JPH08251140A - 品質適応通信方式 - Google Patents
品質適応通信方式Info
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- JPH08251140A JPH08251140A JP7051429A JP5142995A JPH08251140A JP H08251140 A JPH08251140 A JP H08251140A JP 7051429 A JP7051429 A JP 7051429A JP 5142995 A JP5142995 A JP 5142995A JP H08251140 A JPH08251140 A JP H08251140A
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通信品質を確保しつつ、送信電力を低減させ
る。 【構成】 通信サービスに対応する送信信号を符号化
し、増幅した後、相手先に送信する通信方式において、
送信信号は、符号化器１０３によって、当該サービスに
対して適切な誤り制御が行なわれ、次に、符号化された
送信信号は、増幅器２０３によって、要求される通信品
質を確保するのに最低限の増幅率で増幅されて、アンテ
ナ３０３を介し相手先に送信される。
る。 【構成】 通信サービスに対応する送信信号を符号化
し、増幅した後、相手先に送信する通信方式において、
送信信号は、符号化器１０３によって、当該サービスに
対して適切な誤り制御が行なわれ、次に、符号化された
送信信号は、増幅器２０３によって、要求される通信品
質を確保するのに最低限の増幅率で増幅されて、アンテ
ナ３０３を介し相手先に送信される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、通信品質が異なる複
数のサービスを提供するシステムに用いて好適な品質適
応通信方式に関する。
数のサービスを提供するシステムに用いて好適な品質適
応通信方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、近年では、ディジタル移
動通信システムのような１つのシステムにおいて、複数
のユーザに対して複数のサービスが提供できるようにな
っている。ここで、サービスとは、ユーザに提供される
通信の態様をいい、例えば、音声信号を通信する通話
や、文字・画像情報を通信するファクシミリ、音声信号
をも含んだ動画像情報を通信するＴＶ電話などをいう。
そして、これらのサービスには、それぞれ異なる通信品
質が要求される。例えば、通話などの音声系サービスで
は、ビット誤り率が１０-3程度の品質で済むが、ＴＶ電
話などのデータ通信系サービスでは、ビット誤り率が１
０-6程度の高い品質が要求される。
動通信システムのような１つのシステムにおいて、複数
のユーザに対して複数のサービスが提供できるようにな
っている。ここで、サービスとは、ユーザに提供される
通信の態様をいい、例えば、音声信号を通信する通話
や、文字・画像情報を通信するファクシミリ、音声信号
をも含んだ動画像情報を通信するＴＶ電話などをいう。
そして、これらのサービスには、それぞれ異なる通信品
質が要求される。例えば、通話などの音声系サービスで
は、ビット誤り率が１０-3程度の品質で済むが、ＴＶ電
話などのデータ通信系サービスでは、ビット誤り率が１
０-6程度の高い品質が要求される。
【０００３】通常、これらのサービスに対応する信号
は、周波数利用率の向上のためディジタル化され、さら
に誤り制御されて送信される。このため、従来では、各
サービスに対応する送信信号を、図６（ａ）あるいは
（ｂ）のような構成により、相手先に送信していた。
は、周波数利用率の向上のためディジタル化され、さら
に誤り制御されて送信される。このため、従来では、各
サービスに対応する送信信号を、図６（ａ）あるいは
（ｂ）のような構成により、相手先に送信していた。
【０００４】すなわち、同図（ａ）に示すような構成に
おいて、ディジタル化された送信信号は、まず符号化器
１０１によって符号化され、次に、増幅器２０１によっ
て、サービス毎に設定された増幅率で増幅されて、アン
テナ３０１を介して相手先に送信されていた。この場
合、符号化器１０１では、誤り制御方式として例えば畳
み込み符号化がサービス内容に依存することなく一律に
行なわれる一方、増幅器２０１では、要求される通信品
質が高ければ高いほど送信電力が強くなるように増幅し
て外乱の影響を少なくし、これによりビット誤り率が少
なくなるようにしていた。この際、判別器５１によっ
て、送信信号のサービスを判別して、この判別結果にし
たがって、増幅器２０１の増幅率を変更するようにして
も良い。
おいて、ディジタル化された送信信号は、まず符号化器
１０１によって符号化され、次に、増幅器２０１によっ
て、サービス毎に設定された増幅率で増幅されて、アン
テナ３０１を介して相手先に送信されていた。この場
合、符号化器１０１では、誤り制御方式として例えば畳
み込み符号化がサービス内容に依存することなく一律に
行なわれる一方、増幅器２０１では、要求される通信品
質が高ければ高いほど送信電力が強くなるように増幅し
て外乱の影響を少なくし、これによりビット誤り率が少
なくなるようにしていた。この際、判別器５１によっ
て、送信信号のサービスを判別して、この判別結果にし
たがって、増幅器２０１の増幅率を変更するようにして
も良い。
【０００５】あるいは、図６（ｂ）に示すような構成に
おいて、ディジタル化された送信信号は、まず符号化器
１０２によって、サービス毎に設定される誤り制御方式
で符号化され、次に、要求される通信品質に応じて誤り
率を少なくすべく、増幅器１０２によって、一定の増幅
率で増幅されアンテナ３０２を介して相手先に送信され
ていた。この際、判別器５２によって、送信信号のサー
ビスを判別して、この判別結果にしたがって、符号化器
１０２の符号化方式を変更するようにしても良い。な
お、本願でいう可変とは、サービス（通信品質）に対応
した誤り制御方式、あるいは増幅率により、という意味
で用いている。また、複数チャネルで使用する場合に
は、１つにチャネルに１組の符号化器および増幅器が対
応して、多重化されて送信されると考える。
おいて、ディジタル化された送信信号は、まず符号化器
１０２によって、サービス毎に設定される誤り制御方式
で符号化され、次に、要求される通信品質に応じて誤り
率を少なくすべく、増幅器１０２によって、一定の増幅
率で増幅されアンテナ３０２を介して相手先に送信され
ていた。この際、判別器５２によって、送信信号のサー
ビスを判別して、この判別結果にしたがって、符号化器
１０２の符号化方式を変更するようにしても良い。な
お、本願でいう可変とは、サービス（通信品質）に対応
した誤り制御方式、あるいは増幅率により、という意味
で用いている。また、複数チャネルで使用する場合に
は、１つにチャネルに１組の符号化器および増幅器が対
応して、多重化されて送信されると考える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６
（ａ）に示す構成において、符号化器１０１によって送
信信号に対してなされる誤り制御は同一方式であるた
め、送信信号には、必ずしも当該サービスに最適な誤り
制御方式で符号化が行なわれるとは限らない。このた
め、誤り訂正能力の高い誤り制御を行なえば、増幅器に
よる増幅率を下げることができる場合も起こりうる。こ
の意味において図６（ａ）に示す構成では、無駄に送信
電力が使われるという問題があった。一方、図６（ｂ）
に示す構成では、符号化器１０２によって、送信信号に
は、当該サービスに最適な誤り制御が行なわれるもの
の、増幅器２０２による増幅が構成簡略化のため増幅率
一定で行なわれるため、誤り制御された信号が過剰な電
力で送信される場合も起こりうる。この意味において図
６（ｂ）に示す構成では、無駄に送信電力が使われると
いう問題があった。
（ａ）に示す構成において、符号化器１０１によって送
信信号に対してなされる誤り制御は同一方式であるた
め、送信信号には、必ずしも当該サービスに最適な誤り
制御方式で符号化が行なわれるとは限らない。このた
め、誤り訂正能力の高い誤り制御を行なえば、増幅器に
よる増幅率を下げることができる場合も起こりうる。こ
の意味において図６（ａ）に示す構成では、無駄に送信
電力が使われるという問題があった。一方、図６（ｂ）
に示す構成では、符号化器１０２によって、送信信号に
は、当該サービスに最適な誤り制御が行なわれるもの
の、増幅器２０２による増幅が構成簡略化のため増幅率
一定で行なわれるため、誤り制御された信号が過剰な電
力で送信される場合も起こりうる。この意味において図
６（ｂ）に示す構成では、無駄に送信電力が使われると
いう問題があった。
【０００７】すなわち、図６（ａ）あるいは（ｂ）のい
ずれの構成においても送信側で余分な電力が使われ、過
剰な電力で送信されるという問題があった。この問題
は、また、移動通信システムにおける移動端末側で送信
しようとする場合に、移動端末を駆動する電池の使用可
能時間を短縮化させるという新たな問題をも引き起こす
だけに、なんらかの対策が望まれている。
ずれの構成においても送信側で余分な電力が使われ、過
剰な電力で送信されるという問題があった。この問題
は、また、移動通信システムにおける移動端末側で送信
しようとする場合に、移動端末を駆動する電池の使用可
能時間を短縮化させるという新たな問題をも引き起こす
だけに、なんらかの対策が望まれている。
【０００８】この発明は、上述した問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、サービスに応じた
通信品質を確保しつつ、送信側での電力を消費を低減さ
せた品質適応通信方式を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、サービスに応じた
通信品質を確保しつつ、送信側での電力を消費を低減さ
せた品質適応通信方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した問題を解決する
ために、請求項１記載の発明にあっては、通信サービス
に対応した送信すべき信号を符号化し、増幅した後、相
手先に送信する通信方式において、前記通信サービスが
要求する通信品質に対応して、前記符号化の際の誤り制
御方式、および前記増幅の際の増幅率をそれぞれ設定す
ることを特徴としている。請求項２に記載の発明にあっ
ては、請求項１に記載の発明において、前記誤り制御方
式の訂正能力は、前記サービスに対応して設定され、前
記増幅率は、前記通信品質を確保するのに十分な値に設
定されることを特徴としている。請求項３に記載の発明
にあっては、請求項１に記載の発明において、前記通信
品質が高くなるにつれて、前記誤り制御方式の訂正能力
は高くなることを特徴としている。請求項４に記載の発
明にあっては、請求項１に記載の発明において、前記通
信方式は、同一帯域の無線チャネルを多数の局で共有す
る方式であり、前記誤り制御方式は、少なくとも２以上
方式から選択された１つの方式であって、前記サービス
に要求される通信品質を満足し、かつ、必要とされる信
号電力対干渉電力密度比を小さくする方式に設定され、
前記増幅率は、前記信号電力対干渉電力密度比を小さく
する誤り制御方式に対応して設定されることを特徴とし
ている。
ために、請求項１記載の発明にあっては、通信サービス
に対応した送信すべき信号を符号化し、増幅した後、相
手先に送信する通信方式において、前記通信サービスが
要求する通信品質に対応して、前記符号化の際の誤り制
御方式、および前記増幅の際の増幅率をそれぞれ設定す
ることを特徴としている。請求項２に記載の発明にあっ
ては、請求項１に記載の発明において、前記誤り制御方
式の訂正能力は、前記サービスに対応して設定され、前
記増幅率は、前記通信品質を確保するのに十分な値に設
定されることを特徴としている。請求項３に記載の発明
にあっては、請求項１に記載の発明において、前記通信
品質が高くなるにつれて、前記誤り制御方式の訂正能力
は高くなることを特徴としている。請求項４に記載の発
明にあっては、請求項１に記載の発明において、前記通
信方式は、同一帯域の無線チャネルを多数の局で共有す
る方式であり、前記誤り制御方式は、少なくとも２以上
方式から選択された１つの方式であって、前記サービス
に要求される通信品質を満足し、かつ、必要とされる信
号電力対干渉電力密度比を小さくする方式に設定され、
前記増幅率は、前記信号電力対干渉電力密度比を小さく
する誤り制御方式に対応して設定されることを特徴とし
ている。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の発明によれば、通信サービス
に対応する送信信号が、当該通信サービスが要求する通
信品質に対応した誤り制御方式によって符号化され、さ
らに、符号化された信号が、当該通信サービスが要求す
る通信品質に対応した増幅率で増幅されて相手先に送信
される。すなわち、誤り制御方式と送信電力とが、通信
品質に応じてそれぞれ設定される。さらに、請求項２に
記載の発明によれば、サービスに対応する送信信号は、
当該サービスに対し適切な誤りの訂正能力を有する誤り
制御方式によって符号化され、符号化された信号は、当
該通信サービスが要求する通信品質を確保する値の増幅
率で増幅されて相手先に送信される。また、請求項３に
記載の発明によれば、誤りの訂正能力は、通信品質が高
くなるにつれて、高く（強力に）なるように設定され
る。一般に、同一帯域の無線チャネルを多数の局で共有
する通信方式では、１つのチャネルの送信電力が大きく
なると、他のチャネルの信号をマスクしてしまうため、
むやみに送信電力を大きくすることができない。請求項
４に記載の発明によれば、誤り制御方式が、サービスに
要求される通信品質を満足し、かつ、必要とされる信号
電力対干渉電力密度比を小さくする方式で設定され、増
幅率が、その方式に対応したものに設定されるので、干
渉（雑音）電力となる他チャネルの信号をマスクする不
都合が発生しない。
に対応する送信信号が、当該通信サービスが要求する通
信品質に対応した誤り制御方式によって符号化され、さ
らに、符号化された信号が、当該通信サービスが要求す
る通信品質に対応した増幅率で増幅されて相手先に送信
される。すなわち、誤り制御方式と送信電力とが、通信
品質に応じてそれぞれ設定される。さらに、請求項２に
記載の発明によれば、サービスに対応する送信信号は、
当該サービスに対し適切な誤りの訂正能力を有する誤り
制御方式によって符号化され、符号化された信号は、当
該通信サービスが要求する通信品質を確保する値の増幅
率で増幅されて相手先に送信される。また、請求項３に
記載の発明によれば、誤りの訂正能力は、通信品質が高
くなるにつれて、高く（強力に）なるように設定され
る。一般に、同一帯域の無線チャネルを多数の局で共有
する通信方式では、１つのチャネルの送信電力が大きく
なると、他のチャネルの信号をマスクしてしまうため、
むやみに送信電力を大きくすることができない。請求項
４に記載の発明によれば、誤り制御方式が、サービスに
要求される通信品質を満足し、かつ、必要とされる信号
電力対干渉電力密度比を小さくする方式で設定され、増
幅率が、その方式に対応したものに設定されるので、干
渉（雑音）電力となる他チャネルの信号をマスクする不
都合が発生しない。
【００１１】
１：要部構成 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。図１は、この実施例の要部構成を示すブロック図で
ある。この図に示す構成は、図６（ａ）あるいは（ｂ）
に示した構成とは異なり、送信信号のサービスに対応し
て、符号化器１０３による誤り制御方式と増幅器２０３
による増幅率との両者をそれぞれ設定するようになって
いる。
る。図１は、この実施例の要部構成を示すブロック図で
ある。この図に示す構成は、図６（ａ）あるいは（ｂ）
に示した構成とは異なり、送信信号のサービスに対応し
て、符号化器１０３による誤り制御方式と増幅器２０３
による増幅率との両者をそれぞれ設定するようになって
いる。
【００１２】ここで、送信信号に対応するサービスは、
予め定まっているものとする。この場合、送信信号は、
符号化器１０３によって、当該サービスに対して適切な
誤り制御方式で符号化が行なわれ、次に、符号化された
送信信号は、増幅器２０３によって、要求される通信品
質を確保するのに最低限の増幅率で増幅されて、アンテ
ナ３０３を介し相手先に送信される。図における最適配
分とは、これを意味する。なお、この際、判別器５３に
よって、送信信号のサービスを判別して、この判別結果
にしたがって、符号化器１０３の符号化方式および増幅
器２０３の増幅率を変更するようにしても良い。
予め定まっているものとする。この場合、送信信号は、
符号化器１０３によって、当該サービスに対して適切な
誤り制御方式で符号化が行なわれ、次に、符号化された
送信信号は、増幅器２０３によって、要求される通信品
質を確保するのに最低限の増幅率で増幅されて、アンテ
ナ３０３を介し相手先に送信される。図における最適配
分とは、これを意味する。なお、この際、判別器５３に
よって、送信信号のサービスを判別して、この判別結果
にしたがって、符号化器１０３の符号化方式および増幅
器２０３の増幅率を変更するようにしても良い。
【００１３】ここで、要求される通信品質に対応して定
まる符号化方式と設定された増幅率による送信出力との
一例を図２に示す。この例に示されるように、高い通信
品質が要求される場合には、符号化器１０３において、
誤り制御方式として高い訂正能力を有する連接符号化
（外符号を用いたＲＳ符号化と内符号を用いた畳込み符
号化）が行なわれる一方、音声系サービスを行なう場合
の誤り制御方式としては、内符号を用いた畳込み符号化
が行なわれるとともに、増幅器２０３において、高い増
幅率で増幅が行なわれ、これにより、大きな送信電力で
相手先に送信される。一方、通信品質がそれほど高く要
求されない場合には、符号化器１０３において、誤り制
御方式として、内符号を用いた畳込み符号化のみが行な
われるとともに、増幅器２０３において、通常の増幅率
で増幅が行なわれて相手先に送信される。なお、サービ
スに適した誤り制御方式をいかにするか、符号化された
送信電力をどう設定するか、さらに通信品質を他段階に
分類するか等については、コンピュータシミュレーショ
ンや、実験などにより具体的に定めることができる。
まる符号化方式と設定された増幅率による送信出力との
一例を図２に示す。この例に示されるように、高い通信
品質が要求される場合には、符号化器１０３において、
誤り制御方式として高い訂正能力を有する連接符号化
（外符号を用いたＲＳ符号化と内符号を用いた畳込み符
号化）が行なわれる一方、音声系サービスを行なう場合
の誤り制御方式としては、内符号を用いた畳込み符号化
が行なわれるとともに、増幅器２０３において、高い増
幅率で増幅が行なわれ、これにより、大きな送信電力で
相手先に送信される。一方、通信品質がそれほど高く要
求されない場合には、符号化器１０３において、誤り制
御方式として、内符号を用いた畳込み符号化のみが行な
われるとともに、増幅器２０３において、通常の増幅率
で増幅が行なわれて相手先に送信される。なお、サービ
スに適した誤り制御方式をいかにするか、符号化された
送信電力をどう設定するか、さらに通信品質を他段階に
分類するか等については、コンピュータシミュレーショ
ンや、実験などにより具体的に定めることができる。
【００１４】なお、図２では、品質が高い場合には、品
質が低い場合よりも増幅率が高く設定されて送信電力が
大きくなるようになっているが、符号化の方式として、
誤り訂正能力が極めて強力なものが設定されたときは、
品質が低い場合よりも増幅率を低く設定しても良い。す
なわち、本願における誤り制御方式は、その訂正能力が
通信品質に応じて相対的に設定されれば良く、絶対的な
通信品質の確保は増幅器の増幅率設定で可能だからであ
る。
質が低い場合よりも増幅率が高く設定されて送信電力が
大きくなるようになっているが、符号化の方式として、
誤り訂正能力が極めて強力なものが設定されたときは、
品質が低い場合よりも増幅率を低く設定しても良い。す
なわち、本願における誤り制御方式は、その訂正能力が
通信品質に応じて相対的に設定されれば良く、絶対的な
通信品質の確保は増幅器の増幅率設定で可能だからであ
る。
【００１５】２：実施例 ところで、上述した要部構成は、ＴＤＭＡ（分割多重ア
クセス）やＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）のよう
に、各無線チャネルの各スロットを常に１つの無線局が
占有するアクセス方式では、そのまま適用して実効を図
ることが可能である。しかしながら、直接拡散を用いた
ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）のように、同一帯域
の無線チャネルを多数の無線局で共有するアクセス方式
では、１つの無線局の送信電力が大きくなると、他の無
線局による小さな信号がマスクされてしまうという遠近
問題が生じる。これとは反対に、１つの無線局の送信電
力が小さくなると、システムあたりの通信チャネル数を
増加させることができるが、むやみに小さくすれば、要
求される通信品質を確保することはできない。また、種
々の誤り制御を行なうにしても、送信電力を小さくすれ
ば、符号化によるビット当たりの平均誤り率は劣化す
る。さらに、この劣化特性は、符号化に用いる符号によ
って変化する。このように、本願をＣＤＭＡ方式に適用
するには、種々の問題がある。そこで、本願発明者ら
は、図１における符号化器１０３による誤り制御方式
を、内符号のみを用いた畳込み符号化と、内符号＋外符
号とを用いた連接符号化との２方式から選択的に１方式
に設定できるようにするとともに、選択すべき誤り制御
方式を、サービスに要求される通信品質を満足し、か
つ、必要とされるＥb／Ｉ0（信号電力対干渉電力密度
比）が小さくなる方式とする構成とした。そして、増幅
器による増幅率は、ＣＤＭＡ方式において一般的に行な
われる送信電力制御で行なわれる構成とした。すなわ
ち、移動局から基地局への上り回線では、基地局でのＥ
b／Ｉ0が一定となるように増幅率が制御されるようにな
っており、また、基地局から移動局への下り回線では、
誤り制御方式に対応したものに増幅率が設定される。
クセス）やＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）のよう
に、各無線チャネルの各スロットを常に１つの無線局が
占有するアクセス方式では、そのまま適用して実効を図
ることが可能である。しかしながら、直接拡散を用いた
ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）のように、同一帯域
の無線チャネルを多数の無線局で共有するアクセス方式
では、１つの無線局の送信電力が大きくなると、他の無
線局による小さな信号がマスクされてしまうという遠近
問題が生じる。これとは反対に、１つの無線局の送信電
力が小さくなると、システムあたりの通信チャネル数を
増加させることができるが、むやみに小さくすれば、要
求される通信品質を確保することはできない。また、種
々の誤り制御を行なうにしても、送信電力を小さくすれ
ば、符号化によるビット当たりの平均誤り率は劣化す
る。さらに、この劣化特性は、符号化に用いる符号によ
って変化する。このように、本願をＣＤＭＡ方式に適用
するには、種々の問題がある。そこで、本願発明者ら
は、図１における符号化器１０３による誤り制御方式
を、内符号のみを用いた畳込み符号化と、内符号＋外符
号とを用いた連接符号化との２方式から選択的に１方式
に設定できるようにするとともに、選択すべき誤り制御
方式を、サービスに要求される通信品質を満足し、か
つ、必要とされるＥb／Ｉ0（信号電力対干渉電力密度
比）が小さくなる方式とする構成とした。そして、増幅
器による増幅率は、ＣＤＭＡ方式において一般的に行な
われる送信電力制御で行なわれる構成とした。すなわ
ち、移動局から基地局への上り回線では、基地局でのＥ
b／Ｉ0が一定となるように増幅率が制御されるようにな
っており、また、基地局から移動局への下り回線では、
誤り制御方式に対応したものに増幅率が設定される。
【００１６】ここで、本願発明者らは、通信品質に対す
る誤り制御方式として、畳込み符号化あるいは連接符号
化のどちらが適切であるかを判断すべく、ＣＤＭＡ方式
の移動通信システムをコンピュータによりシミュレート
して、両者についての誤り特性を評価した。
る誤り制御方式として、畳込み符号化あるいは連接符号
化のどちらが適切であるかを判断すべく、ＣＤＭＡ方式
の移動通信システムをコンピュータによりシミュレート
して、両者についての誤り特性を評価した。
【００１７】２−１：シミュレーション構成 図３に、シミュレーションされたシステムの概略構成を
示す。図に示すように、このシステムでは、音声系のサ
ービスとデータ系の通信サービスとを提供することを想
定している。そして、要部構成と同様に（図２参照）、
要求される通信品質は、音声系のサービス、データ系の
通信サービスでは、それぞれビット誤り率が１０-3、１
０-6とした。
示す。図に示すように、このシステムでは、音声系のサ
ービスとデータ系の通信サービスとを提供することを想
定している。そして、要部構成と同様に（図２参照）、
要求される通信品質は、音声系のサービス、データ系の
通信サービスでは、それぞれビット誤り率が１０-3、１
０-6とした。
【００１８】まず、データ通信系の送信信号は、ＲＳ符
号化１１からインターリーブ回路１４までの構成要素に
より連接符号化（ＲＳ符号化＋畳込み符号化）される一
方、音声系の送信信号は、畳込み符号化器１３およびイ
ンターリーブ回路１４により畳込み符号化のみされる。
かかる構成により、畳込み符号化と連接符号化との２方
式から選択的に１方式に設定できるようになっている。
号化１１からインターリーブ回路１４までの構成要素に
より連接符号化（ＲＳ符号化＋畳込み符号化）される一
方、音声系の送信信号は、畳込み符号化器１３およびイ
ンターリーブ回路１４により畳込み符号化のみされる。
かかる構成により、畳込み符号化と連接符号化との２方
式から選択的に１方式に設定できるようになっている。
【００１９】次に、符号化された信号には、パイロット
信号発生器１５によるパイロットシンボルが多重器１６
により挿入され、次にＱＰＳＫ変調器１７により１次変
調（ＱＰＳＫ）され、そして拡散器１８により２次変調
（直接拡散）された後、伝送路へ送出される。この際、
遠近問題を解消するために送信電力制御が行なわれる。
送信電力制御について、より詳細に言えば、送信側で検
波後レイクした信号のうち、１パイロット周期分のＥb
／Ｉ0が設定値となるように制御され、また、その設定
値に対しては、制御遅延、制御ステップによる誤差分を
考慮すべく、対数正規分布となるモデル化も行なわれ
る。
信号発生器１５によるパイロットシンボルが多重器１６
により挿入され、次にＱＰＳＫ変調器１７により１次変
調（ＱＰＳＫ）され、そして拡散器１８により２次変調
（直接拡散）された後、伝送路へ送出される。この際、
遠近問題を解消するために送信電力制御が行なわれる。
送信電力制御について、より詳細に言えば、送信側で検
波後レイクした信号のうち、１パイロット周期分のＥb
／Ｉ0が設定値となるように制御され、また、その設定
値に対しては、制御遅延、制御ステップによる誤差分を
考慮すべく、対数正規分布となるモデル化も行なわれ
る。
【００２０】ここで、連接符号化におけるフレーム構成
について説明する。このシステムにおいては、ＲＳ符号
の符号シンボル数を４０シンボルとしている。このた
め、ＲＳ符号化された情報系列（送信信号）は、インタ
ーリーブ回路１２によって、４符号分のシンボルインタ
ーリーブ処理される。さらに、インタリーブ処理された
信号は、畳込み符号化器１３によって、畳込み符号化
（符号化率１／３）される。そして畳込み符号化された
信号は、インターリーブ回路１４によって、ビットイン
ターリーブ処理された後、パイロットシンボルが挿入さ
れて送信される。これにより無線フレームとＲＳ符号の
インターリーブブロックとが同期される。
について説明する。このシステムにおいては、ＲＳ符号
の符号シンボル数を４０シンボルとしている。このた
め、ＲＳ符号化された情報系列（送信信号）は、インタ
ーリーブ回路１２によって、４符号分のシンボルインタ
ーリーブ処理される。さらに、インタリーブ処理された
信号は、畳込み符号化器１３によって、畳込み符号化
（符号化率１／３）される。そして畳込み符号化された
信号は、インターリーブ回路１４によって、ビットイン
ターリーブ処理された後、パイロットシンボルが挿入さ
れて送信される。これにより無線フレームとＲＳ符号の
インターリーブブロックとが同期される。
【００２１】次に、伝送路は、フェージングチャネル１
９および加算器２０から構成され、これらの構成要素に
より、レイリー分布のマルチパスフェージングが模擬さ
れる。このシステムでは、２パスを想定している。さら
に、ＣＤＭＡでは、他局からの信号は雑音となるので、
これをシミュレートすべく、ガウス雑音ＡＷＧＮが加え
られる。
９および加算器２０から構成され、これらの構成要素に
より、レイリー分布のマルチパスフェージングが模擬さ
れる。このシステムでは、２パスを想定している。さら
に、ＣＤＭＡでは、他局からの信号は雑音となるので、
これをシミュレートすべく、ガウス雑音ＡＷＧＮが加え
られる。
【００２２】受信側は、逆拡散器２１、パイロット信号
発生器２２、コヒーレント検波器２３、デインターリー
ブ回路２４、２６、ヴィタビ復号器２５、およびＲＳ復
号器２７から構成される。伝送路から供給された信号
は、逆拡散器２１により逆拡散された後、フェージング
による伝送信号の歪みを補償するために、内挿型同期検
波される。コヒーレント検波器２３では、パイロット信
号発生器２２によるパイロットシンボル（２シンボル）
が周期的に挿入され、その間が内挿されて、伝送路の伝
達関数が推定される。ここで、内挿の方法としては１次
のガウスの公式が用いられる。そして、ヴィタビ復号器
２５では、検波後レイクした復号を用いて、畳込み符号
のヴィタビ復号（軟判定復号）を行ない、データ通信系
サービスの場合には、さらにＲＳ復号器２７によりＲＳ
復号化をも行なう。なお、その他シミュレーションの諸
元については図４に示す通りである。
発生器２２、コヒーレント検波器２３、デインターリー
ブ回路２４、２６、ヴィタビ復号器２５、およびＲＳ復
号器２７から構成される。伝送路から供給された信号
は、逆拡散器２１により逆拡散された後、フェージング
による伝送信号の歪みを補償するために、内挿型同期検
波される。コヒーレント検波器２３では、パイロット信
号発生器２２によるパイロットシンボル（２シンボル）
が周期的に挿入され、その間が内挿されて、伝送路の伝
達関数が推定される。ここで、内挿の方法としては１次
のガウスの公式が用いられる。そして、ヴィタビ復号器
２５では、検波後レイクした復号を用いて、畳込み符号
のヴィタビ復号（軟判定復号）を行ない、データ通信系
サービスの場合には、さらにＲＳ復号器２７によりＲＳ
復号化をも行なう。なお、その他シミュレーションの諸
元については図４に示す通りである。
【００２３】２−２：シミュレーション結果 次に、このシミュレーションにおいて、フェージングピ
ッチｆDＴ＝６．７×１０-5とした場合の誤り率特性
を、図５に示す。この図において、それぞれ縦軸は、平
均ビット誤り率であり、横軸は、アンテナダイバーシテ
ィを行なった場合における１アンテナブランチ１情報ビ
ットあたりのＥb／Ｉ0である。このシミュレーションで
は、外符号として、ＲＳ（４０、２６）符号を用い、ヴ
ィタビ復号器の復号系列のみによる判定復号を行なっ
た。
ッチｆDＴ＝６．７×１０-5とした場合の誤り率特性
を、図５に示す。この図において、それぞれ縦軸は、平
均ビット誤り率であり、横軸は、アンテナダイバーシテ
ィを行なった場合における１アンテナブランチ１情報ビ
ットあたりのＥb／Ｉ0である。このシミュレーションで
は、外符号として、ＲＳ（４０、２６）符号を用い、ヴ
ィタビ復号器の復号系列のみによる判定復号を行なっ
た。
【００２４】この図からも判るように、要求される通信
品質が１０-6である場合、誤り制御方式として連接符号
化を行なえば、畳込み符号化よりもＥb／Ｉ0を約０．８
ｄＢ小さくできる。逆に、要求される通信品質が１０-3
である場合、畳込み符号化を行なえば、連接符号化より
もＥb／Ｉ0を約０．７ｄＢ小さくできることが判る。Ｅ
b／Ｉ0が小さいということは、ＣＤＭＡ方式においては
周辺雑音に対する自己チャネルの電力が小さいというこ
とである。したがって、同様にして他チャネルの誤り制
御方式も設定されるならば、個々のチャネルで要求され
る通信品質を確保した状態であって、上述した遠近問題
を生じにくくさせることができる。このため、実施例に
おいては、通信システムの容量を有効的に増加すること
が可能となるのである。また、どちらの誤り制御方式を
行なうべきかを定めるしきい値は、平均誤り率が約１０
-4付近の地点に存在する。
品質が１０-6である場合、誤り制御方式として連接符号
化を行なえば、畳込み符号化よりもＥb／Ｉ0を約０．８
ｄＢ小さくできる。逆に、要求される通信品質が１０-3
である場合、畳込み符号化を行なえば、連接符号化より
もＥb／Ｉ0を約０．７ｄＢ小さくできることが判る。Ｅ
b／Ｉ0が小さいということは、ＣＤＭＡ方式においては
周辺雑音に対する自己チャネルの電力が小さいというこ
とである。したがって、同様にして他チャネルの誤り制
御方式も設定されるならば、個々のチャネルで要求され
る通信品質を確保した状態であって、上述した遠近問題
を生じにくくさせることができる。このため、実施例に
おいては、通信システムの容量を有効的に増加すること
が可能となるのである。また、どちらの誤り制御方式を
行なうべきかを定めるしきい値は、平均誤り率が約１０
-4付近の地点に存在する。
【００２５】この実施例では、以上のシミュレーション
結果に基づき、フェージングピッチｆDＴ＝６．７×１
０-5とした場合おいて、要求される通信品質が平均ビッ
ト誤り率が約１０-4以上であれば、誤り制御方式として
畳込み符号化を行なう一方、それより品質が高く要求さ
れるのであれば、連接符号化を行なうようにした。同様
して異なるフェージングピッチｆDＴの場合をシミュレ
ートし、この結果に基づいて誤り制御方式を定めて行け
ば、種々のフェージングピッチｆDＴの場合において、
適切な誤り制御方式を定めることができる。さらに、外
符号としてＲＳ（４０、２６）符号だけではなくて、例
えばＲＳ（４０、ｋ）符号を用いてシミュレートし、こ
れら符号化方式において、Ｅb／Ｉ0をより小さくなる方
式を採用していけば、通信システムの容量をさらに増加
することが可能となる。
結果に基づき、フェージングピッチｆDＴ＝６．７×１
０-5とした場合おいて、要求される通信品質が平均ビッ
ト誤り率が約１０-4以上であれば、誤り制御方式として
畳込み符号化を行なう一方、それより品質が高く要求さ
れるのであれば、連接符号化を行なうようにした。同様
して異なるフェージングピッチｆDＴの場合をシミュレ
ートし、この結果に基づいて誤り制御方式を定めて行け
ば、種々のフェージングピッチｆDＴの場合において、
適切な誤り制御方式を定めることができる。さらに、外
符号としてＲＳ（４０、２６）符号だけではなくて、例
えばＲＳ（４０、ｋ）符号を用いてシミュレートし、こ
れら符号化方式において、Ｅb／Ｉ0をより小さくなる方
式を採用していけば、通信システムの容量をさらに増加
することが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、誤り制御方式あるいは送信電力のどちらか一方のみ
を設定していた従来と比べると、両者を通信品質に応じ
てそれぞれ設定するので、通信品質を確保しつつ送信電
力を低減することが可能となる（請求項１〜３）。ま
た、同一帯域の無線チャネルを多数の無線局で共有する
通信方式において、他チャネルを考慮し、通信品質を確
保しつつ、システム容量を有効に増やすことが可能とな
る（請求項４）。
ば、誤り制御方式あるいは送信電力のどちらか一方のみ
を設定していた従来と比べると、両者を通信品質に応じ
てそれぞれ設定するので、通信品質を確保しつつ送信電
力を低減することが可能となる（請求項１〜３）。ま
た、同一帯域の無線チャネルを多数の無線局で共有する
通信方式において、他チャネルを考慮し、通信品質を確
保しつつ、システム容量を有効に増やすことが可能とな
る（請求項４）。
【図１】 この発明による要部構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】 同構成における通信品質と誤り制御、増幅率
との設定状態を示す図である。
との設定状態を示す図である。
【図３】 実施例の前提となるコンピュータシミュレー
ションの概略構成を示すブロック図である。
ションの概略構成を示すブロック図である。
【図４】 シミュレーション諸元を示す図である。
【図５】 シミュレーション結果を示す図である。
【図６】 （ａ）および（ｂ）ともに従来の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１０１〜１０３……符号化器、 ２０１〜２０３……増幅器、 ３０１〜３０３……アンテナ
Claims (4)
- 【請求項１】 通信サービスに対応した送信すべき信号
を符号化し、増幅した後、相手先に送信する通信方式に
おいて、 前記通信サービスが要求する通信品質に対応して、前記
符号化の際の誤り制御方式、および前記増幅の際の増幅
率をそれぞれ設定することを特徴とする品質適応通信方
式。 - 【請求項２】 前記誤り制御方式の訂正能力は、前記サ
ービスに対応して設定され、前記増幅率は、前記通信品
質を確保するのに十分な値に設定されることを特徴とす
る請求項１記載の品質適応通信方式。 - 【請求項３】 前記通信品質が高くなるにつれて、前記
誤り制御方式の訂正能力は高くなることを特徴とする請
求項１記載の品質適応通信方式。 - 【請求項４】 前記通信方式は、同一帯域の無線チャネ
ルを多数の局で共有する方式であり、 前記誤り制御方式は、少なくとも２以上方式から選択さ
れた１つの方式であって、前記サービスに要求される通
信品質を満足し、かつ、必要とされる信号電力対干渉電
力密度比を小さくする方式に設定され、 前記増幅率は、前記信号電力対干渉電力密度比を小さく
する誤り制御方式に対応して設定されることを特徴とす
る請求項１記載の品質適応通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05142995A JP3466757B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 品質適応通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05142995A JP3466757B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 品質適応通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251140A true JPH08251140A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3466757B2 JP3466757B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=12886693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05142995A Expired - Fee Related JP3466757B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 品質適応通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466757B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001500713A (ja) * | 1997-06-19 | 2001-01-16 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 直交周波数分割多重通信方式によるデジタル信号の送信 |
| US6490243B1 (en) | 1997-06-19 | 2002-12-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information data multiplex transmission system, its multiplexer and demultiplexer and error correction encoder and decoder |
| WO2003049392A1 (fr) * | 2001-12-07 | 2003-06-12 | Sony Corporation | Systeme de commande de communication de donnees, emetteur et procede d'emission |
| US6700881B1 (en) | 1998-03-02 | 2004-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rate control device and method for CDMA communication system |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP05142995A patent/JP3466757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6865699B2 (en) | 1997-02-03 | 2005-03-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information data multiplex transmission, system, its multiplexer and demultiplexer, and error correction encoder and decoder |
| US7020824B2 (en) | 1997-02-03 | 2006-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information data multiplex transmission system, its multiplexer and demultiplexer, and error correction encoder and decoder |
| JP2001500713A (ja) * | 1997-06-19 | 2001-01-16 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 直交周波数分割多重通信方式によるデジタル信号の送信 |
| US6490243B1 (en) | 1997-06-19 | 2002-12-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information data multiplex transmission system, its multiplexer and demultiplexer and error correction encoder and decoder |
| JP2008295057A (ja) * | 1997-06-19 | 2008-12-04 | Qualcomm Inc | 直交周波数分割多重通信方式によるデジタル信号の送信 |
| JP4669026B2 (ja) * | 1997-06-19 | 2011-04-13 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 直交周波数分割多重通信方式によるデジタル信号の送信 |
| US6700881B1 (en) | 1998-03-02 | 2004-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rate control device and method for CDMA communication system |
| US7227836B2 (en) | 1998-03-02 | 2007-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rate control device and method for CDMA communication system |
| WO2003049392A1 (fr) * | 2001-12-07 | 2003-06-12 | Sony Corporation | Systeme de commande de communication de donnees, emetteur et procede d'emission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3466757B2 (ja) | 2003-11-17 |
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