JP4597042B2 - TRANSMISSION METHOD AND RECEPTION METHOD, AND BASE STATION DEVICE, TERMINAL DEVICE, AND COMMUNICATION SYSTEM USING THEM - Google Patents
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Description
本発明は、送信技術および受信技術に関し、特に複数の系列にて形成されるパケット信号を送信する送信方法および受信方法ならびにそれらを利用した基地局装置および端末装置および通信システムに関する。 The present invention relates to a transmission technique and a reception technique, and more particularly, to a transmission method and a reception method for transmitting packet signals formed in a plurality of streams, and a base station apparatus, a terminal apparatus, and a communication system using them.
高速なデータ伝送を可能にしつつ、マルチパス環境下に強い通信方式として、マルチキャリア方式のひとつであるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式がある。このOFDM変調方式は、無線LAN(Local Area Network)の標準化規格であるIEEE802.11a,gやHIPERLAN/2に適用されている。このような無線LANにおけるパケット信号は、一般的に時間と共に変動する伝送路環境を介して伝送され、かつ周波数選択性フェージングの影響を受けるので、受信装置は一般的に伝送路推定を動的に実行する。 An OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation scheme, which is one of the multicarrier schemes, is a communication scheme that enables high-speed data transmission and is strong in a multipath environment. This OFDM modulation scheme is applied to IEEE802.11a, g and HIPERLAN / 2, which are standardization standards for wireless LAN (Local Area Network). A packet signal in such a wireless LAN is generally transmitted via a transmission path environment that fluctuates with time, and is affected by frequency selective fading. Therefore, a receiver generally performs transmission path estimation dynamically. Execute.
受信装置が伝送路推定を実行するために、パケット信号内に、2種類の既知信号が設けられている。ひとつは、パケット信号の先頭部分において、すべてのキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるプリアンブルやトレーニング信号といわれるものである。もうひとつは、パケット信号のデータ区間中に一部のキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるパイロット信号といわれるものである(例えば、非特許文献1参照。)。
ワイヤレス通信において、周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれにおいて、処理対象の信号の振幅と位相を制御することによって、アンテナの指向性パターンを制御する。このようなアダプティブアレイアンテナ技術を利用して、データレートを高速化するための技術にMIMO(Multiple Input Multiple Output)システムがある。当該MIMOシステムは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、並列に送信されるべきパケット信号を設定する(以下、パケット信号において並列に送信されるべきデータ等のそれぞれを「系列」という)。すなわち、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までの系列を設定することによって、データレートを向上させる。 One technique for effectively using frequency resources in wireless communication is an adaptive array antenna technique. The adaptive array antenna technology controls the directivity pattern of an antenna by controlling the amplitude and phase of a signal to be processed in each of a plurality of antennas. There is a MIMO (Multiple Input Multiple Output) system as a technique for increasing the data rate by using such adaptive array antenna technology. In the MIMO system, each of a transmission apparatus and a reception apparatus includes a plurality of antennas, and sets packet signals to be transmitted in parallel (hereinafter, each of data to be transmitted in parallel in a packet signal is referred to as a “sequence”. ). That is, the data rate is improved by setting a sequence up to the maximum number of antennas for communication between the transmission device and the reception device.
さらに、このようなMIMOシステムに、OFDM変調方式を組み合わせると、データレートはさらに高速化される。MIMOシステムにおいて、データの通信に使用すべきアンテナの数を増減することによって、データレートの調節も可能になる。さらに、適応変調の適用によって、データレートの調節がより詳細になされる。適応変調を実行する際、送信装置は、一般的に、現在のデータのレートに関する情報(以下、「レート情報」という)を受信装置に通知する。レート情報には、変調方式に関する情報、符号化率に関する情報、系列数に関する情報が含まれる。受信装置は、レート情報を取得すると、レート情報にしたがって変調方式、符号化率、系列数を設定した後、データを復調する。 Furthermore, when such an MIMO system is combined with an OFDM modulation scheme, the data rate is further increased. In the MIMO system, the data rate can be adjusted by increasing or decreasing the number of antennas to be used for data communication. Furthermore, the adjustment of the data rate is made in more detail by applying adaptive modulation. When performing adaptive modulation, the transmitting apparatus generally notifies the receiving apparatus of information relating to the current data rate (hereinafter referred to as “rate information”). The rate information includes information on the modulation scheme, information on the coding rate, and information on the number of sequences. When receiving the rate information, the receiving apparatus sets the modulation method, coding rate, and number of sequences according to the rate information, and then demodulates the data.
一方、基地局装置が複数の端末装置との通信を多重化する際に、CSMA(Carrier Sense Multiple Access)が実行される場合、送信されるパケット信号の間隔は、キャリアセンスがなされるための期間をもとに規定される。しかしながら、伝送効率を向上させるためには、パケット信号の送信間隔が短くなるように規定する方が望ましい。そのために、所定の期間において、ひとつの基地局信号が帯域を占有し、複数のパケット信号を連続的に送信する。また、伝送効率の向上は、複数の端末装置に対するデータをひとつのパケット信号に含めることによっても実現可能である。このような状況下においても、データのそれぞれに対して適応変調を実行する場合、データのそれぞれに対応したレート情報も送信されるべきである。 On the other hand, when CSMA (Carrier Sense Multiple Access) is executed when the base station apparatus multiplexes communications with a plurality of terminal apparatuses, the interval between transmitted packet signals is a period for performing carrier sense. It is defined based on However, in order to improve the transmission efficiency, it is desirable to define the packet signal transmission interval to be short. Therefore, in a predetermined period, one base station signal occupies a band and continuously transmits a plurality of packet signals. Further, improvement in transmission efficiency can be realized by including data for a plurality of terminal devices in one packet signal. Even in such a situation, when adaptive modulation is performed on each piece of data, rate information corresponding to each piece of data should also be transmitted.
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。レート情報が複数のビットにて規定されており、かつ複数のビットのうちの一部のビットにおいて標準的なレート情報(以下、「標準的レート情報」という)が規定されている場合がある。例えば、レート情報が7ビットにて規定されており、標準的レート情報が5ビットにて規定されている。このとき、標準的レート情報として、最大32通りのデータレートの値が示される。さらに、残りのビットを使用しながら、付加的なレート情報(以下、「付加的レート情報」という)が規定されている。なお、標準的レート情報は、すべての受信装置において処理可能であるが、付加的レート情報は、すべての受信装置において処理可能ではない。すなわち、付加的レート情報を処理できる受信装置が存在すれば、付加的レート情報を処理できない受信装置も存在する。 Under such circumstances, the present inventor has come to recognize the following problems. The rate information is defined by a plurality of bits, and standard rate information (hereinafter referred to as “standard rate information”) may be defined by some of the plurality of bits. For example, rate information is defined by 7 bits, and standard rate information is defined by 5 bits. At this time, the maximum 32 data rate values are shown as standard rate information. Furthermore, additional rate information (hereinafter referred to as “additional rate information”) is defined using the remaining bits. Note that the standard rate information can be processed by all the receiving devices, but the additional rate information cannot be processed by all the receiving devices. That is, if there is a receiving apparatus that can process the additional rate information, there is also a receiving apparatus that cannot process the additional rate information.
このようなレート情報は制御信号に含まれており、かつ制御信号はデータとともにパケット信号に含まれている。また、制御信号には、データの長さに関する情報(以下、「長さ情報」という)も含まれている。一般的に、受信装置、例えば、端末装置は、レート情報に示されたデータレートと長さ情報に示されたデータの長さをもとに、データが送信される期間(以下、「送信期間」という)を導出する。さらに、端末装置は、導出した送信期間にわたって、パケット信号の送信を実行しない。その結果、パケット信号の衝突が回避される。そのとき、レート情報が付加的レート情報であれば、端末装置は、付加的レート情報の内容を理解できなければ、送信期間を導出できない。 Such rate information is included in the control signal, and the control signal is included in the packet signal along with the data. The control signal also includes information on the length of data (hereinafter referred to as “length information”). In general, a receiving apparatus, for example, a terminal apparatus, transmits a data transmission period (hereinafter referred to as a “transmission period”) based on the data rate indicated in the rate information and the data length indicated in the length information. )). Furthermore, the terminal device does not perform packet signal transmission over the derived transmission period. As a result, collision of packet signals is avoided. At this time, if the rate information is additional rate information, the terminal device cannot derive the transmission period unless it understands the content of the additional rate information.
一方、前述のごとく、所定の期間にわたって、パケット信号の送信間隔が短くなるように規定する場合、先頭のパケット信号に当該所定の期間に関する情報を含めることが可能である。端末装置が、付加的レート情報の内容を理解できない場合、当該端末装置は、所定の期間に関する情報をもとに送信期間を設定する。一般的に、衝突確率を低減するために、所定の期間に関する情報は、実際の期間よりも長くなるように設定される。そのため、このような期間をもとに設定された送信期間は、正確な値でない。 On the other hand, as described above, when it is defined that the packet signal transmission interval is shortened over a predetermined period, it is possible to include information on the predetermined period in the leading packet signal. When the terminal device cannot understand the content of the additional rate information, the terminal device sets a transmission period based on information regarding a predetermined period. Generally, in order to reduce the collision probability, information regarding a predetermined period is set to be longer than an actual period. Therefore, the transmission period set based on such a period is not an accurate value.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の端末装置に連続してデータを送信する際に、付加的なレート情報を理解できない端末装置において設定される送信期間の精度を向上させる送信技術および受信技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a transmission period set in a terminal device that cannot understand additional rate information when continuously transmitting data to a plurality of terminal devices. It is to provide a transmission technique and a reception technique that improve accuracy.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、所定の期間にわたって、複数の端末装置に対して、複数のデータ信号のそれぞれを可変のデータ速度にて送信する基地局装置であって、複数のデータ信号を入力する入力部と、入力部において入力した複数のデータ信号のそれぞれを送信する際のデータ速度が示された速度情報を受けつける受付部と、受付部において受けつけた速度情報と、入力部において入力したデータ信号とを対応づけながら、複数のデータ信号を送信する送信部とを備える。受付部において受けつけた速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、送信部は、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信する。 In order to solve the above-mentioned problem, a base station apparatus according to an aspect of the present invention transmits a plurality of data signals to a plurality of terminal apparatuses at a variable data rate over a predetermined period. An input unit for inputting a plurality of data signals, a reception unit for receiving speed information indicating a data speed when transmitting each of the plurality of data signals input in the input unit, and a reception unit A transmission unit that transmits a plurality of data signals while associating the speed information with the data signals input in the input unit is provided. The speed information received in the reception unit includes required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed or additional speed information for indicating the data speed specified as the additional data speed. The transmission unit transmits the data signal associated with the additional speed information after transmitting the data signal associated with the required speed information.
「必須のデータ速度」とは、端末装置が対応すべきデータ速度であり、標準的に端末装置によって対応されるデータ速度である。また、「追加のデータ速度」とは、端末装置のいずれかが対応したデータ速度であり、必ずしも端末装置が対応すべきでないデータ速度である。そのため、追加のデータ速度は、必須のデータ速度に対して、付加的に規定されたデータ速度といえる。 The “essential data rate” is a data rate that should be supported by the terminal device, and is a data rate that is typically supported by the terminal device. The “additional data rate” is a data rate that any of the terminal devices supports, and is not necessarily a data rate that the terminal device should not support. Therefore, it can be said that the additional data rate is a data rate that is additionally defined with respect to the essential data rate.
この態様によると、必須用速度情報に対応したデータ信号を先に送信してから、追加用速度情報に対応したデータ信号を送信するので、追加用速度情報に対応しない端末装置に対しても、当該端末装置へデータ信号が到来するタイミング近傍において、速度情報を通知できる。 According to this aspect, since the data signal corresponding to the additional speed information is transmitted after the data signal corresponding to the required speed information is transmitted first, even for the terminal device that does not correspond to the additional speed information, The speed information can be notified in the vicinity of the timing at which the data signal arrives at the terminal device.
送信部は、複数のデータ信号のそれぞれの前段において制御信号を送信しており、当該データ信号の前段に配置された制御信号に、当該データ信号に対応した速度情報と、当該データ信号の長さを示すための長さ情報とを含ませる。この場合、速度情報と長さ情報とを含ませるので、端末装置に対して、データ信号が送信される期間を通知できる。 The transmission unit transmits a control signal in each preceding stage of the plurality of data signals, and the speed information corresponding to the data signal and the length of the data signal are added to the control signal arranged in the preceding stage of the data signal. And length information for indicating. In this case, since the speed information and the length information are included, it is possible to notify the terminal device of the period during which the data signal is transmitted.
送信部は、データ信号に対応した制御信号と当該データ信号とを対応づけながらパケット信号を生成し、かつ複数のパケット信号をそれぞれ送信しており、生成した複数のパケット信号のうちの先頭のパケット信号に、所定の期間を示すための情報を含ませる。この場合、先頭のパケット信号に、所定の期間を示すための情報を含ませるので、端末装置が速度情報を理解できない場合であっても、端末装置に所定の期間を通知できる。 The transmission unit generates a packet signal while associating the control signal corresponding to the data signal and the data signal, and transmits a plurality of packet signals, and the first packet among the generated packet signals Information for indicating a predetermined period is included in the signal. In this case, since information for indicating the predetermined period is included in the head packet signal, the terminal apparatus can be notified of the predetermined period even when the terminal apparatus cannot understand the speed information.
送信部は、データ信号に対応した制御信号と当該データ信号とを対応づけながらパケット信号を生成し、かつ複数のパケット信号をそれぞれ送信しており、生成した複数のパケット信号のうち、追加用速度情報が制御情報に含まれたパケット信号に、所定の期間のうちの少なくとも残りの期間を示すための情報を含ませる。この場合、追加用速度情報が含まれたパケット信号に、所定の期間を示すための情報を含ませるので、端末装置が追加用速度情報を理解できない場合であっても、端末装置に所定の期間を通知できる。 The transmission unit generates a packet signal while associating the control signal corresponding to the data signal with the data signal, and transmits each of the plurality of packet signals. Among the generated plurality of packet signals, an additional speed Information for indicating at least the remaining period of the predetermined period is included in the packet signal in which the information is included in the control information. In this case, since information for indicating a predetermined period is included in the packet signal including the additional speed information, even if the terminal apparatus cannot understand the additional speed information, the terminal apparatus has a predetermined period. Can be notified.
本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、所定の期間にわたって、可変のデータ速度にて送信された複数のデータ信号と、複数のデータ信号のそれぞれに付加された制御信号とを受信する受信部と、受信部において受信した複数のデータ信号のうち、自らが宛先となっているデータ信号を処理する処理部と、受信部において受信した複数のデータ信号のうち、自らが宛先となっていないデータ信号に対して、処理の停止を決定する決定部とを備える。受信部において受信した制御信号には、データ速度が示された速度情報と、データ信号の長さが示された長さ情報とが含まれ、かつ速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、決定部は、制御信号から、必須用速度情報を抽出したときに、抽出した速度情報と長さ情報とをもとに決定した期間において、処理を停止するための期間を決定し、制御信号から、追加用速度情報を抽出したときに、別途付加された所定の期間を示すための情報をもとに、処理を停止するための期間を決定する。 Another aspect of the present invention is a terminal device. The apparatus includes: a receiving unit that receives a plurality of data signals transmitted at a variable data rate over a predetermined period; and a control signal added to each of the plurality of data signals; Stop processing for data signals that are not destined for the processing unit that processes the data signal that is destined for the data signal and the data signals that are received by the receiving unit And a determination unit for determining. The control signal received by the receiving unit includes speed information indicating the data speed and length information indicating the length of the data signal, and the speed information is defined as an essential data speed. Required speed information for indicating a data rate or additional speed information for indicating a data rate defined as an additional data rate is included, and the determining unit obtains the required speed information from the control signal. When it is extracted, a period for stopping processing is determined in the period determined based on the extracted speed information and length information, and it is added separately when additional speed information is extracted from the control signal. A period for stopping the processing is determined based on the information for indicating the predetermined period.
この態様によると、所定の期間を示すための情報が含まれているので、端末装置が追加用速度情報を理解できない場合であっても、所定の期間を決定できる。 According to this aspect, since the information for indicating the predetermined period is included, the predetermined period can be determined even when the terminal device cannot understand the additional speed information.
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、複数の端末装置と、複数の端末装置に対して、所定の期間にわたって、複数のデータ信号のそれぞれを可変のデータ速度にて送信する基地局装置とを備える。基地局装置は、複数のデータ信号を入力する入力部と、入力部において入力した複数のデータ信号のそれぞれを送信する際のデータ速度が示された速度情報を受けつける受付部と、受付部において受けつけた速度情報と、入力部において入力したデータ信号とを対応づけながら、複数のデータ信号を送信する送信部とを備える。受付部において受けつけた速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、送信部は、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信する。 Yet another embodiment of the present invention is a communication system. This communication system includes a plurality of terminal devices and a base station device that transmits each of a plurality of data signals to the plurality of terminal devices over a predetermined period at a variable data rate. The base station apparatus includes an input unit that inputs a plurality of data signals, a reception unit that receives speed information indicating a data rate when transmitting each of the plurality of data signals input in the input unit, and a reception unit that receives the data. A transmission unit that transmits a plurality of data signals while associating the speed information with the data signal input in the input unit. The speed information received in the reception unit includes required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed or additional speed information for indicating the data speed specified as the additional data speed. The transmission unit transmits the data signal associated with the additional speed information after transmitting the data signal associated with the required speed information.
この態様によると、必須用速度情報に対応したデータ信号を先に送信してから、追加用速度情報に対応したデータ信号を送信するので、追加用速度情報に対応しない端末装置に対しても、当該端末装置へデータ信号が到来するタイミング近傍において、速度情報を通知できる。 According to this aspect, since the data signal corresponding to the additional speed information is transmitted after the data signal corresponding to the required speed information is transmitted first, even for the terminal device that does not correspond to the additional speed information, The speed information can be notified in the vicinity of the timing at which the data signal arrives at the terminal device.
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、データ信号を送信する際のデータ速度が示された速度情報と、データ信号とを対応づけながら、所定の期間にわたって、複数の端末装置に対して、複数のデータ信号のそれぞれを可変のデータ速度にて送信する送信方法であって、速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報とが含まれており、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号を送信する。 Yet another embodiment of the present invention is a transmission method. In this method, each of a plurality of data signals can be varied for a plurality of terminal apparatuses over a predetermined period while associating the data signal with the speed information indicating the data speed at the time of transmitting the data signal. A transmission method for transmitting at a data rate of the above, wherein the speed information indicates the required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed or the data speed specified as the additional data speed Additional speed information is included, and after the data signal associated with the essential speed information is transmitted, the data signal associated with the additional speed information is transmitted.
複数のデータ信号のそれぞれの前段において制御信号を送信しており、当該データ信号の前段に配置された制御信号に、当該データ信号に対応した速度情報と、当該データ信号の長さを示すための長さ情報とを含ませてもよい。データ信号に対応した制御信号と当該データ信号とを対応づけながらパケット信号を生成し、かつ複数のパケット信号をそれぞれ送信しており、生成した複数のパケット信号のうちの先頭のパケット信号に、所定の期間を示すための情報を含ませてもよい。データ信号に対応した制御信号と当該データ信号とを対応づけながらパケット信号を生成し、かつ複数のパケット信号をそれぞれ送信しており、生成した複数のパケット信号のうち、追加用速度情報が制御情報に含まれたパケット信号に、所定の期間のうちの少なくとも残りの期間を示すための情報を含ませてもよい。 A control signal is transmitted in each preceding stage of the plurality of data signals, and the control signal arranged in the preceding stage of the data signal is used to indicate speed information corresponding to the data signal and the length of the data signal. Length information may be included. A packet signal is generated while associating a control signal corresponding to the data signal with the data signal, and a plurality of packet signals are transmitted, and a predetermined packet signal is added to the first packet signal among the generated packet signals. Information for indicating the period may be included. A packet signal is generated while associating a control signal corresponding to the data signal with the data signal, and a plurality of packet signals are transmitted, and among the generated packet signals, additional speed information is control information. May include information for indicating at least the remaining period of the predetermined period.
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、所定の期間にわたって、可変のデータ速度にて送信された複数のデータ信号と、複数のデータ信号のそれぞれに付加された制御信号とを受信するステップと、受信した複数のデータ信号のうち、自らが宛先となっているデータ信号を処理するステップと、受信した複数のデータ信号のうち、自らが宛先となっていないデータ信号に対して、処理の停止を決定するステップとを備える。受信するステップにおいて受信した制御信号には、データ速度が示された速度情報と、データ信号の長さが示された長さ情報とが含まれ、かつ速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、決定するステップは、制御信号から、必須用速度情報を抽出したときに、抽出した速度情報と長さ情報とをもとに決定した期間において、処理を停止するための期間を決定し、制御信号から、追加用速度情報を抽出したときに、別途付加された所定の期間を示すための情報をもとに、処理を停止するための期間を決定する。 Yet another embodiment of the present invention is a reception method. The method includes a step of receiving a plurality of data signals transmitted at a variable data rate over a predetermined period and a control signal added to each of the plurality of data signals; Among them, the method includes a step of processing a data signal addressed to itself, and a step of deciding to stop processing a data signal not addressed to itself among a plurality of received data signals. The control signal received in the receiving step includes speed information indicating the data speed and length information indicating the length of the data signal, and the speed information defines the required data speed. Required speed information for indicating the data rate specified or additional speed information for indicating the data rate specified as the additional data rate is included, and the step of determining the required speed from the control signal When extracting information, when determining the period for stopping the process in the period determined based on the extracted speed information and length information, and extracting additional speed information from the control signal, A period for stopping the process is determined on the basis of information for indicating a predetermined period added separately.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、複数の端末装置に連続してデータを送信する際に、付加的なレート情報を理解できない端末装置において設定される送信期間の精度を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when transmitting data to a several terminal device continuously, the precision of the transmission period set in the terminal device which cannot understand additional rate information can be improved.
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるMIMOシステムに関する。無線装置のうちの一方は、基地局装置に相当し、他方は、端末装置に相当する。基地局装置は、複数の系列によって構成されるパケット信号を生成する。また、基地局装置は、基本的に複数の端末装置に対して、CSMAを実行する。さらに、伝送効率を向上させるために、基地局装置は所定の期間にわたり無線帯域を占有し、複数のパケット信号を連続的に送信する。なお、連続的に送信することには、完全に連続ではなくても、通常の送信間隔よりも短い間隔にてパケット信号が送信されることを含む。ここでは、特に後者を説明の対象にし、CSMAに関しては公知の技術を使用すればよいので、説明を省略する。 Before describing the present invention in detail, an outline will be described. Embodiments of the present invention relate to a MIMO system composed of at least two wireless devices. One of the wireless devices corresponds to a base station device, and the other corresponds to a terminal device. The base station apparatus generates a packet signal composed of a plurality of sequences. In addition, the base station apparatus basically executes CSMA for a plurality of terminal apparatuses. Furthermore, in order to improve transmission efficiency, the base station apparatus occupies a radio band over a predetermined period and continuously transmits a plurality of packet signals. Note that continuous transmission includes transmission of a packet signal at an interval shorter than a normal transmission interval even if it is not completely continuous. Here, the latter is the object of description, and a known technique may be used for CSMA, and thus description thereof is omitted.
基地局装置は、複数の端末装置のそれぞれにパケット信号を送信する際に、データ速度を可変に設定する。ここで、データ速度は、変調方式、符号化率、系列数等を設定することによって決定される。基地局装置は、パケット信号の中に、データ速度を示すためのレート情報を含める。前述のごとく、レート情報には、標準的レート情報あるいは付加的レート情報が含まれている。また、パケット信号には、長さ情報も含まれており、端末装置は、レート情報と長さ情報から送信期間を導出し、送信期間にわたって送信処理を実行しない。また、端末装置は、低消費電力化を目的として、送信期間にわたって受信処理を停止してもよい。 The base station apparatus variably sets the data rate when transmitting a packet signal to each of the plurality of terminal apparatuses. Here, the data rate is determined by setting the modulation scheme, coding rate, number of sequences, and the like. The base station apparatus includes rate information for indicating the data rate in the packet signal. As described above, the rate information includes standard rate information or additional rate information. The packet signal also includes length information, and the terminal device derives a transmission period from the rate information and the length information, and does not perform transmission processing over the transmission period. The terminal device may stop the reception process over the transmission period for the purpose of reducing power consumption.
ここで、端末装置が、標準的レート情報を理解できるが、付加的レート情報を理解できない場合、以上の処理では送信期間が設定できない。その際、連続的に送信されるパケット信号のうち、先頭のパケット信号に、連続的にパケット信号が送信される期間に応じた長さの情報(以下、「従来用長さ情報」という)が含まれており、端末装置は、従来用長さ情報に応じて送信期間を設定する。前述のごとく、従来用長さ情報は実際の送信期間よりも長くなるような値に設定されているので、従来用長さ情報をもとに設定された送信期間は、正確なものではない。特に、送信期間をもとに受信動作を停止する場合、自らが宛先のパケット信号が送信期間に含まれていれば、端末装置は、当該パケット信号を受信できない。これに対応するために、基地局装置は、以下の処理を実行する。なお、ここでは基地局装置が、レート情報を端末装置に通知する際の処理を説明する。そのため、前述のレート情報を決定するための処理については公知の技術を使用すればよく、ここでは説明を省略する。 Here, if the terminal device can understand the standard rate information but cannot understand the additional rate information, the transmission period cannot be set by the above processing. At that time, the length information corresponding to the period during which the packet signal is continuously transmitted (hereinafter referred to as “conventional length information”) is included in the first packet signal among the continuously transmitted packet signals. The terminal device sets the transmission period according to the conventional length information. As described above, since the conventional length information is set to a value that is longer than the actual transmission period, the transmission period set based on the conventional length information is not accurate. In particular, when stopping the reception operation based on the transmission period, if the packet signal addressed to itself is included in the transmission period, the terminal device cannot receive the packet signal. In order to cope with this, the base station apparatus executes the following processing. In addition, the process at the time of a base station apparatus notifying rate information to a terminal device is demonstrated here. Therefore, a known technique may be used for the process for determining the rate information described above, and the description thereof is omitted here.
基地局装置は、連続的にパケット信号を送信する際に、標準的レート情報と対応づけられたパケット信号を送信してから、付加的レート情報と対応づけられたパケット信号を送信する。そのため、付加的レート情報を理解できない端末装置に対するパケット信号は、連続的に送信されるパケット信号の前方の部分に配置されるので、当該端末装置は、パケット信号に含まれたレート情報を理解できる。その結果、当該端末装置は、送信期間を正確に設定できる。一方、連続的に送信されるパケット信号の後方の部分では、付加的レート情報に対応したパケット信号が送信されるので、当該端末装置は、連続的にレート情報を理解できない。その結果、正確な送信期間が設定されないが、後方の部分において、当該端末装置に対するパケット信号は到来しないので、送信期間が正確でないことによる影響も小さくなる。 When transmitting the packet signal continuously, the base station apparatus transmits the packet signal associated with the standard rate information, and then transmits the packet signal associated with the additional rate information. Therefore, since the packet signal for the terminal device that cannot understand the additional rate information is arranged in the front part of the continuously transmitted packet signal, the terminal device can understand the rate information included in the packet signal. . As a result, the terminal device can accurately set the transmission period. On the other hand, since the packet signal corresponding to the additional rate information is transmitted in the rear portion of the continuously transmitted packet signal, the terminal device cannot understand the rate information continuously. As a result, an accurate transmission period is not set, but since a packet signal for the terminal apparatus does not arrive in the rear part, an influence due to an inaccurate transmission period is reduced.
図1は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図1は、OFDM変調方式での信号のスペクトルを示す。OFDM変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。MIMOシステムには、サブキャリア番号「−28」から「28」までの56サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「0」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。一方、MIMOシステムに対応していないシステム(以下、「従来システム」という)には、サブキャリア番号「−26」から「26」までの52サブキャリアが規定されている。なお、従来システムの一例は、IEEE802.11a規格に準拠した無線LANである。また、複数のサブキャリアにて構成されたひとつの信号の単位であって、かつ時間領域のひとつの信号の単位は、「OFDMシンボル」と呼ばれるものとする。 FIG. 1 shows a spectrum of a multicarrier signal according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1 shows the spectrum of a signal in the OFDM modulation scheme. One of a plurality of carriers in the OFDM modulation system is generally called a subcarrier, but here, one subcarrier is designated by a “subcarrier number”. In the MIMO system, 56 subcarriers from subcarrier numbers “−28” to “28” are defined. The subcarrier number “0” is set to null in order to reduce the influence of the DC component in the baseband signal. On the other hand, in a system that does not support the MIMO system (hereinafter referred to as “conventional system”), 52 subcarriers from subcarrier numbers “−26” to “26” are defined. An example of a conventional system is a wireless LAN compliant with the IEEE802.11a standard. Further, one signal unit composed of a plurality of subcarriers and one signal unit in the time domain is referred to as an “OFDM symbol”.
また、それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。変調方式には、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAMのいずれかが使用される。 Each subcarrier is modulated by a variably set modulation method. As the modulation method, any one of BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), and 64 QAM is used.
また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、1/2、3/4等に設定される。さらに、並列に送信すべきデータの数は、可変に設定される。その結果、変調方式、符号化率、系列の数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、「データレート」は、これらの任意の組合せによって決定されてもよいし、これらのうちのひとつによって決定されてもよい。従来システムにおいて、変調方式がBPSKであり、符号化率が1/2である場合、データレートは6Mbpsになる。一方、変調方式がBPSKであり、符号化率が3/4である場合、データレートは9Mbpsになる。 Also, convolutional coding is applied to these signals as an error correction method. The coding rate of convolutional coding is set to 1/2, 3/4, and the like. Furthermore, the number of data to be transmitted in parallel is set variably. As a result, the data rate is also variably set by variably setting the modulation scheme, coding rate, and number of sequences. The “data rate” may be determined by any combination of these, or may be determined by one of them. In the conventional system, when the modulation method is BPSK and the coding rate is 1/2, the data rate is 6 Mbps. On the other hand, when the modulation method is BPSK and the coding rate is 3/4, the data rate is 9 Mbps.
図2は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、無線装置10と総称される第1無線装置10a、第2無線装置10bを含む。また、第1無線装置10aは、アンテナ12と総称される第1アンテナ12a、第2アンテナ12b、第3アンテナ12c、第4アンテナ12dを含み、第2無線装置10bは、アンテナ14と総称される第1アンテナ14a、第2アンテナ14b、第3アンテナ14c、第4アンテナ14dを含む。ここで、第1無線装置10aが、送信装置および基地局装置に対応し、第2無線装置10bが、受信装置および端末装置に対応する。
FIG. 2 shows a configuration of the
通信システム100の構成として、MIMOシステムの概略を説明する。データは、第1無線装置10aから第2無線装置10bに送信されているものとする。第1無線装置10aは、第1アンテナ12aから第4アンテナ12dのそれぞれから、複数の系列のデータをそれぞれ送信する。その結果、データレートが高速になる。第2無線装置10bは、第1アンテナ14aから第4アンテナ14dによって、複数の系列のデータを受信する。さらに、第2無線装置10bは、アダプティブアレイ信号処理によって、受信したデータを分離して、複数の系列のデータを独立に復調する。
As a configuration of the
ここで、アンテナ12の本数は「4」であり、アンテナ14の本数も「4」であるので、アンテナ12とアンテナ14の間の伝送路の組合せは「16」になる。第iアンテナ12iから第jアンテナ14jとの間の伝送路特性をhijと示す。図中において、第1アンテナ12aと第1アンテナ14aとの間の伝送路特性がh11、第1アンテナ12aから第2アンテナ14bとの間の伝送路特性がh12、第2アンテナ12bと第1アンテナ14aとの間の伝送路特性がh21、第2アンテナ12bから第2アンテナ14bとの間の伝送路特性がh22、第4アンテナ12dから第4アンテナ14dとの間の伝送路特性がh44と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。なお、第1無線装置10aと第2無線装置10bとが逆になってもよい。
Here, since the number of antennas 12 is “4” and the number of antennas 14 is also “4”, the combination of transmission paths between the antennas 12 and 14 is “16”. A transmission path characteristic between the i-th antenna 12i and the j-th antenna 14j is denoted by hij. In the figure, the transmission path characteristic between the
図3は、通信システム100において送信されるパケット信号の配置を示す。図3は、図2の第1無線装置10a、すなわち基地局装置から送信される複数のパケット信号を示す。ここでは、説明を明瞭にするために、「パケット信号1」から「パケット信号5」の5つのパケット信号が送信の対象になっているものとする。また、「パケット信号3」での系列の数が「1」になっており、「パケット信号1」と「パケット信号4」での系列の数が「2」になっており、「パケット信号2」と「パケット信号5」での系列の数が「3」になっている。
FIG. 3 shows an arrangement of packet signals transmitted in the
また、隣接したパケット信号の間隔は、「T」であるものとする。ここで、間隔「T」は、キャリアセンスのために必要とされる期間よりも短い期間であるとする。すなわち、図示しない端末装置は、間隔「T」よりも長い期間においてキャリアセンスを実行するので、間隔「T」の間にパケット信号の送信を開始できない。その結果、基地局装置は、複数のパケット信号を連続して送信でき、これは、複数のパケット信号を送信すべき期間にわたって当該帯域を占有することに相当する。また、詳細は後述するが、先頭のパケット信号に含まれているL−SIGの中に、図3のような送信がなされる期間に対応したダミーのパケット長(前述のごとく、「従来用長さ情報」という)が、挿入されている。その結果、パケット信号が送信されない無線装置10は、図3のような送信が終わるまでの期間を理解できるので、送信を停止し、信号の衝突が低減される。 Further, it is assumed that the interval between adjacent packet signals is “T”. Here, it is assumed that the interval “T” is a period shorter than a period required for carrier sense. That is, since a terminal device (not shown) performs carrier sense in a period longer than the interval “T”, transmission of a packet signal cannot be started during the interval “T”. As a result, the base station apparatus can continuously transmit a plurality of packet signals, which corresponds to occupying the band over a period in which the plurality of packet signals are to be transmitted. Although details will be described later, a dummy packet length corresponding to the transmission period as shown in FIG. 3 (as described above, “conventional length” is included in the L-SIG included in the first packet signal. Information ”) has been inserted. As a result, the wireless device 10 to which no packet signal is transmitted can understand the period until the transmission is completed as shown in FIG. 3, so that the transmission is stopped and signal collision is reduced.
基地局装置が図3のような連続したパケット信号を送信する際、基地局装置は、標準的レート情報が含まれたパケット信号を前方に配置し、付加的レート情報が含まれたパケット信号を後方に配置する。例えば、「パケット信号1」から「パケット信号3」には、標準的レート情報が含まれており、「パケット信号4」および「パケット信号5」には、付加的レート情報が含まれている。また、前述のごとく、「パケット信号1」には、従来用長さ情報が含まれている。
When the base station apparatus transmits a continuous packet signal as shown in FIG. 3, the base station apparatus arranges the packet signal including the standard rate information in front of the packet signal including the additional rate information. Place behind. For example, “
図4(a)−(c)は、通信システム100におけるパケットフォーマットを示す。図4(a)−(c)は、図3のパケット信号1、すなわち連続して送信されるパケット信号のうち、先頭のパケット信号に対するフォーマットを示す。図4(a)は、系列の数が「4」である場合に対応し、図4(b)は、系列の数が「3」である場合に対応し、図4(c)は、系列の数が「2」である場合に対応する。図4(a)では、4つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、第1から第4の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。
4A to 4C show packet formats in the
第1の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「L−STF」、「HT−LTF」等が配置される。「L−STF」、「L−LTF」、「L−SIG」、「HT−SIG」は、従来システムに対応したAGC設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、MIMOシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。従来システムに対応した制御信号には、従来用長さ情報が含まれており、MIMOシステムに対応した制御信号には、レート情報、長さ情報が含まれている。「HT−STF」、「HT−LTF」は、MIMOシステムに対応したAGC設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号に相当する。一方、「データ1」は、データ信号である。なお、L−LTF、HT−LTFは、AGCの設定だけでなく、タイミングの推定にも使用される。
In the packet signal corresponding to the first stream, “L-STF”, “HT-LTF”, and the like are arranged as preamble signals. “L-STF”, “L-LTF”, “L-SIG”, “HT-SIG” are known signals for AGC setting, known signals for transmission path estimation, control signals, MIMO systems corresponding to conventional systems Correspond to the control signals corresponding to. The control signal corresponding to the conventional system includes conventional length information, and the control signal corresponding to the MIMO system includes rate information and length information. “HT-STF” and “HT-LTF” correspond to a known signal for AGC setting and a known signal for channel estimation corresponding to the MIMO system. On the other hand, “
また、第2の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「L−STF(−50ns)」と「HT−LTF(−400ns)」等が配置される。また、第3の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「L−STF(−100ns)」と「HT−LTF(−200ns)」等が配置される。また、第4の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「L−STF(−150ns)」と「HT−LTF(−600ns)」等が配置される。 Also, in the packet signal corresponding to the second stream, “L-STF (−50 ns)”, “HT-LTF (−400 ns)” and the like are arranged as preamble signals. Further, in the packet signal corresponding to the third stream, “L-STF (−100 ns)”, “HT-LTF (−200 ns)”, and the like are arranged as preamble signals. In the packet signal corresponding to the fourth stream, “L-STF (−150 ns)”, “HT-LTF (−600 ns)”, and the like are arranged as preamble signals.
ここで、「−400ns」等は、CDD(Cyclic Delay Diversity)におけるタイミングシフト量を示す。CDDとは、所定の区間において、時間領域の波形をシフト量だけ後方にシフトさせ、所定の区間の最後部から押し出された波形を所定の区間の先頭部分に循環的に配置させる処理である。すなわち、「L−STF(−50ns)」には、「L−STF」に対して、−50nsの遅延量にて循環的なタイミングシフトがなされている。なお、L−STFとHT−STFは、800nsの期間の繰り返しによって構成され、その他のHT−LTF等は、3.2μsの期間の繰り返しによって構成されているものとする。ここで「データ1」から「データ4」にもCDDがなされており、タイミングシフト量は、前段に配置されたHT−LTFでのタイミングシフト量と同一の値である。
Here, “−400 ns” or the like indicates a timing shift amount in CDD (Cyclic Delay Diversity). CDD is a process in which a waveform in the time domain is shifted backward by a shift amount in a predetermined section, and a waveform pushed out from the last part of the predetermined section is cyclically arranged at the head portion of the predetermined section. That is, “L-STF (−50 ns)” is cyclically shifted with a delay amount of −50 ns with respect to “L-STF”. Note that L-STF and HT-STF are configured by repetition of a period of 800 ns, and other HT-LTFs and the like are configured by repetition of a period of 3.2 μs. Here, “
また、第1の系列において、HT−LTFが、先頭から「HT−LTF」、「−HT−LTF」、「HT−LFT」、「−HT−LTF」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第1成分」、「第2成分」、「第3成分」、「第4成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第1成分−第2成分+第3成分−第4成分の演算を行えば、受信装置において、第1の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第1成分+第2成分+第3成分+第4成分の演算を行えば、受信装置において、第2の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第1成分−第2成分−第3成分+第4成分の演算を行えば、受信装置において、第3の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第1成分+第2成分−第3成分−第4成分の演算を行えば、受信装置において、第4の系列に対する所望信号が抽出される。これらは、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。 In the first stream, HT-LTFs are arranged in the order of “HT-LTF”, “−HT-LTF”, “HT-LFT”, and “−HT-LTF” from the top. Here, these are sequentially referred to as “first component”, “second component”, “third component”, and “fourth component” in all series. If the calculation of the first component-second component + third component-fourth component is performed on all series of received signals, the receiving apparatus extracts a desired signal for the first series. Further, if the calculation of the first component + second component + third component + fourth component is performed on all series of received signals, the receiving apparatus extracts a desired signal for the second series. Further, if the calculation of the first component-second component-third component + fourth component is performed on all series of received signals, the receiving apparatus extracts a desired signal for the third series. Also, if the calculation of the first component + second component−third component−fourth component is performed on the received signals of all sequences, the desired signal for the fourth sequence is extracted in the receiving apparatus. These correspond to the combination of codes of predetermined components having an orthogonal relationship between sequences. The addition / subtraction process is executed by vector calculation.
「L−LTF」から「HT−SIG」等までの部分には、従来システムと同様に、「52」サブキャリアが使用される。なお、「52」サブキャリアのうちの「4」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「HT−LTF」等以降の部分は、「56」サブキャリアを使用する。 In the part from “L-LTF” to “HT-SIG” and the like, “52” subcarriers are used as in the conventional system. Of the “52” subcarriers, “4” subcarriers correspond to pilot signals. On the other hand, “56” subcarriers are used in the subsequent parts such as “HT-LTF”.
図4(a)において、「HT−LTF」の符号は、以下のように規定されている。第1の系列の先頭から順に、符号は「+」、「−」、「+」、「−」の順に並べられ、第2の系列の先頭から順に、符号は「+」、「+」、「+」、「+」の順に並べられ、第3の系列の先頭から順に、符号は「+」、「−」、「−」、「+」の順に並べられ、第4の系列の先頭から順に、符号は「+」、「+」、「−」、「−」の順に並べられている。しかしながら、符号は、以下のように規定されていてもよい。第1の系列の先頭から順に、符号は「+」、「−」、「+」、「+」の順に並べられ、第2の系列の先頭から順に、符号は「+」、「+」、「−」、「+」の順に並べられ、第3の系列の先頭から順に、符号は「+」、「+」、「+」、「−」の順に並べられ、第4の系列の先頭から順に、符号は「−」、「+」、「+」、「+」の順に並べられる。このような符号であっても、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。 In FIG. 4A, the sign of “HT-LTF” is defined as follows. The codes are arranged in the order of “+”, “−”, “+”, “−” in order from the top of the first sequence, and the codes are “+”, “+”, “+” in order from the top of the second sequence. Arranged in the order of “+” and “+”, the codes are arranged in the order of “+”, “−”, “−” and “+” in order from the top of the third series, and from the top of the fourth series. In order, the codes are arranged in the order of “+”, “+”, “−”, and “−”. However, the code | symbol may be prescribed | regulated as follows. The codes are arranged in the order of “+”, “−”, “+”, “+” in order from the top of the first sequence, and the codes are “+”, “+”, “+” in order from the top of the second sequence. Arranged in the order of “−” and “+”, the codes are arranged in the order of “+”, “+”, “+”, “−” in order from the top of the third series, and from the top of the fourth series. In order, the symbols are arranged in the order of “−”, “+”, “+”, “+”. Even such a code corresponds to a combination of codes of predetermined components having an orthogonal relationship between sequences.
図4(b)は、図4(a)の第1の系列から第3の系列に相当する。図4(c)は、図4(a)に示したパケットフォーマットのうちの第1系列と第2系列に類似している。ここで、図4(b)の「HT−LTF」の配置が、図4(a)の「HT−LTF」の配置と異なっている。すなわち、HT−LTFには、第1成分と第2成分だけが含まれている。第1の系列において、HT−LTFが、先頭から「HT−LTF」、「HT−LTF」の順に配置され、第2の系列において、HT−LTFが、先頭から「HT−LTF」、「−HT−LTF」の順に配置されている。すべての系列の受信信号に対して、第1成分+第2成分の演算を行えば、受信装置において、第1の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第1成分−第2成分の演算を行えば、受信装置において、第2の系列に対する所望信号が抽出される。これらも、前述のごとく、直交関係といえる。 FIG. 4B corresponds to the first to third sequences in FIG. FIG. 4C is similar to the first series and the second series in the packet format shown in FIG. Here, the arrangement of “HT-LTF” in FIG. 4B is different from the arrangement of “HT-LTF” in FIG. That is, the HT-LTF includes only the first component and the second component. In the first sequence, HT-LTFs are arranged in the order of “HT-LTF” and “HT-LTF” from the top, and in the second sequence, HT-LTFs are arranged from the top to “HT-LTF”, “− They are arranged in the order of “HT-LTF”. If the calculation of the first component + the second component is performed on the reception signals of all sequences, the reception device extracts the desired signal for the first sequence. Also, if the first component-second component calculation is performed on all series of received signals, the receiving apparatus extracts a desired signal for the second series. These can also be said to be orthogonal as described above.
図5(a)−(c)は、通信システム100における別のパケットフォーマットを示す。図5(a)−(c)は、図3のパケット信号2から5、すなわち連続して送信されるパケット信号のうち、ふたつ目以降のパケット信号に対するフォーマットを示す。図5(a)では、図4(a)での「L−STF」、「L−LTF」、「L−SIG」が配置されていない。すなわち、従来システムとの互換性を維持するための信号が配置されてない。その代わりに、図5(a)では、「L−STF」等が配置されていないので、パケット信号の伝送効率が図4(a)よりも改善されている。
FIGS. 5A to 5C show other packet formats in the
第1の系列において、「HT−STF」に続いて、図4(a)と同様の4つの「HT−LTF」等が配置されているが、1番目の「HT−LTF」と2番目の「−HT−LTF」との間に、「HT−SIG」が配置されている。また、4つの「HT−LTF」等の後段に、「データ1」が配置されている。第2の系列から第4の系列に対しては、第1の系列に−400ns、−200ns、−600nsでのCDDがなされた信号がそれぞれ配置されている。また、図5(b)は、図4(b)に対応したフォーマットである。図5(c)は、図5(a)に示したパケットフォーマットのうちの第1系列と第2系列に類似している。すなわち、図5(c)は、図4(c)に対応したフォーマットである。
In the first sequence, “HT-STF” is followed by four “HT-LTF” and the like similar to FIG. 4A, but the first “HT-LTF” and the second “HT-STF” are arranged. “HT-SIG” is arranged between “−HT-LTF”. Further, “
図6は、通信システムにおいて最終的に送信されるパケット信号のパケットフォーマットを示す図である。図6は、図4(a)−(c)のパケット信号を変形させた場合に相当する。ここでは、図4(c)を変形した場合において、「HT−STF」以降を示す。図4(c)の第1の系列と第2の系列に配置された「HT−STF」と「HT−LTF」に、後述の直交行列による演算がなされる。その結果、「HT−STF1」から「HT−STF4」が生成される。「HT−LTF」についても同様である。さらに、第1の系列から第4の系列のそれぞれに対して、タイミングシフト量「0ns」、「−50ns」、「−100ns」、「−150ns」によるCDDが実行される。なお、2度目のCDDでのタイミングシフト量の絶対値は、HT−STFおよびHT−LTFに対して1度目になされたCDDでのタイミングシフト量の絶対値よりも小さくなるように設定される。第3の系列と第4の系列に配置された「HT−LTF」と、第1の系列の「データ1」等に対しても同様の処理が実行される。なお、図5(a)−(c)に対しても同様の変形がなされる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a packet format of a packet signal finally transmitted in the communication system. FIG. 6 corresponds to a case where the packet signal of FIGS. 4A to 4C is modified. Here, in the case where FIG. 4C is modified, “HT-STF” and thereafter are shown. An operation using an orthogonal matrix (described later) is performed on “HT-STF” and “HT-LTF” arranged in the first sequence and the second sequence in FIG. As a result, “HT-STF4” is generated from “HT-STF1”. The same applies to “HT-LTF”. Further, CDD with timing shift amounts “0 ns”, “−50 ns”, “−100 ns”, and “−150 ns” is performed for each of the first to fourth streams. The absolute value of the timing shift amount at the second CDD is set to be smaller than the absolute value of the timing shift amount at the first CDD for HT-STF and HT-LTF. Similar processing is executed for “HT-LTF” arranged in the third series and the fourth series, “
図7は、第1無線装置10aの構成を示す。第1無線装置10aは、無線部20と総称される第1無線部20a、第2無線部20b、第4無線部20d、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26、制御部30を含む。また信号として、時間領域信号200と総称される第1時間領域信号200a、第2時間領域信号200b、第4時間領域信号200d、周波数領域信号202と総称される第1周波数領域信号202a、第2周波数領域信号202b、第4周波数領域信号202dを含む。なお、第2無線装置10bは、第1無線装置10aと同様に構成される。そのため、以下の説明において、受信動作に関する説明は、第2無線装置10bでの処理に対応し、送信動作に関する説明は、第1無線装置10aでの処理に対応する。
FIG. 7 shows the configuration of the
無線部20は、受信動作として、アンテナ12によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部20は、ベースバンドの信号を時間領域信号200としてベースバンド処理部22に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、AGCやA/D変換部も含まれる。AGCは、「L−STF」、「HT−STF」において増幅率を設定する。
As a reception operation, the
無線部20は、送信動作として、ベースバンド処理部22からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、ベースバンド処理部22からのベースバンドの信号も時間領域信号200として示す。無線部20は、無線周波数の信号をアンテナ12に出力する。すなわち、無線部20は、無線周波数のパケット信号をアンテナ12から送信する。また、PA(Power Amplifier)、D/A変換部も含まれる。時間領域信号200は、時間領域に変換されたマルチキャリア信号であり、デジタル信号であるものとする。
As a transmission operation, the
ベースバンド処理部22は、受信動作として、複数の時間領域信号200をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。ベースバンド処理部22は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号202として出力する。ひとつの周波数領域信号202が、送信された複数の系列のそれぞれに相当する。また、ベースバンド処理部22は、送信動作として、変復調部24から、周波数領域の信号としての周波数領域信号202を入力し、周波数領域の信号を時間領域に変換し、複数のアンテナ12のそれぞれに対応づけながら時間領域信号200として出力する。
As a reception operation, the
送信処理において使用すべきアンテナ12の数は、制御部30によって指定されるものとする。ここで、周波数領域の信号である周波数領域信号202は、図1のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順番に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
It is assumed that the number of antennas 12 to be used in the transmission process is specified by the
図8は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図1に示したサブキャリア番号「−28」から「28」のひとつの組合せを「OFDMシンボル」というものとする。「i」番目のOFDMシンボルは、サブキャリア番号「1」から「28」、サブキャリア番号「−28」から「−1」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「i」番目のOFDMシンボルの前に、「i−1」番目のOFDMシンボルが配置され、「i」番目のOFDMシンボルの後ろに、「i+1」番目のOFDMシンボルが配置されているものとする。なお、図4(a)等の「L−SIG」等の部分では、ひとつの「OFDMシンボル」に対して、サブキャリア番号「−26」から「26」の組合せが使用される。 FIG. 8 shows the configuration of a signal in the frequency domain. Here, one combination of subcarrier numbers “−28” to “28” shown in FIG. 1 is referred to as an “OFDM symbol”. In the “i” th OFDM symbol, subcarrier components are arranged in the order of subcarrier numbers “1” to “28” and subcarrier numbers “−28” to “−1”. Also, the “i−1” th OFDM symbol is arranged before the “i” th OFDM symbol, and the “i + 1” th OFDM symbol is arranged after the “i” th OFDM symbol. And In addition, in the part such as “L-SIG” in FIG. 4A and the like, a combination of subcarrier numbers “−26” to “26” is used for one “OFDM symbol”.
図7に戻る。また、ベースバンド処理部22は、図4(a)−(c)、図5(a)−(c)のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、CDDを実行する。さらに、ベースバンド処理部22は、図6のパケットフォーマットに示したパケット信号への変形を実行するために、ステアリング行列の乗算を実行する。これらの処理の詳細は、後述する。
Returning to FIG. In addition, the
変復調部24は、受信処理として、ベースバンド処理部22からの周波数領域信号202に対して、復調とデインタリーブを実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部24は、復調した信号をIF部26に出力する。また、変復調部24は、送信処理として、インタリーブと変調を実行する。変復調部24は、変調した信号を周波数領域信号202としてベースバンド処理部22に出力する。送信処理の際に、変調方式は、制御部30によって指定されるものとする。
The
IF部26は、受信処理として、複数の変復調部24からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、ひとつのデータストリームを復号する。IF部26は、復号したデータストリームを出力する。また、IF部26は、送信処理として、ひとつのデータストリームを入力し、符号化した後に、これを分離する。さらに、IF部26は、分離したデータを複数の変復調部24に出力する。送信処理の際に、符号化率は、制御部30によって指定されるものとする。ここで、符号化の一例は、たたみ込み符号化であり、復号の一例は、ビタビ復号であるとする。
As reception processing, the
制御部30は、第1無線装置10aのタイミング等を制御する。制御部30は、IF部26、変復調部24、ベースバンド処理部22と協同しながら、図3、図4(a)−(c)、図5(a)−(c)、図6のようにパケット信号を生成し、生成したパケット信号を送信するための制御を実行する。IF部26は、複数のデータを入力する。ここで、複数のデータとは、複数の端末装置のそれぞれに対して送信すべきデータである。また、ここでは、前述のごとく、所定の期間にわたって、複数のデータを連続的に送信する場合を想定する。複数のデータのそれぞれは、可変のデータレートにて送信されるべきであり、制御部30は、複数のデータのそれぞれを送信する際のレート情報を予め受けつける。
The
なお、前述のごとく、レート情報には、変調方式に関する情報、符号化率に関する情報、系列数に関する情報が含まれており、これらの組合せによってデータレートが示されている。また、これらの最適値は、無線伝送路特性に応じて決定されるべきである。ここでは、基地局装置の制御部30は、端末装置から、送信する際のデータレートの要求値をレート情報として予め受けつける。また、制御部30は、受けつけたレート情報を図示しない記憶媒体に記憶する。なお、前述のごとく、端末装置が要求値を決定する方法として、公知の技術が使用されればよい。そのため、要求値を決定する方法についての説明は、省略する。また、レート情報として、標準的レート情報と付加的レート情報とが規定されている。
As described above, the rate information includes information on the modulation scheme, information on the coding rate, and information on the number of sequences, and the data rate is indicated by a combination thereof. Also, these optimum values should be determined according to the wireless transmission path characteristics. Here, the
ここで、標準的レート情報とは、端末装置が対応すべき必須のレート情報であり、5ビットのデータとして構成される。図9は、制御部30に記憶された標準的レート情報のデータ構造を示す。図9は、標準的レート情報欄110、変調方式欄112、符号化率欄114、系列数欄116を含む。標準的レート情報欄110には、標準的レート情報の値が示されており、「00000」から「11111」までの32種類の値が示されている。変調方式欄112には、変調方式の種類が示されている。例えば、BPSK、QPSK、16QAM、64QAMが含まれている。符号化率欄114には、たたみ込み符号化の符号化率が示されている。系列数欄116には、系列の数が示されている。ここでは、「1」から「4」のいずれかの値が示されているものとする。図示のごとく、標準的レート情報欄110のいずれかの値が、特定の変調方式、特定の符号化率、特定の系列数に対応づけられている。例えば、「00000」は、変調方式として「BPSK」、符号化率として「1/2」、系列数として「1」に対応づけられている。
Here, the standard rate information is indispensable rate information to be supported by the terminal device, and is configured as 5-bit data. FIG. 9 shows a data structure of standard rate information stored in the
また、付加的レート情報とは、対応した端末装置も存在すれば、対応しない端末装置も存在するようなレート情報である。図10は、制御部30に記憶された付加的レート情報のデータ構造を示す。図10は、付加的レート情報欄118、情報内容欄120を含む。付加的レート情報欄118には、付加的レート情報の値が示されている。レート情報として、7ビットの値が規定されているので、128通りの値が規定されている。7ビットの値のうちの上位2ビットの値が「0」である場合に、下位5ビットの値は、前述の標準的レート情報として規定される。一方、レート情報から標準的レート情報を除外した残りの情報が、付加的レート情報として規定される。付加的レート情報には、標準的レート情報に含まれていない変調方式等、例えば、256QAMが含まれていてもよい。あるいは系列ごとに変調方式等が異なるような規定が付加的レート情報に含まれていてもよい。ここでは、これらの値を「A」から「Z」によって示している。実際には、「A」から「Z」の代わりに具体的な値が情報内容欄120に示されている。
Further, the additional rate information is rate information such that a corresponding terminal device exists and a non-compatible terminal device also exists. FIG. 10 shows a data structure of additional rate information stored in the
図7に戻る。制御部30は、レート情報とデータとを対応づける。なお、制御部30は、図3のように「パケット信号1」から「パケット信号5」のいずれかに、IF部26に入力された複数のデータを対応づける。ここでは、説明を簡易にするために、ひとつのパケット信号がひとつの端末装置に対して送信され、かつひとつのパケット信号にひとつのデータが割り当てられるものとする。なお、ひとつのデータとは、ひとつのパケット信号に含められるべきデータのまとまりを示す。また、制御部30、変復調部24、ベースバンド処理部22によって形成される「パケット信号1」のフォーマットは、図4(a)−(c)に示されており、データの前段において「HT−SIG」が配置されている。制御部30は、「HT−SIG」の中に、レート情報と長さ情報とを含める。
Returning to FIG. The
また、制御部30は、「L−SIG」の中に、図3のごとく連続的にパケット信号を送信する期間が示された情報を含ませる。ここでは、連続的にパケット信号を送信する期間が示された情報として、従来システムにおいて規定されたレート情報(以下、「従来用レート情報」という)、従来用長さ情報とが、「L−SIG」に含まれる。図11は、制御部30に記憶された従来用レート情報のデータ構造を示す。図11は、従来用レート情報欄122、変調方式欄112、符号化率欄114を含む。従来用レート情報欄122には、従来用レート情報の値が示されている。従来用レート情報として、4ビットの値が規定され、8通りの値が規定されている。制御部30は、従来用レート情報と従来用長さ情報によって、端末装置に対して、連続的にパケット信号を送信する期間を通知する。前述のごとく、パケット信号の衝突確率を低減するために、制御部30は、実際の期間よりも長くなるように、連続的にパケット信号を送信する期間を設定する。
Further, the
一方、制御部30、変復調部24、ベースバンド処理部22によって形成される「パケット信号2」から「パケット信号5」のフォーマットは、図5(a)−(c)に示されており、データの前段において「HT−SIG」が配置されている。「HT−SIG」の構成は、図4(a)−(c)の場合と同様である。図7に戻る。
On the other hand, the format of “
制御部30は、図3のような複数のパケット信号に複数のデータを割り当てる際に以下の処理を実行する。データに対応したレート情報が標準的レート情報であれば、制御部30は、複数のパケット信号のうちの前方のパケット信号に当該データを割り当てる。一方、データに対応したレート情報が付加的レート情報であれば、制御部30は、複数のパケット信号のうちの後方のパケット信号に当該データを割り当てる。このような割当によって、変復調部24、ベースバンド処理部22、無線部20は、標準的レート情報が含まれたパケット信号を送信した後に、付加的レート情報が含まれたパケット信号を送信する。
The
送信処理を停止する際の動作について、図3等を使用しながら説明する。ここで、図3の「パケット信号1」のパケットフォーマットは、図4(b)であり、「パケット信号2」から「パケット信号5」のパケットフォーマットは、図5(a)−(c)等である。「パケット信号1」のL−SIGには、従来用レート情報と従来用長さ情報とが含まれ、HT−SIGには、標準的レート情報と長さ情報とが含まれており、「パケット信号2」と「パケット信号3」のHT−SIGにも、標準的レート情報と長さ情報とが含まれているものとする。一方、「パケット信号4」と「パケット信号5」のHT−SIGには、付加的レート情報と長さ情報とが含まれているものとする。
The operation when the transmission process is stopped will be described with reference to FIG. Here, the packet format of “
付加的レート情報を理解できる端末装置は、各パケット信号のHT−SIGに含まれた標準的レート情報あるいは付加的レート情報と、長さ情報とから、送信処理を停止するための期間、すなわち前述の送信期間を決定する。また、送信期間は、これらのレート情報にて示されたデータレートの値によって、長さ情報にて示されたデータの長さを除算することによって導出される。制御部30は、HT−SIGに含まれた情報を使用しながら送信期間を決定するので、送信期間を正確に設定できる。さらに、当該端末装置は、送信期間において送信処理を停止する。
The terminal device that can understand the additional rate information is a period for stopping the transmission process from the standard rate information or additional rate information included in the HT-SIG of each packet signal and the length information, that is, the above-described period. Determine the transmission period. The transmission period is derived by dividing the length of the data indicated by the length information by the value of the data rate indicated by the rate information. Since the
一方、付加的レート情報を理解できない端末装置は、「パケット信号1」から「パケット信号3」に含まれた標準的レート情報と長さ情報とから、送信期間を決定する。また、当該端末装置は、これらの送信期間にわたって送信処理を停止する。当該端末装置は、「パケット信号4」と「パケット信号5」に含まれた付加的レート情報を理解できないので、これらのパケット信号に対して、「パケット信号1」に含まれた従来用レート情報と従来用長さ情報とから、送信期間を決定する。また、当該端末装置は、送信期間にわたって送信処理を停止する。
On the other hand, the terminal device that cannot understand the additional rate information determines the transmission period from the standard rate information and the length information included in “
受信処理を停止する際の動作について、図3等を使用しながら説明する。まず、端末装置が付加的レート情報を理解可能である場合を説明する。端末装置は、無線部20、ベースバンド処理部22、変復調部24によって、所定の期間にわたって、複数のパケット信号を受信する。制御部30では、受信したパケット信号の宛先を確認し、自らが宛先となっているパケット信号に対して、受信処理の続行をベースバンド処理部22等に指示する。なお、パケット信号の宛先は、MACヘッダとして、データの中に含まれているものとする。
The operation for stopping the reception process will be described with reference to FIG. First, a case where the terminal device can understand the additional rate information will be described. The terminal device receives a plurality of packet signals over a predetermined period by the
一方、制御部30は、自らが宛先となっていないパケット信号に対して、受信処理の停止をベースバンド処理部22等に指示する。その際、制御部30は、HT−SIGの中から、長さ情報とレート情報とを抽出する。さらに、制御部30は、長さ情報とレート情報から、送信期間を決定する。また、当該端末装置は、送信期間にわたって受信処理を停止する。
On the other hand, the
次に、端末装置が付加的レート情報を理解可能でない場合を説明する。なお、受信したパケット信号の宛先が自らである場合の処理は、前述の処理と同様であるので、説明を省略する。また、端末装置は複数のパケット信号を受信するが、前方のパケット信号には標準的レート情報が含まれているので、当該端末装置はレート情報を理解できる。そのため、端末装置は、前述と同様の処理によって送信期間を設定する。また、端末装置が宛先となるパケット信号は、複数のパケット信号のうちの前方の部分において到来するが、正確な送信期間が設定されているので、一旦処理を停止しても、端末装置が宛先となるパケット信号が到来すれば、端末装置は、当該パケット信号を通常通りに受信できる。 Next, a case where the terminal device cannot understand the additional rate information will be described. Note that the processing when the destination of the received packet signal is itself is the same as the processing described above, and thus the description thereof is omitted. Further, the terminal device receives a plurality of packet signals. Since the forward packet signal includes standard rate information, the terminal device can understand the rate information. Therefore, the terminal apparatus sets the transmission period by the same process as described above. Further, the packet signal destined for the terminal device arrives at the front part of the plurality of packet signals, but since the accurate transmission period is set, the terminal device does not stop even if the processing is temporarily stopped. When the packet signal that becomes is received, the terminal device can receive the packet signal as usual.
一方、複数のパケット信号のうちの後方の部分において、付加的レート情報を含んだパケット信号が到来する。端末装置は、レート情報を理解できないので、「L−SIG」に含まれた従来用レート情報と従来用長さ情報とをもとに、送信期間を決定する。また、送信期間は、従来用レート情報にて示されたデータレートの値によって、従来用長さ情報にて示されたデータの長さを除算することによって導出される。このように決定された送信期間は正確でないが、複数のパケット信号のうちの後方の部分において、自らが宛先となるパケット信号は到来しないので、端末装置が受ける影響は小さい。 On the other hand, a packet signal including additional rate information arrives at a rear portion of the plurality of packet signals. Since the terminal device cannot understand the rate information, it determines the transmission period based on the conventional rate information and the conventional length information included in “L-SIG”. The transmission period is derived by dividing the data length indicated by the conventional length information by the data rate value indicated by the conventional rate information. Although the transmission period determined in this way is not accurate, since the packet signal addressed to itself does not arrive in the rear part of the plurality of packet signals, the influence of the terminal device is small.
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
図12は、ベースバンド処理部22の構成を示す。ベースバンド処理部22は、受信用処理部50、送信用処理部52を含む。受信用処理部50は、ベースバンド処理部22における動作のうち、受信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部50は、時間領域信号200に対してアダプティブアレイ信号処理を実行しており、そのために時間領域信号200のウエイトベクトルの導出を実行する。また、受信用処理部50は、アレイ合成した結果を周波数領域信号202として出力する。なお、受信用処理部50は、周波数領域信号202をもとに要求値を生成してもよい。要求値の生成については、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。
FIG. 12 shows the configuration of the
送信用処理部52は、ベースバンド処理部22における動作のうち、送信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部50は、周波数領域信号202を変換することによって、時間領域信号200を生成する。また、送信用処理部52は、複数の系列を複数のアンテナ12にそれぞれ対応づける。さらに、送信用処理部52は、図4(a)−(c)、図5(a)−(c)に示されたようなCDDを実行し、図6に示されたようなステアリング行列の演算を実行する。なお、送信用処理部52は、最終的に時間領域信号200を出力する。一方、送信用処理部52は、図4(a)−(c)、図5(a)−(c)に示されたパケット信号を送信する際に、ビームフォーミングを実行してもよい。ビームフォーミングについては、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。
The
図13は、受信用処理部50の構成を示す。受信用処理部50は、FFT部74、ウエイトベクトル導出部76、合成部80と総称される第1合成部80a、第2合成部80b、第3合成部80c、第4合成部80dを含む。
FIG. 13 shows a configuration of the
FFT部74は、時間領域信号200に対してFFTを実行することによって、時間領域信号200を周波数領域の値に変換する。ここで、周波数領域の値は、図8のように構成されているものとする。すなわち、ひとつの時間領域信号200に対する周波数領域の値は、ひとつの信号線にて出力される。
The
ウエイトベクトル導出部76は、周波数領域の値から、サブキャリア単位にウエイトベクトルを導出する。なお、ウエイトベクトルは、複数の系列のそれぞれに対応するように導出され、ひとつの系列に対するウエイトベクトルは、アンテナ12の数に対応した要素をサブキャリア単位に有する。また、複数の系列のそれぞれに対応したウエイトベクトルの導出には、適応アルゴリズムが使用されてもよく、あるいは伝送路特性が使用されてもよいが、これらの処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ウエイトベクトル導出部76は、ウエイトを導出する際に、前述のごとく、第1成分−第2成分+第3成分−第4成分や第1成分+第2成分等の演算を実行する。最終的に、前述のごとく、サブキャリア、アンテナ12、系列のそれぞれを単位にして、ウエイトが導出される。
The weight
合成部80は、FFT部74にて変換された周波数領域の値と、ウエイトベクトル導出部76からのウエイトベクトルとによって、合成を実行する。例えば、ひとつの乗算対象として、ウエイトベクトル導出部76からのウエイトベクトルのうち、ひとつのサブキャリアに対応したウエイトであって、かつ第1の系列に対応したウエイトが選択される。選択されたウエイトは、アンテナ12のそれぞれに対応した値を有する。
The synthesizing unit 80 performs synthesis using the frequency domain value converted by the
また、別の乗算対象として、FFT部74にて変換された周波数領域の値のうち、ひとつのサブキャリアに対応した値が選択される。選択された値は、アンテナ12のそれぞれに対応した値を有する。なお、選択されたウエイトと選択された値は、同一のサブキャリアに対応する。アンテナ12のそれぞれに対応づけられながら、選択されたウエイトと選択された値が、それぞれ乗算され、乗算結果が加算されることによって、第1の系列のうちのひとつのサブキャリアに対応した値が導出される。第1合成部80aでは、以上の処理が他のサブキャリアに対しても実行され、第1の系列に対応したデータが導出される。また、第2合成部80bから第4合成部80dでは、同様の処理によって、第2の系列から第4の系列に対応したデータがそれぞれ導出される。導出された第1の系列から第4の系列は、第1周波数領域信号202aから第4周波数領域信号202dとしてそれぞれ出力される。
As another multiplication target, a value corresponding to one subcarrier is selected from the values in the frequency domain converted by the
図14は、送信用処理部52の構成を示す。送信用処理部52は、分散部66、IFFT部68を含む。分散部66は、周波数領域信号202とアンテナ12とを対応づける。分散部66は、図4(a)−(c)、図5(a)−(c)のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、CDDを実行する。CDDは、行列Cとして、以下のように実行される。
分散部66は、図4(b)−(c)、図5(b)−(c)のごとく生成されたパケット信号に対して、ステアリング行列をそれぞれ乗算することによって、パケット信号の系列の数を複数の系列の数まで増加させる。ここで、分散部66は、乗算を実行する前に、入力した信号の次数を複数の系列の数まで拡張する。図4(c)の場合、第1の系列と第2の系列に配置された「HT−STF」等が入力されるので、入力した信号の数は、「2」であり、ここでは、「Nin」によって代表させる。
The
そのため、入力したデータは、「Nin×1」のベクトルによって示される。また、複数の系列の数は、「4」であり、ここでは、「Nout」によって代表させる。分散部66は、入力したデータの次数をNinからNoutに拡張させる。すなわち、「Nin×1」のベクトルを「Nout×1」のベクトルに拡張させる。その際、Nin+1行目からNout行目までの成分に「0」を挿入する。
Therefore, the input data is indicated by a vector “Nin × 1”. Further, the number of the plurality of series is “4”, and is represented by “Nout” here. The
また、ステアリング行列Sは、次のように示される。
以上の構成による無線装置10の動作を説明する。第1無線装置10aのIF部26が複数のデータを受けつけると、制御部30は、複数のデータのそれぞれに対応したレート情報を記憶媒体から取得する。制御部30は、取得したレート情報が標準的レート情報であるデータに対して、複数のパケット信号のうちの前方のパケット信号を割り当てる。また、制御部30は、取得したレート情報が付加的レート情報であるデータに対して、複数のパケット信号のうちの後方のパケット信号を割り当てる。変復調部24、ベースバンド処理部22、無線部20は、複数のパケット信号を連続的に送信する。
The operation of the wireless device 10 having the above configuration will be described. When the
第2無線装置10bが付加的レート情報を理解できないものとして、第2無線装置10bの動作を説明する。第2無線装置10bの無線部20等は、複数のパケット信号を連続的に受信する。パケット信号の宛先が自らである場合に、制御部30は、ベースバンド処理部22等に処理の続行を指示する。一方、パケット信号の宛先が自らでない場合に、HT−SIGに標準的レート情報が含まれていれば、制御部30は、当該標準的レート情報をもとに送信期間を導出する。制御部30は、導出した送信期間にわたる処理の停止をベースバンド処理部22等に指示する。さらに、パケット信号の宛先が自らでない場合に、HT−SIGに付加的レート情報が含まれていれば、制御部30は、L−SIGに含まれた従来用レート情報をもとに送信期間を導出する。制御部30は、導出した送信期間にわたる処理の停止をベースバンド処理部22等に指示する。
The operation of the
本発明の実施例によれば、標準的レート情報に対応したデータが含まれたパケット信号を連続的に先に送信するので、付加的レート情報に対応しない端末装置に対しても、当該端末装置へデータ信号が到来するタイミング近傍において、レート情報を通知できる。また、長さ情報とレート情報とを制御信号に含ませるので、端末装置に対して、データ信号が送信される期間を通知できる。また、付加的レート情報に対応しない端末装置であっても、当該端末装置へのデータ信号が到来するタイミング近傍において、連続して標準的レート情報を取得できるので、送信期間を正確に導出させることができる。また、送信期間を正確に導出させるので、端末装置における処理の停止を正確に実行させることができる。 According to the embodiment of the present invention, since the packet signal including the data corresponding to the standard rate information is continuously transmitted first, even the terminal device that does not support the additional rate information Rate information can be notified in the vicinity of the timing at which the data signal arrives. Further, since the length information and the rate information are included in the control signal, it is possible to notify the terminal device of the period during which the data signal is transmitted. Further, even in a terminal device that does not support additional rate information, standard rate information can be continuously acquired in the vicinity of the timing at which the data signal to the terminal device arrives, so that the transmission period can be accurately derived. Can do. Further, since the transmission period is accurately derived, it is possible to accurately stop the processing in the terminal device.
また、端末装置における処理の停止を正確に実行させられるので、パケット信号の衝突確率を低減しつつ、高い伝送効率にてパケット信号を送信できる。また、先頭のパケット信号に、従来用長さ情報を含ませるので、端末装置が付加的レート情報を理解できない場合であっても、端末装置に所定の期間を通知できる。また、付加的レート情報に対応したデータが含まれたパケット信号を後方のタイミングにて連続的に送信するので、付加的レート情報に対応していない端末装置が、所定の期間を示すための情報をもとに処理を停止しても、処理に与える影響を小さくできる。また、付加的レート情報の内容が現タイミングにおいて規定されず、将来的に規定される場合であっても、付加的レート情報に対応しない端末装置に対しても、正確に送信期間を導出させることができる。 In addition, since the stop of the processing in the terminal device can be accurately executed, the packet signal can be transmitted with high transmission efficiency while reducing the collision probability of the packet signal. In addition, since the conventional length information is included in the leading packet signal, the terminal device can be notified of the predetermined period even when the terminal device cannot understand the additional rate information. Further, since the packet signal including the data corresponding to the additional rate information is continuously transmitted at the later timing, the terminal device that does not support the additional rate information has information for indicating a predetermined period. Even if the process is stopped based on the above, the influence on the process can be reduced. In addition, even if the content of the additional rate information is not specified at the current timing and will be specified in the future, it is possible to accurately derive the transmission period even for a terminal device that does not support the additional rate information. Can do.
また、従来用レート情報と従来用長さ情報とが送信されるので、端末装置が付加的レート情報を理解できない場合であっても、所定の期間を通知できる。また、自らが宛先となるパケット信号が到来するタイミングの近傍において正確な送信期間を導出できるので、送信期間にわたって受信動作を停止する場合であっても、自らが宛先となるパケット信号の受信に失敗する確率を低減できる。また、自らが宛先でないパケット信号が到来している期間にわたって受信処理を停止するので、消費電力を低減できる。 Further, since the conventional rate information and the conventional length information are transmitted, the predetermined period can be notified even when the terminal device cannot understand the additional rate information. In addition, since an accurate transmission period can be derived in the vicinity of the timing when the packet signal addressed to itself arrives, reception of the packet signal addressed to itself fails even when the reception operation is stopped over the transmission period. The probability of performing can be reduced. In addition, since the reception process is stopped during a period in which a packet signal that is not the destination is received, power consumption can be reduced.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
本発明の実施例において、複数の系列の数が「4」である場合を説明した。しかしながらこれに限らず例えば、複数の系列の数は、「4」より小さくても構わないし、「4」より大きくても構わない。これにあわせて、前者の場合、アンテナ12の数が「4」より少なくても構わないし、アンテナ12の数が「4」より大きくても構わない。本変形例によれば、さまざまな系列の数に本発明を適用できる。 In the embodiment of the present invention, the case where the number of the plurality of sequences is “4” has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of the plurality of streams may be smaller than “4” or larger than “4”. Accordingly, in the former case, the number of antennas 12 may be smaller than “4”, or the number of antennas 12 may be larger than “4”. According to this modification, the present invention can be applied to various numbers of series.
本発明の実施例において、制御部30は、先頭のパケット信号に対して、図4(a)−(c)に示されたパケットフォーマットを使用している。すなわち、先頭のパケット信号にL−SIGを配置させ、L−SIGに配置された従来用レート情報と従来用長さ情報をもとに、端末装置に送信期間を推定させている。しかしながらこれに限らず例えば、制御部30は、送信すべき複数のパケット信号のうち、付加的レート情報がHT−SIGに含まれたパケット信号に、L−SIGを付加してもよい。すなわち、付加的レート情報がHT−SIGに含まれたパケット信号に対して、図4(a)−(c)に示されたパケットフォーマットを使用してもよい。そのとき、L−SIGに含まれる従来用長さ情報は、連続的にパケット信号を送信する期間のうち、残りの期間に対応してもよい。本変形例によれば、従来用レート情報と従来用長さ情報とをもとにした送信期間の推定であっても、推定の精度を向上できる。つまり、付加的レート情報を理解できない端末装置にとって、理解できるような期間の情報が含まれていればよい。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施例において、通信システム100は、複数のパケット信号を連続的に送信している。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム100は、複数のデータ信号をひとつのパケット信号にまとめてから、当該パケット信号を送信してもよい。図15は、通信システム100におけるさらに別のパケットフォーマットを示す。図15は、系列の数が「2」である場合に対応する。「データ1」と「データ2」は、ひとつ目のデータであり、その前段に配置された「HT−SIG」は、当該データに関する制御信号である。「データ3」と「データ4」は、ふたつ目のデータであり、その直前に配置された「HT−SIG」は、当該データに関する制御信号である。また、「データN」、「データN+1」は、(N+1)/2番目のデータであり、最後のデータである。本変形例によれば、複数のデータを送信する際の伝送効率を向上できる。つまり、複数のデータが連続的に送信されればよい。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施例において、トレーニング信号における「HT−LTF」の符号関係として、各成分が直交の関係を有している行列を示している。しかしながらこれに限らず例えば、各成分が直交の関係でなくても、加算や減算のような簡単な演算によって、各所望の成分を取り出すことができるような符号関係を有している行列であればよい。本変形によれば、トレーニング信号における「HT−LTF」の符号として、さまざまな符号関係を使用できる。 In the embodiment of the present invention, a matrix in which each component has an orthogonal relationship is shown as the sign relationship of “HT-LTF” in the training signal. However, the present invention is not limited to this. For example, a matrix having a code relationship that allows each desired component to be extracted by a simple operation such as addition or subtraction even if the components are not orthogonal. That's fine. According to this modification, various code relationships can be used as the code of “HT-LTF” in the training signal.
10 無線装置、 12 アンテナ、 14 アンテナ、 20 無線部、 22 ベースバンド処理部、 24 変復調部、 26 IF部、 30 制御部、 100 通信システム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 radio | wireless apparatus, 12 antenna, 14 antenna, 20 radio | wireless part, 22 baseband process part, 24 modem part, 26 IF part, 30 control part, 100 communication system.
Claims (5)
複数のデータ信号を入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数のデータ信号のそれぞれを送信する際のデータ速度が示された速度情報を受けつける受付部と、
前記受付部において受けつけた速度情報が含まれた制御信号と、前記入力部において入力したデータ信号とを1対1で対応づけながら、制御信号、データ信号の順に配置されたパケット信号を生成する生成部と、
複数のパケット信号をそれぞれ送信する送信部とを備え、
前記受付部において受けつけた速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、
前記送信部は、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信し、
前記生成部は、各パケット信号に含まれた制御信号に、対応したデータ信号の長さを示すための長さ情報も含ませるとともに、生成した複数のパケット信号のうちの先頭のパケット信号のみに、複数のデータ信号を送信すべき期間を示すための情報を制御信号の前段に含ませることを特徴とする基地局装置。 A base station device that transmits each of a plurality of data signals at a variable data rate to a plurality of terminal devices over a predetermined period of time,
An input unit for inputting a plurality of data signals;
A receiving unit for receiving speed information indicating a data rate when transmitting each of the plurality of data signals input in the input unit;
Generation for generating a packet signal arranged in the order of the control signal and the data signal while associating the control signal including the speed information received in the reception unit with the data signal input in the input unit on a one-to-one basis And
A transmission unit for transmitting a plurality of packet signals ,
In the speed information received in the reception unit, there is required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed, or additional speed information for indicating the data speed specified as the additional data speed. Included,
And the transmission unit, after transmitting a packet signal including the data signal associated with the mandatory-speed information, and transmits the included data signals associated with the additional use velocity information packet signals,
The generation unit includes length information for indicating the length of the corresponding data signal in the control signal included in each packet signal, and includes only the first packet signal among the generated packet signals. A base station apparatus characterized in that information for indicating a period in which a plurality of data signals are to be transmitted is included in the preceding stage of the control signal .
前記受信部において受信した複数のパケット信号のそれぞれは、制御信号、データ信号の順に配置されており、前記受信部において受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれたデータ信号のうち、自らが宛先となっているデータ信号を処理する処理部と、
前記受信部において受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれたデータ信号のうち、自らが宛先となっていないデータ信号に対して、処理の停止を決定する決定部とを備え、
前記受信部において受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれた制御信号には、データ速度が示された速度情報と、データ信号の長さが示された長さ情報とが含まれ、かつ速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、
前記受信部は、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を受信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を受信し、
前記受信部において受信した複数のパケット信号のうち、先頭のパケット信号のみに、複数のデータ信号が送信される期間を示すための情報が、制御信号の前段に含まれ、
前記決定部は、制御信号から、必須用速度情報を抽出したときに、抽出した速度情報と長さ情報とをもとに決定した期間において、処理を停止するための期間を決定し、制御信号から、追加用速度情報を抽出したときに、先頭のパケット信号のみに含まれた複数のデータ信号を送信すべき期間を示すための情報をもとに、処理を停止するための期間を決定することを特徴とする端末装置。 A receiving unit that receives a plurality of packet signals over a predetermined period;
Each of the plurality of packet signals received by the receiving unit is arranged in the order of a control signal and a data signal. Among the data signals included in each of the plurality of packet signals received by the receiving unit, A processing unit for processing the data signal,
Among the data signals included in each of the plurality of packet signals received by the reception unit, a determination unit that determines the stop of processing for the data signal that is not the destination of itself,
The control signal included in each of the plurality of packet signals received by the receiving unit includes speed information indicating a data speed and length information indicating a length of the data signal, and the speed The information includes required speed information for indicating the data rate specified as the required data rate, or additional speed information for indicating the data rate specified as the additional data rate,
The receiving unit receives a packet signal including a data signal associated with additional speed information after receiving a packet signal including a data signal associated with essential speed information;
Of the plurality of packet signals received by the receiving unit, only the first packet signal includes information for indicating a period during which a plurality of data signals are transmitted, included in the preceding stage of the control signal,
The determination unit determines a period for stopping processing in a period determined based on the extracted speed information and length information when the essential speed information is extracted from the control signal, and the control signal When the additional speed information is extracted, the period for stopping the processing is determined based on the information for indicating the period during which a plurality of data signals included only in the first packet signal should be transmitted. A terminal device characterized by that.
前記複数の端末装置に対して、所定の期間にわたって、複数のデータ信号のそれぞれを可変のデータ速度にて送信する基地局装置とを備え、
前記基地局装置は、
複数のデータ信号を入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数のデータ信号のそれぞれを送信する際のデータ速度が示された速度情報を受けつける受付部と、
前記受付部において受けつけた速度情報が含まれた制御信号と、前記入力部において入力したデータ信号とを1対1で対応づけながら、制御信号、データ信号の順に配置されたパケット信号を生成する生成部と、
複数のパケット信号をそれぞれ送信する送信部とを備え、
前記受付部において受けつけた速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、
前記送信部は、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信し、
前記生成部は、各パケット信号に含まれた制御信号に、対応したデータ信号の長さを示すための長さ情報も含ませるとともに、生成した複数のパケット信号のうちの先頭のパケット信号のみに、複数のデータ信号を送信すべき期間を示すための情報を制御信号の前段に含ませることを特徴とする通信システム。 A plurality of terminal devices;
A base station device that transmits each of a plurality of data signals at a variable data rate over a predetermined period to the plurality of terminal devices,
The base station device
An input unit for inputting a plurality of data signals;
A receiving unit for receiving speed information indicating a data rate when transmitting each of the plurality of data signals input in the input unit;
Generation for generating a packet signal arranged in the order of the control signal and the data signal while associating the control signal including the speed information received in the reception unit with the data signal input in the input unit on a one-to-one basis And
A transmission unit for transmitting a plurality of packet signals ,
In the speed information received in the reception unit, there is required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed, or additional speed information for indicating the data speed specified as the additional data speed. Included,
And the transmission unit, after transmitting a packet signal including the data signal associated with the mandatory-speed information, and transmits the included data signals associated with the additional use velocity information packet signals,
The generation unit includes length information for indicating the length of the corresponding data signal in the control signal included in each packet signal, and includes only the first packet signal among the generated packet signals. A communication system characterized in that information for indicating a period in which a plurality of data signals are to be transmitted is included in the preceding stage of the control signal .
複数のデータ信号を入力するステップと、
入力した複数のデータ信号のそれぞれを送信する際のデータ速度が示された速度情報を受けつけるステップと、
受けつけた速度情報が含まれた制御信号と、入力したデータ信号とを1対1で対応づけながら、制御信号、データ信号の順に配置されたパケット信号を生成するステップと、
複数のパケット信号をそれぞれ送信するステップとを備え、
前記受けつけるステップにおいて受けつけた速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、
前記送信するステップは、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を送信し、
前記生成するステップは、各パケット信号に含まれた制御信号に、対応したデータ信号の長さを示すための長さ情報も含ませるとともに、生成した複数のパケット信号のうちの先頭のパケット信号のみに、複数のデータ信号を送信すべき期間を示すための情報を制御信号の前段に含ませることを特徴とする送信方法。 A transmission method for transmitting each of a plurality of data signals at a variable data rate to a plurality of terminal devices over a predetermined period of time,
Inputting a plurality of data signals;
Receiving speed information indicating a data speed when transmitting each of a plurality of input data signals;
Generating a packet signal arranged in the order of the control signal and the data signal while associating the control signal including the received speed information with the input data signal in a one-to-one correspondence;
Each of transmitting a plurality of packet signals,
The speed information received in the step of receiving includes essential speed information for indicating a data speed defined as an essential data speed, or additional speed information for indicating a data speed defined as an additional data speed. Included,
The transmitting step transmits a packet signal including the data signal associated with the additional speed information after transmitting the packet signal including the data signal associated with the required speed information,
The generating step includes the length information for indicating the length of the corresponding data signal in the control signal included in each packet signal, and only the first packet signal among the generated packet signals. In addition, information for indicating a period in which a plurality of data signals should be transmitted is included in the preceding stage of the control signal .
受信した複数のパケット信号のそれぞれは、制御信号、データ信号の順に配置されており、受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれたデータ信号のうち、自らが宛先となっているデータ信号を処理するステップと、
受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれたデータ信号のうち、自らが宛先となっていないデータ信号に対して、処理の停止を決定するステップとを備え、
前記受信するステップにおいて受信した複数のパケット信号のそれぞれに含まれた制御信号には、データ速度が示された速度情報と、データ信号の長さが示された長さ情報とが含まれ、かつ速度情報には、必須のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための必須用速度情報、あるいは追加のデータ速度として規定されたデータ速度を示すための追加用速度情報が含まれており、
前記受信するステップは、必須用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を受信した後に、追加用速度情報と対応づけられたデータ信号が含まれたパケット信号を受信し、
前記受信するステップにおいて受信した複数のパケット信号のうち、先頭のパケット信号のみに、複数のデータ信号が送信される期間を示すための情報が、制御信号の前段に含まれ、
前記決定するステップは、制御信号から、必須用速度情報を抽出したときに、抽出した速度情報と長さ情報とをもとに決定した期間において、処理を停止するための期間を決定し、制御信号から、追加用速度情報を抽出したときに、先頭のパケット信号のみに含まれた複数のデータ信号を送信すべき期間を示すための情報をもとに、処理を停止するための期間を決定することを特徴とする受信方法。 Receiving a plurality of packet signals over a predetermined period of time;
Each of the plurality of received packet signals is arranged in the order of the control signal and the data signal, and processes the data signal addressed to itself among the data signals included in each of the received plurality of packet signals. And steps to
A step of deciding to stop processing for a data signal that is not a destination among data signals included in each of a plurality of received packet signals ,
The control signal included in each of the plurality of packet signals received in the receiving step includes speed information indicating a data speed and length information indicating a length of the data signal, and The speed information includes required speed information for indicating the data speed specified as the required data speed, or additional speed information for indicating the data speed specified as the additional data speed,
The receiving step receives a packet signal including a data signal associated with additional speed information after receiving a packet signal including a data signal associated with essential speed information;
Among the plurality of packet signals received in the receiving step, information for indicating a period in which a plurality of data signals are transmitted only in the first packet signal is included in the preceding stage of the control signal,
The determining step determines a period for stopping the process in the period determined based on the extracted speed information and length information when the essential speed information is extracted from the control signal, and is controlled. When the additional speed information is extracted from the signal, the period for stopping the processing is determined based on the information for indicating the period during which a plurality of data signals included only in the first packet signal should be transmitted. And a receiving method.
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