(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた周波数帯域を直交した複数のサブキャリアからなる複数のサブキャリアグループに分割し、当該サブキャリアグループにデータを割り当てて伝送を行う無線装置であって、
前記複数のサブキャリアの通信品質をそれぞれ検出する通信品質検出手段と、
該通信品質検出手段によって検出された前記複数のサブキャリアの前記通信品質の一覧を、属している前記サブキャリアグループが判別できる状態で報知するサブキャリア状態報知画面を生成すると共に、前記サブキャリアグループの使用・不使用を指示する使用指示画面を生成し、前記サブキャリア状態報知画面および前記使用指示画面を同一画面で表示手段に表示させる状態報知画面生成手段と、
前記表示手段に表示された前記使用指示画面に基づく前記サブキャリアグループの使用・不使用の指示を受け付ける入力手段と、
該入力手段によって受け付けた前記サブキャリアグループの使用・不使用の指示に基づき、データの伝送に使用する使用サブキャリアグループとデータの伝送に使用しない不使用サブキャリアグループとを設定するグループ制御手段とを具備し、
該グループ制御手段によって設定された前記使用サブキャリアグループにデータを割り当てて送信することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
請求項１の無線装置において、前記通信品質検出手段によって検出された通信品質に基づいて通信品質が悪化している妨害サブキャリアを検出し、前記サブキャリア状態報知画面において、検出した妨害サブキャリアの色と、通常のサブキャリアの色とを区別して表示させるように構成されていることを特徴とする無線装置。
【請求項３】
請求項１の無線装置において、前記通信品質検出手段によって通信品質として等化誤差を検出させるように構成されていることを特徴とする無線装置。
【請求項４】
請求項１の無線装置において、前記通信品質検出手段によって検出されたサブキャリア毎の通信品質に基づいて、通信品質が悪化している妨害サブキャリアを検出し、妨害サブキャリアが属しているサブキャリアグループを前記グループ制御手段に通知する妨害サブキャリア検出手段を設け、前記グループ制御手段は、前記妨害サブキャリア検出手段からサブキャリアグループを、データの送信に使用しない不使用サブキャリアグループとして設定するように構成されていることを特徴とする無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、与えられた周波数帯域を直交した複数のサブキャリアからなる複数のサブキャリアグループに分割し、当該サブキャリアグループにデータを割り当てて伝送を行う無線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）を用いた無線装置は、直交した複数のサブキャリアを使用してデータの伝送を行うマルチキャリア変調方式であり、与えられた周波数帯域を直交した複数のサブキャリアからなる複数のサブキャリアグループ（サブチャネル）に分割し、当該サブキャリアグループにデータを割り当てて伝送を行う。これにより、データを複数のサブキャリアに分散させて伝送することができるため、マルチパスによる周波数選択性フェージングでデータを失う確率を低減することが可能である。
【０００３】
しかし、サブキャリアグループ内に連続的に妨害波が発生した場合、妨害を受けたサブキャリアは、データ伝送に寄与できず、通信品質が低下するため、受信したデータに基づいて各サブキャリアグループの伝搬路状況を推定し、伝搬路状況が良好なサブキャリアグループのみを用いてデータの伝送を行う無線装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無線装置は、各サブキャリアグループに属しているサブキャリア毎の通信品質が報知されず、どのような状況で通信品質の低下が生じているかをユーザが把握することができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サブキャリアグループ単位で各サブキャリアの通信品質をユーザが簡単に把握した上で、データの伝送に使用する使用サブキャリアグループと、データの伝送に使用しない不使用サブキャリアグループとをユーザが設定することができ、安全で運用が柔軟な無線装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
請求項１記載の無線装置は、与えられた周波数帯域を直交した複数のサブキャリアからなる複数のサブキャリアグループに分割し、当該サブキャリアグループにデータを割り当てて伝送を行う無線装置であって、前記複数のサブキャリアの通信品質をそれぞれ検出する通信品質検出手段と、該通信品質検出手段によって検出された前記複数のサブキャリアの前記通信品質の一覧を、属している前記サブキャリアグループが判別できる状態で報知するサブキャリア状態報知画面を生成すると共に、前記サブキャリアグループの使用・不使用を指示する使用指示画面を生成し、前記サブキャリア状態報知画面および前記使用指示画面を同一画面で表示手段に表示させる状態報知画面生成手段と、前記表示手段に表示された前記使用指示画面に基づく前記サブキャリアグループの使用・不使用の指示を受け付ける入力手段と、該入力手段によって受け付けた前記サブキャリアグループの使用・不使用の指示に基づき、データの伝送に使用する使用サブキャリアグループとデータの伝送に使用しない不使用サブキャリアグループとを設定するグループ制御手段とを具備し、該グループ制御手段によって設定された前記使用サブキャリアグループにデータを割り当てて送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の無線装置は、サブキャリアグループ単位で各サブキャリアの通信品質の状況をユーザが簡単に把握して、データの伝送に使用する使用サブキャリアグループと、データの伝送に使用しない不使用サブキャリアグループとをユーザが設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る無線装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す表示部に表示される状態報知画面例を示す図である。
【図３】図１に示す表示部に表示される詳細表示画面例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
本実施の形態の無線装置１は、与えられた周波数帯域を直交した複数のサブキャリアからなる複数のサブキャリアグループに分割し、当該サブキャリアグループにデータを割り当てて伝送を行う無線装置であり、図１を参照すると、データの送信に使用するサブキャリアグループを使用サブキャリアグループとして設定すると共に、データの送信に使用しないサブキャリアグループを不使用サブキャリアグループとして設定するグループ制御部１１と、データ分割部１２と、サブキャリアマッピング部１３と、パイロット生成部１４と、グループ配置部１５と、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）部１６と、ＧＩ（ガードインターバル：Guard interval）挿入部１７と、ＲＦ（無線）部１８とを備えている。
【００１２】
データ分割部１２に入力されたデジタルデータである送信データは、グループ制御部１１によって設定された使用サブキャリアグループの数に応じたデータに分割され、データ分割部１２の出力はサブキャリアマッピング部１３に入力される。サブキャリアマッピング部１３は、分割されたデータを各使用サブキャリアグループに割り当て、使用サブキャリアグループ毎にサブキャリアの数に応じて、サブキャリアに割り当てるデータシンボルのマッピング処理を行うと共に、パイロット生成部１４は、送信側と受信側の双方で既知のシンボルであり、フェージング補償に用いられるパイロットシンボルを生成する。
【００１３】
サブキャリアマッピング部１３とパイロット生成部１４の出力は、それぞれグループ配置部１５に入力され、グループ配置部１５は、データシンボル間にパイロットシンボルを挿入すると共に、使用サブキャリアグループの配置に応じ、パイロットシンボルおよびデータシンボルとを周波数方向に配置する。なお、パイロットシンボルは、定期的に全サブキャリアに挿入しても良く、最初のシンボルでは、全サブキャリアに挿入し、その後の後続するシンボルにおいて一部のサブキャリアに挿入する様にしても良い。また、グループ配置部１５は、使用しないサブキャリアグループ、すなわちグループ制御部１１によって使用サブキャリアグループに設定されていないサブキャリアグループにはゼロを配置することでヌルサブキャリアグループを形成する。これにより、使用サブキャリアグループには、伝送するデータとして有効なデータを配置され、使用しないサブキャリアグループにはヌルデータが配置される。
【００１４】
グループ配置部１５の出力は、ＩＦＦＴ部１６に入力され、ＩＦＦＴ部１６は、周波数方向に配置された各シンボルを時間領域信号に変換し、一定時間長を持つＯＦＤＭシンボルを生成する。ＩＦＦＴ部１６の出力は、ＧＩ挿入部１７に入力され、ＧＩ挿入部１７は、ＯＦＤＭシンボルの後半部から一定長をコピーし、ガードインターバルとして当該ＯＦＤＭシンボルの先頭に配置してベースバンドＯＦＤＭシンボルを生成する。ガードインターバルが挿入されたベースバンドＯＦＤＭシンボルは、ＲＦ部１８で高周波信号に変換され、アンテナ１９から無線伝送路に送出される。
【００１５】
無線装置１は、さらに、同期部２０と、ＧＩ（ガードインターバル：Guard interval）除去部２１と、ＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）部２２と、グループ分離部２３と、通信品質検出部２４と、伝搬路補償部２５と、サブキャリアデマッピング部２６と、妨害サブキャリア検出部２７と、ユーザインタフェース部２８と、表示部２９と、入力部３０とを備えている。
【００１６】
相手局から送信された高周波信号は、アンテナ１９で受信され、ＲＦ部１８でベースバンドＯＦＤＭシンボルが生成される。ベースバンドＯＦＤＭシンボルは、同期部２０に入力され、同期部２０は、ベースバンドＯＦＤＭシンボルの先頭に挿入されたガードインターバルとＯＦＤＭシンボルとで相関処理を行い、ＯＦＤＭシンボルの先頭を検出する。
【００１７】
ＧＩ除去部２１では同期部２０で検出された先頭からＯＦＤＭシンボルを切り出すことで、ガードインターバルの除去を行う。ガードインターバルが除去されたＯＦＤＭシンボルはＦＦＴ部２２に入力される。ＦＦＴ部２２は、入力されたＯＦＤＭシンボルを時間領域信号から周波数領域信号に変換してグループ分離部２３に出力する。
【００１８】
グループ分離部２３では、ＦＦＴ部２２で周波数領域信号に変換されたＯＦＤＭシンボルを、サブキャリアグループ毎に分割されたＯＦＤＭシンボルをデータシンボルとパイロットシンボルに分離して通信品質検出部２４および伝搬路補償部２５に出力する。
【００１９】
通信品質検出部２４は、グループ分離部２３から入力されたサブキャリアグループ毎のデータシンボルおよびパイロットシンボルに基づいて各サブキャリアの通信品質と受信レベルとを検出し、検出した通信品質を伝搬路補償部２５、妨害サブキャリア検出部２７およびユーザインタフェース部２８にそれぞれ出力すると共に、検出した受信レベルをユーザインタフェース部２８に出力する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、通信品質として、通信品質検出部２４において等化処理を行う際に用いられる等化誤差（等化係数）が検出され、検出された等化誤差が伝搬路補償部２５、妨害サブキャリア検出部２７およびユーザインタフェース部２８にそれぞれ出力される。等化誤差（等化係数）は、パイロットシンボルが入力されたときのＦＦＴ部２２の出力に基づき、サブキャリア毎に推定した伝搬路情報に基づいて算出される値であり、サブキャリア毎に検出される。また、通信品質検出部２４では、位相雑音等による位相誤差が検出され、伝搬路補償部２５に出力される。位相誤差は、例えば、パイロットシンボルが割り当てられたサブキャリアのそれぞれについて算出される。
【００２１】
伝搬路補償部２５は、データシンボルに対して通信品質検出部２４によって検出された通信品質、すなわち等化誤差（等化係数）に基づいて等化処理を行うと共に、位相誤差に基づいて位相補償とを行う。
【００２２】
等化処理と位相誤差の補償が行われたデータシンボルは、サブキャリアデマッピング部２６に入力される。サブキャリアデマッピング部２６では、デマッピング処理が行われ、サブキャリアデマッピング部２６からデジタルデータである受信データが出力される。
【００２３】
妨害サブキャリア検出部２７は、通信品質検出部２４から入力されたサブキャリア毎の通信品質、すなわち等化誤差（等化係数）に基づいて、通信品質が悪化している妨害サブキャリアを検出する。妨害サブキャリアの検出は、通信品質と、予め設定されている第１の閾値とを比較することで行われ、等化誤差が第１の閾値よりも悪化しているサブキャリアが妨害サブキャリアとして検出され、検出された妨害サブキャリアが属しているサブキャリアグループがグループ制御部１１に通知される。なお、妨害サブキャリアの検出方法としては、等化誤差を単純に第１の閾値と比較するのではなく、等化誤差が所定の回数連続して第１の閾値よりも悪化している場合や、所定回数の等化誤差の平均が第１の閾値よりも悪化している場合に妨害サブキャリアとして検出するようにしても良い。
【００２４】
グループ制御部１１は、妨害サブキャリア検出部２７から通知されたサブキャリアグループを、データの送信に使用しない不使用サブキャリアグループとして設定すると共に、不使用サブキャリアグループをユーザインタフェース部２８に通知する。これにより、グループ制御部１１では、不使用サブキャリアグループ以外のサブキャリアグループが使用サブキャリアグループとして設定されることになる。
【００２５】
ユーザインタフェース部２８には、キーボードやマウス等の入力部３０と、液晶ディスプレイ等の表示部２９が接続されており、入力部３０からの指示に基づいて、サブキャリアグループおよび当該サブキャリアグループに属するサブキャリアの通信品質、すなわち等化誤差を視覚的にユーザに報知するための、図２および図３にそれぞれ示す状態報知画面４０および詳細表示画面５０を生成して表示部２９に表示させる。
【００２６】
ユーザインタフェース部２８は、表示部２９に図示しないメニュー画面を表示させ、当該メニュー画面において、入力部３０から状態報知画面４０の表示を指示されると、通信品質検出部２４から入力された通信品質および受信レベルに基づいて、図２に示す状態報知画面４０を生成して表示部２９に表示させる。状態報知画面４０は、横軸がサブキャリアグループ番号で、縦軸が受信レベルのサブキャリアグループの状態、すなわち通信品質を棒グラフとして表すグループ状態報知画面４１と、詳細表示画面５０への切換を指示するための詳細表示ボタン４２とが配置されている。本実施の形態では、サブキャリア７本で１つのサブキャリアグループとし、全８４０本のサブキャリアで、８４０／７=１２０のサブキャリアグループの状態が表示される。
【００２７】
状態報知画面４０において、サブキャリアグループの通信品質、すなわち等化誤差は、棒グラフ上で色によって表される。すなわち、ユーザインタフェース部２８は、通信品質検出部２４から入力された等化誤差と予め設定されている第２の閾値とを比較することで行われ、等化誤差が第２の閾値よりも悪化しているサブキャリアが妨害サブキャリアとして検出し、検出した妨害サブキャリアが属するサブキャリアグループの色（例えば、赤色）を、妨害サブキャリアが属していないサブキャリアグループの色（例えば、緑色）と区別して表示させる。なお、妨害サブキャリアの検出方法としては、等化誤差を単純に第２の閾値と比較するのではなく、等化誤差が所定の回数連続して第２の閾値よりも悪化している場合や、所定回数の等化誤差の平均が第２の閾値よりも悪化している場合に妨害サブキャリアとして検出するようにしても良い。さらに、妨害サブキャリア検出部２７において妨害サブキャリアを検出するために用いられる第１の閾値と、ユーザインタフェース部２８において妨害サブキャリアを検出するために用いられる第２の閾値とを同じ値にして、妨害サブキャリア検出部２７とユーザインタフェース部２８とで同じ条件で妨害サブキャリアが検出されるようにしても良い。しかし、第１の閾値と第２の閾値とを異なる値にして、妨害サブキャリア検出部２７の方がユーザインタフェース部２８よりも等化誤差が悪化した状態で妨害サブキャリアが検出されるように構成すると、異なる基準で等化誤差を監視することができ、好適である。
【００２８】
状態報知画面４０の詳細表示ボタン４２が入力部３０によって操作されると、ユーザインタフェース部２８は、通信品質検出部２４から入力された通信品質に基づいて、図３に示す詳細表示画面５０を生成して表示部２９に表示させる。詳細表示画面５０は、属しているサブキャリアグループが判別できる状態で全サブキャリアの通信品質の一覧を報知するサブキャリア状態報知画面５１と、サブキャリアグループの使用・不使用を指示する使用指示画面５２とが配置されている。
【００２９】
サブキャリア状態報知画面５１は、全サブキャリアをタイル状に表現し、サブキャリアグループ単位で配列されており、検出した妨害サブキャリアの色（例えば、赤色）が、通常のサブキャリアの色（例えば、緑色）と区別して表示される。これにより、ユーザは、どのサブキャリアグループに属するどのサブキャリアが妨害サブキャリアとして検出されたかを簡単に把握することができる。
【００３０】
使用指示画面５２は、グループ制御部１１によって設定された使用サブキャリアグループの番号が表示される使用サブキャリアグループ表示領域５３と、グループ制御部１１によって設定された不使用サブキャリアグループの番号が表示される不使用サブキャリアグループ表示領域５４と、不使用サブキャリアグループを設定するための不使用設定ボタン５５と、使用サブキャリアグループを設定するための使用設定ボタン５６とで構成されている。
【００３１】
使用サブキャリアグループ表示領域５３には、グループ制御部１１によって設定された使用サブキャリアグループの番号が表示され、入力部３０によって使用サブキャリアグループ表示領域５３に表示された使用サブキャリアグループの番号を指定して、不使用設定ボタン５５が操作されると、指定された使用サブキャリアグループが不使用サブキャリアグループとしてユーザインタフェース部２８からグループ制御部１１に通知され、グループ制御部１１は、データの送信に使用しない不使用サブキャリアグループとして設定する。
【００３２】
また、不使用サブキャリアグループ表示領域５４には、グループ制御部１１によって設定された不使用サブキャリアグループの番号が表示され、入力部３０によって不使用サブキャリアグループ表示領域５３に表示された不使用サブキャリアグループの番号を指定して、使用設定ボタン５６が操作されると、指定された不使用サブキャリアグループが使用サブキャリアグループとしてユーザインタフェース部２８からグループ制御部１１に通知され、グループ制御部１１は、データの送信に使用する使用サブキャリアグループとして設定する。なお、本実施の形態では、不使用サブキャリアグループから使用サブキャリアグループへの切換は、使用指示画面５２を用いて入力部３０からの指示でのみ可能になっている。これにより、ユーザが妨害サブキャリアの状況を見極めた後に、使用サブキャリアグループに切換るか否かを判断することができるため、妨害サブキャリアとして検出が定期的に繰り返されるサブキャリアグループを常に不使用サブキャリアグループとして設定することができ、通信品質に低下を防止することができる。
【００３３】
使用サブキャリアグループ表示領域５３および不使用サブキャリアグループ表示領域５４では、妨害サブキャリアが属するサブキャリアグループの番号の色（例えば、赤色）を、妨害サブキャリアが属していないサブキャリアグループの番号の色（例えば、緑色）と区別して表示させると良い。これにより、使用指示画面５２を用いたサブキャリアグループの使用・不使用の指示を、指定するサブキャリアグループを間違うことなく行うことができる。
【００３４】
本実施の形態では、妨害サブキャリア検出部２７によって妨害サブキャリアを検出し、自動的に、すなわちユーザが指示しなくても不使用サブキャリアグループが設定されるように構成したが、入力部３０からの指示により、妨害サブキャリア検出部２７の機能をＯＮ／ＯＦＦできるように構成しても良い。
【００３５】
本実施の形態では、サブキャリアの通信品質として等化誤差を検出するように構成したが、その他、例えばＲＳＳＩ（受信信号強度：Received Signal Strength Indicator）の測定値に基づくＣ／Ｎ値を通信品質として検出するようにしても良く、また、誤り訂正符号化及び誤り訂正復号により誤りを訂正する方式（ＦＥＣ（Forward Error Correction）方式）を用いる通信方式においては、受信信号の変調方式とＦＥＣ前（誤り訂正前）のＢＥＲ（ビット誤り率：Bit Error Rate）に基づいて換算されるＣ／Ｎ値を通信品質として検出するようにしても良い。
【００３６】
以上のように、本発明に係る無線装置にあっては、複数のサブキャリアの通信品質をそれぞれ検出する通信品質検出部２４と、通信品質検出部２４によって検出された複数のサブキャリアの通信品質の一覧を、属しているサブキャリアグループが判別できる状態で報知するサブキャリア状態報知画面５１を生成すると共に、前記サブキャリアグループの使用・不使用を指示する使用指示画面５２を生成し、サブキャリア状態報知画面５１および使用指示画面５２を同一画面で表示部３０に表示させるユーザインタフェース部２８と、使用指示画面５２に基づくサブキャリアグループの使用・不使用の指示を受け付ける入力部３０と、入力部３０によって受け付けたサブキャリアグループの使用・不使用の指示に基づき、データの伝送に使用するサブキャリアグループを使用サブキャリアグループとして設定するキャリア制御部１１とを設け、キャリア制御部１１によって設定された使用サブキャリアグループにデータを割り当てて送信するように構成することにより、サブキャリアグループ単位で各サブキャリアの通信品質の状況をユーザが簡単に把握して、データの伝送に使用する使用サブキャリアグループと、データの伝送に使用しない不使用サブキャリアグループとをユーザが設定することができる。
【００３７】
また、本発明に係る無線装置にあっては、通信品質検出部２４によって検出された通信品質に基づいて通信品質が悪化している妨害サブキャリアを検出し、サブキャリア状態報知画面５１において、検出した妨害サブキャリアの色と、通常のサブキャリアの色とを区別して表示させるように構成されている。これにより、複数のサブキャリアの通信品質を視覚的に簡単に把握することができる。
【００３８】
また、本発明に係る無線装置にあっては、通信品質検出部２４によって通信品質として等化誤差を検出させるように構成されている。
【００３９】
また、本発明に係る無線装置にあっては、通信品質検出部２４で検出されたサブキャリア毎の通信品質に基づいて、通信品質が悪化している妨害サブキャリアを検出し、妨害サブキャリアが属しているサブキャリアグループをキャリア制御部１１に通知する妨害サブキャリア検出部２７を設け、グループ制御部１１は、妨害サブキャリア検出部２７からサブキャリアグループを、データの送信に使用しない不使用サブキャリアグループとして設定するように構成されている。
【００４０】
また、本発明に係る無線装置にあっては、データの伝送に使用しないサブキャリアグループから使用サブキャリアグループへの切換は、使用指示画面５２を用いた入力部３０からの指示でのみで可能になっている。これにより、ユーザが妨害サブキャリアの状況を見極めた後に、使用サブキャリアグループに切換るか否かを判断することができるため、妨害サブキャリアとして検出が定期的に繰り返されるサブキャリアグループを常に不使用サブキャリアグループとして設定することができ、通信品質に低下を防止することができる。
【００４１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００４２】
１  無線装置
１１  グループ制御部
１２  データ分割部
１３  サブキャリアマッピング部
１４  パイロット生成部
１５  グループ配置部
１６  ＩＦＦＴ部
１７  ＧＩ挿入部
１８  ＲＦ部
１９  アンテナ
２０  同期部
２１  ＧＩ除去部
２２  ＦＦＴ部
２３  グループ分離部
２４  通信品質検出部
２５  伝搬路補償部
２６  サブキャリアデマッピング部
２７  妨害サブキャリア検出部
２８  ユーザインタフェース部
２９  表示部
３０  入力部
４０  状態報知画面
４１  グループ状態報知画面
４２  詳細表示ボタン
５０  詳細表示画面
５１  サブキャリア状態報知画面
５２  使用指示画面
５３  使用サブキャリアグループ表示領域
５４  不使用サブキャリアグループ表示領域
５５  不使用設定ボタン
５６  使用設定ボタン
【図１】
0005593172.tif 000002
【図２】
0005593172.tif 000003
【図３】
0005593172.tif 000004