JP4952417B2 - Wireless communication apparatus and transmission channel state display method - Google Patents

Wireless communication apparatus and transmission channel state display method Download PDF

Info

Publication number
JP4952417B2
JP4952417B2 JP2007182488A JP2007182488A JP4952417B2 JP 4952417 B2 JP4952417 B2 JP 4952417B2 JP 2007182488 A JP2007182488 A JP 2007182488A JP 2007182488 A JP2007182488 A JP 2007182488A JP 4952417 B2 JP4952417 B2 JP 4952417B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
channel state
display
channel capacity
reception
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007182488A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009021807A (en
Inventor
崇之 平林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2007182488A priority Critical patent/JP4952417B2/en
Publication of JP2009021807A publication Critical patent/JP2009021807A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4952417B2 publication Critical patent/JP4952417B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、複数のアンテナを用いて高速な空間多重化通信を行なう無線通信装置と、伝送チャネル状態表示方法とに関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus that performs high-speed spatial multiplexing communication using a plurality of antennas, and a transmission channel state display method.

現在、家庭用の無線LAN(Local Area Network)で主に使用されている方式は、キャリア周波数に5.2[GHz]帯を用いるIEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a、あるいは、2.4 [GHz]帯を用いるIEEE802.11bおよび802.11gである。
IEEE802.11aおよび802.11gでは、無線LANの標準規格として、マルチキャリア方式の1つであるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)変調方式が採用されている。OFDM変調方式は、相互に直交する周波数が設定された複数のキャリアに送信データを分配して伝送するので、各キャリアの帯域が狭帯域となり、周波数利用効率が非常に高く、周波数選択性フェージング妨害に強い。
これらIEEE802.11aやIEEE802.11gは、データの伝送速度が物理層で最大54[Mbps]、MAC(Media Access Control)層で最大30[Mbps]弱、TCP(Transport Control Protocol)伝送での実効的な速度は最大20[Mbps]程度である。最近では、世の中において扱われるデータ情報量の増加に伴い、さらに速い伝送速度を実現するための無線通信方式の研究・開発が盛んになっている。
At present, a method mainly used in home wireless LAN (Local Area Network) is IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11a using 5.2 [GHz] band as a carrier frequency, or IEEE 802.11b and 802.11g using the 2.4 [GHz] band.
IEEE 802.11a and 802.11g adopt an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation scheme, which is one of the multicarrier schemes, as a wireless LAN standard. In the OFDM modulation method, transmission data is distributed and transmitted to a plurality of carriers having mutually orthogonal frequencies set, so that the bandwidth of each carrier is narrow, the frequency utilization efficiency is very high, and frequency selective fading interference Strong.
These IEEE802.11a and IEEE802.11g have a maximum data transmission speed of 54 [Mbps] in the physical layer, a maximum of 30 [Mbps] in the MAC (Media Access Control) layer, and effective in TCP (Transport Control Protocol) transmission. The maximum speed is about 20 [Mbps]. Recently, along with an increase in the amount of data information handled in the world, research and development of wireless communication methods for realizing higher transmission speeds have become active.

例えば、IEEE802.11aと802.11gの拡張規格であるIEEE802.11nでは、100[Mbps]を超える伝送速度を提唱しており、タスクグループn(TGn)において、1次変調にOFDMを用いたOFDM_MIMO方式に関して標準化作業が行なわれている。
MIMO(Multi-Input Multi-Output)通信とは、空間多重化通信の一種であり、送信機側と受信機側の双方において複数のアンテナ素子を備え、空間多重したストリームを実現する通信方式である。送信側では、複数の送信データに、例えば空間時間符号化(STC:Space Time Coding)を施して多重化し、符号化後の送信データをN本の送信アンテナに分配してチャネル(大気の伝送路)に送信する。これに対し、受信側では、チャネル経由でM本の受信アンテナにより受信した受信信号をチャネル特性に基づいて空間時間復号する(例えば特許文献1参照)。このとき、既知の信号(例えばパイロット信号)を受信して、その受信信号からチャネル特性を推定でき、推定したチャネル特性に基づいて、ストリーム間のクロストークなしに受信データを得ることができる。
理想的には、送受信アンテナのうち少ない方の数(min[n,m])だけの空間ストリームが形成され、当該数(min[n,m])に単純比例して伝送容量が決まる。MIMO通信方式によれば、周波数帯域を増大させることになく、アンテナ本数に応じて伝送容量の拡大を図り、通信速度向上を達成することができる。
For example, IEEE802.11a and IEEE802.11g, an extension standard of IEEE802.11g, propose a transmission rate exceeding 100 [Mbps], and OFDM_MIMO using OFDM for primary modulation in task group n (TGn). Standardization work is being done on the method.
MIMO (Multi-Input Multi-Output) communication is a type of spatial multiplexing communication, which is a communication system that includes a plurality of antenna elements on both the transmitter side and the receiver side to realize a spatially multiplexed stream. . On the transmission side, for example, space time coding (STC) is performed on a plurality of transmission data and multiplexed, and the transmission data after encoding is distributed to N transmission antennas to transmit a channel (atmospheric transmission path). ). On the other hand, on the receiving side, the received signal received by the M receiving antennas via the channel is subjected to space time decoding based on the channel characteristics (see, for example, Patent Document 1). At this time, a known signal (for example, a pilot signal) is received, channel characteristics can be estimated from the received signal, and received data can be obtained without crosstalk between streams based on the estimated channel characteristics.
Ideally, only the smaller number (min [n, m]) of spatial streams is formed, and the transmission capacity is determined in direct proportion to the number (min [n, m]). According to the MIMO communication system, it is possible to increase the transmission capacity according to the number of antennas without increasing the frequency band, thereby achieving an improvement in communication speed.

MIMO通信に対し、現在普及している無線LAN通信を規定するIEEE802.11aやIEEE802.11b/g、ならびに、規格策定中のIEEE802.11nのシングル・ストリーム・モードは、SISO(Single Input Single Output)通信を規定する。
SIMO通信などの非MIMO通信では、チャネル容量は、伝送路のS/N比で決まってくるので、通常は、S/N比を調べて伝送チャネル状態を検出する。また、携帯電話などでは、受信信号の電界強度や受信電力により電波状態を検出する。電波状態は、広い意味で「伝送チャネル状態を表示する指標」の一種と言える。
特開平10−84324号公報
For MIMO communication, the single stream mode of IEEE802.11a and IEEE802.11b / g that define currently popular wireless LAN communication, and IEEE802.11n under standard development, is SISO (Single Input Single Output). Specify communication.
In non-MIMO communication such as SIMO communication, the channel capacity is determined by the S / N ratio of the transmission path. Therefore, usually, the transmission channel state is detected by examining the S / N ratio. Further, in a mobile phone or the like, the radio wave state is detected based on the electric field strength or received power of the received signal. The radio wave state can be said to be a kind of “index for displaying the transmission channel state” in a broad sense.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-84324

これらの現在使用されている非MIMO通信では、一般的に、受信位置が数十[m]〜数百[m]移動すると、S/N比や電波状態が、有意差がある程度に変化する。一方、非MIMO通信でも、例えばアンテナダイバーシティが採用された携帯機器等では、アンテナの向きでS/N比や電波状態が変わることがあるが、受信位置単独では、これらの伝送チャネル状態の指標値が大きく変化することはない。   In these currently used non-MIMO communications, generally, when the reception position moves from several tens [m] to several hundreds [m], the S / N ratio and the radio wave state change significantly to some extent. On the other hand, even in non-MIMO communication, for example, in a portable device that employs antenna diversity, the S / N ratio and the radio wave state may change depending on the direction of the antenna. Will not change significantly.

これに対し、MIMO通信では、伝送速度などの受信特性(受信性能)が、少し受信位置を変えても大きく変わる。その一つの理由は、MIMO通信では複数のアンテナ素子間の相関性が受信性能に大きく関係するからである。
MIMO通信では複数の受信アンテナが用いられるが、マルチパス環境下ではアンテナの向き(複数のアンテナが形成する面の、主な電波の飛来方向に対する角度等)によって受信性能が決まる。また、同じような程度か、それより少し軽微な程度であるが、MIMO通信では受信位置によっても、受信特性の特にチャネル容量が大きく変化することが観測される。しかもMIMO通信は、その伝送速度に影響を与えるチャネル容量変化が、数[cm]〜数十[cm]程度、無線通信装置を動かしただけで生じ、非MIMO通信では考えられないほど受信位置に対し敏感に受信性能が変化するという、特異な特性を持っている。
On the other hand, in MIMO communication, the reception characteristics (reception performance) such as transmission speed vary greatly even if the reception position is slightly changed. One reason is that in MIMO communication, the correlation between a plurality of antenna elements is greatly related to reception performance.
In MIMO communication, a plurality of receiving antennas are used. However, in a multipath environment, the receiving performance is determined by the direction of the antenna (the angle of the surface formed by the plurality of antennas with respect to the main radio wave flying direction, etc.). Further, although it is the same level or slightly less than that, it is observed that the channel capacity of the reception characteristics changes greatly depending on the reception position in the MIMO communication. In addition, in MIMO communication, a change in channel capacity that affects the transmission speed occurs only by moving a wireless communication device of about several [cm] to several tens [cm], and the reception position is unthinkable in non-MIMO communication. On the other hand, it has a unique characteristic that reception performance changes sensitively.

本発明が解決しようとする課題は、伝送特性が少しでも良い状態で空間多重化受信を行おうとするユーザにとって、最適な受信位置を判断するための指標を与える構成の空間多重化通信方式の無線通信装置、または、空間多重化通信の伝送チャネル状態表示方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that a radio of a spatial multiplexing communication system configured to provide an index for determining an optimum reception position for a user who intends to perform spatial multiplexing reception in a state where transmission characteristics are as good as possible. It is to provide a communication device or a transmission channel state display method of spatial multiplexing communication.

本発明の一形態に関わる無線通信装置は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で空間多重化通信が可能な無線通信装置であって、チャネル容量算出部と、チャネル状態表示部と、表示制御部とを有する。
前記チャネル容量算出部は、当該無線通信装置の受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出する。
前記チャネル状態表示部は、前記算出したチャネル容量値に応じて伝送チャネル状態を表示する。
前記表示制御部は、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、良好なチャネル状態を表示する前記受信位置の範囲が狭くなるように、前記チャネル状態表示部を制御する。
あるいは、前記表示制御部は、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、良好なチャネル状態を表示する前記受信位置の範囲が狭くなるように、前記チャネル状態表示部を制御する。
A wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention is a wireless communication apparatus capable of spatial multiplexing communication between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, and includes a channel capacity calculation unit, a channel state display unit, and a display And a control unit .
The channel capacity calculation unit calculates a channel capacity value of spatial multiplexing communication at the reception position of the wireless communication apparatus from the received signal.
The channel state display unit displays a transmission channel state according to the calculated channel capacity value.
The display control unit detects control information related to the priority of data from the received signal, and based on the detected control information, the higher the priority is, the range of the reception position that displays a better channel state. The channel state display unit is controlled to be narrow.
Alternatively, the display control unit detects control information related to the priority of data from the received signal, and based on the detected control information, the higher the priority, the better the reception position that displays the channel state. The channel state display unit is controlled so that the range becomes narrow.

本発明では好適に、前記チャネル状態表示部は、前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較し、前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させる。   In the present invention, preferably, the channel state display unit compares the calculated channel capacity value with a predetermined threshold value, and when the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold value is reversed, Change the display.

以上に述べた構成の本発明に関わる無線通信装置によれば、例えばユーザが当該無線通信装置を、チャネル状態表示部を見ながら前後や左右、または、その両方に動かして受信位置を変え、最適な受信ポイントを探る。このとき、当該無線通信装置内のチャネル容量算出部が、例えば定期的に、受信信号からチャネル容量を算出する。よって、異なる受信ポイントでのチャネル容量が得られる。このときチャネル状態表示部が、各受信ポイントで、当該ポイントに対応するチャネル容量に基づいてチャネル表示を行う。チャネル表示は具体的には、例えば、いわゆるLED等によるレベルインジゲータのようなチャネル状態の多段階表示、あるいは、例えば、異なる色や明るさを2値で変えるチャネル状態の良否表示が採用できる。   According to the wireless communication apparatus related to the present invention having the above-described configuration, for example, the user moves the wireless communication apparatus forward and backward, left and right, or both while looking at the channel state display unit to change the reception position, and For the right receiving point. At this time, the channel capacity calculation unit in the wireless communication apparatus calculates the channel capacity from the received signal periodically, for example. Therefore, channel capacities at different reception points can be obtained. At this time, the channel state display unit performs channel display at each reception point based on the channel capacity corresponding to the point. Specifically, for example, multi-level display of channel states such as a so-called level indicator using LEDs or the like, or good / bad display of channel states in which different colors and brightness are changed by binary values can be adopted.

本発明の一形態に関わる伝送チャネル状態表示方法は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で行う空間多重化通信の受信側で、受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出するステップと、前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較するステップと、伝送チャネル状態を表示するステップと、前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させ、当該表示を変化させる際に、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、前記伝送チャネル状態の表示変化の、前記チャネル容量値の大きさに対する感度を鈍くするステップと、を含む。
また、本発明の他の形態に関わる伝送チャネル状態表示方法は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で行う空間多重化通信の受信側で、受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出するステップと、前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較するステップと、伝送チャネル状態を表示するステップと、前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させ、当該表示の変化に際し、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、良好なチャネル状態を表示する前記受信位置の範囲を狭くするステップと、を含む。
A transmission channel state display method according to an aspect of the present invention is a reception side of spatial multiplexing communication performed between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, and a channel capacity value of spatial multiplexing communication at a reception position is determined from a reception signal. A step of calculating, a step of comparing the calculated channel capacity value with a predetermined threshold, a step of displaying a transmission channel state, and the transmission when the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold is reversed. When changing the display of the channel state and changing the display, control information related to the priority of data is detected from the received signal, and the higher the priority is, the higher the priority is based on the detected control information, the transmission channel Reducing the sensitivity of the display change of the state to the magnitude of the channel capacity value .
In addition, a transmission channel state display method according to another aspect of the present invention provides a channel capacity value of spatial multiplexing communication at a reception position on the reception side of spatial multiplexing communication performed between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas. When the step of calculating from the received signal, the step of comparing the calculated channel capacity value with a predetermined threshold, the step of displaying the transmission channel state, and the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold are reversed. The transmission channel state display is changed, and when the display is changed, control information related to the priority of data is detected from the received signal. Based on the detected control information, the higher the priority, the better Narrowing the range of the reception position for displaying the channel state.

本発明によれば、伝送特性が少しでも良い状態で空間多重化受信を行おうとするユーザにとって、「伝送チャネル状態表示」という指標が与えられるため受信位置の最適化が容易で、これにより、より良い受信性能で無線通信装置を使用できるという利益を受けることができる。   According to the present invention, for a user who wants to perform spatial multiplexing reception in a state where transmission characteristics are as good as possible, an index of “transmission channel state display” is provided, so that the reception position can be easily optimized. It is possible to receive a benefit that the wireless communication device can be used with good reception performance.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明は、無線LAN若しくはPAN(Personal Area Network)などのように他の無線局との間で無線によりデータの送受信を行なう無線通信に広く適用できる。また、無線通信の変調方式はOFDMに限定されないが、以下、例えば無線LANのIEEE802.11nに準拠するOFDM_MIMO方式を例にとって、本発明の実施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The present invention is widely applicable to wireless communication in which data is transmitted and received wirelessly with other wireless stations such as a wireless LAN or a PAN (Personal Area Network). Further, although the modulation scheme of wireless communication is not limited to OFDM, an embodiment of the present invention will be described below using, for example, an OFDM_MIMO scheme that complies with IEEE802.11n of a wireless LAN, for example.

一般に、無線通信機能は、パーソナル・コンピュータなどの情報処理機器や、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistance)などの多くの通信端末機器に搭載される。最近では、各種の民生用電子機器、例えばオーディオ製品、ビデオ機器、カメラ装置、プリンタ又はエンタテイメント・ロボットなどさまざまな機器に無線通信機能が搭載されるようになってきている。さらに、無線通信機能は、電子機器だけでなく、例えば無線LAN用のアクセスポイント、PCMCIA仕様(Personal Computer Memory Card International Association)カード、コンパクトフラッシュ(登録商標)カード、ミニPCI(Peripheral Component Interconnection)カードなどのいわゆる小型のアクセサリ・カードにも搭載されている。例えば、ストレージ機能と無線通信機能とを備えた無線カードモジュールが市販されている。   In general, the wireless communication function is installed in many communication terminal devices such as an information processing device such as a personal computer, a mobile phone, and a PDA (Personal Digital Assistance). Recently, various types of consumer electronic devices such as audio products, video devices, camera devices, printers, and entertainment robots have been equipped with wireless communication functions. Furthermore, the wireless communication function is not only an electronic device, but also an access point for wireless LAN, a PCMCIA specification (Personal Computer Memory Card International Association) card, a compact flash (registered trademark) card, a mini PCI (Peripheral Component Interconnection) card, etc. It is also mounted on the so-called small accessory card. For example, a wireless card module having a storage function and a wireless communication function is commercially available.

本実施形態に関わる無線通信装置は、上述したパーソナル・コンピュータなどの情報処理機器、携帯電話機やPDAなどの通信端末機器であってよい。また、本実施形態に関わる無線通信装置は、オーディオ製品、ビデオ機器、カメラ装置、プリンタ又はエンタテイメント・ロボットなどの電子機器に無線通信機能を搭載したものであってよい。   The wireless communication apparatus according to the present embodiment may be an information processing device such as the personal computer described above, or a communication terminal device such as a mobile phone or a PDA. The wireless communication device according to the present embodiment may be a device in which a wireless communication function is installed in an electronic device such as an audio product, a video device, a camera device, a printer, or an entertainment robot.

本実施形態に関わる無線通信装置は、「チャネル容量算出部」と、「チャネル状態表示部」とを備える。それらの機能は後述するが、受信処理部やCPU等の制御部の機能として実現できる。また、チャネル状態表示部は、LED等の光の明るさや色で表示する場合、画面表示部の一部として実現される場合、音の大きさで実現される場合など、様々な形態を取りうる。   The wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a “channel capacity calculation unit” and a “channel state display unit”. Although those functions will be described later, they can be realized as functions of a reception processing unit and a control unit such as a CPU. In addition, the channel state display unit can take various forms, such as when it is displayed with the brightness and color of light such as an LED, when it is realized as a part of the screen display unit, and when it is realized with loudness. .

無線通信装置の本体に、チャネル容量算出部とチャネル状態表示部を備えることが基本である。
ところが、例えば、無線通信機能を持ったカード型などの電子部品や無線カードモジュール等の場合、当該電子部品や無線カードモジュール等が本体に着脱可能に設けられることがある。
この着脱可能な電子部品や無線カードモジュール等に、チャネル容量算出部とチャネル状態表示部の両方を設けてよい。この場合、当該着脱可能な電子部品や無線カードモジュール等単独で、本実施形態の「無線通信装置」を構成する。
一方、本体側にチャネル容量算出部を設け、着脱可能な電子部品や無線カードモジュール等にチャネル表示部を設けてもよい。この場合、本体と、着脱可能な電子部品や無線カードモジュール等の付属品との両方によって本実施形態の「無線通信装置」が構成される。
この2つの形態では、着脱可能な電子部品や無線カードモジュール等の付属品では、通常、大きな画面表示が不可能な場合、音や光によるチャネル状態表示が望ましい。ただし、小さな画面表示部を設けることもできる。
Basically, the main body of the wireless communication apparatus includes a channel capacity calculation unit and a channel state display unit.
However, for example, in the case of an electronic component such as a card type having a wireless communication function or a wireless card module, the electronic component or the wireless card module may be detachably provided on the main body.
Both the channel capacity calculation unit and the channel state display unit may be provided in the detachable electronic component or the wireless card module. In this case, the detachable electronic component and the wireless card module alone constitute the “wireless communication apparatus” of the present embodiment.
On the other hand, a channel capacity calculation unit may be provided on the main body side, and a channel display unit may be provided on a removable electronic component, a wireless card module, or the like. In this case, the “wireless communication apparatus” of the present embodiment is configured by both the main body and accessories such as removable electronic parts and wireless card modules.
In these two forms, it is usually desirable to display the channel state by sound or light when it is impossible to display a large screen with a detachable electronic component or a wireless card module. However, a small screen display unit can be provided.

以下、本実施形態では、MIMO通信における伝送特性の受信位置依存性について最初に述べ、その後、受信位置の最適化を容易化する、無線通信装置の構成と動作(MIMO通信の伝送チャネル状態表示方法の実施例を含む)を説明する。   Hereinafter, in the present embodiment, the reception position dependency of transmission characteristics in MIMO communication will be described first, and then the configuration and operation of a wireless communication apparatus that facilitates optimization of the reception position (transmission channel state display method of MIMO communication) Will be described.

《伝送特性の受信位置依存性》
前述したように、OFDM_MIMO方式はIEEE802.11n規格に準拠し、この規格はIEEE802.11aやIEEE802.11gの拡張規格である。
これらの規格の無線システムではいずれも、OFDM変調方式が採用されており、各サブキャリアでの伝送はほぼフラット・フェージングであるとみなすことができる。したがって、IEEE802.11n規格のような比較的広帯域な通信方式においても、MIMO伝送路をある程度簡易なモデルで表現することができる。
<< Reception position dependence of transmission characteristics >>
As described above, the OFDM_MIMO system conforms to the IEEE802.11n standard, and this standard is an extension standard of IEEE802.11a and IEEE802.11g.
In any wireless system of these standards, the OFDM modulation scheme is adopted, and transmission on each subcarrier can be regarded as almost flat fading. Therefore, even in a relatively wideband communication system such as the IEEE 802.11n standard, the MIMO transmission path can be expressed with a somewhat simple model.

例えば図1(A)に示すように、MIMO伝送路は、2×2(2つの送信アンテナ、2つの受信アンテナ)のMIMO通信モデルとして表現できる。図1において、送信側と受信側にそれぞれ2つのアンテナ、すなわち、2つの送信アンテナTs1,Ts2と、2つの受信アンテナTr1,Tr2とを想定している。アンテナ間相互の伝送特性要素を、符号h11、h12、h21、h22により示す。 For example, as shown in FIG. 1A, the MIMO transmission path can be expressed as a MIMO communication model of 2 × 2 (two transmitting antennas, two receiving antennas). In FIG. 1, two antennas are assumed on each of the transmission side and the reception side, that is, two transmission antennas Ts1 and Ts2 and two reception antennas Tr1 and Tr2. The transmission characteristic elements between the antennas are indicated by symbols h 11 , h 12 , h 21 , and h 22 .

図1(B)に、MIMO通信の伝送式を示す。送信信号sは送信アンテナTs1における送信信号sと、送信アンテナTs2における送信信号sとの行列式で表される。同様に、受信信号rも受信アンテナTr1における受信信号rと、受信アンテナTr2における受信信号rとの行列式で表される。
図1(B)において符号Hは、送信アンテナ対と受信アンテナ対間の空間(伝送路)の伝送特性を表す行列を示す。この行列は伝送行列Hと称され、送信信号sと受信信号rとを関係付ける複素行列(信号の振幅変動と位相回転を与える行列)である。伝送路の状態によって、伝送行列Hは様々な値を取りうる。
FIG. 1B shows a transmission formula for MIMO communication. The transmission signal s is expressed by a determinant of the transmission signal s 1 at the transmission antenna Ts 1 and the transmission signal s 2 at the transmission antenna Ts 2 . Similarly, the received signal r 1 in the received signal r is also receiving antenna Tr1, represented by a matrix equation between the received signal r 2 at the receiving antenna Tr2.
In FIG. 1B, a symbol H indicates a matrix representing the transmission characteristics of the space (transmission path) between the transmission antenna pair and the reception antenna pair. This matrix is referred to as a transmission matrix H, and is a complex matrix (a matrix that gives amplitude fluctuation and phase rotation of the signal) that relates the transmission signal s and the reception signal r. The transmission matrix H can take various values depending on the state of the transmission path.

一方、伝送路のチャネル容量C[bps/Hz]は、シャノンの通信容量定理に基づく図1(C)に示す式により表現できる。この式で、記号γはS/N比を、記号Mは、MIMOシステムにおけるストリーム数(min[n,m]、但し、nを送信アンテナ本数、mを受信アンテナ本数とする)を、記号λiは固有値を、それぞれ表している。
伝送行列Hの要素が、図1(D)の(1)に示すようにh11=h22=1、h12=h21=jとなる理想状態では、チャネル容量Cの値が2×2MIMO通信での最大値(=2.00)となる。一方、伝送行列Hの要素が、図1(D)の(2)に示すようにh11=h22=h12=h21=1となる状態では、チャネル容量Cの値が2×2MIMO通信での最低値(=1.59)となる。
実際のMIMO通信では、チャネル容量Cの値は、上記最大値以下、最小値以上の範囲で受信環境に応じた値をとる。言い換えると、伝送行列Hの値を任意に変化するパラメータとしたときに、チャネル容量Cはある分布を持つことになる。
On the other hand, the channel capacity C [bps / Hz] of the transmission path can be expressed by the equation shown in FIG. 1C based on Shannon's communication capacity theorem. In this equation, symbol γ represents the S / N ratio, symbol M represents the number of streams in the MIMO system (min [n, m], where n is the number of transmitting antennas and m is the number of receiving antennas), and symbol λ i represents each eigenvalue.
In an ideal state where the elements of the transmission matrix H are h 11 = h 22 = 1 and h 12 = h 21 = j as shown in (1) of FIG. 1D, the value of the channel capacity C is 2 × 2 MIMO. The maximum value in communication (= 2.00). On the other hand, when the elements of the transmission matrix H are h 11 = h 22 = h 12 = h 21 = 1 as shown in (2) of FIG. 1D, the value of the channel capacity C is 2 × 2 MIMO communication. The minimum value at (= 1.59).
In actual MIMO communication, the value of the channel capacity C takes a value corresponding to the reception environment within the range of the maximum value or less and the minimum value or more. In other words, when the value of the transmission matrix H is a parameter that changes arbitrarily, the channel capacity C has a certain distribution.

図2は、伝送行列Hの各要素h11、h12、h21、h22の値をランダムに1000通り発生させ、その際のチャネル容量値の分布をCDF(Cumulative Distribution Function)で表したものである。この図から、チャネル容量Cの値は広く分布し、10[%](CDF=0.1)強の確率で最低値(=1.59)に近いチャネル容量Cの状態が存在することがわかる。 FIG. 2 is a diagram in which 1000 values of each element h 11 , h 12 , h 21 , and h 22 of the transmission matrix H are randomly generated, and the distribution of channel capacity values at that time is expressed by CDF (Cumulative Distribution Function). It is. From this figure, the value of the channel capacity C is widely distributed, and it can be seen that there is a state of the channel capacity C close to the lowest value (= 1.59) with a probability of just over 10% (CDF = 0.1). .

次に、実在の環境下で、チャネル容量の受信位置依存性を実測により求めた例を示す。
図3は、チャネル容量の実測に用いたセットアップを示す。
テーブル101の上に送信アンテナTs1,Ts2をセットし、そこから2.4[m]の距離を置いて受信アンテナTr1をセットする。ここでは送信アンテナ数が2、受信アンテナ数が1の2×1MIMO通信を想定している。
送信アンテナTs1,Ts2の位置は、125[mm]のアンテナ間距離で固定し、受信アンテナTr1,Tr2間距離は数[mm]〜十数[mm]で固定としている。図では受信側のアンテナ体が1本に見えるが、このアンテナ体は固定の受信アンテナ対を内蔵している。そして、受信アンテナ対(Tr1,Tr2)の位置を、送信アンテナ間のラインと平行にずらして、受信位置を変化させる。そのとき位置をずらすステップを等間隔にして、7つの受信ポジションごとにチャネル容量を計算するようにしている。
Next, an example is shown in which the reception position dependency of the channel capacity is obtained by actual measurement in an actual environment.
FIG. 3 shows the setup used to measure the channel capacity.
The transmitting antennas Ts1 and Ts2 are set on the table 101, and the receiving antenna Tr1 is set at a distance of 2.4 [m] therefrom. Here, 2 × 1 MIMO communication in which the number of transmission antennas is 2 and the number of reception antennas is 1 is assumed.
The positions of the transmission antennas Ts1 and Ts2 are fixed at a distance between antennas of 125 [mm], and the distance between the reception antennas Tr1 and Tr2 is fixed at several [mm] to several tens [mm]. In the figure, the receiving-side antenna body appears to be one, but this antenna body incorporates a fixed receiving antenna pair. Then, the position of the reception antenna pair (Tr1, Tr2) is shifted in parallel with the line between the transmission antennas to change the reception position. At this time, the step of shifting the position is equally spaced, and the channel capacity is calculated for each of the seven reception positions.

直接波の到達を妨害するための金属の箱103を伝送経路途中に障壁として置き、また、伝送経路に沿って反射壁102を設けることによって、少しでも実際のマルチパス環境に近くなるように工夫がされている。
送信信号の出力ケーブル(同軸ケーブル)の一方側を送信アンテナTs1,Ts2に接続し、他方側をシールドルーム104内に設置したVNA(Vector Network Analyzer)105の信号出力端子に接続している。また、受信信号の入力ケーブル(同軸ケーブル)の一方側を受信アンテナTr1に接続し、他方側をVNA105の信号入力端子(測定端子)に接続している。なお、符号106はスイッチボックスを表し、当該ボックス内に、同じ送信信号の送り先を送信アンテナTs1,Ts2間で切り替える高周波アンテナスイッチが内蔵されている。
A metal box 103 for blocking direct wave arrival is placed as a barrier in the middle of the transmission path, and a reflection wall 102 is provided along the transmission path to make it as close as possible to the actual multipath environment. Has been.
One side of a transmission signal output cable (coaxial cable) is connected to transmission antennas Ts 1 and Ts 2, and the other side is connected to a signal output terminal of a VNA (Vector Network Analyzer) 105 installed in the shield room 104. Further, one side of the input cable (coaxial cable) of the reception signal is connected to the reception antenna Tr1, and the other side is connected to the signal input terminal (measurement terminal) of the VNA 105. Reference numeral 106 denotes a switch box, and a high-frequency antenna switch for switching the destination of the same transmission signal between the transmission antennas Ts1 and Ts2 is built in the box.

このセットアップを用いて、受信アンテナ対(Tr1,Tr2)を所定のステップで6回平行移動させ、初期位置を含めて7通りの受信位置で伝送特性、具体的にはチャネル容量を測定した。
図4は、測定結果を示すグラフである。図の横軸は、送信アンテナTs1,Ts2間のラインと平行な座標における、受信ポジションを1〜7の数字で表している。受信アンテナ対(Tr1,Tr2)の受信アンテナTr1を座標原点に位置させたとき(位置座標ANT1=0[mm])が、「ポジション1」である。そのときで、受信アンテナTr2の位置座標ANT2は10[mm]となる。つまり、受信アンテナTr1,Tr2間の固定距離は10[mm]である。ポジション1における2.4[GHz]帯のMIMOチャネル容量は、約1.76[bps/Hz]が観測された。この値は、受信アンテナ対(Tr1,Tr2)の中心位置(位置座標:5[mm])におけるチャネル容量を、図1に示す式から計算したものである。
Using this setup, the receiving antenna pair (Tr1, Tr2) was translated six times in a predetermined step, and the transmission characteristics, specifically the channel capacity, were measured at seven receiving positions including the initial position.
FIG. 4 is a graph showing the measurement results. The horizontal axis in the figure represents the reception positions with numbers 1 to 7 in coordinates parallel to the line between the transmission antennas Ts1 and Ts2. When the receiving antenna Tr1 of the receiving antenna pair (Tr1, Tr2) is positioned at the coordinate origin (position coordinate ANT1 = 0 [mm]), “position 1” is obtained. At that time, the position coordinate ANT2 of the receiving antenna Tr2 is 10 [mm]. That is, the fixed distance between the receiving antennas Tr1 and Tr2 is 10 [mm]. A 2.4 [GHz] band MIMO channel capacity at position 1 was observed to be approximately 1.76 [bps / Hz]. This value is obtained by calculating the channel capacity at the center position (position coordinate: 5 [mm]) of the receiving antenna pair (Tr1, Tr2) from the equation shown in FIG.

同様な計算を5[mm]ずつ、シフトさせたポジション2〜7で行って、それぞれの受信位置におけるチャネル容量Cの値を求め、プロットしたのが図4である。
図4から、位置によって伝搬特性が変化し、2×2MIMO通信のチャネル容量が2割以上も変化することがわかる。そして、こういった状況を、送信方向に対して左右だけでなく前後や斜めへの受信位置シフト、さらには、アンテナの向きなどの要素も加えながらランダムに作り出して測定すれば、測定結果が、図2に示す分布(1.59≦C≦2.00)に近づくと考えられる。
The same calculation is performed at positions 2 to 7 shifted by 5 [mm], and the value of the channel capacity C at each reception position is obtained and plotted in FIG.
FIG. 4 shows that the propagation characteristics change depending on the position, and the channel capacity of 2 × 2 MIMO communication changes by 20% or more. And if such a situation is created and measured at random while adding factors such as the reception position shift not only to the left and right but also to the front and back and oblique to the transmission direction, the measurement result will be It is considered that the distribution (1.59 ≦ C ≦ 2.00) shown in FIG. 2 is approached.

とくにMIMO通信では、図4に示す受信位置が、例えばポジション2→3→4のシフト箇所で明らかなように、僅か10[mm]のちょっとした位置変化でチャネル容量Cが大きく違ってくる。
MIMO通信では、直線偏波のアンテナについて水平偏波及び垂直偏波が直交するように配置し、また、円旋偏のアンテナについて右旋偏波及び左旋偏波が直交するように配置して、それぞれの偏波を直交させるようにすることにより、アンテナ間の相関を低減させることができ、これによりMIMO伝送の品質が向上する。また、マルチパス環境下では向きによって受信状態は大きく変化する。そのためMIMO通信は、アンテナの位置依存性(および向きの依存性)が通信性能に与える影響が、非MIMO通信より強い。
図3で実験的に作り出した通信環境は、実際の通信環境より簡素なため、実際には10[mm]未満でもMIMO通信のチャネル容量Cが大きく変化すると推定される。
In particular, in MIMO communication, the channel capacity C varies greatly with a slight position change of only 10 [mm], as is apparent from the shift position of position 2 → 3 → 4, for example, as shown in FIG.
In MIMO communication, the horizontally polarized wave and the vertically polarized wave are arranged so that the linearly polarized antenna is orthogonal, and the right polarized wave and the left polarized wave are arranged orthogonally for the circularly polarized antenna. By making each polarization orthogonal, the correlation between antennas can be reduced, thereby improving the quality of MIMO transmission. In a multipath environment, the reception state changes greatly depending on the direction. Therefore, in MIMO communication, the influence of antenna position dependency (and orientation dependency) on communication performance is stronger than non-MIMO communication.
Since the communication environment created experimentally in FIG. 3 is simpler than the actual communication environment, it is estimated that the channel capacity C of the MIMO communication changes greatly even if it is actually less than 10 [mm].

以上は、伝送特性の受信アンテナの位置依存性についての実験についてであるが、MIMO通信ではアンテナ間の相関が、送受信アンテナの向きや送信側と受信側の双方におけるアンテナ間距離に応じても変化する。
したがって、送受信アンテナ位置、向き、ならびに、送信側と受信側それぞれにおけるアンテナ間距離について、通信環境ごとに最適値が存在する。つまり、MIMO通信においては、送受信する双方の機器(アンテナ)の位置・方向関係によって、得られる最大のチャネル容量が変化する。
このため、仮にパフォーマンスが良くない状態の向き及び/又は位置でMIMO通信アンテナを使用していた場合、ユーザが必要とするデータレートが得られない可能性がある。
The above is an experiment on the position dependency of the receiving antenna of the transmission characteristics, but in MIMO communication, the correlation between antennas changes depending on the direction of the transmitting and receiving antennas and the distance between the antennas on both the transmitting side and the receiving side. To do.
Therefore, there are optimum values for each communication environment with respect to the transmission / reception antenna position and orientation, and the distance between the antennas on the transmission side and the reception side. That is, in MIMO communication, the maximum channel capacity that can be obtained varies depending on the position / direction relationship between both devices (antennas) that transmit and receive.
For this reason, if the MIMO communication antenna is used in an orientation and / or position where performance is not good, there is a possibility that the data rate required by the user cannot be obtained.

これを解決するには、例えば、送受信アンテナの偏波を変えることで伝送特性を変化させて最適化していく必要がある。
この最適化を受信側で行う場合、送信側アンテナの偏波との関係、さらには複雑なマルチパス環境の影響もあって、アンテナ対の偏波面を直交させた状態が最適な状態とは限らず、そのため当該最適化は実際の通信環境でしか行うことができない。
しかし、コンシューマ製品において、アンテナ間の偏波を変える、具体的には、片側のアンテナの向きを微妙に変えることを、ユーザに要求することはできない。また、アンテナ対のアンテナ間距離を微妙に変える調整をユーザに要求することはできないし、特に小型の携帯機器では、そのような片側のアンテナ位置調整を行うことができない場合も多く存在する。また、例えば無線通信機器の向きを変えるといっても、例えば机に座ってLANを利用しながら作業をしている状態では、向きを変えると画面が見にくくなり、あるいは作業がしづらいなど、向き変更にも限度がある。
In order to solve this, for example, it is necessary to optimize the transmission characteristics by changing the polarization of the transmission / reception antenna.
When this optimization is performed on the receiving side, the state where the polarization planes of the antenna pair are orthogonal may not be optimal due to the relationship with the polarization of the transmitting antenna and the influence of a complicated multipath environment. Therefore, the optimization can be performed only in an actual communication environment.
However, in consumer products, it is not possible to require the user to change the polarization between antennas, specifically, to slightly change the direction of the antenna on one side. In addition, it is not possible to require the user to make adjustments that slightly change the distance between the antennas of the antenna pair, and there are many cases where such one-side antenna position adjustment cannot be performed particularly in a small portable device. For example, even if you change the orientation of the wireless communication device, for example, when you are sitting at a desk and working while using a LAN, changing the orientation makes it difficult to see the screen or it is difficult to work. There is a limit to change.

そこで、本実施形態では、実験で求めたようにアンテナの位置をユーザが変えたときに、その位置における「素(premix)」の、つまり、様々な信号処理によって変動要素が混入する前の(言い換えると、受信直後の状態での)通信性能の指標としてチャネル容量Cを計算により求める。このとき受信信号からの、例えばチャネル推定によりチャネル容量Cを算出する。そして、チャネル容量Cの大きさの変化をユーザに知らせることができるユーティリティツールを付加することによって、ユーザ自身が最適な通信ポイントを見つけることができるようにした無線通信装置と、その伝送チャネル状態表示方法を提供する。   Therefore, in the present embodiment, when the user changes the position of the antenna as determined in the experiment, the “premix” at that position, that is, before the fluctuation element is mixed by various signal processing ( In other words, the channel capacity C is obtained by calculation as an index of communication performance (in the state immediately after reception). At this time, the channel capacity C is calculated from the received signal, for example, by channel estimation. Then, by adding a utility tool capable of notifying the user of the change of the channel capacity C, the wireless communication device which allows the user to find the optimum communication point, and its transmission channel state display Provide a method.

以下、小型の携帯装置を例に、より詳細な実施形態(構成と動作)を説明する。   Hereinafter, a more detailed embodiment (configuration and operation) will be described using a small portable device as an example.

《第1実施形態》
<装置構成>
図5は、本実施形態に関わる無線通信装置の機能ブロックやUI(User Interface)を示す概略的な構成図である。
図解する無線通信装置1は、筐体2のフロント面に、フラットパネルディスプレイ(FPD、以下、単に「ディスプレイ」という)21を備える。また、他のUIとしては、図では破線により示す範囲のフロント面に設けられた操作部25を備える。さらには、必要に応じてスピーカ等の音声出力部23やLED等の光表示部24も、筐体2のフロント面などに設けられる。筐体2の裏面または底面から着脱可能なバッテリ(BT)22が筐体2に内蔵されている。
<< First Embodiment >>
<Device configuration>
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing functional blocks and UI (User Interface) of the wireless communication apparatus according to the present embodiment.
The illustrated wireless communication apparatus 1 includes a flat panel display (FPD, hereinafter simply referred to as “display”) 21 on the front surface of a housing 2. In addition, as another UI, an operation unit 25 provided on the front surface in a range indicated by a broken line in the drawing is provided. Furthermore, an audio output unit 23 such as a speaker and an optical display unit 24 such as an LED are also provided on the front surface of the housing 2 as necessary. A battery (BT) 22 detachable from the back surface or bottom surface of the housing 2 is built in the housing 2.

筐体2にはアンテナカバー2Aが樹脂等で一体成形され、その内部に、受信アンテナTr1,Tr2が収容されている。なお、受信アンテナTr1,Tr2は送信時の送信アンテナも兼用する。受信アンテナTr1,Tr2のアンテナ間距離は、例えば数[mm]で固定とする。
なお、アンテナは2つに限らず3個以上でもよい。また、非MIMO通信とMIMO通信の切り替えが可能な場合、設けられたアンテナの1つが非MIMO通信用に用いられる。
An antenna cover 2A is integrally formed with the housing 2 from resin or the like, and receiving antennas Tr1 and Tr2 are accommodated therein. The reception antennas Tr1 and Tr2 also serve as transmission antennas during transmission. The distance between the antennas of the receiving antennas Tr1 and Tr2 is fixed, for example, several [mm].
Note that the number of antennas is not limited to two and may be three or more. When switching between non-MIMO communication and MIMO communication is possible, one of the provided antennas is used for non-MIMO communication.

内部の処理ブロックとしては、RF(Radio Frequency)モジュール4と制御部5が、不図示の実装基板に設けられている。
RFモジュール4は、IEEE802.11n規格に準拠したMIMO通信に関する処理を行う部分であり、通常、1つ以上のICを中心としてモジュール化されている。なお、RFモジュール4は、採用されている無線通信規格に特有な処理の部分という意味であり、この意味では、かならずしもモジュール化されていなくても、同じ機能の実現は可能である。
RFモジュール4には、受信アンテナTr1,Tr2がそれぞれRFケーブルによって接続され、これによりRFの受信信号がRFモジュール4で処理可能となっている。
As an internal processing block, an RF (Radio Frequency) module 4 and a control unit 5 are provided on a mounting board (not shown).
The RF module 4 is a part that performs processing related to MIMO communication conforming to the IEEE802.11n standard, and is usually modularized around one or more ICs. Note that the RF module 4 means a processing part specific to the adopted wireless communication standard. In this sense, the same function can be realized even if it is not necessarily modularized.
Receiving antennas Tr1 and Tr2 are connected to the RF module 4 via RF cables, respectively, so that RF received signals can be processed by the RF module 4.

制御部5は、ディスプレイ21およびRFモジュール4を含む、無線通信装置1全体の制御を行う高速演算可能な回路である。
なお、電源制御等のための構成は図示を省略しているが、バッテリ22からの電力が、RFモジュール4、制御部5およびディスプレイ21等に対し、適宜必要な電圧レベルに電源制御部で変換されて分配される。
また、アプリケーション(機能実現のためのソフトウエア)処理のためのIC等も図示を省略している。
The control unit 5 is a circuit capable of high-speed computation that controls the entire wireless communication apparatus 1 including the display 21 and the RF module 4.
Note that the configuration for power control and the like is not shown, but the power from the battery 22 is appropriately converted to a necessary voltage level by the power control unit for the RF module 4, the control unit 5, the display 21, and the like. To be distributed.
Also, an IC for processing an application (software for realizing a function) is not shown.

RFモジュール4に採用されているMIMO通信の変復調方式は、ゼロフォーシング(Zero Forcing)、V−BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time)といった、送信側ではチャネル情報が未知で受信側のみの線形演算で復調する方式、MLD(Maximum Likelihood Detection:最尤推定法)と呼ばれる非線形演算で復調する方式、送信側でも予めチャネル情報を取得して、それに応じた適正な電力配分及び位相のベクトル合成を行なって送受信する固有モード(Eigen-mode)MIMOなどの各種方式のうち、どの方式であってもよい。MIMO通信の変復調方式に限定はなく、上記に挙げた方式以外でもよい。   The modulation / demodulation method of MIMO communication employed in the RF module 4 is zero forcing, V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time), and the like. Demodulation method, MLD (Maximum Likelihood Detection) method, which demodulates by non-linear calculation, channel information is acquired in advance on the transmission side, and appropriate power distribution and phase vector synthesis are performed accordingly. Any method may be used among various methods such as eigen-mode MIMO. There is no limitation on the modulation / demodulation method of MIMO communication, and other methods may be used.

<RFモジュール構成>
図6は、RFモジュール4の基本構成を示す概略的なブロック図である。また、図7は、図6の、特に受信処理内容をさらに詳細な機能ブロックにより示す図である。
なお、図6および図7は、上述したMIMO通信の様々な変復調方式に共通な構成を示すものである。また、図6のRFモジュール4の構成は、3つのアンテナを用いたMIMO通信にまで拡張可能に3系統の送受信経路を備えるが、図5に示す無線通信装置1では、そのうち2系統の送受信経路を利用してMIMO通信を行う。
<RF module configuration>
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the basic configuration of the RF module 4. FIG. 7 is a diagram showing the details of the reception process of FIG. 6 in more detailed functional blocks.
6 and 7 show configurations common to various modulation / demodulation schemes of the MIMO communication described above. Further, the configuration of the RF module 4 in FIG. 6 includes three transmission / reception paths that can be expanded to MIMO communication using three antennas. In the wireless communication device 1 shown in FIG. To perform MIMO communication.

図6に図解されているRFモジュール4は、内蔵の、または、無線通信装置1全体を制御する制御部(例えばCPU)5により制御される回路ブロックとして、3つのデュプレクサ(Duplex.)41_1〜41_3と、3つのRF受信処理部(RE.C)42_1〜42_3と、3つのRF送信処理部(TX.C)43_1〜43_3と、1つのベースバンド及びマック処理部(図ではBB&MACと表記、以下、BB・MAC処理部という)44とを有する。
デュプレクサ41_1〜41_3の各入力に不図示のアンテナが1本ずつ接続可能であり、当該デュプレクサは、アンテナへの接続を、RFモジュール4に至る2つの経路(受信経路と送信経路)で切り替える共用スイッチである。デュプレクサ41_1の受信経路にRF受信処理部42_1が接続され、送信経路にRF送信処理部43_1が接続されている。デュプレクサ41_2の受信経路にRF受信処理部42_2が接続され、送信経路にRF送信処理部43_2が接続されている。さらに、デュプレクサ41_3の受信経路にRF受信処理部42_3が接続され、送信経路にRF送信処理部43_3が接続されている。
The RF module 4 illustrated in FIG. 6 includes three duplexers 41_1 to 41_3 as circuit blocks that are built-in or controlled by a control unit (for example, CPU) 5 that controls the entire wireless communication device 1. And three RF reception processing units (RE.C) 42_1 to 42_3, three RF transmission processing units (TX.C) 43_1 to 43_3, one baseband and Mac processing unit (indicated as BB & MAC in the figure, the following) , BB / MAC processing unit) 44.
A single switch (not shown) can be connected to each input of the duplexers 41_1 to 41_3, and the duplexer switches the connection to the antenna by two paths (reception path and transmission path) to the RF module 4. It is. The RF reception processing unit 42_1 is connected to the reception path of the duplexer 41_1, and the RF transmission processing unit 43_1 is connected to the transmission path. The RF reception processing unit 42_2 is connected to the reception path of the duplexer 41_2, and the RF transmission processing unit 43_2 is connected to the transmission path. Further, the RF reception processing unit 42_3 is connected to the reception path of the duplexer 41_3, and the RF transmission processing unit 43_3 is connected to the transmission path.

最初に送信処理のための構成と、その動作について、簡単に説明する。
BB・MAC処理部44内に、送信処理に関する構成として、特に図示しないが、送信データに誤り訂正符号化を施す誤り訂正符号部、S/P(Serial to Parallel)変換部、マッピング処理部、高速逆フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)、P/S(Parallel to Serial)変換部、マルチプレックス部、ガードインターバル挿入およびD/A(Digital to Analog)変換を行う後処理部を含む。
また、RF送信処理部43_1〜43_3の各々は、特に詳細を図示しないが、符号化部(例えば、直交変調回路(Quad. Demodulator))、アップコンバート部、電力増幅回路、および、バンドパス・フィルタ等を含んで構成されている。
First, a configuration for transmission processing and its operation will be briefly described.
In the BB / MAC processing unit 44, a configuration related to transmission processing is not particularly shown, but an error correction code unit that performs error correction coding on transmission data, an S / P (Serial to Parallel) conversion unit, a mapping processing unit, a high speed It includes an inverse fast Fourier transform (IFFT), a P / S (Parallel to Serial) conversion unit, a multiplex unit, guard interval insertion and a D / A (Digital to Analog) conversion post-processing unit.
Each of the RF transmission processing units 43 </ b> _ <b> 1 to 43 </ b> _ <b> 3 is not particularly shown in detail, but an encoding unit (for example, a quadrature modulation circuit (Quad. Demodulator)), an up-conversion unit, a power amplification circuit, and a bandpass filter Etc. are configured.

BB・MAC処理部44内のS/P変換部は、インターフェース経由で上位層プロトコルから送信情報を受け取り、送信情報をキャリアごとのデータストリームにパラレル−シリアル変換する。S/P変換部からは、各キャリアの変調に必要となるデータ分のデータストリームが並列に出力され、そのストリームごとにマッピング処理部において各サブキャリアに変調が施される。また、マッピング処理部において、例えば、ストリームごとの送信データ系列からなる送信ベクトルにアンテナ送信重み行列を乗算することによって、アンテナ送信経路ごとの空間多重された送信信号を発生する。アンテナ送信重み行列を計算するには、通信相手からフィードバックされた情報に基づいて算出する方法や、自ら推定したチャネル行列から算出する方法など、公知の方法を適用することができる。   The S / P conversion unit in the BB / MAC processing unit 44 receives transmission information from the upper layer protocol via the interface, and performs parallel-serial conversion of the transmission information into a data stream for each carrier. From the S / P converter, data streams for data necessary for modulation of each carrier are output in parallel, and each subcarrier is modulated in the mapping processing unit for each stream. In the mapping processing unit, for example, a transmission vector composed of a transmission data sequence for each stream is multiplied by an antenna transmission weight matrix to generate a spatially multiplexed transmission signal for each antenna transmission path. To calculate the antenna transmission weight matrix, a known method such as a method of calculating based on information fed back from a communication partner or a method of calculating from a channel matrix estimated by itself can be applied.

その後、IFFT部で、周波数領域のデータ信号が時間領域のデータ信号(OFDMシンボル)に変換される。TFFT後にP/S変換部で、時間領域のデータ信号がシリアルデータに変換され、変換後のデータに対し、マルチプレクス部にて制御用のプリアンブルが時間多重され、次いで、後処理部で、受信時のシンボル間干渉を低減するためガードインターバル(GI)が挿入されることによって、送信パケット信号が発生する。発生した送信パケット信号は、アナログ信号に変換された後、後段のRF送信処理部に送られる。   Thereafter, the IFFT unit converts the frequency domain data signal into a time domain data signal (OFDM symbol). After the TFFT, the time domain data signal is converted into serial data by the P / S converter, and the control preamble is time-multiplexed by the multiplex part for the converted data, and then received by the post-processor. A transmission packet signal is generated by inserting a guard interval (GI) to reduce inter-symbol interference. The generated transmission packet signal is converted into an analog signal and then sent to the subsequent RF transmission processing unit.

RF送信処理部43_1〜43_3の各々において、符号化部(または直交変調回路)が、送信すべきアナログのパケット信号(ベースバンド信号)をBB・MAC処理部44から入力し、複素IQ空間上の信号点に符号化する(直交変調)。次いで、直交変調後の信号が、アップコンバート部でRF帯にアップコンバートされてRF送信信号が発生する。RF送信信号は、電力増幅回路で電力増幅された後、所望帯域の成分のみを通過させるバンドパス・フィルタに通される。各RF送信処理部からの送信信号(所望帯域の成分)は、対応するデュプレクサを介してアンテナに接続され、アンテナからRF無線信号として空中に放出される。   In each of the RF transmission processing units 43_1 to 43_3, the encoding unit (or quadrature modulation circuit) inputs an analog packet signal (baseband signal) to be transmitted from the BB / MAC processing unit 44, and the complex IQ space. Encode signal points (orthogonal modulation). Next, the signal after quadrature modulation is up-converted to an RF band by an up-conversion unit to generate an RF transmission signal. The RF transmission signal is subjected to power amplification by a power amplification circuit, and then passed through a band-pass filter that passes only a component in a desired band. Transmission signals (components of a desired band) from each RF transmission processing unit are connected to the antenna via a corresponding duplexer, and are emitted from the antenna into the air as an RF radio signal.

つぎに、受信処理のための構成と、その動作について説明する。
RF受信処理部42_1〜42_3の各々は、特に詳細を図示しないが、バンドパス・フィルタ、受信したRF信号を増幅する低雑音増幅回路(LNA)、RF信号をダウンコンバートするダウンコンバート部、および、ダウンコンバート後の受信信号を複素IQ空間上の信号点に復号する復号部(例えば、直交復調回路(Quad. Demodulator))等を含んで構成されている。
Next, a configuration for reception processing and its operation will be described.
Each of the RF reception processing units 42_1 to 42_3, although not specifically shown in detail, includes a bandpass filter, a low noise amplification circuit (LNA) that amplifies the received RF signal, a down-conversion unit that down-converts the RF signal, and A decoding unit (for example, a quadrature demodulator) that decodes the down-converted received signal into signal points on the complex IQ space is included.

図7には、RF受信処理部からのベースバンド信号を入力して処理するBB・MAC処理部44内の概略的なブロック構成を示している。なお、この図では、受信経路をN系統として回路ブロックを一般化しているが、図6との対応ではN=3となる。   FIG. 7 shows a schematic block configuration in the BB / MAC processing unit 44 that receives and processes a baseband signal from the RF reception processing unit. In this figure, the circuit block is generalized with the reception path as N systems, but N = 3 in correspondence with FIG.

BB・MAC処理部44は、受信経路ごとに、図7に示すように、FFTの前処理としてシンボル同期、GI除去(GI Remove)、GI除去後の隙間を除去する周期的(時間)伸張 (Cyclic (Time) Extension)、および、S/P変換を行う前処理部(PRE.)441と、FFT部442と、マッピング処理部(MAPUi(i=1〜N))443と、デマッピング(Demapping)、デインターリービング(Deinterleaveing;誤り訂正復号)およびデコーディング(Decoding:復号)を行う後処理部(POST.)444と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 7, the BB / MAC processing unit 44 performs symbolic synchronization, GI removal (GI Remove), and periodic (time) expansion for removing gaps after GI removal as preprocessing for FFT, as shown in FIG. Cyclic (Time) Extension), a pre-processing unit (PRE.) 441 that performs S / P conversion, an FFT unit 442, a mapping processing unit (MAPUI (i = 1 to N)) 443, and demapping (Demapping) ), A post-processing unit (POST.) 444 that performs deinterleaving (decoding) and decoding (decoding).

アンテナで受信されRF信号は、対応するデュプレクサ41_1〜41_N(41_3)を通して、対応するRF受信処理部42_1〜42_N(42_3)に送られる。
RF受信処理部42_1〜42_N(42_3)内のバンドパス・フィルタは、デュプレクサからのアンテナ受信信号(RF信号)のうち所望帯域の信号成分のみを通過させる。バンドパス・フィルタからのRF信号はLNAで増幅された後、信号の扱いが容易な、より低い同一周波数帯域にダウンコンバートされる。そして、ダウンコンバート後の受信信号が、直交復調(または直交復号)されて、実数部および虚数部のベースバンド信号に変換される。変換後のベースバンド信号は、後段のBB・MAC処理部44に送られる。
なお、直交復調回路は、とくに図示しないが、動作クロック等を生成する回路部からのクロックにより動作し、位相が90度異なる2つの発振信号を生成し、このふたつの位相差を変化させながらサブキャリア信号に重畳された信号を直交復調する。
The RF signal received by the antenna is sent to the corresponding RF reception processing units 42_1 to 42_N (42_3) through the corresponding duplexers 41_1 to 41_N (41_3).
The band-pass filter in the RF reception processing units 42_1 to 42_N (42_3) passes only the signal component of the desired band in the antenna reception signal (RF signal) from the duplexer. The RF signal from the bandpass filter is amplified by the LNA and then down-converted to a lower same frequency band where the signal can be easily handled. The down-converted received signal is orthogonally demodulated (or orthogonally decoded) and converted into a baseband signal having a real part and an imaginary part. The converted baseband signal is sent to the BB / MAC processing unit 44 in the subsequent stage.
Although not shown, the quadrature demodulation circuit is operated by a clock from a circuit unit that generates an operation clock and the like, generates two oscillation signals whose phases are different by 90 degrees, and changes the phase difference between the two sub-phases. The signal superimposed on the carrier signal is orthogonally demodulated.

BB・MAC処理部44では、まず前処理部441にて、パケット内のプリアンブルを参照したOFDMシンボル同期が取られ、ガードインターバル(GI)が除去される。GI除去後の隙間を埋めるために周期的(時間)伸張がパケットごとに行われる。そして、シリアルのパケットが、パイロット信号を参照することにより、OFDMサブキャリアに対応する数のシリアルデータに変換される。前処理後の受信パケットは、FFT部442に送られる。
FFT部442では、入力後のシリアルデータ(時間領域のデータ)をFFTにより周波数領域のデータに変換し、複数のサブキャリアにOFDM復調する。複数のOFDM復調データは、マッピング処理部443に送られるが、このとき、相互に他の受信経路のマッピング処理部443にも同じデータが入力される。
In the BB / MAC processing unit 44, first, the preprocessing unit 441 performs OFDM symbol synchronization with reference to the preamble in the packet, and removes the guard interval (GI). Periodic (time) extension is performed for each packet to fill the gap after GI removal. The serial packet is converted into the number of serial data corresponding to the OFDM subcarrier by referring to the pilot signal. The pre-processed received packet is sent to the FFT unit 442.
The FFT unit 442 converts the input serial data (time domain data) into frequency domain data by FFT and performs OFDM demodulation on a plurality of subcarriers. A plurality of OFDM demodulated data is sent to the mapping processing unit 443. At this time, the same data is also input to the mapping processing units 443 of other reception paths.

マッピング処理は、一般に、複数のデータを相互に切り替えながら、データを相互に用いる必要がある様々な処理を行う。マッピング処理部443が行う、この処理はMIMO受信処理を含み、このとき既知のトレーニング系列がMIMO受信処理のために入力されている。
MIMO受信処理では、例えば、1つのやり方としては、伝送チャネルの特性に応じて振幅変動と位相回転を受けて変化したプリアンブル信号から、既知の(元の)プリアンブル信号を除算してチャネル情報(チャネル行列)を推定する(チャネル推定)。同じ様なことは既知の信号、パイロット信号を用いても可能である。
In general, the mapping process performs various processes that require data to be used mutually while switching between a plurality of data. This process performed by the mapping processing unit 443 includes a MIMO reception process. At this time, a known training sequence is input for the MIMO reception process.
In the MIMO reception processing, for example, as one method, channel information (channel) is obtained by dividing a known (original) preamble signal from a preamble signal that has changed due to amplitude fluctuation and phase rotation according to the characteristics of the transmission channel. Matrix) (channel estimation). The same thing can be done using known signals and pilot signals.

また、MIMO通信受信では、推定したチャネル行列を基にアンテナ受信重み行列を計算し、アンテナの受信経路ごとの受信信号からなる受信ベクトルに、このアンテナ受信重み行列を乗算することで、空間多重された受信信号を元のストリームごとのサブキャリア信号に空間分離する。さらにMIMO受信処理では、周波数軸上の各サブキャリアからデータ系列を復号する。
復号したデータ系列(d〜dNtからなるN個のデータ系列)は、N個の後処理部444に相互に入力され、デマッピングにより、ストリーム(受信経路)ごとの送信信号に復元される。その後、後処理部444内で、シリアル変換された後、当該シリアルデータが、誤り訂正復号(デインターリービング)やデコーディングを経て、送信データに復号される。
復号された送信データは、インターフェース経由で上位層プロトコルが行う処理部へ渡される。
Also, in MIMO communication reception, an antenna reception weight matrix is calculated based on the estimated channel matrix, and a reception vector composed of reception signals for each antenna reception path is multiplied by the antenna reception weight matrix to be spatially multiplexed. The received signal is spatially separated into subcarrier signals for each original stream. Further, in the MIMO reception process, a data series is decoded from each subcarrier on the frequency axis.
The decoded data series (N data series consisting of d 1 to d Nt ) are mutually input to N post-processing units 444 and restored to transmission signals for each stream (reception path) by demapping. . Then, after serial conversion in the post-processing unit 444, the serial data is decoded into transmission data through error correction decoding (deinterleaving) and decoding.
The decrypted transmission data is passed to the processing unit performed by the upper layer protocol via the interface.

本実施形態における「チャネル容量算出」は、図7に示すマッピング処理部443で行うチャネル推定と、このチャネル推定により求めたチャネル行列からチャネル容量Cの値を求める過程が該当する。したがって、狭義には、マッピング処理部443と制御部5(ならびに、チャネル推定のためのソフトウエア・ルーチンやデータを加えたもの)が、本実施形態に関わる「チャネル容量算出部」の一態様に該当する。あるいは広義には、マッピング処理部443のみならず、それより前段のブロックを含め、また、ソフトウエアの面では、その前段ブロックの処理のためのソフトウエア・ルーチンやデータを、チャネル推定のためのルーチンやデータに加えたものが、本実施形態に関わる「チャネル容量算出部」の一態様に該当する。   “Channel capacity calculation” in the present embodiment corresponds to the process of channel estimation performed by the mapping processing unit 443 shown in FIG. 7 and the process of obtaining the value of the channel capacity C from the channel matrix obtained by this channel estimation. Therefore, in a narrow sense, the mapping processing unit 443 and the control unit 5 (and the addition of software routines and data for channel estimation) are one aspect of the “channel capacity calculation unit” according to this embodiment. Applicable. Alternatively, in a broad sense, not only the mapping processing unit 443 but also the preceding block is included, and in terms of software, software routines and data for processing the preceding block are used for channel estimation. What is added to the routine and data corresponds to one aspect of the “channel capacity calculation unit” according to the present embodiment.

一方、本実施形態に関わる「チャネル状態表示部」については、チャネル状態表示が予め割り当てられた所定のUIと、当該UIを制御する制御部5(ならびに、チャネル状態表示のためのソフトウエア・ルーチンやデータ)が、当該「チャネル状態表示部」の一態様に該当する。
チャネル状態表示が予め割り当てられた所定のUIとは、例えばディスプレイ21、音声出力部23、光表示部24などであり、「表示制御部」としての制御部5は、それらを単独で、または、任意の組み合わせで用いてチャネル状態表示を実行させる。
On the other hand, regarding the “channel state display unit” according to the present embodiment, a predetermined UI to which channel state display is assigned in advance and a control unit 5 that controls the UI (and a software routine for displaying the channel state) Or data) corresponds to one mode of the “channel state display unit”.
The predetermined UI to which channel state display is assigned in advance is, for example, the display 21, the audio output unit 23, the optical display unit 24, etc., and the control unit 5 as the “display control unit” can be used alone or Channel state display is executed using any combination.

図8に、伝送チャネル状態表示をディスプレイ21で行うときの様子を例示する。
ユーザは無線通信装置1を手で持って、例えば、操作部25(図5参照)内の伝送チャネル状態表示開始ボタン等を押すと、これを制御部5が検出することにより、伝送チャネル表示処理が開始する。制御部5は、受信状態をモニタしており、受信信号があると、例えば定期的にチャネル容量Cを求める処理を実行する。つまり、制御部5は、図7に示すマッピング処理部443までの処理を実行する際にチャネル情報を取得し、その情報を基にチャネル容量Cの値を算出する。この処理を受信信号が継続受信されている期間に定期的に繰り返す。なお、定期的に行う必要は必ずしもなく、伝送チャネル状態が有意な変化をしたときにチャネル容量値の算出を行ってよい。
FIG. 8 illustrates a state when transmission channel state display is performed on the display 21.
When the user holds the wireless communication device 1 with his / her hand and presses a transmission channel state display start button or the like in the operation unit 25 (see FIG. 5), for example, the control unit 5 detects this to transmit channel display processing. Starts. The control unit 5 monitors the reception state, and when there is a reception signal, for example, periodically executes processing for obtaining the channel capacity C. That is, the control unit 5 acquires channel information when executing the processing up to the mapping processing unit 443 shown in FIG. 7, and calculates the value of the channel capacity C based on the information. This process is periodically repeated during a period in which the received signal is continuously received. It is not always necessary to perform this periodically, and the channel capacity value may be calculated when the transmission channel state changes significantly.

チャネル容量Cの値が算出される度に、「表示制御部」としての制御部5はディスプレイ21の表示を制御する。
その制御では、採用可能な幾つかの方法がある。
Each time the value of the channel capacity C is calculated, the control unit 5 as a “display control unit” controls the display on the display 21.
There are several methods that can be used for the control.

第1の方法は、図8に示す例のような光出力制御である。この方法では、例えば、ディスプレイ21の所定の領域が機器の状態表示のために割り当てられている場合、その領域に、符号21Aで示すような幾つかのセグメントを一列に並べたレベルインジゲータを表示させ、その発光するセグメントを、一方から他方に向かって、チャネル容量Cが大きいほど発光セグメント数が多くなるように発光制御させる。このとき5段階表示ではステップ数が少ないことを考慮して、同じセグメント内でも発光輝度を変化させて伝送チャネル状態を、より精密に表示させてよい。
このようなレベルインジゲータによる表示は、背景画面に重ねてOSD(On Screen Display)表示であってよい。その場合、OSD表示のための画面合成処理の負担は大きいが、表示領域を専用の表示領域(機器の状態表示領域)より大きくできる利点がある。OSD処理自体は、ディスプレイ21に付属する不図示の駆動処理ICが実行する。
The first method is light output control as in the example shown in FIG. In this method, for example, when a predetermined area of the display 21 is assigned to display the status of the device, a level indicator in which several segments as indicated by reference numeral 21A are arranged in a line is displayed in the area. The light emission of the segments that emit light is controlled so that the number of light emitting segments increases as the channel capacity C increases from one to the other. At this time, in consideration of the small number of steps in the 5-level display, the transmission channel state may be displayed more precisely by changing the light emission luminance even within the same segment.
Such display by the level indicator may be OSD (On Screen Display) display superimposed on the background screen. In this case, although the burden of screen composition processing for OSD display is large, there is an advantage that the display area can be made larger than the dedicated display area (device status display area). The OSD process itself is executed by a drive processing IC (not shown) attached to the display 21.

第1の方法では、図8に符号21Bで示すように、単一のセグメント(本例では丸いLED表示に似せた画面表示)の輝度(明るさ)を、チャネル容量Cの大きさに応じて順次増大させてよい。
また、図8に符号21Cで示すように、単一のセグメントを、例えば赤(伝送チャネル状態が良好)と青(伝送チャネル状態が不良)で切り替えるようにしてもよい。
これらの単一セグメント表示は、当該セグメントを機器の状態表示領域に設ける場合、OSD表示する場合のどちらでもよい。
In the first method, as indicated by reference numeral 21B in FIG. 8, the luminance (brightness) of a single segment (screen display resembling a round LED display in this example) is set according to the size of the channel capacity C. You may increase it sequentially.
In addition, as indicated by reference numeral 21C in FIG. 8, a single segment may be switched between, for example, red (transmission channel state is good) and blue (transmission channel state is bad).
These single segment displays may be performed when the segment is provided in the device status display area or when the OSD display is performed.

第2の方法は、図5に示す光表示部24で、第1の方法における単一セグメント表示を行うものである。このやり方自体は上記と同じである。ただし、この場合、光源としてはLED等を用いる。   In the second method, single segment display in the first method is performed by the optical display unit 24 shown in FIG. This method itself is the same as described above. However, in this case, an LED or the like is used as the light source.

第3の方法は、図5に示す音声出力部23によって、音または声(意味のある文章の発声音)で、通信可能と不可能を知らせる。音による報知は伝送チャネル状態の程度を知らせるバリエーションが光出力と同様に限られるが、声による場合は多彩な内容の通知が可能である。   In the third method, the voice output unit 23 shown in FIG. 5 informs whether communication is possible or not by sound or voice (voice of meaningful sentences). As for the notification by sound, the variation for notifying the level of the transmission channel state is limited in the same way as the optical output, but various contents can be notified by voice.

なお、第1〜第3の方法における単一セグメント表示に共通するが、例えば、赤(伝送チャネル状態:良好)から青(伝送チャネル状態:不良)に移行する場合、通信ができるが伝送レート(後述する優先度Pで規定)が小さくなり通信可能範囲の限界に近い状態を赤の点滅、もう少し伝送レートが高ければ通信可能となる状態を青の点灯とするようにして、点滅と点灯を組み合わせた方法の採用も可能である。
第1〜第3の方法を組み合わせてよい。
また、ユーザによる伝送チャネル表示の開始でなく、例えば、通信機能を使う通話、インターネット接続などの起動がアプリケーションの動作に含まれる場合は、そのアプリケーションに開始の契機を委ねてよい。つまり、アプリケーションで通信が必要となり受信信号が得られたら、そのときに自動的に伝送チャネル状態表示のための処理を開始してよい。
Although common to the single segment display in the first to third methods, for example, when shifting from red (transmission channel state: good) to blue (transmission channel state: bad), communication is possible but the transmission rate ( The combination of blinking and lighting is set so that the state that is close to the limit of the communicable range becomes red flashing, and the state where communication is possible when the transmission rate is a little higher is blue lighting. It is also possible to adopt other methods.
The first to third methods may be combined.
In addition, when the application operation includes not only the start of transmission channel display by the user but also, for example, activation of a call using a communication function, an Internet connection, or the like, the start timing may be entrusted to the application. That is, when communication is required by the application and a received signal is obtained, processing for displaying the transmission channel state may be automatically started at that time.

<伝送チャネル状態の表示制御手順>
つぎに、伝送チャネル状態表示方法の制御手順について説明する。
本実施形態の伝送チャネル状態表示方法は、
(1)ステップ1:受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出する、
(2)ステップ2:算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較する、
(3)ステップ3:伝送チャネル状態を表示する、
(4)ステップ4:ステップ1で算出したチャネル容量値と閾値との大小関係が、ステップ2において逆転したときに、ステップ3における伝送チャネル状態の表示を変化させる、
という4つのステップを少なくとも含む。
<Transmission channel status display control procedure>
Next, the control procedure of the transmission channel state display method will be described.
The transmission channel state display method of this embodiment is
(1) Step 1: A channel capacity value of spatial multiplexing communication at a reception position is calculated from a received signal.
(2) Step 2: compare the calculated channel capacity value with a predetermined threshold;
(3) Step 3: Display the transmission channel state.
(4) Step 4: When the magnitude relationship between the channel capacity value calculated in Step 1 and the threshold is reversed in Step 2, the display of the transmission channel state in Step 3 is changed.
At least four steps.

図9は、図8の複数のセグメント表示による方法(符号21A)を例として、伝送チャネル状態表示制御の手順を示すフロー図である。
ユーザ操作により処理が開始すると、ステップST0では、例えば図5に示す制御部5が、変数Xに対し閾値xiを与え、閾値xiを変数i=1として初期設定する。また、比較回数を変数n=1として初期化する。セグメント数Mは仕様で決まっており、本例ではM=5である。
なお、図9に示すように、チャネル容量Cが小さい方から、表示セグメントを、符号S1,S2,3S,S4,S5により表す。閾値xiはチャネル容量Cの大きさ判定に用いる比較基準であり、図示のように、セグメントSi(i=1〜5)の点灯、消灯を判断する比較基準として閾値xiが与えられている。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of transmission channel state display control taking the method (reference numeral 21A) based on a plurality of segments shown in FIG. 8 as an example.
When the process is started by a user operation, in step ST0, for example, the control unit 5 shown in FIG. 5 gives a threshold value xi to the variable X, and initially sets the threshold value xi as the variable i = 1. Also, the number of comparisons is initialized with a variable n = 1. The number of segments M is determined by the specification, and M = 5 in this example.
As shown in FIG. 9, the display segments are represented by reference numerals S1, S2, 3S, S4, and S5 from the one with the smaller channel capacity C. The threshold value xi is a comparison criterion used for determining the size of the channel capacity C. As shown in the figure, the threshold value xi is given as a comparison criterion for determining whether the segment Si (i = 1 to 5) is turned on or off.

次いで、制御部5が、例えば、マッピング処理部443(図7)で推定されたチャネル行列の情報を取得し、図1(C)の式からチャネル容量Cを計算する(ステップST1)。
ステップST2では制御部5がn=Mを判断し、イエス(Y)なら次のステップST3に進み、ノー(N)ならステップST3をスキップする。最初はn=1なのでステップST3が実行される。
Next, for example, the control unit 5 acquires information on the channel matrix estimated by the mapping processing unit 443 (FIG. 7), and calculates the channel capacity C from the equation of FIG. 1C (step ST1).
In step ST2, the control unit 5 determines n = M. If yes (Y), the process proceeds to the next step ST3, and if no (N), step ST3 is skipped. Since n = 1 at first, step ST3 is executed.

ステップST3では、制御部5が、計算したチャネル容量Cを変数xi(閾値x1)と比較する。チャネル容量Cが閾値x1より大きければ、表示セグメントSi(最初はS1)を点灯し(ステップST4)、変数iと変数nをインクリメントして(ステップST5)、処理をステップST2の前に戻す。
このため、ステップST2〜ST5のルーチンが、ステップST3の判断が「N」となるまで繰り返され、その結果、チャネル容量Cに応じた個数の表示セグメントが表示セグメントS1側から連続して所定数点灯する。
In step ST3, the control unit 5 compares the calculated channel capacity C with a variable xi (threshold value x1). If the channel capacity C is larger than the threshold value x1, the display segment Si (initially S1) is turned on (step ST4), the variable i and variable n are incremented (step ST5), and the process is returned to before step ST2.
For this reason, the routine of steps ST2 to ST5 is repeated until the determination of step ST3 becomes “N”. As a result, a predetermined number of display segments corresponding to the channel capacity C are lit continuously from the display segment S1 side. To do.

ステップST6〜ST9は、ステップST2〜ST5と逆の処理(消灯処理)である。このルーチンを設けたのは、当該フローがステップST1に戻ってチャネル容量Cの再計算をしたとき、前の計算値より値が小さいと、セグメントのLEDを幾つか消す必要があるためである。
ステップST10では、制御部5がユーザ操作により終了指示がされているかを調べ、終了なら伝送チャネル状態表示を全て消すか、表示セグメントを全て消灯する(ステップST11)。一方、終了指示が検出されない場合は、処理フローをステップST1の前に戻し、チャネル容量Cの計算とその結果に応じたセグメントの点灯または消灯を実行する。
以上より、定期的にチャネル容量Cの値を計算して伝送チャネル状態の表示を変化させるアルゴリズムが実現される。
Steps ST6 to ST9 are processing (light-off processing) reverse to steps ST2 to ST5. This routine is provided because when the flow returns to step ST1 and the channel capacity C is recalculated, if the value is smaller than the previous calculated value, it is necessary to turn off some LEDs in the segment.
In step ST10, the control unit 5 checks whether or not an end instruction is given by a user operation. If it is ended, the transmission channel state display is all turned off or all the display segments are turned off (step ST11). On the other hand, if the end instruction is not detected, the processing flow is returned to before step ST1, and the calculation of the channel capacity C and the lighting or extinguishing of the segment according to the result are executed.
As described above, an algorithm for periodically calculating the value of the channel capacity C and changing the display of the transmission channel state is realized.

《第2実施形態》
本実施形態は、第1実施形態の伝送チャネル状態表示方法に加えて適用可能な表示方法に関する。したがって、第1実施形態で用いた図5〜図9は、本実施形態においても同様に適用される。
<< Second Embodiment >>
The present embodiment relates to a display method applicable in addition to the transmission channel state display method of the first embodiment. Therefore, FIGS. 5 to 9 used in the first embodiment are similarly applied to this embodiment.

本実施形態に関わる表示方法(第4の方法)は、前述した第1〜第3の方法と組み合わせて行うことが可能な方法である。第4の方法は、アプリケーションに応じて、伝送チャネル状態表示の感度を連動させることができる方法である。以下、第4の方法を詳しく説明する。   The display method (fourth method) according to the present embodiment is a method that can be performed in combination with the first to third methods described above. The fourth method is a method that can link the sensitivity of the transmission channel state display according to the application. Hereinafter, the fourth method will be described in detail.

第4の方法を実行する「表示制御部」としての制御部5は、受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出する。
制御情報として、例えば、IEEE802.11eで規定されているアクセスカテゴリー(AK)情報がある。IEEE802.11eのAK情報は、IEEE802.1Dのユーザ・プライオリティで定義されている優先度を4つのAKに分類しなおし、送信時の優先度を変えることでQoS(Quality of Service)をコントロールする規格に基づいている。
The control unit 5 as a “display control unit” that executes the fourth method detects control information related to the priority of data from the received signal.
As control information, for example, there is access category (AK) information defined in IEEE802.11e. IEEE802.11e AK information is a standard for reclassifying the priority defined by the IEEE802.1D user priority into four AKs and changing the priority at the time of transmission to control QoS (Quality of Service). Based on.

一般的に、無線通信は様々な用途の装置に利用されているため、低速だが小規模でコストを低減した装置、動画像を伝送するために高度な方式を採用し高速伝送を実現する装置、動画伝送用ほど高速ではないが回路規模を抑えた装置などが存在する。それらの用途に対しユーザ・プライオリティを一律にしたのでは、高いビットレートのデータ、あるいは、大容量のデータを送受信する装置やユーザの要求に応える通信環境の実現ができない。
そこで、例えば、ホームコントロール(セキュリティ)用途、動画像伝送用途、オーディオ伝送用途、インターネットアクセス用途、コンピュータ間のデータ転送用途等、種々の用途に応じて帯域予約の仕組みが考えられているが、通常、QoS情報は、この帯域予約に用いられる。
In general, wireless communication is used for devices for various purposes, so it is a low-speed but small-scale device that reduces costs, a device that adopts an advanced method to transmit moving images, and realizes high-speed transmission, There are devices that are not as fast as for video transmission but have a reduced circuit scale. If the user priority is made uniform for these applications, it is impossible to realize a device that transmits / receives high bit rate data or large-capacity data or a communication environment that meets the demands of users.
Therefore, for example, a bandwidth reservation mechanism is considered according to various uses such as home control (security) use, moving picture transmission use, audio transmission use, Internet access use, data transfer use between computers, etc. , QoS information is used for this bandwidth reservation.

本実施形態では、このAK情報を伝送チャネル状態表示の感度制御を行う。ここで「感度制御」とは、同じチャネル容量値が検出された場合でも、伝送レートや大容量のデータ受信ほど、通信許可を示す表示状態に切り替わり難い制御を行うものである。感度制御を行うと、アプリケーションが動画表示用または音声出力用にデータ取得を行っているかの違い等に応じて、受信信号が用いられる用途に適合して変化する伝送チャネル表示を実現する。   In this embodiment, this AK information is subjected to sensitivity control for transmission channel state display. Here, the “sensitivity control” is a control in which even when the same channel capacity value is detected, the transmission rate and the large-capacity data reception are difficult to switch to the display state indicating communication permission. When the sensitivity control is performed, a transmission channel display that changes in accordance with the use in which the received signal is used is realized depending on whether the application is acquiring data for moving image display or audio output.

QoS情報は、伝送速度、誤り率、時間遅延、ジッタあるいは帯域予約等に関する、確保すべき通信品質確保情報である。
IEEE802.1DというQoS規格では、ユーザ・プライオリティが、「背景トラフィック」、「優先指定なしのベストエフォート(Best Effort)」、「エクセレントエフォート(より優先度が高いベストエフォート)」、「帯域幅保証のコントロールド・ロード(Controlled Load)」、「ビデオデータ」、「音声データ」、「ネットワーク制御」、「予備」、と8つ規定されている。帯域予約は、例えば、QoSとして許可されているもので、動画伝送など高速性を要求される通信方式で伝送時間を予め確保することにより行うことができる。帯域予約を行うとその優先度が高いデータが、ネットワーク上のルータ等で優先処理され、また衝突回避における優先度が高くなるため、必要な伝送時間の確保が可能となる。IEEE802.11eにおいては、この8つの優先度を4つのAKに分類しなおし、カテゴリーごとに提供するサービスの品質に差をつけることによって優先制御を実現している。4つのAKとして、背景トラフィック用のAC_BK、ベストエフォート用のAC_BE、ビデオ伝送用のAC_VI、そして音声用のAC_VOが規定されている。これらAKの情報は、IEEE802.11のデータフレーム中のIPヘッダに格納されている。
The QoS information is communication quality ensuring information to be ensured regarding transmission speed, error rate, time delay, jitter, bandwidth reservation, and the like.
In the IEEE 802.1D QoS standard, the user priority is “background traffic”, “best effort without priority” (Best Effort), “excellent effort (best effort with higher priority)”, “bandwidth guaranteed” Eight are defined as “Controlled Load”, “Video Data”, “Audio Data”, “Network Control”, and “Reserve”. Bandwidth reservation is permitted as QoS, for example, and can be performed by securing a transmission time in advance using a communication method that requires high speed, such as video transmission. When bandwidth reservation is performed, data having a high priority is preferentially processed by a router on the network and the priority for collision avoidance is high, so that necessary transmission time can be secured. In IEEE802.11e, these eight priorities are reclassified into four AKs, and priority control is realized by making a difference in the quality of service provided for each category. As the four AKs, AC_BK for background traffic, AC_BE for best effort, AC_VI for video transmission, and AC_VO for voice are defined. The AK information is stored in the IP header in the IEEE 802.11 data frame.

本実施形態ではQoS情報を伝送チャネル表示のために用いることから、QoS情報の検出を受信処理で行う必要があり、無線受信チップ側で復調して検出する。
そして、検出したQoS情報から送信の優先度が分かるため、制御部5は、それらの情報を用いて、伝送チャネル状態表示を変更する際の、チャネル容量Cの大きさに対する感度を変化させる。感度変化は、例えばチャネル容量Cの比較基準としての閾値を変えることで達成できる。
In this embodiment, since QoS information is used for transmission channel display, it is necessary to detect QoS information by reception processing, and it is detected and demodulated on the wireless reception chip side.
And since the priority of transmission is known from the detected QoS information, the control unit 5 changes the sensitivity to the magnitude of the channel capacity C when changing the transmission channel state display using the information. The sensitivity change can be achieved, for example, by changing a threshold value as a reference for comparing the channel capacity C.

図10に、本実施形態に関わる表示切替の方法(第4の方法)を含む、伝送チャネル状態表示制御の手順を示す。セグメント表示にすると煩雑となるので、図10では、最も簡単な赤と青の色切替で伝送チャネル状態の良否を表す手法(図8の符号21Cが示す手法)に、第4の方法を適用している。   FIG. 10 shows a transmission channel state display control procedure including a display switching method (fourth method) according to the present embodiment. Since the segment display is complicated, the fourth method is applied to the method (indicated by reference numeral 21C in FIG. 8) for expressing the quality of the transmission channel state by the simplest red and blue color switching in FIG. ing.

ユーザ操作により処理が開始すると、ステップST01では、例えば図5に示す制御部5が、変数Xに対し閾値xiを与え、また、他の変数Yに対し、閾値xiの増減値ΔXiと極性を設定する。増減値ΔXiは初期値が0である。
次いで、制御部5が、OFDM信号が含むIPヘッダのQoS情報の中から優先度P(AK情報)を受信パケットで検出し、優先度Pに応じての増減値ΔXiの値と極性を設定する。
When the process is started by a user operation, in step ST01, for example, the control unit 5 shown in FIG. 5 gives a threshold value xi to the variable X, and sets an increase / decrease value ΔXi and polarity of the threshold xi for the other variable Y. To do. The initial value of the increase / decrease value ΔXi is 0.
Next, the control unit 5 detects the priority P (AK information) from the QoS information of the IP header included in the OFDM signal in the received packet, and sets the value and polarity of the increase / decrease value ΔXi according to the priority P. .

次いで、制御部5が、例えば、マッピング処理部443(図7)で推定されたチャネル行列の情報を取得し、図1(C)の式からチャネル容量Cを計算する(ステップST1)。
続くステップST12では、制御部5が、計算したチャネル容量Cを変数(xi±ΔXi)と比較する。チャネル容量Cが変数(xi±ΔXi)より大きければ、赤のLEDを点灯させ(ステップST13)、チャネル容量Cが変数(xi±ΔXi)以下なら、青のLEDを点灯させる(ステップST14)。
その後、ステップST10で、制御部5がユーザ操作により終了指示がされているかを調べ、終了ならLEDを全て消灯する(ステップST15)。一方、終了指示が検出されない場合は、処理フローをステップST02の前に戻し、優先度Pの取得および増減値ΔXiの変更、ならびに、チャネル容量Cの計算とその結果に応じたLEDの色変更を実行する。
Next, for example, the control unit 5 acquires information on the channel matrix estimated by the mapping processing unit 443 (FIG. 7), and calculates the channel capacity C from the equation of FIG. 1C (step ST1).
In subsequent step ST12, the control unit 5 compares the calculated channel capacity C with a variable (xi ± ΔXi). If the channel capacity C is larger than the variable (xi ± ΔXi), the red LED is turned on (step ST13), and if the channel capacity C is less than the variable (xi ± ΔXi), the blue LED is turned on (step ST14).
Thereafter, in step ST10, the control unit 5 checks whether or not an end instruction is given by a user operation, and if it is ended, all the LEDs are turned off (step ST15). On the other hand, if the end instruction is not detected, the process flow is returned to before step ST02, the priority P is acquired, the increase / decrease value ΔXi is changed, the channel capacity C is calculated, and the LED color is changed according to the result. Execute.

以上より、定期的にチャネル容量Cの値を計算して伝送チャネル状態の表示を変化させる際に、取得した優先度Pに基づいて、チャネル容量Cに対するLEDの色変更の感度を変化させるアルゴリズムが実現される。
なお、ステップST10の判断が「N」の場合、処理をステップST1の前に戻してもよい。その場合、優先度Pの取得と増減値ΔXiの増減設定は、例えばアプリケーションの開始などのトリガで、このルーチンとは別に行ってもよい。
As described above, when changing the display of the transmission channel state by periodically calculating the value of the channel capacity C, an algorithm for changing the sensitivity of the LED color change with respect to the channel capacity C based on the acquired priority P is provided. Realized.
If the determination at step ST10 is “N”, the process may be returned to before step ST1. In that case, acquisition of the priority P and increase / decrease setting of the increase / decrease value ΔXi may be performed separately from this routine, for example, by a trigger such as the start of an application.

また、同様な優先度Pに応じた表示切替の感度変化の仕組みは、図9のフロー図に対して適用でき、その場合、閾値xiの値が、増減値ΔXiの値と極性に応じて全体的にシフトする。このため、動画受信などの場合は、余ほど良好な伝送チャネル状態でないと表示セグメントがフルレンジで点灯し難くなる。このときユーザは、表示セグメントがフルレンジ近く点灯するまで(図10の場合は赤LEDが点灯するまで)、無線通信装置の場所を移動して最適ポイントを探すため、動画受信に適した受信環境が整いやすくなる。   A similar mechanism for changing the sensitivity of display switching according to the priority P can be applied to the flowchart of FIG. 9. In this case, the value of the threshold value xi depends on the value and polarity of the increase / decrease value ΔXi. Shift. For this reason, in the case of moving image reception or the like, it is difficult to light the display segment in the full range unless the transmission channel state is so good. At this time, until the display segment lights up near the full range (in the case of FIG. 10, the red LED lights up), the user moves around the location of the wireless communication device to find the optimum point. It becomes easy to arrange.

以上の図9および図10では、ユーザ操作を開始と終了の契機としたが、これに限定されない。
また、ユーザに移動を促す案内をディスプレイ21に表示させてもよい。
さらに、無線通信装置1が位置検出手段を有している場合、その機能を利用して、受信ポイントごとのチャネル容量Cの値をマップで示し、そのマップ上に、優先度Pに適した範囲を表示させてもよい。その場合、制御部5は、優先度Pが高いほど、良好なチャネル状態を表示する受信ポイントの範囲が狭くなるようにディスプレイ21を制御してよい。
In FIG. 9 and FIG. 10 described above, the user operation is triggered by the start and end, but the present invention is not limited to this.
Further, guidance for prompting the user to move may be displayed on the display 21.
Further, when the wireless communication device 1 has a position detecting means, the function is used to indicate the value of the channel capacity C for each reception point on a map, and a range suitable for the priority P on the map. May be displayed. In this case, the control unit 5 may control the display 21 such that the higher the priority P, the narrower the reception point range for displaying a good channel state.

AK情報以外の制御情報も利用可能である。
例えば、ユーザの占有時間を、MACアドレスが変化するまでの時間をパケットの制御情報から取得するなどして検出し、ある時間基準に照らして、当該時間が長いか短いかで、データが重いか軽いかを判断し、その判断に応じて閾値を変えるようにしてもよい。
Control information other than AK information can also be used.
For example, the user's occupation time is detected by acquiring the time until the MAC address changes from the packet control information, etc., and whether the time is long or short and the data is heavy according to a certain time reference It may be determined whether it is light, and the threshold value may be changed according to the determination.

以上の第1および第2実施形態によれば、小型の携帯機器でクレードル等に装着していない状態、即ちユーザが手に持ってハンドリングしているようなモバイル状態においても、その環境においてのMIMO通信における最大限のパフォーマンスを実現させることができる。   According to the first and second embodiments described above, even in a state where a small portable device is not attached to a cradle or the like, that is, in a mobile state where the user is holding it in his / her hand, MIMO in that environment Maximum communication performance can be achieved.

《変形例》
以上述べてきた第1および第2実施形態では、上記説明で述べた以外でも、以下の種々の変形が可能である。
本発明は、無線LAN(IEEE802.11準拠、Wi−Fi準拠等)、IEEE802.16で標準化が進められているWiMAX(World Interoperability for Microwave Access)、IEEE802.20で標準化が進められているMBWA(Mobile Broadband Wireless Access)、次世代ケータイシステム(いわゆる4Gシステム)、複数アンテナを使用したUWB(Ultra Wide Band)など、さまざまな無線通信システムに適用することができる。
<Modification>
In the first and second embodiments described above, the following various modifications are possible in addition to those described in the above description.
The present invention is based on wireless LAN (IEEE802.11 compliant, Wi-Fi compliant, etc.), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) standardized by IEEE802.16, and MBWA (standardized by IEEE802.20). It can be applied to various wireless communication systems such as Mobile Broadband Wireless Access), next-generation mobile phone systems (so-called 4G systems), and UWB (Ultra Wide Band) using multiple antennas.

本発明は、複数の伝送ストリームを空間多重するMIMO通信システムに対して好適に適用することができるが、その次数は受信側アンテナが2本の、例えば2×2等に限定されず、3×3や、IEEE802.11nで最大数と見込まれる4×4、あるいはそれ以上の次数で構成される通信システムにも同様に適用することができる。
また、本発明の適用範囲は空間多重を行なう特定の無線通信システムに限定されるものではない。例えば、選択ダイバーシチや合成ダイバーシチ、STBC(Space Time Block Coding)といった複数のアンテナを用いた他の通信システムに対しても、同様に本発明を適用することができる。
無線通信装置に設けるアンテナとして、1/4波長モノポール、モノポールの変形であるヘリカル、ミアンダ、容量装荷、逆Fなど、また、マイクロストリップアンテナ、誘電体を用いた小型アンテナ等々、様々なアンテナが適用できる。
The present invention can be suitably applied to a MIMO communication system that spatially multiplexes a plurality of transmission streams, but the order is not limited to two reception antennas, for example, 2 × 2, etc. 3 × The present invention can be similarly applied to a communication system configured with an order of 3 or 4 × 4, which is expected to be the maximum number in IEEE802.11n, or higher.
Further, the application range of the present invention is not limited to a specific wireless communication system that performs spatial multiplexing. For example, the present invention can be similarly applied to other communication systems using a plurality of antennas such as selection diversity, combination diversity, and STBC (Space Time Block Coding).
Various antennas such as quarter-wave monopoles, monopole variants such as helical, meander, capacitive loading, reverse F, etc., microstrip antennas, small antennas using dielectrics, etc. Is applicable.

2×2のMIMO通信モデルやチャネル容量の式を示す図である。It is a figure which shows the formula of a 2 * 2 MIMO communication model and channel capacity. 伝送行列の分布図である。It is a distribution map of a transmission matrix. 本発明の実施形態でチャネル容量の実測に用いたセットアップを示す図である。It is a figure which shows the setup used for channel capacity measurement in embodiment of this invention. 本実施形態でチャネル容量の受信位置依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the receiving position dependence of channel capacity in this embodiment. 第1および第2実施形態に関わる無線通信装置の概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram of the radio | wireless communication apparatus in connection with 1st and 2nd embodiment. 第1および第2実施形態に関わるRFモジュールの概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram of the RF module in connection with 1st and 2nd embodiment. 第1および第2実施形態に関わるBB・MAC処理部内の概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram in the BB / MAC processing unit according to the first and second embodiments. 第1および第2実施形態に関わり、伝送チャネル状態表示をディスプレイで行うときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when transmission channel state display is performed on a display in connection with 1st and 2nd embodiment. 第1実施形態に関わる伝送チャネル状態表示方法の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the transmission channel state display method in connection with 1st Embodiment. 第2実施形態に関わる伝送チャネル状態表示方法の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the transmission channel state display method in connection with 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…無線通信装置、2…筐体、2A…アンテナカバー、4…RFモジュール、5…制御部、21…ディスプレイ、22…バッテリ、23…音声出力部、24…光表示部、25…操作部、41_1等…デュプレクサ、42…モーターユニット、42_1等…RF受信処理部、43_1等…RF送信処理部、44…BB・MAC処理部、441…前処理部、442…FFT部、443…マッピング処理部、444…後処理部、Tr1,Tr2…受信アンテナ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless communication apparatus, 2 ... Housing, 2A ... Antenna cover, 4 ... RF module, 5 ... Control part, 21 ... Display, 22 ... Battery, 23 ... Audio | voice output part, 24 ... Light display part, 25 ... Operation part , 41_1, etc .... Duplexer, 42 ... Motor unit, 42_1, etc .... RF reception processing unit, 43_1, etc .... RF transmission processing unit, 44 ... BB / MAC processing unit, 441 ... Pre-processing unit, 442 ... FFT unit, 443 ... Mapping processing , 444 ... post-processing unit, Tr1, Tr2 ... receiving antenna

Claims (7)

複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で空間多重化通信が可能な無線通信装置であって、
当該無線通信装置の受信位置における伝送路のチャネル容量値を受信信号から算出するチャネル容量算出部と、
前記算出したチャネル容量値に応じて伝送チャネル状態を表示するチャネル状態表示部と、
前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、前記伝送チャネル状態の表示変化の、前記チャネル容量値の大きさに対する感度を鈍くするように、前記チャネル状態表示部を制御する表示制御部と、
を有する無線通信装置。
A wireless communication device capable of spatial multiplexing communication between a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas,
A channel capacity calculation unit that calculates a channel capacity value of a transmission path at a reception position of the wireless communication device from a received signal;
A channel state display unit for displaying a transmission channel state according to the calculated channel capacity value;
Control information related to the priority of data is detected from the received signal. Based on the detected control information, the higher the priority, the more sensitive the display change of the transmission channel state to the magnitude of the channel capacity value. A display control unit for controlling the channel state display unit so as to be dull ;
A wireless communication device.
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で空間多重化通信が可能な無線通信装置であって、
当該無線通信装置の受信位置における伝送路のチャネル容量値を受信信号から算出するチャネル容量算出部と、
前記算出したチャネル容量値に応じて伝送チャネル状態を表示するチャネル状態表示部と、
前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、良好なチャネル状態を表示する前記受信位置の範囲が狭くなるように、前記チャネル状態表示部を制御する表示制御部と、
を有する無線通信装置。
A wireless communication device capable of spatial multiplexing communication between a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas,
A channel capacity calculation unit that calculates a channel capacity value of a transmission path at a reception position of the wireless communication device from a received signal;
A channel state display unit for displaying a transmission channel state according to the calculated channel capacity value;
From the received signal, control information regarding the priority of data is detected, and based on the detected control information, the higher the priority, the narrower the range of the reception position for displaying a good channel state. A display control unit for controlling the channel state display unit ;
A wireless communication device.
前記表示制御部は、
前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較し、前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させ、
前記検出した制御情報に基づいて前記優先度が高いほど、前記閾値の値を大きくする
請求項1または2に記載の無線通信装置。
The display control unit
The calculated channel capacity value is compared with a predetermined threshold, and when the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold is reversed, the display of the transmission channel state is changed,
The higher the priority based on the detected control information, the wireless communication apparatus according to claim 1 or 2 to increase the value of the threshold.
前記チャネル状態表示部は、前記伝送チャネル状態を多段階表示可能に構成されている
請求項1から3の何れか一項に記載の無線通信装置。
The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the channel state display unit is configured to be able to display the transmission channel state in multiple stages.
前記チャネル状態表示部は、前記伝送チャネル状態の良否を表示可能に構成されている
請求項1から3の何れか一項に記載の無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the channel state display unit is configured to be able to display whether the transmission channel state is good or bad.
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で行う空間多重化通信の受信側で、受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出するステップと、
前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較するステップと、
伝送チャネル状態を表示するステップと、
前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させ、当該表示を変化させる際に、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、前記伝送チャネル状態の表示変化の、前記チャネル容量値の大きさに対する感度を鈍くするステップと、
を含む伝送チャネル状態表示方法。
On the receiving side of the spatial multiplexing communication performed between the plurality of transmission antennas and the plurality of reception antennas, calculating a channel capacity value of the spatial multiplexing communication at the reception position from the received signal;
Comparing the calculated channel capacity value with a predetermined threshold;
Displaying a transmission channel state;
When the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold value is reversed, the display of the transmission channel state is changed, and control information related to the priority of data is detected from the received signal when the display is changed. Then, based on the detected control information, the higher the priority, the lower the sensitivity of the display change of the transmission channel state to the size of the channel capacity value ;
A transmission channel state display method including:
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ間で行う空間多重化通信の受信側で、受信位置における空間多重化通信のチャネル容量値を受信信号から算出するステップと、On the receiving side of the spatial multiplexing communication performed between the plurality of transmission antennas and the plurality of reception antennas, calculating a channel capacity value of the spatial multiplexing communication at the reception position from the received signal;
前記算出したチャネル容量値を所定の閾値と比較するステップと、Comparing the calculated channel capacity value with a predetermined threshold;
伝送チャネル状態を表示するステップと、Displaying a transmission channel state;
前記算出したチャネル容量値と前記閾値との大小関係が逆転したときに前記伝送チャネル状態の表示を変化させ、当該表示の変化に際し、前記受信信号から、データの優先度に関する制御情報を検出し、検出した制御情報に基づいて、前記優先度が高いほど、良好なチャネル状態を表示する前記受信位置の範囲を狭くするステップと、When the magnitude relationship between the calculated channel capacity value and the threshold is reversed, the display of the transmission channel state is changed, and when the display is changed, control information related to the priority of data is detected from the received signal, Based on the detected control information, the higher the priority, the narrower the range of the reception position for displaying a good channel state;
を含む伝送チャネル状態表示方法。A transmission channel state display method including:
JP2007182488A 2007-07-11 2007-07-11 Wireless communication apparatus and transmission channel state display method Expired - Fee Related JP4952417B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182488A JP4952417B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Wireless communication apparatus and transmission channel state display method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182488A JP4952417B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Wireless communication apparatus and transmission channel state display method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009021807A JP2009021807A (en) 2009-01-29
JP4952417B2 true JP4952417B2 (en) 2012-06-13

Family

ID=40361046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007182488A Expired - Fee Related JP4952417B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Wireless communication apparatus and transmission channel state display method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4952417B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5364537B2 (en) * 2009-11-13 2013-12-11 パナソニック株式会社 Radio relay apparatus and radio relay method
JP2011259263A (en) * 2010-06-10 2011-12-22 Hitachi Kokusai Electric Inc Communication apparatus
JP7050410B2 (en) * 2015-06-09 2022-04-08 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Transmitter and transmission method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421529B1 (en) * 1999-06-15 2002-07-16 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for the detection of a reduction in capacity of a CDMA system
JP4602641B2 (en) * 2002-10-18 2010-12-22 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Signal transmission system, signal transmission method and transmitter
JP2005130016A (en) * 2003-10-21 2005-05-19 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd Mimo array antenna evaluation apparatus, method, and program
JP2006211566A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wireless communication apparatus and communication state identification method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009021807A (en) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11503605B2 (en) Extreme high throughput physical layer data rate
US10365362B2 (en) Location measurement reporting
KR101619964B1 (en) Pre-coding method for spatial multiplexing in multiple input and output system
US7430168B2 (en) Wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program
US8923432B2 (en) Systems and methods for communication over a plurality of frequencies and streams
EP2429236A1 (en) Communication apparatus, communication method, computer program, and communication system
KR20060029193A (en) Adaptive signaling in multiple antenna systems
US8989241B2 (en) Wireless communication device with configurable spatial time-frequency coding and methods for use therewith
EP2044700A1 (en) Systems and methods for determining a predictable modulation and coding scheme
JP2011091791A (en) Power line communication method for mobile body
JP2004179822A (en) Apparatus and method for radio reception
KR20120076342A (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
US9100072B2 (en) Apparatus and methods for wireless communication in power-restricted frequency bands
MXPA06014377A (en) Method for configuring signals corresponding to adaptative packet format of mimo-wlan system.
JP4952417B2 (en) Wireless communication apparatus and transmission channel state display method
CN102457324B (en) A kind of frequency division duplex system descending multi-user multipath beam form-endowing method and device
US20210399850A1 (en) Client station arranged to indicate a maximum number of long training field (ltf) symbol transmit or receive capabilities and methods
JP2009033588A (en) Radio communication apparatus
US9100073B2 (en) Wireless communications system and method
Noh et al. Low-complexity symbol detector for MIMO-OFDM-based wireless LANs
JP2006211566A (en) Wireless communication apparatus and communication state identification method
JP2009033268A (en) Radio communication system, radio communication apparatus and radio communication method
US10158830B2 (en) Terminal apparatus and communication method
CN114930731A (en) Transmission mode determination method for power line communication and related device
US11855810B2 (en) Simultaneous CSI at single RX chain device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100430

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120227

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees