JP2004242059A - Communication device and communication method - Google Patents

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JP2004242059A
JP2004242059A JP2003029211A JP2003029211A JP2004242059A JP 2004242059 A JP2004242059 A JP 2004242059A JP 2003029211 A JP2003029211 A JP 2003029211A JP 2003029211 A JP2003029211 A JP 2003029211A JP 2004242059 A JP2004242059 A JP 2004242059A
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Tadao Mizoguchi
督生 溝口
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, in performing simultaneous multiplex communication between a master station such as a codeless telephone and a plurality of master stations, the use of a frequency division multiplex spreads an occupancy band in accordance with the number of slave stations and the use of a time division multiplex lowers a transmission capacity. <P>SOLUTION: In this invention, the communication device has one or a plurality of master stations and a plurality of slave stations, and communicates by a signal in which a plurality of carriers cross at right angles to one another on a frequency axis and multiplied between the master stations and the slave stations and there are a plurality of hierarchies constituted of an arbitrary number of carriers. The device is equipped with a hierarchy allocating means for allocating necessary data for each slave station to one of the hierarchies and a demodulating means for demodulating the allocated hierarchies in the slave stations. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、OFDM信号などに代表される複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交し多重化された信号を用いたコードレス電話やプリンタシステムなどの通信装置および通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のコードレス電話などの親局と子局との間を無線で送受信する通信装置では、1対1での通信が行われている。子局が複数になった場合でも、同一の情報の同時通信しかできないのが普通である。
【0003】
一方、親局と複数の子局の間を1対多の同時多重通信する場合には、親局と子局の間を周波数分割多重(以下、「FDM」という)により接続し、複数のチャネルに各子局への情報を伝送する必要がある。あるいは、時分割多重(以下、「TDM」という)により接続し、各子局に対して時間的に情報を分割して伝送する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特表平7−501663号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年ネットワーク化やユーザーフレンドリーの進展に伴い、従来の音声だけの通信から、画像を含んだ大量のデータ量を通信する必要性が高まっている。特にコードレス電話などであっても親局から子局(いわゆる下り回線)へは、画像やデータ通信など大量のデータ通信を行う必要性が高まっている。これに加えて、ひとつの親局から複数の子局に対して個別の異なる情報を伝送する要求も高まっている。
【0006】
このような大量のデータ通信と1対多の同時多重通信を両立させる場合には、従来のFDMやTDMでは性能が十分でない。
【0007】
図13は本発明の従来の技術におけるFDMを用いた従来の技術を表すブロック図である。80は親局であり、82a〜82dは子局であり、親局のアンテナ81と子局のアンテナ83a〜83dにより無線通信されている。ここで、FDMを用いて同時多重通信する場合には、84に示すように周波数軸上で子局の個数分のチャネルに分けて通信し、子局において各々の帯域に割り当てられているチャネルを受信する必要がある。このため、FDMを用いて通信する場合には、子局の個数の増加に応じて必要帯域が増大する問題がある。あるいは、帯域が制限されている場合には、同時多重通信できる子局の数が制限される問題がある。
【0008】
図14は本発明の従来の技術におけるTDMを用いた従来の技術を表すブロック図である。85に示すように、時間軸上で同一帯域に存在する子局の個数分のチャネルが多重化されている。86は時分割マルチプレクサであり、時間軸上で多重化されている各チャネルを分割し、各子局82a〜82dに振り分ける。このため、子局の増加に応じて切り替え待ち時間が増加し、大量のデータ通信が困難となる問題がある。図14では子局が4つあるため、伝送できるデータ量が多重化しない場合に比べて4分の1に低下する。
【0009】
本発明は、従来の課題を解決するもので、データ伝送量を低下させることなく、親局と複数の子局間通信における同時多重通信を可能とする通信装置および通信方法を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の発明は、一つもしくは複数の親局と、親局の個数より多い複数の子局とを有し、親局と子局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、子局毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、子局において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備する構成とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、一つもしくは複数の親局と、複数の子局とを有し、親局と子局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、子局毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、子局において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数の子局に対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1の子局において、割当てられた階層の帯域をフィルタで抽出し復調することを特徴とする通信装置であって、割り当てられた階層を復調する作用を有する。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1の子局において、局に割当てられた階層に関する階層情報と、階層情報を用いて子局に割り当てられている階層を認識する階層認識手段と、階層認識手段により認識された階層に含まれるデータを抽出する階層データ抽出手段と、を具備したことを特徴とする通信装置であって、割り当てられた階層のみを復調する作用を有する。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の階層割り当て手段において、通信状態の成立している子局の個数の変化に応じて階層の割り当て個数を変化させて割り当てることを特徴とする通信装置であって、データ伝送効率を向上させる作用を有する。
【0015】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3の階層割り当て手段において、子局の必要とするデータ量を通知する伝送容量情報通知手段と、通知された必要とされるデータ量に基づいて階層の個数を比例配分して割り当てることを特徴とする通信装置であって、データ伝送効率を向上させる作用を有する。
【0016】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至3の階層割り当て手段において、子局の必要とするデータ量とデータ伝送の重要度を通知する伝送容量情報通知手段と、通知された必要とされるデータ量とデータ伝送の重要度に基づいて階層を割り当てることを特徴とする通信装置であって、データ伝送効率を向上させる作用を有する。
【0017】
請求項7に記載の発明は、一つもしくは複数の親局と、一つもしくは複数の中継局と、複数の子局とを有し、親局と中継局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、子局毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、中継局において階層のすべてを復調する復調手段と、中継局で復調されたデータを子局に伝送する伝送手段と、子局において伝送されたデータの中から割り当てられた階層のデータを再生する再生手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数の子局に対する同時多重通信を行う作用を有する。
【0018】
請求項8に記載の発明は、一つもしくは複数のコードレス電話の親機と、複数のコードレス電話の子機とを有し、親機と子機間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、子機毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、子機において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備する通信装置であって、一定の帯域で複数の子機に対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0019】
請求項9に記載の発明は、一つもしくは複数のファクシミリ付コードレス電話の親機と、複数のコードレス電話の子機とを有し、親機と子機間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、子機毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、子機において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数の子機に対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0020】
請求項10に記載の発明は、一つもしくは複数のプリンタサーバーと、複数のプリンタとを有し、プリンタサーバーとプリンタ間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、プリンタ毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、プリンタにおいて割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数のプリンタに対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0021】
請求項11に記載の発明は、一つもしくは複数の構内PBXと、複数の構内電話を有し、構内PBXと構内電話間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、構内電話毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、構内電話において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数の構内電話に対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0022】
請求項12に記載の発明は、一つもしくは複数のLANサーバーと、複数のクライアントを有し、LANサーバーとクライアント間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数のキャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、構内電話毎に必要なデータを階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、構内電話において割り当てられた階層を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする通信装置であって、一定の帯域で伝送量を低下させず複数のクライアントに対して同時多重通信を行う作用を有する。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【0024】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態におけるコードレス電話を表す模式図である。
【0025】
1は親局に該当するコードレス電話の親機であり、2aと2bは子局に該当するコードレス電話の子機である。親機1と子機2a,2bとは伝送路3aと3bを通じて通信されている。通信には、後述する相互に直交され多重化された信号が用いられる。
【0026】
図1に示すコードレス電話は、実施の形態1のみならず実施の形態2から4までの親局と子局間通信の一例である。
【0027】
図2は本発明の実施の形態1における通信装置のブロック図である。
【0028】
4は親局であり、図1に示したようにコードレス電話の親機などがこれに該当する。5a〜5dは親局と通信を行う子局であり、コードレス電話の子機などがこれに該当し、図2では説明の便宜のため4つの子局が示されている。
【0029】
6は親局に入力する源データであり、各子局に伝達するデータがまとめて入力される。
【0030】
親局4はアンテナ7を有しており、伝送路8a〜8dを通じて子局5a〜5dへ信号が送信される。
【0031】
一方、子局5a〜5dはアンテナ10a〜10dを有しており、親局のアンテナ7から送信された信号が受信される。
【0032】
9は、親局から送信される信号であり、複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交した上で多重化されている信号である。例えば直交周波数分割多重(以下「OFDM」という)信号であり、本実施の形態ではOFDM信号として説明する。OFDM信号は、多数のキャリア(マルチキャリア)を有しており、これら複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交して多重化されている信号である。このため同時に複数のキャリアを同一帯域内の信号で送信することが可能となる。OFDM信号は、キャリア毎のシンボル長が長いために、いわゆるマルチパス干渉に強い特徴があり、2003年に開始予定の地上デジタル放送の規格(ISDB−T)に採用が決まっている変復調方式である。
【0033】
OFDM信号はこのように、周波数軸上で複数のキャリアを有しているため、周波数軸上で複数の階層構造を持つことが可能となる。
【0034】
OFDM信号9は階層1から階層4までの4つの階層を有しており、子局5a〜5dにおいては、各子局が必要とする階層のみが復調され、最終的に子局毎に必要な音声や画像が再生される。11aは子局5aで復調された階層1のデータであり、同様に、子局5bでは階層2のみが、子局5cでは階層3のみが、子局5dでは階層4のみが復調される。これにより、一帯域を占有する一つのOFDM信号のみで、複数の子局に対して個別のデータを同時通信できる。
【0035】
次に、図3は本発明の実施の形態1における子局のブロック図である。
【0036】
12は復調手段である。16はチューナーであり、親局から送信されるOFDM信号9の周波数帯域が選択される。17はアナログ・デジタルコンバーター(以下「ADC部」という)であり、信号処理を実行するためにアナログ信号であるOFDM信号9が、デジタル信号に変換される。18は高速フーリエ変換部(以下「FFT部」という)であり、周波数軸上で多重化されている複数のキャリアが分離抽出される。高速フーリエ変換は時間軸から周波数軸へ信号を変換する手段であり、周波数軸上で相互に直交多重されている複数のキャリアを分離抽出するために、通常用いられる。
【0037】
なお、FFT部18は周波数弁別器を用いても、同様に周波数軸上で多重化されているキャリアが分離抽出される。
【0038】
19は等化部であり、伝送路状態の影響を受けているキャリアに対して、イコライザーやパイロット信号を用いた補間による等化が実行される。等化されることにより、各キャリアが伝送路変動による影響を排除した状態で復調される。各キャリアは各々QPSKやQAMなどにより直交平面上で1,0のデータが多値変調されているため、20のデマップ部において本来の1、0の2値で表されるデータに復調される。
【0039】
21は誤り訂正部であり、畳み込み符号と対になるビタビ復号などの内符号や、リードソロモンといった外符号により、復調されたデータの誤りが訂正される。たとえば、リードソロモン符号では、ビット列上でランダムに発生する誤りを検出し、この誤りを訂正することが可能である。
【0040】
22はストリーム復調部であり、誤り訂正されたビット列が画像、音声、文字データなどの種類毎に分類され、各々のビットストリームが生成される。更に、インターリーブが施されている場合にはデインターリーブも実行される。インターリーブは、本来のビット順序を一定の規則にしたがって並べ替えたり、周波数軸上で多重化されているキャリア順序を一定の規則で並べ替えたりすることで、バースト的に発生する誤りをランダム的な誤りに変換でき、バースト誤りへの耐性が高められる。
【0041】
23は再生部であり、ビットストリームが実際の画像や音声に再生される。24は再生された音声データから実際の音声を受信するスピーカであり、25は再生された画像データから実際の画像を表示するディスプレイである。
【0042】
なお、少なくともADC部17、FFT部18、等化部19、デマップ部20、誤り訂正部21、ストリーム復調部22をLSIに集積化することで、低コスト化、小型化が可能となる。あるいは、半導体技術の進歩によりチューナー16や再生部23も集積化することが可能で、更なる低コスト化や小型化が可能となる。
【0043】
また、13は送信部でありマイク26から入力された音声を送信可能な信号に変調する。14は全体の制御部であり、送信部や復調手段の全体制御を行う。15はアンテナ10a〜10dでの送信、受信の信号方向を切り替えるマルチプレクサ(MUX)である。
【0044】
なお、受信性能を向上させるために、複数のアンテナを用いたダイバーシティ受信を行ってもよい。
【0045】
図4は本発明の実施の形態1におけるOFDM信号と階層化されていることを表す模式図である。
【0046】
27は周波数軸上で観測されたOFDM信号の波形である。多数のキャリアが多重化されているOFDM信号は、図に示すとおり台形状の波形として観測される。
【0047】
28はキャリアの一つであり、図4に示されるとおり、多数のキャリアが多重化されて一つの帯域を占有するOFDM信号が形成される。このため周波数軸上に多数の情報を多重化することが可能であり、これを利用して階層化することが可能となる。一方、従来の技術で説明したFDMやTDMは周波数軸上では一つのキャリアを一つの帯域に割り当てた「シングルキャリア方式」であるため、周波数軸上で階層化することができない。
【0048】
任意の数のキャリア(例えば100キャリア)で1階層を構成し、1帯域のOFDM信号に1000キャリア含まれる場合には、10個の階層を持たせることが可能となる。すなわち一つの帯域を占有する信号の中に10個のチャネルを含めることが可能となり、同時に10種類のデータを通信することが可能となる。
【0049】
29は一つの帯域で送信されるOFDM信号を階層化したものである。図4では便宜的に階層1から階層4までの4つの階層が表されている。それぞれの階層には一定数のキャリアが含まれており、含まれるキャリアの個数と各キャリアの変調方式(たとえばQPSKであれば1キャリアあたり2ビットのデータを有しており、64QAMであれば5ビットのデータを有している)に応じたデータ量が含まれている。
【0050】
なお、図では各階層のキャリア個数は同数として表しているが、階層毎に含まれるキャリアの個数は異なってもよく、1キャリアで1階層を形成してもよい。また、階層に含まれる各キャリアのQPSKなどによる変調方式が階層毎に異なってもよい。
【0051】
あるいは、子局の個数と階層の個数を同数として説明しているが、異なってもよい。
【0052】
図5は本発明の実施の形態1における親局のブロック図である。親局には階層割り当て手段30と上り回線処理部40などが含まれる。
【0053】
31は階層分割部であり、階層割り当て情報供給部32から供給された情報を基に、源データ6が分割される。図5では、階層1が子局5a用に割り当てられ(33a)、同様に階層2は子局5b用に割り当てられ(33b)、階層3は子局5c用に割り当てられ、階層4は子局5d用に割り当てられる。
【0054】
次に、分割された階層毎のデータに対して34a〜34dの誤り訂正符号付与部において誤り符合が付与される。例えばリードソロモン符号や、巡回符号などである。
【0055】
更に、QPSKや多値QAM変調などを用いてマップ部35a〜35dにおいて各ビットが複素平面上にマッピングされる。36は階層合成部であり、階層毎にマッピングされたデータが再度多重化される。
【0056】
37は逆高速フーリエ変換部(以下「IFFT部」という)であり、各キャリアが相互に直交多重化される。これによりOFDM信号が生成され、38のアップコンバージョン部において、送信に必要な帯域にまで周波数が増加させられて、アンテナ7を通じて子局に送信される。
【0057】
なお、少なくとも階層割り当て手段30、IFFT部37はLSI化することで、小型化、低コスト化が図られる。また上り回線処理部40なども、LSI化することが可能である。
【0058】
図6は階層割り当て手段を信号フローから見た図である。
【0059】
階層割り当てを信号の流れを基にして図6を用いて説明する。
【0060】
42はビットストリームであり、いわゆる1、0の情報であり、階層1に割り当てる分のデータから階層4に割り当てる分のデータまでがまとめられている。43aは階層1に割り当てる分のデータであり、43bは階層2に割り当てる分のデータであり、43cは階層3に割り当てる分のデータであり、43dは階層4に割り当てる分のデータである。階層分割部31にてビットストリーム42は階層毎にパラレルに分割される。44a〜44dの4つに分割され、この時点ではまだ1,0で表されるビット信号である。
【0061】
分割された階層毎のデータ44a〜44dは、マップ部35a〜35dにてI軸、Q軸からなる複素平面の数値へ変換され、45a〜45dに示すように、キャリアが生成される。すなわち、45aは階層1に割り当てられたキャリアであり、同様に45bは階層2に割り当てられたキャリアであり、45cは階層3に割り当てられたキャリアであり、45dは階層4に割り当てられたキャリアである。
【0062】
IFFT部37に階層毎のキャリア45a〜45dが入力し、相互に直交するOFDM信号46が生成される。これによりOFDM信号46は、47a、47b、47c、47dに示す階層1から階層4までのキャリアによる階層構造を有する信号となり、階層割り当てが実現される。
【0063】
なお、子局の数が増加するのに応じて階層の数を増加させることで、より多数の子局に対する同時多重通信が可能となる。
【0064】
図7は、フィルタを用いた復調手段のブロック図であり、子局において必要とする階層のみを復調する方式の一つを表している。
【0065】
図3と同じ番号を割り当てている要素は説明を割愛する。
【0066】
48はフィルタであり、一定の周波数帯域のみの信号を通過させるバンドパスフィルタにて構成される。図4に示すようにOFDM信号は周波数軸上で階層化され各子局に対応するため、子局によって対応する階層のみを受信すればよい。フィルタ48では、例えば子局5aに対応する階層1の周波数帯域のOFDM信号のみが通過される。子局5bであれば対応する階層2のみの周波数帯域のOFDM信号のみが通過される。
【0067】
これにより1つのOFDM信号9の中から、子局において必要となる階層のみが抽出されて復調されることが可能となり、複数の子局に対する同時多重通信が可能となる。
【0068】
なお、48はバンドパスフィルタではなく、ローパスフィルタとハイパスフィルタの組み合わせで実現してもよい。
【0069】
次に、図8はストリーム復調部のブロック図であり、子局において、必要とする階層のみを復調する別の方式を表している。
【0070】
例えば、バースト誤りへの耐性向上のために周波数軸上でのインターリーブが行われている場合には、OFDM信号受信時には階層間をまたいで必要なデータが存在している可能性がある。このような場合には、全階層を受信した後に各子局に対応する階層のデータを復調する必要が生じる。
【0071】
22はストリーム復調部である。49はビットストリーム生成部であり、誤り訂正されたOFDM信号の全階層分のビット列がストリーム化される。50はデインターリーブ部であり、送信時にインターリーブされているビットストリームが本来のビット順序に戻される。
【0072】
52は階層情報供給部であり、子局と階層の対応関係に関する情報が出力される。例えば子局5aについては階層1が対応し、子局5bについては階層2が対応するとの情報である。あるいは、対応する階層の帯域幅についても必要に応じて情報も含まれている。
【0073】
階層情報は階層認識手段51に伝達され、子局と階層との対応関係情報から、当該子局において最終的に必要となる階層が認識される。
【0074】
階層認識手段51で認識された階層に従って、ストリーム化された全階層分のビットストリームから、必要な階層分のビットストリームのみが選択されて、階層データ抽出手段53から出力される。最終的に、子局において必要となる階層分のビットストリームが、再生部23において画像、音声の別にしたがって再生される。これにより、限られた帯域での複数の子局に対する同時多重通信が可能になる。
【0075】
図9は従来方式と比較した効果を表す模式図である。
【0076】
以上のように、親局と子局を階層化されたOFDM信号で通信することで、図9に示すように、FDMの場合に比べて一定に限られた帯域の信号で、複数の子局に対する同時通信をなるという利点(54)がある。更に、TDMの場合に比べて、時間的な分割が生じないため、単位時間当たりの伝送量を低下させる問題も解消して、複数の子局に対する同時通信が可能となる利点(55)がある。
【0077】
なお、親局と子局はコードレス電話の他に、ファクシミリ付の電話機とその子機であってもよい。
【0078】
あるいは、親局と子局は構内PBXと構内電話であってもよい。
【0079】
あるいは、親局と子局はプリンタサーバーとプリンタであってもよい。この場合には、スピーカ24、ディスプレイ25、マイク26、送信部13は不要で、印字用のヘッド装置などがこれらに代わる。
【0080】
あるいは、親局と子局はLANサーバーとLANサーバーに接続されるクライアント端末であってもよい。この場合には、スピーカ24、ディスプレイ25、マイク26はクライアント端末の表示装置や音声装置などに該当する。
【0081】
また、親局と子局間の通信は、無線通信のみならず有線通信であっても同様である。
【0082】
なお、子局から親局への送信、いわゆる上り通信については、親局から子局への下り通信に使用している帯域と異なる帯域を使用して同様に通信が実行される。
【0083】
あるいは、上り通信については下り通信と異なりデータ量が少ない場合も多いので、従来のTDMやFDMによる多重通信を用いてもよい。
【0084】
なお、各手段や各部がハードウェアではなくソフトウェア処理される場合でも同様の効果を奏する。
【0085】
(実施の形態2)
図10は実施の形態2における通信装置のブロック図である。
【0086】
実施の形態2では、複数の子局の内、実際の通信状態にある子局が一部分である場合の通信について説明される。
【0087】
62は4つの子局の内、3つの子局が通信状態にある場合が示されている。すなわち、子局5aから子局5cまでの3つが通信状態にあり、子局5dは非通信状態にある。図10中において、破線で描かれている伝送路8dは非通信状態である。
【0088】
56に示すとおり、一つのOFDM信号が4つの階層から形成される場合、4つの子局各々に各一つずつの階層を割り当てた場合に、通信状態にない子局5dに対して1階層分の信号を割り当てるのは伝送効率が悪い。
【0089】
57から59は子局5a〜5cに対して割り当てられた階層である。
【0090】
57に示すように、子局5aには階層1と階層2との2階層分が割り当てられる。子局5bには階層3の1階層分が割り当てられ、子局5cには階層4の1階層分が割り当てられる。子局5dは通信が確立していないため、階層が割り当てられない。実際にはOFDM信号は一つの帯域での信号を形成するため、子局5aから子局5dまでのすべてに対して同一波形のOFDM信号が送信され、階層1、階層2に子局5aに必要となるデータが含まれ、階層3に子局5bが必要とするデータが含まれ、階層4に子局5cが必要とするデータが含まれており、子局5dに対するデータはいずれの階層にも含まれていない。
【0091】
通常、親局4と子局5a〜5dとの通信プロセスでは、通信コネクションの確立が実際の通信に先立って行われる。このため、親局4はいずれの子局が通信状態にあり、非通信状態にあるかを認識できる。すなわち、親局ではこの認識に従って、子局に対するOFDM信号の階層割り当てが実行される。
【0092】
以上の処理により、子局5aに対しては、通常の倍の量のデータ送信が可能となり、データ効率が向上する。
【0093】
一方63は子局5aと子局5bが通信状態にあり、残りの子局5cと子局5dが非通信状態にある場合である。
【0094】
60は子局5aに対応する階層であり、階層1と階層2の2階層分が割り当てられている。61は子局5bに対応する階層であり、階層3と階層4の2階層分が割り当てられている。通信が確立していない子5cと子局5dに対しては、階層が割り当てられない。
【0095】
これにより、子局5aと子局5bに対して伝送できるデータ量が通常の倍になり、データ効率が向上する。
【0096】
あるいは、子局5aに対して階層1、階層2、階層3の3階層分を割り当てて送信し、子局5bに対して階層4の1階層分を割り当てて送信することも可能である。これにより子局5aが動画像など大量のデータを必要とし、子局5bは静止画など必要とするデータ量が少ない場合にも、効率よい適切なデータ伝送が可能となる。
【0097】
なお、各手段や各部がハードウェアではなくソフトウェア処理される場合でも同様の効果を奏する。
【0098】
(実施の形態3)
図11は実施の形態3における通信装置のブロック図である。
【0099】
実施の形態3は、通信状態にある子局の内、子局が必要とするデータ量の変動に応じて、割り当てる階層を動的に変化させて、データ伝送効率を更に向上させる方式である。
【0100】
65は親局から子局に対して送信されるOFDM信号が有する階層である。実施の形態3では、子局の個数(4)より多い個数の階層構造(6)が表されている。
【0101】
64は子局5aから親局4に対して、子局5aが必要とする伝送容量を通知する伝送容量情報伝達部である。図には示していないが、子局5bから子局5dにも、同様の伝送容量情報伝達部が含まれる。伝送容量情報伝達部64は、親局と子局との間の通信コネクション確立プロセスの中で、各子局が必要とする伝送容量の情報が通知される。
【0102】
例えば、ある通信コネクションでは、子局5aでは高精細な動画像を必要とするために、大量のデータ容量が必要であり、子局5cでは音声通信のみであるために、大量のデータ容量が不要である、などの情報が親局4に通知される。通知方法には、子局が必要とするデータ容量をbps(ビットパーセコンド)のような絶対値で表す場合と、階層の個数で表す場合とが考えられる。
【0103】
図11では親局4に対して子局5aは3階層分のデータが必要であり、子局5bは2階層分のデータが必要であり、子局5cは1階層分のデータが必要である旨が通知されている状態である。
【0104】
66は子局5aに対して割り当てられる階層であり、階層1から階層3までの3階層分が割り当てられている。67は子局5bに対して割り当てられる階層であり、階層4と階層5の2階層が割り当てられている。68は同様に子局5cに対して割り当てられる階層であり、階層6の1階層分が割り当てられている。すなわち、1階層あたりのデータ量が同一であれば、子局5aには子局5cの3倍のデータ量が伝送される。
【0105】
なお、65に示す親局の有する階層子局の個数以上に細分化すれば、各子局が必要とする階層を、より精密に割り当てて伝送することが可能となる。
【0106】
一方、図11の右半分に示すように、通信コネクションが切り替わり子局毎に必要となるデータ量が前の通信コネクションから変化した場合には、親局から子局に対して伝送される階層割り当てが変化する。
【0107】
66は子局5aに割り当てられる階層であり、階層1と階層2の2階層分の割り当てに変化している。同様に、子局5bに対しては階層3、階層4、階層5の3階層分の割り当てに変化し、子局5cは変わらず階層6の1階層分が割り当てられる。
【0108】
以上の処理のように、必要とするデータ容量の切り替わりに応じて、割り当てられる階層数が動的に変化することで、各子局に最適なデータ容量伝送が可能となる。
【0109】
なお、各子局からの必要データ容量の総和が、親局の有する階層数を超える量になっている場合には、親局において、比例配分や、重要度に応じた配分が実行された上で階層割り当てが実現される。
【0110】
例えば、通信コネクションの確立している子局が、子局5aから子局5cまでで、子局5aの要求が6階層分で、子局5bの要求が4階層分で、子局5cの要求が2階層分で、全部で12階層分の要求があり、親局が6階層分を有している場合には、比例配分として、子局5aに3階層分が割り当てられ、以下同様に、子局5bに2階層分、子局5aに1階層分が割り当てられる。これにより、子局間でアンバランスなデータ伝送状態が発生することが回避できる。
【0111】
また、子局5aと子局5bとが通信コネクション成立状態であり、それぞれが6階層分を要求しており、子局5aは現通信コネクションでの伝送の重要度が高く、子局5bは現通信コネクションでの重要度が低い場合には、その重要度に応じて、子局5aに4階層分が割り当てられ、子局5bに2階層が割り当てられる。重要度が高い場合とは、子局5aがリアルタイム性の高い動画再生を必要とし、子局5bではリアルタイム性が低く、動画のフレームレートを落としてもよい場合などである。あるいは、子局5aでの通信が優先で、子局5bでの通信は後回しでもよい場合などは、子局5aの重要度が高く、子局5aにのみすべての階層を割り当てて、子局5bは通信コネクションを強制的に遮断することも行われる。
【0112】
以上のように、重要度に従った階層割り当てが実現され、データ伝送効率が更に向上する。
【0113】
なお、各手段や各部がハードウェアではなくソフトウェア処理される場合でも同様の効果を奏する。
【0114】
(実施の形態4)
図12は実施の形態4における通信装置のブロック図である。
【0115】
実施の形態4は、親局から子局への通信において中継局を経由する方式である。
【0116】
通信システムを構築する環境によっては、親局からすべての子局に対して直接通信する伝送路状態が劣悪で、中継局を必要とする場合が存在する。例えば、各子局が遮蔽物の陰に隠れてしまい、親局との無線通信が困難である場合である。あるいは、親局と子局の距離が大きく、有線通信路での信号波形歪みが大きくなり、受信性能への悪影響が大きくなるような環境である。
【0117】
69は中継局である。
【0118】
中継局69と親局4との間は、OFDM信号9が送信される。OFDM信号は実施の形態1で説明したとおり、多数のキャリアが直交多重されている信号であり、周波数軸上で複数の階層構造を持つ。
【0119】
中継局69では、アンテナ71によりこのOFDM信号9が受信される。
【0120】
72は復調手段であり、図3で説明したものと同じ構成要素からなり、OFDM信号からビットストリームを復調する。
【0121】
中継局69で復調されたビットストリームは、各子局5a〜5dに伝送される。子局5a〜5dでは、再生手段74a〜74dにより受信したビットストリームの内、対応する階層についてのみ選択され、必要な音声、画像などのデータが再生される。子局5aでは階層1のデータのみが再生され、同様に、子局5bでは階層2のデータが、子局5cでは階層3のデータが、子局5dでは階層4のデータのみが再生される。
【0122】
なお、あらかじめ中継局69において、子局と階層との対応関係に関する情報が有されている場合には、中継局69から子局へのビットストリーム伝送時に、各子局に必要な階層分のみのビットストリームを伝送することでも同様の効果が奏される。
【0123】
あるいは、子局5a〜5dから中継局69に対して、子局と階層との対応関係に関する情報が通知されている場合には、中継局から子局へのビットストリーム伝送時に、各子局に必要な階層分のみのビットストリームを伝送することでも同様の効果が奏される。
【0124】
なお、複数の中継局が多段接続されてもよい。
【0125】
あるいは複数の中継局が並列的に配置され、各中継局グループの子局に対しての並行的な通信を実現してもよい。
【0126】
なお、実施の形態2と同様に通信コネクションの成立している子局の個数に応じて割り当てる階層の数を変化させることでデータ効率が向上する。
【0127】
あるいは、実施の形態3と同様に、子局の状態に応じて動的に子局に割り当てる階層の数を変動させることで、データ効率が向上する。
【0128】
なお、本実施の形態では中継局にてOFDM信号の復調を行い、復調されたビットストリームを各子局に伝送する方式を示したが、中継局が親局からのOFDM信号を再度そのまま子局に対して伝送し、実施の形態1のように子局においてOFDM信号を復調してもよい。
【0129】
なお、各手段や各部がハードウェアではなくソフトウェア処理される場合でも同様の効果を奏する。
【0130】
【発明の効果】
本発明によれば、親局と子局間の通信に、階層構造を有するOFDM信号に代表される、周波数軸上で複数のキャリアが相互に直交多重する信号を用いることで、FDMに比較して狭い帯域での複数の子局への同時多重通信が可能となる。更にTDMに比較して時分割を行う必要がなく、伝送容量を低下させず複数の子局に対しての同時多重通信が可能となる。
【0131】
また、親局と子局間通信に用いる信号の階層構造を、通信状態にある子局の個数に応じて階層割り当てや、子局の要求に応じた比例配分などでの階層割り当てにより、データ効率の向上が可能となる。
【0132】
また、親局と子局間に中継局が設けられた場合であっても、伝送容量を低下させず、一定帯域信号による同時多重通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるコードレス電話を表す模式図
【図2】本発明の実施の形態1における通信装置のブロック図
【図3】本発明の実施の形態1における子局のブロック図
【図4】本発明の実施の形態1におけるOFDM信号と階層化されていることを表す模式図
【図5】本発明の実施の形態1における親局のブロック図
【図6】本発明の実施の形態1における階層割り当て手段を信号フローから見た図
【図7】本発明の実施の形態1におけるフィルタを用いた復調手段のブロック図
【図8】本発明の実施の形態1におけるストリーム復調部のブロック図
【図9】本発明の実施の形態1における従来方式と比較した効果を表す模式図
【図10】本発明の実施の形態2における通信装置のブロック図
【図11】本発明の実施の形態3における通信装置のブロック図
【図12】本発明の実施の形態4における通信装置のブロック図
【図13】本発明の従来の技術におけるFDMを用いた従来の技術を表すブロック図
【図14】本発明の従来の技術におけるTDMを用いた従来の技術を表すブロック図
【符号の説明】
1 コードレス電話の親機
2a、2b コードレス電話の子機
3a、3b、8a、8b、8c、8d、70 伝送路
4、80 親局
5a、5b、5c、5d、82a、82b、82c、82d 子局
6 源データ
7、10a、10b、10c、10d、71、81、83a、83b、83c、83d アンテナ
9、56 OFDM信号
11a、11b、11c、11d、57、58、59、60、61、66、67、68 復調された階層
12、72 復調手段
13 送信部
14 制御部
15、39 マルチプレクサ
16 チューナー
17 アナログデジタルコンバーター()
18 高速フーリエ変換部()
19 等化部
20 デマップ部
21 誤り訂正部
22 ストリーム復調部
23 再生部
24 スピーカ
25 ディスプレイ
26 マイク
27 OFDM信号波形
28 キャリア
29 OFDM信号の階層
30 階層割り当て手段
31 階層分割部
32 階層割り当て情報供給部
33a、33b、33c、33d 割り当てられた階層
34a、34b、34c、34d 誤り符号付与部
35a、35b、35c、35d マップ部
36 階層合成部
37 逆フーリエ変換部()
38 アップコンバージョン部
40 上り回線処理部
41 上りデータ
42 ビットストリーム
43a、43b、43c、43d、44a、44b、44c、44d 階層毎のデータ
45a、45b、45c、45d、47a、47b、47c、47d 階層毎のキャリア
46 OFDM信号
48 フィルタ
49 ビットストリーム生成部
50 デインターリーブ部
51 階層認識手段
52 階層情報供給部
53 階層データ抽出手段
54 周波数軸上での利点
55 時間軸上での利点
65 階層化されたOFDM信号
69 中継局
73 伝送手段
74a、74b、74c、74d 再生手段
84 周波数分割多重
85 時分割多重
86 時分割マルチプレクサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device and a communication method such as a cordless telephone or a printer system using a signal in which a plurality of carriers represented by an OFDM signal and the like are orthogonally multiplexed on a frequency axis.
[0002]
[Prior art]
In a conventional communication device such as a cordless telephone that wirelessly transmits and receives between a master station and a slave station, one-to-one communication is performed. In general, even when a plurality of slave stations are provided, only simultaneous communication of the same information can be performed.
[0003]
On the other hand, when one-to-many simultaneous multiplex communication is performed between a master station and a plurality of slave stations, the master station and the slave stations are connected by frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as “FDM”), and a plurality of channels are connected. It is necessary to transmit information to each slave station. Alternatively, it is necessary to connect by time division multiplexing (hereinafter, referred to as “TDM”) and to divide and transmit information to each slave station in time (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Hei 7-501663
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the recent development of networking and user-friendliness, there is an increasing need to communicate a large amount of data including an image, instead of the conventional communication using only voice. In particular, even with a cordless telephone, there is an increasing need to perform a large amount of data communication such as image and data communication from a master station to a slave station (so-called downlink line). In addition, there is an increasing demand for transmitting different pieces of information from one master station to a plurality of slave stations.
[0006]
In the case where such a large amount of data communication and one-to-many simultaneous multiplex communication are compatible, the performance of the conventional FDM or TDM is not sufficient.
[0007]
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional technique using FDM in the conventional technique of the present invention. Reference numeral 80 denotes a master station, and reference numerals 82a to 82d denote slave stations, which are wirelessly communicated by an antenna 81 of the master station and antennas 83a to 83d of the slave stations. Here, in the case of simultaneous multiplex communication using FDM, communication is performed by dividing into channels corresponding to the number of slave stations on the frequency axis as indicated by reference numeral 84, and channels assigned to each band in the slave station are determined. Need to receive. For this reason, when performing communication using FDM, there is a problem in that the required bandwidth increases as the number of slave stations increases. Alternatively, when the band is limited, there is a problem that the number of slave stations that can perform simultaneous multiplex communication is limited.
[0008]
FIG. 14 is a block diagram showing a conventional technique using TDM in the conventional technique of the present invention. As shown in FIG. 85, channels are multiplexed for the number of slave stations existing in the same band on the time axis. Reference numeral 86 denotes a time division multiplexer, which divides each channel multiplexed on the time axis and distributes the divided channels to the slave stations 82a to 82d. For this reason, there is a problem that the switching waiting time increases as the number of slave stations increases, and it becomes difficult to perform a large amount of data communication. In FIG. 14, since there are four slave stations, the amount of data that can be transmitted is reduced to one fourth as compared with the case where no multiplexing is performed.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a communication apparatus and a communication method that enable simultaneous multiplex communication in communication between a master station and a plurality of slave stations without reducing the data transmission amount. And
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of the present application has one or more master stations and a plurality of slave stations greater than the number of master stations, and a plurality of carriers between the master station and the slave stations have frequency axes. A communication device that communicates by signals having a plurality of layers composed of an arbitrary number of carriers, the signals being orthogonally multiplexed and multiplexed on each other. And a demodulation means for demodulating the hierarchy allocated in the slave station.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 has one or a plurality of master stations and a plurality of slave stations, and a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the master station and the slave stations. A communication device that communicates by a signal having a plurality of hierarchies constituted by an arbitrary number of carriers, wherein the hierarchal allocating means allocates necessary data for each slave station to one of the hierarchies, Demodulating means for demodulating the layer assigned in the communication device, wherein the function of performing simultaneous multiplex communication to a plurality of slave stations without reducing the amount of transmission in a certain band. Have.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the slave station of the first aspect, the communication apparatus is characterized in that a band of an assigned layer is extracted by a filter and demodulated, and the function of demodulating the assigned layer is provided. Have.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the slave station of the first aspect, hierarchy information relating to a hierarchy assigned to the station, hierarchy recognition means for recognizing the hierarchy assigned to the slave station using the hierarchy information, A hierarchical data extracting means for extracting data included in the hierarchy recognized by the recognizing means, the communication device having an operation of demodulating only the allocated hierarchy.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the layer assigning means according to any one of the first to third aspects, the number of assigned layers is changed and assigned according to a change in the number of slave stations in which a communication state is established. A communication device having an effect of improving data transmission efficiency.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the hierarchical allocating means according to any one of the first to third aspects, a transmission capacity information notifying means for notifying a data amount required by the slave station, and a transmission capacity information notifying means based on the notified required data amount. A communication device characterized in that the number of layers is proportionally allocated and assigned, and has an effect of improving data transmission efficiency.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the hierarchical allocation means of the first to third aspects, a transmission capacity information notifying means for notifying a data amount required by the slave station and the importance of data transmission, A communication device characterized in that a hierarchy is assigned based on a data amount and importance of data transmission, and has an operation of improving data transmission efficiency.
[0017]
The invention according to claim 7 has one or a plurality of master stations, one or a plurality of relay stations, and a plurality of slave stations, and a plurality of carriers are arranged between the master station and the relay stations on a frequency axis. Is a signal that is mutually orthogonal and multiplexed, and is a communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of carriers. Assigned to the relay station, demodulating means for demodulating all layers in the relay station, transmitting means for transmitting data demodulated in the relay station to the slave station, and data assigned in the slave station. And a reproducing means for reproducing hierarchical data. The communication device has a function of performing simultaneous multiplex communication with a plurality of slave stations without reducing a transmission amount in a certain band.
[0018]
The invention according to claim 8 includes one or a plurality of cordless telephone master units and a plurality of cordless telephone slave units, and a plurality of carriers mutually communicate on the frequency axis between the master unit and the slave units. A communication device that is a signal that is orthogonal and multiplexed and communicates with a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of carriers, and that allocates data required for each child device to one of the layers. A communication device comprising an assignment unit and a demodulation unit for demodulating a layer assigned in a slave unit, and has an operation of performing simultaneous multiplex communication with a plurality of slave units in a fixed band.
[0019]
The invention according to claim 9 has one or a plurality of cordless telephone base units and a plurality of cordless telephone subunits, and a plurality of carriers between the parent unit and the subunits on the frequency axis. It is a signal that is mutually orthogonal and multiplexed, and is a communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of carriers, and data required for each slave unit is transmitted to one of the layers. A communication device, comprising: a layer assignment unit to be assigned, and a demodulation unit that demodulates a layer assigned in a slave unit, wherein a plurality of slave units do not reduce a transmission amount in a certain band. To perform simultaneous multiplex communication.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a signal having one or a plurality of printer servers and a plurality of printers, wherein a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the printer server and the printers. A communication device that communicates by a signal having a plurality of hierarchies composed of an arbitrary number of carriers, wherein the hierarchies allocating means for allocating data required for each printer to one of the hierarchies, And a demodulating means for demodulating a hierarchy. The communication device has a function of performing simultaneous multiplex communication with a plurality of printers without reducing a transmission amount in a fixed band.
[0021]
The invention according to claim 11 has one or a plurality of private PBXs and a plurality of private telephones, and a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the private PBX and the private telephones. A communication device that communicates by a signal having a plurality of hierarchies composed of an arbitrary number of carriers, wherein the hierarchal allocating means for allocating data required for each private telephone to one of the hierarchies; A demodulating means for demodulating the assigned hierarchy, the demodulating means having an operation of performing simultaneous multiplex communication with a plurality of private telephones without reducing the transmission amount in a fixed band. .
[0022]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a signal having one or a plurality of LAN servers and a plurality of clients, wherein a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the LAN server and the clients. A communication device that communicates by a signal having a plurality of hierarchies composed of an arbitrary number of carriers, wherein hierarchal allocating means for allocating data necessary for each private telephone to one of the hierarchies; And a demodulating means for demodulating the hierarchical layer. The communication device has an operation of performing simultaneous multiplex communication to a plurality of clients without reducing a transmission amount in a fixed band.
[0023]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cordless telephone according to an embodiment of the present invention.
[0025]
1 is a cordless telephone base unit corresponding to the master station, and 2a and 2b are cordless telephone slave units corresponding to the slave station. The master unit 1 and the slave units 2a and 2b communicate with each other through transmission paths 3a and 3b. For communication, mutually orthogonal and multiplexed signals described later are used.
[0026]
The cordless telephone shown in FIG. 1 is an example of communication between a master station and slave stations according to Embodiments 2 to 4 as well as Embodiment 1.
[0027]
FIG. 2 is a block diagram of the communication device according to Embodiment 1 of the present invention.
[0028]
Reference numeral 4 denotes a master station, which corresponds to a master station of a cordless telephone as shown in FIG. Reference numerals 5a to 5d denote slave stations that communicate with the master station, such as cordless telephone slaves, and FIG. 2 shows four slave stations for convenience of explanation.
[0029]
Reference numeral 6 denotes source data to be input to the master station, and data to be transmitted to each slave station is input collectively.
[0030]
The master station 4 has an antenna 7, and signals are transmitted to the slave stations 5a to 5d through the transmission paths 8a to 8d.
[0031]
On the other hand, slave stations 5a to 5d have antennas 10a to 10d, and receive signals transmitted from antenna 7 of the master station.
[0032]
Reference numeral 9 denotes a signal transmitted from the master station, which is a signal in which a plurality of carriers are multiplexed after being orthogonal to each other on the frequency axis. For example, it is an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as “OFDM”) signal, and in the present embodiment, it will be described as an OFDM signal. An OFDM signal is a signal having a large number of carriers (multi-carriers) and a plurality of these carriers multiplexed orthogonally on the frequency axis. Therefore, it is possible to simultaneously transmit a plurality of carriers as signals in the same band. Since the OFDM signal has a long symbol length for each carrier, the OFDM signal has a strong feature against so-called multipath interference, and is a modulation and demodulation method that has been decided to be adopted in the terrestrial digital broadcasting standard (ISDB-T) scheduled to start in 2003. .
[0033]
Since the OFDM signal has a plurality of carriers on the frequency axis as described above, it is possible to have a plurality of hierarchical structures on the frequency axis.
[0034]
The OFDM signal 9 has four layers from layer 1 to layer 4. In the slave stations 5a to 5d, only the layers required by each slave station are demodulated, and finally, the necessary slaves for each slave station are demodulated. Sound and images are played. Reference numeral 11a denotes layer 1 data demodulated by the slave station 5a. Similarly, only the layer 2 is demodulated in the slave station 5b, only the layer 3 is demodulated in the slave station 5c, and only the layer 4 is demodulated in the slave station 5d. Thereby, individual data can be simultaneously communicated to a plurality of slave stations using only one OFDM signal occupying one band.
[0035]
Next, FIG. 3 is a block diagram of a slave station according to Embodiment 1 of the present invention.
[0036]
12 is a demodulation means. A tuner 16 selects a frequency band of the OFDM signal 9 transmitted from the master station. Reference numeral 17 denotes an analog-to-digital converter (hereinafter, referred to as an “ADC unit”), which converts an analog OFDM signal 9 into a digital signal in order to execute signal processing. Reference numeral 18 denotes a fast Fourier transform unit (hereinafter, referred to as "FFT unit"), which separates and extracts a plurality of carriers multiplexed on the frequency axis. The fast Fourier transform is a means for converting a signal from the time axis to the frequency axis, and is usually used to separate and extract a plurality of carriers mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis.
[0037]
Note that the FFT unit 18 similarly separates and extracts the carriers multiplexed on the frequency axis even if a frequency discriminator is used.
[0038]
Reference numeral 19 denotes an equalizer, which performs equalization by interpolation using an equalizer and a pilot signal on a carrier affected by the state of the transmission path. As a result of the equalization, each carrier is demodulated in a state where the influence of the transmission path fluctuation is eliminated. Each carrier is subjected to multi-level modulation of 1,0 data on an orthogonal plane by QPSK, QAM, or the like, and is thus demodulated by the 20 demapping units into data represented by the original 1,0 binary.
[0039]
An error correction unit 21 corrects an error in the demodulated data by an inner code such as Viterbi decoding or an outer code such as Reed-Solomon paired with the convolutional code. For example, in a Reed-Solomon code, it is possible to detect an error that occurs randomly on a bit string and correct this error.
[0040]
Reference numeral 22 denotes a stream demodulation unit that classifies the error-corrected bit strings into types such as image, sound, and character data, and generates each bit stream. Further, if interleaving is performed, deinterleaving is also performed. Interleaving is a method that rearranges the original bit order according to a certain rule, or rearranges the carrier order multiplexed on the frequency axis according to a certain rule, so that errors occurring in a burst can be randomly generated. It can be converted to an error, and the robustness against a burst error is increased.
[0041]
Reference numeral 23 denotes a reproducing unit that reproduces a bit stream into an actual image or sound. Reference numeral 24 denotes a speaker that receives actual audio from the reproduced audio data, and reference numeral 25 denotes a display that displays an actual image from the reproduced image data.
[0042]
By integrating at least the ADC unit 17, the FFT unit 18, the equalization unit 19, the demapping unit 20, the error correction unit 21, and the stream demodulation unit 22 into an LSI, cost reduction and miniaturization can be achieved. Alternatively, the tuner 16 and the reproducing unit 23 can be integrated with the progress of the semiconductor technology, so that the cost and the size can be further reduced.
[0043]
A transmission unit 13 modulates a sound input from the microphone 26 into a transmittable signal. Reference numeral 14 denotes an overall control unit that performs overall control of a transmission unit and demodulation means. Reference numeral 15 denotes a multiplexer (MUX) that switches the signal direction of transmission and reception by the antennas 10a to 10d.
[0044]
Note that diversity reception using a plurality of antennas may be performed to improve reception performance.
[0045]
FIG. 4 is a schematic diagram showing that the OFDM signal and the OFDM signal according to Embodiment 1 of the present invention are hierarchized.
[0046]
27 is a waveform of the OFDM signal observed on the frequency axis. An OFDM signal in which many carriers are multiplexed is observed as a trapezoidal waveform as shown in the figure.
[0047]
Reference numeral 28 denotes one of the carriers, and as shown in FIG. 4, a number of carriers are multiplexed to form an OFDM signal occupying one band. For this reason, it is possible to multiplex a large number of information on the frequency axis, and it is possible to make a hierarchy using this. On the other hand, FDM and TDM described in the related art are “single carrier schemes” in which one carrier is assigned to one band on the frequency axis, and thus cannot be hierarchized on the frequency axis.
[0048]
If one layer is composed of an arbitrary number of carriers (for example, 100 carriers) and 1000 carriers are included in one band of the OFDM signal, it is possible to have ten layers. That is, it is possible to include ten channels in a signal occupying one band, and it is possible to simultaneously communicate ten types of data.
[0049]
Reference numeral 29 denotes a layered OFDM signal transmitted in one band. In FIG. 4, four layers from layer 1 to layer 4 are shown for convenience. Each layer contains a fixed number of carriers. The number of carriers included and the modulation method of each carrier (for example, QPSK has 2-bit data per carrier, and 64QAM has 5 bits of data). (Having bit data).
[0050]
In the drawing, the number of carriers in each layer is represented as the same number, but the number of carriers included in each layer may be different, and one carrier may form one layer. Further, the modulation scheme of each carrier included in the hierarchy by QPSK or the like may be different for each hierarchy.
[0051]
Alternatively, the number of slave stations and the number of hierarchies are described as the same number, but may be different.
[0052]
FIG. 5 is a block diagram of a master station according to Embodiment 1 of the present invention. The parent station includes a hierarchy assignment unit 30, an uplink processing unit 40, and the like.
[0053]
Reference numeral 31 denotes a hierarchy division unit, which divides the source data 6 based on information supplied from the hierarchy assignment information supply unit 32. In FIG. 5, layer 1 is assigned for slave station 5a (33a), layer 2 is assigned for slave station 5b (33b), layer 3 is assigned for slave station 5c, and layer 4 is slave station. Assigned for 5d.
[0054]
Next, error codes are assigned to the divided data for each layer in error correction code assigning units 34a to 34d. For example, it is a Reed-Solomon code, a cyclic code, or the like.
[0055]
Furthermore, each bit is mapped on a complex plane in the map units 35a to 35d using QPSK, multi-level QAM modulation, or the like. Reference numeral 36 denotes a layer synthesizing unit, which multiplexes data mapped for each layer again.
[0056]
Reference numeral 37 denotes an inverse fast Fourier transform unit (hereinafter, referred to as an "IFFT unit"), in which each carrier is orthogonally multiplexed. As a result, an OFDM signal is generated, the frequency is increased to the band required for transmission in the up-conversion unit 38, and transmitted to the slave station via the antenna 7.
[0057]
Note that at least the hierarchy allocating means 30 and the IFFT unit 37 are implemented as LSIs, so that downsizing and cost reduction can be achieved. Also, the uplink processing unit 40 and the like can be implemented as an LSI.
[0058]
FIG. 6 is a diagram showing the layer assignment means as viewed from the signal flow.
[0059]
The layer assignment will be described with reference to FIG. 6 based on the signal flow.
[0060]
Reference numeral 42 denotes a bit stream, which is information of so-called 1 and 0, and includes data allocated to the layer 1 to data allocated to the layer 4. 43a is data to be allocated to the tier 1, 43b is data to be allocated to the tier 2, 43c is data to be allocated to the tier 3, and 43d is data to be allocated to the tier 4. The bit stream 42 is divided in parallel by the layer dividing unit 31 for each layer. The bit signal is divided into four signals 44a to 44d, and is a bit signal represented by 1,0 at this time.
[0061]
The divided data 44a to 44d for each layer are converted into numerical values on the complex plane including the I axis and the Q axis by the map units 35a to 35d, and carriers are generated as indicated by 45a to 45d. That is, 45a is a carrier assigned to layer 1, 45b is a carrier assigned to layer 2, 45c is a carrier assigned to layer 3, and 45d is a carrier assigned to layer 4. is there.
[0062]
The carriers 45 a to 45 d for each layer are input to the IFFT unit 37, and the orthogonally orthogonal OFDM signals 46 are generated. As a result, the OFDM signal 46 becomes a signal having a hierarchical structure using carriers from layer 1 to layer 4 shown in 47a, 47b, 47c, and 47d, and layer assignment is realized.
[0063]
By increasing the number of hierarchies as the number of slave stations increases, simultaneous multiplex communication with a greater number of slave stations becomes possible.
[0064]
FIG. 7 is a block diagram of a demodulation means using a filter, and shows one of the systems for demodulating only a layer required in a child station.
[0065]
Elements that are assigned the same numbers as in FIG. 3 will not be described.
[0066]
Reference numeral 48 denotes a filter, which is configured by a band-pass filter that passes a signal of only a certain frequency band. As shown in FIG. 4, the OFDM signal is hierarchized on the frequency axis and corresponds to each slave station, so that only the corresponding layer needs to be received by the slave station. In the filter 48, for example, only the OFDM signal of the frequency band of the layer 1 corresponding to the slave station 5a is passed. In the case of the slave station 5b, only the OFDM signal of the frequency band of the corresponding layer 2 alone is passed.
[0067]
As a result, it is possible to extract and demodulate only a layer necessary for the slave station from one OFDM signal 9, and it is possible to perform simultaneous multiplex communication with a plurality of slave stations.
[0068]
Note that 48 may be realized by a combination of a low-pass filter and a high-pass filter instead of a band-pass filter.
[0069]
Next, FIG. 8 is a block diagram of a stream demodulation unit, and shows another method of demodulating only a necessary layer in a child station.
[0070]
For example, when interleaving is performed on the frequency axis to improve resistance to burst errors, there is a possibility that necessary data exists between layers when receiving an OFDM signal. In such a case, it is necessary to demodulate the data of the layer corresponding to each slave station after receiving all the layers.
[0071]
22 is a stream demodulation unit. Reference numeral 49 denotes a bit stream generation unit that converts the bit strings of all layers of the error-corrected OFDM signal into streams. Reference numeral 50 denotes a deinterleave unit, which returns the bit stream interleaved at the time of transmission to the original bit order.
[0072]
Reference numeral 52 denotes a layer information supply unit, which outputs information relating to the correspondence between child stations and layers. For example, it is the information that the hierarchy 1 corresponds to the slave station 5a and the hierarchy 2 corresponds to the slave station 5b. Alternatively, information on the bandwidth of the corresponding layer is also included as necessary.
[0073]
The hierarchy information is transmitted to the hierarchy recognizing means 51, and from the correspondence information between the child station and the hierarchy, the hierarchy finally required in the child station is recognized.
[0074]
According to the hierarchy recognized by the hierarchy recognizing means 51, only the bit stream of the necessary hierarchy is selected from the bit streams of all the hierarchized streams, and output from the hierarchical data extracting means 53. Finally, the bit stream for the layer required in the slave station is reproduced in the reproducing unit 23 according to the type of image or sound. This enables simultaneous multiplex communication to a plurality of slave stations in a limited band.
[0075]
FIG. 9 is a schematic diagram showing the effect compared with the conventional method.
[0076]
As described above, by communicating the master station and the slave stations with the layered OFDM signal, as shown in FIG. There is an advantage (54) that simultaneous communication to Furthermore, since there is no time division as compared with the case of TDM, the problem that the transmission amount per unit time is reduced is solved, and there is an advantage that simultaneous communication with a plurality of slave stations is possible (55). .
[0077]
The master station and the slave station may be a facsimile-equipped telephone and its slave unit in addition to the cordless telephone.
[0078]
Alternatively, the master station and the slave station may be a private PBX and a private telephone.
[0079]
Alternatively, the master station and the slave station may be a printer server and a printer. In this case, the speaker 24, the display 25, the microphone 26, and the transmission unit 13 are unnecessary, and a head device for printing or the like replaces them.
[0080]
Alternatively, the master station and the slave station may be a LAN server and a client terminal connected to the LAN server. In this case, the speaker 24, the display 25, and the microphone 26 correspond to a display device or an audio device of the client terminal.
[0081]
The communication between the master station and the slave stations is the same not only in wireless communication but also in wired communication.
[0082]
In addition, for transmission from the slave station to the master station, so-called uplink communication, communication is similarly performed using a band different from the band used for downlink communication from the master station to the slave station.
[0083]
Alternatively, unlike the downlink communication, the amount of data is often small for the uplink communication. Therefore, conventional multiplex communication using TDM or FDM may be used.
[0084]
The same effect can be obtained even when each means or each unit is processed by software instead of hardware.
[0085]
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a block diagram of a communication device according to the second embodiment.
[0086]
In the second embodiment, a description will be given of communication in a case where a slave station in an actual communication state is a part of a plurality of slave stations.
[0087]
Reference numeral 62 indicates a case where three of the four slave stations are in a communication state. That is, three of the slave stations 5a to 5c are in a communication state, and the slave station 5d is in a non-communication state. In FIG. 10, the transmission line 8d drawn by a broken line is in a non-communication state.
[0088]
As shown in FIG. 56, when one OFDM signal is formed from four layers, when one layer is assigned to each of the four slave stations, one layer corresponds to the slave station 5d which is not in a communication state. Assigning this signal has poor transmission efficiency.
[0089]
57 to 59 are hierarchies assigned to the slave stations 5a to 5c.
[0090]
As shown at 57, the child station 5a is assigned two layers, that is, layer 1 and layer 2. The slave station 5b is assigned to one layer of layer 3, and the slave station 5c is assigned to one layer of layer 4. Since no communication has been established with the slave station 5d, no hierarchy is assigned. Actually, since the OFDM signal forms a signal in one band, the OFDM signal having the same waveform is transmitted to all of the slave stations 5a to 5d, and is required for the slave station 5a in the first and second layers. The data required for the slave station 5b is included in the hierarchy 3, the data required for the slave station 5c is included in the hierarchy 4, and the data for the slave station 5d is included in any hierarchy. Not included.
[0091]
Normally, in a communication process between the master station 4 and the slave stations 5a to 5d, a communication connection is established prior to actual communication. Therefore, the master station 4 can recognize which slave station is in a communication state and is in a non-communication state. That is, the master station performs the hierarchical assignment of the OFDM signal to the slave station according to this recognition.
[0092]
By the above processing, the data transmission to the slave station 5a is twice as much as usual, and the data efficiency is improved.
[0093]
On the other hand, reference numeral 63 denotes a case where the slave stations 5a and 5b are in a communication state, and the remaining slave stations 5c and 5d are in a non-communication state.
[0094]
Reference numeral 60 denotes a layer corresponding to the slave station 5a, and two layers of layer 1 and layer 2 are allocated. Reference numeral 61 denotes a layer corresponding to the slave station 5b, and two layers of layer 3 and layer 4 are allocated. No hierarchy is assigned to the child 5c and the child station 5d for which communication has not been established.
[0095]
As a result, the amount of data that can be transmitted to the slave stations 5a and 5b is double the normal amount, and the data efficiency is improved.
[0096]
Alternatively, it is also possible to allocate and transmit three levels of hierarchy 1, level 2 and level 3 to the slave station 5a, and to allocate and transmit one level of hierarchy 4 to the slave station 5b. Thus, even when the slave station 5a requires a large amount of data such as a moving image, and the slave station 5b requires a small amount of data such as a still image, efficient and appropriate data transmission can be performed.
[0097]
The same effect can be obtained even when each means or each unit is processed by software instead of hardware.
[0098]
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a block diagram of a communication device according to the third embodiment.
[0099]
The third embodiment is a method of dynamically changing a layer to be allocated according to a change in a data amount required by a slave station among slave stations in a communication state, thereby further improving data transmission efficiency.
[0100]
Reference numeral 65 denotes a hierarchy included in the OFDM signal transmitted from the master station to the slave station. In the third embodiment, a hierarchical structure (6) having a number larger than the number (4) of slave stations is shown.
[0101]
Reference numeral 64 denotes a transmission capacity information transmission unit for notifying the transmission capacity required by the slave station 5a from the slave station 5a to the master station 4. Although not shown, the slave stations 5b to 5d also include a similar transmission capacity information transmission unit. The transmission capacity information transmission unit 64 is notified of information on the transmission capacity required by each slave station in the process of establishing a communication connection between the master station and the slave station.
[0102]
For example, in a certain communication connection, a large amount of data is required in the slave station 5a because a high-definition moving image is required, and a large amount of data is not required in the slave station 5c because only voice communication is performed. Is notified to the master station 4. As the notification method, there are a case where the data capacity required by the slave station is represented by an absolute value such as bps (bit per second) and a case where it is represented by the number of layers.
[0103]
In FIG. 11, the slave station 5a needs data for three layers, the slave station 5b needs data for two layers, and the slave station 5c needs data for one layer for the master station 4. Is notified.
[0104]
Reference numeral 66 denotes a layer assigned to the slave station 5a, and three layers from layer 1 to layer 3 are assigned. Reference numeral 67 denotes a layer assigned to the slave station 5b, and two layers of layer 4 and layer 5 are assigned. Reference numeral 68 denotes a layer assigned to the slave station 5c, and one layer of the layer 6 is assigned. That is, if the data amount per layer is the same, the slave station 5a transmits three times the data amount of the slave station 5c.
[0105]
If the number of sub-stations is equal to or greater than the number of sub-stations included in the master station shown in FIG. 65, it is possible to more precisely allocate and transmit the layers required by each sub-station.
[0106]
On the other hand, as shown in the right half of FIG. 11, when the communication connection is switched and the data amount required for each slave station changes from the previous communication connection, the hierarchical allocation transmitted from the master station to the slave station is changed. Changes.
[0107]
Reference numeral 66 denotes a hierarchy assigned to the slave station 5a, which has been changed to an allocation for two hierarchies, that is, hierarchy 1 and hierarchy 2. Similarly, the assignment to the slave station 5b is changed to the assignment of the three layers of the hierarchy 3, the hierarchy 4, and the hierarchy 5, and the slave station 5c is assigned to the one of the hierarchy 6 without change.
[0108]
As described above, the number of assigned layers dynamically changes in accordance with the switching of the required data capacity, so that the optimal data capacity transmission to each slave station can be performed.
[0109]
If the total required data capacity from each slave station exceeds the number of layers owned by the master station, the master station performs a proportional allocation or an allocation according to the importance. Realizes layer assignment.
[0110]
For example, the slave stations with which the communication connection is established are from the slave station 5a to the slave station 5c, the request of the slave station 5a is for six layers, the request of the slave station 5b is for four layers, and the request of the slave station 5c. If there are requests for 12 layers in total and there are requests for 12 layers, and the parent station has 6 layers, 3 layers for the child station 5a are allocated as proportional distribution. Two levels are assigned to the slave station 5b, and one hierarchy is assigned to the slave station 5a. This can prevent an unbalanced data transmission state from occurring between slave stations.
[0111]
Further, the slave station 5a and the slave station 5b are in a communication connection established state, each of which requests six layers, the slave station 5a has a high degree of importance in transmission over the current communication connection, and the slave station 5b has a current connection. When the importance in the communication connection is low, four layers are assigned to the slave station 5a and two layers are assigned to the slave station 5b according to the importance. The case where the importance is high is, for example, a case where the slave station 5a needs to reproduce a moving image with high real-time property, and the slave station 5b has a low real-time property and the frame rate of the moving image may be reduced. Alternatively, when the communication in the slave station 5a is given priority and the communication in the slave station 5b may be postponed, the importance of the slave station 5a is high, and all the layers are assigned only to the slave station 5a, and the slave station 5b Is also forcibly interrupting the communication connection.
[0112]
As described above, layer assignment according to importance is realized, and data transmission efficiency is further improved.
[0113]
The same effect can be obtained even when each means or each unit is processed by software instead of hardware.
[0114]
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a block diagram of a communication device according to the fourth embodiment.
[0115]
Embodiment 4 is a system in which communication from a master station to a slave station is performed via a relay station.
[0116]
Depending on the environment in which the communication system is constructed, there is a case in which the state of the transmission path for direct communication from the master station to all slave stations is poor and a relay station is required. For example, there is a case where each slave station is hidden behind a shield and wireless communication with the master station is difficult. Alternatively, the environment is such that the distance between the master station and the slave station is large, the signal waveform distortion in the wired communication path is large, and the adverse effect on the reception performance is large.
[0117]
69 is a relay station.
[0118]
The OFDM signal 9 is transmitted between the relay station 69 and the master station 4. As described in Embodiment 1, the OFDM signal is a signal in which many carriers are orthogonally multiplexed, and has a plurality of hierarchical structures on the frequency axis.
[0119]
In the relay station 69, the OFDM signal 9 is received by the antenna 71.
[0120]
Numeral 72 denotes a demodulation means, which comprises the same components as those described in FIG. 3, and demodulates a bit stream from an OFDM signal.
[0121]
The bit stream demodulated by the relay station 69 is transmitted to each of the slave stations 5a to 5d. In the slave stations 5a to 5d, only the corresponding layer is selected from the bit streams received by the reproducing means 74a to 74d, and the necessary data such as sound and image is reproduced. In the slave station 5a, only the data of the hierarchy 1 is reproduced, and similarly, in the slave station 5b, the data of the hierarchy 2 is reproduced, in the slave station 5c, the data of the hierarchy 3 is reproduced, and in the slave station 5d, only the data of the hierarchy 4 is reproduced.
[0122]
If the relay station 69 has information on the correspondence between the slave stations and the layers in advance, when transmitting the bit stream from the relay station 69 to the slave stations, only the layers necessary for each slave station are provided. The same effect is achieved by transmitting a bit stream.
[0123]
Alternatively, when information relating to the correspondence between the slave station and the hierarchy is notified from the slave stations 5a to 5d to the relay station 69, each of the slave stations transmits the bit stream from the relay station to the slave station. A similar effect can be obtained by transmitting a bit stream of only the necessary layers.
[0124]
Note that a plurality of relay stations may be connected in multiple stages.
[0125]
Alternatively, a plurality of relay stations may be arranged in parallel to realize parallel communication with slave stations of each relay station group.
[0126]
As in the second embodiment, the data efficiency is improved by changing the number of layers to be allocated according to the number of slave stations for which a communication connection is established.
[0127]
Alternatively, as in the third embodiment, data efficiency is improved by dynamically changing the number of hierarchies allocated to slave stations according to the state of slave stations.
[0128]
In this embodiment, the method of demodulating an OFDM signal in a relay station and transmitting the demodulated bit stream to each slave station has been described. However, the relay station transmits the OFDM signal from the master station to the slave station again as it is. , And the OFDM signal may be demodulated in the slave station as in the first embodiment.
[0129]
The same effect can be obtained even when each means or each unit is processed by software instead of hardware.
[0130]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, compared with FDM by using the signal which a plurality of carriers mutually orthogonally multiplex on a frequency axis represented by the OFDM signal which has a hierarchical structure for communication between a master station and a slave station. Multiplex communication to a plurality of slave stations in a narrow band. Further, it is not necessary to perform time division as compared with TDM, and simultaneous multiplex communication with a plurality of slave stations can be performed without reducing the transmission capacity.
[0131]
In addition, the hierarchical structure of signals used for communication between the master station and the slave stations can be assigned to a hierarchy according to the number of slave stations in communication, or to a hierarchical allocation such as a proportional allocation according to the demand of the slave station, thereby improving data efficiency. Can be improved.
[0132]
Further, even when a relay station is provided between a master station and a slave station, simultaneous multiplex communication using a fixed band signal can be performed without reducing the transmission capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cordless telephone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a communication device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a slave station according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing that the OFDM signal is hierarchized according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram of a master station according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a layer allocation unit according to the first embodiment of the present invention as viewed from a signal flow;
FIG. 7 is a block diagram of a demodulation unit using a filter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a stream demodulation unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the effect of the first embodiment of the present invention as compared with the conventional system.
FIG. 10 is a block diagram of a communication device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of a communication device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of a communication device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional technique using FDM in the conventional technique of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a conventional technique using TDM in the conventional technique of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cordless phone base unit
2a, 2b Cordless phone handset
3a, 3b, 8a, 8b, 8c, 8d, 70 transmission line
4,80 master station
5a, 5b, 5c, 5d, 82a, 82b, 82c, 82d Slave station
6 source data
7, 10a, 10b, 10c, 10d, 71, 81, 83a, 83b, 83c, 83d Antenna
9,56 OFDM signal
11a, 11b, 11c, 11d, 57, 58, 59, 60, 61, 66, 67, 68 Demodulated hierarchy
12, 72 demodulation means
13 Transmission section
14 Control unit
15, 39 Multiplexer
16 Tuner
17 Analog to Digital Converter ()
18 Fast Fourier Transform ()
19 Equalization Department
20 Demapping part
21 Error Correction Section
22 Stream demodulator
23 Playback unit
24 speakers
25 Display
26 microphone
27 OFDM signal waveform
28 career
29 OFDM signal hierarchy
30 Hierarchical assignment means
31 Hierarchical division
32 Layer allocation information supply unit
33a, 33b, 33c, 33d Assigned tiers
34a, 34b, 34c, 34d Error code giving unit
35a, 35b, 35c, 35d Map section
36 Hierarchical synthesis unit
37 Inverse Fourier Transform ()
38 Upconversion part
40 Uplink processing unit
41 Up Data
42 bit stream
43a, 43b, 43c, 43d, 44a, 44b, 44c, 44d Data for each layer
45a, 45b, 45c, 45d, 47a, 47b, 47c, 47d Carrier for each layer
46 OFDM signal
48 Filter
49 Bitstream generator
50 deinterleave section
51 Hierarchy recognition means
52 Hierarchical information supply unit
53 Hierarchical data extraction means
54 Advantages on the frequency axis
55 Benefits on the time axis
65 Hierarchical OFDM signal
69 relay station
73 Transmission means
74a, 74b, 74c, 74d playback means
84 Frequency division multiplexing
85 Time division multiplexing
86 time division multiplexer

Claims (15)

一つもしくは複数の親局と、複数の子局とを有し、前記親局と前記子局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記子局毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記子局において割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
A signal having one or more master stations and a plurality of slave stations, wherein a plurality of carriers between the master station and the slave stations are multiplexed orthogonally to each other on a frequency axis, and A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of a number of the carriers,
Layer assignment means for assigning data required for each slave station to any of the layers,
Demodulation means for demodulating the layer assigned in the slave station;
A communication device comprising:
前記復調手段であって、前記子局に割当てられた階層の帯域をフィルタで抽出して復調することを特徴とする請求項1記載の通信装置。2. The communication apparatus according to claim 1, wherein the demodulation means extracts a band of a layer assigned to the slave station by a filter and demodulates the extracted band. 前記復調手段であって、前記子局に割当てられた階層に関する階層情報と、
前記階層情報を用いて前記子局に割り当てられている階層を認識する階層認識手段と、
前記階層認識手段により認識された階層に含まれるデータを抽出する階層データ抽出手段と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The demodulation means, layer information on a layer assigned to the slave station,
Layer recognition means for recognizing a layer assigned to the slave station using the layer information,
Hierarchical data extraction means for extracting data included in the hierarchy recognized by the hierarchy recognition means,
The communication device according to claim 1, comprising:
前記階層割り当て手段であって、
通信状態が成立している前記子局の個数の変化に応じて前記階層の割り当て個数を変化させて割り当てることを特徴とする請求項1〜3いずれか1記載の通信装置。
The tier assigning means,
The communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the allocation is performed by changing the allocation number of the hierarchy according to a change in the number of the slave stations in which a communication state is established.
前記階層割り当て手段であって、
前記子局の必要とするデータ量を通知する伝送容量情報通知手段と、
前記通知された必要とされるデータ量に基づいて前記階層の個数を比例配分して割り当てることを特徴とする請求項1〜3いずれか1記載の通信装置。
The tier assigning means,
Transmission capacity information notification means for notifying the data amount required by the slave station,
The communication device according to claim 1, wherein the number of the layers is proportionally allocated based on the notified required data amount.
前記階層割り当て手段であって、
前記子局の必要とするデータ量とデータ伝送の重要度を通知する伝送容量情報通知手段と、
前記通知された必要とされるデータ量とデータ伝送の重要度に基づいて前記階層を割り当てることを特徴とする請求項1〜3いずれか1記載の通信装置。
The tier assigning means,
Transmission capacity information notification means for notifying the data amount required by the slave station and the importance of data transmission,
4. The communication device according to claim 1, wherein the hierarchy is assigned based on the notified required data amount and importance of data transmission.
一つもしくは複数の親局と、一つもしくは複数の中継局と、複数の子局とを有し、前記親局と前記中継局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記子局毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記中継局において前記階層のすべてを復調する復調手段と、
前記中継局で復調されたデータを前記子局に伝送する伝送手段と、
前記子局において前記伝送されたデータの中から割り当てられた階層のデータを再生する再生手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
One or more master stations, one or more relay stations, and a plurality of slave stations, and a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the master station and the relay station. A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of the carriers,
Layer assignment means for assigning data required for each slave station to any of the layers,
Demodulation means for demodulating all of the layers in the relay station;
Transmission means for transmitting data demodulated by the relay station to the slave station,
Reproducing means for reproducing data of a layer assigned from the transmitted data in the slave station;
A communication device comprising:
一つもしくは複数のコードレス電話の親機と、前記親局の個数より多い複数のコードレス電話の子機とを有し、前記親機と前記子機間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記子機毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記子機において割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
One or a plurality of cordless telephone master units, and a plurality of cordless telephone slave units greater than the number of the master station, a plurality of carriers between the master unit and the slave unit mutually on the frequency axis. A communication device that is a signal that is orthogonal and multiplexed and communicates with a signal having a plurality of layers including an arbitrary number of the carriers,
Layer assignment means for assigning necessary data to each of the slave units to one of the layers,
Demodulation means for demodulating a layer assigned in the slave unit;
A communication device comprising:
一つもしくは複数のファクシミリ付コードレス電話の親機と、複数のコードレス電話の子機とを有し、前記親機と前記子機間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記子機毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記子機において割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
One or more facsimile-equipped cordless telephone master units, and a plurality of cordless telephone slave units, and a plurality of carriers are orthogonally multiplexed on the frequency axis between the master unit and the slave units. A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of the carriers,
Layer assignment means for assigning necessary data to each of the slave units to one of the layers,
Demodulation means for demodulating a layer assigned in the slave unit;
A communication device comprising:
一つもしくは複数のプリンタサーバーと、複数のプリンタとを有し、前記プリンタサーバーと前記プリンタ間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記プリンタ毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記プリンタにおいて割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
A signal having one or more printer servers and a plurality of printers, wherein a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the printer server and the printer, and an arbitrary number of A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers including the carrier,
A layer assigning means for assigning data necessary for each printer to one of the layers,
Demodulation means for demodulating a layer assigned in the printer;
A communication device comprising:
一つもしくは複数の構内PBXと、複数の構内電話を有し、前記構内PBXと前記構内電話間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記構内電話毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記構内電話において割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
A signal having one or a plurality of private PBXs and a plurality of private telephones. A signal in which a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the private PBX and the private telephones. A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of the carriers of the above,
Layer assignment means for assigning data necessary for each private telephone to one of the layers,
Demodulation means for demodulating the layer assigned in the private telephone;
A communication device comprising:
一つもしくは複数のLANサーバーと、複数のクライアントを有し、前記LANサーバーと前記クライアント間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信装置であって、
前記構内電話毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当てる階層割り当て手段と、
前記構内電話において割り当てられた階層を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
A signal having one or a plurality of LAN servers and a plurality of clients, wherein a plurality of carriers are mutually orthogonally multiplexed on the frequency axis between the LAN server and the clients. A communication device that communicates by a signal having a plurality of layers composed of carriers,
Layer assignment means for assigning data necessary for each private telephone to one of the layers,
Demodulation means for demodulating the layer assigned in the private telephone;
A communication device comprising:
一つもしくは複数の親局と、親局の個数より多い複数の子局とを有し、前記親局と前記子局間を複数のキャリアが周波数軸上で相互に直交され多重化されている信号であり、任意の数の前記キャリアから構成される複数の階層を有する信号により通信する通信方法であって、
前記子局毎に必要なデータを前記階層のいずれかに割り当て、
前記子局において割り当てられた階層を復調することを特徴とする通信方法。
One or more master stations and a plurality of slave stations greater than the number of master stations, and a plurality of carriers are orthogonally multiplexed on the frequency axis between the master station and the slave stations. A signal, a communication method for communicating by a signal having a plurality of layers composed of an arbitrary number of the carriers,
Allocate necessary data to any of the layers for each slave station,
A communication method comprising demodulating a layer assigned in the slave station.
前記階層の復調において、前記子局に割当てられた階層の帯域をフィルタで抽出して復調することを特徴とする、請求項13に記載の通信方法。14. The communication method according to claim 13, wherein, in the demodulation of the hierarchy, a band of the hierarchy allocated to the slave station is extracted by a filter and demodulated. 前記階層の復調において、前記子局に割当てられた階層に関する階層情報と、
前記階層情報を用いて前記子局に割り当てられている階層を認識し、
前記階層認識手段により認識された階層に含まれるデータを抽出することを特徴とする請求項13に記載の通信方法。
In the demodulation of the hierarchy, hierarchy information on the hierarchy assigned to the slave station,
Recognizing the hierarchy assigned to the slave station using the hierarchy information,
14. The communication method according to claim 13, wherein data included in the hierarchy recognized by the hierarchy recognition unit is extracted.
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