JP2014236489A - Radio communication system, radio communication device, radio communication method, and reception method - Google Patents

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一輝 丸田
Kazuteru Maruta
一輝 丸田
淳 増野
Atsushi Masuno
淳 増野
裕基 中戸
Yuki Nakato
裕基 中戸
杉山 隆利
Takatoshi Sugiyama
隆利 杉山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an interference signal even if the power of the interference signal cannot be learned in advance.SOLUTION: A radio communication system comprises: receiving means that receives, by means of a plurality of antennas, a transmission signal in which different transmission power is allocated every multiple bands into which a frequency band used in radio communication is divided; frequency band division means that divides a reception signal received by the receiving means into signals in the multiple bands; interference detection means that detects the presence or absence of an interference signal in the reception signal and reception power on the basis of the reception power of a signal every multiple bands divided by the frequency band division means and transmission power allocation at multiple frequencies; weight selection means that selects weight applied to each of the bands on the basis of the detection result of the interference detection means; and signal combination means that combines the reception signals corresponding to the respective antennas into one signal by use of the weight selected by the weight selection means.

Description

本発明は、アダプティブアレーアンテナ技術を適用した無線通信方式、無線通信装置、無線通信方法、及び受信方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication apparatus, a wireless communication method, and a receiving method to which an adaptive array antenna technology is applied.

近年の光アクセス等の普及に伴った様々な大容量サービスに対応するため、無線通信の伝送速度の向上が要求されている。占有する周波数帯域と伝送速度とは比例するため、周波数帯域を拡大することでこれを実現することができる。しかし、実際の周波数資源は有限であるため、周波数帯域の拡大には限界がある。また、WiFi(登録商標)をはじめ、WiMAX(登録商標)やLTE(登録商標)のような様々な無線アクセスシステムが普及しており、特にこれらのシステムに割り当てられているマイクロ波帯の周波数資源は逼迫している状況にある。   In order to cope with various large-capacity services accompanying the recent spread of optical access and the like, it is required to improve the transmission speed of wireless communication. Since the occupied frequency band is proportional to the transmission speed, this can be realized by expanding the frequency band. However, since the actual frequency resources are limited, there is a limit to the expansion of the frequency band. In addition, various wireless access systems such as WiFi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), and LTE (registered trademark) are widespread, and in particular, frequency resources in the microwave band allocated to these systems. Is in a tight situation.

そこで、限られた周波数資源環境下において伝送容量を向上するためには、送受信局に複数のアンテナを具備し、MIMOないしはマルチユーザMIMO(MU−MIMO)技術の適用による空間分割多重伝送が有効である。この手法を拡張し、複数の基地局間におけるチャネル情報や、送信信号、受信信号を共有、もしくはそれらを一括で扱う集中制御局を配置し、(MU−)MIMO技術を適用することで隣接する基地局間の干渉を除去可能とする基地局連携も検討されている。このように、同一システム間においては干渉信号に関する情報を事前に把握することで干渉に対処することが可能であった。   Therefore, in order to improve the transmission capacity in a limited frequency resource environment, a transmission / reception station is provided with a plurality of antennas, and spatial division multiplexing transmission by applying MIMO or multi-user MIMO (MU-MIMO) technology is effective. is there. Extending this method, arranging centralized control stations that share channel information, transmission signals, and reception signals among a plurality of base stations, or handle them all at once, and apply (MU-) MIMO technology to make them adjacent Base station cooperation that can eliminate interference between base stations is also being studied. As described above, it is possible to cope with interference by grasping information about interference signals in advance between the same systems.

また、周波数帯域幅を拡大し、更に伝送容量を向上するためには、複数のシステム間における周波数資源を共用し、複数システム相互の共存を許容する必要がある。異なるシステム間における未知の同一チャネル干渉に対処するためには、非特許文献1に示されるようなアダプティブアレーアンテナ技術が有効である。アダプティブアレーアンテナ技術には様々なアルゴリズムがある。例えば、送受信局間にて互いに共有しているトレーニング信号のような既知情報を利用する最小平均二乗誤差(Minimum Mean Square Error:MMSE)法や、既知情報を必要としないブラインド型のアルゴリズムとしてはパワーインバージョン(Power Inversion;PI)や定包絡線アルゴリズム(Constant Modulus Algorithm;CMA)がある。パケットベースの無線通信においてはタイミング検出等のためにトレーニング信号が付与されているためにMMSEは有効であるが、どのようなタイミングで、またどのようなレベルで干渉が到来するかも予測できない状況においては、トレーニング信号を必要としないPIやCMAが有効であると考えられる。   Further, in order to expand the frequency bandwidth and further improve the transmission capacity, it is necessary to share frequency resources between a plurality of systems and allow the coexistence of the plurality of systems. In order to cope with unknown co-channel interference between different systems, an adaptive array antenna technique as shown in Non-Patent Document 1 is effective. There are various algorithms in adaptive array antenna technology. For example, the minimum mean square error (MMSE) method using known information such as a training signal shared between the transmitting and receiving stations, or a blind algorithm that does not require known information is power. There are inversion (Power Inversion; PI) and constant envelope algorithm (CMA). In packet-based wireless communication, MMSE is effective because a training signal is added for timing detection, but in a situation where it is impossible to predict at what timing and at what level interference will arrive. It is considered that PI and CMA that do not require a training signal are effective.

図13は、無線通信システムの構成例を示すブロック図である。同図には、無線通信装置120a及び無線通信装置120bを具備する無線通信システムが示されている。以下、無線通信装置120aと無線通信装置120bとのいずれか一方又は両方を総称して無線通信装置120という。無線通信装置120は、データ入出力部121と、MAC層処理部122と、通信制御部123と、受信信号処理部124と、送信信号処理部126と、スイッチ(SW)127と、アンテナ128とを備えている。なお、図13における構成は、無線通信装置120が複数本のアンテナ128を備える構成である。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system. The figure shows a wireless communication system comprising a wireless communication device 120a and a wireless communication device 120b. Hereinafter, one or both of the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b are collectively referred to as the wireless communication device 120. The wireless communication device 120 includes a data input / output unit 121, a MAC layer processing unit 122, a communication control unit 123, a reception signal processing unit 124, a transmission signal processing unit 126, a switch (SW) 127, an antenna 128, It has. Note that the configuration in FIG. 13 is a configuration in which the wireless communication apparatus 120 includes a plurality of antennas 128.

データ入出力部121は、宛先局に送信するデータを入力する。また、データ入出力部121は、MAC層処理部122から入力されるデータをユーザに対して出力する。MAC層処理部122は、受信信号処理部124から入力されるデータに対してMAC層に関する処理を施してデータ入出力部121に出力する。また、MAC層処理部122は、データ入出力部121から入力されるデータに対してMAC層に関する処理を施して送信信号処理部126に出力する。   The data input / output unit 121 inputs data to be transmitted to the destination station. The data input / output unit 121 outputs data input from the MAC layer processing unit 122 to the user. The MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data input from the reception signal processing unit 124 and outputs the processed data to the data input / output unit 121. Further, the MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data input from the data input / output unit 121 and outputs the processed data to the transmission signal processing unit 126.

通信制御部123は、アンテナ128における送受信のタイミング、すなわちスイッチ127における送受信の切り替えに関わる制御や、それに伴う受信信号処理部124及び送信信号処理部126における動作タイミングの制御、また通信相手先となる他の無線通信装置120を選択する処理、無線通信システム全体のタイミング制御など、全体の通信に係る制御を行う。   The communication control unit 123 controls transmission / reception at the antenna 128, that is, control related to switching of transmission / reception at the switch 127, operation timing control at the reception signal processing unit 124 and transmission signal processing unit 126, and a communication partner. Control related to overall communication such as processing for selecting another wireless communication device 120 and timing control for the entire wireless communication system is performed.

受信信号処理部124は、アンテナ128にて受信した受信信号に対して受信信号処理を行う。送信信号処理部126は、MAC層処理部122から入力される送信データに対して送信信号処理を施して、アンテナ128から送信する。スイッチ127は、通信制御部123からの指示に従って、送信時にはアンテナ128と送信信号処理部126とを接続し、受信時にはアンテナ128と受信信号処理部124とを接続する。   The reception signal processing unit 124 performs reception signal processing on the reception signal received by the antenna 128. The transmission signal processing unit 126 performs transmission signal processing on the transmission data input from the MAC layer processing unit 122 and transmits the transmission data from the antenna 128. The switch 127 connects the antenna 128 and the transmission signal processing unit 126 at the time of transmission and connects the antenna 128 and the reception signal processing unit 124 at the time of reception according to an instruction from the communication control unit 123.

無線通信装置120における送信の動作について説明する。
データ入出力部121に宛先局に送信すべきデータが外部から入力されると、MAC層処理部122は、データ入出力部121に入力されたデータに対して無線回線上で送受信されるデータに変換する。MAC層処理部122は、更にMAC層のヘッダ情報を付加する等の処理を行って得られた送信データを送信信号処理部126に出力する。
A transmission operation in wireless communication apparatus 120 will be described.
When data to be transmitted to the destination station is input from the outside to the data input / output unit 121, the MAC layer processing unit 122 converts the data input to the data input / output unit 121 into data to be transmitted / received on a wireless line. Convert. The MAC layer processing unit 122 further outputs transmission data obtained by performing processing such as adding MAC layer header information to the transmission signal processing unit 126.

送信信号処理部126は、MAC層処理部122から出力される送信データに変調処理を施す。送信信号処理部126は、変調処理により得られた送信信号を、スイッチ127を経由してアンテナ128から送信する。   The transmission signal processing unit 126 performs modulation processing on the transmission data output from the MAC layer processing unit 122. The transmission signal processing unit 126 transmits the transmission signal obtained by the modulation processing from the antenna 128 via the switch 127.

続いて、無線通信装置120における受信の動作について説明する。
宛先から送信された自装置宛ての信号を複数のアンテナ128にて受信すると、受信した信号(受信信号)は、スイッチ127を経由して受信信号処理部124に入力される。受信信号処理部124は、複数のアンテナ128それぞれが受信した受信信号に対してアレー処理を施し、受信信号から所望の信号を取得するための受信ウェイトを算出する。受信信号処理部124は、算出した受信ウェイトを用いて受信信号から所望の信号を取得し、取得した所望の信号に対して復調や復号などの各種信号処理を施してデータを取得する。受信信号処理部124は、取得したデータをMAC層処理部122に出力する。
Next, a reception operation in the wireless communication device 120 will be described.
When signals transmitted from the destination addressed to the device itself are received by the plurality of antennas 128, the received signal (reception signal) is input to the reception signal processing unit 124 via the switch 127. The reception signal processing unit 124 performs array processing on the reception signals received by each of the plurality of antennas 128, and calculates reception weights for acquiring a desired signal from the reception signals. The reception signal processing unit 124 acquires a desired signal from the reception signal using the calculated reception weight, and performs various signal processing such as demodulation and decoding on the acquired desired signal to acquire data. The reception signal processing unit 124 outputs the acquired data to the MAC layer processing unit 122.

MAC層処理部122は、受信信号処理部124から出力されるデータに対して、MAC層に関する処理(例えば、データ入出力部121に対して入出力データと無線回線上で送受信されるデータとの変換や、MAC層のヘッダ情報の終端など)を行う。MAC層処理部122は、MAC層に関する処理を施したデータを、データ入出力部121を介して外部ディスプレイないしは外部ネットワーク等の出力装置に出力させる。   The MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data output from the reception signal processing unit 124 (for example, the input / output data to the data input / output unit 121 and the data transmitted / received on the wireless line). Conversion, termination of MAC layer header information, etc.). The MAC layer processing unit 122 causes the data subjected to the processing related to the MAC layer to be output to an output device such as an external display or an external network via the data input / output unit 121.

なお、特に明記はしていないがアンテナ128においては、送信時には送信信号処理部126においてベースバンド変調処理が施された信号に対してD/A(Digital/Analog:デジタル/アナログ)変換、無線周波数信号へのアップコンバート、更に帯域外の周波数成分を除去するためのフィルタ処理等が行われたのち、送信される。また、受信時にはその逆の処理が施されたのち、ベースバンド受信信号が受信信号処理部124へ入力される。   Although not particularly specified, the antenna 128 performs D / A (Digital / Analog) conversion and radio frequency on the signal subjected to baseband modulation processing in the transmission signal processing unit 126 during transmission. The signal is transmitted after being subjected to up-conversion to a signal and filtering processing for removing frequency components outside the band. Further, the reverse processing is performed at the time of reception, and then the baseband reception signal is input to the reception signal processing unit 124.

図14は、無線通信装置120がシングルキャリア通信を行う場合の送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。送信信号処理部126は、変調部131を有している。変調部131は、MAC層処理部122から出力されるデータに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行う。例えば、各シンボルのI−Q平面上の情報に基づいて、所定の帯域幅の搬送波を変調する。また、変調部131は、FFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)処理のために送信信号に周期性を持たせることを目的として、必要に応じてガードインターバルを挿入する。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131. The modulation unit 131 performs symbol mapping processing after performing error correction coding processing on the data output from the MAC layer processing unit 122. For example, a carrier wave having a predetermined bandwidth is modulated based on information on the IQ plane of each symbol. Moreover, the modulation | alteration part 131 inserts a guard interval as needed for the purpose of giving a transmission signal periodicity for a FFT (Fast Fourier Transform; Fast Fourier Transform) process.

図15は、無線通信装置120がOFDM変調方式を用いて通信を行う場合の送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。送信信号処理部126は、変調部131と、直列/並列変換部132と、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform;逆離散フーリエ変換)部133とを有している。変調部131は、MAC層処理部122から出力されるデータに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行う。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 when the wireless communication apparatus 120 performs communication using the OFDM modulation scheme. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, a serial / parallel conversion unit 132, and an IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) unit 133. The modulation unit 131 performs symbol mapping processing after performing error correction coding processing on the data output from the MAC layer processing unit 122.

直列/並列変換部132は、変調部131によりマッピングされたシンボルに対して直列/並列変換を行い、得られた複数のシンボル列をIDFT部133に出力する。IDFT部133は、直列/並列変換部132から出力される複数のシンボル列に対してIDFTを施して、周波数領域の信号から時間領域に信号に変換してアンテナ128に出力する。また、送信信号処理部126では、必要に応じて、ガードインターバルの挿入や、OFDMシンボル間の波形整形処理などが行われ、送信する電気的な信号をアンテナ128に出力する。   The serial / parallel converter 132 performs serial / parallel conversion on the symbols mapped by the modulator 131, and outputs a plurality of obtained symbol strings to the IDFT unit 133. The IDFT unit 133 performs IDFT on the plurality of symbol sequences output from the serial / parallel conversion unit 132, converts the signal in the frequency domain into a signal in the time domain, and outputs the signal to the antenna 128. In addition, the transmission signal processing unit 126 performs insertion of a guard interval, waveform shaping processing between OFDM symbols, and the like as necessary, and outputs an electric signal to be transmitted to the antenna 128.

図16は、無線通信装置120がシングルキャリア通信を行う場合の受信信号処理部124の構成例を示すブロック図である。同図には、無線通信装置120に2つのアンテナ128が備えられている場合の構成が示されている。受信信号処理部124は、アダプティブアレー処理部152と、アンテナ128に対応して設けられている乗算器153と、加算器154と、復調部156とを有している。アンテナ128から受信信号処理部124に入力される2つの受信信号(受信信号1、受信信号2)は、アダプティブアレー処理部152と、各受信信号に対して設けられている乗算器153とに入力される。   FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit 124 when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. In the figure, a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 is shown. The reception signal processing unit 124 includes an adaptive array processing unit 152, a multiplier 153 provided corresponding to the antenna 128, an adder 154, and a demodulation unit 156. Two received signals (received signal 1 and received signal 2) input from the antenna 128 to the received signal processing unit 124 are input to an adaptive array processing unit 152 and a multiplier 153 provided for each received signal. Is done.

アダプティブアレー処理部152は、入力される受信信号1及び受信信号2に基づいて、受信信号1及び受信信号2に含まれる干渉信号を抑圧するためのウェイトを所定のアルゴリズム(PI又はCMAなど)により算出する。アダプティブアレー処理部152は、算出したウェイトを乗算器153に入力する。乗算器153は、入力される受信信号1とウェイトとを乗算し、乗算結果を加算器154に出力する。加算器154は、2つの乗算器153から出力される乗算結果を加算し、加算結果を復調部156に入力する。このように、ウェイトの乗算及び合成を含むアレー処理により干渉信号の抑圧された1系統の信号が得られる。   The adaptive array processing unit 152 uses a predetermined algorithm (such as PI or CMA) to weight the interference signal included in the reception signal 1 and the reception signal 2 based on the input reception signal 1 and the reception signal 2. calculate. The adaptive array processing unit 152 inputs the calculated weight to the multiplier 153. Multiplier 153 multiplies input reception signal 1 by a weight and outputs the multiplication result to adder 154. The adder 154 adds the multiplication results output from the two multipliers 153 and inputs the addition results to the demodulation unit 156. In this way, one system of signals in which interference signals are suppressed is obtained by array processing including weight multiplication and synthesis.

復調部156は、アレー処理が施された受信信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部156は、取得したデータ系列をMAC層処理部122に出力する。   Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from the received signals subjected to array processing, and performs error correction decoding processing on the extracted symbols to obtain a final data series. . Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

次に、無線通信装置120がマルチキャリア伝送方式を用いて通信を行う場合の動作を示す。その一例として、OFDM又はOFDMA変調方式を用いて説明する。図17は、無線通信装置120がOFDM変調方式を用いて通信を行う場合の受信信号処理部124の構成を示すブロック図である。同図には、図16に示した構成例と同様に、無線通信装置120に2つのアンテナ128が備えられている場合の構成が示されている。受信信号処理部124は、DFT部151と、複数のアダプティブアレー処理部152と、複数の乗算器153と、複数の加算器154と、並列/直列変換部155と、復調部156とを有している。DFT部151はアンテナ128に対応して設けられている。アダプティブアレー処理部152及び加算器154はサブキャリアごとに設けられている。乗算器153はDFT部151から出力されるサブキャリアの信号ごとに設けられている。   Next, an operation when radio communication apparatus 120 performs communication using a multicarrier transmission scheme will be described. As an example, description will be made using an OFDM or OFDMA modulation scheme. FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of the reception signal processing unit 124 when the wireless communication apparatus 120 performs communication using the OFDM modulation scheme. In the same figure, as in the configuration example shown in FIG. 16, a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 is shown. The received signal processing unit 124 includes a DFT unit 151, a plurality of adaptive array processing units 152, a plurality of multipliers 153, a plurality of adders 154, a parallel / serial conversion unit 155, and a demodulation unit 156. ing. The DFT unit 151 is provided corresponding to the antenna 128. An adaptive array processor 152 and an adder 154 are provided for each subcarrier. Multiplier 153 is provided for each subcarrier signal output from DFT section 151.

DFT部151は、対応するアンテナ128により受信された受信信号(受信信号1又は受信信号2)を入力し、入力した受信信号に対してDFTを施して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して各サブキャリアの信号を取得する。DFT部151は、取得した各サブキャリアの信号を、アダプティブアレー処理部152と乗算器153とに出力する。   The DFT unit 151 receives a reception signal (reception signal 1 or reception signal 2) received by the corresponding antenna 128, performs DFT on the input reception signal, and converts a time domain signal into a frequency domain signal. The signal of each subcarrier is acquired by conversion. The DFT unit 151 outputs the acquired signal of each subcarrier to the adaptive array processing unit 152 and the multiplier 153.

アダプティブアレー処理部152は、対応するサブキャリアの信号を各DFT部151から入力する。アダプティブアレー処理部152は、受信信号1における対応するサブキャリアの信号と受信信号2における対応するサブキャリアの信号とに基づいて、それぞれの信号に含まれル干渉信号を抑圧するためのウェイトを所定のアルゴリズム(PI又はCMAなど)により算出する。   Adaptive array processing section 152 receives the corresponding subcarrier signal from each DFT section 151. Based on the corresponding subcarrier signal in received signal 1 and the corresponding subcarrier signal in received signal 2, adaptive array processing section 152 sets a weight for suppressing the interference signal included in each signal. It is calculated by the algorithm (PI or CMA).

乗算器153それぞれは、各DFT部151から出力されるサブキャリアの信号ごとに設けられており、対応するサブキャリアの信号と、対応するサブキャリアのアダプティブアレー処理部152により算出されたウェイトとが入力される。乗算器153は、入力されたサブキャリアの信号とウェイトとを乗算し、乗算結果を対応するサブキャリアの加算器154に出力する。加算器154それぞれは、対応するサブキャリアの乗算器153から出力される乗算結果を加算し、加算結果を並列/直列変換部155に入力する。このように、ウェイトの乗算及び合成を含むアレー処理により干渉信号の抑圧された各サブキャリアの信号が得られる。   Each of the multipliers 153 is provided for each subcarrier signal output from each DFT section 151, and the corresponding subcarrier signal and the weight calculated by the corresponding subcarrier adaptive array processing section 152 are provided. Entered. Multiplier 153 multiplies the input subcarrier signal and the weight, and outputs the multiplication result to corresponding subcarrier adder 154. Each adder 154 adds the multiplication results output from the corresponding subcarrier multiplier 153, and inputs the addition result to the parallel / serial converter 155. In this way, a signal of each subcarrier in which an interference signal is suppressed is obtained by array processing including multiplication and combination of weights.

並列/直列変換部155は、アレー処理が施された各サブキャリアの信号を各加算器154から入力し、入力される各サブキャリアの信号に対して並列/直列変換を施して、1系統の信号を取得し、取得した1系統の信号を復調部156に出力する。復調部156は、並列/直列変換部155から出力される1系統の信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部156は、取得したデータ系列をMAC層処理部122に出力する。   The parallel / serial converter 155 inputs the signal of each subcarrier that has been subjected to the array processing from each adder 154, performs parallel / serial conversion on the input signal of each subcarrier, The signal is acquired, and the acquired one system signal is output to the demodulator 156. Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from one system of signals output from parallel / serial conversion section 155, and finally performs error correction decoding processing on the extracted symbols. The correct data series. Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

ここでは、サブキャリアごとのアレー処理を実施する構成として、サブキャリアごとにアダプティブアレー処理部152、乗算器153、加算器154を備える場合を用いて説明したが、この例に限らず本処理は実施可能である。例えば、受信信号処理部124はアダプティブアレー処理部152、乗算器153、加算器154を一つずつ、ないしはサブキャリア数よりも少ない数だけ備え、サブキャリア毎のアレー処理を時分割にて実施する構成としても構わない。また、複数のサブキャリアをまとめて一つのサブチャネルとし、サブチャネル単位で上記アレー処理を実施しても構わない。このように、いかなる方法を用いてもOFDM(マルチキャリア伝送)におけるアレー処理は実現可能である。   Here, the configuration for performing the array processing for each subcarrier has been described using the case where the adaptive array processing unit 152, the multiplier 153, and the adder 154 are provided for each subcarrier. However, the present processing is not limited to this example. It can be implemented. For example, the received signal processing unit 124 includes the adaptive array processing unit 152, the multiplier 153, and the adder 154 one by one or a number smaller than the number of subcarriers, and performs array processing for each subcarrier in a time division manner. It does not matter as a configuration. Also, a plurality of subcarriers may be combined into one subchannel, and the above array processing may be performed on a subchannel basis. In this way, array processing in OFDM (multi-carrier transmission) can be realized using any method.

なお、図16及び図17の例では受信アンテナが2本の場合を例にとり説明したが、アンテナ数は3本以上であっても構わない。一般に、アンテナ数をN本とすると、アダプティブアレーの適用によりN−1の干渉波を抑圧することが可能となる。   In the example of FIGS. 16 and 17, the case where there are two reception antennas has been described as an example, but the number of antennas may be three or more. In general, when the number of antennas is N, N-1 interference waves can be suppressed by applying an adaptive array.

以上のように構成された無線通信装置120では、PIやCMAのアルゴリズムを用いることにより、トレーニング信号などの既知信号を用いることなく、到来する干渉信号を抑圧して通信を行うことができる。   The wireless communication apparatus 120 configured as described above can perform communication while suppressing an incoming interference signal without using a known signal such as a training signal by using an algorithm of PI or CMA.

菊間信良、「アダプティブアンテナ技術」、オーム社、2003年10月Nobuyoshi Kikuma, “Adaptive Antenna Technology”, Ohm, October 2003

しかしながら、これらのアダプティブアレーアルゴリズムは、PIは信号対干渉電力比(Signal to Interference power Ratio;SIR)が0より小さい場合に機能する特徴を有し、一方、CMAはSIRが0よりも大きい場合において機能する特徴を有し、それらの動作領域は限定されている。また、MMSEにおいても、SIRが小さい場合には十分な干渉抑圧効果が得られない。そのため、干渉信号の電力が変化する状況や、干渉信号の電力が予測できない場合においては、干渉信号を十分に抑圧できずに通信を行えないことがあるという問題があった。   However, these adaptive array algorithms have the feature that PI works when the Signal to Interference power Ratio (SIR) is less than 0, while CMA has a feature when SIR is greater than 0. It has functional features and their operating area is limited. Also in MMSE, when the SIR is small, a sufficient interference suppression effect cannot be obtained. For this reason, there has been a problem that communication may not be possible without sufficiently suppressing the interference signal in a situation where the power of the interference signal changes or when the power of the interference signal cannot be predicted.

上記事情に鑑み、本発明は、干渉信号の電力を事前に把握できない場合においても干渉信号を抑圧することができる無線通信方式、無線通信装置、無線通信方法、及び受信方法を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a wireless communication method, a wireless communication device, a wireless communication method, and a receiving method capable of suppressing an interference signal even when the power of the interference signal cannot be grasped in advance. It is said.

本発明の一態様は、第1の無線通信装置と第2の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信方式において、前記第1の無線通信装置は、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信手段、を備え、前記第2の無線通信装置は、前記送信手段が送信した信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、前記周波数帯域分割手段が分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記送信手段が前記複数の帯域それぞれに割り当てられた送信電力とに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出手段と、前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択手段と、前記ウェイト選択手段が選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成手段と、を備えることを特徴とする無線通信方式である。   One embodiment of the present invention is a wireless communication method in which a first wireless communication device and a second wireless communication device perform wireless communication, and the first wireless communication device includes a plurality of frequency bands used for wireless communication. Transmitting means for transmitting a signal to which different transmission power is assigned for each band of the second wireless communication device, wherein the second wireless communication device receives a signal transmitted by the transmitting means using a plurality of antennas, and Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands, received power of the signals for each of the plurality of bands divided by the frequency band dividing means, and the transmitting means for the plurality of bands Interference detection means for detecting presence / absence of an interference signal in the received signal and reception power based on the transmission power allocated to each of the received signals, and the band based on the detection result of the interference detection means. Weight selection means for selecting a weight to be applied to each, and signal combining means for combining the received signal corresponding to each of the antennas into one signal using the weight selected by the weight selection means. This is a featured wireless communication system.

また、本発明の一態様は、上記の無線通信方式において、前記干渉検出手段は、前記受信信号における前記複数の帯域間の受信電力の差と、前記送信手段が割り当てた前記複数の帯域間の送信電力の差とに基づいて、干渉信号の受信電力を検出し、前記ウェイト選択手段は、前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、異なるアダプティブアレーアルゴリズムに基づいて算出されたウェイトからいずれかのウェイトを選択することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の無線通信方式において前記第2の無線通信装置は、前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の帯域における送信電力の割り当てを前記第1の無線通信装置に対して指示するフィードバック手段、を更に備え、前記送信手段は、前記フィードバック手段が指示した送信電力の割り当てで送信信号を送信する、ことを特徴とする。
In addition, according to one aspect of the present invention, in the above wireless communication system, the interference detection unit includes a difference in received power between the plurality of bands in the received signal and a difference between the plurality of bands assigned by the transmission unit. A reception power of an interference signal is detected based on a difference in transmission power, and the weight selection unit is configured to select one of the weights calculated based on a different adaptive array algorithm based on a detection result of the interference detection unit. It is characterized by selecting a weight.
Further, according to an aspect of the present invention, in the above wireless communication system, the second wireless communication apparatus assigns transmission power in the plurality of bands based on a detection result of the interference detection unit. Feedback means for instructing the communication apparatus is further provided, wherein the transmission means transmits a transmission signal with transmission power allocation instructed by the feedback means.

また、本発明の一態様は、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、前記周波数帯域分割手段が分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記複数の帯域における送信電力の割り当てとに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出手段と、前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択手段と、前記ウェイト選択手段が選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成手段と、を備えることを特徴とする無線通信装置である。   Another embodiment of the present invention is a reception unit that receives a transmission signal in which different transmission powers are allocated to a plurality of bands obtained by dividing a frequency band used for wireless communication, using a plurality of antennas; and the reception unit receives Based on frequency band dividing means for dividing the received signal into signals of the plurality of bands, reception power of the signals for each of the plurality of bands divided by the frequency band dividing means, and allocation of transmission power in the plurality of bands Interference detection means for detecting presence / absence of interference signals and reception power in the received signal, weight selection means for selecting weights to be applied to each of the bands based on detection results of the interference detection means, and weight selection Signal combining means for combining the received signals corresponding to the antennas into one signal using the weight selected by the means; Is a wireless communication apparatus comprising: a.

また、本発明の一態様は、第1の無線通信装置と第2の無線通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、第1の無線通信装置が、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信ステップと、前記第2の無線通信装置が、前記送信ステップにおいて送信された信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、前記周波数帯域分割ステップにおいて分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記送信ステップにおいて前記複数の帯域それぞれに割り当てられた送信電力とに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出ステップと、前記干渉検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択ステップと、前記ウェイト選択ステップにおいて選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成ステップと、を備えることを特徴とする無線通信方法である。   One embodiment of the present invention is a wireless communication method in a wireless communication system including a first wireless communication device and a second wireless communication device, and the first wireless communication device uses a frequency band for wireless communication. A transmission step of transmitting a signal assigned different transmission power for each of a plurality of divided bands, and a reception step of receiving the signal transmitted in the transmission step using a plurality of antennas by the second wireless communication apparatus A frequency band dividing step of dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands, a received power of the signal for each of the plurality of bands divided in the frequency band dividing step, and in the transmitting step, Based on the transmission power assigned to each of the plurality of bands, the presence / absence of an interference signal in the received signal and the received power are detected. Corresponding to each of the antennas using a weight selection step for selecting a weight to be applied in each band based on a detection result in the interference detection step, and a weight selected in the weight selection step. And a signal combining step of combining the received signal into a single signal.

また、本発明の一態様は、無線通信装置における受信方法であって、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、前記周波数帯域分割ステップにおいて分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記複数の帯域における送信電力の割り当てとに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出ステップと、前記干渉検出ステップの検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択ステップと、前記ウェイト選択ステップにおいて選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成ステップと、を有することを特徴とする受信方法である。   One embodiment of the present invention is a reception method in a wireless communication apparatus, which receives a transmission signal in which different transmission powers are assigned to a plurality of bands into which a frequency band used for wireless communication is divided, using a plurality of antennas. Receiving step, a frequency band dividing step for dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands, a received power of the signal for each of the plurality of bands divided in the frequency band dividing step, and the plurality of An interference detection step for detecting presence / absence of an interference signal and reception power in the received signal based on transmission power allocation in the band, and a weight to be applied in each band based on a detection result of the interference detection step. Weight selection step to be selected and the weight selected in the weight selection step Used is a receiving method characterized by having the signal combining step of combining into a single signal the received signal corresponding to each of the antennas.

本発明によれば、送信信号における帯域間の送信電力の差と、受信信号における帯域間の受信電力との差とに基づいて干渉検出手段が干渉信号の有無及び受信電力を検出することにより干渉信号を抑圧するウェイトを選択することができ、干渉信号の電力を事前に把握できない場合においても干渉信号を抑圧することができる。   According to the present invention, the interference detection means detects the presence / absence of the interference signal and the reception power based on the difference between the transmission power between the bands in the transmission signal and the difference between the reception power between the bands in the reception signal. The weight for suppressing the signal can be selected, and the interference signal can be suppressed even when the power of the interference signal cannot be grasped in advance.

本発明に係る無線通信装置における受信信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the received signal in the radio | wireless communication apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る第1の実施形態における送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 in 1st Embodiment which concerns on this invention. 同実施形態における受信信号処理部124の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the received signal process part 124 in the embodiment. 同実施形態における無線通信装置120が行う送信処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a transmission process performed by the wireless communication apparatus 120 in the embodiment. 同実施形態における無線通信装置120が行う受信処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the embodiment. 第2の実施形態において各サブチャネルに割り当てる電力密度を示すパターン・テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern table which shows the power density allocated to each subchannel in 2nd Embodiment. 同実施形態の無線通信システムにおける無線通信装置120(120a、120b)の動作例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the operation example of the radio | wireless communication apparatus 120 (120a, 120b) in the radio | wireless communications system of the embodiment. 第3の実施形態における送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 in 3rd Embodiment. 同実施形態における受信信号処理部124の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the received signal processing part 124 in the embodiment. 同実施形態における無線通信装置120が行う送信処理を行うフローチャートである。6 is a flowchart for performing transmission processing performed by the wireless communication apparatus 120 according to the embodiment. 同実施形態における無線通信装置120が行う受信処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the embodiment. 同実施形態の無線通信システムにおける無線通信装置120(120a、120b)の動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the radio | wireless communication apparatus 120 (120a, 120b) in the radio | wireless communications system of the embodiment. 無線通信システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a radio | wireless communications system. 無線通信装置120がシングルキャリア通信を行う場合の送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 when the radio | wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. 、無線通信装置120がOFDM変調方式を用いて通信を行う場合の送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission signal processing unit 126 when the wireless communication device 120 performs communication using the OFDM modulation scheme. 無線通信装置120がシングルキャリア通信を行う場合の受信信号処理部124の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the received signal process part 124 when the radio | wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. 無線通信装置120がOFDM変調方式を用いて通信を行う場合の受信信号処理部124の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the received signal process part 124 when the radio | wireless communication apparatus 120 communicates using an OFDM modulation system.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無線通信方式、無線通信装置、及び無線通信方法を説明する。   Hereinafter, a wireless communication system, a wireless communication apparatus, and a wireless communication method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<本発明の概要>
本発明に係る無線通信方式、無線通信装置、無線通信方法、及び受信方法では、アダプティブアレーアンテナ技術を適用した通信において利用する周波数帯域を予め定められた複数の帯域に分割し、送信側の無線通信装置は、それぞれの帯域における送信電力(又は送信電力密度)に差を設けて信号を送信する。受信側の無線通信装置は、受信した信号における各帯域の受信電力と、送信側で送信した際の各帯域の送信電力とに基づいて、干渉信号の有無と干渉信号の電力とを判定する。
<Outline of the present invention>
In the radio communication system, radio communication apparatus, radio communication method, and reception method according to the present invention, the frequency band used in communication to which the adaptive array antenna technology is applied is divided into a plurality of predetermined bands, and the radio on the transmission side The communication device transmits a signal with a difference in transmission power (or transmission power density) in each band. The wireless communication device on the reception side determines the presence / absence of the interference signal and the power of the interference signal based on the reception power of each band in the received signal and the transmission power of each band when transmitted on the transmission side.

図1は、本発明に係る無線通信装置における受信信号の一例を示す図である。ここでは、通信において利用する周波数帯域を2つの帯域に分割する場合について説明する。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は電力密度を示している。通信において利用する周波数帯域のうち周波数の低い側の帯域(以下、低周波数帯という。)と、周波数の高い側の帯域(以下、高周波数帯という。)とにおいて電力差を設ける。同図に示す例では、低周波数帯の送信電力を高周波数帯の送信電力より低くしている。このときの低周波数帯と高周波数帯との電力比を示す情報は、送信側と受信側とで予め共有する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a received signal in a wireless communication apparatus according to the present invention. Here, a case where a frequency band used in communication is divided into two bands will be described. In the figure, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the power density. A power difference is provided between a low frequency band (hereinafter referred to as a low frequency band) and a high frequency band (hereinafter referred to as a high frequency band) among frequency bands used in communication. In the example shown in the figure, the transmission power in the low frequency band is set lower than the transmission power in the high frequency band. Information indicating the power ratio between the low frequency band and the high frequency band at this time is shared in advance between the transmission side and the reception side.

受信側の無線通信装置が受信する受信信号において図1(A)に示すような干渉信号が所望信号(送信側の無線通信装置が送信した送信信号)に重畳されている場合には、受信信号における低周波数帯と高周波数帯との電力比が、送信信号における低周波数帯と高周波数帯の電力比と異なる状態になる。この場合、受信側の無線通信装置は、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力が、送信信号における低周波数帯の受信電力より高く、かつ高周波数帯の送信信号の受信電力より低いと判定することができる。   When an interference signal as shown in FIG. 1A is superimposed on a desired signal (a transmission signal transmitted by the transmission-side wireless communication device) in the reception signal received by the reception-side wireless communication device, the reception signal The power ratio between the low frequency band and the high frequency band in is different from the power ratio between the low frequency band and the high frequency band in the transmission signal. In this case, the radio communication device on the reception side determines that the reception power of the interference signal included in the reception signal is higher than the reception power of the low frequency band in the transmission signal and lower than the reception power of the transmission signal of the high frequency band be able to.

また、受信側の無線通信装置が受信する受信信号において図1(B)に示すような干渉信号が所望信号に重畳されている場合には、受信信号における低周波数帯と高周波数帯との電力差がほとんどないことになる。すなわち、受信信号において干渉信号の受信電力が支配的な状態であり、送信信号が干渉信号に埋もれている状態である。この場合、受信側の無線通信装置は、受信信号に含まれる干渉信号の電力が送信信号における高周波数帯の受信電力以上であると判定することができる。   In addition, when the interference signal as shown in FIG. 1B is superimposed on the desired signal in the reception signal received by the reception-side wireless communication device, the power of the low frequency band and the high frequency band in the reception signal There will be almost no difference. That is, the reception power of the interference signal is dominant in the reception signal, and the transmission signal is buried in the interference signal. In this case, the radio communication device on the reception side can determine that the power of the interference signal included in the reception signal is equal to or higher than the reception power in the high frequency band of the transmission signal.

また、受信側の無線通信装置が受信する受信信号において図1(C)に示すような干渉信号が所望信号に重畳されている場合には、受信信号における低周波数帯と高周波数帯との電力比が、送信信号における電力比とほぼ等しいことになる。この場合、受信側の無線通信装置は、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力が、送信信号における低周波数帯の受信電力以下であると判定することができる。   When an interference signal as shown in FIG. 1C is superimposed on the desired signal in the reception signal received by the reception-side wireless communication device, the power of the low frequency band and the high frequency band in the reception signal The ratio will be approximately equal to the power ratio in the transmitted signal. In this case, the radio communication device on the reception side can determine that the reception power of the interference signal included in the reception signal is equal to or lower than the reception power of the low frequency band in the transmission signal.

このように、送信側の無線通信装置が送信する送信信号の周波数軸上において電力密度に差を設けて送信し、受信側の無線通信装置が受信する受信信号における周波数軸上の電力密度の差(又は比)と、送信信号における差(又は比)と比較する。これにより、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力と、送信信号の受信電力との関係を検出することができる。これにより、受信側の無線通信装置において、ブラインド型アルゴリズムのPIとCMAとのうち、いずれのアルゴリズムで算出したウェイトを用いて干渉信号を抑圧するかを決定することができる。その結果、干渉信号の電力を事前に把握できない状況においても、干渉信号の抑圧に効果的なブラインド型アルゴリズムを選択して、干渉信号を抑圧することができる。このとき、帯域ごとに見たとき、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力との差が小さい(又はSIR≒0、例えば、図1(B)の高周波数帯及び図1(C)の低周波数帯)と判定される場合には、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力との差(又は比)が所定値以上の帯域(図1(B)の低周波数帯及び図1(C)の高周波数帯)においてブラインド型アルゴリズムを適用して算出したウェイトを用いるようにする。これにより、PI又はCMAを適用できない領域以外でウェイトの算出をすることができる。   In this way, a difference in power density on the frequency axis in the reception signal received by the reception-side wireless communication apparatus is transmitted with a difference in power density on the frequency axis of the transmission signal transmitted by the transmission-side wireless communication apparatus. (Or ratio) and the difference (or ratio) in the transmitted signal. Thereby, the relationship between the reception power of the interference signal included in the reception signal and the reception power of the transmission signal can be detected. Thereby, in the radio communication apparatus on the receiving side, it is possible to determine which one of the blind algorithm PI and CMA is used to suppress the interference signal using the weight calculated by the algorithm. As a result, even in a situation where the power of the interference signal cannot be grasped in advance, it is possible to suppress the interference signal by selecting a blind algorithm effective for suppressing the interference signal. At this time, when viewed for each band, the difference between the received power of the interference signal and the received power of the desired signal is small (or SIR≈0, for example, the high frequency band in FIG. 1B and the one in FIG. 1C). In the case of the low frequency band), the difference (or ratio) between the received power of the interference signal and the received power of the desired signal is equal to or higher than a predetermined value (the low frequency band in FIG. 1B and FIG. The weight calculated by applying the blind algorithm in the high frequency band (C) is used. As a result, the weight can be calculated outside the area where PI or CMA cannot be applied.

ここでは、通信において利用する周波数帯域を2つに分けた場合について説明したが、3つ以上の帯域に分けて干渉信号の有無や、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力を判定するようにしてもよい。複数の帯域間の送信電力の差(比)と、受信信号における帯域間の受信電力の差(比)とを比較することにより、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力との差を推定することができる。ある帯域において、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力との差がほとんどない(SIR≒0)場合には、所望信号の受信電力が干渉信号の受信電力より高い(SIR>0)帯域でCMAを用いたウェイト、又は、所望信号の受信電力が干渉信号の受信電力より低い(SIR<0)帯域でPIを用いたウェイトを選択するようにする。以下、無線通信装置の具体的な構成について説明する。   Although the case where the frequency band used in communication is divided into two has been described here, the presence / absence of an interference signal and the reception power of the interference signal included in the reception signal are determined by dividing the frequency band into three or more bands. May be. Estimate the difference between the received power of the interference signal and the received signal of the desired signal by comparing the difference (ratio) of the transmission power between multiple bands with the difference (ratio) of the received power between the bands in the received signal can do. When there is almost no difference between the received power of the interference signal and the desired signal in a certain band (SIR≈0), the received power of the desired signal is higher than the received power of the interference signal (SIR> 0). A weight using CMA or a weight using PI in a band where the received power of a desired signal is lower than the received power of an interference signal (SIR <0) is selected. Hereinafter, a specific configuration of the wireless communication device will be described.

<第1の実施形態>
第1の実施形態におけるアダプティブアレーアンテナ技術を適用した無線通信システム(無線通信方式)における無線通信装置は、図13に示した無線通信装置120と同じ機能部を有している。本実施形態における無線通信装置120では、送信信号処理部126と受信信号処理部124との構成が図13に示した構成と異なっている。以下、本実施形態における送信信号処理部126と受信信号処理部124との構成について説明する。
<First Embodiment>
A wireless communication device in a wireless communication system (wireless communication method) to which the adaptive array antenna technology in the first embodiment is applied has the same functional units as the wireless communication device 120 shown in FIG. In the wireless communication device 120 according to the present embodiment, the configurations of the transmission signal processing unit 126 and the reception signal processing unit 124 are different from the configuration illustrated in FIG. Hereinafter, configurations of the transmission signal processing unit 126 and the reception signal processing unit 124 in the present embodiment will be described.

図2は、本発明に係る第1の実施形態における送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。同図に示す送信信号処理部126の構成は、無線通信装置120がシングルキャリア通信を行う場合の構成である。送信信号処理部126は、変調部131と、フィルタ部141−1〜141−kと、電力割当部142−1〜142−kと、信号合成部143とを有している。フィルタ部141−1〜141−k及び電力割当部142−1〜142−kは、本実施形態における無線通信装置120が通信において利用する周波数帯域をk(k≧2)分割した帯域(サブチャネル)それぞれに対応して設けられている。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the transmission signal processing unit 126 in the first embodiment according to the present invention. The configuration of the transmission signal processing unit 126 shown in the figure is a configuration when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, filter units 141-1 to 141-k, power allocation units 142-1 to 142-k, and a signal synthesis unit 143. The filter units 141-1 to 141-k and the power allocation units 142-1 to 142-k are bands (subchannels) obtained by dividing the frequency band used for communication by the wireless communication apparatus 120 in this embodiment into k (k ≧ 2). ) It is provided corresponding to each.

変調部131は、MAC層処理部122から出力される送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行い、所定の帯域幅の搬送波を変調する。変調部131は、変調により得られた送信信号を各フィルタ部141−1〜141−kに出力する。   The modulation unit 131 performs error correction coding processing on transmission data output from the MAC layer processing unit 122 and then performs symbol mapping processing to modulate a carrier wave having a predetermined bandwidth. The modulation unit 131 outputs the transmission signal obtained by the modulation to each filter unit 141-1 to 141-k.

フィルタ部141−1〜141−kそれぞれは、自身に対応付けられているサブチャネルの信号成分を通過させるバンドパスフィルタを用いて構成される。フィルタ部141−1〜141−kは、変調部131から出力される送信信号のうち、自身に対応付けられているサブチャネルにおける成分の信号を、当該サブチャネルに対応付けられている電力割当部142−1〜142−kに入力する。   Each of the filter units 141-1 to 141-k is configured using a band pass filter that passes the signal component of the subchannel associated with itself. The filter units 141-1 to 141-k include, in the transmission signal output from the modulation unit 131, the signal of the component in the subchannel associated with itself, the power allocation unit associated with the subchannel. Input to 142-1 to 142-k.

電力割当部142−1〜142−kは、フィルタ部141−1〜141−kから入力される各サブチャネルの信号に対して、サブチャネルごとに所定の電力を割り当てる。具体的には、電力割当部142−1〜142−kは、入力される各サブチャネルの信号を、予め割り当てられた電力になるように増幅又は減衰させる。電力割当部142−1〜142−kは、各サブチャネルの信号を割り当てた電力にして信号合成部143に出力する。k個のサブチャネルそれぞれに割り当てる電力は、送信側の無線通信装置120と受信側の無線通信装置120とで共有しておく。なお、k個のサブチャネルそれぞれに割り当てる電力の総和を一定にするように各サブチャネルに電力を割り当てるようにしてもよい。   The power allocation units 142-1 to 142-k allocate predetermined power for each subchannel to the signals of each subchannel input from the filter units 141-1 to 141-k. Specifically, the power allocation units 142-1 to 142-k amplify or attenuate the input signals of the subchannels so that the power is allocated in advance. The power allocation units 142-1 to 142-k convert the power of each subchannel signal to the allocated power and output it to the signal synthesis unit 143. The power allocated to each of the k subchannels is shared between the radio communication device 120 on the transmission side and the radio communication device 120 on the reception side. Note that power may be allocated to each subchannel so that the total power allocated to each of the k subchannels is constant.

信号合成部143は、電力割当部142−1〜142−kから出力される各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を送信信号としてアンテナ128に出力し、宛先局の無線通信装置120に向けて送信する。   The signal combining unit 143 combines the signals of the subchannels output from the power allocating units 142-1 to 142-k into one signal, outputs the combined signal to the antenna 128 as a transmission signal, and transmits the wireless signal of the destination station. It transmits toward the communication apparatus 120.

図3は、本実施形態における受信信号処理部124の構成例を示すブロック図である。同図に示す受信信号処理部124の構成は、無線通信装置120が2つのアンテナ128を備え、シングルキャリア通信を行う場合の構成である。受信信号処理部124は、フィルタ部161−1−1〜161−1−kと、フィルタ部161−2−1〜161−2−kと、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kと、乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kと、加算器154−1〜154−kと、信号合成部164と、復調部156と、干渉検出部162と、アレー処理制御部163とを有している。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit 124 in the present embodiment. The configuration of the received signal processing unit 124 shown in the figure is a configuration when the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 and performs single carrier communication. The received signal processing unit 124 includes filter units 161-1-1 to 161-1-k, filter units 161-2-1 to 161-2-k, adaptive array processing units 152-1 to 152-k, Multipliers 153-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, adders 154-1 to 154-k, a signal synthesis unit 164, and a demodulation unit 156 And an interference detection unit 162 and an array processing control unit 163.

フィルタ部161−1−1〜161−1−kと、フィルタ部161−2−1〜161−2−kと、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kと、乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kと、加算器154−1〜154−kとは、通信において利用する周波数帯域をk個に分割したサブチャネルに対応して設けられている。   Filter units 161-1-1 to 161-1-k, filter units 161-2-1-161-2-k, adaptive array processing units 152-1-152-k, and multiplier 153-1-1 -153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154-k are subchannels obtained by dividing a frequency band used in communication into k. Correspondingly provided.

フィルタ部161−1−1〜161−1−kと、フィルタ部161−2−1〜161−2−kとは、無線通信装置120に備えられている2つのアンテナ128に対応して設けられている。2つのアンテナ128のいずれか一方のアンテナ128で受信された受信信号1がフィルタ部161−1−1〜161−1−kそれぞれに入力され、他方のアンテナ128で受信された受信信号2がフィルタ部161−2−1〜161−2−kに入力される。   The filter units 161-1-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161-2-k are provided corresponding to the two antennas 128 provided in the wireless communication device 120. ing. The received signal 1 received by one of the two antennas 128 is input to each of the filter units 161-1-1 to 161-1-k, and the received signal 2 received by the other antenna 128 is filtered. Are input to the sections 161-2-1 to 161-2-k.

フィルタ部161−1−1〜161−1−kは、送信信号処理部126が有するフィルタ部141−1〜141−kと同様に、予め対応付けられているサブチャネルの信号成分を通過させるバンドパスフィルタを用いて構成される。フィルタ部161−1−1〜161−1−kは、入力される受信信号1のうち、自身に対応付けられているサブチャネルにおける成分の信号を、当該サブチャネルに対応付けられている乗算器153−1−1〜153−1−kと、干渉検出部162とに出力する。   Similarly to the filter units 141-1 to 141-k included in the transmission signal processing unit 126, the filter units 161-1 to 161-1-k pass a band of subchannel signal components associated in advance. It is configured using a pass filter. The filter units 161-1-1 to 161-1-1 k receive the component signal in the subchannel associated with the received signal 1, and the multiplier associated with the subchannel. Output to 153-1-1 to 153-1-k and the interference detection unit 162.

フィルタ部161−2−1〜161−2−kは、フィルタ部161−1−1〜161−1−kと同様に、入力される受信信号2のうち、自身に対応付けられているサブチャネルの成分を、当該サブチャネルに対応付けられている乗算器153−2−1〜153−2−kと、干渉検出部162とに出力する。   Similarly to the filter units 161-1-1 to 161-1-k, the filter units 161-2-1 to 161-2-k are subchannels associated with themselves among the input received signals 2. Are output to the multipliers 153-1 to 153-2-k and the interference detection unit 162 associated with the subchannel.

干渉検出部162は、フィルタ部161−1−1〜161−1−kから入力される各サブチャネルの信号の電力と、送信側の無線通信装置120において送信信号の各サブチャネルに割り当てられた電力とに基づいて、受信信号1における干渉信号の有無とその電力とを判定する。また、干渉検出部162は、フィルタ部161−2−1〜161−2−kから入力される各サブチャネルの信号の電力と、送信側の無線通信装置120において送信信号の各サブチャネルに割り当てられた電力とに基づいて、受信信号2における干渉信号の有無とその電力とを判定する。干渉検出部162は、干渉信号の検出結果をアレー処理制御部163に出力する。   The interference detection unit 162 is assigned to the power of each subchannel signal input from the filter units 161-1-1 to 161-1-k and each subchannel of the transmission signal in the transmission-side radio communication apparatus 120. Based on the power, the presence / absence of an interference signal in the received signal 1 and its power are determined. Further, the interference detection unit 162 assigns the power of each subchannel signal input from the filter units 161-2-1 to 16-1-k and the subchannel of the transmission signal in the radio communication device 120 on the transmission side. Based on the received power, the presence / absence of an interference signal in the received signal 2 and its power are determined. The interference detection unit 162 outputs the detection result of the interference signal to the array processing control unit 163.

アダプティブアレー処理部152−1〜152−kそれぞれは、自身に対応付けられているサブチャネルの信号を、フィルタ部161−1−1〜161−1−kとフィルタ部161−2−1〜161−2−kとから入力する。アダプティブアレー処理部152−1〜152−kは、自身に対応付けられているサブチャネルに対して送信側で割り当てられた電力に応じたブラインド型アルゴリズムを受信信号1及び受信信号2のサブチャネルの信号に対して適用し、受信信号1及び受信信号2に対するウェイトを算出する。アダプティブアレー処理部152−1〜152−kは、算出したウェイトをアレー処理制御部163に出力する。   Each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k converts the subchannel signals associated with the adaptive array processing units 152-1 to 152-k into the filter units 161-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161. Input from -2-k. The adaptive array processing units 152-1 to 152-k perform the blind type algorithm corresponding to the power allocated on the transmitting side for the subchannels associated with the adaptive channel processing units 152-1 to 152-k. Applying to the signal, the weights for the received signal 1 and the received signal 2 are calculated. The adaptive array processing units 152-1 to 152-k output the calculated weights to the array processing control unit 163.

アダプティブアレー処理部152−1〜152−kにおいて用いられるブラインド型アルゴリズムは、例えば、対応するサブチャネルに送信側で割り当てられた電力が所定電力未満である場合にPIを適用し、所定電力以上である場合にCMAを適用する。この所定電力は、各サブチャネルに送信側で割り当てる電力の差又は比に基づいて予め定められる。   For example, the blind algorithm used in the adaptive array processing units 152-1 to 152-k applies PI when the power allocated to the corresponding subchannel on the transmission side is less than a predetermined power, Apply CMA in some cases. This predetermined power is determined in advance based on a difference or ratio of power allocated to each subchannel on the transmission side.

アレー処理制御部163は、各アダプティブアレー処理部152−1〜152−kにおいて算出されたウェイトと、干渉検出部162から出力される干渉信号の検出結果とに基づいて、いずれのウェイトを用いるかを選択する。例えば、アレー処理制御部163は、図1(A)に示したような干渉信号が存在する場合には、各サブチャネルのうち、受信信号における干渉信号の電力との差(又は比)が最も大きい所望信号のサブチャネルに対応するアダプティブアレー処理部152が算出したウェイトを選択する。   Which weight is used by array processing control section 163 based on the weight calculated in each adaptive array processing section 152-1 to 152-k and the detection result of the interference signal output from interference detecting section 162? Select. For example, when there is an interference signal as shown in FIG. 1A, the array processing control unit 163 has the largest difference (or ratio) from the power of the interference signal in the received signal among the subchannels. The weight calculated by the adaptive array processing unit 152 corresponding to the subchannel of the large desired signal is selected.

また、図1(B)に示したような干渉信号が存在する場合には、アレー処理制御部163は、各アダプティブアレー処理部152−1〜152−kが算出したウェイトのうち、PIを適用して算出されたウェイトのいずれかを選択する。また、図1(C)に示したような干渉信号が存在する場合には、アレー処理制御部163は、各アダプティブアレー処理部152−1〜152−kが算出したウェイトのうち、CMAを適用して算出されたウェイトのいずれかを選択する。なお、選択可能なウェイトが複数ある場合には、受信信号における干渉信号の電力と所望信号の電力との比が大きいサブチャネルにおいて算出されたウェイトを選択するようにしてもよい。   In addition, when an interference signal as shown in FIG. 1B exists, the array processing control unit 163 applies PI among the weights calculated by the adaptive array processing units 152-1 to 152-k. One of the calculated weights is selected. In addition, when an interference signal as shown in FIG. 1C exists, the array processing control unit 163 applies CMA among the weights calculated by the respective adaptive array processing units 152-1 to 152-k. One of the calculated weights is selected. When there are a plurality of selectable weights, the weights calculated in the subchannel where the ratio between the power of the interference signal in the received signal and the power of the desired signal is large may be selected.

アレー処理制御部163は、選択したウェイトを算出したアダプティブアレー処理部152に対して当該ウェイトを乗算器153−1−1〜153−1−kと乗算器153−2−1〜153−2−kとに出力させる。このとき、アダプティブアレー処理部152は、受信信号1に対して算出したウェイトを乗算器153−1−1〜153−1−kに出力し、受信信号2に対して算出したウェイトを乗算器153−2−1〜153−2−kに出力する。すなわち、アレー処理制御部163は、干渉信号の検出結果に基づいて、各アダプティブアレー処理部152−1〜152−kにおいて算出されたウェイトうち、干渉信号の抑圧に効果的なウェイトを選択する。   The array processing control unit 163 applies the weights to the multipliers 153-1-1 to 153-1 -k and the multipliers 153-2-1 to 153-2 for the adaptive array processing unit 152 that has calculated the selected weights. output to k. At this time, adaptive array processing section 152 outputs the weight calculated for reception signal 1 to multipliers 153-1-1 to 153-1-k, and the weight calculated for reception signal 2 is multiplier 153. 2-1 to 153-2-k. That is, array processing control section 163 selects a weight effective for suppression of interference signals among the weights calculated in each adaptive array processing sections 152-1 to 152-k based on the detection result of interference signals.

乗算器153−1−1〜153−1−kは、自身に対応するサブチャネルの信号をフィルタ部161−1−1〜161−1−kから入力し、アレー処理制御部163により選択された受信信号1に対するウェイトをアダプティブアレー処理部152から入力する。乗算器153−1−1〜153−1−kは、入力したサブチャネルの信号とウェイトとを乗算し、対応するサブチャネルの加算器154−1〜154−kに乗算結果を出力する。   Multipliers 153-1-1 to 153-1-k receive subchannel signals corresponding to themselves from filter units 161-1-1 to 161-1-k and are selected by array processing control unit 163. A weight for received signal 1 is input from adaptive array processing section 152. Multipliers 153-1-1 to 153-1-k multiply the input subchannel signals and weights, and output the multiplication results to corresponding subchannel adders 154-1 to 154-k.

乗算器153−2−1〜153−2−kは、自身に対応するサブチャネルの信号をフィルタ部161−2−1〜161−2−kから入力し、アレー処理制御部163により選択された受信信号2に対するウェイトをアダプティブアレー処理部152から入力する。乗算器153−2−1〜153−2−kは、入力したサブチャネルの信号とウェイトとを乗算し、対応するサブチャネルの加算器154−1〜154−kに乗算結果を出力する。   Multipliers 153-2-1 to 153-2-k receive subchannel signals corresponding to themselves from filter units 161-2-1 to 161-2-k and are selected by array processing control unit 163. A weight for received signal 2 is input from adaptive array processing section 152. Multipliers 153-2-1 to 153-2-k multiply the input sub-channel signal and the weight, and output the multiplication results to corresponding sub-channel adders 154-1 to 154-k.

加算器154−1〜154−kそれぞれは、自身に対応するサブチャネルの信号を乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kとから入力する。加算器154−1〜154−kは、受信信号1のサブチャネルの信号と、受信信号2のサブチャネルの信号とを加算し、加算結果を信号合成部164に出力する。信号合成部164は、加算器154−1〜154−kから入力される加算された各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を復調部156に出力する。   Each of adders 154-1 to 154-k converts subchannel signals corresponding to itself to multipliers 153-1-1 to 153-1-k and multipliers 153-1 to 153-2-k. Enter from. Adders 154-1 to 154-k add the subchannel signal of received signal 1 and the subchannel signal of received signal 2 and output the addition result to signal combining section 164. The signal combining unit 164 combines the added subchannel signals input from the adders 154-1 to 154-k into one signal, and outputs the combined signal to the demodulation unit 156.

復調部156は、サブチャネルごとにアレー処理が施された受信信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部156は、取得したデータ系列をMAC層処理部122に出力する。   Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from the received signal subjected to array processing for each subchannel, and performs error correction decoding processing on the extracted symbols to obtain final data. Get the series. Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

図4は、本実施形態における無線通信装置120が行う送信処理を示すフローチャートである。無線通信装置120において送信処理が開始されると、変調部131は、MAC層処理部122においてMAC層に関する処理が施された送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理をして送信信号を生成する(ステップS11)。   FIG. 4 is a flowchart showing a transmission process performed by the wireless communication apparatus 120 according to this embodiment. When transmission processing is started in wireless communication apparatus 120, modulation section 131 performs symbol correction processing after performing error correction coding processing on transmission data on which processing related to the MAC layer has been performed in MAC layer processing section 122. To generate a transmission signal (step S11).

フィルタ部141−1〜141−kは、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、変調部131において生成された送信信号から抽出することにより、送信信号をサブチャネルごとの信号に分割する(ステップS12)。
電力割当部142−1〜142−kは、フィルタ部141−1〜141−kにおいてサブチャネルごとの信号に分割された送信信号に対して、サブチャネルごとに送信電力を割り当てる(ステップS13)。
The filter units 141-1 to 141-k extract sub-channel component signals, which are associated with each other, from the transmission signals generated by the modulation unit 131, thereby converting the transmission signals into signals for each sub-channel. Divide (step S12).
The power allocation units 142-1 to 142-k allocate transmission power for each subchannel to the transmission signals divided into signals for each subchannel in the filter units 141-1 to 141-k (step S13).

信号合成部143は、電力割当部142−1〜142−kにおいてサブチャネルごとに電力が割り当てられたk個の信号を一つの信号に合成し(ステップS14)、合成した信号に対して無線周波数へアップコンバート等の信号処理を施してアンテナ128から宛先局の無線通信装置120に向けて送信し(ステップS15)、送信処理を終了させる。   The signal combining unit 143 combines the k signals to which power has been allocated for each subchannel in the power allocation units 142-1 to 142-k into one signal (step S14), and performs radio frequency on the combined signal. Signal processing such as up-conversion is performed and transmitted from the antenna 128 to the wireless communication apparatus 120 of the destination station (step S15), and the transmission process is terminated.

図5は、本実施形態における無線通信装置120が行う受信処理を示すフローチャートである。無線通信装置120において受信処理が開始されると、アンテナ128において受信された信号が受信信号処理部124に入力され、ベースバンド周波数へダウンコンバートなどの信号処理が施された受信信号(受信信号1、受信信号2)がフィルタ部161−1−1〜161−1−kと、フィルタ部161−2−1〜161−2−kとに入力される(ステップS21)。   FIG. 5 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the present embodiment. When reception processing is started in the wireless communication device 120, a signal received by the antenna 128 is input to the reception signal processing unit 124, and a reception signal (reception signal 1) subjected to signal processing such as down-conversion to the baseband frequency. The received signal 2) is input to the filter units 161-1-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161-2-k (step S21).

フィルタ部161−1−1〜161−1−kは、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、入力された受信信号1から抽出することにより、受信信号1をサブチャネルごとの信号に分割する。フィルタ部161−2−1〜161−2−kも同様に、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、入力された受信信号2から抽出することにより、受信信号1をサブチャネルごとの信号に分割する(ステップS22)。   The filter units 161-1-1 to 161-1-k extract the received signal 1 for each subchannel by extracting the subchannel component signals to which the filter units 161-1-1 to 161-1-k are associated from the input received signal 1. Divide into signals. Similarly, the filter units 161-2-1 to 161-2-k extract the received signal 1 from the input received signal 2 by extracting the subchannel component signal to which the filter unit 161-2 to 161-2-k is associated. Each signal is divided (step S22).

干渉検出部162は、送信側の無線通信装置120において割り当てられた送信電力が所定電力未満のサブチャネル(低電力密度帯域)における受信信号の電力レベルP1を取得する(ステップS23−1)。また、干渉検出部162は、送信側の無線通信装置120において割り当てられた送信電力が所定電力以上のサブチャネル(高電力密度帯域)における受信信号の電力レベルP2を取得する(ステップS23−2)。   The interference detection unit 162 acquires the power level P1 of the received signal in the subchannel (low power density band) in which the transmission power assigned in the radio communication device 120 on the transmission side is less than the predetermined power (step S23-1). In addition, the interference detection unit 162 acquires the power level P2 of the received signal in the subchannel (high power density band) in which the transmission power allocated in the radio communication device 120 on the transmission side is equal to or higher than the predetermined power (step S23-2). .

アダプティブアレー処理部152−1〜152−kのうち、送信側の無線通信装置120において所定電力未満の送信電力が割り当てられたサブチャネルに対応するアダプティブアレー処理部152は、PI規範に基づいてウェイトW1の算出を行う(ステップS24−1)。また、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kのうち、送信側の無線通信装置120において所定電力以上の送信電力が割り当てられたサブチャネルに対応するアダプティブアレー処理部152は、CMA規範に基づいてウェイトW2の算出を行う(ステップS24−2)。   Among the adaptive array processing units 152-1 to 152-k, the adaptive array processing unit 152 corresponding to the subchannel to which transmission power less than the predetermined power is allocated in the transmission-side wireless communication apparatus 120 is weighted based on the PI standard. W1 is calculated (step S24-1). In addition, among the adaptive array processing units 152-1 to 152-k, the adaptive array processing unit 152 corresponding to the subchannel to which transmission power equal to or higher than the predetermined power is assigned in the wireless communication device 120 on the transmission side is based on the CMA standard. The weight W2 is calculated (step S24-2).

アレー処理制御部163は、干渉検出部162が検出した電力レベルP1と電力レベルP2との差(P2−P1)が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップS25)。差が閾値未満である場合(ステップS25:NO)、アレー処理制御部163は、PI規範に基づいて算出されたウェイトW1を選択し(ステップS26)、当該ウェイトを他の帯域にも適用し、処理をステップS30に進める。   The array processing control unit 163 determines whether or not the difference (P2−P1) between the power level P1 and the power level P2 detected by the interference detection unit 162 is equal to or greater than a predetermined threshold (step S25). When the difference is less than the threshold (step S25: NO), the array processing control unit 163 selects the weight W1 calculated based on the PI norm (step S26), and applies the weight to other bands, The process proceeds to step S30.

電力レベルP1と電力レベルP2との差(P2−P1)が閾値以上である場合(ステップS25:YES)、アレー処理制御部163は、PI規範に基づいて算出されたウェイトW1と、CMA規範に基づいて算出されたウェイトW2とが一致するか否かを判定する(ステップS27)。PI規範のウェイトW1とCMA規範のウェイトW2とが一致しない場合(ステップS27:NO)、アレー処理制御部163は、CMA規範に基づいて算出されたウェイトW2を選択し(ステップS28)、当該ウェイトを他の帯域にも適用し、処理をステップS30に進める。   When the difference (P2−P1) between the power level P1 and the power level P2 is equal to or greater than the threshold (step S25: YES), the array processing control unit 163 determines the weight W1 calculated based on the PI norm and the CMA norm. It is determined whether or not the weight W2 calculated on the basis matches (step S27). When the PI normative weight W1 and the CMA normative weight W2 do not match (step S27: NO), the array processing control unit 163 selects the weight W2 calculated based on the CMA norm (step S28), and the weight Is applied to other bands, and the process proceeds to step S30.

PI規範のウェイトW1とCMA規範のウェイトW2が一致する場合(ステップS27:YES)、アレー処理制御部163は、PI規範又はCMA規範で算出されたいずれかもしくは両方のウェイトを選択する(ステップS29)。両方のウェイトを用いる場合には、それぞれウェイトを算出した帯域に適用する。
信号合成部164は、アレー処理制御部163が選択したウェイトを用いてアレー処理された各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を復調部156に出力する(ステップS30)。
When the PI norm weight W1 and the CMA norm weight W2 match (step S27: YES), the array processing control unit 163 selects either or both of the weights calculated based on the PI norm or the CMA norm (step S29). ). When both weights are used, each weight is applied to the calculated band.
The signal synthesizer 164 synthesizes the signals of the subchannels that have been array-processed using the weight selected by the array processing controller 163 into one signal, and outputs the synthesized signal to the demodulator 156 (step S30).

復調部156は、信号合成部164において合成された信号に対して復調及び復号を施してデータ系列を取得し、取得したデータ系列をMAC層処理部122に出力し(ステップS31)、受信処理を終了させる。   The demodulator 156 demodulates and decodes the signal combined by the signal combiner 164 to acquire a data sequence, outputs the acquired data sequence to the MAC layer processor 122 (step S31), and performs reception processing. Terminate.

このように、送信側の無線通信装置120は通信に用いる周波数帯域をk個のサブチャネルに分割しサブチャネルごとに電力差を設けた送信信号を送信し、受信側の無線通信装置120は受信した受信信号をk個のサブチャネルに分割し各サブチャネルの受信電力の差(又は比)が送信信号における電力の差と比較して、干渉信号の有無と受信信号における電力とを判定する。受信側の無線通信装置120では、干渉信号に関する判定に基づいて、PI規範とCMA規範とのいずれの規範に基づいて算出されたウェイトを用いて、干渉信号の抑圧を行うかを選択する。これにより、受信信号における干渉信号の状態を事前に把握できない場合であっても、ブラインド型アルゴリズムを用いて干渉信号を抑圧することができ、通信を行うことができる。   As described above, the radio communication device 120 on the transmission side divides the frequency band used for communication into k subchannels and transmits a transmission signal with a power difference for each subchannel, and the radio communication device 120 on the reception side receives The received signal is divided into k subchannels, and the difference (or ratio) in received power of each subchannel is compared with the difference in power in the transmission signal to determine the presence / absence of an interference signal and the power in the received signal. Based on the determination regarding the interference signal, the radio communication device 120 on the reception side selects whether to suppress the interference signal using a weight calculated based on either the PI norm or the CMA norm. Thereby, even if it is a case where the state of the interference signal in a received signal cannot be grasped | ascertained in advance, an interference signal can be suppressed using a blind algorithm, and communication can be performed.

<第2の実施形態>
第2の実施形態における無線通信システムでは、受信側の無線通信装置において判定した干渉信号の有無及びその電力に基づいたフィードバックを送信側の無線通信装置にすることにより、干渉信号を抑圧する精度を向上させるものである。本実施形態における無線通信装置の構成は、第1の実施形態における無線通信装置120と同じであるので、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
In the wireless communication system according to the second embodiment, the accuracy of suppressing the interference signal is achieved by using the transmission-side wireless communication apparatus with feedback based on the presence / absence of the interference signal determined by the reception-side wireless communication apparatus and its power. It is to improve. Since the configuration of the wireless communication apparatus in the present embodiment is the same as that of the wireless communication apparatus 120 in the first embodiment, the description thereof is omitted.

図6は、第2の実施形態において各サブチャネルに割り当てる電力密度を示すパターン・テーブルの一例を示す図である。同図に示すパターン・テーブルは、割り当てパターンを識別する識別番号の項目と、通信において利用する周波数帯域を分割した際の1番目の帯域からN番目の帯域それぞれに対応する項目との列を有している。パターン・テーブルにおいて各行は電力の割り当てパターンごとに存在する。同図に示す例では、M通りの電力割り当てパターンが示されている。なお、総送信電力が一定となるように割り当てパターンが定められている。Bは通信において利用する周波数帯域を分ける際の各帯域の当該周波数帯域に占める割合を示し、Pは分けた各帯域の送信電力(電力密度)の比を示している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a pattern table indicating the power density assigned to each subchannel in the second embodiment. The pattern table shown in the figure has columns of an identification number item for identifying an allocation pattern and items corresponding to the first to Nth bands when the frequency band used for communication is divided. doing. Each row in the pattern table exists for each power allocation pattern. In the example shown in the figure, M power allocation patterns are shown. Note that the allocation pattern is determined so that the total transmission power is constant. B n indicates the ratio of each band to the frequency band when the frequency band used in communication is divided, and P n indicates the ratio of transmission power (power density) of each divided band.

例えば、1番目から4番目までのパターンでは、通信において利用する周波数帯域を2つのサブチャネルに分けて、それぞれのサブチャネルに割り当てる送信電力が異なっている。1番目のパターンでは2つのサブチャネルに対して同じ送信電力を割り当て、2番目から4番目のパターンでは、一方のサブチャネルに割り当てる送信電力を高くし、その電力差(電力比)を変化させている。このように、割り当てる送信電力に差を設けるとともに送信電力の差(比)が異なるパターンを予め用意し、パターンを順次切り替えて送信し、受信側の無線通信装置120において干渉信号の有無及びその電力を判定する。なお、送信側と受信側とにおいてパターン・テーブルは予め記憶されており、共有されている。送信側と受信側とは、割り当てパターンの切り替えを同期して行うようにする。   For example, in the first to fourth patterns, the frequency band used in communication is divided into two subchannels, and the transmission power allocated to each subchannel is different. In the first pattern, the same transmission power is allocated to two subchannels. In the second to fourth patterns, the transmission power allocated to one subchannel is increased, and the power difference (power ratio) is changed. Yes. In this way, patterns having different transmission power allocations and different transmission power differences (ratio) are prepared in advance, the patterns are sequentially switched and transmitted, and the presence / absence of interference signals and the power thereof are received in the radio communication apparatus 120 on the receiving side. Determine. Note that the pattern table is stored in advance and shared between the transmission side and the reception side. The transmission side and the reception side perform switching of allocation patterns in synchronization.

図7は、本実施形態の無線通信システムにおける無線通信装置120(120a、120b)の動作例を示すシーケンス図である。無線通信システムにおいて、無線通信装置120aと無線通信装置120bとが通信を開始すると、送信側の無線通信装置120aが図6の2番目のパターンで送信信号を送信する(ステップS41)。   FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication device 120 (120a, 120b) in the wireless communication system of the present embodiment. In the wireless communication system, when the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b start communication, the wireless communication device 120a on the transmission side transmits a transmission signal in the second pattern of FIG. 6 (step S41).

受信側の無線通信装置120bは、受信信号における低電力密度帯域と高電力密度帯域との受信電力に差がないことから、干渉信号が存在すると判定する(図7(a))。また、受信側の無線通信装置120bは、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力が通信に用いる周波数帯域に亘って所望信号の受信電力より高いと判定し、PI規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う選択をする。無線通信装置120bは、PI規範に基づいたアレー処理による干渉信号の抑圧の効果を高めるために、受信信号の周波数帯域に亘って所望信号の受信電力が干渉信号の受信電力より低くなるように、全周波数帯域に亘って低電力密度となる電力割り当てを無線通信装置120aに指示する(ステップS42)。   The reception-side wireless communication device 120b determines that there is an interference signal because there is no difference in the received power between the low power density band and the high power density band in the received signal (FIG. 7A). Further, the radio communication device 120b on the receiving side determines that the received power of the interference signal included in the received signal is higher than the received power of the desired signal over the frequency band used for communication, and the weight calculated based on the PI standard Select to perform array processing using. The wireless communication device 120b is configured so that the reception power of the desired signal is lower than the reception power of the interference signal over the frequency band of the reception signal in order to increase the effect of suppressing the interference signal by the array processing based on the PI standard. The wireless communication device 120a is instructed to allocate power that has a low power density over the entire frequency band (step S42).

送信側の無線通信装置120aは、受信側の無線通信装置120bの指示に応じて、通信に用いる周波数帯域に亘って電力の割り当てを低電力密度として送信信号を送信する(ステップS43)。これにより、受信側の無線通信装置120bは、全周波数帯域に亘ってPI規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う(図7(b))。   The wireless communication device 120a on the transmission side transmits a transmission signal with the power allocation set to a low power density over the frequency band used for communication in response to an instruction from the wireless communication device 120b on the reception side (step S43). As a result, the radio communication device 120b on the receiving side performs array processing using the weights calculated based on the PI standard over the entire frequency band (FIG. 7B).

続いて、無線通信装置120bの受信信号における干渉信号の受信電力が変化した場合について説明する。受信信号における干渉信号が低下して所望信号の受信電力より低くなると、受信側の無線通信装置120bではPI規範に基づいたウェイトでのアレー処理では干渉信号の抑圧が十分に行えなくなる。このような場合、送信側の無線通信装置120aは、再度、図6の2番目のパターンで送信信号を送信する(ステップS45)。   Next, a case where the reception power of the interference signal in the reception signal of the wireless communication device 120b changes will be described. When the interference signal in the received signal decreases and becomes lower than the received power of the desired signal, the radio communication apparatus 120b on the receiving side cannot sufficiently suppress the interference signal by the array processing with the weight based on the PI standard. In such a case, the transmission-side wireless communication device 120a transmits the transmission signal again with the second pattern in FIG. 6 (step S45).

受信側の無線通信装置120bは、受信信号における低電力密度帯域と高電力密度帯域との受信電力に差が、送信信号における低電力密度帯域と高電力密度帯域との受信電力に差と対応することから、干渉信号が存在しない又はその受信電力が所望信号の受信電力より低いと判定する(図7(c))。受信側の無線通信装置120bは、判定結果に基づいて、CMA規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う選択をする。無線通信装置120bは、CMA規範に基づいたアレー処理による干渉信号の抑圧の効果を高めるために、受信信号の周波数帯域に亘って所望信号の受信電力が一定となるように全周波数帯域に亘って送信電力が一定となる電力割り当てを無線通信装置120aに指示する(ステップS46)。このときに指示する送信電力は、少なくとも低電力密度帯域に割り当てる電力より高い電力とする。   The radio communication device 120b on the receiving side corresponds to the difference in the received power between the low power density band and the high power density band in the received signal, and the difference in the received power between the low power density band and the high power density band in the transmitted signal. Therefore, it is determined that there is no interference signal or the received power is lower than the received power of the desired signal (FIG. 7C). The radio communication device 120b on the receiving side selects based on the determination result to perform the array processing using the weight calculated based on the CMA norm. In order to enhance the effect of interference signal suppression by array processing based on the CMA standard, the wireless communication device 120b extends over the entire frequency band so that the received power of the desired signal is constant over the frequency band of the received signal. The wireless communication device 120a is instructed to allocate power at which the transmission power is constant (step S46). The transmission power instructed at this time is at least higher than the power allocated to the low power density band.

送信側の無線通信装置120aは、受信側の無線通信装置120bの指示に応じて、送信信号における電力の割り当てを一定にした送信信号を送信する(ステップS47)。これにより、受信側の無線通信装置120bは、全周波数帯域に亘ってCMA規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う(図7(d))。   The wireless communication device 120a on the transmission side transmits a transmission signal with constant power allocation in the transmission signal in response to an instruction from the wireless communication device 120b on the reception side (step S47). As a result, the radio communication device 120b on the receiving side performs array processing using the weights calculated based on the CMA norm over the entire frequency band (FIG. 7D).

以上のように、ステップS41からステップS43の動作においては、本実施形態の無線通信システムは、干渉信号の受信電力に対して所望信号の受信電力が低くなるように(SIR<0;図7(b))、送信信号に電力の割り当てることにより、受信側においてPI規範を用いた干渉信号を抑圧する効果を高めることができる。また、ステップS45からステップS47においては、本実施形態の無線通信システムは、干渉信号の受信電力に対して所望信号の受信電力が高くなるように(SIR>0;図7(d))、送信信号に電力を割り当てることにより、受信側においてCMA規範を用いた干渉信号を抑圧する効果を高めることができる。   As described above, in the operations from step S41 to step S43, the wireless communication system of the present embodiment is configured such that the received power of the desired signal is lower than the received power of the interference signal (SIR <0; FIG. 7 ( b)) By assigning power to the transmission signal, it is possible to enhance the effect of suppressing the interference signal using the PI standard on the reception side. In step S45 to step S47, the radio communication system according to the present embodiment performs transmission so that the reception power of the desired signal is higher than the reception power of the interference signal (SIR> 0; FIG. 7 (d)). By allocating power to the signal, it is possible to enhance the effect of suppressing the interference signal using the CMA standard on the receiving side.

<第3の実施形態>
第1の実施形態の無線通信システムではシングルキャリア通信を行う場合の無線通信装置120の構成を示したが、第3の実施形態ではマルチキャリア伝送方式により通信を行う場合の無線通信装置120の構成である。その例として、OFDM変調方式を用いる場合を説明する。図8は、第3の実施形態における送信信号処理部126の構成例を示すブロック図である。送信信号処理部126は、変調部131と、直列/並列変換部132と、電力割当部142−1〜142−kと、IDFT部133とを有している。電力割当部142−1〜142−kは、本実施形態におけるOFDM変調方式で用いられるk個のサブキャリアに対応して設けられている。
<Third Embodiment>
In the wireless communication system of the first embodiment, the configuration of the wireless communication device 120 in the case of performing single carrier communication is shown. In the third embodiment, the configuration of the wireless communication device 120 in the case of performing communication by a multicarrier transmission method. It is. As an example, a case where an OFDM modulation scheme is used will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 according to the third embodiment. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, a serial / parallel conversion unit 132, power allocation units 142-1 to 142-k, and an IDFT unit 133. The power allocation units 142-1 to 142-k are provided corresponding to k subcarriers used in the OFDM modulation scheme in the present embodiment.

変調部131は、第1の実施形態と同様に、MAC層処理部122から出力される送信データに対して、符号化及び変調などの信号処理を行う。変調部131は、信号処理を施して得られた送信信号を直列/並列変換部132に出力する。直列/並列変換部132は、入力された送信信号を各サブキャリアに対応するk個の信号列に変換し、それぞれの信号列を電力割当部142−1〜142−kに入力する。   As in the first embodiment, the modulation unit 131 performs signal processing such as encoding and modulation on the transmission data output from the MAC layer processing unit 122. Modulation section 131 outputs a transmission signal obtained by performing signal processing to serial / parallel conversion section 132. The serial / parallel converter 132 converts the input transmission signal into k signal sequences corresponding to each subcarrier, and inputs the respective signal sequences to the power allocation units 142-1 to 142-k.

電力割当部142−1〜142−kは、直列/並列変換部132から入力される信号列に対してサブキャリアごとに割り当てられた所定の電力となるように信号レベルの調整(増幅又は減衰)を行い、IDFT部133に出力する。IDFT部133は、電力割当部142−1〜142−kから出力される信号列を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換してアンテナ128に出力する。   The power allocation units 142-1 to 142-k adjust the signal level (amplification or attenuation) so as to obtain predetermined power allocated to each subcarrier with respect to the signal sequence input from the serial / parallel conversion unit 132. And output to the IDFT unit 133. The IDFT unit 133 converts the signal sequence output from the power allocation units 142-1 to 142-k from a frequency domain signal to a time domain signal and outputs the signal to the antenna 128.

図9は、本実施形態における受信信号処理部124の構成を示すブロック図である。同図に示す受信信号処理部124の構成は、第1の実施形態と同様に、無線通信装置120が2つのアンテナ128を備える場合の構成である。受信信号処理部124は、DFT部151−1及び151−2と、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kと、乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kと、加算器154−1〜154−kと、並列/直列変換部155と、復調部156と、干渉検出部162と、アレー処理制御部163とを有している。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the reception signal processing unit 124 in the present embodiment. The configuration of the received signal processing unit 124 shown in the figure is a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 as in the first embodiment. The received signal processing unit 124 includes DFT units 151-1 and 151-2, adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, and multipliers 153- 2-1 to 153-2-k, adders 154-1 to 154-k, a parallel / serial converter 155, a demodulator 156, an interference detector 162, and an array processing controller 163. ing.

アダプティブアレー処理部152−1〜152−kと、乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kと、加算器154−1〜154−kとは、サブキャリアに対応して設けられている。
なお、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kと、乗算器153−1−1〜153−1−kと、乗算器153−2−1〜153−2−kと、加算器154−1〜154−kと、復調部156とは第1の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
Adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154 −k is provided corresponding to the subcarrier.
Note that adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adder 154-1. ˜154-k and the demodulator 156 are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

DFT部151−1には、無線通信装置120に備えられている2つのアンテナ128のいずれか一方のアンテナ128で受信された受信信号1が入力される。DFT部151−2には、他方のアンテナ128で受信された受信信号2が入力される。DFT部151−1は、入力された受信信号1を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、当該変換により得られたk個のサブキャリアの信号を干渉検出部162とアダプティブアレー処理部152−1〜152−kと乗算器153−1−1〜153−1−kとに出力する。DFT部151−2は、入力された受信信号2を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、当該変換により得られたk個のサブキャリアの信号を干渉検出部162とアダプティブアレー処理部152−1〜152−kと乗算器153−2−1〜153−2−kとに出力する。   The DFT unit 151-1 receives the received signal 1 received by one of the two antennas 128 provided in the wireless communication apparatus 120. The received signal 2 received by the other antenna 128 is input to the DFT unit 151-2. The DFT unit 151-1 converts the input received signal 1 from a time-domain signal to a frequency-domain signal, and converts the k subcarrier signals obtained by the conversion into an interference detection unit 162 and an adaptive array processing unit. 152-1 to 152-k and multipliers 153-1-1 to 153-1-k. The DFT unit 151-2 converts the input received signal 2 from a time-domain signal to a frequency-domain signal, and converts the k subcarrier signals obtained by the conversion into an interference detection unit 162 and an adaptive array processing unit. 152-1 to 152-k and multipliers 153-1 to 153-2-k.

干渉検出部162は、第1の実施形態と同様に、DFT部151−1から出力される各サブキャリアの信号の電力と、送信側において各サブキャリアに割り当てられた電力とに基づいて、受信信号1における干渉信号の有無とその電力を判定する。また、干渉検出部162は、DFT部151−2から出力される各サブキャリアの信号の電力と、送信側において各サブキャリアに割り当てられた電力とに基づいて、受信信号2における干渉信号の有無とその電力を判定する。干渉検出部162は、干渉信号の検出結果をアレー処理制御部163に出力する。   Similarly to the first embodiment, the interference detection unit 162 receives signals based on the power of each subcarrier signal output from the DFT unit 151-1 and the power allocated to each subcarrier on the transmission side. The presence / absence of an interference signal in signal 1 and its power are determined. In addition, interference detection section 162 determines whether or not there is an interference signal in received signal 2 based on the power of the signal of each subcarrier output from DFT section 151-2 and the power allocated to each subcarrier on the transmission side. And its power. The interference detection unit 162 outputs the detection result of the interference signal to the array processing control unit 163.

アレー処理制御部163は、各アダプティブアレー処理部152−1〜152−kにおいて算出されたウェイトと、干渉検出部162から出力される干渉信号の検出結果とに基づいて、いずれのウェイトを用いるかを選択する。すなわち、本実施形態におけるアレー処理制御部163は、第1の実施形態においてサブチャネルごとの干渉信号の検出結果に代えて、サブキャリアごとの干渉信号の検出結果に基づいて、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kにおいて算出されたウェイトのうちいずれのウェイトを用いるかを選択する。   Which weight is used by array processing control section 163 based on the weight calculated in each adaptive array processing section 152-1 to 152-k and the detection result of the interference signal output from interference detecting section 162? Select. That is, the array processing control unit 163 in the present embodiment replaces the interference signal detection result for each subchannel in the first embodiment, based on the interference signal detection result for each subcarrier, and the adaptive array processing unit 152. Which weight to use among the weights calculated in −1 to 152-k is selected.

並列/直列変換部155には、アレー処理制御部163が選択したウェイトを用いた重み付きの合成によるアレー処理が施された各サブキャリアの信号が加算器154−1〜154−kから入力される。並列/直列変換部155は、入力される各サブキャリアの信号に対して並列/直列変換を施して一つの信号列に変換して復調部156に出力する。   The parallel / serial converter 155 receives the signals of the subcarriers subjected to array processing by weighted combining using the weight selected by the array processing control unit 163 from the adders 154-1 to 154-k. The The parallel / serial converter 155 performs parallel / serial conversion on each input subcarrier signal, converts the signal into one signal string, and outputs the signal string to the demodulator 156.

図10は、本実施形態における無線通信装置120が行う送信処理を行うフローチャートである。無線通信装置120において送信処理が開始されると、変調部131は、MAC層処理部122においてMAC層に関する処理が施された送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理をして送信信号を生成する(ステップS51)。   FIG. 10 is a flowchart for performing transmission processing performed by the wireless communication apparatus 120 according to the present embodiment. When transmission processing is started in wireless communication apparatus 120, modulation section 131 performs symbol correction processing after performing error correction coding processing on transmission data on which processing related to the MAC layer has been performed in MAC layer processing section 122. To generate a transmission signal (step S51).

直列/並列変換部132は、変調部131において生成された送信信号に対して直列/並列変換を施して、各サブキャリアに対応するk個の信号列に変換し、それぞれの信号を電力割当部142−1〜142−kに入力する(ステップS52)。
電力割当部142−1〜142−kは、直列/並列変換部132においてサブキャリアごとの信号列に変換された送信信号に対して、サブキャリアごとに電力を割り当てる(ステップS53)。
The serial / parallel converter 132 performs serial / parallel conversion on the transmission signal generated in the modulator 131, converts the transmission signal into k signal sequences corresponding to each subcarrier, and converts each signal to a power allocation unit. Input to 142-1 to 142-k (step S52).
The power allocation units 142-1 to 142-k allocate power for each subcarrier to the transmission signal converted into the signal sequence for each subcarrier in the serial / parallel conversion unit 132 (step S53).

IDFT部133は、電力割当部142−1〜142−kにおいてサブキャリアごとに電力が割り当てられたk個の信号列に対してIDFTを施して、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し(ステップS54)、得られた時間領域の信号に対して無線周波数へのアップコンバートなどの信号処理を施してアンテナ128から宛先局の無線通信装置120に向けて送信し(ステップS55)、送信処理を終了させる。   IDFT section 133 performs IDFT on the k signal sequences to which power is allocated for each subcarrier in power allocation sections 142-1 to 142-k, and converts the frequency domain signal into a time domain signal. (Step S54), the obtained time domain signal is subjected to signal processing such as up-conversion to a radio frequency and transmitted from the antenna 128 to the radio communication device 120 of the destination station (Step S55). End.

図11は、本実施形態における無線通信装置120が行う受信処理を示すフローチャートである。無線通信装置120において受信処理が開始されると、アンテナ128において受信された信号が受信信号処理部124に入力され、ベースバンド周波数へのダウンコンバートなどの信号処理が施された受信信号(受信信号1、受信信号2)がDFT部151−1及び151−2に入力される(ステップS61)。   FIG. 11 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to this embodiment. When reception processing is started in the wireless communication device 120, a signal received by the antenna 128 is input to the reception signal processing unit 124, and a reception signal (reception signal) subjected to signal processing such as down-conversion to the baseband frequency is performed. 1 and the received signal 2) are input to the DFT units 151-1 and 151-2 (step S61).

DFT部151−1は、入力された受信信号1に対してDFTを施して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換することにより、受信信号1をサブキャリアごとの信号に変換する。DFT部151−2は、同様に、入力された受信信号2に対してDFTを施して、受信信号2をサブキャリアごとの信号に変換する(ステップS62)。   The DFT unit 151-1 converts the received signal 1 into a signal for each subcarrier by performing DFT on the input received signal 1 and converting it from a time domain signal to a frequency domain signal. Similarly, the DFT unit 151-2 performs DFT on the input received signal 2 to convert the received signal 2 into a signal for each subcarrier (step S62).

干渉検出部162は、送信側の無線通信装置120において割り当てられた送信電力が所定電力未満のサブキャリア(低電力密度帯域)における受信信号の電力レベルP1を検出する(ステップS63−1)。また、干渉検出部162は、送信側の無線通信装置120において割り当てられた送信電力が所定電力以上のサブキャリア(高電力密度帯域)における受信信号の電力レベルP2を検出する(ステップS63−2)。   The interference detection unit 162 detects the power level P1 of the received signal in a subcarrier (low power density band) in which the transmission power assigned in the radio communication device 120 on the transmission side is less than a predetermined power (step S63-1). In addition, the interference detection unit 162 detects the power level P2 of the received signal in a subcarrier (high power density band) in which the transmission power allocated in the radio communication device 120 on the transmission side is equal to or higher than a predetermined power (step S63-2). .

アダプティブアレー処理部152−1〜152−kのうち、送信側の無線通信装置120において所定電力未満の送信電力が割り当てられたサブキャリアに対応するアダプティブアレー処理部152は、PI規範に基づいてウェイトW1の算出を行う(ステップS64−1)。また、アダプティブアレー処理部152−1〜152−kのうち、送信側の無線通信装置120において所定電力以上の送信電力が割り当てられたサブキャリアに対応するアダプティブアレー処理部152は、CMA規範に基づいてウェイトW2の算出を行う(ステップS64−2)。   Among adaptive array processing units 152-1 to 152-k, adaptive array processing unit 152 corresponding to a subcarrier to which transmission power less than a predetermined power is allocated in radio communication apparatus 120 on the transmission side is weighted based on the PI standard. W1 is calculated (step S64-1). In addition, among the adaptive array processing units 152-1 to 152-k, the adaptive array processing unit 152 corresponding to the subcarrier to which transmission power equal to or higher than the predetermined power is assigned in the wireless communication device 120 on the transmission side is based on the CMA standard. The weight W2 is calculated (step S64-2).

アレー処理制御部163は、干渉検出部162が検出した電力レベルP1と電力レベルP2との差(P2−P1)が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップS65)。差が閾値未満である場合(ステップS65:NO)、アレー処理制御部163は、PI規範に基づいて算出されたウェイトを選択し(ステップS66)、当該ウェイトを他の帯域にも適用し、処理をステップS70に進める。   The array processing control unit 163 determines whether or not the difference (P2−P1) between the power level P1 detected by the interference detection unit 162 and the power level P2 is equal to or greater than a predetermined threshold (step S65). If the difference is less than the threshold (step S65: NO), the array processing control unit 163 selects a weight calculated based on the PI norm (step S66), applies the weight to other bands, and performs processing. Advances to step S70.

電力レベルP1と電力レベルP2との差(P2−P1)が閾値以上である場合(ステップS65:YES)、アレー処理制御部163は、PI規範に基づいて算出されたウェイトW1と、CMA規範に基づいて算出されたウェイトW2とが一致するか否かを判定する(ステップS67)。PI規範のウェイトW1とCMA規範のウェイトW2とが一致しない場合(ステップS67:NO)、アレー処理制御部163は、CMA規範に基づいて算出されたウェイトW2を選択し(ステップS68)、当該ウェイトを他の帯域にも適用し、処理をステップS70に進める。   When the difference (P2−P1) between the power level P1 and the power level P2 is equal to or greater than the threshold (step S65: YES), the array processing control unit 163 determines the weight W1 calculated based on the PI norm and the CMA norm. It is determined whether or not the weight W2 calculated on the basis matches (step S67). If the PI normative weight W1 and the CMA normative weight W2 do not match (step S67: NO), the array processing control unit 163 selects the weight W2 calculated based on the CMA norm (step S68), and the weight Is applied to other bands, and the process proceeds to step S70.

PI規範とCMA規範とのウェイトが一致する場合(ステップS67:YES)、アレー処理制御部163は、PI規範又はCMA規範のいずれかで算出されたウェイトのいずれか、もしくは両方を選択する(ステップS69)。両方のウェイトを用いる場合には、それぞれウェイトを算出した帯域に適用する。
並列/直列変換部155は、アレー処理制御部163が選択したウェイトを用いてアレー処理された各サブキャリアの信号に対して並列/直列変換を施して一つの信号列に変換し、変換により得られた信号列を復調部156に出力する(ステップS70)。
When the weights of the PI norm and the CMA norm match (step S67: YES), the array processing control unit 163 selects either or both of the weights calculated according to either the PI norm or the CMA norm (step S67). S69). When both weights are used, each weight is applied to the calculated band.
The parallel / serial converter 155 performs parallel / serial conversion on the signals of each subcarrier subjected to the array processing using the weight selected by the array processing control unit 163 to convert the signals into one signal string, and obtains the result by the conversion. The obtained signal sequence is output to the demodulator 156 (step S70).

復調部156は、並列/直列変換部155において得られた信号列に対して復調及び復号を施してデータ系列を取得し、取得したデータ系列をMAC層処理部122に出力し(ステップS71)、受信処理を終了させる。   The demodulator 156 demodulates and decodes the signal sequence obtained in the parallel / serial converter 155 to acquire a data sequence, and outputs the acquired data sequence to the MAC layer processor 122 (step S71). The reception process is terminated.

本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、受信側の無線通信装置120が、各サブキャリアにおける干渉信号に関する判定に基づいて、PI規範とCMA規範とのいずれの規範に基づいて算出されたウェイトを用いて、干渉信号の抑圧を行うかを選択する。これにより、受信信号における干渉信号の状態を事前に把握できない場合であっても、ブラインド型アルゴリズムを用いて干渉信号を抑圧することができ、通信を行うことができる。   Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the radio communication apparatus 120 on the reception side calculates based on any of the PI norm and the CMA norm based on the determination regarding the interference signal in each subcarrier. It is selected whether to suppress the interference signal by using the determined weight. Thereby, even if it is a case where the state of the interference signal in a received signal cannot be grasped | ascertained in advance, an interference signal can be suppressed using a blind algorithm, and communication can be performed.

<第4の実施形態>
第4の実施形態における無線通信システムでは、第2の実施形態における無線通信システムと同様に、受信側の無線通信装置から送信側の無線通信装置へフィードバックを行うことにより、干渉信号を抑圧する精度を向上させるものである。本実施形態における無線通信装置の構成は、第3の実施形態における無線通信装置120と同じであるので、その説明を省略する。また、本実施形態においても、第2の実施形態におけるパターン・テーブル(図6)と同様に、各サブキャリアに割り当てる電力密度を示すパターン・テーブルを送信側と受信側とは予め記憶しており、共有している。また、送信側と受信側とは、割り当てパターンの切り替えを同期して行うようにする。
<Fourth Embodiment>
In the wireless communication system according to the fourth embodiment, as in the wireless communication system according to the second embodiment, the accuracy of suppressing the interference signal by performing feedback from the reception-side wireless communication apparatus to the transmission-side wireless communication apparatus. Is to improve. Since the configuration of the wireless communication apparatus in this embodiment is the same as that of the wireless communication apparatus 120 in the third embodiment, the description thereof is omitted. Also in the present embodiment, as in the pattern table (FIG. 6) in the second embodiment, the transmission side and the reception side store in advance a pattern table indicating the power density assigned to each subcarrier. And share. In addition, the transmission side and the reception side perform switching of allocation patterns in synchronization.

図12は、本実施形態の無線通信システムにおける無線通信装置120(120a、120b)の動作を示すシーケンス図である。無線通信システムにおいて、無線通信装置120aと無線通信装置120bとが通信を開始すると、送信側の無線通信装置120aは、低い送信電力と高い送信電力とが交互に合われる割り当てパターンを各サブキャリの送信電力として送信信号を送信する(ステップS81)。   FIG. 12 is a sequence diagram showing an operation of the wireless communication device 120 (120a, 120b) in the wireless communication system of the present embodiment. In the wireless communication system, when the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b start communication, the transmission-side wireless communication device 120a transmits an assignment pattern in which low transmission power and high transmission power are alternately combined to transmit each subcarrier. A transmission signal is transmitted as power (step S81).

受信側の無線通信装置120bは、受信信号における低電力密度のサブキャリアと高電力密度のサブキャリアとの受信電力の差(又は比)が、送信側において各サブキャリアに割り当てた電力の差(又は比)と異なることから、干渉信号が存在すると判定する(図12(a))。また、受信側の無線通信装置120bは、受信信号における各サブキャリアの受信電力がパターン・テーブルにおける電力の割り当てと異なること、隣接するサブキャリア間で受信電力に差があることから、受信信号に含まれる干渉信号の受信電力が、送信側で低い電力が割り当てられたサブキャリアの所望信号の受信電力より高く、送信側で高い電力が割り当てられたサブキャリアの所望信号の受信電力より低いと判定する。   The radio communication device 120b on the reception side has a difference (or ratio) in received power between a low power density subcarrier and a high power density subcarrier in the received signal. Or the ratio), it is determined that there is an interference signal (FIG. 12A). In addition, the reception-side wireless communication device 120b determines that the received signal is different in the received power of each subcarrier in the received signal from the power allocation in the pattern table and that there is a difference in received power between adjacent subcarriers. The received power of the included interference signal is determined to be higher than the received power of the desired signal of the subcarrier to which low power is allocated on the transmitting side, and lower than the received power of the desired signal of the subcarrier to which higher power is allocated on the transmitting side. To do.

受信側の無線通信装置120bは、受信信号における所望信号の受信電力が干渉信号の受信電力より低くなるように、送信側で各サブキャリアに割り当てる電力を各サブキャリアに亘ってステップS82における低い送信電力に揃える割り当てを無線通信装置120aに指示する(ステップS82)。   The radio communication apparatus 120b on the reception side transmits the power allocated to each subcarrier on the transmission side so that the reception power of the desired signal in the reception signal is lower than the reception power of the interference signal across the subcarriers in step S82. The wireless communication device 120a is instructed to allocate the power (step S82).

送信側の無線通信装置120aは、受信側の無線通信装置120bの指示に応じて、各サブキャリアにおける電力の割り当てを低い送信電力に揃えて送信信号を送信する(ステップS83)。これにより、受信側の無線通信装置120bは、すべてのサブキャリアに亘ってPI規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う(図12(b))。   The transmission-side radio communication apparatus 120a transmits a transmission signal in accordance with an instruction from the reception-side radio communication apparatus 120b with the power allocation in each subcarrier aligned with a low transmission power (step S83). As a result, the radio communication device 120b on the receiving side performs array processing using the weights calculated based on the PI norm over all subcarriers (FIG. 12 (b)).

ここで、受信信号における干渉信号の受信電力が変化した場合について説明する。受信信号における干渉信号が低下して所望信号の受信電力より低くなると、受信側の無線通信装置120bではPI規範に基づいたウェイトでのアレー処理では干渉信号の抑圧が十分に行えなくなる。このような場合、送信側の無線通信装置120aは、再度、低い送信電力と高い送信電力とが交互に合われる割り当てパターンを各サブキャリアの送信電力として送信信号を送信する(ステップS85)。   Here, a case where the reception power of the interference signal in the reception signal is changed will be described. When the interference signal in the received signal decreases and becomes lower than the received power of the desired signal, the radio communication apparatus 120b on the receiving side cannot sufficiently suppress the interference signal by the array processing with the weight based on the PI standard. In such a case, the radio communication device 120a on the transmission side transmits a transmission signal again using an allocation pattern in which low transmission power and high transmission power are alternately combined as the transmission power of each subcarrier (step S85).

受信側の無線通信装置120bは、受信信号における低電力密度のサブキャリアと高電力密度のサブキャリアとの受信電力の差(又は比)が送信側において各サブキャリアに割り当てた電力の差(又は比)と一致することから、干渉信号が存在しない又はその受信電力が所望信号の受信電力より低いと判定する(図12(c))。受信側の無線通信装置120bは、判定結果に基づいて、CMA規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う選択をする。無線通信装置120bは、CMA規範に基づいたアレー処理による干渉信号の抑圧の効果を高めるために、すべてのサブキャリアに亘って所望信号の受信電力が一定となるように全周波数帯域に亘って送信電力が一定となる電力割り当てを無線通信装置120aに指示する(ステップS86)。このときに指示する送信電力は、ステップS85においてサブキャリアに割り当てた低い送信電力以上の電力とする。   The wireless communication device 120b on the reception side has a difference (or ratio) in received power between the low power density subcarriers and the high power density subcarriers in the received signal. Therefore, it is determined that there is no interference signal or that the received power is lower than the received power of the desired signal (FIG. 12 (c)). The radio communication device 120b on the receiving side selects based on the determination result to perform the array processing using the weight calculated based on the CMA norm. Radio communication apparatus 120b transmits over the entire frequency band so that the received power of the desired signal is constant across all subcarriers in order to enhance the effect of suppressing interference signals by array processing based on the CMA standard. The wireless communication device 120a is instructed to allocate power with constant power (step S86). The transmission power instructed at this time is set to a power equal to or higher than the low transmission power allocated to the subcarrier in step S85.

送信側の無線通信装置120aは、受信側の無線通信装置120bの指示に応じて、送信信号における電力の割り当てを一定にした送信信号を送信する(ステップS87)。これにより、受信側の無線通信装置120bは、全周波数帯域に亘ってCMA規範に基づいて算出されたウェイトを用いたアレー処理を行う(図12(d))。   The wireless communication device 120a on the transmission side transmits a transmission signal with constant power allocation in the transmission signal in response to an instruction from the wireless communication device 120b on the reception side (step S87). As a result, the radio communication device 120b on the receiving side performs array processing using the weights calculated based on the CMA norm over the entire frequency band (FIG. 12 (d)).

以上のように、ステップS81からステップS83の動作においては、本実施形態の無線通信システムは、すべてのサブキャリアにおいて干渉信号の受信電力に対して所望信号の受信電力が低くなるように(SIR<0;図12(b))、送信信号に電力の割り当てることにより、受信側においてPI規範を用いた干渉信号を抑圧する効果を高めることができる。また、ステップS85からステップS87においては、本実施形態の無線通信システムは、すべてのサブキャリアにおいて干渉信号の受信電力に対して所望信号の受信電力が高くなるように(SIR>0;図12(d))、送信信号に電力を割り当てることにより、受信側においてCMA規範を用いた干渉信号を抑圧する効果を高めることができる。
以上の実施形態の説明において、アダプティブアレーアルゴリズムとしてPI及びCMAを中心に説明したが、これらに限定されることはなく、割り当てた送信電力に応じて動作領域となるアダプティブアレー規範であれば、いかなるアルゴリズムを適用してよい。例えばSIR>0となる周波数帯域においてはMMSEを適用することとしてもよい。
As described above, in the operations from step S81 to step S83, the radio communication system of the present embodiment is such that the reception power of the desired signal is lower than the reception power of the interference signal in all subcarriers (SIR <0; FIG. 12B), by assigning power to the transmission signal, it is possible to enhance the effect of suppressing the interference signal using the PI standard on the reception side. Also, in steps S85 to S87, the radio communication system of the present embodiment is such that the reception power of the desired signal is higher than the reception power of the interference signal in all subcarriers (SIR>0; FIG. 12 ( d)) By allocating power to the transmission signal, it is possible to enhance the effect of suppressing the interference signal using the CMA standard on the receiving side.
In the description of the above embodiment, the adaptive array algorithm has been described centering on PI and CMA. However, the adaptive array algorithm is not limited to these, and any adaptive array standard that becomes an operation area according to the allocated transmission power can be used. An algorithm may be applied. For example, MMSE may be applied in a frequency band where SIR> 0.

上述した実施形態における無線通信装置120をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、PLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。   You may make it implement | achieve the wireless communication apparatus 120 in embodiment mentioned above with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” is a program that dynamically holds a program for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized using hardware such as PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、受信処理(図5及び図11)におけるPI規範のウェイトとCMA規範のウェイトとが一致するか否かの判定は、PI規範のウェイトとCMA規範のウェイトとの差分が一定値以下であるか否かの判定に代えるようにしてもよい。それぞれの規範で算出されたウェイトが一致又は一定値以下であれば、同様の干渉信号を抑圧するウェイトが算出されていることになる。一方、それぞれの規範で算出されたウェイトに一定値を超える差がある場合、それぞれの規範が異なる干渉信号を抑圧するウェイトを算出していることになり、いずれか一方の帯域はアダプティブアレーアルゴリズムの動作領域にないことを意味する。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention. For example, in the reception process (FIGS. 5 and 11), whether the PI norm weight and the CMA norm weight match is equal to or less than a certain value in the difference between the PI norm weight and the CMA norm weight. It may be replaced with the determination of whether or not. If the weights calculated according to the respective norms match or are equal to or less than a certain value, the weight for suppressing the similar interference signal is calculated. On the other hand, if there is a difference exceeding a certain value in the weights calculated by each standard, each standard calculates a weight that suppresses different interference signals, and either band is an adaptive array algorithm. It means not in the operating area.

また、図5の受信処理においてステップS27とステップS29とを省いてもよい。同様に図11の受信処理においてステップS67とステップS69とを省いてもよい。
また、受信側の無線通信装置120から送信側の無線通信装置120へのフィードバックは、干渉の影響を受けにくい変調方式などを用いて行うようにしてもよいし、不図示のフィードバック専用の回線などを用いるようにしてもよい。
Further, step S27 and step S29 may be omitted in the reception process of FIG. Similarly, step S67 and step S69 may be omitted in the reception process of FIG.
Further, feedback from the reception-side wireless communication device 120 to the transmission-side wireless communication device 120 may be performed using a modulation method that is not easily affected by interference, or a feedback-dedicated line (not shown). May be used.

干渉信号の受信電力を事前に把握できない場合において、アダプティブアレー処理に用いるアダプティブアレーアルゴリズムの選択が不可欠な用途にも適用できる。   When the received power of an interference signal cannot be grasped in advance, the present invention can be applied to an application in which selection of an adaptive array algorithm used for adaptive array processing is indispensable.

120、120a、120b…無線通信装置
121…データ入出力部
122…MAC層処理部
123…通信制御部
124…受信信号処理部
126…送信信号処理部
127…スイッチ
128…アンテナ
131…変調部
132…直列/並列変換部
133…IDFT部
141−1、141−k…フィルタ部
142−1、142−k…電力割当部
143…信号合成部
151、151−1、151−2…DFT部
152、152−1、152−k…アダプティブアレー処理部
153、153−1−1、153−1−k、153−2−1、153−2−k…乗算器
154、154−1、154−k…加算器
155…並列/直列変換部
156…復調部
161−1−1、161−1−k、161−2−1、161−2−k…フィルタ部
162…干渉検出部
163…アレー処理制御部
164…信号合成部
120, 120a, 120b ... wireless communication device 121 ... data input / output unit 122 ... MAC layer processing unit 123 ... communication control unit 124 ... received signal processing unit 126 ... transmission signal processing unit 127 ... switch 128 ... antenna 131 ... modulation unit 132 ... Serial / parallel conversion unit 133 ... IDFT unit 141-1, 141-k ... filter unit 142-1, 142-k ... power allocation unit 143 ... signal synthesis unit 151, 151-1, 151-2 ... DFT unit 152, 152 -1, 152-k ... Adaptive array processing units 153, 153-1-1, 153-1-k, 153-2-1, 153-2-k ... Multipliers 154, 154-1, 154-k ... Addition 155 ... Parallel / serial converter 156 ... Demodulator 161-1-1, 161-1-k, 161-2-1, 161-2-k ... Filter unit 162 ... Wataru detector 163 ... array process control unit 164 ... signal synthesizer

Claims (6)

第1の無線通信装置と第2の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信方式において、
前記第1の無線通信装置は、
無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信手段、を備え、
前記第2の無線通信装置は、
前記送信手段が送信した信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、
前記周波数帯域分割手段が分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記送信手段が前記複数の帯域それぞれに割り当てられた送信電力とに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択手段と、
前記ウェイト選択手段が選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成手段と、を備える
ことを特徴とする無線通信方式。
In the wireless communication system in which the first wireless communication device and the second wireless communication device perform wireless communication,
The first wireless communication device is:
Transmitting means for transmitting a signal assigned different transmission power for each of a plurality of bands divided into frequency bands used for wireless communication,
The second wireless communication device is:
Receiving means for receiving signals transmitted by the transmitting means using a plurality of antennas;
Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands;
Based on the reception power of the signal for each of the plurality of bands divided by the frequency band dividing unit and the transmission power allocated to each of the plurality of bands by the transmission unit, presence / absence of interference signals in the reception signal and reception Interference detection means for detecting power;
Weight selection means for selecting a weight to be applied in each of the bands based on the detection result of the interference detection means;
And a signal combining unit that combines the reception signals corresponding to the antennas into one signal using the weight selected by the weight selection unit.
請求項1に記載の無線通信方式において、
前記干渉検出手段は、
前記受信信号における前記複数の帯域間の受信電力の差と、前記送信手段が割り当てた前記複数の帯域間の送信電力の差とに基づいて、干渉信号の受信電力を検出し、
前記ウェイト選択手段は、
前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、異なるアダプティブアレーアルゴリズムに基づいて算出されたウェイトからいずれかのウェイトを選択する
ことを特徴とする無線通信方式。
The wireless communication system according to claim 1,
The interference detection means includes
Based on a difference in received power between the plurality of bands in the received signal and a difference in transmission power between the plurality of bands assigned by the transmission unit, the received power of the interference signal is detected,
The weight selection means includes
A wireless communication system, wherein one of weights is selected from weights calculated based on different adaptive array algorithms based on a detection result of the interference detection means.
請求項1又は請求項2に記載の無線通信方式において、
前記第2の無線通信装置は、
前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の帯域における送信電力の割り当てを前記第1の無線通信装置に対して指示するフィードバック手段、を更に備え、
前記送信手段は、
前記フィードバック手段が指示した送信電力の割り当てで送信信号を送信する
ことを特徴とする無線通信方式。
In the wireless communication system according to claim 1 or claim 2,
The second wireless communication device is:
Feedback means for instructing the first wireless communication apparatus to allocate transmission power in the plurality of bands based on a detection result of the interference detection means;
The transmission means includes
A wireless communication system, wherein a transmission signal is transmitted by transmission power allocation instructed by the feedback means.
無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、
前記周波数帯域分割手段が分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記複数の帯域における送信電力の割り当てとに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択手段と、
前記ウェイト選択手段が選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
Receiving means for receiving, using a plurality of antennas, transmission signals in which different transmission powers are assigned to a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands;
Interference detection for detecting the presence / absence of an interference signal in the received signal and the received power based on the received power of the signal for each of the plurality of bands divided by the frequency band dividing unit and the allocation of transmission power in the plurality of bands Means,
Weight selection means for selecting a weight to be applied in each of the bands based on the detection result of the interference detection means;
Signal combining means for combining the received signals corresponding to each of the antennas into one signal using the weight selected by the weight selecting means;
A wireless communication apparatus comprising:
第1の無線通信装置と第2の無線通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
第1の無線通信装置が、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信ステップと、
前記第2の無線通信装置が、前記送信ステップにおいて送信された信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、
前記周波数帯域分割ステップにおいて分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記送信ステップにおいて前記複数の帯域それぞれに割り当てられた送信電力とに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出ステップと、
前記干渉検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択ステップと、
前記ウェイト選択ステップにおいて選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成ステップと、を備える
ことを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method in a wireless communication system comprising a first wireless communication device and a second wireless communication device,
A transmission step in which the first wireless communication device transmits a signal to which different transmission powers are assigned for each of a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
A receiving step in which the second wireless communication apparatus receives the signals transmitted in the transmitting step using a plurality of antennas;
A frequency band dividing step of dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands;
Based on the reception power of the signals for each of the plurality of bands divided in the frequency band division step and the transmission power allocated to each of the plurality of bands in the transmission step, presence / absence of interference signals in the reception signal and reception An interference detection step for detecting power;
A weight selection step for selecting a weight to be applied to each of the bands based on a detection result in the interference detection step;
And a signal combining step of combining the received signals corresponding to the respective antennas into one signal using the weight selected in the weight selecting step.
無線通信装置における受信方法であって、
無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、
前記周波数帯域分割ステップにおいて分けた前記複数の帯域ごとの信号の受信電力と、前記複数の帯域における送信電力の割り当てとに基づいて、前記受信信号における干渉信号の有無及び受信電力を検出する干渉検出ステップと、
前記干渉検出ステップの検出結果に基づいて、前記帯域それぞれにおいて適用するウェイトを選択するウェイト選択ステップと、
前記ウェイト選択ステップにおいて選択したウェイトを用いて、前記アンテナそれぞれに対応する前記受信信号を一つの信号に合成する信号合成ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
A reception method in a wireless communication device, comprising:
A reception step of receiving, using a plurality of antennas, transmission signals to which different transmission powers are assigned for a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
A frequency band dividing step of dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands;
Interference detection for detecting presence / absence of interference signal and reception power in the received signal based on reception power of the signal for each of the plurality of bands divided in the frequency band division step and allocation of transmission power in the plurality of bands Steps,
A weight selection step of selecting a weight to be applied to each of the bands based on a detection result of the interference detection step;
A signal combining step of combining the received signals corresponding to the antennas into one signal using the weights selected in the weight selecting step;
A receiving method comprising:
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