JP2001211226A - 無線通信システム及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信品質などの変動に対して、各種周辺装置
の動作状態の変更などを伴うことなくサービスを継続的
に提供できるようにする。 【解決手段】 送信側の無線通信装置は、整数比の可変
ビットレートの送信データを含む送信シンボルの最高シ
ンボルレートの１シンボル毎に固定の拡散符号で拡散変
調する、低シンボルレートには１シンボル毎に同一の拡
散符号を繰り返し拡散変調する拡散手段と、原送信デー
タから、複数のビットレートの中からビットレート選択
信号が指示するビットレートの送信データを作成して拡
散変調手段に与える被拡散データ作成手段とを有する。
また、受信側の無線通信装置は、受信信号を、ビットレ
ートに関係しない固定の拡散符号で逆拡散する逆拡散手
段と、この逆拡散手段からの信号を、ビットレート選択
信号が指示するビットレートに応じて処理し、対向する
無線通信装置が送信しようとした原送信データを再生す
るデータ再生手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信システム及
び無線通信装置に関し、例えば、ワイヤレスローカルル
ープ（以下、ＷＬＬと呼ぶ）やセルラ移動無線システム
などの移動度の高低を問わずに移動体通信システムに適
用し得、また、そのシステムを構成する無線通信装置
（基地局や端末局）に適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、セルラ移動無線システムにおい
ては、同一セル内の無線回線全体の輻輳に対しても、サ
ービスを継続的に提供できるような様々な対策が検討、
研究、計画されており、その中には、以下のような第１
及び第２の輻輳対策方法も存在する。

【０００３】第１の輻輳対策方法は、輻輳するセルに対
し、使用周波数帯域を臨時に割り当てることにより、輻
輳を回避させる方法である。この第１の輻輳対策方法を
適用しているシステムの例としては、日本で実施されて
いるＦＭ−ＦＤＤ方式のＴＡＣＳ（ｔｏｔａｌ ａｃｃ
ｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）
やＴＤＭＡ−ＦＤＤ方式のＰＤＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ
ｄｉｇｉｔａｌ ｃｅｌｌｕｌａｒ）システムがある。
これらシステムでは、周波数有効活用の観点から、同一
周波数を繰り返し使用しており、他局に割り当ててある
周波数帯域の使用を一時的に中止し、輻輳地域の該当す
る基地局に臨時的に割り当てることが可能となってい
る。このような周波数帯域の割当て方法は、一般的にダ
イナミックチャネルアサイメントと呼ばれている。

【０００４】第２の輻輳対策方法は、セルサイズのダイ
ナミックな変更である。基地局の送出電力を下げること
により、電波の到着する範囲を減少させ、結果として輻
輳地域の該当する基地局にアクセスする端末局数を減少
させ、余剰の呼を該当する基地局の周辺の基地局に分散
して収容する方式である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１及び第２の輻輳対策方法は共に、呼が輻輳する基
地局の数は、特定の地域毎に１個であることを前提とし
ている。すなわち、第１の輻輳対策方法では、周辺の基
地局が、周波数帯域の使用を部分的に中止できる（解放
できる）ことが前提となっており、第２の輻輳対策方法
では、周辺の基地局が、余剰の呼を分散して収容できる
ような通信容量に余裕が存在することが前提となってい
る。

【０００６】また、第２の輻輳対策方法は、基地局がセ
ルサイトとして呼が輻輳する基地局の周辺に複数存在す
ることが前提になっており、スタンドアローンでの基地
局の設置が多く存在する可能性が高いＷＬＬのようなシ
ステムでは、この第２の輻輳対策方法を採用することが
できない。

【０００７】そのため、輻輳などによる無線回線の通信
品質などの変動に対しても、各種周辺装置における動作
状態の変更を伴うことなく、サービスを継続的に提供で
きる無線通信システムや無線通信装置が求められてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明は、スペクトル拡散方式を採用してい
る送信側の無線通信装置において、（１）整数比の可変
ビットレートの送信データを含む送信シンボルの最高シ
ンボルレートの１シンボル毎に固定の拡散符号で拡散変
調する、低シンボルレートには１シンボル毎に同一の拡
散符号を繰り返し拡散変調する拡散手段と、（２）原送
信データから、複数のビットレートの中からビットレー
ト選択信号が指示するビットレートの送信データを作成
して拡散変調手段に与える被拡散データ作成手段とを有
することを特徴とする。

【０００９】また、第２の本発明は、スペクトル拡散方
式を採用している受信側の無線通信装置において、
（１）受信信号を、送信側と同一のビットレートに関係
しない固定の拡散符号で逆拡散する逆拡散手段と、
（２）この逆拡散手段からの信号を、ビットレート選択
信号が指示するビットレートに応じて処理し、対向する
無線通信装置が送信しようとした原送信データを再生す
るデータ再生手段とを有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】（Ａ）第１の実施形態 以下、本発明による無線通信システム及び無線通信装置
を、ＣＤＭＡ方式に従う移動体通信システム、並びに、
そのシステムを構成する基地局及び端末局に適用した第
１の実施形態を図面を参照しながら詳述する。なお、第
１の実施形態は音声通信を対象としている。

【００１１】（Ａ−１）第１の実施形態のトラフィック
チャネル送信機 図１は、基地局又は端末局（以下の説明においては基地
局とする）におけるトラフィックチャネルの送信機１０
の構成（特に、ベースバンド周波数帯での処理構成）を
示すブロック図である。

【００１２】図１において、トラフィックチャネルの送
信機１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１、４個の音声符号化
部１２ａ〜１２ｄ、４個の畳み込み符号化部１３ａ〜１
３ｄ、４個のインターリーバ１４ａ〜１４ｄ、４個のス
イッチ１５ａ〜１５ｄ、拡散変調部１６、情報変調部１
７、輻輳判定部１８及びビットレート選択部１９を有す
る。

【００１３】Ａ／Ｄコンバータ１１には、対向する受信
機（図２参照）に伝送しようとするアナログ音声信号が
入力され、Ａ／Ｄコンバータ１１は、このアナログ音声
信号をデジタル信号に変換するものである。ここで、サ
ンプリング周波数は、後述する各音声符号化部１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがいずれも符号化処理できる周
波数に選定されている。

【００１４】この第１の実施形態の場合、１例として最
高ビットレートを１６ｋｂｐｓとした例を示すと、音声
符号化部１２ａ、畳み込み符号化部１３ａ、インターリ
ーバ１４ａ及びスイッチ１５ａは、音声の伝送ビットレ
ートが１６ｋｂｐｓに対応した処理系の要素である。ま
た、音声符号化部１２ｂ、畳み込み符号化部１３ｂ、イ
ンターリーバ１４ｂ及びスイッチ１５ｂは、音声の伝送
ビットレートが８ｋｂｐｓに対応した処理系の要素であ
る。さらに、音声符号化部１２ｃ、畳み込み符号化部１
３ｃ、インターリーバ１４ｃ及びスイッチ１５ｃは、音
声の伝送ビットレートが４ｋｂｐｓに対応した処理系の
要素である。さらにまた、音声符号化部１２ｄ、畳み込
み符号化部１３ｄ、インターリーバ１４ｄ及びスイッチ
１５ｄは、音声の伝送ビットレートが２ｋｂｐｓに対応
した処理系の要素である。

【００１５】各音声符号化部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄはそれぞれ、Ａ／Ｄコンバータ１１からのデジタ
ル音声信号を、自己に割り当てられている伝送ビットレ
ートに従う音声データに符号化するものである。音声符
号化方式は、割り当てられている伝送ビットレートを達
成できるものであれば、既存のいずれの方式を適用して
も良い。

【００１６】各畳み込み符号化部１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄはそれぞれ、対応する音声符号化部１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄからの出力データに対して、畳
み込み符号化処理を行うものである。各畳み込み符号化
部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの出力データに
おけるビットレート間の比関係が、各畳み込み符号化部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄへの入力データにおけ
るビットレート間の比関係をほぼ維持するように、各畳
み込み符号化部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは畳み
込み符号化を実行する。なお、この第１の実施形態で
は、誤り訂正方式として畳み込み符号化方式を適用して
いるものであるが、他の誤り訂正方式を適用したもので
あっても良いことは勿論である。

【００１７】この第１の実施形態の場合、図１に示した
各畳み込み符号化部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは
それぞれ、入力データに対するＣＲＣ用冗長ビットの付
与機能、及び、自己に割り当てられている伝送ビットレ
ートを識別させるための識別ビットの付与機能をも担
い、かかる付与処理後に、畳み込み符号化を行う。

【００１８】各インターリーバ１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄはそれぞれ、対応する畳み込み符号化部１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの出力データを並び換
え、バースト伝送エラーに対する耐性を高めるものであ
る。なお、各インターリーバ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、
１４ｄからの出力データにおけるビットレート間の比関
係は、各インターリーバ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４
ｄへの入力データにおけるビットレート間の比関係をほ
ぼ維持するように、各インターリーバ１４ａ、１４ｂ、
１４ｃ、１４ｄはインターリーブを行う。

【００１９】各スイッチ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄはそれぞれ、対応するインターリーバ１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄからの出力データの通過、非通過を
制御するものである。後述するように、いずれか１個の
スイッチ１５ｉ（ｉはａ、ｂ、ｃ又はｄ）だけが通過状
態に制御され、残りの３個のスイッチは非通過状態に制
御される。すなわち、通過状態の１個のスイッチ１５ｉ
に対応したインターリーバ１４ｉからの出力データだけ
が、当該スイッチ１５ｉを通過して拡散変調部１６に与
えられるようになされている。

【００２０】拡散変調部１６は、スイッチ１５ｉを通過
して入力されたデータ（被拡散変調信号）を、内部発生
した拡散符号を用いて拡散するものである。上述したよ
うに、拡散変調部１６への入力データ（被拡散変調信
号）の速度は固定ではなく、通過状態に制御されている
スイッチ１５ｉ（従って、音声符号化部１２ｉの出力デ
ータの伝送ビットレート）に応じて変化する。しかしな
がら、この第１の実施形態の場合、内部発生する拡散符
号は、被拡散変調信号の速度に関係なく、固定速度のも
のであり、その種類も固定化されている。

【００２１】ここで、他の拡散符号が拡散を目的に使用
されているかは問題としない。以下では、拡散変調部１
６への最高速度（１６ｋｂｐｓに対応）の入力被拡散変
調信号における情報ビット毎に完結するショートコード
が適用されているとする。

【００２２】情報変調部１７は、拡張変調部１６からの
出力信号に対して、情報変調を施すものである。例え
ば、情報変調としては、４相位相シフトキーイング（Ｑ
ＰＳＫ）変調を適用できる。この情報変調後の信号は、
無線周波数（ＲＦ）帯にアップコンバートされたり、電
力増幅されたりしてアンテナから空間（無線回線）に放
射される。

【００２３】上述したＡ／Ｄコンバータ１１、音声符号
化部１２ａ〜１２ｄ、畳み込み符号化部１３ａ〜１３
ｄ、インターリーバ１４ａ〜１４ｄ、スイッチ１５ａ〜
１５ｄ、拡散変調部１６及び情報変調部１７、並びに、
後述するビットレート選択部１９は、端末局に対応し
て、端末局毎の構成要素である。これに対して、輻輳判
定部１８は、当該基地局に１個だけ設けられている、複
数の端末局に共通な構成要素である。

【００２４】輻輳判定部１８には、例えば、当該基地局
が収容している端末局（セル内に存在し、かつ、呼接続
状態の端末局）の数が入力されており、輻輳判定部１８
は、これに基づいて、輻輳が生じているか否か、また、
生じている場合には、輻輳の度合を判定し、その判定結
果に基づいて、対向する全ての端末局に対応したビット
レート選択部１９に対する複数のビットレート選択コマ
ンドを形成するものである。

【００２５】ビットレート選択部１９は、輻輳判定部１
８から与えられたビットレート選択コマンドの内容に基
づいて、１個のスイッチ１５ｉを通過状態に、残りの３
個のスイッチを非通過状態に制御するものである。

【００２６】例えば、輻輳判定部１８は、以下のように
して、ビットレート選択部１９に与えるビットレート選
択コマンドを形成する。

【００２７】待機状態の端末局に対する着信要求やある
端末局からの発呼要求や接続状態の呼の切断により、収
容端末局数が変化する状況において、変化後の収容端末
局数が第１の閾値以下の場合には（輻輳が生じていない
場合には）、各対向端末局に対応した全てのビットレー
ト選択部１９に対し、スイッチ１５ａだけを通過状態に
させるビットレート選択コマンド（伝送ビットレート１
６ｋｂｐｓの選択コマンド）を出力する。

【００２８】また、変化後の収容端末局数が第１の閾値
より大きく第２の閾値以下の場合には（輻輳が小程度の
場合には）、各対向端末局に対応した全てのビットレー
ト選択部１９に対し、スイッチ１５ｂだけを通過状態に
させるビットレート選択コマンド（伝送ビットレート８
ｋｂｐｓの選択コマンド）を出力する。

【００２９】さらに、変化後の収容端末局数が第２の閾
値より大きく第３の閾値以下の場合には（輻輳が中程度
の場合には）、各対向端末局に対応した全てのビットレ
ート選択部１９に対し、スイッチ１５ｃだけを通過状態
にさせるビットレート選択コマンド（伝送ビットレート
４ｋｂｐｓの選択コマンド）を出力する。

【００３０】さらにまた、変化後の収容端末局数が第３
の閾値より大きい場合には（輻輳が激しい場合には）、
各対向端末局に対応した全てのビットレート選択部１９
に対し、スイッチ１５ｄだけを通過状態にさせるビット
レート選択コマンド（伝送ビットレート２ｋｂｐｓの選
択コマンド）を出力する。

【００３１】なお、以上のビットレート選択コマンドの
作成方法例は、収容端末局数が変化した場合に、全ての
端末局に対する伝送ビットレートを同一に制御するもの
であったが、着信要求が生じた端末局や、発呼要求を発
行した端末局などの新たに収容状態となる端末局に対応
したビットレート選択部１９に対し、上述したような変
化後の収容端末局数に応じたビットレート選択コマンド
の作成方法を適用するようにしても良い。すなわち、収
容端末局数が変化しても、変化前から呼接続状態の端末
局に対応したビットレート選択部１９に対するビットレ
ート選択コマンドは変化させないようにしても良い。

【００３２】次に、以上のような構成要素１１〜１９か
らなるトラフィックチャネルの送信機１０の動作を説明
する。

【００３３】輻輳判定部１８によってその時点の輻輳有
無や、輻輳状態の程度が判定され、その判定結果に応じ
たビットレート選択コマンドが作成されてビットレート
選択部１９に与えられ、これにより、ある１個のスイッ
チ１５ｉだけが通過状態に設定される。

【００３４】このような設定状態において、アナログ音
声信号が入力されると、これがＡ／Ｄコンバータ１１に
よってデジタル信号に変換された後、４系統の音声符号
化部、畳み込み符号化部及びインターリーバでなる処理
系（１２ａ〜１４ａ、１２ｂ〜１４ｂ、１２ｃ〜１４
ｃ、及び、１２ｄ〜１４ｄ）に入力される。そして、各
処理系（１２ａ〜１４ａ、１２ｂ〜１４ｂ、１２ｃ〜１
４ｃ、１２ｄ〜１４ｄ）で、音声符号化、畳み込み符号
化及びインターリーブが施されてその処理系でのスイッ
チ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに与えられる。

【００３５】上述したように、スイッチ１５ｉだけが通
過状態に制御されているので、インターリーバ１４ｉか
らの出力データが拡散変調部１６に与えられて拡散変調
される。例えば、拡散変調部１６への入力データが伝送
ビットレート１６ｋｂｐｓに対応したものである場合に
は、その１情報ビットに対して、ショートコードが完結
されて拡散される。また、入力データが伝送ビットレー
ト８ｋｂｐｓに対応したものである場合には、１情報ビ
ットに対しショートコードが２回繰り返されて拡散変調
され、入力データが伝送ビットレート４ｋｂｐｓに対応
したものである場合には、１情報ビットに対しショート
コードが４回繰り返されて拡散変調され、入力データが
伝送ビットレート２ｋｂｐｓに対応したものである場合
には、１情報ビットに対しショートコードが８回繰り返
されて拡散変調される。

【００３６】拡散変調信号は、情報変調部１７において
情報変調が施され、その後、ＲＦ帯にアップコンバート
されたり、電力増幅されたりしてアンテナから空間（無
線回線）に放射される。

【００３７】ここで、輻輳判定部１８が以上のようにし
てビットレート選択コマンドを作成するので、輻輳状態
が生じていないときには、伝送ビットレート１６ｋｂｐ
ｓの音声データの送信が実行され、輻輳が生じ、その輻
輳度合が大きくなるに従って、伝送ビットレート８ｋｂ
ｐｓ、４ｋｂｐｓ、２ｋｂｐｓの音声データの送信に変
更される。逆に、輻輳状態が弱くなるに従って、伝送ビ
ットレートが一段高い音声データの送信に変更される。

【００３８】なお、端末局の送信機構成は、図１に示す
基地局での送信機１０の構成から以下の点が異なってい
る。輻輳判定部１８を備えず、ビットレート選択部１９
には、後述する図２のＣＲＣチェック部２６ａ〜２６ｄ
からのスイッチ制御信号が入力され、これらスイッチ制
御信号からスイッチ１５ａ〜１５ｄに対するスイッチ制
御信号を作成するようにすれば良い。

【００３９】（Ａ−２）第１の実施形態のトラフィック
チャネル受信機 図２は、端末局又は基地局（以下の説明においては端末
局とする）におけるトラフィックチャネルの受信機２０
の構成（特に、ベースバンド周波数帯での処理構成）を
示すブロック図であり、上述した図１に示す送信機１０
の構成に対応するものである。

【００４０】図２において、トラフィックチャネルの受
信機２０は、Ａ／Ｄコンバータ２１、情報復調部２２、
逆拡散部２３、４個のデインターリーバ２４ａ〜２４
ｄ、４個の畳み込み復号部２５ａ〜２５ｄ、４個のＣＲ
Ｃチェック部２６ａ〜２６ｄ、４個の音声復号部２７ａ
〜２７ｄ及び４個のスイッチ２８ａ〜２８ｄを備えてい
る。

【００４１】Ａ／Ｄコンバータ２１には、図示しないＲ
Ｆ帯や中間周波数（ＩＦ）帯の処理構成の処理により、
ベースバンド周波数帯に変換されたアナログ受信信号が
入力され、Ａ／Ｄコンバータ２１は、これを所定のサン
プリング周波数に従うデジタル信号に変換するものであ
る。

【００４２】情報復調部２２は、Ａ／Ｄコンバータ２１
からの信号に対して、上述した情報変調部１７での逆処
理を行うものである。

【００４３】逆拡散部２３は、情報復調部２２からの出
力信号に対して、内部発生（内部保持）した送信側と同
一内容かつ同一速度の拡散符号（ショートコード）を用
いて逆拡散を行うものである。すなわち、上述した拡散
変調部１６の逆処理を行うものである。逆拡散部２３
は、例えば、ショートコードに対応するマッチドフィル
タにより構成することができる。逆拡散部２３からはシ
ョートコードに応じた周期のビット系列が出力される
が、そのビット系列は、拡散変調部１６への入力信号の
速度に応じた繰り返し数を有するものとなっている。

【００４４】図３は、逆拡散部２３からの出力例を示し
たものである。図３（ａ）は、送信機１０において、ス
イッチ１５ａからの「１０１０１０１０」を拡散変調部
１６が拡散変調した場合に対応した逆拡散出力を示して
おり、図３（ｂ）は、送信機１０において、スイッチ１
５ｂからの「１０１０１０１０」を拡散変調部１６が拡
散変調した場合に対応した逆拡散出力を示しており、図
３（ｃ）は、送信機１０において、スイッチ１５ｃから
の「１０１０１０１０」を拡散変調部１６が拡散変調し
た場合に対応した逆拡散出力を示しており、図３（ｄ）
は、送信機１０において、スイッチ１５ａからの「１０
１０１０１０」を拡散変調部１６が拡散変調した場合に
対応した逆拡散出力を示している。

【００４５】この図３に示すように、同一データでも、
拡散変調部１６への入力速度が異なると、逆拡散部２３
からの出力は、最高速度以外では、その速度に応じて繰
り返し出力され、同一期間内でのデータは異なるものと
なる。

【００４６】この第１の実施形態の場合、デインターリ
ーバ２４ａ、畳み込み復号部２５ａ、ＣＲＣチェック部
２６ａ、音声復号部２７ａ及びスイッチ２８ａは、音声
の伝送ビットレートが１６ｋｂｐｓに対応した処理系の
要素である。また、デインターリーバ２４ｂ、畳み込み
復号部２５ｂ、ＣＲＣチェック部２６ｂ、音声復号部２
７ｂ及びスイッチ２８ｂは、音声の伝送ビットレートが
８ｋｂｐｓに対応した処理系の要素である。さらに、デ
インターリーバ２４ｃ、畳み込み復号部２５ｃ、ＣＲＣ
チェック部２６ｃ、音声復号部２７ｃ及びスイッチ２８
ｃは、音声の伝送ビットレートが４ｋｂｐｓに対応した
処理系の要素である。さらにまた、デインターリーバ２
４ｄ、畳み込み復号部２５ｄ、ＣＲＣチェック部２６
ｄ、音声復号部２７ｄ及びスイッチ２８ｄは、音声の伝
送ビットレートが２ｋｂｐｓに対応した処理系の要素で
ある。

【００４７】各デインターリーバ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｄはそれぞれ、自処理系に割り当てられている
伝送ビットレートに応じた周期で、逆拡散部２３からの
出力データを取り込み、その取り込んだデータの順序を
並び換えるものである。並換えは、インターリーバ１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの逆処理となるような並換
えである。

【００４８】ここで、図３からも理解できるように、デ
インターリーバ２４ｂによる逆拡散部２３からの出力デ
ータの取り込み周期は、デインターリーバ２４ａによる
逆拡散部２３からの出力データの取り込み周期の２倍で
あり、また、デインターリーバ２４ｃの取り込み周期
は、デインターリーバ２４ａの取り込み周期の４倍であ
り、デインターリーバ２４ｄの取り込み周期は、デイン
ターリーバ２４ａの取り込み周期の８倍である。

【００４９】各畳み込み復号部２５ａ、２５ｂ、２５
ｃ、２５ｄはそれぞれ、対応するデインターリーバ２４
ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄからのデータに対して、畳
み込み復号処理を行うものである。畳み込み復号方法と
しては、例えば、ビタビ復号方法を適用できる。

【００５０】各ＣＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄはそれぞれ、対応する畳み込み復号部２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄからのデータに対してＣＲ
Ｃチェックを行うものである。ここで、無線回線で混入
されるエラーがないとすると、４個のＣＲＣチェック部
２６ａ〜２６ｄのうち、対向する基地局が送信処理で選
択している伝送ビットレートに対応したＣＲＣチェック
部２６ｉだけに正しいチェック結果が得られる。これ
は、逆各線部２３からの出力データを、各デインターリ
ーバ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが自処理系の速度
に応じて取り込む際に、速度（従って伝送ビットレー
ト）が一致していない場合には、情報の欠落や不必要な
情報の追加などが生じるためである。

【００５１】この第１の実施形態の場合、送信機１０側
から伝送ビットレートの識別ビットも送信されてくるの
で、各ＣＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６
ｄはそれぞれ、その抽出、確認も行う。

【００５２】そして、各ＣＲＣチェック部２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄはそれぞれ、正しいチェック結果が
得られ、かつ、伝送ビットレートの識別ビットが指示し
ている伝送ビットレートが自己に係るものであるとき
に、自系のスイッチ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄに
対して、通過を指示するスイッチ制御信号を与え、上記
以外のときに、通過阻止を指示するスイッチ制御信号を
与える。

【００５３】なお、伝送ビットレートの識別ビットを利
用しないで（送信機側も同様）、ＣＲＣチェック結果の
みに応じて、自系のスイッチ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、
２８ｄを制御するようにしても良い。

【００５４】各音声復号部２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２
７ｄはそれぞれ、対応するＣＲＣチェック部２６ａ、２
６ｂ、２６ｃ、２６ｄからの出力データに対して、送信
機１０側の対応する音声符号化部１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄの逆処理である音声復号処理を行うものであ
る。

【００５５】各スイッチ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄは、対応するＣＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄからのスイッチ制御信号が通過を指示してい
るときに、対応する音声復号部２７ａ、２７ｂ、２７
ｃ、２７ｄからの出力データを通過させるものである。

【００５６】次に、以上のような構成要素２１〜２８ｄ
からなるトラフィックチャネルの受信機２０の動作を説
明する。

【００５７】図示しないＲＦ帯や中間周波数（ＩＦ）帯
の処理構成の処理により、ベースバンド周波数帯に変換
されたアナログ受信信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１にお
いて、デジタル信号に変換され、その後、情報復調部２
２おいて、情報復調されて逆拡散部２３に与えられる。

【００５８】この情報復調部２２からの出力データに対
し、逆拡散部２３において、送信側と同一内容かつ同一
速度の拡散符号（ショートコード）が用いられて逆拡散
され、逆拡散後のデータがデインターリーバ２４ａ〜２
４ｄに与えられる。

【００５９】各デインターリーバ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｄにおいてはそれぞれ、自処理系に割り当てら
れている伝送ビットレートに応じた周期で、逆拡散部２
３からの出力データが取り込まれ、デインターリーブが
施される。その後、畳み込み復号部２５ａ、２５ｂ、２
５ｃ、２５ｄにおいて、畳み込み復号される。

【００６０】各ＣＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄにおいてはそれぞれ、対応する畳み込み復号
部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄからのデータに対し
ＣＲＣチェック（必要ならば訂正も）が行われ、チェッ
ク後のデータが対応する音声復号部２７ａ、２７ｂ、２
７ｃ、２７ｄに与えられ、また、そのチェック結果など
に応じたスイッチ制御信号が作成されて対応するスイッ
チ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄに与えられる。

【００６１】各音声復号部２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２
７ｄにおいてはそれぞれ、対応するＣＲＣチェック部２
６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄからの出力データに対
し、音声復号処理が行われ、これら４種類の音声復号後
のデータのうち、１種類のデータが、その時点で通過状
態に制御されているスイッチ２８ｉを介して、再生音声
データとして出力される。

【００６２】なお、基地局の受信機構成は、図２に示す
端末局での受信機２０の構成から以下の点が異なってい
る。スイッチ２８ａ〜２８ｄは、基本的には、図１の輻
輳判定部１８によってその状態が定められる。そして、
ＣＲＣチェック部２６ａ〜２６ｄのチェック結果が異常
の場合には、通過状態に制御されているスイッチ２８ｉ
も異常の期間だけ非通過状態になる。

【００６３】（Ａ−３）第１の実施形態の効果 以上のように、第１の実施形態によれば、拡散符号種類
及び拡散速度を固定して、ＣＤＭＡ方式に従う可変処理
利得の無線通信システム及び無線通信装置を実現するこ
とができる。すなわち、連続的な使用中における処理利
得の変更が可能となる。

【００６４】また、第１の実施形態によれば、輻輳状態
を基地局側で検知し、輻輳の有無及び輻輳度合に応じ
て、伝送ビットレートを変化させると共に、その伝送ビ
ットレートに対応して基地局の受信入力電界も設定する
ようにすれば、ＣＤＭＡ無線通信システムにおける干渉
波レベルを低減することにができ、無線通信システムの
全体通信容量を変化させることができる。すなわち、周
波数輻輳時は通信容量を重視し、伝送ビットレートを低
下させ、周波数に余裕のある場合は、品質を重視し、伝
送ビットレートを上げる。

【００６５】従って、輻輳などによる無線回線の通信品
質などの変動に対しても、各種周辺装置における動作状
態の変更を伴うことなく、サービスを継続的に提供でき
る無線通信システムや無線通信装置を実現できる。

【００６６】（Ｂ）第２の実施形態 以下、本発明による無線通信システム及び無線通信装置
を、ＣＤＭＡ方式に従う移動体通信システム、並びに、
そのシステムを構成する基地局及び端末局に適用した第
２の実施形態を図面を参照しながら詳述する。

【００６７】なお、第２の実施形態はデータ通信を対象
としている。すなわち、端末局がデータ端末か、又は、
データ端末をケーブルを介して接続可能な音声携帯端末
を前提としている。

【００６８】図４は、基地局又は端末局（以下の説明に
おいては基地局とする）における第２の実施形態でのト
ラフィックチャネルの送信機３０の構成（特に、ベース
バンド周波数帯での処理構成）を示すブロック図であ
り、上述した第１の実施形態に係る図１との同一、対応
部分には同一符号を付して示している。

【００６９】図４及び図１の比較から明らかなように、
第２の実施形態の送信機３０は、第１の実施形態におけ
るＡ／Ｄコンバータ１１及び音声符号化部１２ａが省略
され、音声符号化部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがそれぞ
れ、ビットレート下降部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに置き
換えられているものであり、他の構成は、第１の実施形
態と同様である。

【００７０】なお、この第２の実施形態の場合、畳み込
み符号化部１３ａ、インターリーバ１４ａ及びスイッチ
１５ａは、伝送ビットレートが１４４ｋｂｐｓに対応し
た処理系の要素である。また、ビットレート下降部３１
ｂ、畳み込み符号化部１３ｂ、インターリーバ１４ｂ及
びスイッチ１５ｂは、伝送ビットレートが６４ｋｂｐｓ
に対応した処理系の要素である。さらに、ビットレート
下降部３１ｃ、畳み込み符号化部１３ｃ、インターリー
バ１４ｃ及びスイッチ１５ｃは、伝送ビットレートが３
２ｋｂｐｓに対応した処理系の要素である。さらにま
た、ビットレート下降部３１ｄ、畳み込み符号化部１３
ｄ、インターリーバ１４ｄ及びスイッチ１５ｄは、伝送
ビットレートが１６ｋｂｐｓに対応した処理系の要素で
ある。

【００７１】図４において、第２の実施形態の送信機３
０には、所定ビットレート（ここでは３２ｋｂｐｓとす
る）の既にデジタル化されているデータ信号が入力さ
れ、このデータ信号は、ビットレート下降部３１ｂ〜３
１ｄ及び畳み込み符号化部１３ａに与えられる。

【００７２】各ビットレート下降部３１ｂ、３１ｃ、３
１ｄはそれぞれ、入力されたデータ信号を、自系に割り
当てられているビットレート（１６ｋｂｐｓ、８ｋｂｐ
ｓ、４ｋｂｐｓ）のデータ信号に変換するものである。
この変換は、例えば、バッファメモリを内蔵し、その書
き込み速度と読み出し速度とを変更させることにより行
うものであっても良く、また、データ圧縮方法を適用す
ることにより行うものであっても良い。各ビットレート
下降部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄからの出力信号は、対応
する畳み込み符号化部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに与えら
れる。

【００７３】各畳み込み符号化部１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄ以降の構成要素の機能は、第１の実施形態の
対応要素の機能と同様であるので、その説明は省略す
る。

【００７４】なお、図１との同一符号を付した構成要素
も、対象とする信号のビットレートが第１の実施形態と
は異なっているので、処理の詳細は第１の実施形態のも
のと異なるが、機能は第１の実施形態のものと同一であ
る。

【００７５】次に、以上のような構成要素からなる第２
の実施形態の送信機３０の動作を説明する。

【００７６】輻輳判定部１８によってその時点の輻輳有
無や、輻輳状態の程度が判定され、その判定結果に応じ
たビットレート選択コマンドが作成されてビットレート
選択部１９に与えられ、これにより、ある１個のスイッ
チ１５ｉだけが通過状態に設定される。

【００７７】このような設定状態において、データ信号
が入力されると、ビットレート下降部３１ｂ〜３１ｄに
より、その入力データ信号のビットレートより小さなし
かもそれぞれが異なるビットレートの３個のデータ信号
が形成される。入力データ信号及びビットレート下降部
３１ｂ〜３１ｄで形成されたデータ信号の計４種類のデ
ータ信号はそれぞれ、４系統の畳み込み符号化部及びイ
ンターリーバでなる処理系（１３ａ及び１４ａ、１３ｂ
及び１４ｂ、１３ｃ及び１４ｃ、並びに、１３ｄ及び１
４ｄ）に入力される。そして、各処理系（１３ａ及び１
４ａ、１３ｂ及び１４ｂ、１３ｃ及び１４ｃ、並びに、
１３ｄ及び１４ｄ）で、畳み込み符号化及びインターリ
ーブが施されてその処理系でのスイッチ１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄに与えられる。

【００７８】上述したように、スイッチ１５ｉだけが通
過状態に制御されているので、インターリーバ１４ｉか
らの出力データが拡散変調部１６に与えられて拡散変調
される。拡散変調信号は、情報変調部１７において情報
変調が施され、その後、ＲＦ帯にアップコンバートされ
たり、電力増幅されたりしてアンテナから空間（無線回
線）に放射される。

【００７９】ここで、輻輳判定部１８が以上のようにし
てビットレート選択コマンドを作成するので、輻輳状態
が生じていないときには、伝送ビットレート３２ｋｂｐ
ｓのデータ信号の送信が実行され、輻輳が生じ、その輻
輳度合が大きくなるに従って、伝送ビットレート１６ｋ
ｂｐｓ、８ｋｂｐｓ、４ｋｂｐｓのデータ信号の送信に
変更される。逆に、輻輳状態が弱くなるに従って、伝送
ビットレートが一段高いデータ信号の送信に変更され
る。

【００８０】図５は、第２の実施形態の端末局又は基地
局（以下の説明においては端末局とする）におけるトラ
フィックチャネルの受信機４０の構成（特に、ベースバ
ンド周波数帯での処理構成）を示すブロック図であり、
上述した図４に示す送信機３０の構成に対応するもので
ある。また、図５において、上述した第１の実施形態に
係る図２との同一、対応部分には同一符号を付して示し
ている。

【００８１】図５及び図２の比較から明らかなように、
第２の実施形態の受信機４０は、第１の実施形態におけ
る音声復号部２７ａが省略され、音声復号部２７ｂ、２
７ｃ、２７ｄがそれぞれ、ビットレート上昇部４１ｂ、
４１ｃ、４１ｄに置き換えられているものであり、他の
構成は、第１の実施形態と同様である。

【００８２】なお、この第２の実施形態の場合、デイン
ターリーバ２４ａ、畳み込み復号部２５ａ、ＣＲＣチェ
ック部２６ａ及びスイッチ２８ａは、伝送ビットレート
が３２ｋｂｐｓに対応した処理系の要素である。また、
デインターリーバ２４ｂ、畳み込み復号部２５ｂ、ＣＲ
Ｃチェック部２６ｂ、ビットレート上昇部４１ｂ及びス
イッチ２８ｂは、伝送ビットレートが１６ｋｂｐｓに対
応した処理系の要素である。さらに、デインターリーバ
２４ｃ、畳み込み復号部２５ｃ、ＣＲＣチェック部２６
ｃ、ビットレート上昇部４１ｃ及びスイッチ２８ｃは、
伝送ビットレートが８ｋｂｐｓに対応した処理系の要素
である。さらにまた、デインターリーバ２４ｄ、畳み込
み復号部２５ｄ、ＣＲＣチェック部２６ｄ、ビットレー
ト上昇部４１ｄ及びスイッチ２８ｄは、伝送ビットレー
トが４ｋｂｐｓに対応した処理系の要素である。

【００８３】各ビットレート上昇部４１ｂ、４１ｃ、４
１ｄはそれぞれ、入力されたデータ信号（ビットレート
は１６ｋｂｐｓ、８ｋｂｐｓ又は４ｋｂｐｓ）を、出力
データについて定められているビットレート（１４４ｋ
ｂｐｓ）のデータ信号に変換するものである。この変換
は、例えば、バッファメモリを内蔵し、その書き込み速
度と読み出し速度とを変更させることにより行うもので
あっても良く、また、送信側がデータ圧縮方法を適用し
てビットレート変換を行っている場合であればデータ伸
長方法を適用することにより行うものであっても良い。

【００８４】ビットレート上昇部４１ｂ〜４１ｄ以外の
構成要素の機能は、第１の実施形態の対応要素の機能と
同様であるので、その説明は省略する。

【００８５】なお、図１との同一符号を付した構成要素
も、対象とする信号のビットレートが第１の実施形態と
は異なっているので、処理の詳細は第１の実施形態のも
のと異なるが、機能は第１の実施形態のものと同一であ
る。

【００８６】次に、以上のような構成要素からなる第２
の実施形態の受信機４０の動作を説明する。

【００８７】図示しないＲＦ帯や中間周波数（ＩＦ）帯
の処理構成の処理により、ベースバンド周波数帯に変換
されたアナログ受信信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１にお
いて、デジタル信号に変換され、その後、情報復調部２
２おいて、情報復調されて逆拡散部２３に与えられる。

【００８８】この情報復調部２２からの出力データに対
し、逆拡散部２３において、送信側と同一内容かつ同一
速度の拡散符号（ショートコード）が用いられて逆拡散
され、逆拡散後のデータがデインターリーバ２４ａ〜２
４ｄに与えられる。

【００８９】各デインターリーバ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｄにおいてはそれぞれ、自処理系に割り当てら
れている伝送ビットレートに応じた周期で、逆拡散部２
３からの出力データが取り込まれ、デインターリーブが
施される。その後、畳み込み復号部２５ａ、２５ｂ、２
５ｃ、２５ｄにおいて、畳み込み復号される。

【００９０】各ＣＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄにおいてはそれぞれ、対応する畳み込み復号
部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄからのデータに対し
ＣＲＣチェック（必要ならば訂正も）が行われる。ＣＲ
Ｃチェック部２６ａからのチェック後のデータ（ビット
レートが３２ｋｂｐｓ）はスイッチ２８ａに与えられ
る。ＣＲＣチェック部２６ｂ、２６ｃ、２６ｄからのチ
ェック後のデータ（ビットレートは１６ｋｂｐｓ、８ｋ
ｂｐｓ又は４ｋｂｐｓ）はそれぞれ、対応するビットレ
ート上昇部４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに与えられる。各Ｃ
ＲＣチェック部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄがチェ
ック結果などに応じて作成したスイッチ制御信号はそれ
ぞれ、対応するスイッチ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄに与えられる。

【００９１】各ビットレート上昇部４１ｂ、４１ｃ、４
１ｄにおいてはそれぞれ、対応するＣＲＣチェック部２
６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄからの出力データに対
し、ビットレートが３２ｋｂｐｓになるようにビットレ
ート変換が実行される。このようにして４種類のスイッ
チ２８ａ〜２８ｄへの入力データのビットレートは、３
２ｋｂｐｓに統一され、そのうちの１種類のデータが、
その時点で通過状態に制御されているスイッチ２８ｉを
介して再生データ信号として出力される。

【００９２】この第２の実施形態によっても、拡散符号
種類及び拡散速度を固定して、ＣＤＭＡ方式に従う可変
処理利得の無線通信システム及び無線通信装置を実現す
ることができる。また、輻輳状態を基地局側で検知し、
輻輳の有無及び輻輳度合に応じて、伝送ビットレートを
変化させると共に、その伝送ビットレートに対応して基
地局の受信入力電界も設定するようにすれば、ＣＤＭＡ
無線通信システムにおける干渉波レベルを低減すること
にができ、無線通信システムの全体通信容量を変化させ
ることができる。すなわち、周波数輻輳時は通信容量を
重視し、伝送ビットレートを低下させ、周波数に余裕の
ある場合は、品質を重視し、伝送ビットレートを上げ
る。従って、輻輳などによる無線回線の通信品質などの
変動に対しても、各種周辺装置における動作状態の変更
を伴うことなく、サービスを継続的に提供できる無線通
信システムや無線通信装置を実現できる。

【００９３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、拡散変
調手段へ入力する送信データのビットレートを適宜変更
して通信できるようにしたので、輻輳などによる無線回
線の通信品質変動に対しても、各種周辺装置における動
作状態の変更を伴うことなく、サービスを継続的に提供
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の送信構成を示すブロック図で
ある。

【図２】第１の実施形態の受信構成を示すブロック図で
ある。

【図３】第１の実施形態の逆拡散部の出力と伝送ビット
レートとの関係の説明図である。

【図４】第２の実施形態の送信構成を示すブロック図で
ある。

【図５】第２の実施形態の受信構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０、３０…送信機、 １２ａ〜１２ｄ…音声符号化部、 １３ａ〜１３ｄ…畳み込み符号化部、 １４ａ〜１４ｄ…インターリーバ、 １５ａ〜１５ｄ、２８ａ〜２８ｄ…スイッチ、 １６…拡散変調部、 １８…輻輳判定部、 １９…ビットレート選択部、 ２０、４０…受信機、 ２３…逆拡散部、 ２４ａ〜２４ｄ…デインターリーバ、 ２５ａ〜２５ｄ…畳み込み復号部、 ２６ａ〜２６ｄ…ＣＲＣチェック部、 ２７ａ〜２７ｄ…音声復号部、 ３１ｂ〜３１ｄ…ビットレート下降部、 ４１ｂ〜４１ｄ…ビットレート上昇部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散方式を採用している送信
   側の無線通信装置において、 整数比の可変ビットレートの送信データを含む送信シン
   ボルの最高シンボルレートの１シンボル毎に固定の拡散
   符号で拡散変調する、低シンボルレートには１シンボル
   毎に同一の拡散符号を繰り返し拡散変調する拡散手段
   と、 原送信データから、複数のビットレートの中からビット
   レート選択信号が指示するビットレートの送信データを
   作成して上記拡散変調手段に与える被拡散データ作成手
   段とを有することを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 通信品質を直接的又は間接的に表す特性
   を捉えて上記ビットレート選択信号を作成するビットレ
   ート制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１
   に記載の無線通信装置。
3. 【請求項３】 スペクトル拡散方式を採用している受信
   側の無線通信装置において、 受信信号を、請求項１に記載のビットレートに関係しな
   い固定の拡散符号で逆拡散する逆拡散手段と、 この逆拡散手段からの信号を、ビットレート選択信号が
   指示するビットレートに応じて処理し、対向する無線通
   信装置が送信しようとした原送信データを再生するデー
   タ再生手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
4. 【請求項４】 上記データ再生手段への入力信号又は上
   記データ再生手段の内部での信号に基づいて、上記ビッ
   トレート選択信号を作成するビットレート検出手段をさ
   らに有することを特徴とする請求項２に記載の無線通信
   装置。