JP2000269929A - 移動体通信システム - Google Patents

移動体通信システム

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JP2000269929A JP11075055A JP7505599A JP2000269929A JP 2000269929 A JP2000269929 A JP 2000269929A JP 11075055 A JP11075055 A JP 11075055A JP 7505599 A JP7505599 A JP 7505599A JP 2000269929 A JP2000269929 A JP 2000269929A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間的に複数回数送信するシステムで、低速
フェージング伝送路環境および高い伝送速度環境におい
ても、必要以上に時間間隔を離さずに、時間間隔を離し
た場合とほ同様な効果を得ること。 【解決手段】 基地局から移動局へ時間的に複数回数同
じバーストを送信する移動体通信システムにおいて、基
地局は、送信バースト単位でバーストデ−タを所定の時
間間隔を置いてインタ−リ−ブ処理する、第1から第n
のインタ−リ−バを、選択回路がいずれを送信するか選
択し、選択した信号をマルチキャリア変調して送信す
る。移動局は、受信信号をマルチキャリア復調方式で復
調したバーストデ−タを所定の時間間隔を置いてデイン
タ−リ−ブ処理する、第1から第nのデインタ−リ−バ
がいずれを受信するかを選択し、選択したデインタ−リ
−バのデータを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信シス
テムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、移動体通信において、通信品質向
上手段として時間的に複数回数送信処理を行う時間ダイ
バーシチ技術、連送技術、再送技術が採用されている。
図8は、文献「移動体通信の基礎」奥村、進士:電子情
報通信学会に記載されている「時間ダイバーシチ」動作
を示すものである。図8において、1は基地局、2は移
動局、3および4はバースト、5はフェージング伝送路
である。時間ダイバーシチは複数回数送バーストを送信
することによって、通信品質の向上を図っている。基地
局1から移動局2に情報を送信するにあたり、いまバー
スト伝送を想定した場合、バースト3を送信する。
【0003】そして、ある時間経過後、同じバースト4
を再度送信する。移動機2は、バースト3とバースト4
両方を受信することにより、通信品質向上を図る。特に
図8のフェージング伝送路5のような場合、バースト3
受信時、フェージングによる受信電界強度の落ち込みに
よってバースト3が受信できなかった場合でも、良好な
伝送路状態時にバースト4を受信することによって、通
信品質を向上することが可能になる。特に、2つのバー
ストの送信間隔を、フェージングの時間相関が小さくな
る時間間隔以上離すことで、効果は増大する。
【0004】図9は、再送技術を説明したものである。
図9において、基地局1からバースト3が移動局2に送
信される。回線状態が悪い等の原因により移動局2がバ
ースト3の受信に失敗した場合、移動局2は受信が失敗
したことを連絡するためにNACK信号を基地局1に送信す
る。次に基地局1は、NACK信号を受信して、移動局2が
バースト3の受信に失敗したことを認識し、同じ情報を
バースト4として再送信する。移動局2がバースト4を
受信できた場合は、ACK信号を基地局1に送信する。基
地局1は、ACK信号より移動局2がバースト4を受信で
きたことを認識し、次の新しい情報の送信を開始する。
このような再送技術により通信品質の向上が図れる。特
にフェージング伝送路において、再送間隔をフェージン
グの時間相関が小さくなる間隔以上に設定することで、
効果は増大する。
【0005】さらに、同じ情報のバーストを連続して送
信する連送技術によって、通信品質を向上することもで
きる。いずれの場合も、時間的に複数回数同じバースト
を送信することにより通信品質の向上が期待できる。し
かし、フェージング伝送路において効果を向上しようと
すると、送信間隔をフェージングの時間相関が小さくな
る時間以上離す必要があり、フェージング変動がゆっく
りな場合や、伝送するビットレートが高い場合などは、
必要以上に送信間隔をあける必要があったり、送信間隔
を短く設定した場合には十分な効果が得られなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、時間的に
複数回数送信する時間ダイバーシチ技術、再送技術、連
送技術を採用した場合、時間変動の遅い(ドップラー周
波数の遅い)フェージング伝送路や伝送速度が高い場合
は、伝送路の状態がほぼ同じであるため、十分な効果が
得られないという問題があった。例えば、1つめのバー
ストをフェージングより劣悪な伝送路状態で送信した場
合、フェージングのドップラー周波数が遅かったり、伝
送速度が速いときは、2つめのバーストを送信する時の
伝送路状態がほぼ同じなため、十分な効果が得られない
という問題があった。また、効果を得るために時間間隔
を十分にあけると、本来、再送や連送に必要な時間間隔
以上あける必要が生じ、回線効率が落ちるという問題が
生じてしまう。
【0007】この発明は上記のような欠点を解決するた
めになされたもので、時間的に複数回数送信するシステ
ムで、低速フェージング伝送路環境および高い伝送速度
環境においても、必要以上に時間間隔を離さずに、時間
間隔を離した場合とほぼ同様な効果を得ることを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係わる移動
体通信システムは、基地局から移動局へ時間的に複数回
数同じバーストデータを送信する移動体通信システムに
おいて、上記基地局は、送信するバーストデ−タを所定
の時間間隔を置いてインタ−リ−ブ処理する第1から第
nのインタ−リ−バと、この第1のインタ−リ−バから
第nのインタ−リ−バの出力のいずれを送信するか選択
する選択回路と、選択した上記選択回路からの信号をマ
ルチキャリア変調し出力するマルチキャリア変調回路
と、このマルチキャリア変調回路の出力を送信する送信
手段とを有し、上記移動局は、受信信号をマルチキャリ
ア復調方式で復調したバーストデ−タを出力するマルチ
キャリア復調回路と、このマルチキャリア復調回路から
のバーストデ−タを所定の時間間隔を置いてデインタ−
リ−ブ処理する、第1から第nのデインタ−リ−バと、
この第1から第nのデインタ−リ−バの出力のいずれを
受信するかを選択する選択回路と、この選択回路が選択
したデインタ−リ−バのデータを出力する出力手段とを
有するものである。
【0009】第2の発明に係わる移動体通信システム
は、移動局の、第1から第nのデインタ−リ−バが複数
のデインタ−リ−ブ処理後、各出力をダイバ−シチ合成
するものである。
【0010】第3の発明に係わる移動体通信システム
は、基地局のバースト単位で送信するアンテナを切り替
えるものである。
【0011】第4の発明に係わる移動体通信システム
は、基地局の変調回路がマルチキャリア変調方式の直交
周波数分割多重化変調方式で復調し、上記移動局の復調
回路がマルチキャリア復調方式の直交周波数分割多重化
復調方式で復調するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は第1の発明
を示すブロック図である。基地局10は、本発明の変調
部11を含み、変調部11で変調処理された信号は基地
局10より送信される。基地局10は、第1のバースト
信号14を送信したあと、第2のバースト信号15を送
信する。移動局12は本発明の復調部13を含み、基地
局10で送信された信号は、移動局12で受信され、復
調部13で復調処理を行う。
【0013】図2は、変調部11の構成を示すブロック
図であり、送信されるデータ系列(通常、誤り訂正符号
化処理出力データ系列)は、入力端子20からスイッチ
21に入力される。スイッチ21は、送信するバースト
単位で出力先が切り替わるもので、後述するスイッチ2
4と連動する。なお、ここでは簡単のためスイッチ21
の出力先数は2としている。第1のバースト信号14を
送信する場合、スイッチ21は、第1のインターリーバ
22に入力され、第1のインターリーブ処理を施され
る。そして、スイッチ24を通ってマルチキャリア変調
器25でマルチキャリア変調され、出力端子26から外
部へ出力される。第2のバースト信号15を送信する場
合は、スイッチ21、24は反対側に設定され、第2の
インターリーブ処理が施される。ここで、第1のインタ
ーリーブ処理と第2のインターリーブ処理は直交、ある
いは擬似直交している。
【0014】図3は、復調部13の構成を示すブロック
図であり、受信された信号は、入力端子30を通ってマ
ルチキャリア復調器31で復調処理される。そして、ス
イッチ32を通って、デインターリーブ処理が施され
る。スイッチ32は後述するスイッチ35と連動する。
なお、第1のバースト14を受信した場合は、第1のデ
インターリーブ部33に入力され、第2のバースト15
を受信した場合は、第2のデインターリーブ部34に入
力され。そして、スイッチ35、出力端子36を通って
出力される。出力端子36の出力信号は、通常、誤り訂
正復号処理が施される。
【0015】次に動作について説明する。いま簡単のた
め2つのバーストを連続して送信する2連送処理を想定
する。基地局10は、第1のバースト14を移動局12
に送信する。第1のバースト信号14は、第1のインタ
ーリーバ22によって第1のインターリーブ処理が施さ
れている。次に、基地局10は、第2のバースト15を
移動局12に送信する。第2のバースト15は第2のイ
ンターリーブ処理が施されている。
【0016】また、本発明では、マルチキャリア変調器
25、マルチキャリア復調器31において、マルチキャ
リア変復調方式が採用されているが、本実施の形態にお
いては、マルチキャリア変復調方式の1つである、直交
周波数分割多重化(OFDM : Orthogonal Frequency Divi
sion Multiplexing)変復調方式を想定する。OFDM変復
調方式に関しては、文献:「OFDM変復調方式」都竹、電
子情報通信学会誌 Vol.79 No.8 pp.831-834 (1996年8
月)に記載がある。いま8波のサブキャリア変調を想定
した場合の周波数スペクトルを図4に示す。
【0017】図5は、第1のバースト14と第2のバー
スト15の周波数スペクトルとインターリーブされた8
ビットのデータビットの一例を示したものであり、図5
(a)は、第1のインターリーバ22とマルチキャリア
変調器25を通った場合の出力を示し、図5(b)は、
第2のインターリーバ23とマルチキャリア変調器25
を通った場合の出力を示す。このように第1のバースト
14と第2のバースト15とでは、送信されるデータビ
ットは(1−8)と同様だが、異なるインターリーブ処
理が施されている。いま、第1のバースト14と第2の
バースト15が図5(c)に示される周波数選択性フェ
ージング伝送路を通過するとする。
【0018】この場合、8波のサブキャリアの中心の2
つが受信不可能となるが、第1のインターリーブ処理の
場合は、4,5の2ビットが受信不可能となるが、第2
のインターリーブ処理の場合は、3,6の2ビットが受
信不可能となる。これら両方の信号は、デインターリー
ブ処理後は、1−8の順番に並びかえられるが、第1の
バースト14時は誤ったビットが連続となり(4,
5),第2のバースト15時は連続しない2ビット
(3,6)となって、異なる誤りパターンとなる。この
異なる誤りパターン出力を誤り訂正復号処理した場合、
復号後の誤り率は異なり、この結果、2つのバースト送
信時の伝送路状態が同じでも、良好な通信品質が確保で
きる。
【0019】以上のように、時間的に複数のバースト伝
送する場合に、マルチキャリア変調方式を採用し、バー
スト毎にインターリーブ処理を変更することで、バース
ト送信間隔が短く伝送路環境が十分変動していなくと
も、良好な通信品質が得られる。
【0020】実施の形態2.図6は、実施の形態2を示
すブロック図で、40は、第1のデインターリーバ33
と第2のデインターリーバ34出力を合成するダイバー
シチ合成部、41はその出力を外部へ出力する出力端子
である。図5(a)(b)のようなインターリーブ処理
を施し、図5(c)のような周波数選択性フェージング
伝送路を通った場合でも、デインターリーブ処理後にダ
イバーシチ合成することで、周波数ダイバーシチ効果を
得ることができ、良好な通信品質を得ることができる。
【0021】実施の形態3.図7は、実施の形態3を示
すブロック図で、50は、送信バースト単位で切り替わ
るスイッチ、51は第1の送信アンテナ、52は第2の
送信アンテナを示す。ここで、相2つの送信アンテナ5
1、52は、空間ダイバーシチ利得が十分得られるよう
に間隔が取られているものとする。このようにすること
で、インターリーブによる利得と空間ダイバーシチによ
る利得を得ることが可能になり、良好な通信品質が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1によるブロック図である。
【図2】 変調部の構成を示すブロック図である。
【図3】 復調部の構成を示すブロック図である。
【図4】 8波のサブキャリア変調を想定した場合の周
波数スペクトラムを示す図である。
【図5】 2つのバースト周波数スペクトラムとインタ
リーブされた8ビットのデータビットの一例を示す図で
ある。
【図6】 実施の形態2によるブロック図である。
【図7】 実施の形態3によるブロック図である。
【図8】 従来例による時間ダイバーシチの動作を示
す。
【図9】 従来例による送信データが受信失敗したとき
の、再送するシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
5 フェージング伝送路 10 基地局 11 変調部 12 移動局 13 復調部 14 第1のバースト信号 15 第2のバースト信号 20 入力端子 21 スイッチ 22 第1のインターリーバ 23 第2のインターリーバ 24 スイッチ 25 マルチキャリア変調器 26 出力端子 30 入力端子 31 マルチキャリア復調器 32 スイッチ 33 第1のデインターリーバ部 34 第2のデインターリーバ部 35 スイッチ 36 出力端子 40 ダイバーシチ合成部 41 出力端子 50 スイッチ 51 第1の送信アンテナ 52 第2の送信アンテナ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局から移動局へ時間的に複数回数同
    じバーストデータを送信する移動体通信システムにおい
    て、 上記基地局は、送信するバーストデ−タを所定の時間間
    隔を置いてインタ−リ−ブ処理する第1から第nのイン
    タ−リ−バと、この第1のインタ−リ−バから第nのイ
    ンタ−リ−バの出力のいずれを送信するか選択する選択
    回路と、選択した上記選択回路からの信号をマルチキャ
    リア変調し出力するマルチキャリア変調回路と、マルチ
    キャリア変調回路の出力を送信する送信手段とを有し、 上記移動局は、受信信号をマルチキャリア復調方式で復
    調したバーストデ−タを出力するマルチキャリア復調回
    路と、 このマルチキャリア復調回路からのバーストデ−タを所
    定の時間間隔を置いてデインタ−リ−ブ処理する、第1
    から第nのデインタ−リ−バと、この第1から第nのデ
    インタ−リ−バの出力のいずれを受信するかを選択する
    選択回路と、この選択回路が選択したデインタ−リ−バ
    のデータを出力する出力手段とを有することを特徴とす
    る移動体通信システム。
  2. 【請求項2】 上記移動局は、上記第1から第nのデイ
    ンタ−リ−バが複数のデインタ−リ−ブ処理後、各出力
    をダイバ−シチ合成することを特徴とする請求項1に記
    載の移動体通信システム。
  3. 【請求項3】 上記基地局は、バースト単位で送信する
    アンテナを切り替えることを特徴とする請求項1に記載
    の移動体通信システム。
  4. 【請求項4】 上記基地局は、上記変調回路がマルチキ
    ャリア変調方式の直交周波数分割多重化変調方式で変調
    し、上記移動局は、上記復調回路がマルチキャリア復調
    方式の直交周波数分割多重化復調方式で復調することを
    特徴とする請求項1に記載の移動体通信システム。
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