JP2009212590A - 無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】他のシステムから送信される電波による干渉を低減すること。
【解決手段】複数のアンテナを有する無線端末装置に、複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める手段と、求められた位相及び／又は振幅に基づいて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する手段と、一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、調整された信号とを逆相合成する手段と、逆相合成された信号と、複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する手段とを有する。
【選択図】図９
【解決手段】複数のアンテナを有する無線端末装置に、複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める手段と、求められた位相及び／又は振幅に基づいて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する手段と、一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、調整された信号とを逆相合成する手段と、逆相合成された信号と、複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する手段とを有する。
【選択図】図９
Description
本発明は、無線通信システムに関する。本発明は、特に複数のアンテナを有する無線端末装置及び該無線端末装置と通信を行う基地局装置に用いるのが好適である。
近年、ITS(Intelligent Transport System)への研究開発が盛んに行われている。
ITSの分野における代表的なシステムとして、有料道路（高速道路等）の通行料金を自動的に収受し、有料道路の利用者がほとんどノンストップで料金所を通過することができる有料道路自動料金収受システム(ETC: Electronic Toll Collection）が既に実用化されている。ETCは、車両に搭載されたＥＴＣ車載機と料金所の入出庫ゲートに設けられる路側機との間で専用狭域通信(DSRC: Dedicated Short Range Communication)により料金収受に必要な情報を交換することで成り立つシステムである。専用狭域通信とは、ETCや商用車管理システム等の路車間通信に用いられる無線通信のことをいい、光を用いる方式と電波を用いる方式があり、通信可能な範囲は一般に路側機から数メートル〜数100メートルである。
例えば、図１に示すように、ITSにおいては、車載機２０と路側機１０との間で無線通信が行われる。しかし、該車載機２０と路側機１０との間で行われる無線通信に対して、他のシステムが干渉を及ぼす場合がある。例えば、車載機２０が搭載された車両に乗車している搭乗者が携帯電話４０を使用している場合などである。この場合、該携帯電話４０と、該携帯電話４０が在圏するエリアをカバーする基地局装置３０との間の距離が比較的離れている場合には、基地局装置３０及び携帯電話４０の送信電力は大きくなる。このような場合、基地局装置３０及び携帯電話４０から送信された電波が、車載機２０と路側機１０との間の通信に干渉する。
また、このような干渉は、路側機１０と車載機２０との間の通信に限られず、図２に示すように、基地局装置５０と携帯電話６０との間の無線通信に対して、該無線通信とは異なる周波数帯を使用する他の無線通信システムからの電波が干渉する場合もある。
干渉補償技術について説明する。図３には、干渉補償技術が適用された受信装置の一例が示される。干渉補償技術には、MIMO(multiple-input multiple-output)における片ブランチ、サイドローブキャンセラが含まれる。
アンテナ１とアンテナ２により受信された信号は、同相合成部２２に入力される。同相合成部２２では、入力された信号が同相合成される。言い換えれば、同相合成部２２は、入力された信号を、ダイバーシチ受信する。同相合成部２２は、同相合成された信号を干渉除去部２９に入力する。
一方、アンテナ２により受信された信号は、位相・振幅調整部２４に入力される。位相・振幅調整部２４は、入力された信号を逆相に調整し、逆相合成部２６に入力する。例えば、位相・振幅調整部２４は、入力された信号の位相及び／又は振幅を調整することにより、入力された信号を逆相に調整する。逆相合成部２６は、アンテナ１により受信された信号と、位相・振幅調整部２４により入力された信号とを合成することにより、所望波を消去する。例えば、図４に示されるように、逆相合成部２６は、所望波の消去によって干渉波（抽出干渉波）を抽出する。干渉波が残る原理は所望波と干渉波の到来方向が異なるため、経路差による位相差分があるからである。逆相合成部２６は、所望波が除去されることにより抽出された干渉波を位相・振幅調整部２８に入力する。
位相・振幅調整部２８は、入力された干渉波に対して、同相合成部２２により同相合成された合成波に含まれる干渉波と逆相になるように調整を行う。例えば、位相・振幅調整部２８は、入力された信号の位相及び／又は振幅を調整することにより、入力された信号を逆相に調整する。位相・振幅調整部２８は、調整が行われた干渉波を干渉除去部２９に入力する。
干渉除去部２９は、同相合成部２２により入力された同相合成された信号と、位相・振幅調整部２９により入力された干渉波とを合成することにより、干渉を補償する。
このような干渉補償技術においては、位相・振幅調整部２４及び２８における位相調整量及び振幅調整量は、自動的に制御されるのが一般的である。
図３においては、復調部は省略される。上述された干渉補償は、復調前の信号に対して行ってもよいし、復調前の信号に対して行ってもよい。また、復調前の信号に対して干渉補償を行うか、復調前の信号に対して干渉補償を行うかは、変調方式に基づいて決定されるようにしてもよい。変調方式は、CDMA(Code Division Multiple Access)、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)など適用されるシステムにより異なる場合がある。
IEEE Std 802.16 "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems", 2004
IEEE Std 802.16 "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems", 2004
上述した他のシステムからの電波による干渉は、受信装置にフィルタを適用することによっても、低減することができる。しかし、受信装置にフィルタを適用しても、他のシステムから送信された電波を完全に切ることはできない。言い換えれば、受信装置にフィルタを適用しても、他のシステムから送信された電波を完全には分離できない。特に、他のシステムから送信された電波の送信電力が、自システムの送信電力と異なる場合には、フィルタによる分離は一層困難になる。このため、既設の他のシステムにより送信される電波による干渉を無くすことは不可能である。
また、上述した干渉補償技術では、干渉波よりも所望波の方が大きいことを利用して、干渉波の消去が行われる。このため、干渉波の方が大きくなるような場合は、干渉波が消去され、干渉波の抽出が困難になる。例えば、図５に示すように、干渉波の方が所望波よりも大きいため、干渉波が消去される。その結果、干渉波として抽出された信号は、実際には、各アンテナにより受信された所望波が合成されたものとなる。
また、この干渉補償技術は、電波の到来方向が既知である場合に有効である。従って、電波の到来方向の特定ができない干渉波に対しては、その抽出は困難である。
そこで、開示の無線通信装置では、他のシステムから送信される電波による干渉を低減することを目的とする。
上記課題を解決するため、この無線通信装置は、
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する。
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する。
この無線通信装置は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する。
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する。
開示の無線通信装置では、他のシステムから送信される電波による干渉を低減することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
（第１の実施例）
本実施例に係る無線通信システムについて説明する。
本実施例に係る無線通信システムについて説明する。
本実施例に係る無線通信システムは、時分割複信(TDD: Time Division Duplex)方式が適用される。TDDでは、上りリンクの信号と下りリンクの信号が同一周波数帯で送信され、下りリンクと上りリンクとが高速に切り替えられることにより、全二重通信が行われる。時分割複信方式における伝送フレームには、下りリンクの信号が送信される下りリンクサブフレーム(DL Subframe)と、上りリンクの信号が送信される上りリンクサブフレーム(UL Subframe)とが含まれる。下りリンクサブフレームには、干渉波を除去するために使用される干渉波除去信号（以下、トレーニング信号と呼ぶ）が含まれる。本実施例では、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)を一例として説明する。しかし、トレーニング信号を送信信号に含めることができる他の無線通信システムであってもよい。
本実施例に係る無線通信システムは、直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)／直交周波数分割多重接続(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用される。
本実施例に係る無線通信システムは、基地局装置１００を有する。また、本実施例に係る無線通信システムは、無線端末装置２００を有する。基地局装置１００と無線端末装置２００は、時分割複信方式により無線通信を行う。時分割複信方式における伝送フレームは、図6に示すように下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームを含み、１対の下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームにより、１フレームが構成される。図6において、縦軸はサブチャネルの論理番号(Subchannel Logical Number)を示し、横軸はシンボル番号(Symbol Number)を示す。また、下りリンクサブフレームでは１スロットは２シンボルにより構成され、上りリンクサブフレームでは１スロットは３シンボルにより構成される。また、下りリンクサブチャネルには、プリアンブル(Preamble)と、制御情報とが含まれる。プリアンブルは、通信の初期段階で、無線端末装置２００がネットワークとの間で同期を確立するために使用される。また、プリアンブルは、無線端末装置２００が、受信信号の品質を計測するために使用されてもよい。制御情報には、フレーム制御ヘッダ(FCH: Frame Control Header)と、DL-MAPと、UL-MAPとが含まれる。また、下りリンクサブチャネルには、下りリンクバースト(DL burst)が含まれる。下りリンクバーストは、複数の領域に区分（分割）されてもよい。図6には、下りリンクバーストが６個の領域に区分（分割）されている場合を示す。また、上りリンクサブチャネルには、レンジング領域と、上りリンクバースト(UL burst)とが含まれる。上りリンクバーストは、複数の領域に区分（分割）されてもよい。図6には、上りリンクバーストが５個の領域に区分（分割）されている場合を示す。また、本実施例では、下りリンクバーストにトレーニング信号が含まれる。このトレーニング信号は、無線端末装置２００において、他のシステムからの干渉を低減するために使用される。図６には、トレーニング信号が、例として、制御情報に続くシンボルにマッピングされる場合を示す。
無線端末装置２００は、複数のアンテナを有する。本実施例では一例として、無線端末装置２００が、２本のアンテナを有する場合について説明するが、３本以上のアンテナを有する場合においても適用できる。
本実施例に係る基地局装置１００について、図７を参照して説明する。
基地局装置１００は、無線処理部１０２を有する。無線処理部１０２は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号を送信する。送信する下りリンクの信号には、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP、UL-MAP、下りリンクバーストが含まれる。下りリンクバーストには、トレーニング信号が含まれる。また、無線処理部１０２は、無線端末装置２００から初期レンジング手順により送信された初期レンジングコードを受信する。無線処理部１０２は、予め決定されるレンジング領域で、無線端末装置２００により送信される初期レンジングコードを待ち受ける。また、無線処理部１０２は、受信した初期レンジングコードの受信品質を測定する。
無線処理部１０２は、無線通信部１０４を有する。無線通信部１０４は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号を送信する。下りリンクの信号には、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP、UL-MAP、下りリンクバーストが含まれる。下りリンクバーストには、トレーニング信号が含まれる。また、無線通信部１０４は、予め決定されるレンジング領域で、無線端末装置２００により送信される初期レンジングコードを待ち受け、無線端末装置２００から送信された初期レンジング手順により送信された初期レンジングコードを受信する。初期レンジングコードは、所定のシンボル、例えば２シンボルで示される。図７には、基地局装置１００が１本のアンテナを有するように記載されているが複数のアンテナを有するようにしてもよい。
無線処理部１０２は、受信品質測定部１０６を有する。受信品質測定部１０６は、無線通信部１０４により受信された初期レンジングコードの受信品質を測定する。例えば、受信品質測定部１０６は、無線通信部１０４により受信された初期レンジングコードのRSSI(receive signal strength indicator)及びタイムオフセット(Time offset)を測定する。測定された受信品質は、後述する制御部１０８に入力される。
基地局装置１００は、制御部１０８を有する。制御部１０８は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号のマッピングを行う。また、無線端末装置２００により送信されたレンジングコードの受信品質に基づいて、通信制御を行う。制御部１０８は、トレーニング信号を生成する。
制御部１０８は、トレーニング信号生成部１０９を有する。トレーニング信号生成部１０９は、無線端末装置２００において、干渉波を除去するために使用される干渉波除去信号を生成する。トレーニング信号生成部１０９は、生成したトレーニング信号（所定の信号）をマッピング部１１０に入力する。例えば、干渉波除去信号は、ランダムな系列を含むようにしてもよい。
制御部１０８は、マッピング部１１０を有する。マッピング部１１０は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号をサブチャネルにマッピングする。例えば、図６に示したように、下りリンクのサブフレームにおいて、先頭の１シンボル目にプリアンブルがマッピングされる。そして、先頭から２番目のシンボルにフレーム制御ヘッダ及びDL-MAPがマッピングされ、３番目以降のシンボルに下りリンクバーストがマッピングされる。下りリンクバーストには、無線端末装置２００が他のシステムにより送信された電波による干渉を除去するために使用されるトレーニング信号が含まれる。図６に示されるマッピングは一例であり適宜変更可能である。
制御部１０８は、通信制御部１１２を有する。通信制御部１１２は、受信品質測定部１０６により入力された初期レンジングコードの受信品質に基づいて、スケジューリングを行う。
基地局装置１００は、有線連結部１１４を有する。有線連結部１１４は、自基地局装置１００と上位局との接続を行う。ここで、上位局は、制御局であってもよいし、コアネットワークであってもよい。
基地局装置１００は、記憶部１１６を有する。記憶部１１６は、無線端末装置２００により送信される初期レンジングを待ち受けるレンジング領域、言い換えれば初期レンジングコードが送信される無線リソースの情報を記憶する。
本実施例に係る無線端末装置２００について、図８を参照して説明する。
無線端末装置２００は、無線処理部２０２を有する。無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルとの同期処理を行う。また、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームの受信処理を行う。また、無線処理部２０２は、プリアンブルとの同期処理の終了後、予め決定されたレンジング領域で初期レンジングコードを送信する。また、無線処理部２０２は、下りリンクサブフレームに含まれるトレーニング信号に基づいて、他のシステムにより送信された電波による干渉を除去する。
また、無線端末装置２００は、記憶部２０６を有する。記憶部２０６は、自無線端末装置２００が初期レンジングを送信するレンジング領域、言い換えれば初期レンジングコードを送信する無線リソースの情報を記憶する。
無線端末装置２００は、制御部２０４を有する。制御部２０４は、無線端末装置２００が基地局装置１００と同期が確立された後に、記憶部２０６に記憶されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するように制御する。また、制御部２００は、基地局装置１００により送信された下りリンク無線フレームに基づいて、フレーム制御ヘッダにより後に続く下りリンクのバーストのプロファイル情報を把握し、DL-MAPにより下りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、UL-MAPにより上りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、DCD/UCDによりフレーム構成を把握する。
本実施例に係る無線端末装置２００の無線処理部２０２について、図９を参照して詳細に説明する。上述したように無線処理部２０２は、下りリンクの信号に含まれるトレーニング信号（所定の信号）に基づいて、他のシステムにより送信された電波による干渉を除去する。
無線処理部２０２は、フーリエ変換部(FFT: Fast Fourier Transform)２０２１を有する。フーリエ変換部２０２１には、アンテナ１及び２により受信され増幅器により増幅された信号が入力される。フーリエ変換部２０２１は、各アンテナからの信号を高速フーリエ変換する。フーリエ変換部２０２１は、高速フーリエ変換されたアンテナ１からの信号を後述する同相合成部２０２２及び逆相合成部２０２４に入力する。また、フーリエ変換部２０２１は、高速フーリエ変換されたアンテナ２からの信号を同相合成部２０２２及び後述する位相・振幅調整部２０２３に入力する。
無線処理部２０２は、同相合成部２０２２を有する。同相合成部２０２２は、高速フーリエ変換部２０２１により入力された高速フーリエ変換されたアンテナ１及び２からの信号を同相合成する。そして、同相合成部２０２２は、同相合成した信号を後述する干渉除去部２０２６に入力する。
無線処理部２０２は、位相・振幅算出手段及び位相・振幅調整手段としての位相・振幅調整部２０２３を有する。位相・振幅調整部２０２３は、入力された高速フーリエ変換されたアンテナ２からの信号を逆相に調整し、逆相合成部２０２４に入力する。位相・振幅調整部２０２３は、入力された高速フーリエ変換されたアンテナ２からの信号に含まれるトレーニング信号に基づいて、該トレーニング信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める。この位相及び／又は振幅はトレーニング信号に基づいて求められ、該トレーニング信号以外の信号については、位相及び／又は振幅は求められず、トレーニング信号に基づいて求められた位相及び／又は振幅が保持される。そして、位相・振幅調整部２０２３は、求めた位相及び／又は振幅に基づいて、入力された高速フーリエ変換されたアンテナ２からの信号を逆相に調整に調整する。
例えば、位相・振幅調整部２０２３は、FIR(Finite Impulse Response)フィルタにより構成するようにしてもよい。この場合、図１０に示すように、位相・振幅調整部２０２３は、FIRフィルタ２０２７と、誤差算出部２０２８とが含まれる。FIRフィルタ２０２７における各TAP係数が位相と振幅に対応する。このTAP係数を決定するために、位相・振幅調整部２０２３では、アンテナ２からの入力信号と逆相合成部２０２４の出力信号である逆相合成後の信号とを乗算したものをエラー（誤差）として使用するようにしてもよい。FIRフィルタ２０２７の一例を図１１に示す。FIRフィルタ２０２７は、遅延素子Ｔと、乗算部と、加算部とを含む。遅延素子Ｔの数は、アンテナ１とアンテナ２との遅延差などにより決定される。また、乗算部により係数αが乗算される。ここで、係数αは、エラーを最小にするように決定される。例えば、係数αは、MMSE(minimum mean square error estimation)制御法により決定されるようにしてもよい。MMSE制御法では、連続パラメータとその推定値の平均２乗誤差を最小とする推定が行われる。
無線処理部２０２は、逆相合成部２０２４を有する。逆相合成部２０２４は、高速フーリエ変換部２０２１により入力されたアンテナ１からの信号と、位相・振幅調整部２０２３により入力された信号とを合成する。その結果、アンテナ１からの信号に含まれるトレーニング信号と位相・振幅調整部２０２３により入力された信号に含まれるトレーニング信号が消去され、干渉波が抽出される。逆相合成部２０２４は、高速フーリエ変換部２０２１により入力されたアンテナ１からの信号と、位相・振幅調整部２０２３により入力された信号とが合成された信号、言い換えれば干渉波を、位相・振幅調整部２０２５に入力する。
無線処理部２０２は、位相・振幅調整部２０２５を有する。位相・振幅調整部２０２５は、入力された干渉波に対して、合成波に含まれる干渉波と逆相になるように調整を行う。例えば、位相・振幅調整部２０２５は、図１０及び図１１により示されるように、FIRフィルタにより構成するようにしてもよい。位相・振幅調整部２０２５は、調整が行われた干渉波を干渉除去部２０２６に入力する。
無線処理部２０２は、干渉除去部２０２６を有する。干渉除去部２０２６は、同相合成部２０２２により入力された同相合成された信号と、位相・振幅調整部２０２５により入力された干渉波とを合成することにより、干渉を消去する。その結果、干渉波が補償された信号が得られる。干渉除去部２０２６は、干渉が補償された信号を制御部２０４に入力する。
本実施例に係る無線通信システムの動作について、図１２を参照して説明する。
基地局装置１００は、トレーニング信号を生成する（ステップＳ１２０２）。
基地局装置１００は、生成したトレーニング信号を下りリンクのサブフレームにマッピングする（ステップＳ１２０４）。
基地局装置１００は、下りリンクのサブフレームを送信する（ステップＳ１２０６）。
無線端末装置２００は、下りリンクの信号を受信する。無線端末装置２００は、一方のアンテナで受信された下りリンクの信号に含まれるトレーニング信号に基づいて、該トレーニング信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める（ステップＳ１２０８）。
無線端末装置２００は、ステップＳ１２０８において求められた位相及び／又は振幅に基づいて、一方のアンテナにより受信された下りリンクの信号を逆相に調整する（ステップＳ１２１０）。
無線端末装置２００は、ステップＳ１２１０において逆相に調整された下りリンクの信号と、他方のアンテナにより受信された下りリンクの信号とを合成する（ステップＳ１２１２）。その結果、干渉波が得られる。
無線端末装置２００は、ステップＳ１２１０において得られた干渉波に基づいて、該干渉波を除去できるように位相及び／又は振幅を求める（ステップＳ１２１４）。
無線端末装置２００は、ステップＳ１２１４において求められた位相及び／又は振幅に基づいて、干渉波を逆相に調整する（ステップＳ１２１６）。
無線端末装置２００は、アンテナ１及びアンテナ２により受信され、同相合成された信号と、ステップＳ１２１６において逆相に調整された干渉波とを合成する（ステップＳ１２１８）。
本実施例によれば、基地局装置１００は、干渉波を除去（消去）するために使用されるトレーニング信号を含む下りリンクの信号を送信する。無線端末装置２００は、該トレーニング信号を用いて干渉波を除去することができる。基地局装置１００がトレーニング信号をマッピングする無線リソースは既知である。このため、無線端末装置２００は、このトレーニング信号を除去するように、位相及び／又は振幅を調整することにより、干渉波を抽出することができる。また、トレーニング信号を制御情報がマッピングされる無線リソース以外の無線リソース、言い換えれば、データがマッピングされる無線リソースにマッピングすることにより、そのマッピングされる無線リソースの変更を行うことができる。
本実施例においては、トレーニング信号のマッピングされる無線リソースの例として、図６に示したように、制御情報の直後のシンボルとする場合について説明した。しかし、この例に限られない。
例えば、図１３に示すように、トレーニング信号を、あるサブチャネルにマッピングするようにしてもよい。また、図１４に示すように、トレーニング信号を、複数のサブチャネルにマッピングするようにしてもよい。図１４には、２つのサブチャネルにマッピングされる例を示す。この場合、例えば、位相及び／又は振幅は、各トレーニング信号により求められた位相及び／又は振幅の平均値としてもよい。このようにマッピングすることにより、トレーニング信号を用いて求められた位相及び／又は振幅に基づいて下りリンクの信号の位相及び／又は振幅を調整する場合にその時間的なズレを低減できる。
また、図１５に示すように、トレーニング信号を、１又は複数のサブチャネルと１又は複数のシンボルにより構成されるブロックにマッピングするようにしてもよい。この場合、トレーニング信号がマッピングされるブロックの数は１つでもよいし、複数でもよい。また、ブロックの大きさも異なるようにしてもよい。図１５には、トレーニング信号が、異なる大きさの複数のブロックにマッピングされる例を示す。例えば、リソースエレメントを単位として、トレーニング信号をマッピングするようにしてもよい。ここで、１リソースエレメントは、１サブチャネルと１シンボルとを含む。この場合、例えば、位相及び／又は振幅は、各トレーニング信号により求められた位相及び／又は振幅の平均値としてもよい。このようにマッピングすることにより、周波数に依存するトレーニング信号の受信特性の影響を低減できる。
尚、トレーニング信号をプリアンブルとは別の信号としている。プリアンブルは、既知信号であるが、セル半径等にも影響を与える信号である。従って、トレーニング信号を別途導入した上記実施例にあっては、干渉除去のために送信パラメータを変更してもプリアンブルのようにセル半径に影響少なく、後述する拡散処理等をトレーニング信号に施したとしてもセルの検出等に与える影響は少ない。一方、プリアンブルに対して拡散処理等を施してしまうと、干渉除去処理を行なわない端末にまで逆拡散処理を強いることとなったり、どのような拡散処理が施されているか認識できない端末が、一切通信を行なうことができなくなる可能性もある。
（第２の実施例）
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る基地局装置１００の構成は、図７を参照して説明した構成と同様である。
本実施例に係る無線端末装置２００は、図８を参照して説明した構成と同様である。本実施例に係る無線端末装置２００の無線処理部２０２は、図１６に示すように、図９を参照して説明した無線処理部２０２に逆拡散処理部２０２９を有する。逆拡散処理部２０２９は、トレーニング信号が含まれる無線リソースについて、逆拡散処理を行う。逆拡散部２０２９は、逆拡散処理が行われたトレーニング信号を位相・振幅調整部２０２３に入力する。
位相・振幅調整部２０２３は、入力された逆拡散処理が行われたトレーニング信号に基づいて、該トレーニング信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める。この位相及び／又は振幅はトレーニング信号に基づいて求められ、該トレーニング信号以外の信号については、位相及び／又は振幅は求められず、トレーニング信号に基づいて求められた位相及び／又は振幅が保持される。そして、位相・振幅調整部２０２３は、求めた位相及び／又は振幅に基づいて、高速フーリエ変換部２０２１により入力された高速フーリエ変換されたアンテナ２からの信号を逆相に調整に調整する。
本実施例によれば、トレーニング信号を制御情報がマッピングされる無線リソース以外の無線リソースにマッピングすることにより、逆拡散処理を行うことができる。また、トレーニング信号における搬送波対雑音比(Carrier to Noise ratio)を向上させることができる。例えば、図１７に示すように、トレーニング信号以外の信号は、干渉波により大きく影響を受ける。その結果、拡散された信号が干渉波に埋もれる場合がある。しかし、トレーニング信号については、実線により示される拡散されたトレーニング信号に対して逆拡散処理を行うことにより、破線により示されるトレーニング信号の情報信号を得ることができる。トレーニング信号以外の信号は拡散されたままであるため、トレーニング信号の情報信号に含まれる干渉成分は、拡散されたトレーニング信号に含まれる干渉成分よりも低減される。その結果、トレーニング信号における搬送波対雑音比を向上させることができる。
（第３の実施例）
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る基地局装置１００の構成は、図７を参照して説明した構成と同様である。
本実施例に係る無線端末装置２００は、図８を参照して説明した構成と同様である。本実施例に係る無線端末装置２００の無線処理部２０２は、図９を参照して説明した無線処理部２０２と同様である。
本実施例に係る基地局装置１００は、トレーニング信号の送信電力が、トレーニング信号以外の信号（例えば、プリアンブル、バーストデータ等）の送信電力よりも高くなるように送信電力制御を行う。具体的には、無線通信部１０４は、トレーニング信号が含まれるシンボルの送信電力が高くなるように送信電力制御を行う。
本実施例によれば、トレーニング信号を制御情報がマッピングされる無線リソース以外の無線リソースにマッピングすることにより、その送信電力の変更幅を広くとることができる。また、トレーニング信号における搬送波対雑音比を向上させることができる。例えば、図１８に示すように、トレーニング信号以外の信号は、干渉波により大きく影響を受ける。その結果、拡散された信号が干渉波に埋もれる場合がある。しかし、トレーニング信号の送信電力が高くなるように送信電力制御が行われることにより、無線端末装置２００において、トレーニング信号に対する干渉波による影響を低減できる。その結果、トレーニング信号における搬送波対雑音比を向上させることができる。
（第４の実施例）
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る無線通信システムの構成は、上述した実施例と同様である。
本実施例に係る基地局装置１００の構成は、図７を参照して説明した構成と同様である。
本実施例に係る無線端末装置２００は、図８を参照して説明した構成と同様である。本実施例に係る無線端末装置２００の無線処理部２０２は、図１９に示すように、図９を参照して説明した無線処理部２０２に、品質判定部２０３０を有する。品質判定部２０２８は、測定されたトレーニング信号の受信品質が、所定の閾値以上であるかを判定する。例えば、閾値は、位相・振幅調整部２０２３において、位相及び／又は振幅を求めるために必要な受信品質に基づいて決定される。品質判定部２０２８は、トレーニング信号の受信品質が所定の閾値以上である場合に、位相・振幅調整部２０２３に、該トレーニング信号を使用して位相及び／又は振幅の算出が可能であることを通知する。位相・振幅調整部２０２３は、品質判定部２０３０による通知に従って、位相及び／又は振幅を算出する。例えば、無線端末装置２００は、トレーニング信号のCINR(carrier-to-interference plus noise ratio)を測定するようにしてもよい。この場合、品質判定部２０２８は、測定されたトレーニング信号のCINRが、所定の閾値以上であるかを判定する。CINRは、受信信号点の分散値から求めるようにしてもよい。
例えば、図２０に示すように、位相・振幅調整部２０２３は、受信品質が所定の閾値以上であるトレーニング信号を使用して、位相及び／又は振幅を算出する。
本実施例によれば、受信品質のよいトレーニング信号を使用して、位相及び／又は振幅の計算が行われるので、位相及び／又は振幅の算出精度を向上させることができる。
以上の第１−第４の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の付記を開示する。
（付記１）
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する無線通信装置。
（付記２）
付記１に記載の無線通信装置において、
前記送信手段は、前記信号がマッピングされた無線リソースに、他の無線リソースよりも高い送信電力を割り当てる無線通信装置。
（付記３）
付記１又は２に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、データがマッピングされる無線リソースに、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記４）
付記４に記載の無線通信装置において、
前記無線リソースは、１リソースエレメントを単位とし、該１リソースエレメントには、１シンボルと１サブチャネルとが含まれ、
前記マッピング手段は、前記１リソースエレメントを単位として、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記５）
付記３に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、１又は複数のサブチャネルに、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記６）
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する無線通信装置。
（付記７）
付記６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号を逆拡散処理する逆拡散処理手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、逆拡散処理が行われた所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。
（付記８）
付記６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号の受信品質が、前記位相及び／又は振幅を求めるために必要な閾値以上であるか判定する受信品質判定手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、受信品質判定手段により、前記閾値以上であると判定された所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。
（付記９）
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する基地局装置と、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する無線端末装置と
を有する無線通信システム。
（付記１０）
基地局装置が、干渉波の除去に用いられる信号をマッピングし、
基地局装置が、前記干渉波の除去に用いられる信号がマッピングされた信号を送信し、
無線端末装置が、複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求め、該求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整し、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記調整された信号とを逆相合成し、該逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する通信方法。
（付記１）
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する無線通信装置。
（付記２）
付記１に記載の無線通信装置において、
前記送信手段は、前記信号がマッピングされた無線リソースに、他の無線リソースよりも高い送信電力を割り当てる無線通信装置。
（付記３）
付記１又は２に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、データがマッピングされる無線リソースに、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記４）
付記４に記載の無線通信装置において、
前記無線リソースは、１リソースエレメントを単位とし、該１リソースエレメントには、１シンボルと１サブチャネルとが含まれ、
前記マッピング手段は、前記１リソースエレメントを単位として、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記５）
付記３に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、１又は複数のサブチャネルに、前記信号をマッピングする無線通信装置。
（付記６）
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する無線通信装置。
（付記７）
付記６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号を逆拡散処理する逆拡散処理手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、逆拡散処理が行われた所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。
（付記８）
付記６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号の受信品質が、前記位相及び／又は振幅を求めるために必要な閾値以上であるか判定する受信品質判定手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、受信品質判定手段により、前記閾値以上であると判定された所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。
（付記９）
干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する基地局装置と、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する無線端末装置と
を有する無線通信システム。
（付記１０）
基地局装置が、干渉波の除去に用いられる信号をマッピングし、
基地局装置が、前記干渉波の除去に用いられる信号がマッピングされた信号を送信し、
無線端末装置が、複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求め、該求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整し、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記調整された信号とを逆相合成し、該逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する通信方法。
１０ 路側機
２０ 車載機
３０、５０、７０ 基地局装置
６０ 無線端末装置
２２ 同相合成部
２４、２８ 位相・振幅調整部
２６ 逆相合成部
２９ 干渉除去部
１００ 基地局装置
１０２ 無線処理部
１０４ 無線通信部
１０６ 受信品質測定部
１０８ 制御部
１０９ トレーニング信号生成部
１１０ マッピング部
１１２ 通信制御部
１１４ 有線連結部
１１６ 記憶部
２００ 無線端末装置
２０２ 無線処理部
２０４ 制御部
２０６ 記憶部
２０２１ 高速フーリエ変換部
２０２２ 同相合成部
２０２３、２０２５ 位相・振幅調整部
２０２４ 逆相合成部
２０２６ 干渉除去部
２０２７ FIRフィルタ
２０２８ 誤差算出部
２０２９ 逆拡散処理部
２０３０ 品質判定部
２０ 車載機
３０、５０、７０ 基地局装置
６０ 無線端末装置
２２ 同相合成部
２４、２８ 位相・振幅調整部
２６ 逆相合成部
２９ 干渉除去部
１００ 基地局装置
１０２ 無線処理部
１０４ 無線通信部
１０６ 受信品質測定部
１０８ 制御部
１０９ トレーニング信号生成部
１１０ マッピング部
１１２ 通信制御部
１１４ 有線連結部
１１６ 記憶部
２００ 無線端末装置
２０２ 無線処理部
２０４ 制御部
２０６ 記憶部
２０２１ 高速フーリエ変換部
２０２２ 同相合成部
２０２３、２０２５ 位相・振幅調整部
２０２４ 逆相合成部
２０２６ 干渉除去部
２０２７ FIRフィルタ
２０２８ 誤差算出部
２０２９ 逆拡散処理部
２０３０ 品質判定部
Claims (8)
- 干渉波の除去に用いられる信号をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングされた前記信号を送信する送信手段と
を有する無線通信装置。 - 請求項１に記載の無線通信装置において、
前記送信手段は、前記信号がマッピングされた無線リソースに、他の無線リソースよりも高い送信電力を割り当てる無線通信装置。 - 請求項１又は２に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、データがマッピングされる無線リソースに、前記信号をマッピングする無線通信装置。 - 請求項３に記載の無線通信装置において、
前記無線リソースは、１リソースエレメントを単位とし、該１リソースエレメントには、１シンボルと１サブチャネルとが含まれ、
前記マッピング手段は、前記１リソースエレメントを単位として、前記信号をマッピングする無線通信装置。 - 請求項３に記載の無線通信装置において、
前記マッピング手段は、１又は複数のサブチャネルに、前記信号をマッピングする無線通信装置。 - 複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより受信された信号に含まれる所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める位相・振幅算出手段と、
前記位相・振幅算出手段により求められた位相及び／又は振幅に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナにより受信された信号を逆相に調整する位相・振幅調整手段と、
前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信された信号と、前記位相・振幅調整手段により調整された信号とを逆相合成する逆相合成手段と、
前記逆相合成手段により逆相合成された信号と、前記複数のアンテナにより受信された信号とに基づいて、前記複数のアンテナにより受信された信号から干渉波を除去する干渉波除去手段と
を有する無線通信装置。 - 請求項６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号を逆拡散処理する逆拡散処理手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、逆拡散処理が行われた所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。 - 請求項６に記載の無線通信装置において、
前記所定の信号の受信品質が、前記位相及び／又は振幅を求めるために必要な閾値以上であるか判定する受信品質判定手段
を有し、
前記位相・振幅算出手段は、受信品質判定手段により、前記閾値以上であると判定された所定の信号に基づいて、該所定の信号を除去できるように位相及び／又は振幅を求める無線通信装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2008050957A JP2009212590A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 無線通信装置 |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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