JP2004032380A - 適応可変多重伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調を高速化することなく、より高速なデータ伝送に対応可能にし、また、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応させて、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能な適応可変多重伝送装置を提供することにある。
【解決手段】送信情報データを複数のサブチャネルの信号に分割するデータ分割回路102と、サブチャネル毎に複数の多値変調方式を選択して変調を行う1次変調器104と、複数の広帯域化方式を選択して広帯域化する2次変調器105と、各サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調器の広帯域化方式及びサブチャネル数を示す伝送条件識別情報を付加する付加回路110と、複数の変調出力を周波数多重化する周波数多重化回路113を備え、複数サブチャネルの変調出力を周波数多重化して伝送する。
【選択図】 図1
【解決手段】送信情報データを複数のサブチャネルの信号に分割するデータ分割回路102と、サブチャネル毎に複数の多値変調方式を選択して変調を行う1次変調器104と、複数の広帯域化方式を選択して広帯域化する2次変調器105と、各サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調器の広帯域化方式及びサブチャネル数を示す伝送条件識別情報を付加する付加回路110と、複数の変調出力を周波数多重化する周波数多重化回路113を備え、複数サブチャネルの変調出力を周波数多重化して伝送する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、高速な情報データを効率よく伝送することのできる多重伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スロット単位あるいは複数スロットを合わせたパケット単位の送信情報データについて、予め用意した複数の多値変調方式から選択して1次変調を行い、2次変調で広帯域化した送信信号に変換して伝送を行う、従来の適応可変伝送装置について、図3および図4を用いてデータの送受信動作を説明する。
【0003】
図3は、従来の適応可変伝送装置の送信部の構成の一例を示すブロック図である。スロットあるいはパケット単位の送信情報データ301が入力されると、送信情報データ301のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれている伝送条件の指定情報などにより、伝送条件を伝送条件識別回路305が識別し伝送条件情報306を送信部制御回路307に出力する。送信部制御回路307は、この伝送条件情報306に従い、1次変調器303の多値変調の切替、伝送条件識別情報付加回路309の制御を行う。図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、伝送路の状況に応じた伝送条件を送信部制御回路307に指定する伝送装置もある。
【0004】
上述した制御により、入力された送信情報データ301は、1次変調器303において選択設定された多値変調で1次変調され、コマンド等に変換されたデータで伝送条件識別情報310が伝送条件識別情報付加回路309で付加され、2次変調器304においてOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)や拡散符号による拡散変調などで広帯域化され、送信信号311が出力される。このようにして送信された信号は受信部で受信される。
【0005】
図4は、従来の適応可変伝送装置の受信部の構成の一例を示すブロック図である。受信部では、受信信号401が2次復調器403に入力され、OFDMあるいは拡散復調等の2次復調が行われ多値変調された信号に戻される。次に、付加されている伝送条件識別情報406を伝送条件識別回路405で識別し、識別した伝送条件情報407を受信条件制御回路408に出力する。受信制御回路408からの受信部制御信号409により、1次復調器404の多値復調が選択切替され、2次復調器403より出力された多値変調信号は受信情報データ410に変換され出力される。
【0006】
ただし、従来の伝送装置では、上記2次変調器304の変調方式は、1次変調のように選択切替されることは無く固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年のマルチメディア通信においては、インターネットトラヒックの需要が飛躍的に増大しており、更なる高速データパケット伝送技術の要求が高まっている。高速データ伝送を実現するためには、多値変調を導入した適応変調等の技術が導入されており、上述した従来の伝送装置のような1次変調器の変調を選択的に切替える方式を用いた適応可変伝送装置が考案されている。
【0008】
しかし、従来の適応可変伝送装置において、より高速なデータを伝送するには、送信チャネルにおける1次変調器及び2次変調器の処理動作をより高速化することが必要となり、処理回路の素子や、特に高速化の難しい送信部のAD(Analog to Digital)変換器と受信部のDA(Digital to Analog)変換器において高速化の開発が必要となる。
【0009】
また、より高速なデータの伝送においては、1次変調器の多値変調のみの選択切替では、情報データの多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御ができなくなり、周波数利用効率の向上が減少する課題もある。
【0010】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調を高速化することなく、より高速なデータ伝送に対応可能とした適応可変多重伝送装置を提供することにある。
【0011】
また、本発明の他の目的は、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応させて、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能な適応可変多重伝送装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について多値変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について広帯域化する2次変調器と、前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を信号に付加する付加回路と、前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0013】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置において、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられた前記1次変調器は複数の多値変調方式を選択できるように構成し、前記2次変調器は複数の広帯域化方式を選択できるように構成したことを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置の前記多重化する全ての送信サブチャネルにおいて、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置の前記多重化する複数の送信サブチャネルにおいて、分割された複数のグループ毎に、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について前記制御回路から得られる制御信号により複数の多値変調方式から所望の多値変調方式を選択して変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について前記制御回路から得られる制御信号により複数の広帯域化方式から所望の広帯域化方式を選択して広帯域化する2次変調器と、前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を送信信号に付加する付加回路と、前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0017】
また、本発明は、受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネル毎の変調信号に周波数分離する周波数分離回路と、伝送側で付加された各受信サブチャネル毎の信号における1次変調の多値変調方式と2次変調の広帯域化方式及び受信サブチャネル数の伝送条件情報を識別する伝送条件識別回路と、該伝送条件識別回路において識別した伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、複数の受信サブチャネル毎に設けられ、前記周波数分離回路から得られる各受信サブチャネル毎の変調信号の伝送帯域を前記制御回路から得られる制御信号による広帯域化方式で復調する2次復調器および該2次復調器で復調された各受信サブチャネル毎の変調信号を前記制御回路から得られる制御信号による多値変調方式で復調する1次復調器と、前記複数の受信サブチャネルから得られる情報データを合成するデータ合成回路とを備えることを特徴とする適応可変多重伝送装置。送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、これらの複数のサブチャネルを周波数多重化し同一ユーザの送信信号として伝送することを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0018】
以上説明した本発明に係る適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に選択切替した多値変調方式の1次変調、及び選択切替した広帯域化方式の2次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の2次復調及び1次復調の処理動作は低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。すなわち、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調に用いられるAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となる。
【0019】
また、1次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替、2次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【0020】
従って、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に係る、情報データを複数のサブチャネルの信号に分割し、複数のサブチャネルを周波数多重化し同一ユーザのチャネルとして伝送する適応可変多重伝送装置の実施の形態について、図1および図2を用いて説明する。
【0022】
図1は、本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の送信部の構成を示すブロック図である。送信部は、伝送条件を識別する伝送条件識別回路106と、伝送条件識別回路106で識別された伝送条件情報107が供給される送信部制御回路108と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により送信情報データ101を複数の送信サブチャネル(1)〜(n)103に分割するデータ分割回路102と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により、各送信サブチャネル(1)〜(n)103において予め用意した(変調器の回路として備えられた)複数の多値変調方式(BPSKも含めたQPSK、16QAMなどの変調方式)を選択切替して所望の多値変調方式により1次変調を行う1次変調器104と、送信部制御回路108が設定する伝送条件情報107に従い伝送条件識別情報111を、各送信サブチャネル(1)〜(n)103における送信信号に付加する伝送条件識別情報付加回路110と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により、各送信サブチャネル(1)〜(n)103において予め用意した(変調器の回路として備えられた)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)や拡散変調(スペクトラム拡散)等の広帯域化方式を選択切替して所望の広帯域化方式により2次変調を行う2次変調器105と、複数の送信サブチャネル103から得られる送信変調信号112を周波数多重化する周波数多重化回路113から構成される。データ分割回路102は、送信部制御回路108からの伝送条件情報107に基づく送信部制御信号109により、送信情報データ101を複数の送信サブチャネル(1)〜(n)103に均等あるいは異なる割合で分割する回路である。上記データ分割回路102は、例えば、4個のサブチャネルの場合、均等分割であれば、4個の送信情報データが入力される毎に、各サブチャネルに1個づつ分割し、異なる割合(例えば1:2:3:4の比)で分割するのであれば、10個の送信情報データが入力される毎に、4個のサブチャネルに、それぞれ1個、2個、3個、4個のデータに分割することになる。また、サブチャネルと称したのは、複数チャネルを周波数多重化して、1ユーザが1つのチャネルとして使用するためである。
【0023】
ここで、1次変調器104と2次変調器105は、送信サブチャネル(1)〜(n)毎に必要となる。伝送条件識別情報付加回路110は、送信サブチャネル(1)〜(n)毎に、あるいは一括して指定する1送信サブチャネルか複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報111の付加を行う(伝送条件識別情報111をコマンド等のなるべく省略したデータとして付加する)。そして、この伝送条件識別情報111については2次変調器105の広帯域化方式を指定された既知の方式に固定して付加される。
【0024】
このように構成された送信部に、スロットあるいはパケット単位の送信情報データ101が入力されると、伝送条件識別回路106が送信情報データ101のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれる伝送条件の指定情報などにより、各サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調器の広帯域化方式及びサブチャネル数を示す伝送条件情報107を識別し、該識別された伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力する。ここで、伝送条件識別回路106は、後述する受信部の伝送条件識別回路207からの伝送条件情報209を受けて、上記伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力しても良い。また、図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、該手段から伝送路の状況に応じた上記伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力しても良い。
【0025】
送信部制御回路108では、データ分割回路102に対して伝送条件情報107により、各送信サブチャンネル103に均等あるいは異なる割合で分割する制御を行い、各送信サブチャネル(1)〜(n)103について、1次変調器104の多値変調方式と2次変調器105の広帯域化方式を、伝送条件情報107に従って選択切替する制御を行い、伝送条件識別情報付加回路110に対しては、送信する伝送条件識別情報111を送信信号に付加させる制御を行う。上述の制御により、各送信サブチャネル103の送信情報は1次変調器104に入力され、選択切替された多値変調方式で1次変調され、コマンド等に変換された伝送条件識別情報111が伝送条件識別情報付加回路110において付加される。次に、2次変調器105で選択切替された広帯域化方式で2次変調され、送信変調信号112が出力される。
【0026】
そして、これら複数の送信サブチャネル103の送信変調信号112は、周波数多重化回路113で周波数多重化され送信多重信号114が送信され、受信部で受信される。
【0027】
なお、上記実施の形態で示す多重化する全ての複数のサブチャネル(1)〜(n)103において、1次変調器104としては同じ多値変調方式を用い、2次変調器105としては同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合、当然、1次変調器104として同じ多値変調方式を選択して用いても良いし、また、2次変調器105として同じ広帯域化方式を選択して用いても良い。
【0028】
また、上記実施の形態で示す多重化する多数のサブチャネル(1)〜(n)を複数のグループに分割し、該分割されたグループ毎の複数のサブチャネルにおいては、1次変調器104として同じ多値変調方式を用い、2次変調器105として同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合も、当然、1次変調器104として同じ多値変調方式を選択して用いて良いし、また、2次変調器105として同じ広帯域化方式を選択して用いても良い。
【0029】
図2は、本発明の適応可変多重伝送装置の一実施形態の受信部の構成を示すブロック図である。受信部は、受信した受信多重信号201から各受信サブチャネル(1)〜(n)204毎の受信変調信号203に周波数分離する周波数分離回路202と、伝送条件識別情報208を基に、伝送側で付加された各受信サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調の広帯域化方式及びサブチャネル数の伝送条件情報209を識別する伝送条件識別回路207と、識別した伝送条件情報209により2次復調器205と1次復調器206及びデータ合成回路212の制御を行う受信部制御回路210と、複数の受信サブチャネル204からの情報データを合成するデータ合成回路212から構成される。ここで、2次復調器205と1次復調器206は受信サブチャネル毎に必要となる。
【0030】
このように構成された受信部に受信多重信号201が入力されると、周波数分離回路202で複数の受信サブチャネル204の受信変調信号203に分離され、それぞれの受信チャネル204の2次復調器205において、受信部制御回路210により選択切替される広帯域化方式で2次復調されて1次変調信号に戻される。
【0031】
この1次変調信号は伝送条件識別回路207に供給され、送信部において付加された伝送条件識別情報208により識別した伝送条件情報209が受信部制御回路210に入力される。受信部制御回路210では、伝送条件情報209に従い送信部の各送信サブチャネル103の2次変調器105の広帯域化方式と1次変調器104の多値変調方式と一致するように、各受信サブチャネル204の2次復調器205の広帯域化方式と1次復調器206の多値変調方式を選択切替する制御を行う。
【0032】
送信部の説明で記述したように、伝送条件識別情報208は2次変調器105の広帯域化方式を指定された既知の方式に固定して付加されているので、2次復調器205の広帯域化方式は、伝送条件識別情報208については既知の方式に、情報データについては伝送条件情報209による方式に切替られることになる。また、送信部では、各送信サブチャネルに、あるいは一括して指定する1送信サブチャネルか複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報を付加しているので、受信部においては、それらに対応する受信サブチャネルから伝送条件識別情報208を伝送条件識別回路207により識別する。
【0033】
2次復調器205から出力された1次変調信号は、1次復調器206において受信部制御回路210からの受信部制御信号211により選択切替された多値変調方式で1次復調され、各受信サブチャネル204の受信情報が再生される。これら複数の受信サブチャネル204の受信情報はデータ合成回路212で合成されて、受信情報データ213が出力される。
【0034】
ところで、送信部から受信部への伝送条件識別情報111の伝送方法には、次のような方法がある。第1の方法は、情報データがスロット、あるいは複数スロットのパケットで伝送される場合に、スロットあるいはパケットの先頭(ヘッダ)に伝送条件識別情報111を付加して伝送し、受信スロットあるいはパケットの先頭から伝送条件情報を識別する方法であり、第2の方法は、符号多重あるいは周波数多重されるパイロットチャネルなどに伝送条件識別情報111を付加して伝送し、受信のパイロットチャネルから伝送条件情報を識別する方法である。さらに他の方法としては、1つ前のスロットあるいはパケットで伝送条件識別情報111を送信しておく方法などがある。
【0035】
以上説明した本発明の適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に多値変調方式の1次変調、及び広帯域化方式の2次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化される。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の2次復調及び1次復調の処理動作は低速化される。そして、1次変調器および2次変調器または2次復調器および1次復調器におけるAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となる。
【0036】
また、1次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替、2次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【0037】
したがって、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調の処理動作を低速化し、高速化の困難なAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となり、より高速なデータ伝送に対応可能な伝送装置を実現することができる。
【0039】
また、本発明によれば、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して、より細かな適応制御が可能となり、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することができる伝送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の送信部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の受信部の構成を示すブロック図である。
【図3】従来の適応可変伝送装置の送信部の構成の一例を示すブロック図である。
【図4】従来の適応可変伝送装置の受信部の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
101:送信情報データ、102:データ分割回路、103:送信サブチャネル、104:1次変調器、105:2次変調器、106:送信部の伝送条件識別回路、107:送信部の伝送条件情報、108:送信部制御回路、109:送信部制御信号、110:伝送条件識別情報付加回路(付加回路)、111:送信部の伝送条件識別情報、112:送信変調信号、113:周波数多重化回路、114:送信多重信号、201:受信多重信号、202:周波数分離回路、203:受信変調信号、204:受信サブチャネル、205:2次復調器、206:1次復調器、207:受信部の伝送条件識別回路、208:受信部の伝送条件識別情報、209:受信部の伝送条件情報、210:受信部制御回路、211:受信部制御信号、212:データ合成回路、213:受信情報データ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、高速な情報データを効率よく伝送することのできる多重伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スロット単位あるいは複数スロットを合わせたパケット単位の送信情報データについて、予め用意した複数の多値変調方式から選択して1次変調を行い、2次変調で広帯域化した送信信号に変換して伝送を行う、従来の適応可変伝送装置について、図3および図4を用いてデータの送受信動作を説明する。
【0003】
図3は、従来の適応可変伝送装置の送信部の構成の一例を示すブロック図である。スロットあるいはパケット単位の送信情報データ301が入力されると、送信情報データ301のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれている伝送条件の指定情報などにより、伝送条件を伝送条件識別回路305が識別し伝送条件情報306を送信部制御回路307に出力する。送信部制御回路307は、この伝送条件情報306に従い、1次変調器303の多値変調の切替、伝送条件識別情報付加回路309の制御を行う。図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、伝送路の状況に応じた伝送条件を送信部制御回路307に指定する伝送装置もある。
【0004】
上述した制御により、入力された送信情報データ301は、1次変調器303において選択設定された多値変調で1次変調され、コマンド等に変換されたデータで伝送条件識別情報310が伝送条件識別情報付加回路309で付加され、2次変調器304においてOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)や拡散符号による拡散変調などで広帯域化され、送信信号311が出力される。このようにして送信された信号は受信部で受信される。
【0005】
図4は、従来の適応可変伝送装置の受信部の構成の一例を示すブロック図である。受信部では、受信信号401が2次復調器403に入力され、OFDMあるいは拡散復調等の2次復調が行われ多値変調された信号に戻される。次に、付加されている伝送条件識別情報406を伝送条件識別回路405で識別し、識別した伝送条件情報407を受信条件制御回路408に出力する。受信制御回路408からの受信部制御信号409により、1次復調器404の多値復調が選択切替され、2次復調器403より出力された多値変調信号は受信情報データ410に変換され出力される。
【0006】
ただし、従来の伝送装置では、上記2次変調器304の変調方式は、1次変調のように選択切替されることは無く固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年のマルチメディア通信においては、インターネットトラヒックの需要が飛躍的に増大しており、更なる高速データパケット伝送技術の要求が高まっている。高速データ伝送を実現するためには、多値変調を導入した適応変調等の技術が導入されており、上述した従来の伝送装置のような1次変調器の変調を選択的に切替える方式を用いた適応可変伝送装置が考案されている。
【0008】
しかし、従来の適応可変伝送装置において、より高速なデータを伝送するには、送信チャネルにおける1次変調器及び2次変調器の処理動作をより高速化することが必要となり、処理回路の素子や、特に高速化の難しい送信部のAD(Analog to Digital)変換器と受信部のDA(Digital to Analog)変換器において高速化の開発が必要となる。
【0009】
また、より高速なデータの伝送においては、1次変調器の多値変調のみの選択切替では、情報データの多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御ができなくなり、周波数利用効率の向上が減少する課題もある。
【0010】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調を高速化することなく、より高速なデータ伝送に対応可能とした適応可変多重伝送装置を提供することにある。
【0011】
また、本発明の他の目的は、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応させて、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能な適応可変多重伝送装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について多値変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について広帯域化する2次変調器と、前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を信号に付加する付加回路と、前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0013】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置において、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられた前記1次変調器は複数の多値変調方式を選択できるように構成し、前記2次変調器は複数の広帯域化方式を選択できるように構成したことを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置の前記多重化する全ての送信サブチャネルにおいて、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、前記適応可変多重伝送装置の前記多重化する複数の送信サブチャネルにおいて、分割された複数のグループ毎に、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について前記制御回路から得られる制御信号により複数の多値変調方式から所望の多値変調方式を選択して変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について前記制御回路から得られる制御信号により複数の広帯域化方式から所望の広帯域化方式を選択して広帯域化する2次変調器と、前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を送信信号に付加する付加回路と、前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0017】
また、本発明は、受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネル毎の変調信号に周波数分離する周波数分離回路と、伝送側で付加された各受信サブチャネル毎の信号における1次変調の多値変調方式と2次変調の広帯域化方式及び受信サブチャネル数の伝送条件情報を識別する伝送条件識別回路と、該伝送条件識別回路において識別した伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、複数の受信サブチャネル毎に設けられ、前記周波数分離回路から得られる各受信サブチャネル毎の変調信号の伝送帯域を前記制御回路から得られる制御信号による広帯域化方式で復調する2次復調器および該2次復調器で復調された各受信サブチャネル毎の変調信号を前記制御回路から得られる制御信号による多値変調方式で復調する1次復調器と、前記複数の受信サブチャネルから得られる情報データを合成するデータ合成回路とを備えることを特徴とする適応可変多重伝送装置。送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、これらの複数のサブチャネルを周波数多重化し同一ユーザの送信信号として伝送することを特徴とする適応可変多重伝送装置である。
【0018】
以上説明した本発明に係る適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に選択切替した多値変調方式の1次変調、及び選択切替した広帯域化方式の2次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の2次復調及び1次復調の処理動作は低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。すなわち、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調に用いられるAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となる。
【0019】
また、1次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替、2次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【0020】
従って、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に係る、情報データを複数のサブチャネルの信号に分割し、複数のサブチャネルを周波数多重化し同一ユーザのチャネルとして伝送する適応可変多重伝送装置の実施の形態について、図1および図2を用いて説明する。
【0022】
図1は、本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の送信部の構成を示すブロック図である。送信部は、伝送条件を識別する伝送条件識別回路106と、伝送条件識別回路106で識別された伝送条件情報107が供給される送信部制御回路108と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により送信情報データ101を複数の送信サブチャネル(1)〜(n)103に分割するデータ分割回路102と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により、各送信サブチャネル(1)〜(n)103において予め用意した(変調器の回路として備えられた)複数の多値変調方式(BPSKも含めたQPSK、16QAMなどの変調方式)を選択切替して所望の多値変調方式により1次変調を行う1次変調器104と、送信部制御回路108が設定する伝送条件情報107に従い伝送条件識別情報111を、各送信サブチャネル(1)〜(n)103における送信信号に付加する伝送条件識別情報付加回路110と、送信部制御回路108からの送信部制御信号109により、各送信サブチャネル(1)〜(n)103において予め用意した(変調器の回路として備えられた)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)や拡散変調(スペクトラム拡散)等の広帯域化方式を選択切替して所望の広帯域化方式により2次変調を行う2次変調器105と、複数の送信サブチャネル103から得られる送信変調信号112を周波数多重化する周波数多重化回路113から構成される。データ分割回路102は、送信部制御回路108からの伝送条件情報107に基づく送信部制御信号109により、送信情報データ101を複数の送信サブチャネル(1)〜(n)103に均等あるいは異なる割合で分割する回路である。上記データ分割回路102は、例えば、4個のサブチャネルの場合、均等分割であれば、4個の送信情報データが入力される毎に、各サブチャネルに1個づつ分割し、異なる割合(例えば1:2:3:4の比)で分割するのであれば、10個の送信情報データが入力される毎に、4個のサブチャネルに、それぞれ1個、2個、3個、4個のデータに分割することになる。また、サブチャネルと称したのは、複数チャネルを周波数多重化して、1ユーザが1つのチャネルとして使用するためである。
【0023】
ここで、1次変調器104と2次変調器105は、送信サブチャネル(1)〜(n)毎に必要となる。伝送条件識別情報付加回路110は、送信サブチャネル(1)〜(n)毎に、あるいは一括して指定する1送信サブチャネルか複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報111の付加を行う(伝送条件識別情報111をコマンド等のなるべく省略したデータとして付加する)。そして、この伝送条件識別情報111については2次変調器105の広帯域化方式を指定された既知の方式に固定して付加される。
【0024】
このように構成された送信部に、スロットあるいはパケット単位の送信情報データ101が入力されると、伝送条件識別回路106が送信情報データ101のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれる伝送条件の指定情報などにより、各サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調器の広帯域化方式及びサブチャネル数を示す伝送条件情報107を識別し、該識別された伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力する。ここで、伝送条件識別回路106は、後述する受信部の伝送条件識別回路207からの伝送条件情報209を受けて、上記伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力しても良い。また、図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、該手段から伝送路の状況に応じた上記伝送条件情報107を送信部制御回路108に出力しても良い。
【0025】
送信部制御回路108では、データ分割回路102に対して伝送条件情報107により、各送信サブチャンネル103に均等あるいは異なる割合で分割する制御を行い、各送信サブチャネル(1)〜(n)103について、1次変調器104の多値変調方式と2次変調器105の広帯域化方式を、伝送条件情報107に従って選択切替する制御を行い、伝送条件識別情報付加回路110に対しては、送信する伝送条件識別情報111を送信信号に付加させる制御を行う。上述の制御により、各送信サブチャネル103の送信情報は1次変調器104に入力され、選択切替された多値変調方式で1次変調され、コマンド等に変換された伝送条件識別情報111が伝送条件識別情報付加回路110において付加される。次に、2次変調器105で選択切替された広帯域化方式で2次変調され、送信変調信号112が出力される。
【0026】
そして、これら複数の送信サブチャネル103の送信変調信号112は、周波数多重化回路113で周波数多重化され送信多重信号114が送信され、受信部で受信される。
【0027】
なお、上記実施の形態で示す多重化する全ての複数のサブチャネル(1)〜(n)103において、1次変調器104としては同じ多値変調方式を用い、2次変調器105としては同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合、当然、1次変調器104として同じ多値変調方式を選択して用いても良いし、また、2次変調器105として同じ広帯域化方式を選択して用いても良い。
【0028】
また、上記実施の形態で示す多重化する多数のサブチャネル(1)〜(n)を複数のグループに分割し、該分割されたグループ毎の複数のサブチャネルにおいては、1次変調器104として同じ多値変調方式を用い、2次変調器105として同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合も、当然、1次変調器104として同じ多値変調方式を選択して用いて良いし、また、2次変調器105として同じ広帯域化方式を選択して用いても良い。
【0029】
図2は、本発明の適応可変多重伝送装置の一実施形態の受信部の構成を示すブロック図である。受信部は、受信した受信多重信号201から各受信サブチャネル(1)〜(n)204毎の受信変調信号203に周波数分離する周波数分離回路202と、伝送条件識別情報208を基に、伝送側で付加された各受信サブチャネルの1次変調の多値変調方式と2次変調の広帯域化方式及びサブチャネル数の伝送条件情報209を識別する伝送条件識別回路207と、識別した伝送条件情報209により2次復調器205と1次復調器206及びデータ合成回路212の制御を行う受信部制御回路210と、複数の受信サブチャネル204からの情報データを合成するデータ合成回路212から構成される。ここで、2次復調器205と1次復調器206は受信サブチャネル毎に必要となる。
【0030】
このように構成された受信部に受信多重信号201が入力されると、周波数分離回路202で複数の受信サブチャネル204の受信変調信号203に分離され、それぞれの受信チャネル204の2次復調器205において、受信部制御回路210により選択切替される広帯域化方式で2次復調されて1次変調信号に戻される。
【0031】
この1次変調信号は伝送条件識別回路207に供給され、送信部において付加された伝送条件識別情報208により識別した伝送条件情報209が受信部制御回路210に入力される。受信部制御回路210では、伝送条件情報209に従い送信部の各送信サブチャネル103の2次変調器105の広帯域化方式と1次変調器104の多値変調方式と一致するように、各受信サブチャネル204の2次復調器205の広帯域化方式と1次復調器206の多値変調方式を選択切替する制御を行う。
【0032】
送信部の説明で記述したように、伝送条件識別情報208は2次変調器105の広帯域化方式を指定された既知の方式に固定して付加されているので、2次復調器205の広帯域化方式は、伝送条件識別情報208については既知の方式に、情報データについては伝送条件情報209による方式に切替られることになる。また、送信部では、各送信サブチャネルに、あるいは一括して指定する1送信サブチャネルか複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報を付加しているので、受信部においては、それらに対応する受信サブチャネルから伝送条件識別情報208を伝送条件識別回路207により識別する。
【0033】
2次復調器205から出力された1次変調信号は、1次復調器206において受信部制御回路210からの受信部制御信号211により選択切替された多値変調方式で1次復調され、各受信サブチャネル204の受信情報が再生される。これら複数の受信サブチャネル204の受信情報はデータ合成回路212で合成されて、受信情報データ213が出力される。
【0034】
ところで、送信部から受信部への伝送条件識別情報111の伝送方法には、次のような方法がある。第1の方法は、情報データがスロット、あるいは複数スロットのパケットで伝送される場合に、スロットあるいはパケットの先頭(ヘッダ)に伝送条件識別情報111を付加して伝送し、受信スロットあるいはパケットの先頭から伝送条件情報を識別する方法であり、第2の方法は、符号多重あるいは周波数多重されるパイロットチャネルなどに伝送条件識別情報111を付加して伝送し、受信のパイロットチャネルから伝送条件情報を識別する方法である。さらに他の方法としては、1つ前のスロットあるいはパケットで伝送条件識別情報111を送信しておく方法などがある。
【0035】
以上説明した本発明の適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に多値変調方式の1次変調、及び広帯域化方式の2次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化される。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の2次復調及び1次復調の処理動作は低速化される。そして、1次変調器および2次変調器または2次復調器および1次復調器におけるAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となる。
【0036】
また、1次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替、2次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【0037】
したがって、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信部の1次変調及び2次変調、または受信部の1次復調及び2次復調の処理動作を低速化し、高速化の困難なAD変換器とDA変換器においても低速素子で対応可能となり、より高速なデータ伝送に対応可能な伝送装置を実現することができる。
【0039】
また、本発明によれば、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して、より細かな適応制御が可能となり、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することができる伝送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の送信部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る適応可変多重伝送装置の一実施の形態の受信部の構成を示すブロック図である。
【図3】従来の適応可変伝送装置の送信部の構成の一例を示すブロック図である。
【図4】従来の適応可変伝送装置の受信部の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
101:送信情報データ、102:データ分割回路、103:送信サブチャネル、104:1次変調器、105:2次変調器、106:送信部の伝送条件識別回路、107:送信部の伝送条件情報、108:送信部制御回路、109:送信部制御信号、110:伝送条件識別情報付加回路(付加回路)、111:送信部の伝送条件識別情報、112:送信変調信号、113:周波数多重化回路、114:送信多重信号、201:受信多重信号、202:周波数分離回路、203:受信変調信号、204:受信サブチャネル、205:2次復調器、206:1次復調器、207:受信部の伝送条件識別回路、208:受信部の伝送条件識別情報、209:受信部の伝送条件情報、210:受信部制御回路、211:受信部制御信号、212:データ合成回路、213:受信情報データ。
Claims (6)
- 送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、
前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について多値変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について広帯域化する2次変調器と、
前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を信号に付加する付加回路と、
前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置。 - 前記複数の送信サブチャネル毎に設けられた前記1次変調器は複数の多値変調方式を選択できるように構成し、前記2次変調器は複数の広帯域化方式を選択できるように構成したことを特徴とする請求項1記載の適応可変多重伝送装置。
- 前記多重化する全ての送信サブチャネルにおいて、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする請求項1記載の適応可変多重伝送装置。
- 前記多重化する複数の送信サブチャネルにおいて、分割された複数のグループ毎に、前記1次変調器は同じ多値変調方式を用いるように構成し、前記2次変調器は同じ広帯域化方式を用いるように構成したことを特徴とする請求項1記載の適応可変多重伝送装置。
- 伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、
送信情報データを複数の送信サブチャネル毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、
前記複数の送信サブチャネル毎に設けられ、前記データ分割回路で分割された複数の送信サブチャネル毎の送信信号の各々について前記制御回路から得られる制御信号により複数の多値変調方式から所望の多値変調方式を選択して変調する1次変調器および該1次変調器から得られる各送信サブチャネル毎の多値変調信号の伝送帯域について前記制御回路から得られる制御信号により複数の広帯域化方式から所望の広帯域化方式を選択して広帯域化する2次変調器と、
前記各送信サブチャネル毎の前記1次変調器による多値変調方式と前記2次変調器による広帯域化方式及び送信サブチャネル数を示す伝送条件情報を送信信号に付加する付加回路と、
前記複数の送信サブチャネル毎の前記2次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする適応可変多重伝送装置。 - 受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネル毎の変調信号に周波数分離する周波数分離回路と、
伝送側で付加された各受信サブチャネル毎の信号における1次変調の多値変調方式と2次変調の広帯域化方式及び受信サブチャネル数の伝送条件情報を識別する伝送条件識別回路と、
該伝送条件識別回路において識別した伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、
複数の受信サブチャネル毎に設けられ、前記周波数分離回路から得られる各受信サブチャネル毎の変調信号の伝送帯域を前記制御回路から得られる制御信号による広帯域化方式で復調する2次復調器および該2次復調器で復調された各受信サブチャネル毎の変調信号を前記制御回路から得られる制御信号による多値変調方式で復調する1次復調器と、
前記複数の受信サブチャネルから得られる情報データを合成するデータ合成回路とを備えることを特徴とする適応可変多重伝送装置。
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