JP4971019B2 - 無線端末装置、無線伝送システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
どの無線端末装置にとっても基地局装置が送り返し系信号を送信したタイミングは同じである。上記無線端末装置によれば、このタイミングに基づいて本線系信号の送信タイミングを決定するので、各無線端末装置の本線系信号の送信タイミングを揃えることも可能になり、その場合、基地局装置における受信タイミングのずれはGIで吸収できる範囲内の伝搬距離(あるいは伝搬時間)の違い程度に収まるので、各無線端末装置が送信した本線系信号の、基地局装置における受信タイミングのずれを、GIで吸収できる範囲内に抑えることができる。そして、以上の処理は、無線端末装置内の処理により実現できる。
これによれば、基地局装置が送り返し系信号を無線送信したタイミングを算出することが可能になる。
これによれば、伝搬時間差と各アンテナの位置とから、伝搬時間を算出することができる。
これによれば、伝達関数を用いて伝搬時間差を取得することができる。
これによれば、基地局装置における本線系信号の受信タイミングを揃えることができるようになる。
図1は、本実施の形態にかかる無線伝送システム1のシステム構成及び利用シーンを示す図である。同図に示すように、無線伝送システム1は複数の無線端末装置10、基地局装置20、映像編集装置30を含んで構成される。
受信アンテナ12で受信された混信信号は、ローカル信号発生器102及びミキサ101によりIF(Intermediate Frequency:中間周波数)信号に変換され、直交復調部103に送られる。直交復調部103は、IF信号に変換されたOFDM信号に対し直交復調を行って同相信号と直交信号の2系統のベースバンド信号に分離し、複素数化の処理を行う。
上述したように、無線端末装置10は、受信アンテナ12が受信したOFDM信号からフレーム同期信号を検出し(フレーム検出部110)、この検出したフレーム同期信号のタイミングに合わせて、受信した送り返し信号のSTBC復号やデマッピングなどの復調処理とデインターリーブ、誤り訂正などの復号処理を行い、基地局装置20が送信した送り返し信号を再現する。
処理時間メモリ321は、受信アンテナ12においてOFDM信号を受信し、上述した各部での処理を経て、送信タイミング調整部302の処理が開始されるまでの時間(図10に示す「処理時間」)を記憶している。
各シンボル同期検出部214は、入力されたベースバンド信号のGI相関を計算し、GIを検出する。これによりシンボルの先頭位置を検出し、OFDM信号のシンボル単位の同期を行い、対応するGI信号除去部215に出力する。各GI信号除去部215は、2系統のベースバンド信号から、対応するシンボル同期検出部214が検出したシンボル単位の同期に従い、送信側で付加したGIを除去する。
実施の形態1では、各無線端末装置10の送信タイミングと、基地局装置20の送信タイミングと、を一致させるようにした。その結果、基地局装置20の受信タイミングは無線端末装置10の位置によっており、通常、基地局装置20の受信タイミングは無線端末装置10間で揃っていない。これに対し、本実施の形態では、基地局装置20が備える複数の受信アンテナ22のうちのいずれか1つ(ここでは受信アンテナ22−1であるとする。)について、その受信タイミングを揃えるようにする。
本実施の形態において、送信タイミング調整部302の移相器323は、遅延時間制御部322から入力された制御信号から基地局装置20の送信タイミングを取得するとともに、本線系の伝搬時間(当該無線端末装置10の送信アンテナ11から送信されたOFDM信号が受信アンテナ22−1に到達するのに要する時間)を取得する(本線系伝搬時間取得手段)。
ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、この「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
さらに、上記プログラムは、上述した各機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した各機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
10 無線端末装置、
11,21 送信アンテナ、
12,22 受信アンテナ、
20 基地局装置、
30 映像編集装置、
100 送り返し系受信部、
101,128,208,211 ミキサ、
102,129,209,212 ローカル信号発生器、
103,213 直交復調部、
104,214 シンボル同期検出部、
105,215 GI信号除去部、
106,216 FFT部、
107,217 フレーム分離部、
108,218 直交符号乗算部、
109,219 伝搬路推定部、
110,220 フレーム検出部、
111 STBC復号部、
112,222 デマッピング部、
113,224 復号部、
120 本線系送信部、
121 S/P部、
122,201 符号化部、
123,202 マッピング部、
124,204 フレーム構成部、
125,205 IFFT部、
126,206 GI信号付加部、
127,207 直交変調部、
200 送り返し系送信部、
203 STBC符号化部、
204 フレーム構成部、
221 MIMO−OFDM復調部、
223 P/S部、
301 信号伝搬時間検出部、
302 送信タイミング調整部、
311 IFFT部、
312 直接波時間位置検出部、
313 基地局装置情報メモリ、
314 信号伝搬時間演算部、
321 処理時間メモリ、
322 遅延時間制御部、
323 移相器。
Claims (4)
- 少なくとも3本のアンテナを備える基地局装置が、これら3本のアンテナそれぞれから同時に無線送信した少なくとも3系統の送り返し系信号であって、系統ごとに異なる直交符号が乗算されたパイロット信号を含むフレームに逆フーリエ変換を行ったOFDM信号である送り返し系信号について、前記各系統の送り返し系信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信される信号にフーリエ変換を行うフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換が行われた信号からパイロット信号を分離する分離手段と、
前記各直交符号を記憶する第1の記憶手段と、
前記分離手段により分離された前記パイロット信号に前記第1の記憶手段に記憶された前記各直交符号を乗算することにより、系統ごとの伝達関数を算出する伝達関数算出手段と、
前記伝達関数算出手段により算出された伝達関数に逆フーリエ変換を行い、前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性を求める逆フーリエ変換手段と、
前記逆フーリエ変換手段により求められた前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性に基づき、前記系統間の伝搬時間差を取得する伝搬時間差取得手段と、
前記各アンテナの設置される位置を記憶する第2の記憶手段と、
前記伝搬時間差取得手段により取得される伝搬時間差と、前記第2の記憶手段に記憶される位置と、に基づき、少なくとも1系統についての前記送り返し系信号の伝搬時間を取得する送り返し系伝搬時間取得手段と、
前記少なくとも3系統のうちの1系統の前記送り返し系信号が当該無線端末装置に到達したタイミングと、該系統について前記送り返し系伝搬時間取得手段により取得された前記伝搬時間と、に基づいて前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングを算出し、前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングに基づき、本線系信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により決定された送信タイミングで、本線系信号を無線送信する送信手段と、
を含むことを特徴とする無線端末装置。 - 請求項1に記載の無線端末装置において、
前記送信手段により送信された本線系信号が、前記各アンテナのうちの特定の1つに到達するのに要する伝搬時間を取得する本線系伝搬時間取得手段、
を含み、
前記送信タイミング決定手段は、算出した前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングと、前記本線系伝搬時間取得手段により取得された前記伝搬時間と、に基づいて、前記送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする無線端末装置。 - 複数の無線端末装置を含む無線伝送システムであって、
前記各無線端末装置は、
少なくとも3本のアンテナを備える基地局装置が、これら3本のアンテナそれぞれから同時に無線送信した少なくとも3系統の送り返し系信号であって、系統ごとに異なる直交符号が乗算されたパイロット信号を含むフレームに逆フーリエ変換を行ったOFDM信号である送り返し系信号について、前記各系統の送り返し系信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信される信号にフーリエ変換を行うフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換が行われた信号からパイロット信号を分離する分離手段と、
前記各直交符号を記憶する第1の記憶手段と、
前記分離手段により分離された前記パイロット信号に前記第1の記憶手段に記憶された前記各直交符号を乗算することにより、系統ごとの伝達関数を算出する伝達関数算出手段と、
前記伝達関数算出手段により算出された伝達関数に逆フーリエ変換を行い、前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性を求める逆フーリエ変換手段と、
前記逆フーリエ変換手段により求められた前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性に基づき、前記系統間の伝搬時間差を取得する伝搬時間差取得手段と、
前記各アンテナの設置される位置を記憶する第2の記憶手段と、
前記伝搬時間差取得手段により取得される伝搬時間差と、前記第2の記憶手段に記憶される位置と、に基づき、少なくとも1系統についての前記送り返し系信号の伝搬時間を取得する送り返し系伝搬時間取得手段と、
前記少なくとも3系統のうちの1系統の前記送り返し系信号が当該無線端末装置に到達したタイミングと、該系統について前記送り返し系伝搬時間取得手段により取得された前記伝搬時間と、に基づいて前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングを算出し、前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングに基づき、本線系信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により決定された送信タイミングで、本線系信号を無線送信する送信手段と、
を含む、
ことを特徴とする無線伝送システム。 - 少なくとも3本のアンテナを備える基地局装置が、これら3本のアンテナそれぞれから同時に無線送信した少なくとも3系統の送り返し系信号であって、系統ごとに異なる直交符号が乗算されたパイロット信号を含むフレームに逆フーリエ変換を行ったOFDM信号である送り返し系信号について、前記各系統の送り返し系信号を受信する受信手段により受信された信号にフーリエ変換を行うフーリエ変換手順と、
前記フーリエ変換手順によりフーリエ変換が行われた信号からパイロット信号を分離する分離手順と、
前記分離手順により分離された前記パイロット信号に前記各直交符号を記憶する第1の記憶手段に記憶された前記各直交符号を乗算することにより、系統ごとの伝達関数を算出する伝達関数算出手順と、
前記伝達関数算出手順により算出された伝達関数に逆フーリエ変換を行い、前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性を求める逆フーリエ変換手順と、
前記逆フーリエ変換手順により求められた前記各系統の伝搬路の遅延プロファイル特性に基づき、前記系統間の伝搬時間差を取得する伝搬時間差取得手順と、
前記伝搬時間差取得手順により取得される伝搬時間差と、前記各アンテナの設置される位置を記憶する第2の記憶手段に記憶される位置と、に基づき、少なくとも1系統についての前記送り返し系信号の伝搬時間を取得する送り返し系伝搬時間取得手順と、
前記少なくとも3系統のうちの1系統の前記送り返し系信号が当該無線端末装置に到達したタイミングと、該系統について前記送り返し系伝搬時間取得手順により取得された前記伝搬時間と、に基づいて前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングを算出し、前記基地局装置が前記送り返し系信号を無線送信したタイミングに基づき、本線系信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手順と、
前記送信タイミング決定手順により決定された送信タイミングで、送信手段に本線系信号を無線送信させる送信手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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