JP5119079B2 - Wireless communication device - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus.
コグニティブ無線技術は、特性の異なる複数の無線システムの使用状況を認識し、複数の無線システムを適応的に使用することにより周波数利用効率を向上させる技術である。また、コグニティブ無線は多種多様な無線情報を活用するため、無線の品質を正確に把握することが重要である。無線の品質としては、受信信号強度(RSSI、Received Signal Strength Indicator)や伝送路特性など個々の端末と基地局との位置関係で決まる項目と、CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio、搬送波対干渉波及び雑音の電力比)など他の端末の通信状況が影響する項目がある。 The cognitive radio technology is a technology for recognizing the usage status of a plurality of radio systems having different characteristics and improving the frequency utilization efficiency by adaptively using the plurality of radio systems. In addition, since cognitive radio uses a wide variety of radio information, it is important to accurately grasp radio quality. Radio quality includes items determined by the positional relationship between individual terminals and base stations, such as received signal strength (RSSI, Received Signal Strength Indicator) and transmission path characteristics, CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio), and carrier-to-interference waves. There are items that are affected by the communication status of other terminals, such as the power ratio of noise.
CINRの取得には、通信の状況を監視する必要がある。WiMAXなどの通信の状況を監視し、CINRを取得する方法としては以下の方法が知られている。初めに、所望チャネルの受信信号のプリアンブル部分から既知のプリアンブル信号を抽出しレプリカを作成する。続いて、受信信号からレプリカを除去することにより、干渉を含むノイズ電力を求める。続いて、干渉を含むノイズ電力と、所望の電力との比からCINRを求める(例えば、特許文献1参照)。
WiMAXのように各基地局が常にダウンリンクの信号を送信する場合には特許文献1の方法により干渉電力を求めることができる。しかしながら、自身が使用しているチャネルとは異なるチャネルで送信された無線信号の干渉電力を求めることができなという問題がある。 When each base station always transmits a downlink signal as in WiMAX, the interference power can be obtained by the method of Patent Document 1. However, there is a problem that interference power of a radio signal transmitted through a channel different from the channel used by itself cannot be obtained.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、無線通信装置が使用するチャネルとは異なるチャネルで送信された無線信号の干渉電力を求めることが可能な無線通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a wireless communication apparatus capable of obtaining interference power of a wireless signal transmitted through a channel different from the channel used by the wireless communication apparatus. With the goal.
本発明は、第1のチャネルを用いて通信を行う無線通信装置において、前記第1のチャネルの周波数帯で送信された無線信号を受信する無線信号受信部と、前記無線信号受信部が受信した前記無線信号を復調し、パケットを取得するパケット取得部と、前記パケットに含まれるチャネル情報を取得するチャネル情報取得部と、前記無線信号受信部が受信した前記無線信号と、前記チャネル情報とに基づいて、前記第1のチャネルの周波数と異なる周波数を持つ第2のチャネルで送信された前記無線信号の受信電力を求める干渉電力推定部と、前記第1のチャネルと前記第2のチャネルとのチャネル差と、前記チャネル差と送信電力の減衰量との対応情報であるチャネル減衰情報とに基づいて、該無線信号が送信された送信レベルを推定する送信レベル推定部と、前記送信レベルからの減衰量を示す減衰量情報を変調方式ごとに記憶する記憶部と、を備え、前記干渉電力推定部は、前記送信レベル推定部が推定した前記送信レベルと、前記減衰量情報とに基づいて受信電力を推定することを特徴とする無線通信装置である。 According to the present invention, in a wireless communication apparatus that performs communication using a first channel, a wireless signal receiving unit that receives a wireless signal transmitted in the frequency band of the first channel and the wireless signal receiving unit A packet acquisition unit that demodulates the radio signal and acquires a packet, a channel information acquisition unit that acquires channel information included in the packet, the radio signal received by the radio signal reception unit, and the channel information An interference power estimation unit that obtains reception power of the radio signal transmitted through a second channel having a frequency different from the frequency of the first channel, and the first channel and the second channel, Based on the channel difference and channel attenuation information that is correspondence information between the channel difference and the transmission power attenuation amount, a transmission level for estimating the transmission level at which the radio signal is transmitted is estimated. A level estimation unit; and a storage unit that stores attenuation amount information indicating an attenuation amount from the transmission level for each modulation scheme, and the interference power estimation unit includes the transmission level estimated by the transmission level estimation unit, The wireless communication apparatus is configured to estimate received power based on the attenuation amount information .
また、本発明は、前記第1のチャネルで送信された前記無線信号を復調して取得した前記パケットに基づいて、該無線信号のレプリカを生成するレプリカ生成部を備え、前記無線信号受信部は、受信した前記無線信号から前記レプリカを差し引くことを特徴とする無線通信装置である。 The present invention further includes a replica generation unit that generates a replica of the radio signal based on the packet acquired by demodulating the radio signal transmitted through the first channel, and the radio signal reception unit includes: A wireless communication apparatus, wherein the replica is subtracted from the received wireless signal.
本発明によれば、無線通信装置が使用するチャネルとは異なるチャネルで送信された無線信号の干渉電力を求めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the interference power of the radio signal transmitted with the channel different from the channel which a radio | wireless communication apparatus uses can be calculated | required.
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1は本実施形態における無線通信装置の構成を示した図である。無線通信装置は、アンテナ10と、無線信号受信部11と、パケット取得部12と、チャネル情報取得部13と、送信レベル推定部14と、干渉電力推定部15と、レプリカ生成部16と、記憶部17とを備える。無線信号受信部11は、アンテナ10を介して無線信号を受信する。パケット取得部11は、無線信号受信部11が取得した無線信号を復調し、パケットを取得する。チャネル情報取得部13は、パケット取得部11が取得したパケットに含まれるチャネル情報を取得する。送信レベル推定部14は、受信した無線信号の送信レベルを推定する。干渉電力推定部15は、自身が使用するチャネル以外のチャネルで送信された無線信号の干渉電力を推定する。レプリカ生成部16は、受信した無線信号のレプリカを生成する。記憶部17は無線通信装置で用いる情報を記憶する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication apparatus according to the present embodiment. The wireless communication apparatus includes an
なお、無線信号受信部11は、スペクトラム拡散(DSSS、Direct Sequence Spread−Spectrum)方式で送信された無線信号を受信する。また、無線信号受信部11は、スペクトラム拡散方式以外で送信された無線信号を受信することができてもよい。例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で送信された無線信号を受信することができてもよい。
The radio
スペクトラム拡散方式は、IEEE802.11b/gやcdmaシステムで用いられている。また、スペクトラム拡散方式を用いる無線通信装置は、無線通信装置が使用するチャネル(第1のチャネル)とは異なるチャネル(第2のチャネル)で送信されたスペクトラム拡散方式信号を正常に復調可能であり、また、第2のチャネルで送信された無線信号の受信電力は第1のチャネルで送信された信号への干渉電力となる。 The spread spectrum system is used in IEEE 802.11b / g and cdma systems. In addition, a wireless communication apparatus using the spread spectrum method can normally demodulate a spread spectrum signal transmitted on a channel (second channel) different from the channel (first channel) used by the wireless communication apparatus. In addition, the reception power of the radio signal transmitted through the second channel is interference power with respect to the signal transmitted through the first channel.
また、第2のチャネルで送信された無線信号の送信電力(送信レベル)は同一でも、第1のチャネルと第2のチャネルとのチャネル差が大きくなるに従い、無線通信装置で受信する第2のチャネルで送信された信号の受信電力は小さくなる。また、チャネルの差と受信電力の減衰量とは関連づいている。本実施形態では、記憶部17は、チャネルの差と受信電力の減衰量との関連を示すチャネル減衰情報を予め記憶している。これにより、第1のチャネルと第2のチャネルとのチャネル差と、チャネル減衰情報と、無線信号の受信電力とが分かれば、この無線信号の送信レベル(送信電力)を推定することができる。本実施形態ではこの性質に基づいて、送信レベル推定部14は、第2のチャネルで送信された無線信号の送信レベルを推定する。
Further, even if the transmission power (transmission level) of the radio signal transmitted through the second channel is the same, the second signal received by the radio communication device increases as the channel difference between the first channel and the second channel increases. The received power of the signal transmitted through the channel is reduced. Further, the channel difference and the attenuation amount of the received power are associated with each other. In the present embodiment, the
図2は、IEEE802.11におけるDSSSとOFDMのスペクトラムを示した図である。本図は、同一の送信電力で無線信号を送信した場合での各変調方式でのスペクトラムを示している。スペクトラム21はDSSSのスペクトラムを示している。スペクトル22はOFDMのスペクトラムを示している。スペクトラムマスク23はDSSSのスペクトラムマスクを示している。スペクトラムマスク24はOFDMのスペクトラムマスクを示している。
FIG. 2 is a diagram showing the spectrum of DSSS and OFDM in IEEE 802.11. This figure has shown the spectrum by each modulation system at the time of transmitting a radio signal with the same transmission power. A
図示するように、同一の送信電力で無線信号を送信した場合においても、無線通信装置が使用するフィルタや変調方式が異なると、受信チャネルごとに受信電力の減衰量が異なる。この減衰量は変調方式ごとに決まる値である。本実施形態では、記憶部17は、変調方式と受信電力の減少量との関連を示す減衰量情報を予め記憶している。これにより、無線信号の送信レベルと減衰量情報とがわかれば、受信電力(干渉電力)を推定することができる。本実施形態ではこの性質に基づいて、送信レベル推定部14が推定した送信レベルと、記憶部17が変調方式ごとに記憶する減衰量情報とに基づいて、干渉電力推定部15は受信電力(干渉電力)を変調方式ごとに推定する。
As shown in the figure, even when radio signals are transmitted with the same transmission power, the amount of attenuation of received power differs for each reception channel if the filter and modulation method used by the wireless communication apparatus are different. This attenuation is a value determined for each modulation method. In the present embodiment, the
次に、本発明の具体的な動作について説明する。
(第1の具体例)
はじめに、第1の具体例について説明する。本具体例では、無線通信装置が使用するチャネル(第1のチャネル)とは異なるチャネル(第2のチャネル)で送信された無線信号を無線通信装置が受信した例を説明する。
Next, a specific operation of the present invention will be described.
(First specific example)
First, a first specific example will be described. In this specific example, an example will be described in which the wireless communication device receives a wireless signal transmitted through a channel (second channel) different from the channel (first channel) used by the wireless communication device.
(ステップS101)無線信号受信部11は、無線信号を受信する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)パケット取得部12は、無線信号受信部11が受信した無線信号を復調し、パケットを取得する。その後、ステップS103に進む。
(ステップS103)チャネル情報取得部13は、パケット取得部12が取得したパケットからチャネル情報「第2のチャネル」を取得する。その後、ステップS104に進む。
(Step S101) The radio
(Step S102) The
(Step S <b> 103) The channel
(ステップS104)干渉電力推定部15は、チャネル情報取得部13が取得したチャネル情報「第2のチャネル」と、無線信号受信部11が取得した無線信号の受信電力とに基づいて、干渉電力を推定する。本無線通信装置が使用するチャネルは「第1のチャネル」である。ステップS103でチャネル情報取得部13が取得したチャネル情報は「第2のチャネル」である。よって、チャネル情報に基づいて、干渉電力推定部15はステップS101で受信した無線信号は干渉信号であると判断する。また、干渉電力推定部15は、ステップS101で受信した無線信号の受信電力を干渉電力と推定する。その後、処理を終了する。
これにより、無線通信装置は干渉電力を求めることができる。
(Step S104) The interference
Thereby, the wireless communication apparatus can obtain the interference power.
(第2の具体例)
次に、第2の具体例について説明する。本具体例では、第1の具体例で受信した無線信号が送信された変調方式とは異なる変調方式で無線信号が送信された場合の干渉電力を求める例を説明する。
(Second specific example)
Next, a second specific example will be described. In this specific example, an example will be described in which interference power is obtained when a radio signal is transmitted with a modulation scheme different from the modulation scheme with which the radio signal received in the first specific example is transmitted.
(ステップS201)無線信号受信部11は、無線信号を受信する。その後、ステップS202に進む。
(ステップS202)パケット取得部12は、無線信号受信部11が受信した無線信号を復調し、パケットを取得する。その後、ステップS203に進む。
(ステップS203)チャネル情報取得部13は、パケット取得部12が取得したパケットからチャネル情報「第2のチャネル」を取得する。その後、ステップS204に進む。
(Step S201) The radio
(Step S202) The
(Step S <b> 203) The channel
(ステップS204)送信レベル推定部14は、自無線通信装置が使用するチャネル「第1のチャネル」と、チャネル情報取得部13が取得したチャネル情報「第2のチャネル」とのチャネル差を算出する。続いて、記憶部17が記憶するチャネル差と送信電力の減衰量との対応情報であるチャネル減衰情報に基づいて、ステップS201で受信した無線信号の送信レベルを推定する。その後、ステップS205に進む。
(Step S <b> 204) The transmission
(ステップS205)干渉電力推定部15は、記憶部17が記憶する変調方式と受信電力の減衰量との対応情報である減衰量情報と、ステップS204で推定した送信レベルとに基づいて、干渉電力を変調方式ごとに推定する。その後、処理を終了する。
これにより、無線通信装置は、様々な変調方式で無線信号が送信された場合の干渉電力を求めることができる。
(Step S205) The interference
Thereby, the wireless communication apparatus can obtain the interference power when the wireless signal is transmitted by various modulation schemes.
(第3の具体例)
次に、第3の具体例について説明する。本具体例では、無線通信装置が使用するチャネル(第1のチャネル)で送信された無線信号と、第1のチャネルとは異なるチャネル(第2のチャネル)で送信された無線信号とが干渉した無線信号を無線通信装置が受信した例を説明する。
(Third example)
Next, a third specific example will be described. In this specific example, a radio signal transmitted through a channel (first channel) used by the wireless communication apparatus interferes with a radio signal transmitted through a channel (second channel) different from the first channel. An example in which a wireless signal is received by a wireless communication device will be described.
(ステップS301)無線信号受信部11は、第1のチャネルで送信された無線信号と第2のチャネルで送信された無線信号とが干渉した無線信号を受信する。その後、ステップS302に進む。
(ステップS302)パケット取得部12は、無線信号受信部11が受信した無線信号を復調し、第1のチャネルで送信されたパケットを取得する。その後、ステップS303に進む。
(Step S301) The radio
(Step S302) The
(ステップS303)レプリカ生成部16は、パケット取得部12が取得した第1のチャネルで送信されたパケットを変調し、レプリカを生成する。その後、ステップS304に進む。
(ステップS304)無線信号受信部11は、第1のチャネルで送信された無線信号と第2のチャネルで送信された無線信号とが干渉した無線信号から、レプリカ生成部16が生成したレプリカを差し引く。これにより、第2のチャネルで送信された無線信号を取得することができる。その後、ステップS305に進む。
(Step S303) The
(Step S304) The radio
(ステップS305)ステップS304で取得した無線信号に基づいて、第1の具体例のステップS102〜ステップS104の処理、または、第2の具体例のステップS202〜ステップS205の処理と同様の処理を行い、干渉電力を求める。その後、処理を終了する。
これにより、無線通信装置はより正確な干渉電力を求めることができる。
(Step S305) Based on the radio signal acquired in step S304, the same processing as the processing of step S102 to step S104 of the first specific example or the processing of step S202 to step S205 of the second specific example is performed. Find the interference power. Thereafter, the process ends.
Thereby, the wireless communication apparatus can obtain more accurate interference power.
上述したとおり、本実施形態によれば、無線通信装置は、自身が使用する第1のチャネルとは異なる第2のチャネルで送信された無線信号の受信電力(干渉電力)を推定することができる。また、無線通信装置は、様々な変調方式で無線信号が送信された場合の干渉電力を求めることができる。また、第1のチャネルで送信された無線信号と第2のチャネルで送信された無線信号とが干渉した無線信号を無線通信装置が受信した場合においても、無線通信装置は、第2のチャネルで送信された無線信号のみを取得することができ、第2のチャネルで送信された無線信号の干渉電力を推定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the wireless communication apparatus can estimate the received power (interference power) of a wireless signal transmitted on a second channel different from the first channel used by itself. . In addition, the wireless communication apparatus can obtain interference power when a wireless signal is transmitted with various modulation schemes. Further, even when the wireless communication device receives a wireless signal in which the wireless signal transmitted on the first channel interferes with the wireless signal transmitted on the second channel, the wireless communication device is not connected to the second channel. Only the transmitted radio signal can be acquired, and the interference power of the radio signal transmitted on the second channel can be estimated.
また、干渉電力推定部15は、第2のチャネルの干渉電力と、単位時間当たりに無線パケットが送信される時間の比を示す無線占有率とに基づいて、第1のチャネルが受ける平均干渉電力を求めることができる。また、第2のチャネルとして複数のチャネルが存在する場合、各チャネルにおける平均干渉電力を求め、複数のチャネルの平均干渉電力を足し合わせることで、第1のチャネルが受ける平均干渉電力を求めることができる。また、干渉電力推定部15は、第2のチャネルの送信時間率を求め、第1のチャネルが受ける干渉電力の時間率を求めることができる。
In addition, the interference
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
10・・・アンテナ、11・・・無線信号受信部、12・・・パケット取得部、13・・・チャネル情報取得部、14・・・送信レベル推定部、15・・・干渉電力推定部、16・・・レプリカ生成部、17・・・記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1のチャネルの周波数帯で送信された無線信号を受信する無線信号受信部と、
前記無線信号受信部が受信した前記無線信号を復調し、パケットを取得するパケット取得部と、
前記パケットに含まれるチャネル情報を取得するチャネル情報取得部と、
前記無線信号受信部が受信した前記無線信号と、前記チャネル情報とに基づいて、前記第1のチャネルの周波数と異なる周波数を持つ第2のチャネルで送信された前記無線信号の受信電力を求める干渉電力推定部と、
前記第1のチャネルと前記第2のチャネルとのチャネル差と、前記チャネル差と送信電力の減衰量との対応情報であるチャネル減衰情報とに基づいて、該無線信号が送信された送信レベルを推定する送信レベル推定部と、
前記送信レベルからの減衰量を示す減衰量情報を変調方式ごとに記憶する記憶部と、
を備え、
前記干渉電力推定部は、前記送信レベル推定部が推定した前記送信レベルと、前記減衰量情報とに基づいて受信電力を推定する
ことを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication apparatus that performs communication using a first channel,
A radio signal receiving unit for receiving a radio signal transmitted in the frequency band of the first channel;
A packet acquisition unit that demodulates the radio signal received by the radio signal reception unit and acquires a packet;
A channel information acquisition unit for acquiring channel information included in the packet;
Based on the radio signal received by the radio signal receiver and the channel information, interference for obtaining reception power of the radio signal transmitted through a second channel having a frequency different from the frequency of the first channel. A power estimation unit;
Based on the channel difference between the first channel and the second channel, and channel attenuation information that is correspondence information between the channel difference and transmission power attenuation, the transmission level at which the radio signal is transmitted is determined. A transmission level estimation unit to be estimated;
A storage unit for storing attenuation amount information indicating an attenuation amount from the transmission level for each modulation method;
With
The interference power estimation unit estimates received power based on the transmission level estimated by the transmission level estimation unit and the attenuation amount information.
A wireless communication apparatus.
を備え、
前記無線信号受信部は、受信した前記無線信号から前記レプリカを差し引く
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 A replica generation unit that generates a replica of the radio signal based on the packet acquired by demodulating the radio signal transmitted on the first channel;
The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless signal receiving unit subtracts the replica from the received wireless signal.
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