JP2007081625A - Device and method for multiantenna radio communication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線通信装置及び無線通信方法に関し、特に複数のアンテナを用いて変調信号を送信する場合に適用し得る。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method, and is particularly applicable to a case where a modulated signal is transmitted using a plurality of antennas.
従来、例えば非特許文献1に記載されているMIMO(Multi-Input Multi-Output)と呼ばれる伝送方法のように、複数アンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信し、受信側で各アンテナから同時に送信された変調信号を分離し復調することにより、周波数帯域を拡大することなく伝送速度を向上させる方法が提案されている。
Conventionally, as in a transmission method called MIMO (Multi-Input Multi-Output) described in
この方法を簡単に説明する。図33に示すように、2つのアンテナB(Base station)−AN1、B−AN2から、それぞれ変調信号A、変調信号Bを同時に送信し、2つのアンテナT(Terminal)−AN1、T−AN2によって変調信号A、Bを受信する場合を考える。この場合、受信側では4つのチャネル変動h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)を推定する必要がある。 This method will be briefly described. As shown in FIG. 33, modulated signals A and B are simultaneously transmitted from two antennas B (Base station) -AN1 and B-AN2, respectively, and are transmitted by two antennas T (Terminal) -AN1 and T-AN2. Consider a case where modulated signals A and B are received. In this case, it is necessary to estimate four channel fluctuations h11 (t), h12 (t), h21 (t), and h22 (t) on the receiving side.
そのため図33に示すように、変調信号A、Bの中にチャネル変動h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)を推定するためのパイロットシンボル(電波伝搬環境推定用シンボル)01、02、03、04を配置するようになっている。ここで同時に送信されるパイロットシンボル01、03では複素数Cの既知信号を、パイロットシンボル02では−C*の既知信号を、パイロットシンボル04ではC*の既知信号を送る。因みに、*は共役複素数を示す。また、変調信号A、変調信号Bともにパイロットシンボル01、02、03、04以外はデータシンボルが配置される。
Therefore, as shown in FIG. 33, pilot symbols (for radio wave propagation environment estimation) for estimating channel fluctuations h11 (t), h12 (t), h21 (t), and h22 (t) in modulated signals A and B. Symbols) 01, 02, 03, 04 are arranged. The known signal here the
このように、複数アンテナからそれぞれ異なる変調信号を、同時に送信する無線送信装置においては、各アンテナから送信する変調信号にパイロットシンボルを埋め込むことにより、伝搬路上で合成された変調信号を受信側で良好に分離し復調することができるようになっている。以上より、周波数帯域を拡大することなく、伝送速度を向上させることができる。 As described above, in a radio transmission apparatus that transmits different modulation signals from multiple antennas simultaneously, by embedding a pilot symbol in the modulation signal transmitted from each antenna, the modulation signal synthesized on the propagation path is good on the receiving side. Can be separated and demodulated. As described above, the transmission rate can be improved without expanding the frequency band.
MIMO伝送においては、伝搬環境(直接波、反射波、遅延波の受信電力、到来角度、遅延時間などによって形成されるマルチパスの状態)により、受信信号の品質(データ誤り率)は大きく異なり、一般に十分に散乱された伝搬チャネル(マルチパスリッチ、Rich scattering、ランダムな伝搬チャネル、などとも呼ばれる)となればなるほど、MIMO伝送方式に適した伝搬チャネル、つまり、伝送容量の大きく、受信側において分離がし易く、受信品質が高い伝搬チャネルとなることが知られている。 In MIMO transmission, the quality of the received signal (data error rate) varies greatly depending on the propagation environment (multipath state formed by the reception power of the direct wave, reflected wave, delay wave, arrival angle, delay time, etc.) In general, the more scattered the propagation channel (also called multipath rich, rich scattering, random propagation channel, etc.), the more suitable the propagation channel for the MIMO transmission system, that is, the larger the transmission capacity, the separation on the receiving side It is known that it becomes a propagation channel that is easy to transmit and has high reception quality.
しかし、非特許文献2に開示されているように、特にLOS(Line−Of−Sight)環境下のように、支配的な電力成分を持つ波(直接波である場合が多い)が存在する場合、受信電界強度が十分であっても、良好な受信品質が得られないことがある。
However, as disclosed in
顕著な一例として、送受信機が固定されている場合には直接波は時間変動の小さい安定した成分となるため、散乱波と比較して大きな電力を持ち、かつh11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)における直接波成分の位相差が小さいほど、つまり、一般にチャネル相関または伝搬チャネル相関と表現される値が大きいほど、分離が困難となり、しかもその状態が継続する。 As a remarkable example, when the transceiver is fixed, the direct wave becomes a stable component with small time fluctuation, and therefore has a large power compared to the scattered wave, and h11 (t) and h12 (t). , H21 (t), h22 (t), the smaller the phase difference of the direct wave components, that is, the larger the value generally expressed as channel correlation or propagation channel correlation, the more difficult the separation becomes, and the state continues. .
また、MIMO伝送方式に対し、無線通信規格(3GPP、3GPP2、IEEE802.11など)に定められたスキームを適用する場合の検討も行われており、特許文献1では、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)スキームを適用するメカニズムについて検討が行われている。
In addition, studies are also being conducted in the case where a scheme defined in a wireless communication standard (3GPP, 3GPP2, IEEE 802.11, etc.) is applied to the MIMO transmission method. In
この方法を簡単に説明する。図34は、特許文献1で示される無線通信システムの送信機構成を示したものである。伝送される情報は、送信信号フレーム誤りを検出するためのCRC(Cyclic Redundancy Check)符号化が施された後2つに分けられ、それぞれ、第1の部分、第2の部分と名付ける。2つに分けられたCRC符号化後の情報は、それぞれ符号器52、符号器53で誤り訂正符号化される。誤り訂正符号されたビットは、それぞれ変調器54、変調器55において変調され、変調信号はそれぞれアンテナ56、アンテナ57から出力される。
This method will be briefly described. FIG. 34 shows a transmitter configuration of the wireless communication system disclosed in
このとき、第1の部分かつ/または第2の部分が、受信側でエラーとなると、受信側は送信側に対して再送要求を出す。このとき、再送要求に「スワッピング」信号情報を追加することにより、前回と異なるアンテナを用いて再送することが可能となる。図34の場合、前回の送信で第1の部分がアンテナ56によって送信され、第2の部分がアンテナ57によって送信され、送信された第1の部分かつ/または第2の部分がエラーを伴って受信された場合、再送時には第2の部分がアンテナ56によって送信され、第1の部分がアンテナ57によって送信される。このように再送することで、第1の部分かつ/または第2の部分は、前回の送信とは異なる伝搬チャネルを経由するため、エラーを除去できる可能性が向上する。
しかしながら、特許文献1に示されたMIMO−HARQスキームのように、再送時に用いるアンテナを前回の送信とは異なるアンテナとする場合においても、同一の通信チャネルを用いると、受信品質の改善が小さい場合がある。ここで、通信チャネルとは、通信時に割り当てられる周波数帯域(1つとは限らない)のことであり、その一例として、図35には、日本および米国において無線LAN用に割り当てられている8つの通信チャネル(この通信チャネル以外にも無線LANに割り当てられる周波数帯域はある)を示した。ここで、通信チャネル名CH1,CH2,・・,CH8は、本明細書において名付けた名称であり、正式な名称ではない。
However, even when the antenna used for retransmission is different from the previous transmission as in the MIMO-HARQ scheme disclosed in
MIMO伝送方式では、前述したように、伝搬環境により、分離のし易さ(言い替えると受信ディジタル信号の受信品質)が異なることが知られている。 In the MIMO transmission system, as described above, it is known that the ease of separation (in other words, the reception quality of the received digital signal) differs depending on the propagation environment.
このとき、特許文献1に示すように再送時に送信アンテナを変更しても、同一の通信チャネルで再送を継続する場合には、前述のLOS環境下のように支配的な電力成分を持つ波が存在する場合、受信品質の改善は小さい場合が存在する。
At this time, as shown in
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、MIMO伝送方式において、再送時には異なる通信チャネルを用いて送信することにより、受信品質を向上させ、システムのスループットを向上させることができる無線送信装置及び無線送信方法を提供することを目的とする。これは、通信チャネル毎のマルチパスの状態は、送受信機、反射物等の関係(位置、時間変動、など)が異なることから、マルチパスの状態も異なるという性質に基づいている。 The present invention has been made in view of the above points, and in the MIMO transmission method, a radio transmission apparatus capable of improving reception quality and system throughput by transmitting using a different communication channel during retransmission. It is another object of the present invention to provide a wireless transmission method. This is based on the property that the multipath state for each communication channel is different because the relationship (position, time variation, etc.) of the transmitter / receiver and the reflector is different.
かかる課題を解決するための本発明は、複数のアンテナから同時に送信された複数の変調信号を受信する複数のアンテナと、前記受信信号に含まれる再送要求を検出する再送要求検出部と、前記再送要求を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、前記再送要求が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、を有する構成を採る。 The present invention for solving this problem includes a plurality of antennas that receive a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas, a retransmission request detection unit that detects a retransmission request included in the received signal, and the retransmission Using a request, a data selection unit that selects data to be retransmitted, and when the retransmission request is detected, the communication channel of the data to be retransmitted is changed to a communication channel different from the previous communication channel, and the retransmission is performed. And a wireless unit that transmits data.
この構成によれば、通信チャネル毎にマルチパスの状態が異なるため、誤りを発生したために、再送を要求された送信信号データが、前回とは異なる通信チャネルを用いて再送できるようにすることで、同一の通信チャネルでは、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。また、再送時には単純に通信チャネルを変更するという簡易な構成でフレーム誤りを減少させることができる。 According to this configuration, since the multipath state is different for each communication channel, the transmission signal data requested to be retransmitted because an error has occurred can be retransmitted using a communication channel different from the previous one. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method on the same communication channel, the reception quality of received signals is improved, transmission signal frame errors are reduced, and system throughput is improved. Can be made. Also, frame errors can be reduced with a simple configuration in which the communication channel is simply changed during retransmission.
かかる課題を解決するための本発明は、複数のアンテナから同時に送信された複数の変調信号を受信する複数のアンテナと、前記受信信号に含まれる受信確認応答を検出する受信確認応答検出部と、前記受信確認応答を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、前記受信確認応答が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、を有する構成を採る。 The present invention for solving such a problem, a plurality of antennas that receive a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas, a reception confirmation response detection unit that detects a reception confirmation response included in the received signal, A data selection unit that selects data to be retransmitted using the reception confirmation response, and the communication channel of the data to be retransmitted is changed to a communication channel different from the previous communication channel when the reception confirmation response is detected. And a radio unit that transmits the data to be retransmitted.
この構成によれば、通信チャネル毎にマルチパスの状態が異なるため、誤りを発生した送信信号フレームが、前回とは異なる通信チャネルを用いて再送できるようにすることで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。また、再送時には、単純に通信チャネルを変更するという簡易な構成で送信信号フレーム誤りを減少させることができる。 According to this configuration, since the multipath state differs for each communication channel, the transmission signal frame in which an error has occurred can be retransmitted using a communication channel different from the previous one. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method, it is possible to improve reception quality of received signals, reduce transmission signal frame errors, and improve system throughput. Further, at the time of retransmission, transmission signal frame errors can be reduced with a simple configuration in which the communication channel is simply changed.
本発明の無線送信装置は、通信チャネル変更要求検出部を有し、受信機から送信機に返された通信チャネル情報に基づき、通信チャネルを設定する構成を採る。 The wireless transmission device of the present invention has a communication channel change request detection unit, and adopts a configuration for setting a communication channel based on communication channel information returned from the receiver to the transmitter.
この構成によれば、送信信号フレームに誤りが発生した場合、フレーム誤りの有無だけでなく、システムが使用可能な通信チャネルの状態、マルチパスの状態、受信電界強度等に応じて、再送に使用する通信チャネルを設定するので、より信頼できる情報に基づき通信チャネルを変更することができ、その結果として受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。また、再送時には、単純に通信チャネルを変更するという簡易な構成で送信信号フレーム誤りを減少させることができる。 According to this configuration, when an error occurs in a transmission signal frame, it is used for retransmission according to not only the presence / absence of a frame error but also the communication channel status, multipath status, received field strength, etc. that can be used by the system. Since the communication channel is set, the communication channel can be changed based on more reliable information. As a result, the reception quality of the received signal is improved, the transmission signal frame error is reduced, and the system throughput is improved. Can do. Further, at the time of retransmission, transmission signal frame errors can be reduced with a simple configuration in which the communication channel is simply changed.
このように本発明によれば、複数のアンテナから異なる変調信号を送信するMIMO伝送方式において、再送時に異なる通信チャネルを使用することにより、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 As described above, according to the present invention, in the MIMO transmission scheme in which different modulation signals are transmitted from a plurality of antennas, the reception quality of the reception signal is improved and the transmission signal frame error is reduced by using different communication channels at the time of retransmission. System throughput can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の骨子は、複数の通信チャネルを使用することができる無線送信装置において、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することである。 The gist of the present invention is to change a communication channel used at the time of retransmission based on a transmission signal frame error detected on the receiving side in a wireless transmission device capable of using a plurality of communication channels.
このとき、送信信号フレーム誤りに基づき、再送時の通信チャネルを変更する基本的な方法として、以下の2つが挙げられる。 At this time, there are two basic methods for changing the communication channel at the time of retransmission based on the transmission signal frame error.
第1に、受信側からの再送要求情報に基づき、再送時に通信チャネルを変更する。一般にARQとして知られているシステムであり、送信信号フレーム誤りが起きた際に、該当フレームの再送を要求する。 First, the communication channel is changed at the time of retransmission based on retransmission request information from the receiving side. This is a system generally known as ARQ, and requests transmission of a corresponding frame when a transmission signal frame error occurs.
第2に、受信側からの受信確認応答に基づき、再送時に通信チャネルを変更する。一般にACK(ACKnowledgement)として知られているシステムであり、送信信号フレーム誤りが起きなかった場合に、受信成功したことを通知する。 Second, the communication channel is changed at the time of retransmission based on the reception confirmation response from the reception side. This is a system generally known as ACK (ACKnowledgement), and when a transmission signal frame error does not occur, it notifies that reception has been successful.
なお、本実施の形態では、送信側(無線送信装置)として基地局(Base Station)、受信側として端末(Terminal)を想定した名称を付けて説明を行うが、本発明は基地局−端末というシステムに限定されるものではなく、基地局間、端末間、アクセスポイント(AP)−無線LANカード、といった無線通信装置間であれば同様に適用できる。 In this embodiment, a base station (Base Station) is assumed as a transmitting side (wireless transmitting apparatus) and a terminal (Terminal) is assumed as a receiving side, but the present invention is referred to as a base station-terminal. The present invention is not limited to the system, and can be applied in the same manner as long as it is between wireless communication devices such as between base stations, between terminals, and an access point (AP) -wireless LAN card.
また、本実施の形態で用いる変調信号とは、無線通信で一般に用いられる技術用語であるが、本実施の形態では、特に言及しない限り変調信号の種類は問わない。よって、変調信号として、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、128QAM、256QAM、GMSK、π/4シフトQPSKなどが利用できる。 Further, the modulation signal used in the present embodiment is a technical term generally used in wireless communication. However, in this embodiment, the type of the modulation signal is not limited unless otherwise specified. Therefore, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, GMSK, π / 4 shift QPSK, etc. can be used as the modulation signal.
また、以下の実施の形態では、MIMO伝送システムとして、送受信に2本ずつのアンテナを使用する2×2MIMO伝送システムで説明を行うが、本発明の適用にアンテナ数の制限は無い。 In the following embodiments, a 2 × 2 MIMO transmission system that uses two antennas for transmission and reception will be described as a MIMO transmission system, but there is no limitation on the number of antennas in the application of the present invention.
(実施の形態1)
本実施の形態の特徴は、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき、受信側から送信側に再送要求情報を送信し、送信側では前記再送要求情報に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することである。これにより、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、通信チャネルを変更することで、多重された信号の分離を可能とし、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。
(Embodiment 1)
A feature of the present embodiment is that a retransmission request information is transmitted from a reception side to a transmission side based on a transmission signal frame error detected at the reception side, and a communication channel used at the time of retransmission based on the retransmission request information on the transmission side. Is to change. As a result, even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel, the multiplexed signal can be separated by changing the communication channel, and the received signal can be separated. The reception quality can be improved, the transmission signal frame error can be reduced, and the system throughput can be improved.
図1に示す2×2MIMO伝送システムように、2つのアンテナB(Base Station)−AN1、B−AN2からそれぞれ変調信号A、変調信号Bを送信し、2つのアンテナT(Terminal)−AN1、T−AN2によって変調信号A、Bが合成された信号を受信し、それらの信号を分離し復調する場合について説明する。 As in the 2 × 2 MIMO transmission system shown in FIG. 1, the modulated signal A and the modulated signal B are transmitted from the two antennas B (Base Station) -AN1 and B-AN2, respectively, and the two antennas T (Terminal) -AN1, T A case will be described in which a signal obtained by combining modulated signals A and B by -AN2 is received, and these signals are separated and demodulated.
この場合、受信側では4つのチャネル変動h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)を推定して各変調信号を復調する必要がある。ここで、tは時刻を示す。そのため変調信号A、B中に、信号検出、タイミング検出、AGC(Automatic Gain Control)制御、周波数オフセット推定、変調方式・符号化率等の送信方法情報、伝搬チャネル推定、等に用いるプリアンブルを必要に応じて設ける必要がある。 In this case, the receiving side needs to demodulate each modulated signal by estimating four channel fluctuations h11 (t), h12 (t), h21 (t), and h22 (t). Here, t indicates time. Therefore, the preambles used for signal detection, timing detection, AGC (Automatic Gain Control) control, frequency offset estimation, modulation scheme / coding rate and other transmission method information, propagation channel estimation, etc. are required in modulated signals A and B. It is necessary to provide it accordingly.
因みに、上記した、復調するのに必要とするシンボルを総称して、パイロットシンボル、ユニークワード、プリアンブルなどと呼ぶことができるが、実施の形態では、特に説明を加えない限り、これらを全てプリアンブルと呼ぶ。なおチャネル変動h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)の推定は、チャネル推定シンボルを用いて行われる。 Incidentally, the symbols necessary for demodulation described above can be collectively referred to as pilot symbols, unique words, preambles, and the like. Call. The channel fluctuations h11 (t), h12 (t), h21 (t), and h22 (t) are estimated using channel estimation symbols.
図2は、基地局が送信する信号における1フレームの時間軸における詳細構成の一例を示している。 FIG. 2 shows an example of a detailed configuration on the time axis of one frame in a signal transmitted by the base station.
制御シンボル201−1、201−2は、それぞれ、変調信号A、Bで送信される、AGC制御、周波数オフセットなどのためのシンボル、送信方法情報(再送シンボルであるかどうかの情報を含む)などのためのシンボルである。 Control symbols 201-1 and 201-2 are transmitted with modulated signals A and B, symbols for AGC control, frequency offset, and the like, transmission method information (including information on whether it is a retransmission symbol), etc. Is a symbol for.
ここで、制御シンボル201−1,201−2は、必ずしも複数のアンテナから送信される必要はなく、1本のアンテナから送信してもよい。その場合、制御シンボル201−2は削除される。1本のアンテナから送信する利点として、送信が簡易な構成で可能になる。また、1本アンテナからの送信を想定している端末が、前記制御シンボルを受信・復号できる。また、複数のアンテナで受信した信号を合成して受信パスダイバーシチゲインを得て、受信品質を向上させることができる等が挙げられる。 Here, the control symbols 201-1 and 201-2 are not necessarily transmitted from a plurality of antennas, and may be transmitted from a single antenna. In that case, the control symbol 201-2 is deleted. As an advantage of transmitting from one antenna, transmission is possible with a simple configuration. Also, a terminal that assumes transmission from a single antenna can receive and decode the control symbol. In addition, a reception path diversity gain can be obtained by combining signals received by a plurality of antennas to improve reception quality.
また、複数のアンテナから送信する利点として、送信パスダイバーシチゲインが得られる。また、送信機の信号増幅器の最大値を小さくできる等が挙げられる(他の実施の形態でもこの利点は同様に享受できる)。 Further, as an advantage of transmitting from a plurality of antennas, a transmission path diversity gain can be obtained. In addition, the maximum value of the signal amplifier of the transmitter can be reduced (this advantage can be similarly enjoyed in other embodiments).
変調信号Aのチャネル推定シンボル202−1、変調信号Bのチャネル推定シンボル202−2は、例えば、同時刻に送信されており、それぞれのシンボルを用いて、受信機は、フェージングなどによる各チャネルのチャネル変動を推定する。 The channel estimation symbol 202-1 of the modulation signal A and the channel estimation symbol 202-2 of the modulation signal B are transmitted, for example, at the same time, and the receiver uses each symbol for each channel by fading or the like. Estimate channel variation.
なお、図1で説明したプリアンブルとは、前述した制御シンボル201−1,201−2、チャネル推定シンボル202−1,202−2に相当する。変調信号Aのデータシンボル203−1、変調信号Bのデータシンボル203−2は、例えば同時刻に送信されており、データが伝送される。変調信号AのFCS(Frame Check Sequence)204−1、変調信号BのFCS204−2は、例えば同時刻に送信されているものとする。 1 corresponds to the control symbols 201-1 and 201-2 and the channel estimation symbols 202-1 and 202-2 described above. The data symbol 203-1 of the modulation signal A and the data symbol 203-2 of the modulation signal B are transmitted, for example, at the same time, and data is transmitted. It is assumed that FCS (Frame Check Sequence) 204-1 of modulated signal A and FCS 204-2 of modulated signal B are transmitted at the same time, for example.
ここで、FCSとは、受信したデータが正しいかどうかをチェックするための誤り検出符号の総称であり、チェックサム、パリティサム、などと呼ばれることもある。具体例としては、CRC(Cyclic Redundancy Check)などがある。そして、受信機ではFCS204−1を検査することで、変調信号Aで送信されたデータに誤りがあったかどうかを確認することが出来る。同様に、FCS204−2を検査することで、変調信号Bで送信されたデータに誤りがあったかどうかを確認することが出来る。 Here, FCS is a general term for error detection codes for checking whether received data is correct, and is sometimes called a checksum, a parity sum, or the like. As a specific example, there is a CRC (Cyclic Redundancy Check). Then, the receiver can check whether there is an error in the data transmitted with the modulated signal A by inspecting the FCS 204-1. Similarly, by checking the FCS 204-2, it is possible to confirm whether or not there is an error in the data transmitted by the modulation signal B.
図3に、本実施の形態における端末側無線送信装置300の構成の一例を示す。誤り判定部301−1は、基地局が送信した信号を復調して得られた変調信号Aのディジタルデータを入力とし、図2のFCS204−1を利用し、誤りがあったかどうかの情報として変調信号Aの誤り有無情報を出力する。同様に、誤り判定部301−2は、基地局が送信した信号を復調して得られた変調信号Bの受信ディジタルデータを入力とし、図2のFCS204−2を利用し、誤りがあったかどうかの情報として変調信号Bの誤り有無情報を出力する。 FIG. 3 shows an example of a configuration of terminal-side radio transmission apparatus 300 in the present embodiment. Error determination section 301-1 receives as input digital data of modulated signal A obtained by demodulating the signal transmitted by the base station, and uses FCS 204-1 in FIG. Output error information of A. Similarly, error determination section 301-2 receives received digital data of modulated signal B obtained by demodulating the signal transmitted by the base station, and uses FCS 204-2 in FIG. As information, error presence / absence information of the modulation signal B is output.
再送要求部302は、変調信号A,Bの誤り有無情報を入力とし、再送要求を行うか、行わないかを決定し、再送要求情報(例えば、誤りが無い場合にはACKとしてビット“1”,誤りが発生した場合にはNACKとしてビット“0”)を出力する。
データ生成部303は、再送要求情報、送信ディジタルデータを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
The
送信部304は、送信ディジタル信号を入力とし、変調信号を生成、出力し、アンテナT−AN1,T−AN2から電波として出力する。
The
図4は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示している。制御シンボル401−1、401−2は、それぞれ、変調信号A、Bで送信される、AGC制御、周波数オフセットなどのためのシンボル、送信方法情報などのためのシンボルである。チャネル推定シンボル402−1,402−2は、それぞれ送信アンテナT−AN1,T−AN2から送信されるチャネル推定シンボルであり、基地局(受信機)は、このシンボルを使用してチャネル推定を行う。データシンボル403−1,403−2はそれぞれ、送信アンテナT−AN1,T−AN2から送信されるデータシンボルであり、データを伝送する。再送要求情報シンボル404−1,404−2はそれぞれ、送信アンテナT−AN1、T−AN2から送信される再送要求情報シンボルであり、図3の再送要求部302から出力された情報である。図3の端末の送信装置は、図4のフレーム構成にしたがって変調信号を送信する。
FIG. 4 shows an example of the frame structure of the modulated signal transmitted by the terminal. Control symbols 401-1 and 401-2 are symbols for AGC control, frequency offset, etc., transmission method information, etc., transmitted by modulated signals A and B, respectively. Channel estimation symbols 402-1 and 402-2 are channel estimation symbols transmitted from transmission antennas T-AN1 and T-AN2, respectively, and the base station (receiver) performs channel estimation using these symbols. . Data symbols 403-1 and 403-2 are data symbols transmitted from transmission antennas T-AN1 and T-AN2, respectively, and transmit data. Retransmission request information symbols 404-1 and 404-2 are retransmission request information symbols transmitted from transmission antennas T-
図5は、基地局側無線装置500の構成の一例を示している。 FIG. 5 shows an example of the configuration of the base station side radio apparatus 500.
受信部552は、受信アンテナ551で受信した受信信号を入力とし、周波数変換などの処理を施し、復調し、受信ディジタルデータを出力する。ここで、受信アンテナ551、受信部552及び受信部552からの出力信号である受信ディジタルデータは、それぞれ1つとして図示したが、これは説明を簡単にするためであり、それぞれ複数で構成されていてもよい。要は、図3の端末側無線送信装置300からの送信信号を受信し、図4に示す端末の送信信号フレームを復号できればよい。
The receiving
再送要求検出部553は、受信ディジタルデータを入力とし、再送要求情報554を抽出し、出力する。このとき、再送要求の有無とともに、変調信号Aを再送するか、変調信号Bを再送するかの情報が、再送要求情報554に含まれている。また、再送時に通信チャネルを変更するかどうかを示す通信チャネル変更情報も、再送要求情報554に含まれている。ここで、通信チャネル変更情報は、再送時には必ず通信チャネルを切り替えるとシステム設定する場合など、あらかじめ再送時の通信チャネル割り当てを設定しておく場合には、必ずしも含める必要はない。
The retransmission
以下で説明する送信部関連の動作においては、再送時に通信チャネルを切り替えるかどうかの情報があらかじめ設定されている場合として説明を行い、再送時に端末からのフィードバック情報(通信チャネル情報)に基づいて、通信チャネルを切り替える動作については、通信チャネル情報シンボル1101−1,1101−2に基づいて、図13の送信部関連の動作で説明する。 In the operation related to the transmitter described below, it is assumed that information on whether to switch the communication channel at the time of retransmission is set in advance, and based on feedback information (communication channel information) from the terminal at the time of retransmission, The operation for switching the communication channel will be described in the operation related to the transmission unit in FIG. 13 based on the communication channel information symbols 1101-1 and 1101-2.
図5における、送信部関連の動作について詳しく説明する。 The operation related to the transmission unit in FIG. 5 will be described in detail.
送信データ蓄積部501−1は、変調信号Aの送信ディジタルデータAを入力とし、データを蓄積する。蓄積されたデータは、再送時に使用される。このデータを、蓄積された変調信号Aの送信ディジタルデータと名付け、データ蓄積部501−1から、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1として出力する。 Transmission data storage section 501-1 receives transmission digital data A of modulated signal A as input, and stores the data. The accumulated data is used at the time of retransmission. This data is named transmission digital data of the accumulated modulation signal A, and is output from the data accumulation unit 501-1 as a transmission digital signal 509-1 of the accumulated modulation signal A.
同様に、送信データ蓄積部501−2は、変調信号Bの送信ディジタルデータを入力とし、データを蓄積する。蓄積されたデータは、再送時に使用される。このデータを、蓄積された変調信号Bの送信ディジタルデータと名付け、データ蓄積部501−2から、蓄積された変調信号Bの送信ディジタル信号509−2として出力する。 Similarly, transmission data storage section 501-2 receives transmission digital data of modulated signal B as input, and stores the data. The accumulated data is used at the time of retransmission. This data is named transmission digital data of the accumulated modulation signal B, and is output from the data accumulation unit 501-2 as a transmission digital signal 509-2 of the accumulated modulation signal B.
フレーム構成信号生成部507は、再送要求情報554を入力とし、フレーム構成を決定し、フレーム構成信号508を出力する。フレーム構成の決定方法の一例は、図6を用いて後述する。
Frame configuration
データ選択部502は、変調信号Aの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1、変調信号Bの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Bの送信ディジタルデータ509−2、再送要求情報554を入力とし、再送要求情報554が再送を要求しており、かつ、変調信号Aの再送を要求している場合、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1を送信ディジタル信号として出力する。再送要求情報554が再送を要求しており、かつ、変調信号Bの再送を要求している場合、蓄積された変調信号Bの送信ディジタルデータ509−2を送信ディジタル信号として出力する。
The
また、データ選択部502は、再送要求情報554が再送を要求している/いないにかかわらず、変調信号Aの送信ディジタルデータ、変調信号Bの送信ディジタルデータを送信ディジタル信号として出力する。変調信号Aの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1、変調信号Bの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Bの送信ディジタルデータ509−2、を、どの通信チャネルから送信するかについての方法は、基地局と端末の送信信号の流れを示す図6を用いて後述する。
Further, the
符号化部503−1、503−2は、送信ディジタルデータA、送信ディジタルデータBを入力とし、フレーム構成信号生成部507からのフレーム構成信号508に従って、送信ディジタルデータA、送信ディジタルデータBに誤り訂正符号化処理を施すことにより符号化データを形成し、これを変調部504−1、504−2に出力する。ここで、誤り訂正符号化処理に用いる誤り訂正符号には限定はなく、畳み込み符号、リードソロモン符号、ターボ符号、LDPC(Low Density Parity Check)符号などが用いられる。
Encoding sections 503-1 and 503-2 receive transmission digital data A and transmission digital data B as input, and in accordance with
変調部504−1、504−2は、符号化部503−1,503−2からの符号化データに対してBPSK、QPSK、16QAM等の変調処理を施すと共に、フレーム構成信号508に従ったタイミングでチャネル推定用のシンボルを挿入することにより、ベースバンド信号を形成し、これをIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部に送出する。
Modulation sections 504-1 and 504-2 perform modulation processing such as BPSK, QPSK, and 16QAM on the encoded data from encoding sections 503-1 and 503-2, and at the timing according to
IFFT部505−1、505−2は、ベースバンド信号にIFFT演算を施すことにより得られたOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調信号を無線部506−1、506−2に送出する。なお、IFFT部にはS/P(Serial−Parallel)部が含まれている。また、IFFT演算は、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を高速かつ低演算量で実現する方法の一例である。 IFFT sections 505-1 and 505-2 send OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation signals obtained by performing IFFT operations on the baseband signals to radio sections 506-1 and 506-2. The IFFT part includes an S / P (Serial-Parallel) part. The IFFT calculation is an example of a method for realizing IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) at high speed and with a low calculation amount.
無線部506−1、506−2はそれぞれ、IFFT部505−1,505−2からのIFFT信号に対してアップコンバートや増幅等の無線処理を施すことにより送信信号を形成し、それぞれアンテナB−AN1、B−AN2に供給する。 The radio units 506-1 and 506-2 form transmission signals by performing radio processing such as up-conversion and amplification on the IFFT signals from the IFFT units 505-1 and 505-2, respectively, and antenna B- Supply to AN1 and B-AN2.
かくして各アンテナAN1、AN2からは、異なる信号が同時に送信される。 Thus, different signals are transmitted simultaneously from the antennas AN1 and AN2.
図6は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示している。このとき、基地局が送信する信号は、1フレーム単位で示されており、制御情報シンボル、チャネル推定シンボル、データシンボル、FCSなどで構成されていることになる。 FIG. 6 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment. At this time, the signal transmitted by the base station is shown in units of one frame, and is composed of control information symbols, channel estimation symbols, data symbols, FCS, and the like.
信号の流れは、以下のとおりである。なお、TA1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TA2,4,6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TA1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TA2, 4, 6,.
まず、期間TA1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TA1, the base station transmits
次に、期間TA2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、誤りが発生していないことを確認したため、再送要求部302が、再送要求を行わない。
Next, in the period TA2, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred from the received
次に、期間TA3において、基地局は、データ2A、データ2Bを送信する。
Next, in the period TA3, the base station transmits
次に、期間TA4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ2A、データ2Bから、データ2Aに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部302が、データ2Aの再送を要求する。
Next, in the period TA4, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred in the
このとき、再送要求部302が、通信チャネルをCH1からCH2に変更する指示を再送要求に含めることで、再送するデータ2Aの受信品質を向上させることができる。
At this time, the
これは、一般に、異なる通信チャネルでは、通信チャネルの状態、マルチパスの状態が異なるためである。また、再送するデータ2Aを変調信号AのCH2から送信する時間において、変調信号BのCH2からは信号が送信されていないため、受信側での受信ダイバーシチゲイン(理想的には送信1,受信2の最大比合成)を得ることにより、受信品質を向上させることができる。
This is because, in general, different communication channels have different communication channel states and multipath states. In addition, since no signal is transmitted from CH2 of modulated signal B at the time when
次に、期間TA5において、基地局は、期間TA4の端末からの要求に基づき、CH1を用いて、データ3A、データ3Bの送信を行い、CH2を用いて、データ2Aの再送を行う。このとき、変調信号Aとしてデータ2Aの再送と共にデータ3Aを送信することができるため、伝送レートを保つことができる。
Next, in period TA5, the base station transmits
次に、期間TA6において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ3A、データ3B、データ2Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、再送要求部302が、再送要求を行わない。
Next, in the period TA6, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred in the received
次に、期間TA7において、基地局は、データ4A、データ4Bを送信する。
Next, in the period TA7, the base station transmits
次に、期間TA8において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ4A、データ4Bから、データ4Bに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部302が、変調信号Bの再送要求を行う。このとき、再送要求部302は、変調信号Aの受信電界強度と変調信号Bの受信電界強度を比較して、変調信号Bの受信電界強度が低いことを検出し変調信号Bの再送要求を行うという方法でも実現できる。利点は上述の通りである。
Next, in the period TA8, the terminal determines that the error determination unit 301 has generated an error in the
次に、期間TA9において、基地局は、期間TA8の再送要求に基づき、データ4Bの再送を行う。このとき、基地局は、データ4Bの通信チャネルを、CH1からCH2に変更し、CH1を用いて、データ5A、データ5Bの送信を行い、CH2を用いてデータ4Bの再送を行う。これにより、再送するデータ4Bの受信品質を向上させることができる。理由は、期間TA5における再送と同様であるので、ここでの記述は省略する。
Next, in the period TA9, the base station retransmits the
次に、期間TA10において、端末は、誤り判定部301が、再びデータ4Bに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部302が、再度、再送を要求するが、このとき、通信チャネルを変調信号BのCH2から、変調信号AのCH2に変更する。このようにすることで、通信チャネルの影響を排除して、受信品質が向上することができる。つまり、1度目に再送されたデータ4Bは、期間TA10おいて、優れた受信品質となるように送信されたが、それでも誤りが発生した。そこで、一度目とは異なる通信チャネルで再再送するほうが好ましいことになる。
Next, in the period TA10, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred in the
次に、期間TA11において、基地局は、データ4Bの再送を変調信号AのCH2から行う。
Next, in period TA11, the base station retransmits
このように、再送時には、通信チャネルを変更して送信する構成が、本実施の形態の特徴となる。 As described above, the configuration of changing the communication channel and transmitting at the time of retransmission is a feature of the present embodiment.
なお、上記、期間TA4等の再送時において、変調信号Aの受信電界強度と変調信号Bの受信電界強度を比較した際、変調信号Aの受信電界強度が低いことを検出した場合には、変調信号Aの再送要求を行うという方法もある。これは、受信電界強度の低い変調信号のほうが、受信品質が悪いため、再送することにより、受信電界強度の低い変調信号の受信品質を確保することができるからである。 When the received electric field strength of the modulated signal A is compared with the received electric field strength of the modulated signal B at the time of retransmission such as the period TA4, if the received electric field strength of the modulated signal A is detected to be low, There is also a method of requesting retransmission of signal A. This is because the reception quality of the modulation signal having a low reception electric field strength is lower than that of the modulation signal having a low reception electric field strength.
図7は、本実施の形態における端末側無線受信装置700の構成の一例を示している。 FIG. 7 shows an example of the configuration of terminal-side radio reception apparatus 700 in the present embodiment.
アンテナT−AN1、T−AN2で受信した受信信号は、それぞれ無線部701−1、701−2に供給される。無線部701−1、701−2は、受信信号に対してダウンコンバートや直交復調などの無線処理を施すことによりベースバンド信号を得て、得られたベースバンド信号をFFT部702−1、702−2に送出する。 Received signals received by the antennas T-AN1 and T-AN2 are supplied to the radio units 701-1 and 701-2, respectively. Radio units 701-1 and 701-2 obtain baseband signals by subjecting received signals to radio processing such as down-conversion and orthogonal demodulation, and obtain the obtained baseband signals as FFT units 702-1 and 702. To -2.
FFT部702−1は、無線部701−1が出力したベースバンド信号に対して、図5のIFFT部505−1〜2で用いたIFFT演算に応じたFFT演算を施すことにより、FFT後のベースバンド信号を得て、得られたFFT後のベースバンド信号を変調信号Aのチャネル推定部703−1、変調信号Bのチャネル推定部703−2及び信号処理部704に送出する。ここで、上記IFFT演算に応じたFFT演算とは、一般にOFDM復調処理と呼ばれる演算であり、IFFT前の信号を得る処理のことである。
The FFT unit 702-1 performs an FFT operation corresponding to the IFFT operation used in the IFFT units 505-1 and 50-2 of FIG. 5 on the baseband signal output from the wireless unit 701-1, thereby performing the post-FFT operation. A baseband signal is obtained, and the obtained baseband signal after FFT is sent to the channel estimation unit 703-1 for the modulated signal A, the channel estimation unit 703-2 for the modulated signal B, and the
同様に、FFT部702−2から出力されるFFT後のベースバンド信号を、変調信号Aのチャネル推定部703−3、変調信号Bのチャネル推定部703−4及び信号処理部704に送出する。
Similarly, the baseband signal after FFT output from FFT section 702-2 is sent to channel estimation section 703-3 for modulated signal A, channel estimation section 703-4 for modulated signal B, and
変調信号Aのチャネル推定部703−1は、チャネル推定シンボルに基づき変調信号A(基地局のアンテナB−AN1から送信された変調信号A)のチャネル変動を推定することにより、チャネル推定値h11を得る。これにより、基地局のアンテナB−AN1と端末のアンテナT−AN1間のチャネル変動が推定される。 The channel estimation unit 703-1 for the modulated signal A estimates the channel fluctuation of the modulated signal A (the modulated signal A transmitted from the antenna B-AN1 of the base station) based on the channel estimation symbol, thereby obtaining the channel estimation value h11. obtain. Thereby, the channel fluctuation between the antenna B-AN1 of the base station and the antenna T-AN1 of the terminal is estimated.
変調信号Bのチャネル推定部703−2は、チャネル推定シンボルに基づき変調信号B(基地局のアンテナB−AN2から送信された変調信号B)のチャネル変動を推定することにより、チャネル推定値h12を得る。これにより基地局のアンテナB−AN2と端末のアンテナT−AN1間のチャネル変動が推定される。 The channel estimation unit 703-2 for the modulated signal B estimates the channel fluctuation of the modulated signal B (the modulated signal B transmitted from the antenna B-AN2 of the base station) based on the channel estimation symbol, thereby obtaining the channel estimated value h12. obtain. Thereby, the channel fluctuation between the antenna B-AN2 of the base station and the antenna T-AN1 of the terminal is estimated.
チャネル推定部703−1と同様に、変調信号Aのチャネル推定部703−3は、変調信号Aのチャネル変動を推定することにより、チャネル推定値h21を得る。これにより、基地局のアンテナB−AN1と端末のアンテナT−AN2間のチャネル変動が推定される。 Similarly to the channel estimation unit 703-1, the channel estimation unit 703-3 for the modulated signal A estimates the channel fluctuation of the modulated signal A to obtain the channel estimation value h21. Thereby, the channel fluctuation between the antenna B-AN1 of the base station and the antenna T-AN2 of the terminal is estimated.
チャネル推定部703−2と同様に、変調信号Bのチャネル推定部703−4は、変調信号Bのチャネル変動を推定することにより、チャネル推定値h22を得る。これにより基地局のアンテナB−AN2と端末のアンテナT−AN2間のチャネル変動が推定される。 Similarly to the channel estimation unit 703-2, the channel estimation unit 703-4 of the modulation signal B estimates the channel fluctuation of the modulation signal B, thereby obtaining the channel estimation value h22. Thereby, the channel fluctuation between the antenna B-AN2 of the base station and the antenna T-AN2 of the terminal is estimated.
信号処理部704は、FFT後のベースバンド信号に加えて、チャネル変動推定値h11、h21、h12、h22及び送信方法情報707(以下の制御情報検出部705の説明で述べる)を入力とし、受信ディジタルデータA,Bを出力する。ここで、送信方法情報707が、変調信号A、Bを同時に送信する送信方法であることを示している場合、チャネル変動推定値h11、h21、h12、h22を用いて、ベースバンド信号の検波や復号等を行うことにより、送信ディジタルデータA、送信ディジタルデータBに対応する受信ディジタルデータA,受信ディジタルデータBを出力する。
The
信号処理部704が出力した受信ディジタルデータA,受信ディジタルデータBに基づくフレームの誤りは、それぞれ、図3の誤り判定部301−1、301−2で検出される。ここで、誤りが発生した場合には、前記したように、再送要求を基地局(送信側)に送る。
Frame errors based on the received digital data A and the received digital data B output from the
なお、信号処理部704に用いる検波方法には限定はなく、チャネル推定値で構成されるチャネル推定行列の逆行列演算を施すICD(Inverse Channel Detection、ZF(Zero Forcing)とも呼ばれる)、MMSE(Minimum Mean Square Error)、MLD(Maximum Likelihood Detection)などが使用される。
Note that the detection method used for the
制御情報検出部705は、FFT演算後のベースバンド信号を入力とし、基地局が送信した図2の送信信号フレーム構成における、制御情報シンボル201−1,201−2を検出し、送信方法を示す情報や、再送信号の場合には、再送されている信号が変調信号A、Bどちらであるか、通信チャネルCH1、CH2のどちらであるかを示す情報を検出し、これらの情報を送信方法情報707として出力する。
The control
なお、送信方法とは、変調方式、誤り訂正符号の符号化率、ダイバーシチ送信(時空間符号、空間拡散)、信号点配置等を示す。 The transmission method indicates a modulation scheme, an error correction code coding rate, diversity transmission (space-time code, spatial spreading), signal point arrangement, and the like.
再送情報処理部706は、チャネル推定部703−1〜4から出力されるチャネル変動推定値h11、h12、h21、h22、FFT後のベースバンド信号、送信方法情報707を入力とし、再送する受信ディジタルデータA,Bを出力する。
Retransmission
なお、再送情報処理部706は、送信方法情報707が、再送された信号であることを示しており、また、再送された変調信号が変調信号Aであることを示している場合、変調信号Aの復調を行い、変調信号Aの受信ディジタルデータを出力する。同様に、送信方法情報707が、再送された信号であることを示しており、また、再送された変調信号が変調信号Bであることを示している場合、変調信号Bの復調を行い、変調信号Bの受信ディジタルデータを出力する。この動作は、例えば、図6の期間TA5、TA9、TA11のときに動作するものである。
Note that the retransmission
ここで、図7に示した端末側無線受信装置700において、再送信号処理部706での処理を明確に記述するために、信号処理部704とは別の処理部として説明を行ったが、再送信号処理部706を信号処理部704に含めて構成しても同様に処理できる。この場合の構成を図8に示す。上記した信号処理部704以外の図8の動作は、図7と同様であるため省略する。
Here, in the terminal-side radio receiving apparatus 700 shown in FIG. 7, the processing in the retransmission
図9は、図6で説明した本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れの、別の一例を示したものである。図6との差異は、再送時以外にも通信チャネルCH1,CH2が使用されているという点であり、図6では常に通信チャネルCH1、CH2が使用されているものとして示している。 FIG. 9 shows another example of the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment described in FIG. The difference from FIG. 6 is that communication channels CH1 and CH2 are used at times other than retransmission, and FIG. 6 shows that communication channels CH1 and CH2 are always used.
信号の流れは、以下の通りである。なお、TB1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TB2、4、6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods TB1, 3, 5,... Are periods during which the base station can transmit, and the even periods TB2, 4, 6,.
まず、期間TB1において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ1A、CH2からデータ2Aを、変調信号BのCH1からデータ1B,CH2からデータ2Bを送信する。
First, in period TB1, the base station transmits
次に、期間TB2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ2A,データ1B,データ2Bから、誤りが発生していないことを確認したため、再送要求部302が、再送要求を行わない。
Next, in the period TB2, the terminal confirms that the error determination unit 301 has not generated an error from the received
次に、期間TB3において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ3A、CH2のデータ4Aを、変調信号BのCH1からデータ3B,CH2からデータ4Bを送信する。
Next, in period TB3, the base station transmits
次に、期間TB4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ3A,データ4A,データ3B、データ4Bから、データ3Aに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部302が、データ3Aの再送要求を要求する。このとき、通信チャネルをCH1からCH2に変更する。これにより、再送するデータ2Aの受信品質を向上させることができる。理由は、図6の説明で述べた通りである。
Next, in the period TB4, the terminal confirms that the error determination unit 301 has an error in the
次に、期間TB5において、基地局は、期間TB4の再送要求に基づき、データ5A、データ5B,データ6Bの送信とデータ3Aの再送を行う。
Next, in period TB5, the base station performs transmission of data 5A, data 5B, and data 6B and retransmission of
次に、期間TB6において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ5A,データ5B、データ6B、データ3Aに誤りが発生しないことを確認したため、再送要求部302が、再送要求を行わない。
Next, in the period TB6, the terminal confirms that the error determination unit 301 does not generate an error in the received data 5A, data 5B, data 6B, and
次に、期間TB7において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ6A、CH2のデータ7Aを、変調信号BのCH1からデータ7B,CH2からデータ8Bを送信する。 Next, in period TB7, the base station transmits data 6A from CH1 of modulated signal A, data 7A from CH2, and data 7B from CH1 of modulated signal B, and data 8B from CH2.
次に、期間TB8において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ6A、データ7A、データ7B、データ8Bから、データ7Bに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部302が、データ7Bの再送要求を行う。 Next, in the period TB8, the terminal checks that the error determination unit 301 has an error in the data 7B from the received data 6A, data 7A, data 7B, and data 8B. , Request retransmission of data 7B.
次に、期間TB9において、基地局は、データ7Bの再送を行う。このとき、通信チャネルをCH1からCH2に変更する。これにより、再送するデータ7Bの受信品質を向上させることができる。理由は図6の説明で述べた通りである。なお、他の通信チャネルの送信データは、変調信号AのCH1からデータ8A、CH2からデータ9A、変調信号BのCH1からデータ9B、CH2からデータ7Bの再送を行う。 Next, in the period TB9, the base station retransmits the data 7B. At this time, the communication channel is changed from CH1 to CH2. Thereby, the reception quality of the data 7B to be retransmitted can be improved. The reason is as described in the explanation of FIG. The transmission data of other communication channels is retransmitted from CH1 of modulated signal A to data 8A, CH2 to data 9A, CH1 of modulated signal B to data 9B, and CH2 to data 7B.
次に、期間TB10において、端末は、誤り判定部301が、再びデータ7Bに誤りの発生を確認したため、再送要求部302が、再度再送を要求するが、このとき、通信チャネルを変調信号BのCH2から、変調信号AのCH2に変更する。このようにすることで受信品質が向上することになる。つまり、1度目に再送されたデータ7Bは、期間TB9より優れた受信品質となるべく送信されたが、それでも誤りが発生した。そこで、一度目とは異なる通信チャネルで再再送するほうが好ましいことになる。
Next, in the period TB10, since the error determination unit 301 confirms the occurrence of an error again in the data 7B, the
次に、期間TB11において、基地局は、データ7Bの再送を変調信号AのCH2から行う。 Next, in period TB11, the base station retransmits data 7B from CH2 of modulated signal A.
このように、再送時には、通信チャネルを変更して送信する構成が本実施の形態の特徴となる。 As described above, the configuration of changing the communication channel and transmitting at the time of retransmission is a feature of this embodiment.
かくして、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき受信側から送信側に再送要求情報を送信し、送信側では前記再送要求情報に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、通信チャネル毎にマルチパスの状態が異なるため、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, the retransmission request information is transmitted from the reception side to the transmission side based on the transmission signal frame error detected at the reception side, and the transmission side changes the communication channel used at the time of retransmission based on the retransmission request information. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the communication channels of the above, since the multipath state differs for each communication channel, the reception quality of the received signal is improved and the transmission signal frame is improved. Errors can be reduced and system throughput can be improved.
(実施の形態2)
本実施の形態の特徴は、実施の形態1で説明した方法に対し、受信側から送信側に通信チャネル情報をフィードバックすることにより、実施の形態1よりさらに、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができることである。
(Embodiment 2)
The feature of this embodiment is that the reception quality of the received signal is further improved from that of the first embodiment by feeding back communication channel information from the receiving side to the transmitting side with respect to the method described in the first embodiment. It is possible to reduce transmission signal frame errors and improve system throughput.
以下では、実施の形態1で説明した内容は省略して説明を行う。 In the following description, the contents described in the first embodiment are omitted.
図10は、端末側無線送信装置1000の構成の一例を示したものであり、図3と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明は省略する。 FIG. 10 shows an example of the configuration of the terminal-side radio transmission apparatus 1000, and parts that operate in the same way as in FIG. 3 are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
再送要求部1001は、変調信号A,Bの誤り有無情報、通信チャネル情報を入力とし、誤り有無情報に基づき、再送要求を行うか行わないかを決定し、再送要求情報、通信チャネル情報シンボルを出力する。
データ生成部1002は、再送要求情報シンボル、通信チャネル情報シンボル、送信ディジタルデータシンボルを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
図11は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、図4と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、以降の説明は省略する。変調信号A、変調信号Bの通信チャネル情報シンボル1101−1,1101−2はそれぞれ、変調信号A、変調信号Bの通信チャネル情報シンボルを示している。ここで、通信チャネル情報シンボルとは、通信チャネルが当該無線通信に適しているかを判断するための情報であり、変調信号A,変調信号Bそれぞれの受信CNR(Carrier to Noise Ratio)やSNR(Signal to Noise Ratio)、伝搬チャネルのマルチパスの状態、受信アンテナ毎のRSSI、などが挙げられる。 FIG. 11 shows an example of the frame configuration of the modulated signal transmitted by the terminal. The same reference numerals are given to the parts that operate in the same way as in FIG. 4, and the following description is omitted. Communication channel information symbols 1101-1 and 1101-2 of modulated signal A and modulated signal B indicate communication channel information symbols of modulated signal A and modulated signal B, respectively. Here, the communication channel information symbol is information for determining whether the communication channel is suitable for the wireless communication. Each of the modulation signal A and the modulation signal B includes a received CNR (Carrier to Noise Ratio) or SNR (Signal). to Noise Ratio), multipath state of the propagation channel, RSSI for each receiving antenna, and the like.
受信CNR、受信SNRの計算方法の一例は、非特許文献1に記載されている伝搬チャネル行列の逆行列に基づく方法、非特許文献2に記載されている伝搬チャネル行列の固有値に基づく方法が挙げられる。また、伝搬チャネルのマルチパスの状態を計算する方法の例としては、上記の非特許文献1に記載されているチャネル行列の逆行列に基づく方法、非特許文献2に記載されている伝搬チャネルの固有値に基づく方法、伝搬チャネル行列の相関行列を求める方法、直接波、反射波、遅延波等によって形成される送信アンテナから受信アンテナへの伝搬チャネルにおいて、「直接波の電力 対 反射波・遅延波の電力」を求める方法がある。
An example of a method for calculating the reception CNR and the reception SNR is a method based on an inverse matrix of a propagation channel matrix described in
なお、図10の端末の送信装置は、図11のフレーム構成にしたがって変調信号を送信する。 10 transmits a modulated signal according to the frame configuration of FIG.
図12は、基地局側無線装置1200の構成の一例を示しており、図5と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明は省略する。 FIG. 12 shows an example of the configuration of the base station-side radio apparatus 1200, and parts that operate in the same way as in FIG.
受信部1203は、受信アンテナ551で受信した受信信号を入力とし、周波数変換などの処理を施し、復調し、受信ディジタルデータ、通信チャネル情報データを出力する。
The receiving
通信チャネル変更要求検出部1201は、受信信号から復調された通信チャネル情報データを入力とし、通信チャネル変更要求信号1202を抽出し、出力する。
Communication channel change
再送要求検出部1204は、受信ディジタルデータを入力とし、再送要求情報554を抽出し、出力する。このとき、再送要求の有無とともに、変調信号Aを再送するか、変調信号Bを再送するかの情報が再送要求情報554に含まれている。図5では、再送時に通信チャネルを変更するかどうかの情報が、再送要求情報554に含まれるとしたが、図12では、受信部1203から出力される通信チャネル情報データに基づいて通信チャネルを変更するかどうかが決定される。ここで、これまでに説明した通信チャネルの切り替え方法の特徴を以下にまとめる。
Retransmission
第1の切り替え方法は、再送時には、あらかじめ設定した方法に基づき通信チャネルを変更する。最も簡単な構成で変更できる。しかし、実際には変更せずとも再送フレームが誤り無く伝送出来る場合(例えば、Chase CombiningなどのHARQ(Hybrid ARQ)を用いている場合)に、不必要な変更となる。なお、この場合の端末側無線受信装置の構成を図14に示す(説明は後述)。 The first switching method changes the communication channel based on a preset method at the time of retransmission. It can be changed with the simplest configuration. However, when the retransmission frame can be transmitted without error without actually being changed (for example, when HARQ (Hybrid ARQ) such as Chase Combining is used), the change is unnecessary. In addition, the structure of the terminal side radio | wireless receiving apparatus in this case is shown in FIG.
第2の切り替え方法は、再送時には、端末が決定した通信チャネル切り替え情報に基づき変更する。通信チャネルの状態に基づいて切り替えるため、第1の切り替え方法よりも高精度の通信チャネル変更が可能となる。また、第3の切り替え方法と比較して、通信チャネルを変更するかどうかを決定した情報のみをフィードバックすればよいので、フィードバックデータが少量で済む。しかし、一般に基地局と比較して装置サイズが小さくまた低コスト要求の厳しい端末に対し負荷(電力消費、メモリ領域消費、一定時間以内に計算を終了しなければならない、など)がかかる。 The second switching method is changed based on communication channel switching information determined by the terminal at the time of retransmission. Since switching is performed based on the state of the communication channel, it is possible to change the communication channel with higher accuracy than in the first switching method. Also, as compared with the third switching method, only the information that determines whether or not to change the communication channel needs to be fed back, so that only a small amount of feedback data is required. However, loads (power consumption, memory area consumption, calculation must be completed within a certain time, etc.) are applied to terminals that are generally smaller in size than base stations and have low cost requirements.
第3の切り替え方法は、再送時には、端末からの通信チャネル情報に基づき基地局が決定し変更する。通信チャネルの状態に基づいて切り替えるため、第1の切り替え方法よりも高精度の通信チャネル変更が可能となる。また、通信チャネル情報に基づいて基地局で計算を行うため、適応制御技術(変調方式、符号化率、信号点配置、送信アンテナ数などの切り替え、複数ユーザ宛のフレームを結合して1つのフレームとして送信するAggregation技術、等)と合わせて高精度な通信チャネル変更が可能となる。また、一般に端末と比較して装置サイズが大きくまたコスト要求に対しゆとりのある基地局で計算を行うため、負荷を吸収しやすい。 In the third switching method, at the time of retransmission, the base station determines and changes based on communication channel information from the terminal. Since switching is performed based on the state of the communication channel, it is possible to change the communication channel with higher accuracy than in the first switching method. In addition, since the base station performs calculations based on communication channel information, adaptive control technology (modulation method, coding rate, signal point arrangement, number of transmission antennas, etc., combined frames addressed to multiple users are combined into one frame. As a result, the communication channel can be changed with high accuracy. In general, the size of the apparatus is larger than that of the terminal, and the calculation is performed at the base station having a sufficient cost requirement. Therefore, it is easy to absorb the load.
また、通信チャネル変更前に当該通信チャネル情報を得る方法の一例としては、通信前にチャネルの使用状況を確認するために用いられる制御信号(ビーコン信号)や、データフレームの通信開始後の、当該データフレームの通信開始前に通信を行った際に推定した通信チャネル情報、等を用いることで、より効率的、高精度な通信チャネル変更が可能となる。 In addition, as an example of a method for obtaining the communication channel information before changing the communication channel, a control signal (beacon signal) used for confirming a channel usage state before communication, By using the communication channel information estimated at the time of performing communication before the start of data frame communication, the communication channel can be changed more efficiently and accurately.
図12において、通信チャネル情報シンボルに基づいた送信部関連の動作について詳しく説明する。ここで、図5と同様に動作する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。 In FIG. 12, the operation related to the transmitter based on the communication channel information symbol will be described in detail. Here, parts that operate in the same manner as in FIG. 5 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
フレーム構成信号生成部1205は、再送要求情報554、通信チャネル変更要求信号1202を入力とし、フレーム構成を決定し、フレーム構成信号508を出力する。フレーム構成の決定方法の一例は、図13を用いて後述する。
Frame configuration
無線部1206−1、1206−2はそれぞれ、IFFT部505−1,505−2からのIFFT信号に対してアップコンバートや増幅等の無線処理を施すことにより、送信信号を形成し、それぞれアンテナB−AN1、B−AN2に供給する。また、通信チャネル変更要求信号1202に基づき、通信チャネルの変更を行う。変更方法の詳細は図13を用いて説明する。
The radio units 1206-1 and 1206-2 respectively perform transmission processing such as up-conversion and amplification on the IFFT signals from the IFFT units 505-1 and 505-2, thereby forming transmission signals, respectively. -Supply to AN1 and B-AN2. Further, the communication channel is changed based on the communication channel
かくして各アンテナAN1、AN2からは、異なる信号が同時に送信される。 Thus, different signals are transmitted simultaneously from the antennas AN1 and AN2.
図13は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示しており、図6と同様に動作する部分についての説明は簡略化または省略する。信号の流れは、以下のとおりである。なお、TC1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TC2,4,6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 FIG. 13 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in this embodiment, and the description of the parts that operate in the same way as in FIG. 6 is simplified or omitted. The signal flow is as follows. The odd period of TC1, 3, 5,... Is a period during which the base station can transmit, and the even period of TC2, 4, 6,.
まず、期間TC1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TC1, the base station transmits
次に、期間TC2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、誤りが発生していないことを確認したため、再送要求部1001が、再送要求を行わない。
Next, in the period TC2, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred from the received
次に、期間TC3において、基地局は、データ2A、データ2Bを送信する。
Next, in the period TC3, the base station transmits
次に、期間TC4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ2A、データ2Bから、データ2Aに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部1001が、データ2Aの再送を要求する。このとき、通信チャネル変更要求は無であるため、通信チャネルは変更せず、CH1を用いて再送する。この理由は、再送アルゴリズムによっては、通信チャネルを変更せずとも再送フレームの誤りを無くすことが可能であるからである。一例は前述したとおり、HARQにおけるChase Combiningアルゴリズムである。
Next, in the period TC4, since the error determination unit 301 has confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TC5において、基地局は、期間TC4の再送要求に基づき、データ3Bの送信とデータ2Aの再送を行う。
Next, in period TC5, the base station performs transmission of
次に、期間TC6おいて、端末は、誤り判定部301が、データ2A、データ3Bに誤りが発生しなかったことを確認したため、再送要求部1001が、再送要求を行わない。
Next, in the period TC6, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred in the
次に、期間TC7において、基地局は、データ3A、データ4Bを送信する。
Next, in the period TC7, the base station transmits
次に、期間TC8において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ3A、データ4Bから、データ4Bに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部1001が、データ4Bの再送要求を行う。通信チャネル変更要求は有であるため、通信チャネルをCH1からCH2に変更して再送する。通信チャネル変更により、受信品質を向上させることができる。また、このとき、再送するデータ4Bを変調信号BのCH2から送信する時間において、変調信号AのCH2からは信号が送信されていないため、受信側での受信ダイバーシチゲイン(理想的には送信1,受信2の最大比合成)を得ることにより、受信品質を向上させることができる。
Next, in the period TC8, since the error determination unit 301 confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TC9において、基地局は、期間TC8の再送要求に基づき、データ4A,5Bの送信とデータ4Bの再送を行う。
Next, in the period TC9, the base station performs transmission of the
次に、期間TC10において、端末は、誤り判定部301が、データ4A、データ5B、再送したデータ4Bに誤りが発生しなかったことを確認したため、再送要求部1001が、再送要求を行わない。
Next, in the period TC10, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred in the
次に、期間TC11において、基地局は、つぎのデータとして、データ5A、データ6Bを送信する。 Next, in the period TC11, the base station transmits data 5A and data 6B as the next data.
このように、再送時には、通信チャネル情報に基づいて、通信チャネルを変更して送信する構成が実施の形態1との差異、つまり本実施の形態の特徴となる。 Thus, at the time of retransmission, the configuration in which the communication channel is changed and transmitted based on the communication channel information is the difference from the first embodiment, that is, the feature of the present embodiment.
図14は、本実施の形態における端末側無線受信装置1400の構成の一例を示しており、図7と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 14 shows an example of the configuration of terminal-side radio reception apparatus 1400 in the present embodiment, and portions that operate in the same way as in FIG.
チャネル情報・受信信号蓄積部1401、チャネル推定部703−1,703−2,703−3,703−4から出力されるチャネル推定値h11、h12、h21、h22及びFFT後のベースバンド信号を入力とし、これらの情報を蓄積する。
Channel estimation values h11, h12, h21, h22 output from channel information / received
また、チャネル情報・受信信号蓄積部1401は、送信方法情報707を入力とし、送信方法情報707が、本受信信号が再送された信号であることを示しているとき、蓄積されていたチャネル推定値、FFT後のベースバンド信号を出力し、また、基地局にフィードバックする通信チャネル情報(前述した伝搬チャネル行列の相関行列、変調信号A、変調信号BのCNRやSNR、受信アンテナ毎のRSSI、伝搬チャネル推定値自身、など)を出力する。
Further, the channel information / reception
再送信号処理部1402は、蓄積されていたチャネル推定値、FFT後のベースバンド信号、今回受信した信号のチャネル推定値、FFT後のベースバンド信号、送信方法情報707を入力とし、送信方法情報707が、本受信信号が再送された信号であることを示しているとき、信号処理部704と同様の検波・復号処理を行う。このとき、前記したHARQのChase Combiningアルゴリズムなど、蓄積値と現在値を用いて検波・復号することにより、さらに受信品質を向上させることができる。
The retransmission
なお、本実施の形態において、送受信で同一の通信チャネルを用いて通信する無線アクセス方式を適用する場合(例えばTDD(Time Division Duplex)方式)、通信チャネル情報シンボルをフィードバックせず、受信信号到着時に求める伝搬チャネル推定値に基づいて通信チャネル情報を取得する構成とすることができる。 Note that in this embodiment, when a radio access scheme for communication using the same communication channel for transmission and reception is applied (for example, TDD (Time Division Duplex) scheme), communication channel information symbols are not fed back and a received signal arrives. The communication channel information can be obtained based on the desired propagation channel estimation value.
かくして、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき受信側から送信側に再送要求情報を送信し、また、受信側から送信側に通信チャネル情報をフィードバックし、送信側では前記再送要求情報と前記通信チャネル情報に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, based on the transmission signal frame error detected on the receiving side, retransmission request information is transmitted from the receiving side to the transmitting side, and communication channel information is fed back from the receiving side to the transmitting side. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel by changing the communication channel used at the time of retransmission based on the communication channel information, reception of received signals Quality can be improved, transmission signal frame errors can be reduced, and system throughput can be improved.
(実施の形態3)
本実施の形態の特徴は、受信側で検出された送信信号フレームの受信確認応答に基づき、受信側から送信側に受信確認応答を送信し、送信側では前記受信確認応答に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することである。これにより、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。
(Embodiment 3)
A feature of the present embodiment is that a reception confirmation response is transmitted from the reception side to the transmission side based on the reception confirmation response of the transmission signal frame detected on the reception side, and the transmission side uses the retransmission confirmation frame based on the reception confirmation response. To change the communication channel. As a result, even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel, the reception quality of the received signal is improved, the transmission signal frame error is reduced, and the system throughput is reduced. Can be improved.
本実施の形態では、実施の形態1、実施の形態2で説明した再送要求情報に基づいて、再送時に通信チャネルを切り替える方法と、基本的な構成は同一である。以下では、実施の形態1、実施の形態2との差異を中心に説明を行う。
In the present embodiment, the basic configuration is the same as the method for switching the communication channel during retransmission based on the retransmission request information described in the first and second embodiments. Below, it demonstrates centering around the difference with
図15は、本実施の形態における端末側無線送信装置1500の構成の一例を示したものであり、図3と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。図3との差異は、図3の再送要求部302を受信確認応答信号生成部1501に置き換えている点である。ここで、受信確認応答信号生成部1501で用いられる受信確認応答方式とは、実施の形態の最初でも記述したが、受信した送信信号フレームに誤りがない場合に、その旨を送信側にフィードバックする方式であり、本方式が採用されている規格の一例として、IEEE802.11がある。
FIG. 15 shows an example of the configuration of terminal-side radio transmission apparatus 1500 according to the present embodiment, and parts that operate in the same way as in FIG. The difference from FIG. 3 is that the
受信確認応答信号生成部1501は、誤り判定部301−1〜2より出力される変調信号A,Bの誤り有無情報を入力とし、変調信号A,Bに誤りが無い場合には、受信確認応答信号(一般にACKと呼ばれる応答信号であり、フレーム誤りが無い場合にその旨を通知する信号)を出力する。また、変調信号A,Bに誤りが発生した場合には何も出力しない。
The reception confirmation response
データ生成部1502は、受信確認応答信号、送信ディジタルデータを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
The
送信部304は、送信ディジタルデータを入力とし、図16に示す端末の送信信号フレーム構成(詳細は後述)に従って変調信号を生成、出力し、アンテナT−AN1,T−AN2から電波として出力する。
Transmitting
図16は、端末側無線送信装置1500が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、図4と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 16 shows an example of the frame configuration of the modulated signal transmitted by the terminal-side radio transmission apparatus 1500. Portions that operate in the same manner as in FIG.
受信確認応答シンボル1601−1〜2は、送信アンテナT−AN1、T−AN2から送信される受信確認応答シンボルであり、図15の受信確認応答信号生成部1501から出力された情報である。
Reception confirmation response symbols 1601-1 and 160-2 are reception confirmation response symbols transmitted from transmission antennas T-AN1 and T-AN2, and are information output from reception confirmation response
図17は、基地局側無線装置1700の一例を示しており、図5と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 17 shows an example of the base station-side radio apparatus 1700, and parts that operate in the same way as in FIG.
受信確認応答検出部1701は、受信部552が受信した受信ディジタルデータを入力とし、受信確認応答シンボル1601−1〜2より受信確認応答情報1702を抽出し、出力する。このとき、変調信号Aが誤りなく受信されたか、変調信号Bが誤りなく受信されたかの情報(ACK)が受信確認応答情報1702に含まれている。
The reception confirmation
また、再送時に通信チャネルを変更するかどうかの情報が、受信確認応答情報1702に含まれている。ここで、再送時に通信チャネルを変更するかどうかの情報は、再送時には必ず通信チャネルを切り替えるとシステム設定する場合など、あらかじめ再送時の通信チャネル割り当てを設定しておく場合には、必ずしも受信確認応答情報1702に含める必要はない。
Also, information on whether or not to change the communication channel at the time of retransmission is included in the reception
以下で説明する送信部関連の動作においては、再送時に通信チャネルを切り替えるかどうかの情報があらかじめ設定されている場合として説明を行う。また、再送時に端末からのフィードバック情報(通信チャネル情報)に基づいて通信チャネルを切り替える動作については、通信チャネル情報シンボル1101−1,1101−2に基づいて、図22の送信部関連の動作で説明する。 In the operation related to the transmission unit described below, description will be made assuming that information on whether to switch the communication channel at the time of retransmission is set in advance. Further, the operation of switching the communication channel based on feedback information (communication channel information) from the terminal at the time of retransmission will be described in the operation related to the transmission unit in FIG. 22 based on communication channel information symbols 1101-1 and 1101-2. To do.
図17における、送信部関連の動作について詳しく説明する。 The operation related to the transmission unit in FIG. 17 will be described in detail.
フレーム構成信号生成部507は、受信確認応答情報1702を入力とし、フレーム構成を決定し、フレーム構成信号508を出力する。フレーム構成の決定方法の一例は、図6を用いて後述する。
Frame configuration
データ選択部1703は、変調信号Aの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1、変調信号Bの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Bの送信ディジタル信号509−2、受信確認応答信号1702を入力とし、受信確認応答信号1702に、変調信号Aの受信確認応答が含まれていない場合、または、一定の時間に変調信号Aの受信確認応答信号が確認できない場合には、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1を送信ディジタル信号として出力する。
The
ここで、一定の時間とは、一般に通信規格毎に定義されているものであり、一例を挙げると、IEEE802.11ではSIFS(Short InterFrame Space)16μsとして定義されている。 Here, the fixed time is generally defined for each communication standard. For example, in IEEE802.11, it is defined as SIFS (Short InterFrame Space) 16 μs.
また、受信確認応答信号1702に、変調信号Bの受信確認応答が含まれていない場合、または、一定の時間に変調信号Bの受信確認応答信号が確認できない場合には、蓄積された変調信号Bの送信ディジタル信号509−2を送信ディジタル信号として出力する。
Further, when the reception
データ選択部1703は、受信確認応答信号1702が、変調信号A,Bの受信確認応答を含む/含まないにかかわらず、変調信号Aの送信ディジタルデータ、変調信号Bの送信ディジタルデータを送信ディジタル信号として出力する。また、データ選択部1703−2は、受信確認応答信号1702が、変調信号A,B両方の受信確認応答を含む場合、変調信号Bの送信ディジタルデータを選択された送信ディジタル信号として出力する。
The
次に、変調信号Aの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Aの送信ディジタル信号509−1、変調信号Bの送信ディジタルデータ、蓄積された変調信号Bの送信ディジタルデータ509−2、を、どの通信チャネルから送信するかについての方法を、基地局と端末の送信信号の流れを示す図18を用いて述べる。 Next, the transmission digital data of modulation signal A, the transmission digital signal 509-1 of modulated signal A, the transmission digital data of modulation signal B, and the transmission digital data 509-2 of modulation signal B are selected. A method for transmitting from a communication channel will be described with reference to FIG. 18 showing a flow of transmission signals of a base station and a terminal.
図18は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示しており、図6と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。このとき、基地局が送信する信号は、1フレーム単位で示されており、制御情報シンボル、チャネル推定シンボル、データシンボル、FCSなどで構成されていることになる。 FIG. 18 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment, and parts that operate in the same manner as in FIG. At this time, the signal transmitted by the base station is shown in units of one frame, and is composed of control information symbols, channel estimation symbols, data symbols, FCS, and the like.
信号の流れは、以下のとおりである。なお、TD1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TD2、4、6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TD1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TD2, 4, 6,.
まず、期間TD1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TD1, the base station transmits
次に、期間TD2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、誤りが発生していないことを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ1A,データ1Bの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TD2, since the error determination unit 301 confirmed that no error has occurred from the received
次に、期間TD3において、基地局は、次にデータとして、データ2A、データ2Bを送信する。
Next, in the period TD3, the base station transmits
次に、期間TD4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ2A、データ2Bから、データ2Aに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ2Bの受信確認応答のみを送信する。
Next, in the period TD4, since the error determination unit 301 has confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TD5において、基地局は、データ2Aの受信確認応答を受け取らなかったため、通信チャネルをCH1からCH2に変更し、データ2Aを再送する。これにより、再送するデータ2Aの受信品質を向上させることができる。理由は、実施の形態1の図6で説明した通りである。また、再送するデータ2Aを変調信号AのCH2から送信する時間において、変調信号BのCH2からは信号が送信されていないため、受信側での受信ダイバーシチゲイン(理想的には送信1,受信2の最大比合成)を得ることにより、受信品質を向上させることができる。
Next, in the period TD5, the base station does not receive the reception confirmation response for the
なお、基地局は、期間TD4の受信確認応答に基づき、データ3A、データ3Bの送信とデータ2Aの再送を行う。このとき、データ2Aの再送と共にデータ3A、データ3Bを送信することができるため、伝送レートを保つことができる。
Note that the base station transmits
次に、期間TD6において、端末は、誤り判定部301が、データ3A、データ3B、再送したデータ2Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ3A,データ3B、データ2Aの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TD6, since the error determination unit 301 has confirmed that no error has occurred in the
次に、期間TD7において、基地局は、次のデータとして、データ4A、データ4Bを送信する。
Next, in the period TD7, the base station transmits
次に、期間TD8において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ4A、データ4Bから、データ4Bに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ4Aの受信確認応答のみ送信する。
Next, in the period TD8, since the error determination unit 301 confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TD9において、基地局は、データ4Bの再送を行う。このとき、通信チャネルをCH1からCH2に変更する。これにより、再送するデータ4Bの受信品質を向上させることができる。理由は図6で記述した通りである。
Next, in the period TD9, the base station retransmits the
なお、基地局は、期間TD8の受信確認応答に基づき、データ5A,5Bの送信とデータ4Bの再送を行う。
The base station transmits data 5A and 5B and retransmits
次に、期間TD10において、端末は、誤り判定部301が、再びデータ4Bに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ5A,データ5Bの受信確認応答のみ送信する。このとき、データ4Bの再々送を行う通信チャネルを変調信号BのCH2から、変調信号AのCH2に変更する。このようにすることで受信品質が向上することになる。つまり、1度目に再送されたデータ4Bは、期間TD9により優れた受信品質となるように送信されたが、それでも誤りが発生した。そこで、一度目とは異なる通信チャネルで再々送するほうが好ましいことになる。
Next, in the period TD10, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred again in the
次に、期間TD11において、基地局は、データ4Bの再送を変調信号AのCH2から行う。
Next, in period TD11, the base station retransmits
このように、再送時には、通信チャネルを変更して送信する構成が本実施の形態の特徴となる。 As described above, the configuration of changing the communication channel and transmitting at the time of retransmission is a feature of this embodiment.
また、図18には示さなかったが、全てのデータの受信に失敗した場合(全てのフレームでエラーが発生した場合)、受信確認応答信号は送信されない。基地局において一定時間(例えばSIFS時間)待機して受信確認応答信号が受信されなかった場合には、前回使用した通信チャネルを別の通信チャネルに切り替えることで、受信品質を向上されることが出来る。例えば、期間TD1のデータ1A,データ1Bの双方の受信に失敗した場合、再送時には、データ1A,データ1B共に通信チャネルをCH1からCH2に変更する。
Further, although not shown in FIG. 18, when reception of all data fails (when an error occurs in all frames), the reception confirmation response signal is not transmitted. If the reception acknowledgment signal is not received after waiting for a certain time (for example, SIFS time) in the base station, the reception quality can be improved by switching the communication channel used last time to another communication channel. . For example, if reception of both
なお、本実施の形態における端末側無線受信装置の構成の一例は、図7に示した端末側無線受信装置700と同様であるため、ここでの説明は省略する。 Note that an example of the configuration of the terminal-side radio reception apparatus according to the present embodiment is the same as that of terminal-side radio reception apparatus 700 shown in FIG. 7, and thus description thereof is omitted here.
図19は、図9,図18で説明した本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れの、別の一例を示したものである。図18との差異は、再送時以外にも通信チャネルCH1,CH2が使用されているという点であり、図19では常に通信チャネルCH1、CH2が使用されているものとして示している。 FIG. 19 shows another example of the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment described in FIG. 9 and FIG. A difference from FIG. 18 is that communication channels CH1 and CH2 are used at times other than retransmission, and FIG. 19 shows that communication channels CH1 and CH2 are always used.
信号の流れは、以下の通りである。なお、TE1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TE2、4、6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TE1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TE2, 4, 6,.
まず、期間TE1において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ1A、CH2からデータ2Aを、変調信号BのCH1からデータ1B,CH2からデータ2Bを送信する。
First, in period TE1, the base station transmits
次に、期間TE2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ2A,データ1B,データ2Bから、誤りが発生していないことを確認したため、データ1A,データ2A,データ1A,データ1Bの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TE2, since the error determination unit 301 confirmed that no error has occurred from the received
次に、期間TE3において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ3A、CH2のデータ4Aを、変調信号BのCH1からデータ3B,CH2からデータ4Bを送信する。
Next, in period TE3, the base station transmits
次に、期間TE4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ3A,データ4A,データ3B、データ4Bから、データ3Aに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ3B,データ4A,データ4Bの受信確認応答のみを送信する。このとき、データ3Aの再送を行う通信チャネルをCH1からCH2に変更する。これにより、再送するデータ3Aの受信品質を向上させることができる。理由は、図6で述べた通りである。
Next, in the period TE4, the terminal determines that an error has occurred in the
次に、期間TE5において、基地局は、期間TE4の受信確認応答に基づき、データ5A、データ5B,データ6Bの送信とデータ3Aの再送を行う。
Next, in period TE5, the base station performs transmission of data 5A, data 5B, and data 6B and retransmission of
次に、期間TE6において、端末は、誤り判定部301が、データ5A、データ5B、データ6B、再送したデータ3Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ5A、データ5B、データ6B、再送したデータ3Aの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TE6, since the error determination unit 301 confirmed that no error occurred in the data 5A, the data 5B, the data 6B, and the retransmitted
次に、期間TE7において、基地局は、変調信号AのCH1からデータ6A、CH2のデータ7Aを、変調信号BのCH1からデータ7B,CH2からデータ8Bを送信する。
Next, in the period TE7, the base station transmits data 6A and
次に、期間TE8において、端末は、誤り判定部301が、データ7Bに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ6A、データ7A、データ8Bのみの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TE8, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred in the data 7B, the terminal confirms that the reception confirmation response
次に、期間TE9において、基地局は、データ7Bの再送を行う。このとき、通信チャネルをCH1からCH2に変更する。これにより、再送するデータ7Bの受信品質を向上させることができる。理由は図6で述べた通りである。 Next, in the period TE9, the base station retransmits the data 7B. At this time, the communication channel is changed from CH1 to CH2. Thereby, the reception quality of the data 7B to be retransmitted can be improved. The reason is as described in FIG.
なお、基地局は、期間TE8の受信確認応答に基づき、変調信号AのCH1からデータ8A、CH2からデータ9A、変調信号BのCH1からデータ9B、CH2からデータ7Bの再送を行う。 Note that the base station retransmits data 8A from CH1 to data 9A, data 9A from CH2 to data 9B, data 9B from CH1 to data 9B, and data 7B from CH2 based on the reception confirmation response in period TE8.
次に、期間TE10において、端末は、誤り判定部301が、再びデータ7Bに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部1501が、データ8A、データ9A、データ9Bのみの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TE10, since the error determination unit 301 confirms that the error has occurred again in the data 7B, the terminal confirms that the reception confirmation response
次に、期間TE11において、基地局は、データ7Bの再送を変調信号AのCH2から行う。このようにすることで受信品質が向上することになる。つまり、1度目に再送されたデータ7Bは、期間TE9により優れた受信品質となるべく送信されたが、それでも誤りが発生した。そこで、一度目とは異なる通信チャネルで再々送するほうが好ましいことになる。 Next, in period TE11, the base station retransmits data 7B from CH2 of modulated signal A. By doing so, the reception quality is improved. That is, the data 7B retransmitted for the first time was transmitted as much as possible in the period TE9 so as to obtain excellent reception quality, but an error still occurred. Therefore, it is preferable to send the data again through a communication channel different from the first one.
このように、再送時には、通信チャネルを変更して送信する構成が本実施の形態の特徴となる。 As described above, the configuration of changing the communication channel and transmitting at the time of retransmission is a feature of this embodiment.
また、図19には示さなかったが、図18の説明で述べたように、全てのデータの受信に失敗した場合(全てのフレームでエラーが発生した場合)、受信確認応答信号は送信されない。基地局において一定時間(例えばSIFS時間)待機して受信確認応答信号が受信されなかった場合には、前回使用した通信チャネルを別の通信チャネルに切り替えることで、受信品質を向上されることが出来る。例えば、期間TE1のデータ1A,データ1Bの双方の受信に失敗した場合、期間TE3の再送時には、データ1A,データ1B共に通信チャネルをCH1からCH2に変更する。
Although not shown in FIG. 19, as described in the description of FIG. 18, when reception of all data fails (when an error occurs in all frames), the reception confirmation response signal is not transmitted. If the reception acknowledgment signal is not received after waiting for a certain time (for example, SIFS time) in the base station, the reception quality can be improved by switching the communication channel used last time to another communication channel. . For example, if reception of both
かくして、受信側で検出された送信信号フレームの受信確認応答に基づき受信側から送信側に受信確認応答を送信し、送信側では前記受信確認応答に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することである。これにより、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, the reception confirmation response is transmitted from the reception side to the transmission side based on the reception confirmation response of the transmission signal frame detected on the reception side, and the transmission side changes the communication channel used at the time of retransmission based on the reception confirmation response. It is. As a result, even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel, the reception quality of the received signal is improved, the transmission signal frame error is reduced, and the system throughput is reduced. Can be improved.
(実施の形態4)
本実施の形態の特徴は、実施の形態3で説明した方法に対し、受信側から送信側に通信チャネル情報をフィードバックすることにより、実施の形態3よりさらに、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。
(Embodiment 4)
The feature of the present embodiment is that the reception quality of the received signal is further improved compared to the third embodiment by feeding back the communication channel information from the receiving side to the transmitting side with respect to the method described in the third embodiment. Transmission signal frame errors can be reduced, and system throughput can be improved.
図20は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示している。図20の各部分は、図4、図11、図16と同様に動作する部分で構成されており、図4,図11,図16とは組み合わせが異なるのみであるので、説明を省略する。 FIG. 20 shows an example of a frame configuration of a modulated signal transmitted by the terminal. Each part of FIG. 20 is composed of parts that operate in the same manner as in FIGS. 4, 11, and 16, and only the combinations are different from those of FIGS.
図21の端末の送信装置2100は、図20のフレーム構成にしたがって変調信号を送信する。図21の各部分は、図3と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 21 transmits a modulated signal according to the frame configuration of FIG. 21, parts that operate in the same manner as in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
受信確認応答信号生成部2101は、誤り判定部301−1〜2より出力される変調信号A,Bの誤り有無情報、通信チャネル幅変更信号を入力とし、変調信号A,Bに誤りが無い場合には、受信確認応答信号(一般にACKと呼ばれる応答信号であり、フレーム誤りが無い場合にその旨を通知する信号)、通信チャネル情報を出力する。また、変調信号A,Bに誤りが発生した場合には何も出力しない。
The reception confirmation response
データ生成部2102は、受信確認応答信号、通信チャネル情報、送信ディジタルデータを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
The
図22は、基地局側無線装置2200の構成の一例を示しており、図5,図12,図17と同様に動作する部分で構成されており、図5,図12,図17とは組み合わせが異なるのみであるので、説明を省略する。 FIG. 22 shows an example of the configuration of the base station-side radio apparatus 2200, which is configured with parts that operate in the same manner as in FIGS. 5, 12, and 17, and is combined with FIGS. Are different, and the description is omitted.
図17では、再送時に通信チャネルを変更するかどうかの情報が受信確認応答情報1702に含まれるとしたが、図22では、受信側から送信側にフィードバックされた通信チャネル情報データに基づいて、通信チャネルを変更するかどうかが決定される。
In FIG. 17, information indicating whether or not to change the communication channel at the time of retransmission is included in the reception
通信チャネル情報データに基づく通信チャネル切り替え方法の特徴については、実施の形態2で説明したのでここでは省略し、以降では、図23を用いて本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを説明する。 The features of the communication channel switching method based on the communication channel information data have been described in the second embodiment, and are omitted here. Hereinafter, the flow of transmission signals of the base station and the terminal in the present embodiment using FIG. Will be explained.
また、通信チャネル変更前に当該通信チャネル情報を得る方法の一例は、実施の形態2で説明したのでここでは省略する。 An example of a method for obtaining the communication channel information before changing the communication channel has been described in the second embodiment, and is omitted here.
図23は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示しており、図6、図18と同様に動作する部分についての説明は簡略化または省略する。 FIG. 23 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment, and description of parts that operate in the same manner as in FIGS. 6 and 18 is simplified or omitted.
信号の流れは、以下の通りである。なお、TF1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TF2,4,6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TF1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TF2, 4, 6,.
まず、期間TF1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TF1, the base station transmits
次に、期間TF2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、誤りが発生していないことを確認したため、受信確認応答信号生成部2101が、データ1A,データ1Bの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TF2, since the error determination unit 301 has confirmed that no error has occurred from the received
期間TF3において、基地局は、データとして、データ2A、データ2Bを送信する。
In the period TF3, the base station transmits
次に、期間TF4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ2A、データ2Bから、データ2Aに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部2101が、データ2Bの受信確認応答のみを送信する。
Next, in the period TF4, since the error determination unit 301 has confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TF5において、基地局は、データ2Aの受信確認応答を受け取らなかったため、通信チャネルをCH1からCH2に変更し、CH1によりデータ2Aを再送し、CH2によりデータ3Bの送信を行う。これにより、再送するデータ2Aの受信品質を向上させることができる。理由は、実施の形態1の図6で説明した通りである。
Next, in period TF5, since the base station did not receive the acknowledgment of
次に、期間TF6において、端末は、誤り判定部301が、データ3B、再送したデータ2Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、受信確認応答信号生成部2101が、データデータ3B、データ2Aの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TF6, since the error determination unit 301 has confirmed that no error has occurred in the
なお、本実施の形態において、送受信で同一の通信チャネルを用いて通信する無線アクセス方式を適用する場合(例えばTDD(Time Division Duplex)方式)、通信チャネル情報シンボルをフィードバックせず、受信信号到着時に求める伝搬チャネル推定値に基づいて通信チャネル情報を取得する構成とすることができる。 Note that in this embodiment, when a radio access scheme for communication using the same communication channel for transmission and reception is applied (for example, TDD (Time Division Duplex) scheme), communication channel information symbols are not fed back and a received signal arrives. The communication channel information can be obtained based on the desired propagation channel estimation value.
かくして、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき受信側から送信側に受信確認応答を送信し、また、受信側から送信側に通信チャネル情報をフィードバックし、送信側では前記受信確認応答と前記通信チャネル情報に基づき、再送時に使用する通信チャネルを変更することで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, a reception confirmation response is transmitted from the reception side to the transmission side based on the transmission signal frame error detected at the reception side, and communication channel information is fed back from the reception side to the transmission side. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel by changing the communication channel used at the time of retransmission based on the communication channel information, reception of received signals Quality can be improved, transmission signal frame errors can be reduced, and system throughput can be improved.
次に、期間TF7において、基地局は、データ3A、データ4Bを送信する。
Next, in the period TF7, the base station transmits
次に、期間TF8において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ3A、データ4Bから、データ4Bに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部2101が、データ3Aの受信確認応答のみを送信する。通信チャネル変更要求は有であるため、再送時には通信チャネルをCH1からCH2に変更して送信する。通信チャネル変更により、受信品質を向上させることができる。また、このとき、再送するデータ4Bを変調信号BのCH2から送信する時間において、変調信号AのCH2からは信号が送信されていないため、受信側での受信ダイバーシチゲイン(理想的には送信1,受信2の最大比合成)を得ることにより、受信品質を向上させることができる。
Next, in the period TF8, since the error determination unit 301 has confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TF9において、基地局は、期間TF8の受信確認応答と通信チャネル変更要求に基づき、データ4A,5Bの送信とデータ4Bの再送を行う。
Next, in the period TF9, the base station performs transmission of the
次に、期間TF10において、端末は、誤り判定部301が、データ4A、データ5B、再送したデータ4Bに誤りが発生しなかったことを確認したため、受信確認応答信号生成部2101が、データ4A,データ5B,データ4Bの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TF10, since the error determination unit 301 has confirmed that no error has occurred in the
次に、期間TF11において、基地局は、つぎのデータとして、データ5A、データ6Bを送信する。 Next, in the period TF11, the base station transmits data 5A and data 6B as the next data.
このように、再送時には、通信チャネル情報に基づいて、通信チャネルを変更して送信する構成が実施の形態1との差異、つまり本実施の形態の特徴となる。 Thus, at the time of retransmission, the configuration in which the communication channel is changed and transmitted based on the communication channel information is the difference from the first embodiment, that is, the feature of the present embodiment.
(実施の形態5)
本実施の形態の特徴は、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき、受信側から送信側に再送要求情報を送信し、送信側では前記再送要求情報に基づき、再送時に使用する通信チャネル幅を変更することである。これにより、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難で良好な受信品質が得られない場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。
(Embodiment 5)
A feature of the present embodiment is that a retransmission request information is transmitted from a reception side to a transmission side based on a transmission signal frame error detected on the reception side, and a communication channel used at the time of retransmission is transmitted based on the retransmission request information on the transmission side. It is to change the width. As a result, even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel and good reception quality cannot be obtained, the reception quality of the reception signal is improved, and the transmission signal frame is improved. Errors can be reduced and system throughput can be improved.
本実施の形態では、実施の形態1,実施の形態2で説明した、再送要求情報に基づき通信チャネルを変更する方法において、通信チャネル幅を変更する方法について説明する。 In the present embodiment, a method for changing the communication channel width in the method for changing a communication channel based on retransmission request information described in the first and second embodiments will be described.
図24は、本実施の形態における端末側無線送信装置2400の一例を示したものであり、図3と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 24 shows an example of terminal-side radio transmission apparatus 2400 in the present embodiment, and parts that operate in the same way as in FIG. 3 are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
再送要求部2401は、誤り判定部301−1からの変調信号Aの誤り有無情報、誤り判定部301−2からの変調信号Bの誤り有無情報に基づき再送を行うかどうかを決定し、また、通信チャネル幅変更信号に基づき通信チャネル幅を変更するかどうかを決定し、それぞれ再送要求情報、通信チャネル幅変更要求情報として出力する。
The
データ生成部2402は、再送要求情報、通信チャネル幅変更要求情報、送信ディジタルデータを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
図25は、本実施の形態における端末が送信する変調信号のフレーム構成を示しており、図4と同様に動作する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 25 shows the frame configuration of the modulated signal transmitted by the terminal in the present embodiment, and the same reference numerals are given to portions that operate in the same manner as in FIG.
通信チャネル幅変更要求情報2501−1,2501−2は、変調信号A、変調信号Bの通信チャネル幅変更要求情報であり、図24の再送要求部2401から出力された信号である。図24の端末の送信部304は、図25のフレームにしたがって変調信号を送信する。
Communication channel width change request information 2501-1 and 2501-2 are communication channel width change request information of modulated signal A and modulated signal B, and are signals output from
図26は、本実施の形態における基地局側無線装置2600の構成の一例を示したものであり、図5と同様に動作する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 26 shows an example of the configuration of base station-side radio apparatus 2600 in the present embodiment, and the same reference numerals are given to portions that operate in the same manner as in FIG. 5, and description thereof will be omitted.
通信チャネル幅変更要求検出部2601は、受信部552が出力した受信ディジタルデータを入力とし、通信チャネル幅変更要求情報を抽出し、通信チャネル幅変更要求信号2602を出力する。
A communication channel width change
フレーム構成信号生成部2603は、再送要求信号、通信チャネル幅変更要求信号2602を入力とし、フレーム構成信号を出力する。
Frame configuration
ここで、通信チャネル幅を変更することによる利点を説明する。一般に、広帯域信号であるほど、周波数領域での変動を周波数利得として利用できる。例えば、時間領域信号を周波数領域信号に拡散したときの拡散利得が大きい。逆に狭帯域信号であるほど、時間領域での変動による劣化を抑えられる。この一例は、OFDM変調による遅延波対策である。また、誤り訂正符号等で使用するインタリーブの観点で見た一例として、OFDM変調信号の場合、通信チャネル幅を広げることにより、より多くのサブキャリア間(より広い周波数帯域)でインタリーブが施されるため、周波数利得を得やすい。以上のように、通信チャネル幅を変更することにより当該信号が占める時間・周波数帯域も変更されるため、それに伴い受信品質も変わる。このとき、上記例のような方法で、より良好な受信品質を得ることが可能となる。 Here, an advantage of changing the communication channel width will be described. In general, the wider the signal, the more the variation in the frequency domain can be used as the frequency gain. For example, the spreading gain when a time domain signal is spread into a frequency domain signal is large. Conversely, the narrower the signal, the lower the degradation due to fluctuations in the time domain. An example of this is a countermeasure against delayed waves by OFDM modulation. In addition, as an example seen from the viewpoint of interleaving used in error correction codes and the like, in the case of an OFDM modulated signal, interleaving is performed between more subcarriers (wider frequency band) by widening the communication channel width. Therefore, it is easy to obtain a frequency gain. As described above, since the time / frequency band occupied by the signal is changed by changing the communication channel width, the reception quality also changes accordingly. At this time, it is possible to obtain better reception quality by the method as in the above example.
図27は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示しており、図6と同様に動作する部分についての説明は簡略化または省略する。 FIG. 27 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment, and the description of the parts that operate in the same way as in FIG. 6 will be simplified or omitted.
信号の流れは、以下のとおりである。なお、TG1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TG2,4,6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TG1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TG2, 4, 6,.
まず、期間TG1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TG1, the base station transmits
次に、期間TG2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、データ1Aに誤りが発生していることを確認したため、再送要求部2401が、データ1Aの再送要求と通信チャネル変更(実施の形態1で説明した方法)を要求する。
Next, in the period TG2, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred in the
次に、期間TG3において、基地局は、データ1A(通信チャネルをCH1からCH2に変更)、データ2A、データ2Bを送信する。
Next, in the period TG3, the base station transmits
次に、期間TG4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A,データ2A、データ2Bから、データ1Aに再度誤りが発生していることを確認したため、再送要求部2401が、データ1Aの再送を要求する。
Next, in the period TG4, since the error determination unit 301 confirms that an error has occurred again in the
なお、このような事象の一例として、データ1Aが他のデータと比較して、大きな多値数の変調を用いているときがある。例えば、データ1Aは256QAM、他のデータは16QAMなど。
As an example of such an event, there is a case where the
次に、期間TG5において、基地局は、期間TG4の要求に基づき、データ3A,データ3Bの送信とデータ1Aの再送を行う。このとき、通信チャネル変更が有であるため、再送するデータ1Aの通信チャネルを変調信号AのCH2から変調信号BのCH2へ変更する。
Next, in period TG5, the base station performs transmission of
次に、期間TG6において、端末は、誤り判定部301が、今回もデータ1Aに誤りを検出したため、再送要求部2401が、データ1Aの再送と通信チャネル幅変更を要求する。
Next, in the period TG6, since the error determination unit 301 also detects an error in the
次に、期間TG7において、基地局は、データ1Aの通信チャネル幅を2倍(CH1とCH2)に変更し、またデータ4Aとデータ4Bも通信チャネル幅を2倍にした通信チャネルで、それぞれ送信する。
Next, in the period TG7, the base station changes the communication channel width of the
このとき、データ1Aの構成例として、OFDM変調のサブキャリア数を2倍にし、サブキャリアを1つおきに使用するという構成が考えられる。これにより、データが載せられるサブキャリア間における伝搬チャネルの相関が下がり、周波数ダイバーシチ効果を得ることが出来る。また、OFDM変調のサブキャリア数を2倍にし、サブキャリア毎の変調多値数を1/2(例えば16QAMをQPSKにする)にする構成とすることで、受信品質が向上する。また、誤り訂正符号の符号化率を下げる構成が考えられる。これにより受信品質が向上する。以上説明したデータ1Aの構成例では、前述した、より多くのサブキャリア間(より広い周波数帯域)でインタリーブが施されることによる周波数ダイバーシチ効果も得られることも付記しておく。
At this time, as a configuration example of the
また、データ4A,データ4Bの構成の一例として、OFDM変調のサブキャリア数を2倍とし、CH1に位置するサブキャリアにデータ4Aが、CH2に位置するサブキャリアにデータ4Bが配置される構成が考えられる。このように配置することで、元の通信チャネル(CH1またはCH2)での伝送時と互換性を持たせる(IFFT前、FFT後の処理を同一構成とする)ことができる。また、データ4A,データ4Bを、サブキャリアを2倍にしたOFDM変調のサブキャリアに混合して送信する構成とすることもできる。この場合、上記した周波数ダイバーシチ効果が得られる。
In addition, as an example of the configuration of
次に、期間TG8において、端末は、誤り判定部301が、データ4A、データ4B、再送したデータ1Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、再送要求部2401が、再送要求を行わない。
Next, in the period TG8, since the error determination unit 301 confirms that no error has occurred in the
このように、再送時には、通信チャネル幅を変更して送信する構成が実施の形態1との差異、つまり本実施の形態の特徴となる。
Thus, at the time of retransmission, the configuration in which the communication channel width is changed and transmitted is the difference from
なお、本実施の形態における端末側無線受信装置の一例は、図7(実施の形態1),図14(実施の形態2)を用いて説明を行ったのでここでは省略する。 Note that an example of the terminal-side radio reception apparatus in this embodiment has been described with reference to FIG. 7 (Embodiment 1) and FIG. 14 (Embodiment 2), and thus description thereof is omitted here.
なお、本実施の形態では、端末側で通信チャネル幅を変更するか決定し、基地局側に通知する構成としたが、基地局側で決定する構成でも同様に実施できる。また、基地局側から端末側に通信チャネル幅を変更する要求を出す構成とすることもできる。 In the present embodiment, it is determined whether the communication channel width is changed on the terminal side and notified to the base station side, but the configuration determined on the base station side can be similarly implemented. Moreover, it can also be set as the structure which issues the request | requirement which changes a communication channel width from the base station side to the terminal side.
また、実施の形態2,実施の形態4で説明した通信チャネル情報を、通信チャネル幅を決定するための判断要素として加える構成でも同様に実施でき、このとき、通信チャネルに基づいているため、より信頼度の高い(通信チャネル幅変更後に受信品質が向上する可能性が高い)通信チャネル幅変更を実施することが出来る。 Further, the configuration in which the communication channel information described in the second embodiment and the fourth embodiment is added as a determination element for determining the communication channel width can be similarly implemented. At this time, since it is based on the communication channel, more A communication channel width change can be performed with high reliability (the reception quality is likely to improve after the communication channel width change).
なお、本実施の形態では、変更する通信チャネル幅を2倍として説明したが、他の値、例えば3倍、1/2倍、1/3、1/4、1/8倍などでも同様に実施できる(効果は本実施の形態で前述)。 In the present embodiment, the communication channel width to be changed has been described as being doubled. However, other values, for example, triple, 1/2 times, 1/3, 1/4, 1/8 times, etc., are similarly used. (Effects are described above in this embodiment).
かくして、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき、受信側から送信側に再送要求情報を送信し、また、通信チャネル変更要求を送信し、再送時に使用する通信チャネル幅を変更することで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, based on the transmission signal frame error detected on the receiving side, retransmission request information is transmitted from the receiving side to the transmitting side, a communication channel change request is transmitted, and the communication channel width used at the time of retransmission is changed. Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method on the same communication channel, the reception quality of received signals is improved, transmission signal frame errors are reduced, and system throughput is improved. Can be made.
(実施の形態6)
本実施の形態の特徴は、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき、受信側から送信側に受信確認応答を送信し、送信側では前記受信確認応答に基づき、再送時に使用する通信チャネル幅を変更することである。これにより、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難で良好な受信品質が得られない場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。
(Embodiment 6)
A feature of the present embodiment is that a transmission confirmation frame is transmitted from the reception side to the transmission side based on a transmission signal frame error detected on the reception side, and a communication channel used at the time of retransmission is transmitted based on the reception confirmation response on the transmission side. It is to change the width. As a result, even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel and good reception quality cannot be obtained, the reception quality of the reception signal is improved, and the transmission signal frame is improved. Errors can be reduced and system throughput can be improved.
実施の形態5との差異は、再送要求情報検出部が受信確認応答検出部に変更となっていることである。 The difference from the fifth embodiment is that the retransmission request information detection unit is changed to a reception confirmation response detection unit.
本実施の形態では、実施の形態3,実施の形態4で説明した、受信確認応答に基づき通信チャネルを変更する方法において、通信チャネル幅を変更する方法について説明する。 In the present embodiment, a method of changing the communication channel width in the method of changing the communication channel based on the reception confirmation response described in the third and fourth embodiments will be described.
なお、通信チャネル変更幅を変更する方法については、実施の形態5で説明したのでここでは簡略化または省略して説明し、具体的な通信チャネル変更幅変更の方法の一例を述べる。 Since the method for changing the communication channel change width has been described in the fifth embodiment, it will be simplified or omitted here and a specific example of the method for changing the communication channel change width will be described.
図28は、本実施の形態における端末側無線送信装置2800の一例を示したものであり、図3と同様に動作する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 28 shows an example of terminal-side radio transmission apparatus 2800 in the present embodiment. Portions that operate in the same manner as in FIG. 3 are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
受信確認応答信号生成部2801は、誤り判定部301−1からの変調信号Aの誤り有無情報、誤り判定部301−2からの変調信号Bの誤り有無情報に基づき再送を行うかどうかを決定し、また、通信チャネル幅変更信号に基づき通信チャネル幅を変更するかどうかを決定し、それぞれ受信確認応答、通信チャネル幅変更要求情報として出力する。
The reception confirmation response
データ生成部2802は、受信確認応答、通信チャネル幅変更要求情報、送信ディジタルデータを入力し、送信ディジタル信号を生成し、出力する。
The
図29は、本実施の形態における端末が送信する変調信号のフレーム構成を示しており、図4、図16,図25で説明した部分で構成されているため、同一の符号を付し、説明を省略するが、構成が図4,図16,図25と異なる。 FIG. 29 shows the frame structure of the modulated signal transmitted by the terminal in this embodiment, and is composed of the parts described in FIG. 4, FIG. 16, and FIG. Is omitted, but the configuration is different from that of FIGS.
図30は、本実施の形態における基地局側無線装置3000の構成の一例を示したものであり、図5、図17、図26で説明した部分で構成されているため、同一の符号を付し、同様に動作する部分については説明を省略する。 FIG. 30 shows an example of the configuration of base station-side radio apparatus 3000 in the present embodiment, which is configured with the parts described in FIG. 5, FIG. 17, and FIG. The description of the parts that operate in the same manner is omitted.
フレーム構成信号生成部2603は、受信確認応答、通信チャネル幅変更要求信号2602を入力とし、フレーム構成信号を出力する。
Frame configuration
なお、通信チャネル幅を変更することによる利点は、実施の形態5で説明したので省略する。 The advantage of changing the communication channel width has been described in the fifth embodiment, and will not be described.
図31は、本実施の形態における基地局と端末の送信信号の流れを示しており、図6、図27と同様に動作する部分についての説明は簡略化または省略する。 FIG. 31 shows the flow of transmission signals between the base station and the terminal in the present embodiment, and description of parts that operate in the same manner as in FIGS. 6 and 27 will be simplified or omitted.
信号の流れは、以下のとおりである。なお、TH1、3、5・・の奇数の期間は、基地局が送信できる期間であり、TH2,4,6・・の偶数の期間は、端末が送信できる期間である。 The signal flow is as follows. The odd periods of TH1, 3, 5,... Are periods in which the base station can transmit, and the even periods of TH2, 4, 6,.
まず、期間TH1において、基地局は、データ1A、データ1Bを送信する。
First, in the period TH1, the base station transmits
次に、期間TH2において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A、データ1Bから、データ1Aに誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部2801が、データ1Bの受信確認応答とデータ1Aの再送における通信チャネル変更(実施の形態3で説明した方法)を要求する。
Next, in the period TH2, since the error determination unit 301 confirmed that an error has occurred in the
次に、期間TH3において、基地局は、データ1A(通信チャネルをCH1からCH2に変更)、データ2A、データ2Bを送信する。
Next, in the period TH3, the base station transmits
次に、期間TH4において、端末は、誤り判定部301が、受信したデータ1A,データ2A、データ2Bから、データ1Aに再度誤りが発生していることを確認したため、受信確認応答信号生成部2801が、データ2A,データ2Bの受信確認応答を送信する。
Next, in period TH4, the terminal confirms that error has occurred again in
次に、期間TH5において、基地局は、期間TH4の要求に基づき、データ3A,データ3Bの送信とデータ1Aの再送を行う。このとき、通信チャネル変更が有であるため、再送するデータ1Aの通信チャネルを変調信号AのCH2から変調信号BのCH2へ変更する。
Next, in period TH5, the base station performs transmission of
次に、期間TH6において、端末は、誤り判定部301が、今回もデータ1Aに誤りを検出したため、受信確認応答信号生成部2801が、データ3A,データ3Bの受信確認応答と通信チャネル幅変更要求を送信する。
Next, in the period TH6, since the error determination unit 301 has detected an error in the
次に、期間TH7において、基地局は、データ1Aの通信チャネル幅を2倍(CH1とCH2)に変更し、またデータ4Aとデータ4Bも通信チャネル幅を2倍にした通信チャネルで、それぞれ送信する。
Next, in period TH7, the base station changes the communication channel width of
次に、期間TH8において、端末は、誤り判定部301が、データ4A、データ4B、再送したデータ1Aに誤りが発生しなかったことを確認したため、受信確認応答信号生成部2801が、データ4A,データ4B,データ1Aの受信確認応答を送信する。
Next, in the period TH8, since the error determination unit 301 has confirmed that no error has occurred in the
このように、再送時には、通信チャネル幅を変更して送信する構成が実施の形態1との差異、つまり本実施の形態の特徴となる。
Thus, at the time of retransmission, the configuration in which the communication channel width is changed and transmitted is the difference from
図32は、本実施の形態、具体的な通信チャネル幅変更の方法の一例を述べる。 FIG. 32 describes an example of this embodiment, a specific method for changing the communication channel width.
図32は、IEEE802.11規格で採用されているRTS(Request to Send),CTS(Clear to Send)に基づく通信チャネル確保の手順である。また、従来例3で示した20MHzを1つの通信チャネル幅とする。 FIG. 32 shows a procedure for securing a communication channel based on RTS (Request to Send) and CTS (Clear to Send) adopted in the IEEE 802.11 standard. Further, 20 MHz shown in the conventional example 3 is set as one communication channel width.
ここでは、基地局Aと端末Aが通信を実施したいという場合で説明する。 Here, the case where the base station A and the terminal A want to perform communication will be described.
まず、一方(例えば、基地局A)が通信チャネルCH1を用いてRTSを送信する。このRTSを受信した端末A以外の機器は、そのRTS内にセットされたNAV(Network Allocation Vector)期間、送信を行わない。 First, one (for example, base station A) transmits RTS using communication channel CH1. Devices other than the terminal A that has received this RTS do not transmit during the NAV (Network Allocation Vector) period set in the RTS.
次に、もう一方(端末A)が通信チャネルCH2を用いてCTSを送信する。このCTSを受信した基地局A以外の機器は、そのCTS内にセットされたNAV期間、送信を行わない。 Next, the other (terminal A) transmits a CTS using the communication channel CH2. A device other than the base station A that has received this CTS does not transmit during the NAV period set in the CTS.
したがって、基地局Aと端末Aは、RTS(またはCTS)内にセットされた期間(図の40MHz frame exchange)は40MHz伝送が可能となる。 Therefore, the base station A and the terminal A can perform 40 MHz transmission during the period (40 MHz frame exchange in the figure) set in the RTS (or CTS).
以上のように、通信チャネル幅を変更することができる。ここで、通信チャネル幅を変更する方法は、上記はあくまで一例であり、通信チャネル幅を変更した場合には、ディジタル回路、アナログ回路が対応するまでの時間待たねばならないなど、別の制約も存在しうるが、本実施の形態はそれらの制約には制限されない。また、実施の形態5における通信チャネル幅変更も、図32で説明した方法と同様に実施できる。 As described above, the communication channel width can be changed. Here, the method for changing the communication channel width is just an example. When the communication channel width is changed, there are other restrictions such as waiting for the digital circuit and analog circuit to respond. However, the present embodiment is not limited to these restrictions. Also, the communication channel width change in the fifth embodiment can be performed in the same manner as the method described in FIG.
なお、本実施の形態における端末側無線受信装置の一例は、図7(実施の形態1),図14(実施の形態2)を用いて説明を行ったのでここでは省略する。 Note that an example of the terminal-side radio reception apparatus in this embodiment has been described with reference to FIG. 7 (Embodiment 1) and FIG. 14 (Embodiment 2), and thus description thereof is omitted here.
本実施の形態では、端末側で通信チャネル幅を変更するか決定し、基地局側に通知する構成としたが、基地局側で決定する構成でも同様に実施できる。また、基地局側から端末側に通信チャネル幅を変更する要求を出す構成とすることもできる。また、実施の形態2,実施の形態4で説明した通信チャネル情報を、通信チャネル幅を決定するための判断要素として加える構成でも同様に実施でき、このとき、通信チャネルに基づいているため、より信頼度の高い(通信チャネル幅変更後に受信品質が向上する可能性が高い)通信チャネル幅変更を実施することが出来る。 In the present embodiment, it is determined whether to change the communication channel width on the terminal side and notify the base station side, but the configuration determined on the base station side can be similarly implemented. Moreover, it can also be set as the structure which issues the request | requirement which changes a communication channel width from the base station side to the terminal side. Further, the configuration in which the communication channel information described in the second embodiment and the fourth embodiment is added as a determination element for determining the communication channel width can be similarly implemented. At this time, since it is based on the communication channel, more A communication channel width change can be performed with high reliability (the reception quality is likely to improve after the communication channel width change).
また、本実施の形態では、端末側からの受信確認応答と通信チャネル幅変更要求に基づいて通信チャネル幅変更を行ったが、あらかじめ基地局側で決めた再送時の通信チャネル幅変更規則に基づいて通信チャネル幅を変更する構成としても同様に実施できる。例えば、再送時には当該システムが利用できる通信チャネル幅を2,3,4,・・・、と増やしていく方法、再送時には2倍とする方法、などが考えられる。 Further, in this embodiment, the communication channel width is changed based on the reception confirmation response from the terminal side and the communication channel width change request. However, based on the communication channel width change rule at the time of retransmission determined in advance by the base station side. The configuration can be similarly implemented by changing the communication channel width. For example, a method of increasing the communication channel width that can be used by the system at the time of retransmission to 2, 3, 4,..., A method of doubling at the time of retransmission, and the like can be considered.
これは、受信確認応答を用いるシステムの場合、全てのフレームに誤りが生じると受信確認応答が送信されないため、通信チャネル幅変更信号が得られない。このようなシステムであっても、前述した規則等に基づいて通信チャネル幅を変更することで、より良好な受信品質を得ることが出来る。 This is because in the case of a system using a reception confirmation response, if an error occurs in all frames, the reception confirmation response is not transmitted, and therefore a communication channel width change signal cannot be obtained. Even in such a system, better reception quality can be obtained by changing the communication channel width based on the above-described rules and the like.
また、本実施の形態では、変更する通信チャネル幅を2倍として説明したが、他の値、例えば3倍、1/2倍、1/3、1/4、1/8倍などでも同様に実施できる(効果は本実施の形態で前述)。 In the present embodiment, the communication channel width to be changed has been described as being doubled, but other values, for example, triple, 1/2 times, 1/3, 1/4, 1/8 times, and the like are similarly used. (Effects are described above in this embodiment).
かくして、受信側で検出された送信信号フレーム誤りに基づき受信側から送信側に受信確認応答を送信し、また、通信チャネル変更要求を送信し、再送時に使用する通信チャネル幅を変更することで、同一の通信チャネルにおいて、MIMO伝送方式を用いて多重された信号を分離することが困難な場合においても、受信信号の受信品質を向上させ、送信信号フレーム誤りを減少させ、システムのスループットを向上させることができる。 Thus, by transmitting a reception confirmation response from the reception side to the transmission side based on the transmission signal frame error detected on the reception side, transmitting a communication channel change request, and changing the communication channel width used at the time of retransmission, Even when it is difficult to separate signals multiplexed using the MIMO transmission method in the same communication channel, the reception quality of received signals is improved, transmission signal frame errors are reduced, and the system throughput is improved. be able to.
(実施の形態7)
上述した実施の形態では、再送時に通信チャネルを切り替えた後に、その後のデータは切り替え前の通信チャネルで送信するとして説明を行ったが、切り替えた後の通信チャネルで送信してもよい。この判断は、あらかじめシステムとして設定しておく、通信チャネル情報に基づき通信チャネルを切り替えるかどうかの判断をした場合にはその判断結果に基づく、などの方法がある。一般に、通信チャネルの時間変動が小さい場合には、切り替えた後の通信チャネルをその後のデータの送信に用いる方がよい。
(Embodiment 7)
In the embodiment described above, after switching the communication channel at the time of retransmission, the subsequent data has been described as being transmitted on the communication channel before switching, but may be transmitted on the communication channel after switching. This determination includes a method of setting as a system in advance, and based on the determination result when determining whether to switch communication channels based on communication channel information. In general, when the time variation of a communication channel is small, it is better to use the communication channel after switching for subsequent data transmission.
また、上述した実施の形態では、OFDM方式に適用した例を説明したが、これに限ったものではなく、例えばシングルキャリア方式やスペクトラム拡散通信方式に適用することも出来る。シングルキャリア方式の場合、IFFT部、FFT部を有しない構成となる。スペクトラム拡散通信方式の場合、IFFT部、FFT部がそれぞれ、拡散部、逆拡散部となる。マルチキャリア方式とスペクトラム拡散通信方式を併用した場合(例えばOFDM−CDMA方式)についても同様に実施できる。 In the above-described embodiment, the example applied to the OFDM system has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a single carrier system or a spread spectrum communication system. In the case of a single carrier system, the IFFT unit and the FFT unit are not provided. In the case of the spread spectrum communication system, the IFFT unit and the FFT unit become a spreading unit and a despreading unit, respectively. The same can be applied to the case where the multicarrier scheme and the spread spectrum communication scheme are used together (for example, OFDM-CDMA scheme).
また、上述した実施の形態では、変更する通信チャネルとして自チャネル(Controlチャネル、制御チャネルなどとも呼ぶ)から隣接チャネル(従来例図3でのCH2に対するCH1とCH3、Extensionチャネル、拡張チャネルなどとも呼ぶ)への変更として説明を行ったが、これに限った者ではなく、1つ以上離れた(CH2に対するCH4、など)通信チャネルに変更しても同様に実施できる。一般に、離れた通信チャネルにするほど、通信チャネル間の相関が低くなるため通信チャネル変更により、より良好な受信品質が得られるが、アナログフィルタなどの回路構成が複雑になりうる。 In the above-described embodiment, the communication channel to be changed is also referred to as an own channel (also referred to as a control channel or a control channel) to an adjacent channel (CH1 and CH3 for CH2 in the conventional example in FIG. 3, an extension channel, an extension channel, or the like). However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly implemented even if the communication channel is changed to one or more communication channels (CH4 with respect to CH2, etc.). In general, as the communication channels become farther apart, the correlation between the communication channels becomes lower, so that better reception quality can be obtained by changing the communication channel, but the circuit configuration such as an analog filter can be complicated.
また、上述した実施の形態では、基地局、端末からの送信信号フレーム構成(例えば図4)の各部分の順番は、これに限ったものではなく、例えば図4の再送要求情報シンボル404−1がデータシンボル403−1よりも前に位置する構成でもよい。要はプリアンブルで同期、伝搬チャネル推定、周波数オフセット補正等、受信に必要な処理を行い、これらを用いてその後のシンボルを復調、復号できる構成であればよい。 Further, in the above-described embodiment, the order of the parts of the transmission signal frame configuration (for example, FIG. 4) from the base station and the terminal is not limited to this, and for example, retransmission request information symbol 404-1 in FIG. May be positioned before data symbol 403-1. In short, any configuration may be used as long as processing necessary for reception such as synchronization, propagation channel estimation, frequency offset correction, and the like is performed in the preamble, and subsequent symbols can be demodulated and decoded using these.
また、上述した実施の形態で説明した、再送要求情報、受信確認応答、通信チャネル情報、通信チャネル幅変更要求情報、を用いた再送方法については、上述の実施の形態に限ったものではなく、各実施の形態を組み合わせて実現できる。例えば、実施の形態2では、実施の形態1で図9を用いて説明した常に2つの通信チャネルを使用する場合についての記述を行っていないが、これは実施の形態2の図13と実施の形態1の図9の組み合わせで実現できる。 In addition, the retransmission method using the retransmission request information, the reception confirmation response, the communication channel information, and the communication channel width change request information described in the above embodiment is not limited to the above embodiment, It can be realized by combining the embodiments. For example, the second embodiment does not describe the case where two communication channels are always used as described with reference to FIG. 9 in the first embodiment. This can be realized by the combination of FIG.
また、上述した実施の形態では、複数の部分をまとめたものをフレームと名付けたが、他の呼び方、例えばパケット、ユニット、などでも同様に実施できる。 In the above-described embodiment, a group of a plurality of parts is named a frame, but the present invention can be similarly applied to other names such as packets and units.
また、上述した実施の形態では、時空間符号化を施す場合においても実施でき、また、文献“Space-Time Block Codes from Orthogonal Design”IEEE Transactions on Information Theory, pp.1456-1467,vol.45, no.5, July 1999に示されている時空間ブロック符号、文献“Space-Time Block Codes for High Data Rate Wireless Communication : Performance Criterion and Code Construction”IEEE Transactions on Information Theory, pp.744-765, vol.44, no.2, March 1998に示されている時空間トレリス符号を適用していても同様に実施することができる。 Further, in the above-described embodiment, it can be carried out even when space-time coding is performed, and the document “Space-Time Block Codes from Orthogonal Design” IEEE Transactions on Information Theory, pp.1456-1467, vol.45, no.5, July 1999 Space-Time Block Codes, literature “Space-Time Block Codes for High Data Rate Wireless Communication: Performance Criterion and Code Construction” IEEE Transactions on Information Theory, pp.744-765, vol. Even if the spatio-temporal trellis code shown in 44, no. 2, March 1998 is applied, it can be similarly implemented.
本発明は無線送信装置、無線送信方法に関し、特に複数アンテナから異なる変調信号を送信する方式を用いて複数の通信チャネルを使用する場合において、システムのスループット向上を目的とする無線通信システムに適用して好適なものである。 The present invention relates to a wireless transmission device and a wireless transmission method, and particularly to a wireless communication system intended to improve system throughput in the case of using a plurality of communication channels using a method of transmitting different modulation signals from a plurality of antennas. And suitable.
201,401 制御情報シンボル
202,402 チャネル推定シンボル
203,403 データシンボル
204,405 FCS
301 誤り判定部
302,1001,2401 再送要求部
303,1002,1502,2102,2402,2802 データ生成部
304 送信部
404 再送要求情報シンボル
500,1200,1700,2600 基地局側無線装置
501 送信データ蓄積部
502 データ選択部
503 符号化部
504 変調部
505 IFFT部
506,701,1206 無線部
507 フレーム構成信号生成部
508 フレーム構成信号
509 送信ディジタル信号
551 受信アンテナ
552,1203 受信部
553,1204 再送要求検出部
554 再送要求情報
700,800,1400 端末側無線受信装置
702 FFT部
703 チャネル推定部
704,801 信号処理部
705 制御情報検出部
706 再送情報処理部
707 送信方法情報
1000,1500,2400,2800 端末側無線送信装置
1101 通信チャネル情報シンボル
1201 通信チャネル変更要求検出部
1202 通信チャネル変更要求信号
1205,2603 フレーム構成信号生成部
1401 チャネル情報・受信信号蓄積部
1402 再送信号処理部
1501,2101,2801 受信確認応答信号生成部
1601 受信確認応答シンボル
1701 受信確認応答検出部
1702 受信確認応答情報
2501 通信チャネル幅変更要求情報
2601 通信チャネル幅変更要求検出部
2602 通信チャネル幅変更要求信号
201, 401 Control information symbol 202, 402 Channel estimation symbol 203, 403 Data symbol 204, 405 FCS
301
Claims (12)
前記受信信号に含まれる再送要求を検出する再送要求検出部と、
前記再送要求を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、
前記再送要求が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、
を有するマルチアンテナ無線通信装置。 A plurality of antennas for receiving a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A retransmission request detection unit for detecting a retransmission request included in the received signal;
A data selection unit for selecting data to be retransmitted using the retransmission request;
When the retransmission request is detected, the communication channel of the data to be retransmitted is changed to a communication channel different from the previous communication channel, and a radio unit for transmitting the data to be retransmitted;
A multi-antenna wireless communication device.
前記受信信号に含まれる再送要求を検出する再送要求検出部と、
前記受信信号に含まれる通信チャネル変更要求信号を検出する通信チャネル変更要求検出部と、
前記再送要求を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、
前記通信チャネル変更要求信号を用いて、前記再送するデータの通信チャネルを変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、
を有するマルチアンテナ無線通信装置。 A plurality of antennas for receiving a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A retransmission request detection unit for detecting a retransmission request included in the received signal;
A communication channel change request detecting unit for detecting a communication channel change request signal included in the received signal;
A data selection unit for selecting data to be retransmitted using the retransmission request;
Using the communication channel change request signal, changing a communication channel of the data to be retransmitted and transmitting the data to be retransmitted;
A multi-antenna wireless communication device.
前記受信信号に含まれる受信確認応答を検出する受信確認応答検出部と、
前記受信確認応答を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、
前記受信確認応答が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、
を有するマルチアンテナ無線通信装置。 A plurality of antennas for receiving a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A reception confirmation response detecting unit for detecting a reception confirmation response included in the received signal;
A data selection unit that selects data to be retransmitted using the reception confirmation response;
A radio unit for changing the communication channel of the data to be retransmitted to a communication channel different from the previous communication channel and transmitting the data to be retransmitted when the reception acknowledgment is detected;
A multi-antenna wireless communication device.
前記受信信号に含まれる受信確認応答を検出する受信確認応答検出部と、
前記受信信号に含まれる通信チャネル変更要求信号を検出する通信チャネル変更要求検出部と、
前記受信確認応答を用いて、再送するデータを選択するデータ選択部と、
前記通信チャネル変更要求信号を用いて、前記再送するデータの通信チャネルを変更し、前記再送するデータを送信する無線部と、
を有するマルチアンテナ無線通信装置。 A plurality of antennas for receiving a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A reception confirmation response detecting unit for detecting a reception confirmation response included in the received signal;
A communication channel change request detecting unit for detecting a communication channel change request signal included in the received signal;
A data selection unit that selects data to be retransmitted using the reception confirmation response;
Using the communication channel change request signal, changing a communication channel of the data to be retransmitted and transmitting the data to be retransmitted;
A multi-antenna wireless communication device.
請求項1ないし4のいずれか記載のマルチアンテナ無線通信装置。 The multi-antenna wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless unit changes a communication channel to an adjacent channel.
請求項1ないし4のいずれか記載のマルチアンテナ無線通信装置。 The multi-antenna wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the wireless unit changes a communication channel width to a local channel and an adjacent channel.
前記受信信号に含まれる再送要求を検出する第2のステップと、
前記再送要求を用いて、再送するデータを選択する第3のステップと、
前記再送要求が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する第4のステップと、
を有するマルチアンテナ無線通信方法。 A first step of receiving at a plurality of antennas a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A second step of detecting a retransmission request included in the received signal;
A third step of selecting data to be retransmitted using the retransmission request;
A fourth step of changing the communication channel of the data to be retransmitted to a communication channel different from the previous communication channel and transmitting the data to be retransmitted when the retransmission request is detected;
A multi-antenna wireless communication method comprising:
前記受信信号に含まれる再送要求を検出する第2のステップと、
前記受信信号に含まれる通信チャネル変更要求信号を検出する第3のステップと、
前記再送要求を用いて、再送するデータを選択する第4のステップと、
前記通信チャネル変更要求信号を用いて、前記再送するデータの通信チャネルを変更し、前記再送するデータを送信する第5のステップと、
を有するマルチアンテナ無線通信方法。 A first step of receiving at a plurality of antennas a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A second step of detecting a retransmission request included in the received signal;
A third step of detecting a communication channel change request signal included in the received signal;
A fourth step of selecting data to be retransmitted using the retransmission request;
A fifth step of changing the communication channel of the data to be retransmitted using the communication channel change request signal and transmitting the data to be retransmitted;
A multi-antenna wireless communication method comprising:
前記受信信号に含まれる受信確認応答を検出する第2のステップと、
前記受信確認応答を用いて、再送するデータを選択する第3のステップと、
前記受信確認応答が検出された場合に、前記再送するデータの通信チャネルを、前回の通信チャネルと異なる通信チャネルに変更し、前記再送するデータを送信する第4のステップと、
を有するマルチアンテナ無線通信方法。 A first step of receiving at a plurality of antennas a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A second step of detecting a reception confirmation response included in the received signal;
A third step of selecting data to be retransmitted using the acknowledgment response;
A fourth step of changing the communication channel of the data to be retransmitted to a communication channel different from the previous communication channel and transmitting the data to be retransmitted when the reception acknowledgment is detected;
A multi-antenna wireless communication method comprising:
前記受信信号に含まれる受信確認応答を検出する第2のステップと、
前記受信信号に含まれる通信チャネル変更要求信号を検出する第3のステップと、
前記受信確認応答を用いて、再送するデータを選択する第4のステップと、
前記通信チャネル変更要求信号を用いて、前記再送するデータの通信チャネルを変更し、前記再送するデータを送信する第5のステップと、
を有するマルチアンテナ無線通信方法。 A first step of receiving at a plurality of antennas a plurality of modulated signals transmitted simultaneously from a plurality of antennas;
A second step of detecting a reception confirmation response included in the received signal;
A third step of detecting a communication channel change request signal included in the received signal;
A fourth step of selecting data to be retransmitted using the acknowledgment response;
A fifth step of changing the communication channel of the data to be retransmitted using the communication channel change request signal and transmitting the data to be retransmitted;
A multi-antenna wireless communication method comprising:
請求項7ないし10のいずれか記載のマルチアンテナ無線通信方法。 The multi-antenna wireless communication method according to claim 7, wherein the communication channel is changed to an adjacent channel.
請求項7ないし10のいずれか記載のマルチアンテナ無線通信方法。 The multi-antenna wireless communication method according to any one of claims 7 to 10, wherein the communication channel changes a communication channel width to a local channel and an adjacent channel.
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-
2005
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