JP5046160B2 - 無線通信システム、無線通信システムの周波数および帯域可変方法、送信装置、受信装置 - Google Patents
無線通信システム、無線通信システムの周波数および帯域可変方法、送信装置、受信装置 Download PDFInfo
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Joseph Mitola III et al, "Cognitive Radio for Flexible Mobile Multimedia Communications ", IEEE Mobile Multimedia Conference, 1999, pp 3-10. 原田博司,"コグニティブ無線を利用した通信システムに関する基礎検討," 信学技報 SR2005-18, 2005年5月 TIMO A. WEISS AND FRIEDRICH K. JONDRAL, UNIVERSITAT KARLSRUHE, "Spectrum Pooling: An Innovative Strategy for the Enhancement of Spectrum Efficiency," IEEE Radio Communications o March 2004.
<第1の実施形態>
図1(A)および図1(B)は、本発明の第1の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図1(A)に示すように、送信装置は、データ挿入回路101と、変調回路102と、DFT(Discrete Fourier Transform)回路103と、重み付け回路104と、スイッチ回路105と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)回路106と、波形整形回路107とから構成される。
図5(A)および図5(B)は、本発明の第2の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図5(A)に示すように、送信装置は、誤り訂正符号回路214と、インターリーバ215と、変調回路202と、DFT回路203と、重み付け回路204と、スイッチ回路205と、IFFT回路206と、波形整形回路207とから構成される。
図6(A)および図6(B)は、本発明の第3の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図6(A)に示すように、送信装置は、L個のデータ挿入回路301−1〜301−Lと、L個の変調回路302−1〜302−Lと、L個のDFT回路303−1〜303−Lと、L個の重み付け回路304−1〜304−Lと、スイッチ回路305と、IFFT回路306と、波形整形回路307とから構成される。
図7(A)および図7(B)は、本発明の第4の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図7(A)に示すように、送信装置は、L個の誤り訂正符号回路414−1〜414−Lと、L個のインターリーバ415−1〜415−Lと、L個の変調回路402−1〜402−Lと、L個のDFT回路403−1〜403−Lと、L個の重み付け回路404−1〜404−Lと、スイッチ回路405と、IFFT回路406と、波形整形回路407とから構成される。
102、202、302、402−1〜401−L:変調回路
103、203、303、403−1〜403L:DFT回路
104、204、304、404−1〜404−L:重み付け回路
105、205、305、405:スイッチ回路
106、206、306、406:IFFT回路
107、207、307、407:波形整形回路
108、208、308、408:FFT回路
109、209、309、409:スイッチ回路
110、210、310−1〜310−L:重み付け回路
111、211、311−1〜311−L:IDFT回路
112、212、312−1〜312−L:復調回路
113、213、313−1〜313−L:データ抽出回路
214、414−1〜414−L:訂正符号回路
215、415−1〜415−L:インターリーバ
216、416−1〜416−L:パンクチャ回路
217、417−1〜417−L:デインターリーバ
218、418−1〜418−L:訂正復号回路
Claims (10)
- 送信データの後ろのP1シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のP2シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてmシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、
前記変調回路に接続されるDFT回路と、
前記DFT回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第1の重み付け回路と、
前記第1の重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分ける第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路が接続されるポイント数n(=2N)のIFFT回路と、
前記IFFT回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路と
を具備する送信装置と、
A/D変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数nのFFT回路と、
前記FFT回路の出力に対してm個のデータを取り出す第2のスイッチ回路と、
前記第2のスイッチ回路により取り出されたm個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第2の重み付け回路と、
前記第2の重み付け回路に接続されるIDFT回路と、
前記IDFT回路の出力を復調する復調回路と、
前記データ挿入回路で挿入されたP1シンボルのデータまたは固定パタンとP2シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、(m−P1−P2)シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路と
を具備する受信装置とから構成され、
前記DFT回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第1のスイッチ回路により前記IFFT回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記第2のスイッチ回路により前記FFT回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記IDFT回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システム。 - 前記送信装置においては、
さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、
符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、
前記インタリーブされた信号を全体としてmシンボルのデータとして送信し、
前記受信装置においては、
さらに、前記IDFT回路の出力より、P1シンボルのデータ部分とP2シンボルのデータ部分の尤度を0とするパンクチャ回路と、
(m−P1−P2)シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、
デインターリーバの出力であるmシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路とを具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記送信装置おいては、
前記変調回路はL(≧2)個であり、
前記DFT回路は、ポイント数miでL個あり、
前記第1の重み付け回路は、前記L個のDFT回路の出力に対してL個あり、
前記第1のスイッチ回路は、前記L個の第1の重み付け回路の出力信号を送信する周波数fiに応じて振り分け、
前記IFFT回路は、前記第1のスイッチ回路が接続されるポイント数n(=2N)であり、
n≧Σmiであって、
複数の送信信号に対して、前記DFT回路のポイント数miを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第1のスイッチ回路において前記IFFT回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、
前記受信装置においては、
前記第2のスイッチ回路は、前記FFT回路の出力により変調信号に相当するmi個のデータをL(≧2)組だけ取り出し、
前記第2の重み付け回路は、前記第2のスイッチ回路により取り出されたL組のmi個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにL個あり、
前記IDFT回路は、前記第2の重み付け回路に接続されるポイント数miでL個あり、
前記復調回路は、前記IDFT回路の出力を復調するためにL個あり、
n≧Σmiであって、
複数の受信信号に対して、前記第2のスイッチ回路により前記FFT回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、前記IDFT回路のポイント数miを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 - 送信データの後ろのP1シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のP2シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてmシンボルの送信データとするデータ挿入工程と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調工程と、
前記変調工程からの出力をDFT変換するDFT工程と、
前記DFT工程の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第1の重み付け工程と、
前記第1の重み付け工程からの出力を送信する周波数に応じて振り分ける第1のスイッチング工程と、
前記第1のスイッチング工程からの出力をIFFT変換するポイント数n(=2N)のIFFT工程と、
前記IFFT工程からの出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形工程と含む送信側の処理工程と、
A/D変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数nのFFT工程と、
前記FFT工程からの出力に対してm個のデータを取り出す第2のスイッチング工程と、
前記第2のスイッチング工程により取り出されたm個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第2の重み付け工程と、
前記第2の重み付け工程からの出力をIDFT変換するIDFT工程と、
前記IDFT工程からの出力を復調する復調工程と、
前記データ挿入工程で挿入されたP1シンボルのデータまたは固定パタンとP2シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、(m−P1−P2)シンボルの受信データを取り出すデータ抽出工程とを含む受信側の処理工程とからなり、
前記DFT工程のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第1のスイッチング工程により前記IFFT工程へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記第2のスイッチング工程により前記FFT工程から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記IDFT工程のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システムの周波数および帯域可変方法。 - 送信データの後ろのP1シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のP2シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてmシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、
前記変調回路に接続されるDFT回路と、
前記DFT回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、
前記重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分けるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路が接続されるポイント数n(=2N)のIFFT回路と、
前記IFFT回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路とを具備し、
前記DFT回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記スイッチ回路により前記IFFT回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする送信装置。 - さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、
符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、
前記インタリーブされた信号を全体としてmシンボルのデータとして送信することを特徴とする請求項5に記載の送信装置。 - 前記変調回路はL(≧2)個であり、
前記DFT回路は、ポイント数miでL個あり、
前記重み付け回路は、前記L個のDFT回路の出力に対してL個あり、
前記スイッチ回路は、前記L個の重み付け回路の出力信号を送信する周波数fiに応じて振り分け、
前記IFFT回路は、前記スイッチ回路が接続されるポイント数n(=2N)であり、
n≧Σmiであって、
複数の送信信号に対して、前記DFT回路のポイント数miを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記スイッチ回路において前記IFFT回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする請求項5又は6に記載の送信装置。 - A/D変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数nのFFT回路と、
前記FFT回路の出力に対してm個のデータを取り出すスイッチ回路と、
前記スイッチ回路により取り出されたm個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、
前記重み付け回路に接続されるIDFT回路と、
前記IDFT回路の出力を復調する復調回路と、
P1シンボルのデータまたは固定パタンとP2シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、(m−P1−P2)シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路とを具備し、
前記スイッチ回路により前記FFT回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記IDFT回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする受信装置。 - さらに、前記IDFT回路の出力より、P1シンボルのデータ部分とP2シンボルのデータ部分の尤度を0とするパンクチャ回路と、
(m−P1−P2)シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、
前記デインターリーバの出力であるmシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路を具備することを特徴とする請求項8に記載の受信装置。 - 前記スイッチ回路は、前記FFT回路の出力により変調信号に相当するmi個のデータをL(≧2)組だけ取り出し、
前記重み付け回路は、前記スイッチ回路により取り出されたL組のmi個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにL個あり、
前記IDFT回路は、前記重み付け回路に接続されるポイント数miでL個あり、
前記復調回路は、前記IDFT回路の出力を復調するためにL個あり、
n≧Σmiであって、
複数の受信信号に対して、前記スイッチ回路により前記FFT回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、前記IDFT回路のポイント数miを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする特徴とする請求項8又は9に記載の受信装置。
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