JP2009010958A - 無線通信装置、誤り訂正方法、および誤り訂正プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信品質を可能な限り維持しつつ、誤訂正の弊害を抑止する無線通信装置、誤り訂正方法、および誤り訂正プログラムを提供する。
【解決手段】受信信号のデータ種別を判別する判別手段と、受信信号の誤り検出を行なう誤り検出手段と、誤り検出手段で誤りが検出され、かつ判別手段で判別されたデータ種別が誤訂正の弊害が少ない所定の種類のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なう訂正手段とを備え、誤りが検出され、かつ判別されたデータ種別が所定の種類以外のときには、送信側に再送を指示する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、無線通信装置、誤り訂正方法、および誤り訂正プログラムに関し、特に、誤り訂正機能を有する無線通信装置、誤り訂正方法、および誤り訂正プログラムに関する。

通信システムの発展に伴い、通信品質の向上のために誤り訂正が適用されることが多くなってきている。誤り訂正の方法に関しては、たとえば非特許文献１に記載されている。

このような誤り訂正を用いることによって、通信路においてノイズが混入し、その結果、受信信号のビットが送信信号のビットと相違するような場合に、一定の条件の下では受信信号から送信信号をもと通りに正確に復元することができる。
今井秀樹著、「符号理論」、社団法人電子情報通信学会、１９９０年３月１５日

しかしながら、誤り訂正を用いると、上述の利点ばかりでなく、以下に示すように弊害が生じる場合もある。

受信信号から送信信号を推定するという誤り訂正は、受信信号の空間で考えると、図１３に示すように、受信信号の空間を各送信信号に対応する領域に分割しておき、受信信号がどの領域に入ったかを調べることによって、送信信号を推定していると見ることができる。

図１３を参照して、（１）に示す領域は、信号点Ａの送信信号に対応する領域（信号点Ａの訂正領域）であり、この領域に入った受信信号は、誤り訂正をすることによって信号点Ａの信号と推定される。

（２）に示す領域は、信号点Ｅの送信信号に対応する領域（信号点Ｅの訂正領域）であり、この領域に入った受信信号は、誤り訂正をすることによって信号点Ｅの信号と推定される。

図１３中の斜線で示す領域は、いずれの送信信号にも対応しない領域（誤り訂正不能領域）であり、この領域に入った受信信号は、誤り訂正を行なうことができない。

図１４は、信号点Ａの信号を送信したときに、受信信号の信号点が図１３の信号点Ａ〜Ｅとなったときの、得られる信号の誤りの有無および誤りがあることの認識の可否を、誤り訂正をしない場合と誤り訂正をする場合に分けて表した図である。

図１４において、○は、正しい信号が得られることを示し、×は、誤った信号が得られ、かつ誤りがあることを認識できることを示し、△は、誤った信号が得られ、かつ誤りがないと誤認識することを示す。

受信信号の信号点が信号点Ａのときには、誤り訂正の有無にかかわらず、正しい信号（信号点Ａの信号）が得られる。

受信信号の信号点が信号点Ｂのときには、誤り訂正をしない場合には、誤った信号が得られるが、誤りがあると認識できる。また、信号点Ｂは信号点Ａの訂正領域に含まれるので、誤り訂正することによって正しい信号（信号点Ａの信号）が得られる。

受信信号の信号点が信号点Ｃのときには、信号点Ｃは訂正不能領域に含まれるので、誤り訂正の有無にかかわらず、正しい信号が得られないが、誤りがあることを認識することができる。

受信信号の信号点が信号点Ｄのときには、誤り訂正をしない場合には、誤った信号が得られるが、誤りがあると認識できる。また、信号点Ｄは、信号点Ｂの訂正領域に含まれるので、誤り訂正をすると、誤った信号（信号点Ｅの信号）が得られ、かつ誤りがないと誤認識される。

受信信号の信号点が信号点Ｅのときには、誤り訂正をしない場合には、誤った信号（信号点Ｅの信号）が得られ、かつ誤りがないと誤認識される。信号点Ｅは、信号点Ｂの訂正領域に含まれるので、誤り訂正をすると、誤った信号（信号点Ｅの信号）が得られ、かつ誤りがないと誤認識される。

上記において、○（正しい信号が得られる）は、訂正成功といわれ、問題がない。
×（誤った信号が得られ、かつ誤りがあることを認識できる）は、訂正不可能といわれ、誤りがあると認識できるので、受信装置は、誤りがある信号に基づく処理を控えることができ、受信装置の処理に障害を与えない。また、受信装置は、送信装置に対して再送を指示することによって、再送された信号から正しい信号を得ることもできる。

△（誤った信号が得られ、かつ誤りがないと誤認識する）は、誤訂正といわれ、受信装置は、誤って訂正された信号に基づいて処理を行なうので、受信装置の処理に障害をきたすことがある。

それゆえに、本発明の目的は、通信品質を可能な限り維持しつつ、かつ誤訂正の弊害を抑止する無線通信装置、誤り訂正方法、および誤り訂正プログラムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係わる無線通信装置は、受信信号のレベルを検出する受信レベル検出手段と、受信信号の誤り検出を行なう誤り検出手段と、誤り検出手段で誤りが検出され、かつ受信レベル検出手段で検出された受信信号のレベルが所定値以上のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なう訂正手段とを備える。

また、本発明に係わる無線通信装置は、複数のアンテナを含むアレイアンテナと、アレイアンテナからの信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線通信装置からの受信信号を抽出するアダプティブアレイ信号処理手段と、アダプティブアレイ信号処理手段におけるアダプティブアレイ処理における抽出する受信信号と参照信号との誤差を取得して、取得した誤差の一定期間の平均値を平均誤差として算出する平均誤差算出手段と、抽出した受信信号の誤り検出を行なう誤り検出手段と、誤り検出手段で誤りが検出され、かつ平均誤差算出手段で算出された平均誤差が所定値以下のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なう訂正手段とを備える。

また、本発明に係わる無線通信装置は、受信信号のデータ種別を判別する判別手段と、受信信号の誤り検出を行なう誤り検出手段と、誤り検出手段で誤りが検出され、かつ判別手段で判別されたデータ種別が所定の種類のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なう訂正手段とを備える。

好ましくは、所定の種類とは、音声である。
また、本発明は、無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正方法であって、受信信号のレベルを検出するステップと、受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ検出された受信信号のレベルが所定値以上のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップとを含む。

また、本発明は、複数個のアンテナを含むアレイアンテナを有する無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正方法であって、アレイアンテナからの信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線通信装置からの受信信号を抽出するステップと、アダプティブアレイ処理における抽出する受信信号と参照信号との誤差を取得して、取得した誤差の一定期間の平均値を平均誤差として算出するステップと、抽出した受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ算出された平均誤差が所定値以下のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップとを含む。

また、本発明は、無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正方法であって、受信信号のデータ種別を判別するステップと、受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ判別されたデータ種別が所定の種類のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップとを含む。

好ましくは、所定の種類とは、音声である。
また、本発明は、無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正プログラムであって、コンピュータに、受信信号のレベルを取得するステップと、受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ取得した受信信号のレベルが所定値以上のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップと実行させる。

また、本発明は、複数個のアンテナを含むアレイアンテナを有する無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正プログラムであって、コンピュータに、アレイアンテナからの信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線通信装置からの受信信号を抽出するステップと、アダプティブアレイ処理における抽出する受信信号と参照信号との誤差を取得して、取得した誤差の一定期間の平均値を平均誤差として算出するステップと、抽出した受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ算出された平均誤差が所定値以下のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップとを実行させる。

また、本発明は、無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正プログラムであって、コンピュータに、受信信号のデータ種別を判別するステップと、受信信号の誤り検出を行なうステップと、誤りが検出され、かつ判別されたデータ種別が所定の種類のときにのみ、受信信号の誤り訂正を行なうステップとを実行させる。

好ましくは、所定の種類とは、音声である。

本発明によれば、通信品質を可能な限り維持しつつ、かつ誤訂正の弊害を抑止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
［第１の実施形態］
本実施の形態は、受信レベルに応じて誤り訂正の制御を行なう無線通信装置に関する。

（信号のフォーマット）
本実施の形態に係る無線通信装置が送信および受信する信号は、第２世代コードレス電話システム標準規格（ＲＣＲ−ＳＴＤ２８規格）に従った信号を想定する。勿論、これに限定するものではない。

ＲＣＲ−ＳＴＤ２８では、図１に示すようなＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex）方式により信号の送受信が行なわれる。このＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式では、１つのフレームが４つの対（上りと下り）のタイムスロット（１タイムスロット：６２５μｓ）で構成されている。先頭のスロット１は、制御用物理スロットであり、制御チャネル（Control Channel：以下、ＣＣＨ）が割当てられる。後続の３つのスロット２〜４は、通信用物理スロットであり、情報チャネル（Traffic Channel：以下、ＴＣＨ）などが割当てられる。制御チャネルＣＣＨは、情報チャネルＴＣＨを起動して情報チャネルを確立するためなどに用いられる。各スロットは、１２０シンボル（＝２４０ビット）で構成される。

図２は、制御チャネルの１種である報知チャネルＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel)の構成を示す。同図に示すように、報知チャネルＢＣＣＨは、１６ビットのＣＲＣ(Cyclic Redundancy Code)を有する。他の制御チャネルおよび情報チャネルの構成も、これと同様に１６ビットのＣＲＣを有する。

（受信レベルと誤訂正との関係）
図３は、受信レベルと誤訂正の頻度との関係のシミュレーション結果である。上述のＲＣＲ−ＳＴＤ２８規格の信号でシミュレーションを行なった。データを１８０ビットとし、ＣＲＣを１６ビットとし、生成多項式Ｇ（ｘ）＝（ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１）を用いた。
２ビットの誤り訂正を適用し、変調方式はπ／４ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying）を用い、静特性でＳＮＲ(Signal to Noise Rate)およびＦＥＲ(Frame Error Rate)を取得した。

同図に示すように、ＳＮＲが大きくなるほど、誤り訂正前のＦＥＲおよび誤り訂正後のＦＥＲが減少する。また、誤り訂正を行なうことによって、誤り訂正後のＦＥＲは、誤り訂正前のＦＥＲよりも小さくなる。たとえば、ＳＮＲが１０のときには、誤り訂正前のＦＥＲは、０．０１であり、誤り訂正後のＦＥＲは、０．０００１である。

一方、ＳＮＲが小さくなると、誤訂正の頻度が増加する。すなわち、ＳＮＲが１０〜８では誤訂正の頻度は０％であり、ＳＮＲが７では誤訂正の頻度は０．１％であり、ＳＮＲが６では誤訂正の頻度は０．２％であり、ＳＮＲが５では誤訂正の頻度は０．５％であり、受信レベルＳＮＲが６〜０では誤訂正の頻度は１．０％となる。

以上より、ＳＮＲが小さいとき、つまり受信信号のレベルが小さいときには、通信環境が悪く、誤訂正の頻度が高いので、誤り訂正を実施するのを避けた方が望ましいということができる。

（構成）
図４は、本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この無線通信装置１００は、アンテナ１ａと、無線部２と、変復調部６と、訂正処理部７と、主制御部１１とを備える。これらのうち、無線部２は、受信部３ａと、ＲＳＳＩ検出部４と、送信部５ａとを備え、訂正処理部７は、誤り検出部８と、誤り訂正部９と、誤り訂正制御部１０とを備える。変復調部６、訂正処理部７、および主制御部１１では、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)によってソフトウェア的に処理が実行される。ＤＳＰは、図示しないメモリからプログラムを読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。

受信部３ａは、アンテナ１ａで受信したＲＦ(Radio Frequency)信号に対して、増幅、および周波数変換などの処理を施して、変復調部６に出力する。

ＲＳＳＩ検出部４は、アンテナ１ａで受信したＲＦ信号の電界強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）を検出し、１タイムスロット区間、（つまり、１２０シンボル分の区間）、検出したＲＳＳＩを平均した値を受信レベルとして誤り訂正制御部１０へ出力する。

送信部５ａは、変復調部６から出力される信号に対して、増幅、および周波数変換などの処理を施してアンテナ１ａに出力する。

変復調部６は、受信部３ａから出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調した信号を訂正処理部７に出力する。また、変復調部６は、主制御部１１から出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の変調処理を施し、変調した信号を送信部５ａに出力する。

誤り検出部８は、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)方式で、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り検出を行なう。すなわち、誤り検出部８は、復調後の１スロットの信号を生成多項式Ｇ（ｘ）＝（ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１）で割って、それによる剰余を誤り訂正制御部１０に出力する。

誤り訂正部９は、誤り訂正制御部１０から誤り訂正の実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行ない、誤り訂正された復調後の１スロットの信号を主制御部１１に出力する。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部から誤り訂正の不実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行なわずに、そのまま主制御部９に出力する。

誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく（つまり、誤りがある）、かつＲＳＳＩ検出部４から送られた受信レベルが所定値α以上のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０である（つまり、誤りがない）か、またはＲＳＳＩ検出部４から送られた受信レベルが所定値α未満のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。

（動作）
次に、無線通信装置１００の誤り訂正処理の動作について説明する。

図５は、無線通信装置１００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。
同図を参照して、まず、受信部３ａは、アンテナ１ａで受信したＲＦ信号に対して、増幅および周波数変換などの処理を施して無線受信処理を行ない、変復調部６に出力する（Ｓ１０１）。

ＲＳＳＩ検出部４は、アンテナ１ａで受信したＲＦ信号のＲＳＳＩを検出し、１タイムスロット区間、（つまり、１２０シンボル分の区間）、検出したＲＳＳＩを平均した値を受信レベルとして誤り訂正制御部１０へ出力する（Ｓ１０２）。

次に、変復調部６は、受信部３ａから出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調した信号を訂正処理部７に出力する（Ｓ１０３）。

次に、誤り検出部８は、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号を生成多項式Ｇ（ｘ）＝（ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１）で割って、それによる剰余を誤り訂正制御部１０に出力する（Ｓ１０４）。

次に、誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく（つまり、誤りがある）、かつＲＳＳＩ検出部４から送られた受信レベルが所定値α以上のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部１０から誤り訂正の実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行ない、誤り訂正された復調後の１スロットの信号を主制御部１１に出力する（Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７）。

また、誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０である（つまり、誤りがない）か、またはＲＳＳＩ検出部４から送られた受信レベルが所定値α未満のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部から誤り訂正の不実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行なわずに、そのまま主制御部９に出力する（Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０８）。

以上のように、本実施の形態では、受信レベルが小さいときに、通信環境が悪く誤訂正がおこりやすいことに着目し、無線通信装置１００は、誤りが検出され、かつ受信レベルが所定値α以上のときにのみ誤り訂正を行なうようにしたので、誤訂正がおこる頻度を少なくすることができる。

［第２の実施形態］
本実施の形態は、アダプティブアレイ信号処理における誤差の大きさに応じて誤り訂正の制御を行なう無線通信装置に関する。

（構成）
図６は、本実施の形態に係る無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この無線通信装置２００は、アンテナ１ａ，１ｂと、無線部２１ａ，２１ｂと、アダプティブアレイ信号処理部２４と、平均誤差算出部２５と、変復調部６と、訂正処理部２２と、主制御部１１とを備える。これらのうち、無線部２１ａは、受信部３ａと、送信部５ａとを備え、無線部２１ｂは、受信部３ｂと、送信部５ｂとを備え、訂正処理部７は、誤り検出部８と、誤り訂正部９と、誤り訂正制御部２３とを備える。アダプティブアレイ信号処理部２４、平均誤差算出部２５、変復調部６、訂正処理部２２、および主制御部１１では、ＤＳＰによってソフトウェア的に処理が実行される。ＤＳＰは、図示しないメモリからプログラムを読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。

上記の構成要素のうち、変復調部６、誤り検出部８、誤り訂正部９、および主制御部１１は、図４に示す第１の実施形態におけるものと同一なので、説明を繰返さない。以下、第１の実施形態と異なる構成要素について説明する。

受信部３ａ，３ｂは、それぞれアンテナ１ａ，１ｂで受信したＲＦ信号に対して、増幅および周波数変換などの処理を施して、アダプティブアレイ信号処理部２４に出力する。

送信部５ａ，５ｂは、それぞれアダプティブアレイ信号処理部２４から出力される信号に対して、増幅、および周波数変換などの処理を施してアンテナ１ａ，１ｂに出力する。

アダプティブアレイ信号処理部２４は、受信部３ａ，３ｂから受けた受信信号に対してアダプティブアレイ処理を行ない、それによって生成された信号を変復調部６に出力する。また、アダプティブアレイ信号処理部２４は、変復調部６から受けた送信信号に対してアダプティブアレイ処理を行ない、それによって生成された信号を送信部５ａ，５ｂに出力する。

図７は、アダプティブアレイ信号処理部２４の詳細な構成を示すブロック図である。図６における受信部３ａ，３ｂでそれぞれ増幅されたアンテナ１ａ、１ｂの受信信号は、図示しないＡ／Ｄ変換機でそれぞれデジタル信号に変換される。

これらのデジタル信号は、無線受信システムのＤＳＰに与えられ、図７に示す機能ブロック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処理が施される。

アダプティブアレイ処理とは、受信信号に基づいて、アンテナごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。

図７に戻って、受信信号ベクトルＸ（ｔ）（＝Ｘ１（ｔ）、Ｘ２（ｔ））は、乗算器４１，４２のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、ウェイト計算機４４に与えられる。

ウェイト計算機４４は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルＷ（ｔ）を算出し、乗算器４１，４２のそれぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルＸ（ｔ）とそれぞれ複素乗算する。

加算器４３によりその乗算結果の総和Ｙ（ｔ）が得られ、このＹ（ｔ）は以下のように複素乗算和として表わされる。

Ｙ（ｔ）＝Ｗ（ｔ）^HＸ（ｔ）
ここで、Ｗ（ｔ）^HはウェイトベクトルＷ（ｔ）の複素共役の転置を表わしている。

上述のような複素乗算和の結果Ｙ（ｔ）は、ウェイト計算機４４に与えられる。
ウェイト計算機４４は、参照信号が既知の区間では、Ｙ（ｔ）と、メモリ４５に予め記憶されている既知の参照信号ｄ（ｔ）との誤差ｅ（ｔ）を求める。この参照信号ｄ（ｔ）は、プリアンブルおよびユニークワードであり、既知の信号である。

ウェイト計算機４４は、参照信号が既知でない区間では、１シンボル前のウェイトベクトルＷ（ｔ−１）と受信信号Ｘ（ｔ）との複素乗算和から参照信号ｄ（ｔ）を逆算する。つまり、ウェイト計算機４４は、ｄ′（ｔ）＝Ｄｅｔ［Ｗ（ｔ−１）^HＸ（ｔ）］とおき、その信号点のＩ，Ｑ信号からユークリッド距離が最短のπ／４シフトＱＰＳＫの信号基準点を選出し、その信号基準点を参照信号ｄ（ｔ）とする。そして、ウェイト計算機４４は、このようにして逆算されたｄ（ｔ）とＹ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）を求める。

ウェイト計算機４４は、ウェイト計算制御装置４６の制御下に、算出された誤差ｅ（ｔ）（＝Ｙ（ｔ）−ｄ（ｔ））の２乗を減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトルの更新（ウェイト学習）を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号Ｘ（ｔ）中から干渉成分を除去し、所望の移動端末装置からの信号Ｙ（ｔ）を抽出している。

なお、図７において図示省略しているが、図６の変復調部６から出力された変調された送信信号が、ウェイト計算機４４で算出されたウェイトベクトルとの複素乗算で重み付けされた２系統の送信信号に合成され、それぞれ送信部５ａ，５ｂに与えられる。送信部５ａ，５ｂに与えられた送信信号は、それぞれ増幅および周波数変換が行なわれ、アンテナ１ａ，１ｂを介して送信される。

ここで、通信環境の相違によって、アダプティブアレイ信号処理部２４において算出される、参照信号ｄ（ｔ）と複素乗算和Ｙ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）がどのように相違するかについて説明する。

図８は、１スロット（１２０シンボル分）の誤差の時間変化を示す。同図に示すように、通信環境が悪いときの誤差ｅ１（ｔ）の大きさは、通信環境が良いときの誤差ｅ２（ｔ）よりも大きい。したがって、誤差が大きいときには、通信環境が悪く、そのため誤訂正の頻度も高くなると考えられるので、誤り訂正を実施するのを避けた方が望ましいといえる。

再び、図６を参照して、平均誤差算出部２５は、ウェイト計算機４４から誤差ｅ（ｔ）を取得して、誤差ｅ（ｔ）の１スロット（１２０シンボル分）における平均値を算出して、平均誤差として誤り訂正制御部２３に出力する。

誤り訂正制御部２３は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく（つまり、誤りがあり）、かつ平均誤差算出部２５から送られた平均誤差が所定値β以下のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。これは、平均誤差が所定値β以下のときには、通信環境が良く、受信した信号に重畳されるノイズ量が少ないと考えられ、誤訂正の確率が低いと考えられるからである。一方、誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０であるか、または平均誤差算出部２５から送られた平均誤差が所定値βを越えるときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。平均誤差が所定値βを超えるときには、通信環境が悪く、受信した信号に重畳されるノイズ量が多いと考えられ、誤訂正の確率が高いと考えられるからである。

（動作）
次に、無線通信装置２００の誤り訂正処理の動作について説明する。

図９は、無線通信装置２００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、受信部３ａ，３ｂは、それぞれアンテナ１ａ，１ｂで受信したＲＦ信号に対して、増幅および周波数変換などの処理を施して、アダプティブアレイ信号処理部２４に出力する（Ｓ２０１）。

アダプティブアレイ信号処理部２４は、受信部３ａ，３ｂから受けた受信信号に対してアダプティブアレイ処理を行ない、それによって生成された信号を変復調部６に出力する（Ｓ２０２）。

平均誤差算出部２５は、ウェイト計算機４４から誤差ｅ（ｔ）を取得して、誤差ｅ（ｔ）の１スロットにおける平均値を算出して、平均誤差として誤り訂正制御部２３に出力する（Ｓ２０３）。

次に、変復調部６は、受信部３ａから出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調した信号を訂正処理部７に出力する（Ｓ２０４）。

次に、誤り検出部８は、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号を生成多項式Ｇ（ｘ）＝（ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１）で割って、それによる剰余を誤り訂正制御部１０に出力する（Ｓ２０５）。

次に、誤り訂正制御部２３は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく、かつ平均誤差算出部２５から送られた平均誤差が所定値β以下のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部２３から誤り訂正の実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行ない、誤り訂正された復調後の１スロットの信号を主制御部１１に出力する（Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８）。

また、誤り訂正制御部２３は、誤り検出部８から送られた剰余が０であるか、または平均誤差算出部２５から送られた平均誤差が所定値βを越えるときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部から誤り訂正の不実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行なわずに、そのまま主制御部９に出力する（Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０９）。

以上のように、本実施の形態では、アダプティブアレイ処理における参照信号と抽出した所望の無線通信装置からの受信信号との誤差が大きいほど通信環境が悪く、誤訂正がおこりやすいことに着目し、無線通信装置２００は、誤りが検出され、かつ平均誤差が所定値β以下のときにのみ誤り訂正を行なうようにしたので、誤訂正がおこる頻度を少なくすることができる。

［第３の実施形態］
本実施の形態は、受信信号のデータ種別に応じて誤り訂正の制御を行なう無線通信装置に関する。

（構成）
図１０は、本実施の形態に係る無線通信装置３００の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この無線通信装置３００は、アンテナ１ａと、無線部２１ａと、変復調部６と、訂正処理部３１と、データ種別判定部３３と、主制御部１１とを備える。これらのうち、無線部２１ａは、受信部３ａと、送信部５ａとを備え、訂正処理部７は、誤り検出部８と、誤り訂正部９と、誤り訂正制御部３２とを備える。変復調部６、データ種別判定部３３、訂正処理部３１、および主制御部１１では、ＤＳＰによってソフトウェア的に処理が実行される。ＤＳＰは、図示しないメモリからプログラムを読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。

上記の構成要素のうち、受信部３ａ、送信部５ａ、変復調部６、誤り検出部８、誤り訂正部９、および主制御部１１は、図４に示す第１の実施形態におけるものと同一なので、説明を繰返さない。以下、第１の実施形態と異なる構成要素について説明する。

データ種別判定部３３は、サービスチャネル確立フェーズ時に、復調された低速付随制御チャネルＳＡＣＣＨ(Slow Associated Control Channel)または高速付随制御チャネルＦＡＣＣＨ(First Associated Control Channel)を取得し、これらに基づいて、情報チャネル（ＴＣＨ）で転送されるデータのデータ種別を判定する。

図１１は、ＦＡＣＣＨのビットの構成を示す。同図において、情報転送能力を示す５ビットのうちのすべてのビットが０のときに、情報チャネル（ＴＣＨ）で転送されるデータが音声であり、それ以外は、音声以外であることを示す。

データ種別判定部３３は、判定したデータ種別を誤り訂正制御部３２に送る。
ここで、受信信号のデータ種別の相違による誤訂正の弊害について説明する。受信信号のデータ種別が音声以外の場合、たとえば、制御データなどの場合には、誤訂正すると、受信装置の処理に支障をきたすおそれが強い。また、制御データは、それほどリアルタイムに取得する必要性がないので、送信側に再送を指示して、再送された制御データに基づいて処理を行なってもよい場合が多い。

これに対して、受信信号のデータ種別が音声の場合には、誤訂正しても弊害が少ない。たとえば、誤訂正により情報チャネル中の情報部分のビットが誤って訂正されたとしても、５ｍｓｅｃ分の音声の一部が誤って再生される（つまり、ＰＨＳでは、１スロットのデータが復号されて、５ｍｓｅｃの音声データとなる）だけであり、それほど支障がないといえる。また、音声は、リアルタイムな再生の必要性が高く、再生中に一時停止して送信側に再送を指示してするのは適切でないといえる。

誤り訂正制御部３２は、以上のような分析に基づき、データ種別判定部３３から送られる受信信号のデータ種別に応じて誤り訂正を制御する。すなわち、誤り訂正制御部３２は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく（つまり、誤りがある）、かつデータ種別判定部３３から送られたデータ種別が音声のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。誤り訂正制御部１０は、誤り検出部８から送られた剰余が０である（つまり、誤りがない）か、またはデータ種別判定部３３から送られたデータ種別が音声以外のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。

（動作）
次に、無線通信装置３００の誤り訂正処理の動作について説明する。

図１２は、無線通信装置３００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、サービスチャネル確立時において、受信部３ａは、アンテナ１ａで受信したＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨのＲＦ信号に対して、増幅および周波数変換などの処理を施して無線受信処理を行ない、変復調部６に出力し、変復調部６は、受信部３ａから出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調した信号をデータ種別判定部３３に送る。データ種別判定部３３は、復調されたＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨを取得し、これらに基づいて、ＴＣＨで転送されるデータのデータ種別を判定し、判定したデータ種別を誤り訂正制御部３２に送る（Ｓ３０１）。

受信部３ａは、アンテナ１ａで受信したＴＣＨのＲＦ信号に対して、増幅および周波数変換などの処理を施して無線受信処理を行ない、変復調部６に出力する（Ｓ３０２）。

次に、変復調部６は、受信部３ａから出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調した信号を訂正処理部７に出力する（Ｓ３０３）。

次に、誤り検出部８は、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号を生成多項式Ｇ（ｘ）＝（ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１）で割って、それによる剰余を誤り訂正制御部１０に出力する（Ｓ３０４）。

次に、誤り訂正制御部３２は、誤り検出部８から送られた剰余が０でなく（つまり、誤りがある）、かつデータ種別判定部３３から送られたデータ種別が音声のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部３２から誤り訂正の実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行ない、誤り訂正された復調後の１スロットの信号を主制御部１１に出力する（Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０７）。

また、誤り訂正制御部３２は、誤り検出部８から送られた剰余が０である（つまり、誤りがない）か、またはデータ種別判定部３３から送られたデータ種別が音声以外のときに、誤り訂正部９に誤り訂正の不実施の指示を送る。誤り訂正部９は、誤り訂正制御部３２から誤り訂正の不実施の指示を受けたときには、変復調部６から出力された復調後の１スロットの信号の誤り訂正を行なわずに、そのまま主制御部９に出力する（Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８）。

以上のように、本実施の形態では、受信信号のデータ種別が音声のときには、誤訂正がおこった場合でも弊害が少なく、リアルタイムな再生が望ましいことに着目し、無線通信装置３００は、誤りが検出され、かつデータ種別が音声のときにのみ誤り訂正を行なうようにしたので、誤訂正の弊害を抑止することができる。

（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例も含む。

（１） 平均誤差の算出
第２の実施形態において、平均誤差算出部２５は、誤差ｅ（ｔ）の１スロット（１２０シンボル分）における平均値を平均誤差として算出したが、これに限定するものではない。たとえば、１２０シンボルのうちの後半の数シンボルにおける誤差ｅ（ｔ）の平均値を平均誤差として算出するものとしてもよい。

（２） データ種別
第３の実施形態において、受信信号のデータ種別が音声のときのみ、誤りが検出されたときに誤り訂正を行なうものとしたが、これに限定するものではない。通信システムの用途に応じて、誤りが検出されたときに誤り訂正を行なうデータ種別を選択するものとすればよい。たとえば、データ種別が動画像のときには、誤訂正の弊害が少なく、リアルタイムな再生の必要性が高い場合もあるので、そのような場合には、誤りが検出されたときに誤り訂正を行なうものとしてもよい。あるいは、静止画でも、誤訂正の弊害が少なく、リアルタイムな再生の必要性が高い場合には、誤りが検出されたときに誤り訂正を行なうものとしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式によるスロットを表す図である。 ＢＣＣＨの構成を示す図である。 受信レベルと誤訂正の頻度との関係を示す図である。 第１の実施形態に係わる無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。 無線通信装置１００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係わる無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。 アダプティブアレイ信号処理部２４の詳細な構成を示すブロック図である。 １スロット内の誤差ｅ（ｔ）の変化を示す図である。 無線通信装置２００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係わる無線通信装置３００の構成を示すブロック図である。 ＦＡＣＣＨのビットの構成を示す図である。 無線通信装置３００の誤り訂正処理の動作手順を示すフローチャートである。 受信信号の空間の一部を示す図である。 受信信号の信号点ごとに、得られる信号の誤りの有無および誤りがあることの認識の可否を、誤り訂正をしない場合と誤り訂正をする場合に分けて表した図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ アンテナ、２，２１ａ，２１ｂ 無線部、３ａ，３ｂ 受信部、４ ＲＳＳＩ検出部、５ａ，５ｂ 送信部、６ 変復調部、７，２２，３１ 訂正処理部、８ 誤り検出部、９ 誤り訂正部、１０，２３，３２ 誤り訂正制御部、１１ 主制御部、２４ アダプティブアレイ信号処理部、２５ 平均誤差算出部、３３ データ種別判定部、４１，４２ 乗算器、４３ 加算器、４４ ウェイト計算機、４５ メモリ、４６ ウェイト計算制御装置、４７ カウンタ、１００，２００，３００ 無線通信装置。

Claims (6)

1. 無線通信装置であって、
   受信信号のデータ種別を判別する判別手段と、
   前記受信信号の誤り検出を行なう誤り検出手段と、
   前記誤り検出手段で誤りが検出され、かつ前記判別手段で判別されたデータ種別が誤訂正の弊害が少ない所定の種類のときにのみ、前記受信信号の誤り訂正を行なう訂正手段とを備え、
   前記無線通信装置は、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が前記所定の種類以外のときには、送信側に再送を指示する、無線通信装置。
2. 前記データ種別が所定の種類とは、音声であり、
   前記データ種別が所定の種類以外とは、制御データである、請求項１記載の無線通信装置。
3. 無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正方法であって、
   受信信号のデータ種別を判別するステップと、
   前記受信信号の誤り検出を行なうステップと、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が誤訂正の弊害が少ない所定の種類のときにのみ、前記受信信号の誤り訂正を行なうステップと、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が前記所定の種類以外のときには、送信側に再送を指示するステップとを含む誤り訂正方法。
4. 前記データ種別が所定の種類とは、音声であり、
   前記データ種別が所定の種類以外とは、制御データである、請求項３記載の誤り訂正方法。
5. 無線通信装置における受信信号の誤り訂正を行なう誤り訂正プログラムであって、コンピュータに、
   受信信号のデータ種別を判別するステップと、
   前記受信信号の誤り検出を行なうステップと、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が誤訂正の弊害が少ない所定の種類のときにのみ、前記受信信号の誤り訂正を行なうステップと、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が誤訂正の弊害が少ない所定の種類のときにのみ、前記受信信号の誤り訂正を行なうステップと、
   前記誤りが検出され、かつ前記判別されたデータ種別が前記所定の種類以外のときには、送信側に再送を指示するステップとを実行させる誤り訂正プログラム。
6. 前記データ種別が所定の種類とは、音声であり、
   前記データ種別が所定の種類以外とは、制御データである、請求項５記載の誤り訂正プログラム。

Images