JPH07273812A - 信号配列時分割多重化構成 - Google Patents
信号配列時分割多重化構成Info
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- JPH07273812A JPH07273812A JP7060283A JP6028395A JPH07273812A JP H07273812 A JPH07273812 A JP H07273812A JP 7060283 A JP7060283 A JP 7060283A JP 6028395 A JP6028395 A JP 6028395A JP H07273812 A JPH07273812 A JP H07273812A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/3405—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
- H04L27/3416—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes
- H04L27/3427—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes in which the constellation is the n - fold Cartesian product of a single underlying two-dimensional constellation
- H04L27/3433—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes in which the constellation is the n - fold Cartesian product of a single underlying two-dimensional constellation using an underlying square constellation
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複数のデータ−シンボル変換プロ
セスを用いた送信データのシンボルへの変換に関する。 【構成】 これらのプロセスからのシンボルは時分割多
重化される。これらの変換プロセスの少なくとも１つは
各プロセスに対して同じエイドのエラー保護を提供する
ように符号化を組み込む。実施例では、データは２つの
独立なソースから発せられ、各ソースからのデータは異
なるデータ−シンボル変換プロセスを用いてシンボルに
変換される。
セスを用いた送信データのシンボルへの変換に関する。 【構成】 これらのプロセスからのシンボルは時分割多
重化される。これらの変換プロセスの少なくとも１つは
各プロセスに対して同じエイドのエラー保護を提供する
ように符号化を組み込む。実施例では、データは２つの
独立なソースから発せられ、各ソースからのデータは異
なるデータ−シンボル変換プロセスを用いてシンボルに
変換される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システムに関し、
特に送信デジタルデータが信号配列内のシンボルにより
表され、送信デジタルデータの別の部分が別の信号配列
のシンボルにより表されるシステムに関する。 【０００２】 【従来の技術】多くのデジタルデータアプリケーション
では、送信データは予め決められたプロセスに従ってシ
ンボルに変換され、そのような変換プロセスからの全て
の可能なシンボルの組は信号配列を形成する。多くの異
なる変換プロセスと信号配列が存在する。シンボルの送
信レートでは、データ−シンボル変換プロセスのデータ
搬送容量は１つのシンボルにより表されるデータ量に直
接比例する。更に、１つのシンボルにより表されるデジ
タルデータ量が大きくなればなるほど、可能なシンボル
数も多くなる。ほとんどの通信アプリケーションでは、
送信されることができる最大パワーは制約を受けてお
り、結果として可能なシンボル数の増加につれてシンボ
ル間の分離は減少する。エラー補正手法を使用すること
なく、ノイズの多いチャンネルを送信した後のデータを
回復する能力は一般にシンボル間の分離の減少と共に減
少する。 【０００３】多くの通信システムは、通信接続が確立さ
れた後、単一のデータ−シンボル変換プロセスを利用す
る。例えば、ほとんどのモデムでは、データ送信に先立
つハンドシェークプロセスの間に、特定のデータ−シン
ボル変換プロセスが通信モデム間で同意され、このプロ
セスは通信接続の間維持される。他のシステムアプリケ
ーションでは、データ−シンボル変換プロセスはデータ
回復エラーレートの決定に応答して通信接続の間に変え
られる。即ち、データエラーレートが層化すれば、デー
タ−シンボル変換プロセスはシンボル間の距離を増加さ
せるように、従ってデータ回復エラーの優度を減らすよ
うに変更される。そのような構成では、あるデータ−シ
ンボル変換プロセスから他のそれへの変更は周期的に発
生する。 【０００４】最近では、１９９３年５月２５日に発行さ
れた米国特許（５、２１４、６５６）に、２つのデータ
−シンボル変換プロセスが使用されている。より詳細に
は、他のビットより重要と思われるあるビットが最初の
データ−シンボル変換プロセスを用いて第一の信号配列
内のシンボルに変換される。このプロセスは、第二の信
号配列内のシンボル仁多のビットを変換する第二のデー
タ−シンボル変換プロセスよりも大きなエラー保護を提
供する。各プロセスにより生成されたシンボルは時分割
で送信される。この技術が満足できるように働く間、全
ての送信されたデータに対して等しいエラー保護を要求
し、ある送信されたデータについて最大遅延要求を課す
非対称デジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）のようなシステ
ムアプリケーションがある。ＡＤＳＬのようなシステム
の予想される広い使用の観点で、従来技術の上記欠点が
解消できれば望ましい。 【０００５】 【発明の概要】本発明に従って、等しいエラー保護がデ
ータ信号内の異なるクラスのデータに対して提供され
る。各クラスのデータは異なるデータ−シンボル変換プ
ロセスを用いて異なる信号配列内のシンボルに変換され
る。少なくとも１つのこれらの信号配列のうちのシンボ
ル間距離は他の信号配列でのシンボル間距離とは異な
り、異なるエラー保護の程度がそのような配列の使用か
ら予想される。しかしながら、符号化は全てのクラスの
データに対して等しい程度のエラー保護が提供されるよ
うに利用される。各クラスのデータに対して形成される
シンボルは時分割多重化である。開示される実施例で
は、データは２つのソースから発せられ、異なるデータ
−シンボル変換プロセスが各ソースと共に使用される。
実施例では、１つのデータ−シンボル変換プロセスはブ
ロック符号化を組み込むが、他のプロセスは組み込まな
い。他の実施例では、あるデータ−シンボル変換プロセ
スはブロック符号化とトレリス符号化を組み込むが、他
のプロセスはトレリス符号化だけを組み込む。開示され
た実施例では、異なるデータレートと異なる遅延が異な
るクラスのデータに対して提供される。 【０００６】 【実施例】図１を参照して、通信システム１００は通信
チャンネル１０３を介してのトランシバー１０１とトラ
ンシーバー１０２の間で双方向にデータを通信すること
によりＡＤＳＬアプリケーションを提供する。そのよう
なアプリケーションにおいて、一方向、即ちトランシー
バー１０１からトランシーバー１０２の方向でのデータ
レートは反対方向のそれより大きい。図示されるよう
に、トランシーバー１０１から送信されるデータは送信
部１０４のデータソース１０５と１０６から発っせられ
る。これらのソースの各々はバイナリーデータを提供す
る。ソース１０５からのビットは顧客データであり、そ
のビットレートは顧客制御であり、ある予め決められた
名目上のレート付近で変わる。ソース１０６からのビッ
トはシステム信号情報を搬送し、名目上のレートで生じ
る。結果として、”スタッフ”と”デリート”ビットが
ソース１０５により提供されるデータにレートアダプタ
ー１０７により付加され名目上のビットレートを維持す
る。 【０００７】本発明によれば、ソース１０５と１０６の
各々により提供されるビットは異なるデータ−シンボル
変換プロセスによりシンボルに変換される。これらのプ
ロセスの各々はソースビット受信後に実行されるシンボ
ル生成の動作を含み、各シンボルは１以上のビットを表
す。２つの異なるデータ−シンボル変換プロセスを使用
する動機は、両方のソース１０５と１０６からのビット
は等しく重要であり、典型的な通信チャンネルでのノイ
ズと分散のため、データ−シンボル変換プロセスでの符
号化のようなエラー保護強化技術を組み込むことが望ま
しいという事実から生じた。そうならば、同じ程度のエ
ラー保護が異なるデータ−シンボル変換プロセスに提供
されるようにそのような技術が実現されなければならな
い。この実現を複雑にしているものは、リード−ソロモ
ン符号化器のようなブロック符号化が、ソース１０６か
ら発せられたビットに対して受け入れがたい遅延をもた
らすことである。結果として、以下に説明するように、
なされることは、低い順の信号の配列、即ち、より少な
いシンボルのものを利用することであり、故に、ソース
１０５からのビットのために使用されるそれより大きな
シンボル間距離を利用することである。これはソース１
０５のそれらと比べてソース１０６からのビットに対す
る低い確率の回復エラーを提供し、伝搬遅延をもたらさ
ない。ソース１０５からのビットに対する高い確率の回
復エラーを提供するためには、符号化手順がこれらのビ
ットのために使用されるデータ−シンボル変換プロセス
内に組み込まれる。この符号化手順は再び符号化を提供
する。以下に説明する実施例では、ソース１０５からの
ビットに対するデータ−シンボル変換プロセスの符号化
ゲインはソース１０６からのビットに対して使用される
それより大きい。結局、しかしながら、符号化と使用さ
れる信号配列の効果を考慮すると、データ−シンボル変
換プロセスの各々は同じ程度のエラー保護を提供する。 【０００８】図１を参照して、ソース１０５からのビッ
トに対して使用されるデータ−シンボル変換プロセスは
レートアダプター１０７、リード・ソロモン符号化器及
びインタリーバー１０８とマッパー１０９を通してこれ
らを結合することを含む。オプションとして、このプロ
セスはリード・ソロモン符号化とインターリーブと共
に、トレリス符号化を含んでもよい。この付加的な符号
化はトレリス符号化器１１０により提供される。レート
アダプター１０７は、名目上のレートでソース１０５の
出力維持するために必要な適当なスタッフ・デリートビ
ットを提供する。ソース１０６からのビットに対するデ
ータ−シンボル変換プロセスは、マッパー１１１の使用
を含み、また、望まれるなら、トレリス符号化器１１２
の使用を含む。再び、これらのプロセスは、両方のデー
タ−シンボル変換プロセスに対する同じ程度のエラー保
護を提供するようにソースからのデータをシンボルに変
換する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１３は、マッパー
１０８と１１１により生成されるシンボルを時分割多重
化する。結果としての多重化シンボルストリームは変調
器１１４と結合器１１５を通して結合され、後者は変調
器の出力信号をトランシーバー１０１からトランシーバ
ー１０２への通信のための予め決められた周波数バンド
に挿入する。図示のため、変調器１１４により提供され
る変調は直角振幅変調であると仮定する。 【０００９】通信チャンネルを通しての伝搬後、送信さ
れたシンボルはトランシーバー１０２の受信部１２０に
結合される。ここで、結合器１２１は送信されたデータ
を抽出し、この情報を変調器１２２とデマルチプレクサ
ー（ＤＥＭＵＸ）１２３に結合する。デマルチプレクサ
ー１２３はマッパー１０９と１１１により提供されたシ
ンボルを分離し、これらのシンボルをそれぞれデマッパ
ー１３１と１３２に結合する。トレリス符号化がトラン
シーバー１０１の送信部で使用されれば、トレリス復号
化器１２４と１２５が図１に示されるように、デマルチ
プレクサー１２３とデマッパー１３１と１３２の間に提
供される。これに関し、受信部１０２は２つの異なるシ
ンボルからデータへの変換プロセスを含み、それらは送
信部１０４でのデータ−シンボル変換プロセスの逆を提
供することに注意すべきである。特に、デマッパー１３
１により提供されるビットはリード・ソロモン復号化器
とデインターリーバー１２６によりデインターリーブさ
れ、復号化される。レートアダプタ−１２７はアダプタ
ー１０７により提供されるスタッフあるいはデリートビ
ットプロセスの逆を行いソース１０５から元々提供され
たビットを宛先１２８に結合する。同様に、デマッパー
１３２はソース１０６から元々提供されるビットを出力
し、これらのビットを宛先１２９に結合する。トレリス
符号化器１１０と１１２が送信部１０４で利用されるな
らば、トレリス復号化器１２４と１２５が受信部１２０
で採用される。 【００１０】トランシーバー１０２からトランシーバー
１０１への通信では、トランシーバー１０２の送信部１
４０は、ソース１４１ｋａａのビットをマッパー１４２
の使用を通してシンボルに変換する。それらのシンボル
は変調器１４３により変調され、結合器１２１により予
め定義された周波数バンドに挿入され、トランシーバー
１０１の受信部１５０に通信チャンネル１０３を通して
結合される。復調器１５１、デマパー１５４は、送信部
１４０のそれらの逆の動作を提供し、ソース１４１によ
り元々提供されるビットを宛先１５３に結合する。再
び、トレリス符号化は送信部１４０と受信部１５０でト
レリス符号化器１４４とトレリス復号化器１５２の包含
により使用できる。 【００１１】上記のように、ソース１０５により提供さ
れるビットレートはソース１０６により提供されるビッ
トレートに関して変わる。従って、図１に示すように、
ソース１０５はクロック信号ＣＬＫ＃１によりストロー
ブされ、そのレートは顧客制御であり、一方ソース１０
６はＣＬＫ＃２として指定される予め決められた名目上
のレートでストローブされる。同期動作を提供するため
に、クロック信号Ｋ（ＣＬＫ＃２）／ＭとＣＬＫ＃２／
Ｍ（ここで、ＫとＭは予め決められた整数）は示される
ように送信部１０４の成分に供給される。 【００１２】開示される実施例では、レートアダプター
１０７は各フレームあたりスタッフあるいはデリートビ
ットを提供し、ソース１０６に関してソース１０５のビ
ットレートの変化を補償する。スタッフビットは顧客デ
ータビットであり、一方デリートビットはしばしばダミ
ービットと呼ばれ、余分なあるいは補助的なデータを表
す。フレーム内の存在するのがスタッフビットかデリー
トビットかの表示はスタッフ／デリート表示ビットによ
り提供される。余分な及び補助的なデータは一般に顧客
には提供されない。しかしながら、余分なデータは受信
器で投げ捨てられ、一方二次チャンネル情報のような補
助データは通信システムにより使用される。ソース１０
５からのビットレートがソース１０６からのそれより高
いときには、顧客データを表すスタッフビットが提供さ
れる。反対に、ソース１０５のビットレートがソース１
０６のそれより遅いときは、デリートビットが提供され
る。 【００１３】マッパー１０９はソース１０５からの連続
６ビットを６ビット値の関数としてシンボルに変換す
る。６４の異なるシンボルが生成できる。図２を参照し
て、それはカーテシャン座標プロット上に６４個の異な
るシンボルを示し、それの横と縦はそれぞれＱＡＭ配列
の同相（Ｉ）と直角（Ｑ）の成分である。参照番号２０
１は６４個の可能なシンボルの各々を指定し、一方参照
番号２００は結果としての信号配列を表す。 【００１４】マッパー１１１はソース１０６からの連続
する４ビットを一度にシンボルに変換する。図３を参照
して、信号配列３００内にある異なるシンボル３０１は
このマッパーにより提供されてもよい。送信パワーの制
約のため、シンボル２０１間のシンボル間距離シンボル
３０１間のそのような距離より短い。従って、干渉と劣
化の存在時に、シンボル２０１からのビットを回復する
際にシンボル３０１からよりも大きな優度のエラーが存
在する。ソース１０５と１０６からのビットを回復させ
ることと関連する受信部１２０でのエラー確率を等しく
するために、ソース１０５からのビットの処理はリード
・ソロモン符号化とインターリーブ／デインターリーブ
のようなブロック符号化とインターリーブを含み、一方
ソース１０６からのビットの処理は含まない。マッパー
１０９と１１１により提供されるシンボルの多重化は信
号配列内の送信されるシンボルとなり、その配列は全て
の可能なシンボル２０１と３０１の集合である。図４
は、参照番号４００により指定されるこの結果の配列を
示す。 【００１５】マルチプレサー１１３からのシンボルは図
５に示されるフレームフォーマット５００に配置され
る。各フレームは文字”Ｈ”により指定される最初のシ
ンボルと共に１１シンボルを含み、続いてＡ１からＡ１
０として指定される１０個のシンボルを含む。各シンボ
ルＨはソース１０６からの４ビットを表し、一方各シン
ボルＡ１からＡ１０波ソース１０５からの６ビットを表
す。シンボルＡ１により表される２つの６ビットはスタ
ッフあるいはデリートビットプロセスと関連付けられ
る。図６に示すように、参照番号６０１と６０２により
指定されるビットはスタッフ／デリートビット表示であ
り、一方ビット６０２はスタッフビットあるいはデリー
トビットである各フレーム内のこの選択は、ＣＬＫ＃２
に関しての顧客クロックＣＬＫ＃１の周波数に依存す
る。顧客ビットならば、スタッフ／デリートビットは宛
先１２８に結合される。スタッフ／デリートビットがダ
ミービットの時、レートアダプター１２７により抽出さ
れ、宛先１２８には結合されない。シンボルＡ１により
表される残りの４ビットは顧客データ、あるいは”Ｄ”
ビットであり、参照番号６０３−６０６により提供され
る。図７に示されるように、シンボルＡ２からＡ１０ま
での各々は６顧客あるいはＤビットを阿会わす。これら
の６ビットは参照番号７０１から７０６により指定され
る。 【００１６】勿論、本発明が実施例を参照して説明され
たが、他の構成が当業者には明らかであるということに
注意すべきである。例えば、開示された実施例は離散装
置を利用するが、これらの装置は１以上の適当にプログ
ラムされたプロセッサ、特定目的の集積回路、デジタル
プロセッサ、あるいはこれらの装置のいずれかのアナロ
グあるいはハイブリッドの対応物を用いて実現できる。
これに関し、符号化とマッピング機能が図１では離れた
ブックス内にあるように示されているが、これらの異な
る機能が単一の装置内で実現されてもよいことに注意す
べきである。あるいは、例えば、開示された実施例が１
６と６４のシンボル持つ信号配列の対を使用するが、本
発明はそのような信号配列に制限されず、種々のことな
る配列で使用できる。実際、２つのクラスのデータが２
つの信号配列内のシンボルにそれぞれ変換されるが、複
数のクラスのデータが１つの信号配列が各クラスのデー
タと関連する複数の信号配列のシンボルに変換されても
よい。あるいは、開示された実施例は名目レートでデー
タを出力するソースと最初に述べたソースに関してその
出力データレートが異なる他のソースを用いているが、
本発明はまた、複数の非同期データソースでの使用に対
しても適用できる。最後に、開示された実施例は、特定
の符号化手法を利用するが、他の符号化構成が可能であ
り例えば、他の形式のブロック符号化がリード・ソロモ
ン符号化の代わりに使用されても良く、叩き込み符号化
がトレリス符号化の代わりに使用されてもよい。
特に送信デジタルデータが信号配列内のシンボルにより
表され、送信デジタルデータの別の部分が別の信号配列
のシンボルにより表されるシステムに関する。 【０００２】 【従来の技術】多くのデジタルデータアプリケーション
では、送信データは予め決められたプロセスに従ってシ
ンボルに変換され、そのような変換プロセスからの全て
の可能なシンボルの組は信号配列を形成する。多くの異
なる変換プロセスと信号配列が存在する。シンボルの送
信レートでは、データ−シンボル変換プロセスのデータ
搬送容量は１つのシンボルにより表されるデータ量に直
接比例する。更に、１つのシンボルにより表されるデジ
タルデータ量が大きくなればなるほど、可能なシンボル
数も多くなる。ほとんどの通信アプリケーションでは、
送信されることができる最大パワーは制約を受けてお
り、結果として可能なシンボル数の増加につれてシンボ
ル間の分離は減少する。エラー補正手法を使用すること
なく、ノイズの多いチャンネルを送信した後のデータを
回復する能力は一般にシンボル間の分離の減少と共に減
少する。 【０００３】多くの通信システムは、通信接続が確立さ
れた後、単一のデータ−シンボル変換プロセスを利用す
る。例えば、ほとんどのモデムでは、データ送信に先立
つハンドシェークプロセスの間に、特定のデータ−シン
ボル変換プロセスが通信モデム間で同意され、このプロ
セスは通信接続の間維持される。他のシステムアプリケ
ーションでは、データ−シンボル変換プロセスはデータ
回復エラーレートの決定に応答して通信接続の間に変え
られる。即ち、データエラーレートが層化すれば、デー
タ−シンボル変換プロセスはシンボル間の距離を増加さ
せるように、従ってデータ回復エラーの優度を減らすよ
うに変更される。そのような構成では、あるデータ−シ
ンボル変換プロセスから他のそれへの変更は周期的に発
生する。 【０００４】最近では、１９９３年５月２５日に発行さ
れた米国特許（５、２１４、６５６）に、２つのデータ
−シンボル変換プロセスが使用されている。より詳細に
は、他のビットより重要と思われるあるビットが最初の
データ−シンボル変換プロセスを用いて第一の信号配列
内のシンボルに変換される。このプロセスは、第二の信
号配列内のシンボル仁多のビットを変換する第二のデー
タ−シンボル変換プロセスよりも大きなエラー保護を提
供する。各プロセスにより生成されたシンボルは時分割
で送信される。この技術が満足できるように働く間、全
ての送信されたデータに対して等しいエラー保護を要求
し、ある送信されたデータについて最大遅延要求を課す
非対称デジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）のようなシステ
ムアプリケーションがある。ＡＤＳＬのようなシステム
の予想される広い使用の観点で、従来技術の上記欠点が
解消できれば望ましい。 【０００５】 【発明の概要】本発明に従って、等しいエラー保護がデ
ータ信号内の異なるクラスのデータに対して提供され
る。各クラスのデータは異なるデータ−シンボル変換プ
ロセスを用いて異なる信号配列内のシンボルに変換され
る。少なくとも１つのこれらの信号配列のうちのシンボ
ル間距離は他の信号配列でのシンボル間距離とは異な
り、異なるエラー保護の程度がそのような配列の使用か
ら予想される。しかしながら、符号化は全てのクラスの
データに対して等しい程度のエラー保護が提供されるよ
うに利用される。各クラスのデータに対して形成される
シンボルは時分割多重化である。開示される実施例で
は、データは２つのソースから発せられ、異なるデータ
−シンボル変換プロセスが各ソースと共に使用される。
実施例では、１つのデータ−シンボル変換プロセスはブ
ロック符号化を組み込むが、他のプロセスは組み込まな
い。他の実施例では、あるデータ−シンボル変換プロセ
スはブロック符号化とトレリス符号化を組み込むが、他
のプロセスはトレリス符号化だけを組み込む。開示され
た実施例では、異なるデータレートと異なる遅延が異な
るクラスのデータに対して提供される。 【０００６】 【実施例】図１を参照して、通信システム１００は通信
チャンネル１０３を介してのトランシバー１０１とトラ
ンシーバー１０２の間で双方向にデータを通信すること
によりＡＤＳＬアプリケーションを提供する。そのよう
なアプリケーションにおいて、一方向、即ちトランシー
バー１０１からトランシーバー１０２の方向でのデータ
レートは反対方向のそれより大きい。図示されるよう
に、トランシーバー１０１から送信されるデータは送信
部１０４のデータソース１０５と１０６から発っせられ
る。これらのソースの各々はバイナリーデータを提供す
る。ソース１０５からのビットは顧客データであり、そ
のビットレートは顧客制御であり、ある予め決められた
名目上のレート付近で変わる。ソース１０６からのビッ
トはシステム信号情報を搬送し、名目上のレートで生じ
る。結果として、”スタッフ”と”デリート”ビットが
ソース１０５により提供されるデータにレートアダプタ
ー１０７により付加され名目上のビットレートを維持す
る。 【０００７】本発明によれば、ソース１０５と１０６の
各々により提供されるビットは異なるデータ−シンボル
変換プロセスによりシンボルに変換される。これらのプ
ロセスの各々はソースビット受信後に実行されるシンボ
ル生成の動作を含み、各シンボルは１以上のビットを表
す。２つの異なるデータ−シンボル変換プロセスを使用
する動機は、両方のソース１０５と１０６からのビット
は等しく重要であり、典型的な通信チャンネルでのノイ
ズと分散のため、データ−シンボル変換プロセスでの符
号化のようなエラー保護強化技術を組み込むことが望ま
しいという事実から生じた。そうならば、同じ程度のエ
ラー保護が異なるデータ−シンボル変換プロセスに提供
されるようにそのような技術が実現されなければならな
い。この実現を複雑にしているものは、リード−ソロモ
ン符号化器のようなブロック符号化が、ソース１０６か
ら発せられたビットに対して受け入れがたい遅延をもた
らすことである。結果として、以下に説明するように、
なされることは、低い順の信号の配列、即ち、より少な
いシンボルのものを利用することであり、故に、ソース
１０５からのビットのために使用されるそれより大きな
シンボル間距離を利用することである。これはソース１
０５のそれらと比べてソース１０６からのビットに対す
る低い確率の回復エラーを提供し、伝搬遅延をもたらさ
ない。ソース１０５からのビットに対する高い確率の回
復エラーを提供するためには、符号化手順がこれらのビ
ットのために使用されるデータ−シンボル変換プロセス
内に組み込まれる。この符号化手順は再び符号化を提供
する。以下に説明する実施例では、ソース１０５からの
ビットに対するデータ−シンボル変換プロセスの符号化
ゲインはソース１０６からのビットに対して使用される
それより大きい。結局、しかしながら、符号化と使用さ
れる信号配列の効果を考慮すると、データ−シンボル変
換プロセスの各々は同じ程度のエラー保護を提供する。 【０００８】図１を参照して、ソース１０５からのビッ
トに対して使用されるデータ−シンボル変換プロセスは
レートアダプター１０７、リード・ソロモン符号化器及
びインタリーバー１０８とマッパー１０９を通してこれ
らを結合することを含む。オプションとして、このプロ
セスはリード・ソロモン符号化とインターリーブと共
に、トレリス符号化を含んでもよい。この付加的な符号
化はトレリス符号化器１１０により提供される。レート
アダプター１０７は、名目上のレートでソース１０５の
出力維持するために必要な適当なスタッフ・デリートビ
ットを提供する。ソース１０６からのビットに対するデ
ータ−シンボル変換プロセスは、マッパー１１１の使用
を含み、また、望まれるなら、トレリス符号化器１１２
の使用を含む。再び、これらのプロセスは、両方のデー
タ−シンボル変換プロセスに対する同じ程度のエラー保
護を提供するようにソースからのデータをシンボルに変
換する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１３は、マッパー
１０８と１１１により生成されるシンボルを時分割多重
化する。結果としての多重化シンボルストリームは変調
器１１４と結合器１１５を通して結合され、後者は変調
器の出力信号をトランシーバー１０１からトランシーバ
ー１０２への通信のための予め決められた周波数バンド
に挿入する。図示のため、変調器１１４により提供され
る変調は直角振幅変調であると仮定する。 【０００９】通信チャンネルを通しての伝搬後、送信さ
れたシンボルはトランシーバー１０２の受信部１２０に
結合される。ここで、結合器１２１は送信されたデータ
を抽出し、この情報を変調器１２２とデマルチプレクサ
ー（ＤＥＭＵＸ）１２３に結合する。デマルチプレクサ
ー１２３はマッパー１０９と１１１により提供されたシ
ンボルを分離し、これらのシンボルをそれぞれデマッパ
ー１３１と１３２に結合する。トレリス符号化がトラン
シーバー１０１の送信部で使用されれば、トレリス復号
化器１２４と１２５が図１に示されるように、デマルチ
プレクサー１２３とデマッパー１３１と１３２の間に提
供される。これに関し、受信部１０２は２つの異なるシ
ンボルからデータへの変換プロセスを含み、それらは送
信部１０４でのデータ−シンボル変換プロセスの逆を提
供することに注意すべきである。特に、デマッパー１３
１により提供されるビットはリード・ソロモン復号化器
とデインターリーバー１２６によりデインターリーブさ
れ、復号化される。レートアダプタ−１２７はアダプタ
ー１０７により提供されるスタッフあるいはデリートビ
ットプロセスの逆を行いソース１０５から元々提供され
たビットを宛先１２８に結合する。同様に、デマッパー
１３２はソース１０６から元々提供されるビットを出力
し、これらのビットを宛先１２９に結合する。トレリス
符号化器１１０と１１２が送信部１０４で利用されるな
らば、トレリス復号化器１２４と１２５が受信部１２０
で採用される。 【００１０】トランシーバー１０２からトランシーバー
１０１への通信では、トランシーバー１０２の送信部１
４０は、ソース１４１ｋａａのビットをマッパー１４２
の使用を通してシンボルに変換する。それらのシンボル
は変調器１４３により変調され、結合器１２１により予
め定義された周波数バンドに挿入され、トランシーバー
１０１の受信部１５０に通信チャンネル１０３を通して
結合される。復調器１５１、デマパー１５４は、送信部
１４０のそれらの逆の動作を提供し、ソース１４１によ
り元々提供されるビットを宛先１５３に結合する。再
び、トレリス符号化は送信部１４０と受信部１５０でト
レリス符号化器１４４とトレリス復号化器１５２の包含
により使用できる。 【００１１】上記のように、ソース１０５により提供さ
れるビットレートはソース１０６により提供されるビッ
トレートに関して変わる。従って、図１に示すように、
ソース１０５はクロック信号ＣＬＫ＃１によりストロー
ブされ、そのレートは顧客制御であり、一方ソース１０
６はＣＬＫ＃２として指定される予め決められた名目上
のレートでストローブされる。同期動作を提供するため
に、クロック信号Ｋ（ＣＬＫ＃２）／ＭとＣＬＫ＃２／
Ｍ（ここで、ＫとＭは予め決められた整数）は示される
ように送信部１０４の成分に供給される。 【００１２】開示される実施例では、レートアダプター
１０７は各フレームあたりスタッフあるいはデリートビ
ットを提供し、ソース１０６に関してソース１０５のビ
ットレートの変化を補償する。スタッフビットは顧客デ
ータビットであり、一方デリートビットはしばしばダミ
ービットと呼ばれ、余分なあるいは補助的なデータを表
す。フレーム内の存在するのがスタッフビットかデリー
トビットかの表示はスタッフ／デリート表示ビットによ
り提供される。余分な及び補助的なデータは一般に顧客
には提供されない。しかしながら、余分なデータは受信
器で投げ捨てられ、一方二次チャンネル情報のような補
助データは通信システムにより使用される。ソース１０
５からのビットレートがソース１０６からのそれより高
いときには、顧客データを表すスタッフビットが提供さ
れる。反対に、ソース１０５のビットレートがソース１
０６のそれより遅いときは、デリートビットが提供され
る。 【００１３】マッパー１０９はソース１０５からの連続
６ビットを６ビット値の関数としてシンボルに変換す
る。６４の異なるシンボルが生成できる。図２を参照し
て、それはカーテシャン座標プロット上に６４個の異な
るシンボルを示し、それの横と縦はそれぞれＱＡＭ配列
の同相（Ｉ）と直角（Ｑ）の成分である。参照番号２０
１は６４個の可能なシンボルの各々を指定し、一方参照
番号２００は結果としての信号配列を表す。 【００１４】マッパー１１１はソース１０６からの連続
する４ビットを一度にシンボルに変換する。図３を参照
して、信号配列３００内にある異なるシンボル３０１は
このマッパーにより提供されてもよい。送信パワーの制
約のため、シンボル２０１間のシンボル間距離シンボル
３０１間のそのような距離より短い。従って、干渉と劣
化の存在時に、シンボル２０１からのビットを回復する
際にシンボル３０１からよりも大きな優度のエラーが存
在する。ソース１０５と１０６からのビットを回復させ
ることと関連する受信部１２０でのエラー確率を等しく
するために、ソース１０５からのビットの処理はリード
・ソロモン符号化とインターリーブ／デインターリーブ
のようなブロック符号化とインターリーブを含み、一方
ソース１０６からのビットの処理は含まない。マッパー
１０９と１１１により提供されるシンボルの多重化は信
号配列内の送信されるシンボルとなり、その配列は全て
の可能なシンボル２０１と３０１の集合である。図４
は、参照番号４００により指定されるこの結果の配列を
示す。 【００１５】マルチプレサー１１３からのシンボルは図
５に示されるフレームフォーマット５００に配置され
る。各フレームは文字”Ｈ”により指定される最初のシ
ンボルと共に１１シンボルを含み、続いてＡ１からＡ１
０として指定される１０個のシンボルを含む。各シンボ
ルＨはソース１０６からの４ビットを表し、一方各シン
ボルＡ１からＡ１０波ソース１０５からの６ビットを表
す。シンボルＡ１により表される２つの６ビットはスタ
ッフあるいはデリートビットプロセスと関連付けられ
る。図６に示すように、参照番号６０１と６０２により
指定されるビットはスタッフ／デリートビット表示であ
り、一方ビット６０２はスタッフビットあるいはデリー
トビットである各フレーム内のこの選択は、ＣＬＫ＃２
に関しての顧客クロックＣＬＫ＃１の周波数に依存す
る。顧客ビットならば、スタッフ／デリートビットは宛
先１２８に結合される。スタッフ／デリートビットがダ
ミービットの時、レートアダプター１２７により抽出さ
れ、宛先１２８には結合されない。シンボルＡ１により
表される残りの４ビットは顧客データ、あるいは”Ｄ”
ビットであり、参照番号６０３−６０６により提供され
る。図７に示されるように、シンボルＡ２からＡ１０ま
での各々は６顧客あるいはＤビットを阿会わす。これら
の６ビットは参照番号７０１から７０６により指定され
る。 【００１６】勿論、本発明が実施例を参照して説明され
たが、他の構成が当業者には明らかであるということに
注意すべきである。例えば、開示された実施例は離散装
置を利用するが、これらの装置は１以上の適当にプログ
ラムされたプロセッサ、特定目的の集積回路、デジタル
プロセッサ、あるいはこれらの装置のいずれかのアナロ
グあるいはハイブリッドの対応物を用いて実現できる。
これに関し、符号化とマッピング機能が図１では離れた
ブックス内にあるように示されているが、これらの異な
る機能が単一の装置内で実現されてもよいことに注意す
べきである。あるいは、例えば、開示された実施例が１
６と６４のシンボル持つ信号配列の対を使用するが、本
発明はそのような信号配列に制限されず、種々のことな
る配列で使用できる。実際、２つのクラスのデータが２
つの信号配列内のシンボルにそれぞれ変換されるが、複
数のクラスのデータが１つの信号配列が各クラスのデー
タと関連する複数の信号配列のシンボルに変換されても
よい。あるいは、開示された実施例は名目レートでデー
タを出力するソースと最初に述べたソースに関してその
出力データレートが異なる他のソースを用いているが、
本発明はまた、複数の非同期データソースでの使用に対
しても適用できる。最後に、開示された実施例は、特定
の符号化手法を利用するが、他の符号化構成が可能であ
り例えば、他の形式のブロック符号化がリード・ソロモ
ン符号化の代わりに使用されても良く、叩き込み符号化
がトレリス符号化の代わりに使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を組み込む通信システムのブロ
ックダイアグラムである。 【図２】図１のことなるデータ−シンボル変換プロセス
により利用される信号配列を示す図である。 【図３】図１のことなるデータ−シンボル変換プロセス
により利用される信号配列を示す図である。 【図４】図２と３の配列の時分割多重化から得られる信
号配列を示す図である。 【図５】図１の実施例で利用されるシンボルのフォーマ
ットを示す図である。 【図６】図５のフォーマットのあるシンボルにより表さ
れるビットの図である。 【図７】図５のフォーマットのあるシンボルにより表さ
れるビットの図である。 【符号の説明】 １０１、１０２ トランシーバー １０３ 通信チャンネル １０４、１４０ 送信部 １１５、１２１ 結合器 １２０、１５０ 受信部
ックダイアグラムである。 【図２】図１のことなるデータ−シンボル変換プロセス
により利用される信号配列を示す図である。 【図３】図１のことなるデータ−シンボル変換プロセス
により利用される信号配列を示す図である。 【図４】図２と３の配列の時分割多重化から得られる信
号配列を示す図である。 【図５】図１の実施例で利用されるシンボルのフォーマ
ットを示す図である。 【図６】図５のフォーマットのあるシンボルにより表さ
れるビットの図である。 【図７】図５のフォーマットのあるシンボルにより表さ
れるビットの図である。 【符号の説明】 １０１、１０２ トランシーバー １０３ 通信チャンネル １０４、１４０ 送信部 １１５、１２１ 結合器 １２０、１５０ 受信部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０４Ｌ 1/00 Ｂ
27/34
(72)発明者 マッシモ ソアバラ
アメリカ合衆国 07728 ニュージャーシ
ィ，フリーホールド，サラトガ プレイス
11
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 送信のためのデータ信号を処理するため
の装置で、前記データ信号は第一のソースと第二のソー
スを含む複数の別々のソースのデータビットにより特徴
づけられ、 各ソースのデータビットを異なる信号配列内のシンボル
に変換するための手段と、これらの配列の少なくとも１
つはこれらの配列の他のものとは異なるシンボル間距離
を有し、前記変換手段は各ソースデータに対する望まし
いレベルのエラー保護を提供するようにエラー制御符号
化を利用し、及び前記データ信号を表すシンボルを時分
割多重化するための手段とを具備することを特徴とする
装置。 【請求項２】 通信チャンネルを通して時分割多重化シ
ンボルを送信するための手段を更に具備する請求項１記
載の装置。 【請求項３】 前記送信手段は少なくとも１つの搬送信
号を時分割多重化シンボルで変調するための手段を具備
する請求項２記載の装置。 【請求項４】 前記送信手段は前記変調された搬送信号
を前記通信チャンネルの予め決められた周波数バンドに
フィルターするための手段を更に具備する請求項３記載
の装置。 【請求項５】 前記変換手段は、前記データ信号のある
ソースのデータを第一の符号化信号に符号化するための
第一の符号化手段と、この第一の符号化信号をシンボル
にマッピングするためのマッピング手段とを具備する請
求項１記載の装置。 【請求項６】 前記第一の符号化手段はブロック符号化
器である請求項５記載の装置。 【請求項７】 前記ブロック符号化器はリード・ソロモ
ン符号化器である請求項６記載の装置。 【請求項８】 前記第一の符号化手段は、リード・ソロ
モン符号化器と連結されたトレリス符号化器を具備する
請求項５記載の装置。 【請求項９】 前記変換手段は、前記第一の符号化手段
とは異なり、前記データ信号の他のソースのデータを第
二の符号化信号に符号化するための第二の符号化手段を
具備する請求項５記載の装置。 【請求項１０】 各ソースのデータは関連するデータレ
ートを持ち、１つのソースのデータは他のデータレート
に関して変わるデータレートであり、前記変換するため
の手段は、このレートの変更を補償するための手段を含
む請求項１記載の装置。 【請求項１１】 前記データ信号はバイナリー信号であ
り、前記変換するための手段はスタッフとデリートのビ
ットを提供する請求項１０記載の装置。 【請求項１２】 送信のためのデータ信号を処理するた
めの方法であって、前記データ信号は第一のソースと第
二のソースを含む複数の別々のソースのデータビットに
より表され、 各ソースのデータビットのからのビットを異なる信号配
列内のシンボルに変換することと、これらの配列の少な
くとも１つは他の配列のそれとは異なるシンボル間距離
を有し、前記変換ステップは、前記第一のソースに対し
て第一の望ましいレベルのエラー保護を提供するよう
に、また、前記第二のソースに対して第二の望ましいレ
ベルのエラー保護を提供するように、前記第一のソース
に対して第一の量より大きくない時間遅延を提供するよ
うに、前記第二のソースに対して第二の量より大きくな
い時間遅延を提供するようにエラー制御符号化を利用
し、及び前記変換ステップで形成されたシンボルを時分
割多重化することとを具備することを特徴とする方法。 【請求項１３】 第一のソースと第二のソースを含む複
数の別々のソースのデータを表すシンボルからなる受信
信号を処理するための装置であって、 前記受信信号を複数のシンボルのストリームに時分割多
重化するための手段と、前記シンボルストリームの各々
は異なる信号配列のシンボルを含み、これらの配列の少
なくとも１つはこれらの配列の他のもののそれとは異な
るシンボル間距離を有し、前記シンボルは、前記第一の
ソースに対して第一の望ましいレベルのエラー保護を提
供するように、また、前記第二のソースに対して第二の
望ましいレベルのエラー保護を提供するように、前記第
一のソースに対して第一の量より大きくない時間遅延を
提供するように、前記第二のソースに対して第二の量よ
り大きくない時間遅延を提供するように代表的データか
ら符号化され、及び各シンボルストリームを各ソースの
データに変換するための手段とを具備することを特徴と
する装置。 【請求項１４】 通信チャンネルから前記受信信号を受
信するための手段を更に具備する請求項１３記載の装
置。 【請求項１５】 前記受信信号は予め決められた周波数
バンド内にあり、前記受信手段は前記バンドから前記受
信信号を誅するためのフィルターを具備する請求項１４
記載の装置。 【請求項１６】 前記受信信号は少なくとも１つの搬送
信号を含み、前記受信手段は前記搬送信号をシンボルに
復調するための手段を具備する請求項１５記載の装置。 【請求項１７】 前記変換手段は、前記シンボルストリ
ームのうちの１つからあるソースのデータ表すをビット
を提供するように第一の復号化手段とマッピング手段と
を具備する請求項１３記載の装置。 【請求項１８】 前記第一の復号化手段はブロック復号
化器である請求項１７記載の装置。 【請求項１９】 前記ブロック復号化器はリード・ソロ
モン復号化器である請求項１８記載の装置。 【請求項２０】 前記第一の復号化手段は、リード・ソ
ロモン復号化器とシリアルに接続されたトレリス復号化
器を具備する請求項１７記載の装置。 【請求項２２】 第一のソースと第二のソースを含む複
数の別々のソースの情報を表すシンボルからなる受信信
号を処理する方法であって、 前記受信信号を複数のシンボルのストリームに時分割多
重化することと、前記シンボルストリームの各々は異な
る信号配列のシンボルを含み、これらの配列の少なくと
も１つはこれらの配列の他のもののそれとは異なるシン
ボル間距離を有し、前記シンボルは、前記第一のソース
に対して第一の望ましいレベルのエラー保護が提供され
るように、また、前記第二のソースに対して第二の望ま
しいレベルのエラー保護が提供されるように、前記第一
のソースに対して第一の量より大きくない時間遅延が提
供されるように、前記第二のソースに対して第二の量よ
り大きくない時間遅延が提供されるように代表的データ
から符号化され、及び各シンボルストリームを各ソース
の情報を表す対応するビットストリームに変換すること
とを具備することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US21556294A | 1994-03-21 | 1994-03-21 | |
| US215562 | 1994-03-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273812A true JPH07273812A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=22803466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7060283A Pending JPH07273812A (ja) | 1994-03-21 | 1995-03-20 | 信号配列時分割多重化構成 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5901135A (ja) |
| EP (1) | EP0674413A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07273812A (ja) |
| KR (1) | KR100338911B1 (ja) |
| TW (1) | TW249873B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004040871A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 変調装置及び復調装置及び変復調システム及び変調方法及び復調方法及び変調プログラム及び変調プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び復調プログラム及び復調プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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| AU4775799A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Nokia Corporation | Flexible data rate change in a mobile network |
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- 1994-05-28 TW TW083104875A patent/TW249873B/zh active
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- 1995-03-16 EP EP95301753A patent/EP0674413A3/en not_active Withdrawn
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- 1995-03-20 KR KR1019950005827A patent/KR100338911B1/ko not_active IP Right Cessation
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1997
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020612 |