JP2001244911A - 伝送品質の測定装置、測定方法、および、情報記録媒体 - Google Patents

伝送品質の測定装置、測定方法、および、情報記録媒体

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JP2001244911A
JP2001244911A JP2000053201A JP2000053201A JP2001244911A JP 2001244911 A JP2001244911 A JP 2001244911A JP 2000053201 A JP2000053201 A JP 2000053201A JP 2000053201 A JP2000053201 A JP 2000053201A JP 2001244911 A JP2001244911 A JP 2001244911A
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博司 原田
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孝子 山村
Masayuki Fujise
雅行 藤瀬
Yukihide Kamio
享秀 神尾
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YRP Mobile Telecommunications Key Technology Research Laboratories Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遅延波による干渉を遅延時間に応じて評価し
て、伝送品質を測定するのに好適な伝送品質の測定装置
等を提供する。 【解決手段】 受信部１０２は、マルチキャリア無線伝
送により伝送される無線信号であって既知シンボルを含
む無線信号を受信し、分類部１０３は、受信された無線
信号に含まれる既知シンボルの電力成分のうち、同期点
より遅延して到達した到来波の電力成分を遅延時間ごと
に分類し、全電力取得部１０４は、遅延時間ごとに分類
された到来波の電力成分総和を、全電力として取得し、
干渉波電力取得部１０５は、遅延時間ごとに分類された
到来波の電力成分に、それぞれの遅延時間にあらかじめ
対応付けられた重みを乗じた総和を、干渉波電力として
取得し、出力部１０６は、取得された干渉波電力と、取
得された全電力と、の比を、当該マルチキャリア無線伝
送の伝送品質の測定結果として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送品質の測定装
置、マルチキャリア無線通信装置、伝送品質の測定方
法、マルチキャリア無線通信方法、および、情報記録媒
体に関する。
【０００２】特に、遅延波による干渉を遅延時間に応じ
て評価して、伝送品質を測定するのに好適な伝送品質の
測定装置および伝送品質の測定方法、およびその測定結
果に応じて適切な伝送方式を選択して通信するのに好適
なマルチキャリア無線通信装置およびマルチキャリア無
線通信方法、および、これらを実現するプログラムを記
録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】無線伝送においては、電波伝搬路の状況
によって、遅延波が発生する。このため、電波伝搬路の
状況が変化すると、伝送における誤り率が変化する。
【０００４】たとえば、情報を表すシンボルを複数のキ
ャリアを用いて伝送するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequen
cy Division Multiplexing；直交周波数分割多重）通信
などの分野では、遅延波が誤り率特性に及ぼす影響をは
かる尺度として、遅延スプレッドやこれに相当する値を
用いる手法が提案されている。具体的には、たとえば以
下の文献に開示されるものがある。
【０００５】・山村、原田、神尾、藤瀬「適応変調を用
いたＯＦＤＭ移動無線伝送システムの一検討」（電子情
報通信学会技術研究報告、RCS99-146, pp.33-40）
【０００６】・宗田、松本、望月、梅比良「ＯＦＤＭ用
周波数領域リンクアダプテーション方式の提案」（１９
９９年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、B-5-5
6, p.291）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たとえ
ばＯＦＤＭ通信などのマルチキャリア通信においては、
遅延波によって発生するシンボル内干渉やシンボル間干
渉によって伝送品質が変化する程度と、遅延スプレッド
との値は、必ずしも相関があるとはいえないことが、実
験などによりわかりつつある。
【０００８】したがって、遅延波が伝送品質の誤り率特
性に対して及ぼす影響をはかる尺度を測定できるような
手法が強く望まれている。
【０００９】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたもので、遅延波による干渉を遅延時間に応
じて評価して、伝送品質を測定するのに好適な伝送品質
の測定装置と測定方法、およびその測定結果に応じて適
切な伝送方式を選択して通信するのに好適なマルチキャ
リア無線通信装置と通信方法、および、これらを実現す
るプログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記
録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
【００１１】本発明の第１の観点に係る伝送品質の測定
装置は、受信部と、分類部と、全電力取得部と、干渉波
電力取得部と、出力部と、を備えるように構成する。
【００１２】ここで、受信部は、マルチキャリア無線伝
送により伝送される無線信号であって既知シンボルを含
む無線信号を受信する。
【００１３】一方、分類部は、受信された無線信号に含
まれる既知シンボルの電力成分のうち、同期点より遅延
して到達した到来波の電力成分を遅延時間ごとに分類す
る。
【００１４】さらに、全電力取得部は、遅延時間ごとに
分類された到来波の電力成分総和を、全電力として取得
する。
【００１５】そして、干渉波電力取得部は、遅延時間ご
とに分類された到来波の電力成分に、それぞれの遅延時
間にあらかじめ対応付けられた重みを乗じた総和を、干
渉波電力として取得する。
【００１６】一方、出力部は、取得された干渉波電力
と、取得された全電力と、の比を、当該マルチキャリア
無線伝送の伝送品質の測定結果として出力する。
【００１７】また、本発明の伝送品質の測定装置におい
て、マルチキャリア無線伝送は、直交周波数分割多重無
線伝送であるように構成することができる。
【００１８】また、本発明の伝送品質の測定装置におい
て、伝送される無線信号はガードインターバルを含み、
あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該ガー
ドインターバル時間を超える場合、超えた時間の２分の
１乗に比例するように構成することができる。
【００１９】また、本発明の伝送品質の測定装置におい
て、伝送される無線信号はガードインターバルを含み、
あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該ガー
ドインターバル時間を超えない場合、当該ガードインタ
ーバル時間を超えない遅延時間に分類された到来波のう
ち、電力が最大のものに対しては０であり、それ以外に
対しては１であるように構成することができる。
【００２０】本発明の第２の観点に係るマルチキャリア
無線通信装置は、上記伝送品質の測定装置と、測定制御
部と、選択部と、通信部と、を備えるように構成する。
【００２１】ここで、測定制御部は、マルチキャリア無
線伝送のパラメータもしくは変調方式を変化させて、そ
のそれぞれに対して伝送品質の測定装置に伝送品質の測
定結果を出力させる。
【００２２】一方、選択部は、変化されたパラメータも
しくは変調方式から、出力された伝送品質の測定結果が
所定の条件を満たすパラメータもしくは変調方式を選択
する。
【００２３】さらに、通信部は、選択されたパラメータ
もしくは変調方式によりマルチキャリア無線伝送による
通信を行う。
【００２４】したがって、本態様では、マルチキャリア
無線通信装置を実際に使用する際に複数のパラメータ等
のそれぞれについて伝送品質の測定を行い、その中か
ら、もっともよいパラメータなどを選択することができ
る。
【００２５】本発明の第３の観点に係るマルチキャリア
無線通信装置は、上記伝送品質の測定装置と、測定制御
部と、選択部と、通信部と、を備えるように構成する。
【００２６】ここで、測定制御部は、マルチキャリア無
線伝送のパラメータもしくは変調方式のいずれかを選択
して、これに対して伝送品質の測定装置に伝送品質の測
定結果を出力させる。
【００２７】一方、選択部は、出力された伝送品質の測
定結果にあらかじめ対応付けられたパラメータもしくは
変調方式を選択する。
【００２８】さらに、通信部は、選択されたパラメータ
もしくは変調方式によりマルチキャリア無線伝送による
通信を行う。
【００２９】したがって、本態様では、マルチキャリア
無線通信装置を実際に使用する際に、たとえばいずれか
１つのパラメータ等について伝送品質の測定を行い、そ
の結果をもとにもっともよいと思われるパラメータ等を
選択することができる。また、複数のパラメータ等につ
いて伝送品質の測定を行い、その結果をもとにパラメー
タ等を選択してもよい。
【００３０】また、上記の発明による伝送品質の測定結
果と、他の測定結果とを組み合わせてパラメータ等を選
択してもよい。
【００３１】また、本発明のマルチキャリア無線通信装
置は、伝送方式記憶部をさらに備えるように構成するこ
とができる。
【００３２】ここで、伝送方式記憶部は、伝送品質の測
定結果と、マルチキャリア無線伝送のパラメータもしく
は変調方式と、を対応付けて記憶する。
【００３３】一方、選択部は、出力された伝送品質の測
定結果に対応付けて伝送方式記憶部に記憶されたパラメ
ータもしくは変調方式を選択する。
【００３４】上記伝送方式記憶部は、上記の発明による
伝送品質の測定結果と、他の測定結果とから、パラメー
タ等が得られるような表やチャート、データベースなど
により構成することができる。
【００３５】また、本発明のマルチキャリア無線通信装
置において、マルチキャリア無線伝送のパラメータもし
くは変調方式には、位相変調方式または直交位相振幅変
調方式が含まれるように構成することができる。
【００３６】なお、ここにいう位相変調方式または直交
位相振幅変調方式には、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳ
Ｋ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭが含まれる（以下同様）。
【００３７】本発明の第４の観点に係る伝送品質の測定
方法は、受信工程と、分類工程と、全電力取得工程と、
干渉波電力取得工程と、出力工程と、を備えるように構
成する。
【００３８】ここで、受信工程では、マルチキャリア無
線伝送により伝送される無線信号であって既知シンボル
を含む無線信号を受信する。
【００３９】一方、分類工程では、受信された無線信号
に含まれる既知シンボルの電力成分のうち、同期点より
遅延して到達した到来波の電力成分を遅延時間ごとに分
類する。
【００４０】さらに、全電力取得工程では、遅延時間ご
とに分類された到来波の電力成分総和を、全電力として
取得する。
【００４１】そして、干渉波電力取得工程では、遅延時
間ごとに分類された到来波の電力成分に、それぞれの遅
延時間にあらかじめ対応付けられた重みを乗じた総和
を、干渉波電力として取得する。
【００４２】一方、出力工程では、取得された干渉波電
力と、取得された全電力と、の比を、当該マルチキャリ
ア無線伝送の伝送品質の測定結果として出力する。
【００４３】また、本発明の伝送品質の測定方法におい
て、マルチキャリア無線伝送は、直交周波数分割多重無
線伝送であるように構成することができる。
【００４４】また、本発明の伝送品質の測定方法におい
て、伝送される無線信号はガードインターバルを含み、
あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該ガー
ドインターバル時間を超える場合、超えた時間の２分の
１乗に比例するように構成することができる。
【００４５】また、本発明の伝送品質の測定方法におい
て、伝送される無線信号はガードインターバルを含み、
あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該ガー
ドインターバル時間を超えない場合、当該ガードインタ
ーバル時間を超えない遅延時間に分類された到来波の電
力が最大のものに対しては０であり、それ以外に対して
は１であるように構成することができる。
【００４６】本発明の第５の観点に係るマルチキャリア
無線通信方法は、測定制御工程と、選択工程と、通信工
程と、を備えるように構成する。
【００４７】ここで、測定制御工程では、マルチキャリ
ア無線伝送のパラメータもしくは変調方式を変化させ
て、そのそれぞれに対して、上記の伝送品質の測定方法
により伝送品質の測定結果を出力させる。
【００４８】一方、選択工程では、変化させたパラメー
タもしくは変調方式から、出力された伝送品質の測定結
果が所定の条件を満たすパラメータもしくは変調方式を
選択する。
【００４９】さらに、通信工程では、選択されたパラメ
ータもしくは変調方式によりマルチキャリア無線伝送に
よる通信を行う。
【００５０】本発明の第６の観点に係るマルチキャリア
無線通信方法は、測定制御工程と、選択工程と、通信工
程と、を備えるように構成する。
【００５１】ここで、測定制御工程では、マルチキャリ
ア無線伝送のパラメータもしくは変調方式のいずれかを
選択して、これに対して、上記伝送品質の測定方法によ
り伝送品質の測定結果を出力させる。
【００５２】一方、選択工程では、出力された伝送品質
の測定結果にあらかじめ対応付けられたパラメータもし
くは変調方式を選択する。
【００５３】さらに、通信工程では、選択されたパラメ
ータもしくは変調方式によりマルチキャリア無線伝送に
よる通信を行う。
【００５４】また、本発明のマルチキャリア無線通信方
法において、選択工程は、出力された伝送品質の測定結
果に対応付けて、あらかじめ記憶されたパラメータもし
くは変調方式を選択するように構成することができる。
【００５５】また、本発明のマルチキャリア無線通信方
法において、マルチキャリア無線伝送のパラメータもし
くは変調方式には、位相変調方式または直交位相振幅変
調方式が含まれるように構成することができる。
【００５６】本発明の伝送品質の測定装置と測定方法、
および、マルチキャリア無線通信装置と通信方法を実現
するプログラムを、コンパクトディスク、フロッピーデ
ィスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタル
ビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリなどの情報
記録媒体に記録することができる。
【００５７】通信装置、記憶装置、計算装置、出力装置
などを備える情報処理装置（汎用コンピュータ、ゲーム
装置、携帯情報端末、移動体電話、ＤＳＰ（Digital Si
gnalProcessor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate
Array）など）で、本発明の情報記録媒体に記録された
プログラムを、実行することにより、上記の伝送品質の
測定装置と測定方法、および、マルチキャリア無線通信
装置と通信方法を実現することができる。
【００５８】また、情報処理装置とは独立して、本発明
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本願発明の範囲を制限するものではない。し
たがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要
素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用するこ
とが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲
に含まれる。
【００６０】また、以下では、理解を容易にするため、
ＯＦＤＭ伝送を例にとって説明するが、他のマルチキャ
リア無線伝送方式においても同様の手法を採用すること
ができ、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれ
る。
【００６１】（伝送品質の測定装置の実施形態）図１
は、本発明の伝送品質の測定装置の概要構成を示す模式
図であり、図２は、本発明の伝送品質の測定装置におい
て用いられるフレームフォーマットを示す説明図であ
る。以下、これらの図を参照して説明する。
【００６２】伝送品質の測定装置１０１は、受信部１０
２と、分類部１０３と、全電力取得部１０４と、干渉波
電力取得部１０５と、出力部１０６と、を備える。
【００６３】ここで、受信部１０２は、マルチキャリア
無線伝送により伝送される無線信号であって図２に示す
ようなフレームフォーマットで既知シンボルを含む無線
信号を受信する。
【００６４】図２に示すように、本実施形態では、１つ
のフレーム内に、以下のようなシンボルが含まれてい
る。 ・既知シンボル用ガードインターバルGIce。本実施形態
では、長さは３２シンボルであるが、この長さをＡとす
る。 ・既知シンボルCE。長さはそれぞれ６４サンプル。 ・データ用ガードインターバルGI。本実施形態では、長
さは１６サンプルであるが、この長さをＢとする。一般
に、Ａ＞Ｂとなるように長さを選択する。 ・データdata1、…、datax。それぞれの長さは６４サン
プル。
【００６５】したがって、この１フレームの全長は、16
0+80xサンプルである。本実施形態では、このようなフ
レームフォーマットを用いて、ＯＦＤＭ無線伝送により
既知シンボルが送信される。
【００６６】受信部１０２は、送信されたフレームから
電波伝搬路の状況によって生じたさまざまな遅延波の影
響を合算した電波を受信する。
【００６７】なお、受信部１０２の前段において、ＯＦ
ＤＭ無線伝送方式に必須の高速フーリエ変換（Inverse
Fast Fourier Transformation；ＦＦＴ）を行うが、こ
の点については公知の技術を用いることができるため、
説明を省略する。
【００６８】一方、分類部１０３は、受信された無線信
号に含まれる既知シンボルの電力成分のうち、同期点よ
り遅延して到達した到来波の電力成分を遅延時間ごとに
分類する。
【００６９】すなわち、分類部１０３は、受信された信
号と、上記既知シンボルCEや上記ガードインターバルGI
ce、GIなどのフレームフォーマットの既知の部分を用い
て、信号の同期をとり、どの区間が１フレームに相当す
るかを調べる。
【００７０】次に、当該同期されたフレームの電力を調
べ、直接波の成分を除去（減算）して、既知シンボルCE
の遅延波の電力成分のみが得られるようにする。
【００７１】図３は、このようにして得られた遅延波の
電力成分の概要を示す説明図である。遅延波の電力成分
を遅延時間によって分類すると、本図に示すように、同
期点ｔ＝０から見て、ガードインターバルの区間０≦ｔ
＜Ｂの中にピークが少なくとも一つある山形の形状とな
ることが実験などによりわかっている。
【００７２】さらに、全電力取得部１０４は、遅延時間
ごとに分類された到来波の電力成分総和を、全電力とし
て取得する。
【００７３】すなわち、図３に示す遅延波の電力成分の
うち、区間０≦ｔ＜Ａについての電力の総和をとる。
【００７４】電波伝搬路のインパルス応答をh(t)とする
と、このようにして得られる全電力は、以下のように定
義される正常に伝送できる成分Ｄに対応する。
【００７５】
【数１】
【００７６】そして、干渉波電力取得部１０５は、遅延
時間ごとに分類された到来波の電力成分に、それぞれの
遅延時間にあらかじめ対応付けられた重みを乗じた総和
を、干渉波電力として取得する。
【００７７】この重み付けについて、本実施形態では、
以下のような手法を採用する。 （ａ）図３に示す遅延波の電力成分のうち、区間０≦ｔ
＜Ｂについては、電力最大のものを除いたものの和をと
る。ここで得られる電力は、以下のように定義される成
分Ｕ1に対応する。
【００７８】
【数２】 （ｂ）図３に示す遅延波の電力成分のうち、区間Ｂ≦ｔ
＜Ａについては、電力成分に対して、遅延時間（ｔ−
Ｂ）の２分の１乗に比例する定数を乗じたものの和をと
る。ここで得られる電力は、以下のように定義される成
分Ｕ2に対応する。
【００７９】
【数３】
【００８０】これらの和として得られる干渉波電力は、
以下のように定義される成分Ｕに対応する。
【００８１】
【数４】
【００８２】一方、出力部１０６は、取得された干渉波
電力と、取得された全電力と、の比（U/Dに相当する）
を、当該マルチキャリア無線伝送の伝送品質の測定結果
として出力する。
【００８３】なお、本実施形態では、遅延波の電力成分
をそのまま用いて計算を行ったが、公知の技術を用いて
既知シンボルから電波伝搬路特性のインパルス応答h(t)
を求め、これを用いて上記[数１]〜[数４]に相当する計
算を行って、干渉波電力と全電力との比U/Dを求めても
よい。
【００８４】（実験結果）図４は、本実施形態により測
定される伝送品質の指標U/Dと、ビット誤り率特性との
関係を計算機模擬実験により求めた結果を示すグラフで
ある。本グラフの横軸は、伝送品質の指標U/Dであり、
縦軸は、ビット誤り率である。
【００８５】なお、シミュレーションのパラメータは以
下の通りである。 ・変調方式は、ＱＰＳＫを用いた。 ・サブキャリア数は、５２個とした。 ・ＯＦＤＭ伝送におけるＩＦＦＴとＦＦＴのポイント数
は、６４個とした。 ・シンボルレートは、毎秒２５０シンボルとした。 ・ガードインターバル長は、８００ナノ秒とした。 ・１フレームあたりのシンボル数は、CEは２シンボル、
dataは６シンボルとした。 ・電波伝搬路モデルとしては、遅延スプレッド１７２ナ
ノ秒、１６波指数関数モデルを用いた。
【００８６】グラフからわかるように、本実施形態によ
り測定される伝送品質の指標U/Dとビット誤り率には、
正の相関関係がある。したがって、本実施形態により測
定される伝送品質の指標U/Dは、ビット誤り率（の上
限）を推定するための指標として適切であることがわか
る。すなわち、U/Dの測定結果から、所望のビット誤り
率を達成できるかどうかを適切に推定できるのである。
【００８７】（マルチキャリア無線通信装置の実施形
態）図４に示すグラフに見られるように、指標U/Dに対
してビット誤り率は、ある程度の範囲に分散している。
これは、各遅延波におけるフェージングの振幅・位相変
動が異なるためである。
【００８８】本実施形態では、本グラフの上限値をあら
かじめ各指標U/Dについて調べておき、これとこのほか
の伝搬路特性の測定結果とを組み合わせて、所望のビッ
ト誤り率を満たすのに最も適した伝送のパラメータや変
調方式を選択する。
【００８９】図５は、本発明のマルチキャリア無線通信
装置の実施形態の概要構成を示す説明図である。
【００９０】通信装置５０１は、アンテナ５０２から受
信した無線信号を、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０
３、ダウンコンバータ（ＤＣ）５０４、アナログ→ディ
ジタル変換部（ＡＤ）５０５、ガードインターバル除去
部（ＧＩ除去）５０６、シリアル→パラレル変換部（Ｓ
Ｐ）５０７、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）５０８、既
知シンボル除去部（ＣＥ除去）５０９を通して送信され
た情報データを得る。
【００９１】一方で、高速フーリエ変換部５０８の出力
を、上記の伝送品質測定装置（U/D）１０１のほか、C/N
0評価装置（C/N0）５１０、遅延スプレッド評価装置
（遅延スプレッド）５１１に与えて、評価を行い、この
評価結果に基づいて変調方式選択部５１２が変調方式を
選択して、送信側に選択結果を通知する。
【００９２】ここで、C/N0評価装置５１０や遅延スプレ
ッド評価装置５１１には、上述の文献に示された公知の
技術を用いることができる。
【００９３】本実施形態では、図６に示すような変調方
式選択チャートを用いて、変調方式選択部５１２が変調
方式を選択する。
【００９４】図６に示す変調方式選択チャートの横軸
は、C/N0、縦軸は、上述の伝送品質の測定装置１０１の
測定結果である指標U/Dである。
【００９５】図６に示すチャートは、所望ビット誤り率
（BERth）が、2×10-2となるような範囲を、あらかじめ
計算機シミュレーションによって各変調方式に応じて計
算して、最適な変調方式を選択したものである。
【００９６】所望のビット誤り率（BERth）が、伝送し
たいデータの種類などに応じて異なる場合には、それぞ
れのデータの種類に応じてこのようなチャートを用意し
ておく。
【００９７】また、伝搬路の状況が変化した場合に、変
調方式を変更することによって所望のビット誤り率を達
成するのではなく、各種のパラメータを変更することに
よって所望のビット誤り率を達成することもできる。た
とえば、伝送される情報が音声情報や画像情報である場
合には、その圧縮率などのパラメータを変化させること
により、所望のビット誤り率を達成することもできる。
また、これらを適宜組み合わせることも可能である。
【００９８】なお、本実施形態では、図６に示すよう
に、C/N0とU/Dの測定結果を用いて、各種パラメータや
変調方式を選択し遅延スプレッド測定装置５１１の測定
結果は使用しなかったが、この測定結果を組み合わせて
図６に相当するようなチャートを構成してもよい。この
ような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００９９】図７は、このような適応変調を行った場合
の平均ビット誤り率特性と、平均伝送速度特性と、の模
擬実験結果を示すグラフである。
【０１００】本グラフからは、平均ビット誤り率特性に
ついては、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫと大差ないのに対し、平
均伝送速度特定については、C/N0が大きいところでは約
１.５倍となっており、本手法が有効であることがわか
る。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遅延波による干渉を遅延時間に応じて評価して、伝送品
質を測定するのに好適な伝送品質の測定装置と測定方
法、およびその測定結果に応じて適切な伝送方式を選択
して通信するのに好適なマルチキャリア無線通信装置と
通信方法、および、これらを実現するプログラムを記録
したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の伝送品質の測定装置の概要構成を示す
模式図である。
【図２】本発明の伝送品質の測定装置において用いられ
るフレームフォーマットを示す説明図である。
【図３】本発明の伝送品質の測定装置において得られる
遅延波の電力成分の概要を示す説明図である。
【図４】本実施形態により測定される伝送品質の指標U/
Dと、ビット誤り率特性との関係を計算機模擬実験によ
り求めた結果を示すグラフである。
【図５】本発明のマルチキャリア無線通信装置の実施形
態の概要構成を示す説明図である。
【図６】本発明のマルチキャリア無線通信装置が用いる
変調方式選択チャートである。
【図７】本発明のマルチキャリア無線通信装置において
適応変調を行った場合の平均ビット誤り率特性と、平均
伝送速度特性と、の模擬実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０１ 伝送品質の測定装置 １０２ 受信部 １０３ 分類部 １０４ 全電力取得部 １０５ 干渉波電力取得部 １０６ 出力部 ５０１ 通信装置 ５０２ アンテナ ５０３ バンドパスフィルタ ５０４ ダウンコンバータ ５０５ アナログ→ディジタル変換部 ５０６ ガードインターバル除去部 ５０７ シリアル→パラレル変換部 ５０８ 高速フーリエ変換部 ５０９ 既知シンボル除去部 ５１０ C/N0評価装置 ５１１ 遅延スプレッド評価装置 ５１２ 変調方式選択部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山村 孝子 神奈川県横須賀市光の丘３丁目４番 郵政 省通信総合研究所 横須賀無線通信研究セ ンター内 (72)発明者 藤瀬 雅行 神奈川県横須賀市光の丘３丁目４番 郵政 省通信総合研究所 横須賀無線通信研究セ ンター内 (72)発明者 神尾 享秀 神奈川県横須賀市光の丘３丁目４番 株式 会社ワイ・アール・ピー移動通信基盤技術 研究所内 Ｆターム(参考） 5K014 AA01 FA11 GA01 HA10 5K022 DD01 DD18 DD19 DD33

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マルチキャリア無線伝送により伝送される
    無線信号であって既知シンボルを含む無線信号を受信す
    る受信部と、 前記受信された無線信号に含まれる既知シンボルの電力
    成分のうち、同期点より遅延して到達した到来波の電力
    成分を遅延時間ごとに分類する分類部と、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分総和
    を、全電力として取得する全電力取得部と、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分に、そ
    れぞれの遅延時間にあらかじめ対応付けられた重みを乗
    じた総和を、干渉波電力として取得する干渉波電力取得
    部と、 前記取得された干渉波電力と、前記取得された全電力
    と、の比を、当該マルチキャリア無線伝送の伝送品質の
    測定結果として出力する出力部と、 を備えることを特徴とする伝送品質の測定装置。
  2. 【請求項２】前記マルチキャリア無線伝送は、直交周波
    数分割多重無線伝送であることを特徴とする請求項１に
    記載の伝送品質の測定装置。
  3. 【請求項３】前記伝送される無線信号はガードインター
    バルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超える場合、超えた時間の２
    分の１乗に比例することを特徴とする請求項２に記載の
    伝送品質の測定装置。
  4. 【請求項４】前記伝送される無線信号はガードインター
    バルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超えない場合、当該ガードイ
    ンターバル時間を超えない遅延時間に分類された到来波
    のうち、電力が最大のものに対しては０であり、それ以
    外に対しては１であることを特徴とする請求項２に記載
    の伝送品質の測定装置。
  5. 【請求項５】請求項１から４のいずれか１項に記載の伝
    送品質の測定装置と、 マルチキャリア無線伝送のパラメータもしくは変調方式
    を変化させて、そのそれぞれに対して前記伝送品質の測
    定装置に伝送品質の測定結果を出力させる測定制御部
    と、 前記変化させたパラメータもしくは変調方式から、前記
    出力された伝送品質の測定結果が所定の条件を満たすパ
    ラメータもしくは変調方式を選択する選択部と、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信部と、 を備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信装
    置。
  6. 【請求項６】請求項１から４のいずれか１項に記載の伝
    送品質の測定装置と、 マルチキャリア無線伝送のパラメータもしくは変調方式
    のいずれかを選択して、これに対して前記伝送品質の測
    定装置に伝送品質の測定結果を出力させる測定制御部
    と、 前記出力された伝送品質の測定結果にあらかじめ対応付
    けられたパラメータもしくは変調方式を選択する選択部
    と、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信部と、 を備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信装
    置。
  7. 【請求項７】伝送品質の測定結果と、マルチキャリア無
    線伝送のパラメータもしくは変調方式と、を対応付けて
    記憶する伝送方式記憶部をさらに備え、 前記選択部は、前記出力された伝送品質の測定結果に対
    応付けて前記伝送方式記憶部に記憶されたパラメータも
    しくは変調方式を選択することを特徴とする請求項６に
    記載のマルチキャリア無線通信装置。
  8. 【請求項８】前記マルチキャリア無線伝送のパラメータ
    もしくは変調方式には、位相変調方式または直交位相振
    幅変調方式が含まれることを特徴とする請求項５から７
    のいずれか１項に記載のマルチキャリア無線通信装置。
  9. 【請求項９】マルチキャリア無線伝送により伝送される
    無線信号であって既知シンボルを含む無線信号を受信す
    る受信工程と、 前記受信された無線信号に含まれる既知シンボルの電力
    成分のうち、同期点より遅延して到達した到来波の電力
    成分を遅延時間ごとに分類する分類工程と、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分総和
    を、全電力として取得する全電力取得工程と、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分に、そ
    れぞれの遅延時間にあらかじめ対応付けられた重みを乗
    じた総和を、干渉波電力として取得する干渉波電力取得
    工程と、 前記取得された干渉波電力と、前記取得された全電力
    と、の比を、当該マルチキャリア無線伝送の伝送品質の
    測定結果として出力する出力工程と、 を備えることを特徴とする伝送品質の測定方法。
  10. 【請求項１０】前記マルチキャリア無線伝送は、直交周
    波数分割多重無線伝送であることを特徴とする請求項９
    に記載の伝送品質の測定方法。
  11. 【請求項１１】前記伝送される無線信号はガードインタ
    ーバルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超える場合、超えた時間の２
    分の１乗に比例することを特徴とする請求項１０に記載
    の伝送品質の測定方法。
  12. 【請求項１２】前記伝送される無線信号はガードインタ
    ーバルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超えない場合、当該ガードイ
    ンターバル時間を超えない遅延時間に分類された到来波
    の電力が最大のものに対しては０であり、それ以外に対
    しては１であることを特徴とする請求項１０に記載の伝
    送品質の測定方法。
  13. 【請求項１３】マルチキャリア無線伝送のパラメータも
    しくは変調方式を変化させて、そのそれぞれに対して、
    請求項９から１２のいずれか１項に記載の伝送品質の測
    定方法により伝送品質の測定結果を出力させる測定制御
    工程と、 前記変化させたパラメータもしくは変調方式から、前記
    出力された伝送品質の測定結果が所定の条件を満たすパ
    ラメータもしくは変調方式を選択する選択工程と、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信工程と、 を備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信方
    法。
  14. 【請求項１４】前記マルチキャリア無線伝送のパラメー
    タもしくは変調方式のいずれかを選択して、これに対し
    て、請求項９から１２のいずれか１項に記載の伝送品質
    の測定方法により伝送品質の測定結果を出力させる測定
    制御工程と、 前記出力された伝送品質の測定結果にあらかじめ対応付
    けられたパラメータもしくは変調方式を選択する選択工
    程と、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信工程と、 を備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信方
    法。
  15. 【請求項１５】前記選択工程は、前記出力された伝送品
    質の測定結果に対応付けて、あらかじめ記憶されたパラ
    メータもしくは変調方式を選択することを特徴とする請
    求項１４に記載のマルチキャリア無線通信方法。
  16. 【請求項１６】前記マルチキャリア無線伝送のパラメー
    タもしくは変調方式には、位相変調方式または直交位相
    振幅変調方式が含まれることを特徴とする請求項１３か
    ら１５のいずれか１項に記載のマルチキャリア無線通信
    方法。
  17. 【請求項１７】コンピュータを、 マルチキャリア無線伝送により伝送される無線信号であ
    って既知シンボルを含む無線信号を受信する受信部、 前記受信された無線信号に含まれる既知シンボルの電力
    成分のうち、同期点より遅延して到達した到来波の電力
    成分を遅延時間ごとに分類する分類部、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分総和
    を、全電力として取得する全電力取得部、 前記遅延時間ごとに分類された到来波の電力成分に、そ
    れぞれの遅延時間にあらかじめ対応付けられた重みを乗
    じた総和を、干渉波電力として取得する干渉波電力取得
    部、および、 前記取得された干渉波電力と、前記取得された全電力
    と、の比を、当該マルチキャリア無線伝送の伝送品質の
    測定結果として出力する出力部として機能させることを
    特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読取可能
    な情報記録媒体。
  18. 【請求項１８】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 前記マルチキャリア無線伝送は、直交周波数分割多重無
    線伝送であるように機能させることを特徴とする請求項
    １７に記載の情報記録媒体。
  19. 【請求項１９】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 前記伝送される無線信号はガードインターバルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超える場合、超えた時間の２
    分の１乗に比例するように機能させることを特徴とする
    請求項１８に記載の情報記録媒体。
  20. 【請求項２０】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 前記伝送される無線信号はガードインターバルを含み、 前記あらかじめ対応付けられた重みは、遅延時間が当該
    ガードインターバル時間を超えない場合、当該ガードイ
    ンターバル時間を超えない遅延時間に分類された到来波
    のうち、電力が最大のものに対しては０であり、それ以
    外に対しては１であるように機能させることを特徴とす
    る請求項１８に記載の情報記録媒体。
  21. 【請求項２１】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 マルチキャリア無線伝送のパラメータもしくは変調方式
    を変化させて、そのそれぞれに対して前記出力部に伝送
    品質の測定結果を出力させる測定制御部、 前記変化させたパラメータもしくは変調方式から、前記
    出力された伝送品質の測定結果が所定の条件を満たすパ
    ラメータもしくは変調方式を選択する選択部、および、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信部としてさら
    に機能させることを特徴とする請求項１７から２０のい
    ずれか１項に記載の情報記録媒体。
  22. 【請求項２２】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 マルチキャリア無線伝送のパラメータもしくは変調方式
    のいずれかを選択して、これに対して前記出力部に伝送
    品質の測定結果を出力させる測定制御部、 前記出力された伝送品質の測定結果にあらかじめ対応付
    けられたパラメータもしくは変調方式を選択する選択
    部、および、 前記選択されたパラメータもしくは変調方式によりマル
    チキャリア無線伝送による通信を行う通信部としてさら
    に機能させることを特徴とする請求項１７から２０のい
    ずれか１項に記載の情報記録媒体。
  23. 【請求項２３】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 伝送品質の測定結果と、マルチキャリア無線伝送のパラ
    メータもしくは変調方式と、を対応付けて記憶する伝送
    方式記憶部としてさらに機能させ、 前記選択部は、前記出力された伝送品質の測定結果に対
    応付けて前記伝送方式記憶部に記憶されたパラメータも
    しくは変調方式を選択するように機能させることを特徴
    とする請求項２２に記載の情報記録媒体。
  24. 【請求項２４】前記プログラムは、前記コンピュータ
    を、 前記マルチキャリア無線伝送のパラメータもしくは変調
    方式には、位相変調方式または直交位相振幅変調方式が
    含まれるように機能させることを特徴とする請求項２１
    から２３のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
  25. 【請求項２５】前記情報記録媒体は、コンパクトディス
    ク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディ
    スク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、また
    は、半導体メモリであることを特徴とする請求項１７か
    ら２４に記載の情報記録媒体。
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