JP2005184435A

JP2005184435A - 送信キャリア可変多重伝送装置

Info

Publication number: JP2005184435A
Application number: JP2003422077A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Tsukagoshi; 和明塚越
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP3819389B2

Abstract

【課題】
高品質を必要とする多種のサービスやメディアのデータ、大きな伝送容量を必要とするデータなど、伝送条件の異なる多種の情報データを、配分された１チャネルの周波数帯域の伝送路で効率的に伝送できる、送信キャリア多重伝送装置を提供する。
【解決手段】
本発明は、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置であって、前記分割された複数の任意のブロックを複数ユーザに任意に割り当てて、伝送を行うこと、または同じサブキャリア数で構成される複数のブロックについて、同じ情報データを伝送することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

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良く伝送することのできる送信キャリア可変多重伝送装置及びその方法に関するものである。

従来のスペクトル拡散多重伝送装置としては、特開平１１−２３４２４１号公報（従来技術１）および特開２０００−１８３８４９号公報（従来技術２）が知られている。

従来技術１には、送信チャネル識別回路および送信チャネル制御回路により、要求される伝送条件や必要とする伝送容量に応じて、送信のパケット単位で、多重伝送する複数の各チャネル毎のデータ多値変調器とスペクトル拡散多値変調器の変調多値数、拡散多値変調信号の出力振幅およびチャネル多重数を可変するようにし、複数の送信情報データを同一ユーザのデータチャネルとして多重伝送することが記載されている。

また、従来技術２には、１チャネル以上の複数チャネルについて、信号対干渉雑音電力比を算出する回路と、この算出値により折返し送信チャネル多値多重数を判定する回路とを備え、該判定結果である折返し送信チャネル多値多重数指定情報を伝送データに付加して相手局に送信する受信部と、相手局から受信した送信チャネル多値多重数指定情報に従い、送信情報データのチャネル多重数と各チャネルのデータ変調および拡散変調の変調多値数をパケット単位で設定し、同一ユーザのチャネルとして多重伝送する受信部とを備えることが記載されている。

特開平１１−２３４２４１号公報

特開２０００−１８３８４９号公報

以下、本発明者が検討した、送信情報データを複数のサブキャリアに分割し、各サブキャリアの変調信号を周波数多重化して伝送する、送信キャリア多重伝送装置について、図５及び図６を用いてデータの送受信動作を説明する。

図５は、この送信キャリア多重伝送装置の送信部の構成の一例を示すブロック図であり、図６は、この送信キャリア多重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。

図５に示すように、送信情報データ３０１は、データ分割回路３０２で複数のデータに分割され、それぞれの送信サブキャリア変調部３０３に入力される。符号化器３０４で誤り訂正の符号化、変調器３０５でデータの変調を行い、各サブキャリアの送信サブキャリア変調信号３１０が出力され、それらの送信サブキャリア変調信号３１０を周波数多重化回路３１１で多重化し、送信部より送信多重信号３１２が送信される。

図６に示すように、受信部で受信された受信多重信号４０１は、周波数分離回路４０２で送信された複数のサブキャリアに対応させて分離され、受信サブキャリア変調信号４０３がそれぞれの受信サブキャリア復調部４０４に入力される。受信サブキャリア変調信号４０３は、復調器４０５で復調され、復号器４０６で誤り訂正の復号が行われ、複数のサブキャリア復調部４０４からサブキャリアの復号データが出力される。複数の復号データをデータ合成回路４２１で合成し、受信部より受信情報データ４１３を出力する。

該送信キャリア多重伝送装置では、周波数選択性フェージングの伝搬路への対応するために、上記のようにサブキャリアに分割し多重化した信号を伝送しており、サブキャリアをブロックに分割し、複数の情報データを伝送する機能は無く、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で１ユーザの情報データの伝送を行う装置となっている。

ところで、近年のマルチメディア通信においては、高品質、大容量を必要とする多種のサービスやメディアのデータを、配分された周波数帯域で効率良く伝送できる技術が必要とされている。しかし、上記送信キャリア多重伝送装置においては、上述したように、複数の情報データを多重化する機能が無く、トラヒックが大きくなった場合には呼損の発生し易い課題がある。

多種のサービスやメディアによって要求される伝送品質が異なるため、あるサービスにおいて伝送品質が満たされていても、他のサービスに対しては伝送品質を満たすことができなくなる課題もある。また、異なる伝送条件の情報データを伝送する場合には、複数のチャネルを使用しなければ伝送できなくなり、周波数利用効率の低下を発生させてしまう課題もある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決し、高品質を必要とする多種のサービスやメディアのデータ、大きな伝送容量を必要とするデータなど、伝送条件の異なる多種の情報データを、配分された１チャネルの周波数帯域の伝送路で効率的に伝送できる、送信キャリア多重伝送装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で、複数のサブキャリアを用いて伝送を行う伝送装置であって、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、それぞれのブロック毎に多種の異なる複数データをデータ可変分割回路を用いて割り当て、各サブキャリアの変調信号を周波数多重化して伝送するようにしている。

また、本発明の送信キャリア可変多重伝送装置の送信部は、任意のブロック毎のキャリア多重数を識別し、設定制御を行う送信部制御回路と、ブロック毎のキャリア多重数の識別情報を送信信号に付加する付加回路を備えるようにしている。

また、本発明の送信キャリア可変多重伝送装置の受信部は、受信信号に付加されている任意のブロック毎のキャリア多重数の識別情報を識別する伝送条件識別回路と、識別した送信条件識別情報によるブロック毎のキャリア多重数に従って、受信部の制御を行う受信部制御回路と、各サブキャリアの受信データを合成するデータ可変合成回路を備えるようにしている。

また、本発明は、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置であって、前記分割された複数の任意のブロックを複数ユーザに任意に割り当てて、伝送を行うことを特徴とする。

また、本発明は、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置であって、同じサブキャリア数で構成される複数のブロックについて、同じ情報データを伝送することを特徴とする。

本発明によれば、より高い伝送品質、より大きな伝送容量に対応可能な多種のサービスやメディアの情報データなど、要求する伝送条件の異なる情報データを、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で、より効率良く伝送することができ、全体の伝送容量、スループットをより向上することができる。

以下、本発明の送信キャリア可変多重伝送装置について、図１、図２を用いて複数の情報データの送受信動作を説明する。

図１は、本発明の送信キャリア可変多重伝送装置の一実施形態の送信部の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の送信キャリア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。

送信情報データ［１］〜［Ｎ］１０１は、送信部制御回路１０６の制御によりデータ可変分割回路１０２を介して複数のデータに分割され、ブロック毎の送信サブキャリア（１−１）〜（Ｎ−ｍ）変調部１０３に入力される。符号化器１０４で誤り訂正の符号化、変調器１０５でデータの変調を行い、各サブキャリアの送信サブキャリア変調信号１１０が出力される。ブロック毎のキャリア多重数についての伝送条件識別情報１０９は、送信部制御信号１０７に従って伝送条件識別情報付加回路１０８により送信サブキャリア変調信号１１０に付加される。次いで、各ブロックの送信サブキャリア変調信号１１０を周波数多重化回路１１１で多重化し、送信部より送信多重信号１１２が送信される。

ここで、ブロック毎のサブキャリア数の識別情報は、各ブロックの１サブキャリアあるいは複数のサブキャリアの送信信号、または、予め指定したブロックの１サブキャリアあるいは複数のサブキャリアの送信信号に、付加させる制御を行う。

受信部は、受信した受信多重信号２０１を周波数分離回路２０２で送信された複数ブロックのサブキャリアに対応させて分離し、受信サブキャリア変調信号２０３をそれぞれの受信サブキャリア（１−１）〜（Ｎ−ｍ）復調部２０４に入力する。受信サブキャリア変調信号２０３は、復調器２０５で復調され、復号器２０６で誤り訂正の復号が行われ、複数の受信サブキャリア復調部２０４からブロックの各サブキャリアの復号データが出力される。

各サブキャリアの復号データ出力は、受信信号に付加された伝送条件識別情報２０８により伝送条件識別回路２０７で伝送条件情報２０９を識別し、受信部制御回路２１０により制御されたデータ可変合成回路２１２を介してブロック毎の合成が行われ、受信部より受信情報データ［１］〜［Ｎ］２１３を出力する。

次に、本発明に係る周波数多重化について、図３及び図４のサブキャリア変調信号ブロックの周波数多重化実施例を用いて説明する。周波数多重化は、各サブキャリア変調信号に搬送波信号を乗積し、それぞれのサブキャリア変調信号の帯域が重ならないように周波数方向に並べる処理である。

図３は、サブキャリア変調信号の帯域幅が等間隔の場合であり、サブキャリア変調信号にそれぞれ等間隔の搬送波信号を乗積して、周波数方向に等間隔に並べる処理を行い多重化し、サブキャリア変調信号のブロックを一つの信号に変換する。

図４に示すような、異なる帯域幅のサブキャリア変調信号では、周波数間隔の異なる搬送波信号をそれぞれのサブキャリア変調信号に乗積して、帯域が重ならないように周波数方向に並べる処理を行い多重化し、サブキャリア変調信号のブロックを一つの信号に変換する。

ここで、ブロック毎のサブキャリア数については、前記送信部において識別情報を付加した、各ブロックの１サブキャリアあるいは複数のサブキャリアの受信信号、または、予め指定したブロックの１サブキャリアあるいは複数のサブキャリアの受信信号から、伝送条件識別回路２０７により伝送条件識別情報２０８を取得する。

ところで、上記の伝送条件識別情報２０８を伝送する方法には、次のような方法がある。第１の方法は、周波数多重化して伝送するパイロットチャネルに識別情報を付加して伝送し、パイロットチャネルの受信信号から伝送条件を識別する方法であり、第２の方法は、信号がパケットで伝送される場合に、パケットの先頭に識別情報を付加して伝送し、受信パケットの先頭から伝送条件を識別する方法であり、さらに他の方法としては、１パケット前のパケットデータで識別情報を付加して伝送する方法などがある。

このような識別情報の伝送方法のいずれかにより、受信部において、各ブロックの送信されたサブキャリア数を識別することが可能となり、送信部の分割された各ブロックのサブキャリア数と同一となるように制御し、各サブキャリアの復号データを合成して、多重伝送した複数の受信情報データ［１］〜［Ｎ］２１３を出力できる。

以上説明した本発明の送信キャリア可変多重伝送装置において、高品質の情報データや、リアルタイム性を要求される情報データを伝送する場合には、より多いサブキャリア数を割り当てることにより、符号化率を低下させ誤り訂正の効果を高くすることができ、高品質のデータ伝送が可能となる。

また、大容量を必要とする情報データを送信する場合には、より多いサブキャリア数を割り当てることにより、大容量の伝送が可能となる。

また、１ユーザに対応した伝送だけでなく、複数に分割したブロックを複数ユーザに割り当てることで、複数ユーザに対応した伝送も可能となる。即ち、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置において、上記分割された複数の任意のブロックを複数ユーザに任意に割り当てて伝送を行うことで、複数ユーザに対応した伝送も可能となる。

また、同じサブキャリア数で構成される複数のブロックについて、同じ情報データを伝送することで、受信部において周波数ダイバーシチ効果を得られる伝送も可能となる。即ち、複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置において、同じサブキャリア数で構成される複数のブロックについて、同じ情報データを伝送することで、受信部において周波数ダイバーシチ効果を得られる伝送も可能となる。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、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良く伝送することができる。

本発明に係る送信キャリア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。本発明に係る送信キャリア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。本発明に係る帯域幅が同じサブキャリア変調信号によるブロックの周波数多重化を説明するための図である。本発明に係る帯域幅が異なるサブキャリア変調信号によるブロックの周波数多重化を説明するための図である。本発明者が本発明をする過程で検討した送信キャリア多重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。本発明者が本発明をする過程で検討した送信キャリア多重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、３０１：送信情報データ、１０２：データ可変分割回路、３０２：データ分割回路、１０３、３０３：送信サブキャリア変調部、１０４、３０４：符号化器（誤り訂正）、１０５、３０５：変調器、１０６：送信部制御回路、１０７：送信部制御信号、１０８：伝送条件識別情報付加回路、１０９：送信部の伝送条件識別情報、１１０、３１０：送信サブキャリア変調信号、１１１、３１１：周波数多重化回路、１１２、３１２：送信多重信号、２０１、４０１：受信多重信号、２０２、４０２：周波数分離回路、２０３、４０３：受信サブキャリア変調信号、２０４、４０４：受信サブキャリア復調部、２０５、４０５：復調部、２０６、４０６：復号器（誤り訂正）、２０７：伝送条件識別回路、２０８：受信部の伝送条件識別情報、２０９：伝送条件情報、２１０：受信部制御回路、２１１：データ可変合成回路、４１２：データ合成回路、２１３、４１３：受信情報データ。

Claims

複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置であって、
前記分割された複数の任意のブロックを複数ユーザに任意に割り当てて、伝送を行うことを特徴とする送信キャリア可変多重伝送装置。
複数のサブキャリアを任意のブロックに分割し、該任意のブロックに対してサブキャリア数を選択できるように構成し、必要とする伝送条件の異なる複数の情報データを任意のブロックに割り当てて多重化し、周波数配分された１チャネルの周波数帯域で伝送を行う伝送装置であって、
同じサブキャリア数で構成される複数のブロックについて、同じ情報データを伝送することを特徴とする送信キャリア可変多重伝送装置。