JP2005341078A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 無線通信システムで、複数スロット通信時において、タイムアライメント制御を効果的に行う。
【解決手段】 移動局装置と基地局装置とは、複数の連続する下り通信スロットに続いて上り通信スロットが配置され且つ下り通信スロットのそれぞれの終端部に同一の情報が格納される無線フレームを用いて通信する。基地局装置は、上り通信スロットのタイミング遅れの長さの補正量であって下り通信スロットの終端部の長さ以下の長さを特定する情報を移動局装置に対して送信する。移動局装置は、当該情報により特定される長さだけ上り通信スロットのタイミングを早める。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動局装置と基地局装置とが無線により通信する無線通信システムに関し、特に、複数スロット通信時において、タイムアライメント制御を効果的に行う無線通信システムに関する。

例えば、移動通信システムなどの無線通信システムでは、移動局装置と基地局装置とが無線により通信することが行われている。
このような無線通信システムでは、単数のスロットを用いて通信を行う単スロット通信のほかに、複数のスロットを用いて通信を行う複数スロット通信が行われる。
複数スロット通信において、複数のスロットを利用して高速なデータ伝送などを行う場合には、単スロット通信時に存在していたＩＤＬＥスロットが無くなり、移動局装置は常に送信処理若しくは受信処理を行うこととなる。この場合に、移動局装置からの通信タイミングを制御するタイムアライメント制御によりスロットのタイミングを制御すると、移動局装置では送信処理及び受信処理を同時に行う区間が生じる。

特開２０００−２２４０８５号公報 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８７ 「空港内デジタル移動通信システム」、財団法人 電波産業会

しかしながら、従来では、複数スロット通信においてタイムアライメント制御を行う場合には、移動局装置では送信処理及び受信処理を同時に行う区間が生じるため、アンテナ切替器を用いた移動局装置の構成では複数スロット通信を行うことは不可能であり、アンテナ切替器と比べて高価で且つ実装面積が大きいアンテナ共用器を用いた移動局装置の構成が必要となってしまうといった不具合があった。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、複数スロット通信時において、タイムアライメント制御を効果的に行うことができる無線通信システムを提供することを目的とする。更に具体的には、本発明は、アンテナ切替器を用いた移動局装置の構成としても、複数スロット通信時にタイムアライメント制御を行うことが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る無線通信システムでは、次のようにして、移動局装置と基地局装置とが、前記移動局装置から前記基地局装置への上り通信と、前記基地局装置から前記移動局装置への下り通信を、無線により行う。
すなわち、前記移動局装置と前記基地局装置とは、複数の連続する下り通信スロットに続いて上り通信スロットが配置され且つ前記複数の連続する下り通信スロットのそれぞれの終端部に同一の情報が格納される無線フレームを用いて通信する。
前記基地局装置では、タイミング遅れ長さ情報送信手段が、前記上り通信スロットのタイミング遅れの長さの補正量であって前記下り通信スロットの前記終端部の長さ以下の長さを特定する情報を、タイミング遅れ長さ情報として、前記移動局装置に対して送信する。
前記移動局装置では、タイミング遅れ長さ情報受信手段が、前記基地局装置から送信されるタイミング遅れ長さ情報を受信し、そして、上り通信スロットタイミング制御手段が、前記タイミング遅れ長さ情報受信手段により受信されたタイミング遅れ長さ情報により特定される長さだけ、前記上り通信スロットのタイミングを早める。

従って、下り通信スロットの終端部の長さ以下の長さだけ上り通信スロットのタイミング遅れが補正されて、複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部の情報が認識されなくとも、以前の下り通信スロットの終端部の情報を使用することが可能であるため、支障なく通信することができ、これにより、複数スロット通信時において、タイムアライメント制御を効果的に行うことができる。また、例えば、アンテナ共用器を用いずに、アンテナ切替器を用いた移動局装置の構成としても、複数スロット通信時にタイムアライメント制御を行うことが可能である。

ここで、無線フレームとしては、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、無線フレームに含まれる複数の連続する下り通信スロットの数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、無線フレームに含まれる上り通信スロットの数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、下り通信スロットの終端部としては、例えば、終端に位置する所定の長さのデータ部分が用いられ、一例として、ビジー（Ｂ）を示す所定値又はアイドル（Ｉ）を示す所定値を格納するＢ／Ｉビットのデータ部分が用いられる。
また、例えば、同一の無線フレームに含まれる複数の連続する下り通信スロットのそれぞれの終端部には、同一の情報が格納される。なお、異なる無線フレームに含まれる下り通信スロットの終端部には、異なる情報が格納されてもよい。

また、タイミング遅れ長さ情報としては、種々な長さを特定する情報が用いられてもよい。
一例として、基地局装置は、移動局装置から上り通信スロットにより受信する信号に基づいて上り通信スロットのタイミング遅れの長さを検出し、当該検出した長さと同一な長さ或いは近似などする長さを特定する情報をタイミング遅れ長さ情報として用いる。
また、タイミング遅れ長さ情報としては、例えば、シンボル数の長さを特定する情報が用いられてもよく、或いは、時間の長さを特定する情報が用いられてもよく、或いは、他の長さを特定する情報が用いられてもよい。
また、移動局装置の上り通信スロットタイミング制御手段は、例えば、基地局装置から通知されたタイミング遅れ長さ情報により特定される長さだけタイミングを早めた上り通信スロットを用いて基地局装置に対する信号の送信を行う。これにより、上り通信スロットのタイミング遅れがゼロとなる或いは低減される。

本発明に係る無線通信システムでは、一構成例として、次のような処理を行う。
すなわち、前記移動局装置では、終端部格納情報記憶手段が、前記複数の連続する下り通信スロットのうちの非最後の下り通信スロット（つまり、最後ではない下り通信スロット）の終端部に格納された情報を終端部格納情報として記憶し、そして、受信処理手段が、前記複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を受信処理対象から除外して、当該情報として前記終端部格納情報記憶手段に記憶された前記終端部格納情報を受信処理する。
従って、複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を受信処理しなくとも、最後ではない下り通信スロットの終端部に格納された情報を記憶して利用することにより、支障なく通信を行うことができる。

ここで、複数の連続する下り通信スロットのうちの非最後の下り通信スロットとしては、２つ以上ある場合には、いずれの非最後の下り通信スロットが用いられてもよい。
また、終端部格納情報記憶手段としては、例えば、メモリを用いて構成することができる。
また、複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を受信処理対象から除外する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、アンテナの接続先を送信側と受信側とで切り替える場合に、送信側へ切り替えて受信処理対象から除外するような態様を用いることができる。
また、終端部格納情報記憶手段に記憶された終端部格納情報を受信処理する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報の代わりに使用する態様を用いることができる。

以上説明したように、本発明に係る無線通信システムによると、移動局装置と基地局装置とが、複数の連続する下り通信スロットに続いて上り通信スロットが配置され且つ前記複数の連続する下り通信スロットのそれぞれの終端部に同一の情報が格納される無線フレームを用いて、上り通信と下り通信を無線により行うに際して、前記基地局装置では前記上り通信スロットのタイミング遅れの長さの補正量であって前記下り通信スロットの前記終端部の長さ以下の長さを特定する情報をタイミング遅れ長さ情報として前記移動局装置に対して送信し、前記移動局装置では前記基地局装置から受信されたタイミング遅れ長さ情報により特定される長さだけ前記上り通信スロットのタイミングを早めるようにしたため、複数スロット通信時において、タイムアライメント制御を効果的に行うことができ、例えば、アンテナ共用器を用いずに、アンテナ切替器を用いた移動局装置の構成としても、複数スロット通信時にタイムアライメント制御を行うことが可能である。

本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る移動通信システムの移動局装置の構成例を示してある。
本例の移動局装置は、アンテナ１と、アンテナ切替器２と、受信高周波部３と、Ａ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４と、直交検波器５と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）６と、受信ルートロールオフフィルタ（ＲＲＯＦ）７と、復号処理部８と、例えばメモリから構成されたＢ／Ｉ部情報記憶部９と、信号切替処理部１０と、同期ワード（ＳＷ：Ｓｙｎｃ Ｗｏｒｄ）検出部１１と、タイミング制御部１２と、送信変調部１３と、送信高周波部１４と、データ出力端子Ｔ１を備えている。ここで、アンテナ切替器２は、アンテナ１と接続する処理部として、受信側の受信高周波部３と送信側の送信高周波部１４とを切り替える。また、信号切替処理部１０は、データ出力端子Ｔ１と接続する処理部として、復号処理部８とＢ／Ｉ部情報記憶部９とを切り替える。

本例では、電波産業会（ＡＲＩＢ：Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ）の規格であるＳＴＤ−Ｔ８７を採用した場合を示す。
図２には、通信用の物理チャネル（物理通信チャネル）の構成例を示してある。
本例の物理通信チャネルは、３シンボルのバースト過渡応答用ランプ区間（Ｒ）と、１シンボルのプリアンブル（Ｐ）と、５６シンボルのトラフィックチャネル（ＴＣＨ）と、１０シンボルの同期ワード（ＳＷ）と、１シンボルのキャリア情報（ＣＩ）と、３シンボルのカラーコード（ＣＣ）と、１０シンボルのハウスキーピングチャネル（ＲＣＨ）と、７２シンボルのトラフィックチャネル（ＴＣＨ）と、ビジービット（Ｂ）又はアイドルビット（Ｉ）である４シンボルのビジー／アイドルビット（Ｂ／Ｉ）から構成されている。なお、図２において、（）内の数字はシンボル数を表している。
また、同図において、同期ワード（ＳＷ）はスロット毎に異なるデータであり、受信側は、この情報から現在受信しているスロットを認識することができる。

また、本例では、図２に示される一連のデータは、１つのスロットで伝送されるデータに相当する。
１スロットの終端のＢ／Ｉ部には、受信スロットが利用中であれば全てのビットが“１”値であるデータが格納され、受信スロットが利用中で無ければ全てのビットが“０”値であるデータが格納されるというように、２種類のデータのみが格納されることとなっている。
このため、複数スロット通信を行う際には、移動局装置側で受信対象となる各スロットのＢ／Ｉ部の情報は全て同じとなる。
本例では、この点に着目して、送信を開始する前の受信スロット（本明細書で、最終受信スロットと言う）では、Ｂ／Ｉ部の情報を復号しなくても、当該情報を前のスロットの受信情報から判定することができることを利用する。つまり、移動局装置では、最終受信スロットのＢ／Ｉ部の復号情報を受信信号から求めるのではなく、記憶した前のスロットのＢ／Ｉ部の復号情報を利用する。
これにより、本例の移動局装置では、最終受信スロットのＢ／Ｉ部の区間から、アンテナ切替器２を送信側に接続して送信波を出力することが可能となる。また、タイムアライメント制御としては、基地局装置から移動局装置へｎシンボルのタイムアライメント制御指示が可能であり、本例では、ｎとしてはＢ／Ｉ部のシンボル数である４以下の任意の値が設定される（つまり、ｎ≦４）。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、複数スロット通信時における送受信のタイミングの一例を示してあり、下り２スロット及び上り２スロットの対称な複数スロットを利用する時におけるスロット配置の一例を示してある。
同図（ａ）は基地局装置から移動局装置への下りの通信タイミングを示しており、同図（ｂ）は移動局装置から基地局装置への上りの通信タイミングを示しており、同図（ｃ）は移動局装置における送受信タイミングを示している。図において、ＣＨ０〜ＣＨ３はスロットを示しており、Ｔｘは送信処理を行うスロットを示しており、Ｒｘは受信処理を行うスロットを示している。
下り通信では、ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３の４つのチャネルのスロットの並びから４０ｍｓの１フレームが構成されており、１つのスロットは１０ｍｓとなっている。
上り通信では、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ０、ＣＨ１の４つのチャネルのスロットの並びから４０ｍｓの１フレームが構成されており、送受信オフセットは２０ｍｓであり、フレームオフセットは２０ｍｓである。

本例では、移動局装置は常に送信処理若しくは受信処理を行う。具体的には、移動局装置は、複数スロット通信として、１フレーム中の連続する下り通信の２つのスロット（本例では、ＣＨ０、ＣＨ１）を用いて基地局装置からの受信（Ｒｘ）を行うことが可能であり、それに続く連続する上り通信の２つのスロット（本例では、ＣＨ０、ＣＨ１）を用いて基地局装置への送信（Ｔｘ）を行うことが可能である。
また、移動局装置と基地局装置とは、同様なフレームが繰り返し並べられたものを用いて下り及び上りの無線通信を行う。

図４（ａ）、（ｂ）には、移動局装置について、複数スロット通信時であってタイムアライメント制御実行時における送受信のタイミングの一例を示してある。
同図（ａ）はタイムアライメントの指定が無しである場合を示しており、同図（ｂ）はタイムアライメントの指定により送信タイミングをｎ（本例では、ｎ≦４）シンボル早めた場合を示している。
具体的には、同図（ａ）では、２つの連続したスロットによる受信処理（Ｒｘ）と、それに続く２つの連続したスロットによる送信処理（Ｔｘ）が、予め規定されたタイミングからのずれなく行われる。同図（ｂ）では、基地局装置からｎシンボルを指定するタイムアライメント制御が実行されることにより、移動局装置からの送信タイミングがｎシンボル分早められ、これにより、受信処理（Ｒｘ）に使用される２つの連続したスロットのタイミングは不変であるが、送信処理（Ｔｘ）に使用される２つの連続したスロットのタイミングがｎシンボル分早められる。
図示されるように、複数スロット通信時にタイムアライメント制御を行うと、送信処理及び受信処理を同時に行う区間（図４（ｂ）に示される斜線部の区間）が生じる。本例では、このような区間が生じても、通信に支障が無いようにする。

本例の移動局装置により行われる送受信方式の動作の一例を示す。
まず、受信処理では、アンテナ切替器２がアンテナ１と受信高周波部３とを接続するように切り替えられる。基地局装置からの送信波は、アンテナ１を介して、受信高周波部３に入力される。受信高周波部３では、入力信号に対して周波数変換処理、帯域制限処理及び振幅制御を行った後に、これらの処理後の信号をＡ／Ｄ変換器４へ出力する。Ａ／Ｄ変換器４では、入力信号をサンプリング処理してアナログ信号からデジタル信号へ変換した後に直交検波器５へ出力する。直交検波器５では、入力信号に対して直交検波処理を行い、その結果をＬＰＦ６へ出力する。ＬＰＦ６では、入力信号に対して直交検波により生じた高周波成分の除去を行い、その結果を受信ルートロールオフフィルタ７へ出力する。受信ルートロールオフフィルタ７では、入力信号に対して帯域制限処理を行った後に復号処理部８へ出力する。

復号処理部８では、入力信号に対して復号処理を行って受信したデータを再生し、当該データをＢ／Ｉ部情報記憶部９と信号切替処理部１０と同期ワード検出部１１へ出力する。信号切替処理部１０では、タイミング制御部１２からの制御指示が無い場合には、復号処理部８とデータ出力端子Ｔ１とを接続し、この場合には、復号処理部８により再生したデータはデータ出力端子Ｔ１を介して出力される。
同期ワード検出部１１では、入力されたデータから同期ワード（ＳＷ）を検出して、当該同期ワードに基づいて現在の受信スロットとスロット内のタイミングを検出し、当該検出結果の情報（タイミング情報）をタイミング制御部１２へ出力する。

タイミング制御部１２では、入力したタイミング情報に基づいて、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９に対して、非最終スロット（つまり、最終受信スロットではないスロット）であり且つＢ／Ｉ部の受信タイミングにおいて、入力されたデータ（つまり、非最終スロットのＢ／Ｉ部の復号データ）を記憶するように制御を行う。また、タイミング制御部１２では、入力したタイミング情報に基づいて、最終受信スロットであり且つＢ／Ｉ部の受信タイミング（本例では、当該Ｂ／Ｉ部の受信開始タイミング）において、信号切替処理部１０に対してＢ／Ｉ部情報記憶部９とデータ出力端子Ｔ１とを接続するように制御を行い、且つ、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９に対して記憶情報（本例では、非最終スロットのＢ／Ｉ部の復号データ）を出力するように制御を行う。当該記憶情報は、データ出力端子Ｔ１へ出力される。また、タイミング制御部１２では、送信開始タイミング時に送信変調部１３に対して送信開始指示を行い、また、ｍ（本例では、０≦ｍ≦４）シンボルのタイムアライメント制御が行われているとすると、最終受信スロット終了のｍシンボル前となった時点で、アンテナ切替器２に対して送信高周波部１４とアンテナ１とを接続するように制御を行う。

送信変調部１３では、タイミング制御部１２からのタイミング情報に従って、変調処理を行い、これにより生成した信号を送信高周波部１４へ出力する。送信高周波部１４では、入力信号に対して周波数変換処理及び出力制御を行い、アンテナ切替器２を介して、アンテナ１から信号を送信する。
本例の処理では、最終受信スロットのＢ／Ｉ部の復号データは、通常のフィルタ処理及び復号処理を行わなくとも、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９に記憶された前の受信スロットのＢ／Ｉ部の復号データから再生することが可能であり、これにより、最終受信スロットのＢ／Ｉ部の区間での送信が可能となる。つまり、図４（ｂ）に示される斜線部の区間が生じても、この区間がＢ／Ｉ部のシンボル数（本例では、４シンボル）以下であれば、通信に支障が無いようにすることができる。

次に、図５を参照して、本例の移動局装置により行われる処理の手順の一例を示す。なお、処理の順序としては、他の種々なものが用いられてもよい。
移動局装置では、２つの連続した受信スロット（Ｒｘ）を用いた受信処理において（ステップＳ１）、基地局装置からの受信信号に含まれる同期ワードを検出して、スロットのタイミングやスロット内の各情報部のタイミングを検出する（ステップＳ２）。
そして、本例では２つの連続した受信スロット（Ｒｘ）のうちの１番目の受信スロットである非最終スロットのＢ／Ｉ部の受信タイミングとなった場合には（ステップＳ３）、当該Ｂ／Ｉ部の受信データをＢ／Ｉ部情報記憶部９に記憶する（ステップＳ４）。
また、本例では２つの連続した受信スロット（Ｒｘ）のうちの２番目の受信スロットである最終受信スロットのＢ／Ｉ部の受信開始タイミングとなった場合には（ステップＳ５）、信号切替処理部１０によりＢ／Ｉ部情報記憶部９とデータ出力端子Ｔ１とを接続して（ステップＳ６）、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９から記憶した非最終スロットのＢ／Ｉ部の受信データをデータ出力端子Ｔ１へ出力する（ステップＳ７）。また、基地局装置からのタイムアライメント制御に基づいて、送信開始タイミングにおいて、アンテナ切替器２を送信側へ切り替えて（ステップＳ８）、２つの連続した送信スロット（Ｔｘ）を用いた送信処理を行う（ステップＳ９）。
その後、受信開始タイミングにおいて、アンテナ切替器２を受信側へ切り替えて（ステップＳ１０）、２つの連続した受信スロット（Ｒｘ）を用いた受信処理を再び行う（ステップＳ１）。

以上のように、本例の移動通信システムの移動局装置では、アンテナを送受切替するアンテナ切替器２を備えて、ＴＤＭＡ方式で複数スロットを利用して送受信を行うデジタル移動無線通信においてタイムアライメント制御を実行するに際して、高周波信号から復号により再生したデータを記憶するＢ／Ｉ部情報記憶部９や、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９に記憶されたデータの出力と高周波信号から再生したデータの出力とを切り替える信号切替処理部１０や、高周波信号から再生したデータから固有パターン（本例では、同期ワード）の情報を検出して当該固有パターンの情報をもとにスロット構成及びタイミングを検出する同期ワード検出部１１や、当該検出により求められたタイミング情報に従って記憶部９や切替部１０やアンテナ切替器２を制御する制御部１２を備えた。

そして、本例の移動局装置では、アンテナ切替器２により送受信の切替が行われる場合に或いは行われた場合に、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９に記憶された再生データの所定部分（本例では、図２に示される１スロット中の最後の方の４シンボル分のＢ／Ｉ部のデータ）を、送受信切替の直後に受信した再生フレームの該当する部分（本例では、Ｂ／Ｉ部のデータ）へ置き換える。
本例の移動局装置では、タイムアライメント制御下で複数スロットを利用して通信を行う場合においても、最終受信スロットのＢ／Ｉ部の受信時に送信を開始することによって、アンテナ共用器を不要とすることが可能であり、アンテナ切替器２を使用することが可能である。

従って、本例の移動通信システムの移動局装置では、タイムアライメント制御により早まる送信開始タイミングがＢ／Ｉ部のシンボル数を超えない態様として、アンテナ共用器を利用せずに、複数スロット通信を実現することが可能である。
ここで、本例のような無線通信システムは、種々なものに適用することが可能であり、例えば、公共業務用のデジタル移動通信システムや、空港などにおけるマルチチャネルアクセス（ＭＣＡ：Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）システムや、構内無線システムや、複数チャネル（本例では、２チャネル）の同時通信システムなどに適用することが可能である。

なお、本例の無線通信システムである移動通信システムでは、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるような無線フレームや上り通信スロット（Ｔｘ）や下り通信スロット（Ｒｘ）が用いられており、図２に示されるようなスロットの構成が用いられており、下り通信スロットの終端部として４シンボルのＢ／Ｉ部が用いられている。
また、本例の基地局装置では、タイムアライメント制御により上り通信スロットのタイミング遅れの長さの補正量を特定する情報（タイミング遅れ長さ情報）を移動局装置に対して無線送信する機能によりタイミング遅れ長さ情報送信手段が構成されている。
また、本例の移動局装置では、基地局装置から無線送信されるタイミング遅れ長さ情報を受信する機能によりタイミング遅れ長さ情報受信手段が構成されており、受信したタイミング遅れ長さ情報に基づくタイムアライメント制御により上り通信スロットのタイミングを早める機能により上り通信スロットタイミング制御手段が構成されており、Ｂ／Ｉ部情報記憶部９により非最後の下り通信スロットのＢ／Ｉ部の情報を記憶する機能により終端部格納情報記憶手段が構成されており、最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を受信せずにＢ／Ｉ部情報記憶部９に記憶された情報を代用してデータ出力端子Ｔ１へ出力するように切り替える機能により受信処理手段が構成されている。

以下で、本発明に関する技術の背景を示す。なお、ここで記載する事項は、必ずしも全てが従来の技術であるとは限定しない。また、説明の便宜上から上記した本発明に係る実施例で用いた図や符号を用いる場合があるが、本発明を限定する意図は全く無い。
例えば、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用するデジタル無線通信では、通常、移動局装置が基地局装置から常時送信される送信波に同期することにより自局装置の動作（送受信）タイミングを得ることが行われる。

図２には、電波産業会（ＡＲＩＢ）の規格であるＳＴＤ−Ｔ８７における通信用の物理チャネル（物理通信チャネル）の構成例を示してある。
同図において、同期ワード（ＳＷ）はスロット毎に異なるデータであり、受信側は、この情報から現在受信しているスロットを認識することができる。
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、単スロット通信時における送受信タイミングの一例を示してある。
同図（ａ）は基地局装置から移動局装置への下りの通信タイミングを示しており、同図（ｂ）は移動局装置から基地局装置への上りの通信タイミングを示しており、同図（ｃ）は移動局装置における送受信タイミングを示している。図において、ＣＨ０〜ＣＨ３はスロットを示しており、Ｔｘは送信処理を行うスロットを示しており、Ｒｘは受信処理を行うスロットを示しており、ＩＤＬＥ（アイドル）は特に動作既定の無いスロットを示している。

この場合、移動局装置では、送信及び受信を１スロット間隔で行い、送信及び受信を同時には行わない。このため、移動局装置は、通常、フィルタや結合・分配器などで構成されるアンテナ共用器と比べて、簡易なスイッチで構成されるアンテナ切替器を利用して構成される。
図７には、アンテナ切替器２を用いた移動局装置の構成例を示してある。
本例の移動局装置は、アンテナ１と、アンテナ切替器２と、受信高周波部３と、受信復調部２１と、タイミング制御部２２と、送信変調部１３と、送信高周波部１４を備えている。
まず、タイミング制御部２２は、アンテナ切替器２を受信高周波部３と接続するように制御を行う。基地局装置からの送信波は、アンテナ１を介して、受信高周波部３に入力される。受信高周波部３では、入力信号に対して周波数変換処理、帯域制限処理及び振幅制御を行った後に、これらの処理後の信号を受信復調部２１へ出力する。受信復調部２１では、復調処理を行って受信したデータを復号し、また、復号したデータから同期ワードの位置及び種類を検証して、その情報をタイミング制御部２２へ出力する。タイミング制御部２２は、入力情報から送受タイミングを生成して、送信変調部１３及びアンテナ切替器２を制御する。送信変調部１３では、タイミング制御部２２からのタイミング情報に従って、変調処理を行い、これにより生成した信号を送信高周波部１４へ出力する。送信高周波部１４では、入力信号に対して周波数変換処理及び出力制御を行い、アンテナ切替器２を介して、アンテナ１から信号を送信する。

また、ＴＤＭＡ通信では、伝搬遅延による各スロットの送信信号の衝突を防ぐために、タイムアライメント制御と呼ばれる移動局装置の送信タイミングの制御を行う場合がある。
この処理としては、例えば、基地局装置側で受信信号から遅延を検出し、下り信号のＲＣＨ内に遅延分の送信タイミングを早めるように送信タイミング変位量の情報を格納して送信する。ここで、送信タイミング変位量としては、例えば、シンボル単位の量が用いられる。また、移動局装置では、受信したＲＣＨから送信タイミング変位量を読み取って、送信タイミングを変更する。
図８（ａ）、（ｂ）には、単スロット通信時であってタイムアライメント制御実行時における送受信のタイミングの一例を示してある。
同図（ａ）はタイムアライメントの指定が無しである場合を示しており、同図（ｂ）はタイムアライメントの指定により送信タイミングをｎシンボル早めた場合を示している。
同図（ｂ）では、前スロットのアイドルスロット区間にｎシンボル分先行して送信を行っている。

以上では、単スロット通信について説明したが、複数スロットを利用して高速なデータ伝送などを行う場合がある。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、複数スロット通信時における送受信のタイミングの一例を示してあり、下り２スロット及び上り２スロットの対称な複数スロットを利用する時におけるスロット配置の一例を示してある。
本例では、単スロット通信時に存在していたＩＤＬＥスロットが無くなっており、移動局装置は常に送信処理若しくは受信処理を行う。
図４（ａ）、（ｂ）には、複数スロット通信時であってタイムアライメント制御実行時における送受信のタイミングの一例を示してある。
同図（ａ）はタイムアライメントの指定が無しである場合を示しており、同図（ｂ）はタイムアライメントの指定により送信タイミングをｎシンボル早めた場合を示している。
図示されるように、複数スロット通信時にタイムアライメント制御を行うと、送信処理及び受信処理を同時に行う区間（図４（ｂ）に示される斜線部の区間）が生じる。

このため、従来においては、図７に示されるようなアンテナ切替器２を用いた移動局装置の構成では複数スロット通信は不可能であり、アンテナ共用器を用いた移動局装置の構成が必要であった。
図９には、アンテナ共用器３１を用いた移動局装置の構成例を示してある。
本例の移動局装置は、アンテナ１と、アンテナ共用器３１と、受信高周波部３と、受信復調部２１と、タイミング制御部２２と、送信変調部１３と、送信高周波部４を備えている。
本例の移動局装置では、例えば図７に示される移動局装置と比べて、アンテナ切替器２がアンテナ共用器３１へ置き換わっている点を除いては、他の構成要素は同様な機能を有して同様な動作を行うが、本例では、アンテナ共用器３１を利用することで、送受信を同時に行うことが可能である。

上述のように、従来においては、複数スロット通信を行って、移動局装置側でＩＤＬＥ無しに送信及び受信を行う必要がある伝送形態で伝送を行う場合には、アンテナ切替器ではなくアンテナ共用器を使用する必要があった。
しかしながら、アンテナ共用器は、アンテナ切替器と比べて、実装面積が大きく、高価であるという欠点があり、この点を改善したいという要求が強くあった。
これに対して、本実施例では、複数スロット通信時において、或る程度のタイムアライメント量であるならば、アンテナ共用器を使用しなくとも伝送を可能とすることができ、通信の効率化を図ることができる。

ここで、本発明に係る無線通信システムや基地局装置や移動局装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る無線通信システムや基地局装置や移動局装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る移動通信システムの移動局装置の構成例を示す図である。 物理通信チャネルの構成例を示す図である。 複数スロット通信時における送受信のタイミングの一例を示す図である。 複数スロット通信時であってタイムアライメント制御実行時における送受信のタイミングの一例を示す図である。 移動局装置により行われる処理の手順の一例を示す図である。 単スロット通信時における送受信のタイミングの一例を示す図である。 アンテナ切替器を用いた移動局装置の構成例を示す図である。 単スロット通信時であってタイムアライメント制御実行時における送受信のタイミングの一例を示す図である。 アンテナ共用器を用いた移動局装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１・・アンテナ、 ２・・アンテナ切替器、 ３・・受信高周波部、 ４・・Ａ／Ｄ変換器、 ５・・直交検波器、 ６・・低域通過フィルタ、 ７・・受信ルートロールオフフィルタ、 ８・・復号処理部、 ９・・Ｂ／Ｉ部情報記憶部、 １０・・信号切替処理部、 １１・・同期ワード検出部、 １２、２２・・タイミング制御部、 １３・・送信変調部、 １４・・送信高周波部、 ２１・・受信復調部、 ３１・・アンテナ共用器、 Ｔ１・・データ出力端子、

Claims (2)

1. 移動局装置と基地局装置とが前記移動局装置から前記基地局装置への上り通信と前記基地局装置から前記移動局装置への下り通信を無線により行う無線通信システムにおいて、
   前記移動局装置と前記基地局装置とは、複数の連続する下り通信スロットに続いて上り通信スロットが配置され且つ前記複数の連続する下り通信スロットのそれぞれの終端部に同一の情報が格納される無線フレームを用いて通信し、
   前記基地局装置は、前記上り通信スロットのタイミング遅れの長さの補正量であって前記下り通信スロットの前記終端部の長さ以下の長さを特定する情報をタイミング遅れ長さ情報として前記移動局装置に対して送信するタイミング遅れ長さ情報送信手段を備え、
   前記移動局装置は、前記基地局装置から送信されるタイミング遅れ長さ情報を受信するタイミング遅れ長さ情報受信手段と、
   前記タイミング遅れ長さ情報受信手段により受信されたタイミング遅れ長さ情報により特定される長さだけ前記上り通信スロットのタイミングを早める上り通信スロットタイミング制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記移動局装置は、前記複数の連続する下り通信スロットのうちの非最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を終端部格納情報として記憶する終端部格納情報記憶手段と、
   前記複数の連続する下り通信スロットのうちの最後の下り通信スロットの終端部に格納された情報を受信処理対象から除外して、当該情報として前記終端部格納情報記憶手段に記憶された前記終端部格納情報を受信処理する受信処理手段と、を備えた、
   ことを特徴とする無線通信システム。

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