JPH09172427A - 移動通信装置 - Google Patents

移動通信装置

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JPH09172427A
JPH09172427A JP7330771A JP33077195A JPH09172427A JP H09172427 A JPH09172427 A JP H09172427A JP 7330771 A JP7330771 A JP 7330771A JP 33077195 A JP33077195 A JP 33077195A JP H09172427 A JPH09172427 A JP H09172427A
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昌 俊 渡▲辺▼
Osamu Kato
藤 修 加
Koichi Honma
間 光 一 本
Masao Nakagawa
川 正 雄 中
Hideyuki Takahashi
橋 秀 行 高
Yukihiko Yamamoto
本 幸 彦 山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチパスフェージング下における高速デー
タ伝送品質を向上する。 【解決手段】 TDD方式を用いた基地局側装置1と移
動局側装置21において、送信時、1系統の高速な送信
データ系列2をシリアル/パラレル変換器3で複数の低
速データ系列へ変換し、多搬送波変調器4で異なる複数
の周波数の搬送波を用いて変調を行ない、送信信号切替
器5で受信レベル検出回路10からの入力情報を用いて
第1または第2のアンテナ8、9のうちの伝搬特性の良
好な方を搬送波毎に選択して送信する。受信時には、そ
の逆を行なう。受信信号切替器11の代わりに各アンテ
ナの受信信号の最大比合成を各搬送波独立に行なっても
よく、高速データを低速データに分割する前に誤り訂正
符号化およびデータ列の時間順序を入れ換えるインタリ
ーブを行なってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話・携帯
電話等のディジタル無線通信に用いる移動通信装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】TDD(Time Division Duplex) 方式と
は送受信同一帯域方式のことで、ピンポン方式とも呼ば
れ、同一の無線周波数を送信/受信に時間分割して通信
を行なう方式である。TDDに対し、FDD(Frequency
Division Duplex) 方式は、送信/受信を異なる周波数
を用いて通信を行なう方式である。
【0003】図9はTDD方式の概念を示したものであ
る。図9において、時刻T1では基地局が周波数f1の
搬送波を用いて送信し、移動局が受信を行ない、次の時
刻T2では移動局が同じく周波数f1の搬送波を用いて
送信し、基地局が受信を行なう。これを繰り返すことに
より、単一の周波数帯域を用いた双方向の通信を実現し
ている。TDD方式では、送受信で同一の周波数帯域を
用いているため、送受信信号間の伝搬特性の相関が高
く、容易に伝送路推定ができるという特徴をもってい
る。また、移動通信システムを構成する際、周波数配置
がFDD方式と比較して容易であるという特徴や、端末
において無線部のフィルタ等が送受信で共用でき、ハー
ドウェア規模を小さくできるという特徴を有する。上記
の利点等により、TDD方式は、日本においてはPHS
(パーソナル・ハンディホン・システム)の復信方式に
用いられている。
【0004】動画像やデータ等を伝送しようとする場
合、所要伝送レートは音声伝送の数〜数十kbpsに対
し、数M〜数百Mbpsの高速の伝送レートとなる。ま
た、伝送品質としては、音声伝送では音声符号化前のビ
ット誤り率が10-2以下まで許容するのに対し、画像伝
送等においては、ビット誤り率が10-6以下という高品
質伝送が要求される。上記のような高速データ伝送を従
来の方式で実現しようとした場合、単純に伝送レートを
上げることで対応する方法が考えられるが、この方法で
あると、移動通信の伝搬環境の特徴であるマルチパスフ
ェージング環境においては、伝送レートが高いことから
伝送シンボルの時間長が短くなり、マルチパスの遅延分
散が複数のシンボルにわたることによる符号間干渉のた
め伝送品質が著しく劣化する。また、周波数軸上で考え
た場合、データが高速になることにより、信号のスペク
トルが広帯域に広がり、マルチパスによる周波数選択性
フェージングの影響を受けて伝送品質が劣化する。
【0005】一般に、フェージングに対しては、複数の
アンテナを用いて受信を行ない、それぞれのアンテナで
受信する信号の伝搬特性の無相関性を利用して、複数の
アンテナの受信信号を合成するか、または受信レベルの
大きいアンテナの受信信号を選択する等のダイバーシチ
受信により、受信レベルの落ち込みを回避する方法が有
効である。その反面、携帯性・小型化が要求される移動
局においては、アンテナや受信フィルタ等の受信系が複
数必要となるなどの課題が存在する。TDDを復信方式
に用いた場合は、送受信の伝搬特性の高相関性により、
受信時において最も受信電力レベルの高いアンテナを次
の送信時の送信アンテナとして用いる送信ダイバーシチ
が適用できるため、基地局にのみ複数アンテナを設置す
ることで、移動局のハード規模を増大させることなく、
上り回線(移動局送信〜基地局受信)と下り回線(基地
局送信〜移動局受信)双方についてダイバーシチ効果を
得ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、符号間
干渉に対しては、複数アンテナによるダイバーシチは有
効でなく、等化器による補償が必要となり、やはり移動
局において処理が増大することになる。また、等化器を
用いても完全に符号間干渉を除去することは困難であ
る。
【0007】本発明は、上記問題を解決するものであ
り、マルチパスフェージング環境下においても良好な伝
送品質で高速なデータ伝送を行なうことのできる移動通
信装置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】本発明は、上記目的を達
成するために、復信方式としてTDD方式を用いた移動
局と基地局からなる移動通信装置において、高速データ
を複数の低速データを分割し、各低速データをそれぞれ
異なる周波数の搬送波で変調することとし、基地局にお
いて複数のアンテナを用いて各搬送波毎に独立に受信ダ
イバーシチを行ない、さらに受信信号レベルを用いて各
搬送波毎に独立に送信ダイバーシチを行なうようにした
ものである。
【0009】また、高速データを低速データに分割する
前に誤り訂正符号化およびデータ列の時間順序を入れ替
えるインタリーブを行なうようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、送受信方式としてTDD(Time DivisionDuplex)
方式を用いた基地局および移動局を備え、この基地局お
よび移動局において、1系列の高速な送信データ系列を
複数の低速な送信データ系列に分配するシリアル/パラ
レル変換器と、複数の低速な送信データ系列に対して複
数の異なる周波数の搬送波を用いて変調を行なう多搬送
波変調器と、各搬送波によって変調された受信信号に対
して復調を行なう多搬送波復調器と、復調後の複数の低
速な受信データ系列を高速な受信データ系列にまとめる
パラレル/シルアル変換器とを備えたものであり、マル
チパスフェージング環境下においても良好な伝送品質で
高速なデータ伝送を行なうことができるという効果を有
する。
【0011】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載の基地局において、複数のアンテナと、各アン
テナにおける各搬送波毎の受信電力レベル検出手段と、
TDDの受信時間において、受信電力レベル検出手段に
よって検出した受信レベルが最も高いアンテナの受信信
号を各搬送波毎に独立に受信信号として選択する受信信
号切替器と、TDDの次の受信時間において、受信レベ
ルが最も高いアンテナを送信アンテナとして各搬送波毎
に独立に選択する送信信号切替器とを備えたものであ
り、高速データを複数の低速データに分割しているた
め、高速データをそのままの速度で伝送した場合と比較
して、マルチパスの遅延分散が複数のシンボルにわたる
という現象が起こりにくく、符号間干渉による伝送品質
の劣化を避けることができる。また、低速のデータすな
わち周波数軸上において狭帯域の信号に対し、複数の異
なる搬送波を用いて伝送を行なっているので、マルチパ
スによる周波数選択性フェージング環境下においても、
基地局において複数アンテナを用いた送信ダイバーシチ
および受信ダイバーシチを搬送波周波数毎に独立に行な
うことで、品質劣化を避けることができるという効果を
有する。
【0012】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載の基地局において、各アンテナおよび各搬送波
毎に、受信電力レベル検出手段によって検出した受信レ
ベルの代わりに、受信電力レベル検出手段によって検出
した受信レベルの時間的変化に関する情報を用いて、T
DDの次の送信時間における受信レベルの推定値を求
め、この推定値が最も高いアンテナを送信アンテナとし
て各搬送波毎に独立に選択する送信信号切替器を備えた
ものであり、請求項2による効果に加え、送信ダイバー
シチにおいてより精度の高い伝搬特性の推定ができると
いう効果を有する。
【0013】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
2または3に記載の基地局において、受信信号切替器の
代わりに、受信電力レベル検出手段によって検出した受
信レベルを用いて、各アンテナの受信信号の最大比合成
を各搬送波毎に独立に行なう受信信号合成器を備えたも
のであり、請求項2または3による効果に加え、受信ダ
イバーシチの受信品質向上能力をより高めることができ
るという効果を有する。
【0014】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1から4のいずれかに記載の移動局および基地局におい
て、シリアル/パラレル変換前の1系列の高速な送信デ
ータに対して誤り訂正符号化を行なう符号器と、パラレ
ル/シルアル変換後の高速な受信データに対して誤り訂
正符号の復号を行なう復号器と、誤り訂正符号化を行な
った後の送信データ系列に対して時間順序を入れ替える
インタリーブ回路と、誤り訂正符号の復号を行なう前の
受信データ系列に対してインタリーブ回路で並び替えた
系列の時間順序を元に戻すデインタリーブ回路とを備え
たものであり、請求項1から4のいずれかによる効果に
加え、高速データに対して誤り訂正符号化よびインタリ
ーブを行なうことにより、各搬送波毎の信号の品質にば
らつきがあり、特定の搬送波の信号に受信品質の悪いビ
ットが多数あった場合でも、高速データにおいてこれら
ビットを他の搬送波の信号の良好な受信品質のビット列
の中に時間的に分散させるべく並べ替えることで、誤り
訂正能力を著しく向上させることができるという効果を
有する。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の請求項
1、2および3に対応する第1の実施の形態における移
動通信装置の構成を示したものである。図1において、
1は基地局側装置、15は移動局側装置である。基地局
側装置1において、2は送信データ系列、3はシリアル
/パラレル変換器、4は多搬送波変調器、5は送信信号
切替器、6は第1の送受信切替器、7は第2の送受信切
替器、8は第1のアンテナ、9は第2のアンテナ、10
は受信レベル検出回路、11は受信信号切替器、12は
多搬送波復調器、13はパラレル/シリアル変換器、1
4は受信データ系列である。移動局側装置21におい
て、22はアンテナ、23は送受信切替器、24は多搬
送波復調器、25はパラレル/シリアル変換器、26は
受信データ系列、27は送信データ系列、28はシリア
ル/パラレル変換器、29は多搬送波変調器である。
【0016】次に、上記のような構成の移動通信装置の
全体的な動作について説明する。基地局側装置1では、
TDD送信時刻において、画像やデータ等の高速のデー
タ系列である送信データ系列2に対して、シリアル/パ
ラレル変換器3において複数の低速のデータ系列に変換
し、多搬送波変調器4に出力する。多搬送波変調器4
は、入力された複数の低速のデータ系列に対しそれぞれ
異なる周波数の搬送波を用いて変調を行ない、送信信号
切替器5に入力する。送信信号切替器5では、多搬送波
変調器4から入力された複数の変調波に対して、受信レ
ベル検出回路10からの入力情報を用いて、それぞれ独
立に第1の送受信切替器6または第2の送受信切替器7
のどちらかを選択して出力する。第1の送受信切替器6
は、TDDの送信時刻においては、送信信号切替器5の
出力を入力して第1のアンテナ8に出力し、TDDの受
信時刻においては、第1のアンテナ8で受信した受信信
号レベル検出回路10および受信信号切替器11に出力
する。また、第2の送受信切替器7は、TDDの受信時
刻においては、送信信号切替器5の出力を入力して第2
のアンテナ9に出力し、TDDの受信時刻においては、
第2のアンテナ9で受信した受信信号を受信レベル検出
回路10および受信信号切替器11に出力する。受信レ
ベル検出回路10は、TDDの受信時刻において、第1
の送受信切替器6経由での第1のアンテナ8の受信信号
と第2の送受信切替器7経由での第2のアンテナ9の受
信信号を入力し、それぞれの異なる周波数の多搬送波か
らなる受信信号の受信電力レベルを搬送波毎に検出し、
送信信号切替器5および受信信号切替器11に出力す
る。一方、受信信号切替器11は、TDDの受信時刻に
おいて、受信レベル検出回路10からの入力情報を用い
て、第1の送受信切替器6経由での第1のアンテナ8の
受信信号と第2の送受信切替器7経由での第2のアンテ
ナ9の受信信号のどちらかを搬送波毎に独立に選択し、
多搬送波復調器12は、受信信号切替器11から入力し
た異なる複数の搬送波からなる受信信号に対し搬送波毎
に復調を行ない、複数の低速データ系列を得てパラレル
/シリアル変換器13に入力する。パラレル/シリアル
変換器13は、入力された複数の低速の受信データ系列
を高速のデータ系列に変換し、高速の受信データ系列4
を得る。
【0017】移動局側装置21では、TDDの移動局の
受信時刻(基地局の送信時刻)においては、アンテナ2
2により基地局からの信号を受信し、送受信切替器23
を経由して多搬送波復調器24に入力する。多搬送波復
調器24は、入力された異なる複数の搬送波からなる受
信信号に対し搬送波毎に復調を行ない、複数の低速受信
データ系列を得てパラレル/シリアル変換器25に入力
する。パラレル/シリアル変換器25は、入力された複
数の低速受信データ系列を高速のデータ系列に変換し、
高速の受信データ系列26を得る。TDDの移動局の送
信時刻(基地局の受信時刻)においては、送信データ系
列27に対しシリアル/パラレル変換器28において複
数の低速送信データ系列に変換し、多搬送波変調器29
に出力する。多搬送波変調器29は、入力された複数の
低速データ系列に対してそれぞれ異なる周波数の搬送波
を用いて変調を行ない、送受信切替器23経由でアンテ
ナ22から送信する。
【0018】次に上記構成において、1系列の高速な送
信データ系列を複数の低速なデータ系列に分配し、それ
ぞれ異なる複数の周波数の搬送波を用いて変調を行なう
動作と、その逆を行なって高速な受信データ系列を得る
動作について説明する。本実施の形態においては、搬送
波の数すなわち基地局側装置1または移動局側装置21
のシリアル/パラレル変換器3、28において変換する
低速データ系列の系列数を4とし、それぞれの系列に用
いる搬送波の周波数をfa、fb、fc、fdとする。
【0019】移動局送信時(基地局受信時)において、
移動局の送信信号は周波数軸上では図2(a)に示すよ
うに、4本の搬送波fa、fb、fc、fdによる狭帯
域の信号となる。移動局と基地局間の無線伝送路がマル
チパスフェージング環境下であった場合、マルチパスの
伝搬遅延時間(都市部で2〜10μs程度)よりもシン
ボル時間長を長く設定させることにより、符号間干渉に
よる伝送品質劣化を回避することができる。周波数軸上
で見た場合、基地局側の第1のアンテナ8で受信される
受信信号は、マルチパスに起因する周波数選択性のフェ
ージングを受けて、例えば周波数軸上で図2(b)のよ
うに周波数faおよびfbの信号の受信レベルが落ち込
むような波形となり、fa、fbで伝送しているデータ
の受信品質が劣化する。しかし、基地局側の第2のアン
テナ9で受信される受信信号は、アンテナの空間的位置
の相異により信号が伝搬する経路が異なり、フェージン
グの変動は独立となるため、例えば図2(c)のように
周波数fc、fdの受信レベルが落ち込む波形となり、
第1のアンテナ8における受信波形とは異なるものとな
る。
【0020】基地局の受信レベル検出回路10では、第
1のアンテナ8および第2のアンテナ9で受信した周波
数fa〜fdの各搬送波の信号に対して受信電力レベル
検出するが、図2(b)および図2(c)の受信信号に
対して検出を行なった場合、周波数faおよびfbの搬
送波の信号は、第2のアンテナ9で受信したものがレベ
ルが大きく、周波数fcおよびfdの搬送波の信号は、
第1のアンテナ8で受信したものがレベルが大きいとい
う結果を得る。
【0021】受信信号切替器11では、上記受信レベル
検出回路10の結果を用いて、本例の場合、周波数fa
およびfbの搬送波の信号は、第2のアンテナ9の受信
信号を選択し、周波数fcおよびfdの搬送波の信号
は、第1のアンテナ8の受信信号を選択して多搬送波復
調器12に出力する。
【0022】このようにして、複数の搬送波毎に独立ダ
イバーシチを行なうことにより受信品質を向上すること
ができ、周波数選択性フェージング下における上り回線
(移動局送信〜基地局受信)の受信品質の向上を図るこ
とができる。
【0023】次に、上記TDDの移動局送信時(基地局
受信時)の次の基地局送信時(移動局受信時)における
基地局の動作を説明する。TDD伝送により上り回線と
下り回線で同一の周波数を用いているため、両回線の伝
搬特性は高い相関を有している。従って、TDDの送受
信の周期を小さくすることにより、受信時の伝搬特性に
より、送信時においても同様の伝搬特性であることが推
定できる。従って、受信レベル検出回路10の結果を用
いて、送信信号切替器5によって複数の搬送波毎に独立
に送信アンテナを選択する送信アンテナダイバーシチを
以下のように行なう。
【0024】図2(b)および図2(c)の例の場合、
周波数faおよびfbの搬送波の信号は、第2のアンテ
ナ9から送信することとし、周波数fcおよびfdの搬
送波の信号は、第1のアンテナ8から送信することとす
る。この信号を移動局で受信した場合の周波数軸上の受
信波形は、図3(a)の基地局の第1のアンテナ8から
の受信信号と、図3(b)の基地局の第2のアンテナ9
からの受信信号が、移動局のアンテナ22において合成
された図3(c)に示すものとなり、周波数fa〜fd
毎に独立に最も伝搬特性の良好な伝搬経路を選択してい
る。
【0025】以上のように、本実施の形態によれば、T
DD方式を用いた移動通信装置において、高速データ系
列を複数の低速データ系列に変換し、複数の搬送波を用
いて伝送することにより、マルチパスの遅延時間よりも
伝送シンボル時間が大きくなることで、符号間干渉によ
る伝送品質の劣化を回避でき、基地局において、複数の
アンテナを用いて搬送波毎に独立に送信ダイバーシチお
よび受信ダイバーシチを行なうことにより、移動局にお
けるハードウェア規模を増大させることなく、上り回線
(移動局送信〜基地局受信)および下り回線(基地局送
信〜移動局受信)の双方の受信品質の向上を図ることが
できる。
【0026】なお、本実施の形態においては、基地局側
装置のアンテナ数は2本であるが、基地局側装置のアン
テナ数を増やすことで、さらに受信品質を向上すること
ができる。以下の第2および第3の実施の形態において
も同様である。
【0027】また、基地局側装置の送信信号切替器5に
おいて、受信レベル検出回路10によって検出した受信
レベルそのものを用いる代わりに、受信レベル検出回路
10によって検出した受信レベルの時間的変化に関する
情報を用いて、TDDの次の送信時間における受信レベ
ルの推定値を求め、この推定値を用いて伝搬特性を推定
し、より精度の高いダイバーシチを行なうことが可能で
ある。
【0028】(実施の形態2)図4は本発明の請求項4
に対応する第2の実施の形態における移動通信装置の基
地局側装置の構成を示したものである。移動局側装置の
構成は、上記した第1の実施の形態と同じである。本実
施の形態における基地局側装置31は、図1に示した基
地局側装置1における受信信号切替器11が受信信号合
成器32に置き替わっている以外は、第1の実施の形態
の構成と同一であるので、同じ構成要素には同じ符号を
付して重複した説明は省力する。
【0029】以上のように構成された移動通信装置にお
ける動作は、第1の実施の形態と比較して、基地局にお
ける受信ダイバーシチの方法以外は同様であるので、以
下には受信ダイバーシチの方法についてのみ説明する。
ここでは、第1の実施の形態と同様に搬送波周波数を設
定し、伝搬特性は図5(a)および図5(b)で示され
るものとする。
【0030】TDDの基地局受信時において、受信レベ
ル検出回路10では、第1のアンテナ8および第2のア
ンテナ9で受信した図5(a)および図5(b)の受信
信号に対して受信電力レベルの検出を行ない、受信電力
Pi(fa)〜Pi(fd)を得る。iは受信アンテナ
番号、括弧内の文字は搬送波周波数を示す。受信信号合
成器32では、受信信号検出回路10の結果を用いて、
各搬送波毎に両アンテナの受信信号を合成して多搬送波
復調器12に出力する。合成後の各搬送波毎の受信信号
波Rcomb(fa)〜Rcomb(fd)は以下のようにな
る。 Rcomb(fa)=R1(fa)×P1(fa)+R2(fa)×P2(fa) Rcomb(fb)=R1(fb)×P1(fb)+R2(fb)×P2(fb) Rcomb(fc)=R1(fc)×P1(fc)+R2(fc)×P2(fc) Rcomb(fd)=R1(fd)×P1(fd)+R2(fd)×P2(fd) Ri(fa)〜Ri(fd)は各アンテナで受信ちあ受
信信号波を表し、iは受信アンテナ番号、括弧内の文字
は搬送波周波数を示す。
【0031】上記各式のように、複数の搬送波毎に独立
に最大比合成による受信ダイバーシチを行なうことによ
り、上り回線の受信品質の向上を図ることができる。
【0032】以上のように、本実施の形態によれば、T
DD方式を用いた移動通信装置において、高速データ系
列を複数の低速データ系列に変換し、複数の搬送波を用
いて伝送することにより、マルチパルスの遅延時間より
も伝送シンボル時間が大きくなることで、符号間干渉に
よる伝送品質の劣化を回避でき、基地局において、複数
のアンテナを用いて搬送波毎に独立に送信ダイバーシチ
および最大比合成による受信ダイバーシチを行なうこと
により、移動局におけるハードウェア規模を増大させる
ことなく、上り回線(移動局送信〜基地局受信)および
下り回線(基地局送信〜移動局受信)の双方の受信品質
の向上を図ることができる。
【0033】(実施の形態3)図6および図7は本発明
の請求項5に対応する第3の実施の形態における移動通
信装置の構成を示したものである。図6は基地局側装置
41の構成を示し、42は送信データ系列、43は符号
器、44はインタリーブ回路、45はシリアル/パラレ
ル変換器、46は多搬送波変調器、47は送信信号切替
器、48は第1の送受信切替器、49は第2の送受信切
替器、50は第1のアンテナ、51は第2のアンテナ、
52は受信レベル検出回路、53は受信信号切替器、5
4は多搬送波復調器、55はパラレル/シリアル変換
器、56はデインタリーブ回路、57は復号器、58は
受信データ系列である。図1の第1の実施の形態と異な
るのは、符号器43、インタリーブ回路44、デインタ
リーブ回路56および復号器57が追加されていること
であり、他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0034】図7は移動局側装置61の構成を示し、6
2はアンテナ、63は送受信切替器、64は多搬送波復
調器、65はパラレル/シリアル変換器、66はデイン
タリーブ回路、67は復号器、68は受信データ系列、
69は送信データ系列、70は符号器、71はインタリ
ーブ回路、72はシリアル/パラレル変換器、73は多
搬送波変調器である。図1の第1の実施の形態と異なる
のは、符号器70、インタリーブ回路71、デインタリ
ーブ回路66および復号器67が追加されていることで
あり、他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0035】次に、上記のような構成の移動通信装置の
全体的な動作について説明する。基地局側装置41の送
信側では、高速の送信データ系列42に対し、符号器4
3において誤り訂正符号化を施して冗長度を付加した
後、インタリーブ回路44において、時間的順序を並び
替えてシリアル/パラレル回路45に入力する。シリア
ル/パラレル回路45から第1および第2のアンテナ5
0、51までの動作は第1の実施の形態と同様である。
受信側では、第1および第2のアンテナ50、51から
パラレル/シリアル変換器55までの動作は第1の実施
の形態と同様である。パラレル/シリアル変換器55の
出力は、デインタリーブ回路56に入力され、デインタ
リーブ回路56では、図7の移動局送信側のインタリー
ブ回路71により入れ替えられた時間的順序の受信信号
を元の時間順序に戻し、復号器57に出力する。復号器
57では、移動局送信側の符号器70の誤り訂正符号化
によって付加された冗長度を用いて誤り訂正復号を行な
い、受信データ系列58を得る。
【0036】移動局側装置61の送信側では、送信デー
タ系列69に対し、符号器70において誤り訂正符号化
を施して冗長度を付加した後、インタリーブ回路71に
おいて、時間的順序を並び替えてシリアル/パラレル回
路72に入力する。シリアル/パラレル回路72からア
ンテナ62までの動作は第1の実施の形態と同様であ
る。受信側では、アンテナ62からパラレル/シリアル
変換器65までの動作は第1の実施の形態と同様であ
る。パラレル/シリアル変換器65の出力は、デインタ
リーブ回路66に入力され、デインタリーブ回路66で
は、基地局送信側のインタリーブ回路44により入れ替
えられた時間的順序の受信信号を元の時間順序に戻し、
復号器67に出力する。復号器67では、基地局送信側
の符号器43の誤り訂正符号化によって付加された冗長
度を用いて誤り訂正復号を行ない、受信データ系列68
を得る。
【0037】次に、上記構成における誤り訂正符号・復
号化動作およびインタリーブ・デインタリーブ動作につ
いて図8を用いて説明する。図8において、81は基地
局および移動局の符号器43、70を通った誤り符号化
後のデータ系列を示し、枠内の0〜47の数字はデータ
の序数である。これに対し、82はインタリーブ回路4
4、71で0〜47の48ビットに対して時間的順序を
並べ替え、シリアル/パラレル回路45、72でシリア
ル/パラレル変換を行った後の4系統のデータ系列(系
列a〜系列d)を示す。これらの系列に対し、多搬送波
変調器46、73でそれぞれ異なる周波数の搬送波を用
いて変調を行なう。
【0038】このとき、伝送路上で図8中の時刻tにお
いて全周波数帯域において伝搬環境が劣悪になった場
合、受信側において、すべての系列の時刻tにおいて集
中的に伝送シンボルの受信品質が劣化する。しかし、こ
の受信信号に対しパラレル/シリアル変換およびデイン
タリーブを行なうことにより、受信品質が劣化したシン
ボルの位置を11、14、17、20と分散させること
ができる。また、伝送路上で系列bに用いている搬送波
周波数帯域のみ伝送環境が劣化した場合、この受信信号
に対しパラレル/シリアル変換およびデインタリーブを
行なうことにより、受信品質が劣化したシンボルの位置
を1、5、9、17・・・とやはり分散させることがで
きる。一般に、誤り訂正符号は符号化後の誤りが分散し
ているほど復号時の誤り訂正能力が高いので、上記のよ
うに誤り訂正符号・復号化およびインタリーブ・デイン
タリーブを行なうことにより、さらに受信品質を向上す
ることができる。
【0039】なお、本実施の形態は、上記した第1の実
施の形態のみならず第2の実施の形態とも組み合わせて
実施することができる。
【0040】
【発明の効果】本発明は、上記実施の形態から明らかな
ように、高速データを複数の低速データに分割している
ため、高速データをそのままの速度で伝送した場合と比
較して、マルチパスの遅延分散が複数のシンボルにわた
るという現象が起こりにくく、符号間干渉による伝送品
質の劣化を避けることができる。また、複数の低速デー
タすなわち周波数軸上において狭帯域の信号に対し、複
数の異なる搬送波を用いて伝送を行なっているので、マ
ルチパスによる周波数選択性フェージング環境下におい
ても、基地局において複数アンテナを用いた送信ダイバ
ーシチおよび受信ダイバーシチを搬送波周波数毎に行な
うことにより、良好な伝送品質で高速なデータ伝送を行
なうことのできる移動通信装置を提供することができ
る。
【0041】また、高速データに対して誤り訂正符号化
およびインタリーブを行なうことにより、各搬送波毎の
信号の品質にばらつきがあり、特定の搬送波の信号に受
信品質の悪いビットが多数あった場合でも、高速データ
においてこれらビットを他の搬送波の信号の良好な受信
品質のビット列の中に時間的に分散させるべく並べ替え
ることで、誤り訂正能力を著しく向上させることがで
き、良好な伝送品質で高速なデータ伝送を行なうことの
できる移動通信装置を提供することができる。
【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移動通信装
置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の第1の実施の形態における基地局送信
信号および基地局受信信号の周波数スペクトルを示す特
性図
【図3】本発明の第1の実施の形態における移動局受信
信号の周波数スペクトルを示す特性図
【図4】本発明の第2の実施の形態における基地局側装
置の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第2の実施の形態における基地局受信
信号の周波数スペクトルを示す特性図
【図6】本発明の第3の実施の形態における基地局側装
置の構成を示すブロック図
【図7】本発明の第3の実施の形態における移動局側装
置の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるインタリー
ブおよびシリアル/パラレル変換の概念図
【図9】本発明が利用するTDD方式の概念図
【符号の説明】
1 基地局側装置 2 送信データ系列 3 シリアル/パラレル変換器 4 多搬送波変調器 5 送信信号切替器 6 第1の送受信切替器 7 第2の送受信切替器 8 第1のアンテナ 9 第2のアンテナ 10 受信レベル検出回路 11 受信信号切替器 12 多搬送波復調器 13 パラレル/シリアル変換器 14 受信データ系列 21 移動局側装置 22 アンテナ 23 送受信切替器 24 多搬送波復調器 25 パラレル/シリアル変換器 26 受信データ系列 27 送信データ系列 28 シリアル/パラレル変換器 29 多搬送波変調器 31 基地局側装置 32 受信信号合成器 41 基地局側装置 42 送信データ系列 43 符号器 44 インタリーブ回路 45 シリアル/パラレル変換器 46 多搬送波変調器 47 送信信号切替器 48 第1の送受信切替器 49 第2の送受信切替器 50 第1のアンテナ 51 第2のアンテナ 52 受信レベル検出回路 53 受信信号切替器 54 多搬送波復調器 55 パラレル/シリアル変換器 56 デインタリーブ回路 57 復号器 58 受信データ系列 61 移動局側装置 62 アンテナ 63 送受信切替器 64 多搬送波復調器 65 パラレル/シリアル変換器 66 デインタリーブ回路 67 復号器 68 受信データ系列 69 送信データ系列 70 符号器 71 インタリーブ回路 72 シリアル/パラレル変換器 73 多搬送波変調器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加 藤 修 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 本 間 光 一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 中 川 正 雄 神奈川県横浜市青葉区美しが丘三丁目38番 地17号 (72)発明者 高 橋 秀 行 東京都八王子市小比企町1013番地の5 (72)発明者 山 本 幸 彦 神奈川県横浜市港北区錦ケ丘18番地20− 201

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送受信方式としてTDD(Time Divisio
    n Duplex) 方式を用いた基地局および移動局を備え、前
    記基地局および移動局において、1系列の高速な送信デ
    ータ系列を複数の低速な送信データ系列に分配するシリ
    アル/パラレル変換器と、前記複数の低速な送信データ
    系列に対して複数の異なる周波数の搬送波を用いて変調
    を行なう多搬送波変調器と、前記各搬送波によって変調
    された受信信号に対して復調を行なう多搬送波復調器
    と、復調後の複数の低速な受信データ系列を高速な受信
    データ系列にまとめるパラレル/シルアル変換器とを備
    えた移動通信装置。
  2. 【請求項2】 基地局において、複数のアンテナと、前
    記各アンテナにおける前記各搬送波毎の受信電力レベル
    検出手段と、TDDの受信時間において、前記受信電力
    レベル検出手段によって検出した受信レベルが最も高い
    アンテナの受信信号を前記各搬送波毎に独立に受信信号
    として選択する受信信号切替器と、TDDの次の受信時
    間において、前記受信レベルが最も高いアンテナを送信
    アンテナとして各搬送波毎に独立に選択する送信信号切
    替器とを備えた請求項1記載の移動通信装置。
  3. 【請求項3】 基地局において、各アンテナおよび各搬
    送波毎に、受信電力レベル検出手段によって検出した受
    信レベルの代わりに、受信電力レベル検出手段によって
    検出した受信レベルの時間的変化に関する情報を用い
    て、TDDの次の送信時間における受信レベルの推定値
    を求め、前記推定値が最も高いアンテナを送信アンテナ
    として各搬送波毎に独立に選択する送信信号切替器を備
    えた請求項2記載の移動通信装置。
  4. 【請求項4】 基地局において、受信信号切替器の代わ
    りに、受信電力レベル検出手段によって検出した受信レ
    ベルを用いて、各アンテナの受信信号の最大比合成を各
    搬送波毎に独立に行なう受信信号合成器を備えた請求項
    2または3に記載の移動通信装置。
  5. 【請求項5】 移動局および基地局において、シリアル
    /パラレル変換前の1系列の高速な送信データに対して
    誤り訂正符号化を行なう符号器と、パラレル/シルアル
    変換後の高速な受信データに対して誤り訂正符号の復号
    を行なう復号器と、誤り訂正符号化を行なった後の送信
    データ系列に対して時間順序を入れ替えるインタリーブ
    回路と、誤り訂正符号の復号を行なう前の受信データ系
    列に対して前記インタリーブ回路で並び替えた系列の時
    間順序を元に戻すデインタリーブ回路とを備えた請求項
    1から4のいずれかに記載の移動通信装置。
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