JP2014064104A - 通信機および通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変更部15が伝送路特性に基づき通信パラメータを変更した場合に、選択部16は変更後の通信パラメータに対応する切替データ系列を選択する。直並列変換部13は切替データ系列の直並列変換を行い、IFFT部14はIFFTを行う。送信部17はIFFT部14の演算結果を合成して生成したデータシンボルに基づき送信フレームを生成し、他の機器に送信する。受信部19は他の機器から送信フレームを受信し、データシンボルを生成する。FFT部20はデータシンボルのFFTを行って並列信号を生成し、相関部21が並列信号の自己相関分析に基づいて通信パラメータの変更が正しく通知されたと判断した場合には、通信機1は変更後の通信パラメータを用いた通信を開始する。
【選択図】図1
Description
一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機であって、
伝送路特性に基づいて前記通信パラメータを変更する変更手段と、
変更後の前記通信パラメータに基づいて、自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列の中から1つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する切替通知手段と、
前記送信フレームを送信した後に、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始する切替制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断する送信側相関手段とをさらに備え、
前記切替制御手段は、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたと判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されなかったと判断した場合には、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知手段で送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記切替通知手段の処理を再度行う。
前記選択手段は、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記確認データ系列を選択し、
前記切替制御手段は、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記選択手段で選択した前記確認データ系列について前記切替通知手段の処理を行って、前記受信手段および前記送信側相関手段の処理を繰り返し行い、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列が、変更後の前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれもに一致しないと判断した場合には、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知手段で送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記選択手段で前記変更後の通信パラメータに基づいて選択された前記切替データ系列について前記切替通知手段の処理を再度行って、前記受信手段および前記送信側相関手段の処理を繰り返し行う。
一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機であって、
前記他の機器から送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して並列信号を生成する受信手段と、
前記並列信号の自己相関関数のピーク、および自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列に基づき、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたか否かを判断する受信側相関手段と、
前記受信側相関手段で前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合には、前記通信パラメータを前記他の機器から通知された変更後の前記通信パラメータに変更する受信側変更手段と、
を備えることを特徴とする。
前記受信側変更手段は、前記受信側相関手段で前記並列信号と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記通信パラメータを前記受信側相関手段において直近で前記並列信号に一致すると判断された前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列に基づき、該通信パラメータに変更し、
前記受信側切替通知手段は、前記受信側相関手段で前記並列信号が、前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれかに一致すると判断した場合には、前記並列信号に一致した前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列または前記確認データ系列に前記所定の送信前処理を施した結果に基づき、前記送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する。
一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機が行う通信方法であって、
伝送路特性に基づいて前記通信パラメータを変更する変更ステップと、
変更後の前記通信パラメータに基づいて、自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列の中から1つを選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する切替通知ステップと、
前記送信フレームを送信した後に、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始する切替制御ステップと、
を備えることを特徴とする。
前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断する送信側相関ステップとをさらに備え、
前記切替制御ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたと判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されなかったと判断した場合には、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知ステップで送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記切替通知ステップの処理を再度行う。
前記選択ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記確認データ系列を選択し、
前記切替制御ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記選択ステップで選択した前記確認データ系列について前記切替通知ステップの処理を行って、前記受信ステップおよび前記送信側相関ステップの処理を繰り返し行い、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列が、変更後の前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれもに一致しないと判断した場合には、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知ステップで送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記選択ステップで前記変更後の通信パラメータに基づいて選択された前記切替データ系列について前記切替通知ステップの処理を再度行って、前記受信ステップおよび前記送信側相関ステップの処理を繰り返し行う。
一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機が行う通信方法であって、
前記他の機器から送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して並列信号を生成する受信ステップと、
前記並列信号の自己相関関数のピーク、および自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列に基づき、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたか否かを判断する受信側相関ステップと、
前記受信側相関ステップで前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合には、前記通信パラメータを前記他の機器から通知された変更後の前記通信パラメータに変更する受信側変更ステップと、
を備えることを特徴とする。
前記受信側変更ステップにおいて、前記受信側相関ステップで前記並列信号と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記通信パラメータを前記受信側相関ステップにおいて直近で前記並列信号に一致すると判断された前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列に基づき、該通信パラメータに変更し、
前記受信側切替通知ステップにおいて、前記受信側相関ステップで前記並列信号が、前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれかに一致すると判断した場合には、前記並列信号に一致した前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列または前記確認データ系列に前記所定の送信前処理を施した結果に基づき、前記送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する。
次に、シミュレーションにより本実施の形態に係る発明の効果を説明する。上記(1)式の確認データ系列s0のα1=α2=α3=α4=1とし、確認データ系列s0が受けるフェージングの影響についてシミュレーションを行った。図10は、信号に対するフェージングの影響を示す図である。図10(a)は、送信前の確認データ系列s0を複素平面上に表した図であり、図10(b)は、伝送路を介して受信側で復元した等化処理を行っていない確認データ系列s0を複素平面上に表した図である。フェージングの影響を受けて、確認データ系列s0の各要素の振幅および位相が変化していることがわかる。
10、40 アンテナ
11 変調部
12 パイロット挿入部
13、48 直並列変換部
14、49 IFFT部
15、51 変更部
16 選択部
17、50 送信部
18、41 送受信切替部
19、42 受信部
20、43 FFT部
21、44 相関部
30 コントローラ
31 CPU
32 I/O
33 RAM
34 ROM
45 等化器
46 並直列変換部
47 復調部
Claims (16)
- 一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機であって、
伝送路特性に基づいて前記通信パラメータを変更する変更手段と、
変更後の前記通信パラメータに基づいて、自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列の中から1つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する切替通知手段と、
前記送信フレームを送信した後に、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始する切替制御手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 前記選択手段は、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する複数の任意のデータ系列にそれぞれ所定の係数を乗算したデータを要素とする前記切替データ系列を用いることを特徴とする請求項1に記載の通信機。
- 前記切替通知手段で前記送信フレームを前記他の機器に送信した後に、前記他の機器から送られた送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して再送切替データ系列を生成する受信手段と、
前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断する送信側相関手段とをさらに備え、
前記切替制御手段は、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたと判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されなかったと判断した場合には、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知手段で送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記切替通知手段の処理を再度行う、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の通信機。 - 前記送信側相関手段は、前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かの判断に用いる前記切替データ系列である確認データ系列のいずれかとが一致するか否かを判断し、
前記選択手段は、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記確認データ系列を選択し、
前記切替制御手段は、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記選択手段で選択した前記確認データ系列について前記切替通知手段の処理を行って、前記受信手段および前記送信側相関手段の処理を繰り返し行い、前記送信側相関手段で前記再送切替データ系列が、変更後の前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれもに一致しないと判断した場合には、前記送信側相関手段で前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知手段で送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記選択手段で前記変更後の通信パラメータに基づいて選択された前記切替データ系列について前記切替通知手段の処理を再度行って、前記受信手段および前記送信側相関手段の処理を繰り返し行う、
ことを特徴とする請求項3に記載の通信機。 - 一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機であって、
前記他の機器から送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して並列信号を生成する受信手段と、
前記並列信号の自己相関関数のピーク、および自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列に基づき、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたか否かを判断する受信側相関手段と、
前記受信側相関手段で前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合には、前記通信パラメータを前記他の機器から通知された変更後の前記通信パラメータに変更する受信側変更手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 前記受信側相関手段は、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する複数の任意のデータ系列にそれぞれ所定の係数を乗算したデータを要素とする前記切替データ系列を用いることを特徴とする請求項5に記載の通信機。
- 前記受信側相関手段で、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合に、前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する受信側切替通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項5または6に記載の通信機。
- 前記受信側相関手段は、前記並列信号の自己相関関数のピークに基づき、前記並列信号と前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記他の機器から前記通信パラメータの変更が正しく通知されたか否かの判断に用いる前記切替データ系列である確認データ系列のいずれかとが一致するか否かを判断し、
前記受信側変更手段は、前記受信側相関手段で前記並列信号と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記通信パラメータを前記受信側相関手段において直近で前記並列信号に一致すると判断された前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列に基づき、該通信パラメータに変更し、
前記受信側切替通知手段は、前記受信側相関手段で前記並列信号が、前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれかに一致すると判断した場合には、前記並列信号に一致した前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列または前記確認データ系列に前記所定の送信前処理を施した結果に基づき、前記送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する、
ことを特徴とする請求項7に記載の通信機。 - 一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機が行う通信方法であって、
伝送路特性に基づいて前記通信パラメータを変更する変更ステップと、
変更後の前記通信パラメータに基づいて、自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列の中から1つを選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する切替通知ステップと、
前記送信フレームを送信した後に、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始する切替制御ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記選択ステップにおいて、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する複数の任意のデータ系列にそれぞれ所定の係数を乗算したデータを要素とする前記切替データ系列を用いることを特徴とする請求項9に記載の通信方法。
- 前記切替通知ステップで前記送信フレームを前記他の機器に送信した後に、前記他の機器から送られた送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して再送切替データ系列を生成する受信ステップと、
前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断する送信側相関ステップとをさらに備え、
前記切替制御ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたと判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されなかったと判断した場合には、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知ステップで送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記切替通知ステップの処理を再度行う、
ことを特徴とする請求項9または10に記載の通信方法。 - 前記送信側相関ステップにおいて、前記再送切替データ系列の自己相関関数のピークに基づき、前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かの判断に用いる前記切替データ系列である確認データ系列のいずれかとが一致するか否かを判断し、
前記選択ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記確認データ系列を選択し、
前記切替制御ステップにおいて、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記変更後の通信パラメータを用いた無線通信を開始し、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列と前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列とが一致すると判断した場合には、前記選択ステップで選択した前記確認データ系列について前記切替通知ステップの処理を行って、前記受信ステップおよび前記送信側相関ステップの処理を繰り返し行い、前記送信側相関ステップで前記再送切替データ系列が、変更後の前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれもに一致しないと判断した場合には、前記送信側相関ステップで前記通信パラメータの変更が前記他の機器に正しく通知されたか否かを判断した直前の、前記切替通知ステップで送信した前記送信フレームの送信電力より大きい送信電力で、前記選択ステップで前記変更後の通信パラメータに基づいて選択された前記切替データ系列について前記切替通知ステップの処理を再度行って、前記受信ステップおよび前記送信側相関ステップの処理を繰り返し行う、
ことを特徴とする請求項11に記載の通信方法。 - 一次変調の変調方式および誤り訂正方式の少なくとも一方を含む通信パラメータが可変である通信方式を用いて他の機器と無線通信を行う通信機が行う通信方法であって、
前記他の機器から送信フレームを受信し、所定の受信後処理を施して並列信号を生成する受信ステップと、
前記並列信号の自己相関関数のピーク、および自己相関関数の相関値が所定の範囲を超えるピークが原点以外にも存在し、原点以外の自己相関関数のピークの位置および符号の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の切替データ系列に基づき、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたか否かを判断する受信側相関ステップと、
前記受信側相関ステップで前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合には、前記通信パラメータを前記他の機器から通知された変更後の前記通信パラメータに変更する受信側変更ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記受信側相関ステップにおいて、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する複数の任意のデータ系列にそれぞれ所定の係数を乗算したデータを要素とする前記切替データ系列を用いることを特徴とする請求項13に記載の通信方法。
- 前記受信側相関ステップで、前記他の機器から前記通信パラメータの変更が通知されたと判断した場合に、前記変更後の通信パラメータに対応する前記切替データ系列に所定の送信前処理を施した結果に基づき、送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する受信側切替通知ステップをさらに備えることを特徴とする請求項13または14に記載の通信方法。
- 前記受信側相関ステップにおいて、前記並列信号の自己相関関数のピークに基づき、前記並列信号と前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記他の機器から前記通信パラメータの変更が正しく通知されたか否かの判断に用いる前記切替データ系列である確認データ系列のいずれかとが一致するか否かを判断し、
前記受信側変更ステップにおいて、前記受信側相関ステップで前記並列信号と前記確認データ系列とが一致すると判断した場合には、前記通信パラメータを前記受信側相関ステップにおいて直近で前記並列信号に一致すると判断された前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列に基づき、該通信パラメータに変更し、
前記受信側切替通知ステップにおいて、前記受信側相関ステップで前記並列信号が、前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列および前記確認データ系列のいずれかに一致すると判断した場合には、前記並列信号に一致した前記通信パラメータに対応する前記切替データ系列または前記確認データ系列に前記所定の送信前処理を施した結果に基づき、前記送信フレームを生成し、該送信フレームを前記他の機器に送信する、
ことを特徴とする請求項15に記載の通信方法。
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