JP2012156926A - 送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した信号を送信する送信装置において、第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力するプリアンブルパターン生成部と、前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する送信部とを備える。
【選択図】図5
Description
まず、第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態における無線通信システム10の構成例を示す図である。無線通信システム10は、送信装置200と受信装置100を含む。送信装置200は、送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した送信信号を送信する。また、受信装置100は、送信装置200から送信された送信信号を受信する。
<全体構成例>
次に、第2の実施の形態について説明する。図2は第2の実施の形態における無線通信システム10の構成例を示す図である。無線通信システム10は、基地局装置(以下、「基地局」)100と端末装置(以下、「端末」)200‐1〜200‐3を備える。
送信装置200は、フレーマ(Framer)201、シリアル・パラレル変換部(S/P)202、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換、又はDFT(Discrete Fourier Transform:離散フーリエ変換 ))部203、サブキャリアマッピング部204、IFFT(Inverse FFT:逆高速フーリエ変換)部205、パラレル・シリアル変換部(P/S)206、ディジタルフィルタ207、ディジタル・アナログ変換部(D/A Conv)208、送信フィルタ(TX Filter)209、アンテナ210、サブフレームカウンタ215、プリアンブル生成部220とを備える。
次に、このようにフレーマ201において形成され、受信装置100に送信されるサブフレームと無線フレームの構成例について説明する。図6はサブフレームの構成例を示す図である。1つのサブフレームは、1個のプリアンブルシンボルと複数個(例えばL個)のデータシンボルとを含む。例えば、プリアンブルシンボルにはプリアンブルパターン“PtnA”〜“PtnC”のいずれかが割り当てられている。データシンボルの夫々にはデータ信号が割り当てられる。
次に受信装置100の構成例を説明する。受信装置100は、送信装置200から送信された送信信号を受信する。図4に示すように、受信装置100は、アンテナ101、受信フィルタ(Rx Filter)102、アナログ・デジタル変換部(A/DConv)103、遅延器(Ts)104、複素共役演算部(Image Conj)105、乗算器106、相関器(又は相関部、Correlator)107、ピーク検出部108、閾値判定部109、シリアル・パラレル変換部110、FFT部111、サブキャリアデマッピング部112、IDFT部113、パラレル・シリアル変換部114、デマッピング部115を備える。
次に、参照信号生成部120から出力された各プリアンブルパターンに基づいて、相関出力を得ることで受信装置100のプリアンブル信号の受信特性が向上する理由について説明する。
次に動作例について説明する。動作例の一部は既に説明しているため、簡単に説明することにする。最初に送信装置200の動作例について説明する。
次に第3の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、1つのサブフレーム内のプリアンブルは1シンボルの例で説明した。本第3の実施の形態では1つのサブフレーム内のプリアンブルを2シンボルにした例である。
次に第4の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、1つのサブフレームで2つのシンボルにおいて異なるプリアンブルパターン“PrnA”〜“PtnD”を割り当てる例を説明した。この場合、例えば、受信装置100は、前半プリアンブルで同期タイミングを得た場合、後半プリアンブルを利用せず、また、後半プリアンブルで同期タイミングを得た場合、前半プリアンブルを利用しないことになる。この場合、2シンボル分のプリアンブルパターンが設けられているにも拘わらず片方のプリアンブルパターンが利用されず、前半又は後半のプリアンブルのエネルギーが利用されない。本第4の実施の形態では、受信装置100が2シンボル分のエネルギーを利用することで、C/N(Carrier to Noise ratio)を改善し、1シンボル分のエネルギーを利用する場合と比較して急峻な相関ピーク電力を得て同期特性の改善を図るようにした例である。
次にその他の実施の形態について説明する。第2の実施の形態から第4の実施の形態において、送信装置200と受信装置100の各構成例は図3及ぶ図4を夫々用いて説明した。図3及び図4に示す各構成例以外でも第2から第4の実施の形態は実施できる。図18は送信装置200と受信装置100の各構成例を含む無線通信システム10の例を示す図である。
送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した信号を送信する送信装置において、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力するプリアンブルパターン生成部と、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した信号を送信する送信方法であって、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力し、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する
ことを特徴とする送信方法。
送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換して送信された信号を受信する受信装置において、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力するプリアンブルパターン生成部と、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出する検出部と、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う受信処理部と
を備えることを特徴とする受信装置。
前記受信信号の第1のサブフレーム期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方が割り当てられ、前記第1のサブフレーム期間に続く第2のサブフレーム期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方が割り当てられ、
前記プリアンブルパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方を出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記2つのプリアンブルパターンの他方を出力することを特徴とする付記3記載の受信装置。
前記受信信号の第1のサブフレーム期間における第1のシンボル期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方が割り当てられ、前記第1のシンボル期間に続く前記第1のサブフレーム期間における第2のシンボル期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方が割り当てられ、
前記プリアンブルパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方を出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方を出力することを特徴とする付記3記載の受信装置。
前記受信信号の第1のサブフレーム期間における第1のシンボル期間において前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれか一つが割り当てられ、前記第1のシンボル期間に続く第1のサブフレーム期間における第2のシンボル期間において、前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターン以外の前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれか一つが割り当てられ、
前記第1のサブフレーム期間に続く第2のサブフレーム期間の第3のシンボル期間において、前記第1のシンボル期間に割り当てられた前記プリアンブルパターンが割り当てられ、前記第3のシンボル期間に続く第2のサブフレーム期間における第4のシンボル期間において、前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれのシンボル期間においても割り当てられていないプリアンブルパターンが割り当てられ、
前記プリアンブパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第2のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力し、前記第2の無線フレーム期間に続く第3の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第4のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力することを特徴とする付記3記載の受信装置。
前記受信信号の第1のサブフレーム期間に前記第1のプリアンブルパターンが割り当てられ、前記第1のサブフレーム期間に続く第2のサブフレーム期間に前記第2のプリアンブルパターンが割り当てられ、前記第2のサブフレーム期間に続く第3のサブフレーム期間に前記第3のプリアンブルパターンが割り当てられ、
前記プリアンブルパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記第1のプリアンブルパターンを出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記第2のプリアンブルパターンを出力し、前記第2の無線フレーム期間に続く第3の無線フレーム期間において前記第3のプリアンブルパターンを出力することを特徴とする付記3記載の受信装置。
前記検出部は、前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンと、前記受信信号との相関ピーク電力値を夫々演算し、少なくとも一つの相関ピーク電力値が得られたタイミングを同期タイミングとして検出することを特徴とする付記3記載の受信装置。
前記検出部は、前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第1の相関電圧と前記第2のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第2の相関電圧とを検出し、前記第1又は第2の相関電圧に基づいて前記第1又は第2の相関電圧の位相回転量を推定し、前記第1及び第2の相関電圧の位相を前記位相回転量分回転させ、回転させた前記第1及び第2の相関電圧に基づいて、前記同期タイミングを検出することを特徴とする付記5記載の受信装置。
前記検出部は、前記位相回転させた第1及び第2の相関電圧の積分値を夫々演算し、前記演算した第1及び第2の相関電圧の積分値に基づいて前記同期タイミングを検出することを特徴とする付記9記載の受信装置。
前記検出部は、前記第1又は第3のシンボル期間に割り当てたプリアンブルパターンに対する第1の相関電圧と前記第2又は第4のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第2の相関電圧を検出し、前記第1又は第2の相関電圧に基づいて前記第1又は第2の相関電圧の位相回転量を推定し、前記第1及び第2の相関電圧の位相を前記位相回転量分回転させ、回転させた前記第1及び第2の相関電圧に基づいて、前記同期タイミングを検出することを特徴とする付記6記載の受信装置。
前記検出部は、前記位相回転させた第1及び第2の相関電圧の積分値を夫々演算し、前記演算した第1及び第2の相関電圧の積分値に基づいて前記同期タイミングを検出することを特徴とする付記10記載の受信装置。
前記受信装置は、基地局装置又は端末装置であることを特徴とする付記3記載の受信装置。
送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換して送信された信号を受信する受信方法であって、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力し、
前記出力された少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出し、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う
ことを特徴とする受信方法。
送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した送信信号を送信装置から受信装置に送信する無線通信システムにおいて、
前記送信装置は、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力する第1のプリアンブルパターン生成部と、
前記第1のプリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する送信部とを備え、
前記受信装置は、
前記第1から第3のプリアンブルパターンのうち前記第1のプリアンブルパターン生成部が出力するプリアンブルパターンを出力する第2のプリアンブルパターン生成部と、
前記第2のプリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出する検出部と、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う受信処理部とを備えることを特徴とする無線通信システム。
107:相関器 108:ピーク検出部
109:閾値判定部 111:FFT部
113:IDFT部 115:デマッピング部
120:参照信号生成部 121:リファレンス信号出力部
122:1ビット拡張部 123:2ビット拡張部
124:フレームカウンタ 125:セレクタ
135:バッファ 136:位相比較部
137:位相回転部 138:電圧積分部
200:送信装置 201:フレーマ
203:FFT(DFT)部 205:IFFT部
215:サブフレームカウンタ 216:シンボルカウンタ
220:プリアンブル生成部 221:リファレンス信号出力部
222:1ビット拡張部 223:2ビット拡張部
224:セレクタ
Claims (11)
- 送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した信号を送信する送信装置において、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力するプリアンブルパターン生成部と、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。 - 送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した信号を送信する送信方法であって、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力し、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する
ことを特徴とする送信方法。 - 送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換して送信された信号を受信する受信装置において、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力するプリアンブルパターン生成部と、
前記プリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出する検出部と、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う受信処理部と
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記受信信号の第1のサブフレーム期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方が割り当てられ、前記第1のサブフレーム期間に続く第2のサブフレーム期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方が割り当てられ、
前記プリアンブルパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方を出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記2つのプリアンブルパターンの他方を出力することを特徴とする請求項3記載の受信装置。 - 前記受信信号の第1のサブフレーム期間における第1のシンボル期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方が割り当てられ、前記第1のシンボル期間に続く前記第1のサブフレーム期間における第2のシンボル期間において、前記プリアンブルパターン生成部から出力される前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方が割り当てられ、
前記プリアンブルパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの一方を出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記少なくとも2つのプリアンブルパターンの他方を出力することを特徴とする請求項3記載の受信装置。 - 前記受信信号の第1のサブフレーム期間における第1のシンボル期間において前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれか一つが割り当てられ、前記第1のシンボル期間に続く第1のサブフレーム期間における第2のシンボル期間において、前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターン以外の前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれか一つが割り当てられ、
前記第1のサブフレーム期間に続く第2のサブフレーム期間の第3のシンボル期間において、前記第1のシンボル期間に割り当てられた前記プリアンブルパターンが割り当てられ、前記第3のシンボル期間に続く第2のサブフレーム期間における第4のシンボル期間において、前記第1から第3のプリアンブルパターンのうちいずれのシンボル期間においても割り当てられていないプリアンブルパターンが割り当てられ、
前記プリアンブパターン生成部は、第1の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力し、前記第1の無線フレーム期間に続く第2の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第2のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力し、前記第2の無線フレーム期間に続く第3の無線フレーム期間において前記受信信号の前記第4のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンを出力することを特徴とする請求項3記載の受信装置。 - 前記検出部は、前記第1のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第1の相関電圧と前記第2のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第2の相関電圧とを検出し、前記第1又は第2の相関電圧に基づいて前記第1又は第2の相関電圧の位相回転量を推定し、前記第1及び第2の相関電圧の位相を前記位相回転量分回転させ、回転させた前記第1及び第2の相関電圧に基づいて、前記同期タイミングを検出することを特徴とする請求項5記載の受信装置。
- 前記検出部は、前記第1又は第3のシンボル期間に割り当てたプリアンブルパターンに対する第1の相関電圧と前記第2又は第4のシンボル期間に割り当てられたプリアンブルパターンに対する第2の相関電圧を検出し、前記第1又は第2の相関電圧に基づいて前記第1又は第2の相関電圧の位相回転量を推定し、前記第1及び第2の相関電圧の位相を前記位相回転量分回転させ、回転させた前記第1及び第2の相関電圧に基づいて、前記同期タイミングを検出することを特徴とする請求項6記載の受信装置。
- 前記検出部は、前記位相回転させた第1及び第2の相関電圧の積分値を夫々演算し、前記演算した第1及び第2の相関電圧の積分値に基づいて前記同期タイミングを検出することを特徴とする請求項7又は8記載の受信装置。
- 送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換して送信された信号を受信する受信方法であって、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力し、
前記出力された少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出し、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う
ことを特徴とする受信方法。 - 送信データ列を周波数領域に変換した信号を時間領域信号に変換した送信信号を送信装置から受信装置に送信する無線通信システムにおいて、
前記送信装置は、
第1のプリアンブルパターンの各ビットをn(nは2以上の整数)ビット及びk(kはk≠nである2以上の整数)ビット連続させたビット列を含む第2及び第3のプリアンブルパターンと前記第1のプリアンブルパターンとのうち少なくとも2つのプリアンブルパターンを出力する第1のプリアンブルパターン生成部と、
前記第1のプリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンを含む前記送信信号を送信する送信部とを備え、
前記受信装置は、
前記第1から第3のプリアンブルパターンのうち前記第1のプリアンブルパターン生成部が出力するプリアンブルパターンを出力する第2のプリアンブルパターン生成部と、
前記第2のプリアンブルパターン生成部から出力された前記少なくとも2つのプリアンブルパターンと前記受信信号とに基づいて同期タイミングを検出する検出部と、
前記検出した同期タイミングに同期して前記受信信号に対する受信処理を行う受信処理部とを備えることを特徴とする無線通信システム。
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