JP5353088B2 - 複数の物理層の間での干渉を緩和した無線通信システム - Google Patents
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Description
全ての物理層を、あるチャネル設計様式に基づいて設計する。これは、たとえば、物理層のタイミングをつかさどる水晶振動子(クリスタルオシレータ)を同一のもの又は類似のものとする。つまり、駆動周波数が全ての物理層において同一となるようにする。このように駆動周波数を同一とすることで、異なる物理層のチャネル間の干渉を緩和できる。図3は、チャネルを標準化しない場合に起こる干渉を説明するための図である。図3では、標準化していないNチャンネルを有する多数物理層システムの概要を示す。図3において横軸は周波数を示す。図3において、符号21は物理層A用のチャネル1を示す。符号22は物理層A用のチャネル2を示す。符号24は物理層B用のチャネル2を示す。符号25は物理層A用のチャネルNを示す。図3では、いくつかのチャネルが省略されておりこれが点線で表現されている。符号26は物理層A用のチャネル2と物理層B用のチャネル2とのIPI領域を示す。図3に示されるように、物理層(PHY)Aのチャネル2と、物理層Bのチャネル2との間で、物理層間における干渉(IPI)が生じている。物理層Aと物理層Bのチャネル様式を同一とすることで、IPIを軽減することができる。すなわち、チャネル設計様式とは、各物理層に割り当てられる周波数帯域を意味する。つまり、ある期間に送信される物理層用の複数のチャネルがそれぞれ異なる周波数帯域を有するように設計する。このために、全ての装置に送信されるフレームの同期を取り、それぞれのフレームのタイミングを制御する。そして、ある期間における全てのチャネルの周波数帯域を異なるものとする。特に,異なる種類の物理層のチャネルについては,ある時間に送信されるフレームの周波数帯域が異なるように設計する。このようにすることで,図3の斜線部で示されるようなIPI領域(26)を防止できる。
次に共通のプリアンブル構成について説明する。プリアンブルの主要な役割の一つは、受信機における受信したフレームのタイミング検出である。図4は、本発明のプリアンブルの設計例を示す図である。図4中、符号41は、パケット同期用のフィールドを示し、符号43はスタートフレームデリミネータ用のフィールドを示し、符号45はチャネル推定(チャネルエスチメイション)用のフィールドを示す。本発明の好ましい例では、タイミング検出のためのコード列が、プリアンブル中のパケット同期部分に位置する。このように設計することで、複数の物理層由来のフレームについて正確にタイミング検出を行うことができる。これにより、それらのフレームを正確に検出することができ、正確にスーパーフレームにおいてスケジューリングできるので、フレーム間の干渉を防止できる。
次に、全ての物理層が同じフレームフォーマットを有する点について説明する。図5は、フレームフォーマットの例を示す図である。図5に示されるように、このフォーマットでは、プリアンブル、ヘッダ、ヘッダチェック列、ペイロード、及びフレームチェック列がこの順で形成される。このようにフォーマットを統一することで、あらゆる物理層においてフレームを認識できることとなる。ヘッダ列は、さらに物理層ヘッダとMACヘッダとに分かれている。このフォーマットが異なっていると、フレームを作成し直す必要が生じる。また、スケジューリングし直すこと生じる。このため,システムの動作が複雑になる。ヘッダチェック列は、物理層ヘッダとMACヘッダに含まれる誤りを検出するための符号列である。フレームチェック列は、ペイロードに含まれる誤りを検出するための符号列である。全ての関連する物理層設計をサポートすることができるように、共通のフレームフォーマットを用いて変調を行い、また誤り修正を行う。なお、この物理層ヘッダには、次のフレームに関する情報が含まれていることが好ましい。
2 チャネル設計手段
3 プリアンブル設計手段
4 フレームフォーマット設計手段
Claims (4)
- 基地局と、前記基地局と無線通信できる複数の通信端末と含み、前記通信端末はそれぞれ複数の種類の物理層を含む、無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記複数の通信端末へ送信する物理層用チャネルを、共通のチャネル様式を用いて設計するチャネル設計手段と、
前記基地局が送信するプリアンブルを共通のフォーマットとなるように設計するプリアンブル設計手段と、
前記基地局が送信するフレームのフォーマットが共通となるように設計する前記フレームフォーマット設計手段と、を含み、
前記チャネル様式は、各チャネルの周波数帯域及び信号期間を含む様式であり、
前記プリアンブルは、タイミング検出のためのコード列を有するパケット同期部分を含み、
前記チャネル設計手段は、
前記複数の通信端末へ送信する物理層用チャネルを共通のチャネル様式を用いて設計すると共に、
前記プリアンブルのパケット同期部分に含まれるタイミング検出のためのコード列に基づいて、前記フレームフォーマット設計手段によりフォーマットが共通化されたフレームのタイミング検出を行って、前記複数の通信端末に送信されるフレームの同期を取ることにより、ある期間に送信する複数の物理層用チャネルの周波数帯域が互いに重なり合わないように制御する、
無線通信システム。 - 前記フレームのフォーマットは、プリアンブル、ヘッダ、ヘッダチェック列、ペイロード、及びフレームチェック列がこの順で形成されるフォーマットであり、
前記ヘッダは、物理層ヘッダとMACヘッダとを含む、
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記物理層ヘッダは、次のフレームに関する情報を含む、
請求項2に記載の無線通信システム。 - 基地局と、前記基地局と無線通信できる複数の通信端末と含み、前記通信端末はそれぞれ複数の種類の物理層を含む、無線通信システムを用いた無線通信方法であって、
前記基地局は、
前記複数の通信端末へ送信する物理層用チャネルを、共通のチャネル様式を用いて設計し、
プリアンブルを共通のフォーマットとなるように設計し、
フレームのフォーマットが共通となるように設計し、
前記チャネル様式は、各チャネルの周波数帯域及び信号期間を含む様式であり、
前記プリアンブルは、タイミング検出のためのコード列を有するパケット同期部分を含み、
前記基地局は、さらに、
前記複数の通信端末へ送信する物理層用チャネルを共通のチャネル様式を用いて設計すると共に、
前記プリアンブルのパケット同期部分に含まれるタイミング検出のためのコード列に基づいて、フォーマットを共通化したフレームのタイミング検出を行って、前記複数の通信端末に送信されるフレームの同期を取ることにより、ある期間に送信する複数の物理層用チャネルの周波数帯域が互いに重なり合わないように制御する、
無線通信システム通信方法。
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