JP2000151547A - Ｏｆｄｍ送受信装置及びその方法 - Google Patents
Ｏｆｄｍ送受信装置及びその方法Info
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- JP2000151547A JP2000151547A JP10316700A JP31670098A JP2000151547A JP 2000151547 A JP2000151547 A JP 2000151547A JP 10316700 A JP10316700 A JP 10316700A JP 31670098 A JP31670098 A JP 31670098A JP 2000151547 A JP2000151547 A JP 2000151547A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一の周波数帯を変調方式が異なる複数
種類の無線通信に利用し、更にその利用に際して公共性
の高い公衆系の通信を優先すること。 【解決手段】 公衆系通信をＯＦＤＭ方式で行う基地局
が、フレーム同期信号を含むアクセス・チャネルを差動
符号化し、特定のサブキャリアだけを用いて送信し、シ
ングル・キャリア方式を用いる非公衆系の基地局がこの
アクセス・チャネルを受信して差動検波処理を行い、公
衆系基地局と同期を取り、公衆系基地局が非公衆系の基
地局に空きスロットを割り当て、非公衆系の基地局はこ
の割り当てられたスロットを用いて無線通信を行う。
又、公衆系基地局は、公衆系の通信を優先させるため
に、非公衆系に割り当てるスロット数を任意に変える。
種類の無線通信に利用し、更にその利用に際して公共性
の高い公衆系の通信を優先すること。 【解決手段】 公衆系通信をＯＦＤＭ方式で行う基地局
が、フレーム同期信号を含むアクセス・チャネルを差動
符号化し、特定のサブキャリアだけを用いて送信し、シ
ングル・キャリア方式を用いる非公衆系の基地局がこの
アクセス・チャネルを受信して差動検波処理を行い、公
衆系基地局と同期を取り、公衆系基地局が非公衆系の基
地局に空きスロットを割り当て、非公衆系の基地局はこ
の割り当てられたスロットを用いて無線通信を行う。
又、公衆系基地局は、公衆系の通信を優先させるため
に、非公衆系に割り当てるスロット数を任意に変える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサブキャリ
アを使用して通信を行なうＯＦＤＭ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎ
ａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；以下、ＯＦＤＭという）方式によ
る通信を行なうＯＦＤＭ送受信装置及びその方法に関す
る。
アを使用して通信を行なうＯＦＤＭ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎ
ａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；以下、ＯＦＤＭという）方式によ
る通信を行なうＯＦＤＭ送受信装置及びその方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のＯＦＤＭ送受信装置では、周波数
帯域は、その利用目的や用途別の無線通信種類、例えば
テレビジョン放送、携帯電話、ＦＭラジオ放送、等、に
応じて割り当てられており、種類の異なる、換言すれば
変調方式の異なる、無線通信はお互いに干渉しないよう
になっている。
帯域は、その利用目的や用途別の無線通信種類、例えば
テレビジョン放送、携帯電話、ＦＭラジオ放送、等、に
応じて割り当てられており、種類の異なる、換言すれば
変調方式の異なる、無線通信はお互いに干渉しないよう
になっている。
【０００３】特に、任意に行われる非公衆系の無線通
信、例えば携帯電話や無線ＬＡＮ等一般市民が利用する
通信、の電力が公衆系の無線通信、例えばテレビジョン
放送やＡＭラジオ放送、の障害にならないように配慮さ
れて利用周波数帯が定められる。
信、例えば携帯電話や無線ＬＡＮ等一般市民が利用する
通信、の電力が公衆系の無線通信、例えばテレビジョン
放送やＡＭラジオ放送、の障害にならないように配慮さ
れて利用周波数帯が定められる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
システムにおいては、ある周波数帯が容量不足になり、
別のある帯域には余裕があるといった周波数利用効率が
悪い状況が生じ得るという問題がある。
システムにおいては、ある周波数帯が容量不足になり、
別のある帯域には余裕があるといった周波数利用効率が
悪い状況が生じ得るという問題がある。
【０００５】又、一つの周波数帯域を複数種類の無線通
信に利用することは、各無線通信における変調方式が異
なるため、お互いの通信に影響を与える可能性がある。
信に利用することは、各無線通信における変調方式が異
なるため、お互いの通信に影響を与える可能性がある。
【０００６】特に、本来公衆系に割り当てられた周波数
帯を非公衆系も使う場合、非公衆系の利用により公衆系
が障害を受けないようにすることが重要となる。
帯を非公衆系も使う場合、非公衆系の利用により公衆系
が障害を受けないようにすることが重要となる。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、同一の周波数帯を変調方式が異なる複数種類の無
線通信に利用し、更にその利用に際して公共性の高い公
衆系の通信を優先する無線通信システムを提供すること
を目的とする。
あり、同一の周波数帯を変調方式が異なる複数種類の無
線通信に利用し、更にその利用に際して公共性の高い公
衆系の通信を優先する無線通信システムを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、同一周
波数帯に割り当てられた変調方式の異なる複数種類の無
線通信において、無線通信を行うすべての装置の同期を
取り、その同一の周波数帯を時分割で利用し、更に時分
割された各スロットには公衆系の無線通信を非公衆系の
無線通信より優先的に割り当てることである。
波数帯に割り当てられた変調方式の異なる複数種類の無
線通信において、無線通信を行うすべての装置の同期を
取り、その同一の周波数帯を時分割で利用し、更に時分
割された各スロットには公衆系の無線通信を非公衆系の
無線通信より優先的に割り当てることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の第１の態様に係るＯＦＤ
Ｍ送受信装置は、複数の異なる周波数を発生させる周波
数発生手段と、発生した複数の周波数を搬送波として使
用し通信を行なうＯＦＤＭ送受信手段と、このＯＦＤＭ
送受信手段の使用する搬送波を選択する選択手段と、異
なる通信方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段
を動作させ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局
への制御情報を送信する制御手段と、を具備する構成を
採る。
Ｍ送受信装置は、複数の異なる周波数を発生させる周波
数発生手段と、発生した複数の周波数を搬送波として使
用し通信を行なうＯＦＤＭ送受信手段と、このＯＦＤＭ
送受信手段の使用する搬送波を選択する選択手段と、異
なる通信方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段
を動作させ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局
への制御情報を送信する制御手段と、を具備する構成を
採る。
【００１０】この構成によれば、直交変調方式を採る通
信方式間であれば、通信方式が異なる場合であっても、
通信を行なうことができる。例えば、マルチ・キャリア
方式の通信を行う基地局が、シングルキャリア方式の通
信を行う基地局と通信を行なうことが可能となる。
信方式間であれば、通信方式が異なる場合であっても、
通信を行なうことができる。例えば、マルチ・キャリア
方式の通信を行う基地局が、シングルキャリア方式の通
信を行う基地局と通信を行なうことが可能となる。
【００１１】本発明の第２の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第１の態様において、制御手段は、他局の使用
する周波数数帯域の中心周波数帯域近傍の周波数を有す
る搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波
数を減少させるようにした。
装置は、第１の態様において、制御手段は、他局の使用
する周波数数帯域の中心周波数帯域近傍の周波数を有す
る搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波
数を減少させるようにした。
【００１２】この構成によれば、他局の使用周波数の中
心周波数付近で通信を行なうことができるため、通信品
質が向上する。
心周波数付近で通信を行なうことができるため、通信品
質が向上する。
【００１３】本発明の第３の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第１の態様において、他局の使用する周波数数
帯域の中心周波数帯域に最も近い周波数を有する一対の
搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波数
を減少させるようにした。
装置は、第１の態様において、他局の使用する周波数数
帯域の中心周波数帯域に最も近い周波数を有する一対の
搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波数
を減少させるようにした。
【００１４】この構成によれば、安定した送受信が可能
になる。つまり、通常ＯＦＤＭ方式で使用するサブキャ
リアは偶数であるため、中心周波数に近い一対の搬送波
を使用すれば、回路動作が安定する。
になる。つまり、通常ＯＦＤＭ方式で使用するサブキャ
リアは偶数であるため、中心周波数に近い一対の搬送波
を使用すれば、回路動作が安定する。
【００１５】本発明の第４の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第１から第３のいずれかの態様において、制御
手段は、フレーム同期信号を挿入したアクセス・チャネ
ルの送信時にのみ選択手段を動作させ使用搬送波数を減
少させるようにした。
装置は、第１から第３のいずれかの態様において、制御
手段は、フレーム同期信号を挿入したアクセス・チャネ
ルの送信時にのみ選択手段を動作させ使用搬送波数を減
少させるようにした。
【００１６】この構成により、アクセスチャネルのシン
ボル同期検出と同時に、フレーム同期を確立することが
できるため、効率的に同期確立を行なうことができる。
ボル同期検出と同時に、フレーム同期を確立することが
できるため、効率的に同期確立を行なうことができる。
【００１７】本発明の第５の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第１から第４のいずれかの態様において、搬送
波数及び通信用途に関する情報を含む接続要求信号を他
局から受信する接続要求信号受信手段を具備し、制御手
段は、前記接続要求信号の内容に応じて使用する搬送波
数を決定するようにした。
装置は、第１から第４のいずれかの態様において、搬送
波数及び通信用途に関する情報を含む接続要求信号を他
局から受信する接続要求信号受信手段を具備し、制御手
段は、前記接続要求信号の内容に応じて使用する搬送波
数を決定するようにした。
【００１８】この構成によれば、受信した接続要求信号
の内容に応じて、他局の通信方式に応じた最適な搬送波
の選択が可能となる。
の内容に応じて、他局の通信方式に応じた最適な搬送波
の選択が可能となる。
【００１９】本発明の第６の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第５の態様において、ユーザ・チャネルの空き
スロットを接続要求信号発信元である他局との無線通信
に割り当てる割当手段、を具備する構成とした。
装置は、第５の態様において、ユーザ・チャネルの空き
スロットを接続要求信号発信元である他局との無線通信
に割り当てる割当手段、を具備する構成とした。
【００２０】この構成によれば、複数種類の無線通信を
時分割で住み分けるようにするため、変調方式が異なる
無線通信を一周波数帯域に共存させることができる。
時分割で住み分けるようにするため、変調方式が異なる
無線通信を一周波数帯域に共存させることができる。
【００２１】本発明の第７の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第６の態様において、前記割当手段は、前記他
局以外との無線通信の混雑度を監視するトラフィック監
視部と、前記混雑度と前記接続要求信号中の通信用途に
関する情報の優先度とから前記他局に割り当てるスロッ
ト数を判断する判断部と、この判断部の出力に応じて前
記他局に割り当てるスロット数を変えるスロット数可変
部と、を有する構成を採る。
装置は、第６の態様において、前記割当手段は、前記他
局以外との無線通信の混雑度を監視するトラフィック監
視部と、前記混雑度と前記接続要求信号中の通信用途に
関する情報の優先度とから前記他局に割り当てるスロッ
ト数を判断する判断部と、この判断部の出力に応じて前
記他局に割り当てるスロット数を変えるスロット数可変
部と、を有する構成を採る。
【００２２】この構成によれば、公衆系用周波数帯域を
用いて、公衆系の通信を行っている基地局に、非公衆系
の通信を行う基地局から帯域を使いたい旨の要求があっ
た場合に、公衆系の通信を優先するようにスロットを割
り当てることができるため、非公衆系通信の利用可能帯
域を増やしつつ公衆系通信への障害を除去することがで
きる。
用いて、公衆系の通信を行っている基地局に、非公衆系
の通信を行う基地局から帯域を使いたい旨の要求があっ
た場合に、公衆系の通信を優先するようにスロットを割
り当てることができるため、非公衆系通信の利用可能帯
域を増やしつつ公衆系通信への障害を除去することがで
きる。
【００２３】本発明の第８の態様に係るＯＦＤＭ送受信
装置は、第５から第７の態様において、搬送波数及び通
信用途に関する情報を含む接続要求信号を発信する接続
要求信号発信手段を具備し、請求項４記載の基地局装置
と無線通信を行う構成を採る。
装置は、第５から第７の態様において、搬送波数及び通
信用途に関する情報を含む接続要求信号を発信する接続
要求信号発信手段を具備し、請求項４記載の基地局装置
と無線通信を行う構成を採る。
【００２４】この構成によれば、非公衆系通信が公衆系
用の周波数帯域を非優先的に用いることができるため、
公衆系通信への障害を排除しつつ非公衆系通信の利用可
能帯域を増やすことができる。
用の周波数帯域を非優先的に用いることができるため、
公衆系通信への障害を排除しつつ非公衆系通信の利用可
能帯域を増やすことができる。
【００２５】本発明の第９の態様に係るＯＦＤＭ送受信
方法は、複数の異なる周波数を発生させる周波数発生工
程と、発生した複数の周波数を搬送波として使用し通信
を行なうＯＦＤＭ送受信工程と、このＯＦＤＭ送受信手
段の使用する搬送波を選択する選択工程と、異なる通信
方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段を動作さ
せ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局への制御
情報を送信する制御工程と、を有する。
方法は、複数の異なる周波数を発生させる周波数発生工
程と、発生した複数の周波数を搬送波として使用し通信
を行なうＯＦＤＭ送受信工程と、このＯＦＤＭ送受信手
段の使用する搬送波を選択する選択工程と、異なる通信
方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段を動作さ
せ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局への制御
情報を送信する制御工程と、を有する。
【００２６】この構成により、直交変調方式を採る通信
方式間であれば、通信方式が異なる場合であっても、通
信を行なうことができる。例えば、マルチ・キャリア方
式の通信を行う基地局が、シングルキャリア方式の通信
を行う基地局と通信を行なうことが可能となる。
方式間であれば、通信方式が異なる場合であっても、通
信を行なうことができる。例えば、マルチ・キャリア方
式の通信を行う基地局が、シングルキャリア方式の通信
を行う基地局と通信を行なうことが可能となる。
【００２７】本発明の第１０の態様に係るＯＦＤＭ送受
信方法は、第９の態様において、制御工程は、他局の使
用する周波数数帯域の中心周波数帯域近傍の周波数を有
する搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送
波数を減少させるようにした。
信方法は、第９の態様において、制御工程は、他局の使
用する周波数数帯域の中心周波数帯域近傍の周波数を有
する搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送
波数を減少させるようにした。
【００２８】この構成によれば、他局の使用周波数の中
心周波数付近で通信を行なうことができるため、通信品
質が向上する。
心周波数付近で通信を行なうことができるため、通信品
質が向上する。
【００２９】本発明の第１１の態様に係るＯＦＤＭ送受
信方法は、第９の態様において、制御工程は、他局の使
用する周波数数帯域の中心周波数帯域に最も近い周波数
を有する一対の搬送波を選択するよう選択手段を動作さ
せ使用搬送波数を減少させるようにした。
信方法は、第９の態様において、制御工程は、他局の使
用する周波数数帯域の中心周波数帯域に最も近い周波数
を有する一対の搬送波を選択するよう選択手段を動作さ
せ使用搬送波数を減少させるようにした。
【００３０】この構成によれば、安定した送受信が可能
になる。つまり、通常ＯＦＤＭ方式で使用するサブキャ
リアは偶数であるため、中心周波数に近い一対の搬送波
を使用すれば、回路動作が安定する。
になる。つまり、通常ＯＦＤＭ方式で使用するサブキャ
リアは偶数であるため、中心周波数に近い一対の搬送波
を使用すれば、回路動作が安定する。
【００３１】本発明の第１２の態様に係るＯＦＤＭ送受
信方法は、第９から第１１のいずれかの態様において、
制御工程は、フレーム同期信号を挿入したアクセス・チ
ャネルの送信時にのみ選択手段を動作させ使用搬送波数
を減少させるようにした。
信方法は、第９から第１１のいずれかの態様において、
制御工程は、フレーム同期信号を挿入したアクセス・チ
ャネルの送信時にのみ選択手段を動作させ使用搬送波数
を減少させるようにした。
【００３２】この構成により、アクセスチャネルのシン
ボル同期検出と同時に、フレーム同期を確立することが
できるため、効率的に同期確立を行なうことができる。
ボル同期検出と同時に、フレーム同期を確立することが
できるため、効率的に同期確立を行なうことができる。
【００３３】本発明の第１３の態様に係るＯＦＤＭ送受
信方法は、第９から第１２のいずれかの態様において、
搬送波数及び通信用途に関する情報を含む接続要求信号
を他局から受信する接続要求信号受信工程を有し、制御
工程は、前記接続要求信号の内容に応じて使用する搬送
波数を決定するようにした。
信方法は、第９から第１２のいずれかの態様において、
搬送波数及び通信用途に関する情報を含む接続要求信号
を他局から受信する接続要求信号受信工程を有し、制御
工程は、前記接続要求信号の内容に応じて使用する搬送
波数を決定するようにした。
【００３４】この構成によれば、受信した接続要求信号
の内容に応じて、他局の通信方式に応じた最適な搬送波
の選択が可能となる。
の内容に応じて、他局の通信方式に応じた最適な搬送波
の選択が可能となる。
【００３５】本発明の第１４の態様に係るＯＦＤＭ送受
信方法は、第１３の態様において、ユーザ・チャネルの
空きスロットを接続要求信号発信元である他局との無線
通信に割り当てる割当工程、を具備するようにした。
信方法は、第１３の態様において、ユーザ・チャネルの
空きスロットを接続要求信号発信元である他局との無線
通信に割り当てる割当工程、を具備するようにした。
【００３６】この構成によれば、複数種類の無線通信を
時分割で住み分けるようにするため、変調方式が異なる
無線通信を一周波数帯域に共存させることができる。
時分割で住み分けるようにするため、変調方式が異なる
無線通信を一周波数帯域に共存させることができる。
【００３７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００３８】本実施の形態は、公衆系の通信がマルチ・
キャリア通信、例えば直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏ
ｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；以下、ＯＦＤＭという）方
式、で行われ、本来この公衆系に割り当てられている周
波数帯域を、シングル・キャリア通信で行われる非公衆
系の通信が割り込んで非優先的に利用するものである。
キャリア通信、例えば直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏ
ｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；以下、ＯＦＤＭという）方
式、で行われ、本来この公衆系に割り当てられている周
波数帯域を、シングル・キャリア通信で行われる非公衆
系の通信が割り込んで非優先的に利用するものである。
【００３９】以下、図１から図５を用いて、本実施の形
態に係る無線通信システムについて説明する。図１は、
本発明の一実施の形態に係る無線通信システムのおける
周波数スペクトラムを表わす模式図である。
態に係る無線通信システムについて説明する。図１は、
本発明の一実施の形態に係る無線通信システムのおける
周波数スペクトラムを表わす模式図である。
【００４０】図１（ａ）は、スペクトル拡散方式の、図
１（ｂ）は、シングル・キャリア方式の、図１（ｃ）
は、ＯＦＤＭのようなマルチ・キャリア方式の、無線通
信で使用する周波数スペクトラムをそれぞれ表してい
る。現在、ＯＦＤＭ方式は、５ＧＨｚ帯の周波数帯域を
図示するような形態で分割使用する方式が提案されてい
る。
１（ｂ）は、シングル・キャリア方式の、図１（ｃ）
は、ＯＦＤＭのようなマルチ・キャリア方式の、無線通
信で使用する周波数スペクトラムをそれぞれ表してい
る。現在、ＯＦＤＭ方式は、５ＧＨｚ帯の周波数帯域を
図示するような形態で分割使用する方式が提案されてい
る。
【００４１】図示するように、通信方式が異なれば、割
り当てられる周波数帯域が異なるため、例えば、シング
ル・キャリア方式の通信は、送受信において１キャリア
による送受信しか行えないため、マルチ・キャリア方式
の通信から複数のキャリアが送られてきても受信できな
い。
り当てられる周波数帯域が異なるため、例えば、シング
ル・キャリア方式の通信は、送受信において１キャリア
による送受信しか行えないため、マルチ・キャリア方式
の通信から複数のキャリアが送られてきても受信できな
い。
【００４２】よって、このままでは、シングル・キャリ
ア方式を用いる非公衆系の通信は、マルチ・キャリア方
式を用いる公衆系の通信から送られてる同期信号を受信
できないため、公衆系と同期を取ることができない。
ア方式を用いる非公衆系の通信は、マルチ・キャリア方
式を用いる公衆系の通信から送られてる同期信号を受信
できないため、公衆系と同期を取ることができない。
【００４３】そこで、本実施の形態では、搬送波数を減
らし、すなわち図１（ｄ）に示すような２つのサブキャ
リアだけを用いてアクセス・チャネルの送信を行うよう
にし、シングル・キャリア方式を用いる非公衆系の基地
局装置がこのアクセス・チャネルを受信して公衆系と同
期を取ることができるようにした。
らし、すなわち図１（ｄ）に示すような２つのサブキャ
リアだけを用いてアクセス・チャネルの送信を行うよう
にし、シングル・キャリア方式を用いる非公衆系の基地
局装置がこのアクセス・チャネルを受信して公衆系と同
期を取ることができるようにした。
【００４４】その搬送波数を減らす工程を、図２を用い
て説明する。図２は、ＯＦＤＭ送受信装置の概略ブロッ
ク図である。
て説明する。図２は、ＯＦＤＭ送受信装置の概略ブロッ
ク図である。
【００４５】入力シンボル列はＳ／Ｐ変換器２０１でサ
ブキャリア数の応じて分割され、発振器２０２により発
生される異なる周波数のサブキャリアを、乗算器２０
３、２０４で乗じて低速シンボル列を得る。この低速シ
ンボル列は、選択回路２０５、パラレルシリアル変換器
２０６、ＬＰＦ(ローパスフィルタ)２０７を経て、乗算
器２０８で搬送波発振器２０９で発生する搬送波を乗じ
て帯域フイルタ２１０を通して送信される。
ブキャリア数の応じて分割され、発振器２０２により発
生される異なる周波数のサブキャリアを、乗算器２０
３、２０４で乗じて低速シンボル列を得る。この低速シ
ンボル列は、選択回路２０５、パラレルシリアル変換器
２０６、ＬＰＦ(ローパスフィルタ)２０７を経て、乗算
器２０８で搬送波発振器２０９で発生する搬送波を乗じ
て帯域フイルタ２１０を通して送信される。
【００４６】ところで、各フレームは、アクセススロッ
ト、制御スロット、メッセージスロット等から構成され
る。通常は、常時全てのサブキャリアを使用して通信を
行なうが、本発明では、上述のように、アクセス・チャ
ネルを受信して公衆系と同期を取ることができるように
するため、アクセス・チャネルの送信期間ではサブキャ
リアの一部のみを使用して送信を行なうようにした。
ト、制御スロット、メッセージスロット等から構成され
る。通常は、常時全てのサブキャリアを使用して通信を
行なうが、本発明では、上述のように、アクセス・チャ
ネルを受信して公衆系と同期を取ることができるように
するため、アクセス・チャネルの送信期間ではサブキャ
リアの一部のみを使用して送信を行なうようにした。
【００４７】選択するサブキャリアはいずれでもよい
が、想定される他の通信方式で使用する周波数帯域の中
心周波数近傍のサブキャリアを使用すれば、通信の品質
・精度が向上する。
が、想定される他の通信方式で使用する周波数帯域の中
心周波数近傍のサブキャリアを使用すれば、通信の品質
・精度が向上する。
【００４８】具体的には、例えば図１(ｂ)に示すシング
ルキャリア方式を採用する他局と通信する場合には、図
１(ｃ)に示すような通常のＯＦＤＭ方式の一通信に使用
する全てのサブキャリアのうち、中心周波数近傍に位置
する二つのサブキャリアを使用すればよい。
ルキャリア方式を採用する他局と通信する場合には、図
１(ｃ)に示すような通常のＯＦＤＭ方式の一通信に使用
する全てのサブキャリアのうち、中心周波数近傍に位置
する二つのサブキャリアを使用すればよい。
【００４９】このように特定サブキャリアのみを選択す
る方法は、その特定サブキャリアを使用する変調器のみ
を動作させるか、その出力のみを選択するか等すればよ
い。
る方法は、その特定サブキャリアを使用する変調器のみ
を動作させるか、その出力のみを選択するか等すればよ
い。
【００５０】図２に示すＯＦＤＭ基地局送信装置におい
ては、選択回路２０５で特定サブキャリアを使用する信
号のみを選択するようにした。
ては、選択回路２０５で特定サブキャリアを使用する信
号のみを選択するようにした。
【００５１】次いで、図１（ｄ）のような信号を受信し
たシングルキャリア方式用の受信装置が行なう受信信号
の復調方法について説明する。今、周波数がωのサブキ
ャリアを使用して、振幅Ａ0の回転する信号ベクトルを
受信したとすると、受信信号の同相成分（Ｉｒ）と直交
成分（Ｑｒ）とはそれぞれ、 Ｉｒ(τ)＝Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ） Ｑｒ(τ)＝ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ） と表わせる。ｃｏｓθ、ｓｉｎθ、はそれぞれの成分の
位相ずれ量である。
たシングルキャリア方式用の受信装置が行なう受信信号
の復調方法について説明する。今、周波数がωのサブキ
ャリアを使用して、振幅Ａ0の回転する信号ベクトルを
受信したとすると、受信信号の同相成分（Ｉｒ）と直交
成分（Ｑｒ）とはそれぞれ、 Ｉｒ(τ)＝Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ） Ｑｒ(τ)＝ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ） と表わせる。ｃｏｓθ、ｓｉｎθ、はそれぞれの成分の
位相ずれ量である。
【００５２】更に、この受信信号の周波数特性は、下記
式に示すように、ベクトルの包絡線である電力で表わす
ことができる。 電力＝｜Ｉｒ（ｎＴ）＋Ｑｒ（ｎＴ）｜2 ＝｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）＋ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝ ×｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）−ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝ ＝｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）｝2＋｛Ａ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝2 ＝Ａ0 2｛ｃｏｓ２ωτ＋２ｃｏｓωτｃｏｓθ＋ｃｏｓ２θ｝ ＋Ａ0 2｛ｓｉｎ２ωτ＋２ｓｉｎωτｓｉｎθ＋ｓｉｎ２θ｝ ＝Ａ0 2｛ｃｏｓ２ωτ＋ｓｉｎ２ωτ＋ｃｏｓ２θ＋ｓｉｎ２θ｝ ＋Ａ0 2｛ｃｏｓωτｃｏｓθ−２ｓｉｎωτｓｉｎθ｝
式に示すように、ベクトルの包絡線である電力で表わす
ことができる。 電力＝｜Ｉｒ（ｎＴ）＋Ｑｒ（ｎＴ）｜2 ＝｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）＋ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝ ×｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）−ｊＡ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝ ＝｛Ａ0（ｃｏｓωτ＋ｃｏｓθ）｝2＋｛Ａ0（ｓｉｎωτ−ｓｉｎθ）｝2 ＝Ａ0 2｛ｃｏｓ２ωτ＋２ｃｏｓωτｃｏｓθ＋ｃｏｓ２θ｝ ＋Ａ0 2｛ｓｉｎ２ωτ＋２ｓｉｎωτｓｉｎθ＋ｓｉｎ２θ｝ ＝Ａ0 2｛ｃｏｓ２ωτ＋ｓｉｎ２ωτ＋ｃｏｓ２θ＋ｓｉｎ２θ｝ ＋Ａ0 2｛ｃｏｓωτｃｏｓθ−２ｓｉｎωτｓｉｎθ｝
【００５３】上記式から明らかなように、第２項は基本
周波数であるのに対して、第１項は周波数成分がすべて
２倍となっており、２倍高調波が発生したことを示して
いる。よって、基本周波数と２倍高調波とからなる受信
信号をフィルタリングして基本周波数を除去することに
より、２倍高調波を安定的に抽出し、更に、抽出した２
倍高調波を分周器で基本波周波数に戻すことによって、
キャリアを再生することができる。
周波数であるのに対して、第１項は周波数成分がすべて
２倍となっており、２倍高調波が発生したことを示して
いる。よって、基本周波数と２倍高調波とからなる受信
信号をフィルタリングして基本周波数を除去することに
より、２倍高調波を安定的に抽出し、更に、抽出した２
倍高調波を分周器で基本波周波数に戻すことによって、
キャリアを再生することができる。
【００５４】従って、直交変調方式を採るすべての他の
通信方式において、ＯＦＤＭ基地局送信装置から送信さ
れる受信波を自乗する手段を設ければ、キャリア再生で
きることになる。
通信方式において、ＯＦＤＭ基地局送信装置から送信さ
れる受信波を自乗する手段を設ければ、キャリア再生で
きることになる。
【００５５】この再生したキャリアを、直交検波におけ
るローカル信号として使用することにより、ＯＦＤＭ基
地局送信装置から送信される信号を正常受信し復調デー
タを得ることができ、シンボル同期をとることができ
る。ＯＦＤＭ基地局送信装置から送信される下り信号
に、アクセスチャネル、制御チャネル、データチャネル
で使用する搬送波の周波数情報を挿入しておくことによ
り、これを受信する他局では、より精度の高い受信を行
なうことができる。
るローカル信号として使用することにより、ＯＦＤＭ基
地局送信装置から送信される信号を正常受信し復調デー
タを得ることができ、シンボル同期をとることができ
る。ＯＦＤＭ基地局送信装置から送信される下り信号
に、アクセスチャネル、制御チャネル、データチャネル
で使用する搬送波の周波数情報を挿入しておくことによ
り、これを受信する他局では、より精度の高い受信を行
なうことができる。
【００５６】尚、再生したキャリアに応じて、Ａ／Ｄ変
換のサンプリング信号、及び転送用のクロック、等を適
宜調整することもできる。
換のサンプリング信号、及び転送用のクロック、等を適
宜調整することもできる。
【００５７】次いで、図３から図５を用いて、非公衆系
の通信が公衆系用の周波数帯域に割り込む時の手順につ
いて説明する。図３から図５は、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無線フレームの概略構
成を示す模式図である。
の通信が公衆系用の周波数帯域に割り込む時の手順につ
いて説明する。図３から図５は、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無線フレームの概略構
成を示す模式図である。
【００５８】図３は、公衆系通信の基地局、及びこの公
衆系基地局と同期の取れていない状態の非公衆系通信の
基地局、のフレーム構成を示したものである。なお、横
軸は時間である。
衆系基地局と同期の取れていない状態の非公衆系通信の
基地局、のフレーム構成を示したものである。なお、横
軸は時間である。
【００５９】非公衆系基地局が周波数帯域を監視し、公
衆系通信用帯域であることを認識した上で、その周波数
帯域の空き容量を用いて通信を行う場合、公衆系基地局
に接続要求信号を発信する。
衆系通信用帯域であることを認識した上で、その周波数
帯域の空き容量を用いて通信を行う場合、公衆系基地局
に接続要求信号を発信する。
【００６０】接続要求信号には、発信元が非公衆系の基
地局である旨、及びシングル・キャリア方式を用いてい
る旨、の情報が含まれている。
地局である旨、及びシングル・キャリア方式を用いてい
る旨、の情報が含まれている。
【００６１】このような接続要求信号を受信した公衆系
基地局は、既に述べたように、図１（ｄ）に示すような
２つのサブキャリアにフレーム同期信号を乗せたアクセ
スチャネルを発信する。
基地局は、既に述べたように、図１（ｄ）に示すような
２つのサブキャリアにフレーム同期信号を乗せたアクセ
スチャネルを発信する。
【００６２】図３に示すように、１フレームは、アクセ
ス用スロット３０１と、制御用スロットと、メッセージ
用スロットと、から構成される。公衆系基地局と同期の
取れていない非公衆系基地局は、フレーム同期信号を収
容したアクセス用スロット３０１を受信し、上述の方法
により、その受信信号に基づいてシンボル同期をとり、
更に、フレーム同期を確立する。
ス用スロット３０１と、制御用スロットと、メッセージ
用スロットと、から構成される。公衆系基地局と同期の
取れていない非公衆系基地局は、フレーム同期信号を収
容したアクセス用スロット３０１を受信し、上述の方法
により、その受信信号に基づいてシンボル同期をとり、
更に、フレーム同期を確立する。
【００６３】しかしながら、ＯＦＤＭ信号がサブキャリ
ア周波数だけオフセットされているため、直交変復調を
行う非公衆系通信の受信系においては、上記２つのサブ
キャリアによる信号を受信し、直交検波を行うと、ベー
スバンド信号はＩ−Ｑ平面上でコンスタレーションによ
る回転を引き起こす。そこで、本実施の形態では、公衆
系の基地局装置が、予めフレーム同期信号を差動符号化
するようにした。
ア周波数だけオフセットされているため、直交変復調を
行う非公衆系通信の受信系においては、上記２つのサブ
キャリアによる信号を受信し、直交検波を行うと、ベー
スバンド信号はＩ−Ｑ平面上でコンスタレーションによ
る回転を引き起こす。そこで、本実施の形態では、公衆
系の基地局装置が、予めフレーム同期信号を差動符号化
するようにした。
【００６４】このようにして、非公衆系の基地局は、公
衆系基地局のフレーム開始位置とフレーム周期の情報を
得るため、同期を取ることができる。
衆系基地局のフレーム開始位置とフレーム周期の情報を
得るため、同期を取ることができる。
【００６５】図４は、割り込み希望の非公衆系基地局が
公衆系基地局との同期を確立した状態のフレーム構成を
示したものである。公衆系基地局は、同期の取れた非公
衆系基地局に、本帯域の利用可能の有無及び可能である
ならば何番スロットを割り当てるのかを示す信号を送信
する。
公衆系基地局との同期を確立した状態のフレーム構成を
示したものである。公衆系基地局は、同期の取れた非公
衆系基地局に、本帯域の利用可能の有無及び可能である
ならば何番スロットを割り当てるのかを示す信号を送信
する。
【００６６】ここでは、公衆系基地局のメッセージ用ス
ロットのうち７番〜９番スロットである３つのスロット
が非公衆系用割当スロット４０１に割り当てられた状態
を示している。
ロットのうち７番〜９番スロットである３つのスロット
が非公衆系用割当スロット４０１に割り当てられた状態
を示している。
【００６７】図５は、非公衆系用割当スロット３０１を
割り当てられた非公衆系基地局が、その帯域を用いて非
公衆系の無線通信を行う状態を示している。
割り当てられた非公衆系基地局が、その帯域を用いて非
公衆系の無線通信を行う状態を示している。
【００６８】ここでは、３つの非公衆系用割当スロット
４０１に、非公衆系の通信端末Ａ〜Ｃにそれぞれ一スロ
ットが割り当てられ、無線通信を行っている状態を示し
ている。図示するように、スロット７〜スロット９は、
ｎ番目のフレームでは下り回線に使用され、（ｎ＋１）
番目のフレームでは上り回線に使用される。
４０１に、非公衆系の通信端末Ａ〜Ｃにそれぞれ一スロ
ットが割り当てられ、無線通信を行っている状態を示し
ている。図示するように、スロット７〜スロット９は、
ｎ番目のフレームでは下り回線に使用され、（ｎ＋１）
番目のフレームでは上り回線に使用される。
【００６９】なお、上記非公衆系用割当スロットを割り
当てる際、公衆系基地局は、非公衆系通信の利便性が高
まるように最大限の空きスロットを非公衆系用に割り当
てるようにするが、本周波数帯域では公衆系通信のため
の利用が優先されるため、公衆系通信のトラフィックや
デマンドを常に監視し、必要に応じて非公衆系用割当ス
ロット３０１のスロット数を増減させるようにする。
当てる際、公衆系基地局は、非公衆系通信の利便性が高
まるように最大限の空きスロットを非公衆系用に割り当
てるようにするが、本周波数帯域では公衆系通信のため
の利用が優先されるため、公衆系通信のトラフィックや
デマンドを常に監視し、必要に応じて非公衆系用割当ス
ロット３０１のスロット数を増減させるようにする。
【００７０】更に、上記実施の形態において、非公衆系
の変復調方式は、シングル・キャリア直交変復調方式、
直接拡散変復調方式、チャープ変復調方式、及びパルス
位置変復調方式、等が考えられる。
の変復調方式は、シングル・キャリア直交変復調方式、
直接拡散変復調方式、チャープ変復調方式、及びパルス
位置変復調方式、等が考えられる。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一の周波数帯を変調方式が異なる複数種類の無線通信
に利用し、更にその利用に際して公共性の高い公衆系の
通信を優先することができる。
同一の周波数帯を変調方式が異なる複数種類の無線通信
に利用し、更にその利用に際して公共性の高い公衆系の
通信を優先することができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装
置のおける周波数スペクトラムを表わす模式図
置のおける周波数スペクトラムを表わす模式図
【図２】上記実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置の概
略ブロック図
略ブロック図
【図３】上記実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置にお
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
【図４】上記実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置にお
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
【図５】上記実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置にお
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
ける無線フレームの概略構成を示す模式図
２０１ 周波数発生手段 ２０４ 選択回路 ３０１ アクセス用スロット ４０１ 非公衆系用割当スロット
Claims (14)
- 【請求項１】 複数の異なる周波数を発生させる周波数
発生手段と、発生した複数の周波数を搬送波として使用
し通信を行なうＯＦＤＭ送受信手段と、このＯＦＤＭ送
受信手段の使用する搬送波を選択する選択手段と、異な
る通信方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段を
動作させ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局へ
の制御情報を送信する制御手段と、を具備することを特
徴とするＯＦＤＭ送受信装置。 - 【請求項２】 制御手段は、他局の使用する周波数数帯
域の中心周波数帯域近傍の周波数を有する搬送波を選択
するよう選択手段を動作させ使用搬送波数を減少させる
ことを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送受信装置。 - 【請求項３】 制御手段は、他局の使用する周波数数帯
域の中心周波数帯域に最も近い周波数を有する一対の搬
送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波数を
減少させることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送
受信装置。 - 【請求項４】 制御手段は、フレーム同期信号を挿入し
たアクセス・チャネルの送信時にのみ選択手段を動作さ
せ使用搬送波数を減少させることを特徴とする請求項１
から請求項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信装置。 - 【請求項５】搬送波数及び通信用途に関する情報を含む
接続要求信号を他局から受信する接続要求信号受信手段
を具備し、制御手段は、前記接続要求信号の内容に応じ
て使用する搬送波数を決定する、ことを特徴とする請求
項１から請求項４のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信装
置。 - 【請求項６】 ユーザ・チャネルの空きスロットを接続
要求信号発信元である他局との無線通信に割り当てる割
当手段、を具備することを特徴とする請求項５記載のＯ
ＦＤＭ送受信装置。 - 【請求項７】 割当手段は、他局以外との無線通信の混
雑度を監視するトラフィック監視部と、前記混雑度と前
記接続要求信号中の通信用途に関する情報の優先度とか
ら前記他局に割り当てるスロット数を判断する判断部
と、この判断部の出力に応じて前記他局に割り当てるス
ロット数を変えるスロット数可変部と、を有することを
特徴とする請求項６記載のＯＦＤＭ送受信装置。 - 【請求項８】 搬送波数及び通信用途に関する情報を含
む接続要求信号を発信する接続要求信号発信手段を具備
し、請求項５から請求項７のいずれかに記載のＯＦＤＭ
送受信装置を有する基地局装置と無線通信を行うことを
特徴とする無線通信基地局装置。 - 【請求項９】 複数の異なる周波数を発生させる周波数
発生工程と、発生した複数の周波数を搬送波として使用
し通信を行なうＯＦＤＭ送受信工程と、このＯＦＤＭ送
受信手段の使用する搬送波を選択する選択工程と、異な
る通信方式を採る他局との通信に先立ち前記選択手段を
動作させ、特定周波数の搬送波のみを用いて前記他局へ
の制御情報を送信する制御工程と、を具備することを特
徴とするＯＦＤＭ送受信方法。 - 【請求項１０】 制御工程は、他局の使用する周波数数
帯域の中心周波数帯域近傍の周波数を有する搬送波を選
択するよう選択手段を動作させ使用搬送波数を減少させ
ることを特徴とする請求項９記載のＯＦＤＭ送受信方
法。 - 【請求項１１】 制御工程は、他局の使用する周波数数
帯域の中心周波数帯域に最も近い周波数を有する一対の
搬送波を選択するよう選択手段を動作させ使用搬送波数
を減少させることを特徴とする請求項９記載のＯＦＤＭ
送受信方法。 - 【請求項１２】 制御工程は、フレーム同期信号を挿入
したアクセス・チャネルの送信時にのみ選択手段を動作
させ使用搬送波数を減少させることを特徴とする請求項
９から請求項１１のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信方
法。 - 【請求項１３】 搬送波数及び通信用途に関する情報を
含む接続要求信号を他局から受信する接続要求信号受信
工程を有し、制御工程は、前記接続要求信号の内容に応
じて使用する搬送波数を決定する、ことを特徴とする請
求項９から請求項１２のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受
信方法。 - 【請求項１４】 ユーザ・チャネルの空きスロットを接
続要求信号発信元である他局との無線通信に割り当てる
割当工程、を具備することを特徴とする請求項１３記載
のＯＦＤＭ送受信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31670098A JP4129092B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Ｏｆｄｍ送受信装置、無線通信基地局装置、及び、ｏｆｄｍ送受信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31670098A JP4129092B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Ｏｆｄｍ送受信装置、無線通信基地局装置、及び、ｏｆｄｍ送受信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000151547A true JP2000151547A (ja) | 2000-05-30 |
| JP4129092B2 JP4129092B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=18079932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31670098A Expired - Fee Related JP4129092B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Ｏｆｄｍ送受信装置、無線通信基地局装置、及び、ｏｆｄｍ送受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4129092B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1255370A2 (de) * | 2001-05-03 | 2002-11-06 | Grundig AG | System und Verfahren für den Betrieb von nachrichtentechnischen Geräten niedriger und hoher Datenrate |
| WO2004021616A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Fujitsu Limited | 送受信装置及び送受信方法 |
| EP2028770A1 (en) | 2005-05-26 | 2009-02-25 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling coexistence of systems |
| JP2011015160A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 受信装置、送信装置および通信システム |
| US8135027B2 (en) | 2006-04-03 | 2012-03-13 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling temporal coexistence of systems |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP31670098A patent/JP4129092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1255370A2 (de) * | 2001-05-03 | 2002-11-06 | Grundig AG | System und Verfahren für den Betrieb von nachrichtentechnischen Geräten niedriger und hoher Datenrate |
| EP1255370A3 (de) * | 2001-05-03 | 2006-04-26 | Grundig Multimedia B.V. | System und Verfahren für den Betrieb von nachrichtentechnischen Geräten niedriger und hoher Datenrate |
| WO2004021616A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Fujitsu Limited | 送受信装置及び送受信方法 |
| US7386058B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-06-10 | Fujitsu Limited | Transceiver apparatus and transceiving method |
| EP2028770A1 (en) | 2005-05-26 | 2009-02-25 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling coexistence of systems |
| US7885246B2 (en) | 2005-05-26 | 2011-02-08 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling coexistence of systems |
| US8774159B2 (en) | 2005-05-26 | 2014-07-08 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling coexistence of systems |
| US8135027B2 (en) | 2006-04-03 | 2012-03-13 | Panasonic Corporation | Communication apparatus enabling temporal coexistence of systems |
| JP2011015160A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 受信装置、送信装置および通信システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4129092B2 (ja) | 2008-07-30 |
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