JP2010206658A - Mobile station device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局との間でデジタル無線通信を行う移動局装置に関し、特に直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いて基地局との間でデジタル無線通信を行う移動局装置に関する。 The present invention relates to a mobile station apparatus that performs digital wireless communication with a base station, and in particular, a mobile station that performs digital wireless communication with a base station using an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Relates to the device.
基地局と複数の移動局により構成される無線システムとしては、例えば、MCA(Multi−Channel Access)システムや公共業務用デジタル移動通信システム等がある。これらの無線通信システムでは、基地局を介さずに移動局間で通信を行うための移動局間直接通信と呼ばれる通信方法が標準規格として規定されている。移動局間直接通信は、基地局を介して通信を行う通常の通信(以下、基地局間通信と称す)とは異なる周波数チャネルを個別にわりあて、時分割複信(TDD:Time Division Dulpex)もしくは単信にて通信を行うものである(例えば、非特許文献1参照)。 As a radio system composed of a base station and a plurality of mobile stations, for example, there are an MCA (Multi-Channel Access) system, a digital mobile communication system for public works, and the like. In these wireless communication systems, a communication method called direct communication between mobile stations for performing communication between mobile stations without using a base station is defined as a standard. In direct communication between mobile stations, time division duplex (TDD) or TDD (Time Division Duplex) or a frequency channel different from normal communication (hereinafter referred to as inter-base station communication) that performs communication via a base station is individually assigned. Communication is performed by simplex (see, for example, Non-Patent Document 1).
直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)と呼ばれる多元接続方式を採用するWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)においては、移動局と基地局の間の通信のみが規定されており、移動局間直接通信の機能は仕様として存在しない。WiMAXシステムにおいて移動局間直接通信を実現するためには、例えば、前述の公共業務用デジタル通信システムと同様に、移動局間直接通信用に別の周波数チャネルを用意する等の方法が考えられる。また、基地局間通信と同じ周波数帯で移動局間直接通信を実現することを考えた場合には、移動局に基地局に準ずるTDD同期のマスタとしての機能を実装して、基地局および他の移動局と連携して同1システム内に干渉が発生しないような無線リソース管理を行う必要がある。 WiMAX (Worldwide Interoperability for Mobile Access), which employs a multiple access method called orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), is defined as a mobile station and only a mobile station. The inter-station direct communication function does not exist as a specification. In order to realize direct communication between mobile stations in the WiMAX system, for example, a method of preparing another frequency channel for direct communication between mobile stations can be considered as in the above-described digital communication system for public works. When considering direct communication between mobile stations in the same frequency band as communication between base stations, a function as a TDD synchronization master similar to the base station is implemented in the mobile station, It is necessary to manage radio resources so that interference does not occur in the same system in cooperation with other mobile stations.
また、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いるその他の通信システムとして無線LAN(WiFi:Wireless Fidelity)が広く普及している。WiFiは基地局として動作してネットワークに接続するアクセスポイントと、1つ以上の移動局で通信を行う無線システムであり、同1の周波数チャネルを複数の移動局とアクセスポイントで共有するCSMA−CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)とよばれる方式で通信を行う仕様になっている。移動局間直接通信に相当するモードとして、アドホックモードが規定されているが、1つの無線チャネルでは二つの移動局間で1対1の通信のみ可能とする仕様になっており、周波数利用効率の観点では移動局間直接通信用の専用周波数チャネルを用意した場合と同等の効率になる。 Further, as another communication system using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), wireless LAN (WiFi: Wireless Fidelity) is widely spread. WiFi is a wireless system that operates as a base station and communicates with an access point connected to a network and one or more mobile stations, and shares the same frequency channel with a plurality of mobile stations and the access point. It is the specification which communicates by the system called (Carrier Sense Multiple Access with Collation Aviation). Ad hoc mode is defined as a mode corresponding to direct communication between mobile stations, but one wireless channel has a specification that allows only one-to-one communication between two mobile stations. From the viewpoint, the efficiency is the same as when a dedicated frequency channel for direct communication between mobile stations is prepared.
また、時分割多元接続(TDMA:Time Division Multiple Access)においても、基地局間通信の周波数チャネルと、移動局間直接通信の周波数チャネルはそれぞれ異なる周波数に設定されている(例えば、特許文献1参照)。 Also, in time division multiple access (TDMA), the frequency channel for communication between base stations and the frequency channel for direct communication between mobile stations are set to different frequencies (see, for example, Patent Document 1). ).
上述のように基地局と複数の移動局により構成される従来の無線システムにおいて、移動局間直接通信を実現するためには、移動局間直接通信のための新たな周波数帯域を用意するか、移動局に基地局に準ずるTDD同期のマスタとしての機能を実装して、無線リソース管理を行う必要がある。 As described above, in the conventional wireless system composed of a base station and a plurality of mobile stations, in order to realize direct communication between mobile stations, a new frequency band for direct communication between mobile stations is prepared, It is necessary to perform radio resource management by mounting a function as a master of TDD synchronization according to the base station in the mobile station.
しかしながら、移動局間直接通信のための新たな周波数帯域を用意する場合には、周波数利用効率の劣化が避けられないという問題点があり、移動局に基地局に準ずるTDD同期のマスタとしての機能を実装することは、移動局における装置構成が複雑となり、実用的ではないという問題点がある。 However, when a new frequency band for direct communication between mobile stations is prepared, there is a problem that deterioration of frequency use efficiency is unavoidable, and the mobile station functions as a master of TDD synchronization according to the base station. However, there is a problem that the apparatus configuration in the mobile station becomes complicated and is not practical.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、OFDMを用いる無線システムにおいて、周波数利用効率の低下や、干渉を発生させることなく、移動局間直接通信を行うことができる移動局装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and in a radio system using OFDM, a mobile station capable of performing direct communication between mobile stations without causing a decrease in frequency use efficiency or causing interference. An object is to provide an apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明は、基地局との間で通信を行う基地局間通信モードと、基地局を介すことなく他の移動局と直接通信を行う移動局間直接通信モードとを切り換える切り換え手段を有し、切り換え手段によって基地局間通信モードが設定されている場合には、センターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号を用いて通信を行い、切り換え手段によって移動局間直接通信モードが設定されている場合には、OFDM信号のセンターキャリアのみを用いて通信を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an inter-base station communication mode in which communication is performed with a base station, and direct communication between mobile stations in which direct communication is performed with another mobile station without going through the base station. Switching means for switching between modes, and when the communication mode between base stations is set by the switching means, communication is performed using an OFDM signal with the center carrier as a carrier hole, and direct switching between mobile stations is performed by the switching means. When the communication mode is set, communication is performed using only the center carrier of the OFDM signal.
本発明の移動局装置によれば、基地局間通信モードでは、センターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号を用いて通信を行い、移動局間直接通信モードでは、OFDM信号のセンターキャリアのみを用いて通信を行うように構成することにより、OFDMを用いる無線システムのシステム帯域内に、基地局間通信と移動局間直接通信を同時に収容可能になるため、複雑な装置構成を採用することなく、周波数利用効率を向上させることができると共に、干渉の発生を防止した効率の良い移動局間直接通信を行うことができるという効果を奏する。 According to the mobile station apparatus of the present invention, in the inter-base station communication mode, communication is performed using the OFDM signal with the center carrier as a carrier hole, and in the inter-mobile station direct communication mode, only the center carrier of the OFDM signal is used. By configuring to perform communication, inter-base station communication and direct communication between mobile stations can be simultaneously accommodated within the system band of a wireless system using OFDM. It is possible to improve the utilization efficiency and to achieve an efficient direct communication between mobile stations that prevents the occurrence of interference.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る移動局装置の実施の形態が用いられる無線システム構成例を示すシステム構成図であり、図2は、図1に示す無線システムにおける基地局間通信および移動局間直接通信の周波数時間空間からみた無線リソース割当方法例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a radio system configuration in which an embodiment of a mobile station apparatus according to the present invention is used. FIG. 2 is a diagram showing communication between base stations and direct communication between mobile stations in the radio system shown in FIG. It is a figure which shows the example of the radio | wireless resource allocation method seen from the frequency time space of communication.
本実施の形態は、図1を参照すると、少なくとも1つの基地局1と複数の移動局2a〜2dにより構成され、移動局2a〜2d間の通信は基地局1を介して通信を行う「基地局間通信」と、2つの移動局2a〜2d間で基地局1を介さずに通信を行う「移動局間直接通信」の二種類の通信モードを備えている。例えば、図1において、移動局2aと移動局2bの間の基地局1を介した実線矢印で示す経路の通信が「基地局間通信」であり、移動局2cと移動局2dの間の基地局1を介さない実線矢印で示す経路の通信が「移動局間直接通信」である。
Referring to FIG. 1, the present embodiment is configured by at least one
このような無線システムにおいて、「移動局間直接通信」と「基地局間通信」を同時刻に行った場合、図1に点線矢印で示す経路で干渉発生が予想される。そこで、本発明では、干渉対策として、センターキャリアをキャリアホールに設定したOFDM信号により基地局間通信を実施し、センターキャリアのみ用いるOFDM信号により移動局間直接通信を実施するように構成されている。なお、OFDMは複数サブキャリアの直交関係を保って、周波数軸上に稠密にサブキャリアを配置するマルチキャリア変調方式であるが、センターキャリアに位置するサブキャリアで通信を行った場合、アナログ回路やデジタル信号処理に起因する直流オフセットの影響が雑音として現れることが知られている。従って、特に一次変調として16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)や64QAM等の多値変調を適用した場合に、直流オフセット軽減のための対策が必要になるため、WiMAXやWiFi等では、センターキャリアをキャリアホールとして通信に使わない仕様としている。 In such a wireless system, when “direct communication between mobile stations” and “communication between base stations” are performed at the same time, occurrence of interference is expected along a route indicated by a dotted arrow in FIG. Therefore, in the present invention, as a countermeasure against interference, communication between base stations is performed using an OFDM signal in which the center carrier is set to a carrier hole, and direct communication between mobile stations is performed using an OFDM signal using only the center carrier. . Note that OFDM is a multicarrier modulation scheme in which subcarriers are densely arranged on the frequency axis while maintaining the orthogonal relationship of a plurality of subcarriers. However, when communication is performed using subcarriers located in the center carrier, analog circuits and It is known that the influence of DC offset due to digital signal processing appears as noise. Accordingly, when multi-level modulation such as 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) or 64QAM is applied as the primary modulation, a countermeasure for reducing the DC offset is required. Therefore, in WiMAX, WiFi, etc., the center carrier is used as a carrier hole. Specifications are not used for communication.
図2を参照すると、本発明の基地局間通信は、例えばWiMAXに用いられる無線リソース割当方式の1つであるバンドAMC方式のAMCユーザ数を2として、センターより上の周波数(図2に示す*A)を移動局2a用の通信に割り当て、センターより下の周波数(図2に示す*B)を移動局2b用の通信に割り当てた運用によく似ている。また、基地局間通信の複信方式としてTDDを用いる場合は、図2に示すTDL区間でダウンリンク通信を行い、図2に示すTUL区間でアップリンク通信を行うような動作になる。また、移動局間直接通信は、基地局間通信のキャリアホール(図2に示す*C)で通信を行う。複信方式はTDDとしてもよいし、単信としても良い。このような無線リソース割当とすることで、基地局間通信と移動局間直接通信でお互いに干渉を与えることなく同時に通信が可能になる。
Referring to FIG. 2, the inter-base station communication of the present invention is a frequency above the center (shown in FIG. 2), assuming that the number of AMC users in the band AMC method, which is one of the radio resource allocation methods used for WiMAX, is two. This is very similar to the operation in which * A) is assigned to the communication for the
次に、基地局1におけるOFDM変復調装置10の構成について図3および図4を参照して詳細に説明する。
図3は、図1に示す基地局1におけるOFDM変復調装置10の構成を示すブロック図であり、図4は、図1に示す無線システムにおける基地局間通信に用いられるセンターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号例を示す図である。
Next, the configuration of the OFDM modulation /
3 is a block diagram showing a configuration of the OFDM modulation /
基地局1におけるOFDM変復調装置10は、図3を参照すると、変調回路11、分配回路12、IFFT回路13および直交変調回路14とからなる送信部と、直交検波回路15、FFT回路16、結合回路17および復調回路18とからなる受信部とで構成されている。
Referring to FIG. 3, the OFDM modulation /
情報符号を送信する際には、まず伝送する情報符号を変調回路11にて16QAMや64QAM等の直交振幅変調を行い、複素ベースバンド信号を生成する。変調回路11で生成された複素ベースバンド信号は、分配回路12に入力される。
When transmitting an information code, first, a
分配回路12は、直流に相当するサブキャリア成分としてゼロを入力し、その他のサブキャリア成分に入力された複素ベースバンド信号を入力することで、入力された複素ベースバンド信号をセンターキャリア以外の各サブキャリアに分配する。
The
センターキャリア以外の各サブキャリアに分配された複素ベースバンド信号は、IFFT回路13で逆離散フーリエ変換され、その後、直交変調回路14において直交変調されることで、周波数軸上で直交関係にあるN本のサブキャリアから成る直交周波数分割多重変調方式で多重化されたOFDM信号が生成される。生成されたOFDM信号は、図4に示すように、センターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号となる。なお、図4に示す例では、サブキャリアの本数N=7に相当し、点線で示すセンターキャリアはデータ送信に使用されないキャリアホールに設定され、センターキャリア以外の実線で示す6本のサブキャリアがデータ送信に使用されることになる。
The complex baseband signal distributed to each subcarrier other than the center carrier is subjected to inverse discrete Fourier transform in the
OFDM信号が受信されると、受信されたOFDM信号を直交検波回路15で直交検波した後、FFT回路16において送信部のIFFT回路13と逆の処理であるフーリエ変換処理を行うことにより各サブキャリアの複素ベースバンド信号を復元する。
When the OFDM signal is received, the received OFDM signal is subjected to quadrature detection by the
次に、結合回路17において、FFT回路16によって復元された各サブキャリアの複素ベースバンド信号から、センターキャリア以外のサブキャリアに含まれる信号を抽出して結合させる。
Next, the combining
最後に、復調回路18において、結合回路17によって結合された複素ベースバンド信号を変調回路11における変調方式に対応する復調方式にて復調させ、情報符号が再生される。
Finally, the
次に、移動局2a〜2dにおけるOFDM変復調装置20の構成について図5を参照して詳細に説明する。
図5は、図1に示す移動局2a〜2dにおけるOFDM変復調装置20の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the OFDM modulation /
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of OFDM modulation /
移動局2a〜2dにおけるOFDM変復調装置20は、図5を参照すると、変調回路21、分配回路22、IFFT回路13および直交変調回路14とからなる送信部と、直交検波回路15、FFT回路16、結合回路27および復調回路28とからなる受信部と、切り換えスイッチ29と、切り換え回路30と、識別信号生成回路31と、識別信号検出回路32と、で構成されている。なお、基地局1におけるOFDM変復調装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
Referring to FIG. 5, the OFDM modulation /
変調回路21は、基地局1におけるOFDM変復調装置10の変調回路11と同一の第1の変調方式で情報符号を変調させる機能と、第1の変調方式よりも1シンボルあたりのbitを少ない第2の変調方式で情報符号を変調させる機能とを有する。変調回路21は、切り換え回路30によって「基地局間通信」モードに設定されている場合には、第1の変調方式で、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードに設定されている場合には、第2の変調方式でそれぞれ伝送する情報符号を変調させ、複素ベースバンド信号を生成する。第2の変調方式としては、1シンボルあたりの伝送情報が2bit以下の変調方式が好ましく、例えばBPSK(Binary Phase Shift Keying)等の誤り耐性に優れる変調方式が良い。
The
分配回路22は、直流に相当するサブキャリア成分としてゼロを入力し、その他のサブキャリア成分に入力された複素ベースバンド信号を入力することで、入力された複素ベースバンド信号をセンターキャリア以外の各サブキャリアに分配する第1の分配方法を実行する機能と、直流に相当するサブキャリア成分にのみ複素ベースバンド信号を入力し、その他のサブキャリア成分にはゼロを入力することで、入力された複素ベースバンド信号をセンターキャリアのみに分配する第2の分配方法を実行する機能とを有する。分配回路22は切り換え回路30によって「基地局間通信」モードに設定されている場合には、第1の分配方法で、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードに設定されている場合には、第2の分配方法でそれぞれ入力された複素ベースバンド信号を各サブキャリア成分に分配する。
The
結合回路27は、FFT回路16によって復元された各サブキャリアの複素ベースバンド信号から、センターキャリア以外のサブキャリアに含まれる信号を抽出する第1の抽出方法で抽出して結合させる機能と、センターキャリアのみに含まれる信号を抽出する第2の抽出方法で抽出する機能とを有する。結合回路27は、切り換え回路30によって「基地局間通信」モードに設定されている場合には、第1の抽出方法で、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードに設定されている場合には、第2の抽出方法でそれぞれ各サブキャリアに含まれる信号を抽出する。
The combining circuit 27 has a function of extracting and combining from a complex baseband signal of each subcarrier restored by the
復調回路28は、変調回路21における第1の変調方式に対応する第1の復調方式で複素ベースバンド信号を復調させる機能と、変調回路21における第2の変調方式に対応する第2の復調方式で複素ベースバンド信号を復調させる機能とを有する。復調回路28は、切り換え回路30によって「基地局間通信」モードに設定されている場合には、第1の復調方式で、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードに設定されている場合には、第2の復調方式でそれぞれ複素ベースバンド信号を復調させる。
The
切り換えスイッチ29は、「基地局間通信」と「移動局間直接通信」とを切り換えるためのスイッチであり、操作者によって操作される。
The
切り換え回路30は、切り換えスイッチ29によって「基地局間通信」への切り換えが操作されると、変調回路21、分配回路22、結合回路27、復調回路28および識別信号生成回路31を「基地局間通信」モードに設定すると共に、切り換えスイッチ29によって「移動局間直接通信」への切り換えが操作されるか、識別信号検出回路32から検出信号が入力されると、変調回路21、分配回路22、結合回路27、復調回路28および識別信号生成回路31を「移動局間直接通信」モードに設定する。
When switching to “communication between base stations” is operated by the
識別信号生成回路31は、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードが設定されると、情報符号の送信に先立ち、「移動局間直接通信」であることを示す識別信号を直交変調回路14に出力する。直交変調回路14に入力された識別信号は、直交変調されて送信される。
When the switching
識別信号検出回路32は、OFDM信号が受信され、直交検波回路15で直交検波された信号から識別信号を検出し、識別信号が検出されると、検出信号を切り換え回路30に出力する。
The identification
次に、移動局2a〜2dにおけるOFDM変復調装置20の送受信動作について図6および図7を参照して詳細に説明する。
図6は、図1に示す移動局2a〜2dにおけるOFDM変復調装置20の通信モード切り換え動作を説明するためのフローチャートであり、図7は、図1に示す無線システムにおける移動局間直接通信に用いられるセンターキャリアのみをサブキャリアとしたOFDM信号例を示す図である。
Next, the transmission / reception operation of the OFDM modulation /
6 is a flowchart for explaining the communication mode switching operation of the OFDM modulation /
まず、OFDM変復調装置20における通信モード切り換え動作について説明する。図6を参照すると、切り換え回路30は、初期設定として変調回路21、分配回路22、結合回路27、復調回路28および識別信号生成回路31を「基地局間通信」モードに設定する(ステップA1)
First, the communication mode switching operation in the
次に、「基地局間通信」モードにおいて、切り換え回路30は、切り換えスイッチ29の操作による「移動局間直接通信」への切り換えを監視すると共に(ステップA2)、識別信号検出回路32からの検出信号の入力を監視しており(ステップA3)、切り換えスイッチ29によって「移動局間直接通信」への切り換えが操作されるか、識別信号検出回路32から検出信号が入力されると、変調回路21、分配回路22、結合回路27、復調回路28および識別信号生成回路31を「移動局間直接通信」モードに設定する(ステップA4)。
Next, in the “inter-base station communication” mode, the switching
次に、「移動局間直接通信」モードにおいて、切り換え回路30は、切り換えスイッチ29の操作による「基地局間通信」への切り換えを監視すると共に(ステップA5)、「移動局間直接通信」の終了を監視しており(ステップA6)、切り換えスイッチ29によって「基地局間通信」への切り換えが操作されるか、「移動局間直接通信が終了すると、ステップA1に戻って変調回路21、分配回路22、結合回路27、復調回路28および識別信号生成回路31を「基地局間通信」モードに設定する。
Next, in the “direct communication between mobile stations” mode, the switching
「基地局間通信」モードでの送信動作は、伝送する情報符号を変調回路21にて第1の変調方式、すなわち基地局1におけるOFDM変復調装置10の変調回路11と同一の変調方式で変調させ、複素ベースバンド信号を生成する。変調回路11で生成された複素ベースバンド信号は、分配回路22に入力され、分配回路22は、第1の分配方法、すなわち基地局1におけるOFDM変復調装置10の分配回路12と同一の分配方法で、入力された複素ベースバンド信号をセンターキャリア以外の各サブキャリアに分配する。
In the transmission operation in the “inter-base station communication” mode, the information code to be transmitted is modulated by the
センターキャリア以外の各サブキャリアに分配された複素ベースバンド信号は、IFFT回路13で逆離散フーリエ変換され、その後、直交変調回路14において直交変調されることで、周波数軸上で直交関係にあるN本のサブキャリアから成る直交周波数分割多重変調方式で多重化されたOFDM信号が生成される。
The complex baseband signal distributed to each subcarrier other than the center carrier is subjected to inverse discrete Fourier transform in the
「基地局間通信」モードでの受信動作は、OFDM信号が受信されると、受信されたOFDM信号を直交検波回路15で直交検波した後、FFT回路16において送信部のIFFT回路13と逆の処理であるフーリエ変換処理を行うことにより各サブキャリアの複素ベースバンド信号を復元する。
When the OFDM signal is received, the reception operation in the “inter-base station communication” mode is performed by performing orthogonal detection on the received OFDM signal by the
次に、結合回路27において、FFT回路16によって復元された各サブキャリアの複素ベースバンド信号から、センターキャリア以外のサブキャリアに含まれる信号を抽出する第1の抽出方法、すなわち基地局1におけるOFDM変復調装置10の結合回路17と同一の抽出方法で抽出して結合させる。
Next, in the combining circuit 27, a first extraction method for extracting signals included in subcarriers other than the center carrier from the complex baseband signals of the subcarriers restored by the
最後に、復調回路28において、結合回路17によって結合された複素ベースバンド信号を第1の復調方式、すなわち基地局1におけるOFDM変復調装置10の復調回路18と同一の復調方式で復調させ、情報符号が再生される。
Finally, the
「移動局間直接通信」モードでは、伝送する情報符号を変調回路21にて第2の変調方式、すなわち第1の変調方式よりも1シンボルあたりのbitを少ないBPSK等の誤り耐性に優れる変調方式で変調させ、複素ベースバンド信号を生成する。変調回路11で生成された複素ベースバンド信号は、分配回路22に入力され、分配回路22は、第2の分配方法、すなわち直流に相当するサブキャリア成分にのみ複素ベースバンド信号を入力し、その他のサブキャリア成分にはゼロを入力することで、入力された複素ベースバンド信号をセンターキャリアのみに分配する。
In the “direct communication between mobile stations” mode, the
センターキャリアのみに分配された複素ベースバンド信号は、IFFT回路13で逆離散フーリエ変換され、その後、直交変調回路14において直交変調されることで、周波数軸上で直交関係にあるN本のサブキャリアから成る直交周波数分割多重変調方式で多重化されたOFDM信号が生成される。
The complex baseband signal distributed only to the center carrier is subjected to inverse discrete Fourier transform by the
生成されたOFDM信号は、図7に示すように、センターキャリアのみをデータ送信に使用するOFDM信号となる。なお、図7に示す例では、サブキャリアの本数N=7に相当し、実線で示すセンターキャリアのみがデータ送信に使用され、センターキャリア以外の点線で示す6本のサブキャリアがデータ送信に使用されないことになる。 As shown in FIG. 7, the generated OFDM signal is an OFDM signal that uses only the center carrier for data transmission. In the example shown in FIG. 7, the number of subcarriers corresponds to N = 7, and only the center carrier indicated by a solid line is used for data transmission, and six subcarriers indicated by dotted lines other than the center carrier are used for data transmission. Will not be.
「移動局間直接通信」モードでの受信動作は、OFDM信号が受信されると、受信されたOFDM信号を直交検波回路15で直交検波した後、FFT回路16において送信部のIFFT回路13と逆の処理であるフーリエ変換処理を行うことにより各サブキャリアの複素ベースバンド信号を復元する。
In the reception operation in the “direct communication between mobile stations” mode, when the OFDM signal is received, the received OFDM signal is orthogonally detected by the
次に、結合回路27において、FFT回路16によって復元された各サブキャリアの複素ベースバンド信号から、第2の抽出方法、すなわちセンターキャリアのみに含まれる信号を抽出する。
Next, in the combining circuit 27, a second extraction method, that is, a signal included only in the center carrier is extracted from the complex baseband signal of each subcarrier restored by the
最後に、復調回路28において、結合回路17によって結合された複素ベースバンド信号を第2の復調方式、すなわち変調回路21における第2の変調方式に対応する復調方式で復調させ、情報符号が再生される。
Finally, in the
以上実施の形態によれば、移動局2a〜2dは、基地局1との間で通信を行う「基地局間通信」モードと、基地局1を介すことなく他の移動局2a〜2dと直接通信を行う「移動局間直接通信」モードとを切り換える切り換え回路30を具備し、「基地局間通信」モードでは、センターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号を用いて通信を行い、「移動局間直接通信」モードでは、OFDM信号のセンターキャリアのみを用いて通信を行うことを特徴とする。この構成により、OFDMを用いる無線システムのシステム帯域内に、基地局間通信と移動局間直接通信を同時に収容可能になるため、複雑な装置構成を採用することなく、周波数利用効率を向上させることができると共に、干渉の発生を防止した効率の良い移動局間直接通信を行うことができるという効果を奏する。
また、移動局2a〜2dは、送信する情報符号を基地局1と同一の第1の変調方式で変調させる機能と、送信する情報符号を第1の変調方式よりも1シンボルあたりのbitを少ない第2の変調方式(例えば、1シンボルあたりの伝送情報が2bit以下のBPSK等の変調方式)で変調させる機能とを有する変調回路21を設け、変調回路21は、「基地局間通信」モードでは、送信する情報符号を第1の変調方式で変調させ、「移動局間直接通信」モードでは、送信する情報符号を第1の変調方式で変調させることを特徴とする。この構成により、直流オフセットの影響が雑音として現れることが知られているセンターキャリアを用いて「移動局間直接通信」を行っても、良好な通信を確立させることが可能となるという効果を奏する。
また、移動局2a〜2dは、切り換え回路30によって「移動局間直接通信」モードが設定されると、情報符号の送信に先立ち、「移動局間直接通信」であることを示す識別信号を出力してOFDM信号として送信させる識別信号生成回路31と、受信されたOFDM信号から識別信号を検出し、識別信号が検出されると、検出信号を切り換え回路30に出力する識別信号検出回路32とを設け、切り換え回路30は、識別信号検出回路32から検出信号が入力されると、「移動局間直接通信」モードに切り換えることを特徴とする。この構成により、受信側において、「基地局間通信」モードから「移動局間直接通信」モードへの自動的な切り換えができるという効果を奏する。
According to the above embodiment, the
Further, the
In addition, when the “direct communication between mobile stations” mode is set by the switching
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同1構成要素には同1符号を付している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that the embodiments can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention. In addition, in each figure, the same 1 component is attached | subjected to the same 1 component.
1 基地局
2a〜2d 移動局
10 OFDM変復調装置
11 変調回路
12 分配回路
13 IFFT回路
14 直交変調回路
15 直交検波回路
16 FFT回路
17 結合回路
18 復調回路
20 OFDM変復調装置
21 変調回路
22 分配回路
27 結合回路
28 復調回路
29 切り換えスイッチ
30 切り換え回路
31 識別信号生成回路
32 識別信号検出回路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記基地局との間で通信を行う基地局間通信モードと、前記基地局を介すことなく他の前記移動局と直接通信を行う移動局間直接通信モードとを切り換える切り換え手段を具備し、
該切り換え手段によって前記基地局間通信モードが設定されている場合には、センターキャリアをキャリアホールとしたOFDM信号を用いて通信を行い、
前記切り換え手段によって前記移動局間直接通信モードが設定されている場合には、前記OFDM信号の前記センターキャリアのみを用いて通信を行うことを特徴とする移動局装置。 A mobile station device that performs digital radio communication with a base station and performs modulation / demodulation of an information code,
A switching means for switching between a communication mode between base stations that communicates with the base station and a direct communication mode between mobile stations that communicates directly with other mobile stations without going through the base station,
When the communication mode between the base stations is set by the switching means, communication is performed using an OFDM signal with a center carrier as a carrier hole,
A mobile station apparatus that performs communication using only the center carrier of the OFDM signal when the direct communication mode between mobile stations is set by the switching means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009051422A JP2010206658A (en) | 2009-03-05 | 2009-03-05 | Mobile station device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2010206658A true JP2010206658A (en) | 2010-09-16 |
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ID=42967656
Family Applications (1)
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JP2009051422A Pending JP2010206658A (en) | 2009-03-05 | 2009-03-05 | Mobile station device |
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2009
- 2009-03-05 JP JP2009051422A patent/JP2010206658A/en active Pending
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