JPH11275036A - 通信端末装置、基地局通信装置及び無線通信システム - Google Patents

通信端末装置、基地局通信装置及び無線通信システム

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JPH11275036A
JPH11275036A JP25299298A JP25299298A JPH11275036A JP H11275036 A JPH11275036 A JP H11275036A JP 25299298 A JP25299298 A JP 25299298A JP 25299298 A JP25299298 A JP 25299298A JP H11275036 A JPH11275036 A JP H11275036A
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和行 宮
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充 上杉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TDMA構造を有するCDMA/TDD
において、家庭用サービス時のシステム間干渉を抑制す
ること。 【解決手段】 CDMA/TDD方式においてTDMA
構造を有する信号を用い、サブフレームの最終の下りス
ロットのみで報知チャネルの送受信を行うことにより、
種々のサービスに柔軟に対応し、特に自営サービスにお
ける干渉問題を回避する。また、報知チャネルに含まれ
る情報を時間分割した数だけ基地局通信装置が繰り返し
送信を行い、上り下りのスロット割当を工夫することに
より、上りオープンループ送信電力制御及び基地局送信
ダイバーシチの特徴を活かすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信などに用いられる移動局通信装置のような通信端末装
置、基地局通信装置及び無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル無線通信分野においては、同
一の帯域で複数の局が同時に通信を行う際の回線接続方
式として多元接続法式が採用されており、TDMA(Tim
e Division Multiple Access)やCDMA(Code Divisio
n Multiple Access)などがある。TDMAは、時間分割
多元接続のことであり、情報信号を時間的に圧縮し、割
り当てられた時間スロット内で送信/受信を行う多元接
続技術である。また、CDMAは、符号分割多元接続の
ことであり、情報信号のスペクトルを本来の情報帯域幅
に比べて十分に広い帯域に拡散して伝送するスペクトル
拡散通信によって多元接続を行う技術である。ここで、
直接拡散方式とは、拡散において拡散符号系列をそのま
ま情報信号に乗じる方式である。
【0003】一方、無線通信技術においては、従来から
通信効率向上を目的として、FDD(Frequency Divisi
on Duplex)方式やTDD(Time Division Duplex)方式
などのデュープレックス方式が採用される。例えばTD
Dは、送受信同一帯域方式のことであり、ピンポン方式
とも呼ばれ、同一の無線周波数を送信/受信に時間分割
して通信を行う方式である。TDD方式は、上り下りの
ペアバンドを必要としないため、公衆用サービスはもち
ろん、構内用あるいは家庭用サービスへの適用も多く考
えられる。また、TDD方式は、上り下りのトラヒック
の違いやサービスの違いに対して柔軟に対応して非対称
伝送速度サービスを容易に行える優位性がある。
【0004】特定のアプリケーションにおいては、上述
したTDMAやCDMAなどの多元接続通信方式と、F
DDやTDDなどの通信方式とを組み合わせる場合があ
り、特に、CDMA/TDD方式は、効率よく収容回線
数を増加することができるため、今後広く利用されると
思われる。
【0005】CDMA/TDD方式の場合、ARIB Volum
e 3 "Specifications of Air-Interface for 3G Mobile
System (Ver.0.5)に記載されているように、上り下り
で異なる拡散コードを用いてフレーム全体に渡って送信
することにより、システム間の干渉量を抑圧することが
考えられている。
【0006】また、下り送信電力や上り干渉電力といっ
た基地局装置に固有の情報も、拡散された報知チャネル
(BCCH)を通じて1フレーム全体に渡って送信され
る。しかしながら、互いの基地局通信装置が非常に近接
した場合などは、異なる拡散コードであっても干渉電力
量が増大するために、システムの特性が劣化する恐れが
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図9は、従来のCDM
A/TDD方式を家庭用サービスに導入し、上り下り対
称サービスを行った場合の下りフレーム構造を示してい
る。図9から分かるように、通信チャネル及び報知チャ
ネルは、複数の下りスロットに分割され、送信される情
報は1フレーム全体に渡り送信されている。
【0008】一方、近年セルラシステム技術の進歩によ
り、信号フレームにおけるタイムスロットの上り下りの
配置を自由に選択して通信を行う自営(家庭用)のシス
テムが開発されている。このとき、公衆用サービスと家
庭用サービスにおける共通性も考慮すべきである。しか
しながら、従来の方式では、このような自営のシステム
には、まったく対応できない。
【0009】また、図9では、4システムの報知チャネ
ルが共通のスロットを用いているが、稼動システム数が
密になるにつれて、報知チャネルによる干渉量も増大し
ていく。
【0010】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、システム間での干渉を抑制し、公衆用サービスや
家庭用サービスに共通して対応できる通信端末装置、基
地局通信装置及び無線通信システムを提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、CDM
A/TDD方式においてTDMA構造を有する信号を用
い、サブフレームの最終の下りスロットのみで報知チャ
ネルの送受信を行うことにより、種々のサービスに柔軟
に対応し、特に自営サービスにおける干渉問題を回避す
る。また、報知チャネルに含まれる情報を時間分割した
数だけ基地局通信装置が繰り返し送信を行い、上り下り
のスロット割当を工夫することにより、上りオープンル
ープ送信電力制御及び基地局送信ダイバーシチの特徴を
活かすことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の第1の態様の通信端末装
置は、複数のタイムスロットで構成されたサブフレーム
を含むTDMA構造でフレーム構成された信号を用いて
CDMA/TDD方式で基地局通信装置と通信を行う通
信制御手段と、前記サブフレームにおける最後の下り回
線のタイムスロットに対応するタイミングで受信した報
知チャネル信号のみを復調する復調手段と、を具備する
構成を採る。
【0013】この構成によれば、サブフレームにおける
スロット構成を自由に設定できるので、種々のサービス
に柔軟に対応し、特に自営サービスにおける干渉問題を
回避することができる。また、最後の下り回線のタイム
スロットに対応するタイミングで受信した報知チャネル
信号のみを復調するので、復調に要する電力を少なくす
ることができる。
【0014】本発明の第2の態様の通信端末装置は、第
1の態様において、前記報知チャネル信号はそれぞれ同
じデータを含み、前記復調手段は、前記報知チャネル信
号を単位フレーム分合成することにより復調データを得
る構成を採る。
【0015】この構成によれば、同じ報知チャネルデー
タを複数のサブフレームに対する下りスロットに分散す
ることができるので、1サブフレームに対して送信する
報知チャネル信号の送信電力を低く抑えることができ
る。
【0016】本発明の第3の態様の通信端末装置は、第
1又は第2の態様において、前記報知チャネル信号の符
号誤り検出を行う誤り検出手段と、誤り検出結果に応じ
て前記復調手段に復調の停止を指示する復調停止指示手
段と、を具備する構成を採る。
【0017】本発明の第4の態様の通信端末装置は、第
3の態様において、前記復調停止指示手段が、誤り検出
結果が良好であった時に、それ以降に受信した報知チャ
ネル信号の復調を停止するように前記復調手段に指示す
る構成を採る。
【0018】これらの構成によれば、サブフレームに対
応する下りスロットに分散された報知チャネルデータの
誤りを検出することができ、最も少ない復調データで1
フレーム分の情報を得ることができる。
【0019】本発明の第5の態様の通信端末装置は、第
4の態様において、前記復調手段が、前記復調停止指示
手段から報知チャネル信号の復調を停止する指示を受け
た後に、他の報知チャネル信号を復調する構成を採る。
【0020】この構成によれば、なるべく少ないスロッ
ト、すなわちなるべく短い時間で1フレーム分の情報の
受信を終わらせることができ、1フレーム内の残り時間
を復調空き時間としてセルサーチのために確保すること
ができる。
【0021】本発明の第6の態様の通信端末装置は、第
1の態様において、前記復調手段が、前記サブフレーム
における最後の下り回線の報知チャネル信号であってシ
ステム固有の報知チャネル信号のみを復調する構成を採
る。
【0022】この構成によれば、干渉量に問題がなけれ
ば、複数の基地局通信装置(システム)が同じサブフレ
ームを利用することができる。また、干渉量に問題がな
い場合に、伝送速度が足りなくなったとしても、さらに
別のサブフレームを利用することも可能となる。
【0023】本発明の第7の態様の通信端末装置は、第
1から第5のいずれかの態様において、前記通信制御手
段が、サブフレームにおける最初のタイムスロットを上
り回線で使用し、最後のタイムスロットを下り回線で使
用するシステムで動作する構成を採る。
【0024】この構成によれば、通信端末装置は特定の
スロットでのみ報知チャネルを受信すればよいこととな
るため、各サブフレームのスロット構成を容易に変更す
ることができ、システム設計に柔軟性を持たせることが
できる。例えば、報知チャネル信号の存在するスロット
を固定して、上りスロットと下りスロットとの配分を変
更するだけで、対象伝送を行なうシステムにも、非対称
伝送を行なうシステムにも対応することができる。
【0025】本発明の第8の態様の通信端末装置は、第
7の態様において、フレームが、最初及び最後のタイム
スロット以外のスロットの構成が異なるサブフレームを
含む構成を採る。
【0026】この構成によれば、基地局通信装置は特定
のスロットでのみ報知チャネルを送信すればよいことと
なるため、各サブフレームのスロット構成を容易に変更
することができ、システム設計に柔軟性を持たせること
ができる。例えば、報知チャネル信号の存在するスロッ
トを固定して、上りスロットと下りスロットとの配分を
変更するだけで、対象伝送を行なうシステムにも、非対
称伝送を行なうシステムにも対応することができる。
【0027】本発明の第9の態様の通信端末装置は、第
1から第8のいずれかの態様において、前記サブフレー
ムにおける最初のタイムスロット直前に受信した報知チ
ャネル信号の品質を測定する品質測定手段と、この測定
結果に基づいて上り回線の送信電力を制御する上り送信
電力制御手段と、を具備する構成を採る。
【0028】この構成によれば、TDMA構造のCDM
A/TDD方式による通信において、適当なタイミング
で報知チャネルをモニタして、精度よい送信電力制御及
び基地局送信ダイバーシチを実現することができる。T
DMA構造の採用により、上り回線スロットと下り回線
スロットとの間隔が広い場合であっても、通信端末装置
では精度よく送信電力制御ができ、基地局通信装置でも
高精度の送信電力制御及び基地局送信ダイバーシチを行
うことができる。また、TDMA構造の採用により、干
渉問題の緩和を図ることができる。
【0029】本発明の第10の態様の基地局通信装置
は、複数のタイムスロットで構成されたサブフレームを
含むTDMA構造でフレーム構成された信号を用いてC
DMA/TDD方式で通信端末装置と通信を行う通信制
御手段と、前記サブフレームにおける最後の下り回線の
タイムスロットに対応するタイミングのみで報知チャネ
ル信号を送信する送信制御手段と、を具備する構成を採
る。
【0030】この構成によれば、サブフレームにおける
スロット構成を自由に設定できるので、種々のサービス
に柔軟に対応し、特に自営サービスにおける干渉問題を
回避することができる。また、最後の下り回線のタイム
スロットに対応するタイミングでのみ報知チャネル信号
を送信するので、他局への干渉を抑制することができ
る。
【0031】本発明の第11の態様の基地局通信装置
は、第10の態様において、前記送信制御手段が、前記
サブフレームにおける最後の下り回線のタイムスロット
に対応するタイミングでシステム固有の報知チャネル信
号を送信する制御を行う構成を採る。
【0032】この構成によれば、干渉量に問題がなけれ
ば、複数の基地局通信装置(システム)が同じサブフレ
ームを利用することができる。また、干渉量に問題がな
い場合に、伝送速度が足りなくなったとしても、さらに
別のサブフレームを利用することも可能となる。
【0033】本発明の第12の態様の基地局通信装置
は、第10又は第11の態様において、前記送信制御手
段が、サブフレームにおける最初のタイムスロットを上
り回線で使用し、最後のタイムスロットを下り回線で使
用するシステムで動作する構成を採る。
【0034】この構成によれば、基地局通信装置は特定
のスロットでのみ報知チャネルを送信すればよいことと
なるため、各サブフレームのスロット構成を容易に変更
することができ、システム設計に柔軟性を持たせること
ができる。例えば、報知チャネル信号の存在するスロッ
トを固定して、上りスロットと下りスロットとの配分を
変更するだけで、対象伝送を行なうシステムにも、非対
称伝送を行なうシステムにも対応することができる。
【0035】本発明の第13の態様の基地局通信装置
は、第10から第12のいずれかの態様において、前記
報知チャネル信号の品質に基づいて通信端末装置で生成
されたTPC情報を上り回線の通信チャネル信号から取
得するTPC情報取得手段と、このTPC情報に基づい
て下り回線の送信電力制御を行う送信電力制御手段と、
を具備する構成を採る。
【0036】この構成によれば、上り回線でのオープン
ループ送信電力制御と、下り回線でのクローズドループ
送信電力制御とを、組み合わせて実現できるため、送信
電力制御の精度が向上する。
【0037】本発明の第14の態様の無線通信システム
は、第1から第9のいずれかの態様の通信端末装置と、
この通信端末装置と無線通信を行う基地局通信装置と、
を具備する構成を採る。
【0038】本発明の第15の態様の無線通信システム
は、第10から第14のいずれかの態様の基地局通信装
置と、この基地局通信装置と無線通信を行う通信端末装
置と、を具備する構成を採る。
【0039】これらの構成によれば、サブフレームにお
けるスロット構成を自由に設定できるので、種々のサー
ビスに柔軟に対応し、特に自営サービスにおける干渉問
題を回避することができる。
【0040】本発明の第16の態様の無線通信方法は、
複数のタイムスロットで構成されたサブフレームを含む
TDMA構造でフレーム構成された通信チャネル信号の
前記サブフレームにおける最後の下り回線のタイムスロ
ットに対応するタイミングのみで基地局通信装置が報知
チャネル信号を送信する工程と、前記タイミングで通信
端末装置が前記報知チャネル信号を受信する工程と、前
記報知チャネル信号を復調する工程と、を具備する。
【0041】この方法によれば、サブフレームにおける
スロット構成を自由に設定できるので、種々のサービス
に柔軟に対応し、特に自営サービスにおける干渉問題を
回避することができる。
【0042】本発明の第17の態様の無線通信方法は、
第16の態様において、前記報知チャネル信号の符号誤
り検出を行う工程と、誤り検出結果が良好であった時
に、それ以降に受信した報知チャネル信号の復調を停止
するように前記復調手段に指示する工程と、を具備す
る。
【0043】この方法によれば、サブフレームに対応す
る下りスロットに分散された報知チャネルデータの誤り
を検出することができ、最も少ない復調データで1フレ
ーム分の情報を得ることができる。
【0044】以下、本発明の実施の形態について添付図
面を参照して詳細に説明する。(実施の形態1)図1
は、本発明の実施の形態1に係る無線通信システムにお
ける通信端末装置の構成を示すブロック図である。この
通信端末装置は、1つ又は複数のアンテナ101と、受
信機100と、送信機107と、送受信スロット制御部
112と、から主に構成される。
【0045】受信機100は、通信チャネル用のCDM
A復調器102と、報知チャネル用のCDMA復調器1
03と、復調する受信スロットタイミングを制御する受
信スロット制御部104と、制御チャネル信号の受信信
号強度を測定する受信信号強度測定器105と、通信チ
ャネル信号及び制御チャネル信号のSIR(信号対干渉
比)を測定するSIR測定器106とを備えている。
【0046】また、送信機107は、下り回線用TPC
ビット生成部108と、スロット構成部109と、CD
MA変調器110と、送信電力制御部111とを備えて
いる。そして、送受信スロット制御部112は、前記受
信機100、前記送信機107、及び他ユーザの間の送
受信スロットタイミングを制御する。
【0047】図2は、本発明の実施の形態1に係る無線
通信システムにおける基地局通信装置の構成を示すブロ
ック図である。この基地局装置は、1つ又は複数のアン
テナ201と、受信機200と、送信機205と、送受
信スロット制御部209と、上り下りトラヒックモニタ
部210とから主に構成される。
【0048】受信機200は、CDMA復調器202
と、アンテナ受信電力比較器203と、下り回線用TP
Cビット復調部204とを備えている。送信機205
は、通信チャネル用CDMA変調器206と、送信電力
制御部207と、アンテナ選択制御部208と、報知チ
ャネル用CDMA変調器211(全ユーザに共通)と、送
信スロット制御部212と、アンテナ数分の加算器21
3と、アンテナ数分の送信ナイキストフィルタ214
と、アンテナ数分のD/A変換器215と、アンテナ数
分の直交変調器216と、を備えている。また、送受信
スロット制御部209は、前記受信機200、前記送信
機205、及び他ユーザの間の送受信スロットを制御す
る。また、上り下りトラヒックモニタ部210は、上り
下りのトラヒック状態を監視して、その情報を送受信ス
ロット制御部209に送る。
【0049】次に、上記構成を有する通信端末装置と基
地局通信装置とを収容する無線通信システムにおける動
作について説明する。
【0050】まず、基地局通信装置側の上り下りトラヒ
ックモニタ部210によって上り回線及び下り回線のト
ラヒックあるいはサービス状況を監視し、例えば公衆サ
ービスであるか家庭サービスであるかを監視する。得ら
れた結果に基づいて送受信スロット制御部209で送受
信スロット構成パターンを決定し、制御する。送受信ス
ロット構成パターンについては後述する。
【0051】基地局通信装置では、送受信スロット制御
部209により各コード、すなわち通信チャネルのコー
ド及び報知チャネルのコードに対して受信機200に取
り込まれた受信信号は、CDMA復調器202でデータ
に復調される。また、下り回線用TPCビット復調部2
04では、受信信号から下り回線用TPCビットが取得
され、復調される。
【0052】復調されたTPC情報は、送信電力制御部
207へ送られる。また、受信信号は、アンテナ受信電
力比較器203にも取り込まれ、最も伝搬路状況の良好
なアンテナを選択し、そのアンテナ選択制御信号がアン
テナ選択制御部208に送られる。
【0053】次いで、各コードに対して送信信号が通信
チャネル用CDMA変調器206で生成され、送信電力
制御部207で送信電力制御が行われると共に、全ユー
ザに共通の報知チャネルデータも送信スロット制御部2
12により制御されCDMA変調器211で生成され
る。この報知チャネルデータは、フレームを構成する各
サブフレームの一つのスロットに同じ電力で収容され
る。あるいは、報知チャネルデータは、フレームを構成
する各サブフレームの一つのスロットにシステム固有の
データとして収容される。なお、報知チャネルに対して
アンテナ選択は行われない。
【0054】生成された各コードに対する送信信号は、
送受信スロット制御部209により送信スロットタイミ
ングで出力され、アンテナ別に加算器213で加算さ
れ、ナイキストフィルタ214で波形整形され、D/A
変換器215でD/A変換された後に、直交変調器21
6で直交変調されて送信される。なお、報知チャネル信
号は、複数のタイムスロットで構成されたサブフレーム
を含むTDMA構造でフレーム構成された通信チャネル
信号のサブフレームにおける最後の下り回線のタイムス
ロットに対応するタイミングでのみ送信する。
【0055】一方、通信端末装置では、基地局通信装置
から伝達された送受信スロット構成情報に基づいて送受
信スロット制御部112で送受信スロット構成パターン
を制御する。送受信スロット制御部112によって受信
機200に取り込まれた受信信号は、通信チャネル用C
DMA復調器102でデータが再生されると共に、受信
スロット制御部104により制御されて報知チャネル用
CDMA復調器103で復調される。報知チャネル用C
DMA復調器103は、複数のタイムスロットで構成さ
れたサブフレームを含むTDMA構造でフレーム構成さ
れた通信チャネル信号のサブフレームにおける最後の下
り回線のタイムスロットに対応するタイミングで受信し
た報知チャネル信号のみを復調する。これにより、通信
端末装置における復調による消費電力を少なくすること
ができる。
【0056】また、受信信号は、通信チャネル用CDM
A復調器102からSIR測定器106に送られ、受信
SIR測定され、その結果に基づいて送信機107の下
り回線用TPCビット生成部108に下り回線クローズ
ドループ送信電力制御信号が送られる。下り回線用TP
Cビットは、スロット構成部109に送られてスロット
構成され、送信信号に乗せられる。
【0057】一方、報知チャネル信号は、報知チャネル
用CDMA復調器103から受信信号強度測定器105
に送られ、受信信号電力測定され、その結果に基づいて
送信機107の送信電力制御部111に上り回線オープ
ンループ送信電力制御信号が送られる。次いで、この送
信信号はCDMA変調器110で変調され、送信電力制
御部111を介して送受信スロット制御部112により
送信される。
【0058】ここで、上記した基地局通信装置で制御す
る送受信スロット構成パターンについて図3を用いて説
明する。このスロット構成パターンは、1フレーム(1
6スロット)をいくつかのサブフレームに分割し、トラ
ヒックのモニタ結果に基づいてサブフレーム単位で送受
信タイミングのパターンを決定したものである。なお、
サブフレーム数は、TDMA構造におけるTDMA多重
数と等しい。
【0059】図3には、1フレームを4つのサブフレー
ムに分割した場合を示している。なお、このサブフレー
ム数は、4以外の数、例えば2あるいは8などでも良
い。サブフレーム内では、例えば先頭スロットを上り用
スロット、最終スロットを下り用スロットに固定する
と、その間のスロットは複数のパターン(4つ)から選
択可能である。図3の場合には、<上り、下り、下り、
下り>、<上り、下り、上り、下り>、<上り、上り、
上り、下り>、<上り、上り、下り、下り>の4パター
ンから選択が可能である。これにより、非対称サービス
をはじめ様々なサービスに対して柔軟に対応することが
可能となる。特に、フレーム構成にTDMA構造を採用
すると、サブフレーム毎に異なるスロット構成を用いる
ことができ、自営サービスに柔軟に対応することができ
る。なお、上記においては先頭(最初)スロットと最終
スロットを固定した場合について説明しているが、先頭
(最初)スロットと最終スロットを固定しなくても良
い。
【0060】通常、周辺に位置する基地局通信装置との
間で上りスロットと下りスロットとが同じスロットタイ
ミングに割り当てられた場合に大きな干渉問題となるた
め、送受信スロット構成は同じものを用いるように制御
するのが望ましいが、干渉が問題とならない場合には、
各基地局通信装置が異なる送受信スロット構成を用いて
も構わない。
【0061】本実施の形態においては、報知チャネル
(BCCH)は、各サブフレームの最終の下りスロット
を用いて送信される。報知チャネルは、公衆用サービス
及び家庭用(プライベート用、構内用)サービスに応じ
て送信の方法が異なるが、基本的構成は同じである。
【0062】図4はサブフレーム数が4の場合の公衆用
サービスに対する報知チャネル構造を示している。各基
地局通信装置は、送信すべき報知チャネル情報401を
サブフレームの最終下りスロットのみで伝送し、全ての
サブフレームの最終下りスロットで同一の情報を繰り返
し伝送する。このように同一の情報を繰り返し伝送する
ので、1サブフレームに対して送信する報知チャネル信
号の送信電力を低く抑えることができる。なお、この報
知チャネル情報は、通信端末装置BS#1〜BS#4に
ついてそれぞれA〜Dまでの情報が圧縮されて最終下り
スロットに収容されている。このように、送信すべき報
知チャネル情報401をサブフレームの最終下りスロッ
トのみで伝送するので、報知チャネルによる干渉を抑制
することができる。
【0063】従来のような1フレームに渡って報知チャ
ネル情報を伝送する場合と比較すると、同程度の送信電
力であれば全てのサブフレームの受信信号を単位フレー
ム、例えば1フレーム分同期加算することにより同程度
の受信品質が得られる。
【0064】さらに、報知チャネルには、送信電力制御
が適用されないので、フェージングにより受信品質に大
きなばらつきが存在する。そのため、伝搬環境が良好な
場合には、フレームにおける数サブフレーム、例えば1
サブフレームの報知チャネルを受信するだけで情報を得
ることができ、その後のサブフレームでの報知チャネル
を受信する必要がなくなる。この場合、報知チャネル信
号の復調を停止する指示を出して復調の空き時間を設け
る。この空き時間は、例えば、異なる周波数キャリア、
あるいは他システムへのハンドオーバを行うためのモニ
タなどに利用することもできる。この詳細については後
述する。
【0065】図5は、サブフレームが4の場合の、家庭
用サービスに対する報知チャネル構造を示している。各
基地局通信装置(各システム)は、システムの初期作動
時にどのサブフレームを用いて通信を行うかを決定し、
そのサブフレームの最終スロットのみで送信すべき報知
チャネル501を伝送する。干渉量に問題がなければ、
同じサブフレームを複数の基地局通信装置(システム)
が利用しても構わない。この方法によれば、フレーム全
体を用いて通信を行う場合に比べ、達成できる最高伝送
速度は低くなるが、干渉量に問題がない場合には、伝送
速度が足りないときに、さらに別のサブフレームを利用
することも可能である。なお、図5に示す場合におい
て、1つのサブフレームの最終スロットの報知チャネル
情報を複数フレームに渡って同期加算して情報を得るよ
うなシステムにしても良い。
【0066】次いで、図6及び図7を用いて通信端末装
置が上述した復調の空き時間を形成する方法について説
明する。図6は本実施の形態に係る通信端末装置の要部
を示すブロック図であり、図7は本実施の形態に係る復
調空き時間形成過程を説明するためのフロー図である。
ここでは、スロットをブロックと置き換えて説明する。
【0067】まず、図6を用いて構成の説明をする。ア
ンテナ601はRF信号を受信し、後述するRxRF切
替部602を経由してRxRF部603へ送る。RxR
F部603は受信信号をキャリア周波数からベースバン
ド周波数に落とす。さらにA/D変換器604がデジタ
ル信号にし、RAKE合成復調部605がRAKE合成
を行う。
【0068】次いで、異システム制御チャネル読み込み
部600に入った受信信号は、ブロックデータメモリ6
06に入る。ブロックデータメモリ606はn個あり、
1番目のブロックデータメモリが基地局側の送受信装置
から少なくとも2倍のレートで繰り返して送られた報知
チャネルの先頭ブロックのデータを格納する。n個のブ
ロックデータメモリは、1フレーム内で順次ブロック毎
に格納する。nは任意に定めることができる。後に詳述
するが、nは1フレーム内のブロック数以上必要である
ため、基地局側の送受信装置が何倍のレートで送信する
かによってnの最低値が決まる。ブロックデータメモリ
蓄積制御部607は、ブロックデータメモリ606に各
ブロックのデータを格納する。
【0069】ブロック復号部608は、ブロックデータ
メモリ606又は後述するブロック加算データメモリ6
12に格納されたデータを復号する。この復号はブロッ
ク単位又は加算されたブロック単位で行われる。
【0070】誤り検出部609は、復号されたデータの
誤り検出を行い、検出結果をブロックデータメモリ蓄積
制御部607と、後述する加算制御部610とフレーム
内制御チャネル読込制御部613とRxRF部選択制御
部とへ通知する。
【0071】加算器611はn−1個あり、ブロックデ
ータメモリ606又はブロックデータ加算メモリ612
に格納されたデータを加算し、ブロックデータ加算メモ
リ612に格納する。加算制御部610は、加算されブ
ロック加算データメモリ612に蓄積されたデータをブ
ロック復号部608へ送り復号化させる。なお、装置規
模を小さくするために、異システム制御チャネル読込部
のブロックデータメモリ606、加算器611及び加算
データメモリ612を一つずつ設け、フレーム内におい
てサブフレーム単位で繰り返し使用することにより上記
と同様の処理を行うことが可能である。
【0072】RxRF部選択制御部613は、誤り検出
部609から誤り率がしきい値以下であったことの通知
を受けると、RxRF切替部602を切り替えて異シス
テム用RxRF部614を稼動させる。すなわちRxR
F部603を用いた報知チャネルの受信を中止させる。
異システム用復調処理部615は、異システム用RxR
F部614が受信した異システムの制御チャネルに、必
要に応じて、A/D変換、復調処理、復号化、を施す。
【0073】フレーム内制御チャネル読込制御部616
は、誤り検出部609から誤り率がしきい値以下であっ
たことの通知を受けると、フレーム内制御チャネル読込
部617を稼動させる。フレーム内制御チャネル読込部
616は、異システム用復調処理部615から復調され
たハンドオーバー先候補の制御チャネルを読み込む。
【0074】次いで、図7で復調空き時間形成の手順を
説明する。アンテナ601は、基地局から少なくとも2
倍のレートで繰り返し送信されてきた報知チャネルを受
信する。次いで、ST701では、1番目のブロックデ
ータメモリ606に格納された先頭ブロックがブロック
復号部608において、復号化される。
【0075】ST702では、誤り検出部609が復号
化された先頭ブロックの誤り検出を行う。誤り率がしき
い値以上であればST703へ、しきい値以下であれば
ST704へ進む。
【0076】ST703では、誤り率がしきい値以上で
あるとの指示を受けたブロックデータメモリ蓄積制御部
607は、RAKE合成復調部605において復調中又
は復調後の2番目のブロックのデータを、2番目のブロ
ックデータメモリ606に蓄積する。すると1番目の加
算器611が1番目のブロックデータメモリ606に格
納されているデータと2番目のブロックデータメモリ6
06に格納されているデータを加算し、1番目のブロッ
ク加算データメモリ612に格納する。加算制御部61
0は、1番目のブロック加算データメモリ612に格納
された加算結果をブロック復号部608へ送る。
【0077】このようなST703の処理を終えるとS
T701に戻り、1番目のブロック加算データメモリ2
12に格納されたデータがブロック復号部208で復号
化され、ST702に進んで誤り検出が行われる。誤り
率がしきい値以上であれば再びST703へ進み、誤り
率がしきい値以下であればST704へ進む。
【0078】上記ST701〜ST703は誤り率がし
きい値以下になるまで繰り返される。2回目以降のST
703においては、ブロックデータメモリ蓄積制御部6
07は、RAKE合成復調部605において復調中又は
復調後の次ブロック(x番目のブロックとする)のデー
タを、x番目のブロックデータメモリ606に蓄積す
る。するとx番目の加算器610が、x−1番目のブロ
ック加算メモリ612のデータとx+1番目のブロック
データメモリ606を加算し、x番目のブロック加算メ
モリ612に格納する。加算制御部611は、1番目の
ブロック加算データメモリ612に格納された加算結果
をブロック復号部608へ送る。
【0079】ST704では、必要な報知チャネル1フ
レーム分のデータは受信できたと判断され、報知チャネ
ルの受信が中止される。すなわち、誤り検出部609か
ら誤り率がしきい値以下であったことの通知を受けたR
xRF部選択制御部613は、RxRF切替部602を
切り替えて、異システム用RxRF部614を稼動させ
る。よって1フレーム時間が経過するまでの残り時間は
空き時間として確保され、ハンドオーバー先候補のキャ
リア制御のモニタを行う。
【0080】ここで、例えば、先頭ブロックを復号した
ところ誤り率がしきい値以下であり、RxRF部が切り
替えられた場合、先頭ブロック受信後からRxRF部切
替までの時間にRxRF部603によって受信された報
知チャネルのデータは、誤り検出部609が誤りなしと
の結果を出力した時点で、破棄される。
【0081】このように、基地局通信装置側の送受信装
置が1フレーム分の報知チャネル情報を圧縮したブロッ
クを1フレーム内で繰り返し送信するので、これを受信
する通信端末装置側の送受信装置は最も少ない場合で1
ブロックを受信するだけで1フレーム分の情報を得るこ
とができる。そして報知チャネル1フレーム分の情報を
得たことが確認された時点で報知チャネルの受信を中止
することで、1フレーム時間が経過するまでの残りの時
間を復調空き時間とすることができる。そのため誤り検
出は1ブロックずつ行い、誤り率がしきい値以下であれ
ば受信を中止し、しきい値以上であれば、同じ情報を持
つ次のブロックを加算し、誤り率がしきい値以下になる
まで次々にブロックを受信し加算する。
【0082】このようにして、なるべく少ないブロッ
ク、すなわちなるべく短い時間で1フレーム分の情報の
受信を終わらせ、1フレーム内の残り時間を復調空き時
間としてセルサーチのために確保することができる。
【0083】次に、本発明の無線通信システムにおい
て、報知チャネルを用いて送信電力制御を行う場合につ
いて説明する。図8は、実施の形態に係る無線通信シス
テムにおいて使用される送受信スロット構成の一例であ
る。図8では一例として、図3と同様に1フレームを4
つのサブフレームに分割した場合を示している。この図
を用いて、公衆用サービス時における上り回線オープン
ループ送信電力制御及び基地局送信ダイバーシチについ
て説明する。
【0084】下り回線では、基地局通信装置がすべての
ユーザに対して報知チャネル806をサブフレームの最
終の下りスロットに対応するタイミングで送信してい
る。ここで、ユーザ#1に注目すると、割り当てられた
4スロット801,802,803,804以前の下り
回線スロット805でも報知チャネル806が送信され
ている。したがって、その報知チャネルをモニタリング
することにより、具体的には、報知チャネルで送られる
シンボルデータの受信電力を測定することにより、直前
の伝搬路状況を把握することができる。したがって、T
DMA構造であって、下り回線スロットと次の上り回線
スロットとの間が広くなる場合でも、上り回線スロット
801においてオープンループ送信電力制御が可能とな
る。
【0085】また、この上り回線スロット801で送信
される信号には、下り回線SIR型クローズドループ送
信電力制御のためのTPCビットが含まれている。一
方、下り回線スロット802,803,804では、上
り回線スロット801で送信されたTPCビットを復調
することにより、クローズドループ送信電力制御を行
う。これにより、フェージング変動が速い場合でも、上
り回線及び下り回線ともに十分に追従が可能となり、シ
ステムの性能が向上する。
【0086】基地局通信装置における送信ダイバーシチ
を考慮すれば、サブフレームにおける先頭(第1)スロ
ットは上り回線に使用し、最終(第4)スロットは下り
回線に使用する構成が望ましい。基地局通信装置が下り
回線で送信ダイバーシチを行なうためには、直前にその
サブフレームを使用するユーザーからの上り回線スロッ
トが必要となるからである。よって、第1スロットを上
り回線で、第4スロットを下り回線で使用することによ
り、通信端末装置では報知チャネルを利用した送信電力
制御が可能となり、基地局通信装置では通信端末装置か
らの受信信号を利用した送信ダイバーシチが可能とな
る。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、TDMA
構造を有するCDMA/TDDにおいて、家庭用サービ
ス時のシステム間干渉を抑制し、かつ公衆用及び家庭用
サービスにおいてフレーム構造に共通性を持たせること
ができる。また、上り回線オープンループ送信電力制御
及び基地局送信ダイバーシチも適用することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る無線通信システム
における通信端末装置の構成を示すブロック図
【図2】上記実施の形態に係る無線通信システムにおけ
る基地局通信装置の構成を示すブロック図
【図3】上記実施の形態に係る無線通信システムにおい
て使用される送受信スロット構成パターンを示すフレー
ム図
【図4】上記実施の形態に係る無線通信システムにおい
て公衆用サービス時に使用される送受信スロット構成及
び報知チャネル構造を示すフレーム図
【図5】上記実施の形態に係る無線通信システムにおい
て家庭用サービス時に使用される送受信スロット構成及
び報知チャネル構造を示すフレーム図
【図6】上記実施の形態に係る通信端末装置の要部を示
すブロック図
【図7】上記実施の形態に係る復調空き時間形成過程を
説明するためのフロー図
【図8】上記実施の形態に係る無線通信システムにおい
て上り回線オープンループ送信電力制御及び基地局送信
ダインバーシチの動作を説明するための図
【図9】従来使用されている報知チャネル構造を示すフ
レーム図
【符号の説明】
102 通信チャネル用のCDMA復調器 103 制御チャネル用のCDMA復調器 104 受信スロット制御部 105 受信信号強度測定器 106 SIR測定器 111,207 送信電力制御部 112 送受信スロット制御部 203 アンテナ受信電力比較器 208 アンテナ選択制御部 211 報知チャネル用CDMA変調器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04L 5/16 H04J 13/00 G (72)発明者 宮 和行 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 上杉 充 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 加藤 修 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のタイムスロットで構成されたサブ
    フレームを含むTDMA構造でフレーム構成された信号
    を用いてCDMA/TDD方式で基地局通信装置と通信
    を行う通信制御手段と、前記サブフレームにおける最後
    の下り回線のタイムスロットに対応するタイミングで受
    信した報知チャネル信号のみを復調する復調手段と、を
    具備することを特徴とする通信端末装置。
  2. 【請求項2】 前記報知チャネル信号はそれぞれ同じデ
    ータを含み、前記復調手段は、前記報知チャネル信号を
    単位フレーム分合成することにより復調データを得るこ
    とを特徴とする請求項1記載の通信端末装置。
  3. 【請求項3】 前記報知チャネル信号の符号誤り検出を
    行う誤り検出手段と、誤り検出結果に応じて前記復調手
    段に復調の停止を指示する復調停止指示手段と、を具備
    することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の通信
    端末装置。
  4. 【請求項4】 前記復調停止指示手段は、誤り検出結果
    が良好であった時に、それ以降に受信した報知チャネル
    信号の復調を停止するように前記復調手段に指示するこ
    とを特徴とする請求項3記載の通信端末装置。
  5. 【請求項5】 前記復調手段は、前記復調停止指示手段
    から報知チャネル信号の復調を停止する指示を受けた後
    に、他の報知チャネル信号を復調することを特徴とする
    請求項4記載の通信端末装置。
  6. 【請求項6】 前記復調手段は、前記サブフレームにお
    ける最後の下り回線の報知チャネル信号であってシステ
    ム固有の報知チャネル信号のみを復調することを特徴と
    する請求項1記載の通信端末装置。
  7. 【請求項7】 前記通信制御手段は、サブフレームにお
    ける最初のタイムスロットを上り回線で使用し、最後の
    タイムスロットを下り回線で使用するシステムで動作す
    ることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに
    記載の通信端末装置。
  8. 【請求項8】 フレームは、最初及び最後のタイムスロ
    ット以外のスロットの構成が異なるサブフレームを含む
    ことを特徴とする請求項7記載の通信端末装置。
  9. 【請求項9】 前記サブフレームにおける最初のタイム
    スロット直前に受信した報知チャネル信号の品質を測定
    する品質測定手段と、この測定結果に基づいて上り回線
    の送信電力を制御する上り送信電力制御手段と、を具備
    することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか
    に記載の通信端末装置。
  10. 【請求項10】 複数のタイムスロットで構成されたサ
    ブフレームを含むTDMA構造でフレーム構成された信
    号を用いてCDMA/TDD方式で通信端末装置と通信
    を行う通信制御手段と、前記サブフレームにおける最後
    の下り回線のタイムスロットに対応するタイミングのみ
    で報知チャネル信号を送信する送信制御手段と、を具備
    することを特徴とする基地局通信装置。
  11. 【請求項11】 前記送信制御手段は、前記サブフレー
    ムにおける最後の下り回線のタイムスロットに対応する
    タイミングでシステム固有の報知チャネル信号を送信す
    る制御を行うことを特徴とする請求項10記載の基地局
    通信装置。
  12. 【請求項12】 前記送信制御手段は、サブフレームに
    おける最初のタイムスロットを上り回線で使用し、最後
    のタイムスロットを下り回線で使用するシステムで動作
    することを特徴とする請求項10又は請求項11記載の
    基地局通信装置。
  13. 【請求項13】 前記報知チャネル信号の品質に基づい
    て通信端末装置で生成されたTPC情報を上り回線の通
    信チャネル信号から取得するTPC情報取得手段と、こ
    のTPC情報に基づいて下り回線の送信電力制御を行う
    送信電力制御手段と、を具備することを特徴とする請求
    項10から請求項12のいずれかに記載の基地局通信装
    置。
  14. 【請求項14】 請求項1から請求項9記載のいずれか
    に記載の通信端末装置と、この通信端末装置と無線通信
    を行う基地局通信装置と、を具備することを特徴とする
    無線通信システム。
  15. 【請求項15】 請求項10から請求項14記載のいず
    れかに記載の基地局通信装置と、この基地局通信装置と
    無線通信を行う通信端末装置と、を具備することを特徴
    とする無線通信システム。
  16. 【請求項16】 複数のタイムスロットで構成されたサ
    ブフレームを含むTDMA構造でフレーム構成された通
    信チャネル信号の前記サブフレームにおける最後の下り
    回線のタイムスロットに対応するタイミングのみで基地
    局通信装置が報知チャネル信号を送信する工程と、前記
    タイミングで通信端末装置が前記報知チャネル信号を受
    信する工程と、前記報知チャネル信号を復調する工程
    と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
  17. 【請求項17】 前記報知チャネル信号の符号誤り検出
    を行う工程と、誤り検出結果が良好であった時に、それ
    以降に受信した報知チャネル信号の復調を停止するよう
    に前記復調手段に指示する工程と、を具備することを特
    徴とする請求項16記載の無線通信方法。
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