(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ伝送技術に使用可能な、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに使用可能なデータ伝送装置であって、
該データ伝送装置は、少なくとも１つの送信装置（１０）および受信装置（２０）を有しており、
該送信装置および受信装置は、少なくとも１つのデータ伝送チャネルを介して互いに通信可能であり、
決定装置（１０１，２０１）と選択装置（１０２，２０２）とが設けられており、
前記決定装置は、複数のデータ伝送技術に対して、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに対して、１つまたは複数のデータ伝送チャネルの伝送特性を決定し、
前記選択装置は、所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術を、前記の決定の結果に相応して選択する形式のデータ伝送装置において、
前記決定装置（１０１，２０１）は、該決定装置によりデータ伝送チャネルの変化速度が決定されるように構成されており、
前記選択装置（１０２，２０２）によって選択が行なわれ、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を上回った場合に干渉が前記受信装置（２０）にて除去され、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を下回った場合に干渉が前記送信装置（１０）にて除去されることを特徴とする
データ伝送装置。
【請求項２】
前記選択装置（１０２，２０２）は、前記送信装置（１０）に設けられている
請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記選択装置（１０２，２０２）は、前記受信装置（２０）に設けられている
請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記データ伝送チャネルは無線チャネルである
請求項１から３までのいずれか１項に記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記決定装置（１０１，２０１）を構成して、該決定装置によりデータ伝送チャネルの最大遅延が決定されるようにする
請求項１から４までのいずれか１項に記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記選択装置（１０２，２０２）によって選択が行われて、該選択装置により、所定のバースト構造を有する伝送技術が、データ伝送チャネルの求めた最大遅延に依存して選択されるようにする
請求項５に記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
前記選択装置（１０２，２０２）によって選択が行われて、該選択装置により、所定の基準信号を有する伝送技術が、データ伝送チャネルの求めた最大遅延および／または求めた変化速度に依存して選択されるようにする
請求項１から６までのいずれか1項に記載のデータ伝送装置。
【請求項８】
データ伝送装置は、移動無線装置または移動電話である
請求項１から７までのいずれか１項に記載のデータ伝送装置。
【請求項９】
複数のデータ伝送技術に使用可能な、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに使用可能なデータ伝送方法であって、
該方法は、少なくとも１つのデータ伝送チャネルを介して互いに通信可能な少なくとも１つの送信装置（１０）と受信装置（２０）にて実施され、
複数のデータ伝送技術に対して、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに対して、１つまたは複数のデータ伝送チャネルの伝送特性を決定する第１のステップと、
所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術を、前記の決定の結果に相応して選択する第２のステップとを有する形式のデータ伝送方法において、
前記第１のステップでは、データ伝送チャネルの変化速度が決定され、
前記第２のステップでは、選択が行なわれ、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を上回った場合に干渉が前記受信装置（２０）にて除去され、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を下回った場合に干渉が前記送信装置（１０）にて除去されることを特徴とする
データ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、複数のデータ伝送技術に使用可能な、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに使用可能なデータ伝送装置に関しており、ここでこの装置は、少なくとも１つのデータ伝送チャネルを介して互いに通信することができる少なくとも１つの送信装置と受信装置とを有している。本発明はまた相応するデータ伝送方法に関する。
【０００２】
任意のデータ伝送技術に適用可能であるが、ここでは本発明および本発明の根底にある問題を移動無線技術に関連して説明する。
【０００３】
従来技術においてマルチチャネル無線伝送のために種々異なるテクノロジないしは技術が存在する。例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access），例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Telecommunications）またはＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System），ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access），例えばＤＥＣＴ（Digital Enhanced Telecommunication），ＧＳＭ（Global System for Mobile Telecommunications），ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）ならびにＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）（ＩＳ９５，ＵＭＴＳ）である。
【０００４】
これらの種々異なる技術において発生し得る、障害となる干渉は、それが発生する場合、通例種々異なるやり方で処理される。例えば符号間干渉（ＩＳＩ＝Intersymbolinterferenz）の除去、多重利用者干渉（ＭＡＩ＝Mehrfachnutzerinterferenz）の除去、例えば等化器またはマルチユーザないしはジョイント検出方式による受信機における除去、ならびにプレレークまたは共通の事前等化器による送信機における除去が公知である。これについてはK. D. Kammeyer, "Nachrichtenuebertragung", 2. Auflage, Reihe Informationstechnik, Teubner, Stuttgart, 1996ならびにA. Klein, G.K.KalehおよびP.W.Baier, "Zero Forcing and Minimum Mean-Square-Error Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Mulitple-Access Channels", IEEE Trans. Vehic. Tech., Band 45(1996), 276-287ならびにR. EsmailzadehおよびM. Nakagawa, "Pre-Rake Diversity Combination for Direct Sequence Spread Spectrum Mobile Communications Systems", IEICE Trans. Comm., Band E76-B (1993), 1008-1015を参照されたい。
【０００５】
さらに通例は伝送条件が異なれば異なるパラメタが使用され、例えばＵＭＴＳでは、種々のバーストタイプが最大チャネル遅延に応じて使用されるＴＤＤモードが使用される。これについてはＵＭＴＳ−Ｌ１エキスパートグループの"UTRA Physical Layer Description, TDD parts, V 0.2.0"を参照されたい。
【０００６】
公知の手段で不利であることがわかったのは、所定のパラメタセットを有する伝送技術は、データ伝送チャネルの所定の伝送特性ないしは伝送条件の下でのみ、他の伝送技術よりも有利であることである。
【０００７】
このため所定の伝送条件下では伝送品質が極端に低くなったり、伝送品質が伝送条件に極端に強く依存してしまうということが発生し得るのである。
【０００８】
したがって最適な伝送品質が保証され、しかもデータ伝送条件が変化するか、一定であるかに依存しないで最適な伝送品質が保証されるデータ伝送システムが提供されれば、これは望ましいことである。
【０００９】
発明の利点
請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成を有する本発明のデータ伝送装置および請求項９の特徴部分に記載された特徴的構成を有する相応する本発明のデータ伝送方法は、公知の解決手段に比して、種々の伝送特性に対応できるという利点を有する。
【００１０】
言い換えると伝送条件の変化時に、データ伝送の改善ないしは伝送条件に十分に依存しない伝送品質が可能である。伝送条件が一定のままであることを前提にできれば、均一ないしは改善された伝送品質を得ることができる。
【００１１】
本発明の基礎にあるアイデアは、決定装置と選択装置とを付加的に設けることであり、ここでこの決定装置は、複数のデータ伝送技術に対して、および／または１つまたは複数のデータ伝送技術の複数のデータ伝送パラメタに対して、１つまたは複数のデータ伝送チャネルの伝送特性を決定し、選択装置は、所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術を、先の決定の結果に相応して選択する。そして前記決定装置は、該決定装置によりデータ伝送チャネルの変化速度が決定されるように構成されており、前記選択装置によって選択が行なわれ、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を上回った場合に干渉が前記受信装置にて除去され、データ伝送チャネルの変化速度が所定の値を下回った場合に干渉が前記送信装置にて除去される。
【００１２】
従属請求項には、請求項１の記載したデータ伝送装置ないしは請求項９に記載したデータ伝送方法の有利な発展形態および改善が記載されている。
【００１３】
有利な発展形態では上記の選択装置は送信装置に設けられる。
【００１４】
別の有利な発展形態では選択装置は受信装置に設けられる。
【００１５】
別の有利な発展形態ではデータ伝送チャネルは無線チャネルである。
【００１８】
別の有利な発展形態では決定装置を構成して、この決定装置によりデータ伝送チャネルの最大遅延が決定されるようにする。
【００１９】
別の有利な発展形態では上記の選択装置によって選択が行われて、この選択装置により、所定のバースト構造を有する伝送技術が、データ伝送チャネルの求めた最大遅延に依存して選択されるようにする。
【００２０】
別の有利な発展形態では上記の選択装置によって選択が行われて、この選択装置により、所定の基準信号を有する伝送技術が、データ伝送チャネルの求めた最大遅延および／または求めた変化速度に依存して選択されるようにする。
【００２１】
別の有利な発展形態では上記のデータ伝送装置は、移動無線装置、有利には移動電話である。
【００２２】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下の実施例の説明で詳しく説明する。
【００２３】
ここで、
図１は、本発明の第１実施例であるデータ伝送装置を概略的に示しており、
図２は、本発明の第２実施例であるデータ伝送装置を概略的に示しており、
図３は、本発明の第３実施例であるデータ伝送装置を概略的に示しており、
図４は、短いチャネルおよび長いチャネルを推定するバースト構造を示しており、
図５は、緩慢に変化するチャネルおよび迅速に変化するチャネルを推定するバースト構造を示している。
【００２４】
実施例の説明
図面において同じ参照符号は同じ構成部材または機能が同じである構成部材を示している。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施例としてのデータ伝送装置を示している。
【００２６】
図１で参照符号１０は送信機、２０は受信機、１０１は伝送チャネルの伝送特性を決定する決定装置、１０２は所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術を選択する選択装置、ならびにＤ１およびＤ２はデータメッセージをそれぞれ示している。
【００２７】
図１ではまず送信機１０により、受信機２０に問い合わせが送信されて、別の伝送技術ないしは伝送パラメタで応答するようにこの受信機が要求される。これに基づいて受信機２０はデータメッセージＤ１を送信機１０に送信して、どの技術およびこれに所属するパラメタをサポートしているかを伝達する。
【００２８】
これに基づいて決定装置１０１により、１つまたは複数のデータ伝送チャネルの伝送特性が決定され、選択装置１０２により、所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術が上記の決定の結果に相応して選択される。
【００２９】
送信機１０は受信機２０に、選択した技術および所属のパラメタをデータメッセージＤ２で伝達する。
【００３０】
図２は、本発明の第２実施例であるデータ伝送装置を概略的に示している。
【００３１】
図２ではすでに説明した参照符号に加えて、２０１はデータ伝送チャネルの伝送特性を決定する決定装置、２０２は所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術を選択する選択装置、ならびにＤ１′およびＤ２′はデータメッセージをそれぞれ示している。
【００３２】
図２ではまず受信機２０によって送信機１０に問い合わせが送信され、別の伝送技術ないしは伝送パラメタで応答するように送信機が要求される。これに基づいて送信機１０は、データメッセージＤ２′を受信機２０に送信して、どの技術および所属のパラメタをサポートしているかを伝達する。
【００３３】
これに基づいて決定装置２０１により、１つまたは複数のデータ伝送チャネルの伝送特性が決定され、選択装置２０２により、所定のデータ伝送パラメタを有する所定のデータ伝送技術が上記の決定の結果に相応して選択される。
【００３４】
受信機２０は送信機１０に、選択した技術および所属のパラメタをデータメッセージＤ１′で伝達する。
【００３５】
図３は、本発明の第３実施例であるデータ伝送装置を概略的に示している。
【００３６】
本発明の実施形態である図３のデータ伝送装置は、セルラ方式の無線伝送システムであり、ここでは基地局ＢＳから複数の移動局ＭＳへの伝送が下り区間で、また複数の移動局ＭＳから基地局ＢＳへの上り区間で行われる。別個のユーザ（移動局ＭＳ）のデータストリームの分割は、例えば符号多重化アクセス（ＣＤＭＡ）によって行われる。
【００３７】
図示のＴＤＤ無線伝送システムでは下りおよび上り区間は同じ周波数帯域に存在する。下りおよび上り区間の分割は、下りおよび上り区間で送信バーストを交互に伝送することによって時間的に行われる。
【００３８】
下り区間の干渉除去は送信機または受信機において選択的に行われ、例えば、送信機における共通の事前等化による除去により、または受信機における共通の検出による除去により、Kleinその他に相応して行われる（上記参照）。
【００３９】
下り区間の干渉除去技術の選択に対する例には、連続するチャネル推定を比較することによって無線チャネルの変化速度を基地局において決定したり、変化速度が所定の閾値を下回る場合に送信機において共通の事前等化により干渉除去を行ったり、変化速度が閾値を上回る場合に受信機において共通の検出によって除去を行う例がある。
【００４０】
図３ではＳＤは送信データ、ＥＤは受信データ、３０および３０′はデュプレクサ、Ｍ１は事前等化のないモジュレータ、Ｍ２は事前等化を有するモジュレータ、Ｍはモジュレータ、４０および４０′および４０″は検出器、５０および５０′はチャネル推定器、６０は決定装置、７０は判定装置ないしは選択装置をそれぞれ示している。ＳおよびＳ′は判定装置７０によって切り換え可能なスイッチを示している。
【００４１】
基地局ＢＳは送信部と受信部とを有しており、送信部は事前等化のないモジュレータＭ１ないしは事前等化を有するモジュレータＭ２を有し、受信部は、検出器４０、チャネル推定器５０ならびに決定装置６０と判定装置７０とからなる判定部を有している。この判定部によって、事前等化か共通の検出かの判定が行なわれる。選択スイッチＳはモジュレータＭ１ないしはＭ２の選択に使用される。選択スイッチＳは判定装置７０によって制御される。
【００４２】
移動局ＭＳは送信部と受信部とを有しており、ここで送信部はモジュレータＭを有しており、受信部は、チャネル推定器５０′ならびに共通の検出のための検出器４０′および簡易の検出のための検出器４０′を有している。
【００４３】
基地局ＢＳの判定装置７０によって、チャネル推定器５０と決定装置６０との結果に相応して、基地局ＢＳで事前等化を行わずに共通の検出を移動局ＭＳで行うのか、または基地局ＢＳで事前等化を行い移動局ＭＳで簡易の検出を行うかのいずれかが選択される。基地局ＢＳの判定装置７０で行われた判定は移動局ＭＳに無線インタフェースを介して伝達される。
【００４４】
図４は、短いチャネルおよび長いチャネルを推定するバースト構造を示している。
【００４５】
本発明によるデータ伝送装置の実施例であるセルラ方式無線伝送システムの別の例では、ブロック単位のデータ伝送が単一のデータバースト構造で行われる。図４に示したように、ＤＢ１には第１データブロック、ＤＢ２には第２ブロック、ＭＡにはこれらの中間に結合されるミッドアンブル（Midamble）が示されている。ｔは左から右に経過する時間を表している。
【００４６】
上り区間において２つのバースト構造のうちの１つが選択される。すなわち長いデータブロックと短いミッドアンブルとを有するバースト構造ならびに短いデータブロックと長いミッドアンブルとを有するバースト構造である。データバースト構造の選択は、移動局による下り区間における最大チャネル遅延の決定に基づいて行われる。
【００４７】
上り区間のバースト構造の選択は、決定された最大遅延の相応して行われ、すなわち遅延が長い場合には長いミッドアンブル、遅延が短い場合が短いミッドアンブルが選択される。
【００４８】
どのバーストタイプが送信されたかは、受信機において受信した信号によって決定される。この実施例は例えばＵＭＴＳのＴＤＤモードに適用可能である。
【００４９】
図５には、緩慢に変化するチャネルおよび迅速に変化するチャネルを推定するバースト構造が示されている。
【００５０】
セルラ方式無線伝送システムの形態のこの実施例ではブロック単位のデータ伝送が単一のデータバースト構造で行われる。基準信号ＲないしはＲ１ないしはＲ２およびデータブロックＤＢないしはＤＢ１ないしはＤＢは、時間的に連続して送信される。これらの２つのバースト構造の１つが選択的に使用され、すなわち長い基準信号Ｒおよび長いデータブロックＤＢ、ないしは短縮されたデータブロックＤＢ１，ＤＢ２によって互いに分割された複数の短い基準信号Ｒ１，Ｒ２が使用される。
【００５１】
バースト構造の選択は、無線チャネルの変化速度を決定することによって行われ、これは基準信号を用いて、連続するチャネル推定を基地局ＢＳまたは移動局ＭＳにおいて比較することによって行われる。
【００５２】
長い基準信号Ｒを有するバーストが選択されるのは、チャネルの変化速度が所定の閾値を下回る場合であり、複数の短い基準信号Ｒ１，Ｒ２を有するバーストが選択されるのは、変化速度が閾値を上回る場合である。
【００５３】
どのバーストタイプが送信されたかは、受信機において受信した信号によって決定される。この実施例もＵＭＴＳ標準に対して適用可能である。
【００５４】
本発明を上では有利な実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに制限されることはなく、多種多様に変更可能である。
【００５５】
別の実施例では種々異なる標準をサポートする無線伝送システム、例えばＧＳＭ標準に準拠する伝送およびＵＳＴＭ標準に相応する伝送とすることが可能である。
【００５６】
ここでは無線チャネルの変化速度および最大チャネル遅延の決定を行うことができる。所属の伝送パラメタを有する伝送技術は選択することができ、これによってデータ伝送品質が、測定した変化速度および測定した遅延において最適化されるようにする。
【００５７】
上記の実施例の説明とは異なり、送信機ないしは受信機はその相手側に、明示的な要求なしに、どの伝送技術ないしは伝送パラメタをサポートしているかを伝達することができる。これは例えばコネクション確立の直後に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のデータ伝送装置の第１実施例を示す概略図である。
【図２】  本発明のデータ伝送装置の第２実施例を示す概略図である。
【図３】  本発明のデータ伝送装置の第３実施例を示す概略図である。
【図４】  短いチャネルおよび長いチャネルを推定するバースト構造を示す図である。
【図５】  緩慢に変化するチャネルおよび迅速に変化するチャネルを推定するバースト構造を示す図である。
【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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