JP2009077267A - Transmission and reception system and transmission and reception method - Google Patents
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Description
本発明は、送受信システム及び送受信方法に関する。 The present invention relates to a transmission / reception system and a transmission / reception method.
近年、W−CDMA(Wideband−Code Division Multiplexing Access:広帯域符号分割多元接続)方式をはじめとする第3世代移動体通信システム(3G)が世界的に普及してきている。また、さらなる高速通信を実現するために次世代の移動体通信システムの検討が行われている。次世代の移動体通信システムとして、下りの通信速度が100Mbps〜1Gbpsとなる第4世代移動体通信システム(4G)が検討されている。しかし、3Gと4Gとではシステム構成に大きな違いがある。そこで、3Gと4Gとの技術的、時間的なギャップを埋め、4Gへのスムーズな移行を実現するために、3Gと同一の周波数を使用し、4Gの候補となっている新技術を導入して、下りの通信速度が100Mbps程度を実現するE−UTRA(Evolvde Universal Terrestrial Radio Access)が3GPP(3rd Generation Partnership Project)で活発に議論されている。 In recent years, third-generation mobile communication systems (3G) including a W-CDMA (Wideband-Code Division Multiplexing Access) system have become widespread worldwide. In order to realize higher-speed communication, next-generation mobile communication systems are being studied. As a next-generation mobile communication system, a fourth-generation mobile communication system (4G) in which a downlink communication speed is 100 Mbps to 1 Gbps is being studied. However, there is a big difference in system configuration between 3G and 4G. Therefore, in order to bridge the technical and time gap between 3G and 4G, and to achieve a smooth transition to 4G, the same frequency as 3G was used and 4G candidate technology was introduced. Thus, E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) that realizes a downlink communication speed of about 100 Mbps is actively discussed in 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
次世代の移動体通信システムであるE−UTRAでは、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access:直交周波数多元接続)方式が下りリンクとして採用されている。また、E−UTRAでは、複数の変調方式(Modulation rate)や符号化率(Coding rate)を適応的に変更するようなAMC(Adaptive Modulation and Coding:適応変調符号化)という技術が採用されている。さらに、E−UTRAでは、送信側と受信側との双方に複数のアンテナを設け、これら複数のアンテナを使用して、データの送受信を行うMIMO(Multiple Input Multiple Output:多入力多出力)伝送方式が採用されている。 In E-UTRA, which is a next-generation mobile communication system, an OFDMA (Orthogonal Frequency Multiplexing Access) system is adopted as a downlink. Further, E-UTRA employs a technique called AMC (Adaptive Modulation and Coding) that adaptively changes a plurality of modulation schemes and coding rates. . Further, in E-UTRA, a MIMO (Multiple Input Multiple Output) transmission method in which a plurality of antennas are provided on both the transmission side and the reception side and data is transmitted and received using these antennas. Is adopted.
MIMO伝送方式については、Spatial multiplexing(以下SMと称する。)、Beamforming(以下BFと称する。)、及びSingle−stream transmit diversity mode(Space diversityを利用した技術であって、以下SDと称する。)などの伝送方式が考えられており、これらの3つの伝送方式を切り替えることが提案されている(非特許文献1参照)。 The MIMO transmission scheme is a technique using Spatial Multiplexing (hereinafter referred to as SM), Beamforming (hereinafter referred to as BF), and Single-stream transmission diversity mode (hereinafter referred to as SD). The transmission system is considered, and switching between these three transmission systems has been proposed (see Non-Patent Document 1).
これは、伝送方式によって特性が異なるため、その時々の伝搬路状況によって適切な伝送方式を選択することにより、安定した通信を行うことができるためである。
しかし、従来の送受信システムでは、上記のような複数の伝送方式から適切な伝送方式を選択することができなくなり、例えば伝搬路状況が悪いときに、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまう可能性があった。例えば、端末が静止や低速移動している場合、及び、端末が郊外などのように遮蔽物が少ないような環境に存在する場合などには、伝搬路状況が緩やかに変動する傾向がある。一方、端末が高速に移動している場合や、端末が都市部などのように遮蔽物が多いような環境に存在する場合には、伝搬路状況が激しく変動する傾向がある。そして、伝搬路状況が激しく変動する場合には、適切な伝送方式も激しく変化することとなる。よって、送受信システムがこの激しい変化に追従できない場合には、適切な伝送方式を選択することができなくなってしまう。特に、伝搬路状況が激しく変動した結果、伝搬路状況が悪いときに、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまうこともあり、このような場合には通信が切断されてしまうこともあり得る。 However, in the conventional transmission / reception system, it becomes impossible to select an appropriate transmission method from the plurality of transmission methods as described above. For example, when the propagation path condition is bad, a transmission method with a low connection quality is selected. There was a possibility. For example, when the terminal is stationary or moving at a low speed, or when the terminal is present in an environment where there is little shielding such as in the suburbs, the propagation path condition tends to change gradually. On the other hand, when the terminal is moving at high speed or when the terminal is present in an environment where there are many shielding objects such as urban areas, the propagation path condition tends to fluctuate drastically. When the propagation path condition fluctuates drastically, the appropriate transmission method will change drastically. Therefore, if the transmission / reception system cannot follow this drastic change, an appropriate transmission method cannot be selected. In particular, when the propagation path conditions fluctuate drastically, when the propagation path conditions are poor, a transmission method with a low connection quality may be selected. In such a case, communication may be disconnected. possible.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切な伝送方式を選択することが可能な送受信システム及び送受信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a transmission / reception system and a transmission / reception method capable of selecting an appropriate transmission method.
(1) 本発明の送受信システムは、複数の伝送方式のうち選択された1つの伝送方式に基づいて、第1送受信装置と第2送受信装置との間の信号送受信を行うものである。この送受信システムにおいて、第2送受信装置は、第1送受信装置から送信されて受信した信号に基づいて、現在選択されている伝送方式から、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定する伝送方式判定部を備えている。また、第1送受信装置又は第2送受信装置は、伝送方式判定部による判定結果に基づいて、今後の伝送方式を選択する伝送方式選択部を備えている。さらに、伝送方式判定部は、伝搬路状況の変動条件に基づき、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する機能を備えている。 (1) The transmission / reception system of the present invention performs signal transmission / reception between a first transmission / reception device and a second transmission / reception device based on one transmission method selected from among a plurality of transmission methods. In this transmission / reception system, the second transmission / reception device determines whether to switch from the currently selected transmission method to another transmission method based on the signal transmitted from the first transmission / reception device. Department. In addition, the first transmission / reception device or the second transmission / reception device includes a transmission method selection unit that selects a future transmission method based on the determination result by the transmission method determination unit. Further, the transmission method determination unit has a function of changing a determination reference value for determining whether or not to switch to another transmission method based on a fluctuation condition of the propagation path condition.
この送受信システムによれば、第2送受信装置は、第1送受信装置から送信された信号を受信する。そして、伝送方式判定部は、受信した信号に基づいて、現在選択されている伝送方式から、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定する。この判定結果を受けて、伝送方式選択部は、今後の伝送方式を選択する。また、伝送方式判定部は、伝搬路状況の変動条件に基づき、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する。 According to this transmission / reception system, the second transmission / reception device receives a signal transmitted from the first transmission / reception device. Then, based on the received signal, the transmission method determination unit determines whether or not to switch from the currently selected transmission method to another transmission method. In response to this determination result, the transmission method selection unit selects a future transmission method. Further, the transmission method determination unit changes a determination reference value for determining whether to switch to another transmission method based on the fluctuation condition of the propagation path condition.
このように、上記送受信システムでは、伝搬路状況の変動条件に従って、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する。このため、伝搬路状況が激しく変動する場合にあっても、これに対応した判定基準値を設定して伝送方式を選択することが可能となり、伝搬路状況が悪いにも拘わらず、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまう事態などが抑制されることとなる。従って、適切な伝送方式を選択することができる。 As described above, in the transmission / reception system, the determination reference value for determining whether or not to switch to another transmission method is changed according to the fluctuation condition of the propagation path condition. For this reason, even when the propagation path conditions fluctuate drastically, it is possible to select a transmission method by setting a judgment reference value corresponding to this, and even though the propagation path conditions are poor, the connection quality is improved. A situation where a transmission method that is not so high is selected is suppressed. Therefore, an appropriate transmission method can be selected.
(2) また、本発明の送受信システムにおいて、伝送方式判定部は、第1送受信装置と第2送受信装置とが信号の送受信に使用する周波数を変動条件として、判定基準値を変更することが好ましい。 (2) Moreover, in the transmission / reception system of this invention, it is preferable that a transmission system determination part changes a determination reference value by making into a fluctuation condition the frequency which a 1st transmission / reception apparatus and a 2nd transmission / reception apparatus use for transmission / reception of a signal. .
ここで、第1送受信装置と第2送受信装置で送受信される信号は、通信の際のマルチパスフェージングなどによって伝搬路状況が変動するが、使用する周波数が高い場合は伝搬路状況が変動し易くなる傾向があり、周波数が低い場合は伝搬路状況が変動し難くなる傾向がある。
このため、双方の送受信装置が信号の送受信に使用する周波数を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定でき、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
Here, the signals transmitted and received by the first transmission / reception device and the second transmission / reception device vary in propagation path conditions due to multipath fading during communication, but the propagation path conditions tend to vary when the frequency used is high. When the frequency is low, the propagation path condition tends not to fluctuate.
For this reason, it is possible to estimate the ease of fluctuation of the propagation path condition by setting the frequency used for transmission / reception of the signals by both transmission / reception devices, and according to the estimated ease of fluctuation of the propagation path condition. Can be set. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(3) また、伝送方式判定部は、周波数が所定周波数よりも高い場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更することが好ましい。 (3) Further, the transmission method determination unit changes the determination reference value so that when the frequency is higher than the predetermined frequency, it is easily determined that the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods should be switched. It is preferable.
これにより、マルチパスフェージングなどによって伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。 As a result, when the propagation path condition is likely to fluctuate due to multipath fading or the like, the transmission method with the highest connection quality is easily selected. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(4) また、伝送方式判定部は、第1送受信装置と第2送受信装置との相対移動速度を変動条件として、判定基準値を変更することが好ましい。 (4) Moreover, it is preferable that a transmission system determination part changes a determination reference value by making relative movement speed of a 1st transmitter / receiver and a 2nd transmitter / receiver into a fluctuation condition.
ここで、相対移動速度が高い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、相対移動速度が低い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、送受信装置同士の相対移動速度を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定でき、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。 Here, when the relative movement speed is high, the fluctuation of the propagation path condition is likely to become severe, and when the relative movement speed is low, the fluctuation of the propagation path condition tends to be difficult. For this reason, it is possible to estimate the easiness of fluctuation of the propagation path condition by setting the relative movement speed between the transmitting and receiving apparatuses as a fluctuation condition, and a determination reference value corresponding to the easiness of fluctuation of the estimated propagation path condition. Can be set. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(5) また、伝送方式判定部は、相対移動速度が所定速度よりも高い場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更することが好ましい。 (5) Further, the transmission method determination unit sets the determination reference value so that it is easily determined that the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods should be switched when the relative movement speed is higher than the predetermined speed. It is preferable to change.
これにより、相対移動速度が高く伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。 As a result, when the relative movement speed is high and the propagation path condition is likely to fluctuate, the transmission method with the highest connection quality is easily selected. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(6) また、伝送方式判定部は、第1送受信装置と第2送受信装置との信号の送受信の際に付される呼種別を変動条件として、判定基準値を変更することが好ましい。 (6) Moreover, it is preferable that a transmission system determination part changes a determination reference value by making the call classification attached in the case of transmission / reception of the signal of a 1st transmitter / receiver and a 2nd transmitter / receiver into a fluctuation condition.
ここで、呼種別が音声通信に関するものなどリアルタイム性が高いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性が高い。一方、呼種別がパケット通信に関するものなどリアルタイム性が低いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性がそれほど高くない。このため、呼種別を変動条件とすることで、伝搬路状況が変動した場合に現在の伝送方式で通信していても良いかを判定できる。従って、伝搬路状況が変動した場合を考慮に入れて、適切な伝送方式を選択することができる。 Here, when the call type is high in real-time characteristics such as those related to voice communication, it is highly necessary to maintain communication even if the propagation path condition fluctuates and deteriorates. On the other hand, if the call type is low, such as for packet communication, the necessity of maintaining communication is not so high even if the propagation path condition fluctuates and deteriorates. For this reason, by setting the call type as a change condition, it is possible to determine whether or not communication with the current transmission method may be performed when the propagation path state changes. Accordingly, it is possible to select an appropriate transmission method in consideration of the case where the propagation path condition fluctuates.
(7) また、伝送方式判定部は、呼種別が予め定められたリアルタイム性の高いものである場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更することが好ましい。 (7) Further, when the call type is a predetermined high-real-time property, the transmission method determination unit can easily determine that the transmission method should be switched to the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods. It is preferable to change the determination reference value.
これにより、呼種別が音声通信に関するものなどリアルタイム性が高く、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性が高い場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況が変動した場合を考慮に入れて、適切な伝送方式を選択することができる。 This makes it easy to select the transmission method with the highest connection quality when the call type is high in real-time, such as for voice communication, and there is a high need to maintain communication even if the channel conditions fluctuate and deteriorate. . Accordingly, it is possible to select an appropriate transmission method in consideration of the case where the propagation path condition fluctuates.
(8) また、第1送受信装置は、固定局であって、伝送方式判定部は、固定局周辺の電波環境を変動条件として、判定基準値を変更することが好ましい。 (8) Moreover, it is preferable that a 1st transmission / reception apparatus is a fixed station, Comprising: The transmission system determination part changes a determination reference value by using the electromagnetic wave environment around a fixed station as a fluctuation condition.
ここで、固定局周辺に遮蔽物が多く電波環境が悪い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、固定局周辺に遮蔽物が少なく電波環境が良い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、電波環境を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定することができ、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。 Here, when there are many shields around the fixed station and the radio wave environment is bad, the fluctuation of the propagation path condition is likely to become severe, and when there are few shields around the fixed station and the radio wave environment is good, the fluctuation of the propagation path condition is difficult to become severe. Tend. For this reason, it is possible to estimate the ease of fluctuation of the propagation path condition by setting the radio wave environment as a fluctuation condition, and set a determination reference value according to the ease of fluctuation of the estimated propagation path condition. be able to. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(9) また、伝送方式判定部は、電波環境が予め定められた所定電波環境よりも悪い場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更することが好ましい。 (9) In addition, the transmission method determination unit may easily determine that the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods should be switched when the radio wave environment is worse than a predetermined radio wave environment. It is preferable to change the determination reference value.
これにより、電波環境が悪く伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。 As a result, when the radio wave environment is poor and the propagation path condition is likely to fluctuate, the transmission method with the highest connection quality is easily selected. Therefore, an appropriate transmission method can be selected according to the ease of fluctuation of the propagation path condition.
(10) また、本発明の送受信システムは、固定局装置と移動局装置とを備える送受信システムであって、前記固定局装置は、1つ又は複数のアンテナを備えており、前記移動局装置は、1つ又は複数のアンテナを備えており、前記固定局装置は、前記1つ又は複数のアンテナから同一又は異なる信号を前記移動局装置に送信し、前記移動局装置は、前記1つ又は複数のアンテナで当該信号を受信するという信号伝送に関する複数の伝送方式の一つを選択採用することが可能であり、前記移動局装置は、前記固定局装置から受信した信号を評価することによって、伝送方式を切り換えるか否かの判定基準を変更するか否かを決定する伝送方式判定部を備えるとともに、受信信号の受信品質が当該判定基準を満たすか否かによって伝送方式を他のものに切り換えるか否かを決定する伝送方式選択部をも備える。 (10) The transmission / reception system of the present invention is a transmission / reception system including a fixed station device and a mobile station device, wherein the fixed station device includes one or a plurality of antennas, and the mobile station device includes: One or a plurality of antennas are provided, the fixed station apparatus transmits the same or different signals from the one or a plurality of antennas to the mobile station apparatus, and the mobile station apparatus is configured to transmit the one or a plurality of antennas. It is possible to selectively adopt one of a plurality of transmission schemes related to signal transmission in which the signal is received by the antenna of the mobile station apparatus, and the mobile station apparatus performs transmission by evaluating the signal received from the fixed station apparatus. A transmission method determination unit for determining whether to change the determination criterion for switching the method, and to determine the transmission method depending on whether the reception quality of the received signal satisfies the determination criterion Also comprises the transmission mode selection unit that determines whether to switch to those.
(11) また、本発明の送受信方法は、複数の伝送方式のうち決定された1つの伝送方式に基づいて、第1送受信装置と第2送受信装置との間の信号送受信を行う方法である。この送受信方法では、第1送受信装置から送信されて第2送受信装置により受信された信号に基づいて、現在選択されている伝送方式から、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定する伝送方式判定ステップと、伝送方式判定ステップにおける判定結果に基づいて、今後の伝送方式を決定する伝送方式決定ステップとを有している。さらに、伝送方式判定ステップでは、伝搬路状況の変動条件に従って、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する。 (11) Further, the transmission / reception method of the present invention is a method of performing signal transmission / reception between the first transmission / reception device and the second transmission / reception device based on one transmission method determined from among a plurality of transmission methods. In this transmission / reception method, a transmission method determination for determining whether or not to switch from the currently selected transmission method to another transmission method based on a signal transmitted from the first transmission / reception device and received by the second transmission / reception device. And a transmission method determination step for determining a future transmission method based on the determination result in the transmission method determination step. Furthermore, in the transmission method determination step, a determination reference value for determining whether or not to switch to another transmission method is changed according to the propagation condition of the propagation path.
この送受信システムにおいて、第1送受信装置から送信されて第2送受信装置により受信された信号に基づいて、伝送方式判定ステップが実行されて、現在選択されている伝送方式から、他の伝送方式に切り替えるか否かが判定される。次いで、伝送方式決定ステップが実行されて、伝送方式判定ステップにおける判定結果に基づき、今後の伝送方式が決定される。さらに、伝送方式判定ステップでは、伝搬路状況の変動条件に基づき、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値が変更される。 In this transmission / reception system, a transmission method determination step is executed based on a signal transmitted from the first transmission / reception device and received by the second transmission / reception device, so that the currently selected transmission method is switched to another transmission method. It is determined whether or not. Next, a transmission method determination step is executed, and a future transmission method is determined based on the determination result in the transmission method determination step. Further, in the transmission method determination step, a determination reference value for determining whether or not to switch to another transmission method is changed based on the fluctuation condition of the propagation path condition.
このように、上記送受信方法では、伝搬路状況の変動条件に従って、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する。このため、伝搬路状況が激しく変動する場合にあっても、これに対応した判定基準値を設定して伝送方式を選択することが可能となり、伝搬路状況が悪いにも拘わらず、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまう事態などが抑制されることとなる。従って、適切な伝送方式を選択することができる。 As described above, in the transmission / reception method, the determination reference value for determining whether to switch to another transmission method is changed according to the propagation condition of the propagation path condition. For this reason, even when the propagation path conditions fluctuate drastically, it is possible to select a transmission method by setting a judgment reference value corresponding to this, and even though the propagation path conditions are poor, the connection quality is improved. A situation where a transmission method that is not so high is selected is suppressed. Therefore, an appropriate transmission method can be selected.
本発明によれば、伝搬路状況が悪いにも拘わらず、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまう事態などを抑制することができ、適切な伝送方式を選択することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a situation in which a transmission method with low connection quality is selected even though the propagation path condition is bad, and an appropriate transmission method can be selected.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各図において、同一の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る送受信システムを示す構成図である。図1に示す送受信システム1は、SMとSDとの2つの伝送方式から、伝搬路状況の変動に応じた伝送方式を選択する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a transmission / reception system according to the first embodiment of the present invention. The transmission / reception system 1 shown in FIG. 1 selects a transmission method according to a change in propagation path condition from two transmission methods of SM and SD.
ここで、SMとは、送信側の複数のアンテナから異なるデータを送信し、異なるデータを受信側の複数のアンテナで受信する伝送方式である。この伝送方式によれば、受信側は送信側の各アンテナからの混在したデータを受信することになるため、伝搬路を表す行列を推定して信号分離を行うこととなる。また、この伝送方式によれば、単一アンテナで信号の送受信を行う場合と比較して、最大でアンテナの本数倍のスループットを得ることができる。例えば、アンテナの本数が2本のときは、最大で2倍のスループットを得ることができる。 Here, SM is a transmission method in which different data is transmitted from a plurality of antennas on the transmission side, and different data is received by the plurality of antennas on the reception side. According to this transmission method, since the receiving side receives mixed data from each antenna on the transmitting side, signal separation is performed by estimating a matrix representing a propagation path. Further, according to this transmission method, it is possible to obtain a throughput that is at most as many as the number of antennas as compared with the case of transmitting and receiving signals with a single antenna. For example, when the number of antennas is two, the maximum throughput can be doubled.
また、SDとは、送信側の複数アンテナから同じデータを送信する伝送方式である。この伝送方式によれば、受信側は受信した複数データを合成して精度を高めることができる。このため、この伝送方式は、SMと比較して信号電力の弱い状況にいる場合に有効となる。 SD is a transmission method in which the same data is transmitted from a plurality of antennas on the transmission side. According to this transmission method, the receiving side can increase the accuracy by synthesizing a plurality of received data. For this reason, this transmission method is effective when the signal power is weaker than that of the SM.
図1に示すように、送受信システム1は、第1送受信装置100と第2送受信装置200とを備え、複数の伝送方式のうち決定された1の伝送方式に基づいて、第1送受信装置100と第2送受信装置200との間の信号送受信を行うものである。ここで、送受信される信号には、制御データとユーザデータ(例えば音声データ)とが含まれている。
As shown in FIG. 1, the transmission / reception system 1 includes a first transmission /
より詳細に、本実施形態において、第1送受信装置100から第2送受信装置200へ送信される信号の通信方式はOFDMAである。すなわち、信号は、OFDMA通信方式で、かつ、伝送方式がSMとSDとのいずれか一方の伝送方式によって、第1送受信装置100から第2送受信装置200へ送信されることとなる。また、第2送受信装置200から第1送受信装置100への通信方式はSC−FDMA(Single Carrier−Frequency Division Multiplexing Access)である。なお、第2送受信装置200から第1送受信装置100への通信方式であるSC−FDMAは、第1送受信装置100から第2送受信装置200への通信方式であるOFDMAに依存するものではない。また、通信方式は、上記のものに限らず、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)など、他の方式であっても良い。
More specifically, in the present embodiment, the communication method of signals transmitted from the first transmission /
次に、第1送受信装置100及び第2送受信装置200の詳細について説明する。第1送受信装置100は、アンテナ部110と、受信部120と、制御部130と、送信部140とからなっている。アンテナ部110は、複数のアンテナ111,112により構成され、信号送信及び信号受信を行うものである。また、アンテナ部110は、受信した信号を受信部120に送出する機能、及び、送信すべき信号を送信部140から受ける機能を有している。なお、第1の実施形態において複数のアンテナ111,112は2本であるが、これに限らず、アンテナ部110は3本以上のアンテナによって構成されていても良い。
Next, details of the first transmission /
受信部120は、アンテナ部110を介して受信した信号について受信処理を行うものである。この受信部120は、アンテナ部110から転送された信号を復調して受信データ列を得る機能を有する。また、受信部120は、データ列分離部121を有している。データ列分離部121は、復調により得られた受信データ列から、ユーザデータと制御データとを分離するものである。さらに、受信部120は、分離されたユーザデータを外部に転送し、制御データを制御部130に送信する機能を有している。
The receiving
制御部130は、第1送受信装置100の全体を制御するものであり、現在使用されている伝送方式がSMであるかSDであるかの情報を記憶している。
The
送信部140は、アンテナ部110を介して信号を送信するための送信処理を行うものである。この送信部140は、伝送方式切替部141と、送信データ列生成部142とを有している。伝送方式切替部141は、現在通信に使用している1つの伝送方式を、他の伝送方式に切り替えるものである。すなわち、伝送方式切替部141は、SMにより通信を行っている場合、SDの伝送方式に切り替える機能を有し、またその逆も可能である。送信データ列生成部142は、現在使用中である伝送方式に応じて、送信データ列を生成するものである。送信データ列は、制御部130から送信される制御データと外部から入力されるユーザデータなどを多重することによって生成される。なお、伝送方式の情報は、制御部130から第2送受信装置200へ送信されるようになっている。
The
一方、第2送受信装置200は、第1送受信装置100と同様に、アンテナ部210と、受信部220と、制御部230と、送信部240とからなっている。アンテナ部210は、複数のアンテナ211,212により構成され、信号送信及び信号受信を行うものである。また、アンテナ部210は、受信した信号を受信部220に送出する機能、及び、送信すべき信号を送信部240から受ける機能を有している。なお、第1の実施形態において複数のアンテナ211,212は2本であるが、これに限らず、アンテナ部110は3本以上のアンテナによって構成されていても良い。また、第1送受信装置100のアンテナ数と第2送受信装置200のアンテナ数とは同じであっても良いし、同じでなくとも良い。
On the other hand, the second transmission /
受信部220は、アンテナ部210を介して受信した信号について受信処理を行うものである。この受信部220は、アンテナ部210から送信された信号を復調して受信データ列を得る機能を有する。復調は、制御部230から送信される伝送方式の情報に基づいて行われる。また、受信部220は、データ列分離部221と、伝送方式切替部222とを有している。データ列分離部221は、復調により得られた受信データ列から、ユーザデータと制御データとを分離するものである。伝送方式切替部222は、通信に使用している伝送方式を、他の伝送方式に切り替えるものである。また、受信部220は、データ列分離部221により分離されたユーザデータを外部へ送出し、制御データを制御部230に転送する機能を有している。
The receiving
制御部230は、第2送受信装置200の全体を制御するものであり、現在使用している伝送方式がSMであるかSDであるかの情報を記憶している。この制御部230は、受信部220に対して、伝送方式の情報を転送する機能を有している。
The
さらに、制御部230は、伝送方式判定部231と、伝送方式選択部232とを有している。伝送方式判定部231は、現在使用されている伝送方式から、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するものである。この判定にあたり、伝送方式判定部231は、第1送受信装置100から送信されて受信した信号と、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値とを用いる。具体的に伝送方式判定部231は、受信した信号のSN比が判定基準値以下の場合、現在使用中の伝送方式がSMであればSDに切り替えるべきと判定する。また、伝送方式判定部231は、受信した信号のSN比が判定基準値を超える場合、現在使用中の伝送方式がSDであればSMに切り替えるべきと判定する。
Further, the
伝送方式選択部232は、伝送方式判定部231による判定結果に基づいて、今後の伝送方式を選択するものである。例えば、伝送方式判定部231によりSDからSMに切り替えるべきと判定された場合、伝送方式選択部232は、変更された伝送方式の情報を記憶するとともに、SMに切り替える処理を実行することとなる。この処理を受けて、受信部220の伝送方式切替部222は、伝送方式を切り替えることとなる。
The transmission
送信部240は、アンテナ部210を介して信号を送信するための送信処理を行うものである。この送信部240は、送信データ列生成部241を有している。送信データ列生成部241は、送信データ列を生成するものである。また、送信データ列は、制御部230から送信される制御データと外部から入力されるユーザデータなどを多重することによって生成される。なお、今後の伝送方式がSMであるかSDであるかの情報は、制御部230から転送されるようになっている。
The
さらに、本実施形態に係る送受信システムにおいて、伝送方式判定部231は、伝搬路状況の変動条件に基づき、判定基準値を変更可能となっている。ここで、伝搬路状況の変動条件とは、伝搬路状況の変動のし易さを推定するために定められた条件である。
Furthermore, in the transmission / reception system according to the present embodiment, the transmission
具体的に第1の実施形態において上記変動条件とは、第1送受信装置100から第2送受信装置200に信号を送信するとき使用する周波数の高低をいう。ここで、第1送受信装置100から第2送受信装置200に送信される信号の周波数が高い場合、伝搬路状況は、通信の際のマルチパスフェージングなどによって変動し易くなる傾向がある。一方、信号の周波数が低い場合、伝搬路状況は変動し難くなる傾向がある。このため、伝送方式判定部231は、送受信装置100が信号の送信に使用する周波数の高低を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することとなる。
Specifically, in the first embodiment, the fluctuation condition refers to the frequency used when transmitting a signal from the first transmission /
次に、第1の実施形態に係る送受信システムによる送受信方法を説明する。図2は、第1の実施形態に係る送受信方法を示すフローチャートである。なお、図2に示すフローチャートは、第1送受信装置100と第2送受信装置200との通信接続が維持されている限り、繰り返し実行される。
また、送信データ列は特定の時間毎に区切られて(以下スロット)時系列に送信されており、同スロット内では同じ伝送方式で送信されている。
はじめの伝送方式については、予め決めてあり第1送受信装置100と第2送受信装置200で同じ方式を使う。
Next, a transmission / reception method by the transmission / reception system according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating the transmission / reception method according to the first embodiment. 2 is repeatedly executed as long as the communication connection between the first transmission /
In addition, the transmission data string is transmitted in a time series divided every specific time (hereinafter referred to as a slot), and transmitted in the same transmission method in the same slot.
The first transmission method is determined in advance, and the first transmission /
まず、受信部220は、制御部230から現在使用されている伝送方式の情報を読み込む(ステップS1)。第2送受信装置200のアンテナ部210は、第1送受信装置100から信号を受信する(ステップS2)。そして、受信信号は受信部220に送出される。次に、受信部220は、ステップS1において読み込んだ伝送方式の情報に基づいて復調処理を実行する(ステップS3)。これにより、受信データ列が得られる。
First, the receiving
次に、データ列分離部221は、復調処理によって得られた受信データ列を、ユーザデータと制御データとに分離する(ステップS4)。その後、受信部220は、分離したユーザデータを受信データとして外部へ、制御データは制御部230に送信する。
Next, the data
次いで、制御部230は、伝送方式判定処理を実行する(ステップS5)。この処理によって、判定基準値の変更や伝送方式の判定が行われる。そして、制御部230は、ステップS5における伝送方式判定処理によって、伝送方式を変更すべきであると判定されたか否かを判定する(ステップS6)。伝送方式を変更すべきと判定された場合(ステップS6:YES)、制御部230の伝送方式選択部231は、次のスロットから変更される伝送方式の情報を制御部230に記憶する(ステップS7)。
Next, the
次に、送信データ列生成部241は、外部からの送信データに基づいて、送信データ列を生成する(ステップS8)。この送信データには、制御データが含まれる。このとき、送信データ列生成部241は、第1送受信装置100に次のスロットの伝送方式の情報を含ませて、送信データ列を生成し、その後、制御部230の次のスロットから変更される伝送方式の情報を現在の伝送方式の情報に上書きする(ステップS10)。
第2送受信装置200は、信号を第1の送受信装置へ向けてアンテナ部210を介して送信する(ステップS14)。そして、処理はステップS15に移行する。
Next, the transmission data
The second transmission /
一方、伝送方式を変更すべきでないと判定された場合(ステップS6:NO)、送信部240は、現在の伝送方式の情報を読み込む(ステップS11)。次に、送信データ列生成部241は、送信データ列を生成する(ステップS12)。そして、送信部240は、変調処理を実行する(ステップS13)。その後、第2送受信装置200は、信号送信する(ステップS14)。そして、処理はステップS15に移行する。
On the other hand, when it is determined that the transmission method should not be changed (step S6: NO), the
ステップS15において、第1送受信装置100のアンテナ部110は、第2送受信装置200からの信号を受信する。その後、受信部120は復調処理を実行し(ステップS16)、データ列分離部121は、復調処理によって得られた受信データ列を、ユーザデータと制御データとに分離する(ステップS17)。その後、受信部220は、分離したユーザデータを外部へ受信データとして送出するとともに、制御データを制御部230に送信する。
In step S <b> 15, the
次いで、制御部130は、復調された制御データの内容から、伝送方式の情報を記憶し(ステップS18)、この伝送方式の情報に基づいて、伝送方式切替部141はスロット単位で第1送受信装置100の伝送方式を切り替える(ステップS19)。
Next, the
次に、送信データ列生成部142は、送信データ列を生成する(ステップS20)。そして、送信部140は、ステップS18の伝送方式の情報に基づいて、変調処理を実行し(ステップS21)、その後、第1送受信装置200は、信号を送信する(ステップS22)。以上により、図2に示す処理は終了することとなる。
Next, the transmission data
図3は、図2に示した伝送方式判定処理(ステップS5)の詳細を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、伝送方式判定部231は、受信信号の周波数が所定周波数よりも高いか否かを判定する(ステップS30)。受信信号の周波数が所定周波数よりも高い場合(ステップS30:YES)、伝送方式判定部231は、判定基準値を高い値Aに設定する(ステップS31)。これにより、伝送方式判定部231は、2つの伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式であるSDに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部231は、受信周波数が高く、伝搬路状況が激しく変動し易いときに、接続品質の高いSDに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
FIG. 3 is a flowchart showing details of the transmission method determination process (step S5) shown in FIG. As shown in FIG. 3, first, the transmission
一方、受信信号の周波数が所定周波数よりも高くない場合(ステップS30:NO)、伝送方式判定部231は、判定基準値を低い値Bに設定する(ステップS32)。これにより、伝送方式判定部231は、2つの伝送方式のうち最も通信速度が高い伝送方式であるSMに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部231は、受信周波数が低く、伝搬路状況が激しく変動し難いときに、通信速度が高いSMに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
On the other hand, when the frequency of the received signal is not higher than the predetermined frequency (step S30: NO), the transmission
次に、伝送方式判定部231は、受信信号のSN比を検出する。SN比は、
SN比=a2/(x−a)2により計算される(以下式(1)という)。
Next, the transmission
It is calculated by the SN ratio = a 2 / (x−a) 2 (hereinafter referred to as equation (1)).
ここで、xは受信部220から出力されるパイロットシンボル位相情報である。本実施形態に係る送受信システム1が、プリアンブル等の既知データシンボルパターンを利用している場合、xは、データ変調成分が除去され、すべて同一シンボルで変調されているかのように補正されたものである。また、aは、上記位相情報について、ある程度の時間平均化されたものである。伝送方式判定部231は、aを二乗処理することで平均信号電力を得る。なお、時間平均化の処理については、フェージング変動に対してあまり長区間平均化するとフェージングに追従できなくなるため、一般的に測定精度と最大フェージング速度から決定されるようになっている。伝送方式判定部231は、上記x及びaを用いて(x−a)2を求めることで分散を求めて、雑音電力を求める。また、伝送方式判定部231は、精度を高める目的から雑音電力についても平均化を行う。
Here, x is pilot symbol phase information output from the receiving
SN比を検出した後、伝送方式判定部231は、SN比が判定基準値以下であるか否かを判定する(ステップS34)。SN比が判定基準値以下である場合(ステップS34:YES)、伝送方式判定部231は、2つの伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式であるSDに切り替えるべきと判定する(ステップS35)。そして、処理は図2のステップS6に移行する。
After detecting the S / N ratio, the transmission
一方、SN比が判定基準値を超える場合(ステップS34:NO)、伝送方式判定部231は、2つの伝送方式のうち最も通信速度の高い伝送方式であるSMに切り替えるべきと判定する(ステップS35)。そして、処理は図2のステップS6に移行する。なお、伝送方式の判定方法については、他の文献(例えば、3GPP TSG−Ran Working Group 1 Meeting ♯44、R1−060647、DL Adapting STTD/SM Performance Evaluation for E−UTRA.http:/www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_44/Docs/R1−060647.zip)に記載されるように、SNRベース(信号対雑音比を判定基準とするもの。)、マトリックスベース、及びキャパシティベースなどの種々の方法がある。このため、本実施形態では図3に示した伝送方式の判定方法に限らず、他の伝送方式の判定方法を行っても構わない。
On the other hand, when the SN ratio exceeds the determination reference value (step S34: NO), the transmission
以上のようにして、第1の実施形態に係る送受信システム1及び送受信方法によれば、伝搬路状況の変動条件に従って、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する。このため、伝搬路状況が激しく変動する場合にあっても、これに対応した判定基準値を設定して伝送方式を選択することが可能となり、伝搬路状況が悪いにも拘わらず、接続品質のあまり高くない伝送方式が選択されてしまう事態などが抑制されることとなる。従って、適切な伝送方式を選択することができる。 As described above, according to the transmission / reception system 1 and the transmission / reception method according to the first embodiment, the determination reference value for determining whether or not to switch to another transmission method is changed according to the fluctuation condition of the propagation path condition. To do. For this reason, even when the propagation path conditions fluctuate drastically, it is possible to select a transmission method by setting a judgment reference value corresponding to this, and even though the propagation path conditions are poor, the connection quality is improved. A situation where a transmission method that is not so high is selected is suppressed. Therefore, an appropriate transmission method can be selected.
また、伝送方式判定部231は、第1送受信装置100から第2送受信装置200に信号を送信するとき使用する周波数を変動条件として、判定基準値を変更する。ここで、第1送受信装置100と第2送受信装置200とが信号の送受信に使用する周波数が高い場合、信号は通信の際のマルチパスフェージングなどによって伝搬路状況が変動し易くなる傾向がある。一方、信号の周波数が低い場合、伝搬路状況が変動し難くなる傾向がある。このため、送受信装置100が信号の送信に使用する周波数を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定でき、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, the transmission
また、伝送方式判定部231は、周波数が所定周波数よりも高い場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更する。これにより、マルチパスフェージングなどによって伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, when the frequency is higher than the predetermined frequency, the transmission
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態に係る送受信システム2は、第1の実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が一部異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The transmission /
図4は、本発明の第2の実施形態に係る送受信システム2を示す構成図である。図4に示すように、第2の実施形態に係る第2送受信装置300は、第1の実施形態のものに加えて、新たに移動速度検出部350を備えている。移動速度検出部350は、第1送受信装置100と第2送受信装置300との相対移動速度を検出するものである。すなわち、第1送受信装置100が固定局であり、第2送受信装置300が移動局である場合などに、移動速度検出部350は、両者間の相対移動速度を検出することとなる。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a transmission /
具体的に移動速度検出部350は、以下のようにして相対移動速度を検出する。まず、受信部320は、第1送受信装置100から送信される信号に含まれる位相情報(より詳細には位相情報を含んだ多値データ)を移動速度検出部350に送信する。移動速度検出部350は、受信部320から受信した多値データから、パイロットシンボルなどの既知のデータを抜き出し、位相変動を求める。そして、移動速度検出部350は、位相変動から周波数分布を求め、周波数分布から最大ドップラ周波数を求める。次に、移動速度検出部350は、求めた最大ドップラ周波数と、通信に使用している周波数とを組み合わせて移動速度を検出する。なお、最大ドップラ周波数の算出方法は、例えば特開2003−198651号公報に開示されているため、詳細な説明は省略する。
Specifically, the moving
また、第2の実施形態において制御部330の伝送方式判定部331は、移動速度検出部350により検出された相対移動速度を変動条件として、判定基準値を変更する構成となっている。ここで、相対移動速度が高い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、相対移動速度が低い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、伝送方式判定部331は、送受信装置100,300同士の相対移動速度を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定でき、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することとなる。
In the second embodiment, the transmission
次に、第2の実施形態に係る送受信システム2による送受信方法について説明する。図5は、第2の実施形態に係る送受信方法を示すフローチャートである。図5に示すように、第2送受信装置300の受信部320は、制御部330から現在使用されている伝送方式の情報を読み込む(ステップS1)。その後、図2に示すステップS2〜S4と同様の処理を実行し、処理はステップS40に至る。
Next, a transmission / reception method by the transmission /
ステップS40において、移動速度検出部350は、第1送受信装置100と第2送受信装置300との相対移動速度を検出する(ステップS40)。相対移動速度は、上記したように、最大ドップラ周波数を求め、最大ドップラ周波数と通信に使用している周波数とを組み合わせることにより検出される。次いで、伝送方式判定処理が実行される(ステップS5)。そして、図2に示したステップS6〜S22と同様の処理が実行されて、図4に示す処理は終了する。
In step S40, the moving
図6は、図5に示した伝送方式判定処理(ステップS5)の詳細を示すフローチャートである。図6に示すように、伝送方式判定部331は、まず、移動速度検出部350により検出された相対移動速度が所定速度よりも高いか否かを判定する(ステップS50)。相対移動速度が所定速度よりも高い場合(ステップS50:YES)、伝送方式判定部331は、判定基準値を高い値Aに設定する(ステップS31)。これにより、伝送方式判定部331は、2つの伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式であるSDに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部331は、相対移動速度が高く、伝搬路状況が激しく変動し易いときに、接続品質の高いSDに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
FIG. 6 is a flowchart showing details of the transmission method determination process (step S5) shown in FIG. As shown in FIG. 6, the transmission
一方、相対移動速度が所定速度よりも高くない場合(ステップS50:NO)、伝送方式判定部331は、判定基準値を低い値Bに設定する(ステップS32)。これにより、伝送方式判定部331は、2つの伝送方式のうち最も通信速度が高い伝送方式であるSMに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部331は、相対移動速度が低く、伝搬路状況が激しく変動し難いときに、通信速度が高いSMに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
On the other hand, when the relative movement speed is not higher than the predetermined speed (step S50: NO), the transmission
その後、図3に示したステップS33〜S36と同様の処理が実行されて、処理は図5に示したステップS6に移行する。 Thereafter, processing similar to steps S33 to S36 shown in FIG. 3 is executed, and the processing shifts to step S6 shown in FIG.
以上のようにして、第2の実施形態に係る送受信システム2及び送受信方法によれば、第1の実施形態と同様に、適切な伝送方式を選択することができる。
As described above, according to the transmission /
また、伝送方式判定部331は、第1送受信装置100と第2送受信装置300との相対移動速度を変動条件として、判定基準値を変更する。ここで、相対移動速度が高い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、相対移動速度が低い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、送受信装置100,300同士の相対移動速度を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定でき、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, the transmission
また、伝送方式判定部331は、相対移動速度が所定速度よりも高い場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更する。これにより、相対移動速度が高く伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, when the relative movement speed is higher than the predetermined speed, the transmission
なお、第2の実施形態において、移動速度検出部350は、第1送受信装置100からの信号に含まれる多値データに基づいて、相対移動速度を検出しているが、これに限らず、例えば第1及び第2送受信装置100,300の一方又は双方がGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)を内蔵することで、自己の位置を検出し、自己の位置の時間変化から相対移動速度を検出しても良い。また、第1及び第2送受信装置100,300の一方又は双方が自動車など速度計を有する乗り物等に搭載されている場合には、速度計からの情報に基づいて相対移動速度を検出しても良い。
In the second embodiment, the moving
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態に係る送受信システム3は、第1の実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が一部異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The transmission /
図7は、本発明の第3の実施形態に係る送受信システム3を示す構成図である。第3の実施形態に係る送受信システム3において、制御部430の伝送方式判定部431は、第1の実施形態と同様に、伝搬路状況の変動条件に基づき、他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更可能となっている。しかし、第3の実施形態において、伝搬路状況の変動条件とは、第1の実施形態と異なり、伝搬路状況が変動した場合に現在の伝送方式で通信していても良いかを判定するために定められた条件をいう。すなわち、第3の実施形態に係る伝送方式判定部431は、伝搬路状況が変動した場合に現在の伝送方式で通信していても良いかという条件に基づいて、今後の伝送方式を判定する構成となっている。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a transmission /
具体的に第3の実施形態において上記変動条件とは、第1送受信装置100と第2送受信装置400との信号の送受信の際に付される呼種別をいう。ここで、呼種別が音声通信に関するものなどリアルタイム性が高いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性が高い。一方、呼種別がパケット通信に関するものなどリアルタイム性が低いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性がそれほど高くない。このため、伝送方式判定部431は、呼種別を変動条件とすることで、伝搬路状況が変動した場合に現在の伝送方式で通信していても良いかに基づいて、判定基準値を設定することとなる。
Specifically, in the third embodiment, the variation condition refers to a call type assigned when signals are transmitted / received between the first transmission /
また、伝送方式判定部431が呼種別に基づいて判定基準値を設定するため、受信部420は、受信した信号から、呼種別の情報を取り出し、制御部430に送信する機能を有することとなる。
In addition, since the transmission
次に、第3の実施形態に係る送受信システム3による送受信方法について説明する。図8は、第3の実施形態に係る送受信方法を示すフローチャートであって、図2に示した伝送方式判定処理(ステップS5)の詳細を示すフローチャートである。図8に示すように、伝送方式判定部431は、まず、受信部420から送信された呼種別が予め定められたリアルタイム性の高いものであるか否かを判定する(ステップS60)。呼種別が予め定められたリアルタイム性の高いものである場合、例えば呼種別が音声通信に関するものである場合(ステップS60:YES)、伝送方式判定部431は、判定基準値を高い値Aに設定する(ステップS31)。これにより、伝送方式判定部431は、2つの伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式であるSDに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部431は、呼種別が音声通信に関するものを示し、伝搬路状況が劣化した場合においても通信切断しないように、接続品質の高いSDに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
Next, a transmission / reception method by the transmission /
一方、呼種別が予め定められたリアルタイム性の高いものでない場合、例えば呼種別がパケット通信に関するものである場合(ステップS60:NO)、伝送方式判定部431は、判定基準値を低い値Bに設定する(ステップS32)。これにより、伝送方式判定部431は、2つの伝送方式のうち最も通信速度が高い伝送方式であるSMに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部431は、呼種別がパケット通信に関するものを示し、伝搬路状況が劣化した場合に通信が切断されても影響が少ない場合に、通信速度が高いSMに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
On the other hand, when the call type is not a predetermined high real-time property, for example, when the call type is related to packet communication (step S60: NO), the transmission
その後、図3に示したステップS33〜S36と同様の処理が実行されて、処理は図2に示したステップS6に移行する。 Thereafter, the same processing as steps S33 to S36 shown in FIG. 3 is executed, and the processing shifts to step S6 shown in FIG.
以上のようにして、第3の実施形態に係る送受信システム3及び送受信方法によれば、第1の実施形態と同様に、適切な伝送方式を選択することができる。
As described above, according to the transmission /
また、伝送方式判定部431は、第1送受信装置100と第2送受信装置400との信号の送受信の際に付される呼種別を変動条件として、判定基準値を変更する。ここで、呼種別が音声通信に関するものなどリアルタイム性が高いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性が高い。一方、呼種別がパケット通信に関するものなどリアルタイム性が低いものである場合、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性がそれほど高くない。このため、呼種別を変動条件とすることで、伝搬路状況が変動した場合に現在の伝送方式で通信していても良いかを判定できる。従って、伝搬路状況が変動した場合を考慮に入れて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, the transmission
また、伝送方式判定部431は、呼種別が予め定められたリアルタイム性の高いものである場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更する。これにより、呼種別が音声通信に関するものなどリアルタイム性が高く、伝搬路状況が変動して劣化したとしても通信を維持する必要性が高い場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況が変動した場合を考慮に入れて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, when the call type is a predetermined high real-time property, the transmission
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。第4の実施形態に係る送受信システム4は、第1の実施形態のものと同様であるが、処理内容が一部異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The transmission /
図9は、本発明の第4の実施形態に係る送受信システム4を示す構成図である。第4の実施形態に係る送受信システム4において、第1送受信装置500は固定局である。また、第2送受信装置600は移動局である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a transmission /
さらに、第1送受信装置500の制御部530は、固定局周辺の電波環境の情報を記憶している。固定局周辺の電波環境は、固定局周辺に存在する建築物等の遮蔽物の多さに基づいて、予め記憶されているものである。また、第1送受信装置500の送信部530は、第2送受信装置600に送信する信号内に電波環境の情報を含めて送信する機能を有している。
Furthermore, the
さらに、第2送受信装置600の受信部620は、受信した電波環境の情報を制御部630に送信する機能を有している。また、制御部630の伝送方式判定部631は、固定局周辺の電波環境を変動条件として、判定基準値を変更する。ここで、固定局周辺に遮蔽物が多く電波環境が悪い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、固定局周辺に遮蔽物が少なく電波環境が良い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、伝送方式判定部631は、電波環境を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定することができ、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することとなる。
Further, the
次に、第4の実施形態に係る送受信システム4による送受信方法について説明する。図10は、第4の実施形態に係る送受信方法を示すフローチャートであって、図2に示した伝送方式判定処理(ステップS5)の詳細を示すフローチャートである。図10に示すように、伝送方式判定部631は、まず、固定局周辺の電波環境が予め定められた所定電波環境よりも悪いか否かを判定する(ステップS70)。例えば、各固定局から送信される送信信号を、予め固定局周辺の複数地点で受信し受信電力を検出する。その受信電力の分散を求める。分散は、
分散=[(x1−a)2+(x2−a)2+・・・+(xn−a)2]/n
により計算される(以下式(2)という)。
ここで、x1、x2、・・・、xnは受信電力の時系列の測定値、nは受信電力の測定値の数、aは受信電力の時系列の測定値を平均した値である。
この分散を複数地点で求め平均する(以下、分散平均値という)。この分散平均値を予め記憶する。
分散平均値が大きいと伝搬路状況の変動が大きく、固定局周辺の電波環境が悪いことになる。
その分散平均値が、所定の閾値よりも大きいか否かに基づいて、電波環境が予め定められた所定電波環境よりも悪いか否かを判定する。
電波環境が所定電波環境よりも悪い場合(ステップS70:YES)、伝送方式判定部631は、判定基準値を高い値Aに設定する(ステップS31)。これにより、伝送方式判定部331は、2つの伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式であるSDに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部631は、電波環境が悪く、伝搬路状況が激しく変動し易いときに、接続品質の高いSDに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
Next, a transmission / reception method by the transmission /
Dispersion = [(x1-a) 2 + (x2-a) 2 +... + (Xn-a) 2 ] / n
(Hereinafter referred to as equation (2)).
Here, x1, x2,..., Xn are measured values of received power in time series, n is the number of measured values of received power, and a is a value obtained by averaging the measured values of received power in time series.
This variance is obtained at a plurality of points and averaged (hereinafter referred to as a variance average value). This variance average value is stored in advance.
If the dispersion average value is large, the propagation path condition varies greatly, and the radio wave environment around the fixed station is bad.
It is determined whether or not the radio wave environment is worse than a predetermined radio wave environment based on whether or not the variance average value is larger than a predetermined threshold value.
When the radio wave environment is worse than the predetermined radio wave environment (step S70: YES), the transmission
一方、電波環境が所定電波環境よりも悪くない場合(ステップS70:NO)、伝送方式判定部631は、判定基準値を低い値Bに設定する(ステップS32)。これにより、伝送方式判定部631は、2つの伝送方式のうち最も通信速度が高い伝送方式であるSMに切り替えるべきと判定し易くなる。すなわち、伝送方式判定部631は、電波環境が良く、伝搬路状況が激しく変動し難いときに、通信速度が高いSMに切り替え易くする。その後、処理はステップS33に移行する。
On the other hand, when the radio wave environment is not worse than the predetermined radio wave environment (step S70: NO), the transmission
その後、図3に示したステップS33〜S36と同様の処理が実行されて、処理は図2に示したステップS6に移行する。 Thereafter, the same processing as steps S33 to S36 shown in FIG. 3 is executed, and the processing shifts to step S6 shown in FIG.
以上のようにして、第4の実施形態に係る送受信システム4及び送受信方法によれば、第1の実施形態と同様に、適切な伝送方式を選択することができる。
As described above, according to the transmission /
また、伝送方式判定部631は、固定局周辺の電波環境を変動条件として、判定基準値を変更する。ここで、固定局周辺の電波環境が悪い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり易く、固定局周辺の電波環境が良い場合、伝搬路状況の変動が激しくなり難い傾向がある。このため、電波環境を変動条件とすることで、伝搬路状況の変動のし易さを推定することができ、推定された伝搬路状況の変動のし易さに応じた判定基準値を設定することができる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
Also, the transmission
また、伝送方式判定部631は、電波環境が予め定められた所定電波環境よりも悪いものである場合、複数の伝送方式のうち最も接続品質の高い伝送方式に切り替えるべきと判定され易くなるように、判定基準値を変更する。これにより、電波環境が悪く伝搬路状況が変動し易くなる場合に、最も接続品質の高い伝送方式が選択されやすくなる。従って、伝搬路状況の変動のし易さに応じて、適切な伝送方式を選択することができる。
In addition, when the radio wave environment is worse than a predetermined radio wave environment, the transmission
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えても良いし、各実施形態を組み合わせても良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, You may add a change in the range which does not deviate from the meaning of this invention, and combines each embodiment. Also good.
例えば、上記実施形態では、判定基準値に基づいて、SM及びSDの2つの伝送方式を切り替える例を説明したが、これに限らず、SM及びSDに加えて、BFなどを含む3つ以上の伝送方式を切り替えるようにしても良い。なお、BFとは、電波の輻射方向をコントロールすることによりデータを効率的に送信する伝送方式である。 For example, in the above-described embodiment, an example in which two transmission methods of SM and SD are switched based on the determination reference value has been described. However, the present invention is not limited to this, and in addition to SM and SD, three or more including BF and the like are included. The transmission method may be switched. BF is a transmission method for efficiently transmitting data by controlling the radiation direction of radio waves.
また、上記実施形態では、第2送受信装置が伝送方式を選択し、第1送受信装置の送信方式を切替える構成を例に挙げて説明している。例えば、伝送方式選択部232が第2送受信装置200、300、400、600に設けられ、伝送方式切替部141が第1送受信装置に設けられる例を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、伝送方式選択部232は、第1送受信装置100に設けられていても良い。すなわち、第1送受信装置が伝送方式選択部を有し伝送方式を選択し、第1送受信装置の伝送方式を変更するような構成でもよい。
最も望ましくは、第1送受信装置及び第2送受信装置のそれぞれが伝送方式判定部、伝送方式選択部と伝送方式切替部を有することによりそれぞれの伝送方式選択部の選択結果に従ってそれぞれの伝送方式または他方の伝送方式を切替えるような構成でもよくシステムの要求により適宜構成を決定すればよい。
Moreover, in the said embodiment, the 2nd transmission / reception apparatus demonstrated and demonstrated as an example the structure which selects a transmission system and switches the transmission system of a 1st transmission / reception apparatus. For example, the transmission
Most preferably, each of the first transmission / reception device and the second transmission / reception device includes a transmission method determination unit, a transmission method selection unit, and a transmission method switching unit, so that each transmission method or the other according to the selection result of each transmission method selection unit. The transmission system may be switched, and the configuration may be appropriately determined according to the system requirements.
また、上記実施形態では、伝送方式選択部232が第2送受信装置200,300,400,600に設けられる例を説明したが、これに限らず、伝送方式選択部232は、第1送受信装置100に設けられていても良い。
In the above embodiment, an example in which the transmission
また、上記実施形態では、第4の実施形態のみについて、第1送受信装置500が固定局であるとし、第2送受信装置600が移動局であるとしたが、これに限らず、第1〜第3の実施形態に係る第1送受信装置100及び第2送受信装置200,300,400についても、適宜、固定局及び移動局として構成しても良い。
In the above embodiment, only the fourth embodiment is described in which the first transmission /
また、上記実施形態では、予め判定基準値を変更する機能を備えた送受信システム1〜4について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記送受信方法を実行できないような送受信装置であっても上記各実施形態記載の内容をプログラム化し、当該プログラムを取り込むことによって上記送受信方法を実行できる送受信装置であっても良い。なお、プログラムの取り込みは、例えばメモリカードのような記録媒体を介して送受信装置内に直接取り込むような構成や、CD−ROMなどにプログラムを保存し、このCD−ROMに記録されたプログラムを送受信装置に接続したPC等によって送受信装置に書き込む構成でも良い。さらには、送受信装置がネットワークを経由して当該プログラムをダウンロードするような構成でも良い。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the transmission / reception systems 1-4 provided with the function to change a judgment reference value previously, this invention is not limited to these. For example, even a transmission / reception apparatus that cannot execute the transmission / reception method may be a transmission / reception apparatus that can execute the transmission / reception method by programming the contents described in the above embodiments and taking in the program. The program can be imported by, for example, a configuration in which the program is directly imported into the transmission / reception device via a recording medium such as a memory card, or the program is stored in a CD-ROM, and the program recorded on the CD-ROM is transmitted / received. A configuration in which data is written in the transmission / reception device by a PC connected to the device may be used. Furthermore, the transmission / reception apparatus may be configured to download the program via a network.
1〜4・・・送受信システム、100,500・・・第1送受信装置、200,300,400,600・・・第2送受信装置、110,210・・・アンテナ部、111,112,211,212・・・アンテナ、120,220,320,420,620・・・受信部、121,221・・・データ列分離部、130,230,330,430,530,630・・・制御部、140,240,540・・・送信部、141,222・・・伝送方式切替部、142,241・・・送信データ列生成部、231,331,431,631・・・伝送方式判定部、232・・・伝送方式選択部、350・・・移動速度検出部 1 to 4 ... transmission / reception system, 100, 500 ... first transmission / reception device, 200, 300, 400, 600 ... second transmission / reception device, 110, 210 ... antenna unit, 111, 112, 211, 212 ... Antenna, 120, 220, 320, 420, 620 ... Reception unit, 121, 221 ... Data string separation unit, 130, 230, 330, 430, 530, 630 ... Control unit, 140 , 240, 540... Transmission unit, 141, 222... Transmission method switching unit, 142, 241... Transmission data string generation unit, 231, 331, 431, 631. ..Transmission method selection unit, 350 ... Movement speed detection unit
Claims (11)
前記第2送受信装置は、前記第1送受信装置から送信されて受信した信号に基づいて、前記1の伝送方式から、複数の伝送方式のうちの他の伝送方式に切り替えるか否かを判定する伝送方式判定部を備え、
前記第1送受信装置又は前記第2送受信装置は、前記伝送方式判定部による判定結果に基づいて、今後の伝送方式を選択する伝送方式選択部を備え、
前記伝送方式判定部は、伝搬路状況の変動条件に基づき、前記他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する
ことを特徴とする送受信システム。 A transmission / reception system that performs signal transmission / reception between a first transmission / reception device and a second transmission / reception device based on one transmission method selected from among a plurality of transmission methods,
The second transmission / reception device determines whether to switch from the first transmission method to another transmission method among a plurality of transmission methods based on a signal transmitted from the first transmission / reception device. It has a method determination unit,
The first transmission / reception device or the second transmission / reception device includes a transmission method selection unit that selects a future transmission method based on a determination result by the transmission method determination unit,
The transmission / reception system, wherein the transmission method determination unit changes a determination reference value for determining whether or not to switch to the other transmission method based on a propagation path condition variation condition.
ことを特徴とする請求項1に記載の送受信システム。 The said transmission system determination part changes the said determination reference value by making into a fluctuation condition the frequency which a said 1st transmission / reception apparatus and a said 2nd transmission / reception apparatus use for the transmission / reception of a signal. Sending and receiving system.
ことを特徴とする請求項2に記載の送受信システム。 The transmission method determination unit changes the determination reference value so that it is easily determined that the transmission method having the highest connection quality among the plurality of transmission methods should be switched when the frequency is higher than a predetermined frequency. The transmission / reception system according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの項に記載の送受信システム。 The transmission method determination unit changes the determination reference value using a relative movement speed between the first transmission / reception device and the second transmission / reception device as the variation condition. The transmission / reception system according to any one of the items.
ことを特徴とする請求項4に記載の送受信システム。 The transmission method determination unit changes the determination reference value so that when the relative moving speed is higher than a predetermined speed, it is easy to determine that the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods should be switched. The transmission / reception system according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかの項に記載の送受信システム。 The transmission method determination unit changes the determination reference value by using a call type attached at the time of signal transmission / reception between the first transmission / reception device and the second transmission / reception device as the variation condition. The transmission / reception system according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項6に記載の送受信システム。 The transmission method determination unit, when the call type is a predetermined high real-time property, so that it is easy to determine that it should be switched to the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods, The transmission / reception system according to claim 6, wherein the determination reference value is changed.
前記伝送方式判定部は、前記固定局周辺の電波環境を前記変動条件として、前記判定基準値を変更する
ことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの項に記載の送受信システム。 The first transceiver is a fixed station,
The transmission / reception system according to any one of claims 1 to 7, wherein the transmission method determination unit changes the determination reference value using a radio wave environment around the fixed station as the variation condition. .
ことを特徴とする請求項8に記載の送受信システム。 When the radio wave environment is worse than a predetermined radio wave environment, the transmission method determination unit may easily determine that the transmission method should be switched to the transmission method with the highest connection quality among the plurality of transmission methods. The transmission / reception system according to claim 8, wherein the determination reference value is changed.
前記固定局装置は、1つ又は複数のアンテナを備えており、
前記移動局装置は、1つ又は複数のアンテナを備えており、
前記固定局装置は、前記1つ又は複数のアンテナから同一又は異なる信号を前記移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、前記1つ又は複数のアンテナで当該信号を受信するという信号伝送に関する複数の伝送方式の一つを選択採用することが可能であり、
前記移動局装置は、前記固定局装置から受信した信号を評価することによって、伝送方式を切り換えるか否かの判定基準を変更するか否かを決定する伝送方式判定部を備えるとともに、
受信信号の受信品質が当該判定基準を満たすか否かによって伝送方式を他のものに切り換えるか否かを決定する伝送方式選択部をも備えることを特徴とする送受信システム。 A transmission / reception system comprising a fixed station device and a mobile station device,
The fixed station device includes one or more antennas,
The mobile station device includes one or more antennas,
The fixed station device transmits the same or different signals from the one or more antennas to the mobile station device,
The mobile station apparatus can selectively adopt one of a plurality of transmission schemes related to signal transmission in which the signal is received by the one or more antennas,
The mobile station device includes a transmission method determination unit that determines whether to change a determination criterion of whether to switch the transmission method by evaluating a signal received from the fixed station device,
A transmission / reception system comprising a transmission method selection unit that determines whether or not to switch a transmission method to another depending on whether or not reception quality of a received signal satisfies the determination criterion.
前記第1送受信装置から送信されて前記第2送受信装置により受信された信号に基づいて、前記1の伝送方式から、複数の伝送方式のうちの他の伝送方式に切り替えるか否かを判定する伝送方式判定ステップと、
前記伝送方式判定ステップにおける判定結果に基づいて、今後の伝送方式を決定する伝送方式決定ステップと、を有し、
前記伝送方式判定ステップでは、伝搬路状況の変動条件に従って、前記他の伝送方式に切り替えるか否かを判定するための判定基準値を変更する
ことを特徴とする送受信方法。 A transmission / reception method for performing signal transmission / reception between a first transmission / reception device and a second transmission / reception device based on one transmission method determined among a plurality of transmission methods,
Transmission for determining whether to switch from the first transmission scheme to another transmission scheme among a plurality of transmission schemes based on a signal transmitted from the first transmission / reception device and received by the second transmission / reception device. A method determination step;
A transmission method determination step for determining a future transmission method based on the determination result in the transmission method determination step;
In the transmission method determination step, a determination reference value for determining whether or not to switch to the other transmission method is changed according to a propagation condition of a propagation path condition.
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