JP4586933B2 - Transmitting apparatus, receiving apparatus, and communication system - Google Patents
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本発明は、移動通信システム等に適用される送信装置、受信装置および通信システムに係り、特に、たとえば直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送方式で変調し送信するデータフォーマットの改良に関するものである。 The present invention relates to a transmission apparatus, a reception apparatus, and a communication system applied to a mobile communication system and the like, and more particularly, to an improvement in a data format that is modulated and transmitted using, for example, an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) transmission system. Is.
近年、携帯電話等を用いた移動通信の需要は非常に高まっており、音声などの小容量の通信だけでなく、より大容量の情報伝送にも使用されるようになっている。 In recent years, the demand for mobile communication using a mobile phone or the like has been greatly increased, and it is used not only for small-capacity communication such as voice but also for transmission of larger-capacity information.
移動通信システムでは、図16に示すように、複数の基地局BSを面的に配置し、各基地局BSはその基地局の近くにいる移動局MSと通信する。
以下、各基地局が移動局と通信できる範囲をセルと言うことにする。
In the mobile communication system, as shown in FIG. 16, a plurality of base stations BS are arranged in a plane, and each base station BS communicates with a mobile station MS near the base station.
Hereinafter, a range in which each base station can communicate with a mobile station is referred to as a cell.
このような移動通信システムにおいて、各セルで使用する周波数チャネルは、混信を避けるため、隣接するセルと異なる周波数チャネルが使用される。
ただし、隣接するセルよりさらに外側、すなわち、より遠く離れたセルで同一の周波数チャネルを使用した場合は、そのセル内の移動局MSがそのセルを構成する基地局BSから受信する受信信号の方が、遠く遠方から到来する干渉波よりも信号強度が強いので、同一の周波数チャネルを使用してもあまり問題にならない。
In such a mobile communication system, a frequency channel used in each cell uses a frequency channel different from that of an adjacent cell in order to avoid interference.
However, when the same frequency channel is used in a cell further outside the adjacent cell, that is, in a cell farther away, the received signal received by the mobile station MS in the cell from the base station BS constituting the cell However, since the signal strength is stronger than the interference wave coming from far away, there is not much problem even if the same frequency channel is used.
しかし、同一の周波数チャネルを使用するセル間の間隔を開け過ぎると、より多くの周波数チャネル数が必要となり、周波数を有効に利用できなくなる。すなわち、同一周波数チャネル利用による干渉問題と、周波数利用効率はトレードオフの関係にある。
そこで、通信システムの設計を行うに当たっては、干渉に強いシステムを構築することにより、周波数利用効率を上げる必要がある。
However, if there is too much space between cells using the same frequency channel, a larger number of frequency channels are required, and the frequency cannot be used effectively. That is, the interference problem due to the use of the same frequency channel and the frequency utilization efficiency are in a trade-off relationship.
Therefore, when designing a communication system, it is necessary to improve frequency utilization efficiency by constructing a system that is resistant to interference.
周波数利用効率が高く、マルチパス干渉の影響を受けにくい特徴を備えている変調方式としては、OFDM変調方式がある。
OFDM変調方式は、一次変調(OPSK,16QAMなど)を行った送信信号シンボルを、2のn乗個まとめて逆フーリエ変換することにより、図17に示すように、周波数軸上にそれぞれ直交する2のn乗本のサブキャリアを構成する変調方式である。
そして、OFDM変調方式等を採用した移動通信システムでは、各移動端末局は、その移動端末局のいる場所から最も近い基地局と通信を行う。
As a modulation scheme having high frequency utilization efficiency and not easily affected by multipath interference, there is an OFDM modulation scheme.
In the OFDM modulation scheme, transmission signal symbols that have undergone primary modulation (OPSK, 16QAM, etc.) are subjected to inverse Fourier transform by collecting 2 to the power of 2 and, as shown in FIG. Is a modulation scheme constituting n-th power subcarrier.
In a mobile communication system that employs an OFDM modulation scheme or the like, each mobile terminal station communicates with a base station that is closest to the location of the mobile terminal station.
たとえばOFDM伝送方式を採用した通信システムでは、図18に示すように、有効シンボル期間TSBLにガード期間TGDを加えた期間を1タイムスロット期間TSLTとし、複数のタイムスロットを束ねて一つのフレームFRMとして基地局BSから送信される。ここに示す例では、1フレームFRMは3タイムスロットで構成される。
基地局BSは、互いに同期を取っており、同じタイミングでフレームを送信している。
For example, in a communication system employing the OFDM transmission system, as shown in FIG. 18, a period obtained by adding the guard period TGD to the effective symbol period TSBL is one time slot period TSLT, and a plurality of time slots are bundled as one frame FRM. It is transmitted from the base station BS. In the example shown here, one frame FRM is composed of three time slots.
The base stations BS are synchronized with each other and transmit frames at the same timing.
有効シンボル期間TSBLに付加されたガード期間TGDは、マルチパスおよびフェーディングによるシンボル間干渉を軽減するためのものである。
このガード期間TGDを用いた一つのタイムスロットは、たとえば特開平7−99486号公報に開示されているように、有効シンボル期間の先頭、あるいは、末尾、あるいは先頭と末尾のある決められた期間の信号を、たとえば有効シンボル期間の反対端側、具体的には、有効シンボル期間の末尾の信号と同一信号を有効シンボル期間の先頭につなげ、あるいは有効シンボル期間の先頭の信号と同一信号を有効シンボル期間の末尾につなげ、あるいは有効シンボル期間の先頭と末尾の信号それぞれと同一信号を有効シンボル期間の末尾と先頭につなぎ合わせて形成される。
The guard period TGD added to the effective symbol period TSBL is for reducing intersymbol interference due to multipath and fading.
One time slot using the guard period TGD is, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 7-99486, at the beginning of the effective symbol period, the end of the effective symbol period, or a predetermined period having the beginning and end. For example, the signal is connected to the opposite end of the effective symbol period, specifically, the same signal as the last signal of the effective symbol period is connected to the beginning of the effective symbol period, or the same signal as the first signal of the effective symbol period is used The signal is connected to the end of the period, or the same signal as the signal at the beginning and end of the effective symbol period is connected to the end and the head of the effective symbol period.
このようなOFDM信号を受信する移動局の受信系では、図19(A),(B),(C)に示すように、OFDM信号を有効シンボル期間だけ遅延させた信号との相関を求めることにより、その相関結果のピークを検出することで、有効シンボル期間の先頭位置、言い換えれば、タイムスロット内のどこにガード期間があるかを知ることができる。
OFDM復調装置は、この有効シンボル期間の先頭位置を知ることによって、FFT(高速離散フーリエ変換)演算が可能になる。
In a receiving system of a mobile station that receives such an OFDM signal, as shown in FIGS. 19A, 19B, and 19C, a correlation with a signal obtained by delaying the OFDM signal by an effective symbol period is obtained. Thus, by detecting the peak of the correlation result, it is possible to know the start position of the effective symbol period, in other words, where the guard period is in the time slot.
The OFDM demodulator can perform an FFT (Fast Discrete Fourier Transform) operation by knowing the head position of the effective symbol period.
この種のOFDM復調装置としては、たとえば特開平8−107431号公報に開示されているものがある。
このOFDM復調装置では、受信したOFDM信号と、この信号を有効シンボル期間遅延させた信号の相関を求め、この結果に対して区間積分を行っている。区間積分では、図20に示すように、相関結果をタイムスロット期間毎に区切りこれを区間積分させてゆく。
そして、同期を開始した時点から順にスロット期間毎に累積加算を行う、すなわち区間積分を行うことによって、図20(E)に示すように、タイムスロット期間内の特定の場所に相関値のピークが現われる。無相関のところは区間積分を行うほどに、その値が平均化される。
このように、区間積分を行うことにより、無相関区間と、相関区間の差がよりはっきり現われることになり、そのピークを検出することにより確実な同期が可能になる。
An example of this type of OFDM demodulator is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-107431.
This OFDM demodulator obtains the correlation between the received OFDM signal and a signal obtained by delaying this signal by an effective symbol period, and performs interval integration on this result. In the interval integration, as shown in FIG. 20, the correlation result is divided for each time slot period, and this is interval integrated.
Then, by performing cumulative addition for each slot period in order from the time when synchronization is started, that is, by performing interval integration, as shown in FIG. 20 (E), the peak of the correlation value appears at a specific place in the time slot period. Appear. The uncorrelated part is averaged as interval integration is performed.
Thus, by performing interval integration, the difference between the non-correlated interval and the correlated interval appears more clearly, and by detecting the peak, reliable synchronization becomes possible.
上述したように、ガード期間を付加したOFDM信号を用いた通信システムでは、マルチパスおよびフェーディングによるシンボル間干渉を軽減することはできるが、移動局においてガード期間を付加したOFDM信号を受信する場合に、条件によっては干渉が発生する場合がある。 As described above, in a communication system using an OFDM signal with a guard period added, intersymbol interference due to multipath and fading can be reduced, but the mobile station receives an OFDM signal with a guard period added. In addition, interference may occur depending on conditions.
ここで、ある移動局の受信状況を考察する。
移動局は希望波DSWの他に、同一チャネル干渉波IFWを受信する。通常は、干渉波IFWより希望波DSWの受信信号強度が非常に強いので問題にはならない。
しかし、移動局の移動などにともなうフェーディングなどにより、希望波DSW、干渉波IFWの受信信号強度は時々刻々変化する。
希望波DSW、干渉波IFWのフェーディング、すなわち、希望波DSWと干渉波IFWの受信信号強度の揺らぎ方は一般に無相関であるため、希望波DSWの受信信号強度が小さくなっているときに、干渉波IFWの受信信号強度が大きくなることがあり得る。このとき、干渉により受信不能になることがある。
一般に、希望波DSWの発信源である基地局よりも、干渉波IFWの発信源である基地局までの距離の方が長いため、干渉波IFWは希望波DSWよりも若干遅れて移動局に到来する。
Here, the reception status of a certain mobile station is considered.
The mobile station receives the co-channel interference wave IFW in addition to the desired wave DSW. Usually, since the received signal intensity of the desired wave DSW is much stronger than the interference wave IFW, there is no problem.
However, the received signal strength of the desired wave DSW and the interference wave IFW changes from moment to moment due to fading associated with movement of the mobile station .
The fading of the desired wave DSW and the interference wave IFW, that is, how the received signal strength of the desired wave DSW and the interference wave IFW fluctuates is generally uncorrelated, so when the received signal strength of the desired wave DSW is small, The received signal strength of the interference wave IFW may increase. At this time, reception may be disabled due to interference.
In general, since the distance to the base station that is the source of the interference wave IFW is longer than the base station that is the source of the desired wave DSW, the interference wave IFW arrives at the mobile station slightly later than the desired wave DSW. To do.
たとえば図18に示す例に基づいて、同一チャネルを使用している遠方の基地局からの、同一チャネル干渉波IFWが、フェーディングによる受信信号強度の揺らぎによりたまたま干渉波IFWとして到来した場合を例に考察する。なお、ここでは、到来した干渉波IFWは、図18(B)に示すように、フレーム分だけとする。 For example, based on the example shown in FIG. 18, an example in which a co-channel interference wave IFW from a distant base station using the same channel happens to arrive as an interference wave IFW due to fluctuations in received signal strength due to fading. To consider. Here, as shown in FIG. 18B, the incoming interference wave IFW is only for the frame.
図18(A)に示すように、希望波DSWは、フレームが連続して到来している。
これに対して、干渉波IFWは、図18(B)に示すように、希望波DSWに比べて若干遅れて到来するため、図18中1および2で示すように、二つの希望波のフレームにまたがって干渉を与えることになる。
As shown in FIG. 18A, frames of the desired wave DSW arrive continuously.
On the other hand, as shown in FIG. 18B, the interference wave IFW arrives slightly later than the desired wave DSW, and therefore, as shown by 1 and 2 in FIG. Will interfere with each other.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、繰返しセル数を少なくした、すなわち同一チャネルを使用する基地局間の距離を小さくし、無線チャネルの有効利用を図ったシステムにおいても、同一チャネル干渉によるフレーム損失を少なくすることが可能な送信装置、受信装置および通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the number of repetitive cells, that is, to reduce the distance between base stations using the same channel and to effectively use a radio channel. Is to provide a transmission device, a reception device, and a communication system capable of reducing frame loss due to co-channel interference.
上記目的を達成するため、本発明の送信装置は、送信情報を送信タイムスロットにする送信処理前段部と、n(nは1を含む整数)個のタイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間を付加してフレームを生成するフレーム生成部と、生成されたフレームを無線信号として送出するための送信処理後段部とを有する。 In order to achieve the above object, a transmission apparatus according to the present invention reduces frame loss due to interference to a transmission processing pre-stage unit that uses transmission information as a transmission time slot and n (n is an integer including 1) time slot sequences. A frame generation unit that generates a frame by adding a frame guard period for suppression, and a post-transmission processing stage unit that transmits the generated frame as a radio signal.
また、本発明は、それぞれ規定された地域にある通信端末局と所定の変調方式に従った信号で通信する複数の基地局のうちの少なくとも一つに信号送信用に設けられる送信装置であって、送信情報を送信タイムスロットにする送信処理前段部と、n(nは1を含む整数)個のタイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間を付加してフレームを生成するフレーム生成部と、生成されたフレームを無線信号として送出するための送信処理後段部とを有する。 In addition, the present invention is a transmission apparatus provided for signal transmission in at least one of a plurality of base stations that communicate with a communication terminal station in each defined area by a signal in accordance with a predetermined modulation scheme. , A transmission processing pre-stage unit that sets transmission information as a transmission time slot, and a frame guard period for suppressing frame loss due to interference to n (n is an integer including 1) time slot sequences. A frame generation unit to generate, and a transmission processing post-stage unit for transmitting the generated frame as a radio signal.
また、本発明では、各基地局間の同期を取るための基地局間制御信号とGPS信号に基づいて、各基地局間で同じタイミングでフレームを送信するためのタイミングを生成するタイミング生成部を有する。 Further, in the present invention, a timing generation unit that generates a timing for transmitting a frame at the same timing between the base stations based on the inter-base station control signal and the GPS signal for synchronization between the base stations. Have.
また、本発明では、上記送信処理前段部は、送信情報を所望の方式で変調する変調部を有し、上記変調部は、送信先の端末局からの電界強度情報に基づいて変調方式を選択する。 In the present invention, the transmission processing pre-stage unit includes a modulation unit that modulates transmission information in a desired scheme, and the modulation unit selects a modulation scheme based on electric field strength information from a destination terminal station. To do.
また、本発明では、上記フレームガード期間は、無信号期間である In the present invention, the frame guard period is a no-signal period.
また、本発明では、上記送信処理前段部は、有効シンボル期間に所定のガード期間を付加してタイムスロットを生成する。 In the present invention, the transmission processing pre-stage unit generates a time slot by adding a predetermined guard period to the effective symbol period.
また、本発明は、有効シンボル期間にガード期間が付加されたn(nは1を含む整数)個のタイムスロット列を含み、かつ当該タイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間が付加されて1フレームが構成された無線信号を受信する受信装置であって、上記無線信号を受信する受信処理前段部と、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置を検出する同期位置検出部と、上記同期位置検出部の同期位置情報から機能ブロックの動作タイミングを制御するタイミング生成部と、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけを取り出す受信ウィンドニング部と、上記受信ウィンドニング部でウィンドニングされた信号から所望の情報を復元する受信処理後段部とを有する。 Further, the present invention includes n (n is an integer including 1) time slot sequences in which a guard period is added to an effective symbol period, and for suppressing frame loss due to interference with the time slot sequences. A receiving apparatus for receiving a radio signal in which a frame guard period is added to form one frame, and a reception processing pre-stage unit for receiving the radio signal, and a synchronization position for detecting a leading position of an effective symbol period from the received signal The detection unit, the timing generation unit that controls the operation timing of the functional block from the synchronization position information of the synchronization position detection unit, and the control from the timing generation unit, only the effective symbol period excluding the time guard period and the frame guard period. Retrieving the desired information from the received reception window and the signal winded by the reception window And a that reception processing subsequent section.
また、本発明は、それぞれ規定された地域にある通信端末局と所定の変調方式に従った信号で通信する基地局から送信された、有効シンボル期間にガード期間が付加されたn(nは1を含む整数)個のタイムスロット列を含み、かつ当該タイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間が付加されて1フレームが構成された無線信号を受信するため、上記通信端末局に搭載された受信装置であって、上記無線信号を受信する受信処理前段部と、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置を検出する同期位置検出部と、上記同期位置検出部の同期位置情報から機能ブロックの動作タイミングを制御するタイミング生成部と、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけを取り出す受信ウィンドニング部と、上記受信ウィンドニング部でウィンドニングされた信号から所望の情報を復元する受信処理後段部とを有する。 In addition, the present invention provides n (n is 1) in which a guard period is added to an effective symbol period transmitted from a base station that communicates with a communication terminal station in each defined area using a signal in accordance with a predetermined modulation scheme. In order to receive a radio signal including one time slot including a number of time slot sequences and a frame guard period added to the time slot sequence to suppress frame loss due to interference, A receiving device mounted in a communication terminal station, wherein the reception processing pre-stage unit that receives the radio signal, a synchronization position detection unit that detects a leading position of an effective symbol period from the received signal, and synchronization of the synchronization position detection unit The timing generation unit that controls the operation timing of the functional block from the position information, and the time guard period and the frame guard period are controlled by the control from the timing generation unit. Has a receiving window training unit for taking out only the valid symbol period have, a reception processing subsequent unit for restoring the desired information from the window training signal by the receiving window training unit.
また、本発明の通信システムは、送信情報を送信タイムスロットにする送信処理前段部と、有効シンボル期間にガード期間が付加したn(nは1を含む整数)個のタイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間を付加してフレームを生成するフレーム生成部と、生成されたフレームを無線信号として送出するための送信処理後段部とを含む送信装置と、上記送信装置から送信された無線信号を受信する受信処理前段部と、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置を検出する同期位置検出部と、上記同期位置検出部の同期位置情報から機能ブロックの動作タイミングを制御するタイミング生成部と、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけを取り出す受信ウィンドニング部と、上記受信ウィンドニング部でウィンドニングされた信号から所望の情報を復元する受信処理後段部とを含む受信装置とを有する。
通信システム。
Further, the communication system of the present invention interferes with a transmission processing pre-stage unit that uses transmission information as a transmission time slot, and n (n is an integer including 1) time slot sequences in which a guard period is added to an effective symbol period. A transmission device including a frame generation unit for generating a frame by adding a frame guard period for suppressing frame loss due to transmission, a post-transmission processing unit for transmitting the generated frame as a radio signal, and the transmission device Controls the operation timing of functional blocks from the synchronization position information of the synchronization position detection unit, the synchronization position detection unit that detects the leading position of the effective symbol period from the reception signal, and the reception processing pre-stage unit that receives the radio signal transmitted from And a valid symbol excluding the time guard period and the frame guard period by control from the timing generator. It has a receiving window training unit to take out only between, and a receiver device including a reception processing subsequent unit for restoring the desired information from the window training signal by the receiving window training unit.
Communications system.
また、本発明の通信システムは、複数の通信端末局と、それぞれ規定された地域にある上記通信端末局と所定の変調方式に従った信号で通信する複数の基地局と、を有し、上記複数の基地局のうち少なくとも一つには、送信情報を送信タイムスロットにする送信処理前段部と、有効シンボル期間にガード期間が付加したn(nは1を含む整数)個のタイムスロット列に対して干渉によるフレーム損失を抑止するためのフレームガード期間を付加してフレームを生成するフレーム生成部と、生成されたフレームを無線信号として送出するための送信処理後段部とを含む送信装置が搭載され、上記移動端末局には、上記送信装置から送信された無線信号を受信する受信処理前段部と、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置を検出する同期位置検出部と、上記同期位置検出部の同期位置情報から機能ブロックの動作タイミングを制御するタイミング生成部と、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけを取り出す受信ウィンドニング部と、上記受信ウィンドニング部でウィンドニングされた信号から所望の情報を復元する受信処理後段部とを含む受信装置が搭載されている。 Further, the communication system of the present invention includes a plurality of communication terminal stations, and a plurality of base stations that communicate with the communication terminal stations in the prescribed areas, respectively, with signals according to a predetermined modulation scheme, At least one of the plurality of base stations includes a transmission processing pre-stage unit that uses transmission information as a transmission time slot, and n (n is an integer including 1) time slot sequences in which a guard period is added to an effective symbol period. Equipped with a transmission device including a frame generation unit that generates a frame by adding a frame guard period for suppressing frame loss due to interference, and a transmission processing post-stage unit for transmitting the generated frame as a radio signal The mobile terminal station includes a reception processing pre-stage unit that receives a radio signal transmitted from the transmission device, and a synchronization position that detects a leading position of an effective symbol period from the received signal. The output unit, the timing generation unit that controls the operation timing of the functional block from the synchronization position information of the synchronization position detection unit, and the control from the timing generation unit, only the effective symbol period excluding the time guard period and the frame guard period A receiving device is mounted that includes a receiving windowing section to be extracted and a receiving processing post-stage section that restores desired information from the signal winded by the receiving windowing section.
また、本発明では、上記送信装置は、各基地局間の同期を取るための基地局間制御信号とGPS信号に基づいて、各基地局間で同じタイミングでフレームを送信するためのタイミングを生成するタイミング生成部を有する。 In the present invention, the transmission device generates a timing for transmitting a frame at the same timing between base stations based on an inter-base station control signal and a GPS signal for synchronization between the base stations. A timing generation unit.
また、本発明では、上記送信装置の送信処理前段部は、送信情報を所望の方式で変調する変調部を有し、上記変調部は、送信先の端末局からの電界強度情報に基づいて変調方式を選択する。 Further, in the present invention, the transmission processing pre-stage unit of the transmission apparatus includes a modulation unit that modulates transmission information by a desired method, and the modulation unit modulates based on electric field strength information from a destination terminal station. Select a method.
本発明によれば、たとえば基地局に設けられた送信装置のタイミング生成部において、たとえば基地局間制御信号とGPS信号から、各基地局間で正確に同じタイミングでフレームを送信するためのタイミング信号が生成される。
そして、送信装置では、たとえば、送信処理前段部において、送信情報から送信タイムスロットが生成され、フレーム生成部に供給される。
フレーム生成部においては、複数のタイムスロットと一つのたとえば無信号期間であるフレームガードから構成されるフレームが生成されて送信処理後段部に供給される。
送信処理後段部では、生成されたフレームが無線信号として送出される。
このように、各基地局からは、送信フレームにフレームガード期間を設けて、正確に同じタイミングでこのフレームが送出される。
According to the present invention, for example, a timing signal for transmitting a frame at exactly the same timing between base stations from a base station control signal and a GPS signal, for example, in a timing generation unit of a transmitter provided in the base station Is generated.
Then, in the transmission device, for example, a transmission time slot is generated from the transmission information in the pre-transmission processing section and supplied to the frame generation section.
In the frame generation unit, a frame composed of a plurality of time slots and one frame guard, eg, a no-signal period, is generated and supplied to the post-transmission processing unit.
In the latter stage of the transmission process, the generated frame is transmitted as a radio signal.
In this way, each base station provides a frame guard period for the transmission frame, and this frame is transmitted at exactly the same timing.
また、たとえば移動端末局に搭載された受信装置の受信処理前段部において、送信装置から送出された無線信号が受信され、同期位置検出部に供給される。
同期位置検出部では、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置が検出され、この同期位置情報がタイミング生成部に出力される。
タイミング生成部では、同期位置情報から各機能ブロックの動作タイミングが制御される。
そして、受信ウィンドニング部において、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけが取り出される。
次いで、受信処理後段部において、ウィンドニングされた信号から所望の情報が復元される。
すなわち、フレームガード期間を有する受信フレーム信号が復調されて、送信情報が再現される。
In addition, for example, in the reception processing pre-stage unit of the reception device mounted on the mobile terminal station, the radio signal transmitted from the transmission device is received and supplied to the synchronization position detection unit.
The synchronization position detection unit detects the start position of the effective symbol period from the received signal, and outputs this synchronization position information to the timing generation unit.
The timing generation unit controls the operation timing of each functional block from the synchronization position information.
Then, in the reception windowing unit, only the effective symbol period is extracted except for the time guard period and the frame guard period under the control of the timing generation unit.
Next, desired information is restored from the windowed signal in the reception processing post-stage.
That is, the received frame signal having the frame guard period is demodulated to reproduce the transmission information.
以上説明したように、本発明によれば、繰返しセル数を少なくした、すなわち同一チャネルを使用する基地局間の距離を小さくし、無線チャネルの有効利用を図ったシステムにおいても、同一チャネル干渉によるフレーム損失を少なくすることができる。
そして、本発明によれば、所要の誤り率を維持しつつ繰返しセル数を少なくでき、周波数資源の有効活用を図ることができる利点がある。
As described above, according to the present invention, even in a system in which the number of repetitive cells is reduced, that is, the distance between base stations using the same channel is reduced and the radio channel is effectively used, Frame loss can be reduced.
According to the present invention, the number of repeated cells can be reduced while maintaining a required error rate, and there is an advantage that frequency resources can be effectively utilized.
また、本発明によれば、フレームガードを有する無線通信システムの同期を行うことができる。
また、フレームガードの挿入ポイントが判断できるため、フレーム同期のための制御情報(どこが、フレームの先頭なのかを通知するための制御情報)を送る必要がなくなり、その分より多くの情報を伝送することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to synchronize a radio communication system having a frame guard.
Also, since the insertion point of frame guard can be determined, it is not necessary to send control information for frame synchronization (control information for notifying which is the head of the frame), and more information is transmitted accordingly. be able to.
図1は、本発明に係る送信装置および受信装置が適用されるOFDM通信システムの概要を示す図であり、図2は、本発明に係る送信装置および受信装置が適用されるOFDM通信システムの具体的な構成例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of an OFDM communication system to which a transmission apparatus and a reception apparatus according to the present invention are applied, and FIG. 2 is a specific example of an OFDM communication system to which a transmission apparatus and a reception apparatus according to the present invention are applied. It is a figure which shows an example of a typical structure.
このOFDM通信システム1は、図1に示すように、高速ダウンリンクシステムを採用している。
図1においては、M1は移動端末局、B1は通常の基地局、B2は高速ダウンリンク用基地局、N1は既存の携帯電話網(既存セルラの有線ネットワーク)、N2はインターネットなどのデータ通信網、N3は高速ダウンリンクシステム用のデータ通信網をそれぞれ示している。
また、図1および図2において、高速ダウンリンクシステムのことを「W−OFDM」として示している。
The
In FIG. 1, M1 is a mobile terminal station, B1 is a normal base station, B2 is a high-speed downlink base station, N1 is an existing mobile phone network (existing cellular wired network), and N2 is a data communication network such as the Internet. , N3 respectively indicate data communication networks for the high speed downlink system.
In FIG. 1 and FIG. 2, the high speed downlink system is indicated as “W-OFDM”.
このOFDM通信システム1では、図1に示すように、移動端末局M1は、データエラーによるパケットの再送制御(ARQ:Automatic Request for Repetition)などの制御信号は、既存の基地局B1、ネットワーク(携帯電話網)N1を経由して伝送する。
高速ダウンリンクシステムの伝送容量は、既存の携帯電話システムの伝送容量に比べて非常に大容量となっており、移動端末局M1がダウンロードする画像、動画なとの大量のデジタルコンテンツは、この高速ダウンリンクシステムを経由して、高速に短時間で伝送する。情報は全てIPでやりとりされる。
高速ダウンリンクシステム用のデータ通信網N3はインターネット等のデータ通信網N2とも接続されている。また、この高速ダウンリンク用データ通信網N3は、ネットワークN1とも接続されており、各種制御信号などは、この携帯電話の基地局B1からネットワークN1を経由して、高速ダウンリンクシステム用データ通信網N3に伝送される。
In this
The transmission capacity of the high-speed downlink system is very large compared with the transmission capacity of the existing mobile phone system, and a large amount of digital content such as images and videos downloaded by the mobile terminal station M1 is the high-speed downlink system. It transmits at high speed in a short time via the downlink system. All information is exchanged over IP.
The data communication network N3 for the high speed downlink system is also connected to a data communication network N2 such as the Internet. The high-speed downlink data communication network N3 is also connected to the network N1, and various control signals and the like are transmitted from the mobile phone base station B1 via the network N1 to the high-speed downlink system data communication network. To N3.
図2に示すOFDM通信システム1Aは、移動端末局(MS;Mobile Station)M1〜M3、基地局(BS;Base Station)B1〜B4、既存セルラの有線ネットワークN1、インターネット(Internet)などのデータ通信網N2、付加ダウンリンクのためにあるデータベースなどを持つデータ通信網N3、および付加ダウンリンクのネットワークのためにある制御センタ(MRC;Mobile Routing Center )CTRを主構成要素として有している。
An
基地局B1は既存セルラの機能を有し、基地局B2は付加ダウンリンクの機能を有しており、基地局B3は既存セルラの機能を有し、基地局B4は付加ダウンリンク機能を有している。
そして、有線ネットワークN1は、たとえば有線の通信線L1およびL2により基地局B1およびB3に接続されている。
制御センタCTRは、通信線L3およびL4により基地局B2およびB4に接続されている。
また、制御センタCTRは、通信線L5によりネットワークN1に接続され、通信線L6によりデータ通信網N2に接続され、通信線L7によりデータ通信網N3に接続されている。
Base station B1 has an existing cellular function, base station B2 has an additional downlink function, base station B3 has an existing cellular function, and base station B4 has an additional downlink function ing.
The wired network N1 is connected to the base stations B1 and B3 by, for example, wired communication lines L1 and L2.
Control center CTR is connected to base stations B2 and B4 by communication lines L3 and L4.
The control center CTR is connected to the network N1 through the communication line L5, connected to the data communication network N2 through the communication line L6, and connected to the data communication network N3 through the communication line L7.
このような構成を有するOFDM通信システム1,1Aは、以下の理由に基づいて構成されている。
すなわち、近年、移動通信の需要は非常に高まっており、音声などの小容量の通信だけでなく、インターネットに代表される、デジタルデータのコンテンツのダウンロードなど、より大容量の情報伝送にも使用されるようになっている。
これらデジタルデータの通信では、個人が発信する情報量に比べ、受信する情報量が圧倒的に大きいという特徴がある。
そこで、既存の携帯電話網にオーバーレイする形態で、新たに下り(ダウンリンク:基地局から移動端末局方向への通信)回路を付加している。
この下り回線は、既存の携帯電話網に比べて、より大容量の情報を伝送できるように設計される。
このような携帯通信システムにおいては、利用者は制御信号などの比較的低いビットレートの信号は既存の携帯電話網で通信し、ダウンロードするデジタルデータなど、高いビットレートの信号は、この付加した下り回線で高速に伝送するように構成される。
The
In other words, in recent years, the demand for mobile communications has increased greatly, and it is used not only for small-capacity communications such as voice, but also for larger-capacity information transmission such as downloading digital data content represented by the Internet. It has become so.
These digital data communications are characterized in that the amount of information received is overwhelmingly larger than the amount of information transmitted by individuals.
Therefore, a new downlink (downlink: communication from the base station to the mobile terminal station) circuit is added in the form of overlaying on the existing mobile phone network.
This downlink is designed to transmit a larger amount of information than the existing mobile phone network.
In such a mobile communication system, a user communicates a relatively low bit rate signal such as a control signal via an existing mobile phone network, and a high bit rate signal such as digital data to be downloaded is added to the added downlink signal. It is configured to transmit at high speed over the line.
また、OFDM通信システム1,1Aにおいて、セルは、たとえば図3に示すように構成することが可能である。
図3において、実線は、既存の携帯電話基地局それぞれが移動端末と通信できる範囲(セル)を示している。そして、破線で示すものが、下り(基地局から移動端末局方向への通信)専用に付加的に設けた広帯域無線(W−OFDM)通信システムの基地局それぞれが移動端末局と通信できる範囲(セル)を示している。
Further, in the
In FIG. 3, a solid line indicates a range (cell) in which each existing mobile phone base station can communicate with a mobile terminal. A broken line indicates a range in which each base station of a broadband wireless (W-OFDM) communication system additionally provided exclusively for downlink (communication from the base station to the mobile terminal station) can communicate with the mobile terminal station ( Cell).
具体的には、図3(A)に示すように、既存の携帯電話システムの基地局と同じように設置し同じセル形状を構成する方法、図3(B)に示すように、利用者が多く存在するエリアのみ基地局を設置する方法、図3(C)に示すように、利用者が多く存在するエリアに既存の携帯電話基地局より小出力の基地局を設置し、携帯電話のセルより小さなセル(マイクロセル)で構成する方法、図3(D)に示すように、既存の携帯電話基地局より大出力の基地局を設置し、携帯電話のセルより大きなセルで構成する方法、図3(E)に示すように、図3(B)および図3(C)の方法を組み合わせたて構成する方法(オーバーレイセルシステム)、あるいは図3(F)に示すように、主要道路沿いにマイクロセルを構成する方法などがある。 Specifically, as shown in FIG. 3 (A), a method of installing and configuring the same cell shape as in a base station of an existing mobile phone system, and as shown in FIG. A method of installing a base station only in an area where there are many, as shown in FIG. 3C, a base station having a smaller output than an existing mobile phone base station is installed in an area where there are many users, A method of configuring with a smaller cell (micro cell), as shown in FIG. 3 (D), a method of installing a base station with a higher output than an existing mobile phone base station and configuring with a cell larger than the cell of the mobile phone, As shown in FIG. 3 (E), a method (overlay cell system) configured by combining the methods of FIG. 3 (B) and FIG. 3 (C), or along the main road as shown in FIG. 3 (F). There is a method of forming a micro cell.
本実施形態では、たとえば図3(A)の方法、すなわち、既存の携帯電話システムの基地局と同じように設置し同じセル形状を構成する方法によりセルが構成される。 In the present embodiment, for example, the cell is configured by the method of FIG. 3A, that is, the method of installing in the same manner as the base station of the existing mobile phone system and configuring the same cell shape.
高速ダウンリンクシステムを採用したW−OFDM通信システム1Aにおいては、各基地局B1〜B4はGPS(Global Positioning System )の信号を受信することで、完全に同期している。
そして、W−OFDM通信システム1Aにおける基地局から送信されるOFDM信号は、後述するフレームを一つの単位として送信され、全ての基地局は同じタイミングでフレームを送信するように構成されている。
In the W-
An OFDM signal transmitted from a base station in the W-
また、W−OFDM通信システム1Aにおいて、既存の携帯電話システムの周波数帯域とは異なる周波数帯域が割り当てられている。
W−OFDM通信システム1Aに割り当てられた周波数帯域は、複数の無線チャネルに分割され、同一チャネル干渉がなるべく生じず、かつ無線チャネルを有効に利用できるように各基地局毎に、たとえば図4に示すような形態をもって割り当てられる。
図4に示す例では、周波数帯域を12個の無線チャネルに分割し、各基地局(セル)毎に割り当てている。図4中、正六角形の中の1から12までの数字は、それぞれ無線チャネル番号を示している。
In the W-
The frequency band allocated to the W-
In the example shown in FIG. 4, the frequency band is divided into 12 radio channels and assigned to each base station (cell). In FIG. 4,
ここで、図2のOFDM通信システム1Aの通信例を説明する。
移動端末局から発せられたダウンロード要求は、既存の携帯電話基地局B1やB3、携帯電話網でなるネットワークN1を経由して、高速ダウンリンクシステムのネットワーク網にある制御センタCTRに伝送される。制御センタCTRは、このダウンロード要求をインターネット等のデータ通信網N2に対して行う。データ通信網N2から伝送されてくるデジタルデータコンテンツは、制御センタCTRから、高速ダウンリンクシステムのネットワーク網、基地局B2,B4を経由して移動端末局へ届けられる。
データエラーなどに伴う再送制御などの制御信号も、既存の携帯電話基地局、携帯電話ネットワーク網を経由して高速ダウンリンクシステムのネットワーク網にある制御センタCTRに伝送される。制御センタCTRは移動端末局の要求するデジタルデータコンテンツを、高速ダウンリンワシステムのネットワーク網、基地局を経由して移動端末局へ再送する。
Here, a communication example of the
Download request issued from a mobile terminal station is transmitted existing cellular base stations B1 and B3, via the network N1 comprising a mobile telephone network, the control center CTR in the network system of high-speed downlink system . The control center CTR makes this download request to the data communication network N2 such as the Internet. The digital data content transmitted from the data communication network N2 is delivered from the control center CTR to the mobile terminal station via the high-speed downlink system network network and the base stations B2 and B4.
A control signal such as retransmission control accompanying a data error is also transmitted to the control center CTR in the network network of the high-speed downlink system via the existing mobile phone base station and the mobile phone network. The control center CTR retransmits the digital data content requested by the mobile terminal station to the mobile terminal station via the network and base station of the high-speed downlink system.
具体的には、たとえば、移動端末局M1は、データのダウンロードの要求を制御センタCTRに伝えるため、信号(001)を、既存システムのフォーマットに従い基地局B1に送信する。
この要求信号は、既存のセルラネットワークN1を経由し、制御センタCTRに届けられる。
データの要求を知った制御センタCTRは、データ通信網N2から通信線L6経由でデータ(121)を取り寄せ、取り寄せたデータ(121)を移動端末局M1に届けるため、通信線L3経由でデータ(111)として基地局B2に送信する。
このデータ(111)を受け取った基地局B2は、付加ダウンリンクのフォーマットに従い、移動端末局M1に対してデータ(101)を送信する。
これにより、移動端末局M1は要求したデータ(101)を受信することができる。
Specifically, for example, the mobile terminal station M1 transmits a signal (001) to the base station B1 in accordance with the format of the existing system in order to transmit a data download request to the control center CTR.
This request signal is delivered to the control center CTR via the existing cellular network N1.
The control center CTR that knows the data request obtains the data (121) from the data communication network N2 via the communication line L6, and sends the data (121) via the communication line L3 to the mobile terminal station M1. 111) to the base station B2.
Receiving this data (111), the base station B2 transmits the data (101) to the mobile terminal station M1 in accordance with the additional downlink format.
Thereby, the mobile terminal station M1 can receive the requested data (101).
あるいは、移動端末局M3は、データのダウンロードの要求を制御センタCTRに伝えるため、信号(003)を、既存システムのフォーマットに従い基地局B3に送信する。
この要求信号は、既存のセルラネットワークN1を経由し、制御センタCTRに届けられる。
データの要求を知った制御センタCTRは、付加ダウンリンク専用のデータ通信網N3から通信線L7経由でデータ(123)を取り寄せ、取り寄せたデータ(123)を移動端末局M3に届けるため、通信線L4経由でデータ(113)として、付加ダウンリンク専用の基地局B4に送信する。
このデータ(113)を受け取った基地局B4は、付加ダウンリンクのフォーマットに従い、移動端末局M3に対してデータ(103)を送信する。
これにより、移動端末局M3は要求したデータ(103)を受信することができる。
Alternatively, the mobile terminal station M3 transmits a signal (003) to the base station B3 in accordance with the format of the existing system in order to transmit a data download request to the control center CTR.
This request signal is delivered to the control center CTR via the existing cellular network N1.
The control center CTR that knows the data request obtains the data (123) from the additional downlink dedicated data communication network N3 via the communication line L7, and sends the obtained data (123) to the mobile terminal station M3. The data is transmitted to the base station B4 dedicated to the additional downlink as data (113) via L4.
Receiving this data (113), the base station B4 transmits data (103) to the mobile terminal station M3 according to the format of the additional downlink.
Thereby, the mobile terminal station M3 can receive the requested data (103).
このようなOFDM通信システム1Aにおいて、基地局に設けられる送信装置から各移動端末局M1〜M3に送信されるOFDM信号は、図5に示すように、1フレームFRMが7つのタイムスロット期間TSLTと一つのフレームガード期間TFGDにより構成される。
図5において、TFRMはフレーム期間、TSLTはタイムスロット期間、TFGDはフレームガード期間をそれぞれ示している。
フレームガードFGDは無信号であり、本実施形態では、フレームFRMの7つのタイムスロット列の末尾に付加されている。
各基地局B1〜B3は、7つのタイムスロットSLTと一つのフレームガードFGDにより構成されるフレームを単位として、同じタイミングでフレームを送出する。
なお、本実施形態においては、フレームガード期間TFGDをフレームの末尾に付加した例を示しているが、フレームの先頭に設ける、あるいはフレームの末尾および先頭に設けることも可能である。
In such an
In FIG. 5, TFRM indicates a frame period, TSLT indicates a time slot period, and TFGD indicates a frame guard period.
The frame guard FGD has no signal, and is added to the end of the seven time slot sequences of the frame FRM in the present embodiment.
Each of the base stations B1 to B3 transmits a frame at the same timing with a frame composed of seven time slots SLT and one frame guard FGD as a unit.
In the present embodiment, an example in which the frame guard period TFGD is added to the end of the frame is shown, but it is also possible to provide it at the beginning of the frame, or at the end and the beginning of the frame.
また、フレームFRMを構成する各タイムスロットSLTは、有効シンボル期間TSBLに、ガードGDを付加して構成される。
ガードGDを付加したタイムスロットSLTは、有効シンボル期間の先頭、あるいは末尾、あるいは先頭と末尾のある決められた期間の信号を、図6から図8に示すように、有効シンボル期間の反対端側、図6の例では、有効シンボル期間TSBLの末尾の信号と同一信号を有効シンボル期間の先頭につなげ、図7の例では、有効シンボル期間TSBLの先頭の信号と同一信号を有効シンボル期間の末尾につなげ、図8の例では、有効シンボル期間の先頭と末尾の信号それぞれと同一信号を有効シンボル期間の末尾と先頭につなぎ合わせて形成される。
図5に示すタイムスロットは、図7に示す方法により構成されたものである。
Each time slot SLT constituting the frame FRM is configured by adding a guard GD to the effective symbol period TSBL.
The time slot SLT to which the guard GD is added is a signal of a predetermined period having the beginning or end of the effective symbol period or the beginning and end, as shown in FIGS. 6 to 8, on the opposite end side of the effective symbol period. In the example of FIG. 6, the same signal as the signal at the end of the effective symbol period TSBL is connected to the head of the effective symbol period. In the example of FIG. 7, the same signal as the signal at the beginning of the effective symbol period TSBL is connected to the end of the effective symbol period. In the example of FIG. 8, the same signal as the signal at the beginning and the end of the effective symbol period is connected to the end and the head of the effective symbol period.
The time slot shown in FIG. 5 is configured by the method shown in FIG.
以上のように、有効シンボル期間TSBLにガード期間TGDを付加されたタイムスロット列にフレームガード期間TFGDとしてフレームが構成されたOFDM信号の送信装置は基地局に搭載され、この送信装置から送信されたOFDM信号を受信する移動端末局M1〜M3には、フレームガード期間が付加されたOFDM信号をより正確に同期することが可能な受信装置が搭載されている。 As described above, the OFDM signal transmission apparatus in which the frame is configured as the frame guard period TFGD in the time slot sequence in which the guard period TGD is added to the effective symbol period TSBL is mounted on the base station and transmitted from the transmission apparatus. The mobile terminal stations M1 to M3 that receive the OFDM signal are equipped with a receiving device that can more accurately synchronize the OFDM signal to which the frame guard period is added.
以下、基地局に搭載される送信装置および移動端末局に搭載される受信装置の具体的な構成および機能について、図面に関連付けて順を追って説明する。 Hereinafter, specific configurations and functions of a transmission device mounted on a base station and a reception device mounted on a mobile terminal station will be described in order with reference to the drawings.
図9は、本発明に係る基地局に搭載される送信装置の一実施形態を示すブロック図である。
本実施形態に係る送信装置100は、図9に示すように、符号化部101、インターリーブ部102、シンボルマッピング部103、パイロット信号挿入部104、シリアル−パラレル変換部105、IFFT演算部106、パラレル−シリアル変換部107、タイムスロット生成部108、送信ウィンドニング部109、フレーム生成部110、GPS受信部111、タイミング生成部112、デジタル−アナログ(D/A)変換部113、直交変調部114、および周波数変換部115を有している。
なお、符号化部101、インターリーブ部102、シンボルマッピング部103、パイロット信号挿入部104、シリアル−パラレル変換部105、IFFT演算部106、パラレル−シリアル変換部107、タイムスロット生成部108、および送信ウィンドニング部109により送信処理前段部が構成され、デジタル−アナログ変換部113、直交変調部114、および周波数変換部115により送信処理後段部が構成される。
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of a transmission apparatus mounted on a base station according to the present invention.
As illustrated in FIG. 9, the
符号化部101は、高速ダウンリンクシステムのネットワーク網を経由して入力されたデジタルデータに対して、たとえば拘束長K=9の畳み込み符号化を行い、インターリーブ部102に出力する。移動端末局M1〜M3は、高速ダウンリンクシステムの基地局の電界強度などを測定している。符号化部101は、この結果を基に符号化率を、たとえばR=2176/2488=0.8764からR=44/1370=0.397の値で制御する。
The
インターリーブ部102は、符号化部101で符号化されたデジタルデータをインタリーブし、シンボルマッピング部103に出力する。
シンボルマッピング部103は、移動端末局で測定した高速ダウンリンクシステムの基地局の電界強度などの情報を基にシンボルマッピンク方式(一次変調方式)を制御し、シンボルマッピングを施した同相Iチャネルおよび直交Qチャネルをパイロット信号挿入部104に出力する。
シンボルマッピング部103は、たとえば高速ダウンリンクシステムの基地局の電界強度が安定して強い場合には、変調方式に図10に示すようなシンボルマッピングを行う16QAMを用い、電界強度が弱い場合、あるいは電界強度が時間的に不安定な場合には、変調方式に図11に示すようにシンボルマッピングを行うQPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 、あるいはDQPSK(Differrential QPSK)を用いる。
The
For example, when the field strength of the base station of the high speed downlink system is stable and strong, the
パイロット信号挿入部104は、シンボルマッピング部103から供給された同相Iチャネルに“1”、直交Qチャネルに“0”のパイロット信号を挿入し、シリアル−パラレル変換部105に出力する。
パイロット信号挿入部104が挿入するパイロット信号は、移動端末局の受信装置で、伝送路推定、位相補正に使用されるほか、一次変調方式に16QAMなどの振幅に情報を乗せる方式の変調信号を復調する場合、振幅の基準となるしきいち値の算出に用いられる。
Pilot
The pilot signal inserted by the pilot
シリアル−パラレル変換部105は、パイロット信号が挿入されたシンボルデータをシリアルデータからパラレルデータに変換して、IFFT演算部106に出力する。
具体的には、シリアル−パラレル変換部105は、入力されたシンボルデータを、98シンボル毎に区切り、このシンボルの先頭と末尾に1シンボルずつガードシンボルを加えて100シンボルとし、そして、基地局に割り当てられた無線チャネル帯域で周波数スペクトルが現れるように、この100シンボルの前後に1948シンボル分“0”を配置して、全体で2048シンボルとし、このパラレルシンボルデータをIFFT演算部106に出力する。
Serial-
Specifically, the serial-
IFFT演算部106は、2048ポイントのIFFT演算を行う演算部であって、シリアル−パラレル変換部105によるパラレルの2048シンボルデータに対して高速逆フーリエ変換を行うことによって、時間軸と周波数軸との変換処理を行い、パラレル−シリアル変換部107に出力する。
The
本実施形態で用いるOFDM信号は、たとえばサブキャリア間隔が4[kHz]、有効シンボル期間はその逆数の250 [μs] である。そして、100本のサブキャリア、すなわち周波数帯域400[kHz]を最小単位として、100サブキャリア(400[kHz])単位で、最大1600サブキャリア(400[kHz]×16=6.4[MHz])の可変無線チャネルを使用する。IFFT部は2048ポイントIFFT演算を行う。 In the OFDM signal used in this embodiment, for example, the subcarrier interval is 4 [kHz], and the effective symbol period is 250 [μs] which is the reciprocal thereof. Then, 100 subcarriers, that is, frequency band 400 [kHz] as a minimum unit, and 100 subcarriers (400 [kHz]) in units of 1600 subcarriers (400 [kHz] × 16 = 6.4 [MHz]) ) Variable radio channel. The IFFT unit performs 2048 point IFFT calculation.
ここで、基地局に割り当てられる無線チャネル帯域幅が400[kHz]である場合を考える。
この場合、上述したように、シリアル−パラレル変換部105に入力されたシンボルデータは、98シンボル毎に区切られる。このシンボルの先頭と末尾に1シンボルずつガードシンボルを加えて100シンボルとする。そして、この基地局に割当てられた無線チャネル帯域で周波数スペクトルが現れるように、この100シンボルの前後に1948シンボル分“0”を配置して、全体で2048シンボルとする。このパラレルシンボルデータを2048ポイントのIFFT演算を行うIFFT演算部106に入力、高速逆フーリエ変換を行うことによって、時間軸と周波数軸との変換処理を行う。
Here, consider a case where the radio channel bandwidth allocated to the base station is 400 [kHz].
In this case, as described above, the symbol data input to the serial-
パラレル−シリアル変換部107は、IFFT演算部106から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換して、2048ポイントの時系列データを得、タイムスロット生成部108に出力する。
本実施形態では、システムクロックを8.192[MHz]としている。よって2048ポイントの時系列データの長さ、(有効シンボル期間)は(1/8.192×106 )×2048=250×10-6[s] となる。
The parallel-
In the present embodiment, the system clock is set to 8.192 [MHz]. Therefore, the length of the 2048-point time-series data (effective symbol period) is (1 / 8.192 × 10 6 ) × 2048 = 250 × 10 −6 [s].
タイムスロット生成部108は、たとえば図8に示すように、有効シンボル期間分2048ポイントの時系列データの先頭と末尾の120ポイント分(14.648μs)を複写したものを、それぞれ有効シンボル期間の末尾と先頭に連結して、タイムスロットを生成し、送信ウィンドニング部109に出力する。
あるいは、タイムスロット生成部108は、たとえば図7に示すように、2048ポイントの有効シンボル期間の先頭240ポイント分(29.297μs)を複写したものを、有効シンボル期間の末尾に連結してタイムスロットを生成し、送信ウィンドニング部109に出力する。
For example, as shown in FIG. 8, the time
Alternatively, as shown in FIG. 7, for example, the time
送信ウィンドニング部109は、タイムスロット生成部108で生成されたタイムスロットに対して、たとえば図12に示すように、タイムスロット期間TSLTの先頭と末尾にランプタイムdTxを設けるウィンドニング処理を施し、フレーム生成部110に出力する。
本実施形態では、ランプタイムdTxは先頭と末尾それぞれ2.44 [μs]ずつ、合計4.88 [μs]としている。このランプタイムdTxは、帯域外への不要なスペクトル漏洩を防ぐために設けられる。
For example, as shown in FIG. 12, the
In this embodiment, the ramp time dTx is 2.44 [μs] for each of the beginning and the end, and is 4.88 [μs] in total. This ramp time dTx is provided to prevent unnecessary spectrum leakage outside the band.
フレーム生成部110は、たとえば図13に示すように、7個のタイムスロットをまとめ、その末尾に368ポイント(44.92μs)の電力“0”の無信号期間(フレームガード期間)を設けて、1フレームFRMを生成し、デジタル−アナログ(D/A)変換部113に出力する。
1タイムスロット期間TSLTの長さは、たとえば図13に示すように、2288ポイント(279.3μs)で7タイムスロットとフレームガード期間TFGDを加えた1フレーム期間TFRMの長さは16384ポイント(2ms)となる。
For example, as shown in FIG. 13, the
For example, as shown in FIG. 13, the length of one time slot period TSLT is 2288 points (279.3 μs), and the length of one frame period TFRM obtained by adding 7 time slots and the frame guard period TFGD is 16384 points (2 ms). It becomes.
GPS受信部111は、受信アンテナ111aを介してGPS信号を受信し、タイミング生成部112に出力する。
The
タイミング生成部112は、GPS受信部111によるGPS信号、および基地局間制御信号CTLに基づいてフレーム生成部110の送出タイミングを生成し、生成したタイミング信号S112をフレーム生成部110に出力する。
上述したように、本実施形態では、各基地局はそれぞれ同一タイミングでフレームを送信している。各基地局は基地局間制御信号CTLによりフレーム送出タイミングの同期をとっている。
この同期信号は有線通信網を経由してやりとりされるが、有線網の伝送遅延の影響によりこの信号だけでは正確な基地局間同期を行うことができない。そのため各基地局はGPS信号を受信しており、このGPS信号と基地局間制御信号CTLにより正確な基地局間同期を行い、各基地局のフレーム送信タイミングを合わせている。
The
As described above, in this embodiment, each base station transmits a frame at the same timing. Each base station uses the inter-base station control signal CTL to synchronize the frame transmission timing.
Although this synchronization signal is exchanged via a wired communication network, accurate synchronization between base stations cannot be performed with this signal alone due to the influence of transmission delay of the wired network. For this reason, each base station receives a GPS signal, and performs accurate inter-base station synchronization by using this GPS signal and inter-base station control signal CTL to match the frame transmission timing of each base station.
D/A変換部113は、フレーム生成部110で生成されたデジタルフレームデータをアナログデータに変換して直交変調部114に出力する。
The D /
直交変調部114は、D/A変換部114でアナログデータに変換された送信すべきフレームを所定の変調方式に従って直交変調し、周波数変換部115に出力する。
The
周波数変換分115は、直交変調部114で直交変調されたデータを所要の周波数帯に周波数変換して、RF(Radio Frequency) 信号として送信する。
The
図14は、本発明に係る移動端末局に搭載される受信装置の一実施形態を示すブロック図である。
本実施形態に係る受信装置200は、図14に示すように、周波数変換部201、直交復調部202、アナログ−デジタル(A/D)変換部203、同期位置検出部204、タイミング生成部205、受信ウィンドニング部206、シリアル−パラレル変換部207、FFT演算部208、パラレル−シリアル変換部209、伝送路推定部210、位相補正部211、復調部212、デインターリーブ部213、および復号部214を有している。
なお、周波数変換部201、直交復調部202、A/D変換部203により受信処理前段部が構成され、シリアル−パラレル変換部207、FFT演算部208、パラレル−シリアル変換部209、伝送路推定部210、位相補正部211、復調部212、デインターリーブ部213、および復号部214により受信処理後段部が構成されている。
FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of a receiving apparatus mounted on a mobile terminal station according to the present invention.
As illustrated in FIG. 14, the
The
周波数変換部210は、図示しないアンテナから受信されたOFDM信号から必要な周波数帯域のみを抽出、言い換えれば、必要となる周波数帯域以外のノイズ成分が除去し、その後このRF信号をIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、このIF信号S201を直交復調部202に出力する。
The
直交復調部202は、周波数変換部201によるIF信号から、同相信号Iと直交信号Qを分離し、A/D変換部203に出力する。
The
A/D変換部203は、直交復調部202による同相信号Iと直交信号Qをアナログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号を同期位置検出部204および受信ウィンドニング部206に出力する。
なお、A/D変換部203のサンプリングレートは8.192 [MHz] で、基地局送信装置100のサンプリングレートと同一である。
A /
Note that the sampling rate of the A /
同期位置検出部204は、A/D変換されたI,Q双方のデジタル信号に基づいてFFT演算部208のFFT演算のタイミングを検出する。すなわち、有効シンボル期間TSBLの先頭位置、言い換えれば、有効シンボル期間TSBLのデジタル信号の最初の1ポイントの位置を検出する。同期位置検出部204はこの同期情報をタイミング生成部205に出力する。
The synchronization
タイミング生成部205は、同期位置検出部204による同期情報を基づいて、受信ウィンドニング部206の受信ウィンドニング開始位置、シリアル−パラレル変換部207のシリアル−パラレル変換位置、FFT演算部208のFFT演算タイミング、およびパラレル−シリアル変換部209にパラレル−シリアル変換タイミングをそれぞれ制御する。
Based on the synchronization information from the synchronization
受信ウィンドニング部206は、A/D変換部203からのデジタル信号とタイミング生成部205からのウインドニング開始位置情報により、同期ポイントから2048ポイント分(250μs)のデジタルデータを取り出し、シリアル−パラレル変換部207に出力する。
なお、基地局送信装置100の送信ウィンドニング部109における送信ウィンド(279.3μs)に比べると、受信ウィンドニング部206における受信ウィンド(250μs)の方が短い時間波形となっている。
Based on the digital signal from the A /
Note that the reception window (250 μs) in the
シリアル−パラレル変換部207は、受信ウィンドニンク部206からの2048ポイントのデジタルデータを、シリアルデータからパラレルデータに変換してFFT演算部208に出力する。
The serial-parallel conversion unit 207 converts the 2048-point digital data from the
FFT演算部208は、タイミング生成部205からのFFT演算タイミング情報に基づいて、2048ポイントの高速フーリエ変換をすることにより、周波数軸と時間軸との変換処理を行い、パラレル−シリアル変換部209に出力する。
すなわち、この高速フーリエ変換処理により、キャリア間隔4 [kHz] 、100×n本(1≦n≦16)のサブキャリアのスペクトルを有する2048ポイントの時系列信号に変換されていた信号が、100×nポイント(1≦n≦16)のデジタル信号に変換される。
実際には2048ポイントの高速フーリエ変換の出力は、2048ポイントのデジタル信号になるが、システム帯域幅として割り当てている帯域は6.4 [MHz]しかないので、基地局送信装置側では2048本のサブキャリアのうち最大で1600本だけ使用し、残りの448本のサブキャリアは電力が“0”になっている。そのため、実際に出力されるデジタル信号も最大で1600ポイント分であり、残りの値は“0”となる。
The
That is, a signal converted into a 2048-point time-series signal having a carrier interval of 4 [kHz] and a spectrum of 100 × n (1 ≦ n ≦ 16) subcarriers by this fast Fourier transform processing is 100 ×. It is converted into an n-point (1 ≦ n ≦ 16) digital signal.
Actually, the output of the 2048-point fast Fourier transform is a 2048-point digital signal, but since the band allocated as the system bandwidth is only 6.4 [MHz], the base station transmitter side has 2048 lines. Only a maximum of 1600 subcarriers are used, and the remaining 448 subcarriers have a power of “0”. Therefore, the maximum digital signal actually output is 1600 points, and the remaining value is “0”.
パラレル−シリアル変換部209は、FFT演算部208から出力されるパラレル信号をシリアル信号に変換すると同時に、2048ポイント中の所要のポイントだけを抜き出し、伝送路推定部210に出力する。
たとえば、この端末局と基地局間の通信に割当てられた帯域幅が400[kHz]である場合には、受信端末側のパラレル−シリアル変換部209では、この400[kHz]に相当する100ポイントのみを抽出する。
The parallel-
For example, when the bandwidth allocated for communication between the terminal station and the base station is 400 [kHz], the parallel-
伝送路推定部210は、パラレル−シリアル変換部209の出力信号を受けて、受信信号からパイロット信号だけを抜き出し、そのIチャネル成分とQチャネル成分から位相回転量を計算し、位相補正部211に出力する。
すなわち、基地局送信装置100では、パイロット信号としてIチャネルを“1”、Qチャネルを“0”として送信しているので、複素平面上に表すと大きさが“1”、I軸を基準とした場合の位相角度が“0”となり、複素平面上での端末受信装置200のI、Qの値がそのまま位相回転量を示すことになる。
また、複素平面上のベクトルの大きさの情報は、16QAMなどの多値変調信号を復調する場合のしきい値を決定するのに使用される。
The transmission
That is, since the base
Further, the information on the magnitude of the vector on the complex plane is used to determine a threshold when demodulating a multi-level modulation signal such as 16QAM.
位相補正部211は、伝送理推定部210による位相回転量の情報に基づいて受信信号の位相を補正し、位相補正された信号を復調部212に出力する。
The
復調部212は、基地局送信装置100の変調方式に対応した復調を行し、デインタリーブ部213に出力する。
変調方式が16QAMなどの振幅(複素平面上で言えばベクトルの大きさ)に情報を載せる変調方式の場合は、基準となる受信電力(受信パイロット信号のベクトルの大きさ)の情報を伝送路推定部210より得て、この値を基準にして複調を行う。
When the modulation method is a modulation method in which information is put on amplitude (vector magnitude on the complex plane) such as 16QAM, information on the reference received power (vector magnitude of the received pilot signal) is used for channel estimation. Obtained from the
デインタリーブ部213は、復調部212で復調された信号をデインターリブし、復号部214に出力する。
復号部214、復調され、デインターリブされた信号を受けて、たとえばビタビ複号し、復号信号を得る。
Decoding
次に、上記構成を有するOFDM通信システムに採用される送信装置および受信装置の動作を説明する。 Next, operations of the transmission device and the reception device employed in the OFDM communication system having the above configuration will be described.
たとえば高速ダウンリンクシステムのネットワーク網を経由して所定の基地局の送信装置100に入力されたデジタルデータは、符号化部101で拘束長K=9の畳み込み符号化が行われる。
符号化部101で符号化されたデジタルデータは、インターリーブ部102でインタリーブされた後、シンボルマッピング部103に入力される。
For example, digital data input to a
The digital data encoded by the
シンボルマッピンク部103では、移動端末局で測定した高速ダウンリンクシステムの基地局の電界強度なとの情報に基づいて、シンボルマッピンク方式(一次変調方式)が制御され、シンボルマッピングを施した同相Iチャネルおよび直交Qチャネルがパイロット信号挿入部104に出力される。
パイロット信号挿入部104では、シンボルマッピング部103から供給された同相Iチャネルに“1”、直交Qチャネルに“0”のパイロット信号が挿入されてシリアル−パラレル変換部105に出力される。
The
Pilot
シリアル−パラレル変換部105では、パイロット信号が挿入されたシンボルデータが、たとえば98シンボル毎に区切られ、このシンボルの先頭と末尾に1シンボルずつガードシンボルを加えられ100シンボルとされる。そして、基地局に割り当てられた無線チャネル帯域で周波数スペクトルが現れるように、この100シンボルの前後に1948シンボル分“0”が配置され、全体で2048シンボルのパラレルシンボルデータに変換されて、IFFT演算部106に出力される。
In the serial-
IFFT演算部106では、シリアル−パラレル変換部105によるパラレルの2048シンボルデータに対して、高速逆フーリエ変換を行うことにより、時間軸と周波数軸との変換処理が行われ、パラレル−シリアル変換部107に出力される。
パラレル−シリアル変換部107では、IFFT演算部106から出力されたパラレルデータがシリアルデータに変換されて、2048ポイントの時系列データが生成され、タイムスロット生成部108に出力される。
The
In the parallel-
タイムスロット生成部108では、たとえば有効シンボル期間分2048ポイントの時系列データの先頭と末尾の120ポイント分(14.648μs)を複写したものを、それぞれ有効シンボル期間の末尾と先頭に連結して、タイムスロットが生成され、送信ウィンドニング部109に出力される。
In the time
送信ウィンドニング部109では、タイムスロット生成部108で生成されたタイムスロットに対して、タイムスロット期間TSLTの先頭と末尾に、帯域外への不要なスペクトル漏洩を防ぐためにのランプタイムdTxを設けるウィンドニング処理が施され、フレーム生成部110に出力される。
The
フレーム生成部110では、たとえば7個のタイムスロットをまとめ、その末尾に368ポイント(44.92μs)の電力“0”の無信号期間(フレームガード期間)が付加されて、1フレームFRMが生成されてデジタル−アナログ(D/A)変換部113に出力される。
The
また、各基地局は基地局間制御信号CTLによりフレーム送出タイミングの同期をとっている。
この同期信号は有線通信網を経由してやりとりされるが、有線網の伝送遅延の影響によりこの信号だけでは正確な基地局間同期を行うことができない。そのため各基地局はGPS信号がGPS受信部111で受信され、タイミング生成部112において、GPS信号、および基地局間制御信号CTLに基づいてフレーム生成部110の送出タイミングが生成され、タイミング信号S112がフレーム生成部110に出力される。
フレーム生成部110では、タイミング信号S112に基づいた送出タイミングで、生成されたフレームがD/A変換部113に出力される。
Each base station synchronizes the frame transmission timing with the inter-base station control signal CTL.
Although this synchronization signal is exchanged via a wired communication network, accurate synchronization between base stations cannot be performed with this signal alone due to the influence of transmission delay of the wired network. Therefore, each base station receives the GPS signal by the
The
D/A変換部113では、フレーム生成部110で生成されたデジタルフレームデータをアナログデータに変換された後、直交変調部114で所定の変調方式に従って直交変調され、周波数変換部115で所要の周波数帯に周波数変換されて送信される。
In the D /
基地局送信装置100から送信されたOFDM信号は、移動端末局に搭載されている受信装置200で受信される。
受信装置200で受信された信号は、帯域フィルタ(図示せず)で必要な周波数帯域だけ取り出され、周波数変換部201でIF信号に変換され、直交復調部でI信号とQ信号に分離される。I,Qに分離された信号はA/D変換部203でデジタル信号に変換される。
A/D変換されたI,Q双方のデジタル信号は、同期位置検出部204と受信ウィンドニング部206に入力される。
The OFDM signal transmitted from the
A signal received by the receiving
The A / D converted digital signals of both I and Q are input to the synchronization
同期位置検出部204では、FFT演算部208におけるFFT演算のタイミングが検出される。具体的には、有効シンボル期間の先頭位置、言い換えれば、有効シンボル期間のデジタル信号の最初の1ポイントの位置が検出されて、この同期情報がタイミング生成部205に送出される。
タイミング生成部205では、同期位置検出部204による同期情報を基づいて、受信ウィンドニング部206の受信ウィンドニング開始位置、シリアル−パラレル変換部207のシリアル−パラレル変換位置、FFT演算部208のFFT演算タイミング、およびパラレル−シリアル変換部209にパラレル−シリアル変換タイミングの制御が行われる。
The synchronization
In the timing generation unit 205, based on the synchronization information from the synchronization
受信ウィンドニング部206では、A/D変換部203からのデジタル信号とタイミング生成部からのウインドニング開始位置情報により、同期ポイントから2048ポイント分(250μa)のデジタルデータが抽出されて、シリアル−パラレル変換部207に出力される。
シリアル−パラレル変換部207では、受信ウィンドニンク部206からの2048ポイントのデジタルデータが、シリアルデータからパラレルデータに変換されてFFT演算部208に出力される。
The
In the serial-parallel conversion unit 207, the 2048-point digital data from the
FFT演算部208では、タイミング生成部205からのFFT演算タイミング情報に基づいて、2048ポイントの高速フーリエ変換をすることにより、周波数軸と時間軸との変換処理が行われ、パラレル−シリアル変換部209に出力される。
The
パラレル−シリアル変換部209では、FFT演算部208から出力されるパラレル信号がシリアル信号に変換されると同時に、2048ポイント中の所要のポイントだけが抜き出される。
そして、伝送路推定部209において、受信信号からパイロット信号だけが抜き出され、そのIチャネル成分とQチャネル成分から位相回転量が計算され、位相補正部211に出力される。
位相補正部211では、この位相回転量の情報を基に受信信号の位相が補正され、復調部212に供給される。
In the parallel-
Then, transmission
In the
復調部212では、基地局送信装置の変調方式に対応した復調が行われる。変調方式が16QAMなどの振幅(複素平面上で言えばベクトルの大きさ)に情報を載せる変調方式の場合は、基準となる受信電力(受信パイロット信号のベクトルの大きさ)の情報が伝送路推定部210より得られ、この値を基準にして複調が行われる。
復調部212で復調された信号は、デインターリーブ部213でデインターリブされた後に、復号部214でビタビ複号される。
The signal demodulated by the
ここで、本通信システムにおいて、フェーディングやマルチパスによる受信電界強度の揺らぎによって、1フレーム分の干渉波が到来した場合を、図15に関連付けて考察する。
この場合、希望波DSWは複数のフレームが連続的に送信されている。各基地局は同一のタイミングでフレームを送信しており同一チャネルを使用する遠方の基地局からの干渉波IFWは、近傍にある基地局からの希望波DSWに比べて若干遅れて到来する。
本実施形態のようにフレームガードを設けない従来の方式では、この干渉波IFWは希望波DSW2フレーム分に干渉を与えてしまうが、フレームガードを設けたOFDM信号を用いる本実施形態の通信システムでは、図15(A),(B)に示すように、2フレーム目への干渉は与えずに済む。
Here, in this communication system, a case where an interference wave for one frame arrives due to fluctuations in received electric field strength due to fading or multipath will be considered in association with FIG.
In this case, a plurality of frames are continuously transmitted as the desired wave DSW. Each base station transmits a frame at the same timing, and the interference wave IFW from a distant base station using the same channel arrives slightly later than the desired wave DSW from a nearby base station.
In the conventional method in which the frame guard is not provided as in the present embodiment, the interference wave IFW interferes with the desired wave DSW2 frame, but in the communication system of the present embodiment using the OFDM signal with the frame guard provided. As shown in FIGS. 15A and 15B, there is no need to give interference to the second frame.
以上説明したように、本実施形態によれば、各基地局間の同期を取るための基地局間制御信号インターフエ−スと、GPS信号を受信する受信アンテナ111aと、GPS信号を受信するGPS受信部111と、基地局間制御信号CTLとGPS信号から、各基地局間で正確に同じタイミングでフレームを送信するために各機能ブロックを制御するタイミング生成部112と、送信情報を送信タイムスロットにする送信処理前段部と101〜109と、複数のタイムスロットと一つのフレームガードから構成されるフレームを生成するフレーム生成部110と、生成されたフレームを無線信号として送出するための送信処理後段部113〜115を含み、送信フレームにフレームガード期間を設けて、各基地局は正確に同じタイミングでこのフレームを送出する基地局送信装置100と、無線信号を受信してデジタル信号に変換する受信処理前段部201〜203と、受信信号から有効シンボル期間の先頭位置を検出する同期位置検出部204と、同期位置情報から各機能ブロックの動作タイミングを制御するタイミング生成部205と、タイミング生成部からの制御により、タイムガード期間とフレームガード期間を除いて有効シンボル期間だけを取り出す、受信ウィンドニング部206と、ウィンドニングされた信号から所望の情報を復元する受信処理後段部207〜214を含み、フレームガード期間を有する受信フレーム信号を復調して、送信情報を再現する受信装置200とを設けたので、繰返しセル数を少なくした、すなわち同一チャネルを使用する基地局間の距離を小さくし、無線チャネルの有効利用を図ったシステムにおいても、同一チャネル干渉によるフレーム損失を少なくすることができる。
そして所要の誤り率を維持しつつ繰返しセル数を少なくでき、周波数資源の有効活用を図ることができる利点がある。
As described above, according to the present embodiment, the inter-base station control signal interface for synchronizing the base stations, the receiving antenna 111a that receives the GPS signal, and the GPS that receives the GPS signal. A receiving
And there is an advantage that the number of repeated cells can be reduced while maintaining a required error rate, and frequency resources can be effectively utilized.
また、フレームガードを有するOFDM無線通信システムの同期をより正確に行うことができる。
また、同期装置でフレームガードの挿入ポイントが判断できるため、フレーム同期のための制御情報(どこが、フレームの先頭なのかを通知するための制御情報)を送る必要がなくなり、その分より多くの情報を伝送することができる利点がある。
In addition, synchronization of an OFDM wireless communication system having a frame guard can be performed more accurately.
In addition, since the synchronization device can determine the insertion point of the frame guard, there is no need to send control information for frame synchronization (control information for notifying which is the head of the frame), and much more information. There is an advantage that can be transmitted.
1,1A…OFDM通信システム、M1〜M3…移動端末局(MS)、B1〜B4…基地局(BS)、N1…既存セルラの有線ネットワーク、N2…インターネットなどのデータ通信網、N3…付加ダウンリンクのためにあるデータベースなどを持つデータ通信網、CTR…付加ダウンリンクのネットワークのためにある制御センタ(MRC)、100…送信装置、101…符号化部、102…インターリーブ部、103…シンボルマッピング部、104…パイロット信号挿入部、105…シリアル−パラレル変換部、106…IFFT演算部、107…パラレル−シリアル変換部、108…タイムスロット生成部、109…送信ウィンドニング部、110…フレーム生成部、111…GPS受信部、112…タイミング生成部、113…デジタル−アナログ(D/A)変換部、114…直交変調部、115…周波数変換部、200…受信装置、201…周波数変換部、202…直交復調部、203…アナログ−デジタル(A/D)変換部、204…同期位置検出部、205…タイミング生成部、206…受信ウィンドニング部、207…シリアル−パラレル変換部、208…FFT演算部、209…パラレル−シリアル変換部、210…伝送路推定部、211…位相補正部、212…復調部、213…デインターリーブ部、214…復号部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
送信信号に対しガード期間を付加したタイムスロットを1または複数含むタイムスロット列を生成する送信処理前段部と、
前記タイムスロット列を送信する送信処理後段部と、を備え、
前記タイムスロット列の長さは前記システムで定められたフレームの長さより短く規定され、
前記送信処理後段部は、前記タイムスロット列の最後尾を送信してから次のタイムスロット列の先頭を送信するまでの間、少なくとも前記システムで定められたフレームの長さと送信した前記タイムスロット列の長さの差分に応じた期間、信号送信を停止して無信号とする
送信装置。 A transmission apparatus in a multiple wireless communication system using one or more subcarriers orthogonal to each other,
A transmission processing pre-stage unit that generates a time slot sequence including one or a plurality of time slots to which a guard period is added to a transmission signal;
A transmission processing post-stage unit that transmits the time slot sequence, and
The length of the time slot sequence is defined to be shorter than the frame length defined by the system,
The transmission processing post- stage unit transmits at least the length of the frame determined by the system and the transmitted time slot sequence from when the tail of the time slot sequence is transmitted to when the beginning of the next time slot sequence is transmitted. A transmission device that stops signal transmission and makes no signal for a period corresponding to the difference in length .
送信信号の末尾の信号と同一の信号を先頭につなぎ合わせてガード期間を付加してタイムスロット列を生成する
請求項1記載の送信装置。 The transmission processing pre-stage part is:
The transmission apparatus according to claim 1, wherein a time slot string is generated by connecting a signal identical to a signal at the end of a transmission signal to a head and adding a guard period.
請求項1または2記載の送信装置。 The transmission device according to claim 1, further comprising a timing generation unit that extracts signal transmission timing information from a radio signal.
送信信号に対しガード期間を付加したタイムスロットを1または複数含むタイムスロット列を受信する受信処理前段部と、
受信信号から前記タイムスロット列の先頭位置を検出する同期位置検出部と、を備え、
受信する前記タイムスロット列の長さは前記システムで定められたフレームの長さより短く規定され、
前記タイムスロット列の最後尾を受信してから、少なくとも前記システムで定められたフレームの長さと受信した前記タイムスロット列の長さの差分に応じた期間は、信号送信が停止された無信号期間である
受信装置。 A receiving apparatus in a multiple wireless communication system using one or more subcarriers orthogonal to each other,
A reception processing pre-stage unit that receives a time slot sequence including one or a plurality of time slots with a guard period added to a transmission signal;
A synchronization position detection unit that detects the start position of the time slot sequence from the received signal,
The length of the time slot sequence to be received is defined to be shorter than the frame length defined by the system ,
A period corresponding to at least the difference between the length of the frame defined by the system and the length of the received time slot sequence after receiving the tail of the time slot sequence is a non-signal period during which signal transmission is stopped A receiving device.
請求項4記載の受信装置。 The receiving device according to claim 4, further comprising a winding unit that distinguishes between the guard period and a transmission signal.
無線信号を送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された無線信号を受信する受信装置と、を有し、
前記送信装置は、
送信信号に対しガード期間を付加したタイムスロットを1または複数含むタイムスロット列を生成する送信処理前段部と、
前記タイムスロット列を送信する送信処理後段部と、を備え、
前記タイムスロット列の長さは前記システムで定められたフレームの長さより短く規定され、
前記送信処理後段部は、前記タイムスロット列の最後尾を送信してから次のタイムスロット列の先頭を送信するまでの間、、少なくとも前記システムで定められたフレームの長さと送信した前記タイムスロット列の長さの差分に応じた期間、信号送信を停止して無信号とし、
前記受信装置は、
前記送信装置で送信信号に対しガード期間を付加したタイムスロットを1または複数含むタイムスロット列を受信する受信処理前段部と、
受信信号から前記タイムスロット列の先頭位置を検出する同期位置検出部と、を備え、
受信する前記タイムスロット列の長さは前記システムで定められたフレームの長さより短く規定され、
前記タイムスロット列の最後尾を受信してから、少なくとも前記システムで定められたフレームの長さと受信した前記タイムスロット列の長さの差分に応じた期間は、信号送信が停止された無信号期間である
通信システム。 A multiplex radio communication system using one or more subcarriers orthogonal to each other,
A transmission device for transmitting a radio signal;
A receiving device for receiving a radio signal transmitted from the transmitting device,
The transmitter is
A transmission processing pre-stage unit that generates a time slot sequence including one or a plurality of time slots to which a guard period is added to a transmission signal;
A transmission processing post-stage unit that transmits the time slot sequence, and
The length of the time slot sequence is defined to be shorter than the frame length defined by the system,
The transmission processing post- stage unit transmits at least the length of the frame determined by the system and the transmitted time slot from when the tail of the time slot string is transmitted until the beginning of the next time slot string is transmitted. Stop signal transmission for a period according to the difference in the length of the columns to make no signal ,
The receiving device is:
A reception processing pre-stage unit that receives a time slot sequence including one or a plurality of time slots with a guard period added to a transmission signal in the transmission device;
A synchronization position detection unit that detects the start position of the time slot sequence from the received signal,
The length of the time slot sequence to be received is defined to be shorter than the frame length defined by the system ,
A period corresponding to at least the difference between the length of the frame defined by the system and the length of the received time slot sequence after receiving the tail of the time slot sequence is a non-signal period during which signal transmission is stopped Is a communication system.
送信信号の末尾の信号と同一の信号を先頭につなぎ合わせてガード期間を付加してタイムスロット列を生成する
請求項6記載の通信システム。 The transmission processing pre-stage of the transmission device is:
The communication system according to claim 6, wherein a time slot string is generated by connecting a signal identical to a signal at the end of a transmission signal to a head and adding a guard period.
無線信号により信号送信タイミングの情報を抽出するタイミング生成部をさらに備えた
請求項6または7記載の通信システム。 The transmitter is
The communication system according to claim 6, further comprising a timing generation unit that extracts signal transmission timing information from a radio signal.
前記ガード期間と送信信号を区別するウィンドニング部をさらに備えた
請求項6から8のいずれか一に記載の通信システム。 The receiving device is:
The communication system according to claim 6, further comprising a windowing unit that distinguishes the guard period from a transmission signal.
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