JP3525728B2 - データ通信装置 - Google Patents
データ通信装置Info
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- JP3525728B2 JP3525728B2 JP06609498A JP6609498A JP3525728B2 JP 3525728 B2 JP3525728 B2 JP 3525728B2 JP 06609498 A JP06609498 A JP 06609498A JP 6609498 A JP6609498 A JP 6609498A JP 3525728 B2 JP3525728 B2 JP 3525728B2
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- parallel
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデータ
通信装置において、Ｎ個の副搬送波周波数を用いて信号
を送信し、且つ該信号を再送信することによって誤り訂
正を行う手段を有する装置に関する。特に、ＯＦＤＭ変
調方式を用いてデータ伝送を行う装置に適する。
通信装置において、Ｎ個の副搬送波周波数を用いて信号
を送信し、且つ該信号を再送信することによって誤り訂
正を行う手段を有する装置に関する。特に、ＯＦＤＭ変
調方式を用いてデータ伝送を行う装置に適する。
【０００２】
【従来の技術】パケット形式で通信を行うデータ通信装
置において、誤り制御方式ＡＲＱ（Automatic Repeat R
equest）が一般的に採用されている。該ＡＲＱは、受信
側装置が受信したパケット中の誤りビットの有無を検出
し、誤りビットが検出された場合に送信側装置に同一パ
ケットの再送信を要求することを繰り返すことによっ
て、誤り訂正を行うものである。これは、ある時刻の伝
搬環境と、ある時間が経過した後の伝搬環境が異なるこ
とを利用した技術である。
置において、誤り制御方式ＡＲＱ（Automatic Repeat R
equest）が一般的に採用されている。該ＡＲＱは、受信
側装置が受信したパケット中の誤りビットの有無を検出
し、誤りビットが検出された場合に送信側装置に同一パ
ケットの再送信を要求することを繰り返すことによっ
て、誤り訂正を行うものである。これは、ある時刻の伝
搬環境と、ある時間が経過した後の伝搬環境が異なるこ
とを利用した技術である。
【０００３】例えば無線通信システムの場合、一回目の
パケットの送受信時にフェージングによって受信信号レ
ベルが極端に落ち込み且つ該パケットに誤りが発生した
としても、２回目送受信時（再送信時）に伝搬環境が変
化してフェージングの影響が小さくなっていれば２回目
に送信されたパケットは正しく受信される。
パケットの送受信時にフェージングによって受信信号レ
ベルが極端に落ち込み且つ該パケットに誤りが発生した
としても、２回目送受信時（再送信時）に伝搬環境が変
化してフェージングの影響が小さくなっていれば２回目
に送信されたパケットは正しく受信される。
【０００４】更に、前述の手順に加え、再送信時の受信
信号と前回までの受信信号（合成信号）を最大比合成
し、最大比合成時間ダイバーシチ効果により受信信号の
符号誤り率を低減し、再送回数を少なくする最大比合成
時間ダイバーシチＡＲＱが知られている。
信号と前回までの受信信号（合成信号）を最大比合成
し、最大比合成時間ダイバーシチ効果により受信信号の
符号誤り率を低減し、再送回数を少なくする最大比合成
時間ダイバーシチＡＲＱが知られている。
【０００５】図１は、従来の最大比合成時間ダイバーシ
チＡＲＱを用いたデータ通信装置の実施形態を示す構成
図である。以下では、ある回路Ｘが出力する信号をｓＸ
と表しており、また、データ通信装置の送信部を送信側
に、該装置と通信する他のデータ通信装置の受信部を受
信側に表している。
チＡＲＱを用いたデータ通信装置の実施形態を示す構成
図である。以下では、ある回路Ｘが出力する信号をｓＸ
と表しており、また、データ通信装置の送信部を送信側
に、該装置と通信する他のデータ通信装置の受信部を受
信側に表している。
【０００６】図１に従って、データ通信装置が行う信号
処理をシーケンス的に説明する。
処理をシーケンス的に説明する。
【０００７】送信側装置において、送信すべきデータが
発生した場合又は受信側装置から再送要求があった場
合、送信信号列s1-0が直並列変換回路1-1 に入力され
る。該直並列変換回路1-1 において、送信信号列s1-0は
より低速なＮ列の信号列に直並列変換され、並列化信号
s1-1-1、s1-1-2、... 、s1-1-Nが出力される。
発生した場合又は受信側装置から再送要求があった場
合、送信信号列s1-0が直並列変換回路1-1 に入力され
る。該直並列変換回路1-1 において、送信信号列s1-0は
より低速なＮ列の信号列に直並列変換され、並列化信号
s1-1-1、s1-1-2、... 、s1-1-Nが出力される。
【０００８】並列化信号s1-1-1、s1-1-2、... 、s1-1-N
は、それぞれ、変調回路1-2-1 、1-2-2 、... 、1-2-N
に入力される。各変調回路は、並列化信号をベースバン
ド変調して、その信号を出力する。
は、それぞれ、変調回路1-2-1 、1-2-2 、... 、1-2-N
に入力される。各変調回路は、並列化信号をベースバン
ド変調して、その信号を出力する。
【０００９】変調回路から出力されたＮシンボルの変調
信号s1-2-1、s1-2-2、... 、s1-2-N信号は、それぞれ、
ＦＦＴポイント数Ｍ（Ｍ：自然数、Ｍ≧Ｎ）の逆ＦＦＴ
回路1-5 に入力される。入力される信号が無い逆ＦＦＴ
回路の入力端子には０を入力する。該逆ＦＦＴ回路1-5
は、入力されたＮシンボルの変調信号を一括して逆高速
フーリエ変換して、各副搬送波に対応するベースバンド
の周波数に重畳し、周波数重畳信号s1-5-1、s1-5-
2、... 、s1-5-Mを出力する。逆フーリエ変換は、周波
数領域から時間領域への変換ともみなすことができる。
信号s1-2-1、s1-2-2、... 、s1-2-N信号は、それぞれ、
ＦＦＴポイント数Ｍ（Ｍ：自然数、Ｍ≧Ｎ）の逆ＦＦＴ
回路1-5 に入力される。入力される信号が無い逆ＦＦＴ
回路の入力端子には０を入力する。該逆ＦＦＴ回路1-5
は、入力されたＮシンボルの変調信号を一括して逆高速
フーリエ変換して、各副搬送波に対応するベースバンド
の周波数に重畳し、周波数重畳信号s1-5-1、s1-5-
2、... 、s1-5-Mを出力する。逆フーリエ変換は、周波
数領域から時間領域への変換ともみなすことができる。
【００１０】逆ＦＦＴ回路1-5 から出力された周波数重
畳信号s3-5-1、s3-5-2、... 、s3-5-Mは、それぞれ、並
直列変換回路1-6 に入力される。該並直列変換回路1-6
は、逆ＦＦＴ回路1-5 のＭ個の出力信号を高速な1 つの
信号列に並直列変換して、直列信号列s1-6を出力する。
畳信号s3-5-1、s3-5-2、... 、s3-5-Mは、それぞれ、並
直列変換回路1-6 に入力される。該並直列変換回路1-6
は、逆ＦＦＴ回路1-5 のＭ個の出力信号を高速な1 つの
信号列に並直列変換して、直列信号列s1-6を出力する。
【００１１】並直列変換回路1-6 から出力された直列信
号列s1-6は、ガードインターバル付加回路1-7 に入力さ
れる。該ガードインターバル付加回路1-7 は、直列信号
列s1-6の各シンボルに対し、マルチパス干渉による影響
を除去するためのガードインターバルGIを付加して、GI
付加信号列s1-7を出力する。
号列s1-6は、ガードインターバル付加回路1-7 に入力さ
れる。該ガードインターバル付加回路1-7 は、直列信号
列s1-6の各シンボルに対し、マルチパス干渉による影響
を除去するためのガードインターバルGIを付加して、GI
付加信号列s1-7を出力する。
【００１２】ガードインターバル付加回路1-7 から出力
されたGI付加信号列s1-7は、送信処理回路1-8 に入力さ
れる。該送信処理回路1-8 は、GI付加信号列をフィルタ
リング及び周波数変換等の送信処理し、送信処理済み信
号s1-8をアンテナ1-9 から送信する。
されたGI付加信号列s1-7は、送信処理回路1-8 に入力さ
れる。該送信処理回路1-8 は、GI付加信号列をフィルタ
リング及び周波数変換等の送信処理し、送信処理済み信
号s1-8をアンテナ1-9 から送信する。
【００１３】一方、受信側装置において、送信側装置の
アンテナ1-9 から出力された無線信号s1-9は、アンテナ
2-1 で受信される。アンテナ2-1 で受信された受信無線
信号s2-1は、受信処理回路2-2 に入力される。該受信処
理回路2-2 は、受信無線信号をフィルタリング及び周波
数変換等の受信処理し、信号s2-2を出力する。
アンテナ1-9 から出力された無線信号s1-9は、アンテナ
2-1 で受信される。アンテナ2-1 で受信された受信無線
信号s2-1は、受信処理回路2-2 に入力される。該受信処
理回路2-2 は、受信無線信号をフィルタリング及び周波
数変換等の受信処理し、信号s2-2を出力する。
【００１４】受信処理回路2-2 から出力された信号s2-2
は、ガードインターバル除去回路2-3 に入力される。該
ガードインターバル除去回路4-3 は、信号s2-2について
各シンボル毎に1 シンボル幅の矩形窓をかけて、ガード
インターバルを除去し、信号s2-3を出力する。これは、
マルチパス干渉を受けている信号s2-2の各シンボルのガ
ードインターバルの部分を取り除くために行われる。
は、ガードインターバル除去回路2-3 に入力される。該
ガードインターバル除去回路4-3 は、信号s2-2について
各シンボル毎に1 シンボル幅の矩形窓をかけて、ガード
インターバルを除去し、信号s2-3を出力する。これは、
マルチパス干渉を受けている信号s2-2の各シンボルのガ
ードインターバルの部分を取り除くために行われる。
【００１５】ガードインターバル除去回路2-3 から出力
された信号s2-3は、直並列変換回路2-4 に入力される。
該直並列変換回路2-4 は、Ｎシンボル分の信号列s2-3を
より低速なＭ個の信号列に直並列変換し、並列化信号s2
-4-1、s2-4-2、... 、s2-4-Mを出力する。
された信号s2-3は、直並列変換回路2-4 に入力される。
該直並列変換回路2-4 は、Ｎシンボル分の信号列s2-3を
より低速なＭ個の信号列に直並列変換し、並列化信号s2
-4-1、s2-4-2、... 、s2-4-Mを出力する。
【００１６】直並列変換回路2-4 から出力されたＭ個の
並列化信号s2-4-1、s2-4-2、... 、s2-4-Mは、それぞ
れ、ＦＦＴポイント数ＭのＦＦＴ回路2-5 のＭ個の入力
端子に入力される。ＦＦＴ回路2-5 は、Ｍ個の並列化信
号を一括して高速フーリエ変換し、送信側装置で各副搬
送波に対応するベースバンドの周波数に重畳されたＮシ
ンボル分の変調信号をそれぞれ取り出し、Ｎ個の変換信
号s2-5-1、s2-5-2、...、s2-5-Nを出力する。このフー
リエ変換は時間領域から周波数領域への変換ともみなす
ことができる。
並列化信号s2-4-1、s2-4-2、... 、s2-4-Mは、それぞ
れ、ＦＦＴポイント数ＭのＦＦＴ回路2-5 のＭ個の入力
端子に入力される。ＦＦＴ回路2-5 は、Ｍ個の並列化信
号を一括して高速フーリエ変換し、送信側装置で各副搬
送波に対応するベースバンドの周波数に重畳されたＮシ
ンボル分の変調信号をそれぞれ取り出し、Ｎ個の変換信
号s2-5-1、s2-5-2、...、s2-5-Nを出力する。このフー
リエ変換は時間領域から周波数領域への変換ともみなす
ことができる。
【００１７】ＦＦＴ回路2-5 から出力されたＮ個の変換
信号s2-5-1、s2-5-2、... 、s2-5-Nは、それぞれ、復調
回路2-8-1 、2-8-2 、... 、2-8-N に入力される。各復
調回路は、変換信号を復調処理して、復調信号を出力す
る。
信号s2-5-1、s2-5-2、... 、s2-5-Nは、それぞれ、復調
回路2-8-1 、2-8-2 、... 、2-8-N に入力される。各復
調回路は、変換信号を復調処理して、復調信号を出力す
る。
【００１８】復調回路2-8-1 、2-8-2 、... 、2-8-N か
ら出力されたＮ個の復調信号s2-8-1、s2-8-2、... 、s2
-8-Nは、それぞれ、並直列変換回路2-9 に入力される。
該並直列変換回路2-9 は、Ｎ個の復調信号を原送信信号
列の並びと等しくなるように高速な1 つの信号列に並直
列変換し、信号s2-9を出力する。
ら出力されたＮ個の復調信号s2-8-1、s2-8-2、... 、s2
-8-Nは、それぞれ、並直列変換回路2-9 に入力される。
該並直列変換回路2-9 は、Ｎ個の復調信号を原送信信号
列の並びと等しくなるように高速な1 つの信号列に並直
列変換し、信号s2-9を出力する。
【００１９】並直列変換回路2-9 から出力された信号s2
-9は、ダイバーシチ合成回路2-10に入力される。該ダイ
バーシチ合成回路2-10は、受信信号が初めて受信された
信号であれば入力された信号s2-9とそのままを合成信号
s2-10 として、又は受信信号が再送された信号であれば
入力された信号s2-9と記憶回路2-11の出力信号s2-11と
を最大比合成したものを合成信号s2-10 として出力す
る。
-9は、ダイバーシチ合成回路2-10に入力される。該ダイ
バーシチ合成回路2-10は、受信信号が初めて受信された
信号であれば入力された信号s2-9とそのままを合成信号
s2-10 として、又は受信信号が再送された信号であれば
入力された信号s2-9と記憶回路2-11の出力信号s2-11と
を最大比合成したものを合成信号s2-10 として出力す
る。
【００２０】記憶回路2-11は、ダイバーシチ合成回路2-
10からの合成信号s2-10 を入力して記憶し、ダイバーシ
チ合成回路2-10に対してその記憶した信号を出力する。
これにより、再送信号を受信した場合には前回受信時の
データとダイバーシチ合成されるため、時間ダイバーシ
チ効果により受信した信号の信号電力対雑音電力密度比
が向上し、ダイバーシチ合成を行わない場合と比較して
少ない再送回数で受信が完了することになる。
10からの合成信号s2-10 を入力して記憶し、ダイバーシ
チ合成回路2-10に対してその記憶した信号を出力する。
これにより、再送信号を受信した場合には前回受信時の
データとダイバーシチ合成されるため、時間ダイバーシ
チ効果により受信した信号の信号電力対雑音電力密度比
が向上し、ダイバーシチ合成を行わない場合と比較して
少ない再送回数で受信が完了することになる。
【００２１】ダイバーシチ合成回路2-10から出力された
合成信号s2-10 は、識別回路2-12に入力される。該識別
回路2-12は、合成信号を1 シンボル毎にデータとして識
別し、データ受信装置の受信信号列として出力される。
合成信号s2-10 は、識別回路2-12に入力される。該識別
回路2-12は、合成信号を1 シンボル毎にデータとして識
別し、データ受信装置の受信信号列として出力される。
【００２２】識別回路2-12から出力された受信信号列
は、受信信号列として出力されると同時に、誤り検出回
路s2-13 に入力される。該誤り検出回路s2-13 は、受信
信号列について誤りの有無の判定が行われ、その結果が
誤り判定情報s2-13 として出力される。
は、受信信号列として出力されると同時に、誤り検出回
路s2-13 に入力される。該誤り検出回路s2-13 は、受信
信号列について誤りの有無の判定が行われ、その結果が
誤り判定情報s2-13 として出力される。
【００２３】誤り判定回路2-13によって出力された誤り
判定情報s2-13 は、誤り通知回路2-14に入力される。該
誤り通知回路2-14は、誤り判定情報において誤りがあっ
た場合に、送信側装置に対して受信信号の再送信を要求
するものである。
判定情報s2-13 は、誤り通知回路2-14に入力される。該
誤り通知回路2-14は、誤り判定情報において誤りがあっ
た場合に、送信側装置に対して受信信号の再送信を要求
するものである。
【００２４】このように、従来の最大比合成時間ダイバ
ーシチＡＲＱを用いたデータ通信装置は、時間ダイバー
シチ効果が得られるため、再送時に受信した信号の信号
電力対雑音電力密度比が向上し、ダイバーシチ合成を行
わない場合と比較して少ない再送回数で受信が完了す
る。
ーシチＡＲＱを用いたデータ通信装置は、時間ダイバー
シチ効果が得られるため、再送時に受信した信号の信号
電力対雑音電力密度比が向上し、ダイバーシチ合成を行
わない場合と比較して少ない再送回数で受信が完了す
る。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のデータ
通信装置を無線区間の伝送速度が速い高速無線データ通
信システムに用いた場合には、各端末が極めて遅い速度
でしか移動しないために、フェージング周波数が低くな
る。フェージング周波数の低いフェージング環境下で
は、伝搬環境が短時間では変化しない。
通信装置を無線区間の伝送速度が速い高速無線データ通
信システムに用いた場合には、各端末が極めて遅い速度
でしか移動しないために、フェージング周波数が低くな
る。フェージング周波数の低いフェージング環境下で
は、伝搬環境が短時間では変化しない。
【００２６】一方、伝送効率を上げるために再送信時間
間隔を小さくした場合、前回受信時と殆ど同一のフェー
ジングの影響を受けた信号が受信されるため、再送信時
に受信した信号の各シンボルの信号電力対雑音電力密度
は、前回受信時のそれと殆ど変わらない。
間隔を小さくした場合、前回受信時と殆ど同一のフェー
ジングの影響を受けた信号が受信されるため、再送信時
に受信した信号の各シンボルの信号電力対雑音電力密度
は、前回受信時のそれと殆ど変わらない。
【００２７】従って、ダイバーシチ合成を行っても時間
ダイバーシチ効果が殆ど得られないために、無線区間の
伝送速度が速いにも関わらず、再送により当該パケット
の受信が正常に完了するまでに長い時間が必要となって
しまい、結局は伝送効率が低下してしまうという問題が
あった。
ダイバーシチ効果が殆ど得られないために、無線区間の
伝送速度が速いにも関わらず、再送により当該パケット
の受信が正常に完了するまでに長い時間が必要となって
しまい、結局は伝送効率が低下してしまうという問題が
あった。
【００２８】そこで、本発明は、上述した問題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、簡易な装置
によって劣悪な伝搬条件下においても高い伝送効率を実
現するデータ通信装置を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、簡易な装置
によって劣悪な伝搬条件下においても高い伝送効率を実
現するデータ通信装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ｎ個の
副搬送波周波数を用いて信号を送信し、且つ該信号を再
送信することによって誤り訂正を行うデータ通信装置に
おいて、送信部は、信号をＮ個の信号列に直並列変換す
る直並列変換手段と、該直並列変換手段から出力される
Ｎ個の信号列をそれぞれ変調するＮ個の変調手段と、該
Ｎ個の変調手段によって変調された変調信号に重畳する
副搬送波周波数をそれぞれ指定した並べ替えパターンを
通知する副搬送波周波数指定手段と、該副搬送波周波数
指定手段から通知された該並べ替えパターンに従って変
調信号を並べ替える信号再配置手段と、該信号再配置手
段から出力されたＮ個の変調信号をＮ個の副搬送波周波
数にそれぞれ重畳する周波数重畳手段とを有し、受信部
は、受信された信号からＮ個の変調信号をそれぞれ抽出
する変調信号抽出手段と、該変調信号抽出手段によって
抽出されたＮ個の変調信号についてそれぞれ時間的な順
序を指定した並べ替えパターンを通知する順序指定手段
と、該順序指定手段から通知された該並べ替えパターン
に従って変調信号を並べ替える信号再配置手段と、該信
号再配置手段から出力されたＮ個の変調信号をそれぞれ
復調するＮ個の復調手段と、該Ｎ個の復調手段から出力
されたＮ個の復調信号を並直列変換する並直列変換手段
と、該並直列変換手段から出力された信号が再送信され
た信号でなければ該信号をそのまま出力し、又は該信号
が再送信された信号であれば該信号と以前の当該信号と
をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成手段と、該ダ
イバーシチ合成手段から出力された合成信号を記憶し、
該合成信号を以前の当該信号としてダイバーシチ合成手
段へ通知する信号記憶手段とを有し、送信部の副搬送波
周波数指定手段と、受信部の順序指定手段とは、当該デ
ータが以前に送信された回数に応じて規則的に並べ替え
パターンを選択するものであることを特徴とする。
副搬送波周波数を用いて信号を送信し、且つ該信号を再
送信することによって誤り訂正を行うデータ通信装置に
おいて、送信部は、信号をＮ個の信号列に直並列変換す
る直並列変換手段と、該直並列変換手段から出力される
Ｎ個の信号列をそれぞれ変調するＮ個の変調手段と、該
Ｎ個の変調手段によって変調された変調信号に重畳する
副搬送波周波数をそれぞれ指定した並べ替えパターンを
通知する副搬送波周波数指定手段と、該副搬送波周波数
指定手段から通知された該並べ替えパターンに従って変
調信号を並べ替える信号再配置手段と、該信号再配置手
段から出力されたＮ個の変調信号をＮ個の副搬送波周波
数にそれぞれ重畳する周波数重畳手段とを有し、受信部
は、受信された信号からＮ個の変調信号をそれぞれ抽出
する変調信号抽出手段と、該変調信号抽出手段によって
抽出されたＮ個の変調信号についてそれぞれ時間的な順
序を指定した並べ替えパターンを通知する順序指定手段
と、該順序指定手段から通知された該並べ替えパターン
に従って変調信号を並べ替える信号再配置手段と、該信
号再配置手段から出力されたＮ個の変調信号をそれぞれ
復調するＮ個の復調手段と、該Ｎ個の復調手段から出力
されたＮ個の復調信号を並直列変換する並直列変換手段
と、該並直列変換手段から出力された信号が再送信され
た信号でなければ該信号をそのまま出力し、又は該信号
が再送信された信号であれば該信号と以前の当該信号と
をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成手段と、該ダ
イバーシチ合成手段から出力された合成信号を記憶し、
該合成信号を以前の当該信号としてダイバーシチ合成手
段へ通知する信号記憶手段とを有し、送信部の副搬送波
周波数指定手段と、受信部の順序指定手段とは、当該デ
ータが以前に送信された回数に応じて規則的に並べ替え
パターンを選択するものであることを特徴とする。
【００３０】本発明の他の実施形態によれば、送信部の
周波数重畳手段は、信号配置手段から出力されたＮ個の
変調信号についてそれぞれ逆ＦＦＴ演算を行う逆ＦＦＴ
演算手段と、該逆ＦＦＴ演算手段から出力されたＭ個の
変調信号をそれぞれ並直列変換する並直列変換手段と、
該並直列変換手段から出力された信号に応じて定まる特
定の信号を時間的に重ならないように該信号に付加する
ガードインターバル付加手段と、該ガードインターバル
付加手段から出力された信号を送信する送信処理手段と
有しており、受信部の変調信号抽出手段は、信号を受信
するための受信処理手段と、該受信処理手段から出力さ
れた受信信号から予め定められた時間長の信号を取り出
すガードインターバル除去手段と、該ガードインターバ
ル除去手段から出力された信号を直並列変換し且つＭ個
の変調信号を出力する直並列変換手段と、該直並列変換
手段から出力されたＭ個の変調信号をそれぞれＦＦＴ演
算を行うＦＦＴ演算手段とを有することが好ましい。
周波数重畳手段は、信号配置手段から出力されたＮ個の
変調信号についてそれぞれ逆ＦＦＴ演算を行う逆ＦＦＴ
演算手段と、該逆ＦＦＴ演算手段から出力されたＭ個の
変調信号をそれぞれ並直列変換する並直列変換手段と、
該並直列変換手段から出力された信号に応じて定まる特
定の信号を時間的に重ならないように該信号に付加する
ガードインターバル付加手段と、該ガードインターバル
付加手段から出力された信号を送信する送信処理手段と
有しており、受信部の変調信号抽出手段は、信号を受信
するための受信処理手段と、該受信処理手段から出力さ
れた受信信号から予め定められた時間長の信号を取り出
すガードインターバル除去手段と、該ガードインターバ
ル除去手段から出力された信号を直並列変換し且つＭ個
の変調信号を出力する直並列変換手段と、該直並列変換
手段から出力されたＭ個の変調信号をそれぞれＦＦＴ演
算を行うＦＦＴ演算手段とを有することが好ましい。
【００３１】
【００３２】従って、周波数選択性フェージングにより
各副搬送波周波数間で受けるフェージングの影響が異な
ることを利用し、簡易な回路にて再送毎に各送信信号へ
の副搬送波周波数の割り当てパターンを変えることによ
って、短い再送間隔でも周波数ダイバーシチ効果を得る
ことが可能となる。
各副搬送波周波数間で受けるフェージングの影響が異な
ることを利用し、簡易な回路にて再送毎に各送信信号へ
の副搬送波周波数の割り当てパターンを変えることによ
って、短い再送間隔でも周波数ダイバーシチ効果を得る
ことが可能となる。
【００３３】また、送信信号列を再送毎に異なるパター
ンで各副搬送波周波数に割り当てることにより周波数ダ
イバーシチ効果が得られるため、当該送信信号列が正常
に受信完了するまでの再送回数が従来方式と比較し大幅
に少なくなり、伝送効率が著しく向上する。
ンで各副搬送波周波数に割り当てることにより周波数ダ
イバーシチ効果が得られるため、当該送信信号列が正常
に受信完了するまでの再送回数が従来方式と比較し大幅
に少なくなり、伝送効率が著しく向上する。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。
形態を詳細に説明する。
【００３５】図２は、本発明によるデータ通信装置の一
実施形態を表す構成図である。前述した従来のデータ通
信装置と比較して、本発明の特徴となる部分について詳
細に説明する。
実施形態を表す構成図である。前述した従来のデータ通
信装置と比較して、本発明の特徴となる部分について詳
細に説明する。
【００３６】装置の送信部において、信号配置回路1-4
とパターン指定回路1-3 とを有しており、装置の受信部
において、信号再配置回路2-7 とパターン指定回路2-6
とを有している。
とパターン指定回路1-3 とを有しており、装置の受信部
において、信号再配置回路2-7 とパターン指定回路2-6
とを有している。
【００３７】送信部において、信号配置回路1-4 には、
前述した変調回路1-2-1 、1-2-2 、... 、1-2-N から出
力された変調信号s1-2-1、s1-2-2、... 、s1-2-Nが入力
される。該信号配置回路1-4 は、パターン指定回路1-3
により指定される並べ替えパターンに従って、入力され
た信号の順番を並べ替えて出力する。パターン指定回路
1-3 は、送信信号がそれまでに送信された回数に応じて
並べ替えパターンを選択し、並べ替えパターンを該信号
配置回路1-4 へ出力する。
前述した変調回路1-2-1 、1-2-2 、... 、1-2-N から出
力された変調信号s1-2-1、s1-2-2、... 、s1-2-Nが入力
される。該信号配置回路1-4 は、パターン指定回路1-3
により指定される並べ替えパターンに従って、入力され
た信号の順番を並べ替えて出力する。パターン指定回路
1-3 は、送信信号がそれまでに送信された回数に応じて
並べ替えパターンを選択し、並べ替えパターンを該信号
配置回路1-4 へ出力する。
【００３８】信号配置回路1-4 から出力された信号s1-4
-1、s1-4-2、... 、s1-4-Nは、ＦＦＴポイント数Ｍ
（Ｍ：自然数、Ｍ≧Ｎ）の逆ＦＦＴ回路1-5 に入力され
る。
-1、s1-4-2、... 、s1-4-Nは、ＦＦＴポイント数Ｍ
（Ｍ：自然数、Ｍ≧Ｎ）の逆ＦＦＴ回路1-5 に入力され
る。
【００３９】図３は、送信信号の各副搬送波周波数への
配置パターン図である。該図３は、４８個の副搬送波を
用いた場合を表している。
配置パターン図である。該図３は、４８個の副搬送波を
用いた場合を表している。
【００４０】パターン指定回路1-3 は、送信信号のそれ
までに送信された回数が４×ｎ回であればパターン１の
並べ替えパターンを、４×ｎ＋１回であればパターン２
の並べ替えパターンを、４×ｎ＋２回であればパターン
３の並べ替えパターンを、４×ｎ＋３回であればパター
ン４の並べ替えパターンを出力する。
までに送信された回数が４×ｎ回であればパターン１の
並べ替えパターンを、４×ｎ＋１回であればパターン２
の並べ替えパターンを、４×ｎ＋２回であればパターン
３の並べ替えパターンを、４×ｎ＋３回であればパター
ン４の並べ替えパターンを出力する。
【００４１】例えば、変調信号番号が1 番の変調信号
は、初回送信時には副搬送波周波数ｆ１によって送信さ
れ、２回目の送信時には副搬送波周波数ｆ２５によって
送信され、３回目の送信時には副搬送波周波数ｆ３７に
よって送信され、４回目の送信時には副搬送波周波数ｆ
１３によって送信されることを表している。
は、初回送信時には副搬送波周波数ｆ１によって送信さ
れ、２回目の送信時には副搬送波周波数ｆ２５によって
送信され、３回目の送信時には副搬送波周波数ｆ３７に
よって送信され、４回目の送信時には副搬送波周波数ｆ
１３によって送信されることを表している。
【００４２】並べ替えパターンについて、１番からＮ番
目のどの変調信号に着目してみても、少なくとも時間的
に隣り合った４回の送信では、同一の変調信号は必ず互
いに異なる4 つの副搬送波周波数のうちのどれかを用い
て送信されることになる。
目のどの変調信号に着目してみても、少なくとも時間的
に隣り合った４回の送信では、同一の変調信号は必ず互
いに異なる4 つの副搬送波周波数のうちのどれかを用い
て送信されることになる。
【００４３】一方、受信部において、信号再配置回路2-
7 には、ＦＦＴ回路2-5 から出力されたＭ個の出力のう
ち有効なＮ個の変換信号s2-5-1、s2-5-2、... 、s2-5-N
が入力される。パターン指定回路2-6 により指定される
並べ替えパターンに従い、入力された信号の順番を並べ
替えて出力する。パターン指定回路2-6 は、送信側のパ
ターン指定回路1-3 と同様に、受信する信号がそれまで
に受信された回数に応じて並べ替えパターンを選択し、
並べ替えパターンs2-6を信号再配置回路2-7 へ出力す
る。
7 には、ＦＦＴ回路2-5 から出力されたＭ個の出力のう
ち有効なＮ個の変換信号s2-5-1、s2-5-2、... 、s2-5-N
が入力される。パターン指定回路2-6 により指定される
並べ替えパターンに従い、入力された信号の順番を並べ
替えて出力する。パターン指定回路2-6 は、送信側のパ
ターン指定回路1-3 と同様に、受信する信号がそれまで
に受信された回数に応じて並べ替えパターンを選択し、
並べ替えパターンs2-6を信号再配置回路2-7 へ出力す
る。
【００４４】図４は、図２の受信部と比較して、信号再
配置回路2-7 には、Ｎ個の復調回路で復調されたＮ個の
復調信号を、パターン指定回路2-6 により指定される並
べ替えパターンに従って、並べ替えて出力している。
配置回路2-7 には、Ｎ個の復調回路で復調されたＮ個の
復調信号を、パターン指定回路2-6 により指定される並
べ替えパターンに従って、並べ替えて出力している。
【００４５】信号再配置回路2-7 から出力された信号s2
-7-1、s2-7-2、... 、s2-7-Nは、それぞれ復調回路2-8-
1 、2-8-2 、... 、2-8-N に入力される。
-7-1、s2-7-2、... 、s2-7-Nは、それぞれ復調回路2-8-
1 、2-8-2 、... 、2-8-N に入力される。
【００４６】前述した図３によれば、パターン指定回路
2-6 は、受信する信号のそれまでに受信された回数が４
×ｎ回であればパターン1 の並べ替えパターンを、４×
ｎ＋１回であればパターン2 の並べ替えパターンを、４
×ｎ＋２回であればパターン３の並べ替えパターンを、
４×ｎ＋３回であればパターン4 の並べ替えパターンを
出力する。
2-6 は、受信する信号のそれまでに受信された回数が４
×ｎ回であればパターン1 の並べ替えパターンを、４×
ｎ＋１回であればパターン2 の並べ替えパターンを、４
×ｎ＋２回であればパターン３の並べ替えパターンを、
４×ｎ＋３回であればパターン4 の並べ替えパターンを
出力する。
【００４７】従って、１番からＮ番のどの変調信号にお
いても、時間的に隣り合った４回の送信時には必ず互い
に異なる４つの副搬送波周波数のうちのどれかを用いて
送信されることになる。高速無線データ通信システムで
は、送信機から送信された信号は周波数選択性フェージ
ングを受けるため、各副搬送波周波数が受けるフェージ
ングの影響は互いに異なる。
いても、時間的に隣り合った４回の送信時には必ず互い
に異なる４つの副搬送波周波数のうちのどれかを用いて
送信されることになる。高速無線データ通信システムで
は、送信機から送信された信号は周波数選択性フェージ
ングを受けるため、各副搬送波周波数が受けるフェージ
ングの影響は互いに異なる。
【００４８】以上、詳細に説明した実施形態は、あくま
で例であって何等制約しようとするものではない。ま
た、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修
正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物
として限定するものだけに制約される。
で例であって何等制約しようとするものではない。ま
た、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修
正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物
として限定するものだけに制約される。
【００４９】
【発明の効果】無線空間の伝送速度が高速な環境におい
ては、フェージング周波数が極めて低くなるため、再送
時に各副搬送波が受けるフェージングの影響は当該副搬
送波が前回送信時に受けたフェージングとほぼ同一の影
響を受けることになる。
ては、フェージング周波数が極めて低くなるため、再送
時に各副搬送波が受けるフェージングの影響は当該副搬
送波が前回送信時に受けたフェージングとほぼ同一の影
響を受けることになる。
【００５０】このような環境において、図１のような従
来の装置では、ある変調信号は再送時においても必ず特
定の1 つの副搬送波周波数により送信されるために、受
信部においてそれまでに受信した当該変調信号をダイバ
ーシチ合成してもその利得は極めて小さくなってしま
う。
来の装置では、ある変調信号は再送時においても必ず特
定の1 つの副搬送波周波数により送信されるために、受
信部においてそれまでに受信した当該変調信号をダイバ
ーシチ合成してもその利得は極めて小さくなってしま
う。
【００５１】しかし、本発明による最大比合成周波数ダ
イバーシチＡＲＱを用いたデータ通信装置は、再送毎に
当該変調信号を送信する際の副搬送波周波数を替えて送
信を行うため、当該信号が受けるフェージングの影響は
再送毎に大幅に異なる。そのため、従来の装置によって
得られる時間ダイバーシチ効果に加え、周波数ダイバー
シチ効果が得られるので、ダイバーシチ利得が大幅に向
上する。これにより、再送時に受信した信号の信号電力
対雑音電力密度比が向上し、従来のデータ通信装置と比
較して大幅に少ない再送回数で受信が完了する。
イバーシチＡＲＱを用いたデータ通信装置は、再送毎に
当該変調信号を送信する際の副搬送波周波数を替えて送
信を行うため、当該信号が受けるフェージングの影響は
再送毎に大幅に異なる。そのため、従来の装置によって
得られる時間ダイバーシチ効果に加え、周波数ダイバー
シチ効果が得られるので、ダイバーシチ利得が大幅に向
上する。これにより、再送時に受信した信号の信号電力
対雑音電力密度比が向上し、従来のデータ通信装置と比
較して大幅に少ない再送回数で受信が完了する。
【００５２】図５は、図２及び図４の構成のデータ通信
装置について、ＯＦＤＭ変調方式を用いてデータ通信を
行った場合の、計算機シミュレーションによる受信完了
累積確率を示す特性図である。尚、1 パケット当たりの
情報ビット数は8,000 ビットとし、また、送信信号列の
各キャリア周波数への並べ替えパターンは図３に示した
ものである。
装置について、ＯＦＤＭ変調方式を用いてデータ通信を
行った場合の、計算機シミュレーションによる受信完了
累積確率を示す特性図である。尚、1 パケット当たりの
情報ビット数は8,000 ビットとし、また、送信信号列の
各キャリア周波数への並べ替えパターンは図３に示した
ものである。
【００５３】本シミュレーションでは、伝送速度は26.6
Mbit/s、変調方式はDQPSK-OFDM、復調方式は遅延検波、
再送間隔は500msec 、ガードインターバルは720nsec 、
送信増幅器は出力バックオフ3.87dBの非線形増幅、フェ
ージングはフェージング周波数20Hzでr.m.s.遅延分散が
100nsec の18波独立レイリーフェージングを仮定した。
また、1 ビット当たりの信号電力対雑音電力密度は20dB
とした。更に、ＦＦＴ回路及び逆ＦＦＴ回路のＦＦＴポ
イント数は６４とし、OFDM変調の副搬送波数は４８とし
た。
Mbit/s、変調方式はDQPSK-OFDM、復調方式は遅延検波、
再送間隔は500msec 、ガードインターバルは720nsec 、
送信増幅器は出力バックオフ3.87dBの非線形増幅、フェ
ージングはフェージング周波数20Hzでr.m.s.遅延分散が
100nsec の18波独立レイリーフェージングを仮定した。
また、1 ビット当たりの信号電力対雑音電力密度は20dB
とした。更に、ＦＦＴ回路及び逆ＦＦＴ回路のＦＦＴポ
イント数は６４とし、OFDM変調の副搬送波数は４８とし
た。
【００５４】図５により、再送1 回のみの場合の当該パ
ケットの受信完了確率は、従来装置では約30% であるに
も関わらず、本発明による装置では約90% と高いことが
わかる。また、従来装置の10回再送時の受信完了確率は
約90% であるが、本発明による装置の場合はわずか3 回
の再送で受信完了確率が99% 以上となることがわかる。
ケットの受信完了確率は、従来装置では約30% であるに
も関わらず、本発明による装置では約90% と高いことが
わかる。また、従来装置の10回再送時の受信完了確率は
約90% であるが、本発明による装置の場合はわずか3 回
の再送で受信完了確率が99% 以上となることがわかる。
【００５５】従って、以上詳細に説明したように、本発
明によるデータ通信装置は、送信信号列を再送毎に異な
るパターンで各副搬送波周波数に割り当てることにより
周波数ダイバーシチ効果が得られるため、当該信号列が
正常に受信完了するまでの再送回数を従来方式と比較し
大幅に少なくすることができるという効果を奏するもの
である。
明によるデータ通信装置は、送信信号列を再送毎に異な
るパターンで各副搬送波周波数に割り当てることにより
周波数ダイバーシチ効果が得られるため、当該信号列が
正常に受信完了するまでの再送回数を従来方式と比較し
大幅に少なくすることができるという効果を奏するもの
である。
【図１】従来のデータ通信装置の構成図である。
【図２】本発明によるデータ通信装置の一実施形態を表
す構成図である。
す構成図である。
【図３】図２のデータ通信装置による、送信信号列の各
副搬送波周波数への並べ替えパターンである。
副搬送波周波数への並べ替えパターンである。
【図４】本発明によるデータ通信装置の他の実施形態を
表す構成図である。
表す構成図である。
【図５】図２及び図４の実施形態における受信完了累積
確率を示す特性図である。
確率を示す特性図である。
1-1 、2-4 直並列変換回路
1-2-1 、1-2-2 、... 、1-2-N 変調回路
1-3 、2-6 パターン指定回路
1-4 信号配置回路
1-5 逆ＦＦＴ回路
1-6 、2-9 並直列変換回路
1-7 ガードインターバル付加回路
1-8 送信処理回路
1-9 、2-1 アンテナ
2-2 受信処理回路
2-3 ガードインターバル除去回路
2-5 ＦＦＴ回路
2-7 信号再配置回路
2-8-1 、2-8-2 、... 、2-8-N 復調回路
2-10 ダイバーシチ合成回路
2-11 記憶回路
2-12 識別回路
2-13、4-13 誤り判定回路
2-14、4-14 誤り通知回路
フロントページの続き
(72)発明者 高梨 斉
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(72)発明者 守倉 正博
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平11−215092（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｎ個の副搬送波周波数を用いて信号を送
信し、且つ該信号を再送信することによって誤り訂正を
行うデータ通信装置において、 送信部は、前記信号をＮ個の信号列に直並列変換する直
並列変換手段と、該直並列変換手段から出力されるＮ個
の信号列をそれぞれ変調するＮ個の変調手段と、該Ｎ個
の変調手段によって変調された変調信号に重畳する副搬
送波周波数をそれぞれ指定した並べ替えパターンを通知
する副搬送波周波数指定手段と、該副搬送波周波数指定
手段から通知された該並べ替えパターンに従って前記変
調信号を並べ替える信号再配置手段と、該信号再配置手
段から出力されたＮ個の変調信号をＮ個の副搬送波周波
数にそれぞれ重畳する周波数重畳手段とを有し、 受信部は、受信された前記信号からＮ個の変調信号をそ
れぞれ抽出する変調信号抽出手段と、該変調信号抽出手
段によって抽出されたＮ個の変調信号についてそれぞれ
時間的な順序を指定した並べ替えパターンを通知する順
序指定手段と、該順序指定手段から通知された前記並べ
替えパターンに従って前記変調信号を並べ替える信号再
配置手段と、該信号再配置手段から出力されたＮ個の変
調信号をそれぞれ復調するＮ個の復調手段と、該Ｎ個の
復調手段から出力されたＮ個の復調信号を並直列変換す
る並直列変換手段と、該並直列変換手段から出力された
信号が再送信された信号でなければ該信号をそのまま出
力し、又は該信号が再送信された信号であれば該信号と
以前の当該信号とをダイバーシチ合成する前記ダイバー
シチ合成手段と、該ダイバーシチ合成手段から出力され
た合成信号を記憶し、該合成信号を前記以前の当該信号
として前記ダイバーシチ合成手段へ通知する信号記憶手
段とを有し、 前記送信部の前記副搬送波周波数指定手段と、前記受信
部の前記順序指定手段とは、当該データが以前に送信さ
れた回数に応じて規則的に並べ替えパターンを選択する
ものであることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記送信部の前記周波数重畳手段は、前
記信号配置手段から出力されたＮ個の変調信号について
それぞれ逆ＦＦＴ演算を行う逆ＦＦＴ演算手段と、該逆
ＦＦＴ演算手段から出力されたＭ個の変調信号をそれぞ
れ並直列変換する並直列変換手段と、該並直列変換手段
から出力された信号に応じて定まる特定の信号を時間的
に重ならないように該信号に付加するガードインターバ
ル付加手段と、該ガードインターバル付加手段から出力
された信号を送信する送信処理手段と有し、 前記受信部の前記変調信号抽出手段は、信号を受信する
ための受信処理手段と、該受信処理手段から出力された
受信信号から予め定められた時間長の信号を取り出すガ
ードインターバル除去手段と、該ガードインターバル除
去手段から出力された信号を直並列変換し且つＭ個の変
調信号を出力する直並列変換手段と、該直並列変換手段
から出力されたＭ個の変調信号をそれぞれＦＦＴ演算を
行うＦＦＴ演算手段とを有することを特徴とする請求項
１に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06609498A JP3525728B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | データ通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06609498A JP3525728B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | データ通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11252056A JPH11252056A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3525728B2 true JP3525728B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=13305952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06609498A Expired - Lifetime JP3525728B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | データ通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3525728B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001268049A (ja) | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ伝送装置及びデータ伝送方法 |
| KR100526525B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2005-11-08 | 삼성전자주식회사 | 이동통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송수신 장치 및 방법 |
| JP2003283460A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチキャリア送信装置およびマルチキャリア送信方法 |
| US7269774B2 (en) | 2002-03-29 | 2007-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Data receiving apparatus, data transmitting apparatus and retransmission request method |
| JP4043322B2 (ja) * | 2002-09-06 | 2008-02-06 | 三菱電機株式会社 | 再送制御方法および通信装置 |
| JP4809245B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-11-09 | 株式会社日立製作所 | 通信制御方法、無線通信システム及び無線通信機 |
| GB0625205D0 (en) * | 2006-12-19 | 2007-01-24 | Siemens Ag | Harq protocol |
| KR20100008150A (ko) * | 2008-07-15 | 2010-01-25 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청 재결합이득을 향상시키기 위한 장치 및 방법 |
| JP5654558B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2015-01-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 送受信機 |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP06609498A patent/JP3525728B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11252056A (ja) | 1999-09-17 |
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