JP5600627B2 - 送信機、受信機、送信方法及び受信方法 - Google Patents
送信機、受信機、送信方法及び受信方法 Download PDFInfo
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Description
基本信号系列を生成する基本信号系列生成部と、
前記基本信号系列を、指定された周波数シフト量だけ周波数領域においてサイクリックシフトし、かつ指定された時間シフト量だけ時間領域においてサイクリックシフトしたものに等しい2次信号系列を生成する2次信号系列生成部と、
前記基本信号系列及び前記2信号系列を多重する多重部と、
前記多重部からの出力を逆フーリエ変換するIFFT部と、
IFFT部からの出力を含む送信信号を送信する送信部と
を有する、移動通信システムにおける送信機である。
2.送信機
3.受信機
4.第1の変形例
5.第2の変形例
信号の波形は、中心周波数、周波数帯域幅、送信電力、変調方式、送信シンボル等の様々な通信パラメータによって決定されるものであり、逆に言えば信号波形には上記のような通信パラメータの特徴が含まれている。このような特徴は、本願において「波形特徴量」又は「特徴量」と言及される。波形特徴量は、信号波形の持つ統計的な特性に関する情報であり、様々な量で表現できる。例えば、2次の周期自己相関値によって得られる周期定常性や、信号振幅の分散値、周波数相関値等により、波形特徴量が表現される。
図1Bは本実施例において使用される送信機の機能ブロック図を示す。図1Bには送信機に備わる様々な機能要素のうち、本実施例に特に関連する機能部又は処理部が示されている。送信機は、基本信号系列生成部11、2次信号系列生成部12、リソース割当制御部13、多重及びサブキャリアマッピング部14、高速逆フーリエ変換部(IFFT)15及びガードインターバル(GI)付与部16を少なくとも備えている。
多重及びサブキャリアマッピング部14は、リソース割当制御部13により指定されたリソースに基本信号系列及び2次信号系列を、時間軸方向及び周波数軸方向において、多重又はマッピングする。多重又はマッピングの仕方は様々である。
図6は、上記の送信機に対応する受信機の機能ブロック図を示す。図6には受信機に備わる様々な機能要素のうち、本実施例に特に関連する機能部又は処理部が示されている。受信する信号の中心周波数、受信する信号の帯域幅、無線リソースの利用パターン(配置情報)、受信する信号のタイミング等の情報は、受信機にとって既知であるものとする。受信機は、高速フーリエ変換部(FFT)61、基本信号系列抽出部62、2次信号系列抽出部63、2次元相関検出部64、閾値決定部65及び情報検出部66を少なくとも備えている。
図11は、受信機における動作例を示すフローチャートである。フローはステップS111から始まり、ステップS112に進む。
ところで、送信機及び受信機の組(ペア)が複数個存在する場合、受信機は、通信相手の送信機だけでなく、通信相手でない送信機からの信号も受信することになる。例えば、図12に示す環境の場合、端末A及び端末Bが通信を行っており、端末X及び端末Yが通信を行っている。この場合、端末A及びB間で通信されている信号が、端末X、Yに届くかもしれない。この場合、端末X、Yが計算する2次の周期自己相関値CAFは、自身の信号に対応する巡回シフト量のピークだけでなく、端末A及びB間の信号に対応する巡回シフト量のピークをも示す。これは、1対多の放送型の通信には適しているが、個々の端末が独立した独立した通信を行う場合には適切でない。この問題を解決する1つの方法として、本変形例では、符号拡散が使用される。
ところで、受信機が相関値CAFと閾値を比較してピークの有無を判定する際、その閾値を適切な値に設定しなければならないことは言うまでもない。2次の周期自己相関値CAFは、巡回シフト量(周波数シフト量及び時間シフト量)の様々な値に対して、様々な値をとり、相関値CAFの分布は領域によって異なる。例えば、一部の周波数シフト量に対して大きな干渉信号が存在するような場合がある。送信信号を符号拡散する上記の例の場合、拡散符号により信号を区別することで、信号系列が伝送されない無線リソース上からの干渉の影響は回避できる。しかし、信号系列が伝送される周波数帯域の一部に大きな干渉信号が存在する場合、受信機は干渉の影響を大きく受けるので、ピーク判定の閾値を高く設定する必要がある。さらに、周波数選択性フェージングの影響もあり、図3Cに示すようにくしの歯状に分散したリソース配置を用いる場合において、周波数シフト量が小さい場合、チャネル相関が高いので、所望信号のレベル及び他の干渉による背景雑音のレベルが大きくなる。この場合も閾値を高く設定する必要がある。したがって、閾値は、領域に応じた適切な値にすることが望ましい。さらに、閾値判定を行う周波数シフト量と、閾値を算出する巡回シフト量が、同様の値であることが好ましい.
このような要請に応じるため、本変形例では、ある周波数シフト量に対するピーク検出に用いる閾値を算出する領域を予め決定しておき、周波数シフト量ごとに異なる閾値を設定する。
12 2次信号系列生成部
13 リソース割当制御部
14 多重及びサブキャリアマッピング部
15 高速逆フーリエ変換部(IFFT)
16 ガードインターバル(GI)付与部
21 適用可能シフト量制御部
22 適用不可能シフト量記憶部
23 シフト量決定部
24 周波数シフト部
25 位相回転量算出部
26 時間シフト量適用部
61 高速フーリエ変換部(FFT)
62 基本信号系列抽出部
63 2次信号系列抽出部
64 2次元相関検出部
65 閾値決定部
66 情報検出部
71 シフト量制御部
72 逆高速フーリエ変換部(IFFT部)
73 時間逆シフト適用部
74 高速フーリエ変換部(FFT部)
75 周波数逆シフト適用部
76 相関計算部
77 ピーク検出部
Claims (10)
- 基本信号系列を生成する基本信号系列生成部と、
前記基本信号系列を、指定された周波数シフト量だけ周波数領域においてサイクリックシフトし、かつ指定された時間シフト量だけ時間領域においてサイクリックシフトしたものに等しい2次信号系列を生成する2次信号系列生成部と、
前記基本信号系列及び前記2次信号系列を多重する多重部と、
前記多重部からの出力を逆フーリエ変換するIFFT部と、
IFFT部からの出力を含む送信信号を送信する送信部と
を有する、移動通信システムにおける送信機。 - 前記2次信号系列生成部は、前記基本信号系列を指定された周波数シフト量だけ周波数領域においてサイクリックシフトし、サイクリックシフト後の基本信号系列のサブキャリア成分各々に、前記時間シフト量から導出された位相回転量を乗算することで、前記2次信号系列を生成する、請求項1記載の送信機。
- 前記多重部が、前記基本信号系列及び前記2次信号系列の各々に、複数の連続するサブキャリア群を割り当て、
前記時間シフト量は0、N、2N、...又はK×N個の時間サンプルにより表現され、前記周波数シフト量は0以上K以下のサブキャリア数により表現され、N=ceil(IFFTポイント数/系列長)であり、ceilは引数以上の最小の整数値を返す天井関数であり、Kは前記基本信号系列の系列長より1つ少ない値である、請求項1又は2に記載の送信機。 - 前記多重部が、前記基本信号系列及び前記2次信号系列の各々に、くしの歯状に並ぶ離散的なサブキャリア群を割り当て、
前記時間シフト量は0以上K以下の時間サンプルの個数により表現され、前記周波数シフト量も0以上K以下のサブキャリア数により表現され、Kは前記基本信号系列の系列長より1つ少ない値である、請求項1又は2に記載の送信機。 - 送信機から受信した信号をフーリエ変換するFFT部と、
フーリエ変換後の信号から基本信号系列及び2次信号系列を抽出する信号抽出部と、
時間領域において前記2次信号系列を、指定された時間シフト量だけサイクリックシフトし、サイクリックシフト後の系列を、周波数領域において、指定された周波数シフト量だけサイクリックシフトした系列と、前記基本信号系列との相関値を計算する相関計算部と、
前記相関計算部の計算結果に基づいて、相関値のピーク位置を検出するピーク検出部と、
ピーク位置とデータとの所定の対応関係にしたがって、前記ピーク検出部が検出したピーク位置に対応するデータを検出するデータ検出部と
を有する、移動通信システムにおける受信機。 - 前記信号抽出部が抽出した前記2次信号系列は、符号拡散された系列である、請求項5記載の受信機。
- 前記相関計算部が前記指定された時間シフト量だけサイクリックシフトする系列は、前記信号抽出部により抽出された前記2次信号系列を逆拡散した系列である、請求項6記載の受信機。
- 前記ピーク検出部は、前記相関計算部が計算した相関値と閾値とを比較することで、ピーク位置を検出し、該閾値は、検出対象のピーク位置の周波数シフト量を少なくとも含む閾値判定領域における相関値の平均値及びマージンから決定されている、請求項5ないし7の何れか1項に記載の受信機。
- 基本信号系列を生成し、
前記基本信号系列を、指定された周波数シフト量だけ周波数領域においてサイクリックシフトし、かつ指定された時間シフト量だけ時間領域においてサイクリックシフトしたものに等しい2次信号系列を生成し、
前記基本信号系列及び前記2信号系列の多重化を行い、
前記多重化の結果の出力を逆フーリエ変換したものを含む送信信号を送信するステップ
を有する、移動通信システムにおける送信方法。 - 送信機から受信した信号をフーリエ変換し、
フーリエ変換後の信号から基本信号系列及び2次信号系列を抽出し、
時間領域において前記2次信号系列を、指定された時間シフト量だけサイクリックシフトし、サイクリックシフト後の系列を、周波数領域において、指定された周波数シフト量だけサイクリックシフトした系列と、前記基本信号系列との相関値を計算し、
前記相関値の計算結果に基づいて、相関値のピーク位置を検出し、
ピーク位置とデータとの所定の対応関係にしたがって、検出された前記ピーク位置に対応するデータを検出するステップと
を有する、移動通信システムにおける受信方法。
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JP2011070924A JP5600627B2 (ja) | 2011-03-28 | 2011-03-28 | 送信機、受信機、送信方法及び受信方法 |
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JP2012205282A JP2012205282A (ja) | 2012-10-22 |
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JP2011070924A Active JP5600627B2 (ja) | 2011-03-28 | 2011-03-28 | 送信機、受信機、送信方法及び受信方法 |
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