JP2002223479A

JP2002223479A - 無線データ通信システム、基地局、移動局およびプログラム

Info

Publication number: JP2002223479A
Application number: JP2001020459A
Authority: JP
Inventors: Rikuo Takano; 陸男高野; Yasushige Ueoka; 康茂植岡; Takao Yokoshima; 高雄横島; Kazuyoshi Tasato; 和義田里; Kenzo Nakamura; 賢蔵中村; Yoshihiro Matsuno; 吉宏松野; Takeshi Hattori; 武服部
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-09

Abstract

(57)【要約】【課題】広帯域変調を基にする構成で、狭帯域変調
方式と広帯域変調方式を併用可能な、無線データ通信シ
ステム、基地局、移動局およびプログラムを提供する。【解決手段】基地局１は、送信信号の一部において変
調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調を行い、
他の送信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以
上の広帯域変調を行う変調手段を具備する。また、移動
局１・２、移動局２・３は、受信信号の一部において変
調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調の信号に
ついて復調を行い、他の受信信号において変調の占有帯
域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調の信号について復調
を行う復調手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動局から無線
データ通信によりインターネット等のネットワークへ接
続し、データの授受を行う場合に用いる無線データ通信
システム、基地局、移動局およびプログラムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル無線通信において、周波
数の占有帯域が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調方式は、マ
ルチパスフェージングの影響が少なく自動車などの高速
移動時においても高品質な通信が可能である。また、周
波数の占有帯域が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調方式は、
マルチパスフェージングの影響を受けやすいが、使用で
きる帯域が広い為、高速のデータ伝送が可能である。

【０００３】さらに、上述した狭帯域変調方式と広帯域
変調方式を併用する場合は、異なる周波数帯域に分割し
て利用している。すなわち、狭帯域変調方式のシステム
と広帯域変調のシステムを両方備えたシステムとなる。
また、同一の無線データ通信システム内に利用する周波
数の帯域や、変調方式が異なる方法を併用した場合、通
信制御は、制御チャネルを用いて行っていた。

【０００４】また、広帯域変調方式ではあるが、マルチ
パスフェージングの影響を軽減し、高速なデータ伝送が
できる変調方式として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａ
ｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉ
ｐｌｅｘｉｎｇ）方式がある。この変調方式において同
じ周波数帯域を繰り返して使用する場合、異なる基地局
から到達する互いの電波により干渉を生じるため、それ
ぞれの基地局でのサブキャリアの直交性を損なわないよ
うな、高精度な発振器、あるいは、基地局間同期が必要
となる。

【０００５】また、広帯域変調方式ではあるが、マルチ
パスフェージングの影響を軽減し、ＲＡＫＥ受信を用い
ることで高速なデータ伝送ができる変調方式として、Ｓ
Ｓ（スペクトラム拡散）方式がある。また、一般的にデ
ータ通信の伝送速度を高速にするとマルチパスフェージ
ングの影響により符号間干渉を起こし、信号の劣化を生
じる。これを防ぐ為の受信側の技術としては、ダイバー
シチ受信や、アダプティブアレーアンテナや、等化器等
が開発されている。

【０００６】また、一つのセルの利用効率を高めるため
に、基地局と移動局において受信信号の品質を制御する
方法を用いていた。また、移動局がセル間を移動する際に、移動元のセルの
基地局から移動先のセルの基地局へと、移動局の通信を
切り替えるハンドオフの制御を行っていた。

【０００７】また、高速なデータ伝送を行う場合、無線
データ通信システムに必要なチャネル数に従い周波数帯
域が広くなる。基地局に固定されたチャネルを割り当て
ると、干渉の問題から、一定以上の距離間隔を基地局間
に必要とする。また、上記の様な干渉の問題は、基地局
間の干渉を考慮したセルエリアの設計を必要とする。こ
の時、建造物や地形、さらには周囲を移動する車などの
定常的でない影響を考慮してセルエリアの設計を行う。

【０００８】また、無線データ通信を利用する利用者に
おいて、高速データ通信を必要とするアプリケーション
の利用から、低速データ通信を必要とするアプリケーシ
ョンの利用まで、様々な利用形態があった。さらに、扱
うデータ量によって付加価値が異なる為、通信コストに
大きな幅があった。

【０００９】また、双方向通信を行う場合、ＴＤＤ（Ｔ
ｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｓｙｓｔｅ
ｍ）やＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎ
Ｄｕｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ）という方法が用いられ
る。ＦＤＤには、基地局と移動局の送信周波数に充分な
選択度が得られる間隔、すなわち、数十ＭＨｚ程度の間
隔を必要とする。高速通信を行うには、片方の通信に必
要な周波数帯域が数ＭＨｚとなる。

【００１０】また、基地局および移動局からの送信信号
は複数のパケットからなり、そのパケットには接続制御
情報が含まれ、その接続制御情報を基に接続制御を行う
無線データ通信システム及びパケット多元接続方式（以
下ＩＰＭＡとする）が特願平１１−０１４９７９に開示
されている。また、複数基地局が接続され、その基地局
の接続制御を行う無線サーバと、更に複数の無線サーバ
間においてＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏ
ｌ）アドレスを管理するホーム無線サーバとを備える無
線データシステムが特願平１０−３０９２２８に開示さ
れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の狭帯域変調方式（占有帯域が２５ｋＨｚ以下）は、マ
ルチパスフェージングには強いが、シンボル周期が遅い
為、高速のデータ伝送が不可能であるという問題があっ
た。また、広帯域変調方式（占有帯域が２５ｋＨｚ以
上）は、シンボル周期が４０μｓｅｃ以下となるため、
１ｋｍ程度の伝播路長差により生じる遅延波が符号間干
渉を生じ、移動通信において伝送品質を劣化する場合が
多い。すなわちマルチパスフェージングの影響を受けや
すいという問題があった。

【００１２】また、上述したような狭帯域変調方式と広
帯域変調方式を併用する場合、それぞれの周波数に合わ
せた送受信回路の設計が必要であり、回路が複雑になる
という問題があった。また、上述したような同一の無線
データ通信システム内に、利用する周波数の帯域、変調
方式が異なる通信方法を併用し、通信の制御に制御チャ
ネルを用いる場合、制御が複雑になる上、制御チャネル
が占有する帯域のため、データの伝送効率が低下すると
いう問題があった。

【００１３】また、上述したような基地局の送信信号の
変調方式にＯＦＤＭ方式を用いた場合、異なる基地局か
ら到達するお互いの電波により干渉を生じるため、それ
ぞれの基地局で、直交性を損なわない様な基地局間の同
期、あるいは、高精度な発振器が必要であり、基地局の
設置コストが高くなる問題があった。また、移動局の送
信信号において、ＯＦＤＭ方式の変調方式のように広帯
域に変調された送信信号で送信する場合、電力効率が低
く、携帯端末等の移動局からの送信には適していないと
いう問題があった。

【００１４】また、上述したように、スペクトラム拡散
方式の変調方式で変調する場合、高速のデータ通信にお
いて、十分なプロセスゲインが得られないことから、通
信品質が劣化して、制御情報が不安定になるという問題
があった。また、基地局と移動局において受信信号の品
質を制御する方法を用いた場合、移動局が移動中の信号
品質は大きく変動するため、制御が不安定になり、逆に
利用効率を低下させてしまうという問題があった。ま
た、ハンドオフの制御において、セル境界における信号
品質が劣化した情報を基に制御を行うため複雑なプロト
コルを必要としたり、基地局間のネットワーク負荷が大
きくなるという問題があった。

【００１５】また、高速伝送を行う場合、シンボルレー
トを高速にすることは、システムに必要なチャネル数に
従い周波数帯域が広くなる。基地局に固定されたチャネ
ルを割り当てると、干渉の問題から、一定以上の距離間
隔を基地局間に必要とする。その結果、充分なサービス
エリアを得るためには、必要なチャネル数が多くなり、
システムに要する帯域が広くなる。移動体通信に利用可
能な、ＵＨＦ（ＵｌｔｒａＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ）帯以下の周波数帯域において、このような広帯域
の周波数帯域を利用することは難しいという問題があっ
た。

【００１６】また、上記のような干渉を考慮して、基地
局を配置しネットワークを構築する場合、建造物や車な
どの移動物の影響を受ける為、基地局からの距離といっ
た単純な指標で電波到達の範囲を決定することができ
ず、種々の解析が必要であり、ネットワーク構築のため
大きな初期費用が必要となる。さらに、基地局を配置後
も定期的にメンテナンス等が必要なために維持コストが
高くなる問題があった。

【００１７】また、上述したようなデータ通信の速度の
幅が大きい場合は、同一の変調方法では、低速のデータ
通信から高速のデータ通信まで対応できないので、多様
化する要求に対応することができないという問題があっ
た。また、上述したような双方向通信のＴＤＤにおいて
は、一般的に基地局の送信信号に同期して移動局からの
送信も行うが、双方向の通信量が非対称な場合に、通信
量の多い方の送信の比率を上げる等の調整ができず、効
率が良くないという問題があった。さらに、ＦＤＤにお
いては、数ＭＨｚの帯域を使用する高速通信の周波数帯
域を、数十ＭＨｚの間隔で確保するにはＵＨＦ帯域では
困難であるという問題があった。

【００１８】この発明は、上述した事情を考慮してなさ
れたもので、広帯域変調を基にする構成で、狭帯域変調
方式と広帯域変調方式を併用可能な、無線データ通信シ
ステム、基地局、移動局およびプログラムを提供するこ
とを目的とする。また、無線データ通信システムにおい
て基地局間の同期、または高精度の発振器を必要としな
いＯＦＤＭ方式と狭帯域変調方式を併用する無線データ
通信システム、基地局、移動局およびプログラムを提供
することを目的とする。

【００１９】また、無線データ通信システムの基地局お
よび移動局において、狭帯域変調方式と広帯域変調方式
を使い分けることで、広帯域変調方式のみの場合に比べ
て電力効率の良い無線データ通信システム、基地局、移
動局およびプログラムを提供することを目的とする。ま
た、無線データ通信システムの基地局および移動局にお
いて、通信品質やハンドオフの制御をより簡便に行える
無線データ通信システム、基地局、移動局およびプログ
ラムを提供することを目的とする。

【００２０】また、無線データ通信システムの移動局お
よび基地局において、少ないシステム周波数帯域でも広
域で通信可能な無線データ通信システム、基地局、移動
局およびプログラムを提供することを目的とする。ま
た、無線データ通信システムの移動局および基地局にお
いて、基地局の配置による無線データ通信網を構築する
際のコストを削減する無線データ通信システム、基地
局、移動局およびプログラムを提供することを目的とす
る。

【００２１】また、無線データ通信システムの移動局お
よび基地局において、低速から高速までより幅広いデー
タ通信の速度変化に対応可能な無線データ通信システ
ム、基地局、移動局およびプログラムを提供することを
目的とする。また、無線データ通信システムの移動局お
よび基地局において、データ通信の速度を移動局からの
要求に応じて変更可能な無線データ通信システム、基地
局、移動局およびプログラムを提供することを目的とす
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決すべくなされたもので、本発明による無線デー
タ通信システムにおいては、基地局と移動局の送受信信
号の周波数が周波数分割された無線データ通信システム
であって、基地局は、送信信号の一部において変調の占
有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調を行い、他の送
信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広
帯域変調を行う変調手段を具備し、移動局は、受信信号
の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭
帯域変調の信号について復調を行い、他の受信信号にお
いて変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調の
信号について復調を行う復調手段を具備することを特徴
とする。

【００２３】これにより、基地局は、送信信号の一部に
おいて変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調
を行い、他の送信信号において変調の占有帯域幅が２５
ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手段を具備し、移動
局は、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５
ｋＨｚ以下の狭帯域変調の信号について復調を行い、他
の受信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上
の広帯域変調の信号について復調を行う復調手段を具備
するので、狭帯域通信と広帯域通信を混在させることが
でき、狭帯域通信による通信品質の安定性と、広帯域通
信による高速データ伝送を得ることができる。

【００２４】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号を複数のパケ
ットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパケ
ット多元接続方式を用いて変調を行うことを特徴とす
る。これにより、上記変調手段は、送信信号を複数のパ
ケットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパ
ケット多元接続方式を用いて変調を行うので、間欠的な
通信による制御が可能となる。

【００２５】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号をマルチキャ
リア変調し、複数のサブキャリアの内、任意の幾つかを
狭帯域変調し、その他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式で
変調することを特徴とする。これにより、上記変調手段
は、送信信号をマルチキャリア変調し、複数のサブキャ
リアの内、任意の幾つかを狭帯域変調し、その他のサブ
キャリアをＯＦＤＭ方式で変調するので、広帯域変調と
してＯＦＤＭ方式を用いることができ、周波数利用効率
を高めることができる。

【００２６】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号を複数のパケ
ットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパケ
ット多元接続方式を用いて変調を行うことを特徴とす
る。これにより、上記変調手段は、送信信号を複数のパ
ケットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパ
ケット多元接続方式を用いて変調を行うので、ＯＦＤＭ
方式で周波数利用効率を高めた状態で、パケット毎の識
別ができるので、基地局間の同期等を必要としない。

【００２７】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号をマルチキャ
リア変調し、複数のサブキャリアにおける任意の数のサ
ブキャリアをスペクトラム拡散方式で変調し、複数のサ
ブキャリアにおける任意の数のサブキャリアを、復調時
の逆拡散の過程で狭帯域変調信号成分が広帯域変調信号
成分の電力より小さく、かつ、拡散に用いるチップレー
トと直交した周波数間隔となる変調周期で狭帯域変調す
ることを特徴とする。

【００２８】これにより、上記変調手段は、送信信号を
マルチキャリア変調し、複数のサブキャリアにおける任
意の数のサブキャリアをスペクトラム拡散方式で変調
し、複数のサブキャリアにおける任意の数のサブキャリ
アを、復調時の逆拡散の過程で狭帯域変調信号成分が広
帯域変調信号成分の電力より小さく、かつ、拡散に用い
るチップレートと直交した周波数間隔となる変調周期で
狭帯域変調するので、狭帯域変調信号がスペクトラム拡
散信号へ符号間干渉を起こすこと無く、スペクトラム拡
散方式による高速データ伝送で通信することができる。

【００２９】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号を複数のパケ
ットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパケ
ット多元接続方式を用いて変調を行うことを特徴とす
る。これにより、上記変調手段は、送信信号を複数のパ
ケットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパ
ケット多元接続方式を用いて変調を行うので、接続制御
情報を用いて、効率良い高速データ伝送を行うことがで
きる。

【００３０】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記基地局および前記移動局は、狭
帯域変調の通信信号により通信の確立および維持を行
い、広帯域変調の通信信号により高速データ通信を行う
通信制御手段を更に具備することを特徴とする。これに
より、上記前記基地局および前記移動局は、狭帯域変調
の通信信号により通信の確立および維持を行い、広帯域
変調の通信信号により高速データ通信を行う通信制御手
段を更に具備するので、狭帯域変調による接続制御情報
の授受が移動中の移動局に対して安定して行える。ま
た、該接続制御情報を基に適応適に広帯域変調による高
速データ伝送を行うことができる。

【００３１】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記基地局または上記移動局は、通信に
使用可能なシステム周波数帯域の中で、複数の前記狭帯
域変調の占有帯域と、広帯域変調の為のサブキャリアを
所定の数単位にまとめた複数の占有帯域の内、移動局か
らの通信要求に応じて使用する帯域の制御を行う使用帯
域制御手段を更に具備することを特徴とする。

【００３２】これにより、上記基地局または上記移動局
は、通信に使用可能なシステム周波数帯域の中で、複数
の前記狭帯域変調の占有帯域と、広帯域変調の為のサブ
キャリアを所定の数単位にまとめた複数の占有帯域の
内、移動局からの通信要求に応じて使用する帯域の制御
を行う使用帯域制御手段を更に具備するので、移動局
は、広帯域変調される複数の占有帯域を適応的に利用す
ることで、基地局との通信において、データ伝送速度を
幅広く変更することができる。

【００３３】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記基地局は、周辺の他の基地局と移動
局の狭帯域変調の通信信号を受信する受信手段を更に具
備し、使用帯域制御手段は、該受信信号に含まれる周辺
の基地局が使用中の帯域情報を基に、移動局との通信に
使用する帯域を制御することを特徴とする。

【００３４】これにより、上記基地局は、周辺の他の基
地局と移動局の狭帯域変調の通信信号を受信する受信手
段を更に具備し、使用帯域制御手段は、該受信信号に含
まれる周辺の基地局が使用中の帯域情報を基に、移動局
との通信に使用する帯域を制御するので、周辺基地局の
使用帯域を考慮して、より効率的に移動局との通信に使
用する周波数帯域を制御できる。

【００３５】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記基地局は、周辺の他の基地局と基地
局間ネットワークを利用して通信する通信手段を更に具
備し、使用帯域制御手段は、該通信により得る周辺の基
地局が使用中の帯域情報を基に、移動局との通信に使用
する帯域を制御することを特徴とする。これにより、上
記基地局は、周辺の他の基地局と基地局間ネットワーク
を利用して通信する通信手段を更に具備し、使用帯域制
御手段は、該通信により得る周辺の基地局が使用中の帯
域情報を基に、移動局との通信に使用する帯域を制御す
るので、他の基地局と狭帯域変調信号等で無線通信する
ことなく周辺の基地局情報を受信し、接続制御および使
用する周波数帯域の制御を行うことができる。

【００３６】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記基地局は、ＩＰアドレスを持ち、周
辺の他の基地局を含めて管理する無線サーバと通信する
サーバ通信手段を更に具備し、使用帯域制御手段は、該
通信により得る周辺の基地局が使用中の帯域情報を基
に、移動局との通信に使用する帯域を制御することを特
徴とする。

【００３７】これにより、上記基地局は、ＩＰアドレス
を持ち、周辺の他の基地局を含めて管理する無線サーバ
と通信するサーバ通信手段を更に具備し、使用帯域制御
手段は、該通信により得る周辺の基地局が使用中の帯域
情報を基に、移動局との通信に使用する帯域を制御する
ので、他の基地局と通信可能なエリアが重なり合う部分
において、移動局へ複数の基地局からの信号を利用した
接続制御や周波数帯域制限を行うことができる。

【００３８】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記基地局は、スペクトラム拡散方式に
よる変調において符号多重する場合に、符号の割り当て
を制御する符号制御手段を更に具備することを特徴とす
る。これにより、上記基地局は、スペクトラム拡散方式
による変調において符号多重する場合に、符号の割り当
てを制御する符号制御手段を更に具備するので、移動局
は、広帯域変調される複数の占有帯域を適応的に利用す
ることで、基地局との通信において、データ伝送速度を
幅広く変更することができる。

【００３９】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記基地局は、周辺の他の基地局と
移動局の狭帯域変調の通信信号を受信する受信手段を更
に具備し、符号制御手段は、該受信信号に含まれる使用
中の符号情報を基に、移動局との通信に使用する符号を
制御することを特徴とする。

【００４０】これにより、上記前記基地局は、周辺の他
の基地局と移動局の狭帯域変調の通信信号を受信する受
信手段を更に具備し、符号制御手段は、該受信信号に含
まれる使用中の符号情報を基に、移動局との通信に使用
する符号を制御するので、周辺基地局の使用符号を考慮
して、より効率的に移動局との通信に使用する符号多重
を制御できる。

【００４１】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記基地局は、周辺の他の基地局と
基地局間ネットワークを利用して通信する通信手段を更
に具備し、符号制御手段は、該通信により得る周辺の基
地局が使用中の符号情報を基に、移動局との通信に使用
する帯域を制御することを特徴とする。これにより、上
記前記基地局は、周辺の他の基地局と基地局間ネットワ
ークを利用して通信する通信手段を更に具備し、符号制
御手段は、該通信により得る周辺の基地局が使用中の符
号情報を基に、移動局との通信に使用する帯域を制御す
るので、他の基地局と狭帯域変調信号等で無線通信する
ことなく周辺の基地局情報を受信し、接続制御および使
用する符号多重の制御を行うことができる。

【００４２】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記基地局は、ＩＰアドレスを持
ち、周辺の他の基地局を含めて管理する無線サーバと通
信するサーバ通信手段を更に具備し、符号制御手段は、
該通信により得る周辺の基地局が使用中の符号情報を基
に、移動局との通信に使用する帯域を制御することを特
徴とする。

【００４３】これにより、上記前記基地局は、ＩＰアド
レスを持ち、周辺の他の基地局を含めて管理する無線サ
ーバと通信するサーバ通信手段を更に具備し、符号制御
手段は、該通信により得る周辺の基地局が使用中の符号
情報を基に、移動局との通信に使用する帯域を制御する
ので、他の基地局と通信可能なエリアが重なり合う部分
において、移動局へ複数の基地局からの信号を利用した
接続制御や符号多重の制限を行うことができる。

【００４４】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記複数の前記移動局の内、いくつかの
移動局が、狭帯域変調の信号を復調する復調手段のみを
具備する場合、基地局は、狭帯域変調による狭帯域変調
信号のみで該移動局と通信を行うことを特徴とする。こ
れにより、上記複数の前記移動局の内、いくつかの移動
局が、狭帯域変調の信号を復調する復調手段のみを具備
する場合、基地局は、狭帯域変調による狭帯域変調信号
のみで該移動局と通信を行うので、基地局は、狭帯域変
調信号の復調回路のみ具備する移動局とも通信可能であ
る。

【００４５】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記通信制御手段は、狭帯域変調に
よる通信で受信した、異なる周波数帯域に設けた広帯域
変調用のチャネルの使用情報を基に、高速データ通信の
制御を行うことを特徴とする。これにより、上記前記通
信制御手段は、狭帯域変調による通信で受信した、異な
る周波数帯域に設けた広帯域変調用のチャネルの使用情
報を基に、高速データ通信の制御を行うので、広帯域専
用の周波数帯域を任意の周波数帯に設定した場合でも、
対応可能である。

【００４６】また、本発明による基地局においては、基
地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割された
無線データ通信システムにおける基地局であって、送信
信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下
の狭帯域変調を行い、他の送信信号において変調の占有
帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手段を
具備することを特徴とする。

【００４７】また、本発明による基地局においては、基
地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割された
無線データ通信システムにおける基地局であって、受信
信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下
の狭帯域変調の信号について復調を行い、他の受信信号
において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変
調の信号について復調を行う復調手段を具備することを
特徴とする。

【００４８】これにより、基地局と移動局の送受信信号
の周波数が周波数分割された無線データ通信システムに
おける基地局であって、受信信号の一部において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調の信号につい
て復調を行い、他の受信信号において変調の占有帯域幅
が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調の信号について復調を行
う復調手段を具備するので、移動局が狭帯域変調と広帯
域変調を併用した変調信号を送信してきても対応でき
る。

【００４９】また、本発明による基地局においては、上
記変調手段は、送信信号をマルチキャリア変調し、複数
のサブキャリアの内、任意の幾つかを狭帯域変調し、そ
の他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式で変調することを特
徴とする。

【００５０】また、本発明による移動局においては、基
地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割された
無線データ通信システムにおける移動局であって、送信
信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下
の狭帯域変調を行い、他の送信信号において変調の占有
帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手段を
具備することを特徴とする。

【００５１】これにより、基地局と移動局の送受信信号
の周波数が周波数分割された無線データ通信システムに
おける移動局であって、送信信号の一部において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調を行い、他の
送信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の
広帯域変調を行う変調手段を具備するので、移動局から
も、適応的に広帯域変調による高速データ伝送を基地局
へ行うことができる。

【００５２】また、本発明による移動局においては、基
地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割された
無線データ通信システムにおける移動局であって、受信
信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下
の狭帯域変調の信号について復調を行い、他の受信信号
において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変
調の信号について復調を行う復調手段を具備することを
特徴とする。

【００５３】また、本発明による移動局においては、上
記変調手段は、送信信号をマルチキャリア変調し、複数
のサブキャリアの内、任意の幾つかを狭帯域変調し、そ
の他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式で変調することを特
徴とする。これにより、上記変調手段は、送信信号をマ
ルチキャリア変調し、複数のサブキャリアの内、任意の
幾つかを狭帯域変調し、その他のサブキャリアをＯＦＤ
Ｍ方式で変調するので、通信状況などを考慮して適応的
に、移動局よりＯＦＤＭ方式で変調した高速データ伝送
を行うことができる。

【００５４】また、本発明によるプログラムにおいて
は、基地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割
された無線データ通信システムにおける基地局用のプロ
グラムであって、送信信号の一部において変調の占有帯
域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調を行うステップと、
他の送信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以
上の広帯域変調を行うステップとを実行するためのプロ
グラムである。

【００５５】また、本発明によるプログラムにおいて
は、基地局と移動局の送受信信号の周波数が周波数分割
された無線データ通信システムにおける移動局用のプロ
グラムであって、受信信号の一部において変調の占有帯
域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調の信号について復調
するステップと、他の受信信号において変調の占有帯域
幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調の信号について復調す
るステップとを実行するためのプログラムである。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明する。ただし、以下の実施の形態は特許請
求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、ま
た実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの
すべてが発明の解決手段に必要であるとは限らない。ま
ず、基地局から移動局へのＯＦＤＭ方式を用いた送信信
号の構成について図を用いて説明する。図１はこの発明
の一実施形態による基地局から移動局へのＯＦＤＭ方式
を用いた送信信号の構成を示すブロック図である。この
図において符号１は、送信信号の一部において変調の占
有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調を周波数ｆ₀で
行い、他の送信信号においてＯＦＤＭ方式で帯域周波数
ｆ₁〜ｆ_nの変調を行う変調手段を備える基地局であり。
符号２および符号３は、送信信号の一部において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下で狭帯域変調され、他の送
信信号においてＯＦＤＭ方式で変調された受信信号を復
調する復調手段を備える移動局１、移動局２である。

【００５７】尚、ＯＦＤＭ方式で変調する信号はＩＰＭ
Ａで変調されており、送信信号は連続した複数のパケッ
トとして送信され、パケットに含まれる各移動局を特定
する接続先情報により特定できる移動局との通信を開始
し、その移動局にデータが送信される。また、周辺の基
地局で使用中の周波数帯域の情報や移動局との通信に使
用中の帯域の情報等を含む接続制御情報は、狭帯域変調
信号を用いて基地局と移動局で授受を行う。この接続制
御情報は、基地局と通信中でない移動局へも配信され
る。移動局はこの接続制御情報を基にその基地局あるい
は周辺の基地局と通信を行う。以上により、制御チャネ
ルや、常時接続を必要としない移動局の接続制御を実現
する。

【００５８】次に、基地局のＯＦＤＭ方式を用いた変調
器（変調手段）と移動局の復調器（復調手段）について
説明する。図２は、この発明の一実施形態による基地局
の変調器および、移動局の復調器の概略構成を示すブロ
ック図である。まず、変調器において、符号２１は、入
力されたＩＰＭＡ信号（図中のＤａｔａ：シリアルデー
タ）をパラレルデータへ変換するシリアル／パラレル変
換部である。２２は、シリアル／パラレル変換後のデー
タをフィルタ処理するフィルタ処理部である。２３は、
フィルタ処理を行ったデータをｉＤＦＴ（逆離散フーリ
エ変換）処理を行うｉＤＦＴ処理部である。２４は、逆
離散フーリエ変換処理を行ったデータをＱＡＭ方式（直
交振幅変調）で変調するＱＡＭ変調部である。２５は、
搬送波発振器２５’からの搬送波信号を用いて所望の出
力波を生成するアップコンバータである。以上に示した
各処理部によって基地局の変調器が構成される。

【００５９】次に、復調器において、符号２６は、搬送
波発振器２６’からの搬送波信号を用いて受信信号より
搬送波成分を除去するダウンコンバータである。２７
は、狭帯域変調された周波数成分の信号のみを抽出する
バンドパスフィルタである。２８は、上記のＱＡＭ変調
部２４で変調した信号を復調するＱＡＤＭ復調部であ
る。２９は、ＱＡＤＭ復調部２８で復調した狭帯域変調
信号（２ｂｉｔ）を１ｂｉｔへ変換するパラレル／シリ
アル変換部である。３０は、上記のｉＤＦＴ処理部２３
で逆フーリエ変換処理した信号をＤＦＴ（離散フーリエ
変換）処理するＤＦＴ処理部である。３１は、逆拡散処
理された信号をパラレル／シリアル変換してＩＰＭＡ信
号（図２のＤａｔａ２）を出力するパラレル／シリアル
変換部である。

【００６０】尚、移動局の変調器も図２に示す基地局と
同様の変調器を用いる。また、基地局の復調器について
は詳細を後述する。また、基地局１では基地局固有の識
別子により拡散処理を行ってもよい。これにより、各基
地局が送信可能な領域の重なり部分において、同じ周波
数帯域を用いても、該識別子を用いて復調できるように
なる。

【００６１】次に、基地局から移動局へ高速データ伝送
時の送信信号の構成について図を用いて説明する。図３
はこの発明の一実施形態による基地局から移動局への送
信信号における周波数スペクトラムの様子を示す図であ
る。号３５は、移動局（図３のＭＳ）の受信スペクトラ
ムを示し、３６、３７、３８は、基地局（図３のＢＳ＿
Ａ、ＢＳ＿Ｂ、ＢＳ＿Ｃ）の送信スペクトラムを示す。
図示するように、基地局ＢＳ＿Ａは、他の基地局ＢＳ＿
Ｂ、ＢＳ＿Ｃが使用していない広帯域変調信号ｍ１、ｍ
２、ｍ３と、狭帯域変調信号ｆ１を用いて、移動局ＭＳ
と高速データ伝送を行う。以上に示したように、広帯域
変調信号ｍ１を一つしか使えない場合に比べて３倍の帯
域を使用でき、より幅広くデータ通信速度を変化可能な
無線データ通信システムを実現できる。

【００６２】尚、図３の基地局ＢＳ＿Ａ、ＢＳ＿Ｂ、Ｂ
Ｓ＿Ｃを中心とする円は、移動局と通信可能な範囲を示
し、内側の円は広帯域変調により通信可能な範囲であ
り、外側の円が狭帯域変調により通信可能な範囲を示
す。また、ｆ２は、基地局ＢＳ＿Ｂの狭帯域変調信号で
あり、ｆ３は基地局ＢＳ＿Ｃの狭帯域変調信号である。
移動局ＭＳは、基地局ＢＳ＿Ｂ、ＢＳ＿Ｃの通信状態等
の接続制御情報をｆ２、ｆ３の狭帯域変調信号を受信す
ることで得ることができる。また、広帯域変調により通
信可能な範囲であるかどうかは、狭帯域変調信号の信号
強度等により判断して好適である。

【００６３】次に、複数の基地局からの移動局への高速
データ伝送時の送信信号の構成について図を用いて説明
する。図４はこの発明の一実施形態による複数の基地局
から移動局への送信信号における周波数スペクトラムの
様子を示す図である。符号４５は、移動局（図４のＭ
Ｓ）の受信スペクトラムを示し、４６、４７、４８は、
基地局（図４のＢＳ＿Ａ、ＢＳ＿Ｂ、ＢＳ＿Ｃ）の送信
スペクトラムを示す。図示するように、基地局ＢＳ＿Ａ
は、狭帯域変調信号ｆ１と広帯域変調信号ｍ１、基地局
ＢＳ＿Ｂは、狭帯域変調信号ｆ２と広帯域変調信号ｍ
２、基地局ＢＳ＿Ｃは、狭帯域変調信号ｆ３と広帯域変
調信号ｍ３を使用している。移動局ＭＳは、基地局ＢＳ
＿Ａ、ＢＳ＿Ｂとは、広帯域変調信号による高速データ
伝送が可能な位置であるが、基地局ＢＳ＿Ｃとは広帯域
変調信号による通信を行うことができない。以上に示し
たように、広帯域変調信号ｍ１を一つしか使えない場合
に比べて２倍の帯域を使用できる。

【００６４】尚、図示していないが、基地局間の通信に
は専用のネットワークを利用して通信を行う通信処理部
（通信手段）を各基地局が具備することで対処しても良
い。また、無線サーバを設置し、これに複数の基地局を
接続することで対処しても良い。この場合、各基地局は
ＩＰアドレスを保持し、無線サーバと通信するサーバ通
信処理部（サーバ通信手段）を具備する。そして、無線
サーバが各基地局へ送信するデータを制御する。以上に
より、上述した基地局ＢＳ＿Ａと、基地局ＢＳ＿Ｂから
移動局ＭＳへ送信するデータも、無線サーバにより制御
する。この時、各基地局（ＢＳ＿Ａ、ＢＳ＿Ｂ、ＢＳ＿
Ｃ）は、無線サーバからの指示を受け移動局ＭＳとの接
続制御を行う通信制御部（通信制御手段）を具備する。
また、広帯域変調信号での通信で使用可能な周波数帯域
情報を周辺基地局より得て、移動局ＭＳの要求により適
応的に、移動局ＭＳとの通信に使用する周波数帯域を制
御する使用帯域制御部（使用帯域制御手段）を具備す
る。

【００６５】次に、基地局の復調器について説明する。
図５は、この発明の一実施形態による基地局の復調器の
概略構成を示すブロック図である。符号５１は、搬送波
発振器５１’からの搬送波信号を用いて受信信号より搬
送波成分を除去するダウンコンバータである。５２は、
狭帯域変調された周波数成分の信号のみを抽出するバン
ドパスフィルタである。５３は、上記のＱＡＭ変調方式
で変調した信号を復調するＱＡＤＭ復調部である。５４
は、ＱＡＤＭ復調部５３で復調した狭帯域変調信号（２
ｂｉｔ）を１ｂｉｔへ変換するパラレル／シリアル変換
部である。５５は、逆フーリエ変換処理された信号をＤ
ＦＴ（離散フーリエ変換）処理するＤＦＴ処理部であ
る。５６は、逆拡散処理された信号をパラレル／シリア
ル変換してＩＰＭＡ信号（図５のＤａｔａ）を出力する
パラレル／シリアル変換部である。

【００６６】図５に示すように、周辺の基地局と狭帯域
変調信号で通信を行うことが可能であり、各基地局が報
知する使用中の周波数帯域や、使用ブロック、通信の残
り時間、予約、等の回線情報を含む接続制御情報を受信
処理部（受信手段）で受信し、得ることができる。この
接続制御情報により、周辺基地局と干渉を生じない、タ
イミングやマルチキャリアのブロックを用いて移動局と
通信を行うことができる。

【００６７】次に、移動局から基地局への送信信号の構
成について図を用いて説明する。図６はこの発明の一実
施形態による移動局から基地局への送信信号の構成を示
すブロック図である。この図において移動局１・２は、
送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調を周波数ｆ₀で行い、他の送信信号に
おいてＯＦＤＭ方式で帯域周波数ｆ₁〜ｆ_nの変調を行う
変調手段を備える。基地局１は、送信信号の一部におい
て変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下で狭帯域変調さ
れ、他の送信信号においてＯＦＤＭ方式で変調された受
信信号を復調する復調手段を備える。

【００６８】尚、移動局１・２の変調器において、ＯＦ
ＤＭ方式での変調は、必要なときのみ行う。具体的に
は、移動局１・２は狭帯域変調信号で周辺の基地局と通
信を行い、接続制御情報を得る。この接続制御情報を基
に、ＯＦＤＭ方式による送信が可能かどうか判断し、可
能ならばＯＦＤＭ方式での変調を行い、送信する。以上
により、消費電力の大きい広帯域変調を行う回路の動作
を制御し、消費電力を削減することができる。また、基
地局からの送信信号と周波数分割することで、双方向通
信も可能となる。また、符号拡散等を用いれば、同一の
周波数帯域を用いて双方向通信が可能である。

【００６９】次に、基地局から移動局へのスペクトラム
拡散方式を用いた送信信号の構成について図を用いて説
明する。図７はこの発明の一実施形態による基地局から
移動局へのスペクトラム拡散方式を用いた送信信号の構
成を示すブロック図である。この図において符号７０
は、送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋ
Ｈｚ以下の狭帯域変調を行い、他の送信信号においてス
ペクトラム拡散方式での変調を行う変調手段を備える基
地局であり。符号７１および７２は、送信信号の一部に
おいて変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下で狭帯域変調
され、他の送信信号においてスペクトラム拡散方式で変
調された受信信号を復調する復調手段を備える移動局
１、移動局２である。

【００７０】尚、スペクトラム拡散方式で変調する信号
はＩＰＭＡで変調されており、送信信号は連続した複数
のパケットとして送信され、パケットに含まれる各移動
局を特定する接続先情報により特定できる移動局との通
信を開始し、その移動局にデータが送信される。また、
周辺の基地局で使用中の周波数帯域の情報や移動局との
通信に使用中の帯域の情報等を含む接続制御情報は、狭
帯域変調信号を用いて基地局と移動局で授受を行う。こ
の接続制御情報は、基地局と通信中で無い移動局へも配
信される。移動局はこの接続制御情報を基にその基地局
あるいは周辺の基地局と通信を行う。以上により、制御
チャネルや、常時接続を必要としない移動局の接続制御
を実現する。

【００７１】次に、基地局のスペクトラム拡散方式の変
調器（変調手段）と移動局の復調器（復調手段）につい
て説明する。図８は、この発明の一実施形態による基地
局の変調器および、移動局の復調器の構成を示すブロッ
ク図である。符号８１は、入力されたＩＰＭＡ信号（図
中のＤａｔａ：シリアルデータ）をパラレルデータへ変
換するシリアル／パラレル変換部である。８２は、シリ
アル／パラレル変換後のデータを各基地局固有の識別子
となる拡散符号（Ｃ₀，Ｃ₁）を用いてデータ拡散処理を
行う符号データ拡散処理部である。８３は、データのフ
ィルタ処理を行うフィルタ処理部である。８４は、符号
拡散処理を行ったデータおよび、狭帯域変調用のデータ
のｉＤＦＴ（逆離散フーリエ変換）処理を行うｉＤＦＴ
処理部である。８５は、逆離散フーリエ変換処理を行っ
たデータをＱＡＭ方式で変調するＱＡＭ変調部である。
８６は、搬送波発振器８６’からの搬送波信号を用いて
所望の出力波を生成するアップコンバータである。以上
に示した各処理部によって基地局の変調器が構成され
る。

【００７２】次に、復調器において、符号８７は、搬送
波発振器８７’からの搬送波信号を用いて受信信号より
搬送波成分を除去するダウンコンバータである。８８
は、狭帯域変調された周波数成分の信号のみを抽出する
バンドパスフィルタである。８９は、上記のＱＡＭ変調
部８５で変調した信号を復調するＱＡＤＭ復調部であ
る。９０は、符号データ拡散処理部８２で拡散したデー
タを拡散符号（Ｃ₀，Ｃ₁）で逆拡散する逆拡散処理部で
ある。９１は、ＱＡＤＭ復調部８９で復調した狭帯域変
調信号（２ｂｉｔ）と、逆拡散処理したデータを１ｂｉ
ｔへ変換するパラレル／シリアル変換部である。

【００７３】尚、図８に示した変調器、復調器は、移動
局の変調器、基地局の復調器にも用いる。また、移動局
または基地局の変調器において、使用するシステム周波
数帯域の中心周波数でスペクトラム拡散変調を行う。そ
の際、拡散に用いるチップレートと直交した周波数間隔
で、相互に符号間干渉を起こさない変調周期により狭帯
域変調を行う。この時の狭帯域変調信号の送信電力は、
スペクトラム拡散変調信号を逆拡散した時のベースバン
ド信号の送信電力と等しくする。また、移動局または基
地局の復調器においては、接続制御等では狭帯域受信を
行い、要求に応じて、スペクトラム拡散による高速デー
タの受信を行う。スペクトラム拡散復調の逆拡散処理の
過程で、狭帯域変調信号は拡散されるので、スペクトラ
ム拡散信号と干渉することなく受信可能である。

【００７４】次に、基地局と移動局間でスペクトラム拡
散変調方式を用いた場合の通信信号の構成について図を
用いて説明する。図９はこの発明の一実施形態による基
地局から移動局へのスペクトラム拡散変調された送信信
号の周波数スペクトラムの様子を示す図である。符号９
５は、移動局（図９のＭＳ）の受信スペクトラムを示
し、９６、９７、９８は、基地局（図９のＢＳ＿Ａ、Ｂ
Ｓ＿Ｂ、ＢＳ＿Ｃ）の送信スペクトラムを示す。図示す
るように、システム周波数帯域の中心周波数ｆ０でスペ
クトラム拡散変調を行い、狭帯域変調においては、基地
局ＢＳ＿Ａはｆ１で、基地局ＢＳ＿Ｂはｆ２で、基地局
ＢＳ＿Ｃはｆ３の周波数帯域を使用している。

【００７５】尚、基地局ＢＳ＿Ａと移動局ＭＳは、狭帯
域変調信号およびスペクトラム拡散信号での通信が可能
であるが、他の基地局ＢＳ＿Ｂ、ＢＳ＿Ｃにおいては、
狭帯域変調信号での通信は可能であるが、スペクトラム
拡散信号での通信は受信状態がよくないのでできない状
態である。狭帯域変調信号ｆ１を用いて、移動局ＭＳと
高速データ伝送を行う。以上に示したように、広帯域変
調信号ｍ１を一つしか使えない場合に比べて３倍の帯域
を使用でき、より幅広くデータ通信速度を変化可能な無
線データ通信システムを実現できる。

【００７６】また、各基地局（ＢＳ＿Ａ、ＢＳ＿Ｂ、Ｂ
Ｓ＿Ｃ）は、各基地局間のネットワーク経由で移動局Ｍ
Ｓとの接続制御情報を受信することで、スペクトラム拡
散信号での通信で拡散符号を多重する場合、使用可能な
拡散符号情報を周辺基地局より得て、移動局ＭＳの要求
により適応的に、移動局ＭＳとの通信に使用する拡散符
号数を制御する符号制御部（符号制御手段）を具備す
る。

【００７７】また、上述した基地局での処理や、移動局
での処理において各種処理を行う処理部の機能を実現す
る為のプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒
体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り各処理を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュ
ータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェア
を含むものとする。

【００７８】また、「コンピュータシステム」とは、Ｗ
ＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームペー
ジ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。ま
た、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フ
ロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＲＯ
Ｍ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステム
に内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをい
う。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と
は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通
信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバや
クライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発メ
モリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持し
ているものも含むものとする。

【００７９】また、上記プログラムは、このプログラム
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回
線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現する為のものであっても良い。さらに、前
述した機能をコンピュータシステムに既に記録されてい
るプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆ
る差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。以
上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も
含まれる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明による無線デ
ータ通信システムにおいては、基地局は、送信信号の一
部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以下の狭帯域
変調を行い、他の送信信号において変調の占有帯域幅が
２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手段を具備し、
移動局は、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が
２５ｋＨｚ以下の狭帯域変調の信号について復調を行
い、他の受信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨ
ｚ以上の広帯域変調の信号について復調を行う復調手段
を具備するので、狭帯域通信と広帯域通信を混在させる
ことができ、狭帯域通信による通信品質の安定性と、広
帯域通信による高速データ伝送を得ることができる。

【００８１】以上により、車等で移動中に無線を用いた
高速データ通信を行う場合に、狭帯域通信により安定し
て移動局との通信情報を得られるので、通信制御を行い
やすく、無線データ通信システム全体として安定性を高
めることができるという効果が得られる。また、アンテ
ナなど高周波回路を共有することができるので、簡便な
送受信回路を用いることができ、基地局、移動局におい
て消費電力およびコストを抑えることができる効果が得
られる。

【００８２】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号をマルチキャ
リア変調し、複数のサブキャリアの内、任意の幾つかを
狭帯域変調し、その他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式で
変調するので、広帯域変調としてＯＦＤＭ方式を用いる
ことができ、周波数利用効率を高めることができる。以
上により、基地局における通信制御等は狭帯域変調信号
で行い、移動局の要求に応じて、ＯＦＤＭ方式による、
マルチパスフェージングの影響が少ない高速データ通信
を行うことができるという効果が得られる。

【００８３】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号を複数のパケ
ットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパケ
ット多元接続方式を用いて変調を行うので、ＯＦＤＭ方
式で周波数利用効率を高めた状態で、パケット毎の識別
ができるので、基地局間の同期等を必要としない。以上
により、ＯＦＤＭ方式において必要だった、基地局間で
の同期や、高精度な発振器が必要なくなり、基地局間の
ネットワーク制御の付加を軽減し、制御回路の簡素化、
低消費電力化を行えるという効果が得られる。

【００８４】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号をマルチキャ
リア変調し、複数のサブキャリアにおける任意の数のサ
ブキャリアをスペクトラム拡散方式で変調し、複数のサ
ブキャリアにおける任意の数のサブキャリアを、復調時
の逆拡散の過程で狭帯域変調信号成分が広帯域変調信号
成分の電力より小さく、かつ、拡散に用いるチップレー
トと直交した周波数間隔となる変調周期で狭帯域変調す
るので、狭帯域変調信号がスペクトラム拡散信号へ符号
間干渉を起こすこと無く、スペクトラム拡散方式による
高速データ伝送で通信することができる。以上により、
基地局における通信制御等は狭帯域変調信号で行い、移
動局の要求に応じて、マルチパスフェージングの影響が
少ないスペクトラム拡散方式を用いて高速データ通信を
行うことができるという効果が得られる。

【００８５】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記変調手段は、送信信号を複数のパケ
ットとして、該パケットに接続制御情報を含ませるパケ
ット多元接続方式を用いて変調を行うので、接続制御情
報を用いて、効率良い高速データ伝送を行うことができ
る。

【００８６】以上により、各基地局で、移動局からの要
求に応じて、スペクトラム拡散変調を用いるため、各基
地局間で干渉が生じにくくなる効果が得られる。さら
に、複数の基地局から信号の到達するエリアに在る移動
局において、各基地局からの狭帯域通信の受信電力を検
出する。これにより、移動局は、受信電力の高い基地局
と通信を行うよう接続制御することができるので、ハン
ドオフ制御が簡素化でき、無線データ通信システム全体
の安定性を高めることができる効果が得られる。また、
基地局間での同期や、高精度な発振器を必要としないこ
とから、基地局間のネットワーク制御の負荷を軽減し、
基地局および移動局の小型化、低消費電力化を行える。

【００８７】また、本発明による無線データ通信システ
ムにおいては、上記前記基地局および上記移動局は、狭
帯域変調の通信信号により通信の確立および維持を行
い、広帯域変調の通信信号により高速データ通信を行う
通信制御手段を更に具備するので、狭帯域変調による接
続制御情報の授受が移動中の移動局に対して安定して行
える。また、該接続制御情報を基に適応適に広帯域変調
による高速データ伝送を行うことができる。

【００８８】以上により、狭帯域変調で、通信の確立及
び維持及びデータ通信を行なうことは、移動局が移動中
の通信における安定性を高めることができる。さらに、
狭帯域変調を通して、適応的に高速データ通信を行なう
ことで、広帯域変調における不安定な通信品質により生
じる、無線データ通信システムにおける制御の不安定性
が解消されるため、ネットワークシステムの安定性を高
くすることができる。即ち、無線データ通信システム制
御が簡素になることにより、システム伝送効率の劣化が
小さくなり、ネットワーク負荷が軽減されることにより
コストが削減され、ハンドオフ制御が簡素化されるため
ネットワーク全体の効率の劣化が小さくなる。移動局か
らの要求に応じて、基地局が、高速データ通信を行なう
ことから、同一のシステム周波数帯域を繰り返して利用
することが可能となり、広帯域変調による干渉問題をダ
イナミックに扱えるので、初期設置費用及びランニング
コストを削減することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による基地局から移動
局へのＯＦＤＭ方式を用いた送信信号の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】この発明の一実施形態による基地局の変調器
および、移動局の復調器の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図３】この発明の一実施形態による基地局から移動
局への送信信号における周波数スペクトラムの様子を示
す図である。

【図４】この発明の一実施形態による複数の基地局か
ら移動局への送信信号における周波数スペクトラムの様
子を示す図である。

【図５】この発明の一実施形態による基地局の復調器
の概略構成を示すブロック図である。

【図６】この発明の一実施形態による移動局から基地
局への送信信号の構成を示すブロック図である。

【図７】この発明の一実施形態による基地局から移動
局へのスペクトラム拡散方式を用いた送信信号の構成を
示すブロック図である。

【図８】この発明の一実施形態による基地局の変調器
および、移動局の復調器の構成を示すブロック図であ
る。

【図９】この発明の一実施形態による基地局から移動
局へのスペクトラム拡散変調された送信信号の周波数ス
ペクトラムの様子を示す図である。

【符号の説明】

１基地局２移動局１３移動局２２１シリアル／パラレル変換部２２フィルタ処理部２３ｉＤＦＴ（逆離散フーリエ変換）処理部２４ＱＡＭ変調部２５アップコンバータ２５’ 搬送波発振器２６ダウンコンバータ２６’ 搬送波発振器２７バンドパスフィルタ２８ＱＡＤＭ復調部２９パラレル／シリアル変換部３０ＤＦＴ処理部３１パラレル／シリアル変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横島高雄東京都武蔵野市吉祥寺本町一丁目８番10号三菱マテリアル株式会社移動体事業開発センター内 (72)発明者田里和義東京都武蔵野市吉祥寺本町一丁目８番10号三菱マテリアル株式会社移動体事業開発センター内 (72)発明者中村賢蔵東京都武蔵野市吉祥寺本町一丁目８番10号三菱マテリアル株式会社移動体事業開発センター内 (72)発明者松野吉宏東京都武蔵野市吉祥寺本町一丁目８番10号三菱マテリアル株式会社移動体事業開発センター内 (72)発明者服部武東京都世田谷区瀬田３−12−21−205 Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD22 DD32 EE01 EE22 EE32 5K033 AA01 AA03 AA04 AA05 CA17 DA05 DA19 DB09 5K067 AA02 AA41 AA42 AA43 BB21 CC01 CC08 CC10 DD11 DD17 EE02 EE10 FF02 HH23 KK15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局と移動局の送受信信号の周波数が
周波数分割された無線データ通信システムにおいて、前記基地局は、送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調を行い、他の送信信号において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手
段を具備し、前記移動局は、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調の信号について復調を行い、他の受信
信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯
域変調の信号について復調を行う復調手段を具備するこ
とを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項２】前記変調手段は、送信信号を複数のパケットとして、該パケットに接続制
御情報を含ませるパケット多元接続方式を用いて変調を
行うことを特徴とする請求項１に記載の無線データ通信
システム。
【請求項３】前記変調手段は、送信信号をマルチキャリア変調し、複数のサブキャリア
の内、任意の幾つかを狭帯域変調し、その他のサブキャ
リアをＯＦＤＭ方式で変調することを特徴とする請求項
１に記載の無線データ通信システム。
【請求項４】前記変調手段は、送信信号を複数のパケットとして、該パケットに接続制
御情報を含ませるパケット多元接続方式を用いて変調を
行うことを特徴とする請求項３に記載の無線データ通信
システム。
【請求項５】前記変調手段は、送信信号をマルチキャリア変調し、複数のサブキャリア
における任意の数のサブキャリアをスペクトラム拡散方
式で変調し、複数のサブキャリアにおける任意の数のサ
ブキャリアを、復調時の逆拡散の過程で狭帯域変調信号
成分が広帯域変調信号成分の電力より小さく、かつ、拡
散に用いるチップレートと直交した周波数間隔となる変
調周期で狭帯域変調することを特徴とする請求項１に記
載の無線データ通信システム。
【請求項６】前記変調手段は、送信信号を複数のパケットとして、該パケットに接続制
御情報を含ませるパケット多元接続方式を用いて変調を
行うことを特徴とする請求項５に記載の無線データ通信
システム。
【請求項７】前記基地局および前記移動局は、前記狭帯域変調の通信信号により通信の確立および維持
を行い、前記広帯域変調の通信信号により高速データ通
信を行う通信制御手段を更に具備することを特徴とする
請求項１から請求項６に記載の無線データ通信システ
ム。
【請求項８】前記基地局または前記移動局は、通信に使用可能なシステム周波数帯域の中で、複数の前
記狭帯域変調の占有帯域と、前記広帯域変調の為のサブ
キャリアを所定の数単位にまとめた複数の占有帯域の
内、移動局からの通信要求に応じて使用する帯域の制御
を行う使用帯域制御手段を更に具備することを特徴とす
る請求項７に記載の無線データ通信システム。
【請求項９】前記基地局は、周辺の他の基地局と移動
局の狭帯域変調の通信信号を受信する受信手段を更に具
備し、前記使用帯域制御手段は、該受信信号に含まれる周辺の
基地局が使用中の帯域情報を基に、移動局との通信に使
用する帯域を制御することを特徴とする請求項８に記載
の無線データ通信システム。
【請求項１０】前記基地局は、周辺の他の基地局と基
地局間ネットワークを利用して通信する通信手段を更に
具備し、前記使用帯域制御手段は、該通信により得る周辺の基地
局が使用中の帯域情報を基に、移動局との通信に使用す
る帯域を制御することを特徴とする請求項８に記載の無
線データ通信システム。
【請求項１１】前記基地局は、ＩＰアドレスを持ち、
周辺の他の基地局を含めて管理する無線サーバと通信す
るサーバ通信手段を更に具備し、前記使用帯域制御手段は、該通信により得る周辺の基地
局が使用中の帯域情報を基に、移動局との通信に使用す
る帯域を制御することを特徴とする請求項８に記載の無
線データ通信システム。
【請求項１２】前記基地局は、前記スペクトラム拡散方式による変調において符号多重
する場合に、符号の割り当てを制御する符号制御手段を
更に具備することを特徴とする請求項６に記載の無線デ
ータ通信システム。
【請求項１３】前記基地局は、周辺の他の基地局と移
動局の狭帯域変調の通信信号を受信する受信手段を更に
具備し、前記符号制御手段は、該受信信号に含まれる使用中の符
号情報を基に、移動局との通信に使用する符号を制御す
ることを特徴とする請求項１２に記載の無線データ通信
システム。
【請求項１４】前記基地局は、周辺の他の基地局と基
地局間ネットワークを利用して通信する通信手段を更に
具備し、前記符号制御手段は、該通信により得る周辺の基地局が
使用中の符号情報を基に、移動局との通信に使用する帯
域を制御することを特徴とする請求項１２に記載の無線
データ通信システム。
【請求項１５】前記基地局は、ＩＰアドレスを持ち、
周辺の他の基地局を含めて管理する無線サーバと通信す
るサーバ通信手段を更に具備し、前記符号制御手段は、該通信により得る周辺の基地局が
使用中の符号情報を基に、移動局との通信に使用する帯
域を制御することを特徴とする請求項１２に記載の無線
データ通信システム。
【請求項１６】複数の前記移動局の内、いくつかの移
動局が、狭帯域変調の信号を復調する復調手段のみを具
備する場合、前記基地局は、狭帯域変調による狭帯域変調信号のみで
該移動局と通信を行うことを特徴とする請求項７に記載
の無線データ通信システム。
【請求項１７】前記通信制御手段は、狭帯域変調によ
る通信で受信した、異なる周波数帯域に設けた広帯域変
調用のチャネルの使用情報を基に、高速データ通信の制
御を行うことを特徴とする請求項７に記載の無線データ
通信システム。
【請求項１８】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける基
地局であって、送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調を行い、他の送信信号において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手
段を具備することを特徴とする基地局。
【請求項１９】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける基
地局であって、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調の信号について復調を行い、他の受信
信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯
域変調の信号について復調を行う復調手段を具備するこ
とを特徴とする基地局。
【請求項２０】前記変調手段は、送信信号をマルチキ
ャリア変調し、複数のサブキャリアの内、任意の幾つか
を狭帯域変調し、その他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式
で変調することを特徴とする請求項１８に記載の基地局
【請求項２１】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける移
動局であって、送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調を行い、他の送信信号において変調の
占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯域変調を行う変調手
段を具備することを特徴とする移動局。
【請求項２２】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける移
動局であって、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調の信号について復調を行い、他の受信
信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以上の広帯
域変調の信号について復調を行う復調手段を具備するこ
とを特徴とする移動局。
【請求項２３】前記変調手段は、送信信号をマルチキ
ャリア変調し、複数のサブキャリアの内、任意の幾つか
を狭帯域変調し、その他のサブキャリアをＯＦＤＭ方式
で変調することを特徴とする請求項２１に記載の移動
局。
【請求項２４】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける基
地局用のプログラムであって、送信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調を行うステップと、他の送信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以
上の広帯域変調を行うステップとを実行するためのプロ
グラム。
【請求項２５】基地局と移動局の送受信信号の周波数
が周波数分割された無線データ通信システムにおける移
動局用のプログラムであって、受信信号の一部において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ
以下の狭帯域変調の信号について復調するステップと、他の受信信号において変調の占有帯域幅が２５ｋＨｚ以
上の広帯域変調の信号について復調するステップとを実
行するためのプログラム。