JP2009077302A - COMMUNICATION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のサブキャリアを利用して通信する通信装置においてエラーの少ない安定した通信を実現する。
【解決手段】複数のサブキャリアを利用して通信する通信装置において、複数のサブキャリアから、同一のデータを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当手段と、割り当てられたサブキャリアによって同一のデータを送信する送信手段と、送信したデータを受信する外部装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得手段と、情報取得の結果に基づいて前記割当手段によるサブキャリアの割当を変更するよう制御する制御手段と、を備える。
【選択図】図2A communication apparatus that performs communication using a plurality of subcarriers and realizes stable communication with few errors.
In a communication apparatus that communicates using a plurality of subcarriers, the same allocation unit that allocates two or more subcarriers for transmitting the same data from a plurality of subcarriers is the same by the allocated subcarriers. Transmitting means for transmitting the data, acquiring means for acquiring information from the external device receiving the transmitted data, or information regarding the noise status of the frequency band to be used, and the assigning means based on the result of information acquisition And a control means for controlling to change the subcarrier allocation according to.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、複数の搬送波を用いて通信を行う通信技術に関するものである。 The present invention relates to a communication technique for performing communication using a plurality of carrier waves.
近年、通信分野においては大容量通信の必要性と耐マルチパス特性から直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた通信方式が注目を集めている。特に無線通信分野においては、無線LANのIEEE802.11a/g標準規格、地上波デジタルテレビ放送に採用されている。あるいは、UWB(Ultra Wideband)通信のひとつであるWiMediaのマルチバンドOFDM(ECMA−368;非特許文献1)などにも採用されている。特に、OFDM通信においてはマルチパスによるフェージングが生じたとしても、受信側でチャネル補正が可能であるため、通信に対する影響を小さくできるというメリットがある。
しかしながら、ECMA−368規格に準拠した無線通信においては、中心周波数付近の周波数帯がマルチパスフェージングを受けた場合、同一データを伝送する複数のサブキャリアが同時に影響を受けることになる。そのため、中心周波数付近の周波数帯がフェージングを受けた場合、エラーレートが高くなるという問題があった。また、他の通信を検出した場合、その帯域のサブキャリアの送信を抑制した通信を行うDAA(Detect and Avoidance)という機能がある。中心周波数付近で他の通信を検出した場合、このDAAの機能により、同一データを伝送する複数のサブキャリアを同時に抑制した場合、エラーが発生する確率が高くなるという問題があった。 However, in wireless communication based on the ECMA-368 standard, when a frequency band near the center frequency is subjected to multipath fading, a plurality of subcarriers transmitting the same data are simultaneously affected. Therefore, there is a problem that the error rate becomes high when the frequency band near the center frequency is fading. In addition, when other communication is detected, there is a function called DAA (Detect and Avoidance) for performing communication in which transmission of subcarriers in the band is suppressed. When other communications are detected in the vicinity of the center frequency, there is a problem that the probability of occurrence of an error increases when a plurality of subcarriers transmitting the same data are simultaneously suppressed by this DAA function.
上述の問題点を解決するため、本発明の通信装置は以下の構成を備える。すなわち、複数のサブキャリアを利用して通信する通信装置であって、前記複数のサブキャリアから、同一のデータを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当手段と、前記割当手段により割り当てられたサブキャリアによって同一のデータを送信する送信手段と、前記送信手段により送信したデータを受信する外部装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段による情報取得の結果に基づいて前記割当手段によるサブキャリアの割当を変更するよう制御する制御手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the communication apparatus of the present invention has the following configuration. That is, a communication apparatus that performs communication using a plurality of subcarriers, the allocating unit allocating two or more subcarriers for transmitting the same data from the plurality of subcarriers, and the allocating unit Transmitting means for transmitting the same data by subcarriers, information relating to reception from an external device receiving data transmitted by the transmitting means, or obtaining means for acquiring information relating to noise conditions in the frequency band to be used, Control means for controlling to change the allocation of subcarriers by the allocation means based on the result of information acquisition by the acquisition means.
上述の問題点を解決するため、本発明の通信装置の制御方法は以下の構成を備える。すなわち、複数のサブキャリアを利用して通信する通信装置の制御方法であって、前記複数のサブキャリアから、同一のデータを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当工程と、前記割当工程により割り当てられたサブキャリアによって同一のデータを送信する送信工程と、前記送信工程により送信したデータを受信する外部装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得工程と、前記取得工程における情報取得の結果に基づいて前記割当工程によるサブキャリアの割当を変更するよう制御する制御工程と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the communication apparatus control method of the present invention has the following configuration. That is, a method for controlling a communication apparatus that performs communication using a plurality of subcarriers, the allocation step of allocating two or more subcarriers for transmitting the same data from the plurality of subcarriers, and the allocation step A transmission step of transmitting the same data by subcarriers assigned by the method, and an acquisition step of acquiring information related to reception from an external device that receives the data transmitted in the transmission step, or information relating to a noise status of a frequency band to be used And a control step of controlling to change the subcarrier allocation in the allocation step based on the information acquisition result in the acquisition step.
上述の問題点を解決するため、本発明の通信システムは以下の構成を備える。すなわち、複数のサブキャリアを利用して通信を行う、送信装置と受信装置とを含む通信システムであって、前記送信装置は、前記複数のサブキャリアから、データを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当手段と、割当手段により割り当てられたサブキャリアによってデータを送信する送信手段と、前記送信手段により送信したデータを受信する受信装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段による情報取得の結果に基づいて前記割当手段によるサブキャリアの割当を更新するよう制御する制御手段と、を備え、前記受信装置は、前記送信装置から送信される複数のサブキャリアを受信する受信手段と、受信したサブキャリアにより得られる情報に基づいて、同一のデータを受信するサブキャリアを判定する判定手段と、判定されたサブキャリアで送信されるデータを受信するデータ受信手段と、前記受信手段におけるデータの受信状態に基づいて受信に関する情報を前記送信装置へ送信する受信情報送信手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the communication system of the present invention has the following configuration. That is, a communication system including a transmission device and a reception device that performs communication using a plurality of subcarriers, wherein the transmission device includes two or more subcarriers for transmitting data from the plurality of subcarriers. Information relating to reception from a receiving device that receives data transmitted by an allocating unit for allocating a carrier, data transmitted by subcarriers allocated by the allocating unit, and data transmitted by the transmitting unit, or noise status of a frequency band to be used Acquisition means for acquiring information related to, and control means for controlling the allocation of subcarriers by the allocation means based on a result of information acquisition by the acquisition means, wherein the reception device is Based on receiving means for receiving a plurality of subcarriers to be transmitted and information obtained by the received subcarriers. Determining means for determining subcarriers that receive the same data; data receiving means for receiving data transmitted on the determined subcarriers; and information related to reception based on a data reception state in the receiving means. Receiving information transmitting means for transmitting to the transmitting device.
本発明によれば、マルチキャリア通信を安定して行うことのできる技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can perform multicarrier communication stably can be provided.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention.
(第1実施形態)
本発明に係る通信システムの第1実施形態として、ECMA−368規格に準拠した送信装置および受信装置を含む無線通信システムを例に挙げて以下に説明する。通信方式としては、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いる。
(First embodiment)
As a first embodiment of a communication system according to the present invention, a wireless communication system including a transmission device and a reception device compliant with the ECMA-368 standard will be described below as an example. As a communication method, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is used.
<装置構成>
図1は、第1実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。10は送信装置、20は受信装置を示している。便宜上、送信装置10と受信装置20を分けているが、送信装置10には、受信装置20に対応する受信部を有する。また、受信装置20も送信装置10に対応する送信部を有する。
<Device configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
・送信装置10
101は、送信するデータの畳み込み符号化とパンクチャを行う符合化部である。102は、符号化部101で符号化されたデータのインターリーブ処理を行うインターリーバである。103は、インターリーバ102でインターリーブされたデータをパラレルデータに変換するシリアル−パラレル(S/P)変換部である。104は、S/P変換部でパラレルデータに変換されたデータの複数(2以上)のサブキャリアへの割当て(マッピング)を行うマッパである。具体的には、後述するFDS,TDSやDCMの処理を行い、同一のデータを複数のサブキャリアにマッピングする。
・ Transmitter 10
105は、サブキャリア配置設定部であり、送信するデータに対しサブキャリアの配置を設定する。具体的には、マッパ104でマッピングされたサブキャリア配置のほか、後述する受信装置20からのサブキャリア配置換えの要求に基づき、サブキャリアの配置を設定する。106は、パイロット生成部でありパイロット信号として送信されることになるデータを生成する。
A subcarrier
107は、IFFT部であり、サブキャリア配置設定部105およびパイロット生成部106から入力されるデータ、および、図示していないダミーサブキャリア用のデータ、及びゼロ(ヌル)サブキャリアを合成してIFFT(逆FFT)処理を行う。ECMA−368規格では、128ポイントのIFFT処理が行われる。
108は、IFFT部107により時間領域のデータに変換されたデータに対し、シンボル毎にゼロプレフィックスとガードインターバルの無信号期間を付加するPF・GI付加部である。また、図示していないがパケット毎にプリアンブルが付加されベースバンド信号が生成される。周波数変換器109は、ベースバンド信号を予め設定されたチャネルに応じて周波数変換する。特に、周波数変換のパターンを指定するTFC(Time-Frequency Code)パラメータが”1”または”2”の場合は1シンボル毎に周波数ホッピングを行う。一方、TFCパラメータが”3”または”4”の場合は2シンボル毎に周波数ホッピングを行う。そして、周波数変換された信号はアンテナ110を介して送信される。
なお、図には示していないが、受信装置20からの信号を受信するための受信部をさらに備えている。詳細は後述するが、当該受信部は、送信装置10が送信したデータの受信装置20での受信に関する情報を受信する(受信情報取得手段)。
Although not shown in the figure, a receiving unit for receiving a signal from the
・受信装置20
210はアンテナであり、送信装置10のアンテナ110から送信された信号を受信する。209は周波数変換部であり、受信された信号のプリアンブルパターンに基づきチャネル推定を行い、推定されたチャネルのTFCパラメータ対応した周波数変換を行う。そして、ベースバンド信号が生成される。208は、ベースバンド信号からゼロプレフィックスおよびガードインターバルの除去を行うPF・GI除去部である。
・
207は、FFT部であり、PF・GI除去部208から入力されるデータに対しFFT処理を行う。ECMA−368規格では、128ポイントのFFT処理が行われる。その後、パイロット除去部206によりパイロット信号を除去する。また、図示していないダミーサブキャリアに対応するデータとゼロサブキャリアの除去を行う。
205は、サブキャリア配置設定部であり、FFT部207から入力されるデータの各々がどのサブキャリアに対応するものであるかを設定する。例えば、後述するサブキャリア配置換えの要求を送信後に受信するデータに適応し、送信側に指示したサブキャリアの配置に設定する。つまり、送信装置10におけるサブキャリア配置設定部105の設定に対応するサブキャリア配置となるよう設定する。
204は、各サブキャリアにマッピングしたデータを元に戻すデマッパである。つまり、FDS,TDSあるいはDCMで複数のサブキャリアにより伝送した同一のデータの合成を行う。203は、デマッパ204から入力されるデータをシリアルデータに変換するパラレル−シリアル(P/S)変換部である。202は、送信装置10でインターリーブされたデータを元に戻すデインタリーバである。そして、ビタビ復号部201では、符号化されたデータの復号を行う。
A
なお、図には示していないが、送信装置10に信号を送信するための送信部をさらに備えている。詳細は後述するが、当該送信部は、送信装置10が送信したデータの受信装置20での受信に関する情報を送信する(受信情報送信手段)。
Although not shown in the figure, a transmission unit for transmitting a signal to the
<データの送信動作>
前述したように、ECMA−368においては同じデータを複数回送信する構成をとる。つまり、送信するデータに冗長性を持たせることにより通信の安定性を向上させているのである。具体的な方式としては、FDS(Frequency Domain Spreading)、TDS(Time Domain Spreading)、および、DCM(Dual Carrier Modulation)が規定されている。そして、同一のデータを異なる周波数や時間で2回送信する。または、FDSとTDSの両方を組み合わせて4回送信する。
<Data transmission operation>
As described above, ECMA-368 is configured to transmit the same data a plurality of times. In other words, the stability of communication is improved by providing redundancy to the data to be transmitted. As specific methods, FDS (Frequency Domain Spreading), TDS (Time Domain Spreading), and DCM (Dual Carrier Modulation) are defined. The same data is transmitted twice at different frequencies and times. Or it transmits 4 times combining both FDS and TDS.
図7〜図9は、それぞれ、FDS、TDSおよびDCMによるデータ送信の概念図である。図7〜図9のそれぞれにおいて、図面下部に示される矢印で結ばれたサブキャリアは同一のデータを送信している。また、サブキャリアの番号が四角で囲まれたものはパイロットサブキャリアを示している。 7 to 9 are conceptual diagrams of data transmission by FDS, TDS, and DCM, respectively. In each of FIGS. 7 to 9, subcarriers connected by arrows shown at the bottom of the drawings transmit the same data. A subcarrier number surrounded by a square indicates a pilot subcarrier.
図7に示されるように、FDSにおいては、同一データを伝送するサブキャリアは複素共役の信号である。一方、図8に示されるように、TDSにおいては、1次変調の信号点の配置が異なるよう設定されている。なお、1回目のシンボルと同一データで構成された2回目のシンボルとの間で符号の演算が行われるが、説明を簡単にするために図では省略している。さらに、図9に示されるように、DCMにおいては、TDSと同様1次変調の信号点の配置が異なるよう設定されている。 As shown in FIG. 7, in FDS, subcarriers that transmit the same data are complex conjugate signals. On the other hand, as shown in FIG. 8, in TDS, the arrangement of primary modulation signal points is set to be different. Note that the code calculation is performed between the first symbol and the second symbol composed of the same data, but is omitted in the figure for the sake of simplicity. Further, as shown in FIG. 9, in DCM, the arrangement of the primary modulation signal points is set differently as in TDS.
ところで、ECMA−368規格においては通信チャネルによって周波数ホッピングパターンが異なる。また、データレートが異なると同じデータを送信する場合の配置の仕方が異なる。 By the way, in the ECMA-368 standard, the frequency hopping pattern differs depending on the communication channel. In addition, when the data rate is different, the arrangement method for transmitting the same data is different.
そして、周波数チャネルホッピングをしないチャネル(TFC5〜7)であり、かつ、伝送レートが53.3〜200Mbpsである場合、中心周波数から高周波数側/低周波数側に同じ周波数だけ離れたサブキャリアで同一のデータを送信する構成をとる。
If the channel does not perform frequency channel hopping (
図2は、マルチパスフェージングを受けている信号の受信スペクトルを模式的に表した図である。ここでは、中心周波数付近(サブキャリアの番号が小さい部分)でマルチパスフェージングを受けている様子を示している。なお、図において、縦軸は受信強度であり、横軸は周波数である。 FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a reception spectrum of a signal that has undergone multipath fading. Here, a state is shown in which multipath fading is received in the vicinity of the center frequency (portion where the subcarrier number is small). In the figure, the vertical axis represents the received intensity, and the horizontal axis represents the frequency.
送信装置10の説明で述べたように、ECMA−368標準規格においては、OFDMでの変調時に128ポイントのIFFTを行っている。そのうち、6個はゼロサブキャリアとして使用されない。そのため、全部で、122個のサブキャリアの周波数位置が存在する。
As described in the description of the transmitting
そして、中心周波数の位置のゼロサブキャリアの両側の各々に61本のサブキャリアが配置される。なおサブキャリアの間隔は4.125MHzである。以下では、計122本(=61本×2)のサブキャリア番号(サブキャリアの周波数位置)を周波数の低い方から順に、
#−61、#−60、...、#−2、#−1、#+1、#+2、...、#+60、#+61
のように番号を付して説明する。
61 subcarriers are arranged on both sides of the zero subcarrier at the position of the center frequency. The subcarrier interval is 4.125 MHz. In the following, a total of 122 subcarrier numbers (frequency positions of subcarriers) of 122 (= 61 × 2) are sequentially ordered from the lowest frequency,
# -61, # -60,. . . , # -2, # -1, # + 1, # + 2,. . . , # + 60, # + 61
A number will be described as follows.
なお、ここで#±5,#±15,#±25,・・・#±55のサブキャリアはパイロットである。各パイロットサブキャリアは、送受信装置間の周波数のずれによる信号点の位相ずれを調整するため、複数のサブキャリア内で均等に配置されている。データは#±1〜56までのサブキャリアで送信される。#±57〜61のサブキャリアは#±52〜56のサブキャリアのコピーのダミーデータである。なお、中心周波数部分(#−1と#+1との間)にはサブキャリアは配置されない。 Here, the subcarriers of # ± 5, # ± 15, # ± 25,... # ± 55 are pilots. Each pilot subcarrier is equally arranged in a plurality of subcarriers in order to adjust a phase shift of signal points due to a frequency shift between transmitting and receiving apparatuses. Data is transmitted on subcarriers from # ± 1 to 56. The subcarriers of # ± 57 to 61 are dummy data for copying the subcarriers of # ± 52 to 56. Note that subcarriers are not arranged in the center frequency portion (between # -1 and # + 1).
図2(a)は、FDSを使用する場合のサブキャリアの配置とフェージングによる信号の減衰との関係を示す図である。前述したように、FDSにおいては中心周波数から等距離にあるサブキャリアが複素共役のデータを伝送している。そのため、図から明らかなように、サブキャリア#±1に配置された同一の2つのデータは共にフェージングの影響を大きく受ける。そのため、各々のサブキャリアで送信されたデータの双方が、エラーになりやすい。 FIG. 2A is a diagram showing the relationship between subcarrier arrangement and signal attenuation due to fading when FDS is used. As described above, in FDS, subcarriers equidistant from the center frequency transmit complex conjugate data. Therefore, as is apparent from the figure, the same two data arranged on subcarrier # ± 1 are both greatly affected by fading. For this reason, both of the data transmitted on each subcarrier are likely to cause errors.
そこで、第1実施形態では、受信装置20はサブキャリアの配置換えの要求を送信装置10に送信する。ここでは、具体的には、図2(b)に示すように、サブキャリア#+1〜56の順番を入れ替える。この様な配置とすることで、2つのサブキャリアで送信された同一のデータの少なくとも一方はフェージングの影響を受けにくくすることができる。
Therefore, in the first embodiment, the receiving
例えば、もともとは#±1のサブキャリアにおいて送信されていた同一の2つのデータは、#+1及び#−56のサブキャリアにより送信されることになる。そのため、#−56で送信されるデータはフェージングの影響を回避することができる。 For example, the same two data originally transmitted on the subcarriers of # ± 1 are transmitted on the subcarriers of # + 1 and # -56. Therefore, the data transmitted in # -56 can avoid the influence of fading.
なお、図2(b)の例では、サブキャリア#+1〜#+61までのデータサブキャリアのみ配置換えを行っている。そのため、同一データを伝送する各サブキャリアの周波数差はパイロットサブキャリアの前後で1サブキャリア分だけずれることになる。 In the example of FIG. 2B, only the data subcarriers from subcarriers # + 1 to # + 61 are rearranged. Therefore, the frequency difference between subcarriers transmitting the same data is shifted by one subcarrier before and after the pilot subcarrier.
しかしながら、サブキャリアの総数(ここでは122個)が多い場合、同一データを伝送する各サブキャリアの周波数差はほぼ等しい。そのため、同一データを伝送する各サブキャリアの周波数差が完全に等しい場合とほぼ同等のフェージング耐性が得られる。 However, when the total number of subcarriers (122 in this case) is large, the frequency difference of each subcarrier transmitting the same data is substantially equal. For this reason, fading resistance substantially equivalent to that when the frequency difference of each subcarrier transmitting the same data is completely equal can be obtained.
ここでは、FDSの場合について説明したが、TDSの場合でも同様にしてフェージングによる受信エラーを低減することが可能である。 Although the case of FDS has been described here, reception errors due to fading can be reduced similarly in the case of TDS.
また、UWBのような広帯域通信においては通信帯域内に複数のフェージングが観測される場合がある。この場合にはDCMを用いても同一データを伝送するサブキャリアがともにフェージングの影響を受ける可能性がある。そうした場合であっても、再送時のサブキャリア配置を変更する本発明の手法は有効である。 In wideband communication such as UWB, a plurality of fadings may be observed in the communication band. In this case, even if DCM is used, both subcarriers that transmit the same data may be affected by fading. Even in such a case, the method of the present invention for changing the subcarrier arrangement at the time of retransmission is effective.
<データ送信の動作フロー>
図3は、第1実施形態に係る無線通信システムにおける動作フローチャートである。なお、データ送信の開始時点(初期状態)では、図2(a)のサブキャリア配置でデータを送信しているものとする。つまり、送信装置10は、図2(a)のサブキャリア配置となるようサブキャリア配置設定部105を制御し設定している。また、受信装置20は、図2(a)のサブキャリア配置でデータを受信するようサブキャリア配置設定部205を制御し設定している。
<Data transmission operation flow>
FIG. 3 is an operation flowchart in the wireless communication system according to the first embodiment. It is assumed that data is transmitted with the subcarrier arrangement of FIG. 2A at the start of data transmission (initial state). That is, the transmitting
ステップS301では、送信装置10は、設定されたサブキャリア配置でデータを受信装置20に送信する。
In step S301, the
ステップS302では、受信装置20は、設定されたサブキャリア配置で送信装置10から受信した信号を復号する。そして、データを正常に受信(復号)できた場合はステップS303に進む。一方、データを正常に受信できなかった場合はステップS304に進む。
In step S302, the receiving
ステップS303では、受信装置20は、正常に受信したことを示すAckを送信装置10に送信する。一方、ステップS304では、受信装置20は、サブキャリア配置換えの要求信号(配置変更要求信号)を送信装置10に送信し、再び受信待機状態に戻る。なお、このとき、サブキャリアの配置を明示的に指定するデータを合わせて送信しても良い。また、サブキャリア配置換えを明示的に要求する信号でなくともよく、例えば受信エラー情報など、受信状態に関する情報を送信するよう構成してもよい(受信情報生成手段)。また、受信状態に関する情報にエラー率が含まれている場合には、エラー率が一定値を超えた場合に、送信装置10がサブキャリアの配置換えを行うようにしてもよい。
In step S <b> 303, the
例えば、各サブキャリアの受信強度は、各サブキャリアで送信されるデータフレームのプリアンブル部を利用したチャネル推定により導出可能である。そして、導出した各サブキャリアの受信強度に基づいて、サブキャリアの配置を受信装置20において決定することができる。もちろん、予め用意されたサブキャリアの配置パターンから選択するよう構成してもよい。
For example, the reception strength of each subcarrier can be derived by channel estimation using a preamble portion of a data frame transmitted on each subcarrier. Based on the derived reception strength of each subcarrier, the arrangement of subcarriers can be determined by the receiving
ステップS305では、送信装置10は、Ackを受信装置20から受信したか否かを判定する。Ackを受信した場合には、ステップS301で送信したデータは正常に受信装置20で受信されたと判断し、処理を終了する。一方、サブキャリア配置換えの要求信号を受信した場合にはステップS306に進む。
In step S305, the
ステップS306では、送信装置10は、サブキャリアの配置換えを行い、データの再送を行う。
In step S306, the
このように、データの送信を行うことにより、再送時に受信装置20がデータを受信できない可能性を大幅に低減することが可能となる。なお、上述のフローにおいては1データ毎に受信の有無を判定し、サブキャリアの配置を変更するよう説明した。しかし、複数の異なるデータの受信状況に基づいて、サブキャリアの配置を変更するよう構成してもよい。例えば、エラー率が予め指定された閾値を超えるか否かに基づいて、サブキャリアの配置を変更するよう構成してもよい。
Thus, by transmitting data, the possibility that the receiving
また、サブキャリアの配置は図2に示されるものに限定されるものではない。例えば、図2(b)では、パイロットサブキャリアの均等配置を優先した。しかし、同一データを伝送する各サブキャリアの周波数差(周波数間隔)が、異なるデータ各々について等しくなるよう配置を変更しても良い。 Further, the arrangement of subcarriers is not limited to that shown in FIG. For example, in FIG. 2B, priority is given to the equal arrangement of pilot subcarriers. However, the arrangement may be changed so that the frequency difference (frequency interval) of each subcarrier transmitting the same data is the same for each different data.
さらに、受信エラーが生じた場合、同一データを伝送するサブキャリアの送信強度、またはエネルギーの総和が、各データ間でほぼ等しくなるようにサブキャリアの配置換え要求をしても良い。 Further, when a reception error occurs, a subcarrier rearrangement request may be made so that the transmission intensity or energy sum of subcarriers transmitting the same data is substantially equal between the data.
以上説明したように、第1実施形態に係る通信システムによれば、受信装置からの受信に関する情報を取得すると又は取得した情報の解析の結果により、サブキャリアの割当を変更して再送する。従って、より安定した通信を実現することが可能となる。 As described above, according to the communication system according to the first embodiment, when information related to reception from the receiving apparatus is acquired or the analysis result of the acquired information is changed, the subcarrier allocation is changed and retransmitted. Therefore, more stable communication can be realized.
(変形例1)
変形例1では、送信装置側が主導でサブキャリアの配置を変更(更新)する例について説明する。
(Modification 1)
In the first modification, an example in which the arrangement of subcarriers is changed (updated) led by the transmission apparatus side will be described.
図4は、変形例1に係る無線通信システムの構成を示す図である。10は送信装置、20は受信装置を示している。送信装置10および受信装置20の各々の内部構成は図1のものとほぼ同様である。ただし、変形例1における受信装置20のサブキャリア配置推定設定部215は、受信したサブキャリア信号に基づいてサブキャリアの配置を推定する機能をさらに備える点が異なる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first modification.
なお、以下の説明では、送信装置10のサブキャリア配置設定部105および受信装置20のサブキャリア配置推定設定部215は、それぞれ、予め設定されたいくつかのサブキャリアの配置の情報を記憶しているものとする。例えば、図2(a)のサブキャリア配置および図2(b)のサブキャリア配置に対応する2つの配置情報を記憶している。
In the following description, subcarrier
<データ送信の動作フロー>
図5は、変形例1に係る無線通信システムにおける動作フローチャートである。なお、データ送信の開始時点(初期状態)では、図2(a)のサブキャリア配置でデータを送信しているものとする。つまり、送信装置10は、図2(a)のサブキャリア配置となるようサブキャリア配置設定部105を制御し設定している。また、受信装置20は、図2(a)のサブキャリア配置でデータを受信するようサブキャリア配置推定設定部215を制御し設定している。
<Data transmission operation flow>
FIG. 5 is an operation flowchart in the wireless communication system according to the first modification. It is assumed that data is transmitted with the subcarrier arrangement of FIG. 2A at the start of data transmission (initial state). That is, the transmitting
ステップS501では、送信装置10は、設定されたサブキャリア配置でデータを受信装置20に送信する。
In step S501, the
ステップS502では、受信装置20は、設定されたサブキャリア配置で送信装置10から受信した信号を復号する。そして、データを正常に受信(復号)できた場合はステップS503に進む。一方、データを正常に受信できなかった場合は、再び受信待機状態に戻る。
In step S502, the
ステップS503では、受信装置20は、正常に受信したことを示すAckを送信装置10に送信する。
In step S503, the
ステップS504では、送信装置10は、Ackを受信装置20から受信したか否かを判定する。Ackを受信した場合には、ステップS301で送信したデータは正常に受信装置20で受信されたと判断し、処理を終了する。一方、データを送信してから予め設定された時間内にAckを受信しなかった場合(取得できなかった場合)には、ステップS505に進む。
In step S504, the
ステップS505では、送信装置10は、予め用意されたサブキャリアの配置パターンから1つを選択し、サブキャリアの配置換えを行い、データの再送を行う。
In step S505, the
このように、データの送信を行うことにより、再送時に受信装置20がデータを受信できない可能性を大幅に低減することが可能となる。
Thus, by transmitting data, the possibility that the receiving
なお、データ受信時には、受信装置20のサブキャリア配置推定設定部215は、受信したサブキャリア信号に基づいてサブキャリアの配置を推定する。つまり、予め設定されたいくつかのサブキャリアの配置のうち、どのキャリア配置であるかを判定する。具体的には、サブキャリア間で相関を取ることによってどのパターンの配置換えが行われたかを判定する。
At the time of data reception, subcarrier arrangement
なお、上述のフローにおいては1データ毎にAck受信の有無を判定し、サブキャリアの配置を変更するよう説明した。しかし、複数の異なるデータの受信状況(受信履歴)に基づいて、サブキャリアの配置を変更するよう構成してもよい。例えば、エラー率が予め指定された閾値を超えるか否かに基づいて、サブキャリアの配置を変更するよう構成してもよい。 In the above flow, it has been described that the presence / absence of Ack reception is determined for each data, and the subcarrier arrangement is changed. However, the arrangement of subcarriers may be changed based on the reception status (reception history) of a plurality of different data. For example, the arrangement of subcarriers may be changed based on whether or not the error rate exceeds a predetermined threshold value.
以上説明したように、Ackを受信できなかったという、受信装置からの情報取得の結果に基づいて、サブキャリアの配置を変更するので、変形例1の構成においてもより安定した通信を実現することが可能となる。 As described above, since the subcarrier arrangement is changed based on the information acquisition result from the receiving device that the Ack could not be received, more stable communication can be realized even in the configuration of the first modification. Is possible.
(変形例2)
変形例2では、他の通信信号を検出しその帯域の送信電力を抑制するDAA(Detect and Avoidance)の機能を備える通信システムについて説明する。
(Modification 2)
In
図6は、変形例2に係る無線通信システムの構成を示す図である。10は送信装置、20は受信装置を示している。送信装置10および受信装置20の各々の内部構成は変形例1のものとほぼ同様である、ただし、送信装置10が、DAA部111を備える点が異なる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the second modification.
なお、DAA部111は、サブキャリア配置設定部105とIFFT部107との間に配置される。そして、本通信システムとは関係の無い外部装置の通信の信号(ノイズ)を検出し、使用している周波数帯のノイズ状況を判定(取得)する。そして、ノイズが所定値を超える場合には、ノイズが大きい帯域のサブキャリアの送信を抑制するよう制御する。
そこで、DAA部111で検出した外部装置の信号の周波数帯に、同一のデータを送信するサブキャリアの双方が含まれないようなサブキャリア配置を選択する。なお、送信装置10のサブキャリア配置設定部105および受信装置20のサブキャリア配置推定設定部215は、それぞれ、予め設定されたいくつかのサブキャリアの配置の情報を記憶しているものとする。
Therefore, a subcarrier arrangement is selected such that both the subcarriers that transmit the same data are not included in the frequency band of the signal of the external device detected by the
このような構成を採用することにより、使用している周波数帯のノイズ状況を判定し、判定結果の情報を取得し、この情報に基づいてサブキャリアの割り当てを変更するので、変形例1と同様に、より安定した通信を実現することが可能となる。 By adopting such a configuration, the noise situation of the frequency band being used is determined, information on the determination result is obtained, and subcarrier allocation is changed based on this information. In addition, more stable communication can be realized.
(他の実施形態)
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
(Other embodiments)
The present invention can also be achieved by supplying a program that realizes the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus, and the system or apparatus reads and executes the supplied program code. The Accordingly, the program code itself installed in the computer in order to realize the functional processing of the present invention by the computer is also included in the technical scope of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。 In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク(CD、DVD)、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどがある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk (CD, DVD), a magneto-optical disk, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and a ROM.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
Claims (9)
前記複数のサブキャリアから、同一のデータを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当手段と、
前記割当手段により割り当てられたサブキャリアによって同一のデータを送信する送信手段と、
前記送信手段により送信したデータを受信する外部装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段による情報取得の結果に基づいて前記割当手段によるサブキャリアの割当を変更するよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。 A communication device that communicates using a plurality of subcarriers,
Allocating means for allocating two or more subcarriers for transmitting the same data from the plurality of subcarriers;
Transmitting means for transmitting the same data by subcarriers assigned by the assigning means;
Information relating to reception from an external device that receives data transmitted by the transmission means, or acquisition means for obtaining information relating to the noise status of the frequency band to be used;
Control means for controlling the allocation of subcarriers by the allocation means based on the result of information acquisition by the acquisition means;
A communication apparatus comprising:
前記複数のサブキャリアから、同一のデータを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当工程と、
前記割当工程により割り当てられたサブキャリアによって同一のデータを送信する送信工程と、
前記送信工程により送信したデータを受信する外部装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程における情報取得の結果に基づいて前記割当工程によるサブキャリアの割当を変更するよう制御する制御工程と、
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 A method for controlling a communication device that communicates using a plurality of subcarriers,
An allocating step of allocating two or more subcarriers for transmitting the same data from the plurality of subcarriers;
A transmission step of transmitting the same data by subcarriers allocated by the allocation step;
An acquisition step of acquiring information related to reception from an external device that receives data transmitted by the transmission step, or information related to a noise status of a frequency band to be used;
A control step for controlling the allocation of subcarriers in the allocation step based on the result of information acquisition in the acquisition step;
A method for controlling a communication apparatus, comprising:
前記送信装置は、
前記複数のサブキャリアから、データを送信するための2以上のサブキャリアを割当てる割当手段と、
割当手段により割り当てられたサブキャリアによってデータを送信する送信手段と、
前記送信手段により送信したデータを受信する受信装置からの受信に関する情報又は、使用する周波数帯のノイズ状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段による情報取得の結果に基づいて前記割当手段によるサブキャリアの割当を更新するよう制御する制御手段と、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から送信される複数のサブキャリアを受信する受信手段と、
受信したサブキャリアにより得られる情報に基づいて、同一のデータを受信するサブキャリアを判定する判定手段と、
判定されたサブキャリアで送信されるデータを受信するデータ受信手段と、
前記受信手段におけるデータの受信状態に基づいて受信に関する情報を前記送信装置へ送信する受信情報送信手段と、
を備える、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system including a transmission device and a reception device that performs communication using a plurality of subcarriers,
The transmitter is
Allocating means for allocating two or more subcarriers for transmitting data from the plurality of subcarriers;
Transmitting means for transmitting data by subcarriers assigned by the assigning means;
Information relating to reception from a receiving device that receives data transmitted by the transmission means, or acquisition means for obtaining information relating to a noise situation of a frequency band to be used;
Control means for controlling to update the subcarrier allocation by the allocation means based on the result of information acquisition by the acquisition means;
With
The receiving device is:
Receiving means for receiving a plurality of subcarriers transmitted from the transmitting device;
Determining means for determining subcarriers that receive the same data based on information obtained by the received subcarriers;
Data receiving means for receiving data transmitted on the determined subcarrier;
Reception information transmission means for transmitting information related to reception to the transmission device based on a data reception state in the reception means;
Comprising
A communication system characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007246093A JP2009077302A (en) | 2007-09-21 | 2007-09-21 | COMMUNICATION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, COMMUNICATION SYSTEM |
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|---|---|
| JP (1) | JP2009077302A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5654558B2 (en) * | 2010-02-19 | 2015-01-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Transceiver |
| JP2015043610A (en) * | 2009-12-28 | 2015-03-05 | メディアテック シンガポール ピーティーイー エルティーディー | Dynamic tone grouping and coding of multi-carrier right-angle phase vibration modulation during ofdm |
| CN119316093A (en) * | 2024-09-27 | 2025-01-14 | 为准(北京)电子科技有限公司 | A data transmission method, device and electronic device for a multi-carrier system |
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2007
- 2007-09-21 JP JP2007246093A patent/JP2009077302A/en not_active Withdrawn
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