JPH10262029A - 遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システム及び該システムを用いる通信方法 - Google Patents
遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システム及び該システムを用いる通信方法Info
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- JPH10262029A JPH10262029A JP9065026A JP6502697A JPH10262029A JP H10262029 A JPH10262029 A JP H10262029A JP 9065026 A JP9065026 A JP 9065026A JP 6502697 A JP6502697 A JP 6502697A JP H10262029 A JPH10262029 A JP H10262029A
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- H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 遅延多重方式によるスペクトル直接拡散通信
システムにおいて、どのような長さのデータ長であって
も完全に相関改善ができ誤り率を改善できる当該システ
ムを提供する。 【解決手段】 データ生成部2はMAC層と呼ばれるよ
うな上位層1から受け取ったデータを送信する情報に生
成する際に多重数の整数倍になるように付加ビットをつ
ける手段を備える。この手段は、上位層1から得た情報
によりデータ部分のシンボル長を知り、またパケットと
して本来つけるべきビット同期部、フレーム同期部、各
種情報部のシンボル長も分かっているので、その全シン
ボル数が多重数の整数倍になるような付加ビットの数を
フレーム同期部の前に付加する。ビット付加部は、デー
タが始まる前に挿入されても、データの最後、つまり欠
落していた部分に付加されてもよい。
システムにおいて、どのような長さのデータ長であって
も完全に相関改善ができ誤り率を改善できる当該システ
ムを提供する。 【解決手段】 データ生成部2はMAC層と呼ばれるよ
うな上位層1から受け取ったデータを送信する情報に生
成する際に多重数の整数倍になるように付加ビットをつ
ける手段を備える。この手段は、上位層1から得た情報
によりデータ部分のシンボル長を知り、またパケットと
して本来つけるべきビット同期部、フレーム同期部、各
種情報部のシンボル長も分かっているので、その全シン
ボル数が多重数の整数倍になるような付加ビットの数を
フレーム同期部の前に付加する。ビット付加部は、デー
タが始まる前に挿入されても、データの最後、つまり欠
落していた部分に付加されてもよい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散通
信に関し、より詳細には、遅延多重方式対応の当該通信
システム及び同システムを用いる通信方法に関するもの
である。
信に関し、より詳細には、遅延多重方式対応の当該通信
システム及び同システムを用いる通信方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、スペクトル拡散通信方式は、新し
い通信方式として、注目されている。一般のデータ通信
に用いられる変調方式は、狭帯域変調方式であり、比較
的小型の回路で実現できるが、室内(オフィス、工場
等)のように、マルチパスや狭帯域の有色雑音に対して
は弱いという欠点をもつ。これに対して、スペクトル拡
散通信方式は、データのスペクトルを拡散符号によって
拡散し、広帯域で伝送するため、これらの欠点を解消で
きるという利点をもつ。しかし、反面、データの伝送速
度に対して、幅広い帯域を必要とするため、高速のデー
タ伝送は困難であった。例えば、11チップの拡散符号
で拡散して伝送する場合でQPSK(Quadrature Phase
Shift Keying)変調を用いて伝送する場合を考える
と、2Mbpsのデータ伝送に対して、22MHzの帯
域が必要となる。もし、10Mbpsのデータを送る場
合には、110MHzの帯域が必要になることになる。
しかも、無線で伝送できる帯域は限られているので、こ
の面からも高速データの伝送を困難なものとしていた。
い通信方式として、注目されている。一般のデータ通信
に用いられる変調方式は、狭帯域変調方式であり、比較
的小型の回路で実現できるが、室内(オフィス、工場
等)のように、マルチパスや狭帯域の有色雑音に対して
は弱いという欠点をもつ。これに対して、スペクトル拡
散通信方式は、データのスペクトルを拡散符号によって
拡散し、広帯域で伝送するため、これらの欠点を解消で
きるという利点をもつ。しかし、反面、データの伝送速
度に対して、幅広い帯域を必要とするため、高速のデー
タ伝送は困難であった。例えば、11チップの拡散符号
で拡散して伝送する場合でQPSK(Quadrature Phase
Shift Keying)変調を用いて伝送する場合を考える
と、2Mbpsのデータ伝送に対して、22MHzの帯
域が必要となる。もし、10Mbpsのデータを送る場
合には、110MHzの帯域が必要になることになる。
しかも、無線で伝送できる帯域は限られているので、こ
の面からも高速データの伝送を困難なものとしていた。
【0003】そこで、限られた帯域で高速伝送を行う手
段として、拡散した信号を遅延して多重する方式(以下
「遅延多重方式」と呼ぶ)が提案されている。(特願平
7−206159号、参照)。この方式を用いることに
よって、限られた帯域で高速伝送ができるようになる。
先程の例(2Mbpsデータ、22MHz帯域)では、
この提案の方法を用いた場合、同じ帯域で2多重すると
4Mbpsのデータが、5多重すると10Mbpsのデ
ータ通信できるようになる。
段として、拡散した信号を遅延して多重する方式(以下
「遅延多重方式」と呼ぶ)が提案されている。(特願平
7−206159号、参照)。この方式を用いることに
よって、限られた帯域で高速伝送ができるようになる。
先程の例(2Mbpsデータ、22MHz帯域)では、
この提案の方法を用いた場合、同じ帯域で2多重すると
4Mbpsのデータが、5多重すると10Mbpsのデ
ータ通信できるようになる。
【0004】図6は、従来、提案されている遅延多重方
式に用いる回路の一例を示すブロック図である。図6に
おいて、データ発生部10で発生したデータは、差動符
号化部11で差動符号化され、その後、S/P変換部1
2で多重する数にパラレル変換される。その後、パラレ
ルデータは、各乗算部(13−1〜13−5)でPN発
生器14からのPN符号をかけて拡散された後に、遅延
素子(15−1〜15−5)にて、各々遅延する。次
に、遅延されたデータを合波器16で合波して、多値の
デジタル信号になり、変調器17にて発振器18の発振
が変調されて、周波数変換部19、電力増幅部20等を
経て、送信される。この結果、限られた帯域での高速伝
送が可能になる。
式に用いる回路の一例を示すブロック図である。図6に
おいて、データ発生部10で発生したデータは、差動符
号化部11で差動符号化され、その後、S/P変換部1
2で多重する数にパラレル変換される。その後、パラレ
ルデータは、各乗算部(13−1〜13−5)でPN発
生器14からのPN符号をかけて拡散された後に、遅延
素子(15−1〜15−5)にて、各々遅延する。次
に、遅延されたデータを合波器16で合波して、多値の
デジタル信号になり、変調器17にて発振器18の発振
が変調されて、周波数変換部19、電力増幅部20等を
経て、送信される。この結果、限られた帯域での高速伝
送が可能になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに、遅延して多重し伝送する場合、多重した信号どう
しの干渉により、誤り率が劣化する現象が生じていた。
そこで、これを改善する方法として、本願におけると同
一の発明者は、多重時に相関出力を改善する一方法を提
案している(特願平8−13963号、参照)。図7
は、遅延多重方式における誤り率劣化の改善を施した従
来回路の一例を示す図である。この例を図7に沿って説
明する。ここで、送信系は、それ以前と同一であり、従
って前述の図6のとおりになる。一方、図7に示した受
信系では、受信した信号は、周波数変換部21で周波数
変換されてベースバンド信号に変換した後、コリレータ
23にて相関が取られる。この相関は相関スパイクのタ
イミングでラッチ部24でラッチされ、この後、相関処
理部25にて自己相関による劣化をキャンセルした相関
出力となる。この相関出力は分配器26にて分配され
て、信号をラッチコントローラ29に制御されラッチ部
27,28でラッチする。ここで、前述の具体例によれ
ば、2チップ、また3チップでラッチすることになる。
その後、差動部30で差動してその後判別部31で判別
し復調する。
うに、遅延して多重し伝送する場合、多重した信号どう
しの干渉により、誤り率が劣化する現象が生じていた。
そこで、これを改善する方法として、本願におけると同
一の発明者は、多重時に相関出力を改善する一方法を提
案している(特願平8−13963号、参照)。図7
は、遅延多重方式における誤り率劣化の改善を施した従
来回路の一例を示す図である。この例を図7に沿って説
明する。ここで、送信系は、それ以前と同一であり、従
って前述の図6のとおりになる。一方、図7に示した受
信系では、受信した信号は、周波数変換部21で周波数
変換されてベースバンド信号に変換した後、コリレータ
23にて相関が取られる。この相関は相関スパイクのタ
イミングでラッチ部24でラッチされ、この後、相関処
理部25にて自己相関による劣化をキャンセルした相関
出力となる。この相関出力は分配器26にて分配され
て、信号をラッチコントローラ29に制御されラッチ部
27,28でラッチする。ここで、前述の具体例によれ
ば、2チップ、また3チップでラッチすることになる。
その後、差動部30で差動してその後判別部31で判別
し復調する。
【0006】図8は、図7における相関処理部の構成の
一例を示すブロック図である。これは、5多重している
場合の例である。また、ここには1系列しか示していな
いが、図7にあるようにするには、2系列必要である。
入力された信号は、入力ビット数に応じたシフトレジス
タ25Sに入力され、所望とするデータ復調タイミング
の相関スパイクに対して、前後4つずつの相関スパイク
が保持される。これらの信号はセレクト機能付演算器2
5Pによって演算されるが、そのタイミングは、タイミ
ング発生器25Tによって行われる。タイミング発生器
25Tでは、入力信号と出力信号のタイミングを、図8
には示していない相関同期回路の信号によって合わせて
いる。
一例を示すブロック図である。これは、5多重している
場合の例である。また、ここには1系列しか示していな
いが、図7にあるようにするには、2系列必要である。
入力された信号は、入力ビット数に応じたシフトレジス
タ25Sに入力され、所望とするデータ復調タイミング
の相関スパイクに対して、前後4つずつの相関スパイク
が保持される。これらの信号はセレクト機能付演算器2
5Pによって演算されるが、そのタイミングは、タイミ
ング発生器25Tによって行われる。タイミング発生器
25Tでは、入力信号と出力信号のタイミングを、図8
には示していない相関同期回路の信号によって合わせて
いる。
【0007】図9は、図8におけるセレクト機能付演算
部の内部構成の一例を示すブロック図である。この図9
に例示された手段を用いることにより自己相関のサイド
ローブの影響による信号振幅の変化を減ずることがで
き、誤り率を飛躍的に向上できるようになる。それは、
次の動作による。図9に示される様に、セレクタ25P
1にはAとF、セレクタ25P2にはBとG、セレクタ
25P3にはCとH、セレクタ25P4にはDとIの信
号が入力されている。ここでは、各セレクタ25P1〜
25P4は信号A,B,C,Dを選ぶことになる。その
後、信号A,B,C,Dは加算器25P5によって加算
され、その後除算器25P6によって1/11の除算が
行なわれ、その信号が加減信号器25P9によってE′
に加算される処理が行なわれ、その後ラッチ部25P8
にラッチされて出力される。この例においては、相関出
力の改善に前後の相関信号を用いる。ここに、受信信号
が例えば5多重している場合には、5ずつのブロックと
なるので、この5つの相関出力を用いて改善するが、デ
ータの長さによっては、5つずつのブロックにブロック
化できないことが生じる。
部の内部構成の一例を示すブロック図である。この図9
に例示された手段を用いることにより自己相関のサイド
ローブの影響による信号振幅の変化を減ずることがで
き、誤り率を飛躍的に向上できるようになる。それは、
次の動作による。図9に示される様に、セレクタ25P
1にはAとF、セレクタ25P2にはBとG、セレクタ
25P3にはCとH、セレクタ25P4にはDとIの信
号が入力されている。ここでは、各セレクタ25P1〜
25P4は信号A,B,C,Dを選ぶことになる。その
後、信号A,B,C,Dは加算器25P5によって加算
され、その後除算器25P6によって1/11の除算が
行なわれ、その信号が加減信号器25P9によってE′
に加算される処理が行なわれ、その後ラッチ部25P8
にラッチされて出力される。この例においては、相関出
力の改善に前後の相関信号を用いる。ここに、受信信号
が例えば5多重している場合には、5ずつのブロックと
なるので、この5つの相関出力を用いて改善するが、デ
ータの長さによっては、5つずつのブロックにブロック
化できないことが生じる。
【0008】図10は、5多重のデータブロックの構成
における状態例を示す概念図である。図10に例示する
状態では、送信しているデータの最後の部分の多重する
前の信号(図6の各遅延素子の出力)で、データが5の
倍数でないために、最後の2シンボル分のデータがなく
送信しない部分となる。例えば、データが128シンボ
ルのとき、5つずつのブロックが25個できて、3シン
ボルあまるので、ちょうどこのような形となる。この場
合、従来例の相関改善回路を用いた場合、ブロック化し
た信号が一部欠落しているために、相関改善の効果が十
分に発揮できず、最後の3シンボルの誤り率が劣下する
ことがあった。パケット通信等では、1ビットでも誤る
と再送するためにこの部分の誤り率劣化が、パケットの
スループットに大きく影響していた。本発明は、上記し
た従来技術における問題点に鑑み、遅延多重方式による
スペクトル直接拡散通信システムにおいて、どのような
長さのデータ長であっても完全に相関改善ができ、誤り
率を改善できる当該システム及び同システムを用いる通
信方法を提供することをその解決すべき課題とする。
における状態例を示す概念図である。図10に例示する
状態では、送信しているデータの最後の部分の多重する
前の信号(図6の各遅延素子の出力)で、データが5の
倍数でないために、最後の2シンボル分のデータがなく
送信しない部分となる。例えば、データが128シンボ
ルのとき、5つずつのブロックが25個できて、3シン
ボルあまるので、ちょうどこのような形となる。この場
合、従来例の相関改善回路を用いた場合、ブロック化し
た信号が一部欠落しているために、相関改善の効果が十
分に発揮できず、最後の3シンボルの誤り率が劣下する
ことがあった。パケット通信等では、1ビットでも誤る
と再送するためにこの部分の誤り率劣化が、パケットの
スループットに大きく影響していた。本発明は、上記し
た従来技術における問題点に鑑み、遅延多重方式による
スペクトル直接拡散通信システムにおいて、どのような
長さのデータ長であっても完全に相関改善ができ、誤り
率を改善できる当該システム及び同システムを用いる通
信方法を提供することをその解決すべき課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、拡散
符号で直接拡散した信号を任意の数チップずつ遅延した
複数系列の信号を多重可能とする多重化手段を用いて多
重化された信号を送受信する遅延多重方式対応スペクト
ル直接拡散通信システムにおいて、前記多重化手段を用
い多重化し送信すべきデータについてそのビット数を検
出する手段を有し、変調時のシンボル数が前記多重化手
段における多重数の整数倍になるように前記送信すべき
データに付加ビットを加えて前記多重化手段に入力し多
重化動作をさせるようにしたことを特徴としたものであ
る。
符号で直接拡散した信号を任意の数チップずつ遅延した
複数系列の信号を多重可能とする多重化手段を用いて多
重化された信号を送受信する遅延多重方式対応スペクト
ル直接拡散通信システムにおいて、前記多重化手段を用
い多重化し送信すべきデータについてそのビット数を検
出する手段を有し、変調時のシンボル数が前記多重化手
段における多重数の整数倍になるように前記送信すべき
データに付加ビットを加えて前記多重化手段に入力し多
重化動作をさせるようにしたことを特徴としたものであ
る。
【0010】請求項2の発明は、請求項1記載の遅延多
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにおいて、
さらに拡散符号で直接拡散した一重の信号を送受信する
ことに適応する手段を備えるようにしたことを特徴とし
たものである。
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにおいて、
さらに拡散符号で直接拡散した一重の信号を送受信する
ことに適応する手段を備えるようにしたことを特徴とし
たものである。
【0011】請求項3の発明は、請求項1又は2記載の
遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにお
いて、前記付加ビットの数を(多重数)×(システム処
理単位、ビット数)の整数倍とすることに対応して手段
を構成するようにしたことを特徴としたものである。
遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにお
いて、前記付加ビットの数を(多重数)×(システム処
理単位、ビット数)の整数倍とすることに対応して手段
を構成するようにしたことを特徴としたものである。
【0012】請求項4の発明は、拡散符号で直接拡散し
た信号を任意の数チップずつ遅延した複数系列の信号を
多重可能とする多重化手段を用いて多重化された信号を
送受信する遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信シ
ステムにおいて、一重及び多重モードで送受信を行うこ
とを設定する信号フォーマットにおける一重部に続く多
重部の先頭部分に、本来送るべきデータ以外の付加ビッ
トを挿入する手段を有し、一重部に続く多重部の先頭部
分に本来送るべきデータ以外の付加ビットを挿入して伝
送するようにしたことを特徴としたものである。
た信号を任意の数チップずつ遅延した複数系列の信号を
多重可能とする多重化手段を用いて多重化された信号を
送受信する遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信シ
ステムにおいて、一重及び多重モードで送受信を行うこ
とを設定する信号フォーマットにおける一重部に続く多
重部の先頭部分に、本来送るべきデータ以外の付加ビッ
トを挿入する手段を有し、一重部に続く多重部の先頭部
分に本来送るべきデータ以外の付加ビットを挿入して伝
送するようにしたことを特徴としたものである。
【0013】請求項5の発明は、請求項2ないし4のい
ずれかに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通
信システムを用いる通信方法において、前記付加ビット
として挿入するビット長を一重モードから多重モードに
移るときに本システムの動作において過渡的に生じる不
安定期間に相当する長さに設定するようにしたことを特
徴としたものである。
ずれかに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通
信システムを用いる通信方法において、前記付加ビット
として挿入するビット長を一重モードから多重モードに
移るときに本システムの動作において過渡的に生じる不
安定期間に相当する長さに設定するようにしたことを特
徴としたものである。
【0014】請求項6の発明は、請求項2記載の遅延多
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる通
信方法において、一重及び多重モードで送受信を行うこ
とを設定する信号フォーマットにおける一重部に続く多
重部の先頭部分に、本来送るべきデータ以外の付加ビッ
トを挿入して伝送するようにしたことを特徴としたもの
である。
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる通
信方法において、一重及び多重モードで送受信を行うこ
とを設定する信号フォーマットにおける一重部に続く多
重部の先頭部分に、本来送るべきデータ以外の付加ビッ
トを挿入して伝送するようにしたことを特徴としたもの
である。
【0015】請求項7の発明は、請求項5又は6記載の
遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用
いる通信方法において、前記フォーマットに従う動作の
中の多重モードにおけるデータフォーマットとして、多
重部で畳み込み符号化等の誤り訂正を行う方式を用いる
べく、前記付加ビットに該誤り訂正方式に従うデータを
あて、該データによって処理のトレーニングを行うよう
にしたことを特徴としたものである。
遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用
いる通信方法において、前記フォーマットに従う動作の
中の多重モードにおけるデータフォーマットとして、多
重部で畳み込み符号化等の誤り訂正を行う方式を用いる
べく、前記付加ビットに該誤り訂正方式に従うデータを
あて、該データによって処理のトレーニングを行うよう
にしたことを特徴としたものである。
【0016】請求項8の発明は、請求項5ないし7いず
れかに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信
システムを用いる通信方法において、CRC等のチェッ
クを行うデータフォーマットを用意することによりチェ
ックを行う場合に、前記付加ビットのデータ部分を除い
て該チェックを行うようにしたことを特徴としたもので
ある。
れかに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信
システムを用いる通信方法において、CRC等のチェッ
クを行うデータフォーマットを用意することによりチェ
ックを行う場合に、前記付加ビットのデータ部分を除い
て該チェックを行うようにしたことを特徴としたもので
ある。
【0017】請求項9の発明は、求項5ないし8いずれ
かに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信シ
ステムを用いる通信方法において、前記付加ビットの数
を(多重数)×(システムの処理単位ビット数)の整数
倍とするようにしたことを特徴としたものである。
かに記載の遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信シ
ステムを用いる通信方法において、前記付加ビットの数
を(多重数)×(システムの処理単位ビット数)の整数
倍とするようにしたことを特徴としたものである。
【0018】上記した手段により構成される本発明にお
いて、付加ビットを加えることにより、パケットの最終
部であっても、5多重であれば常に5つずつのブロック
にすることができ、シンボル欠落しなくなる。この結
果、従来例の問題点であった多重時の最後のシンボル欠
落による誤り率の低下をなくなことができるようにな
り、パケットを用いる場合には、パケット誤り率の向上
をはかることができ、従来の問題点を解決できる。
いて、付加ビットを加えることにより、パケットの最終
部であっても、5多重であれば常に5つずつのブロック
にすることができ、シンボル欠落しなくなる。この結
果、従来例の問題点であった多重時の最後のシンボル欠
落による誤り率の低下をなくなことができるようにな
り、パケットを用いる場合には、パケット誤り率の向上
をはかることができ、従来の問題点を解決できる。
【0019】また、多重していない部分と多重した部分
を持つ構成においても、多重部分に選択的にビットを付
加することで、誤り率の改善、パケットを用いる場合に
は、パケット廃棄率の改善を行なうことができるように
なる。
を持つ構成においても、多重部分に選択的にビットを付
加することで、誤り率の改善、パケットを用いる場合に
は、パケット廃棄率の改善を行なうことができるように
なる。
【0020】また、本発明において、1重部分と多重部
分の間に付加ビットを挿入することで、1重部分から多
重部分に切り替えたときのデジタル系、アナログ系の不
安定部分を使わなくてよくなるので、特性劣化部分の影
響を伝送するデータから除くことができるようになる。
このようにすることで、当該通信のスループットを上げ
ることができるようになる。
分の間に付加ビットを挿入することで、1重部分から多
重部分に切り替えたときのデジタル系、アナログ系の不
安定部分を使わなくてよくなるので、特性劣化部分の影
響を伝送するデータから除くことができるようになる。
このようにすることで、当該通信のスループットを上げ
ることができるようになる。
【0021】また、この時の付加ビットは、1重部と多
重部の間に入れ、かつ付加シンボル数は、(過渡部+
不安定部)より長くし、付加ビットシンボル化したシ
ンボル数と多重部のシンボル数の和は、多重数の整数倍
とするようにデータフォーマットを規定することで、不
安定部の回避、ブロック欠落により誤り率の低下の両方
にメリットのある付加ビットとすることができる。
重部の間に入れ、かつ付加シンボル数は、(過渡部+
不安定部)より長くし、付加ビットシンボル化したシ
ンボル数と多重部のシンボル数の和は、多重数の整数倍
とするようにデータフォーマットを規定することで、不
安定部の回避、ブロック欠落により誤り率の低下の両方
にメリットのある付加ビットとすることができる。
【0022】また、畳み込みの誤り訂正を行なう場合に
おいて、付加ビットに畳み込み時の前処理部部分の働き
を持たせることができるように、付加ビットの中味をコ
メントロールすることで、畳み込み時にも、有効ビット
となるデータの先頭部から誤り訂正の効果のあるフォー
マットとすることができる。
おいて、付加ビットに畳み込み時の前処理部部分の働き
を持たせることができるように、付加ビットの中味をコ
メントロールすることで、畳み込み時にも、有効ビット
となるデータの先頭部から誤り訂正の効果のあるフォー
マットとすることができる。
【0023】また、CRC等のチェックをかける場合
に、付加したビットを避けてCRCをかけることで、C
RCは、有効データのみにかかることになり、余分な付
加ビットの削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしな
いので、効果的な誤り検出ができ、全体のスループット
を上げることができるようになる。
に、付加したビットを避けてCRCをかけることで、C
RCは、有効データのみにかかることになり、余分な付
加ビットの削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしな
いので、効果的な誤り検出ができ、全体のスループット
を上げることができるようになる。
【0024】また、付加するビット数も、多重数とシス
テムの処理単位のビット数、例えば8の公倍数にするこ
とで、送信長は、バイト単位で表わすことができ、端数
のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化を
防ぐことができるようになる。
テムの処理単位のビット数、例えば8の公倍数にするこ
とで、送信長は、バイト単位で表わすことができ、端数
のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化を
防ぐことができるようになる。
【0025】
【発明の実施の形態】第1の実施形態を図1に従って説
明する。図1は、本発明による通信システムに用いるデ
ータブロックを構成する場合の一実施形態を説明するた
めの図である。パケット通信等、一般のデジタル通信で
は、図1に示すように、その伝送方法は、MAC層と呼
ばれるような上位層1によってコントロールされること
が一般的である。そこで、上位層1から受け取ったデー
タを送信する情報に生成する際に多重数の整数倍になる
ように付加ビットをつける手段を必要とし、データ生成
部2がそれを行うようにすることが可能である。パケッ
ト通信のパケットは、一般には、ビット同期部、フレー
ム同期部、各種情報部が無線通信に必要なデータとして
あり、その後に本来送るべきデータ部分がある。このデ
ータ部分には、上位層1から伝送されてきたデータが入
る。一方、ビット同期部やフレーム同期部、各種情報部
は、ここでは、データ生成部2で付加しているものとす
る。また、各種情報部には、一般には、誤り訂正の種
類、パケット長、スクランブル方法等が示されている。
明する。図1は、本発明による通信システムに用いるデ
ータブロックを構成する場合の一実施形態を説明するた
めの図である。パケット通信等、一般のデジタル通信で
は、図1に示すように、その伝送方法は、MAC層と呼
ばれるような上位層1によってコントロールされること
が一般的である。そこで、上位層1から受け取ったデー
タを送信する情報に生成する際に多重数の整数倍になる
ように付加ビットをつける手段を必要とし、データ生成
部2がそれを行うようにすることが可能である。パケッ
ト通信のパケットは、一般には、ビット同期部、フレー
ム同期部、各種情報部が無線通信に必要なデータとして
あり、その後に本来送るべきデータ部分がある。このデ
ータ部分には、上位層1から伝送されてきたデータが入
る。一方、ビット同期部やフレーム同期部、各種情報部
は、ここでは、データ生成部2で付加しているものとす
る。また、各種情報部には、一般には、誤り訂正の種
類、パケット長、スクランブル方法等が示されている。
【0026】無線通信において、ビット同期部は、検
波、キャリア再生、クロック再生等に用いるもので、受
信機側では、ビット同期部にて、送信されてきているこ
とを判断し、前記の処理を行なって受信の準備をする。
例えば、256ビット等の長さが用いられる。また、フ
レーム同期部には、例えば、31ビットのm系列等が入
っていて、その特定のパターンによって、データのスタ
ートタイミングを知る。従って、何ビット目が何の情報
かは、このタイミングから計数していくことになる。
波、キャリア再生、クロック再生等に用いるもので、受
信機側では、ビット同期部にて、送信されてきているこ
とを判断し、前記の処理を行なって受信の準備をする。
例えば、256ビット等の長さが用いられる。また、フ
レーム同期部には、例えば、31ビットのm系列等が入
っていて、その特定のパターンによって、データのスタ
ートタイミングを知る。従って、何ビット目が何の情報
かは、このタイミングから計数していくことになる。
【0027】さて、本発明によるデータブロックの実施
例を図1に示す3つの例について、説明する。まず、図
1の(B1)は、付加ビットをビット同期部とフレーム
同期部の間に挿入するもので、この実施形態において
は、上位層1から得た情報によりデータ部分のシンボル
長を知る。また、それに本来つけるべきビット同期部、
フレーム同期部、各種情報部のシンボル長も分かってい
るので、その全シンボル数が多重数の整数倍になるよう
な付加ビットの数をフレーム同期部の前に付加する。そ
の結果、付加後の全シンボル数は、例えば5多重なら5
で割り切れるように数になる。この結果、パケットの最
終部であっても、常に5つずつのブロックにすることが
でき、シンボル欠落しなくなる。この結果、従来例の問
題点であった多重時の最後のシンボル欠落による誤り率
の劣下をなくすことができるようになり、パケットの誤
り率の向上をはかることができ、従来の問題点を解決で
きる。この場合、ビット付加により、パケット全体の総
シンボル数は長くなるが、前述のようにフレーム同期部
を基準に復調するので、フレーム同期部前にビットを付
加しても、復調用のデータは全く変える必要がない。
例を図1に示す3つの例について、説明する。まず、図
1の(B1)は、付加ビットをビット同期部とフレーム
同期部の間に挿入するもので、この実施形態において
は、上位層1から得た情報によりデータ部分のシンボル
長を知る。また、それに本来つけるべきビット同期部、
フレーム同期部、各種情報部のシンボル長も分かってい
るので、その全シンボル数が多重数の整数倍になるよう
な付加ビットの数をフレーム同期部の前に付加する。そ
の結果、付加後の全シンボル数は、例えば5多重なら5
で割り切れるように数になる。この結果、パケットの最
終部であっても、常に5つずつのブロックにすることが
でき、シンボル欠落しなくなる。この結果、従来例の問
題点であった多重時の最後のシンボル欠落による誤り率
の劣下をなくすことができるようになり、パケットの誤
り率の向上をはかることができ、従来の問題点を解決で
きる。この場合、ビット付加により、パケット全体の総
シンボル数は長くなるが、前述のようにフレーム同期部
を基準に復調するので、フレーム同期部前にビットを付
加しても、復調用のデータは全く変える必要がない。
【0028】次に、図1の(B2)について、説明する
が、この例では、ビット付加部は、データが始まる前に
挿入され、この場合、何も挿入しない場合に比べて、デ
ータのスタートタイミングが、変わってくることにな
る。しかし、ビット付加部は、各種情報部の次にあるの
で、この情報部に付加したビット数に関する情報を入れ
ることで、正しくデータの先頭を見出すことができるた
め、ビット付加をでき、その結果、先程と同様に多重時
の最後のシンボル欠落部による誤り率の劣下をなくすこ
とができるようになる。
が、この例では、ビット付加部は、データが始まる前に
挿入され、この場合、何も挿入しない場合に比べて、デ
ータのスタートタイミングが、変わってくることにな
る。しかし、ビット付加部は、各種情報部の次にあるの
で、この情報部に付加したビット数に関する情報を入れ
ることで、正しくデータの先頭を見出すことができるた
め、ビット付加をでき、その結果、先程と同様に多重時
の最後のシンボル欠落部による誤り率の劣下をなくすこ
とができるようになる。
【0029】次は、図1の(B3)について、説明する
が、この例では、ビット付加部は、データの最後、つま
り欠落していた部分に付加され、この場合、データの長
さ(パケット長)が決まっており、各種情報部の中にパ
ケット長がデータとしてはいっているので、本来のデー
タの後にビットを付加してもその部分は復調されず、影
響が出ない。ただし、システムによっては、受信終了
後、送信モードに切り換わるものもあるが、付加するビ
ットはせいぜい多重した部分の欠落している部分程度で
あり、切換えの時間に対して、無視できる程度である。
この場合においても、先程と同様に多重時の最後のシン
ボル欠落部による誤り率の劣下をなくすことができるよ
うになる。
が、この例では、ビット付加部は、データの最後、つま
り欠落していた部分に付加され、この場合、データの長
さ(パケット長)が決まっており、各種情報部の中にパ
ケット長がデータとしてはいっているので、本来のデー
タの後にビットを付加してもその部分は復調されず、影
響が出ない。ただし、システムによっては、受信終了
後、送信モードに切り換わるものもあるが、付加するビ
ットはせいぜい多重した部分の欠落している部分程度で
あり、切換えの時間に対して、無視できる程度である。
この場合においても、先程と同様に多重時の最後のシン
ボル欠落部による誤り率の劣下をなくすことができるよ
うになる。
【0030】このように、ビット付加する場合には、使
用する目的に応じて、図1の(B1),(B2)或いは
(B3)を選べばよい。なお、ここでは、上位層からデ
ータにデータ生成部2でビットを付加した例を示した
が、システムによっては、すべてのデータは上位層で作
る場合もあり、この場合も同様に、上記実施形態の図1
(B1)(B2)(B3)のいずれも採用できる。
用する目的に応じて、図1の(B1),(B2)或いは
(B3)を選べばよい。なお、ここでは、上位層からデ
ータにデータ生成部2でビットを付加した例を示した
が、システムによっては、すべてのデータは上位層で作
る場合もあり、この場合も同様に、上記実施形態の図1
(B1)(B2)(B3)のいずれも採用できる。
【0031】次に第2の実施形態について、説明する。
本願におけると同一の発明者は、多重していない部分と
多重した部分を持つ当該システムの構成を提案している
(特願平8−47118号、参照)。1重部分と多重部
分を持つこのシステム構成は、システムの互換性を保つ
ために用いられ、システム毎に多重数を変えることがで
きるので、送受信側では、通信を多重数が幾つで送って
いるかがわからないと受信できない。そこで、1重部分
を共通におき、その中に多重数を示すデータをはめ込ん
でおき、その結果に応じて、多重数を切り替える。この
ようすることで送信側で決めた多重数で、受信側では、
受信機の設定をあわせることができ正常に通信できるよ
うになる。この結果、回線状態に応じた最適な多重数で
通信できるようになる。
本願におけると同一の発明者は、多重していない部分と
多重した部分を持つ当該システムの構成を提案している
(特願平8−47118号、参照)。1重部分と多重部
分を持つこのシステム構成は、システムの互換性を保つ
ために用いられ、システム毎に多重数を変えることがで
きるので、送受信側では、通信を多重数が幾つで送って
いるかがわからないと受信できない。そこで、1重部分
を共通におき、その中に多重数を示すデータをはめ込ん
でおき、その結果に応じて、多重数を切り替える。この
ようすることで送信側で決めた多重数で、受信側では、
受信機の設定をあわせることができ正常に通信できるよ
うになる。この結果、回線状態に応じた最適な多重数で
通信できるようになる。
【0032】図2は、1重と多重部分を持つシステムに
本発明を用いた実施形態におけるデータ構成を説明する
ための図を示す。図2(A)は、先行例を示し、ここで
は、多重しない部分(一重部)に続いて、多重部分が続
いており、前記したように多重しない部分に切換え前に
必要となる、図1に示したと同様のビット同期部、フレ
ーム同期部、多重情報部等が入っている。従って、本発
明においては、ビット付加が有効な場所は、図2の
(B),(C)となる。
本発明を用いた実施形態におけるデータ構成を説明する
ための図を示す。図2(A)は、先行例を示し、ここで
は、多重しない部分(一重部)に続いて、多重部分が続
いており、前記したように多重しない部分に切換え前に
必要となる、図1に示したと同様のビット同期部、フレ
ーム同期部、多重情報部等が入っている。従って、本発
明においては、ビット付加が有効な場所は、図2の
(B),(C)となる。
【0033】図2の(B)においては、1重部と多重部
の間に、多重部分のシンボル数が多重数の整数倍になる
ようにビットを付加する。この場合、1重部の各種情報
部に入れられる情報の1つである多重情報等の中にどの
ビットからが有効なビットかという情報が入っており、
この情報を用いることによってデータとしては、このビ
ット付加部を除いたデータが上位層に伝送される。その
結果、第1の実施形態と同様にパケットの最終部におい
て、誤り率が高くなっていた問題点を解消できるように
なる。
の間に、多重部分のシンボル数が多重数の整数倍になる
ようにビットを付加する。この場合、1重部の各種情報
部に入れられる情報の1つである多重情報等の中にどの
ビットからが有効なビットかという情報が入っており、
この情報を用いることによってデータとしては、このビ
ット付加部を除いたデータが上位層に伝送される。その
結果、第1の実施形態と同様にパケットの最終部におい
て、誤り率が高くなっていた問題点を解消できるように
なる。
【0034】図2の(C)においては、多重部のデータ
の後ろにかかるビットを付加する。この場合、前記の例
とは異なり、最後に付加した部分のデータが不要なもの
となるが、ここでは、本来情報データの中に入っている
データ数が分かっているので、従来と同様の情報データ
となる。このように、多重しない部分と多重した部分を
持つ構成においても、本発明を適用することができ、そ
の結果、誤り率の改善、パケット廃棄率の改善が図られ
ることになる。
の後ろにかかるビットを付加する。この場合、前記の例
とは異なり、最後に付加した部分のデータが不要なもの
となるが、ここでは、本来情報データの中に入っている
データ数が分かっているので、従来と同様の情報データ
となる。このように、多重しない部分と多重した部分を
持つ構成においても、本発明を適用することができ、そ
の結果、誤り率の改善、パケット廃棄率の改善が図られ
ることになる。
【0035】次に本発明の第3の実施形態について説明
する。多重しない部分(一重部分)と多重した部分を持
つ構成については、前述したが、実際のシステムにおい
ては、多重しない部分から多重した部分に移るときにデ
ジタル系、アナログ系に不安定時間部分が発生する。こ
れは、クロックがここから多重数倍に変わること、切換
え動作による不安定性や信号振幅の変化によるアナログ
系の安定時間が必要なためである。
する。多重しない部分(一重部分)と多重した部分を持
つ構成については、前述したが、実際のシステムにおい
ては、多重しない部分から多重した部分に移るときにデ
ジタル系、アナログ系に不安定時間部分が発生する。こ
れは、クロックがここから多重数倍に変わること、切換
え動作による不安定性や信号振幅の変化によるアナログ
系の安定時間が必要なためである。
【0036】図3は、一重から多重への切り替え時の送
受信状態を説明するための概念図で、以下、同図に基づ
き状態の変化を説明する。1重部分では、拡散した信号
は、一つずつ順次送られる。一方、多重部分において
は、一つ一つの拡散した信号が5つ平行して作られてお
り、それが、遅延多重して送信される。図3において、
この様子が示されているが、1重部分では、拡散符号で
拡散した〔1〕,〔2〕が送信されるが、多重に切り替
えるときには、〔3〕,〔4〕,〔5〕,〔6〕,
〔7〕の5つがブロックとなって、多重して送信され
る。次に、〔8〕,
受信状態を説明するための概念図で、以下、同図に基づ
き状態の変化を説明する。1重部分では、拡散した信号
は、一つずつ順次送られる。一方、多重部分において
は、一つ一つの拡散した信号が5つ平行して作られてお
り、それが、遅延多重して送信される。図3において、
この様子が示されているが、1重部分では、拡散符号で
拡散した〔1〕,〔2〕が送信されるが、多重に切り替
えるときには、〔3〕,〔4〕,〔5〕,〔6〕,
〔7〕の5つがブロックとなって、多重して送信され
る。次に、〔8〕,
〔9〕,〔10〕,〔11〕,〔1
2〕が次のブロックとなる。
2〕が次のブロックとなる。
【0037】この場合、〔3〕,〔4〕,〔5〕,
〔6〕,〔7〕は多重していない部分と多重した部分が
混在している過渡部であり、それが過ぎて完全に多重し
た信号ばかりの信号となる。しかしながら、さきほど説
明したように信号自体はすべて多重信号に変わっても、
デジタル系、アナログ系の不安定さのためにしばらくの
期間、不安定部が発生する。この時間は、デジタル系に
おいては、数ビットとデータレートにかかわりなくビッ
ト数を基準に決定できるが、一般に、アナログ系におい
ては安定時間は数マイクロ秒と使っている素子の時定数
で決まることが多い。従って、数ビットとは決めること
ができずに時定数÷伝送レートで決まってくる。従っ
て、この不安定部のシンボル数は、その時のシステム、
データレートに依存して決まってくる。
〔6〕,〔7〕は多重していない部分と多重した部分が
混在している過渡部であり、それが過ぎて完全に多重し
た信号ばかりの信号となる。しかしながら、さきほど説
明したように信号自体はすべて多重信号に変わっても、
デジタル系、アナログ系の不安定さのためにしばらくの
期間、不安定部が発生する。この時間は、デジタル系に
おいては、数ビットとデータレートにかかわりなくビッ
ト数を基準に決定できるが、一般に、アナログ系におい
ては安定時間は数マイクロ秒と使っている素子の時定数
で決まることが多い。従って、数ビットとは決めること
ができずに時定数÷伝送レートで決まってくる。従っ
て、この不安定部のシンボル数は、その時のシステム、
データレートに依存して決まってくる。
【0038】本発明においては、この不安定部、及び過
渡部が不安定さから誤り率が悪いことから、この部分に
データには関係しないビットを付加する。そのビット数
は、先程のアナログ等で決まる最小のビット数で設定さ
れるが、ビット途中できれる部分(Sの部分)があるこ
とから、こうした場合にビットは切り上げられる。もち
ろん、アナログ系の素子ばらつき等を考慮して、不安定
部分のガード期間は多く取ることもできる。この結果、
必要な送信データは、常に誤り率の良い状態で送れるの
で、常に安定したパケットスループットが得られる。ま
た、このビット数は、送受信機の特性、データレートな
どから決めることができるが、1重部の多重情報等にこ
の付加ビット数を情報として埋め込んでおくことも可能
である。このように、本発明においては、1重部分と多
重部分の間に本来送るべきデータに関係しないビットを
付加挿入することで、1重部分から多重部分に切り替え
たときの特性劣化部分の影響を伝送するデータから除く
ことができることができるようになる。このようにする
ことで、パケットスループットを上げることができるよ
うになる。
渡部が不安定さから誤り率が悪いことから、この部分に
データには関係しないビットを付加する。そのビット数
は、先程のアナログ等で決まる最小のビット数で設定さ
れるが、ビット途中できれる部分(Sの部分)があるこ
とから、こうした場合にビットは切り上げられる。もち
ろん、アナログ系の素子ばらつき等を考慮して、不安定
部分のガード期間は多く取ることもできる。この結果、
必要な送信データは、常に誤り率の良い状態で送れるの
で、常に安定したパケットスループットが得られる。ま
た、このビット数は、送受信機の特性、データレートな
どから決めることができるが、1重部の多重情報等にこ
の付加ビット数を情報として埋め込んでおくことも可能
である。このように、本発明においては、1重部分と多
重部分の間に本来送るべきデータに関係しないビットを
付加挿入することで、1重部分から多重部分に切り替え
たときの特性劣化部分の影響を伝送するデータから除く
ことができることができるようになる。このようにする
ことで、パケットスループットを上げることができるよ
うになる。
【0039】次に本発明の第4の実施形態を説明する。
前記発明においては、ビット付加する数は、安定する時
間を基準に設定した。しかし、前述したところで、その
実施形態を示した発明におけるように、ビットを付加す
る場合、多重数の整数倍にすることが望ましい。そこ
で、本発明の実施形態においては、付加するビット数
は、その下限は、安定時間になる時間を基準とし、その
数は、多重数の整数倍とする。このようにすることで、
付加するビットは、二つの役割を同時に果たすことがで
きるようになる。
前記発明においては、ビット付加する数は、安定する時
間を基準に設定した。しかし、前述したところで、その
実施形態を示した発明におけるように、ビットを付加す
る場合、多重数の整数倍にすることが望ましい。そこ
で、本発明の実施形態においては、付加するビット数
は、その下限は、安定時間になる時間を基準とし、その
数は、多重数の整数倍とする。このようにすることで、
付加するビットは、二つの役割を同時に果たすことがで
きるようになる。
【0040】図4は、本発明に用いられる所定のビット
数の付加ビット部をもつデータフォーマットを示す図で
ある。図4において、付加ビット部は、1重部と多重部
の間に入れ、かつ、 そこに挿入される付加シンボル数は、図3で示した動
作が安定するまでの時間、すなわち、(過渡部+不安定
部)より長くし、 付加ビットシンボル化したシンボル数と多重部のシン
ボル数の和は、多重数の整数倍とする。 このようにデータフォーマットを規定することで、二つ
の条件を満足して両方のメリットを生ずる付加ビットと
することができる。
数の付加ビット部をもつデータフォーマットを示す図で
ある。図4において、付加ビット部は、1重部と多重部
の間に入れ、かつ、 そこに挿入される付加シンボル数は、図3で示した動
作が安定するまでの時間、すなわち、(過渡部+不安定
部)より長くし、 付加ビットシンボル化したシンボル数と多重部のシン
ボル数の和は、多重数の整数倍とする。 このようにデータフォーマットを規定することで、二つ
の条件を満足して両方のメリットを生ずる付加ビットと
することができる。
【0041】次に本発明の第5の実施形態を説明する。
多重した部分と多重しない部分を持つ構成は前述した
が、この場合、無線回線においては、多重しない部分に
対して多重した部分は伝送レートが多重数倍となるの
で、その分誤り率が劣化する。例えば、5多重の場合、
7dBのC/N(Carrier to Noise)の劣化がある。従
って、多重部分の誤り率を向上するために誤り訂正等を
かける場合がある。誤り訂正の中でも、効果が大きいと
いわれているのは、畳み込み符号である。ところが畳み
込み符号の場合、シフトレジスタにデータを溜め込んで
そのデータから送出するデータを構成するために、畳み
込みを始める場合、シフトレジスタにデータが溜められ
るまで、データは、不確定となる。一般には、まず、シ
フトレジスタを最初はオール1にセットしていて、そこ
に順次、送信するデータを入力していく。
多重した部分と多重しない部分を持つ構成は前述した
が、この場合、無線回線においては、多重しない部分に
対して多重した部分は伝送レートが多重数倍となるの
で、その分誤り率が劣化する。例えば、5多重の場合、
7dBのC/N(Carrier to Noise)の劣化がある。従
って、多重部分の誤り率を向上するために誤り訂正等を
かける場合がある。誤り訂正の中でも、効果が大きいと
いわれているのは、畳み込み符号である。ところが畳み
込み符号の場合、シフトレジスタにデータを溜め込んで
そのデータから送出するデータを構成するために、畳み
込みを始める場合、シフトレジスタにデータが溜められ
るまで、データは、不確定となる。一般には、まず、シ
フトレジスタを最初はオール1にセットしていて、そこ
に順次、送信するデータを入力していく。
【0042】拘束長7の畳み込みの場合には、シフトレ
ジスタは7段あるので、最初に7つ1が入っていること
になる。このような畳み込んだデータを復調した場合、
最初の7ビット分は、1が出てくることになり、本来の
データとは関係ないデータが出てくることになる。これ
を避けるためには、前パケットで送った最後のシフトレ
ジスタ値を残しておくという方法もあるが、パケット通
信の場合、データはパケット毎に完結するので、誤り訂
正のいる点で困難さが残る。
ジスタは7段あるので、最初に7つ1が入っていること
になる。このような畳み込んだデータを復調した場合、
最初の7ビット分は、1が出てくることになり、本来の
データとは関係ないデータが出てくることになる。これ
を避けるためには、前パケットで送った最後のシフトレ
ジスタ値を残しておくという方法もあるが、パケット通
信の場合、データはパケット毎に完結するので、誤り訂
正のいる点で困難さが残る。
【0043】そこで本発明においては、前記実施例で多
重しない部分と多重した部分の間に入れた付加ビットに
この役割を持たせる。図5は、畳み込み符号化回路の構
成の一例を示すブロック図である。図5において、クロ
ックコントローラ7は、データ発生部4、データ生成部
5及畳み込み符号化部6をコントロールする。畳み込み
の動作において、畳み込みが1/2とか3/4とかにな
るので、畳み込み符号化後、送信される送信レートに対
して、データ発生部4のレートは、半分等になる。これ
に1重部と多重部の間にビット付加部を加えるので、ク
ロックコントローラ7では、データクロックに対して、
2倍程度のクロックを作り付加ビット挿入タイミングを
付加するようコントロールしている。そして、この付加
ビットには、畳み込みに適した前処理データが与えられ
る。すなわち、付加ビットに、例えば、シフトレジスタ
に貯えられる7つ分をすべて1とし、畳み込みは、付加
ビットの先頭ビットからかけて送出する。復調側では、
受信したデータのうち、付加ビット部分を含めて畳み込
みを復号し、その中から、情報ビットに示されたスター
ト位置から有効データとして用いる。
重しない部分と多重した部分の間に入れた付加ビットに
この役割を持たせる。図5は、畳み込み符号化回路の構
成の一例を示すブロック図である。図5において、クロ
ックコントローラ7は、データ発生部4、データ生成部
5及畳み込み符号化部6をコントロールする。畳み込み
の動作において、畳み込みが1/2とか3/4とかにな
るので、畳み込み符号化後、送信される送信レートに対
して、データ発生部4のレートは、半分等になる。これ
に1重部と多重部の間にビット付加部を加えるので、ク
ロックコントローラ7では、データクロックに対して、
2倍程度のクロックを作り付加ビット挿入タイミングを
付加するようコントロールしている。そして、この付加
ビットには、畳み込みに適した前処理データが与えられ
る。すなわち、付加ビットに、例えば、シフトレジスタ
に貯えられる7つ分をすべて1とし、畳み込みは、付加
ビットの先頭ビットからかけて送出する。復調側では、
受信したデータのうち、付加ビット部分を含めて畳み込
みを復号し、その中から、情報ビットに示されたスター
ト位置から有効データとして用いる。
【0044】このようにすることで、付加ビットに畳み
込み時の前処理部分の働きを持たせることができるよう
になる。また、データの最後の部分にも、数ビット(例
えば7ビット)付加することで、最後のデータビットま
で、誤り訂正されたデータとすることができる。このよ
うに、1多重と多重部の間に入れる付加ビットの両方の
機能を持たせ、効率的な伝送ができるようになる。ま
た、データは、1重部の中にある情報から有効なデータ
のスタートが分かるので、そこから上位層に渡すること
になる。
込み時の前処理部分の働きを持たせることができるよう
になる。また、データの最後の部分にも、数ビット(例
えば7ビット)付加することで、最後のデータビットま
で、誤り訂正されたデータとすることができる。このよ
うに、1多重と多重部の間に入れる付加ビットの両方の
機能を持たせ、効率的な伝送ができるようになる。ま
た、データは、1重部の中にある情報から有効なデータ
のスタートが分かるので、そこから上位層に渡すること
になる。
【0045】次に本発明の第6の実施形態を説明する。
パケット通信において、畳み込み等のFEC(Forward
Error Correction)をかける場合のほか、再送するAR
Q(Automatic Repeat Request)方式が一般には多く用
いられる。その場合、CRC(Cyclic Redundancy chec
k)等のチェック方法が用いられる。1多重と多重部を
持つ場合においては、多重部のみにCRCをかける場合
と1重部と多重部の両方にCRCをかける場合がある。
この場合、前記実施形態3及び4において、付加したビ
ットは、誤り率が悪いので、これを避けてCRCをかけ
ることを特徴とする。CRCは、規定されたスタート部
分からチェックをかけて、全データ長分を演算するの
で、スタートビットを1重部にある情報から知った有効
データ部分からスタートする。この結果、CRCは、有
効データのみにかかることになり、余分な付加ビットの
削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしないので、効
果的な誤り検出ができ、全体のスループットを上げるこ
とができるようになる。
パケット通信において、畳み込み等のFEC(Forward
Error Correction)をかける場合のほか、再送するAR
Q(Automatic Repeat Request)方式が一般には多く用
いられる。その場合、CRC(Cyclic Redundancy chec
k)等のチェック方法が用いられる。1多重と多重部を
持つ場合においては、多重部のみにCRCをかける場合
と1重部と多重部の両方にCRCをかける場合がある。
この場合、前記実施形態3及び4において、付加したビ
ットは、誤り率が悪いので、これを避けてCRCをかけ
ることを特徴とする。CRCは、規定されたスタート部
分からチェックをかけて、全データ長分を演算するの
で、スタートビットを1重部にある情報から知った有効
データ部分からスタートする。この結果、CRCは、有
効データのみにかかることになり、余分な付加ビットの
削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしないので、効
果的な誤り検出ができ、全体のスループットを上げるこ
とができるようになる。
【0046】次に本発明の第7の実施形態を説明する。
前記各実施形態においては、付加するビット数は、シン
ボル数の和が多重数の整数倍であった。しかし、現実の
通信システムにおいては、8ビット、または16ビット
単位で処理されることが多く、データもそれに従ってい
る。1重部分に組み込まれるパケット長、有効データの
長さも、バイト単位(8ビット)、ワード単位(16ビ
ット)で示されることが多い。この場合に、付加ビット
の数を多重数のみで考えて付加すると、全体として、送
信長が8、または16の倍数でなくなり、処理が複雑と
なる。
前記各実施形態においては、付加するビット数は、シン
ボル数の和が多重数の整数倍であった。しかし、現実の
通信システムにおいては、8ビット、または16ビット
単位で処理されることが多く、データもそれに従ってい
る。1重部分に組み込まれるパケット長、有効データの
長さも、バイト単位(8ビット)、ワード単位(16ビ
ット)で示されることが多い。この場合に、付加ビット
の数を多重数のみで考えて付加すると、全体として、送
信長が8、または16の倍数でなくなり、処理が複雑と
なる。
【0047】そこで、付加するビット数も、多重数と8
の公倍数にすることを特徴とする。このようにすること
で、付加ビットの働きをしながら、送信長も8,16の
倍数をこわすことも無く、処理が複雑になることもな
い。なお、最小値は、最小公倍数であるが、実際のシス
テムにおいて、その長さは、公倍数倍であれば、幾つに
とっても、その効果は同じである。以上のようにするこ
とで、送信長は、バイト単位で表わすることができ、端
数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化
を防ぐことができる。
の公倍数にすることを特徴とする。このようにすること
で、付加ビットの働きをしながら、送信長も8,16の
倍数をこわすことも無く、処理が複雑になることもな
い。なお、最小値は、最小公倍数であるが、実際のシス
テムにおいて、その長さは、公倍数倍であれば、幾つに
とっても、その効果は同じである。以上のようにするこ
とで、送信長は、バイト単位で表わすることができ、端
数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化
を防ぐことができる。
【0048】
請求項1の効果:付加ビットを加えることにより、パケ
ットの最終部であっても、例えば、多重数を5とする場
合に常に5つずつのブロックにすることができ、シンボ
ルが欠落しなくなる。この結果、従来技術の問題点であ
った多重時の最後のシンボル欠落によるパケット誤り率
の劣下をなくすことができるようになり、当該通信シス
テムにおける通信性能の向上をはかることができる。
ットの最終部であっても、例えば、多重数を5とする場
合に常に5つずつのブロックにすることができ、シンボ
ルが欠落しなくなる。この結果、従来技術の問題点であ
った多重時の最後のシンボル欠落によるパケット誤り率
の劣下をなくすことができるようになり、当該通信シス
テムにおける通信性能の向上をはかることができる。
【0049】請求項2の効果:上記請求項1の効果に加
えて、さらに、多重していない部分(一重部分)を持つ
システムに適応することが可能となりシステム全体とし
て伝送の誤り率の改善、パケット廃棄率の改善を行なう
ことができるようになる。
えて、さらに、多重していない部分(一重部分)を持つ
システムに適応することが可能となりシステム全体とし
て伝送の誤り率の改善、パケット廃棄率の改善を行なう
ことができるようになる。
【0050】請求項3の効果:請求項1及び2の効果の
加えて、付加するビット数を多重数とシステムの処理単
位(例えば、8あるいは16ビット)の公倍数とするこ
とにより送信長は、バイト単位で表わすことができ、端
数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化
を防ぐことができる。
加えて、付加するビット数を多重数とシステムの処理単
位(例えば、8あるいは16ビット)の公倍数とするこ
とにより送信長は、バイト単位で表わすことができ、端
数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の複雑化
を防ぐことができる。
【0051】請求項4の効果:一重部に続く多重部の先
頭部分に付加ビットを挿入し、この付加ビットを用いる
ことによりシステムに発生する障害に対応することがで
き、本来送るべきデータが損われることを防ぎ、通信性
能の向上をはかることができる。
頭部分に付加ビットを挿入し、この付加ビットを用いる
ことによりシステムに発生する障害に対応することがで
き、本来送るべきデータが損われることを防ぎ、通信性
能の向上をはかることができる。
【0052】請求項5の効果:請求項2ないし4の効果
に加えて、この請求項による付加ビットの長さは、一重
から多重へ移る過渡期の不安定動作の影響を受けず、さ
らに多重数の整数倍とするようにデータフォーマットを
規定することで、ブロック欠落による誤り率の低下の両
方のメリットをもたらすこととなる。
に加えて、この請求項による付加ビットの長さは、一重
から多重へ移る過渡期の不安定動作の影響を受けず、さ
らに多重数の整数倍とするようにデータフォーマットを
規定することで、ブロック欠落による誤り率の低下の両
方のメリットをもたらすこととなる。
【0053】請求項6の効果:請求項2の効果に加え
て、1重部分と多重部分の間に付加ビットを挿入するこ
とで、特性劣化が伝送するデータに影響することもな
く、そのためにパケットスループットを上げることがで
きるようになる。
て、1重部分と多重部分の間に付加ビットを挿入するこ
とで、特性劣化が伝送するデータに影響することもな
く、そのためにパケットスループットを上げることがで
きるようになる。
【0054】請求項7の効果:請求項5及び6の効果に
加えて、畳み込みの誤り訂正を行なう場合において、付
加ビットに畳み込み時の前処理部分の働きを持たせるこ
とができるように、付加ビットの中味をコントロールす
ることで、畳み込み時にも、有効ビットとなるデータの
先頭部から誤り訂正の効果のあるフォーマットとするこ
とができる。
加えて、畳み込みの誤り訂正を行なう場合において、付
加ビットに畳み込み時の前処理部分の働きを持たせるこ
とができるように、付加ビットの中味をコントロールす
ることで、畳み込み時にも、有効ビットとなるデータの
先頭部から誤り訂正の効果のあるフォーマットとするこ
とができる。
【0055】請求項8の効果:請求項5ないし7の効果
に加えて、CRC等のチェックをかける場合に、付加し
たビットを避けてCRCをかけることで、CRCは、有
効データのみにかかることになり、余分な付加ビットの
削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしないので、効
果的な誤り検出ができ、全体のスループットを上げるこ
とができるようになる。
に加えて、CRC等のチェックをかける場合に、付加し
たビットを避けてCRCをかけることで、CRCは、有
効データのみにかかることになり、余分な付加ビットの
削除、誤り率の悪い付加ビットの演算をしないので、効
果的な誤り検出ができ、全体のスループットを上げるこ
とができるようになる。
【0056】請求項9の効果:請求項5ないし8の効果
に加えて、付加するビット数も、多重数と例えば、8ビ
ットといったシステムの処理単位のビット数の公倍数に
することで、送信長は、バイト単位で表わすことがで
き、端数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の
複雑化を防ぐことができる。
に加えて、付加するビット数も、多重数と例えば、8ビ
ットといったシステムの処理単位のビット数の公倍数に
することで、送信長は、バイト単位で表わすことがで
き、端数のビット数が出ることがなくなり、通信処理の
複雑化を防ぐことができる。
【図1】本発明による通信システムに用いるデータブロ
ックを構成する場合の一実施例を説明するための図であ
る。
ックを構成する場合の一実施例を説明するための図であ
る。
【図2】1重と多重部分を持つシステムに本発明を用い
た実施形態におけるデータ構成を説明するための図を示
す。
た実施形態におけるデータ構成を説明するための図を示
す。
【図3】一重から多重(5多重)への切り替え時の送信
信号とその受信状態を説明するための概念図である。
信号とその受信状態を説明するための概念図である。
【図4】本発明に用いられる所定のビット数の付加ビッ
ト部をもつデータフォーマットを示す図である。
ト部をもつデータフォーマットを示す図である。
【図5】本発明の実施形態において用いられる畳み込み
符号化回路の構成の一例を示すブロック図である。
符号化回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図6】従来、スペクトル直接拡散通信において提案さ
れている遅延多重方式に用いる回路の一例を示すブロッ
ク図である。
れている遅延多重方式に用いる回路の一例を示すブロッ
ク図である。
【図7】遅延多重方式における誤り率劣化の改善を施し
た従来受信回路の一例を示す図である。
た従来受信回路の一例を示す図である。
【図8】図7に示される従来の受信回路における相関処
理部の構成の一例を示すブロック図である。
理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図9】図8に示される相関処理部におけるセレクト機
能付演算部の内部構成の一例を示すブロック図である。
能付演算部の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図10】従来における5多重のデータブロックの構成
における伝送状態の一例を示す概念図である。
における伝送状態の一例を示す概念図である。
1…上位層、2…データ生成部、3…変調部、4…デー
タ発生部、5…データ生成部、6…畳み込み符号化部、
7…クロックコントローラ、10…データ発生部、11
…差動符号化部、12…S/P変換部、13−1〜13
−5…乗算部、14…PN発生器、15−1〜15−5
…遅延素子、16…合波器、17…変調器、18,22
…発振器、19…周波数変換部、20…電力増幅部、2
1…周波数変換部、23…コリレータ、24…ラッチ
部、25…相関処理部、25S…シフトレジスタ、25
P…セレクト機能付演算器、25P1…セレクタ、25
P2…セレクタ、25P3…セレクタ、25P4…セレ
クタ、25P5…加算器、25P6…除算器、25P7
…タイミングコントロール、25P8…ラッチ部、25
P9…加減算器、25T…タイミング発生器、26…分
配器、27,28…ラッチ部、29…ラッチコントロー
ラ、30…差動部、31…判別部。
タ発生部、5…データ生成部、6…畳み込み符号化部、
7…クロックコントローラ、10…データ発生部、11
…差動符号化部、12…S/P変換部、13−1〜13
−5…乗算部、14…PN発生器、15−1〜15−5
…遅延素子、16…合波器、17…変調器、18,22
…発振器、19…周波数変換部、20…電力増幅部、2
1…周波数変換部、23…コリレータ、24…ラッチ
部、25…相関処理部、25S…シフトレジスタ、25
P…セレクト機能付演算器、25P1…セレクタ、25
P2…セレクタ、25P3…セレクタ、25P4…セレ
クタ、25P5…加算器、25P6…除算器、25P7
…タイミングコントロール、25P8…ラッチ部、25
P9…加減算器、25T…タイミング発生器、26…分
配器、27,28…ラッチ部、29…ラッチコントロー
ラ、30…差動部、31…判別部。
Claims (9)
- 【請求項1】 拡散符号で直接拡散した信号を任意の数
チップずつ遅延した複数系列の信号を多重可能とする多
重化手段を用いて多重化された信号を送受信する遅延多
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにおいて、
前記多重化手段を用い多重化し送信すべきデータについ
てそのビット数を検出する手段を有し、変調時のシンボ
ル数が前記多重化手段における多重数の整数倍になるよ
うに前記送信すべきデータに付加ビットを加えて前記多
重化手段に入力し多重化動作をさせるようにしたことを
特徴とする遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信シ
ステム。 - 【請求項2】 請求項1記載の遅延多重方式対応スペク
トル直接拡散通信システムにおいて、さらに拡散符号で
直接拡散した一重の信号を送受信することに適応する手
段を備えるようにしたことを特徴とする遅延多重方式対
応スペクトル直接拡散通信システム。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の遅延多重方式対応
スペクトル直接拡散通信システムにおいて、前記付加ビ
ットの数を(多重数)×(システム処理単位、ビット
数)の整数倍とすることに対応して手段を構成するよう
にしたことを特徴とする遅延多重方式対応スペクトル直
接拡散通信システム。 - 【請求項4】 拡散符号で直接拡散した信号を任意の数
チップずつ遅延した複数系列の信号を多重可能とする多
重化手段を用いて多重化された信号を送受信する遅延多
重方式対応スペクトル直接拡散通信システムにおいて、
一重及び多重モードで送受信を行うことを設定する信号
フォーマットにおける一重部に続く多重部の先頭部分
に、本来送るべきデータ以外の付加ビットを挿入する手
段を有し、一重部に続く多重部の先頭部分に本来送るべ
きデータ以外の付加ビットを挿入して伝送するようにし
たことを特徴とする遅延多重方式対応スペクトル直接拡
散通信システム。 - 【請求項5】 請求項2ないし4いずれかに記載の遅延
多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる
通信方法において、前記付加ビットとして挿入するビッ
ト長を一重モードから多重モードに移るときに本システ
ムの動作において過渡的に生じる不安定期間に相当する
長さに設定するようにしたことを特徴とする遅延多重方
式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる通信方
法。 - 【請求項6】 請求項2記載の遅延多重方式対応スペク
トル直接拡散通信システムを用いる通信方法において、
一重及び多重モードで送受信を行うことを設定する信号
フォーマットにおける一重部に続く多重部の先頭部分
に、本来送るべきデータ以外の付加ビットを挿入して伝
送するようにしたことを特徴とする遅延多重方式対応ス
ペクトル直接拡散通信システムを用いる通信方法。 - 【請求項7】 請求項5又は6記載の遅延多重方式対応
スペクトル直接拡散通信システムを用いる通信方法にお
いて、前記フォーマットに従う動作の中の多重モードに
おけるデータフォーマットとして、多重部で畳み込み符
号化等の誤り訂正を行う方式を用いるべく、前記付加ビ
ットに該誤り訂正方式に従うデータをあて、該データに
よって処理のトレーニングを行うようにしたことを特徴
とする遅延多重方式対応スペクトル直接通信システムを
用いる通信方法。 - 【請求項8】 請求項5ないし7いずれかに記載の遅延
多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる
通信方法において、CRC等のチェックを行うデータフ
ォーマットを用意することによりチェックを行う場合
に、前記付加ビットのデータ部分を除いて該チェックを
行うようにしたことを特徴とする遅延多重方式対応スペ
クトル直接拡散通信システムを用いる通信方法。 - 【請求項9】 請求項5ないし8いずれかに記載の遅延
多重方式対応スペクトル直接拡散通信システムを用いる
通信方法において、前記付加ビットの数を(多重数)×
(システムの処理単位ビット数)の整数倍とするように
したことを特徴とする遅延多重方式対応スペクトル直接
拡散通信システムを用いる通信方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9065026A JPH10262029A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システム及び該システムを用いる通信方法 |
US09/367,384 US6501786B1 (en) | 1997-03-18 | 1998-02-25 | Direct spread spectrum communication system corresponding to delayed multiplex mode, and method of communication using the system |
AU61156/98A AU6115698A (en) | 1997-03-18 | 1998-02-25 | Direct spread spectrum communication system corresponding to delayed multiplex mode, and method of communication using the system |
EP98905638A EP0987849A4 (en) | 1997-03-18 | 1998-02-25 | DIRECT DISPERSE SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM CORRESPONDING TO TIMED MULTIPLEX MODE, AND COMMUNICATION METHOD USING THE SYSTEM |
PCT/JP1998/000757 WO1998042094A1 (fr) | 1997-03-18 | 1998-02-25 | Systeme de communication directe a spectre disperse correspondant au mode multiplex temporise, et procede de communication utilisant le systeme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9065026A JPH10262029A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システム及び該システムを用いる通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10262029A true JPH10262029A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13275062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9065026A Pending JPH10262029A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 遅延多重方式対応スペクトル直接拡散通信システム及び該システムを用いる通信方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6501786B1 (ja) |
EP (1) | EP0987849A4 (ja) |
JP (1) | JPH10262029A (ja) |
AU (1) | AU6115698A (ja) |
WO (1) | WO1998042094A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7058077B1 (en) * | 1998-08-17 | 2006-06-06 | Nortel Networks Limited | Flexible frame structure for a CDMA wireless network |
JP3379465B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2003-02-24 | 日本電気株式会社 | 無線通信システム及びそれに用いる基地局並びに移動機 |
US8280425B2 (en) * | 2004-09-16 | 2012-10-02 | Motorola Mobility Llc | Wireless transmitter configuration |
CN107864032B (zh) * | 2017-11-21 | 2020-05-12 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种扩频信号位同步与帧同步融合处理方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5291515A (en) * | 1990-06-14 | 1994-03-01 | Clarion Co., Ltd. | Spread spectrum communication device |
US5291486A (en) * | 1991-08-19 | 1994-03-01 | Sony Corporation | Data multiplexing apparatus and multiplexed data demultiplexing apparatus |
US5615227A (en) * | 1994-11-21 | 1997-03-25 | Pole Zero Corporation | Transmitting spread spectrum data with commercial radio |
JP3151119B2 (ja) | 1995-03-27 | 2001-04-03 | シャープ株式会社 | 並列スペクトラム拡散通信方式 |
JP2863993B2 (ja) * | 1995-06-22 | 1999-03-03 | 松下電器産業株式会社 | Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置およびcdma無線受信装置およびcdma無線多重送信方法 |
JP3244421B2 (ja) | 1996-03-11 | 2002-01-07 | シャープ株式会社 | スペクトル拡散信号受信機 |
JPH0955714A (ja) | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Sharp Corp | スペクトル拡散通信システム |
US5960028A (en) * | 1995-08-11 | 1999-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Spread spectrum communication system |
JP3244434B2 (ja) | 1996-01-30 | 2002-01-07 | シャープ株式会社 | スペクトル拡散通信受信方法 |
JP3337613B2 (ja) | 1996-03-05 | 2002-10-21 | シャープ株式会社 | スペクトル拡散通信システム |
US5862133A (en) * | 1996-08-02 | 1999-01-19 | Golden Bridge Technology | Packet-switched spread-spectrum system |
US5859843A (en) * | 1996-09-11 | 1999-01-12 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Framing technique for a multi-rate CDMA communication system |
US6064678A (en) * | 1997-11-07 | 2000-05-16 | Qualcomm Incorporated | Method for assigning optimal packet lengths in a variable rate communication system |
JPH11150523A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | スペクトラム拡散送信装置、スペクトラム拡散受信装置及びスペクトラム拡散通信システム |
US6147964A (en) * | 1998-05-07 | 2000-11-14 | Qualcomm Inc. | Method and apparatus for performing rate determination using orthogonal rate-dependent walsh covering codes |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP9065026A patent/JPH10262029A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-25 EP EP98905638A patent/EP0987849A4/en not_active Withdrawn
- 1998-02-25 WO PCT/JP1998/000757 patent/WO1998042094A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1998-02-25 US US09/367,384 patent/US6501786B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-25 AU AU61156/98A patent/AU6115698A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0987849A4 (en) | 2007-04-25 |
WO1998042094A1 (fr) | 1998-09-24 |
EP0987849A1 (en) | 2000-03-22 |
US6501786B1 (en) | 2002-12-31 |
AU6115698A (en) | 1998-10-12 |
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