JP4299854B2

JP4299854B2 - 通信システム

Info

Publication number: JP4299854B2
Application number: JP2006319202A
Authority: JP
Inventors: 輝昭上原; 真人山崎; 裕之秋山
Original assignee: Oki Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: JP2008135876A; US20080288852A1

Description

本発明は、マルチキャリアの伝送方式を採用している通信システムに関するものである。

近年の通信システムでは、通信方式としてＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＤＭＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅｍｕｌｔｉ−ｔｏｎｅ）等のマルチキャリアの伝送方式が使用されている。

このようなマルチキャリアの伝送方式を採用している通信システムでは、効率の良い伝送を実現するためにキャリア毎に最適な変調方式を決定する必要がある。

そのため、従来は、通信を開始する前にトレーニング信号を用いてＳ／Ｎを測定し、その測定結果に基づいて、最も多くのデータ量を伝送できる変調方式を指定していた（例えば特許文献１）。このような通信システムでは、キャリア毎のＳ／Ｎを測定するのは、通信開始時のみであり、時間とともに変化する各キャリアのＳ／Ｎに追随して最適な変調方式を指定することができない。そこで、キャリアの特性が変化して伝送ができなくなった時、再度トレーニング信号を送信し、最も多くのデータ量を伝送できる変調方式を指定していた。

例えば、キャリア１、キャリア２、キャリア３、及びキャリア４を使用し、これらのキャリアで４ｂｉｔ／キャリアの通信を行い、１６ｂｉｔのうちの４ｂｉｔの誤りまでを訂正可能とする場合、表１に示すように、キャリア１、キャリア２、キャリア３、及びキャリア４のうち、キャリア１において時刻Ｔ１〜Ｔ２にかけてエラーが発生し、キャリア２において時刻Ｔ２でエラーが発生したとすると、時刻Ｔ２で誤り訂正限界を超えてしまうため、通信ができなくなる。そこで、再トレーニング（再度のトレーニング信号の送信）が行われ、その結果、キャリア毎に適当な通信量、すなわちキャリア１及びキャリア２では２ｂｉｔ、キャリア３及びキャリア４では４ｂｉｔの通信が行われるようになる。

特開平１１−１６３８２３

しかしながら、再度トレーニング信号を送信すると、その間、データ伝送ができなくなるという欠点がある。この欠点は、リアルタイム伝送が要求されるような場合、例えばインターネット通信を介して通話を行うＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）のような場合では、データ伝送がトレーニング信号によって妨げられると通話に支障をきたすか、通話ができなくなるため、大きな問題となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、最適な変調方式を得るにあたって時間を費やすことなく、且つ、変調方式を指定するときにデータ伝送が途切れることを回避することができる通信システムを提供することを目的とする。

本発明の通信システムは、送信対象の第１のデータに誤り訂正符号が付加された第２のデータを、複数の周波数帯域に設定されるキャリアに対して振り分け、それぞれの該キャリア毎に振り分けられたデータを変調して変調データを生成し、それぞれの該キャリア毎に生成された該変調データを送信する送信手段と、前記変調データを受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記変調データをそれぞれの前記キャリア毎に復調した後に結合して結合復調データを生成するものであって、該変調データを復調し、キャリア毎のデータに分解するデータ振り分け部、及び該分解されたデータを結合して前記結合復調データとして出力するデータ結合部を有する復調手段と、前記結合復調データに対して、復調された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を実行し、誤り訂正実行データを生成する誤り訂正手段と、前記誤り訂正実行データをそれぞれのキャリア毎に振り分けるデータ振り分け手段と、前記データ振り分け部で振り分けられた各データと、前記データ振り分け手段で振り分けられた各データとを比較して、前記誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えているかを検出する検出手段と、前記訂正したデータがどの前記キャリアに振り分けられたデータであるかを検出し、該訂正したデータが振り分けられた該キャリアの送信するデータ量を変更するように通知する通知手段と、を備えている。

本発明の通信システムによれば、受信したデータの誤りをキャリア毎に検出することができるため、特定のキャリアの伝送特性が変化しても、その変化に追随してその特定のキャリアの変調方式が最適なものに変更する（例えば、あるキャリアのＳ／Ｎが悪化した場合には、悪化したＳ／Ｎで伝送可能な量にデータを減らすようにそのキャリアの変調方式を変更する）ことができ、キャリアの伝送特性が変化しても誤り訂正の限界を超えることなくデータの伝送を継続することができる。

また、本発明の他の通信システムは、送信対象の第１のデータに誤り訂正符号を付加した後にインターリーブを実施して第２のデータを生成する第１インターリーブ手段と、前記第２のデータを複数の周波数帯域に設定されるそれぞれのキャリアに対して振り分け、それぞれの該キャリア毎に振り分けられたデータを変調して変調データを生成し、それぞれの該キャリア毎に生成された該変調データを送信する送信手段と、前記変調データを受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記変調データをそれぞれの前記キャリア毎に復調した後に結合して結合復調データを生成するものであって、該変調データを復調し、キャリア毎のデータに分解するデータ振り分け部、該分解されたデータを結合して前記結合復調データとして出力するデータ結合部、及び該結合復調データに対して逆インターリーブを実施する逆インターリーブ部を有する復調手段と、前記逆インターリーブが実施された前記結合復調データに対して、復調された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を実行し、誤り訂正実行データを生成する誤り訂正手段と、前記誤り訂正実行データに前記インターリーブを実施して第３のデータを生成する第２インターリーブ手段と、前記第３のデータをそれぞれのキャリア毎に振り分けるデータ振り分け手段と、前記データ振り分け部で振り分けられた各データと、前記データ振り分け手段で振り分けられた各データとを比較して、前記誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えているかを検出する検出手段と、前記訂正したデータがどの前記キャリアに振り分けられたデータであるかを検出し、該訂正したデータが振り分けられた該キャリアの送信するデータ量を変更するように通知する通知手段と、を備えている。

本発明の他の通信システムによれば、キャリアの伝送特性が変化しても、その変化に追随して各キャリアの変調方式が最適なものに変更される（例えば、あるキャリアのＳ／Ｎが悪化した場合には、悪化したＳ／Ｎで伝送可能な量にデータを減らすようにそのキャリアの変調方式が変更される）ため、キャリアの伝送特性が変化しても誤り訂正の限界を超えることなくデータの伝送を継続することができる。また、送信するデータに対してインターリーブを実施することにより、バースト誤りをランダム誤りとすることができるため、誤り訂正能力を向上させることができる。
なお、請求項３に記載の通信システムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記データ振り分け部で振り分けられた各データを個別に格納する複数のバッファを更に備えたものである。

本発明によれば、最適な変調方式を得るにあたって時間を費やすことなく、且つ、変調方式を指定するときにデータ伝送が途切れることを回避することができる、という優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、データ通信システム１０は、データを無線通信する第１の実施の形態に係る無線通信システム１２、クライアントＰＣ１４、及びデータ処理サーバ１６から構成されている。無線通信システム１２は、複数のキャリアを使用し、キャリア毎に設定された変調方式に従ってデータを送受信する無線ＬＡＮカードや無線ルータなどからなる無線通信装置１８、２０により構成されている。クライアントＰＣ１４は無線通信装置１８に接続されており、データ処理サーバ１６は無線通信装置２０に接続されている。したがって、クライアントＰＣ１４と無線通信装置１８との間でデータの授受が可能になっており、データ処理サーバ１６と無線通信装置１８との間でデータの授受が可能になっている。そして、クライアントＰＣ１４とデータ処理サーバ１６との間のデータの送受信は無線通信システム１２を介して行なわれる。

無線通信装置１８には、図２に示すように、送信するデータを生成する送信データ生成部２２、受信したデータを処理する受信データ処理部２４、アンテナ２６、アンテナ２６で受信したデータを受信データ処理部２４へ出力し、且つ、送信データ生成部２２で生成されたデータを変調信号としてアンテナ２６で送信させる送受信部２８、及びクライアントＰＣ１４に接続され、クライアントＰＣ１４と無線通信装置１８との間でデータの授受を行なわせるための入出力インターフェース３０が設けられている。なお、送信データ生成部２２、アンテナ２６、及び送受信部２８は、送信手段として機能し、受信データ処理部２４、アンテナ２６及び送受信部２８は、受信手段として機能する。

送信データ生成部２２は、クライアントＰＣ１４から入出力インターフェース３０を介して入力された送信対象の第１のデータに誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加部３２と、この誤り検出符号付加部３２で誤り検出符号が付加された第２のデータに対して誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号付加部３４と、この誤り訂正符号付加部３４で誤り訂正符号が付加された第２のデータをキャリア毎に振り分けるデータ振り分け部３６と、このデータ振り分け部３６で振り分けられた各データに対して１次変調を行なう、つまり、それぞれのキャリアにおいて所定の１パケット分のデータ量の送信が可能な変調方式に変調する１次変調回路３８と、この１次変調回路３８で１次変調が行なわれた各データに対して２次変調を行なって１つのデータにまとめる２次変調回路４０と、後述する無線通信装置２０から送受信部２８を介して入力されたキャリアの変調方式を示すデータに基づいて１次変調回路３８におけるキャリアの変調方式を変更する変調方式変更部４２と、を備えている。

受信データ処理部２４は、無線通信装置２０から送受信部２８を介して入力されたデータを復調し、キャリア毎のデータに分解するデータ振り分け部としての復調回路４４と、この復調回路４４で分解された各データをデコードするデコード回路４６と、このデコード回路４６でデコードされた各データを一時的に格納するバッファ４８と、このバッファ４８に格納された各データを結合するデータ結合部５０と、このデータ結合部５０で結合されたデータに対してキャリア毎に付加された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を実行して誤り訂正実行データを生成する誤り訂正手段としての誤り訂正部５２と、誤り訂正実行データを一時的に格納するバッファ５４と、このバッファ５４に格納された誤り訂正実行データを抽出し、そのデータに対して誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加部５６と、この誤り検出符号付加部５６で誤り検出符号が付加された誤り訂正実行データに対して誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号付加部５８と、この誤り訂正符号付加部５８で誤り訂正符号が付加された誤り訂正実行データをキャリア毎に振り分けるデータ振り分け手段としてのデータ振り分け部６０と、このデータ振り分け部６０で振り分けられた各データとバッファ４８に格納された各データとを比較し、その比較結果に基づいて誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えているか否かを検出する検出手段としての誤り検出部６２と、伝送データ量が異なる複数の変調方式を示すデータを格納したメモリ６４と、誤り検出部６２によりあるキャリアにおいて誤りが検出された場合に（あるキャリアにおいて誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えている場合に）、その誤りを一定時間にわたり積算するとともに、その積算結果に基づいてメモリ６４からそのキャリアに対して誤り訂正の限界を超えない変調方式を示すデータを抽出し、そのデータを送受信部２８に出力する最適変調方式選択部６６と、を備えている。送受信部２８及びアンテナ２６は、最適変調方式選択部６６から入力された変調方式を示すデータを無線通信装置２０に送信する。なお、最適変調方式選択部６６、送受信部２８及びアンテナ２６は、通知手段として機能する。

また、最適変調方式選択部６６は、上述した機能に加え、誤り検出部６２によってキャリア毎の誤りが所定期間検出されないか否かを監視し、誤り検出部６２が誤りを所定期間検出しなかった場合にメモリ６４から現在使用している変調方式よりも１段階多くのデータが伝送可能な変調方式を示すデータを抽出し、そのデータを送受信部２８に出力する機能も有している。上記の「１段階多くのデータが伝送可能な変調方式を示すデータを抽出する」とは、例えば、変調方式が所定量のデータを伝送可能な変調方式Ａ、変調方式Ａよりも多くのデータ量が伝送可能な変調方式Ｂ、変調方式Ｂよりも多くのデータが伝送可能な変調方式Ｃの３種類あり、あるキャリアにおいて現在使用している変調方式がＡである場合、誤り検出部６２で誤りが所定期間無かったときは、最適変調方式選択部６６は現在使用している変調方式Ａよりも１段階多くのデータが伝送可能な変調方式、即ち変調方式Ｂを示すデータをメモリ６４から抽出するということである。

なお、無線通信装置１２には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータ（図示省略）が設けられており、上記の各部はＣＰＵがＲＯＭに格納されている所定のプログラム即ち後述するデータ送信処理ルーチン、データ受信処理ルーチン、及び変調方式変更処理ルーチンのプログラムを実行することによって実現されている。また、１次変調回路３８、２次変調回路４０、復調回路４４、及びデコード回路４６は処理の高速化のために専用の回路によって実現され、バッファ４８、５４はＲＡＭによって実現されている。

無線通信装置２０は、無線通信装置１８と同様の構成をしているので詳細な説明を省略する。無線通信装置２０の入出力インターフェース３０はデータ処理サーバ１６に接続されている。

なお、クライアントＰＣ１４は、従来公知のパーソナルコンピュータの一般的な構成を備えたものであればよく、また、データ処理サーバは、従来公知のサーバ用コンピュータの一般的な構成を備えたものであれば良い。したがって、本実施の形態では、クライアントＰＣ１４及びデータ処理サーバ１６の一般的処理の説明は省略する。

次に、無線通信システム１２の作用について、無線通信システム１２を介してクライアントＰＣ１４からデータ処理サーバ１６へデータを送信する場合を例に挙げて説明する。

ユーザにより、クライアントＰＣ１４で生成されたデータをデータ処理サーバ１６へ送信するように指示されると、クライアントＰＣ１４から無線通信装置１８にデータが入力され、無線通信装置１８において、図３に示すデータ送信処理ルーチンが実行される。

先ず、ステップ１００で、クライアントＰＣ１４から第１のデータが入力されたか否かを判定し、第１のデータが入力されると、ステップ１００からステップ１０２へ進み、ステップ１０２において、第１のデータに誤り検出符号を付加し、ステップ１０４において、第１のデータに誤り訂正符号を付加し、これを第２のデータとする。

ステップ１０６において、第２のデータをキャリア毎に振り分け、ステップ１０８において、キャリア毎の振り分けられた各データに対して１次変調を行ない、ステップ１１０において、１次変調が行なわれたデータに対して２次変調を行なう。そして、ステップ１１２において、データを無線通信装置２０へ送信する。

次に、無線通信装置２０で実行されるデータ受信処理ルーチンについて図４を参照しながら説明する。ステップ１３０で、無線通信装置１８からのデータを受信したか否かを判定し、データが受信されると、ステップ１３０からステップ１３２に進み、受信したデータをキャリア毎に分解し、ステップ１３４において、分解されたキャリア毎のデータをデコードする。ここで、デコードされたデータはキャリア毎にバッファ４８に格納される。

ステップ１３６において、バッファ４８に格納されたキャリア毎のデータを結合し、ステップ１３８において、その結合されたデータに対して誤り訂正処理を行なう。ここで、誤り訂正処理が行なわれたデータはバッファ５４に格納される。

ステップ１４０において、バッファ５４に格納されたデータを抽出し、そのデータに対して誤り検出符号を付加し、ステップ１４２において、データに誤り訂正符号を付加し、ステップ１４４において、データをキャリア毎に振り分ける。そして、ステップ１４６において、キャリア毎にデコードされ、バッファ４８に格納されている各データと、ステップ１４４でキャリア毎に振り分けられた各データとを比較し、ステップ１４６からステップ１４８へ進む。

ステップ１４８において、ステップ１４６での比較結果に基づいてキャリア毎のデータに誤りがあるか否かを判定し、ここで誤りが検出されると、ステップ１４８からステップ１５０へ進む。なお、キャリア毎の誤りの検出方法としては、例えば、キャリア毎のＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）の変化を検出することによりキャリア毎のＳ／Ｎが悪化しているか否かを推定することによってキャリア毎の誤りを検出する方法が挙げられる。

ステップ１５０では、誤り訂正の限界を超えない変調方式を示すデータをメモリ６４から抽出し、ステップ１５２において、そのデータを無線通信装置１８に送信する。例えば、メモリ６４に変調方式Ａ〜Ｅを示す５つのデータが格納されており、キャリアＡのデータに誤りがあり、そのキャリアＡが変調方式Ａに従って無線通信装置１８から無線通信装置２０に伝送されてきたとすると、変調方式Ａ〜Ｅのうち、誤り訂正の限界を超えない変調方式がＣであるとした場合、最適変調方式選択部６６は変調方式Ｃを示すデータをメモリ６４から抽出し、そのデータを無線通信装置１８に送信する。なお、「誤り訂正の限界を超えない変調方式」とは、例えば、低下したＳ／Ｎにふさわしいデータ伝送量を実現するための変調方式のことを示す。また、最適変調方式選択部６６での「誤り訂正の限界を超えない変調方式」の選択方法としては、例えば、誤り検出部６２によって検出された誤りの種類からキャリア毎の最適な変調方式を推定して選択する方法が挙げられる。

一方、ステップ１４８において、キャリアのデータに誤りがないと判定された場合、ステップ１４８からステップ１５４に進み、そのキャリアにおいてデータの誤りが所定期間無かったか否かを判定する。ここで、所定期間にデータの誤りが検出されていた場合にはデータ受信処理ルーチンを終了する。データの誤りが所定期間検出されなかった場合には、ステップ１５６において、現在使用している変調方式よりも１段階多くのデータが伝送可能な変調方式を示すデータをメモリ６４から抽出し、ステップ１５２において、そのデータを無線通信装置１８に送信する。

次に、ステップ１５２で無線通信装置２０から送信されたデータが無線通信装置１８に入力されると、無線通信装置１８において、図５に示す変調方式変更処理ルーチンが実行される。ステップ１８０において、ステップ１５２で無線通信装置２０から送信されたデータを受信したか否かを判定し、データが受信されると、ステップ１８２において、そのデータに基づいて１次変調回路３８におけるキャリアの変調方式を変更する。例えば、キャリアの種類としてＡ〜Ｄがあり、変調方式の種類としてＡ、Ｂ、Ｃがあるとすると、現在キャリアＡに対応した１次変調回路３８が変調方式Ｂに設定されていた場合、キャリアＡのデータに誤りがあって無線通信装置２０から変調方式Ｃに関するデータが送信され、そのデータが無線通信装置１８で受信されると、変調方式変更部４２はキャリアＡに対応した１次変調回路３８の変調方式をＢからＣに変更する。なお、１次変調回路３８の変調方式がＢからＣに変更されると、キャリアの単位あたりのデータ量が減らされる。これにより変調方式Ｂのときよりも精度良くデータが伝送される。

以上に説明したように、第１の実施の形態に係る無線通信システムによれば、データ全体で誤り訂正を行うことができるとともに、データ全体で誤り訂正を行った結果からキャリア毎の誤り検出が可能となる。さらに、その誤り検出結果により各キャリアにおける最適な変調方式を選択することが可能となり、各キャリアの伝送特性（例えばＳ／Ｎ）がダイナミックに変化する場合であっても、その変化に追随して各キャリアの変調方式が変更されるため、各キャリアの伝送特性が変化しても全体として誤り訂正の限界を超えることなくデータの伝送を継続することができる。

例えば、キャリア１、キャリア２、キャリア３、及びキャリア４を使用し、これらのキャリアで４ｂｉｔ／キャリアの通信を行う場合、表２に示すように、キャリア１、キャリア２、キャリア３、及びキャリア４のうち、キャリア１において時刻Ｔ１でエラーが発生したとすると、時刻Ｔ１に発生するＳ／Ｎの低下により発生するエラーがキャリア１であることが分かるので直ちに低下したＳ／Ｎにふさわしい伝送量、すなわち２ｂｉｔ／キャリアに変更することができる。また、キャリア１、キャリア２、キャリア３、及びキャリア４のうち、キャリア２において時刻Ｔ２でエラーが発生したとすると、時刻Ｔ２に発生するＳ／Ｎの低下により発生するエラーがキャリア２であることが分かるので直ちに低下したＳ／Ｎにふさわしい伝送量、すなわち２ｂｉｔ／キャリアに変更することができる。よって、Ｓ／Ｎが変化してもデータの伝送を継続することができる。

また、本発明は、例えば、ｘＤＳＬ、ＢＰＬ（ＢｒｏａｄｂａｎｄｏｖｅｒＰｏｗｅｒＬｉｎｅ）のようにキャリア毎の特性の差が大きく、且つダイナミックに特性が変化するものに特に有効である。

上記実施形態では、誤り検出部６２で誤りが所定期間無かった場合、最適変調方式選択部６６が現在使用している変調方式よりも１段階多くのデータが伝送可能な変調方式を示すデータをメモリ６４から抽出する例を挙げて説明したが、誤り検出部６２で誤りが所定期間無かった場合、最適変調方式選択部６６が現在使用している変調方式よりも多くのデータが伝送可能な変調方式を示すデータをメモリ６４から抽出すれば良い。例えば、変調方式がＡ、Ｂ、Ｃの３種類であり、現在使用している変調方式がＡであり、変調方式Ａよりも変調方式Ｂの方が多くのデータが伝送可能であり、変調方式Ｂよりも変調方式Ｃの方が多くのデータが伝送可能であったとして、誤り検出部６２で誤りが所定期間無かった場合、最適変調方式選択部６６は現在使用している変調方式Ａよりも２段階多くのデータが伝送可能な変調方式、即ち変調方式Ｃを示すデータをメモリ６４から抽出しても良い。これにより、より多くのデータを伝送することが可能となる。

上記実施形態では、データ伝送に使用できるキャリアを例に挙げて説明したが、データ伝送に適さないキャリアを用いてデータ伝送を行なうことも可能である。この場合、例えば、無線通信装置１８が、あるキャリアのＳ／Ｎが悪く通信に適さない場合でも、そのキャリアを使用して最も誤りにくい変調方式でデータを無線通信装置２０に送信し、無線通信装置２０が、データが伝送されていないキャリアに対して最も誤りにくい変調方式用の復調を実施し、受信されたデータが定められたデータであった場合、そのキャリアによるデータ伝送が可能なことを無線通信装置１８に通知し、無線通信装置１８が無線通信装置２０からの通知を受けて、以後、そのキャリアをデータ伝送に使用するようにすれば良い。これにより、データ伝送に使用できないと判断されたキャリアも監視され、Ｓ／Ｎが向上し使用可能となった場合、ダイナミックにそのキャリアを使用することができる。

なお、従来、マルチキャリア方式の伝送方法として、キャリア毎に独立してデータを伝送することによりキャリア毎のエラー情報を入手し、それによりキャリア毎の変調方式をダイナミックに変化させるという方法が用いられることがあった。しかし、この方法では、伝送データに誤り訂正符号及びＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）コード等のエラーディテクト符号を付加するためにはある程度のデータ量が必要となり、その量のデータが貯まるまでデータが伝送できないということがあり、伝送遅延が大きくなってしまう。この場合、少量データのリアルタイム伝送が要求される電話、例えばＶｏＩＰの場合に大きな問題となる。しかし、本発明では、キャリア全てにわたりデータを分割して送信するようにしているため、伝送遅延を発生させないようにすることができる。

次に、第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１に示すように、データ通信システム１０は、第２の実施の形態に係る無線通信システム１２、クライアントＰＣ１４、及びデータ処理サーバ１６から構成されている。無線通信システム１２は、無線通信装置１８、２０により構成されている。

無線通信装置１８、２０には、送信データ生成部２２に第１インターリーブ手段としてのインターリーブ回路８０が設けられ、受信データ処理部２４には、逆インターリーブ手段としての逆インターリーブ回路８２及び第２インターリーブ手段としてのインターリーブ回路８４が設けられており、無線通信装置１８、２０にはインターリーブ回路８０、８４及び逆インターリーブ回路８２が設けられている点が第１の実施の形態とは異なる。以下、無線通信装置１８、２０は同様の構成をしているので、無線通信装置１８を例に挙げて説明する。

図６に示すように、送信データ生成部２２には誤り訂正符号付加部３４によって誤り訂正符号が付加された第１のデータに対してインターリーブを行ない、第２のデータを生成するインターリーブ回路８０が設けられており、インターリーブ回路８０の出力がデータ振り分け部３６に入力されている。また、受信データ処理部２４にはデータ結合部５０から出力されたデータに対して逆インターリーブを行なう逆インターリーブ回路８２が設けられており、逆インターリーブ回路８２の出力が誤り訂正部５２に入力されている。さらに、受信データ処理部２４には誤り訂正符号付加部５８によって誤り訂正符号が付加されたデータに対してインターリーブを行ない、第３のデータを生成するインターリーブ回路８４が設けられており、インターリーブ回路８４の出力がデータ振り分け部６０に入力されている。なお、その他の機能ブロックについては、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

次に、無線通信装置１８のデータ送信処理ルーチンについて図７を参照しながら説明する。なお、第１の実施の形態と同一内容の処理に関しては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

先ず、ステップ１００で、クライアントＰＣ１４からデータが入力されたか否かを判定し、ステップ１０２において、第１のデータに誤り検出符号を付加し、ステップ１０４において、第１のデータに誤り訂正符号を付加し、ステップ３００において、第１のデータに対してインターリーブを行ない、第２のデータを生成し、ステップ１０６において、第２のデータをキャリア毎に振り分け、ステップ１０８において、キャリア毎の振り分けられた各データに対して１次変調を行ない、ステップ１１０において、１次変調が行なわれたデータに対して２次変調を行なう。そして、ステップ１１２において、データを無線通信装置２０へ送信する。

次に、無線通信装置２０で実行されるデータ受信処理ルーチンについて図８を参照しながら説明する。ステップ１３０で、無線通信装置１８からのデータを受信したか否かを判定しステップ１３２において、受信したデータをキャリア毎に分解し、ステップ１３４において、分解されたキャリア毎のデータをデコードする。ここで、デコードされたデータはキャリア毎にバッファ４８に格納される。

ステップ１３６において、バッファ４８に格納されたキャリア毎のデータを結合し、ステップ４００において、その結合されたデータに対して逆インターリーブを行ない、ステップ１３８において、その逆インターリーブが行なわれたデータに対して誤り訂正処理を行なう。ここで、誤り訂正処理が行なわれたデータはバッファ５４に格納される。

ステップ１４０において、バッファ５４に格納されたデータを抽出し、そのデータに対して誤り検出符号を付加し、ステップ１４２において、データに誤り訂正符号を付加し、ステップ５００において、データにインターリーブを行ない、第３のデータを生成し、ステップ１４４において、第３のデータをキャリア毎に振り分ける。そして、ステップ１４６において、キャリア毎にデコードされ、バッファ４８に格納されている各データと、ステップ１４４でキャリア毎に振り分けられた各第３のデータとを比較し、ステップ１４６からステップ１４８へ進む。ステップ１４８において、ステップ１４６での比較結果に基づいてキャリア毎のデータに誤りがあるか否かを判定し、ここで誤りが検出されると、ステップ１４８からステップ１５０へ進む。ステップ１５０では、誤り訂正の限界を超えない変調方式を示すデータをメモリ６４から抽出し、ステップ１５２において、そのデータを無線通信装置１８に送信する。

次に、ステップ１５２で無線通信装置２０から送信されたデータが無線通信装置１８に入力されると、無線通信装置１８において、図５に示す変調方式変更処理ルーチンが実行される。ステップ１８０において、ステップ１５２で無線通信装置２０から送信されたデータを受信したか否かを判定し、データが受信されると、ステップ１８２において、そのデータに基づいて１次変調回路３８におけるキャリアの変調方式を変更し、変調方式変更処理ルーチンが終了する。

以上に説明したように、第２の実施の形態に係る無線通信システムによれば、第１の実施の形態に係る無線通信システムと同様の効果が得られることに加えて、データに対してインターリーブを実施することにより、バースト誤りをランダム誤りとすることができるため、誤り訂正能力を向上させることができる。

無線通信装置１８から周波数が１００Ｈｚのキャリアで１００ｂｉｔのデータを無線通信装置２０に送信すると、無線通信装置２０の誤り検出部６２で誤りが検出される。そこで、無線通信装置２０の最適変調方式選択部６６は、誤り検出部６２で検出された誤りの種類（Ｓ／Ｎが悪化したキャリア）にふさわしい変調方式を示すデータ、即ち周波数が１００Ｈｚのキャリアで５０ｂｉｔのデータを伝送する変調方式を示すデータをメモリ６４から読み出し、そのデータを無線通信装置１８に送信する。無線通信装置１８は無線通信装置２０から送信された周波数が１００Ｈｚのキャリアで５０ｂｉｔのデータを伝送する変調方式を示すデータを受信し、そのデータに基づいて１次変調回路３８の変調方式を周波数が１００Ｈｚのキャリアで５０ｂｉｔのデータを伝送する変調方式に変更する。これによりキャリアの単位あたりのデータ伝送量が減らされるので、以後のデータ伝送の精度を高めることができる。

本発明の第１及び第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置のデータ送信処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置のデータ受信処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。本発明の第１及び第２の実施の形態に係る無線通信装置の変調方式変更処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置のデータ送信処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置のデータ受信処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１１無線通信システム（通信システム）
１８、２０無線通信装置
２２送信データ生成部（送信手段）
２４受信データ処理部（受信手段）
２６アンテナ（送信手段、受信手段、通知手段）
２８送受信部（送信手段、受信手段、通知手段）
４４復調回路（復調手段、第１データ振り分け手段）
５２誤り訂正部（誤り訂正手段）
６０データ振り分け部（第２データ振り分け手段）
６２誤り検出部（検出手段）
６６最適変調方式選択部（通知手段）
８０インターリーブ回路（第１インターリーブ手段）
８２逆インターリーブ回路
８４インターリーブ回路（第２インターリーブ手段）

Claims

送信対象の第１のデータに誤り訂正符号が付加された第２のデータを、複数の周波数帯域に設定されるキャリアに対して振り分け、それぞれの該キャリア毎に振り分けられたデータを変調して変調データを生成し、それぞれの該キャリア毎に生成された該変調データを送信する送信手段と、
前記変調データを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記変調データをそれぞれの前記キャリア毎に復調した後に結合して結合復調データを生成するものであって、該変調データを復調し、キャリア毎のデータに分解するデータ振り分け部、及び該分解されたデータを結合して前記結合復調データとして出力するデータ結合部を有する復調手段と、
前記結合復調データに対して、復調された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を実行し、誤り訂正実行データを生成する誤り訂正手段と、
前記誤り訂正実行データをそれぞれのキャリア毎に振り分けるデータ振り分け手段と、
前記データ振り分け部で振り分けられた各データと、前記データ振り分け手段で振り分けられた各データとを比較して、前記誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えているかを検出する検出手段と、
前記訂正したデータがどの前記キャリアに振り分けられたデータであるかを検出し、該訂正したデータが振り分けられた該キャリアの送信するデータ量を変更するように通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
送信対象の第１のデータに誤り訂正符号を付加した後にインターリーブを実施して第２のデータを生成する第１インターリーブ手段と、
前記第２のデータを複数の周波数帯域に設定されるそれぞれのキャリアに対して振り分け、それぞれの該キャリア毎に振り分けられたデータを変調して変調データを生成し、それぞれの該キャリア毎に生成された該変調データを送信する送信手段と、
前記変調データを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記変調データをそれぞれの前記キャリア毎に復調した後に結合して結合復調データを生成するものであって、該変調データを復調し、キャリア毎のデータに分解するデータ振り分け部、該分解されたデータを結合して前記結合復調データとして出力するデータ結合部、及び該結合復調データに対して逆インターリーブを実施する逆インターリーブ部を有する復調手段と、
前記逆インターリーブが実施された前記結合復調データに対して、復調された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を実行し、誤り訂正実行データを生成する誤り訂正手段と、
前記誤り訂正実行データに前記インターリーブを実施して第３のデータを生成する第２インターリーブ手段と、
前記第３のデータをそれぞれのキャリア毎に振り分けるデータ振り分け手段と、
前記データ振り分け部で振り分けられた各データと、前記データ振り分け手段で振り分けられた各データとを比較して、前記誤り訂正によって訂正したデータ数が予め設定した許容範囲を超えているかを検出する検出手段と、
前記訂正したデータがどの前記キャリアに振り分けられたデータであるかを検出し、該訂正したデータが振り分けられた該キャリアの送信するデータ量を変更するように通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
前記データ振り分け部で振り分けられた各データを個別に格納する複数のバッファを更に備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の通信システム。