JP5042072B2 - Wireless device and signal detection method - Google Patents
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本発明は、他の無線システムの信号が重畳した受信信号から、他のシステムの信号を検出する無線装置及び信号検出方法に関する。 The present invention relates to a radio apparatus and a signal detection method for detecting a signal of another system from a reception signal on which a signal of another radio system is superimposed.
近年、無線システムの増加及びサービスの多様化に伴い、利用可能な周波数が逼迫した状況にある。そこで、周波数資源を有効に利用するため、特定の無線システムがライセンスを取得している周波数帯域を、ある時間または場所において、その特定の無線システムが使用していないと認識できた場合にのみ、ライセンスを取得していない無線システム(以下、二次利用システムと称する)であっても利用することができるコグニティブ無線と呼ばれる方式がある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, with the increase in wireless systems and the diversification of services, the available frequencies are tight. Therefore, in order to effectively use the frequency resource, only when the specific wireless system can recognize that the specific wireless system is not using the frequency band for which the specific wireless system is licensed at a certain time or place. There is a system called cognitive radio that can be used even in a wireless system that has not acquired a license (hereinafter referred to as a secondary usage system) (see, for example, Patent Document 1).
このコグニティブ無線において、二次利用システムの無線装置が、通信を行う際には、周辺に存在するライセンスを取得している無線システム(以下、一次利用システムと称する)に対して干渉を与えないように対策を行うため、その一次利用システムの信号を検出し、利用状況を認識する必要がある。そこで、通信を開始する前に、利用可能な周波数帯域の受信電力の大きさに基づいて、閾値と比較することにより周波数を共用している他の無線システムの信号を検出し、利用されている周波数帯域を認識し、その周波数帯域の利用を避けて通信を行う方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In this cognitive radio, when a radio device of a secondary usage system performs communication, it does not interfere with a radio system (hereinafter referred to as a primary usage system) for which a license exists in the vicinity. Therefore, it is necessary to detect the signal of the primary usage system and recognize the usage status. Therefore, before starting communication, signals of other wireless systems sharing the frequency are detected and used based on the magnitude of received power in the available frequency band by comparing with a threshold value. A method of recognizing a frequency band and performing communication while avoiding use of the frequency band has been proposed (for example, see Patent Document 2).
ここで、図22は、従来技術による、受信電力の大きさに基づいて他の無線システムの信号を検出する受信回路の構成を示すブロック図である。図22において、直交検波回路21は、受信信号を直交検波し、A/D(Analog to Digital)変換回路22へ出力する。A/D変換回路22は、直交検波回路21から入力されたアナログ信号をデジタル信号へ変換し、復調回路23へ出力する。復調回路23は、A/D変換回路22から入力されたデジタル信号を復調し、得られた復調信号を復号回路24へ出力する。復号回路24は、復調回路23から入力された復調信号を復号し、得られた受信データをアクセス制御部13へ出力する。
Here, FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a receiving circuit for detecting a signal of another wireless system based on the magnitude of the received power according to the prior art. In FIG. 22, the
信号検出部30−1は、受信信号から他の無線システムの信号を検出すべく、受信電力測定回路31及び判定回路32を備えている。受信電力測定回路31は、A/D変換回路22から入力されたデジタル信号から受信電力を測定し、判定回路32に出力する。判定回路32は、受信電力の大きさに基づいて、閾値と比較することにより他の無線システムにより該周波数が共用されているかを判定し、判定結果をアクセス制御部13に供給する。アクセス制御部13は、上記判定結果に基づいて、他の無線システムで利用されている周波数帯域を認識し、その周波数帯域の利用を避けて通信を行う。
しかしながら、従来技術では、通信を開始する前に他の無線システムの信号を検出するため、通信中に他の無線システムが通信を開始し、受信信号に対して他の無線システムの信号が完全に重畳された場合、一系統の送受信回路の無線装置が他の無線システムの信号を検出することは難しいという問題がある。 However, in the prior art, since the signal of the other wireless system is detected before the communication is started, the other wireless system starts the communication during the communication, and the signal of the other wireless system is completely set to the received signal. When superimposed, there is a problem that it is difficult for a wireless device of a single transmission / reception circuit to detect a signal of another wireless system.
また、通信中に他の無線システムが突然通信を開始した場合、他の無線システムの通信に対して干渉を与えてしまうという問題がある。 In addition, when another wireless system suddenly starts communication during communication, there is a problem in that it interferes with communication of the other wireless system.
また、他の無線システムの信号が受信信号に重畳された場合、他の無線システムの信号による影響を除去し、受信信号を復調することは難しいという問題がある。 In addition, when a signal of another wireless system is superimposed on the received signal, there is a problem that it is difficult to demodulate the received signal by removing the influence of the signal of the other wireless system.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、通信中に到来する他の無線システムの信号を検出することができ、また、他の無線システムの通信が突然開始される場合であっても、他の無線システムに対して与干渉を抑圧することができ、さらに、他の無線システムの信号による影響を除去し、受信信号を復調することができる無線装置及び信号検出方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to detect signals of other wireless systems that arrive during communication, and to suddenly cause communication of other wireless systems. A radio apparatus capable of suppressing interference with other radio systems even when started, and capable of demodulating a received signal by removing the influence of signals of other radio systems It is to provide a signal detection method.
上述した課題を解決するために、本発明は、複数の異なる無線システムが周波数を共用する環境下で通信を行ういずれかの無線システムに属する無線装置であって、無線信号の送受信を行う無線通信手段と、他の無線システムの既知信号を保持する既知信号テーブルと、受信信号を蓄積する受信信号蓄積手段と、前記既知信号テーブルに保持されている既知信号に基づいて、前記受信信号蓄積手段に蓄積されている受信信号を変換する受信信号変換手段と、前記受信信号変換手段による変換結果に基づいて、受信信号に含まれる前記他の無線システムの信号を検出する信号検出手段とを具備し、前記受信信号変換手段は、前記既知信号に基づいて、複数の到来パターンに応じた既知信号のレプリカを作成するレプリカ作成手段と、前記受信信号の周波数成分から該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている該レプリカの周波数成分を除算する受信信号除算手段と、該除算後の受信信号の周波数成分の平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が算出する前記平均値の電力を求める電力算出手段とを備え、前記信号検出手段は、前記電力算出手段により求められた電力に基づいて、前記他の無線システムの信号を検出することを特徴とする無線装置である。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a wireless device belonging to any wireless system that performs communication in an environment in which a plurality of different wireless systems share a frequency, and wireless communication that transmits and receives wireless signals. Means, a known signal table for holding known signals of other wireless systems, a received signal storing means for storing received signals, and a received signal storing means based on the known signals held in the known signal table. A reception signal conversion means for converting the stored reception signal; and a signal detection means for detecting a signal of the other radio system included in the reception signal based on a conversion result by the reception signal conversion means , The received signal converting means includes a replica creating means for creating a replica of a known signal corresponding to a plurality of arrival patterns based on the known signal, and the received signal Received signal dividing means for dividing the frequency component of the replica assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal from the frequency component of the received signal, and an average value calculation for calculating an average value of the frequency components of the received signal after the division Means and a power calculation means for obtaining the power of the average value calculated by the average value calculation means, the signal detection means based on the power obtained by the power calculation means based on the power of the other radio system. A wireless device is characterized by detecting a signal .
本発明は、上記の発明において、前記他の無線システムの既知信号と利用周波数帯域とを対応付けて保持する周波数特定テーブルと、前記周波数特定テーブルを参照し、前記既知信号テーブルに保持されている既知信号に基づいて、前記他の無線システムの利用周波数帯域を特定する周波数帯域特定手段と、前記周波数帯域特定手段により特定された前記他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、送信信号の周波数成分の全て、あるいは一部、あるいは前記利用周波数帯域の部分の送信電力を抑圧する波形整形を行う送信波形整形手段とを具備することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, a frequency specifying table that holds a known signal and a use frequency band of the other wireless system in association with each other, and the frequency specifying table is referred to and stored in the known signal table. Based on a known signal, a frequency band specifying means for specifying a use frequency band of the other radio system, and a frequency of a transmission signal based on the use frequency band of the other radio system specified by the frequency band specifying means Transmission waveform shaping means for performing waveform shaping to suppress transmission power of all or a part of the components, or the portion of the used frequency band.
本発明は、上記の発明において、前記他の無線システムの無線装置からの到来信号を検出した際に、前記除算後の受信信号の各周波数成分から、前記平均値算出手段が算出した前記平均値を減算する周波数成分減算手段と、前記減算後の受信信号の周波数成分に該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている前記既知信号のレプリカの周波数成分を乗算する受信信号乗算手段とを更に具備することを特徴とする。 The present invention provides the average value calculated by the average value calculation means from each frequency component of the received signal after the division when detecting an incoming signal from a wireless device of the other wireless system in the above invention. Frequency component subtracting means for subtracting the received signal, and received signal multiplier means for multiplying the frequency component of the received signal after the subtraction by the frequency component of the replica of the known signal assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal. Furthermore, it is characterized by comprising.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、複数の異なる無線システムが周波数を共用する環境下で、他の無線システムの信号を検出する信号検出方法であって、受信信号を蓄積するステップと、予め記憶された前記他の無線システムの既知信号を読み出すステップと、前記既知信号に基づいて、前記蓄積された受信信号を変換するステップと、前記変換結果に基づいて、受信信号に含まれる他の無線システムの信号の有無について判定するステップとを含み、前記変換するステップは、前記既知信号に基づいて、複数の到来パターンに応じた既知信号のレプリカを作成するステップと、前記受信信号の周波数成分から該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている該レプリカの周波数成分を除算するステップと、該除算後の受信信号の周波数成分の平均値を算出するステップと、算出された前記平均値の電力を求めるステップとを含み、前記判定するステップでは、前記電力に基づいて、前記他の無線システムの信号を検出することを特徴とする信号検出方法である。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a signal detection method for detecting a signal of another wireless system in an environment in which a plurality of different wireless systems share a frequency, and stores a received signal. A step of reading a known signal of the other wireless system stored in advance, a step of converting the stored received signal based on the known signal, and a received signal based on the conversion result see containing and determining for the presence of other wireless systems of signals, said step of converting, based on the known signal, creating a known signal replica corresponding to the plurality of incoming pattern, the received Dividing the frequency component of the replica assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal from the frequency component of the signal; and Calculating the average value of the frequency components of the received signal and calculating the power of the calculated average value. In the determining step, the signal of the other radio system is calculated based on the power. It is a signal detection method characterized by detecting.
本発明は、上記の発明において、前記他の無線システムの既知信号と利用周波数帯域とを対応付けて保持するステップと、前記他の無線システムの既知信号に基づいて、前記他の無線システムの利用周波数帯域を特定するステップと、前記特定された他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、送信信号の周波数成分の全て、あるいは一部、あるいは前記利用周波数帯域の部分の送信電力を抑圧する波形整形を行うステップとを含むことを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the step of holding the known signal of the other wireless system and the use frequency band in association with each other, and the utilization of the other wireless system based on the known signal of the other wireless system. A waveform for suppressing the transmission power of all or a part of the frequency components of the transmission signal or a part of the used frequency band based on the step of specifying the frequency band and the specified used frequency band of the other radio system And a step of performing shaping.
本発明は、上記の発明において、前記他の無線システムの無線装置からの到来信号を検出した際に、前記除算後の受信信号の各周波数成分から、前記平均値を算出するステップで算出された前記平均値を減算するステップと、該減算後の受信信号の周波数成分に前記既知信号のレプリカの周波数成分を乗算するステップと、該乗算後の受信信号の復調および復号を行うステップとを含むことを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, when an incoming signal from a radio device of the other radio system is detected , the average value is calculated from the frequency components of the divided received signal. Subtracting the average value, multiplying the frequency component of the received signal after the subtraction by the frequency component of the replica of the known signal, and demodulating and decoding the received signal after the multiplication It is characterized by.
本発明によれば、無線装置は、少なくとも1つの他の無線システムの既知信号を用いて蓄積された受信信号を、各既知信号に対して変換することにより、該既知信号と一致する信号が少なくとも1つ受信信号に重畳されている際に、変換に利用する既知信号に対して受信信号をそれぞれ特徴づけることができ、その結果から受信信号に重畳している1つ、あるいは2つ以上同時に他の無線システムの信号を検出することができる。 According to the present invention, the wireless device converts the received signal accumulated using the known signal of at least one other wireless system to each known signal, so that the signal matching the known signal is at least When superimposed on one received signal, each received signal can be characterized with respect to a known signal used for conversion, and one or two or more simultaneously superimposed on the received signal from the result The signal of the wireless system can be detected.
また、本発明によれば、無線装置は、受信信号の周波数成分から同一周波数帯域の既知信号のレプリカの周波数成分を除算した後に、受信信号の周波数成分を平均化することにより、受信信号から他の無線システムの既知信号に関わる要素以外の要素を除去することができ、残った他の無線システムの既知信号に関わる要素の電力により、他の無線システムの信号の有無を判定し、検出することができる。 In addition, according to the present invention, the radio apparatus divides the frequency component of the replica of the known signal in the same frequency band from the frequency component of the received signal, and then averages the frequency component of the received signal to Elements other than those related to known signals of other wireless systems can be removed, and the presence or absence of signals of other wireless systems is determined and detected by the power of the elements related to known signals of other remaining wireless systems Can do.
また、本発明によれば、前記無線装置が、少なくとも1つの既知信号を用い前記他の無線システムの利用周波数帯を特定し、送信信号の周波数成分の全て、或いは一部、或いは前記利用周波数帯の部分の送信電力を抑圧する波形整形を実施することにより、該他の無線システムに対して与干渉を抑えることができるとともに、該他の無線システムの信号の検出精度を向上することができる。 According to the present invention, the wireless device uses at least one known signal to specify a use frequency band of the other wireless system, and all or a part of the frequency components of the transmission signal or the use frequency band. By implementing the waveform shaping to suppress the transmission power of this part, it is possible to suppress interference with the other radio system and improve the signal detection accuracy of the other radio system.
また、本発明によれば、前記無線装置が、前記受信信号変換手段により得られる信号検出前の受信信号の平均値を用いて、前記除算後の受信信号の各周波数成分から信号検出前の受信信号の平均値を減算し、該減算後の受信信号の各周波数成分に前記既知信号のレプリカの周波数成分を乗算することにより、受信信号に対する他の無線システムからの影響を除去し、受信信号を復調および復号することができる。 Further, according to the present invention, the radio apparatus uses the average value of the received signal before signal detection obtained by the received signal converting means to receive the signal before signal detection from each frequency component of the received signal after division. By subtracting the average value of the signal and multiplying each frequency component of the received signal after the subtraction by the frequency component of the replica of the known signal, the influence from other radio systems on the received signal is removed, and the received signal is Demodulated and decoded.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
A.第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態による信号検出方法を説明するための概念図である。また、図2は、システムAおよびシステムBがそれぞれ利用可能な周波数帯域FB−AおよびFB−Bの関係を示す概念図である。図1において、システムAは、周波数帯域FB−Aを利用する広帯域システムであり、無線装置A−0及びA−1が属し、システムBは、周波数帯域FB−Bを利用する狭帯域システムであり、無線装置B−1が属する。システムAとシステムBは、図2に示すように、周波数帯域FB−Bを共用している。システムAに属する無線装置A−0及びA−1は、本発明の信号検出方法を実施する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A. First Embodiment FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a signal detection method according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the relationship between frequency bands FB-A and FB-B that can be used by system A and system B, respectively. In FIG. 1, system A is a wideband system using frequency band FB-A, to which wireless devices A-0 and A-1 belong, and system B is a narrowband system using frequency band FB-B. The wireless device B-1 belongs. As shown in FIG. 2, the system A and the system B share the frequency band FB-B. The radio devices A-0 and A-1 belonging to the system A implement the signal detection method of the present invention.
次に、図3は、本発明の第1実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。図3において、本第1実施形態の無線装置は、アンテナ100、RF(Radio Frequency)回路101、受信回路102、アクセス制御部103、送信回路104及び既知信号テーブル記憶部105を備えている。RF回路101は、アンテナ100により受信したRF信号をBB(Baseband)信号に変換し、受信回路102に出力する一方、送信回路104から入力されたBB信号をRF信号に変換し、アンテナ100から送信する。受信回路102は、RF回路101から入力されるBB信号を復調・復号し、アクセス制御部103に受信データを出力する。また、送信回路104は、アクセス制御部103から入力された送信データを、符号化・変調し、作成したBB信号をRF回路101に出力する。
Next, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the radio apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the radio apparatus according to the first embodiment includes an
アクセス制御部103は、受信回路102から入力された受信データ(例えば、ヘッダ情報や、他の無線システムの信号の有無などの判定結果)に基づいて、受信回路102及び送信回路104を制御する。受信回路102の制御は、例えば、信号検出のための判定閾値の再設定などがある。送信回路104の制御は、例えば、検出された他の無線システムと共用している周波数帯域の使用停止や、送信電力の抑圧などがある。また、アクセス制御部103は、既知信号テーブル記憶部105から他の無線システムの既知信号情報を取得し、該既知信号情報を受信回路102及び送信回路104に入力する。
The
次に、図4は、本第1実施形態による受信回路102の構成を示すブロック図である。図4において、受信回路102は、直交検波回路201、A/D変換回路202、復調回路203、復号回路204、及び信号検出部300−1を備えている。直交検波回路201は、RF回路101から入力されたBB信号を直交検波し、A/D変換回路202へ出力する。A/D変換回路202は、直交検波回路201から入力されたアナログ信号をデジタル信号へ変換し、復調回路203へ出力する。復調回路203は、A/D変換回路202から入力されたデジタル信号を復調し、得られた復調信号を復号回路204へ出力する。復号回路204は、復調回路203から入力された復調信号を復号し、得られた受信データをアクセス制御部103へ出力する。なお、復号回路204には、デインターリーブ処理と、誤り訂正復号化処理と、デスクランブル処理などが含まれている。
Next, FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
信号検出部300−1は、受信信号から他の無線システムの信号を検出する。信号検出部300−1は、受信信号記憶部301、受信信号変換回路302、及び判定回路303を備えている。受信信号記憶部301は、A/D変換回路202から入力された受信信号を記憶する。受信信号変換回路302は、アクセス制御部103から入力された既知信号情報105−1に基づいて、受信信号記憶部301から取得した受信信号を変換し、その結果を判定回路303へ出力する。判定回路303は、受信信号変換回路302から入力された変換結果に基づいて、他の無線システムの信号の有無を判定し、判定結果をアクセス制御部103へ出力する。
The signal detection unit 300-1 detects a signal of another wireless system from the received signal. The signal detection unit 300-1 includes a reception
次に、図5は、本第1実施形態による送信回路104の構成を示すブロック図である。図5において、送信回路104は、符号化回路501、変調回路502、D/A変換回路503、及び直交変調回路504を備えている。符号化回路501は、アクセス制御部103から入力された送信データを符号化し、変調回路502へ出力する。なお、符号化回路501には、インターリーブ処理と、誤り訂正符号化処理と、スクランブル処理などが含まれている。変調回路502は、符号化回路501から入力された符号化データを変調し、D/A(Digital to Analog)変換回路503へ出力する。D/A変換回路503は、変調回路502から入力されたデジタル変調信号をアナログ化し、直交変調回路504へ出力する。直交変調回路504は、D/A変換回路503から入力されたアナログ信号を直交変調し、図1に示すRF回路101へ出力する。
Next, FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
次に、上述した第1実施形態の動作について説明する。
ここで、図6は、本第1実施形態による信号検出方法を説明するためのフローチャートである。まず、受信信号が受信信号記憶部301に記憶された状態において、アクセス制御部103は、既知信号テーブル105から周波数を共用する他の無線システム(図1では、システムB)の既知信号情報105−1を取得し、受信信号変換回路302へ入力する(ステップSa1)。既知信号情報105−1とは、例えば、プリアンブル、或いはパイロットシンボル、或いはビーコンなどのフレームの一部または全ての固定パターンの情報である。次に、受信信号変換回路302は、入力された既知信号情報に基づいて、フーリエ変換回路や、平均化回路などを用いて受信信号を変換し、受信信号が受けている他の無線システムの既知信号部分による影響を強調する(ステップSa2)。
Next, the operation of the above-described first embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the signal detection method according to the first embodiment. First, in a state where the received signal is stored in the received
より詳細には、受信信号の変換処理では、既知信号情報の特徴に応じて、フーリエ変換や平均化を行う。例えば、次のような変換を行う。時間軸方向において、本第1実施形態のシステムが利用する信号にランダム性(平均が0などの一定値に収束する)があり、他の無線システムの既知信号にランダム性がない場合には、時系列の信号の信号成分や信号電力をある一定期間内で平均化する。または、フーリエ変換後に搬送波単位で一定期間内の平均化を行う。あるいは、周波数軸方向において、本第1実施形態のシステムが利用する信号にランダム性があり、他の無線システムの既知信号にランダム性がない場合には、時系列の信号をフーリエ変換により周波数信号に変換してから1シンボル、或いは数シンボルごとに信号成分や信号電力を平均化する。 More specifically, in the received signal conversion process, Fourier transform or averaging is performed according to the characteristics of the known signal information. For example, the following conversion is performed. In the time axis direction, the signal used by the system of the first embodiment has randomness (average converges to a constant value such as 0), and the known signals of other wireless systems have no randomness, A signal component and signal power of a time-series signal are averaged within a certain period. Alternatively, averaging within a certain period is performed for each carrier after Fourier transform. Alternatively, in the frequency axis direction, when the signal used by the system of the first embodiment has randomness and the known signal of another wireless system does not have randomness, the time-series signal is converted into a frequency signal by Fourier transform. The signal component and the signal power are averaged for every one symbol or every several symbols after the conversion.
そして、判定回路303は、上記変換結果から、他の無線システムの信号の有無を判定する(ステップSa3)。もし、周波数を共用している他の無線システムが、異なる複数の無線システムである場合、無線システム毎に、それぞれの既知信号情報を用いて、上述した動作を繰り返す。上述した変換処理によって得られた平均値の電力は、既知信号の干渉時にのみ大きくなるという性質を有する。したがって、上記変換結果である平均値の電力が所定の閾値以上となった場合、その変換に利用した既知信号が受信信号に重畳されていると判定する。このようにして本第1実施形態の無線装置は、他の無線システムからの信号の有無を検出する。
And the
B.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図7は、本第2実施形態による信号検出方法を実施する受信回路102の構成を示すブロック図である。本第2実施形態による受信回路102は、上述した第1実施形態に対して、信号検出回路300−1に対応する、信号検出部300−2の構成、及び既知信号レプリカ作成部400を追加した点で異なる。なお、図4に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the receiving
図7において、信号検出部300−2は、直並列変換回路311、FFT回路312、サブキャリア成分記憶部313、サブキャリア除算回路314、平均化回路315、閾値記憶部316及び判定回路303を備えている。直並列変換回路311は、A/D変換回路202から入力された一連のデジタル化された受信信号を、次に行うフーリエ変換の所定のFFT(Fast Fourier Transform)ポイント数に合わせて並列にFFT回路312へ出力する。FFT回路312は、直並列変換回路311から並列に入力された受信信号を、FFTポイント数のフーリエ変換を行い、周波数成分に分解したサブキャリアの値をサブキャリア成分記憶部313へ出力する。
In FIG. 7, the signal detection unit 300-2 includes a series-
サブキャリア成分記憶部313は、FFT312から入力されたサブキャリアの値を記憶する。サブキャリア除算回路314は、後述する既知信号レプリカ記憶部404から取得した既知信号のレプリカに基づいて、サブキャリア成分記憶部から取得した受信信号の周波数成分から対応する前記レプリカの周波数成分を各々除算し、除算後の各周波数成分の値を平均化回路315へ出力する。平均化回路315は、サブキャリア除算回路314から入力された除算後の各周波数成分の値の平均値を求め、該平均値の電力を計算し、判定回路303へ出力する。閾値記憶部316は、判定回路303で他の無線システムの信号の有無を判定する際の閾値を記憶し、また、この閾値は、アクセス制御部103から入力された値により再設定され記憶される。判定回路303は、平均化回路315から入力された前記平均値の電力と、閾値記憶部316から取得した閾値を比較し、他の無線システムの信号の有無を判定する。
The subcarrier
次に、既知信号レプリカ作成部400は、IFFT回路401、到来信号パターン作成部402、FFT回路403、及び既知信号レプリカ記憶部404を備えている。IFFT回路401は、アクセス制御部103から入力された既知信号情報105−1から得られる既知信号を、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)回路401により、逆フーリエ変換し、到来信号パターン作成部402へ出力する。到来信号パターン作成部402は、IFFT回路401から入力された時間信号を用いて、あらゆる到来信号パターンを作成し、FFT回路403へ出力する。FFT回路403は、到来信号パターン作成部402から入力された既知信号のレプリカをフーリエ変換し、既知信号レプリカ記憶部404へ出力する。既知信号レプリカ記憶部404は、FFT回路403から入力された既知信号のレプリカを記憶する。
Next, the known signal
なお、アクセス制御部103から入力される既知信号情報105−1が、既知信号の時間成分である場合、IFFT回路401はなくてもよい。また、到来信号パターン作成部402は、例えば、シフトレジスタで構成され、到来時間のずれを考慮して、到来時刻をずらした既知信号のレプリカを作成する。また、既知信号の時間信号の記憶部、シフトレジスタ及び乗算回路、及び加算回路で構成され、記憶部に格納した既知信号の時間信号を、シフトレジスタにて到来時刻をずらし、乗算回路にて減衰させ、加算回路にて重ね合わせることにより、伝搬路環境を模擬することで、到来する既知信号のレプリカを作成するようにしてもよい。
If the known signal information 105-1 input from the
なお、図7において、既知信号情報105−1の出力信号を2系列としているのは、周波数成分の並列信号を出力することを示している。したがって、既知信号情報105−1の出力が時系列信号である場合には、既知信号情報105−1の出力信号は1系列となり、かつIFFT回路401を省略することになる。
In FIG. 7, the fact that the output signals of the known signal information 105-1 are in two lines indicates that parallel signals of frequency components are output. Therefore, when the output of the known signal information 105-1 is a time series signal, the output signal of the known signal information 105-1 is one series, and the
次に、上述した第2実施形態の動作について説明する。
ここで、図8は、本第2実施形態の信号検出方法を説明するためのフローチャートである。まず、アクセス制御部103は、既知信号テーブル105から既知信号情報を取得する(ステップSb1)。次に、アクセス制御部103から既知信号レプリカ作成部400に入力された該既知信号情報に基づいて、既知信号レプリカ作成部400が、到来パターン毎に既知信号のレプリカを作成し、既知信号レプリカ記憶部404に記憶させる(ステップSb2)。サブキャリア除算回路314は、該レプリカを用いてフーリエ変換後の受信信号の周波数成分から対応する該レプリカの周波数成分を除算する(ステップSb3)。
Next, the operation of the above-described second embodiment will be described.
Here, FIG. 8 is a flowchart for explaining the signal detection method of the second embodiment. First, the
次に、平均化回路315は、その除算後の受信信号の周波数成分の平均値、及び該平均値の電力を求める(ステップSb4)。その後、判定回路303は、該平均値の電力と閾値とを比較し、他の無線システムの信号の有無を判定する(ステップSb5)。平均値の電力が閾値より大である場合には、他の無線システムの信号が「有り」と判定し(ステップSb6)、一方、平均値の電力が閾値以下である場合には、他の無線システムの信号が「無し」と判定する(ステップSb7)。最後に、判定結果をアクセス制御部103へ出力し、当該処理を終了する。
Next, the averaging
次に、図9は、本第2実施形態による受信回路102の他の構成例を示すブロック図である。図示の受信回路102の伝送方式にはOFDM方式を想定している。図9において、受信回路102は、直並列変換回路211、FFT回路212、チャネル等化回路213、サブキャリア復調回路214、及び並直列変換回路215を備えている。直並列変換回路211は、A/D変換回路202から入力された一連のデジタル化された受信信号を、次に行うフーリエ変換の所定のFFTポイント数に合わせて並列にFFT回路212へ出力する。FFT回路212は、直並列変換回路211から並列に入力された受信信号を、前記FFTポイント数のフーリエ変換を行い、周波数成分に分解したサブキャリアの値をチャネル等化回路213とサブキャリア成分記憶部313へ出力する。
Next, FIG. 9 is a block diagram showing another configuration example of the receiving
チャネル等化回路213は、FFT回路212から入力されたサブキャリア成分を、プリアンブルなどの既知信号を用いて推定した伝搬路の影響を補正し、サブキャリア復調回路214へ出力する。サブキャリア復調回路214は、チャネル等化回路213から入力された補正後の受信信号の周波数成分の復調を行い、並直列変換回路215へ出力する。並直列変換回路215は、サブキャリア復調回路214から並列に入力された復調された受信データを直列に並べ替え、復号回路205へ出力する。
図9に示すように、OFDM方式を採用することにより、復調回路の直並列変換回路211及びFFT回路212を、信号検出部300−2−1と共用することが可能である。また、送信信号の周波数成分のそれぞれに対して信号を割り当てることができるため、他の無線システムの信号を検出するために行う平均化処理を少ないOFDMシンボル数で実現することが可能になる。また、本第2実施形態では、既知信号による周波数成分ごとの除算により他の無線システムの信号による干渉成分のランダム性をなくす効果もある。
As shown in FIG. 9, by adopting the OFDM system, the serial-
なお、図9において、既知信号情報105−1の出力信号を2系列としているのは、周波数成分の並列信号を出力することを示している。したがって、既知信号情報105−1の出力が時系列信号である場合には、既知信号情報105−1の出力信号は1系列となり、かつIFFT回路401を省略することになる。
In FIG. 9, the two output signals of the known signal information 105-1 indicate that a parallel signal of frequency components is output. Therefore, when the output of the known signal information 105-1 is a time series signal, the output signal of the known signal information 105-1 is one series, and the
C.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
図10は、本第3実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。なお、図3に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図10において、本第3実施形態による無線装置は、図3に示す構成に加え、既知信号テーブル105から取得した既知信号情報に基づいて、他の無線システムの利用周波数帯域を特定する周波数特定テーブル106を備えている。周波数特定テーブル106には、他の無線システムが使用する複数の既知信号と利用周波数帯域とが対応付けられて記憶されている。他の無線システムが同一の既知信号を複数の周波数帯域(チャネル)に対して利用する場合も、同様に、既知信号とすべての利用周波数帯域とが対応付けられて記憶される。
C. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the wireless device according to the third embodiment. The parts corresponding to those in FIG. In FIG. 10, in addition to the configuration shown in FIG. 3, the radio apparatus according to the third embodiment is a frequency identification table that identifies the frequency band used by another radio system based on the known signal information acquired from the known signal table 105. 106 is provided. In the frequency specification table 106, a plurality of known signals used by other wireless systems and use frequency bands are stored in association with each other. Similarly, when other wireless systems use the same known signal for a plurality of frequency bands (channels), the known signal and all the used frequency bands are stored in association with each other.
また、図11は、本第3実施形態の送信回路104の構成を示すブロック図である。なお、図5に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図11において、送信回路104は、図5に示す第1実施形態の構成に加えて、直並列変換回路511、FFT回路512、波形整形回路513、IFFT回路514、及び並直列変換回路515を備えている。直並列変換回路511は、変調回路502から入力されたデジタル変調信号をフーリエ変換に利用するFFTポイント数に合わせて、FFT回路512へ並列に出力する。FFT回路512は、直並列変換回路511から並列に入力されるデジタル変調信号をフーリエ変換し、波形整形回路513へ出力する。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the
波形整形回路513は、FFT回路512から入力された信号を、アクセス制御部103より入力された他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、周波数領域の波形を整形し、IFFT回路514へ出力する。IFFT回路514は、波形整形回路513から入力される信号を逆フーリエ変換し、並直列変換回路515へ出力する。並直列変換回路515は、IFFT回路514から入力される並列信号を直列に並べ替え、D/A変換回路503へ出力する。
The
なお、利用される伝送方式がOFDMのように周波数領域において送信信号が生成され、逆フーリエ変換により時間信号に変換される方式の場合には、逆フーリエ変換を行うIFFT回路の直前に波形整形回路513を挿入するだけでよい。 When the transmission method used is a method in which a transmission signal is generated in the frequency domain, such as OFDM, and is converted into a time signal by inverse Fourier transform, a waveform shaping circuit immediately before the IFFT circuit that performs inverse Fourier transform It is only necessary to insert 513.
次に、本第3実施形態の動作について説明する。
ここで、図12は、本第3実施形態において、送信時の波形整形を行うまでの動作を示すフローチャートである。まず、アクセス制御部103は、既知信号テーブル105から既知信号情報を取得する(ステップSc1)。次に、その既知信号情報に基づいて、周波数特定テーブルを参照し、他の無線システムの利用周波数帯域を特定する(ステップSc2)。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
Here, FIG. 12 is a flowchart showing an operation until waveform shaping at the time of transmission in the third embodiment. First, the
既知信号テーブル105には、本第3実施形態の無線装置が利用する周波数帯域を共用する他の無線システムの既知信号が全て記憶されている。既知信号情報の取得処理、及び利用周波数帯域の特定処理は、既知信号テーブルに記憶されている全ての既知信号に対してそれぞれ実行する。あるいは、キャリアセンスや、他の無線装置と通信などを行うことにより、周辺の通信環境の情報を取得し、周辺で利用されている他の無線システムを認識し、特定の既知信号を選択するようにしてもよい。なお、他の無線装置と同一無線システムを用いて通信を行い、通信環境の情報を取得するとき、通信環境情報を共有するための専用の周波数帯域を用いるようにしてもよい。 The known signal table 105 stores all known signals of other wireless systems that share the frequency band used by the wireless device of the third embodiment. The process for acquiring the known signal information and the process for specifying the used frequency band are respectively executed for all known signals stored in the known signal table. Alternatively, by performing communication with other devices such as carrier sense, information on the surrounding communication environment is acquired, other wireless systems used in the vicinity are recognized, and a specific known signal is selected. It may be. In addition, when performing communication using the same wireless system as other wireless devices and acquiring communication environment information, a dedicated frequency band for sharing the communication environment information may be used.
アクセス制御部103は、その他の無線システムの利用周波数帯域の情報を送信回路104の波形整形回路513に入力し、波形整形回路513は、他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、周波数領域に変換された送信信号の周波数成分の送信電力を調整し、動作を終了する(ステップSc3)。その他の動作は、第1実施形態及び第2実施形態と同一であるため、説明を省略する。
The
ここで、図13は、本第3実施形態において、第1実施形態におけるシステムA及びシステムBの関係を用いて、システムAの送信信号の波形整形の一例を示す概念図である。PS−A、Bは、それぞれシステムA及びシステムBの送信信号のパワースペクトラムを示している。本発明は、システムBのPS−Bの特徴を持つ既知信号情報を取得し、周波数特定テーブル記憶部106を参照し、システムBの利用周波数帯域FB−Bを特定する。このFB−Bの情報をPS−Aの特徴を持つシステムAの送信信号とともに波形整形回路513に入力し、PS−A’の特徴を持つ送信信号を生成する。この波形整形回路513により、特定の帯域の送信電力を減衰する処理を行うことで、PS−A’は、PS−Aの送信信号のパワースペクトルのうち、FB−Bの帯域のみ電力が減衰した波形となる。
Here, FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an example of waveform shaping of the transmission signal of the system A using the relationship between the system A and the system B in the first embodiment in the third embodiment. PS-A and B indicate power spectra of transmission signals of the system A and the system B, respectively. The present invention acquires the known signal information having the PS-B characteristics of the system B, refers to the frequency specification
上述したように、本第3実施形態によれば、他の無線システムへの与干渉を抑え、かつ、他の無線システムの信号の検出精度を向上する効果が得られる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to obtain the effects of suppressing the interference with other radio systems and improving the detection accuracy of signals of other radio systems.
D.第4実施形態
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本第4実施形態は、上述した第2実施形態の変形例である。
図14は、本第4実施形態による受信回路102の構成を示すブロック図である。なお、図7に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図14において、本第4実施形態の受信回路102は、図7に示す構成に加えて、干渉除去回路351、サブキャリア乗算回路352、IFFT回路353、及び並直列変換回路354を備えている。干渉除去回路351は、信号検出部300−4の内部にあるサブキャリア除算回路314から入力された除算後の受信信号の各周波数成分を記憶し、平均化回路315にて求められた平均値を、該除算後の受信信号の各周波数成分から減算し、サブキャリア乗算回路352へ出力する。
D. Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The fourth embodiment is a modification of the second embodiment described above.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the receiving
サブキャリア乗算回路352は、干渉除去回路351から入力された信号の周波数成分に、除算に利用した既知信号のレプリカの周波数成分を乗算し、IFFT回路353へ出力する。IFFT回路353は、サブキャリア乗算回路352から入力された信号を逆フーリエ変換し、並直列変換回路354へ出力する。並直列変換回路354は、IFFT回路353から並列に入力された信号を直列に並べ替える。スイッチ355は、復調回路203への入力を、A/D変換回路202からの出力、あるいは並直列変換回路からの出力のいずれかを、判定回路303から出力された判定結果に基づいて、選択的に切り替える。なお、伝送方式がOFDM方式の場合、IFFT回路353と並直列変換回路354とを省略することができる。
The
図9に示すように、本第2実施形態において採用したOFDM方式では、直並列変換回路211及びFFT回路212を復調処理と検出処理との双方で共有することが可能であり、復調処理と信号検出処理との二手に分かれるのは、FFT回路212により周波数成分に変換された後となる。したがって、第4実施形態において、OFDM方式を採用した場合でも、干渉除去した後に復調回路203に入力する信号は、周波数成分のままで良いため、IFFT回路353及び並直列変換回路354を省略することができる。但し、復調回路203に入力する信号が、時系列の信号である必要がある場合には、IFFT回路353及び並直列変換回路354を省略することはできない。
As shown in FIG. 9, in the OFDM method employed in the second embodiment, the serial-
なお、図14において、既知信号情報105−1の出力信号を2系列としているのは、周波数成分の並列信号を出力することを示している。したがって、既知信号情報105−1の出力が時系列信号である場合には、既知信号情報105−1の出力信号は1系列となり、かつIFFT回路401を省略することになる。
In FIG. 14, the fact that the output signals of the known signal information 105-1 are in two lines indicates that a parallel signal of frequency components is output. Therefore, when the output of the known signal information 105-1 is a time series signal, the output signal of the known signal information 105-1 is one series, and the
次に、本第4実施形態の動作について説明する。
図15は、第4実施形態による信号検出方法の動作を示すフローチャートである。なお、図15において、ステップSd1〜Sd7に示す、他の無線システムの信号の有無を判定する過程までは、図8に示す第2実施形態のステップSb1〜Sb7と同じであるため、説明を省略し、該信号の有無の判定から説明する。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described.
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the signal detection method according to the fourth embodiment. In FIG. 15, the process up to the process of determining the presence / absence of signals of other wireless systems shown in steps Sd1 to Sd7 is the same as steps Sb1 to Sb7 of the second embodiment shown in FIG. The determination from the presence / absence of the signal will be described.
まず、ステップSd6で、他の無線システムの信号を有りと判定した場合には、判定結果をアクセス制御部103へ出力し、その判定結果に基づいて、該信号を復調回路203に入力するためにスイッチ355を切り替え、他の無線システムの信号を含むシンボルに対して、除算後の受信信号の各周波数成分から平均値を減算する(ステップSd8)。次に、減算後の受信信号の周波数成分に、除算に利用した既知信号のレプリカの周波数成分を乗算する(ステップSd9)。最後に、該信号を復調回路203に入力し、復調した信号を復号回路204に入力し、復号した信号をアクセス制御部103へ出力して、動作を終了する。一方、ステップSd7で、他の無線システムの信号を無しと判定した場合には、判定結果をアクセス制御部103へ出力して動作を終了する。
First, in step Sd6, when it is determined that there is a signal of another wireless system, the determination result is output to the
上述したように、本第4実施形態によれば、受信信号に重畳している他の無線システムの既知信号の影響を除去することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to remove the influence of known signals of other wireless systems superimposed on the received signal.
E.効果
次に、本発明の効果について説明する。
ここで、本発明の第2実施形態の信号検出方法において、図1に示すシステムのシミュレーションモデルで、図16に示すシミュレーション条件とした場合の他の無線システム(以下、システムB)の信号の到来時に正しく検出できなかった確率PMD(Probability of Miss Detection)と非到来時に誤って検出した確率PFA(Probability of False Alarm)とを評価した評価結果について説明する。
E. Effects Next, effects of the present invention will be described.
Here, in the signal detection method according to the second embodiment of the present invention, the arrival of a signal of another wireless system (hereinafter referred to as system B) in the simulation model of the system shown in FIG. sometimes correctly probability could not be detected P MD (probability of Miss detection) and the probability P FA detected by mistake at the time of non-arrival (probability of False Alarm) and the evaluation results of the evaluation will be described.
伝送方式には、OFDMを用い、上述した信号検出方法を実施する無線装置を備えている無線システム(以下、システムA)を広帯域システム、システムBを狭帯域システムとし、図2に示すように、周波数を共用しているものとする。また、システムAの信号受信電力とシステムBの信号受信電力との比(SPR)を3dBに設定した。そして、図1に従来技術による、受信回路の電力のピーク値を検出に用いるEnergy detection方法と、本発明の信号検出方法とを比較した。 As a transmission system, OFDM is used, and a wireless system (hereinafter referred to as system A) including a wireless device that implements the above-described signal detection method is a wideband system, and system B is a narrowband system. It is assumed that the frequency is shared. Further, the ratio (SPR) of the signal reception power of the system A and the signal reception power of the system B was set to 3 dB. FIG. 1 compares the energy detection method using the peak value of the power of the receiving circuit for detection with the signal detection method of the present invention.
図17は、搬送波電力対雑音電力密度比(CNR)が30dB時のPMDとPFAの関係を示す図である。例えば、PMD=10%において、本発明の第2実施形態による信号検出方法は、従来技術に比べ、PFAを約5分の1に低減することができる効果が得られる。また、図18は、本発明と従来技術との比較におけるPMD=10%時のCNRとPFAの関係を示す図である。本発明の第2実施形態による信号検出方法は、CNRによらずPFAを低減することができるという効果がある。
Figure 17 is a diagram carrier power to noise power density ratio (CNR) shows the relationship between P MD and P FA at 30 dB. For example, the
次に、図19及び図20は、上述したシミュレーション環境の下で、本発明の第3実施形態の送信信号の波形整形を用いた信号検出方法の評価結果を示す図である。ここでは、共用する周波数帯域のシステムAの信号の周波数成分の送信電力を3dB低くするように波形整形を行った。図19に示されるように、CNR=30dB時のPMD=10%におけるPFAは、送信信号の波形整形を用いることにより、さらに約6分の1に低減することが分かる。また、図20に示すPMD=10%時のCNRとPFAの関係においても、CNRによらずPFAを低減することができ、他の無線システムの信号の検出精度を向上させることができるという効果が得られる。 Next, FIGS. 19 and 20 are diagrams illustrating evaluation results of the signal detection method using the waveform shaping of the transmission signal according to the third embodiment of the present invention under the simulation environment described above. Here, the waveform shaping is performed so that the transmission power of the frequency component of the signal of the system A in the shared frequency band is lowered by 3 dB. As shown in FIG. 19, P FA in P MD = 10% at CNR = 30 dB, by using the waveform shaping of the transmitted signal, it can be seen that to reduce the 1 further about 6 minutes. Also in relation P MD = 10% when the CNR and P FA shown in FIG. 20, it is possible to reduce the P FA regardless of the CNR, it is possible to improve the detection accuracy of other wireless systems of the signal The effect is obtained.
次に、図21は、上述したシミュレーション環境の下で、本発明の第4実施形態の信号検出方法の評価結果を示す図である。図21では、システムA、Bともに5OFDMシンボル(うち、先頭の2シンボルは既知のプリアンブル信号)で1パケットの伝送を複数回行い、システムAの受信パケットの5シンボルのうち、後ろの2シンボルが、システムBの信号から干渉を受けた場合のパケット誤り率(PER)特性を示している。但し、送信データは、平均値が0のランダムなデータを使用し、既知のプリアンブル信号を用いたチャネル等化を利用しているが、インターリーブ/デインターリーブ処理、誤り訂正符号/復号処理、及びスクランブル/デスクランブル処理は利用していない。CNR=30dB時のPERは、受信信号から他の無線システムの影響を除去できることにより、本方法を用いなかった場合に比べて約40%改善するという効果が得られる。 Next, FIG. 21 is a diagram illustrating an evaluation result of the signal detection method according to the fourth embodiment of the present invention under the above-described simulation environment. In FIG. 21, one packet is transmitted a plurality of times with 5 OFDM symbols (of which the first two symbols are known preamble signals) in both systems A and B, and the last two symbols of the five symbols of the received packet of system A are 2 shows packet error rate (PER) characteristics when receiving interference from a signal of system B. FIG. However, random data with an average value of 0 is used as transmission data, and channel equalization using a known preamble signal is used. However, interleaving / deinterleaving processing, error correction coding / decoding processing, and scrambling are used. / Descramble processing is not used. When CNR = 30 dB, PER can remove the influence of other radio systems from the received signal, so that an effect of improving about 40% as compared with the case where this method is not used can be obtained.
100 アンテナ
101 RF回路
102 受信回路
103 アクセス制御部
104 送信回路
105 既知信号テーブル記憶部
105−1 既知信号情報
106 周波数特定テーブル記憶部
106−1 利用周波数帯域情報
201 直交検波回路
202 A/D変換回路
203 復調回路
204 復号回路
211 直並列変換回路
212 FFT回路
213 チャネル等化回路
214 サブキャリア復調回路
215 並直列変換回路
300−1 信号検出部
300−2 信号検出部
300−2−1 信号検出部
300−4 信号検出部
301 受信信号記憶部
302 受信信号変換回路
303 判定回路
311 直並列変換回路
312 FFT回路
313 サブキャリア成分記憶部
314 サブキャリア除算回路
315 平均化回路
316 閾値記憶部
351 干渉除去回路
352 サブキャリア乗算回路
353 IFFT回路
354 並直列変換回路
400 既知信号レプリカ作成部
401 IFFT回路
402 到来信号パターン作成部
403 FFT回路
404 既知信号レプリカ記憶部
501 符号化回路
502 変調回路
503 D/A変換回路
504 直交変調回路
511 直並列変換回路
512 FFT回路
513 波形整形回路
514 IFFT回路
515 並直列変換回路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
無線信号の送受信を行う無線通信手段と、
他の無線システムの既知信号を保持する既知信号テーブルと、
受信信号を蓄積する受信信号蓄積手段と、
前記既知信号テーブルに保持されている既知信号に基づいて、前記受信信号蓄積手段に蓄積されている受信信号を変換する受信信号変換手段と、
前記受信信号変換手段による変換結果に基づいて、受信信号に含まれる前記他の無線システムの信号を検出する信号検出手段と
を具備し、
前記受信信号変換手段は、
前記既知信号に基づいて、複数の到来パターンに応じた既知信号のレプリカを作成するレプリカ作成手段と、
前記受信信号の周波数成分から該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている該レプリカの周波数成分を除算する受信信号除算手段と、
該除算後の受信信号の周波数成分の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が算出する前記平均値の電力を求める電力算出手段と
を備え、
前記信号検出手段は、前記電力算出手段により求められた電力に基づいて、前記他の無線システムの信号を検出することを特徴とする無線装置。 A wireless device belonging to any wireless system that performs communication in an environment in which a plurality of different wireless systems share a frequency,
Wireless communication means for transmitting and receiving wireless signals;
A known signal table holding known signals of other wireless systems;
Received signal storage means for storing received signals;
Received signal conversion means for converting the received signal stored in the received signal storage means based on the known signal held in the known signal table;
Signal detecting means for detecting a signal of the other radio system included in the received signal based on a conversion result by the received signal converting means , and
The received signal converting means includes
Based on the known signal, replica creating means for creating a replica of a known signal according to a plurality of arrival patterns;
Received signal dividing means for dividing the frequency component of the replica assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal from the frequency component of the received signal;
Average value calculating means for calculating an average value of frequency components of the received signal after the division;
Power calculating means for obtaining power of the average value calculated by the average value calculating means;
With
The radio apparatus characterized in that the signal detection unit detects a signal of the other radio system based on the power obtained by the power calculation unit .
前記周波数特定テーブルを参照し、前記既知信号テーブルに保持されている既知信号に基づいて、前記他の無線システムの利用周波数帯域を特定する周波数帯域特定手段と、
前記周波数帯域特定手段により特定された前記他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、送信信号の周波数成分の全て、あるいは一部、あるいは前記利用周波数帯域の部分の送信電力を抑圧する波形整形を行う送信波形整形手段と
を具備することを特徴とする請求項1に記載の無線装置。 A frequency specification table that holds a known signal and a use frequency band of the other wireless system in association with each other;
A frequency band specifying means for referring to the frequency specifying table and specifying a use frequency band of the other radio system based on a known signal held in the known signal table;
Based on the use frequency band of the other radio system specified by the frequency band specifying means, the waveform shaping is performed to suppress the transmission power of all or part of the frequency components of the transmission signal, or the part of the use frequency band. The radio apparatus according to claim 1 , further comprising: a transmission waveform shaping unit that performs.
前記減算後の受信信号の周波数成分に該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている前記既知信号のレプリカの周波数成分を乗算する受信信号乗算手段と
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の無線装置。 A frequency component subtracting means for subtracting the average value calculated by the average value calculating means from each frequency component of the received signal after the division when an incoming signal from a wireless device of the other wireless system is detected;
The received signal multiplication means for multiplying the frequency component of the received signal after the subtraction by the frequency component of the replica of the known signal assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal. Item 2. The wireless device according to Item 1 .
受信信号を蓄積するステップと、
予め記憶された前記他の無線システムの既知信号を読み出すステップと、
前記既知信号に基づいて、前記蓄積された受信信号を変換するステップと、
前記変換結果に基づいて、受信信号に含まれる他の無線システムの信号の有無について判定するステップと
を含み、
前記変換するステップは、
前記既知信号に基づいて、複数の到来パターンに応じた既知信号のレプリカを作成するステップと、
前記受信信号の周波数成分から該受信信号の周波数成分と同じ周波数に割り当てられている該レプリカの周波数成分を除算するステップと、
該除算後の受信信号の周波数成分の平均値を算出するステップと、
算出された前記平均値の電力を求めるステップと
を含み、
前記判定するステップでは、前記電力に基づいて、前記他の無線システムの信号を検出することを特徴とする信号検出方法。 A signal detection method for detecting a signal of another wireless system in an environment where a plurality of different wireless systems share a frequency,
Accumulating received signals;
Reading a known signal of the other wireless system stored in advance;
Converting the stored received signal based on the known signal;
On the basis of the conversion result, looking contains and determining for the presence of other wireless systems of the signal included in the received signal,
The converting step includes:
Creating a replica of a known signal according to a plurality of arrival patterns based on the known signal;
Dividing the frequency component of the replica assigned to the same frequency as the frequency component of the received signal from the frequency component of the received signal;
Calculating an average value of frequency components of the received signal after the division;
Determining the calculated average power;
Including
In the determining step, a signal of the other wireless system is detected based on the power .
前記他の無線システムの既知信号に基づいて、前記他の無線システムの利用周波数帯域を特定するステップと、
前記特定された他の無線システムの利用周波数帯域に基づいて、送信信号の周波数成分の全て、あるいは一部、あるいは前記利用周波数帯域の部分の送信電力を抑圧する波形整形を行うステップと
を含むことを特徴とする請求項4に記載の信号検出方法。 Holding the known signal and the use frequency band of the other wireless system in association with each other;
Identifying a used frequency band of the other radio system based on a known signal of the other radio system;
Performing waveform shaping to suppress the transmission power of all or part of the frequency components of the transmission signal or the portion of the use frequency band based on the specified use frequency band of the other radio system. The signal detection method according to claim 4 .
該減算後の受信信号の周波数成分に前記既知信号のレプリカの周波数成分を乗算するステップと、
該乗算後の受信信号の復調および復号を行うステップと
を含むことを特徴とする請求項4に記載の信号検出方法。 Upon detecting an incoming signal from the wireless device of said other radio systems, the frequency components of the received signal after the division, and subtracting the average value calculated in the step of calculating the average value,
Multiplying the frequency component of the received signal after the subtraction by the frequency component of the replica of the known signal;
The signal detection method according to claim 4 , further comprising: demodulating and decoding the reception signal after the multiplication.
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