(57)【要約】  【課題】  高速な情報データを効率良く伝送することが可能な符号変調適応可変多重伝送装置を提供することにある。  【解決手段】  送信情報データを複数のサブチャネルの信号に分割するデータ分割回路１０２と、サブチャネル毎に複数の符号化方式及び符号化率を選択して誤り訂正の符号化を行う符号化器１０４と、複数の多値変調方式を選択して変調を行う１次変調器１０５と、複数の広帯域化方式を選択して広帯域化する２次変調器１０６と、各サブチャネルの符号化の符号化方式及び符号化率と１次変調の多値変調方式と２次変調の広帯域化方式及びサブチャネル数を示す伝送条件識別情報を付加する伝送条件識別情報付加回路１１１と、複数の変調出力を周波数多重化する周波数多重化回路１１４を備え、複数のサブチャネルの変調出力を周波数多重化して伝送する。【選択図】  図１
2004159303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信するデータを複数の送信サブチャネルの送信信号に分割するデータ分割回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられ、前記分割回路からの前記送信サブチャネルの送信信号について多値変調を行う１次変調器及び該１次変調器から得られる多値変調信号に伝送帯域の広帯域化を行う２次変調器と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎の１次変調器の多値変調方式と２次変調器の広帯域化方式と前記複数の送信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を関連する送信信号に付加する付加回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各２次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする符号変調適応可変多重伝送装置。
【請求項２】
請求項１において、前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられた前記１次変調器は複数の多値変調方式から任意の１つを選択するように構成され、前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられた前記２次変調器は複数の広帯域化方式から任意の１つを選択するように構成されていることを特徴とする符号変調適応可変多重伝送装置。
【請求項３】
伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、
送信するデータを複数の送信サブチャネルの各々毎の送信信号に分割するデータ分割回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられ、前記制御回路に応答して複数の多値変調方式から１つの多値変調方式を選択して関連する送信信号を変調する１次変調器及び前記制御回路に応答して複数の広帯域化方式から１つの広帯域化方式を選択して、前記１次変調器から得られる多値変調信号を広帯域化する２次変調器と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎の１次変調器の変調方式と２次変調器の広帯域化方式と前記送信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を関連する送信信号に付加する付加回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各２次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重化して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とを備えたことを特徴とする符号変調適応可変多重伝送装置。
【請求項４】
受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネルの各々毎の変調信号に周波数分割する周波数分離回路と、
伝送側で付加された各受信サブチャネル毎の信号における１次変調の多値変調方式と２次変調の広帯域化方式と前記受信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を識別する伝送条件識別回路と、
該伝送条件識別回路において識別した伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、
複数の受信サブチャネルの各々毎に設けられ、前記制御回路に応答して、前記周波数分離回路から得られた関連する受信サブチャネルの変調信号の伝送帯域を前記伝送条件識別回路で識別された広帯域化方式に対応する逆広帯域化方式で復調する２次復調器及び前記制御回路に応答して、該２次復調器で復調された各受信チャネル毎の変調信号を前記伝送条件識別回路で識別された多値変調方式に対応する多値復調方式で復調する１次復調器と、
前記複数の受信サブチャネルから得られたデータを合成するデータ合成回路とを備えたことを特徴とする符号変調適応可変多重伝送装置。
【請求項５】
送信するデータを複数の送信サブチャネルの送信信号に分割するステップと、
前記複数の送信サブチャネルの送信信号の各々について多値変調を行うステップと、
前記複数の送信サブチャネルの多値変調信号の各々について伝送帯域の広帯域化を行うステップと、
前記多値変調の変調方式と前記広帯域化方式と前記送信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を関連する送信信号に付加するステップと、
前記複数の送信サブチャネルの広帯域化された変調出力を周波数多重して同一ユーザのチャネルとして出力するステップとを有することを特徴とする符号変調適応可変多重伝送方法。
【請求項６】
周波数分離回路を用いて、受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネルの各々毎の変調信号に周波数分割するステップと、
伝送側で付加した各受信サブチャネル毎の信号における１次変調の多値変調方式と２次変調の広帯域化方式と前記受信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を伝送条件識別回路で識別するステップと、
前記複数の受信サブチャネルの各々毎に設けられた２次復調器で、前記周波数分離回路から得られた各受信サブチャネル毎の変調信号を前記伝送条件識別回路で識別された広帯域化方式に対応する逆広帯域化方式で復調するステップと、
前記複数の受信サブチャネルの各々毎に設けられた1次復調器で、前記２次復調器で復調された各受信チャネル毎の変調信号を前記伝送条件識別回路で識別された多値変調方式に対応する多値復調方式で復調するステップと、
前記複数の受信サブチャネルから得られたデータを合成するステップとを有することを特徴とする符号変調適応可変多重伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号変調多重伝送技術に関し、特に、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、高速な情報或いはデータを効率よく伝送することのできる符号変調適応可変多重伝送方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スロット単位あるいは複数スロットからなるパケット単位の送信情報データについて、予め用意した複数の符号化方式及び符号化率から選択して誤り訂正の符号化を行い、予め用意した複数の多値変調方式から選択して１次変調を行い、２次変調で広帯域化した送信信号に変換して伝送を行う、従来の符号変調適応可変伝送装置が例えば特開２０００−１８３８４９号公報、特開平１０−２２４３２２号公報、特開平１１−２３４２４１号公報に開示されている。
【０００３】
更に、関連する技術に関し、特開平１０−１４５２８２号公報、ＷＯ９９／１４８７８（特開２００１−５１７０１７号公報）、特開平９−１３５２７５号公報を参照されたい。
【０００４】
近年のマルチメディア通信においては、インターネットトラヒックの需要が飛躍的に増大しており、更なる高速データパケット伝送技術の要求が高まっている。高速データ伝送を実現するためには、多値変調を導入した適応変調等の技術が導入されており、上述した従来の伝送装置のような符号化器の符号化方式及び符号化率と１次変調器の変調方式を選択的に切替える方式を用いた符号変調適応可能伝送装置が考案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８３８４９号公報
【０００６】
【特許文献２】特開平１０−２２４３２２号公報
【特許文献３】特開平１１−２３４２４１号公報
【特許文献４】ＷＯ９９／１４８７８（特開２００１−５１７０１７号公報）
【特許文献５】特開平９−１３５２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下で本発明に際し本発明者が検討した符号変調適応可変伝送装置について説明する。
【０００８】
図３は従来の符号変調適応可変伝送装置の送信部の構成を示し、図４はその受信部の構成を示す。
【０００９】
まず、図３に言及し送信部の構成について説明する。図３において、伝送条件識別回路３０６は、スロットあるいはパケット単位の送信情報データ３０１が入力されると、送信情報データ３０１のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれている伝送条件の指定情報などにより、データ速度やデータ容量などの伝送条件の情報３０７を識別して送信部制御回路３０８に出力する。送信部制御回路３０８は、この伝送条件情報３０７に従った送信部制御信号３０９により、符号化器３０３の誤り訂正の符号化方式及び符号化率の切替、１次変調器３０４の多値変調方式の切替、伝送条件識別情報付加回路３１０の制御を行う。図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、伝送路の状況に応じた伝送条件を送信部制御回路３０８に指定する伝送装置もある。
【００１０】
上述した制御により、入力された送信情報データ３０１は、送信チャネル３０２において、符号化器３０３において選択設定された誤り訂正の符号化方式及び符号化率で符号化され、さらに１次変調器３０４において選択設定された多値変調方式で１次変調され、コマンド等に変換されたデータで伝送条件識別情報３１１が伝送条件識別情報付加回路３１０で付加され、２次変調器３０５においてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）や拡散符号による拡散変調などで広帯域化され、送信信号３１２が出力される。このようにして送信チャネル３０２から送信された信号３１２は受信部で受信される。
【００１１】
図４の受信部では、受信チャネル４０２において、受信信号４０１が２次復調器４０３に入力され、ＯＦＤＭあるいは拡散復調等の２次復調が行われて多値変調された信号に戻される。次に、伝送条件識別回路４０６は、付加されている伝送条件識別情報４０７を識別し、該識別した伝送条件情報４０８を受信部制御回路４０９に出力する。受信部制御回路４０９からの受信部制御信号４１０により、１次復調器４０４の多値復調が選択切替されて、２次復調器４０３より出力された多値変調信号は符号化データに変換され、さらに復号器４０５の誤り訂正の復号化方式及び符号化率が選択切替されて、符号化データは復号器４０５から受信情報データ４１１に変換されて出力される。
【００１２】
この伝送装置では、上記２次変調器３０５の変調方式は、１次変調のように選択切替されることは無く固定されている。
【００１３】
しかし、この符号変調適応可変伝送装置において、より高速なデータを伝送するには、送信チャネルにおける符号化器、１次変調器及び２次変調器の処理動作と共に、受信チャネルにおける復号器、１次復調器及び２次復調器の処理動作をより高速化することが必要となり、処理回路の素子や、特に高速化の難しい送信部のＡＤ（Analog to Digital）変換器と受信部のＤＡ（Digital to Analog）変換器において高速化の開発が必要となる。
【００１４】
また、より高速なデータの伝送においては、符号化器の符号化方式及び符号化率と１次変調器の多値変調方式の選択切替では、情報データの多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御ができなくなり、周波数利用効率の向上が減少する課題もある。
【００１５】
本発明の目的は、送信部の符号化と１次変調及び２次変調、または受信部の復号と１次復調及び２次復調の動作を高速化することなく、より高速なデータ伝送に対応可能とした符号変調適応可変多重伝送方法及び装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の別の目的は、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応させて、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能な符号変調適応可変多重伝送方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一側面による符号変調適応可変多重伝送装置は、
送信するデータを複数の送信サブチャネルの送信信号に分割するデータ分割回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられ、前記分割回路からの前記送信サブチャネルの送信信号について多値変調を行う１次変調器及び該１次変調器から得られる多値変調信号に伝送帯域の広帯域化を行う２次変調器と、
前記複数の送信サブチャネルの各々毎の１次変調器の多値変調方式と２次変調器の広帯域化方式と前記複数の送信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を関連する送信信号に付加する付加回路と、
前記複数の送信サブチャネルの各２次変調器から得られる広帯域化された変調出力を周波数多重して同一ユーザのチャネルとして出力する周波数多重化回路とからなる。
【００１８】
本発明の好ましい１つの特徴によれば、前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられた前記１次変調器は複数の多値変調方式から任意の１つを選択するように構成され、前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられた前記２次変調器は複数の広帯域化方式から任意の１つを選択するように構成されている。
【００１９】
本発明の好ましい別の特徴によれば、前記複数の送信サブチャネルの各々毎に設けられた前記１次変調器の前段に、関連する送信サブチャネルの前記送信信号について誤り訂正符号化を行う符号化器を含み、前記１次変調器は該符号化器からの出力データについて多値変調を行う。
【００２０】
本発明の好ましい別の特徴によれば、前記符号化器は複数の誤り訂正の符号化方式及び複数の符号化率からそれぞれ任意の１つを選択するように構成されている。
【００２１】
また、本発明の別の側面による符号変調適応可変多重伝送装置は、
受信した周波数多重信号から複数の受信サブチャネルの各々毎の変調信号に周波数分割する周波数分離回路と、
伝送側で付加された各受信サブチャネル毎の信号における１次変調の多値変調方式と２次変調の広帯域化方式と前記受信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を識別する伝送条件識別回路と、
該伝送条件識別回路において識別した伝送条件情報に基づいて制御信号を発生する制御回路と、
複数の受信サブチャネルの各々毎に設けられ、前記制御回路に応答して、前記周波数分離回路から得られた関連する受信サブチャネルの変調信号を前記伝送条件識別回路で識別された広帯域化方式に対応する逆広帯域化方式で復調する２次復調器及び前記制御回路に応答して、該２次復調器で復調された各受信チャネル毎の変調信号を前記伝送条件識別回路で識別された多値変調方式に対応する多値復調方式で復調する１次復調器と、
前記複数の受信サブチャネルから得られたデータを合成するデータ合成回路とからなる。
【００２２】
また、本発明の別の側面による符号変調適応可変多重伝送方法は、
送信するデータを複数の送信サブチャネルの送信信号に分割するステップと、
前記複数の送信サブチャネルの送信信号の各々について多値変調を行うステップと、
前記複数の送信サブチャネルの多値変調信号の各々について広帯域化を行うステップと、
前記多値変調の変調方式と前記伝送帯域の広帯域化方式と前記送信サブチャネルの数とを含む伝送条件情報を関連する送信信号に付加するステップと、
前記複数の送信サブチャネルの広帯域化された変調出力を周波数多重して同一ユーザのチャネルとして出力するステップとを有する。
【００２３】
以上説明した本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に選択切替した誤り訂正の符号化方式及び符号化率による符号化、選択切替した多値変調方式の１次変調、及び選択切替した広帯域化方式の２次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の２次復調と１次復調及び誤り訂正復号の処理動作は低速化されて、より高速なデータ伝送に対応可能となる。すなわち、送信部の符号化と１次変調及び２次変調、または受信部の復号と１次復調及び２次復調に用いられるＡＤ変換器とＤＡ変換器においても低速素子で対応可能となる。
【００２４】
また、符号化器の符号化方式と符号化率の選択切替、及び１次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替と、２次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【００２５】
したがって、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、送信部の符号化と１次変調及び２次変調、または受信部の復号と１次復調及び２次復調の処理動作を低速化し、高速化の困難なＡＤ変換器とＤＡ変換器においても低速素子で対応可能となり、より高速なデータ伝送に対応可能な伝送装置を実現することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して、より細かな適応制御が可能となり、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる伝送装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る、情報データを複数のサブチャネルの信号に分割し、複数のサブチャネルを周波数多重化し同一ユーザのチャネルとして伝送する、本発明の符号変調適応可変多重伝送装置の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置の一実施の形態の送信部の構成を示すブロック図である。送信部は、入力される、スロットあるいはパケット単位の送信情報データ１０１のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれている伝送条件の指定情報などにより、伝送条件情報１０８を識別する伝送条件識別回路１０７と、伝送条件識別回路１０７で識別された伝送条件情報１０８が供給される送信部制御回路１０９と、送信部制御回路１０９からの送信部制御信号１１０により送信情報データ１０１を複数の送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３に分割するデータ分割回路１０２と、送信部制御回路１０９からの送信部制御信号１１０により、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３において予め用意した（符号化器の回路として備えられた）複数の符号化方式（畳込み符号化、リードソロモン、ＢＣＨなどの符号化方式）と符号化率を選択切替して所望の符号化方式と符号化率により誤り訂正の符号化を行う符号化器１０４と、送信部制御回路１０９からの伝送条件情報１０８に従った送信部制御信号１１０により、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３において予め用意した（変調器の回路として備えられた）複数の多値変調方式（ＢＰＳＫを含めたＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの変調方式）を選択切替して所望の多値変調方式により１次変調を行う１次変調器１０５と、送信部制御回路１０９が設定する伝送条件情報１０８に対応した伝送条件識別情報１１２を、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３における送信信号に付加する伝送条件識別情報付加回路１１１と、送信部制御回路１０９からの送信部制御信号１１０により、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３において予め用意した（変調器の回路として備えられた）ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）や拡散変調（スペクトラム拡散）等の広帯域化方式を選択切替して所望の広帯域化方式により２次変調を行う２次変調器１０６と、複数の送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３から得られる送信変調信号１１３を周波数多重化する周波数多重化回路１１４から構成される。
【００３０】
図６は符号化器１０４の一構成例を示す。この符号化器１０４は、送信制御回路１０９からの送信制御信号１１０によって予め用意した複数の符号化方式（畳込み符号化、リードソロモン、ＢＣＨなどの符号化方式）と符号化率から所望の符号化方式と符号化率を選択するよう構成されている。
【００３１】
図７は１次変調器１０５の一構成例を示す。この１次変調器１０５は、送信制御回路１０９からの送信制御信号１１０によって予め用意した複数の多値変調方式（ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭなど）から所望の多値変調方式を選択するよう構成されている。
【００３２】
図８は２次変調器１０６の一構成例を示す。この２次変調器１０６は、送信制御回路１０９からの送信制御信号１１０によって予め用意した複数の広帯域化方式（ＯＦＤＭ、拡散変調（スペクトラム拡散）など）から所望の広帯域化方式を選択するよう構成されている。
【００３３】
データ分割回路１０２は、送信部制御回路１０９からの伝送条件情報１０８に基づく送信部制御信号１１０により、送信情報データ１０１を複数の送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３に均等あるいは異なる割合で分割する回路である。上記データ分割回路１０２は、例えば、４個のサブチャネルの場合において均等分割であれば、４個の送信情報データが入力される毎に各サブチャネルに１個ずつ分割し、異なる割合（例えば１：２：３：４の比）で分割するのであれば、１０個の送信情報データが入力される毎に、４個のサブチャネルにそれぞれ１個、２個、３個、４個のデータに分割することになる。また、サブチャネルと称したのは、複数チャネルを周波数多重化して１ユーザが１つのチャネルとして使用するためである。
【００３４】
ここで、符号化器１０４と１次変調器１０５と２次変調器１０６は送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３毎に必要となる。伝送条件識別情報付加回路１１１は、送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３の各々毎に、あるいは一括して指定する１つまたは複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報１１２の付加を行う（伝送条件識別情報１１２をコマンド等のなるべく省略したデータとして付加する）。そして、この伝送条件識別情報１１２については２次変調器１０６の広帯域化方式を送信側受信側で予め取り決めて指定した方式に固定して付加される。
【００３５】
このように構成された送信部に、スロットあるいはパケット単位の送信情報データ１０１が入力されると、伝送条件識別回路１０７が送信情報データ１０１のデータ速度、データ容量、あるいは情報データに含まれる伝送条件の指定情報などにより、各サブチャネルの誤り訂正符号の符号化方式（畳込み符号化［convolutional code ］、リードソロモン［Reed-Solomon code］、ＢＣＨ［Bose-Chaudhuri-Hocquenghem code］などの符号化方式）及び符号化率と、１次変調の多値変調方式と、２次変調の広帯域化方式と、分割し多重化するサブチャネル数とを示す伝送条件情報１０８を識別し、該識別された伝送条件情報１０８を送信部制御回路１０９に出力する。なお、畳み込み符号化は、（誤り訂正符号の一種。複数の情報ブロックに基づいて符号を生成する。この符号は復号法に関連して発展してきた。復号法には、しきい値復号法と最尤復号法とがある。）である。リードソロモンは、（誤り訂正符号の一種。バースト誤り検出／訂正用のブロック符号方式（block code）の一つ。通信やデータ記録で利用する。ブロック符号方式とは伝送する情報ビットをある大きさのブロックに分け、ブロックごとにパリティ・ビット（誤り検出用ビット）を付加する方法をいう。このほか、バースト誤り検出／訂正用には、ファイア符号などがある。また、ランダム誤り訂正用には、ＢＣＨ符号や、ハミング符号（Hamming Code）、サイクリック符号（cyclic code）、ゴーレイ符号（Golay code）などがある。なお、ブロック符号方式とは別に畳み込み符号がある。これは情報ビットをブロックに分けずに、いくつかの入力ビットごとに排他的論理和の演算処理などを行う方式。）である。ここで、伝送条件識別回路１０７は、後述する受信部の伝送条件識別回路２０８からの伝送条件情報２１０を受けて、上記伝送条件情報１０８を送信部制御回路１０９に出力しても良い。また、図示を省略したが、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況を監視する手段を設け、伝送路の状況に応じた伝送条件情報１０８を送信部制御回路１０９に出力しても良い。
【００３６】
送信部制御回路１０９では、データ分割回路１０２に対して伝送条件情報１０８により、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３に送信情報データ１０１を均等にあるいは異なる割合で分割する制御を行い、各送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３について、符号化器１０４の符号化方式及び符号化率と、１次変調器１０５の多値変調方式と、２次変調器１０６の広帯域化方式とを、伝送条件情報１０８に従って選択切替する制御を行い、伝送条件識別情報付加回路１１１に対しては、送信する伝送条件識別情報１１２を送信信号に付加させる制御を行う。上述の制御により、各送信サブチャネル１０３の送信情報は符号化器１０４に入力されて選択切替された符号化方式及び符号化率で符号化され、１次変調器１０５において選択切替された多値変調方式で１次変調され、コマンド等に変換された伝送条件識別情報１１２が伝送条件識別情報付加回路１１１において付加される。次に、２次変調器１０６において選択切替された広帯域化方式で２次変調され、送信変調信号１１３が出力される。
【００３７】
そして、これら複数の送信サブチャネル１０３からの送信変調信号１１３は、周波数多重化回路１１４で周波数多重化されて送信多重信号１１５として送信され、受信部で受信される。
【００３８】
次に、周波数多重化回路１１４における周波数多重化について、図９、図１０のサブチャネル変調信号の周波数多重化例を用いて説明する。周波数多重化は、各サブチャネルの変調信号に搬送波信号を乗積し、それぞれのサブチャネル変調信号のチャネル帯域がかさならないように周波数方向に並べる処理である。
【００３９】
図９は、サブチャネル変調信号のチャネル帯域幅が等間隔の場合であり、サブチャネル変調信号にそれぞれ等間隔の搬送波信号を乗積して、周波数方向に等間隔に並べる処理を行い多重化し、一つの信号に変換する。
【００４０】
図１０に示すような、ＯＦＤＭ変調方式におけるサブキャリア数の異なるサブチャネル変調信号では、チャネル帯域幅が異なるので、周波数間隔の異なる搬送波信号をそれぞれのサブチャネル変調信号に乗積して、チャネル帯域が重ならないように周波数方向に並べる処理を行い多重化し、一つの信号に変換する。
【００４１】
なお、上記実施の形態で示す多重化する全ての複数の送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３において、符号化器１０４としては同じ符号化方式及び符号化率を用い、１次変調器１０５としては同じ多値変調方式を用い、２次変調器１０６としては同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合には、送信部制御回路１０９から得られる送信部制御信号１１０に基づいて、当然、符号化器１０４としては同じ符号化方式及び符号化率を選択して用いても良いし、１次変調器１０５としては同じ多値変調方式を選択して用いても良いし、また、２次変調器１０６としては同じ広帯域化方式を用いても良い。
【００４２】
また、上記実施の形態で示す多重化する多数の送信サブチャネル（１）〜（ｎ）１０３を、例えば複数ユーザに対応して、複数のグループに分割し、該分割されたグループ毎の複数のサブチャネルにおいては、符号化器１０４として同じ符号化方式および符号化率を用い、１次変調器１０５として同じ多値変調方式を用い、２次変調器１０６として同じ広帯域化方式を用いても良い。この場合にも（分割されたグループ毎の複数のサブチャネルにおいても）、送信部制御回路１０９から得られる送信部制御信号１１０に基づいて、当然、符号化器１０４としては同じ符号化方式及び符号化率を選択して用いても良いし、１次変調器１０５としては同じ多値変調方式を選択して用いても良いし、また、２次変調器１０６としては同じ広帯域化方式を用いても良い。
【００４３】
図２は、本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置の一実施例の受信部の構成を示すブロック図である。受信部は、受信した受信多重信号２０１から各受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の受信変調信号２０３に周波数分離する周波数分離回路２０２と、伝送側で付加された各受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の誤り訂正の符号化方式及び符号化率と１次変調の多値変調方式と２次変調の広帯域化方式とサブチャネル数との伝送条件情報２１０を識別する伝送条件識別回路２０８と、識別した伝送条件情報２１０により、受信サブチャネル毎の２次復調器２０５と１次復調器２０６と復号器２０７との制御及びデータ合成回路２１３の制御を行う受信部制御回路２１１と、複数の受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４からの情報データを合成するデータ合成回路２１３から構成される。ここで、２次復調器２０５と１次復調器２０６と復号器２０７は受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４毎に必要となる。
【００４４】
このように構成された受信部に受信多重信号２０１が入力されると、周波数分離回路２０２で複数の受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の受信変調信号２０３に分離され、それぞれの受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の２次復調器２０５において、受信部制御回路２１１により選択切替される逆広帯域化方式で２次復調されて１次変調信号に戻される。なお、受信サブチャネルの数ｎは識別された伝送条件情報２１０に含まれるサブチャネルの数である。
【００４５】
この１次変調信号は伝送条件識別回路２０８に供給され、送信部において付加された伝送条件識別情報２０９が識別されて伝送条件情報２１０が受信部制御回路２１１に入力される。受信部制御回路２１１では、伝送条件情報２１０に従い送信部の各送信サブチャネル１０３の２次変調器１０６の広帯域化方式と１次変調器１０５の多値変調方式と符号化器１０４の符号化方式及び符号化率と一致するように、各受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の２次復調器２０５の逆広帯域化方式と１次復調器２０６の多値復調方式と復号器２０７の復号方式及び符号化率とを選択切替する制御を行う。
【００４６】
送信部の説明で記述したように、伝送条件識別情報２０９は２次変調器１０６の広帯域化方式を送信側受信側で予め取り決めて指定した方式に固定して付加されているので、２次復調器２０５の逆広帯域化方式は、伝送条件識別情報２０９については予め取り決めて指定された方式に、情報データについては伝送条件情報２１０による方式に切替られることになる。また、送信部では、各送信サブチャネルに、あるいは一括して指定する１つまたは複数の送信サブチャネルに伝送条件識別情報を付加しているので、受信部においては、それらに対応する受信サブチャネルから伝送条件識別情報２０９を伝送条件識別回路２０８により識別する。
【００４７】
２次復調器２０５から出力された１次変調信号は、１次復調器２０６において受信部制御回路２１１からの受信部制御信号２１２により選択切替された多値復調方式で１次復調され、さらに復号器２０７において選択切替された復号方式及び符号化率で復号されて各受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の受信情報が再生される。これら複数の受信サブチャネル（１）〜（ｎ）２０４の受信情報はデータ合成回路２１３で合成されて、受信情報データ２１４が出力される。
【００４８】
ところで、送信部から受信部への伝送条件識別情報１１２の伝送方法には、次のような方法がある。第１の方法は、情報データがスロット、あるいは複数スロットのパケットで伝送される場合に、スロットあるいはパケットの先頭（ヘッダ）に伝送条件識別情報１１２を付加して伝送し、受信スロットあるいはパケットの先頭から伝送条件情報を識別する方法であり、第２の方法は、符号多重あるいは周波数多重されるパイロットチャネルなどに伝送条件識別情報１１２を付加して伝送し、受信のパイロットチャネルから伝送条件情報を識別する方法である。さらに他の方法としては、１つ前のスロットあるいはパケットで伝送条件識別情報１１２を送信しておく方法などがある。
【００４９】
図５は、それぞれ上記送信部（図１）および上記受信部（図２）を有するＡ局とＢ局の間のパケット送信タイミング動作の一例を示す図である。なお、ここでは、各局は、複数の送信データで構成されるスロット、あるいは複数の上記スロットで構成されるフレームなどのパケット単位でデータを伝送するものとしており、前述のように、各パケットの先頭部分に上記伝送条件情報を付加して送信している。図５において、横軸は時間軸であり、（ａ）はＡ局の送信データ、（ｂ）はＢ局の受信データ、（ｃ）はＢ局の送信データ、（ｄ）はＡ局の受信データを示している。ここで、初期状態においては、Ａ局からの当該情報の伝送に用いるチャネル多重数、一次変調および二次変調は当該データの種別などにより予め定められている初期設定値とされているものとする。
【００５０】
図５の（ａ）に示すように、Ａ局は伝送条件情報とデータａ１を有する伝送パケットＡ１を送信し、これが（ｂ）に示すようにＢ局において受信される。Ｂ局の受信部における上記伝送条件識別回路２０８において、上記伝送パケットＡ１に含まれている伝送条件情報が取り出され、送信部制御回路１０９に供給される。これにより、（ｃ）に示すように、上記Ｂ局は自局の送信パケットＢ１を該伝送条件情報により設定された数のチャネルを用い、設定された一次変調および二次変調で送信する。また、上記Ｂ局の受信部における信号対干渉雑音電力比算出回路（図示せず）で該受信した伝送パケットＡ１の受信信号から信号対干渉雑音電力比を算出し、該算出結果等に基づいて折返し送信チャネル伝送条件判定回路（図示せず）で折返し送信チャネル伝送条件情報を生成し、これを受信チャネル伝送条件情報メモリ（図示せず）に格納するとともに、上記送信部の伝送条件識別情報付加回路１１１に供給する。これにより、（ｃ）に示すように、Ｂ局の送信する伝送パケットＢ１中に上記折返し送信チャネル伝送条件情報が付加されて送信される。
【００５１】
図５の（ｄ）に示すように、この伝送パケットＢ１はＡ局で受信され、該Ａ局の受信部で上記Ｂ局の受信部と同様にして、上記伝送条件識別回路２０８において取り出された伝送条件情報に基づき、次の伝送パケットＡ２のチャネル多重数、一次変調および二次変調が設定される。また、上記折返し送信チャネル伝送条件判定回路によりＢ局に対して指定する伝送条件情報を生成して、伝送パケットＡ２に付加して送信する。この伝送パケットＡ２を受信したＢ局は、前述の場合と同様にして、伝送パケットに格納されている伝送条件情報を取り出して、送信部の制御回路１０９に設定するとともに、Ａ局に対する折返し送信チャネル伝送条件情報を生成する。なお、このとき、上記伝送パケットＡ１を受信したときに生成し上記受信チャネル伝送条件情報メモリ（図示せず）に格納した上記折返し送信チャネル伝送条件情報を用いて、２次復調器２０５、１次復調器２０６およびデータ合成回路２１３の設定を行う。
【００５２】
以上説明した本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置において、送信部では、送信情報データを複数のサブチャネルに分割し、送信サブチャネル毎に誤り訂正の符号化、多値変調方式の１次変調、及び広帯域化方式の２次変調を行うため、それぞれの送信サブチャネルの処理動作は、複数のサブチャネルに分割することで低速化される。同様に、受信部においても、受信信号を分離した後の受信サブチャネル毎の２次復調と１次復調及び復号の処理動作は低速化される。そして、符号化器と１次変調器及び２次変調器または２次復調器と１次復調器及び復号器におけるＡＤ変換器とＤＡ変換器においても低速素子で対応可能となる。
【００５３】
また、符号化器の符号化方式及び符号化率と１次変調器の多値変調方式の選択切替と共に、サブチャネル数の切替、２次変調器の広帯域化方式の切替を組合わせて行うことで、多様な伝送条件、伝送路の伝搬状況やトラヒック状況の変動に対応して細かな適応制御が可能となり、周波数利用効率をさらに向上することができる。
【００５４】
したがって、伝送路の状況、多種のメディアあるいは多種のサービス等の異なる伝送条件に対応して、より高速な情報データを効率良く伝送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置の一実施例の送信部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る符号変調適応可変多重伝送装置の一実施例の受信部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明者が本発明をする過程で検討した符号変調適応可変伝送装置の送信部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明者が本発明をする過程で検討した符号変調適応可変伝送装置の受信部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の符号変調適応可変多重伝送装置の一実施例におけるパケット送受信タイミング動作の一例を示す図である。
【図６】図１の符号変調適応可変多重伝送装置の送信部の符号化器の一例の構成を示すブロック図である。
【図７】図１の符号変調適応可変多重伝送装置の送信部の１次変調器の一例の構成を示すブロック図である。
【図８】図１の符号変調適応可変多重伝送装置の送信部の２次変調器の一例の構成を示すブロック図である。
【図９】図１の符号変調適応可変多重伝送装置の送信部の周波数多重化回路におけるサブチャネル周波数多重化の一例を説明するための図である。
【図１０】図１の符号変調適応可変多重伝送装置の送信部の周波数多重化回路におけるサブチャネル周波数多重化の別の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０１：送信情報データ、  １０２：データ分割回路、  １０３：送信サブチャネル、  １０４：符号化器、  １０５：１次変調器、  １０６：２次変調器、  １０７：送信部の伝送条件識別回路、  １０８：送信部の伝送条件情報、  １０９：送信部制御回路、  １１０：送信部制御信号、  １１１：伝送条件識別情報付加回路、  １１２：送信部の伝送条件識別情報、  １１３：送信変調信号、  １１４：周波数多重化回路、  １１５：送信多重信号、  ２０１：受信多重信号、  ２０２：周波数分離回路、  ２０３：受信変調信号、  ２０４：受信サブチャネル、  ２０５：２次復調器、  ２０６：１次復調器、  ２０７：復号器、  ２０８：受信部の伝送条件識別回路、  ２０９：受信部の伝送条件識別情報、  ２１０：受信部の伝送条件情報、  ２１１：受信部制御回路、  ２１２：受信部制御信号、  ２１３：データ合成回路、  ２１４：受信情報データ。
【図１】
2004159303.tif 000003
【図２】
2004159303.tif 000004
【図３】
2004159303.tif 000005
【図４】
2004159303.tif 000006
【図５】
2004159303.tif 000007
【図６】
2004159303.tif 000008
【図７】
2004159303.tif 000009
【図８】
2004159303.tif 000010
【図９】
2004159303.tif 000011
【図１０】
2004159303.tif 000012