JPH04233840A - データ通信システム、データ信号処理方法及び移動体無線電話トランシーバ - Google Patents

データ通信システム、データ信号処理方法及び移動体無線電話トランシーバ

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JPH04233840A
JPH04233840A JP3177211A JP17721191A JPH04233840A JP H04233840 A JPH04233840 A JP H04233840A JP 3177211 A JP3177211 A JP 3177211A JP 17721191 A JP17721191 A JP 17721191A JP H04233840 A JPH04233840 A JP H04233840A
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JP
Japan
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interleaving
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JP3177211A
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Can A Eryaman
キャン　エイ　アーヤマン
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American Telephone and Telegraph Co Inc
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    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
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    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
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    • H04L1/0071—Use of interleaving

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信システム、
特にデータ伝送方法及び装置に関する。更には、伝送さ
れたデータ信号に対するフェーディングの影響を中和す
るために伝送されたデータ記号をインタリーブする技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラー伝送チャンネル内では、無線伝
送信号は多数の環境条件のせいでフェーディングを受け
る。これらの環境条件には地形やビルディングや大気条
件による信号反射が有る。これらのフェーディングは伝
播される無線信号に歪みや遅延及び減衰を与える影響を
有する。移動体無線電話の分野では、フェーディングに
よる信号品質の劣化が移動体の伝送信号源に対する相対
的移動、特に移動体の速度とよって変化する。
【０００３】セルラー無線伝送でのフェーディングは、
信号品質の集中的な劣化及び信号の品質の長期間に亘る
劣化の双方を含む多くの特性を生じる。これらのフェー
ディング特性の結果、志向された受信機例えば移動体無
線電話機で受信信号の重要部分が理解不能になる。ディ
ジタル・データ伝送のような幾つかの用途では、伝送信
号の極く僅かな部分の歪みがこの伝送信号の大部分の理
解に重大な影響を与える。
【０００４】上記フェーディング現象を補償するために
これまでに多くの技術開発が行われて来ており、とりわ
けこれらの技術には種々のダイバーシティ技術が含まれ
ており、ディジタル用途ではエラー訂正アルゴリズムの
ような信号符号化技術が開発されている。
【０００５】これらは有効な技術ではあるが、伝送装置
や受信装置を複雑にし、また高価にしている。無線基地
局と移動体無線電話機との間の通信を維持する際、セル
ラー無線通信システムにおけるデータ保全は、ハンドオ
フ機能のような多くのセルラー付加機能のせいで重大な
影響を受ける。
【０００６】インタリーブ技術は多くの用途で信号の伝
送エラーを削減するために使用されており、磁気記録技
術や無線伝送を含む多くの装置に適用されている。これ
らの技術はセルラー環境に適用可能であるが、しかし従
来のインタリーブ技術はセルラー伝送チャンネルで起き
、一連の伝送フレームに悪影響を持つ長期間に亘るフェ
ーディング及び集中的なフェーディングのせいで伝送損
失を十分に補償することができない。ゆえに、現在利用
可能なインタリーブ技術には、しばしばセルラー伝送チ
ャンネル内での伝送品質を最適化できないものが有る。 これはセルラー伝送チャンネル内で遭遇するフェーディ
ングの性質のせいである。少なくともセルラー・システ
ム内における付加制御信号方式に必要なデータ保全には
、極めて高品質のデータ保持が必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、移動体の期
待平均速度とフェーディングによるエラー・レートを最
小にするデータ伝送レートとの関数として選ばれたスキ
ュー分散により確実にそのチャンネルの性能を最適にす
ることができ、特に、スキュー・インタリーブによって
時分割多重アクセス・システムの本来の時間保全作用を
増強することができる移動体通信システムを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ディジタル・セルラー通
信チャンネル内の伝送信号の記号は、伝送チャンネルの
フェーディングによって起きるビット・エラー・レート
を減少させる目的でインタリーブされる。このインタリ
ーブは、データ・フレームを不規則な配列にグループ化
された複数の細分化された組みに分割することによって
スキューを受ける。この技術は、分散された信号記号に
スキューを加えその結果記号を符号語の種々の伝送グル
ープに不均一に分散させる従来の種々のインタリーブ技
術とは相違している。これらの細分化された記号の組み
はフェーディングの影響を中和するために十分な符号距
離によって分離される。
【０００９】
【作用】時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムで本
発明を具現するセルラー伝送装置の一例は、移動体の期
待平均速度とフェーディングによるエラー・レートを最
小にするデータ伝送レートとの関数として選ばれたスキ
ュー分散を有する。この特別なスキュー分散は、確実に
そのチャンネルの性能を最適化する利点が有る。特に、
スキューされたインタリーブは、このスキュー・インタ
リーブが適用される時分割多重アクセス・システムの本
来の時間保全作用を増強する時間保全作用を与えること
が見出だされた。
【００１０】
【実施例】図１は発明を適用することができる代表的な
時分割多重化アクセス・セルラー無線電話システムを図
示している。移動体電話交換局（ＭＴＳＯ）１０１は幹
線１０２を介して移動公衆電話網１０３に接続されてい
る。複数のセル局即ち無線基地局１０５、１０６、１０
７が上記移動体電話交換局１０１に接続され、個々のセ
ル局に近い地域内の複数の移動体無線電話機１０９と交
信するために使用される。
【００１１】図２に示す如く、本実施例における移動体
及びセル局で使用されている無線通信システムは、伝送
アンテナと受信アンテナとのアンテナ列２０１と、複数
の無線伝送機及び無線受信機（ＲＣＵ）を有する無線チ
ャンネル・ユニットフレーム２０２と、信号増幅器を双
方向性を持つように配列して構成した増幅器フレーム２
０３と、増幅器フレーム２０３をアンテナ列２０１と相
互接続するためのフィルターと方向性カプラーとを有す
るアンテナ・インタフェース・フレーム２０４とを有す
る。
【００１２】本実施例では時分割多重化アクセス移動体
通信システムが、帯域が各チャンネルに対して所定の周
期で反復する時間セグメントに分割されている稼働通信
システムとして用いられている。この時分割多重化アク
セス・システムはセルラー無線電話システムの技術者に
周知であり、このシステムを詳細に説明することは不要
であると思われる。
【００１３】図３は移動体とセル局とで使用するのに適
する無線トランシーバを図示している。概略図で示され
ているように、トランシーバは伝送部３０１と受信部３
０２を有する。これら伝送部３０１及び受信部３０２は
説明目的のために別個のユニットとして図示されている
が、これらと機能的に同一なものでそれらの両方または
各々が持つ種々の複合機能を単一のパッケージに統合す
ることができる種々の方法で一纏めにすることができる
。
【００１４】伝送されるべき音声信号或いはデータ信号
は、生の入力信号を伝送処理のために何らかの符号化信
号フォーマットに符号化する原信号符号化器３１１に加
えられる。これらの符号化信号は、この符号化信号の対
象受信機で伝送された信号の再生を有効にするためにそ
の符号に冗長性を加える順方向エラー訂正符号化器３２
２に加えられる。このように符号化信号を順方向エラー
訂正回路に加える場合、幾つかの用途では必然的にその
符号にパリティ・ビット及び訂正ビットを加えられ、別
の用途ではより複雑な技術の使用が可能である。信号符
号化技術及びエラー訂正技術は、この技術分野で周知で
ありこのシステムを詳細に説明することは不要であると
思われる。
【００１５】エラー訂正が施された符号化信号は、この
符号化信号の数ブロックまたは数パケットを一時的に記
憶するバッファ・メモリー３０３へ加えられる。時分割
多重化アクセス無線伝送システムでは、この一時的な信
号記憶は信号が伝送チャンネルでその信号に割当てられ
ている時間スロットの期間中、その信号を伝送のために
保存しておくために行なわれる。
【００１６】バッファ・メモリー３０３からの信号は、
この信号を適切な時間スロットに挿入し強固な伝送を得
るために原符号語の記号をインタリーブする、マルチプ
レクサーとインタリーブ装置とを有する回路３０４に加
えられる。これらインタリーブされた符号語はバッファ
・メモリー３０５へ伝送され、このバッファ・メモリー
３０５はこれら符号語を変調器３０６へ加える。変調さ
れた符号語は、次ぎにカプラー３０８に加えられ更にア
ンテナ引込み線３１０を介してアンテナと接続されてい
る無線伝送器３０７へ加えられる。
【００１７】上記無線トランシーバの受信部３０２は、
上記伝送部３０１に関連して先に説明した信号処理機能
に対当する処理を行なう。前記アンテナは上記カプラー
３０８によって無線受信器３０９へ接続されている。こ
の受信信号は同期復調器３１２で復調されバッファ・メ
モリー３１３へ加えられる。この復調信号はデマルチプ
レクサーと逆インタリーブ装置とを有する回路３１４で
逆インタリーブされてバッファ・メモリー３１５に加え
られる。順方向エラー訂正復号器３１６は受信信号中の
エラーを検出して訂正し、訂正された受信信号を原信号
復号器３１７に加える。
【００１８】上記エラー訂正、インタリーブ、多重化は
図３中の一点鎖線のブロック３２０及び３２１で図示さ
れているような単一のパッケージに構成された処理回路
で実行することができる。図示の如く、各ブロックはそ
れぞれ、本実施例の場合ではプログラム内蔵型コントロ
ーラである制御回路３２５、３２６を有する。この信号
処理パッケージは図４の回路図に図示されているような
ディジタル信号プロセッサーを有する。
【００１９】制御用内蔵プログラム（ＰＲＯＧ）はＲＯ
Ｍメモリー（ＲＯＭ）４０１に記憶されており、中央処
理装置（ＣＰＵ）４０２を作用的に制御する。制御ユニ
ット４０３は必要な場合に内蔵プログラムを変更するた
めに外部制御信号の印加を可能にしている。ＲＡＭメモ
リー（ＲＡＭ）４０４は処理目的のために設けられてい
る。入出力回路４０５は信号の入出力処理を可能にして
いる。これら全てのユニットは相互接続バス回路４０６
に接続されている。
【００２０】上記内蔵プログラムで具現される制御アル
ゴリズムは図５と図６とで示されているフロー・チャー
トに概略的に図示されている。このフロー・チャートは
、所定の回路設計に対して回路要素の値がこの分野の技
術者によって選択可能であるのと同様に、このフロー・
チャートを履行するプログラム命令はこの分野の技術者
によって書込むことができる回路設計と類似であると考
えられる。
【００２１】この処理の流れは、伝送メッセージの発生
に応じて開始される（ブロック５０１）。このメッセー
ジの情報記号が符号化回路で受信されて先ず記憶される
（ブロック５０３）。これら情報記号は順方向エラー訂
正技術によりエラー訂正された形態に写像技術によって
変換される（ブロック５０５）。このような写像変換に
よってエラー訂正記号が生成され（ブロック５０５）、
且つパリティ記号と訂正記号とを情報記号に加えたり或
いは削除等の複雑な技術を用いたりすることができる。 エラー訂正された記号は、所定の長さの記号を持つ原符
号語を生成するために使用される（ブロック５０７）。 これらの原符号語はそれらの多重化に先立って入力バッ
ファに記憶される（ブロック５０９）。
【００２２】図６に示されるインタリーブ目的のために
各符号語からの正確な数の記号の抜取りが行なわれ、Ｉ
個の記号が第一符号語から抜取られ且つＪ個の記号が第
二符号語から抜取られる（ブロック６０１）。この記号
抜取りは反復して行なわれ、インタリーブ深度及びイン
タリーブされた符号語のランクを確定する一定計数の間
継続される（ブロック６０３）。プリセットされた計数
に達すると伝送するための新しくインタリーブされた符
号語の生成が完了する（ブロック６０５）。このインタ
リーブされた符号語はバッファ・メモリーに記憶され続
いて伝送される（ブロック６０７）。
【００２３】これらのインタリーブされた符号語は幾つ
かのインタリーブされた符号語が伝送可能となるまで継
続的に生成され、原符号語の全記号が適切にインタリー
ブされる（ブロック６０９）。符号語がスキュー分散し
た状態にインタリーブされると、このアルゴリズムの完
全な一サイクルが完了し、再び開始端５０１でこのアル
ゴリズムの開始が可能となる。
【００２４】図７は深度２、ランク３にインタリーブさ
れた符号語の代表例を図示している。各々が１６個の記
号を有する二個の原符号語ａ及びｂが図示の如くランク
３の記号を持つインタリーブされた符号語ａ、ｂ及びｂ
、ａにスキュー・インタリーブされている。この深度と
ランクを持つスキュー・インタリーブによれば、例え三
個の連続する記号がフェーディングによって損傷された
場合でも、原符号語を復元することが可能である。
【００２５】図８には同じ長さの原符号語ＡとＢに対し
、深度２、ランク４のインタリーブを行なう場合が図示
されている。図７及び図８はスキュー・インタリーブの
二つの特定例を示しているが、この分野の技術者にとっ
ては他に多くの組合わせを本発明の精神と範囲から離れ
ること無く考え付くことが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上に述べた如く、本発明によれば移動
体の期待平均速度とフェーディングによるエラー・レー
トを最小にするデータ伝送レートとの関数として選ばれ
たスキュー分散により確実にそのチャンネルの性能を最
適にすることができ、特に、スキュー・インタリーブに
よって時分割多重アクセス・システムの本来の時間保全
作用を増強することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用することができるセルラー伝送シ
ステムを示す説明図である。
【図２】代表的なセル局の伝送及び受信装置を示す図で
ある。
【図３】セル局と移動体トランシーバ・ユニットに含ま
れる代表的な伝送及び受信装置を図である。
【図４】図３に使用されているプログラム内蔵プロセッ
サーを示す図である。
【図５】図４で開示されているプロセッサーの内蔵プロ
グラムの動作プロセスを示すフロー・チャートの一部で
ある。
【図６】図４で開示されているプロセッサーの内蔵プロ
グラムの動作プロセスを示すフロー・チャートの他の一
部である。
【図７】本発明の原理による伝送記号のインタリーブ配
列の一例を示す図である。
【図８】本発明の原理による伝送記号のインタリーブ配
列の別の例を示す図である。
【符号の説明】
１０１　　移動体電話交換局（ＭＴＳＯ）１０２　　幹
線 １０３　　移動公衆電話網 １０５　　セル局 １０６　　セル局 １０７　　セル局 １０９　　移動体無線電話機 ２０１　　アンテナ列 ２０２　　無線チャンネル・ユニット・フレーム２０３
　　増幅器フレーム ２０４　　アンテナ・インタフェース・フレーム３０１
　　伝送部 ３０２　　受信部 ３０３　　バッファ・メモリー ３０４　　マルチプレクサーとインタリーブ装置とを有
する回路 ３０５　　バッファ・メモリー ３０６　　変調器 ３０７　　無線伝送器 ３０８　　カプラー ３０９　　無線受信器 ３１０　　アンテナ引込み線 ３１１　　原信号符号化器 ３１２　　同期復調器 ３１３　　バッファ・メモリー ３１４　　デマルチプレクサーと逆インタリーブ装置と
を有する回路 ３１５　　バッファ・メモリー ３１６　　順方向エラー訂正復号器 ３１７　　原信号復号器 ３２０　　処理回路 ３２１　　処理回路 ３２２　　順方向エラー訂正符号化器 ３２５　　制御回路 ３２６　　制御回路 ４０１　　ＲＯＭメモリー（プログラム内蔵）４０２　
　中央処理装置 ４０３　　制御ユニット ４０４　　ＲＡＭメモリー ４０５　　入出力回路 ４０６　　相互接続バス回路

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　複数の記号によって符号化された原信
    号を受取る入力手段と、個々の記号を記憶する記憶回路
    と、第一及び第二の原符号語の記号を、Ｎ対１の記号比
    率を持つグループ化された記号のスキューを受けた分散
    を伴なう部分列符号語に分散するインタリーブ回路と、
    前記部分列符号語を伝送する伝送回路と、を有し、Ｎ個
    の記号が一方の原符号語から選択され、一個の記号が他
    方の前記原符号語から選択されることを特徴とするデー
    タ通信システム。
  2. 【請求項２】　　更に、一方の原符号語からＮ個の記号
    を抜取り且つ他方の原符号語から一個の記号を抜取る第
    一の手段とこの第一の手段の記号抜取り動作を伝送のた
    めに所定語長の符号語が生成されるまで反復する第二の
    手段とから成る、前記インタリーブ回路のプログラム内
    蔵制御手段を有することを特徴とする、請求項１記載の
    システム。
  3. 【請求項３】　　更に、選択されたインタリーブ深度と
    同量のインタリーブされた符号語を記憶するための記憶
    回路と、前記インタリーブされた符号語を前記伝送回路
    へ印加する接続手段とを有することを特徴とする、請求
    項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】　　更に、少なくとも２の深度とランク３
    を持つ前記部分列符号語を有することを特徴とする、請
    求項３記載のシステム。
  5. 【請求項５】　　更に、少なくとも２の深度とランク４
    を持つ前記部分列符号語を有することを特徴とする、請
    求項３記載のシステム。
  6. 【請求項６】　　フェーディング性媒体中で無線伝送の
    ためにデータ信号を処理する方法において、Ｎ個の情報
    記号を記憶するステップと、前記情報記号から原符号語
    を生成するステップと、前記符号語をｎ個の個別スロッ
    トに記憶するステップと、第一の符号語からＩ個の記号
    を選択するステップと、第二の符号語からＪ個の記号を
    選択するステップと、所望の深度とスキュー・ランクを
    持つインタリーブを達成するために各ステップを実行し
    、選択された記号を組合わせて新しい符号語を生成する
    ステップと、ｎ個の上記新しい符号語を部分列伝送のた
    めに記憶手段に記憶するステップと、を有することを特
    徴とするデータ信号処理方法。
  7. 【請求項７】　　更に、前記原符号語をエラー訂正形式
    に配列するステップと、エラー訂正記号を符号語形式に
    符号化するステップと、を有することを特徴とする、請
    求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】　　更に、前記原符号語を深度２、ランク
    ３にインタリーブするステップを有することを特徴とす
    る、請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】　　更に、前記原符号語を深度２、ランク
    ４にインタリーブするステップを有することを特徴とす
    る、請求項６記載の方法。
  10. 【請求項１０】　　データ源からＮ個の情報記号を受取
    って記憶する手段と、上記情報記号から原符号語を生成
    し、この原符号語をｎ個の記憶スロットに記憶する手段
    と、第一の原符号語からのＩ個の記号と第二の原符号語
    からのＪ個の記号とをＩ回反復して選択する手段と、無
    線伝送を行なうために、選択された記号を新しくインタ
    リーブされた符号語に組合わせる手段と、を有すること
    を特徴とする、移動体無線電話トランシーバ。
  11. 【請求項１１】　　更に、伝送の前に前記新しい符号語
    をｎ個の記憶スロットに記憶する手段を有することを特
    徴とする、請求項１０記載のトランシーバ。
  12. 【請求項１２】　　更に、前記原符号語をエラー訂正形
    式に配列する手段と、前記エラー訂正記号を符号語形式
    に符号化する手段と、を有することを特徴とする、請求
    項１１記載のトランシーバ。
  13. 【請求項１３】　　前記新しくインタリーブされた符号
    語が少なくとも深度２、ランク３にインタリーブされて
    いることを特徴とする、請求項１１記載のトランシーバ
    。
  14. 【請求項１４】　　前記新しくインタリーブされた符号
    語が少なくとも深度２、ランク４にインタリーブされて
    いることを特徴とする、請求項１１記載のトランシーバ
    。
JP3177211A 1990-07-05 1991-06-21 データ通信システム、データ信号処理方法及び移動体無線電話トランシーバ Pending JPH04233840A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US54815590A 1990-07-05 1990-07-05
US548155 2000-04-13

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JPH04233840A true JPH04233840A (ja) 1992-08-21

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ID=24187641

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JP3177211A Pending JPH04233840A (ja) 1990-07-05 1991-06-21 データ通信システム、データ信号処理方法及び移動体無線電話トランシーバ

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JP (1) JPH04233840A (ja)
KR (1) KR920003683A (ja)

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WO1997011362A1 (fr) * 1995-09-18 1997-03-27 Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. Dispositif electrophoretique multicapillaire

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