JP2000349653A - Transmitter-receiver of base band signal - Google Patents
Transmitter-receiver of base band signalInfo
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Abstract
Description
【０００１】本発明はディジタル無線伝送装置のベース
バンド信号処理に関するものであり、伝送データの伝送
誤り対策として使用される誤り訂正符号技術の精度の維
持や向上を目的とするものである。[0001] The present invention relates to baseband signal processing of a digital radio transmission apparatus, and has as its object to maintain and improve the accuracy of an error correction code technique used as a measure against transmission errors in transmission data.
【０００２】マルチキャリア伝送方式を用いた無線通信
に於いてデータの伝送誤りを引起こす要因の一つとし
て、遅延波によるマルチパスフェージングがある。係る
伝送誤りの軽減/防止策として、マルチキャリア伝送装
置に於いて、誤り訂正符号技術が使用されており、特に
伝送するデータが画像データ等である場合、その導入は
不可欠になっている。中でも、高精度なものとして、複
数の誤り訂正符号を使用する連接符号化等が実際に利用
されている。連接符号化を使用した場合の、送信機及び
受信機の構成例を図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。[0002] Multipath fading due to delayed waves is one of the factors that cause data transmission errors in wireless communication using a multicarrier transmission system. As a measure for reducing / preventing such transmission errors, an error correction coding technique is used in a multicarrier transmission apparatus. In particular, when data to be transmitted is image data or the like, its introduction is indispensable. Among them, concatenated coding using a plurality of error correction codes is actually used as a high-precision code. FIGS. 4A and 4B show configuration examples of a transmitter and a receiver when concatenated coding is used.
【０００３】図４（ａ）の送信機では、送信データとす
べく入力した情報データをＲＳ符号化器１で外符号とし
て符号化し、該ＲＳ符号化された情報データを畳込み符
号化器２で内符号として符号化し、次に該畳込み符号化
された情報データをビットインターリーバ３でビット毎
にインターリーブし、更に該ビット毎にインターリーブ
された情報データの搬送波周波数を周波数インターリー
バ４４で行う。送信無線部４５で前記符号化された情報
データのフレームの構成及び変調を行い、マルチキャリ
ア変調波を生成し、送信アンテナ６より送信する。図４
（ｂ）の受信機では、受信アンテナ７で受信した変調波
を受信無線部４８で復調し、出力する。次に該出力デー
タの搬送波周波数を周波数デインターリーバ４９で周波
数デインターリーブし、前記出力データをビットデイン
ターリーバ１０でビット毎にデインターリーブする事
で、前記出力データの順番を通信相手となる送信機でビ
ットインターリーブされる前の順番に並び替える(戻
す)。該並び替えられたデータを畳込み符号の復号化器
であるビタビ復号化器１１で復号する。最後に該並び替
えられたデータをＲＳ復号化器１２で復号し、受信デー
タとして次段の回路に出力する。尚、周波数インターリ
ーブとは、外符号で符号化されるデータを予め定められ
た数のＦＤＭＡチャネル数に分散する事を言い、周波数
デインターリーブとは、分散されたＦＤＭＡチャネル数
を元のデータフレームに統合する事である。In the transmitter shown in FIG. 1A, information data input as transmission data is encoded as an outer code by an RS encoder 1 and the RS encoded information data is encoded by a convolutional encoder 2. Then, the convolutionally encoded information data is interleaved bit by bit by the bit interleaver 3, and the carrier frequency of the information data interleaved bit by bit is performed by the frequency interleaver 44. . The transmission radio section 45 performs the configuration and modulation of the frame of the encoded information data, generates a multicarrier modulated wave, and transmits the multicarrier modulated wave from the transmission antenna 6. FIG.
In the receiver (b), the modulated wave received by the receiving antenna 7 is demodulated by the receiving radio section 48 and output. Next, the carrier frequency of the output data is frequency-deinterleaved by a frequency deinterleaver 49, and the output data is deinterleaved for each bit by a bit deinterleaver 10, whereby the order of the output data is transmitted to the communication partner. Sort (return) to the order before bit interleaving on the machine. The rearranged data is decoded by a Viterbi decoder 11 which is a decoder for a convolutional code. Finally, the rearranged data is decoded by the RS decoder 12 and output to the next-stage circuit as received data. Note that frequency interleaving refers to dispersing data encoded by an outer code into a predetermined number of FDMA channels, and frequency deinterleaving refers to dispersing the number of distributed FDMA channels into an original data frame. It is to integrate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】周波数インターリーブ
を行う場合、周波数インターリーブの周期を伝送路の状
態(受信電界強度等)に応じて最適化する必要がある。し
かしながら、従来の構成では送受信機を特定の場所に設
置した場合、係る設置後に人為的な最適化調整作業が必
要となる為、かなりの時間とコストを要した。また、伝
送路における受信レベルの状態は、時間の変化に伴って
変動する為、設定した周波数インターリーブ周期が常に
最適なものになるとは限らず、伝送誤りの頻度が高くな
り、特性の劣化を招いてしまうという問題点が有った。When performing frequency interleaving, it is necessary to optimize the frequency interleaving cycle in accordance with the state of the transmission line (such as the received electric field strength). However, in the conventional configuration, when the transceiver is installed in a specific place, it is necessary to perform an artificial optimization adjustment after the installation, which requires considerable time and cost. Further, since the state of the reception level in the transmission path fluctuates with time, the set frequency interleave cycle is not always optimal, and the frequency of transmission errors increases, leading to deterioration of characteristics. There was a problem that would be.
【０００５】本発明の目的は、この様な問題点を解消す
べく、周波数インターリーブ周期の最適化を自動で行え
る様にし、且つ時間の変化に伴い伝送路における受信レ
ベルがどの様に変化しても、常に最適な周波数インター
リーブ周期を算出、選択する事で、調整に要する時間及
びコストを軽減し、安定した誤り訂正効果を得られる様
にする事にある。[0005] An object of the present invention is to solve the above problems by automatically optimizing the frequency interleave cycle and changing the reception level in the transmission path with time. In addition, by always calculating and selecting the optimal frequency interleave cycle, the time and cost required for adjustment can be reduced, and a stable error correction effect can be obtained.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】従来の課題を解決する為
に、本発明の請求項１記載の発明は、送信する情報デー
タに誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化手段と、周
波数インターリーブ周期を求める周波数インターリーブ
周期適応手段と、該周波数インターリーブ周期適応手段
で算出された該最適周波数インターリーブ周期で周波数
インターリーブを行う周波数インターリーブ手段と該周
波数インターリーブ手段で周波数インターリーブされた
情報データを変調し、送信する変調手段と、該変調波を
受信、復調する復調手段と受信した変調波の周波数イン
ターリーブ周期を判定する手段と該判定結果に基き、該
復調データを周波数デインターリーブする手段と該周波
数デインターリーブ手段からの出力データを誤り訂正符
号を復号し、その結果を出力する手段とからなる送受信
手段において、受信信号より伝送路状態を推定する手段
と最適な周波数インターリーブ周期を算出する手段と該
最適周波数インターリーブ周期で周波数インターリーブ
を行う周波数インターリーブ手段と、受信した変調波か
ら周波数インターリーブ周期を判定する手段と、該判定
値に基き周波数デインターリーブを行う周波数デインタ
ーリーブ手段からなる周波数インターリーブ適応手段を
含む送受信手段を提供する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an error correction coding means for adding an error correction code to information data to be transmitted, and a frequency interleave cycle. Frequency interleave cycle adaptation means for determining the frequency interleave cycle, frequency interleave means for performing frequency interleave at the optimum frequency interleave cycle calculated by the frequency interleave cycle adaptation means, and information data frequency-interleaved by the frequency interleave means are modulated and transmitted. Modulating means, receiving the modulated wave, demodulating means for demodulating, means for judging the frequency interleave cycle of the received modulated wave and, based on the judgment result, means for frequency deinterleaving the demodulated data and from the frequency deinterleaving means Decode the error correction code to the output data of Means for estimating the state of the transmission path from the received signal, means for calculating the optimal frequency interleaving cycle, and frequency interleaving means for performing frequency interleaving at the optimal frequency interleaving cycle. A transmission / reception means including means for determining a frequency interleaving cycle from a modulated wave and frequency interleaving adaptation means including frequency deinterleaving means for performing frequency deinterleaving based on the determination value is provided.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。送
信機に於いては送信データを外符号としてＲＳ符号化器
１でＲＳ符号化し、次に内符号として畳込み符号化器２
で畳込み符号化し、ビットインターリーバ３で送信デー
タのビット符号を並び替え、周波数インターリー部手段
４へと送出する。周波数インターリー部手段４は周波数
インターリーブ周期適応手段１３から出力される送信周
波数インターリーブ周期で周波数インターリーブを、前
記ビットインターリーブされた送信データに対して行
い、これにより得られた送信データを送信無線手段５へ
送出し、送信無線手段５で前記送信データを変調し、送
信アンテナ６で送信する。受信機に於いては、受信アン
テナ７で受信した変調波を受信無線手段８で復調し、周
波数デインターリーブ手段９及び前記周波数インターリ
ーブ周期適応手段１３へと出力する。前記周波数デイン
ターリーブ手段９は周波数インターリーブ周期適応手段
１３が前記受信無線手段８より入力されたデータに対し
指定した周期で周波数デインターリーブを行い、ビット
デインターリーバ１０に送出する。該ビットデインター
リーバ１０は、ビット毎に前記出力データをデインター
リーブし、ビタビ復号化器１１へと送出する。ビタビ復
号化器１１は前記出力データを復号し、ＲＳ復号化器１
２へ送出する。ＲＳ復号化器１２はＲＳ符号を復号し、
受信データを次段の回路へ出力する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the transmitter, the transmission data is RS-encoded by the RS encoder 1 as an outer code, and is then encoded by the convolutional encoder 2 as an inner code.
, And the bit code of the transmission data is rearranged by the bit interleaver 3 and transmitted to the frequency interleaver 4. The frequency interleaving section 4 performs frequency interleaving on the bit-interleaved transmission data at the transmission frequency interleaving cycle output from the frequency interleaving cycle adapting section 13 and transmits the transmission data obtained thereby to the transmission radio section 5. The transmission data is modulated by the transmission radio means 5 and transmitted by the transmission antenna 6. In the receiver, the modulated wave received by the receiving antenna 7 is demodulated by the receiving radio means 8 and output to the frequency deinterleaving means 9 and the frequency interleaving cycle adapting means 13. The frequency deinterleaving means 9 performs frequency deinterleaving on the data inputted from the receiving radio means 8 at a designated cycle by the frequency interleaving cycle adapting means 13, and sends the data to the bit deinterleaver 10. The bit deinterleaver 10 deinterleaves the output data for each bit and sends the output data to the Viterbi decoder 11. A Viterbi decoder 11 decodes the output data, and outputs the RS decoder 1
Send to 2. The RS decoder 12 decodes the RS code,
The received data is output to the next circuit.
【０００８】図２に周波数インターリーブ周期適応手段
１３の構成例を示す。伝送路推定手段１４では、前記復
調手段からの各キャリアの受信レベル等の情報を使用し
て、概ねの伝送路の状態を推定し、該推定値を最適周波
数インターリーブ周期算出手段１５に出力する。最適周
波数インターリーブ周期算出手段１５は、前記推定値か
ら最適な周波数インターリーブ周期を算出し、前記周波
数インターリーブ手段４、送信無線手段５へ出力する。
更に周波数インターリーブ周期判定手段１６は前記受信
無線手段８から受信した変調波の周波数インターリーブ
周期を判定し、前記周波数デインターリーブ手段９へ出
力する。係る判定方法としては、受信信号を復調した復
調データに多重化された周波数インターリーブ周期デー
タを分離し、使用する方法等が実現可能である。FIG. 2 shows a configuration example of the frequency interleave cycle adapting means 13. The transmission path estimating means 14 estimates the approximate state of the transmission path using information such as the reception level of each carrier from the demodulating means, and outputs the estimated value to the optimum frequency interleave cycle calculating means 15. The optimum frequency interleave cycle calculating means 15 calculates an optimum frequency interleave cycle from the estimated value, and outputs it to the frequency interleave means 4 and the transmission radio means 5.
Further, the frequency interleaving cycle determining means 16 determines the frequency interleaving cycle of the modulated wave received from the receiving radio means 8 and outputs the result to the frequency deinterleaving means 9. As such a determination method, a method of separating and using frequency interleaved cycle data multiplexed with demodulated data obtained by demodulating a received signal, and the like can be realized.
【０００９】次に、最適な周波数インターリーブの算出
方法や周波数インターリーブの判定方法に関し、具体的
に説明する。本発明を９６波のマルチキャリア変復調方
式に適用した例について考えてみる。変調方式を１６Ｑ
ＡＭ、復調方式を１．２５ｍｓ周期で挿入されるパイロ
ットシンボルを利用した準同期検波、１キャリア当りの
変調波の帯域幅を８ｋＨｚ、キャリア間隔を１２．５ｋ
Ｈｚ、送受信の帯域を９０ＭＨｚ帯、伝搬路で生じる遅
延波の遅延時間の最大値は５μｓ程度とする。この場
合、フェージングの周波数相関は約１００ｋＨｚ離れた
帯域では充分小さく、且つ異なった伝搬状態とみなせる
事は公知である為、周波数インターリーブ周期の間隔を
１００ｋＨｚ以上離れる様に取れば、伝送誤りをランダ
ム化出来る。従って、本例の場合では、１００ｋＨｚ/
１２．５ｋＨｚ=８によって、最低８キャリア周期で周
波数インターリーブを行えば良い事が分かる。伝送路推
定手段１４がキャリア毎の受信電力を１０ｍｓ単位、即
ち８シンボル区間毎に読み取り、最適周波数インターリ
ーブ周期算出手段１５に送出する。該周波数インターリ
ーブ周期算出手段１５は図３に示す、前記最適周波数イ
ンターリーブ周期算出手段１５内のメモリテーブルＡに
各キャリアとその受信電界強度を記憶し、前後のキャリ
アと比較して受信電界強度差が３ｄＢ以上落ち込んでい
るキャリアを求め、係る落ち込みキャリア番号と次の落
ち込みキャリア番号との差分をメモリテーブルＢに記憶
する。そして該メモリテーブルＢに記憶された前記差分
の平均値を算出し、該算出した平均値を時間的に平均化
（例えば１００ｍｓ毎）し、落ち込み周期とみなす。例
えば、周波数インターリーブの周期を８、１２、１６、
２４の４種とした場合、この中から前記落ち込み周期以
上で最も近い値の周期を選択して、周波数インターリー
ブを行う。そして、算出したインターリーブ周期を送信
無線手段及び周波数インターリーブ手段４へ出力する。
この様な算出を行った後、前項に記載した様な送信及び
受信が行われる。Next, a method of calculating an optimum frequency interleave and a method of determining the frequency interleave will be described in detail. Consider an example in which the present invention is applied to a 96-wave multi-carrier modulation / demodulation system. 16Q modulation method
AM, quasi-synchronous detection using a pilot symbol inserted at a cycle of 1.25 ms in a demodulation method, the bandwidth of a modulated wave per carrier is 8 kHz, and the carrier interval is 12.5 k.
Hz, the transmission / reception band is 90 MHz, and the maximum value of the delay time of the delay wave generated in the propagation path is about 5 μs. In this case, it is known that the frequency correlation of fading is sufficiently small in a band separated by about 100 kHz, and that it can be regarded as a different propagation state. I can do it. Therefore, in the case of this example, 100 kHz /
With 12.5 kHz = 8, it can be seen that frequency interleaving should be performed at least in a period of 8 carriers. The transmission path estimating means 14 reads the received power of each carrier in units of 10 ms, that is, every eight symbol intervals, and sends it to the optimum frequency interleave cycle calculating means 15. The frequency interleave cycle calculating means 15 stores each carrier and its received electric field strength in the memory table A in the optimum frequency interleave cycle calculated means 15 shown in FIG. A carrier that has dropped by 3 dB or more is obtained, and the difference between the drop carrier number and the next drop carrier number is stored in the memory table B. Then, an average value of the differences stored in the memory table B is calculated, and the calculated average value is temporally averaged (for example, every 100 ms), and is regarded as a drop period. For example, if the frequency interleaving cycle is 8, 12, 16,
In the case of 24 types, the frequency interleave is performed by selecting the cycle of the closest value that is equal to or longer than the drop cycle from among these. Then, the calculated interleaving cycle is output to the transmitting radio means and the frequency interleaving means 4.
After performing such calculations, transmission and reception as described in the preceding section are performed.
【００１０】本発明により、従来技術の問題点であった
周波数インターリーブ周期の最適化に要する調整を自動
化し、且つ伝送路の状態が時間の推移に伴って、如何様
に変化しても、常に周波数インターリーブ周期を最適化
する事で、伝送誤りの頻度を抑制し、安定した特性が得
られる様になった。また、従来では、基地局等のインフ
ラ機器の設置後に、随時、人為的な判断や調整が必要で
あった為、時間やコストの増大を招いていたが、本発明
により、簡単な回路構成にするだけで係る設置後の人為
的な判断や調整が不要となったので、時間やコストを大
幅に減らす事が可能となった。According to the present invention, the adjustment required for optimizing the frequency interleave cycle, which is a problem of the prior art, is automated, and even if the state of the transmission path changes over time, By optimizing the frequency interleave cycle, the frequency of transmission errors was suppressed, and stable characteristics were obtained. In the past, after the installation of infrastructure equipment such as base stations, it was necessary to make manual judgments and adjustments at any time, resulting in an increase in time and cost. This eliminates the need for artificial judgment and adjustment after installation, so that time and cost can be significantly reduced.
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の周波数インターリーブ周期適応手段１
３の具体的構成例を示すブロック図である。FIG. 2 shows a frequency interleaving cycle adapting means 1 according to the present invention.
3 is a block diagram illustrating a specific configuration example of FIG.
【図３】本発明の周波数インターリーブ周期の最適値を
算出、判定する為の、メモリテーブルである。FIG. 3 is a memory table for calculating and determining an optimum value of a frequency interleave cycle according to the present invention.
【図４】従来の送受信機の構成例を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional transceiver.
【符号の説明】 １、 ２１ 符号化手段 ２、 ２２ 畳込み符号化手段 ３、 ２３ ビットインターリーブ手段 ４、 ２４ 周波数インターリーブ手段 ５、 ２５ 送信無線手段 ６、 ２６ 送信アンテナ ７、 ２７ 受信アンテナ ８、 ２８ 受信無線手段 ９、 ２９ 周波数デインターリーブ手段 １０、 ３０ ビットデインターリーブ手段 １１、 ３１ ビタビ復号化手段 １２、 ３２ ＲＳ復号化手段 １３ 周波数インターリーブ周期適応手段 １４ 伝送路推定手段 １５ 最適周波数インターリーブ周期算出手段 １６ 周波数インターリーブ周期判定手段[Description of Code] 1, 21 Encoding means 2, 22 Convolutional encoding means 3, 23 Bit interleaving means 4, 24 Frequency interleaving means 5, 25 Transmitting radio means 6, 26 Transmitting antenna 7, 27 Receiving antenna 8, 28 Receiving radio means 9, 29 frequency deinterleaving means 10, 30-bit deinterleaving means 11, 31 Viterbi decoding means 12, 32 RS decoding means 13 frequency interleaving cycle adaptation means 14 transmission path estimating means 15 optimal frequency interleaving cycle calculation means 16 Frequency interleave cycle determination means
Claims (1)
する誤り訂正符号化手段と、周波数インターリーブ周期
を求める周波数インターリーブ周期適応手段と、該周波
数インターリーブ周期適応手段で算出された該最適周波
数インターリーブ周期で周波数インターリーブを行う周
波数インターリーブ手段と、該周波数インターリーブ手
段で周波数インターリーブされた情報データを変調し、
送信する変調手段と、該変調波を受信、復調する復調手
段と受信した変調波の周波数インターリーブ周期を判定
する手段と、該判定結果に基き、該復調データを周波数
デインターリーブする手段と、該周波数デインターリー
ブ手段からの出力データを誤り訂正符号を復号し、その
結果を出力する手段とからなる送受信手段において、受
信信号より伝送路状態を推定する手段と、最適な周波数
インターリーブ周期を算出する手段と、該最適周波数イ
ンターリーブ周期で周波数インターリーブを行う周波数
インターリーブ手段と、受信した変調波から周波数イン
ターリーブ周期を判定する手段と、該判定値に基き周波
数デインターリーブを行う周波数デインターリーブ手段
とからなる周波数インターリーブ適応手段を含む送受信
装置。1. An error correction coding means for adding an error correction code to information data to be transmitted, a frequency interleave cycle adaptation means for obtaining a frequency interleave cycle, and the optimum frequency interleave cycle calculated by the frequency interleave cycle adaptation means. Frequency interleaving means for performing frequency interleaving at, modulating the information data frequency-interleaved by the frequency interleaving means,
A modulating means for transmitting; a demodulating means for receiving and demodulating the modulated wave; a means for determining a frequency interleave cycle of the received modulated wave; a means for frequency deinterleaving the demodulated data based on the result of the determination; Means for decoding the output data from the deinterleaving means, decoding the error correction code, and outputting the result; means for estimating the state of the transmission path from the received signal; and means for calculating the optimal frequency interleaving cycle. Frequency interleaving means for performing frequency interleaving with the optimal frequency interleaving cycle, means for determining a frequency interleaving cycle from a received modulated wave, and frequency deinterleaving means for performing frequency deinterleaving based on the determination value. A transmitting / receiving device including means.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040929 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061031 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070417 |