KR20040032089A

KR20040032089A - 통신 품질 추정 방법, 통신 품질 추정 장치 및 통신 시스템

Info

Publication number: KR20040032089A
Application number: KR10-2003-7008320A
Authority: KR
Inventors: 히코쿠보츠네오; 아베가츠아키; 무라카미유타카; 다카바야시신이치로
Original assignee: 츠신. 호소키코; 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤; 파나소닉 모바이루 코뮤니케숀즈 가부시키가이샤
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-04-14
Also published as: EP1363437A4; CN100479446C; WO2003019893A1; EP1363437B1; KR100902450B1; EP1363437A1; CN1484907A; JP2003338851A; JP4082661B2

Abstract

평균 신호점 진폭 검출부(15A)에서, 수신한 QPSK 변조 신호를 복조했을 때의 I 성분 및 Q 성분의 평균 위치를 구하고, 임계값 산출부(15B)에서, 수신 QPSK 변조 신호의 평균 신호점 위치와 16치 QAM 신호의 신호점의 이론상의 IQ 평면 상에서의 분포 위치에 근거하여, IQ 평면 상에서의 임계값 ths를 구한다. 그리고 임계값 판정부(14A)에서, 이 임계값 ths를 사용하여, 순차적으로 수신하는 QPSK 변조 신호의 I 성분, Q 성분을 임계값 판정함으로서 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율을 구한다.

Description

통신 품질 추정 방법, 통신 품질 추정 장치 및 통신 시스템{COMMUNICATION QUALITY ESTIMATION METHOD, COMMUNICATION QUALITY ESTIMATION APPARATUS, AND COMMUNICATION SYSTEM}

종래, 무선 통신 시스템에서는, 고품질 또한 고효율로 통신을 행하기 위해 여러 가지 시스템 제어가 행해진다. 예컨대, 송신 전력 제어, 통신 채널 제어, 셀의 전환 제어 등의 제어가 행해지고, 이에 따라 통신 품질이 향상되어 저전력화도 진행되고 있다.

또한 최근에는, 무선 통신 링크의 통신 품질에 따라 적응적으로 변조 방식이나 부호화 방식을 전환하는 적응 통신 방식의 검토도 진행되고 있다. 예컨대, 사사오카 히데이치 편저 「이동통신」(옴사, P.103∼126)에 적응 통신 방식의 일례인 적응 변조를 이용한 통신 방식이 개시되어 있다. 변조 방식이나 부호화 방식 전환의 판단 재료로서는, 통신 링크에서의 통신 품질을 측정하여 이용하는 경우가 많다.

통신 품질을 나타내는 지표로서는, 수신 비트 오류율(BER(Bit Error Rate)), 수신 전력이나 수신 전력쌍잡음비(CNR(Carrier to Noise Ratio)) 등이 이용되는 경우가 많다. 이 중, 비트 오류율을 추정하여 통신 품질을 나타내는 지표로서 이용하는 방법으로서는, 예컨대, 송신 데이터 계열 내에 의사 랜덤 부호와 같은 기지 데이터 계열을 삽입해 두고, 수신한 데이터 계열과 이 기지 데이터 계열을 비교하여, 다른 개수를 카운트함으로써 비트 오류율을 구하는 방법이 있다.

또한 송신 데이터 계열에 오류 정정 부호화를 실시하고, 수신 시에 오류 정정 복호화한 후 재 부호화하며, 이 재 부호화 데이터열과 수신 신호 계열을 비교하여, 다른 개수를 카운트하여 구하는 방법도 있다. 또한, 예컨대, 일본 특허 공개 평성 제 8-102727호 공보에서 개시되어 있는 바와 같이, 신호점 벡터의 분산값을 구하고, 이 분산값으로부터 비트 오류율을 구하는 방법도 알려져 있다.

이하, 도 1을 참조하여, 종래의 통신 품질을 측정하는 장치의 일례로서, 비트 오류율 산출 장치(1)의 구성을 설명한다. 이 종래의 비트 오류율 산출 장치(1)가 이용되는 통신 시스템에서는, 송신 버스트 내의 소정 구간에, 미리 결정된 데이터 계열이 삽입되어 송신되어 있는 것으로 한다. 예컨대, 버스트 내의 중앙부에 의사 랜덤 부호의 특정 계열이 삽입되어 있는 것으로 한다. 직교 복조부(2)에서는, 수신 신호에 대하여 직교 복조 및 동기 처리를 행하고, 수신 심볼마다의 직교 IQ 벡터열을 출력한다.

비트 판정부(3)에서는, 입력되는 직교 IQ 벡터열을 이용하여 비트 판정을 행하고, 그 결과 얻어진 수신 데이터를 출력한다. 기지 데이터 구간 추출부(4)에서는, 입력되는 수신 데이터열로부터 상기 버스트 내에 삽입되어 있는 기지 데이터 계열의 구간의 데이터를 추출하여 출력한다.

비트 오류율 산출부(6)에서는, 기지 데이터 구간 추출부(4)에서 추출된 데이터 계열과, 기지 데이터 기억부(5)에 기억되어 있는 데이터 계열을 비교한다. 수신한 데이터에 오류가 발생하고 있으면, 발생하고 있는 개소의 비교 결과가 다르게 된다. 따라서 비교 결과가 다른 비트수를 소정 시간에 걸쳐 카운트하고, 비교총수와의 비를 구함으로써, 수신 신호의 비트 오류율을 통계적으로 산출할 수 있다.

그런데, 비트 오류율이 낮은 상황인 경우에, 통계적으로 신뢰성이 있는 비트 오류율을 산출하기 위해서는 충분한 비트 비교의 총수가 필요해진다. 이 결과, 비트 오류율을 산출하기 위해서 긴 시간이 필요해진다.

예컨대, 상술한 적응 통신 방식의 일례로서, QPSK 변조 방식과 16치 QAM의 2개의 변조 방식을 통신 링크의 통신 품질에 따라 적응적으로 전환하는 시스템을 상정한다. QPSK와 16치 QAM에서는, 변조 시의 신호점간 거리가 다르기 때문에, 그 수신 성능이 도 2에 도시하는 바와 같이 다르고, 일반적으로 동일한 수신 전력으로 수신한 경우에는 QPSK 쪽이 비트 오류율이 낮은 것으로 알려져 있다.

이들 2개의 변조 방식을 전환하기 위한 판단 재료로서, 도 1과 같은 비트 오류율 산출 장치(1)에 의한 비트 오류율 산출 결과를 이용하고, 비트 오류율이 1.0 E-3을 상회하지 않도록 변조 방식을 전환 제어하는 것을 상정한다. 우선 16치 QAM으로부터 QPSK로 변조 방식을 전환하는 경우에는, 16치 QAM 수신 시의 BER 추정 결과를 감시하여, 이 비트 오류율이 허용값(예컨대, 5.0 E-4)을 넘은 경우에 QPSK로 변조 방식을 전환하도록 제어하면 좋다.

그런데, QPSK로부터 16치 QAM으로 전환하는 경우도 마찬가지로, QPSK의 통신 시에 전환의 판단을 해야 한다. 예컨대, QPSK의 수신 시에 반송파전력 대 잡음전력비(CNR)가 17dB를 넘은 경우, 도 2에서의 16치 QAM의 비트 오류율도 1.0 E-3을 하회하게 되기 때문에, 16치 QAM으로의 전환을 판단한다.

도 3은 반송파전력 대 잡음전력비가 17dB인 상황 하에 QPSK를 수신 복조한 경우에 얻어지는 각 수신 심볼마다의 직교 IQ 벡터열의 분포 특성의 일례이다. 잡음의 영향에 의해 신호점의 위치가 분산되고는 있지만, I, Q축을 넘는 분산은 거의 발생하지 않기 때문에, QPSK에서의 비트 오류는 1.0 E-6 이하의 빈도로밖에 발생하지 않는다. QPSK에서 1.0 E-6이라는 낮은 값의 비트 오류율을 확인하기 위해서는 방대한 수신 비트 샘플수 및 시간이 필요하기 때문에 현실적이지 않다.

이와 같이, 예컨대, QPSK와 같이 비트 오류율이 비교적 낮은 변조 방식으로부터, 16치 QAM과 같이 그것보다도 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 경우, 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고 또한 신속한 전환을 하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 통신 품질 추정 방법, 통신 품질 추정 장치 및 통신 시스템에 관한 것으로, 예컨대, 적응 변조 방식을 이용한 무선 통신 시스템에 적용하기에 바람직한 것이다.

도 1은 종래의 비트 오류율 산출 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 16치 QAM 및 64치 QAM의 비트 오류율을 나타내는 특성 곡선도,

도 3은 QPSK 변조 신호의 IQ 평면 상에서의 분포 상태를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예 1에서의 비트 오류율 산출 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 5는 QPSK 신호 수신 시의 직교 IQ 벡터의 분포를 나타내는 도면,

도 6은 동일 전력의 QPSK 신호와 16치 QAM 신호의 신호점 배치를 나타내는 도면,

도 7은 실시예 1에서의 QPSK 신호에 대한 임계값의 설정예를 나타내는 도면,

도 8은 실시예 1의 비트 오류율 산출 장치의 동작의 설명에 제공하는 흐름도,

도 9는 실시예 1, 2에서 구한 16치 QAM 및 64치 QAM의 의사적 비트 오류율과 실제로 동기 검파에 따른 수신으로 얻어진 비트 오류율을 나타내는 특성 곡선도,

도 10은 실시예 2의 비트 오류율 산출 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 11은 동일 전력의 QPSK 신호와 16치 QAM 신호의 신호점 배치를 나타내는 도면,

도 12는 실시예 2에서의 QPSK 신호에 대한 임계값의 설정예를 나타내는 도면,

도 13은 실시예 3의 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 14는 실시예 4의 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 15는 실시예 5의 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 16은 실시예 5의 의사 오류 검출기의 구성을 나타내는 블록도,

도 17은 실시예 6의 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 18은 실시예 6의 의사 오류 검출기의 구성을 나타내는 블록도,

도 19는 다른 실시예의 의사 오류 검출기의 구성을 나타내는 블록도,

도 20은 16치 QAM 변조 방식과 64치 QAM 변조 방식의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,

도 21은 16치 QAM 신호로부터 64치 QAM 신호의 의사적 오류를 검출하기 위한 임계값의 설명에 제공하는 도면,

도 22는 다른 실시예에 따른 임계값 설정의 설명에 제공하는 도면,

도 23은 다른 실시예에 따른 임계값 설정의 설명에 제공하는 도면이다.

본 발명의 목적은, 비트 오류율이 낮은 변조 방식의 전송 신호에 근거하여,비트 오류율이 높은 변조 방식의 신호를 전송한 경우의 통신 품질을 신속하고 또한 적확(的確)하게 구할 수 있는 통신 품질 추정 방법 및 통신 품질 추정 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은, 통신 품질에 따라서 비트 오류율이 낮은 변조 방식으로부터 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 시스템에 있어서, 적절한 변조 방식의 전환을 행할 수 있는 통신 시스템을 제공하는 것이다.

이 목적은 수신하고 있는 비트 오류율이 낮은 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 동일한 전송 경로를 비트 오류율이 높은 디지털 변조 신호가 전송된 경우의 비트 오류율이나 비트 오류를 의사적으로 추정함으로써 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 4에서, 참조 부호 10은 전체로서 실시예 1에서의 비트 오류율 산출 장치를 나타내고, 직교 복조부(11)에 QPSK 변조 신호 D1을 입력한다. 직교 복조부(11)는 QPSK 신호 D1에 대하여 직교 복조 처리, 심볼 동기 처리 및 필요에 따라 주파수나 진폭, 왜곡 등에 대한 보정 처리를 실시함으로써, 각 심볼을 직교 IQ 벡터(IQ 평면 상에서 I 성분, Q 성분을 가진 벡터) 신호 D2로서 출력한다. 비트 판정부(12)는 각 수신 심볼의 직교 IQ 벡터 신호 D2에 대하여, 그 수신 심볼이 IQ 평면 상의 어떤 위치에 있는지를 검출함으로써 비트 판정을 행하고, 판정한 비트 데이터열 D3을 출력한다.

또한 비트 오류율 산출 장치(10)는 직교 IQ 벡터 신호 D2를 비트 오류율 추정부(13)에 송출한다. 비트 오류율 추정부(13)는, 수신한 QPSK 변조 신호 D1의 직교 IQ 벡터열로부터, 의사적으로 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 비트 오류율을 추정하도록 이루어져 있다. 비트 오류율 추정부(13)는 직교 IQ 벡터 신호 D2를 임계값 판정 오류 카운트부(14)의 임계값 판정부(14A)에 송출하고, 또한 임계값산출부(15)의 평균 신호점 진폭 검출부(15A)에 송출한다.

임계값 판정 오류 카운트부(14)는, QPSK 변조 신호의 직교 IQ 벡터의 각 성분의 진폭값을 임계값 판정함으로써, 의사적으로 16치 QAM 신호에서의 진폭 비트의 오류 판정을 행하고, 소정 시간 내의 임계값 판정 오류수 Na와 임계값 판정총수 N을 출력한다. 임계값 산출부(15)는 직교 IQ 벡터열로부터 임계값 판정 시에 이용하는 임계값 ths를 산출한다.

임계값 산출부(15)는, 직교 IQ 벡터 신호 D2를 평균 신호점 진폭 검출부(15A)에 입력하여, 계속되는 임계값 산출부(15B)에 의해 평균 신호점 진폭에 따른 임계값을 산출한다. 평균 신호점 진폭 검출부(15A)는 순차적으로 입력되는 IQ 벡터의 IQ 평면 상에서의 평균 진폭을 검출한다. 덧붙여 말하면, 여기서의 평균 진폭이란, IQ 평면 상에서의 IQ 벡터의 길이가 아니라, I축으로부터의 거리 및 Q축으로부터의 거리를 의미하는 것으로 한다.

구체적으로 설명하면, 직교 IQ 벡터 신호 D2의 벡터열을 IQ 평면 상에 플로팅하면, 예컨대, 도 5와 같이 된다. 도 5는 반송파전력 대 잡음전력비가 17dB인 상황 하에 QPSK 변조 신호를 수신 복조했을 때에 얻어지는 직교 IQ 벡터열의 일례이다. 평균 신호점 진폭 검출부(15A)는 도 5에 나타내는 바와 같은, IQ 벡터의 Q축으로부터의 평균 거리 a(I축으로부터의 평균 거리도 마찬가지로 됨)를 검출한다.

임계값 산출부(15B)는, 현재의 QPSK 변조 신호의 수신 전력과 동 전력으로 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 16치 QAM 신호의 IQ 평면 상에서의 이론상의 신호점의 분포 상태와, 평균 신호점 진폭 검출부(15A)에서 검출한 평균 신호점 진폭 a에 근거하여, 16치 QAM 신호에 대한 의사적인 임계값을 산출한다.

구체적으로 설명하면, QPSK 변조 신호의 4개의 평균 신호점 벡터는 (±a, ±a)로 나타낼 수 있다. 이 QPSK 변조 신호와 동일 전력의 16치 QAM 신호를 수신하는 경우, 16치 QAM 신호의 신호 진폭의 I, Q 성분은, 도 6에 도시하는 바와 같이, ±a/√5, ±3a/√5의 4종류의 값을 취하게 된다. 일반적으로 그레이 부호화되어 있는 16치 QAM에서는, 수신 신호의 각 심볼마다의 직교 IQ 벡터의 I, Q 성분 각각의 부호의 정부(正負)를 판정함으로써 1심볼을 나타내는 4 비트 중의 2 비트분이 판정되고, 진폭의 대소를 판정함으로써 나머지의 2 비트분이 판정된다. 이 중, 진폭 판정 시의 임계값은, 도 6의 점선으로 나타내는 바와 같이, I=±2a/√5, Q=±2a/√5로 되어, 16치 QAM 신호에서의 각각의 신호점으로부터 I축, Q축 모두 각각 a/√5의 거리로 설정되게 된다.

이것을 고려하여, 임계값 산출부(15B)는 QPSK 변조 신호의 4개의 평균 신호점 벡터(±a, ±a)로부터 a/√5의 거리에 임계값을 설정한다. 즉, 도 7에 도시하는 바와 같이, I, Q 각 성분의 임계값 ths_i=±(1-1/√5)a, ths_q=±(1-1/√5)a를 임계값으로서 산출한다. 이들 임계값은 임계값 판정 오류 카운트부(14)의 임계값 판정부(14A)에 송출된다.

임계값 판정부(14A)는, 직교 IQ 벡터 신호 D2 및 임계값 ths를 입력하여, 순차적으로 입력되는 직교 IQ 벡터에 대하여 임계값 ths에 근거하는 임계값 판정 처리를 행한다. 실제로, 임계값 판정부(14A)는, 수신 심볼의 직교 IQ 벡터의 I, Q 각 성분이 임계값 ths_i, ths_q를 하회하는 경우, 즉, 도 6의 음영이 짙은 영역 내에 존재하고 있는 경우에, 16치 QAM 신호에 있어서 진폭 판정 비트 오류가 발생하는 것으로 의사적으로 판정한다. 카운터(14B)는 그 오류 판정수 Na 및 판정총수 N을 카운트한다.

즉, 임계값 판정부(14A)는, 순차적으로 입력되는 각 수신 심볼의 벡터 rx=(ri, rq)에 대하여, 이하의 (1)식을 만족시키고 있는 경우에 카운터(14B)의 오류 판정수 Na를 증가시키고, (2)식을 만족시키고 있는 경우에 더 증가시킨다. 이 처리를 소정의 기간에 걸쳐 실행한다.

(1)

(2)

의사 BER 산출부(16)는, 오류 판정수 Na 및 판정총수 N을 이용하여, 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 진폭 판정 비트의 오류율 Pa를 의사적으로 이하의 (3)식에 도시하는 바와 같이 산출한다.

(3)

보정부(17)는, 의사 BER 산출부(16)에서 구한 진폭 판정 비트 오류율 Pa에 대하여 통계에 근거하는 보정 처리를 행하는 것에 의해, 실제적인 비트 오류율 Pe를 구한다. 즉, 16치 QAM에서의 진폭 판정 비트 오류율 Pa와 부호 판정 비트의 비트 오류율 Ps, 또한 전체적인 비트 오류율 Pe의 관계는, 통계적으로 이하의 (4)식, (5)식으로 나타낼 수 있는 것이 알려져 있다. (예컨대, 사이토 요우이치 저 「디지털 무선 통신의 변복조」)

(4)

(5)

따라서, (3)식과 (5)식을 이용함으로써, 이하의 (6)식과 같이 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 의사적 비트 오류율 Pe가 산출되고, 이것이 보정부(17)로부터 출력된다.

(6)

이상의 구성에 있어서, 비트 오류율 산출 장치(10)는 도 8에 나타내는 동작에 따라 수신한 QPSK 변조 신호로부터, 만일 16치 QAM 신호를 수신한 경우에 발생할 수 있는 의사적인 비트 오류율 Pe를 산출한다.

비트 오류율 산출 장치(10)는, 단계 ST0에서 비트 오류율 산출 처리를 개시하면, 단계 ST1에서, 수신한 QPSK 변조 신호 D1을 직교 복조함으로써 QPSK 변조 신호 D1의 I, Q 성분을 구한다.

계속되는 단계 ST2에서는, QPSK 변조 신호의 복수 심볼분의 평균 신호점 진폭 a를 구하고, 단계 ST3에서, 평균 신호점 진폭 a와, 동일 전력으로 수신된 경우의 16치 QAM 신호 수신 시의 이론상의 분포 상태(도 6)에 근거하여, IQ 평면 상에서의 16치 QAM 신호에 대한 임계값 ths_i, ths_q를 산출한다.

다음에 비트 오류율 산출 장치(10)는, 단계 ST4 및 단계 ST6에서, 순차적으로 수신되는 QPSK 변조 신호의 각 심볼의 I 성분 및 Q 성분에 대하여 임계값 판정 처리를 행한다. 즉, 단계 ST4에서, QPSK 복조 신호의 I 성분 ri가 -ths_i보다 크고 ths_i보다 작은지 여부를 판단하여, 긍정의 결과가 얻어진 경우에는 단계 ST5에이행하여 카운터(14B)의 오류 판정수 Na를 증가시키고, 부정의 결과가 얻어진 경우에는 단계 ST6에 이행한다.

단계 ST6에서는, QPSK 복조 신호의 Q 성분 rq가 -ths_q보다 크고 ths_q보다 작은지 여부를 판단하여, 긍정의 결과가 얻어진 경우에는 단계 ST7에 이행하여 카운터(14B)의 오류 판정수 Na를 증가시키고, 부정의 결과가 얻어진 경우에는 단계 ST8에 이행한다. 이와 같이 비트 오류율 산출 장치(10)는, QPSK 복조 신호의 I 성분과 Q 성분의 양쪽이, 도 7에 나타내는 음영이 짙은 영역 내에 포함될 때에는 오류 판정수 Na를 2회 증가시킨다. 이에 따라 비트 오류율 산출 장치(10)에서는, 비트 오류율의 가능성이 매우 높은 수신 심볼에 대해서는 그 정도를 오류 판정수 Na에 반영하도록 되어 있다.

비트 오류율 산출 장치(10)는 단계 ST8에 이행하면, 여기서 카운터(14B)의 판정총수 N을 증가시키고, 단계 ST9에 이행한다. 단계 ST9에서는, 단계 ST4로부터 단계 ST8에서의 판정 시간 t를 계산하여, 판정 시간 t가 소정의 설정 시간 T를 만족하지 않는 경우에는, 단계 ST4에 되돌아가 단계 ST4로부터 단계 ST8까지의 처리를 반복한다. 이윽고 판정 시간 t가 설정 시간 T 이상으로 되면 단계 ST9에서 긍정의 결과가 얻어지고, 단계 ST10에 이행한다.

비트 오류율 산출 장치(10)는 단계 ST10에서, 지금까지의 처리에 의해 구해진 오류 판정수 Na 및 판정총수 N을 이용하여 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 진폭 판정 비트 오류율 Pa를 산출한다. 다음에 비트 오류율 산출 장치(10)는 단계 S11에서, 진폭 판정 비트 오류율 Pa에 대하여 통계적으로 근거하는 보정값을 곱하는것에 의해, 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 의사적인 비트 오류율 Pe를 산출한 후, 단계 ST12에서 비트 오류율 산출 처리 동작을 종료한다.

이리하여 비트 오류율 산출 장치(10)에서는, 수신한 QPSK 변조 신호에 근거하여, 만일 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 비트 오류율을 신속하고 또한 적확하게 구할 수 있다.

즉, 종래 실행되고 있던 수신측에서의 QPSK 복조 신호의 비트 오류율 검출에 근거하는, 송신측에서의 QPSK 변조로부터 16치 QAM 변조로의 전환 타이밍의 판단은, QPSK 복조 신호의 I 성분 및 Q 성분이 I축 및 Q축을 넘어 이웃의 상한(象限)에 옮겼는지 여부를 검출함으로써 비트 오류율을 검출하고, 비트 오류율이 소정값보다도 낮게 되었을 때에, QPSK 변조에서의 송신으로부터 16치 QAM에서의 송신으로 전환하게 되어 있다. 그러나, QPSK 변조 방식은 비트 오류율이 낮은 변조 방식이기 때문에, 통신 품질이 어느 정도 높은 상황 하에서는, I 성분 및 Q 성분이 I축 및 Q축을 넘어서 이웃의 상한에 옮기는 경우는 거의 없다. 이 결과, 16치 QAM에서의 송신에 적합한 비트 오류율로 되었는지 여부의 판단에 장시간이 필요한 결점이 있다.

이에 반하여, 비트 오류율 산출 장치(10)에서는, QPSK 복조 신호의 I 성분 및 Q 성분이 I축 및 Q축을 넘었는지 여부에 의해 비트 오류율을 산출하는 것이 아니라, 16치 QAM 신호의 IQ 평면 상에서의 분포 위치와 비트 오류가 발생하는 경우의 진폭을 고려한 새로운 임계값 ths_i, ths_q를 구하고, 이 임계값 ths_i, ths_q에 의해 순차적으로 수신되는 QPSK 변조 신호의 I 성분, Q 성분을 임계값 판정하는것으로 16치 QAM 신호의 의사적 비트 오류율을 구하도록 함으로써, 16치 QAM에서의 송신에 적합한 비트 오류율이 되었는지 여부를 신속하고 또한 적확하게 구할 수 있다.

이렇게 하여 QPSK 변조 신호의 복조 I 성분, Q 성분으로부터 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율 Pe를 산출한 결과를 플로팅하면, 도 9의 ○표시로 나타내는 특성으로 되어, 실제로 동일한 수신 전력 환경 하에 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 수신 비트 오류율 특성(점선)과 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다.

이리하여 이상의 구성에 따르면, 수신한 QPSK 변조 신호를 복조했을 때의 I 성분 및 Q 성분의 평균 위치와, 16치 QAM 신호의 이론상의 IQ 평면 상에서의 분포 위치에 근거하여, IQ 평면 상에서의 임계값 ths_i, ths_q를 구하고, 이 임계값 ths_i, ths_q를 사용하여, 순차적으로 수신하는 QPSK 변조 신호의 I 성분, Q 성분을 임계값 판정하는 것으로 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율을 구하도록 함으로써, 동일 전송로를 QPSK 변조 신호로 바꿔 16치 QAM 신호를 송신한 경우의 비트 오류율을 신속하고 또한 적확하게 구할 수 있다.

이 결과, 송신측에서 QPSK 변조 방식으로부터 16치 QAM 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 경우, 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고 또한 신속한 전환을 행할 수 있게 된다.

(실시예 2)

이 실시예에서는, QPSK 변조 신호의 수신 시에, 동일한 수신 전력의 상황 하에 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 비트 오류율을 의사적으로 산출하는 방법에 대하여 설명한다. 도 4와의 대응 부분에 동일 부호를 부여하여 나타내는 도 10은 실시예 2의 비트 오류율 산출 장치(20)의 구성을 나타낸다.

비트 오류율 산출 장치(20)는, 비트 오류율 추정부(23)에서, 수신한 QPSK 변조 신호 D1의 직교 IQ 벡터열로부터 의사적으로 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 비트 오류율을 추정하도록 되어 있다. 이 때, 임계값 산출부(25)의 평균 신호점 검출부(25A)는 순차적으로 입력되는 IQ 벡터의 IQ 평면 상에서의 평균 진폭을 검출한다. 임계값 산출부(25B)는, 현재의 QPSK 변조 신호의 수신 전력과 동일 수신 전력으로 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 64치 QAM 신호의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태와, 평균 신호점 진폭 검출부(25A)에서 검출한 평균 신호점 진폭 a에 근거하여, 64치 QAM 신호에 대한 의사적인 임계값 ths를 산출한다.

임계값 판정 오류 카운트부(24)는, 순차적으로 입력되는 QPSK 변조 신호의 직교 IQ 벡터의 각 성분의 진폭값을, 임계값 ths를 이용하여 임계값 판정함으로써 의사적으로 64치 QAM 신호에서의 진폭 비트의 오류 판정을 행하고, 소정 시간 내의 임계값 판정 오류수 Na와 임계값 판정총수 N을 출력한다.

의사 BER 산출부(26)는 오류 판정수 Na 및 판정총수 N을 이용하여, 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 진폭 판정 비트의 오류율 Pa를 구한다. 보정부(27)는 의사 BER 산출부(26)에서 구한 진폭 판정 비트 오류율 Pa에 대하여 통계에 근거하는 보정 처리를 행함으로써 실제적인 비트 오류율 Pe를 구한다.

비트 오류율 추정부(23)의 처리를 구체적으로 설명한다. 여기서 실시예 1과마찬가지로, QPSK 변조 신호의 4개의 평균 신호점 벡터를 (±a, ±a)로 나타내는 것으로 하고, 이 QPSK 신호와 동일 전력의 64치 QAM 신호를 수신하는 경우를 상정한다. 이 경우, 64치 QAM 신호의 신호 진폭의 I, Q 성분은, 도 11에 도시하는 바와 같이, ±a/√21, ±3a/√21, ±5a/√21, ±7a/√21의 8종류의 값을 취하게 된다. 따라서, 각각의 신호점을 식별하기 위한 임계값은, 도 11의 점선으로 도시하는 바와 같이, 각각의 신호점으로부터 a/√21의 거리에 설정한다.

또한, 일반적으로 그레이 부호화되어 있는 64치 QAM에서는, 1심볼을 나타내는 6 비트의 데이터 내용에 따라 신호점이 64종류로 배치되지만, 6 비트 각각의 비트에 대응하는 복수의 신호점간의 평균 거리는 3종류로 나누어지고, 이것에 따라서, 각각의 비트마다의 비트 오류율도 3종류로 나눌 수 있다. 이 3종류의 비트 오류율을 각각 Pe1, Pe2, Pe3으로 나타내기로 하면, 이들의 관계는 이하의 (7)식에 나타내는 관계가 된다.

(7)

이 중, 가장 오류율이 큰 Pe3은, 64치 QAM의 각 신호점에서 임계값을 넘어서 이웃의 신호점 영역에 들어가 버리는 진폭 판정 오류율 Pa와 이하의 (8)식의 관계에 있다.

(8)

그래서, 임계값 산출부(25B)에 의해서, 신호점(±a, ±a)으로부터 I축, Q축 각각의 방향으로 a/√21의 거리에 임계값을 설정한다. 그리고 임계값 판정부(24A)는 순차적으로 수신되는 QPSK 변조 신호의 각 수신 심볼의 I, Q 각 성분이 이 임계값을 넘은 경우, 즉, 도 12의 음영이 짙은 영역 내에 들어 간 경우에, 진폭 판정 오류가 발생하고 있다고 의사적으로 판정한다. 그리고 카운터(24B)가 이 진폭 판정 오류수 Na 및 판정총수 N을 카운트한다.

의사 BER 산출부(26)에서는, 진폭 판정 오류수 Na와 판정총수 N으로부터 진폭 판정 오류율 Pa를 이하의 (9)식과 같이 산출한다.

(9)

다음에 보정부(17)가 64치 QAM의 전체적인 수신 비트 오류율 Pe를 (7)식, (8)식, (9)식에 근거하여 이하의 (10)식과 같이 하여 산출한다.

(10)

이렇게 하여 QPSK 변조 신호의 복조 I 성분, Q 성분으로부터 64치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율 Pe를 산출한 결과를 플로팅하면, 도 9의 △ 표시로 나타내는 특성으로 되어, 실제로 동일한 수신 전력 환경 하에 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 수신 비트 오류율 특성(일점 쇄선)과 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다.

이리하여 이상의 구성에 따르면, 수신한 QPSK 변조 신호를 복조했을 때의 I 성분 및 Q 성분의 평균 위치와, 64치 QAM 신호의 이론상의 IQ 평면 상에서의 분포 위치에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 구하고, 이 임계값을 사용하여 순차적으로 수신되는 QPSK 변조 신호의 I 성분, Q 성분을 임계값 판정하는 것으로 64치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율을 구하도록 함으로써, 동일 전송로를 QPSK 변조신호로 바꿔 64치 QAM 신호를 송신한 경우의 비트 오류율을 신속하고 또한 정확하게 구할 수 있다.

이 결과, 송신측에서 QPSK 변조 방식으로부터 64치 QAM 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 경우, 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고 또한 신속한 전환을 행할 수 있게 된다.

(실시예 3)

도 13은 실시예 3에서의 통신 시스템(100)의 구성을 나타내고, 송수신국 A(200)와 송수신국 B(300) 사이에서, 시분할 복신(TDD) 방식에 의해 동일한 주파수 채널로 쌍방향 무선 통신을 행하게 되어 있다. 이 실시예의 경우, 송수신국 A(200)는 무선 기지국을 나타내고, 송수신국 B(300)는 이동단말을 나타내는 것으로 한다. 따라서, 송수신국 A(200)로부터 송수신국 B(300)로의 통신 링크는 다운링크, 역 방향의 통신 링크는 업링크로 된다.

통신 시스템(100)은, 다운링크에서는 통신 링크의 품질에 따라 적응적으로 변조 방식을 전환하고, 또한, 업링크에서는 통신 품질에 의하지 않고 고정의 변조 방식으로 통신하게 되어 있다. 이에 따라 통신 시스템(100)에서는 다운링크의 통신 전송 용량을 증대시킬 수 있도록 되어 있다.

송수신국 A(200)는 실시예 1에서 상술한 비트 오류율 산출 장치(10)를 갖는다. 송수신국 A(200)는 수신부(201)에서 QPSK 변조 신호를 수신하면, 이 신호에 대하여 다운컨버트 처리나 신호 레벨 조정 처리 등을 실시한 후, 비트 오류율 산출장치(10)에 송출한다.

비트 오류율 산출 장치(10)는, 상술한 바와 같이 수신한 QPSK 변조 신호 D1로부터 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율을 추정하고, 추정한 비트 오류율 Pe를 적응 변조 제어부(202)에 송출한다. 적응 변조 제어부(202)는 추정 비트 오류율 Pe에 근거하여, 다운링크 송신에 이용하는 변조 방식을 전환하기 위한 전환 제어 신호 S1을 형성하고, 이것을 적응 변조 송신부(203)에 송출한다.

실제로, 적응 변조 제어부(202)는, 추정 비트 오류율 Pe가 소정값보다도 작을 때에는, 변조 방식을 16치 QAM 변조 방식으로 전환할 것을 지시하는 전환 제어 신호 S1을 출력하고, 또한, 추정 비트 오류율 Pe가 소정값보다도 클 때에는, 변조 방식을 QPSK 변조 방식으로 전환할 것을 지시하는 전환 제어 신호 S1을 출력한다.

적응 변조 송신부(203)는, QPSK 변조 처리 또는 16치 QAM 변조 처리의 어느 쪽인지를 선택적으로 실행할 수 있는 구성으로 되어 있고, 전환 제어 신호 S1에 따라 적응적으로 변조 방식을 전환한다. 이 실시예의 경우, QPSK와 16치 QAM을 버스트 단위로 전환하면서 변조 송신하게 되어 있다.

송수신국 B(300)의 적응 복조 수신부(301)는 송수신국 A(200)로부터 송신된 QPSK 변조 신호 또는 16치 QAM 신호를 적응적으로 수신 복조한다. 이 때문에 적응 복조 수신부(301)에서는, 수신한 신호가 QPSK 변조 신호인지, 또는 16치 QAM 신호인지를 식별해야 한다. 그래서 이 실시예에서는, 적응 변조 송신부(203)에서 미리 송신 버스트 내에 변조 방식 식별용 심볼을 삽입해 두고, 적응 복조 수신부(301)에서 이 심볼에 근거하여 복조 방식을 전환하게 되어 있다.

변조 송신부(302)는 QPSK 변조 방식에 의해 업링크의 송신 신호를 형성한다. 또 이 실시예의 경우, 다운링크와 업링크에서는 동일한 송신 전력으로 송신하게 되어 있다.

이상의 구성에서, 통신 시스템(100)은, 다운링크 송신에 있어서 통신 품질에 따라 QPSK 변조와 16치 QAM 변조를 적응적으로 전환한다. 그 때, 통신 시스템(100)은 업링크의 통신 품질에 근거하여 다운링크의 통신 품질을 파악하고, 그 상황에 따라 변조 방식을 전환한다.

즉, 통신 시스템(100)에서는, TDD 방식에 의해 다운링크와 업링크의 주파수 채널을 동일하게 하고 있기 때문에, 업링크와 다운링크의 통신 품질은 거의 동일하다고 생각해도 무방하다. 이 때문에 통신 시스템(100)에서는, 송수신국 A(200)에서 업링크 신호의 수신 품질을 측정하고, 이것을 등가적으로 다운링크의 통신 품질로서 추정한다.

또한 통신 시스템(100)에서는, 업링크의 통신 품질을 측정하는 데 있어서, 비트 오류율 산출 장치(10)에 의해 수신한 QPSK 변조 신호로부터 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율 Pe를 구한다.

이에 따라, 동일 전송로를 QPSK 변조 신호로 바꿔 16치 QAM 신호를 송신한 경우의 비트 오류율을 신속하고 또한 정확하게 구할 수 있다. 이 결과, 통신 시스템(100)에서는, QPSK 변조 방식과 16치 QAM 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 경우에, 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고 신속한 전환을 행할 수 있어, 통신 품질을 고품질로 유지한 상태에서 통신 용량을 증대시킬 수 있다.

이리하여 이상의 구성에 따르면, 비트 오류율 산출 장치(10)를 마련하여, 비트 오류율 산출 장치(10)에 의해서 수신한 QPSK 변조 신호로부터 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율 Pe를 구하고, 당해 비트 오류율 Pe에 따라 적응적으로 변조 방식을 바꾸도록 함으로써, 통신 품질이 좋고, 통신 용량이 증대한 통신 시스템(100)을 실현할 수 있다.

또한 시분할 복신(TDD) 방식의 통신 시스템(100)에서, 의사적 비트 오류율 Pe에 근거하는 변조 방식의 전환 처리를 행함으로써, 송신 환경과 통신 품질이 동일한 수신 환경에서 의사적 비트 오류율 Pe를 구할 수 있기 때문에, 전송로 환경에 한층더 적합한 변조 방식의 전환 처리를 행할 수 있어, 한층더 통신 품질을 향상할 수 있다.

(실시예 4)

도 14는 실시예 4에서의 통신 시스템(400)의 구성을 나타내고, 송수신국 A(500)와 송수신국 B(600) 사이에서, 주파수분할 복신(FDD) 방식에 의해 다른 주파수 채널에 의한 쌍방향 무선 통신을 행하도록 되어 있다. 이 실시예의 경우, 송수신국 A(500)는 무선 기지국을 나타내고, 송수신국 B(600)는 이동단말을 나타내는 것으로 한다. 따라서, 송수신국 A(500)로부터 송수신국 B(600)로의 통신 링크는 다운링크, 역 방향의 통신 링크는 업링크로 된다.

통신 시스템(400)은 다운링크에서는 통신 링크의 품질에 따라 적응적으로 변조 방식을 전환하고, 또한, 업링크에서는 통신 품질에 의하지 않고 고정의 변조 방식으로 통신하게 되어 있다. 이에 따라 통신 시스템(400)에서는, 다운링크의 통신 전송 용량을 증대시킬 수 있다.

송수신국 B(600)는 실시예 1에서 상술한 비트 오류율 산출 장치(10)를 갖는다. 송수신국 B(600)는 적응 복조 수신부(601)에 의해서, 수신된 QPSK 변조 신호 또는 16치 QAM 신호를 복조한다. 이 때, 적응 복조 수신부(601)는, 미리 적응 변조 송신부(503)에 의해 송신 버스트 내에 삽입된 변조 방식 식별용 심볼에 근거하여 복조 방식을 전환하게 되어 있다.

적응 복조 수신부(601)는, 수신 신호가 16치 QAM 신호인 경우에는, 복조 신호를 비트 오류율 추정부(602)의 16치 QAM 비트 오류율 추정부(603)에 송출한다. 이에 비하여, 수신 신호가 QPSK 변조 신호인 경우에는, 복조 신호를 비트 오류율 산출 장치(10)에 송출한다.

16치 QAM 비트 오류율 추정부(603)는, 오류 정정 부호화 처리가 실시되고 일단 적응 복조 수신부(601)에 의해 복호된 수신 신호를 재 부호화하며, 이 재 부호화한 데이터를 수신 부호화 계열과 비교함으로써 비트 오류율 Re를 추정한다. 그리고 이것을 비트 오류율 보고값 Re로서 변조 송신부(604)에 송출한다.

비트 오류율 산출 장치(10)는, 상술한 바와 같이 수신한 QPSK 변조 신호로부터 16치 QAM 신호의 의사적인 비트 오류율 Pe를 추정한다. 그리고 이것을 의사적 비트 오류율 보고값 Pe로서 변조 송신부(604)에 송출한다.

변조 송신부(604)는 예컨대, QPSK 변조에 의해 업링크 신호를 변조하여 송신하고, 또한, 비트 오류율 보고값 Re, Pe를 송신 데이터 내에 삽입하여 송신한다.비트 오류율 보고값 Re, Pe는, 예컨대, 송신 버스트 내의 특정 개소에 삽입해도 무방하고, 또한 상위 계층에서 송신 데이터를 구축할 때에 내장하도록 해도 무방하다.

송수신국 A(500)의 수신 복조부(501)는 송수신국 B(600)로부터의 업링크 신호를 수신 복조하여 수신 데이터를 얻는다. 그 때 수신 복조부(501)는 수신 데이터 내의 비트 오류율 보고값 Re, Pe를 추출하여 적응 변조 제어부(502)에 송출한다.

적응 변조 제어부(502)는 비트 오류율 보고값 Re, Pe에 근거하여, 다운링크 송신에 이용하는 변조 방식을 전환하기 위한 전환 제어 신호 S2를 출력한다. 실제로, 적응 변조 제어부(502)에서는, 비트 오류율 보고값 Re, Pe가 소정의 값보다도 작은 경우에는 16치 QAM 변조 방식을 선택 지시하는 전환 제어 신호 S2를 출력한다. 이에 비하여 비트 오류율 보고값 Re, Pe가 소정의 값보다도 큰 경우에는 QPSK 변조 방식을 선택 지시하는 전환 제어 신호 S2를 출력한다. 적응 변조 송신부(503)는 이 전환 제어 신호 S2에 근거하여 변조 방식을 전환하여 변조해서 송신한다.

여기서 일반적으로, 16치 QAM 신호의 비트 오류율을 구하여, 그 값이 소정값보다도 커졌을 때에 16치 QAM 변조로부터 QPSK 변조로 변조 방식을 전환하는 것은 비교적 용이하다. 왜냐하면, 16치 QAM 변조는 QPSK 변조에 비하여 비트 오류율이 높은 변조 방식이기 때문에, 비트 오류율이 소정값보다도 높아진 것을 검출하여 QPSK 변조로 전환한다는 처리는 단 시간에 실행할 수 있기 때문이다.

이것에 비하여, QPSK 변조 신호의 비트 오류율을 구하여, 그 값이 소정값보다도 작아졌을 때에 QPSK 변조로부터 16치 QAM 변조로 변조 방식을 전환하는 것은 상술한 바와 같이 장시간이 필요한 처리로 되어 버린다. 이것을 고려하여, 통신 시스템(400)에서는 비트 오류율 산출 장치(10)를 마련하는 것에 의해, QPSK 변조로부터 16치 QAM 변조로의 변조 방식의 전환을 신속히 실행할 수 있도록 되어 있다.

이리하여 이상의 구성에 따르면, 적응 변조 송신을 행하는 송수신국 A(500)와 통신하는 송수신국 B(600)에 16치 QAM 비트 오류율 추정부(603) 및 비트 오류율 산출 장치(10)를 마련하여, 비트 오류율 보고값 Re, Pe를 송수신국 A(500)에 송신하도록 함으로써, 신속하고 또한 적확하게 적응 변조 처리를 행할 수 있는 통신 시스템(400)을 실현할 수 있다.

(실시예 5)

이 실시예에서는, 본 발명에 따른 통신 품질 추정 방법을, 자동 재전송 요구(ARQ : Automatic Repeat Request)를 실행하는 통신 시스템에 적용하는 것을 제안한다.

(1)자동 재전송 요구의 설명

우선, 실시예의 구성을 설명하기 전에 자동 재전송 요구 방식에 대하여 설명한다. 자동 재전송 요구 방식은, 수신측에서 수신한 데이터의 오류를 검출하는 기능을 마련하여, 수신한 데이터에 오류의 유무를 나타내는 송달 확인 신호(ACK/NACK신호)를 송신측으로 회신하고, 이 송달 확인 신호가 NACK 신호인 경우, 송신측에서 데이터의 재송신을 실행하여, 통신 링크의 신뢰성을 보다 확실하게 하는 통신 방식이다.

이 자동 재전송 방식은, 데이터 송신의 역 방향의 통신인 복귀 링크에 있어서 최저한(最低限) 송달 확인 신호만을 송신함으로써, 복귀 링크의 트래픽이 매우 적게 되기 때문에, 데이터의 송신 방향의 통신인 순방향 링크에 중점적으로 트래픽을 집중시키는, 소위 비대칭 트래픽의 통신계를 향하고 있다.

여기서 QPSK와 16 QAM의 사이에서 변조 방식을 적응적으로 전환하는 적응 통신 방식을, ARQ 방식이 채용되어 있는 통신 시스템에 적용하는 경우를 상정한다. 업링크 송신측에서, 다운링크에서의 통신 품질의 정보를 송신하는 만큼의 트래픽량을 확보할 수 없는 경우를 상정하고, 다운링크 수신 시에, 오류 검출을 행한 후 즉시 송달 확인 신호의 송출을 요구되고 있는 시스템을 가정한다.

다운링크 통신 품질을 나타내는 파라미터로서, 단말국으로부터 기지국으로의 송달 확인 신호(ACK/NACK)의 상황을 이용하는 것을 생각한다. 예컨대, 16치 QAM에서 통신을 행하고 있는 경우, 기지국에서 이 송달 확인 신호의 상황을 감시하여, 과거 수 버스트분의 도달 확인 신호에 있어서, NACK의 빈도가 소정의 비율보다도 커진 경우, 다운링크의 통신 품질이 열화했다고 판단하여 변조 방식을 상대적으로 오류 내성이 강한 QPSK로 전환할 수 있다.

그런데 반대로 QPSK로부터 16치 QAM으로의 전환의 판단을 하는 경우를 생각하면, QPSK은 오류 내성이 강하기 때문에, 통신 품질이 어느 정도 양호한 상황 하에서는, 송달 확인 신호는 ACK(오류가 발생하지 않음) 상태가 수 버스트분에 걸치어 계속되는 상황이 일어날 수 있다. 이러한 상황 하에 16치 QAM으로 전환한 경우에 수신 오류가 발생하는지 여부에 대해서는, QPSK에 대한 송달 확인 신호에서는 알 수 없다.

이와 같이, 적응 변조 및 자동 재전송 요구를 하는 일반적인 통신 시스템에 있어서는, QPSK와 같이 비트 오류율이 16치 QAM보다 상대적으로 낮은 변조 방식으로부터, 16치 QAM과 같이 비트 오류율이 QPSK보다 상대적으로 높은 변조 방식으로 전환하는 경우, 전환하는 변조 방식에서의 적절한 통신 품질의 정보를 얻을 수 없고, 변조 방식을 전환하는 적절한 판단 정보가 얻어지지 않는다.

(2) 실시예 5의 구성, 동작 및 효과

그래서, 이 실시예에서는, 적응 변조 및 자동 재전송 요구를 하는 통신 시스템에 본 발명에 따른 통신 품질 추정 방법을 적용하는 것을 제안한다.

도 15에 실시예 5의 통신 시스템(900)의 구성을 나타낸다. 도 15의 통신 시스템(900)에서는, 통신 장치(1000)가 기지국 장치, 통신 장치(1100)가 통신 단말 장치로서 통신을 행하여, 통신 장치(1000)로부터 통신 장치(1100)에 전송하는 통신의 변조 방식을 변경하는 예에 대하여 설명한다. 이하, 통신 장치(1000)로부터 통신 장치(1100)로의 통신 링크를 다운링크, 역 방향의 통신 링크는 업링크로서 설명한다.

이 실시예의 통신 시스템에서는, 다운링크에 있어서, 전파로 환경의 품질에따라 적응적으로 변조 방식을 전환함으로써, 다운링크의 통신 전송 용량을 증대시키는 구성으로 되어 있다. 이 실시예에서는, 일례로서 두 가지의 변조 방식을 적응적으로 전환하는 것으로 하고, 각각의 변조 방식의 평균 신호 전환 거리 Da와 Db 사이에는, Da>Db로 되는 관계가 성립하는 것으로 한다. 이 경우, 쌍방의 변조 대역이 같다고 한다면, 일반적으로는 변조 방식 B가 변조 방식 A보다도 전송 속도가 고속이고, 또한 소요 C/N(같은 비트 오류율을 실현하기 위해서 필요한 C/N 값)이 큰 관계에 있다. 이하에서는, 구체적인 예로서 변조 방식 A에 QPSK, 변조 방식 B에 16치 QAM을 상정한다.

도 15에서, 통신 장치(1000)는 주로 무선 수신부(1001)와, 적응 변조 제어기(1002)와, 부호화기(1003)와, 적응 변조기(1004)와, 무선 송신부(1005)로 구성된다. 또한, 통신 장치(1100)는 주로 무선 수신부(1101)와, 복조기(1102)와, 비트 판정부(1103)와, 오류 검출부(1104)와, 무선 송신부(1105)로 구성된다. 또한, 오류 검출부(1104)는 주로 의사 오류 검출기(1106)와, 오류 검출기(1107)와, 검출 결과 출력부(1108)로 구성된다.

여기서 의사 오류 검출기(1106)는, 실시예 1의 비트 오류율 추정부(13)가 현재 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 오류 내성이 낮은 변조 방식으로 전송한 경우의 의사적인 비트 오류율을 추정한 데 비하여, 비트 오류율이 아니라 비트 오류를 추정하는 점이 다른 것을 제외하고, 실시예 1의 비트 오류율 추정부(13)와 마찬가지의 구성으로 된다.

의사 오류 검출기(1106)는, 도 16에 도시하는 바와 같이 구성되어 있다.즉, 평균 신호점 진폭 산출부(1201)가 복조기(1102)(도 15)로부터 순차적으로 입력되는 직교 IQ 벡터 정보를 이용하여 IQ 평면 상에서의 평균 진폭을 검출하여, 평균 진폭을 임계값 산출부(1202)에 출력한다. 여기서, 평균 진폭이란, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, IQ 평면 상에서의 IQ 벡터의 길이가 아니라, I, Q 각 벡터 성분, 즉, Q축으로부터의 거리 및 I축으로부터의 거리를 의미하는 것으로 한다.

임계값 산출부(1202)는, 현재 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 오류 내성이 낮은 변조 방식으로 전송한 경우에 신호를 올바로 수신할 수 있는 신호점의 위치의 범위를 평균 진폭으로부터 산출하여 오류 판정부(1204)에 출력한다.

버퍼(1203)는 복조기(1102)로부터 입력되는 직교 IQ 벡터의 정보를 일시 기억하여 오류 판정부(1204)에 출력한다.

오류 판정부(1204)는, 현재 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 오류 내성이 낮은 변조 방식으로 전송한 경우에 신호를 올바로 수신할 수 있는 신호점의 위치의 범위를 평균 진폭으로부터 설정하고, 복조한 수신 신호의 IQ 벡터가 이 범위 내에 없는 경우, 오류가 발생한 것으로 판단하여, 현재 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 오류 내성이 낮은 변조 방식으로 전송한 경우의 오류 판정을 의사적으로 실행한다.

구체적으로는, 오류 판정부(1204)는, QPSK 변조 신호의 직교 IQ 벡터 정보의 I, Q 각 성분의 진폭값이 임계값의 범위 내에 있는지 여부를 판정함으로써, 의사적으로 16치 QAM 신호에서의(진폭 비트) 오류 판정을 한다.

이 결과, 도 16과 마찬가지의 구성에 의해 실시예 1에서 설명한 비트 오류율추정부(13)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

다시, 도 15에 되돌아가 이 실시예의 통신 시스템(900)에 대하여 설명한다. 무선 수신부(1001)는 무선 신호를 수신하고, 무선 신호를 증폭, 주파수 변환 및 복조하여, 얻어진 수신 신호에 포함되는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 적응 변조 제어기(1002)에 출력한다. 여기서, ACK 신호는, 전송한 데이터가 올바로 수신된 것을 나타내는 신호이며, NACK 신호는, 전송한 데이터에 오류가 있어 올바로 수신할 수 없었던 것을 나타내는 신호이다. 예컨대, 무선 수신부(1001)는 통신 장치(1100)로부터 송신된 16치 QAM의 송달 확인 신호(ACK 신호 또는 NACK 신호)를 수신하고, 수신 결과를 적응 변조 제어기(1002)에 출력한다.

적응 변조 제어기(1002)는 ACK 신호와 NACK 신호로부터 변조 방식을 변경하는지 여부를 판단하여, 변조 방식 변경의 지시를 부호화기(1003)와 적응 변조기(1004)에 출력한다. 구체적으로는, 적응 변조 제어기(1002)는 ACK 신호와 NACK 신호의 수신 회수로부터 NACK 신호의 빈도를 산출하고, NACK 신호의 빈도로부터 변조 방식을 변경하는지 여부를 판단한다.

예컨대, 16치 QAM으로 변조하여 데이터를 송신한 경우, 적응 변조 제어기(1002)는, 과거 10 버스트의 사이에서 NACK의 빈도가 소정의 회수를 하회하는 경우, 다운링크의 통신 품질이 좋다고 판단하여 16치 QAM 변조 방식을 선택한다. 또한 적응 변조 제어기(1002)는, NACK의 빈도가 소정의 회수 이상으로 되는 경우에는, 다운링크의 통신 품질이 나쁘다고 판단하여 QPSK 변조 방식을 선택한다.

부호화기(1003)는 송신하는 데이터를 오류 검출 부호화하여 적응변조기(1004)에 출력한다. 예컨대, 부호화기(1003)는 송신하는 데이터를 CRC 부호화한다. 그리고, 부호화기(1003)는, 적응 변조 제어기(1002)로부터 변조 방식을 변경하라는 지시를 받은 경우, 사용하는 변조 방식으로 송신하는 데이터의 비트수에 따라 부호화 처리하는 데이터의 비트수를 변경한다.

적응 변조기(1004)는 부호화기(1003)에서 부호화된 데이터를 변조하여 무선 송신부(1005)에 출력한다. 그리고, 적응 변조기(1004)는 적응 변조 제어기(1002)로부터 출력된 변조 방식의 변경 지시에 따라 데이터의 변조 방식을 변경한다. 무선 송신부(1005)는 적응 변조기(1004)에서 변조된 데이터를 무선 주파수로 변환 및 증폭하고, 얻어진 무선 신호를 송신한다.

무선 수신부(1101)는 무선 신호를 수신하여, 증폭 및 베이스 밴드 주파수로 변환하고, 얻어진 수신 신호를 복조기(1102)에 출력한다.

복조기(1102)는 무선 수신부(1101)로부터 출력된 수신 신호를 통신 장치(1000)에서 송신 데이터를 변조할 때에 사용한 변조 방식으로 복조한다. 복조 처리에 의해 얻어진 수신 신호의 심볼의 IQ 벡터는, 16치 QAM으로 변조하여 전송한 경우의 의사적인 통신 품질을 추정하는 의사 오류 검출기(1106)에 출력된다. 또한 복조 결과는 비트 판정부(1103)에 출력된다. 비트 판정부(1103)는 복조기(1102)로부터 출력된 복조 결과의 경판정(硬判定)을 행하고, 경판정 결과를 오류 검출기(1107)에 출력한다.

오류 검출기(1107)는, 예컨대, CRC를 이용한 오류 검출 처리에 의해 수신 신호의 오류율을 검출하고, 검출 결과를 검출 결과 출력부(1108)에 출력한다. 이것에 비하여, 의사 오류 검출기(1106)는, 복조기(1102)로부터 출력된 수신 신호의 심볼의 IQ 벡터로부터, 현재의 수신 상황 하에 전환할 가능성이 있는 변조 방식으로 데이터를 전송한 경우의 수신 시에 오류가 발생하는지 여부를 추정하고, 추정한 검출 결과를 검출 결과 출력부(1108)에 출력한다.

구체적으로는, 오류 검출부(1104)는, 16치 QAM으로 변조된 신호를 수신할 때에는, 오류 검출기(1107)에 의해서 복조 결과를 이용하여 직접 16치 QAM의 오류를 검출한다. 이것에 비하여, QPSK로 변조된 신호를 수신할 때에는, 의사 오류 검출기(1106)에 의해서, 수신 신호의 신호점의 IQ 벡터 정보를 이용하여, 동일한 수신 상황 하에 가령 16치 QAM으로 전송한 경우에 오류가 발생할지를 의사적으로 추정하고, 추정한 결과를 의사 오류 검출 결과로서 출력한다.

검출 결과 출력부(1108)는, 오류 내성이 낮은 변조 방식으로 신호가 전송되어 있는 경우, 오류 검출기(1107)에서의 오류 검출 결과를 무선 송신부(1105)에 출력한다. 한편, 검출 결과 출력부(1108)는, 오류 내성이 높은 변조 방식으로 신호가 전송되어 있는 경우, 의사 오류 검출기(1106)에서의 의사 오류 검출 결과를 무선 송신부(1105)에 출력한다.

구체적으로는, 검출 결과 출력부(1108)는, 16치 QAM의 경우에는 오류 검출기(1107)에 의해 얻어진 오류 검출 결과를 출력하고, 한편, QPSK의 경우에는 의사 오류 검출기(1106)에 의해 얻어진 의사 오류 검출 결과를 출력함으로써, 쌍방의 경우 모두 16치 QAM의 오류 검출 결과로서 출력한다.

무선 송신부(1105)는, 검출 결과 출력부(1108)로부터 출력된 오류 검출 결과를 변조, 무선 주파수로 변환 및 증폭하고, 얻어진 무선 신호를 송신한다. 예컨대, 무선 송신부(1105)는 16치 QAM 오류 검출 결과에 근거하여 16치 QAM 변조 방식의 송달 확인 신호(ACK/NACK)를 업링크로 송신한다. 여기서, ACK는 송달 성공, NACK는 송달 실패를 나타내는 것으로 한다.

다음에, 이 실시예에 따른 통신 시스템(900)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 통신 장치(1100)가, QPSK 변조의 신호를 수신하고 있는 경우에 대하여 설명한다. 이 때, 검출 결과 출력부(1108)로부터는 의사 오류 검출기(1106)에 의해 얻어진, 16치 QAM에 대한 의사 오류 검출 결과가 출력된다. 무선 송신부(1105)에서는, 이 의사 오류 검출 결과에 근거하여 16치 QAM의 신호에 대한 의사적인 ACK/NACK 신호를 송신한다.

통신 장치(1000)는, ACK 신호의 빈도가 소정값보다도 높으면, 변조 방식을 QPSK 변조로부터 16치 QAM으로 변경한다. 이것에 비하여, NACK 신호의 빈도가 소정값보다도 높으면 변조 방식을 QPSK 변조 그대로 한다.

다음에, 통신 장치(1100)가 16치 QAM의 신호를 수신하고 있는 경우에 대하여 설명한다. 이 때, 검출 결과 출력부(1108)로부터는 오류 검출기(1107)에 의해 얻어진, 16치 QAM에 대한 실제 오류 검출 결과가 출력된다. 무선 송신부(1105)에서는, 이 실제 오류 검출 결과에 근거하여 16치 QAM의 신호에 대한 ACK/NACK 신호를 송신한다.

통신 장치(1000)는, ACK 신호의 빈도가 소정값보다도 높으면, 변조 방식을 16치 QAM 그대로 한다. 이것에 비하여, NACK 신호의 빈도가 소정값보다도 높으면변조 방식을 16치 QAM으로부터 QPSK 변조로 변경한다.

이리하여, 통신 장치(1000)의 적응 변조의 변조 방식을 QPSK 변조로부터 16치 QAM으로 전환하기 전에, 16치 QAM에서의 통신에 적합한 통신 환경으로 되어 있는지 여부의 적절한 정보를 얻을 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 적응 변조 및 자동 재전송 요구를 하는 통신 시스템에 본 발명에 따른 통신 품질 추정 방법을 적용하여, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우의 의사적인 통신 품질을 통신 상대로 통지함으로써, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생하는지 여부를 변조 방식이 전환되기 전에 판단할 수 있다. 이 결과, 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고, 적절한 전환 처리를 행할 수 있게 된다.

또, QPSK로 신호를 전송하고 있을 때에 QPSK로 전송된 신호의 복조 결과자체의 오류 검출 및 송달 확인 신호의 송신을 행하는지 여부의 동작에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

또한 송달 확인 신호를 업링크에서 송신하여 자동 재전송 요구(ARQ)를 실행하는 통신 시스템에 적용하는 경우에는, ACK 송신 시에, 통신에 사용하고 있는 변조 방식에서의 오류 검출 결과와, 전환할 예정의 변조 방식의 의사 오류 검출 결과의 양쪽을 각각 송신해도 무방하다. 또한 오류 검출 결과와 의사 오류 검출 결과의 송신 방법은 특별히 한정되지 않아, 각각의 통신 경로로 송신해도 무방하고, 또한, 다중화하여 하나의 통신 경로로 송신해도 무방하다. 또한 프레임 구성 등은특별히 한정되는 것이 아니다.

또한 이 실시예에서, 업링크 송신에 이용되는 변조 방식은 특별히 한정되지 않고, ACK 신호를 송신하는 경우의 통신의 신뢰성을 충분히 확보할 수 있는 변조 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

(실시예 6)

이 실시예에서는, 실시예 5에서의 통신 장치(1000), 통신 장치(1100) 사이의 다운링크에 있어서 적응 변조에 의한 통신을 행할 때, 통신하는 데이터에 오류 정정 부호화 처리가 실시되고 있는 시스템에 대한 바람직한 구성을 제안한다.

도 17에 본 발명의 실시예 6에 따른 통신 시스템(1300)의 구성을 나타낸다. 단, 도 15와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 15와 동일 번호를 부여하고, 자세한 설명을 생략한다. 도 17의 통신 장치(1400)는 오류 정정 부호화기(1401)를 갖고, 오류 정정 부호화한 송신 데이터에 적응 변조를 적용하는 점이 도 15의 통신 장치(1000)와 다르다.

또한 도 17의 통신 장치(1500)는, 오류 정정 복호화기(1501)와, 오류 검출부(1502)를 갖고, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생하는 빈도를 계수하고, 이 빈도가 오류 정정 가능한 범위인지 여부를 판단하는 점이 도 15의 통신 장치(1100)와 다르다. 또한 오류 검출부(1502)는 주로 의사 오류 검출기(1503)와, 오류 검출기(1107)와, 검출 결과 출력부(1108)로 구성된다.

통신 장치(1400)에서, 부호화기(1003)는 송신하는 데이터를 오류 검출 부호화하여 오류 정정 부호화기(1401)에 출력한다. 예컨대, 부호화기(1003)는 송신하는 데이터에 대하여 CRC 부호화를 행한다. 그리고, 부호화기(1003)는, 적응 변조 제어기(1002)로부터 변조 방식을 변경하라는 지시를 받은 경우, 사용하는 변조 방식으로 송신하는 데이터의 비트수에 따라 부호화 처리하는 데이터의 비트수를 변경한다.

오류 정정 부호화기(1401)는, 부호화기(1003)에서 부호화된 데이터에 오류 정정 부호화를 행하여, 적응 변조기(1004)에 출력한다. 이 오류 정정 부호화에는 블록 부호화나 콘볼루션 부호화 등을 이용할 수 있다. 이 실시예에서는, 블록 부호화의 하나인 BCH(63, 51)를 일례로서 설명한다. 이 부호화에서는, 51 비트의 입력 비트 블록마다 12 비트의 패리티 비트를 부가하여 63비트 블록으로서 출력함으로써, 복호 시에 블록 내에서의 2 비트까지의 오류를 정정 가능한 부호이다.

한편, 통신 장치(1500)의 오류 정정 복호화기(1501)는, 비트 판정부(1103)에 의해 얻어진 경판정 결과에 오류 정정 복호를 행하여, 복호 결과를 의사 오류 검출기(1503)와 오류 검출기(1107)에 출력한다. 이 오류 정정 복호화는 통신 장치(1400)에서의 오류 정정 부호화기(1401)에 의해 행해지는 부호화에 대응한 복호화 처리이며, 이 실시예에서는 BCH(63, 51)의 복호화 처리에 상당한다. 즉, 63 비트의 입력 비트 블록마다 오류 정정 복호화 처리가 실시되고, 복호화된 51비트 블록의 데이터를 출력한다.

다음에, 이 실시예의 의사 오류 검출기(1503)의 구성에 대하여 설명한다.도 18은 이 실시예의 의사 오류 검출기(1503)의 구성을 나타내며, 도 16과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 16과 동일 번호를 부여하고, 자세한 설명을 생략한다. 의사 오류 검출기(1503)는 오류 계수기(1601)와, 의사 복호 오류 검출기(11602)를 갖고, 실제로 수신한 신호의 심볼의 위치와, 전환할 예정의 변조 방식에서의 심볼의 분포로부터 전환할 예정의 변조 방식으로 통신을 행한 경우의 오류를 의사적으로 검출하고, 추정한 오류가 오류 정정 복호에 의해 정정 가능할지 여부를 판정하는 점이 도 16의 의사 오류 검출기(1106)와 다르다.

이 실시예에서는, 통신 장치(1400)에서 송신 데이터에 대하여 우선 CRC 부호에 의한 오류 검출 부호화가 실시된 후 BCH(63, 51) 부호에 의한 오류 정정 부호화가 실시되고 있다. 이 때문에, 오류 정정 복호 결과에 대하여 CRC 부호에 근거하는 오류 검출 처리를 행하여, 오류 검출 결과를 얻는 것에 의해, BCH 부호에 의한 오류 정정 복호 처리에 있어서 완전히 정정할 수 없어 잔류한 오류를 검출할 수 있다.

오류 계수기(1601)는, 오류 판정부(1204)에서 오류라고 판정된 비트의 수를 소정의 비트 구간 단위로 계수하여 계수 결과를 출력한다. 이 실시예에서는, 소정의 비트 구간은 BCH(63, 51) 부호의 1 부호화 블록에 상당하는 63 비트 구간으로 한다.

의사 복호 오류 검출기(1602)는, 오류 계수기(1601)로부터의 계수값과, 오류 정정 복호화기(1501)로부터의 오류 정정 가능한 비트수를 입력하고, 오류 계수기(1601)에서 계수된 오류 비트수가 소정의 비트 구간 단위로 오류 정정 가능한지 여부를 판정하여, 판정 결과를 출력한다.

구체적으로는 예컨대, 계수된 오류 비트수가 오류 정정 복호화 처리로 오류 정정 가능한 비트수 이하인 경우, 의사 복호 오류 검출기(1602)는, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생하지 않는다고 판정한다. 이것에 비하여, 계수된 오류 비트수가 오류 정정 가능한 수보다 큰 경우, 의사 복호 오류 검출기(1602)는, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생한다고 판정한다.

더 구체적으로는, 의사 복호 오류 검출기(1602)는, 오류 계수기(1601)에서 계수된 BCH 부호 블록마다의 오류 판정 비트수가 BCH(63, 51) 부호의 오류 정정 가능한 비트수에 상당하는 2 비트 이하인 경우에는, 이 블록의 오류는 정정된다고 판정한다. 이것에 비하여, 계수된 오류 판정된 비트수가 2 비트를 넘는 경우에는, 의사 복호 오류 검출기(1602)는, 이 블록의 오류가 완전히 정정할 수 없어 잔류 오류가 발생할 수 있다고 판정한다.

수신한 프레임에서의 모든 BCH 복호에 대한 상기 판단 중, 한 블록이라도 잔류 오류가 발생할 수 있는 경우에는, 의사 복호 오류 검출기(1602)는 이 프레임에 오류가 발생할 수 있다고 판단한다. 잔류 오류가 한 블록도 발생할 수 없는 경우에는, 의사 복호 오류 검출기(1602)는 프레임에 오류가 발생할 수 없다고 판단한다. 상기 판단 결과를 의사 오류 검출 결과로서 출력한다.

이와 같이, 이 실시예의 통신 장치에 따르면, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생하는 빈도를 계수하고, 이 빈도가 오류 정정 가능한 범위인지 여부를 판단함으로써, 오류 정정 부호화를 이용한 통신에 있어서도, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생하는지 여부를 변조 방식이 전환되기 전에 판단할 수 있다.

구체적으로는, 이 실시예의 통신 장치(1500)에 따르면, QPSK 변조 신호를 수신하여, 동일 전송로를 16치 QAM으로 통신한 경우에 오류가 발생할 수 있는지 여부를 추정하는 경우에, 오류 정정 능력 이상의 오류가 발생할 수 있는지 여부를 추정함으로써 오류 정정 후의 잔류 오류를 의사적으로 검출할 수 있다.

이 결과, 오류 정정 부호화를 이용한 통신 시스템에 있어서도, 송신측에서 QPSK 변조 방식으로부터 16치 QAM 변조 방식으로 변조 방식을 전환하는 경우, 오류 정정 복호화 후의 오류 검출 결과에 근거하여 전환함으로써 전환에 따른 전송 오류를 증가시키지 않고, 적절한 전환을 행할 수 있다.

또 이 실시예에서는, 수신한 프레임 내에 복수의 BCH 블록이 존재하는 경우를 상정하여, 잔류 오류의 의사 검출의 조건으로서, 프레임 내에 한 블록이라도 의사 오류가 검출된 경우에 잔류 오류가 발생할 수 있다고 판단하는 것으로 했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 시스템으로서 BCH 블록마다 잔류 오류를 검출하여, BCH 블록 단위에서의 블록 오류의 빈도를 이용하는 구성으로 해도 무방하다.

(다른 실시예)

또 상술한 실시예에서는, 변조 방식으로서 QPSK 변조 신호의 수신 시에 16치 QAM의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 경우나, 16치 QAM 변조 신호의 수신 시에 64치 QAM 변조 신호의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 경우에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 통신에 사용하고 있는 변조 방식보다 오류 내성이 낮은 변조 방식의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 경우이면, 어떤 것에도 적용할 수 있다.

구체적으로는, 통신에 사용하고 있는 변조 방식의 평균 신호점간 거리 Da와 통신 방식을 의사적으로 추정하는 대상의 변조 방식의 평균 신호점간 거리 Db 사이에 Da>Db의 관계가 성립하는 변조 방식이면, 통신 품질을 의사적으로 추정할 수 있다.

예컨대, 실시예 1에서, 통신 중인 변조 방식에 상당하는 QPSK 변조 신호 대신에 BPSK 변조 신호, π/4 시프트 DQPSK 변조 신호, MSK 변조 신호, GMSK 변조 신호나 GFSK 변조 신호 등의 16치 QAM보다도 신호점간 거리가 큰 변조 신호를 수신하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한 16치 QAM 대신에, 16치 이상의 다치 QAM이나 8치 이상의 PSK 변조 신호의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 경우에도 적용할 수 있다.

π/4 시프트 DQPSK 변조 신호나 차동 부호화된 GMSK 변조 신호를 수신하는 경우, 수신 신호를 지연 검파함으로써 QPSK 변조 신호와 마찬가지의 직교 IQ 벡터가 얻어지기 때문에, 이 직교 IQ 벡터에 대하여 상술한 실시예와 마찬가지의 처리를 행하는 것에 의해, 16치 QAM 신호를 수신한 경우의 수신 비트 오류율이나 비트 오류를 의사적으로 추정할 수 있다. 이 경우, 지연 검파의 오류 특성은 동기 검파에 의한 것에 비해 열화하는(구체적으로는 소요 C/N에서 3dB 정도) 것이 알려져 있기 때문에, 이것에 근거하여 BER 추정값을 보정하거나, NACK의 빈도에 따른 전환 제어의 판단 기준을 보정하도록 해도 무방하다.

여기서 전송된 16치 QAM의 신호점 위치에 근거하여, 64치 QAM으로 변조한 신호를 전송한 경우의 의사적인 통신 품질을 추정하는 경우에 대하여, 도 19, 도 20 및 도 21을 이용하여 설명한다.

도 19에 의사 오류 검출기(1700)의 구성을 나타낸다. 의사 오류 검출기(1700)는, 도 16에 나타낸 의사 오류 검출기(1106)와 비교하면, 각 블록 내의 처리가 다른 것을 제외하고 마찬가지의 구성으로 된다.

평균 신호점 진폭 산출부(1701)는, 복조기(1102)(도 15)로부터 순차적으로 입력되는 직교 IQ 벡터 정보를 이용하여 수신된 16치 QAM 신호의 IQ 평면 상에서의 평균 진폭을 검출하고, 평균 진폭을 임계값 산출부(1702)에 출력한다. 예컨대, 평균 신호점 진폭 산출부(1701)는, 입력되는 16치 QAM의 각 신호점의 벡터에 대하여 I 성분, Q 성분마다 절대값의 평균치를 산출하고, 이 평균치를 평균 진폭으로 한다.

임계값 산출부(1702)는, 16치 QAM 변조 신호 수신 시의 수신 전력과 동일 수신 전력으로 64치 QAM 신호를 수신한 경우의 64치 QAM 신호의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태와, 평균 신호점 진폭 산출부(1701)에서 검출한 평균 신호점 진폭a에 근거하여, 64치 QAM 신호에 대한 복수 종류의 임계값 ths를 산출한다.

버퍼(1703)는 복조기(1102)(도 15)로부터 입력되는 직교 IQ 벡터의 정보를 일시 기억하여, 오류 판정부(1704)에 출력한다.

오류 판정부(1704)는, 16치 QAM 변조 신호의 직교 IQ 벡터 정보의 I, Q 각 성분의 진폭값이 임계값 ths의 범위 내에 있는지 여부를 판정함으로써, 의사적으로 64치 QAM 신호에서의(진폭 비트) 오류 판정을 한다.

도 20은 16치 QAM 변조 방식과 64치 QAM 변조 방식의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 20의 예에서는, 16치 QAM 신호와 동일 전력의 64치 QAM 신호를 수신하는 경우를 상정하여 오류 검출을 행한다. 도 20에서, 16치 QAM 변조 신호의 평균 신호점 진폭의 벡터를 (a, a)로 한 경우, 64치 QAM 신호의 각 신호점의 I, Q 성분은 ±a/√21, ±3a/√21, ±5a/√21, ±7a/√21의 8종류의 값을 취한다.

임계값 산출부(1702)는, 도 21에 도시하는 바와 같이, 16치 QAM 신호의 각각의 신호점으로부터 a/√21의 거리에 있는 a/√5±a/√21, 3a/√5±a/√21에 임계값을 설정한다.

오류 판정부(1704)는, 이 임계값을 이용하여 순차적으로 입력되는 I, Q 각 성분이 16치 QAM의 각 신호점으로부터 임계값 ths에 의해 설정된 범위를 넘은 영역에 있는 경우, 즉, 도 21의 영역 AR 안에 들어간 경우에, 진폭 판정 오류가 발생하고 있다고 의사적으로 판정하여, 의사 오류 검출 결과로서 출력한다.

또한 상술한 실시예에서는, 수신한 변조 신호의 IQ 벡터를 이용하여 의사적인 비트 오류율이나 비트 오류를 구했지만, 수신 버스트 내에 파일럿 심볼이나 유니크 워드 심볼 구간이 삽입되어 있는 경우에는, QPSK나 BPSK 같은 PSK계의 변조 신호 대신에 이 구간의 벡터를 이용해도 무방하다.

또한 상술한 실시예 1에서는, 임계값 판정 오류의 판정을 위한 임계값으로서, QPSK 변조 신호의 평균 신호점 진폭 a에 대하여 ±(1-1/√5)a로 되는 값을 이용했지만, 이것은 QPSK 신호와 16치 QAM 신호가 동일 전력으로 송신되는, 즉, 평균 실효 진폭을 동일하게 하여 송신되는 시스템을 상정하고 있기 때문이다. 따라서, QPSK 신호와 16치 QAM 신호의 경우에 송신 전력이 다른 경우에는, 이것에 한정되는 것이 아니라, 각각의 송신 전력의 차를 미리 상정할 수 있으면, 이 값을 바탕으로 임계값을 설정하면 좋은 것은 분명하다. 예컨대, 도 22에 도시하는 바와 같이, QPSK 신호의 평균 신호점 진폭과 16치 QAM 신호의 최대 신호점 진폭을 동일하게 하는 통신 시스템(○는 QPSK의 평균 신호점 진폭을 나타내고, ●는 16치 QAM 신호의 분포 위치를 나타냄)의 경우에는, 상기 임계값을 ±(2/3)a로 설정하면 좋다.

마찬가지로, 상술한 실시예 2에서는, 진폭 판정 오류의 판정을 위한 임계값으로서, 평균 신호점 진폭 a에 대하여 ±(1±1/√21)a로 되는 값을 이용했지만, 이것은 QPSK 신호와 64치 QAM 신호가 동일 전력으로 송신되는, 즉, 평균 실효 진폭을 동일하게 하여 송신되는 시스템을 상정하고 있기 때문이다. 따라서, QPSK 신호와 64치 QAM 신호의 경우에 송신 전력이 다른 경우에는, 이것에 한정되는 것이 아니라, 각각의 송신 전력의 차를 상정할 수 있으면, 이 값을 바탕으로 임계값을 설정하면 좋은 것은 분명하다.

또한 상술한 실시예 1에서는, 최종적인 의사적 비트 오류율 Pe를 (6)식에 근거하여 산출하는 경우에 대하여 상술했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 의사적 비트 오류율의 개산값(槪算値)이 구해지면 좋은 시스템에 있어서는, (3)식에 의해 구하는 임계값 판정 오류율 Pa를 16치 QAM 신호의 최종적인 의사적 비트 오류율로서 출력하도록 해도 무방하다.

또한 상술한 실시예 1에서는, 임계값 판정 오류율 Pa를 구한 후, 이 값에 근거하여 16 QAM의 의사적 비트 오류율 Pe를 구하는 경우에 대하여 상술했지만, 산출의 순서는 이것에 한정되지 않고, 최종적으로 (6)식과 동일한 결과가 얻어지면 좋다. 따라서, 예컨대, 임계값 판정 오류수 Na로부터 16 QAM 신호에서의 전체적인 비트 오류수 Ne를 이하의 (11)식과 같이 구한 후, (12)식에 의해 16 QAM 신호의 비트총수 Nb(=2×N=4×Nsym)로 제산하도록 해도 무방하다.

(11)

(12)

또한 상술한 실시예 1에서는, 임계값 판정 오류의 판정을 위한 임계값을, QPSK 변조 신호의 평균 신호점 진폭 a에 대하여 ±(1-1/√5)a로 되는 값으로 설정하고, 수신 심볼의 IQ 벡터가 (1)식 또는 (2)식의 조건을 만족시키는 경우에 진폭 판정 오류가 발생한 것으로 하여 카운터를 증가시키는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, I축 방향, Q축 방향 각각의 성분에 있어서, 임계값 ths_i2, ths_q2로서 (1+1/√5)a로 되는 값을 더 설정하고, 수신 심볼의 IQ 벡터rx=(ri, rq)가 이하의 (13)식 또는 (14)식을 만족시키는 경우에도, 각각 임계값 판정 오류가 발생한 것으로 하여 카운터를 증가시키고, 진폭 판정 비트 오류율 Pa'을 산출하는 구성으로 해도 무방하다. 이 경우, 비트 오류율의 보정을 위해서는, (5)식 대신에 이하의 (15)식을 이용하면 좋다.

(13)

(14)

(15)

마찬가지로, 상술한 실시예 2에서는, 임계값 판정 오류의 판정을 위한 임계값으로서, QPSK 변조 신호의 평균 신호점 진폭 a에 대하여 ±(1±1/√21)a로 되는 2종류의 값을 설정하고, 수신 심볼의 IQ 벡터가 도 12에서의 음영이 짙은 영역 내에 들어간 경우에 진폭 판정 오류가 발생한 것으로 하여 카운터를 증가시키는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, I축 방향, Q축 방향 각각의 성분에 있어서, 임계값 ths_i2, ths_q2를 (1-1/√21)만으로 설정하고, 수신 심볼의 IQ 벡터 rx=(ri, rq)가 이하의 (16)식 또는 (17)식을 만족시키는 경우에, 각각 임계값 판정 오류가 발생한 것으로 하여 카운터를 증가시키고, 진폭 판정 비트 오류율 Pa''을 산출하는 구성으로 해도 관계없다. 이 경우, 비트 오류율의 보정을 위해서는, (10)식 대신에 이하의 (18)식을 이용하면 좋다.

(16)

(17)

(18)

또한 상술한 실시예에서는, 의사적인 비트 오류율이나 비트 오류를 구하는 임계값을, I축 및 Q축에 평행하게 설정한 경우에 대하여 상술했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 임계값의 설정 방법을, I, Q축에 평행하게 설정하는 것은 아니고, 도 23에 도시하는 바와 같이, 원점을 중심으로 한 축의 회전 방향에서 소정의 위상 조건으로 설정할 수도 있다. 이와 같이 하면, 다치 QAM뿐만 아니라 다상(多相) PSK 변조 신호의 수신을 상정한 경우의 의사적인 비트 오류율이나 비트 오류의 추정도 가능해진다. 덧붙여 말하면, 도 23의 ○는 QPSK 신호의 심볼을 나타내고, ●는 8 PSK 신호의 심볼을 나타낸다. 이 경우, 도면의 점선으로 나타내는 회전 위치에 임계값을 설정하여, 수신한 QPSK 신호가 이 임계값을 넘은 비율(또는 넘었는지 여부)을 산출하는 것에 의해 8 PSK 신호에 대한 의사적 비트 오류율(또는 의사적 오류)을 구할 수 있다.

또한 상술한 실시예에서는, 통신 품질로서, 의사적인 비트 오류율을 산출하는 구성을 일례로서 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 비트 오류율 대신에 소정의 프레임 내에 비트 오류가 발생할 수 있는지를 의사적으로 검출하는 구성으로 해도 무방하다.

또한 상술한 실시예 5의 구성에 대하여, 실시예 6과 같이 오류 정정 부호화를 적용하는 것도 용이하게 구성할 수 있다. 이 경우, 더 엄밀히 말하면, 64치 QAM에서의 진폭 판정 비트 오류가 발생할 확률 Pa와 64치 QAM의 전체적인 비트 오류 확률 Pe 사이에는, 실시예 2에서 설명한 식(10)의 관계가 성립한다.

진폭 판정 오류수가 6개 이하인 경우에는, 64 QAM의 전체에서의 비트 오류수는 2미만으로 될 가능성이 높다. 이 때문에, 6개의 오류까지는 오류 정정 블록 내에의 잔류 비트 오류가 발생할 수 없다고 판단하고, 반대로 6개를 넘는 오류의 경우에는 잔류 비트 오류가 발생한 것으로 판단하는 구성으로 해도 무방하다.

또한 상술한 실시예 5, 6에서는, 업링크에 의한 송달 확인 신호가 어떠한 영향에 의해 통신 장치(1000, 1400)에서 수신 실패한 경우에 대해서는 특별히 기술하지 않고 있지만, 이 경우, 예컨대, NACK를 수신한 것과 마찬가지의 취급을 하는 것으로 해도 관계없고, 반대로 송달의 가부가 불능으로 하여 무시하는 것으로 해도 무방하다.

또한 오류 정정 부호화, 복호화에 이용하는 부호를 BCH 부호라고 가정했지만, 이것에 한정되지 않고, 다른 블록 부호가 적용 가능한 것은 명백하다. 또한 콘볼루션 부호나 터보 부호를 이용하는 경우에도, 오류의 검출 개수와 검출 위치에 근거하여 오류 정정이 가능할지 여부의 추정이 가능하면, 의사 오류 검출이 가능해진다. 구체적으로는, 예컨대, 부호화의 생성 다항식과 오류 발생 위치의 패턴으로부터 오류 정정의 가부를 미리 추정할 수 있기 때문에, 이 관계를 테이블로서 미리 마련해두면 좋다.

또한 상술한 실시예 3 내지 6에서는, 다운링크에서 적응 변조에 의해 통신하는 경우, 통신 장치(1100, 1500)에서 수신 복조할 때에 변조 방식을 식별하는 것으로 되지만, 이 방법에 대해서는 본 발명에 있어서 한정되는 것이 아니다. 따라서, 예컨대, 통신하는 버스트 내에 변조 방식 식별용 심볼이 삽입되어, 이것을 이용하는 방법을 채용해도 관계없고, 미리 정해진 식별 정보를 이용하지 않고, 통신장치(1100, 1500)가 변조 방식을 자율적으로 식별하는 소위 블라인드 식별에 의한 방법을 이용하는 구성으로 해도 무방하다.

또한 상술한 실시예에서는, 송수신기 내에 기재되어 있는 각 구성 이외의 구성 요소에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니기 때문에 기재하지 않고 있다. 예컨대, 송신 데이터의 인터리브 처리나 버스트 구성 처리 등에 대해서는 장치 내에 존재해도 관계없고, 존재하지 않아도 무방하다.

또한 상술한 실시예 3 내지 6에서는, 다운링크에서의 적응 변조에서 이용하는 변조 방식을 QPSK와 16치 QAM으로 한 경우에 대하여 상술했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 여러 가지의 변조 방식을 적용할 수 있으며, 또한 두 가지에 한정하지 않고, 복수 종류의 변조 방식을 적응적으로 전환하는 방식으로 해도 무방하다.

예컨대, 평균 신호점간 거리가 Dc인 제 3 변조 방식 C를 상정하여, Da>Db>Dc라는 관계가 성립하는 경우에, 변조 방식 A, B, C의 3종류의 사이에서 적응 변조 전환을 하는 경우에도 적용할 수 있다.

구체적으로는, 변조 방식 A가 QPSK, 변조 방식 B가 16치 QAM, 변조 방식 C가 64치 QAM인 경우이면, 변조 방식 A의 수신 시에는 변조 방식 B의 의사 오류 검출을 행하고, 변조 방식 B의 수신시에는 변조 방식 C의 의사 오류 검출을 행하는 구성으로 하면 좋다. 변조 방식 C의 수신시에는, 변조 방식 C의 오류 검출만을 행해 두면 좋고, 오류 검출 빈도가 소정의 빈도보다도 높게 되었을 때에는 변조 방식 B로 전환하여 제어하면 좋다. 또한, 변조 방식 A 또는 변조 방식 B의 수신 시에 모두변조 방식 C의 의사 오류 검출을 행하는 구성으로 해도 무방하다.

또한 다운링크와 업링크에서 송신 전력을 동일하다고 가정했지만, 이것에 한정되지 않고, 미리 전력차를 알고 있으면 다른 송신 전력으로 해도 관계없다. 그 경우, 추정된 의사적 비트 오류율과 송신 전력차의 정보를 기초로, 다운링크에서의 비트 오류율을 추정하는 것은 가능하기 때문에, 이 값을 기초로 선택해야 할 변조 방식을 선택하면 좋다.

또한 상술한 실시예 6의 구성에 있어서 대상으로 하는 변조 방식은 16치 QAM에 한정되는 것이 아니라, 다른 변조 방식에도 적용할 수 있다. 예컨대, 64치 QAM에 적용하는 경우, 64치 QAM에서의 진폭 판정 비트 오류가 발생할 확률 Pa와 64치 QAM의 전체적인 비트 오류 확률 Pe의 사이에는, (3)식의 관계가 성립한다.

진폭 판정 오류수가 6개 이하인 경우에는, 64치 QAM 전체에서의 비트 오류수는 2미만으로 될 가능성이 높다. 이 때문에, 6개의 오류까지는 오류 정정 블록 내에의 잔류 비트 오류가 발생할 수 없다고 판단하고, 반대로 6개를 넘는 오류의 경우에는 잔류 비트 오류가 발생한 것으로 판단하는 구성으로 해도 무방하다.

또한 상술한 실시예 6에서 나타낸 바와 같은 오류 정정 부호화를 실시예 1, 2에 나타낸 바와 같은 의사 비트 오류율의 추정의 구성에 포함시켜도 관계없고, 이 경우, 예컨대, 상술한 바와 같은 처리로 얻어지는 잔류 비트 오류만을 카운트하여 오류 정정 처리 후의 비트 오류율을 의사적으로 산출하는 구성이라고 하면 좋다.

또한 본 발명은 통신 시스템에서의 다중 방식이나 2차 변조 방식에 제한을 받는 것이 아니라, 1차 변조에 상기 변조 방식이 이용되고 있으면 적용할 수 있다.예컨대, 1차 변조로서 QPSK 변조나 다치 QAM에 의해 적응 변조가 실시된 후, 2차 변조로서 스펙트럼 확산에 의해 부호 분할 다중이 실시되는 시스템에 대해서도 적용할 수 있고, 또한 2차 변조로서 주파수 호핑 처리가 실시되는 시스템에 대해서도 적용할 수 있고, 또한 2차 변조로서 직교 주파수분할 다중(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)) 방식이 실시되는 시스템에 대해서도 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시예에서는, 본 발명을 무선 통신에 적용한 경우에 대하여 상술했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 광통신 등에도 적용할 수 있어서, 디지털 변조 처리를 실시하여 데이터를 전송하는 장치에 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시예에서는, 비트 오류율 산출 장치(10)에 의해 의사적 비트 오류율을 산출하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 이들 구성 요소를 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), CPU(Central Processing Unit)나 DSP(Digital Signal Processing) 등에 의해 처리하는 구성으로 해도 좋은 것은 물론이다.

또한 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 상기 실시예에서는, 본 발명의 통신 품질 추정 방법을, 비트 오류율 검출 장치, 의사 오류 검출 장치 및 통신 장치에 의해 실현한 경우에 대하여 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 이 비트 오류율 검출 장치, 의사 오류 검출 장치 및 통신 장치를 소프트웨어에 의해 실행할 수도 있다.

예컨대, 본 발명의 통신 품질 추정 방법을 실행하는 프로그램을 미리 ROM(Read Only Memory)에 저장해 두고, 그 프로그램을 CPU(Central Processor Unit)에 의해서 동작시키도록 해도 무방하다.

또한 본 발명의 통신 품질 추정 방법을 실행하는 프로그램을 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체에 저장하고, 기억 매체에 저장된 프로그램을 컴퓨터의 RAM(Random Access memory)에 기록하여, 컴퓨터를 그 프로그램에 따라서 동작시키도록 해도 무방하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와, 수신한 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 단계를 갖도록 한다.

이 방법에 따르면, 제 1 변조 방식으로 변조된 변조 신호로부터 제 2 변조 방식으로 변조된 변조 신호의 의사적인 통신 품질이 추정되기 때문에, 실제로 제 2 변조 방식으로 변조된 변조 신호를 전송하지 않아도, 미리 그 변조 신호의 통신 품질을 예측할 수 있게 된다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 통신 품질 의사 추정 단계는, 순차적으로 입력되는 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 단계와, 순차적으로 입력되는 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 단계를 갖도록 한다.

이 방법에 따르면, 임계값 산출 단계에서, 제 1 디지털 변조 신호에 대하여 종래의 제 1 디지털 변조 신호의 비트 오류율을 구하기 위한 임계값이 아니라, 제 2 디지털 변조 신호의 IQ 평면 상에서의 분포 상태를 고려한 새로운 임계값이 산출된다. 실제로, 이 임계값은, 제 2 디지털 변조 신호의 비트 오류율이 제 1 디지털 변조 신호의 비트 오류율보다도 높은 것인 경우에는, 종래의 제 1 디지털 변조 신호의 비트 오류율을 구할 때에 사용하는 임계값보다도, 제 2 디지털 변조 신호를 고려하고 있는 만큼, 비트 오류라고 판정되는 영역이 넓은 임계값으로 된다. 이 결과, 의사적 비트 오류율 산출 단계에서는, 이 임계값을 이용하여 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 산출하고 있기 때문에, 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 신속하고 또한 정확하게 산출할 수 있다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 통신 품질 의사 추정 단계는, 순차적으로 입력되는 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 단계와, 순차적으로 입력되는 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하고, 검출 결과를 상기 통신 품질로서 출력하는 의사 오류 검출 단계를 갖도록 한다.

이 방법에 따르면, 수신한 제 1 변조 방식의 신호를 복조했을 때의 I 성분 및 Q 성분의 평균 위치에 근거하여, IQ 평면 상에서의 임계값을 구하고, 이 임계값을 사용하여 순차적으로 수신하는 제 1 변조 방식의 신호의 I 성분, Q 성분을 임계값 판정하여 제 2 변조 방식의 신호의 의사적인 오류 검출을 행하는 것에 의해, 동일 전송로를 제 1 변조 방식으로 바꿔 제 2 변조 방식의 신호를 송신한 경우에 오류가 발생하는지 여부의 적절한 판정을 할 수 있다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 제 1 디지털 변조 신호에는 정기적으로 파일럿 신호가 삽입되어 있고, 임계값 산출 단계에서는 당해 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하며, 의사적 비트 오류율 산출 단계(또는 의사 오류 검출 단계)에서는, 순차적으로 입력되는 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율(또는 비트 오류)을 산출한다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 제 1 디지털 변조 신호는 소정의 개소에 유니크 워드 계열이 삽입된 신호이며, 임계값 산출 단계에서는 당해 유니크 워드계열의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하고, 의사적 비트 오류율 산출 단계(또는 의사 오류 검출 단계)에서는, 순차적으로 입력되는 유니크 워드 계열의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율(또는 의사 오류)을 산출한다.

이들 방법에 따르면, 다른 신호와 비교하여 검출이 용이한 파일럿 신호나 유니크 워드 계열에 근거해서 임계값을 산출하고, 의사적 비트 오류율(또는 의사 오류)을 산출하고 있기 때문에, 한층더 신속하고 또한 정확하게 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율(또는 의사 오류)을 구할 수 있다.

본 발명의 통신 품질 추정 방법은, 신호의 오류 정정을 행하는 소정의 단위 내에서 오류 판정 단계에서 검출된 오류의 회수를 계수하는 오류 계수 단계와, 오류 계수 단계에서 검출된 오류의 회수에 근거하여, 제 2 변조 방식으로 전송된 경우에, 신호를 오류 정정 가능한지 여부를 판단하는 복호 오류 검출 단계를 갖도록 한다.

이 방법에 따르면, 제 1 변조 방식으로부터 제 2 변조 방식으로 변조 방식을 전환한 경우에 있어서의, 수신 데이터에 오류가 발생하는 의사적인 빈도를 계수하여, 이 의사적인 오류의 빈도가, 오류 정정 가능한 범위인지 여부를 판단하는 것에 의해, 오류 정정 부호화를 이용한 통신에 있어서도, 제 1 변조 방식으로부터 제 2 변조 방식으로 변조 방식을 전환한 경우에 수신한 데이터에 오류가 발생할지 여부를 변조 방식이 전환되기 전에 판단할 수 있게 된다.

본 발명의 통신 장치는, 제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신한 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻은 의사적인 통신 품질을 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 적응 변조를 행하고 있는 통신 상대의 통신 장치가 의사적인 통신 품질 정보를 수신하여, 전파로 환경에 따른 적절한 변조 방식의 전환 처리를 행할 수 있게 된다.

본 발명의 통신 장치는, 상기 송신 수단이 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻어진 의사적인 통신 품질에 근거하여 제 2 변조 방식의 신호에 대한 의사적인 ACK/NACK 신호를 송신한다.

이 구성에 따르면, 자동 재전송 요구 방식에 쓰이고 있는 기존의 신호인 ACK/NACK 신호를 유효하게 이용하여, 의사적인 통신 품질 정보를 통신 상대국에 송신할 수 있고, 통신 상대국에서도 기존의 ACK/NACK 신호를 이용하여 의사적인 통신 품질 정보에 근거하는 적응 변조 처리를 행할 수 있게 된다.

본 발명의 통신 시스템은, 서로 통신 가능한 제 1 및 제 2 송수신국과, 제 1 송수신국에 마련되고, 제 2 송수신국으로부터 송신된 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호를 수신하는 수신 수단과, 제 1 송수신국에 마련되고, 송신 신호에 대하여 선택적으로 제 1 또는 제 2 변조 처리를 실시한 제 1 또는 제 2 디지털 변조 신호를 제 2 송수신국에 송신하는 송신 수단과, 수신 수단에 의해 수신한 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거해서, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻어진 의사적인 통신 품질에 따라서, 송신 수단에서의 변조 처리를 선택하는 변조 방식 선택 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 제 1 송수신국의 변조 방식 선택 수단은, 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 신속하고 또한 정확하게 산출된 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 통신 품질에 따라서, 송신 수단의 변조 처리를 제 1 변조 처리로부터 제 2 변조 처리로 전환할 수 있다. 이 결과 제 1 송수신국은, 비트 오류율이 낮은(통신 용량이 작은) 제 1 디지털 변조 처리로부터 비트 오류율이 높은(통신 용량이 큰) 제 2 디지털 변조 처리로 신속하고 또한 적확하게 전환하여 송신할 수 있게 되어, 통신 품질을 고품질로 유지한 상태에서 통신 용량을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 통신 시스템은, 서로 통신 가능한 제 1 및 제 2 송수신국과, 제 2 송수신국에 마련되고, 제 1 송수신국으로부터 송신된 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호를 수신하는 수신 수단과, 제 1 송수신국에 마련되고, 송신 신호에 대하여 선택적으로 제 1 또는 제 2 변조 방식으로 변조 처리를 실시한 제 1 또는 제 2 디지털 변조 신호를 제 2 송수신국에 송신하는 송신 수단과, 제 2 송수신국에 마련되고, 수신 수단에 의해 수신된 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 제 2 송수신국에 마련되고, 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻어진 의사적인 통신 품질을, 제 1 송수신국에 마련된 송신 수단에서의 변조 처리를 선택시키기 위한 선택 신호로서 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 제 1 송수신국의 송신 수단은, 제 2 송수신국으로부터 송신되는 선택 신호에 근거하여, 변조 처리를 신속하고 또한 적확하게 제 1 변조 처리로부터 제 2 변조 처리로 전환할 수 있다. 이 결과 제 1 송수신국은, 비트 오류율이 낮은(통신 용량이 작은) 제 1 디지털 변조 처리로부터 비트 오류율이 높은(통신 용량이 큰) 제 2 디지털 변조 처리로 신속하고 또한 적확하게 전환하여 송신할 수 있게 되어, 통신 품질을 고품질로 유지한 상태에서 통신 용량을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 통신 시스템은, 상기 제 1 및 제 2 송수신국은 동일 주파수 채널로 시분할 복신에 따른 쌍방향 통신을 행하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 송신 환경과 통신 품질이 동일한 수신 환경에서 의사적인 통신 품질을 구할 수 있기 때문에, 전송로 환경에 한층더 적합한 변조 방식의 전환 처리를 행할 수 있고, 통신 품질을 한층더 고품질로 유지한 상태에서 변조 방식의 전환 처리를 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수신한 제 1 변조 방식의 디지털변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하도록 함으로써, 비트 오류율이 낮은 변조 방식의 전송 신호에 근거하여, 비트 오류율이 높은 변조 방식의 신호를 전송한 경우의 통신 품질을 신속하고 또한 적확하게 구할 수 있는 통신 품질 추정 방법 및 통신 품질 추정 장치를 실현할 수 있다.

또한 이 통신 품질 추정 방법 및 통신 품질 추정 장치를, 적응 변조를 행하는 통신 시스템에 적용함으로써, 비트 오류율이 낮은 변조 방식으로부터 비트 오류율이 높은 변조 방식으로 변조 방식을 전환할 때에 적절한 변조 방식의 전환을 행할 수 있게 된다.

본 명세서는 2001년 8월 22일 출원한 일본 특허 출원 2001-251940, 2002년 3월 13일 출원한 일본 특허 출원 2002-68831 및 2002년 8월 1일 출원한 일본 특허 출원 2002-225203에 근거한다. 그 내용은 전부 본 명세서에 포함시켜 놓는다.

본 발명은 예컨대, 적응 변조 방식을 이용한 무선 통신 시스템에 적용하기에 바람직한 것이다.

Claims

제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와, 수신한 상기 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 단계를 갖는 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 단계는, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 단계와, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 단계를 갖는 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 단계는, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 단계와, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하고, 검출 결과를 상기 통신 품질로서 출력하는 의사 오류 검출 단계를 갖는 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 변조 방식은 상기 제 2 변조 방식보다 오류 내성이 높은 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 변조 방식의 평균 신호점간 거리는 상기 제 2 변조 방식의 평균신호점간 거리보다 긴 통신 품질 추정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 PSK 변조 신호이고, 또한, 상기 제 2 디지털 변조 신호는 다치 QAM 변조 신호이며, 상기 임계값 산출 단계에서는, 상기 다치 QAM 변조 신호에 있어서 인접하는 신호점간의 I 성분 및 Q 성분마다의 진폭 임계값에 상당하는 값을 고려하여 상기 임계값을 산출하는 통신 품질 추정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 PSK 변조 신호이고, 또한, 상기 제 2 디지털 변조 신호는 제 1 디지털 변조 신호보다도 다상(多相)인 다상 PSK 변조 신호이며, 상기 임계값 산출 단계에서는, 상기 다상 PSK 변조 신호에 있어서 인접하는 신호점간의 위상 성분을 고려하여 상기 임계값을 산출하는 통신 품질 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 의사적 비트 오류율 산출 단계에서는, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로비교 판정함으로써 의사적 비트 오류율을 산출한 후, 산출한 의사적 비트 오류율에 소정의 보정값을 곱하는 것에 의해 최종적인 의사적 비트 오류율을 구하는 통신 품질 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호에는 정기적으로 파일럿 신호가 삽입되어 있고, 상기 임계값 산출 단계에서는, 당해 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하고, 상기 의사적 비트 오류율 산출 단계에서는, 순차적으로 입력되는 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 산출하는 통신 품질 추정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호에는 정기적으로 파일럿 신호가 삽입되어 있고, 상기 임계값 산출 단계에서는, 당해 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하고, 상기 의사 오류 검출 단계에서는, 순차적으로 입력되는 파일럿 신호의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하는 통신 품질 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 소정의 개소에 유니크 워드 계열이 삽입된 신호이며, 상기 임계값 산출 단계에서는, 당해 유니크 워드 계열의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하고, 상기 의사적 비트 오류율 산출 단계에서는, 순차적으로 입력되는 유니크 워드 계열의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 산출하는 통신 품질 추정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 소정의 개소에 유니크 워드 계열이 삽입된 신호이며, 상기 임계값 산출 단계에서는, 당해 유니크 워드 계열의 IQ 평면 상에서의 위치와, 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하고, 상기 의사 오류 검출 단계에서는, 순차적으로 입력되는 유니크 워드 계열의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하는 통신 품질 추정 방법.
제 3 항에 있어서,

신호의 오류 정정을 행하는 소정의 단위 내에서 상기 오류 판정 단계에서 검출된 오류의 회수를 계수하는 오류 계수 단계와, 상기 오류 계수 단계에서 검출된 오류의 회수에 근거하여, 제 2 변조 방식으로 전송된 경우에, 신호를 오류 정정 가능한지 여부를 판단하는 복호 오류 검출 단계를 더 갖는 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 디지털 변조 신호는 2차 변조로서 스펙트럼 확산 처리가 실시된 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 디지털 변조 신호는 2차 변조로서 주파수 호핑 처리가 실시된 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 디지털 변조 신호는 2차 변조로서 직교 주파수분할 다중 처리가 실시된 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 MSK 변조 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 가우시안 필터에 의해 대역 제한된 GMSK 변조 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 FSK 변조 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 디지털 변조 신호는 가우시안 필터에 의해 송신 대역 제한된 GFSK 변조 신호인 통신 품질 추정 방법.
제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신한 상기 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단을 구비하는 통신 품질 추정 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 수단과, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 수단을 구비하는 통신 품질 추정 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호의 신호점 위치에 근거하여 상기 신호의 평균 진폭을 검출하는 평균 진폭 검출 수단과, 상기 평균 진폭으로부터 상기 제 2 변조 방식에 있어서 신호를 올바로 수신할 수 있는 신호점의 위치의 범위를 임계값으로서 산출하는 임계값 산출 수단과, 수신한 제 1 변조 방식의 신호점 위치가 상기 임계값 산출 수단에 있어서 산출된 범위 내에 없는 경우, 오류를 검출했다고 추정하는 오류 판정 수단을 구비하는 통신 품질 추정 장치.
제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신한 상기 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 상기 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻은 의사적인 통신 품질을 송신하는 송신 수단을 구비하는 통신 장치.
송신하는 신호를 제 1 변조 방식으로 변조하는 변조 수단과, 변조된 신호를송신하는 송신 수단과, 통신 상대가 상기 변조 신호를 수신하여 상기 제 1 변조 방식으로 복조한 결과로부터 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 상기 신호를 변조하여 전송한 경우의 오류를 추정하여 검출하는 검출 결과를 수신하는 수신 수단을 구비하고, 상기 변조 수단은, 상기 검출 결과가 오류를 검출하지 않는 결과인 경우, 변조 방식을 상기 제 1 변조 방식으로부터 상기 제 2 변조 방식으로 전환하는 통신 장치.
수신측에서, 제 1 변조 방식으로 디지털 변조되어 전송된 신호를 상기 제 1 변조 방식으로 복조하고, 상기 복조의 결과로부터 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 상기 신호를 변조하여 전송한 경우의 오류를 추정하여 검출하고, 상기 검출 결과를 송신하며, 송신측에서 상기 검출 결과에 근거하여 송신하는 신호의 변조 방식을 변경하는 통신 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 송신 수단은 상기 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻은 의사적인 통신 품질에 근거하여 제 2 변조 방식의 신호에 대한 의사적인 ACK/NACK 신호를 송신하는 통신 장치.
서로 통신 가능한 제 1 및 제 2 송수신국과, 상기 제 1 송수신국에 마련되고, 상기 제 2 송수신국으로부터 송신된 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 제 1 송수신국에 마련되고, 송신 신호에 대하여 선택적으로 제 1 또는 제 2 변조 방식으로 변조 처리를 실시한 제 1 또는 제 2 디지털 변조 신호를 상기 제 2 송수신국에 송신하는 송신 수단과, 상기 수신 수단에 의해 수신한 상기 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 상기 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻어진 의사적인 통신 품질에 따라서, 상기 송신 수단에서의 변조 처리를 선택하는 변조 방식 선택 수단을 구비하는 통신 시스템.
서로 통신 가능한 제 1 및 제 2 송수신국과, 상기 제 2 송수신국에 마련되고, 상기 제 1 송수신국으로부터 송신된 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 제 1 송수신국에 마련되고, 송신 신호에 대하여 선택적으로 제 1 또는 제 2 변조 방식으로 변조 처리를 실시한 제 1 또는 제 2 디지털 변조 신호를 상기 제 2 송수신국에 송신하는 송신 수단과, 상기 제 2 송수신국에 마련되고, 상기 수신 수단에 의해 수신된 상기 제 1 변조 방식의디지털 변조 신호의 신호점 위치에 근거하여, 상기 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 통신 품질 의사 추정 수단과, 상기 제 2 송수신국에 마련되고, 상기 통신 품질 의사 추정 수단에 의해 얻어진 의사적인 통신 품질을, 상기 제 1 송수신국에 마련된 상기 송신 수단에서의 변조 처리를 선택시키기 위한 선택 신호로서 송신하는 송신 수단을 구비하는 통신 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 수단과, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 수단을 구비하는 통신 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 수단과, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 수단을 구비하는 통신 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 수단과, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하는 의사 오류 검출 수단을 구비하는 통신 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 통신 품질 의사 추정 수단은, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 수단과, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하는 의사 오류 검출 수단을 구비하는 통신 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 송수신국은 동일 주파수 채널로 시분할 복신에 의한 쌍방향 통신을 행하는 통신 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 송수신국은 다른 주파수 채널로 주파수분할 복신에 의한 쌍방향 통신을 행하는 통신 시스템.
컴퓨터에, 수신한 제 1 변조 방식의 디지털 변조 신호의 신호점 위치를 구하는 제 1 순서와, 상기 신호점 위치에 근거하여, 제 1 변조 방식과 다른 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 통신 품질을 의사적으로 추정하는 제 2 순서를 실행시키는 프로그램.
제 36 항에 있어서,

상기 제 2 순서는, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 순서와, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 디지털 변조 신호의 의사적 비트 오류율을 상기 통신 품질로서 산출하는 의사적 비트 오류율 산출 순서를 포함하는 프로그램.
제 36 항에 있어서,

상기 제 2 순서는, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 변조 방식으로 디지털 변조된 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 평균 위치와, 상기 제 2 변조 방식으로 디지털 변조되는 제 2 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 이론상의 분포 상태에 근거하여 IQ 평면 상에서의 임계값을 산출하는 임계값 산출 순서와, 순차적으로 입력되는 상기 제 1 디지털 변조 신호의 각 심볼의 IQ 평면 상에서의 위치를 상기 임계값과 순차적으로 비교 판정함으로써, 상기 제 2 변조 방식으로 신호를 디지털 변조하여 전송한 경우의 비트 오류를 의사적으로 검출하는 의사 오류 검출 순서를 포함하는 프로그램.