JP2022096722A - Interference power distribution estimation method, interference source occupancy rate estimation method, and interference power distribution estimation device - Google Patents

Interference power distribution estimation method, interference source occupancy rate estimation method, and interference power distribution estimation device Download PDF

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修 田久
Osamu Taku
岳 小林
Takeshi Kobayashi
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Abstract

To provide an interference power distribution estimation method for accurately estimating the channel occupancy rate by an interference source, an interference source occupancy rate estimation method, and an interference power distribution estimation device.SOLUTION: In an interference power distribution estimation method that receives radio waves including spread-spectrum-modulated signals for each symbol belonging to a predetermined set and estimates the distribution of interference power from the received signal, the symbol is demodulated from the received signal, a spread spectrum modulated signal is reproduced for each packet using symbol belonging to a set other than the demodulated symbol, an interference power estimation value is output on the basis of a correlation calculation between the reproduced spread spectrum modulated signal and the received signal, the interference power distribution is aggregated from the interference power estimated values related to a plurality of packets, and an error check is performed for each packet. For a packet having an error, when the interference power estimation value of the packet does not exceed a predetermined threshold value, the interference power estimation value is excluded from the target for aggregating the interference power distribution.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、同じ周波数帯を複数の規格が利用する環境において、周波数共用要否を判断する、またはスペクトラムの拡散率を最適化するための、干渉電力分布推定方法および干渉源占有率推定方法および干渉電力分布推定装置に関する。 The present disclosure discloses an interference power distribution estimation method and an interference source occupancy estimation method for determining the necessity of frequency sharing or optimizing the diffusion rate of a spectrum in an environment in which the same frequency band is used by a plurality of standards. The present invention relates to an interference power distribution estimation device.

近年、LPWA(Low Power Wide Area)がIoT(Internet of Things)の活用に適しているとして注目を集めている(非特許文献1)。LPWAは低消費電力で長距離通信が可能な通信規格である。電源が確保しにくい環境であっても、バッテリーで長時間の使用が可能なためIoTのニーズに合致し活用されることが多い。 In recent years, LPWA (Low Power Wide Area) has been attracting attention as being suitable for utilization of IoT (Internet of Things) (Non-Patent Document 1). LPWA is a communication standard that enables long-distance communication with low power consumption. Even in an environment where it is difficult to secure a power source, it can be used for a long time with a battery, so it is often used to meet the needs of IoT.

LPWAの特徴として、これに分類される無線通信システムはそれぞれ独立に提案されている(例えば、LoRa、SIGFOX、Wi-SUN)。そのため、同一周波数を使用する他の無線通信システムから干渉(CCI:Co-Channel Interference)を受けてしまう可能性がある。LPWAの代表例であるLoRaはスペクトラム拡散技術の一種であるチャープ変調を使用している(特許文献1)。この方式では信号の拡散率を大きくすることで干渉電力への耐性を高めることができる。例えば、他の無線通信システムからの干渉の周波数帯域が比較的狭い場合は、周波数マスクによって干渉波を除去する方法がある(特許文献2)。 As a feature of LPWA, wireless communication systems classified into these have been independently proposed (for example, LoRa, SIGFOX, Wi-SUN). Therefore, there is a possibility that interference (CCI: Co-Channel Interference) may be received from another wireless communication system that uses the same frequency. LoRa, which is a typical example of LPWA, uses chirp modulation, which is a kind of spread spectrum technique (Patent Document 1). In this method, the resistance to interference power can be improved by increasing the diffusion rate of the signal. For example, when the frequency band of interference from another wireless communication system is relatively narrow, there is a method of removing the interference wave by a frequency mask (Patent Document 2).

さらに、チャープ変調の前記特徴を利用して、復調シンボルからチャープパターンを再現し、これと受信信号の周波数スペクトルとを比較することにより干渉電力を推定する方法が提案されている(非特許文献2)。 Further, a method has been proposed in which the chirp pattern is reproduced from the demodulated symbol by utilizing the above-mentioned characteristics of the chirp modulation, and the interference power is estimated by comparing this with the frequency spectrum of the received signal (Non-Patent Document 2). ).

特開2019-193049号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-193049 特開2009- 58308号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-58308

総務省、“LPWAに関する無線システムの動向について”、平成30年3月7日(https://www.soumu.go.jp/main_content/000543715.pdf)Ministry of Internal Affairs and Communications, "Trends in wireless systems related to LPWA", March 7, 2018 (https://www.somu.go.jp/main_content/0005433715.pdf) 小林岳、田久修、安達宏一、太田真衣、藤井威生、“チャープ復調を利用した雑音電力および干渉電力の分布推定法”、電子情報通信学会ソサイエティ大会、B-17-4、2020Takeshi Kobayashi, Osamu Taku, Koichi Adachi, Mai Ota, Takeo Fujii, "Distribution estimation method of noise power and interference power using chirp demodulation", Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Society Conference, B-17-4, 2020

しかし、干渉電力が大きくSIRが極度に悪化した場合、復調シンボルにビットエラーが生じ、これより誤ったチャープパターンが再現されると、干渉電力の分離に誤差が生じるといった課題があった。非特許文献2には、各シンボルにCRCを付加しておき、エラーが検出されたシンボルについては干渉電力の分離処理そして後続の干渉電力推定処理をスキップすることによりビットエラーの影響を押さえることが提案されているが、スキップした分、干渉信号の占有率が正しく推定できなくなることや、干渉電力推定に用いる瞬時の推定結果にエラーチェック無しという条件が含まれる結果、推定値に偏りが生じるといった課題があった。 However, when the interference power is large and the SIR is extremely deteriorated, a bit error occurs in the demodulation symbol, and when an erroneous charp pattern is reproduced, there is a problem that an error occurs in the separation of the interference power. In Non-Patent Document 2, CRC is added to each symbol, and the influence of bit error can be suppressed by skipping the interference power separation processing and the subsequent interference power estimation processing for the symbol in which an error is detected. Although it has been proposed, the occupancy rate of the interference signal cannot be estimated correctly due to the skipping, and the estimation result used for the interference power estimation includes the condition that there is no error check, resulting in a bias in the estimated value. There was a challenge.

本開示の一態様に係る干渉電力分布推定方法は、所定の集合に属するシンボルごとにスペクトラム拡散変調された信号を含む電波を受信し、受信信号から干渉電力の分布を推定する干渉電力分布推定方法であって、前記受信信号からシンボルを復調するステップと、復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにスペクトラム拡散変調信号を再現するステップと、前記再現されたスペクトラム拡散変調信号と前記受信信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するステップと、複数のパケットに係る干渉電力推定値から干渉電力分布を集計するステップを含み、さらに、パケットごとにエラーチェックを行うステップを含み、エラーを有するパケットについては、当該パケットの干渉電力推定値が所定の閾値を超えないときに、前記干渉電力推定値を前記干渉電力分布を集計する対象から除外するステップを含む。 The interference power distribution estimation method according to one aspect of the present disclosure is an interference power distribution estimation method in which a radio wave including a spread spectrum-modulated signal for each symbol belonging to a predetermined set is received and the distribution of the interference power is estimated from the received signal. A step of demolishing a symbol from the received signal, a step of reproducing a spread spectrum modulated signal for each packet using a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol, and the reproduced spread spectrum modulated signal. A step of outputting an estimated interference power based on the correlation calculation of the received signal and a step of summarizing the interference power distribution from the estimated interference power of a plurality of packets, and further performing an error check for each packet. For a packet including and having an error, the step of excluding the interference power estimation value from the target for totaling the interference power distribution is included when the interference power estimation value of the packet does not exceed a predetermined threshold value.

前記スペクトラム拡散変調はチャープ変調であり、前記相関演算は、前記受信信号から生成した受信スペクトラム信号と、前記復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにチャープパターンを再現するステップと、前記チャープパターンと前記受信スペクトラム信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力してもよい。 The spread spectrum modulation is a chirp modulation, and the correlation calculation is a step of reproducing a chirp pattern for each packet using a received spectrum signal generated from the received signal and a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol. And, the interference power estimated value may be output based on the correlation calculation of the chirp pattern and the received spectrum signal.

エラーを含まないパケットより求めた干渉電力分布をガウシアン近似して前記閾値を求めるステップをさらに含んでもよい。 A step of obtaining the threshold value by Gaussian approximation of the interference power distribution obtained from the packet containing no error may be further included.

本開示の一態様に係る干渉源占有率推定方法は、前記干渉電力分布推定方法を用いた干渉源占有率推定方法であって、前記閾値と雑音電力分布の平均値との間に境界値を設定し、前記干渉電力分布のうち前記境界値を超えた領域を積分した値を推定占有率としてもよい。 The interference source occupancy estimation method according to one aspect of the present disclosure is an interference source occupancy estimation method using the interference power distribution estimation method, in which a boundary value is set between the threshold value and the average value of the noise power distribution. The estimated occupancy may be set and the value obtained by integrating the region of the interference power distribution exceeding the boundary value may be set.

本開示の一態様に係る干渉電力分布推定装置は、所定の集合に属するシンボルごとにスペクトラム拡散変調された信号を含む電波を受信し、受信信号から干渉電力の分布を推定する干渉電力分布推定装置であって、前記受信信号からシンボルを復調するユニットと、復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにスペクトラム拡散変調信号を再現するユニットと、前記再現されたスペクトラム拡散変調信号と前記受信信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するユニットと、複数のパケットに係る干渉電力推定値から干渉電力分布を集計するユニットを含み、さらに、パケットごとにエラーチェックを行うユニットを含み、エラーを有するパケットについては、当該パケットの干渉電力推定値が所定の閾値を超えないときに、前記干渉電力推定値を前記干渉電力分布を集計する対象から除外するユニットを含む。 The interference power distribution estimation device according to one aspect of the present disclosure is an interference power distribution estimation device that receives radio waves including a spread spectrum-modulated signal for each symbol belonging to a predetermined set and estimates the distribution of interference power from the received signal. A unit that demolishes a symbol from the received signal, a unit that reproduces a spread spectrum modulated signal for each packet using a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol, and the reproduced spread spectrum modulated signal. A unit that outputs an estimated interference power based on the correlation calculation of the received signal and a unit that aggregates the interference power distribution from the estimated interference power of a plurality of packets, and further performs an error check for each packet. For a packet having an error, the unit includes a unit that excludes the interference power estimation value from the target for totaling the interference power distribution when the interference power estimation value of the packet does not exceed a predetermined threshold value.

前記スペクトラム拡散変調はチャープ変調であり、前記相関演算ユニットは、前記受信信号から生成した受信スペクトラム信号と、前記復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにチャープパターンを再現するモジュールと、前記チャープパターンと前記受信スペクトラム信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するモジュールを含んでもよい。 The spread spectrum modulation is a chirp modulation, and the correlation calculation unit reproduces a chirp pattern for each packet using a received spectrum signal generated from the received signal and a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol. The module may include a module that outputs an estimated interference power based on a correlation calculation between the chirp pattern and the received spectrum signal.

本開示の一態様によれば、SIRが悪い環境下においても、干渉電力を正確に推定することができ、さらに干渉源によるチャネル占有率を正確に把握することが可能となる。 According to one aspect of the present disclosure, the interference power can be accurately estimated even in an environment where the SIR is poor, and the channel occupancy rate due to the interference source can be accurately grasped.

本開示の一態様に係る実施の形態(本実施の形態)の想定環境を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assumed environment of the embodiment (the present embodiment) which concerns on one aspect of this disclosure. チャープ変調の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a chirp modulation. チャープ変調の拡散率を高めた例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which increased the diffusion rate of a chirp modulation. 帯域圧縮したチャープ変調の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the band-compressed chirp modulation. 本実施の形態をアルゴリズムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the algorithm of this embodiment. 本実施の形態における干渉推定の基本動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the basic operation of the interference estimation in this embodiment. 本実施の形態における電力分布推定の動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the operation of the power distribution estimation in this embodiment. CRCエラー含有パケットを単に除外した場合の影響を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the influence when the CRC error containing packet is simply excluded. 本実施の形態におけるCRCエラー含有パケットの除外動作を時間軸で示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the exclusion operation of the CRC error containing packet in this embodiment on the time axis. 本開示の実施例のシミュレーションモデルを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the simulation model of the Example of this disclosure. 本開示の実施例1のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of Example 1 of this disclosure. 本開示の実施例2のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of Example 2 of this disclosure.

以下、本開示の一態様に係る実施の形態(本実施の形態)について図面を参照しながら詳細に説明する。図1において、エリア1には3種類の無線装置が存在しているとする。収集局2は、任意の無線端末3から送信される電波を受信しているとする。さらに無線端末3以外の無線端末4から電波干渉を受けているとする。無線端末3は収集局2とスペクトラム拡散通信を行っている。無線端末3はLoRa規格のセンサであってもよく、この場合シンボルごとにチャープ変調された電波を収集局2に送信している。無線端末4は無線端末3とは別規格(例えばWiSUN)の端末であるとする。 Hereinafter, an embodiment (the present embodiment) according to one aspect of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, it is assumed that three types of wireless devices exist in the area 1. It is assumed that the collecting station 2 receives a radio wave transmitted from an arbitrary wireless terminal 3. Further, it is assumed that radio wave interference is received from a wireless terminal 4 other than the wireless terminal 3. The wireless terminal 3 is performing spread spectrum communication with the collection station 2. The wireless terminal 3 may be a LoRa standard sensor, and in this case, a chirp-modulated radio wave for each symbol is transmitted to the collection station 2. It is assumed that the wireless terminal 4 is a terminal having a standard different from that of the wireless terminal 3 (for example, WiSUN).

以下、スペクトラム拡散変調の例として、チャープ変調について簡単に説明する。まず、送信データ(パケット)中のすべてのシンボルは所定の集合(s、s、・・・、s)に属しているとする。kはシンボル総数である。k=2の場合のチャープ変調された信号の周波数スペクトラムの一例を図2に示す。すべてのシンボルは1ビットで表記される集合(s、s)に属し、ここではシンボルsはデータ0で、シンボルsはデータ1でそれぞれ構成されているとする。対応するチャープパターンC(s)(アップチャープ)、C(s)(ダウンチャープ)をそれぞれ割り当てることで、任意のパケットにおける送信データ(例えば1100)を同図のように周波数が段階的にアップ/ダウンする信号として送信することができる。 Hereinafter, chirp modulation will be briefly described as an example of spread spectrum modulation. First, it is assumed that all the symbols in the transmission data (packet) belong to a predetermined set (s 1 , s 2 , ..., Sk ). k is the total number of symbols. FIG. 2 shows an example of the frequency spectrum of the chirp-modulated signal when k = 2. It is assumed that all symbols belong to a set (s 1 , s 2 ) represented by 1 bit, where symbol s 1 is composed of data 0 and symbol s 2 is composed of data 1. By assigning the corresponding chirp patterns C (s 1 ) (up chirp) and C (s 2 ) (down chirp), the transmission data (for example, 1100) in an arbitrary packet is gradually changed in frequency as shown in the figure. It can be transmitted as an up / down signal.

本実施の形態では、アップチャープおよびダウンチャープの段数(拡散率)は4としているが、この拡散率は任意に設定することができる。例えば図3のように拡散率を8に拡張することもできる。このとき、信号対雑音電力比(SNR)や信号対干渉電力比(SIR)は改善されるが、通信速度は低下する。 In the present embodiment, the number of stages (diffusion rate) of the up chirp and the down chirp is 4, but this diffusion rate can be set arbitrarily. For example, the diffusion rate can be expanded to 8 as shown in FIG. At this time, the signal-to-noise power ratio (SNR) and the signal-to-interference power ratio (SIR) are improved, but the communication speed is lowered.

逆に1シンボル当たりの帯域を圧縮する(通信速度を上げる)こともできる。k=4の場合のチャープ変調の例を図4に示す。この例では各シンボルは2ビットで構成されるすべてのパターンの集合に属する(∈00、01、11、10)とする。すなわち2ビットデータ00、01、11、10をシンボルs、s、s、sとし、さらに、それぞれに対応するチャープパターンC(s)、C(s)、C(s)、C(s)を割り当てる。各チャープパターンは基本パターンであるC(s)を1段階ずつ循環シフトさせたパターンとなっている。なお、チャープパターンは互いに相関の無いものであれば前記の例に限られず、また周波数を段階的に変えたものでなくても(例えばホッピングしたものであっても)よい。 Conversely, it is also possible to compress the band per symbol (increase the communication speed). An example of chirp modulation when k = 4 is shown in FIG. In this example, it is assumed that each symbol belongs to a set of all patterns composed of 2 bits (∈ 00, 01, 11, 10). That is, the 2-bit data 00, 01, 11, and 10 are designated as symbols s 1 , s 2 , s 3 , and s 4 , and the chirp patterns C (s 1 ), C (s 2 ), and C (s 3 ) corresponding to the symbols s 1, s 2, s 3, and s 4 are used. ), C (s 4 ). Each chirp pattern is a pattern in which the basic pattern C (s 1 ) is cyclically shifted one step at a time. The chirp patterns are not limited to the above examples as long as they do not correlate with each other, and the frequencies may not be changed stepwise (for example, hopping).

次に、チャープ信号の復調について説明する。まず収集局2が受信した電波からFFT等の時間-周波数変換処理によって受信スペクトラム信号を得る。この受信スペクトラム信号に含まれるチャープパターンは、シンボルごとにすべてのパターン(C(s)~C(s))との相関性を比較することにより復調される。例えば、k=2の場合、前記アップパターンとダウンパターンをそれぞれ受信スペクトラム信号に掛け合わせ、積分値の大小比較を行うことにより、いずれかのパターンであるかを決定してもよい。また、k≧3の場合は、全てのチャープパターンをそれぞれ受信スペクトラム信号に掛け合わせ、それぞれの積分値の中から最大のものを選別する、すなわち最も相関性の高いパターンを選別してもよい。 Next, demodulation of the chirp signal will be described. First, a reception spectrum signal is obtained from the radio wave received by the collection station 2 by a time-frequency conversion process such as FFT. The chirp pattern included in this received spectrum signal is demodulated by comparing the correlation with all the patterns (C (s 1 ) to C ( sk )) for each symbol. For example, when k = 2, the up pattern and the down pattern may be multiplied by each of the received spectrum signals, and the magnitude of the integrated value may be compared to determine which pattern is used. Further, when k ≧ 3, all the chirp patterns may be multiplied by the received spectrum signal, and the largest one may be selected from the respective integrated values, that is, the pattern having the highest correlation may be selected.

以下、無線端末4から干渉を受けているときの所望信号電力および干渉電力の推定方法について、図5のアルゴリズムを用いながら説明する。当該アルゴリズムは収集局2に内蔵されたプロセッサにより実行されるものであってもよい。本実施の形態では、以降、特に断りのない限り、図2で示されたk=2、拡散率=4のチャープ変調を用いる。このときの受信スペクトラム信号の概要を図6の上段に示す。ここで無線端末3はLoRa規格に対応していてもよく、送信される電波は31.25kHz~500kHzの帯域幅を有していてもよい。また無線端末4は、無線端末3と同一規格でなければよく、帯域200kHz~400kHzのWiSUN規格であってもよい。 Hereinafter, a method for estimating the desired signal power and the interference power when interference is received from the wireless terminal 4 will be described with reference to the algorithm of FIG. The algorithm may be executed by a processor built in the collection station 2. In the present embodiment, unless otherwise specified, the chirp modulation of k = 2 and the diffusion rate = 4 shown in FIG. 2 is used thereafter. The outline of the received spectrum signal at this time is shown in the upper part of FIG. Here, the wireless terminal 3 may correspond to the LoRa standard, and the transmitted radio wave may have a bandwidth of 31.25 kHz to 500 kHz. Further, the wireless terminal 4 does not have to have the same standard as the wireless terminal 3, and may have a WiSUN standard having a band of 200 kHz to 400 kHz.

収集局2は、まず、無線端末3からの信号を含む電波を受信し(S100)、受信信号を生成する。次に、この受信信号からFFT等の時間-周波数変換処理により受信スペクトラム信号を生成する(S101)。次に、この受信スペクトラム信号からシンボルを復調する(S102)。シンボルは図6にs、s、s、s(データ表記で1100)で示されるように1ビット単位であってもよい。次に、これらの復調シンボルを用いて所望信号電力および干渉信号電力の推定を行う(S104、S105)。干渉信号電力についてはパケットごとのCRCエラーチェック(S103)がOKかNGかにより、以降の処理を分ける。これらの干渉信号電力の推定に係る処理について、以下説明する。 First, the collecting station 2 receives a radio wave including a signal from the wireless terminal 3 (S100), and generates a received signal. Next, a received spectrum signal is generated from this received signal by a time-frequency conversion process such as FFT (S101). Next, the symbol is demodulated from this received spectrum signal (S102). The symbol may be in 1-bit units as shown by s 2 , s 2 , s 1 , s 1 (1100 in data notation) in FIG. Next, the desired signal power and the interference signal power are estimated using these demodulation symbols (S104, S105). Regarding the interference signal power, the subsequent processing is divided depending on whether the CRC error check (S103) for each packet is OK or NG. The processing related to the estimation of these interference signal powers will be described below.

シンボル(s、s、s、s)が正しく復調されたとすると、これらに基づいて無線端末3が送信したチャープパターンを正確に再現することができる。この再現処理と同時に、本実施の形態では、復調シンボルを反転したシンボルによるチャープパターンを生成する(図6下段)。この反転シンボルによるチャープパターンと受信スペクトラム信号とを掛け合わせ、シンボルごとに積分する(以下、相関演算と称する)ことにより、干渉信号電力(P)を推定することができる。逆相のチャープパターンを掛け合わせると信号成分は相殺されるからである。なお、この推定電力にはノイズによる電力も含まれる(P+P)。 Assuming that the symbols (s 2 , s 2 , s 1 , s 1 ) are demodulated correctly, the chirp pattern transmitted by the wireless terminal 3 can be accurately reproduced based on these symbols. Simultaneously with this reproduction process, in the present embodiment, a chirp pattern is generated by the symbol obtained by inverting the demodulation symbol (lower part of FIG. 6). The interference signal power ( PI ) can be estimated by multiplying the chirp pattern by the inverted symbol and the received spectrum signal and integrating each symbol (hereinafter referred to as correlation calculation). This is because the signal components are canceled by multiplying the opposite phase chirp patterns. The estimated power includes power due to noise ( PI + P n ).

さらに、受信スペクトラム信号に対し、元の(非反転)シンボルによるチャープパターンとの相関演算を行う。この場合、所望信号電力(P)の成分が増強される。ただしこのときの推定電力には雑音電力(P)と干渉信号電力(P)も含まれる(P+P+P)。干渉信号に対しては同相、逆相、いずれのチャープパターンに対してもほぼ同じ確率で相関成分が発生すると考えられるからである。しかし、既に求められた干渉信号電力(P+P)を差し引くことで推定電力(P)を分離することができる。なお、以降、ノイズの電力Pについては適宜省略して説明することがある。 Further, the received spectrum signal is subjected to a correlation operation with the chirp pattern by the original (non-inverted) symbol. In this case, the component of the desired signal power ( PD ) is enhanced. However, the estimated power at this time includes noise power ( P n ) and interference signal power (PI) ( PD + P I + P n ). This is because it is considered that a correlation component is generated with almost the same probability for any of the in-phase and anti-phase chirp patterns for the interference signal. However, the estimated power (PD) can be separated by subtracting the already obtained interference signal power ( PI + P n ). Hereinafter, the noise power P n may be omitted as appropriate.

1シンボルが多ビット(m(≧2)ビット)構成である場合も同様に考えられる。この場合、K=2>2となり、再現チャープパターン以外のパターンは複数(K-1)存在する。このような場合、複数(K-1)のパターンについて前記相関演算を行い、相関値を平均化処理して出力してもよい。また、最大値となる相関値を選択して出力してもよい。 The same can be considered when one symbol has a multi-bit (m (≧ 2) bit) configuration. In this case, K = 2 m > 2, and there are a plurality of patterns (K-1) other than the reproduced chirp pattern. In such a case, the correlation calculation may be performed on a plurality of (K-1) patterns, and the correlation values may be averaged and output. Further, the correlation value that becomes the maximum value may be selected and output.

干渉による電力Pはさらにパケットごとに積分され、復調シンボルに全くエラーが無く、相関演算が誤差なく実施された場合、推定結果は干渉信号推定電力^P(式(1)では上線で表示)として得られる。

Figure 2022096722000002
ここでNはパケットを構成するシンボル数である。 The power PI due to interference is further integrated for each packet, and if the demodulation symbol is completely error-free and the correlation calculation is performed without error, the estimation result is indicated by the interference signal estimated power ^ PI (in equation ( 1 ), it is overlined. ).
Figure 2022096722000002
Here, N is the number of symbols constituting the packet.

このように得られた干渉信号推定電力^Pは、次のパケットのチャープの拡散率の決定に用いることができる。例えば、干渉信号推定電力^Pが所定値を超えたとき、収集局2は無線端末に対して拡散率を拡大する指示を送信してもよい。このとき、図3に示すような拡散率の大きいチャープを使うように切り替えてもよい。この操作により、SIRは改善し他システムからの干渉による通信エラーの発生を低減することができる。さらに、干渉信号推定電力^Pは干渉波の発生源である無線端末4による当該チャネルの占有率を推定するのに利用することができる。これについては後述する。 The interference signal estimated power ^ PI thus obtained can be used to determine the diffusion rate of the chirp of the next packet. For example, when the interference signal estimated power ^ PI exceeds a predetermined value, the collecting station 2 may send an instruction to increase the diffusion rate to the wireless terminal. At this time, it may be switched to use a chirp having a large diffusion rate as shown in FIG. By this operation, SIR can be improved and the occurrence of communication error due to interference from other systems can be reduced. Further, the interference signal estimation power ^ PI can be used to estimate the occupancy rate of the channel by the radio terminal 4 which is the source of the interference wave. This will be described later.

干渉信号推定電力^Pの場合と同様に、所望信号電力Pをパケットごとに式(2)のように積算すれば、所望信号推定電力^P(式(2)では上線で表示)を得ることができる。

Figure 2022096722000003
As in the case of the interference signal estimated power ^ PI , if the desired signal power PD is integrated for each packet as in equation (2), the desired signal estimated power ^ PD (indicated by an overline in equation (2)). Can be obtained.
Figure 2022096722000003

以上の説明においては、図6の受信スペクトラム信号からシンボルが正しく復調されていることを前提としたが、実際はエラーが生じることがある。特に干渉が相対的に大きいほど(SIRが悪化するほど)エラーの頻度は高くなる。シンボル内にエラーが発生すると(例えば1であるべきところが0)、再現したチャープパターンが逆向きとなり、所望信号電力の推定値を打ち消し、干渉信号電力の推定値を増やしてしまう。そこで対策の一つとして、パケットごとにCRC(巡回冗長検査)符号が付されているのを利用し、CRCエラーが検出されたパケットに対しては推定結果を無効とすることが考えられる。このようにすれば、シンボルの復調エラーによる影響をある程度は抑えることはできる。 In the above description, it is assumed that the symbol is correctly demodulated from the received spectrum signal of FIG. 6, but an error may actually occur. In particular, the higher the interference (the worse the SIR), the higher the frequency of errors. When an error occurs in the symbol (for example, where it should be 1 is 0), the reproduced chirp pattern is reversed, canceling the estimated value of the desired signal power and increasing the estimated value of the interference signal power. Therefore, as one of the countermeasures, it is conceivable to utilize the CRC (Cyclic Redundancy Check) code attached to each packet and invalidate the estimation result for the packet in which the CRC error is detected. By doing so, the influence of the symbol demodulation error can be suppressed to some extent.

しかし、CRCエラーの頻度が増えた場合、前記の方法では、拡散率の決定や、特に本開示の目的である他端末によるチャネル占有率の推定に支障をきたすおそれがある。すなわち、CRCエラーが検出されたパケットを都度捨ていった場合、干渉信号電力が推定できるパケットが減少し、その結果他端末によるチャネル占有率が少なく推定されることがある。また、高い干渉信号電力が発生したときにCRCエラーが高頻度に発生するため、これらをすべて除外してしまうと瞬時的に高い干渉信号電力が推定できず、干渉信号電力の統計的傾向である平均値や分布の推定精度が大きく低下する。 However, when the frequency of CRC errors increases, the above method may hinder the determination of the diffusion rate and, in particular, the estimation of the channel occupancy rate by other terminals, which is the object of the present disclosure. That is, when the packet in which the CRC error is detected is discarded each time, the number of packets for which the interference signal power can be estimated decreases, and as a result, the channel occupancy rate by other terminals may be estimated to be small. In addition, since CRC errors occur frequently when high interference signal power is generated, if all of these are excluded, high interference signal power cannot be estimated instantaneously, which is a statistical tendency of interference signal power. The estimation accuracy of the average value and distribution is greatly reduced.

そこで、本実施の形態においては、CRCによるエラーチェック(S103)がOKかNGかに応じて、所望信号電力および干渉信号電力の推定に係る処理を2系統設けている。まずCRCエラーチェックがOKの場合、式(1)、(2)により干渉信号推定電力^Pと所望信号推定電力^Pが求められ(S104)、それぞれの電力分布の推定処理(S110)を経た後、占有率推定の処理(S111)が実行される。 Therefore, in the present embodiment, two processes are provided for estimating the desired signal power and the interference signal power, depending on whether the error check (S103) by CRC is OK or NG. First, when the CRC error check is OK, the interference signal estimated power ^ PI and the desired signal estimated power ^ P D are obtained by the equations ( 1 ) and (2) (S104), and the respective power distribution estimation processes (S110). After that, the occupancy rate estimation process (S111) is executed.

一方、CRCエラーチェックがNGのパケット(i)については、式(1)、(2)により干渉信号推定電力と所望信号推定電力を求めた後(S105)、干渉信号推定電力(PIi)が閾値(Pth)を超えたかどうかを判断し(S106)、超えなかった場合、そのパケットを集計対象から除去する(S107)。しかし、干渉信号推定電力(PIi)が閾値(Pth)を超えた場合は、CRCエラーチェックがOKの場合の所望信号電力と干渉信号電力の推定値(S104)と合わせて電力分布の推定処理(S110)に用いる。 On the other hand, for the packet (i) for which the CRC error check is NG, after obtaining the interference signal estimated power and the desired signal estimated power by the equations (1) and (2) (S105), the interference signal estimated power ( PIi ) is calculated. It is determined whether or not the threshold value (P th ) has been exceeded (S106), and if not, the packet is removed from the aggregation target (S107). However, when the interference signal estimated power ( PIi ) exceeds the threshold value (P th ), the power distribution is estimated together with the desired signal power and the estimated value of the interference signal power (S104) when the CRC error check is OK. Used for processing (S110).

以上の処理とチャネル占有率の推定処理(S111)について、さらに図7を用いて説明する。図7(a)は、雑音(^P)に対し、50:50の割合で間欠的に干渉信号が出現する様子を、同図(b)にはそのときの電力分布を模式的に示す。当該電力分布は、干渉信号推定電力^Pを所定数サンプリングし、推定電力を横軸にヒストグラム化したものである。ここで、干渉信号電力の推定時に全くエラーが発生していないとすると、サンプリングされた推定値からは、干渉が存在する期間と干渉が存在しない(^P=0)期間それぞれに対応して、ほぼ等面積のふた山の電力分布が得られる(図7(b))。なお、それぞれの電力分布の幅は雑音電力Pに関係する。 The above processing and the channel occupancy estimation processing (S111) will be further described with reference to FIG. 7. FIG. 7A schematically shows how an interference signal appears intermittently at a ratio of 50:50 with respect to noise (^ Pn ), and FIG. 7B schematically shows the power distribution at that time. .. The power distribution is obtained by sampling a predetermined number of interference signal estimated powers ^ PI and plotting the estimated powers into a histogram on the horizontal axis. Here, assuming that no error has occurred when estimating the interference signal power, the sampled estimated values correspond to the period in which the interference exists and the period in which the interference does not exist (^ PI = 0). , The power distribution of the lid mountain with almost equal area can be obtained (Fig. 7 (b)). The width of each power distribution is related to the noise power P n .

干渉による当該電力分布が明らかになれば、これに基づき当該チャネルにおける占有率を推定することができる(S111)。例えば、干渉による電力分布の面積の合計面積に対する比率を求めれてもよい。この場合、無線端末4の干渉の割合が50:50であれば、占有率は50%と推定される。なお、図7(b)では当該電力分布はふた山に描かれているが、実際の電力分布は裾野が重なり合っている等、明確に線引きが困難な場合がある。そこで、占有率推定処理(S111)の前段階として、電力分布推定処理(S110)を行うことが好ましい。同処理においては、例えば、それぞれの分布をガウシアン分布で近似してそれぞれの面積を比較してもよい。またEM(Expectation Maximization)アルゴリズムを用い、混合正規分布の推定を行ってもよい。 Once the power distribution due to interference is clarified, the occupancy rate in the channel can be estimated based on this (S111). For example, the ratio of the area of the power distribution due to interference to the total area may be obtained. In this case, if the interference ratio of the wireless terminal 4 is 50:50, the occupancy rate is estimated to be 50%. Although the power distribution is drawn on the lid in FIG. 7B, it may be difficult to clearly draw a line in the actual power distribution because the bases overlap. Therefore, it is preferable to perform the power distribution estimation process (S110) as a preliminary step to the occupancy rate estimation process (S111). In the same process, for example, each distribution may be approximated by a Gaussian distribution and the respective areas may be compared. Further, the mixed normal distribution may be estimated by using an EM (Expectation Maximization) algorithm.

ここで、CRCエラーが無視できない場合について、以下説明する。先述のように、CRCエラーが発生したパケットを無条件にスキップしてしまうと、その分干渉信号電力として集計されなくなる。電力分布の観点からこの様子を模式的に示したのが図8である。同図に示されるように、干渉を受けた際の電力分布が実際よりも小さな分布として検出される。その結果、推定される平均干渉信号電力が小さく評価され、干渉による占有率が実際よりも小さく推定されてしまう。 Here, the case where the CRC error cannot be ignored will be described below. As described above, if the packet in which the CRC error occurs is skipped unconditionally, it will not be counted as the interference signal power by that amount. FIG. 8 schematically shows this situation from the viewpoint of power distribution. As shown in the figure, the power distribution at the time of interference is detected as a smaller distribution than it actually is. As a result, the estimated average interference signal power is evaluated to be small, and the occupancy due to interference is estimated to be smaller than the actual value.

そこで本実施の形態においては、先述のように、CRCによるエラーチェック(S103)がNGのパケット(i)でも、干渉信号推定電力(PIi)が閾値(Pth)を上回れば、CRCエラーチェックがOKのパケットと共に電力分布の推定処理(S110)に用いることにしている。この様子を模式的に図9に示す。同図において、CRCエラーチェックOKは〇で、CRCエラーチェックNGは×でそれぞれ表している。 Therefore, in the present embodiment, as described above, even if the CRC error check (S103) is an NG packet (i), if the interference signal estimated power ( PIi ) exceeds the threshold value (P th ), the CRC error check is performed. Will be used for the power distribution estimation process (S110) together with the OK packet. This situation is schematically shown in FIG. In the figure, CRC error check OK is represented by ◯, and CRC error check NG is represented by ×.

復調シンボルにエラーが発生する要因として、ノイズによるものと干渉によるものとがあるが、チャープ変調はもともと干渉に強いため、干渉によるエラーは、CRCエラーチェックがNGであっても、実際は1パケット中1~数ビットに止まることが多い。よって、干渉波を受けてCRCエラーチェックがNGとなったパケットについては、これを除外せずにチャープパターンを再現して干渉波推定に用いたとしても、推定誤差はそれほど生じないと考えられる。この実証結果については以下の実施例で説明する。 There are two factors that cause an error in the demodulated symbol, one is due to noise and the other is due to interference. However, since the charp modulation is originally resistant to interference, the error due to interference is actually in one packet even if the CRC error check is NG. It often stays at one to several bits. Therefore, it is considered that the estimation error does not occur so much even if the chirp pattern is reproduced and used for the interference wave estimation without excluding the packet whose CRC error check is NG due to the interference wave. This demonstration result will be described in the following examples.

ここで、閾値Pthの決定方法について説明する。本実施の形態においては、CRCエラーチェックがOKのときの干渉電力(雑音電力含む)の分布を推定し(S108)、これより閾値Pthを決定する(S109)。具体的には、ふた山の鞍部(極小値)における電力値を閾値としてもよい。また、それぞれの分布を近似するガウシアン関数が交差する電力値を閾値としてもよい。干渉電力の分布からEMアルゴリズムによって求めた平均値としてもよい。このとき、後述のように、干渉電力から調整係数Δを含めて新たな境界値として設計してもよい。 Here, a method for determining the threshold value P th will be described. In the present embodiment, the distribution of the interference power (including the noise power) when the CRC error check is OK is estimated (S108), and the threshold value Pth is determined from this (S109). Specifically, the power value at the saddle (minimum value) of the mountain pass may be used as a threshold value. Further, the power value at which the Gaussian functions that approximate each distribution intersect may be used as the threshold value. It may be an average value obtained by an EM algorithm from the distribution of interference power. At this time, as described later, the interference power may be designed as a new boundary value including the adjustment coefficient Δ.

なお、以上の実施の形態においては、干渉電力分布推定の方法について説明したが、本開示は、図5で示されたフローチャートにおけるそれぞれのステップに対応するユニットまたはモジュールで構築されたASIC等のハードウェアやマイクロプロセッサ上のプログラムで実現した干渉電力分布推定装置であってもよい。また、当該干渉電力分布推定装置は、収集局2に一機能として組み込まれたものであってもよい。 Although the method of estimating the interference power distribution has been described in the above embodiments, the present disclosure discloses hardware such as an ASIC constructed with a unit or a module corresponding to each step in the flowchart shown in FIG. It may be an interference power distribution estimation device realized by a program on hardware or a microprocessor. Further, the interference power distribution estimation device may be incorporated in the collection station 2 as a function.

以下、本開示の実施例について説明する。本実施例は図5で示されたアルゴリズムを用いて干渉信号電力およびチャネルの占有率の推定を行ったシミュレーションおよびその結果に関するものである。 Hereinafter, examples of the present disclosure will be described. This embodiment relates to a simulation in which the interference signal power and the channel occupancy are estimated using the algorithm shown in FIG. 5 and the result thereof.

まず、図10に本実施例におけるシミュレーションモデルを示す。エリア1の中心には収集局(FC)2が位置しており、無線端末3(LoRa Sensor)と無線端末4(WiSUN Sensor)は収集局2からそれぞれ700m離れた位置に配置されているとしている。その他のシミュレーション条件を表1に、想定した伝搬環境を表2に示す。

Figure 2022096722000004
Figure 2022096722000005
First, FIG. 10 shows a simulation model in this embodiment. The collection station (FC) 2 is located in the center of the area 1, and the wireless terminal 3 (LoRa Sensor) and the wireless terminal 4 (WiSUN Sensor) are located 700 m away from the collection station 2. .. Table 1 shows other simulation conditions, and Table 2 shows the assumed propagation environment.

Figure 2022096722000004
Figure 2022096722000005

(実施例1)
WiSUNセンサ(干渉)電力を18dBmとしたときのシミュレーション結果を表3および図11に示す。なお、信号:干渉の混合比率は30:70としている。

Figure 2022096722000006
(Example 1)
Table 3 and FIG. 11 show the simulation results when the WiSUN sensor (interference) power is 18 dBm. The signal: interference mixing ratio is 30:70.

Figure 2022096722000006

表3において、元データとは無線端末3が送信する信号の電力分布および無線端末4が送信する干渉の電力分布の設定値(平均、分散、混合比率)を表す(左側が所望信号電力で右側が干渉信号電力)。図5のアルゴリズムを用いた本実施例の方法を用いたとき、混合比率は0.29:0.71と、元データの0.30:0.70に極めて近く、ほぼ正確に推定されている。一方、CRCエラーが出たときの干渉信号電力推定値を除外する方式では、干渉信号電力比率は0.06と誤って推定されている。CRCを用いずにエラーを含むパケットを全て用いた推定法では、干渉信号電力は逆に増大する方向に誤差が生じている。 In Table 3, the original data represents the set values (average, dispersion, mixing ratio) of the power distribution of the signal transmitted by the wireless terminal 3 and the power distribution of the interference transmitted by the wireless terminal 4 (the left side is the desired signal power and the right side). Is the interference signal power). When the method of this embodiment using the algorithm of FIG. 5 was used, the mixing ratio was 0.29: 0.71, which is extremely close to 0.30: 0.70 of the original data, and is estimated almost accurately. .. On the other hand, in the method of excluding the estimated value of the interference signal power when the CRC error occurs, the interference signal power ratio is erroneously estimated as 0.06. In the estimation method using all packets including errors without using CRC, an error occurs in the direction in which the interference signal power increases conversely.

(実施例2)
WiSUNセンサ(干渉)電力を8dBmとしたときのシミュレーション結果を表4および図12に示す。混合比率については実施例1と同様30:70であるが、干渉信号電力が実施例より10dB小さく、ふた山の電力分布の裾野が重なっているため、干渉による電力分布から占有率を求める際に誤差が生じやすい。

Figure 2022096722000007
(Example 2)
Table 4 and FIG. 12 show the simulation results when the WiSUN sensor (interference) power is 8 dBm. The mixing ratio is 30:70 as in Example 1, but the interference signal power is 10 dB smaller than that in Example, and the bases of the power distributions of the two peaks overlap, so when calculating the occupancy rate from the power distribution due to interference. Errors are likely to occur.

Figure 2022096722000007

表4において、閾値pthを実施例1と同様、EMアルゴリズムによって求めたCRCエラーチェックがOKのときの干渉+雑音電力の平均値としたところ、推定混合比率は0.43:0.57と、多少の誤差が発生した。そこで、閾値に調整係数(Δ)を加え、これより若干雑音分布寄りに境界値(=閾値+Δ)を設定したところ(実施例(最適化後))、推定混合比率は0.30:0.70と、かなり改善した。本実施例においては、調整係数(Δ)はマイナスの値をとり、当該境界値は閾値pthと雑音電力分布の平均値との間に位置する。 In Table 4, when the threshold value pth is the average value of interference + noise power when the CRC error check obtained by the EM algorithm is OK as in Example 1, the estimated mixing ratio is 0.43: 0.57. , Some error occurred. Therefore, when the adjustment coefficient (Δ) was added to the threshold value and the boundary value (= threshold value + Δ) was set slightly closer to the noise distribution (Example (after optimization)), the estimated mixing ratio was 0.30: 0. It improved considerably to 70. In this embodiment, the adjustment coefficient (Δ) takes a negative value, and the boundary value is located between the threshold value pth and the average value of the noise power distribution.

以上、本開示の実施の形態および実施例について説明した。なお、いずれにおいても信号を送る側の無線装置はチャープ変調を用いるとしたが、チャープ変調に限らずとも、本発明は他のスペクトラム拡散通信方式にも適用可能である。 The embodiments and examples of the present disclosure have been described above. In each case, the radio device on the side of sending a signal uses chirp modulation, but the present invention is not limited to chirp modulation, and the present invention can be applied to other spread spectrum communication methods.

本発明は、LPWAに限らず、5G以降の通信システム、特にIoTが関わる分野、例えば、コネクテッドカー、スマートメータ、ウェラブルモニター、等に利用することができる。 The present invention is not limited to LPWAs, but can be used for communication systems of 5G or later, particularly fields related to IoT, such as connected cars, smart meters, wearable monitors, and the like.

1 エリア
2 収集局
3 無線端末
4 無線端末(干渉源)


1 Area 2 Collection station 3 Wireless terminal 4 Wireless terminal (interference source)


Claims (6)

所定の集合に属するシンボルごとにスペクトラム拡散変調された信号を含む電波を受信し、受信信号から干渉電力の分布を推定する干渉電力分布推定方法であって、
前記受信信号からシンボルを復調するステップと、
復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにスペクトラム拡散変調信号を再現するステップと、
前記再現されたスペクトラム拡散変調信号と前記受信信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するステップと、
複数のパケットに係る干渉電力推定値から干渉電力分布を集計するステップを含み、
さらに、パケットごとにエラーチェックを行うステップを含み、エラーを有するパケットについては、当該パケットの干渉電力推定値が所定の閾値を超えないときに、前記干渉電力推定値を前記干渉電力分布を集計する対象から除外するステップを含む、干渉電力分布推定方法。
It is an interference power distribution estimation method that receives radio waves including spread-spectrum-modulated signals for each symbol belonging to a predetermined set and estimates the distribution of interference power from the received signals.
The step of demodulating the symbol from the received signal and
A step of reproducing a spread spectrum modulated signal for each packet using symbols belonging to the set other than the demodulated symbols, and
The step of outputting the interference power estimated value based on the correlation calculation between the reproduced spread spectrum modulation signal and the received signal, and
Includes a step to aggregate the interference power distribution from the interference power estimates for multiple packets.
Further, it includes a step of performing an error check for each packet, and for a packet having an error, the interference power estimated value is aggregated with the interference power distribution when the interference power estimated value of the packet does not exceed a predetermined threshold value. Interference power distribution estimation method that includes steps to exclude from the target.
前記スペクトラム拡散変調はチャープ変調であり、前記相関演算は、前記受信信号から生成した受信スペクトラム信号と、前記復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにチャープパターンを再現するステップと、前記チャープパターンと前記受信スペクトラム信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力することを特徴とする、請求項1に記載の干渉電力分布推定方法。 The spread spectrum modulation is a chirp modulation, and the correlation calculation is a step of reproducing a chirp pattern for each packet using a received spectrum signal generated from the received signal and a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol. The interference power distribution estimation method according to claim 1, wherein an interference power estimated value is output based on a correlation calculation between the chirp pattern and the received spectrum signal. エラーを含まないパケットより求めた干渉電力分布をガウシアン近似して前記閾値を求めるステップをさらに含む、請求項1または請求項2のいずれかに記載の干渉電力分布推定方法。 The interference power distribution estimation method according to claim 1, further comprising a step of obtaining the threshold value by approximating the interference power distribution obtained from an error-free packet by Gaussian approximation. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の干渉電力分布推定方法を用いた干渉源占有率推定方法であって、前記閾値と雑音電力分布の平均値との間に境界値を設定し、前記干渉電力分布のうち前記境界値を超えた領域を積分した値を推定占有率とするステップを含む干渉源占有率推定方法。 An interference source occupancy rate estimation method using the interference power distribution estimation method according to any one of claims 1 to 3, wherein a boundary value is set between the threshold value and the average value of the noise power distribution. A method for estimating the interference source occupancy rate, which includes a step in which the value obtained by integrating the region exceeding the boundary value in the interference power distribution is used as the estimated occupancy rate. 所定の集合に属するシンボルごとにスペクトラム拡散変調された信号を含む電波を受信し、受信信号から干渉電力の分布を推定する干渉電力分布推定装置であって、
前記受信信号からシンボルを復調するユニットと、
復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにスペクトラム拡散変調信号を再現するユニットと、
前記再現されたスペクトラム拡散変調信号と前記受信信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するユニットと、
複数のパケットに係る干渉電力推定値から干渉電力分布を集計するユニットを含み、
さらに、パケットごとにエラーチェックを行うユニットを含み、エラーを有するパケットについては、当該パケットの干渉電力推定値が所定の閾値を超えないときに、前記干渉電力推定値を前記干渉電力分布を集計する対象から除外するユニットを含む、干渉電力分布推定装置。
It is an interference power distribution estimation device that receives radio waves including spread-spectrum-modulated signals for each symbol belonging to a predetermined set and estimates the distribution of interference power from the received signals.
A unit that demodulates a symbol from the received signal, and
A unit that reproduces a spread spectrum modulation signal for each packet using symbols belonging to the set other than the demodulated symbols, and
A unit that outputs an estimated interference power based on the correlation calculation between the reproduced spread spectrum modulation signal and the received signal.
Includes a unit that aggregates the interference power distribution from the interference power estimates for multiple packets.
Further, for a packet having an error, which includes a unit that performs an error check for each packet, the interference power estimated value is aggregated with the interference power distribution when the interference power estimated value of the packet does not exceed a predetermined threshold value. Interference power distribution estimator that includes units to exclude.
前記スペクトラム拡散変調はチャープ変調であり、前記相関演算ユニットは、前記受信信号から生成した受信スペクトラム信号と、前記復調されたシンボル以外の前記集合に属するシンボルを用いてパケットごとにチャープパターンを再現するモジュールと、前記チャープパターンと前記受信スペクトラム信号の相関演算に基づき干渉電力推定値を出力するモジュールを含むことを特徴とする、請求項1に記載の干渉電力分布推定装置。

The spread spectrum modulation is a chirp modulation, and the correlation calculation unit reproduces a chirp pattern for each packet using a received spectrum signal generated from the received signal and a symbol belonging to the set other than the demodulated symbol. The interference power distribution estimation device according to claim 1, further comprising a module and a module that outputs an estimated interference power value based on a correlation calculation between the chirp pattern and the received spectrum signal.

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