JP2011193383A - Radio communication apparatus and local signal processing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform reception processing by generating a high-quality local signal which suppresses phase noise, without expanding circuit scale. <P>SOLUTION: A transmitting side transmits a OFDM-modulated radio signal by continuously inserting, in a time direction, a non-modulated pilot symbol into a specific frequency on a frequency axis for transmit data by means of a pilot symbol inserting unit 19. When a receiving side receives the OFDM-modulated radio signal into which a pilot symbol has been inserted similarly to the radio signal, a pilot symbol extracting circuit 14 extracts the pilot symbol from a modulation signal of the received radio signal, a PLL circuit 15 generates a local signal by making the extracted pilot symbol into a reference signal; and a mixer 13 frequency-converts the received radio signal using the local signal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調を用いて無線通信を行う無線通信装置およびローカル信号処理方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus and a local signal processing method for performing wireless communication using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation.

近年の高速伝送通信においては、地上波デジタル無線回線のような固定型通信だけでなく、携帯電話のような移動通信や、BWA(Broad Band Wireless Access)などのような半固定型通信においても多値化変調QAM方式及びOFDM方式を用いた変調方式が利用されている。最近では64QAMだけでなく、128QAMや256QAMといった方式が採用されているが、多値化を進めることで伝送容量を増やすことができる一方で、シンボル間の干渉が相対的に大きくなり実効的なスループットに影響を与える。シンボル間干渉の要因には、無線回線での劣化要因(例えばフェージング)・受信系回路における劣化要因(例えばNF)などに加えて、送信系回路に於いても以下に示すような複数の劣化要因がある(デジタル処理部における信号処理精度、変調器の直交誤差、局部発振器の位相雑音(Phase Noise)やAMPの非線形歪みなど)。この中で位相雑音の影響については局部発振器を構成する部品(位相器、VCOなど)の性能に起因するものが支配的であり、部品の選定による改善を行うことはできたものの、これを軽減するための送受信アーキテクチャを提案するものが少なかった。   In recent high-speed transmission communication, not only fixed communication such as a terrestrial digital wireless line but also mobile communication such as a mobile phone and semi-fixed communication such as BWA (Broad Band Wireless Access) are often used. Modulation schemes using the value modulation QAM scheme and the OFDM scheme are used. Recently, not only 64QAM but also 128QAM and 256QAM have been adopted. However, the transmission capacity can be increased by increasing the number of levels, while the interference between symbols becomes relatively large and effective throughput is increased. To affect. Among the causes of intersymbol interference, in addition to deterioration factors in radio channels (for example, fading) and deterioration factors in reception system circuits (for example, NF), there are a plurality of deterioration factors in the transmission system circuit as shown below. (Signal processing accuracy in digital processing unit, quadrature error of modulator, phase noise of local oscillator, nonlinear distortion of AMP, etc.). Of these, the effects of phase noise are mainly due to the performance of the components (phaser, VCO, etc.) that make up the local oscillator, and although improvements could be made by selecting components, this was reduced. There were few proposals for a transmission / reception architecture to do this.

従来、局部発振器の位相雑音を改善するには、低ノイズの位相器、位相雑音特性の良いVCOを用い、システム(復調器の性能)にマッチしたループフィルタ設計によるPLL回路を構成することにより行っていた。また、回路設計上の工夫により位相雑音特性の改善を図る場合には、ループのカットオフ周波数を低域に設定するなどの例があるが、そうすることにより外部からのタッピング(振動などの)ノイズに弱くなるといった弊害があった。   Conventionally, in order to improve the phase noise of a local oscillator, a low-noise phase shifter and a VCO with good phase noise characteristics are used, and a PLL circuit is designed with a loop filter design that matches the system (demodulator performance). It was. In addition, in order to improve the phase noise characteristics by means of circuit design, there are examples such as setting the cut-off frequency of the loop to a low range, but by doing so, tapping from outside (vibration etc.) There was a negative effect of being weakened by noise.

そこで、位相雑音を改善する公知技術として、ダブルコンバージョンと呼ばれる二重周波数変換器を用いた手法が提案されている(例えば、特許文献1乃至3を参照。)。   Thus, as a known technique for improving phase noise, a technique using a double frequency converter called double conversion has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開2006−229404公報JP 2006-229404 A 特開平8−107315公報JP-A-8-107315 特開平5−206876公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-206876

ところが、上述したような手法では、回路の構成の増大化や複雑化を招き、コストアップなどの問題があった。   However, the above-described method causes problems such as an increase in circuit configuration and complexity, and an increase in cost.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、回路規模を増大させることなく位相雑音を抑圧した高品質なローカル信号を生成して受信処理を行う無線通信装置およびローカル信号処理方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its object is to generate a high-quality local signal in which phase noise is suppressed without increasing the circuit scale, and to perform reception processing, and It is to provide a local signal processing method.

上記目的を達成するために、この発明の一態様は、送信データに対して周波数軸上の特定周波数に無変調のパイロットシンボルを時間方向に連続的に挿入するパイロットシンボル挿入手段を備え、前記パイロットシンボルが挿入された送信データをOFDM変調した無線信号を送信する送信部と、通信相手から、前記無線信号と同様に前記パイロットシンボルが挿入されOFDM変調された無線信号を受信し、その受信無線信号を第1の受信無線信号と第2の受信無線信号とに分配する分配手段と、前記分配された第1の受信無線信号から前記パイロットシンボルのキャリヤを抽出して出力するパイロットシンボル抽出手段と、前記キャリヤをリファレンス信号にしてローカル信号を生成するローカル信号生成手段とを備え、前記ローカル信号により前記第2の受信無線信号を周波数変換する受信部とを具備することを特徴とする無線通信装置を提供する。   In order to achieve the above object, one aspect of the present invention comprises pilot symbol insertion means for continuously inserting unmodulated pilot symbols in a specific frequency on a frequency axis with respect to transmission data in the time direction. A transmitter that transmits a radio signal obtained by OFDM-modulating transmission data in which symbols are inserted, and a radio signal in which the pilot symbol is inserted and OFDM-modulated are received from the communication partner in the same manner as the radio signal, and the received radio signal Distributing means for distributing the first received radio signal to the second received radio signal, and pilot symbol extracting means for extracting and outputting the pilot symbol carrier from the distributed first received radio signal; Local signal generating means for generating a local signal using the carrier as a reference signal, The second received radio signal to provide a radio communication apparatus characterized by comprising: a receiving unit for frequency-converting by.

またこの発明の他の態様は、通信相手との間で無線信号を送受信する無線通信装置に用いられる方法であって、送信データに対して周波数軸上の特定周波数に無変調のパイロットシンボルを時間方向に連続的に挿入するパイロットシンボル挿入ステップを有し、前記パイロットシンボルが挿入された送信データをOFDM変調した無線信号を送信し、前記通信相手から、前記無線信号と同様に前記パイロットシンボルが挿入されOFDM変調された無線信号を受信し、その受信無線信号を第1の受信無線信号と第2の受信無線信号とに分配する分配ステップと、前記分配された第1の受信無線信号から前記パイロットシンボルのキャリヤを抽出して出力するパイロットシンボル抽出ステップと、前記キャリヤをリファレンス信号にしてローカル信号を生成するローカル信号生成ステップとを有し、前記ローカル信号により前記第2の受信無線信号を周波数変換することを特徴とするローカル信号処理方法を提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for use in a wireless communication apparatus that transmits and receives a wireless signal to and from a communication partner, wherein a non-modulated pilot symbol is timed to a specific frequency on a frequency axis for transmission data. A pilot symbol insertion step of continuously inserting in the direction, transmitting a radio signal obtained by OFDM-modulating transmission data in which the pilot symbol is inserted, and inserting the pilot symbol from the communication partner in the same manner as the radio signal Receiving the received OFDM modulated radio signal, distributing the received radio signal into a first received radio signal and a second received radio signal, and the pilot from the distributed first received radio signal A pilot symbol extracting step of extracting and outputting a symbol carrier; and a local signal using the carrier as a reference signal. And a local signal generation step of generating a signal, said providing a local signal processing method characterized by frequency converting the second received radio signal by a local signal.

したがってこの発明によれば、回路規模を増大させることなく位相雑音を抑圧した高品質なローカル信号を生成して受信処理を行う無線通信装置およびローカル信号処理方法を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a radio communication apparatus and a local signal processing method for generating a high-quality local signal in which phase noise is suppressed without increasing the circuit scale and performing reception processing.

本発明の第1実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態のパイロットシンボル挿入例を示す図。The figure which shows the example of pilot symbol insertion of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態のパイロットシンボル挿入例を示す図。The figure which shows the example of pilot symbol insertion of 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の受信側のパイロットシンボル抽出回路の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the pilot symbol extraction circuit of the receiving side of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態のパイロットシンボル挿入例を示す図。The figure which shows the example of pilot symbol insertion of 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態のパイロットシンボル挿入部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the pilot symbol insertion part of 3rd Embodiment. 第3実施形態のパイロット配置制御部の動作の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of operation | movement of the pilot arrangement | positioning control part of 3rd Embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
本発明に係る第1実施形態は、単一の固定周波数上(同一サブキャリア)にパイロットシンボルを割り当て、位相雑音特性の改善に用いるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
In the first embodiment according to the present invention, pilot symbols are allocated on a single fixed frequency (same subcarrier) and used for improving phase noise characteristics.

図1は、第1実施形態に係る無線通信装置の構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、送信側ブロックと、受信側ブロックとを持つ構成であるが、送受信のアンテナを共用とせず、送信、受信アンテナをそれぞれ持つものでも良い。   FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless communication apparatus according to the first embodiment. This wireless communication apparatus has a configuration including a transmission-side block and a reception-side block, but may have a transmission antenna and a reception antenna without sharing transmission / reception antennas.

この無線通信装置は、送信側ブロックとして、変調部1、D/Aコンバータ2、ミキサ3、水晶発振器4、PLL(Phase Locked Loop)回路5、送信フィルタ6、増幅部7、及びパイロットシンボル挿入部19を備える。受信側ブロックとして、低雑音増幅器10、分配器11、遅延器12、ミキサ13、パイロットシンボル抽出回路14、PLL回路15、受信フィルタ16、A/Dコンバータ17、及び復調部18を備える。さらに、送受信において共に用いられるアンテナ共用器8とアンテナ9とを備える。   This wireless communication apparatus includes a modulation unit 1, a D / A converter 2, a mixer 3, a crystal oscillator 4, a PLL (Phase Locked Loop) circuit 5, a transmission filter 6, an amplification unit 7, and a pilot symbol insertion unit as transmission side blocks. 19 is provided. The reception side block includes a low noise amplifier 10, a divider 11, a delay unit 12, a mixer 13, a pilot symbol extraction circuit 14, a PLL circuit 15, a reception filter 16, an A / D converter 17, and a demodulation unit 18. Furthermore, an antenna duplexer 8 and an antenna 9 that are used together in transmission and reception are provided.

送信側ブロックの動作について述べる。送信時において、変調部1は、変調方式として、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)とOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)とを用いて送信データを変調する。パイロットシンボル挿入部19は、OFDM変調に先立って送信データに対してパイロットシンボルを挿入する。   The operation of the transmission side block will be described. At the time of transmission, the modulation unit 1 modulates transmission data using QAM (Quadrature Amplitude Modulation) and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) as modulation schemes. Pilot symbol insertion section 19 inserts pilot symbols into transmission data prior to OFDM modulation.

また、後述の様にパイロットシンボルを挿入するか否かを、復調部18が相手先から受信した無線信号を復調したデータのエラー状況等を所定の判定基準と参照して決定する様にしてもよい。図2は、第1実施形態のパイロットシンボルの挿入例を示したものである。例えば、図2に示すように、パイロットシンボル挿入部19は、送信データのOFDM変調波に対して単一の固定周波数に連続して無変調のキャリヤとなるパイロットシンボルデータを挿入する。   Further, as will be described later, whether or not to insert a pilot symbol may be determined by referring to a predetermined determination criterion, such as an error state of data obtained by demodulating a radio signal received from the other party by the demodulator 18. Good. FIG. 2 shows an example of pilot symbol insertion according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 2, the pilot symbol insertion unit 19 inserts pilot symbol data that becomes a non-modulated carrier continuously at a single fixed frequency with respect to an OFDM modulated wave of transmission data.

変調部1で変調された信号は、D/Aコンバータ2でアナログ信号に変換され、ミキサ3において水晶発振器4からの基準信号からPLL回路5により生成されたローカル信号とミキシングされ、RF(Radio frequency)信号に変換される。さらに、RF信号は、送信フィルタ6を経て増幅器7で増幅されたのち、アンテナ共用器8経由してアンテナ9から送信される。   The signal modulated by the modulation unit 1 is converted into an analog signal by the D / A converter 2, mixed with a local signal generated by the PLL circuit 5 from the reference signal from the crystal oscillator 4 in the mixer 3, and RF (Radio frequency) ) Is converted to a signal. Further, the RF signal is amplified by the amplifier 7 via the transmission filter 6 and then transmitted from the antenna 9 via the antenna duplexer 8.

次に、受信側ブロックについて述べる。アンテナ9により受信された無線信号は、共用器8を経て、低雑音増幅部10で増幅される。増幅された無線信号は、分配器11により遅延器12とパイロットシンボル抽出回路14とに分配して出力される。パイロットシンボル抽出回路14は、送信側で挿入されたパイロットシンボルのキャリヤを無線信号から抽出し、PLL回路15に供給する。   Next, the receiving side block will be described. The radio signal received by the antenna 9 passes through the duplexer 8 and is amplified by the low noise amplification unit 10. The amplified radio signal is distributed by the distributor 11 to the delay device 12 and the pilot symbol extraction circuit 14 and output. The pilot symbol extraction circuit 14 extracts a pilot symbol carrier inserted on the transmission side from the radio signal and supplies it to the PLL circuit 15.

パイロットシンボル抽出回路14は、パイロットシンボル挿入部19からパイロットシンボルの挿入条件を通知されるか、又は予め抽出条件を設定されることにより、送信した無線信号と同様にパイロットシンボルが挿入された無線信号を受信し、それからパイロットシンボル、即ちキャリヤの抽出することを可能にしている。   The pilot symbol extraction circuit 14 is notified of the pilot symbol insertion condition from the pilot symbol insertion unit 19 or the extraction condition is set in advance, so that the radio signal in which the pilot symbol is inserted in the same manner as the transmitted radio signal. And then it is possible to extract pilot symbols, ie carriers.

PLL回路15は、抽出されたパイロットシンボルのキャリヤをリファレンス信号にしてローカル信号を生成して出力する局部発振器として動作する。   The PLL circuit 15 operates as a local oscillator that generates and outputs a local signal using the extracted pilot symbol carrier as a reference signal.

分岐された他方の無線信号は、PLL回路15から出力されるリファレンス信号とタイミングが揃うようパイロットシンボル抽出回路14およびPLL回路15とでの処理時間相当の遅延時間が遅延器12で加えられてミキサ13へ入力される。   A delay time corresponding to the processing time in the pilot symbol extraction circuit 14 and the PLL circuit 15 is added by the delay device 12 so that the other wireless signal branched is aligned with the reference signal output from the PLL circuit 15. 13 is input.

そして、ミキサ13に入力されたローカル信号と無線信号とを混合してベースバンド信号に変換することにより位相雑音を相殺する。   Then, the local signal input to the mixer 13 and the radio signal are mixed and converted into a baseband signal to cancel the phase noise.

即ち、相手先から受信したパイロットシンボルから生成してミキサ13に入力されるローカル信号と無線信号とは、位相雑音が同じタイミングで揃って発生しているのでそれらの雑音は相殺されてミキサ13からは出力されない。   That is, the local signal generated from the pilot symbol received from the other party and input to the mixer 13 and the radio signal are generated with the same phase noise at the same timing. Is not output.

位相雑音が相殺されたベースバンドの(OFDM)変調信号は、受信フィルタ16により波形整形と帯域外成分の除去を行い、A/Dコンバータ17でデジタル信号に変換される。復調部18は、FFT(Fast Fourier Transform)により得られる各サブキャリアに対してシンボル判定を行うことで受信データに復調する。   The baseband (OFDM) modulated signal from which the phase noise has been canceled is subjected to waveform shaping and removal of out-of-band components by the reception filter 16 and converted to a digital signal by the A / D converter 17. The demodulator 18 demodulates the received data by performing symbol determination for each subcarrier obtained by FFT (Fast Fourier Transform).

以上述べたように、上記第1実施形態では、送信側(基地局側)においてOFDM信号上のパイロットシンボルを無変調信号にして特定のサブキャリアに挿入し、これを受信側(端末側)で抽出し局部発振器のリファレンス信号とすることで、送信側と同じ位相雑音成分が保持され、ミキサによる周波数変換により送信側の局部発振器の位相雑音をキャンセルすることができる。   As described above, in the first embodiment, a pilot symbol on an OFDM signal is converted into an unmodulated signal and inserted into a specific subcarrier on the transmitting side (base station side), and this is inserted on a receiving side (terminal side). By extracting and using as a reference signal of the local oscillator, the same phase noise component as that on the transmission side is held, and the phase noise of the local oscillator on the transmission side can be canceled by frequency conversion by the mixer.

位相雑音の影響が大きい多値変調方式は、特に近距離で大容量の伝送を必要とする回線にあてがうことが予想される。このような場合に、上述したように特定の周波数に連続して無変調のパイロットシンボルを挿入して送信することで、受信側でこのパイロットシンボルをもとに位相雑音を相殺し、スループット低下を抑圧することができる。また、周波数変換を二重に持つことなく、また固定のパイロット信号を生成、重畳する回路を必要なく、送受信にて位相雑音をキャンセルすることができる。したがって、上記第1実施形態によれば、回路規模を増大させることなく、効率良く位相雑音特性を改善することができる。   It is expected that the multi-level modulation system having a large influence of phase noise is applied to a line that requires a large capacity transmission particularly at a short distance. In such a case, as described above, by inserting and transmitting unmodulated pilot symbols continuously at a specific frequency, phase noise is canceled based on the pilot symbols on the receiving side, and throughput is reduced. Can be suppressed. In addition, phase noise can be canceled by transmission and reception without having double frequency conversion and without needing a circuit for generating and superimposing a fixed pilot signal. Therefore, according to the first embodiment, the phase noise characteristics can be improved efficiently without increasing the circuit scale.

(第2実施形態)
第2実施形態は、周波数軸上に複数のパイロットシンボルを挿入するものである。これにより、ヘテロダイン方式システムにおいて、受信側のパイロットシンボルの抽出と局部発振部の簡易化を行うことを可能にする。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a plurality of pilot symbols are inserted on the frequency axis. As a result, in the heterodyne system, it is possible to extract the pilot symbol on the receiving side and simplify the local oscillation unit.

第2実施形態の無線通信装置の構成は、上記第1実施形態で示した図1と受信側ブロックのパイロットシンボル抽出回路14の詳細は異なるがその他は同様である。図3は、第2実施形態のパイロットシンボル挿入例を示したものである。   The configuration of the wireless communication apparatus of the second embodiment is the same as that of FIG. 1 shown in the first embodiment, except for the details of the pilot symbol extraction circuit 14 of the receiving side block. FIG. 3 shows an example of pilot symbol insertion according to the second embodiment.

図4(a)は、パイロットシンボル抽出回路14の構成の一例を示したものである。パイロットシンボル抽出回路14は、低域通過フィルタ41と、高域通過フィルタ42とミキサ(周波数変換器)43とを備える。図3に示すように、パイロットシンボルは、通常は抽出するフィルタの設計容易さから両サイドに挿入されるのが好ましい。図4(a)の構成では、低域通過フィルタ41と高域通過フィルタ42とを用いて周波数軸上に2つ用意されるパイロットシンボルを抽出し、ミキサ43で差分周波数(f1−f2)の信号を抽出して局部発振器である受信側のPLL回路15に供給し、そのリファレンス信号として利用する。   FIG. 4A shows an example of the configuration of the pilot symbol extraction circuit 14. The pilot symbol extraction circuit 14 includes a low-pass filter 41, a high-pass filter 42, and a mixer (frequency converter) 43. As shown in FIG. 3, the pilot symbols are preferably inserted on both sides for ease of design of a filter to be extracted. In the configuration of FIG. 4A, two pilot symbols prepared on the frequency axis are extracted using the low-pass filter 41 and the high-pass filter 42, and the difference frequency (f1-f2) is extracted by the mixer 43. The signal is extracted and supplied to the PLL circuit 15 on the receiving side, which is a local oscillator, and used as a reference signal.

図4(b)は、パイロットシンボル抽出回路14の構成の他の構成例を示したものである。パイロットシンボル抽出回路14は、低域通過フィルタ41と、高域通過フィルタ42と、セレクタ44と、分周器(N/M)45とを備える。図4(b)の構成では、低域通過フィルタ41と高域通過フィルタ42とをセレクタ44で切替えて、周波数(f1)のパイロットシンボル又は周波数(f2)のパイロットシンボルのいずれかを分周器45を介してPLL回路15にリファレンス信号として供給する。   FIG. 4B shows another configuration example of the configuration of the pilot symbol extraction circuit 14. The pilot symbol extraction circuit 14 includes a low-pass filter 41, a high-pass filter 42, a selector 44, and a frequency divider (N / M) 45. In the configuration of FIG. 4B, the low-pass filter 41 and the high-pass filter 42 are switched by the selector 44, and either the pilot symbol of the frequency (f1) or the pilot symbol of the frequency (f2) is divided. 45 is supplied as a reference signal to the PLL circuit 15 via 45.

なお、このセレクタ44の選択条件と分周器45の分周条件とパイロットシンボルの挿入先、配置条件は予め対応付けられ、パイロットシンボル挿入部19内のメモリに記憶されている。   The selection condition of the selector 44, the frequency division condition of the frequency divider 45, the pilot symbol insertion destination and the arrangement condition are associated in advance and stored in the memory in the pilot symbol insertion unit 19.

このように構成することにより、パイロットシンボルを特定の周波数間隔に複数配置することで、受信側においてパイロット周波数差分を抽出することが可能となり、ヘテロダイン方式システムにおいては特定周波数を選択・設定するための回路が不要となる。   By configuring in this way, it is possible to extract a pilot frequency difference on the receiving side by arranging a plurality of pilot symbols at specific frequency intervals, and for selecting and setting a specific frequency in a heterodyne system. A circuit becomes unnecessary.

(第3実施形態)
図5は、第3実施形態のパイロットシンボル挿入例を示す概念図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an example of pilot symbol insertion according to the third embodiment.

図5において、各端末(USER1〜USER4)の使用するパイロットシンボルは、各端末が割り当てられた伝送領域や変調方式に応じて挿入される一例である。   In FIG. 5, pilot symbols used by each terminal (USER1 to USER4) are an example inserted according to a transmission region or a modulation scheme to which each terminal is assigned.

WiMAXやLTEなどのシステムにおいては、個々の受信側(端末)毎に使用する伝送領域、変調方式が、リンク確立時の設定条件に応じてダイナミックに変動する。即ち、どのような伝送領域と変調方式を用いるかが無線通信装置と端末との間でリンク確立時に図示されない通信制御手段により別途ネゴシエーションされ設定される。そして、設定された条件で受信する無線信号からパイロットシンボル(キャリヤ)を抽出する。この伝送領域の設定条件は、図5では各端末(USER1〜USER4)について点線等で囲まれた部分に相当し、各囲まれた部分に例えば、128QAM、64QAM、8QAM等の変調方式が設定される。これらの設定条件は、通信制御手段からパイロットシンボル挿入部19等へ通知される。   In systems such as WiMAX and LTE, the transmission area and modulation method used for each receiving side (terminal) dynamically change according to the setting conditions at the time of link establishment. In other words, what transmission area and modulation method are used are separately negotiated and set by the communication control means (not shown) between the wireless communication apparatus and the terminal when the link is established. Then, pilot symbols (carriers) are extracted from radio signals received under the set conditions. The transmission area setting conditions correspond to the portions surrounded by dotted lines for each terminal (USER1 to USER4) in FIG. 5, and for example, modulation schemes such as 128QAM, 64QAM, and 8QAM are set in each enclosed portion. The These setting conditions are notified from the communication control means to the pilot symbol insertion unit 19 and the like.

このように、第3実施形態は各端末が使用する伝送領域や変調方式に応じてパイロットシンボルを配置するものである。さらに、受信側の受信状態をモニタすることで、パイロットシンボルの配置を動的に変更することができる。受信側の状態は、例えばCRC、ARQなどを監視する機能を持つことにより送信側においても知ることができる。   Thus, in the third embodiment, pilot symbols are arranged according to the transmission region and modulation scheme used by each terminal. Furthermore, the pilot symbol arrangement can be dynamically changed by monitoring the reception state on the reception side. The state on the receiving side can be known also on the transmitting side, for example, by having a function of monitoring CRC, ARQ, and the like.

また送受信の周波数が同じシステム(TDDシステム)においては、端末からの着信電力をもとに端末との距離を推測することができ、パイロットシンボルの配置をそれに応じて制御することができる。例えば、着信電力が高い場合、高多値QAM方式を選択し、位相雑音キャンセル用のパイロットシンボルを使用することでスループットを向上させることが可能となる。   In a system (TDD system) having the same transmission / reception frequency, the distance to the terminal can be estimated based on the incoming power from the terminal, and the arrangement of pilot symbols can be controlled accordingly. For example, when the incoming power is high, it is possible to improve the throughput by selecting the high multilevel QAM method and using pilot symbols for phase noise cancellation.

第3実施形態の無線通信装置の構成は、上記第1実施形態で示した図1と送信側ブロックのパイロットシンボル挿入部19の詳細は異なるがその他は同様である。   The configuration of the wireless communication apparatus of the third embodiment is the same as that of FIG. 1 shown in the first embodiment, except for the details of the pilot symbol insertion unit 19 of the transmission side block.

例えば、図5に示すように、近距離に存在して高いスループットが必要な端末USER4に対しては、パイロットシンボルを挿入する一方、遠距離に存在し、低いスループットで済む端末USER1にはパイロットシンボルを挿入しない。パイロットシンボル挿入部19は、受信する信号品質を監視し、当該通信相手に送信する無線信号にパイロットシンボルを挿入するか否か、又はどのような挿入を行うかを選択決定する。この決定された条件は、パイロット設定情報として、パイロットシンボル挿入部19からパイロットシンボル抽出回路14へも通知される。パイロットシンボル抽出回路14は、受信された無線信号から上記パイロット設定情報をもとに通信相手に割り当てられた伝送領域毎にパイロットシンボルを抽出する。PLL回路15は、各伝送領域毎に抽出されたパイロットシンボルからローカル信号を生成する。ミキサ13において、このローカル信号と、ローカル信号と揃って受けた無線信号とを混合して周波数変換をすることにより、通信相手の通信条件に応じて位相雑音がキャンセルされる。   For example, as shown in FIG. 5, a pilot symbol is inserted into a terminal USER4 that exists at a short distance and requires high throughput, while a pilot symbol exists at a terminal USER1 that exists at a long distance and requires low throughput. Is not inserted. The pilot symbol insertion unit 19 monitors received signal quality and selects whether or not to insert a pilot symbol in a radio signal transmitted to the communication partner, or what type of insertion is performed. This determined condition is also notified from the pilot symbol insertion unit 19 to the pilot symbol extraction circuit 14 as pilot setting information. The pilot symbol extraction circuit 14 extracts a pilot symbol from the received radio signal for each transmission region assigned to the communication partner based on the pilot setting information. The PLL circuit 15 generates a local signal from pilot symbols extracted for each transmission region. The mixer 13 mixes the local signal and the radio signal received together with the local signal to perform frequency conversion, thereby canceling the phase noise according to the communication condition of the communication partner.

図6は、第3実施形態のパイロットシンボル挿入部19の構成例を示したものである。パイロットシンボル挿入部19は、変調方式モニタ部61と、CRCモニタ部62と、ARQ再送回数モニタ部63と、端末着信電力モニタ部64と、パイロットシンボル配置制御部65と、PHYレイヤ生成部66とを備える。   FIG. 6 shows a configuration example of the pilot symbol insertion unit 19 of the third embodiment. The pilot symbol insertion unit 19 includes a modulation scheme monitor unit 61, a CRC monitor unit 62, an ARQ retransmission count monitor unit 63, a terminal incoming power monitor unit 64, a pilot symbol arrangement control unit 65, a PHY layer generation unit 66, Is provided.

変調方式モニタ部61、CRCモニタ部62、ARQ再送回数モニタ部63、及び端末着信電力モニタ部64は、受信側ブロックの復調部18において実施される機能手段で、これらのモニタ情報がパイロットシンボル挿入部19に入力されるものであっても良い。   Modulation method monitor unit 61, CRC monitor unit 62, ARQ retransmission count monitor unit 63, and terminal incoming power monitor unit 64 are functional means implemented in demodulation unit 18 of the receiving side block, and these monitor information is inserted into pilot symbols. It may be input to the unit 19.

パイロットシンボル配置制御部65は、例えば、以下のようにパイロットシンボルの配置制御を行う。図7は、第3実施形態のパイロット配置制御部の動作の一例を示すフローチャートである。   The pilot symbol arrangement control unit 65 performs pilot symbol arrangement control as follows, for example. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the pilot arrangement control unit of the third embodiment.

パイロットシンボル配置制御部65は、先ず、変調方式モニタ部61で多値変調方式として64QAM又は256QAM等が選択されているかを判定する(ステップS1)。ステップS1の判定において、64QAM又は256QAM等のデータ量が多くとれる多値変調方式が選択され高いスループットが要求されている場合には、端末着信電力モニタ部64で端末の着信電力が基準値よりも高いか否かを判定する(ステップS2)。   The pilot symbol arrangement control unit 65 first determines whether 64QAM or 256QAM or the like is selected as the multilevel modulation method in the modulation method monitoring unit 61 (step S1). In the determination of step S1, when a multi-level modulation method capable of taking a large amount of data such as 64QAM or 256QAM is selected and a high throughput is required, the terminal incoming power monitor unit 64 determines that the terminal incoming power is higher than the reference value. It is determined whether it is high (step S2).

ステップS2の判定において、着信電力が比較的高い、すなわち近距離に端末が存在すると判定された場合は、CRCモニタ部62のエラー発生率、ARQ再送回数モニタ部63の再送回数が各基準値を超えているかをそれぞれ判定する(ステップS3)。ステップS3の判定において、エラー発生率及び再送回数が各基準値を超え、エラーが多発する場合は、位相雑音の影響と判断し、位相雑音を改善するためにパイロットシンボル配置制御部65は、当該端末のサブキャリアにパイロットシンボルを挿入する(ステップS4)。   If it is determined in step S2 that the incoming power is relatively high, that is, it is determined that there is a terminal at a short distance, the error occurrence rate of the CRC monitor unit 62 and the number of retransmissions of the ARQ retransmission number monitor unit 63 set the respective reference values. It is determined whether it exceeds each (step S3). When the error occurrence rate and the number of retransmissions exceed the reference values in the determination of step S3 and errors occur frequently, it is determined as the influence of the phase noise, and the pilot symbol arrangement control unit 65 determines the effect of the phase noise. A pilot symbol is inserted into the subcarrier of the terminal (step S4).

その後、パイロットシンボル配置制御部65は、パイロットシンボルを挿入したことによりARQ再送回数モニタ部63でARQ再送回数が減少したか否かを判定し(ステップS5)、ARQ再送回数が減少していない場合には、パイロットシンボルの挿入位置を最適化する(ステップS6)。この最適化は、例えば、挿入位置の候補として配置先の順番を予め決めておき、ステップS5でARQ再送回数が減少したと判定されるまで順番に従ってパイロットシンボルを配置する操作を繰り返し行う。   After that, the pilot symbol arrangement control unit 65 determines whether or not the ARQ retransmission number monitor unit 63 has decreased the number of ARQ retransmissions due to the insertion of the pilot symbol (step S5). First, the pilot symbol insertion position is optimized (step S6). In this optimization, for example, the order of placement destinations is determined in advance as insertion position candidates, and the operation of placing pilot symbols according to the order is repeated until it is determined in step S5 that the number of ARQ retransmissions has decreased.

すなわち、上記第3実施形態によれば、受信側(端末側)の通信状況に応じてスループットを最適化するようにパイロットシンボルを動的に配置することが可能となる。   That is, according to the third embodiment, it is possible to dynamically arrange pilot symbols so as to optimize the throughput according to the communication state on the reception side (terminal side).

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

1…変調部、2…D/Aコンバータ、3…ミキサ、4…水晶発振器、5…PLL回路、6…送信フィルタ、7…増幅器、8…アンテナ共用器、9…アンテナ、10…低雑音増幅器、11…分配器、12…遅延器、13…ミキサ、14…パイロットシンボル抽出回路、15…PLL回路、16…受信フィルタ、17…A/Dコンバータ、18…復調部、19…パイロットシンボル挿入部、41…低域通過フィルタ、42…高域通過フィルタ、43…ミキサ、44…セレクタ、45…分周器、61…変調方式モニタ部、62…CRCモニタ部、63…ARQ再送回数モニタ部、64…端末着信電力モニタ部、65…パイロットシンボル配置制御部、66…PHYレイヤ生成部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Modulator, 2 ... D / A converter, 3 ... Mixer, 4 ... Crystal oscillator, 5 ... PLL circuit, 6 ... Transmission filter, 7 ... Amplifier, 8 ... Antenna duplexer, 9 ... Antenna, 10 ... Low noise amplifier , 11 ... distributor, 12 ... delay, 13 ... mixer, 14 ... pilot symbol extraction circuit, 15 ... PLL circuit, 16 ... reception filter, 17 ... A / D converter, 18 ... demodulation unit, 19 ... pilot symbol insertion unit , 41 ... low pass filter, 42 ... high pass filter, 43 ... mixer, 44 ... selector, 45 ... frequency divider, 61 ... modulation system monitor unit, 62 ... CRC monitor unit, 63 ... ARQ retransmission count monitor unit, 64: Terminal incoming power monitor unit, 65 ... Pilot symbol arrangement control unit, 66 ... PHY layer generation unit.

Claims (10)

送信データに対して周波数軸上の特定周波数に無変調のパイロットシンボルを時間方向に連続的に挿入するパイロットシンボル挿入手段を備え、前記パイロットシンボルが挿入された送信データをOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調した無線信号を送信する送信部と、
通信相手から、前記無線信号と同様に前記パイロットシンボルが挿入されOFDM変調された無線信号を受信し、その受信無線信号を第1の受信無線信号と第2の受信無線信号とに分配する分配手段と、前記分配された第1の受信無線信号から前記パイロットシンボルのキャリヤを抽出して出力するパイロットシンボル抽出手段と、前記キャリヤをリファレンス信号にしてローカル信号を生成するローカル信号生成手段とを備え、前記ローカル信号により前記第2の受信無線信号を周波数変換する受信部と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
Pilot symbol insertion means for continuously inserting unmodulated pilot symbols at a specific frequency on the frequency axis with respect to transmission data in the time direction is provided, and the transmission data into which the pilot symbols are inserted is OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) A transmitter for transmitting the modulated radio signal;
Distribution means for receiving, from the communication partner, a radio signal in which the pilot symbols are inserted and OFDM-modulated in the same manner as the radio signal, and distributing the received radio signal to a first received radio signal and a second received radio signal Pilot symbol extraction means for extracting and outputting the pilot symbol carrier from the distributed first received radio signal, and local signal generation means for generating a local signal using the carrier as a reference signal, A wireless communication apparatus comprising: a receiving unit that converts the frequency of the second received wireless signal using the local signal.
前記パイロットシンボル挿入手段は、周波数軸上の複数の周波数に前記パイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the pilot symbol insertion unit inserts the pilot symbols at a plurality of frequencies on a frequency axis. 前記変調信号は、周波数軸上の複数の周波数に対応する前記パイロットシンボルを含み、
前記パイロットシンボル抽出手段は、前記パイロットシンボルの間に対応する差分周波数を抽出することを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
The modulation signal includes the pilot symbols corresponding to a plurality of frequencies on the frequency axis,
The radio communication apparatus according to claim 2, wherein the pilot symbol extraction unit extracts a difference frequency corresponding to the pilot symbol.
前記パイロットシンボル挿入手段は、前記通信相手の伝送領域及び変調方式に応じてパイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the pilot symbol insertion means inserts a pilot symbol according to a transmission area and a modulation scheme of the communication partner. 前記パイロットシンボル挿入手段は、前記端末の使用する変調方式、着信電力、エラー発生率、及び再送回数の少なくとも1つの状態を監視し、当該監視データを予め定めた基準と参照比較してパイロットシンボルを挿入するか否かを判定することを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。   The pilot symbol insertion means monitors at least one state of a modulation scheme used by the terminal, incoming power, error occurrence rate, and number of retransmissions, and compares the monitoring data with a predetermined reference to determine pilot symbols. The wireless communication apparatus according to claim 4, wherein it is determined whether or not to insert. 通信相手との間で無線信号を送受信する無線通信装置に用いられる方法であって、
送信データに対して周波数軸上の特定周波数に無変調のパイロットシンボルを時間方向に連続的に挿入するパイロットシンボル挿入ステップを有し、前記パイロットシンボルが挿入された送信データをOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調した無線信号を送信し、
前記通信相手から、前記無線信号と同様に前記パイロットシンボルが挿入されOFDM変調された無線信号を受信し、その受信無線信号を第1の受信無線信号と第2の受信無線信号とに分配する分配ステップと、前記分配された第1の受信無線信号から前記パイロットシンボルのキャリヤを抽出して出力するパイロットシンボル抽出ステップと、前記キャリヤをリファレンス信号にしてローカル信号を生成するローカル信号生成ステップとを有し、前記ローカル信号により前記第2の受信無線信号を周波数変換することを特徴とするローカル信号処理方法。
A method used in a wireless communication device that transmits and receives wireless signals to and from a communication partner,
A pilot symbol insertion step of continuously inserting unmodulated pilot symbols at a specific frequency on a frequency axis with respect to transmission data in a time direction, and transmitting the data into which the pilot symbols are inserted into OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ) Transmit modulated radio signal,
Distribution of receiving the pilot symbol inserted and the OFDM modulated radio signal from the communication partner in the same manner as the radio signal, and distributing the received radio signal to the first received radio signal and the second received radio signal A pilot symbol extracting step of extracting and outputting the pilot symbol carrier from the distributed first received radio signal, and a local signal generating step of generating a local signal using the carrier as a reference signal. Then, the local signal processing method, wherein the second received radio signal is frequency-converted by the local signal.
前記パイロットシンボル挿入ステップは、周波数軸上の複数の周波数に前記パイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項6に記載のローカル信号処理方法。   The local signal processing method according to claim 6, wherein the pilot symbol insertion step inserts the pilot symbols at a plurality of frequencies on a frequency axis. 前記変調信号は、周波数軸上の複数の周波数に対応する前記パイロットシンボルを含み、
前記パイロットシンボル抽出ステップは、前記パイロットシンボルの間に対応する差分周波数を抽出することを特徴とする請求項7に記載のローカル信号処理方法。
The modulation signal includes the pilot symbols corresponding to a plurality of frequencies on the frequency axis,
The local signal processing method according to claim 7, wherein the pilot symbol extracting step extracts a difference frequency corresponding between the pilot symbols.
前記パイロットシンボル挿入ステップは、前記通信相手の伝送領域及び変調方式に応じてパイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項6に記載のローカル信号処理方法。   The local signal processing method according to claim 6, wherein the pilot symbol insertion step inserts a pilot symbol according to a transmission region and a modulation scheme of the communication partner. 前記パイロットシンボル挿入ステップは、前記端末の使用する変調方式、着信電力、エラー発生率、及び再送回数の少なくとも1つの状態を監視し、当該監視データを予め定めた基準と参照比較してパイロットシンボルを挿入するか否かを判定することを特徴とする請求項9に記載のローカル信号処理方法。   The pilot symbol insertion step monitors at least one state of a modulation scheme used by the terminal, incoming power, error occurrence rate, and number of retransmissions, and compares the monitoring data with a predetermined reference to compare pilot symbols with pilot symbols. 10. The local signal processing method according to claim 9, wherein whether or not to insert is determined.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019504565A (en) * 2016-02-09 2019-02-14 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) System and method for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulated reference signal
US10484223B2 (en) 2016-02-09 2019-11-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulation reference signals
US11316638B2 (en) 2016-02-09 2022-04-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulation reference signals
US11323300B2 (en) 2016-02-09 2022-05-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulation reference signals
US11627028B2 (en) 2016-02-09 2023-04-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulation reference signals
US11991033B2 (en) 2016-02-09 2024-05-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for phase noise tracking reference signal sequence generation using demodulation reference signals

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