JP2002290417A - ノイズ環境適応型無線lanシステム - Google Patents
ノイズ環境適応型無線lanシステムInfo
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Abstract
境に最も適した変調、復調方式を設定してデータ伝送速
度を自動的に切りかえるノイズ環境適応型無線LANシ
ステムの提供。 【解決手段】 ノイズ環境に応じてデータ伝送速度を自
動選択するモデムを備えたノイズ環境適応型無線LAN
システムにおいて、IQ陪直交符号およびQAM変調の
組み合わせによって変調速度を変えずにデータ伝送速度
を変える手段(20)を備えている。
Description
てデータ伝送速度を自動選択するモデムを備えたノイズ
環境適応型無線LANシステムに関し、特にノイズを測
定してノイズ環境に応じてデータ伝送速度をかえるモデ
ムを備えたノイズ環境適応型無線LANシステムに関す
る。
な通信環境では良好に作動するが、道路、工場、その他
のノイズ発生源の近傍ではノイズによって通信路が遮断
されて、安定した通信が保証されない欠点がある。
案されているネットワーク通信システムでは、たとえば
地上信号用のVSB、有線信号用のQAM衛星信号用の
QSPKおよび電話地上回線用のDMT等の変調方式を
汎用モデムに用意しておき、チャネルノイズにしたがっ
て送信および受信側の両方の変調タイプを制御し、それ
に応じた復調タイプに変更できるようにしている。
出場所、検出したノイズ特性の伝達方法の明示がなく、
特に無線LANにおける限定された周波数帯でのノイズ
環境に応じたデータ伝送の方法については、具体的な提
案がなされていない。
状況を検出し、このノイズ環境に応じたデータ伝送速度
を選択して、送、受信装置にソフト処理による最適な変
調、復調をさせて安定な通信を保証するノイズ環境適応
型無線LANシステムを提案するものである。
うな従来技術における問題点を解決するために、信号の
変調速度をかえることなく、ノイズ環境に最も適した変
調、復調方式を設定してデータ伝送速度を自動的に切り
かえるノイズ環境適応型無線LANシステムの提供を目
的としている。
型無線LANシステムは、ノイズ環境に応じてデータ伝
送速度を自動選択するモデムを備えたノイズ環境適応型
無線LANシステムにおいて、IQ陪直交符号およびQ
AM変調の組み合わせによって変調速度を変えずにデー
タ伝送速度を変える手段を備えている。上記において、
発信側はIQ陪直交符号およびQAM変調の組み合わせ
の中からデータ伝送速度を選択して変調、送信し、受信
側はその変調方式に合わせた復調方式で復調する。
タルシグナルプロセッサ(DSP)と記憶装置とA/D
変換器とD/A変換器とPCインタフェースとで構成さ
れ、前記A/D変換器を介した受信信号からノイズ環境
を検知する機能と、前記受信信号を複数の復調方式から
選択して復調させる機能と、送信すべき送信信号を複数
の変調方式から選択して変調させD/A変換器を介して
送信させる機能を有して構成されていることが好まし
い。上記において、記憶装置はDSPが受信信号からノ
イズ特性を検出するプログラム、受信信号のヘッダ情報
を検知するプログラム、受信信号のデータを復調させる
プログラム、発信信号のヘッダ情報を決定するプログラ
ム、発信信号のデータを変調するプログラムを外部から
ダウンロードして貯蔵するよう構成されている。
れたヘッダと任意の変調方式で変調されたデータによっ
てパケットが構成されていることが好ましい。上記にお
いて、送信のパケットはヘッダが所定の固定な変調方式
で統一され、データ部は発信側(自局)のノイズ環境と
受信側(相手局)のノイズ環境を勘案してデータ伝送速
度と変調方式を決定する。
ズ環境適応型無線LANシステムの実施形態を説明す
る。図1は、本発明のノイズ環境適応型無線LANシス
テムに使用する送、受信端末装置の一実施例の構成を示
している。
Nシステムの送受信端末装置1は、アンテナ10と送受
切替器11とRF電力増幅機12とアップコンバータ1
3とRF受信機12とダウンコンバータ15とノイズ環
境に適応して最適のデータ伝送速度を選択して変復調を
行うDSPモデム20とパーソナルコンピュータ(以
降、パソコンと略記する。)30により構成されてい
る。
し、線10Lによって送受切替器11に連結され、送受
切替器11の送信側は線11LAによってRF電力増幅
器12に結、切自由に連結され、送受切替器11の受信
側は線11LBによってRF受信機14に結、切自由に
連結されている。送受切替器11は送信時を除いては、
通常はRF受信機14に結となるよう設定されている。
14Lを介してダウンコンバータ15に送信する機能を
有している。
のアナログ信号出力をDSPモデム20で処理が可能な
低周波にダウンさせる周波数変換機能を有して構成さ
れ、出力側は線15LによってDSPモデム20に連結
されている。
と、D/A変換器21、デジタルシグナルプロセッサ
(以降、DSPと略記する。)23と記憶装置(以降、
メモリと記す。)24およびPCインタフェース25で
構成され、それぞれは内部バス29によって連通されて
いる。
イズ環境の解析をする機能、復調させる機能、送信信号
を変調させる機能を有し、これらの機能はDSP23と
メモリ24にたくわえられたプログラムによって実現す
るよう構成され、バス29でDSP20内の他の装置と
連通されている。
ノイズ特性を検出するプログラム、受信信号のヘッダ情
報を検知するプログラム、受信信号のデータを復調させ
るプログラム、発信信号のヘッダ情報を決定するプログ
ラム、発信信号のデータを変調するプログラム等を、シ
ステム1の起動時にパソコン30からダウンロードして
DPS23の作動に応えるよう構成されている。なお、
メモリ24の記憶容量が大容量であれば、前記各プログ
ラムの全部または、1部を予め内蔵しておいてもよい。
パソコン30とを交信させる機能を有して構成され、D
SP23とはバス29で、パソコン30とは線25Lで
連結されている。
5の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換する
機能を備え、バス29によってDSP23に連結されて
いる。
れたデジタル送信信号をアナログ信号に変換させる機能
を備え、線13Lによってアップコンバータ13に連結
されている。
1からの比較的低周波数の信号をRF波に周波数をアッ
プさせる周波数変換機能を有し、出力線12LでRF電
力増幅機12に連結されている。
13からのRF波を、送信域をカバーする出力に増幅し
発信する機能を備えて構成されている。
の内容をまとめる機能と、DSPモデム20全体を制御
する機能を有し、DSP23で使用する変、復調の各種
プログラム等を内蔵していて、DSP23で必要とする
プログラムをメモリ24にダウンロードさせる機能を有
している。パソコン30とDSPモデム23は、線25
LとPCインタフェース25を介して交信されるように
なっている。
マットを図2に例示する。
で形成され、ヘッダHdは同期方式H1、始めH2、ア
ドレスH3、ノイズ情報H4、変調情報H5等がビット
表示され、たとえば、変調方式を表示する変調情報は後
述する図3の変調方式を識別するために3ビットを使用
している。このヘッダHdの変調方式は、図3の変調方
式の1つを固定して使用するよう決められている。デー
タDは、ヘッダHd内の変調情報H5で規定された変調
方式に従って、変調されるように構成されている。
てメモリ24にダウンロードする各変調方式は、図3に
示されている。図3は、左縦列に変調信号を変数にした
QAM、IQ及びQPSKの変調方式を変数として表示
し、右縦列に変調方式それぞれの特性を示している。こ
こで、kは入カデータビット数、nはチャネルシンボ
ル、rcはビット増分係数、rcRsはビットレート
(表中のビットレートRsは2400シンボル/秒を基
準に計算してある)、dmin2乗は信号間最短距離、
ndは最短距離信号の最大数、Esは信号エネルギをそ
れぞれ示している。図3において、64−IQ変調にす
れば、表中の最小のビットレート900となる。本実施
形態では、通常は、64−IQ変調をヘッダHdの変調
に適用している。
ステップを図4によって説明する。このプログラムは、
例えばモデム20およびパソコン30の電源投入時にパ
ソコン30から線25Lを介してモデム20内のメモリ
24にダウンロードされる。
示が与えられると受信開始ステップiS1から始まる受
信処理が開始される。
を介した低周波信号をA/D変換器22でデジタルデー
タに変換し、変換されたデータを、メモリ24内に一時
的に蓄積する。
24に蓄積されたA/Dデータを予め決められた復調方
式で、たとえば図3中のデータ伝送速度の最も低い64
−IQ復調方式で復調する。 上記は所定のデータ数を
メモリ24に蓄えてまとめて復調する蓄積復調方法につ
いて述べたが1サンプルデータ毎に復調する方法でもよ
い。 この復調によって、ヘッブHdの復調に成功する
と、次のステップiS5に移行する。
知したヘッダHdを解析することにより、送信局のノイ
ズ情報、ヘッダHdに続くデータDの変調方式等が判明
する。そして、この内容をメモリ24に記憶させる。
果に基づいて、ヘッダHd以下のデータDを図3で示し
た変調方式に相当するdMA、dMB・・の中から選択
して、その復調方式で復調する。
調された受信情報のパケットPkを、PCインタフェー
ス35を介してパソコン30に転送させる。 以上のス
テップiS1〜iS7は、受信情報を復調させるプログ
ラム処理のステップである。そして、以下のステップ
は、情報送信のためのプログラム処理のステップであ
る。
て自局に送られる送信波を乱しているノイズを解析す
る。 この解析作業は、上記の復調作業の合間にバック
グランドジョブとして行い、解析結果はメモリ24に記
憶させる。この解析作業は、一定時間毎に行って解析結
果を常時更新させている。
示が与えられると、ステップoS1から始まる送信処理
が開始される。
信データをメモリ24に転送する。
れ、メモリ24に保存された自局のノイズ環境解析結果
と相手局のノイズ環境を検討して図3の中から最適な変
調方式を選択決定する。
果に基づいて、送信すべきパケットPkのヘッダHd以
下のデータDを図3で示した変調方式に相当するMA、
MB・・の中から選択して、その変調方式で変調する。
送信データのノイズ情報、変調情報は、パケットPkの
ヘッダHdに記入される。なお、ヘッダHdの変調方式
は、前記受信パケットPkのヘッダHdに適用した変調
方式と同じで、本システムで予め統一して決められてい
る方式で変調する。
れた送信データをD/A変換器21でアナログデータに
変換する。なお、アナログ信号は、アップコンバータ1
3、RF電力増幅機12及び送受切替器11を介してア
ンテナ10から送信される。
によれば、送信パケットのヘッダに記入されたヘッダ以
下のデータを変調した変調方式の情報によって、受信側
ではその復調方式で復調する。また、送信側は送信する
相手局のノイズ情報と自局周辺のノイズ環境とを検討し
てその時のノイズ環境に対して最も多くのデータ速度を
可能とする変調方式で変調する。これによって、ノイズ
環境に応じて最適な伝送速度を選択するように自動的に
変調方式をかえるので安定な情報伝送ができる。 (2) 信号の変調速度を変えずにデータ伝送速度を変
えるので、通信系として所定の周波数帯域内で作動させ
ることができる。 (3) また、信号電力を有効に利用した高効率の伝送
が可能となり、単位周波数あたりの信号電力が最小に抑
えられて、他の機器への影響を最小にできる。
に使用する端末装置の構成を示すブロック図。
ォーマットを示す図。
性を示す表図。
Claims (3)
- 【請求項1】 ノイズ環境に応じてデータ伝送速度を自
動選択するモデムを備えたノイズ環境適応型無線LAN
システムにおいて、IQ陪直交符号およびQAM変調の
組み合わせによって変調速度を変えずにデータ伝送速度
を変える手段を備えたことを特徴とするノイズ環境適応
型無線LANシステム。 - 【請求項2】 前記データ伝送速度をかえる手段は、デ
ジタルシグナルプロセッサ(DSP)と記憶装置とA/
D変換器とD/A変換器とPCインタフェースとで構成
され、前記A/D変換器を介した受信信号からノイズ環
境を検知する機能と、前記受信信号を複数の復調方式か
ら選択して復調させる機能と、送信すべき送信信号を複
数の変調方式から選択して変調させD/A変換器を介し
て送信させる機能を有して構成された請求項1のノイズ
環境適応型無線LANシステム。 - 【請求項3】 前記送信信号は、固定の変調方式で変調
されたヘッダと任意の変調方式で変調されたデータによ
ってパケットが構成されている請求項2のノイズ環境適
応型無線LANシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001089944A JP4678808B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | ノイズ環境適応型無線lanシステム |
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-
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- 2001-03-27 JP JP2001089944A patent/JP4678808B2/ja not_active Expired - Fee Related
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