JPH09167982A - Low-speed frequency hopping communication system - Google Patents

Low-speed frequency hopping communication system

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JPH09167982A
JPH09167982A JP7346942A JP34694295A JPH09167982A JP H09167982 A JPH09167982 A JP H09167982A JP 7346942 A JP7346942 A JP 7346942A JP 34694295 A JP34694295 A JP 34694295A JP H09167982 A JPH09167982 A JP H09167982A
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JP
Japan
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channel
channels
frequency hopping
part
frequency
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Application number
JP7346942A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazushi Takahashi
Kenzo Urabe
健三 占部
一志 高橋
Original Assignee
Kokusai Electric Co Ltd
国際電気株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the low-speed frequency hopping communication system improving the degradation of the communication qualilty by a multipath fading.
SOLUTION: This transmitter/receiver for mobile radio is provided with a modulation/ demodulation part 21 modulating and demodulating a data row, an antenna part 22 radiating the radio wave of the output or input signal of the modulation/demodulation part in the space or acquiring the radio wave, a channel quality monitoring part 24 monitoring the transmission quality of each channel for every slot received by the antenna part for every prescribed period, a frequency synthesizer part 23 for performing a frequency hopping and a control part 25 supplying data to the frequency synthesizer part and performing the generation of a frame signal and the controls of various kinds of data rows, etc. The control part 25 preforms training scanning for all the channels for every prescribed period by using a specified channel of plural channels, selects n channels except the channels which are below a prescribed transmission quality level, defines the n pieces selected channels as the valid channels within the period and performs the frequency hopping.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通信用送受信機で用いられている低速周波数ホッピング通信方式に関し、特にTDMA−TDD(Time DivisionM BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a slow frequency hopping communication system used in digital radio communication transceiver, in particular TDMA-TDD (Time DivisionM
ultiple Acces-Time Division Duplex)方式を用いた通信方式の改良に関するものである。 ultiple Acces-Time Division Duplex) to an improvement of a communication system using the method.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般的に周波数ホッピング通信方式は、 BACKGROUND OF THE INVENTION In general, frequency hopping communication system,
移動無線通信用送受信機において用いられる搬送波の周波数が特定の周波数に固定されるのではなく、ある周波数から別の周波数へと切り替わる通信方式である。 Mobile radio frequency of the carrier wave used in the communication transceiver, rather than being fixed to a particular frequency, a communication method switched to another frequency from one frequency. この周波数の切り替わる速度が情報信号のビット速度より早い場合は、高速周波数ホッピング通信方式で、情報信号のビット速度より遅い場合は、低速周波数ホッピング通信方式と定義されているが、本発明は低速周波数ホッピング通信方式に関わるものである。 If the speed of the switching of the frequency is faster than the bit rate of the information signal is a fast frequency hopping communication system, if slower than the bit rate of the information signal has been defined as slow frequency hopping communication system, the present invention is slow frequency those involved in the hopping communication system. 通常、陸上移動通信の伝搬路は数100kHz以上の広帯域で眺めると、周波数特性がフラットでなはく、周波数に依存した振幅, Normally, the propagation path of the land mobile communication look broadband of several 100kHz, amplitude frequency characteristic is dependent foil such flat, the frequency,
位相の変動が現れ、かつこの変動は、送信局,受信局及び周囲の動きによって時間的にも変化する。 Appeared variation in phase, and this variation, the transmitting station also changes in time by the receiving station and surrounding motion. この現象は周波数選択性フェージング(以下マルチパスフェージングと略称する。)と呼ばれ、広帯域伝送を行う場合の障害となる。 This phenomenon is called (hereinafter abbreviated as multi-path fading.) Frequency selective fading, an obstacle in the case of performing wideband transmission. このマルチパスフェージング対策として周波数ホッピング通信方式が用いられている。 Frequency hopping communication method is used as the multi-path fading measures.

【0003】図4に周波数ホッピング動作の概念図を示す。 [0003] shows a conceptual diagram of a frequency hopping operation is shown in Figure 4. 周波数ホッピング通信方式は、図4のように周波数軸上で分割されたチャネル1,2,…N上を、瞬時的には狭帯域スペクトラムである搬送波をホッピングさせる。 Frequency hopping communication system, channels 1 divided on the frequency axis as shown in FIG. 4, ... on the N, is instantaneously be hopped carrier is a narrow band spectrum. このために、マルチパスフェージングにより伝搬特性が落ち込んでいる例えばチャンネル1,3,5,等では伝送品質が劣化するが、周波数ホッピングすることにより次のチャネル2,4,6,等では、伝搬特性が良好なために、この良好な条件を使って、例えば複数のホッピング区間にまたがる誤り訂正符号の伝送を行うことにより、通信品質を回復させることができる。 Therefore, multipath fading by the propagation characteristics depressed are example channels 1, 3, 5, and transmission quality is degraded in such, following the channel 2,4,6 by frequency hopping, the like, propagation characteristics because of the good, with this good condition, by performing the transmission of the error correction code for example across multiple hopping interval, it is possible to recover the communication quality. このように周波数ホッピングを行うことにより、伝送品質の良いチャネルの力を使って伝送品質の悪いチャネルの劣化分をカバーすることにより、周波数ダイバーシチ効果が得られ、全体としての通信品質を向上させることができる効果を有する。 By thus performing the frequency hopping, by covering the deterioration amount of the adverse channel transmission quality by using the power of a good channel transmission quality, the frequency diversity effect is obtained, thereby improving the communication quality of the entire It has the effect of it is.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した従来の周波数ホッピング通信方式では、伝送品質の悪いチャネルも使用することになり、それによる通信品質の劣化を免れることができないという問題がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional frequency hopping communication method described above, will be used adverse channel transmission quality, it is impossible to avoid deterioration of communication quality caused thereby. 本発明は、無線通信用送受信機相互間において、通信開始前に予めトレーニング走査を行い、N個の搬送波のうち伝搬特性の良好であるn個のチャネルを選択し、このチャネルを用いて周波数ホッピング通信することにより、通信品質の良い低速周波数ホッピング通信方式を行い得るようにしたものである。 The present invention, among the radio communication transceiver each other, performs a pre-training scanned prior communication start, select the n channels is good propagation characteristics of the N carriers, frequency hopping with the channel by communicating, in which so as to be performed with good communication quality slow frequency hopping communication system.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】本発明における低速周波数ホッピング通信方式は、デジタル信号のデータ列を無線回線を介して複数のチャネルを用いて伝送するための低速周波数ホッピング通信方式において、前記データ列を変調及び復調する変復調手段と、該変復調手段の出力又は入力信号の電波を空間に放射し、又は捕捉するアンテナと、該アンテナにより受信されるスロット毎の前記各チャネルの伝送品質を所定周期毎に監視するチャネル品質監視手段と、周波数ホッピングをするための周波数シンセサイザと該周波数シンセサイザにデータを供給すると共に、フレーム信号の生成、各種データ列の制御等を行う制御手段とを備え、該制御手段が前記複数のチャネルの内の特定チャネルを用いて所定周期毎に全チャネルをトレーニング Slow frequency hopping communication system in the present invention In order to achieve the above object, according to the data string of the digital signal via a wireless circuit in slow frequency hopping communication method for transmitting using a plurality of channels, the data sequence and demodulation means for modulating and demodulating a radio wave of the output or input signals of the displacement demodulation means and radiated into space, or the capture antenna, at predetermined intervals the transmission quality of each channel for each slot received by the antenna the channel quality monitoring means for monitoring, and supplies the data to the frequency synthesizer and said frequency synthesizer for frequency hopping, and a control means for generating a frame signal, a control of various data sequence, said control means Training but all channels at predetermined intervals using a specific channel of the plurality of channels 査し、所定の伝送品質レベルを下回るチャネルを除外したn個のチャネルを選択し、その選択されたn個のチャネルを当該周期内における有効チャネルとして、周波数ホッピングするようにしたことを特徴とするものである。 And 査, select the n channels excluding the channel below a predetermined transmission quality level, the selected n-channel as an active channel within the period, characterized by being adapted to frequency hopping it is intended.

【0006】 [0006]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例を示す概略的なブロック回路図で、無線通信用送受信機A(以下無線機Aと略称する。)はディジタル信号のデータ列をディジタル変調後、高周波増幅及び復調する変復調部21と、変復調部21からの信号を空中に放射し、また無線通信用送受信機B(以下無線機Bと略称する。)からの電波を受信するアンテナ部22と、周波数ホッピングを行う周波数シンセサイザ部23と、各チャネルの伝送品質を監視して後述する制御部にデータを送るチャネル品質監視部24と、周波数シンセサイザ部23のデータ設定やチャネル品質監視部24からのデータの制御を行う制御部25とを備えている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1 is a schematic block circuit diagram showing an embodiment of the present invention, (hereinafter abbreviated as radio A.) ​​Wireless communication transceiver A data sequence of the digital signal after digital modulation, antenna and modem unit 21 for high frequency amplification and demodulation, by radiating signals from the modem unit 21 in the air, also for receiving radio waves from the wireless communication transceiver B (hereinafter abbreviated as radio B.) and parts 22, a frequency synthesizer 23 for frequency hopping, a channel quality monitoring section 24 to send the data to the control unit to be described later to monitor the transmission quality of each channel, the data set and the channel quality monitoring of the frequency synthesizer 23 and a control unit 25 for controlling the data from the 24. なお、無線機Bの構成は、無線機Aの構成と同様である。 The configuration of the radio B is the same as the configuration of the radio A.

【0007】無線機Aから無線機Bへの下り回線と、無線機Bから無線機Aへの上り回線に使用する周波数の相互相関が同じになる必要があるために、無線アクセス方式はPHS等に用いられているTDMA−TDD方式(上り、下りの周波数を時分割して共用する多重通信方式)を使用するものとする。 [0007] and downlink from the radio equipment A to the radio unit B, in order to cross-correlation frequency used from the wireless device B to uplink to radio A needs to be the same, the radio access scheme such as PHS We shall use the TDMA-TDD system (uplink, multiple access communication system to be shared by time division frequency downlink) used in the. また、フェージングの変動周期は数フレームにわたって十分ゆっくりと変動するものとする。 Further, variation period of the fading is assumed to vary To sufficiently slowly over several frames. 次に、図2にトレーニングシーケンスの概念を示す。 Next, the concept of the training sequence in FIG. 説明を分かり易くするために、ここでは周波数ホッピングするキャリアを、図3に示すようにF1〜F For ease of description, the carrier frequency hopping here, as shown in FIG. 3 F1~F
9の9波とし、そのうちチャネル1(F1)をフレーム同期や、ホッピングの順番情報を格納する制御チャンネルとする。 The nine waves of 9, and of which the channel 1 (F1) frame synchronization, a control channel for storing order information for hopping. 先ず無線機Aでは図2に示すように、1スロット毎にトレーニング用の符号を含んだフレーム信号をディジタル変調して、スロット毎に順番に周波数ホッピングを行い、無線局Bに電波を発射する。 First, as shown in the wireless device A 2, a frame signal containing the code for training for each slot by digital modulation, performs frequency hopping in order for each slot to emit radio waves in the radio station B. 無線局Bでは無線局Aからの信号を受信した後に周波数デホッピングを行い、データを復号する。 It performs frequency de-hopping after receiving a signal from the radio station B the wireless station A, to decode the data.

【0008】無線局Bの復調部では、スロット毎にトレーニングシーケンス用の符号を監視することにより、無線区間の周波数の伝搬路状況を知ることができる。 [0008] In the demodulating unit of the wireless station B, by monitoring the sign of the training sequence in each slot, it is possible to know the channel state of the frequency of the radio section. いま受信されたキャリア9波の中で、無線局Bのチャネル品質監視部24が、図3に示すようにチャネル2(F2) Among the carrier 9 wave which is currently received, the channel quality monitoring section 24 of the wireless station B, the channel 2 as shown in FIG. 3 (F2)
とチャネル5(F5)の伝送品質が所定のレベルに比べ低下していると判断したときには、無線局Bは伝送品質が良好なチャネルの情報信号を制御チャネルに付加して、ディジタル変調した後にチャネル2,5を除く良好なチャネルのみ使用して周波数ホッピング通信(以下F And when the transmission quality of the channel 5 (F5) is determined to have decreased compared to the predetermined level, the radio station B are added to the control channel information signal with good channel transmission quality, the channel after digital modulation frequency hopping communication using only good channels except the 2,5 (hereinafter F
H通信と略称する。 Referred to as H communication. )を行う。 )I do. 無線機Aでは、送られてきた制御チャネルの内容に基づいて周波数ホッピング動作を行うために、伝送品質の悪い周波数は使用せずにF In radio A, in order to perform a frequency hopping operation based on the content of the control channel sent, without bad frequency transmission quality F
H通信を行うことができる。 It is possible to perform the H communication. しかし、時間が変化するにつれて回線の伝送品質も次第に変化するので、数フレーム毎にトレーニング走査を実行し、回線の状況を監視してホッピング周波数を変えることによって、常に良好なチャネルを使用してFH通信を行うことができる。 However, since changes gradually even line transmission quality as time changes, and executes a training scanning every several frames, using by changing the hopping frequency to monitor the status of the line, always good channel FH it is possible to perform communication.

【0009】図2では、2回目のトレーニング走査でチャネル4(F4)の回線状況が悪いと判断した場合の動作例を示している。 [0009] In Figure 2, line status of the channel 4 (F4) at the second training scan shows an operation example when it is determined that bad. 図3は、上記で説明した1回目のトレーニング走査における、FH通信動作に入るまでを時間軸上での動作例で示したものである。 3, the first training scanning described above, illustrates in operation example on a time axis to enter the FH communication operation. なお、2回目以降のトレーニング走査において、そのトレーニング走査の直前の周期の周波数ホッピングに使用したチャネルは、伝送品質が良好であることが分かっているので、当該チャネルをトレーニング走査の対象から除外しておくことにより、トレーニング走査の時間を短縮することが可能になる。 Note that in the second and subsequent training scan, the channel used for frequency hopping cycle immediately before the training scanning, since the transmission quality is found to be favorable to the exclusion of the channel from the target training scan by placing, it is possible to shorten the training time scanning. このように無線アクセス方式にTDMA− In this way the wireless access system TDMA-
TDD方式を用いた場合は、送信受信間の搬送波周波数が同じであるということを利用して、チャネルの良否をあらかじめ調べてから良好なチャネルを使用してFH通信を行うので、通信品質が向上するという利点がある。 When using the TDD scheme, by utilizing the fact that the same carrier frequency between transmission and reception, since the FH communications using good channel and checks for the quality of the channel in advance, improving the communication quality there is an advantage.

【0010】 [0010]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、低速周波数ホッピング通信方式において、複数の各チャネルの伝送品質をトレーニング走査により監視して、伝送品質の良好なチャネルのみをみを選択し、これを使ってFH通信を行うために、マルチパスフェージング環境下での通信品質の向上に大きな効果を奏するものである。 The present invention described above, according to the present invention, in the low-speed frequency hopping communication system, the transmission quality of each of a plurality of channels monitored by training scan, select only the only good channel transmission quality, which to perform FH communication with the one in which exhibits a large effect in improving the communication quality in a multipath fading environment.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例を示す概略的なブロック回路図である。 1 is a schematic block circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明を実施する場合におけるトレーニングシーケンスの概念図である。 It is a conceptual view of the training sequence in the case of implementing the present invention; FIG.

【図3】本発明を実施した際のトレーニングシーケンスの時間軸上での動作例図である。 Figure 3 is an operational illustration of the present invention on a time axis of the training sequence at the time of performing.

【図4】従来の周波数ホッピング動作の概念図である。 4 is a conceptual diagram of a conventional frequency hopping operation.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

21 復変調部 22 アンテナ部 23 周波数シンセサイザ部 24 チャネル品質監視部 25 制御部 21 recovery modulating section 22 antenna 23 frequency synthesizer unit 24 channel quality monitoring section 25 control unit

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 デジタル信号のデータ列を無線回線を介して複数のチャネルを用いて伝送するための低速周波数ホッピング通信方式において、 前記データ列を変調及び復調する変復調手段と、 該変復調手段の出力又は入力信号の電波を空間に放射し、又は捕捉するアンテナと、 該アンテナにより受信されるスロット毎の前記各チャネルの伝送品質を所定周期毎に監視するチャネル品質監視手段と、 周波数ホッピングをするための周波数シンセサイザと該周波数シンセサイザにデータを供給すると共に、フレーム信号の生成、各種データ列の制御等を行う制御手段とを備え、 該制御手段が前記複数のチャネルの内の特定チャネルを用いて所定周期毎に全チャネルをトレーニング走査し、 A data sequence of claim 1. A digital signal via a wireless circuit in slow frequency hopping communication method for transmitting using a plurality of channels, and modulation and demodulation means for modulating and demodulating the data sequence, the output of the modified demodulator or a radio wave input signal radiated into space, or the capture antenna, a channel quality monitoring means for monitoring the transmission quality of each channel for each slot received by the antenna at predetermined intervals, to the frequency hopping predetermined supplies data to the frequency synthesizer and said frequency synthesizer, generates the frame signal, and a control means for performing control of various data rows, the control means using the specific channel of the plurality of channels of all channels trained scanned every cycle,
    所定の伝送品質レベルを下回るチャネルを除外したn個のチャネルを選択し、その選択されたn個のチャネルを当該周期内における有効チャネルとして、周波数ホッピングするようにしたことを特徴とする低速周波数ホッピング通信方式。 Select n channels excluding the channel below a predetermined transmission quality level, a slow frequency hopping the selected n-channel as an active channel within the period, characterized by being adapted to frequency hopping communication system.
  2. 【請求項2】 所定周期毎にトレーニング走査するチャネルを、前記全チャネルから当該トレーニング走査する直前の周期において周波数ホッピングに使用したチャネルを除外したチャネルを選択し、トレーニング走査するようにし、トレーニング走査時間を短縮するようにした請求項1記載の低速周波数ホッピング通信方式。 2. A method channel training scanned at predetermined periods, the selected channels excluding the channel used for frequency hopping in the period immediately prior to the training scanned from all channels, so as to train scan, training scanning time claim 1 slow frequency hopping communication system according you to shorten.
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