JP2014155018A - 干渉量推定装置、通信装置、及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 干渉量推定装置は、通信装置において、受信信号から他の通信装置へ与える与干渉と他の通信装置から受ける被干渉との少なくともいずれかの干渉量を推定する干渉量推定装置であって、受信信号について、既知の信号に基づく特徴量または自己相関値に基づく特徴量を、計算の対象となる時間区間または周波数を変化させながら算出して、特徴量のピークの値とピーク以外の値との比を算出し、その比から、干渉量を推定する。
【選択図】 図5
Description
図1は、基地局と移動体端末とを1つ以上含む無線通信ネットワークにおいて、電波を所定の電力以上で受信せず、空き周波数状態となっている領域で、2つの移動体端末が直接無線通信を行っている状態を示している。図1では、基地局101が形成するネットワーク100において、基地局101及び基地局101と通信する移動体端末102からの信号が所定の電力以上で受信されない領域110で、移動体端末111と移動体端末112とが直接通信している。なお、以下では、領域110のような、移動体端末と基地局101及び移動体端末102との間で、電波が所定の電力以上で受信されない状態となる領域を「空き周波数領域」と呼ぶ。また、図1では、実線矢印によって通信が行われる通信装置を示しており、矢印がない通信装置間では信号が所定の電力以上の電力で届かない状態にあることを示している。
図4は、干渉量推定装置400のハードウェア構成例を示すブロック図である。干渉量推定装置400は、図4に示すように、例えば、CPU401、ROM402、RAM403、外部記憶装置404、及び通信装置405を有する。干渉量推定装置400は、例えば移動体端末のような通信装置内に備えられる。
図5は、干渉量推定装置400の機能構成例を示すブロック図である。干渉量推定装置400は、機能として、例えば、無線信号取得部501と、特徴量算出部502と、干渉量推定部503とを有する。なお、干渉量推定装置400は、さらに、算出特徴量切替部504を有してもよい。以下、各機能ブロックの説明と共に、干渉量推定装置400の動作について説明する。
無線信号取得部501は、不図示のアンテナを介して無線信号を受信して取得する。なお、ここでの「無線信号」とは、雑音以下のレベルの無線信号を含む。したがって、復調によってデータを取得できる有意な信号があるか否かによらず、所定期間にわたるアンテナから取得できる波形を「無線信号」と呼ぶ。なお、ここで取得される無線信号は、サンプリングされているものとするが、サンプリング前の信号であってもよい。
特徴量算出部502は、無線信号取得部501が取得した無線信号について、特徴量を算出する。例えば、無線信号に干渉量推定装置400において既知の信号(例えばプリアンブル)が含まれている場合は、その既知の信号の波形を用いて相関検出を行い、特徴量を算出する。なお、この場合、無線信号取得部501は、既知の信号の時間長より十分に長い時間長の無線信号を取得する。
が、サイクリックプリフィックスの周期をTcpとするときに、α=M/Tcp及びf=N/Tcpにおいて、相関ピークを有する。ここで、MとNは整数である。なお、この関数で表される特徴を周期定常性の特徴と言う(非特許文献1参照)。
干渉量推定部503は、特徴量算出部502から取得した特徴量のピークの値とピーク以外の値との比に基づいて、干渉量を推定する。具体的には、事前に、搬送波対雑音比(C/N)等の信号の電力を示す値と、その場合に得られる上述の特徴量の比との関係を、計算機シミュレーション等により求めておき、その結果に応じて、信号の電力を推定する。図8と図9は、それぞれプリアンブル(既知の信号)を用いる場合と、サイクリックプリフィックスを用いる場合とについての、信号の搬送波対雑音比と、特徴量のピーク値と非ピーク値との比との関係を求めたシミュレーションの結果である。なお、このシミュレーション結果は、特徴量の算出に使用するサンプル数によって変動することに留意されたい。また、図8と図9における縦軸の値は、既知の信号との相関値と上述の式により算出された値との2乗値を特徴量の大きさとして用いるか、スカラー値を特徴量の大きさとして用いるかによって異なる。すなわち、スカラー値を用いる場合は、2乗値を用いる場合と比べて、縦軸の値がそれぞれ2分の1となる。
算出特徴量切替部504は、場合に応じて、特徴量算出部502に算出させる特徴量を切り替える。なお、算出特徴量切替部504は、特徴量算出部502の中に含まれていてもよいし、また、常に算出しうる全ての特徴量を算出する場合は、なくてもよい。
Claims (11)
- 通信装置において、受信信号から他の通信装置へ与える与干渉と他の通信装置から受ける被干渉との少なくともいずれかの干渉量を推定する干渉量推定装置であって、
前記受信信号について、既知の信号に基づく特徴量または自己相関に基づく特徴量を、計算の対象となる時間区間または周波数を変化させながら算出し、前記特徴量のピークの値とピーク以外の値との比を算出する算出手段と、
前記比から、前記干渉量を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする干渉量推定装置。 - 前記推定手段は、前記比と前記干渉量との関係を示すテーブルを用いて、前記比に対応する前記干渉量を推定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の干渉量推定装置。 - 前記推定手段は、前記受信信号についての干渉量を前記与干渉についての干渉量として推定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の干渉量推定装置。 - 前記既知の信号に基づく特徴量は、前記既知の信号と前記受信信号との相関値である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の干渉量推定装置。 - 前記受信信号は、サイクリックプリフィックスを含み、
前記自己相関に基づく特徴量は、前記サイクリックプリフィックスに基づく周期定常性の特徴量である、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の干渉量推定装置。 - 前記算出手段は、前記特徴量のピークの値を、前記サイクリックプリフィックスの周期の逆数で得られる周波数と、その整数倍の周波数とにおける前記特徴量の値の和として算出する、
ことを特徴とする請求項5に記載の干渉量推定装置。 - 前記算出手段は、前記与干渉の干渉量を推定する場合には前記自己相関に基づく特徴量を算出する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の干渉量推定装置。 - 前記算出手段は、前記被干渉の干渉量を推定する場合には前記既知の信号に基づく特徴量を算出する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の干渉量推定装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の干渉量推定装置を有する、
ことを特徴とする通信装置。 - 前記干渉量推定装置により推定した前記干渉量が所定値未満である場合に、干渉を与えないと共に受けない領域に存在すると判定する判定手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項9に記載の通信装置。 - 通信装置において、受信信号から他の通信装置へ与える与干渉と他の通信装置から受ける被干渉との少なくともいずれかの干渉量を推定する干渉量推定装置における干渉量推定方法であって、
算出手段が、前記受信信号について、既知の信号に基づく特徴量または自己相関に基づく特徴量を、計算の対象となる時間区間または周波数を変化させながら算出し、前記特徴量のピークの値とピーク以外の値との比を算出する算出工程と、
推定手段が、前記比から、前記干渉量を推定する推定工程と、
を有することを特徴とする干渉量推定方法。
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Title |
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MENGUC ONER: "Air interface recognition a software radio system exploiting cyclostationarity", IEEE INTERNATIONAL SYNPOSIUM ON PERSONAL, INDOOR AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS, vol. vol-3, PP1947-1951, JPN6016026041, September 2004 (2004-09-01), ISSN: 0003493923 * |
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