JP2005086479A

JP2005086479A - 伝送装置

Info

Publication number: JP2005086479A
Application number: JP2003316409A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Tsukagoshi; 和明塚越
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】多種のサービスや多種のメディアの情報データを、伝送装置とネットワーク等の接続先の間で効率的に伝送することのできるＱｏＳ制御と可変レートを行う伝送装置を提供する。
【解決手段】情報データの伝送速度を変更可能な伝送装置において、変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェースにて行い、さらに、誤り訂正及びその符号化率の可変手段、データ変調の変調方式の変調多値数の可変手段、チャネル多重数の可変手段、の何れか１つ、若しくは何れかの組合せ、若しくは全部を有し、伝送速度の変更に適応して可変レート及びＱｏＳ制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディジタル信号の伝送において、多種のサ−ビス、あるいは、多種のメディアに属する伝送条件の異なる信号を、効率良く伝送できる伝送装置に関するものである。

図２は、従来の可変レート伝送装置の送受信部の構成例を示すブロック図である。
図２において、伝送装置２０１の入出力データは、インタフェース回路２０２を通してネットワーク等の接続先に入出力される。
送信部２０３においては、出力データが、送信部制御回路２０８により、誤り訂正及びその符号化率を符号化回路２０５で設定され、データ変調の変調多値数をデータ変調回路２０６で設定されて、送信信号２０９として出力される。
受信部２０４においては、送信部制御回路２０８で設定された誤り訂正及びその符号化率、データ変調の変調多値数に対応させて受信部制御回路２１３により制御が行われ、入力された受信信号２１４が、送信のデータ変調の変調多値数に対応させてデータ復調回路２１１で復調し、送信の誤り訂正及びその符号化率に対応させて復号化回路２１０で復号し、インタフェース回路２０２を通して受信データが接続先のネットワーク等に出力される。

データ変調における変調方式としては、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＰＳＫ等の位相変調方式、周波数変調方式、あるいは、１６ＱＡＭ等の振幅位相変調方式等のいずれでも用いることができ、変調多値数の多い変調方式をより高速な伝送に使用する。
例えば位相変調方式として変調方式をＢＰＳＫから１６ＰＳＫまで可変できるようにしたとすると、最も低速なデータ速度となるＢＰＳＫ変調方式に対して、最も高速なデータ速度となる１６ＰＳＫ変調方式では４倍の速度まで可変できる。

誤り訂正方式としては、リードソロモン方式、ＢＣＨ方式、畳込み符号ビタビ復号方式等のいずれでも用いることができ、それぞれの方式の高い値の符号化率をより高速な伝送に使用する。
例えば符号化率を１／４から３／４まで可変できるようにしたとすると、最も低速なデータ速度となる符号化率１／４に対して、最も高速なデータ速度となる符号化率３／４では３倍の速度まで可変できる。

上述したような動作により、誤り訂正及びその符号化率あるいはデータ変調の変調多値数を、または、両方を組み合わせて可変することで、情報伝送速度を変更することが可能となる。
そして、この機能を利用して、伝送装置２０１間の伝送路の変化に対応して伝送速度を可変することで、伝送装置間の伝送効率は向上させることができるようになる。

また、従来技術として例えば特許文献１〜特許文献３がある。

特開２０００−１８３８４９号公報

特開平１１−２３４２４１号公報

特開平１０−２２４３２２号公報

ところが、インタフェース回路を通したネットワーク等の接続先においては、接続する多種のサービスや多種のメディアの情報データにより、トラヒックが変動している。可変するデータ伝送速度に対応して、トラヒックが大きくなった場合には、インタフェース回路を通して単純に接続すると、呼損が発生し易くなり、可変レートによる効率が低下する問題点が発生する。

本発明は上記従来技術に鑑みて為されたもので、上述した従来の問題点を解決し、多種のサービスや多種のメディアの情報データを、伝送装置とネットワーク等の接続先の間で効率的に伝送することのできるＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）制御と可変レートを行う伝送装置を提供することを目的としている。

上記従来の問題点を解決するため第１の本発明は、情報データの伝送速度を変更可能な伝送装置において、変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェースにて行うことを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記第１の本発明の伝送装置であって、誤り訂正及びその符号化率を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記第１の本発明の伝送装置であって、データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記第１の本発明の伝送装置であって、チャネル多重数を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記第１の本発明の伝送装置であって、誤り訂正及びその符号化率を可変する手段、データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段、チャネル多重数を可変する手段、の何れか１つ、若しくは何れかの組合せ、若しくは全部を有し、伝送速度の変更に適応して可変レート及びＱｏＳ制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、ネットワーク等の接続先におけるトラヒックの変動と、伝送区間の可変するデータ伝送速度について、ＱｏＳ制御を行いながらインタフェース接続を行うため、呼損の発生が抑えられ、多種のサービスや多種のメディアの情報データを、伝送装置とネットワーク等の接続先の間で効率的に伝送できるようになり、全体の伝送容量、スループットを向上することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のＱｏＳ制御可変レート伝送装置の一実施形態の送受信部の構成を示すブロック図である。
図１において、伝送装置１０１の入出力データは、インタフェース回路１０２を通してＱｏＳ制御を行いネットワーク等の接続先に入出力される。
送信部１０３においては、出力データが、送信部制御回路１０８により、誤り訂正及びその符号化率を符号化回路１０５で設定され、データ変調の変調多値数をデータ変調回路１０６で設定され、送信制御回路１０８により設定された多重数でチャネル多重化回路１０７において多重化され、送信信号１０９として出力される。

受信部１０４においては、送信部制御回路１０８で設定された誤り訂正及びその符号化率、データ変調の変調多値数、チャネル多重数に対応させて受信部制御回路１１３により制御が行われ、入力された受信信号１１４が、送信のチャネル多重数に対応させてチャネル分離回路１１２で分離し、送信のデータ変調の変調多値数に対応させてデータ復調回路１１１で復調し、送信の誤り訂正及びその符号化率に対応させて復号化回路１１０で復号し、インタフェース回路１０２を通して受信データが接続先のネットワーク等に出力される。

ここで、伝送速度の可変に対応して行われる送信部制御回路１０８と受信部制御回路１１０の制御動作は、インタフェース回路１０２のＱｏＳ制御と連動して行われる。
これは図１において、送信部１０３の符号化回路１０５、データ変調回路１０６、チャネル多重化回路１０７、に対してＱｏＳ信号１２３を与えている。
なお、このＱｏＳ信号１２３は、符号化回路１０５、データ変調回路１０６、チャネル多重化回路１０７、の何れか１つ、または何れかの組合せ、または全部に与えて、それぞれの送信速度に合せてＱｏＳ制御が為される。

また、図１においては、受信部１０４の復号化回路１１０、データ復調回路１１１、チャネル分離回路１１２、に対してＱｏＳ信号１２４を取り出している。
ＱｏＳ信号１２４は、復号化回路１１０、データ復調回路１１１、チャネル分離回路１１２、の何れか１つ、または何れかの組合せ、または全部から取り出してもそれぞれの受信速度に合せてＱｏＳ制御が為される。
なお、通常は、送信側において、予めＱｏＳ信号が何れの信号領域に与えられているかを決めておき、送信側のＱｏＳ制御に合せてＱｏＳ信号１２４を取り出すようにすればよい。

データ変調における変調方式としては従来の技術と同様に、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＰＳＫ等の位相変調方式、周波数変調方式、あるいは、１６ＱＡＭ等の振幅位相変調方式等のいずれでも用いることができ、変調多値数の多い変調方式をより高速な伝送に使用する。
例えば位相変調方式として、変調方式をＢＰＳＫから１６ＰＳＫまで可変できるようにしたとすると、最も低速なデータ速度となるＢＰＳＫ変調方式に対して、最も高速なデータ速度となる１６ＰＳＫ変調方式では４倍の速度まで可変できる。

誤り訂正方式としては従来の技術と同様に、リードソロモン方式、ＢＣＨ方式、畳込み符号ビタビ復号方式等のいずれでも用いることができ、それぞれの方式の高い値の符号化率をより高速な伝送に使用する。
例えば符号化率を１／４から３／４まで可変できるようにしたとすると、最も低速なデータ速度となる符号化率１／４に対して、最も高速なデータ速度となる符号化率３／４では３倍の速度まで可変できる。

チャネル多重としては、マルチキャリヤ方式やＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）を使用した周波数領域での多重方式、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｏｍａｉｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）やＯＦ／ＣＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ／ＣｏｄｅＤｏｍａｉｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）等を使用した拡散コードによる多重方式等のいずれでも用いることができ、多重するチャネル数を１チャネルから１０チャネルまで可変できるようにしたとすると、データ速度は１チャネル使用が最低の速度となり最大で１０倍の速度まで可変できる。

図３は、本発明の実施の形態に係る符号化回路１０５の一構成例を示す。
この符号化回路１０５は、送信制御回路１０８からの送信制御信号によって予め用意した複数の符号化方式（畳込み符号化、リードソロモン、ＢＣＨなどの符号化方式）と符号化率から所望の符号化方式と符号化率を選択するように構成されている。
そして、選択された符号化方式と符号化率にＱｏＳ信号１２３を与えてＱｏＳ制御の為された符号化を行っている。

図４は、本発明の実施の形態に係るデータ変調回路１０６の一構成例を示す。
このデータ変調回路１０６は、送信制御回路１０８からの送信制御信号によって予め用意した複数の多値変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなど）から所望の多値変調方式を選択するよう構成されている。
そして、選択された多値変調方式にＱｏＳ信号１２３を与えてＱｏＳ制御の為された多値変調を行っている。

図５は、本発明の実施の形態に係るチャネル多重化回路１０７によるチャネル多重の一例を示す。
帯域幅が同じサブキャリア変調信号によるブロックの周波数多重化を現し、サブチャネル変調信号のチャネル帯域幅が等間隔の場合であり、サブチャネル変調信号にそれぞれ等間隔の搬送波信号を乗積して、周波数方向に等間隔に並べる処理を行い多重化し、１つの信号に変換する。
そして、各サブチャネルにＱｏＳ信号１２３を与えてＱｏＳ制御の為された多重化を行っている。

図６は、本発明の実施の形態に係るチャネル多重化回路１０７によるチャネル多重の別の一例を示す。
帯域幅が異なるサブキャリア変調信号によるブロックの周波数多重化を現し、例えば、ＯＦＤＭ変調方式におけるサブキャリア数の異なるサブチャネル変調信号では、チャネル帯域幅が異なるので、周波数間隔の異なる搬送波信号をそれぞれのサブチャネル変調信号に乗積して、チャネル帯域が重ならないように周波数方向に並べる処理を行い多重化し、１つの信号に変換する。
そして、各サブチャネルにＱｏＳ信号１２３を与えてＱｏＳ制御の為された多重化を行っている。

上述の実施例では、符号化率可変と変調多値数可変と多重数可変の３つの機能を使用した装置について示したが、３つの機能の内１つの機能、あるいは２つ、若しくは３つの機能の組合わせを有する可変レート伝送装置でも良い。

このような本発明のＱｏＳ制御可変レート伝送装置によれば、ネットワーク等の接続先におけるトラヒックの変動と、伝送区間の可変するデータ伝送速度について、ＱｏＳ制御を行いながらインタフェース接続を行うことができるようになる。

以上、詳細に説明したように本発明の実施例においては、変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェース回路で行い、誤り訂正及びその符号化率を可変する手段により伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う機能、データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段により伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う機能、チャネル多重数を可変する手段により伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う機能について、どれか一つの機能を有するか、これらの手段の内の２つの手段により伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う機能、または、これらの可変手段の全ての手段により伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う機能を有するＱｏＳ制御可変レート伝送装置とするものである。

よって、本発明の実施例によれば、ネットワーク等の接続先におけるトラヒックの変動と、伝送区間の可変するデータ伝送速度について、ＱｏＳ制御を行いながらインタフェース接続を行うため、呼損の発生が抑えられ、多種のサービスや多種のメディアの情報データを、伝送装置とネットワーク等の接続先の間で効率的に伝送することができるＱｏＳ制御可変レート伝送装置とすることができる。

さらに、本発明の実施例によれば、可変するデータ伝送速度に対応して、トラヒックが大きくなった場合に、呼損が発生し易くなり、可変レートによる効率が低下する問題点を解決し、多種のサービスや多種のメディアの情報データを、伝送装置とネットワーク等の接続先の間で効率的に伝送することのできるＱｏＳ制御可変レート伝送装置を提供する。

以上、本発明によれば、情報データの伝送速度を変更可能な伝送装置において、変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェースにて行うＱｏＳ制御伝送装置である。
そして、このような伝送装置において、次の（イ）（ロ）（ハ）の何れか、または何れかの組合せ、または全部を有することにより、伝送速度の変更に適応して可変レート及びＱｏＳ制御を行う伝送装置である。
（イ）誤り訂正及びその符号化率を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う。
（ロ）データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う。
（ハ）チャネル多重数を可変する手段を有し、伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行う。

すなわち、本発明によれば、情報データの伝送速度を変更可能な伝送装置において、変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェースにて行い、さらに、誤り訂正及びその符号化率の可変手段、データ変調の変調方式の変調多値数の可変手段、チャネル多重数の可変手段、の何れか１つ、若しくは何れかの組合せ、若しくは全部を有し、伝送速度の変更に適応して可変レート及びＱｏＳ制御を行うものである。

本発明による伝送装置は、優先度情報に基づいて優先した情報の伝送を必要とする各種無線伝送システムや、ＱｏＳ制御を必要とする各種無線伝送システム、例えば準ミリ波帯での広帯域無線アクセスシステム（ＦＷＡシステム）の屋外装置などに好適な伝送装置である。

本発明のＱｏＳ制御可変レート伝送装置の一実施形態の送受信部の構成を示すブロック図である。従来の可変レート伝送装置の送受信部の構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る符号化回路１０５の一構成例を示す。本発明の実施の形態に係るデータ変調回路１０６の一構成例を示す。本発明の実施の形態に係るチャネル多重化回路１０７によるチャネル多重の一例を示す。本発明の実施の形態に係るチャネル多重化回路１０７によるチャネル多重の別の一例を示す。

符号の説明

１０１、２０１：伝送装置
１０２：インタフェース回路（ＱｏＳ制御有り）
２０２：インタフェース回路（ＱｏＳ制御無し）
１０３、２０３：送信部
１０４、２０４：受信部
１０５、２０５：符号化回路
１０６、２０６：データ変調回路
１０７：チャネル多重化回路
１０８、２０８：送信部制御回路
１０９、２０９：送信信号
１１０、２１０：復号化回路
１１１、２１１：データ復調回路
１１２：チャネル分離回路
１１３、２１３：受信部制御回路
１１４、２１４：受信信号

Claims

情報データの伝送速度を変更可能な伝送装置において、
変更する伝送速度に適応させたＱｏＳ制御を、伝送装置の入出力インタフェースにて行うことを特徴とする伝送装置。
前記請求項１記載の伝送装置であって、
誤り訂正及びその符号化率を可変する手段を有し、
伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする伝送装置。
前記請求項１記載の伝送装置であって、
データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段を有し、
伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする伝送装置。
前記請求項１記載の伝送装置であって、
チャネル多重数を可変する手段を有し、
伝送速度の変更に適応してＱｏＳ制御を行うことを特徴とする伝送装置。
前記請求項１記載の伝送装置であって、
誤り訂正及びその符号化率を可変する手段、データ変調の変調方式の変調多値数を可変する手段、チャネル多重数を可変する手段、の何れか１つ、若しくは何れかの組合せ、若しくは全部を有し、
伝送速度の変更に適応して可変レート及びＱｏＳ制御を行うことを特徴とする伝送装置。