JP2009290323A - Radio communication device, and interference electric power reducing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同一周波数帯で互いに異なる帯域幅を利用する無線通信装置が近接する状況で、複数のアンテナを用いたパワーインバージョンにより干渉波の影響を低減する無線通信装置および干渉電力低減方法に関する。 The present invention relates to a radio communication apparatus and an interference power reduction method for reducing the influence of an interference wave by power inversion using a plurality of antennas in a situation where radio communication apparatuses using different bandwidths in the same frequency band are close to each other. .
パワーインバージョンは、複数のアンテナ(アレーアンテナ)の受信電力にそれぞれ所定の重み付け係数を乗算して合成し、受信電力の大きい方向にアンテナのヌル点(指向性パターンの落込み点)が向くように制御することにより、希望波と対比して受信電力が大きな干渉波の影響を低減するアダプティブアレー技術である(非特許文献1)。 Power inversion is performed by multiplying the received power of multiple antennas (array antennas) by a predetermined weighting coefficient so that the null point of the antenna (the drop point of the directivity pattern) faces in the direction of higher received power. This is an adaptive array technique that reduces the influence of an interference wave having a large reception power as compared with a desired wave by controlling to (Non-patent Document 1).
図6は、パワーインバージョンを行う受信系の構成例を示す。
図6(1) において、アンテナ1,2の受信信号を希望波の帯域に設定したフィルタ3,4を介してフィルタリングし、受信信号の希望波成分を乗算器5,6に入力するとともに、重み付け係数算出部7に入力してパワーインバージョンのための重み付け係数を算出する。乗算器5,6は、各アンテナの希望波成分と重み付け係数算出部7で算出された重み付け係数をそれぞれ乗算し、加算器8で合成して出力する。このようなパワーインバージョンは、干渉波の受信電力が希望波の受信電力よりも大きい場合に有効であり、図6(2) に示すように、受信電力の大きい干渉波の到来方向にアンテナのヌル点を形成することにより、干渉波を低減して希望波を強調し、相対的に受信電力が小さい希望波の受信を可能にする。
FIG. 6 shows a configuration example of a receiving system that performs power inversion.
In FIG. 6 (1), the received signals of the
また、無線LANなどでは、通信速度の高速化に対応するために通信帯域を拡大する方法が検討されており、従来の20MHz帯域の無線通信システムと、20MHz帯域のチャネルを2つ使用して40MHz帯域に帯域拡張した無線通信システムが同一環境下に混在することが想定される。しかも、図7(1) に示すように、40MHz帯域システムにおける基地局111と無線端末112の使用チャネルが#1〜#2となり、隣接する20MHz帯域システムにおける基地局121と無線端末122の使用チャネルが#1となり、双方で使用するチャネル#1が重なる場合が想定される。
In addition, in wireless LANs and the like, a method for expanding the communication band in order to cope with an increase in communication speed has been studied, and a conventional 20 MHz band wireless communication system and two 20 MHz band channels are used. It is assumed that wireless communication systems whose bandwidths have been expanded are mixed in the same environment. Moreover, as shown in FIG. 7 (1), the channels used by the
ここで、例えば40MHz帯域システムの基地局111と20MHz帯域システムの無線端末122がそれぞれ送信しようとしたときに、その間に障害物等があって互いに電波が届かないためにキャリアセンスが機能せず、基地局111は無線端末112へ、無線端末122は基地局121へ送信が行われることが想定される。このとき、40MHz帯域システムの無線端末112では、チャネル#1において基地局111からの受信信号と無線端末122からの受信信号が干渉し、無線端末112にとって無線端末122が干渉源になる。同様に、逆のパターンでは無線端末122にとって無線端末112が干渉源になる。
Here, for example, when the
なお、40MHz帯域システムの最大出力は5[mW/MHz]に規定され、20MHz帯域システムの最大出力は10[mW/MHz]に規定され、総合出力は双方とも200[mW] に規定されている場合(総務省・官報号外 140号)、図7(2) に示すようにピーク電力は20MHz帯域システムの方が大きい。そのため、図7(1) に示す無線端末112では、無線端末122からの干渉波の影響を大きく受けることが予想される。
図7に示すような40MHz帯域無線端末と20MHz帯域無線端末が互いに干渉関係にある状況でも、理想的には図6(2) に示すように、各無線端末がパワーインバージョンによって干渉波方向にヌル点が向くように制御できればよい。しかし、従来の無線端末は、図6(1) に示すような構成により、それぞれ希望波の帯域でフィルタリングを行った結果に基づいてパワーインバージョンの重み付け係数を算出するため、それぞれの希望波の帯域とピーク電力の違いによって次のような問題が生じる。 Even in a situation where a 40 MHz band radio terminal and a 20 MHz band radio terminal are in an interference relationship with each other as shown in FIG. 7, ideally, as shown in FIG. What is necessary is just to be able to control so that a null point may face. However, the conventional wireless terminal calculates the power inversion weighting coefficient based on the result of filtering in the desired signal band with the configuration shown in FIG. 6 (1). The following problems occur due to the difference in bandwidth and peak power.
40MHz帯域無線端末では、図8(1) に示すように実際に干渉が生じている20MHz帯域(チャネル#1)ではなく、希望波の40MHz帯域(チャネル#1〜#2)でフィルタリングして総合の電力を比較することになる。このとき、干渉波の総合の電力が希望波に比べて大きくなれば、図8(2) に示すように干渉波の方向にアンテナのヌル点が向いてパワーインバージョンによる干渉波低減が可能になる。しかし、干渉波と希望波の総合の電力差が微小であったり希望波の方が大きい場合には、干渉波の方向にアンテナのヌル点が向くとは限らず、パワーインバージョンによる干渉低減が失敗することがある。
In the 40 MHz band wireless terminal, as shown in FIG. 8 (1), the overall filtering is performed with the desired 40 MHz band (
一方、20MHz帯域無線端末では、図9(1) に示すように希望波の20MHz帯域でフィルタリングして電力を比較するが、このとき干渉が生じていない部分(チャネル#2)の干渉電力を切り捨ててしまう。このため、ピーク電力が大きい20MHz帯域の希望波の電力が干渉波の電力に対して相対的に大きくなる確率が増え、図9(2) に示すようにパワーインバージョンによって希望波の到来方向にアンテナのヌル点を向けてしまうことになる。 On the other hand, in the 20 MHz band wireless terminal, the power is compared by filtering in the 20 MHz band of the desired signal as shown in FIG. 9 (1). At this time, the interference power in the part where no interference occurs (channel # 2) is discarded. End up. For this reason, the probability that the power of the desired wave in the 20 MHz band with the high peak power is relatively greater than the power of the interference wave increases, and the direction of arrival of the desired wave is increased by power inversion as shown in FIG. 9 (2). The null point of the antenna will be pointed.
なお、無線端末が20MHz帯域および40MHz帯域の双方のシステムに対応可能であるとき、2チャネルを確保できれば40MHz帯域で通信を行い、1チャネルしか確保できなければ20MHz帯域で通信を行うことになる。この場合も、それぞれの希望波の帯域でフィルタリングを行った結果に基づいてパワーインバージョンを行う方法では、上記のようにアンテナのヌル点が希望波の到来方向に向いてパワーインバージョンによる干渉低減が失敗することがある。 When the wireless terminal is compatible with both 20 MHz and 40 MHz systems, communication is performed in the 40 MHz band if two channels can be secured, and communication is performed in the 20 MHz band if only one channel is secured. In this case as well, in the method of performing power inversion based on the result of filtering in the band of each desired wave, interference reduction by power inversion is performed with the antenna null point facing the direction of arrival of the desired wave as described above. May fail.
特に、20MHz帯域の無線端末では、希望波の受信電力が大きく、パワーインバージョンによって希望波の到来方向にアンテナのヌル点を向ける確率が高くなるので、出力電力が小さい40MHzの干渉波の影響が小さいことを利用し、複数のアンテナをパワーインバージョンではなくダイバーシチ受信に用いる方が有益といえる。 In particular, in a 20 MHz band wireless terminal, the received power of the desired signal is large, and the probability of directing the null point of the antenna in the direction of arrival of the desired signal due to power inversion increases. Taking advantage of the small size, it is more beneficial to use multiple antennas for diversity reception instead of power inversion.
本発明は、同一周波数帯で互いに異なる帯域幅を利用する無線通信装置が近接する状況において、使用する帯域幅に応じて複数のアンテナによるパワーインバージョンとダイバーシチ受信を使い分け、干渉波を抑圧することができる無線通信装置および干渉電力低減方法を提供することを目的とする。 The present invention suppresses interference waves by properly using power inversion and diversity reception by a plurality of antennas according to the bandwidth to be used in a situation where wireless communication apparatuses using different bandwidths in the same frequency band are close to each other. An object of the present invention is to provide a wireless communication device and a method for reducing interference power.
第1の発明は、第1の帯域幅を利用する第1の無線通信システムと、第1の帯域幅と異なる第2の帯域幅を利用する第2の無線通信システムがあり、第2の無線通信システムからの干渉波を受信する第1の無線通信システムの無線通信装置において、複数のアンテナと、第1の帯域幅の希望波チャネルaを把握しており、第1の帯域幅が第2の帯域幅より広いときに、複数のアンテナの少なくとも1つのアンテナの受信信号から当該希望波チャネルaに重なる第2の帯域幅の干渉波チャネルbを検出するチャネル選択手段と、第1の帯域幅が第2の帯域幅より広いときに、複数のアンテナの受信信号をチャネル選択手段から入力する干渉波チャネルbでフィルタリングした受信信号からパワーインバージョンを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、第1の帯域幅が第2の帯域幅より狭いときに、複数のアンテナの受信信号をチャネル選択手段から入力する希望波チャネルaでフィルタリングした受信信号から最大比合成ダイバーシチを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出する重み付け係数算出手段と、複数のアンテナの受信信号を希望波チャネルaでフィルタリングした複数の受信信号と、重み付け係数算出手段で算出した複数の重み付け係数とをそれぞれ乗算し、さらにそれらを加算して干渉波を抑圧した希望波の受信信号を出力する演算手段とを備える。 The first invention includes a first wireless communication system that uses a first bandwidth and a second wireless communication system that uses a second bandwidth different from the first bandwidth. In a wireless communication device of a first wireless communication system that receives an interference wave from a communication system, a plurality of antennas and a desired wave channel a having a first bandwidth are grasped, and the first bandwidth is a second bandwidth. Channel selection means for detecting an interference wave channel b having a second bandwidth that overlaps the desired wave channel a from reception signals of at least one of the plurality of antennas when the bandwidth is wider than the first bandwidth; Is a weight corresponding to a plurality of antennas for performing power inversion from a reception signal obtained by filtering the reception signals of a plurality of antennas using an interference wave channel b input from the channel selection means when the signal is wider than the second bandwidth. When the first bandwidth is narrower than the second bandwidth, the maximum ratio combining diversity is obtained from the received signal obtained by filtering the received signals of the plurality of antennas with the desired wave channel a input from the channel selection means. Weighting coefficient calculating means for calculating weighting coefficients corresponding to a plurality of antennas, a plurality of received signals obtained by filtering received signals of the plurality of antennas by a desired wave channel a, and a plurality of weighting coefficients calculated by the weighting coefficient calculating means. And an arithmetic means for outputting a received signal of a desired wave that has been multiplied and further added to suppress the interference wave.
重み付け係数算出手段は、チャネル選択手段で希望波チャネルaに重なる干渉波チャネルbを検出しないときに、最大比合成ダイバーシチを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出する構成としてもよい。 The weighting coefficient calculating means may be configured to calculate weighting coefficients corresponding to a plurality of antennas that perform maximum ratio combining diversity when the channel selection means does not detect the interference wave channel b that overlaps the desired wave channel a.
チャネル選択手段は、第1の帯域幅が複数nチャネルに対応し、第2の帯域幅がそのnチャネルのうちの1チャネルであるときに、当該nチャネルにおける受信電力密度P0と、当該nチャネルを分割した各1チャネルにおける受信電力密度P1〜Pnとを比較し、Pi>P0(iは1〜nの整数)となるチャネルiを干渉波チャネルbとする構成としてもよい。 When the first bandwidth corresponds to a plurality of n channels and the second bandwidth is one channel among the n channels, the channel selection means is configured to receive power density P0 in the n channel and the n channel. It is also possible to compare the received power densities P1 to Pn in each one channel obtained by dividing the channel i and set the channel i satisfying Pi> P0 (i is an integer of 1 to n) as the interference wave channel b.
第2の発明は、第1の帯域幅を利用する第1の無線通信システムと、第1の帯域幅と異なる第2の帯域幅を利用する第2の無線通信システムがあり、第2の無線通信システムからの干渉波を受信する第1の無線通信システムの無線通信装置の干渉電力低減方法において、第1の無線通信システムの無線通信装置は、複数のアンテナと、第1の帯域幅の希望波チャネルaを把握しており、第1の帯域幅が第2の帯域幅より広いときに、複数のアンテナの少なくとも1つのアンテナの受信信号から当該希望波チャネルaに重なる第2の帯域幅の干渉波チャネルbを検出するチャネル選択手段とを備え、第1の帯域幅が第2の帯域幅より広いときに、チャネル選択手段から重み付け係数算出手段に干渉波チャネルbを入力し、複数のアンテナの受信信号を干渉波チャネルbでフィルタリングした受信信号からパワーインバージョンを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、第1の帯域幅が第2の帯域幅より狭いときに、チャネル選択手段から重み付け係数算出手段に希望波チャネルaを入力し、複数のアンテナの受信信号を希望波チャネルaでフィルタリングした受信信号から最大比合成ダイバーシチを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、複数のアンテナの受信信号を希望波チャネルaでフィルタリングした複数の受信信号と、重み付け係数算出手段で算出した複数の重み付け係数とをそれぞれ乗算し、さらにそれらを加算して干渉波を抑圧した希望波の受信信号を出力する。 The second invention includes a first wireless communication system that uses the first bandwidth and a second wireless communication system that uses a second bandwidth different from the first bandwidth. In a method for reducing interference power of a wireless communication apparatus of a first wireless communication system that receives an interference wave from a communication system, the wireless communication apparatus of the first wireless communication system includes a plurality of antennas and a first bandwidth request. When the wave channel a is grasped and the first bandwidth is wider than the second bandwidth, the second bandwidth overlapping the desired wave channel a from the received signal of at least one antenna of the plurality of antennas. Channel selection means for detecting the interference wave channel b, and when the first bandwidth is wider than the second bandwidth, the interference wave channel b is input from the channel selection means to the weighting coefficient calculation means, and the plurality of antennas Receiving When the first bandwidth is narrower than the second bandwidth, a weighting factor is calculated from the channel selection means when the weighting factor corresponding to a plurality of antennas for performing power inversion is calculated from the received signal obtained by filtering the signal with the interference wave channel b The desired wave channel a is input to the calculating means, the weighting coefficient corresponding to the plurality of antennas for performing maximum ratio combining diversity is calculated from the received signal obtained by filtering the received signals of the plurality of antennas with the desired wave channel a, and the reception of the plurality of antennas is performed. Multiply each of the plurality of received signals obtained by filtering the signal with the desired wave channel a and the plurality of weighting coefficients calculated by the weighting coefficient calculating means, and further add them to output the received signal of the desired wave with the interference wave suppressed. To do.
重み付け係数算出手段は、チャネル選択手段で希望波チャネルaに重なる干渉波チャネルbを検出しないときに、最大比合成ダイバーシチを行う複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出するようにしてもよい。 The weighting coefficient calculation means may calculate the weighting coefficients corresponding to a plurality of antennas for performing maximum ratio combining diversity when the channel selection means does not detect the interference wave channel b overlapping the desired wave channel a.
チャネル選択手段は、第1の帯域幅が複数nチャネルに対応し、第2の帯域幅がそのnチャネルのうちの1チャネルであるときに、当該nチャネルにおける受信電力密度P0と、当該nチャネルを分割した各1チャネルにおける受信電力密度P1〜Pnとを比較し、Pi>P0(iは1〜nの整数)となるチャネルiを干渉波チャネルbとするようにしてもよい。 When the first bandwidth corresponds to a plurality of n channels and the second bandwidth is one channel among the n channels, the channel selection means is configured to receive power density P0 in the n channel and the n channel. It is also possible to compare the received power densities P1 to Pn in each of the channels obtained by dividing the channel i and set the channel i satisfying Pi> P0 (i is an integer of 1 to n) as the interference wave channel b.
本発明は、広い帯域幅を使用する無線通信装置で干渉波を検出したときに複数のアンテナによるパワーインバージョンを行い、狭い帯域幅を使用する無線通信装置または広い帯域幅を使用する場合でも干渉波を検出しない無線通信装置では、複数のアンテナによるダイバーシチ受信を行う。このように、使用する帯域幅や干渉波の検出の有無に応じて干渉電力低減方法を使い分けることにより、効果的に干渉波を抑圧し、受信品質を向上させることができる。 The present invention performs power inversion using a plurality of antennas when a radio communication apparatus using a wide bandwidth detects an interference wave, and interferes even when using a radio communication apparatus using a narrow bandwidth or a wide bandwidth. A wireless communication device that does not detect waves performs diversity reception using a plurality of antennas. In this way, by properly using the interference power reduction method according to the bandwidth to be used and the presence / absence of detection of the interference wave, it is possible to effectively suppress the interference wave and improve the reception quality.
しかも、パワーインバージョンでは、干渉波の帯域でフィルタリングした受信信号を用いた重み付け係数を算出することにより、干渉波の到来方向にアンテナのヌル点を向ける確率を高め、パワーインバージョンを有効に機能させて干渉波を抑圧することができる。 Moreover, in power inversion, by calculating a weighting coefficient using the received signal filtered in the interference wave band, the probability of directing the null point of the antenna in the direction of arrival of the interference wave is increased, and the power inversion function effectively Thus, the interference wave can be suppressed.
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナの受信信号を合成する際に、使用する帯域幅に応じて、パワーインバージョンまたは最大比合成ダイバーシチとなる重み付け係数を用いることを特徴とする。例えば40MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置はパワーインバージョンとなる重み付け係数を算出するとともに、干渉波の到来方向にアンテナのヌル点を向ける確率を高めるために、希望波の帯域(40MHz)ではなく干渉波の帯域(20MHz)でフィルタリングした受信信号を用いることを特徴とする。また、例えば20MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置は、40MHz帯域の無線通信装置からの干渉の影響が小さいことを利用して、最大比合成ダイバーシチとなるような重み付け係数を算出することを特徴とする。 The wireless communication apparatus of the present invention is characterized by using a weighting coefficient that becomes power inversion or maximum ratio combining diversity according to a bandwidth to be used when combining reception signals of a plurality of antennas. For example, the wireless communication apparatus of the present invention using the 40 MHz band calculates a weighting coefficient for power inversion and increases the probability of directing the null point of the antenna in the direction of arrival of the interference wave, in the desired wave band (40 MHz). The reception signal filtered in the interference wave band (20 MHz) is used. Further, for example, the wireless communication device of the present invention using a 20 MHz band calculates a weighting coefficient that achieves maximum ratio combining diversity using the fact that the influence of interference from a wireless communication device of 40 MHz band is small. And
以下、40MHz帯域の無線通信装置において、希望波のチャネルを#1〜#2とし、20MHz帯域の干渉波のチャネルを#1または#2とする場合と、20MHz帯域の無線通信装置において、希望波のチャネルを#1とし、40MHz帯域の干渉波のチャネルを#1〜#2とする場合に分けて説明するが、希望波および干渉波のチャネルとそれぞれの帯域幅はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, in the 40 MHz band wireless communication device, the desired wave channel is set to # 1 to # 2, and the 20 MHz band interference wave channel is set to # 1 or # 2, and in the 20 MHz band wireless communication device, the desired wave is set. However, the channel of the desired wave and the interference wave and the respective bandwidths are not limited to this. Absent.
図1は、40MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置のパワーインバージョン制御例を示す。
40MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置は、従来の希望波の40MHz帯域(ここではチャネル#1〜#2)でフィルタリングするのではなく、図1(1) に示すように干渉波の20MHz帯域(ここではチャネル#1)でフィルタリングする。すなわち、パワーインバージョンに用いる受信電力の評価範囲を希望波の40MHz帯域から干渉波の20MHz帯域へ狭める。これにより、20MHz帯域の干渉波の受信電力が希望波の受信電力よりも大きく評価されるケースが多くなり、図1(2) に示すように干渉波の到来方向にアンテナのヌル点を向ける確率を高め、干渉波を抑圧することができる。
FIG. 1 shows an example of power inversion control of the wireless communication apparatus of the present invention using a 40 MHz band.
The wireless communication apparatus of the present invention using the 40 MHz band does not filter in the conventional desired 40 MHz band (here,
図2は、20MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置のダイバーシチ制御例を示す。
20MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置は、パワーインバージョンを用いず、従来の希望波の20MHz帯域(ここではチャネル#1)でフィルタリングして最大比合成ダイバーシチを行う。これにより、図2(2) に示すように受信電力が大きい希望波の到来方向にアンテナのヌル点を向けることもなく、複数のアンテナの受信信号の最大比合成によるダイバーシチ効果を得ることができる。なお、図1の40MHz帯域を用いる本発明の無線通信装置において、希望波の帯域に干渉波を検出しない場合にはパワーインバージョンを用いず、最大比合成ダイバーシチを行うようにする。
FIG. 2 shows an example of diversity control of the wireless communication apparatus of the present invention using the 20 MHz band.
The wireless communication apparatus of the present invention using the 20 MHz band performs maximum ratio combining diversity by filtering in the conventional desired
図3は、本発明の無線通信装置の構成例を示す。
図3において、アンテナ1,2とアンテナ特性制御部10が接続され、さらにいずれか一方のアンテナ(ここではアンテナ1とする)とチャネル選択部20が接続される。チャネル選択部20は、自局の使用帯域幅(20MHz/40MHz)とその希望波チャネルaを把握しており、使用帯域幅が40MHzのときはアンテナ1の受信信号をモニタしてパワーインバージョンの対象となる干渉波チャネルbを検出し、希望波チャネルa(40MHz)、干渉波チャネルb(20MHz)、パワーインバージョンを指示するモード切替信号c1を出力する。使用帯域幅が20MHzのとき、または使用帯域幅が40MHzで干渉波を検出しないときは、希望波チャネルa(20MHz/40MHz)、最大比合成ダイバーシチを指示するモード切替信号c2を出力する。
FIG. 3 shows a configuration example of the wireless communication apparatus of the present invention.
In FIG. 3,
アンテナ特性制御部10は、チャネル選択部20から希望波チャネルaの帯域(40MHz/20MHz)が設定されるフィルタ3,4と、干渉波チャネルbの帯域(20MHz)が設定されるフィルタ11,12を備え、それぞれアンテナ1,2の受信信号をフィルタリングする。フィルタ3,4の出力(希望波チャネルa:40MHz/20MHz)は、乗算器5,6に接続されるとともにセレクタ13に接続される。フィルタ11,12の出力(干渉波チャネルb:20MHz)はセレクタ13に接続される。セレクタ13は、チャネル選択部20から設定されるモード切替信号c1に応じてフィルタ11,12の出力を選択し、モード切替信号c2に応じてフィルタ3,4の出力を選択し、それぞれ重み付け係数算出部14に入力する。重み付け係数算出部14は、チャネル選択部20から設定されるモード切替信号c1に応じて、フィルタ11,12の出力(干渉波チャネルb:20MHz)からパワーインバージョンの重み付け係数を算出し、モード切替信号c2に応じてフィルタ3,4の出力(希望波チャネルa:40MHz/20MHz)から最大比合成ダイバーシチの重み付け係数を算出し、それぞれ乗算器5,6に設定する。乗算器5,6は、希望波チャネルaの受信信号とそれぞれ対応する重み付け係数を乗算し、それぞれの乗算結果を加算器8で加算することにより、パワーインバージョンまたは最大比合成ダイバーシチによって干渉波を抑圧した受信信号を次段の信号処理部30に送出する。
The antenna
図4は、本発明の無線通信装置の処理手順を示す。
図4において、チャネル選択部20は、自局の使用帯域幅(20MHz/40MHz)とその希望波チャネルaの情報を把握しており、使用帯域幅に応じた処理を行う(S1,S2)。使用帯域幅が40MHzのときは、アンテナ1の受信信号をモニタしてパワーインバージョンの対象となる干渉波チャネルbを検出し(S3)、干渉波があれば希望波チャネルaと干渉波チャネルbとモード切替信号c1をアンテナ特性制御部10に通知する(S4,S5)。アンテナ特性制御部10は、アンテナ1,2の受信信号を干渉波チャネルbの帯域のフィルタ11,12でフィルタリングし、セレクタ13を介して重み付け係数算出部14に入力する(S6)。重み付け係数算出部14は、干渉波チャネルbの受信信号からパワーインバージョンの重み付け係数を算出し、乗算器5,6に設定する(S7) 。
FIG. 4 shows a processing procedure of the wireless communication apparatus of the present invention.
In FIG. 4, the
一方、使用帯域幅が20MHzのとき、またはステップS4で干渉波がなければ、チャネル選択部20は希望波チャネルaとモード切替信号c2をアンテナ特性制御部10に通知する(S2,S4,S8)。アンテナ特性制御部10は、アンテナ1,2の受信信号を希望波チャネルaの帯域のフィルタ3,4でフィルタリングし、セレクタ13を介して重み付け係数算出部14に入力する(S9)。重み付け係数算出部14は、希望波チャネルaの受信信号から最大比合成ダイバーシチの重み付け係数を算出し、乗算器5,6に設定する(S10)。
On the other hand, when the use bandwidth is 20 MHz or there is no interference wave in step S4, the
ここで、使用帯域幅が40MHzのときに、チャネル選択部20で干渉波チャネルbを検出する方法について、図5を参照して説明する。
Here, a method of detecting the interference wave channel b by the
図5(1) において、使用帯域幅が40MHzのときのチャネル選択部20は、アンテナ1の受信信号を3分岐し、フィルタ21,22,23を介して受信電力密度比較部24に入力する。ここで、フィルタ21の帯域を希望波のチャネル#1〜#2に設定し、フィルタ22の帯域をチャネル#1に設定し、フィルタ23の帯域をチャネル#2に設定する。受信電力密度比較部24は、フィルタ21,22,23の各出力の受信電力密度P0,P1,P2を比較して干渉チャネルを判別する。
In FIG. 5 (1), the
図5(2) は、希望波のチャネル#1〜#2に干渉波がない場合を示し、受信電力密度P0,P1,P2はいずれも希望波の電力密度であり、P0=P1=P2となる。
FIG. 5 (2) shows a case where there is no interference wave in the desired
図5(3) は、チャネル#1に干渉波(20MHz)がある場合を示し、受信電力密度P0は希望波の電力密度と干渉波の電力密度の半分程度の合計となり、受信電力密度P1は希望波の電力密度と干渉波の電力密度の合計となり、受信電力密度P2は希望波の電力密度となり、P1>P0>P2となる。
FIG. 5 (3) shows the case where there is an interference wave (20 MHz) in
図5(4) は、チャネル#2に干渉波(20MHz)がある場合を示し、受信電力密度P0は希望波の電力密度と干渉波の電力密度の半分程度の合計となり、受信電力密度P1は希望波の電力密度となり、受信電力密度P2は希望波の電力密度と干渉波の電力密度の合計となり、P2>P0>P1となる。
FIG. 5 (4) shows a case where there is an interference wave (20 MHz) in
以上により、使用帯域幅が40MHzのときのチャネル選択部20は、希望波チャネルa(チャネル#1〜#2)をフィルタ3,4に設定する。さらに、P1>P0が検出されたときに干渉波チャネルbとしてチャネル#1をフィルタ11,12に設定する。また、P2>P0が検出されたときに干渉波チャネルbとしてチャネル#2をフィルタ11,12に設定する。また、P0=P1=P2となった場合には、希望波のチャネル#1〜#2に干渉波がないので、モード切替信号c2をセレクタ13および重み付け係数算出部14に入力し、最大比合成ダイバーシチを行うように制御する。
As described above, the
1,2 アンテナ
3,4 フィルタ
5,6 乗算器
7 重み付け係数算出部
8 加算器
10 アンテナ特性制御部
11,12 フィルタ
13 セレクタ
14 重み付け係数算出部
20 チャネル選択部
21,22,23 フィルタ
24 受信電力密度比較部
30 信号処理部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数のアンテナと、
前記第1の帯域幅の希望波チャネルaを把握しており、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より広いときに、前記複数のアンテナの少なくとも1つのアンテナの受信信号から当該希望波チャネルaに重なる前記第2の帯域幅の干渉波チャネルbを検出するチャネル選択手段と、
前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より広いときに、前記複数のアンテナの受信信号を前記チャネル選択手段から入力する前記干渉波チャネルbでフィルタリングした受信信号からパワーインバージョンを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より狭いときに、前記複数のアンテナの受信信号を前記チャネル選択手段から入力する前記希望波チャネルaでフィルタリングした受信信号から最大比合成ダイバーシチを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出する重み付け係数算出手段と、
前記複数のアンテナの受信信号を前記希望波チャネルaでフィルタリングした複数の受信信号と、前記重み付け係数算出手段で算出した前記複数の重み付け係数とをそれぞれ乗算し、さらにそれらを加算して前記干渉波を抑圧した希望波の受信信号を出力する演算手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 There are a first wireless communication system that uses the first bandwidth and a second wireless communication system that uses a second bandwidth different from the first bandwidth, and an interference wave from the second wireless communication system. In the wireless communication device of the first wireless communication system that receives
Multiple antennas,
When the desired wave channel a of the first bandwidth is grasped and the first bandwidth is wider than the second bandwidth, the desired wave channel a is received from the received signals of at least one of the plurality of antennas. Channel selection means for detecting an interference wave channel b of the second bandwidth overlapping the wave channel a;
When the first bandwidth is wider than the second bandwidth, the power inversion is performed from the reception signal filtered by the interference wave channel b input from the channel selection means, the reception signals of the plurality of antennas A weighting coefficient corresponding to a plurality of antennas is calculated, and when the first bandwidth is narrower than the second bandwidth, the received signal of the plurality of antennas is input to the desired wave channel a from the channel selection means. Weighting coefficient calculating means for calculating a weighting coefficient corresponding to the plurality of antennas that performs maximum ratio combining diversity from the filtered received signal;
The interference signals are obtained by multiplying the plurality of reception signals obtained by filtering the reception signals of the plurality of antennas with the desired wave channel a by the plurality of weighting coefficients calculated by the weighting coefficient calculating means, respectively, and adding them together. And a calculation means for outputting a received signal of a desired wave with suppressed noise.
前記重み付け係数算出手段は、前記チャネル選択手段で前記希望波チャネルaに重なる前記干渉波チャネルbを検出しないときに、前記最大比合成ダイバーシチを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出する構成である
ことを特徴とする無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1,
The weighting coefficient calculating means calculates the weighting coefficients corresponding to the plurality of antennas that perform the maximum ratio combining diversity when the channel selecting means does not detect the interference wave channel b overlapping the desired wave channel a. There is a wireless communication device.
前記チャネル選択手段は、前記第1の帯域幅が複数nチャネルに対応し、前記第2の帯域幅がそのnチャネルのうちの1チャネルであるときに、当該nチャネルにおける受信電力密度P0と、当該nチャネルを分割した各1チャネルにおける受信電力密度P1〜Pnとを比較し、Pi>P0(iは1〜nの整数)となるチャネルiを前記干渉波チャネルbとする構成である
ことを特徴とする無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1,
The channel selection means, when the first bandwidth corresponds to a plurality of n channels and the second bandwidth is one of the n channels, the received power density P0 in the n channel, The received power density P1 to Pn in each channel obtained by dividing the n channel is compared, and the channel i satisfying Pi> P0 (i is an integer of 1 to n) is defined as the interference wave channel b. A wireless communication device.
前記第1の無線通信システムの無線通信装置は、複数のアンテナと、前記第1の帯域幅の希望波チャネルaを把握しており、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より広いときに、前記複数のアンテナの少なくとも1つのアンテナの受信信号から当該希望波チャネルaに重なる前記第2の帯域幅の干渉波チャネルbを検出するチャネル選択手段とを備え、
前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より広いときに、前記チャネル選択手段から重み付け係数算出手段に前記干渉波チャネルbを入力し、前記複数のアンテナの受信信号を前記干渉波チャネルbでフィルタリングした受信信号からパワーインバージョンを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅より狭いときに、前記チャネル選択手段から重み付け係数算出手段に前記希望波チャネルaを入力し、前記複数のアンテナの受信信号を前記希望波チャネルaでフィルタリングした受信信号から最大比合成ダイバーシチを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出し、前記複数のアンテナの受信信号を前記希望波チャネルaでフィルタリングした複数の受信信号と、前記重み付け係数算出手段で算出した前記複数の重み付け係数とをそれぞれ乗算し、さらにそれらを加算して前記干渉波を抑圧した希望波の受信信号を出力する
ことを特徴とする干渉電力低減方法。 There are a first wireless communication system that uses the first bandwidth and a second wireless communication system that uses a second bandwidth different from the first bandwidth, and an interference wave from the second wireless communication system. In the method of reducing interference power of the wireless communication device of the first wireless communication system that receives
The wireless communication device of the first wireless communication system grasps a plurality of antennas and a desired wave channel a of the first bandwidth, and the first bandwidth is wider than the second bandwidth. And channel selection means for detecting the interference wave channel b of the second bandwidth overlapping the desired wave channel a from the reception signals of at least one of the plurality of antennas,
When the first bandwidth is wider than the second bandwidth, the interference wave channel b is input from the channel selection means to the weighting coefficient calculation means, and the reception signals of the plurality of antennas are transmitted to the interference wave channel b. Calculating a weighting coefficient corresponding to the plurality of antennas that performs power inversion from the received signal filtered in step, and when the first bandwidth is narrower than the second bandwidth, the channel selection means calculates the weighting coefficient calculation means. The desired wave channel a is input to the received signal obtained by filtering the received signals of the plurality of antennas by the desired wave channel a to calculate a weighting coefficient corresponding to the plurality of antennas for performing maximum ratio combining diversity, A plurality of received signals obtained by filtering antenna received signals by the desired wave channel a, and the weighting coefficient; Interference power reduction method characterized by leaving a plurality of weighting coefficients calculated by means multiplies each further outputs the reception signal of the desired wave suppressing the interference wave by adding them.
前記重み付け係数算出手段は、前記チャネル選択手段で前記希望波チャネルaに重なる前記干渉波チャネルbを検出しないときに、前記最大比合成ダイバーシチを行う前記複数のアンテナ対応の重み付け係数を算出する
ことを特徴とする干渉電力低減方法。 The interference power reduction method according to claim 4,
The weighting coefficient calculating means calculates the weighting coefficients corresponding to the plurality of antennas for performing the maximum ratio combining diversity when the channel selecting means does not detect the interference wave channel b overlapping the desired wave channel a. A characteristic interference power reduction method.
前記チャネル選択手段は、前記第1の帯域幅が複数nチャネルに対応し、前記第2の帯域幅がそのnチャネルのうちの1チャネルであるときに、当該nチャネルにおける受信電力密度P0と、当該nチャネルを分割した各1チャネルにおける受信電力密度P1〜Pnとを比較し、Pi>P0(iは1〜nの整数)となるチャネルiを前記干渉波チャネルbとする
ことを特徴とする干渉電力低減方法。 The interference power reduction method according to claim 4,
The channel selection means, when the first bandwidth corresponds to a plurality of n channels and the second bandwidth is one of the n channels, the received power density P0 in the n channel, The received power densities P1 to Pn in each one channel obtained by dividing the n channel are compared, and the channel i satisfying Pi> P0 (i is an integer of 1 to n) is defined as the interference wave channel b. Interference power reduction method.
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