JPH08116313A - 無線伝送方式 - Google Patents

無線伝送方式

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JPH08116313A
JPH08116313A JP6250726A JP25072694A JPH08116313A JP H08116313 A JPH08116313 A JP H08116313A JP 6250726 A JP6250726 A JP 6250726A JP 25072694 A JP25072694 A JP 25072694A JP H08116313 A JPH08116313 A JP H08116313A
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JP
Japan
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frame
transmitter
bit
wireless transmission
receiver
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6250726A
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English (en)
Inventor
Hidenobu Fukumasa
英伸 福政
Kazuchika Obuchi
一央 大渕
Satoshi Nakamura
中村　　聡
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08116313A publication Critical patent/JPH08116313A/ja
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、無線伝送方式に関し、ビット誤り
の発生を許容しつつデータ伝送品質を高めることを目的
とする。 【構成】 伝送情報を含む単一あるいは複数のフレーム
やセルを個別に構成するビット列の論理値またはその組
み合わせにより、搬送波信号を変調して送信する送信機
１１と、送信機１１から到来する受信波をフレームやセ
ル単位にアンテナ切替えダイバーシチ方式を適用して受
信し、復調処理を施してビット列を得る受信機１３とを
備えた無線伝送方式において、送信機１１には、ビット
列について、ビット誤りの回避要求が高いビットや部分
ビット列の配置をフレームやセルの先頭またはその近傍
に変更する配置変更手段１５を含み、受信機１３には、
得られたビット列について、配置変更手段１５が変更し
た配置を復元したり、その配置に適応した情報処理を施
す処理手段１７を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェージングが発生す
る無線伝送路を介して伝送情報を直列に伝送する無線伝
送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動通信システムの基地局と移動局との
間に形成される無線伝送路では、移動局周辺の地形や地
物によって反射、解析、散乱等が生じるために多重波伝
搬路が形成される。したがって、このような移動局に基
地局から到来する受信波については、様々な伝搬路から
の受信波のベクトル和として与えられ、かつ電界強度の
地理的な分布はランダムな定在波性を有するものとな
る。
【０００３】また、移動局では、このようなフェージン
グによって受信波の電界強度が小さくなった期間に基地
局から受信される伝送情報のビット誤りを抑圧するため
に、複数のアンテナによって受信された受信波を等利得
合成法（等比合成法）や最大比合成法により合成した
り、これらの受信波の内、包絡線レベルが最大であるも
のを順次選択するダイバーシチ受信方式が適用される。
【０００４】さらに、移動局については、低廉化、小型
化、消費電力の節減等が強く要求されてブランチ毎に受
信機を搭載することが許容されないために、複数のアン
テナを切り換えて１台の受信機の入力に接続するアンテ
ナ切替え受信法が適用される。特に、複数のアンテナの
内、受信波の電界強度が最大であるものを選択して受信
機に接続するアンテナ切替えダイバーシチ方式は、装置
構成が簡単であって上述した要求に適応するために、多
くの移動局装置に採用されている。
【０００５】なお、移動局に到来する受信波はその移動
局の移動に伴って電界強度（包絡線成分）と位相とがラ
ンダムに変動するフェージングを伴うが、このようなフ
ェージングは、一般に、上述した地形や地物の状態がそ
の移動の経路に沿った数十メートル程度の区間でほぼ一
定であるために、このような区間では定常と見なされ得
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したアン
テナ切替えダイバーシチ方式が適用された移動局では、
基地局と対向して行う無線チャネル設定制御等の過程で
その基地局から送信された伝送情報を受信する際には、
その伝送情報を含む個々のフレームの先頭が受信される
時点における各アンテナの受信電界レベルを測定し、そ
の受信電界レベルが最大であるアンテナを該当するフレ
ームの受信中に固定して選択する。
【０００７】したがって、このようなフレームに含まれ
るビットの内、時間軸に沿って後半に配置されたビット
ほど受信電界レベルが低下し、そのビットを含むシンボ
ル（ここでは、変調方式に適応した伝送単位とする。）
にはビット誤りが生じ易い。
【０００８】また、フレーム内におけるビット誤り率
は、図１２〜に示すように、フェージングピッチが
大きくなるほど急峻に増大する。なお、同図に示す曲線
〜は、それぞれ８０Hz、４０Hz、１０Hzのフェージ
ングピッチについて、フレーム長が6.67msであるフレー
ム内におけるビット誤り率の平均値が「0.01」となる条
件におけるそのビット誤り率の分布を示す。
【０００９】本発明は、ビット誤りの発生を許容しつつ
データ伝送品質を高めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発明
は、伝送情報を含む単一あるいは複数のフレームあるい
はセルを個別に構成するビット列の論理値あるいはその
論理値の組み合わせにより、搬送波信号を変調して送信
する送信機１１と、送信機１１から無線伝送路を介して
到来する受信波をフレームあるいはセル単位にアンテナ
切替えダイバーシチ方式を適用して受信し、変調の方式
に適応した復調処理を施してそのフレームあるいはセル
に含まれるビット列を得る受信機１３とを備えた無線伝
送方式において、送信機１１には、ビット列について、
ビット誤りを回避すべき要求が高いビットあるいは部分
ビット列の配置をフレームあるいはセルの先頭またはそ
の近傍に変更する配置変更手段１５を含み、受信機１３
には、復調処理を施して得られたビット列について、配
置変更手段１５によって変更された配置を復元し、ある
いはその配置に適応した情報処理を施す処理手段１７を
含むことを特徴とする。
【００１１】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項２に記載の発明は、単一または複
数の伝送情報を個別に誤り訂正符号化して直列に配置す
ることによりフレームあるいはセルを生成し、そのフレ
ームあるいはセルを構成するビット列の論理値あるいは
その論理値の組み合わせにより搬送波信号を変調して送
信する送信機２１と、送信機２１から無線伝送路を介し
て到来する受信波をフレームあるいはセル単位にアンテ
ナ切替えダイバーシチ方式を適用して受信し、変調の方
式に適応した復調処理と誤り訂正符号化の方式に適応し
た復号化処理とを施して単一または複数の伝送情報を得
る受信機２３とを備えた無線伝送方式において、送信機
２１には、方式として、符号語が配置されるべき位置が
フレームあるいはセルの先頭から隔たったものほど訂正
可能なビットの数が大きい誤り訂正符号化方式が適用さ
れたことを特徴とする。
【００１２】図３は、請求項３に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項３に記載の発明は、請求項２に記
載の無線伝送方式において、送信機２１には、受信機２
３が配置された無線局から無線伝送路を介して到来する
受信波の電界強度を時系列の順に取り込んで周波数解析
し、その受信波に伴うフェージングの平均周期を求める
フェージング周期検出手段３１と、フェージング周期検
出手段３１によって求められた平均周期を監視すると共
に、その平均周期とフェージングの振幅分布とに基づい
てフレームあるいはセルの上におけるビット誤り率が予
め決められた閾値と見なし得る位置を求め、その位置に
各誤り訂正符号化の方式の適用範囲の境界を設定する符
号化範囲可変手段３３と、符号化範囲可変手段３３によ
って設定された境界に応じて方式の組み合わせを可変設
定し、その組み合わせを示す識別情報をフレームあるい
はセルに付加する符号化方式可変手段３５とを備え、受
信機２３には、復調処理によって得られた識別情報に基
づいて復号化処理に適用すべき誤り訂正符号化の方式の
組み合わせを可変設定する復号化方式適応化手段３７を
備えたことを特徴とする。
【００１３】図４は、請求項４に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項４に記載の発明は、伝送情報を示
すビット列の先頭にトレーニングパターンを付加し、そ
のトレーニングパターンとビット列との論理値あるいは
その論理値の組み合わせにより搬送波信号を変調して送
信する送信機４１と、送信機４１から無線伝送路を介し
て到来する受信波を受信して変調の方式に適応した復調
処理を施し、トレーニングパターンを示すパルスの歪み
に基づいてその無線伝送路の伝送特性を等化すると共
に、その等化の下で伝送情報を得る受信機４３とを備え
た無線伝送方式において、送信機４１には、ビット列に
ついて、ビット誤りを回避すべき要求が高いビットある
いは部分ビット列の配置をそのビット列の先頭またはそ
の近傍に変更する配置変更手段４５を含み、受信機４３
には、復調処理を施して得られたビット列について、配
置変更手段４５によって変更された配置を復元し、ある
いはその配置に適応した情報処理を施す処理手段４７を
含むことを特徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１に記載の発明にかかわる無線伝送方式
では、受信機１３は、フレームあるいはセル単位にアン
テナ切替えダイバーシチ方式を適用することにより、フ
ェージングを伴う受信波を受信する。したがって、その
受信波の電界強度は、対応するフレームやセルの先頭か
ら時間軸に沿って隔たるほど低下する可能性が高い。し
かし、送信機１１では、配置変更手段１５は、送信すべ
きフレームやセルを構成するビットあるいは部分ビット
列の内、上述したフェージングに起因して生じるビット
誤りを回避すべき要求が高いものについて、配置をその
フレームやセルの先頭あるいはその近傍に変更する。さ
らに、送信機１１は、このようにして配置が変更された
フレームやセルを構成するビット列の論理値あるいはそ
の論理値の組み合わせにより、搬送波信号を変調して送
信する。
【００１５】また、受信機１３は上述したように配置が
変更されたフレームやセルを無線伝送路を介して到来す
る受信波として受信して復調処理を施し、処理手段１７
はその復調処理によって得られたビット列について、配
置変更手段１５によって変更された配置を復元したり、
その配置に適応した情報処理を施す。
【００１６】すなわち、冗長性がなかったり、ビット誤
りに適応して起動されるべき処理の処理量が大きかった
り、そのビット誤りに対する完全な適応処理を必ずしも
実行できないビットや部分ビット列がフレームあるいは
セルの先頭やその近傍に配置されるので、フェージング
に起因するビット誤りを許容しつつ受信処理が安定化さ
れる。
【００１７】請求項２に記載の発明にかかわる無線伝送
方式では、受信機２３は、フレームあるいはセル単位に
アンテナ切替えダイバーシチ方式を適用することによ
り、フェージングを伴う受信波を受信する。したがっ
て、その受信波の電界強度は、対応するフレームやセル
の先頭から時間軸に沿って隔たるほど低下する可能性が
高い。しかし、送信機１１では、送信すべきフレームあ
るいはセルに誤り訂正符号化されて配置されるべき個々
の伝送情報について、そのフレームあるいはセルの先頭
から隔たったものほど訂正可能なビットの数が大きい誤
り訂正符号化方式が適用される。さらに、送信機１１
は、このような誤り訂正符号化方式に基づいて個々の伝
送情報を誤り訂正符号化して直列に配置することにより
上述したフレームあるいはセルを生成し、そのフレーム
あるいはセルを構成するビット列の論理値あるいはその
論理値の組み合わせにより搬送波信号を変調して送信す
る。
【００１８】また、受信機２３は、無線伝送路を介して
送信機２１から到来する受信波を前記フレームあるいは
セル単位にアンテナ切替えダイバーシチ方式を適用する
ことにより受信し、復調処理と上述した誤り訂正符号化
の方式に適応した復号化処理とを施して個々の伝送情報
を得る。
【００１９】すなわち、フレームやセルのフィールドの
内、フェージングに起因してビット誤りが生じ易いもの
ほど多くの数のビットについて誤り訂正が可能となるの
で、冗長性がない伝送情報についてはデータ伝送品質が
高められ、ビット誤りに適応して処理量が大きい処理が
起動されたり、ビット誤りに対して必ずしも完全な対応
策を高じることができない処理が起動される可能性が大
幅に抑えられる。
【００２０】請求項３に記載の発明にかかわる無線伝送
方式では、請求項２に記載の発明にかかわる無線伝送方
式において、フェージング周期検出手段３１は、無線伝
送路を介して受信機２３が配置された無線局から到来す
る受信波の電界強度を時系列の順に取り込んで周波数解
析することにより、その受信波に伴うフェージングの平
均周期を求める。符号化範囲可変手段３３は、その平均
周期を監視し、かつその平均周期と上述したフェージン
グの振幅分布とに基づいて各フレームやセルの上でビッ
ト誤り率が予め決められた閾値となると見なし得る位置
を求め、その位置を各誤り訂正符号化の方式の適用範囲
の境界として設定する。さらに、符号化方式可変手段３
５は、その境界に基づいて各フィールドに適応すべき圧
縮符号化方式の組み合わせを可変設定すると共に、その
組み合わせを示す識別情報をフレームやセルに付加す
る。
【００２１】また、受信機２３では、符号化方式適応化
手段３７は、上述した無線伝送路を介して到来した受信
波に復調処理を施して得られた識別情報を取得し、その
識別情報の内容に基づいて復号化処理に適用すべき誤り
訂正符号化の方式の組み合わせを可変設定する。
【００２２】したがって、フレームやセルを構成するフ
ィールドの境界点と各フィールドの生成に適用すべき圧
縮符号化の方式とがフェージングの平均周期に適応して
動的に可変設定され、受信機２３はその設定の内容に適
応した受信処理を行うことができる。
【００２３】請求項４に記載の発明にかかわる無線伝送
方式では、送信機４１は、伝送情報を示すビット列の先
頭にトレーニングパターンを付加し、これらの論理値あ
るいはその論理値の組み合わせにより所定の搬送波信号
を変調して送信する。受信機４３は、このような送信機
４１から無線伝送路を介して到来する受信波を受信して
上述した変調の方式に適応した復調処理を施し、かつ上
述したトレーニングパターンを示すパルスの歪みに基づ
いてその無線伝送路の伝送特性を等化して前記伝送情報
を得る。したがって、このような伝送情報を示すビット
列に含まれるビットの内、上述したトレーニングパター
ンに対して時間軸上で隔たった位置に配置されたビット
については、無線伝送路のフェージングに起因してビッ
ト誤りを伴う可能性が高い。しかし、送信機４１では、
配置変更手段４５がこのようなビット誤りを回避すべき
要求が高いビットあるいは部分ビット列の配置を上述し
たビット列の先頭またはその近傍に変更し、受信機４３
では、処理手段４７が上述した復調処理が施されて得ら
れたビット列について、その配置の復元をはかったりそ
の配置に適応した情報処理を施す。
【００２４】すなわち、冗長性がなかったり、ビット誤
りに適応して起動されるべき処理の処理量が大きかった
り、そのビット誤りに対する完全な適応処理を必ずしも
実行できないビットや部分ビット列がトレーニングパタ
ーンに近い位置に配置されて伝送されるので、フェージ
ングに起因するビット誤りを許容しつつ受信処理が安定
化される。
【００２５】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図５は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
【００２６】図において、Ａ／Ｄ変換器５１の入力にア
ナログ信号が与えられ、その出力は送信機５２を介して
送信アンテナ５３に接続される。送信アンテナ５３との
間に無線伝送路を形成する受信アンテナ５４1 、５４2
はそれぞれ受信機５５のアンテナ端子に接続され、その
出力はＤ／Ａ変換器５６の並列入力に接続される。Ｄ／
Ａ変換器５６の出力には、アナログの復調信号が得られ
る。
【００２７】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、Ａ／Ｄ変換機５１、送信機５２
およびアンテナ５３は送信機１１に対応し、アンテナ５
４1、５４2 、受信機５５およびＤ／Ａ変換機５６は受
信機１３に対応し、送信機５２は配置変更手段１５に対
応し、受信機５５は処理手段１７に対応する。
【００２８】図６は、本実施例の動作を説明する図であ
る。以下、図５および図６を参照して本実施例の動作を
説明する。Ａ／Ｄ変換器５１は、音声や画像を示すアナ
ログ信号を取り込んで所定の周期で複数（ここでは、簡
単のため「４」とする。）ビットの語長を有するディジ
タル情報に変換する。送信機５２は、このようなディジ
タル情報を取り込んでその上位オーダのビットを時系列
の順に先行して配置することによりフレームを生成し、
そのフレームを示す被変調波信号で搬送波信号を変調し
てアンテナ５３を介して上述した無線伝送路に送信す
る。なお、上述した上位オーダのビットは、例えば、音
声や画像を示すアナログ信号から得られたものでは、そ
の音声の振幅値や画像を構成する画素の輝度等を示す多
値情報の内、重みが大きい単一または複数のビットを示
す。
【００２９】一方、受信機５５では、アンテナ５４1 、
５４2 の内、受信電界レベルが大きいものを介して受信
波を取り込み、かつ復調処理を施して上述したフレーム
を取得した後にそのフレームの構成に基づいて上述した
ディジタル情報を復元する。Ｄ／Ａ変換器５６は、この
ようにして復元されたディジタル情報を取り込んで上述
した復調信号を得る。
【００３０】ところで、受信機５５が取り込む受信波の
電界強度は上述したフレームの先頭ビットの受信タイミ
ングから時間が経過するほど低下するために、図１２に
示すようにそのフレームの後半に配置されたビット（シ
ンボル）ほどビット誤り率は高い値となる。
【００３１】しかし、送信機５２は、上述したように、
これらのビットの内、上位オーダのビットを先行してフ
レーム内に配置する。したがって、受信機５５によって
復元されるディジタル情報に含まれるビットの内、上位
オーダのビットについては、このようなフレームの後半
部分に配置された場合に比較してビット誤り率が低くな
る。なお、下位オーダのビットについては、フレームの
後半部分に配置されるので、ビット誤りが発生する確率
は下位ビットほど高くなる。
【００３２】したがって、図６(a),(b) に対比して示す
ように、Ｄ／Ａ変換器５６の出力に得られる復調信号の
波形の乱れが軽減され、無線伝送路で生じたビット誤り
に起因するデータ伝送品質の劣化やそのビット誤りに対
応して受信端で行うべき処理の処理量が抑圧される。
【００３３】図７は、請求項２に記載の発明に対応した
実施例を示す図である。図において、フレームを構成す
る２つのフィールドの内、そのフレームの先頭に配置さ
れた第一フィールドの情報は符号器７１1 を介して送信
機７２の第一の入力に接続され、そのフィールドに隣接
する第二のフィールドの情報は符号器７１2 を介して送
信機７２の第二の入力に接続される。送信機７２の出力
はアンテナ５３に接続され、その送信アンテナとの間に
無線伝送路を形成する受信アンテナ５４1 、５４2 は受
信機７３のアンテナ端子に接続される。受信機７３の２
つ出力の内、第一の出力は復号器７４1 の入力に接続さ
れ、第二の出力は復調器７４2 の入力に接続される。復
号器７４1 、７４2 の出力には、それぞれ上述した第一
のフィールドおよび第二のフィールドに対応した情報が
得られる。
【００３４】なお、本実施例と図２に示すブロック図と
の対応関係については、符号器７１ 1、７１2、送信器７
２およびアンテナ５３は送信機２１に対応し、アンテナ
５４ 1 、５４2 、受信機７３および復号器７４1、７４2
は受信機２３に対応する。
【００３５】以下、本実施例の動作を説明する。符号器
７１1 は、フレームの先頭に配置された第一フィールド
の情報を取り込み、３１ビットの符号長で２６ビットの
情報ビットについて最大１ビットの誤り訂正が可能な系
列（以下、簡単のため「(31,26) 系列」という。) のＢ
ＣＨ（ハミング）符号化処理を施す。また、符号器７２
2 は、上述した第一フィールドに隣接する第二フィール
ドの情報を取り込み、３１ビットの符号長で２１ビット
の情報ビットについて最大２ビットの誤り訂正が可能な
系列（以下、簡単のため「(31,21) 系列」という。) の
ＢＣＨ符号化処理を施す。
【００３６】送信機７２は、符号器７１1 、７１2 がこ
のようなＢＣＨ符号化処理を施して生成した誤り訂正符
号を取り込み、それぞれ第一フィールドおよび第二フィ
ールドに配置することによりフレームを生成する。さら
に、送信機７２は、このようにして生成されたフレーム
を示す被変調波信号で搬送波信号を変調してアンテナ５
３を介して上述した無線伝送路に送信する。
【００３７】一方、受信機７３では、アンテナ５４1 、
５４2 の内、受信電界強度が大きいものを介して受信波
を取り込み、かつ復調処理を施して上述したフレームを
再生してそのフレームの構成に基づき上述した第一のフ
ィールドおよび第二のフィールドに配置された誤り訂正
符号を復元する。復号器７４1 は、このようにして復元
された誤り訂正符号の内、第一のフィールドに対応した
ものを取り込んで(31,26) 系列に適応した復号化処理を
施す。また、復号器７４2 は、このようにして復元され
た誤り訂正符号の内、第二のフィールドに対応したもの
を取り込んで(31,21) 系列に適応した復号化処理を施
す。
【００３８】ところで、受信機７３が取り込む受信波の
電界強度は、一般に、上述したフレームの先頭ビットの
受信タイミングから時間が経過するほど低下し、図１２
に示すようにそのフレームの後半に配置されたフィール
ドほどビット誤り率が高い値となる。
【００３９】しかし、符号器７１1 はフレームの先頭に
配置すべき第一フィールドの情報については３１ビット
の内、最大１ビットまで誤り訂正できる系列による符号
化を行い、その第一フィールドに後続の第二フィールド
の情報については３１ビットの内、最大２ビットまで誤
り訂正できる系列による符号化を行う。
【００４０】すなわち、第二フィールドが第一フィール
ドに比べて低い電界強度で受信されてビット誤りが発生
しても、第二フィールドは第一フィールドに比較して多
くの誤りビットの訂正が可能な符号化方式を適用して伝
送されるので、そのビット誤りは、このようなフィール
ドの配置に適応した誤り訂正能力を有する符号化方式が
適用されていなかった従来例に比較して高い確度で訂正
される。
【００４１】したがって、本実施例によれば、ビット誤
りに起因するデータ伝送品質の劣化やそのビット誤りに
対応して受信端で行うべき処理の処理量が大幅に抑圧さ
れる。
【００４２】図８は、請求項３に記載の発明に対応した
実施例を示す図である。図において、フレームを構成す
る２つのフィールドの内、そのフレームの先頭に配置さ
れた第一フィールドの情報は符号器８１1 の入力および
符号器８１2 の一方の入力に与えられ、これらの符号器
の出力はそれぞれ送信機８２の第一の入力および第二の
変調入力に接続される。さらに、フレーム上で第一のフ
ィールドに隣接する第二フィールドの情報は符号器８１
2 の他方の入力および符号器８１ 3 の入力に与えられ、
符号器８１3 の出力は送信機８２の第三の変調入力に接
続される。送信機８２の制御入力には、図示されない受
信機から受信電界強度を示すＲＳＳＩ信号が与えられ
る。送信機８２の出力はアンテナ５３に接続され、その
送信アンテナとの間に無線伝送路を形成する受信アンテ
ナ５４1 、５４2 は受信機８３の第一のアンテナ端子お
よび第二のアンテナ端子に接続される。受信機８３の３
つ出力の内、第一の出力は復号器８４1 の入力に接続さ
れ、第二の出力は復号器８４2 および伝送モード検出部
８５の入力に接続される。受信機８３の第三の出力は、
復号器８４3 の入力に接続される。復号器８４1 の出力
および復号器８４2 の第一の出力はセレクタ８６1 の対
応する入力に接続され、復号器８４2 の第二の出力およ
び復号器８４3 の出力はセレクタ８６2 の対応する入力
に接続される。伝送モード検出部８５の出力はセレクタ
８６1 、８６2 の選択入力に接続され、これらのセレク
タの出力にはそれぞれ上述した第一フィールドおよび第
二フィールドに対応して復元された情報が得られる。
【００４３】なお、本実施例と図３に示すブロック図と
の対応関係については、符号器８１ 1、８１2、８１3 、
送信器８２およびアンテナ５３は送信機２１に対応し、
アンテナ５４1 、５４2 、受信機８３および復号器８４
1、８４2、８４3 は受信機２３に対応し、フェージング
周期検出手段３１、符号化範囲可変手段３３および符号
化方式可変手段３５は送信機２１に対応し、伝送モード
検出部８５およびセレクタ８６1 、８６2 は受信機２３
に対応する。
【００４４】以下、本実施例の動作を説明する。符号器
８１1 は、上述した第一フィールドの情報を取り込み、
３１ビットの符号長で２６ビットの情報ビットについて
最大１ビットの誤り訂正が可能な(31,26) 系列のＢＣＨ
符号化処理を施す。また、符号器８２2 は、上述した第
一フィールドおよび第二フィールドの情報を取り込み、
３１ビットの符号長で２１ビットの情報ビットについて
最大２ビットの誤り訂正が可能な(31,21) 系列のＢＣＨ
符号化処理を施す。さらに、符号器８１3 は、上述した
第二フィールドの情報を取り込み、３１ビットの符号長
で１６ビットの情報ビットについて最大３ビットの誤り
訂正が可能な(31,16) 系列のＢＣＨ符号化処理を施す。
【００４５】送信機８２は、図示されない受信機から与
えられるＲＳＳＩ信号を取り込み、その信号の振幅に所
定の演算を施すことにより、受信波に伴うフェージング
ピッチを検出する。なお、このような演算の手順につい
ては、例えば、「竹中、中津：受信レベルの差分検出に
よる移動速度推定法、１９９３年電子情報通信学会秋期
大会」や「竹中：受信ダイバーシチを利用した移動速度
推定、１９９３年電子情報通信学会春季大会」に記述さ
れた方法が適用可能である。
【００４６】また、送信機８２は、このようにして検出
されたフェージングピッチと２０Hzとの大小関係を判定
して前者が後者を下回る場合には、符号器８１2 が上述
した符号化処理を施して生成した誤り訂正符号を取り込
み、図９に示すフレーム構成に基づいて第一フィールド
および第二フィールドに配置すると共に、フレーム内で
これらのフィールドに先行して配置された伝送モードを
示すビットＭの論理値を「０」に設定することによりフ
レームを生成する。しかし、反対に前者が後者を上回る
場合には、符号器８１1 が施す符号化処理によって生成
されたＢＣＨ符号を第一フィールドに配置し、かつ符号
器８１3 が施す符号化処理によって生成された誤り訂正
符号を第二フィールドに配置すると共に、上述したビッ
トＭの論理値を「１」に設定することにより、フレーム
を生成する。
【００４７】さらに、送信機８２は、上述した２つの何
れかの手順に基づいて生成されたフレームを示す被変調
波信号で搬送波信号を変調し、アンテナ５３を介して上
述した無線伝送路に送信する。
【００４８】一方、受信機８３では、アンテナ５４1、
５４2の内、受信電界強度が大きいものを介して受信波
を取り込み、かつ復調処理を施して上述したフレームを
再生する。さらに、受信機８３は、このようにして再生
されたフレームを復号器８４2および伝送モード検出部
８５に与え、かつそのフレームの構成に基づき上述した
第一フィールドおよび第二フィールドに配置されたビッ
ト列を分離してそれぞれ復号器８４1、８４3に与える。
復号器８４1、８４3は、それぞれ符号器８１1 、８１3
が行う符号化処理に適応した復号化処理を施すことによ
り、第一フィールドおよび第二フィールドに対応した伝
送情報を復元する。また、復号器８４2 は、符号器８１
2 が行う符号化処理に適応した復号化処理を施すことに
より、第一フィールドおよび第二フィールドの伝送情報
を一括して復元する。さらに、伝送モード検出部８５
は、受信機によって再生されたフレームを取り込んで図
９に示すフレーム構成に基づいてビットＭを抽出し、セ
レクタ８６1、８６2に与える。
【００４９】セレクタ８６1 は、このようにして抽出さ
れたビットＭの論理値が「０」である場合には復号器８
４2 によって復元された第一フィールドの伝送情報を選
択するが、反対に「１」である場合には復号器８４1 に
よって復元さた伝送情報を選択する。また、セレクタ８
６2 は、同様にして抽出されたビットＭの論理値が
「０」である場合には復号器８４2 によって復元された
第二フィールドの伝送情報を選択し、反対に「１」であ
る場合には復号器８４3 によって復元された伝送情報を
選択する。
【００５０】ところで、受信機８３によって取り込まれ
る受信波の受信電界強度は、一般に、上述したフレーム
の先頭タイミングから時間が経過するほど低下し、ビッ
ト誤り率は、図１２に示すように、そのフレームの後半
に配置されたフィールドほど高い値となる。
【００５１】しかし、第一フィールドに比べて第二フィ
ールドが低い電界強度で受信される程度にフェージング
ピッチが大きい場合には、送信端では、第一フィールド
の伝送情報は最大１ビットまでの誤り訂正が可能な系列
の符号化処理が施されると共に、第二のフィールドの伝
送情報は最大３ビットまでの誤り訂正が可能な系列の符
号化処理が施され、かつこのようなフィールド毎の符号
化処理の組み合わせを示すビットＭ（＝０）を付加する
ことにより伝送フレームが構成される。また、反対に第
一フィールドと第二フィールドが大きな電界強度の差を
伴わずに受信される程度にフェージングピッチの小さい
場合には、送信端では、第一フィールドおよび第二フィ
ールドの伝送情報は２ビットまでの誤り訂正が可能な系
列の符号化処理が施され、かつこのような符号化処理の
組み合わせを示すビットＭ(＝０)を付加することにより
伝送フレームが構成される。さらに、受信端では、この
ような伝送フレームの構成に適応した受信処理がビット
Ｍの論理値に基づいて切替えて適用される。
【００５２】このように本実施例によれば、フレーム内
におけるビット誤り率の分布がフェージングピッチに基
づいて的確に予測され、そのビット誤り率が所定の閾値
を下回る可能性が高いと判断される場合には、フレーム
の前半部分と後半部分とにそれぞれ誤り訂正能力の異な
る符号化方式が組み合わせて適用され、反対にこのよう
な可能性が低いと判断される場合には所望の訂正能力を
有する符号化方式がフレーム全体に適用され、かつこの
ような符号化方式の適用の態様を示す情報がフレームに
付加して伝送される。
【００５３】すなわち、フェージングに起因してビット
誤りが発生しても、第二フィールドは第一フィールドに
比較して多くの誤りビットの訂正が可能な符号化方式を
適用して伝送されるので、そのビット誤りは、このよう
なフィールドの配置に適応した誤り訂正能力を有する符
号化方式が適用されていなかった従来例に比較して高い
確度で訂正される。
【００５４】したがって、本実施例によれば、無線伝送
路で生じるビット誤りに起因するデータ伝送品質の劣化
やそのビット誤りに対応して受信端で行うべき処理の処
理量が大幅に抑圧される。
【００５５】なお、上述した請求項２および請求項３に
対応した実施例では、ＢＣＨ符号化方式が適用されてい
るが、本発明はこのような符号化方式に限定されず、伝
送情報が一定の長さの系列に符号化されるブロック符号
のように符号長が制約されたり、伝送情報の長さとの適
合面で制約が無いならば、例えば、畳み込み符号その他
を適用することも可能である。
【００５６】また、このような畳み込み符号を適用した
例としては、例えば、図１０に示すように、単位フレー
ムによって伝送されるべき情報（ここでは、簡単のため
９６ビットのビット列で与えられるものとする。）にテ
ールビット（ここでは、簡単のため４ビットのビット列
で与えられるものとする。）を付加して所望の拘束長
（例えば、「４」）および符号化率（例えば、「１／
３」）で畳み込み符号化処理を施し、かつこのような符
号化処理によって生成された畳み込み符号にインタリー
ブを施すことにより無線伝送路で生じるビット誤りの分
散をはかると共に、パンクチァド符号化処理を施すこと
により符号化率を高めてフレームを生成する構成があ
る。このような構成では、ＲＳＳＩ信号に基づいて検出
されたフェージングピッチが大きい場合には、上述した
パンクチァド符号化処理の過程で間引くべきビットやシ
ンボルの分布をフレームの後半部分に偏らせ、反対にフ
ェージングピッチが小さい場合にはこのような分布をフ
レームの全体に一様とすることによって、同様の効果が
得られる。
【００５７】なお、上述した請求項１〜３に記載の発明
に対応した実施例では、受信器５５、７３、８３には、
２つのアンテナ５４1 、５４2 についてアンテナ切替え
ダイバーシチ方式が適用されているが、発明は、このよ
うな構成に限定されず、３つ以上のアンテナについて受
信電界強度を比較することにより同様にアンテナ切替え
るダイバーシチ方式も適用可能である。
【００５８】また、上述した請求項２、３に記載の発明
に対応した実施例では、伝送情報がフレームに分割され
て無線伝送されているが、本発明は、このようなフレー
ムに限定されず、例えば、セルリレー方式による無線伝
送にも適用可能である。
【００５９】さらに、上述した請求項２、３に記載の発
明に対応した実施例では、各フレームに含まれる何れの
フィールドにも重みが異なる複数のビット列からなる単
一の情報が配置されているが、本発明は、このような構
成のフィールドに限定されず、例えば、同様に重みが異
なるビット列からなり、かつ語長が異なる複数の情報が
フィールド内に配置される場合にも同様に適用可能であ
る。
【００６０】また、上述した請求項２、３に記載の発明
に対応した実施例では、各フレームは最大２つのフィー
ルドから構成され、これらのフィールドに個別の誤り訂
正符号化方式が適用されているが、本発明では、このよ
うな構成に限定されず、フレームが３つ以上のフィール
ドから構成され、これらのフィールドに個別に任意の誤
り訂正符号化方式を適用することも可能である。
【００６１】さらに、上述した実施例では、伝送モード
検出部８５およびセレクタ８６1 、８６2 を介して伝送
モードＭに適応した復号化出力の組み合わせが選択され
ているが、本発明は、伝送モードＭに適応した受信処理
が直接行われる場合には、このような選択の処理を行わ
なくてもよい。
【００６２】図１１は、請求項４に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。図において、図５に示すもの
と機能および構成が同じものについては、同じ参照番号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００６３】本実施例と図５に示す実施例との構成の相
違点は、送信機５２に代えて送信機９１に備えられ、ア
ンテナ５４2 は備えられず、受信機５５に代えて受信機
９２が備えられた点にある。
【００６４】なお、本実施例と図４に示すブロック図と
の対応関係については、Ａ／Ｄ変換機５１、送信機９１
およびアンテナ５３は送信機４１に対応し、アンテナ５
４1、５４2 、受信機５５およびＤ／Ａ変換機５６は受
信機４３に対応し、送信機９１は配置変更手段４５に対
応し、受信機９２は処理手段４７に対応する。
【００６５】以下、本実施例の動作を説明する。Ａ／Ｄ
変換器５１は、音声や画像を示すアナログ信号を取り込
んで所定の周期で複数（ここでは、簡単のため「４」と
する。）ビットの語長を有するディジタル情報に変換す
る。送信機９１は、このようなディジタル情報を取り込
み、まずトレーニング信号で搬送波信号を変調してアン
テナ５３を介して無線伝送路に送信する。さらに、送信
機９１は、このようなトレーニング信号の送信を完了す
ると、上述したディジタル情報を構成するビット列の
内、上位オーダのビットを先行して抽出することにより
直列のビット列を生成し、そのビット列を示す被変調波
信号で搬送波信号を変調して同様にして送信する。な
お、上述した上位オーダのビットは、例えば、音声や画
像を示すアナログ信号から得られたものでは、その音声
の振幅値や画像を構成する画素の輝度等を示す多値情報
の内、重みが大きい単一または複数のビットである。
【００６６】一方、受信機９２は、アンテナ５４1 を介
して受信波を取り込むと復調処理を施して先ず上述した
トレーニング信号を抽出し、そのトレーニング信号に所
定の処理を施すことにより送信機９１からアンテナ５
３、５４1 、５４2 を介して受信機９２に至る無線伝送
路について、伝送特性を等化する。さらに、受信機１１
は、このような等化の下で同様の復調処理を続行するこ
とにより、上述したトレーニング信号に後続のビット列
を抽出する。
【００６７】Ｄ／Ａ変換器５６は、このようにして抽出
されたビット列を取り込んで上述した復調信号を得る。
このようなビット列については、トレーニング信号によ
って上述した伝送特性の等化がはかられた時点から遅れ
て受信されるビットほど、フェージング等に起因して伝
送特性が変動し得るためにビット誤り率は高くなる。
【００６８】しかし、送信機９１は、上述したように、
これらのビットの内、上位オーダのビットを先行して送
信する。したがって、受信機９２によって復元されるビ
ット列を構成するビットの内、上位オーダのビットにつ
いては、後続の下位ビットに比較してビット誤りが発生
する確率が低くなる。
【００６９】したがって、Ｄ／Ａ変換器５６の出力に得
られる復調信号の波形の乱れが軽減され、ビット誤りに
起因するデータ伝送品質の劣化やそのビット誤りに対応
して受信端で行うべき処理の処理量が抑圧される。
【００７０】なお、上述した各実施例では、送信機に適
用された変調方式が示されていないが、その無線伝送路
の特性に適応しつつ所望の伝送品質と伝送速度とが実現
されるならば、ビット単位に搬送波信号を振幅変調した
り、周波数変調したり、位相変調してもよく、さらに、
複数ビットからなるシンボル単位に所望の信号空間ダイ
アグラムに基づく振幅位相変調をしてもよい。
【００７１】また、上述した請求項１、４に記載の発明
に対応した実施例では、伝送情報を示すアナログ信号が
Ａ／Ｄ変換器を介してディジタル変換されているが、本
発明は、このようなアナログ信号に限定されず、例え
ば、伝送情報が直接ディジタル情報として与えられる場
合にも適用可能である。
【００７２】さらに、上述した請求項１、４に記載の発
明に対応した実施例では、伝送情報の重要度（ビット誤
りを回避すべき要求の度合い）が２段階に設定されてい
るが、本発明は、このような構成に限定されず、例え
ば、３段階以上に設定してもよい。
【００７３】また、このような場合には、フレームの先
頭やトレーニングパターンの末尾に対するビットや部分
ビット列の相対的な配置については、これらの重要度に
適応してビット誤り率が所望の下限値以上に確保される
ならば、その重要度の順に従わなくてもよい。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明では、フレームやセルを構成するビットおよびビット
列の内、フェージングに起因して生じるビット誤りの発
生を回避すべき要求が高いものをそのフレームやセルの
先頭あるいはその近傍に配置して無線伝送が行われる。
【００７５】すなわち、冗長性がなかったり、ビット誤
りに適応して起動されるべき処理の処理量が大きかった
り、そのビット誤りに対する完全な適応処理が必ずしも
実行できないビットや部分ビット列をフレームやセルの
先頭やその近傍に配置することができる。
【００７６】請求項２に記載の発明では、送信すべきフ
レームあるいはセルに誤り訂正符号化されて配置される
べき個々の伝送情報の誤り訂正符号化方式として、その
フレームあるいはセルの先頭から隔たったものほど訂正
可能なビットの数が大きい誤り訂正符号化方式が適用さ
れて無線伝送が行われる。
【００７７】すなわち、フェージングに起因してビット
誤りが生じ易いフィールドほど多くの数のビットについ
て誤り訂正が可能となるので、冗長性がない伝送情報が
確度高く伝送される。
【００７８】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、フェージングの平均周期とそのフェ
ージングの振幅分布とに基づいて各フレームやセルの上
でビット誤り率が予め決められた閾値であると見なし得
る位置が、各誤り訂正符号化の方式の適用範囲の境界と
して設定され、その境界に適応した誤り訂正符号化の方
式の組み合わせを示す識別情報が伝送情報に付加され
る。
【００７９】すなわち、無線伝送路の状態に適応して動
的に適用される誤り訂正符号化の方式の組み合わせが設
定されてその組み合わせが受信機に伝送されるので、冗
長性がない伝送情報がさらに確度高く伝送される。
【００８０】請求項４に記載の発明では、伝送情報を示
すビット列の先頭にトレーニングパターンが付加されて
無線伝送されるが、そのビット列を構成するビットや部
分ビット列の内、ビット誤りを回避すべき要求が高いも
のがそのビット列の先頭またはその近傍に配置される。
【００８１】すなわち、このようなビットや部分ビット
列について、無線伝送路の伝送特性の変動に起因してビ
ット誤りが発生する確率が小さな値に抑えられるので、
冗長性がない伝送情報が確度高く伝送される。
【００８２】したがって、これらの発明が適用された無
線伝送システムでは、フェージングに起因して生じるビ
ット誤りを許容しつつデータ伝送品質が高められ、かつ
受信処理の安定化がはかられる。また、ビット誤りに対
応して処理量が大きい処理が起動されたり、必ずしも完
全な対応策を高じることができない処理が起動される可
能性が大幅に抑えられ、保守および運用にかかわる効率
と信頼性とが高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図３】請求項３に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図４】請求項４に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図５】請求項１に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
【図６】本実施例の動作を説明する図である。
【図７】請求項２に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
【図８】請求項３に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
【図９】本実施例に適用されたフレームの構成を示す図
である。
【図１０】本実施例に畳み込み符号化方式を適用した場
合の動作を説明する図である。
【図１１】請求項４に記載の発明に対応した実施例を示
す図である。
【図１２】フェージングピッチに応じたビット誤り率の
分布を示す図である。
【符号の説明】 １１，２１，４１，５２，７２，８２，９１ 送信機 １３，２３，４３，５５，７３，８３，９２ 受信機 １５，４５ 配置変更手段 １７，４７ 情報処理手段 ３１ フェージング周期検出手段 ３３ 符号化範囲可変手段 ３５ 符号化方式可変手段 ３７ 符号化方式適応化手段 ５１ Ａ／Ｄ変換器 ５３，５４ アンテナ ５６ Ｄ／Ａ変換器 ７１，８１ 符号器 ７４，８４ 復号器 ８５ 伝送モード検出部 ８６ セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 1/06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝送情報を含む単一あるいは複数のフレ
    ームあるいはセルを個別に構成するビット列の論理値あ
    るいはその論理値の組み合わせにより、搬送波信号を変
    調して送信する送信機と、 前記送信機から無線伝送路を介して到来する受信波を前
    記フレームあるいはセル単位にアンテナ切替えダイバー
    シチ方式を適用して受信し、前記変調の方式に適応した
    復調処理を施してそのフレームあるいはセルに含まれる
    ビット列を得る受信機とを備えた無線伝送方式におい
    て、 前記送信機には、 前記ビット列について、ビット誤りを回避すべき要求が
    高いビットあるいは部分ビット列の配置を前記フレーム
    あるいは前記セルの先頭またはその近傍に変更する配置
    変更手段を含み、 前記受信機には、 前記復調処理を施して得られたビット列について、前記
    配置変更手段によって変更された配置を復元し、あるい
    はその配置に適応した情報処理を施す処理手段を含むこ
    とを特徴とする無線伝送方式。
  2. 【請求項２】 単一または複数の伝送情報を個別に誤り
    訂正符号化して直列に配置することによりフレームある
    いはセルを生成し、そのフレームあるいはセルを構成す
    るビット列の論理値あるいはその論理値の組み合わせに
    より搬送波信号を変調して送信する送信機と、 前記送信機から無線伝送路を介して到来する受信波を前
    記フレームあるいはセル単位にアンテナ切替えダイバー
    シチ方式を適用して受信し、前記変調の方式に適応した
    復調処理と前記誤り訂正符号化の方式に適応した復号化
    処理とを施して前記単一または複数の伝送情報を得る受
    信機とを備えた無線伝送方式において、 前記送信機には、 前記方式として、符号語が配置されるべき位置が前記フ
    レームあるいは前記セルの先頭から隔たったものほど訂
    正可能なビットの数が大きい誤り訂正符号化方式が適用
    されたことを特徴とする無線伝送方式。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の無線伝送方式におい
    て、 送信機には、 前記受信機が配置された無線局から無線伝送路を介して
    到来する受信波の電界強度レベルを時系列の順に取り込
    んで周波数解析し、その受信波に伴うフェージングの平
    均周期を求めるフェージング周期検出手段と、 前記フェージング周期検出手段によって求められた平均
    周期を監視すると共に、その平均周期と前記フェージン
    グの振幅分布とに基づいてフレームあるいはセルの上に
    おけるビット誤り率が予め決められた閾値と見なし得る
    位置を求め、その位置に各誤り訂正符号化の方式の適用
    範囲の境界を設定する符号化範囲可変手段と、 前記符号化範囲可変手段によって設定された境界に応じ
    て前記方式の組み合わせを可変設定し、その組み合わせ
    を示す識別情報を前記フレームあるいは前記セルに付加
    する符号化方式可変手段とを備え、 受信機には、 復調処理によって得られた前記識別情報に基づいて復号
    化処理に適用すべき誤り訂正符号化の方式の組み合わせ
    を可変設定する復号化方式適応化手段を備えたことを特
    徴とする無線伝送方式。
  4. 【請求項４】 伝送情報を示すビット列の先頭にトレー
    ニングパターンを付加し、そのトレーニングパターンと
    ビット列との論理値あるいはその論理値の組み合わせに
    より搬送波信号を変調して送信する送信機と、 前記送信機から無線伝送路を介して到来する受信波を受
    信して前記変調の方式に適応した復調処理を施し、前記
    トレーニングパターンを示すパルスの歪みに基づいてそ
    の無線伝送路の伝送特性を等化すると共に、その等化の
    下で前記伝送商法を得る受信機とを備えた無線伝送方式
    において、 前記送信機には、 前記ビット列について、ビット誤りを回避すべき要求が
    高いビットあるいは部分ビット列の配置をそのビット列
    の先頭またはその近傍に変更する配置変更手段を含み、 前記受信機には、 前記復調処理を施して得られたビット列について、前記
    配置変更手段によって変更された配置を復元し、あるい
    はその配置に適応した情報処理を施す処理手段を含むこ
    とを特徴とする無線伝送方式。
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