JP2009141741A - 無線通信システム、中継局装置、及び、無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信元側無線装置1から宛先側無線装置3に送信される複数のスロットの無線パケットを中継する中継無線装置2が、無線パケットを中継するとともに、第1の無線パケットの各スロットを復調したデータを無線パケット記憶部23に記憶する。送信元側無線装置1が無線パケットを再送する場合、中継無線装置2は、復調されたデータのあるスロット部分について、スロットを再生成して再生中継し、復調されたデータのないスロット部分は非再生中継する。
【選択図】図1
Description
ステップSa2において、中継無線装置2aは、非再生で中継処理を行うため、無線パケットP02a全体の受信の完了を待たずに、中継処理を行うこととなる。
Aggelos Bletsas 他、「Cooperative Diversity with Opportunistic Relaying」、IEEE WCNC 2006 Proceeding
ここで、スロットSL202aは、送信元側無線装置1aaと中継無線装置2aaaとの間における減衰などの影響により、スロットSL20aが変化したスロットである。スロットSL302aは、送信元側無線装置1aaと中継無線装置2aaaとの間における減衰などの影響によりスロットSL30aが変化したスロットである。
ここで、図11に示すように、無線パケットを複数のスロットに分割して無線通信を行うことにより、宛先局装置である宛先側無線装置3aaにおいて、図10の遅延時間に比して遅延時間を短縮することが可能である。
これにより、ダイバーシチ効果により中継局装置において第2の無線パケットの受信誤り率を低減することができ、この結果、中継局装置が無線パケットを再生して中継することとなる。このように中継局装置が再生中継することにより、スロット部分の信号成分を強めることができるため、宛先局装置の受信誤り率を低減することが可能になるという効果がある。
図1は、本実施形態による無線通信システム100の構成を示す概略ブロック図である。無線通信システム100は、送信局装置としての送信元側無線装置1、宛先局装置としての宛先側無線装置3、中継局装置としての中継無線装置2を備える。なお、本実施形態において、中継無線装置2は1つとしているが、複数存在してもよい。また、送信元側無線装置1は、複数のスロットに分割された無線パケットを送信することとして説明する。
送信元側無線装置1は、送信データを生起する(ステップS101)。通信制御部11において、無線パケット送信部111は、生起された送信データの無線パケットを生成し(ステップS102)、生成した無線パケットをアンテナ12を介して送信する(ステップS103)とともに、送信データを無線パケット記憶部13に書き込む(ステップS104)。
宛先側無線装置3において、通信制御部31の無線パケット受信部311は、送信元側無線装置1から送信された無線パケットと中継無線装置2を中継して送信された無線パケットとをアンテナ32を介して受信する(ステップS201)。無線パケット復調部312は、無線パケット受信部311が受信した2つの無線パケットを合成し、復調して、無線パケットの送信データを取得する(ステップS202)。
中継無線装置2において、通信制御部21の無線パケット受信部211は、送信元側無線装置1が送信する無線パケットをアンテナ22を介して受信する(ステップS301)。無線パケット中継部212は、無線パケット受信部211が受信した無線パケットをアンテナ22を介して非再生中継する(ステップS302)。
無線パケット復調部213は、再送スロットに対応するスロットの無線信号波形を無線パケット記憶部23から読み出し、読み出したスロットの無線信号波形と、再送スロットの無線信号波形とを合成し、合成結果である合成スロットを復調する(ステップS315)。
ここで、非再生中継スロットSL102nrと同様に、中継無線装置2から宛先側無線装置3までの間で減衰や雑音などの影響を受けて、非再生中継スロットSL202nrはスロットSL202が中継されるまでに変化した無線信号であり、非再生中継スロットSL302nrはスロットSL302が中継されるまでに変化した無線信号である。
上述した無線信号の通信方法を用いることで、従来の再生中継方式のような遅延時間は生じないという効果がある。
図6は、本実施形態において、送信対象の無線パケットP1の再送が生じた場合の無線パケットP1の各スロットの転送の様子の一例を示すタイムチャートである。ここで、例えば、無線パケットP1は、スロットSL11とスロットSL21とスロットSL31とに分割されていることとする。
ここで、宛先側無線装置3は、スロットSL113と非再生中継スロットSL112nrとを合成し、スロットSL213と非再生中継スロットSL212nrとを合成し、スロットSL313と非再生中継スロットSL312nrとを合成している。
上述したステップS20からS27の処理の結果、中継無線装置2は、スロットSL112とスロットSL312とを復調し、復調したスロットSL11とスロットSL31のデータを記憶している。また、中継無線装置2は、復調できなかったスロットSL212の無線信号波形も記憶していることとなる。
ここで、宛先側無線装置3は、スロットSL123と再生中継スロットSL112rとを合成し、スロットSL223と非再生中継スロットSL222nrとを合成し、スロットSL323と再生中継スロットSL312rとを合成している。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
112 応答信号受信部
313 応答信号送信部
1、1a、2aa 送信元側無線装置
2、2a、2aa、2aaa 中継無線装置
3、3a 宛先側無線装置
11、21、31 通信制御部
12、22、32 アンテナ
13、23 無線パケット記憶部
111 無線パケット送信部
211、311 無線パケット受信部
212 無線パケット中継部
213、312 無線パケット復調部
Claims (7)
- 送信局装置から送信された無線パケットを宛先局装置に中継する中継局装置であって、
前記送信局装置から前記無線パケットを受信する無線パケット受信手段と、
前記無線パケットを前記宛先局装置に中継する中継手段と、
前記無線パケットを復調する復調手段と、
記憶手段と、
前記宛先局装置から予め決められた応答信号を受信する応答信号受信手段とを備え、
前記無線パケット受信手段は、前記送信局装置から複数のスロットの第1の無線パケットを受信し、
前記中継手段は、前記第1の無線パケットを、前記宛先局装置に非再生中継し、
前記復調手段は、前記第1の無線パケットを前記スロットごとに復調し、
前記記憶手段は、前記復調手段によって前記第1の無線パケットの前記スロットが正しく復調された当該スロットのデータを記憶し、
前記応答信号受信手段は、前記宛先局装置において前記第1の無線パケットが正しく復調できなかった場合に前記宛先局装置から送信される、予め決められた前記応答信号を受信し、
前記無線パケット受信手段は、前記送信局装置から再送される第2の無線パケットを受信し、
前記中継手段は、前記応答信号に基づき、前記第2の無線パケットのスロットのデータが前記記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記記憶手段から読み出し、読み出したデータからスロットを再生し、再生したスロットを前記宛先局装置に再生中継し、前記第2の無線パケットのスロットのデータが前記記憶手段に記憶されていない場合、当該第2の無線パケットの前記スロットを前記宛先局装置に非再生中継する
ことを特徴とする中継局装置。 - 前記記憶手段は、前記復調手段によって正しく復調されない前記第1の無線パケットの前記スロットの無線信号波形を記憶し、
前記復調手段は、前記第2の無線パケットのスロットに対応する前記無線信号波形が前記記憶手段に記憶されている場合、当該第2の無線パケットのスロットの無線信号波形と、前記記憶手段に記憶されている前記無線信号波形とを合成した合成信号波形を復調し、
前記記憶手段は、前記復調手段によって正しく復調された当該合成信号波形のデータを記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の中継局装置。 - 前記記憶手段は、前記復調手段によって正しく復調されない前記合成信号波形を記憶する
ことを特徴とする請求項2に記載の中継局装置。 - 送信局装置と、1又は複数の中継局装置と、宛先局装置とを備える無線通信システムであって、
前記送信局装置は、
複数のスロットの無線パケットを送信し、前記宛先局装置から応答信号を受信し、
前記宛先局装置は、
前記無線パケットを受信し、受信する前記無線パケットを復調し、予め決められた応答信号を送信し、
前記中継局装置は、
前記送信局装置から前記無線パケットを受信する無線パケット受信手段と、
前記無線パケットを前記宛先局装置に中継する中継手段と、
前記無線パケットを復調する復調手段と、
記憶手段と、
前記宛先局装置から予め決められた応答信号を受信する応答信号受信手段とを備え、
前記無線パケット受信手段は、前記送信局装置から複数のスロットの第1の無線パケットを受信し、
前記中継手段は、前記第1の無線パケットを、前記宛先局装置に非再生中継し、
前記復調手段は、前記第1の無線パケットを前記スロットごとに復調し、
前記記憶手段は、前記復調手段によって前記第1の無線パケットの前記スロットが正しく復調された当該スロットのデータを記憶し、
前記応答信号受信手段は、前記宛先局装置において前記第1の無線パケットが正しく復調できなかった場合に前記宛先局装置から送信される、予め決められた前記応答信号を受信し、
前記無線パケット受信手段は、前記送信局装置から再送される第2の無線パケットを受信し、
前記中継手段は、前記応答信号に基づき、前記第2の無線パケットのスロットのデータが前記記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記記憶手段から読み出し、読み出したデータからスロットを再生し、再生したスロットを前記宛先局装置に再生中継し、前記第2の無線パケットのスロットのデータが前記記憶手段に記憶されていない場合、当該第2の無線パケットの前記スロットを前記宛先局装置に非再生中継する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 送信局装置と、1又は複数の中継局装置と、宛先局装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記送信局装置が、複数のスロットの第1の無線パケットを送信する第1無線パケット送信過程と、
前記送信局装置が、前記第1の無線パケットの復調データを記憶する第1無線パケット記憶過程と、
前記中継局装置が、前記第1の無線パケットを受信し、受信した前記第1の無線パケットを非再生中継する第1中継過程と、
前記中継局装置が、受信した第1の無線パケットをスロットごとに復調し、正しく復調したスロットのデータを記憶する第1復調データ記憶過程と、
前記宛先局装置が、前記送信局装置から送信された第1の無線パケットと、前記中継局装置から送信された第1の無線パケットとの合成信号波形を復調する第1合成波形復調過程と、
前記宛先局装置が、前記合成信号波形を復調できなかった場合に、予め決められた応答信号を送信する第1応答信号送信過程と、
前記送信局装置が、前記宛先局装置から受信した前記応答信号に基づき、記憶する前記第1の無線パケットの復調データから、第2の無線パケットを生成して前記宛先局装置に送信する第2無線パケット送信過程と、
前記中継局装置が、前記宛先局装置から前記応答信号を受信する第2応答信号受信過程と、
前記中継局装置が、前記送信局装置から前記第2の無線パケットを受信する第2無線パケット受信過程と、
前記中継局装置が、受信した前記応答信号に基づき、受信した前記第2の無線パケットのスロットのデータを記憶している場合、当該データからスロットを再生し、再生したスロットを前記宛先局装置に再生中継し、前記第2の無線パケットの前記スロットのデータを記憶していない場合、当該第2の無線パケットの前記スロットを前記宛先局装置に非再生中継する第2中継過程と、
前記宛先局装置が、前記送信局装置から送信された前記第2の無線パケットと、前記中継局装置から再生中継又は非再生中継されたスロットによる第3の無線パケットとの合成信号波形を復調する第2合成波形復調過程と
を有することを特徴とする無線通信方法。 - 前記無線パケットの変調方式として、OFDMを用いる
ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信方法。 - 前記無線パケットの変調方式として、MIMOを用いる
ことを特徴とする請求項5又は6のいずれかに記載の無線通信方法。
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