JP3074533B1 - データ伝送システム - Google Patents
データ伝送システムInfo
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Abstract
【要約】
【課題】 伝送効率とビット誤り率の双方を改善するこ
とができるようにする。 【解決手段】 この発明のデータ伝送システムは、シン
ボル群の基準パイロットシンボル列と符号化パイロット
シンボル列とでフェージング推定の対象フレーム群を構
成し、この対象フレーム群を含むシンボル群を送信する
送信部１０と、送信部１０からのシンボル群を受信し、
対象フレーム群内の各符号化パイロットシンボルの値を
それぞれ仮定し、その符号化パイロットシンボルと全基
準パイロットシンボルとから伝搬路ひずみを推定、補償
し、ビタビ復号を行い、その結果対象フレーム内のブロ
ック符号に対してビタビ復号のメトリック和を求め、メ
トリック和の最小値を与える仮定値を求め、その仮定値
を符号化パイロットシンボルの復号とし、この符号化パ
イロットシンボルの復号結果からブロック符号を復号す
る受信部２０と、を備えている。
とができるようにする。 【解決手段】 この発明のデータ伝送システムは、シン
ボル群の基準パイロットシンボル列と符号化パイロット
シンボル列とでフェージング推定の対象フレーム群を構
成し、この対象フレーム群を含むシンボル群を送信する
送信部１０と、送信部１０からのシンボル群を受信し、
対象フレーム群内の各符号化パイロットシンボルの値を
それぞれ仮定し、その符号化パイロットシンボルと全基
準パイロットシンボルとから伝搬路ひずみを推定、補償
し、ビタビ復号を行い、その結果対象フレーム内のブロ
ック符号に対してビタビ復号のメトリック和を求め、メ
トリック和の最小値を与える仮定値を求め、その仮定値
を符号化パイロットシンボルの復号とし、この符号化パ
イロットシンボルの復号結果からブロック符号を復号す
る受信部２０と、を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、基準パイロット
シンボルをデータシンボル列の間に配置し、所定のシン
ボル数からなるシンボル群を単位としてデータを伝送す
るデータ伝送システムに関するものである。
シンボルをデータシンボル列の間に配置し、所定のシン
ボル数からなるシンボル群を単位としてデータを伝送す
るデータ伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のディジタル移動無線通信において
は、高速、大容量伝送の要求が高まっているが、無線通
信に利用できる電力は移動局の小型化などにより制限が
ある。また、様々なサービスの実現により利用できる周
波数も逼迫しており、周波数利用効率の高い変調方式が
用いられることが増えてきた。
は、高速、大容量伝送の要求が高まっているが、無線通
信に利用できる電力は移動局の小型化などにより制限が
ある。また、様々なサービスの実現により利用できる周
波数も逼迫しており、周波数利用効率の高い変調方式が
用いられることが増えてきた。
【０００３】その中の一つに多値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａ
ｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）変調方式がある。これは信号面の位相、振幅両方に
情報を付加することにより、同じ信号点数の多値ＰＳＫ
（Ｍ‐ａｒｙ ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）
より信号間のユークリッド距離を伸ばすことのできるデ
ィジタル変調方式である。多値ＱＡＭ、特に１６ＱＡＭ
は、固定通信のみならず移動通信への適用も様々に研究
が行われている。移動通信ではフェージングなどにより
伝搬路の状態が刻々と変化するため、高い品質の通信を
維持するためには伝搬路補償が必要である。ＱＡＭの移
動通信への適用においては、伝搬路の位相だけでなく振
幅も含めた補償が重要な要素技術の一つである。そのフ
ェージング補償方式としては、伝送時系列に定期的にパ
イロットシンボルを挿入し、受信パイロットシンボルか
ら伝搬路ひずみを補償する方法が、例えば下記文献
［１］［２］において公知となっている。 ［１］三瓶 政一、”陸上移動通信用１６ＱＡＭのフェ
ージングひずみ補償方式”（信学論、Ｊ７２−Ｂ−Ｉ
Ｉ、ｐｐ．７−１５、Ｊａｎ．１９９３） ［２］村上豊、折橋雅之、松岡剛史、佐川守一、”多値
ＱＡＭにおけるパイロットシンボルの検討”（１９９８
信学総大、Ｂ−５−６９、ｐｐ．４３３．）
ｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）変調方式がある。これは信号面の位相、振幅両方に
情報を付加することにより、同じ信号点数の多値ＰＳＫ
（Ｍ‐ａｒｙ ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）
より信号間のユークリッド距離を伸ばすことのできるデ
ィジタル変調方式である。多値ＱＡＭ、特に１６ＱＡＭ
は、固定通信のみならず移動通信への適用も様々に研究
が行われている。移動通信ではフェージングなどにより
伝搬路の状態が刻々と変化するため、高い品質の通信を
維持するためには伝搬路補償が必要である。ＱＡＭの移
動通信への適用においては、伝搬路の位相だけでなく振
幅も含めた補償が重要な要素技術の一つである。そのフ
ェージング補償方式としては、伝送時系列に定期的にパ
イロットシンボルを挿入し、受信パイロットシンボルか
ら伝搬路ひずみを補償する方法が、例えば下記文献
［１］［２］において公知となっている。 ［１］三瓶 政一、”陸上移動通信用１６ＱＡＭのフェ
ージングひずみ補償方式”（信学論、Ｊ７２−Ｂ−Ｉ
Ｉ、ｐｐ．７−１５、Ｊａｎ．１９９３） ［２］村上豊、折橋雅之、松岡剛史、佐川守一、”多値
ＱＡＭにおけるパイロットシンボルの検討”（１９９８
信学総大、Ｂ−５−６９、ｐｐ．４３３．）
【０００４】文献［１］は、狭帯域ディジタル陸上移動
通信に１６ＱＡＭを適用する際、検波方式として準同期
検波を用いると共に、図６に示すように、データシンボ
ル列の間で所定間隔毎に挿入された既知のフレームシン
ボル（パイロットシンボル）からフェージングを測定
し、その時系列を内挿することによって、フェージング
ひずみを推定、補償するフェージングひずみ補償方式に
ついて開示している。
通信に１６ＱＡＭを適用する際、検波方式として準同期
検波を用いると共に、図６に示すように、データシンボ
ル列の間で所定間隔毎に挿入された既知のフレームシン
ボル（パイロットシンボル）からフェージングを測定
し、その時系列を内挿することによって、フェージング
ひずみを推定、補償するフェージングひずみ補償方式に
ついて開示している。
【０００５】また、文献［２］は、１６ＱＡＭにおいて
パイロットシンボルとして既知シンボルに替えて、ＱＰ
ＳＫシンボルを用い、このＱＰＳＫシンボルを用いて位
相および振幅の推定を行うと同時にデータ伝送を行う方
式について開示している。すなわち、フレームを図７
（Ａ）に示すように構成し、既知またはＱＰＳＫシンボ
ル長を１，データシンボル長をｎとし、データシンボル
の１６ＱＡＭにおけるマッピングは、図７（Ｂ）の
（ａ）〜（ｄ）に示すように、○印のＱＰＳＫシンボル
に応じて行う。したがって、データシンボルの１６ＱＡ
Ｍにおけるマッピングは直前のＱＰＳＫシンボルに依存
している。また、ＱＰＳＫシンボル同士は差動符号化
し、さらに受信側では、１６ＱＡＭを準同期検波し、Ｑ
ＰＳＫシンボルを遅延検波する。
パイロットシンボルとして既知シンボルに替えて、ＱＰ
ＳＫシンボルを用い、このＱＰＳＫシンボルを用いて位
相および振幅の推定を行うと同時にデータ伝送を行う方
式について開示している。すなわち、フレームを図７
（Ａ）に示すように構成し、既知またはＱＰＳＫシンボ
ル長を１，データシンボル長をｎとし、データシンボル
の１６ＱＡＭにおけるマッピングは、図７（Ｂ）の
（ａ）〜（ｄ）に示すように、○印のＱＰＳＫシンボル
に応じて行う。したがって、データシンボルの１６ＱＡ
Ｍにおけるマッピングは直前のＱＰＳＫシンボルに依存
している。また、ＱＰＳＫシンボル同士は差動符号化
し、さらに受信側では、１６ＱＡＭを準同期検波し、Ｑ
ＰＳＫシンボルを遅延検波する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のデータ伝送方式のうち、文献［１］の方式では、パイ
ロットシンボルに情報を載せることができないため、シ
ステム全体での伝送効率が落ちるという問題点を有して
いた。
のデータ伝送方式のうち、文献［１］の方式では、パイ
ロットシンボルに情報を載せることができないため、シ
ステム全体での伝送効率が落ちるという問題点を有して
いた。
【０００７】また、文献［２］の方式では、パイロット
シンボルにＱＰＳＫシンボルを割り当てることにより情
報ビットの伝送を実現し、確かに伝送効率の悪化を防止
しているが、パイロットシンボル同士は遅延検波を行う
ためビット誤り率（ＢＥＲ）が約２倍になってしまうと
いう問題点を有していた。さらに、この文献［２］で
は、フェージング測定時の基準位相について記述されて
おらず、ＱＰＳＫシンボル以外に基準シンボル挿入など
の措置が必要になるが、その場合基準シンボル挿入によ
って伝送効率が低下してしまうという問題点も有してい
た。
シンボルにＱＰＳＫシンボルを割り当てることにより情
報ビットの伝送を実現し、確かに伝送効率の悪化を防止
しているが、パイロットシンボル同士は遅延検波を行う
ためビット誤り率（ＢＥＲ）が約２倍になってしまうと
いう問題点を有していた。さらに、この文献［２］で
は、フェージング測定時の基準位相について記述されて
おらず、ＱＰＳＫシンボル以外に基準シンボル挿入など
の措置が必要になるが、その場合基準シンボル挿入によ
って伝送効率が低下してしまうという問題点も有してい
た。
【０００８】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
伝送効率とビット誤り率の双方を改善することができる
データ伝送システムを提供することを目的とする。
伝送効率とビット誤り率の双方を改善することができる
データ伝送システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のデータ伝送システムでは、基準パイロッ
トシンボルをデータシンボル列の間に配置し、所定のシ
ンボル数からなるシンボル群を単位としてデータを伝送
するデータ伝送システムにおいて、上記シンボル群の基
準パイロットシンボルに符号化を施し情報ビットを付加
して符号化パイロットシンボルとし、データシンボル列
の間に配置した基準パイロットシンボルからなる基準パ
イロットシンボル列と、データシンボル列の間に配置し
た符号化パイロットシンボルからなる符号化パイロット
シンボル列とを作成し、この基準パイロットシンボル列
と符号化パイロットシンボル列と含むフレームでフェー
ジング推定の対象フレーム群を構成し、この対象フレー
ム群を含むシンボル群を送信する送信部と、上記送信部
からのシンボル群を受信し、対象フレーム群内の各符号
化パイロットシンボルの値をそれぞれ仮定し、その符号
化パイロットシンボルとシンボル群内の全基準パイロッ
トシンボルとから得られた伝搬路ひずみ系列により全体
の伝搬路ひずみを推定、補償し、ビタビ復号を行い、そ
の結果対象フレーム群内のブロック符号に対するビタビ
復号のメトリック和を求め、符号化パイロットシンボル
の仮定値を順次変更して、メトリック和の最小値を与え
る仮定値を求め、その最小値を与える仮定値を符号化パ
イロットシンボルの復号とし、この符号化パイロットシ
ンボルの復号結果からブロック符号を復号する受信部
と、を備えることを特徴としている。
に、この発明のデータ伝送システムでは、基準パイロッ
トシンボルをデータシンボル列の間に配置し、所定のシ
ンボル数からなるシンボル群を単位としてデータを伝送
するデータ伝送システムにおいて、上記シンボル群の基
準パイロットシンボルに符号化を施し情報ビットを付加
して符号化パイロットシンボルとし、データシンボル列
の間に配置した基準パイロットシンボルからなる基準パ
イロットシンボル列と、データシンボル列の間に配置し
た符号化パイロットシンボルからなる符号化パイロット
シンボル列とを作成し、この基準パイロットシンボル列
と符号化パイロットシンボル列と含むフレームでフェー
ジング推定の対象フレーム群を構成し、この対象フレー
ム群を含むシンボル群を送信する送信部と、上記送信部
からのシンボル群を受信し、対象フレーム群内の各符号
化パイロットシンボルの値をそれぞれ仮定し、その符号
化パイロットシンボルとシンボル群内の全基準パイロッ
トシンボルとから得られた伝搬路ひずみ系列により全体
の伝搬路ひずみを推定、補償し、ビタビ復号を行い、そ
の結果対象フレーム群内のブロック符号に対するビタビ
復号のメトリック和を求め、符号化パイロットシンボル
の仮定値を順次変更して、メトリック和の最小値を与え
る仮定値を求め、その最小値を与える仮定値を符号化パ
イロットシンボルの復号とし、この符号化パイロットシ
ンボルの復号結果からブロック符号を復号する受信部
と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１はこの発明のデータ伝送システムにお
いて使用する伝送フレームの構成を示す図である。伝送
系列をＮシンボルを１フレームとして区切り、これを基
本単位とし、全体で２Ｎｐ個のフレームで送信シンボル
群Ｌを構成している。送信側で（Ｎ−１）個のシンボル
毎に基準パイロットシンボルＰまたは符号化パイロット
シンボルｓを挿入する。
いて使用する伝送フレームの構成を示す図である。伝送
系列をＮシンボルを１フレームとして区切り、これを基
本単位とし、全体で２Ｎｐ個のフレームで送信シンボル
群Ｌを構成している。送信側で（Ｎ−１）個のシンボル
毎に基準パイロットシンボルＰまたは符号化パイロット
シンボルｓを挿入する。
【００１２】基準パイロットシンボルＰは、付加情報ビ
ット無しのパイロットシンボルであり、通常は最大半径
を持つ変調信号点を割り当てる。符号化パイロットシン
ボルｓ（＝（ｓ０、ｓ１，…，ｓｈ））は、基準パイロ
ットシンボルに符号化を施し情報ビットを付加したパイ
ロットシンボルであり、情報ビットによりマッピングさ
れた信号点を割り当てる。符号化パイロットシンボルｓ
の信号点電力が小さいとフェージング等の伝搬路ひずみ
の推定精度が悪くなるので、符号化パイロットシンボル
ｓに割り当てる信号点は、基準パイロットシンボルＰと
同じ電力のＭＰＳＫ信号等にする。
ット無しのパイロットシンボルであり、通常は最大半径
を持つ変調信号点を割り当てる。符号化パイロットシン
ボルｓ（＝（ｓ０、ｓ１，…，ｓｈ））は、基準パイロ
ットシンボルに符号化を施し情報ビットを付加したパイ
ロットシンボルであり、情報ビットによりマッピングさ
れた信号点を割り当てる。符号化パイロットシンボルｓ
の信号点電力が小さいとフェージング等の伝搬路ひずみ
の推定精度が悪くなるので、符号化パイロットシンボル
ｓに割り当てる信号点は、基準パイロットシンボルＰと
同じ電力のＭＰＳＫ信号等にする。
【００１３】図１で中央のＮｐ個のフレーム群Ｌ１がフ
ェージング推定の対象フレーム群となる。各フレームに
は（Ｎ−１）個のデータシンボルが存在するから、受信
側では（Ｎ−１）・Ｎｐ個のデータシンボルのフェージ
ングをまとめて推定、補償することになる。なお、この
対象フレーム群Ｌ１は、データシンボル列の間に配置し
た基準パイロットシンボルＰからなる基準パイロットシ
ンボル列｛Ｐ｝と、データシンボル列の間に配置した符
号化パイロットシンボルｓからなる符号化パイロットシ
ンボル列｛ｓ）とを含んでいる。
ェージング推定の対象フレーム群となる。各フレームに
は（Ｎ−１）個のデータシンボルが存在するから、受信
側では（Ｎ−１）・Ｎｐ個のデータシンボルのフェージ
ングをまとめて推定、補償することになる。なお、この
対象フレーム群Ｌ１は、データシンボル列の間に配置し
た基準パイロットシンボルＰからなる基準パイロットシ
ンボル列｛Ｐ｝と、データシンボル列の間に配置した符
号化パイロットシンボルｓからなる符号化パイロットシ
ンボル列｛ｓ）とを含んでいる。
【００１４】受信側では、送信シンボル群Ｌに含まれる
基準パイロットシンボルＰの全体を用いて、すなわち対
象フレーム群Ｌ１とその前段側に続くＮｐ／２個のフレ
ーム群Ｌ０とその後段側に続くＮｐ／２個のフレーム群
Ｌ２とに含まれる基準パイロットシンボルＰを用いて、
フェージングの推定、補償を行う。また、受信側で準同
期検波を行う際の対象フレーム群Ｌ１内の符号化パイロ
ットシンボルｓの絶対位相は基準パイロットシンボルＰ
から取得する。
基準パイロットシンボルＰの全体を用いて、すなわち対
象フレーム群Ｌ１とその前段側に続くＮｐ／２個のフレ
ーム群Ｌ０とその後段側に続くＮｐ／２個のフレーム群
Ｌ２とに含まれる基準パイロットシンボルＰを用いて、
フェージングの推定、補償を行う。また、受信側で準同
期検波を行う際の対象フレーム群Ｌ１内の符号化パイロ
ットシンボルｓの絶対位相は基準パイロットシンボルＰ
から取得する。
【００１５】図２はこの発明のデータ伝送システムのブ
ロック構成図である。このデータ伝送システムは、送信
部１０と受信部２０とから構成されている。送信部１０
では、先ずブロック毎に分けられた送信データの符号化
を行う。この符号化の際に、上記したように基準パイロ
ットシンボルＰにも符号化を施し、伝送ビット（情報ビ
ット）をそのまま利用して、もしくは伝送ビットに何ら
かの演算を施した後、その伝送ビットを付加して符号化
パイロットシンボルｓを作成する。
ロック構成図である。このデータ伝送システムは、送信
部１０と受信部２０とから構成されている。送信部１０
では、先ずブロック毎に分けられた送信データの符号化
を行う。この符号化の際に、上記したように基準パイロ
ットシンボルＰにも符号化を施し、伝送ビット（情報ビ
ット）をそのまま利用して、もしくは伝送ビットに何ら
かの演算を施した後、その伝送ビットを付加して符号化
パイロットシンボルｓを作成する。
【００１６】送信部１０は、送信データ符号化により得
られた符号化ビット群を、セット分割法によって割り当
てられた１６ＱＡＭ信号に変換し、続いてシンボルイン
ターリーブを行う。その後、出力されたデータシンボル
群に、基準パイロットシンボルＰおよび符号化パイロッ
トシンボルｓを挿入する（矢印Ｘ１）。このようにし
て、図１に示した送信シンボル群Ｌを形成し、送信す
る。
られた符号化ビット群を、セット分割法によって割り当
てられた１６ＱＡＭ信号に変換し、続いてシンボルイン
ターリーブを行う。その後、出力されたデータシンボル
群に、基準パイロットシンボルＰおよび符号化パイロッ
トシンボルｓを挿入する（矢印Ｘ１）。このようにし
て、図１に示した送信シンボル群Ｌを形成し、送信す
る。
【００１７】シンボル群Ｌは送信側のローパスフィルタ
ＬＰＦを経由して発信され、非周波数選択性フェージン
グやガウス雑音によってひずみを受けつつ受信部２０に
伝送される。なお、送信側および受信側のローパスフィ
ルタＬＰＦは、ルート配分をしたロールオフ率０．５の
ナイキストコサインロールオフフィルタである。
ＬＰＦを経由して発信され、非周波数選択性フェージン
グやガウス雑音によってひずみを受けつつ受信部２０に
伝送される。なお、送信側および受信側のローパスフィ
ルタＬＰＦは、ルート配分をしたロールオフ率０．５の
ナイキストコサインロールオフフィルタである。
【００１８】受信部２０では、伝送されてきたシンボル
群Ｌを受信してローパスフィルタＬＰＦを経由させた
後、対象フレーム群Ｌ１内の各符号化パイロットシンボ
ルｓの値をそれぞれ仮定し（Ｘ２）、その符号化パイロ
ットシンボルｓとシンボル群Ｌ内の全基準パイロットシ
ンボルＰとから得られた伝搬路ひずみ系列により全体の
伝搬路ひずみを推定、補償し（Ｘ３）、続いてデインタ
ーリーブを行った後、ビタビ復号を行い（Ｘ４）、その
結果対象フレーム群Ｌ１内のブロック符号に対するビタ
ビ復号のメトリック和Ｄを求める。符号化パイロットシ
ンボルｓの仮定値を順次変更して、メトリック和Ｄの演
算を繰り返し行い比較して（矢印Ｘ５）、メトリック和
Ｄの最小値を与える仮定値を求め、最小値を与える仮定
値を符号化パイロットシンボルの復号とし、この符号化
パイロットシンボルｓの復号結果から対象フレーム群Ｌ
１内のブロック符号を復号する。
群Ｌを受信してローパスフィルタＬＰＦを経由させた
後、対象フレーム群Ｌ１内の各符号化パイロットシンボ
ルｓの値をそれぞれ仮定し（Ｘ２）、その符号化パイロ
ットシンボルｓとシンボル群Ｌ内の全基準パイロットシ
ンボルＰとから得られた伝搬路ひずみ系列により全体の
伝搬路ひずみを推定、補償し（Ｘ３）、続いてデインタ
ーリーブを行った後、ビタビ復号を行い（Ｘ４）、その
結果対象フレーム群Ｌ１内のブロック符号に対するビタ
ビ復号のメトリック和Ｄを求める。符号化パイロットシ
ンボルｓの仮定値を順次変更して、メトリック和Ｄの演
算を繰り返し行い比較して（矢印Ｘ５）、メトリック和
Ｄの最小値を与える仮定値を求め、最小値を与える仮定
値を符号化パイロットシンボルの復号とし、この符号化
パイロットシンボルｓの復号結果から対象フレーム群Ｌ
１内のブロック符号を復号する。
【００１９】ところで、受信側のローパスフィルタＬＰ
Ｆを通ったサンプリング後の受信信号系列ｒ（ｋ）は、
次式（１）となる。
Ｆを通ったサンプリング後の受信信号系列ｒ（ｋ）は、
次式（１）となる。
【数１】 ただし、ｋは離散時間を表し、ｃ（ｋ）は伝搬路ひず
み、ｚ（ｋ）は伝送シンボル、ｎ（ｋ）はガウス雑音で
ある。また、ｃ（ｋ）、ｎ（ｋ）はルートロールオフ
後、ｚ（ｋ）はフルロールオフフィルタリング後の信号
波形になる。
み、ｚ（ｋ）は伝送シンボル、ｎ（ｋ）はガウス雑音で
ある。また、ｃ（ｋ）、ｎ（ｋ）はルートロールオフ
後、ｚ（ｋ）はフルロールオフフィルタリング後の信号
波形になる。
【００２０】フェージングの推定値をｃ* （ｋ）とする
と、補償後のシンボルは、次式（２）となる。
と、補償後のシンボルは、次式（２）となる。
【数２】 また、図２のビタビ復号に用いるＣＳＩ（チャネル ス
テート インフォメーション）としては、信頼度関数と
して推定フェージングの振幅│ｃ＊（ｋ）│を用いた。
ブロック符号化変調方式（ＢＣＭ）のビタビ復号は、次
式（３）
テート インフォメーション）としては、信頼度関数と
して推定フェージングの振幅│ｃ＊（ｋ）│を用いた。
ブロック符号化変調方式（ＢＣＭ）のビタビ復号は、次
式（３）
【数３】 の、トレリス線図上でのユークリッド距離の和（メトリ
ック和）Ｄが、最小となるように、１６ＱＡＭ信号点ｐ
（ｋ＋ｍ）の系列ｐを探索し、探索結果を復合語とする
ものであり、この手法を用いて上記した対象フレーム群
Ｌ１内のブロック符号を復号している。
ック和）Ｄが、最小となるように、１６ＱＡＭ信号点ｐ
（ｋ＋ｍ）の系列ｐを探索し、探索結果を復合語とする
ものであり、この手法を用いて上記した対象フレーム群
Ｌ１内のブロック符号を復号している。
【００２１】なお、上記の式（１）のｃ（ｋ）で表され
る周波数非選択性フェージングは時相関を持つ帯域制限
過程であるため、フェージングの補償精度は、上記の式
（３）のメトリック和Ｄ2 E の値に関係し、一部の受信
パイロットシンボル点における推定フェージングの誤差
がＤ2 E の値に大きく影響する。この性質に注目するこ
とによって、推定誤差を増やすことなくパイロットシン
ボルに情報ビットを付加させることができ、この点に着
目して本発明が成立している。
る周波数非選択性フェージングは時相関を持つ帯域制限
過程であるため、フェージングの補償精度は、上記の式
（３）のメトリック和Ｄ2 E の値に関係し、一部の受信
パイロットシンボル点における推定フェージングの誤差
がＤ2 E の値に大きく影響する。この性質に注目するこ
とによって、推定誤差を増やすことなくパイロットシン
ボルに情報ビットを付加させることができ、この点に着
目して本発明が成立している。
【００２２】以上述べたデータ伝送システムを用いるこ
とにより、パイロットシンボルｓに情報ビットを付加さ
せることができるため、伝送効率を高めることができ
る。なお、対象フレーム群Ｌ１において、最大でＮｐ／
２個の符号化パイロットシンボルに情報ビットを付加す
ることができる。Ｎｐ／２個の符号化パイロットシンボ
ルを越えると、次回の復号フレーム中のパイロットシン
ボルも推定しなければならず、フレームの構成上適当で
はない。
とにより、パイロットシンボルｓに情報ビットを付加さ
せることができるため、伝送効率を高めることができ
る。なお、対象フレーム群Ｌ１において、最大でＮｐ／
２個の符号化パイロットシンボルに情報ビットを付加す
ることができる。Ｎｐ／２個の符号化パイロットシンボ
ルを越えると、次回の復号フレーム中のパイロットシン
ボルも推定しなければならず、フレームの構成上適当で
はない。
【００２３】符号化パイロットシンボルｓの推定精度は
伝送信号のＳＮＲの他に、符号化パイロットシンボルｓ
の信号点割当ならびにシンボル数、ＢＣＭの符号構成が
大きく関わってくる。また符号化パイロットシンボルｓ
のシンボル数、符号化パイロットシンボルｓの１シンボ
ルに割り当てる情報ビット数が多いと、図２の矢印Ｘ５
で示す繰り返し演算回数が増大する。なお、図１中の
ｓ’は前回の復号フレーム中の情報付パイロットシンボ
ルである。
伝送信号のＳＮＲの他に、符号化パイロットシンボルｓ
の信号点割当ならびにシンボル数、ＢＣＭの符号構成が
大きく関わってくる。また符号化パイロットシンボルｓ
のシンボル数、符号化パイロットシンボルｓの１シンボ
ルに割り当てる情報ビット数が多いと、図２の矢印Ｘ５
で示す繰り返し演算回数が増大する。なお、図１中の
ｓ’は前回の復号フレーム中の情報付パイロットシンボ
ルである。
【００２４】次に、本発明のより具体的な実施形態とし
て、図３に示した符号長１５のブロック符号を用い、パ
イロットシンボルに符号の２段目の横方向のビット列ｌ
２（以下、「ビットレベルｌ２」という）の最小シンボ
ル距離（ＭＳＤ）を伸ばすような検査ビットを挿入する
ようにしたデータ伝送システムについて説明する。この
第２の実施形態では、送信側における１６ＱＡＭの信号
点割当にはセット分割法を用い、受信側ではトレリス線
図を用いたビタビ復号を行う。
て、図３に示した符号長１５のブロック符号を用い、パ
イロットシンボルに符号の２段目の横方向のビット列ｌ
２（以下、「ビットレベルｌ２」という）の最小シンボ
ル距離（ＭＳＤ）を伸ばすような検査ビットを挿入する
ようにしたデータ伝送システムについて説明する。この
第２の実施形態では、送信側における１６ＱＡＭの信号
点割当にはセット分割法を用い、受信側ではトレリス線
図を用いたビタビ復号を行う。
【００２５】１フレームを構成するシンボル数Ｎ＝１
６、対象フレーム群Ｌ１を構成するフレーム数Ｎｐ＝１
６とし、メトリック和Ｄ2 E の計算時にはチャネル重み
関数（ＣＳＩ）としてフェージングの振幅を用いる。
６、対象フレーム群Ｌ１を構成するフレーム数Ｎｐ＝１
６とし、メトリック和Ｄ2 E の計算時にはチャネル重み
関数（ＣＳＩ）としてフェージングの振幅を用いる。
【００２６】Ｎ＝１６のとき、図１の一度にフェージン
グが補償される中央の対象フレーム群Ｌ１を構成するＮ
ｐ個のフレーム内に、図３に示すブロック符号は、Ｎｐ
個まとめて伝送されるので、それらをＣｏ〜Ｃ（Ｎｐ−
１）とする。Ｃｉに対し図３におけるビットレベルｌ２
の中央までのパリティｃＣｉ
グが補償される中央の対象フレーム群Ｌ１を構成するＮ
ｐ個のフレーム内に、図３に示すブロック符号は、Ｎｐ
個まとめて伝送されるので、それらをＣｏ〜Ｃ（Ｎｐ−
１）とする。Ｃｉに対し図３におけるビットレベルｌ２
の中央までのパリティｃＣｉ
【数４】 を算出し、符号化パイロットシンボルｓの個数ｈを０≦
ｈ≦｛（Ｎｐ／４）−１｝として、図４のようなパリテ
ィビットの組から符号化パイロットシンボル列｛ｓ｝を
作成する。符号化パイロットシンボルｓの信号点割当は
ＮＢ（Ｎａｔｕｒａｌ ｂｉｎａｒｙ）割当の１６ＰＳ
Ｋとし、信号電力は基準パイロットシンボルＰと同じと
する。
ｈ≦｛（Ｎｐ／４）−１｝として、図４のようなパリテ
ィビットの組から符号化パイロットシンボル列｛ｓ｝を
作成する。符号化パイロットシンボルｓの信号点割当は
ＮＢ（Ｎａｔｕｒａｌ ｂｉｎａｒｙ）割当の１６ＰＳ
Ｋとし、信号電力は基準パイロットシンボルＰと同じと
する。
【００２７】これにより受信側で符号化パイロットシン
ボルｓを推定すれば、ｃＣｉが得られ、このパリティビ
ットを利用するとトレリス線図が一部変更され、この一
部変更されたトレリス線図を用いてビタビ復号を行え
ば、正解パスを選択する確率を向上させることができ
る。
ボルｓを推定すれば、ｃＣｉが得られ、このパリティビ
ットを利用するとトレリス線図が一部変更され、この一
部変更されたトレリス線図を用いてビタビ復号を行え
ば、正解パスを選択する確率を向上させることができ
る。
【００２８】このようにして、レイリーフェージング下
でインターリーブによっても解消されなかったバースト
誤りの影響を軽減させることができる。
でインターリーブによっても解消されなかったバースト
誤りの影響を軽減させることができる。
【００２９】この第２の実施形態におけるＢＥＲ特性を
計算機シミュレーションによって検討した。符号化パイ
ロットシンボルｓの推定には全探査を用いた。図５に正
規化されたフェージングピッチｆＤＴｓ＝１／４０の比
較的速いレイリーフェージング下での特性を示す。図中
実線で示す第２の実施形態によるＢＥＲ特性は、従来の
パイロットシンボルに情報ビットを付加しないＢＣＭに
ビタビ復号を行うだけのシステム（図中ｃｏｄｅＩＶで
示す破線）と比べ、ＢＥＲ＝１０-4においておよそ２ｄ
Ｂの利得が得られた。このように本発明では、フェージ
ング通信路において、符号自体には直接変更を加えず、
そのため伝送効率も劣化させることなくＢＥＲ特性を向
上させることができる。
計算機シミュレーションによって検討した。符号化パイ
ロットシンボルｓの推定には全探査を用いた。図５に正
規化されたフェージングピッチｆＤＴｓ＝１／４０の比
較的速いレイリーフェージング下での特性を示す。図中
実線で示す第２の実施形態によるＢＥＲ特性は、従来の
パイロットシンボルに情報ビットを付加しないＢＣＭに
ビタビ復号を行うだけのシステム（図中ｃｏｄｅＩＶで
示す破線）と比べ、ＢＥＲ＝１０-4においておよそ２ｄ
Ｂの利得が得られた。このように本発明では、フェージ
ング通信路において、符号自体には直接変更を加えず、
そのため伝送効率も劣化させることなくＢＥＲ特性を向
上させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のデータ
伝送システムによれば、一部の基準パイロットシンボル
に符号化を施し情報ビットを付加し、その符号化パイロ
ットシンボルが伝搬路ひずみ補償と情報伝送を同時に行
うように構成したので、符号化率を下げることなく検査
ビット（パイロットシンボル）を伝送することができ、
その結果ＢＥＲ特性の向上をも図ることができる。
伝送システムによれば、一部の基準パイロットシンボル
に符号化を施し情報ビットを付加し、その符号化パイロ
ットシンボルが伝搬路ひずみ補償と情報伝送を同時に行
うように構成したので、符号化率を下げることなく検査
ビット（パイロットシンボル）を伝送することができ、
その結果ＢＥＲ特性の向上をも図ることができる。
【００３１】また、フェージング通信路においてフェー
ジングの時相関性を利用することにより、情報ビットを
パイロットシンボルに載せることができ、伝送効率をさ
らに高めることができる。
ジングの時相関性を利用することにより、情報ビットを
パイロットシンボルに載せることができ、伝送効率をさ
らに高めることができる。
【図１】この発明のデータ伝送システムにおいて使用す
る伝送フレームの構成を示す図である。
る伝送フレームの構成を示す図である。
【図２】この発明のデータ伝送システムのブロック構成
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の実施形態において使用する符号
長１５のブロック符号を示す図である。
長１５のブロック符号を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるパリティセッ
トを示す図である。
トを示す図である。
【図５】レイリーフェージング下でのＢＥＲ特性を示す
図である。
図である。
【図６】従来のパイロットシンボルから伝搬路ひずみを
補償する方法の第１の例におけるフレーム構成の説明図
である。
補償する方法の第１の例におけるフレーム構成の説明図
である。
【図7】従来のパイロットシンボルから伝搬路ひずみを
補償する方法の第２の例の説明図である。
補償する方法の第２の例の説明図である。
１０ 送信部 ２０ 受信部 Ｌ シンボル群 Ｌ０ フレーム群 Ｌ１ 対象フレーム群 Ｌ２ フレーム群 Ｐ 基準パイロットシンボル ｓ 符号化パイロットシンボル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−17761（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／35615（ＷＯ，Ａ１) 信学技報ＲＣＳ98−243パイロットシ ンボルを用いたフェージング補償方式の ビット誤り率特性改善に関する検討 1999年電子情報通信学会通信ソサイエ ティ大会講演論文集１ Ｂ−５−123 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/34 H04L 27/01 H04L 27/18
Claims (1)
- 【請求項１】 基準パイロットシンボルをデータシンボ
ル列の間に配置し、所定のシンボル数からなるシンボル
群を単位としてデータを伝送するデータ伝送システムに
おいて、 上記シンボル群の基準パイロットシンボルに符号化を施
し情報ビットを付加して符号化パイロットシンボルと
し、データシンボル列の間に配置した基準パイロットシ
ンボルからなる基準パイロットシンボル列と、データシ
ンボル列の間に配置した符号化パイロットシンボルから
なる符号化パイロットシンボル列とを作成し、この基準
パイロットシンボル列と符号化パイロットシンボル列と
含むフレームでフェージング推定の対象フレーム群を構
成し、この対象フレーム群を含むシンボル群を送信する
送信部と、 上記送信部からのシンボル群を受信し、対象フレーム群
内の各符号化パイロットシンボルの値をそれぞれ仮定
し、その符号化パイロットシンボルとシンボル群内の全
基準パイロットシンボルとから得られた伝搬路ひずみ系
列により全体の伝搬路ひずみを推定、補償し、ビタビ復
号を行い、その結果対象フレーム群内のブロック符号に
対するビタビ復号のメトリック和を求め、符号化パイロ
ットシンボルの仮定値を順次変更してメトリック和を求
めるとともに、そのメトリック和の最小値を与える仮定
値を求め、その最小値を与える仮定値を符号化パイロッ
トシンボルの復号とし、この符号化パイロットシンボル
の復号結果からブロック符号を復号する受信部と、 を備えることを特徴とするデータ伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228232A JP3074533B1 (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | データ伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228232A JP3074533B1 (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | データ伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3074533B1 true JP3074533B1 (ja) | 2000-08-07 |
| JP2001053821A JP2001053821A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16873246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11228232A Expired - Lifetime JP3074533B1 (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | データ伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074533B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5973779B2 (ja) * | 2012-05-10 | 2016-08-23 | 日本放送協会 | 送信装置、受信装置、及びプログラム |
-
1999
- 1999-08-12 JP JP11228232A patent/JP3074533B1/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| １９９９年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集１ Ｂ−５−１２３ |
| 信学技報ＲＣＳ９８−２４３パイロットシンボルを用いたフェージング補償方式のビット誤り率特性改善に関する検討 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001053821A (ja) | 2001-02-23 |
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