JP4755470B2

JP4755470B2 - Wireless communication system

Info

Publication number: JP4755470B2
Application number: JP2005281557A
Authority: JP
Inventors: 秀範臼杵
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2007096599A

Description

本発明は無線通信システムにおいて、マルチパスフェージングによる誤り率劣化を軽減するための送受信処理に関するものであり、特に同期ワードのみが固有パターンとなるような無線通信システムでのエンコードおよびデコード処理技術に関する。 The present invention relates to transmission / reception processing for reducing error rate degradation due to multipath fading in a wireless communication system, and more particularly to encoding and decoding processing technology in a wireless communication system in which only a synchronization word becomes a unique pattern.

ARIB(Association of Radio Industries and Businesses：電波産業会)規格STD-79（非特許文献１）を用いた公共用システムは、一自治体を基本単位として、統制局に接続された基地局及び移動局で構成され、基地局−移動局、あるいは移動局−移動局（基地局経由または直接）で通信を行う。また通信方式は、一つの無線キャリアをフレームに区切り、フレームを４つのスロットに分けることによってマルチチャネル化するTDM/TDMA方式としている。 A public system using ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) standard STD-79 (Non-patent Document 1) is a base station and mobile station connected to a control station with a local government as a basic unit. The communication is performed between the base station and the mobile station or between the mobile station and the mobile station (via the base station or directly). The communication system is a TDM / TDMA system in which one radio carrier is divided into frames and the frame is divided into four slots to be multi-channeled.

基地局には、公共用システムの使用周波数帯から単一若しくは複数の無線キャリア（ペア波）が割り当てられ、その無線キャリアをフレームに分割し、さらにフレームを４つのスロットに分けた後、そのスロットを制御用チャネルと通信用に割り当てる。 The base station is assigned a single or a plurality of radio carriers (pair waves) from the frequency band used for the public system, divides the radio carrier into frames, and further divides the frame into four slots. Are assigned for control channel and communication.

ARIB(Association of Radio Industries and Businesses：電波産業会)規格STD-79（非特許文献１）を用いたTDMA(Time Division Multiple Access：時分割多重アクセス)システムの通話時を例として説明を行う。図３は基地局の送受信ブロック構成、図４は通信チャネル構成、図５Ａはスロット番号と同期ワード対応及び同期ワード詳細例、図５Ｂはチャネル内容及びスーパーフレームカウンタと同期ワード種別対応例を示し、図６はエンコード、デコード処理フローチャート及び図７はFACCHデータのビット配置例を示す。 An explanation will be given by taking as an example a case of a TDMA (Time Division Multiple Access) system call using ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) standard STD-79 (Non-Patent Document 1). FIG. 3 shows a transmission / reception block configuration of the base station, FIG. 4 shows a communication channel configuration, FIG. 5A shows a slot number and sync word correspondence and sync word details example, FIG. 5B shows a channel content and superframe counter and sync word type correspondence example, FIG. 6 shows an encoding / decoding process flowchart, and FIG. 7 shows an example of bit arrangement of FACCH data.

図３において、301は受信アンテナを示し、302は受信高周波部を示し、303はADC(Analog Digital Converter：AD変換器)を示し、304は直交復調処理部を示し、305は受信フィルタを示し、306は受信フィルタ出力バッファを示し、307は同期ワード(Sync Word：SW)検出部を示し、308は等化処理部を示し、309は等化出力バッファを示し、310は検波及び符号判定処理部を示し、311はデコード処理部を示し、312はCPU(Central Processing Unit)を示し、313はエンコード処理部を示し、314は変調処理部を示し、315は送信フィルタ処理部を示し、316はDAC(Digital Analog Converter：DA変換器)を示し、317は送信高周波部を及び318は送信アンテナを示す。 In FIG. 3, 301 indicates a reception antenna, 302 indicates a reception high-frequency unit, 303 indicates an ADC (Analog Digital Converter: AD converter), 304 indicates an orthogonal demodulation processing unit, 305 indicates a reception filter, Reference numeral 306 denotes a reception filter output buffer, reference numeral 307 denotes a synchronization word (SW) detection unit, reference numeral 308 denotes an equalization processing unit, reference numeral 309 denotes an equalization output buffer, and reference numeral 310 denotes a detection and code determination processing unit. 311 indicates a decoding processing unit, 312 indicates a CPU (Central Processing Unit), 313 indicates an encoding processing unit, 314 indicates a modulation processing unit, 315 indicates a transmission filter processing unit, and 316 indicates a DAC. (Digital Analog Converter: DA converter), 317 indicates a transmission high-frequency unit, and 318 indicates a transmission antenna.

通常、基地局と移動局は同期バーストなどにより同期処理を行い、またスーパーフレームについても、両者で同期を行ってから、図４に示すような通信チャネルの送受を行い、音声やデータを転送する。今回の特許に関する部分では両者の送受信処理はほぼ同一のため、図３を用いて基地局の送受信処理を説明する事により移動局処理の説明を省略する。 Normally, the base station and the mobile station perform synchronization processing using synchronization bursts, etc., and also synchronize the superframe, and then transmit and receive communication channels as shown in FIG. 4 to transfer voice and data. . In the part related to this patent, both transmission / reception processes are almost the same, and therefore the description of the mobile station process is omitted by explaining the transmission / reception process of the base station with reference to FIG.

まず、受信処理について説明をする。受信アンテナ301より受信した高周波信号は受信高周波部302において、帯域制限処理や周波数変換処理を行った後、ADC303にて量子化される。量子化された受信信号は直交復調処理部304において、直交復調処理を行われ、受信フィルタ305へ出力される。受信フィルタ305では、自帯域信号のみを抽出するフィルタ処理を行い、受信フィルタ出力バッファ306へ出力される。 First, the reception process will be described. The high frequency signal received from the reception antenna 301 is subjected to band limiting processing and frequency conversion processing in the reception high frequency unit 302 and then quantized by the ADC 303. The quantized reception signal is subjected to orthogonal demodulation processing in the orthogonal demodulation processing unit 304 and output to the reception filter 305. The reception filter 305 performs a filter process for extracting only the own band signal and outputs it to the reception filter output buffer 306.

受信フィルタ出力バッファ306に蓄積されたデータから同期ワード受信タイミングに相当するデータを同期ワード検出処理部307はむき出し、ビット判定や相関演算といった方法を用い、受信した同期ワード種別を判定する。この時同期ワード検出処理部307は、受信スロットとスーパーフレームカウンタは既知である。このため通信チャネルの送受信時同期ワード検出処理部307は図５Ａや図５Ｂに示すようにTCHの同期ワードかFACCHの同期ワードかを判定するだけで良い。 The synchronization word detection processing unit 307 exposes data corresponding to the synchronization word reception timing from the data stored in the reception filter output buffer 306, and determines the received synchronization word type using a method such as bit determination or correlation calculation. At this time, the synchronization word detection processing unit 307 has a known reception slot and superframe counter. Therefore, the transmission / reception synchronization word detection processing unit 307 of the communication channel only needs to determine whether it is a TCH synchronization word or a FACCH synchronization word as shown in FIGS. 5A and 5B.

なお、図４の通信チャネル構成例は１スロット内の通信チャネル構成例であり、図５のは、４スロット（スロット０＋スロット１＋スロット２＋スロット３の４スロット）から構成される１フレームについて、図３の通信チャネル構成例中の通信用物理チャネルＴＣＨ（ＦＡＣＣＨ）が、ＴＣＨの場合に図４のＳＷ（同期ワード）に挿入する内容を示したのが上段、ＦＡＣＣＨの場合に図４のＳＷ（同期ワード）に挿入する内容を示したのが下段と決められている。また図５Ｂは、各フレームの任意のスロット例えばスロット０だけを並べ、各フレームのスロット０でのチャネル内容、同期ワード種別、スーパーフレームカウンタを列記したものである。 Note that the communication channel configuration example in FIG. 4 is a communication channel configuration example in one slot, and FIG. 5 is a diagram for one frame composed of 4 slots (slot 0 + slot 1 + slot 2 + slot 3). 4 shows the contents to be inserted into the SW (synchronization word) in FIG. 4 when the communication physical channel TCH (FACCH) in the communication channel configuration example 3 is TCH, and the SW ( It is determined that the contents to be inserted in the synchronization word are in the lower row. FIG. 5B shows an arbitrary slot of each frame, for example, slot 0 only, and lists the channel contents, the synchronization word type, and the superframe counter in slot 0 of each frame.

同期ワード検出処理部307において判定された同期ワード種別は等化処理部308へ出力され、等化処理部308では、同期ワードを利用して等化処理を受信フィルタ出力バッファ306のデータに対し行い、等化出力バッファ309へ出力する。等化出力バッファ309のデータは検波及び符号判定処理部310にてビット列データに変換され、デコード処理部311へ出力される。 The synchronization word type determined by the synchronization word detection processing unit 307 is output to the equalization processing unit 308. The equalization processing unit 308 uses the synchronization word to perform equalization processing on the data in the reception filter output buffer 306. , And output to the equalization output buffer 309. The data in the equalization output buffer 309 is converted into bit string data by the detection and sign determination processing unit 310 and output to the decoding processing unit 311.

デコード処理部311では図６に示したフローチャートに従いデコード処理を行う。デコード処理は、チャネル種別判定処理S601にて受信したフレームが通信チャネルかそれ以外かを判定し、通信チャネル以外の場合は、各フレーム対応処理S603にてフレームに対応したデコード処理を行う。今回の特許では通信チャネル以外のフレームは関係ないので省略する。 The decoding processing unit 311 performs decoding processing according to the flowchart shown in FIG. In the decoding process, it is determined whether the frame received in the channel type determination process S601 is a communication channel or any other channel. In this patent, frames other than the communication channel are irrelevant and will be omitted.

チャネル種別判定処理S601で受信フレームが通信チャネルと判定された場合は、信号分解処理S602を行う。信号分解処理S602では、デスクランブル処理S6021及び図４に示したチャネルごとにデータを分割し、記憶する処理S6022を行う。次に前フレームがFACCH分割処理を実行したかをS604で判定し、実行していた場合はFACCH復号処理S605へ、していない場合は同期ワード種別による処理判定部S606へ分岐する。 If the received frame is determined to be a communication channel in channel type determination processing S601, signal decomposition processing S602 is performed. In the signal decomposition process S602, a descrambling process S6021 and a process S6022 for dividing and storing data for each channel shown in FIG. 4 are performed. Next, in S604, it is determined whether the previous frame has executed the FACCH division processing. If it has been executed, the flow branches to the FACCH decoding processing S605, and if not, the flow branches to the processing determination portion S606 based on the synchronization word type.

FACCH復号処理S605では、S6051において現受信フレームTCH部から1bitおきにデータを抜き出す処理を行う。抜き出すbitは図７に示す後半部（14,12,…,0）ビット情報である。次に前フレームで記憶しておいた前半部データとの結合処理をS6052にて行う。その後結合したデータに対し、S6053でデインタリーブ処理をS6054において誤り訂正を行うビタビ復号処理をS6055において誤り訂正が適正に行われたかをチェックするCRCチェックを行った後、S6056においてCPUへFACCHデータを出力する。 In the FACCH decoding process S605, a process of extracting data from the current received frame TCH portion every other bit in S6051 is performed. The extracted bit is the latter half (14, 12,..., 0) bit information shown in FIG. Next, the combination process with the first half data stored in the previous frame is performed in S6052. The combined data is then deinterleaved at S6053, Viterbi decoding is performed at S6054 for error correction, and CRC check is performed at S6055 to check whether error correction was performed properly, and then the FACCH data is sent to the CPU at S6056. Output.

現フレームがTCHかFACCH処理をすべきか、S606において同期ワード情報により判定を行う。同期ワード情報は受信データと共にデコード処理部311に通知されており、同期ワードがFACCHの場合はFACCH分割処理S607へ、それ以外の場合はFACCH復号処理実行判定処理S608へ分岐を行う。 Whether the current frame should be TCH or FACCH processed is determined based on the synchronization word information in S606. The synchronization word information is notified to the decoding processing unit 311 together with the received data, and if the synchronization word is FACCH, the process branches to FACCH division processing S607, and otherwise branches to FACCH decoding processing execution determination processing S608.

FACCH分割処理S607では、現受信フレームTCH部から1bitおきにデータを抜き出す処理をS6071において行う。抜き出すビットは図７に示す前半部(15,13,…,1)である。抜き出したデータはS6072において記憶される。 In FACCH division processing S607, processing for extracting data from the current received frame TCH portion every other bit is performed in S6071. The extracted bits are the first half (15, 13,..., 1) shown in FIG. The extracted data is stored in S6072.

FACCH復号処理実行判定処理S608では、FACCH復号処理S605においてFACCHデータが既にCPUに出力されたかをチェックし、出力されていたならば他処理S610へ、そうでなければ現受信フレームはTCHが受信されたものと見なして、TCHデータをCPUへ出力する処理S609へ分岐し、S609において、TCHデータをCPUへ出力する。他処理S610では、本特許とは関係の無い他チャネルデータ(SACCHなど)処理を行い、デコード処理を終了する。 In the FACCH decoding process execution determination process S608, it is checked whether the FACCH data has already been output to the CPU in the FACCH decoding process S605. If it has been output, the process proceeds to the other process S610. In step S609, the TCH data is output to the CPU. In other processing S610, other channel data (such as SACCH) processing not related to this patent is performed, and the decoding processing ends.

次に送信処理について説明する。CPU312はエンコード処理部313に対して、送信するデータ種別(TCHまたはFACCH)とそれに対応するデータを通知する。エンコード処理部313は図６に示すフローチャートに従いエンコード処理を行い、フレームを作成する。 Next, transmission processing will be described. The CPU 312 notifies the encoding processing unit 313 of the data type (TCH or FACCH) to be transmitted and the corresponding data. The encoding processing unit 313 performs encoding processing according to the flowchart shown in FIG. 6 to create a frame.

エンコード処理はまずS620においてCPUから通知された現フレーム送信チャネル種別を識別し、通信チャネル以外ならば他チャネル信号組立処理部S622へ、通信チャネル指示ならばTCHへデータを挿入する処理S621へ分岐を行う。多チャネル信号組立処理部の処理S622は、本特許とは関係が無いので説明を省略する。 The encoding process first identifies the current frame transmission channel type notified from the CPU in S620, branches to other channel signal assembly processing unit S622 if it is not a communication channel, and branches to process S621 that inserts data to TCH if it is a communication channel instruction. Do. Since the processing S622 of the multi-channel signal assembly processing unit is not related to this patent, its description is omitted.

TCH部へ伝送するデータを挿入する処理S621を行った後、前フレームでFACCH分割処理が行われていたかを判定する処理S623を行う。前フレームでFACCH分割処理が実行されていた場合は、FACCH後半部データを転送するための処理S624へ、それ以外の場合は現フレームがTCHもしくはFACCHの何れを送信するのかを判断する処理S625へ分岐を行う。 After performing processing S621 for inserting data to be transmitted to the TCH section, processing S623 for determining whether FACCH division processing has been performed in the previous frame is performed. If FACCH split processing has been executed in the previous frame, go to process S624 for transferring the FACCH latter half data, otherwise go to process S625 to determine whether the current frame transmits TCH or FACCH Perform a branch.

S624では現フレームTCH部に前フレームで記憶していたFACCH後半部のデータを1bitおきに挿入する。挿入するビット位置は図７に示す後半部(14,12,…,0)である。S625では現フレームの送信データがFACCHであるかを判定し、FACCHであればFACCH符号化処理S626へ、TCHであればTCH用同期ワード挿入処理S629へ分岐する。 In S624, the data of the latter half of the FACCH stored in the previous frame is inserted into the current frame TCH portion every other bit. The bit position to be inserted is the latter half (14, 12,..., 0) shown in FIG. In S625, it is determined whether the transmission data of the current frame is FACCH. If FACCH, the process branches to FACCH encoding process S626, and if TCH, the process branches to TCH synchronization word insertion process S629.

FACCH符号化処理S626では、FACCHデータに対してS6261においてCRC符号を付加し、S6262において畳み込み符号化を行い、S6263においてインタリーブ処理を行った後、S6264において、前半部データと後半部データに分けて記憶する。前半部データはS627において現送信フレームのTCH部へ1bitおきに挿入される。 In the FACCH encoding process S626, a CRC code is added to the FACCH data in S6261, the convolutional encoding is performed in S6262, the interleaving process is performed in S6263, and then the first half data and the latter half data are separated in S6264. Remember. The first half data is inserted into the TCH portion of the current transmission frame every other bit in S627.

その後S628においてFACCH用の同期ワードを挿入し、信号組立処理S630を実行する。S629にてTCH用同期ワードを挿入された後信号組立処理S630を実行する。信号組立処理S630は図３に示すTCHまたはFACCH及び同期ワード以外のデータを生成し、通信チャネルを作成する。 Thereafter, in S628, a synchronization word for FACCH is inserted, and signal assembly processing S630 is executed. After the synchronization word for TCH is inserted in S629, signal assembly processing S630 is executed. The signal assembly process S630 generates data other than the TCH or FACCH and the synchronization word shown in FIG. 3, and creates a communication channel.

このようにTCHデータはそのフレームで全て送信され、FACCHデータは図５Ａに示すように2フレームに分けて送信されることとなる。 Thus, all the TCH data is transmitted in the frame, and the FACCH data is transmitted in two frames as shown in FIG. 5A.

作成されたフレームは変調処理部314にて変調信号に変換され、送信フィルタ315へ出力される。送信フィルタ315にて、帯域制限処理を行った後、DAC316を介し、送信高周波部317にて周波数変換処理を行い、送信アンテナ318より送信される。 The created frame is converted into a modulation signal by the modulation processing unit 314 and output to the transmission filter 315. After performing a band limiting process in the transmission filter 315, a frequency conversion process is performed in the transmission high-frequency unit 317 via the DAC 316 and transmitted from the transmission antenna 318.

なお、デジタル無線機に受信機、特に、受信信号と同期ワードパターンとの時間的相互相関を用いたフレーム検出技術は、例えば特開2002-111646号公報（特許文献１）等に記載されている。 In addition, a frame detection technique using a digital radio apparatus and a receiver, in particular, a temporal cross-correlation between a received signal and a synchronization word pattern is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-111646 (Patent Document 1) and the like. .

ARIB(Association of Radio Industries and Businesses：電波産業会)規格STD-79。ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) standard STD-79.

特開2002-111646号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-111646

前述のようなシステムにおいては、同期ワードの種別により転送フレームの内容を指示する事が仕様に定められているため、受信機側ではまず、どの同期ワードが受信されたかを判定した上で処理を行う必要がある。 In the system as described above, since the specification stipulates the contents of the transfer frame according to the type of the synchronization word, the receiver side first determines which synchronization word has been received and performs processing. There is a need to do.

この際マルチパスフェージング環境ではこの同期ワードの判定が誤る可能性があり、その場合誤った同期ワードによりそのフレームの等化処理が行われる事となってしまう。その結果、フレームのデータはほぼ誤りとなる。
本発明の目的は、フレームのスロット内容を正確に伝送することを可能とする無線通信システムおよび無線通信システムの通信方法を提供することである。 At this time, in the multipath fading environment, there is a possibility that the determination of the synchronization word is erroneous. In this case, the equalization processing of the frame is performed by the incorrect synchronization word. As a result, the frame data is almost erroneous.
An object of the present invention is to provide a radio communication system and a communication method of the radio communication system that can accurately transmit the slot contents of a frame.

本発明は、統制局と、少なくとも１つの基地局と、複数の移動局とより構成される無線通信システムにおいて、前記基地局若しくは移動局は、送信すべき通信チャネルのデータフレームの所定のスロットを監視し、空きスロットであることを検出すると、当該スロットに当該通信チャネルの種別を判別するデータを挿入して、変調処理を行うことを特徴とした無線通信システムである。 The present invention provides a wireless communication system including a control station, at least one base station, and a plurality of mobile stations, wherein the base station or mobile station sets a predetermined slot of a data frame of a communication channel to be transmitted. The wireless communication system is characterized in that when monitoring and detecting that the slot is an empty slot, data for determining the type of the communication channel is inserted into the slot, and modulation processing is performed.

また本発明は、統制局と、少なくとも１つの基地局と、複数の移動局とより構成される無線通信システムにおいて、前記基地局若しくは移動局は、受信して復調したデータフレームの所定のスロットを監視し、該監視により通信チャネルの種別を判別するデータを検出して当該判別した種別に応じて復号処理を行うことを特徴とした無線通信システムである。 Further, the present invention provides a wireless communication system comprising a control station, at least one base station, and a plurality of mobile stations, wherein the base station or mobile station sets a predetermined slot of a received and demodulated data frame. The wireless communication system is characterized in that monitoring is performed, data for determining a type of a communication channel is detected by the monitoring, and decoding processing is performed according to the determined type.

また本発明は、統制局と、少なくとも１つの基地局と、複数の移動局とより構成される無線通信システムの通信方法において、前記基地局若しくは移動局が送信を行う場合、送信すべき通信チャネルのデータフレームの所定のスロットを監視するステップと、空きスロットであることを検出するステップと、当該スロットに当該通信チャネルの種別を判別するデータを挿入するステップと、データフレームを所定の変調処理を行い送信するステップと、該送信されたデータフレームを受信する前記移動局若しくは基地局は、受信して復調したデータフレームの所定のスロットを監視するステップと、該監視により通信チャネルの種別を判別するデータを検出するステップと、当該判別した種別に応じて復号処理を行うステップと、を備えたことを特徴とする無線通信システムの通信方法である。 The present invention also relates to a communication method of a radio communication system comprising a control station, at least one base station, and a plurality of mobile stations, when the base station or mobile station performs transmission, a communication channel to be transmitted Monitoring a predetermined slot of the data frame, detecting a free slot, inserting data for determining the type of the communication channel into the slot, and performing predetermined modulation processing on the data frame The mobile station or the base station that receives the transmitted data frame, monitors the predetermined slot of the received and demodulated data frame, and determines the type of the communication channel by the monitoring A step of detecting data and a step of performing a decoding process according to the determined type. Which is a communication method of a wireless communication system according to claim.

本発明によれば、フレームのスロット内容を正確に伝送することを可能とする無線通信システムおよび無線通信システムの通信方法を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a radio communication system and a communication method of the radio communication system that can accurately transmit the slot contents of a frame.

以下、本発明の実施の形態による通信処理を説明する。図１は本発明による通信方法を有する無線通信システムの構成、図２は本発明による基地局の送受信ブロック構成、図４は通信チャネル構成、図８は本発明によるデコード処理フローチャート、図９は本発明によるエンコード処理フローチャート及び図７はFACCHデータのビット配置例を示す。 Hereinafter, communication processing according to the embodiment of the present invention will be described. 1 is a configuration of a wireless communication system having a communication method according to the present invention, FIG. 2 is a transmission / reception block configuration of a base station according to the present invention, FIG. 4 is a communication channel configuration, FIG. 8 is a decoding processing flowchart according to the present invention, and FIG. An encoding process flowchart according to the invention and FIG. 7 show an example of bit arrangement of FACCH data.

本発明による無線通信システムの構成は、図１に図示のように、統制局101に接続された基地局102と、移動局103等で構成される無線通信システムで、一つの基地局102で移動局の運用エリアをカバーする基地ゾーン102a内で、基地局102−移動局103、あるいは移動局104−移動局105（基地局経由または直接）で通信を行う。 As shown in FIG. 1, the configuration of the wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system including a base station 102 connected to a control station 101, a mobile station 103, and the like. Communication is performed between the base station 102 and the mobile station 103 or the mobile station 104 and the mobile station 105 (via the base station or directly) in the base zone 102a covering the operation area of the station.

図２は本発明による基地局の送受信ブロック構成図である。図２において、201は同期ワード検出指示処理、202はデコード処理部、203はエンコード処理部を示し、他の従来の図３と同様な動作をする処理に関しては、同一の番号を付した。 FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception block of a base station according to the present invention. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a synchronous word detection instruction process, 202 denotes a decode processing unit, 203 denotes an encoding processing unit, and the same numbers are assigned to processes that perform the same operations as those in FIG.

受信フィルタ出力バッファ306に蓄積されたデータから同期ワード受信タイミングに相当するデータを同期ワード検出指示処理部201はむき出し、受信した同期ワード種別を判定する。この時同期ワード検出処理部307は、受信スロットとスーパーフレームカウンタは既知である。 The synchronization word detection instruction processing unit 201 exposes data corresponding to the synchronization word reception timing from the data stored in the reception filter output buffer 306, and determines the received synchronization word type. At this time, the synchronization word detection processing unit 307 has a known reception slot and superframe counter.

同期ワード検出指示処理部201において判定された同期ワードは等化処理部308へ出力され、等化処理部308では、同期ワードを利用して等化処理を受信フィルタ出力バッファ306のデータに対し行い、等化出力バッファ309へ出力する。等化出力バッファ309のデータは検波及び符号判定処理部310にてビット列データに変換され、デコード処理部202へ出力される。 The synchronization word determined by the synchronization word detection instruction processing unit 201 is output to the equalization processing unit 308. The equalization processing unit 308 performs equalization processing on the data in the reception filter output buffer 306 using the synchronization word. , And output to the equalization output buffer 309. The data in the equalization output buffer 309 is converted into bit string data by the detection and sign determination processing unit 310 and output to the decoding processing unit 202.

デコード処理部202では図８に示したフローチャートに従いデコード処理を行う。デコード処理は、チャネル種別判定処理S601にて受信したフレームが通信チャネルかそれ以外かを判定し、通信チャネル以外の場合は、各フレーム対応処理S603にてフレームに対応したデコード処理を行う。今回の特許では通信チャネル以外のフレームは関係ないので省略する。 The decoding processing unit 202 performs decoding processing according to the flowchart shown in FIG. In the decoding process, it is determined whether the frame received in the channel type determination process S601 is a communication channel or any other channel. If the frame is other than the communication channel, a decoding process corresponding to the frame is performed in each frame corresponding process S603. In this patent, frames other than the communication channel are irrelevant and will be omitted.

チャネル種別判定処理S601で受信フレームが通信チャネルと判定された場合は、信号分解処理S602を行う。信号分解処理S602では、デスクランブル処理S6021及び図４に示したチャネルごとにデータを分割し、記憶する処理S6022を行う。次に前フレームがFACCH分割処理を実行したかをS604で判定し、実行していた場合はFACCH復号処理S605へ、していない場合はFACCH判定処理S801へ分岐する。 If the received frame is determined to be a communication channel in channel type determination processing S601, signal decomposition processing S602 is performed. In the signal decomposition process S602, a descrambling process S6021 and a process S6022 for dividing and storing data for each channel shown in FIG. 4 are performed. Next, in S604, it is determined whether the previous frame has been subjected to FACCH division processing. If it has been performed, the process branches to FACCH decoding processing S605, and if not, the process branches to FACCH determination processing S801.

FACCH判定処理S801では、現フレームでFACCH復号処理が実行されたかをS8011で検証し、実行されていない場合はS8012にて現受信フレームTCH部から1bitおきにデータを抜き出す。抜き出すデータは図７での後半部(14,12,…,0)である。FACCH復号処理が実行されている場合はS8013において現受信フレームTCH部から1bitおきにデータを抜き出す。抜き出すデータは図７での前半部(15,13,…,1)である。 In FACCH determination processing S801, it is verified in S8011 whether FACCH decoding processing has been executed in the current frame. If not, data is extracted from the current reception frame TCH portion every other bit in S8012. The extracted data is the latter half (14, 12,..., 0) in FIG. If the FACCH decoding process is being executed, data is extracted every other bit from the current received frame TCH portion in S8013. The extracted data is the first half (15, 13,..., 1) in FIG.

それぞれデータを抜き出した後、S8014において、抜き出したデータに対してビタビ復号を行い、S8015においてCRCチェックを行う。この際CRCエラーの場合はTCHが受信されたものとする。CRCエラーが発生しない場合はS8016においてデータを取得し、データ内容でTCHかFACCHかの判断を行う。S802は前処理S801の結果を検証し、FACCHの場合はFACCH分割処理S607へ、TCHの場合はFACCH復号処理実行判定処理S608へ分岐を行う。 After extracting each data, Viterbi decoding is performed on the extracted data in S8014, and CRC check is performed in S8015. At this time, in the case of a CRC error, it is assumed that TCH is received. If no CRC error occurs, data is acquired in S8016, and it is determined whether the data is TCH or FACCH. S802 verifies the result of preprocessing S801, and branches to FACCH division processing S607 in the case of FACCH and branches to FACCH decoding processing execution determination processing S608 in the case of TCH.

FACCH復号処理実行判定処理S608では、FACCH復号処理S605においてFACCHデータが既にCPUに出力されたかをチェックし、出力されていたならば他処理S610へ、そうでなければ現受信フレームはTCHが受信されたものと見なして、TCHデータをCPUへ出力するS609処理へ分岐し、S609において、TCHデータをCPUへ出力する。他処理S610では、本特許とは関係の無い他チャネルデータ(SACCHなど)処理を行い、デコード処理を終了する。 In the FACCH decoding process execution determination process S608, it is checked whether the FACCH data has already been output to the CPU in the FACCH decoding process S605. If it has been output, the process proceeds to the other process S610. In step S609, the TCH data is output to the CPU. In other processing S610, other channel data (such as SACCH) processing not related to this patent is performed, and the decoding processing ends.

次に送信処理について説明する。CPU312はエンコード処理部203に対して、送信するデータ種別(TCHまたはFACCH)とそれに対応するデータを通知する。エンコード処理部203は図９に示すフローチャートに従いエンコード処理を行い、フレームを作成する。 Next, transmission processing will be described. The CPU 312 notifies the encoding processing unit 203 of the data type (TCH or FACCH) to be transmitted and the corresponding data. The encoding processing unit 203 performs encoding processing according to the flowchart shown in FIG. 9, and creates a frame.

エンコード処理はまずS620においてCPUから通知された現フレーム送信チャネル種別を識別し、通信チャネル以外ならば他チャネル信号組立処理部S622へ、通信チャネル指示ならばTCHへデータを挿入するS621へ分岐を行う。多チャネル信号組立処理部S622の処理は、本特許とは関係が無いので説明を省略する。 The encoding process first identifies the current frame transmission channel type notified from the CPU in S620, branches to other channel signal assembly processing unit S622 if it is not a communication channel, and branches to S621 that inserts data into TCH if it is a communication channel instruction. . Since the processing of the multi-channel signal assembly processing unit S622 is not related to this patent, its description is omitted.

TCH部へ伝送するデータを挿入する処理をS621で行った後、前フレームでFACCH分割処理が行われていたかを判定する処理S623を行う。前フレームでFACCH分割処理が実行されていた場合は、FACCH後半部データを転送するため処理S624へ、それ以外の場合は現フレームがTCHもしくはFACCHの何れを送信するのかを判断する処理S625へ分岐を行う。 After the processing for inserting data to be transmitted to the TCH section is performed in S621, processing S623 for determining whether the FACCH division processing has been performed in the previous frame is performed. If FACCH split processing has been executed in the previous frame, branch to step S624 to transfer the latter half of the FACCH data. Otherwise, branch to step S625 to determine whether the current frame is TCH or FACCH. I do.

S624では現フレームTCH部に前フレームで記憶していたFACCH後半部のデータを1bitおきに挿入する。挿入するビット位置は図７に示す後半部(14,12,…,0)である。S625では現フレームの送信データがFACCHであるかを判定し、FACCHであればFACCH符号化処理S626へ、TCHであればTCH伝送情報作成処理S901へ分岐する。 In S624, the data of the latter half of the FACCH stored in the previous frame is inserted into the current frame TCH portion every other bit. The bit position to be inserted is the latter half (14, 12,..., 0) shown in FIG. In S625, it is determined whether the transmission data of the current frame is FACCH. If FACCH, the process branches to FACCH encoding processing S626, and if TCH, the process branches to TCH transmission information creation processing S901.

FACCH伝送情報作成処理S902では、S9021において前フレームでFACCH符号化が実行されたかを検証し、実行された場合は終了し、実行されていない場合は、FACCH伝送情報に対しCRC符号化をS9022で行い、畳み込み符号化をS9023で行い、現送信フレームTCH部へ1bitおきに作成したデータを挿入する処理をS9024で行う。挿入は図７での後半部が格納される領域とする。このことで、FACCHが開始というフレームのデータ作成（図５Ａの太枠ａ）が行われる。 In FACCH transmission information creation processing S902, it is verified whether FACCH encoding has been executed in the previous frame in S9021, and if it has been executed, the process ends. If not, CRC encoding is performed on the FACCH transmission information in S9022. In step S9023, convolutional encoding is performed, and processing for inserting data created every other bit into the current transmission frame TCH portion is performed in step S9024. The insertion is an area in which the latter half of FIG. 7 is stored. As a result, frame data generation (thick frame a in FIG. 5A) that FACCH is started is performed.

TCH情報作成処理S901では、前フレームでFACCH符号化が実行されたかを検証し、実行されていない場合は終了、実行されていた場合はTCH伝送情報に対しCRC符号化をS9012で行い、畳み込み符号化をS9013で行い、現送信フレームTCH部へ1bitおきに作成したデータを挿入する処理をS9014で行う。挿入は図７での前半部が格納される領域とする。このことで、FACCHが終了というフレームのデータ作成（図５Ａの太枠ｂ）が行われる。 In TCH information creation processing S901, it is verified whether FACCH encoding has been executed in the previous frame. If it has not been executed, the processing is terminated. In step S9013, processing for inserting data created every other bit into the current transmission frame TCH portion is performed in step S9014. The insertion is an area in which the first half in FIG. 7 is stored. As a result, data generation of a frame in which FACCH is completed (thick frame b in FIG. 5A) is performed.

S629においてTCH用同期ワードを送信フレームに挿入し、信号組立処理S630を実行する。信号組立処理S630は図４に示すTCHまたはFACCH及び同期ワード以外のデータを生成し、通信チャネルを作成する。 In S629, the TCH synchronization word is inserted into the transmission frame, and the signal assembly process S630 is executed. The signal assembly process S630 generates data other than the TCH or FACCH and the synchronization word shown in FIG. 4 to create a communication channel.

この処理によって、TCH用同期ワードだけで、転送フレームの内容を正しく把握でき、等化処理も正しく行われる。 With this process, the contents of the transfer frame can be correctly grasped only with the synchronization word for TCH, and the equalization process is also correctly performed.

このようにTCHデータはそのフレームで全て送信され、FACCHデータは図５Ｂに示すように２フレームに分けて送信されることとなる。FACCHが伝送開始される場合は前半部分のFACCHデータとFACCH伝送情報が伝達され、FACCHが終了する際には後半部分FACCHデータとTCH伝送情報が伝送される。受信側ではTCHデータが送信された場合でもTCH/FACCHの判定処理を行う事となるが、主に音声データが送信されるTCHデータについて前述のTCH/FACCH判定処理を行ってもCRCエラーとなりデコード部はTCHとして処理を行う事が可能となる。 Thus, all the TCH data is transmitted in the frame, and the FACCH data is transmitted in two frames as shown in FIG. 5B. When the FACCH starts to be transmitted, the first half of the FACCH data and the FACCH transmission information are transmitted. When the FACCH ends, the second half of the FACCH data and the TCH transmission information are transmitted. Even if TCH data is sent on the receiving side, TCH / FACCH judgment processing is performed. However, even if the above TCH / FACCH judgment processing is performed on TCH data to which mainly audio data is transmitted, a CRC error occurs and decoding is performed. The part can be processed as a TCH.

作成されたフレームは変調処理部314にて変調信号に変換され、送信フィルタ215へ出力される。送信フィルタ315にて、帯域制限処理を行った後、DAC316を介し、送信高周波部317にて周波数変換処理を行い、送信アンテナ318より送信される。 The created frame is converted into a modulation signal by the modulation processing unit 314 and output to the transmission filter 215. After performing a band limiting process in the transmission filter 315, a frequency conversion process is performed in the transmission high-frequency unit 317 via the DAC 316 and transmitted from the transmission antenna 318.

本実施の形態によれば、FACCHもしくはTCHの判定手段として、FACCHの送信開始時及び終了時に送出される「TCH/FA」と記されたスロット０及び「FA/TCH」と記されたスロット０の内の「TCH」の空きチャネルを利用することにより、TCHまたはFACCHの処理を行うべきかを判定させる。したがって本実施の形態では、通信チャネル時の同期ワードを固定することにより、受信側での同期ワード判定ミスを廃し、フレームのスロット内容を正確に伝送することを可能とする。 According to the present embodiment, as a FACCH or TCH determination means, slot 0 marked “TCH / FA” and slot 0 marked “FA / TCH” are transmitted at the start and end of FACCH transmission. The TCH or FACCH processing should be determined by using the “TCH” free channel. Therefore, in the present embodiment, by fixing the synchronization word in the communication channel, it is possible to eliminate the synchronization word determination mistake on the receiving side and transmit the slot contents of the frame accurately.

また、本発明の実施の形態では、説明の簡便化のため、基地局を単一としたシステム構成としているが、基地局が複数存在する場合や中継局を有するシステムなど、システムの態様によってそれぞれ適応されることが可能であることは言うまでも無い。 Further, in the embodiment of the present invention, for simplification of description, the system configuration has a single base station. However, depending on the mode of the system, such as when there are a plurality of base stations or a system having relay stations, It goes without saying that it can be adapted.

本発明による通信方法を有する無線通信システムの構成図である。It is a block diagram of the radio | wireless communications system which has a communication method by this invention. 本発明による基地局および移動局共通の送受信ブロック構成図である。It is a transmission / reception block block diagram common to the base station and mobile station by this invention. 従来の基地局および移動局共通の送受信ブロック構成図である。It is a transmission / reception block block diagram common to the conventional base station and mobile station. 通信チャネル構成例である。It is an example of a communication channel structure. スロット番号と同期ワード対応及び同期ワード詳細例である。It is a slot number, a synchronous word correspondence, and a synchronous word detailed example. チャネル内容及びスーパーフレームカウンタと同期ワード種別対応例である。It is an example of correspondence between channel contents and superframe counter and synchronization word type. 従来のデコード及びエンコード処理フローチャートである。It is a conventional decoding and encoding process flowchart. FACCHデータ転送時ビット配置である。It is bit arrangement at the time of FACCH data transfer. 本発明によるデコード処理フローチャートである。It is a decoding process flowchart by this invention. 本発明によるエンコード処理フローチャートである。It is an encoding process flowchart by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101:統制局、102:基地局、103,104,105：移動局、201：同期ワード検出指示処理部、202:デコード処理部、203:エンコード処理部、301：受信アンテナ、302：受信高周波部、303：ADC(Analog Digital Converter：AD変換器)、304：直交復調処理部、305：受信フィルタ、306：受信フィルタ出力バッファ、307：同期ワード(Sync Word：SW)検出部、308：等化処理部、309：等化出力バッファ、310：検波及び符号判定処理部、311：デコード処理部、312：CPU(Central Processing Unit)、313：エンコード処理部、314：変調処理部、315：送信フィルタ処理部、316：DAC(Digital Analog Converter：DA変換器)、317：送信高周波部、318：送信アンテナ。
101: Control station, 102: Base station, 103, 104, 105: Mobile station, 201: Synchronization word detection instruction processing unit, 202: Decoding processing unit, 203: Encoding processing unit, 301: Receiving antenna, 302: Reception high frequency unit, 303: ADC (Analog Digital Converter: AD converter), 304: Quadrature demodulation processing unit, 305: Reception filter, 306: Reception filter output buffer, 307: Sync word (SW) detection unit, 308: Equalization processing unit, 309 : Equalization output buffer, 310: detection and code determination processing unit, 311: decoding processing unit, 312: CPU (Central Processing Unit), 313: encoding processing unit, 314: modulation processing unit, 315: transmission filter processing unit, 316 : DAC (Digital Analog Converter), 317: Transmission high-frequency unit, 318: Transmission antenna.

Claims

ＡＲＩＢ（電波産業会）規格ＳＴＤ−７９に規定されるＴＣＨとＦＡＣＣＨを送信する無線通信システムであって、前記ＴＣＨは１フレームで送信し、前記ＦＡＣＣＨは２フレームに分けて送信するものにおいて、
送信側では、前記ＴＣＨの送信状態から前記ＦＡＣＣＨの送信に切り換える場合は、１フレームで前半部分のＦＡＣＣＨデータとＦＡＣＣＨの伝送を表す情報を送信し、前記ＦＡＣＣＨの送信状態から前記ＴＣＨの送信に切り換える場合は、１フレームで後半部分のＦＡＣＣＨデータとＴＣＨの伝送を表す情報を送信し、
受信側では、前記１フレームに含まれるＦＡＣＣＨの伝送を表す情報とＴＣＨの伝送を表す情報に基づいてＴＣＨの受信かＦＡＣＣＨの受信であるかを判断することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system that transmits TCH and FACCH specified in ARIB (Radio Industry Association) standard STD-79 , wherein the TCH transmits in one frame, and the FACCH transmits in two frames .
On the transmitting side, when switching from the TCH transmission state to the FACCH transmission, the FACCH data of the first half part and information representing the FACCH transmission are transmitted in one frame, and the FACCH transmission state is switched to the TCH transmission. In this case, the FACCH data of the latter half part and information indicating transmission of TCH are transmitted in one frame,
A wireless communication system characterized in that , on the receiving side, whether the reception is TCH reception or FACCH reception is determined based on information indicating FACCH transmission and information indicating TCH transmission included in the one frame .