JP2006165697A - Wireless communication system and receiver - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a receiver for a wireless communication system in which the degrading of reception performance caused by collisions of hopping patterns can be prevented without greatly losing a communication overhead. <P>SOLUTION: The receiver detects received symbols of hopping patterns which collide with one another and replaces the received symbols with null symbols being signals not affecting the normally transmitted symbols to carry out error correction decoding. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、誤り訂正符号化された信号を、周波数または時間ホッピング方式により通信する無線通信システムおよび受信装置に関する。   The present invention relates to a radio communication system and a receiving apparatus for communicating an error correction coded signal by a frequency or time hopping method.

従来、周波数ホッピング方式を用いた無線通信システムにおいて、受信性能を高めてスループットを向上させるために、周波数チャネルごとに無線通信環境の誤り率特性を観測し、観測した誤り率に応じて周波数チャネルごとにパケット長を決定する方法がある(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, in a radio communication system using a frequency hopping method, in order to improve the reception performance and improve the throughput, the error rate characteristics of the radio communication environment are observed for each frequency channel, and each frequency channel is determined according to the observed error rate. There is a method for determining the packet length (see, for example, Patent Document 1).

また、干渉信号によるスループットの低下を抑える方法として、通信を開始する前に、各周波数領域において電波状態をスキャンし、干渉信号を検出した後に、干渉信号の存在する周波数を含まないホッピングパターンを決定する方法がある(例えば特許文献2参照)。
特開2003−163652号公報 特開2002−252573号公報
In addition, as a method to suppress a decrease in throughput due to interference signals, scan the radio wave status in each frequency domain before starting communication, and after detecting the interference signal, determine a hopping pattern that does not include the frequency in which the interference signal exists There is a method (see Patent Document 2, for example).
JP 2003-163652 A JP 2002-252573 A

しかしながら、上記特許文献1の技術においては、受信装置側で周波数チャネル別に測定した誤り率を送信装置側に通知し、送信装置がその通知された周波数チャネル別の誤り率に基づいてパケット長を変更するので、誤り率データの通信のためのオーバヘッドが生じる。   However, in the technique of Patent Document 1, the error rate measured for each frequency channel on the receiving device side is notified to the transmitting device side, and the transmitting device changes the packet length based on the notified error rate for each frequency channel. Therefore, overhead for communication of error rate data occurs.

上記特許文献2の技術においては、通信を行う前の干渉信号の存在を把握するため、通信を行う以前に存在していた干渉信号に対する影響を排除できるが、通信を行っている最中に新たに発生した干渉信号に対して、その影響を排除し得ない。また、通信を開始するたびに、各周波数領域において電波状態をスキャンし、干渉信号の存在する周波数を含まないホッピングパターンを決定する処理を行わなければならないため、そのためのオーバヘッドが大きくなる。   In the technique of the above-mentioned patent document 2, in order to grasp the presence of the interference signal before performing communication, the influence on the interference signal that existed before performing communication can be eliminated. It is impossible to eliminate the influence on the interference signal generated in the above. In addition, every time communication is started, it is necessary to perform a process of scanning the radio wave state in each frequency region and determining a hopping pattern that does not include a frequency in which an interference signal exists, which increases overhead.

この発明は、上記のような課題を解決するためのもので、通信のオーバヘッドを大きく損うことなく、ホッピングパターンの衝突による受信性能の低下を防ぐことのできる無線通信システムと受信装置を提供することを目的とする。   The present invention is to solve the above-described problems, and provides a wireless communication system and a receiving apparatus capable of preventing a decrease in reception performance due to a collision of hopping patterns without greatly impairing communication overhead. For the purpose.

上記の課題を解決するために、本発明の受信装置は、周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムの受信装置であって、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出するホッピングパターン衝突検出手段と、誤り訂正符号化された受信信号に対して、ホッピングパターン衝突検出手段により検出された受信シンボルをヌルシンボルに置換するヌルシンボル置換手段と、ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段とを具備するものである。   In order to solve the above problems, a receiving apparatus of the present invention is a receiving apparatus of a radio communication system using a frequency or time hopping method, and hops between a transmission signal addressed to the own station and a transmission signal addressed to another station. A hopping pattern collision detection unit that detects a received symbol in which pattern collision occurs, and a null symbol that replaces the received symbol detected by the hopping pattern collision detection unit with a null symbol for an error correction encoded reception signal It comprises substitution means and error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal substitution means.

この発明によれば、従来のシステムを変更することなく、ホッピングパターンの衝突を検出でき、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、ホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   According to the present invention, it is possible to detect a hopping pattern collision without changing the conventional system, and it is possible to prevent performance degradation of error correction decoding caused by the hopping pattern collision. Furthermore, since the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced, and the overall system throughput is improved.

本発明の受信装置において、ホッピングパターン衝突検出手段は、誤り訂正復号手段による誤り訂正に成功した受信信号を誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、誤り訂正符号化手段により誤り訂正符号化された信号と、誤り訂正復号手段による誤り訂正復号前の同一ブロックの受信信号とを比較して、誤りの発生しているビット位置を検出する誤り位置検出手段と、誤りの発生率が閾値を上回るビット位置を、ホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置として判定する誤りシンボル位置判定手段とを有するものであってよい。   In the receiving apparatus of the present invention, the hopping pattern collision detection means is error correction coded by the error correction coding means for error correction coding of the received signal that has been successfully corrected by the error correction decoding means, and the error correction coding means. Error position detection means for detecting a bit position where an error has occurred and the error occurrence rate exceeds a threshold value. And error symbol position determination means for determining a bit position as a symbol position where a hopping pattern collision occurs.

これにより、ホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を正確に検出できる。   This makes it possible to accurately detect the symbol position where the hopping pattern collision occurs.

また、本発明の受信装置において、ホッピングパターン衝突検出手段は、受信シンボル毎に、推定した理想受信信号と受信信号の差分電力を、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突による干渉信号の電力として推定する干渉電力推定手段と、干渉電力推定手段により推定された干渉電力に基づいてホッピングパターンの衝突が起きているシンボルを判定する誤りシンボル判定手段とを具備するものであってよい。   Further, in the receiving apparatus of the present invention, the hopping pattern collision detection means determines the difference power between the estimated ideal received signal and the received signal for each received symbol between the transmitted signal addressed to the own station and the transmitted signal addressed to the other station. Interference power estimation means for estimating as interference signal power due to hopping pattern collision, and error symbol determination means for determining a symbol in which a hopping pattern collision occurs based on the interference power estimated by the interference power estimation means. It may be provided.

このように、推定した理想信号と受信信号との差分電力を干渉信号の電力とみなすことで、ホッピングパターンの衝突が起きているシンボルを容易に特定することができる。   Thus, by regarding the difference power between the estimated ideal signal and the received signal as the power of the interference signal, it is possible to easily identify the symbol in which the hopping pattern collision occurs.

さらに、本発明の受信装置は、ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段を第1の誤り訂正復号手段として、この第1の誤り訂正復号手段とは別個に設けられ、誤り訂正符号化された受信信号に対して誤り訂正復号を行う第2の誤り訂正復号手段と、第1の誤り訂正復号手段および第2の誤り訂正復号手段のそれぞれの出力のうち正しく誤り訂正復号できたいずれか一方の出力を選択する選択手段とをさらに具備する構成してもよい。   Further, the receiving apparatus of the present invention is provided with error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means as the first error correction decoding means, separately from the first error correction decoding means. Second error correction decoding means for performing error correction decoding on the received signal subjected to error correction coding, and the correct error among the respective outputs of the first error correction decoding means and the second error correction decoding means Selection means for selecting any one of the outputs that can be corrected and decoded may be further included.

このように、ヌルシンボルを挿入した場合と、挿入しない場合の両方について誤り訂正を行うことで、どちらか一方を行う場合と比較して、受信性能の悪い方を選択してしまうことがなく、受信性能を確実に向上することができる。   In this way, by performing error correction for both the case where the null symbol is inserted and the case where the null symbol is not inserted, compared with the case where either one is performed, the one with poor reception performance is not selected, Reception performance can be improved reliably.

さらに、本発明の受信装置は、ホッピングパターンが衝突しているシンボル数が閾値を上回り、かつ、誤り訂正復号ができないデータブロックの割合が閾値を上回ったとき、ホッピングパターンの変更を前記送信装置に対して要求するホッピングパターン変更要求手段をさらに具備するものとしてもよい。   Furthermore, the receiving apparatus of the present invention changes the hopping pattern to the transmitting apparatus when the number of symbols with which the hopping pattern collides exceeds the threshold and the ratio of data blocks that cannot be error-corrected decoded exceeds the threshold. A hopping pattern change requesting unit that requests the hopping pattern may be further provided.

この構成によれば、ホッピングパターンの衝突が原因で受信信号の誤り率が大きくなっている場合にのみ、ホッピングパターンの変更を送信局に対して要求することで、データ転送スループットの向上が可能になる。また、ホッピングパターン変更要求の頻度を下げることで、送信局と受信局間のホッピングパターンの転送や、ホッピングパターン決定処理が起こる頻度を下げることができるため、システムの負荷を低減することができる。   According to this configuration, it is possible to improve the data transfer throughput by requesting the transmitting station to change the hopping pattern only when the error rate of the received signal is large due to the collision of the hopping pattern. Become. Also, by reducing the frequency of hopping pattern change requests, it is possible to reduce the frequency of hopping pattern transfer between the transmitting station and the receiving station and the frequency of hopping pattern determination processing, thereby reducing the system load.

また、本発明の別の観点による受信装置は、周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムの受信装置であって、通信中の送信局のホッピングパターンと他のn個の送信局のホッピングパターンとを比較して、ホッピングパターンの衝突が起こり得るシンボル位置の組み合わせであるn個の衝突候補パターンを検出するホッピングパターン衝突候補検出手段と、誤り訂正符号化された受信信号に対して、ホッピングパターン衝突候補検出手段により検出された各々の衝突候補パターンに基づいて、ホッピングパターンの衝突が起こり得るシンボルをヌルシンボルに順次置換するヌルシンボル置換手段と、ヌルシンボル置換手段の各々の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と、誤り訂正復号手段によって正しく誤り訂正復号できた結果を選択する選択手段とを具備するものである。   A receiving apparatus according to another aspect of the present invention is a receiving apparatus of a frequency or time hopping wireless communication system, and includes a hopping pattern of a transmitting station in communication and a hopping pattern of other n transmitting stations. In comparison, hopping pattern collision candidate detection means for detecting n collision candidate patterns, which are combinations of symbol positions where hopping pattern collisions can occur, and hopping pattern collision candidates for error-correction-encoded received signals Based on each collision candidate pattern detected by the detection means, null symbol replacement means for sequentially replacing symbols that may cause collision of hopping patterns with null symbols, and error correction decoding for each output of the null symbol replacement means Error correction decoding means for performing error correction and error correction decoding means Those having a selection means for selecting the results that could be.

この発明によれば、通信中の基地局のホッピングパターンと他の基地局のホッピングパターンとを比較してホッピングパターンの衝突が起こる可能性があるシンボルの組み合せを検出することで、容易にホッピングパターンの衝突を検出することができ、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、この実施形態によってもホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   According to the present invention, a hopping pattern can be easily detected by comparing a hopping pattern of a communicating base station with a hopping pattern of another base station and detecting a combination of symbols that may cause a hopping pattern collision. Thus, it is possible to prevent the performance degradation of error correction decoding caused by the collision of the hopping pattern. Further, according to this embodiment, the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, so that the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced and the throughput of the entire system is improved.

また、本発明の別の観点による無線通信システムは、周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムであって、送信局と受信局とを有し、受信局は、通信相手の送信局に対して、信号の送信を指定の期間停止する要求を出す信号送信停止要求手段を有し、送信局は、受信局からの要求を受けて、受信局に対する信号の送信を指定の期間停止する信号送信停止手段を有し、かつ、受信局は、信号送信停止期間に受信電力を測定して、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を検出するホッピングパターン衝突検出手段と、誤り訂正符号化された受信信号に対して、ホッピングパターン衝突検出手段により検出された位置のシンボルをヌルシンボルに置換するヌルシンボル置換手段と、ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段とを具備するものである。   A radio communication system according to another aspect of the present invention is a frequency or time hopping radio communication system having a transmission station and a reception station. Signal transmission stop request means for issuing a request to stop signal transmission for a specified period, and the transmitting station receives a request from the receiving station and stops signal transmission to the receiving station for a specified period And the receiving station measures the received power during the signal transmission suspension period, and determines the symbol position where the collision of the hopping pattern occurs between the transmission signal addressed to itself and the transmission signal addressed to the other station. A hopping pattern collision detection means for detecting, and a null symbol position for replacing a symbol at a position detected by the hopping pattern collision detection means with a null symbol for an error correction encoded received signal. Means, in which includes an error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means.

この発明によれば、受信局より自らに向けた信号の送信を指定期間停止する要求を受けて送信局が受信局へ向けた信号の送信を停止している期間に、受信局にて受信電力を測定し、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を検出することで、確実かつ容易にホッピングパターンの衝突を検出することができ、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。   According to the present invention, the reception power is received at the receiving station during a period in which the transmitting station has stopped transmitting the signal toward the receiving station in response to a request for stopping the transmission of the signal directed to itself from the receiving station. Can be detected reliably and easily by detecting the symbol position where the collision of the hopping pattern occurs between the transmission signal addressed to the local station and the transmission signal addressed to the other station. In addition, it is possible to prevent performance degradation of error correction decoding caused by collision of hopping patterns.

本発明の無線通信システムおよび受信装置によれば、通信のオーバヘッドを大きく損うことなく、ホッピングパターンの衝突による受信性能の低下を防ぐことができる。   According to the wireless communication system and the receiving apparatus of the present invention, it is possible to prevent a decrease in reception performance due to a collision of hopping patterns without greatly impairing communication overhead.

以下、本発明を実施する場合の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明が適用される無線通信システムの構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system to which the present invention is applied.

同図に示すように、この無線通信システムにおいて、第1の基地局101および第2の基地局102のそれぞれのセル106、107は一部重なり合っている。いま、端末103は、各基地局101、102のセル106、107が重なり合う領域に存在しており、電波強度のより高い側の基地局すなわち第1の基地局101のみと無線通信を行っている。   As shown in the figure, in this wireless communication system, the cells 106 and 107 of the first base station 101 and the second base station 102 partially overlap each other. Now, the terminal 103 exists in the area where the cells 106 and 107 of the base stations 101 and 102 overlap, and performs radio communication only with the base station having the higher radio wave intensity, that is, the first base station 101. .

基地局101、102から端末103への信号104の送信は周波数ホッピング方式を用いて行われる。また、基地局101、102では、送信すべき信号に対して誤り訂正符号化が行われ、端末103は受信した信号を誤り訂正復号して基地局101、102からの送信情報を得る。なお、各々の基地局101、102にとって、自分以外の基地局が現在用いているホッピングパターンの種類と数は不明である。   Transmission of the signal 104 from the base stations 101 and 102 to the terminal 103 is performed using a frequency hopping method. Further, the base stations 101 and 102 perform error correction coding on the signal to be transmitted, and the terminal 103 obtains transmission information from the base stations 101 and 102 by performing error correction decoding on the received signal. For each base station 101, 102, the type and number of hopping patterns currently used by base stations other than itself are unknown.

第2の基地局102が端末103以外の端末と通信しているとき、端末103は、第1の基地局101から送信された信号104と同時に第2の基地局102から送信された信号105も受信することになる。このため、第1の基地局101で用いられているホッピングパターンと第2の基地局102で用いられているホッピングパターンとの間に衝突している部分があると、その衝突部分について、第2の基地局102から送信された信号105は、第1の基地局101から送信された信号104にとって干渉信号となり、端末103の受信性能を劣化させる要因の一つとなる。   When the second base station 102 is communicating with a terminal other than the terminal 103, the terminal 103 also transmits a signal 105 transmitted from the second base station 102 simultaneously with the signal 104 transmitted from the first base station 101. Will receive. For this reason, if there is a colliding portion between the hopping pattern used in the first base station 101 and the hopping pattern used in the second base station 102, The signal 105 transmitted from the first base station 102 becomes an interference signal for the signal 104 transmitted from the first base station 101 and becomes one of the factors that degrade the reception performance of the terminal 103.

図2は周波数ホッピング方式でのホッピングパターンの衝突の例を示すグラフである。各グラフ(a)(b)(c)(d)はそれぞれ縦軸に周波数、横軸に時間をとっている。図2(a)(b)に示すように、各基地局101、102は使用する周波数が一定時間毎に変化する周波数ホッピング方式を用いて信号を送信する。端末103は各基地局101、102からの信号を受信できる位置に存在しているので、端末103においては、図2(c)に示すように、各基地局101、102の送信信号が重なった状態で受信される。端末103では、第1の基地局101で用いられている送信ホッピングパターンに合わせてサンプリングする受信信号を選択しているため、図2(d)に示すように、ホッピングパターンの衝突が起きていない信号は第2の基地局102からの干渉信号の影響を受けないが、ホッピングパターンの衝突が起きている信号は干渉信号の影響を受け、端末103の受信性能を劣化させる要因となる。   FIG. 2 is a graph showing an example of collision of hopping patterns in the frequency hopping method. Each graph (a) (b) (c) (d) has frequency on the vertical axis and time on the horizontal axis. As shown in FIGS. 2A and 2B, each of the base stations 101 and 102 transmits a signal using a frequency hopping method in which a frequency to be used changes every certain time. Since the terminal 103 exists at a position where signals from the base stations 101 and 102 can be received, the transmission signals of the base stations 101 and 102 overlap in the terminal 103 as shown in FIG. Received in state. Since the terminal 103 selects the received signal to be sampled in accordance with the transmission hopping pattern used in the first base station 101, there is no hopping pattern collision as shown in FIG. The signal is not affected by the interference signal from the second base station 102, but the signal in which the hopping pattern collision occurs is affected by the interference signal, which causes the reception performance of the terminal 103 to deteriorate.

そこで、図3に示すように、ホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出し、その受信シンボルを、正常に伝送されたシンボルに影響を与えない信号であるヌルシンボルに置き換えて誤り訂正復号を行うことで、ホッピングパターンの衝突による受信性能の劣化抑制を図ることができる。   Therefore, as shown in FIG. 3, a received symbol in which a hopping pattern collision occurs is detected, and the received symbol is replaced with a null symbol, which is a signal that does not affect a normally transmitted symbol, and error correction decoding is performed. By performing the above, it is possible to suppress deterioration in reception performance due to collision of hopping patterns.

図4は、本発明の第1の実施形態に係る受信装置の構成を示す図である。この受信装置は図1の無線通信システムの端末103に用いられたものである。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention. This receiving apparatus is used in the terminal 103 of the wireless communication system in FIG.

同図に示すように、この受信装置は、基地局からの信号を受信する受信アンテナ201と、受信アンテナ201にて受信した信号に通信相手である基地局の送信ホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号を乗算するホッピングパターン乗算部202と、ホッピングパターン乗算部202の出力の帯域制限を行ってベースバンド周波数信号に変換する帯域通過フィルタ(以下、BPFと呼ぶ)203と、BPF203の出力をデジタル信号に変換するA/D変換部204と、デジタル受信信号を復調する復調部205と、復調された受信信号においてホッピングパターンの衝突によって劣化した受信シンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入部206と、ヌル信号挿入部206の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部207と、誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する誤り検出部208と、当該受信装置を制御する上位レイヤ209と、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出するホッピングパターン衝突検出部210と、受信用のホッピングパターンを発生するホッピングパターン発生部211と、ホッピングパターン発生部211からのホッピングパターンに基づいてホッピングパターン乗算部202に周波数信号を出力する周波数シンセサイザ212とを備えている。   As shown in the figure, this receiving apparatus changes at regular intervals according to a receiving antenna 201 that receives a signal from a base station, and a signal received by the receiving antenna 201 according to a transmission hopping pattern of a base station that is a communication partner. A hopping pattern multiplication unit 202 that multiplies the frequency signal to be transmitted, a band-pass filter (hereinafter referred to as BPF) 203 that performs band limitation on the output of the hopping pattern multiplication unit 202 and converts it to a baseband frequency signal, and an output of the BPF 203 An A / D converter 204 for converting to a digital signal, a demodulator 205 for demodulating the digital received signal, and a null signal inserting unit 206 for replacing a received symbol deteriorated by a hopping pattern collision in the demodulated received signal with a null symbol And error correction decoding performed on the output of the null signal insertion unit 206 A correct decoding unit 207, an error detection unit 208 that detects the presence or absence of a signal that could not be corrected in the error correction decoded signal, an upper layer 209 that controls the receiving device, a transmission signal addressed to the own station, and another station From a hopping pattern collision detection unit 210 that detects a received symbol in which a hopping pattern collision occurs with a transmission signal addressed to the transmission signal, a hopping pattern generation unit 211 that generates a hopping pattern for reception, and a hopping pattern generation unit 211 And a frequency synthesizer 212 that outputs a frequency signal to the hopping pattern multiplication unit 202 based on the hopping pattern.

図5は、上記のホッピングパターン衝突検出部210の構成を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the hopping pattern collision detection unit 210 described above.

同図に示すように、このホッピングパターン衝突検出部210は、誤り訂正復号部207による誤り訂正復号に成功した信号ブロックを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部231と、誤り訂正符号化部231の符号化信号と誤り訂正復号部207による誤り訂正復号前の復調受信信号とを比較して差異のあるビット位置を検出する誤り位置検出部232と、誤り位置検出部232によって検出された誤りビット位置の誤りの発生率が閾値を上回る場合に、そのビット位置をホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置として判定してヌル信号挿入部206に通知する誤りシンボル位置判定部233とを備えている。   As shown in the figure, the hopping pattern collision detection unit 210 includes an error correction encoding unit 231 that performs error correction encoding on a signal block that has been successfully error correction decoded by the error correction decoding unit 207, and an error correction encoding unit 231. The error position detection unit 232 detects a bit position having a difference by comparing the encoded signal of the received signal and the demodulated reception signal before error correction decoding by the error correction decoding unit 207, and the error bit detected by the error position detection unit 232 An error symbol position determination unit 233 that determines the bit position as a symbol position where a hopping pattern collision occurs and notifies the null signal insertion unit 206 when the error rate of the position error exceeds a threshold value; .

次に、本実施形態の受信装置の動作を説明する。
図6は第1の実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。
Next, the operation of the receiving apparatus of this embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus of the first embodiment.

受信アンテナ201で受信された信号は、ホッピングパターン乗算部202にて、周波数シンセサイザ212が発生する周波数信号つまり通信相手である第1の基地局101の送信ホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号と乗算され、乗算結果はBPF203を通過してベースバンド周波数信号に変換される。ホッピングパターンは通信の成立時にその通信相手である第1の基地局101から通知される。BPF203を通過したベースバンド周波数信号は、A/D変換部204にてデジタル信号に変換され、復調部205にて復調処理が行われる(ステップ601)。   A signal received by the receiving antenna 201 is a frequency signal generated by the frequency synthesizer 212 at the hopping pattern multiplication unit 202, that is, a frequency signal that changes at regular intervals according to the transmission hopping pattern of the first base station 101 that is the communication partner. The multiplication result passes through the BPF 203 and is converted into a baseband frequency signal. The hopping pattern is notified from the first base station 101 which is the communication partner when communication is established. The baseband frequency signal that has passed through the BPF 203 is converted into a digital signal by the A / D converter 204 and demodulated by the demodulator 205 (step 601).

前回までの復号処理においてホッピングパターンの衝突が既に検出されている場合は(ステップ602のYES)、ヌル信号挿入部206にて、ホッピングパターン衝突検出部210から通知される位置のシンボルをヌルシンボルに置換するヌルシンボル挿入処理が行われる(ステップ603)。   If a hopping pattern collision has already been detected in the previous decoding process (YES in step 602), the null signal insertion unit 206 converts the symbol at the position notified from the hopping pattern collision detection unit 210 to a null symbol. A null symbol insertion process for replacement is performed (step 603).

この後、ヌルシンボルが挿入された信号ブロックに対して、誤り訂正復号部207での誤り訂正、誤り検出部208での誤り検出が行われ(ステップ604)、誤りが検出されなければ、その信号ブロックの信号が上位レイヤ209に出力される。   Thereafter, error correction in the error correction decoding unit 207 and error detection in the error detection unit 208 are performed on the signal block in which the null symbol is inserted (step 604). The block signal is output to the upper layer 209.

また、前回までの復号処理においてホッピングパターンの衝突が検出されていない場合は(ステップ602のNO)、ヌルシンボルの挿入処理を行わず、ステップ604にて、復調信号に対して誤り訂正復号と誤り検出が行われる。   If no hopping pattern collision has been detected in the previous decoding process (NO in step 602), the null symbol insertion process is not performed, and error correction decoding and error are performed on the demodulated signal in step 604. Detection is performed.

さらに、ステップ604での誤り検出の結果、誤りが検出されなかった場合(ステップ605のNO)、誤りシンボル位置を検索するため、ホッピングパターン衝突検出部210の誤り訂正符号化部231にて、復号信号を誤り訂正符号化してその符号化信号を誤り位置検出部232へ与える(ステップ606)。誤り位置検出部232では、誤り訂正符号化部231より与えられた符号化信号と同一信号ブロックの誤り訂正復号前の受信信号とを比較し、差異のあるビット位置を誤りの発生しているビット位置として誤りシンボル位置判定部233に通知する(ステップ607)。誤りシンボル位置判定部233は、誤り位置検出部232からの誤りビット位置の履歴を記録しており、誤りの発生率が閾値を上回るビット位置を、ホッピングパターンの衝突が起きている誤りシンボル位置として判定し(ステップ608)、そのシンボル位置をヌル信号挿入部206に通知する。ヌル信号挿入部206は、この通知に従って、ステップ603にて受信信号の中の該当する位置のシンボルをヌルシンボルに置換する。   Further, if no error is detected as a result of error detection in step 604 (NO in step 605), the error correction encoding unit 231 of the hopping pattern collision detection unit 210 performs decoding in order to search for an error symbol position. The signal is subjected to error correction coding, and the coded signal is given to the error position detection unit 232 (step 606). The error position detection unit 232 compares the encoded signal supplied from the error correction encoding unit 231 with the reception signal before error correction decoding of the same signal block, and determines the bit position where the error has occurred in the difference bit position. The error symbol position determination unit 233 is notified of the position (step 607). The error symbol position determination unit 233 records the error bit position history from the error position detection unit 232, and sets the bit position where the error occurrence rate exceeds the threshold as the error symbol position where the hopping pattern collision occurs. Determination is made (step 608), and the symbol position is notified to the null signal insertion unit 206. In accordance with this notification, null signal insertion section 206 replaces the symbol at the corresponding position in the received signal with a null symbol in step 603.

また、上位レイヤ209は、誤り訂正符号ブロックの誤り率(BLER:ブロックエラーレート)を監視しており、ブロックエラーレートが閾値を超え(ステップ609のYES)、かつ、衝突していると推測されるシンボルの数が閾値を越えた場合(ステップ610のYES)、ホッピングパターンの衝突により、受信側での復号が困難であると判断し、通信相手である第1の基地局101に対してホッピングパターンの変更を要求する(ステップ611)。   Further, the upper layer 209 monitors the error rate (BLER: block error rate) of the error correction code block, the block error rate exceeds the threshold (YES in step 609), and it is estimated that there is a collision. If the number of symbols exceeds the threshold (YES in step 610), it is determined that decoding on the receiving side is difficult due to collision of the hopping pattern, and hopping is performed on the first base station 101 that is the communication partner. A pattern change is requested (step 611).

このように、本実施形態の受信装置によれば、従来のシステムを変更することなく、ホッピングパターンの衝突を検出でき、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、ホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   Thus, according to the receiving apparatus of the present embodiment, it is possible to detect a hopping pattern collision without changing the conventional system, and to prevent performance degradation of error correction decoding caused by the hopping pattern collision. . Furthermore, since the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced, and the overall system throughput is improved.

次に、本発明の第2の実施形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図7は第2の実施形態に係る送受信装置の構成を示す図である。この送受信装置は図1の無線通信システムの端末103に用いられたものである。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a transmission / reception apparatus according to the second embodiment. This transmission / reception apparatus is used for the terminal 103 of the wireless communication system of FIG.

同図に示すように、この送受信装置は、受信系の構成として、基地局からの信号を受信する受信アンテナ201と、受信アンテナ201にて受信した信号に通信相手である基地局の送信ホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号を乗算するホッピングパターン乗算部202と、ホッピングパターン乗算部202の出力の帯域制限を行ってベースバンド周波数信号に変換する帯域通過フィルタ(BPF)203と、BPF203の出力をデジタル信号に変換するA/D変換部204と、デジタル受信信号を復調する復調部205と、復調された受信信号においてホッピングパターンの衝突によって劣化したシンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入部206と、ヌル信号挿入部206の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部207と、誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する誤り検出部208と、当該送受信装置を制御する上位レイヤ209と、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を検出するホッピングパターン衝突検出部240と、送受信用のホッピングパターンを発生するホッピングパターン発生部211と、ホッピングパターン発生部211より与えられたホッピングパターンに基づいてホッピングパターン乗算部202に周波数信号を出力する周波数シンセサイザ212とを備えている。   As shown in the figure, this transmission / reception apparatus includes a receiving antenna 201 that receives a signal from a base station, and a transmission hopping pattern of a base station that is a communication partner for the signal received by the receiving antenna 201 as a receiving system configuration. , A hopping pattern multiplication unit 202 that multiplies a frequency signal that changes at regular time intervals, a band-pass filter (BPF) 203 that performs band limitation on the output of the hopping pattern multiplication unit 202 and converts it to a baseband frequency signal, and a BPF 203 An A / D converter 204 that converts an output into a digital signal, a demodulator 205 that demodulates a digital received signal, and a null signal insertion unit that replaces a symbol that has deteriorated due to a hopping pattern collision in the demodulated received signal with a null symbol 206 and error correction decoding is performed on the output of the null signal insertion unit 206. Error correction decoding unit 207, error detection unit 208 that detects the presence or absence of signals that could not be corrected in the error correction decoded signal, upper layer 209 that controls the transmission / reception apparatus, transmission signals addressed to the own station, and others A hopping pattern collision detection unit 240 that detects a symbol position where a hopping pattern collision occurs with a transmission signal addressed to a station, a hopping pattern generation unit 211 that generates a hopping pattern for transmission and reception, and a hopping pattern generation unit 211 A frequency synthesizer 212 that outputs a frequency signal to the hopping pattern multiplication unit 202 based on the hopping pattern given by the hopping pattern is provided.

また、この送受信装置は、送信系の構成として、通信相手の基地局に信号を送信する送信アンテナ213と、送信すべき信号にホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号を乗算するホッピングパターン乗算部214と、ホッピングパターン乗算部214に与える送信信号の帯域制限を行う帯域通過フィルタ(BPF)215と、送信すべきデジタル変調信号をアナログ信号に変換するD/A変換部216と、送信すべき信号を変調する変調部217と、送信すべき信号の誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部218と、送信すべき信号の誤り検出符号化を行う誤り検出符号化部219と、ホッピングパターン発生部211より与えられたホッピングパターンに基づいてホッピングパターン乗算部214に周波数信号を出力する周波数シンセサイザ220とを備えている。   Further, this transmission / reception apparatus has, as a transmission system configuration, a transmission antenna 213 that transmits a signal to a base station of a communication partner, and a hopping pattern multiplication that multiplies a signal to be transmitted by a frequency signal that changes at regular intervals according to the hopping pattern Unit 214, band pass filter (BPF) 215 that limits the band of the transmission signal to be supplied to hopping pattern multiplication unit 214, D / A conversion unit 216 that converts the digital modulation signal to be transmitted into an analog signal, and transmission Modulation unit 217 that modulates a signal, error correction coding unit 218 that performs error correction coding of a signal to be transmitted, error detection coding unit 219 that performs error detection coding of a signal to be transmitted, and hopping pattern generation Based on the hopping pattern given from the unit 211, the frequency signal is output to the hopping pattern multiplication unit 214. And an frequency synthesizer 220.

この実施形態の送受信装置は、通信相手である第1の基地局101に対して、端末103へ向けた信号の送信を指定期間停止するように要求する送信停止要求信号を送り、これを受けた第1の基地局101が端末103へ向けた信号の送信を停止している期間にホッピングパターン衝突検出部240にてホッピングパターンの衝突検出を行う。   The transmission / reception apparatus of this embodiment sends a transmission stop request signal for requesting the first base station 101, which is a communication partner, to stop transmission of a signal toward the terminal 103 for a specified period, and receives this signal. The hopping pattern collision detection unit 240 detects a hopping pattern collision during a period in which the first base station 101 stops transmitting a signal to the terminal 103.

ホッピングパターン衝突検出部240は、図4の受信装置のもの(ホッピングパターン衝突検出部210)とは異なる構成を有している。すなわち、ホッピングパターン衝突検出部240は、通信相手である第1の基地局101の送信停止期間に受信電力を測定する受信信号電力測定部241を備えている。この受信信号電力測定部241は、受信電力の測定値が閾値を越えている場合にホッピングパターンの衝突が起きていることを認識し、ヌル信号挿入部206に対して、そのホッピングパターンの衝突が起きているシンボルの位置を通知する。   The hopping pattern collision detection unit 240 has a configuration different from that of the receiving apparatus of FIG. 4 (hopping pattern collision detection unit 210). That is, the hopping pattern collision detection unit 240 includes a reception signal power measurement unit 241 that measures reception power during a transmission stop period of the first base station 101 that is a communication partner. The reception signal power measurement unit 241 recognizes that a hopping pattern collision occurs when the measurement value of the reception power exceeds the threshold, and the hopping pattern collision occurs for the null signal insertion unit 206. Signals the position of the symbol that is awake.

次に、この実施形態の送受信装置の動作を説明する。
図8は第2の実施形態の送受信装置の動作を示すフローチャートである。
Next, the operation of the transmission / reception apparatus of this embodiment will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the transmission / reception apparatus according to the second embodiment.

上位レイヤ209は、誤り訂正符号ブロックの誤り率(BLER:ブロックエラーレート)を監視しており、ブロックエラーレートが閾値よりも大きくなったとき(ステップ801のYES)、ホッピングパターンの衝突が発生しているかどうかを確かめるために、通信相手である第1の基地局101に対して、ホッピングパターン1回分の送信を停止するように送信停止要求信号を出す(ステップ802)。この送信停止要求信号は、たとえば一回のホッピングパターン分の送信停止時間などを指定するための送信停止時間情報とタイミング情報とを含んでいる。   The upper layer 209 monitors the error rate (BLER: block error rate) of the error correction code block, and when the block error rate exceeds the threshold (YES in step 801), a hopping pattern collision occurs. In order to confirm whether or not the transmission is completed, a transmission stop request signal is sent to the first base station 101 which is a communication partner so as to stop transmission for one hopping pattern (step 802). This transmission stop request signal includes, for example, transmission stop time information and timing information for designating a transmission stop time for one hopping pattern.

上位レイヤ209から出力された送信停止要求信号は、データ信号と同様に、誤り検出符号化部219にて誤り検出のために符号化された後、誤り訂正符号化部218にて誤り訂正のために符号化される。符号化された送信停止要求信号は変調部217にて変調され、D/A変換部216にてアナログ信号に変換される。この後、送信停止要求信号は、BPF215にて帯域制限された後、ホッピングパターン乗算部214にて、周波数シンセサイザ220から出力される周波数信号と乗算されて送信アンテナ213から送信される。   The transmission stop request signal output from the higher layer 209 is encoded for error detection by the error detection encoding unit 219 and then error corrected by the error correction encoding unit 218 in the same manner as the data signal. Is encoded. The encoded transmission stop request signal is modulated by the modulation unit 217 and converted to an analog signal by the D / A conversion unit 216. Thereafter, the transmission stop request signal is band-limited by the BPF 215, then multiplied by the frequency signal output from the frequency synthesizer 220 by the hopping pattern multiplication unit 214 and transmitted from the transmission antenna 213.

送信停止要求信号を受けた第1の基地局101は、たとえば図9(a)に示すように、送信停止要求信号に含まれる送信停止時間情報により指定される期間、タイミング情報により指定されるタイミングに従って、端末103に向けた信号の送信に停止期間を設ける。一方、端末103の通信相手ではない第2の基地局102は、送信停止要求信号を受けていないため、たとえば図9(b)に示すように、信号の送信に停止期間を設けない。   The first base station 101 that has received the transmission stop request signal, for example, as shown in FIG. 9A, has a period specified by the transmission stop time information included in the transmission stop request signal, and a timing specified by the timing information. Accordingly, a stop period is provided for signal transmission to the terminal 103. On the other hand, since the second base station 102 that is not the communication partner of the terminal 103 has not received the transmission stop request signal, for example, as shown in FIG. 9B, no stop period is provided for signal transmission.

このとき端末103の受信アンテナ201には、たとえば図10(a)に示すように、第1の基地局101からの送信信号と第2の基地局102からの送信信号とが混在した状態で受信される。受信アンテナ201に受信された信号は、ホッピングパターン乗算部202にて、ホッピングパターン発生部211からの指示に従って周波数シンセサイザ212から発生する周波数信号と乗算された後、BPF203に導入される。図10(b)はBPF203を通過した後の受信信号を示している。このように第1の基地局101の送信停止期間は第2の基地局102からの信号のみが受信される。   At this time, the reception antenna 201 of the terminal 103 receives the transmission signal from the first base station 101 and the transmission signal from the second base station 102 in a mixed state as shown in FIG. Is done. A signal received by the receiving antenna 201 is multiplied by a frequency signal generated from the frequency synthesizer 212 in accordance with an instruction from the hopping pattern generation unit 211 by the hopping pattern multiplication unit 202 and then introduced into the BPF 203. FIG. 10B shows the received signal after passing through the BPF 203. In this way, only the signal from the second base station 102 is received during the transmission stop period of the first base station 101.

この受信信号はA/D変換部204にてデジタル信号に変換された後、復調部205に送られるとともに、ホッピングパターン衝突検出部240に送られる。ホッピングパターン衝突検出部240において、受信信号電力測定部241は、第1の基地局101の送信停止期間の受信電力を測定し、測定した受信電力が閾値を越えた場合にホッピングパターンの衝突が発生しているものと認識し、ヌル信号挿入部206に対してそのホッピングパターンの衝突の起きているシンボル位置を通知する(ステップ803)。   This received signal is converted into a digital signal by the A / D converter 204 and then sent to the demodulator 205 and also sent to the hopping pattern collision detector 240. In the hopping pattern collision detection unit 240, the reception signal power measurement unit 241 measures the reception power during the transmission stop period of the first base station 101, and a hopping pattern collision occurs when the measured reception power exceeds a threshold value. The symbol position where the collision of the hopping pattern has occurred is notified to the null signal insertion unit 206 (step 803).

一方、復調部205では、受信信号に対して復調処理が行われ、その結果はヌル信号挿入部206へ導入される(ステップ804)。ヌル信号挿入部206では、復調された受信信号について、ホッピングパターン衝突検出部240より通知されたホッピングパターン衝突位置のシンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入処理が行われる(ステップ806)。この後、ヌルシンボルが挿入された信号ブロックに対して、誤り訂正復号部207での誤り訂正と誤り検出部208での誤り検出が行われ(ステップ807)、誤りが検出されなければ、その信号ブロックの信号が上位レイヤ209に出力される。   On the other hand, demodulation section 205 performs demodulation processing on the received signal, and the result is introduced to null signal insertion section 206 (step 804). In the null signal insertion unit 206, a null signal insertion process is performed on the demodulated reception signal to replace the symbol at the hopping pattern collision position notified from the hopping pattern collision detection unit 240 with a null symbol (step 806). Thereafter, error correction in the error correction decoding unit 207 and error detection in the error detection unit 208 are performed on the signal block in which the null symbol is inserted (step 807). The block signal is output to the upper layer 209.

また、この誤り検出処理の後、誤り訂正符号ブロックのブロックエラーレートが閾値を超え(ステップ808のYES)、かつ、ホッピングパターン衝突検出部240によりホッピングパターンの衝突が検出されたシンボルの数が閾値を越えた場合(ステップ809のYES)、受信信号の復号が困難であると判断し、通信相手である第1の基地局101に対してホッピングパターンの変更を要求する(ステップ810)。   Further, after this error detection processing, the number of symbols in which the block error rate of the error correction code block exceeds the threshold (YES in step 808) and the hopping pattern collision detection unit 240 has detected the hopping pattern collision is the threshold. Is exceeded (YES in step 809), it is determined that it is difficult to decode the received signal, and the first base station 101 that is the communication partner is requested to change the hopping pattern (step 810).

なお、ブロックエラーレートが閾値未満の場合は(ステップ808のNO)、端末103から送信停止要求信号が発生しないことにより、ホッピングパターン衝突検出部240によるホッピングパターンの衝突検出は行われず、復調部205にて復調された信号はヌル信号挿入部206をスルーして誤り訂正復号部207へ送られる。   If the block error rate is less than the threshold (NO in step 808), a transmission stop request signal is not generated from the terminal 103, so that the hopping pattern collision detection unit 240 does not detect the hopping pattern collision, and the demodulation unit 205 The signal demodulated in step 1 passes through the null signal insertion unit 206 and is sent to the error correction decoding unit 207.

このように本実施形態によれば、端末103より自らに向けた信号の送信を指定期間停止する要求を受けて第1の基地局101が端末103へ向けた信号の送信を停止している期間に、端末103のホッピングパターン衝突検出部240にて受信電力を測定し、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を検出することで、確実かつ容易にホッピングパターンの衝突を検出することができ、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、この実施形態によってもホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   As described above, according to the present embodiment, a period in which the first base station 101 stops transmitting a signal to the terminal 103 in response to a request for stopping the transmission of the signal directed to itself from the terminal 103 for a specified period. In addition, the received power is measured by the hopping pattern collision detection unit 240 of the terminal 103, and the symbol position where the hopping pattern collision occurs between the transmission signal addressed to the own station and the transmission signal addressed to the other station is detected. Thus, collision of hopping patterns can be detected reliably and easily, and performance degradation of error correction decoding due to collision of hopping patterns can be prevented. Further, according to this embodiment, the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, so that the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced and the throughput of the entire system is improved.

次に、本発明の第3の実施形態として、ホッピングパターン衝突検出部の他の実施形態を説明する。   Next, another embodiment of the hopping pattern collision detection unit will be described as a third embodiment of the present invention.

図11は第3の実施形態に係るホッピングパターン衝突検出部250の構成を示す図であり、この受信装置におけるホッピングパターン衝突検出部250以外の構成は図4に示した第1の実施形態の受信装置と同様である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a hopping pattern collision detection unit 250 according to the third embodiment. Configurations other than the hopping pattern collision detection unit 250 in the reception device are the reception of the first embodiment illustrated in FIG. It is the same as the device.

同図に示すように、このホッピングパターン衝突検出部250は、受信した個々のシンボルごとに、推定した理想信号と実際の受信信号との差分電力を干渉信号の電力として推定する誤差成分電力推定部251と、誤差成分電力推定部251の推定結果に基づいてホッピングパターンの衝突を判断する誤りシンボル位置判定部252とを備えている。   As shown in the figure, this hopping pattern collision detection unit 250 estimates the difference power between the estimated ideal signal and the actual received signal as the power of the interference signal for each received symbol. 251 and an error symbol position determination unit 252 that determines a collision of hopping patterns based on the estimation result of the error component power estimation unit 251.

図12は本実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus of this embodiment.

図4に示したように、アンテナ201で受信された信号は、ホッピングパターン乗算部202にて、周波数シンセサイザ212が発生する周波数信号と乗算され、乗算結果はBPF203を通過してベースバンド周波数信号に変換される。BPF203を通過した信号は、A/D変換部204でデジタル信号に変換され、復調部205にて復調処理が行われる(ステップ1201)。   As shown in FIG. 4, the signal received by the antenna 201 is multiplied by the frequency signal generated by the frequency synthesizer 212 in the hopping pattern multiplication unit 202, and the multiplication result passes through the BPF 203 and becomes a baseband frequency signal. Converted. The signal that has passed through the BPF 203 is converted into a digital signal by the A / D converter 204, and demodulated by the demodulator 205 (step 1201).

復調信号は、図11に示すように、ホッピングパターン衝突検出部250の誤差成分電力推定部251に入力される。誤差成分電力推定部251は、復調信号を用いて、各々の受信シンボルについて、推定した理想信号と受信信号との差分電力を干渉信号の電力として推定して(ステップ1202)、その結果を誤りシンボル位置判定部252に与える。   The demodulated signal is input to the error component power estimation unit 251 of the hopping pattern collision detection unit 250 as shown in FIG. The error component power estimation unit 251 uses the demodulated signal to estimate the difference power between the estimated ideal signal and the received signal for each received symbol as the power of the interference signal (step 1202), and the result is an error symbol. The position determination unit 252 is provided.

誤りシンボル位置判定部252は、誤差成分電力推定部251より入力した受信シンボルごとの干渉信号の電力に基づいてホッピングパターンの衝突が起きているシンボルを判定する(ステップ1203)。具体的には、あらかじめ決められたホッピングパターン回数分の干渉信号電力の平均値が閾値を上回った場合、あるいは干渉信号電力の累積値が閾値を上回った場合に、そのシンボルがホッピングパターンの衝突が起きているものと判断し(ステップ1204のYES)、そのシンボルの位置をヌル信号挿入部206に通知する。ヌル信号挿入部206は、この通知に従って、受信信号の該当する位置のシンボルをヌルシンボルに置き換える(ステップ1205)。   The error symbol position determination unit 252 determines a symbol in which a hopping pattern collision occurs based on the power of the interference signal for each received symbol input from the error component power estimation unit 251 (step 1203). Specifically, when the average value of interference signal power for a predetermined number of hopping patterns exceeds a threshold value, or when the cumulative value of interference signal power exceeds a threshold value, the symbol collides with a hopping pattern. It is determined that it has occurred (YES in step 1204), and the position of the symbol is notified to the null signal insertion unit 206. In accordance with this notification, the null signal insertion unit 206 replaces the symbol at the corresponding position in the received signal with a null symbol (step 1205).

この後、ヌルシンボルが挿入された信号ブロックに対して、誤り訂正復号部207での誤り訂正、誤り検出部208での誤り検出が行われ(ステップ1206)、誤りが検出されなければ、その信号ブロックの信号が上位レイヤ209に出力される。   Thereafter, error correction in the error correction decoding unit 207 and error detection in the error detection unit 208 are performed on the signal block in which the null symbol is inserted (step 1206). The block signal is output to the upper layer 209.

また、ホッピングパターン衝突検出部250にて、ホッピングパターンの衝突が検出されない場合は(ステップ1204のNO)、ヌルシンボルの挿入を行わず、ステップ1206にて、復調信号に対して誤り訂正復号と誤り検出が行われる。   If no hopping pattern collision is detected by hopping pattern collision detection unit 250 (NO in step 1204), null symbol insertion is not performed, and error correction decoding and error are performed on the demodulated signal in step 1206. Detection is performed.

また、上位レイヤ209は、誤り訂正符号ブロックのブロックエラーレートを監視しており、ブロックエラーレートが閾値を超え(ステップ1207のYES)、かつ、衝突していると推測されるシンボルの数が閾値を越えた場合(ステップ1208のYES)、ホッピングパターンの衝突により、受信側での復号が困難であると判断し、通信相手である第1の基地局101に対して、ホッピングパターンの変更を要求する(ステップ1209)。   Further, the upper layer 209 monitors the block error rate of the error correction code block, the block error rate exceeds the threshold (YES in step 1207), and the number of symbols estimated to collide is the threshold. Exceeds the threshold (YES in step 1208), it is determined that decoding on the receiving side is difficult due to collision of the hopping pattern, and the first base station 101 as the communication partner is requested to change the hopping pattern. (Step 1209).

このように、本実施形態によれば、推定した理想信号と受信信号との差分電力を干渉信号の電力とみなすことで、ホッピングパターンの衝突が起きているシンボルを容易に特定することができる。   As described above, according to the present embodiment, by considering the difference power between the estimated ideal signal and the received signal as the power of the interference signal, it is possible to easily identify a symbol in which a hopping pattern collision occurs.

次に、本発明の第4の実施形態を説明する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

図13は第4の実施形態に係る受信装置の構成の一部を示す図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating a part of the configuration of the receiving apparatus according to the fourth embodiment.

同図に示すように、この受信装置は、図示しない受信アンテナによって受信され、ホッピングパターンの乗算処理、帯域制限処理、A/D変換処理を経て得られたデジタル受信信号を復調する復調部205と、復調された受信信号においてホッピングパターンの衝突によって劣化した受信シンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入部206と、ヌル信号挿入部206の出力に対して誤り訂正復号を行う第1の誤り訂正復号部207Aと、第1の誤り訂正復号部207Aにて誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する第1の誤り検出部208Aと、復調された信号ブロックの誤り訂正復号を行う第2の誤り訂正復号部207Bと、第2の誤り訂正復号部207Bにて誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する第2の誤り検出部208Bと、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出するホッピングパターン衝突検出部214と、第1の誤り検出部208Aおよび第2の誤り検出部208Bの誤り検出結果に基づいて、第1の誤り訂正復号部207Aおよび第2の誤り訂正復号部207Bのいずれかの誤り訂正復号結果を選択して上位レイヤ209に出力する選択部213とを備えている。この受信装置の構成は、図4に示した第1の実施形態の受信装置、あるいは、図7に示した第2の実施形態の送受信装置に適用することが可能である。また、ホッピングパターン衝突検出部214に、図11に示したホッピングパターン衝突検出部250を用いることも可能である。   As shown in the figure, the receiving apparatus includes a demodulating unit 205 that demodulates a digital received signal received by a receiving antenna (not shown) and obtained through a hopping pattern multiplication process, a band limiting process, and an A / D conversion process. A demodulated received signal, a null signal inserting unit 206 that replaces a received symbol that has deteriorated due to a hopping pattern collision with a null symbol, and first error correction decoding that performs error correction decoding on the output of the null signal inserting unit 206 Unit 207A, first error detection unit 208A for detecting the presence or absence of a signal that could not be corrected in the signal error-correction-decoded by first error-correction decoding unit 207A, and error-correction decoding of the demodulated signal block Second error correction decoding unit 207B that performs error correction on the signal error-corrected and decoded by second error correction decoding unit 207B Second error detection unit 208B that detects the presence or absence of a signal that could not be received, and a hopping pattern that detects a received symbol in which a hopping pattern collision occurs between a transmission signal addressed to the own station and a transmission signal addressed to another station Based on the error detection results of the collision detection unit 214, the first error detection unit 208A, and the second error detection unit 208B, one of the first error correction decoding unit 207A and the second error correction decoding unit 207B And a selection unit 213 that selects an error correction decoding result and outputs the result to the upper layer 209. The configuration of this receiving apparatus can be applied to the receiving apparatus of the first embodiment shown in FIG. 4 or the transmitting / receiving apparatus of the second embodiment shown in FIG. Moreover, the hopping pattern collision detection unit 250 shown in FIG. 11 can be used as the hopping pattern collision detection unit 214.

図14は本実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus of this embodiment.

図示しない受信アンテナによって受信され、ホッピングパターンの乗算処理、帯域制限処理、A/D変換処理を経て得られたデジタル受信信号は、復調部205にて復調される(ステップ1401)。復調された信号に対して、ホッピングパターン衝突検出部214にて上で述べた方法によりホッピングパターンの衝突検出が行われる(ステップ1402)。また、復調された信号は、第2の誤り訂正復号部207Bにて誤り訂正復号が行われ、誤り訂正復号された信号に対して第2の誤り検出部208Bにて誤り検出が行われる(ステップ1403)。ここで、誤りが検出されない場合(ステップ1404のNO)、ホッピングパターン衝突検出部214によるホッピングパターンの衝突検出結果に係らず、選択部213によって第2の誤り訂正復号部207Bの誤り訂正復号結果が上位レイヤ209に出力される。   A digital reception signal received by a receiving antenna (not shown) and obtained through hopping pattern multiplication processing, band limiting processing, and A / D conversion processing is demodulated by demodulating section 205 (step 1401). The demodulated signal is subjected to hopping pattern collision detection by the hopping pattern collision detection unit 214 by the method described above (step 1402). The demodulated signal is subjected to error correction decoding by the second error correction decoding unit 207B, and error detection is performed to the error corrected signal by the second error detection unit 208B (step 1403). If no error is detected (NO in step 1404), the error correction decoding result of the second error correction decoding unit 207B is displayed by the selection unit 213 regardless of the hopping pattern collision detection result by the hopping pattern collision detection unit 214. It is output to the upper layer 209.

また、第2の誤り検出部208Bにて誤りが検出され(ステップ1404のYES)、かつ、ホッピングパターン衝突検出部214によりホッピングパターンの衝突が検出された場合(ステップ1405のYES)、ヌル信号挿入部206にて、復調された信号に対して、ホッピングパターンの衝突の影響を受けているものと判断されるシンボルがヌルシンボルに置換する処理が行われる(ステップ1406)。この後、第1の誤り訂正復号部207Aにて、ヌルシンボルの挿入が行われた信号ブロックに対する誤り訂正復号が行われ、その誤り訂正復号に対して第1の誤り検出部208Aにて誤り検出が行われる(ステップ1407)。この結果、誤りが検出されない場合(ステップ1404のNO)、選択部213によって第2の誤り訂正復号部207Bの誤り訂正復号結果が上位レイヤ209に出力される。   If an error is detected by second error detection section 208B (YES in step 1404) and a hopping pattern collision is detected by hopping pattern collision detection section 214 (YES in step 1405), a null signal is inserted. The unit 206 performs processing for replacing the demodulated signal with a symbol determined to be affected by the collision of the hopping pattern with a null symbol (step 1406). Thereafter, the first error correction decoding unit 207A performs error correction decoding on the signal block in which the null symbol is inserted, and the first error detection unit 208A detects an error for the error correction decoding. Is performed (step 1407). As a result, when no error is detected (NO in step 1404), the selection unit 213 outputs the error correction decoding result of the second error correction decoding unit 207B to the upper layer 209.

また、上位レイヤ209は、誤り訂正符号ブロックのブロックエラーレートを監視しており、ブロックエラーレートが閾値を超え(ステップ1408のYES)、かつ、衝突していると推測されるシンボルの数が閾値を越えた場合(ステップ1409のYES)、ホッピングパターンの衝突により、受信側での復号が困難であると判断し、通信相手である第1の基地局101に対して、ホッピングパターンの変更を要求する(ステップ1410)。   Further, the upper layer 209 monitors the block error rate of the error correction code block, the block error rate exceeds the threshold (YES in step 1408), and the number of symbols estimated to collide is the threshold. Exceeds the threshold (YES in step 1409), it is determined that decoding on the receiving side is difficult due to collision of the hopping pattern, and the first base station 101 which is the communication partner is requested to change the hopping pattern. (Step 1410).

このように本実施形態によれば、ヌルシンボルを挿入した場合と、挿入しない場合の両方について誤り訂正を行うことで、どちらか一方を行う場合と比較して、受信性能の悪い方を選択してしまうことがなく、受信性能を確実に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, error correction is performed for both the case where the null symbol is inserted and the case where the null symbol is not inserted, so that the one with poor reception performance is selected as compared with the case where either one is performed. The reception performance can be improved without fail.

次に、本発明の第5の実施形態を説明する。
図15は第5の実施形態に係る受信装置の構成を示す図である。
同図に示すように、この受信装置は、基地局からの信号を受信する受信アンテナ201と、受信アンテナ201にて受信した信号に通信相手である基地局の送信ホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号を乗算するホッピングパターン乗算部202と、ホッピングパターン乗算部202の出力の帯域制限を行ってベースバンド周波数信号に変換する帯域通過フィルタ(BPF)203と、BPF203の出力をデジタル信号に変換するA/D変換部204と、デジタル受信信号を復調する復調部205と、復調した信号ブロックの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部207と、誤り訂正復号部207によって誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する誤り検出部208と、当該受信装置を制御する上位レイヤ209と、上位レイヤ209から取得した、通信中の基地局のホッピングパターンと他の基地局のホッピングパターンとを比較してホッピングパターンの衝突が起こる可能性があるシンボルの組み合せを衝突候補パターンとして検出するホッピングパターン衝突候補検出部215と、復調された受信信号において各々の衝突候補パターンに対応する位置のシンボルをヌルシンボルに置換するn個のヌル信号挿入部206−1〜206−nと、ヌル信号挿入部206−1〜206−nの出力に対してそれぞれ誤り訂正復号を行うn個の誤り訂正復号部207−1〜207−nと、誤り訂正復号部207−1〜207−nによって誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無をそれぞれ検出するn個の誤り検出部208−1〜208−nと、受信用のホッピングパターンを発生するホッピングパターン発生部211と、ホッピングパターン発生部211より与えられたホッピングパターンに基づいてホッピングパターン乗算部202に周波数信号を出力する周波数シンセサイザ212と、誤り検出部208およびn個の誤り検出部208−1〜208−nの誤り検出結果に基づいて、誤り訂正復号部207およびn個の誤り訂正復号部207−1〜207−nのいずれかの誤り訂正復号結果を選択して上位レイヤ209に出力する選択部213とを備えている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to the fifth embodiment.
As shown in the figure, this receiving apparatus changes at regular intervals according to a receiving antenna 201 that receives a signal from a base station, and a signal received by the receiving antenna 201 according to a transmission hopping pattern of a base station that is a communication partner. A hopping pattern multiplication unit 202 that multiplies the frequency signal to be transmitted, a band pass filter (BPF) 203 that performs band limitation on the output of the hopping pattern multiplication unit 202 and converts it to a baseband frequency signal, and converts the output of the BPF 203 into a digital signal A / D converter 204 that performs demodulation, a demodulator 205 that demodulates a digital received signal, an error correction decoder 207 that performs error correction decoding of the demodulated signal block, and a signal that has been error correction decoded by the error correction decoder 207 An error detection unit 208 that detects the presence or absence of signals that could not be corrected, and the receiving device The upper layer 209 to be controlled and the hopping pattern of the base station in communication with the hopping pattern of the other base station acquired from the upper layer 209 are compared, and a combination of symbols that may cause a hopping pattern collision occurs. Hopping pattern collision candidate detection section 215 that detects as a candidate pattern, and n null signal insertion sections 206-1 to 206- that replace symbols at positions corresponding to the respective collision candidate patterns in the demodulated received signal with null symbols. n, n error correction decoding units 207-1 to 207-n that perform error correction decoding on the outputs of the null signal insertion units 206-1 to 206-n, and error correction decoding units 207-1 to 207, respectively. -N errors for detecting the presence or absence of signals that could not be corrected in the signal error-corrected and decoded by -n Output units 208-1 to 208-n, a hopping pattern generation unit 211 that generates a hopping pattern for reception, and a frequency signal output to the hopping pattern multiplication unit 202 based on the hopping pattern given from the hopping pattern generation unit 211 The error correction decoding unit 207 and the n error correction decoding units 207-1 to 207 based on the error detection results of the frequency synthesizer 212, the error detection unit 208, and the n error detection units 208-1 to 208-n. A selection unit 213 that selects any one of the error correction decoding results of −n and outputs the result to the upper layer 209.

図16は本実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus of this embodiment.

アンテナ201で受信された信号は、ホッピングパターン乗算部202にて、周波数シンセサイザ212が発生する周波数信号つまり通信相手である第1の基地局101の送信ホッピングパターンに従って一定時間毎に変化する周波数信号と乗算され、乗算結果はBPF203を通過してベースバンド周波数信号に変換される。BPF203を通過した信号は、A/D変換部204でデジタル信号に変換され、復調部205にて復調処理が行われる(ステップ1601)。復調された信号に対して、誤り訂正復号部207にて誤り訂正復号が行われ、誤り訂正復号された信号に対して誤り検出部208にて誤り検出が行われる(ステップ1602)。ここで、誤りが検出されない場合(ステップ1603のNO)、選択部213によって誤り訂正復号部207の誤り訂正復号結果が上位レイヤ209に出力される。   A signal received by the antenna 201 is a frequency signal generated by the frequency synthesizer 212, that is, a frequency signal that changes at regular intervals according to a transmission hopping pattern of the first base station 101 that is a communication partner, in a hopping pattern multiplication unit 202. Multiplication is performed, and the multiplication result passes through the BPF 203 and is converted into a baseband frequency signal. The signal that has passed through the BPF 203 is converted into a digital signal by the A / D converter 204, and demodulated by the demodulator 205 (step 1601). The error correction decoding unit 207 performs error correction decoding on the demodulated signal, and the error detection unit 208 performs error detection on the error correction decoded signal (step 1602). If no error is detected (NO in step 1603), the selection unit 213 outputs the error correction decoding result of the error correction decoding unit 207 to the upper layer 209.

誤り検出部208にて誤りが検出された場合(ステップ1603のYES)、ホッピングパターン衝突候補検出部215は、上位レイヤ209から通信中の基地局以外のn個の基地局で用いられているホッピングパターンの情報を受け取る。そして、これらのホッピングパターンと、通信中の基地局で用いられているホッピングパターンとをそれぞれ比較し、ホッピングパターンの衝突が起こる可能性のあるシンボルの組み合わせであるn個の衝突候補パターンを生成し(ステップ1605)、個々の衝突候補パターンをそれぞれ対応するヌル信号挿入部206−1〜206−nに通知する。   If an error is detected by error detection section 208 (YES in step 1603), hopping pattern collision candidate detection section 215 uses hopping used in n base stations other than the base station that is communicating from higher layer 209. Receive pattern information. These hopping patterns are compared with the hopping patterns used in the communicating base station to generate n collision candidate patterns that are combinations of symbols that may cause hopping pattern collisions. (Step 1605), each collision candidate pattern is notified to the corresponding null signal insertion units 206-1 to 206-n.

n個のヌル信号挿入部206−1〜206−nは、ホッピングパターン衝突候補検出部215から通知された衝突候補パターンに基づいてヌルシンボルの挿入処理を行う。ここで、n個のヌル信号挿入部206−1〜206−nは一部ずつ処理を実行する。すなわち、ヌル信号挿入部206−1によって1つ目の衝突候補パターンに基づくヌルシンボルの挿入が行われた信号ブロックが得られた後(ステップ1606)、この信号ブロックに対して誤り訂正復号部207−1にて誤り訂正復号が行われ、この誤り訂正復号に対して誤り検出部208−1にて誤り検出が行われる(ステップ1602)。ここで、誤りが検出されない場合(ステップ1603のNO)、選択部213によって誤り訂正復号部207−1の誤り訂正復号結果が上位レイヤ209に出力される。再び誤りが検出された場合には(ステップ1603のYES)、ヌル信号挿入部206−2による2つ目の衝突候補パターンに基づくヌルシンボル挿入処理が行われて同様に誤り訂正復号と誤り検出が繰り返される。このように誤りが検出される限り、次の衝突候補パターンに基づくヌルシンボル挿入処理、誤り訂正復号、誤り検出が、全ての衝突候補パターンに基づく処理が終了するまで同様に繰り返される。   The n null signal insertion units 206-1 to 206-n perform null symbol insertion processing based on the collision candidate pattern notified from the hopping pattern collision candidate detection unit 215. Here, the n null signal insertion units 206-1 to 206-n execute processing part by part. That is, after the null signal insertion unit 206-1 obtains a signal block in which a null symbol is inserted based on the first collision candidate pattern (step 1606), the error correction decoding unit 207 is applied to this signal block. The error correction decoding is performed at -1, and the error detection unit 208-1 performs error detection for the error correction decoding (step 1602). If no error is detected (NO in step 1603), the selection unit 213 outputs the error correction decoding result of the error correction decoding unit 207-1 to the upper layer 209. If an error is detected again (YES in step 1603), null symbol insertion processing based on the second collision candidate pattern is performed by the null signal insertion unit 206-2, and error correction decoding and error detection are performed in the same manner. Repeated. As long as an error is detected in this way, the null symbol insertion process, error correction decoding, and error detection based on the next collision candidate pattern are similarly repeated until the processes based on all the collision candidate patterns are completed.

このように本実施形態の受信装置によれば、通信中の基地局のホッピングパターンと他の基地局のホッピングパターンとを比較してホッピングパターンの衝突が起こる可能性があるシンボルの組み合せを検出することで、容易にホッピングパターンの衝突を検出することができ、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、この実施形態によってもホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   As described above, according to the receiving apparatus of this embodiment, a hopping pattern of a base station in communication is compared with a hopping pattern of another base station, and a combination of symbols that may cause a collision of hopping patterns is detected. Thus, it is possible to easily detect a hopping pattern collision and to prevent performance degradation of error correction decoding caused by the hopping pattern collision. Further, according to this embodiment, the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, so that the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced and the throughput of the entire system is improved.

以上、周波数ホッピングを用いた無線通信方式について説明したが、本発明は時間ホッピング通信方式にも適用できる。   The wireless communication system using frequency hopping has been described above, but the present invention can also be applied to a time hopping communication system.

以下、本発明の第6の実施形態として、時間ホッピング通信方式の受信装置について説明する。   Hereinafter, as a sixth embodiment of the present invention, a time hopping communication system receiver will be described.

図17は時間ホッピング方式でのホッピングパターンの衝突の例を示すグラフである。各グラフ(a)(b)(c)(d)はそれぞれ横軸に時間をとっている。図17(a)(b)に示すように、各基地局101、102(図1参照)は一定時間ごとに、使用する時間が変化する時間ホッピング方式を用いて信号を送信する。端末103は各基地局101、102からの信号を受信できる位置に存在しているので、端末103においては、図17(c)に示すように、各基地局101、102の送信信号が重なった状態で受信される。端末103では、第1の基地局101で用いられている送信ホッピングパターンに合わせてサンプリングする受信信号を選択しているため、図17(d)に示すように、ホッピングパターンの衝突が起きていない信号は、第2の基地局102からの干渉信号の影響を受けないが、ホッピングパターンの衝突が起きている信号は干渉信号の影響を受け、端末103の受信性能が劣化する。   FIG. 17 is a graph showing an example of collision of hopping patterns in the time hopping method. Each graph (a) (b) (c) (d) has time on the horizontal axis. As shown in FIGS. 17A and 17B, each of the base stations 101 and 102 (see FIG. 1) transmits a signal using a time hopping method in which the time to be used changes at regular intervals. Since the terminal 103 exists at a position where signals from the base stations 101 and 102 can be received, the transmission signals of the base stations 101 and 102 overlap in the terminal 103 as shown in FIG. Received in state. Since the terminal 103 selects the received signal to be sampled in accordance with the transmission hopping pattern used in the first base station 101, there is no hopping pattern collision as shown in FIG. The signal is not affected by the interference signal from the second base station 102, but the signal in which the hopping pattern collision occurs is affected by the interference signal, and the reception performance of the terminal 103 is deteriorated.

図18は第6の実施形態に係る時間ホッピング通信方式の受信装置の構成を示す図である。
同図に示すように、この受信装置は、基地局からの信号を受信する受信アンテナ401と、受信アンテナ401にて受信した信号にシステムにて定められた一定周波数の搬送周波数信号を乗算する乗算部402と、乗算結果の帯域制限を行ってベースバンド周波数信号に変換する帯域通過フィルタ(BPF)403と、帯域制限後の受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換部404と、デジタル受信信号から自端末宛の信号を選択するサンプルセレクタ405と、サンプルセレクタ405の信号選択タイミングを制御するタイミング制御部406と、基地局との通信の成立時に基地局より通知されたホッピングパターンに応じた信号選択タイミングをタイミング制御部406に通知するホッピングパターン発生部407と、サンプルセレクタ405により選択された受信信号を復調する復調部408と、復調した受信信号においてホッピングパターンの衝突によって劣化したシンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入部409と、ヌル信号挿入部409を通過した信号ブロックの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部410と、誤り訂正復号部410によって誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する誤り検出部411と、当該送受信装置を制御する上位レイヤ412と、ホッピングパターンの衝突を検出するホッピングパターン衝突検出部413とを備えている。
FIG. 18 is a diagram illustrating the configuration of a time hopping communication system receiver according to the sixth embodiment.
As shown in the figure, this receiving apparatus includes a receiving antenna 401 that receives a signal from a base station, and a multiplication that multiplies the signal received by the receiving antenna 401 by a carrier frequency signal having a fixed frequency determined by the system. Unit 402, band pass filter (BPF) 403 that performs band limitation on the multiplication result and converts it to a baseband frequency signal, A / D conversion unit 404 that converts the received signal after band limitation into a digital signal, and digital reception A sample selector 405 that selects a signal addressed to the terminal from the signal, a timing control unit 406 that controls signal selection timing of the sample selector 405, and a hopping pattern that is notified by the base station when communication with the base station is established A hopping pattern generator 407 for notifying the timing controller 406 of the signal selection timing, and a sample set A demodulator 408 that demodulates the received signal selected by the Kuta 405, a null signal inserter 409 that replaces a symbol that has deteriorated due to a hopping pattern collision in the demodulated received signal, and a null signal inserter 409. An error correction decoding unit 410 that performs error correction decoding of the signal block, an error detection unit 411 that detects the presence or absence of a signal that has not been corrected in the error correction decoded signal by the error correction decoding unit 410, and the transmission / reception apparatus are controlled And a hopping pattern collision detection unit 413 that detects a hopping pattern collision.

ホッピングパターン衝突検出部413には、たとえば、図5に示したように、誤り訂正復号が成功した信号ブロックについて誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部231と、誤り訂正符号化部231の出力信号と復調信号とを比較して差異のあるシンボル位置を誤りシンボルの位置として検索する誤り位置検出部232と、誤り位置検出部232によって得られた誤りシンボル位置の履歴を記録するとともに、指定の評価基準に従って履歴上の各々の誤りシンボル位置がホッピングパターンの衝突が起きているシンボルかどうかを判断し、ヌル信号挿入部206に対して指示を出す誤りシンボル位置判定部233とを備えたホッピングパターン衝突検出部210などをそのまま用いることができる。   For example, as shown in FIG. 5, the hopping pattern collision detection unit 413 includes an error correction encoding unit 231 that performs error correction encoding on a signal block for which error correction decoding has been successful, and an output of the error correction encoding unit 231. The error position detection unit 232 that compares the signal and the demodulated signal to search for a difference symbol position as the error symbol position, records the error symbol position history obtained by the error position detection unit 232, and A hopping pattern provided with an error symbol position determination unit 233 that determines whether each error symbol position on the history is a symbol in which a collision of the hopping pattern has occurred according to the evaluation criteria, and issues an instruction to the null signal insertion unit 206 The collision detection unit 210 or the like can be used as it is.

次に、この受信装置の動作を説明する。   Next, the operation of this receiving apparatus will be described.

受信アンテナ401で受信された信号は、乗算部402にて、システムにて定められた一定周波数の搬送周波数信号と乗算され、乗算結果はBPF403を通過してベースバンド周波数信号に変換され、A/D変換部404にてデジタル信号に変換されてサンプルセレクタ405に導入される。   The signal received by the receiving antenna 401 is multiplied by a carrier frequency signal having a fixed frequency determined by the system in the multiplier 402, and the multiplication result passes through the BPF 403 and is converted into a baseband frequency signal. The digital signal is converted into a digital signal by the D converter 404 and introduced into the sample selector 405.

サンプルセレクタ405では、ホッピングパターン発生部407が発生する信号選択タイミングに基づくタイミング制御部406からの指示に従って、受信信号から自端末宛の信号を選択されて復調部408に入力され、復調部205にて自端末宛の信号に対する復調が行われる。   In the sample selector 405, in accordance with an instruction from the timing control unit 406 based on the signal selection timing generated by the hopping pattern generation unit 407, a signal addressed to the terminal is selected from the received signal and input to the demodulation unit 408, and is input to the demodulation unit 205. Then, demodulation for the signal addressed to the terminal is performed.

ここで、前回までの復号処理においてホッピングパターン衝突検出部413にてホッピングパターンの衝突が検出されている場合は、ヌル信号挿入部409にて、ホッピングパターンの衝突による影響を受けていると推定されるシンボルがヌルシンボルに置き換えられる。この後、ヌルシンボルが挿入された信号ブロックに対して、誤り訂正復号部410での誤り訂正、誤り検出部411での誤り検出が行われ、誤りが検出されなければ、その誤り訂正復号の結果が上位レイヤ412にわたされる。   Here, when a hopping pattern collision is detected by the hopping pattern collision detection unit 413 in the previous decoding process, it is estimated that the null signal insertion unit 409 is affected by the hopping pattern collision. Symbol is replaced with a null symbol. Thereafter, error correction in the error correction decoding unit 410 and error detection in the error detection unit 411 are performed on the signal block in which the null symbol is inserted, and if no error is detected, the error correction decoding result Is passed to the upper layer 412.

また、前回までの復号処理においてホッピングパターンが衝突していないと判断された場合は、ヌルシンボルの挿入を行わず、復調信号に対して誤り訂正復号と誤り検出が行われる。   If it is determined that the hopping patterns have not collided in the previous decoding process, null correction is not performed and error correction decoding and error detection are performed on the demodulated signal.

さらに、誤り検出の結果、誤りが検出されなかった場合、誤りシンボル位置を検索するため、ホッピングパターン衝突検出部413にて、ホッピングパターンの衝突の影響を受けているシンボルの位置を判断してその結果をヌル信号挿入部206に通知する。   Further, if no error is detected as a result of error detection, the hopping pattern collision detection unit 413 determines the position of the symbol affected by the hopping pattern collision and searches for the error symbol position. The result is notified to the null signal insertion unit 206.

また、上位レイヤ412は、誤り訂正符号ブロックの誤り率を監視しており、ブロックエラーレートが閾値を超え、かつ、衝突していると推測されるシンボルの数が閾値を越えた場合、ホッピングパターンの衝突により、受信側での復号が困難であると判断し、通信相手である基地局に対してホッピングパターンの変更を要求する。   Further, the upper layer 412 monitors the error rate of the error correction code block, and when the block error rate exceeds the threshold and the number of symbols estimated to collide exceeds the threshold, the hopping pattern Therefore, it is determined that it is difficult to perform decoding on the receiving side, and the base station as a communication partner is requested to change the hopping pattern.

このように、本実施形態の受信装置によれば、従来のシステムを変更することなく、時間ホッピング方式でのホッピングパターンの衝突を検出でき、ホッピングパターンの衝突が原因となる誤り訂正復号の性能劣化を防ぐことができる。さらに、ホッピングパターンの衝突に起因するホッピングパターン変更要求の頻度を結果的に下げることができるので、ホッピングパターンの再配置処理の頻度が削減し、システム全体のスループットが向上する。   As described above, according to the receiving apparatus of the present embodiment, it is possible to detect a hopping pattern collision in the time hopping method without changing the conventional system, and the performance deterioration of error correction decoding caused by the hopping pattern collision. Can be prevented. Furthermore, since the frequency of hopping pattern change requests caused by hopping pattern collisions can be reduced as a result, the frequency of hopping pattern rearrangement processing is reduced, and the overall system throughput is improved.

ところで、図13に示した第4の実施形態では、ヌルシンボルを挿入した信号と、挿入しない信号の両方について誤り訂正を並列して同時に行うように構成したが、ヌルシンボルを挿入した信号に対する誤り訂正および誤り検出とヌルシンボルを挿入しない信号に対する誤り訂正および誤り検出とを順番に行い、いずれか一方の誤り訂正復号結果を上位レイヤに出力するように構成してもよい。   By the way, in the fourth embodiment shown in FIG. 13, the error correction is performed in parallel for both the signal with the null symbol inserted and the signal without the insertion, but there is an error with respect to the signal with the null symbol inserted. Correction and error detection and error correction and error detection for a signal without inserting a null symbol may be performed in order, and one of the error correction decoding results may be output to an upper layer.

この場合の受信装置の構成の一部を第7の実施形態として図19に示す。同図に示すように、この受信装置は、図示しない受信アンテナによって受信され、ホッピングパターンの乗算処理、帯域制限処理、A/D変換処理を経て得られたデジタル受信信号を復調する復調部1901と、復調した信号を一時的に保存する復調信号バッファ1902と、復調された受信信号においてホッピングパターンの衝突によって劣化した受信シンボルをヌルシンボルに置換するヌル信号挿入部1903と、誤り訂正復号された結果の誤り検出手段における誤りの有無によって、ヌル信号が挿入されていない受信信号か、もしくは、ヌル信号が挿入された信号を選択する選択部1909と、復調された信号ブロックの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部1904と、誤り訂正復号部1904にて誤り訂正復号された信号において訂正しきれなかった信号の有無を検出する誤り検出部1905と、誤り検出部1905の誤り検出結果に基づいて、誤り訂正復号結果と誤り検出結果の少なくともいずれか一方を上位レイヤ1908に出力する出力判定部1906と、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出するホッピングパターン衝突検出部1907とを備えている。   A part of the configuration of the receiving apparatus in this case is shown in FIG. 19 as a seventh embodiment. As shown in the figure, this receiving apparatus includes a demodulator 1901 that demodulates a digital received signal received by a receiving antenna (not shown) and obtained through hopping pattern multiplication processing, band limiting processing, and A / D conversion processing. A demodulated signal buffer 1902 that temporarily stores the demodulated signal, a null signal insertion unit 1903 that replaces a received symbol degraded by a hopping pattern collision in the demodulated received signal with a null symbol, and a result of error correction decoding Depending on the presence or absence of an error in the error detection means, a selection unit 1909 that selects a received signal in which a null signal is not inserted or a signal in which a null signal is inserted, and an error that performs error correction decoding of the demodulated signal block The correction decoding unit 1904 and the signal corrected by the error correction decoding unit 1904 are corrected. An error detection unit 1905 that detects the presence or absence of a signal that could not be completed, and an output determination that outputs at least one of the error correction decoding result and the error detection result to the upper layer 1908 based on the error detection result of the error detection unit 1905 And a hopping pattern collision detection unit 1907 that detects a received symbol in which a hopping pattern collision occurs between a transmission signal addressed to the local station and a transmission signal addressed to another station.

本発明が適用される無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system to which this invention is applied. 周波数ホッピング方式でのホッピングパターンの衝突の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the collision of the hopping pattern in a frequency hopping system. 本発明の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る周波数ホッピング方式の受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver of the frequency hopping system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図4のホッピングパターン衝突検出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hopping pattern collision detection part of FIG. 第1の実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver of 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る周波数ホッピング方式の送受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission / reception apparatus of the frequency hopping system which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の送受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the transmission / reception apparatus of 2nd Embodiment. 通信相手の基地局の送信信号および他の基地局の送信信号のポッピングパターンと送信停止の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the popping pattern and transmission stop of the transmission signal of the base station of a communicating party, and the transmission signal of another base station. 図9のポッピングパターンに対する端末の受信信号およびBPF通過後の信号の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a terminal reception signal and a signal after passing through a BPF with respect to the popping pattern of FIG. 9. 第3の実施形態に係る周波数ホッピング方式の受信装置のホッピングパターン衝突検出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hopping pattern collision detection part of the receiver of the frequency hopping system which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る周波数ホッピング方式の受信装置の構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of structure of the receiver of the frequency hopping system which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る周波数ホッピング方式の受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver of the frequency hopping system which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver which concerns on 5th Embodiment. 時間ホッピング方式でのホッピングパターンの衝突の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the collision of the hopping pattern in a time hopping system. 第6の実施形態に係る時間ホッピング通信方式の受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver of the time hopping communication system which concerns on 6th Embodiment. 第7の実施形態に係る時間ホッピング通信方式の受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver of the time hopping communication system which concerns on 7th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

101,102・・・基地局、103・・・端末、201・・・受信アンテナ、202・・・ホッピングパターン乗算部、204・・・A/D変換部、205・・・復調部、206・・・ヌル信号挿入部、207・・・誤り訂正復号部、208・・・誤り検出部、209・・・上位レイヤ、210・・・ホッピングパターン衝突検出部、211・・・ホッピングパターン発生部、212・・・周波数シンセサイザ、213・・・選択部、231・・・誤り訂正符号化部、232・・・誤り位置検出部、233・・・誤りシンボル位置判定部、240・・・ホッピングパターン衝突検出部、241・・・受信信号電力測定部、250・・・ホッピングパターン衝突検出部、251・・・誤差成分電力推定部、252・・・誤りシンボル位置判定部。   101, 102 ... base station, 103 ... terminal, 201 ... receiving antenna, 202 ... hopping pattern multiplier, 204 ... A / D converter, 205 ... demodulator, 206 ..Null signal insertion unit, 207... Error correction decoding unit, 208 .. error detection unit, 209... Upper layer, 210... Hopping pattern collision detection unit, 211. 212 ... frequency synthesizer, 213 ... selection unit, 231 ... error correction coding unit, 232 ... error position detection unit, 233 ... error symbol position determination unit, 240 ... hopping pattern collision Detection unit, 241 ... Received signal power measurement unit, 250 ... Hopping pattern collision detection unit, 251 ... Error component power estimation unit, 252 ... Error symbol position determination .

Claims (8)

周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムの受信装置であって、 自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きている受信シンボルを検出するホッピングパターン衝突検出手段と、
誤り訂正符号化された受信信号に対して、前記ホッピングパターン衝突検出手段により検出された前記受信シンボルをヌルシンボルに置換するヌルシンボル置換手段と、
前記ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と
を具備することを特徴とする受信装置。
A hopping pattern collision detection device for detecting a received symbol in which a hopping pattern collision occurs between a transmission signal addressed to its own station and a transmission signal addressed to another station, in a reception device of a frequency or time hopping wireless communication system Means,
Null symbol replacement means for replacing the received symbol detected by the hopping pattern collision detection means with a null symbol for the error-corrected encoded reception signal;
An error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means.
前記ホッピングパターン衝突検出手段は、
前記誤り訂正復号手段による誤り訂正に成功した受信信号を誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段により誤り訂正符号化された信号と、前記誤り訂正復号手段による誤り訂正復号前の同一ブロックの受信信号とを比較して、誤りの発生しているビット位置を検出する誤り位置検出手段と、
誤りの発生率が閾値を上回るビット位置を、ホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置として判定する誤りシンボル位置判定手段と
を具備することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
The hopping pattern collision detection means is
Error correction encoding means for performing error correction encoding on a received signal that has been successfully corrected by the error correction decoding means;
An error for detecting a bit position where an error has occurred by comparing the signal error-encoded by the error-correcting encoder and the received signal of the same block before error correction decoding by the error-correcting decoder Position detecting means;
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: an error symbol position determination unit that determines a bit position having an error occurrence rate exceeding a threshold as a symbol position where a hopping pattern collision occurs.
前記ホッピングパターン衝突検出手段は、
受信シンボル毎に、推定した理想受信信号と受信信号の差分電力を、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突による干渉信号の電力として推定する干渉電力推定手段と、
前記干渉電力推定手段により推定された干渉電力に基づいてホッピングパターンの衝突が起きているシンボルを判定する誤りシンボル判定手段と
を具備することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
The hopping pattern collision detection means is
Interference power estimation that estimates the difference power between the estimated ideal received signal and the received signal for each received symbol as the power of the interference signal due to the hopping pattern collision between the transmission signal addressed to the local station and the transmission signal addressed to the other station Means,
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: an error symbol determination unit that determines a symbol in which a collision of a hopping pattern occurs based on the interference power estimated by the interference power estimation unit.
前記ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段を第1の誤り訂正復号手段として、この第1の誤り訂正復号手段とは別個に設けられ、誤り訂正符号化された受信信号に対して誤り訂正復号を行う第2の誤り訂正復号手段と、
前記第1の誤り訂正復号手段および前記第2の誤り訂正復号手段のそれぞれの出力のうち正しく誤り訂正復号できたいずれか一方の出力を選択する選択手段とをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
An error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means is provided as a first error correction decoding means, which is provided separately from the first error correction decoding means and is subjected to error correction coding. Second error correction decoding means for performing error correction decoding on the received signal;
And a selection means for selecting one of the outputs of the first error correction decoding means and the second error correction decoding means that has been correctly error correction decoded. Item 4. The receiving device according to Item 1.
ホッピングパターンが衝突しているシンボル数が閾値を上回り、かつ、誤り訂正復号ができないデータブロックの割合が閾値を上回ったとき、ホッピングパターンの変更を前記送信装置に対して要求するホッピングパターン変更要求手段をさらに具備することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の受信装置。 Hopping pattern change request means for requesting the transmitter to change the hopping pattern when the number of symbols with which the hopping pattern collides exceeds the threshold value and the ratio of data blocks that cannot be subjected to error correction decoding exceeds the threshold value The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: 周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムの受信装置であって、 通信中の送信局のホッピングパターンと他のn個の送信局のホッピングパターンとを比較して、ホッピングパターンの衝突が起こり得るシンボル位置の組み合わせであるn個の衝突候補パターンを検出するホッピングパターン衝突候補検出手段と、
誤り訂正符号化された受信信号に対して、前記ホッピングパターン衝突候補検出手段により検出された各々の衝突候補パターンに基づいて、前記ホッピングパターンの衝突が起こり得るシンボルをヌルシンボルに順次置換するヌルシンボル置換手段と、
前記ヌルシンボル置換手段の各々の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と、
前記誤り訂正復号手段によって正しく誤り訂正復号できた結果を選択する選択手段と
を具備することを特徴とする受信装置。
A receiving device of a frequency or time hopping radio communication system, wherein a hopping pattern collision occurs by comparing a hopping pattern of a transmitting station in communication with a hopping pattern of another n transmitting stations. Hopping pattern collision candidate detection means for detecting n collision candidate patterns that are combinations of
A null symbol that sequentially replaces a symbol that may cause a collision of the hopping pattern with a null symbol based on each collision candidate pattern detected by the hopping pattern collision candidate detection means for the received signal that has been subjected to error correction coding A replacement means;
Error correction decoding means for performing error correction decoding on each output of the null symbol replacement means;
A receiving device comprising: selecting means for selecting a result of correct error correction decoding by the error correction decoding means.
周波数または時間ホッピング方式の無線通信システムであって、
送信局と受信局とを有し、
前記受信局は、
通信相手の前記送信局に対して、信号の送信を指定の期間停止する要求を出す信号送信停止要求手段を有し、
前記送信局は、
前記受信局からの前記要求を受けて、前記受信局に対する信号の送信を指定の期間停止する信号送信停止手段を有し、
かつ、前記受信局は、
前記信号送信停止期間に受信電力を測定して、自局宛ての送信信号と他局宛ての送信信号との間でホッピングパターンの衝突が起きているシンボル位置を検出するホッピングパターン衝突検出手段と、
誤り訂正符号化された受信信号に対して、前記ホッピングパターン衝突検出手段により検出された位置のシンボルをヌルシンボルに置換するヌルシンボル置換手段と、
前記ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
A frequency or time hopping wireless communication system,
A transmitting station and a receiving station,
The receiving station is
Signal transmission stop request means for issuing a request to stop signal transmission for a specified period to the transmitting station of the communication partner,
The transmitting station is
In response to the request from the receiving station, signal transmission stopping means for stopping transmission of a signal to the receiving station for a specified period;
And the receiving station is
Hopping pattern collision detection means for measuring received power during the signal transmission stop period and detecting a symbol position where a hopping pattern collision occurs between a transmission signal addressed to the own station and a transmission signal addressed to another station;
Null symbol replacement means for replacing a symbol at a position detected by the hopping pattern collision detection means with a null symbol for an error correction encoded received signal;
An error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means.
前記ヌル信号置換手段の出力に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段を第1の誤り訂正復号手段として、この第1の誤り訂正復号手段とは別個に設けられ、誤り訂正符号化された受信信号に対して誤り訂正復号を行う第2の誤り訂正復号手段と、
前記第1の誤り訂正復号手段および前記第2の誤り訂正復号手段のそれぞれの出力のうち正しく誤り訂正復号できたいずれか一方の出力を選択する選択手段とをさらに具備することを特徴とする請求項7に記載の無線通信システム。
An error correction decoding means for performing error correction decoding on the output of the null signal replacement means is provided as a first error correction decoding means, which is provided separately from the first error correction decoding means, and is subjected to error correction coding. Second error correction decoding means for performing error correction decoding on the received signal;
And a selection means for selecting one of the outputs of the first error correction decoding means and the second error correction decoding means that has been correctly error correction decoded. Item 8. The wireless communication system according to Item 7.
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