WO2004045177A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2004045177A1
WO2004045177A1 PCT/JP2003/014331 JP0314331W WO2004045177A1 WO 2004045177 A1 WO2004045177 A1 WO 2004045177A1 JP 0314331 W JP0314331 W JP 0314331W WO 2004045177 A1 WO2004045177 A1 WO 2004045177A1
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information signal
signal
known reference
reference signal
wireless communication
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PCT/JP2003/014331
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French (fr)
Inventor
Daichi Imamura
Jun Hirano
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/76Pilot transmitters or receivers for control of transmission or for equalising
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/021Estimation of channel covariance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0226Channel estimation using sounding signals sounding signals per se

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method using a communication method in which a known reference signal (pilot symbol) is inserted into transmission data and amplitude / phase fluctuation compensation is performed based on the known reference signal.
  • a known reference signal pilot symbol
  • a known reference signal also called a pilot symbol or a pilot signal
  • a complex baseband is received on the receiving side.
  • a method is employed in which amplitude and phase fluctuation compensation is performed based on a pilot symbol received from the transmitting side.
  • pilot symbols are periodically inserted into the data symbol sequence during transmission, or a known symbol is inserted at the beginning of the data symbol sequence to be transmitted, in order to estimate and compensate for amplitude and phase fluctuations due to fading.
  • pilot symbols are inserted.
  • a method is used that estimates and compensates for amplitude and phase fluctuations of the received signal due to fusing using pilot symbols inserted periodically or at the beginning.
  • the pilot symbol insertion interval of these existing mobile communication systems is fixedly set to the maximum value of the fading time fluctuation speed targeted by each system. That is, in each system, a receiving station with the fastest time variation of fading is set, and the insertion interval of the pilot symbol is fixedly determined so that the set receiving station can also communicate.
  • Patent Document 1 detects a Doppler frequency using a known reference signal, and estimates the reception quality of an information signal in a fading environment by estimating the detected Doppler frequency and the reception quality of the known reference signal. A technique has been disclosed that enables a modulation scheme suitable for this reception quality to be adopted.
  • Patent Document 2 discloses that the pilot signal arrangement pattern is switched depending on the length of the guard interval of the OFDM signal to be transmitted, and when the guard interval is short, the number of inserted pilot signals is reduced. There is disclosed a technology that can adopt a pilot signal arrangement pattern that increases the number of inserted pilot signals when the guard interval is long and the guard interval is long.
  • Patent Document 3 discloses a concept of improving transmission efficiency by adaptively changing the insertion interval and the number of inserted pilot symbols according to the conditions of a transmission path.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-open No. 2000-4-2411
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-2845997 (paragraphs 0 0
  • Patent Literature 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 200-33 9 3 63 (Paragraph 0 19,
  • Non-Patent Document 1 Written by Shuichi Sasaoka, "Mobile Communication", Chapter 5, Ohmsha Publishing, May 25, 2010, First Edition, First Edition Issued
  • the pilot symbol insertion interval is fixedly determined.
  • the pilot symbol insertion interval is always constant irrespective of the transmission path environment between the transmitting side and the receiving side.
  • the receiving station that is moving at high speed is also stationary.
  • the receiving station that performs this operation also receives pilot symbols at the same pilot symbol insertion interval.
  • the pilot symbols themselves are not included in the user data, as the number of inserted pilot symbols increases, the data transmission efficiency decreases.
  • pilot symbol insertion interval is set in accordance with the environment of the maximum speed of the fading time fluctuation, for example, a pilot symbol ⁇ such as a stationary receiving station or a slowly moving receiving station is used. Pilot symbols are inserted and transmitted at a period that matches the maximum fluctuating rate, even for a receiving station that can increase the input interval (that is, a receiving station that can receive pilot symbols for a longer period). I will. Therefore, the conventional system has a problem that the data transmission efficiency to a stationary receiving station or a slowly moving receiving station is low.
  • Patent Literature 2 and Patent Literature 3 disclose techniques for making the insertion interval of pilot signals variable. Since there is no clear description as to whether or not to detect the situation of (1), even if these Patent Documents 2 and Patent Document 3 are referred to, it is difficult to accurately detect the state of the transmission path, and the feasibility of the invention Is extremely scarce. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a wireless communication device and a wireless communication method that improve the throughput of communication between each transmitting and receiving station according to the fading fluctuation speed between the transmitting and receiving stations.
  • a wireless communication device of the present invention is a wireless communication device capable of performing wireless communication with a communication terminal device of the other party, and receives a signal transmitted from the wireless communication device of the other party. Using the signal received by the receiving means, a transmission path time variation detecting means for detecting the time variation of the transmission path response, and using the detected time variation of the transmission path response. And a known reference signal insertion interval determining means for determining an insertion interval of the known reference signal.
  • a known reference signal insertion for inserting a known reference signal into an information signal to be transmitted based on the insertion interval of the known reference signal determined by the known reference signal insertion interval determining means Means for transmitting the information signal in which the known reference signal is inserted, to the partner wireless communication apparatus.
  • the pilot signal is inserted at the optimal insertion interval of the pilot signal in the transmission path. Transmission, eliminating redundant pilot signals and improving communication throughput. Can be raised.
  • an information signal dividing means for dividing an information signal to be transmitted based on the insertion interval of the known reference signal determined by the known reference signal insertion interval determining means,
  • a known reference signal inserting means for inserting a known reference signal into the divided information signal divided by the dividing means, and a transmitting means for transmitting the information signal with the known reference signal inserted to a partner wireless communication apparatus
  • the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the channel response
  • an information signal dividing means for dividing an information signal to be transmitted, and an information signal processing means for processing the divided information signal divided by the information signal dividing means.
  • Information signal combining means for combining the divided information signals processed by the information signal processing means, and information signal processing based on the insertion interval of the known reference signal determined by the reference signal insertion interval determination means.
  • Known signal insertion means for inserting a known reference signal into the information signal combined by the means, and transmission means for transmitting the information signal with the known reference signal inserted thereto to the partner wireless communication apparatus. I have.
  • transmission is performed by inputting a pilot signal at the optimum transmission interval of the pilot signal in the transmission path. It is possible to improve the throughput of communication by eliminating redundant gateway signals, and to eliminate the non-signal section between packets generated when transmitting as divided packets. It is possible to reduce and further improve the communication throughput.
  • the information signal dividing means further includes a division length determining means for determining a division length of the information signal in the information signal dividing means, and the division length determining means uses a time variation of a transmission path response to It is configured to determine the division length of the information signal.
  • the division length at the time of the MAC division performed in the MAC layer can be made to depend on the time variation of the channel response.
  • a first information signal dividing means for dividing an information signal to be transmitted, and information for processing the divided information signal divided by the first information signal dividing means Signal processing means; information signal combining means for combining the divided information signals processed by the information signal processing means; and a known reference signal insertion interval determined by the known reference signal insertion interval determination means.
  • a signal obtained by recombining the information signals divided by the MAC layer can be set to a desired signal based on the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the channel response.
  • the insertion of the pilot signal is optimized at the transmission interval of the pilot signal. Transmission, which eliminates redundant pilot signals and reduces communication throughput. Can be improved.
  • a division length determining means for determining a division length of the information signal in the first information signal dividing means, wherein the division length determining means is capable of controlling a time variation of a transmission path response. It is configured to determine the division length of the information signal using the quantity.
  • the division length at the time of the MAC division performed in the MAC layer can be made to depend on the time variation of the channel response.
  • a transmission for transmitting the insertion interval of the known reference signal to notify the other-side wireless communication device of the insertion interval of the known reference signal determined by the reference signal insertion interval determining means Means.
  • the transmission path time variation detecting means detects a time variation of the transmission path response using a signal known to both the transmission side and the reception side. It is configured.
  • the transmission path time change detecting means uses a signal that is not known to at least one of the transmission side and the reception side, and the time change amount of the transmission path response is used. Is configured to be detected.
  • the wireless communication method of the present invention provides a method for communicating with a communication partner.
  • a wireless communication method in a wireless communication device capable of performing wireless communication with a communication terminal device comprising: a receiving step of receiving a signal transmitted from a partner wireless communication device; and using the signal received in the receiving step.
  • a known reference signal for inserting a known reference signal into an information signal to be transmitted based on a known reference signal insertion interval determined in the known reference signal insertion interval determining step. It has a signal input step and a transmission step of transmitting the information signal into which the known reference signal has been inserted to the partner wireless communication apparatus.
  • the pilot signal is inserted at the optimal pilot signal insertion interval on the channel. It is possible to perform transmission by performing the above, and it is possible to improve the communication throughput by eliminating redundant pilot signals.
  • the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the channel response . It is possible to perform transmission by inserting a pilot signal at the optimal insertion interval of the pilot signal in the transmission path in the physical layer, eliminating redundant pilot signals. As a result, communication throughput can be improved.
  • an information signal dividing step for dividing an information signal to be transmitted an information signal processing step for processing the information signal after the division in the information signal dividing step, and an information signal
  • the method includes a known reference signal insertion step of inserting a known reference signal into an information signal, and a transmission step of transmitting the information signal with the known reference signal inserted to a partner wireless communication device.
  • a signal obtained by recombining the information signals divided by the MAC layer with respect to the signal based on the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the channel response is used. It is possible to perform transmission by inserting a pilot signal at the input interval of the pilot signal that is optimal in the transmission path in the layer, and eliminates the redundant pilot signal to reduce the communication throughput. In addition to improving the communication throughput, it is possible to reduce the non-signal section between packets generated when transmitting as a divided bucket, and to improve the communication throughput.
  • the present invention in addition to the above invention, has a split length determining step of determining the split length of the information signal in the information signal splitting step using the time variation of the transmission path response.
  • the division length at the time of the MAC division performed in the MAC layer can also be made to depend on the time variation of the transmission path response.
  • an information signal to be transmitted is divided.
  • the information signal processing step for processing the divided information signal divided in the first information signal dividing step, and the divided information signal processed in the information signal processing step A second information signal dividing step of dividing the information signal combined in the information signal combining step based on the insertion interval of the known reference signal determined in the known reference signal insertion interval determining step;
  • a signal in which the information signals divided by the MAC layer are recombined can be converted into a desired signal based on the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the channel response.
  • the pilot signal is inserted at the optimal pilot signal insertion interval in the transmission path. Transmission can be performed, and communication throughput can be improved by eliminating redundant pilot signals.
  • the present invention has a division length determining step of determining a division length of an information signal in a first information signal division step using a time variation of a transmission path response.
  • the division length at the time of the MAC division performed in the MAC layer can also be made to depend on the time variation of the transmission path response.
  • the notification interval of the known reference signal determined in the reference signal insertion interval determination step is notified to the partner wireless communication apparatus.
  • a signal known to both the transmitting side and the receiving side is used to obtain the time fluctuation amount of the transmission path response. Is detected.
  • the time fluctuation amount of the transmission path response is determined by using a signal that is unknown to at least one of the transmission side and the reception side. To detect.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a structure of transmission data (data supplied to the MAC division unit 11) supplied from an upper layer in the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the MAC division unit 11 in the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG.3C is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the P HY transmission unit 12 in the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an example of an internal configuration of the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention. Showing block diagram,
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a structure of transmission data (data supplied to the MAC division unit 11) supplied from an upper layer in the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention
  • FIG.5B is a schematic diagram showing a data structure after processing in the MAC division unit 11 in the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the data combining unit 13 in the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG.5D is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the P HY transmission unit 12 in the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a wireless communication device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating a structure of transmission data (data supplied to a division unit 11) supplied from an upper layer in a wireless communication device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing a structure of data after processing in the MAC division unit 11 in the wireless communication device ⁇ according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7C is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the data combining unit 13 in the wireless communication device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG.7D is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the PHY transmission unit 12 in the wireless communication device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a wireless communication device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a schematic diagram illustrating a structure of transmission data (data supplied to the MAC division unit 11) supplied from an upper layer in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the MAC division unit 11 in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the data combining unit 13 in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG.9D is a schematic diagram showing the structure of data after processing by the data division unit 14 in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG.9E is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the PHY transmission unit 12 in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a wireless communication device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a schematic diagram illustrating a structure of transmission data (data supplied to the MAC division unit 11) supplied from an upper layer in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the M5A / C division unit 11 in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11C is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the data combining unit 13 in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11D is a schematic diagram showing the structure of data after processing in the data division unit 14 in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11E is a schematic diagram showing a structure of data after processing in the P HY transmission unit 12 in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a wireless communication device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a change in path when the receiving station according to the present invention moves
  • Fig. 14 shows the reference signal received by the receiving station as the receiving station moves in Fig. 13.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of calculation of the time variation of the channel response in the channel time variation detecting unit 3 according to the present invention, and shows the time and the channel response parameters at that time.
  • FIG. 16 is a view for explaining an example of calculation of the amount of time variation of the transmission path response in the transmission path time variation detection unit 3 according to the present invention, and shows a relationship between time and a parameter representing the transmission path response.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless communication device 100 shown in FIG. 1 is composed of a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time fluctuation detection unit 3, a wireless signal insertion interval determination unit 4, a transmission unit 5, and a transmission RF unit 6. Have been.
  • the reception RF section 1 converts a radio signal received from the transmission path by the antenna 9 into a signal that can be processed by the physical layer, and supplies the converted signal to the demodulation section 2 and the transmission path time variation detection section 3.
  • Demodulation section 2 performs demodulation processing of the signal supplied from reception RF section 1, and outputs the demodulated signal as received data to an upper layer.
  • the transmission path time variation detection section 3 detects the time variation of the transmission path response using the signal supplied from the reception RF section 1.
  • the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection section 3 is supplied to the pilot signal insertion interval determination section 4, and the pilot signal insertion interval determination section 4 Determines the optimal Pilot signal (known reference signal, also called pilot symbol) insertion interval on the transmission path of the communication with the wireless communication device that is the source of the received and analyzed received signal. .
  • the determination of the insertion interval of the pilot signal can be paraphrased as the determination of the data length or the interval between frames included in the pilot signal.
  • the time variation of the channel response can be detected by referring to two or more identical known reference signals (pilot signals) included in the received signal.
  • pilot signals For example, in a wireless communication system using a plurality of continuous known symbols (pilot signals), a pilot signal is continuously inserted into a transmission signal, and a time variation of a transmission path response is generated from the continuous pilot signal. It is possible to detect the quantity.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex
  • a signal having the same waveform is repeatedly used in a noise signal, and transmission is performed by referring to the signal having the same waveform. It is possible to detect the time variation of the road response.
  • the detection accuracy can be improved by using the average of multiple (three or more) identical signals, or by detecting multiple time variations in the transmission response and using the average of the multiple detection results. It becomes.
  • the received signal r (t) when the signal is transmitted from the transmitting station to the receiving station at time t is given by s (t) as the transmitted signal.
  • At and ⁇ t are the amplitude response and the phase response of the transmission path at time t, respectively, and 1 is the number of paths from the transmitting station to the receiving station (here, the number of paths L). .
  • the transmitting and receiving stations do not move and the environment in which they are installed does not change over time (for example, if they are installed in an environment where there is no obstacle on the route),) and et ) Is constant, so the transmission line characteristics do not fluctuate over time.
  • the spatial position of one or more of the transmitting station, the receiving station, and the surrounding environment (reflectors, obstructions) changes with time, the path and distance of the signal arriving from the transmitting station to the receiving station may vary. Since they change according to their time changes, At) and will change with time.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a path change when the receiving station according to the present invention moves
  • FIG. 14 shows a signal received by the receiving station with the movement of the receiving station shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a state of a time change of a reference signal S. As shown in FIG. 14, the reference signal S received by the receiving station changes greatly as the receiving station moves.
  • time t If there is a delay (delay) in the time that the signal s (t Q ) transmitted from the transmitting station reaches the receiving station through multiple paths, At) and ⁇ ⁇ ! (t) is a parameter A ⁇ f) and ⁇ t, f) that depend not only on the time t but also on the frequency f, but in this specification, the effect of the frequency f is ignored.
  • the time variation of the transmission line response is the amount of change in the transmission line response that changes per unit time, and is one or a combination of any of the following (1) to (5).
  • the time variation detection unit 3 calculates the amount of change, and outputs the calculation result.
  • (1) and (2) are handled in the local coordinate system (r, 6), and (3) and (4) are handled in the rectangular coordinate system (i, q).
  • FIG. 15 is a view for explaining an example of calculation of the time variation of the transmission path response in the transmission path time variation detection unit 3 according to the present invention, and is a diagram showing the time and the transmission path response parameter at that time. It is.
  • FIG. 16 is a view for explaining an example of calculation of the time variation of the transmission path response in the transmission path time variation detection unit 3 according to the present invention.
  • the time variation of the amplitude, phase, I-ch, and Q-ch of the channel response is, for example, As shown in Figure 16.
  • the pilot signal insertion interval determination unit 4 determines the insertion interval of the pilot signal.
  • the simplest method of determining the pilot interval is to determine whether the time variation of the transmission path response is larger or smaller than a predetermined threshold, and if the time variation of the transmission path response is larger than the predetermined threshold.
  • the insertion interval of the pilot signal is made dense, and if the time variation of the channel response is smaller than a predetermined threshold, the insertion interval of the pilot signal is made sparse.
  • the insertion interval of the pilot signal can be determined from the time variation of the transmission response with reference to a predetermined correspondence table indicating the correspondence between the detection result and the insertion interval.
  • the insertion interval of the pilot signal (combination with the modulation method)
  • the values obtained by the transmission path time variation detection unit 3 are the same.
  • phase modulation methods such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) and QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)
  • information is only included in the phase direction. It is not included in the amplitude direction. Therefore, even if the time variation in the amplitude direction is large, if the amount of phase change per unit time is small, it is possible to increase the insertion interval of the pilot signal.
  • the pilot signal insertion interval determined by pilot signal insertion interval determination section 4 is supplied to transmission section 5, and transmission section 5 converts the pilot data into pilot data in accordance with the pilot signal insertion interval. It performs a process of inputting a reset signal and other transmission processes.
  • the transmission RF section 6 converts the data processed and output by the transmission section 5 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 toward the transmission path.
  • the wireless communication apparatus 100 shown in FIG. 1 detects the time variation of the transmission path response based on the received signal, and Using the time variation of the transmission path response determined, the insertion interval of the next pilot signal to be transmitted is determined, and the data to be transmitted is included in the data to be transmitted based on the determined insertion interval of the pilot signal. It becomes possible to perform transmission processing by inserting a pilot signal. That is, it is possible to insert a pilot signal in accordance with the optimal insertion interval of the pilot signal determined according to the time variation of the transmission path response.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the 'wireless communication device according to the second embodiment of the present invention.
  • the radio communication apparatus 100 shown in FIG. 2 includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection unit 3, a pilot signal insertion interval determination unit 4, a MAC division unit 11, and a PHY transmission unit 1 2 And a transmitting RF unit 6 having the following.
  • the second embodiment describes the detailed configuration of the transmission unit 5 in the first embodiment, and includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection unit 3, Pilot signal insertion interval determination section 4 and transmission RF section 6 are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 3A to 3C are schematic diagrams showing the structure of data processed in the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is supplied from an upper layer.
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing transmission data (data supplied to the MAC division unit 11)
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing data processed by the MAC division unit 11,
  • FIG. 3C is a PHY transmission unit 1
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing data after the processing in 2;
  • the transmission unit 5 includes a MAC division unit 11 and a PHY transmission unit 12.
  • the transmission interval of the pilot signal determined by the pilot signal insertion interval determination unit 4 is determined by the MAC division unit. 1 Connected to be supplied to 1.
  • the MAC division unit 11 receives transmission data from the upper layer and divides the transmission data according to the input interval of the pilot signal determined by the pilot signal input interval determination unit 4. Add a MAC header.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 3B.
  • the MAC header length a; the PHY header length; the insertion interval of the pilot signal in the transmission signal finally transmitted to the transmission path is optimized, such as by setting the transmission data division length in the MAC division unit 11 to L1 Preferably.
  • the transmission data processed by the MAC division unit 11 is supplied to the PHY transmission unit 12.
  • the PHY transmission section 12 performs transmission processing such as processing for adding a PHY header (a preamble depending on the system), and supplies the processed data to the transmission RF section 6.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 3C.
  • the transmission RF unit 6 converts the data processed and output by the PHY transmission unit 12 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 to the transmission path.
  • the communication device 100 determines the insertion interval of the next pilot signal to be transmitted from the transmission / response time variation detected based on the received signal, and based on the determined pilot signal insertion interval, After the data to be transmitted is divided by an appropriate division length in the MAC layer, transmission processing can be performed by inserting a pilot signal.
  • the transmission data transmitted in this manner is transmitted by a plurality of buckets into which pilot signals have been inserted, according to the optimal insertion interval of the pilot signal determined according to the time variation of the channel response. It is composed.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention.
  • the radio communication device 100 shown in Fig. 4 has a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time fluctuation detection unit 3, a pilot signal insertion interval determination unit 4, a MAC division unit 11, and PHY transmission. It comprises a transmitting section 5 having a section 12 and a data combining section 13, and a transmitting RF section 6.
  • the third embodiment describes the detailed configuration of the transmission unit 5 in the first embodiment, and includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection unit 3, a pilot
  • the signal insertion interval determination unit 4 and the transmission RF unit 6 are the same as in the first embodiment.
  • FIGS. 5A to 5D are schematic diagrams showing the structure of data processed in the wireless communication device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is supplied from an upper layer.
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing transmission data (data supplied to the MAC division unit 11)
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing data after processing in the MAC division unit 11
  • FIG. 5D is a schematic diagram showing data after processing in the transmission unit 13.
  • FIG. 5D is a schematic diagram showing data after processing in the transmission unit 12.
  • the transmitting section 5 has a MAC dividing section 11, a PHY transmitting section 12, and a data combining section 13, and the packet determined by the pilot signal insertion interval determining section 4 is provided. What is the import interval of the pilot signal?
  • the MAC division unit 11 receives transmission data from the upper layer, divides the transmission data in order to optimize the error rate, and adds a MAC header.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 5B. It should be noted that the cycle of inserting the MAC header in the MAC divider 11 can be determined without depending on the pilot signal insertion interval determined by the pilot signal insertion interval determiner 4.
  • the transmission data processed by the MAC division unit 11 is supplied to the data combination unit 13.
  • the data combining unit 13 combines the data divided at the time of adding the MAC header so as to form a continuous data again, and supplies the combined data to the PHY transmitting unit 12.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 5C.
  • the PHY transmitting unit 12 performs processing to insert a pilot signal into the data received from the data combining unit 13 in accordance with the pilot signal insertion interval received from the pilot signal insertion interval determining unit 4 and the PHY header (system A transmission process such as a process of adding a preamble (dependent on the preamble) is performed, and the processed data is supplied to the transmission RF unit 6.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 5D.
  • the transmission RF unit 6 converts the data processed and output by the PHY transmission unit 12 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 to the transmission path.
  • radio communication apparatus 100 shown in FIG. 4 transmits the next transmission signal based on the time variation of the transmission path response detected based on the received signal.
  • the insertion interval of the pilot signal to be used is determined, while the data divided into arbitrary division lengths in the MAC layer is recombined, and the recombined data is reconstructed based on the determined insertion interval of the packet signal. It is possible to perform transmission processing by inserting a pilot signal into the network.
  • the transmission data transmitted in this way is the optimal data determined according to the time variation of the channel response. According to the insertion interval of the pilot signal, the insertion of the pilot signal was performed-constituted by the following data.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the radio communication apparatus 100 shown in FIG. 6 includes a reception RF section 1, a demodulation section 2, a transmission path time fluctuation detection section 3, a pilot signal insertion interval determination section 4, a MAC division length determination section 7, and a 1-division section.
  • the transmission unit 5 includes a transmission unit 5 having a transmission unit 11, a PHY transmission unit 12, and a data combining unit 13, and a transmission RF unit 6.
  • the fourth embodiment is obtained by adding a MAC division length determination unit 7 to the configuration of the third embodiment, and includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection.
  • Unit 3 pilot signal input interval determination unit 4, transmission unit 5, and transmission RF unit 6 are the same as those in the third embodiment.
  • FIG. 7A to 7D are schematic diagrams showing the structure of data processed in the wireless communication device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7A is supplied from an upper layer.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing transmission data (data supplied to the MAC division unit 11)
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing data after processing in the MAC division unit 11, and
  • FIG. 7D is a schematic diagram showing the data after the processing in the filter 11 ⁇ transmitting unit 12;
  • FIG. 7D is a schematic diagram showing the data after the processing in the unit 13;
  • the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection section 3 is based on the pilot signal insertion interval determination section 4 and the MAC division length.
  • the MAC division length determining unit 7 determines the length of data divided by the MAC division unit 11. For example, it is possible to determine the MAC division length according to the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection unit 3, and to set other parameters such as an error rate. Judge to determine MAC split length It is also possible. Furthermore, it is also possible to determine the MAC division length by combining a plurality of parameters, or to use the shortest MAC division length obtained from each of the plural parameters.
  • the MAC division length determined by the MAC division length determination unit 7 is supplied to the MAC division unit 11, and the MAC division unit 11 receives the transmission data from the upper layer, and The transmission data is divided according to (1) and the MAC header is added.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 7B.
  • the transmission data processed by the MAC division unit 11 is supplied to the data combination unit 13.
  • the data combining unit 13 combines the data divided at the time of adding the MAC header so as to be a continuous data again, and supplies the combined data to the PHY transmitting unit 12.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 7C.
  • the PHY transmitting unit 12 performs processing to insert a pilot signal into the data received from the data combining unit 13 in accordance with the pilot signal insertion interval received from the pilot signal input interval determining unit 4 and a PHY header (for the system). Transmission processing such as processing for adding a dependent preamble) is performed, and the processed data is supplied to the transmission RF unit 6.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 7D.
  • the transmitting RF unit 6 converts the data processed and output by the PHY transmitting unit 12 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 to the transmission path.
  • the MAC divider 11 detects, for example, the time variation of the channel response detected based on the received signal by the MAC split length determiner 7.
  • the transmission data is divided and a MAC header is added, and the data combining section 13 combines these divided data, while the pilot signal insertion interval determining section 4 Determine the input interval of the pilot signal to be transmitted, and use the PHY It becomes possible to perform transmission processing by inserting a pilot signal.
  • the transmission data transmitted in this manner is divided by the optimal MAC division length determined by the MAC division length determination unit 11 and the optimal data determined according to the time variation of the channel response. It is composed of a series of data in which the input of the pilot signal is performed according to the input interval of the pilot signal.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the radio communication device 100 shown in FIG. 8 includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection unit 3, a pilot signal insertion interval determination unit 4, a MAC division unit 11, and a PHY transmission unit 1 2 It comprises a transmitting unit 5 and a transmitting RF unit 6 having a data combining unit 13 and a data dividing unit 14.
  • the fifth embodiment describes the detailed configuration of the transmission unit 5 in the first embodiment, and includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time variation detection unit 3, a PI
  • the cut signal insertion interval determination unit 4 and the transmission RF unit 6 are the same as in the first embodiment.
  • FIGS. 9A to 9E are schematic diagrams showing the structure of data processed in the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is supplied from an upper layer.
  • FIG. 9B is a schematic diagram showing transmission data (data supplied to the MAC division unit 11)
  • FIG. 9B is a schematic diagram showing data after processing in the MAC division unit 11
  • FIG. 9D is a schematic diagram showing data after processing in the unit 13
  • FIG. 9D is a schematic diagram showing data after processing in the data dividing unit 14
  • FIG. ⁇ [ ⁇ is a schematic diagram showing data after processing by the transmission unit 12.
  • the transmission unit 5 has a MAC division unit 11, 11 ⁇ transmission unit 12, data combining unit 13, data division unit 14, and the pilot signal determined by the pilot signal insertion interval determination unit 4.
  • the MAC division unit 11 receives transmission data from the upper layer, divides the transmission data in order to optimize the error rate, and adds a MAC header.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 9B. Note that the division of transmission data in the MAC division section 11 does not depend on the pilot signal insertion interval determined by the pilot signal insertion interval determination section 4 as in the second embodiment. Absent.
  • the transmission data (a plurality of divided data) processed by the MAC dividing unit 11 is sent to the data combining unit 13, and the data combining unit 13 combines the plurality of divided data to form a continuous
  • the data is output to the data division unit 14 as data.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 9C.
  • the data dividing unit 14 receives the combined data from the data combining unit 13 and divides the data in accordance with the pilot signal insertion interval determined by the pilot signal insertion interval determining unit 4.
  • the processed data has the structure shown in Fig. 9D.
  • the data division unit 1 The insertion interval of the pilot signal in the transmission signal finally transmitted to the transmission line should be optimized, for example, by setting the division length of the transmission data in (4) to L-1) 3. Is preferred.
  • the transmission data divided by the data division unit 14 is supplied to the PHY transmission unit 12.
  • the PHY transmission section 12 performs transmission processing such as processing to add a PHY header (a preamble depending on the system), and supplies the processed data to the transmission RF section 6.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 9E.
  • the transmission RF unit 6 converts the data processed and output by the PHY transmission unit 12 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 to the transmission path. Send to.
  • radio communication apparatus 100 shown in FIG. 8 transmits the next transmission signal based on the time variation of the transmission path response detected based on the received signal.
  • the data divided into arbitrary division lengths in the MAC layer is recombined, and the recombined data is recombined based on the determined pilot signal insertion interval. After division by an appropriate division length, it becomes possible to insert a pilot signal and perform transmission processing.
  • the transmission data transmitted in this manner is composed of a plurality of buckets into which pilot signals have been inserted in accordance with the optimal pilot signal insertion interval determined according to the time variation of the channel response. You.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the radio communication apparatus 100 shown in FIG. 10 includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time fluctuation detection unit 3, a pilot signal insertion interval determination unit 4, a MAC division length determination unit 7, and a MA.
  • the transmission section 5 includes a C division section 11, a PHY transmission section 12, a data combination section 13 and a data division section 14, and a transmission RF section 6.
  • the sixth embodiment is obtained by adding a MAC division length determination unit 7 to the configuration of the fifth embodiment, and includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a detection of a transmission path time variation.
  • Unit 3 pilot signal insertion interval determining unit 4, transmitting unit 5, and transmitting RF unit 6 are the same as in the fifth embodiment.
  • FIGS. 11 to 11E are schematic diagrams illustrating a structure of data processed in the wireless communication device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 11B is a schematic view showing supplied transmission data (data supplied to the MAC division section 11), and FIG. 11B is a schematic view showing data after processing in the MAC division section 11; 1 1C converts the data processed by the data
  • FIG. 11D is a schematic diagram showing data after processing in the data dividing unit 14
  • FIG. 11E is a schematic diagram showing data after processing in the ⁇ sending unit 12; is there.
  • the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection section 3 is based on the pilot signal / input interval determination section 4 and the MAC. It is supplied to the division length determination unit 7 respectively.
  • the MAC division length determination unit 7 determines the length of data divided by the MAC division unit 11. For example, it is also possible to determine the MAC division length according to the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection unit 3, and to set other parameters such as an error rate. Judgment can be made to determine the MAC division length.
  • the MAC division length determination unit 7 determines the MAC division length by combining a plurality of parameters, or to use the shortest of the MAC division lengths obtained from each of the plurality of parameters.
  • the MAC division length determined by the MAC division length determination unit 7 is supplied to the MAC division unit 11, and the MAC division unit 11 receives the transmission data from the upper layer, The transmission data is divided according to the MAC division length, and a MAC header is added.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 11B.
  • the transmission data (a plurality of divided data) processed by the MAC dividing unit 11 is sent to the data combining unit 13, and the data combining unit 13 combines the plurality of divided data to form a continuous Is output to the data division unit 14 as the data of.
  • the processed data has the structure shown in FIG. 11C.
  • the data dividing unit 14 receives the combined data from the data combining unit 13 and divides the data according to the insertion interval of the pilot signal determined by the pilot signal insertion interval determining unit 4. .
  • the processed data has the structure shown in FIG. 11D.
  • the pilot signal input interval When the optimal interval of the insertion interval of the pilot signal determined by the setting unit 4 is L, the division length of the transmission data in the data division unit 14 is set to L— in consideration of the length i9 of the PHY header and the like. For example, it is preferable to optimize the insertion interval of the pilot signal in the transmission signal finally transmitted to the transmission path.
  • the transmission data divided by the data division unit 14 is supplied to the transmission unit 12.
  • the transmission unit 12 performs transmission processing such as adding a header (a system-dependent preamble), and supplies the processed data to the transmission RF unit 6.
  • the processed data has the structure shown in FIG.
  • the transmission RF unit 6 converts the data processed and output by the transmission unit 12 into a radio signal, and transmits the radio signal from the antenna 9 to the transmission path.
  • the MAC divider 11 detects, for example, the time variation of the channel response detected based on the received signal by the MAC split length determiner 7.
  • the transmission data is divided and the MAC header is added, and the data combining section 13 combines these divided data, while the pilot signal insertion interval determining section 4 determines
  • the data division unit 14 determines the insertion interval of the pilot signal to be transmitted to the receiver, and the data division unit 14 divides the recombined data into appropriate division lengths based on the determined insertion interval of the pilot signal. It is possible to perform transmission processing by inserting a remote signal.
  • the transmission data transmitted in this manner is divided by the optimal MAC division length determined by the MAC division length determination unit 11 and the optimal pipe determined according to the time variation of the transmission path response. Pilot signal input is performed according to the input signal input interval, and is composed of a plurality of buckets.
  • FIGS. 3A to 3C As shown in FIGS. 9A to 9E and FIGS. 11A to 11E, the transmission data is divided into a plurality of buckets, and one pilot signal is inserted for each of the divided buckets.
  • the mode is illustrated, it is not always necessary to insert one pilot signal in one packet, but it is possible to insert multiple pilot signals in one bucket or one pilot signal in multiple packets. G signal can be imported. Further, it is also possible to insert a pilot signal using an insertion pattern using a function or the like.
  • the pilot signals are arranged at regular intervals in a continuous transmission data. Is inserted, but also in this case, it is possible to insert a pilot signal in various insertion patterns.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the wireless communication device according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the radio communication apparatus 100 shown in FIG. 12 includes a reception RF unit 1, a demodulation unit 2, a transmission path time fluctuation detection unit 3, a pilot signal insertion interval determination unit 4, a transmission unit 5, and a transmission RF unit 6. I have. Note that each component in the seventh embodiment has the same function as each component in the first embodiment.
  • the transmitting unit 5 includes a MAC dividing unit 11 and a PHY transmitting unit 12, and the insertion interval of the pilot signal determined by the pilot signal insertion interval determining unit 4 is equal to the transmission data.
  • the wireless communication apparatus 100 shown in FIG. 12 can transmit, as transmission data, the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection unit 3.
  • the detection result of the time variation of the transmission path response detected by the transmission path time variation detection unit 3 is transmitted to an upper layer. It can be output and used in an application or stored in storage means (not shown).
  • the radio communication apparatus 100 shown in FIG. 12 detects the time variation of the transmission path response based on the received signal, Using the detected time variation of the transmission path response, the insertion interval of the pilot signal to be transmitted next is determined, and the determined insertion interval of the pilot signal is notified to the partner wireless communication device. And store it.
  • a wireless communication apparatus transmits a signal to a wireless communication apparatus by using a receiving means for receiving a signal transmitted from a partner wireless communication apparatus, and a signal received by the receiving means.
  • Transmission path time variation detecting means for detecting the time variation of the channel response; known reference signal insertion interval determining means for determining the insertion interval of the known reference signal using the detected time variation of the channel response.
  • the insertion interval of the known reference signal can be reliably determined based on the detection result of the time variation of the channel response.
  • a known reference signal insertion means for inserting a known reference signal into the information signal to be transmitted
  • a known reference signal Transmission means for transmitting the inserted information signal to the other party's wireless communication device, based on the insertion interval of the known reference signal determined from the detection result of the time variation of the transmission path response.

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Abstract

送受信局間のフェージング変動速度に応じて、各送受信局間における通信のスループットを向上させることを目的とし、アンテナ9及び受信RF部1によって、相手側無線通信装置から送信された信号を受信し、伝送路時間変動検出部3が、この受信信号を用いて伝送路応答の時間変動量を検出し、パイロット信号挿入間隔決定部4が、検出された伝送路応答の時間変動量を用いて、既知参照信号(パイロット信号)の挿入間隔を決定する。そして、この挿入間隔に基づいて、送信部5が、送信すべき情報信号内にパイロット信号を挿入して、パイロット信号の挿入された情報信号を相手側無線通信装置に送信することにより、伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された、当該伝送路における最適なパイロット信号の挿入間隔に基づいて、情報信号の送信を行うことが可能となり、冗長なパイロット信号をなくして通信のスループットを向上させることが可能となる。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
技術分野
本発明は、 伝送データ内に既知参照信号 (パイロットシンボル) を挿 入し、 この既知参照信号に基づ明いて振幅 ·位相変動補償を行う通信方式 を用いる無線通信装置及び無線通信方法に関する。
田 背景技術
近年、 無線 L A N (Local Area Network) や陸上移動通信などのデジ タル移動無線通信システムにおいて、 伝送速度を向上するために 1 6 Q A M (Quadrature Ampl itude Modulat ion:直交振幅変調) や 6 4 Q AM などの同期検波を必要とする多値直交振幅変調方式が適用されている。 送受信局の移動や周辺環境の移動を伴うデジタル移動無線通信では、 受 信信号の振幅及び位相が変動するフェージングにより特性が大きく劣化 する。 したがって、 Q AMを移動無線通信に適用するためには、 フエ一 ジングによる受信信号の振幅 ·位相変動の効果的な保証方式が必要であ る。
このため、 移動無線通信においては、 送信側で情報シンボルの間に周 期的に既知参照信号 (パイロットシンボル、 パイ口ット信号とも呼ばれ る) を揷入し、 受信側では複素ベースバンドにおいて、 送信側から受信 したパイ口ットシンボルを基準として、 振幅 ·位相変動補償を行う方式 が採用されている。 このような従来の通信方式は、 例えば、 下記の非特 許文献 1などに記載されている。
特に、 既存の無線 L A Nシステム、 陸上移動通信システム及びデジタ ル地上波放送システムでは、 フェージングによる振幅 ·位相変動を推定 し補償するため、 送信時にデータシンボル列に周期的に既知のパイ口ッ トシンボルを挿入したり、 送信するデータシンボル列の先頭に既知のパ イロットシンボルを挿入したりすることが行われている。 受信側では、 周期的あるいは先頭に挿入されたパイロッ トシンボルを用いて、 フエ一 ジングによる受信信号の振幅 ·位相変動を推定し補償する方式が用いら れている。
これらの既存の移動通信システムのパイ口ットシンボル揷入間隔は、 それぞれのシステムが対象とするフェージング時間変動速度の最大値に 固定的に定められている。 すなわち、 それぞれのシステムにおいて、 最 もフェージングの時間変動の速い受信局を設定し、 その設定された受信 局でも通信が可能となるようパイ口ットシンボル挿入間隔が固定的に定 められている。
また、 下記の特許文献 1には、 既知参照信号を用いてドッブラ周波数 を検出し、 検出されたドッブラ周波数と既知参照信号の受信品質とをフ エージング環境下における情報信号の受信品質を推定し、 この受信品質 に適した変調方式を採用できるようにする技術が開示されている。また、 下記の特許文献 2には、 送信する O F D M信号のガードィンターパルの 長さに依存して、 パイロッ ト信号配置パターンを切り換え、 ガードイン ターバルの短い場合には、 パイロット信号の挿入数を少なくし、 ガード ィンターバルの長い場合には、 パイ口ット信号の挿入数を多くするパイ 口ット信号配置パターンを採用できるようにする技術が開示されている。 また、 下記の特許文献 3には、 パイロットシンボルの揷入間隔や挿入個 数を伝送路の状況に応じて適応的に変えて、 伝送効率を向上させるとい う思想が開示されている。
特許文献 1 特開 2 0 0 2— 4 4 1 6 8号公報 特許文献 2 特開平 1 1— 284 5 9 7号公報 (段落 0 0 1 4、 0
0 3 3、 00 34)
特許文献 3 特開 20 0 1— 3 3 9 3 6 3号公報 (段落 0 0 1 9、
006 3、 00 64)
非特許文献 1 笹岡秀一編著、 "移動通信" 第 5章、 オーム社出版局、 平成 1 0年 5月 2 5日 第 1版第 1刷発行
しかしながら、 従来の技術による通信方式 用いた無線 L A Nや陸上 移動通信などの各システムでは、 パイロットシンボル挿入間隔は固定的 に定められている。 すなわち、 パイロットシンボル揷入間隔は、 送信側 と受信側との間の伝送路環境によらず常に一定なので、 例えば、 高速移 動を対象としたシステムでは、 高速移動している受信局も、 静止してい る受信局も、 同一のパイロットシンボル揷入間隔でパイロットシンボル を受信することになる。 一方、 パイロットシンボル自体は、 ユーザデー タには含まれないため、 パイロットシンボルを挿入する数が増加するほ ど、 データの伝送効率は低下する。
このように、 フェージング時間変動の最大速度の環境に合わせてパイ ロットシンボル挿入間隔が設定されているため、 例えば、 静止している 受信局やゆつく りと移動している受信局など、 パイロットシンボル揷入 間隔を広くすることができる受信局 (すなわち、 パイロットシンボルを 受信する周期をもっと長くすることができる受信局) に対しても、 最大 変動速度に合わせた周期でパイ口ットシンボルが挿入され送信されてし まう。 したがって、 従来のシステムでは、 特に、 静止している受信局や ゆっく りと移動している受信局などへのデータの伝送効率が悪いという 問題がある。
また、 特許文献 2や特許文献 3には、 パイロット信号の挿入間隔を可 変にする技術が開示されているが、 具体的にどのように伝送路 (チヤネ ル) の状況を検出するかに関しては明確な記載がないため、 これらの特 許文献 2や特許文献 3を参照しても、 伝送路の状況を精度良く検出する ことは難しく、 発明の実現性が極めて乏しいものとなっている。 発明の開示
本発明は、 上記問題に鑑み、 送受信局間のフェージング変動速度に応 じて、 各送受信局間における通信のスループッ トを向上させる無線通信 装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、 本発明の無線通信装置は、 相手側通信端末 装置との無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、 相手側無 線通信装置から送信された信号を受信する受信手段と、 受信手段によつ て受信した信号を用いて、 伝送路応答の時間変動量を検出する伝送路時 間変動検出手段と、 検出された伝送路応答の時間変動量を用いて、 既知 参照信号の挿入間隔を決定する既知参照信号挿入間隔決定手段とを有し ている。
この構成により、 伝送路応答の時間変動量の検出結果によって、 既知 参照信号の挿入間隔を確実に決定することが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 既知参照信号挿入間隔決定 手段により決定された既知参照信号の挿入間隔に基づいて、 送信すべき 情報信号内に既知参照信号を挿入する既知参照信号挿入手段と、 既知参 照信号の挿入された情報信号を相手側無線通信装置に送信する送信手段 とを有している。
この構成により、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された 既知参照信号の挿入間隔に基づいて、 伝送路において最適となるパイ口 ット信号の挿入間隔でパイロット信号の挿入を行って送信を行うことが 可能となり、 冗長なパイロット信号をなく して通信のスループットを向 上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 既知参照信号挿入間隔決定 手段により決定された既知参照信号の揷入間隔に基づいて、 送信すべき 情報信号を分割する情報信号分割手段と、 情報信号分割手段によつて分 割された分割後の情報信号に、 既知参照信号を挿入する既知参照信号挿 入手段と、 既知参照信号の挿入された情報信号を相手側無線通信装置に 送信する送信手段とを有している。
この構成により、 例えば、 M A C (Media Access Control: メディア • アクセス · コントロール) 層で分割された情報信号に対して、 伝送路 応答の時間変動量の検出結果から決定された既知参照信号の揷入間隔に 基づいて、 物理層 (Phys i cal Layer, P H Yとも呼ばれる) で伝送路に おいて最適となるパイ口ット信号の揷入間隔でパイ口ット信号の挿入を 行って送信を行うことが可能となり、 冗長なパイロット信号をなく して 通信のスループッ トを向上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信すべき情報信号を分割 する情報信号分割手段と、 情報信号分割手段によつて分割された分割後 の情報信号の処理を行う情報信号処理手段と、 情報信号処理手段によつ て処理された分割後の情報信号を結合する情報信号結合手段と、 参照信 号挿入間隔決定手段により決定された既知参照信号の挿入間隔に基づい て、 情報信号処理手段によつて結合された情報信号内に既知参照信号を 揷入する既知参照信号挿入手段と、 既知参照信号の挿入された情報信号 を相手側無線通信装置に送信する送信手段とを有している。
この構成により、 例えば、 MA C層で分割された情報信号が再結合さ れた信号に対して、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された 既知参照信号の揷入間隔に基づいて、 物理層で伝送路において最適とな るパイ口ット信号の揷入間隔でパイ口ット信号の揷入を行って送信を行 うことが可能となり、 冗長なパイ口ッ ト信号をなく して通信のスループ ットを向上させることが可能となるとともに、 分割されたパケットとし て送信する場合に生じるパケット間の無信号区間を削減し、 さらに、 通 信のスループットを向上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 情報信号分割手段における 情報信号の分割長を決定する分割長決定手段を有し、分割長決定手段が、 伝送路応答の時間変動量を用いて、 情報信号の分割長を決定するよう構 成されている。
この構成により、 例えば、 MA C層において行われる MA C分割の際 の分割長も、 伝送路応答の時間変動量に依存させることが可能となる。 さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信すべき情報信号を分割 する第 1情報信号分割手段と、 第 1情報信号分割手段によつて分割され た分割後の情報信号の処理を行う情報信号処理手段と、 情報信号処理手 段によって処理された分割後の情報信号を結合する情報信号結合手段と、 既知参照信号揷入間隔決定手段により決定された既知参照信号の挿入間 隔に基づいて、 情報信号結合手段によって結合された情報信号を分割す る第 2情報信号分割手段と、 第 2情報信号分割手段によつて分割された 分割後の情報信号に、既知参照信号を挿入する既知参照信号挿入手段と、 既知参照信号の挿入された情報信号を相手側無線通信装置に送信する送 信手段とを有している。
この構成により、 例えば、 MA C層で分割された情報信号が再結合さ れた信号を、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された既知参 照信号の挿入間隔に基づいて、 所望の分割長となるよう分割し、 物理層 でパイ口ット信号の揷入を行うことにより、 伝送路において最適となる ' パイ口ット信号の揷入間隔でパイ口ット信号の挿入を行って送信を行う ことが可能となり、 冗長なパイ口ット信号をなくして通信のスループッ トを向上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 第 1情報信号分割手段にお ける情報信号の分割長を決定する分割長決定手段を有し、 分割長決定手 段が、 伝送路応答の時間変動量を用いて、 情報信号の分割長を決定する よう構成されている。
この構成により、 例えば、 MA C層において行われる MA C分割の際 の分割長も、 伝送路応答の時間変動量に依存させることが可能となる。 さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 参照信号揷入間隔決定手段 により決定された既知参照信号の挿入間隔を相手側無線通信装置に通知 するため、 既知参照信号の挿入間隔を送信する送信手段を有している。 この構成により、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された 既知参照信号の挿入間隔を、 他の無線通信装置に対して通知することが 可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信側及び受信側の両方に とって既知である信号を用いて、 伝送路時間変動検出手段が、 伝送路応 答の時間変動量を検出するよう構成されている。
この構成により、 送信側及ぴ受信側の両方にとって既知である信号を 用いて、 精度の高い伝送路応答の時間変動量の検出を行うことが可能と なる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信側及ぴ受信側の少なく ともどちらか一方にとっては既知ではない信号を用いて、 伝送路時間変 動検出手段が、伝送路応答の時間変動量を検出するよう構成されている。
この構成により、 送信側及び受信側の少なく ともどちらか一方にとつ ては既知ではない信号による伝送路応答の時間変動量の計算を行うこと によって、 伝送路応答の時間変動量の検出を行うことが可能となる。 また、 上記目的を達成するため、 本発明の無線通信方法は、 相手側通 信端末装置との無線通信を行うことが可能な無線通信装置における無線 通信方法であって、 相手側無線通信装置から送信された信号を受信する 受信ステップと、 受信ステップで受信した信号を用いて、 伝送路応答の 時間変動量を検出する伝送路時間変動検出ステップと、 検出された伝送 路応答の時間変動量を用いて、 既知参照信号の挿入間隔を決定する既知 参照信号揷入間隔決定ステツプとを有している。
これにより、 伝送路応答の時間変動量の検出結果によって、 既知参照 信号の挿入間隔を確実に決定することが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 既知参照信号挿入間隔決定 ステップで決定した既知参照信号の揷入間隔に基づいて、 送信すべき情 報信号内に既知参照信号を揷入する既知参照信号揷入ステップと、 既知 参照信号の挿入された情報信号を相手側無線通信装置に送信する送信ス テップとを有している。
これにより、 伝送路応答の日き間変動量の検出結果から決定された既知 参照信号の揷入間隔に基づいて、 伝送路において最適となるパイロット 信号の挿入間隔でパイ口ット信号の揷入を行って送信を行うことが可能 となり、 冗長なパイ口ット信号をなく して通信のスループットを向上さ せることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 既知参照信号挿入間隔決定 ステップで決定した既知参照信号の揷入間隔に基づいて、 送信すべき情 報信号を分割する情報信号分割ステツプと、 情報信号分割ステツプで分 割した分割後の情報信号に、 既知参照信号を挿入する既知参照信号揷入 ステップと、 既知参照信号の揷入された情報信号を相手側無線通信装置 に送信する送信ステップとを有している。
これにより、 例えば、 MA C層で分割された情報信号に対して、 伝送 路応答の時間変動量の検出結果から決定された既知参照信号の挿入間隔 に基づいて、 物理層で伝送路において最適となるパイロッ ト信号の揷入 間隔でパイ口ット信号の挿入を行ろて送信を行うことが可能となり、 冗 長なパイ口ット信号をなく して通信のスループッ トを向上させることが 可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信すべき情報信号を分割 する情報信号分割ステップと、 情報信号分割ステップで分割した分割後 の情報信号の処理を行う情報信号処理ステツプと、 情報信号処理ステッ プで処理した分割後の情報信号を結合する情報信号結合ステップと、 参 照信号揷入間隔決定ステップで決定した既知参照信号の揷入間隔に基づ いて、 情報信号処理ステップで結合した情報信号内に既知参照信号を揷 入する既知参照信号挿入ステップと、 既知参照信号の挿入された情報信 号を相手側無線通信装置に送信する送信ステップとを有している。
これにより、 例えば、 MA C層で分割された情報信号が再結合された 信号に対して、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された既知 参照信号の揷入間隔に基づいて、 物理層で伝送路において最適となるパ イロッ ト信号の揷入間隔でパイ口ッ ト信号の挿入を行って送信を行うこ とが可能となり、 冗長なパイロッ ト信号をなく して通信のスループッ ト を向上させることが可能となるとともに、 分割されたバケツ トとして送 信する場合に生じるパケッ ト間の無信号区間を削減し、 さらに、 通信の スループッ トを向上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 伝送路応答の時間変動量を 用いて、 情報信号分割ステツプにおける情報信号の分割長を決定する分 割長決定ステップを有している。
これにより、 例えば、 MA C層において行われる MA C分割の際の分 割長も、 伝送路応答の時間変動量に依存させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 送信すべき情報信号を分割 する第 1情報信号分割ステップと、 第 1情報信号分割ステツプで分割し た分割後の情報信号の処理を行う情報信号処理ステツプと、 情報信夸処 理ステップで処理した分割後の情報信号を結合する情報信号結合ステツ プと、 既知参照信号揷入間隔決定ステップで決定された既知参照信号の 挿入間隔に基づいて、 情報信号結合ステップで結合した情報信号を分割 する第 2情報信号分割ステップと、 第 2情報信号分割ステップで分割し た分割後の情報信号に、 既知参照信号を揷入する既知参照信号揷入ステ ップと、 既知参照信号の揷入された情報信号を相手側無線通信装置に送 信する送信ステップとを有している。
この構成により、 例えば、 MA C層で分割された情報信号が再結合さ れた信号を、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された既知参 照信号の挿入間隔に基づいて、 所望の分割長となるよう分割し、 物理層 でパイ口ッ ト信号の挿入を行うことにより、 伝送路において最適となる パイ口ット信号の挿入間隔でパイ口ッ ト信号の揷入を行って送信を行う ことが可能となり、 冗長なパイロッ ト信号をなく して通信のスループッ トを向上させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 伝送路応答の時間変動量を 用いて、 第 1情報信号分割ステップにおける情報信号の分割長を決定す る分割長決定ステツプを有している。
これにより、 例えば、 MA C層において行われる MA C分割の際の分 割長も、 伝送路応答の時間変動量に依存させることが可能となる。
さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 参照信号揷入間隔決定ステ ップで決定した既知参照信号の揷入間隔を相手側無線通信装置に通知す るため、既知参照信号の挿入間隔を送信する送信ステップを有している。 これにより、 伝送路応答の時間変動量の検出結果から決定された既知 参照信号の挿入間隔を、 他の無線通信装置に対して通知することが可能 となる。
さちに、 本発明では、 上記発明に加えて、 伝送路時間変動検出ステツ プで、 送信側及ぴ受信側の両方にとつて既知である信号を用レ、て、 伝送 路応答の時間変動量を検出する。
これにより、 送信側及び受信側の両方にとって既知である信号を用い て、精度の高い伝送路応答の時間変動量の検出を行うことが可能となる。 さらに、 本発明では、 上記発明に加えて、 伝送路時間変動検出ステツ プで、 送信側及び受信側の少なく ともどちらか一方にとっては既知では ない信号を用いて、 伝送路応答の時間変動量を検出する。
これにより、 送信側及び受信側の少なく ともどちらか一方にとっては 既知ではない信号による伝送路応答の時間変動量の計算を行うことによ つて、 伝送路応答の時間変動量の検出を行うことが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例 を示すプロック図、
図 2は、 本発明の第 2の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例 を示すプロック図、
図 3 Aは、 本発明の第 2の実施の形態の無線通信装置内における上位 レイヤから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデー タ) の構造を示す模式図、
図 3 Bは、 本発明の第 2の実施の形態の無線通信装置内における MA C分割部 1 1での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 3 Cは、 本発明の第 2の実施の形態の無線通信装置内における P H Y送信部 1 2での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 4は、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例 を示すプロック図、
図 5 Aは、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置内における上位 レイヤから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデー タ) の構造を示す模式図、
図 5 Bは、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置内における M A C分割部 1 1での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 5 Cは、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置内におけるデー タ結合部 1 3での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 5 Dは、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置内における P H Y送信部 1 2での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 6は、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信 置の内部構成の一例 を示すブロック図、
図 7 Aは、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信装置内における上位 レイヤから供給される送信データ (]\ 〇分割部 1 1に供給されるデー タ) の構造を示す模式図、
図 7 Bは、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信装置內における MA C分割部 1 1での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 7 Cは、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信装置内におけるデー タ結合部 1 3での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 7 Dは、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信装置内における P H Y送信部 1 2での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 8は、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例 を示すプロック図、
図 9 Aは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置内における上位 レイヤから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデー タ) の構造を示す模式図、 W
13 図 9 Bは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通 装置内における M A C分割部 1 1での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 9 Cは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置内におけるデー タ結合部 1 3での処理後のデータの構造を示す模式図、
5 図 9 Dは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置内におけるデー タ分割部 1 4での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 9 Eは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置内における P H Y送信部 1 2での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 1 0は、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一0 例を示すブロック図、
図 1 1 Aは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置内における上 位レイヤから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデ ータ) の構造を示す模式図、
図 1 1 Bは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置内における M5 A C分割部 1 1での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 1 1 Cは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置内におけるデ ータ結合部 1 3での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 1 1 Dは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置内におけるデ ータ分割部 1 4での処理後のデータの構造を示す模式図、
0 図 1 1 Eは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信装置内における P H Y送信部 1 2での処理後のデータの構造を示す模式図、
図 1 2は、 本発明の第 7の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一 例を示すブロック図、
図 1 3は、 本発明に係る受信局が移動するときの経路変化の一例を示5 す模式図、
図 1 4は、 図 1 3の受信局の移動に伴って、 受信局が受信した基準信 号 Sの時間変化の様子を示す模式図、
図 1 5は、 本発明に係る伝送路時間変動検出部 3における伝送路応答 の時間変動量の算出の一例を説明するためのものであり、 時刻及ぴその 時刻での伝送路応答パラメータを示す図、
図 1 6は、 本発明に係る伝送路時間変動検出部 3における伝送路応答 の時間変動量の算出の一例を説明するためのものであり、 時刻と伝送路 応答を表すパラメータとの関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しながら、 本発明の第 1〜第 7の実施の形態につい て説明する。
ぐ第 1の実施の形態 >
まず、 本発明の第 1の実施の形態について説明する。 図 1は、 本発明 の第 1の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック図 である。 図 1に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3ノ ィ口ット信号挿入間隔決定部 4、送信部 5、 送信 R F部 6により構成されている。
受信 R F部 1は、 アンテナ 9によって伝送路から受信した無線信号を 物理層で処理可能な信号に変換し、 変換後の信号を復調部 2及び伝送路 時間変動検出部 3に供給する。 復調部 2は、 受信 R F部 1から供給され た信号の復調処理を行い、 復調後の信号を受信データとして上位レイヤ に出力する。
一方、 伝送路時間変動検出部 3は、 受信 R F部 1から供給された信号 を用いて、 伝送路応答の時間変動量を検出する。 伝送路時間変動検出部 3で検出された伝送路応答の時間変動量の検出結果は、 パイロット信号 挿入間隔決定部 4に供給され、 パイロッ ト信号揷入間隔決定部 4は、 受 信及び解析を行った受信信号の送信元である相手側無線通信装 との通 信の伝送路において最適なパイ口ット信号 (既知参照信号、 パイロット シンボルとも呼ばれる) の揷入間隔を決定する。 なお、 パイロット信号 の挿入間隔の決定を、 パイロット信号間に含まれるデータ長やフレーム 間の間隔の決定と言い換えることも可能である。
伝送路応答の時間変動量は、 受信信号内に含まれる 2つ以上の同一の 既知参照信号 (パイロット信号) を参照することによって検出可能であ る。 例えば、 連続する複数個の既知シンボル (パイロット信号) を利用 する無線通信システムなどでは、 伝送信号内にパイロット信号が連続し て揷入されており、 この連続したパイロット信号から伝送路応答の時間 変動量を検出することが可能である。 また、 O F D M ( Orthogonal Frequency Divi s ion Mult iplex:直交周波数分割多重) では、 ノ ィ口ッ ト信号内に同一波形の信号が繰り返し用いられており、 この同一波形の 信号を参照することによって、 伝送路応答の時間変動量を検出すること が可能である。
なお、 複数 (3つ以上) の同一信号の平均を用いたり、 伝送応答の時 間変動量を複数検出し、 この複数の検出結果の平均を用いたりすること によって、 検出精度を高めることが可能となる。
ここで、 伝送路時間変動検出部 3で検出する伝送路応答の時間変動量 (単位時間当たりの伝送路応答の変化量) に関して、 詳細に説明する。 時刻 tに送信局から受信局へ信号を送信したときの受信信号 r (t)は、送 信信号を s (t)とすると、
数 1 り二
Figure imgf000017_0001
) · )), 1 二 m
1=1 のように書き表すことができる。 ここで、 A t)及び Θ t)は、 それぞれ 時刻 tでの伝送路の振幅応答及び位相応答であり、 1は送信局から受信 局に到達する経路の数 (ここでは経路数 L ) である。
送信局、 受信局が移動せず、 これらの設置されている環境が時間的に 変化しない場合 (例えば、 経路上に障害物が発生しないなどの環境に設 置されている場合)、 )及び e t)は一定となるため、 伝送路特性は 時間変動しない。 しかしながら、送信局、受信局、周囲の環境(反射物、 遮断物) のいずれか 1つ又は複数の空間的な位置が時刻によって変わる 場合、 送信局から受信局に到来する信号の経路、 距離がそれらの時間変 化に応じて変化するため、 A t)及び は時間的に変化することに なる。
図 1 3は、 本発明に係る受信局が移動するときの経路変化の一例を示 す模式図であり、 図 1 4は、 図 1 3の受信局の移動に伴って、 受信局が 受信した基準信号 Sの時間変化の様子を示す模式図である。 図 1 4に示 すように、 受信局が受信する基準信号 Sは、 受信局の移動に伴って大き く変化する。
なお、 時刻 t。に送信局から送信された信号 s (tQ)が、 複数の経路を通 り、 受信局に到達する時間にずれ (遅延) が生じる場合には、 A t)及 Χ Θ! (t)は、時間 tだけでなく周波数 fにも依存するパラメータ A ^ f) 及び Θ t, f)となるが、 本明細書では、 周波数 f の影響に関しては無視 することにする。
伝送路応答の時間変動量とは、 単位時間当たりに変化する伝送路応答 の変化量であり、 下記の (1 ) 〜 (5 ) のうちのいずれか 1つ又は複数 の組み合わせであり、 伝送路時間変動検出部 3は、 これらの変化量の算 出を行い、 その算出結果を出力する。
( 1 ) 伝送路応答の振幅の変化量 . . · dr/dt (2) 伝送路応答の位相の変化量 · · , de/dt
( 3 ) 伝送路応答の I- chの変化量 · · · di/dt
(4 ) 伝送路応答の Q- chの変化量 · · · dq/dt
( 5 ) ドッブラ周波数 · · · fD
なお、 (1)、 ( 2 ) は局座標系 (r, 6)、 (3)、 (4 ) は直交座標系 (i, q ) で扱っている。
次に、 伝送路時間変動検出部 3における伝送路応答の時間変動量の算 出の一例を説明する。 図 1 5は、 本発明に係る伝送路時間変動検出部 3 における伝送路応答の時間変動量の算出の一例を説明するためのもので あり、 時刻及びその時刻での伝送路応答パラメータを示す図である。 ま た、 図 1 6は、 本発明に係る伝送路時間変動検出部 3における伝送路応 答の時間変動量の算出の一例を説明するためのものであり、 時刻と伝送 路応答を表すパラメータとの関係を示す図である。
図 1 5に示すように、 受信局側での基準信号点が A→B→Cと遷移し た場合、 伝送路応答の振幅、 位相、 I- ch、 Q-ch の時間変化は、 例えば、 図 1 6に示すようになる。 このとき、 (1 ) 伝送路応答の振幅の変化量 dr/dt= (rn- rn— ^バ - tn_ 、 ( 2 ) 伝送路応答の位相の変化量 d 0 /dt= ( θ η- Θ ^/(t -t^) , ( 3 ) 伝送路応答の I- ch の変化量 di/dt = (in- in— ^)、 ( 4 ) 伝送路応答の Q- ch の変化量 dq/dt = (qn-q^) /( - — によって求めることができる。 なお、 ここでの算出例 では、 単純に 2つの時刻間 (tnと との間) の変化量を求めるもので あるが、 もっと多くの時刻で得られた値の平均化を行ったり、 重み付け 平均などの処理を行ったりすることも可能である。 また、 I成分と Q成 分の変化量の平均化や、 最も変化の大きなパラメータを最終結果とみな すことも可能である。
上記のようにして伝送路時間変動量検出部 3で検出された検出結果 ( 伝送路応答の時間変動量) を受けて、 パイロット信号揷入間隔決定部 4 は、 パイロット信号の挿入間隔を決定する。 このとき、 最も単純なパイ ロット間隔の決定方法は、 伝送路応答の時間変化量が所定の閾値より大 きいか小さいかを判定し、 伝送路応答の時間変化量が所定の閾値より大 きい場合には、 パイロット信号の挿入間隔を密にし、 伝送路応答の時間 変化量が所定の閾値より小さい場合には、 パイ口ット信号の揷入間隔を 疎にする方法である。 また、 例えば、 当該検出結果と当該揷入間隔との 対応を示す所定の対応表を参照して、 伝送応答の時間変動量からパイ口 ット信号の挿入間隔を決定することが可能である。
また、 パイロット信号の挿入間隔 (変調方式との組み合わせ) また、 適用する変調方式によって、 伝送路の時間変動に対する耐性が異なるた め、 伝送路時間変動検出部 3で得られた値が同じであっても、 そのとき に適用している変調方式に応じて、 パイロット信号の揷入間隔の変え方 を変化させることが効果的である。例えば、 B P S K (B i nary Phas e Sh i ft Keyi ng: 2相位相変調) や Q P S K (Quadrature Phas e Shi ft Key ing : 4相位相変調) などの位相変調方式では、 情報は位相方向にのみ含ま れており、 振幅方向には含まれていない。 したがって、 振幅方向の時間 変動が大きくても、 単位時間当たりの位相変化量が小さい場合には、 パ イロット信号の挿入間隔を大きくすることが可能となる。
一方、 1 6 Q A Mなどの直交振幅変調方式では、 振幅方向にも情報が 含まれるため、 振幅 ·位相の両方の変化量に応じてパイロット信号の揷 入間隔を決定する必要がある。 また、 Q A Mの場合は、 I - ch、 Q-chの振 幅方向に情報を乗せているため、 極座標系 (r, Θ ) での時間変化量を求 めるより、 直交座標系 (I,q) での時間変化量を算出したほうが利用しや すい。 また、 同じ Q A M変調方式であっても、 1 6値Q A Mと 6 4値Q A Mでは、 同じ時間変動量の場合、 6 4値0 ]^のほぅが、 変動に対し て受信特性が劣化するので、 1 6値 Q AMに比べてパイ口ット信号の揷 入間隔を小さくする必要がある。
このようにして、 パイロット信号挿入間隔決定部 4で決定されたパイ ロット信号の挿入間隔は、 送信部 5に供給され、 送信部 5は、 そのパイ ロット信号の揷入間隔に従って送信データにパイ口ット信号を揷入する 処理、 及び、 その他の送信処理を行う。 送信 R F部 6は、 送信部 5で処 理され出力されたデータを無線信号に変換し、 アンテナ 9から伝送路に 向けて送信する。
以上のように、 本発明の第 1の実施の形態によれば、 図 1に示す無線 通信装置 1 0 0は、 受信信号を基にして、 伝送路応答の時間変動量を検 出し、 検出された伝送路応答の時間変動量を用いて、 次に送信するパイ 口ット信号の挿入間隔を決定し、 決定されたパイ口ット信号の揷入間隔 に基づいて、 送信すべきデータ内にパイロット信号を挿入して送信処理 を行うことが可能となる。 すなわち、 伝送路応答の時間変動量に応じて 決定された最適なパイ口ット信号の挿入間隔に応じて、 パイ口ット信号 の揷入を行うことが可能となる。
ぐ第 2の実施の形態〉
次に、 本発明の第 2の実施の形態について説明する。 図 2は、 本発明 の第 2の実施の形態の'無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック図 である。 図 2に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入間隔決定部 4、 MA C分 割部 1 1及び P H Y送信部 1 2を有する送信部 5、 送信 R F部 6により 構成されている。 なお、 第 2の実施の形態は、 第 1の実施の形態におけ る送信部 5の詳細な構成を説明するものであり、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入間隔決定部 4、 送信 R F部 6は、 第 1の実施の形態と同一である。 また、 図 3 A〜図 3 Cは、 本発明の第 2の実施の形態の無線通信装置 内で処理されるデータの構造を示す模式図であり、 図 3 Aは、 上位レイ ャから供給される送信データ (MAC分割部 1 1に供給されるデータ) を示す模式図、 図 3 Bは、 MAC分割部 1 1での処理後のデータを示す 模式図、 図 3 Cは、 PHY送信部 1 2での処理後のデータを示す模式図 である。
送信部 5は、 MAC分割部 1 1及び PHY送信部 1 2を有しており、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ット信号の揷 入間隔は、 MAC分割部 1 1に供給されるよう接続されている。 まず、 MAC分割部 1 1は、 上位レイヤから送信データを受け、 パイロット信 号揷入間隔決定部 4により決定されたパイ口ット信号の揷入間隔に従つ て、 送信データの分割を行い、 MACヘッダを付加する。 このとき、 処 理されたデータは、 図 3 Bに図示する構造となる。 なお、 例えば、 パイ 口ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ット信号の挿入間 隔の最適値が Lの場合、 MACヘッダの長さ a;、 PHYヘッダの長さ;3 などを考慮して、 MAC分割部 1 1における送信データの分割長を L一 ひ一 3とするなど、 最終的に伝送路に送出される送信信号におけるパイ 口ット信号の挿入間隔が最適なものとなるようにすることが好ましい。 そして、 MAC分割部 1 1で処理された送信データは、 PHY送信部 1 2に供給される。 PHY送信部 1 2は、 PHYヘッダ (システムに依 存するプリアンブル) を付加する処理などの送信処理を行い、 処理後の データを送信 RF部 6に供給する。 このとき、 処理されたデータは、 図 3 Cに図示する構造となる。 送信 RF部 6は、 PHY送信部 1 2で処理 され出力されたデータを無線信号に変換し、 アンテナ 9から伝送路に向 けて送信する。
以上のように、 本発明の第 2の実施の形態によれば、 図 2に示す無線 通信装置 1 0 0は、 受信信号を基にして検出した伝送 ¾応答の時間変動 量から、 次に送信するパイロット信号の揷入間隔を決定し、 決定された パイロット信号の挿入間隔に基づいて、 MA C層において、 送信すべき データを適切な分割長で分割した後、 パイロット信号を挿入して送信処 理を行うことが可能となる。 このようにして送信される送信データは、 伝送路応答の時間変動量に応じて決定された最適なパイ口ット信号の挿 入間隔に従って、 パイロット信号の挿入が行われた複数のバケツトによ つて構成される。
<第 3の実施の形態〉
次に、 本発明の第 3の実施の形態について説明する。 図 4は、 本発明 の第 3の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック図 である。 図 4に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4、 MA C分 割部 1 1と P H Y送信部 1 2とデータ結合部 1 3とを有する送信部 5、 送信 R F部 6により構成されている。 なお、 第 3の実施の形態は、 第 1 の実施の形態における送信部 5の詳細な構成を説明するものであり、 受 信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入 間隔決定部 4、 送信 R F部 6は、 第 1の実施の形態と同一である。
また、 図 5 A〜図 5 Dは、 本発明の第 3の実施の形態の無線通信装置 内で処理されるデータの構造を示す模式図であり、 図 5 Aは、 上位レイ ャから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデータ) を示す模式図、 図 5 Bは、 MA C分割部 1 1での処理後のデータを示す 模式図、図 5 Cは、データ結合部 1 3での処理後のデータを示す模式図、 図 5 Dは、 送信部1 2での処理後のデータを示す模式図である。 送信部 5は、 MA C分割部 1 1、 P H Y送信部 1 2、 データ結合部 1 3を有しており、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパ イロット信号の揷入間隔は、 ?11 ¥送信部1 2に供給されるよう接続さ れている。 まず、 MA C分割部 1 1は、 上位レイヤから送信データを受 け、 エラーレートを最適化するために送信データの分割を行い、 MA C ヘッダを付加する。 このとき、 処理されたデータは、 図 5 Bに図示する 構造となる。 なお、 MA C分割部 1 1において MA Cヘッダを挿入する 周期は、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイロット 信号の挿入間隔に依存せずに決定することが可能である。
そして、 MA C分割部 1 1で処理された送信データは、 データ結合部 1 3に供給される。 データ結合部 1 3は、 MA Cヘッダの付加時に分割 されたデータが、 再び一続きのデータとなるよう結合し、 結合後のデー タを P H Y送信部 1 2に供給する。 このとき、 処理されたデータは、 図 5 Cに図示する構造となる。 P H Y送信部 1 2は、 パイロット信号挿入 間隔決定部 4から受けるパイロット信号の挿入間隔に従って、 データ結 合部 1 3から受けたデータにパイ口ット信号を揷入する処理や、 P H Y ヘッダ (システムに依存するプリアンブル) を付加する処理などの送信 処理を行い、 処理後のデータを送信 R F部 6に供給する。 このとき、 処 理されたデータは、 図 5 Dに図示する構造となる。 送信 R F部 6は、 P H Y送信部 1 2で処理され出力されたデータを無線信号に変換し、 アン テナ 9から伝送路に向けて送信する。
以上のように、 本発明の第 3の実施の形態によれば、 図 4に示す無線 通信装置 1 0 0は、 受信信号を基にして検出した伝送路応答の時間変動 量から、 次に送信するパイロット信号の挿入間隔を決定し、 一方で、 M A C層で任意の分割長に分割されたデータを再結合し、 決定されたパィ 口ット信号の揷入間隔に基づいて、 再結合したデータにパイ口ット信号 を挿入して送信処理を行うことが可能となる。 このようにして送信され る送信データは、 伝送路応答の時間変動量に応じて決定された最適なパ イロット信号の揷入間隔に従って、 パイ口ット信号の挿入が行われた - 続きのデータによつて構成される。
<第 4の実施の形態 >
次に、 本発明の第 4の実施の形態について説明する。 図 6は、 本発明 の第 4の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック図 である。 図 6に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入間隔決定部 4、 M A C分 割長決定部 7、 1^ じ分割部1 1と P H Y送信部 1 2とデータ結合部 1 3とを有する送信部 5、 送信 R F部 6により構成されている。 なお、 第 4の実施の形態は、 第 3の実施の形態の構成に、 さらに、 MA C分割長 決定部 7を付加したものであり、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間 変動検出部 3、 パイロット信号揷入間隔決定部 4、 送信部 5、 送信 R F 部 6は、 第 3の実施の形態と同一である。
また、 図 7 A〜図 7 Dは、 本発明の第 4の実施の形態の無線通信装置 内で処理されるデータの構造を示す模式図であり、 図 7 Aは、 上位レイ ャから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデータ) を示す模式図、 図 7 Bは、 MA C分割部 1 1での処理後のデータを示す 模式図、図 7 Cは、データ結合部 1 3での処理後のデータを示す模式図、 図 7 Dは、 卩11丫送信部1 2での処理後のデータを示す模式図である。 図 6に示す無線通信装置 1 0 0では、 伝送路時間変動検出部 3で検出 された伝送路応答の時間変動量の検出結果は、 パイ口ット信号挿入間隔 決定部 4及び MA C分割長決定部 7にそれぞれ供給される。 MA C分割 長決定部 7は、 MA C分割部 1 1で分割されるデータの長さを決定する。 例えば、 伝送路時間変動検出部 3で検出された伝送路応答の時間変動量 の検出結果に応じて、 MA C分割長を決定することも可能であり、また、 エラーレートなどのその他のパラメータを判断して M A C分割長を決定 することも可能である。 さらに、 複数のパラメーシ—を組み合わせて MA C分割長を決定したり、 複数のパラメータのそれぞれから得られた M A C分割長のうち、 最も短いものを採用したりすることも可能である。 こ のようにして、 MAC分割長決定部 7によって決定された MAC分割長 は、 MAC分割部 1 1に供給され、 MAC分割部 1 1は、 上位レイヤか ら送信データを受け、 この M A C分割長に従つて送信データの分割を行 い、 MACヘッダを付加する。 このとき、 処理されたデータは、 図 7 B に図示する構造となる。
そして、 MAC分割部 1 1で処理された送信データは、 データ結合部 1 3に供給される。 データ結合部 1 3は、 MACヘッダの付加時に分割 されたデータが、 再び一続きのデータとなるよう結合し、 結合後のデー タを PHY送信部 1 2に供給する。 このとき、 処理されたデータは、 図 7 Cに図示する構造となる。 PHY送信部 1 2は、 パイロット信号揷入 間隔決定部 4から受けるパイロット信号の挿入間隔に従って、 データ結 合部 1 3から受けたデータにパイロッ ト信号を揷入する処理や、 PHY ヘッダ (システムに依存するプリアンブル) を付加する処理などの送信 処理を行い、 処理後のデータを送信 RF部 6に供給する。 このとき、 処 理されたデータは、 図 7 Dに図示する構造となる。 送信 RF部 6は、 P HY送信部 1 2で処理され出力されたデータを無線信号に変換し、 アン テナ 9から伝送路に向けて送信する。
以上のように、 本発明の第 4の実施の形態によれば、 MAC分割部 1 1が、 例えば、 MAC分割長決定部 7により、 受信信号を基にして検出 した伝送路応答の時間変動量から決定された M A C分割長を用いて送信 データの分割及び MACヘッダの付加を行い、 データ結合部 1 3がこれ らの分割データを結合し、 一方、 パイロット信号挿入間隔決定部 4が、 次に送信するパイロット信号の揷入間隔を決定し、 PHY送信部 1 2で パイ口ット信号を挿入して送信処理を行うことが可能となる。 このよう にして送信される送信データは、 M A C分割長決定部 1 1で決定された 最適な MA C分割長での分割、 及ぴ、 伝送路応答の時間変動量に応じて 決定された最適なパイ口ット信号の揷入間隔に従ったパイ口ット信号の 揷入が行われた一続きのデータによって構成される。
<第 5の実施の形態 >
次に、 本発明の第 5の実施の形態について説明する。 図 8は、 本発明 の第 5の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック図 である。 図 8に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入間隔決定部 4、 MA C分 割部 1 1と P H Y送信部 1 2とデータ結合部 1 3とデータ分割部 1 4と を有する送信部 5、 送信 R F部 6により構成されている。 なお、 第 5の 実施の形態は、 第 1の実施の形態における送信部 5の詳細な構成を説明 するものであり、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4、 送信 R F部 6は、 第 1の実施の形態 と同一である。
また、 図 9 A〜図 9 Eは、 本発明の第 5の実施の形態の無線通信装置 内で処理されるデータの構造を示す模式図であり、 図 9 Aは、 上位レイ ャから供給される送信データ (MA C分割部1 1に供給されるデータ) を示す模式図、 図 9 Bは、 MA C分割部 1 1での処理後のデータを示す 模式図、図 9 Cは、データ結合部 1 3での処理後のデータを示す模式図、 図 9 Dは、 データ分割部 1 4での処理後のデータを示す模式図、 図 9 E は、 ?《[丫送信部1 2での処理後のデータを示す模式図である。
送信部 5は、 MA C分割部1 1、 11 ¥送信部1 2、 データ結合部 1 3、 データ分割部 1 4を有しており、 パイロット信号揷入間隔決定部 4 により決定されたパイロット信号の挿入間隔は、 データ分割部 1 4に供 給されるよう接続されている。 まず、 MAC分割部 1 1は、 上位レイヤ から送信データを受け、 エラーレートを最適化するために送信データの 分割を行い、 MACヘッダを付加する。 このとき、処理されたデータは、 図 9 Bに図示する構造となる。 なお、 MAC分割部 1 1における送信デ ータの分割は、 第 2の実施の形態と同様、 パイロッ ト信号挿入間隔決定 部 4により決定されたパイ口ッ ト信号の挿入間隔に依存するものではな い。
そして、 MAC分割部 1 1で処理された送信データ (複数の分割デー タ) は、 データ結合部 1 3に送られ、 データ結合部 1 3は、 複数の分割 データを結合して、一続きのデータとしてデータ分割部 1 4に出力する。 このとき、 処理されたデータは、 図 9 Cに図示する構造となる。 データ 分割部 1 4は、 データ結合部 1 3から結合後のデータを受け、 パイロッ ト信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ッ ト信号の揷入間隔に 従って、 データの分割を行う。 このとき、 処理されたデータは、 図 9 D に図示する構造となる。 なお、 例えば、 パイロッ ト信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ッ ト信号の挿入間隔の最適値が Lの場合、 P HYヘッダの長さ /3などを考慮して、 データ分割部 1 4における送信デ ータの分割長を L一 ) 3とするなど、 最終的に伝送路に送出される送信信 号におけるパイ口ッ ト信号の挿入間隔が最適なものとなるようにするこ とが好ましい。
そして、 データ分割部 1 4で分割処理された送信データは、 PHY送 信部 1 2に供給される。 PHY送信部 1 2は、 PHYヘッダ (システム に依存するプリアンブル) を付加する処理などの送信処理を行い、 処理 後のデータを送信 R F部 6に供給する。このとき、処理されたデータは、 図 9 Eに図示する構造となる。 送信 RF部 6は、 PHY送信部 1 2で処 理され出力されたデータを無線信号に変換し、 アンテナ 9から伝送路に 向けて送信する。
以上のように、 本発明の第 5の実施の形態によれば、 図 8に示す無線 通信装置 1 0 0は、 受信信号を基にして検出した伝送路応答の時間変動 量から、 次に送信するパイロット信号の揷入間隔を決定し、 一方で、 M A C層で任意の分割長に分割されたデータを再結合し、 決定されたパイ ロット信号の揷入間隔に基づいて、 再結合したデータを適切な分割長で 分割した後、 パイ口ット信号を挿入して送信処理を行うことが可能とな る。 このようにして送信される送信データは、 伝送路応答の時間変動量 に応じて決定された最適なパイロット信号の挿入間隔に従って、 パイ口 ット信号の挿入が行われた複数のバケツトによって構成される。
<第 6の実施の形態〉
次に、 本発明の第 6の実施の形態について説明する。 図 1 0は、 本発 明の第 6の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すブロック 図である。 図 1 0に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4、 MA C分割長決定部 7、 MA C分割部 1 1と P H Y送信部 1 2とデータ結合 部 1 3とデータ分割部 1 4とを有する送信部 5、 送信 R F部 6により構 成されている。なお、第 6の実施の形態は、第 5の実施の形態の構成に、 さらに、 MA C分割長決定部 7を付加したものであり、 受信 R F部 1、 復調部 2、伝送路時間変動検出部 3、パイロット信号挿入間隔決定部 4、 送信部 5、 送信 R F部 6は、 第 5の実施の形態と同一である。
また、 図 1 1 〜図1 1 Eは、 本発明の第 6の実施の形態の無線通信 装置内で処理されるデータの構造を示す模式図であり、 図 1 1 Aは、 上 位レイヤから供給される送信データ (MA C分割部 1 1に供給されるデ ータ) を示す模式図、 図 1 1 Bは、 MA C分割部 1 1での処理後のデー タを示す模式図、 図 1 1 Cは、 データ結合部 1 3での処理後のデータを 示す模式図、 図 1 1 Dは、 データ分割部 1 4での処理後のデータを示す 模式図、 図 1 1 Eは、 ;《¥送信部1 2での処理後のデータを示す模式 図である。
図 1 0に示す無線通信装置 1 0 0では、 伝送路時間変動検出部 3で検 出された伝送路応答の時間変動量の検出結果は、 パイ口ット信号揷入間 隔決定部 4及び M A C分割長決定部 7にそれぞれ供給される。 MA C分 割長決定部 7は、 MA C分割部 1 1で分割されるデータの長さを決定す る。 例えば、 伝送路時間変動検出部 3で検出された伝送路応答の時間変 動量の検出結果に応じて、 MA C分割長を決定することも可能であり、 また、 エラーレートなどのその他のパラメータを判断して MA C分割長 を決定することも可能である。 さらに、 複数のパラメータを組み合わせ て M A C分割長を決定したり、 複数のパラメータのそれぞれから得られ た MA C分割長のうち、 最も短いものを採用したりすることも可能であ る。 このようにして、 MA C分割長決定部 7によって決定された MA C 分割長は、 MA C分割部 1 1に供給され、 MA C分割部 1 1は、 上位レ ィャから送信データを受け、 この MA C分割長に従って送信データの分 割を行い、 MA Cヘッダを付加する。 このとき、 処理されたデータは、 図 1 1 Bに図示する構造となる。
そして、 MA C分割部 1 1で処理された送信データ (複数の分割デー タ) は、 データ結合部 1 3に送られ、 データ結合部 1 3は、 複数の分割 データを結合して、一続きのデータとしてデータ分割部 1 4に出力する。 このとき、 処理されたデータは、 図 1 1 Cに図示する構造となる。 デー タ分割部 1 4は、 データ結合部 1 3から結合後のデータを受け、 パイ口 ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ット信号の挿入間隔 に従って、 データの分割を行う。 このとき、 処理されたデータは、 図 1 1 Dに図示する構造となる。 なお、 例えば、 パイロット信号揷入間隔決 定部 4により決定されたパイ口ッ ト信号の挿入間隔の最適值が Lの場合、 PHYヘッダの長さ i9などを考慮して、 データ分割部 1 4における送信 データの分割長を L— とするなど、 最終的に伝送路に送出される送信 信号におけるパイ口ッ ト信号の挿入間隔が最適なものとなるようにする ことが好ましい。
そして、 データ分割部 1 4で分割処理された送信データは、 ΡΗΥ送 信部 1 2に供給される。 ΡΗΥ送信部 1 2は、 ΡΗΥヘッダ (システム に依存するプリアンブル) を付加する処理などの送信処理を行い、 処理 後のデータを送信 R F部 6に供給する。このとき、処理されたデ一タは、 図 1 1 Εに図示する構造となる。 送信 R F部 6は、 ΡΗΥ送信部 1 2で 処理され出力されたデータを無線信号に変換し、 アンテナ 9から伝送路 に向けて送信する。
以上のように、 本発明の第 6の実施の形態によれば、 MAC分割部 1 1が、 例えば、 MAC分割長決定部 7により、 受信信号を基にして検出 した伝送路応答の時間変動量から決定された MAC分割長を用いて送信 データの分割及び MACヘッダの付加を行い、 データ結合部 1 3がこれ らの分割データを結合し、 一方、 パイロッ ト信号挿入間隔決定部 4が、 次に送信するパイ口ット信号の挿入間隔を決定し、データ分割部 1 4で、 決定されたパイロッ ト信号の挿入間隔に基づいて、 再結合したデータを 適切な分割長で分割した後、 パイロッ ト信号を挿入して送信処理を行う ことが可能となる。 このようにして送信される送信データは、 MAC分 割長決定部 1 1で決定された最適な MAC分割長での分割、 及び、 伝送 路応答の時間変動量に応じて決定された最適なパイ口ッ ト信号の揷入間 隔に従ったパイロッ ト信号の揷入が行われ、 複数のバケツ トによって構 成さ る。
なお、 上記の第 2、 第 5、 第 6の実施の形態では、 図 3A〜図 3 C、 図 9 A〜図 9 E、 図 1 1 A〜図 1 1 Eに示すように、 送信データを複数. のバケツトに分割して、 この分割されたバケツト毎に 1つのパイロット 信号が揷入される態様が図示されているが、 必ずしも、 1つのパケット に 1つのパイ口ット信号を挿入する必要はなく、 1つのバケツトに複数 のパイロッ ト信号を挿入したり、 複数のパケット毎に 1つのパイロッ ト 信号を揷入したりすることが可能である。 また、 さらに、 関数などを用 いた挿入パターンで、 パイロッ ト信号の揷入を行うことも可能である。 また、 上記の第 3、 第 4の実施の形態では、 図 5 A〜図 5 D、 図 7 A〜 図 7 Dに示すように、 一続きの送信データ内に等間隔でパイ口ット信号 が挿入される態様が図示されているが、 この場合も様々な揷入パターン でパイ口ット信号の挿入を行うことが可能である。
<第 7の実施の形態〉
次に、 本発明の第 7の実施の形態について説明する。 図 1 2は、 本発 明の第 7の実施の形態の無線通信装置の内部構成の一例を示すプロック 図である。 図 1 2に示す無線通信装置 1 0 0は、 受信 R F部 1、 復調部 2、 伝送路時間変動検出部 3、 パイロット信号挿入間隔決定部 4、 送信 部 5、 送信 R F部 6により構成されている。 なお、 第 7の実施の形態に おける各構成要素は、 第 1の実施の形態における各構成要素と同一の機 能を有している。
送信部 5は、 MA C分割部 1 1及び P H Y送信部 1 2を有しており、 パイ口ット信号挿入間隔決定部 4により決定されたパイ口ット信号の揷 入間隔は、送信データとして送信部 5に供給されるよう接続されている。 すなわち、 図 1 2に示す無線通信装置 1 0 0は、 伝送路時間変動検出部 3で検出された伝送路応答の時間変動量の検出結果を、 送信データとし て送信することが可能である。 また、 不図示だが、 伝送路時間変動検出 部 3で検出された伝送路応答の時間変動量の検出結果を、 上位レイヤに 出力し、 アプリケーンヨンで用いたり、 不図示の格納手段に格納したり することも可能である。
以上のように、 本発明の第 7の実施の形態によれば、 図 1 2に示す無 線通信装置 1 0 0は、 受信信号を基にして、 伝送路応答の時間変動量を 検出し、 検出された伝送路応答の時間変動量を用いて、 次に送信するパ イロット信号の揷入間隔を決定し、 決定されたパイ口ット信号の挿入間 隔を相手側無線通信装置に通知したり、 格納したりすることが可能とな る。 産業上の利用可能性
以上、 説明したように、 本発明によれば、 無線通信装置に、 相手側無 線通信装置から送信された信号を受信する受信手段と、 受信手段によつ て受信した信号を用いて、 伝送路応答の時間変動量を検出する伝送路時 間変動検出手段と、 検出された伝送路応答の時間変動量を用いて、 既知 参照信号の挿入間隔を決定する既知参照信号揷入間隔決定手段とを設け たので、 伝送路応答の時間変動量の検出結果によって、 既知参照信号の 挿入間隔を確実に決定することが可能となる。
また、 さらに、 既知参照信号揷入間隔決定手段により決定された既知 参照信号の挿入間隔に基づいて、 送信すべき情報信号内に既知参照信号 を挿入する既知参照信号揷入手段と、 既知参照信号の挿入された情報信 号を相手側無線通信装置に送信する送信手段とを設けたので、 伝送路応 答の時間変動量の検出結果から決定された既知参照信号の揷入間隔に基 づいて、 伝送路において最適となるパイロット信号の挿入間隔でパイ口 ット信号の挿入を行って送信を行うことが可能となり、 冗長なパイロッ ト信号をなくして通信のスループットを向上させることが可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 相手側通信端末装置との無線通信を行うことが可能な無線通 信装置であって、
前記相手側無線通信装置.から送信された信号を受信する受信手段と、 前記受信手段によって受信した信号を用いて、 伝送路応答の時間変動 量を検出する伝送路時間変動検出手段と、
検出された前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 既知参照信号の揷 入間隔を決定する既知参照信号挿入間隔決定手段とを、
有する無線通信装置。
2 . 前記既知参照信号挿入間隔決定手段により決定された前記既 知参照信号の挿入間隔に基づいて、 送信すべき情報信号内に前記既知参 照信号を挿入する既知参照信号揷入手段と、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信手段とを、
有する請求項 1に記載の無線通信装置。
3 . 前記既知参照信号挿入間隔決定手段により決定された前記既 知参照信号の挿入間隔に基づいて、 前記送信すべき情報信号を分割する 情報信号分割手段と、
前記情報信号分割手段によつて分割された分割後の情報信号に、 前記 既知参照信号を挿入する既知参照信号挿入手段と、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信手段とを、
有する請求項 1に記載の無線通信装置。
4 . 前記送信すべき情報信号を分割する情報信号分割手段と、 前記情報信号分割手段によって分割された分割後の情報信号の処理を 行う情報信号処理手段と、
前記情報信号処理手段によって処理された分割後の情報信号を結合す る情報信号結合手段と、
前記参照信号挿入間隔決定手段により決定された前記既知参照信号の 挿入間隔に基づいて、 前記情報信号処理手段によって結合された情報信 号内に前記既知参照信号を揷入する既知参照信号挿入手段と、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信手段とを、
有する請求項 1に記載の無線通信装置。
5 . 前記情報信号分割手段における前記情報信号の分割長を決定 する分割長決定手段を有し、
前記分割長決定手段が、 前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 前記 情報信号の分割長を決定するよう構成されている請求項 4に記載の無線
6 . 前記送信すべき情報信号を分割する第 1情報信号分割手段と、 前記第 1情報信号分割手段によって分割された分割後の情報信号の処 理を行う情報信号処理手段と、
前記情報信号処理手段によって処理された分割後の情報信号を結合す る情報信号結合手段と、
前記既知参照信号挿入間隔決定手段により決定された前記既知参照信 号の挿入間隔に基づいて、 前記情報信号結合手段によって結合された情 報信号を分割する第 2情報信号分割手段と、 前記第 2情報信号分割手段によつて分割された分割後の情報信号に、 前記既知参照信号を挿入する既知参照信号挿入手段と、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信手段とを、
有する請求項 1に記載の無線通信装置。
7 . 前記第 1情報信号分割手段における前記情報信号の分割長を 決定する分割長決定手段を有し、
前記分割長決定手段が、 前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 前記 情報信号の分割長を決定するよう構成されている請求項 6に記載の無線
8 . 前記参照信号挿入間隔決定手段により決定された前記既知参 照信号の挿入間隔を前記相手側無線通信装置に通知するため、 前記既知 参照信号の挿入間隔を送信する送信手段を有する請求項 1に記載の無線
9 . 送信側及び受信側の両方にとって既知である信号を用いて、 前記伝送路時間変動検出手段が、 前記伝送路応答の時間変動量を検出す るよう構成されている請求項 1から 8のいずれか 1つに記載の無線通信
1 0 . 送信側及ぴ受信側の少なくともどちらか一方にとっては既知 ではない信号を用いて、 前記伝送路時間変動検出手段が、 前記伝送路応 答の時間変動量を検出するよう構成されている請求項 1から 8のいずれ か 1つに記載の無線通信装置。
1 1 . 相手側通信端末装置との無線通信を行うことが可能な無線通 信装置における無線通信方法であって、
前記相手側無線通信装置から送信された信号を受信する受信ステップ と、
前記受信ステップで受信した信号を用いて、 伝送路応答の時間変動量 を検出する伝送路時間変動検出ステップと、
検出された前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 既知参照信号の揷 入間隔を決定する既知参照信号揷入間隔決定ステップとを、
有する無線通信方法。
1 2 . 前記既知参照信号揷入間隔決定ステップで決定した前記既知 参照信号の挿入間隔に基づいて、 送信すべき情報信号内に前記既知参照 信号を挿入する既知参照信号挿入ステツプと、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信ステップとを、
有する請求項 1 1に記載の無線通信方法。
1 3 . 前記既知参照信号挿入間隔決定ステップで決定した前記既知 参照信号の挿入間隔に基づいて、 前記送信すべき情報信号を分割する情 報信号分割ステップと、
前記情報信号分割ステップで分割した分割後の情報信号に、 前記既知 参照信号を挿入する既知参照信号挿入ステツプと、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信ずる送信ステップとを、
有する請求項 1 1に記載の無線通信方法。
1 4 . 前記送信すべき情報信号を分割する情報信号分割ステップと、 前記情報信号分割ステップで分割した分割後の情報信号の処理を行う 情報信号処理ステップと、
前記情報信号処理ステップで処理した分割後の情報信号を結合する情 報信号結合ステップと、
前記参照信号揷入間隔決定ステップで決定した前記既知参照信号の揷 入間隔に基づいて、 前記情報信号処理ステップで結合した情報信号内に 前記既知参照信号を揷入する既知参照信号挿入ステップと、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置に 送信する送信ステップとを、
有する請求項 1 1に記載の無線通信方法。 .
1 5 . 前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 前記情報信号分割ス テツプにおける前記情報信号の分割長を決定する分割長決定ステップを 有する請求項 1 4に記載の無線通信方法。
1 6 . 前記送信すべき情報信号を分割する第 1情報信号分割ステツ プと、
前記第 1情報信号分割ステップで分割した分割後の情報信号の処理を 行う情報信号処理ステップと、
前記情報信号処理ステップで処理した分割後の情報信号を結合する情 報信号結合ステップと、
前記既知参照信号挿入間隔決定ステップで決定された前記既知参照信 号の挿入間隔に基づいて、 前記情報信号結合ステップで結合した情報信 号を分割する第 2情報信号分割ステップと、
前記第 2情報信号分割ステツプで分割した分割後の情報信号に、 前記 既知参照信号を挿入する既知参照信号挿入ステップと、
前記既知参照信号の挿入された情報信号を前記相手側無線通信装置 送信する送信ステップとを、
有する請求項 1 1に記載の無線通信方法。
1 7 . 前記伝送路応答の時間変動量を用いて、 前記第 1情報信号分 割ステップにおける前記情報信号の分割長を決定する分割長決定ステツ プを有する請求項 1 6に記載の無線通信方法。
1 8 . 前記参照信号挿入間隔決定ステップで決定した前記既知参照 信号の挿入間隔を前記相手側無線通信装置に通知するため、 前記既知参 照信号の挿入間隔を送信する送信ステップを有する請求項 1 1に記載の 無線通信方法。
1 9 . 前記伝送路時間変動検出ステップで、 送信側及び受信側の両 方にとって既知である信号を用いて、 前記伝送路応答の時間変動量を検 出する請求項 1 1から 1 8のいずれか 1つに記載の無線通信方法。
2 0 . 前記伝送路時間変動検出ステップで、 送信側及び受信側の少 なくともどちらか一方にとっては既知ではない信号を用いて、 前記伝送 路応答の時間変動量を検出する請求項 1 1から 1 8のいずれか 1つに記 載の無線通信方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4746296B2 (ja) * 2004-09-10 2011-08-10 株式会社バッファロー 暗号鍵設定システム、データ通信装置、暗号鍵設定方法
JP4189410B2 (ja) * 2006-06-12 2008-12-03 株式会社東芝 無線通信装置及び送信制御方法
KR101314926B1 (ko) * 2006-12-07 2013-10-04 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 트레이닝 신호와 정보 비트들을 할당하기 위한 무선 통신 방법 및 장치
JP5161243B2 (ja) * 2007-02-02 2013-03-13 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド アンテナスイッチング方法、信号送信方法及びアンテナ選択情報生成方法
JP5193618B2 (ja) * 2008-01-30 2013-05-08 株式会社日立国際電気 干渉波キャンセラ
JP5295666B2 (ja) * 2008-07-09 2013-09-18 株式会社東芝 通信機、通信方法
CN101729089B (zh) * 2008-10-23 2013-07-10 弥亚微电子(上海)有限公司 通信系统的发射机、接收机及其同步方法
US8867437B2 (en) * 2010-10-27 2014-10-21 Qualcomm Incorporated Cell site modem application message interface
US10855409B2 (en) * 2016-10-11 2020-12-01 Qualcomm Incorporated Media access control header and transport block formats
DE102016220884A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Variable Teilpaketlängen für Telegram Splitting in Netzwerken mit geringem Stromverbrauch
CN110518957B (zh) * 2019-07-30 2020-11-06 北京大学 一种开放无线信道中旁路网络导引方法
US11736320B2 (en) * 2022-02-14 2023-08-22 Ultralogic 6G, Llc Multiplexed amplitude-phase modulation for 5G/6G noise mitigation
CN116170127B (zh) * 2023-04-20 2023-07-18 北京思凌科半导体技术有限公司 导频插入方法、装置、存储介质及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964925A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Toshiba Corp データ伝送システム
JPH11331234A (ja) * 1998-05-12 1999-11-30 Nec Corp ネットワークシステム、及びネットワークシステムにおけるパケット送信制御方法
JP2001339363A (ja) * 1999-07-30 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm信号の伝送方法、送信装置及び受信装置
JP2002232387A (ja) * 2001-02-02 2002-08-16 Toshiba Corp マルチキャリア信号受信装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3588040B2 (ja) * 2000-07-26 2004-11-10 松下電器産業株式会社 通信端末装置および基地局装置
JP3851836B2 (ja) * 2002-04-19 2006-11-29 富士通株式会社 波長多重伝送システム及び波長多重伝送装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964925A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Toshiba Corp データ伝送システム
JPH11331234A (ja) * 1998-05-12 1999-11-30 Nec Corp ネットワークシステム、及びネットワークシステムにおけるパケット送信制御方法
JP2001339363A (ja) * 1999-07-30 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm信号の伝送方法、送信装置及び受信装置
JP2002232387A (ja) * 2001-02-02 2002-08-16 Toshiba Corp マルチキャリア信号受信装置

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