JPH11150521A - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
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- JPH11150521A JPH11150521A JP31558097A JP31558097A JPH11150521A JP H11150521 A JPH11150521 A JP H11150521A JP 31558097 A JP31558097 A JP 31558097A JP 31558097 A JP31558097 A JP 31558097A JP H11150521 A JPH11150521 A JP H11150521A
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0006—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
- H04L1/0007—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format by modifying the frame length
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- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
- H04L1/0017—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy where the mode-switching is based on Quality of Service requirement
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
- H04L1/0025—Transmission of mode-switching indication
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信側におけるチャネルの推定精度と、デー
タの伝送効率との双方を満たす。 【解決手段】 送信機及び受信機を備え、送信機が送信
データに既知の参照信号を前側に時間多重して送信する
スペクトラム拡散通信装置に関する。受信機からの情報
により回線状態を推定して、一つの参照信号に多重する
送信データの長さを可変させる制御手段を有する。ま
た、受信機は、検波に用いるチャネルの特性を推定する
チャネル推定手段を備えている。このチャネル推定手段
は、参照信号の検出結果から推定動作すると共に、制御
手段が、推定した回線状態に基づいて、送信データ部分
においてチャネル推定値の更新が必要と判定したとき
に、送信データ部分においてチャネル推定値を更新す
る。
タの伝送効率との双方を満たす。 【解決手段】 送信機及び受信機を備え、送信機が送信
データに既知の参照信号を前側に時間多重して送信する
スペクトラム拡散通信装置に関する。受信機からの情報
により回線状態を推定して、一つの参照信号に多重する
送信データの長さを可変させる制御手段を有する。ま
た、受信機は、検波に用いるチャネルの特性を推定する
チャネル推定手段を備えている。このチャネル推定手段
は、参照信号の検出結果から推定動作すると共に、制御
手段が、推定した回線状態に基づいて、送信データ部分
においてチャネル推定値の更新が必要と判定したとき
に、送信データ部分においてチャネル推定値を更新す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスペクトラム拡散通
信装置に関し、例えば、既知の参照信号を送信データに
時間多重して授受する、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ；
Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃ
ｃｅｓｓ）通信方式に従う移動体通信システム（以下、
ＣＤＭＡ移動体通信システムと呼ぶ）に適用し得るもの
である。
信装置に関し、例えば、既知の参照信号を送信データに
時間多重して授受する、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ；
Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃ
ｃｅｓｓ）通信方式に従う移動体通信システム（以下、
ＣＤＭＡ移動体通信システムと呼ぶ）に適用し得るもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線パケット通信を適用するＣＤ
ＭＡ移動体通信システムの研究、開発が進められてい
る。
ＭＡ移動体通信システムの研究、開発が進められてい
る。
【０００３】無線パケット通信では、既知の参照信号を
ヘッダとして送信データに付加して送信する。付加され
た参照信号は、受信機において、パケットの検出とコヒ
ーレント検波に用いられる。さらに、ＣＤＭＡ通信方式
では、参照信号の処理利得を大きくすることにより、パ
ケット検出やコヒーレント検波に用いるチャネルの推定
精度を上げることができる。コヒーレント検波は、既知
の参照信号を用いてチャネルの推定を行い、得られた推
定値でフェージングによる位相変動の補償や最大比合成
の重み付けを行うことである。
ヘッダとして送信データに付加して送信する。付加され
た参照信号は、受信機において、パケットの検出とコヒ
ーレント検波に用いられる。さらに、ＣＤＭＡ通信方式
では、参照信号の処理利得を大きくすることにより、パ
ケット検出やコヒーレント検波に用いるチャネルの推定
精度を上げることができる。コヒーレント検波は、既知
の参照信号を用いてチャネルの推定を行い、得られた推
定値でフェージングによる位相変動の補償や最大比合成
の重み付けを行うことである。
【０００４】そのため、１パケットを構成する無線フレ
ームの長さは、フェージングによる伝搬チャネルの変動
が無視できるか、又は、簡単な方法で推定できる程度の
長さに選定される。移動局の移動速度が速くなるほどフ
ェージングによる変動が速くなるので、無線フレーム長
を短くする必要があり、時速１００ｋｍ／ｈ程度の高速
移動に対応するためには、０．５ｍｓｅｃ〜１ｍｓｅｃ
程度とする必要がある。
ームの長さは、フェージングによる伝搬チャネルの変動
が無視できるか、又は、簡単な方法で推定できる程度の
長さに選定される。移動局の移動速度が速くなるほどフ
ェージングによる変動が速くなるので、無線フレーム長
を短くする必要があり、時速１００ｋｍ／ｈ程度の高速
移動に対応するためには、０．５ｍｓｅｃ〜１ｍｓｅｃ
程度とする必要がある。
【０００５】一方、無線通信において、誤り訂正符号化
やインターリーブを行う時間単位（以下、データフレー
ムと呼ぶ）は、音声コーデックとの整合性や有効なイン
ターリーブ効果を得るために、１０〜２０ｍｓｅｃ程度
とすることが多い。従って、インターリーブされた送信
データを小さく分割し、各々の分割データにヘッダを付
加して０．５ｍｓｅｃ〜１ｍｓｅｃ程度の無線フレーム
を構成して送信する。
やインターリーブを行う時間単位（以下、データフレー
ムと呼ぶ）は、音声コーデックとの整合性や有効なイン
ターリーブ効果を得るために、１０〜２０ｍｓｅｃ程度
とすることが多い。従って、インターリーブされた送信
データを小さく分割し、各々の分割データにヘッダを付
加して０．５ｍｓｅｃ〜１ｍｓｅｃ程度の無線フレーム
を構成して送信する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた従来の方法において、参照信号の処理利得を大きく
とるために、参照信号の長さは数シンボル〜十数シンボ
ル程度必要である。これは、０．５ｍｅｃ〜１ｍｓｅｃ
の無線フレーム長の１０％〜３０％程度になり、データ
の伝送効率が低下してしまうという課題があった。
べた従来の方法において、参照信号の処理利得を大きく
とるために、参照信号の長さは数シンボル〜十数シンボ
ル程度必要である。これは、０．５ｍｅｃ〜１ｍｓｅｃ
の無線フレーム長の１０％〜３０％程度になり、データ
の伝送効率が低下してしまうという課題があった。
【０００７】一方、データの伝送効率を高めようとした
場合には、参照信号の処理利得が小さくなり、パケット
検出率やコヒーレント検波に用いるチャネルの推定精度
が低下する恐れがある。
場合には、参照信号の処理利得が小さくなり、パケット
検出率やコヒーレント検波に用いるチャネルの推定精度
が低下する恐れがある。
【０００８】そのため、受信側におけるチャネルの推定
精度と、データの伝送効率との双方を満たすことができ
るスペクトラム拡散通信装置が求められている。
精度と、データの伝送効率との双方を満たすことができ
るスペクトラム拡散通信装置が求められている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、送信機及び受信機を備え、上記送信機が
送信データに既知の参照信号を前側に時間多重して送信
するスペクトラム拡散通信装置において、上記受信機か
らの情報により回線状態を推定して、推定した回線状態
とデータの要求品質とから、一つの参照信号に多重する
送信データの長さを可変させる制御手段を有することを
特徴とする。
め、本発明は、送信機及び受信機を備え、上記送信機が
送信データに既知の参照信号を前側に時間多重して送信
するスペクトラム拡散通信装置において、上記受信機か
らの情報により回線状態を推定して、推定した回線状態
とデータの要求品質とから、一つの参照信号に多重する
送信データの長さを可変させる制御手段を有することを
特徴とする。
【００１０】ここで、上記受信機は、チャネルの特性を
推定するチャネル推定手段を備え、このチャネル推定手
段は、参照信号の検出結果から推定動作すると共に、上
記制御手段が、推定した回線状態に基づいて、送信デー
タ部分においてチャネル推定値の更新が必要と判定した
ときに、送信データ部分においてチャネル推定値を更新
することが好ましい。
推定するチャネル推定手段を備え、このチャネル推定手
段は、参照信号の検出結果から推定動作すると共に、上
記制御手段が、推定した回線状態に基づいて、送信デー
タ部分においてチャネル推定値の更新が必要と判定した
ときに、送信データ部分においてチャネル推定値を更新
することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるスペクトラム
拡散通信装置の一実施形態を図面を参照しながら詳述す
る。この実施形態のスペクトラム拡散通信装置は、ＣＤ
ＭＡ移動体通信システムの基地局又は移動局に搭載され
ているものである。ここで、図１が、この実施形態の要
部構成を示すブロック図である。
拡散通信装置の一実施形態を図面を参照しながら詳述す
る。この実施形態のスペクトラム拡散通信装置は、ＣＤ
ＭＡ移動体通信システムの基地局又は移動局に搭載され
ているものである。ここで、図１が、この実施形態の要
部構成を示すブロック図である。
【００１２】図１において、この実施形態のスペクトラ
ム拡散通信装置は、送信機１００、受信機２００、及
び、それらに共通な制御部３００から構成されている。
送信機１００は、対向するスペクトラム拡散通信装置の
受信機（２００）への送信信号を形成するものであり、
受信機２００は、対向するスペクトラム拡散通信装置の
送信機（１００）からの受信信号を受信処理するもので
ある。
ム拡散通信装置は、送信機１００、受信機２００、及
び、それらに共通な制御部３００から構成されている。
送信機１００は、対向するスペクトラム拡散通信装置の
受信機（２００）への送信信号を形成するものであり、
受信機２００は、対向するスペクトラム拡散通信装置の
送信機（１００）からの受信信号を受信処理するもので
ある。
【００１３】送信機１００は、誤り訂正符号化部１１
０、インターリーバ１２０、データ拡散部１３０、参照
信号生成部１４０及び多重化部（ＭＵＸ）１５０から構
成されている。
０、インターリーバ１２０、データ拡散部１３０、参照
信号生成部１４０及び多重化部（ＭＵＸ）１５０から構
成されている。
【００１４】一方、受信機２００は、復調部２１０、デ
インターリーバ２２０及び誤り訂正復号部２３０から構
成されており、復調部２１０は、詳細には、参照信号検
出部２４０、データ逆拡散部２５０、チャネル推定部
（伝搬路推定部）２６０及び検波部２７０から構成され
ている。
インターリーバ２２０及び誤り訂正復号部２３０から構
成されており、復調部２１０は、詳細には、参照信号検
出部２４０、データ逆拡散部２５０、チャネル推定部
（伝搬路推定部）２６０及び検波部２７０から構成され
ている。
【００１５】図２は、チャネル推定部２６０の詳細構成
例を示したものである。図２において、チャネル推定部
２６０は、乗算器２６１、平均処理部２６２、チャネル
推定値レジスタ２６３、乗算器２６４、誤差検出器２６
５、適応アルゴリズム処理部２６７及びチャネル推定値
更新スイッチ２６８から構成されている。
例を示したものである。図２において、チャネル推定部
２６０は、乗算器２６１、平均処理部２６２、チャネル
推定値レジスタ２６３、乗算器２６４、誤差検出器２６
５、適応アルゴリズム処理部２６７及びチャネル推定値
更新スイッチ２６８から構成されている。
【００１６】図３は、この実施形態における無線フレー
ムでの情報構成例、別な見方をすると、パケットの構成
例を示すものである。
ムでの情報構成例、別な見方をすると、パケットの構成
例を示すものである。
【００１７】この実施形態の場合、３種類の無線フレー
ム（パケット）の構成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩを許容してお
り、後述する動作説明で明らかにするように、伝搬路の
変動状態（回線状態）に応じて、無線フレームの構成を
変化できるようになされている。図３において、各無線
フレーム構成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩはそれぞれ、移動局が、
低速、中速、高速で移動しているような場合の回線状態
に対応しているものである（後述する図４参照）。
ム（パケット）の構成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩを許容してお
り、後述する動作説明で明らかにするように、伝搬路の
変動状態（回線状態）に応じて、無線フレームの構成を
変化できるようになされている。図３において、各無線
フレーム構成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩはそれぞれ、移動局が、
低速、中速、高速で移動しているような場合の回線状態
に対応しているものである（後述する図４参照）。
【００１８】無線フレーム構成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩには、
基本的に、参照データＰ及びデータ本体Ｄでなるパケッ
トが挿入されている。各無線フレーム構成Ｉ、ＩＩ、Ｉ
ＩＩにおける先頭のデータフレームに係るパケットにお
いては、他の位置のパケットと異なり、データ本体Ｄの
前には、参照データＰだけでなく、どの無線フレーム構
成かを表す無線フレーム構成情報Ｒも付加されている。
基本的に、参照データＰ及びデータ本体Ｄでなるパケッ
トが挿入されている。各無線フレーム構成Ｉ、ＩＩ、Ｉ
ＩＩにおける先頭のデータフレームに係るパケットにお
いては、他の位置のパケットと異なり、データ本体Ｄの
前には、参照データＰだけでなく、どの無線フレーム構
成かを表す無線フレーム構成情報Ｒも付加されている。
【００１９】無線フレーム構成ＩＩは、無線フレーム構
成ＩＩＩの参照データＰを１個置きにデータ本体Ｄに置
き換えたものであり、図３の例では、無線フレーム構成
ＩＩＩの１無線フレーム期間より、２参照データ期間分
だけデータ本体Ｄが多くなっている。また、無線フレー
ム構成Ｉは、無線フレーム構成ＩＩの参照データＰを１
個置きにデータ本体Ｄに置き換えたものであり、図３の
例では、無線フレーム構成ＩＩの１無線フレーム期間よ
り、１参照データ期間分だけデータ本体Ｄが多くなって
いる。
成ＩＩＩの参照データＰを１個置きにデータ本体Ｄに置
き換えたものであり、図３の例では、無線フレーム構成
ＩＩＩの１無線フレーム期間より、２参照データ期間分
だけデータ本体Ｄが多くなっている。また、無線フレー
ム構成Ｉは、無線フレーム構成ＩＩの参照データＰを１
個置きにデータ本体Ｄに置き換えたものであり、図３の
例では、無線フレーム構成ＩＩの１無線フレーム期間よ
り、１参照データ期間分だけデータ本体Ｄが多くなって
いる。
【００２０】周知のように、参照データの混在比率は、
受信機側のチャネル推定部での推定精度に大きな影響を
与えるものであり、また、データ長（データの混在比
率）は、伝送効率に影響を与えるものであり、無線フレ
ーム構成ＩＩＩはチャネル推定精度をより重視したもの
であり、無線フレーム構成Ｉは伝送効率をより重視した
ものであり、無線フレーム構成ＩＩはその中間的なもの
である。
受信機側のチャネル推定部での推定精度に大きな影響を
与えるものであり、また、データ長（データの混在比
率）は、伝送効率に影響を与えるものであり、無線フレ
ーム構成ＩＩＩはチャネル推定精度をより重視したもの
であり、無線フレーム構成Ｉは伝送効率をより重視した
ものであり、無線フレーム構成ＩＩはその中間的なもの
である。
【００２１】以下、図１及び図３を参照しながら、この
実施形態のスペクトラム拡散通信装置の送信機１００側
の動作を説明する。
実施形態のスペクトラム拡散通信装置の送信機１００側
の動作を説明する。
【００２２】図１において、送信データは、誤り訂正符
号化部１１０において、畳み込み符号化等の誤り訂正符
号化が施された後、インターリーバ１２０において、イ
ンターリーブが施され、さらに、データ拡散部１３０に
おいて、データ拡散部１３０が内部発生したデータ拡散
符号で拡散されて多重化部１５０に与えられる。また、
制御部３００からの無線フレーム構成の指示（図３参
照）によって、参照信号生成部１４０は、対応する参照
信号を生成して多重化部１５０に与える。この実施形態
の場合、参照信号は、参照データＰを参照拡散符号で拡
散した信号であり、データフレーム先頭では、無線フレ
ーム構成情報Ｒを参照拡散符号で拡散した信号がこれに
付加されている。多重化部１５０においては、制御部３
００からの無線フレーム構成の指示に応じて、参照信号
とデータ拡散信号とが時間多重されて出力される。
号化部１１０において、畳み込み符号化等の誤り訂正符
号化が施された後、インターリーバ１２０において、イ
ンターリーブが施され、さらに、データ拡散部１３０に
おいて、データ拡散部１３０が内部発生したデータ拡散
符号で拡散されて多重化部１５０に与えられる。また、
制御部３００からの無線フレーム構成の指示（図３参
照）によって、参照信号生成部１４０は、対応する参照
信号を生成して多重化部１５０に与える。この実施形態
の場合、参照信号は、参照データＰを参照拡散符号で拡
散した信号であり、データフレーム先頭では、無線フレ
ーム構成情報Ｒを参照拡散符号で拡散した信号がこれに
付加されている。多重化部１５０においては、制御部３
００からの無線フレーム構成の指示に応じて、参照信号
とデータ拡散信号とが時間多重されて出力される。
【００２３】この出力信号は、図示しない無線送信部に
おいて、無線周波数帯（ＲＦ帯）にアップコンバートさ
れた後、電力増幅されてアンテナから空間（無線回線）
に放射される。
おいて、無線周波数帯（ＲＦ帯）にアップコンバートさ
れた後、電力増幅されてアンテナから空間（無線回線）
に放射される。
【００２４】次に、図１及び図３を参照しながら、この
実施形態のスペクトラム拡散通信装置の受信機２００側
の動作を説明する。
実施形態のスペクトラム拡散通信装置の受信機２００側
の動作を説明する。
【００２５】図示しないアンテナが捕捉した受信信号
は、図示しない無線受信部において、電力増幅された
後、処理周波数帯にダウンコンバートされて、図１に示
す受信機２００の構成部分に入力される。
は、図示しない無線受信部において、電力増幅された
後、処理周波数帯にダウンコンバートされて、図１に示
す受信機２００の構成部分に入力される。
【００２６】受信機２００においては、復調部２１０に
よって、受信信号から、図３に示す無線フレーム構成に
おけるデータ本体Ｄが復調されてデインターリーバ２２
０に与えられ、このデインターリーバ２２０によって、
インターリーバ１２０の逆処理であるデインターリーブ
が施され、さらに、誤り訂正復号部２３０によって、誤
り訂正符号化部１１０での逆処理である誤り訂正符号の
復号が行なわれ、受信データとして出力すると共に、復
号結果より誤り率が推定されて制御部３００に出力され
る。
よって、受信信号から、図３に示す無線フレーム構成に
おけるデータ本体Ｄが復調されてデインターリーバ２２
０に与えられ、このデインターリーバ２２０によって、
インターリーバ１２０の逆処理であるデインターリーブ
が施され、さらに、誤り訂正復号部２３０によって、誤
り訂正符号化部１１０での逆処理である誤り訂正符号の
復号が行なわれ、受信データとして出力すると共に、復
号結果より誤り率が推定されて制御部３００に出力され
る。
【００２７】復調部２１０の内部においては、以下のよ
うに動作する。なお、復調部２１０には、同相成分を実
数部、直交成分を虚数部とする複素数表現された受信信
号が入力されるものとする。
うに動作する。なお、復調部２１０には、同相成分を実
数部、直交成分を虚数部とする複素数表現された受信信
号が入力されるものとする。
【００２８】復調部２１０内では、参照信号検出部２４
０において、受信信号と参照拡散符号との相関が、参照
信号検出部２４０が内蔵するマッチドフィルタや相関器
等により検出され、その検出結果がチャネル推定部２６
０に出力される。ここで、検出結果は、マルチパスチャ
ネルの各パスに対応して表れる複数の相関の振幅と位相
である。また、参照信号検出部２４０において、データ
フレーム先頭では、無線フレーム構成情報Ｒが検出され
て、復調部２１０の各部の動作タイミング情報として供
給される。
０において、受信信号と参照拡散符号との相関が、参照
信号検出部２４０が内蔵するマッチドフィルタや相関器
等により検出され、その検出結果がチャネル推定部２６
０に出力される。ここで、検出結果は、マルチパスチャ
ネルの各パスに対応して表れる複数の相関の振幅と位相
である。また、参照信号検出部２４０において、データ
フレーム先頭では、無線フレーム構成情報Ｒが検出され
て、復調部２１０の各部の動作タイミング情報として供
給される。
【００２９】無線フレーム構成情報Ｒによって規定され
ている受信信号がデータ本体Ｄに係る期間では、データ
逆拡散部２５０において、受信信号がデータ拡散符号で
逆拡散されてチャネル推定部２６０及び検波部２８０に
出力される。
ている受信信号がデータ本体Ｄに係る期間では、データ
逆拡散部２５０において、受信信号がデータ拡散符号で
逆拡散されてチャネル推定部２６０及び検波部２８０に
出力される。
【００３０】チャネル推定部２６０においては、参照信
号の検出結果より、受信信号の参照信号部分でのチャネ
ル推定（伝搬路特性の推定）が行われる。また、チャネ
ル推定部２６０においては、データ逆拡散部２５０から
出力された逆拡散された受信信号と、検波部２７０の出
力信号とより、受信信号のデータ本体Ｄの期間で、必要
に応じて、チャネル推定値が更新される。チャネル推定
部２６０の動作については、後に詳述する。
号の検出結果より、受信信号の参照信号部分でのチャネ
ル推定（伝搬路特性の推定）が行われる。また、チャネ
ル推定部２６０においては、データ逆拡散部２５０から
出力された逆拡散された受信信号と、検波部２７０の出
力信号とより、受信信号のデータ本体Ｄの期間で、必要
に応じて、チャネル推定値が更新される。チャネル推定
部２６０の動作については、後に詳述する。
【００３１】検波部２７０においては、逆拡散された受
信信号をチャネル推定値の複素共役で重み付けして合成
することにより、マルチチャネルパスの影響を排除した
逆拡散された受信信号（受信データ）を得てチャネル推
定部２６０及びデインターリーバ２２０に出力される。
信信号をチャネル推定値の複素共役で重み付けして合成
することにより、マルチチャネルパスの影響を排除した
逆拡散された受信信号（受信データ）を得てチャネル推
定部２６０及びデインターリーバ２２０に出力される。
【００３２】次に、チャネル推定部２６０の動作を詳述
する。まず、チャネル推定部２６０においては、参照信
号検出部２４０からの検出結果と参照データの複素共役
Ｐ＊とを乗算器２６１によって乗算した後、平均処理部
２６２によって平均することにより、参照信号部分での
チャネル推定値を計算して、チャネル推定値レジスタ２
６３にセットする。このときは、チャネル推定値更新ス
イッチ２６７は開放されている。
する。まず、チャネル推定部２６０においては、参照信
号検出部２４０からの検出結果と参照データの複素共役
Ｐ＊とを乗算器２６１によって乗算した後、平均処理部
２６２によって平均することにより、参照信号部分での
チャネル推定値を計算して、チャネル推定値レジスタ２
６３にセットする。このときは、チャネル推定値更新ス
イッチ２６７は開放されている。
【００３３】受信信号のデータ本体部分では、制御部３
００から指示があった場合に、チャネル推定値更新スイ
ッチ２６７を閉成して、以下の動作によりチャネル推定
値を更新する。すなわち、検波部２７０からの受信デー
タにチャネル推定値を乗じてチャネル特性の影響が反映
された信号を作り直し、その信号と、データ逆拡散部２
５０からの信号との誤差を誤差検出器２６５によって検
出する。適応アルゴリズム処理部２６６においては、こ
の誤差を用いて、適応アルゴリズム（例えば、ＬＭＳア
ルゴリズムやＲＬＳアルゴリズム）により、チャネル推
定値レジスタ２６３に保持されているチャネル推定値を
更新させる。このように逐次更新されるチャネル推定値
が検波部２７０に出力される。
００から指示があった場合に、チャネル推定値更新スイ
ッチ２６７を閉成して、以下の動作によりチャネル推定
値を更新する。すなわち、検波部２７０からの受信デー
タにチャネル推定値を乗じてチャネル特性の影響が反映
された信号を作り直し、その信号と、データ逆拡散部２
５０からの信号との誤差を誤差検出器２６５によって検
出する。適応アルゴリズム処理部２６６においては、こ
の誤差を用いて、適応アルゴリズム（例えば、ＬＭＳア
ルゴリズムやＲＬＳアルゴリズム）により、チャネル推
定値レジスタ２６３に保持されているチャネル推定値を
更新させる。このように逐次更新されるチャネル推定値
が検波部２７０に出力される。
【００３４】制御部３００には、誤り訂正復号部２３０
から誤り率推定値、チャネル推定部２６０からチャネル
推定値、図示しない無線受信部からＲＳＳＩ（受信電界
強度）信号が入力される。制御部３００は、これらのう
ちのひとつ又は複数を用いて、移動局の移動速度（回線
状態の良否）の推定を行う。例えば、これら誤り率推定
値、チャネル推定値及びＲＳＳＩ信号を重み付け加算し
て移動速度（情報）を算出する。また、制御部３００に
は、データの要求品質及び又は測定された干渉電力観測
値等の回線品質が入力される。データの要求品質は、要
求誤り率を満たす信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）等で
ある。
から誤り率推定値、チャネル推定部２６０からチャネル
推定値、図示しない無線受信部からＲＳＳＩ（受信電界
強度）信号が入力される。制御部３００は、これらのう
ちのひとつ又は複数を用いて、移動局の移動速度（回線
状態の良否）の推定を行う。例えば、これら誤り率推定
値、チャネル推定値及びＲＳＳＩ信号を重み付け加算し
て移動速度（情報）を算出する。また、制御部３００に
は、データの要求品質及び又は測定された干渉電力観測
値等の回線品質が入力される。データの要求品質は、要
求誤り率を満たす信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）等で
ある。
【００３５】制御部３００は、移動速度と、データの要
求品質及び又は回線品質とから、無線フレーム構成とデ
ータ本体部分でのチャネル推定動作を制御する。
求品質及び又は回線品質とから、無線フレーム構成とデ
ータ本体部分でのチャネル推定動作を制御する。
【００３６】図４は、移動速度と無線フレーム構成及び
チャネルの適応推定動作の制御の関係を示す。
チャネルの適応推定動作の制御の関係を示す。
【００３７】データ本体部分でチャネル推定値を更新す
るようにすると、更新しない場合に比べ、同じ移動速度
においても、データ長が長い無線フレーム構成を適用す
ることができる。しかし、回線品質が悪い状態で、デー
タ本体部分でチャネル推定値を更新するようにすると、
推定誤差が大きくなり、かえって誤りが発生しやすくな
る。
るようにすると、更新しない場合に比べ、同じ移動速度
においても、データ長が長い無線フレーム構成を適用す
ることができる。しかし、回線品質が悪い状態で、デー
タ本体部分でチャネル推定値を更新するようにすると、
推定誤差が大きくなり、かえって誤りが発生しやすくな
る。
【００３８】そこで、制御部３００は、データの要求品
質及び又は回線品質とから制御状態を決定する。制御状
態１は、データの要求品質が高い場合又は干渉電力が大
きく回線品質が悪い場合であり、制御状態３は、データ
の要求品質が低い場合又は干渉電力が小さく回線品質が
良い場合であり、制御状態２は、制御状態１及び３の中
間的な場合である。
質及び又は回線品質とから制御状態を決定する。制御状
態１は、データの要求品質が高い場合又は干渉電力が大
きく回線品質が悪い場合であり、制御状態３は、データ
の要求品質が低い場合又は干渉電力が小さく回線品質が
良い場合であり、制御状態２は、制御状態１及び３の中
間的な場合である。
【００３９】制御状態１では、データ本体部分でのチャ
ネルの適応推定は行わず、移動速度ｖにより、無線フレ
ーム構成だけを切替える。すなわち、現在の移動速度ｖ
がしきい値速度ｖ１以下の場合にはデータ本体Ｄが長い
無線フレーム構成Ｉを適用し、現在の移動速度ｖがしき
い値速度ｖ１より大きくしきい値速度ｖ２以下の場合に
は、データ本体Ｄが２番目に長い無線フレーム構成ＩＩ
を適用し、現在の移動速度ｖがしきい値速度ｖ２より大
きい場合には、データ本体Ｄが短い無線フレーム構成Ｉ
ＩＩを適用する。なお、制御状態１では、移動速度ｖが
限界速度ｖ３より大きくなると、通信が有効にできなく
なる。
ネルの適応推定は行わず、移動速度ｖにより、無線フレ
ーム構成だけを切替える。すなわち、現在の移動速度ｖ
がしきい値速度ｖ１以下の場合にはデータ本体Ｄが長い
無線フレーム構成Ｉを適用し、現在の移動速度ｖがしき
い値速度ｖ１より大きくしきい値速度ｖ２以下の場合に
は、データ本体Ｄが２番目に長い無線フレーム構成ＩＩ
を適用し、現在の移動速度ｖがしきい値速度ｖ２より大
きい場合には、データ本体Ｄが短い無線フレーム構成Ｉ
ＩＩを適用する。なお、制御状態１では、移動速度ｖが
限界速度ｖ３より大きくなると、通信が有効にできなく
なる。
【００４０】制御状態３では、チャネルの適応推定によ
り品質が保てるしきい値速度ｖ１”、ｖ２”、ｖ３”ま
で、できるだけ長いデータ長の無線フレーム構成を維持
する。すなわち、現在の移動速度ｖがしきい値速度ｖ１
以下の場合には、無線フレーム構成Ｉを適用すると共に
チャネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ１より大きくしきい値速度ｖ１”以下の
場合には、無線フレーム構成Ｉを適用すると共にチャネ
ルの適応推定を実行させる。また、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ１”より大きくしきい値速度ｖ２以下の
場合には、無線フレーム構成ＩＩを適用すると共にチャ
ネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖがしき
い値速度ｖ２より大きくしきい値速度ｖ２”以下の場合
には、無線フレーム構成ＩＩを適用すると共にチャネル
の適応推定を実行させる。さらに、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ２”より大きくしきい値速度ｖ３以下の
場合には、無線フレーム構成ＩＩＩを適用すると共にチ
ャネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖがし
きい値速度ｖ３より大きく限界速度ｖ３”以下の場合に
は、無線フレーム構成ＩＩＩを適用すると共にチャネル
の適応推定を実行させる。なお、制御状態３では、移動
速度ｖが限界速度ｖ３”より大きくなると、通信が有効
にできなくなる。
り品質が保てるしきい値速度ｖ１”、ｖ２”、ｖ３”ま
で、できるだけ長いデータ長の無線フレーム構成を維持
する。すなわち、現在の移動速度ｖがしきい値速度ｖ１
以下の場合には、無線フレーム構成Ｉを適用すると共に
チャネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ１より大きくしきい値速度ｖ１”以下の
場合には、無線フレーム構成Ｉを適用すると共にチャネ
ルの適応推定を実行させる。また、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ１”より大きくしきい値速度ｖ２以下の
場合には、無線フレーム構成ＩＩを適用すると共にチャ
ネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖがしき
い値速度ｖ２より大きくしきい値速度ｖ２”以下の場合
には、無線フレーム構成ＩＩを適用すると共にチャネル
の適応推定を実行させる。さらに、現在の移動速度ｖが
しきい値速度ｖ２”より大きくしきい値速度ｖ３以下の
場合には、無線フレーム構成ＩＩＩを適用すると共にチ
ャネルの適応推定を実行させず、現在の移動速度ｖがし
きい値速度ｖ３より大きく限界速度ｖ３”以下の場合に
は、無線フレーム構成ＩＩＩを適用すると共にチャネル
の適応推定を実行させる。なお、制御状態３では、移動
速度ｖが限界速度ｖ３”より大きくなると、通信が有効
にできなくなる。
【００４１】なお、チャネルの適応推定を実行させる３
個の速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉでは、当然に移動速度が
異なっており、その速度の相違が適応アルゴリズムの追
従性に影響を与えるので、適応アルゴリズムの制御パラ
メータ（例えば、ＬＭＳアルゴリズムの場合はステップ
サイズ、ＲＬＳアルゴリズムの場合は忘却係数等）を各
速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉにおいて最適な値となるよう
に設定する。
個の速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉでは、当然に移動速度が
異なっており、その速度の相違が適応アルゴリズムの追
従性に影響を与えるので、適応アルゴリズムの制御パラ
メータ（例えば、ＬＭＳアルゴリズムの場合はステップ
サイズ、ＲＬＳアルゴリズムの場合は忘却係数等）を各
速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉにおいて最適な値となるよう
に設定する。
【００４２】制御状態２は、上述したように制御状態１
及び３の中間の場合であり、チャネルの適応推定により
無線フレーム構成の選択を維持させる速度範囲ｉ、ｉ
ｉ、ｉｉｉが制御状態３の場合より小さく選定されてい
る。
及び３の中間の場合であり、チャネルの適応推定により
無線フレーム構成の選択を維持させる速度範囲ｉ、ｉ
ｉ、ｉｉｉが制御状態３の場合より小さく選定されてい
る。
【００４３】なお、制御部３００による制御状態１〜３
の決定は、データの要求品質や回線品質の絶対的な値に
基づいて行っても良く、要求品質又は回線品質と、誤り
率推定値、チャネル推定値及びＲＳＳＩ信号等から推定
した品質推定値（移動速度）との差に基づいて行っても
良い。
の決定は、データの要求品質や回線品質の絶対的な値に
基づいて行っても良く、要求品質又は回線品質と、誤り
率推定値、チャネル推定値及びＲＳＳＩ信号等から推定
した品質推定値（移動速度）との差に基づいて行っても
良い。
【００４４】以上のように、第１の実施形態によれば、
回線状態によりパケットのデータ長を可変するようにし
たので、通信状況に応じて、チャネル推定精度を落とす
ことなく伝送効率を最適に制御して高めることができ
る。
回線状態によりパケットのデータ長を可変するようにし
たので、通信状況に応じて、チャネル推定精度を落とす
ことなく伝送効率を最適に制御して高めることができ
る。
【００４５】また、回線状態により、受信信号における
データ本体部分でチャネル推定値を適応更新して、デー
タ長が長いパケットを適用できる期間を増大させたの
で、チャネル推定精度を保証しつつより伝送効率を高め
ることができる。
データ本体部分でチャネル推定値を適応更新して、デー
タ長が長いパケットを適用できる期間を増大させたの
で、チャネル推定精度を保証しつつより伝送効率を高め
ることができる。
【００４６】なお、上記実施形態の説明では言及しなか
ったが、参照データを拡散する拡散符号とデータを拡散
する拡散符号は別の拡散符号でも良く同じ拡散符号でも
良い。また、２段階に拡散する多重拡散方式を用いて、
第１段階では、参照データ及びデータ本体で同じ拡散符
号を適用し、第２段階では、参照データ及びデータ本体
で別の拡散符号を適用するようにしても良い。
ったが、参照データを拡散する拡散符号とデータを拡散
する拡散符号は別の拡散符号でも良く同じ拡散符号でも
良い。また、２段階に拡散する多重拡散方式を用いて、
第１段階では、参照データ及びデータ本体で同じ拡散符
号を適用し、第２段階では、参照データ及びデータ本体
で別の拡散符号を適用するようにしても良い。
【００４７】また、上記実施形態においては、上りリン
クと下りリンクでの無線フレーム構成が独立のものを示
したが、基地局及び移動局間で、トラフィックチャネル
の付随制御チャネルや共通制御チャネルなどで無線フレ
ーム構成情報を授受し合い、上りリンクと下りリンクで
の無線フレーム構成を同じにしても良い。この場合、受
信機の復調部における無線フレーム構成の判定動作は不
要にでき、受信機側で、制御部から送信機に指示される
無線フレーム構成を直接用いるようにすればも良い。
クと下りリンクでの無線フレーム構成が独立のものを示
したが、基地局及び移動局間で、トラフィックチャネル
の付随制御チャネルや共通制御チャネルなどで無線フレ
ーム構成情報を授受し合い、上りリンクと下りリンクで
の無線フレーム構成を同じにしても良い。この場合、受
信機の復調部における無線フレーム構成の判定動作は不
要にでき、受信機側で、制御部から送信機に指示される
無線フレーム構成を直接用いるようにすればも良い。
【００４８】チャネルの適応推定を実行させる各速度範
囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ内でも、適応アルゴリズムの制御パ
ラメータを移動速度に応じて可変制御しても良い。ま
た、各速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉで適応アルゴリズムを
変えるようにしても良く、一つの速度範囲内で複数の適
応アルゴリズムを切り替えて用いるようにしてても良
い。さらに、チャネル推定値の更新は、ＬＭＳやＲＬＳ
等の適応アルゴリズムを用いずに行う方法も適用可能で
ある。
囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ内でも、適応アルゴリズムの制御パ
ラメータを移動速度に応じて可変制御しても良い。ま
た、各速度範囲ｉ、ｉｉ、ｉｉｉで適応アルゴリズムを
変えるようにしても良く、一つの速度範囲内で複数の適
応アルゴリズムを切り替えて用いるようにしてても良
い。さらに、チャネル推定値の更新は、ＬＭＳやＲＬＳ
等の適応アルゴリズムを用いずに行う方法も適用可能で
ある。
【００４９】上記実施形態においては、データ長が異な
るパケットが３種類のものを示したが、本発明はこれに
限定されず、２種類以上であれば良い。同様に、制御状
態の数も３種類に限定されるものではない。
るパケットが３種類のものを示したが、本発明はこれに
限定されず、２種類以上であれば良い。同様に、制御状
態の数も３種類に限定されるものではない。
【００５０】受信機構成において、参照信号検出部での
検出結果から無線フレーム構成を判別できるようにする
ことにより、対向する装置への無線フレーム構成情報の
送信を省略するようにしても良い。
検出結果から無線フレーム構成を判別できるようにする
ことにより、対向する装置への無線フレーム構成情報の
送信を省略するようにしても良い。
【００５１】本発明によるスペクトラム拡散通信装置及
びチャネル推定部の構成は図示した実施形態のものに限
定されるものではなく、実施形態に述べた無線フレーム
構成制御とチャネル推定値の更新制御を行うことが可能
な構成ならば、他の構成であっても良い。また、チャネ
ル推定値の更新制御を実行させず、無線フレーム構成の
制御だけを行うように構成しても良い。
びチャネル推定部の構成は図示した実施形態のものに限
定されるものではなく、実施形態に述べた無線フレーム
構成制御とチャネル推定値の更新制御を行うことが可能
な構成ならば、他の構成であっても良い。また、チャネ
ル推定値の更新制御を実行させず、無線フレーム構成の
制御だけを行うように構成しても良い。
【００５２】また、本発明を、ＣＤＭＡ移動体通信シス
テムの特長をなすＲＡＫＥ受信機の構成に拡張すること
は容易に可能である。
テムの特長をなすＲＡＫＥ受信機の構成に拡張すること
は容易に可能である。
【００５３】本発明におけるスペクトラム拡散通信装置
は、個別部品による回路若しくはロジックＬＳＩ等のハ
ードウェア、又は、マイクロプロセッサを用いたソフト
ウェアによって実現することができる。
は、個別部品による回路若しくはロジックＬＳＩ等のハ
ードウェア、又は、マイクロプロセッサを用いたソフト
ウェアによって実現することができる。
【００５４】上記各実施形態では、ＣＤＭＡ移動体通信
システムに本発明を適用したものを示したが、多元接続
が不要な１対１通信のスペクトラム拡散通信システムに
適用することができる。
システムに本発明を適用したものを示したが、多元接続
が不要な１対１通信のスペクトラム拡散通信システムに
適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受信機
からの情報により回線状態を推定して、一つの参照信号
に多重する送信データの長さを可変させる制御手段を有
するので、回線状態が悪い状態では参照信号の混在比率
を高めてチャネル推定精度の悪化を防止できると共に、
回線状態が良好な状態では送信データの混在比率を高め
て伝送効率を高めることができる。
からの情報により回線状態を推定して、一つの参照信号
に多重する送信データの長さを可変させる制御手段を有
するので、回線状態が悪い状態では参照信号の混在比率
を高めてチャネル推定精度の悪化を防止できると共に、
回線状態が良好な状態では送信データの混在比率を高め
て伝送効率を高めることができる。
【００５６】ここで、チャネル推定手段が、参照信号の
検出結果から推定動作すると共に、制御手段が、推定し
た回線状態に基づいて、送信データ部分においてチャネ
ル推定値の更新が必要と判定したときに、送信データ部
分においてチャネル推定値を更新するようにした場合に
は、参照信号の混在比率を変えずに、チャネル推定精度
を確保できる回線状態の範囲が広がり、その結果、伝送
効率を一段と高めることがきたいできる。
検出結果から推定動作すると共に、制御手段が、推定し
た回線状態に基づいて、送信データ部分においてチャネ
ル推定値の更新が必要と判定したときに、送信データ部
分においてチャネル推定値を更新するようにした場合に
は、参照信号の混在比率を変えずに、チャネル推定精度
を確保できる回線状態の範囲が広がり、その結果、伝送
効率を一段と高めることがきたいできる。
【図１】実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のチャネル推定部の詳細構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】実施形態の無線フレーム構成の説明図である。
【図４】移動速度と無線フレーム構成及びチャネルの適
応推定動作の制御の関係を示す説明図である。
応推定動作の制御の関係を示す説明図である。
１００…送信機、１３０…データ拡散部、１４０…参照
信号生成部、１５０…多重化部（ＭＵＸ）、２００…受
信機２００、２１０…復調部、２４０…参照信号検出
部、２５０…データ逆拡散部、２６０…チャネル推定
部、２７０…検波部、３００…制御部。
信号生成部、１５０…多重化部（ＭＵＸ）、２００…受
信機２００、２１０…復調部、２４０…参照信号検出
部、２５０…データ逆拡散部、２６０…チャネル推定
部、２７０…検波部、３００…制御部。
Claims (5)
- 【請求項１】 送信機及び受信機を備え、上記送信機が
送信データに既知の参照信号を前側に時間多重して送信
するスペクトラム拡散通信装置において、 上記受信機からの情報により回線状態を推定して、推定
した回線状態とデータの要求品質とから、一つの参照信
号に多重する送信データの長さを可変させる制御手段を
有することを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。 - 【請求項２】 上記受信機は、検波に用いるチャネルの
特性を推定するチャネル推定手段を備え、このチャネル
推定手段は、参照信号の検出結果から推定動作すると共
に、上記制御手段が、推定した回線状態に基づいて、送
信データ部分においてチャネル推定値の更新が必要と判
定したときに、送信データ部分においてチャネル推定値
を更新することを特徴とする請求項１に記載のスペクト
ラム拡散通信装置。 - 【請求項３】 上記チャネル推定手段は、データ部分に
おけるチャネル推定値の更新を、適応アルゴリズムを用
いて行うことを特徴とする請求項２に記載のスペクトラ
ム拡散通信装置。 - 【請求項４】 上記制御手段が回線状態の推定に供する
情報が、チャネル推定値、受信電界強度、誤り率推定値
のうちのひとつ、又は、複数であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載のスペクトラム拡散通信装
置。 - 【請求項５】 上記制御手段は、一つの参照信号に多重
する送信データの長さ情報を、多重処理に供する前の処
理単位であるデータフレームの先頭の参照信号に付加し
て送信させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のスペクトラム拡散通信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31558097A JP3335570B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | スペクトラム拡散通信装置 |
| US09/170,116 US6452936B1 (en) | 1997-11-17 | 1998-10-13 | Spread-spectrum communication apparatus with adaptive frame configuration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31558097A JP3335570B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150521A true JPH11150521A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3335570B2 JP3335570B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=18067070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31558097A Expired - Fee Related JP3335570B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6452936B1 (ja) |
| JP (1) | JP3335570B2 (ja) |
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