JP4632863B2 - Wireless communication system and wireless communication method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システム、移動通信装置、アダプティブアレー無線基地局及び無線通信方法に関する。 The present invention relates to a radio communication system, a mobile communication device, an adaptive array radio base station, and a radio communication method.
従来、移動通信装置と、この移動通信装置との間で無線通信回線を介して接続される、複数のアンテナ素子を備えたアダプティブアレー無線基地局と、で構成された無線通信システムでは、例えば、フレーム同期のためのユニークワード(以下、UWと示す。なお、UWは、トレーニングシーケンスと同じ意味をもつ)を用いた信号を、移動通信装置からアダプティブアレー無線基地局へ送信している。そして、このような無線通信システムでは、通信品質を維持するために、アダプティブアレー無線基地局において、移動通信装置からの信号伝搬状況に基づいて、予め最適なUWパターンを算出し、算出したUWパターンを移動通信装置に通知するとともに、移動通信装置は、このUWパターンに基づいたUWを使ってアダプティブアレー無線基地局と通信する、といった方法が考えられている(特許文献1参照)。
ところで、特許文献1に記載されたような無線通信システムでは、アダプティブアレー無線基地局から移動通信装置へ、予めUWパターンを通知しなければならないので、このような通知を行うと、信号伝送効率が損なわれてしまう。また、信号伝搬状況が良くても、アンテナがまだ収束していない可能性があり、この場合は、シーケンス長が長いUWが必要であるにも拘わらず、誤ってシーケンス長が短いUWを生成してしまう。このため、アンテナの収束特性が悪くなるおそれがある。さらに、アダプティブアレー無線基地局には、移動通信装置へUWパターンを通知するための通知手段が必要になるため、設備コストが高くなってしまう。
By the way, in the wireless communication system as described in
そこで、本発明は、移動通信装置から送信される信号のフレーム数に応じて、該移動通信装置で自律的にUWのシーケンス長を調整するとともに、アダプティブアレー無線基地局において、移動通信装置からの信号に含まれるUWに基づいて、アンテナの収束制御を行うことができるように構成することによって、信号伝送効率を高め、設備コストも抑えることができる無線通信システムを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention autonomously adjusts the UW sequence length in the mobile communication device according to the number of frames of the signal transmitted from the mobile communication device, and at the adaptive array radio base station, An object of the present invention is to provide a wireless communication system that can increase the signal transmission efficiency and suppress the equipment cost by configuring the antenna so that the convergence control of the antenna can be performed based on the UW included in the signal.
また、本発明は、当該無線通信システムで行われる無線通信方法を提供することを目的としている。 Another object of the present invention is to provide a wireless communication method performed in the wireless communication system.
上記課題を達成するための本発明の無線通信システムは、移動通信装置(例えば、携帯移動端末)と、この移動通信装置との間で無線通信回線を介して接続される、複数のアンテナ素子を備えた無線基地局と、で構成された無線通信システムであって、前記移動通信装置は、送信したフレーム数に応じてシーケンス長を変えた第1のトレーニングシーケンス(オリジナルのトレーニングシーケンス。以下、同じ)を生成するトレーニングシーケンス生成手段、を備え、前記無線基地局は、前記アンテナ素子で受信された前記移動通信装置からの受信信号から第2のトレーニングシーケンス(受信過程で損失等されたトレーニングシーケンス。以下、同じ)を検出するトレーニングシーケンス検出手段と、前記トレーニングシーケンス検出手段で検出された前記第2のトレーニングシーケンスに基づいて、前記第1のトレーニングシーケンス(レプリカのトレーニングシーケンス。以下、同じ)を推定するトレーニングシーケンス推定手段と、前記推定された第1のトレーニングシーケンスと前記第2のトレーニングシーケンスとの前記アンテナ素子に対応する誤差が最小になるように重み係数を算出する重み係数算出手段(例えば、最小二乗誤差法を用いるもの)と、を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a wireless communication system of the present invention includes a plurality of antenna elements connected via a wireless communication line between a mobile communication device (for example, a portable mobile terminal) and the mobile communication device. The mobile communication device includes a first training sequence (original training sequence; the same applies hereinafter) in which the sequence length is changed in accordance with the number of transmitted frames. Training sequence generation means for generating a second training sequence (a training sequence lost in the reception process, etc.) from the received signal from the mobile communication device received by the antenna element. The same applies hereinafter) Training sequence detection means, and the training sequence detection means Based on the detected second training sequence, training sequence estimation means for estimating the first training sequence (replica training sequence; the same applies hereinafter), the estimated first training sequence and the first training sequence Weight coefficient calculation means (for example, using a least square error method) for calculating a weight coefficient so that an error corresponding to the antenna element with respect to the training sequence of 2 is minimized. Is.
また、本発明の無線通信システムは、前記移動通信装置が、送信したフレーム数をカウントするフレームカウント手段と、前記フレームカウント手段でカウントされたフレーム数が閾値よりも大きい場合にはシーケンス長が短いトレーニングシーケンスを生成し、前記閾値よりも小さい場合にはシーケンス長が長いトレーニングシーケンスを生成するトレーニングシーケンス生成手段と、を備えていることを特徴とするものである。 In the radio communication system of the present invention, the mobile communication device counts the number of frames transmitted, and the sequence length is short when the number of frames counted by the frame count unit is larger than a threshold. Training sequence generation means for generating a training sequence and generating a training sequence having a long sequence length when the training sequence is smaller than the threshold value.
また、本発明の無線通信システムは、前記移動通信装置が、前記フレームカウント手段でカウントされたフレーム数を所定時間経過後にゼロにする制御手段を備えている、ことを特徴とするものである。 The radio communication system of the present invention is characterized in that the mobile communication device includes control means for setting the number of frames counted by the frame count means to zero after elapse of a predetermined time.
また、本願の移動通信装置は、複数のアンテナ素子を備えた無線基地局との間で無線通信回線を介して接続される移動通信装置であって、送信したフレーム数に応じてシーケンス長を変えたオリジナルのトレーニングシーケンスを生成するトレーニングシーケンス生成手段、を備える。 The mobile communication device of the present application is a mobile communication device connected via a wireless communication line to a wireless base station having a plurality of antenna elements, and the sequence length is changed according to the number of transmitted frames. Training sequence generation means for generating an original training sequence.
また、本願の無線基地局は、移動通信装置との間で無線通信回線を介して接続される、複数のアンテナ素子を備えたものであって、前記アンテナ素子で受信された前記移動通信装置からの受信信号からトレーニングシーケンスを検出するトレーニングシーケンス検出手段と、前記トレーニングシーケンス検出手段で検出されたトレーニングシーケンスに基づいて、前記移動通信装置で生成されるオリジナルのトレーニングシーケンスのレプリカを推定するトレーニングシーケンス推定手段と、前記推定されたレプリカのトレーニングシーケンスと前記受信信号から検出されたトレーニングシーケンスとの前記アンテナ素子に対応する誤差が最小になるようにて重み係数を算出する重み係数算出手段と、を備えていることを特徴とするものである。 The radio base station of the present application, are connected via a wireless communication link with the mobile communication device, there is provided with a plurality of antenna elements, the mobile communications device received in the previous SL antenna elements A training sequence detecting means for detecting a training sequence from the received signal from the training sequence, and a training sequence for estimating a replica of the original training sequence generated by the mobile communication device based on the training sequence detected by the training sequence detecting means Estimating means, and weight coefficient calculating means for calculating a weight coefficient so that an error corresponding to the antenna element between the estimated replica training sequence and the training sequence detected from the received signal is minimized. It is characterized by having .
また、本発明の無線通信方法は、移動通信装置と、複数のアンテナ素子を備えた無線基地局との間で行われる無線通信方法であって、前記移動通信装置における、送信したフレーム数に応じてシーケンス長を変えた第1のトレーニングシーケンスを生成するステップを含み、前記無線基地局における、前記アンテナ素子で受信された前記移動通信装置からの受信信号から第2のトレーニングシーケンスを検出するステップと、前記検出された第2のトレーニングシーケンスに基づいて、前記第1のトレーニングシーケンスを推定するステップと、前記推定された第1のトレーニングシーケンスと前記第2のトレーニングシーケンスとの前記アンテナ素子に対応する誤差が最小になるように重み係数を算出するステップと、を含むことを特徴とするものである。 The radio communication method of the present invention is a radio communication method performed between a mobile communication device and a radio base station provided with a plurality of antenna elements, according to the number of transmitted frames in the mobile communication device. Generating a first training sequence having a different sequence length, and detecting a second training sequence from a received signal from the mobile communication device received by the antenna element in the radio base station; , Estimating the first training sequence based on the detected second training sequence, corresponding to the antenna elements of the estimated first training sequence and the second training sequence Calculating a weighting factor so that the error is minimized, and Is shall.
また、本発明の無線通信方法は、前記移動通信装置においては、送信したフレーム数をカウントするステップと、カウントされたフレーム数が閾値よりも大きい場合にはシーケンス長が短い第1のトレーニングシーケンスを生成し、前記閾値よりも小さい場合にはシーケンス長が長い第1のトレーニングシーケンスを生成するステップと、を含むことを特徴とするものである。 In the wireless communication method of the present invention, the mobile communication device includes a step of counting the number of transmitted frames, and a first training sequence having a short sequence length when the counted number of frames is larger than a threshold. Generating a first training sequence having a long sequence length if it is smaller than the threshold value.
本発明における、トレーニングシーケンスの生成方法としては、予め所定のシーケンス長で設定された複数のトレーニングシーケンス(シーケンス長が長いトレーニングシーケンスと、シーケンス長が短いトレーニングシーケンス)を、移動通信装置の記憶部に記憶保持しておき、無線基地局へ送信したフレーム数に応じて、当該記憶部から、対応するシーケンス長のトレーニングシーケンスを抽出する、といった方法や、演算手段を用いて、前記無線基地局へ送信したフレーム数に応じて、所定のシーケンス長を有するようにトレーニングシーケンスを算出する、といった方法をとる。 In the present invention, as a training sequence generation method, a plurality of training sequences (a training sequence having a long sequence length and a training sequence having a short sequence length) set in advance with a predetermined sequence length are stored in the storage unit of the mobile communication device. Using a method such as extracting a training sequence having a corresponding sequence length from the storage unit according to the number of frames transmitted to the radio base station , or calculating means, and transmitting to the radio base station depending on the number of frames to calculate a training sequence so as to have a predetermined sequence length, employ a method such.
移動通信装置は、無線基地局へ送信したフレーム数に応じて、自律的に、トレーニングシーケンスのシーケンス長を調整することができるので、トレーニングシーケンスの生成にあたり、従来のようなアダプティブアレー無線基地局からのトレーニングシーケンスに関する情報の通知は必要ない。したがって、従来に比べて信号伝送効率を高めることができる。 The mobile communication device can autonomously adjust the sequence length of the training sequence according to the number of frames transmitted to the radio base station. Notification of information about the training sequence is not required. Therefore, the signal transmission efficiency can be increased as compared with the conventional case.
また、本発明によれば、例えば、シーケンス長が長いトレーニングシーケンスと、シーケンス長が短いトレーニングシーケンスとを用いるが、この場合、シーケンス長が長いトレーニングシーケンスを用いて移動通信装置から無線基地局へ信号を送信したときには、無線基地局におけるアンテナの収束が確実に行われることになる。これに対し、シーケンス長が短いトレーニングシーケンスを用いた場合には、より多くのデータを移動通信装置から無線基地局へ送信することができる。 Further, according to the present invention, for example, a long training sequence is the sequence length, but the sequence length used a short training sequence, in this case, the mobile communication device or al-free linear base station sequence length with a long training sequence when you send a signal to would convergence of antenna in free line the base station is ensured. In contrast, if the sequence length is used a short training sequence may be transmitted more data to the mobile communication device or al-free line base station.
以上のように構成された本発明の無線通信システム及び無線通信方法によれば、移動通信装置と無線基地局との信号伝送効率を向上させることができるとともに、設備コストの低減を図ることができる。また、無線基地局のアンテナの収束特性を損なわずに、移動通信装置から無線基地局へデータを送信することができる。 According to the radio communication system and radio communication method of the present invention configured as described above, it is possible to improve the signal transmission efficiency between the mobile communications device and the non linear base station, it is possible to reduce the equipment cost it can. Further, without impairing the convergence characteristics of the non-linear base station antenna can transmit the data to the mobile communication device or al-free line base station.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の無線通信システムにおける移動通信装置3の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the
アダプティブアレーアンテナ1が備えられた無線基地局2を介して、音声、文字、画像等のデータを送受信する携帯移動端末(移動通信装置)3には、アンテナ4と、このアンテナ4に接続されたdown/upコンバータ5と、トレーニングシーケンス生成部(トレーニングシーケンス生成手段)6と、トレーニングシーケンス生成部6に制御信号を出力する制御部7と、トレーニングシーケンス生成部6で生成されたオリジナルのトレーニングシーケンス(第1のトレーニングシーケンス)と音声、文字、画像等の送信用データの信号とを組み立てて送信信号を生成するトレーニングシーケンス組立部8と、が備えられている(図1参照)。
A portable mobile terminal (mobile communication device) 3 that transmits and receives data such as voice, text, and images via a
トレーニングシーケンス生成部6は、無線基地局2のアダプティブアレーアンテナ1のアレー重み係数制御に用いるオリジナルのトレーニングシーケンスを生成するもので、このトレーニングシーケンス生成部6では、無線基地局2への送信信号のフレーム数に応じて、シーケンス長が長いトレーニングシーケンス(例えば、16シンボル〜64シンボルで構成されたトレーニングシーケンス)や、シーケンス長が短いトレーニングシーケンス(例えば、4シンボル〜8シンボルで構成されたトレーニングシーケンス)が生成される。
The training sequence generation unit 6 generates an original training sequence used for array weight coefficient control of the
ところで、トレーニングシーケンス生成部6でのオリジナルのトレーニングシーケンスの生成は、例えば、予めシーケンス長が長いトレーニングシーケンスとシーケンス長が短いトレーニングシーケンスとをメモリ等の記憶手段(図示せず)に記憶保持しておき、適宜いずれか一のトレーニングシーケンスを抽出することによって行う。なお、無線基地局2で正確にトレーニングシーケンスを検出するために、本実施の形態では、異なるシーケンス長のトレーニングシーケンスが直交する関係であることが前提となる。
By the way, in the generation of the original training sequence in the training sequence generation unit 6, for example, a training sequence having a long sequence length and a training sequence having a short sequence length are stored and held in advance in a storage means (not shown) such as a memory. Then, any one training sequence is extracted as appropriate. In addition, in order to detect a training sequence correctly in the
制御部7には、送信信号のフレーム数をカウントするためのカウント部(フレームカウント手段)9と、このカウント部9でカウントされたフレーム数と比較するための閾値(所定のフレーム数)が予め設定されている比較部10と、が備えられている。
The
トレーニングシーケンス組立部8では、オリジナルのトレーニングシーケンスと音声、文字、画像等のデータとがフレーム毎に組み立てられて送信信号が形成され、down/upコンバータ5を経由して、高周波数に変調された後、アンテナ4から無線基地局2へ送信されることとなる。
In the training
図2は、制御部7の制御フローチャートである。なお、フローチャートの(S1)から(S16)は、制御の各ステップ処理を示す。
FIG. 2 is a control flowchart of the
本発明の無線通信システムにおける携帯移動端末3では、以下のような制御が行われる。まず、携帯移動端末3から無線基地局2への通信要求、あるいは、無線基地局2からの通信要求があった場合(S1:通信要求)、携帯移動端末3と無線基地局2との間でリンク(接続)が確立される(S2:リンクの確立)。
In the mobile
リンクが確立された後は、携帯移動端末3から無線基地局2へ音声、文字、画像等のデータを含む信号が送信されることになるが、この場合、携帯移動端末3では、以下のような制御が行われる。
After the link is established, a signal including data such as voice, text, and image is transmitted from the mobile
(1)音声、文字、画像等のデータを含む送信信号のフレーム数が、カウント部9でカウントされる(S3:fcは、frame counterの略で、これは、フレーム数と同義である。)。なお、リンクの確立後、最初の信号を送信するにあたっては、送信信号のフレーム数は0であるとカウントされる。 (1) The number of frames of a transmission signal including data such as voice, characters, and images is counted by the counting unit 9 (S3: fc is an abbreviation for frame counter, which is synonymous with the number of frames). . Note that when the first signal is transmitted after the link is established, the number of frames of the transmission signal is counted as zero.
(2)比較部10において、カウント部9でカウントされた送信信号のフレーム数と、予め設定された閾値1と、が比較される(S4)。閾値1は、例えば、利用するアダプティブアレーアンテナの収束速度や、システムの要求する性能によって決定されている。
(2) The
(3)比較の結果、カウント部9でカウントされた送信信号のフレーム数が、閾値1よりも大きい場合には、トレーニングシーケンス生成部6で、シーケンス長が短いオリジナルのトレーニングシーケンスが生成され(S5)、フレーム数が閾値1よりも小さい場合には、同様にトレーニングシーケンス生成部6で、シーケンス長が長いオリジナルのトレーニングシーケンスが生成される(S6)。
(3) As a result of the comparison, when the number of frames of the transmission signal counted by the counting unit 9 is larger than the
なお、無線基地局2のアダプティブアレーアンテナが収束している場合には、フレーム数が多い送信信号を無線基地局2へ送信することができる。したがって、このような場合には、オリジナルのトレーニングシーケンスを短くすることによって、より多くのデータを送信することが可能となる。これに対し、無線基地局2のアダプティブアレーアンテナが収束していない場合には、少ないフレーム数の送信信号が無線基地局2へ送信されることになる。したがって、このような場合には、オリジナルのトレーニングシーケンスを長くすることによって、無線基地局2のアダプティブアレーアンテナを確実に収束させることができる。
When the adaptive array antenna of the
次に、ステップ5あるいはステップ6により生成されたオリジナルのトレーニングシーケンスと、無線基地局2へ送信するデータとを、トレーニングシーケンス組立部8で組み立てる(S7)。組み立てられた信号は順次、down/upコンバータ5を経由して、アンテナ4から無線基地局2へ送信されることになる(S8:1フレーム送信)。
Next, the original training sequence generated in step 5 or step 6 and the data to be transmitted to the
基地局との接続を切断する場合には、リンク切断のステップを経ることになるが(S10)、未送信データがある場合には(S9)、ステップ3以降の処理が繰り返される。
When the connection with the base station is disconnected, the link disconnection step is performed (S10). When there is untransmitted data (S9), the processing after
ステップ10において、例えば、携帯移動端末3からの切断要求があると、携帯移動端末3と無線基地局2との間のリンクが切断されることになる(S11)。また、ステップ10において、リンクの切断が行われない場合には、携帯移動端末3の制御部7に予め備えられたタイマー11が起動するとともに(S12)、タイマー11の起動中において、送信信号の有無が制御部7で判断される(S13)。
In
そして、ステップ13において、特に送信信号がないと判断され、さらに、例えば、携帯移動端末3からの切断要求があった場合には(S14)、携帯移動端末3と無線基地局2との間のリンクが切断される(S11)。
In
また、ステップ13において、送信信号が有ると判断された場合には、制御部7で、タイマー11の起動時間の値と、予め設定された閾値2(例えば、50msを示す値)とが比較される(S15)。そして比較の結果、前記タイマー11の起動時間の値が閾値2よりも大きい場合には、カウント部9で先にカウントされて記録されているフレーム数がクリアされ(S16)、その後、ステップ3以降の処理が繰り返される。これに対し、前記タイマー11の起動時間の値が閾値2よりも小さい場合には、ステップ3以降の処理が繰り返される。このようにして、一定時間経過後にカウント部9に記録されているフレーム数をクリアにすることにより、時間の経過とともに変化する送信環境に適応的に対応することができる。
If it is determined in
図3は、本発明の無線通信システムにおける無線基地局2の受信系モジュールの構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiving system module of the
無線基地局2には、アダプティブアレーアンテナを構成する複数のアンテナ素子12と、このアンテナ素子12に接続されたdownコンバータ13と、バッファー部14と、重み制御部15と、重み付け合成部16と、トレーニングシーケンス検出部17(トレーニングシーケンス検出手段)と、参照信号制御部18(トレーニングシーケンス推定手段)と、減算部19と、が備えられている。
The
複数のアンテナ素子12でそれぞれ受信された携帯移動端末3からの信号は、downコンバータ13によってベースバンドに変更(X1〜Xn)され、バッファー部14を経て、重み付け合成部16へ出力される。重み付け合成部16は、downコンバータ13からの各信号X1〜Xnに、重み制御部15からのアレー重み係数(W1〜Wn)をそれぞれ乗じて重み付け合成する(図4参照)。重み付け合成部16で重み付け合成された信号Sは、アレー出力信号として出力されるとともに、減算部19に入力される。
Signals from the portable
図5は、トレーニングシーケンス検出部17の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the training
トレーニングシーケンス検出部17は、downコンバータ13から出力された一のアンテナ素子12からの受信信号αが入力されるように構成されていて(図3参照)、当該受信信号αに含まれるトレーニングシーケンス(第2のトレーニングシーケンス)を検出する。なお、受信信号αに含まれるトレーニングシーケンスは、携帯移動端末3から送信された信号に含まれるオリジナルのトレーニングシーケンスが、受信の過程で劣化(損失等)したものである。このトレーニングシーケンス検出部17は、受信信号αが各々入力される第1の相関器20及び第2の相関器21と、第1の相関器20及び第2の相関器21からの各信号が入力される比較器22と、が備えられている。
The training
第1の相関器20には、シーケンス長が長い相関計算用のトレーニングシーケンス、第2の相関器21には、シーケンス長が短い相関計算用のトレーニングシーケンスがそれぞれ記憶保持されていて、各相関器20、21でそれぞれ、相関計算用のトレーニングシーケンスと受信信号αとの相関が計算される。そして、第1の相関器20で、相関のピーク値Aが算出されるとともに、第2の相関器21で、相関のピーク値Bが算出されると、各算出結果の信号が比較器22へ出力される。
The
比較器22では、第1の相関器20における相関のピーク値Aと第2の相関器21における相関のピーク値Bとが比較され、ピーク値A>ピーク値Bの場合には、受信信号αに含まれているトレーニングシーケンスが長いシーケンス長であると判断されるとともに、ピーク値A<ピーク値Bの場合には、受信信号αに含まれているトレーニングシーケンスが短いシーケンス長であると判断される。そして、このような判断によって得られた、トレーニングシーケンス情報(シーケンス長が長いトレーニングシーケンスか、シーケンス長が短いトレーニングシーケンスかの情報)は、比較器22から参照信号制御部18へ出力される(図3参照)。
参照信号制御部18では、トレーニングシーケンス検出部17からのトレーニングシーケンス情報に基づいて、携帯移動端末3のトレーニングシーケンス生成部6で生成されるトレーニングシーケンス(第1のトレーニングシーケンス)のレプリカとなるトレーニングシーケンス(第1のトレーニングシーケンス:後述するアレー重み係数を制御する際の参照信号として用いるもの)が推定(算出)される。
The
In the reference
レプリカとなるトレーニングシーケンスの推定は、携帯移動端末3のトレーニングシーケンス生成部6と同様に行う。すなわち、予めシーケンス長が長いトレーニングシーケンス(第1のトレーニングシーケンス)とシーケンス長が短いトレーニングシーケンス(第1のトレーニングシーケンス)とをメモリ等の記憶手段(図示せず)に予め記憶保持しておき、トレーニングシーケンス検出部17からのトレーニングシーケンス情報に基づいて、適宜いずれか一のトレーニングシーケンスを抽出することによって行う。
The training sequence serving as a replica is estimated in the same manner as the training sequence generation unit 6 of the mobile
より具体的には、トレーニングシーケンス検出部17において、受信信号αに含まれるトレーニングシーケンスが、シーケンス長が長いトレーニングシーケンスであると判断されて、このトレーニングシーケンスに関する情報が参照信号制御部18に入力された場合には、シーケンス長が長いトレーニングシーケンスが抽出(算出)される。また、トレーニングシーケンス検出部17において、受信信号αに含まれるトレーニングシーケンスが、シーケンス長が短いトレーニングシーケンスであると判断され、このトレーニングシーケンスに関する情報が参照信号制御部18に入力された場合には、シーケンス長が短いトレーニングシーケンスが抽出(算出)される。参照信号制御部18で推定されたトレーニングシーケンスは、参照信号として減算部19へ出力される(図3参照)。
More specifically, the training
減算部19では、参照信号制御部18で推定されたトレーニングシーケンス(参照信号)と重み付け合成部16で重み付け合成された合成信号Sに含まれているトレーニングシーケンスとの差(以下、誤差eという)が算出され、この計算結果が重み制御部15へ出力される。
In the
重み制御部15では、誤差eの二乗が最小になるように、複数のアンテナ素子12からの各信号(X1〜Xn)に対する各重み係数(W1〜Wn)の制御が行われる。なお、重み制御部15にて重み係数を制御するためのアルゴリズムとしては、例えば、LMS(Least Mean Square)やRLS(Recursive Least Square)等が用いられる。
The
重み制御部15で制御された各重み係数(w1〜wn)(図示せず)は、重み付け合成部16へ出力され、制御された各重み係数(w1〜wn)に基づいて、複数のアンテナ素子12からの各信号(X1〜Xn)について重み付けが行われる。
Each weighting factor (w1 to wn) (not shown) controlled by the
このように構成された無線基地局2は、携帯移動端末3で生成されるオリジナルのトレーニングシーケンスに対応する、参照信号(レプリカのトレーニングシーケンス)を適宜推定することができる。したがって、携帯移動端末3が移動する場合等、通信環境の変化に適応的に対応することができる。
The
なお、本実施の形態の無線通信システムでは、送信信号のフレーム数に応じて、シーケンス長が長いトレーニングシーケンスとシーケンス長が短いトレーニングシーケンスとの二つのシーケンスを生成するように携帯移動端末3を構成するとともに、二つのシーケンスに基づいて、無線基地局2で重み係数の適応制御を行うようにしているが、本発明はこれに限らず、二以上の異なるシーケンス長のトレーニングシーケンスを用いるようにしてもよい。このように構成した場合には、通信環境により柔軟に対応することが可能となる。
In the radio communication system according to the present embodiment, the mobile
1:アダプティブアレーアンテナ、
2:無線基地局、
3:携帯移動端末(移動無線装置)、
6:トレーニングシーケンス生成部(トレーニングシーケンス生成手段)、
9:カウント部(フレームカウント手段)、
10:比較部(比較手段)、
12:アンテナ素子、
15:重み制御部(重み係数算出手段)、
17:トレーニングシーケンス検出部(トレーニングシーケンス検出手段)
18:参照信号制御部(トレーニングシーケンス推定手段)。
1: Adaptive array antenna,
2: Wireless base station,
3: portable mobile terminal (mobile radio device),
6: Training sequence generation unit (training sequence generation means),
9: Count unit (frame counting means),
10: comparison unit (comparison means),
12: Antenna element,
15: Weight control unit (weight coefficient calculation means),
17: Training sequence detector (training sequence detector)
18: Reference signal control unit (training sequence estimation means).
Claims (6)
前記移動通信装置は、送信したフレーム数に応じてシーケンス長を変えた第1のトレーニングシーケンスを生成するトレーニングシーケンス生成手段、を備え、
前記無線基地局は、前記アンテナ素子で受信された前記移動通信装置からの受信信号から第2のトレーニングシーケンスを検出するトレーニングシーケンス検出手段と、
前記トレーニングシーケンス検出手段で検出された前記第2のトレーニングシーケンスに基づいて、前記第1のトレーニングシーケンスを推定するトレーニングシーケンス推定手段と、
前記推定された第1のトレーニングシーケンスと前記第2のトレーニングシーケンスとの前記アンテナ素子に対応する誤差が最小になるように重み係数を算出する重み係数算出手段と、を備えていることを特徴とする無線通信システム。 A mobile communication device are connected via a radio communication line between the mobile communication device, a non-linear base station including a plurality of antenna elements, in a the radio communication system configured,
The mobile communication device includes training sequence generation means for generating a first training sequence with a sequence length changed according to the number of transmitted frames,
Before cinchona base station includes a training sequence detector for detecting the second training sequence from the received signal from the mobile communication device received by the antenna elements,
Training sequence estimation means for estimating the first training sequence based on the second training sequence detected by the training sequence detection means;
By comprising a weight coefficient calculation means for calculating a weighting coefficient so erroneous difference corresponding to the antenna element is minimized of the the estimated first training sequence and said second training sequence A wireless communication system.
前記移動通信装置における、送信したフレーム数に応じてシーケンス長を変えた第1のトレーニングシーケンスを生成するステップを含み、Generating a first training sequence in which the sequence length is changed according to the number of transmitted frames in the mobile communication device;
前記無線基地局における、前記アンテナ素子で受信された前記移動通信装置からの受信信号から第2のトレーニングシーケンスを検出するステップと、前記検出された第2のトレーニングシーケンスに基づいて、前記第1のトレーニングシーケンスを推定するステップと、Detecting a second training sequence from a received signal from the mobile communication device received by the antenna element in the radio base station, and based on the detected second training sequence, the first training sequence Estimating a training sequence;
前記推定された第1のトレーニングシーケンスと前記第2のトレーニングシーケンスとの前記アンテナ素子に対応する誤差が最小になるように重み係数を算出するステップと、を含むことを特徴とする無線通信方法。Calculating a weighting factor so as to minimize an error corresponding to the antenna element between the estimated first training sequence and the second training sequence.
送信したフレーム数をカウントするステップと、Counting the number of transmitted frames;
カウントされたフレーム数が閾値よりも大きい場合にはシーケンス長が短い第1のトレーニングシーケンスを生成し、前記閾値よりも小さい場合にはシーケンス長が長い第1のトレーニングシーケンスを生成するステップと、Generating a first training sequence with a short sequence length if the counted number of frames is greater than a threshold, and generating a first training sequence with a long sequence length if smaller than the threshold;
を含むことを特徴とする請求項4に記載の無線通信方法。The wireless communication method according to claim 4, further comprising:
カウントされたフレーム数を所定時間経過後にゼロにするステップを含む、Including zeroing the counted number of frames after a predetermined time,
ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信方法。The wireless communication method according to claim 5.
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