JP2017041851A - 受信装置、送信装置、受信方法および送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 干渉信号が存在する無線環境において、スループットの向上を図ることができる受信装置、送信装置、受信方法および送信方法を提供することを目的とする。【解決手段】 複数の送信装置の各々から送信された信号を受信する受信部と、受信部が受信した受信信号の受信電力を測定し、逐次干渉除去法を用いて受信信号のうち無線通信を行う送信装置が送信した信号である通信信号を復調する復調部と、通信信号の受信電力と干渉信号の受信電力とを比較し、通信信号および干渉信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する制御部とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、干渉信号が存在する無線環境において無線通信を行う受信装置、送信装置、受信方法および送信方法に関する。

近年、無線通信サービスの多様化により、様々な無線通信方式を用いて無線通信を行うスマートホン等の携帯通信端末や無線ＬＡＮ（Local Area Network）機器等の送信装置および受信装置がある。そして、同一周波数帯で同一変調方式の電波である信号を利用する無線通信システムにおいて、送信装置および受信装置が増加することで、受信装置は、無線通信を行う送信装置からの信号（以下、通信信号とも称される）と、他の送信装置からの信号（以下、干渉信号とも称される）とを受信する。このため、受信装置において通信信号と干渉信号との間で干渉が発生する確率が高まり、周波数利用効率が劣化する恐れがある。

例えば、受信装置が、ＳＩＣ（逐次干渉除去：Successive Interference Cancellation）を用いて、受信した受信信号のうち最大の受信電力を示す信号から順次に復調し、復調した信号が干渉信号の場合に受信信号から干渉信号を除去することで、通信信号を復調する技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

図６は、ＳＩＣを利用した無線通信の一例を示す。

図６において、例えば、送信装置Ｔａは、受信装置Ｒａ宛の通信信号を送信し、送信装置Ｔｂは、送信装置Ｔａと同一の変調方式で受信装置Ｒｂ宛の通信信号を送信する。各受信装置Ｒａ、Ｒｂは、自局宛の通信信号とともに、他局宛の通信信号を干渉信号として受信する。そして、受信装置Ｒａ、Ｒｂは、受信電力が最も高い信号を復調する。例えば、受信装置Ｒａ宛の通信信号を示す信号１の電力が、受信装置Ｒｂ宛の通信信号を示す信号２の電力より大きい場合、受信装置Ｒａは、受信電力が最も高い信号１を復調し、受信処理を終了する。

一方、受信装置Ｒｂは、受信電力が最も高い復調した信号が信号１のため、ＳＩＣ技術により復調信号から無線区間での信号を再計算して信号１のレプリカ信号を生成し、受信信号からレプリカ信号を差し引くことで信号１を除去する。受信装置Ｒｂは、信号１が除去された受信信号のうち次に受信電力が高い信号２を復調し、受信処理を終了する。なお、３つ以上の信号が重畳されている場合は、上記ＳＩＣ技術を繰り返し実行することで、自局宛の信号を復調することができる。

Souvik Sen 他, "Successive interference cancellation: a back-of-the-envelope perspective", 9th ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Networks, Article No.17, 2010

例えば、図７に示すように、受信装置Ｒａは、受信した送信装置Ｔａ、Ｔｂからの信号１、２間に十分な電力の差がない場合、ＳＩＣ技術を用いて信号１を受信できず、通信品質を劣化させることになる。図７の場合には、受信装置Ｒａにおいて送信装置Ｔｂからの信号２が干渉信号となり、送信装置Ｔａから送信された信号１を正常に受信および復調ができない。

また、無線通信システム全体のスループットは、各受信装置での受信信号の電力（すなわち、送信装置との位置関係および各送信装置が送信する信号の電力）に依存する。このため、図７に示したように、無線通信が失敗する確率が増加した場合、無線通信システム全体におけるスループットは低下してしまう。

本発明は、干渉信号が存在する無線環境において、スループットの向上を図ることができる受信装置、送信装置、受信方法および送信方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、複数の送信装置の各々から送信された信号を受信する受信部と、受信部が受信した受信信号の受信電力を測定し、逐次干渉除去法を用いて受信信号のうち無線通信を行う送信装置が送信した信号である通信信号を復調する復調部と、通信信号の受信電力と通信信号の受信電力と隣り合う信号の受信電力とを比較し、通信信号および隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する制御部とを備える。

第１の発明において、制御部は、通信信号と受信電力が通信信号より大きな信号とを処理対象とし、各処理対象の信号の受信電力と、各処理対象の信号の受信電力より小さい全ての信号の受信電力を合計した値との比を算出する算出部をさらに備え、制御部は、算出部が算出した各処理対象の信号における比を用いて、各処理対象の信号および各処理対象の信号の受信電力と隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する。

第２の発明は、送信する信号の送信電力を調整させる指示を含む制御信号を受信装置から受信する受信部と、受信した制御信号に含まれる指示に基づく送信電力で、信号を送信部に送信させる制御部とを備える。

第２の発明において、制御部は、複数の受信装置から制御信号を受信した場合、受信した複数の制御信号に含まれる指示の内容および受信した各指示の数に基づいて調整した送信電力で、信号を送信部に送信させる。

第３の発明は、複数の送信装置の各々から送信された信号を受信する受信ステップと、受信ステップで受信された受信信号の受信電力を測定し、逐次干渉除去法を用いて受信信号のうち無線通信を行う送信装置が送信した信号である通信信号を復調する復調ステップと、通信信号の受信電力と通信信号の受信電力と隣り合う信号の受信電力とを比較し、通信信号および隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する制御ステップとを有する。

第３の発明において、制御ステップは、通信信号と受信電力が通信信号より大きな信号とを処理対象とし、各処理対象の信号の受信電力と、各処理対象の信号の受信電力より小さい全ての信号の受信電力を合計した値との比を算出する算出ステップをさらに有し、制御ステップは、算出部が算出した各処理対象の信号における比を用いて、各処理対象の信号および各処理対象の信号の受信電力と隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する。

第４の発明は、送信する信号の送信電力を調整させる指示を含む制御信号を受信装置から受信する受信ステップと、受信した制御信号に含まれる指示に基づく送信電力で、信号を送信部に送信させる制御ステップとを有する。

第４の発明において、制御ステップは、複数の受信装置から制御信号を受信した場合、受信した各制御信号に含まれる指示の内容および受信した各指示の数に基づいて調整した送信電力で、信号を送信部に送信させる。

本発明は、干渉信号が存在する無線環境において、スループットの向上を図ることができる。

無線通信システムの一実施形態を示す図である。 図１に示した受信装置が受信した各信号の受信電力の分布の一例を示す図である。 図１に示した無線通信システムにおける送受信処理の一例を示す図である。 無線通信システムの別の実施形態を示す図である。 図４に示した無線通信システムにおける送受信処理の一例を示す図である。 ＳＩＣを利用した無線通信の一例を示す図である。 ＳＩＣを利用した無線通信が困難な場合の一例を示す図である。

以下、図面を用いて実施形態について説明する。

図１は、無線通信システムの一実施形態を示す。

図１に示した無線通信システムＳＹＳは、Ｎ個の送信装置ＴＸ（ＴＸ１−ＴＸＮ）およびＮ個の受信装置ＲＸ（ＲＸ１−ＲＸＮ）を有する。送信装置ＴＸ１−ＴＸＮの各々は、同一周波数および同一変調方式で変調した電波の信号ｓｉｇ（ｓｉｇ１−ｓｉｇＮ）を送信する。一方、各受信装置ＲＸは、各送信装置ＴＸにより送信された信号ｓｉｇを受信する。なお、送信装置ＴＸｋと受信装置ＲＸｋとの間で無線通信が実行される（ｋは１からＮの整数）。すなわち、受信装置ＲＸｋは、送信装置ＴＸｋからの信号ｓｉｇｋを通信信号として受信し、他の送信装置ＴＸからの信号ｓｉｇを干渉信号として受信する。また、送信装置ＴＸは、常時信号ｓｉｇを送信しない。

なお、送信装置ＴＸは、受信装置ＲＸの機能を有してもよく、受信装置ＲＸは、送信装置ＴＸの機能を有してもよい。

送信装置ＴＸ１は、受信部１０、制御部２０および送信部３０を有する。なお、送信装置ＴＸ２−ＴＸＮは、送信装置ＴＸ１と同様の要素を有する。

受信部１０は、送信装置ＴＸ１に含まれるアンテナを介して、送信装置ＴＸ１が送信する信号ｓｉｇ１の送信電力を調整させる指示を含む制御信号（不図示）を受信装置ＲＸから受信する。受信部１０は、受信した制御信号を制御部２０に出力する。

制御部２０は、プロセッサ等であり、送信装置ＴＸ１に含まれるメモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、送信装置ＴＸ１の各要素を制御する。また、制御部２０は、受信した制御信号に含まれる指示に基づき調整した送信電力で信号ｓｉｇ１を送信部３０に送信させる。なお、送信電力の調整量は、送信装置ＴＸ１に予め設定されてもよく、受信する制御信号に含まれていてもよい。

送信部３０は、送信装置ＴＸ１に含まれるアンテナを介して、制御部２０により指示された送信電力で信号ｓｉｇ１を送信する。

受信装置ＲＸ１は、受信部４０、復調部５０、制御部６０および送信部７０を有する。なお、受信装置ＲＸ２−ＲＸＮは、受信装置ＲＸ１と同様の要素を有する。

受信部４０は、受信装置ＲＸ１に含まれるアンテナを介して、各送信装置ＴＸから送信された信号ｓｉｇを受信する。例えば、受信部４０は、実線で示した送信装置ＴＸ１からの信号ｓｉｇ１を通信信号として受信し、点線で示した他の送信装置ＴＸからの信号ｓｉｇを干渉信号として受信する。

復調部５０は、受信した受信信号の受信電力を測定し、ＳＩＣを用いて受信電力が最も大きい信号ｓｉｇから順次に復調することで、通信信号である信号ｓｉｇ１を復調する。

制御部６０は、プロセッサ等であり、受信装置ＲＸ１に含まれるメモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、受信装置ＲＸ１の各要素を制御する。また、制御部６０は、算出部６５の機能を有する。なお、算出部６５は、制御部６０とともに回路で実装されてもよく、制御部６０がプログラムを実行することで動作してもよい。

算出部６５は、送信装置ＴＸの各々から送信した信号ｓｉｇのうち、通信信号である信号ｓｉｇ１と受信電力が信号ｓｉｇ１より大きい信号ｓｉｇとを処理対象とする。そして、算出部６５は、処理対象の信号ごとに、処理対象の信号の受信電力と、各処理対象の信号の受信電力より小さい全ての信号ｓｉｇの受信電力を合計した値との比ＳＩＲを算出する。例えば、算出部６５は、送信装置ＴＸｋからの信号ｓｉｇｋを処理対象とする場合、信号ｓｉｇｋの受信電力と、受信電力が信号ｓｉｇｋの受信電力より小さい全ての信号ｓｉｇの受信電力の合計した値との比ＳＩＲｋを算出する。

制御部６０は、算出部６５により算出された全ての比ＳＩＲを用いて、送信装置ＴＸ１からの信号ｓｉｇ１を復調できるように、各送信装置ＴＸに対して信号ｓｉｇの送信電力を調整させる指示を含む制御信号を生成する。制御部６０および算出部６５の動作および比ＳＩＲｋについては、図２および図３で説明する。

なお、制御部６０は、処理対象の信号間の電力の差を用いて、各送信装置ＴＸに対する信号ｓｉｇの送信電力を調整させる制御信号を生成してもよい。

送信部７０は、受信装置ＲＸ１に含まれるアンテナを介して、制御部６０により生成された各送信装置ＴＸ宛の制御信号を送信する。

図２は、図１に示した受信装置ＲＸ１が受信した各信号ｓｉｇの受信電力の分布の一例を示す。図２（ａ）では、信号ｓｉｇ１が最大の受信電力を有し、信号ｓｉｇ２−ｓｉｇＮの順に受信電力が小さくなる場合を示す。図２（ｂ）では、信号ｓｉｇ２が最大の受信電力を有し、信号ｓｉｇ１が信号ｓｉｇ２とｓｉｇ３との間の受信電力を有する場合を示す。

図２（ａ）の場合には、算出部６５は、信号ｓｉｇ１が通信信号であることから、信号ｓｉｇ１の受信電力と、受信電力が信号ｓｉｇ１より小さい信号ｓｉｇ２−ｓｉｇＮの全ての受信電力を合計した値との比ＳＩＲ１を算出する。

制御部６０は、算出部６５により算出された比ＳＩＲ１を、信号ｓｉｇ１を復調できる条件である所定値βと比較する。制御部６０は、比ＳＩＲ１が所定値βより小さい場合、比ＳＩＲ１が所定値β以上となるように、送信装置ＴＸ１に対して信号ｓｉｇ１の送信電力を上げるＵＰ指示を含む制御信号を生成する。また、制御部６０は、送信装置ＴＸ２に対して信号ｓｉｇ２の送信電力を下げるＤＯＷＮ指示を含む制御信号を生成する。

一方、制御部６０は、比ＳＩＲ１が所定値β以上、かつ比ＳＩＲ１が所定値βとマージンδとを乗算した値より小さい場合、送信装置ＴＸ１からの信号ｓｉｇ１を復調するのに十分な信号ｓｉｇ１の受信電力と信号ｓｉｇ２の受信電力との差があると判定する。なお、マージンδは、信号ｓｉｇ１の送信電力を下げた場合、比ＳＩＲ１が所定値βより小さくなる（すなわち、信号ｓｉｇ１の受信電力と信号ｓｉｇ２の受信電力との差を縮小させる余裕がない）条件を示す１より大きな値である。この場合、制御部６０は、例えば、送信装置ＴＸ１に対して信号ｓｉｇ１の送信電力を下げさせないＮｏｔ ＤＯＷＮ指示を含む制御信号を生成し、送信装置ＴＸ２に対して信号ｓｉｇ２の送信電力を上げさせないＮｏｔ ＵＰ指示を含む制御信号を生成する。なお、Ｎｏｔ ＤＯＷＮ指示は、少なくとも信号ｓｉｇの送信電力を下げさせない指示であり、信号ｓｉｇの送信電力を上げてもよい。また、Ｎｏｔ ＵＰ指示は、少なくとも信号ｓｉｇの送信電力を上げさせない指示であり、信号ｓｉｇの送信電力を下げてもよい。

そして、図２（ａ）の場合には、制御部６０は、送信装置ＴＸ３−ＴＸＮに対する制御信号を生成せず、処理を終了する。

なお、制御部６０は、生成した制御信号がＮｏｔ ＵＰ指示またはＮｏｔ ＤＯＷＮ指示を含み、かつ信号ｓｉｇ１の受信電力と信号ｓｉｇ２の受信電力との差を縮小しても比ＳＩＲ１が所定値β以上を維持できる場合、制御信号を送信装置ＴＸ１、ＴＸ２に送信しなくてもよい。

図２（ｂ）の場合には、算出部６５は、信号ｓｉｇ１が通信信号であることから、信号ｓｉｇ１の受信電力と、受信電力が信号ｓｉｇ１より小さい信号ｓｉｇ３−ｓｉｇＮの全ての受信電力を合計した値との比ＳＩＲ１を算出する。また、算出部６５は、信号ｓｉｇ２の受信電力と、受信電力が信号ｓｉｇ２より小さい信号ｓｉｇ１および信号ｓｉｇ３−ｓｉｇＮの全ての受信電力を合計した値との比ＳＩＲ２を算出する。

制御部６０は、算出部６５により算出された比ＳＩＲ１および比ＳＩＲ２と、所定値β（あるいは所定値βとマージンδとを乗算した値）とを比較する。すなわち、制御部６０は、受信電力が最大の信号ｓｉｇ２における比ＳＩＲ２と所定値β（あるいは所定値βとマージンδとの乗算値）との比較から、送信装置ＴＸ１、ＴＸ２ごとに送信電力を調整させるＵＰ指示、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示あるいはＮｏｔ ＤＯＷＮ指示のいずれかを含む制御信号を生成する。次に、制御部６０は、比ＳＩＲ１と所定値β（あるいは所定値βとマージンδとの乗算値）との比較から、送信装置ＴＸ１、ＴＸ３ごとに送信電力を調整させるＵＰ指示、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示あるいはＮｏｔ ＤＯＷＮ指示のいずれかを含む制御信号を生成する。

なお、送信装置ＴＸ１に対する指示は、比ＳＩＲ２と比ＳＩＲ１とを用いて決定されるため、比ＳＩＲ２を用いて決定された指示と比ＳＩＲ１を用いて決定された指示とが競合する場合がある。例えば、指示が競合する組合せは、ＵＰ指示とＤＯＷＮ指示、ＵＰ指示とＮｏｔ ＵＰ指示、およびＤＯＷＮ指示とＮｏｔ ＤＯＷＮ指示とがある。そこで、制御部６０は、指示が競合する場合、送信装置ＴＸ１に対して送信電力を維持させるＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示を含んだ制御信号を生成する。

そして、図２（ｂ）の場合には、制御部６０は、送信装置ＴＸ４−ＴＸＮに対する制御信号を生成せず、処理を終了する。

また、信号ｓｉｇ１が信号ｓｉｇｋと信号ｓｉｇ（ｋ＋１）との間の受信電力を有する場合、算出部６５は、最大の受信電力を示す信号ｓｉｇから信号ｓｉｇ１までを処理対象の信号とし、処理対象の信号全ての比ＳＩＲを順次に算出する。そして、制御部６０は、算出された全ての比ＳＩＲを用い、最大の受信電力を示す信号ｓｉｇを送信する送信装置ＴＸから信号ｓｉｇ（ｋ＋１）を送信する送信装置ＴＸ（ｋ＋１）までの制御信号を順次に生成する。

なお、制御部６０は、ＵＰ指示等とともに送信電力の調整量を、生成した制御信号に付加してもよい。

図３は、図１に示した無線通信システムＳＹＳにおける送受信処理の一例を示す。図３に示した処理は、送信装置ＴＸ１と受信装置ＲＸ１との間で無線通信を行う場合を示す。

なお、送信装置ＴＸ１と受信装置ＲＸ２−ＲＸＮの各々、送信装置ＴＸ２−ＴＸＮの各々と受信装置ＲＸ１、および送信装置ＴＸ２−ＴＸＮの各々と受信装置ＲＸ２−ＲＸＮの各々との間で無線通信する場合についても、図３に示した処理と同様である。

ステップＳ１００では、制御部２０は、例えば、送信するデータを取得したことで信号ｓｉｇ１を送信する契機が発生したか否かを判定する。あるいは、制御部２０は、例えば、送信装置ＴＸ１に含まれるタッチパネル等の入力装置を介して、送信装置ＴＸ１の使用者あるいは管理者等から送信指示等を受けた場合に、信号ｓｉｇ１を送信する契機が発生したか否かを判定してもよい。制御部２０が信号ｓｉｇ１を送信する契機が発生したと判定した場合、送信装置ＴＸ１の処理は、ステップＳ１３０に移る。一方、制御部２０が信号ｓｉｇ１を送信する契機が発生していないと判定した場合、送信装置ＴＸ１の処理は、ステップＳ１１０に移る。

ステップＳ１１０では、制御部２０は、受信部１０を介して、信号ｓｉｇ１の送信電力を調整させる指示を含む制御信号を受信装置ＲＸから受信したか否かを判定する。制御部２０が制御信号を受信したと判定した場合、送信装置ＴＸ１の処理は、ステップＳ１２０に移る。一方、制御部２０が制御信号を受信していないと判定した場合、送信装置ＴＸ１の処理は、ステップＳ１００に移る。

ステップＳ１２０では、制御部２０は、ステップＳ１１０で受信された制御信号に含まれる指示を送信装置ＴＸ１の記憶装置に保持する。送信装置ＴＸ１の処理は、ステップＳ１００に移る。

ステップＳ１３０では、制御部２０は、ステップＳ１２０で送信装置ＴＸ１の記憶装置に保持された指示に基づいて信号ｓｉｇ１の送信電力を調整する。

ステップＳ１４０では、送信部３０は、調整された送信電力で信号ｓｉｇ１を送信する。

ステップＳ１５０では、制御部２０は、ステップＳ１２０で保持された指示を初期化する。

ステップＳ２００では、制御部６０は、受信部４０を介して、送信装置ＴＸから信号ｓｉｇを受信したか否かを判定する。制御部６０が信号ｓｉｇを受信と判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２１０に移る。一方、制御部６０が信号ｓｉｇを受信していないと判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２００に待機する。

ステップＳ２１０では、制御部６０は、ステップＳ２００で受信された受信信号において複数の信号ｓｉｇが重畳しているか否かを判定する。制御部６０が複数の信号ｓｉｇが重畳していると判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２３０に移る。一方、制御部６０が複数の信号ｓｉｇが重畳していない（すなわち、例えば１つの信号ｓｉｇ１を受信）と判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２２０に移る。

ステップＳ２２０では、復調部５０は、ステップＳ２００で受信された通信信号の信号ｓｉｇ１の受信電力を測定し、信号ｓｉｇ１を復調してデータを取得する。そして、制御部６０は、測定された信号ｓｉｇ１の受信電力を送信装置ＴＸ１と対応付けて受信装置ＲＸ１の記憶装置に更新し保持する。そして、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２４０に移る。

ステップＳ２３０では、復調部５０は、ステップＳ２００で受信された複数の信号ｓｉｇを含む受信信号の受信電力を測定し、ＳＩＣを用いて測定した受信電力が大きい信号ｓｉｇから順次に復調する。そして、復調部５０は、通信信号の信号ｓｉｇ１に含まれたデータを取得する。また、制御部６０は、複数の信号ｓｉｇのうち、復調できた各信号ｓｉｇの受信電力を送信元の送信装置ＴＸと対応付けて受信装置ＲＸ１の記憶装置に更新し保持する。そして、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２４０に移る。

ステップＳ２４０では、制御部６０は、ステップＳ２００で受信された信号ｓｉｇの送信元の送信装置ＴＸごとに、信号ｓｉｇの送信電力を調整させる指示を含む制御信号を生成する。なお、制御部６０は、ステップＳ２００で受信された信号が１つの場合、制御信号を生成しない。

ステップＳ２５０では、制御部６０は、ステップＳ２４０で生成された制御信号の有無、あるいは生成された制御信号に含まれる指示の内容に応じて、制御信号を送信するか否かを判定する。制御部６０が制御信号を送信すると判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２６０に移る。一方、制御部６０が制御信号を送信しないと判定した場合、受信装置ＲＸ１の処理は、ステップＳ２００に移る。

ステップＳ２６０では、制御部６０は、送信部７０を介して、ステップＳ２４０で生成された制御信号を各送信装置ＴＸに送信する
そして、送信装置ＴＸ１は、送信するデータを取得した、または次の送信指示を受けた場合、ステップＳ１００からステップＳ１５０の処理を繰り返し実行する。また、受信装置ＲＸ１は、少なくとも１つに信号ｓｉｇを受信する所定の期間で、ステップＳ２００からステップＳ２６０の処理を繰り返し実行する。

以上、図１から図３に示した実施形態では、受信装置ＲＸの制御部６０は、算出された比ＳＩＲを用いて、通信信号および受信電力が通信信号より大きい信号ｓｉｇを送信する送信装置ＴＸの各々に対して送信電力を調整させる指示を含んだ制御信号を生成する。これにより、受信装置ＲＸが受信する通信信号の受信電力と、受信電力が通信信号と隣り合う干渉信号である信号ｓｉｇの受信電力との差を大きくすることができ、復調部５０は、ＳＩＣを用いて通信信号を確度高く復調できる。すなわち、無線通信システムＳＹＳは、干渉信号が存在する無線環境において、スループットの向上を図ることができる。

図４は、無線通信システムの別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一または同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。

図４に示した無線通信システムＳＹＳａは、Ｎ個の送信装置ＴＸａ（ＴＸａ１−ＴＸａＮ）およびＮ個の受信装置ＲＸを有する。送信装置ＴＸａ１−ＴＸａＮの各々は、同一周波数および同一変調方式で変調した電波の信号ｓｉｇを送信する。一方、受信装置ＲＸ１−ＲＸＮは、各送信装置ＴＸａにより送信された信号ｓｉｇを受信する。なお、送信装置ＴＸａｋと受信装置ＲＸｋとの間で無線通信が実行される。すなわち、受信装置ＲＸｋは、送信装置ＴＸａｋからの信号ｓｉｇを通信信号として受信し、他の送信装置ＴＸａからの信号ｓｉｇを干渉信号として受信する。

送信装置ＴＸａ１は、受信部１０、制御部２０ａおよび送信部３０を有する。なお、送信装置ＴＸａ２−ＴＸａＮは、送信装置ＴＸａ１と同様の要素を有する。

制御部２０ａは、プロセッサ等であり、送信装置ＴＸａ１に含まれるメモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、送信装置ＴＸａ１の各要素を制御する。また、制御部２０ａは、受信した制御信号に含まれる指示に基づき調整した送信電力で信号ｓｉｇ１を送信部３０に送信させる。

なお、制御部２０ａは、信号ｓｉｇ１を送信してから次の信号ｓｉｇ１を送信するまでの期間に複数の受信装置ＲＸから制御信号を受信した場合、各受信装置ＲＸから受けたＵＰ指示、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示、Ｎｏｔ ＤＯＷＮ指示またはＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示の数に基づいて、信号ｓｉｇ１の送信電力を調整する。例えば、制御部２０ａは、次の信号ｓｉｇ１を送信するまでの期間にＵＰ指示を受けた数が、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示およびＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示を受けた数の合計より大きい場合、送信電力を上げて次の信号ｓｉｇ１を送信部３０に送信させる。

また、制御部２０ａは、ＤＯＷＮ指示を受けた数が、ＵＰ指示、Ｎｏｔ ＤＯＷＮ指示およびＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示を受けた数の合計より大きい場合、送信電力を下げて次の信号ｓｉｇ１を送信部３０に送信させる。これにより、無線通信システムＳＹＳａは、無線環境に応じて、通信信号を復調できる受信装置ＲＸの数を増やすことができる。

図５は、図４に示した無線通信システムＳＹＳａにおける送受信処理の一例を示す。なお、図５に示したステップの動作のうち、図３に示したステップと同一または同様の処理を示すものについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

送信装置ＴＸａ１は、ステップＳ１００およびステップＳ１１０の処理を実行した後、ステップＳ１２５の処理を実行する。なお、ステップＳ１００において、制御部２０ａが信号ｓｉｇ１を送信する契機が発生したと判定した場合、送信装置ＴＸａ１の処理は、ステップＳ１３５に移る。

ステップＳ１２５では、制御部２０ａは、ステップＳ１１０で受信された制御信号に含まれる指示を送信装置ＴＸ１の記憶装置に保持する。また、制御部２０ａは、受けたＵＰ指示、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示、Ｎｏｔ ＤＯＷＮ指示またはＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示の数をカウントする。そして、送信装置ＴＸａ１の処理は、ステップＳ１００に移る。

ステップＳ１３５では、制御部２０ａは、ステップＳ１２５で送信装置ＴＸａ１の記憶装置に保持された指示のうち、受けた数が最も多い指示に基づいて信号ｓｉｇ１の送信電力を調整する。

送信装置ＴＸａ１は、ステップＳ１３５の処理を実行した後、ステップＳ１４０の処理を実行しステップＳ１５５の処理に移る。

ステップＳ１５５では、制御部２０は、ステップＳ１２５で保持された指示および指示の数を初期化する。

以上、図４および図５に示した実施形態では、受信装置ＲＸの制御部６０は、算出された比ＳＩＲを用いて、通信信号および受信電力が通信信号より大きい信号ｓｉｇを送信する送信装置ＴＸの各々に対して送信電力を調整させる指示を含んだ制御信号を生成する。これにより、受信装置ＲＸが受信する通信信号の受信電力と、受信電力が通信信号と隣り合う干渉信号である信号ｓｉｇの受信電力との差を大きくすることができ、復調部５０は、ＳＩＣを用いて通信信号を確度高く復調できる。すなわち、無線通信システムＳＹＳａは、干渉信号が存在する無線環境において、スループットの向上を図ることができる。

また、送信装置ＴＸａの制御部２０ａは、次の信号を送信するまでの期間に複数の受信装置ＲＸから制御信号を受信した場合、各受信装置ＲＸから受けたＵＰ指示、ＤＯＷＮ指示、Ｎｏｔ ＵＰ指示、Ｎｏｔ ＤＯＷＮ指示またはＮｏｔ Ｃｈａｎｇｅ指示を受けた数に基づいて、信号ｓｉｇの送信電力を調整する。これにより、無線通信システムＳＹＳａは、無線環境に応じて、通信信号を復調できる受信装置ＲＸの数を増やすことができ、スループットの向上をさらに図ることができる。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。

１，２，ｓｉｇ１−ｓｉｇＮ…信号；１０，４０…受信部；２０，２０ａ，６０…制御部；３０，７０…送信部；５０…復調部；６５…算出部；Ｒａ，Ｒｂ，ＲＸ１−ＲＸＮ…受信装置；ＳＹＳ，ＳＹＳａ…無線通信システム；Ｔａ，Ｔｂ，ＴＸ１−ＴＸＮ，ＴＸａ１−ＴＸａＮ…送信装置

Claims (8)

1. 複数の送信装置の各々から送信された信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信した受信信号の受信電力を測定し、逐次干渉除去法を用いて前記受信信号のうち無線通信を行う送信装置が送信した信号である通信信号を復調する復調部と、
   前記通信信号の受信電力と前記通信信号の受信電力と隣り合う信号の受信電力とを比較し、前記通信信号および前記隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する制御部と
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 請求項１に記載の受信装置において、
   前記制御部は、前記通信信号と受信電力が前記通信信号より大きな信号とを処理対象とし、前記各処理対象の信号の受信電力と、前記各処理対象の信号の受信電力より小さい全ての信号の受信電力を合計した値との比を算出する算出部をさらに備え、
   前記制御部は、前記算出部が算出した前記各処理対象の信号における前記比を用いて、前記各処理対象の信号および前記各処理対象の信号の受信電力と隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する
   ことを特徴とする受信装置。
3. 送信する信号の送信電力を調整させる指示を含む制御信号を受信装置から受信する受信部と、
   受信した前記制御信号に含まれる前記指示に基づく送信電力で、前記信号を送信部に送信させる制御部と
   を備えることを特徴とする送信装置。
4. 請求項３に記載の送信装置において、
   前記制御部は、複数の前記受信装置から前記制御信号を受信した場合、受信した前記各制御信号に含まれる前記指示の内容および受信した前記各指示の数に基づいて調整した送信電力で、前記信号を前記送信部に送信させることを特徴とする送信装置。
5. 複数の送信装置の各々から送信された信号を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップで受信された受信信号の受信電力を測定し、逐次干渉除去法を用いて前記受信信号のうち無線通信を行う送信装置が送信した信号である通信信号を復調する復調ステップと、
   前記通信信号の受信電力と前記通信信号の受信電力と隣り合う信号の受信電力とを比較し、前記通信信号および前記隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する制御ステップと
   を有することを特徴とする受信方法。
6. 請求項５に記載の受信方法において、
   前記制御ステップは、前記通信信号と受信電力が前記通信信号より大きな信号とを処理対象とし、前記各処理対象の信号の受信電力と、前記各処理対象の信号の受信電力より小さい全ての信号の受信電力を合計した値との比を算出する算出ステップをさらに有し、
   前記制御ステップは、前記算出部が算出した前記各処理対象の信号における前記比を用いて、前記各処理対象の信号および前記各処理対象の信号の受信電力と隣り合う信号の各々を送信する送信装置に対して送信電力を調整させる指示を出力する
   ことを特徴とする受信方法。
7. 送信する信号の送信電力を調整させる指示を含む制御信号を受信装置から受信する受信ステップと、
   受信した前記制御信号に含まれる前記指示に基づく送信電力で、前記信号を送信部に送信させる制御ステップと
   を有することを特徴とする送信方法。
8. 請求項７に記載の送信方法において、
   前記制御ステップは、複数の前記受信装置から前記制御信号を受信した場合、受信した前記各制御信号に含まれる前記指示の内容および受信した前記各指示の数に基づいて調整した送信電力で、前記信号を前記送信部に送信させることを特徴とする送信方法。

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