JP3670445B2 - Wireless communication system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重(OFDM)方式で信号を伝送する無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、屋内あるいは屋外での高速無線データ通信システムが必要とされているが、送信された信号が建物などによる反射やシャドウイングにより様々な経路を通って受信されるマルチパス干渉が大きな問題となる。マルチパス干渉が生じると、複数の伝搬パスを通って受信した信号の位相の関係によって信号が強めあったり弱めあったりする。同一のマルチパス伝搬環境であっても、周波数によって同相で合成される場合と逆相で合成される場合があり、受信波の周波数スペクトルには周波数選択性フェージングと呼ばれる歪みが生じる。特にビットレートが高速になると信号の占有帯域幅は大きく広がるため、周波数選択性フェージングによって、帯域中に複数のノッチが入るような厳しい歪みが生じる。周波数選択性フェージングが生じると、高速無線通信システムにおける受信機の信号処理が非常に困難になる。
【0003】
そこで、周波数選択性フェージングによる影響が小さく、また信号処理の低速化が可能となるマルチキャリア伝送方式が提案されている。
【0004】
マルチキャリア伝送方式では、伝送データ系列を複数に分割し、それぞれ異なる周波数のサブキャリアで信号の伝送を行う。このとき、それぞれのサブキャリアの信号を低速化でき、信号処理スピードを遅くすることができる。
【0005】
マルチキャリア伝送では、それぞれのサブキャリア信号が狭帯域であるため、周波数選択性フェージングが生じてもそれぞれのサブキャリアに対してはフラットフェージングを受けるように見える。したがって、ノッチの入ったサブキャリアで信号を伝送しないようにしたり、周波数ホッピングを行ったりすることで受信特性を改善している。
【0006】
このマルチキャリア伝送方式の中の一つに直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式がある。このOFDM方式は、互いに直交する最小の間隔でサブキャリアを立てる方式であり、理論的には数ΜHzの伝送帯域中に数千本ものサブキャリアを立てることが可能であり、ユーザ数の増大に対応できる。また、大量のサブキャリアを立てることにより各サブキャリアの伝送レートを大幅に低下させることができ、しかも変復調時には、例えば高速逆フーリエ変換や高速フーリエ変換などの類似したアルゴリズムのディジタル信号処理を行って複数のサブキャリア信号を一括して変復調するため、これらディジタル信号処理部を一体化することもできる。したがって、このΟFDΜ方式は、高速に移動する移動体において利用する高速データ通信などに適した伝送方式であると言える。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このΟFDΜ方式には、以下のような問題点がある。
【0008】
第1に、数千本ものサブキャリアを一括変復調するような一体型のディジタル信号処理回路を携帯型の無線端末側に搭載する場合、OFDM以外のマルチキャリア伝送方式ほどではないが回路規模が大きくなり、これに伴い装置全体が大型化し携帯性が損なわれるという問題がある。
【0009】
さらに、第2に、周波数選択性フェージングによって生じた周波数軸方向のノッチが入ると、その部分のサブキャリア信号の受信特性が極端に劣化し、そのサブキャリア信号を利用している無線端末の受信特性が極端に悪化するという問題がある。
【0010】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は無線端末のディジタル信号処理回路を小規模に抑えることにある。
【0011】
また、本発明の第2の目的は、通信効率および受信特性を向上することのできる無線通信システムを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項1記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、基地局は、無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に基づいて無線端末との通信のための動作環境を決定する第1の設定制御手段と、第1の設定制御手段により決定された動作環境を無線端末に通知する通知手段と、第1の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、無線端末は、通知手段から通知された動作環境を自己の動作環境として設定する第2の設定制御手段を備え、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする。
【0014】
請求項2記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、基地局は、無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に基づいて無線端末との通信のための動作環境を決定する第1の設定制御手段と、第1の設定制御手段により決定された動作環境を無線端末に通知する通知手段と、第1の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、無線端末は、通知手段から通知された動作環境を自己の動作環境として設定する第2の設定制御手段を備え、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【0016】
請求項3記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、前記基地局が、いずれかの無線端末からアクセス要求があったとき、前記基地局にアクセス中の前記無線端末の個数またはそのときの伝搬環境の少なくとも一つに基づいて、前記アクセス要求を行った無線端末との無線通信に用いる伝送帯域、占有帯域幅および変調方式のうち少なくとも一つの項目を制御する制御条件を決定する設定制御手段と、前記設定制御手段により決定された制御条件を前記アクセス要求を行った前記無線端末に返信する手段とを備え、前記無線端末が、前記基地局から返信されてきた制御条件に応じて前記内部の項目を設定する設定制御手段を具備している。
【0017】
請求項3記載の発明の場合、基地局は、自身に対してアクセス要求を行った無線端末の個数および伝搬環境の少なくとも一つから無線通信で用いる伝送帯域、占有帯域幅、変調方式のうち少なくとも一つの項目を条件制御として決定し、無線端末は基地局で決定された制御条件に応じて自身の環境を設定する。
【0018】
すなわち、伝搬環境や接続する無線端末の数などに応じて、無線端末に割り当てる信号の帯域を設定するので、周波数選択性フェージングの影響を減少させることができ、伝搬環境や伝送路の込み具合に応じた伝送方式、伝送帯域で無線通信を行うことが可能となる。この結果、無線端末の受信特性を向上することができる。
【0019】
請求項4記載の発明の無線通信システムは、請求項2記載の無線通信システムにおいて、前記無線端末が前記基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【0020】
請求項4記載の発明の場合、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【0021】
請求項5記載の発明の無線通信システムは、請求項2記載の無線通信システムにおいて、前記無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局が前記無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【0022】
請求項5記載の発明の場合、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0028】
図1は本発明に係る第1実施形態の無線通信システムの構成を示す図である。同図において、CSは基地局、PS1〜ΡS3は無線端末である。これら無線端末PS1〜ΡS3と基地局CSとの間では、それぞれ異なる帯域のΟFDM信号を用いて双方向の通信が行われる。
【0029】
図2に示すように、基地局CSは、サブキャリア割当部1、OFDM送受信部2、アンテナ3、伝搬環境測定部4、設定制御部5、設定通知部6などから構成されている。サブキャリア割当部1は複数の無線端末PS1〜ΡS3のうち、いずれか一つ、例えば無線端末PS1などからアクセス要求があった場合、自身が各無線端末PS1〜ΡS3に割り当て可能な複数のサブキャリア信号のうち、無線端末PS1が通信する情報量に応じた数だけ無線端末PS1にサブキャリア信号を割り当てるものである。例えば通信する情報量が多い場合は複数のサブキャリア信号を割り当て、通信する情報量が少ない場合は1つだけを割り当てる。OFDM送受信部2は各無線端末PS1〜ΡS3からの送信されたOFDM信号をアンテナ3を介して送受信するものである。伝搬環境測定部4は既知情報シンボルを受信したときまたはアクセス要求があったときの伝搬環境を測定するものである。設定制御部5はアクセス要求されたときに既に自身にアクセス中の無線端末の個数またはそのときの伝搬環境の少なくとも一つに基づいて、アクセス要求を行った無線端末との無線通信に用いる伝送帯域、占有帯域幅および変調方式のうち少なくとも一つの項目を制御する制御条件を決定するものである。設定通知部6は設定制御部5が決定した制御条件をアクセス要求を行った無線端末に返信(通知)するものである。
【0030】
無線端末は、図3に示すように、OFDΜ送受信部7、設定制御部8およびアンテナ9などから構成されている。OFDΜ送受信部7は基地局CSから送信されたΟFDM信号をアンテナ3を介して送受信するものである。つまりOFDΜ送受信部は、送信する信号を時間信号に変換しアンテナ9から送信すると共に、アンテナ9で受信した信号をデータ系列に変換するものである。
【0031】
上記基地局CSのOFDM送受信部2および無線端末PS1〜ΡS3のΟFDM送受信部7は、図4に示すように、受信部10と送信部11とから構成されている。受信部10は受信処理部15、高速フーリエ変換部(FFT)16、復調部17を有している。受信処理部15は受信部10に入力された信号に対して周波数変換、A/D変換、同期の確立、ガードタイム除去などの受信処理を行うものである。高速フーリエ変換部(FFT)16は受信処理によって得られた時間信号を各サブキャリア信号に一括変換するものである。復調部17は各サブキャリア信号のうち、所望の信号のみをディジタルデータ系列に変換して出力するものである。また送信部11は変調部12、高速逆フーリエ変換部(IFFT)13、送信処理部14を有している。変調部12は送信部11への入力信号を変調し、サブキャリア信号を生成するものである。高速逆フーリエ変換部13はサブキャリア信号を時間信号に変換するものである。送信処理部14はガードタイムを付加、D/Α変換、周波数変換などの送信処理を行い出力するものである。なお基地局CSのΟFDM送受信部2と無線端末のOFDM送受信部7の構成は等しいが、OFDM送受信部7を構成する各部の設定は異なる場合がある。例えば送受信信号を一括処理できる伝送帯域幅などである。
【0032】
以下、図5〜図7を参照してこの第1実施形態の無線通信システムの動作を説明する。図5は基地局CSにより割り当てられる帯域(サブキャリア)を示す図、図6は基地局CSからいずれかの無線端末、例えば無線端末PS1などへ送信されるΟFDM信号の生成過程、つまり基地局CSが送信サブキャリア信号を生成してから無線端末PS1が受信サブキャリア信号を得るまでの様子を示す図、図7は無線端末PS1から基地局CSへ送信されるΟFDM信号の生成過程、つまり無線端末PS1で送信サブキャリア信号が生成されてから、基地局CSが受信サブキャリア信号を得るまでの様子を示す図である。
【0033】
この第1実施形態の無線通信システムの場合、アンテナ3で受信した受信信号は、ΟFDM送受信部2によってサブキャリア信号に変換される。サブキャリア割当部1は、ΟFDM送受信部2によって得られたサブキャリア信号を、各無線端末に対応する信号に振り分ける。ここで、受信信号が例えば無線端末PS1からアクセス要求であった場合、基地局CSでは、伝搬環境測定部4が受信信号から伝搬環境を測定し、測定結果を設定制御部5に出力する。またサブキャリア割当部1は、通信を行う無線端末数を設定制御部5に出力する。設定制御部5では、伝搬環境や無線端末数などを基にして、各無線端末PS1〜PS3との通信に使う帯域、サブキャリア変調方式などを決定(設定)し、OFDM送受信部2、サブキャリア割当部1を制御する。
【0034】
サブキャリア割当部1は、図5に示すように、自身が割り当て可能な全帯域50の中から、空きチャネルの状態や情報量に応じて通信中の無線端末PS2の帯域52や無線端末PS3の帯域53とは異なる帯域51を割り当てる。つまり無線端末PS2、3とは異なるサブキャリア信号を必要な数だけ割り当てる。なお無線端末PS1と他の無線端末PS2、ΡS3とは、個々にサブキャリア変調方式、信号伝送帯域幅などが異なっていても良い。基地局CSと各無線端末PS1〜ΡS3との通信に用いる信号伝送帯域間には、信号を送らないガード区間を存在させて、このガード区間によって各ユーザの信号がお互いに干渉することを防いでいる。
【0035】
設定通知部6では、設定制御部5で設定された内容を、基地局CSと通信を行う無線端末PS1に対する設定通知信号に変換する。設定通知部6から出力された設定通知信号は、サブキャリア割当部1に入力され、サブキャリア割当部1によって、図5のように基地局CSの帯域中の各サブキャリアに割り当てられた信号と共に一括して時間信号に変換され、ΟFDM信号の一部を使ってアンテナ3から送信される。この設定通知信号は、例えば設定通知信号用の専用チャネルで伝送される。無線端末PS1にデータ伝送用のサブキャリアが割り当てられる前は、設定通知信号用の専用チャネルを用いて、基地局CSから無線端末PS1に向けて、基地局CSで設定したデータ伝送用サブキャリア、変調方式などを無線端末PS1に通知する設定通知信号を送信する。データ伝送用のサブキャリアが設定され、データの伝送が開始されてからは、例えば基地局CSはデータ伝送用に割り当てられたサブキャリアのうちのいずれかを用いて、OFDM信号中の他のデータ信号と共に設定通知信号を送信しても良く、また割り当てられたサブキャリアを用いて、定期的に設定通知信号用のΟFDMシンボルを伝送しても良い。 ここで、基地局CSから無線端末PS1に送信する信号の生成動作について詳細に説明する。
【0036】
基地局CSでは、図6(a)に示すように、キャリア間隔ΔfのM本のサブキャリアを用いて信号を送信する。M本のサブキャリアには、干渉を防ぐためのガード区間も含まれる。このうち、無線端末PS1への信号伝送に使用できるサブキャリアは、信号を伝送しないガード区間も含めてm本である。無線端末PS1宛てのm本のサブキャリアを含むM本のサブキャリアは、高速逆フーリエ変換によって図6(b)のような時間方向の信号に変換され、ΟFDMの有効シンボルが生成される。生成された有効シンボルは、時間間隔1/MΔfのM個のサンプル値であり、ガードタイムを付加して送信処理部のD/Α変換によってΟFDMシンボルに変換される。図6(c)はD/A変換後のOFDMシンボルである。OFDMシンボルは無線周波数に変換され、送信される。
【0037】
無線端末PS1がΟFDMシンボルを受信すると、基地局CSで無線端末PS1宛に送信したm本のサブキャリアの中心を中心周波数とするベースバンド信号に変換し、受信処理部15のΑ/D変換で受信信号のサンプル点が得た後、ガードタイムを除去する。このとき受信アナログ信号をサンプリングする間隔は、1/mΔfとなり、図6(d)のように基地局CSの高速逆フーリエ変換後に得られたサンプル値の間隔よりもM/m倍長くなる。つまり、無線端末ΡS1のサンプリング速度は、基地局CSの高速逆フーリエ変換部のサンプリング速度よりも遅くなる。無線端末ΡS1の高速フーリエ変換部は、ガードタイムを除去した後にm個のサンプル点を用いて高速フーリエ変換を行い、図6(e)に示すように、基地局CSで無線端末ΡS1宛てに割り当てたm本のサブキャリア信号を得ることができる。ΡS1はそれぞれのサブキャリアを復調することによってディジタルデータ系列を復調する。
【0038】
無線端末PS1では、基地局CSから送信されてきた設定通知信号をアンテナ9を通じてOFDM送受信部7が受信すると、OFDM送受信部7では、受信部10に入力された受信信号を、受信処理部15で周波数変換、A/D変換、同期の確立、ガードタイム除去などの受信処理を行い時間信号を高速フーリエ変換部16へ出力する。高速フーリエ変換部16では、入力された時間信号をサブキャリア信号に一括変換し、復調部17でディジタルデータ系列、つまり設定通知信号に変換した後、設定制御部8に出力する。
【0039】
設定制御部8では、入力された設定通知信号を基に、無線端末PS1自身の動作環境、つまり帯域やサブキャリア変調方式などの項目を設定し、以降、その動作環境で通信するようになる。
【0040】
通信する信号、例えば音声などがOFDM送受信部7の送信部11へ入力されると、その入力信号は変調部12で変調され、サブキャリア信号が生成される。サブキャリア信号は高速逆フーリエ変換部13によって時間信号に変換され、送信処理部14によって、ガードタイム付加、D/Α変換、周波数変換等の送信処理が行われた後に出力される。
【0041】
ここで、無線端末PS1から基地局CSへ送信する信号の生成動作について説明する。
【0042】
ΡS1では、図7(a)に示すように、キャリア間隔Δf´のm´本のサブキャリアを用いて信号を送信する。m´のサブキャリアには、干渉を防ぐためのガード区間も含まれる。ここで、無線端末PS1から基地局CSへ送信されるサブキャリアは、基地局CSからΡS1へ送信されるサブキャリアと同じものを時分割して用いても良いので、Δf´=Δfとしても良い。また送受信で全く同じサブキャリアを用いる場合は、m´=mとなる。
【0043】
図7(a)は、無線端末PS1で生成されるサブキャリア信号である。各サブキャリア間隔はΔf´であり、ガード区間も含めてm´本のサブキャリアが存在する。サブキャリア信号はポイント数m´の高速逆フーリエ変換部(IFFT)13で高速逆フーリエ変換され、図7(b)のようなm´個のサンプル値で表される時間方向の離散信号に変換される。このときサンプル間隔は1/m´Δf´である。図7(b)の信号はD/A変換され、ガードタイムが付加され、図7(c)のようなOFDM送信シンボルに変換される。それぞれの無線端末では、シンボル長が等しいΟFDMシンボルが生成される。各無線端末PS1〜PS3で生成されたΟFDMシンボルは、それぞれ異なる無線周波数に周波数変換され、基地局CSへ送信される。
【0044】
基地局CSは、各無線端末PS1〜PS3から送信されてきたOFDMシンボルを同時に受信するため、基地局CSで周波数変換によって得られる受信ベースバンド信号は、全ての無線端末PS1〜PS3から送信されたΟFDMシンボルが周波数をずらして加算された形となり、図7(d)のようになる。基地局CSは、受信シンボルをA/D変換して、図7(e)の波形を得る。A/D変換のサンプリング速度は、1/M´Δf´であり、複数の無線端末PS1〜PS3が異なる周波数を用いて基地局CSとの通信を行う場合は、M´>m´となる。つまり、基地局CSは、各無線端末PS1〜PS3のサンプリング間隔よりも短い間隔でサンプリングを行う。言い換えれば、各無線端末PS1〜PS3は基地局CSのサンプリング間隔よりも広い間隔でサンプリングを行う。
【0045】
このように各無線端末PS1〜PS3のサンプリング速度を基地局CSのサンプリング速度よりも低速にすることにより、各無線端末PS1〜PS3のディジタル信号処理回路(高速逆フーリエ変換部(IFFT)13および高速フーリエ変換部(FFT)16など)の規模を基地局CSの規模よりも小さくできる。
【0046】
こうして得られたM´個のサンプル値は、Μ´ポイントの高速フーリエ変換部(FFT)16によってΜ´本のサブキャリア信号へ変換される。変換されたサブキャリア信号には、図7(f)のように、無線端末PS1から送信されたm´本のサブキャリア信号が含まれている。したがって、図2の基地局CSのサブキャリア割当部1で、無線端末PS1から送信されたサブキャリア信号を取り出すことができる。
【0047】
このようにこの第1実施形態の無線通信システムによれば、無線端末PS1から基地局CSにアクセス要求があった場合、基地局CSは自身が各無線端末PS1〜PS3へ割り当て可能な全サブキャリア信号のうち、無線端末PS1の情報量に応じた数のサブキャリアを無線端末PS1に割り当て、割り当てたサブキャリア信号を一括して時間信号に変換し多重化を行い送信するので、各無線端末PS1〜PS3のチャネルの空き状況や情報量に応じて効率良くサブキャリアを割り当てることができる。
【0048】
また、基地局CSがサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末PS1が基地局CSからの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末PS1の高速逆フーリエ変換部(IFFT)13および高速フーリエ変換部(FFT)16などのディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【0049】
さらに、基地局CSが無線端末PS1からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末PS1がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数の方を低く設定したので、無線端末PS1の高速逆フーリエ変換部(IFFT)13および高速フーリエ変換部(FFT)16などのディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【0050】
次に、図8を参照してこの発明に係る第2実施形態の無線通信システムについて説明する。なおこの第2実施形態の無線通信システムの構成は、上記第1実施形態とほぼ同様であり、基地局CS側において情報の種類(無線通信用か放送用か)によってサブキャリアの帯域が区分されていることだけが異なる。図8はこの第2実施形態の無線通信システムの動作を示す図であり、特に基地局CSが放送用のサブキャリアと通信用のサブキャリアとを時間信号に一括変換する場合のサブキャリアの割り当て方の一例である。
この場合、基地局CSは、自身が無線端末PS1〜PS4へ割り当て可能な全帯域80のうち、無線端末PS1〜PS4との間で一般的な双方向の無線通信を行うための第1の帯域81においてそれぞれ異なるサブキャリア信号を用いて無線通信を行う他に、上記第1の帯域81とは異なる第2の帯域82内のサブキャリア信号を用いて放送、つまり複数の無線端末に対して下り方向のみに提供する同報情報も併せて時間信号に一括変換し多重化を行い送信する。また複数の基地局から周波数の異なるOFDM信号を送信しても構わない。
【0051】
一方、無線端末PS1〜PS4では、既に無線通信を行っている場合でも自身に無線通信用として割り当てられたサブキャリア信号で情報を受信することができる。
【0052】
また無線端末PS1〜PS4は、放送用に割り当てられたサブキャリア信号の中から所望の信号のみを部分受信することにより放送を受信することができる。このようにこの第2実施形態の無線通信システムによれば、基地局CSが、個々の無線端末PS1〜PS4との間で行う通信のために割り当てるサブキャリアの他に、各無線端末PS1〜PS4宛の同報情報を伝送するために割り当てたサブキャリア信号も併せて時間信号に一括変換し多重化を行い送信する一方、無線端末PS1〜PS4側では基地局CSから伝送されてきた信号の帯域のうち、一部を選択的に復調して所望の信号を受信するので、放送と通信とを融合させたシステムにおいても各無線端末PS1〜PS4がそれぞれ所望の信号を受信することができる。例えば無線端末PS1が放送などのコンテンツを受信し、他の無線端末PS2〜PS4が通常の無線信号を受信するなどといったことができる。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように発明によれば、基地局は、自身に対してアクセス要求を行った無線端末の個数および伝搬環境の少なくとも一つから無線通信で用いる伝送帯域、占有帯域幅、変調方式のうち少なくとも一つの項目を条件制御として決定し、無線端末は基地局で決定された制御条件に応じて自身の環境を設定するので、伝搬環境や伝送路の込み具合に応じた伝送方式および伝送帯域などで無線通信を行うことができる。
【0056】
また、本発明によれば、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【0057】
さらに、本発明によれば、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一つの実施形態のOFDΜ無線通信システムの概要構成を示す図。
【図2】図1のOFDΜ無線通信システムの基地局の構成を示すブロック図。
【図3】図1のOFDΜ無線通信システムの無線端末の構成を示すブロック図。
【図4】図2の基地局および図3の無線端末のOFDΜ送受信部の内部構成を示すブロック図。
【図5】基地局が有する全帯域幅と各無線端末へ割り当てた帯域の一例を示す図。
【図6】基地局から無線端末へ送信されるOFDM信号の変化の様子を示す図。
【図7】無線端末から基地局へ送信されるOFDM信号の変化の様子を示す図。
【図8】通信用の帯域と放送用の帯域とを含む基地局のサブキャリア信号を示す図。
【符号の説明】
1…サブキャリア割当部、2…OFDM送受信部、3、9…アンテナ、4…伝搬環境測定部、5…設定制御部、6…設定通知部、7…OFDM送受信部、8…設定制御部、10…受信部、11…送信部、12…変調部、13…IFFT、14…送信処理部、15…受信処理部、16…FFT、17…復調部、CS…基地局、PS1〜ΡS4…無線端末。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system that transmits signals using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there is a need for high-speed wireless data communication systems indoors or outdoors, but multipath interference in which transmitted signals are received through various paths due to reflection or shadowing by buildings or the like becomes a major problem. . When multipath interference occurs, the signal may be strengthened or weakened depending on the phase relationship of signals received through a plurality of propagation paths. Even in the same multipath propagation environment, there are cases where they are combined in phase and in phase depending on the frequency, and distortion called frequency selective fading occurs in the frequency spectrum of the received wave. In particular, when the bit rate is increased, the occupied bandwidth of the signal is greatly widened. Therefore, severe distortion such as a plurality of notches is generated in the band due to frequency selective fading. When frequency selective fading occurs, signal processing of a receiver in a high-speed wireless communication system becomes very difficult.
[0003]
In view of this, a multi-carrier transmission scheme has been proposed in which the influence of frequency selective fading is small and signal processing speed can be reduced.
[0004]
In the multicarrier transmission method, a transmission data sequence is divided into a plurality of signals, and signals are transmitted using subcarriers of different frequencies. At this time, the signal of each subcarrier can be slowed down, and the signal processing speed can be slowed down.
[0005]
In multicarrier transmission, since each subcarrier signal is a narrow band, even if frequency selective fading occurs, it seems that each subcarrier is subjected to flat fading. Therefore, the reception characteristics are improved by not transmitting a signal on a notched subcarrier or by performing frequency hopping.
[0006]
One of the multi-carrier transmission schemes is an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme. This OFDM system is a system in which subcarriers are set up at a minimum interval orthogonal to each other. Theoretically, several thousand subcarriers can be set up in a transmission band of several ΜHz, which increases the number of users. Yes. Also, by setting a large number of subcarriers, the transmission rate of each subcarrier can be greatly reduced, and at the time of modulation / demodulation, digital signal processing of a similar algorithm such as fast inverse Fourier transform or fast Fourier transform is performed. Since the plurality of subcarrier signals are modulated and demodulated at once, these digital signal processing units can be integrated. Therefore, it can be said that this “FD” method is a transmission method suitable for high-speed data communication used in a mobile body moving at high speed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, this “FD” method has the following problems.
[0008]
First, when an integrated digital signal processing circuit that modulates and demodulates thousands of subcarriers at the same time is mounted on the portable wireless terminal side, the circuit scale is large, although not as much as a multicarrier transmission system other than OFDM. As a result, there is a problem that the entire apparatus becomes large and portability is impaired.
[0009]
Second, if a notch in the frequency axis direction caused by frequency selective fading enters, the reception characteristics of the subcarrier signal in that portion are extremely deteriorated, and reception of a radio terminal using the subcarrier signal is received. There is a problem that the characteristics are extremely deteriorated.
[0010]
The present invention has been made to solve such problems, and a first object is to suppress the digital signal processing circuit of the wireless terminal to a small scale.
[0011]
A second object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of improving communication efficiency and reception characteristics.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wireless communication system according to the first aspect of the present invention provides:In a wireless communication system in which a base station and a plurality of wireless terminals perform wireless communication using an orthogonal frequency division multiplexing system, the base station includes a measuring unit that measures a propagation environment of wireless communication, and a wireless terminal based on a measurement result of the measuring unit. A first setting control means for determining an operating environment for the communication, a notification means for notifying the wireless terminal of the operating environment determined by the first setting control means, and an operation determined by the first setting control means Subcarrier variable assigning means for assigning a subcarrier signal to a wireless terminal from among a plurality of subcarrier signals that can be assigned for communication with the wireless terminal based on the environment, and the wireless terminal has an operating environment notified from the notifying means Is set as its own operating environment, and the sampling frequency when the wireless terminal converts the received signal from the base station into a subcarrier signal is provided. And that is set lower than the sampling frequency when the base station is collectively converted to a time signal subcarrier signalsIt is characterized by.
[0014]
  The wireless communication system of the invention according to claim 2In a wireless communication system in which a base station and a plurality of wireless terminals perform wireless communication using an orthogonal frequency division multiplexing system, the base station includes a measuring unit that measures a propagation environment of wireless communication, and a wireless terminal based on a measurement result of the measuring unit. A first setting control means for determining an operating environment for the communication, a notification means for notifying the wireless terminal of the operating environment determined by the first setting control means, and an operation determined by the first setting control means Subcarrier variable assigning means for assigning a subcarrier signal to a wireless terminal from among a plurality of subcarrier signals that can be assigned for communication with the wireless terminal based on the environment, and the wireless terminal has an operating environment notified from the notifying means And a second setting control means for setting the self-operating environment as a self-operating environment. Station is characterized in that it is set lower than the sampling frequency when converting the received signal from the wireless terminal to the sub-carrier signal.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a wireless communication system in which a base station and a plurality of wireless terminals perform wireless communication using an orthogonal frequency division multiplexing method, and the base station receives an access request from any one of the wireless terminals. Then, based on at least one of the number of the wireless terminals that are accessing the base station or the propagation environment at that time, a transmission band used for wireless communication with the wireless terminal that has made the access request, an occupied bandwidth, and Setting control means for determining a control condition for controlling at least one of the modulation methods, and means for returning the control condition determined by the setting control means to the wireless terminal that has made the access request, The wireless terminal includes setting control means for setting the internal items according to the control conditions returned from the base station.
[0017]
In the case of the invention according to claim 3, the base station uses at least one of the number of wireless terminals that have requested access to the base station and at least one of the propagation environments, a transmission band used in wireless communication, an occupied bandwidth, and a modulation scheme. One item is determined as condition control, and the wireless terminal sets its own environment according to the control condition determined by the base station.
[0018]
In other words, since the band of the signal allocated to the wireless terminal is set according to the propagation environment and the number of connected wireless terminals, the influence of frequency selective fading can be reduced, and the propagation environment and the condition of the transmission path can be reduced. It is possible to perform wireless communication with the corresponding transmission method and transmission band. As a result, the reception characteristics of the wireless terminal can be improved.
[0019]
A radio communication system according to a fourth aspect of the present invention is the radio communication system according to the second aspect, wherein the base station determines a sampling frequency when the radio terminal converts a received signal from the base station into a subcarrier signal. It is characterized in that it is set lower than the sampling frequency when batch conversion of subcarrier signals into time signals.
[0020]
In the case of the invention described in claim 4, the sampling frequency at which the wireless terminal converts the received signal from the base station into the subcarrier signal is set to be higher than the sampling frequency at which the base station converts the subcarrier signal into the time signal at once. Since it is set low, the scale of the digital signal processing circuit on the wireless terminal side can be reduced to a small scale.
[0021]
A radio communication system according to a fifth aspect of the present invention is the radio communication system according to the second aspect, wherein the base station determines a sampling frequency when the radio terminal collectively converts a subcarrier signal into a time signal from the radio terminal. The received signal is set to be lower than the sampling frequency when converting the received signal into a subcarrier signal.
[0022]
In the case of the invention according to claim 5, the sampling frequency at which the radio terminal collectively converts the subcarrier signal into the time signal is set to be higher than the sampling frequency at which the base station converts the received signal from the radio terminal into the subcarrier signal. Since it is set low, the scale of the digital signal processing circuit on the wireless terminal side can be reduced to a small scale.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention. In the figure, CS is a base station, and PS1 to ΡS3 are wireless terminals. Bidirectional communication is performed between these wireless terminals PS1 to ΡS3 and the base station CS using ΟFDM signals of different bands.
[0029]
As shown in FIG. 2, the base station CS includes a subcarrier allocation unit 1, an OFDM transmission / reception unit 2, an antenna 3, a propagation environment measurement unit 4, a setting control unit 5, a setting notification unit 6, and the like. When there is an access request from any one of the plurality of radio terminals PS1 to ΡS3, for example, the radio terminal PS1 or the like, the subcarrier allocation unit 1 is a plurality of subcarriers that can be allocated to each radio terminal PS1 to ΡS3. Of the signals, subcarrier signals are allocated to the radio terminal PS1 by the number corresponding to the amount of information communicated by the radio terminal PS1. For example, a plurality of subcarrier signals are allocated when the amount of information to be communicated is large, and only one is allocated when the amount of information to be communicated is small. The OFDM transmission / reception unit 2 transmits / receives the OFDM signals transmitted from the wireless terminals PS1 to ΡS3 via the antenna 3. The propagation environment measuring unit 4 measures the propagation environment when a known information symbol is received or when an access request is made. The setting control unit 5 uses a transmission band used for wireless communication with the wireless terminal that has made an access request based on the number of wireless terminals that are already accessing the access request or at least one of the propagation environments at that time. The control condition for controlling at least one of the occupied bandwidth and the modulation method is determined. The setting notification unit 6 returns (notifies) the control conditions determined by the setting control unit 5 to the wireless terminal that has made the access request.
[0030]
As shown in FIG. 3, the wireless terminal includes an OFD transmission / reception unit 7, a setting control unit 8, an antenna 9, and the like. The OFD soot transceiver 7 transmits and receives the soot FDM signal transmitted from the base station CS via the antenna 3. That is, the OFD / transmission / reception unit converts a signal to be transmitted into a time signal and transmits it from the antenna 9 and converts a signal received by the antenna 9 into a data series.
[0031]
The OFDM transmitter / receiver 2 of the base station CS and the ΟFDM transmitter / receiver 7 of the wireless terminals PS1 to ΡS3 are composed of a receiver 10 and a transmitter 11 as shown in FIG. The receiving unit 10 includes a reception processing unit 15, a fast Fourier transform unit (FFT) 16, and a demodulation unit 17. The reception processing unit 15 performs reception processing such as frequency conversion, A / D conversion, establishment of synchronization, and guard time removal on the signal input to the reception unit 10. A fast Fourier transform unit (FFT) 16 converts the time signal obtained by the reception process into subcarrier signals at once. The demodulator 17 converts only the desired signal out of each subcarrier signal into a digital data series and outputs it. The transmission unit 11 includes a modulation unit 12, a fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 13, and a transmission processing unit 14. The modulation unit 12 modulates an input signal to the transmission unit 11 and generates a subcarrier signal. The fast inverse Fourier transform unit 13 converts the subcarrier signal into a time signal. The transmission processing unit 14 adds a guard time, performs transmission processing such as D / Α conversion and frequency conversion, and outputs the result. The configuration of the base transceiver station FDM transceiver unit 2 and the wireless terminal OFDM transceiver unit 7 are the same, but the configuration of each part of the OFDM transceiver unit 7 may be different. For example, a transmission bandwidth capable of batch processing of transmission / reception signals.
[0032]
The operation of the wireless communication system according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating a band (subcarrier) allocated by the base station CS, and FIG. 6 is a generation process of a FDM signal transmitted from the base station CS to any one of the radio terminals, for example, the radio terminal PS1, that is, the base station CS. FIG. 7 is a diagram showing how the radio terminal PS1 obtains a reception subcarrier signal after the transmission subcarrier signal is generated, and FIG. 7 is a generation process of an FDM signal transmitted from the radio terminal PS1 to the base station CS, that is, the radio terminal It is a figure which shows a mode after the transmission subcarrier signal is produced | generated by PS1 until base station CS obtains a reception subcarrier signal.
[0033]
In the case of the wireless communication system of the first embodiment, the received signal received by the antenna 3 is converted into a subcarrier signal by the FDM transmitting / receiving unit 2. The subcarrier allocation unit 1 distributes the subcarrier signal obtained by the FDM transmitting / receiving unit 2 to a signal corresponding to each wireless terminal. Here, when the received signal is an access request from the radio terminal PS1, for example, in the base station CS, the propagation environment measuring unit 4 measures the propagation environment from the received signal and outputs the measurement result to the setting control unit 5. Further, the subcarrier allocation unit 1 outputs the number of wireless terminals that perform communication to the setting control unit 5. The setting control unit 5 determines (sets) a band, a subcarrier modulation method, and the like used for communication with each of the radio terminals PS1 to PS3 based on the propagation environment, the number of radio terminals, and the like. The allocator 1 is controlled.
[0034]
As shown in FIG. 5, the subcarrier allocating unit 1 selects the band 52 of the wireless terminal PS2 in communication or the wireless terminal PS3 according to the state of the free channel and the amount of information from all the bands 50 that can be allocated by itself. A band 51 different from the band 53 is allocated. That is, a necessary number of subcarrier signals different from the radio terminals PS2 and 3 are allocated. The radio terminal PS1 and the other radio terminals PS2 and ΡS3 may have different subcarrier modulation schemes, signal transmission bandwidths, and the like. Between the signal transmission bands used for communication between the base station CS and each of the radio terminals PS1 to ΡS3, there is a guard section that does not send signals, and the guard section prevents the signals of each user from interfering with each other. Yes.
[0035]
The setting notification unit 6 converts the content set by the setting control unit 5 into a setting notification signal for the wireless terminal PS1 that communicates with the base station CS. The setting notification signal output from the setting notification unit 6 is input to the subcarrier allocation unit 1, and the subcarrier allocation unit 1 and the signal allocated to each subcarrier in the band of the base station CS as shown in FIG. The signals are collectively converted into a time signal and transmitted from the antenna 3 using a part of the FDM signal. This setting notification signal is transmitted, for example, on a dedicated channel for the setting notification signal. Before the subcarrier for data transmission is allocated to the radio terminal PS1, the subcarrier for data transmission set by the base station CS from the base station CS to the radio terminal PS1 using the dedicated channel for setting notification signal, A setting notification signal for notifying the wireless terminal PS1 of the modulation method and the like is transmitted. After the subcarrier for data transmission is set and data transmission is started, for example, the base station CS uses one of the subcarriers allocated for data transmission to use other data in the OFDM signal. The setting notification signal may be transmitted together with the signal, or the ΟFDM symbol for the setting notification signal may be transmitted periodically using the assigned subcarrier. Here, a generation operation of a signal transmitted from the base station CS to the radio terminal PS1 will be described in detail.
[0036]
In the base station CS, as shown in FIG. 6A, signals are transmitted using M subcarriers with a carrier interval Δf. The M subcarriers also include a guard interval for preventing interference. Among these, the number of subcarriers that can be used for signal transmission to the radio terminal PS1 is m including a guard interval in which no signal is transmitted. The M subcarriers including the m subcarriers addressed to the radio terminal PS1 are converted into signals in the time direction as shown in FIG. 6B by fast inverse Fourier transform, and ΟFDM effective symbols are generated. The generated effective symbols are M sample values with a time interval of 1 / MΔf, and are converted into ΟFDM symbols by D / Α conversion of the transmission processing unit with a guard time added. FIG. 6C shows an OFDM symbol after D / A conversion. The OFDM symbol is converted to a radio frequency and transmitted.
[0037]
When the wireless terminal PS1 receives the ΟFDM symbol, the base station CS converts it to a baseband signal having the center frequency of the m subcarriers transmitted to the wireless terminal PS1, and the reception processing unit 15 performs で / D conversion. After the received signal sample points are obtained, the guard time is removed. At this time, the sampling interval of the received analog signal is 1 / mΔf, which is M / m times longer than the sampling value interval obtained after the fast inverse Fourier transform of the base station CS as shown in FIG. That is, the sampling rate of the wireless terminal ΡS1 is slower than the sampling rate of the fast inverse Fourier transform unit of the base station CS. The fast Fourier transform unit of the wireless terminal ΡS1 performs fast Fourier transform using m sample points after removing the guard time, and assigns it to the wireless terminal ΡS1 at the base station CS as shown in FIG. 6 (e). M subcarrier signals can be obtained. ΡS1 demodulates the digital data sequence by demodulating each subcarrier.
[0038]
In the radio terminal PS1, when the OFDM transmission / reception unit 7 receives the setting notification signal transmitted from the base station CS through the antenna 9, the OFDM transmission / reception unit 7 receives the reception signal input to the reception unit 10 in the reception processing unit 15. Reception processing such as frequency conversion, A / D conversion, synchronization establishment, and guard time removal is performed, and a time signal is output to the fast Fourier transform unit 16. The fast Fourier transform unit 16 collectively converts the input time signal into a subcarrier signal, and the demodulator 17 converts the time signal into a digital data series, that is, a setting notification signal, and then outputs the digital data series to the setting control unit 8.
[0039]
The setting control unit 8 sets the operating environment of the wireless terminal PS1 itself, that is, items such as the band and the subcarrier modulation scheme, based on the input setting notification signal, and thereafter communicates in the operating environment.
[0040]
When a communication signal, such as voice, is input to the transmitter 11 of the OFDM transmitter / receiver 7, the input signal is modulated by the modulator 12, and a subcarrier signal is generated. The subcarrier signal is converted into a time signal by the fast inverse Fourier transform unit 13 and is output after transmission processing such as guard time addition, D / Α conversion, and frequency conversion is performed by the transmission processing unit 14.
[0041]
Here, a generation operation of a signal transmitted from the radio terminal PS1 to the base station CS will be described.
[0042]
In S1, as shown in FIG. 7A, a signal is transmitted using m ′ subcarriers with a carrier interval Δf ′. The m ′ subcarrier also includes a guard interval for preventing interference. Here, as the subcarrier transmitted from the radio terminal PS1 to the base station CS, the same subcarrier transmitted from the base station CS to ΡS1 may be used in a time-sharing manner, so Δf ′ = Δf may be used. . When exactly the same subcarrier is used for transmission and reception, m ′ = m.
[0043]
FIG. 7A shows a subcarrier signal generated by the radio terminal PS1. Each subcarrier interval is Δf ′, and there are m ′ subcarriers including a guard interval. The subcarrier signal is subjected to fast inverse Fourier transform by the fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 13 having the number of points m ′, and converted to a discrete signal in the time direction represented by m ′ sample values as shown in FIG. 7B. Is done. At this time, the sample interval is 1 / m′Δf ′. The signal in FIG. 7B is D / A converted, added with a guard time, and converted into an OFDM transmission symbol as shown in FIG. In each wireless terminal, FDM symbols having the same symbol length are generated. The FDM symbols generated by the radio terminals PS1 to PS3 are frequency-converted to different radio frequencies and transmitted to the base station CS.
[0044]
Since the base station CS simultaneously receives the OFDM symbols transmitted from the wireless terminals PS1 to PS3, the reception baseband signal obtained by frequency conversion at the base station CS is transmitted from all the wireless terminals PS1 to PS3. ΟFDM symbols are added by shifting the frequency, as shown in FIG. The base station CS A / D converts the received symbol to obtain the waveform of FIG. The sampling rate of A / D conversion is 1 / M′Δf ′, and when a plurality of wireless terminals PS1 to PS3 communicate with the base station CS using different frequencies, M ′> m ′. That is, the base station CS performs sampling at an interval shorter than the sampling interval of the wireless terminals PS1 to PS3. In other words, each of the wireless terminals PS1 to PS3 performs sampling at an interval wider than the sampling interval of the base station CS.
[0045]
Thus, by making the sampling rate of each of the radio terminals PS1 to PS3 slower than the sampling rate of the base station CS, the digital signal processing circuit (fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 13 and high speed) of each of the radio terminals PS1 to PS3. The scale of the Fourier transform unit (FFT) 16 or the like) can be made smaller than the scale of the base station CS.
[0046]
The M ′ sample values obtained in this manner are converted into “sub-carrier signals” by a fast Fourier transform unit (FFT) 16 of “Μ points”. The converted subcarrier signals include m ′ subcarrier signals transmitted from the radio terminal PS1, as shown in FIG. 7 (f). Therefore, the subcarrier allocation unit 1 of the base station CS in FIG. 2 can extract the subcarrier signal transmitted from the radio terminal PS1.
[0047]
As described above, according to the radio communication system of the first embodiment, when there is an access request from the radio terminal PS1 to the base station CS, the base station CS itself assigns all subcarriers that can be allocated to the radio terminals PS1 to PS3. Of the signals, the number of subcarriers corresponding to the amount of information of the radio terminal PS1 is allocated to the radio terminal PS1, and the allocated subcarrier signals are collectively converted into time signals, multiplexed, and transmitted, so that each radio terminal PS1 The subcarriers can be efficiently allocated according to the availability of the channel of PS3 and the amount of information.
[0048]
Also, since the sampling frequency when the radio terminal PS1 converts the received signal from the base station CS into the subcarrier signal is set lower than the sampling frequency when the base station CS converts the subcarrier signal into the time signal at once. The scale of digital signal processing circuits such as the fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 13 and the fast Fourier transform unit (FFT) 16 of the radio terminal PS1 can be reduced to a small scale.
[0049]
Further, the sampling frequency when the radio terminal PS1 converts the subcarrier signal into a time signal at a time is set lower than the sampling frequency when the base station CS converts the received signal from the radio terminal PS1 into a subcarrier signal. Therefore, the scale of digital signal processing circuits such as the fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 13 and the fast Fourier transform unit (FFT) 16 of the wireless terminal PS1 can be reduced to a small scale.
[0050]
Next, a radio communication system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the radio communication system of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment, and the subcarrier band is divided according to the type of information (for radio communication or broadcast) on the base station CS side. The only difference is that FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the radio communication system according to the second embodiment, and in particular, the allocation of subcarriers when the base station CS converts broadcast subcarriers and communication subcarriers into time signals at once. This is an example.
In this case, the base station CS is a first band for performing general two-way radio communication with the radio terminals PS1 to PS4 out of all bands 80 that can be allocated to the radio terminals PS1 to PS4. In addition to performing wireless communication using different subcarrier signals in 81, broadcasting using subcarrier signals in the second band 82 different from the first band 81, that is, downlink to a plurality of wireless terminals. Broadcast information provided only in the direction is also converted into a time signal, multiplexed, and transmitted. In addition, OFDM signals having different frequencies may be transmitted from a plurality of base stations.
[0051]
On the other hand, the wireless terminals PS1 to PS4 can receive information using subcarrier signals assigned to themselves for wireless communication even when wireless communication has already been performed.
[0052]
Further, the radio terminals PS1 to PS4 can receive a broadcast by partially receiving only a desired signal from subcarrier signals assigned for broadcasting. As described above, according to the radio communication system of the second embodiment, the base station CS assigns the radio terminals PS1 to PS4 in addition to the subcarriers assigned for communication performed with the individual radio terminals PS1 to PS4. The subcarrier signal allocated to transmit the broadcast information addressed is also collectively converted into a time signal, multiplexed and transmitted, and on the wireless terminals PS1 to PS4 side, the bandwidth of the signal transmitted from the base station CS Among them, a part of them is selectively demodulated and a desired signal is received, so that each wireless terminal PS1 to PS4 can receive a desired signal even in a system in which broadcasting and communication are combined. For example, the wireless terminal PS1 can receive content such as broadcasting, and the other wireless terminals PS2 to PS4 can receive normal wireless signals.
[0053]
【The invention's effect】
As explained aboveBookAccording to the invention,The base station determines, as condition control, at least one of a transmission band, an occupied bandwidth, and a modulation method used in wireless communication from at least one of the number of wireless terminals that have made an access request to itself and a propagation environment. Since the wireless terminal sets its own environment according to the control conditions determined by the base station, it is possible to perform wireless communication using a transmission method and transmission band according to the propagation environment and the condition of the transmission path.
[0056]
Also bookAccording to the invention, the sampling frequency when the wireless terminal converts the received signal from the base station into the subcarrier signal is set lower than the sampling frequency when the base station converts the subcarrier signal into the time signal at once. The scale of the digital signal processing circuit on the wireless terminal side can be reduced to a small scale.
[0057]
In addition, bookAccording to the invention, the sampling frequency used when the base station converts the subcarrier signal into the time signal at a time is set lower than the sampling frequency used when the base station converts the received signal from the radio terminal into the subcarrier signal. The scale of the digital signal processing circuit on the wireless terminal side can be reduced to a small scale.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an OFDΜ wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a base station in the OFDΜ wireless communication system of FIG. 1;
3 is a block diagram showing a configuration of a wireless terminal in the OFDΜ wireless communication system of FIG. 1;
4 is a block diagram showing an internal configuration of an OFD transmission / reception unit of the base station of FIG. 2 and the wireless terminal of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an example of a total bandwidth of a base station and a bandwidth allocated to each wireless terminal.
FIG. 6 is a diagram showing a state of change in an OFDM signal transmitted from a base station to a wireless terminal.
FIG. 7 is a diagram showing a state of change in an OFDM signal transmitted from a wireless terminal to a base station.
FIG. 8 is a diagram showing a subcarrier signal of a base station including a communication band and a broadcast band.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subcarrier allocation part, 2 ... OFDM transmission / reception part, 3, 9 ... Antenna, 4 ... Propagation environment measurement part, 5 ... Setting control part, 6 ... Setting notification part, 7 ... OFDM transmission / reception part, 8 ... Setting control part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Reception part, 11 ... Transmission part, 12 ... Modulation part, 13 ... IFFT, 14 ... Transmission processing part, 15 ... Reception processing part, 16 ... FFT, 17 ... Demodulation part, CS ... Base station, PS1-ΡS4 ... Wireless Terminal.

Claims (2)

基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記無線端末との通信のための動作環境を決定する第1の設定制御手段と、
前記第1の設定制御手段により決定された動作環境を前記無線端末に通知する通知手段と、
前記第1の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて前記無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から前記無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、
前記無線端末は、前記通知手段から通知された前記動作環境を自己の動作環境として設定する第2の設定制御手段を備え、
前記無線端末が前記基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system in which a base station and a plurality of wireless terminals perform wireless communication by orthogonal frequency division multiplexing,
The base station
Measuring means for measuring a propagation environment of the wireless communication;
First setting control means for determining an operating environment for communication with the wireless terminal based on a measurement result of the measuring means;
Notification means for notifying the wireless terminal of the operating environment determined by the first setting control means;
Subcarrier variable assigning means for assigning a subcarrier signal to the wireless terminal from among a plurality of subcarrier signals assignable for communication with the wireless terminal based on the operating environment determined by the first setting control means. ,
The wireless terminal includes second setting control means for setting the operating environment notified from the notification means as its own operating environment,
The sampling frequency when the radio terminal converts the received signal from the base station into a subcarrier signal is set lower than the sampling frequency when the base station converts the subcarrier signal into a time signal at once. A wireless communication system.
基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記無線端末との通信のための動作環境を決定する第1の設定制御手段と、
前記第1の設定制御手段により決定された動作環境を前記無線端末に通知する通知手段と、
前記第1の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて前記無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から前記無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、
前記無線端末は、前記通知手段から通知された前記動作環境を自己の動作環境として設定する第2の設定制御手段を備え、
前記無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局が前記無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system in which a base station and a plurality of wireless terminals perform wireless communication by orthogonal frequency division multiplexing,
The base station
Measuring means for measuring a propagation environment of the wireless communication;
First setting control means for determining an operating environment for communication with the wireless terminal based on a measurement result of the measuring means;
Notification means for notifying the wireless terminal of the operating environment determined by the first setting control means;
Subcarrier variable assigning means for assigning a subcarrier signal to the wireless terminal from among a plurality of subcarrier signals assignable for communication with the wireless terminal based on the operating environment determined by the first setting control means. ,
The wireless terminal includes second setting control means for setting the operating environment notified from the notification means as its own operating environment,
The sampling frequency when the wireless terminal converts subcarrier signals into time signals at once is set lower than the sampling frequency when the base station converts received signals from the wireless terminals into subcarrier signals. A wireless communication system.
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