JP6320957B2 - 無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents
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Description
図8において、送信局TXは、受信局RX1,RX2宛の同一変調方式の各信号に予め電力差をつけて同時に送信する。ここでは、受信局RX1宛の信号1の電力を受信局RX2宛の信号2の電力より大きく設定する。受信局RX1,RX2では、多重送信された信号を多重されていることを意識せずに復調する。受信局RX1,RX2は、受信電力が最も高い信号を復調し、受信局RX1ではそれが自局宛の信号1であるので受信処理を終了する。受信局RX2では、復調に成功した信号1が自局宛でないので、SIC技術により復調信号から無線区間での信号を再計算してレプリカ信号を作成し、受信信号からレプリカ信号を差し引いて復調することで、次に受信電力が高い信号を復調でき、それが自局宛の信号2であるので受信処理を終了する。3つ以上の信号が重畳されている場合は、上記のSIC技術を繰り返すことにより、自局宛の信号を復調することができる。
図1において、送信局TX1および送信局TX2は、同一周波数および同一変調方式で変調した信号1および信号2をそれぞれ送信しており、受信局RX1には、送信局TX1から送信された信号1と送信局TX2から送信された信号2が同時に受信される状況を想定する。ただし、送信局TX2が送信する信号2は、受信局RX2に対して送信したものであり、受信局RX1にとっては干渉波となる。
図2において、受信局は自局宛信号の受信の成否を判定し(S1)、受信に成功している場合には現在の送信電力のままで問題がないので送信電力制御を行わずに終了する。なお、受信の成否は、復調後にCRC等の誤り検出符号による誤り検出の結果、誤りがないと判断した場合に受信成功とし、誤りがある(検出された)場合には受信失敗とする。
図3において、送信局における送信電力制御は、受信局から送信電力制御信号を受信するごとに実施される。送信局は受信局からの送信電力制御信号を受信し、その通知内容により送信電力上げ/送信電力下げを判定する(S11)。送信電力上げを通知する送信電力制御信号を受信した場合には、予め定められた規定量だけ送信電力を上げる(S12)。送信電力を上げる場合は、図2のステップS2に示すように受信局において受信電力が閾値以下のときであり、図1(2) に示すような状況が考えられるので、送信電力を上げていけば受信局が自局宛の信号を受信・復調できる可能性が高くなる。
本処理手順例2は、図3に示すステップS13の判断条件を変更するものであり、その他は同じである。図3のステップS13に替わるステップ16では、送信電力下げを通知する送信電力制御信号を受信したときに(S11:下げ)、送信電力上げを通知する最後の送信電力制御信号を受信してから規定時間以上経過し、かつ送信電力が閾値以下になるか否かを判断する。当該条件を満たすまでは送信電力を下げ(S14)、当該条件を満たした時点で送信電力を設定可能な最大値にする(S15)。
図5において、アンテナ11の受信信号は方向性結合器12を介して復調部13−1に入力するとともに、遅延部16に入力して一時保持され、さらに信号減算部17を介して復調部13−2に入力する。復調部13−1,13−2に入力した受信信号は、所定の変調方式を用いて復調される。また、復調部13−1では、自局宛信号を受信する帯域内の受信電力を測定して送信電力制御信号生成部18に通知する。この受信電力は、自局宛信号と干渉波とを合わせた受信電力となる。復号化部14−1,14−2は、復調部13−1,13−2から復調信号を入力し、送信局において誤り訂正のために符号化された信号を復号する。誤り判定部15−1,15−2は、復号化部14−1,14−2で復号化された信号を入力し、CRC等の誤り検出符号を用いて誤りの有無を判定し、受信成否信号を送信電力制御信号生成部18に出力する。
図6において、送信信号生成部31は、送信データを入力し、無線回線に送信するフォーマットに合わせた送信信号を生成する。送信信号は、符号化部32で受信局での誤り訂正のための符号化を行い、変調部33で所定の変調方式を用いて変調され、方向性結合器34を介してアンテナ35から送信される。
図7(1) は、本発明による送信電力制御を行う前の状態であり、4組の送信局TXと受信局RXがそれぞれ所定の送信電力で通信を行っている。この場合、受信局RXにおいて、通信相手の送信局TXからの所望信号と他の送信局TXからの干渉信号がほぼ同じタイミングでかつ同じ受信電力になると、NOMAのSIC技術で対応できず、受信失敗となってシステム全体のスループットが低下する。
RX 受信局
11,35 アンテナ
12,34 方向性結合器
13,36 復調部
14,37 復号化部
15,38 誤り判定部
16 遅延部
17 信号減算部
18 送信電力制御信号生成部
19 レプリカ生成部
20,32 符号化部
21,33 変調部
31 送信信号生成部
39 送信電力制御信号解析部
Claims (6)
- 信号を送受信する送信局装置と受信局装置との間で、非直交多元接続方式(NOMA)による送信電力制御と逐次干渉除去(SIC)の技術を利用して、受信局装置が自局宛信号を受信する無線通信システムにおいて、
前記受信局装置は、前記自局宛信号を受信する帯域内受信電力を測定し、該帯域内受信電力を検知しているにも拘らず前記自局宛信号の受信に失敗した場合に、該帯域内受信電力が所定の閾値以下であれば、前記送信局装置に対して送信電力を上げるように通知する送信電力制御信号を送信し、該帯域内受信電力が所定の閾値を超えていれば、前記送信局装置に対して送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を送信する手段を備え、 前記送信局装置は、送信信号の宛先となる受信局装置から前記送信電力制御信号を受信したときに、その通知内容に従って送信電力を上げるまたは下げる制御を行う送信電力制御手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムにおいて、
前記送信電力制御手段は、前記受信局装置から前記送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を所定回数連続して受信し、かつ前記送信電力が所定の閾値以下になる場合には、前記送信電力を設定可能な最大値に設定する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムにおいて、
前記送信電力制御手段は、前記受信局装置から前記送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を受信したときに、すでに前記受信局装置から前記送信電力を上げるように通知する送信電力制御信号を受信してから規定時間が経過し、かつ前記送信電力が所定の閾値以下になる場合には、前記送信電力を設定可能な最大値に設定する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。 - 信号を送受信する送信局装置と受信局装置との間で、非直交多元接続方式(NOMA)による送信電力制御と逐次干渉除去(SIC)の技術を利用して、受信局装置が自局宛信号を受信する無線通信方法において、
前記受信局装置は、前記自局宛信号を受信する帯域内受信電力を測定し、該帯域内受信電力を検知しているにも拘らず前記自局宛信号の受信に失敗した場合に、該帯域内受信電力が所定の閾値以下であれば、前記送信局装置に対して送信電力を上げるように通知する送信電力制御信号を送信し、該帯域内受信電力が所定の閾値を超えていれば、前記送信局装置に対して送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を送信するステップを実行し、
前記送信局装置は、送信信号の宛先となる受信局装置から前記送信電力制御信号を受信したときに、その通知内容に従って送信電力を上げるまたは下げる制御を行う送信電力制御ステップを実行する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項4に記載の無線通信方法において、
前記送信電力制御ステップでは、前記受信局装置から前記送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を所定回数連続して受信し、かつ前記送信電力が所定の閾値以下になる場合には、前記送信電力を設定可能な最大値に設定する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項4に記載の無線通信方法において、
前記送信電力制御ステップでは、前記受信局装置から前記送信電力を下げるように通知する送信電力制御信号を受信したときに、すでに前記受信局装置から前記送信電力を上げるように通知する送信電力制御信号を受信してから規定時間が経過し、かつ前記送信電力が所定の閾値以下になる場合には、前記送信電力を設定可能な最大値に設定する
ことを特徴とする無線通信方法。
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