JP2005124121A - Radio communication apparatus - Google Patents

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JP2005124121A JP2004047574A JP2004047574A JP2005124121A JP 2005124121 A JP2005124121 A JP 2005124121A JP 2004047574 A JP2004047574 A JP 2004047574A JP 2004047574 A JP2004047574 A JP 2004047574A JP 2005124121 A JP2005124121 A JP 2005124121A
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仁哲 鄭
Tomoo Ozeki
知夫 大関
Riazu Esumairuzade
リアズ エスマイルザデ
Masao Nakagawa
正雄 中川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication apparatus capable of avoiding the reduction of communication capacity as a whole network by suppressing a reception property from being deteriorated by an interference signal even when using the same frequency band by adopting a TDD-CDMA system common for communications in an ad hoc network and in a mobile communication network. <P>SOLUTION: The radio communication apparatus comprises ad hoc communication means for performing a radio communication with another neighboring radio communication apparatus by making an ad hoc network in conjunction with the other radio communication apparatus. The ad hoc communication means, when communicating with the other radio communication apparatus, adopt the TDD-CDMA system common to the mobile communication network to use the same frequency band and include an interference signal removal section 12d for removing an interference signal other than a desired signal transmitted from the other radio communication apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、TDD−CDMA方式の無線通信装置に関するものである。   The present invention relates to a TDD-CDMA wireless communication apparatus.

周知のように、移動体通信ネットワークにおいては、携帯電話、パソコン、PDAなどの無線通信装置(User Equipment)によって移動局が構成され、それら移動局と基地局間のデータ伝送が無線によって行われるようになっている。また、各移動局間で音声通話やデータ通信を行う際には、図8に示すように、基地局(Base Station)を経由してデータの遣り取りが行われるようになっている。このような移動体通信に用いる通信方式としては、例えば、GSM(Global System for Mobile Communications)やWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)などが知られている。   As is well known, in a mobile communication network, mobile stations are configured by wireless communication devices (User Equipment) such as mobile phones, personal computers, and PDAs, and data transmission between these mobile stations and base stations is performed wirelessly. It has become. Further, when performing a voice call or data communication between mobile stations, data is exchanged via a base station (Base Station) as shown in FIG. As communication systems used for such mobile communication, for example, GSM (Global System for Mobile Communications), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), and the like are known.

また、上記移動体通信ネットワークにおいては、移動局と基地局間の通信が双方向になっていて、その通信方式が送受信を同時に行う復信方式となっている。復信方式には、図9に示すように、移動局から基地局への上り回線(Uplink)と基地局から移動局への下り回線(Downlink)とで異なる周波数帯を使用するFDD(Frequency Division Duplex)方式と、上り回線と下り回線の周波数帯は同じであるが上下回線を非常に短い時間で切り換えるTDD(Time Division Duplex)方式がある。TDD方式では、1フレームが複数(例えば、15)のタイムスロットに分割されて、その各々に上り回線と下り回線の何れかが割り当てられるようになっている。図10は、このTDD方式を復信方式として採用したTDD−CDMA(Code Division Multiple Access)のフレーム構成を示しており、このTDD−CDMA方式では、上り回線と下り回線に割り当てるタイムスロットの比率や配列をトラフィック量等に応じて適宜に設定可能となっている。   In the mobile communication network, the communication between the mobile station and the base station is bidirectional, and the communication method is a reciprocation method in which transmission and reception are performed simultaneously. As shown in FIG. 9, the recovery scheme includes an FDD (Frequency Division Duplex) that uses different frequency bands for the uplink from the mobile station to the base station and the downlink from the base station to the mobile station. ) Method and the TDD (Time Division Duplex) method in which the uplink and downlink frequency bands are the same, but the upper and lower lines are switched in a very short time. In the TDD system, one frame is divided into a plurality of (for example, 15) time slots, and either uplink or downlink is assigned to each of the time slots. FIG. 10 shows a TDD-CDMA (Code Division Multiple Access) frame configuration in which this TDD scheme is adopted as a recovery scheme. In this TDD-CDMA scheme, the ratio and arrangement of time slots allocated to the uplink and downlink. Can be appropriately set according to the traffic volume and the like.

一方、無線による近距離のデータ通信ネットワークとして、アドホックネットワークが知られている。このアドホックネットワークにおいては、図11に示すように、基地局の介在無しに、電波の届く範囲内にある無線通信装置どうしで直接通信を行うことが可能となっている。このため、アドホックネットワークによれば、基地局やアクセスポイントが不要となり、このような通信設備を持たない場所においても簡易にネットワークを構築することができるという利点が得られる。このようなアドホックネットワークを構築するための通信技術としては、例えば、Bluetoothや無線LAN(IEEE802.11x)などが提案されている。   On the other hand, an ad hoc network is known as a wireless short-range data communication network. In this ad hoc network, as shown in FIG. 11, it is possible to perform direct communication between wireless communication devices within the reach of radio waves without intervening base stations. Therefore, according to the ad hoc network, there is no need for a base station or an access point, and there is an advantage that a network can be easily constructed even in a place without such communication facilities. As communication technologies for constructing such an ad hoc network, for example, Bluetooth and wireless LAN (IEEE802.11x) have been proposed.

ところが、従来では、上記アドホックネットワークと移動体通信ネットワークとで異なる通信方式が採用されていたために、それらネットワークの双方に接続できる無線通信装置を実現しようとすると、無線通信装置の構成が自ずと複雑になり、それに対応してコストが増大するという問題点があった。
また、一方のネットワーク(例えば、アドホックネットワーク)から他方のネットワーク(例えば、移動体通信ネットワーク)に接続先を切り換える際には、双方の通信方式が異なることから、ハンドオーバーに時間がかかるという問題点もあった。
However, in the past, since different communication methods have been adopted for the ad hoc network and the mobile communication network, when trying to realize a wireless communication device that can be connected to both the networks, the configuration of the wireless communication device is naturally complicated. Therefore, there is a problem that the cost increases correspondingly.
In addition, when switching the connection destination from one network (for example, an ad hoc network) to the other network (for example, a mobile communication network), since both communication methods are different, it takes time for handover. There was also.

そこで、本発明者等は、先に、上記問題点を解消する無線通信装置として、アドホックネットワークにおける通信と移動体通信ネットワークにおける通信とに共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用する無線通信装置を開発するとともに、これに関する技術を特願2003−160576に開示している。この無線通信装置によれば、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信方式を統一したことにより、装置構成の複雑化やコスト増大を回避することができる上に、接続するネットワークの切換を円滑に行うことができるという利点が得られる。   Accordingly, the present inventors have previously used the same frequency band by adopting a common TDD-CDMA system for communication in an ad hoc network and communication in a mobile communication network as a wireless communication apparatus that solves the above-described problems. Japanese Patent Application No. 2003-160576 discloses a technology related to the wireless communication device. According to this wireless communication apparatus, since the communication methods in the ad hoc network and the mobile communication network are unified, it is possible to avoid complication of the apparatus configuration and an increase in cost, and to smoothly switch the connected network. The advantage that it can be obtained.

ところで、上記構成からなる複数の無線通信装置(例えば、無線通信装置A、B、C、D)によりアドホックネットワークを構築して、当該ネットワーク内の無線通信装置A・B間で相互に通信を行う際には、無線通信装置Aが受信する信号の中に、無線通信装置Bから送信された希望信号のみならず、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置(例えば、無線通信装置C、D)から送信された信号や、移動体通信ネットワークの基地局または移動局から送信された信号なども含まれ、しかも各信号の伝送に同一周波数帯が使用されているために、上記希望信号以外の信号が、無線通信装置Aにとって干渉信号になる虞があった。そのため、上記干渉信号により無線通信装置の受信特性が悪化して、ネットワーク全体の通信容量が低下する懸念があった。   By the way, an ad hoc network is constructed by a plurality of wireless communication apparatuses (for example, wireless communication apparatuses A, B, C, and D) having the above-described configuration, and communication is performed between the wireless communication apparatuses A and B in the network. In this case, not only the desired signal transmitted from the wireless communication device B among the signals received by the wireless communication device A but also from other wireless communication devices (for example, wireless communication devices C and D) in the ad hoc network. Also included are transmitted signals, signals transmitted from base stations or mobile stations of mobile communication networks, and the same frequency band is used for transmission of each signal. There is a possibility that the wireless communication apparatus A becomes an interference signal. For this reason, there is a concern that the reception characteristics of the wireless communication device deteriorate due to the interference signal, and the communication capacity of the entire network decreases.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信に共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用する場合においても、干渉信号による受信特性の劣化を抑制することができ、ネットワーク全体としての通信容量の低下を回避することができる無線通信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a common TDD-CDMA system is used for communication in an ad hoc network and a mobile communication network and the same frequency band is used, the reception characteristics due to interference signals are improved. It is an object of the present invention to provide a wireless communication apparatus that can suppress deterioration and avoid a decrease in communication capacity of the entire network.

請求項1に記載の発明は、移動体通信ネットワークの基地局との通信にTDD−CDMA方式を用いる無線通信装置であって、周囲に存在する他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して上記他の無線通信装置と無線で通信を行うアドホック通信手段を備え、当該アドホック通信手段は、上記他の無線通信装置との通信に際して、上記移動体通信ネットワークと共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するとともに、上記他の無線通信装置から送信された希望信号以外の干渉信号を除去する干渉信号除去手段を有することを特徴とするものである。   The invention according to claim 1 is a wireless communication apparatus that uses the TDD-CDMA system for communication with a base station of a mobile communication network, and constructs an ad hoc network with other wireless communication apparatuses existing in the surrounding area. Ad hoc communication means for wirelessly communicating with another wireless communication apparatus, and the ad hoc communication means adopts a TDD-CDMA system common to the mobile communication network when communicating with the other wireless communication apparatus. While using the same frequency band, it has an interference signal removing means for removing an interference signal other than the desired signal transmitted from the other wireless communication apparatus.

ここで、TDD−CDMAとは、復信方式にTDD方式を使用するCDMAである。CDMAとは、スペクトラム拡散方式を応用した多元接続方式の一つで、符号分割多重接続と呼ばれる通信方式である。TDD−CDMAとしては、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)により標準化されたTD−CDMAなどが挙げられる。
「移動体通信ネットワークの基地局との通信にTDD−CDMA方式を用いる無線通信装置」としては、例えば、携帯電話や、移動体通信ネットワークとの接続機能を有するPDA(Personal Digital Assistance)やパーソナルコンピュータ等の情報端末などが挙げられる。
Here, TDD-CDMA is CDMA that uses the TDD scheme as a recovery scheme. CDMA is one of multiple access systems applying a spread spectrum system, and is a communication system called code division multiple access. Examples of TDD-CDMA include TD-CDMA standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
Examples of the “wireless communication apparatus that uses the TDD-CDMA system for communication with a base station of a mobile communication network” include, for example, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistance) or a personal computer having a connection function with the mobile communication network Information terminal etc. are mentioned.

また、「周囲に存在する他の無線通信装置」には、上記のように移動体通信ネットワークとの接続機能を有する無線通信装置の他に、例えば、移動体通信ネットワークとの接続機能を持たない情報端末(コンピュータ、PDAなど)や、情報端末の周辺機器(例えば、ヘッドセット、プリンタ、マウス、ディスプレイ)なども含まれる。これら無線通信装置は、少なくとも電波の到達範囲内にある他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して、当該アドホックネットワーク内の無線通信装置どうしで相互に通信を行う機能(以下、アドホック通信機能と称す。)を有している。   In addition, the “other wireless communication devices existing around” do not have, for example, a connection function with the mobile communication network in addition to the wireless communication device with the connection function with the mobile communication network as described above. Information terminals (computer, PDA, etc.), peripheral devices of information terminals (eg, headset, printer, mouse, display), etc. are also included. These wireless communication devices construct an ad hoc network with at least other wireless communication devices within the radio wave reach, and communicate with each other within the ad hoc network (hereinafter referred to as an ad hoc communication function). It has a name.)

すなわち、本発明に係る無線通信装置のアドホック通信手段は、上記アドホック通信機能を有する周囲の無線通信装置を検出し、それら無線通信装置に関する情報(例えば、IDやノード種別等のノード情報、拡散符号やタイムスロット等の通信チャネルに関する情報など)を特定の無線通信装置(マスタ)から取得して記憶手段に記憶する処理を実行した後、上記記憶手段に記憶された情報の中から通信相手となる無線通信装置に関する情報を抽出し、当該情報に基づいて、上記通信相手となる無線通信装置とアドホックネットワーク内で相互に通信を行うようになっている。   That is, the ad hoc communication means of the wireless communication device according to the present invention detects surrounding wireless communication devices having the above ad hoc communication function, and information about the wireless communication devices (for example, node information such as ID and node type, spreading code, etc.) And information on communication channels such as time slots) from a specific wireless communication device (master) and stored in the storage means, and then becomes a communication partner from the information stored in the storage means Information related to the wireless communication device is extracted, and based on the information, communication is performed with the wireless communication device serving as the communication partner in the ad hoc network.

また、干渉信号除去手段としては、周知の干渉除去技術を適用することが可能であり、例えば、(1)各ユーザのチャネル推定値と、各ユーザに割り当てられた拡散符号とを畳込み乗算してシステム行列を生成し、このシステム行列を受信信号に乗算することにより復調信号を取り出すジョイントディテクション(Joint Detection)や、(2)各ユーザ信号から干渉信号の複製を生成して、これを受信信号から差し引くことにより干渉を抑圧する干渉キャンセラ(Interference Canceller)などを利用することが可能である。なお、ジョイントディテクションおよび干渉キャンセラについては、例えば、Ramjee Prasad著、「CDMA移動体通信システム」、科学技術出版、1997年6月、p.319−369等において開示されている。   As the interference signal removal means, a well-known interference removal technique can be applied. For example, (1) the channel estimation value of each user and the spreading code assigned to each user are convolutionally multiplied. Generate a system matrix and multiply the received signal by this system matrix to extract the demodulated signal, joint detection (Joint Detection), and (2) generate a copy of the interference signal from each user signal and receive it It is possible to use an interference canceller that suppresses interference by subtracting from the signal. As for joint detection and interference canceller, see, for example, Ramjee Prasad, "CDMA mobile communication system", Science and Technology Publishing, June 1997, p. 319-369 and the like.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無線通信装置において、上記干渉信号除去手段は、受信信号に含まれる既知信号(例えば、ミッドアンブル)から上記希望信号と上記干渉信号のチャネル推定値を求め、当該チャネル推定値と、各無線通信装置に割り当てられた拡散符号とを用いて、ジョイントディテクションにより上記干渉信号を除去することを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the wireless communication apparatus according to the first aspect, the interference signal removing unit is configured to transmit the desired signal and the channel of the interference signal from a known signal (for example, midamble) included in the received signal. An estimated value is obtained, and the interference signal is removed by joint detection using the channel estimated value and a spreading code assigned to each wireless communication apparatus.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の無線通信装置において、上記干渉信号除去手段は、上記干渉信号のレプリカを生成して、これを受信信号から差し引く処理を実行することにより、上記干渉信号を除去することを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the wireless communication apparatus according to the first aspect, the interference signal removing unit generates a replica of the interference signal and performs a process of subtracting the replica from the received signal. The interference signal is removed.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の無線通信装置において、上記干渉信号には、上記移動体通信ネットワークの基地局または移動局からの信号が含まれることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to any one of the first to third aspects, the interference signal includes a signal from a base station or a mobile station of the mobile communication network. It is a feature.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の無線通信装置において、上記干渉信号には、上記アドホックネットワーク内の通信で遣り取りされる信号の中で上記希望信号との同期が取れていない信号が含まれることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to any one of the first to third aspects, the interference signal is a signal that is exchanged with the desired signal among signals exchanged in communication within the ad hoc network. A signal that is not synchronized is included.

請求項6に記載の発明は、移動体通信ネットワークの基地局との通信にTDD−CDMA方式を用いる無線通信装置であって、周囲に存在する他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して上記他の無線通信装置と無線で通信を行うアドホック通信手段を備え、当該アドホック通信手段は、上記他の無線通信装置との通信に際して、上記移動体通信ネットワークと共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するとともに、上記移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、上記アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを選択することを特徴とするものである。   The invention described in claim 6 is a wireless communication apparatus using a TDD-CDMA system for communication with a base station of a mobile communication network, and constructs an ad hoc network with other wireless communication apparatuses existing in the surroundings. Ad hoc communication means for wirelessly communicating with another wireless communication apparatus, and the ad hoc communication means adopts a TDD-CDMA system common to the mobile communication network when communicating with the other wireless communication apparatus. While using the same frequency band, for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, measure the size of the interference signal, and based on the measured value, in the ad hoc network A time slot used in communication is selected.

ここで、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを選択する方法としては、移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットと下り回線に設定されたタイムスロットについて、両者の比較により何れか一方をアドホック通信用のタイムスロットとして選択する方法と、予め設定された条件(例えば、干渉信号の大きさに関する条件)を満足するタイムスロットを、アドホック通信用のタイムスロットとして選択する方法とが挙げられるが、何れを採用するようにしてもよい。
例えば、前者の方法において、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして、上記測定値に基づいて、干渉量の少ない方のタイムスロットを選択した場合には、干渉量をもとにパワーコントロールを行う際に低電力を実現できるという利点が得られる。
一方、干渉量の多い方のタイムスロットを選択した場合には、無線通信装置の消費電力は増加するが、移動体通信ネットワークの下り回線において無線通信装置からの干渉量が減少するので、ネットワーク全体の特性を考えたときにその特性が改善するという利点が得られる。
Here, as a method of selecting a time slot to be used for communication within an ad hoc network, either a time slot set for an uplink of a mobile communication network or a time slot set for a downlink can be selected by comparing the both. A method of selecting one as a time slot for ad hoc communication, and a method of selecting a time slot that satisfies a preset condition (for example, a condition related to the magnitude of an interference signal) as a time slot for ad hoc communication. However, any of them may be adopted.
For example, in the former method, when the time slot with the smaller amount of interference is selected as the time slot to be used for communication within the ad hoc network based on the measured value, power control is performed based on the amount of interference. The advantage is that low power can be achieved when doing so.
On the other hand, when the time slot with the larger amount of interference is selected, the power consumption of the wireless communication device increases, but the amount of interference from the wireless communication device decreases in the downlink of the mobile communication network, so the entire network The advantage of improving the characteristics can be obtained.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の無線通信装置において、上記アドホック通信手段は、上記干渉信号の測定値に基づいて送信電力の出力制御を行うことを特徴とするものである。   The invention according to claim 7 is the wireless communication apparatus according to claim 6, wherein the ad hoc communication means performs output control of transmission power based on the measured value of the interference signal. .

請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の無線通信装置において、上記アドホック通信手段は、上記移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、上記干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、それら測定値と予め設定された閾値との比較により、上記アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを個別に決定することを特徴とするものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the wireless communication apparatus according to the sixth aspect, the ad hoc communication means is configured to transmit the interference signal for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network. Each size is measured, and a time slot used for communication in the ad hoc network is individually determined by comparing the measured value with a preset threshold value.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の無線通信装置において、上記アドホック通信手段は、上記移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上記移動体通信ネットワークの下り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用するとともに、下り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することを特徴とするものである。   According to a ninth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to the eighth aspect, the ad hoc communication means is configured such that the magnitude of the interference signal in the time slot set in the uplink of the mobile communication network is equal to or less than a threshold value. In some cases, when the time slot set in the downlink of the mobile communication network is used for communication in the ad hoc network and the size of the interference signal in the time slot set in the downlink is equal to or less than a threshold value. The time slot set for the uplink is used for communication within the ad hoc network.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の無線通信装置において、上記移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットの干渉信号の大きさが閾値以下で、且つ下り回線に設定されたタイムスロットの干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上記アドホック通信手段は、下り回線と上り回線に設定された両方のタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することを特徴とするものである。   According to a tenth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to the ninth aspect, the size of the interference signal in the time slot set in the uplink of the mobile communication network is equal to or less than a threshold value and set in the downlink. The ad hoc communication means uses both time slots set for the downlink and the uplink for communication within the ad hoc network when the magnitude of the interference signal of the selected time slot is equal to or less than a threshold value. To do.

請求項1〜5の何れかに記載の発明によれば、アドホックネットワーク内の通信に際して、受信信号に含まれる希望信号以外の干渉信号を除去するようにしたので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信に共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用する場合においても、干渉信号による受信特性の劣化を抑制することができ、ネットワーク全体としての通信容量の低下を回避することができる。   According to the invention described in any one of claims 1 to 5, since the interference signal other than the desired signal included in the received signal is removed during communication in the ad hoc network, the ad hoc network and the mobile communication network Even when a common TDD-CDMA system is used for communication and the same frequency band is used, it is possible to suppress degradation of reception characteristics due to interference signals, and to avoid a decrease in communication capacity of the entire network. .

また、請求項6または7に記載の発明によれば、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを選択するとともに、上記測定値に応じて送信電力の出力制御を行うようにしたので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワーク間で干渉が生じ難くなり、何れのネットワークを利用する場合においても、良好な通信状態を確保することができる。   According to the invention of claim 6 or 7, the magnitude of the interference signal is measured for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, and based on the measured value. Since the time slot used for communication within the ad hoc network is selected and the transmission power output is controlled according to the measured value, interference between the ad hoc network and the mobile communication network is less likely to occur. Even when using this network, a good communication state can be secured.

さらに、請求項8〜10の何れかに記載の発明によれば、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定して、それら測定値と予め設定された閾値との比較により、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを個別に決定するようにしたため、最大で上り回線と下り回線の両方のタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信に使用することが可能となる。このため、例えば、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線の何れか一方を選択してアドホックネットワーク内の通信で使用する場合と比較して、アドホックネットワーク内における通信効率を高めることが可能となる。   Furthermore, according to the invention according to any one of claims 8 to 10, the magnitude of the interference signal is measured for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, and the measurement is performed. By comparing the value with a preset threshold value, the time slots used for communication within the ad hoc network are individually determined, so that both the uplink and downlink time slots can be used for communication within the ad hoc network. Can be used. For this reason, for example, it is possible to increase the communication efficiency in the ad hoc network as compared with the case where either the uplink or the downlink of the mobile communication network is selected and used in the communication in the ad hoc network. .

[第1の実施形態]
図1は、本発明に係る無線通信装置によって構築されたアドホックネットワークの一実施形態を示すもので、図中符号10は第1無線通信装置、符号20は第2無線通信装置である。
第1無線通信装置10は、移動体通信ネットワークとの接続機能を有する無線通信装置(本発明に係る無線通信装置)で、例えば、携帯電話、PDA、パーソナルコンピュータなどにより構成されている。この第1無線通信装置10は、移動体通信ネットワークの基地局30との通信にTDD−CDMA方式を用いるようになっている。
一方、第2無線通信装置20は、移動体通信ネットワークとの接続機能を持たない無線通信装置で、例えば、LAN(Local Area Network)等の固定的な通信ネットワークに有線または無線で接続された情報端末(例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなど)や、情報端末の周辺機器(例えば、ヘッドセット、プリンタ、マウス)などにより構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an embodiment of an ad hoc network constructed by a wireless communication apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a first wireless communication apparatus, and reference numeral 20 denotes a second wireless communication apparatus.
The first wireless communication device 10 is a wireless communication device (wireless communication device according to the present invention) having a connection function with a mobile communication network, and is composed of, for example, a mobile phone, a PDA, a personal computer, or the like. The first wireless communication apparatus 10 uses a TDD-CDMA system for communication with the base station 30 of the mobile communication network.
On the other hand, the second wireless communication device 20 is a wireless communication device that does not have a connection function with a mobile communication network, and is information connected to a fixed communication network such as a LAN (Local Area Network) by wire or wireless. The terminal is composed of a terminal (for example, a personal computer, a workstation, etc.) and peripheral devices (for example, a headset, a printer, a mouse) of the information terminal.

これら第1および第2無線通信装置10、20は、周囲に存在する他の無線通信装置10、20とアドホックネットワークを構築して、当該アドホックネットワーク内の無線通信装置どうしで相互に通信を行うアドホック通信機能を有し、その通信方式に、移動体通信ネットワークにおける通信方式と共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するようになっている。また、その通信に際しては、移動体通信ネットワークにおける通信と同期を取ってアドホックネットワーク内の通信を行うようになっている。   These first and second wireless communication devices 10 and 20 form an ad hoc network with other wireless communication devices 10 and 20 existing in the vicinity, and communicate with each other between the wireless communication devices in the ad hoc network. It has a communication function, and adopts the same frequency band by adopting the TDD-CDMA method common to the communication method in the mobile communication network. In the communication, the communication in the ad hoc network is performed in synchronization with the communication in the mobile communication network.

図2は、第1無線通信装置の要部構成を示すブロック図である。この図2に示すように、第1無線通信装置10は、送信器11、受信器12、アンテナ13、制御部14および記憶部15を有している。   FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the first wireless communication apparatus. As shown in FIG. 2, the first wireless communication device 10 includes a transmitter 11, a receiver 12, an antenna 13, a control unit 14, and a storage unit 15.

送信器11は、送信信号を生成する送信データ処理部11aと、搬送波を送信信号で一次変調する一次変調部11bと、一次変調によって得られた変調信号を拡散符号(直交拡散符号)で拡散変調(二次変調)する拡散部11cと、拡散変調された信号を増幅する増幅部11dとを備えている。すなわち、送信データ処理部11aで生成された送信信号は、一次変調部11bにて所定の変調方式で一次変調された後、拡散部11cにて拡散符号により拡散変調され、その後、増幅部11dにて増幅されてアンテナ13から電波として放射されるようになっている。   The transmitter 11 includes a transmission data processing unit 11a that generates a transmission signal, a primary modulation unit 11b that primarily modulates a carrier wave with the transmission signal, and a modulation signal obtained by the primary modulation using a spreading code (orthogonal spreading code). A diffusion unit 11c that performs (secondary modulation) and an amplification unit 11d that amplifies the diffusion-modulated signal are provided. That is, the transmission signal generated by the transmission data processing unit 11a is primarily modulated by the primary modulation unit 11b using a predetermined modulation method, then spread-modulated by the spreading code by the spreading unit 11c, and then transmitted to the amplification unit 11d. It is amplified and radiated as radio waves from the antenna 13.

一方、受信器12は、アンテナ13から受信した受信信号に含まれる不要なノイズ成分を除去する帯域フィルタ12aと、この帯域フィルタ12aを通過した受信信号をベースバンド信号に復調する復調部12bと、ベースバンド信号に含まれるミッドアンブル(Midamble)からチャネル推定値を求めるチャネル推定部12cと、各無線通信装置のチャネル推定値と拡散符号とを用いてジョイントディテクション(Joint Detection)により干渉信号を除去する干渉信号除去部(干渉信号除去手段)12dと、干渉信号が除去された復調信号に基づいて各種処理を行う受信データ処理部12eとを備えている。なお、各無線通信装置10、20には、固有のミッドアンブルが予め割り当てられており、受信信号に含まれるミッドアンブルから各無線通信装置のチャネル推定値を導き出すことが可能となっている。干渉信号除去部12dは、各無線通信装置に予め割り当てられた拡散符号と上記チャネル推定値とを畳込み乗算してシステム行列を生成し、このシステム行列をベースバンド信号に乗算することにより復調信号を得るようになっている。   On the other hand, the receiver 12 includes a band filter 12a that removes unnecessary noise components included in the received signal received from the antenna 13, a demodulator 12b that demodulates the received signal that has passed through the band filter 12a into a baseband signal, Interference signal is removed by joint detection (Joint Detection) using channel estimation unit 12c that obtains channel estimation value from midamble included in baseband signal and channel estimation value and spreading code of each wireless communication device An interference signal removing unit (interference signal removing unit) 12d, and a received data processing unit 12e that performs various processes based on the demodulated signal from which the interference signal is removed. Note that a unique midamble is assigned in advance to each of the wireless communication devices 10 and 20, and the channel estimation value of each wireless communication device can be derived from the midamble included in the received signal. The interference signal removal unit 12d generates a system matrix by performing convolution multiplication of the spreading code assigned to each wireless communication device and the channel estimation value, and multiplies the baseband signal by the system matrix to generate a demodulated signal. To get to.

制御部14は、記憶部15に記憶された各種情報に基づいて、送信器11および受信器12を制御するもので、この制御部14によって、送信と受信の切替制御、送信電力の出力制御(パワーコントロール)、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークとの切替制御や同期制御等が行われるようになっている。例えば、移動体通信ネットワークの基地局30、或いはアドホックネットワーク内の他の無線通信装置と無線回線を使って通信する際には、予め設定されたタイムスロットの割当に基づいて送信と受信の切替が行われて、TDD方式で通信が行われるようになっている。   The control unit 14 controls the transmitter 11 and the receiver 12 based on various kinds of information stored in the storage unit 15. The control unit 14 controls switching between transmission and reception and output control of transmission power ( Power control), switching control between an ad hoc network and a mobile communication network, synchronization control, and the like are performed. For example, when communicating with a base station 30 of a mobile communication network or another wireless communication device in an ad hoc network using a wireless line, switching between transmission and reception is performed based on a preset time slot assignment. The communication is performed by the TDD method.

また、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置と通信を開始するにあたっては、移動体通信ネットワークの上り回線(Uplink)と下り回線(Downlink)に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを選択する処理が行われるようになっている。さらに、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置と通信する際には、基地局30から受信した同期用の情報に基づいて、移動体通信ネットワークにおける通信タイミングに合致するように、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置との通信タイミングが設定されるようになっている。また、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置と通信する際には、受信器12に入力された受信信号から干渉レベルが検出され、その干渉レベルに応じて送信電力が調整されるようになっている。   When starting communication with other wireless communication devices in the ad hoc network, the magnitude of the interference signal is set for each time slot set for the uplink (Uplink) and downlink (Downlink) of the mobile communication network. Each is measured, and a process of selecting a time slot to be used for communication in the ad hoc network is performed based on the measured value. Furthermore, when communicating with other wireless communication devices in the ad hoc network, other communication devices in the ad hoc network are matched with the communication timing in the mobile communication network based on the synchronization information received from the base station 30. The communication timing with the wireless communication apparatus is set. Further, when communicating with other wireless communication devices in the ad hoc network, the interference level is detected from the received signal input to the receiver 12, and the transmission power is adjusted according to the interference level. Yes.

本実施形態では、これら送信器11、受信器12、アンテナ13、制御部14および記憶部15等によって、本発明に係るアドホック通信手段が構成されている。
他方、第2無線通信装置20についても、上記第1無線通信装置10と同様の送信器、受信器、アンテナ、制御部および記憶部を有し、これら通信手段によって、アドホックネットワーク内の他の無線通信装置と、基地局30の介在無しに無線回線を使って通信することが可能となっている。
In this embodiment, the transmitter 11, the receiver 12, the antenna 13, the control unit 14, the storage unit 15 and the like constitute an ad hoc communication unit according to the present invention.
On the other hand, the second wireless communication device 20 also has the same transmitter, receiver, antenna, control unit, and storage unit as those of the first wireless communication device 10, and other wireless devices in the ad hoc network are provided by these communication means. It is possible to communicate with a communication apparatus using a wireless line without the intervention of the base station 30.

次に、上記構成からなる第1無線通信装置10によって実行されるアドホックネットワークへの接続処理について説明する。ここでは、上記無線通信装置10をノードXとして説明し、アドホックネットワーク全体を管理する無線通信装置をマスタ、当該マスタの管理下で無線通信を行う無線通信装置をスレーブと称することとする。   Next, connection processing to an ad hoc network executed by the first wireless communication apparatus 10 having the above-described configuration will be described. Here, the wireless communication device 10 will be described as a node X, a wireless communication device that manages the entire ad hoc network will be referred to as a master, and a wireless communication device that performs wireless communication under the management of the master will be referred to as a slave.

この処理は、例えば、移動体通信ネットワークよりもアドホックネットワークのSIR(Signal to Interference Ratio:信号対干渉比)の方が強い場合や、アドホックモードに通信モードの切換が行われた場合などに開始される。
先ず、ノードXが、アドホックネットワーク内にマスタが存在するか否かを探索し、その探索結果に基づいて、当該ノードXのノード種別をマスタまたはスレーブの何れかに設定する処理を行う。すなわち、ノードXが、マスタから発せられるパイロット信号を検出する処理を行い、その結果、パイロット信号を検出できた場合には、ノード種別をスレーブに設定し、パイロット信号を検出できなかった場合には、ノード種別をマスタに設定する。
This process is started, for example, when the SIR (Signal to Interference Ratio) of the ad hoc network is stronger than the mobile communication network or when the communication mode is switched to the ad hoc mode. The
First, the node X searches for a master in the ad hoc network, and based on the search result, performs a process of setting the node type of the node X to either master or slave. That is, the node X performs a process of detecting a pilot signal emitted from the master, and as a result, if the pilot signal can be detected, the node type is set to slave and the pilot signal cannot be detected. Set the node type to master.

ここで、ノード種別がスレーブに設定された場合には、ノードXが、予め設定された共有チャネル(Common Channel)を利用して、ノード情報(例えば、ノードXのID、アドレスなど)をマスタに対して送信する処理を行う。マスタは、ノードXのノード情報を受信すると、このノード情報に基づいて、記憶部内のネットワーク情報(各スレーブのノード情報、ネットワーク資源、QoS(Quality of Service)のパラメータなど)を更新した後、当該ネットワーク情報をアドホックネットワーク内の各スレーブ(ノードXを含む。)に対して配信する処理を行う。これにより、ノードXがスレーブとしてアドホックネットワーク内に組み入れられた状態となる。   Here, when the node type is set to slave, the node X uses the preset shared channel (Common Channel) to set node information (for example, the ID and address of the node X) to the master. The process to transmit to is performed. Upon receiving the node information of the node X, the master updates the network information in the storage unit (node information of each slave, network resources, QoS (Quality of Service) parameters, etc.) based on this node information, and then A process of distributing network information to each slave (including node X) in the ad hoc network is performed. As a result, the node X is incorporated in the ad hoc network as a slave.

一方、ノード種別がマスタに設定された場合には、ノードXが、所定周期毎にパイロット信号を繰り返し発信(ブロードキャスト)するとともに、スレーブから出力される制御信号を監視しながら、定期的に、上記ネットワーク情報を更新する処理、並びにスレーブの通信状態を検出する処理を行う。これにより、ノードXをマスタとするアドホックネットワークが構築され、当該アドホックネットワークの維持管理がノードXによって行われる。   On the other hand, when the node type is set to the master, the node X repeatedly transmits (broadcasts) the pilot signal every predetermined period, and monitors the control signal output from the slave periodically. A process of updating network information and a process of detecting the communication state of the slave are performed. Thereby, an ad hoc network having the node X as a master is constructed, and the ad hoc network is maintained and managed by the node X.

次に、上記のようにして構築されたアドホックネットワーク内において、各ノード間で通信を行う際の処理について説明する。例えば、ノードXがスレーブに設定されている場合に、当該ノードXが、スレーブに設定されている他の無線通信装置(以下、ノードYと称する)との通信を開始する際には、先ず、ノードXが、通信相手となるノードYのIDを指定して通信要求メッセージをマスタに対して送信する処理を行う。これを受けて、マスタは、記憶部内のネットワーク情報を参照して、ノードYの通信状態を確認するとともに、通信に利用可能なネットワーク資源(例えば、周波数帯、拡散符号、タイムスロットなど)を確認し、当該ネットワーク資源に基づいて、ノードX・Y間の通信チャネルを割り当てる処理を行う。   Next, processing when communication is performed between nodes in the ad hoc network constructed as described above will be described. For example, when a node X is set as a slave, when the node X starts communication with another wireless communication device (hereinafter referred to as a node Y) set as a slave, The node X performs processing for designating the ID of the node Y to be a communication partner and transmitting a communication request message to the master. In response to this, the master refers to the network information in the storage unit, confirms the communication status of the node Y, and confirms network resources (for example, frequency band, spreading code, time slot, etc.) that can be used for communication. Then, processing for assigning a communication channel between the nodes X and Y is performed based on the network resource.

その際に、マスタは、移動体通信ネットワークの上り回線(Uplink)と下り回線(Downlink)に設定された各タイムスロットについて、干渉信号(移動体通信ネットワークの移動局からの信号、基地局30からの信号)の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、干渉量(Public Interference Power)の少ない方のタイムスロットを、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして優先的に選択することにより、ノードX・Y間の通信チャネルとして、最も効率の良い通信チャネルを割り当てる処理を行う。例えば、図3の例では、上り回線よりも下り回線に設定されたタイムスロットの方が干渉量が少ないので、移動体通信ネットワークの下り回線に設定されたタイムスロットを、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして使用するようにしている。   At that time, the master transmits an interference signal (a signal from a mobile station of the mobile communication network, a base station 30) for each time slot set in the uplink (Uplink) and the downlink (Downlink) of the mobile communication network. The time slot with the smaller amount of interference (Public Interference Power) based on the measured value, and preferentially select the time slot to be used for communication within the ad hoc network. Thus, the most efficient communication channel is assigned as the communication channel between the nodes X and Y. For example, in the example of FIG. 3, since the amount of interference is smaller in the time slot set in the downlink than in the uplink, the time slot set in the downlink of the mobile communication network is used for communication within the ad hoc network. It is used as a time slot to be used.

なお、上記タイムスロットの選択方法としては、例えば、下り回線に設定されたタイムスロットについてのみ干渉信号の大きさを測定し、その測定値が予め設定された閾値よりも大きければ、上り回線に設定されたタイムスロットを、小さければ下り回線に設定されたタイムスロットを、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして選択する方法を採用することも可能である。また、この実施形態では、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして、干渉量の少ない方のタイムスロットを優先的に選択するようにしたが、例えば、アドホックネットワークの各ノードの通信特性を改善すること以上に、ネットワーク全体の通信特性を改善することが要求される場合には、上記とは反対に、干渉量の多い方のタイムスロットを優先的に選択することが好ましい。そうすることで、移動体通信ネットワークの下り回線における各ノードからの干渉量を減少させることができ、これによってネットワーク全体の通信特性を改善することができる。   As the time slot selection method, for example, the size of the interference signal is measured only for the time slot set for the downlink, and if the measured value is larger than a preset threshold, the time slot is set for the uplink. It is also possible to adopt a method of selecting a set time slot as a time slot to be used for communication in an ad hoc network if the set time slot is small. In this embodiment, the time slot with the smaller amount of interference is preferentially selected as the time slot used for communication in the ad hoc network. For example, the communication characteristics of each node in the ad hoc network are improved. In addition to this, when it is required to improve the communication characteristics of the entire network, it is preferable to preferentially select the time slot with the larger amount of interference, contrary to the above. By doing so, it is possible to reduce the amount of interference from each node in the downlink of the mobile communication network, thereby improving the communication characteristics of the entire network.

このように通信チャネルの割当を行った後、マスタは、通信チャネルの割当が指定された設定情報を、通信要求のあったノードXに対して返信する処理を行う。この際に、マスタは、上記設定情報に基づきネットワーク情報を更新して記憶部に記憶する処理や、更新したネットワーク情報をアドホックネットワーク内の各スレーブに対して配信する処理を併せて行う。   After the communication channel is assigned in this way, the master performs a process of returning the setting information in which the communication channel assignment is designated to the node X that has requested communication. At this time, the master also performs a process of updating the network information based on the setting information and storing it in the storage unit, and a process of distributing the updated network information to each slave in the ad hoc network.

ノードXは、ノードYとの通信に必要な設定情報をマスタから受信すると、当該設定情報を記憶部15に記憶した後、当該設定情報に従って、ノードYとの間で直接データ信号の送受信を開始する。その際に、ノードXは、アドホックネットワークに加わってない近傍の無線通信装置の干渉とならないように、パワーコントロールを行う。すなわち、受信器12に入力された受信信号に基づいてすべてのタイムスロットの干渉レベルを測定し、その測定値と予め設定されたオフセット値との和を送信電力の最大値(許容値)として、この最大値を上回らないように、送信電力の出力制御を行う。また、ノードXは、基地局30からの信号を受信して、受信した信号の所定タイムスロットに含まれる同期用の情報を抽出し、当該同期用の情報に基づいて、移動体通信ネットワークにおける通信タイミングに合致するように、ノードYとの通信タイミングを設定する処理を行う。   When the node X receives setting information necessary for communication with the node Y from the master, the node X stores the setting information in the storage unit 15 and then starts transmission / reception of a data signal directly with the node Y according to the setting information. To do. At that time, the node X performs power control so as not to interfere with a nearby wireless communication apparatus not participating in the ad hoc network. That is, the interference level of all time slots is measured based on the received signal input to the receiver 12, and the sum of the measured value and a preset offset value is used as the maximum transmission power (allowable value). Transmission power output control is performed so as not to exceed this maximum value. Further, the node X receives a signal from the base station 30, extracts information for synchronization included in a predetermined time slot of the received signal, and performs communication in the mobile communication network based on the information for synchronization. A process for setting the communication timing with the node Y so as to match the timing is performed.

さらに、ノードXは、ノードYとの通信に際して、ノードYから送信された希望信号以外の干渉信号を除去する処理を行う。除去の対象となる干渉信号は、移動体通信ネットワークにおける下り回線と上り回線とでは異なったものになる。すなわち、下り回線においては、図4(a)に示すように、アドホックネットワーク内の各ノード(無線通信装置10、20)からの送信信号と、基地局30からの送信信号とで、干渉信号が構成される。ここで、アドホックネットワーク内の各ノードからの送信信号に対するチャネルインパルス応答(Channel Impulse Response)は、通信距離が比較的短く、マルチパスが生じ難いため、フラットフェージングになり易い。これに対し、基地局30からの送信信号は、アドホックネットワーク内の各ノード間の距離と比べて通信距離が長くなるため、そのチャネルインパルス応答はマルチパスフェージングを示すようになる。その結果、下り回線におけるノードXの受信信号は、例えば、図4(b)に示すようになる。   Further, the node X performs processing for removing an interference signal other than the desired signal transmitted from the node Y when communicating with the node Y. The interference signal to be removed is different between the downlink and the uplink in the mobile communication network. That is, in the downlink, as shown in FIG. 4A, an interference signal is generated between a transmission signal from each node (wireless communication apparatuses 10 and 20) in the ad hoc network and a transmission signal from the base station 30. Composed. Here, a channel impulse response for a transmission signal from each node in the ad hoc network is likely to be flat fading because the communication distance is relatively short and multipath is unlikely to occur. On the other hand, since the transmission signal from the base station 30 has a longer communication distance than the distance between the nodes in the ad hoc network, the channel impulse response shows multipath fading. As a result, the received signal of the node X in the downlink is as shown in FIG. 4B, for example.

このような下り回線における干渉信号を除去する際には、先ず、受信信号に含まれるミッドアンブルに基づいて、通信相手となるノードYからの信号(希望信号)、アドホックネットワーク内の他のノード(例えば、ノードA、B)からの信号、基地局30からの信号のチャネル推定値を求める。   When removing such an interference signal in the downlink, first, based on the midamble included in the received signal, a signal (desired signal) from the node Y as the communication partner, other nodes in the ad hoc network ( For example, the channel estimation values of the signals from the nodes A and B) and the signal from the base station 30 are obtained.

次いで、干渉信号として、除去の対象となる信号を選択する。ここで、基地局30からの信号は、上述したように、マルチパスフェージング特性を有する信号となるため、干渉信号として除去の対象になる。一方、アドホックネットワーク内の他のノードからの信号は、拡散符号間の直交性が保たれている場合には、除去の対象外となる。但し、同期が崩れていて直交性が悪い場合には、干渉信号となるため除去の対象になる。また、アドホックネットワークの規模が大きい場合においては、遠いところに存在するノードからの信号は遅延スプレッドが比較的大きくなり、直接波と共に拡散符号長を超える遅延波が到達する可能性がある。このときは、基地局30からの信号と同様、マルチパスフェージングとなりパス間干渉を起こすこととなるため、干渉信号として除去の対象になる。   Next, a signal to be removed is selected as an interference signal. Here, since the signal from the base station 30 is a signal having multipath fading characteristics as described above, it is a target of removal as an interference signal. On the other hand, signals from other nodes in the ad hoc network are excluded from removal if orthogonality between spreading codes is maintained. However, if the synchronization is lost and the orthogonality is poor, it becomes an interference signal because it becomes an interference signal. In addition, when the scale of the ad hoc network is large, a signal from a node located far away has a relatively large delay spread, and there is a possibility that a delayed wave exceeding the spreading code length arrives together with the direct wave. At this time, similarly to the signal from the base station 30, multipath fading occurs and inter-path interference occurs, so that the signal is a target for removal as an interference signal.

次いで、選択した干渉信号と希望信号のチャネル推定値と拡散符号とを用いて、ジョイントディテクションを行うことにより、上記干渉信号を除去する。その結果、SIRが増加し受信特性が良くなる。   Next, the interference signal is removed by performing joint detection using the selected interference signal, the channel estimation value of the desired signal, and the spreading code. As a result, SIR increases and reception characteristics are improved.

一方、上り回線においては、図5(a)に示すように、アドホックネットワーク内の各ノードからの送信信号と、移動体通信ネットワークの移動局からの送信信号とで、干渉信号が構成される。ここで、アドホックネットワーク内の各ノードからの送信信号に対するチャネルインパルス応答は、通信距離が比較的短く、マルチパスが生じ難いため、フラットフェージングになり易い。これに対し、移動局からの送信信号は通信距離に応じて、チャネルインパルス応答がフラットフェージング或いはマルチパスフェージングを示すようになる。但し、移動局の送信電力は基地局30の送信電力よりは比較的小さいため、送信信号の伝播距離は基地局30よりも短くなる。なお、上り回線におけるノードXの受信信号は、図5(b)に示すようになる。   On the other hand, in the uplink, as shown in FIG. 5 (a), an interference signal is composed of a transmission signal from each node in the ad hoc network and a transmission signal from a mobile station in the mobile communication network. Here, the channel impulse response to the transmission signal from each node in the ad hoc network is likely to be flat fading because the communication distance is relatively short and multipath is unlikely to occur. On the other hand, in the transmission signal from the mobile station, the channel impulse response shows flat fading or multipath fading depending on the communication distance. However, since the transmission power of the mobile station is relatively smaller than the transmission power of the base station 30, the transmission distance of the transmission signal is shorter than that of the base station 30. Note that the received signal of the node X in the uplink is as shown in FIG.

このような上り回線における干渉信号を除去する際には、先ず、受信信号に含まれるミッドアンブルに基づいて、通信相手となるノードYからの信号(希望信号)、アドホックネットワーク内の他のノード(例えば、ノードA、B)からの信号、移動体通信ネットワークの移動局からの信号のチャネル推定値を求める。   When removing such an interference signal in the uplink, first, based on the midamble included in the received signal, a signal (desired signal) from the node Y as a communication partner, other nodes in the ad hoc network ( For example, channel estimates of signals from nodes A and B) and signals from mobile stations in the mobile communication network are obtained.

次いで、下り回線の場合と同様に、干渉信号として、除去の対象となる信号を選択する。ここで、アドホックネットワーク内の他のノードからの信号は、拡散符号間の直交性が保たれている場合には、除去の対象外となる。但し、同期が崩れていて直交性が悪い場合や、アドホックネットワークの規模が大きくて遅延量が所定量(1chip)を超えるような場合には、干渉信号となるため除去の対象になる。一方、移動体通信ネットワークの移動局からの信号は、アドホックネットワーク内の他のノードからの信号とは異なるフェージング特性を持つ。つまり、通信距離や通信環境によって、フラットフェージング特性を持つ場合もあり、マルチパスフェージング特性を持つ場合もある。しかし、これらの信号は伝播時間が異なり同期が崩れているため、全て干渉信号になり、よって除去の対象になる。
こうして干渉信号を選択した後、当該干渉信号と希望信号のチャネル推定値と拡散符号とを用いて、ジョイントディテクションを行うことにより、上記干渉信号を除去する。その結果、SIRが増加し受信特性の劣化を防止することができる。
Next, as in the case of the downlink, a signal to be removed is selected as an interference signal. Here, signals from other nodes in the ad hoc network are excluded from removal if orthogonality between spreading codes is maintained. However, if the synchronization is lost and the orthogonality is poor, or if the ad hoc network is large and the amount of delay exceeds a predetermined amount (1 chip), it becomes an interference signal and is subject to removal. On the other hand, a signal from a mobile station in a mobile communication network has fading characteristics different from signals from other nodes in the ad hoc network. That is, depending on the communication distance and communication environment, it may have flat fading characteristics or multipath fading characteristics. However, since these signals have different propagation times and are out of synchronization, they all become interference signals and are therefore subject to removal.
After selecting the interference signal in this manner, the interference signal is removed by performing joint detection using the interference signal, the channel estimation value of the desired signal, and the spreading code. As a result, the SIR increases and deterioration of reception characteristics can be prevented.

以上のように、本実施形態によれば、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信に共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するようにしたので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークの双方に接続可能な無線通信装置10を簡素な構成で安価に提供することが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, the same frequency band is used by adopting the common TDD-CDMA system for communication in the ad hoc network and the mobile communication network, so the ad hoc network and the mobile communication network are used. It is possible to provide the wireless communication device 10 that can be connected to both of them at a low cost with a simple configuration.

しかも、アドホックネットワーク内の通信に際して、受信信号に含まれる希望信号以外の干渉信号を除去するようにしたので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信に共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用する場合においても、干渉信号による受信特性の劣化を抑制することができ、ネットワーク全体としての通信容量の低下を回避することができる。   In addition, since the interference signal other than the desired signal included in the received signal is removed during the communication in the ad hoc network, the TDD-CDMA system common to the communication in the ad hoc network and the mobile communication network is adopted to have the same frequency. Even when bands are used, it is possible to suppress degradation of reception characteristics due to interference signals, and avoid a reduction in communication capacity of the entire network.

さらに、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、干渉量の少ない方のタイムスロットを、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットとして選択するとともに、上記測定値に応じて送信電力の出力制御を行うようにしたので、アドホックネットワークと移動体通信ネットワーク間でより一層に干渉が生じ難くなり、何れのネットワークを利用する場合においても、良好な通信状態を確保することができる。   Further, for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, the size of the interference signal is measured, and based on the measured value, the time slot with the smaller amount of interference is determined in the ad hoc network. Selected as a time slot to be used for communication within the network, and output power control is performed according to the measured value, so that interference is less likely to occur between the ad hoc network and the mobile communication network. Even when using this network, a good communication state can be secured.

また、アドホックネットワーク内の無線通信装置10、20どうしが相互に通信を行うことにより、移動体通信ネットワークにかかる負荷を軽減することができ、これによって、ネットワーク全体としての通信効率を高めることができる上に、ネットワークの通信容量を増大させることもできる。また、アドホックネットワークと移動体通信ネットワークにおける通信に共通のTDD−CDMA方式を用いるようにしたことにより、双方のネットワーク間のハンドオーバーを円滑に実行することができる。   In addition, since the wireless communication devices 10 and 20 in the ad hoc network communicate with each other, it is possible to reduce the load on the mobile communication network, thereby improving the communication efficiency of the entire network. In addition, the communication capacity of the network can be increased. In addition, since a common TDD-CDMA system is used for communication in an ad hoc network and a mobile communication network, handover between both networks can be smoothly executed.

なお、移動体通信ネットワークからの干渉の強いエリアにおいてアドホックネットワークを構築する場合には、干渉信号除去手段として、例えば、図6に示すような構成を採用することも可能である。この干渉信号除去手段は、図6に示すように、移動体通信ネットワークの基地局または移動局からの信号(以下、セルラーユーザ信号と称する)のデータとチャネルインパルス応答とを求めるセルラー信号検出部41と、セルラーユーザ信号のデータとチャネルインパルス応答とを用いてセルラーユーザ信号のレプリカ(複製)を生成するセルラー信号再生成部42と、受信信号を一時的に記憶するメモリー43と、受信信号からセルラーユーザ信号のレプリカを差し引く演算処理を行う演算部44と、セルラーユーザ信号が除去された受信信号から希望信号を検出するアドホック信号検出部45とを備えている。   When an ad hoc network is constructed in an area where interference from the mobile communication network is strong, for example, a configuration as shown in FIG. 6 can be adopted as the interference signal removal means. As shown in FIG. 6, this interference signal removing means includes a cellular signal detection unit 41 that obtains data of a signal (hereinafter referred to as a cellular user signal) from a base station or a mobile station of a mobile communication network and a channel impulse response. A cellular signal regenerator 42 for generating a replica of the cellular user signal using the cellular user signal data and the channel impulse response, a memory 43 for temporarily storing the received signal, and a cellular signal from the received signal. A calculation unit 44 that performs calculation processing for subtracting a replica of the user signal and an ad hoc signal detection unit 45 that detects a desired signal from the reception signal from which the cellular user signal has been removed are provided.

この干渉信号除去手段においては、先ず、セルラー信号検出部41とメモリー43とにそれぞれ受信信号が入力される。セルラー信号検出部41では、ジョイントディテクションを用いて受信信号からセルラーユーザ信号のみを検出し、当該セルラーユーザ信号のデータとチャネルインパルス応答とを求める処理が行われる。次いで、セルラー信号再生成部42では、セルラー信号検出部41から受け取ったセルラーユーザ信号のデータとチャネルインパルス応答とを用いてセルラーユーザ信号のレプリカを生成する処理が行われる。   In this interference signal removing means, first, received signals are respectively input to the cellular signal detector 41 and the memory 43. The cellular signal detection unit 41 detects only the cellular user signal from the received signal using joint detection, and performs processing for obtaining data of the cellular user signal and a channel impulse response. Next, the cellular signal regenerator 42 performs processing for generating a replica of the cellular user signal using the cellular user signal data received from the cellular signal detector 41 and the channel impulse response.

その後、メモリー43から演算部44に受信信号が入力されるとともに、セルラー信号再生成部42から演算部44にセルラーユーザ信号のレプリカが入力され、演算部44において、受信信号からセルラーユーザ信号のレプリカを差し引くことにより、移動体通信ネットワークからの干渉信号を除去する処理が行われる。次いで、アドホック信号検出部45では、セルラーユーザ信号が除去された受信信号から希望信号(アドホックネットワーク内の通信相手となるノードからの信号)を検出する処理が行われる。ここで、アドホックネットワーク内の各ノードからの信号(アドホックユーザ信号)は、主にフラットフェージングの影響を受けることとなるため、一般的な復調方法でデータの検出が可能であるが、同期が取れていない場合とマルチパスで受信されるユーザの信号に対してはジョイントディテクションを用いてデータの検出を行う。その結果、移動通信ネットワークからの干渉のない希望アドホックユーザの信号が得られる。   Thereafter, the reception signal is input from the memory 43 to the calculation unit 44, and a replica of the cellular user signal is input from the cellular signal regeneration unit 42 to the calculation unit 44. In the calculation unit 44, the replica of the cellular user signal is received from the reception signal. By subtracting, a process for removing the interference signal from the mobile communication network is performed. Next, the ad hoc signal detection unit 45 performs processing for detecting a desired signal (a signal from a node serving as a communication partner in the ad hoc network) from the received signal from which the cellular user signal has been removed. Here, since signals (ad hoc user signals) from each node in the ad hoc network are mainly affected by flat fading, data can be detected by a general demodulation method, but synchronization can be achieved. If the user signal is not received and the user signal is received by multipath, data detection is performed using joint detection. As a result, a desired ad hoc user signal without interference from the mobile communication network can be obtained.

この干渉信号除去手段によれば、移動通信ネットワークからの干渉が強いエリアにおいても、干渉の影響を大幅に抑制することができる。このため、例えば、スクランブルコード(scrambling code)とチャネライゼーションコード(channelization code)とを用いて拡散を行う無線通信システムにおいて、移動体通信ネットワークとアドホックネットワークとで互いに異なるスクランブルコードを割り当てる場合に、移動体通信ネットワークで使用するチャネライゼーションコードと同じチャネライゼーションコードをアドホックネットワーク内の通信チャネルに割り当てることが可能となり、すべてのチャネライゼーションコードをアドホックネットワーク内の通信に利用できるようになる。したがって、アドホックネットワーク全体としての通信容量を大幅に増大させることが可能となる。   According to this interference signal removing means, the influence of interference can be greatly suppressed even in an area where interference from the mobile communication network is strong. For this reason, for example, in a wireless communication system that performs spreading using a scrambling code and a channelization code, a mobile communication network and an ad hoc network are assigned different scramble codes. The same channelization code as that used in the body communication network can be assigned to the communication channel in the ad hoc network, and all channelization codes can be used for communication in the ad hoc network. Therefore, the communication capacity of the entire ad hoc network can be greatly increased.

[第2の実施形態]
上述した第1の実施形態においては、移動体通信ネットワークの上り回線(Uplink)に設定されたタイムスロットと下り回線(Downlink)に設定されたタイムスロットの中から、両者の比較により何れか一方をアドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロット(以下、アドホック通信用のタイムスロットと称する。)として選択するようにしたが、この第2の実施形態においては、予め設定された条件を満足するタイムスロットを、アドホック通信用のタイムスロットとして選択するようにしている。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, one of the time slots set for the uplink (Uplink) and the downlink (Downlink) of the mobile communication network is compared by comparing both. The time slot used for communication within the ad hoc network (hereinafter, referred to as a time slot for ad hoc communication) is selected. In the second embodiment, the time slot satisfies a preset condition. Is selected as a time slot for ad hoc communication.

具体的には、アドホックネットワークを構成するノード間で通信を行う際に、当該アドホックネットワーク全体を管理する無線通信装置(マスタ)が、通信チャネルの割り当てにあたって、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号(移動体通信ネットワークの移動局からの信号、基地局30からの信号)の大きさ(干渉電力)をそれぞれ測定するとともに、それら測定値と予め設定された閾値との比較により、各タイムスロットにおける干渉電力が閾値以下であるか否かを判定し、その判定の結果、上り回線に設定されたタイムスロットの干渉電力が閾値以下である場合に、アドホック通信用のタイムスロットとして、下り回線に設定されたタイムスロットを割り当てる一方、上り回線に設定されたタイムスロットの干渉電力が閾値を超過する場合に、下り回線に設定されたタイムスロットをアドホック通信用のタイムスロットから除外する処理を行う。また、上記判定の結果、下り回線に設定されたタイムスロットの干渉電力が閾値以下である場合に、アドホック通信用のタイムスロットとして、上り回線に設定されたタイムスロットを割り当てる一方、下り回線に設定されたタイムスロットの干渉電力が閾値を超過する場合に、上り回線に設定されたタイムスロットをアドホック通信用のタイムスロットから除外する処理を行う。   Specifically, when communication is performed between nodes constituting an ad hoc network, a radio communication device (master) that manages the entire ad hoc network assigns a communication channel to an uplink and a downlink of the mobile communication network. For each time slot set to 1, the magnitude (interference power) of the interference signal (signal from the mobile station of the mobile communication network, signal from the base station 30) is measured, and these measurement values are set in advance. In comparison with the threshold value, it is determined whether or not the interference power in each time slot is less than or equal to the threshold value. If the result of the determination is that the interference power in the time slot set for the uplink is less than or equal to the threshold value, ad hoc While assigning a time slot set for the downlink as a communication time slot, If the interference power of the set time slot exceeds a threshold, performing a process of excluding the set time slot to the downlink time slots for ad hoc communication. If the interference power of the time slot set for the downlink is equal to or less than the threshold as a result of the above determination, the time slot set for the uplink is assigned as the time slot for ad hoc communication, while the time slot is set for the downlink. When the interference power of the selected time slot exceeds the threshold value, processing for excluding the time slot set for the uplink from the time slot for ad hoc communication is performed.

その結果、例えば、図7に示すように、移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉電力(Interference Power)が閾値(threshold)以下で、且つ下り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉電力が閾値以下である場合には、アドホック通信用のタイムスロットとして、下り回線と上り回線の両方のタイムスロットが割り当てられる。   As a result, for example, as shown in FIG. 7, the interference power (Interference Power) in the time slot set for the uplink of the mobile communication network is equal to or less than the threshold (threshold) and the time slot set for the downlink When the interference power is less than or equal to the threshold, both downlink and uplink time slots are allocated as ad hoc communication time slots.

ここで、上記干渉電力は距離に依存する(すなわち、距離が近い程大きくなる)ため、アドホックネットワークを構成する無線通信装置においては、上り回線における干渉電力から移動局までの距離を推定することが可能であり、下り回線における干渉電力から基地局までの距離を推定することが可能である。
他方、アドホックネットワークと移動局の距離が近い場合には、移動局において、下り回線でアドホックネットワークから受ける干渉が大きくなり、アドホックネットワークと基地局の距離が近い場合には、基地局において、上り回線でアドホックネットワークから受ける干渉が大きくなる。
Here, since the interference power depends on the distance (that is, it becomes larger as the distance is shorter), in the radio communication device configuring the ad hoc network, it is possible to estimate the distance from the interference power in the uplink to the mobile station. It is possible to estimate the distance from the interference power in the downlink to the base station.
On the other hand, when the distance between the ad hoc network and the mobile station is short, the interference received from the ad hoc network in the downlink increases in the mobile station, and when the distance between the ad hoc network and the base station is short, the base station Causes greater interference from ad hoc networks.

したがって、上り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉電力が閾値以下であって、アドホックネットワークと移動局とが一定距離以上離れていると推定される場合に、下り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することによって、アドホックネットワーク内の通信が移動局に及ぼす影響を低減することができる。同様に、下り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉電力が閾値以下であって、アドホックネットワークと基地局とが一定距離以上離れていると推定される場合に、上り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することによって、アドホックネットワーク内の通信が基地局に及ぼす影響を低減することができる。   Therefore, when it is estimated that the interference power in the time slot set for the uplink is less than the threshold and the ad hoc network and the mobile station are separated from each other by a certain distance, the time slot set for the downlink is ad hoc. By using the communication in the network, the influence of the communication in the ad hoc network on the mobile station can be reduced. Similarly, when it is estimated that the interference power in the time slot set for the downlink is equal to or less than the threshold and the ad hoc network and the base station are separated from each other by a certain distance, the time slot set for the uplink is By using the communication in the ad hoc network, the influence of the communication in the ad hoc network on the base station can be reduced.

なお、上記閾値は、アドホックネットワーク内で通信を行ってもアドホックネットワーク外の他の無線通信装置に影響を与えないような値に予め設定されている。この閾値は、例えば、システムに要求される信頼性やビットレート、使用するユーザの数等に基づいて決定することが可能であり、マスタとなり得る無線通信装置に予め記憶しておくようにしても、マスタに設定された無線通信装置が閾値決定に必要な情報を基地局から取得して適宜更新するようにしてもよい。また、この閾値は、上り回線と下り回線とで同一の値を用いるようにしても、各回線に求められる要求性能等の違いに応じて、互いに異なる値を用いるようにしてもよい。   The threshold value is set in advance to a value that does not affect other wireless communication apparatuses outside the ad hoc network even if communication is performed within the ad hoc network. This threshold value can be determined based on, for example, the reliability and bit rate required for the system, the number of users to be used, and the like, and may be stored in advance in a wireless communication apparatus that can be a master. The wireless communication device set as the master may acquire information necessary for threshold determination from the base station and update it appropriately. In addition, the same value may be used for the threshold value for the uplink and the downlink, or different values may be used for the threshold according to the difference in required performance required for each channel.

この第2の実施形態によれば、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定して、その測定値と予め設定された閾値との比較により、アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを個別に決定するようにしたため、最大で上り回線と下り回線の両方のタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信に使用することが可能となり、第1の実施形態のように、アドホック通信用のタイムスロットとして、移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線の何れか一方のみを選択する場合と比較して、アドホックネットワーク内における通信効率を大幅に高めることが可能となる。一般に、移動体通信ネットワークにおけるTDD−CDMAの1フレームあたりの上り回線と下り回線の比率を見ると、下り回線の方が大きい場合がほとんどであるため、例えば、アドホックネットワーク内における通信に上り回線のみを使用した場合には、通信の伝送速度が著しく低下するという問題があるが、本実施形態によれば、上り回線と下り回線の両方を使用することが可能であるので、上記のような問題が生じ難く、効率的に通信を行うことができる。   According to the second embodiment, the magnitude of the interference signal is measured for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, and the measured value and a preset threshold value are determined. As a result of the comparison, the time slots used for communication within the ad hoc network are individually determined, so that it is possible to use both the uplink and downlink time slots for communication within the ad hoc network at the maximum. Compared with the case where only one of the uplink and downlink of the mobile communication network is selected as the ad hoc communication time slot as in the first embodiment, the communication efficiency in the ad hoc network is greatly increased. It becomes possible. In general, when looking at the ratio of uplink and downlink per frame of TDD-CDMA in a mobile communication network, the downlink is almost always larger. For example, only uplink is used for communication in an ad hoc network. However, according to the present embodiment, it is possible to use both the uplink and the downlink, so that the above-described problem occurs. Therefore, communication can be performed efficiently.

本発明に係る無線通信装置によって構築されたアドホックネットワークの一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the ad hoc network constructed | assembled by the radio | wireless communication apparatus which concerns on this invention. 図1の第1無線通信装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the 1st radio | wireless communication apparatus of FIG. アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットの選択方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the selection method of the time slot used by the communication in an ad hoc network. 移動体通信ネットワークの下り回線で発生する干渉信号を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the interference signal which generate | occur | produces in the downlink of a mobile communication network. 移動体通信ネットワークの上り回線で発生する干渉信号を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the interference signal which generate | occur | produces in the uplink of a mobile communication network. 図2の受信器の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the receiver of FIG. アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットの選択方法の第2実施形態を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining 2nd Embodiment of the selection method of the time slot used by the communication in an ad hoc network. 移動体通信ネットワークの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a mobile communication network. TDD方式とFDD方式を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a TDD system and a FDD system. TDD−CDMAのフレーム構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frame structure of TDD-CDMA. アドホックネットワークの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of an ad hoc network.

符号の説明Explanation of symbols

10 第1無線通信装置
20 第2無線通信装置
30 基地局
10 First wireless communication device 20 Second wireless communication device 30 Base station

Claims (10)

移動体通信ネットワークの基地局との通信にTDD−CDMA方式を用いる無線通信装置であって、
周囲に存在する他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して上記他の無線通信装置と無線で通信を行うアドホック通信手段を備え、当該アドホック通信手段は、上記他の無線通信装置との通信に際して、上記移動体通信ネットワークと共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するとともに、上記他の無線通信装置から送信された希望信号以外の干渉信号を除去する干渉信号除去手段を有することを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication apparatus using a TDD-CDMA system for communication with a base station of a mobile communication network,
An ad hoc communication unit that constructs an ad hoc network with other wireless communication devices existing in the vicinity and communicates with the other wireless communication device wirelessly is provided, and the ad hoc communication unit is configured to communicate with the other wireless communication device. And adopting a TDD-CDMA system common to the mobile communication network, using the same frequency band, and having an interference signal removing means for removing an interference signal other than a desired signal transmitted from the other wireless communication device. A wireless communication apparatus.
上記干渉信号除去手段は、受信信号に含まれる既知信号から上記希望信号と上記干渉信号のチャネル推定値を求め、当該チャネル推定値と、各無線通信装置に割り当てられた拡散符号とを用いて、ジョイントディテクションにより上記干渉信号を除去することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   The interference signal removal means obtains the desired signal and the channel estimation value of the interference signal from the known signal included in the received signal, and uses the channel estimation value and the spreading code assigned to each wireless communication device, The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the interference signal is removed by joint detection. 上記干渉信号除去手段は、上記干渉信号のレプリカを生成して、これを受信信号から差し引く処理を実行することにより、上記干渉信号を除去することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   2. The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the interference signal removing unit removes the interference signal by generating a replica of the interference signal and performing a process of subtracting the replica from the received signal. . 上記干渉信号には、上記移動体通信ネットワークの基地局または移動局からの信号が含まれることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の無線通信装置。   The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the interference signal includes a signal from a base station or a mobile station of the mobile communication network. 上記干渉信号には、上記アドホックネットワーク内の通信で遣り取りされる信号の中で上記希望信号との同期が取れていない信号が含まれることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の無線通信装置。   The interference signal includes a signal that is not synchronized with the desired signal among signals exchanged in communication within the ad hoc network. Wireless communication device. 移動体通信ネットワークの基地局との通信にTDD−CDMA方式を用いる無線通信装置であって、
周囲に存在する他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して上記他の無線通信装置と無線で通信を行うアドホック通信手段を備え、当該アドホック通信手段は、上記他の無線通信装置との通信に際して、上記移動体通信ネットワークと共通のTDD−CDMA方式を採用して同一周波数帯を使用するとともに、上記移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、その測定値に基づいて、上記アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを選択することを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication apparatus using a TDD-CDMA system for communication with a base station of a mobile communication network,
An ad hoc communication unit that constructs an ad hoc network with other wireless communication devices existing in the vicinity and communicates with the other wireless communication device wirelessly is provided, and the ad hoc communication unit is configured to communicate with the other wireless communication device. The same frequency band is adopted by adopting a TDD-CDMA system common to the mobile communication network, and the magnitude of the interference signal is set for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network. And a time slot used for communication in the ad hoc network is selected based on the measured value.
上記アドホック通信手段は、上記干渉信号の測定値に基づいて送信電力の出力制御を行うようになっていることを特徴とする請求項6に記載の無線通信装置。   7. The wireless communication apparatus according to claim 6, wherein the ad hoc communication means performs transmission power output control based on the measured value of the interference signal. 上記アドホック通信手段は、上記移動体通信ネットワークの上り回線と下り回線に設定された各タイムスロットについて、上記干渉信号の大きさをそれぞれ測定し、それら測定値と予め設定された閾値との比較により、上記アドホックネットワーク内の通信で使用するタイムスロットを決定することを特徴とする請求項6に記載の無線通信装置。   The ad hoc communication means measures the size of the interference signal for each time slot set in the uplink and downlink of the mobile communication network, and compares the measured value with a preset threshold value. The wireless communication apparatus according to claim 6, wherein a time slot used for communication in the ad hoc network is determined. 上記アドホック通信手段は、上記移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上記移動体通信ネットワークの下り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用するとともに、下り回線に設定されたタイムスロットにおける干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上り回線に設定されたタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することを特徴とする請求項8に記載の無線通信装置。   The ad hoc communication means ad hoc the time slot set in the downlink of the mobile communication network when the magnitude of the interference signal in the time slot set in the uplink of the mobile communication network is equal to or less than a threshold value. Use in communication within the network, and use the time slot set in the uplink for communication within the ad hoc network when the size of the interference signal in the time slot set for the downlink is below the threshold. The wireless communication apparatus according to claim 8, characterized in that: 上記移動体通信ネットワークの上り回線に設定されたタイムスロットの干渉信号の大きさが閾値以下で、且つ下り回線に設定されたタイムスロットの干渉信号の大きさが閾値以下である場合に、上記アドホック通信手段は、下り回線と上り回線に設定された両方のタイムスロットをアドホックネットワーク内の通信で使用することを特徴とする請求項9に記載の無線通信装置。   When the magnitude of the interference signal in the time slot set for the uplink of the mobile communication network is less than or equal to the threshold and the magnitude of the interference signal for the time slot set for the downlink is less than or equal to the threshold, The wireless communication apparatus according to claim 9, wherein the communication unit uses both time slots set for the downlink and the uplink for communication within the ad hoc network.
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