JP2010109556A - Wireless receiver and method for detecting adjacent channel interference - Google Patents

Wireless receiver and method for detecting adjacent channel interference Download PDF

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Yuko Nakase
優子 中瀬
Atsushi Oshima
淳 大島
Shoji Kuriki
章次 栗木
Shuji Kubota
修司 久保田
Mayuko Ueno
真由子 上野
Yasuaki Yorozu
恭明 萬
Shintaro Kawamura
晋太郎 川村
Hiroshi Soshi
浩史 惣司
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the wireless receiver which detects whether the interference from an adjacent channel signal is the interference from an adjacent channel on the low frequency side or on the high frequency side when an OFDM wireless signal performing frequency hopping is received. <P>SOLUTION: A means 6 for calculating the received signal quality calculates the received signal quality of a plurality of pilot signals where the position in each OFDM symbol using each band becomes constant on the frequency axis for each band, and with regard to a band including a pilot signal having the received signal quality thus calculated which is less than a threshold, a section 7 for detecting adjacent channel interference detects the interference from an adjacent channel on the high frequency side if a pilot signal having the received signal quality less than the threshold exists on the high frequency side, and detects the interference from an adjacent channel on the low frequency side if a pilot signal having the received signal quality less than the threshold exists on the low frequency side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、マルチバンドＯＦＤＭ（直交波周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを受信する無線受信装置に関し、特に隣接チャネル信号による干渉を検出し、検出結果に基づいて復号処理を行う無線受信装置に関する。   The present invention relates to a radio reception apparatus that receives multiband OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbols, and more particularly to a radio reception apparatus that detects interference due to adjacent channel signals and performs decoding processing based on the detection result. About.

無線通信では、電波が空間伝播中に受けるノイズに対して耐性を持たせるため誤り訂正を始めとする様々な技術が取り込まれている。
そのうちの１つである周波数ホッピング方式（Frequency Hopping Spread Spectrum:ＦＨ−ＳＳとも呼ばれる）は、キャリアの中心周波数を時間とともに高速に切り替えて送受信を行うスペクトラム拡散方式で、そのキャリアの中心周波数の切り替えは送受信機間でホッピングパターンまたはホッピングシーケンスと呼ばれる規則に従って行われる。使用するバンド帯域の一部にノイズが局在した場合でも高速に周波数を切り替えるため、バースト的なノイズや電波干渉への耐性を持たせるなどの効果がある。
そして近年注目を集めている近距離高速無線通信を実現するＵＷＢ（Ultra Wide Band）通信では周波数ホッピング方式を採用したマルチバンドＯＦＤＭ方式（以下、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式とよぶ）と呼ばれる変調方式が検討されている。 In wireless communication, various techniques such as error correction have been incorporated in order to provide resistance to noise received by radio waves during spatial propagation.
One of them, the frequency hopping method (also called Frequency Hopping Spread Spectrum: FH-SS), is a spread spectrum method in which the center frequency of the carrier is switched at high speed with time, and transmission and reception are performed. This is performed according to a rule called a hopping pattern or hopping sequence between the transceivers. Even when noise is localized in a part of the band to be used, the frequency is switched at high speed, so that there is an effect such as resistance to burst noise and radio wave interference.
In UWB (Ultra Wide Band) communication that realizes short-range high-speed wireless communication that has been attracting attention in recent years, a modulation method called a multi-band OFDM method (hereinafter referred to as MB-OFDM method) employing a frequency hopping method has been studied. ing.

図７は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式による変調方式を説明する図である。
図７に示すように、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式では、ＵＷＢ通信の周波数帯である３．１ＧＨｚから１０．６ＧＨｚを５２８ＭＨｚ幅のサブバンドに分け、２次変調としてＯＦＤＭを採用し、１ＯＦＤＭシンボルの帯域幅は各サブバンド幅である５２８ＭＨｚとなるように規定されている。そして１ＯＦＤＭシンボル毎にホッピングパターンに従って周波数の切替を行っている。
図８は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式におけるＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアのマッピングの様子を示す図である。
１２８トーンのサブキャリアのうち、通信制御用のパイロット信号がＤＣ成分を中心として、左右対称に各々６トーンずつ等周波数間隔で１２本配置されている。
図９は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式でのパケットフォーマットを示す図である。
プリアンブルはパケットの前方部分に位置し、そこに含まれる各ＯＦＤＭシンボルはパケットの検出、タイミング同期、周波数オフセットリカバリ、チャネル推定などを行うために用意されたものである。ヘッダーは通信を行うために必要な情報が含まれ、ペイロード部に実際に通信を行いたいデータが含まれている。そしてヘッダーおよびペイロード部の各ＯＦＤＭシンボルはパイロット信号を含み、ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアのマッピングは図８に示したとおりである。 FIG. 7 is a diagram for explaining a modulation scheme based on the MB-OFDM scheme.
As shown in FIG. 7, in the MB-OFDM system, the frequency band of UWB communication from 3.1 GHz to 10.6 GHz is divided into sub-bands of 528 MHz width, and OFDM is adopted as the secondary modulation, and the bandwidth of one OFDM symbol Is defined to be 528 MHz which is each subband width. The frequency is switched according to the hopping pattern for each OFDM symbol.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state of mapping of each subcarrier in an OFDM symbol in the MB-OFDM scheme.
Of the 128-tone subcarriers, twelve of the pilot signals for communication control are arranged at equal frequency intervals with 6 tones symmetrically about the DC component.
FIG. 9 is a diagram showing a packet format in the MB-OFDM system.
The preamble is located in the front part of the packet, and each OFDM symbol included therein is prepared for packet detection, timing synchronization, frequency offset recovery, channel estimation, and the like. The header includes information necessary for communication, and the payload portion includes data to be actually communicated. Each OFDM symbol in the header and payload portion includes a pilot signal, and mapping of each subcarrier in the OFDM symbol is as shown in FIG.

また、図１０は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式でのバンド構成を示す図である。
各バンドは２つまたは３つのサブバンドからなるバンドグループを形成する。そしてバンドグループ内で周波数ホッピングが行われ、例えばバンドグループ＃１に対してあるホッピングパターンでは、図７に示すようにシンボル毎に使用するバンドをＢａｎｄ＃１、Ｂａｎｄ＃２、Ｂａｎｄ＃３と周期的に変化させながら通信を行う。
但しこれらのホッピングパターンはランダムに決められるため他の無線通信装置の出す電波が隣接していた場合、その干渉を受けることになり、受信性能に大きく影響を及ぼす。
図１１は、隣接チャネルが存在する場合の受信スペクトラムの様子を示す図である。
これはＢａｎｄ＃２で受信を行っている際に隣接するＢａｎｄ＃３で他の無線通信が行われ、Ｂａｎｄ＃２の周波数帯域にＢａｎｄ＃３を使用する無線通信信号の周波数成分が漏れてきている場合である。この場合、Ｂａｎｄ＃２の受信は干渉を受け、受信性能が劣化することが予測される。そのため隣接チャネルからの干渉を検出し、干渉状況を通知することは安定した通信を行うにあたって必要とされる機能である。 FIG. 10 is a diagram showing a band configuration in the MB-OFDM scheme.
Each band forms a band group consisting of two or three subbands. Then, frequency hopping is performed within the band group. For example, in a certain hopping pattern for the band group # 1, as shown in FIG. 7, the band used for each symbol is Band # 1, Band # 2, Band # 3 and the period. Communicate while changing the process.
However, since these hopping patterns are determined at random, when radio waves emitted by other wireless communication devices are adjacent to each other, they are subject to interference, which greatly affects reception performance.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state of a reception spectrum when there is an adjacent channel.
This is because, when receiving with Band # 2, other wireless communication is performed with adjacent Band # 3, and the frequency component of the wireless communication signal using Band # 3 leaks to the Band # 2 frequency band. This is the case. In this case, reception of Band # 2 is expected to be interfered and reception performance is degraded. Therefore, detecting the interference from the adjacent channel and notifying the interference state is a function required for stable communication.

そしてこのような問題に対する従来技術として、例えば特許文献１ではパイロットシンボルの受信電力を測定し、パイロットシンボルの受信電力に基づいてデータシンボルの受信電力を予測し、この予測値と実際のデータシンボルの受信電力差が大きい場合にそのホッピング位置のデータシンボルがその他の無線通信装置の出すデータシンボルからの干渉を受けているとする方法が提案されている。
特開２００４−２６６３３６公報 As a prior art for such a problem, for example, in Patent Document 1, the received power of a pilot symbol is measured, the received power of a data symbol is predicted based on the received power of the pilot symbol, and the predicted value and the actual data symbol are There has been proposed a method in which when the received power difference is large, the data symbol at the hopping position is subject to interference from data symbols output by other wireless communication apparatuses.
JP 2004-266336 A

しかしながら特許文献１に記載されるような従来技術ではパイロットシンボルとデータシンボルの受信電力を比較することによってデータシンボルが干渉を受けているかどうか、つまりシンボルの衝突が起こっているかどうかを検出することは可能であるが、隣接チャネルによる影響を受けていた場合、高周波数側の隣接チャネルによる干渉であるか、または低周波数側の隣接チャネルによる干渉であるかについては検出することができないため、干渉の発生要因の解明に役立てたり、シンボルにおける干渉状況に基いた復号処理を適切に行うことが出来なかった。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、周波数ホッピングを行うＯＦＤＭ無線信号の受信において、隣接チャネル信号からの干渉の検出、詳しくは隣接チャネル信号からの干渉が低周波数側の隣接チャネルからの干渉であるか、または高周波数側の隣接チャネルからの干渉であるかを検出することにより、干渉の発生要因を解明する助けとなるとともに、シンボルにおける干渉状況に基いた復号処理が可能な無線受信装置を提供することを目的とする。 However, in the prior art as described in Patent Document 1, it is possible to detect whether a data symbol is interfered by comparing the received power of a pilot symbol and a data symbol, that is, whether a symbol collision occurs. Although it is possible, if it is affected by the adjacent channel, it cannot be detected whether the interference is due to the adjacent channel on the high frequency side or the adjacent channel on the low frequency side. The decoding process based on the interference situation in the symbol could not be performed appropriately for elucidating the cause of the occurrence.
The present invention has been made in view of such problems, and in receiving an OFDM radio signal subjected to frequency hopping, detection of interference from an adjacent channel signal, specifically, interference from an adjacent channel signal is on the low frequency side. By detecting whether the interference is from the adjacent channel or from the adjacent channel on the high frequency side, it helps to clarify the cause of the interference, and the decoding process based on the interference situation in the symbol An object of the present invention is to provide a wireless receiving device that can be used.

かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、通信周波数帯を各バンドに分割して使用し、各バンドにＯＦＤＭシンボルを割り当てて周波数ホッピングを行うマルチバンドＯＦＤＭ無線通信を行う無線受信装置において、各バンドを使用する各ＯＦＤＭシンボルにおける周波数軸上での位置が一定となる複数のパイロット信号の受信信号品質をバンド毎に算出する受信信号品質算出手段と、前記算出された受信信号品質が所定の閾値を下回るパイロット信号を含むバンドについて、前記閾値を下回るパイロット信号が高周波側にある場合は、高周波側の隣接チャネルによる干渉として検出し、前記閾値を下回るパイロット信号が低周波側にある場合は低周波側の隣接チャネルによる干渉として検出する隣接チャネル干渉検出手段と、を備えた無線受信装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記受信信号品質算出手段は、各シンボルにおける周波数軸上位置が同じパイロット信号の受信信号品質の平均を、各パイロット信号のバンド毎の受信信号品質として算出する請求項１に記載の無線受信装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、高周波側と低周波側のどちらの隣接チャネルによる干渉であるかを表示する表示部を備えた請求項２に記載の無線受信装置を特徴とする。 In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 is a wireless that performs multiband OFDM wireless communication in which a communication frequency band is divided into bands and used, and an OFDM symbol is allocated to each band to perform frequency hopping. In the receiving apparatus, received signal quality calculating means for calculating the received signal quality of each of the plurality of pilot signals whose positions on the frequency axis in each OFDM symbol using each band are constant, and the calculated received signal For a band that includes a pilot signal whose quality is lower than a predetermined threshold, if the pilot signal that is lower than the threshold is on the high frequency side, it is detected as interference from an adjacent channel on the high frequency side, and the pilot signal that is lower than the threshold is on the low frequency side. Adjacent channel interference detection means for detecting as interference from adjacent channels on the low frequency side in some cases Wherein the wireless receiving apparatus comprising the.
Further, in the invention according to claim 2, the received signal quality calculating means calculates an average of received signal quality of pilot signals having the same position on the frequency axis in each symbol as received signal quality for each band of each pilot signal. The wireless receiver according to claim 1 is characterized.
The invention according to claim 3 is characterized in that the radio receiving apparatus according to claim 2 is provided with a display unit for displaying whether the interference is caused by the adjacent channel on the high frequency side or the low frequency side.

また、請求項４に記載の発明は、各バンドにおける各パイロット信号の受信信号品質に基づく重み付け処理を伴う復号処理を行う復号処理部を備えた請求項１乃至３の何れか一項に記載の無線受信装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、通信周波数帯を各バンドに分割して使用し、各バンドにＯＦＤＭシンボルを割り当てて周波数ホッピングを行うマルチバンドＯＦＤＭ無線通信を行う無線受信装置における隣接チャネル干渉検出方法において、各バンドを使用する各ＯＦＤＭシンボルにおける周波数軸上での位置が一定となる複数のパイロット信号の受信信号品質をバンド毎に算出するステップと、前記算出された受信信号品質が所定の閾値を下回るパイロット信号を含むバンドについて、受信信号品質が前記閾値を下回るパイロット信号が高周波側にある場合は、高周波側の隣接チャネルによる干渉として検出し、受信信号品質が前記閾値を下回るパイロット信号が低周波側にある場合は低周波側の隣接チャネルによる干渉として検出するステップと、を含む隣接チャネル干渉検出方法を特徴とする。 The invention according to claim 4 is provided with a decoding processing unit that performs a decoding process with a weighting process based on the received signal quality of each pilot signal in each band. Features a wireless receiver.
Further, the invention according to claim 5 is an adjacent channel interference in a radio receiving apparatus that performs multiband OFDM radio communication in which a communication frequency band is divided into bands and used, and an OFDM symbol is allocated to each band to perform frequency hopping. In the detection method, a step of calculating, for each band, reception signal quality of a plurality of pilot signals whose positions on the frequency axis in each OFDM symbol using each band are constant, and the calculated reception signal quality is a predetermined value. For a band including a pilot signal that is lower than the threshold, when a pilot signal whose received signal quality is lower than the threshold is on the high frequency side, it is detected as interference due to an adjacent channel on the high frequency side, and a pilot signal whose received signal quality is lower than the threshold is detected. If it is on the low frequency side, it is detected as interference from adjacent channels on the low frequency side And step, the adjacent channel interference detection method including the features.

以上のように構成したので、本発明によれば、周波数ホッピングで使用するバンド毎にＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号についての受信信号品質を算出し、算出したバンド毎のＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質情報をもとに隣接チャネルの干渉を検出し、さらに、それが高周波数側の隣接チャネルによる干渉であるか、または低周波数側の隣接チャネルによる干渉であるかを検出し、この検出結果に基づいた重み付け処理を行うことで受信性能を改善することが可能な無線受信装置が実現できる。   With the configuration as described above, according to the present invention, the received signal quality for each pilot signal of the OFDM symbol is calculated for each band used in frequency hopping, and reception for each pilot signal of the calculated OFDM symbol for each band is performed. Based on the signal quality information, the interference of the adjacent channel is detected, and further, it is detected whether the interference is due to the adjacent channel on the high frequency side or the adjacent channel on the low frequency side. By performing the weighting process based on the wireless receiver, it is possible to realize a wireless receiver capable of improving the reception performance.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本発明は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式の無線装置に関するものであり、以下に述べる実施例において、シンボル内の各サブキャリアのマッピングや、パケットフォーマット、バンド構成は、図７〜９に示したものと同様であることはいうまでもない。
図１は、本発明による無線受信装置の一実施形態を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の無線通信装置は、アンテナ１、ＲＦ部（無線部）２、ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）３、同期処理部４、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部５、バンド別受信信号品質算出部（受信信号品質算出手段）６、隣接チャネル干渉検出部（隣接チャネル干渉検出部）７と、表示部（表示手段）８、復号処理部９をその構成要素として含む。
より詳しくは、アンテナ１により受信した電波に対してＲＦ部２では周波数変換、余分な周波数成分の除去、信号レベルの調節を行った（アナログ）ベースバンド信号を出力する。
ＡＤコンバータ３は、ＲＦ部２からのアナログベースバンド信号に対して標本化および量子化を行い、デジタル信号に変換する。
同期処理部４は、ＡＤコンバータ３からの信号に対してパケット検出、ＡＧＣ（Auto Gain Control）、キャリア周波数オフセット補正、シンボルタイミング同期、フレームタイミング同期などを行う。
ＦＦＴ部５は、同期処理部４からの信号に対してＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ変換を行い、サブキャリアに分波する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The present invention relates to an MB-OFDM wireless device. In the embodiment described below, the mapping, packet format, and band configuration of each subcarrier in a symbol are as shown in FIGS. Needless to say, it is the same.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a wireless receiver according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the wireless communication apparatus of the present invention includes an antenna 1, an RF unit (wireless unit) 2, an ADC (AD converter) 3, a synchronization processing unit 4, an FFT (fast Fourier transform) unit 5, and reception by band. A signal quality calculation unit (received signal quality calculation unit) 6, an adjacent channel interference detection unit (adjacent channel interference detection unit) 7, a display unit (display unit) 8, and a decoding processing unit 9 are included as its constituent elements.
More specifically, the RF unit 2 outputs (analog) baseband signals subjected to frequency conversion, removal of excess frequency components, and signal level adjustment for radio waves received by the antenna 1.
The AD converter 3 samples and quantizes the analog baseband signal from the RF unit 2 and converts it to a digital signal.
The synchronization processing unit 4 performs packet detection, AGC (Auto Gain Control), carrier frequency offset correction, symbol timing synchronization, frame timing synchronization, and the like on the signal from the AD converter 3.
The FFT unit 5 performs fast Fourier transform on the signal from the synchronization processing unit 4 for each OFDM symbol and demultiplexes the signal into subcarriers.

バンド別受信信号品質算出部６は、後で詳述するように、ＦＦＴ部５により分波されたＯＦＤＭシンボル内の各パイロット信号に対する受信信号品質を算出する。そして使用するバンド毎にＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質の平均値を算出する。つまり同じバンドを使用するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質を積算し、積算した回数（＝同じバンドを使用したＯＦＤＭシンボル数）で割ることによりバンド毎に平均化した各パイロット信号の受信信号品質を最終的に算出する。
さらに、隣接チャネル干渉検出部７は、バンド別受信信号品質算出部６により算出されたバンド毎のＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質情報をもとに隣接チャネルの干渉を検出する。ここで受信信号品質に対してある所定の閾値を設定し、各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在する場合、そのバンドを使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていると判断する。そして隣接チャネルによる干渉を受けていると判断すると、高周波数側にある隣接チャネルによる干渉か、あるいは低周波数側にある隣接チャネルによる干渉かを各パイロット信号の受信信号品質の分布をもとに検出する。
さらに、表示部８は、隣接チャネル干渉検出部７により検出した干渉を起こしている隣接チャネルが低周波数側に存在するか高周波数側に存在するかについて表示する。これにより干渉発生要因の解明に利用することができる。 The band-specific received signal quality calculation unit 6 calculates the received signal quality for each pilot signal in the OFDM symbol demultiplexed by the FFT unit 5, as will be described in detail later. Then, an average value of the received signal quality for each pilot signal of the OFDM symbol is calculated for each band to be used. That is, the received signal quality of each pilot signal averaged for each band by accumulating the received signal quality for each pilot signal of OFDM symbols using the same band and dividing by the number of times of integration (= the number of OFDM symbols using the same band). The quality is finally calculated.
Further, the adjacent channel interference detection unit 7 detects the interference of the adjacent channel based on the received signal quality information for each pilot signal of the OFDM symbol for each band calculated by the band-specific received signal quality calculation unit 6. Here, when a predetermined threshold is set for the received signal quality, and there is a signal that is below the threshold in the received signal quality of each pilot signal, the OFDM symbol using that band is subject to interference from adjacent channels. Judge that If it is judged that the interference is caused by the adjacent channel, it is detected based on the received signal quality distribution of each pilot signal whether the interference is caused by the adjacent channel on the high frequency side or the adjacent channel on the low frequency side. To do.
Further, the display unit 8 displays whether the adjacent channel causing the interference detected by the adjacent channel interference detection unit 7 exists on the low frequency side or the high frequency side. This can be used to elucidate the cause of interference.

次いで、復号処理部９は、ＦＦＴ部５から出力されたデータサブキャリアに対してイコライズ処理や誤り訂正処理を行いデータを復元する。この時、隣接チャネル干渉検出部７において隣接チャネルによる干渉を受けていると検出すると、バンド別受信信号品質算出部６から出力されるＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質情報をもとに重み付け処理を伴う復号処理を行う。これにより、受信性能の改善を図ることができる。
ここで、ＯＦＤＭの高周波側、低周波側のどちらで干渉が起きているのかが、隣接チャネル干渉検出部７によって検出されており、この情報を反映した重み付けが可能となるため、より受信性能の改善を図ることもできる。 Next, the decoding processing unit 9 performs equalization processing and error correction processing on the data subcarrier output from the FFT unit 5 to restore the data. At this time, if the adjacent channel interference detection unit 7 detects that interference is caused by the adjacent channel, weighting is performed based on the received signal quality information for each pilot signal of the OFDM symbol output from the band-specific received signal quality calculation unit 6. A decoding process involving the process is performed. Thereby, the reception performance can be improved.
Here, it is detected by the adjacent channel interference detection unit 7 whether the interference occurs on the high frequency side or the low frequency side of OFDM, and weighting reflecting this information becomes possible. Improvements can also be made.

図２は、バンド別受信信号品質算出部６における処理を詳しく説明する図である。
図２のような周波数ホッピングを行っている場合、ｋ番目のパイロット信号およびｍ番目のＯＦＤＭシンボルに対する受信信号品質をｌｑ（ｋ，ｍ）、最終的に求めるバンド毎の各パイロット信号に対する受信信号品質をＬＱ＿ｂａｎｄ１（ｋ）、ＬＱ＿ｂａｎｄ２（ｋ）、ＬＱ＿ｂａｎｄ３（ｋ）とすると、３番目のＯＦＤＭシンボルまでの受信を行った段階での受信信号品質は、
ＬＱ＿ｂａｎｄ１（ｋ）＝ｌｑ（ｋ，１）
ＬＱ＿ｂａｎｄ２（ｋ）＝ｌｑ（ｋ，２）
ＬＱ＿ｂａｎｄ３（ｋ）＝ｌｑ（ｋ，３）
となり、６番目のＯＦＤＭシンボルまでの受信を行った段階での受信信号品質は、
ＬＱ＿ｂａｎｄ１（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，１）＋ｌｑ（ｋ，４））／２
ＬＱ＿ｂａｎｄ２（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，２）＋ｌｑ（ｋ，５））／２
ＬＱ＿ｂａｎｄ３（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，３）＋ｌｑ（ｋ，６））／２
となり、９番目のＯＦＤＭシンボルまでの受信を行った段階での受信信号品質は、
ＬＱ＿ｂａｎｄ１（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，１）＋ｌｑ（ｋ，４）＋ｌｑ（ｋ，７））／３
ＬＱ＿ｂａｎｄ２（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，２）＋ｌｑ（ｋ，５）＋ｌｑ（ｋ，８））／３
ＬＱ＿ｂａｎｄ３（ｋ）＝（ｌｑ（ｋ，３）＋ｌｑ（ｋ，６）＋ｌｑ（ｋ，９））／３
となるように、積算回数が更新される度に受信信号品質も更新されるものとする。
ここで、ＯＦＤＭシンボル内の各パイロット信号に対する受信信号品質ｌｑ（ｋ，ｍ）としては、パイロット信号が既知の信号であることを利用してＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を推定する。 FIG. 2 is a diagram illustrating in detail the processing in the received signal quality calculation unit 6 for each band.
When frequency hopping is performed as shown in FIG. 2, the received signal quality for the kth pilot signal and the mth OFDM symbol is lq (k, m), and the received signal quality for each pilot signal finally obtained for each band. Is LQ_band1 (k), LQ_band2 (k), and LQ_band3 (k), the received signal quality at the stage of reception up to the third OFDM symbol is
LQ_band1 (k) = 1q (k, 1)
LQ_band2 (k) = 1q (k, 2)
LQ_band3 (k) = 1q (k, 3)
The received signal quality at the stage of reception up to the sixth OFDM symbol is
LQ_band1 (k) = (lq (k, 1) + lq (k, 4)) / 2
LQ_band2 (k) = (lq (k, 2) + lq (k, 5)) / 2
LQ_band3 (k) = (lq (k, 3) + lq (k, 6)) / 2
The received signal quality at the stage of reception up to the ninth OFDM symbol is
LQ_band1 (k) = (lq (k, 1) + lq (k, 4) + lq (k, 7)) / 3
LQ_band2 (k) = (lq (k, 2) + lq (k, 5) + lq (k, 8)) / 3
LQ_band3 (k) = (lq (k, 3) + lq (k, 6) + lq (k, 9)) / 3
It is assumed that the received signal quality is updated every time the number of integrations is updated.
Here, as the received signal quality lq (k, m) for each pilot signal in the OFDM symbol, the SNR (Signal to Noise Ratio) is estimated using the fact that the pilot signal is a known signal.

次に、隣接チャネル干渉検出部７における処理について、詳しく説明する。
図３〜５は、隣接チャネルによる干渉がある場合の、受信スペクトラムと受信信号品質の関係について説明する図である。
例えば図３（ａ）に示すようなホッピングパターンがＢａｎｄ１とＢａｎｄ２を使用し、Ｂａｎｄ３に隣接チャネルが存在する場合は、Ｂａｎｄ１に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質ＬＱ＿ｂａｎｄ１（ｋ）は、Ｂａｎｄ３における隣接チャネルによる干渉を受けないため図３（ｂ）に示すように所定の閾値を上回ると考えられる。またＢａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質ＬＱ＿ｂａｎｄ２（ｋ）は図３（ｂ）に示すように高周波数側に位置するものにおいて所定の閾値を下回り、かつ高周波数側に位置するもの程受信信号品質が劣化すると考えられる。よって隣接チャネル干渉検出部７では、Ｂａｎｄ１に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在しないことよりＢａｎｄ１を使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていないと判断し、Ｂａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在することよりＢａｎｄ２を使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていると判断する。そしてＢａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質が高周波数側において劣化していることより高周波数側にある隣接チャネルによる干渉を受けていることを検出する。また、Ｂａｎｄ１を使用するＯＦＤＭシンボルが隣接チャネルによる干渉を受けておらず、且つ、Ｂａｎｄ２を使用するＯＦＤＭシンボルが隣接チャネルによる干渉を受けていることからも高周波数側にある隣接チャネルによる干渉を受けていると検出することができる。 Next, the processing in the adjacent channel interference detection unit 7 will be described in detail.
3 to 5 are diagrams illustrating the relationship between the reception spectrum and the reception signal quality when there is interference due to an adjacent channel.
For example, when the hopping pattern shown in FIG. 3A uses Band1 and Band2 and there is an adjacent channel in Band3, the received signal quality LQ_band1 (k) of each pilot signal of the OFDM symbol for Band1 is Since it is not subject to interference by the adjacent channel, it is considered that it exceeds a predetermined threshold as shown in FIG. Also, the received signal quality LQ_band2 (k) of each pilot signal of the OFDM symbol for Band2 is lower than a predetermined threshold value and is located on the high frequency side as shown in FIG. 3B. It is considered that the received signal quality is degraded. Therefore, the adjacent channel interference detection unit 7 determines that the OFDM symbol using Band 1 is not subject to interference due to the adjacent channel because there is no signal that is below the threshold in the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 1. Then, since there is a signal quality lower than the threshold in the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band2, it is determined that the OFDM symbol using Band2 is subject to interference by the adjacent channel. Then, it is detected that the reception signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 2 is affected by the adjacent channel on the high frequency side from the deterioration on the high frequency side. In addition, since the OFDM symbol using Band1 is not subject to interference by the adjacent channel, and the OFDM symbol using Band2 is subject to interference by the adjacent channel, it is also subject to interference by the adjacent channel on the high frequency side. Can be detected.

また図４（ａ）に示すようなホッピングパターンがＢａｎｄ２とＢａｎｄ３を使用し、Ｂａｎｄ１に隣接チャネルが存在する場合は、Ｂａｎｄ３に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質は、Ｂａｎｄ１における隣接チャネルによる干渉を受けないため図４（ｂ）に示すように所定の閾値を上回ると考えられる。またＢａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質は図４（ｂ）に示すように低周波数側に位置するものにおいて所定の閾値を下回り、かつ低周波数側に位置するもの程受信信号品質が劣化すると考えられる。よって隣接チャネル干渉検出部では、Ｂａｎｄ３に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在しないことよりＢａｎｄ３を使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていないと判断し、Ｂａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在することよりＢａｎｄ２を使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていると判断する。そしてＢａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質が低周波数側において劣化していることより低周波数側にある隣接チャネルによる干渉を受けていることを検出する。また、Ｂａｎｄ３を使用するＯＦＤＭシンボルが隣接チャネルによる干渉を受けておらず、且つ、Ｂａｎｄ２を使用するＯＦＤＭシンボルが隣接チャネルによる干渉を受けていることからも低周波数側にある隣接チャネルによる干渉を受けていると検出することができる。   When the hopping pattern shown in FIG. 4A uses Band2 and Band3 and there is an adjacent channel in Band1, the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band3 is the interference due to the adjacent channel in Band1. Therefore, it is considered that the predetermined threshold value is exceeded as shown in FIG. Also, the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 2 is lower than a predetermined threshold in the one located on the low frequency side as shown in FIG. 4B, and the received signal quality is located on the low frequency side. It is thought to deteriorate. Therefore, the adjacent channel interference detection unit determines that the OFDM symbol using Band3 is not subject to interference due to the adjacent channel because there is no signal quality lower than the threshold in the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band3. , It is determined that the OFDM symbol using Band2 is subject to interference by an adjacent channel because there is a signal quality lower than the threshold in the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band2. Then, it is detected that the reception signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 2 has been deteriorated on the low frequency side, and has been interfered by the adjacent channel on the low frequency side. In addition, since the OFDM symbol using Band3 is not subject to interference by the adjacent channel, and the OFDM symbol using Band2 is subject to interference by the adjacent channel, it is also subject to interference by the adjacent channel on the low frequency side. Can be detected.

また図５（ａ）に示すようなホッピングパターンがＢａｎｄ２のみを使用し、Ｂａｎｄ３に隣接チャネルが存在する場合は、Ｂａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質は図５（ｂ）に示すように高周波数側に位置するものにおいて所定の閾値を下回り、かつ高周波数側に位置するもの程受信信号品質が劣化すると考えられる。よって隣接チャネル干渉検出部では、Ｂａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質の中に閾値を下回るものが存在することよりＢａｎｄ２を使用するＯＦＤＭシンボルは隣接チャネルによる干渉を受けていると判断する。そしてＢａｎｄ２に対するＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号の受信信号品質が高周波数側において劣化していることより高周波数側にある隣接チャネルによる干渉を受けていることを検出する。   If the hopping pattern shown in FIG. 5A uses only Band 2 and there is an adjacent channel in Band 3, the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 2 is as shown in FIG. 5B. It is considered that the quality of the received signal deteriorates as the frequency is lower than a predetermined threshold value and the frequency is higher than the predetermined threshold. Therefore, the adjacent channel interference detection unit determines that the OFDM symbol using Band2 is subject to interference by the adjacent channel because there is a signal quality that is below the threshold in the received signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band2. . Then, it is detected that the reception signal quality of each pilot signal of the OFDM symbol for Band 2 is affected by the adjacent channel on the high frequency side from the deterioration on the high frequency side.

図６は、本発明による隣接チャネル干渉検出の処理フローを示す図である。
まず、バンド別受信信号品質算出部６において、バンド毎にＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質を算出する（ステップＳ１）。
次に、隣接チャネル干渉検出部７において、算出部６で算出したバンド毎のＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質のうち、ある所定の閾値を下回るものが存在するかどうか判定する（ステップＳ２）。閾値を下回るものが存在する場合（Ｓ２でＹｅｓ）、高周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化しているかどうか判断する（ステップＳ３）。高周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化している場合（Ｓ３でＹｅｓ）、高周波数側の隣接チャネルによる干渉を検出する（ステップＳ４）。高周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化していない場合（Ｓ３でＮｏ）、低周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化しているかどうか判断する（ステップＳ５）。低周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化している場合（Ｓ５でＹｅｓ）、低周波数側の隣接チャネルによる干渉を検出する（ステップＳ６）。また、低周波数側のパイロット信号であるほど受信信号品質が劣化していない場合（Ｓ５でＮｏ）、あるいは閾値を下回るものが存在しない場合（Ｓ２でＮｏ）、隣接チャネルによる干渉が存在しないと判断する（ステップＳ７）。そして、隣接チャネルによる干渉状況を表示部８に通知して表示させる（ステップＳ８）。
そして、復号処理部９では、隣接チャネル干渉検出部７による検出結果に基づいて、劣化した側のシンボルに対する重み付け処理を伴った復号処理を行う（Ｓ９）。 FIG. 6 is a diagram showing a processing flow of adjacent channel interference detection according to the present invention.
First, the received signal quality calculation unit 6 for each band calculates the received signal quality for each pilot signal of the OFDM symbol for each band (step S1).
Next, in the adjacent channel interference detection unit 7, it is determined whether or not there is a signal quality lower than a predetermined threshold among the received signal qualities for each pilot signal of the OFDM symbol for each band calculated by the calculation unit 6 (step S2). ). If there is a signal that falls below the threshold (Yes in S2), it is determined whether the received signal quality is degraded as the pilot signal is on the higher frequency side (step S3). If the received signal quality is degraded as the pilot signal is on the higher frequency side (Yes in S3), interference due to the adjacent channel on the higher frequency side is detected (step S4). If the received signal quality is not degraded as the pilot signal is on the higher frequency side (No in S3), it is determined whether the received signal quality is degraded as the pilot signal is on the lower frequency side (step S5). When the received signal quality is degraded as the pilot signal is on the lower frequency side (Yes in S5), the interference due to the adjacent channel on the lower frequency side is detected (step S6). If the received signal quality is not deteriorated as the pilot signal is on the lower frequency side (No in S5), or if there is no signal lower than the threshold (No in S2), it is determined that there is no interference due to the adjacent channel. (Step S7). Then, the interference state due to the adjacent channel is notified and displayed on the display unit 8 (step S8).
Then, the decoding processor 9 performs a decoding process with a weighting process on the deteriorated symbol based on the detection result by the adjacent channel interference detector 7 (S9).

以上、説明したように、本発明によれば、周波数ホッピングで使用するバンド毎にＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質を算出し、算出したバンド毎のＯＦＤＭシンボルの各パイロット信号に対する受信信号品質情報をもとに隣接チャネルの干渉を検出するするともに、算出した受信信号品質情報の分布をもとに隣接チャネルに干渉を受けているかどうかだけでなく高周波数側の隣接チャネルによる干渉であるか、または低周波数側の隣接チャネルによる干渉であるかを検出することや、検出した干渉状況を通知し干渉発生要因の解明に役立てることや、干渉を受けている場合に受信信号品質情報をもとに重み付け処理を伴う復号処理を行い受信性能の改善を図ることが可能な無線受信装置が実現できる。   As described above, according to the present invention, the received signal quality for each pilot signal of the OFDM symbol is calculated for each band used in frequency hopping, and the received signal quality for each pilot signal of the OFDM symbol for each calculated band is calculated. Whether the interference of the adjacent channel is detected based on the information and whether the interference is caused by the adjacent channel on the high frequency side as well as whether the adjacent channel receives interference based on the distribution of the calculated received signal quality information , Or detecting whether the interference is due to adjacent channels on the low frequency side, notifying the detected interference status to help elucidate the cause of the interference, or based on the received signal quality information when receiving interference Thus, it is possible to realize a radio receiving apparatus capable of improving the reception performance by performing a decoding process accompanied by a weighting process.

本発明による無線受信装置の一実施形態を示すブロック図。The block diagram which shows one Embodiment of the radio | wireless receiver by this invention. バンド別受信信号品質算出部６における処理を詳しく説明する図。The figure explaining in detail the process in the received signal quality calculation part 6 classified by band. 隣接チャネルによる干渉がある場合の、受信スペクトラムと受信信号品質の関係について説明する図（その１）。The figure explaining the relationship between a received spectrum and received signal quality when there is interference by an adjacent channel (part 1). 隣接チャネルによる干渉がある場合の、受信スペクトラムと受信信号品質の関係について説明する図（その２）。The figure explaining the relationship between a received spectrum and received signal quality when there is interference by an adjacent channel (part 2). 隣接チャネルによる干渉がある場合の、受信スペクトラムと受信信号品質の関係について説明する図（その３）。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the reception spectrum and the reception signal quality when there is interference due to an adjacent channel (part 3). 本発明による隣接チャネル干渉検出の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the adjacent channel interference detection by this invention. ＭＢ−ＯＦＤＭ方式による変調方式を説明する図。The figure explaining the modulation system by MB-OFDM system. ＭＢ−ＯＦＤＭ方式におけるＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアのマッピングの様子を示す図。The figure which shows the mode of the mapping of each subcarrier in the OFDM symbol in MB-OFDM system. ＭＢ−ＯＦＤＭ方式でのパケットフォーマットを示す図。The figure which shows the packet format in MB-OFDM system. ＭＢ−ＯＦＤＭ方式でのバンド構成を示す図。The figure which shows the band structure in MB-OFDM system. 隣接チャネルが存在する場合の受信スペクトラムの様子を示す図。The figure which shows the mode of the reception spectrum in case an adjacent channel exists.

符号の説明Explanation of symbols

１…アンテナ、２…ＲＦ部、３…ＡＤコンバータ、４…同期処理部、５…ＦＦＴ部、６…バンド別受信信号品質算出部、７…隣接チャネル干渉検出部、８…表示部、９…復号処理部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna, 2 ... RF part, 3 ... AD converter, 4 ... Synchronization processing part, 5 ... FFT part, 6 ... Reception signal quality calculation part according to band, 7 ... Adjacent channel interference detection part, 8 ... Display part, 9 ... Decryption processor

Claims (5)

通信周波数帯を各バンドに分割して使用し、各バンドにＯＦＤＭシンボルを割り当てて周波数ホッピングを行うマルチバンドＯＦＤＭ無線通信を行う無線受信装置において、
各バンドを使用する各ＯＦＤＭシンボルにおける周波数軸上での位置が一定となる複数のパイロット信号の受信信号品質をバンド毎に算出する受信信号品質算出手段と、
前記算出された受信信号品質が所定の閾値を下回るパイロット信号を含むバンドについて、前記閾値を下回るパイロット信号が高周波側にある場合は、高周波側の隣接チャネルによる干渉として検出し、前記閾値を下回るパイロット信号が低周波側にある場合は低周波側の隣接チャネルによる干渉として検出する隣接チャネル干渉検出手段と、を備えたことを特徴とする無線受信装置。 In a wireless reception device that performs multiband OFDM wireless communication that divides and uses a communication frequency band into each band, assigns OFDM symbols to each band, and performs frequency hopping,
Received signal quality calculating means for calculating the received signal quality of each of a plurality of pilot signals whose positions on the frequency axis in each OFDM symbol using each band are constant;
For a band including a pilot signal whose calculated received signal quality is lower than a predetermined threshold, when a pilot signal lower than the threshold is on the high frequency side, it is detected as interference by an adjacent channel on the high frequency side, and the pilot is lower than the threshold An adjacent channel interference detecting means for detecting as interference by an adjacent channel on the low frequency side when the signal is on the low frequency side, a radio receiving apparatus comprising: 前記受信信号品質算出手段は、各シンボルにおける周波数軸上位置が同じパイロット信号の受信信号品質の平均を、各パイロット信号のバンド毎の受信信号品質として算出することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。   The received signal quality calculating means calculates an average received signal quality of pilot signals having the same frequency axis position in each symbol as a received signal quality for each band of each pilot signal. Wireless receiver. 高周波側と低周波側のどちらの隣接チャネルによる干渉であるかを表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の無線受信装置。   The radio receiving apparatus according to claim 2, further comprising: a display unit that displays which of the adjacent channels on the high frequency side and the low frequency side is interference. 各バンドにおける各パイロット信号の受信信号品質に基づく重み付け処理を伴う復号処理を行う復号処理部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の無線受信装置。   The radio reception apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a decoding processing unit that performs a decoding process including a weighting process based on a received signal quality of each pilot signal in each band. 通信周波数帯を各バンドに分割して使用し、各バンドにＯＦＤＭシンボルを割り当てて周波数ホッピングを行うマルチバンドＯＦＤＭ無線通信を行う無線受信装置における隣接チャネル干渉検出方法において、
各バンドを使用する各ＯＦＤＭシンボルにおける周波数軸上での位置が一定となる複数のパイロット信号の受信信号品質をバンド毎に算出するステップと、
前記算出された受信信号品質が所定の閾値を下回るパイロット信号を含むバンドについて、受信信号品質が前記閾値を下回るパイロット信号が高周波側にある場合は、高周波側の隣接チャネルによる干渉として検出し、受信信号品質が前記閾値を下回るパイロット信号が低周波側にある場合は低周波側の隣接チャネルによる干渉として検出するステップと、
を含むことを特徴とする隣接チャネル干渉検出方法。 In the adjacent channel interference detection method in the radio receiving apparatus that performs multi-band OFDM radio communication that divides and uses the communication frequency band into each band, assigns OFDM symbols to each band, and performs frequency hopping,
Calculating the reception signal quality of a plurality of pilot signals for which the positions on the frequency axis in each OFDM symbol using each band are constant, for each band;
For a band including a pilot signal whose calculated received signal quality is lower than a predetermined threshold, when a pilot signal whose received signal quality is lower than the threshold is on the high frequency side, it is detected as interference due to an adjacent channel on the high frequency side and received. Detecting a pilot signal whose signal quality is lower than the threshold value on the low frequency side as interference by an adjacent channel on the low frequency side;
An adjacent channel interference detection method comprising:
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