JP4423293B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
従来のサブキャリア適応変調方式で無線通信を行なう無線通信装置では、図24に示すようなフレームを使用する。すなわち、同図に示すように、このフレームは、同期検波、伝搬路状態推定を行なうためのパイロットサブフレームと、各サブキャリアの変調パラメータを受信側へ通知するための変調情報サブフレームと、情報データの伝送に使用されるデータサブフレームとから構成されている(例えば、非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3参照)。この変調情報サブフレームを伝送する際に使用する変調パラメータは、一般的に最も誤り率特性の良いものが予め決められており、すべてのサブキャリアに共通の変調パラメータとして使用される。この変調情報サブフレーム内で指示された変調パラメータによって、データサブフレームがサブキャリア毎に適応変調されている。なお、通信システムの必要に応じて、上記3つのサブフレームの他に、フレーム長を示す情報などのサブフレームが別途挿入されることもある。
前原他「サブキャリア適応変調を用いたOFDM/TDD伝送方式の検討」、2001年電子情報通信学会総合大会、2001年3月、B−5−100、p.498 吉識他「高速データ伝送のためのマルチレベル送信電力制御を用いたOFDM適応変調方式」、電子情報通信学会論文誌B、2001年7月、Vol.J84−B、No.7、p.1141−1150 吉識他「1セル繰り返しOFDM/TDMAシステムにおけるマルチレベル送信電力制御のための干渉電力推定に関する検討」、電子情報通信学会技術報告、2003年1月、RCS2002−240、p.65−70 「Supplement to IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications: High-speed Physical Layer in the 5GHz Band」、IEEE Std 802.11a-1999、1999年11月 「IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications」、IEEE Std 802.11、1999年
第1の実施形態に係る無線通信システムでは、端末装置(無線通信装置)とアクセスポイントとの間で、複数のサブフレームで構成されるフレームを用いてマルチキャリア伝送方式で無線通信を行なう。例えば、直交周波数分割多重(OFDM)伝送方式を用いた時分割複信(TDD)システムである。このシステムに適用される無線通信装置は、送信元からフレームを受信すると、そのフレームにおいて、各サブキャリアの変調パラメータを受信側へ通知するための変調情報サブフレームから変調パラメータを抽出する。この抽出した変調パラメータを記憶しておき、上記送信元に対してフレームを送信する場合、記憶した変調パラメータを使用して、送信データの符号化または各サブキャリアの変調の少なくとも一方を行なう。そして、フレームの送信元に対して変調情報サブフレームを含まないフレームを送信する。なお、上記の変調パラメータは、各サブキャリアの変調方式、送信データの符号化率または送信データの符号化方式の少なくとも一つ、およびサブキャリアが存在しない、または情報を搬送しないキャリアホールであることを示す情報を含むものとする。
第2の実施形態に係る無線通信システムでは、端末装置(無線通信装置)およびアクセスポイントは、複数の変調パラメータに対して順位を付したテーブルを備える。このテーブルにおける順位は、例えば、同一の伝搬路状態において送信データに対する誤りデータの比率を示す誤り率、同一の前記誤り率を得るために必要とされる搬送波対雑音電力比、情報伝送速度若しくは信号対干渉電力比など、またはこれらの組み合わせで求められる数値の高い順序で付しても良いし、低い順序で付しても良い。第2の実施形態では、これらの数値の高い順に順位を付すこととする。また、キャリアホールは順位付けから除外することとする。より具体的には、上記テーブルは、例えば、図28に示すように、第1順位が64QAM、第2順位が16QAM、第3順位がQPSK、そして第4順位がBPSKとする構成を採る。そして、フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、上記テーブルを検索して記憶されている変調パラメータの順位を特定し、記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)以上順位が低い変調パラメータを上記テーブルから抽出し、抽出した変調パラメータを使用して、送信データの符号化または各サブキャリアの変調の少なくとも一方を行なう。
第3の実施形態に係る無線通信システムの無線通信装置は、第2の実施形態に係る無線通信装置と同様に、複数の変調パラメータに対して順位を付したテーブルを備える。このテーブルにおける順位は、第2の実施形態と同様に、同一の伝搬路状態において送信データに対する誤りデータの比率を示す誤り率、同一の前記誤り率を得るために必要とされる搬送波対雑音電力比、若しくは情報伝送速度、またはこれらの組み合わせで求められる数値の高い順序で付すこととする。また、キャリアホールは順位付けから除外することとする。より具体的には、上記テーブルは、例えば、図28に示すように、第1順位が64QAM、第2順位が16QAM、第3順位がQPSK、そして第4順位がBPSKとする構成を採る。そして、フレームの送信元(アクセスポイント)に対してフレームを送信する場合、上記テーブルから単一の変調パラメータを抽出して使用する。また、上記テーブルを検索して、受信したフレームから取り出して記憶した変調パラメータの順位を特定し、記憶されている変調パラメータの順位が上記単一の変調パラメータの順位よりも低い場合は、当該サブキャリアをキャリアホールとする。
5A 伝搬路変動判定回路
6 復調制御回路
7 復号回路
8 変調情報分離回路
9 変調パラメータ記憶回路
10 変調制御回路
11 符号化回路
12 サブキャリア適応変調回路
15A 順位数N挿入回路
15B 誤り率判定回路
15C 単一変調パラメータ挿入回路
16 D/A変換回路
17 判定部
24 サブキャリア適応復調回路
25A 順位数N分離回路
25B 単一変調パラメータ分離回路
26 復調制御回路
27 復号回路
28 変調パラメータ記憶回路
29 変調制御回路
30 変調情報挿入回路
31 符号化回路
32 サブキャリア適応変調回路
Claims (15)
- 複数のサブフレームで構成されるフレームを用いてマルチキャリア伝送方式で無線通信を行なう端末装置に適用される無線通信装置であって、
受信した前記フレームを構成し各サブキャリアの変調パラメータを受信側へ通知するための変調情報サブフレームから、前記変調パラメータを抽出する抽出部と、
前記抽出された変調パラメータを記憶する記憶部と、
複数の変調パラメータ、および前記各変調パラメータに対して付された順位から構成されるテーブルと、
前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、前記記憶されている変調パラメータ、または前記テーブルから抽出した変調パラメータのいずれか一方を使用して、送信データの符号化または各サブキャリアの変調の少なくとも一方を行う変調制御部と、を備え、
前記フレームの送信元に対して前記変調情報サブフレームを含まないフレームを送信することを特徴とする無線通信装置。 - 前記変調制御部は、前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、前記テーブルを検索して前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位を特定し、前記記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)以上順位が異なる変調パラメータを前記テーブルから抽出し、前記抽出した変調パラメータを使用して、送信データの符号化または各サブキャリアの変調の少なくとも一方を行なうことを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
- 前記変調制御部は、前記記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)以上順位が異なる変調パラメータが前記テーブルに存在しない場合は、当該サブキャリアをキャリアホールとする変調パラメータを使用することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
- 前記変調制御部は、前記記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものではなく、かつ前記記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)以上順位が異なる変調パラメータが前記テーブルに存在しない場合は、前記テーブルから最低または最高順位の変調パラメータを抽出して使用する一方、前記記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものである場合は、前記記憶部に記憶されている変調パラメータを使用することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
- 伝搬路状態の変動の速さを検出する検出部をさらに備え、
前記変調制御部は、前記検出された速さが大きい場合は、前記N(Nは自然数)を大きくする一方、前記検出された速さが小さい場合は、前記N(Nは自然数)を小さくすることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記変調制御部は、前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、前記テーブルから単一の変調パラメータを抽出して使用すると共に、前記テーブルを検索して前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位を特定し、前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位が前記抽出した単一の変調パラメータよりも送信先で受信され易いことを示すものである場合は、当該サブキャリアをキャリアホールとする変調パラメータを使用することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
- 前記変調制御部は、前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、前記テーブルから単一の変調パラメータを抽出して使用すると共に、前記テーブルを検索して前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位を特定し、前記記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものではなく、かつ前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位が前記抽出した単一の変調パラメータよりも送信先で受信され易いことを示すものである場合は、当該サブキャリアについてのみ前記記憶部に記憶されている変調パラメータを抽出して使用し、前記記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとする場合は、前記記憶部に記憶されている変調パラメータを使用することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
- 前記変調制御部は、前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、前記テーブルから最低または最高順位の変調パラメータを抽出して使用すると共に、前記記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとする場合は、前記記憶部に記憶されている変調パラメータを使用することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
- 前記変調制御部は、前記フレームの送信元に対してフレームを送信する場合、使用した変調パラメータの前記テーブルにおける順位を示す情報、前記記憶部に記憶されている変調パラメータの順位から移動した順位数N(Nは自然数)を示す情報、または使用した単一の変調パラメータを示す情報のいずれか一つを送信フレームに含めることを特徴とする請求項2から請求項8のいずれかに記載の無線通信装置。
- 複数のサブフレームで構成されるフレームを用いてマルチキャリア伝送方式で無線通信を行なう無線通信装置であって、
送信するフレームの各サブキャリアの変調パラメータを記憶する変調パラメータ記憶部と、
複数の変調パラメータ、および前記各変調パラメータに対して付された順位から構成されるテーブルと、
前記フレームの送信先からフレームを受信した場合、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの前記テーブルにおける順位を特定し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)順位が異なる変調パラメータを前記テーブルから抽出して使用すると共に、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)順位が異なる変調パラメータが前記テーブルに存在しない場合は、当該サブキャリアをキャリアホールとする変調パラメータを使用して、受信データの復号化または各サブキャリアの復調の少なくとも一方を行なう復調制御部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記復調制御部は、前記フレームの送信先からフレームを受信した場合、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの前記テーブルにおける順位を特定し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)順位が異なる変調パラメータを前記テーブルから抽出して使用し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものではなく、かつ前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータよりもN(Nは自然数)以上順位が異なる変調パラメータが前記テーブルに存在しない場合は、前記テーブルから最低または最高順位の変調パラメータを抽出して使用し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものである場合は、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータを使用することを特徴とする請求項10記載の無線通信装置。
- 前記復調制御部は、前記フレームの送信先からフレームを受信した場合、前記テーブルから単一の変調パラメータを抽出して使用すると共に、前記テーブルを検索して前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの順位を特定し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの順位が前記抽出した単一の変調パラメータよりも送信先で受信され易いことを示すものである場合は、当該サブキャリアをキャリアホールとする変調パラメータを使用することを特徴とする請求項10記載の無線通信装置。
- 前記復調制御部は、前記フレームの送信先からフレームを受信した場合、前記テーブルから単一の変調パラメータを抽出して使用すると共に、前記テーブルを検索して前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの順位を特定し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとするものではなく、かつ前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータの順位が前記抽出した単一の変調パラメータよりも送信先で受信され易いことを示すものである場合は、当該サブキャリアについてのみ前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータを抽出して使用し、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータが当該サブキャリアをキャリアホールとする場合は、前記変調パラメータ記憶部に記憶されている変調パラメータを使用することを特徴とする請求項10記載の無線通信装置。
- 前記復調制御部は、前記フレームの送信先からフレームを受信した場合、受信したフレームから、送信時に使用された変調パラメータの前記テーブルにおける順位を示す情報、移動した順位数N(Nは自然数)を示す情報、または送信時に使用された単一の変調パラメータを示す情報のいずれか一つを検出する順位検出部をさらに備えることを特徴とする請求項10から請求項13のいずれかに記載の無線通信装置。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の無線通信装置と、
請求項10から請求項14のいずれかに記載の無線通信装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
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