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無線傳輸系統及其使用的無線電臺和方法

2023-05-09 07:52:36

專利名稱:無線傳輸系統及其使用的無線電臺和方法
技術領域:
本發明涉及一種相互接近的多個無線電臺對數據進行多個電臺同時發 送的無線傳輸系統及其使用的無線電臺和方法。
背景技術:
一般情況下,在無線通信中,由於被發送的信號經由多個傳播路徑在 不同傳播時間到達接收機,所以產生多路徑衰落。為了防止因多路徑衰落 而引起的傳輸特性的惡化,使用有耐多路徑性的調製解調方式。
在有耐多路徑性的調製解調方式中,例如,有頻譜擴散方式、使在寬
頻域中配置的許多副載波(subcarrier)將信息分散開來傳輸的正交頻分復 用方式(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、禾口通過在傳輸 符號內加入相位、振幅的冗長來發揮耐多路徑性的耐多路徑調製方式等。
在頻譜擴散方式中,例如,有將比原來的信號頻帶更廣的擴散信號相 乘的直接序列擴頻方式(DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum)、使頻率在 寬頻域中跳頻的跳頻擴頻方式(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum)、以頻帶寬的脈衝來擴散的跳時擴頻方式(THSS: Time Hopping Spread Spectrum)。
在耐多路徑調製方式中,有加入凸狀相位冗長的有不同相位的相移鍵 控(PSK-VP: Phase Shift Keying wkh Varied Phase)方式(非專利文獻1)、加入 振幅冗長的回零相移鍵控(PSK-RZ: Return to Zero Phase Shift Keying)方式 (非專利文獻2)。
另外,即便是使用通常的單一載波調製方式進行了無線通信的情況下, 也可以通過在接收側使用均衡器,來產生耐多路徑性。使用單一載波調製 方式來進行無線通信,並在接收側用均衡器的調製解調方式也是有耐多路 徑性的調製解調方式。
通過使用這樣的有耐多路徑性的調製解調方式來進行通信,能夠防止因多路徑波形失真而引起的傳輸特性的惡化。進一步,在構成多路徑的各 個元波(延遲波)到達接收機的時間差適宜的情況下,可以通過對多個延遲波 進行多樣性接收(路徑分集接收),並通過分離合成延遲波成分,來積極改 善傳輸特性。
以下,將能得到路徑分集效果的到達時間差的下限值稱為延遲分辯率、 上限值稱為延遲上限。延遲分辯率及延遲上限也有根據所使用的調製解調 方式的原理而定的情況,此外,也有根據調製解調方式的參數、實施上的 限制而定的情況。
例如,在DSSS方式中,在接收側將接收信號分離併合成(RAKE接收) 多個延遲波成分(路徑),用於得到路徑分集效果的延遲分辯率相當於擴散符 號的1個晶片長,延遲上限相當於不足擴散符號長。
另外,在OFDM方式的場合,為了在對信號設定的保護區間中吸收延 遲波成分,延遲上限相當於保護時間。若延遲波的傳播時間差在保護區間 以內,則不產生符號之間的幹擾。另外,通常,由於在多個副載波之上施 行訂正處理,所以即便是一部分的副載波由於多路徑失真而產生錯誤也可 以再現信息。另一方面,延遲分辯率相當於頻率的頻帶幅的倒數左右。這 樣,在使用OFDM方式的情況下,由於保護區間的效果、和通過在寬頻帶 中將信息分散後來回收而產生的頻率路徑分集效果,能夠得到路徑分集效 果。
另夕卜,在使用PSK-VP方式、PSK-RZ方式的情況下,延遲分辯率相當 於符號長的數分之一左右的時間,延遲上限相當於不足1個符號長的時間。 另外,對發送側使用PSK方式、QAM方式等的單一載波方式,對接收側 運用使用了帶接頭的延遲線的均衡器的情況下,延遲分辯率相當於1個符 號長,延遲上限相當於根據接頭數而定的時間。
使用上述有耐多路徑性的調製解調方式,在從多個基地電臺的天線對 同一信號進行多個電臺同時發送時,通過人為地使信號延遲而得到路徑分 集效果,從而實現了傳輸特性的積極改善、通信區域的擴大等的無線傳輸 系統,在攜帶電話領域、廣播領域中已得到提案。但是,在這樣的多個電 臺系統中,若來自各個天線的到達波的到達時間差在偏離延遲分辯率以上 且延遲上限以下的範圍之處,則不能得到路徑分集效果。不僅如此,例如,在來自2個電臺的到達波的到達時間差極其短的情 況下,在相等功率的2個延遲波以反相位被同時接收之處,由於信號被相 互抵消,所以傳輸特性大幅惡化。另一方面,在來自2個電臺的到達波的 到達時間差超過延遲上限之處,也不僅得不到路徑分集效果,傳輸特性還 會惡化。於是,現有的多個電臺系統為了避免此類問題發生,通過對使多 個電臺同時發送的多個天線之間的發送時機設定適宜的差,來使路徑分集 效果能夠切實得到發揮(例如專利文獻1)。
圖48A是表示專利文獻1中記載的現有的多個電臺同時發送系統的構 成的圖。在圖48A中,基地電臺50使用碼分多址(CDMA: Code Division Multiple Access)方式與移動終端進行通信。遠程天線系統52-l 52-n位於 基地電臺與未圖示的移動終端之間,中繼基地電臺及移動電臺間所發送的 信號。遠程天線系統52-l 52-n配置於遠離基地電臺50的規定位置。遠程 天線系統52-l 52-n包括高增益天線54-l 54-n、延遲元件56-l 56-n和 遠程天線58-1 58-n。
從基地電臺50發送的信號,由高增益天線54-1 54-n接收並放大之後, 由延遲元件56-l 56-n分別延遲規定時間,並從遠程天線58-l 58-n被發 送。在此系統中,對各個遠程天線系統52-l 52-n設有延遲元件56-l 56-n, 該延遲元件56-l 56-n有各自相異比擴散符號的1個晶片時間稍長的時間 T的倍數的延遲時間。由此,例如,在將遠程天線58-l 58-5的每一個所覆 蓋的區域形成為圖48B的E58-l E58-5的情況下,將在相對從相鄰的本地 天線信號幾乎以等功率到達的本地天線幾乎是等距離的區域重疊之處的到 達波的到達時間差設定為適宜的值(此時為t 3t左右),便能切實得到多個 電臺同時發送所帶來的路徑分集。
另外,著眼於符號波形(符號內的相位波形)的專利文獻2中記載的傳輸 方法的調製方式,是一種有關符號波形的相位具有使符號周期T同步了的 凸型的相位轉變,通過延遲檢波來得到檢波輸出的方法,通過多路徑來避 免檢波輸出消失的狀況,相反,得到路徑的合成效果從而可以改善傳輸特 性。該改善效果在原理上是延遲波的延遲量t在規定範圍(0<1:<丁)內發揮作 用。
圖49是表示專利文獻2中記載的符號波形的相位轉變的概要圖。在圖49中,該相位轉變以最大相位轉變量(f)MAX來規定在1個符號的時間長(符
號長)T的轉變幅度,根據下式(l)所示的函數來拋物狀地使相位變化。formula see original document page 12
圖50是表示專利文獻2中記載的傳輸信號生成電路700的構成的圖。 如圖53所示那樣,傳輸信號生成電路700具備差動編碼電路701、波形發 生電路702、正交調製器704和振蕩器703。並且,傳輸信號生成電路700 將發送數據由差動編碼電路701進行差動編碼、由波形發生電路702使用 具有凸型的相位冗長性的符號波形進行調製、由正交調製器704轉換成載 波頻帯的信號。
下面,將示出使用施加了這種凸型的相位冗長性的符號波形時的到達 信號間的相位關係。
圖51是表示使用施加了凸型的相位冗長性的符號波形時的2個到達信 號A和B的相位關係的概要圖。在圖51中,將相位差a作為180度,貝U
即便是到達信號間產生延遲的情況下因相位轉變為凸狀,所以在有效區間 內即便是有相抵消而使接收波消失的區間(圖51的b點),也會有沒有相抵 消而使接收波留存的區間(圖51的a點及c點)。通過用延遲檢波和低通濾 波器的組合來處理該到達信號A及B,可以得到有效的檢波輸出,因而, 其結果是得到路徑分集效果從而使傳輸特性得到改善。
圖52是表示使用了專利文獻2中記載的調製方式的發送路徑分集的現 有的無線傳輸系統的構造的模式圖。如圖52所示那樣,在傳輸信號生成電 路700與第一及第二天線904及905之間設置延遲器901 ,以在從第一及第 二天線904及905發送的信號間插入延遲。此時,通過設定為能夠良好地 發揮路徑分集效果的延遲量來進行發送,可以使傳輸特性得到改善。
另一方面,近幾年,通過多個無線電臺相互中繼數據來進行無線通信 的多跳(multi-hop)系統正在研究中。圖53是表示專利文獻3中記載的現 有的無線傳輸系統的構成的圖。在圖53中,無線傳輸系統具備6個無線電 臺17-1 17-6。圖54是模式性地表示圖53所示的各個無線電臺所傳輸的 包的發送時機的圖。
首先,無線電臺17-1發送廣播用的包。能夠接收無線電臺17-1所發送的包的是位於無線電臺17-1附近的無線電臺17-2及17-3。無線電臺17-2 及17-3從包的接收結束時刻起至規定的發送時刻為止處於等待發送狀態, 並同時進行包的發送。
其次,能夠接收無線電臺17-2及17-3所發送的包的是無線電臺17-4 及17-5。無線電臺17-4及17-5也是從包的接收結束時刻起至規定的發送時 刻為止處於等待發送狀態,並同時進行包的發送。然後,無線電臺17-6接 收無線電臺17-4及17-5所發送的包。如此,專利文獻3在多跳系統中,由 於使用有耐多路徑性的OFDM,所以即便是多個無線電臺同時發送相同的 包也不會產生幹擾。另外,與按從無線電臺17-1至無線電臺17-6的順序一 個一個電臺地進行多跳傳輸的場合相比,廣播用的包傳輸所需要的時間可 以縮短,因而可以提高傳輸効率。
如此,根據專利文獻3中記載的現有的無線傳輸系統,使用多個無線 電臺有耐多路徑性的調製解調方式,能夠高效率地進行多跳傳輸。
通常,由於多跳系統是用相互接近的無線電臺來構築的,所以無論從 哪一個電臺,對包進行多個電臺同時發送的無線電臺至接收電臺為止的傳 播路徑長都幾乎相同。因而,專利文獻3中記載的現有的無線傳輸系統也 是,在進行多個電臺同時發送的無線電臺(例如,無線電臺17-4及17-5)中, 在沒有對包的發送時機設定適宜的差的情況下,由於如上所述那樣,2個延 遲波為反相位則會相互抵消,所以不能得到路徑分集效果。
然而,由於專利文獻3的目的是,通過縮短包的傳輸所需的時間來提 高傳輸効率,所以對於切實得到路徑分集效果的問題未加任何考慮。因此, 在專利文獻3中,對於在無線電臺之間切實地設定適宜的發送時機差的方 法未加任何敘述。
另外,專利文獻l中記載的現有的多個電臺同時發送系統,是廣播類 或攜帶電話類的無線系統那樣的信號發送源經常是1個的基地電臺,並且 著眼於對從基地電臺發送來的信號進行多個電臺同時發送的天線的配置、 或傳輸路徑被固定的系統。因而,對於由於作為發送源的無線電臺或中繼 信號的無線電臺發生移動,而引起進行多個電臺同時發送的無線電臺的數 目(多個電臺數)或傳輸路徑改變的情況未加任何考慮。因而,在將專利文獻 1中記載的現有的多個電臺同時發送系統運用於進行多個電臺同時發送的無線電臺或傳輸路徑會變動的多跳系統的情況下,便會產生以下問題。
圖55A C是用於說明將專利文獻1中記載的多個電臺同時發送系統運 用於多個電臺的數目或傳輸路徑會變動的多跳系統時的問題點的圖。圖55A 所示的無線電臺17-l 17-n(n: 1以上的自然數)如圖55B或C所示那樣, 分別形成通信區域E17-l 17-m(m: 1以上n以下的自然數)。
例如,如圖55A那樣,對n個無線電臺17-l 17-n分別被分配有i的 倍數的延遲時間,無線電臺17-l 17-n將被分配的延遲時間給予包來進行
中繼傳輸。延遲時間T為延遲分辯率以上的時間。
各個無線電臺17-1 17-6為如圖55B所示的位置關係時,無線電臺17-1 所發送的應被中繼傳輸的包(以下,稱為傳播包)通過無線電臺17-2及17-3 被多個電臺同時發送,隨後通過無線電臺17-4及17-5再次被多個電臺同時 發送。此時,由於無線電臺17-2 17-5被分別設定有2i 5T的延遲,所以 多個電臺同時發送時的各個路徑的到達時間差為t,從而能夠得到路徑分集 效果。
然而,由於無線電臺的移動或交換等,也有可能發生無線電臺17-1 17-5及17-m以圖55C的位置關係存在的情況。此時,無線電臺17-2發送 了的傳播包由無線電臺17-1及17-5進行多個電臺同時發送。但是,由於分 配給無線電臺17-1的延遲時間t、和分配給無線電臺17-5的延遲時間5t之 間有4T的時間差,所以在4i超過延遲上限的情況下,不能得到路徑分集效 果。因而,應當接收從無線電臺17-1及17-5發送來的包的無線電臺17-3 及17-m便接收不到傳播包。相反,當4i:在延遲上限以下時,無線電臺17-3 及17-m所發送的傳播包以時間差(m-3)T再次被多個電臺同時發送。然而, 在此情況下,仍然也是在(m-3)T:超過延遲上限的情況下,得不到路徑分集 效果,無線電臺17-4接收不到傳播包。
另外,為了與無線電臺的位置關係無關,在多個電臺同時發送時不產 生上述那樣的超過延遲上限的問題,例如,可以考慮對無線電臺17-1 17-k(k: l以上n以下的自然數),使用延遲上限在kl以上且小於(k+l)T那 樣的調製解調方式,來對包進行多跳傳輸。在此情況下,可以考慮如圖56A 所示那樣,將延遲時間h(j:用k除m後的餘數)分配給無線電臺的ID號 碼為m的無線電臺17-m。然而,在此情況下由於也會出現設定成相同延遲時間的無線電臺,例如,如圖56B那樣,在將相同的延遲時間分配給對包 進行多個電臺同時發送的無線電臺17-a及17-b的情況下,由於對於無線電 臺17-4及17-5,來自無線電臺17-a及17-b的到達波到達的時機會相同, 所以得不到路徑分集效果。
用上述方法所能設定的延遲量的數目(最大有效分支數)可被壓低在用 延遲分辯率除延遲上限所得的值的左右。因而,在延遲上限為無限大或者 延遲分辯率為無限小的情況下,不產生上述問題。然而,實際上,出於調 制解調方式的參數或實施上的限制,對於每一個調製解調方式必然存在延 遲分辯率和延遲上限,所以若對多跳系統的多個電臺同時發送運用專利文
獻1的現有的多個電臺同時發送系統的話,便會出現上述那樣的得不到路 徑分集效果的情況。
尤其,在上述有耐多路徑性的調製解調方式中,由於下述原因,會出 現關於對路徑分集效果起作用的獨立的分支,有效的最大分支數(最大有效 分支數)被限制為少數的情況。對路徑分集效果起作用的最大有效分支數將 在以延遲分辯率除延遲上限所得的值以下,但當延遲上限接近於延遲分辯 率,該值便成為非常小的值。
例如,最大有效分支數為2時,對於具有隻相隔延遲分辯率的到達延 遲的2個波,在其間的到達延遲中再加入第3個波的話,第3個波會被原 來的2個波的兩方重疊,以至在接收機的路徑分解之後還會共同餘留,從 而使路徑分集中的分支(枝)間的相關增加,而導致惡化。這樣,在延遲上限 接近延遲分辯率,並且對路徑分集效果起作用的最大有效分支數被限制為 少數的情況下,也不是只要附加有延遲的路徑就可以,包括專利文獻1 3, 都還沒有提出解決此問題的方法。
對於延遲上限接近延遲分辯率,並且對路徑分集效果起作用的最大有 效分支數被限制為少數的情況,針對各個調製解調方式進一步進行詳細敘 述的話,則如下所述。
在使用DSSS方式的情況下,由於延遲上限相當於小於擴散符號長,所 以擴散符號長變短,當接近於相當於延遲分辯率的擴散晶片長時,最大有 效分支數便成為少數。例如,擴散符號長為4個晶片長,擴散率為4倍, 即,l個符號以4個晶片的擴散符號來擴散時,延遲分辯率為l個晶片長,由於延遲上限為3個晶片長,所以分支數至多為4個左右。在使用FHSS 方式的情況下,延遲分辯率相當於擴散頻帶幅度,延遲上限根據跳出序列 (popsequence)長而定。因而,在擴散頻帶幅度較窄、跳出序列長較短的情 況下,最大有效分支數被限制為少數。
另外,在使用THSS方式的情況下,延遲分辯率相當於脈衝幅度,延 遲上限根據脈衝序列長而定。因而,在脈衝幅度較寬、脈衝序列長較短的 情況下,分支數被限制為少數。同樣,在OFDM方式中,延遲分辯率相當 於副載波被分散配置了的頻帶的幅度,延遲上限根據保護區間長而定。因 而,頻帶幅度較窄、保護區間較短的情況下,最大有效分支數被限制為少 數。在使用PSK-VP方式或PSK-RZ方式的情況下,原理上,由於延遲上限 不會超過符號長,所以本來延遲分辯率和延遲上限就接近。
另外,在使用均衡器的情況下,延遲分辯率根據符號長而定,延遲上 限根據均衡濾波器的接頭長而定。因而,與符號長相比,濾波器接頭的時 間長較短時也成為同樣的情況。另外,在均衡器中,由於接頭數很大程度 上左右電路規模,所以因電路規模的限制而使延遲上限受到限制的情況較 多。
另夕卜,在將具有專利文獻2中記載的符號同步後的相位轉變的調製方 式不插入延遲地運用於發送多樣性的傳輸方法中,可以忽視延遲分散性的 傳播路徑的場合,即便是確保了來自多個發送天線的到達波的電平,由於2 個到達信號之間的相位關係為反相則會相抵消,所以也不能發揮路徑分集 效果。
圖57是表示專利文獻2中記載的調製方式中到達信號的相位關係為反 相時的模式圖。如圖57所示那樣,即便是相位轉變為凸狀,由於2個到達 信號之間沒有延遲的情況下,成為反相則檢波輸出會消失,所以改善效果 也會消失。
圖58是模式性地表示2個波到達模型中,專利文獻2中記載的傳輸方 式的比特誤碼率與延遲量T之間的關係的圖。在圖58中,橫軸表示2個波 到達模型的到達信號之間的延遲量;縱軸表示比特誤碼率。到達波間的延 遲量T少的話,如圖57中所述那樣,2個波的相位以反相到達的情況下會 失去改善效果,使誤碼率惡化。隨著延遲量T相對變大會被改善,隨著接近符號長T有效區間變短,最終消失而使誤碼率再次惡化。
下面,以PSK-VP方式為例,基於特性評價結果進行具體說明。 圖59是表示在4相PSK-VP方式(以下,QPSK-VP方式)的2波萊斯模 型中,針對2個波的到達時間差的實際的比特誤碼率特性的圖。橫軸表示 用符號長T將到達時間差進行規格化後的值;縱軸表示比特誤碼率。此外, 傳輸路徑為Eb/No-25dB的2波萊斯衰落環境。根據圖59,在到達時間差 為0.3符號長至0.7符號長的範圍中,進行了路徑分集效果所產生的積極的 改善,從而成為1E-5以下的良好的比特誤碼率。也就是說,能夠得到路徑 分集所產生的積極的改善效果的延遲分辯率為0.3符號長左右、延遲上限為 0.7符號長左右。
專利文獻2中記載了一種通過對發送信號插入有目的的規定延遲,來 構成發送多樣性的方法(圖52)。用延遲器901插入的延遲量,假定包括送 電線的傳播路徑中的路徑差,而且還加上各個路徑內的延遲分散,例如, 如圖58的is所示那樣,將被設定於誤碼率特性曲線之底(良好的誤碼率區 間)的正中間。然而,該現有的發送多樣性則是,若從對在傳播路徑中產生 的延遲分散的耐性(耐抗延遲性)的觀點來看,對於用"良好的誤碼率區間" 表示的原由的方式的能力,必須在發送側預先插入比較大的延遲Ts,所以 會出現耐延遲量大幅度地減分量的問題。
在上述那樣對耐延遲量進行限制的情況下,圖60是表示在QPSK-VP 方式中接收波為2個波(接收時機為2個)和3個波(接收時機為3個)的情況 下的比特誤碼率特性的圖。圖61表示圖60中的2個波和3個波的時間關 系。此外,各個接收波為萊斯衰落波,3個波是在2個波的情況下再在中間 的時間位置中插入第3個波後的傳輸路徑模型。根據圖60所示可知,與接 收波為2個波的情況相比,2個波之間插入第3個波時的比特誤碼率在惡化。 這是由於在3個波的情況下,第3波對兩側的2個波不能分離,而給予相 同的幹擾,或者,相關程度提高而導致惡化。也就是說,如圖52那樣,會 出現帶有2個為止的延遲的發送波還可以,但是若進一步加入第3個發送 波則特性反而會惡化這樣的問題。
這樣便會出現,在能夠分離延遲波成分的延遲分辯率與延遲上限有意 義地接近的場合,由於對路徑分集效果起作用的最大有效分支數被限制為少數,若不小心附加了具有延遲的路徑,則會導致傳輸特性惡化這樣的技 術問題。
專利文獻1日本專利第3325890號說明書
專利文獻2日本專利第2506748號說明書
專利文獻3日本特開2000-115181號公報
非專利文獻1H. Takai ,"BER Performance of Anti-Multipath Modulation Scheme PSK-VP and its Optimum Phase-Waveform", IEEE, Trans. Veh.Technol, Vol.VT腸42, November, 1993, p625-639
一^專禾jj文獻2
S. Ariyavisitakul, S.Yoshida, F. Ikegami, K. Tanaka, T. Takeuchi, "A Power-efficient linear digital modulator and its application to an anti-multipath modulation PSK-RZ scheme" , Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, June, 1987, p66-7
發明內容
為此,本發明的目的是提供一種,增加對路徑分集效果起作用的最大 有效分支數,並且,即便是在該最大有效分支數被限制為少數的情況下, 在接近配置的多個無線電臺傳輸同一數據的多個電臺同時發送系統中,即 便是無線電臺的位置關係或對數據進行多個電臺同時發送的無線電臺的數 目發生變化,也能切實且最大限度地得到路徑分集效果的無線傳輸系統及 其使用的無線電臺和方法。
本發明適用於,由多個無線電臺和在無線電臺之間形成的多路徑傳輸 路徑來構成路徑分集用的系統,並能通過無線對數據進行多個電臺同時發 送的無線傳輸系統、該系統所使用的無線電臺和方法。並且,本發明為了 達成上述目的,多個無線電臺包括至少l個無線電臺,相應於針對自家 電臺或其他電臺所發送的多個電臺同時發送請求包的應答包,來決定以多 個電臺同時發送的發送信號所使用的符號波形和相對於基準時機的延遲量 為組的多個組合;以及收信無線電臺,使用由至少l個無線電臺決定了的 多個組合來接收由多個電臺同時發送的發送信號。
較佳的是,至少1個無線電臺,對於符號波形相同並且延遲量不同的2 個以上的組合,將相互的延遲量的差設定在規定的延遲分辯率以上,將延遲量的最大值與最小值之間的差設定在規定的延遲上限以下。較佳的是, 該規定的延遲分辯率及規定的延遲上限分別為,使收信無線電臺能夠對多 個延遲波進行路徑分集接收的值。收信無線電臺通過延遲檢波來得到檢波 信號。
多個無線電臺包括多個具有管理各個通信區域中存在的至少1個終端 電臺的功能的管理電臺,在多個管理電臺分別具備將多個電臺同時發送請 求包及應答包作為用來在通信之前確立能夠通信的狀態的交涉包來發送接 收的發送接收部的情況下,也可以具備符號波形/延遲量決定部,或是將至 少1個無線電臺作為對進行多個電臺同時發送的管理電臺發送數據的發送 源的管理電臺,根據交涉包來識別能夠進行多個電臺同時發送的管理電臺, 並決定在發送信號由該識別出的管理電臺進行多個電臺同時發送時所使用 的組合,或是作為基於交涉包已成為能夠進行多個電臺同時發送的管理電 臺,來決定自家電臺對發送信號進行多個電臺同時發送時所使用的組合。
另外,在無線傳輸系統是使其他無線電臺中繼來自發送源的無線電臺 的發送信號,從而將該發送信號傳輸給收信無線電臺的系統的情況下,使 多個無線電臺分別包括發送部,若有應進行多個電臺同時發送的發送信 號則將多個電臺同時發送請求包發送給其他無線電臺,若接收到多個電臺 同時發送請求包則發送應答包;接收應答包的接收部;以及符號波形/延遲 量決定部,根據接收到的應答包,來決定能夠進行多個電臺同時發送的中 繼電臺,並通過已決定的中繼電臺來決定發送信號被多個電臺同時發送時 所使用的組合。並且,也可以使發送部包括通知功能,在自家電臺是發送 源的無線電臺的情況下,從中繼電臺中的任一個來接收表達已接收到來自 收信無線電臺的應答包的通知,或是在自家電臺從收信無線電臺直接接收 到應答包的情況下,通知中繼電臺取消中繼傳輸。
另外,還包括能否中繼判斷部,相應於來自發送源的無線電臺的多個 電臺同時發送請求包的接收,來判斷自家電臺能否中繼從發送源的無線電 臺發送來的發送信號,發送部或是將能否中繼判斷部的判斷結果包含到應 答包中來進行發送,或是在能否中繼判斷部判斷為能夠中繼發送的情況下, 也可以生成應答包來進行發送。
此外,多個無線電臺的發送接收部若分別接收到比最大有效分支數還多的、其他無線電臺針對多個電臺同時發送請求包所發送的應答包的話, 也可以不發送應答包。
較佳的是,多個電臺同時發送請求包,是有關多個無線電臺所使用的 通信頻道的頻道信息包;或是與多個電臺同時發送無關地被發送的發送請 求包RTS;或是應當進行多個電臺同時發送的發送信號的全部或一部分。 應答包是針對發送請求包RTS的應答包CTS。
另外,至少l個無線電臺,或是相應於能夠進行多個電臺同時發送的 無線電臺的數目來決定多個組合,或是對能夠進行多個電臺同時發送的無 線電臺通知多個組合中的至少1個,按接收到應答包的順序來決定多個組 合。此時,較佳的是,至少l個無線電臺將能夠進行多個電臺同時發送的 無線電臺的數目定在最大有效分支數以下,或者,在能夠進行多個電臺同 時發送的無線電臺的數目多於最大有效分支數的情況下,將多個組合的數 目定在最大有效分支數以下。
另外,較佳的是,發送源的無線電臺在多個組合中根據分配給自家電 臺的組合來重新發送發送信號。在此,較佳的是,對在多個組合中的將發 送信號發送給能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺的發送源的無線電 臺,再次發送發送信號時應當分配的組合,由發送源的無線電臺來決定, 發送源的無線電臺將自家電臺之外的能夠進行多個電臺同時發送的無線電 臺的組合作為規定組,根據發送信號被分配了的組合來再次發送。
另外,進行多個電臺同時發送的無線電臺包括存儲部,存儲用於記錄 由至少l個無線電臺決定了的多個組合的記錄表,也可以參照記錄表,相 應於分配給自家電臺的組合,來發送應當進行多個電臺同時發送的發送信 號。該記錄表中,或是只記錄有分配給自家電臺的組合,或是記錄有分配 給進行多個電臺同時發送的所有無線電臺的組合。
另外,至少l個無線電臺生成發送信號,該發送信號為,與發送信號 無關只離開了規定符號數的任意2個符號的符號波形相同,並且,該任意 的2個符號的相位差根據發送信號來決定。將規定的符號數作為1,對於相 位差使用將2 用2的乘冪的數來等分後的角度中的任一角度。
另外,較佳的是,至少l個無線電臺在符號波形的規定數目的候選中 至少包括具有在l個符號期間中,相位在時間方向上增加且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相位轉變的第一符號波形,和具有相位在時 間方向上減少且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相位轉變的第二 符號波形;或者具有至1個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量減 少且該規定點以後相位的時間變化量增加的相位轉變的第一符號波形及第 二符號波形;或者具有至l個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量 增加且該規定點以後相位的時間變化量減少的相位轉變的第一符號波形及 第二符號波形;或者具有在整個l個符號期間,相位的時間變化量減少的 相位轉變的第一符號波形及第二符號波形;或者具有在1個符號期間中, 相位在時間方向上增加之後轉為減少且相位的時間變化的2次導數一直不 為零的相位轉變的第一符號波形、和具有相位在時間方向上減少之後轉為 增加且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相位轉變的第二符號波形; 或者具有至1個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量減少且該規定 點以後相位的時間變化量增加的相位轉變的第一符號波形及第二符號波 形;或者具有以規定點為l個符號期間的中心點,中心點以前的相位和中 心點以後的相位對稱地變化的相位轉變的第一符號波形及第二符號波形。
根據上述發明,可以提供在接近配置的多個無線電臺傳輸同一數據的 多個電臺同時發送系統中,即便是無線電臺的位置關係或對數據進行多個 電臺同時發送的無線電臺的數目發生變化,也能夠切實且最大限度地得到 路徑分集效果的無線傳輸系統極其使用的無線電臺和方法。


圖1A是表示第一 第四實施方式所涉及的無線傳輸系統的構成例的圖。
圖1B是表示第一 第四實施方式所涉及的無線傳輸系統的構成例的圖。
圖2是表示第一 第四實施方式中被發送的包的構成例的圖。 圖3A是表示第一實施方式所涉及的多跳傳輸方法的圖。 圖3B是表示第一實施方式所涉及的多跳傳輸方法的圖。 圖4A是表示圖3A的終端電臺10-1所發送的包的構成的圖。 圖4B是表示圖3A的管理電臺1所發送的包的構成的圖。圖4C是表示圖3A的管理電臺2及3所發送的包的構成的圖。 圖5是表示管理電臺1的功能上的構成例的方框圖。 圖6是表示調製部21的構成的方框圖。
圖7是表示本發明的無線傳輸系統的差動編碼規則的一例及信號空間 圖的圖。
圖8是表示調製部21的各個方框的內部構成例的圖。
圖9是表示調製部21所存儲的符號波形的相位轉變的一例的模式圖。
圖10是表示圖5的解調部33的詳細構成例的圖。
圖11是按每一個符號來表示接收電臺的到達信號A及B的相位的模式圖。
圖12是模式性地表示到達信號A與到達信號B的相位關係及符號之間
的相位關係的相位轉變圖。
圖13是用向量來表示到達信號A和B之間的相位關係的圖。 圖14是用向量來表示到達信號A和B之間的相位轉變的圖。 圖15是表示是在可以忽視傳播路徑的延遲分散性的情況下由接收電臺
接收到的到達信號A和B的相位關係的模式圖。
圖16是表示圖15的到達信號A及B通過低通濾波器1810及1811之
後的檢波輸出的圖。
圖17是表示使用了2個發送天線的2波到達模型的概念圖。
圖18A是按每一個符號來表示發送信號A的直接波與延遲波的相位變
化的模式圖。
圖18B是按每一個符號來表示發送信號B的直接波與延遲波的相位變 化的模式圖。
圖19是表示有關發送信號A及B的直接波及延遲波,在各自的載波的 接收點的相位關係的圖。
圖20A是模式性地表示發送信號A的直接波與延遲波的相位關係及符 號之間的相位關係的相位轉變圖。
圖20B是模式性地表示發送信號B的直接波與延遲波的相位關係及符 號之間的相位關係的相位轉變圖。
圖21A是用向量來表示發送信號A的直接波與延遲波的相位轉變的模式圖。
圖21B是用向量來表示發送信號B的直接波與延遲波的相位轉變的模 式圖。
圖22是用向量來表示所有的到達波的相位轉變的模式圖。 圖23是模式性地表示本發明的傳輸方法的比特誤碼率與延遲量T的關 系的圖。
圖24是表示管理電臺1 3所進行的動作的概要的序列圖。 圖25是表示在已有的周圍管理電臺探索模式時的管理電臺1的動作流 程圖。
圖26是表示周圍管理電臺探索模式結束後的管理電臺1的動作流程圖。
圖27是表示在已有的周圍管理電臺的數目比應答包的發送次數還多的 情況下管理電臺1的動作流程圖。
圖28是表示後來的周圍管理電臺的數目比應答包的發送次數還多的情 況下管理電臺1的動作流程圖。
圖29是表示接收了通知包的管理電臺2的動作流程圖。
圖30是表示在決定了各個管理電臺應被分配的符號波形及延遲量之後 的包接收時的管理電臺1的動作流程圖。
圖31A是表示第一實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖31B是表示第一實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖31C是表示第一實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖32A是與圖31A對應了的無線傳輸系統的構成圖。 圖32B是與圖31B對應了的無線傳輸系統的構成圖。 圖32C是與圖31C對應了的無線傳輸系統的構成圖。 圖33A是表示第一實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖33B是表示第一實施方式中的多個電臺同時發送時機的一例的圖。圖33C是表示第一實施方式中的多個電臺同時發送時機的一例的圖。
圖34是表示應答包衝突時的包的發送接收時機的圖。
圖35是表示第一實施方式的變形例所涉及的管理電臺1的動作流程圖。
圖36A是表示第二實施方式所涉及的多跳傳輸方法的圖。 圖36B是表示第二實施方式所涉及的多跳傳輸方法的圖。 圖37A是表示第二實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖37B是表示第二實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖37C是表示第二實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖38A是表示第二實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖38B是表示第二實施方式中的多個電臺同時發送時機的一例的圖。 圖38C是表示第二實施方式中的多個電臺同時發送的情形的圖。 圖39A是表示第二實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖39B是表示第二實施方式中的多個電臺同時發送時機的一例的圖。 圖40A是表示第三實施方式中的多個電臺同時發送時機的一例的圖。 圖40B是表示第三實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖41是表示第三實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。 圖42是表示第三實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。 圖43A是表示第四實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖43B是表示第四實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。
圖43C是表示第四實施方式的管理電臺所進行的交涉程序的一例的圖。圖44A是表示第四實施方式所涉及的無線傳輸系統構成的轉換例的圖。
圖44B是表示第四實施方式所涉及的無線傳輸系統構成的轉換例的 圖。
圖45A是表示第四實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖45B是表示第四實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。
圖46是表示第四實施方式的管理電臺所保留的記錄表的構成例的圖。 圖47是表示第四實施方式的管理電臺所迸行的動作的概要的序列圖。 圖48A是表示專利文獻1中記載的現有的多個電臺同時發送系統的構 成的圖。
圖48B是表示專利文獻1中記載的現有的多個電臺同時發送系統的構 成的圖。
圖49是表示現有的符號波形的相位轉變的概要圖。
圖50是表示專利文獻2中記載的傳輸信號生成電路的構成的圖。
圖51是表示在帶有延遲時的到達信號A和B的相位關係的概要圖。
圖52是表示現有的傳輸系統的構成的模式圖。
圖53是表示專利文獻2中記載的現有的無線傳輸系統的構成的圖。
圖54是模式性地表示圖53的各個無線電臺所傳輸的包的發送時機的圖。
圖55A是說明使用現有技術在多跳系統中進行多個電臺同時發送時的 技術問題的圖。
圖55B是說明在現有的多跳系統中進行多個電臺同時發送時的技術問 題的圖。
圖55C是說明在現有的多跳系統中進行多個電臺同時發送時的技術問 題的圖。
圖56A是說明在現有的多跳系統中進行多個電臺同時發送時的技術問 題的圖。
圖56B是說明在現有的多跳系統中進行多個電臺同時發送時的技術問題的圖。
圖57是表示在現有的調製方式中到達信號的相位關係為反相時的模式圖。
圖58是模式性地表示現有的傳輸方法的比特誤碼率與延遲量的關係的圖。
圖59是表示使用了 QPSK-VP方式時,相對於2個波的到達時間差的 比特誤碼率特性的圖。
圖60是表示在QPSK-VP方式中的2個延遲波與3個延遲波時的比特 誤碼率特性的圖。
圖61是表示圖60中的2個延遲波與3個延遲波的時間關係的圖。
附圖標記說明
1 5、 9:管理電臺;
10-1、 10-n、 20-1、 20-n、 30-1、 30-n:終端電臺;
17-1 17-6:無線電臺;
21:調製部;
22:讀出控制部;
23:波形存儲部;
24、 1808、 1809: D/A轉換器;
31:天線;
32: RF部;
33:解調部;
34: 包判定部;
35:自家電臺包處理部;
36:符號波形/延遲量決定部;
37: 記錄表;
38:發送時機控制部;
40: 發送包處理部;
42:表存儲部;
700:傳輸信號生成電路;701:差動編碼電路;
702:波形發生電路;
703、1801: 振蕩器;
704:正交調製器;
901、1601: 延遲器;
902、903: 電平調節器;
904、905: 天線;
1602、1603: 乘法器;
1604、1605:移相器;
1606、1607、 1810、 1811: 低通濾波器;
1802:L分頻器;
1803、1804: 計數器;
1805、1806:移位寄存器。
具體實施例方式
(第一實施方式)
圖1A是表示本發明的第一實施方式所涉及的無線傳輸系統的構成的
一例的圖。圖1A中,無線傳輸系統包括,是無線電臺的管理電臺1 3;
和是無線電臺的終端電臺10-l 10-n、 20-l 20-n及30-l 30-n。圖1B是 表示圖1A所示的各個管理電臺與各個終端電臺的位置關係的圖。
管理電臺1 3分別形成通信區域E1 E3,通過無線與各個通信區域 內存在的終端電臺連接。另外,管理電臺1 3對各個通信區域內存在的終 端電臺進行頻道分配等。此外,通信區域E1 E3表示管理電臺1 3以單 個電臺來發送包時(單個電臺發送)的通信區域。通信區域E1中存在終端電 臺10-l 10-n,通信區域E2中存在終端電臺20-l 20-n。另夕卜,通信區域 E3中存在終端電臺30-l 30-n。此外,在沒必要特別區別各個終端電臺 10畫l 10-n、 20-l 20-n及30-l 30-n的情況下,總稱終端電臺11。另外, 沒必要特別區別終端電臺與管理電臺的情況下,總稱無線電臺。
管理電臺1 3在交涉區間(以下,稱為交涉區間)中,進行系統之間的 調解(以下,稱為交涉),以避免通信區域之間的頻道幹擾。交涉區間是在共用頻道上定期地設置的區間。具體是,管理電臺1 3使用在管理電臺1 3 之間共同使用的共用頻道,在通信之前,發送接收用於確立能夠通信的狀 態的交涉包(以下,稱為頻道信息包)。該頻道信息包包括,相互在自家電臺 的通信區域中使用的頻道信息、自家電臺ID的信息、自家電臺所管理的終 端電臺ID的信息及用於使系統同步的信標信息等。此外,頻道信息包沒有 必要包括所有上述信息,也可以只包括l個信息。共用頻道是用於控制系 統的頻道,與一般的無線傳輸系統中使用的系統控制用的共用頻道相同。 另外,共用頻道也可被用於一般的數據傳輸。接收到頻道信息包的管理電 臺,生成向周圍通知正常地接收到了頻道信息包的應答包,並向頻道信息 包的發送源的管理電臺發送。此外,由於應答包是交涉區間中被發送接收 的包,所以是交涉包。
此外,在本實施方式中,當作管理電臺之間是使用FDMA系統的頻率 頻道進行通信來進行說明的,但也可以使用TDMA系統的時隙。
另外,在本實施方式中,當作管理電臺是在自家電臺所管理的終端電 臺相互之間進行通信的情況下一直進行中介的集中控制電臺來進行說明 的。但是,管理電臺所具有的功能不限於此,例如,也可以是管理電臺只 進行與其他系統的交涉、或只進行向其他系統的數據中繼,相同管理電臺 下存在的終端相互之間不經由管理電臺地進行通信。另外,沒有必要剛開 始就定有管理電臺,例如,只要通過在構成l個無線傳輸系統的無線電臺 中,宣布具有可能成為管理電臺的功能的無線電臺成為管理電臺來決定即 可。此外,在l個無線傳輸系統中有多個具有可能成為管理電臺的功能的 無線電臺的情況下,例如,最開始宣布了成為管理電臺的無線電臺成為管 理電臺即可。
當自家電臺所形成的通信區域內發生重新構築系統的管理電臺,能夠 進行包的中繼發送的管理電臺的數目為2個以上,則管理電臺1 3判斷為 能夠進行包的多個電臺同時發送。管理電臺1 3,在其他管理電臺中繼發 送包時能夠進行多個電臺同時發送的情況下,從多個候選的組合中選擇並 決定,生成後述的調製信號時所使用的符號波形與相對於包發送時機的基 準時機的延遲量的組。然後,管理電臺1 3將決定了的組合通知給能夠進 行多個電臺同時發送的其他管理電臺。此時,對於管理電臺1 3所決定的多個組合,將相同符號波形的組相互間的各個延遲量的差設定為規定的延 遲分辯率以上,並且,多個延遲量中的最大值與最小值之差設定為規定的 延遲上限以下。規定的延遲分辯率及規定的延遲上限分別是在接收側能夠 得到的路徑分集效果的值,即,設定為收信無線電臺能夠對多個延遲波進
行路徑分集接收的值。以下,將管理電臺1 3為了向進行包的多個電臺同 時發送的其他管理電臺通知決定了的組合而生成並發送的包稱為通知包。
另外,管理電臺1 3,在從其他管理電臺或終端電臺接收到的包是有 必要中繼發送的傳播包的情況下,將相對於發送傳播包的基準的時機(以下, 稱為基準時機),只延遲了由其他電臺通知到的延遲量的時機作為發送開始 時機。然後,到了發送開始時機,管理電臺1 3便中繼發送傳播包。由此, 由於因多個電臺同時發送而進行中繼發送時,可以在任意的接收點中使按 每個符號波形帶有適宜的到達時間差的多路徑發生,所以能夠在接收傳播 包的無線電臺(以下,稱為接收電臺),切實且最大限度地得到路徑分集效果。
圖2是表示本無線傳輸系統中的被發送接收的包的構成例的圖。圖2 所示的包由前序(preamble) (PR)、單字(UW)、包標識符、收信電臺地址、 發送源地址、發送源管理電臺地址、信息數據和循環冗餘數驗(CRC)組 成。
前序用於增益控制、時鐘再生及頻率控制等。單字用於幀種類的判定、 幀同步。發送源地址是作為包的發送源的無線電臺的地址。收信電臺地址 是作為包的發送目的地的無線電臺的地址。發送源管理電臺地址是發送為 了使其他管理電臺進行多個電臺同時發送的包的管理電臺的地址。在本實 施方式中,將記錄有發送源管理電臺ID的作為發送源管理電臺地址來進行 說明。以下,將在能夠進行多個電臺同時發送的管理電臺中,最早接收到 包的管理電臺的ID稱為發送源管理電臺ID。信息數據是應發送的數據的主 體。包標識符用於識別包。循環冗餘數驗是循環冗餘數驗(Cyclic Redundancy Check)符號,用於檢測錯誤。
圖3A及B是表示本實施方式中的多跳傳輸的一例的圖。在圖3A及B 中,管理電臺1 3位於近處,以至傳播時間與能夠發揮路徑分集效果的到 達時間差(力相比可被忽視。另外,管理電臺1 3位於相互的通信區域中。 圖4A 圖4C是表示圖3A中被發送接收的包的構成的圖。圖3A是表示,作為包的發送源的終端電臺10-l發送了以終端電臺20-n 為收信電臺的傳播包時的包的流程的圖。終端電臺10-1生成並發送圖4A 所示的包。在此,包標識符表示,"O"為不用中繼的包,"l"為傳播包,"2" 為頻道信息包,"3"為應答包,"4"為通知包。在此情況下,在終端電臺10-1 所生成的包的標識符中,記錄著表示該包是傳播包的'T'。另外,在收信電 臺地址中,記錄有作為包的收信方的終端電臺20-n的地址,在發送源地址 中,記錄有終端電臺10-1的地址。另外,由於在終端電臺10-1發送包的時 刻,包還沒有被管理電臺中繼發送,所以發送源管理電臺地址中記錄著"O"。
管理電臺1 一收到從終端電臺10-1發送來的包,便生成並發送圖4B 所示的傳播包。圖4B是表示管理電臺1所發送的包的構成的圖。管理電臺 l將從終端電臺IO-I發送來的包的發送源管理電臺ID改寫成自家電臺的ID 後進行發送。管理電臺2及3—接收到從管理電臺l發送來的傳播包,便 中繼發送該傳播包。圖4C是表示此時管理電臺2及3所發送的包的構成的 圖。如此,從l個管理電臺(在此是管理電臺l)發送了的傳播包通過多個管 理電臺(在此是管理電臺2及3)被多個電臺同時發送。由管理電臺2及3進 行了多個電臺同時發送的傳播包被作為收信電臺的終端電臺20-n接收。
此外,根據系統不同,會有無法判斷在終端電臺10-1中,為了將包傳 輸到收信電臺是否需要多段中繼的情況。在此情況下,終端電臺10-1也可 以將包標識符作為"O"來發送包。此時,管理電臺1根據從終端電臺10-1接 收到的包中包含的收信電臺地址來判斷是否需要中繼,在需要中繼的情況 下將包標識符改寫成"l"後進行中繼傳輸即可。例如,從接收側地址可以判 斷為包的接收側是區域E1內的無線電臺時,管理電臺1可以將包標識符直 接作為"O"來進行包的中繼即可。此時,由於管理電臺2及3即便是接收到 包標識符為"O"的包也不進行中繼,所以能夠防止不需要的多段中繼。
另外,管理電臺1也是在不能判斷為了將包傳輸到收信電臺是否需要 多段中繼的情況下,管理電臺1可以暫時發送包標識符為"l"的傳播包即可。 然後,收信電臺正常地接收到此傳播包時,發送通知此意的應答包即可。 另外,管理電臺1也可以在直接接收到此應答包、或是得到傳達接收到來 自管理電臺2或3的應答包之意的通知時,通知管理電臺2或3中止包的 中繼。本實施方式所涉及的無線傳輸系統是在前面敘述過的交涉區間中發送
通知包。由此,當管理電臺2及3對傳播包進行了多個電臺同時發送時, 在任意的接收點,按每個符號波形具有適宜的到達時間差的多路逕到達。 從而,由於路徑分集效果,與單個電臺發送時相比,從相同通信區域來看, 傳輸質量得到改善,從另l個角度來看,可得到相同傳輸特性的通信區域 能夠被擴大。在管理電臺2及3進行多個電臺同時發送時的通信區域,相 當於圖3A所示的通信區域E23。如此,與單個電臺發送時的通信區域E1 E3相比,通過進行多個電臺同時發送,能夠擴大通信區域。因而,如圖3A 所示那樣,即便是在接收側終端電臺20-n移動到管理電臺2的單個電臺通 信區域E2之外的情況下,終端電臺20-n也能夠正常接收包。
此外,本實施方式所涉及的無線傳輸系統如圖3B所示那樣,也存在管 理電臺l自身作為發送源所發送的傳播包(例如,包括在通信區域E1使用 或將使用的頻道的信息等的包),由管理電臺2及3進行多個電臺同時發送 的情況。另外,例如,也存在管理電臺1 3對共有信息,按管理電臺1 3 所規定的周期進行多個電臺同時發送的情況。共有信息是指,例如,在各 個通信區域中使用的頻道的信息、位於各個通信區域的終端電臺的ID、用 於使系統同步的信標信息等。
圖3B的情況也與圖3A相同,管理電臺l發送的包由管理電臺2及3 進行多個電臺同時發送,以適宜的到達時間差被管理電臺9所接收。因而, 在發生了在單個電臺通信區域外要構成其他無線系統的管理電臺9時,若 管理該其他無線系統的管理電臺9位於圖3B所示的通信區域E23內的話, 管理電臺9便能正常接收管理電臺1的頻道信息等。
圖5是表示管理電臺1的功能上的構成例的方框圖。如圖5所示那樣, 管理電臺1包括天線31、 RF部32、解調部33、包判定部34、自家電臺包 處理部35、符號波形/延遲量決定部36、發送時機控制部38、發送包處理 部40、調製部21及表存儲部42。另外,管理電臺2及3也與管理電臺1 有同樣的構成。表存儲部42存儲記錄表37。
包判定部34使用由解調部33解調了的解調數據中所包含的循環冗餘 數驗符號等的錯誤檢測符號,來判斷是否正常接收到了包。在正常接收到 了包的情況下,包判定部34對包中包含的包標識符、收信電臺地址、發送源地址和發送源管理電臺ID進行解析。
接收到的包是頻道信息包時,包判定部34將解調數據中包含的發送源 地址當作應答側的管理電臺的地址來通知發送包處理部40,並指示其生成 應答包。另外,包判定部34通知發送時機控制部38,讓其決定應答包的發 送開始時機。
接收到的包是應答包時,包判定部34將應答包中包含的發送源地址(管 理電臺ID)作為周圍電臺信息交給符號波形/延遲量決定部36。另外,接收 到的包是通知包時,包判定部34將通知包交給符號波形/延遲量決定部36。 接收到的包是傳播包時,包判定部34生成表示傳播包的接收已結束的接收 結束信號,將發送源管理電臺ID及包標識符與接收結束信號一起交給發送 時機控制部38。另外,此時,包判定部34將傳播包中的UW以後的數據 作為中繼數據交給發送包處理部40,指示其生成用於中繼發送的傳播包。 另外,接收到的包是以自家電臺為收信方的包時,包判定部34將解調數據 交給自家電臺包處理部35。
自家電臺包處理部35對從包判定部34收到的以自家電臺為收信方的 包進行處理。
符號波形/延遲量決定部36以到後述的應答區間的結束時刻為止被通 知到的周圍電臺信息為基礎,來識別能夠中繼發送自家電臺所發送的傳播 包的管理電臺的ID和數目。能夠進行中繼發送的管理電臺的數目為多個時, 即,存在能夠進行多個電臺同時發送的管理電臺時,符號波形/延遲量決定 部36相應於能夠進行多個電臺同時發送的管理電臺的數目,來決定分配給 各個管理電臺的符號波形及延遲量。並且,符號波形/延遲量決定部36在將 決定了的符號波形及延遲量記錄於記錄表37的同時,將決定了的符號波形 及延遲量與接收側地址一起交給發送包處理部40。另外,符號波形/延遲量 決定部36—收到通知包,便將分配給自家電臺及其他電臺的符號波形及延 遲量提取出來記錄於記錄表37。
發送時機控制部38根據基準時機和記錄於記錄表37的延遲量,來控 制發送傳播包的時機。具體而言,發送時機控制部38以從包判定部34收 到接收結束信號時起經過了規定時間之後為基準時機,將相對於該基準時 機只延遲了延遲量的時機作為中繼發送傳播包時的發送開始時機。並且,一到發送開始時機,發送時機控制部38便生成用來指示發送開始的發送開 始信號,並將該信號交給調製部21。另外,只要包判定部34通知應答包的 發送,發送時機控制部38便在規定的應答區間中,在隨機的時機生成發送 開始信號,並將該信號交給調製部21。
發送包處理部40在定期地設置的交涉區間中,從無圖示的控制部收取 包含自家電臺所管理的終端電臺ID或在自家電臺區域使用的頻道信息等的 自家電臺數據,生成並保留在自家電臺數據中附加了規定的數據頭(前序、 單字)、數據腳(循環冗餘數驗符號等)的頻道信息包。另外,發送包處理部 40從符號波形/延遲量決定部36 —收到延遲量及接收側地址,便生成並保 留在接收側地址和延遲量中附加了規定的數據頭、數據腳的通知包。另外, 發送包處理部40從包判定部34 —收到中繼數據,便在中繼數據中附加規 定的數據頭,生成並保留傳播包。另外,發送包處理部40—從包判定部34 收到生成應答包的指示,便生成並保留應答包。
調製部21生成並輸出,用發送包處理部40所生成的包中的發送數據 來調製了的調製基帶信號。圖6是表示調製部21的構成的方框圖。在圖6 中,調製部21具有讀出控制部22、波形存儲部23和D/A轉換器24。圖8 是進一步表示調製部21的各個方框的內部構成例的圖。
讀出控制部22由按基準時鐘動作的計數器構成。讀出控制部22 —收 到發送開始信號,便根據計數值來生成用於讀出發送數據的數據讀出時鐘、 和用於讀出調製波形的數據的表示地址的地址信號。讀出控制部22將生成 了的數據讀出時鐘交給發送包處理部40,將地址信號交給波形存儲部23。 發送包處理部40與收到的數據讀出時鐘同步,讀出發送數據以交給調製部 21的讀出控制部22。波形存儲部23根據收到的地址信號,從內部的波形 存儲器讀出並輸出相應於發送數據的調製波形的數據。D/A轉換器24將從 波形存儲部23輸入的調製波形數據轉換為模擬信號,並作為調製基帶信號 輸出。
調製部21 —收到發送開始信號,便生成用於從波形存儲器讀出調製波 形的地址信號。由此,輸出調製基帶信號的時機相應於收到發送開始信號 的時機而按基準時鐘單位來變化。另外,通常基準時鐘使用符號頻率(符號 長的倒數)的數倍至十數倍的頻率的情況較多。因而,可以按符號長的數分之一至十數分之一的單位來調節輸出調製基帶信號的時機。
用圖7和圖8來進一步詳細說明本發明的無線傳輸系統所使用的發送 信號及其生成方法和具體構成例。圖7是表示本發明的無線傳輸系統的差 動編碼規則的一例和信號空間圖的圖。圖8是表示圖6所示的調製部21的 各個方框的內部構成例的圖。該調製部21中存儲有規定的符號波形,輸出 響應了差動編碼信號121的基帶調製信號122和123。
被輸入的發送數據通過串並轉換,輸入比特系列被轉換為符號形式, 並且被進行差動編碼,可求出各個符號的同相軸信號I及正交軸信號Q(差 動編碼信號121)。 一般情況下,可以通過2的乘冪的相位數來進行差動編 碼。並且,可以是按每個相鄰符號以一定量右轉或左轉地進一步移動(所謂 對稱配置)的方式,也可以用相應於發送數據在振幅方向也載上信息的差動 振幅相位調製(DAPSK)。下面,以用4相(非對稱配置沐進行差動編碼的情 況為一例對本發明進行說明。在此情況下,具體而言,用M符號前(M是1
以上的整數)的第k-M符號的同相軸信號Ik-M和正交軸信號Qk-M,根據下述
式(2)來求出將第k符號(k是0以上的整數)的同相軸信號Ik及正交軸信號 Qk。其中,A0k是相位轉動量。
首先,根據圖7的(a),可決定發送數據的連續的2比特的組(符號形 式)X《k)及X2(k)的相位轉動量A0k。其次,若初期值S。(1、 Q。)被決定,則 通過式(2)可決定第k符號的信號點Sk(Ik、 Qk)的信號圖,以圖來表示則為圖 7(b)所示。然後,從圖7(b)的信號點S"l、 0)、 Sk(0、 1)、 Sk(-1、 O)及Sk(O、 -1),根據圖7(c)來求差動編碼信號(D!(k)、 D2(k))。
圖8中,調製部21包括基準時鐘振蕩器1801;由L分頻器1802、L 計數器1803、 M計數器1804、移位寄存器1805及1806構成的讀出控制部 22;波形存儲部23;和由D/A轉換器1808和1809、以及低通濾波器1810 和1811構成的D/A変換部24。
圖9表示作為調製部21所生成的基帶調製信號122及123的基礎的符 號波形的相位轉變的各種例子。作為符號波形的條件是,其變化的2次導數在符號內始終不是"o"。並且,不同無線電臺的調製解調部所使用的符 號波形為,例如,圖9(a)中,如果第一符號波形有實線所表示的相位轉變, 第二符號波形有點線所表示的相位轉變時那樣不同變化的組合,則會出現 後述的特有的路徑分集效果。此外,圖9(a) (e)只不過是相位轉變的一例 而已,只要滿足上述條件,也可以是其他的相位轉變。另外,也沒有必要 第一符號波形的相位轉變一定與第二符號的相位轉變相對稱,也可以是圖 9(a) (e)中實線和點線的所有組合或實線間的相互組合或點線間的相互組合。
另外,符號波形可以對於1個無線電臺的發送信號周期性地使用最大
M種類的符號波形。在該M種類的符號波形中,也可以反覆包括相同的。 另外,在]VN1的情況下,將成為1個種類的符號波形的反覆。不過,要得 到後述的特有的路徑分集效果的話,必須要使在與不同無線電臺的相同發 送數據對應的符號中使用的符號波形相互不同。在多個無線電臺使用不同 的符號波形的情況下,可以將符號波形記述為Wl, W2,...;但在M-1情 況下,符號波形為1個所以直接表示;在M》的情況下,將M個的符號波 形系列作為W1, W2,...來換讀的話,會達到同樣的動作效果。因而,以 後從也包含符號波形系列的意義上,作為符號波形W1, W2,...來進行記 述說明。
第一無線電臺的調製部21所生成的基帶調製信號的第m個(l芸m^M) 的符號波形的相位轉變。Am(t)、及與第一無線電臺不同的第二無線電臺的調 制部21所生成的基帶調製信號的第m個符號波形的相位轉變0Bm(t),在符 號長T中的符號內((XKT),選擇了圖9(a)那樣的波形的組合時,例如表示 為下述式(3)及式(4)那樣。
formula see original document page 35
在此,表現經由了差動編碼的發送數據的相位e(t),對於第q符號(q是
整數),將圖7(b)中的信號點的相位作為0q,則可用步驟函數U(t)表示為下
式(5)那樣。formula see original document page 36 …(5)
其中,formula see original document page 36
相位轉變0^(t)只在(KKT中被定義,在此外的區間中為0,則基帶調 制信號的相位轉變甲a(t)可被表示為下式(6)。
formula see original document page 36 ...(6)
其中,formula see original document page 36
因而,根據基帶調製信號的相位轉變?a(t),同相調製信號Y、(t)及正 交調製信號Y (t)可表示為下式(7)。
formula see original document page 36 …(7)
基本上,通過在這些信號對載波進行正交調製,可以得到RF頻帶的調 制信號。另外,保持現狀將會使信號變為寬頻帶,所以也可以用頻帶制限 濾波器來進行頻帶制限。在此情況下,將頻帶制限濾波器的脈衝應答作為 h(t),頻帶制限之後的同相調製信號Y、(t)和正交調製信號Y (t)不是用上式 (7)而是用下式(8)來表示。
formula see original document page 36…(8)
另外,同樣,對於第二無線電臺的調製部21也是根據圖9(a)所示的符 號波形的相位轉變(DBm(t),可用下式(9)來表示基帶調製信號的相位轉變
formula see original document page 36...(9) 其中, formula see original document page 36
然後,同相調製信號Y、(t)及正交調製信號YAq(0可用下式(10)來表;formula see original document page 37
此外,上述式(8)及式(10)的積分範圍-to t。是脈衝應答h(t)擴展的範圍。 另外,頻帶制限濾波器只要為低通型即可,可以使用各種特性(餘弦滾降, 平方根奈奎斯特,高斯等)及參數(截止,轉出率等)。在此作為一例,用下 式(ll)來表示截止角頻率ov轉出係數y的餘弦滾降濾波器的脈衝應答h(t)。 (w。 / ;r). (sin 6>0〃 w00 cos ^y。fformula see original document page 37
那麼,根據上式(8),在波形存儲部23中存儲有同相調製信號Y、(t)及 正交調製信號Y (t)。在圖8所示的調製部21中,作為一例,說明了將頻 帶制限濾波器的脈衝應答h(t)的擴展的範圍-to to作為前後1個符號的情 況。此時,波形存儲部23對現在及前後1個符號的所有的發送數據模式進 行計算,以存儲各個調製信號的片段。被輸入的差動編碼信號121被移位 寄存器1805或1806延遲,以第k符號為中心包含前後的第k-l符號及第 k+l符號,作為調製信號的片段的選擇信號被輸入波形存儲部23。
基準時鐘振蕩器1801振蕩符號頻率Fs的時鐘信號,該時鐘信號作為 動作時鐘被輸入到各個移位寄存器1805或1806。 M計數器1804按符號頻 率Fs來動作,將M波形選擇信號1823輸入到波形存儲部23。由此,波形 存儲部23可以將M符號作為1個周期來選擇多個符號波形。波形存儲部 23是存儲有每一個符號的調製信號片段的波形表的存儲器,其各個調製信 號片段是按每一符號有L字樣來存儲的。L分頻器1802將輸出的頻率L/Fs 的時鐘作為讀出時鐘,將計數器信號1822作為讀出地址,順次讀出符號內 的信號點來動作。兩軸的調製信號分別由D/A轉換器1808及1809轉換為 模擬值,並由低通濾波器1810及1811除去折回成分,作為基帶調製信號 122和123輸出。其他的無線電臺的調製部21雖然存儲的波形不同但構成 和動作完全相同。
另外,如上式(7)所示那樣,在不進行頻帶制限的情況下,不要移位寄 存器1805和1806,差動編碼信號121被直接輸入到波形存儲部23。另外,在進行1個符號延遲的差動編碼的情況下(M4)或符號波形是1個種類的情 況下,不要M計數器1804。
圖10是表示圖5所示的解調部33的詳細構成例的方框圖。解調部33 包括M符號延遲器1601、乘法器1602及1603、 -45度移相器1604、 +45 度移相器1605和低通濾波器1606及1607。M符號延遲器1601隻使接收信 號延遲M符號長。低通濾波器1606及1607不僅除去在乘法器1602及1603 產生的載波的2倍的頻率成分,還起到後述的合成多個檢波輸出的作用。 此外,在圖10中,解調部33處理在前段的RF部32被轉換成基帶頻帶的 接收信號131,但也可以是RF帯接收信號被直接輸入來進行處理。
下面,說明有上述構成的第一實施方式所涉及的無線傳輸系統所進行 的傳輸方法發揮特有的路徑分集效果的原理。在此,用圖17中,2個管理 電臺(以下,標記為無線電臺A及B)根據各自的第一符號波形(或M長的符 號波形系列)W1及第二符號波形(或M長的符號波形系列)W2來生成並發送 發送信號,接收電臺接收這些發送信號的情況來舉例說明。
首先,說明可以忽視傳播路徑的延遲分散的情況。具體而言,是指從 各個無線電臺A及B分別發送的信號,在傳播路徑各自的多路徑(多重路徑 傳播)發生,而這些多路徑波之間的相對延遲相對於符號長可被忽視的情 況。相當於來自無線電臺A的到達信號A和來自無線電臺B的到達信號B 進行各自獨立的瑞利變化的情況等,這被稱為傳輸頻帶內的傳播路徑頻率 特性均勻地平整衰落。並且,相位差cx也是依存於無線電臺A及B與接收 電臺之間的距離關係的參數。
圖11是按每一個符號表示在接收電臺的到達信號A及B的相位的模式 圖。圖ll表示第k-M符號、第k-M+l符號、第k符號及第k+l符號的相 位。另外,將相應於發送數據的信號點的相位作為0k;將無線電臺A的發 送信號A(到達信號A)的第m符號波形的相位轉變作為0>Am(t);將無線電臺 B的發送信號B(到達信號B)的第m符號波形的相位轉變作為0Bm(t)。
到達信號A在第k符號中,在符號內以一定的相位0k為起點,加上符 號波形的相位轉變O)Am(t)。同樣,到達信號B以在第k符號中的信號點的 相位ek與到達信號間的相位關係a的合成相位為起點,加上符號波形的相 位轉變① (t)。在比第k符號M符號之前的第k-M符號,以信號點的相位ek.M為起點,加上與第k符號相同的符號波形的相位轉變O)Am(t)或0Bm(t)。
並且,解調部33在第k符號和第k-M符號進行延遲檢波。
圖12是模式性地表示到達信號A與到達信號B的相位關係及符號間的 相位關係的相位轉變圖。此外,在此例中,發送信號A(到達信號A)及發送 信號B(到達信號B)的符號波形表示圖9(a)所示的相位轉變的情況。
在圖12中,第k-M符號中的到達信號A的相位如相位轉變al那樣變 化,到達信號B的相位以相對於相位轉變al的起點只位移了相位差a的相 位值為起點,如相位轉變bl那樣變化。並且,在第k符號中,到達信號A 的相位以相對於第k-M符號的相位轉變al的起點只位移了因差動編碼而產 生的相位A0k的相位值為起點,如相位轉變a2那樣變化,到達信號B的相 位以相對於相位轉變a2的起點只位移了相位差ct的相位值為起點,如相位 轉變b2那樣變化。因而,第k-M符號的相位轉變al及bl與第k符號的相 位轉變a2及b2之間的關係為,只位移了因差動編碼而產生的相位Aek。因 而,若在第k-M符號對第k符號進行延遲檢波的話,可得到因差動編碼而 產生的相位Aek,所以能夠解調數據。
進一步,用向量圖來說明到達信號A與到達信號B之間的相位關係。 如圖13所示那樣,將到達信號A的信號電平作為1,將到達信號B的信號 電平作為P,則到達信號間的相位差為a。
在此情況下,如圖14所示那樣,在第k-M符號中,到達信號B的向量 S^相對於到達信號A的向量S,a只有a的相位差異。到達信號A以向量 S"為起點隨時間相應於OAm(t)改變相位,在任意時刻t為向量S^。到達
信號B以向量Sm為起點隨時間相應於OBm(t)改變相位,在時刻t為向量S,B'。 此時,時刻t的接收波的向量為Vk.M。
同樣,在第k符號,到達信號A的向量S2A相對於向量S,A,只有A0k 的相位差異(在此,表示的是作為檢波對象的符號間的相位差A0k為7L的情
況),到達信號B的向量S2B相對於向量S2A只有a的相位差異。到達信號A
以向量S2A為起點隨時間相應於OAm(t)改變相位,在任意時刻t為向量S2A'。 到達信號B以向量S2B為起點隨時間相應於OBm(t)改變相位,在某一時刻t 為向量S2B'。此時,時刻t的接收波向量為Vk。
如此,對於到達信號A及到達信號B,第k-M符號和第k符號是指,由於各自在符號內同樣地轉變相位,所以2個接收波向量Vk與Vk.m之間的
相位關係也在任意時刻t 一直為Aek。
下面,對能夠有效地得到檢波輸出的符號波形的相位轉變進行說明。
根據圖14,在任意時刻t的接收波向量Vk.m(t)和Vk(t)是指,將第k-M 及第k符號中的信號點分別作為Sk.m及Sk,則可用下式(12)來表示。
formula see original document page 40
因而,延遲檢波的檢波輸出Dk(t)可表示為下式(13)。此外,'表示複數 共軛。
formula see original document page 40
在此,使0\(1)=11及08力)+01,,則上式(12)可表示為下式(14)。
formula see original document page 40
因而,D"t)可表示為下式(15)。
formula see original document page 40
該式(15)中,{l+p2+2p/COS(<DAm(t) -<DBm(t) -a"及ISk卩的項是一直不為 負,exp(j'Aek)項表示與擔負發送數據的相位Aek對應的檢波信號,表示一 直能得到正確的檢波輸出。式(15)為零是在第3項為零時,但是限於p-l, 且,cos的項為-l時的瞬間。2個符號波形的相位差0)、(t)-OBm(t)限於在時 間隔0〈KT中變化中,對於任意的p, a,絕對不會一直為零,合成了到達 信號A和到達信號B的檢波輸出不會完全消失,意味著能夠得到路徑分集 效果。另外,變化量越大,符號內的0〈KT中趟能得到多個有效的檢波輸 出,從而能夠得到更好的路徑分集效果,較佳的是在2兀以上變化的話,
COS(OAm①-OBm(t)-(X"—定會成為1,從而必然存在使檢波輸出為最大的t。因而,作為本實施方式所涉及的無線傳輸系統中的無線電臺A的調製 部21和無線電臺B的調製部21所存儲的各自的符號波形(或M長的符號波 形系列的各自對應的符號波形),例如圖9(a)所示的相位轉變O)a及0)b那樣, 使其在相同時間區域中相位轉變的増減方向互不相同的話,便可在接收側 得到良好的路徑分集效果。
下面,對檢波信號根據接收電臺中的到達信號A與到達信號B之間的 相位關係而變化的情形進行說明。
圖15是表示可以忽視傳播路徑的延遲分散性的情況下,接收電臺接收 到的到達信號A及B的相位關係的模式圖。圖15(a) (d)分別表示a=0度、 90度、180度及270度時,到達信號A及B的符號波形的相位關係。圖15 的縱軸為,將到達信號A的相位轉變a2的起點作為0度,在0 360度的 範圍表示圖12中的第k符號的相位,艮卩,在上述式(3)及式(4)中(Pmax=720 度的場合。另外,到達信號A與到達信號B的相位成為反相的反相點用x 標記來表示,成為同相的同相點用o標記來表示。
如圖15所示那樣,在傳播路徑無延遲的情況下,將到達信號A和到達 信號B進行向量合成後的接收波的振幅相抵消為零的反相點,無論a的大 小如何,只是l個符號內的一個瞬間。因而,通過對該到達信號A及B進 行延遲檢波,檢波振幅與接收波的2次方成比例,幾乎成為同樣的形狀。 此情形的圖示即為圖16的實線所示的曲線。如圖16的實線所示那樣,極 性(圖16中是正極性的例)對於發送數據一直能夠得到正確有效的檢波輸 出。另外,圖16的點線表示通過低通濾波器1810及1811後的檢波輸出。 由於通過低通濾波器1810及1811,即便是一瞬間變為零而欠缺,也能夠得 到合成了能在符號內的多個時間位置得到的有效輸出的檢波輸出,從而能 夠發揮路徑分集效果。
下面,對不能忽視傳播路徑的延遲分散的情況進行說明。
在此,為了說明簡便,考慮來自圖17所示那樣的2個無線電臺A及B 的到達信號分別為2波的2波到達模型。首先,分別考察接收到發送信號A 的直接波和延遲波的情況,和接收到發送信號B的直接波和延遲波的情況, 然後再考察接收到所有4個到達波的狀況。
圖ISA是按每一個符號來表示發送信號A的直接波和延遲波的相位變化的模式圖。在此,將直接波和延遲波的各自的載波之間的接收點中的相 位差作為PA。延遲波的相位在第k個符號,以相應於發送數據的信號點的 相位0k和信號間的相位差PA的合成相位為起點,加上相對於直接波只延遲
了 t的發送信號A的符號波形的相位轉變0Am(t-"。同樣,延遲波的相位為, 在第k-M符號中,以信號點的相位ek.m為起點,加上與第k符號相同的發
送信號A的相位轉變0^(t-t)。
因而,在第k符號和第k-M符號進行延遲檢波時,能夠得到正確的檢 波極性,並且能得到正確的解調數據的有效區間,是第k符號中的區域(ii) 或第k-M符號中的區域(ii)'。在其前後的區域(i)、 (iii)、 (i)'及(iii)'則由於混入 相鄰符號的不同數據信號,而產生符號間幹擾,從而成為不一定能得到正 確的解調數據的區域。
圖18B是按每一個符號表示發送信號B的直接波和延遲波的相位變化 的模式圖。關於發送信號B,在上述說明中,將直接波和延遲波的各自的
載波之間的接收點中的相位差置換為Pb,將相對於直接波只延遲了 t的發
送信號B的符號波形的相位轉變置換為<DBm(t-T),則原理完全相同。此外, 在此是將有關發送信號A的直接波與延遲波的延遲差,和有關發送信號B
的直接波與延遲波的延遲差共同作為相同的t,但即便兩者不同,也可以得
到同樣的改善效果。
圖19是表示關於發送信號A及B的直接波及延遲波的各自的載波的接 收點的相位關係的圖。加在上述I3a及Pb中,將發送信號A的直接波和發 送信號B的直接波的各自的載波間的相位差作為a'。另外,將針對發送信 號A及B的各個直接波的延遲波的振幅作為Pa及Pb。有關各直接波的振 幅,由於此後的動作/改善效果的說明沒有區別,所以為了簡單起見而將其 視為相同。
圖20A是模式性地表示發送信號A的直接波與延遲波的相位關係及符 號間的相位關係的相位轉變圖。此外,表示使用圖9(a)所示的0)a來作為發 送信號A的符號波形的情況。在圖20A中,第k-M符號中,直接波的相位 如同相位轉變al那樣變化,延遲波的相位如同以相對於相位轉變al的起點 只位移了 (3A的相位值為起點的相位轉變cl那樣轉變。並且,在第k符號中, 直接波的相位如同以相對於第k-M符號的相位轉變al的起點只位移了因差動編碼而產生的Aek的相位值為起點的相位轉變a2那樣轉變,延遲波的相 位如同以相對於相位轉變a2的起點只位移了PA的相位值為起點的相位轉變 c2那樣轉變。因而,第k-M符號的相位轉變al及cl與第k符號的相位轉 變a2及c2之間的關係為,只位移了因差動編碼而產生的A0k。因而,在第 k-M符號對第k符號進行延遲檢波的話,由於可得到因差動編碼而產生的 △ek,所以能夠解調數據。此關係如圖20B所示,模式性地表示發送信號B 的直接波與延遲波的相位關係及符號間的相位關係的相位轉變圖也是同樣 的。
下面,用向量圖來說明發送信號A的直接波與延遲波之間的相位關係。 圖21A是用向量表示發送信號A的直接波與延遲波的相位轉變的模式 圖。在此,只考慮圖18A中的有效區間(ii)或(ii)'。圖21A表示發送數據, 並表示只離開了作為檢波對象的M符號的2個符號間的相位差A9k為7i的 情況的一例,將第k-M符號的信號點作為S,A,將第k符號的信號點作為
在第k-M符號中,對於直接波的向量S,A,延遲波的向量S,Ad只有卩A 的相位差異。直接波以向量S,A為起點隨時間相應於d)Am(t)改變相位,在任 意時刻t可用向量S^'來表示。延遲波以向量S,Ad為起點隨時間相應於 ①Am(t-T)改變相位,在時刻t可用向量S^'來表示。此時,在時刻t的接收
波的向量為vAk.M。
同樣,關於第k符號,直接波的向量S2A相對於向量S"只有Aek的差 異,延遲波的向量S2Ad相對於向量S2A只有PA的相位差異。並且,直接波 以向量S2A為起點隨時間相應於OAm(t)改變相位,在任意時刻t可用向量S2A' 來表示。延遲波以向量SMd為起點隨時間相應於OAm(t-幻改變相位,在某一 時刻t可用向量S2Ad'來表示。此時,時刻t的接收波向量為VAk。
如此,關於發送信號A的直接波及延遲波,第k-M符號和第k符號是 指,由於各自在符號內同樣地轉變相位,所以2個接收波向量VAk與VYM 的相位關係也在任意時刻t 一直為A0k。
圖21B是用向量表示發送信號B的直接波和延遲波的相位轉變的模式 圖。在此也是,只考慮圖18B中的有效區間(ii)或(ii)'。圖21B也是表示發 送數據,並表示只離開了作為檢波對象的M符號的符號間的相位差A0k為兀的情況的一例。在從發送信號A的第k-M符號的信號點S,A只轉動了相 位差a'之處,有發送信號B的信號點Sm,並且,在只轉動了A0k之處有第 k符號的信號點S^。
在第k-M符號中,相對於直接波的向量Sm,延遲波的向量Smd只有J3B 的相位差異。直接波以向量S,B為起點隨時間相應於oBm(t)改變相位,在任 意時刻t可用向量S,B'來表示。延遲波以向量Smd為起點隨時間相應於
①Bm(t-T)改變相位,在時刻t可用向量S,Bd'來表示。此時,時刻t的接收波 的向量為VBk.m。
同樣,關於第k符號,直接波的向量S2B相對於向量Sm只有Aek的差
異,延遲波的向量S2ABd相對於向量S2B只有(3B的相位差異。並且,直接波 以向量S2B為起點隨時間相應於OBm(t)改變相位,在任意時刻t可用向量S2B' 來表示。延遲波以向量S2Bd為起點隨時間相應於0)Bm(t-T)改變相位,在某一
時刻t可用向量sw來表示。此時,時刻t的接收波向量為VBk。這樣,關
於發送信號B的直接波和延遲波,第k-M符號和第k符號是指,由於各自
在符號內同樣地轉變相位,所以2個接收波向量V^與VBk.M的相位關係也 在任意時刻t一直為A0k。
結果,在有圖17所示的所有4個到達波時,如圖22所示那樣,結果
是在第k-M符號,V -m與VBk.m的向量和V^k.m被接收;在第k符號,VAk
與V 的向量和V^k被接收,但兩者的相位差還是在有效區間內的任意時 刻t一直為A6k。這意味著,從該接收信號延遲檢波過的檢波輸出,只要不 是被兩向量VAk和V (或VAk_M和VBk.m灘抵消,或者來自兩個天線的各自
的直接波和延遲波同時相抵消而使兩向量V 和VB"或V .m和VBk.m)同時
消失的話,也就是說,即便是有一瞬間消失的情況,其他的也能夠得到與
發送數據對應了的一直是正確的極性的輸出。也就是說,如在圖15和圖16 中說明過那樣,即便是有一瞬間變為零的情況,也可以得到其外的不變為 零的檢波輸出,再通過低通濾波器,即便是一部分變為零而發生欠缺,也 能夠得到合成了在符號內的有效區間內的多個時間位置得到的有效輸出的 檢波輸出,從而能夠發揮路徑分集效果。
如上所述,本發明的第一實施方式所涉及的無線傳輸系統,在多個無 線電臺中,對相同發送數據進行差動編碼,從而以相互不同的符號波形來分別進行調製並發送,在接收電臺中通過延遲檢波來進行檢波。由此,即 便是較寬的延遲範圍(到達時機的差異),也能夠得到特有的路徑分集效果而 帶來的誤碼率的改善效果。隨之,頻帶制限等的具體的調製參數等也被左 右,但若其他為相同條件的話,通過使符號波形相異,最大有效分支數也 會根據延遲容許範圍的增大而增加。
圖23與圖58相同,是模式性地表示本發明的傳輸方法的比特誤碼率
與延遲量t的關係的圖。隨著延遲量t接近符號長T(或-T),有效區間變短
最終消失,以至誤碼率惡化之處是相同的,但延遲量t在0付近誤碼率也 能得到改善之處是不同的。因而,本發明的傳輸方法沒有必要如專利文獻l 那樣,必須在到達信號間有意地插入規定延遲,而是即便到達時機相同也 能夠得到特有的路徑分集效果。圖23示出了此情形,與圖58相比抵抗延 遲性範圍得到很大改善。
如上所述,通過將不同符號波形與到達時機(延遲差)進行組合,能夠進 一步引發路徑分集效果(使最大有效分支數增加)。
在此,對在無線傳輸系統中,為了最大限度地利用通過使用不同符號 波形而增加了的最大有效分支數來發揮路徑分集效果,所必需的符號波形 和到達時機的條件進行說明。以下,在無線傳輸系統內不同符號波形(或符 號波形系列)為W1和W2的2個種類,並且,假定在每一個符號波形相當 於最大有效分支數的到達時機為Tl和T2的情況來進行說明。
最好是時機T1及T2與容許延遲量(良好的誤碼率的區間)的關係為圖 23中所示的設定。也就是說,T2>T1,則產生3種類的到達時間差T1-T2、 O(Tl-Tl或T2-T2)、及T2-T1,但它們必須在容許延遲量內。另外,到達時 間差為Tl-T2和T2-T1的場合,同一符號波形之間也產生路徑分集效果(參 照圖58),但到達時間差為0的場合,必須是使用了不同符號波形的信號之 間。
在此情況下,通過使用不同符號波形而增加了的最大有效分支數為4 個,符號波形和到達時機的組有必要從W1T1、 W1T2、 W2T1及W2T2的 4種類中選擇。也就是說,進行同時發送的無線電臺的數目在最大有效分支 數(在此情況下為4個)以下時,各個無線電臺有必要在這4個組中使用相互 不同的組來進行發送。另外,進行同時發送的無線電臺的數目超過最大有效分支數時,也不製作這4個組之外的組合,而是各個無線電臺中的4個 無線電臺從4個組中使用相互不同的組來進行發送,留下的無線電臺有必 要選擇這4個組中的任一個來進行發送。
圖24是表示上述構成的管理電臺1 3所進行的動作的概要的序列圖。
首先,管理電臺1所發送的頻道信息包被管理電臺2和3接收。管理 電臺2和3向管理電臺1發送應答包。管理電臺1接收到應答包,則在管 理電臺2和3對管理電臺1成為發送源管理電臺的傳播包進行多個電臺同 時發送時,決定管理電臺2和3所使用的符號波形及延遲量。然後,管理 電臺1將決定了的符號波形及延遲量用通知包來通知管理電臺2和3 。如此, 頻道信息包可稱為用於請求多個電臺同時發送的包。
圖25是表示圖5所示的管理電臺1的已有的周圍管理電臺為探索模式 時的動作的流程圖。該已有的周圍管理電臺的探索模式是指,接通電源時 等的重新開始構築系統的情況等的模式。
管理電臺l在已有的周圍管理電臺是探索模式時,以規定時間等待包 的接收,判斷是否存在能夠進行中繼發送的管理電臺(周圍管理電臺)。管理 電臺1將用於在規定時間等待包的接收的待機計時器復位(步驟S31),以接 收狀態來待機(步驟S32)。然後,在經過了規定時間為止的期間中接收到包 (步驟S33及S34),則管理電臺1對接收到的包進行解調(步驟S35)。具體 而言,是用天線31接收並且由RF部32進行了頻率変換的接收基帶信號由 解調部33解調而成為解調數據。
包判定部34對解調數據進行循環冗餘數驗核對,以判斷是否正常接收 到了包(步驟S36)。在不能正常解調包的情況下,管理電臺l重新以接收狀 態來待機(步驟S32)。相反,能夠正常解調包的情況下,包判定部34參照 接收到的包的包標識符,來判斷是否為頻道信息包(步驟S37)。
在包不是頻道信息包的情況下,管理電臺1重新以接收狀態待機(步驟 S32)。相反,在包是頻道信息包的情況下,識別包的發送源地址(發送源ID), 將包交給符號波形/延遲量決定部36(步驟S38)。符號波形/延遲量決定部36 將收到的發送源ID作為在自家電臺之前己存在的周圍管理電臺的ID(已有 的周圍管理電臺ID)來保存(步驟S39)。
另一方面,在步驟S34中,在經過了規定時間的情況下,處理進入圖26的步驟S51。
圖26是表示己有的周圍管理電臺的探索模式結束後的管理電臺l所進 行的動作的流程圖。
在管理電臺1中,符號波形/延遲量決定部36將應答包的發送次數設為 零(步驟S51),判斷已有的周圍管理電臺的數目是否比應答包發送次數多(步 驟S52)。在已有的管理電臺數比應答包發送次數少的情況下,符號波形/延 遲量決定部36指示發送包處理部40生成頻道信息包。發送包處理部40生 成頻道信息包,並將之交給調製部21。調製部21從頻道信息包生成調製信 號,並經由RP部32和天線31將之發送(步驟S53)。
然後,管理電臺1以接收狀態待機,等待從其他管理電臺發送來應答 包(步驟S54)。管理電臺1至應答區間結束為止判斷是否接收到包。在接收 到並正常地解調了包的情況下,包判定部34判斷接收到的包是否為應答包。 在接收到的包是應答包的情況下,符號波形/延遲量決定部36將應答包中包 含的發送源ID作為周圍管理電臺ID來保存。到此為止的步驟S56 S60的 動作與圖25所示的步驟S35 S39的動作相同,因而省略詳細說明。
另一方面,在步驟S61中,應答區間結束、經過了應答包的接收等待 時間,則符號波形/延遲量決定部36將應答包發送次數設為零(步驟S62)。 然後,符號波形/延遲量決定部36判斷能夠進行中繼的電臺的數目是否為2 個以上(步驟S63)。具體而言,符號波形/延遲量決定部36從應答區間中保 存了的周圍管理電臺ID的數目來判斷在應答區間中有應答的能夠進行中繼 的電臺的數目。在能夠進行中繼的電臺的數目小於2的情況下(步驟S63, No),管理電臺l結束處理。相反,在能夠進行中繼的電臺的數目有2個以 上的情況下(步驟S63, Yes),符號波形/延遲量決定部36決定分配給能夠中 繼傳播包的電臺的符號波形及延遲量,並在記錄表37中記錄的同時,將能 夠進行中繼的電臺的ID和決定了的符號波形及延遲量交給發送包處理部 40,指示通知包的生成(步驟S64)。
發送包處理部40生成通知包,並將其交給調製部21(步驟S65)。調製 部21從通知包生成調製信號,並經由RF部32及天線31將其發送(步驟 S66)。符號波形/延遲量決定部36將應答區間中保存了的周圍管理電臺ID 的數目與已有的周圍管理電臺為探索模式時得到的已有的周圍管理電臺ID的數目進行比較,以識別在自家電臺之後發生的後發周圍管理電臺的數目,
並判斷後發周圍管理電臺的數目是否比應答包發送次數多(步驟S67)。在後 發周圍管理電臺的數目比應答包發送次數還少的情況下(步驟S67, No),管 理電臺l結束處理。相反,在後發周圍管理電臺的數目比應答包發送次數 還多的情況下(步驟S67, Yes),管理電臺1進入圖28所示的步驟S81的動 作。
另一方面,在步驟S52中,在已有的周圍管理電臺的數目比應答包發 送次數還多的情況下,管理電臺1進入圖27所示的步驟S81的動作。
圖27是表示在已有的周圍管理電臺的數目比應答包的發送次數還多的 情況下管理電臺1所進行的動作的流程圖。
管理電臺1將待機計時器復位(步驟S81),至經過了頻道信息包的等待 時間為止(步驟S94, No),等待包的接收(步驟S82)。接收到包(步驟S83, Yes),則解調部33將包解調(步驟S84),包判定部34對解調數據進行循環 冗餘數驗核對。在正常接收到包的情況下(步驟S83),包判定部34參照包 的包標識符,判斷接收到的包是否為頻道信息包(步驟S86)。在接收到的 包不是頻道信息包的情況下,管理電臺1重新回到待機狀態(步驟S82)。
相反,在接收到的包是頻道信息包的情況下,包判定部34識別發送 源管理電臺ID(步驟S87),並將發送源管理電臺ID交給符號波形/延遲量決 定部36。符號波形/延遲量決定部36判斷收到的發送源管理電臺ID是否與 已經保存的已有的周圍管理電臺ID—致(步驟S88)。在發送源管理電臺ID 不一致的情況下,重新回到接收待機狀態(步驟S82),但在發送源管理電臺 ID —致的情況下,符號波形/延遲量決定部36指示發送包處理部40生成應 答包。
發送包處理部40生成並保存應答包(步驟S89)。另一方面,發送時機 控制部38在隨機的時機生成發送開始信號,將該發送開始信號交給調製部 21(步驟S90)。調製部21收到發送開始信號,則讀出應答包的發送數據以 生成調製信號。由調製部21生成了的調製信號經由RF部32及天線31作 為無線信號被發送(步驟S91)。然後,符號波形/延遲量決定部36使應答包 發送次數增加1(步驟S92)。然後,管理電臺1至應答區間的結束時刻為止 待機(步驟S93),返回圖26所示的步驟S52的動作。另一方面,在頻道信息包的等待時間已經過也沒能接收到來自已有的
周圍管理電臺的頻道信息包的情況下(步驟S94, Yes),符號波形/延遲量決 定部36使保存有的己有的周圍管理電臺的數目減少1個(步驟S95)。然後, 管理電臺1返回圖26所示的步驟S52的動作。
圖28是表示後發周圍管理電臺的數目比應答包的發送次數還多的情況 下,管理電臺l所進行的動作的流程圖。
在圖28的步驟S88中,符號波形/延遲量決定部36判斷收到的發送源 管理電臺ID是否與保存有的周圍管理電臺ID —致,在發送源管理電臺ID 不一致的情況下返回步驟S82, 一致的情況下指示發送包處理部40生成應 答包。其他的圖28中的步驟S81 S94的動作與圖27中標記有相同符號的 步驟相同,因而省略其說明。頻道信息包的等待時間已經過也沒能接收到 來自保存有ID的周圍管理電臺的頻道信息包的情況下(步驟S94, Yes),符 號波形/延遲量決定部36使保存著的後發周圍管理電臺的數目減少1個(步 驟S101)。然後,管理電臺1返回圖26所示的步驟S67的動作。以上,用 圖25 圖28的流程圖,對管理電臺1的動作進行了說明,管理電臺2及3 的動作也與管理電臺l相同。
圖29是表示接收到圖26的步驟S66中發送的通知包的管理電臺2所 進行的動作的流程圖。
首先,符號波形/延遲量決定部36判斷由解調部33解調並由包判定部 34判斷為正常接收到的包是否為通知包(步驟S111 S113)。在接收到的包 是通知包的情況下,符號波形/延遲量決定部36從包提取出符號波形及延遲 量,並記錄於記錄表37(步驟S114, S115)。此外,在圖29中對管理電臺2 的動作進行了說明,管理電臺1及3的動作也相同。
圖30是表示通過圖26 圖29的動作,決定了應分配給各個管理電臺 的符號波形及延遲量之後,接收包時的管理電臺l所進行的動作的流程圖。
在管理電臺1中,解調部33將通過天線31接收並從RF部32輸出的 接收基帶信號解調為解調數據(步驟S131)。包判定部34對解調數據進行循 環冗餘數驗核對,判斷是否正常接收到了包(步驟S132)。在不能正常解調 包的情況下,管理電臺l結束處理。另一方面,在正常解調了包的情況下, 包判定部34參照接收到的包的包標識符,來判斷是否是不用中繼的包(步驟S133)。
在接收到的包是不用中繼的包的情況下,包判定部34參照包的接收側 地址,來判斷該包的接收對方是否是自家電臺(步驟S134)。在包的接收對 方不是自家電臺的情況下,管理電臺l結束處理,但在包的接收對方是自 家電臺的情況下,包判定部34將解調數據交給自家電臺包處理部35。管理 電臺1在自家電臺包處理部35對解調數據進行規定的處理(步驟S135),結 束處理。
相反,在步驟S133中,在接收到的包不是不用中繼的包的情況下,包 判定部34參照包標識符來判斷接收到的包是否為傳播包(步驟S136)。在接 收到的包不是傳播包的情況下,管理電臺1結束處理。相反,在接收到的 包是傳播包的情況下,包判定部34生成接收結束信號,將接收結束信號與 該包的標識符一起交給發送時機控制部38(步驟S137)。
然後,包判定部34參照包的發送源ID,來判斷發送源管理電臺ID是 否為零(步驟S138)。在發送源管理電臺ID不為零的情況下,包判定部34 將發送源管理電臺ID輸出到發送時機控制部38(步驟S140)。相反,在發送 源管理電臺ID為零的情況下,包判定部34將發送源管理電臺ID轉變為自 家電臺ID(步驟S139),並將轉變後的ID作為發送源管理電臺ID輸出到發 送時機控制部3S(步驟S140)。
另外,包判定部34將圖2所示的單字以後的數據作為有效負載數據從 解調數據中提取出,並根據需要將有效負載數據中的將發送源管理電臺ID 轉變成自家電臺ID的有效負載數據作為中繼數據,交給發送包處理部40(步 驟S141)。發送包處理部40對其附加規定的數據頭,從而生成並保存傳播 包(步驟S142)。
發送時機控制部38接收到接收結束信號,則決定基準時機(步驟S143)。 然後,符號波形/延遲量決定部36參照記錄表37(步驟S144),將選擇的符 號波形作為波形庫選擇信號來指示調製部21的同時,將相對於基準時機只 延遲了分配給自家電臺的延遲量的時機定為發送開始時機(步驟S145)。 一 到發送開始時機,發送時機控制部38便生成發送開始信號,並將該發送開 始信號交給調製部21。調製部21接收到發送開始信號,則讀出傳播包的發 送數據以生成調製信號。由調製部21所生成的調製信號經由RF部32及天線31作為無線信號被發送(步驟S146)。
另外,在圖30中,對管理電臺1的動作進行了說明,管理電臺2及3 的動作也相同。另外,在步驟S139中,在將發送源管理電臺ID改寫了的 情況下,由於傳播包被單個電臺發送,所以發送時機控制部38也可以將規 定的基準時機作為發送開始時機,來生成發送開始信號。
圖31A C是表示從1個無線系統發生開始至圖1所示系統構成為止的 交涉程序的一例的圖。圖32A C是分別表示圖31A C1的系統構成中的 管理電臺1 3及終端電臺11的位置關係的圖。以下,參照圖31A C及圖 32A C,來說明圖5所示的管理電臺1 3進行交涉,以決定分配給各個管 理電臺的符號波形及延遲量的程序。此外,在圖31A C中,省略了表示已 有的周圍管理電臺的探索模式中管理電臺2及3接收頻道信息包時的程序
的包的圖示。
首先,在只存在管理電臺1的無線傳輸系統的情況下,管理電臺1在 圖26所示的程序中,在交涉區間發送頻道信息包(圖31A,圖32A)。
其次,在管理電臺1的通信區域E1內,在新發生了能夠構築無線傳輸 系統的管理電臺2的情況下,管理電臺2在規定期間觀測共用頻道,按照 圖25所示的程序來探索已有的周圍管理電臺(圖31B、圖32B)。規定期間, 例如是在交涉區間的l個周期時間以上。其後,管理電臺2接收到管理電 臺1所發送的頻道信息包(圖31B: B-ll),則按照圖27所示的程序,來生 成用來通知周圍正常接收到了頻道信息包的應答包,並在規定的應答區間 中發送該應答包(圖31B: B-12)。
管理電臺l在應答區間中接收從管理電臺2發送的應答包,用圖26所 示的程序來識別能夠進行中繼的電臺的數目(圖31B: B-12)。此時,由於在 無線傳輸系統中存在的管理電臺為管理電臺1和2的2個,管理電臺1在 應答區間內接收的應答包為l個。因而,由於在中繼發送傳播包時不能進 行多個電臺同時發送,所以管理電臺1不特別決定管理電臺2的發送時機 也可以。在此情況下,從管理電臺l發送的傳播包由管理電臺2接收,在 預先由系統決定了的時間T1後的基準時機TO,單純由單個電臺進行中繼 發送。
管理電臺2以從管理電臺1接收到的頻道信息包為基礎,不對管理電臺l產生幹擾那樣,來決定自家電臺系統中的使用頻道。然後,管理電臺2 在應答區間(圖31B: B-ll, B-12)結束後的規定時間之後,用圖26所示的 程序來發送頻道信息包(圖31B: B-21)。管理電臺1按照圖28所示的程序, 接收到管理電臺2所發送的頻道信息包(圖31B: B-21),則在應答區間中發 送應答包(圖31B: B-22)。管理電臺2通過在應答區間中接收應答包(圖31B: B-22),來重新識別管理電臺1的存在。此後,管理電臺1及2在定期地設 置了的交涉區間中發送接收頻道信息包及應答包。
下面,對圖32B C所示那樣,在管理電臺l及2所形成的通信區域 El及E2內,新發生了能構築無線傳輸系統的管理電臺3的情況進行說明。
首先,管理電臺3在規定期間觀測共用頻道,按照圖25所示的程序來 探索已有的周圍管理電臺。此後,管理電臺2及3接收從管理電臺l發送 來的頻道信息包(圖31C: C-ll)。管理電臺3按照圖27所示的程序來生成 針對管理電臺1所發送的頻道信息包的應答包。此外,在此區間中,管理 電臺2也作成應答包。在應答區間中,管理電臺2及3在隨機的時機發送 應答包(圖31C: C-12)。圖32C也同樣地,並進一步表示發生了管理電臺4 及5的情況二此外,管理電臺4及5的通信區域用E4及E5來表示。
管理電臺l用圖26所示的程序,在應答區間中接收到管理電臺2 5 所發送的應答包,便決定對管理電臺2 5分配的符號波形及延遲量,並記 錄於記錄表37。然後,在應答區間剛結束直至其他管理電臺的頻道信息包 被發送為止的區間中,管理電臺1生成包含決定了的符號波形及延遲量的 通知包,並發送給各個管理電臺2 5(圖31C: C-13)。管理電臺2 5,用 圖29所示的程序接收到管理電臺l發送的通知包,則提取多個電臺同時發 送時分配給自家電臺及其他電臺的符號波形及延遲量,記錄於記錄表37(圖 31C: C-13)。此外,在圖31C中,代表性地表示管理電臺1 3所發送接收 的包,而省略了管理電臺4及5所發送接收的包的圖示。
其次,管理電臺l及3分別用圖28及圖27所示的程序來接收管理電 臺2所發送的頻道信息包(圖31C: C-21)。並且,在圖31C的C-22及C-23 中,用與C-12及C-13同樣的程序,將對管理電臺2的發送包進行多個電 臺中繼發送時的符號波形及延遲量記錄於各個管理電臺的記錄表37。其次, 管理電臺l及2用圖28所示的程序,接收從管理電臺3發送來的頻道信息包(圖31C: C-31)。然後,用與圖31C的C-12及C-13同樣的程序,將對管
理電臺3的發送包進行多個電臺中繼發送時的符號波形及延遲量記錄於各 個管理電臺的記錄表37(圖31C: C-32, C-33)。對管理電臺4及5也進行同 樣處理,此後,管理電臺1 5在定期地設置了的交涉區間中發送接收頻道 信息包及應答包。
圖33A是表示管理電臺1 5所保留的記錄表37的構成的圖。例如, 在管理電臺1是包的發送源的情況下,管理電臺2在中繼發送包時使用符 號波形Wl ,將相對於發送源的包只延遲了 Tl的基準時機T0作為發送開 始時機。另一方面,管理電臺3在中繼發送包時使用符號波形W1,將相對 於發送源的包只延遲了 T2、相對於基準時機TO只延遲了延遲量t^T2-T1) 的時機作為發送開始時機。另外,延遲量t是在接收側中能夠得到路徑分 集效果的適宜的值,即,在規定的延遲分辯率以上並在規定的延遲上限以 下的值。同樣,管理電臺4使用符號波形W2,將基準時機TO作為發送開 始時機,管理電臺5使用符號波形W2將相對於基準時機T0隻延遲了延遲 量t的時機作為發送開始時機。
如此,對於相同符號波形,在只便離了適宜的延遲t的時機T1及T2 到達接收側的無線電臺,而在相同時機的到達波中符號波形不同的話,便 能夠得到相當於4個種類的組合的最大限度的路徑分集效果。如此,管理 電臺1 5的符號波形/延遲量決定部36識別能夠進行多個電臺同時發送的 管理電臺,決定由識別了的管理電臺進行多個電臺同時發送時的多個符號 波形及延遲量,並通知其他管理電臺。該其他管理電臺將被通知的符號波 形及延遲量存儲於記錄表。
圖33B是表示在圖32B所示的位置關係中,只有管理電臺2對管理電 臺l所發送的傳播包進行中繼發送的情況下的包的發送接收時機的圖。管 理電臺2在對包進行中繼發送時,不產生相對於基準時機T0的延遲量那樣 來進行包的發送。符號波形都良好,圖33B表示Wl的例。
圖33C是表示在圖32C所示的位置關係中,管理電臺2 5對管理電臺 1所發送的傳播包進行中繼發送的情況下的包的發送接收時機的圖。管理電 臺2 5按照圖33A的記錄表來對傳播包進行多個電臺同時發送。
如圖33C所示那樣,管理電臺2及4的發送開始時機為基準時機T0,管理電臺3及5的發送開始時機為相對於基準時機TO只經過了延遲量t的 時機。由於管理電臺2 5位於近處,以至傳播時間與延遲量差t相比可被 忽視,所以從使用相同符號波形的2個管理電臺發送來的包,能夠以與能 發揮路徑分集效果的適宜的發送時間差t極其接近的值到達接收電臺(例 如,管理電臺9)。因而,接收電臺能夠得到對於每一個符號波形的最大有 效分支數的路徑分集效果(在此為2個路徑),通過使用不同符號波形,此例 中得到了增大到共計4個路徑的最大限度的路徑分集效果,從而能夠更加 切實地接收包。
如上所述,根據第一實施方式,各個管理電臺在進行多個電臺同時發 送之前進行交涉,決定多個電臺同時發送中各個管理電臺的符號波形及發 送時機。用於發送時機的決定的多個延遲量被設定為,對於每一個符號波 形,其差在規定的延遲分辯率以上,並且最大值與最小值之差在規定的延 遲上限以下。因而,在管理電臺移動後位置關係變化了的情況下,或是進 行多個電臺同時發送的管理電臺的數目變化了的情況下,被多個電臺同時 發送了的數據能夠以可以切實發揮路徑分集效果的到達時間差被接收電臺 接收。而且,能得到由於使用不同符號波形而增倍了的分支數的最大限度 的路徑分集效果。因而,在近接配置的多個無線電臺傳輸同一數據的多個 電臺同時發送系統中,即便是無線電臺的位置關係、或對數據進行多個電 臺同時發送的無線電臺的數目發生變化,也能夠切實且最大限度地得到路 徑分集效果。
另外,在上述第一實施方式中,管理電臺中的至少1個管理電臺(例如, 管理電臺l)若相應於針對自家電臺或其他電臺所發送的頻道信息包的應答 包,來決定用於無線傳輸系統中的多個電臺同時發送的符號波形與相對於 基準時機的延遲量的組合,則可以使管理電臺2 5對管理電臺1為發送源 的數據進行多個電臺同時發送。
另外,在上述第一實施方式中,對各個管理電臺在交涉區間中傳輸頻 道信息包,將針對該包的應答包返回那樣,無論能否進行多個電臺同時發 送都存在的管理電臺間的交涉區域存在的系統進行了說明。在該系統中作 為1個例子,是將針對頻道信息包的應答包返回那樣,將圖31C的C-12、 C-22及C-32的頻道信息確認區間,作為用來確認在自家電臺進行發送時有幾個管理電臺可以進行中繼發送的多個電臺狀況確認區間來利用。另外, 對將針對頻道信息包的應答包作為用來確認多個電臺狀況的應答包來利 用,並決定在各個管理電臺進行同時發送時所使用的符號波形與相對於基 準時機的延遲量的組合的情況進行了說明。在此,當然也可以在交涉區間 內發送用於尋找能夠進行同時發送的管理電臺的多個電臺同時發送請求 包,並另行設置返還針對該包的應答包的區域,與上述程序同樣地適宜地 設定多個電臺同時發送時的各個管理電臺的符號波形與發送時機。不過, 與此種方法相比,由於第一實施方式是將各個管理電臺在交涉區間中,無 論多個電臺同時發送如何而使用的交涉包也作為多個電臺同時發送請求包 和其應答包來使用,也在進行多個電臺同時發送時所使用的符號波形與相 對於基準時機的延遲量的組合的設定中使用,所以能夠抑制因另外設定而 產生的傳輸効率的降低。
另外,在上述第一實施方式中,說明了位於相互的通信區域內的多個 管理電臺必須中繼發送從其他管理電臺發送的傳播包的情況。在此,也可 以有各個管理電臺即便是接收到傳播包但因自家電臺之故而不能進行中繼 發送的狀況。在此情況下,只要使上述應答包中包含表示能否進行中繼發 送的信息即可。
另外,在上述第一實施方式中,對相互能進行通信的管理電臺的數目
為5個的情況進行了說明,但在管理電臺的數目為6個以上的情況下,通 過將圖31C的C-11 C-13、 C-21 C-23及C-31 C-33的程序重複相當於 管理電臺數目的次數,便能夠決定各個管理電臺的符號波形及延遲量。
另外,在上述第一實施方式中,接收到了頻道信息包的各個管理電臺 是在應答區間中,在隨機的時機發送應答包。因而,在應答區間中,偶爾 會有應答包衝突的情況。圖34是表示發生應答包衝突時的包的發送接收時 機的圖。如圖34所示那樣,在N-m2的應答區間中,多個管理電臺發送了 的應答包發生衝突,則可能發生不能正常接收包的情況。在此情況下,例 如,發送了頻道信息包的管理電臺m如圖34的N-m3那樣,在應答區間剛 結束立即發送應答包再發送請求包,對於管理電臺m能夠進行中繼發送的 管理電臺再次在隨機的時機發送應答包即可。通過重複該程序,直至發送 了頻道信息包的管理電臺能夠正常接收所有的能夠進行中繼發送的管理電臺的應答包為止,便可決定應對中繼自家電臺所發送的包的所有管理電臺 分配的符號波形及延遲量。其中,為了避免衝突連續發生而使交涉區間內 所有的管理電臺的交涉結束不了的情況,較佳的是對應答包的再發送次數 設定上限。
另外,在應答區間內正常接收到的來自周圍的管理電臺的應答包的數 目,超過能夠得到因符號波形與時機的組合而增倍了的路徑分集效果的最 大有效分支數的情況,如上所述那樣,超過每一個符號波形的時機(在此是
Tl、 T2)的種類,給予其間的時機的值,反而會引起惡化。在這樣的情況下, 較佳的是從符號波形與延遲量的組中重複來給予。或者,在這樣的情況下, 較佳的是發送了頻道信息包的管理電臺m,即便是在應答區間中發生應答 包的衝突,也不發送應答包再發送請求包。此時,管理電臺m只對正常接 收到的周圍的管理電臺,發送含有符號波形及延遲量的通知包即可。如此, 決定符號波形及延遲量的管理電臺,在能夠進行多個電臺同時發送的管理 電臺的數目比増倍了的最大有效分支數還多的情況下,將定為能夠進行多 個電臺同時發送的無線電臺的數目設在最大有效分支數以下為佳。另外, 接收到通知包的管理電臺,在包內不存在針對自家電臺的符號波形及延遲 量的情況下,即便是從發送了該包的管理電臺接收到傳播包,也不進行中 繼傳輸即可。
另外,在上述第一實施方式中,將管理電臺作為管理自家電臺的通信 區域內存在的終端電臺的管理電臺進行了說明,但也可以是,管理電臺只 要有管理終端電臺的能力即可,不必一定有作為管理電臺所管理的對象的 終端電臺存在。這是因為,例如,管理電臺在新構築無線傳輸系統的過程 中,在管理電臺所形成的通信區域內,不存在終端電臺的情況也有可能發 生。
進一步,由多個管理電臺進行多個電臺同時發送的數據列沒有必要一 定完全一致,只要希望通過多個電臺同時發送來提高傳輸特性、提高數據 傳輸的切實性的部分相同即可。 (第一實施方式的變形例)
在上述第一實施方式中,當作各個管理電臺每次從其他管理電臺接收 應答包,都要發送符號波形/延遲量通知包進行了說明。在此,符號波形及延遲量的發送,也可以只在新發生管理電臺時或已有的管理電臺消失時進 行。在本變形例中,各個管理電臺只在新發生管理電臺時或已有的管理電
臺消失時生成符號波形/延遲量通知包。此外,由於管理電臺1 5的構成與 第一實施方式相同,所以借用圖5。
圖35是表示本發明的第一實施方式的變形例所涉及的管理電臺1的動 作的流程圖。首先,管理電臺1判斷是否從其他管理電臺接收到頻道信息 包(步驟S151)。在沒有接收到頻道信息包的情況下,管理電臺l判斷規定 的等待時間是否已結束(步驟S155),在等待時間沒有結束的情況下,返回 步驟S151的動作。相反,在等待時間已結束的情況下,管理電臺l進入步 驟S156的動作。
另一方面,在步驟S151中,在接收到頻道信息包的情況下,管理電臺 1生成並發送應答包(步驟S152)。然後,管理電臺1判斷是否接收到包含符 號波形及延遲量的通知包(步驟S153)。在接收到通知包的情況下,管理電 臺1從通知包中提取周圍管理電臺ID、符號波形和延遲量,並記錄於記錄 表37(步驟S154),進入步驟S156的動作。
管理電臺1判斷是否發送頻道信息包(步驟S156)。這裡,在記錄表37 中沒有記錄符號波形及延遲量的情況下,在步驟S156中,管理電臺l視為 已有的周圍管理電臺只在1個以下,判斷為自家電臺應發送頻道信息包。 相反,在記錄表37中記錄有符號波形及延遲量的情況下,在步驟S156中, 管理電臺l視為已有的周圍管理電臺在2個以上,並判斷為直到接收到來 自記錄表37中記錄的所有其他管理電臺的頻道信息包為止,自家電臺不發 送頻道信息包。
在判斷為發送頻道信息包的情況下,管理電臺1生成並發送頻道信息 包(步驟S157),並判斷是否接收到應答包(步驟S158)。在應答區間中,在 不接收應答包的情況下,管理電臺1返回步驟S151的動作。相反,在接收 到應答包的情況下,管理電臺l從接收到的應答包的數目來判斷能夠進行 中繼的電臺的數目是否在2個以上(步驟S159)。能夠進行中繼的電臺的數 目在l個以下的情況下,管理電臺1返回步驟S151的動作。
另一方面,能夠進行中繼的電臺的數目在2個以上的情況下,管理電 臺l判斷在自家電臺成為發送源管理電臺的情況下,其他管理電臺的符號波形及延遲量是否已經決定(步驟S160)。在其他管理電臺的符號波形及延 遲量已經決定的情況下,管理電臺1判斷記錄表中記錄的管理電臺ID是否 與從步驟S158接收到的應答包的發送源ID得到的能夠進行中繼的電臺的 ID—致(步驟S161)。在ID—致的情況下,管理電臺l結束處理,在ID不 一致的情況下,管理電臺1生成通知包,並向其他管理電臺發送(步驟S162)。 另外,在步驟S160中,即便在其他管理電臺的符號波形及延遲量還未決定 的情況下,也同樣地,在步驟S162中,生成通知包。
如上所述,根據本發明的第一實施方式的變形例,即便是能夠進行中 繼的電臺的數目為2個以上,管理電臺也只在其他管理電臺的符號波形及 延遲量還未決定,或者應答包的發送源的管理電臺的ID與記錄表中記錄的 ID不同的情況下,生成並發送通知包。gp,只有在其他管理電臺的符號波 形及延遲量最開始被決定的情況下,和在周圍管理電臺發生增減或替換, 從而使記錄了的周圍管理電臺的ID與接收到的應答包的發送源ID不同的 情況下,通知包才會被發送。上述第一實施方式中,在交涉區間內如同圖 31C的C-13、 C-23及C-33那樣,由於需要準備用來傳輸通知包的區域, 所以因多個電臺同時發送時決定符號波形及延遲量而產生一定的傳輸効率 降低。然而,根據該變形例,由於沒有必要每次在交涉區間內設置用來傳 輸通知包的區域,所以與上述第一實施方式相比,可以抑制傳輸効率的降 低。
(第二實施方式)
本第二實施方式所涉及的無線傳輸系統,在管理電臺發送了包之後, 其他管理電臺進行包的中繼發送時,作為發送源電臺的管理電臺也再次發 送相同的包這一點與上述第一實施方式不同。
圖36A及B是表示本發明的第二實施方式所涉及的無線傳輸系統中的 多跳傳輸的一例的圖。如圖36A及B所示那樣,作為發送源管理電臺的管 理電臺l在向管理電臺2 4發送了應進行中繼發送的包之後,將該包重新 發送給收信電臺。此外,由於本第二實施方式所涉及的無線傳輸系統及管 理電臺的構成與上述第一實施方式相同,所以分別借用圖1A、圖1B及圖5。
進行包的中繼發送的管理電臺,將從傳播包的接收結束的時刻起經過 了規定時間T1的時間作為基準時機TO。另外,作為包的發送源管理電臺的管理電臺,將一旦發送了包的時刻起經過了規定時間T1的時間作為基準 時機T0。該2個基準時機T0相一致。
圖37A C是表示第二實施方式所涉及的管理電臺進行交涉的程序的 一例的圖。由於是用與第一實施方式相同的例來說明系統構成的變化,所 以借用圖32A C。以下,參照圖32A C及圖37A C,對於第二實施方 式中的管理電臺1 4的各個管理電臺的動作及程序,以與第一實施方式不 同之處為中心來進行說明,其中,各個管理電臺的動作及程序,是指管理 電臺1 4進行交涉,並決定多個電臺同時發送時的各個管理電臺的符號波 形及延遲量為止的動作及程序。
首先,如圖32A所示那樣,只存在管理電臺1的系統時的管理電臺1 的動作與第一實施方式相同。
第二實施方式所涉及的管理電臺1 4的動作與第一實施方式所不同之 處,是圖26所示的流程圖中的步驟S63的動作。第二實施方式所涉及的管 理電臺1 3在步驟S63中,判斷能夠進行中繼的電臺的數目是否在1個以 上。然後,在能夠進行中繼的電臺的數目在l個以上的情況下,進入步驟 S64之後的動作,生成並發送包含符號波形及延遲量的通知包。由於在此之 外的動作與第一實施方式相同,所以借用圖26 圖30。
其次,在系統構成從圖32A的狀態變化成圖32B的狀態的情況下,新 構築系統的管理電臺2接收到管理電臺1發送了的頻道信息包,便生成應 答包,並在應答區間中發送應答包(圖37B: B-12)。管理電臺l以在應答 區間的結束時刻為止被通知了的周圍電臺信息為基礎,識別能夠中繼發送 自家電臺的發送包的管理電臺的數目是1個。
在第一實施方式中,在能夠進行中繼發送的管理電臺為1個的情況下, 不決定分配給其他管理電臺的符號波形及延遲量。然而,在第二實施方式 中,由於作為發送源管理電臺的管理電臺進行包的重新發送,所以即便是 能夠進行中繼發送的管理電臺為l個,也可以在中繼發送時進行多個電臺 同時發送。因而,管理電臺1中,符號波形/延遲量決定部36將管理電臺2 的延遲量定為相對於基準時機只偏離了適宜的t的時機T2,並記錄於記錄 表37,同時通知給發送包處理部40。另外,此時,符號波形/延遲量決定部 36也決定分配給自家電臺的符號波形及延遲量。並且,管理電臺1在從應答區間剛結束起至管理電臺2的頻道信息包 被發送為止的區間中,將包含決定了的符號波形及延遲量的通知包發送給 管理電臺2(圖37B: B-13)。此點與第一實施方式不同。在本第二實施方式 中,在圖32B的狀態己經進行圖31C的動作及程序,在進行多個電臺同時 發送時,各個管理電臺決定應給予包的符號波形及延遲量。有關圖37B的 B-13之後的動作及程序,在進行多個電臺同時發送時,也決定分配給自家 電臺的符號波形及延遲量,除了將也包含了該值的通知包在圖37B的B-13、 B-23發送之外,與第一實施方式的圖31C的C-13之後的動作及程序相同, 因而省略詳細說明。
其次,有關系統構成從圖32B的狀態變成圖32C的狀態的情況,除了 作為多個電臺同時發送時的發送時機,也決定對發送源管理電臺自身分配 的符號波形及延遲量之外,與第一實施方式(圖37C)相同,所以省略說明。
圖38A是表示在圖32B所示的位置關係中的管理電臺1及2,在圖37B 所示的程序中設定了符號波形及延遲量的情況下的記錄表的一例的圖。
管理電臺1及2參照圖38A所示的記錄表,來決定其他電臺進行包的 中繼發送時應給予包的符號波形及延遲量。例如,在管理電臺l為包的發 送源管理電臺的情況下,管理電臺2在中繼發送從管理電臺1接收到的包 時,用符號波形Wl ,在相對於基準時機T0隻延遲了 t的時機T2進行發送。
圖38B是表示在圖38C所示的位置關係中的管理電臺1、 2及9中,傳 播包從管理電臺1被發送,在管理電臺2被中繼而到達管理電臺9為止的 包的發送時機的圖。這裡,當作管理電臺1及2保留著圖38A的記錄表。
如圖38B所示那樣,管理電臺2接收到從管理電臺1發送來的傳播包, 便以與第一實施方式相同的程序來決定發送開始時機。管理電臺1用符號
波形Wl,將從發送了傳播包的時刻起至規定時間Tl為止的基準時機T0 作為發送時機,來發送傳播包。管理電臺l和管理電臺2位於近處,以至 傳播時間與能夠發揮路徑分集效果的適宜的時間差t相比可被忽視。因而,
管理電臺9以與能夠得到路徑分集效果的適宜的發送時間差t極其接近的
值的到達時間差,接收從2個管理電臺發送來的包。因而,管理電臺9能 夠最大限度地得到路徑分集效果。
圖39A是表示在圖36B所示的位置關係中的管理電臺1 4通過圖37C所示的程序設定了符號波形及延遲量的情況下的記錄表的一例的圖。此外, 在本第二實施方式中,也是將無線傳輸系統當作每一個對路徑分集效果起
作用的符號波形的最大有效分支數為2(時機Tl、 T2),符號波形為2個種類 (Wl、 W2)的有共計4組的系統來說明。
圖39B表示在圖36B所示的位置關係中的管理電臺1 4按照圖39A 所示的記錄表來進行傳播包的多個電臺同時發送時的時機的圖。
如圖39B所示那樣,作為傳播包的發送源的管理電臺1將從發送了傳 播包的時刻起至規定時間T1的時間作為基準時機TO。並且,管理電臺l 以基準時機TO為發送開始時機,用符號波形W1來發送傳播包。管理電臺 2以相對於基準時機T0隻延遲了延遲量T的時間作為發送開始時機,用符 號波形Wl來發送將從管理電臺1發送來的傳播包。管理電臺3以基準時 機TO為發送開始時機,用符號波形W2來發送傳播包。管理電臺4以相對 於基準時機TO只延遲了延遲量t的時間為發送開始時機,用符號波形W2 來發送傳播包。
由於管理電臺1 4位於近處,以至傳播時間與能夠發揮路徑分集效果 的適宜的時間差t相比可被忽視,所以從4個管理電臺發送的包中無論取 哪2個,也都以適宜的時間差到達管理電臺9。 g口,對於相同符號波形,以 只偏離了適宜的延遲t的時機T1及T2到達接收側的無線電臺,而相同時 機的到達波則符號波形不同,所以能夠得到相當於4個種類的組合的最大 限度的路徑分集效果。因而,管理電臺9可以切實地且最大限度地得到路 徑分集效果。
如上所述,根據本發明的第二實施方式,作為能夠進行多個電臺同時 發送的管理電臺而被決定了的各個管理電臺,也決定給予自家電臺的數據 的符號波形及延遲量,發送源管理電臺重新發送傳播包。因而,即便是在 能夠進行中繼發送的管理電臺只有1個的情況下,也能夠設置適宜的時間 差來進行多個電臺同時發送,從而能夠切實且最大限度地得到路徑分集效 果。另外,即便是在能夠進行中繼發送的管理電臺的數目比對路徑分集效 果起作用的最大有效分支數還少的情況下,與第一實施方式所涉及的無線 傳輸系統相比,也能夠得到更大的路徑分集效果。
此外,在上述第二實施方式中,敘述了相互能通信的管理電臺是4個電臺的情況,但是在5個電臺以上的情況下,通過以相當電臺數目的次數 來重複圖37C所示的C-11 C-13、 C-21 C-23及C-31 C-33的程序,可 以對各個管理電臺切實地設定多個電臺同時發送時的適宜的延遲量。其中, 超過因符號波形的種類而増倍的最大有效分支數的管理電臺數的情況下, 如第一實施方式那樣,超過每一個符號波形的時機(這裡是T1、 T2)的種類, 給予其間的時機的值,則相反會導致惡化,所以在這樣的情況下,從符號 波形和延遲量的組中來重複並給予為佳。或者,使定為能夠進行多個電臺 同時發送的無線電臺的數目在増倍了的最大有效分支數以下為佳。 (第三實施方式)第三實施方式所涉及的無線傳輸系統與第二實施方式的不同之處在 於,將給予在中繼傳輸時能夠進行多個電臺同時發送的情況下的發送源管 理電臺所中繼發送的包的延遲量,決定為預先適宜地偏離了基準時機TO的 值。除此之外的無線傳輸系統及管理電臺的構成、系統間的頻道信息的交 涉程序與第一及第二實施方式相同。圖40A是表示從發生了 1個無線系統的圖32A的系統構成至變成圖 32B的系統構成為止,第三實施方式所涉及的管理電臺進行交涉的程序的 一例的圖。第三實施方式所涉及的管理電臺在B-13及B-23的區間中不發 送通知包之處,與圖37B不同。各個管理電臺在使其他電臺中繼發送傳播包時之際,在自家電臺(發送 源管理電臺)重新發送包時,預先保留著給予包的符號波形及延遲量。例如, 其各個管理電臺在自家電臺成為包的發送源管理電臺的情況下,在相對從 發送源包的結束起至規定時間Tl的基準時機T0隻延遲了延遲量t的(從發 送源包的結束至規定時間T2之後)時機,用設定的符號波形Wl重新發送, 或在基準時機TO將符號波形變為W2來進行發送。因而,如圖40A所示那 樣,要使其他電臺進行中繼發送的各個管理電臺(這裡是管理電臺l)不生成 通知包。承擔不接收通知包的中繼發送的管理電臺2在中繼發送傳播包時,不 給予傳播包延遲量(即基準時機T0),而是用設定的符號波形W1來進行發 送。也就是說,管理電臺2將預先決定了的基準時機T0作為中繼發送時的 發送開始時機。因而,管理電臺2中繼發送傳播包,管理電臺l重新發送了包的情況下,到達管理電臺9的包,只要各個管理電臺有如圖32C所示 那樣的近鄰位置關係,便會有T的到達時間差,或者在相同時機到達的話 符號波形則不同。因而,由於到達時機或符號波形不同,所以管理電臺9 能使路徑分集效果得到最大限度的發揮,從而能正常地進行包的接收。圖40B是表示在圖32B所示的位置關係中的管理電臺l及2,通過圖 40A所示的程序決定了符號波形及延遲量時的記錄表的一例的圖。管理電 臺l及2重新發送傳播包時,應給予包的符號波形及延遲量被預先設定。 因而,在能夠中繼發送傳播包的管理電臺只有1個的情況下,即便是不發 送通知包,各個管理電臺也可以決定並保留圖40B所示的記錄表。如上所述,根據本發明的第三實施方式,在包括發送源在內有2個能 夠進行包的中繼發送的管理電臺的情況下,不用發送通知包,而通過發送 源的管理電臺將給予自家電臺的包的延遲量相對於基準時機適宜地移動了 的值、或基準時機相同但改變符號波形,使其他管理電臺不用給予符號波 形或延遲量而在基準時機用設定的符號波形,來與發送源電臺一起進行中 繼發送。因而,由於沒有必要準備用來發送接收通知包的區間,所以與第 二實施方式的方法相比,能夠抑制傳輸効率的降低,並且使路徑分集效果 切實地得到發揮。此外,在本第三實施方式中,說明了管理電臺的數目為2個的情況。 這裡,在管理電臺的數目為3個以上的情況下,給予其間的時機的值,則 相反會導致惡化,所以由於增加的管理電臺全部具有相同符號波形(設定的) 與延遲量(時機)的組合,所以第三實施方式有效。圖41是表示管理電臺所 保留的存儲表的一例的圖。在此情況下,也是各個管理電臺不用向其他管 理電臺發送通知包,而各個管理電臺可以決定最佳的給予包的符號波形及 延遲量。因而,由於沒有必要準備用來接收通知包的區間,所以與第二實 施方式的方法相比,能抑制傳輸効率的降低的同時,能使路徑分集效果切 實得到發揮。此外,為了最大限度地得到路徑分集效果,發送源管理電臺之外的管 理電臺也有必要適宜地移動發送開始時機,或者改變符號波形。在此情況 下,與第二實施方式中的圖37C的程序相同,只要發送通知包,例如,使 各個管理電臺持有如圖42所示的記錄表即可。其中,在第三實施方式中,由於分配給發送源管理電臺的符號波形及延遲量被預先定為W2T1,所以通 知包沒有必要包括表示發送源管理電臺的延遲量的數據。因而,與第二實 施方式比,能夠使通知包長縮短一些。因而,如圖37C的C-13、 C-23所 示,能使用於發送通知包的區間縮短一些。因而,與第二實施方式相比, 能夠抑制傳輸効率的降低,並且最大限度地得到路徑分集效果。 (第四實施方式)在上述第一實施方式中,接收針對頻道信息包的應答包的,只有作為 頻道信息包的發送源的管理電臺。對此,在第四實施方式中,頻道信息包 的發送源之外的管理電臺也接收其他管理電臺發送了的應答包。在此之外 的無線傳輸系統的構成及管理電臺的方框構成、系統間的頻道信息的交涉 程序與第一實施方式相同,所以省略說明。以下,參照圖32A C及圖43A C,對於第四實施方式所涉及的管理 電臺1 5進行交涉,並在多個電臺同時發送時各個管理電臺決定給予包的 符號波形個延遲量的程序,以不同於第一實施方式之處為中心來進行說明。圖43A C是表示從發生了 1個無線傳輸系統起至成為圖1A及B所示 的系統構成為止的交涉程序的一例的圖。圖43A C與圖32A C相對應, 表示管理電臺中的包的發送接收時機。首先,圖32A或B所示的系統構成時的管理電臺1 5的動作與第一實 施方式相同。其次,系統構成從圖32B的狀態變化為圖32C的狀態時,新構築系統 的管理電臺3接收到從管理電臺1發送來的頻道信息包,便生成應答包, 並在隨機的時機進行發送(圖43C: C-ll)。另外,在此應答區間中,管理 電臺2也生成應答包,並在隨機的時機進行發送。管理電臺4、 5也同樣地 動作。管理電臺l接收從管理電臺2 5發送來的應答包。另外,在此應答區 間中,例如,管理電臺2接收管理電臺3發送了的應答包,管理電臺3接 收管理電臺2發送了的應答包那樣,各個管理電臺相互接收應答包。這是 與第一實施方式不同之處。由此,例如,管理電臺2中,符號波形/延遲量決定部36不用接收來自 管理電臺3的頻道信息包,而可以將管理電臺3作為周圍管理電臺來識別。另外,管理電臺3也同樣地,除了管理電臺l之外還可以將管理電臺2也 作為周圍管理電臺來存儲。還可以加上管理電臺4、 5來同樣地動作。這樣,管理電臺2 5對於管理電臺l發送了的頻道信息包,通過接收 其他管理電臺發送了的應答包,來識別能夠中繼發送管理電臺l發送了的 傳播包的管理電臺的數目為4個,其中包括自家電臺。並且,各個管理電 臺在管理電臺l成為發送源管理電臺的情況下,決定對各個管理電臺分配 的符號波形及延遲量。此外,各個管理電臺為了使對於同一管理電臺決定 的延遲量不成為不同值,按照預先決定的符號波形/延遲量的決定規則,來 決定對各個管理電臺分配的符號波形及延遲量。其次,管理電臺1及3接收從管理電臺2發送來的頻道信息包(圖43C: C-21)。然後,各個管理電臺,用與圖43C的C-12相同的程序,來決定對 管理電臺2的發送包進行中繼發送時的符號波形及延遲量,並記錄於記錄 表37(圖43C: C-22)。這樣,各個管理電臺獨立地決定符號波形及延遲量。因而,如第一實 施方式(圖31C: C-13)那樣,由於沒有必要準備用來發送通知包的區域,所 以能夠抑制傳輸効率的降低。另外,在本實施方式中,作為符號波形/延遲量的決定規則,可以從相 應於從至應答區間的結束時刻為止被通知了的周圍電臺信息中得到的能夠 進行中繼發送的管理電臺的數目,和對路徑分集效果起作用的最大有效分 支數,預先決定了的相對於基準時機的多個延遲量與符號波形的組的候選 中,例如,對它們編排順序,按先發送了應答包的順序來給予管理電臺即 可。例如,對路徑分集效果起作用的最大有效分支數為4個時,符號波形 和延遲量的組若有W1T1、 W1T2、 W2T1及W2T2的4個種類的話,按先 發送了應答包的順序來給予管理電臺。根據該符號波形/延遲量的決定規則 的話,如圖43C那樣,在對於管理電臺1的頻道信息包,管理電臺2 5按 順序返回應答包;對於管理電臺2的頻道信息包,管理電臺l、 3 5按順 序返回應答包;對於管理電臺3的頻道信息包,管理電臺l、 2、 4、 5按順 序返回應答包的情況下,與第一實施方式時相同,圖33A的記錄表由各個 管理電臺來保留。另外,作為符號波形/延遲量決定規則,不限於此,例如,也可以按先發送了應答包的反順序來給予管理電臺,也可以按發送了應答
包的管理電臺的ID號碼的順序來給予管理電臺。
另外,在第四實施方式中,說明了相互能通信的管理電臺為5個的情 況,但在5個以上的情況下,也可以通過將圖43C所示的C-ll C-13、C-21 C-23及C-31 C-33的程序重複相當於電臺數目的次數,來切實地設定各個 管理電臺中的多個電臺同時發送時的適當的符號波形及延遲量。在此情況 下,符號波形與延遲量的組W1T1、 W1T2、 W2T1及W2T2,例如,若到
達結束則返回到最開始,這樣反覆重複地給予即可。
另外,在上述第一 第四實施方式中,將交涉區間作為在共用頻道上 定期地設置的,但也可以是只在新發生了管理電臺時或己有的管理電臺消 失時,其管理電臺對於已有的管理電臺發出交涉請求而設置的。無論如何, 由於在管理電臺數發生變化時,即多個電臺的數目發生變化時必定進行交 涉,所以根據本發明,即便是多個電臺的數目發生變化,由於進行多個電 臺同時發送時,可以按每一個符號波形發生適宜的到達時間差的多路徑, 所以能夠切實地發揮路徑分集效果。
另外,在上述第一 第四實施方式中,說明了共用頻道預先被定為1 個頻道,新發生的管理電臺首先觀測共用頻道的情況,但是共用頻道沒有 必要預先定為l個頻道。例如,最開始存在的管理電臺也可以將多個通信 頻道中的1個定為專門用來與後發生的其他管理電臺進行交涉的共用頻道, 也可以使自家電臺的終端之間的通信所使用的通信頻道與共用頻道共用。 另外,在此情況下,管理電臺可以首先將為了識別共用頻道是多個通信頻 道中的哪一個頻道而進行的頻道探索與周圍管理電臺的探索一併來進行。
另外,在第一 第四實施方式中,將基準時機TO作為從管理電臺結束 了接收傳播包的時刻起經過了規定時間Tl的時機進行了說明。這裡,也可 以將從管理電臺檢測到包中包含的單字的時刻起經過了規定時間T1的時間 作為基準時機T0。另外,也可以使用用於取得管理電臺間的同步的信標信 號,將從信標信號的接收結束了的時刻起經過了規定時間的時間作為基準 時機。或者,各個管理電臺也可以通過從電波時鐘得到的時刻信息等來得 到基準時機,各個管理電臺有GPS(Global Positioning System:全球定位系 統),也可以從GPS信號中包含的時刻信息取得基準時機。另外,在第一 第四實施方式中,進行多個電臺同時發送的各個管理
電臺所保留的記錄表37中,如圖33A、圖39A及圖42所示那樣,記錄著 對所有的管理電臺分配的符號波形及延遲量。這裡,各個管理電臺也可以 只將對自家電臺分配的符號波形及延遲量記錄於記錄表。由此,便能減小 存儲記彔表所需的存儲器容量。因而,即便是在能夠進行多個電臺同時發 送的電臺的數目增加了的情況下,也可以抑制存儲記錄表所需的存儲器容 量的增加。
另外,在管理電臺的存儲器容量有富餘的情況下,最好是使各個管理 電臺持有記錄表,該記錄表是在第一 第四實施方式中作為記錄表的一例 列舉的、記錄了圖33A、圖39A及圖42那樣的所有管理電臺的符號波形及 延遲量的相同的記錄表。這是因為,即便是在構成無線系統的管理電臺的 數目如圖44A至圖44B所示那樣減少了的情況下,只要預先定下留下的管 理電臺的符號波形/時機變更規則,便能夠不用進行第一^^第三實施方式中 說明過的通知包的傳輸,而恰當地決定各個管理電臺的發送時機,所以, 不需要用於發送通知包的區域,而能夠在抑制傳輸効率的降低的同時,使 最大限度的路徑分集效果切實地發揮。對此進行以下說明。
以從圖44A所示的5個管理電臺所存在的系統構成變為管理電臺減少 1個那樣的圖44B所示系統構成的情況為例來進行說明。此外,在圖44A 及B的系統中,與到目前為止一樣,因符號波形的種類而増倍了的最大有 效分支數為4個的情況為例進行說明。另外,在圖44A的系統構成中,各 個管理電臺與第一實施方式的圖33A同樣地保留著圖45A所示的記錄表。
在此系統中,例如,如下述那樣來預先定下管理電臺數減少時的符號 波形/時機變更的規則。
(l)在系統中留下的管理電臺的數目,在對路徑分集效果會起作用的因 符號波形而増倍了的有效分支的最大數目(以下,簡略為最大容許數)以上的 情況下,被分配了與從系統消失了的管理電臺相同的符號波形和延遲量的 組合的管理電臺存在時,不改變分配給各個管理電臺的符號波形及延遲量。
被分配了與從系統消失了的管理電臺相同的符號波形與延遲量的組合 的管理電臺不存在時,在系統中留下的管理電臺之中,存在被分配了相同 的符號波形與延遲量的組合的多個管理電臺。因而,被分配了相同的組合的管理電臺之中,將對管理電臺ID大的管理電臺分配的符號波形及延遲量 變為對從系統消失了的管理電臺分配過的符號波形及延遲量。
(2) 在系統中留下的管理電臺的數目小於最大容許數時 系統中留下的管理電臺之中,被分配了相同的符號波形與延遲量的組
合的多個管理電臺存在時,在被分配了相同的組合的多個管理電臺之中,
例如將對管理電臺ID大的管理電臺分配的符號波形與延遲量的組合變為對
從系統消失了的管理電臺分配過的符號波形與延遲量的組合。
在系統中留下的管理電臺之中,被分配了相同的符號波形與延遲量的 組合的管理電臺不存在時,不改變對各個管理電臺分配的符號波形及延遲
根據上述規則(1)及(2)的話,例如,即便是在如圖44A至圖44B那樣管 理電臺數從5個減少為4個的情況下,各個管理電臺可以獨立地將相同的 記錄表,例如,在管理電臺3消失而減少時,如圖45A至圖45B那樣進行變更。
另外,如上所述,限制多個電臺數的隨便增加,例如,管理電臺的數 目比最大容許數多的情況下,以等於最大容許數的多個電臺數來進行發送 的系統,如下所述那樣預先定下管理電臺數減少時的時機變更規則。
(3) 系統中留下的管理電臺數在最大容許數以上時 在系統中留下的管理電臺之中,具有多個電臺同時發送能力、並且到
目前為止還沒有參加多個電臺同時發送的管理電臺中,例如,將對管理電 臺ID最大的管理電臺分配的符號波形與延遲量的組合,變為對減少了的管
理電臺中的管理電臺ID最大的管理電臺分配過的符號波形和延遲量的組 合。
根據上述規則(3),例如,在圖44A所示的系統構成的各個管理電臺保 留著圖45A所示的記錄表的情況下,如圖44B所示那樣,即便是管理電臺 的數目從5個減少到4個,各個管理電臺也能夠獨立地對自家電臺所保留 的記錄表進行變更。
圖46是表示管理電臺3消失了的情況下的記錄表的一例的圖。在圖45A
中"-"所表示的沒有參加多個電臺同時發送的管理電臺,因彌補消失了的 組合而在圖46中消失,由4個管理電臺、使用4種所有的符號波形與延遲量的組合來進行多個電臺同時發送。
如此,各個管理電臺保留存儲能夠進行多個電臺同時發送的所有管理 電臺的符號波形和延遲量的記錄表,並預先定下多個電臺數等的多個電臺 的狀況變化時的符號波形與發送時機的組合的變更程序。由此,與初期交 涉時的組合設定程序相比,即便是在多個電臺的狀況變化了的情況下,也 能夠以簡潔的程序來重新設定有可能進行多個電臺同時發送的管理電臺的 符號波形及延遲量。因而,能夠在抑制傳輸効率的降低的同時,使最大限 度的路徑分集效果切實地發揮。
另外,在本實施方式中,通過將頻道信息包的發送重複相當於無線傳 輸系統中存在的管理電臺數的次數,來決定多個電臺同時發送時的符號波 形及延遲量。在此,也可以根據最開始被發送的頻道信息包和對於該頻道 信息包所發送的應答包的數目來決定符號波形及延遲量。
圖47是表示,通過一次的頻道信息包的發送,決定各個管理電臺在多 個電臺同時發送時應給予包的符號波形及延遲量時,管理電臺1 3的動作 的序列圖。管理電臺2及3接收到管理電臺l發送了的頻道信息包,則生 成並發送應答包。管理電臺l接收管理電臺2及3發送了的應答包。另外, 管理電臺2接收管理電臺3發送了的應答包,管理電臺3接收管理電臺2 發送了的應答包。管理電臺1 3判斷為,接收到的頻道信息包及應答包的 總數為,在中繼發送傳播包時能夠進行多個電臺同時發送的管理電臺的數 目。並且,管理電臺1 3按照上述規定的規則,在自家電臺進行多個電臺 同時發送時,決定應給予包的符號波形及延遲量。這樣,各個管理電臺通 過一次頻道包的發送來決定符號波形及延遲量的話,能夠使決定符號波形 及延遲量的程序更加簡便。
另外,在圖5的無線電臺1的構成中,為了控制延遲量,可以考慮在 調製部21的後面插入延遲等各種方法及構成,但只要是無線電臺相對基準 時機附加規定的延遲量來進行數據發送的方法,則不限於以上說明過的例 子。
另外,在第一 第四實施方式中的無線傳輸系統中,以下之處可以通 用。無線傳輸系統可以將數據通過無線向多個電臺同時發送。另外,無線 傳輸系統具有用於發送接收數據的多個無線電臺。另外,無線傳輸系統通過發送側的無線電臺、多路徑傳輸路徑和接收側的無線電臺來構成用於路 徑分集的系統。該多個無線電臺中,至少l個無線電臺相應於針對自家電 臺或其他電臺所發送的多個電臺同時發送請求包的應答包,來決定在無線 傳輸系統中進行多個電臺同時發送時的符號波形和相對於基準時機的多個 延遲量。在多個延遲量中,各個延遲量的差被設定在對每一個符號波形所 規定的延遲分辯率以上。在多個的延遲量中,每一個符號波形的最大值與 最小值之差被設定在規定的延遲上限以下。
另外,在上述第一 第四實施方式中,對將進行多個電臺同時發送的 無線電臺作為管理電臺的情況進行了說明,但是在對等分散型系統中,沒 有終端與管理電臺的區別,當然無線電臺也可以用上述方法來決定符號波 形及延遲量。
另外,在第一 第四實施方式中說明過的符號波形/延遲量決定部或發 送時機控制部等的無線電臺所具備的各個功能方框,比較典型的是用集成
電路的LSI來實現。可以將它們單獨作為l個晶片,也可以是將一部分或 全部作為l個晶片。
另外,若能實現第一 第四實施方式中說明過的動作的話,不言而喻, 也可以通過附圖所示的功能方框之外的功能方框及/或技術手段來構成本發 明的無線電臺。
工業適用性
本發明在近接配置的多個無線電臺傳輸同一數據的多個電臺同時發送 系統中,即便是無線電臺的位置關係、對數據進行多個電臺同時發送的無 線電臺的數目發生變化,也能夠切實且最大限度地得到路徑分集效果,適 用於無線通信等領域。
權利要求
1.一種無線傳輸系統,由多個無線電臺和在無線電臺之間形成的多路徑傳輸路徑來構成路徑分集用的系統,並能通過無線對數據進行多個電臺同時發送,所述多個無線電臺包括至少1個無線電臺,相應於針對自家電臺或其他電臺所發送的請求多個電臺同時發送的多個電臺同時發送請求包的應答包,來決定以多個電臺同時發送的發送信號所使用的符號波形和相對於基準時機的延遲量為組的多個組合;以及收信無線電臺,使用由所述至少1個無線電臺決定了的所述多個組合來接收由多個電臺同時發送的發送信號。
2. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於,所述至少1個 無線電臺,對於所述符號波形相同並且所述延遲量不同的2個以上的組合, 將相互的延遲量的差設定在規定的延遲分辯率以上,將延遲量的最大值與 最小值之間的差設定在規定的延遲上限以下。
3. 根據權利要求2所述的無線傳輸系統,其特徵在於,所述規定的延 遲分辯率及所述規定的延遲上限分別為,使所述收信無線電臺能夠對多個 延遲波進行路徑分集接收的值。
4. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個無線電臺,包括多個具有管理各個通信區域中存在的至少1個終端電臺的功能的管理電臺,所述多個管理電臺分別具備發送接收部,該發送接收部將所述多個電 臺同時發送請求包及所述應答包作為用來在通信之前確立能夠通信的狀態 的交涉包來發送接收,所述至少1個無線電臺,是對進行多個電臺同時發送的管理電臺發送 數據的發送源的管理電臺,具備符號波形/延遲量決定部(36),該符號波形/ 延遲量決定部(36)根據所述交涉包來識別能夠進行多個電臺同時發送的管 理電臺,並決定在發送信號由該識別出的管理電臺進行多個電臺同時發送 時所使用的所述組合。
5. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個無線電臺,包括多個具有管理各自的通信區域中存在的至少1個終端電臺的功能的管理電臺,所述多個管理電臺分別具備發送接收部,該發送接收部將所述多個電 臺同時發送請求包及所述應答包作為用來在通信之前確立能夠通信的狀態 的交涉包來發送接收,所述至少1個無線電臺,是基於所述交涉包已能夠進行多個電臺同時 發送的管理電臺,具備符號波形/延遲量決定部,該符號波形/延遲量決定部 決定在自家電臺對發送信號進行多個電臺同時發送時所使用的所述組合。
6. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述無線傳輸系統,是使其他無線電臺中繼來自發送源的無線電臺的發送信號,從而將該發送信號傳輸給所述收信無線電臺的系統,所述多個無線電臺分別包括發送部,若有應進行多個電臺同時發送的發送信號,則將所述多個電 臺同時發送請求包發送給其他無線電臺,若接收到所述多個電臺同時發送 請求包,則發送所述應答包;接收所述應答包的接收部;以及符號波形/延遲量決定部,根據接收到的所述應答包,來決定能夠進行 多個電臺同時發送的中繼電臺,並通過該已決定的中繼電臺來決定發送信 號被多個電臺同時發送時所使用的所述組合。
7. 根據權利要求6所述的無線傳輸系統,其特徵在於,所述多個無線電臺的各個發送部,在自家電臺是所述發送源的無線電 臺的情況下,從所述中繼電臺中的任一個接收表達已從所述收信無線電臺 接收到所述應答包的通知,或者在從所述收信無線電臺直接接收了所述應 答包的情況下,通知所述中繼電臺取消中繼傳輸。
8. 根據權利要求6所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個無線電臺還分別包括能否中繼判斷部,該能否中繼判斷部相應於來自所述發送源的無線電臺的所述多個電臺同時發送請求包的接收, 來判斷自家電臺能否中繼從所述發送源的無線電臺發送來的發送信號, 所述多個無線電臺的各個發送部,將所述能否中繼判斷部的判斷結果包含到所述應答包中來進行發送。
9. 根據權利要求6所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個無線電臺還分別包括能否中繼判斷部,該能否中繼判斷部相應於來自所述發送源的無線電臺的所述多個電臺同時發送請求包的接收, 來判斷自家電臺能否中繼從所述發送源的無線電臺發送的發送信號,所述多個無線電臺的各個發送部,在由所述能否中繼判斷部判斷為能 夠進行中繼發送的情況下,發送所述應答包。
10. 根據權利要求6所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個無線電臺的發送接收部,若各自接收到比最大有效分支數還多的、所述其他無線電臺針對所述多個電臺同時發送請求包而發送的所述 應答包,則不發送所述應答包。
11. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個電臺同時發送請求包,是有關所述多個無線電臺所使用的通信頻道的頻道信息包。
12. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個電臺同時發送請求包,是無論能否進行多個電臺同時發送都被發送的發送請求包,所述應答包,是針對所述發送請求包的應答包。
13. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述多個電臺同時發送請求包,是應進行所述多個電臺同時發送的發送信號的全部或一部分。
14. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,相應於能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺的數目來決定所述多個組合。
15. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,對能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺通知所述多個組合的至少1個。
16. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述發送源的無線電臺,根據所述多個組合中的分配給自家電臺的組合,來再次發送所述發送信號。
17. 根據權利要求16所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 由所述發送源的無線電臺來決定組合,該組合是所述多個組合中的、對發送源的無線電臺再次發送所述發送信號時應分配的組合,所述發送源的無線電臺將所述發送信號發送給能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺,所述發送源的無線電臺,將自家電臺之外的能夠進行多個電臺同時發 送的無線電臺的組合作為規定組,根據被分配的組合再次發送所述發送信 號。
18. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,按照接收到所述應答包的順序來決定所述多個組合。
19. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,將能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺的數目定在最大有效分支數以下。
20. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在能夠進行多個電臺同時發送的無線電臺的數目比最大有效分支數多的情況下,將所述多個組合的數目定在最大有效 分支數以下。
21. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 進行多個電臺同時發送的無線電臺,包括存儲部,存儲用於記錄由所述至少1個無線電臺決定了的所述多 個組合的記錄表;參照所述記錄表,相應於分配給自家電臺的組合,來發送應進行所述 多個電臺同時發送的發送信號。
22. 根據權利要求21所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述記錄表中只記錄有分配給自家電臺的組合。
23. 根據權利要求21所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述記錄表中記錄有對進行多個電臺同時發送的所有無線電臺分配的組合。
24. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於,所述至少l個無線電臺生成所述發送信號,該發送信號為,無論發送信號如何,只離開了規定符號數的任意2個符號的符號波形都相同,並且, 該任意的2個符號的相位差是根據發送信號來決定的。
25. 根據權利要求24所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,將所述規定符號數作為1來生成所述發送信號。
26. 根據權利要求24所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,對於所述相位差使用將2 it用2的乘冪的數來等分後的角度中的任一角度。
27. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述收信無線電臺,通過延遲檢波來得到所述檢波信號。
28. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形具有在1個符號期間中 相位在時間方向上增加,並且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相 位轉變;該第二符號波形具有在1個符號期間中相位在時間方向上減少, 並且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相位轉變。
29. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形和第二符號波形具有到1 個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量減少,並且在該規定點之後 相位的時間變化量增加的相位轉變。
30. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形和第二符號波形具有到1 個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量增加,並且在該規定點之後 相位的時間變化量減少的相位轉變。
31. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形和第二符號波形具有在整個1個符號期間中相位的時間變化量減少的相位轉變。
32. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形具有在1個符號期間中 相位在時間方向上增加後轉為減少,並且相位的時間變化的2次導數一直 不為零的相位轉變;該第二符號波形具有在1個符號期間中相位在時間方 向上減少之後轉為增加,並且相位的時間變化的2次導數一直不為零的相 位轉變。
33. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在至少所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形和第二符號波形具 有到l個符號期間的規定點為止,相位的時間變化量減少,並且在該規定 點之後相位的時間變化量增加的相位轉變。
34. 根據權利要求1所述的無線傳輸系統,其特徵在於, 所述至少1個無線電臺,在至少所述符號波形的規定數目的候選中至少包含第一符號波形和第二符號波形,該第一符號波形和第二符號波形具 有以所述規定點為1個符號期間的中心點,中心點之前的相位與中心點之 後的相位對稱地變化的相位轉變。
35. —種無線電臺,用於無線傳輸系統,該無線傳輸系統由多個無線 電臺和無線電臺之間所形成的多路徑傳輸路徑來構成路徑分集用的系統、 並且能夠通過無線對數據進行多個電臺同時發送,該無線電臺具備應答包接收部,接收針對自家電臺或其他電臺所發送的請求多個電臺 同時發送的多個電臺同時發送請求包的應答包,以及符號波形/延遲量決定部,相應於所述應答包接收部的所述應答包的接 收,來決定以被多個電臺同時發送的發送信號所使用的符號波形和相對於 基準時機的延遲量為組的多個組合。
36. —種方法,是用於無線傳輸系統的無線電臺所執行的方法,所述 無線傳輸系統由多個無線電臺和無線電臺之間所形成的多路徑傳輸路徑來 構成路徑分集用的系統、並且能夠通過無線對數據進行多個電臺同時發送, 所述方法包括應答包接收步驟,接收針對自家電臺或其他電臺所發送的請求多個電臺同時發送的多個電臺同時發送請求包的應答包;以及決定步驟,相應於所述應答包接收步驟中的所述應答包的接收,來決 定以被多個電臺同時發送的發送信號所使用的符號波形和相對於基準時機 的延遲量為組的多個組合。
全文摘要
本發明的目的是提供一種能夠通過無線對數據進行多個電臺同時發送的無線傳輸系統及其使用的無線電臺和方法。無線傳輸系統具備用於發送接收數據的多個無線電臺,由發送側的無線電臺、多路徑傳輸路徑和接收側的無線電臺構成路徑分集用的系統。多個無線電臺中至少1個無線電臺相應於針對自家電臺或其他電臺所發送的多個電臺同時發送請求包的應答包,來決定在無線傳輸系統中進行多個電臺同時發送時,相對於基準時機的多個延遲量和作為調製波形的基礎的符號波形。在多個延遲量中,對於每一個符號波形各個延遲量的差被設定在規定的延遲分辯率以上,多個延遲量的最大值與最小值之差被設定在規定的延遲上限以下。
文檔編號H04B7/26GK101411096SQ20078001126
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月20日 優先權日2006年3月29日
發明者中原秀樹, 宮長健二, 山崎秀聰, 高井均 申請人:松下電器產業株式會社

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