JP7095851B2 - フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム - Google Patents
フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7095851B2 JP7095851B2 JP2017098189A JP2017098189A JP7095851B2 JP 7095851 B2 JP7095851 B2 JP 7095851B2 JP 2017098189 A JP2017098189 A JP 2017098189A JP 2017098189 A JP2017098189 A JP 2017098189A JP 7095851 B2 JP7095851 B2 JP 7095851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error rate
- path
- error
- coding
- propagation path
- 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
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1の無線通信システムの構成を説明するためのブロック図である。
推定値は、受信装置2000から送信されて(S102)、送信装置1000で受信され(S104)、送信装置1000のBER予測部3010では、所定の各MCSに応じて、電力遅延プロファイルおよび最小自由距離より離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を算出し、復号後のビット誤り率の予測値を算出する(S106)。
選択されたMCSに応じて、選択された符号化率で誤り訂正符号化部1002が畳み込み符号化を実行して、変調部1010が選択された多値変調方式でのサブキャリア変調を実行する(S112)。
[BER予測部3010およびFER予測部3030の動作]
以下では、BER予測部3010およびFER予測部3030が実行する動作について、数式に従い説明する。
以下の説明で明らかとなるように、本実施の形態の復号後BERの予測およびFERの予測では、以下のような特徴がある。
2. 1 システムモデル 以下では説明の簡単のために、SISO(single-input single-output)-OFDMを想定する。そして、データサブキャリア数をKdata、FFT(fast Fourier trans-form)サイズをKfftとする。また、伝搬路は周波数選択性フェージング伝搬路を想定しOFDMシンボル内では変動しないものとする。伝搬路を有限インパルス応答フィルタとみなすと、各タップ係数は、以下の式で表される。
以下では、本実施の形態の説明の前提として、非特許文献4の記載に基づき、インターリーバ構造を考慮した復号後BER近似式の導出について概説する。
3. 本実施の形態での復号後BERの推定の方法 無線LANを想定した場合、上述のとおり、信号帯域幅が比較的狭く、遅延分散も小さいため帯域内の周波数応答がランダムとみなせるようなインターリーブを行うことが難しい。したがって、式(15)が成立しないため、式(19)による復号後BERの近似精度は劣化する。
[実施の形態2]
実施の形態1では、受信機側から、電力遅延プロファイルの推定値と雑音電力の推定値とが、送信機側にフィードバックされ、送信機側で、復号後BERの予測、FERの予測およびMCSの選択の処理を実行するという構成であった。
[実施の形態3]
実施の形態1または実施の形態2では、条件付きペアワイズ誤り率を、電力遅延プロファイルにより計算した。しかしながら、伝搬路の条件によっては、条件付きペアワイズ誤り率を、サブキャリアの周波数応答(インパルス応答と等価)から以下のように計算することが可能である。実施の形態3では、条件付きペアワイズ誤り率を、サブキャリアの周波数応答により算出する場合について説明する。
(性能評価)
以下では、IEEE802.11a 規格に準拠した送受信を行った場合のBER特性を計算機シミュレーションによって求め、提案近似式の結果と比較を行うことで、近似式の精度を評価する。
Claims (15)
- 畳み込み符号化OFDM方式で通信する通信システムのフレームエラーレート予測装置であって、
前記畳み込み符号化OFDM方式で採用されるものとして予め設定された畳み込み符号化の符号化率および変調方式の組の情報を格納するための記憶手段と、
通信経路において推定された、伝搬路の電力の減衰を表す伝搬路特性情報および雑音電力に基づいて、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記畳み込み符号化に対する復号処理におけるエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測するビット誤り率予測手段と、
前記予測された復号後のビット誤り率と、前記畳み込み符号化OFDM方式で通信されるフレームサイズとに基づいて、フレーム誤り率を予測するフレーム誤り率予測手段とを備え、
前記ビット誤り率予測手段は、
前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮し、
エラーパスに対応するエラーパターンに対して、真のパスとのハミング距離が第1の所定の値だけ離れた全てのエラーパターンについて、各々のエラーパターンに対するペアワイズ誤り率を、当該エラーパターンを出力する符号器への入力のハミング重みで重み付けして重み付け和を求め、さらに前記重み付け和を最小自由距離から所定の距離だけ離れたハミング距離までについて総和したものとして、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を算出する、フレームエラーレート予測装置。 - 前記伝搬路特性情報は、前記通信経路において推定された電力遅延プロファイルである、請求項1記載のフレームエラーレート予測装置。
- 前記伝搬路特性情報は、前記伝搬路のインパルス応答である、請求項1記載のフレームエラーレート予測装置。
- 前記伝搬路特性情報は、畳み込み符号化OFDM方式における各サブキャリアの周波数応答である、請求項1記載のフレームエラーレート予測装置。
- 畳み込み符号化OFDM方式で通信する無線通信装置であって、
受信装置から送信された、通信経路である伝搬路の電力の減衰を表す伝搬路特性情報および雑音電力の推定値をフィードバック情報として受信する受信手段と、
前記畳み込み符号化OFDM方式で採用されるものとして予め設定された畳み込み符号化の符号化率および変調方式の組の情報を格納するための記憶手段と、
前記フィードバック情報に基づいて、前記記憶手段に格納された符号化率および変調方式の組のうち、スループットを最大とする組を選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、
前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化に対する復号処理におけるエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測するビット誤り率予測手段と、
前記予測された復号後のビット誤り率と、前記畳み込み符号化OFDM方式で通信されるフレームサイズとに基づいて、フレーム誤り率を予測するフレーム誤り率予測手段と、
予測されたフレーム誤り率に基づいて、所定のフレームエラーレート内において、最大のスループットとなる前記組を選択する変調方式選択手段とを含み、
前記ビット誤り率予測手段は、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮し、
エラーパスに対応するエラーパターンに対して、真のパスとのハミング距離が第1の所定の値だけ離れた全てのエラーパターンについて、各々のエラーパターンに対するペアワイズ誤り率を、当該エラーパターンを出力する符号器への入力のハミング重みで重み付けして重み付け和を求め、さらに前記重み付け和を最小自由距離から所定の距離だけ離れたハミング距離までについて総和したものとして、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を算出し、
前記変調方式選択手段により選択された前記組に応じて、送信データに対して、畳み込み符号化および変調処理を実行して送信するための送信手段をさらに備える、無線通信装置。 - 畳み込み符号化OFDM方式で通信する無線通信装置であって、
通信経路において、伝搬路の電力の減衰を表す伝搬路特性情報および雑音電力を推定する通信経路状態推定手段と、
前記畳み込み符号化OFDM方式で採用されるものとして予め設定された畳み込み符号化の符号化率および変調方式の組の情報を格納するための記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化に対する復号処理におけるエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測するビット誤り率予測手段と、
通信の相手先においてフレームエラーレートを予測して前記符号化率および変調方式を適応的に選択するために、前記推定された復号後のビット誤り率の予測値を送信するための送信手段とを備え、
前記ビット誤り率予測手段は、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮し、
エラーパスに対応するエラーパターンに対して、真のパスとのハミング距離が第1の所定の値だけ離れた全てのエラーパターンについて、各々のエラーパターンに対するペアワイズ誤り率を、当該エラーパターンを出力する符号器への入力のハミング重みで重み付けして重み付け和を求め、さらに前記重み付け和を最小自由距離から所定の距離だけ離れたハミング距離までについて総和したものとして、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を算出する、無線通信装置。 - 前記伝搬路特性情報は、前記通信経路において推定された電力遅延プロファイルである、請求項5または6記載の無線通信装置。
- 前記伝搬路特性情報は、前記伝搬路のインパルス応答である、請求項5または6記載の無線通信装置。
- 前記伝搬路特性情報は、畳み込み符号化OFDM方式における各サブキャリアの周波数応答である、請求項5または6記載の無線通信装置。
- 前記ビット誤り率予測手段は、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測する、請求項5~9のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 畳み込み符号化OFDM方式で通信する無線通信システムであって、
受信装置を備え、
前記受信装置は、
通信経路において、伝搬路の電力の減衰を表す伝搬路特性情報および雑音電力を推定する通信経路状態推定手段と、
前記推定された伝搬路特性情報および雑音電力を送信するための第1の送信手段とを含み、
送信装置をさらに備え、
前記送信装置は、
前記受信装置から送信された、前記伝搬路特性情報および前記雑音電力の推定値をフィードバック情報として受信する受信手段と、
前記畳み込み符号化OFDM方式で採用されるものとして予め設定された畳み込み符号化の符号化率および変調方式の組の情報を格納するための記憶手段と、
前記フィードバック情報に基づいて、前記記憶手段に格納された符号化率および変調方式の組のうち、スループットを最大とする組を選択する選択手段とを含み、
前記選択手段は、
前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化に対する復号処理におけるエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測するビット誤り率予測手段と、
前記予測された復号後のビット誤り率と、前記畳み込み符号化OFDM方式で通信されるフレームサイズとに基づいて、フレーム誤り率を予測するフレーム誤り率予測手段と、
予測されたフレーム誤り率に基づいて、所定のフレームエラーレート内において、最大のスループットとなる前記組を選択する変調方式選択手段とを有し、
前記ビット誤り率予測手段は、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮し、
エラーパスに対応するエラーパターンに対して、真のパスとのハミング距離が第1の所定の値だけ離れた全てのエラーパターンについて、各々のエラーパターンに対するペアワイズ誤り率を、当該エラーパターンを出力する符号器への入力のハミング重みで重み付けして重み付け和を求め、さらに前記重み付け和を最小自由距離から所定の距離だけ離れたハミング距離までについて総和したものとして、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を算出し、
前記変調方式選択手段により選択された前記組に応じて、送信データに対して、畳み込み符号化および変調処理を実行して送信するための第2の送信手段をさらに含む、無線通信システム。 - 畳み込み符号化OFDM方式で通信する無線通信システムであって、
受信装置を備え、
前記受信装置は、
通信経路において、伝搬路の電力の減衰を表す伝搬路特性情報および雑音電力を推定する通信経路状態推定手段と、
前記畳み込み符号化OFDM方式で採用されるものとして予め設定された畳み込み符号化の符号化率および変調方式の組の情報を格納するための記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化に対する復号処理におけるエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮して、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を予測するビット誤り率予測手段と、
前記推定された復号後のビット誤り率の予測値を送信するための第1の送信手段とを含み、
前記ビット誤り率予測手段は、前記記憶手段に格納された前記符号化率および変調方式の組のそれぞれについて、前記伝搬路特性情報および前記畳み込み符号化の最小自由距離よりも離れたエラーパスのペアワイズ誤り率を考慮し、
エラーパスに対応するエラーパターンに対して、真のパスとのハミング距離が第1の所定の値だけ離れた全てのエラーパターンについて、各々のエラーパターンに対するペアワイズ誤り率を、当該エラーパターンを出力する符号器への入力のハミング重みで重み付けして重み付け和を求め、さらに前記重み付け和を最小自由距離から所定の距離だけ離れたハミング距離までについて総和したものとして、前記畳み込み符号化された符号語の復号後のビット誤り率を算出し、
送信装置をさらに備え、
前記送信装置は、
前記受信装置から送信された、前記復号後のビット誤り率の予測値をフィードバック情報として受信する受信手段と、
前記フィードバック情報に基づいて、前記符号化率および変調方式の組のうち、スループットを最大とする組を選択する選択手段とを含み、
前記選択手段は、
前記予測された復号後のビット誤り率と、前記畳み込み符号化OFDM方式で通信されるフレームサイズとに基づいて、フレーム誤り率を予測するフレーム誤り率予測手段と、
予測されたフレーム誤り率に基づいて、所定のフレームエラーレート内において、最大のスループットとなる前記組を選択する変調方式選択部とを有し、
前記変調方式選択部により選択された前記組に応じて、送信データに対して、畳み込み符号化および変調処理を実行して送信するための第2の送信手段をさらに含む、無線通信システム。 - 前記伝搬路特性情報は、前記通信経路において推定された電力遅延プロファイルである、請求項11または12記載の無線通信システム。
- 前記伝搬路特性情報は、前記伝搬路のインパルス応答である、請求項11または12記載の無線通信システム。
- 前記伝搬路特性情報は、畳み込み符号化OFDM方式における各サブキャリアの周波数応答である、請求項11または12記載の無線通信システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017067478 | 2017-03-30 | ||
JP2017067478 | 2017-03-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018170752A JP2018170752A (ja) | 2018-11-01 |
JP7095851B2 true JP7095851B2 (ja) | 2022-07-05 |
Family
ID=64017979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017098189A Active JP7095851B2 (ja) | 2017-03-30 | 2017-05-17 | フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7095851B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11531080B2 (en) * | 2019-07-24 | 2022-12-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Leveraging spectral diversity for machine learning-based estimation of radio frequency signal parameters |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005081419A1 (en) | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Nokia Corporation | Data transmission method, communication system, base station and transceiver |
JP2006197576A (ja) | 2004-12-20 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europa Bv | データフレームの誤り確率を評価する計量を確定する方法及び装置、並びにその方法を実施するためのコンピュータプログラム |
US20100278225A1 (en) | 2006-11-02 | 2010-11-04 | Jin Young Chun | Method for determining modulation and coding scheme |
-
2017
- 2017-05-17 JP JP2017098189A patent/JP7095851B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005081419A1 (en) | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Nokia Corporation | Data transmission method, communication system, base station and transceiver |
JP2006197576A (ja) | 2004-12-20 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europa Bv | データフレームの誤り確率を評価する計量を確定する方法及び装置、並びにその方法を実施するためのコンピュータプログラム |
US20100278225A1 (en) | 2006-11-02 | 2010-11-04 | Jin Young Chun | Method for determining modulation and coding scheme |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Ha Cheol Lee,FER Performance in the IEEE 802.11 a/g/n Wireless LAN over Fading Channel,Communications and Network,Scientific Research,2013年08月31日,Vol.5, No.3,pages 10-15,https://file.scirp.org/pdf/CN_2013101609214260.pdf,DOI: 10.4236/cn.2013.53B1003 |
Qingchun Chen et al,On the performance estimate for Turbo codes,2010 International Conference on Wireless Communications & Signal Processing (WCSP),IEEE,2010年10月23日,https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5633812,DOI: 10.1109/WCSP.2010.5633812 |
菅 宣理 他,IEEE802.11無線LANに適した畳み込み符号化OFDM伝送のビット誤り率予測 ,電子情報通信学会技術研究報告 Vol.116 No.506,日本,一般社団法人電子情報通信学会,2017年03月02日,第116巻,pp.167-172 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018170752A (ja) | 2018-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2386214C2 (ru) | Устойчивое прогнозирование ранга для системы mimo | |
EP1807956B1 (en) | Simplified practical rank and mechanism, and associated method, to adapt mimo modulation in a multi-carrier system with feedback | |
KR101620973B1 (ko) | 다중 입력 다중 출력(mimo)시스템에서 프리코딩 행렬을 선택하기 위한 방법 | |
JP4843033B2 (ja) | 通信システムにおける複数のデータストリームの符号化および変調 | |
EP2082512B1 (en) | Method for selecting transmission parameters for a data transmission and data transmission controller | |
KR100754722B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 이용한 데이터송수신 장치 및 방법 | |
EP3123684A1 (en) | Transmitter and receiver devices and methods thereof | |
US20090116589A1 (en) | Performance-based link adaptation techniques | |
WO2006130804A1 (en) | Sphere decoding aparatus for mimo channel | |
KR20080073218A (ko) | 차분 방식에 기반한 채널 품질 정보 전송 방법 | |
EP3188427B1 (en) | Reordered sub-block decoding | |
US7778340B2 (en) | Accurate channel quality indicator for link adaptation of MIMO communication systems | |
KR101106684B1 (ko) | 다중 안테나 시스템의 수신 장치 및 방법 | |
KR101904011B1 (ko) | 재귀적 서브 블록 디코딩 | |
US20090116544A1 (en) | Performance-based link adaptation techniques using throughput indicator | |
KR102078191B1 (ko) | 무선통신 시스템에서 링크 품질 측정 방법 및 장치 | |
JP7095851B2 (ja) | フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム | |
KR20160136520A (ko) | Mimo-ofdm 기반 블록 amc 환경에서 전송 전력 분배 및 파라미터 결정 방법 및 시스템 | |
JP6565089B2 (ja) | フレームエラーレート予測装置、無線通信装置および無線通信システム | |
JP4536778B2 (ja) | 循環遅延ダイバーシチを達成するための装置および方法 | |
JP6565087B2 (ja) | フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム | |
JP6565088B2 (ja) | フレームエラーレート予測装置、それを用いた無線通信装置および無線通信システム | |
JP5518644B2 (ja) | 伝送品質評価方法、送信方法及び送信装置 | |
JP2019092014A (ja) | フレームエラーレート予測装置、無線通信装置および無線通信システム | |
EP1783942A1 (en) | Low-density parity check coding for orthogonal frequency division multiplex systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220202 |
|
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: 20220614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7095851 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |