JP2003069656A - Terminal device, base station device, repeater and communication method - Google Patents

Terminal device, base station device, repeater and communication method

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JP2003069656A
JP2003069656A JP2001256533A JP2001256533A JP2003069656A JP 2003069656 A JP2003069656 A JP 2003069656A JP 2001256533 A JP2001256533 A JP 2001256533A JP 2001256533 A JP2001256533 A JP 2001256533A JP 2003069656 A JP2003069656 A JP 2003069656A
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calculation
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真 本多
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博司 原田
Masayuki Fujise
雅行 藤瀬
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Tektronix Japan Ltd
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Communications Research Laboratory
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform efficient radio transmission by reducing an influence on error of configuration data and adaptively changing the operation precision. SOLUTION: Signal processing circuits 23a-1 to 23a-4 are constituted of residue number arithmetic circuits corresponding to respective moduli of a modulus set 3, 5, 7 and 11} and realize the processing for digital radio communication. Conversion circuits 23b-1 to 23b-4 convert outputs of residue digit arithmetic circuits of modulus sets 3, 5 and 7}, 3, 5 and 11}, and 3, 7, 11}, and 5, 7 and 11} to a binary system. The conversion results are compared with a non- redundant dynamic range by comparison circuits 23c-1 to 23c-4. The results smaller than the non-redundant dynamic range are selectively outputted by a decoder 23d and a multiplexer 23e. When all the modulus sets are larger than the non-redundant dynamic range, the decoder 23d outputs a retransmission request signal to a base station.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ソフトウェア無
線技術による端末装置、基地局装置、中継装置および通
信方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a terminal device, a base station device, a relay device and a communication method based on software defined radio technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、ソフトウェア無線の開発がされつ
つある。ソフトウェア無線とは、基本的な無線の機能
(帯域幅、フィルタリング、変復調、符号化等)をソフ
トウェアで変更することが可能なシステムについての概
念である。ソフトウェア無線の特徴として、リコンフィ
ギュアラビリティ(構成・スペックの変更が可能なこ
と)およびダウンローダビリティ(プログラム書き換え
可能なこと)を挙げることができる。ソフトウェア無線
技術で構成された無線機のことがソフトウェア無線機と
称される。
2. Description of the Related Art Recently, software defined radio is being developed. Software defined radio is a concept of a system in which basic radio functions (bandwidth, filtering, modulation / demodulation, coding, etc.) can be changed by software. As features of software defined radio, reconfigurability (ability to change configuration / spec) and downloadability (ability to rewrite program) can be mentioned. A radio defined by software defined radio technology is called a software defined radio.

【0003】より具体的には、ソフトウェア無線通信技
術では、マイクロプロセッサやDSP(Digital Signal
Processor)のチップまたはFPGA(Field Programmabl
e Gate Array)を用いてディジタル無線通信用のプログ
ラマブルな変復調装置を構成し、所望の通信方式の変復
調方式を構成するためのソフトウェアを有線または無線
によって変復調装置にダウンロードして、種々の仕様を
同一のハードウェアで柔軟に実現することができる。
More specifically, in software radio communication technology, a microprocessor and a DSP (Digital Signal) are used.
Processor) chip or FPGA (Field Programmabl)
e Gate Array) to configure a programmable modulator / demodulator for digital wireless communication, and download software for configuring the modulator / demodulator of the desired communication method to the modulator / demodulator by wire or wirelessly, and use the same specifications. It can be flexibly realized by hardware.

【0004】例えばソフトウェアをダウンロードするこ
とによって、PHS(Personal Handyphone System)や携
帯電話、構内LAN(Local Area Network)等の異なる無
線通信方式を1つの無線通信装置で実現することができ
れば、ユーザは同一の無線端末装置さえあればその地域
の通信方式のプログラムをダウンロードすることによっ
て世界中でサービスを受けられる。端末装置の製造メー
カにとっては、ハードウェアを共通化することによって
量産が可能となり、製造コストを削減できる。
If, for example, different wireless communication systems such as PHS (Personal Handyphone System), mobile phone, and local area network (LAN) can be realized by one wireless communication device by downloading software, users are the same. If you have a wireless terminal device, you can get the service all over the world by downloading the program of the communication system of the area. For terminal device manufacturers, mass production is possible by using common hardware, and manufacturing costs can be reduced.

【0005】また、無線通信装置の機能を容易に更新で
きるため、通信事業者にとっては新サービスの追加、機
能のバージョンアップ、システム変更、ソフトウェアの
ミスの訂正等を容易に行える。さらに、無線経由でソフ
トウェアをダウンロードすることによって、伝搬環境に
応じてビットレート、変復調方式、誤り訂正符号化・復
号化方式等を柔軟に設定でき、伝搬環境に最適な伝送品
質の提供や加入者数の向上を可能にする。
Further, since the function of the wireless communication device can be easily updated, it is easy for the communication carrier to add a new service, upgrade the function, change the system, correct a software mistake, and the like. Furthermore, by downloading the software via radio, you can flexibly set the bit rate, modulation / demodulation method, error correction coding / decoding method, etc. according to the propagation environment, and provide the optimum transmission quality for the propagation environment and subscribers. Allows the number to be improved.

【0006】図1は、従来の技術によるソフトウェア無
線装置の一例を示す。アンテナ1aから受信された中心
周波数fcの信号はアンテナスイッチ1bを通り、ロー
ノイズアンプ1jに入力される。ローノイズアンプから
出力された信号は、受信ミキサ1kにおいて、第1局部
発振器1cの発振周波数f11をミックスされ、中間周
波数fiの信号に変換される。
FIG. 1 shows an example of a conventional software defined radio device. The signal of the center frequency fc received from the antenna 1a passes through the antenna switch 1b and is input to the low noise amplifier 1j. The signal output from the low noise amplifier is mixed with the oscillation frequency f11 of the first local oscillator 1c in the reception mixer 1k and converted into a signal of the intermediate frequency fi.

【0007】中間周波数fiに変換された信号は、直交
検波器1lにおいて、第2局部発振器1dの中間周波数
f12により直交検波され、アナログベースバンド信号
I、Qに変換される。アナログベースバンド信号I、Q
は、A/D変換器1mにおいて、ディジタルベースバン
ド信号I−D、Q−Dに変換される。ディジタルベース
バンド信号I−D、Q−Dがデマルチプレクサ1pに供
給される。
The signal converted to the intermediate frequency fi is quadrature-detected by the quadrature detector 11 with the intermediate frequency f12 of the second local oscillator 1d and converted into analog baseband signals I and Q. Analog baseband signal I, Q
Are converted into digital baseband signals ID and Q-D in the A / D converter 1m. The digital baseband signals ID and Q-D are supplied to the demultiplexer 1p.

【0008】デマルチプレクサ1pによって、ソフトウ
ェアの伝送パケットまたは情報データの伝送パケットの
選択が行われる。ソフトウェアダウンロード時は、A/
D変換器の出力データI−DとQ−Dがソフトウェア変
調信号復調部1oで復調される。復調されたプログラム
がプログラム可能なベースバンドディジタル変調部1i
またはプログラム可能なベースバンドディジタル復調部
1nにダウンロードされる。ダウンロード後にデマルチ
プレクサ1pは、A/D変換器の出力データI−DとQ
−Dをプログラム可能なベースバンドディジタル復調部
1nに供給し、プログラムによって決められた所望の復
調処理が行われる。
The demultiplexer 1p selects a software transmission packet or an information data transmission packet. A / when downloading software
The output data ID and Q-D of the D converter are demodulated by the software modulation signal demodulation unit 1o. Baseband digital modulator 1i in which the demodulated program is programmable
Alternatively, it is downloaded to the programmable baseband digital demodulation unit 1n. After downloading, the demultiplexer 1p displays the output data ID and Q of the A / D converter.
-D is supplied to the programmable baseband digital demodulation unit 1n, and the desired demodulation processing determined by the program is performed.

【0009】プログラム可能なベースバンドディジタル
変調部1iおよびプログラム可能なベースバンドディジ
タル復調部1nは、一例として、ソフトウェア変調信号
復調部1oからのプログラムによって、OFDM(orth
ogonal frequency divisionmultiplexing:直交周波数
分割多重)方式の変調および復調の機能と、W−CDM
A(Wideband-CDMA:広帯域符号分割多元接続)方式の変
調および復調の機能とが切り替えられるものである。こ
の変復調方式は、マルチモード無線機の一例であって、
この発明は、GSM(Global System for Mobile Commun
ication:欧州のディジタル自動車・携帯電話の方式)等
をプログラムによって実現しても良い。さらに、移動通
信に限らず、この発明は、無線LANにおける異なる方
式、ITS(Intelligent Transport System:高度道路交
通システム)における異なる方式等に対しても適用可能
である。
The programmable baseband digital modulation unit 1i and the programmable baseband digital demodulation unit 1n are, as an example, a program from the software modulation signal demodulation unit 1o.
Ogonal frequency division multiplexing) function and W-CDM
This is to switch the modulation and demodulation functions of the A (Wideband-CDMA: wideband code division multiple access) system. This modulation / demodulation system is an example of a multi-mode radio,
This invention is based on GSM (Global System for Mobile Commun
ication: European digital car / mobile phone system) may be realized by a program. Furthermore, the present invention is applicable not only to mobile communication but also to different systems in wireless LAN, different systems in ITS (Intelligent Transport System).

【0010】相手先の局にダウンロードすべきソフトウ
ェアを送信するときはソフトウェアメモリ1qに格納さ
れたソフトウェアがソフトウェア変調部1rによって変
調され、マルチプレクサ1sを通ったディジタルIQ信
号I−D,Q−DがD/A変換器1hに入力される。D
/A変換器1hは、ディジタルIQ信号をアナログ信号
に変換する。情報ビットを送信するときは、変調データ
ビットをプログラム可能なベ一スバンドディジタル変調
部1iによって所望の変調方式で変調する。変調部1i
の出力がマルチプレクサ1sを通り、ディジタルベース
バンド信号I−D,Q−DとしてD/A変換器1hに入
力される。なお、ソフトウェアメモリ1qおよびソフト
ウェア変調部1rは、基地局に限らず、端末局が有する
ことも可能である。
When transmitting the software to be downloaded to the partner station, the software stored in the software memory 1q is modulated by the software modulator 1r, and the digital IQ signals I-D and Q-D passed through the multiplexer 1s. It is input to the D / A converter 1h. D
The / A converter 1h converts the digital IQ signal into an analog signal. When transmitting the information bits, the modulated data bits are modulated by the programmable baseband digital modulator 1i in a desired modulation scheme. Modulator 1i
The output of is passed through the multiplexer 1s and is input to the D / A converter 1h as digital baseband signals I-D and Q-D. The software memory 1q and the software modulator 1r may be included in not only the base station but also the terminal station.

【0011】アナログ信号は、直交変調器1gにおい
て、第2局部発振器(1d)の発振周波数f12により直交変
調され、中間周波数fi(=f12)の信号に変換され
る。中間周波数fiに変調された信号は、送信ミキサ1
fにおいて、第1局部発振器1cの周波数f11によ
り、周波数fc(=f12+f11)の信号に変換され
る。
In the quadrature modulator 1g, the analog signal is quadrature-modulated by the oscillation frequency f12 of the second local oscillator (1d) and converted into a signal having an intermediate frequency fi (= f12). The signal modulated to the intermediate frequency fi is transmitted to the transmission mixer 1
At f, the signal is converted into a signal of frequency fc (= f12 + f11) by the frequency f11 of the first local oscillator 1c.

【0012】周波数fcに変換されたOFDM変調信号
は、パワーアンプ1eにおいて、所定の送信電力に増幅
される。増幅された信号は、アンテナスイッチ1bを介
して、アンテナ1aに供給され、送信される。MMAC
(Mu1timedia mobi1e accesscommunication system)やW
CDMA(Wideband code division mu1tip1e access)の
ような広帯域のスペクトラムを使用する移動体無線通信
においては、A/D変換器1mとD/A変換器1hのサ
ンプリング周波数が数十MSPS(Mega samples per se
cond)となる。
The OFDM modulated signal converted to the frequency fc is amplified to a predetermined transmission power in the power amplifier 1e. The amplified signal is supplied to the antenna 1a via the antenna switch 1b and transmitted. MMAC
(Mu1timedia mobi1e accesscommunication system) and W
In mobile radio communication using a wide band spectrum such as CDMA (Wideband code division mu1tip1e access), the sampling frequency of the A / D converter 1m and the D / A converter 1h is several tens of MSPS (Mega samples per se).
cond).

【0013】図2は、ソフトウェア無線通信システム用
のソフトウェアを無線ダウンロードするリンクのパケッ
トの構成例、並びに情報データを伝送するリンクのパケ
ットの構成例を示す。このリンクは、基地局から端末局
へのダウンリンクである。パケットは、ソフトウェアを
伝送するパケット2a−1、2a−2、・・・、2a−
kと情報データを伝送する情報パケット2b−1、2b
−2、・・・、2b−nから構成される。
FIG. 2 shows a configuration example of a packet of a link for wirelessly downloading software for a software defined radio system, and a configuration example of a packet of a link for transmitting information data. This link is the downlink from the base station to the terminal station. The packets are packets 2a-1, 2a-2, ..., 2a- that transmit software.
information packets 2b-1, 2b for transmitting k and information data
-2, ..., 2b-n.

【0014】ソフトウェアパケットは、プリアンブル2
cおよびソフトウェア2dから構成される。ソフトウェ
ア2dは、エラー検出のために付加されたCRC(Cyc1i
c redundancy check)のためのデータ2eとマイクロプ
ロセッサ(あるいはDSP)に入力するプログラムまた
はFPGAを再構成するためのコンフィギュレーション
データ2fから構成される。情報パケットは、プリアン
ブル2gと情報シンボル2h−1、2h−2、・・・、
2h−mから構成される。
The software packet has a preamble 2
c and software 2d. The software 2d uses the CRC (Cyc1i) added for error detection.
The data 2e for c redundancy check) and the configuration data 2f for reconfiguring a program or FPGA to be input to the microprocessor (or DSP). The information packet includes a preamble 2g and information symbols 2h-1, 2h-2, ...
It is composed of 2h-m.

【0015】受信したデータに対して、既知信号である
プリアンブルが検出され、検出に基づいてパケットタイ
ミング同期、周波数同期、伝送路等化がなされる。受信
したソフトウェアに対してはCRCで誤り検出を行う。
誤りが検出された場合はそのパケットは破棄して再送を
要求する。誤りが検出されない場合のみ、プログラムを
復調して、ACK信号(アクノリッジ信号)を送信して
次のパケットの送信を促す。全プログラムが復調された
ら、復調されたプログラムをベースバンドディジタル信
号変調部1iおよび復調部1nにダウンロードし、所望
の変復調方式に設定する。情報パケットを受信し、プリ
アンブル2gに対してパケットタイミング同期、周波数
同期、伝送路等化を行った後に、情報パケット情報シン
ボル2h−1、2h−2、・・・、2h−mに対して設
定された復調方式で情報データの復調が行われる。
A preamble that is a known signal is detected for the received data, and packet timing synchronization, frequency synchronization, and transmission line equalization are performed based on the detection. For the received software, CRC is used for error detection.
When an error is detected, the packet is discarded and a resend is requested. Only when no error is detected, the program is demodulated and the ACK signal (acknowledge signal) is transmitted to prompt the transmission of the next packet. When all the programs are demodulated, the demodulated programs are downloaded to the baseband digital signal modulator 1i and the demodulator 1n, and the desired modulation / demodulation method is set. After receiving the information packet and performing packet timing synchronization, frequency synchronization, and transmission path equalization on the preamble 2g, the information packet is set for the information symbols 2h-1, 2h-2, ..., 2h-m. The information data is demodulated by the demodulation method.

【0016】図3は、ソフトウェア無線通信システムに
おいて、ソフトウェアがダウンロードされた変調部によ
って、端末局から基地局に対して伝送するリンク(アッ
プリンク)のパケットの構成例を示す。パケット3a−
1、3a−2、・・・、3a−nは、既知信号であるプ
リアンブル3bと情報データ3cから構成される。情報
データ3cは、情報シンボル3d−1、3d−2、・・
・、3d−mから構成される。受信側では、プリアンブ
ルの検出に基づいて、パケットタイミング同期、周波数
同期、伝送路等化がなされ、その後に情報シンボルの復
調が行われる。
FIG. 3 shows an example of the structure of a link (uplink) packet transmitted from a terminal station to a base station by a modulation unit in which software is downloaded in a software defined radio system. Packet 3a-
, 3a-n are composed of a preamble 3b, which is a known signal, and information data 3c. The information data 3c includes information symbols 3d-1, 3d-2, ...
-It is composed of 3d-m. On the receiving side, packet timing synchronization, frequency synchronization, and transmission line equalization are performed based on the detection of the preamble, and then the information symbols are demodulated.

【0017】図4は、ソフトウェア無線通信システムの
パケット再送処理例を示す。ソフトウェア無線通信シス
テムにおいては、ソフトウェアがダウンロードされた変
復調部によって本来伝送すべき情報データの変復調が行
われる。無線伝送路によって発生したソフトウェアのエ
ラーに起因して変復調部に故障が生じる可能性がある。
したがって、ソフトウェアの無線伝送パケットに対して
はCRCによるエラー検出が行われ、エラーが検出され
なくなるまで何度も再送処理が行われる。但し、CRC
によってエラーが検出されなくなっても、ビット誤りは
ゼロではなく、極めて低いビット誤り率であるが、ビッ
ト誤りが存在することもある。
FIG. 4 shows an example of packet retransmission processing of the software defined radio system. In the software defined radio system, the modulation and demodulation of the information data that should be originally transmitted is performed by the modulation and demodulation unit where the software is downloaded. There is a possibility that a failure occurs in the modulation / demodulation unit due to the software error generated by the wireless transmission path.
Therefore, the error detection by the CRC is performed on the wireless transmission packet of the software, and the retransmitting process is repeatedly performed until the error is not detected. However, CRC
Even if the error is not detected by, the bit error is not zero, and the bit error rate is extremely low, but the bit error may exist.

【0018】例えばソフトウェア送信局からは最初のソ
フトウェアパケット1(4a)を送信する。受信したパ
ケットに対してCRCによるエラー検出が行われ、エラ
ーが検出されたら、送信局に対してエラーが検出されな
くなるまで再送要求信号(4b)を送信する。図4は、
2回の再送要求を行った後に送信されたソフトウェアパ
ケット1(4e)でエラーが検出されなくなる例である
ので、同一のパケット(4a、4c、4e)を3回再送
している。エラーが検出されなくなった後では、ACK
信号(4f)をソフトウェアの送信側に対して送信す
る。
For example, the first software packet 1 (4a) is transmitted from the software transmission station. Error detection by CRC is performed on the received packet, and when an error is detected, the retransmission request signal (4b) is transmitted to the transmitting station until no error is detected. Figure 4
This is an example in which an error is not detected in software packet 1 (4e) transmitted after requesting retransmission twice, so the same packet (4a, 4c, 4e) is retransmitted three times. ACK after no error is detected
The signal (4f) is transmitted to the software transmission side.

【0019】これらの動作を繰り返した後に最終のソフ
トウェアパケットk(4k)を受信し、全てのソフトウ
ェアの復調が完了する。復号したソフトウェアがプログ
ラム可能な変復調部にダウンロードされ、所望の変復調
処理が可能となる。最終のソフトウェアパケットk(4
k)に対するACK信号(4l)を送信したのちに、情
報パケット(4m、4n、・・・、4o)が伝送され
る。
After repeating these operations, the final software packet k (4k) is received, and the demodulation of all software is completed. The decrypted software is downloaded to the programmable modulation / demodulation unit, and desired modulation / demodulation processing becomes possible. Final software packet k (4
Information packet (4m, 4n, ..., 4o) is transmitted after transmitting ACK signal (4l) for k).

【0020】次に、図1のプログラム可能なベースバン
ドディジタル復調部1nの処理内容について説明する。
一般的に変調部よりも復調部の処理が複雑であるので、
復調部のみを説明する。一例として、広帯域のスペクト
ラムを使用する移動体無線通信システムであるMMAC
とWCDMAの復調部の構成について説明する。
Next, the processing contents of the programmable baseband digital demodulation unit 1n shown in FIG. 1 will be described.
Generally, the processing of the demodulation unit is more complicated than that of the modulation unit,
Only the demodulation unit will be described. As an example, MMAC, which is a mobile radio communication system using a wide band spectrum
The configuration of the WCDMA demodulator will be described.

【0021】図5は、MMAC用のOFDM復調部の構
成例を示す。入力されたディジタルベースバンド信号I
−DとQ−Dは、まず、パケットタイミング同期部5a
でパケットのタイミング同期を得た後に、キャリア周波
数同期部5bでキャリア周波数を同期させ、メモリ5c
にてデータを書き込んだ後に、FFT(fast Fouriertr
ansform)5dによって周波数領域に変換を行う。サブ
キャリア数をNFFTとすれば、FFT5dにおいて、
NFFT点の高速フーリエ変換を行い、NFFT点のパ
ラレル受信データに復調される。その後に等化器5eに
よって伝送路等化が行われて誤り訂正符号復号化器5f
によって誤りビットの訂正を行い復調ビットとして出力
する。
FIG. 5 shows a configuration example of the OFDM demodulation unit for MMAC. Input digital baseband signal I
-D and Q-D are the packet timing synchronization unit 5a.
After the packet timing synchronization is obtained at, the carrier frequency synchronizer 5b synchronizes the carrier frequency, and the memory 5c
After writing the data in FFT (fast Fouriertr
Ansform) 5d performs conversion into the frequency domain. If the number of subcarriers is NFFT, in FFT5d,
Fast Fourier transform of the NFFT points is performed and demodulated into parallel reception data of the NFFT points. After that, the equalizer 5e performs transmission path equalization, and the error correction code decoder 5f
The error bits are corrected by and output as demodulated bits.

【0022】図6は、WCDMA用のスペクトラム拡散
方式復調部の構成例を示す。入力されたディジタルベー
スバンド信号I−DとQ−Dは、まず、パケットタイミ
ング同期部6aでパケットのタイミング同期を得た後
に、キャリア周波数同期部6bでキャリア周波数を同期
させる。メモリ6cにてデータを書き込んだ後に、逆拡
散・等化部6dによって所定の拡散符号を用いて逆拡散
と伝送路等化が行われる。逆拡散・等化部6dの出力が
誤り訂正符号復号化器6eに供給され、復号化器6eに
よって誤りビットの訂正がなされ、復調ビットが出力さ
れる。
FIG. 6 shows a configuration example of a spread spectrum demodulation unit for WCDMA. The input digital baseband signals I-D and Q-D are first subjected to packet timing synchronization by the packet timing synchronization unit 6a and then synchronized with the carrier frequency by the carrier frequency synchronization unit 6b. After writing the data in the memory 6c, the despreading / equalization unit 6d performs despreading and transmission line equalization using a predetermined spreading code. The output of the despreading / equalization unit 6d is supplied to the error correction code decoder 6e, the error bit is corrected by the decoder 6e, and the demodulated bit is output.

【0023】上述の図5および図6に示したような復調
部においては、数十MSPSのレートで入力されるサン
プリングデータに対して実時問でFFT、逆拡散、等化
器等の処理を行う必要がある。ソフトウェア無線通信シ
ステムにおいては、これらの処理をプログラム可能なハ
ードウェアで実現する。プログラマブルデバイスとして
数百MHzのクロックで動作する超高速な汎用マイクロ
プロセッサの使用も考えられる。しかしながら、消費電
力がクロック周波数に依存するために、電池で動作する
ような実用的な携帯情報端末装置の設計は困難である。
In the demodulation section as shown in FIGS. 5 and 6, the sampling data input at the rate of several tens MSPS is processed in real time by FFT, despreading, equalizer, etc. There is a need to do. In a software defined radio system, these processes are realized by programmable hardware. It is also conceivable to use an ultrahigh-speed general-purpose microprocessor that operates at a clock of several hundred MHz as a programmable device. However, since the power consumption depends on the clock frequency, it is difficult to design a practical portable information terminal device that operates on a battery.

【0024】プログラマブルデバイスとして、FPGA
を用いることによって、比較的低消費電力で、かつ高速
な復調用の信号処理ハードウェアが実現できる。100
万ゲートを超える大規模なFPGAも市場に出始めてい
るため、140万ゲートを超えるMMAC用のOFDM
LSIの機能も数個のFPGAを用いれば十分に実現
可能である。但し、FPGAを所望の機能にプログラム
するためにはFPGA内部の再構成可能な論理回路の機
能、および論理回路間の結線等をプログラムするための
コンフィギュレーションデータが必要となる。前述した
MMAC用のOFDM LSIをプログラムするために
は8Mビットものコンフィギュレーションデータが必要
となる。
FPGA as a programmable device
By using, it is possible to realize signal processing hardware for demodulation with relatively low power consumption and high speed. 100
Since large-scale FPGAs with over 10,000 gates are also on the market, OFDM for MMAC with over 1.4 million gates
The functions of the LSI can be fully realized by using several FPGAs. However, in order to program the FPGA to a desired function, the configuration data for programming the function of the reconfigurable logic circuit inside the FPGA, the wiring between the logic circuits, and the like are required. In order to program the above-mentioned MLSI OFDM LSI, configuration data of 8 Mbits is required.

【0025】FPGAのブロックを使用して設計した加
算器、乗算器、および、任意の2入力演算回路を以下に
説明する。説明を簡単にするために、以下では、特に言
及しない場合は、LUT(Look Up Table)の内容と、キ
ャリー生成用専用のプログラム可能な論理回路であるC
L(Carry Logic)を設定するためのCL設定データとを
コンフィギュレーションデータと呼ぶことにする。な
お、CLは、対応するコンフィギュレーションデータに
よって、予め定義されている幾つかの論理回路の一つを
実現できる。
An adder, a multiplier, and an arbitrary 2-input arithmetic circuit designed by using the FPGA block will be described below. In order to simplify the description, the contents of an LUT (Look Up Table) and a programmable logic circuit dedicated to carry generation, C, unless otherwise specified, will be described below.
CL setting data for setting L (Carry Logic) will be referred to as configuration data. The CL can realize one of several logical circuits defined in advance by the corresponding configuration data.

【0026】図7は、FPGAのLUTとCLで設計し
た9ビット加算器の構成例を示す。桁上げ信号が下位ビ
ットから伝播するリップルキャリ型加算器である。2の
補数で表現された入力データバスのビットa8−a0と
b8−b0はまず初段のLUT9a−1、9a−2、9
a−3、9a−4、9a−5、9a−6、9a−7、9
a−8、9a−9、9a−10に入力される。LUT9
a−1はオーバフローが発生したことを表す制御信号を
生成する。それ以外のLUTは、重みの等しい2つのビ
ットのデータと下位ビットからの桁上げ信号との和を計
算する。
FIG. 7 shows a configuration example of a 9-bit adder designed by LUT and CL of FPGA. It is a ripple carry type adder in which a carry signal propagates from the lower bit. Bits a8-a0 and b8-b0 of the input data bus expressed in 2's complement are firstly LUTs 9a-1, 9a-2, 9 of the first stage.
a-3, 9a-4, 9a-5, 9a-6, 9a-7, 9
a-8, 9a-9, 9a-10. LUT9
a-1 generates a control signal indicating that an overflow has occurred. The other LUTs calculate the sum of the data of two bits having the same weight and the carry signal from the lower bit.

【0027】CL(9b−1、9b−2、9b−3、9
b−4、9b−5、9b−6)は、入力データバスの対
応する各ビットにおける桁上げ信号の生成と下位ビット
から上位ビットヘの桁上げ信号の伝播を行う。最終段の
LUT(9c−1、9c−2、9c−3、9c−4、9
c−5、9c−6、9c−7、9c−8)では、和出力
に対する2の補数表現に対応した符号処理とオーバフロ
ー時の飽和処理が行われる。この例以外にも種々の加算
器のアルゴリズムが提案されている。
CL (9b-1, 9b-2, 9b-3, 9
b-4, 9b-5, 9b-6) generate a carry signal in each corresponding bit of the input data bus and propagate the carry signal from the lower bit to the upper bit. LUT (9c-1, 9c-2, 9c-3, 9c-4, 9 in the final stage
In c-5, 9c-6, 9c-7, 9c-8), the code processing corresponding to the two's complement representation for the sum output and the saturation processing at the time of overflow are performed. Other than this example, various adder algorithms have been proposed.

【0028】図8は、FPGAのLUTとCLを使用し
て設計した3・2ビットの乗算器の構成例を示す。2の
補数で表現された入力データa2、a1、a0とb1、
b0は、それぞれ対応するLUT(10a−1、10a
−2、10a−3)、LUT(10a−5、10a−
6)およびCL(10b−1、10b−2、10b−
3)によって絶対値に変換される。LUT(10a−
4)によって積の符号が決定する。絶対値の各ビット
a'2、a'1、a0'とb'1、b'0がLUT(10c
−1、10c−2、・・・、10c−6)に供給され、
LUT(10c−1、10c−2、...、10c−
6)によって部分積の計算が行われる。部分積はLUT
(10d−1、10d−2、10d−3)、CL(10
e−1、10e−2)、LUT(10f−1、10f−
2、・・・、10f−5)およびCL(10g−1、1
0g−2、10g−3、10g−4)から構成された加
算木で加算されてビットP4,P3,P2,P1,から成る積が
算出される。
FIG. 8 shows an example of the configuration of a 3.2-bit multiplier designed by using the FPGA LUT and CL. Input data a2, a1, a0 and b1, which are represented by the two's complement,
b0 is the corresponding LUT (10a-1, 10a).
-2, 10a-3), LUT (10a-5, 10a-
6) and CL (10b-1, 10b-2, 10b-
It is converted to an absolute value by 3). LUT (10a-
The sign of the product is determined by 4). Each bit a'2, a'1, a0 'and b'1, b'0 of the absolute value is LUT (10c
-1, 10c-2, ..., 10c-6),
LUT (10c-1, 10c-2, ..., 10c-
According to 6), the partial product is calculated. Partial product is LUT
(10d-1, 10d-2, 10d-3), CL (10
e-1, 10e-2), LUT (10f-1, 10f-
2, ..., 10f-5) and CL (10g-1, 1)
0g-2,10g-3,10g-4) are added by the addition tree constructed from the bit P 4, P 3, P 2 , P 1, the product made of is calculated.

【0029】任意の2入力演算回路をLUTによって設
計する。表1は、データの語長が12ビットの2入力1
出力演算回路の真理値表の例を示す。
An arbitrary 2-input arithmetic circuit is designed by the LUT. Table 1 shows 2 inputs with a data word length of 12 bits 1
The example of the truth table of an output arithmetic circuit is shown.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】図9は、この真理値表に基づいてLUTに
よって設計した演算回路の構成例を示す。入力データの
ビット数の合計が24ビットであるため、24入力1出
力の論理回路を12個用意すれば実現可能である。出力
ビットc11(MSB),c10,...,c0(LSB)
は、論理回路(1111,1110,・・・,110)によっ
て算出される。各論理回路は、24ビットのデータを入
力する8個のLUT(11a−1,11a−2,11a
−3,11a−4,11a−5,11a−6,11a−
7,11a−8)から構成される。
FIG. 9 shows an example of the configuration of an arithmetic circuit designed by the LUT based on this truth table. Since the total number of bits of input data is 24 bits, it can be realized by preparing 12 logic circuits with 24 inputs and 1 output. Output bits c11 (MSB), c10, ..., c0 (LSB)
Is calculated by the logic circuit (11 11 , 11 10 , ..., 11 0 ). Each logic circuit has eight LUTs (11a-1, 11a-2, 11a) for inputting 24-bit data.
-3, 11a-4, 11a-5, 11a-6, 11a-
7, 11a-8).

【0032】真理値表(表1)を満足するようにコンフ
ィギュレーションデータが各論理回路の各LUTに書き
込まれる。図9に示した構成は、LUTを直接的に木状
に接続して設計したため、LUTの個数が最大の例であ
る。真理値表の内容によっては、論理式の簡単化を行う
ことによってLUTの数を削減することが可能である。
Configuration data is written in each LUT of each logic circuit so as to satisfy the truth table (Table 1). The configuration shown in FIG. 9 is an example in which the number of LUTs is the maximum because the LUTs are directly connected in a tree shape and designed. Depending on the contents of the truth table, it is possible to reduce the number of LUTs by simplifying the logical expression.

【0033】図5と図6中に示したタイミング同期部
(5a,6a), キャリア周波数同期部(5b,6
b)、FFT(5d)、逆拡散・等化部(6d)におい
ては、主に相関演算がなされ、OFDMの伝送路等化
(5e)の処理では除算が行われる。すなわち、FPG
A上で処理回路を構成するためには、乗算器、加算器、
および除算器が必要となる。入力データは数十MHzの
サンプリングレートで入力され、実時間で演算を行う必
要がある。FPGAのLUTやCLで構成した演算回路
の演算時間が数十nsecであると仮定すれば、ハード
ウェアを時分割的に共有することは困難であり、各処理
部毎にそれぞれの演算回路が必要となる。したがって、
ベースバンドの変復調処理全体を構成するためには、膨
大な数のLUTやCLが必要である。
The timing synchronizing parts (5a, 6a) and the carrier frequency synchronizing parts (5b, 6) shown in FIGS.
In b), FFT (5d), and despreading / equalization unit (6d), correlation calculation is mainly performed, and division is performed in the process of OFDM transmission path equalization (5e). That is, FPG
To configure the processing circuit on A, a multiplier, an adder,
And a divider is required. Input data is input at a sampling rate of tens of MHz, and it is necessary to perform calculations in real time. Assuming that the operation time of the operation circuit composed of LUT or CL of FPGA is several tens of nanoseconds, it is difficult to share the hardware in a time-division manner, and each operation unit needs its own operation circuit. Becomes Therefore,
An enormous number of LUTs and CLs are required to configure the entire baseband modulation / demodulation processing.

【0034】例えば、MMAC用のFFTのみをFPG
A上で実現するには2300個以上のLUTと同数程度
のCLが必要である。これらをプログラムするための大
量のコンフィギュレーションデータが必要となる。さら
に、MMAC用のOFDMの変復調LSIは140万ゲ
ート以上の規模であるから、これをFPGAで構成する
と仮定すれば、8Mビット以上のコンフィギュレーショ
ンデータが必要となる。
For example, only the FFT for MMAC is FPG.
In order to realize it on A, it is necessary to have as many CLs as there are 2300 or more LUTs. Large amounts of configuration data are required to program them. Further, since the OFDM modulation / demodulation LSI for MMAC has a scale of 1.4 million gates or more, assuming that it is composed of an FPGA, configuration data of 8 Mbits or more is required.

【0035】図4に示したように、従来のソフトウェア
の無線ダウンロード手法においては、受信したソフトウ
ェアに対してCRCによる誤り検出を行い、エラーフリ
ー(誤りが無いこと)が確認された後にプログラマブル
デバイスにダウンロードが行われる。誤りが検出された
場合はエラーフリーになるまで再送要求が行われる。こ
の手法は、劣悪な伝搬環境下においては、エラーフリー
に到達するまで膨大な量のコンフィギュレーションデー
タを何度も再送する必要があり、ダウンロードが完了す
るまでに膨大な時問が費やされる。
As shown in FIG. 4, in the conventional wireless download method of software, error detection by CRC is performed on the received software, and after the error free (no error) is confirmed, the programmable device is transferred to the programmable device. Download is done. When an error is detected, a resend request is made until error free. In a bad propagation environment, this method requires retransmitting a huge amount of configuration data many times until it reaches error-free, and a huge amount of time is required to complete the download.

【0036】コンフィギュレーションデータのダウンロ
ード時間が増大すれば、図2のパケット構成図に示され
るような本来伝送すべき情報データの伝送効率は劣化す
る。また、時々刻々と変動する伝搬路環境に応じて最適
な機能を無線ダウンロードして実現する適応伝送方式に
おいては、機能を実現するためのコンフィギュレーショ
ンデータの伝送は速やかに行われる必要がある。再送を
ともなう伝送方式では、無線ダウンロードが完了するま
でに伝搬環境が激変してしまい、ダウンロード完了後の
伝搬環境に最適な機能をFPGA上で実現できない。し
たがって、ソフトウェア無線通信システムの特長を活用
するにはFPGAのコンフィギュレーションデータを含
めたソフトウェアの高効率な無線伝送・ダウンロード手
法の確立が必須である。
If the download time of the configuration data increases, the transmission efficiency of the information data that should be originally transmitted as shown in the packet configuration diagram of FIG. 2 deteriorates. Further, in the adaptive transmission method in which the optimum function is wirelessly downloaded and realized according to the ever-changing propagation path environment, it is necessary to quickly transmit the configuration data for realizing the function. In the transmission method involving retransmission, the propagation environment changes drastically until the wireless download is completed, and the optimum function for the propagation environment after completion of the download cannot be realized on the FPGA. Therefore, in order to utilize the features of the software defined wireless communication system, it is essential to establish a highly efficient wireless transmission / download method of software including FPGA configuration data.

【0037】先ず、FPGAについて、従来例で上述し
たベースバンド処理部を構成するFPGAを例にとって
考察を行う。図10Aは、FPGAの一例の内部構成を
示す。なお、以下では、「ソフトウェア」または「プロ
グラム」という用語にはFPGAの機能を定義するコン
フィギュレーションデータも含まれる。
First, regarding the FPGA, consideration will be given to the FPGA constituting the baseband processing unit described above in the conventional example. FIG. 10A shows an internal configuration of an example of FPGA. In the following, the term "software" or "program" also includes configuration data that defines the function of the FPGA.

【0038】図10Bに一例が示されるFPGAチップ
7aに、外部からコンフィギュレーションデータが供給
され、図示されないコンフィギュレーションメモリに書
き込まれる。詳細は後述するが、コンフィギュレーショ
ンメモリは、FPGA7aを構成する各ブロックに分散
されている。このコンフィギュレーションデータによっ
て、FPGA各部の機能がプログラムされる。
Configuration data is externally supplied to the FPGA chip 7a, an example of which is shown in FIG. 10B, and is written in a configuration memory (not shown). As will be described later in detail, the configuration memory is distributed in each block that constitutes the FPGA 7a. The function of each part of the FPGA is programmed by this configuration data.

【0039】プログラム可能な論理回路ブロックである
CLB(Configurable Logic Block)7bは、対応するコ
ンフィギュレーションデータによって、ユーザが所望す
る小規模な論理回路に構成できる。説明のため、図10
Aでは3×3個のCLBから構成されるFPGAが示さ
れているが、実際には、数10×数10ものCLBが集
積される比較的大規模な構成のFPGAもある。IOB
(Input/Output Blocks)7cは、チップ外とチップ内の
信号のインターフェイス回路である。IOB7cは、一
種の電流増幅器でもある。IOB7cは、対応するコン
フィギュレーションデータによって所定の論理振幅電圧
に設定され、外部論理電圧を内部の論理電圧に変換する
機能を有する。
The programmable logic circuit block CLB (Configurable Logic Block) 7b can be configured into a small-scale logic circuit desired by the user by the corresponding configuration data. For illustration purposes, FIG.
In A, an FPGA composed of 3 × 3 CLBs is shown, but actually, there is also a relatively large-scale FPGA in which several tens × several tens of CLBs are integrated. IOB
The (Input / Output Blocks) 7c is an interface circuit for signals outside the chip and inside the chip. The IOB 7c is also a kind of current amplifier. The IOB 7c is set to a predetermined logic amplitude voltage by the corresponding configuration data, and has a function of converting an external logic voltage into an internal logic voltage.

【0040】RC(Routing Channel)7dは、各ブロッ
クを接続するデータバスである。プログラム可能なスイ
ッチであるCB(Connection Block)7eとSB(Switchi
ng Block)7fは、マトリクス状に配置される。CB
は、CLBとCLBの間、SBとSBの間およびCLB
とIOBの間の接続を行う。SBはCBとCBの間およ
び、CBとIOBの間の接続を行う。なお、図10で
は、コンフィギュレーションデータのコンフィギュレー
ションメモリへの入力と分配を行うハードウェア構成の
図示は、省略する。
RC (Routing Channel) 7d is a data bus connecting each block. Programmable switches CB (Connection Block) 7e and SB (Switchi)
ng Block) 7f are arranged in a matrix. CB
Between CLB and CLB, between SB and SB and CLB
And IOB. The SB makes connections between CB and CB and between CB and IOB. Note that in FIG. 10, the hardware configuration for inputting and distributing the configuration data to the configuration memory is not shown.

【0041】図11は、CLB7bの一例の内部構成を
示す。CLB7bは、4入力1出力のLUT(Look-Up T
able)8a、8bおよび3入力1出力のLUT8c、キ
ャリー生成用専用のプログラム可能な論理回路であるC
L(Carry Logic)8d、8e、9個のマルチプレクサ8
f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n
と2個のレジスタ8o、8pから構成される。CLBは
SRAMであり、入力はアドレスに相当する。4入力と
3入力のCLBにはそれぞれ16ビットと8ビットのコ
ンフィギュレーションデータをダウンロードして任意の
論理回路を構成することができる。CLB7bは、さら
に、各マルチプレクサの制御信号を貯えるコンフィギュ
レーションメモリ8qを具備する。
FIG. 11 shows an internal structure of an example of the CLB 7b. CLB7b is a 4-input 1-output LUT (Look-Up T
able) 8a, 8b and LUT 8c with 3 inputs and 1 output, C which is a programmable logic circuit dedicated to carry generation
L (Carry Logic) 8d, 8e, 9 multiplexers 8
f, 8g, 8h, 8i, 8j, 8k, 8l, 8m, 8n
And two registers 8o and 8p. CLB is SRAM, and the input corresponds to the address. 16-bit and 8-bit configuration data can be downloaded to the 4-input and 3-input CLBs, respectively, to configure an arbitrary logic circuit. The CLB 7b further includes a configuration memory 8q that stores control signals for each multiplexer.

【0042】表2は、4入力のLUTの真理値表の例を
示す。CLは、対応するコンフィギュレーションデータ
によって、予め定義されている幾つかの論理回路の一つ
を実現できる。また、各マルチプレクサの制御信号も、
コンフィギュレーションデータによって設定される。種
々のコンフィギュレーションデータをCLBに与えるこ
とによって、レジスタを含む所望の論理回路を実現する
ことができる。
Table 2 shows an example of a truth table of a 4-input LUT. The CL can realize one of several predefined logic circuits according to the corresponding configuration data. Also, the control signals for each multiplexer are
Set by configuration data. By applying various configuration data to CLB, a desired logic circuit including a register can be realized.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】図12は、CB7eの一例の構成を示す。
図12Aにおいて、上下に配置されているバス12a
は、SB7fに接続されるバスである。交差した左側の
バス12bと右側のバス12cは、IOB7cまたはC
LB7bに接続されるバスである。スイッチ12dは、
各バスのビット線に接続される。図12Aに示されるよ
うに、スイッチ12dにおいて、各ビット線間にトラン
ジスタ12eのソースとドレインが接続される。トラン
ジスタ12eのゲート電圧を制御する信号は、コンフィ
ギュレーションメモリのセル12fに書き込まれてい
る。セルの信号によって、トランジスタ12eのオン・
オフ制御を行う。なお、図12において、コンフィギュ
レーションメモリへ書き込むデータ信号や制御信号の記
述は、省略する。
FIG. 12 shows an example of the structure of the CB 7e.
In FIG. 12A, the buses 12a arranged one above the other
Is a bus connected to SB7f. The intersecting left-side bus 12b and right-side bus 12c are IOB 7c or C.
This is a bus connected to the LB 7b. Switch 12d
It is connected to the bit line of each bus. As shown in FIG. 12A, in the switch 12d, the source and drain of the transistor 12e are connected between each bit line. The signal for controlling the gate voltage of the transistor 12e is written in the cell 12f of the configuration memory. Depending on the cell signal, the transistor 12e is turned on.
Turn off control. In FIG. 12, description of data signals and control signals to be written in the configuration memory is omitted.

【0045】図13は、SB7fの一例の構成を示す。
図13Bに示されるように、バス13a、13b、13
c、13dは、それぞれ上下左右に配置される。スイッ
チ13eは各バスのビット線の交差点に対角線上に配置
され、入力は4方向のビット線に接続される。スイッチ
の4方向からの各ビット線間にトランジスタ13fのソ
ースとドレインが接続される。トランジスタのゲートに
はコンフィギュレーションメモリのセル13gが接続さ
れ、セルに書き込まれた信号によって4方向のビット線
のオン・オフ制御を行う。なお、コンフィギュレーショ
ンメモリへの入力信号や制御信号の記述は省略する。
FIG. 13 shows an example of the configuration of SB7f.
As shown in FIG. 13B, buses 13a, 13b, 13
c and 13d are arranged vertically and horizontally. The switch 13e is arranged diagonally at the intersection of the bit lines of each bus, and the input is connected to the bit lines in four directions. The source and drain of the transistor 13f are connected between the bit lines from the four directions of the switch. A configuration memory cell 13g is connected to the gate of the transistor, and ON / OFF control of the bit lines in four directions is performed by signals written in the cell. Descriptions of input signals and control signals to the configuration memory are omitted.

【0046】図13Bに一例が示されるように、スイッ
チ13eも上述のスイッチ12dと同様に、4方向のビ
ット線のオン・オフ制御が行われる。さらに、IOBに
対しても、内部のコンフィギュレーションメモリのセル
のデータによって、入出力信号の電圧レベル、出力電流
の最大値、レジスタの挿入・非挿入などの設定が行われ
る。
As an example is shown in FIG. 13B, the switch 13e is also controlled to turn on / off the bit lines in four directions in the same manner as the switch 12d. Further, with respect to the IOB, the voltage level of the input / output signal, the maximum value of the output current, the insertion / non-insertion of the register, etc. are set by the data of the cell of the internal configuration memory.

【0047】以上のように、各ブロックに分散している
コンフィギュレーションメモリに、所望の回路を実現す
るデータを書き込むことによって、CB、SB、CL
B、IOBのプログラムが行われ、所望の仕様の論理回
路を、FPGA上に実現できる。
As described above, by writing the data realizing the desired circuit in the configuration memory distributed in each block, CB, SB, CL
The B and IOB programs are executed, and a logic circuit having desired specifications can be realized on the FPGA.

【0048】前述したようなFPGAのブロックで論理
回路を実現した場合、FPGAの各ブロックがどのよう
に接続されるかについて考察する。図14は、ある論理
回路をFPGA上に実現した場合の、一例のFPGAレ
イアウトを示す。以下では、FPGAのブロックを用い
て構成されたある機能を実現する論理回路の単位を、機
能モジュールと適宜呼ぶことにする。図14は、2つの
小規模な機能モジュール100a(機能モジュール
A)、機能モジュール100b(機能モジュールB)お
よびモジュール間の配線領域100cから構成される。
When a logic circuit is realized by the above FPGA blocks, how each of the FPGA blocks is connected will be considered. FIG. 14 shows an example FPGA layout when a certain logic circuit is realized on the FPGA. In the following, a unit of a logic circuit configured by using a block of FPGA to realize a certain function will be appropriately referred to as a functional module. FIG. 14 is composed of two small functional modules 100a (functional module A), a functional module 100b (functional module B), and a wiring area 100c between the modules.

【0049】[0049]

【発明が解決しようとする課題】ソフトウェア無線通信
システムにおいては、FPGAのコンフイギュレーショ
ンデータの無線伝送が必須である。無線伝送において
は、伝送されるコンフイギュレーションデータに対して
誤り訂正処理や再送処理を行なったとしても、非常に小
さい確率でビット誤りが発生する。
In software radio communication systems, wireless transmission of FPGA configuration data is essential. In wireless transmission, bit errors occur with a very small probability even if error correction processing or retransmission processing is performed on the transmitted configuration data.

【0050】一般的に、無線通信の信号処理用の演算回
路は、主として通常の2の重み数系の2進数演算回路で
構成される。この演算回路においては、各ビットに重み
が付けられている。重みの大きいビットが入出力される
LUTやCBやSBに対応するコンフィギュレーション
データにビット誤りが生じた場合、回路に故障が発生
し、正常な処理結果が得られない。例えば図7のMSB
側の9a−2のしUTのコンフィギュレーションデータ
にビット誤りが発生した場合、演算結果に重大な誤差を
もたらす。
Generally, an arithmetic circuit for signal processing of radio communication is mainly composed of a normal binary arithmetic circuit of a weighting system of two. In this arithmetic circuit, each bit is weighted. When a bit error occurs in the configuration data corresponding to the LUT or CB or SB to which a bit having a large weight is input / output, a circuit failure occurs, and a normal processing result cannot be obtained. For example, MSB in FIG.
When a bit error occurs in the configuration data of the side UT 9a-2, it causes a serious error in the operation result.

【0051】もう一つの問題点として、通常の2の重み
数系の2進数演算回路をFPGAのLUTで構成した場
合、その演算回路のモジュールの面積は、オペランドと
積または和の出力ビット数に依存する。WCDMAやO
FDMの通信方式を採用すれば、伝送品質を向上させる
ためには演算精度の向上、すなわち、演算器のビット語
長を増加させる必要がある。ビット語長が大きくなる
と、そのモジュールの回路面積は増加する。モジュール
の回路面積が増大すれば、多数の乗算器や加算器が必要
なディジタルフィルタのような比較的大規模な信号処理
回路の場合、モジュール間の配線距離も長距離化し、配
線も複雑となり、配線間に挿入されるCBやSBの個数
が増大し、配線の電気抵抗が増大して、抵抗と配線容量
との積である時定数が増大して、ディジタル信号の伝送
遅延時間が増大してしまい、演算時間が増大し、動作ク
ロック周波数の劣化を来す。
Another problem is that when a normal binary arithmetic circuit of the weighting number system of 2 is constructed by an LUT of FPGA, the module area of the arithmetic circuit is the output bit number of the operand and product or sum. Dependent. WCDMA and O
If the FDM communication system is adopted, it is necessary to improve the calculation accuracy, that is, to increase the bit word length of the calculator in order to improve the transmission quality. As the bit word length increases, the circuit area of the module increases. If the circuit area of the module increases, in the case of a relatively large-scale signal processing circuit such as a digital filter that requires a large number of multipliers and adders, the wiring distance between modules becomes long and the wiring becomes complicated. The number of CBs and SBs inserted between the wirings increases, the electrical resistance of the wirings increases, the time constant that is the product of the resistance and the wiring capacitance increases, and the transmission delay time of the digital signal increases. This increases the calculation time and deteriorates the operating clock frequency.

【0052】一例として、図15に積和演算のz=c0
x+c1 yを実行する演算回路をFPGA上に実現した
場合のレイアウト図を示す。CLB,CB,SBのブロ
ックの図示は省略した。異なる2本の配線の交差する箇
所にCBとSBを挿入し、信号の流れる方向を制御す
る。15aと15bはそれぞれ、c0 とc1 を掛ける定
係数乗算器のモジュールである。15cは加算器のモジ
ュールであり、前段の定係数乗算器15aおよび15b
の積を加算する。
As an example, FIG. 15 shows a product-sum operation of z = c 0.
an arithmetic circuit for performing a x + c 1 y shows a layout diagram of a case of realizing on FPGA. The CLB, CB, and SB blocks are not shown. CB and SB are inserted at the intersections of two different wires to control the signal flow direction. Reference numerals 15a and 15b are modules of a constant coefficient multiplier for multiplying c 0 and c 1 , respectively. Reference numeral 15c is a module of an adder, which includes constant coefficient multipliers 15a and 15b in the preceding stage.
Add the products of.

【0053】情報の無線伝送ビットレートまたは伝送シ
ンボルレートが高速になればなるほど、変調器または復
調器において、高速演算回路の要求が高まるが、FPG
Aを使用した場合、演算器モジュール間の配線に起因す
る性能劣化のために所望のクロックで動作する信号処理
回路の実現が困難となる。
The higher the wireless transmission bit rate or the transmission symbol rate of information, the higher the demand for the high speed arithmetic circuit in the modulator or demodulator.
When A is used, it is difficult to realize a signal processing circuit that operates at a desired clock due to performance degradation caused by wiring between arithmetic unit modules.

【0054】次に、ソフトウエア無線通信システムにお
ける信号処理回路の演算精度の適応的設定についての問
題点を述べる。一般的に、無線通信のハードウェアで
は、ある要求仕様を満たす演算精度に基づいて設計され
る。このような場合、伝搬路の状態によって通信品質は
制限されてしまう。ソフトウエア無線通信技術を用いれ
ば、伝搬路の状態に見合った最適な演算精度を適応的に
設定できる。伝搬路の状態が悪くなった場合、例えば、
低S/Nまたはマルチパスが著しい伝搬路の場合は、演
算回路の精度を高めれば、通信品質の劣化を阻止できる
可能性もある。
Next, the problem of adaptive setting of the calculation accuracy of the signal processing circuit in the software radio communication system will be described. In general, hardware for wireless communication is designed based on calculation accuracy that satisfies a certain required specification. In such a case, the communication quality is limited depending on the state of the propagation path. By using the software wireless communication technology, it is possible to adaptively set the optimum calculation accuracy corresponding to the state of the propagation path. When the condition of the propagation path becomes bad, for example,
In the case of a propagation path with a low S / N or multipath, if the accuracy of the arithmetic circuit is increased, it may be possible to prevent the deterioration of communication quality.

【0055】演算精度の向上、すなわち、ダイナミック
レンジの拡大は、ビット語長を大きくするために演算回
路の大規模化が必要である。通常の2進数系の2進数演
算回路ではダイナミックレンジを増加させるためにはビ
ット語長を増やすために、キャリの伝搬を考慮して、ビ
ット語長の増加分に対応した回路を付加する必要があ
る。多数の乗算器や加算器を有し、構成の複雑なFIR
フィルタ等の信号処理回路の場合、FPGA上に既に実
現されたレイアウトの形状が複雑になり、新たなダイナ
ミックレンジの増加分の回路を配置するためのレイアウ
ト上の空間的な余裕が保証されていない。したがって、
既に実現された多数の乗算器や加算器等に増加分の回路
を付加することは容易ではない。また、データバスの拡
張も容易ではない。
Improvement of calculation accuracy, that is, expansion of dynamic range requires enlargement of operation circuit in order to increase bit word length. In order to increase the dynamic range in a normal binary number arithmetic circuit of a binary number system, in order to increase the bit word length, it is necessary to add a circuit corresponding to the increased bit word length in consideration of carry propagation. is there. FIR with a complicated structure having many multipliers and adders
In the case of a signal processing circuit such as a filter, the shape of the layout already realized on the FPGA becomes complicated, and the spatial margin on the layout for arranging the circuit for the new increase of the dynamic range is not guaranteed. . Therefore,
It is not easy to add an increased circuit to many multipliers and adders already realized. Further, it is not easy to expand the data bus.

【0056】ソフトウェア無線通信システムにおいて
は、演算精度の増加分に対応した回路のコンフィギュレ
ーションデータのみの無線ダウンロ一ドが理想である。
しかしながら、以上の理由により、演算精度を増加させ
た全処理回路の膨大なコンフィギュレーションデータを
再び無線ダウンロードする必要があり、伝送効率が悪く
なる。
In the software radio communication system, it is ideal to use the radio download of only the configuration data of the circuit corresponding to the increase in the calculation accuracy.
However, for the above reason, it is necessary to wirelessly download the enormous amount of configuration data of all the processing circuits whose calculation accuracy has been increased, resulting in poor transmission efficiency.

【0057】図16は、通常の2進数演算回路の例を示
す。図15に示す演算回路のオペランドは8ビットであ
った。演算精度を向上させるために、この演算回路のオ
ペランドを1ビット増やすことを考える。16a,16
b,16cは、既に実現した演算モジュールである。こ
の演算モジュール16a,16b,16cにその増加分
のハードウェアである16d,16e,16fを付加し
なければならない。その場合、その増加分のハードウエ
アを付加するための空間的な余裕がなければならない。
また、配線を後から追加するが、その配線も既に実現し
た配線に接触しないように配置する必要がある。したが
って、必ずしも最適とはならずに、図16で、参照符号
16gで示すように、モジュールを迂回するような長距
離の配線を実現せざるを得ない場合もある。
FIG. 16 shows an example of a normal binary arithmetic circuit. The operand of the arithmetic circuit shown in FIG. 15 was 8 bits. Consider increasing the number of operands of this arithmetic circuit by one bit in order to improve the arithmetic precision. 16a, 16
Reference numerals b and 16c are arithmetic modules already realized. It is necessary to add hardware 16d, 16e, 16f corresponding to the increase to the arithmetic modules 16a, 16b, 16c. In that case, there must be a spatial allowance for adding the increased amount of hardware.
Further, although wiring is added later, it is necessary to arrange the wiring so as not to contact the wiring already realized. Therefore, it may not always be optimum, and as shown by reference numeral 16g in FIG. 16, it may be necessary to realize a long-distance wiring that bypasses the module.

【0058】したがって、この発明の1つの目的は、無
線伝送されたプログラムデータのビット誤りによって生
じた信号処理回路の故障によって信号処理の動作が不良
とならないように回路の信頼性を高め、演算モジュール
間の配線長の増大や配線の複雑化による回路の性能劣化
を緩和するものである。
Therefore, an object of the present invention is to improve the reliability of the circuit so that the signal processing operation does not become defective due to the failure of the signal processing circuit caused by the bit error of the program data transmitted by radio, and the arithmetic module. It reduces the deterioration of the circuit performance due to the increase of the wiring length between the wirings and the complicated wiring.

【0059】この発明の他の目的は、信号処理回路の演
算精度を適応的に設定することが可能で、また、設定の
ために、その差分に相当する回路のコンフィギュレーシ
ョンデータのみを伝送することによってコンフィギュレ
ーションデータの伝送効率を向上させようとするもので
ある。
Another object of the present invention is to be able to adaptively set the calculation accuracy of the signal processing circuit, and to transmit only the configuration data of the circuit corresponding to the difference for the setting. This is intended to improve the transmission efficiency of configuration data.

【0060】[0060]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、ハードウェアの一部または
全部がプログラム可能な論理回路で構成され、論理回路
に対するプログラムデータによって、所望の無線通信方
式を実現するようにした端末装置において、受信された
プログラムデータによって、ダイナミックレンジが冗長
である剰余数演算手段が構成され、演算結果が非冗長の
ダイナミックレンジを超えた場合は回路故障が発生した
とみなし、超えない場合の剰余桁の組み合わせを選択し
て、正しい演算結果として出力するようにした端末装置
である。請求項11の発明は、演算結果が非冗長のダイ
ナミックレンジを超えた場合は回路故障が発生したとみ
なし、超えない場合の剰余桁の組み合わせを選択して、
正しい演算結果として出力するようにした基地局装置で
ある。請求項21の発明は、演算結果が非冗長のダイナ
ミックレンジを超えた場合は回路故障が発生したとみな
し、超えない場合の剰余桁の組み合わせを選択して、正
しい演算結果として出力するようにした中継装置であ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is such that a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and the desired data is generated by program data for the logic circuit. In the terminal device adapted to realize the wireless communication system of No. 1, the received program data constitutes a remainder number calculation means having a redundant dynamic range, and a circuit failure occurs when the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range. Is a terminal device that selects the combination of the surplus digits when it does not exceed and outputs it as the correct calculation result. According to the invention of claim 11, it is considered that a circuit failure has occurred when the operation result exceeds the non-redundant dynamic range, and a combination of surplus digits is selected when the operation result does not exceed the dynamic range.
It is a base station device that outputs a correct calculation result. According to the twenty-first aspect of the invention, when the operation result exceeds the non-redundant dynamic range, it is considered that a circuit failure has occurred, and when the operation result does not exceed the surplus digit combination, the combination is selected and the correct operation result is output. It is a relay device.

【0061】請求項2の発明は、ハードウェアの一部ま
たは全部がプログラム可能な論理回路で構成され、論理
回路に対するプログラムデータによって、所望の無線通
信方式を実現するようにした端末装置において、受信さ
れたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成される
と共に、ダイナミックレンジが冗長である剰余数演算手
段と、剰余数演算手段の異なる剰余桁の組み合わせを生
成し、生成された組み合わせの演算結果を2進数に変換
する複数の変換手段と、複数の変換手段の出力が非冗長
のダイナミックレンジを超えるか否かを判定する判定手
段と、判定手段の判定結果に応答して、非冗長のダイナ
ミックレンジを超えない場合の剰余桁の組み合わせを、
正しい演算結果として選択的に出力する選択手段とを備
えた端末装置である。請求項12の発明は、演算結果が
非冗長のダイナミックレンジを超えない場合の剰余桁の
組み合わせを選択して、正しい演算結果として出力する
ようにした基地局装置である。請求項22の発明は、演
算結果が非冗長のダイナミックレンジを超えない場合の
剰余桁の組み合わせを選択して、正しい演算結果として
出力するようにした中継装置である。請求項31の発明
は、非冗長のダイナミックレンジを超えない場合の剰余
桁の組み合わせを、正しい演算結果として選択的に出力
する選択ステップとからなる通信方法である。
According to a second aspect of the present invention, a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the terminal device adapted to realize a desired wireless communication system by program data for the logic circuit is received. The generated program data is configured for each remainder digit, and a combination of a remainder number calculation means having a redundant dynamic range and a different remainder digit of the remainder number calculation means is generated, and the calculation result of the generated combination is calculated as 2 A plurality of converting means for converting into a base number, a determining means for determining whether or not the outputs of the plurality of converting means exceed the non-redundant dynamic range, and a non-redundant dynamic range in response to the determination result of the determining means. If you do not exceed the combination of remainder digits,
The terminal device is provided with a selection unit that selectively outputs a correct calculation result. A twelfth aspect of the present invention is a base station apparatus, which selects a combination of remainder digits when a calculation result does not exceed a non-redundant dynamic range and outputs the combination as a correct calculation result. A twenty-second aspect of the present invention is a relay device that selects a combination of remainder digits when a calculation result does not exceed a non-redundant dynamic range and outputs the selected combination as a correct calculation result. A thirty-first aspect of the present invention is a communication method comprising: a selection step of selectively outputting a combination of remainder digits when a non-redundant dynamic range is not exceeded as a correct calculation result.

【0062】ソフトウェア無線機のプログラムである例
えばFPGA用のコンフィギュレーションデータを無線
経由で伝送する場合、雑音等によって発生したビットエ
ラーに起因する回路故障によって不正確な演算結果を出
力する。この発明では、剰余数演算においては、積和演
算が剰余桁毎に独立に実行可能であることに着目し、ダ
イナミックレンジを冗長化し、いくつかの剰余桁の出力
の組み合わせから通常の2進数に変換した結果が非冗長
ダイナミックレンジ以上かどうかを調べて、非冗長ダイ
ナミックレンジより小さい結果のみ正しい演算結果とし
て出力することができる。
When the configuration data for the FPGA, which is a program of the software defined radio, is wirelessly transmitted, an incorrect calculation result is output due to a circuit failure caused by a bit error caused by noise or the like. In the present invention, focusing on the fact that the product-sum operation can be executed independently for each remainder digit in the remainder number operation, the dynamic range is made redundant, and the combination of the outputs of several remainder digits is changed to a normal binary number. It is possible to check whether the converted result is equal to or more than the non-redundant dynamic range, and output only the result smaller than the non-redundant dynamic range as a correct operation result.

【0063】請求項7の発明は、ハードウェアの一部ま
たは全部がプログラム可能な論理回路で構成され、論理
回路に対するプログラムデータによって、所望の無線通
信方式を実現するようにした端末装置において、受信さ
れたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成された
演算回路からなる剰余数演算手段を備え、剰余数演算手
段の各演算回路に対するプログラムデータ毎にエラー検
出符号の復号化がなされ、エラー検出符号によってプロ
グラムデータにビット誤りが検出された演算回路を構成
せずに、該当の演算回路のプログラムデータのみの再送
を要求する端末装置である。請求項17の発明は、エラ
ー検出符号によってプログラムデータにビット誤りが検
出された演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプロ
グラムデータのみの再送を要求する基地局装置である。
請求項27の発明は、エラー検出符号によってプログラ
ムデータにビット誤りが検出された演算回路を構成せず
に、該当の演算回路のプログラムデータのみの再送を要
求する中継装置である。請求項36の発明は、エラー検
出符号によってプログラムデータにビット誤りが検出さ
れた演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプログラ
ムデータのみの再送を要求する通信方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the terminal device is adapted to realize a desired wireless communication system by program data for the logic circuit. The program data is provided with a residue number calculating means composed of an arithmetic circuit configured for each residue digit, and the error detecting code is decoded for each program data with respect to each arithmetic circuit of the residue number calculating means. It is a terminal device that does not configure an arithmetic circuit in which a bit error is detected in program data and requests retransmission of only the program data of the relevant arithmetic circuit. The invention of claim 17 is a base station apparatus which does not form an arithmetic circuit in which a bit error is detected in program data by an error detection code and requests the retransmission of only the program data of the relevant arithmetic circuit.
The invention of claim 27 is a relay apparatus which does not form an arithmetic circuit in which a bit error is detected in the program data by the error detection code and requests the retransmission of only the program data of the relevant arithmetic circuit. According to a thirty-sixth aspect of the present invention, there is provided a communication method for requesting retransmission of only program data of a corresponding arithmetic circuit without forming an arithmetic circuit in which a bit error is detected in the program data by the error detection code.

【0064】この発明では、冗長剰余数系の剰余桁が独
立である性質を利用して各法の対応する剰余数演算手段
の演算回路のコンフィギュレーションデータ毎にCRC
を付加して、法に対応する演算回路毎に剰余数演算手段
の故障を検査し、また、法毎に剰余数演算回路のコンフ
ィギュレーションデータの再送を要求する。それによっ
て、コンフィギュレーションデータの伝送効率を向上で
きる。
In the present invention, by utilizing the property that the redundant digits of the redundant residue number system are independent, the CRC is set for each configuration data of the arithmetic circuit of the corresponding residue number arithmetic means of each modulus.
Is added to check the failure of the remainder number calculation means for each calculation circuit corresponding to the modulus, and to retransmit the configuration data of the remainder number calculation circuit for each modulus. Thereby, the transmission efficiency of the configuration data can be improved.

【0065】請求項8の発明は、ハードウェアの一部ま
たは全部がプログラム可能な論理回路で構成され、論理
回路に対するプログラムデータによって、所望の無線通
信方式を実現するようにした端末装置において、受信さ
れたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成された
演算回路からなる剰余数演算手段を備え、伝搬路の状態
が悪くなった場合に、剰余数演算手段の演算精度を高め
るために、新たに追加する演算精度の増加分に相当する
精度を有する剰余数演算手段のプログラムデータを受信
する端末装置である。請求項18の発明は、新たに追加
する演算精度の増加分に相当する精度を有する剰余数演
算手段のプログラムデータを受信する基地局装置であ
る。請求項28の発明は、新たに追加する演算精度の増
加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログラ
ムデータを受信する中継装置である。請求項37の発明
は、伝搬路の状態が悪くなった場合に、剰余数演算手段
の演算精度を高めるために、新たに追加する演算精度の
増加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログ
ラムデータを受信する通信方法である。
According to an eighth aspect of the invention, in a terminal device in which a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a desired wireless communication system is realized by program data for the logic circuit, The program data is provided with a remainder number calculation means composed of a calculation circuit configured for each remainder digit, and newly added to improve the calculation accuracy of the remainder number calculation means when the state of the propagation path deteriorates. The terminal device receives the program data of the residue number calculation means having the accuracy corresponding to the increase in the calculation accuracy. An eighteenth aspect of the present invention is a base station apparatus for receiving program data of a remainder number calculation means having accuracy equivalent to an increase in newly added calculation accuracy. A twenty-eighth aspect of the present invention is a relay apparatus for receiving program data of a remainder number calculating means having accuracy equivalent to an increase in newly added operation accuracy. According to a thirty-seventh aspect of the present invention, in order to improve the calculation accuracy of the remainder number calculation means when the state of the propagation path deteriorates, there is provided a remainder number calculation means having accuracy corresponding to an increase in the calculation accuracy newly added. This is a communication method for receiving program data.

【0066】この発明では、剰余数演算手段に基づく信
号処理回路のダイナミックレンジを適応的に設定するた
めに、ダイナミックレンジの増大分に相当する剰余桁の
演算回路のプログラムデータのみを無線伝送することに
よって効率的にプログラムデータを無線ダウンロードで
きる。
In the present invention, in order to adaptively set the dynamic range of the signal processing circuit based on the remainder number calculating means, only the program data of the arithmetic circuit of the remainder digit corresponding to the increase of the dynamic range is wirelessly transmitted. The program data can be efficiently downloaded wirelessly.

【0067】[0067]

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について以
下説明する。この発明の理解の容易のために、剰余数演
算方式について説明する。通常の2の重み数系の2進数
演算回路ではその桁間にはキャリ(桁上げ)信号の授受
があるために、演算回路を各桁毎に分割することはでき
ない。この発明では通常の2進数演算回路とは異なる剰
余数演算回路を用いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. To facilitate understanding of the present invention, a remainder number calculation method will be described. In a normal binary arithmetic circuit of 2 weighted number system, since a carry signal is transmitted and received between the digits, the arithmetic circuit cannot be divided for each digit. In the present invention, a remainder number arithmetic circuit different from the ordinary binary number arithmetic circuit is used.

【0068】剰余数演算の原理を説明する。整数xを互
いに素なN個の整数m1,m2 ,・・・,mN に対する
剰余の組で表現する系が剰余数系と呼ばれる。剰余数演
算は、入力オペランドに対して通常の加算または乗算を
施した後にある法で除算した剰余を出力する演算方式で
ある。以下、ある整数xの法mによる剰余を求める演算
をx mod mと表記する。また、同一の法による剰余数演
算の入出力を剰余桁と呼ぶことにする。剰余数系では、
加減乗算が各剰余ごとに独立して行うことができる。加
算の例を図17Aに示す。法の組{m1,m2 ,m3
を例えば{3,5,7}とする。数8は、剰余数で表現
すると、{2,3,1}となり、数9は、{0,4,
2}となる。加算(8+9)の結果は、剰余数系では、
{2mod 3,7mod 5,3mod 7}={2,2,3}と
なる。
The principle of remainder calculation will be described. A system in which the integer x is represented by a set of remainders for N disjoint integers m 1 , m 2 , ..., M N is called a residue number system. The residue number operation is an operation method in which a normal addition or multiplication is applied to an input operand and then a residue obtained by division by a certain method is output. Hereinafter, an operation for obtaining a remainder of a certain integer x by the modulus m is expressed as x mod m. Further, the input and output of the remainder number calculation by the same method will be referred to as the remainder digit. In the residue number system,
Addition and subtraction can be performed independently for each residue. An example of addition is shown in FIG. 17A. Set of mods {m 1 , m 2 , m 3 }
Is, for example, {3, 5, 7}. Expression 8 is {2, 3, 1} when expressed by a residue number, and Expression 9 is {0, 4,
2}. The result of addition (8 + 9) is
{2mod 3,7mod 5,3mod 7} = {2,2,3}.

【0069】図17Bは、乗算の例(9×10)を示
す。加算の例と同様に、法の組を{3,5,7}とする
と、この乗算は、{0,4,2}×{1,0,3}=
{0mod3,0mod 5,7mod 6}={0,0,6}と
なる。図17から剰余数演算においては、各剰余桁間に
はキャリのような信号の授受は存在しない。したがっ
て、各剰余桁に対する回路をそれぞれ独立に実現するこ
とができる。ただし、各剰余桁の法は互いに素でなけれ
ばならない。法の組によって表現できる整数の範囲をダ
イナミックレンジと呼ぶことにする。
FIG. 17B shows an example of multiplication (9 × 10). Similar to the addition example, if the modulo set is {3,5,7}, this multiplication is {0,4,2} × {1,0,3} =
{0mod3,0mod5,7mod6} = {0,0,6}. From FIG. 17, in the calculation of the remainder number, there is no transmission / reception of a signal such as a carry between each residue digit. Therefore, the circuit for each residue digit can be realized independently. However, the modulo of each residue digit must be relatively prime. The range of integers that can be represented by a set of modulo is called the dynamic range.

【0070】図18は、剰余数加算器と通常の2進数加
算器のモジュールの規模を比較する図である。図18A
が剰余数加算器の構成を示し、図18Bが通常の2進数
加算器の構成を示す。剰余数演算の最大ダイナミックレ
ンジは使用する法の積で表せられる。この例では(3×
5×7=105)である。同じダイナミックレンジを有
する通常の2進数演算器の語長は7ビットである。参照
符号18a,18b,18cが剰余数加算器の各桁のモ
ジュールを示す。参照符号18dが通常の2進数加算器
のモジュールを示す。ただし、図中、FPGAの基本構
成ブロックであるCLB.SB.CBは省略している。
FIG. 18 is a diagram comparing the scales of the modules of the residue number adder and the normal binary number adder. FIG. 18A
Shows the structure of the residue number adder, and FIG. 18B shows the structure of a normal binary number adder. The maximum dynamic range of the remainder calculation is represented by the product of the moduli used. In this example (3 ×
5 × 7 = 105). The word length of a normal binary arithmetic unit having the same dynamic range is 7 bits. Reference numerals 18a, 18b and 18c indicate modules of respective digits of the residue number adder. Reference numeral 18d indicates a module of a conventional binary adder. However, in the figure, CLB. SB. CB is omitted.

【0071】各剰余桁の剰余数演算を行なう演算器18
a,18b,18cの語長は、ダイナミックレンジ全体
の語長よりも短い。したがって、各剰余桁の剰余数演算
器のFPGA上で占有するレイアウト面積は通常の2進
数演算器に比べて小さくて済む。多数の演算器から構成
されるディジタルフィルタ等を実現する際には演算器間
の配線の長さを短くでき、配線の複雑さを緩和できる。
FPGAでの実現を考慮すれば、配線を構成するSBや
CBの個数を削減でき、配線抵抗や配線容量を減少で
き、演算器間の信号の遅延時間を減少でき、動作クロッ
ク周波数を高めることができる。
A computing unit 18 for computing a residue number of each residue digit
The word lengths of a, 18b, and 18c are shorter than the word length of the entire dynamic range. Therefore, the layout area occupied by the remainder number calculator of each remainder digit on the FPGA can be smaller than that of a normal binary number calculator. When implementing a digital filter or the like composed of a large number of arithmetic units, the length of wiring between arithmetic units can be shortened, and the complexity of wiring can be reduced.
Considering realization with FPGA, it is possible to reduce the number of SBs and CBs that configure the wiring, reduce the wiring resistance and the wiring capacitance, reduce the signal delay time between arithmetic units, and increase the operating clock frequency. it can.

【0072】図19は、z=c0 x+c1 yを実現し、
ダイナミックレンジを105で設計した剰余数演算回路
のレイアウトを示し、図20は、通常の2進数演算回路
のレイアウトを示す。図19において、参照符号19a
および19bは、法が3の場合の定係数乗算器を示し、
参照符号19dおよび19eは、法が5の場合の定係数
乗算器を示し、参照符号19gおよび19hは、法が7
の場合の定係数乗算器を示す。参照符号19c、19
f、19iは、法が3,5,7の場合の加算器をそれぞ
れ示す。図20において、参照符号19jおよび19k
が2進数演算回路の構成の定係数乗算器を示し、19l
が両演算回路19jおよび19kの出力を加算する加算
器を示す。
FIG. 19 realizes z = c 0 x + c 1 y,
FIG. 20 shows a layout of a remainder number arithmetic circuit designed with a dynamic range of 105, and FIG. 20 shows a layout of a normal binary number arithmetic circuit. In FIG. 19, reference numeral 19a
And 19b show a constant coefficient multiplier when the modulus is 3,
Reference numerals 19d and 19e indicate constant coefficient multipliers when the modulus is 5, and reference numerals 19g and 19h indicate that the modulus is 7.
The constant coefficient multiplier in the case of is shown. Reference numerals 19c and 19
f and 19i represent adders in the case where the modulo is 3, 5, and 7, respectively. In FIG. 20, reference numerals 19j and 19k
Indicates a constant coefficient multiplier having a binary arithmetic circuit configuration,
Indicates an adder for adding the outputs of both arithmetic circuits 19j and 19k.

【0073】剰余桁間の独立性により、法が異なる演算
回路間には、キャリの授受のような信号の授受は存在し
ない。演算器の個数が多くなるほど、また、演算アルゴ
リズムが複雑となり演算器間の接続が複雑になればなる
ほど、剰余数演算回路による信号処理回路が有利とな
る。図20の通常の2進数演算回路による信号処理回路
と比較すると、演算回路間の配線の複雑さや配線長によ
る性能劣化を緩和できる。
Due to the independence of the remainder digits, there is no exchange of signals, such as exchange of carry, between arithmetic circuits having different moduli. As the number of arithmetic units increases and the arithmetic algorithm becomes more complicated and the connections between arithmetic units become more complicated, the signal processing circuit using the remainder arithmetic circuit becomes more advantageous. Compared with the signal processing circuit using the normal binary arithmetic circuit shown in FIG. 20, performance deterioration due to the complexity of the wiring between the arithmetic circuits and the wiring length can be alleviated.

【0074】無線通信用の信号処理回路を考慮すると、
ディジタルデータとアナログ信号の変換が必要となる。
市販の一般的なA/Dコンバータはアナログ信号を通常
の2進数データに変換する。したがって、通常の2進数
の数値表現を剰余数系の数値表現に変換する必要があ
る。これはFPGAのCLBから構成された組み合わせ
論理回路またはROMから構成された変換回路によって
行われる。市販の一般的なD/Aコンバータも、同様
に、通常の2進数データをアナログ信号に変換する。し
たがって、剰余数系の数値表現から通常の2進数の数値
表現に変換する必要がある。その際には剰余桁間のデー
タの授受が発生して、剰余桁の独立性は崩れる。しか
し、演算の負荷は、例えば、主となるフィルタにおける
演算の負荷と比較すれば非常に小さい。剰余数系から通
常の2進数系への変換は混合基数系への変換または中国
人剰余定理に基づいて行われる。
Considering a signal processing circuit for wireless communication,
Conversion of digital data and analog signals is required.
A commercially available general A / D converter converts an analog signal into normal binary data. Therefore, it is necessary to convert the ordinary binary number representation to the remainder number system. This is performed by a combinational logic circuit composed of FPGA CLB or a conversion circuit composed of ROM. Similarly, a general D / A converter on the market also converts ordinary binary data into an analog signal. Therefore, it is necessary to convert the numerical representation of the residue number system into the ordinary binary numerical representation. In that case, the exchange of data between the remainder digits occurs, and the independence of the remainder digits breaks down. However, the calculation load is very small as compared with the calculation load in the main filter, for example. The conversion from the residue number system to the ordinary binary number system is performed based on the conversion to the mixed radix system or the Chinese Remainder Theorem.

【0075】アナログ信号を入出力する剰余数演算によ
る信号処理システムの構成例を図21に示す。アナログ
信号は、A/Dコンバータ20aによって、一旦、通常
の2進数の数値に変換される。A/Dコンバータ20a
の出力が各法m1 ,m2 ,・・・,mN にそれぞれ対応
する変換器20b−1,20b−2,...,20b一
Nによって、通常の2進数の数値から各法の剰余桁毎に
対応した剰余数に変換される。次に、各剰余桁の法に対
応する信号処理回路20c−1,20c−2,...,
20c−Nによって剰余数演算が行なわれる。各剰余桁
の信号処理回路20c−1,20c−2,...,20
c−Nは、FIRフィルタ等の積和演算を行なう信号処
理アルゴリズムを実行する剰余数演算器から構成され
る。信号処理回路20c−1,20c−2,...,2
0c−Nの結果が変換器20dに入力され、変換器20
dによって剰余数から通常の2進数データに変換した
後、D/Aコンバータ20eによってアナログ出力信号
に変換される。
FIG. 21 shows an example of the configuration of a signal processing system based on remainder calculation for inputting and outputting an analog signal. The analog signal is once converted into a normal binary number by the A / D converter 20a. A / D converter 20a
Output each modulo m 1 of, m 2, ···, converters 20b-1 and 20b-2 correspond respectively to the m N,. . . , 20b-1N, a normal binary number is converted into a residue number corresponding to each residue digit of each modulus. Next, the signal processing circuits 20c-1, 20c-2 ,. . . ,
The remainder calculation is performed by 20c-N. The signal processing circuits 20c-1, 20c-2 ,. . . , 20
The c-N is composed of a residue number computing unit that executes a signal processing algorithm that performs a product-sum calculation such as an FIR filter. The signal processing circuits 20c-1, 20c-2 ,. . . , 2
The result of 0c-N is input to the converter 20d, and the converter 20d
After the remainder is converted to normal binary data by d, it is converted to an analog output signal by the D / A converter 20e.

【0076】通常の2進数系から剰余数系への変換は、
テーブルルックアップとモジュロ加算を用いて比較的簡
単に実現できる。これに対して、剰余数系から2進数系
への逆変換は複雑である。以下、剰余数系の数値から通
常の2進数へ変換する2種類のアルゴリズムについて説
明する。基数を複数個用いて数値を表現する系は、混合
基数系と呼ばれる。通常の10進数表現は、基数10の
みを用いた数表現であり、2進数表現は、基数2のみを
用いた数表現である。
The conversion from the ordinary binary number system to the remainder number system is
It can be implemented relatively easily using table lookup and modulo addition. On the other hand, the inverse conversion from the residue number system to the binary number system is complicated. Hereinafter, two types of algorithms for converting a numerical value in the residue number system into a normal binary number will be described. A system that expresses numerical values using a plurality of bases is called a mixed radix system. A normal decimal number expression is a number expression using only the radix 10, and a binary number expression is a number expression using only the radix 2.

【0077】混合基数系に基づく剰余数系から通常の2
進数系への変換アルゴリズムを用いて剰余数系の数値x
1 ,x2 ,x3 を通常の2進数系の数値yへ変換する例
を図22に示す。法m1 =3,m2 =4,m3 =5と
し、各法に対応する剰余数をそれぞれ、x1 =1,x2
=3,x3 =3とする。この剰余数を通常の2進数の値
yに変換する。
From the residue number system based on the mixed radix system to the usual 2
Numerical value x of the residue number system using the conversion algorithm to the base number system
FIG. 22 shows an example in which 1 , x 2 and x 3 are converted into a normal binary number y. The modulo m 1 = 3, m 2 = 4, m 3 = 5, and the residual numbers corresponding to each modulo are x 1 = 1 and x 2 respectively.
= 3, x 3 = 3. This remainder number is converted into a normal binary value y.

【0078】先ず、最小の法の剰余数であるx1 をa1
とする。次に、a1 を各剰余数から引く。その結果に対
してm1 =3で割る。これはm2 =4,m3 =5の剰余
数演算におけるm1 =3の逆元を掛けることと等価であ
る。この逆元はm2 とm3 の場合、それぞれ、3と2で
ある。m2 =4の剰余桁の結果2をa2 とする。次に、
3 の剰余桁の値からa2 を引き、m2 =4で割る。す
なわち、m3 =5における4の逆元である4を掛ける。
このようにしてa1 =1,a2 =2,a3 =3を求め
る。混合基数系において数値は異なる基数1,m1 ,m
12 で表現され、y=a1 +a2 1 +a3 12
で定義される。代入すると、(y=1+2×3+3×3
×4=43)が求められる。
First, let x 1 which is the minimum remainder of the modulus be a 1
And Next, a 1 is subtracted from each residue number. Divide the result by m 1 = 3. This is equivalent to multiplying the inverse element of m 1 = 3 in the residue number calculation of m 2 = 4 and m 3 = 5. The inverses are 3 and 2 for m 2 and m 3 , respectively. The result 2 of the remainder digit of m 2 = 4 is set to a 2 . next,
Subtract a 2 from the value of the remainder digit of m 3 and divide by m 2 = 4. That is, it is multiplied by 4, which is the inverse element of 4 in m 3 = 5.
In this way, a 1 = 1, a 2 = 2, a 3 = 3 are obtained. Different numbers in mixed radix system Radix 1, m 1 , m
It is expressed by 1 m 2 , and y = a 1 + a 2 m 1 + a 3 m 1 m 2
Is defined by Substituting, (y = 1 + 2 × 3 + 3 × 3
× 4 = 43) is required.

【0079】中国人剰余定理による剰余数系から通常の
2進数系への変換アルゴリズムの説明を行なう。この定
理の定義式を式(1)に示す。
An explanation will be given of a conversion algorithm from the residue number system to the ordinary binary number system by the Chinese remainder theorem. The definition formula of this theorem is shown in Formula (1).

【0080】[0080]

【数1】 [Equation 1]

【0081】なお、式(1)において、Mおよびmi
は、以下の式(2)および式(3)で定義される。な
お、^は、mの文字の上に付加されるものであるが、本
明細書中では、表記の便宜上、mと^とを分離して示
す。
In the equation (1), M and m i ^
Is defined by the following equations (2) and (3). Note that ^ is added above the letter m, but in this specification, m and ^ are shown separately for convenience of notation.

【0082】[0082]

【数2】 [Equation 2]

【0083】[0083]

【数3】 [Equation 3]

【0084】但し、式(4)で示すmi -1は、法mi
におけるmi ^の逆元を示す。
However, m i ^ -1 shown in equation (4) is modulo m i
The inverse element of m i ^ in is shown.

【0085】[0085]

【数4】 [Equation 4]

【0086】例えば、法の個数N=3、法をm1 =3,
2 =4,m3 =5とし、各法に対応する剰余数をそれ
ぞれ、x1 =1,x2 =2,x3 =3とする。この剰余
桁で表現を通常の2進数に変換する。まず、式(2)よ
りM=60、式(3)より、m1 ^=20,m2 ^1
5,m3 ^=12である。さらに、式(4)より、m1
-1〔m1〕=2,m2 -1〔m2〕=3,m3 -1〔m
3〕=3である。これらの値を式(1)に代入すれば、
通常の2進数表現の値y=58が得られる。
For example, the number of moduli N = 3, the modulus is m 1 = 3,
It is assumed that m 2 = 4 and m 3 = 5, and the residual numbers corresponding to the respective moduli are x 1 = 1, x 2 = 2, and x 3 = 3. The expression is converted into an ordinary binary number with this remainder digit. First, from the equation (2), M = 60, and from the equation (3), m 1 ^ = 20, m 2 ^ 1
5, m 3 ^ = 12. Furthermore, from the equation (4), m 1
^ -1 [m 1 ] = 2, m 2 ^ -1 [m 2 ] = 3, m 3 ^ -1 [m
3 ] = 3. Substituting these values into equation (1),
The usual binary representation value y = 58 is obtained.

【0087】上述した両変換アルゴリズムとも剰余桁間
で信号の授受が存在するために、剰余桁間の独立性が成
立しなくなる。例えば、図22の混合基数系の例では、
法m 2 とm3 の剰余桁からm1 の剰余数であるa1 を引
いている。また、中国人剰余定理においても式(1)に
おいて各剰余桁の計算結果の総和を計算している。剰余
数演算の特長を活用するためには、各剰余桁での信号処
理のアルゴリズムの演算量が剰余数系から通常の2進数
系への変換のための演算量よりもはるかに大きくなけれ
ばならない。
In both of the above conversion algorithms, between the remainder digits
Since there is a signal transfer in the
It will not stand. For example, in the mixed radix system example of FIG.
Law m 2 And m3 M from the remainder digit of1 Is the remainder of1 Pull
I am Also, in the Chinese Remainder Theorem,
Here, the sum of the calculation results of each residue digit is calculated. Surplus
In order to utilize the features of mathematical operations, signal processing at each residue digit is
The calculation amount of the logic algorithm is a binary number from a residue number system.
Must be much larger than the amount of computation for system conversion
I have to.

【0088】ここまでは一般的な剰余数系について説明
した。次に、冗長剰余数系について説明する。一般的に
信号処理回路は、処理に対して最小限必要なダイナミッ
クレンジ(以下、これを非冗長ダイナミックレンジと適
宜呼ぶ)に適合させるために演算器のデータ語長を最小
限に設定して設計が行なわれる。剰余数演算器を使用し
て設計したこのような信号処理回路を非冗長剰余数演算
に基づく信号処理回路と呼ぶことにする。一方、冗長剰
余数演算は信号処理回路に冗長な剰余桁を付加して信号
処理に必要以上のダイナミックレンジ(これを冗長ダイ
ナミックレンジと呼ぶ)が得られるように回路を設計す
る。
Up to this point, a general residue number system has been described. Next, the redundant residue number system will be described. Generally, the signal processing circuit is designed by setting the data word length of the arithmetic unit to a minimum in order to adapt to the minimum dynamic range required for processing (hereinafter, referred to as non-redundant dynamic range). Is performed. Such a signal processing circuit designed using a residue number arithmetic unit will be referred to as a signal processing circuit based on non-redundant residue number arithmetic. On the other hand, in the redundant remainder number calculation, a redundant remainder digit is added to the signal processing circuit to design a circuit so that a dynamic range more than necessary for signal processing (this is called a redundant dynamic range) can be obtained.

【0089】FPGAを用いて設計したソフトウェア無
線通信システムにおいて、信頼性を高めるためにFPG
Aのコンフィギュレーションデータを無線経由で伝送し
た場合、そのコンフィギュレーションデータに誤り訂正
符号による符号化を行なって伝送し、受信側では復号化
を行ない、伝送路で発生したビット誤りを訂正する。ま
たは、CRCコードまたはパリティデータを付加して伝
送し、受信側でそのCRCコードまたはパリティデータ
を検査して誤りが発生していれば、再送要求信号を送信
側に伝送して、同じ情報を再送してもらう。信頼性を高
めるためにこれらの処理を行なったとしてもビット誤り
率は極めて低いものの、誤りビットは存在する。その誤
りビットに起因する回路故障によって無線通信システム
の動作に不具合が発生してしまう。
In a software defined radio system using FPGA, FPG is used to improve reliability.
When the configuration data of A is transmitted wirelessly, the configuration data is encoded by an error correction code and transmitted, and the receiving side decodes it to correct the bit error generated on the transmission path. Alternatively, a CRC code or parity data is added and transmitted, and the receiving side checks the CRC code or parity data and if an error occurs, a retransmission request signal is transmitted to the transmitting side and the same information is retransmitted. do that for me. Even if these processes are performed to improve reliability, the bit error rate is extremely low, but erroneous bits still exist. A circuit failure caused by the error bit causes a malfunction in the operation of the wireless communication system.

【0090】無線伝送されたコンフィギュレーションデ
ータによって構成された冗長剰余数演算による信号処理
回路において、コンフィギュレーションデータ内部の誤
りビットによって、ある1つの剰余桁の演算回路が故障
したと仮定する。この場合、全ての剰余桁の値から通常
の2進数系に変換して求めた演算結果は非冗長ダイナミ
ックレンジを超える確率が高い。そこで、全剰余桁から
求めた演算結果が非冗長ダイナミックレンジを超えたか
どうかを調べることによって信号処理回路の故障検出を
行なう。
In a signal processing circuit for calculating a redundant remainder number configured by wirelessly transmitted configuration data, it is assumed that an error bit in the configuration data causes a failure in an arithmetic circuit of a certain remainder digit. In this case, there is a high probability that the calculation result obtained by converting all the values of the remainder digits into the normal binary number system will exceed the non-redundant dynamic range. Therefore, the failure of the signal processing circuit is detected by checking whether or not the calculation result obtained from all the remainder digits exceeds the non-redundant dynamic range.

【0091】さらに、このような故障検出の後に、どの
法の剰余数演算回路が故障したかを調べるために、非冗
長ダイナミックレンジを超えるダイナミックレンジが得
られる複数の法の組み合わせを複数個作成する。その組
み合わせの演算結果が非冗長ダイナミックレンジ以内に
収まる結果を正常な演算結果として出力する。一方、非
冗長ダイナミックレンジを超える結果を出力する組み合
わせには故障が発生するが、他の組み合わせの結果と比
較することによって、演算回路が故障している剰余桁を
探索することができる。このように回路故障が存在して
も正常な演算結果を出力できるように工夫された信号処
理システムはフォールトトレラントシステムと呼ばれ
る。
Further, after such a failure detection, in order to find out which method of the remainder arithmetic circuit has a failure, a plurality of combinations of a plurality of methods that obtain a dynamic range exceeding the non-redundant dynamic range are created. . A result in which the calculation result of the combination is within the non-redundant dynamic range is output as a normal calculation result. On the other hand, although a failure occurs in a combination that outputs a result exceeding the non-redundant dynamic range, a surplus digit in which the arithmetic circuit has a failure can be searched for by comparing with a result of another combination. A signal processing system devised so that a normal calculation result can be output even in the presence of a circuit failure is called a fault tolerant system.

【0092】具体例で説明する。剰余数演算においてダ
イナミックレンジは法の積と等しい。ここでは説明を簡
単にするために、信号処理回路が乗算のみを行なうもの
と仮定する。図23に示すように法の全体の集合を
{3,5,7,11}とする。4つの法に相当する剰余
桁の乗算回路は、無線経由でダウンロードされたコンフ
ィギュレーションデータがFPGA上のブロックに書き
込まれて実現されると仮定する。法として3と5を選択
して、非冗長ダイナミックレンジを3x5=15とす
る。これは一般的な演算結果は15よりも小さいことを
意味する。一方、冗長ダイナミックレンジを得るための
法の組み合わせの例は{3,5,7},{3,5,1
1},{3,7,11},{5,7,11}である。図
23Aは、故障が発生していない場合の4×3の乗算の
例を示す。図23Bは、法が11の剰余桁の処理回路に
故障が発生し、正常な結果1の代わりに8が計算された
場合の例を示す。図23Cでは、参照符号22a、22
b、22c、22dが法3,5,7,11に対応した乗
算器をそれぞれ示す。
A specific example will be described. In modulo arithmetic, the dynamic range is equal to the modulus product. Here, for simplicity of explanation, it is assumed that the signal processing circuit only performs multiplication. As shown in FIG. 23, the entire set of moduli is {3, 5, 7, 11}. It is assumed that the remainder digit multiplication circuit corresponding to the four moduli is realized by writing the configuration data downloaded via radio into a block on the FPGA. Choosing 3 and 5 as the moduli, the non-redundant dynamic range is 3 × 5 = 15. This means that the general operation result is smaller than 15. On the other hand, examples of combinations of methods for obtaining the redundant dynamic range are {3, 5, 7}, {3, 5, 1
1}, {3, 7, 11}, {5, 7, 11}. FIG. 23A shows an example of 4 × 3 multiplication when no failure occurs. FIG. 23B shows an example in the case where a failure occurs in the processing circuit for the remainder digit of which the modulus is 11, and 8 is calculated instead of the normal result 1. In FIG. 23C, reference numerals 22a, 22
Reference numerals b, 22c, and 22d denote multipliers corresponding to the moduli 3, 5, 7, and 11, respectively.

【0093】次に、冗長ダイナミックレンジを得た各組
の演算結果を通常の2進数系に変換した値を非冗長ダイ
ナミックレンジである15と比較する。{3,5,
7},{3,5,11},{3,7,11},{5,
7,11}の組み合わせの剰余数を通常の数値に変換す
れば、結果はそれぞれ、12,162,96,327で
ある。その結果、{3,5,7}の剰余桁による演算回
路の結果である12のみが非冗長ダイナミックレンジ以
内に収まっている。したがって、12を正常な演算結果
とみなして出力する。それ以外の組み合わせ{3,5,
11},{3,7,11},{5,7,11}は非冗長
ダイナミックレンジを超えており、いずれも法の11を
含んでいるために、法の11に対応する剰余数乗算回路
に故障が発生していると推定できる。
Next, a value obtained by converting the calculation result of each set for which the redundant dynamic range is obtained into a normal binary number system is compared with 15 which is the non-redundant dynamic range. {3, 5,
7}, {3, 5, 11}, {3, 7, 11}, {5
If the residual numbers of the combination of 7, 11} are converted into ordinary numerical values, the results are 12, 162, 96, 327, respectively. As a result, only 12, which is the result of the arithmetic circuit using the remainder digit of {3, 5, 7}, is within the non-redundant dynamic range. Therefore, 12 is regarded as a normal operation result and output. Other combinations {3, 5,
11}, {3, 7, 11}, {5, 7, 11} exceed the non-redundant dynamic range, and since all include modulo 11, the remainder multiplication circuit corresponding to modulo 11 It can be estimated that there is a failure in the.

【0094】冗長なダイナミックレンジを拡大するため
に、法の個数を増やし、すなわち、剰余桁を増やせば増
やすほど、法の組み合わせ数が増えて、非冗長ダイナミ
ックレンジ以内に収まる正しい結果を得る確率が高くな
り、信頼性が高まる。
In order to expand the redundant dynamic range, the more mods, that is, the more the number of modulos, the greater the number of modal combinations and the probability of obtaining a correct result within the non-redundant dynamic range. Higher and more reliable.

【0095】図24は、前述した原理による冗長剰余数
演算回路に基づく信号処理回路の構成例を示す。これら
のハードウエアはFPGA上に実現される。信号処理回
路23a−1,23a−2,23a−4は、法の組
{3,5,7,11}の各法に対応する剰余数演算回路
で構成され、ディジタル無線通信のための変調や復調の
アルゴリズムを実現する。変換回路23b−1,23b
−2,23b−3,23b−4には、前段の信号処理回
路23a−1,23a−2,23a−3,23a−4か
らの出力が供給される。変換回路23b−1,23b−
2,23b−3,23b−4には、法の組{3,5,
7},{3,5,11},{3,7,11},{5,
7,11}に対応する剰余桁の演算回路の出力がそれぞ
れ供給され、演算回路の出力が通常の2進数系に変換さ
れる。変換回路23b−1,23b−2,23b−3,
23b−4の出力が比較回路23c−1,23c−2,
23c−3,23c−4のそれぞれにおいて、非冗長ダ
イナミックレンジの値の15と比較される。
FIG. 24 shows an example of the configuration of a signal processing circuit based on the redundant residue number arithmetic circuit based on the above-mentioned principle. These hardwares are realized on FPGA. Each of the signal processing circuits 23a-1, 23a-2, and 23a-4 is composed of a remainder arithmetic circuit corresponding to each modulus of the modulo set {3, 5, 7, 11}, and is used for modulation and digital radio communication. Realize the demodulation algorithm. Conversion circuits 23b-1 and 23b
Outputs from the signal processing circuits 23a-1, 23a-2, 23a-3, and 23a-4 at the previous stage are supplied to -2, 23b-3, and 23b-4. Conversion circuits 23b-1, 23b-
2, 23b-3, 23b-4 have a set of mods {3, 5,
7}, {3, 5, 11}, {3, 7, 11}, {5
The output of the arithmetic circuit of the remainder digit corresponding to 7, 11} is supplied, and the output of the arithmetic circuit is converted into a normal binary number system. Conversion circuits 23b-1, 23b-2, 23b-3,
The output of 23b-4 is the comparison circuits 23c-1, 23c-2,
In each of 23c-3 and 23c-4, it is compared with the value 15 of the non-redundant dynamic range.

【0096】比較回路23c−1,23c−2,23c
−3,23c−4のそれぞれの比較結果がデコーダ23
dに供給され、デコーダ23dにおいて、非冗長ダイナ
ミックレンジよりも小さい結果を出力する法の組み合わ
せを選択する選択情報が生成される。選択情報がマルチ
プレクサ23eに入力される。マルチプレクサ23eに
は、変換回路23b−1,23b−2,23b−3,2
3b−4の出力が供給され、通常の2進数に変換された
正常な結果が選択的に出力される。若し、全ての法の組
が非冗長ダイナミックレンジ以上であれば、デコーダ2
3dが再送要求信号を基地局に対して出力する。
Comparing circuits 23c-1, 23c-2, 23c
Each of the comparison results of -3 and 23c-4 is the decoder 23.
Selection information that is supplied to d and is selected in the decoder 23d that selects a combination of moduli that outputs a result smaller than the non-redundant dynamic range. The selection information is input to the multiplexer 23e. The multiplexer 23e includes conversion circuits 23b-1, 23b-2, 23b-3, 2
The output of 3b-4 is supplied, and the normal result converted into a normal binary number is selectively output. If all modulo pairs are above the non-redundant dynamic range, the decoder 2
3d outputs a retransmission request signal to the base station.

【0097】図24においてソフトウェア無線通信シス
テムの無線ダウンロード機能を考慮すれば、信号処理回
路23a−1,23a−2,23a−3,23a−4の
コンフィギュレーションデータが無線経由で伝送され
る。一方、通常の2進数から剰余数系に変換するための
変換回路(20b−1,20b−2,・・・,20b−
N)と、故障検出・結果選択を行なう、変換回路23b
−1,23b−2,23b−3,23b−4、比較回路
23c−1,23c−2,23c−3,23c−4、デ
コーダ23d、並びに、マルチプレクサ23cののコン
フィギュレーションデータにはビット誤りの存在は許さ
れない。これらのコンフィギュレーションデータは無線
経由ではなくて携帯無線通信端末内部のコンフィギュレ
ーションデータベースから供給される。
In consideration of the wireless download function of the software defined wireless communication system in FIG. 24, the configuration data of the signal processing circuits 23a-1, 23a-2, 23a-3, 23a-4 are wirelessly transmitted. On the other hand, conversion circuits (20b-1, 20b-2, ..., 20b-) for converting an ordinary binary number into a residue number system.
N), and a conversion circuit 23b for detecting a failure and selecting a result.
-1,23b-2,23b-3,23b-4, the comparison circuits 23c-1,23c-2,23c-3,23c-4, the decoder 23d, and the configuration data of the multiplexer 23c have bit error. Existence is not allowed. These configuration data are supplied not from the wireless but from the configuration database inside the portable wireless communication terminal.

【0098】かかる設計思想に基づくソフトウエア無線
通信システムの構成を図25に示す。参照符号24aは
コンフィギュレーションデータを伝送する変調波を受信
するためのアンテナである。参照符号24bはコンフィ
ギュレーションデータを受信するための無線機である。
アンテナ24aおよび無線機24bは、主として図24
の信号処理回路のコンフィギュレーションデータを受信
し、復調する。また、必要なコンフィギュレーションデ
ータの送信要求をも行なう。
FIG. 25 shows the configuration of a software defined radio system based on this design concept. Reference numeral 24a is an antenna for receiving a modulated wave that transmits configuration data. Reference numeral 24b is a radio for receiving the configuration data.
The antenna 24a and the wireless device 24b are mainly shown in FIG.
The configuration data of the signal processing circuit of is received and demodulated. It also makes a request to send necessary configuration data.

【0099】参照符号24cは、コンフィギュレーショ
ンデータベースであり、図23を参照して述べたよう
に、故障検出を行なうための変換回路や比較回路のコン
フィギュレーションデータが格納されている。復調され
たコンフィギュレーションデータとデータベースの出力
のコンフィギュレーションデータは、コンフィギュレー
ションデータの結合と生成器24dに供給され、全体の
コンフイギュレーションデータが生成される。生成され
たコンフィギュレーションデータがソフトウエア無線機
24eに供給され、所望の通信方式を行なう無線機が再
構成される。参照符号24fはソフトウェア無線機用の
アンテナである。再構成後にソフトウェア無線機に対し
てユーザの情報データに対する変復調処理が行われる。
Reference numeral 24c is a configuration database, and as described with reference to FIG. 23, it stores the configuration data of the conversion circuit and the comparison circuit for detecting a failure. The demodulated configuration data and the configuration data at the output of the database are supplied to the configuration data combination and generator 24d to generate the overall configuration data. The generated configuration data is supplied to the software radio 24e to reconfigure the radio that performs a desired communication method. Reference numeral 24f is an antenna for the software defined radio. After the reconfiguration, the modulation / demodulation process for the user information data is performed on the software defined radio.

【0100】ソフトウェア無線通信機の構成例を図26
に示す。アンテナから受信された中心周波数fcの信号
はアンテナスイッチ25bを通り、ローノイズアンプ2
5jに入力され、受信ミキサ25kでは、第1ローカル
発振器25cの発振周波数fl1がミックスされ中間周
波数fiに変換される。直交検波器25lでは、中間周
波数をfl2=fiの第2ローカル発振器25dの周波
数で直交検波し、アナログベースバンド信号I,Qに変
換する。アナログIQ信号は、A/D変換器25mでデ
ィジタルベースバンド信号≡−D.Q−Dに変換され
る。
FIG. 26 shows a configuration example of the software defined radio unit.
Shown in. The signal of the center frequency fc received from the antenna passes through the antenna switch 25b and passes through the low noise amplifier 2
5j, and the reception mixer 25k mixes the oscillation frequency fl1 of the first local oscillator 25c and converts it into the intermediate frequency fi. The quadrature detector 25l quadrature-detects the intermediate frequency at the frequency of the second local oscillator 25d with fl2 = fi and converts it into analog baseband signals I and Q. The analog IQ signal is converted by the A / D converter 25m into a digital baseband signal ≡-D. Converted to Q-D.

【0101】外部で復調されたコンフィギュレーション
データは、プログラム可能なベースバンドディジタル変
調部25vまたはプログラム可能なベースバンドディジ
タル復調部25nにダウンロードされる。コンフィギュ
レーションデータのダウンロード後に、A/D変換器2
5mの出力データ≡−DとQ−Dをプログラム可能なベ
ースバンドディジタル復調部25nに供給し、プログラ
ムによって決められた所望の復調処理が行われる。
The externally demodulated configuration data is downloaded to the programmable baseband digital modulator 25v or the programmable baseband digital demodulator 25n. After downloading the configuration data, A / D converter 2
The output data ≡-D and Q-D of 5 m are supplied to the programmable baseband digital demodulation unit 25n, and the desired demodulation processing determined by the program is performed.

【0102】情報ビットを送信するときは、変調データ
ビットをプログラム可能なベースバンドディジタル変調
部25vによって所望の変調方式で変調する。変調部2
5vの出力がディジタルベースバンド信号≡−D.Q−
DとしてD/A変換器25hに入力される。D/A変換
器25hでは、ディジタルIQ信号をアナログ信号に変
換する。直交変調器25gでは、第2ローカル発振器2
5dの発振周波数fl2で直交変調を行い、中間周波数
fl2=fiに変換される。送信ミキサ25fでは第1
ローカル発振器25cの周波数fl1でfc=fl2+
fl1なる周波数に変換される。パワーアンプ25e
は、ディジタル変調信号を所定の送信電力に増幅する。
増幅された信号は最終的にアンテナスイッチ25bを経
由し、外部のアンテナに送られる。
When transmitting the information bits, the modulated data bits are modulated by the programmable baseband digital modulator 25v in a desired modulation method. Modulator 2
The output of 5v is a digital baseband signal ≡-D. Q-
It is input to the D / A converter 25h as D. The D / A converter 25h converts the digital IQ signal into an analog signal. In the quadrature modulator 25g, the second local oscillator 2
Quadrature modulation is performed with an oscillation frequency fl2 of 5d, and the intermediate frequency fl2 = fi is converted. First in the transmission mixer 25f
At the frequency fl1 of the local oscillator 25c, fc = fl2 +
The frequency is converted to fl1. Power amplifier 25e
Amplifies the digitally modulated signal to a predetermined transmission power.
The amplified signal finally passes through the antenna switch 25b and is sent to the external antenna.

【0103】冗長ダイナミックレンジの冗長度を(冗長
ダイナミックレンジ/非冗長ダイナミックレンジ)と定
義する。コンフィギュレーションデータにビットエラー
が発生しやすい伝搬環境ならば、冗長度を増加させた方
が信頼性を向上できる。また、エラーが発生し難い伝搬
環境ならば、コンフィギュレーションデータの伝送効率
や回路の使用効率および消費電力の観点から冗長度は低
い方が望ましい。したがって、冗長度はコンフィギュレ
ーションデータを無線伝送する伝搬路の品質である信号
電力と雑音電力の比(S/N)をもとにして適応的に設
定しても良い。
The redundancy of the redundant dynamic range is defined as (redundant dynamic range / non-redundant dynamic range). In a propagation environment in which a bit error is likely to occur in the configuration data, increasing redundancy can improve reliability. In addition, in a propagation environment in which an error is unlikely to occur, it is desirable that the redundancy is low in terms of configuration data transmission efficiency, circuit usage efficiency, and power consumption. Therefore, the redundancy may be adaptively set based on the ratio (S / N) of signal power and noise power, which is the quality of the propagation path for wirelessly transmitting the configuration data.

【0104】それを実現するための構成図を図27に示
す。図25との相違点についてのみ説明する。S/N測
定器26gによりコンフィギュレーションデータの伝搬
路のS/Nが測定された後に、その値から冗長度決定部
26hによって冗長度を決定する。冗長度情報がコンフ
ィギュレーションデータダウンロード用無線機26bに
入力され、基地局に対して所望の冗長度に対応した演算
回路のコンフィギュレーションデータの伝送を要求す
る。また、冗長度情報はコンフィギュレーションデータ
ベース26cにも入力され、冗長度に適応した故障検出
を行なうためのコンフィギュレーションデータを読み出
す。
FIG. 27 shows a configuration diagram for realizing this. Only differences from FIG. 25 will be described. After the S / N of the configuration data propagation path is measured by the S / N measuring device 26g, the redundancy is determined by the redundancy determining unit 26h from the value. The redundancy information is input to the configuration data download radio device 26b, and requests the base station to transmit the configuration data of the arithmetic circuit corresponding to the desired redundancy. Further, the redundancy information is also input to the configuration database 26c, and the configuration data for performing the failure detection adapted to the redundancy is read out.

【0105】S/N測定部26gの一例について説明す
る。但し、RF部およびIF部は省略し、ベースバンド
部の信号処理方式についてのみ説明する。図28は、S
/N測定部26gの構成例を示すブロック図である。S
/N測定部は、領域判別部51、S/N測定回路52、
S/N測定回路53、S/N測定回路54、S/N測定
回路55および平均計算部56からなる。ここでは、サ
ブキャリア変調方式が、QPSKの場合について説明す
る。QPSKの信号点は4個所あり、有効な領域は複素
平面上で4つ存在する。この4つの領域のそれぞれに、
S/N測定回路52、S/N測定回路53、S/N測定
回路54およびS/N測定回路55のそれぞれが対応す
る。
An example of the S / N measuring section 26g will be described. However, the RF unit and the IF unit are omitted, and only the signal processing method of the baseband unit will be described. FIG. 28 shows S
It is a block diagram which shows the structural example of the / N measurement part 26g. S
The / N measuring unit includes an area discriminating unit 51, an S / N measuring circuit 52,
It is composed of an S / N measuring circuit 53, an S / N measuring circuit 54, an S / N measuring circuit 55 and an average calculating section 56. Here, a case where the subcarrier modulation method is QPSK will be described. There are four signal points of QPSK, and there are four effective areas on the complex plane. In each of these four areas,
The S / N measuring circuit 52, the S / N measuring circuit 53, the S / N measuring circuit 54 and the S / N measuring circuit 55 correspond to each other.

【0106】領域判別部51は、複素数データの実部虚
部それぞれに対してしきい値判別を行い、すなわち上述
した4つの領域のどれに属するかを判別し、この判別に
対応するデータ有効信号を出力する。
The region discriminating unit 51 discriminates a threshold value for each of the real and imaginary parts of the complex number data, that is, discriminates to which of the above-mentioned four regions the data valid signal corresponding to the discrimination. Is output.

【0107】領域判定部51からのデータは、データ有
効信号がアクティブになったS/N測定回路にのみ入力
される。アクティブになったS/N測定回路は、入力さ
れたデータに基づき、各領域に対応するS/N測定値を
算出し出力する。平均計算部56は、供給された各領域
のS/N測定値の平均化処理を行い出力する。
The data from the area judging section 51 is inputted only to the S / N measuring circuit in which the data valid signal becomes active. The activated S / N measurement circuit calculates and outputs the S / N measurement value corresponding to each area based on the input data. The average calculator 56 averages the S / N measurement values of the supplied regions and outputs the averaged values.

【0108】図29は、領域判定部51の構成を示すブ
ロック図である。入力信号は、しきい値比較回路61お
よび62に供給される。しきい値比較回路61および6
2は、入力されたデータがどの領域に属するかを計算
し、計算結果を2ビットにより表現し、この表現に対応
する信号を出力する。具体的には、しきい値、すなわち
0に対する比較を行い、入力が0以上ならば1を出力
し、そうでなければ0を出力する。
FIG. 29 is a block diagram showing the structure of the area determination unit 51. The input signal is supplied to threshold value comparison circuits 61 and 62. Threshold comparison circuits 61 and 6
2 calculates which region the input data belongs to, expresses the calculation result by 2 bits, and outputs a signal corresponding to this expression. Specifically, comparison is performed with respect to a threshold value, that is, 0. If the input is 0 or more, 1 is output, and if not, 0 is output.

【0109】デコーダ63は、しきい値比較回路61お
よびしきい値比較回路62から供給された信号に基づ
き、どの領域のデータに相当するかを表すデータ有効信
号を出力する。
The decoder 63 outputs a data valid signal indicating which area of data corresponds to, based on the signals supplied from the threshold comparison circuit 61 and the threshold comparison circuit 62.

【0110】図30は、S/N測定回路52の構成を示
すブロック図である。メモリ71には、入力データが書
き込まれる。アキュムレータ72は、遂次的に入力され
るデータを基に、これらのデータの和X1 を計算し出力
する。なお、メモリ71とアキュムレータ72とは、デ
ータ有効信号がアクティブになった時のみ動作する。す
なわち、データ有効信号がアクティブになった時のみ、
領域判別部51の出力データは、メモリ71とアキュム
レータ72とに入力される。カウンタ73は、入力され
るデータ有効信号に基づき、1フレーム内のデータの個
数をカウントする。
FIG. 30 is a block diagram showing the structure of the S / N measuring circuit 52. Input data is written in the memory 71. The accumulator 72 calculates and outputs the sum X1 of these data based on the sequentially input data. The memory 71 and the accumulator 72 operate only when the data valid signal becomes active. That is, only when the data valid signal becomes active,
The output data of the area discrimination unit 51 is input to the memory 71 and the accumulator 72. The counter 73 counts the number of data in one frame based on the input data valid signal.

【0111】アキュムレータ72の出力X1 は、複素数
除算器74に入力される。複素数除算器74は、アキュ
ムレータ72の出力X1 を、カウンタ73から出力され
たデータの個数Y1 で割り、平均値X2 (=X1 /Y1
)を計算し絶対値の2乗演算器75および差の絶対値
の2乗演算器76に出力する。
The output X1 of the accumulator 72 is input to the complex number divider 74. The complex number divider 74 divides the output X1 of the accumulator 72 by the number Y1 of data output from the counter 73 to obtain an average value X2 (= X1 / Y1
) Is calculated and output to the absolute value square calculator 75 and the difference absolute value square calculator 76.

【0112】絶対値の2乗演算器75は、複素数除算器
74から出力される平均値X2 より、平均値X2 の絶対
値の2乗X3 (=|X2 |2 )、すなわち平均電力(信
号パワーの平均値)を計算し出力する。差の絶対値の2
乗演算器76は、複素数除算器74から出力される平均
値X2 とメモリ71から読み出されたデータY2 との差
の絶対値の2乗X4 (=|X2 −Y2 |2 )を計算し
出力する。アキュムレータ77は、絶対値の2乗演算器
76からの出力されるデータを基に、これらのデータの
和X5 を計算し出力する。
The absolute value square calculator 75 calculates the absolute value squared X3 (= | X2 | 2 ) of the average value X2 from the average value X2 output from the complex number divider 74, that is, the average power (signal power). Calculate and output the average value of). 2 of absolute difference
The multiplication calculator 76 calculates and outputs the square of the absolute value of the difference between the average value X2 output from the complex number divider 74 and the data Y2 read from the memory 71, X4 (= | X2-Y2 | 2 ). To do. The accumulator 77 calculates and outputs the sum X5 of these data based on the data output from the absolute value square calculator 76.

【0113】除算器78は、アキュムレータ77からの
出力X5 を1フレーム内のデータの合計個数Y1 により
割り、分散値、すなわちフレーム内の平均ノイズ電力Y
3 (=X5 /Y1 )を計算し出力する。除算器79は、
平均電力X3 を、平均ノイズ電力Y3 で割り、S/N測
定値( X3 /Y3 )を算出し出力する。
The divider 78 divides the output X5 from the accumulator 77 by the total number Y1 of data in one frame to obtain a variance value, that is, the average noise power Y in the frame.
Calculate and output 3 (= X5 / Y1). The divider 79 is
The average power X3 is divided by the average noise power Y3 to calculate and output the S / N measurement value (X3 / Y3).

【0114】上述した説明では、S/N測定回路52を
例として説明したが、S/N測定回路53、S/N測定
回路54およびS/N測定回路55も同様の構成を有
し、上述した処理と同様の処理を行う。
In the above description, the S / N measuring circuit 52 has been described as an example, but the S / N measuring circuit 53, the S / N measuring circuit 54 and the S / N measuring circuit 55 also have the same configuration, The same process as the above process is performed.

【0115】この発明の一実施形態において、剰余桁の
いずれの組み合わせから得られた値も非冗長ダイナミッ
クレンジの範囲内に収まらなければ、正しい処理結果が
出力できず、図24中のデコーダ23dから再送要求信
号が出力される。この場合、剰余桁ごとに剰余数演算回
路のコンフィギュレーションデータの再送要求を新たに
行い、剰余桁毎に回路を既存の剰余数演算回路の領域上
に再構成し、再構成した回路の出力を含めてダイナミッ
クレンジの判定を行う。この場合の再送方式は2種類可
能である。
In one embodiment of the present invention, if the value obtained from any combination of the remainder digits does not fall within the range of the non-redundant dynamic range, the correct processing result cannot be output and the decoder 23d in FIG. A resend request signal is output. In this case, a request to resend the configuration data of the remainder number calculation circuit is newly made for each remainder digit, the circuit is reconfigured for each remainder digit on the area of the existing remainder calculation circuit, and the output of the reconfigured circuit is output. The dynamic range is included in the judgment. In this case, two types of retransmission methods are possible.

【0116】第1の方法は、すべての法に対応する剰余
桁の剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータの
再送を1度に要求する方法である。この方法の流れを図
31のフローチャートに示す。図31において、ステッ
プS1において、デコーダ23dから再送要求信号が発
生すると、ステップS2において、端末装置から基地局
に対して、全ての法=m1,m2 ,・・・,mN に対応
する剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータの
再送が要求される。
The first method is a method of requesting once to retransmit the configuration data of the remainder number arithmetic circuit of the remainder digit corresponding to all the moduli. The flow of this method is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 31, when a retransmission request signal is generated from the decoder 23d in step S1, all modulus = m 1 , m 2 , ..., M N are dealt with from the terminal device to the base station in step S2. Retransmission of the configuration data of the remainder arithmetic circuit is required.

【0117】第2の方法は、法が最小のm1 の回路のコ
ンフィギュレーションデータの再送要求から始めて、演
算結果が非冗長ダイナミックレンジよりも小さくなるま
で、法の値を順に大きくして各剰余桁の剰余数演算回路
のコンフィギュレーションデータ毎に再送要求を繰り返
す。再送されたコンフィギュレーションデータをFPG
A上に実現して、演算結果と非冗長ダイナミックレンジ
とを比較する。演算結果が非冗長ダイナミックレンジよ
りも小さいければ再送処理を終える。若し、非冗長ダイ
ナミックレンジ以上であれば、より大きい法の剰余数演
算回路のコンフィギュレーションデータの再送を要求す
る。
In the second method, the modulus value is sequentially increased until the operation result becomes smaller than the non-redundant dynamic range, starting from the retransmission request of the configuration data of the circuit whose modulus is the smallest m 1 . The resend request is repeated for each configuration data of the digit remainder number calculation circuit. FPG the retransmitted configuration data
It is realized on A and the calculation result and the non-redundant dynamic range are compared. If the calculation result is smaller than the non-redundant dynamic range, the retransmission processing ends. If it is equal to or more than the non-redundant dynamic range, it is requested to retransmit the configuration data of the modulo remainder arithmetic circuit having a larger modulus.

【0118】第2の方法の流れを図32のフローチャー
トに示す。ステップS11において、変数i(1〜N)
を初期値である1に設定する。ステップS12におい
て、デコーダ23dから再送要求信号が出力されたか否
かが判定される。出力されない場合では、処理が終了す
る。
The flow of the second method is shown in the flowchart of FIG. In step S11, the variable i (1 to N)
Is set to an initial value of 1. In step S12, it is determined whether or not the retransmission request signal is output from the decoder 23d. If not output, the process ends.

【0119】再送要求信号が出力されたと判定される
と、ステップS13において、法mi(最初は、m1)の
剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータの再送
が要求される。次のステップS14では、受信したコン
フィギュレーションデータに対して誤り訂正符号の復号
化による誤りビットの訂正を行い、訂正後のコンフィギ
ュレーションデータに対してCRCによって誤りの有無
を検査する。
When it is determined that the retransmission request signal has been output, in step S13, it is requested to retransmit the configuration data of the remainder number arithmetic circuit of the modulus m i (initially m 1 ). In the next step S14, error bits are corrected by decoding the error correction code for the received configuration data, and the corrected configuration data is inspected by CRC for the presence or absence of an error.

【0120】ステップS15において、CRCによる検
査が合格か否か、すなわち、誤りが無いかどうかが決定
される。誤りがあると判定されると、処理がステップS
13のコンフィギュレーションデータの再送処理に戻
る。誤りが無いと判定されると、FPGA上のmi に対
応する剰余数演算回路を新たな回路に置き換え、動作さ
せる。
In step S15, it is determined whether or not the CRC inspection is successful, that is, whether or not there is an error. If it is determined that there is an error, the process proceeds to step S
The procedure returns to the process 13 of retransmitting the configuration data. If it is determined that there is no error, replace Residue Arithmetic circuit corresponding to m i on the FPGA the new circuit to operate.

【0121】そして、ステップS17において、デコー
ダ23dから再送要求信号が出力されたか否かが決定さ
れる。再送要求信号が出力されなければ、処理が終了す
る。出力された場合では、ステップS18において、
(i=N?)が判定される。Nにiが達していない場合
では、ステップS19において、iがインクリメントさ
れ、ステップS13の処理(再送要求)に戻る。Nがi
に達している場合では、ステップS20において、(i
=1)とされ、同様に、ステップS13の処理(再送要
求)に戻る。このように、m1 〜mN のすべての法に対
応する演算回路のコンフィギュレーションデータの再送
が終了しても、演算結果が非冗長ダイナミックレンジよ
りも小さくならなければ、つまり、デコーダ23dから
再送要求信号が出力されるようであれば、m1 からやり
直す。
Then, in step S17, it is determined whether or not the retransmission request signal is output from the decoder 23d. If the retransmission request signal is not output, the process ends. If it is output, in step S18,
(I = N?) Is determined. If i has not reached N, i is incremented in step S19 and the process returns to the process (retransmission request) in step S13. N is i
In step S20, (i
= 1), and similarly, the process returns to step S13 (retransmission request). In this way, even if the retransmission of the configuration data of the arithmetic circuits corresponding to all the moduli of m 1 to m N is completed, if the arithmetic result is not smaller than the non-redundant dynamic range, that is, the decoder 23d retransmits the data. If the request signal is output, start over from m 1 .

【0122】前述した2つの方法は、演算結果が非冗長
ダイナミックレンジに収まるかどうかを調べることによ
って、故障の検出を行うものである。全ての法に対応す
る冗長剰余数演算に基づく信号処理回路を一旦、FPG
A上に実現して故障の検出を行わなくとも、各法の剰余
数演算回路のコンフィギュレーションデータ毎にビット
誤りの検出のためのCRCを挿入し、CRCを検査し
て、明らかにビット誤りが発生しているのが分かれば、
FPGA上への実現前にその回路には故障が発生したと
推定できる。そのときは、対応する剰余数演算回路のコ
ンフィギュレーションデータの再送を要求する。
The above-described two methods detect a failure by checking whether or not the calculation result falls within the non-redundant dynamic range. The signal processing circuit based on the redundant remainder calculation corresponding to all modulo
Even if it is realized on A and a fault is not detected, a CRC for detecting a bit error is inserted for each configuration data of the residue number arithmetic circuit of each modulus, and the CRC is inspected, and a bit error is obviously detected. If you know what is happening,
It can be inferred that a failure has occurred in the circuit before implementation on the FPGA. At that time, the retransmission of the configuration data of the corresponding remainder arithmetic circuit is requested.

【0123】このようなコンフィギュレーションデータ
のフレームフォーマットを図33に示す。27b−1
は、ある法m1 の演算回路のコンフィギュレーションデ
ータである。CRC27a−1は、そのコンフィギュレ
ーションデータに付加したCRCである。以下、各法の
剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータ(27
b−2,・・・・,27b−N)毎に同様なCRC(2
7a−2,・・・・,27a−N)を付加する。このC
RCを含むビット系列は、誤り訂正符号による符号化が
行われている。その符号化は全コンフィギュレーション
データに対して一括して行われているか、またはCRC
iと法=miの演算回路のコンフィギュレーションデー
タ毎に誤り訂正符号の符号化が行われている。この誤り
訂正符号の復号を行うことによって、その符号の訂正能
力によって訂正可能な誤りが訂正され、訂正不可能な誤
りは、訂正できず、誤りがあることが誤りフラグ等で示
される。
FIG. 33 shows the frame format of such configuration data. 27b-1
Is configuration data of an arithmetic circuit of a certain modulus m 1 . The CRC 27a-1 is a CRC added to the configuration data. Below, the configuration data (27
b-2, ..., 27b-N) has the same CRC (2
7a-2, ..., 27a-N) are added. This C
The bit sequence including RC is encoded by an error correction code. The encoding is done collectively for all configuration data, or CRC
An error correction code is encoded for each configuration data of the arithmetic circuit of i and modulo = mi. By decoding this error correction code, a correctable error is corrected by the correction capability of the code, an uncorrectable error cannot be corrected, and an error flag indicates that there is an error.

【0124】このような誤り訂正符号の復号化による誤
りビットの訂正後に、CRC1を用いた検査によって、
1 の剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータ
にビット誤りが発生したとすれば、その回路に故障が発
生していることを意味する。誤りビットの訂正後にCR
Cによって誤りが検出されることは、少ない確率である
が、可能性がある。この場合は、誤り訂正符号により訂
正不可能な誤りが決定されたのと同様に、FPGA上に
剰余数演算回路を実現する必要がない。誤りがCRCで
検出された法に対応する剰余数演算回路のコンフィギュ
レーションデータの再送のみを要求する。
After the error bit is corrected by decoding the error correction code as described above, a check using CRC1
If a bit error occurs in the configuration data of the remainder arithmetic circuit of m 1 , it means that a failure has occurred in that circuit. CR after correction of error bits
An error detected by C has a low probability but is possible. In this case, it is not necessary to implement the remainder arithmetic circuit on the FPGA, as in the case where the uncorrectable error is determined by the error correction code. Only the retransmission of the configuration data of the remainder arithmetic circuit corresponding to the modulus in which the error is detected by the CRC is requested.

【0125】この処理のフローチャートを図34に示
す。ステップS31では、変数i(=1〜N)が初期値
1に設定される。ステップS32では、コンフィギュレ
ーションデータを受信し、誤り訂正符号による誤り訂正
がなされる。誤りが訂正できた場合では、ステップS3
3において、CRC1によって検査がなされる。ステッ
プS34において、検査が合格したか否かが判定され
る。CRC1によって誤りが検出できなければ、検査に
合格したものとして、ステップS35において、法=m
1 の剰余数演算回路がFPGA上に実現される。
A flowchart of this processing is shown in FIG. In step S31, the variable i (= 1 to N) is set to the initial value 1. In step S32, the configuration data is received and error correction is performed using the error correction code. If the error can be corrected, step S3
At 3, the inspection is done by CRC1. In step S34, it is determined whether the inspection has passed. If no error can be detected by CRC1, it is determined that the inspection has passed, and in step S35, the modulus = m.
A remainder number arithmetic circuit of 1 is realized on the FPGA.

【0126】そして、ステップS36において、(i=
N?)が判定される。Nにiが達していない場合では、
ステップS37において、iがインクリメントされ、ス
テップS33の処理(CRCiを使用した誤りの検査)
に戻る。i=1の場合では、i=2とされ、CRC2に
対して同様な処理を行う。以下i=Nとなるまで繰り返
し、Nがiに達している場合では、処理が終了する。
Then, in step S36, (i =
N? ) Is determined. If i has not reached N,
In step S37, i is incremented and the process of step S33 (error check using CRCi)
Return to. In the case of i = 1, i = 2, and the same process is performed on CRC2. The process is repeated until i = N, and if N reaches i, the process ends.

【0127】ステップS34において、若し、CRCの
検査によってコンフィギュレーションデータが不合格で
あれば、ステップS38において、m1 の剰余数演算回
路のコンフィギュレーションデータのみの再送を要求す
る。そして、ステップS39において、再送された法=
1 の剰余数演算回路のコンフィギュレーションデータ
を受信し、誤り訂正符号の復号化によって誤りビットの
訂正を行う。そして、処理がステップS33(CRCi
を使用した検査)に戻る。なお、図34では、省略され
ているが、誤り訂正符号によって誤りが訂正できない場
合では、そのコンフィギュレーションデータの再送が要
求される。
In step S34, if the configuration data fails the CRC check, in step S38, a request is made to retransmit only the configuration data of the remainder arithmetic circuit for m 1 . Then, in step S39, the retransmitted modulus =
The configuration data of the remainder arithmetic circuit of m 1 is received, and the error bit is corrected by decoding the error correction code. Then, the process proceeds to step S33 (CRCi
Return to (inspection using). Although omitted in FIG. 34, if the error cannot be corrected by the error correction code, retransmission of the configuration data is requested.

【0128】さらに、剰余数演算における剰余桁の独立
性を活用することにより、ソフトウエア無線機の信号処
理回路のダイナミックレンジを無線経由で容易に再設定
できる。端末局は基地局に対して、ダイナミックレンジ
の増加分のみに相当する法に対応する剰余数演算回路の
コンフィギュレーションデータのみの伝送を要求する。
この場合、増加分の信号処理回路のレイアウト配置位置
に関する制約は剰余桁の独立性より、通常の2進数演算
回路よりも、既に実現されている信号処理回路のレイア
ウト配置位置に依存しない。通常の2進数による数値表
現から剰余数による数値表現に変換する変換回路や演算
結果に対する検査や結果の選択回路は、法の値や個数等
設定を設定することによって、プログラマブルに行われ
るか、または、所望の機能を有する回路のコンフィギュ
レーションデータをローカルのデータベースから読み出
して、FPGAに供給して実現するものとする。
Furthermore, by utilizing the independence of the remainder digit in the remainder number calculation, the dynamic range of the signal processing circuit of the software defined radio can be easily reset by wireless. The terminal station requests the base station to transmit only the configuration data of the remainder arithmetic circuit corresponding to the modulus corresponding to only the increase of the dynamic range.
In this case, the constraint on the layout arrangement position of the increased signal processing circuit does not depend on the layout arrangement position of the already realized signal processing circuit more than the normal binary arithmetic circuit because of the independence of the remainder digit. A conversion circuit for converting a normal binary number representation to a residue number representation, a test for an operation result, and a result selection circuit are programmable by setting a modulo value, a number, or the like, or The configuration data of a circuit having a desired function is read from a local database and supplied to the FPGA to realize it.

【0129】図35は、FPGA上に実現したレイアウ
ト構成図の例を示す。参照符号31dはFPGAチップ
である。参照符号31a−1,31a−2,31a−
3,31a−4は、既に実現されている通常の2進数を
剰余数系に変換する変換回路であり、参照符号31b−
1,31b−2,31b−3,31b−4は、既に実現
されている剰余数演算回路による信号処理部である。ま
た、参照符号31cは、4種類の剰余数を通常の2進数
に変換し、正しい結果を選択する回路であり、既に実現
されているものとする。
FIG. 35 shows an example of a layout configuration diagram realized on the FPGA. Reference numeral 31d is an FPGA chip. Reference numerals 31a-1, 31a-2, 31a-
Reference numerals 31b- and 31a-4 are conversion circuits for converting an already realized normal binary number into a residue number system.
1, 31b-2, 31b-3, 31b-4 are signal processing units by the already implemented remainder number calculation circuit. Reference numeral 31c is a circuit that converts four types of remainder numbers into normal binary numbers and selects the correct result, and is assumed to be already realized.

【0130】演算精度を向上させるために、ダイナミッ
クレンジを変える、例えば13倍に増加させる場合は、
法が13の演算回路31b−5を付加すれば良い。ま
た、それに伴って通常の2進数から法が13の剰余数へ
変換するための変換回路31a−5の追加、並びに新し
い法の13を考慮した剰余数系から通常の2進数系に変
換して正しい演算結果を選択するための変換回路31c
の変更が必要である。
To change the dynamic range in order to improve the calculation accuracy, for example, to increase it by 13 times,
The arithmetic circuit 31b-5 whose modulus is 13 may be added. Along with this, a conversion circuit 31a-5 for converting an ordinary binary number into a remainder number whose modulus is 13 is added, and a remainder number system considering the new modulus 13 is converted into an ordinary binary number system. Conversion circuit 31c for selecting the correct calculation result
Need to be changed.

【0131】変換回路31a−5と、変換回路31c
は、端末装置のコンフィギュレーションデータベース2
4−c(図25)または26−c(図27)から読み出
されて、FPGA上に実現されるか、または、これらが
プログラマブルな回路として設計してあれば、法の値や
法の個数等の設定信号を変えるだけで、新たに付加した
方の演算回路に適用できる。
Conversion circuit 31a-5 and conversion circuit 31c
Is the terminal configuration database 2
Read out from 4-c (Fig. 25) or 26-c (Fig. 27) and realize on FPGA, or if these are designed as a programmable circuit, the value of the modulus and the number of moduli It can be applied to the newly added arithmetic circuit simply by changing the setting signals such as.

【0132】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱
しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば
プログラム可能な論理回路としては、FPGA以外にマ
イクロプロセッサ(あるいはDSP)を使用しても良
い。また、誤り検出符号としては、CRC以外の単純パ
リティ等の符号を使用しても良い。また、この発明は、
端末装置に限定されず、無線通信システムにおける基地
局装置、衛星や飛行物体に取り付けられる放送用の中継
装置に対しても、端末装置の場合と同様に、この発明を
適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention and the like, and various modifications and applications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, as the programmable logic circuit, a microprocessor (or DSP) may be used instead of the FPGA. Further, as the error detection code, a code such as simple parity other than CRC may be used. Further, the present invention is
The present invention can be applied to not only the terminal device but also a base station device in a wireless communication system, a broadcast relay device attached to a satellite or a flying object, as in the case of the terminal device.

【0133】[0133]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、FP
GAコンフィギュレーションデータに無線伝送路の雑音
によって発生したビット誤りに起因する回路故障の影響
を無くすことができる。また、回路の故障が深刻であ
り、正しい結果が出力できなくとも、この発明によれ
ば、法毎に剰余数演算回路のコンフィギュレーションデ
ータの再送を行うことによって、効率的に回路の再構成
が可能となる。さらに、冗長剰余数演算回路の冗長度が
大きいと、FPGAのハードウエアが無駄となる可能性
があるが、この発明は、伝送路のS/Nにしたがって、
冗長度を適応的に設定することで、最適な冗長度の演算
回路を効率的にFPGA上に実現できる。さらに、この
発明では、信号処理回路の剰余数演算回路を新たに付加
することによって容易にダイナミックレンジを増加させ
ることができる。
As described above, according to the present invention, the FP
It is possible to eliminate the influence of a circuit failure due to a bit error generated in the GA configuration data due to noise on the wireless transmission path. Further, according to the present invention, even if the circuit failure is serious and the correct result cannot be output, the circuit configuration can be efficiently reconfigured by retransmitting the configuration data of the remainder arithmetic circuit for each modulus. It will be possible. Further, if the redundancy of the redundant residue number calculation circuit is high, the hardware of the FPGA may be wasted. However, the present invention is based on the S / N of the transmission line.
By adaptively setting the redundancy, an arithmetic circuit having the optimum redundancy can be efficiently realized on the FPGA. Further, according to the present invention, the dynamic range can be easily increased by newly adding the remainder arithmetic circuit of the signal processing circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の技術によるソフトウェア無線装置の一例
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a software defined radio device according to a conventional technique.

【図2】ソフトウェア無線通信システム用のソフトウェ
アを無線ダウンロードするリンクのパケットの構成例、
並びに情報データを伝送するリンクのパケットの構成例
を示す略線図である。
FIG. 2 is a configuration example of a packet of a link for wirelessly downloading software for a software defined radio system,
3 is a schematic diagram showing a configuration example of a packet of a link for transmitting information data.

【図3】ソフトウェアがダウンロードされた変調部によ
って端末局から基地局に対して伝送するリンク(アップ
リンク)のパケットの構成例を示す略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of a packet of a link (uplink) transmitted from a terminal station to a base station by a modulator in which software is downloaded.

【図4】ソフトウェア無線通信システムのパケット再送
処理例を示す略線図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of packet retransmission processing of a software defined radio system.

【図5】MMAC用のOFDM復調部の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an OFDM demodulation unit for MMAC.

【図6】WCDMA用のスペクトラム拡散方式復調部の
構成例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a spread spectrum demodulation unit for WCDMA.

【図7】FPGAのLUTとCLで設計した9ビット加
算器の構成例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a 9-bit adder designed by LUT and CL of FPGA.

【図8】FPGAのLUTとCLを使用して設計した3
×2ビットの乗算器の構成例を示す略線図である。
FIG. 8: 3 designed using LUT and CL of FPGA
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a × 2-bit multiplier.

【図9】真理値表に基づいてLUTによって設計した演
算回路の構成例を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of an arithmetic circuit designed by an LUT based on a truth table.

【図10】FPGAの一例の内部構成を示す略線図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an internal configuration of an example of FPGA.

【図11】CLBの一例の内部構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 11 is a block diagram showing an internal configuration of an example of CLB.

【図12】CBの一例の構成を示す略線図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of the structure of CB.

【図13】SBの一例の構成を示す略線図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of an example of SB.

【図14】ある論理回路をFPGA上に実現した場合の
一例のFPGAレイアウトを示す略線図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of an FPGA layout when a certain logic circuit is realized on the FPGA.

【図15】通常の2進数演算による演算回路のレイアウ
トの概略を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an outline of a layout of an arithmetic circuit by a normal binary arithmetic operation.

【図16】通常の2進数演算による演算回路において演
算精度の拡張を行う場合のレイアウトの概略を示すブロ
ック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing an outline of a layout in the case where the calculation accuracy is expanded in a calculation circuit using a normal binary number calculation.

【図17】剰余数演算の説明に用いる略線図である。FIG. 17 is a schematic diagram used to explain a remainder number calculation.

【図18】同一のダイナミックレンジを実現するための
回路のレイアウト規模を比較するためのブロック図であ
る。
FIG. 18 is a block diagram for comparing layout scales of circuits for realizing the same dynamic range.

【図19】剰余数演算回路による構成のレイアウトを示
すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a layout of a configuration including a remainder number calculation circuit.

【図20】通常の2進数演算回路による構成のレイアウ
トを示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a layout of a configuration of a normal binary number arithmetic circuit.

【図21】剰余数演算回路を用いた信号処理システムの
構成例を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration example of a signal processing system using a remainder number calculation circuit.

【図22】剰余数系から通常の2進数系への数値の変換
の一例を示す略線図である。
FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of conversion of numerical values from a residue number system to a normal binary number system.

【図23】冗長剰余数演算の一例および演算回路のレイ
アウトを示す略線図である。
FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of redundant remainder number calculation and a layout of a calculation circuit.

【図24】冗長剰余数演算に基づく信号処理回路の一例
の構成を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of an example of a signal processing circuit based on redundant remainder number calculation.

【図25】冗長剰余数演算に基づくソフトウェア無線通
信システムの一例の構成を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of an example of a software defined radio system based on redundant remainder calculation.

【図26】ソフトウェア無線機の一例の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of an example of a software defined radio.

【図27】冗長度を適応的に可変するソフトウェア無線
機の一例の構成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of an example of a software defined radio that adaptively changes redundancy.

【図28】S/N測定部の一例の構成を示すブロック図
である
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of an example of an S / N measuring section.

【図29】S/N測定部の説明のためのブロック図であ
FIG. 29 is a block diagram for explaining an S / N measuring unit.

【図30】S/N測定部の説明のためのブロック図であ
FIG. 30 is a block diagram for explaining an S / N measuring unit.

【図31】コンフィギュレーションデータの一括再送処
理を説明するフローチャートである。
FIG. 31 is a flowchart illustrating a batch retransmission process of configuration data.

【図32】コンフィギュレーションデータの分割再送処
理を説明するフローチャートである。
[Fig. 32] Fig. 32 is a flowchart for describing divisional retransmission processing of configuration data.

【図33】コンフィギュレーションデータのフレームフ
ォーマットの一例を示す略線図である。
FIG. 33 is a schematic diagram showing an example of a frame format of configuration data.

【図34】剰余桁毎にCRCを付加した場合における再
送処理を説明するフローチャートである。
FIG. 34 is a flowchart illustrating a retransmission process when a CRC is added to each residue digit.

【図35】FPGAチップ上のレイアウト構成例を示す
略線図である。
FIG. 35 is a schematic diagram showing a layout configuration example on an FPGA chip.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

23a−1,23a−2,23a−4・・・法の組
{3,5,7,11}の各法に対応する剰余数演算回路
で構成された信号処理回路、23b−1,23b−2,
23b−3,23b−4・・・剰余桁の演算回路の異な
る出力の組み合わせを2進数へ変換する変換回路、23
c−1,23c−2,23c−3,23c−4・・・変
換回路の出力を非冗長ダイナミックレンジの値と比較す
る比較回路、23d・・・非冗長ダイナミックレンジよ
りも小さい結果を出力する法の組み合わせを選択する選
択情報を生成するデコーダ、23e・・・選択情報にし
たがって変換回路の出力を選択するマルチプレクサ、2
4b・・・コンフィギュレーションデータを受信するた
めの無線機、24c・・・コンフィギュレーションデー
タベース、24e・・・ソフトウエア無線機、26g・
・・S/N測定器、26h・・・冗長度決定部
23a-1, 23a-2, 23a-4 ... A signal processing circuit composed of a remainder arithmetic circuit corresponding to each method of the set of methods {3, 5, 7, 11}, 23b-1, 23b- Two
23b-3, 23b-4 ... A conversion circuit for converting a combination of different outputs of the arithmetic circuit of the remainder digit into a binary number, 23
c-1, 23c-2, 23c-3, 23c-4 ... A comparison circuit that compares the output of the conversion circuit with the value of the non-redundant dynamic range, 23d ... Outputs a result smaller than the non-redundant dynamic range A decoder for generating selection information for selecting a combination of moduli, 23e ... A multiplexer for selecting the output of the conversion circuit according to the selection information, 2
4b ... Radio for receiving configuration data, 24c ... Configuration database, 24e ... Software radio, 26g.
..S / N measuring device, 26h ... Redundancy determining unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 博司 東京都小金井市貫井北町4−2−1 独立 行政法人通信総合研究所内 (72)発明者 藤瀬 雅行 東京都小金井市貫井北町4−2−1 独立 行政法人通信総合研究所内 Fターム(参考) 5K004 AA08 JE03 JF00 JG01 JH00 5K014 AA01 BA06 FA03 FA11 HA01 5K022 DD01 EE01 GG01 5K067 AA01 AA23 BB21 DD45 DD46 EE02 EE10 GG01 GG11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Harada             4-2-1 Kanaikitamachi, Koganei City, Tokyo Independent             Communications Research Institute (72) Inventor Masayuki Fujise             4-2-1 Kanaikitamachi, Koganei City, Tokyo Independent             Communications Research Institute F-term (reference) 5K004 AA08 JE03 JF00 JG01 JH00                 5K014 AA01 BA06 FA03 FA11 HA01                 5K022 DD01 EE01 GG01                 5K067 AA01 AA23 BB21 DD45 DD46                       EE02 EE10 GG01 GG11

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハードウェアの一部または全部がプログ
ラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプロ
グラムデータによって、所望の無線通信方式を実現する
ようにした端末装置において、 受信されたプログラムデータによって、ダイナミックレ
ンジが冗長である剰余数演算手段が構成され、 演算結果が非冗長のダイナミックレンジを超えた場合は
回路故障が発生したとみなし、超えない場合の剰余桁の
組み合わせを選択して、正しい演算結果として出力する
ようにした端末装置。
1. A terminal device, wherein a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system, by the received program data. , If the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range, it is considered that a circuit failure has occurred, and if the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range, the combination of surplus digits is selected and correct. A terminal device configured to output as a calculation result.
【請求項2】 ハードウェアの一部または全部がプログ
ラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプロ
グラムデータによって、所望の無線通信方式を実現する
ようにした端末装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
されると共に、ダイナミックレンジが冗長である剰余数
演算手段と、 上記剰余数演算手段の異なる剰余桁の組み合わせを生成
し、生成された組み合わせの演算結果を2進数に変換す
る複数の変換手段と、 複数の上記変換手段の出力が非冗長のダイナミックレン
ジを超えるか否かを判定する判定手段と、 上記判定手段の判定結果に応答して、上記非冗長のダイ
ナミックレンジを超えない場合の剰余桁の組み合わせ
を、正しい演算結果として選択的に出力する選択手段と
を備えた端末装置。
2. A terminal device, wherein a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system, by the received program data. , A combination of the remainder number calculating means configured for each remainder digit and having a redundant dynamic range, and the different remainder digits of the above-mentioned remainder number calculating means is generated, and the calculation result of the generated combination is converted into a binary number. A plurality of converting means, a determining means for determining whether or not the outputs of the plurality of converting means exceed a non-redundant dynamic range; and, in response to the determination result of the determining means, exceeding the non-redundant dynamic range. A terminal device comprising: selecting means for selectively outputting a combination of remainder digits in the case of no output as a correct calculation result.
【請求項3】 請求項1または2において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、上記剰余桁の全てに対応する剰余数演算手段のプ
ログラムデータの再送を要求する端末装置。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the operation results of all combinations of the remainder digits are converted.
A terminal device requesting resending of program data of the remainder calculating means corresponding to all of the above-mentioned remainder digits if any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range.
【請求項4】 請求項1または2において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、最小の法から各法に対応する剰余桁毎にプログラ
ムデータの再送を要求し、 演算結果が非冗長ダイナミックレンジを超えなくなった
時点で、正しい結果が出力可能とみなして、プログラム
データの再送要求を中止する端末装置。
4. The method according to claim 1 or 2, wherein the operation results of all combinations of the remainder digits are converted.
If any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range, the retransmission of the program data is requested for each residue digit corresponding to each modulus from the smallest modulus, and when the operation result does not exceed the non-redundant dynamic range, A terminal device that cancels a request to resend program data, assuming that a correct result can be output.
【請求項5】 請求項1または2において、 上記プログラムデータを伝送する伝搬路の状態が悪い場
合は、上記剰余数演算手段のダイナミックレンジの冗長
度を高め、一方、伝搬路の状態が良い場合は、上記剰余
数演算手段のダイナミックレンジの冗長度を低める端末
装置。
5. The method according to claim 1 or 2, when the state of the propagation path for transmitting the program data is poor, the redundancy of the dynamic range of the residue number computing means is increased, and the state of the propagation path is good. Is a terminal device for reducing the redundancy of the dynamic range of the remainder number calculating means.
【請求項6】 請求項5において、 伝搬路の信号電力と雑音電力の比であるS/Nが低い場
合はダイナミックレンジの冗長度を高め、一方、S/N
が高い場合は冗長度を低めるように、適応的に決定する
端末装置。
6. The redundancy according to claim 5, wherein the redundancy of the dynamic range is increased when the S / N which is the ratio of the signal power to the noise power of the propagation path is low, while the S / N is increased.
A terminal device that adaptively decides to reduce redundancy when the value is high.
【請求項7】 ハードウェアの一部または全部がプログ
ラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプロ
グラムデータによって、所望の無線通信方式を実現する
ようにした端末装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 上記剰余数演算手段の各演算回路に対するプログラムデ
ータ毎にエラー検出符号の復号化がなされ、上記エラー
検出符号によってプログラムデータにビット誤りが検出
された演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプログ
ラムデータのみの再送を要求する端末装置。
7. A terminal device, wherein a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system, by the received program data. , A remainder number calculating means composed of an arithmetic circuit configured for each remainder digit is provided, and an error detection code is decoded for each program data for each arithmetic circuit of the remainder number calculating means, and the error detection code is converted into program data. A terminal device that requests retransmission of only program data of a corresponding arithmetic circuit without configuring an arithmetic circuit in which a bit error is detected.
【請求項8】 ハードウェアの一部または全部がプログ
ラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプロ
グラムデータによって、所望の無線通信方式を実現する
ようにした端末装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 伝搬路の状態が悪くなった場合に、上記剰余数演算手段
の演算精度を高めるために、新たに追加する演算精度の
増加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログ
ラムデータを受信する端末装置。
8. A terminal device, wherein a part or all of the hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system, by the received program data. , A remainder number calculating means including an arithmetic circuit configured for each remainder digit is provided, and in order to improve the calculation accuracy of the above-mentioned remainder number calculating means when the state of the propagation path becomes poor, A terminal device for receiving program data of a residue number calculation means having accuracy equivalent to an increment.
【請求項9】 請求項1、2、7または8において、 信頼性が要求される部分のプログラムデータがローカル
のデータベースに格納され、頻繁に機能を変更する部分
のプログラムデータが無線伝送される端末装置。
9. The terminal according to claim 1, 2, 7, or 8, wherein the program data of a portion requiring reliability is stored in a local database, and the program data of a portion whose function is frequently changed is wirelessly transmitted. apparatus.
【請求項10】 請求項1、2、7または8において、 論理回路がFPGAであり、上記プログラムデータがコ
ンフィギュレーションデータである端末装置。
10. The terminal device according to claim 1, 2, 7 or 8, wherein the logic circuit is an FPGA and the program data is configuration data.
【請求項11】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式を実現す
るようにした基地局装置において、 受信されたプログラムデータによって、ダイナミックレ
ンジが冗長である剰余数演算手段が構成され、 演算結果が非冗長のダイナミックレンジを超えた場合は
回路故障が発生したとみなし、超えない場合の剰余桁の
組み合わせを選択して、正しい演算結果として出力する
ようにした基地局装置。
11. A program data received in a base station device, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system. By this, a remainder number calculation means with a redundant dynamic range is configured.If the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range, it is considered that a circuit failure has occurred, and the combination of the remainder digits when it does not exceed is selected, A base station device that outputs a correct calculation result.
【請求項12】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式を実現す
るようにした基地局装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
されると共に、ダイナミックレンジが冗長である剰余数
演算手段と、 上記剰余数演算手段の異なる剰余桁の組み合わせを生成
し、生成された組み合わせの演算結果を2進数に変換す
る複数の変換手段と、 複数の上記変換手段の出力が非冗長のダイナミックレン
ジを超えるか否かを判定する判定手段と、 上記判定手段の判定結果に応答して、上記非冗長のダイ
ナミックレンジを超えない場合の剰余桁の組み合わせ
を、正しい演算結果として選択的に出力する選択手段と
を備えた基地局装置。
12. A program data received in a base station device, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system. By the above, a combination of a remainder number calculating means which is configured for each remainder digit and has a redundant dynamic range and a different remainder digit of the above-mentioned remainder number calculating means is generated, and the calculation result of the generated combination is converted into a binary number. A plurality of converting means, a determining means for determining whether or not the outputs of the plurality of converting means exceed the non-redundant dynamic range, and the non-redundant dynamic range in response to the determination result of the determining means. A base station provided with a selection unit that selectively outputs a combination of remainder digits when the number does not exceed as a correct calculation result. Location.
【請求項13】 請求項11または12において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、上記剰余桁の全てに対応する剰余数演算手段のプ
ログラムデータの再送を要求する基地局装置。
13. The method according to claim 11 or 12, wherein the operation results of all combinations of the remainder digits are converted.
A base station apparatus that requests retransmission of program data of the remainder calculating means corresponding to all of the above-mentioned remainder digits if any value of the base number exceeds the non-redundant dynamic range.
【請求項14】 請求項11または12において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、最小の法から各法に対応する剰余桁毎にプログラ
ムデータの再送を要求し、 演算結果が非冗長ダイナミックレンジを超えなくなった
時点で、正しい結果が出力可能とみなして、プログラム
データの再送要求を中止する基地局装置。
14. The method according to claim 11 or 12, wherein the operation results of all combinations of the remainder digits are converted.
If any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range, the retransmission of the program data is requested for each residue digit corresponding to each modulus from the smallest modulus, and when the operation result does not exceed the non-redundant dynamic range, A base station device that cancels a request to resend program data, considering that a correct result can be output.
【請求項15】 請求項11または12において、 上記プログラムデータを伝送する伝搬路の状態が悪い場
合は、上記剰余数演算手段のダイナミックレンジの冗長
度を高め、一方、伝搬路の状態が良い場合は、上記剰余
数演算手段のダイナミックレンジの冗長度を低める基地
局装置。
15. The method according to claim 11 or 12, when the state of the propagation path for transmitting the program data is poor, the redundancy of the dynamic range of the residue number calculating means is increased, and the state of the propagation path is good. Is a base station apparatus for reducing the redundancy of the dynamic range of the remainder number calculating means.
【請求項16】 請求項15において、 伝搬路の信号電力と雑音電力の比であるS/Nが低い場
合はダイナミックレンジの冗長度を高め、一方、S/N
が高い場合は冗長度を低めるように、適応的に決定する
基地局装置。
16. The redundancy according to claim 15, wherein the redundancy of the dynamic range is increased when the S / N ratio of the signal power and the noise power of the propagation path is low, while the S / N ratio is increased.
A base station device that adaptively decides to reduce redundancy when the value is high.
【請求項17】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式を実現す
るようにした基地局装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 上記剰余数演算手段の各演算回路に対するプログラムデ
ータ毎にエラー検出符号の復号化がなされ、上記エラー
検出符号によってプログラムデータにビット誤りが検出
された演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプログ
ラムデータのみの再送を要求する基地局装置。
17. Program data received in a base station device, wherein a part or all of hardware is composed of programmable logic circuits, and program data for the logic circuits realizes a desired wireless communication system. According to the present invention, there is provided a remainder number calculation means composed of a calculation circuit configured for each remainder digit, and the error detection code is decoded for each program data for each calculation circuit of the above remainder number calculation means. A base station device that requests retransmission of only program data of a corresponding arithmetic circuit without configuring an arithmetic circuit in which a bit error is detected.
【請求項18】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式を実現す
るようにした基地局装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 伝搬路の状態が悪くなった場合に、上記剰余数演算手段
の演算精度を高めるために、新たに追加する演算精度の
増加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログ
ラムデータを受信する基地局装置。
18. A program data received in a base station apparatus, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired wireless communication system. According to the above, there is provided a remainder number calculating means composed of an arithmetic circuit configured for each remainder digit, and when the state of the propagation path deteriorates, a new addition precision is added to improve the calculation accuracy of the remainder number calculating means. A base station device for receiving program data of a residue number calculating means having accuracy equivalent to the increment of
【請求項19】 請求項11、12、17または18に
おいて、 信頼性が要求される部分のプログラムデータがローカル
のデータベースに格納され、頻繁に機能を変更する部分
のプログラムデータが無線伝送される基地局装置。
19. The base according to claim 11, 12, 17 or 18, in which the program data of a portion for which reliability is required is stored in a local database, and the program data of a portion whose function is frequently changed is wirelessly transmitted. Station equipment.
【請求項20】 請求項11、12、17または18に
おいて、 論理回路がFPGAであり、上記プログラムデータがコ
ンフィギュレーションデータである基地局装置。
20. The base station device according to claim 11, 12, 17 or 18, wherein the logic circuit is an FPGA and the program data is configuration data.
【請求項21】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の放送方式を実現するよ
うにした中継装置において、 受信されたプログラムデータによって、ダイナミックレ
ンジが冗長である剰余数演算手段が構成され、 演算結果が非冗長のダイナミックレンジを超えた場合は
回路故障が発生したとみなし、超えない場合の剰余桁の
組み合わせを選択して、正しい演算結果として出力する
ようにした中継装置。
21. In a relay device in which a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a program data for the logic circuit realizes a desired broadcasting system, If the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range, it is considered that a circuit failure has occurred, and if the calculation result exceeds the non-redundant dynamic range, the combination of surplus digits is selected and correct calculation is performed. A relay device that outputs as a result.
【請求項22】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の放送方式を実現するよ
うにした中継装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
されると共に、ダイナミックレンジが冗長である剰余数
演算手段と、 上記剰余数演算手段の異なる剰余桁の組み合わせを生成
し、生成された組み合わせの演算結果を2進数に変換す
る複数の変換手段と、 複数の上記変換手段の出力が非冗長のダイナミックレン
ジを超えるか否かを判定する判定手段と、 上記判定手段の判定結果に応答して、上記非冗長のダイ
ナミックレンジを超えない場合の剰余桁の組み合わせ
を、正しい演算結果として選択的に出力する選択手段と
を備えた中継装置。
22. In a relay device, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a program data for the logic circuit realizes a desired broadcasting method, A plurality of units that are configured for each remainder digit and that generate a combination of the remainder number calculation means having a redundant dynamic range and different remainder digits of the above-mentioned remainder number calculation means and convert the calculation result of the generated combination into a binary number. Conversion means, a determination means for determining whether or not the outputs of the plurality of conversion means exceed a non-redundant dynamic range, and a non-redundant dynamic range not exceeded in response to the determination result of the determination means. A relay device comprising: a selection unit that selectively outputs the combination of the remainder digits in this case as a correct calculation result.
【請求項23】 請求項21または22において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、上記剰余桁の全てに対応する剰余数演算手段のプ
ログラムデータの再送を要求する中継装置。
23. The calculation result according to claim 21 or 22, wherein the calculation results of all combinations of the remainder digits are converted.
A relay device requesting retransmission of the program data of the residue number calculating means corresponding to all of the residue digits if any value of the decimal numbers exceeds the non-redundant dynamic range.
【請求項24】 請求項21または22において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、最小の法から各法に対応する剰余桁毎にプログラ
ムデータの再送を要求し、 演算結果が非冗長ダイナミックレンジを超えなくなった
時点で、正しい結果が出力可能とみなして、プログラム
データの再送要求を中止する中継装置。
24. The calculation result according to claim 21 or 22, wherein the calculation results of all combinations of the remainder digits are converted.
If any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range, the retransmission of the program data is requested for each residue digit corresponding to each modulus from the smallest modulus, and when the operation result does not exceed the non-redundant dynamic range, A relay device that cancels a request to resend program data, assuming that a correct result can be output.
【請求項25】 請求項21または22において、 上記プログラムデータを伝送する伝搬路の状態が悪い場
合は、上記剰余数演算手段のダイナミックレンジの冗長
度を高め、一方、伝搬路の状態が良い場合は、上記剰余
数演算手段のダイナミックレンジの冗長度を低める中継
装置。
25. In claim 21 or 22, when the state of the propagation path for transmitting the program data is poor, the redundancy of the dynamic range of the remainder calculation means is increased, while the state of the propagation path is good. Is a relay device for reducing the redundancy of the dynamic range of the remainder number calculating means.
【請求項26】 請求項25において、 伝搬路の信号電力と雑音電力の比であるS/Nが低い場
合はダイナミックレンジの冗長度を高め、一方、S/N
が高い場合は冗長度を低めるように、適応的に決定する
中継装置。
26. In claim 25, the redundancy of the dynamic range is increased when the S / N which is the ratio of the signal power to the noise power of the propagation path is low, while the S / N is increased.
A relay device that adaptively decides to reduce redundancy when the value is high.
【請求項27】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の放送方式を実現するよ
うにした中継装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 上記剰余数演算手段の各演算回路に対するプログラムデ
ータ毎にエラー検出符号の復号化がなされ、上記エラー
検出符号によってプログラムデータにビット誤りが検出
された演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプログ
ラムデータのみの再送を要求する中継装置。
27. In a relay device, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and the program data for the logic circuit realizes a desired broadcasting system. A remainder number calculating means including an arithmetic circuit configured for each remainder digit is provided, and an error detection code is decoded for each program data for each arithmetic circuit of the remainder number calculating means, and the error detection code is used to bit the program data. A relay device that does not configure an arithmetic circuit in which an error has been detected and requests retransmission of only the program data of the relevant arithmetic circuit.
【請求項28】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の放送方式を実現するよ
うにした中継装置において、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を備え、 伝搬路の状態が悪くなった場合に、上記剰余数演算手段
の演算精度を高めるために、新たに追加する演算精度の
増加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログ
ラムデータを受信する中継装置。
28. In a relay device in which a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit and a desired broadcasting system is realized by program data for the logic circuit, A remainder number calculating means including an arithmetic circuit configured for each remainder digit is provided, and when the state of the propagation path deteriorates, the calculation accuracy of the above-mentioned remainder number calculating means is increased to increase newly added calculation accuracy. A relay device for receiving program data of a residue number calculating means having accuracy equivalent to minutes.
【請求項29】 請求項21、22、27または28に
おいて、 信頼性が要求される部分のプログラムデータがローカル
のデータベースに格納され、頻繁に機能を変更する部分
のプログラムデータが無線伝送される中継装置。
29. The relay according to claim 21, 22, 27, or 28, wherein program data of a portion requiring reliability is stored in a local database, and program data of a portion whose function is frequently changed is wirelessly transmitted. apparatus.
【請求項30】 請求項21、22、27または28に
おいて、 論理回路がFPGAであり、上記プログラムデータがコ
ンフィギュレーションデータである中継装置。
30. The relay device according to claim 21, 22, 27 or 28, wherein the logic circuit is an FPGA and the program data is configuration data.
【請求項31】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式または所
望の放送方式を実現するようにした通信方法において、 プログラムデータを受信する受信ステップと、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
されると共に、ダイナミックレンジが冗長である剰余数
演算手段を構成するステップと、 上記剰余数演算手段の異なる剰余桁の組み合わせを生成
し、生成された組み合わせの演算結果を2進数に変換す
る変換ステップと、 変換された演算結果が非冗長のダイナミックレンジを超
えるか否かを判定する判定ステップと、 上記非冗長のダイナミックレンジを超えない場合の剰余
桁の組み合わせを、正しい演算結果として選択的に出力
する選択ステップとからなる通信方法。
31. A communication method, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a desired wireless communication system or a desired broadcasting system is realized by program data for the logic circuit. The receiving step of receiving the data, the step of configuring the remainder number calculating means which is configured for each remainder digit by the received program data and has a redundant dynamic range, and the different remainder digits of the remainder number calculating means. A conversion step of generating a combination and converting the operation result of the generated combination into a binary number; a determination step of determining whether or not the converted operation result exceeds a non-redundant dynamic range; Correct the result of the combination of the remainder digits when the range is not exceeded. Communication method comprising the selection step of outputting the 択的.
【請求項32】 請求項31において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、上記剰余桁の全てに対応する剰余数演算手段のプ
ログラムデータの再送を要求する通信方法。
32. The calculation result according to claim 31, wherein the calculation results of all combinations of the remainder digits are converted.
A communication method for requesting resending of program data of the remainder calculating means corresponding to all the above-mentioned remainder digits if any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range.
【請求項33】 請求項31において、 上記剰余桁の全ての組み合わせの演算結果を変換した2
進数の何れの値も非冗長ダイナミックレンジを超えるな
らば、最小の法から各法に対応する剰余桁毎にプログラ
ムデータの再送を要求し、 演算結果が非冗長ダイナミックレンジを超えなくなった
時点で、正しい結果が出力可能とみなして、プログラム
データの再送要求を中止する通信方法。
33. The calculation result according to claim 31, wherein the calculation results of all combinations of the remainder digits are converted.
If any value of the decimal number exceeds the non-redundant dynamic range, the retransmission of the program data is requested for each residue digit corresponding to each modulus from the smallest modulus, and when the operation result does not exceed the non-redundant dynamic range, A communication method that cancels a request to resend program data, assuming that a correct result can be output.
【請求項34】 請求項31において、上記プログラム
データを伝送する伝搬路の状態が悪い場合は、上記剰余
数演算手段のダイナミックレンジの冗長度を高め、一
方、伝搬路の状態が良い場合は、上記剰余数演算手段の
ダイナミックレンジの冗長度を低める通信方法。
34. In claim 31, when the state of the propagation path for transmitting the program data is poor, the redundancy of the dynamic range of the remainder computing means is increased, while when the state of the propagation path is good, A communication method for reducing the redundancy of the dynamic range of the remainder calculation means.
【請求項35】 請求項34において、 伝搬路の信号電力と雑音電力の比であるS/Nが低い場
合はダイナミックレンジの冗長度を高め、一方、S/N
が高い場合は冗長度を低めるように、適応的に決定する
通信方法。
35. The redundancy of the dynamic range is increased according to claim 34, when the ratio of the signal power and the noise power of the propagation path is low, and the redundancy of the dynamic range is increased.
A communication method that decides adaptively so as to reduce redundancy when the value is high.
【請求項36】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式または所
望の放送方式を実現するようにした通信方法において、 プログラムデータを受信する受信ステップと、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を構成するステ
ップとからなり、 上記剰余数演算手段の各演算回路に対するプログラムデ
ータ毎にエラー検出符号の復号化がなされ、上記エラー
検出符号によってプログラムデータにビット誤りが検出
された演算回路を構成せずに、該当の演算回路のプログ
ラムデータのみの再送を要求する通信方法。
36. A communication method, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a desired wireless communication system or a desired broadcasting system is realized by program data for the logic circuit. The program data for each arithmetic circuit of the remainder number calculating means includes a receiving step of receiving data, and a step of forming a remainder number calculating means composed of an arithmetic circuit configured for each remainder digit by the received program data. A communication method in which an error detection code is decoded for each time, and a retransmission of only the program data of the corresponding operation circuit is requested without configuring an operation circuit in which a bit error is detected in the program data by the error detection code.
【請求項37】 ハードウェアの一部または全部がプロ
グラム可能な論理回路で構成され、論理回路に対するプ
ログラムデータによって、所望の無線通信方式または所
望の放送方式を実現するようにした通信方法において、 プログラムデータを受信する受信ステップと、 受信されたプログラムデータによって、剰余桁毎に構成
された演算回路からなる剰余数演算手段を構成するステ
ップとからなり、 伝搬路の状態が悪くなった場合に、上記剰余数演算手段
の演算精度を高めるために、新たに追加する演算精度の
増加分に相当する精度を有する剰余数演算手段のプログ
ラムデータを受信する通信方法。
37. A communication method, wherein a part or all of hardware is composed of a programmable logic circuit, and a desired wireless communication system or a desired broadcasting system is realized by program data for the logic circuit. It comprises a receiving step of receiving data, and a step of constructing a remainder number calculating means composed of an arithmetic circuit configured for each remainder digit by the received program data, and when the state of the propagation path deteriorates, A communication method for receiving program data of a remainder number calculation means having an accuracy corresponding to an increase in calculation precision newly added to increase the calculation accuracy of the remainder calculation means.
【請求項38】 請求項31、36または37におい
て、 信頼性が要求される部分のプログラムデータがローカル
のデータベースに格納され、頻繁に機能を変更する部分
のプログラムデータが無線伝送される通信方法。
38. The communication method according to claim 31, 36 or 37, wherein the program data of a portion requiring reliability is stored in a local database, and the program data of a portion whose function is frequently changed is wirelessly transmitted.
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