JP4898755B2 - 伝搬路予測システム、無線通信装置および伝搬路予測方法 - Google Patents
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Description
A. Duel-Hallen, S. Hu and H. Hallen, "Long range prediction of fading signals: Enabling adaptive transmission for mobile radio channels," IEEE Signal Processing Mag., vol.17, No.3, pp.62-75, May 2000.
図1は、本実施形態に係る無線通信システム1の構成を示すブロック図である。
引き続き図1を参照して、伝搬路予測システム100の構成について説明する。
次に、伝搬路予測システム100の動作について説明する。図3は、伝搬路予測システム100の動作を示すフローチャートである。
次に、本実施形態によって得られる効果を明らかにするために、シミュレーション評価の結果について説明する。
・フェージング変動:100Hz レイリー一様フェージング(I成分)
・tk=478k (μs) (k=0,1,2,...)
以下では、説明の便宜上、数式とは異なりtk+1に対応する伝搬路予測値x^k+1の計算について述べる。本実施形態によれば、伝搬路予測部120は、推定誤差値σ2が予測誤差値e^k 2を上回る場合に、時刻tkにおいて計算された伝搬路推定値zkよりも、時刻tkについて計算された伝搬路予測値x^kを優先して用いて、時刻tkよりも未来の時刻tk+1に対応する伝搬路予測値x^k+1を計算する。このため、伝搬路推定値zkに推定誤差が含まれる場合であっても、伝搬路予測における予測性能の低下を抑制できる。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
Claims (10)
- 無線信号の受信側が受信した前記無線信号に基づいて、前記無線信号の送信側と前記受信側との間の伝搬路特性を示す伝搬路推定値を計算する伝搬路推定部と、
前記伝搬路推定値を用いて、前記伝搬路推定値が計算された時刻よりも未来における前記伝搬路特性の予測値である伝搬路予測値を計算する伝搬路予測部と
を有する伝搬路予測システムであって、
第1時刻において前記伝搬路推定部によって計算された前記伝搬路推定値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す推定誤差値を計算する推定誤差値計算部と、
前記第1時刻よりも過去の第2時刻において前記伝搬路予測部が前記第1時刻について計算した前記伝搬路予測値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す予測誤差値を計算する予測誤差値計算部と
を備え、
前記伝搬路予測部は、前記推定誤差値が前記予測誤差値を上回る場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値よりも、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値を優先して用いて、前記第1時刻よりも未来の第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算し、
前記推定誤差値計算部は、前記受信側が前記送信側から受信した前記無線信号のノイズレベルに応じて、前記推定誤差を計算し、
前記予測誤差値計算部は、前記第2時刻における前記予測誤差値と前記第2時刻における前記推定誤差値とに応じて、前記第1時刻における前記予測誤差値を計算する伝搬路予測システム。 - 前記伝搬路予測部は、前記予測誤差値が前記推定誤差値を上回る場合に、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値よりも、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値を優先して用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算する請求項1に記載の伝搬路予測システム。
- 前記伝搬路予測部は、前記推定誤差値がゼロである場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値および前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値のうち、前記伝搬路推定値のみを用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算する請求項1または2に記載の伝搬路予測システム。
- 前記伝搬路予測部は、前記予測誤差値がゼロである場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値および前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値のうち、前記伝搬路予測値のみを用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算する請求項1〜3の何れか一項に記載の伝搬路予測システム。
- 前記伝搬路予測部は、
前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値および前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値を前記推定誤差値および前記予測誤差値に応じて重み付けするとともに、重み付け後の前記伝搬路推定値および前記伝搬路予測値を合成する重み付け合成部と、
前記重み付け後の前記伝搬路推定値および前記伝搬路予測値を合成して得られた重み付け合成値を用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算する予測実行部と
を有する請求項1〜4の何れか一項に記載の伝搬路予測システム。 - 前記重み付け合成部は、
前記推定誤差値が大きいほど、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値に対応する重みを小さくし、
前記予測誤差値が大きいほど、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値に対応する重みを小さくする請求項5に記載の伝搬路予測システム。 - 前記重み付け合成部は、前記推定誤差値をA、前記予測誤差値をB、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値をC、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値をDとした場合に、前記重み付け合成値Eを、
E=D+{B/(A+B)}(C−D)
の計算式、または前記計算式と等価な計算式により計算する請求項5または6に記載の伝搬路予測システム。 - 前記伝搬路予測部は、
前記推定誤差値が前記予測誤差値を上回る場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値および前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値のうち、前記伝搬路予測値のみを用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算し、
前記予測誤差値が前記推定誤差値を上回る場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値および前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値のうち、前記伝搬路推定値のみを用いて、前記第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算する請求項1に記載の伝搬路予測システム。 - 無線信号の受信側が受信した前記無線信号に基づいて、前記無線信号の送信側と前記受信側との間の伝搬路特性を示す伝搬路推定値を計算する伝搬路推定部と、
前記伝搬路推定値を用いて、前記伝搬路推定値が計算された時刻よりも未来における前記伝搬路特性の予測値である伝搬路予測値を計算する伝搬路予測部と
を有する無線通信装置であって、
第1時刻において前記伝搬路推定部によって計算された前記伝搬路推定値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す推定誤差値を計算する推定誤差値計算部と、
前記第1時刻よりも過去の第2時刻において前記伝搬路予測部が前記第1時刻について計算した前記伝搬路予測値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す予測誤差値を計算する予測誤差値計算部と
を備え、
前記伝搬路予測部は、前記推定誤差値が前記予測誤差値を上回る場合に、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値よりも、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値を優先して用いて、前記第1時刻よりも未来の第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算し、
前記推定誤差値計算部は、前記受信側が前記送信側から受信した前記無線信号のノイズレベルに応じて、前記推定誤差を計算し、
前記予測誤差値計算部は、前記第2時刻における前記予測誤差値と前記第2時刻における前記推定誤差値とに応じて、前記第1時刻における前記予測誤差値を計算する無線通信装置。 - 無線信号の受信側が受信した前記無線信号に基づいて、前記無線信号の送信側と前記受信側との間の伝搬路特性を示す伝搬路推定値を計算する伝搬路推定部と、
前記伝搬路推定値を用いて、前記伝搬路推定値が計算された時刻よりも未来における前記伝搬路特性の予測値である伝搬路予測値を計算する伝搬路予測部と
を用いた伝搬路予測方法であって、
第1時刻において前記伝搬路推定部によって計算された前記伝搬路推定値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す推定誤差値を計算するステップと、
前記第1時刻よりも過去の第2時刻において前記伝搬路予測部が前記第1時刻について計算した前記伝搬路予測値と、前記第1時刻における前記伝搬路特性との間の差を示す予測誤差値を計算するステップと、
前記推定誤差値が前記予測誤差値を上回る場合に、前記伝搬路予測部が、前記第1時刻において計算された前記伝搬路推定値よりも、前記第1時刻について計算された前記伝搬路予測値を優先して用いて、前記第1時刻よりも未来の第3時刻に対応する前記伝搬路予測値を計算するステップと
を備え、
前記推定誤差値を計算するステップは、前記受信側が前記送信側から受信した前記無線信号のノイズレベルに応じて、前記推定誤差を計算し、
前記予測誤差値を計算するステップは、前記第2時刻における前記予測誤差値と前記第2時刻における前記推定誤差値とに応じて、前記第1時刻における前記予測誤差値を計算する伝搬路予測方法。
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