JP2000115834A - 通信方法、基地局装置及び通信端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャリア信号が双方向で伝送される伝
送システムを適用した場合に、用意された周波数帯域を
効率良く利用して、効率の良い伝送処理が行えるように
する。 【解決手段】 用意された伝送帯域内に、ｍ個（ｍは２
以上の整数）のサブキャリアにデータを分散させたマル
チキャリア信号として伝送可能な広帯域チャンネルＣＨ
１〜ＣＨ４と、ｊ個（ｊはｍより小さい整数）のサブキ
ャリアだけを使用したマルチキャリア信号又はシングル
キャリア信号として伝送する狭帯域チャンネルＣＨ５，
ＣＨ６とを設定し、基地局から通信端末への下り回線の
通信を、広帯域チャンネルにより行い、通信端末から基
地局への上り回線の通信を、狭帯域チャンネルにより行
うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動体での
データ通信に適用して好適な通信方法と、その通信方法
を適用した基地局装置及び通信端末装置に関し、特にマ
ルチキャリア信号の無線伝送を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マルチメディア移動アクセスシス
テム（ＭＭＡＣ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｏｂｉｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ）と称される移動体通信
用のデータ通信システムが提案されている。このアクセ
スシステムは、光ファイバ網（ＢＩＳＤＮ）にシームレ
スに接続可能な高速無線アクセスシステムであり、周波
数帯としては５ＧＨｚなどの比較的高い周波数帯が使用
され、伝送レートは３０Ｍｂｐｓ程度で、アクセス方式
としては、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式（時分割多元接続方
式）が使用される。図１３は、このマルチメディア移動
アクセスシステムの全体構成の一例を示す図で、ここで
はインターネット網に接続させるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅ
ｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）接続と称されるサービスを行う
場合の構成であり、インターネット網１２に接続された
各種コンテンツサーバ１１と、ＩＳＤＮ（又は一般の電
話回線）１３或いは光ファイバ網１４経由で通信が行わ
れるＭＭＡＣ基地局１５を設ける。この基地局１５は、
所定のユーザネットワークインターフェース（ＵＮＩ）
によりＩＳＤＮ１３又は光ファイバ網１４に接続され
る。

【０００３】ＭＭＡＣ基地局１５は、上述した伝送方式
により、携帯情報端末１６と無線通信を行い、基地局１
５に接続された回線１３，１４と端末１６との通信の中
継を基地局１５が行う。

【０００４】図１４は、従来提案されているＭＭＡＣ基
地局の構成を示す図で、ここでは非同期転送モード（Ａ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：
以下ＡＴＭと称する）で通信が行われる光ファイバ網１
４が接続された場合の例としてあり、ここでの基地局１
５は、ＡＴＭで伝送されるデータ（ＡＴＭセル）とユー
ザネットワークインターフェース（ＵＮＩ）を行うイン
ターフェース部１５ａが、光ファイバ網１４に接続して
あり、ＡＴＭセルの多重化を行う。このインターフェー
ス部１５ａに接続されたＡＴＭ網回線制御部１５ｂで
は、網との呼接続などの回線制御を行う。ＡＴＭ網回線
制御部１５ｂに接続されたＡＴＭセル分解／組立部１５
ｃでは、網側からのＡＴＭセルの分解及び網側に送出す
るＡＴＭセルの組立が行われる。

【０００５】ＡＴＭセル分解／組立部１５ｃで分解され
た網側からの受信データは、ＭＭＡＣチャンネルコーデ
ィング／デコーディング部１５ｄに送られ、ＭＭＡＣの
無線伝送フォーマットに変換され、この変換されたデー
タが変調部１５ｇによりＱＰＳＫ変調などで変調処理さ
れた後、送信部１５ｈで周波数変換や増幅などの送信処
理が行われて、アンテナ１５ｉから端末に対して無線送
信される。

【０００６】また、端末側から送信される信号は、アン
テナ１５ｉに接続された受信部１５ｊで周波数変換など
の受信処理が行われた後、復調部１５ｋで受信データの
復調が行われ、復調された受信データをＭＭＡＣチャン
ネルコーディング／デコーディング部１５ｄに供給し
て、デコーディング処理を行う。そして、ＡＴＭセル分
解／組立部１５ｃでＡＴＭセルとして組み立て、ＡＴＭ
網回線制御部１５ｂの制御で接続された光ファイバ網１
４に、インターフェース部１５ａから送出される。

【０００７】なお、ＭＭＡＣ基地局１５でのこれらの処
理は、中央制御装置（ＣＰＵ）１５ｅからバスライン１
５ｆを介した制御で実行される。

【０００８】ＭＭＡＣ端末である携帯情報端末１６の構
成としては、図１５に示すように、アンテナ１６ａに接
続された受信部１６ｂで周波数変換などの受信処理が行
われた後、復調部１６ｃで受信データの復調が行われ、
復調された受信データをＭＭＡＣチャンネルコーディン
グ／デコーディング部１６ｄに供給して、ＭＭＡＣの無
線伝送フォーマットからの変換処理を行う。この変換さ
れたデータは、この端末１６の中央制御装置（ＣＰＵ）
１６ｇに供給されて、映像データと音声データとに分離
処理された後、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１６ｋに
供給されて、ＭＰＥＧ−２方式に基づいたデコード処理
が行われ、映像データが表示用に処理された後、液晶ド
ライバ１６ｉに供給されて、中央制御装置１６ｇの制御
に基づいて、液晶ディスプレイ１６ｊに映像が表示され
る。また、受信データに含まれる音声データが、デジタ
ル信号処理部１６ｋでアナログ音声信号とされて、スピ
ーカ１６ｍから出力される。

【０００９】また、中央制御装置１６ｇに接続された操
作部１６ｈの操作などに基づいて生成された送信データ
が、ＭＭＡＣチャンネルコーディング／デコーディング
部１６ｄに供給されて、ＭＭＡＣの無線伝送フォーマッ
トに変換され、この変換されたデータが変調部１６ｅに
よりＱＰＳＫ変調などで変調処理された後、送信部１６
ｆで周波数変換や増幅などの送信処理が行われて、アン
テナ１６ａから基地局に対して無線送信される。

【００１０】このようなＭＭＡＣのシステムとしての基
地局と端末装置を用意して、インターネット網などに接
続することで、各種コンテンツサーバからのインターネ
ット放送などを、端末装置１６で受信することができ
る。この場合、ＭＭＡＣのシステムの場合には、高速無
線アクセスが可能であるので、端末装置では動画データ
なども受信して表示させることが可能である。

【００１１】ここで、従来のＭＭＡＣ基地局１５と携帯
情報端末１６との間で無線伝送される信号について説明
すると、このシステムではＯＦＤＭ（Orthogonal Frequ
encyDivision Multiplex ：直交周波数分割多重）方式
と称されるマルチキャリア信号の伝送方式を無線伝送に
適用してある。即ち、無線伝送信号として、所定の帯域
幅内に一定の周波数間隔などで複数個のサブキャリア
（ここではｍ個のサブキャリア：ｍは複数、例えば３２
などの比較的大きな値）を配置したマルチキャリア信号
とし、各サブキャリアに分散して伝送データを変調して
伝送するようにしたものである。

【００１２】このようなＯＦＤＭ方式により送信処理と
受信処理を行う構成を、以下説明する。図１６は携帯情
報端末１６での構成を示す図で、送信，受信兼用のアン
テナ１０１は、アンテナスイッチ１０２を介してローノ
イズアンプ１０３に接続してあり、このローノイズアン
プ１０３で増幅された受信信号を、受信ミキサ１０４に
供給して、第１局部発振器１０５の発振出力fl１を受信
信号に混合して、所定の周波数帯の受信信号を中間周波
信号に変換する。

【００１３】受信ミキサ１０４が出力する中間周波信号
は、直交検波器１０６に供給して、第２局部発振器１０
７の発振出力fl２を混合して直交検波し、Ｉ成分とＱ成
分とに分離し、その検波されたＩ成分とＱ成分とを、ア
ナログ／デジタル変換器１０８に供給し、それぞれの成
分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このデー
タＩ−Ｄ及びＱ−Ｄは、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ
回路）１０９に供給して、サブキャリア数と等しいｍ点
の離散フーリエ変換処理を行い、ｍシンボルのパラレル
データとする。

【００１４】高速フーリエ変換回路１０９が出力するｍ
シンボルのパラレルデータは、並列−直列変換回路１１
０に供給して、１系列のシリアルデータとし、この変換
されたシリアルデータを受信データとする。

【００１５】送信系の構成としては、送信データ（シリ
アルデータ）を直列−並列変換回路１１１に供給して、
送信データをｍ本のパラレルデータに変換する。このｍ
本のパラレルデータを、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ
回路）１１２に供給して、ｍ点の逆離散フーリエ変換を
行い、直交する時間軸のデジタルベースバンドデータＩ
−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このベースバンドデータＩ−Ｄ
及びＱ−Ｄを、デジタル／アナログ変換器１１３に供給
して、Ｉ成分及びＱ成分のアナログ信号を得る。

【００１６】得られたＩ成分及びＱ成分の信号は、直交
変調器１１４に供給して、第２局部発振器１０７の発振
出力fl２に基づいて直交変調する。直交変調器１１４で
直交変調された信号は、送信ミキサ１１５に供給して、
第１局部発振器１０５の発振出力fl１を混合して、送信
周波数帯の信号に周波数変換し、この周波数変換された
信号をパワーアンプ１１６により増幅した後、アンテナ
スイッチ１０２を介してアンテナ１０１に供給し、無線
送信させる。

【００１７】このような送信系及び受信系で処理される
伝送信号の構成について説明すると、ＭＭＡＣのシステ
ムでは、図１７に示すようなフレーム構成のデータを伝
送することが提案されている。１フレーム内には、複数
のタイムスロットが形成され、それぞれの１単位のスロ
ットで、ヘッダ部，情報部，ＣＲＣ（誤り検出符号）
部，ＦＥＣ（誤り訂正符号）部が順に配置されいる。１
フレーム内の前半の所定数のスロットＴ１，Ｔ２，‥‥
Ｔｎ（ｎは任意の整数）は、アップリンク期間のスロッ
トとされ、端末装置から基地局への伝送に使用されるス
ロットとしてある。１フレーム内の後半の所定数のスロ
ットＲ１，Ｒ２，‥‥Ｒｎ（ｎは任意の整数）は、ダウ
ンリンク期間のスロットとされ、基地局から端末装置へ
の伝送に使用されるスロットとしてある。

【００１８】アップリンク期間のスロットとダウンリン
ク期間のスロットでは、いずれもキャリア数がｍ個の同
じ構成のマルチキャリア信号の伝送処理が行われる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなＭＭＡＣのシステムなどのように、ＯＦＤＭ方式を
適用してマルチキャリア信号の無線伝送を行う場合に
は、送信電力の平均電力に対するピーク電力比が大きな
ものになってしまう問題があった。例えば、サブキャリ
ア数が３２であれば、単純に１０ log３２＝１５ｄＢの
比が出来てしまう。従って、伝送装置の送信部のパワー
アンプは広い線形性を有する特性のものを使用する必要
があり、電力効率も悪く、バッテリ駆動などによる低消
費電力が要求される小型の端末装置で、マルチキャリア
信号を送信させることは、負担が非常に大きい問題があ
った。

【００２０】また、ＯＦＤＭ方式を適用してマルチキャ
リア信号の無線伝送を行う場合、１チャンネルの伝送帯
域幅が広く必要であり、用意された伝送帯域内にチャン
ネルを割当てて伝送システムを構築する際の整合性が良
くない問題があった。例えば、上述したＭＭＡＣのシス
テムでは、１チャンネルの伝送帯域幅として２０ＭＨｚ
が想定され、用意された伝送帯域幅が２０ＭＨｚの整数
倍の帯域幅であれば、問題なくチャンネル配置が可能で
あるが、実際にはこのように整数倍の関係になることは
稀であり、使用されない帯域が存在してしまう場合が多
々ある。

【００２１】本発明はかかる点に鑑み、マルチキャリア
信号が双方向で伝送される伝送システムを適用した場合
に、用意された周波数帯域を効率良く利用して、効率の
良い伝送処理が行えるようにすることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の通信方法は、用
意された伝送帯域内に、ｍ個（ｍは２以上の整数）のサ
ブキャリアにデータを分散させたマルチキャリア信号と
して伝送可能な広帯域チャンネルと、ｊ個（ｊはｍより
小さい整数）のサブキャリアだけを使用したマルチキャ
リア信号又はシングルキャリア信号として伝送する狭帯
域チャンネルとを設定し、基地局から通信端末への下り
回線の通信を、広帯域チャンネルにより行い、通信端末
から基地局への上り回線の通信を、狭帯域チャンネルに
より行うようにしたものである。

【００２３】この発明によると、基地局から通信端末へ
の下り回線は、広帯域チャンネルを使用してサブキャリ
ア数の多いマルチキャリア信号として伝送され、通信端
末から基地局への上り回線は、狭帯域チャンネルを使用
してサブキャリア数の少ないマルチキャリア信号（又は
１本のキャリアによるシングルキャリア信号）として伝
送される。

【００２４】また本発明の基地局装置は、通信端末に送
信するデータを、ｍ個（ｍは２以上の整数）のサブキャ
リアにデータを分散させたマルチキャリア信号に変調す
る変調手段と、この変調手段で変調されたマルチキャリ
ア信号を、広帯域チャンネルとして用意された周波数帯
で送信する送信手段と、広帯域チャンネルよりも帯域幅
の狭い狭帯域チャンネルで伝送される信号を受信する受
信手段と、この受信手段の受信出力から、ｊ個（ｊはｍ
より小さい整数）のサブキャリアに変調されたデータを
復調する復調手段とを備えたものである。

【００２５】この発明によると、基地局装置で通信端末
に対して送信処理される信号は、広帯域チャンネルを使
用したサブキャリア数の多いマルチキャリア信号とな
り、基地局装置で受信される信号は、狭帯域チャンネル
を使用したサブキャリア数の少ないマルチキャリア信号
（又は１本のキャリアによるシングルキャリア信号）と
して処理される。

【００２６】また本発明の通信端末装置は、広帯域チャ
ンネルとして用意された周波数帯で伝送される信号を受
信する受信手段と、この受信手段の受信出力からｍ個
（ｍは２以上の整数）のサブキャリアに分散して変調さ
れたデータを復調する復調手段と、基地局に送信するデ
ータをｊ個（ｊはｍより小さい整数）のサブキャリアに
変調されたデータとする変調手段と、この変調手段で変
調された出力を狭帯域チャンネルとして用意された周波
数帯で送信する送信手段とを備えたものである。

【００２７】この発明によると、通信端末装置で受信さ
れる信号は、広帯域チャンネルで伝送されるサブキャリ
ア数の多いマルチキャリア信号として処理され、通信端
末装置から送信される信号は、サブキャリア数の少ない
マルチキャリア信号（又は１本のキャリアによるシング
ルキャリア信号）となって狭帯域チャンネルで伝送され
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図９を参照して説明する。

【００２９】本例においては、基地局と端末装置との間
で無線通信を行うシステム、例えばマルチメディア移動
アクセスシステム（以下ＭＭＡＣと称する）に適用した
もので、ここではＭＭＡＣの基地局と端末装置との間で
通信を行う例としてある。ＭＭＡＣの基本的なシステム
構成については、従来例で説明したＭＭＡＣと同じシス
テムであり、既に図１３を参照して説明したように、イ
ンターネットなどの各種データを、基地局を経由して携
帯情報端末などの通信端末装置で受信し、携帯情報端末
からのデータの発信についても出来るようにしてある。

【００３０】ここで、本例のＭＭＡＣ基地局と通信端末
装置との間で無線伝送される信号は、基本的にはＯＦＤ
Ｍ（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交
周波数分割多重）方式と称されるマルチキャリア信号と
してあるが、基地局から下り回線で通信端末装置に伝送
される信号と、通信端末装置から上り回線で基地局に伝
送される信号では、信号の状態を変えてある。その伝送
信号の詳細については後述する。

【００３１】まず、本例の通信端末装置での処理を説明
する。通信端末装置の全体構成については、従来の通信
端末装置（例えば従来例で図１５に示したＭＭＡＣ端末
１６）と同じ構成であり、本例では送信処理のための構
成が従来と異なる。図１は、本例の通信端末装置の受信
部及び送信部の構成を示す図で、送信，受信兼用のアン
テナ１０１は、アンテナスイッチ１０２を介してローノ
イズアンプ１０３に接続してあり、このローノイズアン
プ１０３で増幅された受信信号を、受信ミキサ１０４に
供給して、第１局部発振器１０５の発振出力fl１を受信
信号に混合して、所定の周波数帯ｆ₀ の受信信号を中間
周波信号に変換する。

【００３２】受信ミキサ１０４が出力する中間周波信号
は、直交検波器１０６に供給して、第２局部発振器１０
７の発振出力fl２を混合して直交検波し、Ｉ成分とＱ成
分とに分離し、その検波されたＩ成分とＱ成分とを、ア
ナログ／デジタル変換器１０８に供給し、それぞれの成
分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このデー
タＩ−Ｄ及びＱ−Ｄは、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ
回路）１０９に供給して、サブキャリア数と等しいｍ点
の離散フーリエ変換処理を行い、ｍシンボルのパラレル
データとする。なお、サブキャリア数ｍは２以上の整数
値であり、一般にはｍは例えば３２などの比較的大きな
値とされる。

【００３３】高速フーリエ変換回路１０９が出力するｍ
シンボルのパラレルデータは、並列−直列変換回路１１
０に供給して、１系列のシリアルデータとし、この変換
されたシリアルデータを受信データとし、得られる受信
データをデータ処理部（図示せず）に供給し、映像表
示，音声再生などの各種データ処理が行われる。ここま
での受信系の構成については、従来例で図１６により説
明した構成と同じである。

【００３４】送信系の構成としては、送信データ（シリ
アルデータ）を直列−並列変換回路１１１に供給して、
送信データを２系統のパラレルデータに変換する。この
２系統のパラレルデータを、ベースバンドフィルタ１２
２に供給して、不要成分を除去して、直交する時間軸の
デジタルベースバンドデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。
このベースバンドデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、デジタル
／アナログ変換器１１３に供給して、Ｉ成分及びＱ成分
のアナログ信号を得る。

【００３５】得られたＩ成分及びＱ成分の信号は、直交
変調器１１４に供給して、第２局部発振器１０７の発振
出力fl２に基づいて直交変調する。直交変調器１１４で
直交変調された信号は、送信ミキサ１１５に供給して、
第１局部発振器１０５の発振出力fl１を混合して、送信
周波数帯ｆ₀ の信号に周波数変換し、この周波数変換さ
れた信号をパワーアンプ１１６により増幅した後、アン
テナスイッチ１０２を介してアンテナ１０１に供給し、
無線送信させる。

【００３６】次に、図１に示す構成の通信端末装置と、
基地局との間で無線伝送される伝送信号の構成について
説明する。図２は、本実施の形態による伝送信号構成の
一例を示す図で、ここではフレーム構成のデータを伝送
する構成としてある。即ち、、所定の時間毎に１フレー
ムを規定し、その１フレーム内には、複数のタイムスロ
ットを形成する。フレーム周期は、例えば基地局から送
信される同期信号などで規定される。それぞれの１単位
のスロットでは、ヘッダ部Ｔｓ₁ ，情報部Ｔｓ₂ ，ＣＲ
Ｃ（誤り検出符号）部Ｔｓ₃ ，ＦＥＣ（誤り訂正符号）
部Ｔｓ₄ が順に配置された信号が伝送される。１スロッ
トの情報部Ｔｓ₂ で伝送できる最大の有効シンボル数
は、ここではｋとする。

【００３７】ここでは、アクセス方式としてＴＤＭＡ／
ＴＤＤ方式が適用されて、通信端末装置から基地局への
上り回線と、基地局からその通信端末装置への下り回線
とで、同じ周波数（チャンネル）を使用する場合と、異
なる周波数を使用する場合とがあり、いずれの場合でも
上り回線と下り回線とで、１フレーム内の異なるタイム
スロットが時分割で使用される。上り回線と下り回線と
で異なる周波数（チャンネル）を使用する場合には、上
り回線のタイムスロットと下り回線のタイムスロットと
の間で、チャンネル切換えが行われる。

【００３８】１フレーム内の前半の所定数のスロットＴ
１，Ｔ２，‥‥Ｔｎ（ｎは任意の整数）は、アップリン
ク期間Ｔｕのスロットとされ、端末装置から基地局への
上り回線の伝送に使用されるスロットとしてある。１フ
レーム内の後半の所定数のスロットＲ１，Ｒ２，‥‥Ｒ
ｎ（ｎは任意の整数）は、ダウンリンク期間Ｔｄのスロ
ットとされ、基地局から端末装置への下り回線の伝送に
使用されるスロットとしてある。

【００３９】アップリンク期間Ｔｕに用意されたスロッ
トＴ１〜Ｔｎの中のいずれかのスロットで、通信端末装
置から基地局に無線伝送される信号は、いずれか１本の
サブキャリア（ここでは最も端部に配されるサブキャリ
アｆｍ）だけが伝送され、このサブキャリアｆｍだけを
使用したシングルキャリア信号として、上り回線のデー
タが伝送される。この場合に１スロットで伝送される有
効シンボル数は、ｋ／ｍとなる。但し、図１に示した構
成とは異なる構成の通信端末装置（例えば従来例として
図１５に示した構成の通信端末装置）の場合には、ｍ個
のサブキャリア信号によるマルチキャリア信号が上り回
線で伝送される場合もある。

【００４０】ダウンリンク期間ＴｄのスロットＲ１〜Ｒ
ｎで、基地局から通信端末装置に無線伝送される下り回
線の信号は、いずれのスロットでも、キャリア数がｍ個
のマルチキャリア信号であり、有効シンボル数ｋのデー
タが伝送される。

【００４１】このフレーム構成のデータが無線伝送され
るチャンネル構成例を、図３に示す。ここでは、本例の
システムで使用可能な周波数帯Ｂ₀ として、例えば５Ｇ
Ｈｚ帯の１００ＭＨｚの帯域幅が用意されているものと
する。この周波数帯Ｂ₀ に、１チャンネルが約２０ＭＨ
ｚの帯域幅の４つのチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ
３，ＣＨ４を配置する。この４つのチャンネルＣＨ１〜
ＣＨ４は、サブキャリア数がｍ個のマルチキャリア信号
が伝送できる帯域が用意された高速アクセスが可能な広
帯域チャンネルである。なお、各チャンネルＣＨ１〜Ｃ
Ｈ４の帯域幅は約２０ＭＨｚであるが、隣接する帯域へ
の妨害などを考慮して、ここでは１００ＭＨｚの帯域幅
の周波数帯Ｂ₀ には、４つの広帯域チャンネルＣＨ１〜
ＣＨ４を配置するのが限度であり、この例では広帯域チ
ャンネルを５チャンネル配置することはできない。

【００４２】従って、この例では図３に示すように、使
用可能周波数帯Ｂ₀ の下側と上側には、各広帯域チャン
ネルＣＨ１〜ＣＨ４の帯域幅よりも狭いガードバンド部
Ｂ₁及びＢ₂ が存在する。ここで本例においては、この
両ガードバンド部Ｂ₁ ，Ｂ₂に、広帯域チャンネルＣＨ
１〜ＣＨ４よりも帯域幅が狭い狭帯域チャンネルＣＨ
５，ＣＨ６を配置する。この狭帯域チャンネルＣＨ５，
ＣＨ６では、その帯域幅により、伝送される信号のキャ
リア数をｊ個（ｊ＜ｍ）に制限してあり、ｊ個のキャリ
アに制限された低速アクセスが可能なチャンネルであ
る。ここではｊは１の信号（即ちシングルキャリア信
号）である。

【００４３】このガードバンド部に配置された狭帯域チ
ャンネルＣＨ５，ＣＨ６は、上り回線（アップリンク）
での低速アクセス専用通信チャンネルとして使用する。
このため、この狭帯域チャンネルＣＨ５，ＣＨ６では、
図２に示すフレーム構成の前半のアップリンク期間Ｔｕ
だけが無線伝送に使用される。

【００４４】また本例の場合には、いずかれのチャンネ
ルを基地局から制御情報を伝送する制御チャンネルとし
て使用する構成としてあり、ここでは広帯域チャンネル
ＣＨ１〜ＣＨ４の内の１つのチャンネルＣＨ１を制御チ
ャンネルとしても使用する構成としてある。なお、この
制御チャンネルとして使用されるチャンネルＣＨ１は広
帯域チャンネルであるが、このチャンネルＣＨ１でアッ
プリンクの通信を行う際には、キャリア数がｊ個の狭帯
域の信号（低速アクセス信号）の伝送が行われる場合も
ある。このチャンネルＣＨ１でのアップリンクの低速ア
クセス信号の伝送時には、例えば図３に示すように、チ
ャンネルＣＨ１の帯域内の一部の帯域ＣＨ１ａだけが使
用される。

【００４５】図４は、このようなチャンネル配置で通信
端末装置と無線通信を行う基地局の構成の一例を示す図
である。以下その構成を説明すると、送信，受信兼用の
アンテナ２０１は、アンテナスイッチ２０２を介してロ
ーノイズアンプ２０３に接続してあり、このローノイズ
アンプ２０３で増幅された受信信号を、受信ミキサ２０
４に供給して、第１局部発振器２０５の発振出力fl１を
受信信号に混合して、所定の周波数帯ｆ₀ の受信信号を
中間周波信号に変換する。

【００４６】受信ミキサ２０４が出力する中間周波信号
は、直交検波器２０６に供給して、第２局部発振器２０
７の発振出力fl２を混合して直交検波し、Ｉ成分とＱ成
分とに分離し、その検波されたＩ成分とＱ成分とを、ア
ナログ／デジタル変換器２０８に供給し、それぞれの成
分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このデー
タＩ−Ｄ及びＱ−Ｄは、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ
回路）２０９に供給して、最大のサブキャリア数と等し
いｍ点の離散フーリエ変換処理を行い、ｍシンボルのパ
ラレルデータとする。

【００４７】高速フーリエ変換回路２０９が出力するｍ
シンボルのパラレルデータは、並列−直列変換回路２１
０に供給して、１系列のシリアルデータとし、この変換
されたシリアルデータを判定・選択回路２１１に供給す
る。また、アナログ／デジタル変換器２０８が出力する
デジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、別の並列−直列変
換回路２１２に直接供給して、１系列のシリアルデータ
とし、この変換されたシリアルデータを判定・選択回路
２１１に供給する。判定・選択回路２１１では、一方の
変換回路２１０から供給されるデータと、他方の変換回
路２１２から供給されるデータとをそれぞれ判定処理
し、正しい受信データであると思われるデータがいずれ
のデータであるか判定し、その判定したデータを選択し
て、受信データとして出力し、後段の受信データ処理系
（図示せず）に供給する。判定・選択回路２１１での判
定処理としては、例えば各スロットに付加されたエラー
検出符号などを使用して行う。

【００４８】基地局での送信系の構成としては、送信デ
ータ（シリアルデータ）を直列−並列変換回路２１１に
供給して、送信データをｍ本のパラレルデータに変換す
る。このｍ本のパラレルデータを、逆フーリエ変換回路
（ＩＦＦＴ回路）２２２に供給して、ｍ点の逆離散フー
リエ変換を行い、直交する時間軸のデジタルベースバン
ドデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このベースバンドデ
ータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、デジタル／アナログ変換器２
２３に供給して、Ｉ成分及びＱ成分のアナログ信号を得
る。

【００４９】得られたＩ成分及びＱ成分の信号は、直交
変調器２２４に供給して、第２局部発振器２０７の発振
出力fl２に基づいて直交変調する。直交変調器２２４で
直交変調された信号は、送信ミキサ２２５に供給して、
第１局部発振器２０５の発振出力fl１を混合して、送信
周波数帯ｆ₀ の信号に周波数変換し、この周波数変換さ
れた信号をパワーアンプ２２６により増幅した後、アン
テナスイッチ２０２を介してアンテナ２０１に供給し、
各通信端末装置に対して無線送信させる。

【００５０】このように構成される基地局と通信端末装
置との間で通信を行う際の制御シーケンスの一例を、図
５を参照して説明する。この図５では、左側が通信端末
装置側で、右側が基地局側であり、それぞれ制御チャン
ネル（ここではＣＨ１内の所定のスロット），通信チャ
ンネルをアクセスできるようになっている。図５では、
太線の矢印で示す信号の伝送が、キャリア数ｍによる高
速アクセス回線を使用した伝送で、細線の矢印で示す信
号の伝送が、シングルキャリアによる低速アクセス回線
を使用した伝送である。

【００５１】基地局からは、各端末装置の待ち受け時の
止まり木用に制御信号Ｓ１を、下り回線の制御チャンネ
ル用のスロットで間欠的に報知する。通信端末装置側で
は、この制御信号Ｓ１を間欠的に受信する。待ち受け時
にこのように間欠的な受信を行うことで、例えば通信端
末装置が内蔵されたバッテリで駆動される装置である場
合には、バッテリの持続時間を長時間化することができ
る。

【００５２】そして、通信端末装置側で発信要求がある
と、リンクチャンネル確立要求信号Ｓ２を、上り回線の
制御チャンネル用のスロットで送信する。ここで、この
発信要求がある端末装置が、図１に示したような上り回
線をシングルキャリア信号として送信する端末装置であ
る場合には、リンクチャンネル確立要求信号Ｓ２は、シ
ングルキャリアによる低速アクセス回線（スロット）を
使用した伝送である。基地局側では、そのリンクチャン
ネル確立要求信号Ｓ２を受信すると、その信号が低速ア
クセス（即ちシングルキャリア信号の伝送）であるの
か、或いは高速アクセス（即ちｍ本のマルチキャリア信
号の伝送）であるのか判定する。このときの判定処理と
しては、例えばそれぞれの方式に適合した復調処理を行
った結果に基づいて、判定する。或いは、スロット位置
で高速アクセスと低速アクセスを分けてある場合には、
そのスロット位置から判定する。このスロット位置で低
速アクセスと高速アクセスを分ける処理の詳細について
は後述する。

【００５３】このアクセス判定の後に、空いている通信
チャンネルをリンクチャンネル割当信号Ｓ３を伝送して
通知する。ここでは、端末装置からの上り回線が低速ア
クセスであると判定したので、上り回線のチャンネルと
しては、低速アクセス専用のチャンネル（チャンネルＣ
Ｈ５，ＣＨ６のいずれか：ここではＣＨ５）の空きスロ
ットを指定し、下り回線のチャンネルとしては、高速ア
クセス用のチャンネル（チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のい
ずれか：ここではＣＨ２）の空きスロットを指定する。

【００５４】この通信チャンネルの通知により、通信端
末装置側では指定された通信チャンネル（スロット）で
の通信に移行し、その指定された上り回線用の通信チャ
ンネル（ＣＨ５）の該当するスロットでシングルキャリ
ア信号の同期信号Ｓ４を送信する。このときには、基地
局では通信端末装置からの信号が低速アクセスか高速ア
クセスか判っているので（ここでは低速アクセス）、そ
の信号を復調でき、基地局側も指定した下り回線用のチ
ャンネル（ＣＨ２）の該当するスロットでマルチキャリ
ア信号の同期信号Ｓ５を送信し、両者の同期を確立させ
る。

【００５５】その後、接続先の設定，受付などの呼制御
信号Ｓ６のやり取りを、設定された通信チャンネルを使
用して両者で行い、必要なデータＳ７を伝送する通信状
態に移行する。この通信状態でも、上り回線は低速アク
セスであり、下り回線だけが高速アクセスで行われる。
図５の例では、通信端末装置からの上り回線が低速アク
セスである場合の例であるが、通信端末装置からの上り
回線が高速アクセスである場合には、制御シーケンスと
しては、上り回線が高速アクセス用のチャンネルを使用
した高速アクセスの信号に変わるだけである。

【００５６】なお、制御チャンネルとして使用されるチ
ャンネルＣＨ１では、上り回線の通信が、高速アクセス
と低速アクセスが混在することになるが、このような場
合には、例えば１フレーム内のアップリンク期間Ｔｕの
スロットを、図６に示すように、高速アクセス用のスロ
ットＴ_H と低速アクセス用のスロットＴ_L に分けること
で対処できる。

【００５７】即ち、図６に示すように、アップリンク期
間を構成する複数個のスロットＴ１，Ｔ２，‥‥Ｔｎの
内の予め決められた任意の数のスロット（ここでは３ス
ロット毎のスロットＴ１，Ｔ４‥‥）を低速専用スロッ
トＴ_L とし、残りのスロットを高速専用スロットＴ_H と
する。そして、例えば図１に示した構成のように、上り
回線として１個のサブキャリアだけを使用したシングル
キャリア信号が送信される構成の通信端末装置から基地
局に、上り回線の信号を送出させる際には、低速専用ス
ロットＴ_L を使用する。そして、キャリア数がｍ個のマ
ルチキャリア信号を上り回線の信号として送出する従来
と同様の構成の通信端末装置の場合には、高速専用スロ
ットＴ_H を使用する。

【００５８】基地局側では、上り回線の信号を受信する
際には、高速専用スロットＴ_H として設定されたスロッ
ト位置では、受信系の復調部が備える高速フーリエ変換
回路で、ｍ点の離散フーリエ変換処理を行って、キャリ
ア数がｍ個のマルチキャリア信号の復調処理を行う。そ
して、低速専用スロットＴ_L として設定されたスロット
位置では、高速フーリエ変換回路で、離散フーリエ変換
処理を行わず、受信した１本のキャリアの信号だけを復
調処理する。

【００５９】アップリンク期間Ｔｕで、低速アクセスと
高速アクセスとを混在させる別の構成としては、例えば
図７に示すように、アップリンク期間を構成する複数個
のスロットＴ１，Ｔ２，‥‥Ｔｎのどのスロットでも、
本例の通信端末装置からのシングルキャリア信号の伝送
と、従来の通信端末装置からのマルチキャリア信号の伝
送とができるようにしても良い。

【００６０】この図７に示すように、それぞれのスロッ
トに、シングルキャリア信号とマルチキャリア信号のい
ずれの信号についても伝送できるシステム構成とした場
合には、基地局側で受信した信号の状態を判別する構成
とする。

【００６１】以上説明した構成にて通信が行われること
で、通信端末装置として上り回線の低速アクセスを行う
構成の場合には、この通信端末装置が備える送信処理系
のハードウェアの負担を軽くすることができ、効率の良
い伝送ができる。即ち、マルチキャリア信号の送信処理
を行う場合には、送信部のパワーアンプは広い線形性を
有する特性のものを使用する必要があるが、例えば図１
に示した通信端末装置の送信部のパワーアンプ１１６と
してはシングルキャリア信号の増幅処理を行うだけで良
く、広い線形性を必要としない電力効率の高い増幅器が
使用でき、通信端末装置の構成を簡単にすることができ
る。従って、例えば通信端末装置がバッテリ駆動である
場合には、送信処理に必要な電力を低減させることがで
き、消費電力の低減（即ちバッテリの持続時間の長時間
化）を図ることができる。

【００６２】この場合、上り回線の低速アクセス時の信
号としては、マルチキャリア信号を構成する複数のサブ
キャリアを間引いた形式の信号となっているので、基地
局側では、高速アクセス時の伝送信号の受信時に比べ
て、それほど処理には変化がなく（高速フーリエ変換な
どが変わる程度）、上り回線の情報量が少なく下り回線
が高速な非対称の無線データ通信システムを、アプリケ
ーションにダメージを与えることなく、効率的に実現で
きる。

【００６３】なお、本例のように上り回線で低速アクセ
スを行うと、それだけ通信端末装置から基地局に対して
伝送できるデータ量が少なくなるが、本例が適用される
ＭＭＡＣなどの通信システムの場合には、下り回線の伝
送としては、インターネットアクセス，動画サーバアク
セス，ビデオオンデマンド，インターネット放送などの
データの伝送であり、大容量の伝送容量を必要とする
が、上り回線の伝送としては、これらのアクセスの実行
を指示するデータや、電子メールデータなどの比較的容
量の小さいデータであり、上り回線が低速アクセスであ
ることによる不都合はない。

【００６４】そして本例においては、上り回線で低速ア
クセスを行う際には、狭帯域チャンネルとして用意され
たチャンネルＣＨ５，ＣＨ６を使用してデータ伝送を行
うようにしたので、用意されたチャンネルを効率良く使
用することができる。即ち、図３に示すように、使用可
能周波数帯Ｂ₀ の中に広帯域チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４
を配置した場合に発生するガードバンド部に設定した狭
帯域チャンネルＣＨ５，ＣＨ６を使用して、上り回線で
の低速アクセスが行われ、使用可能周波数帯Ｂ₀ を有効
に活用したデータ伝送が行われる。また、制御チャンネ
ルとして使用されるＣＨ１を除いては、広帯域チャンネ
ルで低速アクセスのデータ伝送が行われず、広帯域チャ
ンネルでも、用意された帯域を有効に活用したデータ伝
送が行われる。

【００６５】なお、上述した実施の形態では、狭帯域チ
ャンネルを使用可能周波数帯Ｂ₀ のガードバンド部に配
置したが、使用可能周波数帯内のその他の周波数位置に
狭帯域チャンネルを配置しても良い。また、狭帯域チャ
ンネルは１チャンネルだけ配置しても良い。

【００６６】さらに、用意された狭帯域チャンネルＣＨ
５，ＣＨ６でのダウンリンク期間の使用については、上
述した実施の形態では何も述べなかったが、基地局から
の何らかのデータ伝送などに使用しても良い。

【００６７】例えば、いずれかの狭帯域チャンネルＣＨ
５，ＣＨ６を、低速アクセス用の制御チャンネルとして
用意し、高速アクセスを行うための制御チャンネルとは
別の制御チャンネルを設定しても良い。図８は、この場
合のチャンネル設定状態の例を示す図で、使用可能周波
数帯Ｂ₀ の中に４チャンネルの広帯域チャンネルＣＨ１
〜ＣＨ４を配置すると共に、ガードバンド部Ｂ₁ ，Ｂ₂
に狭帯域チャンネルＣＨ５，ＣＨ６を配置し、上り回線
が高速アクセスされる端末装置に対しては、チャンネル
ＣＨ１を制御チャンネルとして使用して制御データを報
知し、上り回線が低速アクセスされる端末装置に対して
は、チャンネルＣＨ５を制御チャンネルとして使用して
制御データを報知する。

【００６８】このようなチャンネル設定した場合に、基
地局と通信端末装置との間で通信を行う際の制御シーケ
ンスの一例を、図９を参照して説明する。この例では、
通信端末装置は、送信系だけでなく受信系についても、
シングルキャリア信号などの低速アクセス信号の処理
（受信処理）ができる構成としてあるものを使用する。
この図９では、左側が通信端末装置側で、右側が基地局
側であり、それぞれ制御チャンネル（ここではＣＨ５内
の所定のスロット），通信チャンネルをアクセスできる
ようになっている。図９では、太線の矢印で示す信号の
伝送が、キャリア数ｍによる高速アクセス回線を使用し
た伝送で、細線の矢印で示す信号の伝送が、シングルキ
ャリアによる低速アクセス回線を使用した伝送である。

【００６９】基地局からは、各端末装置の待ち受け時の
止まり木用に制御信号Ｓ１１を、下り回線の制御チャン
ネル用のスロットで間欠的に報知する。ここでの制御信
号Ｓ１１は、シングルキャリア信号である。通信端末装
置側では、この制御信号Ｓ１１を間欠的に受信する。な
お、図示しない高速アクセス用の制御チャンネルでも、
同時期にマルチキャリア信号で制御信号の間欠的な報知
が行われる。

【００７０】そして、通信端末装置側で発信要求がある
と、リンクチャンネル確立要求信号Ｓ１２を、上り回線
の制御チャンネル用のスロットで送信する。ここでは、
リンクチャンネル確立要求信号Ｓ１２は、シングルキャ
リアによる低速アクセスの伝送である。基地局側では、
そのリンクチャンネル確立要求信号Ｓ１２を受信する
と、その信号が低速アクセス（即ちシングルキャリア信
号の伝送）であるのか、或いは高速アクセス（即ちｍ本
のマルチキャリア信号の伝送）であるのか判定する。こ
のときの判定処理としては、要求があったチャンネルが
低速アクセス用のチャンネルＣＨ５であるので、このと
きの要求が低速アクセスであると判定する。

【００７１】このアクセス判定の後に、空いている通信
チャンネルをリンクチャンネル割当信号Ｓ１３を伝送し
て通知する。ここでは、端末装置からの上り回線が低速
アクセスであると判定したので、上り回線のチャンネル
としては、低速アクセス専用のチャンネル（チャンネル
ＣＨ５，ＣＨ６のいずれか：ここではＣＨ５）の空きス
ロットを指定し、下り回線のチャンネルとしては、高速
アクセス用のチャンネル（チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の
いずれか：ここではＣＨ２）の空きスロットを指定す
る。

【００７２】この通信チャンネルの通知により、通信端
末装置側では指定された通信チャンネル（スロット）で
の通信に移行し、基地局からは該当する下り回線用の通
信チャンネル（ＣＨ２）の該当するスロットでシングル
キャリア信号の同期信号Ｓ１４を送信し、基地局と通信
端末装置との同期を確立させる。上り回線については、
ここではチャンネル移行がないので、同期信号の送信が
ないが、チャンネルが変更する場合には、同様に同期信
号を送信して同期を確立させる必要がある。

【００７３】その後、接続先の設定，受付などの呼制御
信号Ｓ１５のやり取りを、設定された通信チャンネルを
使用して両者で行い、必要なデータＳ１６を伝送する通
信状態に移行する。この通信状態でも、上り回線は低速
アクセスであり、下り回線だけが高速アクセスで行われ
る。

【００７４】このように通信が行われることで、狭帯域
チャンネルを制御チャンネルとして使用したアクセスも
可能になる。

【００７５】次に、本発明の第２の実施の形態を、図１
０〜図１２を参照して説明する。

【００７６】本例においては、第１の実施の形態の場合
と同様に、基地局と端末装置との間で無線通信を行うシ
ステム、例えばＭＭＡＣに適用したもので、ここではＭ
ＭＡＣの基地局と端末装置との間で通信を行う例として
ある。ここでも、適用されるＭＭＡＣの基本的なシステ
ム構成については、従来例で説明したＭＭＡＣと同じシ
ステムであり、既に図１３を参照して説明したように、
インターネットなどの各種データを、基地局を経由して
携帯情報端末などの通信端末装置で受信し、携帯情報端
末からのデータの発信についても出来るようにしてあ
る。

【００７７】本例のＭＭＡＣ基地局と通信端末装置との
間で無線伝送される信号についても、第１の実施の形態
の場合と同様に、基本的にはＯＦＤＭ（Orthogonal Fre
quency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）方
式と称されるマルチキャリア信号としてあるが、基地局
から下り回線で通信端末装置に伝送される信号と、通信
端末装置から上り回線で基地局に伝送される信号では、
信号の状態を変えてある。その伝送信号の詳細について
は後述する。

【００７８】まず、本例の通信端末装置の構成について
説明すると、本例の通信端末装置の全体構成について
は、従来の通信端末装置（例えば従来例で図１５に示し
たＭＭＡＣ端末１６）と同じ構成であり、本例では送信
処理のための構成が従来と異なる。図１０は、本例の通
信端末装置の受信部及び送信部の構成を示す図で、送
信，受信兼用のアンテナ１０１は、アンテナスイッチ１
０２を介してローノイズアンプ１０３に接続してあり、
このローノイズアンプ１０３で増幅された受信信号を、
受信ミキサ１０４に供給して、第１局部発振器１０５の
発振出力fl１を受信信号に混合して、所定の周波数帯ｆ
₀ の受信信号を中間周波信号に変換する。

【００７９】受信ミキサ１０４が出力する中間周波信号
は、直交検波器１０６に供給して、第２局部発振器１０
７の発振出力fl２を混合して直交検波し、Ｉ成分とＱ成
分とに分離し、その検波されたＩ成分とＱ成分とを、ア
ナログ／デジタル変換器１０８に供給し、それぞれの成
分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このデー
タＩ−Ｄ及びＱ−Ｄは、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ
回路）１０９に供給して、サブキャリア数と等しいｍ点
の離散フーリエ変換処理を行い、ｍシンボルのパラレル
データとする。なお、サブキャリア数ｍは２以上の整数
値であり、一般にはｍは例えば３２などの比較的大きな
値とされる。

【００８０】高速フーリエ変換回路１０９が出力するｍ
シンボルのパラレルデータは、並列−直列変換回路１１
０に供給して、１系列のシリアルデータとし、この変換
されたシリアルデータを受信データとし、得られる受信
データをデータ処理部（図示せず）に供給し、映像表
示，音声再生などの各種データ処理が行われる。ここま
での受信系の構成については、第１の実施の形態で図１
で説明した構成や、従来例で図１６で説明した構成と同
じである。

【００８１】送信系の構成としては、送信データ（シリ
アルデータ）を直列−並列変換回路１３１に供給して、
送信データをｊ本（このｊの値は送信するマルチキャリ
ア信号のキャリア数ｊに対応した値で、下り回線のマル
チキャリア信号のキャリア数ｍよりも小さな整数値とし
てある）のパラレルデータに変換する。このｊ本のパラ
レルデータを、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ回路）１
３２に供給して、ｊ点の逆離散フーリエ変換を行い、直
交する時間軸のデジタルベースバンドデータＩ−Ｄ及び
Ｑ−Ｄを得る。このベースバンドデータＩ−Ｄ及びＱ−
Ｄを、デジタル／アナログ変換器１１３に供給して、Ｉ
成分及びＱ成分のアナログ信号を得る。

【００８２】得られたＩ成分及びＱ成分の信号は、直交
変調器１１４に供給して、第２局部発振器１０７の発振
出力fl２に基づいて直交変調する。直交変調器１１４で
直交変調された信号は、送信ミキサ１１５に供給して、
第１局部発振器１０５の発振出力fl１を混合して、送信
周波数帯ｆ₀ の信号に周波数変換し、この周波数変換さ
れた信号をパワーアンプ１１６により増幅した後、アン
テナスイッチ１０２を介してアンテナ１０１に供給し、
無線送信させる。

【００８３】このように送信処理を行うことで、この通
信端末装置から基地局に対して伝送される上り回線の信
号は、サブキャリア数がｊ個のマルチキャリア信号にな
る。このｊの値については、上述したように、下り回線
でのサブキャリア数ｍよりも小さな値とする。ここで
は、ｍ＝３２とした場合に、ｊ＝８とする。

【００８４】次に、本実施の形態による基地局の構成の
一例を、図１１を参照して説明する。送信，受信兼用の
アンテナ２０１は、アンテナスイッチ２０２を介してロ
ーノイズアンプ２０３に接続してあり、このローノイズ
アンプ２０３で増幅された受信信号を、受信ミキサ２０
４に供給して、第１局部発振器２０５の発振出力fl１を
受信信号に混合して、所定の周波数帯ｆ₀ の受信信号を
中間周波信号に変換する。

【００８５】受信ミキサ２０４が出力する中間周波信号
は、直交検波器２０６に供給して、第２局部発振器２０
７の発振出力fl２を混合して直交検波し、Ｉ成分とＱ成
分とに分離する。そして、その検波されたＩ成分とＱ成
分とを、第１のローパスフィルタ２１５を通過させた
後、第１のアナログ／デジタル変換器２１６に供給し、
それぞれの成分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得
る。第１のローパスフィルタ２１５は、ｍ個のサブキャ
リアによるマルチキャリア信号を通過させるのに適した
通過帯域幅のフィルタである。そして、変換されたデー
タＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、第１の高速フーリエ変換回路
（ＦＦＴ回路）２０９に供給する。第１の高速フーリエ
変換回路２０９では、最大のサブキャリア数と等しいｍ
点（ここでは３２点）の離散フーリエ変換処理を行い、
ｍシンボルのパラレルデータとし、並列−直列変換回路
２１０に供給して、１系列のシリアルデータとし、この
変換されたシリアルデータを判定・選択回路２１１に供
給する。

【００８６】また、直交検波器２０６で検波されたＩ成
分とＱ成分とを、第２のローパスフィルタ２１７を通過
させた後、第２のアナログ／デジタル変換器２１８に供
給し、それぞれの成分のデジタルデータＩ−Ｄ及びＱ−
Ｄを得る。第２のローパスフィルタ２１７は、ｊ個のサ
ブキャリアによるマルチキャリア信号を通過させるのに
適した通過帯域幅のフィルタである。そして、変換され
たデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、第２の高速フーリエ変換
回路（ＦＦＴ回路）２１３に供給する。第２の高速フー
リエ変換回路２１３では、ｊ点（ここでは８点）の離散
フーリエ変換処理を行い、ｊシンボル（８シンボル）の
パラレルデータとし、並列−直列変換回路２１４に供給
して、１系列のシリアルデータとし、この変換されたシ
リアルデータを判定・選択回路２１１に供給する。

【００８７】判定・選択回路２１１では、一方の変換回
路２１０から供給されるデータと、他方の変換回路２１
４から供給されるデータとをそれぞれ判定処理し、正し
い受信データであると思われるデータがいずれのデータ
であるか判定し、その判定したデータを選択して、受信
データとして出力し、後段の受信データ処理系（図示せ
ず）に供給する。判定・選択回路２１１での判定処理と
しては、例えば各スロットに付加されたエラー検出符号
などを使用して行う。

【００８８】ここで、第１のローパスフィルタ２１５か
ら並列−直列変換回路２１０までの系で処理される信号
と、第２のローパスフィルタ２１７から並列−直列変換
回路２１４までの系で処理される信号について説明する
と、例えば第１のローパスフィルタ２１５を通過する信
号は、図１２のＡに示すように、ｍ個（ここでは３２
個）のサブキャリアsc１〜sc３２によるマルチキャリア
信号であり、受信信号の帯域幅ｆｗ₁ は、３２サブキャ
リア分の帯域幅であり、第１のローパスフィルタ２１５
はこの帯域の信号を通過させるフィルタとしてあり、第
１のローパスフィルタ２１５の通過帯域の２倍の帯域が
受信信号の帯域幅ｆｗ₁ になる。

【００８９】そして、第２のローパスフィルタ２１７を
通過する信号は、図１２のＢに示すように、ｊ個（ここ
では８個）のサブキャリアsc１′〜sc８′によるマルチ
キャリア信号であり、受信信号の帯域幅ｆｗ₂ は、８サ
ブキャリア分の帯域幅であり、第２のローパスフィルタ
２１７はこの帯域の信号を通過させるフィルタとしてあ
り、第２のローパスフィルタ２１７の通過帯域の２倍の
帯域が受信信号の帯域幅ｆｗ₂ になる。

【００９０】基地局での送信系の構成としては、ここで
は第１の実施の形態で図４に示した構成と同じである。
即ち、送信データ（シリアルデータ）を直列−並列変換
回路２１１に供給して、送信データをｍ本のパラレルデ
ータに変換する。このｍ本のパラレルデータを、逆フー
リエ変換回路（ＩＦＦＴ回路）２２２に供給して、ｍ点
の逆離散フーリエ変換を行い、直交する時間軸のデジタ
ルベースバンドデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを得る。このベ
ースバンドデータＩ−Ｄ及びＱ−Ｄを、デジタル／アナ
ログ変換器２２３に供給して、Ｉ成分及びＱ成分のアナ
ログ信号を得る。

【００９１】得られたＩ成分及びＱ成分の信号は、直交
変調器２２４に供給して、第２局部発振器２０７の発振
出力fl２に基づいて直交変調する。直交変調器２２４で
直交変調された信号は、送信ミキサ２２５に供給して、
第１局部発振器２０５の発振出力fl１を混合して、送信
周波数帯ｆ₀ の信号に周波数変換し、この周波数変換さ
れた信号をパワーアンプ２２６により増幅した後、アン
テナスイッチ２０２を介してアンテナ２０１に供給し、
各通信端末装置に対して無線送信させる。

【００９２】このように構成される通信端末装置と基地
局との間での無線伝送処理については、上述した第１の
実施の形態と同様に行う。即ち、チャンネル設定として
は、図３又は図８に示したように、使用可能周波数帯域
Ｂ₀ 内に複数の広帯域チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を配置
すると共に、そのガードバンド部などの広帯域チャンネ
ルが配置できない箇所に、狭帯域チャンネルＣＨ５，Ｃ
Ｈ６を配置し、図１０に示した上り回線が低速アクセス
で実行される端末装置と基地局との通信時には、図５又
は図９に示した制御シーケンスで、アップリンク期間で
の狭帯域チャンネルを使用した通信と、ダウンリンク期
間での広帯域チャンネルを使用した通信とが行われる。
第１の実施の形態での低速アクセス時に伝送される信号
が、シングルキャリア信号であったものが、この第２の
実施の形態では、キャリア数が制限されたマルチキャリ
ア信号になる点が異なるものである。

【００９３】このようにキャリア数が制限された信号に
より低速アクセスを行うことで、用意された狭帯域チャ
ンネルで伝送可能な最大のキャリア数を設定すること
で、狭帯域チャンネルの使用効率が向上し、用意された
使用可能周波数帯域をより有効に活用できるようにな
る。

【００９４】そして、この第２の実施の形態に示した基
地局の構成としたことで、通信端末装置からの上り回線
の低速アクセスの受信処理と、高速アクセスの受信処理
との双方の受信処理が、それぞれの伝送帯域幅に適した
ローパスフィルタ２１５，２１７を通過させて処理され
るので、それぞれのサブキャリア数に適した通過帯域幅
に制限された受信信号から復調処理が行え、それぞれの
サブキャリア数のデータの復調処理が感度良く良好に行
える。特に、低速アクセス時に受信信号の通過帯域を狭
くして処理するので、無駄な雑音電力や妨害波を取り除
くことができ、受信感度を高めることができる。このよ
うに基地局側での受信処理が感度良く行えるようになる
ことで、端末装置側のパワーアンプの負担を軽減するこ
とができ、端末装置で送信に要する電力を低減すること
が可能になる。また、帯域外の妨害波を効率良く除去で
き、この点からも受信感度を向上させることが可能にな
る。

【００９５】ここで、本例による受信感度の改善効果に
ついて説明すると、受信感度Ｐｓ（例えばビット誤り率
１％のとき）は以下の式で表すことができる。

【００９６】

【数１】Ｐｓ＝Ｃ／Ｎ［ｄＢ］＋ｋＴＢＦ［ｄＢ］

【００９７】ここで、Ｃ／Ｎは１％エラーのときのキャ
リアと雑音の比で、各サブキャリアの変調方式で決まる
値で、サブキャリア数には基本的には依存しない。ｋは
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度で常温ではｋＴ＝１７４
ｄＢｍ／Ｈｚとなる。Ｆは受信機の雑音指数（ＮＦ）で
ある。Ｂは受信機の雑音帯域幅であり、ベースバンドで
帯域制限をかける場合はローパスフィルタの通過域の２
倍の値となる。ここで、図１２に示すように、Ｂの値を
サブキャリアを減らすことで１／４に出来た場合には、
他のパラメータは同じなので、Ｐｓも１／４すなわち６
ｄＢ低く設定することができる。これは、感度を６ｄＢ
良くしたことになる。感度を６ｄＢ改善できると言うこ
とは、端末装置側の送信電力を６ｄＢ下げても良いこと
に相当する。

【００９８】なお、ここではｍ個のサブキャリア数とし
て３２個とし、ｊ個のサブキャリア数を８個としたが、
ｍ＞ｊの関係が満たされるサブキャリア数であれば、こ
れに限定されない。例えば、第１の実施の形態に示した
ように、ｊ個のサブキャリア数は１個として、いわゆる
シングルキャリア信号とした場合にも、第２の実施の形
態で示した構成の基地局を適用しても良い。

【００９９】また、この例では、それぞれの帯域幅の２
個のローパスフィルタを設ける構成としたが、帯域幅を
可変設定できる１個のローパスフィルタを設けて、その
１個のローパスフィルタの出力を、受信データのサブキ
ャリア数に応じた可変処理できる構成として、ローパス
フィルタの通過帯域幅を、受信データのサブキャリア数
に対応して変化させる構成としても良い。特に、予め低
速アクセスと高速アクセスのいずれのアクセスであるか
が判っている場合には、ローパスフィルタ，アナログ／
デジタル変換器，高速フーリエ変換回路，並列−直列変
換回路の系を１系統だけ設けて、それぞれの回路での処
理を、そのときに受信するサブキャリア数に対応して変
化させる構成とすれば良い。

【０１００】なお、上述した各実施の形態では、ＭＭＡ
Ｃの無線伝送システムに適用した例としたが、本発明の
処理は、他の各種データ伝送システムに適用できること
は勿論である。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１に記載した通信方法によると、
基地局から通信端末への下り回線は、広帯域チャンネル
を使用してサブキャリア数の多いマルチキャリア信号と
して伝送され、通信端末から基地局への上り回線は、狭
帯域チャンネルを使用してサブキャリア数の少ないマル
チキャリア信号（又は１本のキャリアによるシングルキ
ャリア信号）として伝送され、通信端末側では、帯域の
広いマルチキャリア信号の送信処理を行う必要がなく、
それだけ送信処理が簡単な構成で効率良く行え、通信端
末側のハードウェアの負担を軽減できると共に、広帯域
チャンネルと狭帯域チャンネルの設定で、用意された周
波数帯域を効率良く使用できる。

【０１０２】請求項２に記載した通信方法によると、請
求項１に記載した発明において、狭帯域チャンネルを、
伝送帯域のガードバンド部に配置したことで、使用可能
周波数帯域のガードバンド部を有効に活用した効率の良
いデータ伝送が行える。

【０１０３】請求項３に記載した通信方法によると、請
求項１に記載した発明において、広帯域チャンネルの１
つを制御チャンネルとして設定し、この制御チャンネル
を使用したアクセスの後に、上り回線の通信を、狭帯域
チャンネルで行うことで、狭帯域チャンネルと広帯域チ
ャンネルを混在させたチャンネル配置とした場合のアク
セスが、簡単な制御で良好に行われる。

【０１０４】請求項４に記載した通信方法によると、請
求項３に記載した発明において、広帯域チャンネルで設
定される制御チャンネルは、ｍ個より少ない数のサブキ
ャリアだけを使用したマルチキャリア信号又はシングル
キャリア信号の伝送を行うことで、制御チャンネルでの
伝送処理時にも端末装置側では通信チャンネルの伝送処
理時と同じ送信処理系が使用でき、端末装置側の負担を
少なくすることができる。

【０１０５】請求項５に記載した基地局装置によると、
広帯域チャンネルで伝送されるサブキャリア数の多いマ
ルチキャリア信号として処理され、通信端末装置から送
信される信号は、サブキャリア数の少ないマルチキャリ
ア信号（又は１本のキャリアによるシングルキャリア信
号）となって狭帯域チャンネルで伝送され、広帯域チャ
ンネルと狭帯域チャンネルとが混在して配置された場合
の伝送処理を、効率良く行うことができる基地局装置が
得られる。

【０１０６】請求項６に記載した基地局装置によると、
請求項５に記載した発明において、受信手段として、狭
帯域チャンネルの他に広帯域チャンネルの受信も行い、
復調手段として、ｊ個のサブキャリアに変調されたデー
タの復調の他に、ｍ個のサブキャリアに変調されたデー
タの復調も行うことで、広帯域チャンネルだけを使用し
たアクセスも可能になり、種々の端末装置とアクセスで
きるようになる。

【０１０７】請求項７に記載した基地局装置によると、
請求項５に記載した発明において、受信手段が受信する
狭帯域チャンネルの周波数は、送信手段が送信する広帯
域チャンネルの周波数帯域のガードバンド部に相当する
周波数であることで、ガードバンド部を利用して上り回
線の受信が効率良く行える。

【０１０８】請求項８に記載した基地局装置によると、
請求項５に記載した発明において、上記送信手段が送信
する広帯域チャンネルの１つを制御チャンネルとして設
定することで、基地局装置からの制御情報の報知につい
ては、１つの広帯域チャンネルを使用するだけで良く、
基地局装置での制御処理が簡単になる。

【０１０９】請求項９に記載した通信端末装置による
と、通信端末装置で受信される信号は、広帯域チャンネ
ルで伝送されるサブキャリア数の多いマルチキャリア信
号として処理され、通信端末装置から送信される信号
は、サブキャリア数の少ないマルチキャリア信号（又は
１本のキャリアによるシングルキャリア信号）となって
狭帯域チャンネルで伝送され、広帯域チャンネルと狭帯
域チャンネルとが混在して配置された場合の伝送処理
を、効率良く行うことができる通信端末装置が得られ
る。

【０１１０】請求項１０に記載した基地局装置による
と、請求項９に記載した発明において、送信手段が送信
する狭帯域チャンネルの周波数は、受信手段が受信する
広帯域チャンネルの周波数帯域のガードバンド部に相当
する周波数であることで、ガードバンド部を利用して上
り回線の送信が効率良く行える。

【０１１１】請求項１１に記載した基地局装置による
と、請求項９に記載した発明において、受信手段は、広
帯域チャンネルに用意された制御チャンネルの受信につ
いても行うことで、基地局装置から広帯域チャンネルを
使用して送信される制御情報を受信して基地局装置との
アクセスが良好に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による端末装置の無
線処理の例を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態によるフレーム構成
の例を示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態によるチャンネル設
定状態の例を示す説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態による基地局の無線
処理の例を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態による制御シーケン
スの例を示す説明図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態による制御チャンネ
ルでのアクセス例（低速専用スロットを用意した例）の
フレーム構成の説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態による制御チャンネ
ルでのアクセス例（低速，高速兼用スロットを用意した
例）のフレーム構成の説明図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態による他のチャンネ
ル設定状態の例（制御チャンネルを狭帯域チャンネルに
設定した例）を示す説明図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態による他の制御シー
ケンスの例（制御チャンネルを狭帯域チャンネルに設定
した例）を示す説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態による端末装置の
無線処理の例を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態による基地局の無
線処理の例を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態による基地局での
受信帯域の例を示す説明図である。

【図１３】従来のマルチメディア移動アクセスシステム
を示す構成図である。

【図１４】従来のＭＭＡＣ基地局の構成を示すブロック
図である。

【図１５】従来のＭＭＡＣ端末装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】従来のＯＦＤＭによる無線処理の一例を示す
ブロック図である。

【図１７】従来のＭＭＡＣのフレーム構成例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１２１，１３１…直列−並列変換回路、１２２…ベース
バンドフィルタ、１３２…逆高速フーリエ変換回路（Ｉ
ＦＦＴ回路）、２０９，２１３…高速フーリエ変換回路
（ＦＦＴ回路）、２１０，２１２，２１４…並列−直列
変換回路、２１１…判定・選択回路、２１５，２１７…
ローパスフィルタ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局と所定の通信端末との間でデータ
   の通信を行う通信方法において、 用意された伝送帯域内に、ｍ個（ｍは２以上の整数）の
   サブキャリアにデータを分散させたマルチキャリア信号
   として伝送可能な広帯域チャンネルと、ｊ個（ｊはｍよ
   り小さい整数）のサブキャリアだけを使用したマルチキ
   ャリア信号又はシングルキャリア信号として伝送する狭
   帯域チャンネルとを設定し、 上記基地局から上記通信端末への下り回線の通信を、上
   記広帯域チャンネルにより行い、 上記通信端末から上記基地局への上り回線の通信を、上
   記狭帯域チャンネルにより行う通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の通信方法において、 上記狭帯域チャンネルを、上記伝送帯域のガードバンド
   部に配置した通信方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の通信方法において、 上記広帯域チャンネルの１つを制御チャンネルとして設
   定し、 この制御チャンネルを使用したアクセスの後に、上記上
   り回線の通信を、狭帯域チャンネルで行う通信方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の通信方法において、 上記広帯域チャンネルで設定される制御チャンネルは、
   上記ｍ個より少ない数のサブキャリアだけを使用したマ
   ルチキャリア信号又はシングルキャリア信号の伝送を行
   う通信方法。
5. 【請求項５】 所定の通信端末との間で双方向の通信を
   行う基地局装置において、 上記通信端末に送信するデータを、ｍ個（ｍは２以上の
   整数）のサブキャリアにデータを分散させたマルチキャ
   リア信号に変調する変調手段と、 該変調手段で変調されたマルチキャリア信号を、広帯域
   チャンネルとして用意された周波数帯で送信する送信手
   段と、 上記広帯域チャンネルよりも帯域幅の狭い狭帯域チャン
   ネルで伝送される信号を受信する受信手段と、 該受信手段の受信出力から、ｊ個（ｊはｍより小さい整
   数）のサブキャリアに変調されたデータを復調する復調
   手段とを備えた基地局装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の基地局装置において、 上記受信手段として、狭帯域チャンネルの他に広帯域チ
   ャンネルの受信も行い、 上記復調手段として、ｊ個のサブキャリアに変調された
   データの復調の他に、ｍ個のサブキャリアに変調された
   データの復調も行う基地局装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載の基地局装置において、 上記受信手段が受信する狭帯域チャンネルの周波数は、
   上記送信手段が送信する広帯域チャンネルの周波数帯域
   のガードバンド部に相当する周波数である基地局装置。
8. 【請求項８】 請求項５記載の基地局装置において、 上記送信手段が送信する広帯域チャンネルの１つを制御
   チャンネルとして設定する基地局装置。
9. 【請求項９】 所定の基地局との間で双方向の通信を行
   う通信端末装置において、 広帯域チャンネルとして用意された周波数帯で伝送され
   る信号を受信する受信手段と、 該受信手段の受信出力から、ｍ個（ｍは２以上の整数）
   のサブキャリアに分散して変調されたデータを復調する
   復調手段と、 上記基地局に送信するデータを、ｊ個（ｊはｍより小さ
   い整数）のサブキャリアに変調されたデータとする変調
   手段と、 該変調手段で変調された出力を狭帯域チャンネルとして
   用意された周波数帯で送信する送信手段とを備えた通信
   端末装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の通信端末装置におい
    て、 上記送信手段が送信する狭帯域チャンネルの周波数は、
    上記受信手段が受信する広帯域チャンネルの周波数帯域
    のガードバンド部に相当する周波数である通信端末装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の通信端末装置におい
    て、 上記受信手段は、広帯域チャンネルに用意された制御チ
    ャンネルの受信についても行う通信端末装置。