【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信用送受信機で用いられている低速周波数ホッピング通
信方式に関し、特にＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time DivisionM
ultiple Acces-Time Division Duplex）方式を用いた通
信方式の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low frequency frequency hopping communication system used in a transceiver for digital radio communication, and more particularly to a TDMA-TDD (Time Division M).
ultiple Acces-Time Division Duplex) method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に周波数ホッピング通信方式は、
移動無線通信用送受信機において用いられる搬送波の周
波数が特定の周波数に固定されるのではなく、ある周波
数から別の周波数へと切り替わる通信方式である。この
周波数の切り替わる速度が情報信号のビット速度より早
い場合は、高速周波数ホッピング通信方式で、情報信号
のビット速度より遅い場合は、低速周波数ホッピング通
信方式と定義されているが、本発明は低速周波数ホッピ
ング通信方式に関わるものである。通常、陸上移動通信
の伝搬路は数１００ｋＨｚ以上の広帯域で眺めると、周
波数特性がフラットでなはく、周波数に依存した振幅，
位相の変動が現れ、かつこの変動は、送信局，受信局及
び周囲の動きによって時間的にも変化する。この現象は
周波数選択性フェージング（以下マルチパスフェージン
グと略称する。）と呼ばれ、広帯域伝送を行う場合の障
害となる。このマルチパスフェージング対策として周波
数ホッピング通信方式が用いられている。2. Description of the Related Art Generally, the frequency hopping communication system is
This is a communication system in which the frequency of a carrier wave used in a transceiver for mobile radio communication is not fixed to a specific frequency but is switched from one frequency to another frequency. If the switching speed of the frequency is faster than the bit rate of the information signal, it is defined as a high-speed frequency hopping communication method, and if it is slower than the bit rate of the information signal, it is defined as a low-speed frequency hopping communication method. It relates to the hopping communication system. Normally, when looking at the propagation path of land mobile communication in a wide band of several hundreds of kHz or more, the frequency characteristics are not flat, and the amplitude depending on the frequency is
Phase fluctuations appear, and these fluctuations also change with time due to movements of the transmitting station, the receiving station, and the surroundings. This phenomenon is called frequency selective fading (hereinafter abbreviated as multipath fading), and becomes an obstacle when performing wideband transmission. A frequency hopping communication system is used as a countermeasure against this multipath fading.
【０００３】図４に周波数ホッピング動作の概念図を示
す。周波数ホッピング通信方式は、図４のように周波数
軸上で分割されたチャネル１，２，…Ｎ上を、瞬時的に
は狭帯域スペクトラムである搬送波をホッピングさせ
る。このために、マルチパスフェージングにより伝搬特
性が落ち込んでいる例えばチャンネル１，３，５，等で
は伝送品質が劣化するが、周波数ホッピングすることに
より次のチャネル２，４，６，等では、伝搬特性が良好
なために、この良好な条件を使って、例えば複数のホッ
ピング区間にまたがる誤り訂正符号の伝送を行うことに
より、通信品質を回復させることができる。このように
周波数ホッピングを行うことにより、伝送品質の良いチ
ャネルの力を使って伝送品質の悪いチャネルの劣化分を
カバーすることにより、周波数ダイバーシチ効果が得ら
れ、全体としての通信品質を向上させることができる効
果を有する。FIG. 4 shows a conceptual diagram of the frequency hopping operation. The frequency hopping communication system instantaneously hops a carrier having a narrow band spectrum on channels 1, 2, ... N divided on the frequency axis as shown in FIG. For this reason, the transmission quality deteriorates, for example, in channels 1, 3, 5, etc. where the propagation characteristics are degraded due to multipath fading, but in the next channels 2, 4, 6, etc. due to frequency hopping, the propagation characteristics deteriorate. Therefore, the communication quality can be recovered by using this favorable condition, for example, by transmitting an error correction code over a plurality of hopping intervals. By performing frequency hopping in this way, by using the power of the channel with good transmission quality to cover the deterioration of the channel with poor transmission quality, a frequency diversity effect can be obtained and the overall communication quality is improved. It has the effect that
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の周波数ホッピング通信方式では、伝送品質の悪
いチャネルも使用することになり、それによる通信品質
の劣化を免れることができないという問題がある。本発
明は、無線通信用送受信機相互間において、通信開始前
に予めトレーニング走査を行い、Ｎ個の搬送波のうち伝
搬特性の良好であるｎ個のチャネルを選択し、このチャ
ネルを用いて周波数ホッピング通信することにより、通
信品質の良い低速周波数ホッピング通信方式を行い得る
ようにしたものである。However, in the above-mentioned conventional frequency hopping communication system, a channel having a poor transmission quality is also used, and there is a problem that the deterioration of the communication quality cannot be avoided. According to the present invention, training scanning is performed in advance between transceivers for wireless communication before communication is started, n channels having good propagation characteristics are selected from N carrier waves, and frequency hopping is performed using these channels. By communicating, a low-speed frequency hopping communication system with good communication quality can be performed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明における低速周波
数ホッピング通信方式は、デジタル信号のデータ列を無
線回線を介して複数のチャネルを用いて伝送するための
低速周波数ホッピング通信方式において、前記データ列
を変調及び復調する変復調手段と、該変復調手段の出力
又は入力信号の電波を空間に放射し、又は捕捉するアン
テナと、該アンテナにより受信されるスロット毎の前記
各チャネルの伝送品質を所定周期毎に監視するチャネル
品質監視手段と、周波数ホッピングをするための周波数
シンセサイザと該周波数シンセサイザにデータを供給す
ると共に、フレーム信号の生成、各種データ列の制御等
を行う制御手段とを備え、該制御手段が前記複数のチャ
ネルの内の特定チャネルを用いて所定周期毎に全チャネ
ルをトレーニング走査し、所定の伝送品質レベルを下回
るチャネルを除外したｎ個のチャネルを選択し、その選
択されたｎ個のチャネルを当該周期内における有効チャ
ネルとして、周波数ホッピングするようにしたことを特
徴とするものである。A low-frequency hopping communication system according to the present invention is a low-frequency hopping communication system for transmitting a data string of a digital signal using a plurality of channels via a wireless line. Modulating and demodulating means, an antenna for radiating or capturing a radio wave of an output or an input signal of the modulating and demodulating means in space, and transmission quality of each channel for each slot received by the antenna for every predetermined period. A channel quality monitoring means for monitoring the frequency, a frequency synthesizer for frequency hopping, and a control means for supplying data to the frequency synthesizer, generating a frame signal, controlling various data sequences, and the like. Trains all channels at a predetermined cycle using a specific one of the plurality of channels It is characterized by selecting n channels excluding channels below a predetermined transmission quality level, and performing frequency hopping with the selected n channels as effective channels in the period. It is a thing.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を示す
概略的なブロック回路図で、無線通信用送受信機Ａ（以
下無線機Ａと略称する。）はディジタル信号のデータ列
をディジタル変調後、高周波増幅及び復調する変復調部
２１と、変復調部２１からの信号を空中に放射し、また
無線通信用送受信機Ｂ（以下無線機Ｂと略称する。）か
らの電波を受信するアンテナ部２２と、周波数ホッピン
グを行う周波数シンセサイザ部２３と、各チャネルの伝
送品質を監視して後述する制御部にデータを送るチャネ
ル品質監視部２４と、周波数シンセサイザ部２３のデー
タ設定やチャネル品質監視部２４からのデータの制御を
行う制御部２５とを備えている。なお、無線機Ｂの構成
は、無線機Ａの構成と同様である。FIG. 1 is a schematic block circuit diagram showing an embodiment of the present invention, in which a transceiver A for radio communication (hereinafter abbreviated as radio A) stores a data string of a digital signal. An antenna for radiating a signal from the modulator / demodulator 21 into the air after receiving the high-frequency amplification and demodulation after digital modulation, and receiving a radio wave from a transceiver B for wireless communication (hereinafter abbreviated as a wireless transceiver B). Unit 22, a frequency synthesizer unit 23 that performs frequency hopping, a channel quality monitoring unit 24 that monitors the transmission quality of each channel and sends data to a control unit, which will be described later, and a data setting and channel quality monitoring unit of the frequency synthesizer unit 23. And a control unit 25 for controlling the data from 24. The configuration of the wireless device B is the same as the configuration of the wireless device A.
【０００７】無線機Ａから無線機Ｂへの下り回線と、無
線機Ｂから無線機Ａへの上り回線に使用する周波数の相
互相関が同じになる必要があるために、無線アクセス方
式はＰＨＳ等に用いられているＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式
（上り、下りの周波数を時分割して共用する多重通信方
式）を使用するものとする。また、フェージングの変動
周期は数フレームにわたって十分ゆっくりと変動するも
のとする。次に、図２にトレーニングシーケンスの概念
を示す。説明を分かり易くするために、ここでは周波数
ホッピングするキャリアを、図３に示すようにＦ１〜Ｆ
９の９波とし、そのうちチャネル１（Ｆ１）をフレーム
同期や、ホッピングの順番情報を格納する制御チャンネ
ルとする。先ず無線機Ａでは図２に示すように、１スロ
ット毎にトレーニング用の符号を含んだフレーム信号を
ディジタル変調して、スロット毎に順番に周波数ホッピ
ングを行い、無線局Ｂに電波を発射する。無線局Ｂでは
無線局Ａからの信号を受信した後に周波数デホッピング
を行い、データを復号する。Since the frequency used for the downlink from the radio A to the radio B and the frequency used for the uplink from the radio B to the radio A must be the same, the radio access method is PHS or the like. The TDMA-TDD system (multiplex communication system in which upstream and downstream frequencies are shared by time division) is used. The fading fluctuation period is assumed to change sufficiently slowly over several frames. Next, FIG. 2 shows the concept of the training sequence. In order to make the explanation easy to understand, here, the frequency hopping carriers are F1 to F as shown in FIG.
There are 9 waves, and channel 1 (F1) among them is a control channel for storing frame synchronization and hopping order information. First, in the wireless device A, as shown in FIG. 2, a frame signal including a training code is digitally modulated for each slot, frequency hopping is sequentially performed for each slot, and a radio wave is emitted to the wireless station B. After receiving the signal from the wireless station A, the wireless station B performs frequency dehopping and decodes the data.
【０００８】無線局Ｂの復調部では、スロット毎にトレ
ーニングシーケンス用の符号を監視することにより、無
線区間の周波数の伝搬路状況を知ることができる。いま
受信されたキャリア９波の中で、無線局Ｂのチャネル品
質監視部２４が、図３に示すようにチャネル２（Ｆ２）
とチャネル５（Ｆ５）の伝送品質が所定のレベルに比べ
低下していると判断したときには、無線局Ｂは伝送品質
が良好なチャネルの情報信号を制御チャネルに付加し
て、ディジタル変調した後にチャネル２，５を除く良好
なチャネルのみ使用して周波数ホッピング通信（以下Ｆ
Ｈ通信と略称する。）を行う。無線機Ａでは、送られて
きた制御チャネルの内容に基づいて周波数ホッピング動
作を行うために、伝送品質の悪い周波数は使用せずにＦ
Ｈ通信を行うことができる。しかし、時間が変化するに
つれて回線の伝送品質も次第に変化するので、数フレー
ム毎にトレーニング走査を実行し、回線の状況を監視し
てホッピング周波数を変えることによって、常に良好な
チャネルを使用してＦＨ通信を行うことができる。In the demodulation section of the radio station B, the state of the propagation path of the frequency in the radio section can be known by monitoring the code for the training sequence for each slot. Among the 9 received carriers, the channel quality monitoring unit 24 of the wireless station B displays the channel 2 (F2) as shown in FIG.
When it is determined that the transmission quality of the channel 5 (F5) is lower than a predetermined level, the wireless station B adds the information signal of the channel having the good transmission quality to the control channel and digitally modulates the channel. Frequency hopping communication (hereinafter referred to as F
It is abbreviated as H communication. )I do. In the wireless device A, since the frequency hopping operation is performed based on the content of the transmitted control channel, the frequency with poor transmission quality is not used and F
H communication can be performed. However, since the transmission quality of the line gradually changes as the time changes, a training scan is performed every few frames, and by monitoring the state of the line and changing the hopping frequency, it is possible to always use a good channel for FH. Can communicate.
【０００９】図２では、２回目のトレーニング走査でチ
ャネル４（Ｆ４）の回線状況が悪いと判断した場合の動
作例を示している。図３は、上記で説明した１回目のト
レーニング走査における、ＦＨ通信動作に入るまでを時
間軸上での動作例で示したものである。なお、２回目以
降のトレーニング走査において、そのトレーニング走査
の直前の周期の周波数ホッピングに使用したチャネル
は、伝送品質が良好であることが分かっているので、当
該チャネルをトレーニング走査の対象から除外しておく
ことにより、トレーニング走査の時間を短縮することが
可能になる。このように無線アクセス方式にＴＤＭＡ−
ＴＤＤ方式を用いた場合は、送信受信間の搬送波周波数
が同じであるということを利用して、チャネルの良否を
あらかじめ調べてから良好なチャネルを使用してＦＨ通
信を行うので、通信品質が向上するという利点がある。FIG. 2 shows an operation example when it is determined that the channel condition of channel 4 (F4) is bad in the second training scan. FIG. 3 shows an operation example on the time axis until the FH communication operation is started in the first training scan described above. Note that in the second and subsequent training scans, it is known that the channel used for frequency hopping in the cycle immediately before the training scan has good transmission quality. Therefore, the channel is excluded from the training scan targets. By setting it, it becomes possible to shorten the training scan time. In this way, the TDMA-
When the TDD method is used, the fact that the carrier frequency is the same between transmission and reception is used to check the quality of the channel in advance, and then FH communication is performed using a good channel, improving communication quality. There is an advantage of doing.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、低速周波
数ホッピング通信方式において、複数の各チャネルの伝
送品質をトレーニング走査により監視して、伝送品質の
良好なチャネルのみをみを選択し、これを使ってＦＨ通
信を行うために、マルチパスフェージング環境下での通
信品質の向上に大きな効果を奏するものである。As described above, according to the present invention, in the low speed frequency hopping communication system, the transmission quality of each of a plurality of channels is monitored by training scanning, and only the channel having a good transmission quality is selected. Since the FH communication is performed by using the above, it has a great effect on the improvement of the communication quality under the multipath fading environment.
【図１】本発明の一実施例を示す概略的なブロック回路
図である。FIG. 1 is a schematic block circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明を実施する場合におけるトレーニングシ
ーケンスの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a training sequence when implementing the present invention.
【図３】本発明を実施した際のトレーニングシーケンス
の時間軸上での動作例図である。FIG. 3 is an operation example diagram on a time axis of a training sequence when the present invention is implemented.
【図４】従来の周波数ホッピング動作の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a conventional frequency hopping operation.
２１ 復変調部 ２２ アンテナ部 ２３ 周波数シンセサイザ部 ２４ チャネル品質監視部 ２５ 制御部 21 Demodulation section 22 Antenna section 23 Frequency synthesizer section 24 Channel quality monitoring section 25 Control section
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7346942AJPH09167982A (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Low-speed frequency hopping communication system |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7346942AJPH09167982A (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Low-speed frequency hopping communication system |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167982Atrue JPH09167982A (en) | 1997-06-24 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7346942APendingJPH09167982A (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Low-speed frequency hopping communication system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004254204A (en)* | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency hopping wireless communication device and wireless LAN combined wireless communication device, frequency hopping communication device, and communication device |
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