JP2000261398A - 通信装置 - Google Patents
通信装置Info
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Abstract
えることでリアルタイム情報を優先させてリアルタイム
情報と非リアルタイム情報とを効率よく送信する通信装
置を提供する。 【解決手段】 通信装置では、例えば、アンテナ11や
受信機12から成る受信手段が信号を受信し、適応変調
制御回路13から成る切替手段が受信信号に基づく送信
回線の品質が低い場合には低い送信レートに切替える一
方、当該品質が高い場合には高い送信レートに切替え、
多重化回路2や送信機3やアンテナ4から成る送信手段
が低い送信レートに切替えられた場合にはリアルタイム
情報のみを送信し、高い送信レートに切替えられた場合
にはリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを多重化
して送信する。
Description
と非リアルタイム情報とを送信する通信装置に関し、特
に、情報送信に用いる回線(送信回線)の品質に応じて
送信レートを切り替えることでリアルタイム情報を優先
させて非リアルタイム情報を効率よく送信する通信装置
に関する。
タ等の非リアルタイム情報とを多重化して通信(例えば
マルチメディア通信)する通信装置では、リアルタイム
情報である音声等の瞬時停止時間を利用して非リアルタ
イム情報であるデータ等を送信することが行われる。こ
こで、リアルタイム情報とはリアルタイムで送信するこ
とが要求される情報のことであり、例えば電話やテレビ
会議における音声(例えば会話の音声)やテレビ会議に
おける画像(例えば会議の画像)等といったものがあ
る。また、非リアルタイム情報とはリアルタイムで送信
することが要求されない情報のことであり、例えばテキ
ストデータや音声データや画像データ等といったものが
ある。
通信システムの一例を示してあり、この通信システムで
は、リアルタイム情報として音声を通信し、非リアルタ
イム情報として画像等のデータを通信する。同図に示し
た通信システムの送信装置では、まず、送信対象となる
音声を符号化回路21と音声有無検出回路22に入力
し、符号化回路21が当該音声を所定の符号化アルゴリ
ズムにより符号化して多重化回路23へ出力するととも
に、音声有無検出回路22が当該音声の無音区間(瞬時
中断部分)を検出して当該無音区間の情報を多重化回路
23へ出力する。
信対象となるデータを分割して符号化回路23から入力
した音声データ列中の無音区間に相当する部分に挿入す
ることで音声とデータとを多重化し、これにより得られ
る多重化データ列を送信機24へ出力する。なお、音声
データ列中の無音区間に相当する部分は、上記した音声
有無検出回路22からの情報に基づいて検出される。
列中の無音区間部分にデータを挿入する仕方を概念的に
示してある。同図に示されるように、一般に会話等の音
声は常に連続して発せられるということはなく、音声が
発生していない時間(無音区間)が時々存在する。多重
化回路23はこのような音声の無音区間を利用してデー
タを多重化しており、具体的には、送信対象となるデー
タを各無音区間の長さに相当する複数のデータ部分
(“DATA1”、“DATA2”、・・・、“DAT
An”)に分割して各データ部分を各無音区間に挿入す
ることで多重化を行っている。
化回路23から入力した多重化データ列を変調し、周波
数変換し、電力増幅等して、当該多重化データ列をアン
テナ(空中線)25から無線信号として送信する。一
方、上記図3に示した通信システムの受信装置では、送
信装置から無線送信された信号がアンテナ31により受
信されると、まず、受信機32が当該信号を電力増幅
し、周波数変換し、復調等して、これにより再生した多
重化データ列を分離回路33へ出力する。
機32から入力した多重化データ列中から非リアルタイ
ム情報であるデータのみを抽出して出力するとともに、
これにより分離した音声データ列を復号化回路34へ出
力する。なお、多重化データ列中からデータのみを抽出
する仕方としては、例えば送信装置が音声の無音区間に
データを挿入するに際してデータ長等の情報を含んだヘ
ッダを付加しておき、受信装置が当該ヘッダを参照する
等といった仕方を用いることができる。次いで、受信装
置では、復号化回路34が分離回路33から入力した音
声データ列を送信装置と対応する復号化方式により元の
音声に復号化する。
置では、リアルタイム情報の有無(この例では上記した
無音区間)を検出する処理に時間がかかってしまうた
め、当該検出処理に起因して情報の送信処理が遅延して
しまうといった不具合があった。また、例えばリアルタ
イム情報の中には音楽や動画像等のように瞬時中断部分
が存在しないものもあり、このようなリアルタイム情報
については上記した瞬時中断部分を利用した多重化通信
を行うことができないといった不具合があった。
えば「シンボルレート・変調多値数可変適応変調方式の
伝送特性解析 松岡秀浩、上豊樹、三瓶政一、森永規彦
電子情報通信学会技術報告RCS94−64(199
4−09)」には、送信装置が送信回線の品質を検出
し、当該品質に応じて情報送信に用いる変調方式を切替
える適応変調方式の技術が記載されている。この適応変
調方式は、送信回線の品質に応じて変調方式を切り替え
ることで平均伝送レート(ここでは、送信レートの平均
値)やビットエラーレート等により示される通信品質を
向上させることができる技術である。
制御される情報通信の一例を概念的に示してあり、横軸
は時刻を示し、縦軸は各時刻におけるRSSI(Receiv
ed Signal Strength Indicator)及び切替えられる変調
方式を示している。なお、同図では、一例として、QP
SK(2bit/symbol)と16QAM(4bi
t/symbol)と64QAM(6bit/symb
ol)といった3種類のデジタル変調方式を送信回線の
品質に応じて切替える場合を示してある。また、送信回
線の品質情報としては上記のようにRSSIを用いてお
り、RSSIが大きい場合には送信回線の品質が高く、
RSSIが小さい場合には送信回線の品質が低いことを
示す。
が低いとき(すなわち、品質が比較的劣化していると
き)には低い送信レートの変調方式に切替えて情報送信
し、送信回線の品質が高いとき(すなわち、品質が比較
的良好なとき)には高い送信レートの変調方式に切替え
て情報送信する。具体的には、RSSIが大きい状態
(例えば“R2”と“R3”との間)では最も送信レー
トの大きな64QAMに切替えて情報送信量を大きく
し、RSSIが小さい状態(例えば“R0”と“R1”
との間)では最も送信レートの小さなQPSKに切替え
て情報送信量を小さくし、また、RSSIがこれらの中
間にある状態(例えば“R1”と“R2”との間)では
中間の送信レートの16QAMに切替えて情報送信を行
う。
は、一般に変調方式ではシンボル当たりの情報量が多い
ほど回線品質の劣化に弱く、シンボル当たりの情報量が
少ないほど回線品質の劣化に強いためである。すなわ
ち、回線の品質が低いときに高い送信レートで情報送信
してしまうと、多くの送信誤りが生じてしまって正常な
情報送信ができなくなってしまうためである。
御を行うと、RSSIが大きな状態では平均伝送レート
と通信品質を共に向上させることができ、また、RSS
Iが小さな状態では平均伝送レートを低めることで通信
品質を向上させることができる。なお、図6には、RS
SIと平均伝送レートとの関係の一例を模式的に示して
あり、横軸はRSSIを示し、縦軸は平均伝送レートを
示してある。
報送信の品質等を向上させることができる。しかしなが
ら、上記のような適応変調方式を採用する場合には送信
回線の品質に応じて送信レートが時刻により変化してし
まうため、例えば一定速度(一定の送信レート)で情報
通信するように設計された通信システムに当該適応変調
方式をそのまま適用することができないといった問題が
あった。このため、どのようにして適応変調方式をうま
く利用するかを考え出すことが要求されていた。
「伝送遅延時間制限下における変調レベル可変適応変調
方式の伝送特性 神尾等 電子情報通信学会技術報告R
CS94−67(1994−09)」ではデータバッフ
ァを用いて送信レートを一定に固定する方式が検討され
ているが、この方式によると送信レートは一定になるも
のの、次のような問題があった。すなわち、この方式で
は、送信回線の品質が高い状態が長く続くとダミーデー
タの送信等による無駄が発生してしまい、また、送信回
線の品質が低い状態が長く続くと品質が高い状態が発生
しても強制的に中間レベルの変調方式(例えば上記図5
の場合には16QAM)に固定されてしまうため、適応
変調方式の利点を十分に活用することができなくなって
しまうといった問題があった。
ばリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを送信する
従来の送信装置では、リアルタイム情報の有無を検出す
る処理に時間がかかってしまうため、送信処理が遅延し
てしまうといった不具合があった。また、瞬時中断部分
を利用する従来の多重化通信の仕方では、瞬時中断部分
が存在しないリアルタイム情報については非リアルタイ
ム情報との多重化通信を行うことができないといった不
具合があった。また、上記したように、例えば送信回線
の品質に応じて送信レートを切替える従来の適応変調方
式では、このような方式をどのようにしてうまく利用す
るかを考え出すことが要求されていた。
るためになされたもので、送信回線の品質に応じて送信
レートを切り替える技術を有効に活用して、リアルタイ
ム情報と非リアルタイム情報とをリアルタイム情報を優
先させて効率よく送信することができる通信装置を提供
することを目的とする。更に具体的には、本発明の通信
装置は、リアルタイム情報の有無を検出する処理を省略
することを可能とし、また、瞬時中断部分が存在しない
リアルタイム情報であっても非リアルタイム情報との多
重化通信を可能とする。
め、本発明に係る通信装置では、次のようにしてリアル
タイム情報と非リアルタイム情報とを送信する。すなわ
ち、受信手段が信号を受信し、切替手段が受信信号に基
づく送信回線の品質が低い場合には低い送信レートに切
替える一方、当該品質が高い場合には高い送信レートに
切替え、送信手段が低い送信レートに切替えられた場合
にはリアルタイム情報のみを送信し、高い送信レートに
切替えられた場合にはリアルタイム情報と非リアルタイ
ム情報とを多重化して送信する。
トを切替える技術を有効に活用して、リアルタイム情報
と非リアルタイム情報とをリアルタイム情報を優先させ
て効率よく送信することができる。なお、本発明は、リ
アルタイム情報はリアルタイムで送信する必要がある一
方、非リアルタイム情報は必ずしもリアルタイムで送信
する必要がないといった特性に着眼し、このような特性
と送信レートを切替える技術とを巧みに結びつけたもの
である。
の品質が高いときを利用して送信レートを高めて非リア
ルタイム情報をリアルタイム情報と多重化して送信する
ため、例えばリアルタイム情報の有無(例えば音声の場
合には無音区間)を検出する処理を省略することもで
き、また、例えば瞬時中断部分(例えば音声の場合には
無音区間)が存在しないリアルタイム情報であっても非
リアルタイム情報と多重化して送信することができる。
うにしてリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを多
重化して送信する。すなわち、受信手段が信号を受信
し、切替手段が受信信号に基づく送信回線の品質が低い
場合には低い送信レートに切替える一方、当該品質が高
い場合には高い送信レートに切替え、送信手段が切替え
られた送信レートに応じてリアルタイム情報を優先させ
てリアルタイム情報と非リアルタイム情報との多重化比
率を変更し、当該多重化比率で多重化した情報を送信す
る。
に、送信回線の品質に応じて送信レートを切替える技術
を有効に活用して、リアルタイム情報と非リアルタイム
情報とをリアルタイム情報を優先させて効率よく送信す
ることができる。なお、上記した通信装置では、送信レ
ートが低い場合にリアルタイム情報のみを送信する構成
であったが、本通信装置では、例えば送信レートが低い
場合であってもリアルタイム情報ばかりでなく非リアル
タイム情報をも送信することができる送信レートが確保
されている構成である。
では、好ましい態様として、上記した切替手段が複数の
送信レートの中から前記品質に応じて許容される最大の
送信レートに切替える。従って、通信装置には例えば予
め複数の送信レートが設定されており、これら複数の送
信レートの中から送信回線の品質に応じて許容される最
大の送信レートに切り替えることにより、情報送信の効
率化を更に図ることができる。
照して説明する。なお、本例では、本発明をデジタル無
線通信システムの通信装置に適用した場合を示し、一例
として、通信装置がQPSK(2bit/symbo
l)と16QAM(4bit/symbol)と64Q
AM(6bit/symbol)といった3種類の変調
方式を通信回線の品質に応じて切替えてリアルタイム情
報と非リアルタイム情報とを無線通信する場合を示す。
示してあり、この通信装置には、リアルタイム情報を符
号化する符号化回路1と、リアルタイム情報と非リアル
タイム情報とを多重化する多重化回路2と、多重化デー
タ列をアンテナ4から無線送信する送信機3と、アンテ
ナ11により無線信号を受信する受信機12と、受信信
号に基づく送信回線の品質に応じて情報送信に用いる変
調方式を切替える適応変調制御回路13と、受信したシ
ンボル(symbol)を判定するシンボル判定回路1
4と、多重化データ列をリアルタイム情報と非リアルタ
イム情報とに分離する分離回路15と、分離されたリア
ルタイム情報を復号化する復号化回路16とが備えられ
ている。
等のリアルタイム情報を入力し、当該リアルタイム情報
を所定の符号化方式によりデジタルデータに符号化し
て、当該デジタルデータ(符号化リアルタイム情報)を
多重化回路2へ出力する機能を有している。
13からの変調方式情報に従って、符号化回路1から入
力した符号化リアルタイム情報のみを送信機3へ出力す
ること、或いは、送信対象となる画像データ等の非リア
ルタイム情報(図1では非リアルタイム情報を「デー
タ」と示す)を入力して、当該非リアルタイム情報(デ
ジタルデータ)と符号化リアルタイム情報とを多重化し
て送信機3へ出力することを行う機能を有している。な
お、多重化の仕方の具体例については後述する。
タイム情報のみ或いは符号化リアルタイム情報と非リア
ルタイム情報との多重化データを入力し、入力した情報
(すなわち、符号化リアルタイム情報或いは多重化デー
タ)を後述する適応変調制御回路13からの変調方式情
報で指定される変調方式のシンボルにマッピングした後
に、当該情報を直交変調や周波数変換や電力増幅等して
アンテナ4から無線送信する機能を有している。
線送信された信号をアンテナ11により受信し、受信信
号を電力増幅や周波数変換や直交検波等した後に、これ
により得られる複素ベースバンド信号をシンボル判定回
路14へ出力する機能を有している。また、本例の受信
機12は受信信号に基づいて送信回線の品質に関する情
報(送信回線品質情報)を適応変調制御回路13へ出力
する機能を有している。本例では、受信機12がアンテ
ナ11を用いて信号を受信することにより、信号を受信
する受信手段が構成されている。
御回路13へ出力される送信回線品質情報について詳し
く説明する。本例では、一例として、例えばTDD(Ti
me Division Duplex)方式のように送信回線と受信回線
とが同じ(例えばキャリアの周波数が同じ)である方式
を用いて通信装置が通信相手と通信するものとし、受信
機12では例えば通信相手から受信した信号のRSSI
を検出し、当該RSSIを送信回線品質情報として適応
変調制御回路13へ出力する。本例のように通信相手と
同一の回線を用いて信号を送受信する場合には、通信相
手からの情報受信に用いる回線の状況と通信相手への情
報送信に用いる回線の状況とが同じであるため、後述す
る適応変調制御回路13では受信機12から通知される
受信信号のRSSIに基づいて次の送信タイミングでの
送信回線の品質を推定することができる。
uency Division Duplex)方式のように送信回線と受信
回線とが異なっている(例えばキャリアの周波数が異な
っている)方式が用いられる場合には、通信相手からの
情報受信に用いる回線の状況と通信相手への情報送信に
用いる回線の状況とが異なっているため、例えば通信装
置の通信相手には、当該通信装置から受信した信号に基
づく回線品質情報(例えば当該受信信号のRSSI等)
を当該通信装置への信号に付加する等して当該通信装置
に通知する機能が備えられる。このような場合には、通
信装置の受信機12では通信相手から受信した前記回線
品質情報を例えば複素ベースバンド信号の形で送信回線
品質情報として適応変調制御回路13へ出力し、後述す
る適応変調制御回路13では当該情報に基づいて次の送
信タイミングでの送信回線の品質を推定することができ
る。
力した送信回線品質情報に基づく送信回線の品質に応じ
て情報送信に用いる変調方式を切替え、切替えた変調方
式を指定する情報(変調方式情報)を多重化回路2や送
信機3へ出力する機能を有している。具体的には本例で
は、上記したようにQPSKと16QAMと64QAM
といった3種類の変調方式を送信回線の品質に応じて切
替えることが行われ、この切替について詳しく説明す
る。
送信回線の品質の程度(例えばRSSIの値等)と切替
える変調方式とが対応付けられて設定されており、具体
的には、送信回線の品質が比較的高い(すなわち、良好
な)場合には最も送信レートの高い64QAMに切替
え、送信回線の品質が比較的低い(すなわち、劣悪な)
場合には最も送信レートの低いQPSKに切替え、ま
た、送信回線の品質がこれらの中間である場合には中間
の送信レートの16QAMに切替えるように設定されて
いる。
定及び受信機12から入力した送信回線品質情報に基づ
いて次の送信タイミングでの送信回線の品質を推定し、
推定した品質に対応した変調方式に切り替え、当該変調
方式を指定する変調方式情報を多重化回路2や送信機3
へ出力する。なお、変調方式の切替はどのようなタイミ
ングで行われてもよいが、本例では好ましい態様とし
て、通信に用いられているフレーム毎に変調方式の切替
を行う。
品質を推定する仕方としては、例えば送信回線の品質の
変化が緩やかな場合には現在の送信回線の品質と次の送
信タイミングでの品質とが同程度であるとみなして当該
品質を推定することができ、また、例えば送信回線の品
質の変化が比較的速い場合には当該品質の変化のパター
ンを考慮すること等により次の送信タイミングでの品質
を推定することができる。
回路13が受信機12からの送信回線品質情報に基づい
て変調方式を切り替えて送信レートを切り替えることに
より、受信信号に基づく送信回線の品質が低い場合には
低い送信レートに切替える一方、当該品質が高い場合に
は高い送信レートに切替える切替手段が構成されてい
る。
が同じである場合には、上記したRSSI以外にも、例
えば受信信号のS/N比(信号対雑音比)等を検出する
ことで受信回線の品質を検出することも可能である。ま
た、送信回線の品質としては、必ずしも厳密な品質(例
えば厳密なRSSIの値等)が特定されなくともよく、
例えば実用上で有効な程度で品質の特定が行われてもよ
い。また、本例に示す態様に限られず、送信回線の品質
に基づく送信レートの切替の仕方としては、種々なもの
が用いられてもよい。
記した適応変調制御回路13は、3種類の変調方式の中
から送信回線の品質に応じて許容される最大の送信レー
トを有する変調方式に切替える機能を有している。すな
わち、本例では、上記した切替手段は複数の送信レート
の中から送信回線の品質に応じて許容される最大の送信
レートに切替えることを行っている。
る変調方式情報に従って行われる多重化回路2での多重
化処理を詳しく説明する。上記したように、多重化回路
2は適応変調制御回路13からの変調方式情報に従って
多重化処理を行う。具体的には本例の多重化回路2は、
変調方式情報によりQPSKが指定された場合には多重
化処理を行うことなく符号化回路1から入力した符号化
リアルタイム情報のみを送信機3へ出力する一方、変調
方式情報により16QAMや64QAMが指定された場
合には符号化回路1から入力した符号化リアルタイム情
報と非リアルタイム情報とを多重化して送信機3へ出力
する。
最も低い送信レートの変調方式(本例では、QPSK)
を用いて情報送信する場合においてもリアルタイム情報
をリアルタイムで送信することが可能な構成となってお
り、本例では一例として、QPSKの送信レートとリア
ルタイム情報をリアルタイムで送信するのに必要な送信
レートとが一致している場合を示している。すなわち、
本例では、送信対象となるリアルタイム情報をリアルタ
イムで送信するのに必要な送信レートは常に一定(或い
はほぼ一定)であるとし、いずれの変調方式に切替えら
れた場合であってもリアルタイム情報がリアルタイムで
送信されることを優先的に確保している。
ばQPSKを用いる場合の1フレーム当たりの情報送信
量が単位時間当たりNビット(本例では、符号化リアル
タイム情報の情報量と同じ)であるとすると、16QA
Mを用いる場合の1フレーム当たりの情報送信量は単位
時間当たり2Nビットとなるため、本例の多重化回路2
は、16QAMが指定された場合には符号化リアルタイ
ム情報と非リアルタイム情報との多重化比率を1対1と
して多重化処理を行う。また、同様に、64QAMを用
いる場合の1フレーム当たりの情報送信量は単位時間当
たり3Nビットとなるため、本例の多重化回路2は、6
4QAMが指定された場合には符号化リアルタイム情報
と非リアルタイム情報との多重化比率を1対2として多
重化処理を行う。
い態様として、リアルタイム情報ばかりでなく非リアル
タイム情報をも送信することが可能な高い送信レートが
指定された場合には、当該送信レートを余すことなく利
用して非リアルタイム情報を多重化することを行う。す
なわち、本例の多重化回路2は、指定された送信レート
に応じて、リアルタイム情報を優先させつつできる限り
多くの非リアルタイム情報を当該リアルタイム情報に多
重化することを行う。
や送信機3が送信レートの低いQPSKが指定された場
合にはリアルタイム情報のみを送信し、送信レートの高
い16QAMや64QAMが指定された場合にはリアル
タイム情報と非リアルタイム情報とを多重化して送信す
ることにより、低い送信レートに切替えられた場合には
リアルタイム情報のみを送信し、高い送信レートに切替
えられた場合にはリアルタイム情報と非リアルタイム情
報とを多重化して送信する送信手段が構成されている。
イム情報は連続的な情報であって瞬時中断部分がないも
のとしているが、例えば瞬時中断部分が存在するリアル
タイム情報を送信対象として用いることもできる。ま
た、本例では上記したように、最も低い送信レートに切
替えて情報送信する場合においてもリアルタイム情報を
リアルタイムで送信することが可能な構成としたが、例
えば送信回線の品質が非常に劣悪なときにリアルタイム
情報を間引き等して少ない情報量とすることが許容され
る場合には、例えば間引き等したリアルタイム情報の送
信に必要な程度の低い送信レートへの切替も可能な構成
が用いられてもよい。
信レート(本例では最も送信レートの低いQPSK)を
用いる場合にはリアルタイム情報のみを送信することと
したが、例えば最も低い送信レートを用いた場合におい
てもリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを多重化
して送信することができる程度の余裕がある場合には、
常にリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを送信す
ることとして、送信レートに応じてリアルタイム情報を
優先させてリアルタイム情報と非リアルタイム情報との
多重化比率を変更するような構成とすることも可能であ
る。
情報の単位時間当たりの情報量が一定(或いはほぼ一
定)であるとすると、高い送信レートに切替えられるほ
ど非リアルタイム情報の多重化比率を大きくすることが
可能である。このように常にリアルタイム情報と非リア
ルタイム情報とを多重化する構成を用いる場合には、通
信装置には、切替手段により切替えられた送信レートに
応じてリアルタイム情報を優先させてリアルタイム情報
と非リアルタイム情報との多重化比率を変更し、当該多
重化比率で多重化した情報を送信する送信手段が備えら
れる。
力した複素ベースバンド信号に基づいて受信信号の変調
に用いられている変調方式を検出し、当該検出結果に基
づいて受信したシンボルの判定を行い、判定した各シン
ボルデータをビットストリームに変換して分離回路15
へ出力する機能を有している。なお、本例では、本例の
通信装置の通信相手も複数の変調方式を切替えて通信す
るものとしており、本例の通信装置や通信相手は送信す
る信号中に当該信号の変調に用いている変調方式の情報
を含めるものとする。
る情報の単位となるものであり、例えばQPSKでは1
シンボルに2ビットの情報を含めることができ、16Q
AMでは1シンボルに4ビットの情報を含めることがで
き、64QAMでは1シンボルに6ビットの情報を含め
ることができる。1シンボルに含めることができるビッ
ト数が多いほど送信レートが高い。
入力したビットストリームに基づいて当該ビットストリ
ーム中に非リアルタイム情報が多重化されているか否か
を判定し、非リアルタイム情報が多重化されていないこ
とを判定した場合には入力したビットストリーム(すな
わち、符号化リアルタイム情報)を復号化回路16へ出
力する一方、非リアルタイム情報が多重化されているこ
とを判定した場合には、入力したビットストリームを符
号化リアルタイム情報と非リアルタイム情報とに分離
し、分離した符号化リアルタイム情報を復号化回路16
へ出力するとともに、分離した非リアルタイム情報を例
えばメモリ等(図示せず)へ出力する機能を有してい
る。
イム情報が多重化されているか否かは、例えば当該ビッ
トストリームの長さに基づいて判定することが可能であ
る。具体的には、例えば上記のようにQPSKを用いる
場合の1フレーム当たりの情報送信量が単位時間当たり
Nビットであるとすると、本例では、1フレーム当たり
のビットストリーム長がNビットより長い場合には非リ
アルタイム情報が多重化されていると判定することがで
き、また、1フレーム当たりのビットストリーム長がN
ビットである場合には非リアルタイム情報が多重化され
ていないと判定することができる。なお、非リアルタイ
ム情報が多重化されているか否かの判定の仕方として
は、どのような仕方が用いられてもよく、例えば通信に
用いられている変調方式に基づいて判定することもでき
る。
た符号化リアルタイム情報を通信相手側の符号化方式に
対応して復号化し、これにより元の音声や画像等のリア
ルタイム情報を再生して出力する機能を有している。以
上の構成により、本例の通信装置では、受信機12によ
り受信した信号に基づく送信回線の品質に応じて適応変
調制御回路13が情報送信に用いる変調方式を切替え、
これによりQPSKに切替えられた場合には符号化回路
1で符号化したリアルタイム情報のみを送信機3が無線
送信する一方、16QAMや64QAMに切替えられた
場合には多重化回路2が符号化リアルタイム情報と非リ
アルタイム情報とを多重化して当該多重化データを送信
機3が無線送信する。
12により受信した信号に基づいてシンボル判定回路1
4がシンボルを判定して各シンボルデータをビットスト
リームに変換し、当該ビットストリーム中に非リアルタ
イム情報が多重化されている場合には分離回路15が当
該非リアルタイム情報を分離し、また、復号化回路16
が受信された符号化リアルタイム情報を復号化する。
行われる変調方式の切替処理及びリアルタイム情報と非
リアルタイム情報との多重化の仕方の一例を示してあ
り、同図に示したグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は送
信回線の品質及び切替えられる変調方式を示している。
なお、同図では、非リアルタイム情報を「データ」と示
してある。
は、例えば送信回線の品質が低い(劣悪な)とき(例え
ば予め設定された基準“P1”より低いとき)には変調
方式をQPSKに切替えてリアルタイム情報のみを送信
し、送信回線の品質が高い(良好な)とき(例えば予め
設定された基準“P2”より高いとき)には変調方式を
64QAMに切替えてリアルタイム情報と非リアルタイ
ム情報とを多重化して送信し、また、送信回線の品質が
これらの中間にあるとき(例えば上記した基準“P1”
と基準“P2”との間のとき)には変調方式を16QA
Mに切替えてリアルタイム情報と非リアルタイム情報と
を多重化して送信する。
回線の品質に応じて送信レートを切替えることで、リア
ルタイム情報と非リアルタイム情報とをリアルタイム情
報を優先させて効率よく送信することができる。また、
本例の通信装置では、リアルタイム情報の有無(例えば
音声の場合には無音区間)を検出する処理を行わなくと
もリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを多重化し
て送信することができ、例えば瞬時中断部分(例えば音
声の場合には無音区間)が存在しないリアルタイム情報
であっても非リアルタイム情報と多重化して送信するこ
とができる。
は、3種類の変調方式を切替えることで3種類の送信レ
ートを切替えたが、切替え可能な送信レートの数として
は複数であれば特に限定はなく、例えば2種類の送信レ
ートを切替える構成や、例えば4種類以上の送信レート
を切替える構成が用いられてもよい。
る複数の変調方式を切替えることで送信レートを切替え
たが、例えば同じ変調方式を用いる場合であってもシン
ボルレートを切替えることで送信レートを切替えること
が可能である。このため、例えばシンボルレートの切替
により送信レートを切替える構成が用いられてもよく、
また、例えば変調方式の切替とシンボルレートの切替と
が併用される構成が用いられてもよい。
れるリアルタイム情報や非リアルタイム情報としては、
種々なものが用いられてもよく、例えば音声や画像やテ
キスト等の情報を送信することができる。また、リアル
タイム情報と非リアルタイム情報のメディアとしては、
同じであってもよく、異なっていてもよい。
は、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成
が用いられてもよい。一例として、本発明に係る通信装
置の受信手段や切替手段や送信手段としては、例えばプ
ロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源において
プロセッサが制御プログラムを実行することにより構成
されてもよく、また、これら各機能手段が例えば独立し
たハードウエア回路として構成されてもよい。
野としては、特に限定はなく、本発明は種々な通信シス
テムの通信端末や基地局等に適用することが可能なもの
である。一例として、本発明を例えばTDD方式を採用
するPHS(簡易型携帯電話)システムの通信端末や基
地局等に適用する場合には、通信装置が用いる送信回線
と受信回線とが同じであるため、受信信号のRSSI等
に基づいて送信回線の品質を割り出すことができるとい
った点で好ましい。なお、本発明は例えば有線で通信す
る装置に適用することも可能である。
装置によると、リアルタイム情報と非リアルタイム情報
とを送信するに際して、受信信号に基づく送信回線の品
質が低い場合には低い送信レートに切替えてリアルタイ
ム情報のみを送信し、当該品質が高い場合には高い送信
レートに切替えてリアルタイム情報と非リアルタイム情
報とを多重化して送信するようにしたため、送信回線の
品質に応じて送信レートを切替える技術を有効に活用し
て、リアルタイム情報と非リアルタイム情報とをリアル
タイム情報を優先させて効率よく送信することができ
る。
タイム情報と非リアルタイム情報とを多重化して送信す
るに際して、受信信号に基づく送信回線の品質が低い場
合には低い送信レートに切替える一方、当該品質が高い
場合には高い送信レートに切替え、切替えた送信レート
に応じてリアルタイム情報を優先させてリアルタイム情
報と非リアルタイム情報との多重化比率を変更するよう
にしたため、上記と同様に、リアルタイム情報と非リア
ルタイム情報とをリアルタイム情報を優先させて効率よ
く送信することができる。また、本発明に係る通信装置
では、以上に示した送信レートの切替に際して、複数の
送信レートの中から送信回線の品質に応じて許容される
最大の送信レートに切替えるようにしたため、情報送信
の効率化を更に図ることができる。
図である。
びリアルタイム情報と非リアルタイム情報との多重化の
仕方の一例を示す図である。
る。
ム情報との多重化の仕方を説明するための図である。
例を示す図である。
す図である。
機、4、11・・アンテナ、 12・・受信機、 13
・・適応変調制御回路、14・・シンボル判定回路、
15・・分離回路、 16・・復号化回路、
Claims (3)
- 【請求項1】 リアルタイム情報と非リアルタイム情報
とを送信する通信装置において、 信号を受信する受信手段と、 受信信号に基づく送信回線の品質が低い場合には低い送
信レートに切替える一方、当該品質が高い場合には高い
送信レートに切替える切替手段と、 低い送信レートに切替えられた場合にはリアルタイム情
報のみを送信し、高い送信レートに切替えられた場合に
はリアルタイム情報と非リアルタイム情報とを多重化し
て送信する送信手段と、 を備えたことを特徴とする通信装置。 - 【請求項2】 リアルタイム情報と非リアルタイム情報
とを多重化して送信する通信装置において、 信号を受信する受信手段と、 受信信号に基づく送信回線の品質が低い場合には低い送
信レートに切替える一方、当該品質が高い場合には高い
送信レートに切替える切替手段と、 切替えられた送信レートに応じてリアルタイム情報を優
先させてリアルタイム情報と非リアルタイム情報との多
重化比率を変更し、当該多重化比率で多重化した情報を
送信する送信手段と、 を備えたことを特徴とする通信装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の通信装置
において、 切替手段は複数の送信レートの中から前記品質に応じて
許容される最大の送信レートに切替えることを特徴とす
る通信装置。
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