JP2014236487A - Radio communication system, radio communication device, and radio communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve interference suppression effect.SOLUTION: A radio communication system comprises: receiving means that receives, by means of a plurality of antennas, a transmission signal in which different transmission power is allocated to each of multiple bands into which a frequency band used in radio communication is divided; frequency band division means that divides a reception signal received by the receiving means into signals in the multiple bands; weight calculation means that calculates weight corresponding to each of the antennas every multiple bands by adaptive array algorithm corresponding to the transmission power allocated to the multiple bands; signal combination means that combines the reception signals corresponding to the respective antennas by use of the weight calculated by the weight calculation means by weighting per band, and combines the signals weighted and combined per band into one signal and outputs the signal; reception determination means that demodulates and decodes the signal outputted by the signal combination means and determines whether the reception has been performed correctly or not; and response means that transmits a change request for the transmission power allocated every multiple bands to a transmission source of the transmission signal on the basis of the determination result of the reception determination means.

Description

本発明は、アダプティブアレーアンテナ技術を適用した無線通信方式、無線通信装置、及び無線通信方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication apparatus, and a wireless communication method to which an adaptive array antenna technology is applied.

近年の光アクセス等の普及に伴った様々な大容量サービスに対応するため、無線通信の伝送速度の向上が要求されている。占有する周波数帯域と伝送速度とは比例するため、周波数帯域を拡大することでこれを実現することができる。しかし、実際の周波数資源は有限であるため、周波数帯域の拡大には限界がある。また、ＷｉＦｉ（登録商標）をはじめ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）やＬＴＥ（登録商標）のような様々な無線アクセスシステムが普及しており、特にこれらのシステムに割り当てられているマイクロ波帯の周波数資源は逼迫している状況にある。   In order to cope with various large-capacity services accompanying the recent spread of optical access and the like, it is required to improve the transmission speed of wireless communication. Since the occupied frequency band is proportional to the transmission speed, this can be realized by expanding the frequency band. However, since the actual frequency resources are limited, there is a limit to the expansion of the frequency band. In addition, various wireless access systems such as WiFi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), and LTE (registered trademark) are widespread, and in particular, frequency resources in the microwave band allocated to these systems. Is in a tight situation.

そこで、限られた周波数資源環境下において伝送容量を向上するためには、送受信局に複数のアンテナを具備し、ＭＩＭＯないしはマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）技術の適用による空間分割多重伝送が有効である。この手法を拡張し、複数の基地局間におけるチャネル情報や、送信信号、受信信号を共有、もしくはそれらを一括で扱う集中制御局を配置し、（ＭＵ−）ＭＩＭＯ技術を適用することで隣接する基地局間の干渉を除去可能とする基地局連携も検討されている。このように、同一システム間においては干渉信号に関する情報を事前に把握することで干渉に対処することが可能であった。   Therefore, in order to improve the transmission capacity in a limited frequency resource environment, a transmission / reception station is provided with a plurality of antennas, and spatial division multiplexing transmission by applying MIMO or multi-user MIMO (MU-MIMO) technology is effective. is there. Extending this method, arranging centralized control stations that share channel information, transmission signals, and reception signals among a plurality of base stations, or handle them all at once, and apply (MU-) MIMO technology to make them adjacent Base station cooperation that can eliminate interference between base stations is also being studied. As described above, it is possible to cope with interference by grasping information about interference signals in advance between the same systems.

また、周波数帯域幅を拡大し、更に伝送容量を向上するためには、複数のシステム間における周波数資源を共用し、複数システム相互の共存を許容する必要がある。異なるシステム間における未知の同一チャネル干渉に対処するためには、非特許文献１に示されるようなアダプティブアレーアンテナ技術が有効である。アダプティブアレーアンテナ技術には様々なアルゴリズムがある。例えば、送受信局間にて互いに共有しているトレーニング信号のような既知情報を利用する最小平均二乗誤差（Minimum Mean Square Error：ＭＭＳＥ）法や、既知情報を必要としないブラインド型のアルゴリズムとしてはパワーインバージョン（Power Inversion；ＰＩ）や定包絡線アルゴリズム（Constant Modulus Algorithm；ＣＭＡ）がある。パケットベースの無線通信においてはタイミング検出等のためにトレーニング信号が付与されているためにＭＭＳＥは有効であるが、どのようなタイミングで、またどのようなレベルで干渉が到来するかも予測できない状況においては、トレーニング信号を必要としないＰＩやＣＭＡが有効であると考えられる。   Further, in order to expand the frequency bandwidth and further improve the transmission capacity, it is necessary to share frequency resources between a plurality of systems and allow the coexistence of the plurality of systems. In order to cope with unknown co-channel interference between different systems, an adaptive array antenna technique as shown in Non-Patent Document 1 is effective. There are various algorithms in adaptive array antenna technology. For example, the minimum mean square error (MMSE) method using known information such as a training signal shared between the transmitting and receiving stations, or a blind algorithm that does not require known information is power. There are inversion (Power Inversion; PI) and constant envelope algorithm (CMA). In packet-based wireless communication, MMSE is effective because a training signal is added for timing detection, but in a situation where it is impossible to predict at what timing and at what level interference will arrive. It is considered that PI and CMA that do not require a training signal are effective.

図１５は、無線通信システムの構成例を示すブロック図である。同図には、無線通信装置１２０ａ及び無線通信装置１２０ｂを具備する無線通信システムが示されている。以下、無線通信装置１２０ａと無線通信装置１２０ｂとのいずれか一方又は両方を総称して無線通信装置１２０という。無線通信装置１２０は、データ入出力部１２１と、ＭＡＣ層処理部１２２と、通信制御部１２３と、受信信号処理部１２４と、送信信号処理部１２６と、スイッチ（ＳＷ）１２７と、アンテナ１２８とを備えている。なお、図１５における構成は、無線通信装置１２０が複数本のアンテナ１２８を備える構成である。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system. The figure shows a wireless communication system comprising a wireless communication device 120a and a wireless communication device 120b. Hereinafter, one or both of the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b are collectively referred to as the wireless communication device 120. The wireless communication device 120 includes a data input / output unit 121, a MAC layer processing unit 122, a communication control unit 123, a reception signal processing unit 124, a transmission signal processing unit 126, a switch (SW) 127, an antenna 128, It has. Note that the configuration in FIG. 15 is a configuration in which the wireless communication apparatus 120 includes a plurality of antennas 128.

データ入出力部１２１は、宛先局に送信するデータを入力する。また、データ入出力部１２１は、ＭＡＣ層処理部１２２から入力されるデータをユーザに対して出力する。ＭＡＣ層処理部１２２は、受信信号処理部１２４から入力されるデータに対してＭＡＣ層に関する処理を施してデータ入出力部１２１に出力する。また、ＭＡＣ層処理部１２２は、データ入出力部１２１から入力されるデータに対してＭＡＣ層に関する処理を施して送信信号処理部１２６に出力する。   The data input / output unit 121 inputs data to be transmitted to the destination station. The data input / output unit 121 outputs data input from the MAC layer processing unit 122 to the user. The MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data input from the reception signal processing unit 124 and outputs the processed data to the data input / output unit 121. Further, the MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data input from the data input / output unit 121 and outputs the processed data to the transmission signal processing unit 126.

通信制御部１２３は、アンテナ１２８における送受信のタイミング、すなわちスイッチ１２７における送受信の切り替えに関わる制御や、それに伴う受信信号処理部１２４及び送信信号処理部１２６における動作タイミングの制御、また通信相手先となる他の無線通信装置１２０を選択する処理、無線通信システム全体のタイミング制御など、全体の通信に係る制御を行う。   The communication control unit 123 controls transmission / reception at the antenna 128, that is, control related to switching of transmission / reception at the switch 127, operation timing control at the reception signal processing unit 124 and transmission signal processing unit 126, and a communication partner. Control related to overall communication such as processing for selecting another wireless communication device 120 and timing control for the entire wireless communication system is performed.

受信信号処理部１２４は、アンテナ１２８にて受信した受信信号に対して受信信号処理を行う。送信信号処理部１２６は、ＭＡＣ層処理部１２２から入力される送信データに対して送信信号処理を施して、アンテナ１２８から送信する。スイッチ１２７は、通信制御部１２３からの指示に従って、送信時にはアンテナ１２８と送信信号処理部１２６とを接続し、受信時にはアンテナ１２８と受信信号処理部１２４とを接続する。   The reception signal processing unit 124 performs reception signal processing on the reception signal received by the antenna 128. The transmission signal processing unit 126 performs transmission signal processing on the transmission data input from the MAC layer processing unit 122 and transmits the transmission data from the antenna 128. The switch 127 connects the antenna 128 and the transmission signal processing unit 126 at the time of transmission and connects the antenna 128 and the reception signal processing unit 124 at the time of reception according to an instruction from the communication control unit 123.

無線通信装置１２０における送信の動作について説明する。
データ入出力部１２１に宛先局に送信すべきデータが外部から入力されると、ＭＡＣ層処理部１２２は、データ入出力部１２１に入力されたデータに対して無線回線上で送受信されるデータに変換する。ＭＡＣ層処理部１２２は、更にＭＡＣ層のヘッダ情報を付加する等の処理を行って得られた送信データを送信信号処理部１２６に出力する。 A transmission operation in wireless communication apparatus 120 will be described.
When data to be transmitted to the destination station is input from the outside to the data input / output unit 121, the MAC layer processing unit 122 converts the data input to the data input / output unit 121 into data to be transmitted / received on a wireless line. Convert. The MAC layer processing unit 122 further outputs transmission data obtained by performing processing such as adding MAC layer header information to the transmission signal processing unit 126.

送信信号処理部１２６は、ＭＡＣ層処理部１２２から出力される送信データに変調処理を施す。送信信号処理部１２６は、変調処理により得られた送信信号を、スイッチ１２７を経由してアンテナ１２８から送信する。   The transmission signal processing unit 126 performs modulation processing on the transmission data output from the MAC layer processing unit 122. The transmission signal processing unit 126 transmits the transmission signal obtained by the modulation processing from the antenna 128 via the switch 127.

続いて、無線通信装置１２０における受信の動作について説明する。
宛先から送信された自装置宛ての信号を複数のアンテナ１２８にて受信すると、受信した信号（受信信号）は、スイッチ１２７を経由して受信信号処理部１２４に入力される。受信信号処理部１２４は、複数のアンテナ１２８それぞれが受信した受信信号に対してアレー処理を施し、受信信号から所望の信号を取得するための受信ウェイトを算出する。受信信号処理部１２４は、算出した受信ウェイトを用いて受信信号から所望の信号を取得し、取得した所望の信号に対して復調や復号などの各種信号処理を施してデータを取得する。受信信号処理部１２４は、取得したデータをＭＡＣ層処理部１２２に出力する。 Next, a reception operation in the wireless communication device 120 will be described.
When signals transmitted from the destination addressed to the device itself are received by the plurality of antennas 128, the received signal (reception signal) is input to the reception signal processing unit 124 via the switch 127. The reception signal processing unit 124 performs array processing on the reception signals received by each of the plurality of antennas 128, and calculates reception weights for acquiring a desired signal from the reception signals. The reception signal processing unit 124 acquires a desired signal from the reception signal using the calculated reception weight, and performs various signal processing such as demodulation and decoding on the acquired desired signal to acquire data. The reception signal processing unit 124 outputs the acquired data to the MAC layer processing unit 122.

ＭＡＣ層処理部１２２は、受信信号処理部１２４から出力されるデータに対して、ＭＡＣ層に関する処理（例えば、データ入出力部１２１に対して入出力データと無線回線上で送受信されるデータとの変換や、ＭＡＣ層のヘッダ情報の終端など）を行う。ＭＡＣ層処理部１２２は、ＭＡＣ層に関する処理を施したデータを、データ入出力部１２１を介して外部ディスプレイないしは外部ネットワーク等の出力装置に出力させる。   The MAC layer processing unit 122 performs processing related to the MAC layer on the data output from the reception signal processing unit 124 (for example, the input / output data to the data input / output unit 121 and the data transmitted / received on the wireless line). Conversion, termination of MAC layer header information, etc.). The MAC layer processing unit 122 causes the data subjected to the processing related to the MAC layer to be output to an output device such as an external display or an external network via the data input / output unit 121.

なお、特に明記はしていないがアンテナ１２８においては、送信時には送信信号処理部１２６においてベースバンド変調処理が施された信号に対してＤ／Ａ（Digital/Analog：デジタル／アナログ）変換、無線周波数信号へのアップコンバート、更に帯域外の周波数成分を除去するためのフィルタ処理等が行われたのち、送信される。また、受信時にはその逆の処理が施されたのち、ベースバンド受信信号が受信信号処理部１２４へ入力される。   Although not particularly specified, the antenna 128 performs D / A (Digital / Analog) conversion and radio frequency on the signal subjected to baseband modulation processing in the transmission signal processing unit 126 during transmission. The signal is transmitted after being subjected to up-conversion to a signal and filtering processing for removing frequency components outside the band. Further, the reverse processing is performed at the time of reception, and then the baseband reception signal is input to the reception signal processing unit 124.

図１６は、無線通信装置１２０がシングルキャリア通信を行う場合の送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。送信信号処理部１２６は、変調部１３１を有している。変調部１３１は、ＭＡＣ層処理部１２２から出力されるデータに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行う。例えば、各シンボルのＩ−Ｑ平面上の情報に基づいて、所定の帯域幅の搬送波を変調する。また、変調部１３１は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）処理のために送信信号に周期性を持たせることを目的として、必要に応じてガードインターバルを挿入する。   FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131. The modulation unit 131 performs symbol mapping processing after performing error correction coding processing on the data output from the MAC layer processing unit 122. For example, a carrier wave having a predetermined bandwidth is modulated based on information on the IQ plane of each symbol. Moreover, the modulation | alteration part 131 inserts a guard interval as needed for the purpose of giving a transmission signal periodicity for a FFT (Fast Fourier Transform; Fast Fourier Transform) process.

図１７は、無線通信装置１２０がＯＦＤＭ変調方式を用いて通信を行う場合の送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。送信信号処理部１２６は、変調部１３１と、直列／並列変換部１３２と、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform；逆離散フーリエ変換）部１３３とを有している。変調部１３１は、ＭＡＣ層処理部１２２から出力されるデータに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行う。   FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 when the wireless communication apparatus 120 performs communication using the OFDM modulation scheme. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, a serial / parallel conversion unit 132, and an IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) unit 133. The modulation unit 131 performs symbol mapping processing after performing error correction coding processing on the data output from the MAC layer processing unit 122.

直列／並列変換部１３２は、変調部１３１によりマッピングされたシンボルに対して直列／並列変換を行い、得られた複数のシンボル列をＩＤＦＴ部１３３に出力する。ＩＤＦＴ部１３３は、直列／並列変換部１３２から出力される複数のシンボル列に対してＩＤＦＴを施して、周波数領域の信号から時間領域に信号に変換してアンテナ１２８に出力する。また、送信信号処理部１２６では、必要に応じて、ガードインターバルの挿入や、ＯＦＤＭシンボル間の波形整形処理などが行われ、送信する電気的な信号をアンテナ１２８に出力する。   The serial / parallel converter 132 performs serial / parallel conversion on the symbols mapped by the modulator 131, and outputs a plurality of obtained symbol strings to the IDFT unit 133. The IDFT unit 133 performs IDFT on the plurality of symbol sequences output from the serial / parallel conversion unit 132, converts the signal in the frequency domain into a signal in the time domain, and outputs the signal to the antenna 128. In addition, the transmission signal processing unit 126 performs insertion of a guard interval, waveform shaping processing between OFDM symbols, and the like as necessary, and outputs an electric signal to be transmitted to the antenna 128.

図１８は、無線通信装置１２０がシングルキャリア通信を行う場合の受信信号処理部１２４の構成例を示すブロック図である。同図には、無線通信装置１２０に２つのアンテナ１２８が備えられている場合の構成が示されている。受信信号処理部１２４は、アダプティブアレー処理部１５２と、アンテナ１２８に対応して設けられている乗算器１５３と、加算器１５４と、復調部１５６とを有している。アンテナ１２８から受信信号処理部１２４に入力される２つの受信信号（受信信号１、受信信号２）は、アダプティブアレー処理部１５２と、各受信信号に対して設けられている乗算器１５３とに入力される。   FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit 124 when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. In the figure, a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 is shown. The reception signal processing unit 124 includes an adaptive array processing unit 152, a multiplier 153 provided corresponding to the antenna 128, an adder 154, and a demodulation unit 156. Two received signals (received signal 1 and received signal 2) input from the antenna 128 to the received signal processing unit 124 are input to an adaptive array processing unit 152 and a multiplier 153 provided for each received signal. Is done.

アダプティブアレー処理部１５２は、入力される受信信号１及び受信信号２に基づいて、受信信号１及び受信信号２に含まれる干渉信号を抑圧するためのウェイトを所定のアルゴリズム（ＰＩ又はＣＭＡなど）により算出する。アダプティブアレー処理部１５２は、算出したウェイトを乗算器１５３に入力する。乗算器１５３は、入力される受信信号１とウェイトとを乗算し、乗算結果を加算器１５４に出力する。加算器１５４は、２つの乗算器１５３から出力される乗算結果を加算し、加算結果を復調部１５６に入力する。このように、ウェイトの乗算及び合成を含むアレー処理により干渉信号の抑圧された１系統の信号が得られる。   The adaptive array processing unit 152 uses a predetermined algorithm (such as PI or CMA) to weight the interference signal included in the reception signal 1 and the reception signal 2 based on the input reception signal 1 and the reception signal 2. calculate. The adaptive array processing unit 152 inputs the calculated weight to the multiplier 153. Multiplier 153 multiplies input reception signal 1 by a weight and outputs the multiplication result to adder 154. The adder 154 adds the multiplication results output from the two multipliers 153 and inputs the addition results to the demodulation unit 156. In this way, one system of signals in which interference signals are suppressed is obtained by array processing including weight multiplication and synthesis.

復調部１５６は、アレー処理が施された受信信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部１５６は、取得したデータ系列をＭＡＣ層処理部１２２に出力する。   Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from the received signals subjected to array processing, and performs error correction decoding processing on the extracted symbols to obtain a final data series. . Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

次に、無線通信装置１２０がマルチキャリア伝送方式を用いて通信を行う場合の動作を示す。その一例として、ＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡ変調方式を用いて説明する。図１９は、無線通信装置１２０がＯＦＤＭ変調方式を用いて通信を行う場合の受信信号処理部１２４の構成を示すブロック図である。同図には、図１８に示した構成例と同様に、無線通信装置１２０に２つのアンテナ１２８が備えられている場合の構成が示されている。受信信号処理部１２４は、ＤＦＴ部１５１と、複数のアダプティブアレー処理部１５２と、複数の乗算器１５３と、複数の加算器１５４と、並列／直列変換部１５５と、復調部１５６とを有している。ＤＦＴ部１５１はアンテナ１２８に対応して設けられている。アダプティブアレー処理部１５２及び加算器１５４はサブキャリアごとに設けられている。乗算器１５３はＤＦＴ部１５１から出力されるサブキャリアの信号ごとに設けられている。   Next, an operation when radio communication apparatus 120 performs communication using a multicarrier transmission scheme will be described. As an example, description will be made using an OFDM or OFDMA modulation scheme. FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of the reception signal processing unit 124 when the wireless communication apparatus 120 performs communication using the OFDM modulation scheme. In the same figure, as in the configuration example shown in FIG. 18, a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 is shown. The received signal processing unit 124 includes a DFT unit 151, a plurality of adaptive array processing units 152, a plurality of multipliers 153, a plurality of adders 154, a parallel / serial conversion unit 155, and a demodulation unit 156. ing. The DFT unit 151 is provided corresponding to the antenna 128. An adaptive array processor 152 and an adder 154 are provided for each subcarrier. Multiplier 153 is provided for each subcarrier signal output from DFT section 151.

ＤＦＴ部１５１は、対応するアンテナ１２８により受信された受信信号（受信信号１又は受信信号２）を入力し、入力した受信信号に対してＤＦＴを施して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して各サブキャリアの信号を取得する。ＤＦＴ部１５１は、取得した各サブキャリアの信号を、アダプティブアレー処理部１５２と乗算器１５３とに出力する。   The DFT unit 151 receives a reception signal (reception signal 1 or reception signal 2) received by the corresponding antenna 128, performs DFT on the input reception signal, and converts a time domain signal into a frequency domain signal. The signal of each subcarrier is acquired by conversion. The DFT unit 151 outputs the acquired signal of each subcarrier to the adaptive array processing unit 152 and the multiplier 153.

アダプティブアレー処理部１５２は、対応するサブキャリアの信号を各ＤＦＴ部１５１から入力する。アダプティブアレー処理部１５２は、受信信号１における対応するサブキャリアの信号と受信信号２における対応するサブキャリアの信号とに基づいて、それぞれの信号に含まれル干渉信号を抑圧するためのウェイトを所定のアルゴリズム（ＰＩ又はＣＭＡなど）により算出する。   Adaptive array processing section 152 receives the corresponding subcarrier signal from each DFT section 151. Based on the corresponding subcarrier signal in received signal 1 and the corresponding subcarrier signal in received signal 2, adaptive array processing section 152 sets a weight for suppressing the interference signal included in each signal. It is calculated by the algorithm (PI or CMA).

乗算器１５３それぞれは、各ＤＦＴ部１５１から出力されるサブキャリアの信号ごとに設けられており、対応するサブキャリアの信号と、対応するサブキャリアのアダプティブアレー処理部１５２により算出されたウェイトとが入力される。乗算器１５３は、入力されたサブキャリアの信号とウェイトとを乗算し、乗算結果を対応するサブキャリアの加算器１５４に出力する。加算器１５４それぞれは、対応するサブキャリアの乗算器１５３から出力される乗算結果を加算し、加算結果を並列／直列変換部１５５に入力する。このように、ウェイトの乗算及び合成を含むアレー処理により干渉信号の抑圧された各サブキャリアの信号が得られる。   Each of the multipliers 153 is provided for each subcarrier signal output from each DFT section 151, and the corresponding subcarrier signal and the weight calculated by the corresponding subcarrier adaptive array processing section 152 are provided. Entered. Multiplier 153 multiplies the input subcarrier signal and the weight, and outputs the multiplication result to corresponding subcarrier adder 154. Each adder 154 adds the multiplication results output from the corresponding subcarrier multiplier 153, and inputs the addition result to the parallel / serial converter 155. In this way, a signal of each subcarrier in which an interference signal is suppressed is obtained by array processing including multiplication and combination of weights.

並列／直列変換部１５５は、アレー処理が施された各サブキャリアの信号を各加算器１５４から入力し、入力される各サブキャリアの信号に対して並列／直列変換を施して、１系統の信号を取得し、取得した１系統の信号を復調部１５６に出力する。復調部１５６は、並列／直列変換部１５５から出力される１系統の信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部１５６は、取得したデータ系列をＭＡＣ層処理部１２２に出力する。   The parallel / serial converter 155 inputs the signal of each subcarrier that has been subjected to the array processing from each adder 154, performs parallel / serial conversion on the input signal of each subcarrier, The signal is acquired, and the acquired one system signal is output to the demodulator 156. Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from one system of signals output from parallel / serial conversion section 155, and finally performs error correction decoding processing on the extracted symbols. The correct data series. Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

ここでは、サブキャリアごとのアレー処理を実施する構成として、サブキャリアごとにアダプティブアレー処理部１５２、乗算器１５３、加算器１５４を備える場合を用いて説明したが、この例に限らず本処理は実施可能である。例えば、受信信号処理部１２４はアダプティブアレー処理部１５２、乗算器１５３、加算器１５４を一つずつ、ないしはサブキャリア数よりも少ない数だけ備え、サブキャリア毎のアレー処理を時分割にて実施する構成としても構わない。また、複数のサブキャリアをまとめて一つのサブチャネルとし、サブチャネル単位で上記アレー処理を実施しても構わない。このように、いかなる方法を用いてもＯＦＤＭ（マルチキャリア伝送）におけるアレー処理は実現可能である。   Here, the configuration for performing the array processing for each subcarrier has been described using the case where the adaptive array processing unit 152, the multiplier 153, and the adder 154 are provided for each subcarrier. However, the present processing is not limited to this example. It can be implemented. For example, the received signal processing unit 124 includes the adaptive array processing unit 152, the multiplier 153, and the adder 154 one by one or a number smaller than the number of subcarriers, and performs array processing for each subcarrier in a time division manner. It does not matter as a configuration. Also, a plurality of subcarriers may be combined into one subchannel, and the above array processing may be performed on a subchannel basis. In this way, array processing in OFDM (multi-carrier transmission) can be realized using any method.

なお、図１６及び図１７の例では受信アンテナが２本の場合を例にとり説明したが、アンテナ数は３本以上であっても構わない。一般に、アンテナ数をＮ本とすると、アダプティブアレーの適用によりＮ−１の干渉波を抑圧することが可能となる。   In the example of FIGS. 16 and 17, the case where there are two reception antennas has been described as an example, but the number of antennas may be three or more. In general, when the number of antennas is N, N-1 interference waves can be suppressed by applying an adaptive array.

以上のように構成された無線通信装置１２０では、ＰＩやＣＭＡのアルゴリズムを用いることにより、トレーニング信号などの既知信号を用いることなく、到来する干渉信号を抑圧して通信を行うことができる。   The wireless communication apparatus 120 configured as described above can perform communication while suppressing an incoming interference signal without using a known signal such as a training signal by using an algorithm of PI or CMA.

菊間信良、「アダプティブアンテナ技術」、オーム社、２００３年１０月Nobuyoshi Kikuma, “Adaptive Antenna Technology”, Ohm, October 2003

しかしながら、これらのアダプティブアレーアルゴリズムは、ＰＩは信号対干渉電力比（Signal to Interference power Ratio；ＳＩＲ）が０より小さい場合に機能する特徴を有し、一方、ＣＭＡはＳＩＲが０よりも大きい場合において機能する特徴を有し、それらの動作領域は限定されている。また、ＭＭＳＥにおいても、ＳＩＲが小さい場合には十分な干渉抑圧効果が得られない。そのため、アダプティブアレーアルゴリズムによる干渉抑圧効果が十分得られないことがあるという問題がある。   However, these adaptive array algorithms have the feature that PI works when the Signal to Interference power Ratio (SIR) is less than 0, while CMA has a feature when SIR is greater than 0. It has functional features and their operating area is limited. Also in MMSE, when the SIR is small, a sufficient interference suppression effect cannot be obtained. Therefore, there is a problem that the interference suppression effect by the adaptive array algorithm may not be obtained sufficiently.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、アダプティブアレーアルゴリズムの動作領域を拡張し、干渉抑圧効果を向上させることができる無線通信方式、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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a wireless communication system, a wireless communication apparatus, and a wireless communication method that can expand the operation area of the adaptive array algorithm and improve the interference suppression effect. For the purpose.

本発明の一態様は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信方式において、前記第１の無線通信装置は、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信手段、を備え、前記第２の無線通信装置は、前記送信手段が送信した信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出手段と、前記ウェイト算出手段が算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成手段と、前記信号合成手段が出力する信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定手段と、前記受信判定手段の判定結果を前記第１の無線通信装置に送信する応答手段と、を備え、前記送信手段は、前記判定結果が正しく受信できなかったことを示す場合、前記第２の無線通信装置において正しく受信できるまで、前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を変更して送信信号を送信することを特徴とする無線通信方式である。   One embodiment of the present invention is a wireless communication method in which a first wireless communication device and a second wireless communication device perform wireless communication, and the first wireless communication device includes a plurality of frequency bands used for wireless communication. Transmitting means for transmitting a signal to which different transmission power is assigned for each band of the second wireless communication device, wherein the second wireless communication device receives a signal transmitted by the transmitting means using a plurality of antennas, and Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands, and an adaptive array algorithm corresponding to the transmission power assigned to the plurality of bands for each of the antennas for each of the plurality of bands A weight calculating unit for calculating a corresponding weight, and a received signal corresponding to each of the antennas using the weight calculated by the weight calculating unit. A signal combining unit that performs weighted combining for each band, combines the weighted signals for each band into a single signal, and outputs the signal, and demodulates and decodes the signal output from the signal combining unit, and determines whether or not the signal has been received correctly Receiving determination means, and response means for transmitting the determination result of the reception determination means to the first wireless communication device, wherein the transmission means indicates that the determination result could not be received correctly, The wireless communication system is characterized in that transmission signals are transmitted by changing the transmission power allocated to each of the plurality of bands until the second wireless communication apparatus can correctly receive.

また、本発明の一態様は、上記に記載の無線通信方式において、前記送信手段が前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を示す割り当てパターンは複数予め定められており、前記送信手段は、複数の割り当てパターンを順に用いて、送信信号を送信することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記に記載の無線通信方式において、前記ウェイト算出手段は、割り当てられる送信電力が予め定められた閾値以上の帯域と、割り当てら得る送信電力が予め定められた閾値未満の帯域とにおいて異なるアダプティブアレーアルゴリズムを用いてウェイトを算出することを特徴とする。 In addition, according to one aspect of the present invention, in the wireless communication method described above, a plurality of allocation patterns indicating transmission power that the transmission unit allocates for each of the plurality of bands is predetermined, and the transmission unit includes a plurality of transmission patterns. The transmission signal is transmitted using the allocation pattern in order.
Further, according to one aspect of the present invention, in the wireless communication method described above, the weight calculation unit includes a band in which transmission power to be allocated is equal to or greater than a predetermined threshold and a threshold in which transmission power that can be allocated is predetermined. The weight is calculated using a different adaptive array algorithm in the lower band.

また、本発明の一態様は、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出手段と、前記ウェイト算出手段が算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成手段と、前記信号合成手段が出力する信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定手段と、前記受信判定手段の判定結果に基づいて、前記送信信号の送信元に前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力の変更要求を送信する応答手段と、を備えることを特徴とする無線通信装置である。   Another embodiment of the present invention is a reception unit that receives a transmission signal in which different transmission powers are allocated to a plurality of bands obtained by dividing a frequency band used for wireless communication, using a plurality of antennas; and the reception unit receives A frequency band dividing means for dividing the received signal into the signals of the plurality of bands, and an adaptive array algorithm corresponding to the transmission power allocated to the plurality of bands, and a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands Weight calculating means for calculating, and weights combined for each band using the weights calculated by the weight calculating means for each band, and the signals for each band combined by weight combining are combined into one signal. Output signal synthesizing means, and whether the signal output by the signal synthesizing means is demodulated and decoded and received correctly A reception determination means for determining, and a response means for transmitting a request for changing a transmission power assigned to each of the plurality of bands to a transmission source of the transmission signal based on a determination result of the reception determination means. A wireless communication device.

また、本発明の一態様は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１の無線通信装置が、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する第１の送信ステップと、前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置から送信された信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、前記送信ステップにおいて割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出ステップと、前記ウェイト算出ステップが算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成ステップと、前記信号合成ステップにおいて出力される信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定ステップと、前記受信判定ステップにおける判定結果を前記第１の無線通信装置に送信する応答ステップと、前記第１の無線通信装置が、前記判定結果が正しく受信できなかったことを示す場合、前記第２の無線通信装置において正しく受信できるまで、前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を変更して送信信号を送信する第２の送信ステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。   One embodiment of the present invention is a wireless communication method in a wireless communication system in which a first wireless communication device and a second wireless communication device perform wireless communication, wherein the first wireless communication device includes a wireless communication device. A first transmission step of transmitting a signal to which different transmission powers are assigned for each of a plurality of bands divided into frequency bands to be used for the signal, and a signal transmitted from the first wireless communication apparatus by the second wireless communication apparatus Receiving using a plurality of antennas, a frequency band dividing step for dividing the received signal received in the receiving step into signals of the plurality of bands, and an adaptive array corresponding to the transmission power allocated in the transmitting step A weight calculating step of calculating a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands by an algorithm; and the weight A signal combining step of weighting and combining received signals corresponding to each of the antennas using the weights calculated in the output step, and combining and outputting the signals of the bands weighted and combined into one signal; and A reception determination step of demodulating and decoding the signal output in the signal combining step and determining whether or not the signal has been correctly received; a response step of transmitting a determination result in the reception determination step to the first wireless communication device; When one wireless communication apparatus indicates that the determination result has not been correctly received, the transmission power allocated to each of the plurality of bands is changed until the second wireless communication apparatus can correctly receive the transmission signal. And a second transmission step of transmitting. A wireless communication method comprising:

また、本発明の一態様は、無線通信装置における無線通信方法であって、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出ステップと、前記ウェイト算出ステップにおいて算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成ステップと、前記信号合成ステップにおいて出力された信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定ステップと、前記受信判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記送信信号の送信元に前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力の変更要求を送信する応答ステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。   Another embodiment of the present invention is a wireless communication method in a wireless communication device, in which transmission signals assigned different transmission powers for a plurality of bands divided into frequency bands used for wireless communication are transmitted using a plurality of antennas. A reception step of receiving, a frequency band dividing step of dividing the received signal received in the reception step into signals of the plurality of bands, and an adaptive array algorithm according to transmission power allocated to the plurality of bands A weight calculation step for calculating a weight corresponding to each antenna for each band, and a weighted synthesis for each band using the weight calculated in the weight calculation step, and a weighted synthesis for each band. A signal combination that combines and outputs the signals for each band into a single signal. A reception determination step for determining whether the signal output in the signal synthesis step is demodulated and decoded, and whether the signal has been correctly received, and the transmission signal transmission source is determined based on a determination result in the reception determination step. And a response step of transmitting a request for changing the transmission power allocated for each band.

本発明によれば、送信側は、帯域を所定数に分割し、それぞれに異なる電力密度を割り当てて送信を行い、受信側では、帯域ごとに異なるウェイトを適用して、周波数軸上において電力密度に高低差を設けることにより、アダプティブアレーアルゴリズムの動作領域を拡張することができ、干渉抑圧効果を向上させることができる。   According to the present invention, the transmitting side divides a band into a predetermined number, performs transmission by assigning different power densities to each, and the receiving side applies different weights for each band, and power density on the frequency axis. By providing a difference in elevation, the operating area of the adaptive array algorithm can be expanded, and the interference suppression effect can be improved.

本発明に係る無線通信装置による無線通信の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the radio | wireless communication by the radio | wireless communication apparatus which concerns on this invention. 無線通信を行う無線通信装置の組が３つある場合における受信信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the received signal in case there are three groups of the radio | wireless communication apparatus which performs radio | wireless communication. ＯＦＤＭ変調方式（マルチキャリア）による無線通信を行う無線通信装置の組が３つある場合における受信信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a received signal in case there are three groups of the radio | wireless communication apparatus which performs radio | wireless communication by an OFDM modulation system (multicarrier). 本発明に係る第１の実施形態における送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 in 1st Embodiment which concerns on this invention. 同実施形態における受信信号処理部１２４の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the received signal process part 124 in the embodiment. 同実施形態において各サブチャネルに割り当てる電力密度を示すパターン・テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern table which shows the power density allocated to each subchannel in the same embodiment. 同実施形態における無線通信装置１２０が行う送信処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a transmission process performed by the wireless communication apparatus 120 in the embodiment. 同実施形態における無線通信装置１２０が行う受信処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the embodiment. 同実施形態において各サブチャネルに割り当てる送信電力を決定する動作例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the operation example which determines the transmission power allocated to each subchannel in the same embodiment. 第２の実施形態における送信信号処理部１２６の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmission signal process part 126 in 2nd Embodiment. 同実施形態における受信信号処理部１２４の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the received signal processing part 124 in the embodiment. 同実施形態における無線通信装置１２０が行う送信処理を行うフローチャートである。6 is a flowchart for performing transmission processing performed by the wireless communication apparatus 120 according to the embodiment. 同実施形態における無線通信装置１２０が行う受信処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the embodiment. 同実施形態において各サブキャリアに割り当てる送信電力を決定する動作例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the operation example which determines the transmission power allocated to each subcarrier in the same embodiment. 無線通信システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a radio | wireless communications system. 無線通信装置１２０がシングルキャリア通信を行う場合の送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 when the radio | wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. 無線通信装置１２０がＯＦＤＭ変調方式を用いて通信を行う場合の送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission signal process part 126 when the radio | wireless communication apparatus 120 communicates using an OFDM modulation system. 無線通信装置１２０がシングルキャリア通信を行う場合の受信信号処理部１２４の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the received signal process part 124 when the radio | wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. 無線通信装置１２０がＯＦＤＭ変調方式を用いて通信を行う場合の受信信号処理部１２４の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the received signal process part 124 when the radio | wireless communication apparatus 120 communicates using an OFDM modulation system.

＜本発明の概要＞
本発明に係る無線通信方式、無線通信装置、及び無線通信方法では、アダプティブアレーアンテナ技術を適用した通信において利用する周波数帯域を予め定められた複数の帯域に分割し、送信側の無線通信装置は、それぞれの帯域における送信電力（又は送信電力密度）に差を設けて信号を送信する。受信側の無線通信装置は、送信側において各帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズム（例えば、ＰＩ規範やＣＭＡ規範など）でウェイトを帯域ごとに算出し、当該ウェイトを用いたアレー処理を帯域ごとに行う。受信側の無線通信装置は、アレー処理を施した受信信号に対して復調及び復号等の信号処理を行い受信の成否を判定する。 <Outline of the present invention>
In the wireless communication system, the wireless communication apparatus, and the wireless communication method according to the present invention, the frequency band used in the communication to which the adaptive array antenna technology is applied is divided into a plurality of predetermined bands, and the transmitting-side wireless communication apparatus is A signal is transmitted with a difference in transmission power (or transmission power density) in each band. The radio communication device on the receiving side calculates a weight for each band using an adaptive array algorithm (for example, PI norm or CMA norm) according to transmission power allocated to each band on the transmitting side, and an array using the weight is used. Processing is performed for each band. The reception-side wireless communication apparatus performs signal processing such as demodulation and decoding on the reception signal subjected to the array processing, and determines whether or not reception is successful.

受信が成功した場合、各帯域への送信電力を維持した無線通信が無線通信装置間で行われる。受信が失敗した場合、受信側の無線通信装置は、受信が失敗したことを送信側の無線通信装置へ通知し、送信側の無線通信装置は、各帯域への送信電力の割り当てを変更して再度送信を行う。受信側の無線通信装置は、再度送信された信号における各帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムでウェイトを帯域ごとに算出し、当該ウェイトを用いたアレー処理を帯域ごとに行う。受信側の無線通信装置は、再度、アレー処理を施した受信信号に対して復調及び復号等の信号処理を行い受信の成否を判定する。送信側及び受信側の無線通信装置は、受信が成功するまで各帯域の送信電力の割り当ての変更を繰り返し行う。これにより、他の無線通信装置が送信する信号が干渉信号として受信され、干渉信号の存在する帯域及び受信電力を事前に把握できない場合であっても、干渉信号を抑圧する効果を高めることができる。   When reception is successful, wireless communication maintaining transmission power to each band is performed between wireless communication devices. When reception fails, the reception-side wireless communication device notifies the transmission-side wireless communication device that the reception has failed, and the transmission-side wireless communication device changes the allocation of transmission power to each band. Send again. The wireless communication device on the receiving side calculates a weight for each band using an adaptive array algorithm corresponding to the transmission power assigned to each band in the retransmitted signal, and performs array processing using the weight for each band. The receiving-side wireless communication apparatus again performs signal processing such as demodulation and decoding on the received signal subjected to the array processing, and determines whether the reception is successful. The wireless communication apparatuses on the transmission side and the reception side repeatedly change the transmission power allocation of each band until reception is successful. As a result, even when a signal transmitted by another wireless communication apparatus is received as an interference signal and the band in which the interference signal exists and the received power cannot be grasped in advance, the effect of suppressing the interference signal can be enhanced. .

図１は、本発明に係る無線通信装置による無線通信の概要を示す図である。同図には、２組の無線通信装置（送信局Ａと受信局Ａとの組、送信局Ｂと受信局Ｂとの組）が存在し、無線通信において利用周波数帯を２つの帯域に分けて、帯域における送信電力に差を設けて信号を送信する例が示されている。図１（Ａ）に示すように、送信局Ａと受信局Ａとが通信を行い、送信局Ｂと受信局Ｂとが通信を行う。また、互いの送信信号が干渉信号として受信される。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of wireless communication by a wireless communication apparatus according to the present invention. In the figure, there are two sets of wireless communication devices (a set of transmitting station A and receiving station A, a set of transmitting station B and receiving station B), and the frequency band used for wireless communication is divided into two bands. In this example, a signal is transmitted with a difference in transmission power in the band. As shown in FIG. 1A, the transmitting station A and the receiving station A communicate, and the transmitting station B and the receiving station B communicate. In addition, mutual transmission signals are received as interference signals.

図１（Ｂ）には送信局Ａ及び送信局Ｂの送信信号における各帯域への送信電力の割り当ての一例が示されている。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は送信電力を示している。図１（Ｂ）に示すように、送信局Ａの送信信号は、周波数ｆ１を境に分けられた低周波数側の帯域に割り当てる送信電力を、周波数ｆ１を境に分けられた高周波数側の帯域に割り当てる送信電力より低くしている。送信局Ｂの送信信号は、送信局Ｂの送信信号とは逆に、低周波数側の帯域に割り当てる送信電力を高周波数側の帯域に割り当てる送信電力より高くしている。 FIG. 1B shows an example of assignment of transmission power to each band in the transmission signals of the transmitting station A and the transmitting station B. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents transmission power. As shown in FIG. 1 (B), the transmission signal of the transmitter station A, the transmission power to be allocated to the band of the low frequency side which are divided frequency f 1 as the boundary, high-frequency side which is divided into boundary frequency f 1 Lower than the transmission power allocated to the bandwidth. In contrast to the transmission signal of the transmission station B, the transmission power of the transmission station B is higher than the transmission power allocated to the high frequency side band.

図１（Ｃ）には受信局Ａ及び受信局Ｂにおける受信信号の電力分布が示されている。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は送信電力を示している。受信局Ａ及び受信局Ｂでは、図１（Ｃ）に示すように、送信局Ａから送信された送信信号と、送信局Ｂから送信された送信信号とが重畳された信号が受信される。このとき、受信局Ａでは、送信局Ａにおける各帯域への送信電力の割り当てに応じて、ウェイトの算出に用いるブラインド型アルゴリズムを選択する。具体的には、低周波数側の帯域では送信局Ａからの送信信号における送信電力が低くなっているので受信信号において干渉信号の受信電力より低くなる（ＳＩＲ＜０）可能性が高いため、ＰＩ規範を選択する。高周波数側の帯域では送信局Ａからの送信信号における送信電力が高くなっているので受信信号において干渉信号の受信電力より高くなる（ＳＩＲ＞０）可能性が高いため、ＣＭＡ規範を選択する。   FIG. 1C shows the power distribution of received signals at the receiving station A and the receiving station B. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents transmission power. In the receiving station A and the receiving station B, as shown in FIG. 1C, a signal in which the transmission signal transmitted from the transmitting station A and the transmission signal transmitted from the transmitting station B are superimposed is received. At this time, the receiving station A selects a blind algorithm used for calculating the weight according to the transmission power assigned to each band in the transmitting station A. Specifically, since the transmission power of the transmission signal from the transmission station A is low in the low frequency band, the reception signal is likely to be lower than the reception power of the interference signal (SIR <0). Select a norm. Since the transmission power of the transmission signal from the transmitting station A is high in the high frequency band, the reception signal is likely to be higher than the reception power of the interference signal (SIR> 0), so the CMA standard is selected.

また、受信局Ｂでも、同様に、送信局Ｂにおける各帯域への送信電力の割り当てに応じて、ウェイトの算出に用いるブラインド型アルゴリズムを選択する。受信局Ｂでは、低周波数側の帯域においてＣＭＡ規範を選択し、高周波数側の帯域においてＰＩ規範を選択する。   Similarly, in the receiving station B, a blind algorithm used for calculating the weight is selected in accordance with the transmission power allocation to each band in the transmitting station B. In the receiving station B, the CMA standard is selected in the low frequency band, and the PI standard is selected in the high frequency band.

このように、通信を行う無線通信装置の組が複数存在し、互いの送信信号が干渉信号となる場合においても、各帯域に対する送信電力の割り当てに関して異なるパターンを用いることで、受信信号における所望信号の受信電力と干渉信号の受信電力とに差を生じさせて、（ＳＩＲ＞０）におけるＣＭＡ規範の適用、及び、（ＳＩＲ＜０）におけるＰＩ規範の適用を容易にすることができる。換言すると、ＣＭＡ規範及びＰＩ規範によるウェイトの算出を適切に行うことが難しいＳＩＲ≒０となる状態を発生しにくくすることができ、受信側の無線通信装置において干渉信号を抑圧する精度を向上させることができる。   As described above, even when there are a plurality of sets of wireless communication apparatuses that perform communication and each other's transmission signal is an interference signal, a desired signal in the reception signal can be obtained by using a different pattern for allocation of transmission power to each band. Therefore, it is possible to facilitate the application of the CMA standard in (SIR> 0) and the PI standard in (SIR <0). In other words, it is possible to make it difficult to generate a state where SIR≈0, in which it is difficult to appropriately calculate weights according to the CMA norm and PI norm, and to improve the accuracy of suppressing interference signals in the radio communication device on the receiving side. be able to.

図２は、無線通信を行う無線通信装置の組が３つある場合における受信信号の概要を示す図である。ここでは、送信局Ａ、送信局Ｂ、送信局Ｃから送信された信号が伝送路中で重畳され受信局Ａ、受信局Ｂ、受信局Ｃに受信される場合を示している。なお、受信局Ａ、Ｂ、Ｃは２つのアンテナを備えているとする。図２（Ａ）は、前述の各帯域における送信電力の割り当ての変更を行う前の状態である。同図に示すように、通信において利用する周波数帯域を周波数ｆ１及び周波数ｆ２を境に３つの帯域（低帯域、中帯域、高帯域）に分け、送信局Ａ、Ｂ、Ｃは異なる割り当てパターンで各帯域に異なる送信電力を割り当てている。送信局Ａは高帯域、中帯域、低帯域の順に送信電力が低くなる割り当てを行い、送信局Ｂは中帯域、低帯域、高帯域の順に送信電力が低くなる割り当てを行い、送信局Ｃは低帯域、高帯域、中帯域の順に送信電力が低くなる割り当てを行っている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a received signal when there are three sets of wireless communication apparatuses that perform wireless communication. Here, a case is shown in which signals transmitted from transmitting station A, transmitting station B, and transmitting station C are superimposed on the transmission path and received by receiving station A, receiving station B, and receiving station C. Note that the receiving stations A, B, and C are provided with two antennas. FIG. 2A shows a state before changing the transmission power allocation in each band described above. As shown in the figure, the frequency band used in communication is divided into three bands (low band, medium band, and high band) with frequency f 1 and frequency f 2 as boundaries, and transmission stations A, B, and C are assigned differently. Different transmission power is assigned to each band in the pattern. Transmitting station A performs assignment in which transmission power decreases in the order of high band, medium band, and low band. Transmitting station B performs assignment in which transmission power decreases in the order of medium band, low band, and high band. Allocation is performed so that transmission power decreases in the order of low bandwidth, high bandwidth, and medium bandwidth.

図２（Ｂ）は、前述の各帯域における送信電力の割り当ての変更を行った後の状態である。送信局Ａは高帯域に高い送信電力を割り当て、中帯域に低い送信電力を割り当て、低帯域に０の送信電力を割り当てている。送信局Ｂは中帯域に高い送信電力を割り当て、低帯域に低い送信電力を割り当て、高低帯域に０の送信電力を割り当てている。送信局Ｃは低帯域に高い送信電力を割り当て、高帯域に低い送信電力を割り当て、中帯域に０の送信電力を割り当てている。このような送信電力の割り当てが行われている場合には、受信局Ａ、Ｂ、Ｃは、高い送信電力が割り当てられている帯域においてＣＭＡ規範に基づいたウェイトを用い、低い送信電力が割り当てられている帯域においてＰＩ規範に基づいたウェイトを用いることにより、干渉信号を抑圧する精度を向上させることができる。   FIG. 2B shows a state after changing transmission power allocation in each band described above. The transmitting station A assigns high transmission power to the high band, assigns low transmission power to the medium band, and assigns 0 transmission power to the low band. The transmitting station B assigns high transmission power to the medium band, assigns low transmission power to the low band, and assigns 0 transmission power to the high and low bands. The transmitting station C assigns high transmission power to the low band, assigns low transmission power to the high band, and assigns 0 transmission power to the medium band. When such transmission power allocation is performed, the receiving stations A, B, and C use weights based on the CMA norm in a band to which high transmission power is allocated, and are allocated low transmission power. By using a weight based on the PI standard in a certain band, it is possible to improve the accuracy of suppressing the interference signal.

このように、受信局においてアンテナの自由度を超える干渉信号が存在する場合には送信局が送信電力を割り当てる帯域を減少させることにより、他の受信局に対して与える干渉を減らす。これにより、他の受信局における干渉信号を互いに減らすことになり、それぞれの受信局においてアンテナの自由度を超える干渉信号が存在しない状態にすることができる。   In this way, when there is an interference signal exceeding the degree of freedom of the antenna at the receiving station, the interference to other receiving stations is reduced by reducing the band to which the transmitting station allocates transmission power. As a result, the interference signals at the other receiving stations are reduced, and the interference signals exceeding the degree of freedom of the antennas do not exist at the respective receiving stations.

図３は、ＯＦＤＭ変調方式（マルチキャリア）による無線通信を行う無線通信装置の組が３つある場合における受信信号の概要を示す図である。図２の場合と同様に、送信局Ａ、送信局Ｂ、送信局Ｃから送信された信号が伝送路中で重畳され受信局Ａ、受信局Ｂ、受信局Ｃに受信される場合を示している。なお、受信局Ａ、Ｂ、Ｃは２つのアンテナを備えているとする。図２に示した例では通信において利用する周波数帯域を分けていたが、ＯＦＤＭＡ変調方式などのマルチキャリアを利用する場合には、サブキャリアごとに送信電力の割り当てに差を設けるようにする。図３（Ａ）は前述の各サブキャリアにおける送信電力の割り当ての変更を行う前の状態であり、図３（Ｂ）は各サブキャリアにおける送信電力の割り当ての変更を行った後の状態である。受信局Ａ、Ｂ、Ｃは、通信相手の送信局Ａ、Ｂ、Ｃにおいて高い送信電力が割り当てられたサブキャリアにおいてはＣＭＡ規範に基づくウェイトを用いてアレー処理を行い、低い送信電力が割り当てられたサブキャリアにおいてはＰＩ規範に基づくウェイトを用いてアレー処理を行い、送信電力が割り当てられていない（０の送信電力が割り当てられている）サブキャリアにおいては処理の対処外とすることにより、干渉信号を抑圧する精度を向上させることができる。以下、本発明に係る無線通信装置の具体的な構成について説明する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a received signal when there are three sets of wireless communication apparatuses that perform wireless communication using the OFDM modulation scheme (multicarrier). As in the case of FIG. 2, a case where signals transmitted from transmitting station A, transmitting station B, and transmitting station C are superimposed on the transmission path and received by receiving station A, receiving station B, and receiving station C is shown. Yes. Note that the receiving stations A, B, and C are provided with two antennas. In the example shown in FIG. 2, the frequency band used in communication is divided. However, when multicarriers such as the OFDMA modulation method are used, a difference is provided in transmission power allocation for each subcarrier. FIG. 3A shows a state before changing transmission power allocation in each subcarrier described above, and FIG. 3B shows a state after changing transmission power assignment in each subcarrier. . Receiving stations A, B, and C perform array processing using weights based on the CMA standard in the subcarriers to which high transmission power is allocated in the transmission counterparts A, B, and C, and are assigned low transmission power. If the subcarrier is subjected to array processing using a weight based on the PI norm, and transmission power is not allocated (zero transmission power is allocated), the subcarrier is excluded from the processing. The accuracy of suppressing the signal can be improved. Hereinafter, a specific configuration of the wireless communication apparatus according to the present invention will be described.

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態におけるアダプティブアレーアンテナ技術を適用した無線通信システム（無線通信方式）における無線通信装置は、図１５に示した無線通信装置１２０と同じ機能部を有している。本実施形態における無線通信装置１２０では、送信信号処理部１２６と受信信号処理部１２４との構成が図１５に示した構成と異なっている。以下、本実施形態における送信信号処理部１２６と受信信号処理部１２４との構成について説明する。 <First Embodiment>
The wireless communication device in the wireless communication system (wireless communication method) to which the adaptive array antenna technology in the first embodiment is applied has the same functional units as the wireless communication device 120 shown in FIG. In the wireless communication apparatus 120 according to the present embodiment, the configurations of the transmission signal processing unit 126 and the reception signal processing unit 124 are different from the configuration illustrated in FIG. Hereinafter, configurations of the transmission signal processing unit 126 and the reception signal processing unit 124 in the present embodiment will be described.

図４は、本発明に係る第１の実施形態における送信信号処理部１２６の構成例を示すブロック図である。同図に示す送信信号処理部１２６の構成は、無線通信装置１２０がシングルキャリア通信を行う場合の構成である。送信信号処理部１２６は、変調部１３１と、フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋと、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋと、信号合成部１４３とを有している。フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋ及び電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、本実施形態における無線通信装置１２０が通信において利用する周波数帯域をｋ（ｋ≧２）分割した帯域（サブチャネル）それぞれに対応して設けられている。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission signal processing unit 126 according to the first embodiment of the present invention. The configuration of the transmission signal processing unit 126 shown in the figure is a configuration when the wireless communication apparatus 120 performs single carrier communication. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, filter units 141-1 to 141-k, power allocation units 142-1 to 142-k, and a signal synthesis unit 143. The filter units 141-1 to 141-k and the power allocation units 142-1 to 142-k are bands (subchannels) obtained by dividing the frequency band used for communication by the wireless communication apparatus 120 in this embodiment into k (k ≧ 2). ) It is provided corresponding to each.

変調部１３１は、ＭＡＣ層処理部１２２から出力される送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理を行い、所定の帯域幅の搬送波を変調する。変調部１３１は、変調により得られた送信信号を各フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋに出力する。   The modulation unit 131 performs error correction coding processing on transmission data output from the MAC layer processing unit 122 and then performs symbol mapping processing to modulate a carrier wave having a predetermined bandwidth. The modulation unit 131 outputs the transmission signal obtained by the modulation to each filter unit 141-1 to 141-k.

フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋそれぞれは、自身に対応付けられているサブチャネルの信号成分を通過させるバンドパスフィルタを用いて構成される。フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋは、変調部１３１から出力される送信信号のうち、自身に対応付けられているサブチャネルにおける成分の信号を、当該サブチャネルに対応付けられている電力割当部１４２−１〜１４２−ｋに入力する。   Each of the filter units 141-1 to 141-k is configured using a band pass filter that passes the signal component of the subchannel associated with itself. The filter units 141-1 to 141-k include, in the transmission signal output from the modulation unit 131, the signal of the component in the subchannel associated with itself, the power allocation unit associated with the subchannel. Input to 142-1 to 142-k.

電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋから入力される各サブチャネルの信号に対して、サブチャネルごとに所定の電力を割り当てる。具体的には、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、入力される各サブチャネルの信号を、予め割り当てられた電力になるように増幅又は減衰させる。電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、各サブチャネルの信号を割り当てた電力にして信号合成部１４３に出力する。ｋ個のサブチャネルそれぞれに割り当てる電力は、送信側の無線通信装置１２０と受信側の無線通信装置１２０とで共有しておく。なお、ｋ個のサブチャネルそれぞれに割り当てる電力の総和を一定にするように各サブチャネルに電力を割り当てるようにしてもよい。   The power allocation units 142-1 to 142-k allocate predetermined power for each subchannel to the signals of each subchannel input from the filter units 141-1 to 141-k. Specifically, the power allocation units 142-1 to 142-k amplify or attenuate the input signals of the subchannels so that the power is allocated in advance. The power allocation units 142-1 to 142-k convert the power of each subchannel signal to the allocated power and output it to the signal synthesis unit 143. The power allocated to each of the k subchannels is shared between the radio communication device 120 on the transmission side and the radio communication device 120 on the reception side. Note that power may be allocated to each subchannel so that the total power allocated to each of the k subchannels is constant.

信号合成部１４３は、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋから出力される各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を送信信号としてアンテナ１２８に出力し、宛先局の無線通信装置１２０に向けて送信する。   The signal combining unit 143 combines the signals of the subchannels output from the power allocating units 142-1 to 142-k into one signal, outputs the combined signal to the antenna 128 as a transmission signal, and transmits the wireless signal of the destination station. It transmits toward the communication apparatus 120.

図５は、本実施形態における受信信号処理部１２４の構成例を示すブロック図である。同図に示す受信信号処理部１２４の構成は、無線通信装置１２０が２つのアンテナ１２８を備え、シングルキャリア通信を行う場合の構成である。受信信号処理部１２４は、フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋと、フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋと、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと、加算器１５４−１〜１５４−ｋと、信号合成部１６４と、復調部１５６と、アレー処理制御部１６３とを有している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit 124 in the present embodiment. The configuration of the received signal processing unit 124 shown in the figure is a configuration when the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 and performs single carrier communication. The received signal processing unit 124 includes filter units 161-1-1 to 161-1-k, filter units 161-2-1 to 161-2-k, adaptive array processing units 152-1 to 152-k, Multipliers 153-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, adders 154-1 to 154-k, a signal synthesis unit 164, and a demodulation unit 156 And an array processing control unit 163.

フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋと、フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋと、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと、加算器１５４−１〜１５４−ｋとは、通信において利用する周波数帯域をｋ個に分割したサブチャネルに対応して設けられている。   Filter units 161-1-1 to 161-1-k, filter units 161-2-1-161-2-k, adaptive array processing units 152-1-152-k, and multiplier 153-1-1 -153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154-k are subchannels obtained by dividing a frequency band used in communication into k. Correspondingly provided.

フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋと、フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋとは、無線通信装置１２０に備えられている２つのアンテナ１２８に対応して設けられている。２つのアンテナ１２８のいずれか一方のアンテナ１２８で受信された受信信号１がフィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋそれぞれに入力され、他方のアンテナ１２８で受信された受信信号２がフィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋに入力される。   The filter units 161-1-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161-2-k are provided corresponding to the two antennas 128 provided in the wireless communication device 120. ing. The received signal 1 received by one of the two antennas 128 is input to each of the filter units 161-1-1 to 161-1-k, and the received signal 2 received by the other antenna 128 is filtered. Are input to the sections 161-2-1 to 161-2-k.

フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋは、送信信号処理部１２６が有するフィルタ部１４１−１〜１４１−ｋと同様に、予め対応付けられているサブチャネルの信号成分を通過させるバンドパスフィルタを用いて構成される。フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋは、入力される受信信号１のうち、自身に対応付けられているサブチャネルにおける成分の信号を、当該サブチャネルに対応付けられている乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋに出力する。   Similarly to the filter units 141-1 to 141-k included in the transmission signal processing unit 126, the filter units 161-1 to 161-1-k pass a band of subchannel signal components associated in advance. It is configured using a pass filter. The filter units 161-1-1 to 161-1-1 k receive the component signal in the subchannel associated with the received signal 1, and the multiplier associated with the subchannel. Output to 153-1-1 to 153-1-k.

フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋは、フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋと同様に、入力される受信信号２のうち、自身に対応付けられているサブチャネルの成分を、当該サブチャネルに対応付けられている乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋに出力する。   Similarly to the filter units 161-1-1 to 161-1-k, the filter units 161-2-1 to 161-2-k are subchannels associated with themselves among the input received signals 2. Are output to the multipliers 153-1 to 153-2-k associated with the subchannel.

アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋそれぞれは、自身に対応付けられているサブチャネルの信号を、フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋとフィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋとから入力する。アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋは、アレー処理制御部１６３に指示されるブラインド型アルゴリズムを、受信信号１及び受信信号２のサブチャネルの信号に対して適用し、受信信号１及び受信信号２に対するウェイトを算出する。アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋは、算出したウェイトであって受信信号１のサブチャネルに対するウェイトを、対応するサブチャネルの信号を入力とする乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋに出力する。また、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋは、算出したウェイトであって受信信号２のサブチャネルに対するウェイトを、対応するサブチャネルの信号を入力とする乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋに出力する。   Each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k converts the subchannel signals associated with the adaptive array processing units 152-1 to 152-k into the filter units 161-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161. Input from -2-k. Adaptive array processing sections 152-1 to 152-k apply the blind algorithm instructed by array processing control section 163 to the subchannel signals of received signal 1 and received signal 2, and receive signal 1 and received signal The weight for signal 2 is calculated. The adaptive array processing units 152-1 to 152-k are multipliers 153-1-1 to 153-1 that receive the calculated weights and the weights for the subchannels of the received signal 1 as signals of the corresponding subchannels. Output to -k. Further, adaptive array processing sections 152-1 to 152-k are multipliers 1532-1 to 153 that receive the calculated weights for the subchannel of received signal 2 and the corresponding subchannel signals as inputs. Output to -2-k.

アレー処理制御部１６３は、通信相手（送信側）の無線通信装置１２０において各サブチャネルに割り当てられる送信電力に基づいて、ウェイトの算出に用いるブラインド型アルゴリズムをアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋごとに選択する。アレー処理制御部１６３は、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋごとに選択したブラインド型アルゴリズムを用いてウェイトを算出することを指示する制御信号をアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋに出力する。ブラインド型アルゴリズムの選択では、割り当てられる送信電力が最も高い帯域にはＣＭＡ規範が選択され、割り当てられる送信電力が最も低い帯域にはＰＩ規範が選択される。他の帯域においては、予め定められた閾値以上の送信電力が割り当てられる帯域にはＣＭＡ規範が選択され、閾値未満の送信電力が割り当てられる帯域にはＰＩ規範が選択される。   The array processing control unit 163 uses a blind algorithm used for weight calculation based on the transmission power assigned to each subchannel in the wireless communication device 120 of the communication partner (transmission side) as an adaptive array processing unit 152-1 to 152-. Select every k. The array processing control unit 163 sends a control signal instructing to calculate a weight using a blind algorithm selected for each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k, to the adaptive array processing units 152-1 to 152-k. Output to. In the selection of the blind algorithm, the CMA standard is selected for the band with the highest allocated transmission power, and the PI standard is selected for the band with the lowest allocated transmission power. In other bands, the CMA standard is selected for a band to which transmission power equal to or higher than a predetermined threshold is allocated, and the PI standard is selected for a band to which transmission power less than the threshold is allocated.

なお、通信相手の無線通信装置１２０が送信する送信信号において各サブチャネルに割り当てる送信電力のパターン（組み合わせ）は共有されている。送信側の無線通信装置１２０において、いずれの割り当てパターンが選択されるかは、例えば、予め定められているか、不図示の制御回線を通じて通知される。   Note that the transmission power pattern (combination) assigned to each sub-channel in the transmission signal transmitted by the communication counterpart wireless communication device 120 is shared. Which allocation pattern is selected in the radio communication apparatus 120 on the transmission side is, for example, predetermined or notified through a control line (not shown).

乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋは、自身に対応するサブチャネルの信号をフィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋから入力し、自身に対応するサブチャネルの信号に対するウェイトをアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋから入力する。乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋは、入力したサブチャネルの信号とウェイトとを乗算し、対応するサブチャネルの加算器１５４−１〜１５４−ｋに乗算結果を出力する。   Multipliers 153-1-1 to 153-1-k receive subchannel signals corresponding to themselves from filter units 161-1-1 to 161-1-k, and perform subchannel signals corresponding to themselves. Weights are input from the adaptive array processing units 152-1 to 152-k. Multipliers 153-1-1 to 153-1-k multiply the input subchannel signals and weights, and output the multiplication results to corresponding subchannel adders 154-1 to 154-k.

乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋは、自身に対応するサブチャネルの信号をフィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋから入力し、自身に対応するサブチャネルの信号に対するウェイトをアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋから入力する。乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋは、入力したサブチャネルの信号とウェイトとを乗算し、対応するサブチャネルの加算器１５４−１〜１５４−ｋに乗算結果を出力する。   Multipliers 153-2-1 to 153-2-k receive subchannel signals corresponding to themselves from filter units 161-2-1 to 161-2-k, and perform subchannel signals corresponding to themselves. Weights are input from the adaptive array processing units 152-1 to 152-k. Multipliers 153-2-1 to 153-2-k multiply the input sub-channel signal and the weight, and output the multiplication results to corresponding sub-channel adders 154-1 to 154-k.

加算器１５４−１〜１５４−ｋそれぞれは、自身に対応するサブチャネルの信号を乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋとから入力する。加算器１５４−１〜１５４−ｋは、受信信号１のサブチャネルの信号と、受信信号２のサブチャネルの信号とを加算し、加算結果を信号合成部１６４に出力する。信号合成部１６４は、加算器１５４−１〜１５４−ｋから入力される加算された各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を復調部１５６に出力する。   Each of adders 154-1 to 154-k converts subchannel signals corresponding to itself to multipliers 153-1-1 to 153-1-k and multipliers 153-1 to 153-2-k. Enter from. Adders 154-1 to 154-k add the subchannel signal of received signal 1 and the subchannel signal of received signal 2 and output the addition result to signal combining section 164. The signal combining unit 164 combines the added subchannel signals input from the adders 154-1 to 154-k into one signal, and outputs the combined signal to the demodulation unit 156.

復調部１５６は、信号合成部１６４において合成された信号に対して直交復調処理によりデマッピングされたシンボルを取り出し、取り出したシンボルに対して誤り訂正復号処理を施すことで最終的なデータ系列を取得する。復調部１５６は、取得したデータ系列をＭＡＣ層処理部１２２に出力する。   Demodulation section 156 extracts symbols demapped by orthogonal demodulation processing from the signal combined in signal combining section 164, and obtains the final data series by performing error correction decoding processing on the extracted symbols. To do. Demodulation section 156 outputs the acquired data series to MAC layer processing section 122.

図６は、本実施形態において各サブチャネルに割り当てる電力密度を示すパターン・テーブルの一例を示す図である。同図に示すパターン・テーブルは、割り当てパターンを識別する識別番号の項目と、通信において利用する周波数帯域を分割した際の１番目の帯域からＮ番目の帯域それぞれに対応する項目との列を有している。パターン・テーブルにおいて各行は電力の割り当てパターンごとに存在する。同図に示す例では、Ｍ通りの電力割り当てパターンが示されている。なお、総送信電力が一定となるように割り当てパターンが定められている。Ｂｎは通信において利用する周波数帯域を分ける際の各帯域の当該周波数帯域に占める割合を示し、Ｐｎは分けた各帯域の送信電力（電力密度）の比を示している。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a pattern table showing the power density assigned to each subchannel in the present embodiment. The pattern table shown in the figure has columns of an identification number item for identifying an allocation pattern and items corresponding to the first to Nth bands when the frequency band used for communication is divided. doing. Each row in the pattern table exists for each power allocation pattern. In the example shown in the figure, M power allocation patterns are shown. Note that the allocation pattern is determined so that the total transmission power is constant. B n indicates the ratio of each band to the frequency band when the frequency band used in communication is divided, and P n indicates the ratio of transmission power (power density) of each divided band.

同図に示すパターン・テーブルでは、周波数帯域を２分割し各帯域に送信電力を割り当てるパターン（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）、周波数帯域を３分割し各帯域に送信電力を割り当てるパターン（Ｎｏ．４〜Ｎｏ．７）、…、周波数帯域をＭ分割し各帯域に送信電力を割り当てるパターン（Ｎｏ．Ｍ）というように段階的に周波数帯域の分割数が段階的に定義されている。また、送信電力の割り当てを段階的に変化させている。なお、割り当てる送信電力が「０」であるとは、当該帯域を用いないことを示している。受信側の無線通信装置１２０において受信が失敗した場合（アレー処理を機能させることが不可能な場合）、一部の帯域の使用を制限し、サブチャネルで見た干渉数を減少させアンテナ自由度内でアレー処理を実施するようにさせる。   In the pattern table shown in the figure, the frequency band is divided into two patterns (No. 1 to No. 3) in which transmission power is assigned to each band, and the frequency band is divided into three parts and transmission power is assigned to each band (No. 1). 4 to No. 7), ..., the frequency band division number is defined step by step, such as a pattern (No. M) in which the frequency band is divided into M and transmission power is assigned to each band. In addition, transmission power allocation is changed in stages. Note that the transmission power to be allocated is “0” indicates that the band is not used. When reception fails in radio communication apparatus 120 on the receiving side (when it is impossible to function array processing), the use of a part of the band is limited, the number of interferences seen in the subchannel is reduced, and the degree of freedom of the antenna The array processing is performed in the inside.

また、パターン・テーブルに記憶されている割り当てパターンでは、各帯域に割り当てる送信電力に差を設けて、受信側の無線通信装置１２０においてＰＩ規範又はＣＭＡ規範によるウェイトの算出が機能するようにしている。すなわち、他の無線通信装置１２０から送信される送信信号（干渉信号）が受信側の無線通信装置１２０において受信された際に、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに差が生じやすいように（ＳＩＲ＞０又はＳＩＲ＜０となるように）している。   Also, in the allocation patterns stored in the pattern table, a difference is provided in the transmission power allocated to each band so that the weight calculation based on the PI norm or CMA norm functions in the receiving-side radio communication apparatus 120. . That is, when a transmission signal (interference signal) transmitted from another radio communication apparatus 120 is received by the radio communication apparatus 120 on the reception side, a difference is easily generated between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal. (SIR> 0 or SIR <0).

パターン・テーブルは、例えば、送信信号処理部１２６と受信信号処理部１２４とに予め記憶させておき、送信側と受信側とで同期を取って割り当てパターンを切り替えるようにしてもよいし、送信側の無線通信装置１２０から受信側の無線通信装置１２０に制御回線などを通じて、用いる割り当てパターンを通知するようにしてもよい。   For example, the pattern table may be stored in advance in the transmission signal processing unit 126 and the reception signal processing unit 124, and the allocation pattern may be switched in synchronization between the transmission side and the reception side. The allocation pattern to be used may be notified from the wireless communication device 120 to the receiving wireless communication device 120 through a control line or the like.

図７は、本実施形態における無線通信装置１２０が行う送信処理を示すフローチャートである。無線通信装置１２０において送信処理が開始されると、変調部１３１は、ＭＡＣ層処理部１２２においてＭＡＣ層に関する処理が施された送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理をして送信信号を生成する（ステップＳ１１）。   FIG. 7 is a flowchart showing a transmission process performed by the wireless communication apparatus 120 according to this embodiment. When transmission processing is started in wireless communication apparatus 120, modulation section 131 performs symbol correction processing after performing error correction coding processing on transmission data on which processing related to the MAC layer has been performed in MAC layer processing section 122. To generate a transmission signal (step S11).

フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋは、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、変調部１３１において生成された送信信号から抽出することにより、送信信号をサブチャネルごとの信号に分割する（ステップＳ１２）。
電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、予め定められている割り当てパターン（例えば、図６のパターン・テーブルに定められている割り当てパターン）に基づいて、フィルタ部１４１−１〜１４１−ｋにおいてサブチャネルごとの信号に分割された送信信号に対して、サブチャネルごとに送信電力を割り当てる（ステップＳ１３）。 The filter units 141-1 to 141-k extract sub-channel component signals, which are associated with each other, from the transmission signals generated by the modulation unit 131, thereby converting the transmission signals into signals for each sub-channel. Divide (step S12).
The power allocation units 142-1 to 142-k are based on predetermined allocation patterns (for example, allocation patterns defined in the pattern table of FIG. 6) in the filter units 141-1 to 141-k. A transmission power is assigned to each subchannel with respect to the transmission signal divided into signals for each subchannel (step S13).

信号合成部１４３は、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋにおいてサブチャネルごとに電力が割り当てられたｋ個の信号を一つの信号に合成し（ステップＳ１４）、合成した信号に対して無線周波数へアップコンバート等の信号処理を施してアンテナ１２８から宛先局の無線通信装置１２０に向けて送信し（ステップＳ１５）、送信処理を終了させる。   The signal combining unit 143 combines the k signals to which power has been allocated for each subchannel in the power allocation units 142-1 to 142-k into one signal (step S14), and performs radio frequency on the combined signal. Signal processing such as up-conversion is performed and transmitted from the antenna 128 to the wireless communication apparatus 120 of the destination station (step S15), and the transmission process is terminated.

図８は、本実施形態における無線通信装置１２０が行う受信処理を示すフローチャートである。無線通信装置１２０において受信処理が開始されると、アンテナ１２８において受信された信号が受信信号処理部１２４に入力され、ベースバンド周波数へダウンコンバートなどの信号処理が施された受信信号（受信信号１、受信信号２）がフィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋと、フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋとに入力される（ステップＳ２１）。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to this embodiment. When reception processing is started in the wireless communication device 120, a signal received by the antenna 128 is input to the reception signal processing unit 124, and a reception signal (reception signal 1) subjected to signal processing such as down-conversion to the baseband frequency. The received signal 2) is input to the filter units 161-1-1 to 161-1-k and the filter units 161-2-1 to 161-2-k (step S21).

フィルタ部１６１−１−１〜１６１−１−ｋは、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、入力された受信信号１から抽出することにより、受信信号１をサブチャネルごとの信号に分割する。フィルタ部１６１−２−１〜１６１−２−ｋも同様に、それぞれが対応付けられているサブチャネルの成分の信号を、入力された受信信号２から抽出することにより、受信信号１をサブチャネルごとの信号に分割する（ステップＳ２２）。   The filter units 161-1-1 to 161-1-k extract the received signal 1 for each subchannel by extracting the subchannel component signals to which the filter units 161-1-1 to 161-1-k are associated from the input received signal 1. Divide into signals. Similarly, the filter units 161-2-1 to 161-2-k extract the received signal 1 from the input received signal 2 by extracting the subchannel component signal to which the filter unit 161-2 to 161-2-k is associated. Each signal is divided (step S22).

アレー処理制御部１６３は、送信側の無線通信装置１２０が各帯域に割り当てたパターンに応じて、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋそれぞれにおいて用いるアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）を指示する。アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋは、アレー処理制御部１６３から指示されたアルゴリズムに基づいて、受信信号１のサブチャネルの信号と受信信号２のサブチャネルの信号とに対するウェイトを算出する。算出されたウェイトによるアレーアンテナ処理が乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと加算器１５４−１〜１５４−ｋとにおいて行われる（ステップＳ２３）。   The array processing control unit 163 instructs an algorithm (PI norm or CMA norm) used in each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k according to the pattern assigned to each band by the transmitting-side wireless communication device 120. . Adaptive array processing sections 152-1 to 152-k calculate weights for the subchannel signal of received signal 1 and the subchannel signal of received signal 2 based on the algorithm instructed by array processing control section 163. . Array antenna processing based on the calculated weights is performed in multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154-k. (Step S23).

信号合成部１６４は、アレーアンテナ処理が施された各サブチャネルの信号を一つの信号に合成し、合成した信号を復調部１５６に出力する（ステップＳ２４）。
復調部１５６は、信号合成部１６４において合成された信号に対して復調及び復号を施してデータ系列を取得し、取得したデータ系列をＭＡＣ層処理部１２２に出力し（ステップＳ２５）、受信処理を終了させる。 The signal synthesizer 164 synthesizes the signals of each subchannel that have been subjected to array antenna processing into one signal, and outputs the synthesized signal to the demodulator 156 (step S24).
The demodulator 156 demodulates and decodes the signal synthesized by the signal synthesizer 164 to obtain a data sequence, outputs the obtained data sequence to the MAC layer processor 122 (step S25), and performs reception processing. Terminate.

図９は、本実施形態において各サブチャネルに割り当てる送信電力を決定する動作例を示すシーケンス図である。同図に示す動作例では、送信開始時に図９（ａ）に示す干渉信号（他の無線通信装置１２０における図６の２番目の割り当てパターンの送信信号）が存在しているものとする。無線通信システムにおいて、無線通信装置１２０ａと無線通信装置１２０ｂとが通信を開始すると、送信側の無線通信装置１２０ａが図６の２番目の割り当てパターンで送信信号を送信する（ステップＳ３１）。   FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an operation example of determining transmission power to be allocated to each subchannel in the present embodiment. In the operation example shown in the figure, it is assumed that the interference signal shown in FIG. 9A (the transmission signal of the second allocation pattern in FIG. 6 in another wireless communication apparatus 120) exists at the start of transmission. In the wireless communication system, when the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b start communication, the transmission-side wireless communication device 120a transmits a transmission signal with the second allocation pattern in FIG. 6 (step S31).

受信側の無線通信装置１２０ｂでは、２番目の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。しかし、干渉信号の受信電力と、所望信号（無線通信装置１２０ａから送信された送信信号）の受信電力とに差がほとんどない（ＳＩＲ≒０）であるため、受信処理が失敗してしまう。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の失敗を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ３２）。
送信側の無線通信装置１２０ａは、無線通信装置１２０ｂから受信処理の失敗が通知されると、割り当てパターンを３番目の割り当てパターンに切り替えて、送信信号を送信する（ステップＳ３３）。 The receiving-side wireless communication device 120b performs array antenna processing using weights based on an algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the second allocation pattern. However, since there is almost no difference (SIR≈0) between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (transmission signal transmitted from the wireless communication apparatus 120a), the reception process fails. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a that the reception process has failed (step S32).
When the radio communication device 120a on the transmission side is notified of the failure of the reception process from the radio communication device 120b, the radio communication device 120a switches the allocation pattern to the third allocation pattern and transmits a transmission signal (step S33).

受信側の無線通信装置１２０ｂでは、３番目の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。この場合、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに差が生じるため（ＳＩＲ＞０、ＳＩＲ＜０；図９（ｂ））、ウェイトの算出を適切に行うことができ受信処理は成功する。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の成功を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ３４）。
以降、無線通信装置１２０ａと無線通信装置１２０ｂとは、受信処理が成功した割り当てパターン（３番目の割り当てパターン）による各帯域への送信電力の割り当てを用いて通信を行う。 The receiving-side wireless communication device 120b performs array antenna processing using weights based on an algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the third allocation pattern. In this case, since there is a difference between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (SIR> 0, SIR <0; FIG. 9B), the weight calculation can be appropriately performed and the reception process is successful. To do. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a of the success of the reception process (step S34).
Thereafter, the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b perform communication using allocation of transmission power to each band according to an allocation pattern (third allocation pattern) in which reception processing has been successful.

続いて、無線通信装置１２０ｂの受信信号における干渉信号の受信電力が変化した場合について説明する。干渉信号となる他の無線通信装置１２０の送信信号が増えると、ステップＳ３４において選択した割り当てパターンによる受信が行えなくなる。
受信側の無線通信装置１２０ｂは、受信処理の失敗を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ３５）。 Next, a case where the reception power of the interference signal in the reception signal of the wireless communication device 120b changes will be described. When the transmission signals of other wireless communication apparatuses 120 that become interference signals increase, reception using the allocation pattern selected in step S34 cannot be performed.
The wireless communication device 120b on the receiving side notifies the wireless communication device 120a that the reception process has failed (step S35).

送信側の無線通信装置１２０ａは、無線通信装置１２０ｂから受信処理の失敗が通知されると、割り当てパターンを７番目の割り当てパターンに切り替えて、送信信号を送信する（ステップＳ３６）。
受信側の無線通信装置１２０ｂでは、７番目の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。この場合、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに差が生じるため（ＳＩＲ＞０、ＳＩＲ＜０；図９（ｃ））、ウェイトの算出を適切に行うことができ受信処理は成功する。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の成功を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ３７）。 When the wireless communication device 120a on the transmission side is notified of the failure of the reception process from the wireless communication device 120b, the wireless communication device 120a switches the assignment pattern to the seventh assignment pattern and transmits a transmission signal (step S36).
The radio communication device 120b on the receiving side performs array antenna processing using weights based on the algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the seventh allocation pattern. In this case, since there is a difference between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (SIR> 0, SIR <0; FIG. 9C), the weight calculation can be appropriately performed and the reception process is successful. To do. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a of the success of the reception process (step S37).

前述した例では、ステップＳ３６において７番目の割り当てパターンに切り替えることにより無線通信装置１２０ｂにおいて受信処理が成功するが、受信信号における干渉信号の電力分布によってはパターン・テーブルに定められている割り当てパターンを順に用いて受信処理が成功するまで割り当てパターンの変更をすることになる。   In the above-described example, the reception process is successful in the wireless communication device 120b by switching to the seventh assignment pattern in step S36. However, depending on the power distribution of the interference signal in the received signal, the assignment pattern defined in the pattern table may be changed. The assignment pattern is changed until the reception processing succeeds by using them sequentially.

以上のように、本実施形態における無線通信システムでは、送信側の無線通信装置１２０が各サブチャネル（帯域）に割り当てる送信電力に差を設けて送信信号を送信し、受信側の無線通信装置１２０が当該割り当てに応じたブラインド型アルゴリズムに基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理を用いて受信処理を行う。受信処理が成功するまで、順に各サブチャネルへの送信電力の割り当てパターンや、通信において利用する周波数帯域の分割数及び送信電力を切り替える。これにより、受信側の無線通信装置１２０の受信信号において、他の無線通信装置１２０から送信される信号の受信電力と、所望信号の受信電力とにブラインド型アダプティブアレーアルゴリズムを機能させることができる差（電力比）を設けることができ、干渉抑圧効果を向上させることができる。   As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, the transmission wireless communication apparatus 120 transmits a transmission signal with a difference in transmission power allocated to each subchannel (band), and the reception wireless communication apparatus 120. Performs reception processing using array antenna processing with weights based on a blind algorithm corresponding to the allocation. Until the reception process is successful, the transmission power allocation pattern to each subchannel, the frequency band division number used in communication, and the transmission power are sequentially switched. Thereby, in the reception signal of the radio communication device 120 on the receiving side, the difference that allows the blind adaptive array algorithm to function on the reception power of the signal transmitted from the other radio communication device 120 and the reception power of the desired signal. (Power ratio) can be provided, and the interference suppression effect can be improved.

また、各サブチャネルにおいて、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに十分な差を設けることができても、干渉信号の送信源が無線通信装置１２０のアンテナ自由度以上である場合には、干渉信号を抑圧することが困難になる。そのため、パターン・テーブルなどにおいて予め定められている割り当てパターンには、幾つかのサブチャネルに対して０の送信電力を割り当てるパターンがあり、干渉信号の抑圧が困難なサブチャネルの利用を制限するようにしている。   Further, even when a sufficient difference can be provided between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal in each subchannel, the transmission source of the interference signal is equal to or greater than the degree of freedom of the antenna of the wireless communication apparatus 120. Makes it difficult to suppress the interference signal. For this reason, there is a pattern in which transmission power of 0 is assigned to several subchannels in an allocation pattern predetermined in a pattern table or the like, so that the use of subchannels in which interference signal suppression is difficult is limited. I have to.

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態の無線通信システムではシングルキャリア通信を行う場合の無線通信装置１２０の構成を示した、第２の実施形態ではマルチキャリア伝送方式により通信を行う場合を説明する。その例として、ＯＦＤＭ、もしくはＯＦＤＭＡ変調方式によって通信を行う場合の無線通信装置１２０の構成を説明する。図１０は、第２の実施形態における送信信号処理部１２６の構成を示すブロック図である。送信信号処理部１２６は、変調部１３１と、直列／並列変換部１３２と、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋと、ＩＤＦＴ部１３３とを有している。電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、本実施形態におけるＯＦＤＭ変調方式で用いられるｋ個のサブキャリアに対応して設けられている。 <Second Embodiment>
In the wireless communication system of the first embodiment, the configuration of the wireless communication apparatus 120 in the case of performing single carrier communication is shown. In the second embodiment, the case of performing communication by a multicarrier transmission method will be described. As an example, the configuration of the wireless communication apparatus 120 in the case where communication is performed using OFDM or OFDMA modulation will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission signal processing unit 126 in the second embodiment. The transmission signal processing unit 126 includes a modulation unit 131, a serial / parallel conversion unit 132, power allocation units 142-1 to 142-k, and an IDFT unit 133. The power allocation units 142-1 to 142-k are provided corresponding to k subcarriers used in the OFDM modulation scheme in the present embodiment.

変調部１３１は、第１の実施形態と同様に、ＭＡＣ層処理部１２２から出力される送信データに対して、符号化及び変調などの信号処理を行う。変調部１３１は、信号処理を施して得られた送信信号を直列／並列変換部１３２に出力する。直列／並列変換部１３２は、入力された送信信号を各サブキャリアに対応するｋ個の信号列に変換し、それぞれの信号列を電力割当部１４２−１〜１４２−ｋに入力する。   As in the first embodiment, the modulation unit 131 performs signal processing such as encoding and modulation on the transmission data output from the MAC layer processing unit 122. Modulation section 131 outputs a transmission signal obtained by performing signal processing to serial / parallel conversion section 132. The serial / parallel converter 132 converts the input transmission signal into k signal sequences corresponding to each subcarrier, and inputs the respective signal sequences to the power allocation units 142-1 to 142-k.

電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、直列／並列変換部１３２から入力される信号列に対してサブキャリアごとに割り当てられた所定の電力となるように信号レベルの調整（増幅又は減衰）を行い、ＩＤＦＴ部１３３に出力する。電力割当部１４２−１〜１４２−ｋによる信号レベルの調整は、予め定められている割り当てパターンに応じて行われる。
ＩＤＦＴ部１３３は、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋから出力される信号列を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換してアンテナ１２８に出力する。 The power allocation units 142-1 to 142-k adjust the signal level (amplification or attenuation) so as to obtain predetermined power allocated to each subcarrier with respect to the signal sequence input from the serial / parallel conversion unit 132. And output to the IDFT unit 133. The signal level adjustment by the power allocation units 142-1 to 142-k is performed according to a predetermined allocation pattern.
The IDFT unit 133 converts the signal sequence output from the power allocation units 142-1 to 142-k from a frequency domain signal to a time domain signal and outputs the signal to the antenna 128.

図１１は、本実施形態における受信信号処理部１２４の構成を示すブロック図である。同図に示す受信信号処理部１２４の構成は、第１の実施形態と同様に、無線通信装置１２０が２つのアンテナ１２８を備える場合の構成である。受信信号処理部１２４は、ＤＦＴ部１５１−１及び１５１−２と、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと、加算器１５４−１〜１５４−ｋと、並列／直列変換部１５５と、復調部１５６と、アレー処理制御部１６３とを有している。   FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the reception signal processing unit 124 in the present embodiment. The configuration of the received signal processing unit 124 shown in the figure is a configuration in the case where the wireless communication apparatus 120 includes two antennas 128 as in the first embodiment. The received signal processing unit 124 includes DFT units 151-1 and 151-2, adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, and multipliers 153- 2-1 to 153-2-k, adders 154-1 to 154-k, a parallel / serial converter 155, a demodulator 156, and an array processing controller 163.

アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと、加算器１５４−１〜１５４−ｋとは、サブキャリアに対応して設けられている。
なお、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと、乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと、加算器１５４−１〜１５４−ｋと、復調部１５６とは第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。 Adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154 −k is provided corresponding to the subcarrier.
Note that adaptive array processing units 152-1 to 152-k, multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adder 154-1. ˜154-k and the demodulator 156 are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

ＤＦＴ部１５１−１には、無線通信装置１２０に備えられている２つのアンテナ１２８のいずれか一方のアンテナ１２８で受信された受信信号１が入力される。ＤＦＴ部１５１−２には、他方のアンテナ１２８で受信された受信信号２が入力される。ＤＦＴ部１５１−１は、入力された受信信号１を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、当該変換により得られたｋ個のサブキャリアの信号をアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋとに出力する。ＤＦＴ部１５１−２は、入力された受信信号２を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、当該変換により得られたｋ個のサブキャリアの信号をアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋと乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋとに出力する。   The DFT unit 151-1 receives the received signal 1 received by one of the two antennas 128 provided in the wireless communication apparatus 120. The received signal 2 received by the other antenna 128 is input to the DFT unit 151-2. The DFT unit 151-1 converts the input received signal 1 from a time domain signal to a frequency domain signal, and the k subcarrier signals obtained by the conversion are adaptive array processing units 152-1 to 152. -K and multipliers 153-1-1 to 153-1-k. The DFT unit 151-2 converts the input received signal 2 from a time-domain signal to a frequency-domain signal, and the k subcarrier signals obtained by the conversion are adaptive array processing units 152-1 to 152. -K and multipliers 153-1 to 153-2-k.

アレー処理制御部１６３は、通信相手（送信側）の無線通信装置１２０において各キャリアに割り当てられる送信電力に基づいて、ウェイトの算出に用いるブラインド型アルゴリズムをアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋごとに選択する。アレー処理制御部１６３は、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋごとに選択したブラインド型アルゴリズムを用いてウェイトを算出することを指示する制御信号をアダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋに出力する。ブラインド型アルゴリズムの選択は第１の実施形態と同様である。   The array processing control unit 163 uses a blind algorithm used for calculating weights based on the transmission power allocated to each carrier in the wireless communication device 120 of the communication partner (transmission side) as an adaptive array processing unit 152-1 to 152-k. Select every. The array processing control unit 163 sends a control signal instructing to calculate a weight using a blind algorithm selected for each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k, to the adaptive array processing units 152-1 to 152-k. Output to. The selection of the blind algorithm is the same as in the first embodiment.

なお、通信相手の無線通信装置１２０が送信する送信信号において各サブキャリアに割り当てる送信電力のパターン（組み合わせ）は共有されている。送信側の無線通信装置１２０において、いずれの割り当てパターンが選択されるかは、例えば、予め定められているか、不図示の制御回線を通じて通知される。   Note that the transmission power pattern (combination) assigned to each subcarrier in the transmission signal transmitted by radio communication apparatus 120 of the communication partner is shared. Which allocation pattern is selected in the radio communication apparatus 120 on the transmission side is, for example, predetermined or notified through a control line (not shown).

並列／直列変換部１５５には、乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと加算器１５４−１〜１５４−ｋとにおいてアレーアンテナ処理が施された各サブキャリアの信号が入力される。並列／直列変換部１５５は、各サブキャリアの信号に対して並列／直列変換を施して一つの信号列に変換して復調部１５６に出力する。   The parallel / serial converter 155 includes an array antenna in the multipliers 153-1-1 to 153-1-k, the multipliers 153-1 to 153-2-k, and the adders 154-1 to 154-k. The signal of each subcarrier that has been processed is input. The parallel / serial converter 155 performs parallel / serial conversion on the signal of each subcarrier, converts the signal into one signal string, and outputs the signal string to the demodulator 156.

図１２は、本実施形態における無線通信装置１２０が行う送信処理を行うフローチャートである。無線通信装置１２０において送信処理が開始されると、変調部１３１は、ＭＡＣ層処理部１２２においてＭＡＣ層に関する処理が施された送信データに対して、誤り訂正符号化処理を実施した後にシンボルマッピング処理をして送信信号を生成する（ステップＳ４１）。   FIG. 12 is a flowchart for performing transmission processing performed by the wireless communication apparatus 120 according to the present embodiment. When transmission processing is started in wireless communication apparatus 120, modulation section 131 performs symbol correction processing after performing error correction coding processing on transmission data on which processing related to the MAC layer has been performed in MAC layer processing section 122. To generate a transmission signal (step S41).

直列／並列変換部１３２は、変調部１３１において生成された送信信号に対して直列／並列変換を施して、各サブキャリアに対応するｋ個の信号列に変換し、それぞれの信号を電力割当部１４２−１〜１４２−ｋに入力する（ステップＳ４２）。
電力割当部１４２−１〜１４２−ｋは、直列／並列変換部１３２においてサブキャリアごとの信号列に変換された送信信号に対して、サブキャリアごとに電力を割り当てる（ステップＳ４３）。 The serial / parallel converter 132 performs serial / parallel conversion on the transmission signal generated in the modulator 131, converts the transmission signal into k signal sequences corresponding to each subcarrier, and converts each signal to a power allocation unit. Input to 142-1 to 142-k (step S42).
The power allocation units 142-1 to 142-k allocate power for each subcarrier to the transmission signal converted into the signal sequence for each subcarrier in the serial / parallel conversion unit 132 (step S43).

ＩＤＦＴ部１３３は、電力割当部１４２−１〜１４２−ｋにおいてサブキャリアごとに電力が割り当てられたｋ個の信号列に対してＩＤＦＴを施して、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し（ステップＳ４４）、得られた時間領域の信号に対して無線周波数へのアップコンバートなどの信号処理を施してアンテナ１２８から宛先局の無線通信装置１２０に向けて送信し（ステップＳ４５）、送信処理を終了させる。   IDFT section 133 performs IDFT on the k signal sequences to which power is allocated for each subcarrier in power allocation sections 142-1 to 142-k, and converts the frequency domain signal into a time domain signal. (Step S44) Signal processing such as up-conversion to a radio frequency is performed on the obtained time domain signal, and the signal is transmitted from the antenna 128 to the radio communication device 120 of the destination station (Step S45). End.

図１３は、本実施形態における無線通信装置１２０が行う受信処理を示すフローチャートである。無線通信装置１２０において受信処理が開始されると、アンテナ１２８において受信された信号が受信信号処理部１２４に入力され、ベースバンド周波数へダウンコンバートなどの信号処理が施された受信信号（受信信号１、受信信号２）がＤＦＴ部１５１−１及び１５１−２に入力される（ステップＳ５１）。   FIG. 13 is a flowchart illustrating a reception process performed by the wireless communication device 120 according to the present embodiment. When reception processing is started in the wireless communication device 120, a signal received by the antenna 128 is input to the reception signal processing unit 124, and a reception signal (reception signal 1) subjected to signal processing such as down-conversion to the baseband frequency. The received signal 2) is input to the DFT units 151-1 and 151-2 (step S51).

ＤＦＴ部１５１−１は、入力された受信信号１に対してＤＦＴを施して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換することにより、受信信号１をサブキャリアごとの信号に変換する。ＤＦＴ部１５１−２は、同様に、入力された受信信号２に対してＤＦＴを施して、受信信号２をサブキャリアごとの信号に変換する（ステップＳ５２）。   The DFT unit 151-1 converts the received signal 1 into a signal for each subcarrier by performing DFT on the input received signal 1 and converting it from a time domain signal to a frequency domain signal. Similarly, the DFT unit 151-2 performs DFT on the input received signal 2 to convert the received signal 2 into a signal for each subcarrier (step S52).

アレー処理制御部１６３は、送信側の無線通信装置１２０が各サブキャリアに割り当てたパターンに応じて、アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋそれぞれにおいて用いるアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）を指示する。アダプティブアレー処理部１５２−１〜１５２−ｋは、アレー処理制御部１６３から指示されたアルゴリズムに基づいて、受信信号１のサブキャリアの信号と受信信号２のサブキャリアの信号とに対するウェイトを算出する。算出されたウェイトによるアレーアンテナ処理が乗算器１５３−１−１〜１５３−１−ｋと乗算器１５３−２−１〜１５３−２−ｋと加算器１５４−１〜１５４−ｋとにおいて行われる（ステップＳ５３）。   The array processing control unit 163 instructs an algorithm (PI norm or CMA norm) used in each of the adaptive array processing units 152-1 to 152-k according to the pattern assigned to each subcarrier by the transmitting-side radio communication apparatus 120. To do. Adaptive array processing sections 152-1 to 152-k calculate weights for the subcarrier signal of received signal 1 and the subcarrier signal of received signal 2 based on the algorithm instructed by array processing control section 163. . Array antenna processing based on the calculated weights is performed in multipliers 153-1-1 to 153-1-k, multipliers 153-1 to 153-2-k, and adders 154-1 to 154-k. (Step S53).

並列／直列変換部１５５は、アレーアンテナ処理が施された各サブキャリアの信号に対して並列／直列変換を施して一つの信号列に変換し、変換により得られた信号列を復調部１５６に出力する（ステップＳ５４）。
復調部１５６は、並列／直列変換部１５５において得られた信号列に対して復調及び復号を施してデータ系列を取得し、取得したデータ系列をＭＡＣ層処理部１２２に出力し（ステップＳ５５）、受信処理を終了させる。 The parallel / serial converter 155 performs parallel / serial conversion on each subcarrier signal that has been subjected to the array antenna processing to convert it into one signal sequence, and the signal sequence obtained by the conversion is sent to the demodulator 156. Output (step S54).
The demodulator 156 demodulates and decodes the signal sequence obtained in the parallel / serial converter 155 to acquire a data sequence, and outputs the acquired data sequence to the MAC layer processor 122 (step S55). The reception process is terminated.

図１４は、本実施形態において各サブキャリアに割り当てる送信電力を決定する動作例を示すシーケンス図である。同図に示す動作例では、送信開始時に図１４（ａ）に示す干渉信号（他の無線通信装置１２０から送信されるＯＦＤＭ変調方式の信号）が存在しているものとする。無線通信システムにおいて、無線通信装置１２０ａと無線通信装置１２０ｂとが通信を開始すると、送信側の無線通信装置１２０ａが予め定められた第１の割り当てパターンで送信信号を送信する（ステップＳ６１）。   FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an operation example of determining transmission power to be allocated to each subcarrier in the present embodiment. In the operation example shown in the figure, it is assumed that an interference signal (an OFDM modulation scheme signal transmitted from another wireless communication apparatus 120) shown in FIG. In the wireless communication system, when the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b start communication, the transmission-side wireless communication device 120a transmits a transmission signal with a predetermined first allocation pattern (step S61).

受信側の無線通信装置１２０ｂでは、第１の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。しかし、各サブキャリアにおいて、干渉信号の受信電力と所望信号（無線通信装置１２０ａから送信された送信信号）の受信電力とに差がほとんどない（ＳＩＲ≒０）であるため、受信処理が失敗してしまう。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の失敗を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ６２）。
送信側の無線通信装置１２０ａは、無線通信装置１２０ｂから受信処理の失敗が通知されると、割り当てパターンを第２の割り当てパターンに切り替えて、送信信号を送信する（ステップＳ３３）。 The radio communication device 120b on the receiving side performs array antenna processing with weights based on the algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the first allocation pattern. However, in each subcarrier, there is almost no difference (SIR≈0) between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (transmission signal transmitted from the wireless communication device 120a), so that the reception processing has failed. End up. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a that the reception process has failed (step S62).
When notified of the failure of the reception process from the wireless communication device 120b, the wireless communication device 120a on the transmission side switches the assignment pattern to the second assignment pattern and transmits a transmission signal (step S33).

受信側の無線通信装置１２０ｂでは、第２の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。この場合、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに差が生じるため（ＳＩＲ＞０、ＳＩＲ＜０；図１４（ｂ））、ウェイトの算出を適切に行うことができ受信処理は成功する。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の成功を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ６４）。
以降、無線通信装置１２０ａと無線通信装置１２０ｂとは、受信処理が成功した割り当てパターン（第２の割り当てパターン）による各帯域への送信電力の割り当てを用いて通信を行う。 In radio communication apparatus 120b on the receiving side, array antenna processing is performed using weights based on an algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the second allocation pattern. In this case, since there is a difference between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (SIR> 0, SIR <0; FIG. 14B), the weight calculation can be performed appropriately and the reception process is successful. To do. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a of the success of the reception process (step S64).
Thereafter, the wireless communication device 120a and the wireless communication device 120b perform communication using transmission power allocation to each band according to an allocation pattern (second allocation pattern) in which reception processing has been successful.

続いて、無線通信装置１２０ｂの受信信号における干渉信号の受信電力が変化した場合について説明する。干渉信号となる他の無線通信装置１２０の送信信号が増えると、ステップＳ６４において選択した割り当てパターンによる受信が行えなくなる。
受信側の無線通信装置１２０ｂは、受信処理の失敗を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ６５）。 Next, a case where the reception power of the interference signal in the reception signal of the wireless communication device 120b changes will be described. If the transmission signals of other wireless communication apparatuses 120 that become interference signals increase, reception by the allocation pattern selected in step S64 cannot be performed.
The radio communication device 120b on the receiving side notifies the radio communication device 120a that the reception process has failed (step S65).

送信側の無線通信装置１２０ａは、無線通信装置１２０ｂから受信処理の失敗が通知されると、割り当てパターンを第３の割り当てパターンに切り替えて、送信信号を送信する（ステップＳ６６）。
受信側の無線通信装置１２０ｂでは、第３の割り当てパターンに応じて選択されたアルゴリズム（ＰＩ規範又はＣＭＡ規範）に基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理が行われる。この場合、干渉信号の受信電力と所望信号の受信電力とに差が生じるため（ＳＩＲ＞０、ＳＩＲ＜０；図１４（ｃ））、ウェイトの算出を適切に行うことができ受信処理は成功する。無線通信装置１２０ｂは、受信処理の成功を無線通信装置１２０ａに通知する（ステップＳ６７）。 When the radio communication device 120a on the transmission side is notified of the failure of the reception process from the radio communication device 120b, the radio communication device 120a switches the allocation pattern to the third allocation pattern and transmits a transmission signal (step S66).
In radio communication apparatus 120b on the receiving side, array antenna processing is performed using weights based on an algorithm (PI norm or CMA norm) selected according to the third allocation pattern. In this case, since there is a difference between the reception power of the interference signal and the reception power of the desired signal (SIR> 0, SIR <0; FIG. 14C), the weight calculation can be appropriately performed and the reception process is successful. To do. The wireless communication device 120b notifies the wireless communication device 120a of the success of the reception process (step S67).

前述した例では、ステップＳ６６において第３の割り当てパターンに切り替えることにより無線通信装置１２０ｂにおいて受信処理が成功するが、受信信号における干渉信号の電力分布によってはパターン・テーブルに定められている割り当てパターンを順に用いて受信処理が成功するまで割り当てパターンの変更をすることになる。   In the example described above, the reception process is successful in the wireless communication device 120b by switching to the third allocation pattern in step S66. However, depending on the power distribution of the interference signal in the received signal, the allocation pattern defined in the pattern table may be changed. The assignment pattern is changed until the reception processing succeeds by using them sequentially.

以上のように、本実施形態における無線通信システムでは、送信側の無線通信装置１２０が各サブキャリア（帯域）に割り当てる送信電力に差を設けて送信信号を送信し、受信側の無線通信装置１２０が当該割り当てに応じたブラインド型アルゴリズムに基づいたウェイトによるアレーアンテナ処理を用いて受信処理を行う。受信処理が成功するまで、順に各サブキャリアへの送信電力の割り当てパターンや、通信において利用する周波数帯域の分割数及び送信電力を切り替える。これにより、受信側の無線通信装置１２０の受信信号において、他の無線通信装置１２０から送信される信号の受信電力と、所望信号の受信電力とにブラインド型アダプティブアレーアルゴリズムを機能させることができる差（電力比）を設けることができ、干渉抑圧効果を向上させることができる。   As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, the transmission wireless communication apparatus 120 transmits a transmission signal with a difference in transmission power allocated to each subcarrier (band), and the reception wireless communication apparatus 120. Performs reception processing using array antenna processing with weights based on a blind algorithm corresponding to the allocation. Until the reception process is successful, the transmission power allocation pattern to each subcarrier, the frequency band division number used in communication, and the transmission power are sequentially switched. Thereby, in the reception signal of the radio communication device 120 on the receiving side, the difference that allows the blind adaptive array algorithm to function on the reception power of the signal transmitted from the other radio communication device 120 and the reception power of the desired signal. (Power ratio) can be provided, and the interference suppression effect can be improved.

以上の実施形態の説明において、アダプティブアレーアルゴリズムとしてＰＩ及びＣＭＡを中心に説明したが、これらに限定されることはなく、割り当てた送信電力に応じて動作領域となるアダプティブアレー規範であれば、いかなるアルゴリズムを適用してよい。例えば、ＳＩＲ＞０となる周波数帯域においてはＭＭＳＥを適用することとしてもよい。また、ＭＭＳＥを適用している無線通信システムにおいて、ＳＩＲ≒０となるような状況である場合に、上述した実施形態のように、送信側において帯域ごとに送信電力に差を設けてＳＩＲ＞０及びＳＩＲ＜０となる状況として、ＭＭＳＥを適用した受信を行ったり、上述の受信処理をしたりしてもよい。   In the description of the above embodiment, the adaptive array algorithm has been described centering on PI and CMA. However, the adaptive array algorithm is not limited to these, and any adaptive array standard that becomes an operation area according to the allocated transmission power can be used. An algorithm may be applied. For example, MMSE may be applied in a frequency band where SIR> 0. Further, in a wireless communication system to which MMSE is applied, in a situation where SIR≈0, a difference is provided in transmission power for each band on the transmission side as in the above-described embodiment, so that SIR> 0. As a situation where SIR <0, reception using MMSE may be performed, or the above-described reception processing may be performed.

上述した実施形態における無線通信装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。   The wireless communication device in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” is a program that dynamically holds a program for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized using hardware such as PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、受信処理の失敗の通知に代えて、送信側の無線通信装置が送信信号を送信してから、所定時間以内に送信信号に対する応答がない場合には受信処理の失敗と見なして、割り当てパターンを切り替えるようにしてもよい。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention. For example, instead of notifying the failure of the reception process, if there is no response to the transmission signal within a predetermined time after the transmission-side wireless communication apparatus transmits the transmission signal, it is regarded as a failure of the reception process, and the allocation pattern May be switched.

アダプティブアレーアルゴリズムの動作領域を拡張し、干渉抑圧効果を向上させることが不可欠な用途に適用できる。   It can be applied to applications where it is essential to expand the operation area of the adaptive array algorithm and improve the interference suppression effect.

１２０、１２０ａ、１２０ｂ…無線通信装置
１２１…データ入出力部
１２２…ＭＡＣ層処理部
１２３…通信制御部
１２４…受信信号処理部
１２６…送信信号処理部
１２７…スイッチ
１２８…アンテナ
１３１…変調部
１３２…直列／並列変換部
１３３…ＩＤＦＴ部
１４１−１、１４１−ｋ…フィルタ部
１４２−１、１４２−ｋ…電力割当部
１４３…信号合成部
１５１、１５１−１、１５１−２…ＤＦＴ部
１５２、１５２−１、１５２−ｋ…アダプティブアレー処理部
１５３、１５３−１−１、１５３−１−ｋ、１５３−２−１、１５３−２−ｋ…乗算器
１５４、１５４−１、１５４−ｋ…加算器
１５５…並列／直列変換部
１５６…復調部
１６１−１−１、１６１−１−ｋ、１６１−２−１、１６１−２−ｋ…フィルタ部
１６３…アレー処理制御部
１６４…信号合成部 120, 120a, 120b ... wireless communication device 121 ... data input / output unit 122 ... MAC layer processing unit 123 ... communication control unit 124 ... received signal processing unit 126 ... transmission signal processing unit 127 ... switch 128 ... antenna 131 ... modulation unit 132 ... Serial / parallel conversion unit 133 ... IDFT unit 141-1, 141-k ... filter unit 142-1, 142-k ... power allocation unit 143 ... signal synthesis unit 151, 151-1, 151-2 ... DFT unit 152, 152 -1, 152-k ... Adaptive array processing units 153, 153-1-1, 153-1-k, 153-2-1, 153-2-k ... Multipliers 154, 154-1, 154-k ... Addition 155 ... Parallel / serial converter 156 ... Demodulator 161-1-1, 161-1-k, 161-2-1, 161-2-k ... Filter 163 ... Rate processing controller 164 ... signal synthesizer

Claims (6)

第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信方式において、
前記第１の無線通信装置は、
無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する送信手段、を備え、
前記第２の無線通信装置は、
前記送信手段が送信した信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、
前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出手段と、
前記ウェイト算出手段が算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成手段と、
前記信号合成手段が出力する信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定手段と、
前記受信判定手段の判定結果を前記第１の無線通信装置に送信する応答手段と、
を備え、
前記送信手段は、
前記判定結果が正しく受信できなかったことを示す場合、前記第２の無線通信装置において正しく受信できるまで、前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を変更して送信信号を送信する
ことを特徴とする無線通信方式。 In the wireless communication system in which the first wireless communication device and the second wireless communication device perform wireless communication,
The first wireless communication device is:
Transmitting means for transmitting a signal assigned different transmission power for each of a plurality of bands divided into frequency bands used for wireless communication,
The second wireless communication device is:
Receiving means for receiving signals transmitted by the transmitting means using a plurality of antennas;
Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands;
Weight calculating means for calculating a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands in an adaptive array algorithm according to transmission power allocated to the plurality of bands;
Signal combining means for weighting and combining received signals corresponding to each of the antennas using the weights calculated by the weight calculating means for each of the bands, and combining and outputting the signals for each of the weighted and combined bands into one signal; ,
A reception determination means for demodulating and decoding the signal output from the signal combining means and determining whether or not the signal was correctly received;
Response means for transmitting the determination result of the reception determination means to the first wireless communication device;
With
The transmission means includes
When the determination result indicates that the signal could not be received correctly, the transmission power allocated to each of the plurality of bands is changed until the second wireless communication apparatus can correctly receive the transmission signal. Wireless communication method. 請求項１に記載の無線通信方式において、
前記送信手段が前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を示す割り当てパターンは複数予め定められており、
前記送信手段は、複数の割り当てパターンを順に用いて、送信信号を送信する
ことを特徴とする無線通信方式。 The wireless communication system according to claim 1,
A plurality of assignment patterns indicating transmission power assigned by the transmission means for each of the plurality of bands are predetermined,
The transmission means transmits a transmission signal by using a plurality of allocation patterns in order. 請求項１又は請求項２に記載の無線通信方式において、
前記ウェイト算出手段は、
割り当てられる送信電力が予め定められた閾値以上の帯域と、割り当てら得る送信電力が予め定められた閾値未満の帯域とにおいて異なるアダプティブアレーアルゴリズムを用いてウェイトを算出する
ことを特徴とする無線通信方式。 In the wireless communication system according to claim 1 or claim 2,
The weight calculating means includes
A wireless communication system characterized in that a weight is calculated using a different adaptive array algorithm between a band in which transmission power to be allocated is equal to or greater than a predetermined threshold and a band in which transmission power to be allocated is less than a predetermined threshold . 無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割手段と、
前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出手段と、
前記ウェイト算出手段が算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成手段と、
前記信号合成手段が出力する信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定手段と、
前記受信判定手段の判定結果に基づいて、前記送信信号の送信元に前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力の変更要求を送信する応答手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 Receiving means for receiving, using a plurality of antennas, transmission signals in which different transmission powers are assigned to a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
Frequency band dividing means for dividing the received signal received by the receiving means into signals of the plurality of bands;
Weight calculating means for calculating a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands in an adaptive array algorithm according to transmission power allocated to the plurality of bands;
Signal combining means for weighting and combining received signals corresponding to each of the antennas using the weights calculated by the weight calculating means for each of the bands, and combining and outputting the signals for each of the weighted and combined bands into one signal; ,
A reception determination means for demodulating and decoding the signal output from the signal combining means and determining whether or not the signal was correctly received;
Response means for transmitting a transmission power change request to be assigned to each of the plurality of bands to the transmission source of the transmission signal based on the determination result of the reception determination means;
A wireless communication apparatus comprising: 第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１の無線通信装置が、無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力を割り当てた信号を送信する第１の送信ステップと、
前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置から送信された信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、
前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出ステップと、
前記ウェイト算出ステップが算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップにおいて出力される信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定ステップと、
前記受信判定ステップにおける判定結果を前記第１の無線通信装置に送信する応答ステップと、
前記第１の無線通信装置が、前記判定結果が正しく受信できなかったことを示す場合、前記第２の無線通信装置において正しく受信できるまで、前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力を変更して送信信号を送信する第２の送信ステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in a wireless communication system in which a first wireless communication device and a second wireless communication device perform wireless communication,
A first transmission step in which the first wireless communication device transmits a signal assigned different transmission power for each of a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
A receiving step in which the second wireless communication device receives signals transmitted from the first wireless communication device using a plurality of antennas;
A frequency band dividing step of dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands;
A weight calculating step of calculating a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands by an adaptive array algorithm according to transmission power allocated to the plurality of bands;
A signal combining step of weighting and combining reception signals corresponding to the antennas using the weights calculated in the weight calculation step for each band, and combining the weighted and combined signals for the bands into a single signal; ,
A reception determination step of demodulating and decoding the signal output in the signal synthesis step and determining whether or not the signal was correctly received;
A response step of transmitting the determination result in the reception determination step to the first wireless communication device;
When the first wireless communication apparatus indicates that the determination result has not been received correctly, transmission is performed by changing the transmission power allocated to each of the plurality of bands until the second wireless communication apparatus can correctly receive the determination result. A second transmission step of transmitting a signal;
A wireless communication method comprising: 無線通信装置における無線通信方法であって、
無線通信に用いる周波数帯域を分けた複数の帯域ごとに異なる送信電力が割り当てられた送信信号を複数のアンテナを用いて受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信信号を前記複数の帯域の信号に分ける周波数帯域分割ステップと、
前記複数の帯域に割り当てられた送信電力に応じたアダプティブアレーアルゴリズムにて前記複数の帯域ごとに前記アンテナそれぞれに対応するウェイトを算出するウェイト算出ステップと、
前記ウェイト算出ステップにおいて算出したウェイトを用いて前記アンテナそれぞれに対応する受信信号を前記帯域ごとに重み付け合成し、重み付け合成した前記帯域ごとの信号を一つの信号に合成して出力する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップにおいて出力された信号を復調復号し、正しく受信できたか否か判定する受信判定ステップと、
前記受信判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記送信信号の送信元に前記複数の帯域ごとに割り当てる送信電力の変更要求を送信する応答ステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in a wireless communication device,
A reception step of receiving, using a plurality of antennas, transmission signals to which different transmission powers are assigned for a plurality of bands obtained by dividing frequency bands used for wireless communication;
A frequency band dividing step of dividing the received signal received in the receiving step into the signals of the plurality of bands;
A weight calculating step of calculating a weight corresponding to each of the antennas for each of the plurality of bands by an adaptive array algorithm according to transmission power allocated to the plurality of bands;
A signal combining step of weighting and combining received signals corresponding to each of the antennas using the weights calculated in the weight calculating step for each of the bands, and combining and outputting the signals for the weighted and combined bands into one signal; ,
A reception determination step of demodulating and decoding the signal output in the signal synthesis step and determining whether or not the signal was correctly received;
A response step of transmitting a transmission power change request to be assigned to each of the plurality of bands to the transmission source of the transmission signal based on the determination result in the reception determination step;
A wireless communication method comprising:
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