JP7221461B2 - Receiving device, communication system, interference measuring device, control circuit and storage medium - Google Patents

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Description

本開示は、受信装置、通信システム、干渉測定装置、制御回路および記憶媒体に関する。 The present disclosure relates to receivers, communication systems, interference measurement devices, control circuits and storage media.

近年、IoT(Internet of Things)やM2M(Machine to Machine)の本格的な到来により、低消費電力、広範囲なサービスエリア、低コストを可能にする無線通信システムLPWA(Low Power Wide Area)が注目されている。LPWAには、IoT向けの無線通信規格であるLoRaおよびSIGFOX、スマートメータなどに採用されている無線通信規格であるWi-SUN(Wireless Smart Utility Network)などがある。 In recent years, due to the full-scale arrival of IoT (Internet of Things) and M2M (Machine to Machine), the wireless communication system LPWA (Low Power Wide Area), which enables low power consumption, wide service area, and low cost, has attracted attention. ing. LPWA includes LoRa and SIGFOX, which are wireless communication standards for IoT, and Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network), which is a wireless communication standard used for smart meters and the like.

これらLPWAの無線通信規格の中で、LoRaはスペクトル拡散方式が使われており、スペクトル拡散にチャープ信号を使用するCSS(Chirp Spectrum Spread)変調を採用している。スペクトル拡散方式は、拡散率に伴う拡散利得が得られるために受信感度が高く、通信距離を長くすることができる一方、拡散率を大きくすると通信速度が低下する性質がある。ただし、IoTやM2Mの分野ではセンサ情報などを通信することから通信速度は低速でも十分であり、スペクトル拡散方式はIoTやM2Mに適した無線通信方式といえる。 Among these LPWA wireless communication standards, LoRa uses a spread spectrum system, and adopts CSS (Chirp Spectrum Spread) modulation that uses a chirp signal for spectrum spreading. Since the spread spectrum system obtains a spreading gain according to the spreading factor, the reception sensitivity is high and the communication distance can be lengthened. However, in the fields of IoT and M2M, since sensor information and the like are communicated, a low communication speed is sufficient, and the spread spectrum method can be said to be a wireless communication method suitable for IoT and M2M.

IoTやM2Mの周波数帯は920MHz帯等のアンライセンスバンドが主に使用されるため、他のシステムや妨害波などの干渉波への耐性が必要になる。スペクトル拡散方式は信号を広帯域に拡散するため、拡散された信号帯域内に存在するすべての干渉波の影響を受けることになる。ただし、スペクトル拡散方式では受信機での逆拡散処理により干渉波は広帯域に拡散される。それでも干渉波電力の大きさによっては復調性能に大きく影響を及ぼすことになる。 Since unlicensed bands such as the 920 MHz band are mainly used in the IoT and M2M frequency bands, resistance to interference waves such as other systems and interference waves is required. Since the spread spectrum system spreads the signal over a wide band, it will be affected by all interfering waves that exist within the spread signal band. However, in the spread spectrum system, interference waves are spread over a wide band by despreading processing in the receiver. Even so, depending on the magnitude of the interference wave power, the demodulation performance will be greatly affected.

このような、干渉波の影響によって通信品質が劣化する課題に対し、特許文献1に記載の無線通信システムでは、干渉波を抑圧するために、送信側は、送信信号に無信号区間となるヌル信号を挿入する。受信側は、ヌル信号から干渉波を測定し、データシンボルに対応する区間の干渉波については、ヌル信号で測定した干渉波を補間することで推定する。その後、推定した干渉波をもとにデータシンボルに介在する干渉波を抑圧する処理を行う。 In response to such a problem that the communication quality deteriorates due to the influence of the interference wave, in the wireless communication system described in Patent Document 1, in order to suppress the interference wave, the transmission side has a null signal which is a no-signal section in the transmission signal. Insert signal. The receiving side measures the interference wave from the null signal, and estimates the interference wave in the section corresponding to the data symbol by interpolating the interference wave measured with the null signal. After that, based on the estimated interference wave, processing for suppressing the interference wave intervening in the data symbol is performed.

特許第6746029号公報Japanese Patent No. 6746029

特許文献1に記載の無線通信システムでは、ヌル信号で測定した干渉波を補間することでデータシンボルに対応する干渉波を推定していることから、送信信号に挿入するヌル信号が少ないとデータシンボルに対応する干渉波の推定精度が劣化し、送信信号に挿入するヌル信号が多くなると伝送レートが低下してしまうという問題がある。 In the wireless communication system described in Patent Document 1, since the interference wave corresponding to the data symbol is estimated by interpolating the interference wave measured by the null signal, if the number of null signals to be inserted into the transmission signal is small, the data symbol There is a problem that the accuracy of estimation of the interference wave corresponding to is degraded, and the transmission rate is lowered when the number of null signals to be inserted into the transmission signal increases.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、受信信号に含まれる干渉波の推定精度の向上と伝送レートの低下防止とを両立可能な受信装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and it is an object of the present disclosure to obtain a receiver capable of improving estimation accuracy of an interference wave contained in a received signal and preventing a decrease in transmission rate.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる受信装置は、直接拡散された受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、逆拡散された受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、周波数領域信号に変換された受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、を備える。また、受信装置は、周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された受信信号の通信波が存在すると推定された周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、ヌル信号変換部により変換された後の受信信号を再拡散することで、逆拡散処理部で逆拡散される前の受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号からサイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、を備える。逆拡散処理部はサイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散する。周波数成分推定部は、逆拡散処理部が受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量に基づいて、通信波が存在する周波数成分を推定する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the receiving device according to the present disclosure includes a despreading processing unit that despreads a directly spread received signal, and a despread received signal from a time domain signal to a frequency and a frequency component estimating unit for estimating a frequency component in which a communication wave exists in the received signal converted to the frequency domain signal. In addition, the receiving apparatus includes a null signal transforming unit that transforms frequency components of the received signal, which are transformed into frequency domain signals and are estimated to contain communication waves, into null signals based on the estimation result of the frequency component estimating unit; A respreading processing unit that restores an interference wave contained in a received signal before being despread by a despreading processing unit by respreading a received signal that has been converted by a signal conversion unit; a cyclic prefix removing unit for adding a cyclic prefix to the transmitted signal and removing the cyclic prefix from the transmitted signal . The despreading processor despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix remover. The frequency component estimator estimates the frequency component in which the communication wave is present, based on the maximum timing error, which is the maximum possible error in the timing at which the despreading processor performs the despreading process on the received signal. do.

本開示にかかる受信装置は、受信信号に含まれる干渉波の推定精度の向上と伝送レートの低下防止とを両立することができる、という効果を奏する。 The receiving device according to the present disclosure has the effect of being able to both improve the accuracy of estimating an interference wave contained in a received signal and prevent a decrease in transmission rate.

実施の形態1にかかる通信システムを構成する送信装置の構成例を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a transmission device that configures the communication system according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる通信システムを構成する受信装置の構成例を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a receiving device that configures the communication system according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる受信装置が備える干渉測定部の構成例を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an interference measurement unit included in the receiving apparatus according to Embodiment 1; 受信信号の逆拡散前および逆拡散後の周波数スペクトルの一例を示す図A diagram showing an example of a frequency spectrum before and after despreading of a received signal 受信信号に対してヌル信号変換部が変換処理を実行する前および実行した後の周波数スペクトルの一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of a frequency spectrum before and after a null signal conversion unit executes conversion processing on a received signal; 再拡散処理部が再拡散処理を実行した後の受信信号の周波数スペクトルの一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of the received signal after the re-spreading processing unit has executed the re-spreading processing; 実施の形態1にかかる送信装置を実現する制御回路の一例を示す図FIG. 2 shows an example of a control circuit that implements the transmission device according to the first embodiment; 実施の形態2にかかる通信システムを構成する送信装置の構成例を示す図FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a transmission device that configures a communication system according to a second embodiment; 実施の形態2にかかる通信システムを構成する受信装置の構成例を示す図FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a receiving device that configures a communication system according to a second embodiment; 実施の形態2にかかる受信装置が備える干渉測定部の構成例を示す図FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an interference measurement unit included in a receiving apparatus according to Embodiment 2; タイミング誤差および遅延波が共に無い場合の受信信号の周波数スペクトルを示す図A diagram showing the frequency spectrum of the received signal when there is no timing error and no delay wave 1チップのタイミング誤差があり、かつ遅延波が無い場合の受信信号の周波数スペクトルを示す図A diagram showing the frequency spectrum of a received signal with a one-chip timing error and no delayed wave タイミング誤差が無く、かつ遅延量2チップの遅延波がある場合の受信信号の周波数スペクトルを示す図FIG. 10 is a diagram showing the frequency spectrum of a received signal when there is no timing error and there is a delayed wave with a delay amount of 2 chips; 1チップのタイミング誤差および遅延量2チップの遅延波がある場合の受信信号の周波数スペクトルを示す図1-chip timing error and delay A diagram showing the frequency spectrum of the received signal when there is a 2-chip delayed wave 実施の形態2にかかる受信装置が受信する信号とタイミング基準の関係を示す図FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the signal received by the receiver according to the second embodiment and the timing reference; 実施の形態2にかかる受信装置の干渉測定部の動作を説明するための図FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the interference measuring unit of the receiving apparatus according to the second embodiment; 実施の形態3にかかる受信装置の干渉測定部の動作を説明するための図FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the interference measurement unit of the receiving device according to the third embodiment;

以下に、本開示の実施の形態にかかる受信装置、通信システム、干渉測定装置、制御回路および記憶媒体を図面に基づいて詳細に説明する。 A receiver, a communication system, an interference measurement device, a control circuit, and a storage medium according to embodiments of the present disclosure will be described below in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる通信システムを構成する送信装置の構成例を示す図である。図2は、実施の形態1にかかる通信システムを構成する受信装置の構成例を示す図である。すなわち、実施の形態1にかかる通信システムは、図1に示す送信装置1と、送信装置1から送信される信号を受信する図2に示す受信装置2とで構成される。実施の形態1にかかる通信システムにおいて、送信装置1は、送信データを直接拡散してスペクトル拡散信号を生成し、これを送信する。受信装置2は、送信装置1が送信したスペクトル拡散信号を受信する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission device that configures a communication system according to a first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a receiving device that configures the communication system according to the first embodiment. That is, the communication system according to the first embodiment is composed of a transmitter 1 shown in FIG. 1 and a receiver 2 shown in FIG. 2 that receives a signal transmitted from the transmitter 1. In FIG. In the communication system according to the first embodiment, a transmission device 1 directly spreads transmission data to generate a spread spectrum signal and transmits the signal. The receiver 2 receives the spread spectrum signal transmitted by the transmitter 1 .

送信装置1について説明する。図1に示すように、送信装置1は、変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102、周波数変換部103および送信アンテナ104を備える。 The transmission device 1 will be described. As shown in FIG. 1 , transmitting apparatus 1 includes modulation section 100 , direct spreading processing section 101 , transmission filter section 102 , frequency conversion section 103 and transmission antenna 104 .

変調部100は、入力される送信データを定められた変調方式で変調して直接拡散処理部101に出力する。直接拡散処理部101は、変調部100で変調された送信データに対して拡散系列を使用してスペクトラム拡散処理を行い、拡散後の信号を送信フィルタ部102に出力する。送信フィルタ部102は、直接拡散処理部101でスペクトラム拡散された信号を送信用のフィルタでフィルタリングして周波数変換部103に出力する。周波数変換部103は、送信フィルタ部102でフィルタリングされた信号を周波数変換して送信アンテナ104に出力する。送信アンテナ104は、周波数変換部103で周波数変換された信号を送信する。 Modulation section 100 modulates input transmission data using a predetermined modulation scheme and outputs the modulated data to direct spreading processing section 101 . Direct spread processing section 101 performs spectrum spread processing on the transmission data modulated by modulation section 100 using a spreading sequence, and outputs the spread signal to transmission filter section 102 . Transmission filter section 102 filters the signal spectrum-spread by direct spreading processing section 101 using a transmission filter and outputs the filtered signal to frequency conversion section 103 . Frequency conversion section 103 frequency-converts the signal filtered by transmission filter section 102 and outputs the result to transmission antenna 104 . Transmitting antenna 104 transmits the signal frequency-converted by frequency converting section 103 .

受信装置2について説明する。図2に示すように、受信装置2は、受信アンテナ200、周波数変換部201、受信フィルタ部202、タイミング検出部203、干渉測定部204、干渉抑圧部205および復調部206を備える。 The receiving device 2 will be explained. As shown in FIG. 2 , receiving apparatus 2 includes receiving antenna 200 , frequency converting section 201 , receiving filter section 202 , timing detecting section 203 , interference measuring section 204 , interference suppressing section 205 and demodulating section 206 .

受信アンテナ200は、送信装置1から送信された信号を受信すると周波数変換部201に出力する。周波数変換部201は、受信アンテナ200から入力される受信信号をベースバンド信号に周波数変換して受信フィルタ部202に出力する。受信フィルタ部202は、周波数変換部201から入力されるベースバンド信号を受信用のフィルタで通信波帯域にフィルタリングし出力する。受信フィルタ部202は、フィルタリング後の信号をタイミング検出部203、干渉測定部204および干渉抑圧部205に出力する。タイミング検出部203は、受信フィルタ部202でフィルタリングされた後の信号に対してマッチドフィルタ法などを用いたタイミング検出処理を実行し、干渉測定部204および干渉抑圧部205において受信信号の逆拡散処理を行うためのタイミングを検出する。干渉測定部204は、受信フィルタ部202から入力されるフィルタリング後の受信信号に含まれる干渉波を推定する。干渉抑圧部205は、干渉測定部204で推定された干渉波を用い、受信フィルタ部202から入力されるフィルタリング後の受信信号に対して干渉波を抑圧する処理を行う。復調部206は、干渉抑圧部205で干渉波が抑圧された後の受信信号に対して復調処理を行う。 Receiving antenna 200 receives a signal transmitted from transmitting apparatus 1 and outputs the signal to frequency converting section 201 . Frequency conversion section 201 frequency-converts a reception signal input from reception antenna 200 into a baseband signal, and outputs the baseband signal to reception filter section 202 . Reception filter section 202 filters the baseband signal input from frequency conversion section 201 into a communication wave band using a reception filter, and outputs the filtered signal. Reception filter section 202 outputs the filtered signal to timing detection section 203 , interference measurement section 204 and interference suppression section 205 . Timing detection section 203 performs timing detection processing using a matched filter method or the like on the signal filtered by reception filter section 202, and interference measurement section 204 and interference suppression section 205 despread the received signal. to detect the timing for Interference measurement section 204 estimates an interference wave contained in the filtered reception signal input from reception filter section 202 . Interference suppression section 205 uses the interference wave estimated by interference measurement section 204 to perform processing for suppressing the interference wave on the filtered reception signal input from reception filter section 202 . Demodulation section 206 performs demodulation processing on the received signal after interference waves have been suppressed by interference suppression section 205 .

つづいて、受信装置2において受信信号に含まれる干渉波を推定する干渉測定部204の詳細について説明する。 Next, the details of the interference measuring section 204 that estimates the interference wave contained in the received signal in the receiving device 2 will be described.

図3は、実施の形態1にかかる受信装置2が備える干渉測定部204の構成例を示す図である。干渉測定部204は、逆拡散処理部210、周波数領域変換部211、周波数成分推定部212、ヌル信号変換部213および再拡散処理部214を備える。なお、干渉測定部204は干渉測定装置を構成する。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the interference measuring section 204 included in the receiving device 2 according to the first embodiment. Interference measuring section 204 includes despreading processing section 210 , frequency domain transforming section 211 , frequency component estimating section 212 , null signal transforming section 213 and respreading processing section 214 . Note that the interference measurement unit 204 constitutes an interference measurement device.

逆拡散処理部210には、受信フィルタ部202およびタイミング検出部203のそれぞれが出力する信号が入力される。逆拡散処理部210は、送信装置1の直接拡散処理部101で使用した拡散系列α(n)の逆位相となる逆拡散系列β(n)を受信信号に乗算することで逆拡散処理を実施する。例えば、拡散系列α(n)は式(1)で表すことができる。 Signals output from reception filter section 202 and timing detection section 203 are input to despreading processing section 210 . Despreading processing section 210 performs despreading processing by multiplying the received signal by despreading sequence β(n), which is the opposite phase of spreading sequence α(n) used in direct spreading processing section 101 of transmitting apparatus 1 . do. For example, the spreading sequence α(n) can be expressed by Equation (1).

Figure 0007221461000001
Figure 0007221461000001

式(1)において、Nは拡散長、jは虚数単位である。拡散系列α(n)はチャープ信号と呼ばれる信号であり、定包絡かつ時間に対して周波数が変化する特徴を持つ。式(1)のUはチャープ信号における周波数の傾きを表す整数を意味する。使用する拡散系列はチャープ信号に限定するものではなく、M系列、PN(Pseudorandom Noise)系列、Gold系列、Zadoff-Chu系列などであってもよい。 In equation (1), N is the diffusion length and j is the imaginary unit. The spread sequence α(n) is a signal called a chirp signal, and has a constant envelope and a characteristic that the frequency changes with time. U in equation (1) means an integer representing the slope of the frequency in the chirp signal. The spreading sequence to be used is not limited to chirp signals, and may be M sequence, PN (Pseudorandom Noise) sequence, Gold sequence, Zadoff-Chu sequence, or the like.

拡散系列α(n)の逆位相となる逆拡散系列β(n)は式(2)で表すことができる。 A despreading sequence β(n), which is the opposite phase of the spreading sequence α(n), can be expressed by Equation (2).

Figure 0007221461000002
Figure 0007221461000002

逆拡散処理部210による逆変調処理は、逆拡散系列β(n)を用いて以下の式(3)で表すことができる。 The inverse modulation processing by despreading processing section 210 can be expressed by the following equation (3) using the despreading sequence β(n).

Figure 0007221461000003
Figure 0007221461000003

ここで、r(n)は受信フィルタ部202の出力である時間領域の受信信号、s(n)は逆拡散処理後の受信信号を表す。 Here, r(n) represents the received signal in the time domain, which is the output of the receive filter section 202, and s(n) represents the received signal after despreading processing.

図4は、受信信号の逆拡散前および逆拡散後の周波数スペクトルの一例を示す図である。図4において、通信波300は、受信フィルタ部202が出力する、逆拡散前の受信信号(以下、「受信フィルタ後の受信信号」と称する場合がある)に含まれる通信波の周波数スペクトルである。干渉波301は、受信フィルタ後の受信信号に含まれる干渉波の周波数スペクトルである。通信波300は拡散率Nでスペクトル拡散されており、このときの通信波の帯域幅はBw[Hz]である。干渉波301は通信波の帯域幅Bw[Hz]内に存在し、図4では干渉波301の中心周波数はf(-Bw/2≦f≦Bw/2)である。受信フィルタ後の受信信号に対して逆拡散処理を行うと、通信波300は通信波(逆拡散後)302の周波数スペクトルに変換される。このとき通信波(逆拡散後)302の帯域幅はBw/N[Hz]となる。また、干渉波301は逆拡散処理により帯域幅がBw[Hz]に拡散された周波数スペクトルに変換される。これは、逆拡散処理が干渉波301に対しては直接拡散処理と同等の処理となり、逆拡散処理をするときのチップレートがBw[Hz]であるため帯域幅Bw[Hz]に拡散される。ここで、逆拡散処理をチップレートBw[Hz]で実施することから、入力される受信信号のサンプルレートもBw[Hz]とすると、サンプリング定理より受信信号の周波数帯域は-Bw/2[Hz]からBw/2[Hz]になる。そのため、-Bw/2[Hz]を下回る周波数成分304の代わりに、帯域内に折り返るように周波数成分305が付加される。FIG. 4 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of the received signal before and after despreading. In FIG. 4, communication wave 300 is the frequency spectrum of the communication wave included in the received signal before despreading (hereinafter sometimes referred to as "received signal after receiving filter") output from receive filter section 202. . An interference wave 301 is the frequency spectrum of the interference wave contained in the reception signal after reception filtering. The communication wave 300 is spectrally spread with a spreading factor N, and the bandwidth of the communication wave at this time is Bw [Hz]. The interference wave 301 exists within the bandwidth Bw [Hz] of the communication wave, and in FIG. 4, the center frequency of the interference wave 301 is f I (−Bw/2≦f I ≦Bw/2). When despreading processing is performed on the received signal after the reception filter, the communication wave 300 is converted into the frequency spectrum of the communication wave (after despreading) 302 . At this time, the bandwidth of the communication wave (after despreading) 302 is Bw/N [Hz]. Also, the interference wave 301 is converted into a frequency spectrum spread to a bandwidth of Bw [Hz] by despreading processing. This is because the despreading process is equivalent to the direct spreading process for the interference wave 301, and since the chip rate when performing the despreading process is Bw [Hz], it is spread over the bandwidth Bw [Hz]. . Here, since the despreading process is performed at a chip rate of Bw [Hz], if the sample rate of the input received signal is also Bw [Hz], the frequency band of the received signal is -Bw/2 [Hz] according to the sampling theorem. ] to Bw/2 [Hz]. Therefore, instead of the frequency component 304 below -Bw/2 [Hz], a frequency component 305 is added so as to fold back within the band.

周波数領域変換部211は、逆拡散処理部210が逆拡散処理した受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する。時間領域信号を周波数領域信号に変換する周波数変換処理はDFT(Discrete Fourier Transform)処理を用いて式(4)のとおり実施する。 Frequency domain transforming section 211 transforms the received signal despread by despreading processing section 210 from a time domain signal to a frequency domain signal. Frequency transform processing for transforming a time domain signal into a frequency domain signal is performed as shown in Equation (4) using DFT (Discrete Fourier Transform) processing.

Figure 0007221461000004
Figure 0007221461000004

ここで、S(k)は、逆拡散処理後の受信信号s(n)の周波数領域表現である。kはサブキャリア番号であり、k=0が最も低い周波数のサブキャリア、k=N-1が最も大きい周波数のサブキャリアを表す。また、式(4)に示す処理はサンプルレートBw[Hz]の受信信号s(n)をNポイントDFTする処理であることから、DFT処理後のサブキャリア間隔はBw/N[Hz]となる。 where S(k) is the frequency domain representation of the received signal s(n) after despreading. k is a subcarrier number, k=0 represents the subcarrier with the lowest frequency, and k=N-1 represents the subcarrier with the highest frequency. Further, since the processing shown in Equation (4) is a processing of performing N-point DFT on the received signal s(n) of sample rate Bw [Hz], the subcarrier interval after DFT processing is Bw/N [Hz]. .

周波数領域変換部211は、周波数領域信号に変換後の受信信号S(k)を周波数成分推定部212およびヌル信号変換部213に出力する。 Frequency domain transforming section 211 outputs received signal S(k) transformed into a frequency domain signal to frequency component estimating section 212 and null signal transforming section 213 .

周波数成分推定部212は、周波数領域変換部211から入力される周波数領域の受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する。 The frequency component estimating unit 212 estimates the frequency component of the received signal in the frequency domain input from the frequency domain transforming unit 211 in which the communication wave exists.

ヌル信号変換部213は、周波数成分推定部212による推定結果に基づいて、周波数領域変換部211から入力される周波数領域の受信信号に対して通信波が存在する周波数成分をヌル信号に変換する処理を実行する。すなわち、ヌル信号変換部213は、周波数成分推定部212が推定した、通信波が存在する周波数成分をヌル信号に変換する。 Null signal transforming section 213 performs a process of transforming frequency components in which communication waves are present in the received signal in the frequency domain input from frequency domain transforming section 211 into a null signal, based on the result of estimation by frequency component estimating section 212 . to run. That is, the null signal transforming section 213 transforms the frequency component in which the communication wave is present, which is estimated by the frequency component estimating section 212, into a null signal.

図5は、受信信号に対してヌル信号変換部213が変換処理を実行する前および実行した後の周波数スペクトルの一例を示す図である。図5において、通信波(逆拡散後)400は逆拡散後の受信信号に含まれる通信波の周波数スペクトルであり、干渉波(逆拡散後)401は逆拡散後の受信信号に含まれる干渉波の周波数スペクトルである。通信波(逆拡散後)400を理想的なタイミングで検出したとすると、周波数0[Hz]を中心に帯域幅Bw/N[Hz]の周波数スペクトルがあらわれる。つまり、サブキャリア番号N/2に通信波(逆拡散後)400が存在することになるため、周波数成分推定部212はサブキャリア番号N/2を通信波が存在する周波数成分として出力する。この場合、ヌル信号変換部213は、図5に示すようにサブキャリア番号N/2に対応するサブキャリアをヌル信号に変換する。これにより、通信波(逆拡散後)400が除去される。また、同時にサブキャリア番号N/2に存在する干渉波(逆拡散後)401も除去される。ヌル信号変換部213は、通信波をヌル信号に変換した後の受信信号を再拡散処理部214に出力する。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the frequency spectrum before and after null signal conversion section 213 executes conversion processing on the received signal. In FIG. 5, communication wave (after despreading) 400 is the frequency spectrum of the communication wave included in the received signal after despreading, and interference wave (after despreading) 401 is the interference wave included in the received signal after despreading. is the frequency spectrum of Assuming that the communication wave (after despreading) 400 is detected at ideal timing, a frequency spectrum with a bandwidth Bw/N [Hz] appears centering on the frequency 0 [Hz]. That is, since the communication wave (after despreading) 400 exists at subcarrier number N/2, frequency component estimation section 212 outputs subcarrier number N/2 as the frequency component in which the communication wave exists. In this case, null signal conversion section 213 converts the subcarrier corresponding to subcarrier number N/2 into a null signal as shown in FIG. As a result, the communication wave (after despreading) 400 is removed. At the same time, an interference wave (after despreading) 401 existing in subcarrier number N/2 is also removed. Null signal conversion section 213 outputs the received signal after converting the communication wave to a null signal to respreading processing section 214 .

再拡散処理部214は、ヌル信号変換部213から入力されるヌル信号変換後の周波数領域の受信信号に対して再拡散処理を実行することで、受信信号に含まれる干渉波を復元する。ここでの受信信号は、受信フィルタ部202が出力する信号、すなわち、逆拡散処理部210で逆拡散される前の受信信号である。図6は、再拡散処理部214が再拡散処理を実行した後の受信信号の周波数スペクトルの一例を示す図である。図6において、干渉波(再拡散後)500は再拡散処理により図4の干渉波301を復元した信号である。つまり、ヌル信号変換部213で通信波を除去することにより通信波帯域内の干渉波を測定できる。ただし、干渉波(再拡散後)500についてはヌル信号変換部213で干渉波を一部除去したことで復元に誤差が生じるが、通信帯域幅の1/Nだけを除去したことから、拡散率Nが大きくなればより高精度に干渉波を復元することが可能である。 Respreading processing section 214 restores interference waves contained in the received signal by performing respreading processing on the received signal in the frequency domain after null signal conversion input from null signal conversion section 213 . The received signal here is the signal output from reception filter section 202 , that is, the received signal before being despread by despreading processing section 210 . FIG. 6 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of the received signal after respreading processing has been performed by respreading processing section 214 . In FIG. 6, an interference wave (after re-spreading) 500 is a signal obtained by restoring the interference wave 301 in FIG. 4 by re-spreading processing. In other words, by removing the communication wave with the null signal converter 213, the interference wave within the communication wave band can be measured. However, with respect to the interference wave (after re-spreading) 500, an error occurs in restoration due to partial removal of the interference wave by the null signal converter 213. However, since only 1/N of the communication bandwidth is removed, the spreading factor As N increases, it is possible to restore the interference wave with higher accuracy.

再拡散処理部214は、再拡散処理で再拡散系列γ(k)を用いて再拡散処理を行う。ここで、再拡散系列γ(k)は、以下の式(5)に示すように拡散系列α(n)をDFT処理することで求めることができる。 The respreading processing section 214 performs respreading processing using the respreading sequence γ(k) in the respreading processing. Here, the respreading sequence γ(k) can be obtained by DFT processing the spreading sequence α(n) as shown in the following equation (5).

Figure 0007221461000005
Figure 0007221461000005

式(5)に示す再拡散系列γ(k)は拡散系列α(n)の周波数領域表現となる。 The respreading sequence γ(k) shown in Equation (5) is the frequency domain representation of the spreading sequence α(n).

すなわち、再拡散処理部214は、γ(k)を用いて、以下の式(6)に示す再拡散処理を行う。 That is, re-spreading processing section 214 uses γ(k) to perform re-spreading processing shown in Equation (6) below.

Figure 0007221461000006
Figure 0007221461000006

ここで、S'(i)は、ヌル信号変換部213におけるヌル信号変換によりS(i)の特定のサブキャリアをヌル信号に変換した周波数領域信号である。式(6)はS'(i)とγ(k)の畳み込み積分を表しており、周波数領域の畳み込み積分は時間領域の乗算処理と等価である。そのため、S'(i)に対する時間領域信号とγ(k)の時間領域表現である拡散系列α(n)との乗算となり、これはS'(i)に対する直接拡散処理と等価であることを意味している。B(k)は図6に示す復元した干渉波の周波数領域信号となる。 Here, S′(i) is a frequency domain signal obtained by converting a specific subcarrier of S(i) into a null signal by null signal conversion in null signal conversion section 213 . Equation (6) expresses the convolution integral of S′(i) and γ(k), and the convolution integral in the frequency domain is equivalent to the multiplication process in the time domain. Therefore, the time-domain signal for S'(i) is multiplied by the spreading sequence α(n), which is the time-domain representation of γ(k), which is equivalent to the direct spreading process for S'(i). means. B(k) is the frequency domain signal of the restored interference wave shown in FIG.

再拡散処理部214は、復元した干渉波の周波数領域信号B(k)を干渉推定値として干渉抑圧部205に出力する。 The respreading processing section 214 outputs the restored frequency domain signal B(k) of the interference wave to the interference suppression section 205 as an interference estimation value.

干渉抑圧部205は、再拡散処理部214が再拡散処理により復元した干渉波の周波数領域信号B(k)を用いて、受信フィルタ部202から入力された受信信号に介在する干渉波を抑圧する。干渉抑圧部205が行う干渉抑圧処理は様々な方法が考えられるが、特定の方法に限定するものではない。例えば、受信アンテナが複数ある場合、干渉波は受信アンテナ間で空間相関を有することから、受信アンテナ毎の受信信号に含まれる干渉波を無相関にするような重みベクトルを乗算することにより、干渉波を抑圧することができる。この場合の干渉抑圧処理では、まず、干渉抑圧の対象となる受信信号r(n)(式(3)を参照)を周波数領域信号に変換する。ここで、受信アンテナ番号m(0≦m<M)およびサブキャリア番号k(0≦k<N)に対する周波数領域表現の受信信号をR(k)とする。次に、受信アンテナ本数をMとした場合、以下の式(7)により受信信号R(k)に対して干渉抑圧を行う。Interference suppression section 205 suppresses interference waves interposed in the received signal input from reception filter section 202 using frequency domain signal B(k) of interference waves restored by re-spreading processing section 214 by re-spreading processing. . Various methods can be considered for the interference suppression processing performed by the interference suppression unit 205, but the method is not limited to a specific method. For example, when there are multiple receiving antennas, the interference waves have spatial correlation among the receiving antennas. Therefore, by multiplying the weight vector that makes the interference waves included in the received signal of each receiving antenna uncorrelated, the interference Waves can be suppressed. In the interference suppression processing in this case, first, the received signal r(n) (see equation (3)) to be subjected to interference suppression is converted into a frequency domain signal. Here, let R m (k) be a received signal represented in the frequency domain for a receiving antenna number m (0≦m<M) and a subcarrier number k (0≦k<N). Next, when the number of receiving antennas is M, interference suppression is performed on the received signal R m (k) using the following equation (7).

Figure 0007221461000007
Figure 0007221461000007

式(7)中の太字はベクトルを表す。以下の説明では、ベクトルを表す太文字を「文字+(太字)」で表現する。例えば、太字のAは「A(太字)」と記載する。 Bold letters in equation (7) represent vectors. In the following description, a bold letter representing a vector is expressed as "letter + (bold letter)". For example, a bold A is described as "A (bold)".

式(7)において、Q(太字)はサブキャリア番号kに対する干渉抑圧後の周波数領域表現の受信信号ベクトル(M×1)、Q(k)は受信アンテナ番号mおよびサブキャリア番号kに対する干渉抑圧後の周波数領域表現の受信信号である。R(太字)はサブキャリア番号kに対する干渉抑圧前の周波数領域表現の受信信号ベクトル(M×1)、W(太字)はサブキャリア番号kに対する重みベクトル(M×M)である。Wm1,m2(k)は受信アンテナ番号m1(0≦m1<M)およびサブキャリア番号kで受信した通信波に介在する干渉を抑圧するための受信アンテナm2(0≦m2<M)に対応する重み信号である。また、W (太字)はW(太字)の複素共役転置を表す。In Equation (7), Q k (bold) is the received signal vector (M×1) in the frequency domain representation after interference suppression for subcarrier number k, and Q m (k) is for receive antenna number m and subcarrier number k. Fig. 3 is a received signal in frequency domain representation after interference suppression; R k (bold) is a received signal vector (M×1) in frequency domain representation before interference suppression for subcarrier number k, and W k (bold) is a weight vector (M×M) for subcarrier number k. W m1,m2 (k) corresponds to receiving antenna number m1 (0≦m1<M) and receiving antenna m2 (0≦m2<M) for suppressing interference intervening in communication waves received with subcarrier number k is a weighted signal. Also, W H k (bold) represents the complex conjugate transpose of W k (bold).

重みベクトルW(太字)は以下の式(8)を満たすように生成する。A weight vector W k (bold) is generated so as to satisfy the following equation (8).

Figure 0007221461000008
Figure 0007221461000008

ここで、Gk(太字)はサブキャリア番号kに対する干渉波の周波数領域信号B(k)(0≦m<M)の共分散行列(B(k)は受信アンテナmおよびサブキャリア番号kの干渉波の周波数領域信号)、I(太字)は単位行列(M×M)である。式(8)を満たす重みベクトルW(太字)を用いて式(7)により干渉抑圧を行うことで、受信アンテナ間で無相関な干渉波に変換することができる。Here, G k (bold) is the covariance matrix of the frequency domain signal B m (k) (0≦m<M) of the interference wave for subcarrier number k (B m (k) is the receiving antenna m and subcarrier number k frequency domain signals of interference waves), I (bold) is the identity matrix (M×M). By performing interference suppression according to Equation (7) using the weight vector W k (bold) that satisfies Equation (8), it is possible to convert the signals into uncorrelated interference waves between the receiving antennas.

干渉抑圧部205は、式(7)に従い干渉抑圧を行った周波数領域の受信信号を復調部206に出力する。復調部206は、干渉抑圧が行われた周波数領域の受信信号を復調する。復調部206は、例えば、干渉抑圧された周波数領域の受信信号をIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)処理にて時間領域信号に変換し、時間領域にて逆拡散処理することで受信信号から通信波を復調する。 Interference suppression section 205 outputs to demodulation section 206 the received signal in the frequency domain subjected to interference suppression according to Equation (7). The demodulator 206 demodulates the interference-suppressed received signal in the frequency domain. For example, the demodulation unit 206 converts the interference-suppressed received signal in the frequency domain into a time domain signal by IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) processing, and performs despreading processing in the time domain to extract communication waves from the received signal. demodulate.

以上のように、本開示の実施の形態1にかかる通信システムによれば、送信装置1では送信データを直接拡散して生成したスペクトル拡散信号を送信し、受信装置2では受信信号から通信波のスペクトル拡散帯域内の干渉波を測定するために、受信信号を逆拡散して通信波をスペクトル拡散前の信号に戻すとともに干渉波をスペクトル拡散し、逆拡散した受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し、周波数領域に変換した受信信号から通信波が存在する周波数成分を推定して上記周波数成分をヌル信号に変換し、ヌル信号に変換した後の周波数領域信号を再拡散して干渉信号を復元し、復元した干渉信号を用いて干渉抑圧および復調処理を行う。これにより、スペクトル拡散帯域内の干渉波を拡散率Nが大きいほど高精度に推定することが可能となり、結果として、受信装置2は通信波に介在する干渉波を高精度に抑圧できる。また、干渉波を推定するためのヌル信号を送信装置1が送信信号に挿入するといったことが不要であり、受信信号に含まれる干渉波の推定精度の向上と伝送レートの低下防止とを両立できる。 As described above, according to the communication system according to the first embodiment of the present disclosure, the transmitting device 1 transmits a spread spectrum signal generated by directly spreading transmission data, and the receiving device 2 generates a communication wave from a received signal. In order to measure the interferer within the spread spectrum band, the received signal is despread to return the communication wave to the pre-spread signal, the interferer is spectrum spread, and the despread received signal is converted from the time domain signal to the frequency domain. From the received signal converted to the frequency domain, estimate the frequency component where the communication wave exists, convert the frequency component to a null signal, and re-spread the frequency domain signal after conversion to the null signal to interfere The signal is restored, and interference suppression and demodulation processing are performed using the restored interference signal. As a result, the higher the spreading factor N, the more accurately the interference wave within the spread spectrum band can be estimated. As a result, the receiving apparatus 2 can highly accurately suppress the interference wave intervening in the communication wave. In addition, it is not necessary for the transmission device 1 to insert a null signal for estimating the interference wave into the transmission signal, and it is possible to improve the estimation accuracy of the interference wave included in the received signal and prevent the transmission rate from decreasing. .

つづいて、送信装置1において信号処理を行う各部を実現するハードウェア、および、受信装置2において信号処理を行う各部を実現するハードウェアについて説明する。 Next, hardware that implements each unit that performs signal processing in the transmitter 1 and hardware that implements each unit that performs signal processing in the receiver 2 will be described.

送信装置1の変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102および周波数変換部103は、これらの各部として動作する専用の処理回路、または、プログラムを実行するプロセッサで実現することができる。専用の処理回路は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせた回路である。また、プロセッサで変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102および周波数変換部103を実現する場合、送信装置1は、図7に示すプロセッサ11およびメモリ12からなる制御回路を備える。 The modulation section 100, the direct sequence processing section 101, the transmission filter section 102, and the frequency conversion section 103 of the transmission device 1 can be realized by dedicated processing circuits operating as these sections or by processors executing programs. The dedicated processing circuit is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a circuit combining these. When modulating section 100, direct sequence processing section 101, transmission filter section 102, and frequency conversion section 103 are implemented by a processor, transmitting apparatus 1 includes a control circuit including processor 11 and memory 12 shown in FIG.

図7は、実施の形態1にかかる送信装置1を実現する制御回路の一例を示す図である。プロセッサ11は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)である。メモリ12は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a control circuit that implements the transmission device 1 according to the first embodiment. The processor 11 is a CPU (also referred to as a Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor, DSP (Digital Signal Processor)). The memory 12 is, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), or the like.

メモリ12には、変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102および周波数変換部103のそれぞれの機能が記述されたプログラムが格納されている。プロセッサ11は、メモリ12に格納されているプログラムを実行することにより、変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102および周波数変換部103として動作する。なお、変調部100、直接拡散処理部101、送信フィルタ部102および周波数変換部103の一部を専用の処理回路で実現し、残りを図7に示すプロセッサ11およびメモリ12で実現してもよい。送信装置1の構成要素の一部または全部がプロセッサ11およびメモリ12で実現される場合、メモリ12に格納されるプログラムは、例えば、CD(Compact Disc)-ROM、DVD(Digital Versatile Disc)-ROMなどの記憶媒体に書き込まれた状態でユーザ等に提供される形態であってもよいし、ネットワークを介して提供される形態であってもよい。 Memory 12 stores a program describing the functions of modulation section 100 , direct sequence processing section 101 , transmission filter section 102 and frequency conversion section 103 . Processor 11 operates as modulation section 100 , direct spreading processing section 101 , transmission filter section 102 and frequency conversion section 103 by executing programs stored in memory 12 . Part of the modulation section 100, the direct spreading processing section 101, the transmission filter section 102, and the frequency conversion section 103 may be realized by a dedicated processing circuit, and the rest may be realized by the processor 11 and the memory 12 shown in FIG. . When some or all of the constituent elements of the transmitter 1 are realized by the processor 11 and the memory 12, the programs stored in the memory 12 are, for example, CD (Compact Disc)-ROM, DVD (Digital Versatile Disc)-ROM It may be provided to a user or the like in a state in which it is written in a storage medium such as a storage medium, or may be provided via a network.

また、受信装置2において信号処理を行う各部、すなわち、周波数変換部201、受信フィルタ部202、タイミング検出部203、干渉測定部204、干渉抑圧部205および復調部206は、送信装置1の各部と同様に、上述した専用の処理回路または制御回路で実現することが可能である。 In addition, each unit that performs signal processing in the receiving device 2, that is, the frequency conversion unit 201, the reception filter unit 202, the timing detection unit 203, the interference measurement unit 204, the interference suppression unit 205, and the demodulation unit 206, is the same as each unit of the transmission device 1. Similarly, it can be implemented with dedicated processing or control circuitry as described above.

なお、後述する実施の形態2,3にかかる通信システムの送信装置および受信装置において信号処理を行う各部も同様に、上述した専用の処理回路または制御回路で実現することが可能である。 Similarly, each unit that performs signal processing in the transmission device and the reception device of the communication system according to Embodiments 2 and 3, which will be described later, can also be realized by the dedicated processing circuit or control circuit described above.

実施の形態2.
上述した本開示の実施の形態1では、送信装置1で送信データを直接拡散することで送信信号を生成し、受信装置2では受信信号を逆拡散して周波数領域に変換した後、通信波が存在する周波数成分をスペクトル拡散帯域の中心とすることで上記周波数をヌル信号に変換し、再拡散することにより干渉信号を復元する。しかしながら、受信装置2でタイミング誤差が発生したり、マルチパスにより遅延波を受信したりする場合、逆拡散後にスペクトル拡散帯域の中心だけをヌル信号に変換しても通信波が残留してしまい、干渉波を精度よく復元することができない。
Embodiment 2.
In the first embodiment of the present disclosure described above, the transmission device 1 directly spreads the transmission data to generate a transmission signal, and the reception device 2 despreads the received signal and converts it into a frequency domain. By centering the spread spectrum band on the existing frequency component, the above frequency is converted to a null signal, and re-spreading restores the interference signal. However, when a timing error occurs in the receiving device 2 or when delayed waves are received due to multipath, communication waves remain even if only the center of the spread spectrum band is converted into a null signal after despreading. Interference waves cannot be restored with high accuracy.

これに対して、本実施の形態では、拡散系列にチャープ信号を使用し、更に直接拡散後にCP(Cyclic Prefix:サイクリックプレフィックス)を付加してブロック伝送を行う。これにより、受信装置2でタイミング誤差が発生する場合やマルチパスにより遅延波を受信する場合においても、CP内に先行波と遅延波が収まるようにCP長やタイミング検出の位置を調整してブロック間干渉を回避するとともに、拡散系列をチャープ信号にしたことでタイミング誤差量や遅延波の遅延量に応じた干渉測定を実施することで、干渉波を高精度に復元することが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, a chirp signal is used as a spreading sequence, and a CP (Cyclic Prefix) is added after direct spreading to perform block transmission. As a result, even when a timing error occurs in the receiver 2 or when a delayed wave is received due to multipath, the CP length and timing detection position are adjusted so that the preceding wave and the delayed wave are contained within the CP. In addition to avoiding interfering interference, it is possible to restore the interference wave with high accuracy by implementing interference measurement according to the timing error amount and the delay amount of the delayed wave by using a chirp signal as the spreading sequence.

図8は、実施の形態2にかかる通信システムを構成する送信装置の構成例を示す図である。図9は、実施の形態2にかかる通信システムを構成する受信装置の構成例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitting device that configures the communication system according to the second embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device that configures the communication system according to the second embodiment.

図8に示す実施の形態2にかかる送信装置1aは、実施の形態1にかかる送信装置1の直接拡散処理部101の後段にCP付加部110を挿入した構成である。本実施の形態では実施の形態1にかかる送信装置1と異なる部分について説明する。 A transmitting apparatus 1a according to the second embodiment shown in FIG. 8 has a configuration in which a CP adding section 110 is inserted after the direct spreading processing section 101 of the transmitting apparatus 1 according to the first embodiment. In this embodiment, parts different from the transmitting apparatus 1 according to the first embodiment will be explained.

CP付加部110は、直接拡散された送信信号の末尾CP長Ncp(チップ)分をコピーして、送信信号の前に付加する。また、直接拡散処理部101では拡散系列にチャープ信号を使用する。CP adding section 110 copies the last CP length N cp (chips) of the directly spread transmission signal and adds it to the front of the transmission signal. Direct spreading processing section 101 uses a chirp signal as a spreading sequence.

図8に示す実施の形態2にかかる受信装置2aは、実施の形態1にかかる受信装置2のタイミング検出部203の後段にCP除去部220を挿入し、また、干渉測定部204を干渉測定部204aに置き換えた構成である。本実施の形態では実施の形態1にかかる受信装置2と異なる部分について説明する。 In a receiver 2a according to the second embodiment shown in FIG. 8, a CP remover 220 is inserted after the timing detector 203 of the receiver 2 according to the first embodiment, and an interference measurement unit 204 is replaced with an interference measurement unit. 204a is replaced. In this embodiment, portions different from the receiving apparatus 2 according to the first embodiment will be explained.

CP除去部220には後述するタイミング基準Cが入力される。CP除去部220は、タイミング検出部203で検出されたタイミングおよびタイミング基準Cに基づいて、CP長Ncp(チップ)分だけ、受信信号からCPを除去する。A timing reference C, which will be described later, is input to the CP remover 220 . CP removal section 220 removes the CP from the received signal by the CP length N cp (chips) based on the timing detected by timing detection section 203 and timing reference C. FIG.

干渉測定部204aは図10に示すように、実施の形態1の干渉測定部204の周波数成分推定部212を周波数成分推定部212aに置き換えた構成である。なお、図10は、実施の形態2にかかる受信装置2aが備える干渉測定部204aの構成例を示す図である。 As shown in FIG. 10, interference measuring section 204a has a configuration in which frequency component estimating section 212 of interference measuring section 204 of Embodiment 1 is replaced with frequency component estimating section 212a. FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the interference measuring section 204a included in the receiving device 2a according to the second embodiment.

周波数成分推定部212aは、実施の形態1で説明した周波数成分推定部212と同様の処理を行うものであるが、最大タイミング誤差量A(単位:チップ、A≧0)と最大遅延量B(単位:チップ、B≧0)とが設定され、これらに基づいて処理を行う点が周波数成分推定部212とは異なる。ここで、最大タイミング誤差量Aとはタイミング検出部203によるタイミング検出処理で発生すると想定される最大のタイミング誤差量である。最大遅延量Bとは想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量である。以降、周波数成分推定部212aが実行する処理、すなわち、通信波が存在する周波数成分を推定する処理について説明する。 The frequency component estimator 212a performs the same processing as the frequency component estimator 212 described in Embodiment 1, but the maximum timing error amount A (unit: chip, A≧0) and the maximum delay amount B ( Unit: chip, B≧0) are set, and processing is performed based on these, which is different from the frequency component estimating section 212 . Here, the maximum timing error amount A is the maximum timing error amount assumed to occur in the timing detection processing by the timing detection unit 203 . The maximum delay amount B is the maximum delay amount of delayed waves generated in an assumed multipath environment. Processing executed by the frequency component estimating unit 212a, that is, processing for estimating frequency components in which communication waves are present will be described below.

周波数成分推定部212aは、最大タイミング誤差量Aおよび最大遅延量Bを用いて、通信波が存在する周波数成分を推定する。実施の形態2では拡散系列にチャープ信号を使用していることから、タイミング誤差が発生するとタイミング誤差量に応じて通信波に周波数オフセットが残留する。 The frequency component estimator 212a uses the maximum timing error amount A and the maximum delay amount B to estimate the frequency component in which the communication wave exists. Since the chirp signal is used for the spreading sequence in the second embodiment, when a timing error occurs, a frequency offset remains in the communication wave according to the amount of the timing error.

図11~図14にタイミング誤差および遅延波の遅延量に応じた逆拡散前および逆拡散後の通信波の周波数スペクトルの例を示す。図11~図14ではタイミング基準C=-Ncp/2と設定している。図11はタイミング誤差および遅延波が共に無い場合の受信信号の周波数スペクトルを示し、図12は1チップのタイミング誤差があり、かつ遅延波が無い場合の受信信号の周波数スペクトルを示し、図13はタイミング誤差が無く、かつ遅延量2チップの遅延波がある場合の受信信号の周波数スペクトルを示し、図14は1チップのタイミング誤差および遅延量2チップの遅延波がある場合の受信信号の周波数スペクトルを示す。また、図11~図14において、逆拡散後の周波数スペクトルにおける周波数Dはタイミング基準Cに対応する周波数であり、D=(Bw/N)×C×Uである。なお、図示した例ではU=1としている。11 to 14 show examples of frequency spectra of communication waves before and after despreading according to timing errors and delay amounts of delayed waves. 11 to 14, the timing reference C=-N cp /2 is set. 11 shows the frequency spectrum of the received signal when there is no timing error and no delayed wave, FIG. 12 shows the frequency spectrum of the received signal when there is a one-chip timing error and no delayed wave, and FIG. FIG. 14 shows the frequency spectrum of the received signal when there is no timing error and there is a delayed wave with a delay amount of 2 chips. FIG. 14 shows the frequency spectrum of the received signal when there is a 1-chip timing error and a delayed wave with a delay amount of 2 chips. indicates 11 to 14, the frequency D in the frequency spectrum after despreading is the frequency corresponding to the timing reference C, and D=(Bw/N)×C×U. Note that U=1 in the illustrated example.

ここで、タイミング基準Cについて図15を用いて説明する。図15は、実施の形態2にかかる受信装置2aが受信する信号とタイミング基準Cの関係を示す図である。図15に示すように、受信信号700はデータにCPが付加された構成であるため、理想的なタイミングはCPとデータの境目のチップとなる。ただし、タイミング検出部203の結果は通信環境に応じて誤差が発生し、さらにマルチパス環境では遅延波が発生する。これらの影響を踏まえてブロック間干渉を回避するためには先行波と遅延波の先頭タイミングがCP内に収まる必要がある。タイミング誤差や遅延波がある環境では理想的なタイミングで復調するとブロック間干渉が発生してしまうため、タイミング位置をCP内に意図的にずらす必要がある。この意図的にずらすタイミング量がタイミング基準Cである。CP除去部220は、CPを除去する際に、理想的なタイミングである0チップ目からCチップ目にタイミングを意図的にずらす。つまり、CP除去部220では、タイミング検出部203が検出したタイミングからCチップ分タイミングをずらしてCPを除去することになる。図11~図14に示す例ではC=-Ncp/2であることから、タイミングをCPの中心となるようにずらすことを意味している。Now, the timing reference C will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the signal received by the receiver 2a and the timing reference C according to the second embodiment. As shown in FIG. 15, the reception signal 700 has a structure in which the CP is added to the data, so the ideal timing is the chip at the boundary between the CP and the data. However, the result of the timing detection unit 203 may have an error depending on the communication environment, and delay waves may occur in a multipath environment. In order to avoid inter-block interference based on these influences, it is necessary that the head timings of the leading wave and the delayed wave fall within the CP. In an environment with timing errors and delay waves, inter-block interference occurs if demodulation is performed at ideal timing, so it is necessary to intentionally shift the timing position within the CP. The timing reference C is this timing amount that is intentionally shifted. The CP removal unit 220 intentionally shifts the timing from the ideal timing of the 0th chip to the Cth chip when removing the CP. That is, the CP removal section 220 removes the CP by shifting the timing by C chips from the timing detected by the timing detection section 203 . Since C=-N cp /2 in the examples shown in FIGS. 11 to 14, this means that the timing is shifted to the center of CP.

拡散系列にチャープ信号を使用するときにタイミング誤差が発生する場合、逆拡散するとタイミング誤差量に応じた周波数オフセットが残留する。ここで図16に示すような拡散長N[チップ]でスペクトル拡散の帯域幅Bw[Hz]まで線形増加するチャープ信号を使用する場合を考える。チャープ信号800は受信したチャープ信号の理想的なタイミングであり、このタイミングで逆拡散すると周波数オフセットは残留しない。チャープ信号801は理想タイミングから誤差+1チップにあるチャープ信号であり、誤差+1チップで逆拡散すると理想タイミングのチャープ信号800との周波数差分量+Bw/N[Hz]が周波数オフセット810(プラスの周波数オフセット)として残留する。これは逆拡散後に現れる周波数スペクトルのサブキャリア番号で表すと、理想的なタイミングのときがサブキャリア番号N/2とすると、誤差+1チップのときはサブキャリア番号N/2+1となる。同様に、チャープ信号802は理想タイミングから誤差-1チップにあるチャープ信号であり、誤差-1チップで逆拡散すると理想タイミングのチャープ信号800との周波数差分量-Bw/N[Hz]が周波数オフセット811(マイナスの周波数オフセット)として残留し、逆拡散後に現れる周波数スペクトルのサブキャリア番号はN/2-1となる。 If a timing error occurs when a chirp signal is used in the spreading sequence, despreading will leave a frequency offset corresponding to the amount of the timing error. Here, consider the case of using a chirp signal that linearly increases up to the spread spectrum bandwidth Bw [Hz] with a spreading length of N [chips] as shown in FIG. Chirp signal 800 is the ideal timing of the received chirp signal, and despreading at this timing leaves no frequency offset. Chirp signal 801 is a chirp signal at an error of +1 chip from the ideal timing, and when despreading with the error of +1 chip, the frequency difference amount +Bw/N [Hz] from chirp signal 800 at ideal timing becomes frequency offset 810 (plus frequency offset ). If this is represented by the subcarrier number of the frequency spectrum appearing after despreading, if the ideal timing is subcarrier number N/2, the error +1 chip is subcarrier number N/2+1. Similarly, the chirp signal 802 is a chirp signal with an error of -1 chip from the ideal timing, and when despread with an error of -1 chip, the frequency difference amount -Bw/N [Hz] from the ideal timing chirp signal 800 is the frequency offset. The subcarrier number of the frequency spectrum remaining as 811 (negative frequency offset) and appearing after despreading is N/2-1.

このことから、タイミング基準Cのときタイミング誤差Td(Td≧0)が発生すると、逆拡散後に現れる周波数スペクトルのサブキャリア番号は(N/2)+C+Tdとなる。Therefore, if a timing error T d (T d ≧0) occurs at timing reference C, the subcarrier number of the frequency spectrum appearing after despreading is (N/2)+C+T d .

次に、遅延波がある場合に逆拡散する場合を考える。遅延波は先行波に対して遅延量T(T≧0)だけ遅れて受信される。このとき、先行波タイミングで逆拡散することから、遅延波の理想タイミングから-Tだけタイミング誤差がある状態で逆拡散することになる。そのため、逆拡散後の遅延波は先行波から-Tだけサブキャリア番号がずれた位置に周波数スペクトルが現れる。つまり、先行波のサブキャリア番号が(N/2)+C+Tdとすると、遅延波のサブキャリア番号は(N/2)+C+Td-Tと表すことができる(図13,図14参照)。Next, consider the case of despreading when there is a delayed wave. The delayed wave is received with a delay of T m (T m ≧0) from the preceding wave. At this time, since despreading is performed at the timing of the preceding wave, the despreading is performed with a timing error of -T m from the ideal timing of the delayed wave. Therefore, in the delayed wave after despreading, the frequency spectrum appears at a position shifted by -T m in subcarrier number from the preceding wave. That is, if the subcarrier number of the preceding wave is (N/2)+C+ Td , the subcarrier number of the delayed wave can be expressed as (N/2)+C+ Td - Tm (see FIGS. 13 and 14).

最大タイミング誤差量Aと最大遅延量Bが設定される場合、タイミング誤差は-AからAの範囲となり、遅延量は0からBの範囲となることから、先行波と遅延波のサブキャリア番号Vは以下の式(9)で示す範囲となる。 When the maximum timing error amount A and the maximum delay amount B are set, the timing error is in the range from -A to A, and the delay amount is in the range from 0 to B. Therefore, the subcarrier number V is in the range shown by the following formula (9).

Figure 0007221461000009
Figure 0007221461000009

また、式(9)においてブロック間干渉が発生しないA,B,Cの条件は以下の式(10)となる。 Also, the condition for A, B, and C under which inter-block interference does not occur in Equation (9) is given by Equation (10) below.

Figure 0007221461000010
Figure 0007221461000010

周波数成分推定部212aは、上記の式(9)を満たすすべてのサブキャリア番号を通信波が存在するサブキャリア番号と判定し、判定したサブキャリア番号を出力する。このとき出力されるサブキャリア番号の数は2A+B+1個となる。 The frequency component estimator 212a determines all subcarrier numbers that satisfy the above equation (9) as subcarrier numbers in which communication waves exist, and outputs the determined subcarrier numbers. The number of subcarrier numbers output at this time is 2A+B+1.

ヌル信号変換部213は、周波数成分推定部212aが出力する2A+B+1個のサブキャリアそれぞれの周波数成分をヌル信号に変換する。これにより、逆拡散後に現れる通信波(先行波および遅延波を含む)の周波数スペクトルをすべてヌルに置き換えることができ、高精度に干渉波を復元することが可能となる。 Null signal transforming section 213 transforms frequency components of each of 2A+B+1 subcarriers output from frequency component estimating section 212a into null signals. As a result, the frequency spectrum of communication waves (including leading waves and delayed waves) appearing after despreading can all be replaced with nulls, making it possible to restore interference waves with high accuracy.

以上のように、本開示の実施の形態2にかかる通信システムによれば、送信装置1aでは使用する拡散系列にチャープ信号を使用し、直接拡散後にCPを付加してブロック伝送を行い、受信装置2aでは、干渉測定部204aの周波数成分推定部212aにて最大タイミング誤差量Aおよび最大遅延量Bを設定し、CP除去部220にてタイミング基準Cを先行波と遅延波がCP内に収まる条件を満たす値に設定することで、ブロック間干渉を回避するとともに、設定値A,B,Cに応じて逆拡散後に現れる通信波の周波数スペクトルに対応するサブキャリア番号を導出する。これにより、タイミング誤差や遅延波がある環境でも受信信号から通信波を除去でき、結果として干渉波を高精度に復元することが可能となる。 As described above, according to the communication system according to the second embodiment of the present disclosure, the transmitting apparatus 1a uses a chirp signal as the spreading sequence to be used, adds a CP after direct spreading, and performs block transmission. In 2a, the maximum timing error amount A and the maximum delay amount B are set by the frequency component estimation unit 212a of the interference measurement unit 204a. Inter-block interference is avoided by setting a value that satisfies the above, and a subcarrier number corresponding to the frequency spectrum of a communication wave that appears after despreading is derived according to the set values A, B, and C. This makes it possible to remove the communication wave from the received signal even in an environment with timing errors and delay waves, and as a result, it is possible to restore the interference wave with high accuracy.

実施の形態3.
上述した本開示の実施の形態2では、受信装置2aにおいて、最大タイミング誤差量Aと、最大遅延量Bと、CP除去を行うタイミング基準Cとを用い、先行波と遅延波がCP内に収まるように上記A、BおよびCを設定し、ブロック間干渉を回避するとともに、逆拡散後に現れる通信波の周波数スペクトルに対応するサブキャリア番号を導出することで、タイミング誤差や遅延波がある環境でも受信信号から通信波を除去して干渉波を高精度に復元する。しかしながら、遅延波の受信レベルが先行波や干渉波よりも非常に小さい環境を考えると、遅延波を除去するために最大遅延量Bに応じたヌル信号変換を行うため、必要以上にサブキャリアをヌル信号に変換してしまい、干渉波もヌル信号に変換するサブキャリアが増えることで、干渉波の復元精度が劣化する。
Embodiment 3.
In the second embodiment of the present disclosure described above, the maximum timing error amount A, the maximum delay amount B, and the timing reference C for removing the CP are used in the receiving device 2a, and the preceding wave and the delayed wave fit within the CP. By setting A, B, and C above to avoid inter-block interference and deriving the subcarrier number corresponding to the frequency spectrum of the communication wave that appears after despreading, even in an environment with timing errors and delayed waves To remove a communication wave from a received signal and restore an interference wave with high accuracy. However, considering an environment where the reception level of the delayed wave is much lower than that of the preceding wave and interference waves, null signal conversion is performed according to the maximum delay amount B in order to remove the delayed wave, so subcarriers are used more than necessary. As the number of subcarriers that are converted into null signals and the number of subcarriers for which interference waves are also converted into null signals increases, the restoration accuracy of the interference waves deteriorates.

これに対して、実施の形態3にかかる受信装置2aでは、逆拡散後の周波数スペクトルから先行波および遅延波が現れると予想されるサブキャリア番号だけを対象に、各サブキャリアの受信レベルを算出してある閾値を超えるサブキャリアのみをヌル信号に変換する。これにより、効率的に通信波を除去することができるとともにヌル信号に変換するサブキャリアの数を減らすことができることから、ヌル信号変換による干渉波の復元精度の劣化を抑えることが可能となる。 On the other hand, in the receiving apparatus 2a according to the third embodiment, the reception level of each subcarrier is calculated for only the subcarrier number where the preceding wave and the delayed wave are expected to appear from the frequency spectrum after despreading. Only subcarriers exceeding a certain threshold are converted to null signals. As a result, communication waves can be efficiently removed, and the number of subcarriers to be converted into null signals can be reduced, so that it is possible to suppress deterioration in restoration accuracy of interference waves due to null signal conversion.

以下、本実施の形態における干渉波の復元処理について詳しく説明する。なお、本実施の形態にかかる通信システムの送信装置および受信装置の構成は実施の形態2と同様である。実施の形態2と本実施の形態の違いは、受信装置2aの干渉測定部204aを構成する周波数成分推定部212aの動作である。そのため、以下では周波数成分推定部212aの動作を中心に説明する。 The restoration processing of the interference wave in this embodiment will be described in detail below. The configurations of the transmission device and the reception device of the communication system according to this embodiment are the same as those of the second embodiment. The difference between Embodiment 2 and this embodiment is the operation of frequency component estimator 212a constituting interference measuring section 204a of receiving apparatus 2a. Therefore, the operation of the frequency component estimation unit 212a will be mainly described below.

図17は、実施の形態3にかかる受信装置2aの干渉測定部204aの動作を説明するための図である。図17は、干渉測定部204aが備える周波数成分推定部212aに入力される逆拡散後の周波数スペクトルを示す。図17において、先行波(逆拡散後)900はタイミング基準Cで検出した先行波である。遅延波1(逆拡散後)901は遅延量Tx1の遅延波、遅延波2(逆拡散後)902は遅延量Tx2の遅延波である。また、干渉波(逆拡散後)903は逆拡散後にスペクトル拡散帯域Bwに広がった干渉波である。ここで、周波数成分推定部212aは、通信波が存在すると予想される、上記の式(9)を満たすサブキャリア番号だけを対象に、サブキャリアの受信レベルに対して閾値判定を行う。周波数成分推定部212aは、受信レベルが閾値σを超えた場合は対応するサブキャリア番号に通信波が存在するとみなし、通信波が存在するとみなしたサブキャリア番号を出力する。図17の例では先行波(逆拡散後)900と遅延波1(逆拡散後)901とが閾値を超えるため、周波数成分推定部212aは、対応するサブキャリア番号N/2+C、N/2+C-Tx1のみを出力する。FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the interference measuring section 204a of the receiving device 2a according to the third embodiment. FIG. 17 shows the despread frequency spectrum input to the frequency component estimation section 212a included in the interference measurement section 204a. In FIG. 17, the predecessor (after despreading) 900 is the predecessor detected by timing reference C. FIG. A delayed wave 1 (after despreading) 901 is a delayed wave with a delay amount of T x1 , and a delayed wave 2 (after despreading) 902 is a delayed wave with a delay amount of T x2 . An interference wave (after despreading) 903 is an interference wave spread over the spread spectrum band Bw after despreading. Here, the frequency component estimator 212a performs threshold determination on the received level of subcarriers only for subcarrier numbers that are expected to contain communication waves and satisfy the above equation (9). When the reception level exceeds the threshold value σ, the frequency component estimator 212a assumes that a communication wave exists in the corresponding subcarrier number, and outputs the subcarrier number assumed to have a communication wave. In the example of FIG. 17, since the leading wave (after despreading) 900 and the delayed wave 1 (after despreading) 901 exceed the threshold, the frequency component estimator 212a uses the corresponding subcarrier numbers N/2+C, N/2+C- Output only T x1 .

ここで、上記の閾値判定に使用する閾値σは、例えば、以下の式(11)から生成することができる。 Here, the threshold σ used for the above threshold determination can be generated, for example, from the following equation (11).

Figure 0007221461000011
Figure 0007221461000011

ここで、ρは重み係数、Pはサブキャリア番号nの電力、χはサブキャリア番号が式(9)で示す範囲に含まれないサブキャリア番号の電力に対する集合である。Here, ρ is a weighting factor, Pn is the power of subcarrier number n, and χ is a set of powers of subcarrier numbers that are not included in the range shown by equation (9).

式(11)より、閾値σは通信波が含まれないサブキャリアの平均電力に重み係数ρを乗算することで得ることができる。重み係数ρは固定値であり、通信環境に応じて適切な値を設定する。式(11)から生成する閾値σを使用する場合、周波数成分推定部212aは、上記の式(9)を満たすサブキャリア番号それぞれの電力を算出して閾値σと比較することで閾値判定を行う。 From Equation (11), the threshold σ can be obtained by multiplying the average power of subcarriers not containing communication waves by the weighting factor ρ. The weighting factor ρ is a fixed value, and an appropriate value is set according to the communication environment. When using the threshold σ generated from Equation (11), the frequency component estimator 212a calculates the power of each subcarrier number that satisfies Equation (9) above and compares it with the threshold σ to perform threshold determination. .

なお、閾値σの生成は上記以外の方法で行ってもよく、生成方法を特定の方法に限定するものではない。 Note that the threshold value σ may be generated by a method other than the above, and the generation method is not limited to a specific method.

以上のように、本開示の実施の形態3にかかる通信システムによれば、受信装置2aの干渉測定部204aにおいて、逆拡散後の周波数スペクトルから先行波および遅延波が現れるサブキャリア番号(具体的には式(9)を満たすサブキャリア番号)を対象に各サブキャリアの受信レベルを算出し、閾値σを超えるサブキャリアのみ通信波が存在すると判断してヌル信号に変換する。これにより、通信波が存在するサブキャリアを正確に推定することが可能となる。この結果、ヌル信号に変換するサブキャリアの数を実施の形態2にかかる受信装置2aの干渉測定部204aよりも少なくすることができ、ヌル信号変換により干渉波の復元精度が劣化してしまうのを抑えることが可能となる。 As described above, according to the communication system according to the third embodiment of the present disclosure, in the interference measurement unit 204a of the receiving device 2a, the subcarrier number (specifically, is the subcarrier number that satisfies the equation (9), the reception level of each subcarrier is calculated, and only subcarriers exceeding the threshold value σ are determined to contain communication waves and converted to null signals. This makes it possible to accurately estimate subcarriers in which communication waves exist. As a result, the number of subcarriers to be converted into null signals can be made smaller than that of the interference measuring unit 204a of the receiving apparatus 2a according to the second embodiment, and the null signal conversion does not degrade the accuracy of restoration of interference waves. can be suppressed.

本実施の形態では実施の形態2にかかる受信装置2aの干渉測定部204aにおいてサブキャリアの受信レベルを閾値判定して通信波が存在するサブキャリアを判定することとしたが、同様の閾値判定を実施の形態1にかかる受信装置2の干渉測定部204で行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the interference measurement unit 204a of the receiving apparatus 2a according to the second embodiment performs threshold determination of the subcarrier reception level to determine subcarriers in which communication waves exist. The interference measurement section 204 of the receiving apparatus 2 according to the first embodiment may perform this.

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are only examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, without departing from the scope of the invention. It is also possible to omit or change part of the configuration.

1,1a 送信装置、2,2a 受信装置、100 変調部、101 直接拡散処理部、102 送信フィルタ部、103,201 周波数変換部、104 送信アンテナ、110 CP付加部、200 受信アンテナ、202 受信フィルタ部、203 タイミング検出部、204,204a 干渉測定部、205 干渉抑圧部、206 復調部、210 逆拡散処理部、211 周波数領域変換部、212,212a 周波数成分推定部、213 ヌル信号変換部、214 再拡散処理部、220 CP除去部。 Reference Signs List 1, 1a transmitting device, 2, 2a receiving device, 100 modulating section, 101 direct spreading processing section, 102 transmitting filter section, 103, 201 frequency converting section, 104 transmitting antenna, 110 CP adding section, 200 receiving antenna, 202 receiving filter section 203 timing detection section 204, 204a interference measurement section 205 interference suppression section 206 demodulation section 210 despreading processing section 211 frequency domain conversion section 212, 212a frequency component estimation section 213 null signal conversion section 214 Rediffusion processor, 220 CP remover.

Claims (20)

直接拡散された受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定された周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、
を備え
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、
前記周波数成分推定部は、前記逆拡散処理部が受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、
ことを特徴とする受信装置。
a despreading processor that despreads the directly spread received signal;
a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
a null signal transforming unit that transforms into a null signal a frequency component of the received signal, which is transformed into a frequency domain signal and is estimated to contain a communication wave, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
with
The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
The frequency component estimating unit estimates the frequency at which the communication wave exists, based on a maximum timing error amount that is the maximum value of the error assumed in the timing at which the despreading processing unit performs despreading processing on the received signal. to estimate the components,
A receiving device characterized by:
直接拡散された受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、a despreading processor that despreads the directly spread received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定された周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms into a null signal a frequency component of the received signal, which is transformed into a frequency domain signal and is estimated to contain a communication wave, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、 a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を備え、 with
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
前記周波数成分推定部は、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 The frequency component estimator estimates the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of delayed waves occurring in an assumed multipath environment.
ことを特徴とする受信装置。 A receiving device characterized by:
直接拡散された受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、a despreading processor that despreads the directly spread received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定された周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms into a null signal a frequency component of the received signal, which is transformed into a frequency domain signal and is estimated to contain a communication wave, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、 a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を備え、 with
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
前記周波数成分推定部は、前記逆拡散処理部が受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量と、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量と、に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 The frequency component estimating unit calculates a maximum timing error amount, which is the maximum value of errors assumed in the timing at which the despreading processing unit performs despreading processing on the received signal, and a delay that occurs in an assumed multipath environment. estimating the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of the wave;
ことを特徴とする受信装置。 A receiving device characterized by:
直接拡散された受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、a despreading processor that despreads the directly spread received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定された周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms into a null signal a frequency component of the received signal, which is transformed into a frequency domain signal and is estimated to contain a communication wave, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
を備え、 with
前記周波数成分推定部は、周波数領域信号に変換された前記受信信号の周波数成分毎の電力を算出し、算出した電力が定められた閾値を超えた周波数成分を、前記通信波が存在する周波数成分と判定する、 The frequency component estimator calculates the power of each frequency component of the received signal converted into a frequency domain signal, and detects the frequency component whose calculated power exceeds a predetermined threshold as the frequency component in which the communication wave exists. determine that
ことを特徴とする受信装置。 A receiving device characterized by:
前記逆拡散処理部が逆拡散する前記受信信号はチャープ信号を使用して直接拡散された信号である、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の受信装置。
The received signal despread by the despreading processor is a signal directly spread using a chirp signal.
5. The receiver according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記周波数成分推定部は、周波数領域信号に変換された前記受信信号の中心周波数を含む一定範囲を前記通信波が存在する周波数成分と判定する、
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一つに記載の受信装置。
The frequency component estimator determines that a certain range including the center frequency of the received signal converted into a frequency domain signal is the frequency component in which the communication wave exists.
6. The receiver according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that:
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在しない周波数成分の平均電力に定められた係数を乗算して得られた電力値を前記閾値とする、
ことを特徴とする請求項に記載の受信装置。
The power value obtained by multiplying the average power of the frequency component of the received signal converted to the frequency domain signal in which no communication wave exists is multiplied by a predetermined coefficient as the threshold;
5. The receiving apparatus according to claim 4 , characterized by:
送信データを直接拡散して生成したスペクトル拡散信号を送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された前記スペクトル拡散信号を受信する請求項1からのいずれか一つに記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
a transmission device that transmits a spread spectrum signal generated by directly spreading transmission data;
The receiving device according to any one of claims 1 to 7 , which receives the spread spectrum signal transmitted from the transmitting device;
A communication system comprising:
直接拡散された信号を受信する受信装置において受信信号に含まれる干渉波を推定する干渉測定装置であって、
前記受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定される周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、
を備え
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、
前記周波数成分推定部は、前記逆拡散処理部が受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、
ことを特徴とする干渉測定装置。
An interference measurement device for estimating an interference wave contained in a received signal in a receiving device that receives a directly spread signal,
a despreading processing unit that despreads the received signal;
a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
a null signal transforming unit that transforms, into a null signal, a frequency component in which a communication wave of the received signal transformed into a frequency domain signal is estimated to exist, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
with
The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
The frequency component estimating unit estimates the frequency at which the communication wave exists, based on a maximum timing error amount that is the maximum value of the error assumed in the timing at which the despreading processing unit performs despreading processing on the received signal. to estimate the components,
An interference measurement device characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置において受信信号に含まれる干渉波を推定する干渉測定装置であって、An interference measurement device for estimating an interference wave contained in a received signal in a receiving device that receives a directly spread signal,
前記受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、 a despreading processing unit that despreads the received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定される周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms, into a null signal, a frequency component in which a communication wave of the received signal transformed into a frequency domain signal is estimated to exist, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、 a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を備え、 with
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
前記周波数成分推定部は、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 The frequency component estimator estimates the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of delayed waves occurring in an assumed multipath environment.
ことを特徴とする干渉測定装置。 An interference measurement device characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置において受信信号に含まれる干渉波を推定する干渉測定装置であって、An interference measurement device for estimating an interference wave contained in a received signal in a receiving device that receives a directly spread signal,
前記受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、 a despreading processing unit that despreads the received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定される周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms, into a null signal, a frequency component in which a communication wave of the received signal transformed into a frequency domain signal is estimated to exist, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去部と、 a cyclic prefix removing unit that removes the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を備え、 with
前記逆拡散処理部は前記サイクリックプレフィックス除去部でサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading processing unit despreads the signal after the cyclic prefix has been removed by the cyclic prefix removing unit,
前記周波数成分推定部は、前記逆拡散処理部が受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量と、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量と、に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 The frequency component estimating unit calculates a maximum timing error amount, which is the maximum value of errors assumed in the timing at which the despreading processing unit performs despreading processing on the received signal, and a delay that occurs in an assumed multipath environment. estimating the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of the wave;
ことを特徴とする干渉測定装置。 An interference measurement device characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置において受信信号に含まれる干渉波を推定する干渉測定装置であって、An interference measurement device for estimating an interference wave contained in a received signal in a receiving device that receives a directly spread signal,
前記受信信号を逆拡散する逆拡散処理部と、 a despreading processing unit that despreads the received signal;
逆拡散された前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換部と、 a frequency domain transform unit that transforms the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定部と、 a frequency component estimator for estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定部による推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換された前記受信信号の通信波が存在すると推定される周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換部と、 a null signal transforming unit that transforms, into a null signal, a frequency component in which a communication wave of the received signal transformed into a frequency domain signal is estimated to exist, based on an estimation result by the frequency component estimating unit;
前記ヌル信号変換部により変換された後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散処理部で逆拡散される前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散処理部と、 a respreading processing unit that restores an interference wave included in the received signal before being despread by the despreading processing unit by respreading the received signal that has been converted by the null signal conversion unit;
を備え、 with
前記周波数成分推定部は、周波数領域信号に変換された前記受信信号の周波数成分毎の電力を算出し、算出した電力が定められた閾値を超えた周波数成分を、前記通信波が存在する周波数成分と判定する、 The frequency component estimator calculates the power of each frequency component of the received signal converted into a frequency domain signal, and detects the frequency component whose calculated power exceeds a predetermined threshold as the frequency component in which the communication wave exists. determine that
ことを特徴とする干渉測定装置。 An interference measurement device characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、
を前記受信装置に実行させ
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、
前記周波数成分推定ステップでは、前記逆拡散ステップで受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、
ことを特徴とする制御回路。
A control circuit for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
a despreading step of despreading the received signal;
a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
causes the receiving device to execute
The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
In the frequency component estimating step, the frequency component in which the communication wave exists is calculated based on a maximum timing error amount that is the maximum value of the error assumed in the timing at which the despreading process is performed on the received signal in the despreading step. to estimate
A control circuit characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、A control circuit for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、 a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
前記周波数成分推定ステップでは、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 In the frequency component estimating step, the frequency component in which the communication wave exists is estimated based on the maximum amount of delay of delayed waves occurring in an assumed multipath environment.
ことを特徴とする制御回路。 A control circuit characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、A control circuit for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、 a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
前記周波数成分推定ステップでは、前記逆拡散ステップで受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量と、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量と、に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 In the frequency component estimation step, in the despreading step, a maximum timing error amount that is the maximum value of errors assumed in the timing of performing despreading processing on the received signal, and a delay wave generated in an assumed multipath environment estimating the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of
ことを特徴とする制御回路。 A control circuit characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、A control circuit for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記周波数成分推定ステップでは、周波数領域信号に変換された前記受信信号の周波数成分毎の電力を算出し、算出した電力が定められた閾値を超えた周波数成分を、前記通信波が存在する周波数成分と判定する、 In the frequency component estimating step, the power of each frequency component of the received signal converted into a frequency domain signal is calculated, and the frequency component in which the calculated power exceeds a predetermined threshold is detected as the frequency component in which the communication wave exists. determine that
ことを特徴とする制御回路。 A control circuit characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記プログラムは、
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、
を前記受信装置に実行させ
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、
前記周波数成分推定ステップでは、前記逆拡散ステップで受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、
ことを特徴とする記憶媒体。
A storage medium storing a program for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
Said program
a despreading step of despreading the received signal;
a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
causes the receiving device to execute
The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
In the frequency component estimating step, the frequency component in which the communication wave exists is calculated based on a maximum timing error amount that is the maximum value of the error assumed in the timing at which the despreading process is performed on the received signal in the despreading step. to estimate
A storage medium characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、 A storage medium storing a program for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
前記プログラムは、 Said program
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal, which is estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、 a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
前記周波数成分推定ステップでは、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 In the frequency component estimating step, the frequency component in which the communication wave exists is estimated based on the maximum amount of delay of delayed waves occurring in an assumed multipath environment.
ことを特徴とする記憶媒体。 A storage medium characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、 A storage medium storing a program for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
前記プログラムは、 Said program
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
送信装置が直接拡散した信号にサイクリックプレフィックスを付加して送信した信号から前記サイクリックプレフィックスを除去するサイクリックプレフィックス除去ステップと、 a cyclic prefix removal step of removing the cyclic prefix from a signal transmitted by adding a cyclic prefix to a signal directly spread by a transmitting device;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記逆拡散ステップでは前記サイクリックプレフィックス除去ステップでサイクリックプレフィックスが除去された後の信号を逆拡散し、 The despreading step despreads the signal from which the cyclic prefix has been removed in the cyclic prefix removal step,
前記周波数成分推定ステップでは、前記逆拡散ステップで受信信号に対して逆拡散処理を実行するタイミングの想定される誤差の最大値である最大タイミング誤差量と、想定するマルチパス環境で発生する遅延波の最大遅延量と、に基づいて、前記通信波が存在する周波数成分を推定する、 In the frequency component estimation step, in the despreading step, a maximum timing error amount that is the maximum value of errors assumed in the timing of performing despreading processing on the received signal, and a delay wave generated in an assumed multipath environment estimating the frequency component in which the communication wave exists, based on the maximum delay amount of
ことを特徴とする記憶媒体。 A storage medium characterized by:
直接拡散された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、 A storage medium storing a program for controlling a receiving device that receives a directly spread signal,
前記プログラムは、 Said program
受信信号を逆拡散する逆拡散ステップと、 a despreading step of despreading the received signal;
逆拡散した前記受信信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する周波数領域変換ステップと、 a frequency domain transformation step of transforming the despread received signal from a time domain signal to a frequency domain signal;
周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在する周波数成分を推定する周波数成分推定ステップと、 a frequency component estimating step of estimating a frequency component in which a communication wave of the received signal converted into a frequency domain signal exists;
前記周波数成分推定ステップにおける推定結果に基づいて、周波数領域信号に変換した前記受信信号の通信波が存在すると推定した周波数成分をヌル信号に変換するヌル信号変換ステップと、 a null signal transforming step of transforming into a null signal a frequency component of the received signal transformed into a frequency domain signal estimated to contain a communication wave, based on the estimation result of the frequency component estimating step;
前記ヌル信号変換ステップで変換した後の前記受信信号を再拡散することで、前記逆拡散ステップで逆拡散する前の前記受信信号に含まれる干渉波を復元する再拡散ステップと、 a re-spreading step of re-spreading the received signal after conversion in the null signal conversion step to restore an interference wave contained in the received signal before being de-spread in the de-spreading step;
を前記受信装置に実行させ、 causes the receiving device to execute
前記周波数成分推定ステップでは、周波数領域信号に変換された前記受信信号の周波数成分毎の電力を算出し、算出した電力が定められた閾値を超えた周波数成分を、前記通信波が存在する周波数成分と判定する、 In the frequency component estimating step, the power of each frequency component of the received signal converted into a frequency domain signal is calculated, and the frequency component whose calculated power exceeds a predetermined threshold is detected as the frequency component in which the communication wave exists. determine that
ことを特徴とする記憶媒体。 A storage medium characterized by:
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