JP3132472B2 - 無線局識別装置 - Google Patents

無線局識別装置

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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  • Transceivers (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、通信装置の受信
回路において、受信信号を送信した無線局を識別する回
路に係わり、特に受信信号を復調することなく無線局を
識別する無線局識別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一つの基地局と複数の端末局で構成され
た無線システムにおいては、一般に、通信が基地局と端
末局との間で行われ、端末局間での通信はあまり行われ
ない。そこで、端末局は基地局からの信号が送られてき
たときにのみ受信動作を行うようにすれば、消費電力を
削減することができる。特に、携帯端末などは電池で動
作させることが多いので、消費電力の削減が望まれる。
一方、基地局からの信号のみを受信する方式としては、
基地局の送信周波数と端末局の送信周波数を分けて伝送
する周波数分割多重(FDD)方式や、一つの周波数を
用いて受信信号を復調せずに基地局と端末局の識別をす
るために、予め決められたスケジュールに基づいて送受
信を行う時分割多重(TDD)方式がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような周波数分割多重方式による双方向通信では、使用
頻度の少ない端末局にもチャネルが割り当てられるた
め、システム全体としての周波数利用効率が下がってし
まうという課題があり、一方、時分割多重方式による双
方向通信では送受信のタイミング制御が複雑になるとと
もに、送受信のデータ伝送比率が頻繁に変化する状況で
は、伝送効率が低下してしまうという課題があった。
【0004】この発明は、前記のような課題を解消する
ものであり、周波数利用効率およびデータ伝送効率の低
下を防ぎ、これにより、システム全体の性能を向上さ
せ、かつ消費電力の削減を図ることができる無線局識別
装置を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、
の発明にかかる無線システムにおいては、無線局は、所
定の周波数から自局に割り当てられた周波数オフセット
値だけずらした周波数の無線電波を送信する送信手段
と、前記無線システム内の無線局毎に割り当てられた任
意の周波数オフセット値だけずらした周波数の無線電波
を受信する受信手段とを有し、前記受信手段は、受信し
た無線電波の前記周波数オフセット値を検出することに
より当該無線電波を送信した無線局を識別し、この識別
の結果当該無線電波が通信相手の無線局から送信された
ものである場合にのみ復調動作を行うように制御する
うにしたものである。
【0006】また、の発明にかかる無線システムにお
いては、前記受信手段は、受信した前記無線電波の前記
周波数オフセット値を検出する周波数オフセット検出部
と、前記無線局毎の許容周波数オフセットの範囲を記憶
している記憶装置と、前記周波数オフセット検出部で検
出した前記オフセット値と前記記憶装置に記憶された前
記許容周波数オフセットの範囲とを比較するコンパレー
タと、前記コンパレータの比較結果を基に、受信した前
記無線電波に対応する前記無線局を識別し、この識別の
結果当該無線電波が通信相手の無線局から送信されたも
のである場合にのみ復調動作を行うように制御する復調
制御部とを備えていることを特徴とするものである。
【0007】また、この発明にかかる無線局識別装置
は、所定の周波数から自局に割り当てられた周波数オフ
セット値だけずらした周波数の無線電波を送信する複数
の無線局同士が通信を行う無線システムのためのもので
あって、受信した前記無線電波の前記周波数オフセット
値を検出する周波数オフセット検出部と、前記無線局毎
の許容周波数オフセットの範囲を記憶している記憶装置
と、前記周波数オフセット検出部で検出した前記周波数
オフセット値と前記記憶装置に記憶された前記許容周波
数オフセットの範囲とを比較するコンパレータと、前記
コンパレータの比較結果を基に、受信した前記無線電波
に対応する前記無線局を識別し、この識別の結果当該無
線電波が通信相手の無線局から送信されたものである場
合にのみ復調動作を行うように制御する復調制御部とを
備えていることを特徴とするものである。
【0008】
【0009】
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図1はこの発明の無線局識別装置
を示すブロック図であり、同図において、11は受信回
路に設けられて、受信信号の周波数オフセットを検出す
る周波数オフセット検出部、12は受信すべき無線局の
許容周波数オフセット量を記憶する記憶装置、13は周
波数オフセット検出部11と記憶装置12の出力を比較
するコンパレーター、14はコンパレーター13の出力
により、復調回路へ復調制御信号を出力する復調制御部
である。
【0011】次に動作を説明する。図2に示すように、
いま、無線局21の送信周波数をF0とし、無線局22
の送信周波数をF1とし、無線局23の送信周波数をF
2とする。また、無線局21は無線局22からの信号の
み受信するものとする。
【0012】このとき、無線局21と無線局22,23
との間の送信および受信周波数のずれ(周波数オフセッ
ト)は、図3に示すようにΔf1=F0−F1、Δf2
=F0−F2、Δf1≠Δf2である。また、ここで、
それぞれの無線局21,22,23の送信周波数および
受信周波数の変動量δは、|Δf1−Δf2|/4より
小さいものとする。無線局21では信号を受信したとき
に、まずその信号の一部(プリアンブル信号など)を用
いて、信号の周波数オフセット検出部11で周波数オフ
セットを検出する。その周波数オフセットの値と、記憶
装置12に記憶されているΔf1との差が許容範囲内で
あれば、無線局22からの信号であるとコンパレータ1
3で判断し、復調回路が復調を開始するように、復調制
御部14から制御信号が出力される。
【0013】また、無線局21の周波数オフセット検出
器で受信した信号の周波数オフセットと、記憶装置12
からのΔf1の周波数のずれが許容範囲を超えているな
らば、無線局22の信号ではないとの判定結果が復調制
御部14へ入力され、このため、復調回路は動作しな
い。このように、受信信号の周波数オフセットの大きさ
に応じて、受信信号を復調することなく、無線局の識別
ができる。
【0014】図4はこの発明の実施の他の形態を示す基
地局−端末型の無線システムを示す構成図であり、ここ
では基地局41と二つの端末局42,43が図示のよう
に配置されている。この実施の形態では、端末局42お
よび端末局43が、基地局41からの信号のみ受信する
ものとし、図5に示すように、基地局41の送信周波数
および受信周波数を5.000100GHz、例えば端
の送信周波数および受信周波数を5.000350
GHzとし、それぞれの周波数の変動量を±50KHz
としてある。このとき、端末局42から見た基地局41
の周波数のずれは、図6(a),図6(b)に示すよう
に−150KHzから−350KHzの間で変動するこ
とになる。また、端末局42から見た端末局43の周波
数のずれは、図7(a),図7(b)に示すように−1
00KHzから+100KHzの間で変動することにな
る。
【0015】すなわち、端末局42で受信された信号の
周波数オフセット量は、図8に示すように−150KH
zから−350KHzの範囲と、−100KHzから+
100KHzの範囲の2種類が考えられるが、これら二
つの範囲は重なっていないため、端末局42において基
地局41の信号として受信すべき周波数オフセットの範
囲である許容周波数オフセット範囲−350KHzから
−150KHzを記憶装置812に設定し、受信時にこ
の値と比較すれば、基地局41からの信号であるかどう
かが識別できる。このように、基地局41からの送信信
号の周波数オフセット量の変動範囲と端末局43からの
送信信号の周波数オフセット量の変動範囲が重複しない
ことが、必須条件である。
【0016】この条件を満たすためには、基地局41の
送信周波数をF0、端末局42,433の送信周波数を
F1、それぞれの周波数の変動量を±δとした場合、|
F0−F1|>4δを満足するように設定すればよい。
また、この場合、端末局42または端末局43が受信す
る基地局信号周波数オフセット範囲ΔFは、ΔF=F1
−F0±2δとなる。
【0017】次に、実際に信号が受信された場合の手順
について、図9に示す端末局42の受信回路を用いて説
明する。まず、受信信号がキャリア検出回路8で検出さ
れると、周波数オフセット補正部83と復調回路84は
動作せずに、受信信号は無線局識別装置82へ入力され
る。このため、無線局識別装置82の周波数オフセット
検出部811においては、受信信号のプリアンブルから
受信信号の周波数オフセットが検出される。そこで、コ
ンパレータ813において、その検出結果と記憶装置8
12に設定された許容周波数オフセットとの比較がなさ
れ、図8の−350KHz〜−150KHzの許容周波
数オフセット範囲であると判断されれば、復調制御部8
14は受信信号が基地局41からのものであると識別し
て、周波数オフセット補正部83と復調回路84に対し
て、受信信号の復調を開始するような制御信号を出力す
る。検出された結果が図8の−100KHz〜+100
KHzのような周波数オフセット範囲であれば、他の無
線局からの信号と判断して、復調動作は行われない。す
なわち、端末局42において、基地局41からの信号だ
ということが識別された時のみ、信号の復調を開始する
ことが可能となる。
【0018】図10はこの発明の実施の別の形態を示
す。この図10は四つの無線局91,92,93,94
間で通信を行う場合を示し、図11にも示すように、無
線局91の送信周波数および受信周波数を1.0000
20GHzとし、無線局92の送信周波数および受信周
波数を1.000070GHzとし、無線局93の送信
周波数および受信周波数を1.000120GHzと
し、無線局94の送信周波数および受信周波数を1.0
00170GHzとする。そして、それぞれの周波数の
変動量を±10KHzとする。このとき、各無線局91
から見た他局の周波数オフセットは、図12(a),
(b),(c),(d)に示すようになる。それぞれの
無線局91〜94で他局の周波数オフセットが重複する
範囲はないので、周波数オフセットの許容範囲を図12
のようにそれぞれ設定すれば、前記の場合と同様に、他
局からの信号を識別した後に、復調を行うことが可能で
ある。つまり、無線局の識別が行えることになる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、プリ
アンブル信号を受信した段階で、周波数オフセット検出
部を用いて周波数オフセットの検出を行うようにしたの
で、従来のように消費電力が比較的大きい復調演算を行
わずに受信信号を識別することができ、従って、不必要
な信号が受信されたときは以降の受信処理を停止し、電
力消費を押さえることができるという効果が得られる。
特に、携帯端末のように、ほとんどの場合が基地局との
み通信を行うような状況では、他の端末局の信号は復調
を行わずにプリアンブル部の一部のみの受信で識別でき
るので、電力消費を大幅に押さえることができ、実用上
極めて有益である。
【0020】また、周波数分割多重方式のように使用頻
度の少ない端末局にもチャネルを割り当てるといった周
波数の利用効率の悪い通信を回避できるとともに、時分
割多重方式のように、送受信タイミング制御の複雑化に
伴う伝送効率の低下といった問題の発生も回避できるこ
ととなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の一形態による無線局識別装
置を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す無線局識別装置を持った複数の無
線局からなる無線システムの構成図である。
【図3】 図2に示す各無線局の無線周波数を示す説明
図である。
【図4】 この発明の実施の他の形態による無線システ
ムを示す構成図である。
【図5】 図4における基地局と端末局の送信周波数を
示す説明図である。
【図6】 図4における基地局および端末局相互の周波
数のずれの変動状況を示す説明図である。
【図7】 図4における端末局相互の周波数のずれの変
動状況を示す説明図である。
【図8】 図4に示す端末局で受信される周波数オフセ
ットを示す説明図である。
【図9】 この発明の実施の他の形態による無線局識別
装置を示すブロック図である。
【図10】 この発明の実施の他の無線システムを示す
構成図である。
【図11】 図10に示す各無線局の無線周波数を示す
説明図である。
【図12】 図10に示す無線局で受信される信号の周
波数オフセットを示す説明図である。
【符号の説明】
11,811 周波数オフセット検出部 12,812 記憶装置 13,813 コンパレータ 14,814 復調制御部 21〜23,91〜94 無線局

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の無線局同士が通信を行う無線シス
    テムにおいて、 前記無線局は、所定の周波数から自局に割り当てられた
    周波数オフセット値だけずらした周波数の無線電波を送
    信する送信手段と、前記無線システム内の無線局毎に割
    り当てられた任意の周波数オフセット値だけずらした周
    波数の無線電波を受信する受信手段とを有し、前記受信手段は、受信した無線電波の前記周波数オフセ
    ット値を検出することにより当該無線電波を送信した無
    線局を識別し、この識別の結果当該無線電波が通信相手
    の無線局から送信されたものである場合にのみ復調動作
    を行うように制御することを特徴とする無線システム。
  2. 【請求項2】 前記受信手段は、 受信した前記無線電波の前記周波数オフセット値を検出
    する周波数オフセット検出部と、 前記無線局毎の許容周波数オフセットの範囲を記憶して
    いる記憶装置と、 前記周波数オフセット検出部で検出した前記オフセット
    値と前記記憶装置に記憶された前記許容周波数オフセッ
    トの範囲とを比較するコンパレータと、 前記コンパレータの比較結果を基に、受信した前記無線
    電波に対応する前記無線局を識別し、この識別の結果当
    該無線電波が通信相手の無線局から送信されたものであ
    る場合にのみ復調動作を行うように制御する復調制御部
    とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の無線
    システム。
  3. 【請求項3】 所定の周波数から自局に割り当てられた
    周波数オフセット値だけずらした周波数の無線電波を送
    信する複数の無線局同士が通信を行う無線システムのた
    めの無線局識別装置であって、 受信した前記無線電波の前記周波数オフセット値を検出
    する周波数オフセット検出部と、 前記無線局毎の許容周波数オフセットの範囲を記憶して
    いる記憶装置と、 前記周波数オフセット検出部で検出した前記周波数オフ
    セット値と前記記憶装置に記憶された前記許容周波数オ
    フセットの範囲とを比較するコンパレータと、 前記コン
    パレータの比較結果を基に、受信した前記無線電波に対
    応する前記無線局を識別し、この識別の結果当該無線電
    波が通信相手の無線局から送信されたものである場合に
    のみ復調動作を行うように制御する復調制御部とを備え
    ていることを特徴とする無線局識別装置。
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