JP2008288736A - Transmission apparatus, receiving apparatus, and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信において効率的にマルチキャリア信号の伝送を行う方法に関する。 The present invention relates to a method for efficiently transmitting a multicarrier signal in wireless communication.
近年、無線通信では無線LAN,デジタル放送,移動通信などさまざまな用途でOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)またはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)などのマルチキャリア伝送方式が用いられている。 In recent years, multi-carrier transmission schemes such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) or OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) have been used for various purposes such as wireless LAN, digital broadcasting, and mobile communication in wireless communication.
一般に、無線通信では、通信時の伝搬損失、受信干渉電力等は送受信機の位置関係によって大きく異なる。通常、受信機では、まず伝送信号内に含まれるパイロット信号(パイロットシンボル)を用いてチャネル推定を行い、伝搬路状態を把握する。その後、チャネル推定結果を用いてデータシンボルの復調・復号処理を行うことによって、データ信号を受信する。この際、良好なチャネル推定精度が得られないと、データの復調・復号処理がうまく行えず、受信エラーが多発する。従って、良好なチャネル推定精度を保つことは無線通信において重要である。 In general, in wireless communication, propagation loss, received interference power, and the like during communication vary greatly depending on the positional relationship between the transceivers. In general, a receiver first performs channel estimation using a pilot signal (pilot symbol) included in a transmission signal to grasp a propagation path state. Thereafter, a data signal is demodulated and decoded using the channel estimation result, thereby receiving a data signal. At this time, unless good channel estimation accuracy is obtained, data demodulation / decoding processing cannot be performed well, and reception errors frequently occur. Therefore, maintaining good channel estimation accuracy is important in wireless communication.
現在までのところ、無線通信規格では、フレーム内にパイロット信号が固定的に配置されている。例えば下記非特許文献1に記載された規格では、各パケットは同じパイロット信号配置を用いており、パケットを連続時間フレーム又は複数の連続帯域を用いてパケット伝送を行う場合にも、パイロット信号の配置は変化させない。また、受信機のアンテナ数に関わらず、パケット伝送時のパイロット信号の配置は一定である。さらに、受信機においてパケットの受信誤りが生じた際には、フレーム構成及びパイロット信号配置を変化させること無く、再送を行うこととしている。
Until now, in the wireless communication standard, pilot signals are fixedly arranged in a frame. For example, in the standard described in Non-Patent
また、下記特許文献1に記載の技術では、OFDM信号を送信する際にその受信品質状態に応じてパイロット・データ配置形式を変更する方法が示されている。本手法では、OFDM信号を送信する送信機が受信機で測定された受信品質のフィードバック情報に基づいてOFDM信号のパイロット・データ配置を決定する。その結果、受信品質が劣悪な伝送路でも良好なチャネル推定精度を維持するができ、通信不能となる事態を回避することができることが示されている。
The technique described in
従来の適応的にフレーム構成を変更する方式では、受信側で受信品質測定を行い、その情報を送信側へフィードバックする処理が必要となる。しかしながら、フィードバックを行わなくても適応的なフレーム構成を用いて効率的な信号伝送を行える方式が望まれる。 In the conventional method of adaptively changing the frame configuration, it is necessary to perform a process of measuring reception quality on the reception side and feeding back the information to the transmission side. However, there is a demand for a system that can perform efficient signal transmission using an adaptive frame configuration without performing feedback.
また、最近の無線通信ではパケットを連続的な時間フレーム又は周波数帯に割当てて伝送する場合が多いが、各パケットは同じフレーム構成を用いている。しかし、受信機では最初のパケットではそのパケット内のパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う必要があるのに対し、後続のパケットではその前に伝送されたパケットでのチャネル推定結果の一部を利用できる。従って、パケットの伝送状態によって必要なパイロット信号数の条件は異なる。この点を考慮し、必要に見合ったパイロットシンボル数となるように適応的にフレーム構成を変更して伝送することが、効率を改善する上で重要な課題となる。 Further, in recent wireless communication, packets are often transmitted by being assigned to continuous time frames or frequency bands, but each packet uses the same frame configuration. However, while the receiver needs to perform channel estimation using the pilot symbol in the first packet, the subsequent packet uses a part of the channel estimation result in the previously transmitted packet. it can. Therefore, the conditions for the number of necessary pilot signals differ depending on the transmission state of the packet. Considering this point, it is an important issue to improve the efficiency to transmit by changing the frame configuration adaptively so that the number of pilot symbols meets the necessity.
また、干渉電力の測定に関しても連続パケット伝送時には、前の伝送パケットでの測定結果の一部を利用できる点を考慮すると、適応的なフレーム構成を用いて伝送効率を向上できる可能性がある。従って、高精度な干渉電力測定を実現しつつ高効率な信号伝送を同時に行えるように、適応的にフレーム構成を変更する技術の実現が望まれる。 Further, regarding the measurement of interference power, when continuous packet transmission is performed, it is possible that transmission efficiency can be improved by using an adaptive frame configuration in consideration of the fact that a part of the measurement result of the previous transmission packet can be used. Therefore, it is desired to realize a technique for adaptively changing the frame configuration so that highly efficient signal transmission can be simultaneously performed while realizing highly accurate interference power measurement.
また、パケット伝送では、端末ID,変調方式・符号化率(MCS:Modulation & Coding Scheme)、送信電力レベル、データ量などの制御情報がパケットに付加される場合があるが、連続パケット伝送時には後続パケットは最初のパケットの制御情報の一部を利用できる。従って、連続パケット伝送状態に応じて、適応的に制御情報の形態を変化させる技術の提供が伝送効率を改善する上での重要な課題となる。 In packet transmission, control information such as terminal ID, modulation scheme / coding rate (MCS), transmission power level, and data amount may be added to the packet. The packet can use a part of the control information of the first packet. Therefore, provision of a technique for adaptively changing the form of control information according to the continuous packet transmission state is an important issue in improving transmission efficiency.
また、近年の無線通信では再送制御に際して初送と再送で同じフレーム構成を用いて信号伝送を行っている。しかし、再送パケットのフレーム構成を伝送状態に応じて変化させることにより伝送効率を向上できる場合もあり、適応的にフレーム構成を選定して再送パケットを送信する技術の実現が望まれる。 In recent wireless communication, signal transmission is performed using the same frame configuration for initial transmission and retransmission in retransmission control. However, there are cases where the transmission efficiency can be improved by changing the frame configuration of the retransmission packet according to the transmission state, and it is desired to realize a technique for adaptively selecting the frame configuration and transmitting the retransmission packet.
また、最近では受信機が複数アンテナを用いて信号を受信する環境が多く見られるが、アダプティブアレーアンテナでは受信アンテナ数に応じて最適な合成ウエイトを得るために必要なパイロットシンボル数は異なる。従って、受信機アンテナ数を考慮したフレーム構成の実現が望まれる。 Recently, there are many environments in which a receiver receives signals using a plurality of antennas. However, in an adaptive array antenna, the number of pilot symbols necessary for obtaining an optimum combined weight differs depending on the number of reception antennas. Therefore, it is desired to realize a frame configuration in consideration of the number of receiver antennas.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信側からのフィードバック情報を必要とせずに、パケットの伝送状態や伝送目的、機器の構成などに応じて適用的にフレーム構成を変更し、効率的にデータ伝送を行う送信装置、受信装置および通信システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and does not require feedback information from the receiving side, and appropriately changes the frame configuration in accordance with the packet transmission state, transmission purpose, device configuration, and the like. An object of the present invention is to obtain a transmission device, a reception device, and a communication system that efficiently perform data transmission.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信パケットに含まれるパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うマルチキャリア通信システムにおいて、パイロットシンボルを含んだパケットを生成し、サブバンドの一つまたは複数を使用して送信する送信装置であって、同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が過去のチャネル推定値に基づいて新たに受信したパケットのチャネル推定精度を向上させることができるかどうか、を推測する推測手段と、前記推測手段がチャネル推定精度を向上させることができると判断した場合、向上させることができないと判断した場合に生成するパケットよりもパイロットシンボル数の少ないパケットを生成するパケット生成手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention generates a packet including a pilot symbol in a multicarrier communication system that performs channel estimation using a pilot symbol included in a received packet. A transmission device that uses one or more of the packets, and when a packet is transmitted to the same destination a plurality of times, the reception side device that is the destination newly receives a packet based on the past channel estimation value This is generated when it is determined that the channel estimation accuracy cannot be improved when the estimation unit estimates whether the channel estimation accuracy can be improved and the estimation unit determines that the channel estimation accuracy can be improved. Packet generating means for generating a packet having a smaller number of pilot symbols than the packet. And features.
この発明によれば、送信側は、受信側でのチャネル推定必要なパイロットシンボル数を考慮して、送信信号(パケット)ごとにパイロットシンボル数を決定することとしたので、送信信号のパイロットシンボル数を適応的に変更し、データ伝送効率を向上させることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, the transmission side determines the number of pilot symbols for each transmission signal (packet) in consideration of the number of pilot symbols necessary for channel estimation on the reception side. Can be adaptively changed to improve the data transmission efficiency.
以下に、本発明にかかる送信装置、受信装置および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a transmission device, a reception device, and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明にかかる送信装置を含んだ通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。この通信システムは、送信側の通信装置と受信側の通信装置により構成される。図1では、送信側と受信側の役割を明確に示すため、送信側の通信装置が備える送信装置1,受信側の通信措置が備える受信装置2,を示している。通常は、送信側および受信側の双方の通信装置が送信装置1および受信装置2を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of a communication system including a transmission device according to the present invention. This communication system includes a communication device on the transmission side and a communication device on the reception side. In FIG. 1, in order to clearly show the roles of the transmission side and the reception side, the
送信装置1は、データシンボル生成部11と、パイロットシンボル生成部12と、ヌルシンボル生成部13と、フォーマット決定部14と、送信信号構築部15と、情報格納部16と、制御情報受信部17と、を備える。また、受信装置2は、受信信号分離部21と、データシンボル検出部22と、受信制御部23と、フォーマット識別部24と、情報格納部25と、制御情報受信部26と、を備える。
The
送信装置1において、データシンボル生成部11は、入力された送信データを用いてデータシンボルを生成する。また、パイロットシンボル生成部12,ヌルシンボル生成部13は、フォーマット決定部14からの指定に従い、それぞれ、パイロットシンボル,ヌルシンボルを生成する。
In the
フォーマット決定部14(推測手段)は、情報格納部16が保持している情報に基づいて送信信号の信号フォーマットを決定し、決定内容に従った送信信号を生成するための動作を実行するように、データシンボル生成部11、パイロットシンボル生成部12、ヌルシンボル生成部13および送信信号構築部15に対して指示を行う。
The format determining unit 14 (estimating means) determines the signal format of the transmission signal based on the information held in the
送信信号構築部15(パケット生成手段)は、フォーマット決定部14からの指定に従い、データシンボル生成部11から受け取ったデータシンボル、パイロットシンボル生成部12から受け取ったパイロットシンボルおよびヌルシンボル生成部から受け取ったヌルシンボルをフレーム内に配置して送信信号(パケット)を構築する。 The transmission signal construction unit 15 (packet generation means) receives the data symbol received from the data symbol generation unit 11, the pilot symbol received from the pilot symbol generation unit 12, and the null symbol generation unit in accordance with the designation from the format determination unit 14. Null symbols are arranged in a frame to construct a transmission signal (packet).
情報格納部16は、制御情報受信部17から受け取った情報を保持しておく。制御情報受信部17(情報取得手段)は、対向する受信側の通信装置から送信された制御情報を受信する。
The
また、受信装置2では、受信信号分離部21が、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルを分離させる。データシンボル検出部22(受信手段)は、受信制御部23からの指示に従い、受信信号分離部21から受け取ったデータシンボルに対する受信処理を行う。受信制御部23は、フォーマット識別部24から通知された受信信号の信号フォーマットに適したチャネル推定法,アンテナ間での信号合成法などを決定する。
Moreover, in the
フォーマット識別部24は、情報格納部25が保持している情報に基づいて受信信号の信号フォーマットを識別する。情報格納部25は、パケットの送信状態、受信アンテナ数などの情報を保持する。制御情報受信部26は、対向する送信側の通信装置から送信された制御情報を受信する。
The
図2−1および図2−2は、本実施の形態で使用する信号フォーマット(パイロットシンボル配置)の一例を示す図であり、ガードインターバル(GI)にデータ(Data)が付加されたデータシンボルとパイロットシンボル(Pilot symbol)とにより構成される。なお、網掛け部分がパイロットシンボルを示している。これ以降、本実施の形態では、図2−1に示したフォーマットをフォーマットA、図2−2に示したフォーマットをフォーマットBと呼んで区別する。 FIGS. 2-1 and 2-2 are diagrams illustrating an example of a signal format (pilot symbol arrangement) used in the present embodiment, and a data symbol in which data (Data) is added to a guard interval (GI). It consists of a pilot symbol. A shaded portion indicates a pilot symbol. Hereinafter, in this embodiment, the format shown in FIG. 2-1 is referred to as format A, and the format shown in FIG.
図3および図4は、本実施の形態の送信装置1による信号フォーマットの選定パターン(選定結果)の一例を示す図である。図5および図6は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置(基地局)の動作例を示すフローチャート、受信装置(端末)の動作例を示すフローチャートである。図7および図8は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム上りリンクに適用した場合の送信装置(端末)の動作例を示すフローチャート、受信装置(基地局)のフローチャートである。また、図9−1および図9−2は、本実施の形態で使用する制御信号の構成例を示す図である。
3 and 4 are diagrams illustrating an example of a signal format selection pattern (selection result) by the
以下、図1〜9に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。最近の無線通信ではマルチキャリア伝送方式が広く用いられており、一定時間(たとえば、1ms)単位で、信号伝送するサブキャリア群(以下、サブバンドと呼ぶ)を適応的に選定する方法が考えられている。本手法では、伝搬状態の良いサブバンドを選んで信号伝送することにより、信号伝送を良好に行える利点がある。このような手法は周波数スケジューリングとして知られている。本伝送方式では、特定の送信装置と受信装置の間での信号伝送に用いるサブバンドが時間フレームによって変化する場合もあれば、同じサブバンドを連続時間フレームで継続的に用いる場合もある。 Hereinafter, the signal transmission procedure of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In recent wireless communication, a multicarrier transmission method is widely used, and a method of adaptively selecting a subcarrier group (hereinafter referred to as a subband) for signal transmission in a unit of a certain time (for example, 1 ms) is conceivable. ing. This method has an advantage that signal transmission can be performed satisfactorily by selecting a subband having a good propagation state and transmitting the signal. Such a technique is known as frequency scheduling. In this transmission method, a subband used for signal transmission between a specific transmission device and a reception device may vary depending on a time frame, or the same subband may be continuously used in a continuous time frame.
本実施の形態では、まず送信装置1がマルチキャリア信号を伝送するにあたり、パケットの連続送信状態に応じてパケットの信号フォーマットを適応的に決定する。具体的には、図2−1に示したパイロットシンボルを多く配置した(密度が高い)フォーマットAと、図2−2に示したパイロットシンボルの密度が低いフォーマットBを準備しておき、送信に用いるフォーマットをパケットの送信状態に応じて適応的に選定する。
In the present embodiment, first, when transmitting
図3は、送信装置1による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図であり、同一サブバンドで連続してパケットを伝送する場合の信号フォーマット選定パターンを示している。図3に示したように、本発明にかかる送信装置1では、パケット伝送を開始する第1番目の時間フレームでは高い密度のパイロットシンボルを持つフォーマットAを用いてパケットを伝送する。一方、同じサブバンドで時間的に連続して送信される後続の(2番目以降の)パケットでは、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを用いてパケットを伝送する。これは、1番目のパケットではパケット内に存在するパイロットシンボルのみを用いて受信側(受信装置2)がチャネル推定を行う必要があり、チャネル推定を精度よく行うために多くのパイロットシンボルが必要となるためである。これに対して、その後に連続的に伝送されるパケットでは、1番目のパケットを伝送した時間とチャネル(伝搬路)状態に相関があるため、1番目のパケットでのチャネル推定結果の一部を用いてチャネル推定精度を向上させることが可能である。具体例を示すと、1番目のパケットで推定されたチャネル係数と2番目のパケットで推定されるチャネル係数を適切に重み付け平均することで推定精度を向上できる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern by the
従って、同一サブバンドで連続送信されるパケットの2番目以降のパケットでは、それ以前に伝送されるパケットで行ったチャネル推定結果の一部を利用することにより、所望のチャネル推定精度を得るために必要なパイロットシンボル数を1番目のパケットよりも小さくできる。パイロットシンボル数を小さくすると、その分データ伝送に用いるシンボル数を多くすることができ、効率的な信号伝送が可能となる。このように、送信装置1がパケットの送信状態に応じて信号を送信する際の信号フォーマット(パイロットシンボル数)を適応的に選定することにより、データ伝送効率を向上できる。
Therefore, in order to obtain the desired channel estimation accuracy by using a part of the channel estimation result performed in the packet transmitted before the second and subsequent packets continuously transmitted in the same subband. The required number of pilot symbols can be made smaller than that of the first packet. If the number of pilot symbols is reduced, the number of symbols used for data transmission can be increased correspondingly, and efficient signal transmission is possible. Thus, the data transmission efficiency can be improved by adaptively selecting the signal format (number of pilot symbols) when the
図4は、送信装置1による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図であり、上記図3とは異なる選定パターンを示している。図4は、送信装置1が一つのサブバンド(サブバンド#2)の連続時間フレームで3つのパケットを送信し、また、異なるサブバンド(サブバンド#N)の連続時間フレームで2つのパケットを送信する例を示している。この場合、サブバンド#Nで連続送信する最初のパケットでは、チャネル推定をそのパケット内のみで行う必要があるため、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する。また、後続(2番目)のパケットでは、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a signal format selection pattern by the
図5は、本発明にかかる送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置1(基地局に相当)での制御手順を示している。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a signal format selection procedure when the transmitting
まず、送信装置1(基地局)では、フォーマット決定部14が、各端末(受信装置2)へのパケット伝送に利用するサブバンド(1つに限らない)を決定する(ステップS11)。次に、決定したサブバンドの一つを処理対象として選択し(ステップS12)、選択したサブバンド(対象サブバンド)を直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用したか否かを確認する(ステップS13)。基地局は情報格納部16に直前の時間フレームで各端末へパケット伝送したサブバンド情報を格納しており、フォーマット決定部14は、その情報を参照してステップS13の判定を行う。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用した場合(ステップS13,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS14)。一方、直前の時間フレームで同じ端末への送信に利用していない場合には(ステップS13,No)、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する(ステップS15)。次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップS11で決定したサブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する(ステップS16)。選定が行われていないサブバンドが存在していれば(ステップS16,Yes)、その中の一つを処理対象として再選択し(ステップS17)、上述した処理を実行する(ステップS13→ステップS14またはステップS13→ステップS15)。以降、上記ステップS11で決定したサブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップS11で決定したサブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると(ステップS16,No)、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、基地局は図3,図4に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
First, in the transmission device 1 (base station), the format determination unit 14 determines a subband (not limited to one) used for packet transmission to each terminal (reception device 2) (step S11). Next, one of the determined subbands is selected as a processing target (step S12), and it is confirmed whether or not the selected subband (target subband) has been used for transmission to the same terminal even in the immediately preceding time frame. (Step S13). The base station stores the subband information packet-transmitted to each terminal in the immediately preceding time frame in the
図6は、本発明にかかる送信装置1が送信した信号を受信側で適切に受信するための処理手順の一例を示す図であり、セルラシステム下りリンクに適用した受信装置2(端末に相当)での制御手順を示している。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing procedure for appropriately receiving a signal transmitted by the
まず、受信装置2(端末)では、フォーマット識別部24(パイロットシンボル特定手段)が、制御情報受信部26を介して取得した制御情報からパケットを受信するサブバンドを認識する(ステップS21)。次に、フォーマット識別部24は、直前の時間フレームと現在の時間フレームでの利用サブバンド状態から現在の時間フレームで伝送される信号のフォーマットを識別する(ステップS22)。端末は、情報格納部25に直前の時間フレームで利用したサブバンド情報を格納しており、その情報を参照することにより現在の時間フレームで受信するパケットが連続的に伝送される(直前の時間フレームと同じサブバンドで伝送される)パケットか否かを判別する。連続的に伝送されるパケットの場合にはフォーマットBで伝送されると判断し、それ以外の場合にはフォーマットAで伝送されると判断する。フォーマットを認識すると、認識結果に従い、受信信号分離部21がデータシンボルとパイロットシンボルを分離する。そして、パイロットシンボルを使用して受信制御部23が受信信号のフォーマットに適したチャネル推定方法を決定し(ステップS23)、データシンボル検出部22が受信制御部23での決定結果に従った動作を実行することによりデータパケットを受信する(ステップS24)。なお、受信装置2が複数のアンテナを備える構成の場合、受信制御部23は、上記ステップS23でアンテナ間の信号合成方法も併せて決定する。
First, in the receiving device 2 (terminal), the format identifying unit 24 (pilot symbol specifying means) recognizes a subband that receives a packet from the control information acquired through the control information receiving unit 26 (step S21). Next, the
図9−1および図9−2は、送信装置1から受信装置2へ通知される制御情報の一例を示しており、図9−1に示した例では、次の時間フレームで利用するサブバンド情報(サブバンド番号(1)、サブバンド番号(2)、…)が受信機IDとともに通知対象の受信装置2宛に送付される。受信装置2は、制御情報が示す受信機IDおよびサブバンド番号から、次の時間フレームで利用されるサブバンドとその送信先の受信装置を把握する。図9−2に示した例では、次の時間フレームで利用するサブバンド情報(サブバンド番号(1)、サブバンド番号(2)、…)に加えて、各サブバンドでの信号フォーマット情報(フォーマット(1)、フォーマット(2)、…)も同時に送付される。図9−2のように、信号フォーマット情報が制御情報に含まれる場合、受信装置2は、受信した制御情報から即座に信号フォーマットを認識できるため上述したステップS22の処理を省略できる。
FIGS. 9A and 9B illustrate an example of control information notified from the
図7は、本発明にかかる送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置(端末に相当)での制御手順を示している。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a signal format selection procedure when the
まず、送信装置1(端末)では、パケット伝送に利用するサブバンドの指示を制御情報受信部17経由で基地局(受信装置2)から受信する(ステップS31)。次に、指示された利用サブバンドの一つを処理対象として選択し(ステップS32)、選択したサブバンド(対象サブバンド)を直前の時間フレームでも送信に利用したか否かを確認する(ステップS33)。端末は情報格納部16に直前の時間フレームで送信に利用したサブバンド情報を格納しており、フォーマット決定部14は、その情報を参照してステップS33の判定を行う。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも送信に利用した場合(ステップS33,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS34)。一方、直前の時間フレームで送信に利用していない場合には(ステップS33,No)、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する(ステップS35)。次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップS31で指示された利用サブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する(ステップS36)。選定が行われていないサブバンドが存在していれば(ステップS36,Yes)、その中の一つを処理対象として再選択し(ステップS37)、上述した処理を実行する(ステップS33→ステップS34またはステップS33→ステップS35)。以降、上記ステップS31で指示された利用サブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップS31で指示された利用サブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると(ステップS36,No)、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、端末は図3,図4に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
First, the transmitting device 1 (terminal) receives an instruction of a subband used for packet transmission from the base station (receiving device 2) via the control information receiving unit 17 (step S31). Next, one of the designated use subbands is selected as a processing target (step S32), and it is confirmed whether or not the selected subband (target subband) has been used for transmission even in the immediately preceding time frame (step S32). S33). The terminal stores the subband information used for transmission in the immediately preceding time frame in the
図8は、本発明にかかる送信装置1が送信した信号を受信側で適切に受信するための処理手順の一例を示す図であり、セルラシステム上りリンクに適用した受信装置2(基地局に相当)での制御手順を示している。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a processing procedure for appropriately receiving a signal transmitted by the
まず、受信装置2(基地局)では、フォーマット識別部24が、制御情報受信部26を介して取得した制御情報からパケットを受信するサブバンドを認識する(ステップS41)。なお、基地局が端末に通知したスケジューリング情報を情報格納部25に格納するなどして記憶している場合には、記憶しているスケジューリング情報からパケットを受信するサブバンドを認識するようにしてもよい。
First, in the receiving apparatus 2 (base station), the
次に、フォーマット識別部24は、直前の時間フレームと現在の時間フレームでの利用サブバンド状態から現在の時間フレームで伝送される信号のフォーマットを識別する(ステップS42)。基地局は情報格納部25に直前の時間フレームで利用したサブバンド情報を格納しており、その情報を参照することにより現在の時間フレームで受信するパケットが連続的に伝送される(直前の時間フレームと同じサブバンドで伝送される)パケットか否かを判別する。連続的に伝送されるパケットの場合にはフォーマットBで伝送されると判断し、それ以外の場合にはフォーマットAで伝送されると判断する。フォーマットを認識すると、認識結果に従い、受信信号分離部21がデータシンボルとパイロットシンボルを分離する。そして、パイロットシンボルを使用して受信制御部23が受信信号のフォーマットに適したチャネル推定方法を決定し(ステップS43)、データシンボル検出部22が受信制御部23での決定結果に従った動作を実行することによりデータパケットを受信する(ステップS44)。
Next, the
以上の処理により、送信装置はパケットの連続送信状態に応じて適切なフォーマットでパケットを送信することができる。その結果、直前のチャネル推定結果を利用することにより十分なチャネル推定精度が得られる連続パケット伝送ではパイロットシンボル数を低減することができ、データ伝送効率を向上することができる。なお、ここでは適切なフォーマット選定の一例として、パイロットシンボル数を変化する場合を述べたが、後の実施の形態で述べるようにヌルシンボル、制御情報形式などさまざまな方式でフォーマットを変更することが可能である。従って、パイロットシンボル数の変更は信号伝送フォーマットを変更する一例に過ぎない。また、上記説明では、選択するフォーマットが2種類の場合について説明を行ったが、直前のチャネル推定結果との相関などを考慮して3種類以上の中から選択するようにしてもよい。 Through the above processing, the transmission apparatus can transmit a packet in an appropriate format according to the continuous transmission state of the packet. As a result, the number of pilot symbols can be reduced in continuous packet transmission in which sufficient channel estimation accuracy can be obtained by using the immediately preceding channel estimation result, and the data transmission efficiency can be improved. Here, as an example of selecting an appropriate format, the case of changing the number of pilot symbols has been described. However, the format can be changed by various methods such as a null symbol and a control information format as described later in the embodiment. Is possible. Therefore, changing the number of pilot symbols is only an example of changing the signal transmission format. In the above description, the case where two types of formats are selected has been described. However, it is also possible to select from three or more types in consideration of the correlation with the immediately preceding channel estimation result.
図5〜図8で示したように、本実施の形態はセルラ方式の上りリンクおよび下りリンクの双方に適用できる。また、セルラ方式以外のマルチキャリア伝送を用いるいかなる無線伝送システムに対しても本実施の形態を適用することができる。また、本実施の形態では、一例として周波数スケジューリングを行う無線システムに対して適用する場合について説明を行ったが、連続的にパケット伝送を行ういかなる無線システムにも適用できる。たとえば、全システム帯域でサブバンドが1つのみである場合にも適用可能である。 As shown in FIGS. 5 to 8, this embodiment can be applied to both the uplink and downlink of the cellular system. In addition, the present embodiment can be applied to any wireless transmission system that uses multicarrier transmission other than the cellular system. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a wireless system that performs frequency scheduling has been described as an example. However, the present embodiment can be applied to any wireless system that performs continuous packet transmission. For example, the present invention can also be applied to the case where there is only one subband in the entire system band.
また、ここでは説明の便宜上「連続時間でのパケット伝送」との言葉を用いたが、過去に送信されたパケットに含まれる情報の一部(本実施の形態ではチャネル推定結果)を利用できれば、完全に時間的に連続でなくても(時間領域で隣接していなくても)上述と同様の効果を得ることができる。従って、パケット伝送を行う複数時間フレームのチャネル状態に相関があれば複数時間フレームに時間間隔が存在する場合も同様に本実施の形態を適用できる。たとえば、現在のチャネル状態が2つ前の時間フレームのチャネル状態と相関がある場合、直前(1つ前)の時間フレームの同じサブバンドで同一相手先へ送信されている必要はなく、2つ前の時間フレームで同じサブバンドが使用されていれば、パイロットシンボル密度が低いファーマットを選択できる、など、現在のチャネル状態が、近接したパケットを送信した際のチャネル状態との間で相関があればよい。これは、後述する実施の形態でも同様である。 In addition, here, for convenience of explanation, the term “packet transmission in continuous time” is used. However, if a part of information included in a packet transmitted in the past (channel estimation result in this embodiment) can be used, Even if it is not completely continuous in time (even if it is not adjacent in the time domain), the same effect as described above can be obtained. Therefore, if there is a correlation between channel states of a plurality of time frames in which packet transmission is performed, the present embodiment can be similarly applied even when there are time intervals in the plurality of time frames. For example, when the current channel state is correlated with the channel state of the previous time frame, it is not necessary to transmit to the same destination in the same subband of the immediately previous (previous) time frame. If the same subband is used in the previous time frame, it is possible to select a format with a low pilot symbol density.For example, there is a correlation between the current channel state and the channel state when transmitting a close packet. I just need it. The same applies to the embodiments described later.
また、本実施の形態の信号フォーマット選択制御動作は、送信装置および受信装置が複数のアンテナを用いるMIMO(Multi−Input Multi−Output)システムにも適用可能である。MIMOシステムでは送信装置が複数のアンテナまたは送信ビームから複数の信号を同時に伝送する場合もあるが、この場合、アンテナ又は送信ビームごとに選択制御を行うようにすることで、円滑に信号伝送フォーマットを選定できる。 Further, the signal format selection control operation of the present embodiment is also applicable to a MIMO (Multi-Input Multi-Output) system in which a transmission device and a reception device use a plurality of antennas. In a MIMO system, a transmitting apparatus may transmit a plurality of signals from a plurality of antennas or transmission beams at the same time. In this case, by performing selection control for each antenna or transmission beam, a signal transmission format can be smoothly set. Can be selected.
図10は、空間多重伝送を行うMIMOシステムに対して上述した信号フォーマット選択制御を適用した場合の動作例を示す図である。ここでは、簡単のため、各空間多重伝送における伝送帯域におけるサブバンド数は1としている。このMIMOシステムでは、送信装置が複数の信号を空間多重することも可能であり、各送信ビームにおいて連続的にパケット伝送する場合には、先頭パケットでパイロットシンボル密度の高いフォーマットAを使用し、連続的に送信される後続のパケットでパイロットシンボル密度の低いフォーマットBを使用する。本制御は送信ビームごとに個別に、上記図5〜図8に示した制御を実施することにより実現できる。このように、本実施の形態で示した信号フォーマット選択制御はMIMOチャネルにおいて空間多重伝送する場合にも適用可能である。また、図10ではサブバンド数を1とした場合の構成を示したが、各送信ビームから複数のサブバンドで信号が送信される場合にも、同様に適用できる。 FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example when the above-described signal format selection control is applied to a MIMO system that performs spatial multiplexing transmission. Here, for simplicity, the number of subbands in the transmission band in each spatial multiplexing transmission is set to 1. In this MIMO system, it is also possible for the transmission apparatus to spatially multiplex a plurality of signals. When continuously transmitting packets in each transmission beam, a format A having a high pilot symbol density is used for the first packet, and Format B, which has a low pilot symbol density, is used in subsequent packets transmitted automatically. This control can be realized by executing the control shown in FIGS. 5 to 8 individually for each transmission beam. As described above, the signal format selection control shown in the present embodiment can also be applied to the case of spatial multiplexing transmission in the MIMO channel. Further, FIG. 10 shows a configuration in which the number of subbands is 1. However, the present invention can be similarly applied to a case where signals are transmitted in a plurality of subbands from each transmission beam.
このように、本実施の形態では、1送信信号(データパケット)ごとに、そのフォーマット(パケット内のパイロットシンボル配置)を複数のフォーマットの中から選択し、送信信号を生成することとした。また、フォーマットを選定するにあたり、以前の時間フレームでのパケット送信に利用したサブバンドの状態を確認し、確認の結果、以前の時間フレームでのチャネル推定結果を利用したチャネル推定が可能であると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、1フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。 Thus, in the present embodiment, for each transmission signal (data packet), the format (pilot symbol arrangement in the packet) is selected from a plurality of formats to generate a transmission signal. In addition, when selecting the format, confirm the state of the subband used for packet transmission in the previous time frame, and as a result of confirmation, channel estimation using the channel estimation result in the previous time frame is possible. When judged, a format with a low pilot symbol density was selected. As a result, the number of data symbols transmitted per frame increases, and the data transmission efficiency can be improved.
実施の形態2.
つづいて、実施の形態2について説明する。本実施の形態では、複数のサブバンドを使用して信号伝送する際に他のサブバンドでのチャネル推定結果を利用することによりデータ伝送の効率化を図る送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である(図1参照)。
Next, the second embodiment will be described. In the present embodiment, a transmission device that improves the efficiency of data transmission by using channel estimation results in other subbands when transmitting signals using a plurality of subbands will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) are the same as those in the first embodiment described above (see FIG. 1).
図11は、実施の形態2の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。図12および図13は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置(基地局)の動作例を示すフローチャート、受信装置(端末)の動作例を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern by the transmission apparatus according to the second embodiment. FIG. 12 and FIG. 13 are a flowchart showing an example of operation of a transmitting apparatus (base station) and an example of operation of a receiving apparatus (terminal) when this embodiment is applied to a cellular system downlink.
以下、図11〜13に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。近年のマルチキャリア伝送方式では、信号伝送するサブバンドを適応的に選定する方法が考えられている。その選定方法を使用した場合、複数の連続するサブバンドを選定して信号伝送を行うケースも多く発生するが、隣接するサブバンド間では類似したチャネル状態を有するため、相互の相関を用いてチャネル推定精度を向上できる。 Hereinafter, the signal transmission procedure of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In recent multicarrier transmission systems, a method of adaptively selecting subbands for signal transmission has been considered. When this selection method is used, there are many cases in which signal transmission is performed by selecting a plurality of consecutive subbands. However, since adjacent subbands have similar channel states, channels are correlated using mutual correlation. The estimation accuracy can be improved.
例えば、図11に示すように周波数軸方向に連続するサブバンド#1〜#4を用いて信号伝送する場合、サブバンド#2および#3では隣接する両側のサブバンドでもパケット伝送が行われる。従って、サブバンド#2および#3では隣接する両側のサブバンドでのチャネル推定結果を用いてチャネル推定精度を向上できる。具体的には、まず各サブバンドで独立にチャネル推定を行い、隣接するサブバンドでのチャネル推定結果と適切な重み付け平均化を行うことにより推定精度を向上できる。これに対して、サブバンド群(この例では連続するサブバンド#1〜#4)の両端に位置するサブバンド#1および#4ではチャネル推定において片側のサブバンドでのチャネル推定結果のみしか利用できないため不利となる(両側の推定結果が利用可能な場合と比較して推定精度が落ちる)。従って、両端のサブバンド#1および#4では、サブバンド#2や#3と同じチャネル推定精度を維持するためにより多くのパイロットシンボルを必要とする。
For example, as shown in FIG. 11, when signal transmission is performed using
そこで、本実施の形態では図11に示した例のように複数の連続サブバンドでパケット伝送を行う場合、隣接するサブバンドの使用状況に応じて適応的に信号伝送フォーマットを選定する。たとえば、図11に示したように、サブバンド群の両端のサブバンド(サブバンド#1および#4)ではパイロットシンボル密度の高いフォーマットAを利用した伝送を行い、それ以外(サブバンド#2および#3)ではパイロットシンボル密度の低いフォーマットBを利用した伝送を行う。このように、サブバンド群の両端に位置していないサブバンド(サブバンド#2および#3)におけるパイロットシンボル密度を低くすることにより、その分フレーム内でデータシンボルを多く伝送することができ、データ伝送効率を向上できる。
Therefore, in the present embodiment, when packet transmission is performed in a plurality of continuous subbands as in the example shown in FIG. 11, a signal transmission format is adaptively selected according to the usage status of adjacent subbands. For example, as shown in FIG. 11, transmission using the format A having a high pilot symbol density is performed in the subbands (
図12は、実施の形態2の送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置1(基地局に相当)での制御手順を示している。なお、実施の形態1の基地局による信号フォーマット選定手順(図5参照)と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of a signal format selection procedure when the
送信装置1(基地局)のフォーマット決定部14は、ステップS11およびS12を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド(対象サブバンド)の両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信するか否かを確認する(ステップS13a)。基地局は情報格納部16に各端末への送信に利用するサブバンドの情報を格納しており、フォーマット決定部14は、その情報を参照してステップS13aの判定を行う。そして、両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信する場合(ステップS13a,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS14)。それ以外の場合には(ステップS13a,No)、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する(ステップS15)。以上の処理をステップS11で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、基地局は図11に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
The format determination unit 14 of the transmission device 1 (base station) executes steps S11 and S12 to determine a subband to be used for packet transmission and to select a processing target for format selection. And it is confirmed whether it transmits to the same terminal using the subband of the both sides of the selected subband (target subband) (step S13a). The base station stores information on subbands used for transmission to each terminal in the
一方、受信装置2(端末)では制御信号からパケットの伝送されるサブバンドを認識し、サブバンド情報から送信に利用されるサブバンドの信号フォーマットを識別できる。本制御手順は実施の形態1で説明した図6において時間フレーム情報をサブバンド情報に置き換えれば図6と同じ手順で実行できるため、詳細な記述は省略する。 On the other hand, the receiving device 2 (terminal) can recognize the subband in which the packet is transmitted from the control signal, and can identify the signal format of the subband used for transmission from the subband information. Since this control procedure can be executed by the same procedure as in FIG. 6 if the time frame information is replaced with the subband information in FIG. 6 described in the first embodiment, detailed description is omitted.
図13は、本発明にかかる送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置(端末に相当)での制御手順を示している。なお、実施の形態1の端末による信号フォーマット選定手順(図7参照)と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a signal format selection procedure when the
送信装置1(端末)のフォーマット決定部14は、ステップS31およびS32を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド(対象サブバンド)の両側のサブバンドを送信に利用するか否かを確認する(ステップS33a)。端末は情報格納部36に送信に利用するサブバンドの情報を格納しており、フォーマット決定部34は、その情報を参照してステップS33aの判定を行う。そして、両側のサブバンドを送信に利用する場合(ステップS33a,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS34)。それ以外の場合には(ステップS33a,No)、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する(ステップS35)。以上の処理をステップS31で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、端末は図11に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。 The format determination unit 14 of the transmission apparatus 1 (terminal) executes steps S31 and S32 to determine a subband to be used for packet transmission and to select a processing target for format selection. Then, it is confirmed whether or not subbands on both sides of the selected subband (target subband) are used for transmission (step S33a). The terminal stores information on subbands used for transmission in the information storage unit 36, and the format determination unit 34 refers to the information and performs the determination in step S33a. When the subbands on both sides are used for transmission (step S33a, Yes), format B having a low pilot symbol density is selected (step S34). In other cases (step S33a, No), format A having a high pilot symbol density is selected (step S35). By executing the above processing for all the subbands determined in step S31, the terminal can realize adaptive format selection as shown in FIG.
一方、受信装置2(基地局)では制御信号からパケットの伝送されるサブバンドを認識し、サブバンド情報から送信に利用されるサブバンドの信号フォーマットを識別できる。本制御手順は実施の形態1で説明した図8において時間フレーム情報をサブバンド情報に置き換えれば図6と同じ手順で実行できるため、詳細な記述は省略する。 On the other hand, the receiving apparatus 2 (base station) can recognize the subband in which the packet is transmitted from the control signal, and can identify the signal format of the subband used for transmission from the subband information. Since this control procedure can be executed by the same procedure as in FIG. 6 if the time frame information is replaced with the subband information in FIG. 8 described in the first embodiment, detailed description is omitted.
以上に示すように、連続するサブバンドで信号伝送する場合には、その利用サブバンドに応じてパイロットシンボル密度を変化することにより、データの伝送効率を向上できる。 As described above, when signal transmission is performed in continuous subbands, data transmission efficiency can be improved by changing the pilot symbol density according to the subbands used.
また、ここでは説明の便宜上「連続するサブバンドでのパケット伝送」との言葉を用いたが、過去または同時に送信されたパケットに含まれる情報の一部(本実施の形態ではチャネル推定結果)を利用できれば、完全に時間的に連続でなくても上述と同様の効果を得ることができる。従って、パケット伝送を行う複数サブバンド間にチャネル状態が維持される程度の周波数間隔が存在する場合も同様に本実施の形態を適用できる。 For convenience of explanation, the term “packet transmission in consecutive subbands” is used here. However, a part of information included in a packet transmitted in the past or at the same time (channel estimation result in this embodiment) is used. If it can be used, the same effect as described above can be obtained even if it is not completely continuous in time. Therefore, the present embodiment can be similarly applied to a case where there is a frequency interval enough to maintain the channel state between a plurality of subbands that perform packet transmission.
また、本実施の形態では、MIMOシステムにおいて送信装置が複数のアンテナ又は送信ビームから複数の信号を同時に伝送する場合にも、アンテナ又は送信ビームごとに選択制御を行うようにすることで、円滑に信号フォーマットを選定できる。 Further, in this embodiment, even when a transmission apparatus transmits a plurality of signals simultaneously from a plurality of antennas or transmission beams in a MIMO system, by performing selection control for each antenna or transmission beam smoothly, The signal format can be selected.
このように、本実施の形態では、送信信号のフォーマットを選定するにあたり、隣接するサブバンドの利用状態を確認し、確認の結果、両側のサブバンドも同時に利用されると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、1フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, when selecting the format of the transmission signal, the use state of the adjacent subbands is confirmed, and if it is determined that the subbands on both sides are also used as a result of the confirmation, the pilot symbols A format with low density was selected. As a result, the number of data symbols transmitted per frame increases, and the data transmission efficiency can be improved.
実施の形態3.
つづいて、実施の形態3について説明する。実施の形態2では、連続するサブバンドを利用して送信を行う際に、サブバンド群の両端のサブバンドで同じパイロットシンボル配置のフォーマットを用いたが(図11参照)、それぞれ異なるフォーマット(ただしパイロットシンボル密度は同じ)を用いることもできる。本実施の形態では、両端のサブバンドで異なるフォーマットを用いる場合について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である(図1参照)。
Next,
図14は、実施の形態3の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。図15−1〜図15−4は、本実施の形態で使用する信号フォーマットの一例を示す図であり、網掛け部分がパイロットシンボルを示している。これ以降、本実施の形態では、図15−1〜図15−4に示したフォーマットを、それぞれ、フォーマットA0、フォーマットA1、フォーマットA2、フォーマットA3と呼ぶ。また、図16は、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置(基地局)の動作例を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern by the transmission apparatus according to the third embodiment. FIGS. 15A to 15D are diagrams illustrating an example of a signal format used in the present embodiment, and shaded portions indicate pilot symbols. Hereinafter, in the present embodiment, the formats shown in FIGS. 15-1 to 15-4 are referred to as format A0, format A1, format A2, and format A3, respectively. FIG. 16 is a flowchart showing an operation example of the transmission apparatus (base station) when the present embodiment is applied to the cellular system downlink.
以下、図14〜16に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。実施の形態2で述べたように、チャネル推定精度が問題となるのは、サブバンド群の両端のサブバンドである。これをさらに注意深く見れば、両端のサブバンドの中でもチャネル推定精度が問題となるのは、両端のサブキャリア部分(隣接するサブバンドが利用されていない側のサブキャリア部分)と言える。これは、隣接する片側のサブキャリアでのチャネル推定情報しか利用できず、両側のサブキャリアでのチャネル推定情報を利用できる他のサブキャリアよりも条件的に不利となるためである。
Hereinafter, the signal transmission procedure of the present embodiment will be described with reference to FIGS. As described in
この点を考慮すると、図14に示すように両端のサブバンドでは特にその中でも両端の周波数位置に近いサブキャリアにおいて多くのパイロットシンボル密度を持つように、フォーマットA1,A2を利用する。これにより、チャネル推定精度の劣化を防ぐことができる。ここで、図15−1〜図15−4に示すように、フォーマットA1およびA2はサブバンド内でサブキャリア群を半分に分割すると一方のサブキャリア群で他方のサブキャリア群よりも多くのパイロットシンボル密度を持つように設定される。このようなフォーマットを導入し、図14において両端となるサブキャリア近辺でのパイロットシンボル密度を高めることにより、全サブキャリアで安定したチャネル推定を行える。 Considering this point, the formats A1 and A2 are used so that the subbands at both ends have a large pilot symbol density in the subcarriers close to the frequency positions at both ends as shown in FIG. Thereby, deterioration of channel estimation accuracy can be prevented. Here, as shown in FIGS. 15-1 to 15-4, in formats A1 and A2, when a subcarrier group is divided in half within a subband, one subcarrier group has more pilots than the other subcarrier group. Set to have symbol density. By introducing such a format and increasing the pilot symbol density in the vicinity of the subcarriers at both ends in FIG. 14, stable channel estimation can be performed for all subcarriers.
図16は、実施の形態3の送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置1(基地局に相当)での制御手順を示している。なお、実施の形態1の基地局による信号フォーマット選定手順(図5参照)と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a signal format selection procedure when the
送信装置1(基地局)のフォーマット決定部14は、ステップS11およびS12を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド(対象サブバンド)より高い周波数の隣接のサブバンドでも同じ端末へ送信するか否かを判定し(ステップS13b)、送信する場合「i=1」とし(ステップS13b,Yes、ステップS51)、そうでなければ「i=0」とする(ステップS13b,No、ステップS52)。さらに、対象サブバンドより低い周波数の隣接のサブバンドでも同じ端末へ送信するか否かを判定し(ステップS53)、送信する場合「j=1」とし(ステップS53,Yes、ステップS54)、そうでなければ「j=0」とする(ステップS53,No、ステップS55)。 The format determination unit 14 of the transmission device 1 (base station) executes steps S11 and S12 to determine a subband to be used for packet transmission and to select a processing target for format selection. Then, it is determined whether or not to transmit to the same terminal even in an adjacent subband having a higher frequency than the selected subband (target subband) (step S13b). Step S51), otherwise, “i = 0” is set (Step S13b, No, Step S52). Furthermore, it is determined whether or not transmission is performed to the same terminal even in an adjacent subband having a frequency lower than that of the target subband (step S53), and in the case of transmission, “j = 1” is set (step S53, Yes, step S54). Otherwise, “j = 0” is set (step S53, No, step S55).
その後、上記「i」および「j」の状態に対応したフォーマットを選定する(ステップS56)。この例では、「i=0,j=0」であればフォーマットA0を選択し、「i=1,j=0」であればフォーマットA1を選択する。また、「i=0,j=1」,「i=1,j=1」の場合、それぞれフォーマットA2,フォーマットBを選定する。 Thereafter, a format corresponding to the states of “i” and “j” is selected (step S56). In this example, if “i = 0, j = 0”, the format A0 is selected, and if “i = 1, j = 0”, the format A1 is selected. When “i = 0, j = 1” and “i = 1, j = 1”, format A2 and format B are selected, respectively.
次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップS11で決定したサブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する(ステップS16)。選定が行われていないサブバンドが存在していれば(ステップS16,Yes)、その中の一つを処理対象として再選択し(ステップS17)、上述した処理を実行する。以降、上記ステップS11で決定したサブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップS11で決定したサブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると(ステップS16,No)、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、基地局は図14に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。 Next, whether there are other subbands to be used for packet transmission, that is, whether there are subbands that have not yet been selected for the signal format to be used among the subbands determined in step S11. Are confirmed (step S16). If there is a subband that has not been selected (step S16, Yes), one of them is selected again as a processing target (step S17), and the above-described processing is executed. Thereafter, the processing is continued until the signal format is selected for all the subbands determined in step S11. When the signal format selection is completed for all the subbands determined in step S11 (No in step S16), the signal format selection procedure is ended. Through the above processing, the base station can realize adaptive format selection as shown in FIG.
なお、ここではセルラシステム下りリンクに適用した送信装置(基地局)を一例として示したが、対応する受信装置(端末)の動作、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置(端末)および受信装置(基地局)の動作は、図16と実施の形態1の図6〜図8との組み合わせから容易に類推できるので、その説明は省略する。 In addition, although the transmission apparatus (base station) applied to the cellular system downlink was shown here as an example, the operation of the corresponding receiving apparatus (terminal), the transmission apparatus (terminal) and the receiving apparatus (applied to the cellular system uplink) ( The operation of the base station) can be easily inferred from the combination of FIG. 16 and FIGS. 6 to 8 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
このように本実施の形態では、送信信号のフォーマットを選定するにあたり、隣接するサブバンドの利用状態を確認し、確認の結果、両側のサブバンドも同時に利用されると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。また、サブバンド群の両端では、より外側(端側)に近い領域のサブキャリア密度を高くしたフォーマットを選定することとした。これにより、1フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、上述した実施の形態2の場合と比較してさらにデータ伝送効率を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, when selecting the format of the transmission signal, if the usage state of adjacent subbands is confirmed, and it is determined that the subbands on both sides are simultaneously used as a result of the confirmation, the pilot symbol density We decided to select a format with a low. In addition, at both ends of the subband group, a format in which the subcarrier density in a region closer to the outer side (end side) is increased is selected. As a result, the number of data symbols transmitted per frame increases, and the data transmission efficiency can be further improved as compared with the case of the second embodiment described above.
実施の形態4.
つづいて、実施の形態4について説明する。上述した実施の形態1〜3ではパイロットシンボル密度を変化させた複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定する送信装置について説明した。これに対して、本実施の形態ではパイロットシンボル電力を変化させた複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定する送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である(図1参照)。
Next, the fourth embodiment will be described. In the first to third embodiments described above, the transmission apparatus that adaptively selects a signal format from a plurality of signal formats in which the pilot symbol density is changed has been described. In contrast, in the present embodiment, a transmission apparatus that adaptively selects a signal format from a plurality of signal formats in which pilot symbol power is changed will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) are the same as those in the first embodiment described above (see FIG. 1).
実施の形態1〜3では、チャネル推定を円滑に行うためにパイロットシンボル密度の調整(信号フォーマットの選定)を行った。しかしながら、高いパイロットシンボル電力を用いることでも良好なチャネル推定精度を維持できる。これは、パイロットシンボルの電力が大きいと、受信装置でのパイロットシンボル電力と干渉雑音電力の比が大きくなり、良好なチャネル推定精度を得られるためである。
In
そこで、本実施の形態では図17−1〜図17−4に示すようにパイロットシンボルとデータ信号の送信電力差(電力オフセット)を変化させたフォーマットA0,A1,A2,Bを定義し、パケットの連続伝送状態に応じてフォーマットを選定する。これにより、サブバンド毎に適切なチャネル推定を行うのに必要な電力でパイロットシンボルを送信する。なお、図17−1〜図17−4に示した例では、電力オフセットを3dBとしているが、オフセット値をこれに限定するものではない。後述する実施の形態で使用するオフセット値も同様である。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 17-1 to 17-4, formats A0, A1, A2, and B in which the transmission power difference (power offset) between the pilot symbol and the data signal is changed are defined, and the packet Select the format according to the continuous transmission status. As a result, pilot symbols are transmitted with the power required to perform appropriate channel estimation for each subband. In the example shown in FIGS. 17-1 to 17-4, the power offset is 3 dB, but the offset value is not limited to this. The same applies to the offset values used in the embodiments described later.
また、図17−1〜17−4ではパイロットシンボルの電力オフセットを固定値として設定したが、状態に応じて送信側で自由に設定することもできる。図18は、可変電力オフセットを用いる場合に必要となる送信装置1から受信装置2への制御信号の一例を示す図である。この制御信号は受信機ID、フォーマット情報およびパイロット信号(シンボル)の電力オフセット量αを含んでいる。送信装置1は、図17−1〜図17−4のフォーマットを基準として、パイロットシンボルの送信電力をさらにα[dB]増加させることができ、本制御信号はその伝送状態を受信装置2に通知する。受信装置2は本制御信号から伝送状態を把握してチャネル推定を行う。また、送信装置1は、受信装置2からフィードバックされた受信状態に基づいて電力オフセットαを設定するようにしてもよい。
Further, in FIGS. 17-1 to 17-4, the power offset of the pilot symbol is set as a fixed value, but can be freely set on the transmission side according to the state. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a control signal from the
このように、本実施の形態では、パイロットシンボルの送信電力を適応的に変更できるフレーム構成を用いることによって、チャネル推定に必要なパイロットシンボルの送信電力のみを高めて送信することとした。これにより、従来の固定的なフレーム構成では不要なパイロットシンボルも送信されていたが、本構成を用いてより効率的な信号伝送を行える。 As described above, in this embodiment, by using a frame configuration that can adaptively change the transmission power of pilot symbols, only the transmission power of pilot symbols necessary for channel estimation is increased and transmitted. Thereby, unnecessary pilot symbols are also transmitted in the conventional fixed frame configuration, but more efficient signal transmission can be performed using this configuration.
実施の形態5.
つづいて、実施の形態5について説明する。上述した実施の形態1および2では、連続時間または連続サブバンドを利用したパケット伝送時に信号フォーマットを適応的に選定する送信装置について説明したが、これらを時間周波数の2次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合に拡張できる。本実施の形態では時間周波数の2次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合に、信号フォーマットを適応的に選定する送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である(図1参照)。
Embodiment 5. FIG.
Next, the fifth embodiment will be described. In the first and second embodiments described above, the transmitting apparatus that adaptively selects the signal format at the time of packet transmission using continuous time or continuous subband has been described. However, these are continuously transmitted in a two-dimensional region of time frequency. It can be expanded when transmission is performed. In this embodiment, a transmission apparatus that adaptively selects a signal format when packet transmission is continuously performed in a two-dimensional region of time frequency will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) are the same as those in the first embodiment described above (see FIG. 1).
図19は、実施の形態5の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。また図20は、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置(基地局)の動作例を示すフローチャートである。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern by the transmission apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 20 is a flowchart showing an operation example of the transmission apparatus (base station) when the present embodiment is applied to the cellular system downlink.
以下、図11〜13に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。実施の形態1および2で述べたように、チャネル推定精度が問題となるのは、サブバンド群の両端のサブバンドで送信するパケット、および、同一サブバンドを利用して連続送信する場合の送信開始時のパケット(最初に送信するパケット)である。従って、時間周波数の2次元領域でパケットの連続伝送を行う場合には、送信開始時の両端のサブバンドでパイロットシンボル密度の高い伝送フォーマットを用いて信号伝送することが求められる。この点を考慮すると、図19に示すように送信開始時の両端のサブバンドで多くのパイロットシンボル密度を持つフォーマットAを使用することにより、チャネル推定精度の劣化を防ぐことができる。なお、図19で示したフォーマットAは図2−1に示したフォーマット、Bは図2−2に示したフォーマットである。 Hereinafter, the signal transmission procedure of the present embodiment will be described with reference to FIGS. As described in the first and second embodiments, the channel estimation accuracy becomes a problem because the packets transmitted in the subbands at both ends of the subband group and the transmission in the case of continuous transmission using the same subband. This is the start packet (the first packet to be transmitted). Therefore, when performing continuous transmission of packets in a two-dimensional area of time frequency, it is required to transmit signals using a transmission format having a high pilot symbol density in the subbands at both ends at the start of transmission. Considering this point, as shown in FIG. 19, by using format A having a large pilot symbol density in the subbands at both ends at the start of transmission, it is possible to prevent deterioration in channel estimation accuracy. The format A shown in FIG. 19 is the format shown in FIG. 2-1, and the format B is the format shown in FIG.
図20は、実施の形態5の送信装置1が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置1(基地局に相当)での制御手順を示している。なお、実施の形態1の基地局による信号フォーマット選定手順(図5参照)と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a signal format selection procedure when the
送信装置1(基地局)のフォーマット決定部14は、ステップS11およびS12を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド(対象サブバンド)の両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信するか否かを確認する(ステップS13b)。そして、両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信する場合(ステップS13b,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS14)。一方、両側のサブバンドを利用しない場合(ステップS13a,No)、さらに、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用したか否かを確認する(ステップS61)。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用した場合(ステップS61,Yes)、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する(ステップS14)。一方、直前の時間フレームで同じ端末への送信に利用していない場合には(ステップS61,No)、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する(ステップS15)。以上の処理をステップS11で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、基地局は図19に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。 The format determination unit 14 of the transmission device 1 (base station) executes steps S11 and S12 to determine a subband to be used for packet transmission and to select a processing target for format selection. And it is confirmed whether it transmits to the same terminal using the subband of the both sides of the selected subband (target subband) (step S13b). Then, when transmitting to the same terminal using the subbands on both sides (step S13b, Yes), format B having a low pilot symbol density is selected (step S14). On the other hand, when the subbands on both sides are not used (step S13a, No), it is further confirmed whether or not the target subband is used for transmission to the same terminal even in the immediately preceding time frame (step S61). Then, when the target subband is used for transmission to the same terminal even in the immediately preceding time frame (step S61, Yes), a format B having a low pilot symbol density is selected (step S14). On the other hand, if it is not used for transmission to the same terminal in the immediately preceding time frame (No in step S61), format A having a high pilot symbol density is selected (step S15). By executing the above processing for all the subbands determined in step S11, the base station can realize adaptive format selection as shown in FIG.
なお、ここではセルラシステム下りリンクに適用した送信装置(基地局)を一例として示したが、対応する受信装置(端末)の動作、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置(端末)および受信装置(基地局)の動作は、図20と実施の形態1の図6〜図8との組み合わせから容易に類推できるので、その説明は省略する。 In addition, although the transmission apparatus (base station) applied to the cellular system downlink was shown here as an example, the operation of the corresponding receiving apparatus (terminal), the transmission apparatus (terminal) and the receiving apparatus (applied to the cellular system uplink) ( The operation of the base station) can be easily inferred from the combination of FIG. 20 and FIG. 6 to FIG.
また、ここでは、実施の形態1や2で使用したフォーマットAおよびB(図2−1および図2−2参照)の2種類を用いたが、実施の形態3や4で示したフォーマット(図15−2、図15−3、図17−2および図17−3参照)を本実施の形態に適用することもできる。 Here, the two formats A and B (see FIGS. 2-1 and 2-2) used in the first and second embodiments are used, but the formats shown in the third and fourth embodiments (FIG. 2) are used. 15-2, FIG. 15-3, FIG. 17-2, and FIG. 17-3) can also be applied to this embodiment.
このように、本実施の形態では、時間周波数の2次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合、サブバンド群の両端かつ送信開始時のパケット以外ではパイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、1フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, when continuously transmitting packets in a two-dimensional region of time frequency, a format having a low pilot symbol density is selected except for packets at both ends of the subband group and at the start of transmission. did. As a result, the number of data symbols transmitted per frame increases, and the data transmission efficiency can be improved.
実施の形態6.
つづいて、実施の形態6の送信装置について説明する。本実施の形態ではパイロットシンボルの送信電力設定に関して、上述した実施の形態4と異なる例について説明する。送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Next, the transmission apparatus according to the sixth embodiment will be described. In the present embodiment, an example different from the above-described fourth embodiment will be described regarding the transmission power setting of pilot symbols. The configuration of the transmitting device and the configuration of the communication partner (receiving device) are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、実施の形態4で使用した図17−1の代わりに図21−1または図21−2に示すようにサブキャリアの両端およびパケットの送信開始時間と終了時間の近辺で送信電力の高いフレーム構成をフォーマットA0として用いる。これは、電力オフセットが0dBのパイロットシンボルの位置では周辺のパイロットシンボルを用いて良好なチャネル推定を行いやすい反面、電力オフセットが3dBのパイロットシンボルの位置では利用できる周辺のパイロットシンボルが限られるためである。
In this embodiment, instead of FIG. 17-1 used in
なお、図21−1,図21−2のフォーマットは連続パケット伝送時のみに限らず、単一のパケット伝送を行う際にも適用できる。従来のフレームでは、パイロットシンボルは単一の送信電力で送信されたが、本フレーム構成ではパケットを伝送する時間周波数領域においてパイロットシンボルの電力を低減することにより、チャネル推定に必要とされるパイロットシンボル電力のみを送信する。その結果、不要なパイロットシンボルの送信電力を低減でき、周辺機器への干渉を低減することで伝送効率を向上できる。 21A and 21B can be applied not only to continuous packet transmission but also to single packet transmission. In conventional frames, pilot symbols are transmitted with a single transmission power, but in this frame configuration, pilot symbols required for channel estimation are reduced by reducing the power of pilot symbols in the time-frequency domain for transmitting packets. Send power only. As a result, transmission power of unnecessary pilot symbols can be reduced, and transmission efficiency can be improved by reducing interference with peripheral devices.
またここでは、パケットを伝送する時間周波数領域においてパイロットシンボルの電力を低減する場合の例について説明したが、同様にパイロットシンボル密度を低くする方法も可能である。 Although an example in which the pilot symbol power is reduced in the time-frequency domain for transmitting a packet has been described here, a method of reducing the pilot symbol density is also possible.
実施の形態7.
つづいて、実施の形態7について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Embodiment 7 FIG.
Next, Embodiment 7 will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
実施の形態1〜6ではパケット受信時に良好なチャネル推定を維持するためのフレーム構成について述べたが、受信装置では干渉電力測定も重要となる。干渉電力測定結果は、信号の復号時または複数アンテナでの信号合成ウエイト決定時に主に用いられる。 In the first to sixth embodiments, the frame configuration for maintaining a good channel estimation at the time of packet reception has been described, but interference power measurement is also important in the receiving apparatus. The interference power measurement result is mainly used when decoding a signal or determining a signal combining weight with a plurality of antennas.
干渉電力測定はパイロットシンボルを用いて行うこともできるが、その他の有効な手法として信号を伝送しないヌルシンボル(Null symbol、送信電力0のシンボル)をパケット内に挿入し、容易に周辺からの干渉電力を測定する方法もある。図22−1および図22−2は、ヌルシンボルを挿入した信号フォーマットの一例を示す図である。例えば、図22−1において「0」は送信電力が0であるヌルシンボルの位置を表しており、ヌルシンボルをパケットの時間周波数領域でランダムに配置する。受信装置は信号フォーマットに関する情報からヌルシンボルの配置を認識し、ヌルシンボル位置で受信される電力を観測することによって、容易に周辺からの干渉電力を測定することができる。 Interference power measurement can be performed using pilot symbols, but as another effective method, a null symbol that does not transmit a signal (null symbol, a symbol with zero transmission power) is inserted into the packet, and interference from the surroundings can be easily performed. There is also a method of measuring power. FIG. 22-1 and FIG. 22-2 are diagrams illustrating an example of a signal format in which a null symbol is inserted. For example, in FIG. 22-1, “0” represents the position of the null symbol where the transmission power is 0, and the null symbol is randomly arranged in the time frequency domain of the packet. The receiving apparatus can easily measure the interference power from the surroundings by recognizing the arrangement of the null symbols from the information on the signal format and observing the power received at the null symbol position.
通常、パケットを連続サブバンドまたは連続時間フレームで同一サブバンドを使用して伝送する場合には、干渉電力レベルにも相関があり、隣接するサブバンドまたは時間フレームで測定された干渉電力の一部を用いて対象パケットでの干渉電力の測定精度を向上させることができる。たとえば、隣接サブバンドまたは時間フレームで測定された干渉電力測定値と対象パケットで独自に測定した干渉電力測定値を適切に重み付け加算して平均化することで、測定精度を向上できる。 Typically, when packets are transmitted using the same subband in consecutive subbands or continuous time frames, the interference power level is also correlated, and some of the interference power measured in adjacent subbands or time frames Can be used to improve the measurement accuracy of the interference power in the target packet. For example, the measurement accuracy can be improved by appropriately weighting and adding the interference power measurement value measured in the adjacent subband or time frame and the interference power measurement value uniquely measured in the target packet.
従って、連続パケット伝送時には、実施の形態1〜5で説明したパイロットシンボル密度または電力オフセットが異なるフォーマットの中から適応的に選択する信号送信手順と同様に、ヌルシンボルに関しても適応的に設定されたフォーマットを用いることで効率的な信号伝送が可能となる。なお、本実施の形態の受信装置が備えるフォーマット識別部24がヌルシンボル特定手段に相当する。
Therefore, at the time of continuous packet transmission, the null symbol is adaptively set in the same manner as the signal transmission procedure in which the pilot symbol density or power offset is adaptively selected from the formats described in the first to fifth embodiments. By using the format, efficient signal transmission becomes possible. Note that the
図22−1および図22−2は、その具体例を示す図であり、ヌルシンボル密度の異なる2つのフォーマットAとBを用意し、実施の形態1、2および5で述べたフォーマット選定手順と同様のアルゴリズムを用いて適切なフォーマットを選定することで、良好な干渉電力測定を維持しつつ高い信号伝送効率を達成できる。 FIGS. 22-1 and 22-2 are diagrams showing specific examples. Two formats A and B having different null symbol densities are prepared, and the format selection procedure described in the first, second, and fifth embodiments is as follows. By selecting an appropriate format using a similar algorithm, high signal transmission efficiency can be achieved while maintaining good interference power measurement.
このように、本実施の形態では、ヌルシンボルをデータシンボル領域へランダムに挿入し、またヌルシンボル密度が異なる複数の信号フォーマットを適応的に使用してデータ伝送を行うこととした。これにより、干渉電力測定精度を維持しつつ高い信号伝送効率が達成できる。 Thus, in this embodiment, null symbols are randomly inserted into the data symbol area, and data transmission is performed by adaptively using a plurality of signal formats having different null symbol densities. Thereby, high signal transmission efficiency can be achieved while maintaining interference power measurement accuracy.
実施の形態8.
つづいて、実施の形態8について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Next, an eighth embodiment will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
実施の形態1〜7では、パイロットシンボル、ヌルシンボルの状態が異なる複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定し、パケット毎にフォーマットを変更する送信装置について説明したが、この他にもフォーマットの変更にはさまざまな形態がある。本実施の形態では、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。 In the first to seventh embodiments, the transmission apparatus that adaptively selects a signal format from a plurality of signal formats having different states of pilot symbols and null symbols and changes the format for each packet has been described. There are various forms of format changes. In this embodiment, a method for reducing the amount of control information during continuous packet transmission and selection of a packet transmission format associated with the reduction of control information will be described.
最近の無線通信ではマルチキャリア伝送方式が広く用いられており、一定時間(たとえば、1ms)単位で、伝搬状態のよいサブバンドを適応的に選定して信号伝送するスケジューリングなどの方法が考えられている。下りリンクで本方式を用いる場合、基地局は端末ごとにサブバンドを選定し、パケット伝送を行う。この際、基地局は端末に利用サブバンド情報を通知するが、その通知方法にもさまざまな方法がある。 In recent wireless communication, a multi-carrier transmission method is widely used, and a method such as scheduling for adaptively selecting a subband having a good propagation state in units of a certain time (for example, 1 ms) is considered. Yes. When using this method in the downlink, the base station selects a subband for each terminal and performs packet transmission. At this time, the base station notifies the terminal of the usage subband information, and there are various notification methods.
上記利用サブバンド情報の通知方法の一つとして、サブバンドで伝送されるパケットのヘッダに制御情報を記述し、端末は各パケットの制御情報に含まれる端末IDを検出して、自己の端末IDである場合にパケットを受信する方法がある。このような方法は例えば、文献「原,川端,段,関口,”周波数スケジューリングMC-CDMにおけるフレーム構成と制御方法に関する検討”,RCS2002-130,July,2002.」に記載されている。 As one method of notifying the usage subband information, the control information is described in the header of the packet transmitted in the subband, and the terminal detects the terminal ID included in the control information of each packet and detects its own terminal ID. There is a method of receiving a packet when Such a method is described, for example, in the document “Hara, Kawabata, Dan, Sekiguchi,“ Study on Frame Configuration and Control Method in Frequency Scheduling MC-CDM ”, RCS2002-130, July, 2002.”.
上記文献に記載された方式を利用する場合、パケットは、たとえば図23のような構成をとる。このパケットは、受信機IDおよびMCSを含んだ制御情報部(制御情報フィールド)がプリアンブル部に挿入されている。制御情報部は、パケットの中で固定的に設定される。 In the case of using the method described in the above document, the packet has a configuration as shown in FIG. In this packet, a control information part (control information field) including a receiver ID and MCS is inserted in the preamble part. The control information part is fixedly set in the packet.
受信装置は、パケットに含まれる受信機IDをチェックし、自己のIDと一致する場合にはそのパケット(データ)を受信する。このように、制御情報部にある受信機IDをチェックすることにより、自分宛のパケットを判別して受信できる。従来、この制御情報部は各パケットにおいて固定的に設定するようにしていたが、本実施の形態ではパケットの伝送状態に応じて可変シンボル数を持つ制御情報部を設定する。 The receiving apparatus checks the receiver ID included in the packet, and receives the packet (data) if it matches the own ID. Thus, by checking the receiver ID in the control information section, it is possible to determine and receive a packet addressed to itself. Conventionally, this control information part is fixedly set in each packet, but in this embodiment, a control information part having a variable number of symbols is set according to the transmission state of the packet.
図24は、本実施の形態の送信装置1による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、連続する時間フレームを利用してパケット伝送を行う場合の例を示している。図24に示したように、送信を開始する先頭のパケットはパイロットシンボル密度が高いフォーマットAを使用する。この先頭のパケットは、送信開始に当たり必要となる詳細な制御情報(継続時間フレーム識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続時間フレーム数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部)を含んでいる。ここで、継続時間フレーム識別ビットは、送信開始の先頭パケットでは「0」となり、連続的な時間フレームを用いてパケット伝送する際の後続のパケットでは「1」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern, a signal format, and control information arranged in a packet by the
一方、先頭のパケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットBを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続時間フレーム識別ビット、差分制御情報(図24の例では「MCS差分」と表記している)を含む。なお、各パケットは、先頭パケットではないため、継続時間フレーム識別ビットは「1」となる。また、差分制御情報は前の時間フレームで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばMCSのレベルが1上昇した場合には「+1」、1つ下降した場合には「−1」となる。 On the other hand, each packet transmitted following the first packet uses format B having a low pilot symbol density. The control information part included in these packets includes a duration frame identification bit and difference control information (indicated as “MCS difference” in the example of FIG. 24). Since each packet is not the head packet, the duration frame identification bit is “1”. The difference control information is a signal representing a difference from the control information used in the previous time frame. For example, “+1” when the MCS level increases by 1, “−1” when it decreases by one. It becomes.
MCSは多くのレベルが用意されるが、連続パケット伝送時には前の時間フレームとチャネル状態が類似しているため、MCSは類似したMCSレベルで送信される。そのため、差分制御情報として表すことで、少ないビット数の制御情報として通知できる。また、図24ではMCS差分情報のみを差分制御情報として示したが、その他に送信電力レベルの差分情報などさまざまな制御情報を伝送できる。 Although many levels of MCS are prepared, since the channel state is similar to the previous time frame during continuous packet transmission, the MCS is transmitted at a similar MCS level. Therefore, it can be notified as control information with a small number of bits by expressing it as difference control information. In FIG. 24, only the MCS difference information is shown as difference control information, but various control information such as transmission power level difference information can be transmitted.
図25は、本実施の形態の送信装置1がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置1は、実施の形態1で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部14が図5に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部15へ通知され、送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容に基づいて図25に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部15の動作を以下に示す。
FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the
パケット構築動作を開始した送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットAのパケットかどうかを判断する(ステップS71)。フォーマットAのパケット(すなわち送信開始パケット)を構築する場合(ステップS71,Yes)、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットを「0」とする(ステップS72)。次に、初期制御情報(継続時間フレーム識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続時間フレーム数など)を記述し(ステップS73)、さらに、構築するパケットのフォーマット(この場合フォーマットA)に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する(ステップS74)。これに対して、フォーマットA以外のパケットを構築する場合には(ステップS71,No)、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットを「1」とする(ステップS75)。次に、構築中のパケットに対して時間領域で直前に位置するパケットの制御情報(MCS情報)に対する差分情報を制御情報部に記述し(ステップS76)、さらに、構築するパケットのフォーマット(この場合フォーマットB)に従いデータシンボルを挿入してパケットを生成する(ステップS77)。以上の処理を繰り返すことにより時間領域で連続するデータパケットを構築していく。なお、フォーマットAとBでは制御情報ビット数は異なるが、図26に示したような手順で受信動作を行うことにより、受信側で可変ビットを識別できるので実用上問題ない。
The transmission
つづいて、本実施の形態の受信装置2が送信装置1からの信号を受信するための手順を図26に基づいて説明する。図26は、実施の形態8の受信装置2による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。まず受信装置2のフォーマット識別部24(フォーマット特定手段,判断手段)は、受信したパケットの制御情報部に含まれる継続時間フレーム識別ビットを検出し(ステップS81)、この識別ビットが「1」かどうかを確認する(ステップS82)。識別ビットが「0」の場合(ステップS82,No)、受信機IDのアドレスが自己のIDと一致するか否か確認する(ステップS83)。確認の結果、自己のIDと一致している場合(ステップS83,Yes)、データシンボル検出部22が当該パケット(受信処理の対象パケット)に含まれている初期制御情報を使用して対象パケット(対象パケットに含まれるデータ)を受信する(ステップS84)。これに対して、受信機IDと自己のIDが一致しない場合には(ステップS83,No)、対象パケットを受信しない(ステップS86)。
Subsequently, a procedure for the
一方、上記継続時間フレーム識別ビットが「1」の場合(ステップS82,Yes)、前時間フレームでのパケットが自分宛か否か、すなわち直前の時間フレームで自分宛のパケットを受信したか否かを確認する(ステップS85)。前時間フレームでのパケットが自分宛の場合(ステップS85,Yes)、データシンボル検出部22が、前時間フレームでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する(ステップS87)。具体的には、対象パケット内の差分制御情報を確認し、前時間フレームで利用した制御情報を必要に応じて更新し、更新後の制御情報を利用して対象パケットを受信する。なお、制御情報を更新した場合には、以降の受信処理のために保持しておく。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合(ステップS85,No)、対象パケットを受信しない(ステップS86)。
On the other hand, if the duration frame identification bit is “1” (step S82, Yes), whether the packet in the previous time frame is addressed to itself, that is, whether the packet addressed to itself is received in the immediately preceding time frame. Is confirmed (step S85). When the packet in the previous time frame is addressed to itself (step S85, Yes), the data
このような一連の手順により、受信装置2は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットAとBで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、同一サブバンドを利用して継続的に伝送されるパケットではフォーマットBを用いてビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、フォーマットBのパケットではフォーマットAのパケットよりも多くのデータシンボルを伝送できる。また、フォーマットBのパケットでは受信機IDを含んでいないが、前の時間フレームで送信されたパケットと宛先が同じであることを少ないビット数で表すことで、受信装置はパケットの宛先を認識できる。
Through such a series of procedures, the receiving
このように、本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態1などと比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。 As described above, in this embodiment, the control information is adaptively configured while adaptively changing the density of pilot symbols according to the transmission state of the packet. In comparison, packet transmission can be performed with higher transmission efficiency.
なお、上記説明では制御情報を適応的に構成する制御とパイロットシンボル密度を適応的に変化させる制御を組み合わせた場合の例について述べたが、実施の形態4のパイロットシンボル電力を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。また、実施の形態7のヌルシンボル密度を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。
In the above description, an example in which control for adaptively configuring control information and control for adaptively changing the pilot symbol density has been described. However, the pilot symbol power in
実施の形態9.
つづいて、実施の形態9について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Embodiment 9 FIG.
Subsequently, Embodiment 9 will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、上述した実施の形態8とは異なる手順を用いて行う、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。 In the present embodiment, a method for reducing the amount of control information during continuous packet transmission and selection of a packet transmission format accompanying the reduction in control information, which are performed using a procedure different from that in the above-described eighth embodiment, will be described.
実施の形態8では連続時間フレームでパケットを伝送する場合を例として制御情報を適応的に構成する手順について説明したが、連続サブバンドを用いて信号伝送する場合にも、制御情報を適応的に構成し、制御情報量を低減できる。 In the eighth embodiment, the procedure for adaptively configuring control information has been described by taking the case of transmitting packets in continuous time frames as an example. However, the control information is also adaptively transmitted when signals are transmitted using continuous subbands. The amount of control information can be reduced.
図27は、本実施の形態の送信装置1による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、連続するサブバンドでパケット伝送を行う場合の例を示している。図27に示したように、連続サブバンドの中で最も周波数が高い(または低い)位置に存在するパケットではパイロットシンボル密度が高いフォーマットA0を使用する。フォーマットA0のパケットは、パケット伝送に必要となる詳細な制御情報(継続サブバンド識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続サブバンド数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部)を含んでいる。ここで、継続サブバンド識別ビットは、周波数の最も高い(または低い)位置に存在するパケットでは「0」となり、周波数領域での先頭パケットであることを示す。先頭パケット以外のパケットでは、継続サブバンド識別ビットが「1」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern, a signal format, and control information arranged in a packet by the
一方、周波数領域での先頭パケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットBを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続サブバンド識別ビット、差分制御情報(MCS差分情報)を含む。なお、各パケットは、周波数領域での先頭パケットではないため、継続サブバンド識別ビットは「1」となる。また、差分制御情報は前のパケットで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばMCSのレベルが1上昇した場合には「+1」、1つ下降した場合には「−1」となる。 On the other hand, format B having a low pilot symbol density is used for each packet transmitted following the first packet in the frequency domain. The control information part included in these packets includes a continuation subband identification bit and difference control information (MCS difference information). Since each packet is not the head packet in the frequency domain, the continuation subband identification bit is “1”. The difference control information is a signal representing a difference from the control information used in the previous packet. For example, when the MCS level is increased by 1, “+1” is obtained, and when the MCS level is lowered, “−1” is obtained. Become.
MCSは多くのレベルが用意されるが、周波数上での連続パケット伝送時には隣接するサブバンドとチャネル状態が類似しているため、連続パケットは類似したMCSレベルで送信される。そのため、差分制御情報として表すことで、少ないビット数の制御情報として通知できる。また、図27ではMCS差分情報のみを差分制御情報として示したが、その他に送信電力レベルの差分情報などさまざまな制御情報を伝送できる。 Although many levels of MCS are prepared, since continuous channel transmission is similar in channel state to adjacent subbands during continuous packet transmission on the frequency, continuous packets are transmitted at similar MCS levels. Therefore, it can be notified as control information with a small number of bits by expressing it as difference control information. In FIG. 27, only the MCS difference information is shown as difference control information, but various control information such as transmission power level difference information can be transmitted.
また、周波数領域上の先頭パケットの他方の端に位置するパケット(同一時間フレーム内の周波数が最も低いパケット)はフォーマットA1を使用する。このフォーマットA1は、フォーマットA0と同様に高いパイロットシンボル密度を含む。一方で、制御情報に関しては、フォーマットBと同じく継続サブバンド識別ビット「1」と差分制御情報を含む。 Further, the format A1 is used for a packet (a packet having the lowest frequency in the same time frame) located at the other end of the top packet on the frequency domain. This format A1 includes a high pilot symbol density like the format A0. On the other hand, as with the format B, the control information includes the continuation subband identification bit “1” and the difference control information.
図28は、本実施の形態の送信装置1がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置1は、実施の形態2で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部14が図12に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部15へ通知され、送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容に基づいて図28に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部15の動作を以下に示す。
FIG. 28 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the
パケット構築動作を開始した送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットA0のパケットかどうかを判断する(ステップS91)。フォーマットA0のパケット(すなわち周波数領域の先頭パケット)を構築する場合(ステップS91,Yes)、制御情報部を構成する継続サブバンド識別ビットを「0」とする(ステップS92)。次に、初期制御情報(継続サブバンド識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続時間フレーム数など)を記述し(ステップS93)、さらに、構築するパケットのフォーマット(この場合フォーマットA0)に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する(ステップS94)。これに対して、フォーマットA0以外のパケットを構築する場合には(ステップS91,No)、制御情報部を構成する継続サブバンド識別ビットを「1」とする(ステップS95)。次に、生成済みの隣接パケットの制御情報(MCS情報)に対する差分情報を制御情報部に記述し(ステップS96)、さらに、構築するパケットのフォーマット(この場合フォーマットBまたはA1)に従いデータシンボルを挿入してパケットを生成する(ステップS97)。以上の処理を繰り返すことにより周波数領域上で連続するデータパケットを構築していく。なお、フォーマットA0と他のフォーマット(A1,B)では制御情報ビット数は異なるが、図29に示したような手順で受信動作を行うことにより、受信側で可変ビットを識別できるので実用上問題ない。
The transmission
つづいて、本実施の形態の受信装置2が送信装置1からの信号を受信するための手順を図29に基づいて説明する。図29は、実施の形態9の受信装置2による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。まず受信装置2は、周波数の高い(または低い)パケットを処理対象として選択し(ステップS101)、その制御情報部に含まれる継続サブバンド識別ビットが「1」かどうかを確認する(ステップS102)。識別ビットが「0」の場合(ステップS102,No)、受信機IDのアドレスが自己のIDと一致するか否か確認する(ステップS103)。確認の結果、自己のIDと一致している場合(ステップS103,Yes)、当該パケット(受信処理の対象パケット)に含まれている初期制御情報を使用して対象パケット(対象パケットに含まれるデータ)を受信する(ステップS104)。これに対して、受信機IDと自己のIDが一致しない場合には(ステップS103,No)、対象パケットを受信しない(ステップS105)。
Next, a procedure for the
一方、上記継続サブバンド識別ビットが「1」の場合(ステップS102,Yes)、その前に確認した隣のサブバンドのパケットが自分宛か否か、すなわち隣のサブバンドで自分宛のパケットを受信したか否かをチェックする(ステップS106)。隣のサブバンドのパケットが自分宛の場合(ステップS106,Yes)、隣のサブバンドでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する(ステップS107)。具体的には、対象パケット内の差分制御情報を確認し、隣接サブバンドでパケットを受信した際に利用した制御情報を必要に応じて更新し、更新後の制御情報を利用して対象パケットを受信する。なお、制御情報を更新した場合には、以降の受信処理のために保持しておく。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合(ステップS106,No)、対象パケットを受信しない(ステップS106)。このような一連の手順を周波数の高い順(または低い順)に全てのサブバンドに対して行う(ステップS108、S109)。順番は、フォーマットA0のパケットを最初に処理するような順番とする。全てのサブバンドに対して処理を実行すると(ステップS108,Yes)、動作を終了する。 On the other hand, if the continuation subband identification bit is “1” (step S102, Yes), whether or not the packet of the adjacent subband confirmed before is addressed to itself, that is, the packet addressed to itself in the adjacent subband is It is checked whether or not it has been received (step S106). If the packet of the adjacent subband is addressed to itself (step S106, Yes), the target packet is determined using the control information used when the packet is received in the adjacent subband and the difference control information in the target packet. Receive (step S107). Specifically, the difference control information in the target packet is confirmed, the control information used when receiving the packet in the adjacent subband is updated as necessary, and the target packet is updated using the updated control information. Receive. When the control information is updated, it is retained for subsequent reception processing. On the other hand, when the packet in the previous time frame is not addressed to itself (No in step S106), the target packet is not received (step S106). Such a series of procedures is performed for all subbands in the order of higher frequency (or lower order) (steps S108 and S109). The order is such that the packet of format A0 is processed first. When the process is executed for all the subbands (Yes in step S108), the operation is terminated.
このような一連の手順により、受信装置2は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットA0と他のフォーマットで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、継続的に伝送されるパケットではビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、先頭パケット(フォーマットA0のパケット)よりも多くのデータシンボルを伝送できる。また、フォーマットA以外のパケットでは受信機IDを含んでいないが、隣のサブバンドで送信されたパケットと同じ宛先であることを示すことで、受信装置はパケットの宛先を認識できる。
Through such a series of procedures, the receiving
このように、本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態2などと比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。 As described above, in this embodiment, the control information is adaptively configured while adaptively changing the density of pilot symbols in accordance with the transmission state of the packet. In comparison, packet transmission can be performed with higher transmission efficiency.
なお、上記説明では制御情報を適応的に構成する制御とパイロットシンボル密度を適応的に変化させる制御を組み合わせた場合の例について述べたが、実施の形態4のパイロットシンボル電力を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。また、実施の形態7のヌルシンボル密度を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。
In the above description, an example in which control for adaptively configuring control information and control for adaptively changing the pilot symbol density has been described. However, the pilot symbol power in
実施の形態10.
つづいて、実施の形態10について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Subsequently,
実施の形態9では、先頭のパケットの場合は初期制御情報を受信側へ通知し、連続伝送パケット(先頭以外のパケット)の場合には、差分制御情報を受信側へ通知するようにしていた。すなわち、先頭パケットか否かにより通知される制御情報が決まっていた。しかしながら、パケットの状態(先頭パケットか否か)によらず独立に、初期制御情報と差分制御情報を適応的に切り替えることも可能である。 In the ninth embodiment, the initial control information is notified to the receiving side in the case of the leading packet, and the differential control information is notified to the receiving side in the case of continuous transmission packets (packets other than the leading packet). That is, the control information to be notified is determined depending on whether or not it is the head packet. However, it is also possible to adaptively switch between the initial control information and the difference control information independently of the packet state (whether it is the leading packet).
図30−1および図30−2は、実施の形態10で使用する制御情報の構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態では、上述した実施の形態8で使用した継続時間フレーム識別ビットや実施の形態10で使用した継続サブバンド識別ビットに代えて「制御情報形式識別ビット」が付加された構成の制御情報を使用する。この制御情報形式識別ビットは、初期制御情報と差分制御情報とを識別するためのビットである。このビットが「0」であれば初期制御情報を表し、単独パケットでも動作する制御情報が後続する領域へ記述される。また「1」であれば、差分制御情報を表し、他のパケットの制御情報に対する差分情報が記述される。差分制御情報では、相対的な差のみをビットとして通知することで、制御量を低減できる。 30-1 and 30-2 are diagrams illustrating a configuration example of control information used in the tenth embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, a “control information format identification bit” is added instead of the duration frame identification bit used in the eighth embodiment and the continuous subband identification bit used in the tenth embodiment. Control information of the configured configuration is used. This control information format identification bit is a bit for identifying the initial control information and the difference control information. If this bit is “0”, it represents initial control information, and control information that operates even with a single packet is described in the subsequent area. If it is “1”, it represents differential control information, and differential information for the control information of other packets is described. In the difference control information, the control amount can be reduced by notifying only the relative difference as a bit.
このように、図30−1および30−2のフォーマットを用いれば、制御情報形式の変更を、先頭または連続パケット伝送とは独立に選定できる。例えば、連続パケット伝送状態であっても、制御情報が大きく変更される場合には、先頭以外のパケットでも初期制御情報を送信できる。また、異なる例として、チャネル状態は過去のパケットと相関が無くても、制御情報に関しては過去のパケットと大きな相関がある場合もある。この場合、チャネル推定に関しては先頭パケットとして扱われるが、制御情報に関しては過去のパケットに対する差分情報として表すことができるため、制御量を削減できる。 As described above, if the formats of FIGS. 30-1 and 30-2 are used, the change of the control information format can be selected independently of the head or continuous packet transmission. For example, even in the continuous packet transmission state, when the control information is largely changed, the initial control information can be transmitted even with a packet other than the head packet. As another example, even if the channel state has no correlation with the past packet, the control information may have a large correlation with the past packet. In this case, the channel estimation is handled as the head packet, but the control information can be expressed as difference information with respect to the past packet, so that the control amount can be reduced.
このように、本発明では過去に送信されたパケットの付随情報(チャネル推定値、干渉電力、制御情報など)との相関を利用して、現在のパケットの付随情報を得るために必要なフォーマットを決定する。すなわち、上述した実施の形態および後述する実施の形態で述べる「連続伝送」とは、広い意味で「付随情報が過去のパケットと相関を有する状態」に相当する。 As described above, in the present invention, the format necessary for obtaining the accompanying information of the current packet is obtained using the correlation with the accompanying information (channel estimation value, interference power, control information, etc.) of the packet transmitted in the past. decide. That is, “continuous transmission” described in the above-described embodiment and the embodiment described later corresponds to a “state in which accompanying information has a correlation with a past packet” in a broad sense.
従って、各実施の形態では無線通信環境におけるマルチキャリア伝送について説明を行っているが、有線通信におけるパケット伝送においても、制御情報をそれ以前のパケットとの相関に応じて適応的に絶対値または相対値(差分値)で表現することにより、制御情報量を低減できる。 Accordingly, in each embodiment, multi-carrier transmission in a wireless communication environment has been described. However, even in packet transmission in wired communication, control information is adaptively set to an absolute value or relative value according to the correlation with a previous packet. The amount of control information can be reduced by expressing the value (difference value).
実施の形態11.
つづいて、実施の形態11について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Embodiment 11 FIG.
Next, Embodiment 11 will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、上述した実施の形態8,9とは異なる手順を用いて行う、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。 In the present embodiment, a method for reducing the amount of control information during continuous packet transmission and selection of a packet transmission format that accompanies the reduction in control information, which are performed using procedures different from those in the eighth and ninth embodiments, will be described.
実施の形態7,8では連続時間フレームまたは連続サブバンドでパケットを伝送する場合を例として制御情報を適応的に構成する手順について説明したが、時間周波数の2次元領域で連続的にパケット伝送する場合にも、制御情報を適応的に構成し、制御情報量を低減できる。 In the seventh and eighth embodiments, the procedure for adaptively configuring the control information has been described taking the case of transmitting packets in continuous time frames or continuous subbands as an example. However, packets are continuously transmitted in a two-dimensional region of time frequency. Even in this case, it is possible to adaptively configure the control information and reduce the amount of control information.
図31は、実施の形態11の送信装置1による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、時間周波数の2次元領域で連続パケット伝送を行う場合の例を示している。図31に示したように、連続伝送されるパケットの中で時間的に最も早くかつ最も周波数の高い(または低い)位置に存在するパケットでは、パイロットシンボル密度が高いフォーマットA0を使用する。フォーマットA0のパケットは、パケット伝送に必要となる詳細な制御情報(継続時間フレーム識別ビット、継続サブバンド識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続サブバンド数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部)を含んでいる。ここで、継続時間フレーム識別ビットは、送信開始の先頭パケットでは「0」となり、連続的な時間フレームを用いてパケット伝送する際の後続のパケットでは「1」となる。また、継続サブバンド識別ビットは、周波数の最も高い(または低い)位置に存在するパケットでは「0」となり、周波数領域での先頭パケットであることを示す。周波数領域での先頭パケット以外のパケットでは、継続サブバンド識別ビットが「1」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a signal format selection pattern, a signal format, and control information arranged in a packet by the
一方、周波数領域での先頭パケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットBを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続時間フレーム識別ビット、継続サブバンド識別ビット、差分制御情報(MCS差分情報)を含む。なお、フォーマットがA0の先頭パケットと同一時間フレーム上のパケットでは、継続時間フレーム識別ビットは「0」、継続サブバンド識別ビットは「1」となる。また、差分制御情報は、前のパケットで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばMCSのレベルが1上昇した場合には「+1」、1つ下降した場合には「−1」となる。このように、パケット伝送開始時間フレームにおけるパケット(先頭パケットと同一時間フレーム上のパケット)は、全て継続時間フレーム識別ビットと継続サブバンド識別ビットを有する。 On the other hand, format B having a low pilot symbol density is used for each packet transmitted following the first packet in the frequency domain. The control information part included in these packets includes a duration frame identification bit, a continuation subband identification bit, and difference control information (MCS difference information). In a packet on the same time frame as the first packet having the format A0, the duration frame identification bit is “0” and the duration subband identification bit is “1”. The difference control information is a signal representing a difference from the control information used in the previous packet. For example, when the MCS level is increased by 1, “+1” is obtained, and when the MCS level is lowered, “−1” is obtained. It becomes. Thus, all packets in the packet transmission start time frame (packets on the same time frame as the first packet) have a duration frame identification bit and a duration subband identification bit.
次に、後続の時間フレームで継続的に伝送されるパケットでは、制御情報部に継続時間フレーム識別ビット「1」を有し、継続サブバンド識別ビットは有さない。これは、時間フレームでのパケット伝送に連続性があり、前時間フレームでのパケットの制御情報を基準に処理を進めるため、サブバンドにおける連続性は特に情報として必要としないためである。 Next, in a packet that is continuously transmitted in subsequent time frames, the control information portion has a duration frame identification bit “1” and no continuation subband identification bit. This is because there is continuity in packet transmission in the time frame, and the processing proceeds based on the control information of the packet in the previous time frame, so continuity in the subband is not particularly required as information.
図32は、実施の形態11の送信装置1がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置1は、実施の形態2で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部14が図20に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部15へ通知され、送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容に基づいて図32に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部15の動作を以下に示す。
FIG. 32 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the
パケット構築動作を開始した送信信号構築部15は、フォーマット決定部14からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットA0のパケットかどうかを判断する(ステップS111)。フォーマットA0のパケット(すなわち先頭時間フレームにおける最も周波数の高い(または低い)位置に存在する先頭パケット)を構築する場合(ステップS111,Yes)、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットおよび継続サブバンド識別ビットをともに「0」とする(ステップS112)。次に、初期制御情報(継続サブバンド識別ビット、受信機ID、MCS情報、データ量、継続時間フレーム数など)を記述し(ステップS113)、さらに、構築するパケットのフォーマット(この場合フォーマットA0)に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する(ステップS114)。
The transmission
一方、フォーマットA0以外のパケットを構築する場合には(ステップS111,No)、さらに、構築するパケットがフォーマットB0またはA1のパケットかどうかを判断する(ステップS115)。フォーマットA1またはB0のパケット(すなわち先頭時間フレーム上の先頭パケット以外のパケット)を構築するのであれば(ステップS115,Yes)、継続時間フレーム識別ビットを「0」とし、継続サブバンド識別ビットを「1」とする(ステップS116)。次に、生成済みの隣接パケットの制御情報(MCS情報)に対する差分情報を制御情報部に記述し(ステップS117)、さらに、構築するパケットのフォーマット(フォーマットB0またはA1)に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する(ステップS118)。 On the other hand, when a packet other than the format A0 is constructed (step S111, No), it is further determined whether the packet to be constructed is a packet of the format B0 or A1 (step S115). If a packet of format A1 or B0 (that is, a packet other than the first packet on the first time frame) is constructed (step S115, Yes), the duration frame identification bit is set to “0” and the continuation subband identification bit is set to “0”. 1 "(step S116). Next, the difference information with respect to the control information (MCS information) of the generated adjacent packet is described in the control information section (step S117), and a data symbol is added according to the format of the packet to be constructed (format B0 or A1). A packet is generated (step S118).
また、フォーマットB0またはA1以外のパケットを構築する場合には(ステップS115,No)、継続時間フレーム識別ビットを「1」とする(ステップS119)。次に、次に、構築中のパケットに対して時間領域で直前に位置するパケットの制御情報(MCS情報)に対する差分情報を制御情報部に記述し(ステップS120)、さらに、構築するパケットのフォーマットに従いデータシンボルを付加してパケットを生成する(ステップS121)。このような手順により、送信装置1ではフォーマットに応じた制御情報の記述を行える。以上の処理を繰り返すことにより時間周波数領域で連続するデータパケットを構築していく。
When constructing a packet other than the format B0 or A1 (step S115, No), the duration frame identification bit is set to “1” (step S119). Next, difference information for the control information (MCS information) of the packet located immediately before in the time domain with respect to the packet being constructed is described in the control information section (step S120), and the format of the packet to be constructed Then, a data symbol is added to generate a packet (step S121). With this procedure, the
つづいて、本実施の形態の受信装置2が送信装置1からの信号を受信するための手順を図3に基づいて説明する。図33は、実施の形態11の受信装置2による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。なお、実施の形態9の基地局による信号フォーマット選定手順(図29参照)と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
Subsequently, a procedure for the
まず受信装置2は、周波数の高い(または低い)パケットを処理対象として選択し(ステップS101)、その制御情報部に含まれる継続時間フレーム識別ビットが「1」かどうかを確認する(ステップS131)。識別ビットが「0」の場合(ステップS131,No)、さらに、継続サブバンド識別ビットが「1」かどうかを確認する(ステップS102)。ステップS103〜S107は、実施の形態9の図29に示した同一ステップ番号の処理と同様である。
First, the receiving
一方、上記ステップS131で継続時間フレーム識別ビットが「1」であると判断した場合(ステップS131,Yes)、前時間フレームでのパケットが自分宛か否か、すなわち直前の時間フレームで自分宛のパケットを受信したか否かを確認する(ステップS132)。前時間フレームでのパケットが自分宛の場合(ステップS132,Yes)、前時間フレームでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する(ステップS133)。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合(ステップS132,No)、対象パケットを受信しない(ステップS105)。なお、ステップS132およびS133の処理は、それぞれ実施の形態8の図26に示したステップS85、S87と同じ処理である。 On the other hand, if it is determined in step S131 that the duration time frame identification bit is “1” (step S131, Yes), whether or not the packet in the previous time frame is addressed to itself, that is, addressed to itself in the immediately previous time frame. It is confirmed whether or not a packet has been received (step S132). When the packet in the previous time frame is addressed to itself (step S132, Yes), the target packet is received using the control information used when the packet is received in the previous time frame and the difference control information in the target packet. (Step S133). On the other hand, if the packet in the previous time frame is not addressed to itself (No in step S132), the target packet is not received (step S105). Note that the processes in steps S132 and S133 are the same processes as steps S85 and S87 shown in FIG. 26 of the eighth embodiment, respectively.
上記一連の手順を周波数の高い順(または低い順)に全てのサブバンドに対して実行すると(ステップS108,Yes)、動作を終了する。 When the above-described series of procedures is executed for all subbands in the order of high frequency (or low order) (step S108, Yes), the operation ends.
このような一連の手順により、受信装置2は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットA0と他のフォーマットで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、時間または周波数領域で継続的に伝送されるパケットではビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、先頭パケット(フォーマットA0のパケット)よりも多くのデータシンボルを伝送できる。このように、パケットの伝送状態に応じて制御情報を適応的に構成することにより、高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。
Through such a series of procedures, the receiving
本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態5と比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。 In the present embodiment, since the control information is adaptively configured while adaptively changing the density of pilot symbols in accordance with the transmission state of the packet, compared with the above-described fifth embodiment, Packet transmission can be performed with high transmission efficiency.
なお、実施の形態1〜11で述べた全ての適応的なフォーマット選定は、受信装置から送信装置へのフィードバック情報を必要としない利点がある。 Note that all the adaptive format selections described in the first to eleventh embodiments have an advantage that feedback information from the receiving apparatus to the transmitting apparatus is not required.
実施の形態12.
つづいて、実施の形態12について説明する。本実施の形態では実施の形態1〜11で述べた適応的なフォーマット選定に加えて、受信装置から受信品質情報をフィードバックして、フォーマット選定を行う場合の動作について説明する。
Embodiment 12 FIG.
Next, the twelfth embodiment will be described. In this embodiment, in addition to the adaptive format selection described in
図34は、実施の形態12の送信装置および受信装置の構成例を示す図である。本実施の形態では、受信装置が受信品質を測定し、受信品質情報を送信装置にフィードバックする。受信品質情報はパイロットシンボルを用いて測定しても良いし、過去に伝送されたパケットの受信状態に基づいて測定してもかまわない。送信装置は、フィードバックされた受信品質情報とパケットの連続伝送状態の双方を考慮したうえで、適切なフォーマット選定を行う。具体的には、連続パケット伝送時の後続パケットであっても、受信品質情報が不良の場合には後続パケットの標準的なフォーマットよりもパイロットシンボル密度の高いフォーマットを用いる。また、受信品質情報が十分良い場合には、後続パケットの標準的なフォーマットよりもパイロットシンボル密度の低いフォーマットを用いる。また、送信装置はフォーマット情報を受信装置に通知する。受信装置はフォーマット情報を認識し、認識したフォーマットに従ってパケットを受信する。 FIG. 34 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission device and a reception device according to the twelfth embodiment. In the present embodiment, the reception apparatus measures reception quality and feeds back reception quality information to the transmission apparatus. The reception quality information may be measured using pilot symbols, or may be measured based on the reception status of packets transmitted in the past. The transmission apparatus selects an appropriate format in consideration of both the received reception quality information and the continuous transmission state of packets. Specifically, even in the subsequent packets at the time of continuous packet transmission, if the reception quality information is poor, a format having a higher pilot symbol density than the standard format of the subsequent packets is used. When the reception quality information is sufficiently good, a format having a pilot symbol density lower than the standard format of the subsequent packet is used. Further, the transmission device notifies the reception device of the format information. The receiving device recognizes the format information and receives the packet according to the recognized format.
このように、本実施の形態では、連続パケット伝送状態に加えて、受信装置からの受信品質情報を用いてフォーマット選定を行うこととしたので、受信状態に応じてさらに適切なフォーマットの選定を行うことができる。 As described above, in this embodiment, since the format selection is performed using the reception quality information from the receiving apparatus in addition to the continuous packet transmission state, a more appropriate format is selected according to the reception state. be able to.
実施の形態13.
つづいて、実施の形態13について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成は上述した実施の形態1と同様である。
Next,
本実施の形態では、パケット伝送状態に応じて信号伝送フォーマットを変更する場合の再送制御法について説明する。実施の形態1〜11ではパケットの伝送状態に応じて利用する伝送フォーマット及び制御情報を適応的に構築したが、その結果伝送できるデータシンボル数は利用するフォーマットに応じて変化する。送信装置は送信すべき全データを各フォーマットのもつデータシンボル数に合わせて区切ってパケットを生成し、複数のパケットとして送信する。この際、一度目のパケットが受信装置で正確に受取れずに誤りを生じる場合もある。この場合、無線通信では再送制御に従い、送信装置は再度パケット伝送を行うが、再送時のパケットのフォーマットは初送時のパケットのフォーマットと同じとは限らない。従って、初送と再送パケットでは利用できるデータシンボル数が異なる場合も存在する。本実施の形態はこのような異なるデータシンボル数をもつフォーマットでの再送制御法を示すものである。 In this embodiment, a retransmission control method when changing the signal transmission format according to the packet transmission state will be described. In the first to eleventh embodiments, the transmission format and control information to be used are adaptively constructed according to the packet transmission state. As a result, the number of data symbols that can be transmitted varies depending on the format to be used. The transmitting device generates a packet by dividing all data to be transmitted according to the number of data symbols of each format, and transmits the packet as a plurality of packets. At this time, the first packet may not be accurately received by the receiving device, and an error may occur. In this case, in wireless communication, the transmission apparatus performs packet transmission again according to retransmission control, but the packet format at the time of retransmission is not necessarily the same as the packet format at the time of initial transmission. Therefore, there are cases where the number of usable data symbols differs between the initial transmission and the retransmission packet. This embodiment shows a retransmission control method in a format having such different numbers of data symbols.
図35は、実施の形態13における再送制御動作の一例を示す図である。図35に示した例では、送信装置は初送動作では、適応的に選定したパケットのフォーマットに従いQ1データシンボル(Q1個のデータシンボルを含んだデータパケット)を伝送する。そして、受信装置でパケットの受信誤りが発生した場合には、NACK信号が送信装置へ返送される。送信装置は、NACK信号を受信するとQ2データシンボルを用いて再度データを伝送する。この際、本実施の形態ではパケット伝送状態に応じてパケットのフォーマットを適応的に変更するため、Q1とQ2が同数になるとは限らない。しかし、以下で示すように一種のハイブリッドARQ(Hybrid ARQ)を用いて伝送を行うことにより、異なるデータシンボル数に対応して再送制御を行うことができる。 FIG. 35 is a diagram illustrating an example of a retransmission control operation in the thirteenth embodiment. In the example shown in FIG. 35, in the initial transmission operation, the transmission apparatus transmits Q1 data symbols (data packets including Q1 data symbols) according to the adaptively selected packet format. When a packet reception error occurs in the receiving device, a NACK signal is returned to the transmitting device. When the transmitting apparatus receives the NACK signal, the transmitting apparatus transmits data again using the Q2 data symbol. At this time, in this embodiment, since the format of the packet is adaptively changed according to the packet transmission state, Q1 and Q2 are not necessarily the same number. However, by performing transmission using a kind of hybrid ARQ (Hybrid ARQ) as described below, it is possible to perform retransmission control corresponding to different numbers of data symbols.
図36は、実施の形態13における再送制御を示す送信装置での信号生成過程を示した図であり、情報源はJビットで構成されるとする。初送では符号化器において符号化率r1の符号化を行い、符号化後のJ/r1ビットを得る。次に、決められた変調方式に応じてビットをI(Inphase)位相とQ(Quadrature)位相にマッピングして、変調されたQ1シンボルとする。ここで、変調後にQ1シンボルが得られるように符号化率r1、変調方式および情報源Jビットは適切に設定される。
FIG. 36 is a diagram showing a signal generation process in the transmission apparatus showing the retransmission control in
また、初送パケットが受信装置で正確に受取れず誤りが発生した場合、送信装置は、再送パケットを構築するにあたり、初送と同じ情報源Jビットを符号化器に入力して符号化率r2の符号化を行い、符号化後のJ/r2ビットを得る。次に、決められた変調方式に応じてビットをI位相とQ位相にマッピングして、変調されたQ2シンボルとする。ここで、変調後にQ2シンボルが得られるように符号化率r2および変調方式は適切に設定される。 When the initial transmission packet cannot be accurately received by the receiving apparatus and an error occurs, the transmission apparatus inputs the same information source J bit as that of the initial transmission to the encoder when constructing the retransmission packet, and the coding rate r2 To obtain J / r2 bits after encoding. Next, the bits are mapped to the I phase and the Q phase according to the determined modulation method to obtain a modulated Q2 symbol. Here, the coding rate r2 and the modulation scheme are appropriately set so that the Q2 symbol is obtained after the modulation.
ただし、Q2シンボルが初送時のQ1シンボルと完全に一致する符号化率r2および変調方式が見つからない場合には、Q2シンボルよりもやや少ないデータシンボルへの変換を行っても構わない。この場合、Q2シンボルのうち未使用のシンボルは送信時にブランク(送信なし)とする。このように、符号化率r2および変調方式を適切に設定することにより、情報源をQ2シンボルとして再送することができる。 However, if a coding rate r2 and modulation scheme that completely match the Q2 symbol with the Q1 symbol at the time of initial transmission cannot be found, conversion to a data symbol slightly smaller than the Q2 symbol may be performed. In this case, unused symbols of the Q2 symbols are blanked (no transmission) during transmission. Thus, by appropriately setting the coding rate r2 and the modulation scheme, the information source can be retransmitted as a Q2 symbol.
なお、r2と変調方式の組合せはQ1とQ2の関係によって決定されるが、これらをあらかじめQ1,Q2に対して一意に設定されるように決めておいても構わない。この場合、受信装置はQ1,Q2の値が与えられれば、一意に再送パケットの符号化率R2、変調方式を認識できる。他の方法として、符号化率R2、変調方式は送信装置から受信装置へ制御信号として伝送しても構わない。 The combination of r2 and the modulation scheme is determined by the relationship between Q1 and Q2, but these may be determined in advance so as to be uniquely set for Q1 and Q2. In this case, if the values of Q1 and Q2 are given, the receiving apparatus can uniquely recognize the retransmission packet coding rate R2 and modulation scheme. As another method, the coding rate R2 and the modulation method may be transmitted as a control signal from the transmission apparatus to the reception apparatus.
図37は、実施の形態13の再送制御における受信装置での信号受信過程を示した図である。なお、初送パケットの受信過程は一般的な処理と同じであるため示していない。受信装置は再送パケットを受信すると、変調方式を認識し、その認識に基づきIQデマッピングを行い、J/r2シンボルに変換する。同様に、初送のパケットのデータシンボルは、初送時にQIデマッピングによりJ/r1シンボルに変換されており、メモリに蓄積されている。受信装置はメモリに蓄積された初送のJ/r1シンボルを呼び出し、再送のJ/r2シンボルとつなげた後、符号化率(r1-1+r2-1)-1の復号器に入力して復号を行い、Jビットを得る。このとき、受信装置では低い符号化率で信号の復号を行うことができ、初送と再送を合成したハイブリッドARQにより高い成功確率で信号を受信できる。最後に、一般的な手法に従いCRCに基づくエラーチェックを行い、パケットが誤り無く受信できたか否かを判定する。パケットが誤り無く受信できた場合には送信装置にACK信号をフィードバックし、受信成功を通知する。パケット受信に誤りが生じた場合には、NACK信号を送信して再送を要求する。 FIG. 37 is a diagram illustrating a signal reception process in the reception device in the retransmission control according to the thirteenth embodiment. Note that the reception process of the initial transmission packet is not shown because it is the same as general processing. When receiving the retransmission packet, the receiving apparatus recognizes the modulation scheme, performs IQ demapping based on the recognition, and converts it into a J / r2 symbol. Similarly, the data symbols of the initial transmission packet are converted to J / r1 symbols by QI demapping at the initial transmission and stored in the memory. The receiver calls the first transmission J / r1 symbol stored in the memory, connects it to the retransmitted J / r2 symbol, and inputs it to the decoder with the coding rate (r1 -1 + r2 -1 ) -1 for decoding. To obtain the J bit. At this time, the receiving apparatus can decode the signal at a low coding rate, and can receive the signal with high success probability by hybrid ARQ in which the initial transmission and the retransmission are combined. Finally, an error check based on CRC is performed according to a general method, and it is determined whether or not the packet has been received without error. If the packet can be received without error, an ACK signal is fed back to the transmitting apparatus to notify the reception success. If an error occurs in packet reception, a NACK signal is transmitted to request retransmission.
このような一連の処理により、本実施の形態では初送と再送パケットの持つデータシンボル数Q1とQ2が異なる場合にも符号化率r2および変調方式を調整しつつ再送制御を行うことができる。本制御では、初送と再送の変調方式が必ずしも同じである必要は無く、異なる変調方式を用いて再送を行うこともできる。この場合にも、IQでマッピングの後に、初送と再送の受信信号をまとめて復号を行うことにより、良好な受信性能を実現することができる。 According to this series of processing, in this embodiment, retransmission control can be performed while adjusting the coding rate r2 and the modulation scheme even when the number of data symbols Q1 and Q2 of the initial transmission and retransmission packets are different. In this control, the modulation schemes for initial transmission and retransmission are not necessarily the same, and retransmission can be performed using different modulation schemes. In this case as well, it is possible to realize good reception performance by performing decoding by collectively receiving the first transmission signal and the retransmission signal after mapping by IQ.
以上のように、適応的なフレーム構成を用いつつ、再送時の符号化率r2および変調方式を適切に設定することで、再送制御を円滑に行うことが可能となる。 As described above, retransmission control can be performed smoothly by appropriately setting the coding rate r2 and the modulation scheme at the time of retransmission while using an adaptive frame configuration.
実施の形態14.
つづいて、実施の形態14について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先(受信装置)の構成はアンテナ構成を除いて上述した実施の形態1と同様である。
Embodiment 14 FIG.
Subsequently, Embodiment 14 will be described. The configuration of the transmission device and the configuration of the communication partner (reception device) of the present embodiment are the same as those of the above-described first embodiment except for the antenna configuration.
本実施の形態では、受信装置のアンテナ数に応じてパケットの伝送フォーマットを変更する場合信号伝送法について説明する。なお、本実施の形態は単一のパケット伝送にも適用でき、連続パケット伝送である必要は無い。 In the present embodiment, a signal transmission method will be described in the case where the packet transmission format is changed according to the number of antennas of the receiving apparatus. The present embodiment can also be applied to single packet transmission and does not have to be continuous packet transmission.
近年の無線通信では、受信装置が複数のアンテナを用いて信号を受信し、複数アンテナ間で信号合成を行うことで、受信品質を向上するアレーアンテナ技術が広く用いられている。代表的な信号合成法としてはMMSE(Minimum Mean Square Error)合成法が知られており、本合成法では干渉除去を行いつつ希望信号を高品質に合成できる。 In recent wireless communication, an array antenna technique is widely used in which a receiving apparatus receives signals using a plurality of antennas and performs signal synthesis between the plurality of antennas to improve reception quality. As a typical signal synthesis method, a MMSE (Minimum Mean Square Error) synthesis method is known. In this synthesis method, a desired signal can be synthesized with high quality while removing interference.
通常、MMSE合成法ではパイロットシンボルの位置に存在する受信信号を用いて合成ウエイトを算出する。例えば、Mアンテナを備える受信装置での受信信号をM×1受信ベクトルx(p)=hs(p)+z(p)と表す。ここで、z(p)はM×1干渉雑音ベクトル、hはM×1チャネル応答ベクトル、s(p)はパイロットシンボルまたはデータ信号を表す。MMSE合成法ではs(p)のパイロットシンボル部を用いてM×1ウエイトvを次式(1)で計算する。 Usually, in the MMSE combining method, a combined weight is calculated using a received signal existing at the position of a pilot symbol. For example, a received signal at a receiving device including an M antenna is represented as M × 1 received vector x (p) = hs (p) + z (p). Here, z (p) represents an M × 1 interference noise vector, h represents an M × 1 channel response vector, and s (p) represents a pilot symbol or a data signal. In the MMSE synthesis method, M × 1 weight v is calculated by the following equation (1) using the pilot symbol part of s (p).
ここで、p0はパイロットシンボル数、Hは転置共役、*は複素共役を表す。受信装置では、受信信号に対してウエイト乗算を行い、合成出力y(p)=vHx(p)を得る。 Here, p 0 represents the number of pilot symbols, H represents a transposed conjugate, and * represents a complex conjugate. The receiving apparatus performs weight multiplication on the received signal to obtain a combined output y (p) = v H x (p).
理想的な合成ウエイトはp0→∞によって与えられるが、実際には有限個のパイロットシンボルp0を用いる必要がある。理想ウエイト利用時に得られる合成出力での平均SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)をΓ、現実のウエイト利用時に得られる合成出力での平均SINRをΓ0とすると、Γ0/Γによってウエイト収束の度合いを確かめることができる。このウエイト収束の詳細は例えば文献「Y.Hara,“Weight convergence analysis of adaptive array antennas based on SMI algorithm”, IEEE Trans. On Wireless Commun., Vol.2, issue 4, pp. 749--757, July 2003.」などに示されており、基本的にアンテナ数が大きくなるにつれウエイト収束は遅くなる。この様子を理解するため、図38に受信装置アンテナ数がM=2,4,6,8、Γ0=15とした場合のΓ0/Γとパイロットシンボル数p0の関係をシミュレーションにより計算した結果を示す。概算として、のΓ0/Γ=−1dBを実現するためにアンテナ数Mの3〜5倍程度のパイロットシンボル数が必要と言われている。このように、受信装置では受信アンテナ数に応じて合成ウエイト演算に必要となるパイロットシンボル数は変化する。
The ideal synthesis weight is given by p 0 → ∞, but in practice it is necessary to use a finite number of pilot symbols p 0 . If the average SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) at the combined output obtained when using the ideal weight is Γ, and the average SINR at the combined output obtained when using the actual weight is Γ 0 , weight convergence is achieved by Γ 0 / Γ. You can check the degree. Details of this weight convergence can be found in, for example, the document “Y. Hara,“ Weight convergence analysis of adaptive array antennas based on SMI algorithm ”, IEEE Trans. On Wireless Commun., Vol.2,
そこで、本実施の形態の送信装置は、受信装置のアンテナ数Mに応じてパケット内で伝送するパイロットシンボル数を適応的に決定する。具体的には、図39−1に示すように、アンテナ数が少ない場合には、パイロットシンボル密度の低いフォーマットBを選定する。また、図39−2に示すように、アンテナ数が多い場合には、パイロットシンボル密度の高いフォーマットAを選定する。例えば、図2−1,2−2,15−1〜15−4に示すフォーマットA,Bを用いることができる。また、パイロットシンボル電力が大きいほどウエイト収束は良好となるので、図17−1〜17−4に示すようにパイロットシンボル電力を変えるフォーマットを用いても構わない。 Therefore, the transmission apparatus according to the present embodiment adaptively determines the number of pilot symbols to be transmitted in the packet according to the number M of antennas of the reception apparatus. Specifically, as shown in FIG. 39-1, when the number of antennas is small, format B having a low pilot symbol density is selected. Also, as shown in FIG. 39-2, when the number of antennas is large, format A having a high pilot symbol density is selected. For example, formats A and B shown in FIGS. 2-1, 2-2, 15-1 to 15-4 can be used. Also, the larger the pilot symbol power, the better the weight convergence. Therefore, a format for changing the pilot symbol power as shown in FIGS. 17-1 to 17-4 may be used.
また、文献「Y.Hara, C.Fujita, Y.Kamio, “Initial weight computation method with rapid convergence for adaptive array antennas”,IEEE Trans. On Wireless Commun., vol.3, no.6, pp.1902--1905, Nov. 2004.」によると、希望信号の存在しない位置の受信信号を用いてウエイト収束を高速化することもできる。従って、パケット内にヌルシンボル(送信電力0のシンボル)を多く含むことによっても、ウエイト収束を改善できる。従って、図22−1,22−2に示すようにヌルシンボル数の異なるフォーマットA,Bを用いることで、アンテナ数Mによって異なるウエイト収束に対応することができる。また、図40−1および図40−2に示すようにパイロットシンボル密度とヌルシンボル密度の両方を変化させるフォーマットを用いても構わない。 Also, the literature “Y. Hara, C. Fujita, Y. Kamio,“ Initial weight computation method with rapid convergence for adaptive array antennas ”, IEEE Trans. On Wireless Commun., Vol.3, no.6, pp.1902- -1905, Nov. 2004. ", it is possible to speed up the weight convergence by using a received signal at a position where a desired signal does not exist. Therefore, weight convergence can also be improved by including many null symbols (symbols with zero transmission power) in the packet. Therefore, by using formats A and B having different numbers of null symbols as shown in FIGS. 22-1 and 22-2, it is possible to cope with different weight convergence depending on the number M of antennas. Also, as shown in FIGS. 40-1 and 40-2, a format in which both the pilot symbol density and the null symbol density are changed may be used.
図41は、実施の形態14の送信装置による信号送信手順の一例を示すフローチャートである。送信装置は、受信装置のアンテナ数Mを受信装置から受け取った制御信号から確認する(ステップS141)。なお、この処理は通常、通信の開始前に行う。次に、パケット伝送時に送信装置は、受信側の受信アンテナ数Mに応じて受信アンテナ数に適したフォーマットを選定する(ステップS142)。そして、送信装置は、選定されたフォーマットに従い、送信信号を生成し、送信する(ステップS143)。 FIG. 41 is a flowchart illustrating an example of a signal transmission procedure by the transmission apparatus according to the fourteenth embodiment. The transmission device confirms the number M of antennas of the reception device from the control signal received from the reception device (step S141). This process is usually performed before the start of communication. Next, at the time of packet transmission, the transmission apparatus selects a format suitable for the number of reception antennas according to the number M of reception antennas on the reception side (step S142). Then, the transmission device generates and transmits a transmission signal according to the selected format (step S143).
図42は、実施の形態14の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。受信装置は、アンテナ数Mまたは基地局から受け取った制御情報から、伝送されるフォーマットを識別する(ステップS151)。次に、識別したフォーマットに従い、パイロットシンボルの存在する受信信号を用いて合成ウエイトを計算し、アンテナ間で信号合成を行って信号を受信する(ステップS152)。このような処理手順に従うと、アンテナ数Mに応じて適切なフォーマットを選定して信号伝送することができる。 FIG. 42 is a flowchart illustrating an example of a signal reception procedure by the receiving apparatus according to the fourteenth embodiment. The receiving apparatus identifies the format to be transmitted from the number of antennas M or the control information received from the base station (step S151). Next, in accordance with the identified format, a combined weight is calculated using a received signal in which a pilot symbol exists, and a signal is combined between antennas to receive a signal (step S152). According to such a processing procedure, an appropriate format can be selected according to the number of antennas M and signal transmission can be performed.
なお、実施の形態1〜13では、受信装置アンテナ数Mに無関係に固定的なフォーマットで信号を伝送するようにしている、この場合、アンテナ数Mが大きい場合に必要なパイロットシンボル数が不足してウエイト収束が十分得られず、受信信号品質が劣化すると言う問題がある。また、アンテナ数Mが少ない場合には、パイロットシンボル数が過剰となり、データ伝送効率が低下するという問題が発生する。これに対して、本実施の形態に示すようにアンテナ数Mに応じて適応的に伝送フォーマットを選定することによって、データ伝送効率を向上させることができる。また、上述した実施の形態1〜13と本実施の形態を組み合わせてもよい。これによりさらにデータ伝送効率を向上させることができる。 In the first to thirteenth embodiments, signals are transmitted in a fixed format regardless of the number M of receiving device antennas. In this case, the number of pilot symbols required when the number M of antennas is large is insufficient. Thus, there is a problem that the weight convergence cannot be obtained sufficiently and the received signal quality is deteriorated. In addition, when the number of antennas M is small, the number of pilot symbols becomes excessive, resulting in a problem that data transmission efficiency is lowered. On the other hand, the data transmission efficiency can be improved by adaptively selecting the transmission format according to the number of antennas M as shown in the present embodiment. Moreover, you may combine Embodiment 1-13 mentioned above and this Embodiment. Thereby, the data transmission efficiency can be further improved.
以上のように、本発明にかかる送信装置は、通信システムに有用であり、特に、受信信号に含まれるパイロットシンボルを利用してチャネル推定や干渉電力測定を行う通信システムの送信側の通信装置に適している。 As described above, the transmission apparatus according to the present invention is useful for a communication system, and in particular, for a communication apparatus on the transmission side of a communication system that performs channel estimation and interference power measurement using pilot symbols included in a received signal. Is suitable.
1 送信装置
2 受信装置
11 データシンボル生成部
12 パイロットシンボル生成部
13 ヌルシンボル生成部
14 フォーマット決定部
15 送信信号構築部
16、25 情報格納部
17、26 制御情報受信部
21 受信信号分離部
22 データシンボル検出部
23 受信制御部
24 フォーマット識別部
DESCRIPTION OF
Claims (42)
同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が過去のチャネル推定値に基づいて新たに受信したパケットのチャネル推定精度を向上させることができるかどうか、を推測する推測手段と、
前記推測手段がチャネル推定精度を向上させることができると判断した場合、向上させることができないと判断した場合に生成するパケットよりもパイロットシンボル数の少ないパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system that performs channel estimation using pilot symbols included in a received packet, a transmission apparatus that generates a packet including pilot symbols and transmits using one or more of the subbands,
Guess to infer whether or not the receiving side device as the destination can improve the channel estimation accuracy of the newly received packet based on the past channel estimation value when the packet is transmitted to the same destination multiple times Means,
A packet generation unit that generates a packet having a smaller number of pilot symbols than a packet generated when the estimation unit determines that the channel estimation accuracy can be improved;
A transmission device comprising:
前記推測手段は、最初に送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband,
The transmission device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates that the channel estimation accuracy cannot be improved for a packet to be transmitted first.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドおよび最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 When sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the estimation unit estimates that the channel estimation accuracy cannot be improved for a packet transmitted in a subband having the highest frequency and a subband having the lowest frequency. .
最も周波数が高いサブバンドで送信するパケットを生成する場合に、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が高いサブキャリアへより多くのパイロットシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットを生成する場合に、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が低いサブキャリアへより多くのパイロットシンボルを配置することを特徴とする請求項3に記載の送信装置。 The packet generation means includes
When generating a packet to be transmitted in a subband having the highest frequency, more pilot symbols are arranged on subcarriers having a higher frequency among the subcarriers constituting the subband,
In addition, when generating a packet to be transmitted in a subband having the lowest frequency, more pilot symbols are arranged on subcarriers having a lower frequency among the subcarriers constituting the subband. Item 4. The transmission device according to Item 3.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットおよび最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband and sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation means estimates that channel estimation accuracy cannot be improved for a packet transmitted first in a subband having the highest frequency and a packet transmitted first in a subband having the lowest frequency and transmitted first. The transmitter according to claim 1, wherein
最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合に、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が高いサブキャリアへより多くのパイロットシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合に、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が低いサブキャリアへより多くのパイロットシンボルを配置することを特徴とする請求項5に記載の送信装置。 The packet generation means includes
When generating a packet to be transmitted in the subband having the highest frequency and transmitting first, more pilot symbols are arranged on subcarriers having a higher frequency among the subcarriers constituting the subband,
In addition, when generating a packet to be transmitted in the subband having the lowest frequency and transmitting first, more pilot symbols are allocated to subcarriers having a lower frequency among the subcarriers constituting the subband. The transmission device according to claim 5.
前記推測手段は、前記受信品質に基づいて、前記チャネル推定精度を向上させることができるかどうかを推測することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の送信装置。 When the reception quality of the packet sent by the device is fed back,
The transmission device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates whether the channel estimation accuracy can be improved based on the reception quality.
同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が過去のチャネル推定値に基づいて新たに受信したパケットのチャネル推定精度を向上させることができるかどうか、を推測する推測手段と、
前記推測手段がチャネル推定精度を向上させることができると判断した場合、向上させることができないと判断した場合に生成するパケットに含まれるパイロットシンボルよりも送信電力の低いパイロットシンボルを含んだパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system that performs channel estimation using a pilot symbol included in a received packet, a transmission apparatus that generates a packet including a pilot symbol and transmits the packet using one or more of subbands,
Guess to infer whether or not the receiving side device as the destination can improve the channel estimation accuracy of the newly received packet based on the past channel estimation value when the packet is transmitted to the same destination multiple times Means,
When it is determined that the estimation means can improve the channel estimation accuracy, a packet including a pilot symbol having a transmission power lower than that of a pilot symbol included in a packet generated when it is determined that the channel estimation accuracy cannot be improved is generated. Packet generating means for
A transmission device comprising:
前記推測手段は、最初に送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項9に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband,
10. The transmission apparatus according to claim 9, wherein the estimation means estimates that channel estimation accuracy cannot be improved for a packet to be transmitted first.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドおよび最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項9に記載の送信装置。 When sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
10. The transmission apparatus according to claim 9, wherein the estimation unit estimates that channel estimation accuracy cannot be improved for a packet transmitted in a subband having the highest frequency and a subband having the lowest frequency. .
前記パイロットシンボルとして第1のパイロットシンボルおよび当該第1のパイロットシンボルよりも送信電力が低い第2のパイロットシンボルを、同一パケット内へ配置する機能を有し、
さらに、最も周波数が高いサブバンドで送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中で、より周波数が高いサブキャリア側へ前記第1のパイロットシンボルを配置しかつ他の側へは前記第2のパイロットシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中で、より周波数が低いサブキャリア側へ前記第1のパイロットシンボルを配置しかつ他の側へは前記第2のパイロットシンボルを配置することを特徴とする請求項11に記載の送信装置。 The packet generation means includes
A function of arranging a first pilot symbol as a pilot symbol and a second pilot symbol having lower transmission power than the first pilot symbol in the same packet;
Further, when generating a packet to be transmitted in the subband having the highest frequency, the first pilot symbol is arranged on the subcarrier side having the higher frequency among the subcarriers constituting the subband and the other side. And the second pilot symbol is arranged in
In addition, when generating a packet to be transmitted in a subband having the lowest frequency, the first pilot symbol is arranged on the subcarrier side having the lower frequency among the subcarriers constituting the subband and the other side. 12. The transmission apparatus according to claim 11, wherein the second pilot symbol is arranged in the area.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットおよび最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットについてはチャネル推定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項9に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband and sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation means estimates that channel estimation accuracy cannot be improved for a packet transmitted first in a subband having the highest frequency and a packet transmitted first in a subband having the lowest frequency and transmitted first. The transmitter according to claim 9, wherein
前記パイロットシンボルとして第1のパイロットシンボルおよび当該第1のパイロットシンボルよりも送信電力が低い第2のパイロットシンボルを、同一パケット内へ配置する機能を有し、
さらに、最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中で、より周波数が高いサブキャリア側へ前記第1のパイロットシンボルを配置しかつ他の側へは前記第2のパイロットシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中で、より周波数が低いサブキャリア側へ前記第1のパイロットシンボルを配置しかつ他の側へは前記第2のパイロットシンボルを配置することを特徴とする請求項13に記載の送信装置。 The packet generation means includes
A function of arranging a first pilot symbol as a pilot symbol and a second pilot symbol having lower transmission power than the first pilot symbol in the same packet;
Further, when generating a packet to be transmitted in the subband with the highest frequency and transmitting first, the first pilot symbol is arranged on the subcarrier side with the higher frequency among the subcarriers constituting the subband. And placing the second pilot symbol on the other side,
In addition, when a packet to be transmitted first and transmitted first in the subband having the lowest frequency is generated, the first pilot symbol is arranged on the subcarrier side having the lower frequency among the subcarriers constituting the subband. The transmitting apparatus according to claim 13, wherein the second pilot symbol is arranged on the other side.
前記推測手段は、前記受信品質に基づいて、前記チャネル推定精度を向上させることができるかどうかを推測することを特徴とする請求項9〜14のいずれか一つに記載の送信装置。 When the reception quality of the packet sent by the device is fed back,
The transmission apparatus according to claim 9, wherein the estimation unit estimates whether the channel estimation accuracy can be improved based on the reception quality.
同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が過去の干渉電力測定値に基づいて新たに受信したパケットの干渉電力測定精度を向上させることができるかどうか、を推測する推測手段と、
前記推測手段が干渉電力測定精度を向上させることができると判断した場合、向上させることができないと判断した場合に生成するパケットよりもヌルシンボル数の少ないパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system that performs interference power measurement using a null symbol included in a received packet, a transmitter that generates a packet including a null symbol and transmits the packet using one or more of the subbands,
When a packet is transmitted to the same destination multiple times, it is estimated whether the receiving side device as the destination can improve the interference power measurement accuracy of the newly received packet based on the past interference power measurement value. Guessing means to
A packet generating unit that generates a packet with a smaller number of null symbols than a packet generated when it is determined that the estimation unit can improve the interference power measurement accuracy, and it is determined that the interference power measurement accuracy cannot be improved;
A transmission device comprising:
前記推測手段は、最初に送信するパケットの干渉電力測定については干渉電力測定精度を向上させることができないと推測することを特徴とする請求項17に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband,
The transmission device according to claim 17, wherein the estimation means estimates that the interference power measurement accuracy cannot be improved for the interference power measurement of a packet to be transmitted first.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信するパケットおよび最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットの干渉電力測定については干渉電力測定精度を向上させることができないと推測することを特徴とする請求項17に記載の送信装置。 When sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation means estimates that interference power measurement accuracy cannot be improved for interference power measurement of a packet transmitted in a subband having the highest frequency and a packet transmitted in a subband having the lowest frequency. The transmission device according to claim 17.
最も周波数が高いサブバンドで送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が高いサブキャリアへより多くのヌルシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が低いサブキャリアへより多くのヌルシンボルを配置することを特徴とする請求項19に記載の送信装置。 The packet generation means includes
When generating a packet to be transmitted in a subband having the highest frequency, more null symbols are arranged on subcarriers having a higher frequency among the subcarriers constituting the subband.
In addition, when generating a packet to be transmitted in a subband having the lowest frequency, more null symbols are arranged in subcarriers having a lower frequency among the subcarriers constituting the subband. 19. The transmission device according to 19.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットおよび最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットについては干渉電力測定精度を向上させることができない、と推測することを特徴とする請求項17に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband and sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation means cannot improve interference power measurement accuracy for a packet transmitted first in a subband having the highest frequency and a packet transmitted first in a subband having the lowest frequency and transmitted first. The transmission apparatus according to claim 17, wherein the transmission apparatus estimates.
最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が高いサブキャリアへより多くのヌルシンボルを配置し、
また、最も周波数が低いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットを生成する場合、当該サブバンドを構成するサブキャリアの中でより周波数が低いサブキャリアへより多くのヌルシンボルを配置することを特徴とする請求項21に記載の送信装置。 The packet generation means includes
When transmitting in the highest frequency subband and generating a packet to be transmitted first, more null symbols are arranged on the higher frequency subcarriers among the subcarriers constituting the subband,
Also, when generating a packet to be transmitted first in the subband with the lowest frequency and transmitting first, it is necessary to arrange more null symbols on subcarriers with lower frequency among the subcarriers constituting the subband. The transmission device according to claim 21, wherein:
前記推測手段は、前記受信品質に基づいて、前記干渉電力測定精度を向上させることができるかどうかを推測することを特徴とする請求項17〜22のいずれか一つに記載の送信装置。 When the reception quality of the packet sent by the device is fed back,
The transmission device according to any one of claims 17 to 22, wherein the estimation unit estimates whether or not the interference power measurement accuracy can be improved based on the reception quality.
同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が新たに受信したパケットに対して実行する処理を過去に受信したパケットの制御情報に基づいて認識することができるかどうか、を推測する推測手段と、
前記推測手段が認識できると推測した場合、前記制御情報に対する差分情報を含んだパケットを、新たに送信するパケットとして生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system, a transmission device that generates a packet including control information and transmits using one or more of subbands,
Whether or not the receiver side device that is the destination can recognize the processing to be performed on the newly received packet based on the control information of the packet received in the past when sending the packet to the same destination multiple times , Guessing means to guess,
A packet generation unit that generates a packet including difference information with respect to the control information as a packet to be newly transmitted when it is estimated that the estimation unit can recognize;
A transmission device comprising:
前記推測手段は、最初に送信するパケットに対して実行する処理を、過去に受信したパケットの制御情報に基づいて認識することができない、と推測することを特徴とする請求項25に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband,
26. The transmission according to claim 25, wherein the estimation unit estimates that processing to be performed on a packet to be transmitted first cannot be recognized based on control information of a packet received in the past. apparatus.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信するパケットに対して実行する処理を、過去に受信したパケットの制御情報に基づいて認識することができない、と推測することを特徴とする請求項25に記載の送信装置。 When sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation unit estimates that a process to be performed on a packet transmitted in a subband having the highest frequency cannot be recognized based on control information of a packet received in the past. 26. The transmission device according to 25.
前記推測手段は、最も周波数が高いサブバンドで送信しかつ最初に送信するパケットに対して実行する処理を、過去に受信したパケットの制御情報に基づいて認識することができない、と推測することを特徴とする請求項25に記載の送信装置。 When continuously sending packets to the same destination using the same subband and sending packets in parallel to the same destination using multiple adjacent subbands,
The estimation means estimates that the process to be performed on the first transmitted packet transmitted in the subband having the highest frequency cannot be recognized based on the control information of the packet received in the past. The transmission device according to claim 25, characterized in that:
前記推測手段は、前記受信品質に基づいて、前記新たに受信したパケットに対して実行する処理を認識することができるかどうかを推測することを特徴とする請求項25〜28のいずれか一つに記載の送信装置。 When the reception quality of the packet sent by the device is fed back,
29. The method according to claim 25, wherein the estimation means estimates whether or not processing to be performed on the newly received packet can be recognized based on the reception quality. The transmitting device according to 1.
受信側装置から受信アンテナ数の情報を取得する情報取得手段と、
前記受信アンテナ数情報に基づいて決定した数のパイロットシンボルを含んだパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system that performs channel estimation using pilot symbols included in a received packet, a transmission apparatus that transmits a packet including pilot symbols,
Information acquisition means for acquiring information on the number of reception antennas from the reception side device;
Packet generating means for generating a packet including the number of pilot symbols determined based on the number of receiving antennas information;
A transmission device comprising:
受信側装置から受信アンテナ数の情報を取得する情報取得手段と、
前記受信アンテナ数情報に基づいて決定した数のヌルシンボルを含んだパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a multicarrier communication system that performs interference power measurement using a null symbol included in a received packet, a transmission device that transmits a packet including a null symbol,
Information acquisition means for acquiring information on the number of reception antennas from the reception side device;
Packet generating means for generating a packet including a number of null symbols determined based on the number of receiving antennas information;
A transmission device comprising:
受信側装置から受信アンテナ数の情報を取得する情報取得手段と、
前記受信アンテナ数情報に基づいて決定した数のパイロットシンボルおよびヌルシンボルを含んだパケットを生成するパケット生成手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 Transmission in which a packet including pilot symbols and null symbols is transmitted in a multicarrier communication system that performs channel estimation using pilot symbols included in received packets and further measures interference power using null symbols included in received packets A device,
Information acquisition means for acquiring information on the number of reception antennas from the reception side device;
Packet generating means for generating a packet including a number of pilot symbols and null symbols determined based on the number of reception antennas information;
A transmission device comprising:
過去のパケット受信結果に基づいて、受信パケット内に配置されているパイロットシンボルを特定するパイロットシンボル特定手段と、
前記特定したパイロットシンボルに基づいて前記受信パケットに含まれるデータシンボルの受信処理を行う受信手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 A reception device that constitutes a multicarrier communication system together with the transmission device according to claim 1,
Pilot symbol specifying means for specifying the pilot symbols arranged in the received packet based on the past packet reception results;
Receiving means for receiving data symbols included in the received packet based on the identified pilot symbols;
A receiving apparatus comprising:
過去のパケット受信結果に基づいて、受信パケット内に配置されているヌルシンボルを特定するヌルシンボル特定手段と、
前記特定したヌルシンボルを使用して前記受信パケットに含まれるデータシンボルの受信処理を行う受信手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 A receiving device that constitutes a multicarrier communication system together with the transmitting device according to claims 17 to 24,
A null symbol specifying means for specifying a null symbol arranged in a received packet based on a past packet reception result;
Receiving means for receiving data symbols included in the received packet using the specified null symbol;
A receiving apparatus comprising:
過去のパケット受信結果に基づいて、受信パケットに含まれている制御情報のフォーマットを特定するフォーマット特定手段と、
前記フォーマット特定手段による特定結果に基づいて過去の受信処理で使用した制御情報を利用するかどうかを判断する判断手段と、
を備え、
前記判断手段が過去の受信処理で使用した制御情報を利用すると判断した場合、過去の受信処理で使用した制御情報および前記受信パケットに含まれている制御情報に基づいて前記受信パケットに含まれるデータシンボルの受信処理を行い、
一方、前記判断手段が過去の受信処理で使用した制御情報を利用しないと判断した場合、前記受信パケットに含まれている制御情報のみに基づいて前記受信パケットに含まれるデータシンボルの受信処理を行うことを特徴とする受信装置。 A receiver that constitutes a multicarrier communication system together with the transmitter according to claims 25-29,
A format specifying means for specifying the format of the control information included in the received packet based on the past packet reception results;
Determining means for determining whether to use the control information used in the past reception processing based on the specifying result by the format specifying means;
With
If the determination means determines to use the control information used in the past reception process, the data included in the received packet based on the control information used in the past reception process and the control information included in the received packet Perform symbol reception processing,
On the other hand, when the determination unit determines not to use the control information used in the past reception processing, the reception processing of the data symbol included in the reception packet is performed based only on the control information included in the reception packet. A receiving apparatus.
請求項36に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 The transmission device according to any one of claims 1 to 16,
A receiving device according to claim 36;
A communication system comprising:
請求項37に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 The transmission device according to any one of claims 17 to 24;
A receiving device according to claim 37;
A communication system comprising:
請求項38に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 A transmission device according to any one of claims 25 to 29;
A receiving device according to claim 38;
A communication system comprising:
前記送信装置から送信された信号に含まれるパイロットシンボルおよびヌルシンボルの状態に応じた受信処理を実行する受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 A transmission device according to any one of claims 30 to 35;
A receiving apparatus that performs reception processing according to the state of pilot symbols and null symbols included in the signal transmitted from the transmitting apparatus;
A communication system comprising:
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