JP3305217B2 - 通信方法 - Google Patents

通信方法

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W56/0055Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/007Open loop measurement
    • H04W56/0075Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time
    • H04W56/0085Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time detecting a given structure in the signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリアンブルおよ
び1つまたは複数個のミッドアンブルが含まれたトレイ
ン型のデータバーストを受信して、データを復調する復
調方法、および、データを復調する受信装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】データをバースト状にして時分割にてお
こなう通信方法において、データバーストを受信し復調
するためには、受信しようとするデータバーストに対し
同期を確立する必要がある。また、受信信号の中から、
自局にあてられた所望の情報のみを検出して取り出す必
要もある。さらには他局との衝突が起こらないようにし
なければならない。したがって、一般に、このような通
信方法では、一定のフォーマットにしたがってデータを
伝送している。
【0003】図4は、このような通信方法におけるデー
タバーストのフォーマットの一例を示すものである。例
えばデータバーストは、同期用コード(SY)、ユニー
クワード(UW)、局識別コード(ID)などからなる
プリアンブル(PR)と、データ(DA)によって構成
され、各データバースト間にはガードタイム(GT)が
設けられる。
【0004】このようなデータバーストを受信する受信
側では、プリアンブル期間における同期用コードを用い
て、例えば、搬送波再生や自動利得制御(AGC)引き
込み、クロック同期確立等の処理を行う。さらにユニー
クワード、局識別コードを検出し、続くデータが自局に
当てた所望のデータであることを認識した場合には、再
生搬送波やAGC、クロック同期等をデータ終了まで保
持して、データを復調を行う。
【0005】しかしながらこの通信方法では、送受信間
の基準クロック周波数に誤差があるため、プリアンブル
で同期確立保持した受信側のクロックも、時間の経過と
ともに送信クロックとの同期誤差が増加する。さらに、
例えば伝送路に無線を用いた場合、通信品質が時間的に
変化する場合があり、プリアンブルで引き込み保持した
AGCも時間の経過とともに最適な状態ではなくなって
くる恐れがある。このような通信方法では、同期精度ま
たはAGC精度を保持できる時間の制限等から、1デー
タバーストで伝送可能なデータの最大時間が限られてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の通信方法で
は、近年のマルチメディアに対応した大量のデジタルデ
ータ(たとえば画像データ等)を送信する場合は、図5
に示すように、データを複数個に分割し、複数のデータ
バーストとして送信しなければならなかった。その結
果、データ伝送時間に対するプリアンブル時間およびガ
ードタイム時間は増え、さらには、分割されたデータバ
ースト間に他局からの割り込みバーストが発生する可能
性があるなど、結果としてデータそのもののスループッ
トを低下させてしまうという問題を引き起こしてした。
【0007】また、1データバースト伝送可能なデータ
の最大時間を延ばすためには、精度のよい周波数発振器
や複雑な同期回路またはAGC等を用いる必要があり、
高価で規模の大きい装置になってしまうという問題もあ
った。
【0008】本発明はこられの問題を解決する通信方法
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、本発明は、プリアンブルおよび1つまたは複数個の
ミッドアンブルが含まれたトレイン型のデータバースト
を受信して、データを復調する復調方法であって、プリ
アンブルの同期用コードに応じて、クロック同期を確立
し、クロック同期を保持して、第一のデータを復調し、
プリアンブルの同期用コードより短いミッドアンブルの
同期用コードに応じて、クロックの位相補正を行い、ク
ロック同期を保持して、第二のデータを復調することを
特徴とする。
【0010】受信側では上記ミッドアンブルを用いて、
例えば時間とともに誤差を生じるクロックまたは利得等
の微調整を行うので、大量のデジタルデータを送信する
場合等にもデータを複数のデータバーストに分割するこ
となく伝送可能となり、結果的に、伝送データのスルー
プットが向上するといった効果を得る。
【0011】また、本発明によれば、特別に高価な付加
回路を必要としないで上記システムを構成することが可
能である。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のデジタル通信方
式における第1の実施の形態のデータバーストのフォー
マットを示すものである。例えばデータバーストは、同
期用コード(SY)、受信データ開始を示すユニークワ
ード(UW)、どの局に当てた情報なのかを示す局識別
コード(ID)などからなるプリアンブル(PR)と、
データ(DA)、そして同期用コード(SY)からなる
1個または複数個のミッドアンブル(MD)によって構
成され、トレイン型のデータバースト構成となってい
る。上記データ長は、従来同期精度またはAGC精度を
保持できる時間の制限等から限られていた1データバー
ストで伝送可能なデータの最大時間に等しい。
【0013】図6に本発明の実施の形態の構成を示す。
送信側のデータ処理部11は、図1示のデータバースト
を生成し、高周波処理部12を介して受信側に送信す
る。
【0014】図7、図8はこのようなデータバーストを
受信した受信側の動作を示すフローチャートであり、図
7はプリアンブル受信中、図8はミッドアンブル受信中
の動作を示す。
【0015】データバーストを受信した受信側では、S
11で復調部22Bによりプリアンブルの同期用コード
を受信すると、S12、S13で高周波処理部21によ
りAGCを引き込み、S14、S15で同期部22Aに
より、クロック同期を確立する。続いてS16、S17
で高周波処理部21、同期部22AによりAGC、クロ
ック同期を微調整しながらS18、S19で復調部22
Bによりユニークワードを検出する。ユニークワードを
検出したら、S20で高周波処理部21、同期部22A
によるAGC・クロック同期等を保持して、S21で復
調部22Bにより、局識別コードを検出し、自局に当て
た所望のデータであることを確認した場合には、復調部
22Bによりデータ復調を行う。
【0016】次に、S31で復調部22Bによりミッド
アンブルの同期用コードを受信すると、S32で高周波
処理部21によるAGCの微調整およびS33で同期部
22Aによるクロックの位相微調整等を行う。ここで、
クロック同期およびAGCはプリアンブル期間に引き込
みが確立されているので、ミッドアンブル期間における
クロック同期は位相補正のみでよく、AGCは初期引き
込みが不要である。したがって、ミッドアンブル期間中
の同期用コードはプリアンブル期間中の同期用コードに
比較して短いものでもよい。又、高周波処理部21は、
S13では、ゲインを大きくしてAGCを高速に引き込
み、S16、S32では、ゲインを小さくして高精度に
AGCを調整する。同期部22AもS15では引き込み
のゲインを大きくして、S17、S33では小さくす
る。S34で所定時間経過後は、S36で高周波部2
1、同期部22AによるAGC・クロック同期等を保持
してデータの復調を行う。受信側では、これらの処理を
S22で、復調部22Bによりデータ終了が検出される
まで行う。
【0017】このようにして本実施の形態によれば、大
量のデジタルデータを送信する場合等においも、データ
を複数のデータバーストに分割することなく伝送可能と
なる。この場合、従来必要であった複数のユニークワー
ド(UW)、局識別コード(ID)、およびガードタイ
ム(GT)が不要となり、さらには他局からの割り込み
がバースト発生する可能性もないので、結果としてデー
タそのもののスループットの向上が実現できる。
【0018】図2に、本発明における第2の実施の形態
のデータバーストのフォーマットを示す。
【0019】同期用コード(SY)、ユニークワード
(UW)、局識別コード(ID)などからなるプリアン
ブル(PR)と、データ(DA)、そして同期用コード
(SY)、ユニークワード(UW)からなる1個または
複数個のミッドアンブル(MD)によって構成され、ト
レイン型のデータバースト構成となっている。
【0020】尚、構成は図6と共通である。
【0021】図9はこのようなデータバーストを受信し
た受信側のミッドアンブル受信中の動作を示すフローチ
ャートであり、プリアンブル受信中の動作は図7と共通
である。
【0022】S31で復調部22Bによりミッドアンブ
ルの同期用コードを受信すると、S32で高周波処理部
21によるAGCの微調整およびS33で同期部22A
によるクロックの位相微調整等を行う。ここで、クロッ
ク同期およびAGCはプリアンブル期間に引き込みが確
立されているので、ミッドアンブル期間におけるクロッ
ク同期は位相補正のみでよく、AGCは初期引き込みが
不要である。したがって、ミッドアンブル期間中の同期
用コードは、プリアンブル期間中の同期用コードに比較
して短いものでもよい。S32、S33でAGC、クロ
ック同期を微調整しながら、S34A、S35Aで復調
部22Bによりユニークワードを検出し、ユニークワー
ドを検出したら、S36で高周波処理部21、同期部2
2AによるAGC・クロック同期等を保持してデータの
復調を行う。
【0023】したがって大量のデジタルデータを送信す
る場合等においても、従来必要であった複数の局識別コ
ード(ID)、およびガードタイム(GT)が不要とな
り、さらには他局からの割り込みバーストが発生する可
能性もないので、結果としてデータそのもののスループ
ットの向上が実現できる。
【0024】ここで、ミッドアンブル中にユニークワー
ドを挿入することは全体のスループットを若干低下させ
るが、ミッドアンブル後のデータ開始検出精度を向上さ
せる効果がある。
【0025】図3に、本発明における第3の実施の形態
のデータバーストのフォーマットを示す。
【0026】図3におけるデータバーストは、同期用コ
ード(SY)、ユニークワード(UW)、局識別コード
(ID)などからなるプリアンブル(PR)と、符号分
割多重化(CDM)したデータ(DA)、そして同期用
コード(SY)からなる1個または複数個のミッドアン
ブル(MD)によって構成される。CDM通信方式は、
データのスループットを向上させるために用いられるス
ペクトラム拡散通信方式の一つで、互いに直交している
N個の符号を用いてデータを周波数上に拡散多重し、送
信するものである。
【0027】また図10は、本実施例におけるデジタル
通信方式における送受信システムの構成例を示すもので
ある。送信部ではデータを情報変調部111A、SS変
調部111Bでスペクトラム拡散(SS)通信方式によ
って符号分割多重化(CDM)した後、フレーム化処理
分111Cで一定のフォーマットにしたがってフレーム
化し、有線または無線によって伝送する。受信部では高
周波処理部21で処理した後、受信しようとするデータ
バーストに対し、同期部122Aで同期(符号同期)を
確立して、SS復調部122Bでスペクトラム逆散復調
した後、情報復調部122Cで所望のデータを復調す
る。
【0028】ここで図3に示すように、プリアンブルお
よびミッドアンブルに用いるコードに多重化しない信号
を用いることで、プリアンブルおよびミッドアンブルが
使用するパワーはデータ1チャンネルあたりのパワーの
N倍となり、伝送路の通信品質の変動の影響をうけにく
い同期確立またはAGC引き込みが可能となる。
【0029】その他の受信側の動作については、図7、
図8、図9の処理を用いることができる。
【0030】尚、本実施形態において、同期とは、スペ
クトラム拡散の符号同期を含む。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プリア
ンブルおよび1つまたは複数個のミッドアンブルが含ま
れたトレイン型のデータバーストを受信して、データを
復調する復調方法であって、プリアンブルの同期用コー
ドに応じて、クロック同期を確立し、クロック同期を保
持して、第一のデータを復調し、プリアンブルの同期用
コードより短いミッドアンブルの同期用コードに応じ
て、クロックの位相補正を行い、クロック同期を保持し
て、第二のデータを復調することを特徴とする。
【0032】受信側ではミッドアンブルを用いて、例え
ば時間とともに誤差を生じるクロックの微調整を行うの
で、大量のデジタルデータを送信する場合においても、
データを複数のデータバーストに分割することなく伝送
可能となる。この場合、例えば従来必要であった複数の
ユニークワード(UW)、局識別コード(ID)、およ
びガードタイム(GT)等が不要となり、さらには他局
からの割り込みバーストが発生する可能性もないので、
結果としてデータそのもののスループットが向上すると
いった効果を得る。
【0033】また、上記システムは、特別に高価な付加
回路を必要としないで構成することが可能である。
【0034】また、ミッドアンブルの同期用コードに応
じたクロックの位相補正は、プリアンブルの同期用コー
ドに応じたクロック同期の確立よりも、短時間に行うこ
とができるので、ミッドアンブルの同期用コードを短く
して、スループットを向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるデータバー
ストのフォーマットの図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるデータバー
ストのフォーマットの図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態におけるデータバー
ストのフォーマットの図である。
【図4】データバーストフォーマットの詳細を示す図で
ある。
【図5】従来における大量のデータを送信した場合の図
である。
【図6】本発明の第1の実施の形態における構成図であ
る。
【図7】本発明の第1の実施の形態におけるプリアンブ
ル受信中のフローチャート図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態におけるミッドアン
ブル受信中のフローチャート図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態におけるミッドアン
ブル受信中のフローチャート図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態における構成図で
ある。
【符号の説明】
21 高周波処理部 22A 同期部 22B 復調部 122A 同期部 122B SS復調器 122C 情報復調部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−298682(JP,A) 特開 平7−177126(JP,A) 特開 平7−336271(JP,A) 特開 平8−265215(JP,A) 上豊樹他,可変シンボルレート・変調 多値数適応方式の伝送特性,電子情報通 信学会技術研究報告RCS95−30,p. 25−30 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 5/22 - 5/26 H04L 7/00 - 7/10 H04J 13/00 JICSTファイル(JOIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリアンブルおよび1つまたは複数個の
    ミッドアンブルが含まれたトレイン型のデータバースト
    を受信して、データを復調する復調方法であって、 プリアンブルの同期用コードに応じて、クロック同期を
    確立し、 クロック同期を保持して、第一のデータを復調し、 プリアンブルの同期用コードより短いミッドアンブルの
    同期用コードに応じて、クロックの位相補正を行い、 クロック同期を保持して、第二のデータを復調すること
    を特徴とする復調方法。
  2. 【請求項2】 プリアンブルおよび1つまたは複数個の
    ミッドアンブルが含まれたトレイン型のデータバースト
    を受信して、データを復調する受信装置であって、 プリアンブルの同期用コードに応じて、クロック同期を
    確立する同期手段と、 クロック同期を保持して、第一のデータを復調する復調
    手段を有し、 前記同期手段は、プリアンブルの同期用コードより短い
    ミッドアンブルの同期用コードに応じて、クロックの位
    相補正を行い、 前記復調手段は、クロック同期を保持して、第二のデー
    タを復調することを特徴とする受信装置。
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