(57)【要約】【課題】無線モードの種類が増加しても、ハードウェアの再設計を必要とせず、且つ回路規模の増大を防ぐこと。【解決手段】無線通信装置１００は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器１０２と、フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードを送信信号のフレームに多重化するデータ多重器１０４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、
前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードを送信信号のフレームに多重化するデータ多重器と、を備える、
無線通信装置。
【請求項２】
前記フレームフォーマット生成器において生成された前記フレームフォーマットを記憶するフレームフォーマット記憶部を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記１または複数のデータ伝送方式に対応してペイロードを、前記データ多重器に出力する処理回路と、
オーバーヘッドを前記データ多重器に出力するオーバーヘッド処理回路と、を備え、
前記フレームフォーマット記憶部は、１シンボル単位で前記フレームフォーマットを前記データ多重器に出力し、
前記データ多重器は、１シンボル単位で前記処理回路及び前記オーバーヘッド処理回路にペイロードまたはオーバーヘッドを要求し、
前記処理回路は、前記要求に応じてペイロードを、前記データ多重器に出力し、
前記オーバーヘッド処理回路は、前記要求に応じて前記オーバーヘッドを、前記データ多重器に出力することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
多重化したデータに誤り訂正符号化して、誤り訂正ビットを生成する誤り訂正符号器を備え、
前記フレームフォーマット生成器は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに誤り訂正領域をマッピングするフレームフォーマットを作成し、
前記誤り訂正符号器は、前記フレームフォーマットに従って、前記誤り訂正ビットを１フレーム中の各シンボルの各ビットに配置することを特徴とする１から３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記フレームフォーマットに従って形成されたフレームを変調する変調回路を備えることを特徴とする１から４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記フレームフォーマットに従って受信信号からオーバーヘッド及びペイロードを逆多重化するデータ逆多重器と、を備える請求項１から５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、
前記フレームフォーマットに従ってフレームを逆多重化してオーバーヘッド及びペイロードを得るデータ逆多重器と、を備える、
無線通信装置。
【請求項８】
前記フレームフォーマット生成器において生成された前記フレームフォーマットを記憶するフレームフォーマット記憶部を備えることを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記１または複数のデータ伝送方式に対応してペイロードを、前記データ逆多重器から受け取り、外部に出力する処理回路と、
オーバーヘッドを前記データ逆多重器から受け取るオーバーヘッド処理回路と、を備え、
前記フレームフォーマット記憶部は、１シンボル単位でフレームフォーマットを前記データ逆多重器に出力し、
前記データ逆多重器は、１シンボル単位で前記処理回路及び前記オーバーヘッド処理回路にペイロードまたはオーバーヘッドを出力することを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
誤り訂正復号器を備え、
前記フレームフォーマット生成器は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに誤り訂正領域をマッピングするフレームフォーマットを作成し、
前記誤り訂正復号器は、前記フレームフォーマットに従って、誤り訂正ビットを取り出し、前記誤り訂正ビットを用いて受信信号を誤り訂正復号することを特徴とする６から９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
受信信号を復調し、復調された受信信号を、前記逆多重器に出力する復調回路を備えることを特徴とする６から１０のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、
前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードをフレームに多重化するデータ多重器と、を備える無線送信装置と、
１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、
前記フレームフォーマットに従って、前記無線送信装置において多重化されたフレームからオーバーヘッド及びペイロードを分離するデータ逆多重器と、を備える無線受信装置と、
を有し、前記無線送信装置と前記無線受信装置が通信する無線通信システム。
【請求項１３】
１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、無線通信方式、データの伝送レートから規定のアルゴリズムに基づいて生成するフレームフォーマット生成ステップと、
前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードを送信信号のフレームに多重化するデータ多重ステップと、を備える、無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関し、特にマイクロ波で通信する無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルマイクロ波通信では、様々な変調方式や無線フレーム長で通信が行われている。これらの通信では、特許文献１〜３に示すように、フレームにおけるデータ及びオーバーヘッドの配置を定めたフレームフォーマットを前もって決定し、決められたフレームフォーマットで通信を行っている。
【０００３】
一方、デジタルマイクロ波通信装置では、サポートメニューの増加や大容量化に伴い、単一装置でサポートする無線モード数が増加している。それに伴い、必要な無線フレームフォーマットの種類も増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１８１３７号公報
【特許文献２】特開２０００−２６１３９６号公報
【特許文献３】特開２０００−２０９１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の通信装置では、固定的に作り込んでいたハードウェアで、予め定めていた無線フレームフォーマットに従ってデータをフレームに多重していたので、無線モードの種類が増加するに従って、新たな無線モードを追加するためにハードウェアの再設計が必要になり、設計期間が増加する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる無線通信装置は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードを送信信号のフレームに多重化するデータ多重器と、を備える。
【０００７】
本発明にかかる無線通信装置は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、前記フレームフォーマットに従ってフレームを逆多重化してオーバーヘッド及びペイロードを得るデータ逆多重器と、を備える。
【０００８】
本発明にかかる無線通信システムは、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードをフレームに多重化するデータ多重器と、を備える無線送信装置と、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、通信で用いる伝送方式に基づいて生成するフレームフォーマット生成器と、前記フレームフォーマットに従って、前記無線送信装置において多重化されたフレームからオーバーヘッド及びペイロードを分離するデータ逆多重器と、を備える無線受信装置と、
を有し、前記無線送信装置と前記無線受信装置が通信する。
【０００９】
本発明にかかる無線通信方法は、１フレーム中の各シンボルの各ビットに、１または複数のデータ伝送方式に対応するオーバーヘッド及びペイロードの情報をビット単位でマッピングするフレームフォーマットを、無線通信方式、データの伝送レートから規定のアルゴリズムに基づいて生成するフレームフォーマット生成ステップと、前記フレームフォーマットに従ってオーバーヘッド及びペイロードを送信信号のフレームに多重化するデータ多重ステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線通信装置は、伝送方式のパラメータに応じて無線フレームフォーマットを生成することで、無線モードの種類が増加しても、ハードウェアの再設計を必要とせず、且つ回路規模の増大を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる無線通信装置が生成するフレームフォーマットの例を示す図である。
【図３】実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ多重処理の例を示す図である。
【図４】実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ多重処理の例を示す図である。
【図５】実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ逆多重処理の例を示す図である。
【図７】実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ逆多重処理の例を示す図である。
【図８】実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態１にかかる無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、無線通信装置１００は、パラメータ設定部１０１と、フォーマット生成器１０２と、フォーマット記憶部１０３と、データ多重器１０４と、ＥＴＨ処理器１０５と、ＴＤＭ処理器１０６と、ＯＨ処理器１０７と、ＦＥＣ符号器１０８と、変調器１０９と、無線送信器１１０と、アンテナ１１１とを備える。
【００１３】
パラメータ設定部１０１は、有線通信側の伝送方式、無線通信側の伝送方式（変調方式を含む）、各伝送方式におけるデータの伝送レートを含む各パラメータを設定及び記憶し、フレームフォーマット生成時にこれらのパラメータをフォーマット生成器１０２に出力する。パラメータ設定部１０１は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリが好適に用いられる。
【００１４】
有線通信側の伝送方式のパラメータとしては、イーサネット（登録商標））（ＥＴＨ：Ethernet（登録商標））等のパケット通信、音声通信等に用いられる時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）通信等のデータレート等の各種パラメータを含むものである。また無線通信側の伝送方式のパラメータとしては、デジタル変調方式におけるＱＰＳＫ（Quadrature Phase-Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ等の位相偏移変調または直角位相振幅変調を含むものである。また、１フレームのシンボル数もパラメータに含まれる。また、パラメータとして、変調方式の多値数、無線シンボル周波数、ＦＥＣ（Forward Error Correction）符号長、ＦＥＣ符号化率、符号化列数、パイロット信号挿入率、所要ＴＤＭ伝送容量、所要ＥＴＨ伝送容量、無線フレーム長（1フレームのシンボル数）を用いても良い。
【００１５】
フォーマット生成器１０２は、パラメータ設定部１０１に記憶したパラメータ（有線通信側の伝送方式、無線通信側の伝送方式、変調方式、各伝送方式におけるデータの伝送レート等）に基づき、フレームフォーマットを生成する。そしてフォーマット生成器１０２は、フレームフォーマットをフォーマット記憶部１０３に出力する。
【００１６】
フォーマット記憶部１０３は、フォーマット生成器１０２において生成されたフレームフォーマットを記憶する。そしてフォーマット記憶部１０３は、データ多重器１０４から要求されるシンボルアドレスのフレームフォーマットを、フレームフォーマット情報としてデータ多重器１０４に出力する。例えば、フォーマット記憶部１０３は、要求毎に１シンボル分のフレームフォーマット情報をデータ多重器１０４に出力する。なお、フォーマット記憶部１０３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリが好適に用いられる。
【００１７】
データ多重器１０４は、フォーマット記憶部１０３にフレームフォーマットを要求し、フォーマット記憶部１０３から出力されたフレームフォーマットに従い、多重化するデータを処理するＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６及びＯＨ処理器１０７にデータを要求する。そして、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６及びＯＨ処理器１０７から出力されたデータを多重化し、多重化後のデータをＦＥＣ符号器１０８に出力する。
【００１８】
例えば、データ多重器１０４は、１シンボル分のフレームフォーマットをフォーマット記憶部１０３から受け取り、１シンボルにマッピングするデータをＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６及びＯＨ処理器１０７にデータを要求する。そして、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６及びＯＨ処理器１０７から出力されたデータ（オーバーヘッドを含む）を多重化し、１シンボル分のデータを形成する。
【００１９】
ＥＴＨ処理器１０５は、ＲＮＣ（Radio Network Controller）等を経由して他のネットワーク回線等の、無線通信装置１００に接続する外部回線からのパケットデータを受信し、データ多重器１０４からの要求に応じて、パケットデータをデータ多重器１０４に出力する。
【００２０】
ＴＤＭ処理器１０６は、ＲＮＣ等を経由して他のネットワーク回線等の、無線通信装置１００に接続する外部回線からの時分割多重化信号を受信し、データ多重器１０４からの要求に応じて、時分割多重化データをデータ多重器１０４に出力する。好適な時分割多重化信号の例としては、複数チャネルのデジタル信号や符号化された音声信号などを、複数ビットずつ時間をずらせて配置した信号がある。
【００２１】
ＯＨ処理器１０７は、通信に用いられるオーバーヘッド（補助信号）を処理し、データ多重器１０４からの要求に応じて、オーバーヘッドデータをデータ多重器１０４に出力する。
【００２２】
ＦＥＣ符号器１０８は、データ多重器１０４から出力されたデータに前方誤り訂正を行い、パリティビットを生成する。そして、ＦＥＣ符号器１０８は、フォーマット記憶部１０３にフレームフォーマットを要求し、フォーマット記憶部１０３から出力されたフレームフォーマットに従い、データにパリティビットを付加して、変調器１０９に出力する。
【００２３】
変調器１０９は、パラメータ設定部１０１の指示する変調方式でデータを変調し、変調された信号を無線送信器１１０に出力する。例えば、変調器１０９は、データをＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ等の位相偏移変調または直角位相振幅変調で変調する。
【００２４】
無線送信器１１０は、変調された信号を無線周波数の信号に変換し、アンテナ１１１に出力する。
【００２５】
アンテナ１１１は、無線周波数に変換された信号を、無線信号として送信する。通信相手が特定の方向に存在する場合には、アンテナ１１１は、パラボラアンテナ等の指向性アンテナが好適である。
【００２６】
以上の構成により、無線通信装置１００は、各伝送方式のデータ及びオーバーヘッドをビット単位でシンボルに割り振り、多重化する。
【００２７】
次に、フレームフォーマットの生成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる無線通信装置が生成するフレームフォーマットの例を示す図である。図２において、横軸のアドレスは、１フレーム中の各シンボルの位置（送信順序）を示し、縦軸は１シンボル中のビット位置を示す。
【００２８】
１フレームは複数のシンボルから構成されており、各シンボルにデータを割り振って通信する。また、デジタル変調では、多値のデータを１シンボルに変調することができる。すなわち１シンボルで複数ビットを送信することができる。
【００２９】
そこで実施の形態１では、１シンボル内の各ビットに異なるデータ伝送方式のデータを割り振る。
【００３０】
図２では、１６ＱＡＭで変調し、１フレームが２５６シンボルで構成されるフレームフォーマットを生成し、生成されたフレームフォーマットを４ビット×８×２５６バイト（ワード）の領域に記憶する例について説明する。
【００３１】
１６ＱＡＭの場合、１シンボルで４ビットのデータを送信することができるので、４ビットにイーサネットのデータ、時分割多重（ＴＤＭ）通信のデータ、オーバーヘッド、パリティビットをそれぞれ割り振る。
【００３２】
図２に示すように、フォーマット記憶部１０３に記憶するデータが、シンボルの各ビットに割り振るデータの種類、オーバーヘッド、パリティビットを示す。図２では、記憶するデータは4ビットで表現される１６進数である。０ｘは１６進数であることを示す接頭語である。以下の図面においても１６進数標記については０ｘを付して記載する。
【００３３】
すなわち、時分割多重（ＴＤＭ）通信のデータを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、該当するフレーム位置、ビット位置のアドレスに１を記憶する。イーサネット通信のデータを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、該当するフレーム位置、ビット位置のアドレスに２を記憶する。オーバーヘッドを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、該当するフレーム位置、ビット位置のアドレスに３を記憶する。そしてパリティビットを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、該当するフレーム位置、ビット位置のアドレスに４を記憶する。
【００３４】
割り振らない（または割り振れない）場合、フォーマット記憶部１０３は、該当するフレーム位置、ビット位置のアドレスに０を記憶する。例えば、図２に示すように１６ＱＡＭの場合、１シンボルで４ビットのデータを送信することができるので、１シンボルで５ビット以上の割り当てに対応するビット位置［４］〜［７］はデータを割り振ることができない。したがって、フォーマット記憶部１０３のビット位置［４］〜［７］は、フレーム位置［０］〜［２５５］に渡って０が記憶される。
【００３５】
例えば、フォーマット生成器１０２が、アドレス［０］のシンボルに対しての３ビットに時分割多重（ＴＤＭ）通信のデータを割り振り、１ビットにオーバーヘッドを割り振るフレームフォーマットを生成した場合、フォーマット記憶部１０３は、図２に示すように、アドレス［０］のシンボルのビット位置［０］［１］［２］に１を記憶し、ビット位置［３］に３を記憶する。
【００３６】
そして、フォーマット生成器１０２が、アドレス［１］のシンボルに対しての４ビットにイーサネット通信のデータを割り振るフレームフォーマットを生成した場合、フォーマット記憶部１０３は、図２に示すように、アドレス［１］のシンボルのビット位置［０］［１］［２］［３］の４ビットに２を記憶する。
【００３７】
同様に、フォーマット生成器１０２が、アドレス［２］のシンボルに対しての４ビットに時分割多重（ＴＤＭ）通信のデータを割り振るフレームフォーマットを生成した場合、フォーマット記憶部１０３は、図２に示すように、アドレス［２］のシンボルのビット位置［０］［１］［２］［３］に１を記憶する。
【００３８】
以降のアドレスについても同様に、フォーマット生成器１０２はオーバーヘッド及びデータを各シンボルの各ビットに割り振るフレームフォーマットを生成し、フォーマット記憶部１０３は、フレームフォーマットに対応する割り振りを記憶する。イーサネットのデータ、時分割多重（ＴＤＭ）通信のデータ、オーバーヘッド、パリティビットの割り振りについては、一定のシンボル数単位でデータレートの比率を考慮する方法が好適であるが、これに限定されない。
【００３９】
そして、フォーマット生成器１０２が、アドレス［２５４］のシンボルに対して４ビットにパリティビットを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、図２に示すようにアドレス［２５４］のシンボルに対して［０］［１］［２］［３］の４ビットに４を記憶する。
【００４０】
同様に、フォーマット生成器１０２が、アドレス［２５５］のシンボルに対して４ビットにパリティビットを割り振る場合、フォーマット記憶部１０３は、図２に示すようにアドレス［２５５］のシンボルに対して［０］［１］［２］［３］の４ビットに４を記憶する。
【００４１】
図１の無線通信装置１００は、上述するフレームフォーマットを用いて、異なる伝送方式のデータ、オーバーヘッドをフレーム内の各シンボルのビットに多重化する。次に多重化処理の動作について説明する。図３及び図４は、実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ多重処理の例を示す図である。図３及び図４において、横軸は処理タイミング（クロック）を示す時刻である。
【００４２】
図３において、まずデータ多重器１０４は、Ｔｓ０のタイミングでフォーマット記憶部１０３にアドレス０に記憶されたフォーマットデータを要求する。次にＴｓ１のタイミングで、フォーマット記憶部１０３は、アドレス０に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００３１１１をデータ多重器１０４に出力する。このフォーマットデータは図２のアドレス０に記憶された各ビットのデータである。
【００４３】
そしてＴｓ２のタイミングで、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７にデータを要求する。アドレス０のフレームフォーマット０ｘ００００３１１１は、オーバーヘッドを示す３を1ビット、時分割多重データを示す１を３ビット含むので、データ多重器１０４は、ＴＤＭ処理器１０６に３ビットのデータを要求し、ＯＨ処理器１０７に１ビットのデータを要求する。なお、このＴｓ２のタイミングでは、フレームフォーマットにイーサネットを示すデータが含まれていないので、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５にはデータを要求しない。
【００４４】
例えば、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７と８ビットバスで接続する。そして、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７から出力されたデータのうち、下位ビットから、データ要求信号が示したビット数だけ有効となる。具体的には、Ｔｓ３のタイミングにおいて、ＯＨ処理器１０７から出力されたデータのうち、下位から１ビット分、すなわちビット［０］のデータが有効なデータとなる。同様に時分割多重データは下位から３ビット分が有効なデータとなる。このようにデータ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７から出力されたデータのうち、有効なビットのみを結合してフレームを生成する。
【００４５】
次にＴｓ３のタイミングで、ＴＤＭ処理器１０６は、要求された３ビット分のデータをデータ多重器１０４に出力する。またＯＨ処理器１０７も、要求された１ビット分のオーバーヘッドをデータ多重器１０４に出力する。ＥＴＨ処理器１０５は、データを要求されていないので、データ多重器１０４にデータを出力しない。
【００４６】
そしてデータ多重器１０４は、ＴＤＭ処理器１０６から出力されたデータ３ビットとＯＨ処理器１０７から出力されたオーバーヘッド１ビットとを多重化してビット列を形成し、１シンボル分のデータとして、ＦＥＣ符号器１０８に出力する。またアドレス０のデータは１フレームの最初のデータであるので、データ多重器１０４はＦＥＣ符号器１０８に送信フレームパルスを送信する。
【００４７】
これらの一連の処理は、フォーマット記憶部１０３、データ多重器１０４、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、ＯＨ処理器１０７、及びＦＥＣ符号器１０８が、それぞれ個々に連続して処理を行っている。すなわち、Ｔｓ１のタイミングで、フォーマット記憶部１０３が、アドレス０に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００３１１１をデータ多重器１０４に出力する一方で、データ多重器１０４は、フォーマット記憶部１０３にアドレス１に記憶されたフォーマットデータを要求する。
【００４８】
そして、Ｔｓ２のタイミングでフォーマット記憶部１０３は、アドレス１に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００２２２２をデータ多重器１０４に出力する。
【００４９】
そして、Ｔｓ３のタイミングで、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７に、フレームフォーマットのアドレス１に対応するデータを要求する。アドレス１のフレームフォーマット０ｘ００００２２２２は、イーサネットを示す２を４ビット含むので、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５に４ビットのデータを要求する。なお、このＴｓ３のタイミングでは、フレームフォーマットに時分割多重データ及びオーバーヘッドを示すデータが含まれていないので、データ多重器１０４は、ＴＤＭ処理器１０６及びＯＨ処理器１０７にはデータを要求しない。
【００５０】
そしてデータ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５ら出力されたデータ４ビットを多重化してビット列を形成し、１シンボル分のデータとして、ＦＥＣ符号器１０８に出力する。無線通信装置１００は、アドレス２以降のフレームフォーマットについても同様の処理を順次行う。
【００５１】
そして図４に示すＴｓ２５４のタイミングで、データ多重器１０４は、フォーマット記憶部１０３にアドレス２５４に記憶されたフォーマットデータを要求する。次にＴｓ２５５のタイミングで、フォーマット記憶部１０３は、アドレス２５４に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００４４４４をデータ多重器１０４に出力する。
【００５２】
アドレス２５４のフレームフォーマット０ｘ００００４４４４は、時分割多重、イーサネット、オーバーヘッドを示すデータが含まれていないので、データ多重器１０４は、ＥＴＨ処理器１０５、ＴＤＭ処理器１０６、及びＯＨ処理器１０７にデータを要求しない。
【００５３】
そしてＴｓ２５７のタイミングでは、データ多重器１０４は、データをＦＥＣ符号器１０８に出力しない。
【００５４】
一方、アドレス２５４のフレームフォーマット０ｘ００００４４４４は、誤り訂正ビットを示すデータ４を４ビット含むので、ＦＥＣ符号器１０８は、誤り訂正符号化で得られた４ビットのパリティをフレームに配置する。アドレス２５５のフレームフォーマットについても同様の処理を行う。
【００５５】
すなわち、ＦＥＣ符号器１０８は、データ多重器１０４から送信された送信フレームパルス以降のペイロードデータに対して符号化処理を行い、生成したパリティビットを、フレームフォーマットでパリティビットに割り当てられた領域に配置する。
【００５６】
具体的には、ＦＥＣ符号器１０８は、データ多重器１０４は、各タイミングでフォーマット記憶部１０３に記憶されたフォーマットデータを要求する。データ多重器１０４とＦＥＣ符号器１０８とは、同じアドレスに対する処理タイミングが異なるので、ＦＥＣ符号器１０８は、フォーマットデータを要求するタイミングまたはフォーマットデータに従って処理するタイミングを調整して、処理するデータとフォーマットデータの対応関係がデータ多重器１０４と同じとなるようにする。
【００５７】
そして、ＦＥＣ符号器１０８は、フォーマットデータがペイロードデータである時分割多重またはイーサネットのデータ及びオーバーヘッドを示すビットを対象として符号化処理を行う。
【００５８】
そして、ＦＥＣ符号器１０８は、生成したパリティビットを、フレームフォーマットでパリティビットに割り当てられた領域に配置する。以上の処理をフレーム単位で繰り返し行う。
【００５９】
このように、実施の形態１に係る無線通信装置は、通信で用いる伝送方式のパラメータに基づいてフレームフォーマットを生成し、生成したフレームフォーマットに従ってフレーム内の各シンボルの各ビットに、異なる伝送方式のデータまたはオーバーヘッドを割り振ることにより、ハードウェアの再設計を必要とせず且つ回路規模を増大させることなく、サポートメニューを追加することができる。
【００６０】
次に受信側の無線通信装置について説明する。図５は、実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。図５において、図１と同一の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。図５において、無線通信装置２００は、パラメータ設定部１０１と、フォーマット生成器１０２と、フォーマット記憶部１０３と、アンテナ１１１と、無線受信器２０１と、復調器２０２と、ＦＥＣ復号器２０３と、データ逆多重器２０４と、ＥＴＨ処理器２０５と、ＴＤＭ処理器２０６と、ＯＨ処理器２０７とを備える。
【００６１】
無線受信器２０１は、アンテナ１１１が受信した無線信号をベースバンド信号に変換して、復調器２０２に出力する。
【００６２】
復調器２０２は、ベースバンド信号を、パラメータ設定部１０１の指示する変調方式で復調し、復調された信号をＦＥＣ復号器２０３に出力する。例えば、復調器２０２は、ベースバンド信号を、通信相手の変調方式に対応するＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ等の位相偏移変調または直角位相振幅変調で復調する。
【００６３】
ＦＥＣ復号器２０３は、フォーマット記憶部１０３にフレームフォーマットを要求し、フォーマット記憶部１０３から出力されたフレームフォーマットに従い、復調された信号からパリティビットを取り出し、復調された信号に誤り訂正復号処理を行う。そして、ＦＥＣ復号器２０３は、復号された信号をデータ逆多重器２０４に出力する。
【００６４】
データ逆多重器２０４は、フレームフォーマットに従い、復号された信号を逆多重化（言い換えるならば抽出または分離）する。すなわち、データ逆多重器２０４は、フォーマット記憶部１０３にフレームフォーマットを要求し、フォーマット記憶部１０３から出力されたフレームフォーマットに従い、復号された信号の各ビットのデータを個々の伝送方式のデータまたはオーバーヘッドとして振り分ける。
【００６５】
例えば、データ逆多重器２０４は、１シンボル分のフレームフォーマットをフォーマット記憶部１０３から受け取り、１シンボルにマッピングされたデータを、フレームフォーマットに従い、イーサネット、時分割多重、オーバーヘッドに振り分ける。そして、データ逆多重器２０４は、イーサネットのデータをＥＴＨ処理器２０５に出力し、時分割多重のデータをＴＤＭ処理器２０６に出力し、オーバーヘッドをＯＨ処理器２０７に出力する。
【００６６】
ＥＴＨ処理器２０５は、データ逆多重器２０４から出力されたイーサネットのデータを受け取り、ＲＮＣ等を経由して他のネットワーク回線等の、無線通信装置２００に接続する外部回線にパケットデータを送信する。
【００６７】
ＴＤＭ処理器２０６は、データ逆多重器２０４から出力された時分割多重のデータを受け取り、ＲＮＣ等を経由して他のネットワーク回線等の、無線通信装置２００に接続する外部回線に時分割多重化信号を送信する。好適な時分割多重化信号の例としては、複数チャネルのデジタル信号や符号化された音声信号などを、複数ビットずつ時間をずらせて配置した信号がある。
【００６８】
ＯＨ処理器２０７は、データ逆多重器２０４から出力されたオーバーヘッドのデータを受け取り、通信に用いられるオーバーヘッド（補助信号）を処理する。
【００６９】
以上の構成により、無線通信装置２００は、各伝送方式のデータ及びオーバーヘッドをシンボルのビット単位でフレームから取り出し、逆多重化する。
【００７０】
そして、受信側についても、実施の形態１の無線通信装置は、図２で示したフレームフォーマットを用いて、異なる伝送方式のデータ、オーバーヘッドをフレーム内の各シンボルに多重化されたビットからデータ及びオーバーヘッドを取り出す。次に逆多重化処理の動作について説明する。図６及び図７は、実施の形態１にかかる無線通信装置におけるデータ逆多重処理の例を示す図である。図６及び図７において、横軸は処理タイミング（クロック）を示す時刻である。
【００７１】
図６において、まず受信フレームパルスを契機として、データ逆多重器２０４は、Ｔｒ０のタイミングでフォーマット記憶部１０３にアドレス０に記憶されたフォーマットデータを要求する。次にＴｒ１のタイミングで、フォーマット記憶部１０３は、アドレス０に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００３１１１をデータ逆多重器２０４に出力する。このフォーマットデータは図２のアドレス０に記憶された各ビットのデータである。
【００７２】
そして、Ｔｒ２のタイミングで、データ逆多重器２０４は、フレームフォーマットに従い、シンボル内に含まれているデータ及びオーバーヘッドのビット数をＥＴＨ処理器２０５、ＴＤＭ処理器２０６及びＯＨ処理器２０７に出力する。また、同じＴｒ２のタイミングで、データ逆多重器２０４は、アドレス０のフレームフォーマットに従って、復調及び復号されたシンボルの各ビットを振り分けて、３ビットのデータをＴＤＭ処理器２０６に出力し、１ビットのオーバーヘッドをＯＨ処理器２０７に出力する。
【００７３】
アドレス０のフレームフォーマット０ｘ００００３１１１は、オーバーヘッドを示す３を1ビット、時分割多重データを示す１を３ビット含むので、データ逆多重器２０４は、ＴＤＭ処理器２０６にデータのビット数が３ビットである有効信号を出力し、ＯＨ処理器２０７にオーバーヘッドのビット数が１ビットである有効信号を出力する。なお、このＴｓ２のタイミングでは、フレームフォーマットにイーサネットを示すデータが含まれていないので、データ逆多重器２０４は、ＥＴＨ処理器２０５に有効信号を出力しない。
【００７４】
そして、Ｔｒ３のタイミングで、ＴＤＭ処理器２０６は、処理を行った時分割多重のデータを出力し、ＯＨ処理器２０７は、処理を行ったオーバーヘッドを出力する。
【００７５】
これらの一連の処理は、フォーマット記憶部１０３、ＦＥＣ復号器２０３、データ逆多重器２０４、ＥＴＨ処理器２０５、ＴＤＭ処理器２０６、及びＯＨ処理器２０７、が、それぞれ個々に連続して処理を行っている。すなわち、Ｔｒ１のタイミングで、フォーマット記憶部１０３が、アドレス０に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００３１１１をデータ逆多重器２０４に出力する一方で、データ逆多重器２０４は、フォーマット記憶部１０３にアドレス１に記憶されたフォーマットデータを要求する。
【００７６】
そして、Ｔｒ２のタイミングでフォーマット記憶部１０３は、アドレス１に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００２２２２をデータ逆多重器２０４に出力する。
【００７７】
そして、Ｔｒ３のタイミングで、データ逆多重器２０４は、アドレス０のフレームフォーマット０ｘ００００２２２２は、イーサネットのデータを示す２を４ビット、含むので、データ逆多重器２０４は、ＥＴＨ処理器２０５にデータのビット数が４ビットである有効信号を出力する。なお、このＴｓ３のタイミングでは、フレームフォーマットに時分割多重データ及びオーバーヘッドを示すデータが含まれていないので、データ逆多重器２０４は、ＴＤＭ処理器２０６及びＯＨ処理器２０７に有効信号を出力しない。同じＴｒ３のタイミングで、データ逆多重器２０４は、アドレス１のフレームフォーマットに従って、復調及び復号されたシンボルの各ビットを振り分けて、ＥＴＨ処理器２０５に４ビットのデータを出力する。
【００７８】
そして、Ｔｒ４のタイミングで、ＥＴＨ処理器２０５は、処理を行ったイーサネットのデータを出力する。無線通信装置２００は、アドレス２以降のフレームフォーマットについても同様の処理を順次行う。
【００７９】
そして図７に示すＴｒ２５４のタイミングで、データ逆多重器２０４は、フォーマット記憶部１０３にアドレス２５４に記憶されたフォーマットデータを要求する。次にＴｒ２５５のタイミングで、フォーマット記憶部１０３は、アドレス２５４に記憶したフォーマットデータ０ｘ００００４４４４をデータ逆多重器２０４に出力する。
【００８０】
アドレス２５４のフレームフォーマット０ｘ００００４４４４は、時分割多重、イーサネット、オーバーヘッドを示すデータが含まれていないので、データ逆多重器２０４は、ＥＴＨ処理器２０５、ＴＤＭ処理器２０６、及びＯＨ処理器２０７に有効信号及びデータを出力しない。
【００８１】
一方、アドレス２５４のフレームフォーマット０ｘ００００４４４４は、誤り訂正ビットを示すデータ４を４ビット含むので、ＦＥＣ復号器２０３は、復調された信号から４ビットのパリティビットを取り出す。アドレス２５５のフレームフォーマットについても同様の処理を行う。
【００８２】
そして、ＦＥＣ復号器２０３は、同じフレーム内のペイロードデータとパリティビットを用いて誤り訂正復号処理を行う。
【００８３】
このように、実施の形態１に係る無線通信装置は、通信で用いる伝送方式のパラメータに基づいてフレームフォーマットを生成し、生成したフレームフォーマットに従ってフレーム内の各シンボルの各ビットから、異なる伝送方式のデータまたはオーバーヘッドを取り出すことにより、ハードウェアの再設計を必要とせず且つ回路規模を増大させることなく、サポートメニューを追加することができる。
【００８４】
なお、上述の無線通信装置では、送信側と受信側とを別の無線通信装置として説明しているが、送信側と受信側の両方の構成を備える無線通信装置としても良い。図８は、実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。図８において、図１、５と同一の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００８５】
図８において、無線通信装置３００は、パラメータ設定部１０１と、フォーマット生成器１０２と、フォーマット記憶部１０３と、データ多重器１０４と、ＦＥＣ符号器１０８と、変調器１０９と、無線送信器１１０と、アンテナ１１１と、無線受信器２０１と、復調器２０２と、ＦＥＣ復号器２０３と、データ逆多重器２０４と、ＥＴＨ処理器３０５と、ＴＤＭ処理器３０６と、ＯＨ処理器３０７と、を備える。
【００８６】
ＥＴＨ処理器３０５は、ＥＴＨ処理器１０５とＥＴＨ処理器２０５の機能を有する。同様に、ＴＤＭ処理器３０６は、ＴＤＭ処理器１０６とＴＤＭ処理器２０６の機能を有する。同様にＯＨ処理器３０７は、ＯＨ処理器１０７とＯＨ処理器２０７の機能を有する。
【００８７】
そしてフォーマット記憶部１０３は、データ多重器１０４、ＦＥＣ符号器１０８、ＦＥＣ復号器２０３、及びデータ逆多重器２０４にフレームフォーマットを出力する。
【００８８】
このように実施の形態１の無線通信装置は、送信と受信で共通のフレームフォーマットを用いることにより、フォーマット記憶部の記憶領域を低減することができる。
【００８９】
フォーマット記憶部１０３が記憶するフレームフォーマットは、送信と受信で共通のフレームフォーマットとしても良い。送信と受信で共通のフレームフォーマットを用いる例としては、双方向通信が対称通信である場合に好適である。
【００９０】
また、双方向通信が非対称通信である場合には、送信側と受信側で異なるフレームフォーマットを用いることもできる。この場合、フォーマット記憶部１０３は、送信用のフレームフォーマットと受信用のフレームフォーマットを個々に記憶する。そして、フォーマット記憶部１０３は、送信用のフレームフォーマットをデータ多重器１０４及びＦＥＣ符号器１０８に出力し、受信用のフレームフォーマットをＦＥＣ復号器２０３及びデータ逆多重器２０４に出力する。
【００９１】
上述の無線通信装置１００、２００及び３００は、無線基地局間の通信、または無線基地局とＲＮＣとの通信に用いることが好適である。図９は、実施の形態１にかかる無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【００９２】
図９の無線通信システム４００は、インターネット４０１と、回線交換ネットワーク４０２と、コアネットワーク４０３と、ＲＮＣ４０４と、無線基地局４０５〜４０７と、無線通信端末４０８と、無線通信装置４０９〜４１２と、を備える。
【００９３】
インターネット４０１は、イーサネットを用いたパケット通信のネットワークである。
【００９４】
回線交換ネットワーク４０２は、時分割多重を用いた音声通信のネットワークである。
【００９５】
コアネットワーク４０３は、インターネット４０１と、回線交換ネットワーク４０２と、ＲＮＣ４０４とを接続するネットワークである。
【００９６】
ＲＮＣ４０４は、無線ネットワーク制御局であり、コアネットワーク４０３と無線基地局４０５〜４０７との通信を制御する。
【００９７】
無線基地局４０５〜４０７は、無線通信端末４０８と通信を行い、無線通信端末４０８とパケットデータまたは音声信号をやり取りする。そして無線基地局４０５〜４０７は、パケットデータ及び音声信号をＲＮＣ４０４、コアネットワーク４０３、インターネット４０１及び回線交換ネットワーク４０２を介して、無線通信端末４０８の通信相手にパケットデータまたは音声信号を伝送し、また無線通信端末４０８の通信相手からのにパケットデータまたは音声信号を無線通信端末４０８に伝送する。
【００９８】
無線通信装置４０９〜４１２は、上述の無線通信装置１００、２００及び３００のいずれか、または組み合わせで構成される。
【００９９】
無線通信装置４０９は、ＲＮＣ４０４と有線で接続し、無線通信装置４１０と無線通信を行う。無線通信装置４１０は、無線基地局４０６と有線で接続する。無線通信装置４１１は、無線基地局４０６と有線で接続し、無線通信装置４１２と無線通信を行う。無線通信装置４１２は、無線基地局４０７と有線で接続する。
【０１００】
図９に示すように無線基地局４０５は、ＲＮＣ４０４に有線で接続しているが、無線通信装置４０９〜４１２は、ＲＮＣ４０４、無線基地局４０６及び４０７間の通信を無線通信で実現している。
【０１０１】
すなわち、無線通信装置４０９〜４１２を含む無線通信システム４００は、本来有線で接続されていた無線基地局とＲＮＣとを無線で接続することを可能とする。同様に無線基地局間についても無線で接続することを可能とする。
【０１０２】
このように、実施の形態１の無線通信システムは、無線基地局間または無線基地局とＲＮＣとの通信においても、通信で用いる伝送方式のパラメータに基づいてフレームフォーマットを生成し、生成したフレームフォーマットに従ってフレーム内の各シンボルの各ビットに、異なる伝送方式のデータまたはオーバーヘッドを割り振り、また生成したフレームフォーマットに従ってフレーム内の各シンボルの各ビットから、異なる伝送方式のデータまたはオーバーヘッドを取り出すことにより、ハードウェアの再設計を必要とせず且つ回路規模を増大させることなく、サポートメニューを追加することができる。
【０１０３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の構成は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のロジック回路にて構成されるのが好適であるが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の回路で実現してもよい。
【０１０４】
またフォーマット情報格納ＲＡＭは、全フレーム分の情報を格納するのではなく、必要なタイミングでリアルタイムに更新しても良い。この場合、ＲＡＭ容量を削減することができる。
【０１０５】
例えば、図２に示すように２５６シンボル、１シンボルあたり８ビット伝送である分のメモリを、フレームフォーマットを記憶するために確保している場合に、８ビット伝送かつ１フレームのシンボル数が５１２に設定された場合、２５６シンボル分のフレームフォーマットを生成して記憶し、多重化で用いられた分のフレームフォーマットをリアルタイムで生成及び更新することもできる。
【０１０６】
またフォーマット記憶部を備えずにリアルタイムでフレームフォーマットを生成して直接多重器及び逆多重器に出力してもよい。この場合、ＲＡＭ容量を削減することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１００、２００、３００    無線通信装置
１０１            パラメータ設定部
１０２            フォーマット生成器
１０３            フォーマット記憶部
１０４            データ多重器
１０５、２０５、３０５    ＥＴＨ処理器
１０６、２０６、３０６    ＴＤＭ処理器
１０７、２０７、３０７    ＯＨ処理器
１０８            ＦＥＣ符号器
１０９            変調器
１１０            無線送信器
１１１            アンテナ
２０１            無線受信器
２０２            復調器
２０３            ＦＥＣ復号器
２０４            データ逆多重器
４００            無線通信システム
４０１            インターネット
４０２            回線交換ネットワーク
４０３            コアネットワーク
４０５-４０７        無線基地局
４０８            無線通信端末
４０９-４１２        無線通信装置
【図１】
2016100709.tif 000003
【図２】
2016100709.tif 000004
【図３】
2016100709.tif 000005
【図４】
2016100709.tif 000006
【図５】
2016100709.tif 000007
【図６】
2016100709.tif 000008
【図７】
2016100709.tif 000009
【図８】
2016100709.tif 000010
【図９】
2016100709.tif 000011