JPH10247955A - ディジタル移動無線通信方法 - Google Patents

ディジタル移動無線通信方法

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JPH10247955A
JPH10247955A JP9065360A JP6536097A JPH10247955A JP H10247955 A JPH10247955 A JP H10247955A JP 9065360 A JP9065360 A JP 9065360A JP 6536097 A JP6536097 A JP 6536097A JP H10247955 A JPH10247955 A JP H10247955A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】周波数選択性フェージング環境において伝送信
号の高能率なディジタル移動無線通信方法を提供する。 【解決手段】複数のサブキャリアからなるマルチキャリ
ア伝送方式を導入し、上記各サブキャリアに対応する複
数の適応変調ブロック１ａ〜１ｃを設けると共に、該複
数の適応変調ブロック１ａ〜１ｃに対応するそれぞれ１
つの送信側一時記憶部２と受信側一時記憶部１０並びに
上記複数の適応変調ブロック１ａ〜１ｃに対応する伝送
路推定部１３を備え、該伝送路推定部において伝送路状
況の良いサブキャリアでは多くの情報を伝送し、伝送路
状況の悪いサブキャリアでは少なく情報を伝送するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタルデータを
高速、高品質に伝送するためのディジタル移動無線通信
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディジタルデータを高速、高品質
に伝送するための技術として本願出願人はすでに特開平
７−２５０１１６号を出願している。
【０００３】ここで開示された技術内容は、適応変調方
式に一時記憶部を付加して、一定のデータ伝送速度を得
る方法であり、伝送路を推定し、その変動に応じて最適
な送信の帯域幅、変調方式を決定し、送信する適応変調
方式において、推定した伝送路の情報及び送信用データ
が蓄積されている送信側一時記憶部の記憶容量の使用状
況の情報に基づいて送信帯域幅、変調方式を決定し、送
信側一時記憶部のデータを決定された帯域幅、変調方式
に基づき送信し、受信側では、受信側一時記憶部で受信
データを蓄積し、一定速度で出力するデータ伝送方法で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動通
信では特有の周波数選択性フェージング環境では、符号
間干渉のため伝送特性が劣化する。また、伝送速度を高
めるためにシンボル速度を上げた場合、図５（ａ）のよ
うにキャリアの占有周波数帯域が広くなるため、周波数
選択性フェージング環境に対する耐性が低下し、伝送特
性が劣化するという問題を有していた。
【０００５】本発明は、適応変調方式を用いながらも、
ディジタルデータを高速、高品質に伝送することを目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑みて提
案されたものであり、周波数選択性フェージング環境に
おいて、図５（ｂ）に示すような複数のサブキャリアか
らなるマルチキャリア伝送方式を導入し、上記各サブキ
ャリアに対応する複数の適応変調ブロックを設けると共
に、該複数の適応変調ブロックと信号の送受信をおこな
う１つの送信側一時記憶部と受信側一時記憶部並びに上
記複数の適応変調ブロックに対応する伝送路推定部を備
え、該伝送路推定部において伝送路状況の良いサブキャ
リアでは多くの情報を伝送し、伝送路状況の悪いサブキ
ャリアでは少なく情報を伝送するように構成したディジ
タル移動無線通信方法を提供するものである。
【０００７】また、本発明は、送信すべきデータが上記
送信側一時記憶部に存在しない場合（良好な伝送路状況
が続いた場合）、伝送路推定部において変調度の大きい
変調方式が選択された信号に対して中程度の変調度の変
調方式を強制的に割り当てると共に、送信すべきデータ
が上記送信側一時記憶部を満杯にした場合（悪い伝送路
状況が続いた場合）、伝送路推定部にて変調度の小さい
変調方式か若しくはダミーデータが選択された信号に対
して、上記中程度の変調度の変調方式を強制的に割り当
てるディジタル移動無線通信方法を提供するものであ
る。
【０００８】すなわち、上記した手順によれば、データ
伝送速度は、一時記憶部による時間遅延はあるものの、
常に上記中程度の変調度の変調方式が選択された場合と
等しくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体的な構成を
図面に従い説明する。先ず、マルチキャリア伝送方式に
ついて説明する。マルチキャリア伝送方式は、周波数選
択性フェージング対策及び高速伝送技術の１つであり、
各サブチャネルの伝送速度を周波数選択性フェージング
の影響を受けない程度に抑え、データを複数のサブキャ
リアを用いて並列に伝送することにより、全体として高
速伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。
【００１０】データ伝送方法にマルチキャリア伝送方式
を導入することにより、高速かつ高品質な伝送特性が得
られる。特にデータ伝送方法において、一時記憶部をた
だ１つとしたことにより、伝送路状況の異なる各サブキ
ャリアに対してより繊細な適応制御が行え、その結果、
伝送する信号のビット誤り率が改善でき、このため、こ
れまで以上に高品質な伝送特性が得られる。
【００１１】また、後述するように、マルチキャリア伝
送方式において（技術の単なる組み合わせとして考えれ
ばサブキャリア数分の一時記憶部を用意するところ
を）、一時記憶部をただ１つとして、各サブキャリアに
対する帯域幅、変調方式を集中的に制御するものであ
る。
【００１２】次に、本発明の原理を図１で説明する。
【００１３】本発明ではマルチキャリア伝送方式を採用
し、各サブキャリアの伝送路状況を複数（本実施形態で
は４つ）の段階に分け、それぞれの状況で最良の変調方
式の伝送をおこなうようにする。すなわち、閾値３以上
の場合は、６４ＱＡＭで信号の伝送をおこない、閾値２
以上の場合は１６ＱＡＭで信号の伝送をおこない、閾値
１以上の場合はＱＰＳＫで信号の伝送をおこない、閾値
１未満の場合にはダミー（ＤＵＭＭＹ）として信号の伝
送をおこなわないようにする。
【００１４】その結果、伝送路状況の良いサブキャリア
では多くの情報を伝送し、伝送路状況の悪いサブキャリ
アでは少なく情報を伝送するように構成したので、高品
質の信号を高速に伝送できた。
【００１５】図２は本発明の一実施形態を示すブロック
図であり、各構成を以下に説明する。
【００１６】２は送信側一時記憶部であり、通常、適応
変調では送信する変調方式に依存してデータ伝送速度が
変化する。これは一定の伝送速度を要求するデータ伝送
サービスに対して不都合である。送信側一時記憶部２は
受信側一時記憶部１０と共に用いて、一定の伝送速度を
得るために利用するバッファメモリの機能をする。
【００１７】３は直並列変換部であり、１つのデータの
まとまりを、複数の適応変調ブロック１ａ〜１ｃに対応
した複数のデータのまとまりに分割する。
【００１８】変調部１６は後述する送信変調方式決定部
４からの信号（DUMMY，QPSK，16QAM，64QAMのいずれか
を示す）により変調をおこなう。
【００１９】合成部５は複数の適応変調ブロック１ａ〜
１ｃに対応したサブキャリア数分の信号を合成する。
尚、サブキャリア間の干渉を避けるため、各サブキャリ
アは変調部１６において、互いに異なる高周波信号で変
調されているものとする。
【００２０】アンテナ共用器６は１本のアンテナ７で送
信、受信を共用できるように機能する。また、分配部８
は受信信号を適応変調ブロック１ａ〜１ｃに対応した分
配する。
【００２１】準同期検波部１１は高周波信号を扱いの容
易な低周波信号に変換する。
【００２２】フェージング歪推定・補償部１２は送信信
号中に挿入された既知の信号Ｐにより歪んだ信号を補償
する。
【００２３】伝送路推定部１３は受信信号及びフェージ
ング歪推定・補償部１２からの受信信号の状況を示す信
号より、伝送路の状況（例えば受信信号対雑音電力比）
を求め、次の送信タイミングにおける最適な変調方式を
（受信から送信までに時間差があるため、受信信号の状
況がその間に変わることを考慮して、受信信号の最初及
び最後における状況から、伝送路状況を示すパラメータ
を外挿して）、選択出力する。
【００２４】変調方式推定部１４は送信信号中に挿入さ
れた送信変調方式情報シンボル（Ｉ）から、送信変調方
式が何であるかを推定する。
【００２５】復調部１５は変調方式推定部１４からの信
号により、対応する変調方式で復調する。
【００２６】並直列変換部９は適応変調ブロック１ａ〜
１ｃに対応した複数のデータのまとまりを、１つのデー
タにまとめる。
【００２７】受信側一時記憶部１０は送信側一時記憶部
２と共に用いて、一定の伝送速度を得るために利用する
ためのバッファメモリからなる。
【００２８】送信変調方式決定部４は適応変調ブロック
１ａ〜１ｃに対応した各伝送路推定部１３からの情報に
基づき、各サブキャリアにおける変調方式を決定する。
【００２９】図３において本発明に用いられる伝送信号
について説明する。本実施形態においては、送信及び受
信の各フレームが交互に繋がって伝送信号を構成してお
り、ＲＵはランプアップシンボル（立ち上がり用シンボ
ル）であり、ＲＤはランプダウンシンボル（立ち下がり
用シンボル）であり、Ｐはパイロットシンボルであり、
Ｉは送信変調方式情報シンボルであり、ＤＡＴＡはデー
タシンボルである。
【００３０】次に本発明の一実施形態における動作を説
明する。送信変調方式決定部４では、受信信号の強度情
報、フェージング変動情報、送信側一時記憶部２の使用
状況をもとにして、送信変調方式（例えば直交振幅変調
の多値数：以下これを変調レベルと呼ぶ）を決定する。
この変調レベルの決定は、送信側一時記憶部の使用状況
に余裕がある場合は、受信状況が良好なときには例えば
６４ＱＡＭのように変調レベルを大きくし、受信状況が
悪いときには変調レベルを小さくして制御する。
【００３１】また、送信側一時記憶部２の容量が満杯に
なりそうな場合（例えば小さい変調レベルによる送信が
続いた場合）には、送信変調方式決定部４により変調レ
ベルを強制的に大きくして伝送速度を保つ。逆に空にな
りそうな場合（例えば大きい変調レベルによる送信が続
いた場合）には、変調レベルを強制的に小さくして伝送
速度を保つ。具体的な手順例は以下の通りである。
【００３２】(1) 送信すべきデータが送信側一時記憶部
２に存在しない場合（良好な伝送路状況が続いた場
合）、伝送路推定部１３において６４ＱＡＭが選択され
た信号に対して１６ＱＡＭを強制的に割り当てる。
【００３３】(2) 送信すべきデータが送信側一時記憶部
２を満杯にした場合（悪い伝送路状況が続いた場合）、
伝送路推定部１３においてDUMMYあるいはＱＰＳＫが選
択された信号に対して１６ＱＡＭを強制的に割り当て
る。
【００３４】すなわち、(1)、(2)の手順によれば、 デ
ータ伝送速度は、一時記憶部による時間遅延はあるもの
の、常に１６ＱＡＭが選択された場合と等しくなる。
【００３５】図４は本実施形態のシミュレーション結果
を表す特性図であり、シミュレーション評価の容易性か
ら、帯域幅を固定としたシステムを仮定している。
【００３６】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
たが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限
り、どのようにでも実施できる。
【００３７】
【発明の効果】以上に示したように本発明に係るディジ
タル移動無線通信方法にあっては、高品質伝送が可能な
データ伝送方法において、マルチキャリア伝送方法を導
入することにより、移動無線通信では一般的な周波数選
択性フェージング環境において高品質かつ高速伝送が可
能となる。
【００３８】また、複数の適応変調ブロック及び該適応
変調ブロックに対応する送信変調方式決定部を用いるこ
とにより、伝送路状況の良いサブキャリアでは多くの情
報を送り、伝送路状況の悪いサブキャリアでは少なく情
報を送るといった、情報の配分に関する繊細な制御が可
能となったため、伝送能率の改善が図れる等、多大な効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する概念図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明における伝送信号を示す概念図である。
【図４】本発明のシミュレーション結果を表す特性図で
ある。
【図５】（ａ），（ｂ）は何れも周波数選択性フェージ
ングにおける信号の帯域を示しており、（ａ）は単一キ
ャリア伝送、（ｂ）はマルチキャリア伝送の概念を示す
概念図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ 適応変調ブロック ２ 送信側一時記憶部 ３ 直並列変換部 ４ 送信変調方式決定部 ５ 合成部 ６ アンテナ共用器 ７ アンテナ ８ 分配部 ９ 並直列変換部 １０ 受信側一時記憶部 １１ 準同期検波部 １２ フェージング歪推定・補償部 １３ 伝送路推定部 １４ 変調方式推定部 １５ 復調部
【表１】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周波数選択性フェージング環境におい
    て、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア伝送方
    式を導入し、上記各サブキャリアに対応する複数の適応
    変調ブロックを設けると共に、該複数の適応変調ブロッ
    クと信号の送受信をおこなう１つの送信側一時記憶部と
    受信側一時記憶部並びに上記複数の適応変調ブロックに
    対応する伝送路推定部を備え、該伝送路推定部において
    伝送路状況の良いサブキャリアでは多くの情報を伝送
    し、伝送路状況の悪いサブキャリアでは少なく情報を伝
    送するように構成したことを特徴とするディジタル移動
    無線通信方法。
  2. 【請求項２】 送信すべきデータが上記送信側一時記憶
    部に存在しない場合、上記伝送路推定部において変調度
    の大きい変調方式が選択された信号に対して中程度の変
    調度の変調方式を強制的に割り当てると共に、送信すべ
    きデータが上記送信側一時記憶部を満杯にした場合、伝
    送路推定部にて変調度の小さい変調方式か若しくはダミ
    ーデータが選択された信号に対して、上記中程度の変調
    度の変調方式を強制的に割り当てることを特徴とする請
    求項１に記載のディジタル移動無線通信方法。
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