JP2010004469A - Multicarrier communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチキャリア通信信号が伝送される伝送路に接続されて通信を行うマルチキャリア通信装置に関するものである。 The present invention relates to a multicarrier communication apparatus that performs communication by being connected to a transmission path through which a multicarrier communication signal is transmitted.
近年、デジタル通信の高速化に伴い、その通信方式としてマルチキャリア通信が用いられている(例えば、特許文献1、2参照)。まず、図12(a)に示すように、実際の送信に用いる周波数帯域W31には、互いに周波数の異なる全サブキャリアSCが存在し、通信先で受信可能な周波数帯域W41が送信周波数帯域W31と同一の帯域に設定されている。そして、送信周波数帯域W31内に狭周波数帯域の妨害波N1(以降、狭帯域妨害波N1と称す)が存在する場合、この狭帯域妨害波N1と同じ周波数帯域に存在するサブキャリアSC1のデータは十分なS/N比(以下、SNR)が得られず、エラーとなる場合がある。そこで、図12(b)に示すように、狭帯域妨害波N1が存在する周波数帯域を除く周波数帯域を送信周波数帯域W32とし、送信周波数帯域W32内のサブキャリアSCのみを用いることで、狭帯域妨害波N1が存在する場合でも通信を可能としている。
In recent years, with the increase in speed of digital communication, multicarrier communication is used as the communication method (see, for example,
また、図13(a)に示すように、送信周波数帯域W31内に広周波数帯域の妨害波N2(以降、広帯域妨害波N2と称す)が存在する場合、各サブキャリアSCのSNRが不十分であると各サブキャリアSCのデータは、全周波数帯域に亘ってエラーとなる場合がある。そこで、図13(b)に示すように、各サブキャリアSCの信号レベルを大きくすることで、広帯域妨害波N2が存在する場合でも通信を可能としている。
しかしながら、図12(a)(b)に示すように狭帯域妨害波N1が存在する周波数帯域を除く送信周波数帯域W32内のサブキャリアSCのみを用いたとしても、通信先で受信可能な周波数帯域W41内に狭帯域妨害波N1が存在するため、マルチキャリア通信装置は、受信時のゲインコントロールの際に十分な利得を得ることができず、エラーが発生する場合があった。 However, as shown in FIGS. 12A and 12B, even if only the subcarrier SC in the transmission frequency band W32 excluding the frequency band in which the narrow-band jamming wave N1 exists is used, the frequency band that can be received at the communication destination Since the narrow-band jamming wave N1 exists in W41, the multicarrier communication apparatus cannot obtain a sufficient gain at the time of gain control during reception, and an error may occur.
また、図13(a)(b)に示すように、広帯域妨害波N2が存在する場合に各サブキャリアSCの信号レベルを大きくしようとすると、全てのサブキャリアSCを含む広い送信周波数帯域W31の全域に亘って信号レベルを大きくしなければならず、マルチキャリア通信装置の送信ドライバの出力電力を大きくする必要があった。 As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), if the signal level of each subcarrier SC is increased in the presence of the wideband jamming wave N2, the wide transmission frequency band W31 including all the subcarriers SC The signal level must be increased over the entire area, and the output power of the transmission driver of the multicarrier communication apparatus must be increased.
このように、従来のマルチキャリア通信装置では、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することが困難であった。 As described above, in the conventional multicarrier communication apparatus, it has been difficult to ensure the reliability of communication in an environment where an interference wave exists.
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができるマルチキャリア通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a multicarrier communication apparatus capable of ensuring the reliability of communication in an environment where an interference wave exists.
請求項1の発明は、周波数帯域が互いに異なる複数のサブキャリアを用いて、通信先のマルチキャリア通信装置との間でマルチキャリア信号を送受信するマルチキャリア通信装置であって、互いに異なる通過周波数帯域を設定された複数のバンドパスフィルタからなるフィルタ手段と、マルチキャリア信号が通過するバンドパスフィルタを、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれかに切り替えるフィルタ切替手段と、受信したマルチキャリア信号からサブキャリア毎の雑音レベルを算出し、当該雑音レベルの算出結果に基づいて受信時に使用可能な1乃至複数の周波数帯域を前記複数の通過周波数帯域から選択する使用可能帯域検出手段と、使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な1乃至複数の周波数帯域のうち、1つを受信時の使用周波数帯域に指定する使用帯域指定手段と、使用帯域指定手段が指定した受信時の使用周波数帯域を通信先のマルチキャリア通信装置に通知する使用帯域通知手段と、マルチキャリア信号の受信時および送信時に、フィルタ切替手段を制御して、使用帯域指定手段に指定された受信時の使用周波数帯域または通信先のマルチキャリア通信装置から通知された受信時の使用周波数帯域が通過周波数帯域であるバンドパスフィルタに切り替える通信調整手段と、送信時にマルチキャリア信号が通過するバンドパスフィルタの周波数帯域に基づいて、送信するマルチキャリア信号の信号レベルを調整する送信レベル調節手段と、を備えることを特徴とする。
The invention of
この発明では、送信および受信に用いる周波数帯域内には、狭帯域妨害波の影響を受けない複数のサブキャリアが存在し、狭帯域妨害波は、送信および受信に用いる周波数帯域外に存在している。さらに狭帯域妨害波は、送信および受信に用いる周波数帯域外であるので、その信号レベルは減衰しており、一方、通信に用いられるサブキャリアは、周波数帯域が狭くなった分だけ信号レベルを増大させている。したがって、狭帯域妨害波がマルチキャリア通信で用いるサブキャリアに与える影響は抑制され、通信エラーの発生を防止することができる。また、送信および受信に用いる周波数帯域外の広帯域妨害波は、その信号レベルが減衰しており、さらに、送信および受信に用いる周波数帯域内の広帯域妨害波は、その信号レベルを維持しているが、送信および受信に用いる周波数帯域内で通信に用いられるサブキャリアは、周波数帯域が狭くなった分だけ信号レベルを増大させており、SNRが向上している。したがって、広帯域妨害波がマルチキャリア通信で用いるサブキャリアに与える影響は抑制され、通信エラーの発生を防止することができる。このように、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができるのである。 In the present invention, there are a plurality of subcarriers that are not affected by the narrowband jamming wave in the frequency band used for transmission and reception, and the narrowband jamming wave exists outside the frequency band used for transmission and reception. Yes. Furthermore, since the narrowband interference wave is outside the frequency band used for transmission and reception, its signal level is attenuated. On the other hand, the subcarrier used for communication increases the signal level as the frequency band becomes narrower. I am letting. Therefore, the influence of the narrowband interference wave on the subcarriers used in multicarrier communication is suppressed, and the occurrence of communication errors can be prevented. Further, the signal level of the broadband interference wave outside the frequency band used for transmission and reception is attenuated, and the broadband interference wave within the frequency band used for transmission and reception maintains the signal level. The subcarriers used for communication within the frequency band used for transmission and reception increase the signal level as the frequency band becomes narrower, and the SNR is improved. Therefore, the influence of the broadband interference wave on the subcarriers used in multicarrier communication is suppressed, and the occurrence of communication errors can be prevented. In this way, the reliability of communication can be ensured in an environment where an interference wave exists.
請求項2の発明は、請求項1において、前記通信調整手段は、マルチキャリア信号の受信時においては前記使用帯域指定手段に指定された受信時の使用周波数帯域が通過周波数帯域であるバンドパスフィルタに切り替え、マルチキャリア信号の送信時においては通信先のマルチキャリア通信装置から通知された受信時の使用周波数帯域が通過周波数帯域であるバンドパスフィルタに切り替えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the communication adjustment unit is a bandpass filter in which a use frequency band at the time of reception designated by the use band designation unit is a pass frequency band when receiving a multicarrier signal. And at the time of transmission of a multicarrier signal, the frequency band used for reception notified from the communication destination multicarrier communication apparatus is switched to a bandpass filter whose pass frequency band.
この発明では、受信時の使用周波数帯域を、通信先における送信時の使用周波数帯域に設定し、通信先における受信時の使用周波数帯域を、送信時の使用周波数帯域に設定することによって、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができる。 In the present invention, the use frequency band at the time of reception is set to the use frequency band at the time of transmission at the communication destination, and the use frequency band at the time of reception at the communication destination is set to the use frequency band at the time of transmission. Communication reliability can be ensured in an environment where there is.
請求項3の発明は、請求項1において、前記通信調整手段は、マルチキャリア信号の受信時および送信時には、前記使用帯域指定手段に指定された受信時の使用周波数帯域が通過周波数帯域であるバンドパスフィルタに切り替えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the communication adjusting means is a band in which a use frequency band at the time of reception designated by the use band designation means is a pass frequency band at the time of reception and transmission of a multicarrier signal. It is characterized by switching to a pass filter.
この発明では、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができるともに、送信時の伝送ロスと受信時の伝送ロスとの各周波数特性が同一の場合の処理を簡略化できる。 In the present invention, the reliability of communication can be ensured in an environment where interference waves exist, and the processing when the frequency characteristics of the transmission loss at the time of transmission and the transmission loss at the time of reception are the same is simplified. it can.
請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかにおいて、OFDM方式で通信を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the communication is performed by the OFDM method.
この発明では、通信の伝送速度を速くすることができる。 In the present invention, the transmission rate of communication can be increased.
請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかにおいて、前記複数のバンドパスフィルタは、所定の周波数帯域を通過させる複数の第1のバンドパスフィルタと、2つ以上の第1のバンドパスフィルタの各周波数帯域を合わせた周波数帯域を通過させる1つ以上の第2のバンドパスフィルタとで構成されることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the plurality of band-pass filters include a plurality of first band-pass filters that pass a predetermined frequency band and two or more first band-passes. It is characterized by comprising one or more second band-pass filters that pass a frequency band that combines the frequency bands of the filter.
この発明では、第2のバンドパスフィルタを用いることで、より広い周波数帯域を用いて通信を行うことができ、通信速度の向上を図ることができる。 In the present invention, by using the second bandpass filter, communication can be performed using a wider frequency band, and the communication speed can be improved.
請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかにおいて、前記使用帯域指定手段は、前記使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な複数の周波数帯域から、所定の選択基準に基づいて受信時の使用周波数帯域を指定することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the use band designation means is based on a predetermined selection criterion from a plurality of frequency bands usable at the time of reception detected by the usable band detection means. The frequency band used for reception is specified.
この発明では、妨害波の影響を受け難い使用周波数帯域を指定することができる。 In the present invention, it is possible to designate a use frequency band that is not easily affected by an interference wave.
請求項7の発明は、請求項6において、前記使用可能帯域検出手段が算出したサブキャリア毎の雑音レベルに基づいて、受信時に使用不可能であると判別された周波数帯域の履歴を記憶する雑音履歴記憶手段を備え、前記使用帯域指定手段は、雑音履歴記憶手段を参照して、前記使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な複数の周波数帯域から、過去において受信時に使用不可能であると判別された周波数帯域を除いて、受信時の使用周波数帯域を指定することを特徴とする。
The invention according to
この発明では、過去に使用不可能であると判別された周波数帯域を、受信時の使用周波数帯域には設定しないことで、定期的に周波数が変動する妨害波が発生する場合に、このような周波数変動する妨害波を避けて、受信時の使用周波数帯域を設定することができ、通信の信頼性がさらに向上する。 In the present invention, when a frequency band that has been determined to be unusable in the past is not set as a frequency band used at the time of reception, an interference wave whose frequency varies periodically is generated. The frequency band used for reception can be set while avoiding interference waves that fluctuate in frequency, and communication reliability is further improved.
請求項8の発明は、請求項6において、前記使用可能帯域検出手段が算出したサブキャリア毎の雑音レベルに基づいて、各バンドパスフィルタの通過周波数帯域に対して優先度を示す重み付け情報を付加して記憶する優先度記憶手段を備え、前記使用帯域指定手段は、優先度記憶手段を参照して、前記使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な複数の周波数帯域から、優先度が所定レベル以上である周波数帯域を、受信時の使用周波数帯域に指定することを特徴とする。
The invention of claim 8 adds weighting information indicating priority to the pass frequency band of each bandpass filter based on the noise level for each subcarrier calculated by the usable band detecting means in
この発明では、過去に使用不可能であると判別された履歴に基づく優先度を用いて、受信時の使用周波数帯域を設定することで、頻繁に妨害波が発生する周波数帯域は優先度を低くし、妨害波が発生する頻度が少ない周波数帯域は優先度を高くして、優先度の高い周波数帯域を使用周波数帯域に設定するので、通信の信頼性がさらに向上する。 In the present invention, the priority based on the history determined to be unusable in the past is used to set the frequency band used at the time of reception. However, since the priority is set to the frequency band in which the frequency of occurrence of the interference wave is low and the frequency band with the high priority is set as the use frequency band, the reliability of communication is further improved.
請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかにおいて、前記使用帯域指定手段は、前記使用可能帯域検出手段が受信時に使用可能な周波数帯域を1つ検出した時点で、当該検出した周波数帯域を受信時の使用周波数帯域に指定することを特徴とする。
The invention of claim 9 is the frequency band according to any one of
この発明では、全てのサブキャリアのSNRを算出して、全てのサブキャリアに対して受信時に使用可能なサブキャリアであるか否かを判別する必要はなく、受信時の使用周波数帯域の設定処理を簡略化できる。 In the present invention, it is not necessary to calculate SNRs of all subcarriers and determine whether or not all subcarriers are subcarriers that can be used at the time of reception. Can be simplified.
請求項10の発明は、請求項1乃至9いずれかにおいて、前記通信先のマルチキャリア通信装置が複数存在することを特徴とする。 A tenth aspect of the invention is characterized in that in any one of the first to ninth aspects, there are a plurality of multi-carrier communication apparatuses as communication destinations.
この発明では、3台以上のマルチキャリア通信装置が存在する場合に、使用周波数帯域の設定を一括して行うことができ、設定処理を簡略化できる。 In the present invention, when there are three or more multi-carrier communication apparatuses, the used frequency band can be set all at once, and the setting process can be simplified.
請求項11の発明は、請求項1乃至10いずれかにおいて、前記使用可能帯域検出手段は、受信したマルチキャリア信号からサブキャリア毎の雑音レベルを定期的に算出して、全サブキャリアの雑音レベルが所定レベル以下になった場合、全サブキャリアが含まれる周波数帯域を選択し、前記使用帯域指定手段は、全サブキャリアが含まれる周波数帯域を受信時の使用周波数帯域に指定することを特徴とする。
The invention of
この発明では、妨害波がなくなった時点で、全サブキャリアを用いた通信に復帰するので、通信速度の向上を図ることができる。 In the present invention, when there is no interference wave, communication is resumed using all subcarriers, so that the communication speed can be improved.
請求項12の発明は、請求項1乃至11いずれかにおいて、前記バンドパスフィルタは、デジタルフィルタで構成されることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, the band-pass filter is a digital filter.
この発明では、バンドパスフィルタの高速切替が実現できる。 In the present invention, high-speed switching of the bandpass filter can be realized.
請求項13の発明は、請求項1乃至12いずれかにおいて、前記バンドパスフィルタは、カットオフ周波数を調整可能なローパスフィルタと、カットオフ周波数を調整可能なハイパスフィルタとを組み合わせて構成されることを特徴とする。 In a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the first to twelfth aspects, the bandpass filter is configured by combining a low-pass filter capable of adjusting a cutoff frequency and a high-pass filter capable of adjusting a cutoff frequency. It is characterized by.
この発明では、各ハイパスフィルタ、ローパスフィルタのカットオフ周波数を調整することで、バンドパスフィルタの通過周波数帯域を細やかに調整可能できる。 In the present invention, the pass frequency band of the band pass filter can be finely adjusted by adjusting the cutoff frequency of each high pass filter and low pass filter.
以上説明したように、本発明では、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that the reliability of communication can be ensured in an environment where an interference wave exists.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態では、通信方式としてOFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)を用いたマルチキャリア通信装置について説明する。図2は、2台のマルチキャリア通信装置A(A1,A2)の間を伝送線Lで接続した通信システムを示しており、マルチキャリア通信装置A1,A2は、伝送線Lを介して、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア信号を送受信して通信を行っている。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, a multi-carrier communication apparatus using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) as a communication method will be described. FIG. 2 shows a communication system in which two multicarrier communication apparatuses A (A1, A2) are connected by a transmission line L. The multicarrier communication apparatuses A1, A2 are connected to each other via the transmission line L. Communication is performed by transmitting and receiving multicarrier signals using a plurality of subcarriers having different frequencies.
図1は、マルチキャリア通信装置Aの物理ブロックの構成を示しており、MAC(Multi Access Control)インタフェース部1と、通信制御部2と、エンコーダ部3と、FFT/IFFT部4と、FIR部5と、D/A変換部6と、送信レベル調節部7と、受信レベル増幅部8と、A/D変換部9と、同期部10と、等化部11と、デコーダ部12と、フィルタ切替部13a,13bと、フィルタ部14とで構成される。
FIG. 1 shows the configuration of a physical block of a multicarrier communication apparatus A, which includes a MAC (Multi Access Control)
MACインタフェース部1は、図示しないMAC部との間で送受信制御情報や送受信データの受け渡しを行い、通信制御部2は、マルチキャリア通信に用いるサブキャリアを決定して、FFT/IFFT部4、送信レベル調節部7、フィルタ切替部13a,13bの各動作を制御する。
The
まず送信時には、エンコーダ部3が、通信制御部2から受け取った送信データに対して、スクランブル処理、符号化処理、インタリーブ処理、1次変調処理を行い、FFT/IFFT部4は、フーリエ変換またはウェーブレット変換等を用いて、所望の時間−周波数変換を行うことで、エンコーダ部3の出力に対してマルチキャリア変調を行う。そして、FIR部5が、FFT/IFFT部4から出力されたマルチキャリア信号に対してインタポレーションを行った後、D/A変換部6でデジタル信号からアナログ信号に変換し、送信するマルチキャリア信号の信号レベルを送信レベル調節部7で調整し、フィルタ切替部13a,13b、フィルタ部14を介して伝送線Lにマルチキャリア信号が送出される。
First, at the time of transmission, the
次に受信時には、フィルタ切替部13a,13b、フィルタ部14を介してマルチキャリア信号を受信し、受信したマルチキャリア信号の信号レベルを受信レベル増幅部8で増幅し、A/D変換部9がアナログ信号からデジタル信号に変換した後、FIR部5がデシメーションを行い、同期部10がマルチキャリア信号に含まれるプリアンブルを用いて同期を確立し、FFT/IFFT部4が、逆フーリエ変換や逆ウェーブレット変換等を用いて、所望の周波数−時間変換を行うことで、マルチキャリア復調を行う。そして、FFT/IFFT部4が復調した信号には、等化部11が伝送路の歪みを補償する等化を行い、デコーダ部12が1次復調処理、デインタリーブ処理、復号処理、デスクランブル処理を行った後に、通信制御部2に引き渡される。
Next, at the time of reception, the multicarrier signal is received through the
フィルタ部14は、図3に示すように、受信可能な全周波数帯域Ya(全てのサブキャリアを含む周波数帯域)を通過させるバンドパスフィルタ(以降.BPFと称す)14aと、受信可能な周波数帯域のうち低周波数領域Ybを通過させるBPF14bと、受信可能な周波数帯域のうち中周波数領域Ycを通過させるBPF14cと、受信可能な周波数帯域のうち高周波数領域Ydを通過させるBPF14dとで構成される。そして、フィルタ切替部13a,13bの各接点を切り替えることで、送信レベル調節部7が出力するマルチキャリア信号が、BPF14a〜BPF14dのうちいずれか1つを通過して伝送線Lに送出され、さらには伝送線Lからのマルチキャリア信号が、BPF14a〜BPF14dのうちいずれか1つを通過して受信レベル増幅部8に送出される。
As shown in FIG. 3, the
通信制御部2は、図4に示すように、使用可能帯域検出部2aと、使用帯域指定部2bと、使用帯域通知部2cと、通信調整部2dとで構成され、通信調整部2dは、FFT/IFFT部4が変復調するサブキャリアを決定するとともに、送信レベル調節部7が送信するマルチキャリア信号の信号レベルを決定し、さらにはフィルタ切替部13a,13bの切替動作を制御して、送受信するマルチキャリア信号が通過するBPFをBPF14a〜BPF14dから決定する。
As shown in FIG. 4, the
そして通信調整部2dは、妨害波のない場合、フィルタ切替部13a,13bを制御して、全てのサブキャリアを通過させるBPF14aを通信経路に接続しておき、全サブキャリアを用いてマルチキャリア通信を行う。
Then, when there is no interference wave, the
一方、妨害波が発生すると、マルチキャリア通信装置Aは、妨害波の影響を防止するために、図5のシーケンスに示す処理を行う。まず、マルチキャリア通信装置A1,A2がともにBPF14aを通信経路に接続した状態で、マルチキャリア通信装置A1が、全サブキャリアを用いてマルチキャリア通信装置A2へデータを送信した後(S1)、待機状態となる。そして、データを受信したマルチキャリア通信装置A2は、同期確立後にデータエラーが発生した場合、同期信号パターン(プリアンブル)等を用いてデータエラーの発生をマルチキャリア通信装置A1に通知する(S2)。そして、マルチキャリア通信装置A1の通信調整部2dは、フィルタ切替部13a,13bを制御して、低周波数領域Ybを通過させるBPF14bを通信経路に接続した後、待機状態となる。
On the other hand, when an interference wave is generated, the multicarrier communication apparatus A performs processing shown in the sequence of FIG. 5 in order to prevent the influence of the interference wave. First, in a state where both the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 have the
データエラーが発生したマルチキャリア通信装置A2では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A1から受信したデータに基づいて、全てのサブキャリアのSNRをサブキャリア毎に算出し、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用可能なサブキャリアを判別して、これらの使用可能なサブキャリアのみ(または、使用可能なサブキャリアの割合が一定以上)が含まれる周波数帯域を、受信時に使用可能な周波数帯域として検出する。この受信時に使用可能な周波数帯域とは、BPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Ydから、1乃至複数の周波数帯域が選択される。そして、使用帯域指定部2bが、上記検出した1乃至複数の使用可能な周波数帯域のうち、サブキャリアのSNRが最も良好な周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A2の受信時の使用周波数帯域Y2に設定する。すなわち、Y2=YbまたはYcまたはYdである。
In the multicarrier communication apparatus A2 in which the data error has occurred, the usable
次に、マルチキャリア通信装置A2の通信調整部2dは、フィルタ切替部13a,13bを制御して、低周波数領域Ybを通過させるBPF14bを通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、BPF14bの通過周波数帯域Yb内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、送信レベル調節部7のゲイン設定値を変更することなく、BPF14aに比べて通過周波数帯域の狭いBPF14bを用いると、送信信号の時間軸上での信号レベルは減少するため、送信するマルチキャリア信号の信号レベルをこの減少分に相当するレベルだけ大きくすることができる。したがって、通信調整部2dは、送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A2の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した受信時の使用周波数帯域Y2の情報を送信する(S3)。
Next, the
そしてマルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A2から受信した信号に基づいて、BPF14bの通過周波数帯域Yb内の各サブキャリアのSNRを算出し、さらには通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、中周波数領域Ycを通過させるBPF14cを通信経路に接続する。
In the multicarrier communication apparatus A1, the usable
次にマルチキャリア通信装置A2では、通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、中周波数領域Ycを通過させるBPF14cを通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、BPF14cの通過周波数帯域Yc内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、送信レベル調節部7のゲイン設定値を変更することなく、BPF14aに比べて通過周波数帯域の狭いBPF14cを用いると、送信信号の時間軸上での信号レベルは減少するため、送信するマルチキャリア信号の信号レベルをこの減少分に相当するレベルだけ大きくすることができる。したがって、通信調整部2dは、送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A2の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した受信時の使用周波数帯域Y2の情報を送信する(S4)。
Next, in the multicarrier communication apparatus A2, the
そしてマルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A2から受信した信号に基づいて、BPF14cの通過周波数帯域Yc内の各サブキャリアのSNRを算出し、さらには通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、高周波数領域Ydを通過させるBPF14dを通信経路に接続する。
In the multicarrier communication apparatus A1, the usable
次にマルチキャリア通信装置A2では、通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、高周波数領域Ydを通過させるBPF14dを通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、BPF14dの通過周波数帯域Yd内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、送信レベル調節部7のゲイン設定値を変更することなく、BPF14aに比べて通過周波数帯域の狭いBPF14dを用いると、送信信号の時間軸上での信号レベルは減少するため、送信するマルチキャリア信号の信号レベルをこの減少分に相当するレベルだけ大きくすることができる。したがって、通信調整部2dは、送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A2の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した受信時の使用周波数帯域Y2の情報を送信し(S5)、送信後は、通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、受信時の使用周波数帯域Y2を通過周波数帯域として有するBPF14を通信経路に接続しておく。
Next, in the multicarrier communication apparatus A2, the
そしてマルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A2から受信した信号に基づいて、BPF14dの通過周波数帯域Yd内の各サブキャリアのSNRを算出する。
In the multicarrier communication apparatus A1, the usable
次に、マルチキャリア通信装置A1では、使用帯域指定部2bが、上述のように算出したBPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Yd内のサブキャリアのSNRに基づいて、各通過周波数帯域Yb〜Ydのうち、サブキャリアのSNRが最も良好な周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A1の受信時の使用周波数帯域Y1に設定する。すなわち、Y1=YbまたはYcまたはYdである。
Next, in the multicarrier communication apparatus A1, the use
また、マルチキャリア通信装置A1の通信調整部2dは、上述のS3〜S5でマルチキャリア通信装置A2から送信された受信時の使用周波数帯域Y2を、マルチキャリア通信装置A1からマルチキャリア通信装置A2への送信時に用いる周波数帯域として認知しており、フィルタ切替部13a,13bを制御して、使用周波数帯域Y2を通過周波数帯域として有するBPF14(BPF14b〜BPF14dを区別しない場合は、BPF14と称す)を通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、当該BPF14の通過周波数帯域内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、通信調整部2dは、上記同様に送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A1の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した受信時の使用周波数帯域Y1の情報を送信する(S6)。
In addition, the
一方、マルチキャリア通信装置A2では、受信時の使用周波数帯域Y2を通過周波数帯域として有するBPF14を通信経路に接続しており、マルチキャリア通信装置A1から受信時の使用周波数帯域Y1の情報を受け取ると、当該使用周波数帯域Y1をマルチキャリア通信装置A2からマルチキャリア通信装置A1への送信時に用いる周波数帯域として認知し、以降、マルチキャリア通信装置A2からマルチキャリア通信装置A1への送信時には、この認知した使用周波数帯域Y1を用いる。
On the other hand, in the multicarrier communication apparatus A2, the
このようにして、マルチキャリア通信装置A1,A2がともに、送信先における受信時の使用周波数帯域Y1,Y2を認知し、この送信先における受信時の使用周波数帯域Y1,Y2を自己の送信時の使用周波数帯域に設定することで、通信周波数帯域の整合が完了する。すなわち、通信元と通信先のマルチキャリア通信装置Aがともに、受信したサブキャリアのSNRに基づいて、自己の受信時の使用周波数帯域を妨害波の影響が少ない帯域に設定し、送信元のマルチキャリア通信装置Aの送信時の使用周波数帯域は、通信先のマルチキャリア通信装置Aの受信時の使用周波数帯域に設定することで、通信元のマルチキャリア通信装置A1(またはA2)の送信時の使用周波数帯域と、通信先のマルチキャリア通信装置A2(またはA1)の受信時の使用周波数帯域とが一致するのである。 In this way, the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 both recognize the use frequency bands Y1 and Y2 at the time of reception at the transmission destination, and use the use frequency bands Y1 and Y2 at the time of reception at the transmission destination at the time of their transmission. By setting the use frequency band, matching of the communication frequency band is completed. That is, both the communication source and the communication destination multicarrier communication apparatus A set the use frequency band at the time of reception thereof to a band that is less affected by the interference wave based on the received SNR of the subcarrier, The use frequency band at the time of transmission of the carrier communication device A is set to the use frequency band at the time of reception of the communication destination multicarrier communication device A, so that the communication source multicarrier communication device A1 (or A2) is at the time of transmission. The used frequency band matches the used frequency band at the time of reception of the communication destination multicarrier communication apparatus A2 (or A1).
そして、図6(a)は、本実施形態において狭帯域妨害波N1が存在する場合の受信信号の信号レベルを示しており、送信および受信に用いる周波数帯域W11(通信経路に接続したBPF14の通過周波数帯域)内には、狭帯域妨害波N1の影響を受けない複数のサブキャリアSCが存在し、狭帯域妨害波N1は、送信および受信に用いる周波数帯域W11外に存在している。さらに狭帯域妨害波N1は、送信および受信に用いる周波数帯域W11外であるので、その信号レベルは減衰しており、一方、通信に用いられるサブキャリアSCは、周波数帯域が狭くなった分だけ信号レベルを増大させている。したがって、狭帯域妨害波N1がマルチキャリア通信で用いるサブキャリアSCに与える影響は抑制され、通信エラーの発生を防止することができる。
FIG. 6A shows the signal level of the received signal when the narrow-band jamming wave N1 is present in the present embodiment. The frequency band W11 used for transmission and reception (passing through the
また、図6(b)は、本実施形態において広帯域妨害波N2が存在する場合の受信信号の信号レベルを示しており、送信および受信に用いる周波数帯域W11外の広帯域妨害波N2bは、その信号レベルが減衰している。送信および受信に用いる周波数帯域W11内の広帯域妨害波N2aは、その信号レベルを維持しているが、周波数帯域W11内で通信に用いられるサブキャリアSCは、周波数帯域が狭くなった分だけ信号レベルを増大させており、SNRが向上している。したがって、広帯域妨害波N2がマルチキャリア通信で用いるサブキャリアSCに与える影響は抑制され、通信エラーの発生を防止することができる。 FIG. 6B shows the signal level of the received signal when the broadband jamming wave N2 exists in this embodiment. The broadband jamming wave N2b outside the frequency band W11 used for transmission and reception is the signal level. The level is attenuated. The broadband jamming wave N2a in the frequency band W11 used for transmission and reception maintains its signal level, but the subcarrier SC used for communication in the frequency band W11 has a signal level corresponding to the frequency band narrowed. And the SNR is improved. Therefore, the influence of the broadband jamming wave N2 on the subcarrier SC used in multicarrier communication is suppressed, and the occurrence of a communication error can be prevented.
このように、本実施形態によれば、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保することができるのである。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to ensure the reliability of communication in an environment where an interference wave exists.
また、妨害波が発生した場合に図5のシーケンスに示す処理を行った後、マルチキャリア通信装置A1,A2は、全周波数帯域Ya(全てのサブキャリアを含む周波数帯域)を通過させるバンドパスフィルタBPF14aを定期的に同時に通信経路に接続して、全サブキャリアを用いて通信を行い、データを受信したマルチキャリア通信装置Aでは、使用可能帯域検出部2aが算出した全サブキャリアの雑音レベルが所定レベル以下になった場合、使用帯域指定部2bは、バンドパスフィルタBPF14aの通過周波数帯域Yaを受信時の使用周波数帯域に設定し、他のマルチキャリア通信装置Aに、自己の受信時の使用周波数帯域を通知し、通知を受け取ったマルチキャリア通信装置Aでは、全周波数帯域Ya内の全サブキャリアを送信時の通信キャリアに設定し、送信時にはバンドパスフィルタBPF14aを通信経路に接続する。したがって、妨害波がなくなった時点で、全サブキャリアを用いた通信に復帰するので、通信速度の向上を図ることができる。
Further, after the processing shown in the sequence of FIG. 5 is performed when an interference wave is generated, the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 pass the entire frequency band Ya (frequency band including all subcarriers). In the multicarrier communication apparatus A that connects the
(実施形態2)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、妨害波が発生した場合に図7のシーケンスに示す処理を行うものであり、他の構成は実施形態1と同様であり、説明は省略する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A performs the processing shown in the sequence of FIG. 7 when an interference wave is generated. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
まず、マルチキャリア通信装置A1,A2がともにBPF14aを通信経路に接続した状態で、マルチキャリア通信装置A1が、全サブキャリアを用いてマルチキャリア通信装置A2へデータを送信した後(S11)、待機状態となる。そして、データを受信したマルチキャリア通信装置A2は、同期確立後にデータエラーが発生した場合、同期信号パターン(プリアンブル)等を用いてデータエラーの発生をマルチキャリア通信装置A1に通知し(S12)、その後もマルチキャリア通信装置A1は待機状態を維持する。
First, the multicarrier communication apparatus A1 transmits data to the multicarrier communication apparatus A2 using all subcarriers in a state where both of the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 connect the
データエラーが発生したマルチキャリア通信装置A2では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A1から受信したデータに基づいて、全てのサブキャリアのSNRをサブキャリア毎に算出し、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用可能なサブキャリアを判別する。ここで、送信時の伝送ロスと受信時の伝送ロスとの各周波数特性が同一であると考えて、これらの使用可能なサブキャリアが含まれる周波数帯域を、送信時および受信時に使用可能な周波数帯域として検出する。この送信時および受信時に使用可能な周波数帯域とは、BPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Ydから、1乃至複数の周波数帯域が選択される。そして、使用帯域指定部2bは、上記検出した1乃至複数の使用可能な周波数帯域のうち、サブキャリアのSNRが最も良好な周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A2の送信時および受信時の使用周波数帯域Y0に設定する。すなわち、Y0=YbまたはYcまたはYdである。
In the multicarrier communication apparatus A2 in which the data error has occurred, the usable
次に、マルチキャリア通信装置A2の通信調整部2dは、フィルタ切替部13a,13bを制御して、使用周波数帯域Y0を通過させるBPF14(14b,14c,14dのいずれか)を通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、当該BPF14の通過周波数帯域内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、送信レベル調節部7のゲイン設定値を変更することなく、BPF14aに比べて通過周波数帯域の狭いBPF14を用いると、送信信号の時間軸上での信号レベルは減少するため、送信するマルチキャリア信号の信号レベルをこの減少分に相当するレベルだけ大きくすることができる。したがって、通信調整部2dは、送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A2の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した使用周波数帯域Y0で空データを送信する(S13)。
Next, the
そしてマルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、空データ内の各サブキャリアのSNRを算出し、マルチキャリア通信装置A2の送受信時の使用周波数帯域Y0を推定し、使用帯域指定部2bが、この推定結果に基づいて、マルチキャリア通信装置A1の送信時および受信時の使用周波数帯域をY0に設定する。そして通信調整部2dが、フィルタ切替部13a,13bを制御して、使用周波数帯域Y0を通過させるBPF14(14b,14c,14dのいずれか)を通信経路に接続し、さらにFFT/IFFT部4を制御して、当該BPF14の通過周波数帯域内のサブキャリアを送信時の通信キャリアに設定する。また、送信レベル調節部7のゲイン設定値を変更することなく、BPF14aに比べて通過周波数帯域の狭いBPF14を用いると、送信信号の時間軸上での信号レベルは減少するため、送信するマルチキャリア信号の信号レベルをこの減少分に相当するレベルだけ大きくすることができる。したがって、通信調整部2dは、送信レベル調節部7の出力電力を増大させることなく、送信レベル調節部7のゲインを大きく設定できる。これらの設定を行った後、マルチキャリア通信装置A1の使用帯域通知部2cは、上述のように設定した使用周波数帯域Y0で、送信時および受信時の使用周波数帯域Y0の情報を送信する(S14)。
In the multicarrier communication apparatus A1, the usable
このようにして、マルチキャリア通信装置A1,A2がともに送信時および受信時の使用周波数帯域Y0を認知し、通信周波数帯域の整合が完了する。すなわち、通信元と通信先のマルチキャリア通信装置Aがともに、同一の周波数帯域Y0を送信時および受信時の使用周波数帯域に設定しており、妨害波が存在する環境下で、通信の信頼性を確保するとともに、送信時の伝送ロスと受信時の伝送ロスとの各周波数特性が同一の場合の処理を簡略化できる。 In this way, the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 both recognize the use frequency band Y0 at the time of transmission and reception, and the communication frequency band matching is completed. That is, both the communication source and the communication destination multicarrier communication apparatus A set the same frequency band Y0 as the use frequency band at the time of transmission and reception, and the reliability of communication in an environment where interference waves exist In addition, it is possible to simplify the processing when the frequency characteristics of the transmission loss at the time of transmission and the transmission loss at the time of reception are the same.
また、上記S13において、マルチキャリア通信装置A2は、使用周波数帯域Y0で空データを送信するが、この空データをマルチキャリア通信装置A1以外の図示しないマルチキャリア通信装置A3,A4,...が受信して、マルチキャリア通信装置A1と同様に送信時および受信時の使用周波数帯域をY0に設定することも可能である。したがって、3台以上のマルチキャリア通信装置Aが存在する場合に、使用周波数帯域の設定を一括して行うことができ、設定処理を簡略化できる。 In S13, the multicarrier communication apparatus A2 transmits empty data in the used frequency band Y0. The empty data is transmitted to the multicarrier communication apparatuses A3, A4,. . . Can be received and the used frequency band at the time of transmission and reception can be set to Y0 as in the case of the multicarrier communication apparatus A1. Therefore, when there are three or more multi-carrier communication apparatuses A, the used frequency band can be set all at once, and the setting process can be simplified.
(実施形態3)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、図8に示すフィルタ部14を備えており、受信可能な全周波数帯域Ya(全てのサブキャリアを含む周波数帯域)を通過させるBPF14aと、受信可能な周波数帯域のうち低周波数領域Ybを通過させるBPF14bと、受信可能な周波数帯域のうち中周波数領域Ycを通過させるBPF14cと、受信可能な周波数帯域のうち高周波数領域Ydを通過させるBPF14dと、低周波帯域Yb+中周波帯域Ycである周波数帯域Yeを通過させるBPF14eと、中周波帯域Yc+高周波帯域Ydである周波数帯域Yfを通過させるBPF14fと、低周波帯域Yb+高周波帯域Ydである周波数帯域Ygを通過させるBPF14gとで構成される。そして、フィルタ切替部13a,13bの各接点を切り替えることで、BPF14a〜BPF14gのうちいずれか1つが送信時および受信時に通信経路に接続される。なお、他の構成は実施形態1または2と同様であり、説明は省略する。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A includes the
そして、実施形態1におけるマルチキャリア通信装置A1の受信時の使用周波数帯域Y1、マルチキャリア通信装置A2の受信時の使用周波数帯域Y2や、実施形態2におけるマルチキャリア通信装置A1,A2の送信時および受信時の使用周波数帯域Y0を、使用帯域指定部2bが設定する場合、BPF14e〜BPF14gのいずれかの通過周波数帯域Ye〜Ygを使用周波数帯域Y1,Y2,Y0に設定することで、より広い周波数帯域を用いて通信を行うことができ、通信速度の向上を図ることができる。
Then, the use frequency band Y1 at the time of reception of the multicarrier communication apparatus A1 in the first embodiment, the use frequency band Y2 at the time of reception of the multicarrier communication apparatus A2, the transmission time of the multicarrier communication apparatuses A1 and A2 in the second embodiment, and When the use frequency band Y0 at the time of reception is set by the use
(実施形態4)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、図9に示す通信制御部2を備えており、通信制御部2には雑音履歴記憶部2eが付加されている。なお、他の構成は実施形態1と同様であり、説明は省略する。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A includes the
まず、図5におけるS2の後で、マルチキャリア通信装置A2では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A1から受信したデータに基づいて、全てのサブキャリアのSNRをサブキャリア毎に算出し、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用可能なサブキャリアを判別して、これらの使用可能なサブキャリアのみ(または、使用可能なサブキャリアの割合が一定以上)が含まれる周波数帯域を、受信時に使用可能な周波数帯域として検出する。この検出動作の度に、雑音履歴記憶部2eは、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用不可能であると判別された周波数帯域の履歴を記憶しておく。
First, after S2 in FIG. 5, in the multicarrier communication apparatus A2, the usable
そして、使用帯域指定部2bは、上記検出した1乃至複数の使用可能な周波数帯域のうち、過去に使用不可能であると判別された周波数帯域を除いた中から、サブキャリアのSNRが最も良好な周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A2の受信時の使用周波数帯域Y2(=YbまたはYcまたはYd)に設定する。
Then, the use
また、図5におけるS3,S4,S5の後で、マルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A2から受信した信号に基づいて、BPF14b,14c,14dの各通過周波数帯域Yb,Yc,Yd内の各サブキャリアのSNRを算出しているが、このとき雑音履歴記憶部2eは、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用不可能であると判別された周波数帯域の履歴を記憶しておく。そして、図5におけるS5の後で、マルチキャリア通信装置A1では、使用帯域指定部2bが、BPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Ydのうち、過去に使用不可能であると判別された周波数帯域を除いた中から、サブキャリアのSNRが最も良好な周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A1の受信時の使用周波数帯域Y1に設定する。
Further, after S3, S4, and S5 in FIG. 5, in the multicarrier communication apparatus A1, the usable
したがって、過去に使用不可能であると判別された周波数帯域を、受信時の使用周波数帯域には設定しないことで、定期的に周波数が変動する妨害波が発生する場合に、このような周波数変動する妨害波を避けて、受信時の使用周波数帯域を設定することができ、通信の信頼性がさらに向上する。また、実施形態2,3においても同様の構成を備えることで、上記効果を得ることができる。
Therefore, if the frequency band that has been determined to be unusable in the past is not set as the frequency band used at the time of reception, such disturbances will occur when periodic interference occurs. It is possible to set the frequency band used for reception while avoiding the interference wave, and the communication reliability is further improved. In addition, in
(実施形態5)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、図10に示す通信制御部2を備えており、通信制御部2には優先度履歴記憶部2fが付加されている。なお、他の構成は実施形態1と同様であり、説明は省略する。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A includes the
まず、図5におけるS2の後で、マルチキャリア通信装置A2では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A1から受信したデータに基づいて、全てのサブキャリアのSNRをサブキャリア毎に算出し、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用可能なサブキャリアを判別して、これらの使用可能なサブキャリアのみ(または、使用可能なサブキャリアの割合が一定以上)が含まれる周波数帯域を、受信時に使用可能な周波数帯域として検出する。この検出動作の度に、優先度履歴記憶部2fは、SNRの算出結果に基づいて、各周波数帯域(Yb,Yc,Yd)に優先度を示す重み付け情報を生成し、各周波数帯域に対応させて優先度履歴記憶部2fに格納しておく。この優先度は、妨害波によってSNRが低く、受信時に使用不可能であると判別された回数、日時に基づいて設定され、頻繁に妨害波が発生する周波数帯域は優先度を低くし、妨害波が発生する頻度が少ない周波数帯域は優先度を高く設定する。
First, after S2 in FIG. 5, in the multicarrier communication apparatus A2, the usable
そして、マルチキャリア通信装置A2の使用帯域指定部2bは、上記検出した1乃至複数の使用可能な周波数帯域のうち、優先度の最も高い周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A2の受信時の使用周波数帯域Y2(=YbまたはYcまたはYd)に設定する。
Then, the use
また、図5におけるS3,S4,S5の後で、マルチキャリア通信装置A1では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A2から受信した信号に基づいて、BPF14b,14c,14dの各通過周波数帯域Yb,Yc,Yd内の各サブキャリアのSNRを算出しているが、このとき優先度履歴記憶部2fは、SNRの算出結果に基づいて、各周波数帯域(Yb,Yc,Yd)に優先度を示す重み付け情報を生成し、各周波数帯域に対応させて優先度履歴記憶部2fに格納しておく。
Further, after S3, S4, and S5 in FIG. 5, in the multicarrier communication apparatus A1, the usable
そして、図5におけるS5の後で、マルチキャリア通信装置A1では、使用帯域指定部2bが、BPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Ydのうち、優先度の最も高い周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A1の受信時の使用周波数帯域Y1に設定する。
And in S5 in FIG. 5, in multicarrier communication apparatus A1, use band designation | designated
したがって、過去に使用不可能であると判別された履歴に基づく優先度を用いて、受信時の使用周波数帯域を設定することで、頻繁に妨害波が発生する周波数帯域は優先度を低くし、妨害波が発生する頻度が少ない周波数帯域は優先度を高くして、優先度の高い周波数帯域を使用周波数帯域に設定するので、通信の信頼性がさらに向上する。また、実施形態2,3においても同様の構成を備えることで、上記効果を得ることができる。
Therefore, by using the priority based on the history that was determined to be unusable in the past, by setting the frequency band used at the time of reception, the frequency band in which the disturbing wave frequently occurs lowers the priority, Since the frequency band in which the interference wave is less frequently generated has a higher priority and the frequency band with the higher priority is set as the use frequency band, the reliability of communication is further improved. In addition, in
(実施形態6)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、妨害波が発生した場合に図5のシーケンスに示す処理を基本的に行うものであるが、以下の点が実施形態1とは異なるものである。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A basically performs the processing shown in the sequence of FIG. 5 when an interference wave is generated, but the following points are different from the first embodiment.
まず、図5におけるS2の後で、データエラーが発生したマルチキャリア通信装置A2では、使用可能帯域検出部2aが、マルチキャリア通信装置A1から受信したデータに基づいて、各サブキャリアのSNRをサブキャリア毎に順次算出し、SNRの算出結果に基づいて受信時に使用可能なサブキャリアを順次判別する。そして、サブキャリアのSNRを順次算出し、受信時に使用可能なサブキャリアを順次判別している途中であっても、受信時に使用可能な周波数帯域(BPF14b〜BPF14dの各通過周波数帯域Yb〜Ydのいずれか1つ)が検出されれば、使用帯域指定部2bが、この最初に検出された周波数帯域を、マルチキャリア通信装置A2の受信時の使用周波数帯域Y2に設定する。
First, in S <b> 2 in FIG. 5, in the multicarrier communication apparatus A <b> 2 in which a data error has occurred, the
したがって、全てのサブキャリアのSNRを算出して、全てのサブキャリアに対して受信時に使用可能なサブキャリアであるか否かを判別する必要はなく、受信時の使用周波数帯域Y2の設定処理を簡略化できる。また、実施形態2〜5においても同様の構成を備えることで、上記効果を得ることができる。 Therefore, it is not necessary to calculate SNRs of all subcarriers and determine whether or not all subcarriers are subcarriers usable at the time of reception, and the processing for setting the used frequency band Y2 at the time of reception is performed. It can be simplified. Moreover, the said effect can be acquired by providing the same structure also in Embodiment 2-5.
(実施形態7)
本実施形態は、実施形態1〜6において、マルチキャリア通信装置Aが、フィルタ切替部13a,13bと、フィルタ部14の代わりに、FIR部5に、互いに通過周波数帯域の異なる複数のデジタルフィルタを設けたものであり、BPFの高速切替が実現できる。
(Embodiment 7)
In this embodiment, in the first to sixth embodiments, the multicarrier communication apparatus A includes a plurality of digital filters having different pass frequency bands in the
(実施形態8)
本実施形態は、マルチキャリア通信装置Aが、図11に示すフィルタ部14を備えており、低域のカットオフ周波数以上の周波数帯域Yhを通過させるハイパスフィルタ(以降、HPFと称す)HPF14hと、中域のカットオフ周波数以上の周波数帯域Yiを通過させるHPF14iと、高域のカットオフ周波数以上の周波数帯域Yjを通過させるHPF14jと、低域のカットオフ周波数以下の周波数帯域Ykを通過させるローパスフィルタ(以降、LPFと称す)LPF14kと、中域のカットオフ周波数以下の周波数帯域Ymを通過させるLPF14mと、高域のカットオフ周波数以下の周波数帯域Ynを通過させるLPF14nとで構成される。また、各HPF、LPFのカットオフ周波数は調整可能に構成されている。
(Embodiment 8)
In the present embodiment, the multicarrier communication apparatus A includes the
そして、HPF14h,14i,14jのうちいずれか1つを通信経路に接続するフィルタ切替部13b,13dと、LPF14k,14m,14nのうちいずれか1つを通信経路に接続するフィルタ切替部13a,13cとを備え、いずれか1つのHPFといずれか1つのLPFとが通信経路に直列接続されて、1つのBPFを構成する。したがって、各HPF、LPFのカットオフ周波数を調整することで、BPFの通過周波数帯域を細やかに調整可能できる。なお、他の構成は実施形態1〜7いずれかと同様であり、説明は省略する。
The
A マルチキャリア通信装置
1 MACインタフェース部
2 通信制御部
4 FFT/IFFT部
7 送信レベル調節部
14 フィルタ部
14a〜14d バンドパスフィルタ
13a,13b フィルタ切替部
L 伝送線
A
Claims (13)
互いに異なる通過周波数帯域を設定された複数のバンドパスフィルタからなるフィルタ手段と、
マルチキャリア信号が通過するバンドパスフィルタを、前記複数のバンドパスフィルタのうちいずれかに切り替えるフィルタ切替手段と、
受信したマルチキャリア信号からサブキャリア毎の雑音レベルを算出し、当該雑音レベルの算出結果に基づいて受信時に使用可能な1乃至複数の周波数帯域を前記複数の通過周波数帯域から選択する使用可能帯域検出手段と、
使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な1乃至複数の周波数帯域のうち、1つを受信時の使用周波数帯域に指定する使用帯域指定手段と、
使用帯域指定手段が指定した受信時の使用周波数帯域を通信先のマルチキャリア通信装置に通知する使用帯域通知手段と、
マルチキャリア信号の受信時および送信時に、フィルタ切替手段を制御して、使用帯域指定手段に指定された受信時の使用周波数帯域または通信先のマルチキャリア通信装置から通知された受信時の使用周波数帯域が通過周波数帯域であるバンドパスフィルタに切り替える通信調整手段と、
送信時にマルチキャリア信号が通過するバンドパスフィルタの周波数帯域に基づいて、送信するマルチキャリア信号の信号レベルを調整する送信レベル調節手段と、
を備えることを特徴とするマルチキャリア通信装置。 A multicarrier communication apparatus that transmits and receives multicarrier signals to and from a communication destination multicarrier communication apparatus using a plurality of subcarriers having different frequency bands,
Filter means comprising a plurality of band pass filters set with different pass frequency bands;
Filter switching means for switching a bandpass filter through which a multicarrier signal passes to any one of the plurality of bandpass filters;
An available band detection that calculates a noise level for each subcarrier from a received multicarrier signal and selects one or more frequency bands that can be used during reception from the plurality of pass frequency bands based on the calculation result of the noise level. Means,
A usable band designating unit for designating one of a plurality of frequency bands usable at the time of reception detected by the usable band detecting unit as a used frequency band at the time of reception;
Use band notification means for notifying the communication destination multicarrier communication apparatus of the use frequency band at the time of reception designated by the use band designation means;
When receiving and transmitting a multicarrier signal, control the filter switching means to use the frequency band used at the time of reception designated by the use band designation means or the frequency band used at the time of reception notified from the communication destination multicarrier communication device. Communication adjustment means for switching to a bandpass filter in which is a pass frequency band;
Transmission level adjusting means for adjusting the signal level of the multicarrier signal to be transmitted based on the frequency band of the bandpass filter through which the multicarrier signal passes during transmission;
A multi-carrier communication apparatus comprising:
前記使用帯域指定手段は、雑音履歴記憶手段を参照して、前記使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な複数の周波数帯域から、過去において受信時に使用不可能であると判別された周波数帯域を除いて、受信時の使用周波数帯域を指定することを特徴とする請求項6記載のマルチキャリア通信装置。 Based on the noise level for each subcarrier calculated by the usable band detecting unit, the noise band storing unit stores a history of frequency bands determined to be unusable at the time of reception,
The use band designating unit refers to the noise history storage unit, and the frequency determined as unusable at the time of reception from a plurality of frequency bands usable at the time of reception detected by the usable band detection unit. 7. The multicarrier communication apparatus according to claim 6, wherein a frequency band used for reception is specified excluding the band.
前記使用帯域指定手段は、優先度記憶手段を参照して、前記使用可能帯域検出手段が検出した受信時に使用可能な複数の周波数帯域から、優先度が所定レベル以上である周波数帯域を、受信時の使用周波数帯域に指定することを特徴とする請求項6記載のマルチキャリア通信装置。 Based on the noise level for each subcarrier calculated by the usable band detection means, comprising priority storage means for adding and storing weighting information indicating priority for the pass frequency band of each bandpass filter,
The use band designation unit refers to the priority storage unit, and receives a frequency band having a priority level equal to or higher than a predetermined level from a plurality of frequency bands usable at the time of reception detected by the usable band detection unit. The multi-carrier communication apparatus according to claim 6, wherein the multi-carrier communication apparatus is designated as a frequency band for use.
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