JP3658859B2 - 通信方法及び通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば無線電話システムに適用して好適な通信方法及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線電話システムなどの移動通信においては、一つの基地局に複数の移動局（端末装置）を接続させる多元接続が行われている。ここで、無線電話の場合には、一つの基地局を多数の移動局が共通に使用するため、各移動局間の干渉を避けるような種々の通信方式が提案されている。従来からあるこの種の通信方式としては、例えば周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）などがある。
【０００３】
この内、ＣＤＭＡ方式は、各移動局に特定の符号を割り当て、同一搬送波（キャリア）の変調波をこの符号でスペクトラム拡散して同一基地局に送信し、受信側では各々符号同期をとり、所望の移動局を識別する多元接続方式である。
【０００４】
即ち、基地局は、スペクトラム拡散でその帯域を全て占有しており、同一時間、同一周波数帯域を利用して各移動局に送信している。そして、各移動局では、基地局から送信された固定拡散帯域幅の信号を逆拡散して、該当する信号を取り出す。また、基地局は、互いに異なる拡散符号により、各移動局を識別している。
【０００５】
このＣＤＭＡ方式は、互いに符号を決めておけば、直接呼び出す毎に通信ができると共に、秘話性に優れており、携帯電話装置などの移動局を使用した無線伝送に適している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤＭＡ方式では、移動局間で厳密な直交関係をつくるのが困難であり、各移動局間の通信を完全に分離して扱うことはできず、一つの移動局との通信時に、他の移動局が干渉源になってしまう不都合がある。また、特定の帯域内でデータを拡散する方式であるので、予めデータを拡散する帯域幅（つまり伝送に使用する帯域幅）を定義する必要があり、伝送帯域幅を可変させることは困難である。
【０００７】
具体的に説明すると、例えば所定の符号によりスペクトラム拡散されて多重化された８つの移動局（ユーザー）の伝送信号から、逆拡散により特定のユーザーの伝送信号を取り出す場合のモデルを図１６に示す。図１６のＡに示すように、符号により多重化されたＵ０〜Ｕ７の８ユーザーの信号の内、ユーザーＵ０の信号を逆拡散により取り出そうとすると、図１６のＢに示すように、確かにユーザーＵ０の信号を取り出すことは出来るが、同じ基地局で扱う他のユーザーＵ１〜Ｕ７の信号も干渉源となってノイズとなり、Ｓ／Ｎ特性が劣化してしまう。このため、ＣＤＭＡ方式を適用した無線伝送では、干渉分の劣化により電波の届きが悪くなり、サービスエリアが狭くなる。また、スペクトラム逆拡散の過程で得られる逆拡散利得分だけ他ユーザー干渉を抑圧するのみであるため、接続可能なユーザー（移動局）が制限されチャンネル容量が小さくなった。
【０００８】
また、この種の多元接続が行われる通信システムにおいては、同時に存在する各伝送信号の送信電力を一定の範囲に揃えることが、他ユーザー干渉を抑圧する上で重要である。ところが、従来のＣＤＭＡ方式などの多元接続を行う通信方式では、送信電力を制御するための応答性が悪い不都合があった。即ち、例えばある端末装置からの送信電力を一定範囲内に調整するためには、基地局側でこの端末装置から送信される信号を受信して、その受信電力を検出して、その検出結果に基づいた送信出力の制御データを端末装置に対して伝送させる。そして、端末装置側でその伝送された制御データを判断して、該当する状態に送信出力を調整させる処理が行われる。従って、端末装置と基地局との間で双方向にデータの通信を行って制御する処理が行われるものであり、基地局側で制御データを変調処理するのに要する時間などを含めると、送信出力が調整されるまでには非常に時間がかかり、応答性の良い送信電力の調整が行われているとは言えなかった。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、各ユーザー間の信号の干渉を効果的に防止することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この問題点を解決するために本発明は、第１の局と第２の局との間で双方向に通信を行う通信方法において、第１の局で送信するデータの変調処理を行うと共に、この変調処理が施された送信データに、予め変調処理と同様の変調処理が施されて記憶手段に記憶された複数の制御データの中から所定の制御データを選択して加算して、第２の局に対して送信させるようにしたものである。
【００１１】
かかる処理を行うことによって、制御データに関しては送信処理を施すことなく直接送信信号に重畳させることができ、それだけ迅速に相手の局に制御データを伝送でき、送信出力の制御などの相手の局の制御が、迅速にできるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１〜図１５を参照して説明する。
【００１３】
まず、本例が適用される通信方式の構成について説明する。本例の通信方式の構成は、予め割当てられた帯域（Band）内に複数のサブキャリアを連続的に配置し、この１帯域内の複数のサブキャリアを１つの伝送路（パス）で同時に使用するいわゆるマルチキャリア方式としてあり、さらに１帯域内の複数のサブキャリアを一括して帯域で分割（Division）して変調するもので、ここでは帯域分割多元接続（ＢＤＭＡ：Band Division Multiple Access ）と称する。
【００１４】
以下、その構成について説明すると、図１１は、本例の伝送信号のスロット構成を示す図で、縦軸を周波数を、横軸を時間としたものである。本例の場合には、周波数軸と時間軸とを格子状に分割した直交基底を与えるものである。即ち、１つの伝送帯域（１バンドスロット）が１５０ＫＨｚとされ、この１５０ＫＨｚの１伝送帯域内に、２４本のサブキャリアを配置する。この２４本のサブキャリアは、６．２５ｋＨｚ間隔で等間隔に連続的に配置され、１キャリア毎に０から２３までのサブキャリア番号が付与される。但し、実際に存在するサブキャリアは、サブキャリア番号１から２２までの２２本としてあり、１バンドスロット内の両端部のサブキャリア番号０及び２３についてはサブキャリアを立てないガードバンドとしてあり、電力を０としてある。
【００１５】
そして時間軸でみると、２００μ秒間隔で１タイムスロットが規定され、１タイムスロット毎に２２本のサブキャリアにバースト信号が変調されて伝送される。そして、２５タイムスロット（即ち５ｍ秒）配置された状態が、１フレームと定義される。この１フレーム内の各タイムスロットには、０から２４までのタイムスロット番号が付与される。図１１中にハッチングを付与して示す範囲は、１バンドスロットの１タイムスロット区間を示すものである。なお、ここではスロット番号２４のタイムスロットは、データが伝送されない期間とされる。
【００１６】
そして、この周波数軸と時間軸とを格子状に分割した直交基底を使用して、基地局が複数の移動局（端末装置）と同時期に通信を行う多元接続を行うものである。ここで、各移動局との接続状態としては、図１２に示す構成で行われる。図１２は、１バンドスロット（実際には後述する周波数ホッピングにより使用するバンドスロットは切換わる）を使用して、基地局に接続される６つの移動局（ユーザー）Ｕ０，Ｕ１，Ｕ２‥‥Ｕ５のタイムスロットの使用状態を示す図で、Ｒとして示すタイムスロットは受信スロットで、Ｔとして示すタイムスロットは送信スロットであり、基地局で規定されるフレームタイミングは図１２のＡに示すように２４タイムスロット周期（２５タイムスロット用意された内の最後のスロットであるスロット番号２４は使用されない）で設定される。なお、ここでは送信スロットと受信スロットとは別の帯域を使用して伝送されるものとしてある。
【００１７】
例えば図１２のＢに示す移動局Ｕ０は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号０，６，１２，１８が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、それぞれのタイムスロットでバースト信号の受信又は送信を行う。また、図１２のＣに示す移動局Ｕ１は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号１，７，１３，１９が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号４，１０，１６，２２が使用される。また、図１２のＤに示す移動局Ｕ２は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号２，８，１４，２０が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号５，１１，１７，２３が使用される。また、図１２のＥに示す移動局Ｕ３は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号０，６，１２，１８が使用される。また、図１２のＦに示す移動局Ｕ４は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号４，１０，１６，２２が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号１，７，１３，２２が使用される。さらに、図１２のＧに示す移動局Ｕ５は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号５，１１，１６，２２が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号２，８，１４，２０が使用される。
【００１８】
このように１バントスロットに６つの移動局が接続される６ＴＤＭＡ（時分割多元接続）が行われるが、各移動局側から見ると、１タイムスロット期間の受信及び送信を行った後に、次の送信又は受信が行われるまで２タイムスロット期間（即ち４００μ秒）の余裕があり、この余裕を使用して、タイミング処理と周波数ホッピングと称される処理を行う。即ち、各送信スロットＴの前の約２００μ秒間には、送信タイミングを基地局側からの信号のタイミングに合わせるタイミング処理ＴＡを行う。そして、各送信スロットＴが終了した約２００μ秒後には、送信及び受信を行うバンドスロットを別のバンドスロットに切換える周波数ホッピングを行う。この周波数ホッピングにより、例えば１つの基地局に用意された複数のバンドスロットを各移動局で均等に使用する。
【００１９】
即ち、１つの基地局には複数のバンドスロットを割当てる。例えば１つの基地局で１つのセルが構成されるセルラ方式のシステムである場合で、１つのセルに１．２ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、８バンドスロットを１つのセルに配置することができる。同様に、１つのセルに２．４ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、１６バンドスロットを１つのセルに配置することができ、１つのセルに４．８ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、３２バンドスロットを１つのセルに配置することができ、１つのセルに９．６ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、６４バンドスロットを１つのセルに配置することがでる。そして、この１つのセルに割当てられた複数のバンドスロットを均等に使用するように、周波数ホッピングと称される周波数切換え処理を行う。なお、本例の場合には１つのセルに連続した帯域の複数のバンドスロットを配置する。
【００２０】
図１３は、セルの理想的な配置例を示し、このような状態でセルが配置されている場合には、第１の帯域を使用するグループＧａのセルと、第２の帯域を使用するグループＧｂのセルと、第３の帯域を使用するグループＧｃのセルとの３つの周波数割当てを行えば良い。即ち、１セルで８バンドスロット使用する場合には、図１４のＡ及びＢに示すように、連続した８バンドスロットでグループＧａの帯域を用意すると共に、次の連続した８バンドスロットでグループＧｂの帯域を用意し、更に次の連続した８バンドスロットでグループＧｃの帯域を用意する。この場合、図１４のＣに示すように、各バンドスロット内には２２本のサブキャリアが立てられ、この複数のサブキャリアを同時に使用したマルチキャリアでの伝送が行われるが、図１２に示すように、このマルチキャリアで伝送するバンドスロットを切換える周波数ホッピングを行いながら、セル内の移動局との通信を行う。
【００２１】
このように通信を行う状態を設定することで、各移動局と基地局との間で伝送される信号は、他の信号に対して直交性が保たれた状態となり、他の信号の干渉を受けることなく、該当する信号だけを良好に取り出すことができる。そして、周波数ホッピングにより伝送するバンドスロットを随時切換えるので、各基地局に用意された伝送帯域が有効に活用され、効率の良い伝送ができる。この場合、上述したように１つの基地局（セル）に割当てる周波数帯域を、自由に割当てることができるので、使用される状況に応じた自由なシステム設定が可能になる。
【００２２】
次に、以上説明したシステム構成にて基地局と通信が行われる端末装置（移動局）の構成について説明する。ここでは、基地局から端末装置への下り回線として２．０ＧＨｚ帯を使用し、端末装置から基地局への上り回線として２．２ＧＨｚ帯を使用するものとして説明する。
【００２３】
図１は、端末装置の構成を示す図で、まず受信系について説明すると、送受信兼用のアンテナ１１はアンテナ共用器１２に接続してあり、このアンテナ共用器１２の受信信号出力側には、バンドパスフィルタ１３，受信アンプ１４，混合器１５が直列に接続してある。ここで、バンドパスフィルタ１３は、２．０ＧＨｚ帯を抽出する。そして、混合器１５で周波数シンセサイザ３１が出力する１．９ＧＨｚの周波数信号を混合し、受信信号を１００ＭＨｚ帯の中間周波信号に変換する。なお、周波数シンセサイザ３１は、ＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）で構成され、温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１．９ＧＨｚ帯の１５０ｋＨｚ間隔の信号（即ち１バンドスロット間隔）を生成させるシンセサイザである。この端末装置で使用される後述する他の周波数シンセサイザについても、同様にＰＬＬ回路で構成される。
【００２４】
そして、混合器１５が出力する中間周波信号を、バンドパスフィルタ１６と可変利得アンプ１７を介して復調用の２個の混合器１８Ｉ，１８Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ３４が出力する１００ＭＨｚの周波数信号を、移相器３５で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器１８Ｉに供給し、他方を混合器１８Ｑに供給し、それぞれ中間周波信号に混合させ、受信したデータに含まれるＩ成分及びＱ成分を抽出する。なお、周波数シンセサイザ３４は、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００２５】
そして、抽出したＩ成分をローパスフィルタ１９Ｉを介してアナログ／デジタル変換器２０Ｉに供給し、デジタルＩデータに変換する。また、抽出したＱ成分をローパスフィルタ１９Ｑを介してアナログ／デジタル変換器２０Ｑに供給し、デジタルＩデータに変換する。ここで、各アナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑは、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／９６分周器３６で分周して生成させた２００ｋＨｚを変換用のクロックとして使用するものである。
【００２６】
そして、アナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑが出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、復調及びデコーダ２１に供給し、復号された受信データを端子２２に得る。なお、復調及びデコーダ２１には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／９６分周器３６が出力する２００ｋＨｚを１／４０分周器３７で分周して生成させた５ｋＨｚがクロックとして供給される。この５ｋＨｚのクロックは、スロットタイミングデータを生成させるのに使用される。即ち、本例の場合には上述したように１タイムスロットが２００μ秒であるが、周波数が５ｋＨｚの信号は１周期が２００μ秒であり、この５ｋＨｚの信号に同期してスロットタイミングデータを生成させる。
【００２７】
次に、端末装置の送信系の構成を説明すると、端子４１に得られる送信データを、変調及びエンコーダ４２に供給し、送信用の符号化及び変調処理を行い、送信用のデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを生成させる。ここで、この変調及びエンコーダ４２には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／４０分周器３７で分周して生成させた５ｋＨｚがスロットタイミング生成用のデータとして供給される。そして、変調及びエンコーダ４２が出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータをデジタル／アナログ変換器４３Ｉ及び４３Ｑに供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号に変換し、この変換されたＩ信号及びＱ信号をローパスフィルタ４４Ｉ及び４４Ｑを介して混合器４５Ｉ及び４５Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ３８が出力する３００ＭＨｚの周波数信号を、移相器３９で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器４５Ｉに供給し、他方を混合器４５Ｑに供給し、それぞれＩ信号及びＱ信号と混合して、３００ＭＨｚ帯の信号とし、加算器４６で１系統の信号とする直交変調を行う。なお、周波数シンセサイザ３８は、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、３００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００２８】
そして、加算器４６が出力する３００ＭＨｚ帯に変調された信号を、送信アンプ４７，バンドパスフィルタ４８を介して混合器４９に供給し、周波数シンセサイザ３１が出力する１．９ＧＨｚ帯の周波数信号を混合し、２．２ＧＨｚ帯の送信周波数に変換する。そして、この送信周波数に周波数変換された送信信号を、送信アンプ（可変利得アンプ）５０及びバンドパスフィルタ５１を介してアンテナ共用器１２に供給し、このアンテナ共用器１２に接続されたアンテナ１１から無線送信させる。なお、送信アンプ５０の利得を制御することにより、送信出力が調整される。この送信出力の制御は、例えば基地局側から受信した出力制御データに基づいて行われる。
【００２９】
また、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚの信号は、１／２４００分周器４０に供給されて、８ｋＨｚの信号とされ、この８ｋＨｚの信号を音声処理系の回路（図示せず）に供給する。即ち、本例の端末装置では、基地局との間で伝送する音声信号は、８ｋＨｚでサンプリング（又はその倍数の周波数でオーバーサンプリング）するようにしてあり、音声信号のアナログ／デジタル変換器やデジタル／アナログ変換器、或いは音声データ圧縮・伸長処理用のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの音声データ処理回路で必要なクロックを、１／２４００分周器４０から得るようにしてある。
【００３０】
次に、この構成の端末装置の送信系のエンコーダ及びその周辺の詳細な構成を、図２を参照して説明する。送信データは、畳み込み符号化器１０１に供給して、畳み込み符号化を行う。ここでの畳み込み符号化としては、例えば拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の符号化を行う。図３は、この拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の畳み込み符号化器の構成を示す図で、入力データを６個直列に接続された遅延回路１０１ａ，１０１ｂ，‥‥１０１ｆに供給し、連続した７ビットのデータのタイミングを一致させ、Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１０１ｈ，１０１ｉでこの７ビットの内の所定のデータの排他的論理和をとり、各Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１０１ｈ，１０１ｉの出力をシリアル／パラレル変換回路１０１ｊでパラレルデータに変換して畳み込み符号化されたデータを得る。
【００３１】
図２の説明に戻ると、この畳み込み符号化器１０１の出力を、４フレームインターリーブバッファ１０２に供給し、４フレーム（２０ｍ秒）に跨がったデータのインターリーブを行う。そして、このインターリーブバッファ１０２の出力を、ＤＱＰＳＫエンコーダ１１０に供給し、ＤＱＰＳＫ変調を行う。即ち、供給されるデータに基づいて、ＤＱＰＳＫシンボル生成回路１１１で対応したシンボルを生成させ、このシンボルを乗算器１１２の一方の入力に供給し、この乗算器１１２の乗算出力を遅延回路１１３で１シンボル遅延させて他方の入力に戻して、ＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このＤＱＰＳＫ変調されたデータを、乗算器１０３に供給して、ランダム位相シフトデータ発生回路１０４が出力するランダム位相シフトデータを、変調データに乗算する処理を行い、データの位相を見かけ上ランダムに変化させる。
【００３２】
そして、乗算器１０３の出力を、ＦＦＴ回路（高速フーリエ変換回路）１０５に供給し、高速フーリエ変換による演算で時間軸上のデータの周波数変換処理を行い、６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されたいわゆるマルチキャリアデータとする。なお、高速フーリエ変換を行うＦＦＴ回路は、２の巾乗倍のサブキャリアを生成させる構成が比較的簡単に構成でき、本例のＦＦＴ回路１０５では、２5 である３２本のサブキャリアを生成させる能力のあるものを使用し、その内の連続した２２本のサブキャリアに変調されたデータを出力する。そして、本例のＦＦＴ回路１０５で扱う送信データの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、この２００ｋＨｚの変調レートの信号から３２本のマルチキャリアに変換する処理を行うことで、２００ｋＨｚ÷３２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマルチキャリア信号が得られる。
【００３３】
そして、この高速フーリエ変換でマルチキャリアとされたデータを乗算器１０７に供給し、窓がけデータ発生回路１０６が出力する時間波形を乗算する処理を行う。この時間波形としては、例えば図４のＡに示すように、送信側では１つの波形の長さＴU が約２００μ秒（即ち１タイムスロット期間）の波形とされる。但し、その両端部ＴTR（約１５μ秒間）は、なだらかに波形のレベルが変化するようにしてあり、図４のＢに示すように、時間波形を乗算させる際には、隣接する時間波形と一部が重なるようにしてある。
【００３４】
再び図２の説明に戻ると、乗算器１０７で時間波形が乗算された信号を、バーストバッファ１０８を介して加算器１０９に供給し、この加算器１０９で制御データセレクタ１２１が出力する制御データを所定位置に加算する。ここで加算する制御データとしては、送信出力の制御を指示する制御データであり、受信信号の状態を判断した結果を端子１２２から得て、セレクタ１２１でこの制御データを設定する。
【００３５】
ここで、セレクタ１２１には、３つの制御データメモリ１２３，１２４，１２５（実際には１つのメモリのエリアを分割して構成させても良い）が接続され、送信出力を小さくする制御データ（−１データ）がメモリ１２３に、送信出力を変化させない制御データ（±０データ）がメモリ１２４に、送信出力を大きくする制御データ（＋１データ）がメモリ１２５に、それぞれ記憶させてある。この場合に記憶される制御データとしては、該当する制御データを乗算器１０７までのエンコーダで送信用に変調処理した場合のデータに相当するデータとしてある。
【００３６】
具体的には、送信データは直交するＩ軸とＱ軸で形成される平面上で変化する位相変調されたデータであり、図５に示す平面上の円に沿って変化するデータである。そして、データ（Ｉ，Ｑ）が（０，０）の位置を±０データとしてあり、この位置から９０度遅れた位置（１，０）を−１データとしてあり、±０データの位置から９０度進んだ位置（０，１）を＋１データとしてある。そして、（１，１）の位置については、送信出力の制御データとしては未定義としてあり、受信側でこの位置のデータを判別したときには±０データと見なして送信出力を変化させない。但し、この図５に示す信号位相は、マルチキャリア信号に変調される前の位相であり、実際にはこの信号位相のデータをマルチキャリア信号に変調すると共に、時間波形を乗算することで生成されるデータが、各メモリ１２３，１２４，１２５に記憶させてある。
【００３７】
そして、加算器１０９でこの制御データが加算された送信データを、デジタル／アナログ変換器４３（図１のデジタル／アナログ変換器４３Ｉ，４３Ｑに相当）に供給し、変換用のクロックとして２００ｋＨｚを使用してアナログ信号とする。
【００３８】
次に、本例の端末装置の受信系のデコーダ及びその周辺の詳細な構成を、図６を参照して説明する。２００ｋＨｚのクロックを使用してアナログ／デジタル変換器２０（図１のアナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑに相当）で変換されたデジタルデータを、バーストバッファ１３３を介して乗算器１３１に供給し、逆窓がけデータ発生回路１３３が出力する時間波形を乗算する。この受信時に乗算する時間波形は、図４のＡに示す形状の時間波形であるが、その長さＴM を１６０μ秒として送信時よりも短い時間波形としてある。
【００３９】
そして、この時間波形が乗算された受信データを、ＦＦＴ回路１３４に供給し、高速フーリエ変換処理により周波数軸と時間軸との変換処理を行い、６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されて伝送されたデータを時間軸が連続した１系統のデータとする。ここでの変換処理では、送信系でのＦＦＴ回路での変換処理と同様に、２5 である３２本のサブキャリアを処理させる能力のあるものを使用し、その内の連続した２２本のサブキャリアに変調されたデータを変換して出力する。そして、本例のＦＦＴ回路１３４で扱う送信データの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、３２本のマルチキャリアを処理できることで、２００ｋＨｚ÷３２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマルチキャリア信号の変換処理ができる。
【００４０】
そして、ＦＦＴ回路１３４で高速フーリエ変換されて１系統とされた受信データを、乗算器１３５に供給し、逆ランダム位相シフトデータ発生回路１３６が出力する逆ランダム位相シフトデータ（このデータは送信側のランダム位相シフトデータと同期して変化するデータ）を乗算し、元の位相のデータに戻す。
【００４１】
そして、元の位相に戻されたデータを、差動復調回路１３７に供給し、差動復調させ、この差動復調されたデータを４フレームデインターリーブバッファ１３８に供給し、送信時に４フレームにわたってインターリーブされたデータを元のデータ配列とし、このデインターリーブされたデータをビタビ復号化器１３９に供給し、ビタビ復号を行う。そして、ビタビ復号されたデータをデコーダされた受信データとして後段の受信データ処理回路（図示せず）に供給する。
【００４２】
ここまで説明した処理のタイミングを、図７に示す。まず、受信系ではタイミングＲ１１で１タイムスロットのデータを受信し、受信と同時にアナログ／デジタル変換器２０でデジタルデータに変換され、バーストバッファ１３１に記憶される。そして、この記憶された受信データが次のタイミングＲ１２で時間波形の乗算，高速フーリエ変換，逆ランダム位相シフトデータの乗算，差動復調，ビタビ復号などの復調処理が行われた後、次のタイミングＲ１３でデータ処理によるデコードが行われる。
【００４３】
そして、タイミングＲ１１から６タイムスロット後のタイミングＲ２１からタイミングＲ２３で、タイミングＲ１１〜Ｒ１３と同じ処理が行われ、以後繰り返し処理される。
【００４４】
そして送信系では、受信と３タイムスロットずれたタイミングで送信が行われる。即ち、所定のタイミングＴ１１で送信データのエンコードが行われ、このエンコードされたデータが、次のタイミングＴ１２で１バースト分の送信データとする変調処理が行われ、送信系のバーストバッファ１０８に一旦記憶される。そして、受信タイミングＲ１１から３タイムスロット遅れたタイミングＴ１３で、バーストバッファ１０８に記憶された送信データをデジタル／アナログ変換器４３で変換した後、送信処理してアンテナ１１から送信させる。そして、タイミングＴ１１から６タイムスロット後のタイミングＴ２１からタイミングＴ２３で、タイミングＴ１１〜Ｔ１３と同じ処理が行われ、以後繰り返し処理される。
【００４５】
このようにして受信と送信とが時分割で間欠的に行われるのであるが、本例の場合には、送信データに付加する送信出力の制御データ（コントロールビット）を、図２で説明したように送信時に送信出力の制御データを、送信用のエンコード処理が終了した最後に、加算器１０９で加算するようにしたことで、受信データの状態を送信する制御データに迅速に反映させることができる。即ち、例えばタイミングＲ１１で受信したバースト信号の受信状態は、タイミングＲ１２での復調の途中で検出され、通信を行う相手（基地局）に知らせる送信出力の制御状態の判断が行われる（図７にコントロールビット算出と示すタイミングでの処理）。そして、このコントロールビットが算出されると、この算出された結果を端子１２２からセレクタ１２１に送り、バーストバッファ１０８に記憶された送信データに該当する制御データを付与させる処理を行い、タイミングＴ１３で送信するバースト信号に、直前に受信した状態に基づいた送信出力の制御データを付与する。
【００４６】
そして、通信を行う相手側（基地局）では、このタイミングＴ１３で伝送される制御データを判断することで、次のタイミングＲ２１のスロットで基地局からバースト信号を送信する際に、その送信出力の制御を該当する状態に制御することで、１周期前に送信されたバースト信号の受信状態に基づいて、次に送出されるバースト信号の送信出力の制御が行われることになる。従って、バースト信号が伝送される１周期毎に、送信出力が的確に制御されることになり、１台の基地局との間で同時期に行われる複数のパスの伝送信号の送信出力を一定にほぼ揃えることが可能になる。
【００４７】
もし、本例のように送信出力の制御データをメモリに予め用意して加算する処理を行わない場合には、例えば図７の例の場合では、タイミングＲ１１で受信した結果が、タイミングＲ１２での復調で判断された後、その受信結果に基づいた制御データのタイミングＴ２１でのエンコード及びタイミングＴ２２での変調が行われて、タイミングＴ２３で送出されるバースト信号で、タイミングＲ１１での受信結果に基づいた制御データが送出されることになり、１周期毎に送信出力の制御を行うことは不可能である。なお、ここでは端末装置側で基地局からの送信出力を制御するデータの生成処理について説明したが、基地局側でも同様に端末装置からの送信出力を制御するデータを生成させるようにしても良いことは勿論である。
【００４８】
なお、本例においては、送信出力の制御データを送信信号に加算する構成として、メモリ１２３，１２４，１２５にそれぞれ別の制御データを記憶させて、読出すメモリを選択して、該当する制御データを送信信号に加算するようにしたが、メモリには基準となる制御データを記憶させて、その制御データの変化分を選択するようにしても良い。即ち、例えば図１５に示すように、加算器１０９で送信信号Ｘn （ｔ）に制御データＸc （ｔ）を加算して、無線伝送する送信信号Ｘ（ｔ）を得る場合に、基準となる制御データを送信処理したデータを記憶するメモリ５０６を用意する。そして、端子１２２からのデータにより選択されるセレクタ５０１で、制御データの変化分のデータＸ0 ，Ｘ+1，Ｘ-1（このデータＸ0 ，Ｘ+1，Ｘ-1は基準となるデータと図５の±０データ，＋１データ，−１データとの差分に相当するデータ）を記憶するメモリ５０２，５０３，５０４から出力を選択し、その選択された差分のデータを乗算器５０５でメモリ５０６の出力に乗算する。そして、この乗算器５０５の出力を加算器１０９に供給して、送信信号に加算する処理を行う。
【００４９】
この図１５に示す処理を行うことで、基準となる制御データを変調処理したデータと、そのデータの差分のデータを各メモリに記憶させるだけで良く、制御データを加算する構成をそれだけ簡単にすることができる。
【００５０】
次に、基地局の構成を、図８を参照して説明する。この基地局での送受信を行う構成は、基本的には端末装置側の構成と同じであるが、複数台の端末装置と同時に接続される多元接続を行うための構成が端末装置とは異なる。
【００５１】
まず、図８に示す受信系の構成について説明すると、送受信兼用のアンテナ２１１はアンテナ共用器２１２に接続してあり、このアンテナ共用器２１２の受信信号出力側には、バンドパスフィルタ２１３，受信アンプ２１４，混合器２１５が直列に接続してある。ここで、バンドパスフィルタ２１３は、２．２ＧＨｚ帯を抽出する。そして、混合器２１５で周波数シンセサイザ２３１が出力する１．９ＧＨｚの周波数信号を混合し、受信信号を３００ＭＨｚ帯の中間周波信号に変換する。なお、周波数シンセサイザ２３１は、ＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）で構成され、温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）２３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１．９ＧＨｚ帯の１５０ｋＨｚ間隔の信号（即ち１バンドスロット間隔）を生成させるシンセサイザである。この基地局で使用される後述する他の周波数シンセサイザについても、同様にＰＬＬ回路で構成される。
【００５２】
そして、混合器２１５が出力する中間周波信号を、バンドパスフィルタ２１６と受信アンプ２１７を介して復調用の２個の混合器２１８Ｉ，２１８Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ２３４が出力する３００ＭＨｚの周波数信号を、移相器２３５で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器２１８Ｉに供給し、他方を混合器２１８Ｑに供給し、それぞれ中間周波信号に混合させ、受信したデータに含まれるＩ成分及びＱ成分を抽出する。なお、周波数シンセサイザ２３４は、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、３００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００５３】
そして、抽出したＩ成分をローパスフィルタ２１９Ｉを介してアナログ／デジタル変換器２２０Ｉに供給し、デジタルＩデータに変換する。また、抽出したＱ成分をローパスフィルタ２１９Ｑを介してアナログ／デジタル変換器２２０Ｑに供給し、デジタルＩデータに変換する。ここで、各アナログ／デジタル変換器２２０Ｉ，２２０Ｑは、ＴＣＸＯ２３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／３分周器２３６で分周して生成させた６．４ＭＨｚを変換用のクロックとして使用するものである。
【００５４】
そして、アナログ／デジタル変換器２２０Ｉ，２２０Ｑが出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、復調部２２１に供給し、復調されたデータをデマルチプレクサ２２２に供給して、各端末装置からのデータに分割し、分割されたデータを同時に接続される端末装置の数（１バンドスロット当たり６台）だけ用意されたデコーダ２２３ａ，２２３ｂ‥‥２２３ｎに個別に供給する。なお、復調部２２１，デマルチプレクサ２２２及びデコーダ２２３ａ，２２３ｂ‥‥２２３ｎには、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／３分周器２３６が出力する６．４ＭＨｚを１／１２８０分周器２３７で分周して生成させた５ｋＨｚがスロットタイミングデータとして供給される。
【００５５】
次に、基地局の送信系の構成を説明すると、同時に通信を行う相手（端末装置）毎に用意されたエンコーダ２４１ａ，２４１ｂ‥‥２４１ｎで個別に符号化された送信データを、マルチプレクサ２４２で合成し、このマルチプレクサ２４２の出力を変調部２４３に供給し、送信用の変調処理を行い、送信用のデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを生成させる。なお、各エンコーダ２４１ａ〜２４１ｎ，マルチプレクサ２４２及び変調部２４３には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／１２８０分周器２３７が出力する５ｋＨｚがクロックとして供給される。
【００５６】
そして、変調部２４３が出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、デジタル／アナログ変換器２４４Ｉ及び２４４Ｑに供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号に変換し、この変換されたＩ信号及びＱ信号をローパスフィルタ２４５Ｉ及び２４５Ｑを介して混合器２４６Ｉ及び２４６Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ２３８が出力する１００ＭＨｚの周波数信号を、移相器２３９で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器２４６Ｉに供給し、他方を混合器２４６Ｑに供給し、それぞれＩ信号及びＱ信号と混合して、１００ＭＨｚ帯の信号とし、加算器２４７で１系統の信号とする直交変調を行う。なお、周波数シンセサイザ２３８は、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００５７】
そして、加算器２４７が出力する１００ＭＨｚ帯に変調された信号を、送信アンプ２４８，バンドパスフィルタ２４９を介して混合器２５０に供給し、周波数シンセサイザ２３１が出力する１．９ＧＨｚ帯の周波数信号を混合し、２．０ＧＨｚ帯の送信周波数に変換する。そして、この送信周波数に周波数変換された送信信号を、送信アンプ２５１及びバンドパスフィルタ２５２を介してアンテナ共用器２１２に供給し、このアンテナ共用器２１２に接続されたアンテナ２１１から無線送信させる。
【００５８】
また、ＴＣＸＯ２３２が出力する１９．２ＭＨｚの信号は、１／２４００分周器２４０に供給されて、８ｋＨｚの信号とされ、この８ｋＨｚの信号を音声処理系の回路（図示せず）に供給する。即ち、本例の基地局では、端末装置との間で伝送する音声信号は、８ｋＨｚでサンプリング（又はその倍数の周波数でオーバーサンプリング）するようにしてあり、音声信号のアナログ／デジタル変換器やデジタル／アナログ変換器、或いは音声データ圧縮・伸長処理用のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの音声データ処理回路で必要なクロックを、１／２４００分周器２４０から得るようにしてある。
【００５９】
次に、基地局で送信データをエンコードして変調する構成の詳細を、図９を参照して説明する。ここではＮ個（Ｎは任意の数）の端末装置（ユーザー）と同時に多元接続を行うものとすると、各端末装置のユーザーへの送信信号Ｕ０，Ｕ１‥‥ＵＮは、それぞれ別の畳み込み符号化器３１１ａ，３１１ｂ‥‥３１１ｎに供給して、個別に畳み込み符号化を行う。ここでの畳み込み符号化としては、例えば拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の符号化を行う。
【００６０】
そして、それぞれの系で畳み込み符号化されたデータを、それぞれ４フレームインターリーブバッファ３１２ａ，３１２ｂ‥‥３１２ｎに供給し、４フレーム（２０ｍ秒）に跨がったデータのインターリーブを行う。そして、各インターリーブバッファ３１２ａ，３１２ｂ‥‥３１２ｎの出力を、それぞれＤＱＰＳＫエンコーダ３２０ａ，３２０ｂ‥‥３２０ｎに供給し、ＤＱＰＳＫ変調を行う。即ち、供給されるデータに基づいて、ＤＱＰＳＫシンボル生成回路３２１ａ，３２１ｂ‥‥３２１ｎで対応したシンボルを生成させ、このシンボルを乗算器３２２ａ，３２２ｂ‥‥３２２ｎの一方の入力に供給し、この乗算器３２２ａ，３２２ｂ‥‥３２２ｎの乗算出力を各遅延回路３２３ａ，３２３ｂ‥‥３２３ｎで１シンボル遅延させて他方の入力に戻して、ＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このＤＱＰＳＫ変調されたデータを、それぞれ乗算器３１３ａ，３１３ｂ‥‥３１３ｎに供給して、ランダム位相シフトデータ発生回路３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎが個別に出力するランダム位相シフトデータを、変調データに乗算する処理を行い、それぞれのデータの位相を見かけ上ランダムに変化させる。
【００６１】
そして、各乗算器３１３ａ，３１３ｂ‥‥３１３ｎの出力を、それぞれ別の乗算器３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎに供給し、各系毎に送信パワーコントロール回路３１６ａ，３１６ｂ‥‥３１６ｎが出力するコントロールデータを乗算して、送信出力の調整を行う。この送信出力の調整としては、各系毎に接続される端末装置から伝送されるバースト信号に含まれる出力制御データに基づいて、調整を行うもので、その制御データの詳細については既に図５で説明した通りである。即ち、（Ｉ，Ｑ）データで（０，０）及び（１，１）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力をそのままとし、（０，１）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力を大きくさせ、（１，０）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力を小さくさせる。
【００６２】
なお、（１，１）となる制御データは、実際には送信側では存在しないデータであるが、この（１，１）となるデータを受信側で判断したとき、出力を変化させないように設定したことで、例えば（１，０）となる制御データ（即ち出力を小さくさせるデータ）が何らかの要因で９０度位相がずれて、受信側で（１，１）又は（０，０）と誤判断されたとき、少なくとも出力が大きく調整される逆方向の誤処理を防止できる。同様に、（０，１）となる制御データ（即ち出力を大きくさせるデータ）が何らかの要因で９０度位相がずれて、受信側で（１，１）又は（０，０）と誤判断されたとき、少なくとも出力が小さく調整される逆方向の誤処理を防止できる。
【００６３】
図９の説明に戻ると、各乗算器３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎが出力する送信データを、マルチプレクサ２４２に供給し、合成する。ここで、本例のマルチプレクサ２４２で合成する際には、その合成する周波数位置を１５０ｋＨｚ単位で切換えられるようにしてあり、この切換えを制御することで、各端末装置に対して送信されるバースト信号の周波数切換えを行う。即ち、本例の場合には図１２などで説明したように、周波数ホッピングと称されるバントスロット単位での周波数の切換えを行うようにしてあるが、その周波数切換えを、マルチプレクサ２４２での合成時の処理の切換えにより実現している。
【００６４】
そして、マルチプレクサ２４２で合成されたデータを、ＦＦＴ回路３３２に供給し、高速フーリエ変換による演算で時間軸上のデータの周波数変換処理を行い、１バントスロット当たり６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されたいわゆるマルチキャリアデータとする。そして、この高速フーリエ変換でマルチキャリアとされたデータを乗算器３３３に供給し、窓がけデータ発生回路３３４が出力する時間波形を乗算する処理を行う。この時間波形としては、例えば図４のＡに示すように、送信側では１つの波形の長さＴU が約２００μ秒（即ち１タイムスロット期間）の波形とされる。但し、その両端部ＴTR（約１５μ秒間）は、なだらかに波形のレベルが変化するようにしてあり、図４のＢに示すように、時間波形を乗算させる際には、隣接する時間波形と一部が重なるようにしてある。
【００６５】
そして、乗算器３３３で時間波形が乗算された信号を、バーストバッファ３３５を介してデジタル／アナログ変換器２４４（図８での変換器２４４Ｉ，２４４Ｑに相当）に供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号とし、図８の構成にて送信処理する。
【００６６】
本例の基地局の場合には、このように変調処理の途中のマルチプレクサ２４２で周波数ホッピングと称されるバンドスロットの切換え処理を行うことで、送信系の構成を簡単することができる。即ち、本例のように基地局で複数のパスの信号を同時に扱う場合には、本来は各パスの信号毎に対応したバンドスロット（チャンネル）の信号に周波数変換してから合成する必要があり、送信系としては図８に示す混合器２５０までの回路がパスの数だけ必要であるのに対し、本例の基地局の場合には、マルチプレクサ２４２以降の送信系の回路は１系統だけで良く、それだけ基地局の構成を簡単にすることができる。
【００６７】
次に、基地局で受信データを復調してデコードする構成の詳細を、図１０を参照して説明する。アナログ／デジタル変換器２２０（図８のアナログ／デジタル変換器２２０Ｉ及び２２０Ｑに相当）で変換されたデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、バーストバッファ３４１を介して乗算器３３３に供給し、逆窓がけデータ発生回路３４３が出力する時間波形を乗算する。この時間波形としては、図４のＡに示す形状の時間波形であるが、その長さＴM を１６０μ秒として送信時よりも短い時間波形としてある。
【００６８】
そして、この時間波形が乗算された受信データを、ＦＦＴ回路３４４に供給して高速フーリエ変換を行い、周波数軸と時間軸との変換処理を行い、１バンドスロット当たり６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されて伝送されたデータを時間軸が連続したデータとする。そして、この高速フーリエ変換されたデータを、デマルチプレクサ２２２に供給し、同時に多元接続される各端末装置の数だけ分割されたデータとする。ここで、本例のデマルチプレクサ２２２で分割する際には、その分割する周波数位置を１５０ｋＨｚ単位で切換えられるようにしてあり、この切換えを制御することで、各端末装置から送信されるバースト信号の周波数切換えを行う。即ち、本例の場合には図１２などで説明したように、周波数ホッピングと称されるバントスロット単位での周波数の切換えを周期的に行うようにしてあるが、その受信側での周波数切換えを、デマルチプレクサ２２２での分割時の処理の切換えにより実現している。
【００６９】
そして、デマルチプレクサ２２２で分割されたそれぞれの受信データを、同時に多元接続される端末装置の数Ｎだけ設けられた乗算器３５１ａ，３５１ｂ‥‥３５１ｎに個別に供給し、それぞれの乗算器３５１ａ，３５１ｂ‥‥３５１ｎで逆ランダム位相シフトデータ発生回路３５２ａ，３５２ｂ‥‥３５２ｎが出力する逆ランダム位相シフトデータ（このデータは送信側のランダム位相シフトデータと同期して変化するデータ）を乗算し、それぞれの系で元の位相のデータに戻す。
【００７０】
そして、差動復調回路３５３ａ，３５３ｂ‥‥３５３ｎに供給し、差動復調させ、この差動復調されたデータを４フレームデインターリーブバッファ３５４ａ，３５４ｂ‥‥３５４ｎに供給し、送信時に４フレームにわたってインターリーブされたデータを元のデータ配列とし、このデインターリーブされたデータをビタビ復号化器３５５ａ，３５５ｂ‥‥３５５ｎに供給し、ビタビ復号を行う。そして、ビタビ復号されたデータをデコーダされた受信データとして後段の受信データ処理回路（図示せず）に供給する。
【００７１】
本例の基地局の場合には、復調処理の途中のデマルチプレクサ２２２で周波数ホッピングと称されるバンドスロットの切換え処理を含むデータの分割処理を行うことで、送信系の場合と同様に、受信系の構成を簡単することができる。即ち、本例のように基地局で複数のパスの信号を同時に扱う場合には、本来は各パスの信号毎に対応したバンドスロット（チャンネル）の信号を中間周波信号に周波数変換してから高速フーリエ変換までの処理を行って、各乗算器３５１ａ〜３５１ｎに供給する必要があり、受信系としては図８に示す混合器２１５から復調部２２１までの回路がパスの数だけ必要であるのに対し、本例の基地局の場合には、デマルチプレクサ２２２の前段の送信系の回路は１系統だけで良く、それだけ基地局の構成を簡単にすることができる。
【００７２】
なお、上述実施例では送信出力の制御データの伝送構成として、端末装置から基地局に伝送する信号に、送信出力を指示する制御データを重畳する構成（図２の加算器１０９で加算させる構成）について説明したが、基地局から端末装置に対して伝送する信号でも、基地局側での同様の処理で、端末装置での送信出力を指示する制御データを送信信号に重畳させるようにしても良いことは勿論である。
【００７３】
また、この送信出力の制御データとして、上述実施例では図５で説明したように、送信出力を維持させるデータ（０データ）と、送信出力を増大させるデータ（＋１データ）と、送信出力を減少させるデータ（−１データ）との３種類を設定させたが、より細かく制御データを設定させても良い。即ち、どの程度出力を増大させるのか等を指示するようにしても良い。
【００７４】
また、送信出力の指示以外の制御データを、同様の構成で伝送させるようにしても良い。また、上述実施例ではマルチキャリア信号を周波数ホッピングさせながら多元接続させるいわゆるＢＤＭＡ方式の伝送方式に適用したが、他の伝送方式の通信装置において、通信を行う相手に送信出力などを指示する場合にも適用できることは勿論である。
【００７５】
さらにまた、上述実施例では示した周波数、時間、符号化率などの数値は一例を示したもので、上述実施例に限定されるものではない。また、変調方式についてもＤＱＰＳＫ変調以外の変調処理にも適用できることは勿論である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の通信方法によると、制御データに関しては送信処理を施すことなく直接送信信号に重畳させることができ、それだけ迅速に相手の局に制御データを伝送でき、相手の局の制御が、迅速にできるようになり、通信状態を良好にするための制御が良好に行える。
【００７７】
この場合、記憶手段に記憶される制御データとして、相手から送信される信号の送信出力を指示するデータに、送信処理を施した状態に相当するデータとしたことで、相手の局からの送信信号の送信出力の制御が、迅速に行えることになり、送信電力を一定範囲に調整することが迅速にでき、他の局との通信に干渉を与えることがない良好な通信状態を迅速に設定することが可能になる。
【００７８】
また、この送信出力の制御を行う場合に、送信処理として、所定の位相変調処理を行い、制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、この所定の位相位置から一方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大を指示し、所定の位相位置から他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の減少を指示するようにしたことで、この制御データに基づいて誤動作の少ない良好な送信出力の調整が行われることになる。
【００７９】
また本発明の通信装置によると、制御データに関しては送信処理手段で送信処理を施す必要がなく、制御データの伝送が迅速な応答性で行われる。
【００８０】
この場合、記憶手段に記憶される制御データとして、自局に対して送信される信号の送信出力を指示するデータに、送信処理手段を施した状態に相当するデータとし、選択手段でこのデータで指示される送信出力を選択するようにしたことで、選択手段での選択処理だけで、簡単に複数種類の制御データを伝送でき、相手の局に対する送信出力制御が迅速にできるようになり、正確な出力調整ができるようになる。
【００８１】
また、この送信出力を指示するデータを伝送する場合に、記憶手段に基準となるデータを記憶させ、この記憶手段から読出したデータに、送信出力の指示内容の変化によるデータの変化分を乗算する乗算手段を設け、この乗算手段で乗算するデータの選択を選択手段で行うようにしたことで、記憶手段には１種類のデータを記憶させるだけの簡単な構成で、複数種類の制御が可能になる。
【００８２】
さらに、上述した送信出力を指示するデータを伝送する場合に、送信処理手段での送信処理として、所定の位相変調処理を行い、制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、この位相位置から一方及び他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大及び減少を指示するようにしたことで、相手側の局で、この制御データに基づいて誤動作の少ない良好な送信出力の調整が行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】一実施例の端末装置のエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図３】一実施例の端末装置の畳み込み符号化器の構成例を示すブロック図である。
【図４】一実施例による窓がけデータの例を示す波形図である。
【図５】一実施例による伝送データ例を示す位相特性図である。
【図６】一実施例の端末装置のデコーダの構成を示すブロック図である。
【図７】一実施例による処理タイミングを示すタイミング図である。
【図８】一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
【図９】一実施例の基地局の変調処理を示すブロック図である。
【図１０】一実施例の基地局の復調処理を示すブロック図である。
【図１１】一実施例の伝送信号のスロット構成を示す説明図である。
【図１２】一実施例のフレーム内の伝送状態を示す説明図である。
【図１３】一実施例によるセルの配置例を示す説明図である。
【図１４】一実施例によるバンドスロットの配置例を示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施例による制御データ加算処理を示すブロック図である。
【図１６】ＣＤＭＡ方式の干渉状態を示す説明図である。
【符号の説明】
３２ 温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）、１０１ 畳み込み符号化器、１０２ ４フレームインターリーブバッファ、１０４ ランダム位相シフトデータ発生回路、１０５ ＦＦＴ回路（高速フーリエ変換回路）、１０６ 窓がけデータ発生回路、１１０ ＤＱＰＳＫエンコーダ、１２１ 制御データセレクタ、１２３，１２４，１２５ 制御データメモリ、１３３ 逆窓がけデータ発生回路、１３４ ＦＦＴ回路、１３６ 逆ランダム位相シフトデータ発生回路、１３７ 差動復調回路、１３８ ４フレームデインターリーブバッファ、１３９ ビタビ復号化器、３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｎ 畳み込み符号化器、３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｎ ４フレームインターリーブバッファ、３１４ａ，３１４ｂ，３１４ｎ ランダム位相シフトデータ発生回路、３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｎ ＤＱＰＳＫデコーダ、３３１ マルチプレクサ、３３２ ＦＦＴ回路、３３４ 窓がけデータ発生回路、３４３ 逆窓がけデータ発生回路、３４４ ＦＦＴ回路、３４５ デマルチプレクサ、３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｎ 逆ランダム位相シフトデータ発生回路、３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｎ 差動復調回路、３５４ａ，３５４ｂ，３５４ｎ ４フレームデインターリーブバッファ、３５５ａ，３５５ｂ，３５５ｎ ビタビ復号化器
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば無線電話システムに適用して好適な通信方法及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線電話システムなどの移動通信においては、一つの基地局に複数の移動局（端末装置）を接続させる多元接続が行われている。ここで、無線電話の場合には、一つの基地局を多数の移動局が共通に使用するため、各移動局間の干渉を避けるような種々の通信方式が提案されている。従来からあるこの種の通信方式としては、例えば周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）などがある。
【０００３】
この内、ＣＤＭＡ方式は、各移動局に特定の符号を割り当て、同一搬送波（キャリア）の変調波をこの符号でスペクトラム拡散して同一基地局に送信し、受信側では各々符号同期をとり、所望の移動局を識別する多元接続方式である。
【０００４】
即ち、基地局は、スペクトラム拡散でその帯域を全て占有しており、同一時間、同一周波数帯域を利用して各移動局に送信している。そして、各移動局では、基地局から送信された固定拡散帯域幅の信号を逆拡散して、該当する信号を取り出す。また、基地局は、互いに異なる拡散符号により、各移動局を識別している。
【０００５】
このＣＤＭＡ方式は、互いに符号を決めておけば、直接呼び出す毎に通信ができると共に、秘話性に優れており、携帯電話装置などの移動局を使用した無線伝送に適している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤＭＡ方式では、移動局間で厳密な直交関係をつくるのが困難であり、各移動局間の通信を完全に分離して扱うことはできず、一つの移動局との通信時に、他の移動局が干渉源になってしまう不都合がある。また、特定の帯域内でデータを拡散する方式であるので、予めデータを拡散する帯域幅（つまり伝送に使用する帯域幅）を定義する必要があり、伝送帯域幅を可変させることは困難である。
【０００７】
具体的に説明すると、例えば所定の符号によりスペクトラム拡散されて多重化された８つの移動局（ユーザー）の伝送信号から、逆拡散により特定のユーザーの伝送信号を取り出す場合のモデルを図１６に示す。図１６のＡに示すように、符号により多重化されたＵ０〜Ｕ７の８ユーザーの信号の内、ユーザーＵ０の信号を逆拡散により取り出そうとすると、図１６のＢに示すように、確かにユーザーＵ０の信号を取り出すことは出来るが、同じ基地局で扱う他のユーザーＵ１〜Ｕ７の信号も干渉源となってノイズとなり、Ｓ／Ｎ特性が劣化してしまう。このため、ＣＤＭＡ方式を適用した無線伝送では、干渉分の劣化により電波の届きが悪くなり、サービスエリアが狭くなる。また、スペクトラム逆拡散の過程で得られる逆拡散利得分だけ他ユーザー干渉を抑圧するのみであるため、接続可能なユーザー（移動局）が制限されチャンネル容量が小さくなった。
【０００８】
また、この種の多元接続が行われる通信システムにおいては、同時に存在する各伝送信号の送信電力を一定の範囲に揃えることが、他ユーザー干渉を抑圧する上で重要である。ところが、従来のＣＤＭＡ方式などの多元接続を行う通信方式では、送信電力を制御するための応答性が悪い不都合があった。即ち、例えばある端末装置からの送信電力を一定範囲内に調整するためには、基地局側でこの端末装置から送信される信号を受信して、その受信電力を検出して、その検出結果に基づいた送信出力の制御データを端末装置に対して伝送させる。そして、端末装置側でその伝送された制御データを判断して、該当する状態に送信出力を調整させる処理が行われる。従って、端末装置と基地局との間で双方向にデータの通信を行って制御する処理が行われるものであり、基地局側で制御データを変調処理するのに要する時間などを含めると、送信出力が調整されるまでには非常に時間がかかり、応答性の良い送信電力の調整が行われているとは言えなかった。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、各ユーザー間の信号の干渉を効果的に防止することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この問題点を解決するために本発明は、第１の局と第２の局との間で双方向に通信を行う通信方法において、第１の局で送信するデータの変調処理を行うと共に、この変調処理が施された送信データに、予め変調処理と同様の変調処理が施されて記憶手段に記憶された複数の制御データの中から所定の制御データを選択して加算して、第２の局に対して送信させるようにしたものである。
【００１１】
かかる処理を行うことによって、制御データに関しては送信処理を施すことなく直接送信信号に重畳させることができ、それだけ迅速に相手の局に制御データを伝送でき、送信出力の制御などの相手の局の制御が、迅速にできるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１〜図１５を参照して説明する。
【００１３】
まず、本例が適用される通信方式の構成について説明する。本例の通信方式の構成は、予め割当てられた帯域（Band）内に複数のサブキャリアを連続的に配置し、この１帯域内の複数のサブキャリアを１つの伝送路（パス）で同時に使用するいわゆるマルチキャリア方式としてあり、さらに１帯域内の複数のサブキャリアを一括して帯域で分割（Division）して変調するもので、ここでは帯域分割多元接続（ＢＤＭＡ：Band Division Multiple Access ）と称する。
【００１４】
以下、その構成について説明すると、図１１は、本例の伝送信号のスロット構成を示す図で、縦軸を周波数を、横軸を時間としたものである。本例の場合には、周波数軸と時間軸とを格子状に分割した直交基底を与えるものである。即ち、１つの伝送帯域（１バンドスロット）が１５０ＫＨｚとされ、この１５０ＫＨｚの１伝送帯域内に、２４本のサブキャリアを配置する。この２４本のサブキャリアは、６．２５ｋＨｚ間隔で等間隔に連続的に配置され、１キャリア毎に０から２３までのサブキャリア番号が付与される。但し、実際に存在するサブキャリアは、サブキャリア番号１から２２までの２２本としてあり、１バンドスロット内の両端部のサブキャリア番号０及び２３についてはサブキャリアを立てないガードバンドとしてあり、電力を０としてある。
【００１５】
そして時間軸でみると、２００μ秒間隔で１タイムスロットが規定され、１タイムスロット毎に２２本のサブキャリアにバースト信号が変調されて伝送される。そして、２５タイムスロット（即ち５ｍ秒）配置された状態が、１フレームと定義される。この１フレーム内の各タイムスロットには、０から２４までのタイムスロット番号が付与される。図１１中にハッチングを付与して示す範囲は、１バンドスロットの１タイムスロット区間を示すものである。なお、ここではスロット番号２４のタイムスロットは、データが伝送されない期間とされる。
【００１６】
そして、この周波数軸と時間軸とを格子状に分割した直交基底を使用して、基地局が複数の移動局（端末装置）と同時期に通信を行う多元接続を行うものである。ここで、各移動局との接続状態としては、図１２に示す構成で行われる。図１２は、１バンドスロット（実際には後述する周波数ホッピングにより使用するバンドスロットは切換わる）を使用して、基地局に接続される６つの移動局（ユーザー）Ｕ０，Ｕ１，Ｕ２‥‥Ｕ５のタイムスロットの使用状態を示す図で、Ｒとして示すタイムスロットは受信スロットで、Ｔとして示すタイムスロットは送信スロットであり、基地局で規定されるフレームタイミングは図１２のＡに示すように２４タイムスロット周期（２５タイムスロット用意された内の最後のスロットであるスロット番号２４は使用されない）で設定される。なお、ここでは送信スロットと受信スロットとは別の帯域を使用して伝送されるものとしてある。
【００１７】
例えば図１２のＢに示す移動局Ｕ０は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号０，６，１２，１８が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、それぞれのタイムスロットでバースト信号の受信又は送信を行う。また、図１２のＣに示す移動局Ｕ１は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号１，７，１３，１９が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号４，１０，１６，２２が使用される。また、図１２のＤに示す移動局Ｕ２は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号２，８，１４，２０が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号５，１１，１７，２３が使用される。また、図１２のＥに示す移動局Ｕ３は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号０，６，１２，１８が使用される。また、図１２のＦに示す移動局Ｕ４は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号４，１０，１６，２２が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号１，７，１３，２２が使用される。さらに、図１２のＧに示す移動局Ｕ５は、受信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号５，１１，１６，２２が使用され、送信スロットとしてタイムスロット番号２，８，１４，２０が使用される。
【００１８】
このように１バントスロットに６つの移動局が接続される６ＴＤＭＡ（時分割多元接続）が行われるが、各移動局側から見ると、１タイムスロット期間の受信及び送信を行った後に、次の送信又は受信が行われるまで２タイムスロット期間（即ち４００μ秒）の余裕があり、この余裕を使用して、タイミング処理と周波数ホッピングと称される処理を行う。即ち、各送信スロットＴの前の約２００μ秒間には、送信タイミングを基地局側からの信号のタイミングに合わせるタイミング処理ＴＡを行う。そして、各送信スロットＴが終了した約２００μ秒後には、送信及び受信を行うバンドスロットを別のバンドスロットに切換える周波数ホッピングを行う。この周波数ホッピングにより、例えば１つの基地局に用意された複数のバンドスロットを各移動局で均等に使用する。
【００１９】
即ち、１つの基地局には複数のバンドスロットを割当てる。例えば１つの基地局で１つのセルが構成されるセルラ方式のシステムである場合で、１つのセルに１．２ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、８バンドスロットを１つのセルに配置することができる。同様に、１つのセルに２．４ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、１６バンドスロットを１つのセルに配置することができ、１つのセルに４．８ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、３２バンドスロットを１つのセルに配置することができ、１つのセルに９．６ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、６４バンドスロットを１つのセルに配置することがでる。そして、この１つのセルに割当てられた複数のバンドスロットを均等に使用するように、周波数ホッピングと称される周波数切換え処理を行う。なお、本例の場合には１つのセルに連続した帯域の複数のバンドスロットを配置する。
【００２０】
図１３は、セルの理想的な配置例を示し、このような状態でセルが配置されている場合には、第１の帯域を使用するグループＧａのセルと、第２の帯域を使用するグループＧｂのセルと、第３の帯域を使用するグループＧｃのセルとの３つの周波数割当てを行えば良い。即ち、１セルで８バンドスロット使用する場合には、図１４のＡ及びＢに示すように、連続した８バンドスロットでグループＧａの帯域を用意すると共に、次の連続した８バンドスロットでグループＧｂの帯域を用意し、更に次の連続した８バンドスロットでグループＧｃの帯域を用意する。この場合、図１４のＣに示すように、各バンドスロット内には２２本のサブキャリアが立てられ、この複数のサブキャリアを同時に使用したマルチキャリアでの伝送が行われるが、図１２に示すように、このマルチキャリアで伝送するバンドスロットを切換える周波数ホッピングを行いながら、セル内の移動局との通信を行う。
【００２１】
このように通信を行う状態を設定することで、各移動局と基地局との間で伝送される信号は、他の信号に対して直交性が保たれた状態となり、他の信号の干渉を受けることなく、該当する信号だけを良好に取り出すことができる。そして、周波数ホッピングにより伝送するバンドスロットを随時切換えるので、各基地局に用意された伝送帯域が有効に活用され、効率の良い伝送ができる。この場合、上述したように１つの基地局（セル）に割当てる周波数帯域を、自由に割当てることができるので、使用される状況に応じた自由なシステム設定が可能になる。
【００２２】
次に、以上説明したシステム構成にて基地局と通信が行われる端末装置（移動局）の構成について説明する。ここでは、基地局から端末装置への下り回線として２．０ＧＨｚ帯を使用し、端末装置から基地局への上り回線として２．２ＧＨｚ帯を使用するものとして説明する。
【００２３】
図１は、端末装置の構成を示す図で、まず受信系について説明すると、送受信兼用のアンテナ１１はアンテナ共用器１２に接続してあり、このアンテナ共用器１２の受信信号出力側には、バンドパスフィルタ１３，受信アンプ１４，混合器１５が直列に接続してある。ここで、バンドパスフィルタ１３は、２．０ＧＨｚ帯を抽出する。そして、混合器１５で周波数シンセサイザ３１が出力する１．９ＧＨｚの周波数信号を混合し、受信信号を１００ＭＨｚ帯の中間周波信号に変換する。なお、周波数シンセサイザ３１は、ＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）で構成され、温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１．９ＧＨｚ帯の１５０ｋＨｚ間隔の信号（即ち１バンドスロット間隔）を生成させるシンセサイザである。この端末装置で使用される後述する他の周波数シンセサイザについても、同様にＰＬＬ回路で構成される。
【００２４】
そして、混合器１５が出力する中間周波信号を、バンドパスフィルタ１６と可変利得アンプ１７を介して復調用の２個の混合器１８Ｉ，１８Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ３４が出力する１００ＭＨｚの周波数信号を、移相器３５で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器１８Ｉに供給し、他方を混合器１８Ｑに供給し、それぞれ中間周波信号に混合させ、受信したデータに含まれるＩ成分及びＱ成分を抽出する。なお、周波数シンセサイザ３４は、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００２５】
そして、抽出したＩ成分をローパスフィルタ１９Ｉを介してアナログ／デジタル変換器２０Ｉに供給し、デジタルＩデータに変換する。また、抽出したＱ成分をローパスフィルタ１９Ｑを介してアナログ／デジタル変換器２０Ｑに供給し、デジタルＩデータに変換する。ここで、各アナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑは、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／９６分周器３６で分周して生成させた２００ｋＨｚを変換用のクロックとして使用するものである。
【００２６】
そして、アナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑが出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、復調及びデコーダ２１に供給し、復号された受信データを端子２２に得る。なお、復調及びデコーダ２１には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／９６分周器３６が出力する２００ｋＨｚを１／４０分周器３７で分周して生成させた５ｋＨｚがクロックとして供給される。この５ｋＨｚのクロックは、スロットタイミングデータを生成させるのに使用される。即ち、本例の場合には上述したように１タイムスロットが２００μ秒であるが、周波数が５ｋＨｚの信号は１周期が２００μ秒であり、この５ｋＨｚの信号に同期してスロットタイミングデータを生成させる。
【００２７】
次に、端末装置の送信系の構成を説明すると、端子４１に得られる送信データを、変調及びエンコーダ４２に供給し、送信用の符号化及び変調処理を行い、送信用のデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを生成させる。ここで、この変調及びエンコーダ４２には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／４０分周器３７で分周して生成させた５ｋＨｚがスロットタイミング生成用のデータとして供給される。そして、変調及びエンコーダ４２が出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータをデジタル／アナログ変換器４３Ｉ及び４３Ｑに供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号に変換し、この変換されたＩ信号及びＱ信号をローパスフィルタ４４Ｉ及び４４Ｑを介して混合器４５Ｉ及び４５Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ３８が出力する３００ＭＨｚの周波数信号を、移相器３９で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器４５Ｉに供給し、他方を混合器４５Ｑに供給し、それぞれＩ信号及びＱ信号と混合して、３００ＭＨｚ帯の信号とし、加算器４６で１系統の信号とする直交変調を行う。なお、周波数シンセサイザ３８は、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、３００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００２８】
そして、加算器４６が出力する３００ＭＨｚ帯に変調された信号を、送信アンプ４７，バンドパスフィルタ４８を介して混合器４９に供給し、周波数シンセサイザ３１が出力する１．９ＧＨｚ帯の周波数信号を混合し、２．２ＧＨｚ帯の送信周波数に変換する。そして、この送信周波数に周波数変換された送信信号を、送信アンプ（可変利得アンプ）５０及びバンドパスフィルタ５１を介してアンテナ共用器１２に供給し、このアンテナ共用器１２に接続されたアンテナ１１から無線送信させる。なお、送信アンプ５０の利得を制御することにより、送信出力が調整される。この送信出力の制御は、例えば基地局側から受信した出力制御データに基づいて行われる。
【００２９】
また、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚの信号は、１／２４００分周器４０に供給されて、８ｋＨｚの信号とされ、この８ｋＨｚの信号を音声処理系の回路（図示せず）に供給する。即ち、本例の端末装置では、基地局との間で伝送する音声信号は、８ｋＨｚでサンプリング（又はその倍数の周波数でオーバーサンプリング）するようにしてあり、音声信号のアナログ／デジタル変換器やデジタル／アナログ変換器、或いは音声データ圧縮・伸長処理用のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの音声データ処理回路で必要なクロックを、１／２４００分周器４０から得るようにしてある。
【００３０】
次に、この構成の端末装置の送信系のエンコーダ及びその周辺の詳細な構成を、図２を参照して説明する。送信データは、畳み込み符号化器１０１に供給して、畳み込み符号化を行う。ここでの畳み込み符号化としては、例えば拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の符号化を行う。図３は、この拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の畳み込み符号化器の構成を示す図で、入力データを６個直列に接続された遅延回路１０１ａ，１０１ｂ，‥‥１０１ｆに供給し、連続した７ビットのデータのタイミングを一致させ、Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１０１ｈ，１０１ｉでこの７ビットの内の所定のデータの排他的論理和をとり、各Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１０１ｈ，１０１ｉの出力をシリアル／パラレル変換回路１０１ｊでパラレルデータに変換して畳み込み符号化されたデータを得る。
【００３１】
図２の説明に戻ると、この畳み込み符号化器１０１の出力を、４フレームインターリーブバッファ１０２に供給し、４フレーム（２０ｍ秒）に跨がったデータのインターリーブを行う。そして、このインターリーブバッファ１０２の出力を、ＤＱＰＳＫエンコーダ１１０に供給し、ＤＱＰＳＫ変調を行う。即ち、供給されるデータに基づいて、ＤＱＰＳＫシンボル生成回路１１１で対応したシンボルを生成させ、このシンボルを乗算器１１２の一方の入力に供給し、この乗算器１１２の乗算出力を遅延回路１１３で１シンボル遅延させて他方の入力に戻して、ＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このＤＱＰＳＫ変調されたデータを、乗算器１０３に供給して、ランダム位相シフトデータ発生回路１０４が出力するランダム位相シフトデータを、変調データに乗算する処理を行い、データの位相を見かけ上ランダムに変化させる。
【００３２】
そして、乗算器１０３の出力を、ＦＦＴ回路（高速フーリエ変換回路）１０５に供給し、高速フーリエ変換による演算で時間軸上のデータの周波数変換処理を行い、６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されたいわゆるマルチキャリアデータとする。なお、高速フーリエ変換を行うＦＦＴ回路は、２の巾乗倍のサブキャリアを生成させる構成が比較的簡単に構成でき、本例のＦＦＴ回路１０５では、２5 である３２本のサブキャリアを生成させる能力のあるものを使用し、その内の連続した２２本のサブキャリアに変調されたデータを出力する。そして、本例のＦＦＴ回路１０５で扱う送信データの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、この２００ｋＨｚの変調レートの信号から３２本のマルチキャリアに変換する処理を行うことで、２００ｋＨｚ÷３２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマルチキャリア信号が得られる。
【００３３】
そして、この高速フーリエ変換でマルチキャリアとされたデータを乗算器１０７に供給し、窓がけデータ発生回路１０６が出力する時間波形を乗算する処理を行う。この時間波形としては、例えば図４のＡに示すように、送信側では１つの波形の長さＴU が約２００μ秒（即ち１タイムスロット期間）の波形とされる。但し、その両端部ＴTR（約１５μ秒間）は、なだらかに波形のレベルが変化するようにしてあり、図４のＢに示すように、時間波形を乗算させる際には、隣接する時間波形と一部が重なるようにしてある。
【００３４】
再び図２の説明に戻ると、乗算器１０７で時間波形が乗算された信号を、バーストバッファ１０８を介して加算器１０９に供給し、この加算器１０９で制御データセレクタ１２１が出力する制御データを所定位置に加算する。ここで加算する制御データとしては、送信出力の制御を指示する制御データであり、受信信号の状態を判断した結果を端子１２２から得て、セレクタ１２１でこの制御データを設定する。
【００３５】
ここで、セレクタ１２１には、３つの制御データメモリ１２３，１２４，１２５（実際には１つのメモリのエリアを分割して構成させても良い）が接続され、送信出力を小さくする制御データ（−１データ）がメモリ１２３に、送信出力を変化させない制御データ（±０データ）がメモリ１２４に、送信出力を大きくする制御データ（＋１データ）がメモリ１２５に、それぞれ記憶させてある。この場合に記憶される制御データとしては、該当する制御データを乗算器１０７までのエンコーダで送信用に変調処理した場合のデータに相当するデータとしてある。
【００３６】
具体的には、送信データは直交するＩ軸とＱ軸で形成される平面上で変化する位相変調されたデータであり、図５に示す平面上の円に沿って変化するデータである。そして、データ（Ｉ，Ｑ）が（０，０）の位置を±０データとしてあり、この位置から９０度遅れた位置（１，０）を−１データとしてあり、±０データの位置から９０度進んだ位置（０，１）を＋１データとしてある。そして、（１，１）の位置については、送信出力の制御データとしては未定義としてあり、受信側でこの位置のデータを判別したときには±０データと見なして送信出力を変化させない。但し、この図５に示す信号位相は、マルチキャリア信号に変調される前の位相であり、実際にはこの信号位相のデータをマルチキャリア信号に変調すると共に、時間波形を乗算することで生成されるデータが、各メモリ１２３，１２４，１２５に記憶させてある。
【００３７】
そして、加算器１０９でこの制御データが加算された送信データを、デジタル／アナログ変換器４３（図１のデジタル／アナログ変換器４３Ｉ，４３Ｑに相当）に供給し、変換用のクロックとして２００ｋＨｚを使用してアナログ信号とする。
【００３８】
次に、本例の端末装置の受信系のデコーダ及びその周辺の詳細な構成を、図６を参照して説明する。２００ｋＨｚのクロックを使用してアナログ／デジタル変換器２０（図１のアナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑに相当）で変換されたデジタルデータを、バーストバッファ１３３を介して乗算器１３１に供給し、逆窓がけデータ発生回路１３３が出力する時間波形を乗算する。この受信時に乗算する時間波形は、図４のＡに示す形状の時間波形であるが、その長さＴM を１６０μ秒として送信時よりも短い時間波形としてある。
【００３９】
そして、この時間波形が乗算された受信データを、ＦＦＴ回路１３４に供給し、高速フーリエ変換処理により周波数軸と時間軸との変換処理を行い、６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されて伝送されたデータを時間軸が連続した１系統のデータとする。ここでの変換処理では、送信系でのＦＦＴ回路での変換処理と同様に、２5 である３２本のサブキャリアを処理させる能力のあるものを使用し、その内の連続した２２本のサブキャリアに変調されたデータを変換して出力する。そして、本例のＦＦＴ回路１３４で扱う送信データの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、３２本のマルチキャリアを処理できることで、２００ｋＨｚ÷３２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマルチキャリア信号の変換処理ができる。
【００４０】
そして、ＦＦＴ回路１３４で高速フーリエ変換されて１系統とされた受信データを、乗算器１３５に供給し、逆ランダム位相シフトデータ発生回路１３６が出力する逆ランダム位相シフトデータ（このデータは送信側のランダム位相シフトデータと同期して変化するデータ）を乗算し、元の位相のデータに戻す。
【００４１】
そして、元の位相に戻されたデータを、差動復調回路１３７に供給し、差動復調させ、この差動復調されたデータを４フレームデインターリーブバッファ１３８に供給し、送信時に４フレームにわたってインターリーブされたデータを元のデータ配列とし、このデインターリーブされたデータをビタビ復号化器１３９に供給し、ビタビ復号を行う。そして、ビタビ復号されたデータをデコーダされた受信データとして後段の受信データ処理回路（図示せず）に供給する。
【００４２】
ここまで説明した処理のタイミングを、図７に示す。まず、受信系ではタイミングＲ１１で１タイムスロットのデータを受信し、受信と同時にアナログ／デジタル変換器２０でデジタルデータに変換され、バーストバッファ１３１に記憶される。そして、この記憶された受信データが次のタイミングＲ１２で時間波形の乗算，高速フーリエ変換，逆ランダム位相シフトデータの乗算，差動復調，ビタビ復号などの復調処理が行われた後、次のタイミングＲ１３でデータ処理によるデコードが行われる。
【００４３】
そして、タイミングＲ１１から６タイムスロット後のタイミングＲ２１からタイミングＲ２３で、タイミングＲ１１〜Ｒ１３と同じ処理が行われ、以後繰り返し処理される。
【００４４】
そして送信系では、受信と３タイムスロットずれたタイミングで送信が行われる。即ち、所定のタイミングＴ１１で送信データのエンコードが行われ、このエンコードされたデータが、次のタイミングＴ１２で１バースト分の送信データとする変調処理が行われ、送信系のバーストバッファ１０８に一旦記憶される。そして、受信タイミングＲ１１から３タイムスロット遅れたタイミングＴ１３で、バーストバッファ１０８に記憶された送信データをデジタル／アナログ変換器４３で変換した後、送信処理してアンテナ１１から送信させる。そして、タイミングＴ１１から６タイムスロット後のタイミングＴ２１からタイミングＴ２３で、タイミングＴ１１〜Ｔ１３と同じ処理が行われ、以後繰り返し処理される。
【００４５】
このようにして受信と送信とが時分割で間欠的に行われるのであるが、本例の場合には、送信データに付加する送信出力の制御データ（コントロールビット）を、図２で説明したように送信時に送信出力の制御データを、送信用のエンコード処理が終了した最後に、加算器１０９で加算するようにしたことで、受信データの状態を送信する制御データに迅速に反映させることができる。即ち、例えばタイミングＲ１１で受信したバースト信号の受信状態は、タイミングＲ１２での復調の途中で検出され、通信を行う相手（基地局）に知らせる送信出力の制御状態の判断が行われる（図７にコントロールビット算出と示すタイミングでの処理）。そして、このコントロールビットが算出されると、この算出された結果を端子１２２からセレクタ１２１に送り、バーストバッファ１０８に記憶された送信データに該当する制御データを付与させる処理を行い、タイミングＴ１３で送信するバースト信号に、直前に受信した状態に基づいた送信出力の制御データを付与する。
【００４６】
そして、通信を行う相手側（基地局）では、このタイミングＴ１３で伝送される制御データを判断することで、次のタイミングＲ２１のスロットで基地局からバースト信号を送信する際に、その送信出力の制御を該当する状態に制御することで、１周期前に送信されたバースト信号の受信状態に基づいて、次に送出されるバースト信号の送信出力の制御が行われることになる。従って、バースト信号が伝送される１周期毎に、送信出力が的確に制御されることになり、１台の基地局との間で同時期に行われる複数のパスの伝送信号の送信出力を一定にほぼ揃えることが可能になる。
【００４７】
もし、本例のように送信出力の制御データをメモリに予め用意して加算する処理を行わない場合には、例えば図７の例の場合では、タイミングＲ１１で受信した結果が、タイミングＲ１２での復調で判断された後、その受信結果に基づいた制御データのタイミングＴ２１でのエンコード及びタイミングＴ２２での変調が行われて、タイミングＴ２３で送出されるバースト信号で、タイミングＲ１１での受信結果に基づいた制御データが送出されることになり、１周期毎に送信出力の制御を行うことは不可能である。なお、ここでは端末装置側で基地局からの送信出力を制御するデータの生成処理について説明したが、基地局側でも同様に端末装置からの送信出力を制御するデータを生成させるようにしても良いことは勿論である。
【００４８】
なお、本例においては、送信出力の制御データを送信信号に加算する構成として、メモリ１２３，１２４，１２５にそれぞれ別の制御データを記憶させて、読出すメモリを選択して、該当する制御データを送信信号に加算するようにしたが、メモリには基準となる制御データを記憶させて、その制御データの変化分を選択するようにしても良い。即ち、例えば図１５に示すように、加算器１０９で送信信号Ｘn （ｔ）に制御データＸc （ｔ）を加算して、無線伝送する送信信号Ｘ（ｔ）を得る場合に、基準となる制御データを送信処理したデータを記憶するメモリ５０６を用意する。そして、端子１２２からのデータにより選択されるセレクタ５０１で、制御データの変化分のデータＸ0 ，Ｘ+1，Ｘ-1（このデータＸ0 ，Ｘ+1，Ｘ-1は基準となるデータと図５の±０データ，＋１データ，−１データとの差分に相当するデータ）を記憶するメモリ５０２，５０３，５０４から出力を選択し、その選択された差分のデータを乗算器５０５でメモリ５０６の出力に乗算する。そして、この乗算器５０５の出力を加算器１０９に供給して、送信信号に加算する処理を行う。
【００４９】
この図１５に示す処理を行うことで、基準となる制御データを変調処理したデータと、そのデータの差分のデータを各メモリに記憶させるだけで良く、制御データを加算する構成をそれだけ簡単にすることができる。
【００５０】
次に、基地局の構成を、図８を参照して説明する。この基地局での送受信を行う構成は、基本的には端末装置側の構成と同じであるが、複数台の端末装置と同時に接続される多元接続を行うための構成が端末装置とは異なる。
【００５１】
まず、図８に示す受信系の構成について説明すると、送受信兼用のアンテナ２１１はアンテナ共用器２１２に接続してあり、このアンテナ共用器２１２の受信信号出力側には、バンドパスフィルタ２１３，受信アンプ２１４，混合器２１５が直列に接続してある。ここで、バンドパスフィルタ２１３は、２．２ＧＨｚ帯を抽出する。そして、混合器２１５で周波数シンセサイザ２３１が出力する１．９ＧＨｚの周波数信号を混合し、受信信号を３００ＭＨｚ帯の中間周波信号に変換する。なお、周波数シンセサイザ２３１は、ＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）で構成され、温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）２３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１．９ＧＨｚ帯の１５０ｋＨｚ間隔の信号（即ち１バンドスロット間隔）を生成させるシンセサイザである。この基地局で使用される後述する他の周波数シンセサイザについても、同様にＰＬＬ回路で構成される。
【００５２】
そして、混合器２１５が出力する中間周波信号を、バンドパスフィルタ２１６と受信アンプ２１７を介して復調用の２個の混合器２１８Ｉ，２１８Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ２３４が出力する３００ＭＨｚの周波数信号を、移相器２３５で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器２１８Ｉに供給し、他方を混合器２１８Ｑに供給し、それぞれ中間周波信号に混合させ、受信したデータに含まれるＩ成分及びＱ成分を抽出する。なお、周波数シンセサイザ２３４は、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、３００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００５３】
そして、抽出したＩ成分をローパスフィルタ２１９Ｉを介してアナログ／デジタル変換器２２０Ｉに供給し、デジタルＩデータに変換する。また、抽出したＱ成分をローパスフィルタ２１９Ｑを介してアナログ／デジタル変換器２２０Ｑに供給し、デジタルＩデータに変換する。ここで、各アナログ／デジタル変換器２２０Ｉ，２２０Ｑは、ＴＣＸＯ２３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／３分周器２３６で分周して生成させた６．４ＭＨｚを変換用のクロックとして使用するものである。
【００５４】
そして、アナログ／デジタル変換器２２０Ｉ，２２０Ｑが出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、復調部２２１に供給し、復調されたデータをデマルチプレクサ２２２に供給して、各端末装置からのデータに分割し、分割されたデータを同時に接続される端末装置の数（１バンドスロット当たり６台）だけ用意されたデコーダ２２３ａ，２２３ｂ‥‥２２３ｎに個別に供給する。なお、復調部２２１，デマルチプレクサ２２２及びデコーダ２２３ａ，２２３ｂ‥‥２２３ｎには、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／３分周器２３６が出力する６．４ＭＨｚを１／１２８０分周器２３７で分周して生成させた５ｋＨｚがスロットタイミングデータとして供給される。
【００５５】
次に、基地局の送信系の構成を説明すると、同時に通信を行う相手（端末装置）毎に用意されたエンコーダ２４１ａ，２４１ｂ‥‥２４１ｎで個別に符号化された送信データを、マルチプレクサ２４２で合成し、このマルチプレクサ２４２の出力を変調部２４３に供給し、送信用の変調処理を行い、送信用のデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを生成させる。なお、各エンコーダ２４１ａ〜２４１ｎ，マルチプレクサ２４２及び変調部２４３には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロックとしてそのまま供給されると共に、１／１２８０分周器２３７が出力する５ｋＨｚがクロックとして供給される。
【００５６】
そして、変調部２４３が出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、デジタル／アナログ変換器２４４Ｉ及び２４４Ｑに供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号に変換し、この変換されたＩ信号及びＱ信号をローパスフィルタ２４５Ｉ及び２４５Ｑを介して混合器２４６Ｉ及び２４６Ｑに供給する。また、周波数シンセサイザ２３８が出力する１００ＭＨｚの周波数信号を、移相器２３９で９０度位相がずれた２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混合器２４６Ｉに供給し、他方を混合器２４６Ｑに供給し、それぞれＩ信号及びＱ信号と混合して、１００ＭＨｚ帯の信号とし、加算器２４７で１系統の信号とする直交変調を行う。なお、周波数シンセサイザ２３８は、１／１２８分周器２３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準として、１００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザである。
【００５７】
そして、加算器２４７が出力する１００ＭＨｚ帯に変調された信号を、送信アンプ２４８，バンドパスフィルタ２４９を介して混合器２５０に供給し、周波数シンセサイザ２３１が出力する１．９ＧＨｚ帯の周波数信号を混合し、２．０ＧＨｚ帯の送信周波数に変換する。そして、この送信周波数に周波数変換された送信信号を、送信アンプ２５１及びバンドパスフィルタ２５２を介してアンテナ共用器２１２に供給し、このアンテナ共用器２１２に接続されたアンテナ２１１から無線送信させる。
【００５８】
また、ＴＣＸＯ２３２が出力する１９．２ＭＨｚの信号は、１／２４００分周器２４０に供給されて、８ｋＨｚの信号とされ、この８ｋＨｚの信号を音声処理系の回路（図示せず）に供給する。即ち、本例の基地局では、端末装置との間で伝送する音声信号は、８ｋＨｚでサンプリング（又はその倍数の周波数でオーバーサンプリング）するようにしてあり、音声信号のアナログ／デジタル変換器やデジタル／アナログ変換器、或いは音声データ圧縮・伸長処理用のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの音声データ処理回路で必要なクロックを、１／２４００分周器２４０から得るようにしてある。
【００５９】
次に、基地局で送信データをエンコードして変調する構成の詳細を、図９を参照して説明する。ここではＮ個（Ｎは任意の数）の端末装置（ユーザー）と同時に多元接続を行うものとすると、各端末装置のユーザーへの送信信号Ｕ０，Ｕ１‥‥ＵＮは、それぞれ別の畳み込み符号化器３１１ａ，３１１ｂ‥‥３１１ｎに供給して、個別に畳み込み符号化を行う。ここでの畳み込み符号化としては、例えば拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の符号化を行う。
【００６０】
そして、それぞれの系で畳み込み符号化されたデータを、それぞれ４フレームインターリーブバッファ３１２ａ，３１２ｂ‥‥３１２ｎに供給し、４フレーム（２０ｍ秒）に跨がったデータのインターリーブを行う。そして、各インターリーブバッファ３１２ａ，３１２ｂ‥‥３１２ｎの出力を、それぞれＤＱＰＳＫエンコーダ３２０ａ，３２０ｂ‥‥３２０ｎに供給し、ＤＱＰＳＫ変調を行う。即ち、供給されるデータに基づいて、ＤＱＰＳＫシンボル生成回路３２１ａ，３２１ｂ‥‥３２１ｎで対応したシンボルを生成させ、このシンボルを乗算器３２２ａ，３２２ｂ‥‥３２２ｎの一方の入力に供給し、この乗算器３２２ａ，３２２ｂ‥‥３２２ｎの乗算出力を各遅延回路３２３ａ，３２３ｂ‥‥３２３ｎで１シンボル遅延させて他方の入力に戻して、ＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このＤＱＰＳＫ変調されたデータを、それぞれ乗算器３１３ａ，３１３ｂ‥‥３１３ｎに供給して、ランダム位相シフトデータ発生回路３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎが個別に出力するランダム位相シフトデータを、変調データに乗算する処理を行い、それぞれのデータの位相を見かけ上ランダムに変化させる。
【００６１】
そして、各乗算器３１３ａ，３１３ｂ‥‥３１３ｎの出力を、それぞれ別の乗算器３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎに供給し、各系毎に送信パワーコントロール回路３１６ａ，３１６ｂ‥‥３１６ｎが出力するコントロールデータを乗算して、送信出力の調整を行う。この送信出力の調整としては、各系毎に接続される端末装置から伝送されるバースト信号に含まれる出力制御データに基づいて、調整を行うもので、その制御データの詳細については既に図５で説明した通りである。即ち、（Ｉ，Ｑ）データで（０，０）及び（１，１）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力をそのままとし、（０，１）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力を大きくさせ、（１，０）となる制御データを受信データから判別したとき、送信出力を小さくさせる。
【００６２】
なお、（１，１）となる制御データは、実際には送信側では存在しないデータであるが、この（１，１）となるデータを受信側で判断したとき、出力を変化させないように設定したことで、例えば（１，０）となる制御データ（即ち出力を小さくさせるデータ）が何らかの要因で９０度位相がずれて、受信側で（１，１）又は（０，０）と誤判断されたとき、少なくとも出力が大きく調整される逆方向の誤処理を防止できる。同様に、（０，１）となる制御データ（即ち出力を大きくさせるデータ）が何らかの要因で９０度位相がずれて、受信側で（１，１）又は（０，０）と誤判断されたとき、少なくとも出力が小さく調整される逆方向の誤処理を防止できる。
【００６３】
図９の説明に戻ると、各乗算器３１４ａ，３１４ｂ‥‥３１４ｎが出力する送信データを、マルチプレクサ２４２に供給し、合成する。ここで、本例のマルチプレクサ２４２で合成する際には、その合成する周波数位置を１５０ｋＨｚ単位で切換えられるようにしてあり、この切換えを制御することで、各端末装置に対して送信されるバースト信号の周波数切換えを行う。即ち、本例の場合には図１２などで説明したように、周波数ホッピングと称されるバントスロット単位での周波数の切換えを行うようにしてあるが、その周波数切換えを、マルチプレクサ２４２での合成時の処理の切換えにより実現している。
【００６４】
そして、マルチプレクサ２４２で合成されたデータを、ＦＦＴ回路３３２に供給し、高速フーリエ変換による演算で時間軸上のデータの周波数変換処理を行い、１バントスロット当たり６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されたいわゆるマルチキャリアデータとする。そして、この高速フーリエ変換でマルチキャリアとされたデータを乗算器３３３に供給し、窓がけデータ発生回路３３４が出力する時間波形を乗算する処理を行う。この時間波形としては、例えば図４のＡに示すように、送信側では１つの波形の長さＴU が約２００μ秒（即ち１タイムスロット期間）の波形とされる。但し、その両端部ＴTR（約１５μ秒間）は、なだらかに波形のレベルが変化するようにしてあり、図４のＢに示すように、時間波形を乗算させる際には、隣接する時間波形と一部が重なるようにしてある。
【００６５】
そして、乗算器３３３で時間波形が乗算された信号を、バーストバッファ３３５を介してデジタル／アナログ変換器２４４（図８での変換器２４４Ｉ，２４４Ｑに相当）に供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号とし、図８の構成にて送信処理する。
【００６６】
本例の基地局の場合には、このように変調処理の途中のマルチプレクサ２４２で周波数ホッピングと称されるバンドスロットの切換え処理を行うことで、送信系の構成を簡単することができる。即ち、本例のように基地局で複数のパスの信号を同時に扱う場合には、本来は各パスの信号毎に対応したバンドスロット（チャンネル）の信号に周波数変換してから合成する必要があり、送信系としては図８に示す混合器２５０までの回路がパスの数だけ必要であるのに対し、本例の基地局の場合には、マルチプレクサ２４２以降の送信系の回路は１系統だけで良く、それだけ基地局の構成を簡単にすることができる。
【００６７】
次に、基地局で受信データを復調してデコードする構成の詳細を、図１０を参照して説明する。アナログ／デジタル変換器２２０（図８のアナログ／デジタル変換器２２０Ｉ及び２２０Ｑに相当）で変換されたデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを、バーストバッファ３４１を介して乗算器３３３に供給し、逆窓がけデータ発生回路３４３が出力する時間波形を乗算する。この時間波形としては、図４のＡに示す形状の時間波形であるが、その長さＴM を１６０μ秒として送信時よりも短い時間波形としてある。
【００６８】
そして、この時間波形が乗算された受信データを、ＦＦＴ回路３４４に供給して高速フーリエ変換を行い、周波数軸と時間軸との変換処理を行い、１バンドスロット当たり６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されて伝送されたデータを時間軸が連続したデータとする。そして、この高速フーリエ変換されたデータを、デマルチプレクサ２２２に供給し、同時に多元接続される各端末装置の数だけ分割されたデータとする。ここで、本例のデマルチプレクサ２２２で分割する際には、その分割する周波数位置を１５０ｋＨｚ単位で切換えられるようにしてあり、この切換えを制御することで、各端末装置から送信されるバースト信号の周波数切換えを行う。即ち、本例の場合には図１２などで説明したように、周波数ホッピングと称されるバントスロット単位での周波数の切換えを周期的に行うようにしてあるが、その受信側での周波数切換えを、デマルチプレクサ２２２での分割時の処理の切換えにより実現している。
【００６９】
そして、デマルチプレクサ２２２で分割されたそれぞれの受信データを、同時に多元接続される端末装置の数Ｎだけ設けられた乗算器３５１ａ，３５１ｂ‥‥３５１ｎに個別に供給し、それぞれの乗算器３５１ａ，３５１ｂ‥‥３５１ｎで逆ランダム位相シフトデータ発生回路３５２ａ，３５２ｂ‥‥３５２ｎが出力する逆ランダム位相シフトデータ（このデータは送信側のランダム位相シフトデータと同期して変化するデータ）を乗算し、それぞれの系で元の位相のデータに戻す。
【００７０】
そして、差動復調回路３５３ａ，３５３ｂ‥‥３５３ｎに供給し、差動復調させ、この差動復調されたデータを４フレームデインターリーブバッファ３５４ａ，３５４ｂ‥‥３５４ｎに供給し、送信時に４フレームにわたってインターリーブされたデータを元のデータ配列とし、このデインターリーブされたデータをビタビ復号化器３５５ａ，３５５ｂ‥‥３５５ｎに供給し、ビタビ復号を行う。そして、ビタビ復号されたデータをデコーダされた受信データとして後段の受信データ処理回路（図示せず）に供給する。
【００７１】
本例の基地局の場合には、復調処理の途中のデマルチプレクサ２２２で周波数ホッピングと称されるバンドスロットの切換え処理を含むデータの分割処理を行うことで、送信系の場合と同様に、受信系の構成を簡単することができる。即ち、本例のように基地局で複数のパスの信号を同時に扱う場合には、本来は各パスの信号毎に対応したバンドスロット（チャンネル）の信号を中間周波信号に周波数変換してから高速フーリエ変換までの処理を行って、各乗算器３５１ａ〜３５１ｎに供給する必要があり、受信系としては図８に示す混合器２１５から復調部２２１までの回路がパスの数だけ必要であるのに対し、本例の基地局の場合には、デマルチプレクサ２２２の前段の送信系の回路は１系統だけで良く、それだけ基地局の構成を簡単にすることができる。
【００７２】
なお、上述実施例では送信出力の制御データの伝送構成として、端末装置から基地局に伝送する信号に、送信出力を指示する制御データを重畳する構成（図２の加算器１０９で加算させる構成）について説明したが、基地局から端末装置に対して伝送する信号でも、基地局側での同様の処理で、端末装置での送信出力を指示する制御データを送信信号に重畳させるようにしても良いことは勿論である。
【００７３】
また、この送信出力の制御データとして、上述実施例では図５で説明したように、送信出力を維持させるデータ（０データ）と、送信出力を増大させるデータ（＋１データ）と、送信出力を減少させるデータ（−１データ）との３種類を設定させたが、より細かく制御データを設定させても良い。即ち、どの程度出力を増大させるのか等を指示するようにしても良い。
【００７４】
また、送信出力の指示以外の制御データを、同様の構成で伝送させるようにしても良い。また、上述実施例ではマルチキャリア信号を周波数ホッピングさせながら多元接続させるいわゆるＢＤＭＡ方式の伝送方式に適用したが、他の伝送方式の通信装置において、通信を行う相手に送信出力などを指示する場合にも適用できることは勿論である。
【００７５】
さらにまた、上述実施例では示した周波数、時間、符号化率などの数値は一例を示したもので、上述実施例に限定されるものではない。また、変調方式についてもＤＱＰＳＫ変調以外の変調処理にも適用できることは勿論である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の通信方法によると、制御データに関しては送信処理を施すことなく直接送信信号に重畳させることができ、それだけ迅速に相手の局に制御データを伝送でき、相手の局の制御が、迅速にできるようになり、通信状態を良好にするための制御が良好に行える。
【００７７】
この場合、記憶手段に記憶される制御データとして、相手から送信される信号の送信出力を指示するデータに、送信処理を施した状態に相当するデータとしたことで、相手の局からの送信信号の送信出力の制御が、迅速に行えることになり、送信電力を一定範囲に調整することが迅速にでき、他の局との通信に干渉を与えることがない良好な通信状態を迅速に設定することが可能になる。
【００７８】
また、この送信出力の制御を行う場合に、送信処理として、所定の位相変調処理を行い、制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、この所定の位相位置から一方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大を指示し、所定の位相位置から他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の減少を指示するようにしたことで、この制御データに基づいて誤動作の少ない良好な送信出力の調整が行われることになる。
【００７９】
また本発明の通信装置によると、制御データに関しては送信処理手段で送信処理を施す必要がなく、制御データの伝送が迅速な応答性で行われる。
【００８０】
この場合、記憶手段に記憶される制御データとして、自局に対して送信される信号の送信出力を指示するデータに、送信処理手段を施した状態に相当するデータとし、選択手段でこのデータで指示される送信出力を選択するようにしたことで、選択手段での選択処理だけで、簡単に複数種類の制御データを伝送でき、相手の局に対する送信出力制御が迅速にできるようになり、正確な出力調整ができるようになる。
【００８１】
また、この送信出力を指示するデータを伝送する場合に、記憶手段に基準となるデータを記憶させ、この記憶手段から読出したデータに、送信出力の指示内容の変化によるデータの変化分を乗算する乗算手段を設け、この乗算手段で乗算するデータの選択を選択手段で行うようにしたことで、記憶手段には１種類のデータを記憶させるだけの簡単な構成で、複数種類の制御が可能になる。
【００８２】
さらに、上述した送信出力を指示するデータを伝送する場合に、送信処理手段での送信処理として、所定の位相変調処理を行い、制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、この位相位置から一方及び他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大及び減少を指示するようにしたことで、相手側の局で、この制御データに基づいて誤動作の少ない良好な送信出力の調整が行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】一実施例の端末装置のエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図３】一実施例の端末装置の畳み込み符号化器の構成例を示すブロック図である。
【図４】一実施例による窓がけデータの例を示す波形図である。
【図５】一実施例による伝送データ例を示す位相特性図である。
【図６】一実施例の端末装置のデコーダの構成を示すブロック図である。
【図７】一実施例による処理タイミングを示すタイミング図である。
【図８】一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
【図９】一実施例の基地局の変調処理を示すブロック図である。
【図１０】一実施例の基地局の復調処理を示すブロック図である。
【図１１】一実施例の伝送信号のスロット構成を示す説明図である。
【図１２】一実施例のフレーム内の伝送状態を示す説明図である。
【図１３】一実施例によるセルの配置例を示す説明図である。
【図１４】一実施例によるバンドスロットの配置例を示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施例による制御データ加算処理を示すブロック図である。
【図１６】ＣＤＭＡ方式の干渉状態を示す説明図である。
【符号の説明】
３２ 温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）、１０１ 畳み込み符号化器、１０２ ４フレームインターリーブバッファ、１０４ ランダム位相シフトデータ発生回路、１０５ ＦＦＴ回路（高速フーリエ変換回路）、１０６ 窓がけデータ発生回路、１１０ ＤＱＰＳＫエンコーダ、１２１ 制御データセレクタ、１２３，１２４，１２５ 制御データメモリ、１３３ 逆窓がけデータ発生回路、１３４ ＦＦＴ回路、１３６ 逆ランダム位相シフトデータ発生回路、１３７ 差動復調回路、１３８ ４フレームデインターリーブバッファ、１３９ ビタビ復号化器、３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｎ 畳み込み符号化器、３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｎ ４フレームインターリーブバッファ、３１４ａ，３１４ｂ，３１４ｎ ランダム位相シフトデータ発生回路、３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｎ ＤＱＰＳＫデコーダ、３３１ マルチプレクサ、３３２ ＦＦＴ回路、３３４ 窓がけデータ発生回路、３４３ 逆窓がけデータ発生回路、３４４ ＦＦＴ回路、３４５ デマルチプレクサ、３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｎ 逆ランダム位相シフトデータ発生回路、３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｎ 差動復調回路、３５４ａ，３５４ｂ，３５４ｎ ４フレームデインターリーブバッファ、３５５ａ，３５５ｂ，３５５ｎ ビタビ復号化器
Claims (7)
- 第１の局と第２の局との間で双方向に通信を行う通信方法において、
第１の局で送信するデータの変調処理を行うと共に、この変調処理が施された送信データに、予め上記変調処理と同様の変調処理が施されて記憶手段に記憶された複数の制御データの中から所定の制御データを選択して加算して、上記第２の局に対して送信させるようにした
通信方法。 - 上記変調処理として、所定の位相変調処理を行い、
上記記憶手段に記憶された複数の制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、
上記所定の位相位置から一方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大を指示し、
上記所定の位相位置から他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の減少を指示するようにした
請求項１記載の通信方法。 - 上記変調処理は、符号化された送信データに対して位相変調すると共に、その位相変調されたデータに対して、周波数ホッピング処理と、マルチキャリア信号化処理を行う処理であり、
上記変調処理が行われた１単位のバンドスロットの信号に対して、上記制御データを加算する
請求項１記載の通信方法。 - 他の局との間で双方向の通信を行う通信装置において、
上記他の局に対して送信するデータに所定の変調処理を施す変調処理手段と、
該変調処理手段で変調処理された送信データに、予め上記変調処理と同様の変調処理が施されて記憶手段に記憶された複数の制御データの中から選択された所定の制御データを加算する加算手段と、
上記記憶手段から上記加算手段に供給する記憶データを選択する選択手段と、
上記加算手段により加算された送信データを送信させる送出手段とを備えた
通信装置。 - 上記変調処理として、所定の位相変調処理を行い、
上記記憶手段に記憶された複数の制御データとして、所定の位相位置のデータで、送信出力の維持を指示し、
上記所定の位相位置から一方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の増大を指示し、
上記所定の位相位置から他方に所定角度進んだ位相位置で、送信出力の減少を指示するようにした
請求項４記載の通信装置。 - 上記記憶手段に複数の制御データを記憶させる代わりに、基準となるデータを記憶させ、
この記憶手段から読出した基準となるデータに、上記送信出力の指示内容の変化によるデータの変化分を乗算する乗算手段を設け、
この乗算手段で乗算するデータの選択を上記選択手段で行うようにした
請求項５記載の通信装置。 - 上記変調処理は、符号化された送信データに対して位相変調すると共に、その位相変調されたデータに対して、周波数ホッピング処理と、マルチキャリア信号化処理を行う処理であり、
上記加算手段で、上記変調処理が行われた１単位のバンドスロットの信号に対して、上記制御データを加算するようにした
請求項５記載の通信装置。
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