JP5767173B2 - Wireless communication method and wireless communication system - Google Patents
Wireless communication method and wireless communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5767173B2 JP5767173B2 JP2012157781A JP2012157781A JP5767173B2 JP 5767173 B2 JP5767173 B2 JP 5767173B2 JP 2012157781 A JP2012157781 A JP 2012157781A JP 2012157781 A JP2012157781 A JP 2012157781A JP 5767173 B2 JP5767173 B2 JP 5767173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronization establishment
- stations
- synchronization
- terminal
- base stations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、無線通信方法、及び無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication system.
近年、２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格などに基づいた基地局装置（ＡＰ：Access point）が広く普及している。これらの規格に基づいたシステムでは、マルチパスフェージング環境での特性を安定化させるための技術である直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式を用い、最大で５４Ｍｂｐｓの伝送速度を実現している。 In recent years, as a high-speed wireless access system using the 2.4 GHz band or the 5 GHz band, base station apparatuses (AP: Access point) based on the IEEE802.11g standard, the IEEE802.11a standard, and the like are widely spread. In systems based on these standards, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation method, which is a technology for stabilizing the characteristics in a multipath fading environment, is used, and a transmission rate of 54 Mbps is realized at the maximum. doing.
但し、上述した伝送速度は、物理レイヤ上での伝送速度であり、ユーザにとって有効なデータのスループットではない。実際には、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤでの伝送効率が５０〜７０％程度であるために、ユーザにとってのスループットは３０Ｍｂｐｓ程度が上限値となっている。 However, the transmission rate described above is a transmission rate on the physical layer, and is not a data throughput effective for the user. Actually, since the transmission efficiency in the MAC (Medium Access Control) layer is about 50 to 70%, the upper limit of the throughput for the user is about 30 Mbps.
一方、有線ＬＡＮ（Local Area Network）の通信速度もＦＴＴＨ（Fiber to the home）の普及から、上昇の一途を辿っている。そのため、今後、無線ＬＡＮにおいても更なる伝送速度の高速化が求められることが想定される。無線区間のスループット増大のために、ＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）やマルチユーザＭＩＭＯなど、様々な空間信号処理技術が検討されているが、他の方法として通信周波数帯域の拡大も行なわれている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、各チャネル２０ＭＨｚの周波数帯域が用いられていたが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、４０ＭＨｚの周波数帯域が用いられている。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、オプションを含めると、１６０ＭＨｚまで検討されている。このように、チャネルの帯域拡大が進んでいる。 On the other hand, the communication speed of a wired LAN (Local Area Network) has been increasing with the spread of FTTH (Fiber to the home). For this reason, it is assumed that further increase in transmission speed will be required in the wireless LAN in the future. Various spatial signal processing technologies such as MIMO (multiple-input and multiple-output) and multi-user MIMO have been studied to increase the throughput of the radio section, but communication frequency bands have also been expanded as other methods. ing. In IEEE802.11a, a frequency band of 20 MHz is used for each channel. In IEEE802.11n, a frequency band of 40 MHz is used. Furthermore, in IEEE802.11ac, if an option is included, it has been studied up to 160 MHz. In this way, channel band expansion is progressing.
このように、チャネルの周波数帯域は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａから１１ａｃまでで、８倍に拡大している。しかし、無線ＬＡＮに用いることのできる周波数帯域全体については、大きな拡張が認められていない。よって、無線端末の普及に伴い、周波数資源は、十分でなくなりつつある。例えば、複数の基地局装置が同じ周波数帯域を用いる環境が増加している。このため、基地局装置が選択したチャネルによっては、通信セルが互いにオーバーラップする他の基地局装置からのパケット信号の影響によって、スループットが低下したり、システム全体のスループット効率が低下したりするという問題があった。 Thus, the frequency band of the channel is expanded 8 times from IEEE 802.11a to 11ac. However, no major expansion has been recognized for the entire frequency band that can be used for a wireless LAN. Therefore, with the spread of wireless terminals, frequency resources are becoming insufficient. For example, an environment in which a plurality of base station apparatuses use the same frequency band is increasing. For this reason, depending on the channel selected by the base station apparatus, the throughput may decrease due to the influence of packet signals from other base station apparatuses with which communication cells overlap each other, or the throughput efficiency of the entire system may decrease. There was a problem.
そこで、複数の基地局が，それぞれの基地局が搭載する複数のアンテナを用いて，各アンテナから送信される信号の位相や振幅を変更することで，電波の指向性を制御（送信ビームフォーミング）し、近接する通信セルへの干渉を抑圧しながら自身の通信をそれぞれの基地局が同時に行うことで、システム全体の伝送速度を増加させる技術（協調伝送技術）が検討されている（例えば非特許文献１参照）。ここで、協調伝送技術は、各基地局から送信された信号が、受信側の端末局でタイミングに差が生じた場合に、伝送品質の劣化を引き起こすことが知られている（例えば非特許文献２参照）。ＯＦＤＭ伝送の場合、タイミング差がガードインターバル（ＧＩ:Guard interval）長を超えると、信号の直交性が崩れてしまい、大きな干渉が生じ、伝送特性が劣化してしまう。また、各基地局間に周波数オフセットがある場合も、キャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter-carrier interference）の影響で同様に伝送品質の劣化を引き起こすことが知られている（例えば非特許文献３参照）。 Therefore, multiple base stations control the directivity of radio waves by changing the phase and amplitude of signals transmitted from each antenna using multiple antennas mounted on each base station (transmission beam forming). However, a technique (cooperative transmission technique) that increases the transmission speed of the entire system by allowing each base station to simultaneously perform its own communication while suppressing interference with adjacent communication cells (for example, non-patent) Reference 1). Here, it is known that the coordinated transmission technique causes degradation of transmission quality when a signal transmitted from each base station has a difference in timing at a receiving terminal station (for example, non-patent document). 2). In the case of OFDM transmission, if the timing difference exceeds the guard interval (GI) length, the orthogonality of the signal is lost, and a large amount of interference occurs, resulting in deterioration of transmission characteristics. Further, it is known that even when there is a frequency offset between base stations, transmission quality is similarly deteriorated due to the effect of inter-carrier interference (ICI) (see, for example, Non-Patent Document 3). .
しかしながら、このような伝送品質の劣化に対する有効な対策は提供されていない。このような伝送品質の劣化の要因は、それぞれの基地局が地理的に分散されて配置されており、同期が確立されることなく、独立のクロックや送信タイミング、搬送波周波数等で信号を送信しているためである。複数の無線局間の送信タイミングのずれや周波数オフセットを補正する一般的な方法としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた時刻同期方法やＩＥＥＥ１５８８などの有線ネットワークを介した時刻同期方法（参考文献：Synchronization of Cooperative Base Stations”, V. Jungnickel, T. Wirth, M. Schellmann, T. Haustein, W. Zirwas, IEEE ISWCS 2008.）が考えられるが、端末局の地理的状況やネットワークを介する遅延時間により、正確に同期確立を行うことは難しいという問題がある。さらに、無線伝送による伝搬遅延までを考慮した時刻同期の確立は、上記有線ネットワークを用いても非常に困難であるという問題がある。 However, no effective countermeasure against such transmission quality deterioration is provided. The cause of such deterioration in transmission quality is that each base station is geographically distributed, and signals are transmitted with independent clocks, transmission timing, carrier frequency, etc. without establishing synchronization. This is because. As a general method for correcting a transmission timing shift and a frequency offset between a plurality of radio stations, a time synchronization method using a GPS (Global Positioning System) or a time synchronization method via a wired network such as IEEE 1588 (references) ： Synchronization of Cooperative Base Stations ”, V. Jungnickel, T. Wirth, M. Schellmann, T. Haustein, W. Zirwas, IEEE ISWCS 2008.). Therefore, there is a problem that it is difficult to establish synchronization accurately, and it is very difficult to establish time synchronization considering propagation delay due to wireless transmission even if the wired network is used.
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、制御情報を用いて複数の基地局の送信タイミングや送信搬送波周波数などの同期制御を行うことができる無線通信方法、及び無線通信システム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 provide a wireless communication method capable of performing synchronous control of transmission timings and transmission carrier frequencies of a plurality of base stations using control information. And providing a wireless communication system.
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の基地局が同時にそれぞれの基地局の圏内に存在する複数の端末局との間で通信を行う無線通信方法であって、基地局が、所定の送信タイミングにおいて複数の端末局に同期確立信号を送信する第１ステップと、複数の端末局が、基地局から受信した同期確立信号に基づいて、複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を複数の基地局に送信する第２ステップと、複数の基地局が、複数の端末局から送信された同期確立情報に基づいて同期制御を行う第３ステップと、を備えることを特徴とする無線通信方法である。 In order to solve the above-described problem, one aspect of the present invention is a wireless communication method in which a plurality of base stations simultaneously communicate with a plurality of terminal stations existing within the range of each base station, A first step in which a station transmits a synchronization establishment signal to a plurality of terminal stations at a predetermined transmission timing; and synchronization between a plurality of base stations based on a synchronization establishment signal received by the plurality of terminal stations from the base station. A second step of generating synchronization establishment information to be taken and transmitting the generated synchronization establishment information to a plurality of base stations, and a plurality of base stations performing synchronization control based on synchronization establishment information transmitted from a plurality of terminal stations And a third step of performing a wireless communication method.
また、本発明の一態様は、複数の基地局のうちのいずれかの基地局である第１基地局が、送信タイミングを示す送信時間情報を送信するステップと、複数の基地局のうちの第１基地局の他の基地局である第２基地局が、第１基地局から送信された送信時間情報を受信するステップとを備え、第１ステップにおいて、複数の基地局は、送信時間情報が示す送信タイミングにおいて複数の端末局に同期確立信号を送信することを特徴とする。 One embodiment of the present invention includes a step in which a first base station, which is one of a plurality of base stations, transmits transmission time information indicating transmission timing; A second base station, which is another base station of one base station, receives the transmission time information transmitted from the first base station. In the first step, the plurality of base stations have transmission time information A synchronization establishment signal is transmitted to a plurality of terminal stations at the transmission timing shown.
また、本発明の一態様は、同期確立信号が、複数の基地局間で周波数スペクトルが互いに重複しないような信号であることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that the synchronization establishment signal is a signal whose frequency spectra do not overlap each other between a plurality of base stations.
また、本発明の一態様は、第２ステップにおいて、複数の端末局は、第１基地局から送信された送信時間情報を受信し、かつ、基地局から送信された同期確立信号を受信し、受信した送信時間情報と同期確立信号とに基づいて、同期確立情報を生成することを特徴とする。 Further, according to one aspect of the present invention, in the second step, the plurality of terminal stations receive the transmission time information transmitted from the first base station, and receive the synchronization establishment signal transmitted from the base station, The synchronization establishment information is generated based on the received transmission time information and the synchronization establishment signal.
また、本発明の一態様は、送信時間情報が、周波数スペクトルのパタンを変えることで送信タイミングを表す信号により示されることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that the transmission time information is indicated by a signal representing transmission timing by changing a frequency spectrum pattern.
また、本発明の一態様は、制御局が、送信タイミングを示す送信時間情報を送信するステップを備え、第１ステップにおいて、複数の基地局は、制御局から送信された送信時間情報が示す送信タイミングにおいて複数の端末局に同期確立信号を送信することを特徴とする。 Further, according to one aspect of the present invention, the control station includes a step of transmitting transmission time information indicating transmission timing. In the first step, the plurality of base stations transmit the transmission time information transmitted from the control station. A synchronization establishment signal is transmitted to a plurality of terminal stations at timing.
また、本発明の一態様は、同期確立情報が、周波数オフセットとクロックずれとのうち少なくともいずれかの推定値であり、第３ステップにおいて、複数の基地局は、複数の端末局から送信された複数の同期確立情報が示す推定値が異なる場合、複数の推定値のうち、もっとも推定値の小さい値と、もっとも推定値の大きい値と、全体の推定値の平均の値と、通信品質の高い端末局順に並べてその上位の端末局の推定値の平均の値とのうち少なくともいずれかの値に基づいて同期制御を行うことを特徴とする。 Further, according to one aspect of the present invention, the synchronization establishment information is an estimated value of at least one of a frequency offset and a clock shift. In the third step, a plurality of base stations are transmitted from a plurality of terminal stations. When the estimated values indicated by multiple synchronization establishment information are different, among the multiple estimated values, the smallest estimated value, the largest estimated value, the average value of the overall estimated values, and the communication quality are high. The synchronization control is performed based on at least one of the average values of the estimated values of the upper terminal stations arranged in the order of the terminal stations.
また、本発明の一態様は、複数の基地局が、複数の端末局のうち、端末局での受信タイミングがガードインターバル長を超える端末局と、周波数同期後の信号を受信した場合、周波数オフセットが端末局で予め設定された閾値以上になる端末局と、クロック補正をした場合、クロック誤差が端末で予め設定された閾値以上になる端末局と、のうち少なくともいずれかの端末局と通信しないことを特徴とする。 Further, according to one aspect of the present invention, when a plurality of base stations receive a signal after frequency synchronization with a terminal station whose reception timing at the terminal station exceeds the guard interval length among the plurality of terminal stations, Does not communicate with at least one of the terminal stations in which the clock error is greater than or equal to the threshold set in advance in the terminal station and the terminal station in which the clock error is greater than or equal to the threshold set in advance in the terminal It is characterized by that.
また、本発明の一態様は、複数の基地局が同時にそれぞれの基地局の圏内に存在する複数の端末局との間で通信を行う無線通信システムであって、複数の基地局は、所定の送信タイミングにおいて複数の端末局に同期確立信号を送信する同期確立信号送信部を備え、複数の端末局は、基地局から受信した同期確立信号に基づいて、複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を複数の基地局に送信する同期確立情報送信部を備え、複数の基地局は、複数の端末局から送信された同期確立情報に基づいて同期制御を行う同期制御部を備えることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is a wireless communication system in which a plurality of base stations simultaneously communicate with a plurality of terminal stations that are within the range of each base station. A synchronization establishment signal transmission unit that transmits a synchronization establishment signal to a plurality of terminal stations at a transmission timing, and the plurality of terminal stations synchronize between the plurality of base stations based on the synchronization establishment signal received from the base station A synchronization establishment information transmitting unit for generating the synchronization establishment information of the base station and transmitting the generated synchronization establishment information to a plurality of base stations. The plurality of base stations are synchronized based on the synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations. A synchronization control unit that performs control is provided.
この発明によれば、連携する基地局が同期確立信号を送信し、通信対象の端末局が上記同期確立信号を参照し、その結果を基地局にフィードバックすることにより、複数の送信局間が同期制御を行うことができる。 According to the present invention, the cooperating base station transmits a synchronization establishment signal, the communication target terminal station refers to the synchronization establishment signal, and the result is fed back to the base station, whereby a plurality of transmission stations are synchronized. Control can be performed.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、説明を簡単にするため、図１に示すように、２つの基地局１０１−１、１０１−２が、それぞれの配下にある端末局群である端末局２０１−１〜Ｎ（Ｎ≧１、整数）、及び端末局２０２−１〜Ｍ（Ｍ≧２、整数）に対してデータ信号を伝送する無線通信システムを考える。複数の基地局は、同時にそれぞれの基地局の圏内に存在する複数の端末局との間で通信を行う。各基地局は、互いの配下の端末局へ干渉を与えないように、干渉制御を行って通信することを考える。但し、基地局が３個以上の場合においても本方法は適用可能である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, in order to simplify the description, as shown in FIG. 1, two base stations 101-1 and 101-2 are terminal stations 201-1 to 201-1 which are terminal station groups under their control. Consider a wireless communication system that transmits data signals to N (N ≧ 1, integer) and terminal stations 202-1 to 202-1 to M (M ≧ 2, integer). A plurality of base stations communicate with a plurality of terminal stations existing within the range of each base station at the same time. Each base station considers performing communication by performing interference control so as not to cause interference to the terminal stations under its mutual control. However, this method is applicable even when there are three or more base stations.
また、本発明では、一例としてＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃといったＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式）による無線ＬＡＮシステムを仮定しているが、他の無線通信システムにも応用可能である。 In the present invention, a wireless LAN system based on CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) such as IEEE802.11a / b / g / n / ac is assumed as an example. However, it can also be applied to other wireless communication systems.
Ａ．第１実施形態
本発明の第１実施形態について説明する。
Ａ−１．第１実施形態による無線通信システムの構成
図１は、本発明の第１実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。上述したように、本第１実施形態では、２つの基地局１０１−１、１０１−２が、それぞれの配下にある端末局群である端末局２０１−１〜Ｎ（Ｎ≧１、整数）、及び端末局２０２−１〜Ｍ（Ｍ≧２、整数）に対してデータ信号を伝送する。
A. First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described.
A-1. Configuration of Radio Communication System According to First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a radio communication system according to the first embodiment of the present invention. As described above, in the first embodiment, the two base stations 101-1 and 101-2 are terminal stations 201-1 to N (N ≧ 1, integer) which are terminal station groups under their control. And data signals are transmitted to the terminal stations 202-1 to 20-M (M ≧ 2, integer).
まず、基地局１０１−１が、基地局１０１−１と基地局１０１−２とが全端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍに対して第２同期確立信号を送信する送信タイミングを示す送信時間情報を付加した第１同期確立信号５０１を、基地局１０１−２に送信する。次に、基地局１０１−１、１０１−２は、送信時間情報が示す送信タイミングに、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を、全端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍに対して送信する。その後、各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、受信した第２同期確立信号５０２−１、５０２−２に基づいて周波数オフセットやクロックずれなどの同期確立に必要な情報の推定値を算出し、算出した推定値を同期確立情報として付加した第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを生成して基地局１０１−１、１０１−２に送信することによりフィードバックする。最後に、基地局１０１−１、１０１−２は、受信した第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍに含まれる同期確立情報に基づいて同期制御を行う。以上のような方法を用いることで基地局１０１−１、１０１−２が同時に送信を行うことができる。
First, the base station 101-1 has a transmission timing at which the base station 101-1 and the base station 101-2 transmit the second synchronization establishment signals to all the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M. The first
Ａ−２．第１実施形態における基地局構成
図２は、本第１の実施形態における基地局１０１−１の略構成を示すブロック図である。図２に示すように、基地局１０１−１は、アンテナ素子３０１−１〜Ａ（Ａ≧１、整数）と、無線ＬＡＮ信号生成部３０２と、無線ＬＡＮ信号復調部３０３と、同期確立信号生成部３０４と、送信時間決定部３０５と、同期制御部３０６−１〜Ａと、同期確立信号検出部３０７と、同期確立情報推定部３０８とを備えている。なお、本第１実施形態における基地局１０１−２の構成も同じものを用いることができることから、ここでは、基地局１０１−１についてのみ説明する。
A-2. Base Station Configuration in First Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the base station 101-1 in the first embodiment. As illustrated in FIG. 2, the base station 101-1 includes antenna elements 301-1 to A (A ≧ 1, integer), a wireless LAN
アンテナ素子３０１−１〜Ａは、同期制御部３０６から入力された信号を空中に放射するか、もしくは空中から入力された信号を無線ＬＡＮ信号復調部３０３、もしくは同期確立情報推定部３０８に供給する。
無線ＬＡＮ信号生成部３０２は、データ系列や制御信号系列などの入力信号、もしくは同期確立信号生成部３０４から供給される信号系列を、無線ＬＡＮ信号に変換する。ここで、無線ＬＡＮ信号とは、無線ＬＡＮ標準化規格で規定される信号フォーマットで生成された信号である。
The antenna elements 301-1 to 301-A radiate the signal input from the
The wireless LAN
無線ＬＡＮ信号復調部３０３は、受信される無線ＬＡＮ信号の復調を行い、出力信号を取得する。同期確立信号生成部３０４は、送信時間決定部３０５で決定された送信時間情報を含めた第１同期確立信号を生成する。送信時間決定部３０５は、上記送信時間情報を決定する。ここで、第１同期確立信号に含める送信時間情報とは、第２同期確立信号と後述する基地局連携送信信号との送信タイミングを示す情報であり、例えば、第１同期確立信号の送信が終了してから第２同期確立信号の送信を開始するまでの時間と、第２同期確立信号の送信が終了してから基地局連携送信信号の送信を開始するまでの時間とを示す情報である。あるいは、送信時間情報は、第２同期確立信号、及び基地局連携送信信号の送信を開始する時刻により送信タイミングを示すものであってもよい。
The wireless
同期制御部３０６−１〜Ａは、入力される無線ＬＡＮ信号を、同期確立信号検出部３０７で検出された同期確立信号、及び同期確立情報推定部３０８により算出された同期確立情報に基づいて同期制御を行い、アンテナ素子３０１−１〜Ａに出力する。ここで、同期制御部３０６−１〜Ａは、各アンテナ素子３０１−１〜Ａにおいて共通のクロック、発振器を用いた場合には、共通の周波数誤差、タイミング誤差となることから、全て同じ構成で、同じように、同期確立のための制御を行うこともできる。
The synchronization control units 306-1 to 306-1 synchronize the input wireless LAN signal based on the synchronization establishment signal detected by the synchronization establishment
同期確立信号検出部３０７は、無線ＬＡＮ信号復調部３０３で復調された第３同期確立信号から同期確立情報を検出し、検出した同期確立情報を同期制御部３０６−１〜Ａに出力する。同期確立情報推定部３０８は、アンテナ素子３０１−１〜Ａから入力される、受信した第１同期確立信号から基地局間の周波数オフセットやクロックずれなどの同期確立に必要な情報の推定値を同期確立情報として算出し、同期制御部３０６−１〜Ａにその結果を出力する。
The synchronization establishment
なお、同期制御部３０６−１〜Ａについては、必ずしも基地局１０１−１、１０１−２の双方に備える必要はなく、基地局１０１−２にさえ備えておけば、基地局１０１−１が基準基地局となって、基地局１０１−２が同期制御部３０６−１〜Ａを用いて基準基地局に合わせることで同期確立を行うことができる。また、送信時間決定部３０５についても、必ずしも基地局１０１−１、１０１−２の双方に備える必要はなく、基地局１０１−１にさえ備えておけば、基地局１０１−１が基準基地局となって、基地局１０１−２に送信時間を通知することができる。
Note that the synchronization control units 306-1 to 306-1 are not necessarily provided in both of the base stations 101-1 and 101-2. As long as the base station 101-2 is provided, the base station 101-1 is the reference. As a base station, the base station 101-2 can establish synchronization by matching with the reference base station using the synchronization control units 306-1 to 306-1. Also, the transmission
Ａ−３．第１実施形態における端末局構成
図３は、本第１実施形態における端末局２０１−１の略構成を示すブロック図である。図３に示すように、端末局２０１−１は、アンテナ素子４０１−１〜Ｂと、無線ＬＡＮ信号生成部４０２と、無線ＬＡＮ信号復調部４０３と、同期確立情報推定部４０４と、同期確立信号生成部４０５とを備えている。なお、本第１実施形態における、その他の端末局２０１−２〜Ｎ、及び端末局２０２−１〜Ｍの構成も同じものを用いることができることから、ここでは、端末局２０１−１についてのみ説明する。以下、図２と同名称のブロックについては同機能であり、端末局２０１−１に特徴的な構成について説明する。
A-3. Terminal Station Configuration in the First Embodiment FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the terminal station 201-1 in the first embodiment. As illustrated in FIG. 3, the terminal station 201-1 includes antenna elements 401-1 to 401 -B, a wireless LAN
同期確立情報推定部４０４は、アンテナ素子４０１−１〜Ｂで受信された第２同期確立信号を入力信号とし、同期確立のための情報である同期確立情報を算出し、算出した同期確立情報を同期確立信号生成部４０５に供給する。
The synchronization establishment
Ａ−４．第１実施形態における通信手順
図４は、本発明における第１実施形態の通信手順を説明するためのフレームシーケンス図である。以下、本第１実施形態による通信手順について説明する。
A-4. Communication Procedure in First Embodiment FIG. 4 is a frame sequence diagram for explaining the communication procedure of the first embodiment in the present invention. Hereinafter, a communication procedure according to the first embodiment will be described.
基地局１０１−１、１０１−２において、それぞれの支配下の端末局２０１−１〜ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）、及び端末局２０２−１〜ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）に対して送信すべきパケットのデータ（送信対象データ）が発生し、基地局１０１−１、１０１−２が基地局連携を行って同時にデータ信号を送信するものとする。これに応じて、基地局１０１−１は、ランダムな時間間隔によりキャリアセンスを実行する。キャリアセンスにより、通信周波数帯域が使用されていないアイドル状態と、通信周波数帯域が使用されているビジー状態とのいずれであるのかが判定される。キャリアセンスを行い、通信周波数帯域が使用されていないアイドル状態であることが検出された場合、基地局１０１−１は、時刻ｔ１のタイミングで第１同期確立信号５０１を基地局１０１−２宛に送信する。
The base stations 101-1 and 101-2 transmit to the terminal stations 201-1 to n (1 ≦ n ≦ N) and the terminal stations 202-1 to m (1 ≦ m ≦ M) under their control. Assume that packet data to be transmitted (data to be transmitted) is generated, and the base stations 101-1 and 101-2 perform base station cooperation and simultaneously transmit data signals. In response to this, the base station 101-1 performs carrier sense at random time intervals. Based on the carrier sense, it is determined whether the idle state in which the communication frequency band is not used or the busy state in which the communication frequency band is used. When carrier sense is performed and it is detected that the communication frequency band is not used, the base station 101-1 sends the first
基地局１０１−２は、基地局１０１−１から送信された第１同期確立信号５０１を受信して復調し、第２同期確立信号５０２−２の送信タイミング（ｔ２）を示す送信時間情報を検出する。また、基地局１０１−２は、第１同期確立信号の受信信号に基づいて周波数オフセット、クロックずれなどの推定値を算出し、第２同期確立信号５０２−２を、送信時間情報が示す送信タイミングに基づいて、全ての端末局２０１−１−１〜Ｎ、及び端末局２０１−２−１〜Ｍに向けて送信する。また、同時刻ｔ２に、基地局１０１−１からも第２同期確立信号５０２−１を全ての端末局２０１−１−１〜Ｎ、及び端末局２０１−２−１〜Ｍに向けて送信する。
The base station 101-2 receives and demodulates the first
ここで、第１同期確立信号５０１としては、例えば、無線ＬＡＮで一般的に用いられているショートプリアンブルやロングプリアンブルを用いることができる（参考文献１：“IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications,” IEEE Std 802.11TM-2012, March 2012.）。また、周波数オフセットやクロックずれの推定方法については、例えば、参考文献２（鬼沢，溝口，熊谷，高梨，守倉，“高速無線ＬＡＮ用ＯＦＤＭ変調方式の同期系に関する検討” 信学技報，ＤＳＰ９７−１６５，ＳＡＴ９７−１２２，ＲＣＳ９７−２１０（１９９８−０１），ｐ１３７−１４２）に示す方法を用いることができる。
Here, as the first
また、第１同期確立信号５０１、及び第２同期確立信号５０２−１，５０２−２は、送信ビームフォーミングを行う際に必要な、サウンディングフレーム、及びＣＳＩ（Channel state information）フィードバックフレームを利用し、そのフレームの中に同期確立情報を付加して送信してもよい。
Further, the first
第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を受信した各端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍは、受信した第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を用いて、基地局間のタイミングオフセット、周波数オフセット、クロックずれなどの同期確立に必要な情報の推定値である同期確立情報を算出する。各端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍは、算出した同期確立情報を付加した第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを、第２同期確立信号に応じた時刻ｔ３、ｔ４のタイミングで順に基地局１０１−１、１０１−２へフィードバックする。 The terminal stations 201-1-1 to 201-1 to N and 201-2-1 to 201-2 to M that have received the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 receive the received second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2. The synchronization establishment information, which is an estimated value of information necessary for establishment of synchronization such as timing offset between base stations, frequency offset, and clock shift, is calculated. Each terminal station 201-1-1 to N, 201-2-1 to 201-2 -M receives third synchronization establishment signals 503-1-1 to 503-1 to N and 503-2-1 to which the calculated synchronization establishment information is added. The base stations 101-1 and 101-2 are fed back in order at the times t3 and t4 corresponding to the second synchronization establishment signal.
ここで、タイミングオフセット、周波数オフセット、クロックずれの推定値の算出方法は、従来の方法を用いることができ、例えば、送信信号（第２同期確立信号）の信号系列を、基地局１０１−１、１０１−２と端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍとで予め共有しておき、端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍ側で受信された第２同期確立信号との相関をとることで推定値を算出することができる。また、端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍからフィードバックするアクセス方法として、本実施形態では一例として時間分割多重アクセスを用いているが、これに限るものではなく、例えば、周波数分割多重アクセスや空間分割多重アクセスでフィードバックしてもよい。 Here, the calculation method of the estimated value of the timing offset, the frequency offset, and the clock deviation can use a conventional method. For example, the signal sequence of the transmission signal (second synchronization establishment signal) is converted into the base station 101-1, 101-2 and the terminal stations 201-1-1 to 201-1 to N and 201-2 to 1 -M are previously shared and received by the terminal stations 201-1-1 to N and 201-2 to 1 -M. The estimated value can be calculated by taking a correlation with the second synchronization establishment signal. Further, as an access method for feedback from the terminal stations 201-1-1 to 201-1 to 201-2 to 201 -M, time division multiple access is used as an example in the present embodiment. Alternatively, feedback may be performed by frequency division multiple access or space division multiple access.
その後、基地局１０１−１、１０１−２では、受信した第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍから同期確立情報を検出し、その結果をもとに同期制御を行った基地局連携送信信号５０４−１、５０４−２を、それぞれ基地局１０１−１、１０１−２から各支配下の端末局２０１−１−１〜Ｎ、２０１−２−１〜Ｍ群に対してビームフォーミングを行って送信する。ここで、基地局連携送信の方法については、例えば、参考文献３（石原, 村上, 工藤, 浅井, 市川, 熊谷, 溝口, “次世代無線LANにおけるセル間干渉制御を用いるリアルタイム下りリンクＭＵ-ＭＩＭＯ伝送装置の屋内実験評価,” 信学会ソサイエティ大会, B-5-98, 2011年9月.）に示すような方法を用いることができる。 Thereafter, the base stations 101-1 and 101-2 detect synchronization establishment information from the received third synchronization establishment signals 503-1-1 to 503-1 to N and 503-2-1 to M, and synchronize based on the result. The controlled base station cooperation transmission signals 504-1 and 504-2 are respectively transmitted from the base stations 101-1 and 101-2 to the terminal stations 201-1-1-1 to N and 201-2-1 to M under control. Perform beamforming on the group and transmit. Here, as for the base station cooperative transmission method, for example, Reference 3 (Ishihara, Murakami, Kudo, Asai, Ichikawa, Kumagaya, Mizoguchi, “Real-time downlink MU-MIMO using inter-cell interference control in next-generation wireless LAN” You can use the method shown in the indoor experiment evaluation of transmission equipment, “Science Society Society Conference, B-5-98, September 2011”.
ここで、フィードバックされた同期確立情報の基地局１０１−１、１０１−２での扱い方は、各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとに同じ場合には、その値をそのまま同期確立情報として用いればよい。これに対して、もし、端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとにその値が異なる場合には、例えば、（１）もっとも推定値の小さい値、（２）もっとも推定値の大きい値、（３）全体の推定値の平均の値、（４）ＱｏＳの高い端末順に並べ、その上位Ｒ個（Ｒ≧１の整数）の平均の値、などのうちいずれかの値を同期確立情報として決定し、同期制御に用いる。 Here, when the method of handling the fed back synchronization establishment information in the base stations 101-1 and 101-2 is the same for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M, the value is used as it is. What is necessary is just to use as synchronization establishment information. On the other hand, if the values differ for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M, for example, (1) the smallest estimated value and (2) the largest estimated value One of the values, (3) the average value of the estimated values of the whole, (4) the average value of the top R (an integer of R ≧ 1), etc. arranged in order of terminals with the highest QoS is established synchronously. It is determined as information and used for synchronous control.
Ａ−５．第１実施形態における信号生成処理手順
図５は、本第１実施形態の信号生成処理手順を説明するためのフローチャートである。図５に示すフローチャートは、上記図４に示す基地局１０１−１、１０１−２と端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの通信手順を実現するための処理手順例を示している。この図に示す基地局１０１−１、１０１−２の処理は、図２に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。また、この図に示す端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの処理は、図３に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。
A-5. Signal Generation Processing Procedure in First Embodiment FIG. 5 is a flowchart for explaining the signal generation processing procedure of the first embodiment. The flowchart shown in FIG. 5 shows an example of a processing procedure for realizing the communication procedure of the base stations 101-1 and 101-2 and the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M shown in FIG. . The processing of the base stations 101-1 and 101-2 shown in this figure can be regarded as being appropriately executed by any of the functional units shown in FIG. Further, the processing of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M shown in this figure can be regarded as appropriately executed by any of the functional units shown in FIG.
基地局１０１−１において、送信対象データが発生するのを待機している（ステップＳ１０１のＮＯ）。そして、送信対象データが発生するのに応じて（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、基地局１００−１は、キャリアセンスを実行してアイドル状態が検出されるのを待機する（ステップＳ１０２のＮＯ）。そして、アイドル状態であることを検出すると（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、基地局１０１−１は、送信時間ｔ２の決定を行う（ステップＳ１０３）。そして、上記送信時間ｔ２の情報が記載された第１同期確立信号５０１の生成を行い、基地局１０１−２を宛先として指定して送信を行う（ステップＳ１０４）。
In base station 101-1, it waits for transmission object data to generate (NO of Step S101). Then, in response to the generation of transmission target data (YES in step S101), the base station 100-1 performs carrier sense and waits for detection of an idle state (NO in step S102). Then, when detecting that it is in the idle state (YES in step S102), the base station 101-1 determines the transmission time t2 (step S103). Then, the first
基地局１０１−２は、上記第１同期確立信号５０１の受信に応じて、第１同期確立信号５０１の検出、送信時間情報の取得、同期確立情報の算出を行う（ステップＳ２０４）。基地局１０１−１、１０１−２は、送信時間情報をもとに遅延を与えた後（ステップＳ１０５、Ｓ２０５）、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ群に送信する（ステップ１０６、Ｓ２０６）。
In response to reception of the first
端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、基地局１０１−１、１０１−２から送信された第２同期確立信号５０２−１、５０２−２の受信に応じて、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２の検出、ならびに同期確立情報の算出を行う（ステップＳ３０６、Ｓ４０６）。端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、得られた同期確立情報の推定値をもとに、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを生成し、端末局２０１−１〜Ｎ、端末局２０２−１〜Ｍの順に送信する（ステップＳ３０７、４０８）。基地局１０１−１、１０１−２では、上記送信された第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを受信し、同期確立情報を検出する（ステップＳ１０７、Ｓ１０８、Ｓ２０７、Ｓ２０８）。 The terminal stations 201-1 to 202-1 to 202-1 to M establish the second synchronization in response to the reception of the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 transmitted from the base stations 101-1 and 101-2. Detection of signals 502-1 and 502-2 and calculation of synchronization establishment information are performed (steps S306 and S406). The terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M are connected to the third synchronization establishment signals 503-1-1 to N and 503-2-1 to M based on the obtained estimated values of the synchronization establishment information. The terminal stations 201-1 to N and the terminal stations 202-1 to M are transmitted in this order (steps S307 and 408). The base stations 101-1 and 101-2 receive the transmitted third synchronization establishment signals 503-1-1 to N and 503-2-1 to M and detect synchronization establishment information (steps S <b> 107 and S <b> 108). , S207, S208).
最後に、基地局１０１−１、１０１−２は、同期確立情報を用いて同期制御を行い、それぞれの配下にある端末局群に対して基地局連携送信信号５０４−１、５０４−２を送信する（ステップＳ１０９、Ｓ２０９）。端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、それぞれの配属先である基地局１０１−１、１０１−２からの基地局連携送信信号５０４−１、５０４−２を受信し、データ信号を得る（ステップＳ３０９、Ｓ４０９）。 Finally, the base stations 101-1 and 101-2 perform synchronization control using the synchronization establishment information, and transmit base station cooperation transmission signals 504-1 and 504-2 to terminal stations under their control. (Steps S109 and S209). The terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M receive the base station cooperative transmission signals 504-1 and 504-2 from the base stations 101-1 and 101-2 to which the terminal stations are assigned, and receive data signals. Is obtained (steps S309 and S409).
Ａ−６．第２同期確立信号の信号系列、及び同期確立情報推定方法
図６、及び図７は、本第１実施形態における第２同期確立信号５０２−１、５０２−２の一例を示す概念図である。なお、以下の説明では、送信信号をＯＦＤＭ信号とし、ベースバンド表現で説明する。また、周波数領域においてマイナス（−Ｆ〜０，Ｆは正数）で表示されている信号は、電気信号では、Ｆ〜２Ｆに対応する信号の折り返し成分であるが、ＲＦ信号にアップコンバートされると、キャリア周波数よりマイナスの領域に変換されるため、今回はこのように表記している。
A-6. Signal sequence of second synchronization establishment signal and method for estimating synchronization establishment information FIGS. 6 and 7 are conceptual diagrams showing examples of second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 in the first embodiment. In the following description, the transmission signal is assumed to be an OFDM signal and will be described in baseband representation. In addition, a signal displayed as a minus (−F to 0, F is a positive number) in the frequency domain is a folded component of a signal corresponding to F to 2F in the electrical signal, but is up-converted to an RF signal. Since this is converted into a negative region from the carrier frequency, this time it is written as such.
この図に示すように、第２同期確立信号５０２−１は、中心周波数０を境に負の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列とし、第２同期確立信号５０２−２は、中心周波数０を境に正の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列としている。数式で表すと、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２は、Ｓ（ｋ）としてそれぞれ数式（１）、（２）のように表される。 As shown in this figure, the second synchronization establishment signal 502-1 is a subcarrier signal sequence having only a negative component at the center frequency 0, and the second synchronization establishment signal 502-2 has a center frequency of 0. The subcarrier signal sequence has only positive components at the boundary. In terms of mathematical expressions, the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 are represented as mathematical expressions (1) and (2), respectively, as S (k).
ここで、ｋはサブキャリア番号を示し、Ｐ１（ｋ）、及びＰ２（ｋ）は、任意の変調信号を示す。このように、互いの送信信号の周波数スペクトルが重ならないような送信信号を送信することにより、受信側端末局で、正・負それぞれの帯域の周波数オフセット、及びクロックずれを示す推定値を、個別に算出してその差を求めることで、基地局１０１−１と基地局１０１−２との同期がどのくらいずれているかを算出することができる。同期確立情報としては、それぞれの周波数オフセット、及びクロックずれの推定値をフィードバックすることもできるが、基地局間の差分のみをフィードバックすることにより、フィードバックによるオーバーヘッドを削減することができる。 Here, k indicates a subcarrier number, and P 1 (k) and P 2 (k) indicate arbitrary modulation signals. In this way, by transmitting the transmission signals so that the frequency spectra of the transmission signals do not overlap with each other, the receiving side terminal station separately estimates the frequency offset of the positive and negative bands and the estimated value indicating the clock deviation. And calculating the difference, it is possible to calculate how much the base station 101-1 and the base station 101-2 are synchronized. As synchronization establishment information, each frequency offset and estimated value of clock deviation can be fed back. However, by feeding back only the difference between base stations, overhead due to feedback can be reduced.
また、受信タイミングのずれの測定方法としては、図６、及び図７に示すような周波数スペクトルを特徴とする時間信号を、受信端末局で予め備え、時間相関を取り、ピークの位置を比較することで、タイミングのずれ量の推定値を算出することができる。 As a method for measuring the shift in reception timing, a time signal characterized by a frequency spectrum as shown in FIG. 6 and FIG. 7 is prepared in advance at the receiving terminal station, time correlation is taken, and peak positions are compared. Thus, an estimated value of the timing shift amount can be calculated.
ここで、第２同期確立信号５０２−１は、中心周波数０を境に負の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列、第２同期確立信号５０２−２は、中心周波数０を境に正の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列としたが、第２同期確立信号５０２−１は、中心周波数０を境に正の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列、第２同期確立信号５０２−２は、中心周波数０を境に負の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列としてもよい。また、基地局がＺ（Ｚ≧３、Ｚは正数）の場合には、帯域を最低Ｚに分割し、各々の基地局１０１−１、１０２−１の第２同期確立信号５０２−１、５０２−２の送信スペクトルが互いにオーバーラップしないように生成してもよい。 Here, the second synchronization establishment signal 502-1 is a subcarrier signal sequence having only a negative component at the center frequency 0, and the second synchronization establishment signal 502-2 is positive at the center frequency 0. Although the subcarrier signal sequence having only components is used, the second synchronization establishment signal 502-1 is a subcarrier signal sequence having only positive components with the center frequency 0 as a boundary, the second synchronization establishment signal 502-. 2 may be a subcarrier signal sequence having only a negative component with the center frequency 0 as a boundary. When the base station is Z (Z ≧ 3, Z is a positive number), the band is divided into at least Z, and the second synchronization establishment signals 502-1 of the base stations 101-1 and 102-1 are obtained. You may produce | generate so that the transmission spectrum of 502-2 may not mutually overlap.
また、上記説明では、第２同期確立信号５０２−１は、中心周波数０を境に負の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列、第２同期確立信号５０２−２は、中心周波数０を境に正の成分のみを持つようなサブキャリア信号系列とし、スペクトルをある範囲で固めた形のものを用いたが、必ずしもそのようにする必要はなく、送信スペクトルが互いにオーバーラップしないように生成すればよい。さらに、基地局間の周波数オフセットの影響で周波数シフトして、受信端末局で第２同期確立信号５０２−１、５０２−２がオーバーラップするのを防ぐために、基地局間の第２同期確立信号５０２−１、５０２−２に対して、許容する周波数オフセット量ｆｏよりも大きなガードバンド、もしくはヌルサブキャリアを作ることにより、周波数オフセットがあった場合でも、互いの信号スペクトルがオーバーラップされることなく、同期確立情報を算出することができる。 In the above description, the second synchronization establishment signal 502-1 is a subcarrier signal sequence having only a negative component with the center frequency 0 as the boundary, and the second synchronization establishment signal 502-2 is the boundary with the center frequency 0. However, it is not necessary to do so, and the transmission spectrums are generated so that they do not overlap each other. That's fine. Further, in order to prevent the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 from overlapping at the receiving terminal station due to the frequency shift due to the frequency offset between the base stations, the second synchronization establishment signal between the base stations. By creating a guard band or null subcarrier larger than the allowable frequency offset amount fo with respect to 502-1 and 502-2, even if there is a frequency offset, the signal spectrum of each other overlaps. The synchronization establishment information can be calculated.
また、上記説明では、Ｐ１（ｋ）、及びＰ２（ｋ）は、任意の変調信号としたが、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで用いられているショートプリアンブルやロングプリアンブルを、負の方向、もしくは正の方向に周波数シフトして用いることで、容易に第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を生成することができる。 In the above description, P 1 (k) and P 2 (k) are arbitrary modulation signals. For example, a short preamble or a long preamble used in IEEE802.11a has a negative direction, or By using the frequency shifted in the positive direction, the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 can be easily generated.
さらに、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２をＩＥＥＥ８０２．１１ａで用いられているショートプリアンブルやロングプリアンブルのように、複数シンボル繰り返して送信することにより、タイミングが大きくずれた場合でも、ＦＦＴ（Fast Fourier transform）後の信号の周期性が保たれるため、同期確立情報の算出が可能になる。 Furthermore, even if the timing is greatly shifted by repeatedly transmitting the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 by repeating a plurality of symbols like the short preamble and the long preamble used in IEEE802.11a, the FFT is performed. Since the periodicity of the signal after (Fast Fourier transform) is maintained, the synchronization establishment information can be calculated.
また、例えばＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、規定時間（ＳＩＦＳ（Short interframe space）やＤＩＦＳ（Distributed interframe space）など）以内に次の信号を送信する必要があることから、送信時間ｔ２は、第１同期確立信号の送信終了から第２同期確立信号の送信開始までの時間を上記規定時間以内に設定してもよい。あるいは、基地局１０１−２で周波数オフセットやクロックずれ推定値を算出してから第２同期確立信号を送信する必要があることから、基地局１０１−２での信号処理時間も予め考慮したフレーム長の第１同期確立信号を送信してもよい。 Further, for example, in the IEEE 802.11 wireless LAN, it is necessary to transmit the next signal within a specified time (such as SIFS (Short interframe space) or DIFS (Distributed interframe space)), and therefore the transmission time t2 is the first synchronization. The time from the end of transmission of the establishment signal to the start of transmission of the second synchronization establishment signal may be set within the specified time. Alternatively, since it is necessary to transmit the second synchronization establishment signal after the base station 101-2 calculates the frequency offset and the clock shift estimation value, the frame length in consideration of the signal processing time in the base station 101-2 in advance. The first synchronization establishment signal may be transmitted.
また、基地局１０１−２での送信時間ｔ２の算出時間を短縮するために、第１同期確立信号において送信時間ｔ２に関する情報は、サブキャリア番号に対応付けてもよい。例えば、第１同期確立信号において、送信時間ｔ２に関する情報が乗った信号でＣ番目のサブキャリアにのみ信号が存在する場合には、ｔ２＝Ｔ２×Ｃ（Ｔ２は予め設定される単位時間）とすることもできる。もしくは、第１同期確立信号における送信時間ｔ２に関する情報において、各サブキャリアへの挿入パタンとｔ２の対応表を予め設定しておき、受信された第１同期確立信号のサブキャリアの挿入パタンに基づいて対応表からｔ２を算出してもよい。例えば、ｃ１、ｃ２、ｃ３番目のサブキャリアにのみ変調信号が挿入されている場合、対応表からそのパタンから得られる送信時間ｔ２’をｔ２とする。このように、送信時間ｔ２は、周波数スペクトルのパタンを変えることで送信タイミングを表す信号により示すことができる。上記により、第１同期確立信号のサブキャリア（あるいは周波数スペクトル）さえ検出すればよくなるため、送信時間の算出処理を短縮することができる。 Moreover, in order to shorten the calculation time of the transmission time t2 in the base station 101-2, the information regarding the transmission time t2 in the first synchronization establishment signal may be associated with the subcarrier number. For example, in the first synchronization establishment signal, when there is a signal on only the C-th subcarrier with information on the transmission time t2, t2 = T2 × C (T2 is a preset unit time). You can also Alternatively, in the information about the transmission time t2 in the first synchronization establishment signal, a correspondence table between the insertion pattern of each subcarrier and t2 is set in advance, and based on the subcarrier insertion pattern of the received first synchronization establishment signal. T2 may be calculated from the correspondence table. For example, when a modulated signal is inserted only into the c1, c2, and c3th subcarriers, the transmission time t2 'obtained from the pattern from the correspondence table is set to t2. Thus, the transmission time t2 can be indicated by a signal representing the transmission timing by changing the frequency spectrum pattern. As described above, since only the subcarrier (or frequency spectrum) of the first synchronization establishment signal needs to be detected, the transmission time calculation process can be shortened.
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。なお、第２実施形態は第１実施形態と同様であるので、第２実施形態について特徴的な部分について説明する。
B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the second embodiment is the same as the first embodiment, the characteristic part of the second embodiment will be described.
Ｂ−１．第２実施形態における端末局構成
図８は、本第２実施形態における端末局２０１−１の構成を示すブロック図である。第１実施形態と異なる点は、同期確立信号検出部４０６が加わった点が異なる。同期確立信号検出部４０６は、無線ＬＡＮ信号復調部４０３の出力信号を入力値として、受信された第１同期確立信号５０１から得られる送信時間情報を検出し、その結果を同期確立情報推定部４０４に供給する。
B-1. Terminal Station Configuration in Second Embodiment FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the terminal station 201-1 in the second embodiment. The difference from the first embodiment is that a synchronization establishment
Ｂ−２．第２実施形態における通信手順
図９は、本第２実施形態の動作を説明するためのフレームシーケンス図である。以下、本第２実施形態による通信手順について説明する。第１実施形態と異なる点は、基地局１０１−１が第２同期確立信号５０２−１を送信しない点が異なる。
B-2. Communication Procedure in Second Embodiment FIG. 9 is a frame sequence diagram for explaining the operation of the second embodiment. Hereinafter, a communication procedure according to the second embodiment will be described. The difference from the first embodiment is that the base station 101-1 does not transmit the second synchronization establishment signal 502-1.
ここで、第１実施形態同様に、フィードバックされた同期確立情報の基地局１０１−１、１０１−２での扱い方は、各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとに同じ場合には、その値をそのまま同期確立情報として用いればよいが、もし、端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとに、その値が異なる場合には、例えば、（１）もっとも推定値の小さい値のものに合わせる、（２）もっとも推定値の大きい値のものに合わせる、（３）全体の推定値の平均をとり、その値に合わせる、（４）ＱｏＳの高い端末順に並べ、その上位Ｒ個（Ｒ≧１の整数）の平均を取る、などの処理を行って得られた情報を同期確立情報として同期制御に用いる。 Here, as in the first embodiment, the way in which the fed back synchronization establishment information is handled in the base stations 101-1 and 101-2 is the same for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M. However, if the value is different for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M, for example, (1) the most estimated value is used. (2) Match to the one with the largest estimated value, (3) Take the average of the whole estimated value and match it to the value, (4) Arrange in order of terminals with the highest QoS, Information obtained by performing processing such as averaging the top R (R ≧ 1 integer) is used for synchronization control as synchronization establishment information.
Ｂ−３．信号生成処理手順例
図１０は、本第２実施形態による信号生成処理手順を説明するためのフローチャートである。図１０には、図９に示す基地局１０１−１、１０１−２と端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの通信手順を実現するための処理手順例を示している。この図に示す基地局１０１−１、１０１−２の処理は、図２に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。また、この図に示す端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの処理は、図８に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。なお、以下では、第１実施形態（図５）と同様のステップについては同じ符号を付し、第２実施形態において特徴的な部分について特に説明する。
B-3. Example of Signal Generation Processing Procedure FIG. 10 is a flowchart for explaining a signal generation processing procedure according to the second embodiment. FIG. 10 shows a processing procedure example for realizing the communication procedure between the base stations 101-1 and 101-2 and the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M shown in FIG. The processing of the base stations 101-1 and 101-2 shown in this figure can be regarded as being appropriately executed by any of the functional units shown in FIG. Further, the processes of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M shown in this figure can be regarded as appropriately executed by any of the functional units shown in FIG. In the following description, the same steps as those in the first embodiment (FIG. 5) are denoted by the same reference numerals, and characteristic portions in the second embodiment will be particularly described.
基地局１０１−１において、送信時間情報が付加された第１同期確立信号５０１の生成を行い、基地局１０１−２を宛先として指定して送信を行った後（ステップＳ１０４）、基地局１０１−２、及び端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、上記第１同期確立信号５０１の受信に応じて、第１同期確立信号５０１の検出、送信時間情報の取得、同期確立情報の算出を行う（ステップＳ２０４、Ｓ３０４、Ｓ４０４）。基地局１０１−２は、送信時間情報をもとに、上記第１同期確立信号５０１と信号が時間的にオーバーラップしないくらいの十分な遅延を与えた後（ステップＳ２０５）、第２同期確立信号５０２を端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ群に送信する（ステップＳ２０６）。
The base station 101-1 generates the first
端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍは、基地局１０１−２から送信された第２同期確立信号５０２の受信に応じて、第２同期確立信号５０２の検出、同期確立情報の算出を行う（ステップＳ３０６、Ｓ４０６）。ここで、第２実施形態では、第２同期確立信号５０２が基地局１０１−１より送信されないが、その情報（周波数オフセット、クロックずれ）については、第１同期確立信号５０１を用いて算出し、基地局１０１−１と基地局１０１−２とのタイミングのずれの情報に関しては、基地局１０１−１から送信された第１同期確立信号５０１の受信タイミングと、基地局１０１−２から送信された第２同期確立信号５０２との差から、第１同期確立信号５０１中に含まれる送信時間情報から得られる第１同期確立信号５０１の送信時間と第２同期確立信号５０２の送信時間との差を減算した値を、基地局間のタイミングオフセット値として算出することができる。
In response to reception of the second synchronization establishment signal 502 transmitted from the base station 101-2, the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M detect the second synchronization establishment signal 502 and calculate synchronization establishment information. (Steps S306 and S406). Here, in the second embodiment, the second synchronization establishment signal 502 is not transmitted from the base station 101-1, but the information (frequency offset, clock deviation) is calculated using the first
なお、第２実施形態の場合には、第２同期確立信号５０２は、第１実施形態で用いた図６、及び図７で示すような第２同期確立信号５０２のように、周波数スペクトルがオーバーラップしないように送信する必要はなく、例えば、第１同期確立信号５０１と同じような信号にしたり、ＩＥＥＥ８０２．１１で標準化されているショートプリアンブルやロングプリアンブルを用いたりすることもできる。
In the case of the second embodiment, the second synchronization establishment signal 502 has an over-frequency spectrum like the second synchronization establishment signal 502 shown in FIGS. 6 and 7 used in the first embodiment. For example, a signal similar to the first
また、第２同期確立信号５０２、及び第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍは、送信ビームフォーミングに必要なＣＳＩのフィードバックシーケンスを利用してもよい。例えば、第２同期確立信号５０２は、基地局１０１−１、１０１−２と各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ間のＣＳＩを推定するために用いるトレーニング信号を含むフレームを用い、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍは、ＣＳＩの推定結果を基地局１０１−１、１０１−２にフィードバックするフレームに、タイミングずれの情報や周波数オフセット情報などを付加して送信する。 The second synchronization establishment signal 502, the third synchronization establishment signals 503-1-1 to N, and 5032-1 to M may use a CSI feedback sequence necessary for transmission beamforming. For example, the second synchronization establishment signal 502 uses a frame including a training signal used for estimating CSI between the base stations 101-1 and 101-2 and the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M. The third synchronization establishment signals 503-1-1 to 503-1 to N and 503-2 to 1 -M are information on timing shifts and frequency offsets in frames for feeding back CSI estimation results to the base stations 101-1 and 101-2. Add information and send it.
また、例えばＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、規定時間（ＳＩＦＳ（Short interframe space）やＤＩＦＳ（Distributed interframe space）など）以内に次の信号を送信する必要があることから、送信時間ｔ２は、第１同期確立信号の送信終了から第２同期確立信号の送信開始までの時間を上記規定時間以内に設定してもよい。あるいは、基地局１０１−２で周波数オフセットやクロックずれ推定値を算出してから第２同期確立信号を送信する必要があることから、基地局１０１−２での信号処理時間も予め考慮したフレーム長の第１同期確立信号を送信してもよい。 Further, for example, in the IEEE 802.11 wireless LAN, it is necessary to transmit the next signal within a specified time (such as SIFS (Short interframe space) or DIFS (Distributed interframe space)), and therefore the transmission time t2 is the first synchronization. The time from the end of transmission of the establishment signal to the start of transmission of the second synchronization establishment signal may be set within the specified time. Alternatively, since it is necessary to transmit the second synchronization establishment signal after the base station 101-2 calculates the frequency offset and the clock shift estimation value, the frame length in consideration of the signal processing time in the base station 101-2 in advance. The first synchronization establishment signal may be transmitted.
また、基地局１０１−２での送信時間ｔ２の算出時間を短縮するために、第１同期確立信号において送信時間ｔ２に関する情報は、サブキャリア番号に対応付けてもよい。例えば、第１同期確立信号において、送信時間ｔ２に関する情報が乗った信号でＣ番目のサブキャリアにのみ信号が存在する場合には、ｔ２＝Ｔ２×Ｃ（Ｔ２は予め設定される単位時間）とすることもできる。もしくは、第１同期確立信号における送信時間ｔ２に関する情報において、各サブキャリアへの挿入パタンとｔ２の対応表を予め設定しておき、受信された第１同期確立信号のサブキャリアの挿入パタンに基づいて対応表からｔ２を算出してもよい。例えば、ｃ１、ｃ２、ｃ３番目のサブキャリアにのみ変調信号が挿入されている場合、対応表からそのパタンから得られる送信時間ｔ２’をｔ２とする。このように、送信時間ｔ２は、周波数スペクトルのパタンを変えることで送信タイミングを表す信号により示すことができる。上記により、第１同期確立信号のサブキャリア（あるいは周波数スペクトル）さえ検出すればよくなるため、送信時間の算出処理を短縮することができる。 Moreover, in order to shorten the calculation time of the transmission time t2 in the base station 101-2, the information regarding the transmission time t2 in the first synchronization establishment signal may be associated with the subcarrier number. For example, in the first synchronization establishment signal, when there is a signal on only the C-th subcarrier with information on the transmission time t2, t2 = T2 × C (T2 is a preset unit time). You can also Alternatively, in the information about the transmission time t2 in the first synchronization establishment signal, a correspondence table between the insertion pattern of each subcarrier and t2 is set in advance, and based on the subcarrier insertion pattern of the received first synchronization establishment signal. T2 may be calculated from the correspondence table. For example, when a modulated signal is inserted only into the c1, c2, and c3th subcarriers, the transmission time t2 'obtained from the pattern from the correspondence table is set to t2. Thus, the transmission time t2 can be indicated by a signal representing the transmission timing by changing the frequency spectrum pattern. As described above, since only the subcarrier (or frequency spectrum) of the first synchronization establishment signal needs to be detected, the transmission time calculation process can be shortened.
Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１１は、本第３実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。上述した第１実施形態と異なる点は、本第３実施形態では、基地局６０１−１、６０１−２がネットワーク（ＮＷ）制御局６００に有線、あるいは無線で接続されており、そこから通知される制御信号を用いて基地局６０１−１、６０１−２の送信を決定する点にある。第３の実施形態は、第１、第２の実施形態と同様であり、第３の実施形態において特徴的な点について特に説明する。
C. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the third embodiment. The difference from the first embodiment described above is that, in the third embodiment, base stations 601-1 and 601-2 are connected to the network (NW)
Ｃ−１．第３実施形態における基地局構成
図１２は、本第３実施形態における基地局６０１−１の略構成を示すブロック図である。第１実施形態と異なる点は、無線ＬＡＮ信号復調部３０３からＮＷ制御局６００へ通信開始信号を出力する点、同期制御部３０６−１〜Ａが上記通信開始信号に基づいてＮＷ制御局６００で決定された送信時間情報を含めた信号を入力として、無線ＬＡＮ信号生成部３０２から出力された無線ＬＡＮ信号の送信タイミングを制御する点である。これにより、ＮＷ制御局６００で複数の基地局６０１−１、６０１−２に対して送信タイミングを制御するため、送信時間決定部３０５が不要となる。
C-1. Base Station Configuration in Third Embodiment FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of the base station 601-1 in the third embodiment. The difference from the first embodiment is that a communication start signal is output from the wireless LAN
Ｃ−２．第３実施形態における通信手順
図１３は、本第３実施形態における通信手順を説明するためのフレームシーケンス図である。以下、本第３実施形態による通信手順について説明する。
C-2. Communication Procedure in Third Embodiment FIG. 13 is a frame sequence diagram for explaining a communication procedure in the third embodiment. Hereinafter, a communication procedure according to the third embodiment will be described.
第１実施形態と異なる点は、第１同期確立信号５０１が無線伝送において不要となり、ＮＷ制御局６００から通知された制御信号をもとに、基地局６０１−１、６０１−２がそれぞれ第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を送信することにある。第１同期確立信号５０１が不要となるため、周波数利用効率が向上する。
The first embodiment is different from the first embodiment in that the first
ここで、第１実施形態と同様に、フィードバックされた同期確立情報の基地局６０１−１、６０１−２での扱い方は、各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとに同じ場合には、その値をそのまま同期確立情報として用いればよいが、もし、端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍごとにその値が異なる場合には、例えば、（１）もっとも推定値の小さい値のものに合わせる、（２）もっとも推定値の大きい値のものに合わせる、（３）全体の推定値の平均をとり、その値に合わせる、（４）ＱｏＳの高い端末局順に並べ、その上位Ｒ個（Ｒ≧１の整数）の平均を取る、などの処理を行って得られた情報を同期確立情報として同期制御に用いる。 Here, as in the first embodiment, the handling of the fed back synchronization establishment information in the base stations 601-1 and 601-2 is the same for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M. In this case, the value may be used as it is as the synchronization establishment information. However, if the value is different for each of the terminal stations 201-1 to N and 202-1 to M, for example, (1) most estimated value (2) Match to the one with the largest estimated value, (3) Take the average of the whole estimated value and match it with the value, (4) Arrange in order of terminal stations with high QoS, Information obtained by performing processing such as taking the average of the upper R pieces (an integer of R ≧ 1) is used for synchronization control as synchronization establishment information.
Ｃ−３．信号生成処理手順
図１４は、本第３実施形態による信号生成処理手順を説明するためのフローチャートである。図１４には、上記図１３に示す基地局６０１−１、６０１−２と端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍと、ＮＷ制御局６００との通信手順を実現するための処理手順例を示している。この図に示す基地局６０１−１、６０１−２の処理は、図１２に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。また、この図に示す端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの処理は、図３に示す機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。なお、以下では、第１実施形態（図５）、あるいは第２実施形態（図１０）と同様のステップについては同じ符号を付けて説明を省略する。
C-3. Signal Generation Processing Procedure FIG. 14 is a flowchart for explaining a signal generation processing procedure according to the third embodiment. 14 shows a processing procedure for realizing a communication procedure between the base stations 601-1 and 601-2, the terminal stations 201-1 to N, 202-1 to M, and the
基地局６０１−１において、アイドル状態であることを検出すると（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、通信開始信号をＮＷ制御局６００に有線経由で伝送する（ステップＳ５０３）。ＮＷ制御局６００は、通信開始信号を受信した後、送信時間ｔ２の決定を行う（ステップＳ７０３）。そして、送信時間ｔ２を含む情報を基地局６０１−１、６０１−２に通知する（ステップＳ７０４）。
When it is detected that the base station 601-1 is in the idle state (step S102-YES), a communication start signal is transmitted to the
基地局６０１−１、６０１−２は、上記送信時間情報を取得する（ステップＳ５０４、Ｓ６０４）。基地局６０１−１、６０１−２は、送信時間情報をもとに遅延を与えた後（ステップＳ１０５、Ｓ２０５）、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ群に送信する（ステップ１０６、Ｓ２０６）。以下、第２実施形態と同様の処理を行う。 The base stations 601-1 and 601-2 acquire the transmission time information (steps S504 and S604). The base stations 601-1 and 601-2 give a delay based on the transmission time information (steps S105 and S205), and then send the second synchronization establishment signals 502-1 and 502-2 to the terminal stations 201-1 to N1-2. , 202-1 to M group (step 106, S206). Thereafter, the same processing as in the second embodiment is performed.
なお、上記第１〜３実施形態においては、第１同期確立信号５０１から第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍまで、１回ずつの送信で同期確立を行っていたが、同期確立の精度を高めるために、第１同期確立信号５０１、第２同期確立信号５０２−１、５０２−２、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍの少なくとも１つを複数回繰り返して送受信を行うこともできる。例えば、第１実施形態において、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍの伝送が終了した後、同期確立情報をもとに同期制御を行った第２同期確立信号５０２−１、５０２−２を、再度、基地局１０１−１、１０１−２から送信し、再度、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍからフィードバックし、その結果から同期確立情報を再度算出することにより、同期確立に関する情報の精度を高めることができる。
In the first to third embodiments, synchronization is established by transmitting each time from the first
また、上記第１〜３実施形態において、第３同期確立信号５０３−１−１〜Ｎ、５０３−２−１〜Ｍを受信して、同期確立情報を各基地局１０１−１、１０１−２（６０１−１、６０１−２）で算出・検出し、基地局連携送信信号５０４−１、５０４−２を送信する際の送信タイミング同期、周波数同期、クロック同期の値が決定された際、端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍの中で、（１）受信端末局での受信タイミングがＧＩ長を超える、（２）周波数同期後の信号を受信した場合、周波数オフセットが端末局で予め設定された許容値（閾値）以上になる、（３）クロック補正をした場合、クロック誤差が端末局で予め設定された許容値（閾値）以上になる、という上記３つの少なくとも一つに該当する端末局が存在する場合には、その端末局に対しては信号を送信しないことにより、他の端末局群への影響を低減する。 In the first to third embodiments, the third synchronization establishment signals 503-1-1 to 503-1 to N and 503-2-1 to M are received, and the synchronization establishment information is transmitted to the base stations 101-1 and 101-2. When the values of transmission timing synchronization, frequency synchronization, and clock synchronization are calculated and detected in (601-1, 601-2) and the base station cooperation transmission signals 504-1 and 504-2 are transmitted, the terminal Among the stations 201-1 to N and 202-1 to M, (1) the reception timing at the receiving terminal station exceeds the GI length, and (2) when a signal after frequency synchronization is received, the frequency offset is the terminal station (3) At least one of the above three that the clock error is greater than or equal to the preset allowable value (threshold) at the terminal station when the clock correction is performed. If the corresponding terminal station exists, For terminal stations by not sending a signal, reducing the impact on other terminal stations group.
なお、上記判断は、基地局１０１−１、１０１−２（６０１−１、６０１−２）で行ってもよいし、各端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍで行い，その結果を基地局１０１−１、１０１−２（６０１−１、６０１−２）へフィードバックしてもよい。 Note that the above determination may be made at the base stations 101-1 and 101-2 (601-1, 601-2), or at each of the terminal stations 201-1 to N, 202-1 to M, and the result. May be fed back to the base stations 101-1 and 101-2 (601-1, 601-2).
また、上記第１、及び第２実施形態において、どの基地局を基地局１０１−１として第１同期確立信号５０１を送信させるかについては、例えば、連携する基地局の中で、先に送信権を主張した基地局や、支配下端末局が最も多い基地局、基地局間の平均ＲＳＳＩ値が最も大きい基地局に割り当てることができる。
また、上記第１〜第３同期確立信号は、専用フレームとして説明したが、データフレームなどの他のフレームに挿入して伝送してもよい。
In the first and second embodiments, which base station is to be the base station 101-1 and the first
Further, although the first to third synchronization establishment signals have been described as dedicated frames, they may be transmitted by being inserted into other frames such as data frames.
また、本発明における実施形態は、基地局から端末局へ送信する下りリンク伝送における同期確立に関する手法について図面を参照して詳述してきたが、複数の端末局が同一時刻・同一周波数で空間多重して伝送するような上りリンクマルチユーザＭＩＭＯにおいても利用することができる。 In the embodiment of the present invention, the technique related to synchronization establishment in downlink transmission transmitted from the base station to the terminal station has been described in detail with reference to the drawings. Thus, it can also be used in uplink multi-user MIMO for transmission.
また、上記第１〜３実施形態において、基地局１０１−１、１０１−２、６０１−１、６０１−２、端末局２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ、ＮＷ制御局６００などによる各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各種通信処理を行ってもよい。なお、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、「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。
In the first to third embodiments, each of the base stations 101-1, 101-2, 601-1, 601-2, the terminal stations 201-1 to N, 202-1 to M, the
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、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。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した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）であっても良い。 Further, the “computer-readable recording medium” means a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time. The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
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.
１０１−１、１０１−２、６０１−１、６０１−２ 基地局
２０１−１〜Ｎ、２０２−１〜Ｍ 端末局
３０１−１〜３０１−Ａ アンテナ素子
３０２ 無線ＬＡＮ信号生成部
３０３ 無線ＬＡＮ信号復調部
３０４ 同期確立信号生成部
３０５ 送信時間決定部
３０６−１〜３０６−Ａ 同期制御部
３０７ 同期確立信号検出部
３０８ 同期確立情報推定部
４０１−１〜４０１−Ｂ アンテナ素子
４０２ 無線ＬＡＮ信号生成部
４０３ 無線ＬＡＮ信号復調部
４０４ 同期確立情報推定部
４０５ 同期確立信号生成部
４０６ 同期確立信号検出部
６００ ＮＷ制御局
101-1, 101-2, 601-1, 601-2 Base stations 201-1 to N, 202-1 to M Terminal stations 301-1 to 301-
Claims (9)
前記基地局が、所定の送信タイミングにおいて前記複数の端末局に同期確立信号を送信する第１ステップと、
前記複数の端末局が、前記基地局から受信した同期確立信号に基づいて、前記複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を前記複数の基地局に送信する第２ステップと、
前記複数の基地局が、前記複数の端末局から送信された前記同期確立情報に基づいて同期制御を行う第３ステップと、
前記複数の基地局のうちのいずれかの基地局である第１基地局が、前記送信タイミングを示す送信時間情報を送信するステップと、
前記複数の基地局のうちの前記第１基地局の他の基地局である第２基地局が、前記第１基地局から送信された前記送信時間情報を受信するステップと、
を備え、
前記第１ステップにおいて、前記複数の基地局は、前記送信時間情報が示す送信タイミングにおいて前記複数の端末局に前記同期確立信号を送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in which a plurality of base stations perform communication with a plurality of terminal stations existing within the range of each base station at the same time,
A first step in which the base station transmits a synchronization establishment signal to the plurality of terminal stations at a predetermined transmission timing;
The plurality of terminal stations generate synchronization establishment information for synchronizing between the plurality of base stations based on the synchronization establishment signal received from the base station, and the generated synchronization establishment information is used as the plurality of base stations. A second step of sending to
A third step in which the plurality of base stations perform synchronization control based on the synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations;
A first base station that is one of the plurality of base stations transmits transmission time information indicating the transmission timing;
A second base station that is another base station of the first base station among the plurality of base stations receives the transmission time information transmitted from the first base station;
With
In the first step, the plurality of base stations transmit the synchronization establishment signals to the plurality of terminal stations at a transmission timing indicated by the transmission time information.
A wireless communication method.
前記複数の基地局間で周波数スペクトルが互いに重複しないような信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。 The synchronization establishment signal is
The radio communication method according to claim 1 , wherein the plurality of base stations are signals such that frequency spectra do not overlap each other.
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。 In the second step, the plurality of terminal stations receive the transmission time information transmitted from the first base station, receive the synchronization establishment signal transmitted from the base station, and receive the received transmission. based on the time information and the said synchronization establishment signal, the radio communication method according to claim 1, characterized in that to produce the synchronization establishment information.
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信方法。 The radio communication method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the transmission time information is indicated by a signal representing the transmission timing by changing a pattern of a frequency spectrum.
前記基地局が、所定の送信タイミングにおいて前記複数の端末局に同期確立信号を送信する第１ステップと、
前記複数の端末局が、前記基地局から受信した同期確立信号に基づいて、前記複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を前記複数の基地局に送信する第２ステップと、
前記複数の基地局が、前記複数の端末局から送信された前記同期確立情報に基づいて同期制御を行う第３ステップと、
制御局が、前記送信タイミングを示す送信時間情報を送信するステップと、
を備え、
前記第１ステップにおいて、前記複数の基地局は、前記制御局から送信された前記送信時間情報が示す送信タイミングにおいて前記複数の端末局に前記同期確立信号を送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in which a plurality of base stations perform communication with a plurality of terminal stations existing within the range of each base station at the same time,
A first step in which the base station transmits a synchronization establishment signal to the plurality of terminal stations at a predetermined transmission timing;
The plurality of terminal stations generate synchronization establishment information for synchronizing between the plurality of base stations based on the synchronization establishment signal received from the base station, and the generated synchronization establishment information is used as the plurality of base stations. A second step of sending to
A third step in which the plurality of base stations perform synchronization control based on the synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations;
A control station transmitting transmission time information indicating the transmission timing ;
With
In the first step, the plurality of base stations, no line you and transmits the synchronization establishment signal to the plurality of terminal stations at the transmission timing indicated by the transmission time information transmitted from the control station Communication method.
第３ステップにおいて、前記複数の基地局は、前記複数の端末局から送信された複数の前記同期確立情報が示す前記推定値が異なる場合、当該複数の推定値のうち、
もっとも推定値の小さい値と、
もっとも推定値の大きい値と、
全体の推定値の平均の値と、
通信品質の高い端末局順に並べてその上位の端末局の推定値の平均の値と
のうち少なくともいずれかの値に基づいて前記同期制御を行う
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信方法。 The synchronization establishment information is an estimated value of at least one of a frequency offset and a clock shift,
In the third step, when the estimated values indicated by the plurality of synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations are different from each other, the plurality of base stations,
The smallest estimated value,
The largest estimated value,
The average of the overall estimates,
Any one of claims 1, wherein the performing the synchronization control based side by high communication quality terminal station sequentially to at least one of the values of the average of the value of the estimated value of the terminal station of the upper 5 one The wireless communication method according to item .
端末局での受信タイミングがガードインターバル長を超える前記端末局と、
周波数同期後の信号を受信した場合、周波数オフセットが端末局で予め設定された閾値以上になる前記端末局と、
クロック補正をした場合、クロック誤差が端末で予め設定された閾値以上になる前記端末局と、
のうち少なくともいずれかの前記端末局と通信しない
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信方法。 The plurality of base stations are among the plurality of terminal stations.
The terminal station whose reception timing at the terminal station exceeds the guard interval length;
When receiving a signal after frequency synchronization, the terminal station whose frequency offset is equal to or higher than a preset threshold in the terminal station;
When the clock correction is performed, the terminal station in which the clock error is equal to or higher than a threshold value preset in the terminal,
The wireless communication method according to any one of claims 1 to 6 , wherein communication with at least one of the terminal stations is not performed.
前記複数の基地局は、
所定の送信タイミングにおいて前記複数の端末局に同期確立信号を送信する同期確立信号送信部を備え、
前記複数の端末局は、
前記基地局から受信した同期確立信号に基づいて、前記複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を前記複数の基地局に送信する同期確立情報送信部を備え、
前記複数の基地局は、
前記複数の端末局から送信された前記同期確立情報に基づいて同期制御を行う同期制御部を備え、
前記同期確立信号は、
前記複数の基地局間で周波数スペクトルが互いに重複しないような信号である
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system in which a plurality of base stations simultaneously communicate with a plurality of terminal stations existing within the range of each base station,
The plurality of base stations are
A synchronization establishment signal transmitter for transmitting synchronization establishment signals to the plurality of terminal stations at a predetermined transmission timing;
The plurality of terminal stations are
Synchronization establishment information transmission for generating synchronization establishment information for synchronization between the plurality of base stations based on a synchronization establishment signal received from the base station, and transmitting the generated synchronization establishment information to the plurality of base stations Part
The plurality of base stations are
A synchronization control unit that performs synchronization control based on the synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations ,
The synchronization establishment signal is
A radio communication system, wherein the plurality of base stations are signals such that frequency spectra do not overlap each other .
前記複数の基地局に対して、所定の送信タイミングを示す送信時間情報を送信する制御局を備え、 A control station that transmits transmission time information indicating a predetermined transmission timing to the plurality of base stations,
前記複数の基地局は、 The plurality of base stations are
前記制御局から送信された前記送信時間情報が示す送信タイミングにおいて前記複数の端末局に同期確立信号を送信する同期確立信号送信部を備え、 A synchronization establishment signal transmitter for transmitting synchronization establishment signals to the plurality of terminal stations at a transmission timing indicated by the transmission time information transmitted from the control station;
前記複数の端末局は、 The plurality of terminal stations are
前記基地局から受信した同期確立信号に基づいて、前記複数の基地局間で同期をとるための同期確立情報を生成し、生成した同期確立情報を前記複数の基地局に送信する同期確立情報送信部を備え、 Synchronization establishment information transmission for generating synchronization establishment information for synchronization between the plurality of base stations based on a synchronization establishment signal received from the base station, and transmitting the generated synchronization establishment information to the plurality of base stations Part
前記複数の基地局は、 The plurality of base stations are
前記複数の端末局から送信された前記同期確立情報に基づいて同期制御を行う同期制御部を備える A synchronization control unit that performs synchronization control based on the synchronization establishment information transmitted from the plurality of terminal stations is provided.
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012157781A JP5767173B2 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Wireless communication method and wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012157781A JP5767173B2 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Wireless communication method and wireless communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014022834A JP2014022834A (en) | 2014-02-03 |
| JP5767173B2 true JP5767173B2 (en) | 2015-08-19 |
Family
ID=50197297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012157781A Active JP5767173B2 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Wireless communication method and wireless communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5767173B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6763735B2 (en) * | 2016-09-30 | 2020-09-30 | 株式会社日立国際電気 | Digital wireless system |
| JP2019033373A (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | シャープ株式会社 | Base station apparatus and communication method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3250762B2 (en) * | 1993-05-21 | 2002-01-28 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Mobile communication system base station synchronization method |
| US20070258428A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for coordinating timing in a wireless local area network |
| BRPI0712895A2 (en) * | 2006-06-14 | 2012-10-09 | Koninkl Philips Electronics Nv | method of communicating one or more data packets within a data communication network, data communication network, access point and mobile station nodes, and software product |
| JP5228684B2 (en) * | 2008-08-07 | 2013-07-03 | 富士通株式会社 | Communication terminal, base station, communication method for communication terminal, communication method for base station, communication system |
-
2012
- 2012-07-13 JP JP2012157781A patent/JP5767173B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014022834A (en) | 2014-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7404321B2 (en) | Control channel design for multi-antenna MU-MIMO system | |
| JP7337747B2 (en) | User equipment, wireless communication method, base station and system | |
| WO2016033978A1 (en) | Method and device for allocating and determining quasi-co-location | |
| US10230436B2 (en) | Methods for channel information acquisition, signal detection and transmission in multi-user wireless communication systems | |
| CN110892771A (en) | Beam fault recovery request | |
| US20170164387A1 (en) | Wireless local area network (wlan) uplink transceiver systems and methods | |
| US10432330B2 (en) | Base station wireless channel sounding | |
| US10925017B2 (en) | Data transmission method and system | |
| US11228381B2 (en) | Channel sounding using carrier aggregation | |
| US20190069301A1 (en) | Pilot sequences in data streams | |
| CN110741568B (en) | Method and apparatus for antenna calibration in a wireless communication system | |
| CN104067583A (en) | Initializing reference signal generation in wireless networks | |
| US20180278308A1 (en) | Wlan designs for supporting an outdoor propagation channel | |
| US10638340B2 (en) | Base station wireless channel sounding | |
| US20160150500A1 (en) | High accuracy ofdma downlink rtt measurement | |
| US20210058880A1 (en) | Base station wireless channel sounding | |
| JP6308562B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
| CN107005322B (en) | The system and method communicated simultaneously with multiple wireless communication devices | |
| KR102146177B1 (en) | Wireless-network nodes, wireless devices and methods performed thereon | |
| JP5753520B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
| JP5767173B2 (en) | Wireless communication method and wireless communication system | |
| US11343124B2 (en) | Base station wireless channel sounding | |
| CN102883343A (en) | Method for measuring path loss of expanded carrier and associated apparatus | |
| KR102613817B1 (en) | Method and apparatus for estimation and feedback of time offset for multiple access points in wireless communication system | |
| US20160066320A1 (en) | Dedicated single stream pilots for uplink multi-user mimo |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140619 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150324 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150521 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150616 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150618 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5767173 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |