JP2002198946A - ユニークワード制御方式 - Google Patents

ユニークワード制御方式

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JP2002198946A
JP2002198946A JP2000394217A JP2000394217A JP2002198946A JP 2002198946 A JP2002198946 A JP 2002198946A JP 2000394217 A JP2000394217 A JP 2000394217A JP 2000394217 A JP2000394217 A JP 2000394217A JP 2002198946 A JP2002198946 A JP 2002198946A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線局間の回線状況の変化に伴い、その回線
状況に応じた最適なUW(ユニークワード)となるよう
制御する。 【解決手段】 受信した無線信号にどの程度の符号誤り
が生じたのかを回線状況測定器15により測定し、常に
回線の品質状況を把握する。そして、回線状況の結果に
応じて、UW選択器16が付加すべき適切なUWを選択
し、この選択したUWを通信相手先が用いるように、U
W変更情報としてバースト信号に付加して送信する。ま
た、通信相手先は、指定したUWを付加して無線信号を
送ってくるので、これを検出するために、UW選択器1
6が選択したUW変更情報をUW検出器122に供給す
る。このようにして、例えば、回線状況に応じてUW数
を自動的に可変するようにし、回線状況が悪い場合はU
W数を多くしてUW検出率を上げ、逆に、回線状況が良
い場合はUW数を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TDMA(Time D
ivision Multiple Access)方式による移動体無線通信
において、無線信号中に埋め込まれるユニークワードの
制御に関し、特に、ユニークワード検出を確実にするた
めの技術に関する。
【0002】
【従来の技術】データをフレーム単位に区切り無線通信
で伝送するシステムにあっては、従来から、各フレーム
にデータ以外の冗長ビットとして、プリアンブルやユニ
ークワード(UW)を付加したバースト信号により伝送
する無線通信システムが知られている。ここでいうプリ
アンブルとは、フレーム先頭に埋め込まれる所定の符号
列によるパターン信号であって、受信側がビット同期を
図るためのものである。また、ユニークワードとは、フ
レーム中の所定位置に埋め込まれる所定の符号列による
パターン信号であって、受信側がフレーム同期を図るた
めのものである。このような無線通信システムでは、受
信した無線信号に含まれているUWを検出してフレーム
同期を確立し、UWの検出位置に基いてフレーム中の信
号位置を検知し、データを分離する。
【0003】なお、受信側におけるユニークワード検出
の際、ユニークワードの誤検出を抑圧するためにアパー
チャゲートが用いるのが一般的である。アパーチャゲー
トは、予めデータフォーマットにより規定されたフレー
ム中のUWの位置を、無線信号の最大遅延時間を考慮し
て範囲を設定したものであって、このアーパチャゲート
範囲において検出されたUWのみを有効とすることによ
って、UWの誤検出確率を低減しようとするものであ
る。
【0004】ところが、近年、マルチメディア通信が盛
んになり、無線通信にて伝送されるデータ量も急増して
いる。これに対応するため無線通信システムにおいても
高い信号伝送速度が要求されるが、高速通信になると1
ビット当りの時間が短くなり、同じアパーチャゲートに
占めるビット数が増大するので、UWの誤検出確率が高
くなってしまう。
【0005】上述の問題を解決する従来の技術として、
例えば、特開平11−298432号公報に開示される
ユニークワード誤検出低減技術が提案されている。この
技術によれば、送信側の無線局は一つのフレーム中に複
数のUWを付加してバースト信号を生成するバースト生
成器を備え、受信側の無線局は受信したバースト信号の
複数のUWのうち少なくとも一つのUWをアパーチャゲ
ートの範囲において検出するバースト分解器を備えるこ
とにより、アパーチャゲートの範囲を狭く設定してUW
の誤検出確率の低減を図っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のユニークワード誤検出低減技術においては、以
下に示すような問題点があった。つまり、UWの検出の
際に、回線状況の優劣により発生するビット誤りに起因
するUW誤検出確率については考慮されていないため、
例えば、回線状況が極めて良好であってビット誤りが発
生していない場合においては、複数付加されたUW数が
回線状況に対し過度になりすぎて、伝送効率が低くなっ
てしまうという問題点を有していた。
【0007】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、無線局間の回線状況の変化に伴
い、その回線状況に応じた最適なUWとなるよう制御す
ることで、効率良くデータ伝送を行なうことが可能なユ
ニークワード制御方式を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係わるユニークワード制御方式の請求項1の
発明は、フレーム同期を図るためのユニークワードを送
信すべきデータと共に送受信する無線通信装置における
ユニークワード制御方式であって、前記無線通信装置
は、送信すべきデータに対し誤り訂正符号化を行なう誤
り制御符号化器と、予め格納された複数のユニークワー
ドのうち何れかを付加するユニークワード付加器と前記
ユニークワード付加器が付加するユニークワードの情報
を付加するユニークワード変更情報付加器を有するバー
スト信号生成器と、受信信号からユニークワードを検出
するユニークワード検出器を有するバースト信号分解器
と、誤り訂正復号化を行なう誤り制御復号器と、受信信
号の符号誤り率を測定する回線状況測定器と、前記回線
状況測定器の出力に基づいてユニークワードを選択する
ユニークワード選択器と、受信信号からユニークワード
変更情報を抽出するユニークワード変更情報抽出器とを
備え、回線状況に応じてバースト信号に付加するユニー
クワードを自動的に変更したことを特徴とする。
【0009】また、本発明に係わるユニークワード制御
方式の請求項2の発明は、フレーム同期を図るためのユ
ニークワードを送信すべきデータと共に送受信する無線
通信装置におけるユニークワード制御方式であって、前
記無線通信装置は、送信すべきデータに対し誤り訂正符
号化を行なう誤り制御符号化器と、予め格納された複数
のユニークワードのうち一つ又は複数を付加するユニー
クワード付加器と前記ユニークワード付加器が付加する
ユニークワード数の情報を付加するユニークワード数情
報付加器を有するバースト信号生成器と、受信信号から
ユニークワードを検出するユニークワード検出器を有す
るバースト信号分解器と、誤り訂正復号化を行なう誤り
制御復号器と、受信信号の符号誤り率を測定する回線状
況測定器と、前記回線状況測定器の出力に基づいて付加
するユニークワード数を選択するユニークワード数選択
器と、受信信号からユニークワード数の情報を抽出する
ユニークワード変更情報抽出器とを備え、回線状況に応
じてバースト信号に付加するユニークワード数を自動的
に変更したことを特徴とする。
【0010】また、本発明に係わるユニークワード制御
方式の請求項3の発明は、前記請求項1又は2記載のユ
ニークワード制御方式において、受信電界強度からドッ
プラー周波数を測定し、バースト誤り長を推定するバー
スト誤り推定器を更に備え、該バースト誤り推定器の出
力と、前記回線状況測定器の出力とに基いて、回線状況
が悪く、且つ、バースト誤りが多いときには、ビット長
が短いユニークワードを、多数個付加し、一方、回線状
況が良く、且つ、バースト誤りが少ないときには、ビッ
ト長が長いユニークワードを、ユニークワード数を少数
個付加するようにしたことを特徴とする。
【0011】また、本発明に係わるユニークワード制御
方式の請求項4の発明は、前記請求項1乃至3記載のユ
ニークワード制御方式において、前記ユニークワード変
更情報付加器又は前記ユニークワード数情報付加器が、
バースト信号上におけるユニークワード付加位置情報を
付加するようにし、前記バースト誤り推定器の出力に基
づいて、ユニークワードの付加位置を自動的に変更する
ようにしたことを特徴とする。
【0012】また、本発明に係わるユニークワード制御
方式の請求項5の発明は、前記請求項1乃至4記載のユ
ニークワード制御方式において、送信データに対しイン
ターリーブ処理を行なうインタリーバと、受信データに
対しデインタリーブ処理を行なうデインタリーバと、前
記回線状況測定器及び前記バースト誤り推定器からの出
力に基づきインタリーブ処理/デインタリーブ処理にお
けるインタリーブの深さ及び幅の選択と誤り制御符号化
/誤り制御復号化における誤り制御アルゴリズムの選択
とを行なう誤り制御選択器と、受信データから誤り制御
変更情報を抽出する誤り制御抽出器とを備え、回線状況
結果とバースト誤り推定結果とに応じて、自動的にイン
タリーブ及び誤り制御を可変するようにしたことを特徴
とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態例に基
づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係わる
ユニークワード制御方式を用いた無線通信装置の実施の
形態例を示す機能ブロック図である。
【0014】この例に示す無線通信装置1は、送信状態
では送信スロットタイミングtstを生成し、受信状態
では受信スロットタイミングrstを生成するタイミン
グ生成器2と、前記タイミング生成器2からのスロット
タイミング信号に基いて送信/受信状態を切り替えるス
イッチ3と、前記スイッチ3に接続され無線信号を送受
信するアンテナ4と、所定の周波数を生成し後述するR
F送信器9及びRF受信器10へ供給するシンセサイザ
5とを有する。
【0015】そして、送信系機能ブロックは、送信すべ
きユーザデータd1に対し誤り訂正符号化を施す誤り制
御符号化器6と、前記誤り制御符号化器6により誤り訂
正符号化された送信データtdをバースト信号に加工す
るバースト信号生成器7と、前記バースト信号生成器7
から出力されるバースト信号を変調する変調器8と、前
記変調器8からの出力を前記シンセサイザ5からの周波
数に基いて無線周波数帯にアップコンバートするRF送
信器9とを有し、RF送信器9の出力は、スイッチ3を
介してアンテナ8から無線信号として送信される。
【0016】なお、前記バースト信号生成器7は、誤り
制御符号化器6からの送信データtdを一時的に保持す
る送信バッファ71と、送信バッファ71からの出力に
UW変更情報を付加するUW変更情報付加器72と、U
W変更情報付加器72からの出力に、更に、ユニークワ
ードを付加するUW付加器73と、UW付加器73から
の出力に、更に、プリアンブルを付加するプリアンブル
付加器74と、タイミング生成器2からの送信スロット
タイミングtstに基いて、前記送信バッファ71、U
W変更情報付加器72、UW付加器73、及び、プリア
ンブル付加器74の夫々にタイミング信号を供給する送
信タイミング生成器75とを備えて構成する。
【0017】一方、受信系機能ブロックは、スイッチ3
を介してアンテナ4から受信された無線信号を、前記シ
ンセサイザ5からの周波数に基いてベースバンド周波数
帯にダウンコンバートするRF受信器10と、前記RF
受信器10の出力からバースト信号を復調する復調器1
1と、前記復調器11からのバースト信号を分解して受
信データrdを取出すバースト信号分解器12と、誤り
訂正符号化状態にある受信データrdを復号する誤り制
御復号化器13とを有し、前記誤り制御復号化器13か
らユーザデータd2を出力する。
【0018】なお、前記バースト信号分解器12は、復
調器11が出力するバースト信号を一時的に保持する受
信バッファ121と、復調器11が出力するバースト信
号からユニークワードを検出するUW検出器122と、
タイミング生成器2からの受信スロットタイミングrs
tに基いて前記UW検出器122にアパーチャタイミン
グapを供給すると共に、前記UW検出器122のユニ
ークワード検出結果に基づき受信バッファ121に読み
出しタイミングrbtを供給する受信タイミング生成器
123とを備えて構成する。
【0019】また、更に、無線通信装置1は、UW変更
情報抽出器14と、回線状況測定器15と、UW選択器
16とを備えている。前記UW変更情報抽出器14は、
バースト信号分解器12により出力される受信データr
dからユニークワード変更情報を抽出し、この情報に応
じたユニークワードパターンをUWパターン情報upi
として、バースト信号生成器7の送信バッファ71とU
W付加器73に出力するものである。前記回線状況測定
器15は、バースト信号分解器12により出力される受
信データrdから符号誤り率を求め、該符号誤り率に基
いて回線状況を判断し、その結果をUW選択器16に出
力するものである。前記UW選択器16は、ユニークワ
ードを構成するビット長が異なり、或いは、ユニークワ
ードパターンが異なる複数のユニークワードを格納して
おり、これら様々なユニークワードは、予め回線状況に
対応付けがなされている。そして、UW選択器16は、
前記回線状況測定器15の出力に基づいて、格納された
複数のユニークワードの中から適切なユニークワードを
選択し、その結果をUW変更情報uciとして、バース
ト信号分解器12のUW検出器122とバースト信号生
成器7のUW変更情報付加器72に出力するものであ
る。
【0020】この図に示す無線通信装置1は、以下のよ
うに機能する。即ち、無線通信機1の送信動作は、ま
ず、送信すべきデータとなるユーザデータd1が誤り制
御符号化器6によって誤り訂正符号化がなされた後に、
送信データtdとして送信バッファ71に出力される。
送信バッファ71は、送信データtdを順次、記憶保持
し、送信タイミング生成器75からのタイミング信号に
基いて読み出す。このとき送信バッファ71から読み出
されるデータ量は、UW変更情報抽出器14からのUW
パターン情報upiに応じて決定されるようになってい
る。つまり、バースト信号のフレーム中に挿入されるユ
ーザデータ領域は、変化するようになっているのであ
る。なお、通信開始当初にUW変更情報抽出器14が出
力するUWパターン情報upiは、例えば、予め定めら
れた所定のオフセット値とすればよい。
【0021】次に、送信バッファ71から読み出された
出力は、UW変更情報付加器72により、UW変更情報
が付加される。UW変更情報付加器72は、送信タイミ
ング生成器75からのタイミング信号に基いて動作し、
UW選択器16により選択指定されたUW変更情報uc
iを付加する。なお、通信開始当初にUW選択器16が
出力するUW変更情報uciは、例えば、予め定められ
た所定のオフセット値とすればよい。
【0022】次に、UW変更情報付加器72の出力は、
UW付加器73によりユニークワードが付加される。U
W付加器73は、送信タイミング生成器75からのタイ
ミング信号に基いて動作し、UW変更情報抽出器14か
らのUWパターン情報upiに対応したパターンのユニ
ークワードを付加する。なお、通信開始当初にUW変更
情報抽出器14が出力するUWパターン情報upiは、
例えば、予め定められた所定のオフセット値とすればよ
い。
【0023】次に、UW付加器73の出力は、プリアン
ブル付加器74によりプリアンブルが付加される。プリ
アンブル付加器74は、送信タイミング生成器75から
のタイミング信号に基いて動作し、予め定められた所定
のプリアンブルを付加する。
【0024】このようにして、プリアンブル付加器74
から出力される信号がバースト信号である。ここで、バ
ースト信号のフレームフォーマットの一例を図に示して
説明する。
【0025】図2は、本発明に係わるユニークワード制
御方式を用いた無線通信装置におけるバースト信号のフ
レームフォーマット構成例を示す図である。この図に示
すバースト信号は、フレーム(スロット)の先頭から、
プリアンブル、UW、UW変更情報、ユーザデータの順
で割当てられたものである。プリアンブルは、受信側に
て復調する際のビット判定位置、即ち、周波数同期を図
るための既知パターンであり、これは固定的に設定して
いる。また、UWは受信側でフレーム同期を図るための
既知パターンであり、これは、通信相手側からの要求、
つまり、UW変更情報抽出器14により抽出されるUW
変更情報に応じて、ユニークワード長(ビット長)、符
号配列のパターンが変更可能になっている。そして、U
W変更情報は、回線状況測定器15により判定される回
線状況に基いて選択される最適なUWを、通信相手先に
通知するための既知パターンである。また、ユーザデー
タは、バースト信号1フレームに挿入されうる量に分割
されたユーザデータd1の一部である。
【0026】上述のようなバースト信号がプリアンブル
付加器74から出力され、変調器8にて変調し、RF送
信機9にてアップコンバートした後に、スイッチ3を介
してアンテナ4から無線信号として送信される。
【0027】他方、無線通信装置1の受信動作は、ま
ず、アンテナ4にて受信した無線信号がスイッチ3を介
してRF受信器10に入力されると、RF受信器10に
てダウンコンバートし、復調器11にて復調がなされ、
バースト信号を得る。この受信したバースト信号は、バ
ースト信号分解器12の中において、UW検出器122
と受信バッファ121に供給され、まず、UW検出器1
22にてユニークワードを検出し、UW検出器122の
検出に基いて受信タイミング生成器123がフレーム同
期を図ることにより、バースト信号中の各信号位置を把
握する。そして、受信タイミング生成器123は受信バ
ッファ121に対して各信号分離のための読み出しタイ
ミング情報rbtを出力し、受信バッファ121は、こ
の読み出しタイミング情報rbtに基いて受信データr
dを出力する。即ち、受信バッファ121が保持するバ
ースト信号から、ユーザデータの読み出しタイミングに
て読み出された受信データrdは、誤り制御復号化器1
3及び回線状況測定器15に入力され、UW変更情報の
読み出しタイミングにて読み出された受信データrd
は、UW変更情報抽出器14に入力される。
【0028】誤り制御復号化器13は、誤り訂正符号化
がなされた状態にある受信データrdのユーザデータを
復号して、元のユーザデータd2を出力する。UW変更
情報抽出器14は、受信データrdからUW変更情報を
抽出し、通信相手先の要求の応じたUWパターンをUW
パターン情報upiとして送信バッファ71及びUW付
加器73に供給する。また、回線状況測定器15は、誤
り訂正符号化がなされた状態にある受信データrdのユ
ーザデータを復号する過程において、いくつのビット誤
りが生じていたのかをカウントして誤り率を求め、求め
た誤り率によって回線の品質状況を判定する。そして、
回線状況測定器15による回線状況結果に基づいてUW
選択器16が最適なユニークワードを選択してこれをU
W変更情報uciとしてUW変更情報付加器72及びU
W検出器122に供給することにより、通信相手先が送
信する無線信号に、挿入させるユニークワードを指定す
ると共に、自己が受信する無線信号から検出すべきユニ
ークワードを指示するのである。
【0029】なお、前記UW検出器122によるユニー
クワード検出の際には、UW検出器122は、受信タイ
ミング生成器123が受信スロットタイミングrstに
基いて生成するアパーチャapの範囲において、UW選
択器16からのUW変更情報uciにより指定されるユ
ニークワードと一致するユニークワードを検出するよう
動作する。
【0030】以上のように、本発明に係わるユニークワ
ード制御方式は、回線状況測定器15により常に回線の
品質状況を把握する。そのためには、誤り制御を用いて
送信すべきユーザデータを誤り制御符号化して授受する
ようにし、受信した無線信号にどの程度の符号誤りが生
じたのかを測定できるようにするのである。そして、こ
の回線状況の結果に応じて、UW選択器16が付加すべ
き適切なユニークワードを選択し、この選択したユニー
クワードを通信相手先が用いるように、UW変更情報と
してバースト信号に付加して送信する。また、これによ
って、通信相手先は、指定したユニークワードを付加し
て無線信号を送ってくるので、これを検出するために、
UW選択器16が選択したUW変更情報をUW検出器1
22に供給する。
【0031】なお、上述の例において用いられるユニー
クワードは、基本ビット単位のUWをいくつ用いてUW
を構成するかにより、UW長(UW搭載領域の大きさ)
が変更可能になっており、通信相手先が用いるUWが何
れのものであるかは、自己が送信したUW変更情報によ
って知ることができるのである。また、このとき、通信
する双方の無線通信装置にて、別々のユニークワードを
用いる場面も有り得る。
【0032】つまり、本発明に係わるユニークワード制
御方式に用いられるバースト信号フレームは、プリアン
ブル、UW、UW変更情報、ユーザデータとから構成さ
れ、少なくともUW長が可変である。これにより、回線
状況が悪い場合は、UW長を長くして、UW検出率を上
げフレーム同期を確実に行なえるようにし、逆に、回線
状況が良い場合は、UW長を短くしても、充分にフレー
ム同期が得られるので、その分ユーザデータ長を長くす
ることで、自動的に常に最適な伝送効率とすることがで
きるのである。
【0033】次に、図3は、本発明に係わるユニークワ
ード制御方式の第2の実施の形態例を示す図である。な
お、図1に示したものと同様の機能ブロックについて
は、同一の符号を付してその説明を省略する。即ち、こ
の図に示す無線通信装置20の構成において、上述した
図1と異なる構成は、バースト信号生成部17と、UW
数選択器18と、UW数情報抽出器19である。なお、
バースト信号生成部17は、UW数情報付加器171の
みが異なっている。
【0034】この図に示す無線通信装置20は、以下の
ように機能する。即ち、バースト信号に付加するユニー
クワードの数を、回線状況に応じて自動的に可変するの
である。そこで、まず、回線状況測定器15による回線
状況の結果に基づき、UW数選択器18は、付加すべき
ユニークワード数を求める。この場合に用いるユニーク
ワードは、パターンが同一の、或いは、異なるユニーク
ワードであって、ユニークワード長は一定のものを、一
つ或いは複数付加する。なお、付加するユニークワード
数は、最大5つ程度とするのが好ましい。
【0035】こうして、UW数選択器18からのUW数
情報が、UW数情報付加器171及びUW検出器122
に供給され、UW数情報付加器171は、バースト信号
にUW数変更情報を付加するのである。そして一方、受
信動作にあっては、UW数情報抽出器19が、受信バッ
ファ121の出力からUW数情報を抽出し、UW数情報
抽出器19は通信相手先が指定するUW数に応じたUW
パターン情報をUW付加器73に出力することにより、
UW付加器73がUW数に応じたユニークワードをバー
スト信号に付加する。
【0036】以上のように、無線通信装置20は、UW
数選択器18とUW数情報抽出器19を設け、回線状況
に応じてユニークワード数を自動的に可変するように
し、例えば、回線状況が悪い場合はUW数を多くして、
UW検出率を上げ、逆に、回線状況が良い場合はUW数
を少なくして、常に最適な伝送効率とすることができ
る。
【0037】次に、図4は、本発明に係わるユニークワ
ード制御方式の第3の実施の形態例を示す図である。な
お、図1及び図3に示したものと同様の機能ブロックに
ついては、同一の符号を付してその説明を省略する。即
ち、この図に示す無線通信装置30の構成において、特
徴的な構成は、バースト誤り推定器21が追加されてい
ることにある。なお、UW選択器22、バースト信号生
成器23、及びバースト信号分解器24の機能ブロック
は、バースト誤り推定器21の追加に伴う機能の追加が
なされている。前記バースト誤り推定器21は、RF受
信器10にて受信した無線周波数帯のバースト信号から
フェージング等により回線状況が劣化した際に生じるバ
ースト誤りの長さを推定するものであり、バースト誤り
推定結果はUW選択器22へ供給される。また、前記U
W選択器22は、UW長が同一でパターンの異なる複数
のユニークワードを、いくつかのUW長について予め記
憶すると共に、付加すべきUW数をも選択する機能を有
しており、更に、通信相手先が送信するバースト信号中
に付加するUWの位置を選択する機能を備えている。な
お、UW選択器22から出力されるユニークワード選択
情報uciは、前記バースト信号生成器23へ供給さ
れ、バースト信号生成器23内の図示を省略したUW変
更情報付加器72にてバースト信号に挿入される。
【0038】この図に示す無線通信装置30は、以下の
ように機能する。即ち、バースト誤り推定器21は、R
F受信器10にて受信した無線周波数帯のバースト信号
からバースト誤りの発生を推定する。ここで、バースト
誤りの推定手順について図を用いて説明する。図5は、
フェージングが生じた無線回線において、移動通信がな
された場合の受信電界強度の包絡線振幅幅の時間変動の
様子を示した図である。
【0039】無線回線にあっては、マルチパス等により
フェージングの影響を受けることが多く、電界強度の高
低は位置により異なる。このような場面において、移動
通信が行われると、同図に示す如く無線信号の受信電界
強度が変化することになる。また、このとき送受信間の
相対距離の変化に伴って、電界強度の変動周期にドップ
ラー周波数の影響を受けている。受信側の無線通信装置
において図のような電界強度の受信があったとすると、
エラースレッショルドレベルとして示した閾値を下回る
受信電界強度のときに、バースト的なビット誤りが生
じ、正常な信号を得ることができなくなる。このとき、
もし、バースト誤りを生じた箇所がバースト信号フレー
ム中のユニークワード挿入位置だったとすれば、フレー
ム中の各信号位置が不明となって、バースト誤りを生じ
ていない領域のデータも復調できなくなってしまう。
【0040】そこで、バースト誤り推定器21により無
線回線にて発生するバースト誤りを推定し、ユニークワ
ードの挿入位置を変更してユニークワードの欠落を回避
するのである。この推定手段としては、例えば、ドップ
ラー周波数を測定することにより推定することが可能で
ある。バースト誤りの発生間隔は、無線通信装置の移動
速度に伴い発生するフェージングのドップラー周波数と
反比例の関係にあることが知られており、この関係を利
用して、測定されたドップラー周波数に基づきバースト
誤りの発生を推定することができる。
【0041】再び、図4に戻って説明する。無線通信装
置30のバースト誤り推定器21による推定結果は、U
W選択器22へ出力され、UW選択器22は、この推定
結果と、回線状況測定器15からの回線状況結果とか
ら、通信相手先がバースト信号中に付加すべき最適なユ
ニークワードを選択する。このときの選択項目として
は、UW長、UWパターン、UW数、UW位置を選択す
ることになる。UW選択器22による選択結果は、UW
変更情報uciとしてバースト生成器23およびバース
ト信号分解器24へ供給される。
【0042】ユニークワードの選択例としては、例え
ば、回線状況測定器15からの回線状況結果が悪く、且
つ、バースト誤り推定器21からの推定結果が現状のU
W位置と重なる場合には、UW長が短いユニークワード
を、UW数を多く付加すると共に、UW付加位置を別の
位置(例えば、バースト信号フレームの最後尾へ)を変
更するよう選択がなされる。また一方、回線状況結果が
良好で、且つ、推定結果が現状のUW位置と重ならない
場合には、UW長が長いユニークワードを、UW数を少
なく付加すると共に、UW付加位置を現状のまま保持す
るよう選択がなされる。
【0043】バースト生成器23は、UW選択器16か
らのUW変更情報uciをバースト信号中にUW変更情
報として挿入する。こうして送信されたバースト信号を
通信相手先の無線通信装置が受信すると、通信相手先の
無線通信装置は、当該UW変更情報に基づきユニークワ
ードを付加したバースト信号を送信してくることにな
る。そして、無線通信装置30にて受信したバースト信
号は、バースト信号分解器24にてUW検出がなされ
る。このときバースト信号分解器24はUW選択器22
からのUW変更情報uciに基いて、ユニークワードの
検出を行なうのである。
【0044】以上のように、無線通信装置30は、バー
スト誤り推定器21を更に設け、このバースト誤り推定
器21による推定結果と、回線状況測定器による回線状
況結果とに基き、UW選択器22が、UW長、UWパタ
ーン、UW数、UW付加位置を選択し、自動的に可変す
るように構成し、例えば、回線状況結果が悪く、且つ、
推定結果が現状のUW位置と重なる場合には、UW長が
短いユニークワードを、UW数を多く付加すると共に、
UW付加位置を別の位置へ変更するよう選択し、一方、
回線状況結果が良好で、且つ、推定結果が現状のUW位
置と重ならない場合には、UW長が長いユニークワード
を、UW数を少なく付加すると共に、UW付加位置を現
状のまま保持するよう機能するので、UW検出率、或い
は、UW誤検出率が適切に調整され、常に最適な伝送効
率とすることができる。
【0045】次に、図6は、本発明に係わるユニークワ
ード制御方式の第4の実施の形態例を示す図である。な
お、図4に示したものと同様の機能ブロックについて
は、同一の符号を付してその説明を省略する。即ち、こ
の図に示す無線通信装置40の構成において特徴的な構
成は、インタリーバ26、デインタリーバ28、誤り制
御選択器31、および誤り制御変更情報抽出器32が、
更に追加されていることにある。なお、誤り制御符号化
器25、誤り制御復号化器29、およびバースト信号生
成器27の機能ブロックは、インタリーバ26、デイン
タリーバ28、誤り制御選択器31、および誤り制御変
更情報抽出器32の追加に伴う機能追加がなされてい
る。
【0046】前記誤り制御符号化器25は、複数の誤り
訂正符号化アルゴリズムを格納しており、誤り制御変更
情報抽出器32からの誤り制御設定情報esiに基き設
定される、当該誤り訂正符号化アルゴリズムを用いてユ
ーザデータd1に対し誤り制御符号化を行なう。前記イ
ンタリーバ26は、前記誤り制御符号化器25から出力
された送信データtdに対しインタリーブ処理を行な
う。インタリーブとは、例えば、送信側のインタリーブ
処理により、送受信間で発生するフェージングの周期に
比べて充分長い周期間隔(インタリーブの深さ)で、送
信するデータ信号のビット入れ替えを行ない、これに対
応して受信側ではデインタリーブ処理により逆変換して
元のデータ信号を復元する技術である。これにより、レ
イリーフェージング等によって伝送途中にバースト的な
誤りが発生したとしても、デインタリーブ処理によって
復元されたデータ信号にあってはランダム的な誤りとな
る。そして、ランダム誤りは、誤り制御機能により訂正
することができる確率が高く、それゆえに雑音等に対し
て強い耐力を有するものになるのである。なお、インタ
リーブ処理において、ここではインタリーブの深さ
(列)とインターリーブの幅(行)との表現を用いてビ
ット入れ替えの形態を表現する。
【0047】前記バースト信号生成器27は、バースト
信号に、更に、誤り制御選択器31からの誤り制御変更
情報eciを挿入する機能を有し、プリアンブル、U
W、UW変更情報、誤り制御変更情報、及び、ユーザデ
ータとからなるバースト信号を生成し出力する。
【0048】前記デインタリーバ28は、誤り制御選択
器31からの誤り制御変更情報eciに基いて指定され
たインタリーブの深さ及び幅により、バースト信号分解
器24からの受信データrdに対しデインタリーブ処理
を行なう。前記誤り制御復号化器29は、デインタリー
バ28によりデインタリーブ処理がなされたデータrd
dを、誤り制御選択器31からの誤り制御変更情報ec
iに基いて指定された誤り訂正復号化アルゴリズムを用
いて誤り制御を行なうことで、ユーザデータd2を得
る。
【0049】前記誤り制御選択器31は、バースト誤り
推定器21による推定結果と回線状況測定器15による
回線状況結果とから、インタリーブ処理及びデインタリ
ーブ処理における最適なインタリーブ深さ及び幅と、誤
り制御符号化及び誤り制御復号化における最適な誤り制
御方式を選択し、誤り制御変更情報eciとして、バー
スト信号生成器27、デインタリーバ28、及び誤り制
御復号化器29に供給する。
【0050】前記誤り制御変更情報抽出器32は、受信
したバースト信号に挿入された誤り制御変更情報を抽出
し、これを誤り制御設定情報esiとして誤り制御符号
化器25、及びインタリーバ26に供給する。
【0051】このように構成された無線通信装置40
は、次のように動作する。即ち、インタリーバ26及び
デインタリーバ28により、送受信するユーザデータに
対してインタリーブを行なうことでバースト誤りに対す
る耐力を強化すると共にインタリーブの深さ及び幅が自
動的に変更できるのである。また、更に、誤り制御符号
化器25及び誤り制御復号化器29により行われる誤り
制御においても、適用される誤り訂正アルゴリズムが自
動的に変更できる。
【0052】これらの選択は、バースト誤り推定器21
の推定結果と、回線状況測定器15の回線状況結果とに
より、誤り制御選択器31が選択する。この時、例え
ば、回線状況結果が悪く、バースト信号1フレーム中の
誤り率が高い場合には、誤り訂正能力の高い誤り制御を
行なうよう選択する。また、推定結果によりバースト誤
りが発生する間隔が長い場合には、インタリーブの深さ
及び幅を大きくするよう選択する。
【0053】以上のように、無線通信装置40は、図4
に示した無線通信装置30に、更に、インタリーバ2
6、デインタリーバ28、誤り制御選択器31、及び、
誤り制御変更情報抽出器32とを設け、バースト誤り推
定器21及び回線状況測定器15の結果に基づき、イン
タリーブの深さ及び幅、誤り制御アルゴリズムを適切な
ものに自動的に可変するようにしたので、送受信するユ
ーザデータの雑音耐力を向上すると共に、常に最適な伝
送効率とすることができる。なお、この例にあっては、
ユニークワード制御方式の効果は、図4に示した無線通
信装置30と同等である。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明に係わるユニークワ
ード制御方式を用いて無線通信装置などを構成すれば、
回線状況や、バースト誤りの発生に応じてユニークワー
ドを自動的に変更するようするので、常に最適な伝送効
率にて通信を行なうユニークワード制御方式が実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るユニークワード制御方式の第1の
構成例を示す図である。
【図2】本発明に係るユニークワード制御方式に用いる
フレームフォーマットの構成例を示す図である。
【図3】本発明に係るユニークワード制御方式の第2の
構成例を示す図である。
【図4】本発明に係るユニークワード制御方式の第3の
構成例を示す図である。
【図5】バースト誤り推定の手順を説明するための図で
ある。
【図6】本発明に係るユニークワード制御方式の第4の
構成例を示す図である。
【符号の説明】
1・・・無線通信装置 2・・・タイミング生成器 3・・・スイッチ 4・・・アンテナ 5・・・シンセサイザ 6・・・誤り制御符号化器 7・・・バースト信号生成器 71・・・送信バッファ 72・・・UW変更情報付加器 73・・・UW付加器 74・・・プリアンブル付加器 75・・・送信タイミング生成器 8・・・変調器 9・・・RF送信器 10・・・RF受信器 11・・・復調器 12・・・バースト信号分解器 121・・・受信バッファ 122・・・UW検出器 123・・・受信タイミング生成器 13・・・誤り制御復号化器 14・・・UW変更情報抽出器 15・・・回線状況測定器 16・・・UW選択器 17・・・バースト信号生成器 171・・・UW数情報付加器 18・・・UW数選択器 19・・・UW数情報抽出器 20・・・無線通信装置 21・・・バースト誤り推定器 22・・・UW選択器 23・・・バースト信号生成器 24・・・バースト信号分解器
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04J 3/06 H04L 1/00 E 5K067 H04L 1/00 H04B 7/26 C N Fターム(参考) 5J065 AA03 AC02 AD03 AE08 AF02 AG06 5K014 AA03 BA01 FA11 GA01 HA10 5K028 AA04 AA11 AA14 BB04 DD01 DD02 HH01 KK12 MM17 NN02 NN05 NN41 PP04 PP12 5K041 AA02 BB08 GG03 HH32 5K047 AA01 AA11 AA13 BB01 CC06 HH01 HH11 HH12 HH44 JJ02 MM02 MM11 MM14 5K067 AA01 AA02 CC04 DD25 DD46 EE02 GG01 GG11 HH26

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレーム同期を図るためのユニークワード
    を送信すべきデータと共に送受信する無線通信装置にお
    けるユニークワード制御方式であって、 前記無線通信装置は、 送信すべきデータに対し誤り訂正符号化を行なう誤り制
    御符号化器と、 予め格納された複数のユニークワードのうち何れかを付
    加するユニークワード付加器と前記ユニークワード付加
    器が付加するユニークワードの情報を付加するユニーク
    ワード変更情報付加器を有するバースト信号生成器と、 受信信号からユニークワードを検出するユニークワード
    検出器を有するバースト信号分解器と、 誤り訂正復号化を行なう誤り制御復号器と、 受信信号の符号誤り率を測定する回線状況測定器と、 前記回線状況測定器の出力に基づいてユニークワードを
    選択するユニークワード選択器と、 受信信号からユニークワード変更情報を抽出するユニー
    クワード変更情報抽出器とを備え、 回線状況に応じてバースト信号に付加するユニークワー
    ドを自動的に変更したことを特徴とするユニークワード
    制御方式。
  2. 【請求項2】フレーム同期を図るためのユニークワード
    を送信すべきデータと共に送受信する無線通信装置にお
    けるユニークワード制御方式であって、 前記無線通信装置は、 送信すべきデータに対し誤り訂正符号化を行なう誤り制
    御符号化器と、 予め格納された複数のユニークワードのうち一つ又は複
    数を付加するユニークワード付加器と前記ユニークワー
    ド付加器が付加するユニークワード数の情報を付加する
    ユニークワード数情報付加器を有するバースト信号生成
    器と、 受信信号からユニークワードを検出するユニークワード
    検出器を有するバースト信号分解器と、 誤り訂正復号化を行なう誤り制御復号器と、 受信信号の符号誤り率を測定する回線状況測定器と、 前記回線状況測定器の出力に基づいて付加するユニーク
    ワード数を選択するユニークワード数選択器と、 受信信号からユニークワード数の情報を抽出するユニー
    クワード変更情報抽出器とを備え、 回線状況に応じてバースト信号に付加するユニークワー
    ド数を自動的に変更したことを特徴とするユニークワー
    ド制御方式。
  3. 【請求項3】受信電界強度からドップラー周波数を測定
    し、バースト誤りの発生を推定するバースト誤り推定器
    を更に備え、該バースト誤り推定器の出力と、前記回線
    状況測定器の出力とに基いて、 回線状況が悪く、且つ、バースト誤りが多いときには、
    ビット長が短いユニークワードを、多数個付加し、 一方、回線状況が良く、且つ、バースト誤りが少ないと
    きには、ビット長が長いユニークワードを、ユニークワ
    ード数を少数個付加するようにしたことを特徴とする前
    記請求項1又は2記載のユニークワード制御方式。
  4. 【請求項4】前記ユニークワード変更情報付加器又は前
    記ユニークワード数情報付加器が、バースト信号上にお
    けるユニークワード付加位置情報を付加するようにし、 前記バースト誤り推定器の出力に基づいて、ユニークワ
    ードの付加位置を自動的に変更するようにしたことを特
    徴とする前記請求項1乃至3記載のユニークワード制御
    方式。
  5. 【請求項5】送信データに対しインターリーブ処理を行
    なうインタリーバと、 受信データに対しデインタリーブ処理を行なうデインタ
    リーバと、 前記回線状況測定器及び前記バースト誤り推定器からの
    出力に基づきインタリーブ処理/デインタリーブ処理に
    おけるインタリーブの深さ及び幅の選択と誤り制御符号
    化/誤り制御復号化における誤り制御アルゴリズムの選
    択とを行なう誤り制御選択器と、 受信データから誤り制御変更情報を抽出する誤り制御抽
    出器とを備え、 回線状況結果とバースト誤り推定結果とに応じて、自動
    的にインタリーブ及び誤り制御を可変するようにしたこ
    とを特徴とする前記請求項1乃至4記載のユニークワー
    ド制御方式。
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WO2006011224A1 (ja) * 2004-07-30 2006-02-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 移動体無線通信システムの基地局、移動機および移動体無線通信システムの規制制御方法
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