(57)【要約】【課題】複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法および装置において、全ての端末装置について良好な符号化特性を実現する。【解決手段】送信装置から複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法において、送信装置は、複数の端末装置宛のデータをまとめて仮想的な連続データを形成し、この連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化し、各データブロックに対応する符号データと連続データにおける各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出し、各端末装置は、少なくとも位置情報および自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号を受信し、受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号してデータブロックを復元し、位置情報に基づいて、復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する。【選択図】      図１
2008301333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法において、
前記送信装置は、
前記複数の端末を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成し、
前記連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化し、
前記各データブロックに対応する符号データと前記連続データにおける前記各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出し、
前記各端末装置は、
少なくとも前記位置情報および自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号を受信し、
前記受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号して前記データブロックを復元し、
前記位置情報に基づいて、前記復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する
ことを特徴とする多重伝送方法。
【請求項２】
複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送装置において、
前記複数の端末を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成する連続データ形成手段と、
前記連続データにおける前記各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報を作成する位置情報作成手段と、
前記連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化する符号化手段と、
前記各データブロックに対応する符号データと前記位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出する多重化手段と
を備えたことを特徴とする多重伝送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の多重伝送装置において、
前記連続データ形成手段は、前記複数の端末装置それぞれの変調方式および符号化レートに基づいて、これらの端末装置を宛先とするデータを配列することにより、前記仮想的な連続データを形成する配列手段とを備え、
前記多重化手段は、前記符号化手段による符号化対象となる各データブロックに複数の端末装置を宛先とするデータが含まれる場合に、それぞれの端末装置に適合する変調方式を考慮して前記データブロックを符号化して得られた符号データに適用する変調方式を選択する選択手段を備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
【請求項４】
請求項２に記載の多重伝送装置において、
前記多重化手段は、
前記各データブロックに対応して得られた変調信号を採用されている伝送方式に適合するフレーム構成に従って順次に配列する配列手段と、
前記配列手段により、前記データブロックのいずれかに対応する変調信号が２つのフレームにまたがって配列されることを検出する第１検出手段と、
前記検出手段によって検出されたデータブロックについて、これに対応する変調信号が前記２つのフレームにおいて占める位置を特定する情報を作成し、前記位置情報に追加する追加手段とを備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
【請求項５】
請求項２に記載の多重伝送装置において、
前記連続データ形成手段は、
再送を前提とする伝送方式が適用された端末装置を宛先とする送信データを端末装置ごとに蓄積するバッファと、
前記バッファに前記端末装置ごとに蓄積された送信データから前記所定長のデータブロックを形成し、前記符号化手段による符号化処理に供するブロック形成手段とを備え、
前記多重化手段は、前記ブロック形成手段によって形成されたデータブロックに対応する符号データを変調して得られた変調信号をフレーム内の予め決定した位置に確保した再送領域に配置する配置手段を備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基地局から複数の移動通信端末へのダウンリンクにおいて誤り訂正符号化された符号データを多重化して伝送する多重伝送方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多重伝送技術では、基地局からのダウンリンクによって各移動通信端末を宛先として送出されるデータは、各移動通信端末に割り当てられたチャネルを用いて伝送される。例えば、周波数分割多重化(ＦＤＭＡ)方式や時分割多重化(ＴＤＭＡ)方式が適用される移動通信システムでは、個々の移動通信端末にそれぞれ周波数帯やタイムスロットがチャネルとして割り当てられ、直交周波数変調(ＯＦＤＭＡ)方式では、周波数帯と時間帯との組み合わせで指定されるチャネルが各移動通信端末に割り当てられる。
【０００３】
このような従来の無線通信システムでは、基地局が個々の移動通信端末を宛先として送出するデータそれぞれについて独立に誤り訂正符号化処理が施され、得られた符号データが多重化される。一方、受信側の移動通信端末では、割り当てられたチャネルの無線信号を選択的に受信して復調することで符号データが分離され、分離された符号データを復号して誤り訂正を実行することにより、データが復元される(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平９−２４７６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の無線通信システムでは、各移動通信端末宛てのデータがそれぞれ符号化されるので、全ての移動通信端末について良好な符号化特性を確保することが困難であった。なぜなら、従来の無線通信システムでは、宛先の移動通信端末ごとに符号化対象のデータの長さがまちまちであるため、全ての移動通信端末について、誤り訂正符号化を施すことによる効果が十分に発揮される長さで符号化できるとは限らないからである。
【０００５】
本発明は、無線通信システムのように複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法および装置において、全ての端末装置について良好な符号化特性を実現可能な多重伝送方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかわる多重伝送方法の原理は、以下の通りである。
【０００７】
送信装置から複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法において、送信装置は、複数の端末装置を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成し、連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化し、各データブロックに対応する符号データと連続データにおける各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出する。また、各端末装置は、少なくとも位置情報および自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号を受信し、受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号してデータブロックを復元し、位置情報に基づいて、復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する。
【０００８】
このように構成された多重伝送方法の動作は、下記の通りである。
【０００９】
送信装置において、複数の端末装置を宛先とするデータが仮想的な連続データに纏められ、この連続データが、例えば、適用される符号化方式において最も望ましいデータ長を持つデータブロックごとに符号化され、得られた符号データと上述した連続データにおける各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報とが多重化処理に供される。つまり、全ての端末装置宛てのデータは、採用された符号化方式に最適なデータ長のデータブロックの一部として符号化されるので、各端末装置宛てのデータ長のばらつきにかかわらず、全ての端末装置について同等の符号化特性を確保することができる。
【００１０】
端末装置側では、このようにして多重化された変調信号から形成される伝送フレームの全体あるいはこれに含まれる位置情報および自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する変調信号を選択的に受信して復調し、得られた符号データを復号して上述したデータブロックを復元し、復元された位置情報に基づいて、自端末宛てのデータを抽出することにより、分離処理が行われる。
【００１１】
本発明にかかわる第１の多重伝送装置は、連続データ形成手段と、位置情報作成手段と、符号化手段と、多重化手段とから構成される。
【００１２】
本発明にかかわる第１の多重伝送装置の原理は、以下の通りである。
【００１３】
複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送装置において、連続データ形成手段は、複数の端末を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成する。位置情報作成手段は、連続データにおける各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報を作成する。符号化手段は、連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化する。多重化手段は、各データブロックに対応する符号データと位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出する。
【００１４】
このように構成された第１の多重伝送装置の動作は、下記の通りである。
【００１５】
複数の端末装置を宛先とするデータは、連続データ形成手段によって仮想的な連続データに纏められる。このようにして得られた連続データは、符号化手段により、例えば、適用される符号化方式において最も望ましいデータ長を持つデータブロックごとに符号化される。そして、この符号データと位置情報作成手段によって作成された位置情報とが多重化手段による多重化処理に供される。つまり、全ての端末装置宛てのデータは、採用された符号化方式に最適なデータ長のデータブロックの一部として符号化されるので、各端末装置宛てのデータ長のばらつきにかかわらず、全ての端末装置について同等の符号化特性を確保することができる。
【００１６】
本発明にかかわる第２の多重伝送装置は、上述した第１の多重伝送装置に備えられた連続データ形成手段に配列手段を備え、多重化手段に選択手段を備えて構成される。
【００１７】
本発明にかかわる第２の多重伝送装置の原理は、以下の通りである。
【００１８】
上述した第１の多重伝送装置に備えられる連続データ形成手段において、配列手段は、複数の端末装置それぞれの変調方式および符号化レートに基づいて、これらの端末装置を宛先とするデータを配列することにより、仮想的な連続データを形成する。多重化手段において、選択手段は、符号化手段による符号化対象となる各データブロックに複数の端末装置を宛先とするデータが含まれる場合に、それぞれの端末装置に適合する変調方式を考慮してデータブロックを符号化して得られた符号データに適用する変調方式を選択する。
【００１９】
このように構成された第２の多重伝送装置の動作は、下記の通りである。
【００２０】
それぞれの端末装置を宛先とするデータは、配列手段により、各端末装置に適合する変調方式および符号化レートに応じて配列され、これにより、例えばノイズ耐性の低い順に送信データが配列された仮想的な連続データが形成される。このようにして形成された連続データは、所定長のデータブロックに区切って符号化され、得られた符号化データが多重化手段により多重化される。データブロックに複数の端末装置宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データを多重化する際に、選択手段により、それぞれのデータの宛先(端末装置)に適合する変調方式の一つが、そのデータブロックに対応する符号データの変調方式として選択される。
【００２１】
また、上述した第２の多重伝送装置に備えられた符号化手段により、符号化対象のデータブロックに符号化レートの異なる端末装置を宛先とするデータが混在しているときに、ノイズ耐性の強いパリティを選択して符号化し、選択手段により、データブロックに含まれるデータの宛先の端末装置に適合する変調方式の中から最もノイズ耐性の強い変調方式を選択するように第３の多重伝送装置を構成することもできる。
【００２２】
このように構成された第３の多重伝送装置では、符号化レート２分の１の端末装置を宛先とするデータ１と符号化レート４分の３の端末装置を宛先とするデータ２とが混在しているデータブロックは、符号化手段により、ノイズ耐性の強い符号化レート２分の１に適合するパリティが付加された上で符号化される。また、ＱＰＳＫ方式が適合する端末装置を宛先とするデータ３と１６ＱＡＭ方式が適合する端末装置を宛先とするデータ４とが混在しているデータブロックに対応して得られた符号データは、ノイズ耐性の強い変調方式であるＱＰＳＫ方式により変調される。
【００２３】
本発明にかかわる第４の多重伝送装置は、第１の多重伝送装置に備えられた多重化手段に、配列手段と第１検出手段と追加手段とを備えて構成される。
【００２４】
本発明にかかわる第４の多重伝送装置の原理は、以下の通りである。
【００２５】
上述した第１の多重伝送装置に備えられた多重化手段において、配列手段は、各データブロックに対応して得られた変調信号を採用されている伝送方式に適合するフレーム構成に従って順次に配列する。第１検出手段は、配列手段により、データブロックのいずれかに対応する変調信号が２つのフレームにまたがって配列されることを検出する。追加手段は、検出手段によって検出されたデータブロックについて、これに対応する変調信号が２つのフレームにおいて占める位置を特定する情報を作成し、位置情報に追加する。
【００２６】
このように構成された第４の多重伝送装置の動作は、下記の通りである。
【００２７】
例えば、配列手段によってＯＦＤＭＡ方式のフレームのペイロードに変調信号が配列されていく際に、上述した連続データの最後のデータブロックに対応する変調信号がフレームに収まりきらず、次のフレームにまたがって配列された場合に、第１検出手段により、このデータブロックが検出される。このとき、追加手段により、例えば、このデータブロックに対応する変調信号の先頭が配置された位置とこのデータブロックについて次のフレームを待って復号化する旨の情報が現フレームの位置情報に追加され、また、次のフレームの位置情報に、このデータブロックに対応する変調信号がそのフレームにおいて占めている範囲を示す情報が追加される。
【００２８】
受信装置では、このようにして追加された位置情報に基づいて、上述したように２つのフレームにまたがって変調信号が配列されたデータブロックについての復号処理を後のフレームの受信を待って実行し、このデータブロックを正常に復元することができる。
【００２９】
また、上述した第１の多重伝送装置に備えられた多重化手段に、各データブロックに対応して得られた変調信号を採用されている伝送方式に適合するフレーム構成に従って順次に配列する配列手段と、配列手段によってユーザデータが配置された現フレームのペイロードの空きを検出する第２検出手段と、検出されたペイロードの空きに次のフレームに配置されるべき特定のデータを符号化した符号データを変調して得られる変調信号を配置する重複配置手段とを備えて第５の多重伝送装置を構成することもできる。
【００３０】
このように構成された第５の多重伝送装置の動作は、下記の通りである。
【００３１】
例えば、配列手段によって上述した連続データから形成された全てのデータブロックに対応する変調信号がＯＦＤＭＡ方式のフレームのペイロードに配列された後に、第２検出手段により、ペイロードに空きが検出されたときに、重複配置手段により、次のフレームのブロードキャストデータなどに対応する変調信号が、現フレームにも重複して配置される。このようにして、高い重要性を持つデータを重複して伝送することにより、伝送システムの信頼性を向上することができる。
【００３２】
本発明にかかわる第６の多重伝送装置は、上述した第１の多重伝送装置に備えられた連続データ形成手段に、バッファとブロック形成手段とを備え、多重化手段に配置手段を備えて構成される。
【００３３】
本発明にかかわる第６の多重伝送装置の原理は、以下の通りである。
【００３４】
上述した第１の多重伝送装置に備えられた連続データ形成手段において、バッファと、再送を前提とする伝送方式が適用された端末装置を宛先とする送信データを端末装置ごとに蓄積する。ブロック形成手段は、バッファに端末装置ごとに蓄積された送信データから所定長のデータブロックを形成し、符号化手段による符号化処理に供する。多重化手段において、配置手段は、ブロック形成手段によって形成されたデータブロックに対応する符号データを変調して得られた変調信号をフレーム内の予め決定した位置に確保した再送領域に配置する。
【００３５】
このように構成された第６の多重伝送装置の動作は、下記の通りである。
【００３６】
例えば、ハイブリッドＡＲＱが適用された端末装置を宛先とする送信データは、一旦バッファに蓄積され、データブロックと同等のデータ長分以上の送信データがこのバッファに蓄積されたときに、ブロック形成手段により、バッファに蓄積された送信データがデータブロック長を単位として読み出されて少なくとも一つのデータブロックが形成され、符号化手段の処理に供される。一方、バッファに蓄積された送信データがデータブロック長に満たない場合に、ブロック形成手段により、所定のダミーデータを付加してデータブロックを形成することもできる。
【００３７】
このようにして、再送を前提として伝送方式が適用される端末装置を宛先とする送信データについては、それぞれの端末装置を宛先とする送信データのみからなるデータブロックが形成され、個々のデータブロックが符号化手段による符号化処理に供される。
【００３８】
また、上述したデータブロックについて符号化手段によって得られた符号データに対応する変調信号は、配置手段により、フレーム内の予め決定された位置に配置される。
【００３９】
これにより、ハイブリッドＡＲＱが適用された端末装置について、符号化処理を適用するデータ長を長くすることによる符号化特性の改善を図ることができる。
【００４０】
また、多重伝送装置によって送出される信号フレームであって、所定長のデータブロックごとに符号化された符号データを多重化して形成される信号フレームから自端末宛てのデータを抽出する端末装置において、少なくとも自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号が配置された信号フレームの範囲および自端末宛てのデータの位置を示す位置情報が配置された信号フレームの範囲を受信する受信手段と、受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号してデータブロックを復元する復号手段と、位置情報に基づいて、復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する抽出手段とを備えることにより、上述した本発明にかかわる多重伝送方法を適用可能な端末装置を構成することができる。
【００４１】
このように構成された端末装置の動作は、下記の通りである。
【００４２】
例えば、受信手段により、上述した第１の多重伝送装置によって多重化された変調信号から形成される伝送フレームの全体あるいはこれに含まれる位置情報と自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する変調信号とが選択的に受信されて復調される。このようにして得られた符号データを復号手段によって復号することにより、上述したデータブロックが復元され、抽出手段により、上述した位置情報に基づいて、復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出することにより、分離処理が行われる。
【発明の効果】
【００４３】
以上に説明したように、本発明にかかわる多重伝送方法および装置によれば、全ての端末装置について最大符号長による符号化処理を適用することができるので、符号化特性を向上することができる。また、複数の端末装置宛ての送信データを論理的に纏めて仮想的な連続データとして扱うことにより、伝送帯域を各端末に割り当てた場合に比べて、伝送フレームを効率的に充填することができるので、より多くのデータを伝送することが可能となる。更に、符号化処理対象のデータブロックのデータ長を揃えることにより、誤り訂正符号化回路の回路設計の簡易化を図ることができ、回路サイズおよび消費電力の削減が期待できる。
【００４４】
特に、第２、第３の多重伝送装置によれば、各端末装置のノイズ耐性を考慮して適切な符号化レートおよび変調方式を選択することができるので、上述した仮想的な連続データを符号化する際の符号化単位となるデータブロックに複数の端末装置を宛先とするデータが混在している場合に、このデータブロックを単位として符号化し、また、変調することによってノイズ耐性の低い端末装置における受信データの劣化を防ぐことができる。
【００４５】
また、第４の多重伝送装置によれば、ユーザデータを２つのフレームにまたがって配置することができるので、伝送フレームのペイロードをくまなく利用して、伝送効率の向上を図ることができる。
【００４６】
一方、第５の多重伝送装置によれば、次のフレームのブロードキャストデータなどを前のフレームに重複して配置することにより、最大比合成を実現し、重複して伝送されるデータの信頼性を向上することができる。
【００４７】
また、第６の多重伝送装置によれば、再送を前提とする伝送方式による受信特性の向上効果を維持しつつ、符号化特性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に、本発明にかかわる多重伝送装置の第１の実施形態を示す。
【００４９】
図１において、本発明にかかわる多重伝送装置２１０は、無線通信システムの基地局装置に配置され、エリア内の各端末装置２２０宛ての送信データを多重化して送信する機能を果たす。
【００５０】
図１に示した多重伝送装置２１０において、データ配列部２１１は、各端末装置２２０宛ての送信データを後述するようにして配列することにより仮想的な連続データを形成し、この連続データを所定の長さのデータブロックに分割して、符号化処理部２１２による符号化処理に供する。
【００５１】
例えば、図２(ａ)に示すように、各端末装置(ユーザ１〜ユーザ１２)宛ての送信データ(図２において、符号ＵＳＥＲ１〜１２として示す)と全ての端末装置を宛先とするブロードキャストデータとが上位装置から渡されたときに、データ配列部２１１は、各端末装置に対応する変調方式および符号化レートに基づいて(図２(ｂ)参照)、これらの送信データを分類することにより、図２(ｃ)に示すように送信データのグループ化する。このようにしてグループ化された送信データは、データ配列部２１１により、まず、それぞれのグループ内で結合された後に、例えば、ノイズ耐性に応じて配列される。次いで、上述したようにして結合された各グループの送信データの末尾に、次に配列されたグループの先頭の送信データが結合され、仮想的な連続データが形成される。
【００５２】
このようにして形成された連続データを、データ配列部２１１は、各端末装置宛ての送信データの区切りにかかわらず、例えば、誤り訂正符号化によって最も符号化特性が良好となるデータ長(最大符号長)で区切って、図３に破線で示すようなデータブロック(図３において、符号Ｄ１〜Ｄ１５を付して示す)を形成し、これらのデータブロックを順次に符号化処理部２１２の処理に供する。
【００５３】
図１に示した符号化処理部２１２は、各データブロックについてレート決定部２１４から指示された符号化レートで示されるパリティを付加してそのデータブロックを誤り訂正符号化する。そして、この符号化処理によって得られた符号データは、図１に示した多重化処理部２１３により、変調方式決定部２１５によってそれぞれについて指定された変調方式で変調された後、例えば、ＯＦＤＭＡ方式のフレームに多重化されて、無線送信部２１７を介して送出される。
【００５４】
ここで、上述したようにして形成されたデータブロックでは、例えば、図３に示した４番目のデータブロックＤ４のように、異なるグループに属している送信データ（例えば、ユーザ９宛ての送信データとユーザ１宛ての送信データ）が混在する場合がある。なお、図３においては、データブロックＤ４、Ｄ５およびデータブロックＤ１０〜Ｄ１２について、２つのデータブロックに分割されたユーザデータの対応関係が網掛けによって示されている。
【００５５】
図３に示したデータブロックＤ４のように、異なるグループに属している送信データが混在しているデータブロックについては、図１に示したレート決定部２１４により、各グループに対応する符号化レートのうち、よりノイズ耐性が向上する方がこのデータブロックに適用すべき符号化レートとして選択される。一方、データブロックＤ１〜Ｄ３のように、同一のグループに属する送信データのみが含まれたデータブロックについては、そのグループに適合する符号化レートが選択される。
【００５６】
同様にして、図１に示した変調方式決定部２１５は、異なるグループに属している送信データが混在しているデータブロックについて、これらのグループに対応する変調方式のうち、よりノイズ耐性が向上する方がこのデータブロックに適用すべき変調方式として選択される。また、データブロックＤ１〜Ｄ３のように、同一のグループに属する送信データのみが含まれたデータブロックについては、そのグループに対応する変調方式が選択される。
【００５７】
このようにして、各データブロックについて適用すべき符号化レートおよび変調方式が決定され、この決定内容を示す指示に応じて、符号化処理部２１２により、指定された符号化レートに対応するパリティがこのデータブロックに付加されて誤り訂正符号化され、また、多重化処理部２１３により、指定された変調方式を用いた変調処理が行われる。
【００５８】
また、図１に示したデータ配列部２１１によって形成された連続データについて、位置情報作成部２１６により、各端末装置宛ての送信データが占める位置を示す位置情報が作成され、この位置情報が、多重化処理部２１３により、ＯＦＤＭＡ方式に適合するフレームのヘッダの一部として付加される。
【００５９】
位置情報作成部２１６は、各端末装置の送信データに対応して、例えば、各送信データの先頭の位置および末尾の位置を、データブロックの番号とそのデータブロックの先頭からのバイト数によって表す位置情報を作成することができる。
【００６０】
このようにして作成された位置情報は、上述したフレームのペイロードに格納された送信データに対応する変調信号とともに無線送信部２１７によって無線送信され、端末装置２２０に渡される。
【００６１】
図１に示した端末装置２２０において、無線受信部２２１によって受信された変調信号は、復調処理部２２２によって復調され、上述したフレームのペイロード部に対応する復調結果は、復号処理部２２３による誤り訂正処理に供される。
【００６２】
上述した無線受信部２２１により、例えば、ＯＦＤＭＡ方式のフレーム全体を受信して復調し、得られた符号データについて復号処理を行うことにより、図２(ｃ)に示したような仮想的な連続データを受信側において復元することができる。
【００６３】
このようにして復元された連続データから、図１に示した位置情報抽出部２２５によって上述したフレームのヘッダから抽出された位置情報に基づいて、データ抽出部２２４が、自端末を宛先とするユーザデータを抽出することにより、ＯＦＤＭＡ方式のフレームにおいて所定の周波数領域および所定の時間範囲で示されるチャネルを各端末装置に割り当てた場合と同様に、自端末宛てのデータを選択的に受信することができる。
【００６４】
上述したように、本発明にかかわる多重伝送装置によれば、複数の端末装置宛ての送信データを纏めて形成した仮想的な連続データを最大符号長のデータブロックに分割して誤り訂正符号化処理を行うことによって符号化特性の向上が図られている。したがって、得られた符号データを適切な変調方式を用いて多重化するとともに各端末装置宛ての送信データの位置を示す位置情報を付加して送信し、受信側の端末装置において、この位置情報に基づいて、自端末宛てのデータを分離することによって、基地局装置のエリア内にある全ての端末装置について、良好な符号化特性を実現することができる。
【００６５】
なお、例えば、各端末装置２２０の無線受信部２２１により上述したＯＦＤＭＡ方式のフレーム全体を受信する代わりに、ヘッダおよびブロードキャストデータが格納された時間範囲と、自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する変調信号が格納された時間範囲とを受信し、復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出することも可能である。
【００６６】
この場合は、ヘッダに含まれた位置情報に基づいて、自端末宛てのデータを含むデータブロックが格納された時間範囲を特定し、無線受信部２２１により、上述したようにして特定された時間範囲の無線信号を受信して、復調処理部２２２および復号処理部２２３により、受信した無線信号から適切なデータブロックを復元すればよい。
【００６７】
また一方、例えば、図３に示したデータブロックＤ１５に対応する変調信号が上述したフレームのペイロードに収まりきらなかった場合に、図４(ａ)に示すように、残りの変調信号を次フレームのヘッダの後に挿入し、このデータブロックＤ１５が２つのフレームにまたがって位置していることを示す位置情報を位置情報作成部２１６によって作成し、これをヘッダに含めてフレームを構成することができる。
【００６８】
例えば、図４(ａ)に示すように、フレームｉのヘッダの後に直前のフレームｉ−１に属するデータが格納されており、フレームｉに属する最後のデータブロックの一部が収まりきらずに次のフレームｉ＋１に格納されている場合に、フレームｉのヘッダに、前のフレームに属するデータの先頭位置と自フレームのデータの先頭位置および次のフレームに続いているデータの先頭位置を含む位置情報を挿入して、フレーム構成を拡張すればよい。
【００６９】
これにより、ＯＦＤＭＡのフレームを無駄なく利用して、各端末装置２２０宛ての送信データを効率よく送信することできるので、無線通信システムの伝送効率を向上することができる。
【００７０】
一方、フレームのペイロードに空きが生じた場合などに、図４(ｂ)に示すように、次のフレームのヘッダおよびブロードキャストデータに対応する変調信号を充填し、次のフレームのヘッダおよびブロードキャストデータの最大比合成処理に供することも可能である。この場合は、各フレームのヘッダに挿入される位置情報により、それぞれのフレームにおいて次のフレームのデータと最大比合成されるデータが格納されている領域の先頭位置を示せばよい。
【００７１】
このようにして、各フレームのヘッダおよびブロードキャストのように重要度の高い特定のデータを重複させて伝送し、受信側における最大比合成処理に供することにより、上述したような重要度の高い情報の受信特性を向上することができる。
（第２の実施形態）
図５に、本発明にかかわる多重伝送装置の第２の実施形態を示す。
【００７２】
なお、図５に示す構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００７３】
図５に示した多重伝送装置２３０は、図１に示した多重伝送装置２１０に、誤りが発生したデータを再送して受信特性を向上するためのＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)が適用された端末装置宛ての送信データの処理を行うＨＡＲＱ処理部２３１を付加して構成されている。
【００７４】
図５に示したＨＡＲＱ処理部２３１において、データ判別部２３２は、上位装置から渡される送信データからＨＡＲＱが適用された端末装置宛ての送信データを判別し、判別した送信データを端末装置ごとにデータ蓄積部２３３に蓄積する。一方、このデータ判別部２３２によってＨＡＲＱが適用された端末装置宛てではないとされた送信データは、そのままデータ配列部２１１の処理に供される。
【００７５】
図５に示したＨＡＲＱ処理部２３１において、送出制御部２３４は、データ蓄積部２３３に端末装置ごとに蓄積される送信データの送出を制御する。
【００７６】
図６に、ＨＡＲＱ送信処理を表す流れ図を示す。
【００７７】
図５に示したデータ判別部２３２によってＨＡＲＱ送信の対象として判別された送信データがデータ蓄積部２３３に渡されるときに(ステップ３０１)、送出制御部２３４は、データ蓄積部２３３にこの送信データの宛先の端末装置に対応して既に送信データが蓄積されているか否かを判定する(ステップ３０２)。
【００７８】
ステップ３０２の否定判定の場合に、送出制御部２３４は、ステップ３０１で受け取った送信データを送信待ちデータとしてデータ蓄積部２３３に蓄積させ(ステップ３０３)、端末装置対応のタイマ(図示せず)に適切な初期値を設定してタイマを起動する(ステップ３０４)。
【００７９】
次いで、送出制御部２３４は、データ蓄積部２３３に上述した端末装置に対応して蓄積された送信待ちデータのデータ長ＷＤＬが最大符号長Ｌｔｈを上回っているか否かを判定し(ステップ３０５)、否定判定の場合は、上述したタイマからタイムアウトが通知されていないことを確認して(ステップ３０６の否定判定)ステップ３０１に戻り、新たな送信データを待つ。
【００８０】
上述した端末装置を宛先とする新たな送信データが渡された場合には、上述したステップ３０２の肯定判定となり、データ蓄積部２３３にこの端末装置に対応して蓄積された送信待ちデータに新たに受け取った送信データが追加される(ステップ３０７)。
【００８１】
このようにして、新たに受け取った送信データを送信待ちデータに追加していき、上述したタイマからタイムアウトが通知される以前に送信待ちデータのデータ長ＷＤＬが最大符号長Ｌｔｈを上回った場合に(ステップ３０５の肯定判定)、送出制御部２３４は、最大符号長を単位としてデータ蓄積部２３３に上述した端末装置に対応して蓄積された送信待ちデータを読み出し、読み出した送信データを図５に示した符号化処理部２１２による誤り訂正符号化処理に供する(ステップ３０８)。
【００８２】
このようにして、ＨＡＲＱ方式が適用されている端末装置宛ての送信データを最大符号長のデータブロックに纏めて、このデータブロックごとに符号化処理部２１２の処理に供することができる。これにより、ＨＡＲＱ方式が適用されている端末装置宛ての送信データが含まれているデータブロックに他の端末装置宛ての送信データが混在することを防ぐことができる。また、図７に網掛けの種類を変えて示すように、ＯＦＤＭＡのフレームにおいて、ＨＡＲＱ方式が適用される端末装置宛ての送信データを格納する領域とその他の端末装置宛ての送信データを格納する領域を分け、１つのデータブロックにＨＡＲＱによる再送の対象となるデータとその他のデータとが混在しないようにする。これにより、ＨＡＲＱによる再送を行う際の伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００８３】
上述したようにして、最大符号長単位で送信待ちデータを符号化処理部２１２に送出した後に、送出制御部２３４は、送信待ちデータを送出した端末装置に対応するタイマを停止させる（ステップ３０９）。次いで、データ蓄積部２３３に送信待ちデータが残っているか否かを判定し（ステップ３１０）、データ蓄積部２３３に未送出の送信データがある場合に（ステップ３１０の肯定判定）、送出制御部２３４は、ステップ３０４に戻って上述したタイマに改めて初期値を設定して起動する。
【００８４】
この場合のように、送信待ちデータが最大符号長を単位として送出された後やステップ３０３で蓄積された送信データのデータ長が最大符号長を下回っていた場合に（ステップ３０５の否定判定）、送出制御部２３４は、上述したタイマから設定された時間の経過が通知されたか否かを判定し(ステップ３０６)、否定判定の場合は、ステップ３０１に戻って新たな送信データの入力を待つ。
【００８５】
このように、既にデータ蓄積部２３３に送信待ちデータが蓄積されている状態で新たな送信データが上位装置から渡された場合に、送出制御部２３４により、ステップ３０２の肯定判定として、新たに入力された送信データが送信待ちデータに追加され(ステップ３０７)、この追加された送信データを含めた送信待ちデータのデータ長ＷＤＬが上述した最大符号長Ｌｔｈを上回るか否かが判定される(ステップ３０５)。
【００８６】
例えば、上位装置からＨＡＲＱ方式が適用された端末装置宛てとして渡される個々の送信データの長さが上述した最大符号長に比べて短い場合に、最大符号長の送信待ちデータがデータ蓄積部２３３に蓄積される前に、上述したタイマからのタイムアウトが通知される(ステップ３０６の肯定判定)。
【００８７】
この場合に、送出制御部２３４は、例えば、データ蓄積部２３３に蓄積された送信待ちデータのデータ長ＷＤＬが所定の閾値以上である場合などに、この送信待ちデータを一つのデータブロックとして個別に送出すべきであると判断し(ステップ３１１の肯定判定)、上述したデータ長ＷＤＬと最大符号長Ｌｔｈとの差分だけ無効データをパディングした後に(ステップ３１２)、ステップ３０８において、パディングされたデータを含めて一つのデータブロックとして符号化処理部２１２の処理に供する。
【００８８】
一方、ステップ３１１の否定判定の場合に、データ蓄積部２３３にその端末装置を宛先として蓄積されていた送信待ちデータは、送出制御部２３４によって読み出され、データ配列部２１１を介してＨＡＲＱ方式が適用されない通常の送信データとして送出される(ステップ３１２)。
【００８９】
このようにしてデータ蓄積部２３３に注目している端末装置に対応して蓄積された送信待ちデータがすべて送出されたときに、ステップ３１０の否定判定となって送出制御部２３４によるＨＡＲＱ送信処理は終了され、また、新たな送信データの入力に応じて再開される。
【００９０】
上述した処理をＨＡＲＱ方式が適用される端末装置ごとに行うことにより、符号化処理部２１２によって最大符号長のデータブロックを単位として符号化することによる符号化特性の向上と、ＨＡＲＱ方式が適用された端末装置における受信特性の維持とを両立させることができる。
【００９１】
なお、上述したステップ３１１において、送出制御部３１１は、最大符号長未満のデータ長の送信待ちデータに対して設定された重要度などに基づいて、この送信待ちデータを個別に送出するか、ＨＡＲＱ方式による再送を無効化して他の端末装置宛ての送信データと同様にして送出するかを決定することも可能である。
【００９２】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
【００９３】
（付記１）  送信装置から複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送方法において、
前記送信装置は、
前記複数の端末を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成し、
前記位置情報が付加された連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化し、
前記各データブロックに対応する符号データと前記連続データにおける前記各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出し、
前記各端末装置は、
少なくとも前記位置情報および自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号を受信し、
前記受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号して前記データブロックを復元し、
前記位置情報に基づいて、前記復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する
ことを特徴とする多重伝送方法。
【００９４】
（付記２）  複数の端末装置へのデータを多重化して伝送するための多重伝送装置において、
前記複数の端末を宛先とする伝送対象のデータを論理的にまとめて仮想的な連続データを形成する連続データ形成手段と、
前記連続データにおける前記各端末装置宛てのデータの位置を示す位置情報を前記連続データに付加する位置情報作成手段と、
前記連続データを適切な長さを持つデータブロックごとに符号化する符号化手段と、
前記各データブロックに対応する符号データと前記位置情報とを適切な変調方式を用いて多重化して送出する多重化手段と
を備えたことを特徴とする多重伝送装置。
【００９５】
（付記３）  付記２に記載の多重伝送装置において、
前記連続データ形成手段は、前記複数の端末装置それぞれの変調方式および符号化レートに基づいて、これらの端末装置を宛先とするデータを配列することにより、前記仮想的な連続データを形成する配列手段とを備え、
前記多重化手段は、前記符号化手段による符号化対象となる各データブロックに複数の端末装置を宛先とするデータが含まれる場合に、それぞれの端末装置に適合する変調方式を考慮して前記データブロックを符号化して得られた符号データに適用する変調方式を選択する選択手段を備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
（付記４）  付記３に記載の多重伝送装置において、
前記符号化手段は、符号化対象のデータブロックに符号化レートの異なる端末装置を宛先とするデータが混在しているときに、ノイズ耐性の強いパリティを選択して符号化する構成であり、
前記選択手段は、前記データブロックに含まれるデータの宛先の端末装置に適合する変調方式の中から最もノイズ耐性の強い変調方式を選択する構成である
ことを特徴とする多重伝送装置。
（付記５）  付記２に記載の多重伝送装置において、
前記多重化手段は、
前記各データブロックに対応して得られた変調信号を採用されている伝送方式に適合するフレーム構成に従って順次に配列する配列手段と、
前記配列手段により、前記データブロックのいずれかに対応する変調信号が２つのフレームにまたがって配列されることを検出する第１検出手段と、
前記検出手段によって検出されたデータブロックについて、これに対応する変調信号が前記２つのフレームにおいて占める位置を特定する情報を作成し、前記位置情報に追加する追加手段とを備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
（付記６）  付記２に記載の多重伝送装置において、
前記多重化手段は、
前記各データブロックに対応して得られた変調信号を採用されている伝送方式に適合するフレーム構成に従って順次に配列する配列手段と、
前記配列手段によってユーザデータが配置された現フレームのペイロードの空きを検出する第２検出手段と、
前記検出されたペイロードの空きに次のフレームに配置されるべき特定のデータを符号化した符号データを変調して得られる変調信号を配置する重複配置手段とを備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
【００９６】
本発明にかかわる第６の多重伝送装置の原理は、以下の通りである。
（付記７）  付記２に記載の多重伝送装置において、
前記連続データ形成手段は、
再送を前提とする伝送方式が適用された端末装置を宛先とする送信データを端末装置ごとに蓄積するバッファと、
前記バッファに前記端末装置ごとに蓄積された送信データから前記所定長のデータブロックを形成し、前記符号化手段による符号化処理に供するブロック形成手段とを備え、
前記多重化手段は、前記ブロック形成手段によって形成されたデータブロックに対応する符号データを変調して得られた変調信号をフレーム内の予め決定した位置に確保した再送領域に配置する配置手段を備えた
ことを特徴とする多重伝送装置。
（付記８）  多重伝送装置によって送出される信号フレームであって、所定長のデータブロックごとに符号化された符号データを多重化して形成される信号フレームから自端末宛てのデータを抽出する端末装置において、
少なくとも前記自端末宛てのデータを含むデータブロックに対応する符号データが多重化された変調信号が配置された信号フレームの範囲および前記自端末宛てのデータの位置を示す位置情報が配置された信号フレームの範囲を受信する受信手段と、
前記受信信号を適切な復調方式を適用して復調して得られた符号データを適切な符号化方式に従って復号して前記データブロックを復元する復号手段と、
前記位置情報に基づいて、前記復元されたデータブロックから自端末宛てのデータを抽出する抽出手段と
を備えたことを特徴とする端末装置。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上に説明したように、本発明にかかわる多重伝送方法および装置によれば、例えば、移動通信システムの基地局から複数の端末装置に向かうダウンリンクにおいて誤り訂正符号化処理を適用する際に、全ての端末装置について良好な符号化特性を確保することができるので、１対多接続の無線通信システムの分野において極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明にかかわる多重伝送装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】データ配列動作を説明する図である。
【図３】データブロックを説明する図である。
【図４】フレーム構成の拡張を説明する図である。
【図５】本発明にかかわる多重伝送装置の第２の実施形態を示す図である。
【図６】ＨＡＲＱ送信処理を表す流れ図である。
【図７】フレーム構成の拡張を説明する図である。
【符号の説明】
【００９９】
２１０  多重伝送装置
２１１  データ配列部
２１２  符号化処理部
２１３  多重化処理部
２１４  レート決定部
２１５  変調方式決定部
２１６  位置情報作成部
２１７  無線送信部
２２０  端末装置
２２１  無線受信部
２２２  復調処理部
２２３  復号処理部
２２４  データ抽出部
２２５  位置情報抽出部
２３１  ＨＡＲＱ処理部
２３２  データ判別部
２３３  データ蓄積部
２３４  送出制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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