(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、
前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、
前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、
書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、
入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出すことを特徴とするインターリーブ方法。
【請求項２】
複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、
前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、
前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、
書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、
入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、
前記読み出した信号をスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信し、
パイロット信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法。
【請求項３】
複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、
前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、
前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、
書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、
入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、
前記読み出した信号からなる情報データにパイロット信号を付加してスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法。
【請求項４】
複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、
前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、
前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、
書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、
入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、
前記読み出した信号をスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信し、
前記フレームの信号を送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いてパイロット信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法。
【請求項５】
前記マトリクスから読み出した信号を前記スロット内の少なくとも端と中央を含むようにスロット内で分散配置することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか1項に記載のインターリーブ方法。
【請求項６】
情報データをスロットに含め、複数の前記スロットから構成されるフレームを用いて前記情報データを送信する送信装置であって、
複数の入力情報データをそれぞれ符号化する複数の伝送路符号化器と、
伝送路符号化した複数の信号を多重化するチャネル多重化器と、
多重化した信号をインターリーブするためのマトリクス構造のインターリーバを含み、
前記インターリーバは書き込んだ信号のビット位置を列を単位として入れ替える機能を有し、さらに１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）の数の列のマトリクスであることを特徴とする送信装置。
【請求項７】
情報データをスロットに含め、複数の前記スロットから構成されるフレームを用いて前記情報データを送信する送信装置であって、
複数の入力情報データをそれぞれ符号化する複数の伝送路符号化器と、
伝送路符号化した複数の信号を多重化するチャネル多重化器と、
多重化した信号をインターリーブするためのマトリクス構造のインターリーバと、
インタリーブを行った信号とパイロット信号を変調する無線回路とを含み、
前記インターリーバは書き込んだ信号のビット位置を列を単位として入れ替える機能を有し、さらに１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）の数の列のマトリクスであることを特徴とする送信装置。
【請求項８】
情報データをスロットに含め、複数の前記スロットから構成されるフレームを用いて前記情報データを送信する送信装置であって、
複数の入力情報データをそれぞれ符号化する複数の伝送路符号化器と、
伝送路符号化した複数の信号を多重化するチャネル多重化器と、
多重化した信号をインターリーブするためのマトリクス構造のインターリーバと、  
インターリーブを行った信号を含む各スロットに変調の基準位相を示すパイロット信号を挿入するスロット多重化回路とを含み、
前記インターリーバは書き込んだ信号のビット位置を列を単位として入れ替える機能を有し、さらに１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）の数の列のマトリクスであることを特徴とする送信装置。
【請求項９】
情報データをスロットに含め、複数の前記スロットから構成されるフレームを用いて前記情報データを送信する送信装置であって、  
複数の入力情報データをそれぞれ符号化する複数の伝送路符号化器と、
伝送路符号化した複数の信号を多重化するチャネル多重化器と、
多重化した信号をインターリーブするためのマトリクス構造のインターリーバと、
インタリーブを行った信号を変調し、前記インタリーブを行った信号を送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いて送信されるパイロット信号を変調する無線回路とを含み、
前記インターリーバは書き込んだ信号のビット位置を列を単位として入れ替える機能を有し、さらに１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）の数の列のマトリクスであることを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
インタリーブを行った信号を前記スロット内の少なくとも端と中央部分を含むようにスロット内で分散配置する機能を有することを特徴とする６ないし９のうちいずれか1項に記載の送信装置。
【請求項１１】
多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、
前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信する方法であり、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、
前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信し、
パイロットシンボルを送信する方法であり、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを、パイロットシンボルを付加して複数のスロットに配置し、
前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信する方法であり、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、
パイロットシンボルを送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いて前記複数のスロットを送信する方法であり、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記所定の位置を所定の規則により決定することを特徴とする請求項１１ないし１４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記読み出したシンボルを複数のスロットに配置するステップにおいて、前記インターリーブされたシンボルの少なくとも一部をスロット内の少なくとも端と中央部分を含むようにスロット内で分散配置することを特徴とする請求項１１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記スロットにおけるシンボルをスペクトラム拡散変調することを特徴とする請求項１１ないし１６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
インターリーブされた多重化信号を複数のスロットを含むフレームとして送信する送信装置であって、
コンテンツデータを多重化されたシンボルに符号化する符号化器と、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとして格納するメモリと、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置する機構と、
前記複数のスロットに配置されたシンボルを変調する回路とを備え、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする送信装置。
【請求項１９】
インターリーブされた多重化信号を複数のスロットを含むフレームとして送信する送信装置であって、
コンテンツデータを多重化されたシンボルに符号化する符号化器と、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとして格納するメモリと、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置する機構と、
前記複数のスロットに配置されたシンボルを変調し、パイロットシンボルを変調する回路とを備え、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする送信装置。
【請求項２０】
インターリーブされた多重化信号を複数のスロットを含むフレームとして送信する送信装置であって、
コンテンツデータを多重化されたシンボルに符号化する符号化器と、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとして格納するメモリと、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを、パイロットシンボルを付加して複数のスロットに配置する機構と、
前記複数のスロットに配置されたシンボルを変調する回路とを備え、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする送信装置。
【請求項２１】
インターリーブされた多重化信号を複数のスロットを含むフレームとして送信する送信装置であって、
コンテンツデータを多重化されたシンボルに符号化する符号化器と、
前記多重化されたシンボルを複数のグループとして格納するメモリと、
シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置する機構と、
前記複数のスロットに配置されたシンボルを変調し、前記複数のスロットを送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いて送信されるパイロットシンボルを変調する回路とを備え、
前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする送信装置。
【請求項２２】
前記所定の位置を所定の規則により決定するインターリービング機構を更に備えることを特徴とする請求項１８ないし２１のうちいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項２３】
前記読み出したシンボルを複数のスロットに配置する機構は、前記インターリーブされたシンボルの少なくとも一部をスロット内の少なくとも端と中央部分を含むようにスロット内で分散配置することを特徴とする請求項１８ないし２２のうちいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項２４】
前記回路は、前記スロットにおけるシンボルをスペクトラム拡散変調することを特徴とする請求項１８ないし２３のうちいずれか１項に記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バースト誤りに対する誤り訂正符号の能力向上等のためのインタリービング技術に係り、特に、データのランダム性を増加させてインタリービングの効果を向上させるインタリービング方法を用いた技術に関する。
【０００２】
また、本発明は、内挿パイロット信号による同期検波を行うデータ受信方法と組み合わせて用いるのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
移動通信システム等のデジタル伝送では、建物等の反射によるマルチパス・フェージングによって受信信号のレベルは時間的に大きく変動し、それによリバースト誤り等の符号誤りが生じる。このため、システムにおいて、各種誤り訂正符号を使用することになるが、この様な誤り訂正符号において、バースト誤りに対する訂正能力を向上するために、インタリービング技術が用いられる。このインタリービング技術の良し悪しが、バースト誤り存在下の誤り訂正符号の能力を決定する。
【０００４】
当業者には公知の如く、インタリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）方法は、入力ビット系列のビットの順番と出力ビット系列のビットの順番とをランダム化することを目的としている。図１に従来の技術によるインタリービング方法の例を示す。同図は、１１５２ビットで構成される１フレームのデータ１０１にインタリービング処理を施す例を示し、配列１１０は、Ｎ×Ｍ（Ｎ行Ｍ列）のバッファを持ち、このバッファに例えば斜線部Ａの行ベクトル１１５のように行方向に１６ビット書き込み、斜線部Ｂの列ベクトル１２０のように列方向に７２ビット読み出すことでインタリービングを実現している。
【０００５】
ところで、移動体通信の各種装置においては、複数のチャネルを多重化して伝送することが求められてきている。図２は従来の技術における多重化装置の例を示す図であり、本多重化装置３０は、伝送路符号化部３２、３４、伝送路インタリーバ３６、３８、フレーム・セグメント化部４０、４２、サブ・ブロック化／多重化部４４、物理チャネルマッピング部４６を有している。なお、フレームは最小のインタリービングスパンと等しい固定の時間長とする。
【０００６】
同図において、伝送路符号化部３２、伝送路インタリーバ３６、及びフレーム・セグメント化部４０が論理チャネルＡのインタリービング処理を行い、伝送路符号化部３４、伝送路インタリーバ３８、及びフレーム・セグメント化部４２が論理チャネルＢのインタリービング処理を行う。インタリービング処理は例えば上述の方法で行われる。
【０００７】
ここで、論理チャネルＡは符号化ブロックサイズＬA、インタリービングスパンＩA を有し、論理チャネルＢは符号化ブロックサイズＬB 、インタリービングスパンＩB を有する。インタリービングスパンＩA とＩB は同じであるとは限らず、各チャネルでそれぞれ誤り訂正とインタリーブを行った後に、多重化のためのセグメント化を各フレーム・セグメント部４０、４２で行い、そのセグメント単位で多重化を行う。このような構成とすることにより各チャネルのインタリービングスパンの違いを吸収している。また、サブブロック化／多重化部では、２つの論理チャネルのビットがそれぞれにフレーム全体に亘ってできるだけ均一に分散配置するように、予め各チャネルのフレームデータを適当な大きさのサブブロックに分割し、サブブロック単位で交互に各チャネルデータの多重化を行う。
【０００８】
ところで、移動体通信の分野においては、移動局が高速で移動するため、フェージングピッチが高い環境下でも安定した動作を確保する必要がある。このため、変調の基準位相を示すパイロット信号を所定周期で送信することが行われる。あるパイロット信号と次のパイロット信号の間はスロットと呼ばれ、この間にデータ信号が配置される。そして、各スロットから構成される信号を受信した受信側では、スロットの先頭部分のパイロット信号とその末尾部分のパイロット信号に基づいて、スロット期間内の基準位相を内挿補間により求め、補間された基準位相に基づいて同期検波を行っている。このように基準位相を適応的に求める方法は内挿パイロット信号を用いた同期検波と呼ばれることが多く、この手法には各種のものがあるが、各パイロット信号からの時間に応じて、補間係数を定める方法が一般的である。
【０００９】
ここで、可変レート・データ伝送を行う場合にあっては、データをバースト的に送信することが行われる。この場合、１スロット内のデータ信号の配置を、パイロット信号に隣接するように配置する技術が開発されていた（非特許文献１：信学技報ＲＣＳ９５−１６６）。
【００１０】
この点について、図３を参照しつつ、具体的に説明する。図３は、従来のパイロット信号とデータ信号の関係を示す図である。この例では、１スロットの期間が１ｍｓｅｃである。また、データ信号の伝送レートが３２ｋｂｐｓであるならば、連続送信となり、パイロット信号ＰＳ間には、３２ビットのデータ信号が配置される。一方、データ伝送レートが３２ｋｂｐｓより低い場合には、バースト送信となる。例えば、伝送レートが１６ｋｂｐｓであるならば、図示するように、スロットの先頭部分に配置されるパイロット信号ＰＳと隣接して、データ信号が１６ビット配置される。
【００１１】
しかしながら、上記の従来の技術による多重化装置３０においては、伝送路インタリーバ３６、３８のそれぞれが、異なるブロックサイズ及び異なるインタリービングスパンの入力データに対して別々のビットインタリービング処理を行わなければならず、処理を効率的に行えないという問題点があった。
【００１２】
また、上記の内挿パイロット信号を用いたデータ送受信方法においては、伝送路のＳ／Ｎが低く伝送品質が劣悪な場合には、受信したパイロット信号には雑音が大きなレベルで重畳されている。このため、パイロット信号ＰＳによる位相測定結果には大きな誤差が含まれる。上述したようにスロット期間内の基準位相は、先頭部分と末尾部分のパイロット信号ＰＳからの時間に応じて補間係数が定められ適応推定される。したがって、パイロット信号ＰＳの近傍では、雑音が平均化されず、推定誤差が大きくなる。このため、先頭部分のパイロット信号ＰＳに隣接してデータ信号を配置すると、雑音の影響を大きく受け、伝送品質が劣化するといった問題があった。
【００１３】
一方、雑音が充分小さいとき、または、フェージングピッチが高い場合は、雑音よりもフェージングによる位相変化の影響の方がむしろ大きくなる。この場合には、パイロット信号ＰＳの近傍にデータ信号を配置する方が伝送品質の向上を図ることができる。
【００１４】
上記のデータ送受信方法に関する問題点については特許文献１：特開平９−２９８５１９号公報（特願平８−１１１６４４号）にその解決方法が開示されているが、データビットをインタリーブする際、フレーム内のデータ品質を平坦化することに適したインタリービング方法は示されていない。
【非特許文献１】信学技報ＲＣＳ９５−１６６
【特許文献１】特開平９−２９８５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上述した事情に鑑がみてなされたものであり、その第１の目的は、適切なインタリービング処理を行うことによって多重化ビットの分散化を図り、誤り訂正能力を最大限に発揮してデータの伝送品質を向上させることであり、第２の目的は、内挿パイロット信号を用いたデータ送受信方法に適したインタリービング処理を行い、データ信号をスロット内の適切な位置に配置することによって、フレーム内のデータ品質を平坦化して伝送品質の向上を図ることにある。
【００１６】
更に、本発明の第３の目的は、上記の多重化方法及び多重化装置を上記データ信号送信方法及びデータ信号送信装置と組み合わせ、多重化ビットの分散化及びフレーム内のデータ品質の平坦化の両効果を有する技術を提供することにある。
【００１７】
なお、データの伝送品質を向上させることが本発明の共通の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するための、請求項１に記載された発明は、複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出すことを特徴とするインターリーブ方法である。
【００１９】
請求項２に記載された発明は、複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、前記読み出した信号をスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信し、パイロット信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法である。
【００２０】
請求項３に記載された発明は、複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、前記読み出した信号からなる情報データにパイロット信号を付加してスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法である。
【００２１】
請求項４に記載された発明は、複数の情報データを多重化し、多重化した信号をマトリクス構造のインターリーバを用いてインターリーブしてからスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信する送信装置におけるインターリーブ方法であって、前記マトリクスの列の数は前記１つのフレーム内のスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であり、前記多重化した信号を前記マトリクスに書き込み、書き込んだ信号を所定の規則に基づいて列を単位として入れ替え、入れ替えた後の信号を前記マトリクスから読み出し、前記読み出した信号をスロットに収め、複数のスロットで構成するフレームの信号を送信し、前記フレームの信号を送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いてパイロット信号を送信することを特徴とするインターリーブ方法である。
【００２２】
請求項５に記載された発明は、請求項１ないし４のうちいずれか1項の記載において、前記マトリクスから読み出した信号を前記スロット内の少なくとも端と中央を含むようにスロット内で分散配置することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項６〜１０に記載された発明は、請求項１〜５に記載された方法の発明に対応する送信装置の発明である。
【００２４】
請求項１１に記載された発明は、多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信する方法であり、前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法である。
【００２５】
請求項１２に記載された発明は、  多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信し、パイロットシンボルを送信する方法であり、前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法である。
【００２６】
請求項１３に記載された発明は、多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを、パイロットシンボルを付加して複数のスロットに配置し、前記複数のスロットを所定の物理チャネルで送信する方法であり、前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法である。
【００２７】
請求項１４に記載された発明は、多重化されたシンボルをインターリービングし、インターリーブされたシンボルの少なくとも一部を保持するスロットを含むフレームを送信する方法であって、前記多重化されたシンボルを複数のグループとしてメモリに格納し、シンボルを各グループにおいて同じ所定の位置から読み出すステップを、前記メモリに格納されたシンボルが前記メモリから全て読み出されるまで繰り返すとともに、読み出したシンボルを複数のスロットに配置し、パイロットシンボルを送信する物理チャネルと異なる物理チャネルを用いて前記複数のスロットを送信する方法であり、前記複数のグループにおける各グループのシンボル数は、１つのフレームを構成するスロットの数の整数倍（整数は、１より大きな整数）であることを特徴とする方法である。
【００２８】
請求項１５に記載された発明は、前記所定の位置を所定の規則により決定することを特徴とする請求項１１ないし１４のうちいずれか１項に記載の方法である。
【００２９】
請求項１６に記載された発明は、前記読み出したシンボルを複数のスロットに配置するステップにおいて、前記インターリーブされたシンボルの少なくとも一部をスロット内の少なくとも端と中央部分を含むようにスロット内で分散配置することを特徴とする請求項１１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法である。
【００３０】
請求項１７に記載された発明は、前記スロットにおけるシンボルをスペクトラム拡散変調することを特徴とする請求項１１ないし１６のうちいずれか１項に記載の方法である。
【００３１】
請求項１８〜２４に記載された発明は、請求項１１〜１７に記載された方法の発明に対応する送信装置の発明である。
【００３２】
また、本願は次の発明も開示している。
【００３３】
本発明は、チャネルを多重化する方法であって、入力チャネル毎に入力データを符号化する符号化ステップと、該符号化されたデータを多重化するステップと、該多重化したデータに対してインタリービング処理を行うステップと、該インタリービング処理後のデータを物理チャネルに出力するステップとを有するよう構成される。
【００３４】
本発明によれば、サブブロック化を伴う複雑な多重化部が簡素化され、かつ、インタリーバを各チャネルに共通に使用するのでハード規模の削減が可能となる。
【００３５】
上記構成において、前記インタリービング処理をインタリーバにデータを書き込み、該インタリーバの列のランダム化を行い、該インタリーバからデータを読み出すよう構成してもよい。
【００３６】
本発明によれば、フレーム全体に多重化されたビットが分散するので、誤り訂正能力を向上させることが可能となる。
【００３７】
上記構成において、前記インタリーバは出力データフレームのスロット数の整数倍の列数を有することとしてもよい。
【００３８】
上記構成において、前記インタリーバの列数を１６又は３２、又は１５又は３０としてもよい。
【００３９】
これらの発明によれば、パイロットシンボルとデータビットを連続配置することが可能となり、他の方法に比べ、装置を簡易化することができる。
【００４０】
上記構成において、前記ランダム化のためのパターンは伝送路インタリーバに適したインタリーブパターンとするよう構成できる。本発明によりデータ伝送に最適なインタリービングを行うことが可能となる。
【００４１】
上記構成において、前記符号化ステップの後に、他のインタリービング処理を行うステップと、該他のインタリービング処理がされたデータのセグメント化を行うステップとを含むよう構成してもよい。
【００４２】
本発明によれば、入力データのブロックサイズがフレーム長を超える場合に、フレーム間インタリーブを予め行うので、請求項２に記載したインタリービング処理におけるインタリーバのブロックサイズをフレームサイズと同一とすることができる。
【００４３】
また、本発明は、チャネルを多重化するための多重化装置であって、入力チャネル毎に入力データを符号化する符号化手段と、該符号化されたデータを多重化する多重化手段と、該多重化したデータに対してインタリービング処理を行うインタリーバと、該インタリービング処理後のデータを物理チャネルに出力する出力手段とを有するよう構成する。
【００４４】
また、本発明は、変調の基準位相を示す各パイロット信号に基づいて、変調されたデータ信号の各タイミングにおける基準位相を再生して、前記データ信号の復調を行うデータ信号受信方法と組み合わせて用いられるデータ信号送信方法であり、前記データ信号をバースト的に送信するとともに、前記各パイロット信号の間に前記データ信号を配置してスロットを構成し、複数の前記スロットを送信するデータ信号送信方法であって、該データ信号送信方法は、前記データ信号に対してインタリービング処理を行うインタリービングステップと、１スロット期間内に伝送すべきデータ信号を複数のデータブロックに分割するステップと、前記複数のデータブロックを前記スロット内に分散配置するステップとを有し、前記インタリービングステップは、前記データ信号の１フレーム内の前記スロット数の２倍の列数を有するインタリーバを用いてインタリービング処理を行うステップであるように構成する。
【００４５】
本発明によれば、データの伝送誤り率を低減させることができると共に、フレーム内のビット品質を平坦化することが可能となる。
【００４６】
また、本発明は、変調の基準位相を示す各パイロット信号に基づいて、変調されたデータ信号の各タイミングにおける基準位相を再生して、前記データ信号の復調を行うデータ信号受信方法と組み合わせて用いられるデータ信号送信方法であり、前記データ信号をバースト的に送信するとともに、前記各パイロット信号の間に前記データ信号を配置してスロットを構成し、複数の前記スロットを送信するデータ信号送信方法であって、該データ信号送信方法は、チャネル毎にデータ信号を符号化する符号化ステップと、各チャネルのデータ信号を多重化するステップと、該多重化したデータ信号に対してインタリービング処理を行うインタリービングステップと、１スロット期間内に伝送すべきデータ信号を複数のデータブロックに分割するステップと、前記複数のデータブロックを前記スロット内に分散配置するステップとを有し、前記インタリービングステップは、データ信号の１フレーム内の前記スロット数の２倍の列数を有するインタリーバにデータを書き込むステップと、該インタリーバの列のランダム化を行うステップと、該インタリーバからデータを読み出すステップを有するよう構成される。
【００４７】
本発明によれば、本発明の多重化方法におけるビット分散化の効果を保ちながら、ビット品質の平坦化の効果を得ることができる。
【００４８】
上記構成において、前記１フレーム内のスロット数を１５又は１６としてもよい。本発明によれば、列のランダム化のみで、本発明の多重化方法におけるビット分散化の効果とビット品質の平坦化の効果を得ることができる。
【００４９】
上記構成において、前記ランダム化の後に前記インタリーバの列を部分的に入れ替えるステップを含むよう構成してもよい。
【００５０】
本発明によれば、種々のスロット数の場合において、ビット分散化の効果とビット品質の平坦化の効果を得ることができる。
【００５１】
上記構成において、前記ランダム化は、伝送路インタリービングに適した列のランダム化及び列の部分的入れ替えを行うためのインタリービングパターンにより行うようにすることができる。このようなインタリービングパターンを用いることによってビット分散化の効果とビット品質の平坦化の効果を得ることができる。
【００５２】
また、本発明は、変調の基準位相を示す各パイロット信号に基づいて、変調されたデータ信号の各タイミングにおける基準位相を再生して、前記データ信号の復調を行うデータ信号受信装置と組み合わせて用いられるデータ信号送信装置であり、前記データ信号をバースト的に送信するとともに、前記各パイロット信号の間に前記データ信号を配置してスロットを構成し、複数の前記スロットを送信するデータ信号送信装置であって、該データ信号送信装置は、前記データ信号に対してインタリービング処理を行うインタリービング手段と、１スロット期間内に伝送すべきデータ信号を複数のデータブロックに分割する手段と、前記複数のデータブロックを前記スロット内に分散配置する手段とを有し、前記インタリービング手段は、前記データ信号の１フレーム内の前記スロット数の２倍の列数を有するインタリーバを有するよう構成する。
【００５３】
本発明によっても、データの伝送誤り率を低減させることができると共に、フレーム内のビット品質を平坦化することが可能となる。
【００５４】
また、本発明は、変調の基準位相を示す各パイロット信号に基づいて、変調されたデータ信号の各タイミングにおける基準位相を再生して、前記データ信号の復調を行うデータ信号受信装置と組み合わせて用いられるデータ信号送信装置であり、前記データ信号をバースト的に送信するとともに、前記各パイロット信号の間に前記データ信号を配置してスロットを構成し、複数の前記スロットを送信するデータ信号送信装置であって、該データ信号送信装置は、チャネル毎にデータ信号を符号化する符号化手段と、各チャネルのデータ信号を多重化する多重化手段と、該多重化したデータ信号に対してインタリービング処理を行うインタリービング手段と、１スロット期間内に伝送すべきデータ信号を複数のデータブロックに分割する手段と、前記複数のデータブロックを前記スロット内に分散配置する手段とを有し、前記インタリービング手段は、データ信号の１フレーム内の前記スロット数の２倍の列数を有するインタリーバにデータを書き込み、該インタリーバの列のランダム化を行い、該インタリーバからデータを読み出すように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
図４は、第１の目的に対応した本発明の実施の形態の多重化装置５０のブロック図である。多重化装置５０は、伝送路符号化部５２、５４、第１インタリーバ５６、５８、フレームセグメント化部６０、６２、チャネル多重化部６４、第２インタリーバ６６、物理チャネルマッピング部６８を有している。
【００５６】
同図において、伝送路符号化部５２、第１インタリーバ５６、及びフレーム・セグメント化部６０が論理チャネルＡのインタリービング処理を行い、伝送路符号化部５４、伝送路インタリーバ５８、及びフレーム・セグメント化部６２が論理チャネルＢのインタリービング処理を行う。次に、論理チャネルＡから入力されたデータの流れを用いて多重化装置５０の動作を説明する。なお、以下の説明は論理チャネルＢから入力されたデータの流れを用いても同様である。
【００５７】
論理チャネルＡから入力されたデータに対して、伝送路符号化５２にて伝送路符号化処理がなされ、第１インタリーバ５６において、１フレームを超えるブロックサイズの場合にインタリービング処理が行われる。なお、第１インタリーバでの処理をフレーム間インタリービング処理と称する。次に、フレーム・セグメント化部６０において、多重化するためのフレーム・セグメント化がなされる。そして、チャネル多重化部６４において、同様の処理を施された論理チャネルＢのデータと多重される。
【００５８】
このようにして多重化されたデータは、第２インタリーバ６６においてインタリービング処理が行われる。ここで、第１インタリーバ５６、５８にてフレーム間インタリービング処理がなされているため、第２インタリーバ６６におけるインタリーバのブロックサイズはデータのフレームサイズと同一でよい。なお、第２インタリーバにおけるインタリービング処理をフレーム内インタリービング処理と称することとする。続いて、物理チャネルマッピング部６８にて物理チャネルへのマッピングがなされて物理チャネルにデータが出力される。
【００５９】
上述した第１インタリーバにおけるフレーム間インタリービング処理は、例えば、図５に示すインタリービング方法を用いて行う。同図において、Ｆはインタリーバの列数、Ｂは行数、Ｃm はｍ列のデータを示す。同図に示すように、（ａ）に示す入力データが、（ｂ）に示すようにＢ×Ｆの行列に書き込まれる。続いて、（ｃ）に示すように列のランダム化（ランダマイジング）がなされ、列毎に読み出されることにより、（ｄ）に示すようなインタリービング後のデータが得られる。
【００６０】
図５に示す方法は、列のランダム化を行う点が前述の従来の技術で示した例と異なる。これによりインタリービング性能を向上させることができる。また、更なるランダム化を行っても良い。このようなランダム化を行うインタリービング方法は多重インタリービングと称されており、詳細については、信学技報、Ａ・Ｐ９７−１７８、ＲＣＳ９７−２１６、ＮＷ９７−１６１（１９９８−０２）、ｐｐ．２３−３０（渋谷、須田、安達）を参照することができる。
【００６１】
上記のランダム化の本実施の形態における例を図６に示す。同図に示すように、インタリービングスパンが１０ｍｓの場合、フレームの長さとそのスパンとが同一となるため、列数は１となり、ランダム化パターンはＣ0、すなわち、第１インタリーバに入力されたデータはそのまま出力される。インタリービングスパンが２０ｍｓ以上のデータに対しては同図に示す通りのランダム化パターンが用いられる。例えば、８０ｍｓの場合には、Ｃ0、Ｃ4、Ｃ2、Ｃ6、Ｃ1、Ｃ5、Ｃ3、Ｃ7の順に列が入れ替えられる。なお、図６に示したパターンはデータ伝送に適したパターンであるが、ランダム化のパターンについては他のパターンも使用し得る。
【００６２】
次に、第２インタリーバにおけるフレーム内インタリービング処理について説明する。
【００６３】
フレーム内インタリービング処理の例として前述の従来の技術で説明したインタリービング方法を使用することは可能である。しかしながら、例えば、論理チャネルＢに比べて論理チャネルＡのビット数が少ない場合、図７に示すような事象が発生する。（図７は、インタリーバの列数をフレーム内のスロット数と同じ１６とした場合を示している。）
すなわち、インタリーブメモリに多重化後のデータを書き込むに際して、１フレーム中の論理チャネルＡのデータが少ないために、第１行目の途中で論理チャネルＡのデータの書き込みが終わり、その後は論理チャネルＢのデータが書き込まれるので、その出力データは、論理チャネルＡのデータのビットが出力フレームの前半に片寄ることとなり、伝送路符号化による誤り訂正能力を最大限に発揮できなくなる。
【００６４】
そこで、本実施の形態では、図５で示したインタリービング方法を用いてフレーム内インタリービング処理を行う。すなわち、図８に示すように、列のランダム化を行ってデータを出力する。これにより、論理チャネルＡのビットがフレーム全体に散らばり上記の事象は発生しなくなる。なお、図８は列数が１６の場合を示す。より具体的には、図９に示す処理が行われる。同図に示すように、（ａ）に示す入力データ系列が、（ｂ）に示す列数１６のインタリーバに書き込まれ、データ伝送に好適なパターン（Ｃ0、Ｃ8、Ｃ4、Ｃ12、Ｃ2、Ｃ10、Ｃ6、Ｃ14、Ｃ1、Ｃ9、Ｃ5、Ｃ13、Ｃ3、Ｃ11、Ｃ7、Ｃ15）に従って、（ｃ）に示すように列のランダム化が行われ、（ｄ）に示すデータが出力される。この例の場合、１フレーム＝１６スロットとすると、（ｅ）に示すようにスロット当たりのビット数が１０ビットとなる。更に、３２列のインタリーバの具体例を図１０に示す。この場合、スロット当たりのビット数は２０ビットである。
【００６５】
ここで、列のランダム化のパターンとしては、データ伝送に好適なパターン（Ｃ0、Ｃ16、Ｃ8、Ｃ24、Ｃ4、Ｃ20、Ｃ12、Ｃ28、Ｃ2、Ｃ18、Ｃ10、Ｃ26、Ｃ6、Ｃ22、Ｃ14、Ｃ30、Ｃ1、Ｃ17、Ｃ9、Ｃ25、Ｃ5、Ｃ21、Ｃ13、Ｃ29、Ｃ3、Ｃ19、Ｃ11、Ｃ27、Ｃ7、Ｃ23、Ｃ15、Ｃ31）が使用できる。このパターンは列数が３２（＝１６×２）の場合の例である。図１１に列数に応じた、伝送路インタリーバに適したパターンを示す。これまでに説明したパターンは全てこの図に示されている。
【００６６】
ここで、第２インタリーバとして、列数が１６、又は１６×Ｋ（整数）とすることは、１フレームが１６スロットの場合に効果的である。これを図１２及び図１３を用いて説明する。ここでは、送るべき情報データが送信可能なデータビット数の半分であって、フレームの前半部分でデータを伝送する場合を考える。
【００６７】
図１２は、列数＝１６×Ｋ（整数）の場合の出力データを示す図である。この図において△は送信ＯＮ／ＯＦＦ切り替え点を示している。この図に示すように、列数が１６×Ｋ（整数）のときにはスロット区間とインタリーバの読み出し列が一致し、パイロットシンボルとデータビットを連続配置することが可能となる。
【００６８】
図１３は列数が１６×Ｋ（整数）でない場合の出力データを示す図である。列数＝１６×Ｋ（整数）の場合に対して、この場合は、スロット区間とインタリーバの読み出し列が一致せず、パイロットシンボルとデータビットが不連続となるため、送信ＯＮ／ＯＦＦがより短い間隔で発生する箇所が出てくる。短い間隔での送信ＯＮ／ＯＦＦを実現するための送信アンプは複雑性が増すので、１６×Ｋ（整数）であることが送信アンプの複雑性を減少させる上で効果的である。
【００６９】
また、１フレームが１５スロットの場合は列数＝１５×Ｋ（整数）とすることにより上記と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
ここで、論理チャネルＡのデータと論理チャネルＢの２つのチャネルのインタリーブブロックサイズが同じであるか、両者ともに1 フレームを超えない場合には図４における第１インタリーバは無くてもよい。従って、この場合には図１４に示す構成とすることが可能である。これにより装置の簡略化を図ることができる。
【００７１】
なお、これまでに説明した多重化装置に対応する多重分離装置は、デインタリーバを用いることで実現でき、その構成は、本明細書を参照することにより当業者には明らかである。
【００７２】
次に、第２の目的に対応した本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、データをバースト的に送信する際に、データ信号の品質を均質化する場合に好適である。
【００７３】
以下、図１５を参照してこの実施の形態の構成について説明する。図１５は本発明に係わるデータ信号送信方法を用いたデータ伝送システムのブロック図である。図１５に示すように、このデータ伝送システムは基地局側にデータ伝送装置１０、移動局側にデータ伝送装置２０を有し、データ伝送装置１０、２０は、いずれも送信と受信を行うことができ、双方向同時通信が可能である。この例にあっては、基地局から移動局ヘデータ伝送が行われるものとする。このため、図１５に示すデータ伝送装置１０には、送信に係わる構成を主要部として記載し、データ伝送装置２０には、受信に係わる構成を主要部として記載してある。  基地局側のデータ伝送装置１０は主要部として、誤り検出符号化回路１１、フレーム多重化回路１２、誤り訂正符号化回路１３、インタリーブ回路１４、スロット多重化回路１５、無線回路１６、アンテナ１７を有する。また、受信部２００及びアンテナ１８を有している。
【００７４】
誤り検出符号化回路１１はユーザデータＵＤに基づいて、誤り検出符号を生成し、これをユーザデータＵＤに付加する。なお、誤り検出符号としては、例えば、１６ビットのＣＲＣ符号が用いられる。具体的には所定の生成多項式によって、ユーザデータＵＤを割算し、その剰余をユーザデータＵＤに付加することが行われる。フレーム多重化回路１２には誤り検出符号が付加されたユーザデータＵＤ、ユーザデータＵＤの伝送速度を示す伝送速度情報、および畳込符号化のためのテールビットが入力される。フレーム多重化回路１２は、これらのデータを予め定められたフレームフォーマットに従いフレームを構成する。
【００７５】
また、誤り訂正符号化回路１３は、フレーム多重化回路１２と接続され、フレーム構成されたデータ信号に対して、畳込符号化を施す。インタリーブ回路１４は、畳込符号化されたデータ信号にビットインタリーブを施す。これにより、バースト状の連続した誤りを防止することができる。インタリーブ回路１４における処理の詳細については後述する。スロット多重化回路１５は、ビットインタリーブがなされたデータ信号とパイロット信号ＰＳとに基づいて、スロットを構成する。この場合、パイロット信号ＰＳは各スロットの先頭部分と末尾部分に配置される。なお、以下の説明において先頭部分のパイロット信号ＰＳと末尾のパイロット信号ＰＳを区別して説明する場合には、前者を第１パイロット信号ＰＳ１、後者を第２パイロット信号ＰＳ２と称することとする。無線回路１６は、スロット多重化回路１５からの信号を変調し、アンテナ１７を介して、送信する。なお、変調方式としては、例えば、スベクトラム拡散変調、ＱＰＳＫ等を用いればよい。
【００７６】
次に、データ伝送装置１０から送信された信号は、アンテナ２１を介してデータ伝送装置２０に取り込まれる。
【００７７】
データ伝送装置２０は、無線回路２２、スロット多重分離回路２３、同期検波回路２４、デインタリーブ回路２５、誤り訂正復号回路２６、フレーム多重分離回路２７、誤り判定回路２８を有する。また、送信部１００及びアンテナ２９を有する。
【００７８】
無線回路２２は、受信した信号を所定レベルに増幅する。スロット多重分離回路２３は、、各スロットを構成する信号を、データ信号とパイロット信号ＰＳに分離する。同期検波回路２４は、第１パイロット信号ＰＳ１と第２パイロット信号ＰＳ２に基づいて、第１パイロット信号ＰＳ１から第２パイロット信号ＰＳ２までの期間における基準位相を内挿補間によって求める。そして、同期検波回路２４は、補間により求めた基準位相に基づいて、スロット多重分離回路２３からの信号を復調してデータ信号を生成する。
【００７９】
また、デインタリーブ回路２５は上記したインタリーブ回路１４と相補的な関係にあり、同期検波されたデータ信号にデインタリーブを施す。誤り訂正復号回路２６は、デインタリーブされたデータ信号をビタビ復号する。フレーム多重分離回路２７は、誤り訂正復号回路２６の出力をビタビ復号されたデータ信号と伝送速度情報に分離する。誤り判定回路２８は、ビタビ復号されたデータ信号を、上記した誤り検出符号化回路１１で用いた生成多項式で割算するとともに、誤り検出符号を削除してユーザデータＵＤを出力する。この場合、上記割算の剰余が０となれば、誤りがなかったと判定され、一方、剰余が０以外の場合には誤りがあったと判定される。
【００８０】
次に、データ伝送装置１０に設けられた受信部２００は、無線回路２２から誤り判定回路２８までの構成を備えるものであり、一方、データ伝送装置２０に設けられた送信部１００は、誤り検出符号化回路１１から無線回路１６までの構成を備えるものである。この場合、送信都１００と受信部２００は、無線回路１６と無線回路２２との間で用いられる通信周波数と異なる通信周波数を用いて通信を行う。具体的には、送信部１００からの信号がアンテナ２９、１８を介して受信部２００に送信される。これにより、データ伝送装置１０とデータ伝送装置２０との間で、双方向の同時通信を行うことができる。
【００８１】
なお、インタリーブ回路１４は複数のスロット間に亘ってビットインタリーブを施すものとする。
【００８２】
図１６は第２実施形態に係わるスロットの構成の第１の例を示す図である。上述したようにスロット多重化回路１５は、第１パイロット信号ＰＳ１と第２パイロット信号ＰＳ２との間にデータ信号を配置する。例えば、スロット期間が１ｍｓｅｃで、データ信号の伝送速度が３２ｋｂｐｓであるとすれば、図１６(a) に示すように連続送信となる。一方、伝送速度が３２ｋｂｐｓより低い場合には、（ｂ）及び（ｃ）に示すようなバースト送信となる。
【００８３】
例えば、データ信号の伝送速度が１６ｋｂｐｓであるとすれば、１スロットあたりのデータ信号のビット数は１６ビットとなる。この例のスロット多重化回路１５は、１６ビットのデータ信号を２分割して、８ビット単位のデータブロックＤＢを生成する。そして、スロット多重化回路１５によって、（ｂ）に示すように、第１のデータブロックＤＢ１は、第１パイロット信号ＰＳ１に隣接するように配置され、一方、第２のデータブロックＤＢ２は、その開始がスロットの中心になるように配置される。なお、（ｃ）に示すように、データ信号の伝送速度が８ｋｂｐｓである場合においても、４ビット単位のデータブロックが生成され、１６ｋｂｐｓの場合と同様に、第１、第２データブロックＤＢ１、ＤＢ２は、図１６に示す所定位置に配置される。
【００８４】
次に上記の例におけるインタリーブ回路１４の処理について詳細に説明する。インタリーブ回路１４におけるインタリービング処理として、１フレーム当たりのスロット数と同一の列を有するインタリーバを使用することがまず考えられる。しかしながら、この場合には図１７を用いて以下に説明するような問題点が発生する。
【００８５】
図１７は、列数がＮのブロックインタリーバ及び出力データを示し、読み出し方向で読み出した各列が、１フレームにおけるＮスロットのそれぞれに対応している。すなわち、インタリーバの列の数が、パイロットを挿入するスロットの数と一致している。
【００８６】
前述した通り、伝送品質等によってスロット内でビット単位に品質に差が発生する。例えば、図１７の出力データの各スロット内で×で示すように、パイロット信号の近傍の品質が劣化する。この×は図１７のインタリーバ内の×と対応する。このようなデータをデインタリーブした場合、誤り訂正復号後においてもスロット内の品質分布がデインタリーブ後のフレーム内の品質分布と同じになる。すなわち、フレームの先頭に近い部分と、フレームの末尾に近い部分のビットの品質が劣化したものとなる。音声のデジタル伝送等では特定のビットに特定の情報が乗せることは一般的に行われているため、フレーム全体の平均のビット誤り率は変わらなくても、フレーム内で品質の片寄りが発生すると、特定のビットが悪影響を受けることによる予期しない音声伝送品質の劣化を招き、移動通信のサービス提供上問題が生じる。
【００８７】
また、スロット内でパイロットの近傍のほうが中央部よりも品質が良い場合には、図１６におけるＤＢ２が上記と同様の影響を受ける。すなわち、フレーム中心部のビットの品質が劣化する。
【００８８】
上記の事象を回避するために、本実施の形態では図１８に示すようにフレームのスロット数の２倍の列数のインタリーバを用いる。このようにすることによって、第１スロットの前半が１列目、第１スロットの後半が２列目、第２スロットの前半が３列目、第２スロットの後半が４列目等のようなスロットとインタリーバの対応関係となるために、デインタリーブした際、品質の劣化した部分と劣化していない部分がフレーム内に交互に現れることになり、誤り訂正復号後のフレーム内のビットの品質が均一になる。したがって、上記の問題点を回避することができる。
【００８９】
この例にあって、伝送路の品質が劣悪であるとすれば、スロットの中央部分において基準位相の精度が向上するため、第２のデータブロックＤＢ２の品質が第１のデータブロックＤＢ１に比較して高くなる。一方、伝送路の品質が良好であり、基準位相の精度がフェージング特性によって支配されるような場合には、スロット中央部と比較して第１、第２パイロット信号ＰＳ１、ＰＳ２近傍の基準位相の精度が向上する。この場合、第１のデータブロックＤＢ１の品質が第２のデータブロックＤＢ２と比較して高くなる。すなわち、伝送路の環境が変化しても、第１、第２のデータブロックＤＢ１、ＤＢ２のうちいずれか一方の伝送品質が向上する。また、上述したように複数のスロットに亘ってビットインタリーブが施される。従って、この例によれば、伝送品質が著しく片寄ることがなく、平均的な品質を保証することができる。
【００９０】
次に、図１９は本実施の形態に係わるスロットの構成の第２の例を示す図である。本実施の形態に係わるスロット多重化回路１５は、図１６に示すスロットのほか、図１９に示すスロットを生成してもよい。この場合、データ信号の伝送速度が１６ｋｂｐｓであるとすれば、スロット多重化回路１５は、１６ビットのデータ信号を８分割して、１ビット単位のデータブロックを生成し、これらのデータブロックを等間隔に分散配置する。なお、データ信号の伝送速度が８ｋｂｐｓである場合においても、１ビット単位のデータブロックが生成され、１６ｋｂｐｓの場合と同様に、各データブロックが、図１９に示す所定位置に配置される。
【００９１】
この場合においても、インタリーブ回路１４のインタリービング処理は図１８に示すようなインタリーバを使用して行う。従って、デインタリーブ後にフレーム内のデータ品質の片寄りは生じない。図１９に示すようにスロットを構成した場合でも、図１６の場合と同様に、伝送路の環境が変化しても、伝送品質が著しく片寄ることがなく、平均的な品質を保証することができる。
【００９２】
次に、図２０は本実施の形態に係わるスロットの構成の第３の例を示す図である。本実施の形態に係わるスロット多重化回路１５は、図１６、１９に示すスロットのほか、図２０に示すスロットを生成してもよい。この場合、データ信号の伝送速度が１６ｋｂｐｓまたは８ｋｂｐｓであるとすれば、スロット多重化回路１５は、最初のスロットにおいて、データ信号をスロットの中央部分に配置し、次のスロットでは、データ信号を第１パイロット信号ＰＳ１に隣接するように配置する。以後、これらを交互に繰り返してスロット全体が構成される。
【００９３】
この場合においても、インタリーブ回路１４のインタリービング処理は図１８に示すようなインタリーバを使用して行う。従って、デインタリーブ後にフレーム内のデータ品質の片寄りは生じない。この場合も、複数スロットに亘るビットインタリーブを行うから、伝送路の品質か高いときも低いときもデータ信号の品質を平均化することができる。なお、伝送速度が８ｋｂｐｓの場合にあっては、スロットを４等分した各位置にデータ信号を順次配置してもよい。
【００９４】
なお、上記の実施の形態においては、パイロット信号は時間多重されている場合を示したが、図２１に示すように、データを伝送する物理チャネルとは別の物理チャネルを用いてパイロットを伝送し（データと並列に伝送する）、同一スロット区間のチャネル推定（同期検波に用いる基準位相の推定）に使用することが可能である。
【００９５】
次に、本発明の第３の目的に対応する、図１５で示したデータ信号送信装置に本発明の多重化方法を適用する例について説明する。これは、例えば、図１５に示すデータ信号送信装置１０において、構成要素１１〜１４までの回路を本発明の多重化装置５０と置き換え、必要な回路を付加することによって実現できる。この場合、第２インタリーバとしては列数がフレーム当たりのスロット数の２倍のインタリーバを使用し、列のランダム化を行う。
【００９６】
この構成においては、送信データビット数が少ない場合に、フレーム内に均一にビットを分散させ、しかもフレーム内のビット品質を均一にするという効果が発生する。すなわち、図２２に示すように、列数がスロット数と同じとした場合には、常にスロットの前方に伝送ビットが配置され、平均的なビット誤り率が大きくなるが、図２３に示すように、列数をスロット数の２倍とした場合には、スロットの端と中に伝送ビットが配置されるので、平均的なビット誤り率を図２２に比べて小さくできる。
【００９７】
また、図２４に示すインタリービング処理を行うことによって、フレーム内に均一にビットを分散させ、しかもフレーム内のビット品質を均一にするという効果をフレーム当たりの送信データビット数にかかわらずに得ることができる。
【００９８】
なお、図２２〜図２４では１フレーム＝１６スロット、列数＝３２の場合を示したが、１フレーム＝１５スロット、列数＝３０の場合も同様の効果を得ることができる。
【００９９】
更に、１フレーム＝１６スロット、列数＝３２の場合、図２５に示すようなインタリーバ内における列の部分入れ替え操作を行うことによってフレーム内のビット品質の平坦化の効果を更に高めることが可能である。
【０１００】
より詳細には、本操作は、図２５（ａ）に示す３２列のインタリーバに列のランダム化処理を施し、（ｂ）の状態にある列に対して、図に示す列部分を入れ替える。（ｃ）はランダム化処理後のインタリーバ内データを各スロットへマッピングした状態を示すものであり、上記の入れ替えは（ｃ）に示す斜線部分の入れ替えに相当する。なお、（ｃ）における○と×は各スロットにおける該当ビット位置の品質を示す。
【０１０１】
このような入れ替えを行わない場合には、デインタリーブ後のデータは図２５の（ｄ）で示されるビット列となり、隣接ビットが交互に○×とならず、１５ビット単位で○×となり、誤り訂正復号後においてもビット品質の平坦化の効果を得ることはできない。
【０１０２】
一方、上記の入れ替え操作を実行した場合には、ビット列は図２５の（ｅ）に示した通りとなり、２ビット毎に○と×が交互に現れる。２ビット毎の○と×の繰り返しは１ビット毎の繰り返しと非常に近い効果を得ることが可能である。
【０１０３】
以上の入れ替え処理においては、平均的なビット間距離の分布が変化しないように入れ替え操作の箇所を選ぶこととしているので、あるチャネルのビットがフレーム内で片寄ることなく、伝送路符号化による誤り訂正能力を最大限に発揮する効果も得ることが可能である。
【０１０４】
次に、１フレーム当たりのスロット数が１５の場合について説明する。フレーム当たりのスロット数が１５の場合は、インタリーバの列数を３０とすることで、上記のビット品質平坦化とビットの分散化の両効果を得ることが可能である。この場合、上記のような入れ替え操作を行わない方法として、３０列用のランダムパターン（Ｃ0、Ｃ10、Ｃ20、Ｃ4、Ｃ14、Ｃ24、Ｃ8、Ｃ18、Ｃ28、Ｃ2、Ｃ12、Ｃ22、Ｃ6、Ｃ16、Ｃ26、Ｃ1、Ｃ11、Ｃ21、Ｃ5、Ｃ15、Ｃ25、Ｃ9、Ｃ19、Ｃ29、Ｃ3、Ｃ13、Ｃ23、Ｃ7、Ｃ17、Ｃ27）を用い、図２６にて例で示した処理を行う方法がある。図２６に示すインタリービング処理を行うことによって、インタリービング処理後のデータを各スロットにマッピングした状態を示す図２７の通りのビット品質の場合に、デインタリーブ後のデータ配置は（ａ）に示すようになる。すなわち、○×が１ビット〜２ビットで繰り返す。従って、上記の両効果を得ることができる。
【０１０５】
１フレーム＝１５スロットの場合において、入れ替え操作を行う方法は図２８に示す通りである。
【０１０６】
まず、図２８（ａ）に示す３０列のインタリーバに列のランダム化処理を施す。このランダム化には図１１に示す３０列に対応するインタリーブパターンを用いる。ランダム化後（ｂ）の状態にある列に対して、同図に示す列部分を入れ替える。（ｃ）はランダム化処理後のインタリーバ内データを各スロットへマッピングした状態を示すものであり、上記の入れ替えは（ｃ）に示す斜線部分の入れ替えに相当する。なお、（ｃ）における○と×は各スロットにおける該当ビット位置の品質を示す。
【０１０７】
このような入れ替えを行わない場合には、デインタリーブ後のデータは図２８の（ｄ）で示されるビット列となり、隣接ビットが交互に○×とならず、誤り訂正復号後においてもビット品質の平坦化の効果を得ることはできない。
【０１０８】
一方、上記の入れ替え操作を実行した場合には、ビット列は図２８の（ｅ）に示した通りとなり、１ビット毎の繰り返しと非常に近い効果を得ることが可能である。
【０１０９】
上記の列ランダム化の処理は列入れ替え後のパターンである（Ｃ0、Ｃ20、Ｃ10、Ｃ5、Ｃ15、Ｃ25、Ｃ3、Ｃ13、Ｃ23、Ｃ8、Ｃ18、Ｃ28、Ｃ1、Ｃ11、Ｃ21、Ｃ6、Ｃ16、Ｃ26、Ｃ4、Ｃ14、Ｃ24、Ｃ19、Ｃ9、Ｃ29、Ｃ12、Ｃ2、Ｃ7、Ｃ22、Ｃ27、Ｃ17）を用いて行うことができる。
【０１１０】
以上の入れ替え処理においては、平均的なビット間距離の分布が変化しないように入れ替え操作の箇所を選ぶこととしているので、あるチャネルのビットがフレーム内で片寄ることなく、伝送路符号化による誤り訂正能力を最大限に発揮する効果も得ることが可能である。
【０１１１】
１フレームが１６スロットの場合にはインタリーバの列数を３２とし、列の部分入れ替え操作を行うことにより上記の両効果が得られ、１ビットが１５スロットの場合にはインタリーバの列数を３０とするだけで上記の両効果が得られたことから明らかなように、１フレームのスロット数から定まるインタリーバの列数（スロット数の２倍）により必要に応じて列の部分入れ替え操作を行うことによって、ビット品質平坦化とビットの分散化の両効果を得ることができる。
【０１１２】
以上説明したように、本発明の多重化装置によれば、多重化されたチャネルビットが少ない場合においても、フレーム全体にビットがマッピングされ、伝送路符号化による誤り訂正能力を最大限に発揮できる多重化装置を得ることが可能である。また、各チャネルに共通のインタリーバを使用するのでハード規模を削減することができる。
【０１１３】
また、本発明の多重化装置で使用するインタリーバについて、第１インタリーバはインタリービングスパンが決まれば列数が決まり、第２インタリーバについては列数をフレームのスロット数又はその整数倍とすればよく、列数が決まればパターンが決まる。従って、本発明によれば決定すべきパターン数を少なくすることができる。更に、第２インタリーバの列数をフレームのスロット数又はその整数倍（１フレームが１５スロットの場合には１５又はその整数倍、１フレームが１６スロットの場合には１６又はその整数倍）としているので、パイロットシンボルとデータビットを連続配置することができるので、他の方法に比べ、装置を簡易化することが可能となる。
【０１１４】
また、本発明のデータ信号送信方法によれば、データをスロット内に分散配置し、そのような配置に適したインタリービング方法を用いたため、データの伝送誤り率を低減させることができると共に、フレーム内のビット品質を平坦化することが可能となる。
【０１１５】
更に、インタリーバの列数により必要に応じて列の部分入れ替え操作を行うことによって、本発明の多重化方法とデータ信号送信方法における両効果を有した装置を提供することが可能である。
【０１１６】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】従来の技術におけるインタリービング方法の一例を示す図である。
【図２】従来の技術における多重化装置のブロック図である。
【図３】従来の技術におけるデータ信号伝送に係わるスロットの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における多重化装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態における多重化装置におけるインタリービング方法を示す図である。
【図６】第１インタリーバにおける列のランダム化パターンを示す図である。
【図７】第２インタリーバのインタリービング方法を説明するための図である。（従来方式）
【図８】本発明の実施の形態における第２インタリーバのインタリービング方法を説明するための図である。
【図９】第２インタリーバにおけるインタリービング処理の具体例を示す図である。
【図１０】第２インタリーバにおけるインタリービング処理の具体例を示す図である。
【図１１】伝送路インタリービングに適した列ランダム化パターンを示す図である。
【図１２】第２インタリーバの列数を１６の倍数とすることによる効果を説明するための図である。
【図１３】第２インタリーバの列数を１６の倍数としない場合を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における多重化装置の他の例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるデータ信号送信方法を用いたデータ伝送システムを説明するためのブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係わるスロットの構成の第１の例を示す図である。
【図１７】インタリーブ回路１４のインタリービング処理において、スロット数と列数が同一の場合の問題点を説明するための図である。
【図１８】本発明の実施の形態におけるインタリーブ回路１４のインタリービング処理を説明するための図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係わるスロットの構成の第２の例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係わるスロットの構成の第３の例を示す図である。
【図２１】並列パイロット伝送を説明するための図である。
【図２２】本発明の実施の形態における多重化装置とデータ信号送信装置を組み合わせる場合のインタリービング方法を説明するための図である。（列数が１６の場合の問題点）
【図２３】本発明の実施の形態における多重化装置とデータ信号送信装置を組み合わせる場合のインタリービング方法を説明するための図である。（列数が３２の場合の効果）
【図２４】本発明の実施の形態における多重化装置とデータ信号送信装置を組み合わせる場合のインタリービング方法を説明するための図である。
【図２５】本発明の実施の形態における多重化装置とデータ信号送信装置を組み合わせる場合のインタリービング方法であって、列の部分入れ替え操作を行う方法を説明するための図である。（１フレーム＝１６スロットの場合）
【図２６】本発明の実施の形態における多重化装置とデータ信号送信装置を組み合わせる場合のインタリービング方法を説明するための図である。（１フレーム＝１５スロットの場合）
【図２７】１フレーム＝１５スロットの場合において、インタリービング処理後のデータを各スロットにマッピングした状態を示す図である。
【図２８】１フレーム＝１５スロットの場合において、列の部分入れ替え操作を行う方法を説明するための図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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