JP2011082862A - 無線システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線システムにおいて、隣接する基地局１と基地局２がデータを送信するときに、同じ周波数を使用した場合でもキャリア信号の消失やデータの破壊を回避する。
【解決手段】移動局３０ａの同期信号検出部３４は、復調部３２が復調した基地局１と基地局２の受信データから、基地局１と基地局２が交互にデータを送信したときのタイミングのずれを検出し、基地局１を経由して中央制御装置１０ａに送信する。中央制御装置１０ａの計算部１４は、移動局３０ａから送信されたタイミングのずれを入力し、補正量を計算して基地局１と基地局２に送信する。また、送信処理部１１ａは、基地局１と基地局２が交互に送信できるデータを作成し、基地局１と基地局２に送信する。基地局２０の同期検出位相補正部２４ａは、信号処理部２２からの補正指令により基地局１と基地局２が交互にデータを送信したときのタイミングのずれを補正して、データを送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線システムに係り、特に中央制御装置、複数の基地局、及び移動しながら基地局と無線通信を行う移動局で構成され、送信波（以下、キャリアという）の時分割多重方式で基地局から移動局にデータを送信する無線システムに関する。

一つのエリアに複数の基地局が設置され、移動局が移動する際に基地局を替えながら無線通信を行う無線システムにおいて、隣り合う基地局で同じ周波数のキャリアによって移動局にデータを送信すると、キャリア信号の衝突により、キャリア信号の消失や送信データの破壊が発生することがある。このようなキャリア信号の衝突を回避するために、基地局を制御する中央制御装置が同期通信でデータのタイミングを合わせるための同期クロックを基地局に配信し、同期クロックを基準として各基地局がデータを送信するタイミングをずらす方法がある。しかし、このように各基地局がデータを送信するタイミングをずらした場合でも、データが空間を通って送信されることによる空間遅延時間差が生じるので、キャリア信号の衝突によりキャリア信号の消失やデータの破壊が発生することがある。このような問題に対処するため、従来は基地局ごとに異なる周波数を使用して移動局にデータを送信するようにしていた。

以下、図６を参照して、基地局ごとに異なる周波数を使用して移動局にデータを送信する従来の実施例に係る無線システム３００の機能について説明する。従来の実施例に関係ない部分については、説明を省略している。従来の実施例である無線システム３００は、中央制御装置１０、基地局２０、及び移動局３０から構成されている。中央制御装置１０は、無線システム３００全体を制御する装置で、基地局２０とは通信回線によりデータの送受信を行っている。基地局２０は、中央制御装置１０と移動局３０間に位置してデータを中継する固定局で、移動局３０とは無線でデータの送受信を行っている。図６に示す従来の実施例においては、同じ機能を備えた第１の基地局２０（以下、基地局１という）と第２の基地局２０（以下、基地局２という）の２つの基地局２０が設置されている。移動局３０は、基地局２０と無線でデータの送受信を行う移動可能な無線機である。このような無線システム３００において、移動局３０が基地局１に近いときに移動局３０は、基地局１から周波数ｆ１で送信されるデータを受信し、基地局１に周波数ｆ３でデータを送信する。移動局３０が基地局２に近いときに移動局３０は、基地局２から周波数ｆ２で送信されるデータを受信し、基地局２に周波数ｆ３でデータを送信する。移動局３０が基地局１と基地局２の中間地点に移動したときに移動局３０は、基地局１から周波数ｆ１、基地局２から周波数ｆ２の両方のデータを受信する。

中央制御装置１０は、送信処理部１１、伝送装置１２、及び受信処理部１３から構成されている。送信処理部１１は、移動局３０にデータの送信を要求するユーザ側から文字データ、音声データ、及び画像データなどのデータを入力し、送信可能な送信データに編集して伝送装置１２に出力する部位である。伝送装置１２は伝送インターフェースを備え、送信処理部１１から送信データを入力し、基地局２０に送信する装置である。また、伝送装置１２は、基地局２０を経由して移動局３０から送信されるデータを受信する。受信処理部１３は、移動局３０から基地局２０を経由して送信された文字データ、音声データ、及び画像データなどの受信データを伝送装置１２から入力し、処理可能なデータに編集しユーザ側に出力する部位である。

基地局２０は、伝送装置２１、送信ＦＩＦＯメモリ２３、同期検出部２４、変調部２５、送信アンテナ２６、受信アンテナ２７、復調部２８、及び受信ＦＩＦＯメモリ２９から構成されている。伝送装置２１は伝送インターフェースを備え、中央制御装置１０から送信データを受信し、送信ＦＩＦＯメモリ２３と同期検出部２４に出力する装置である。また、伝送装置２１は、受信ＦＩＦＯメモリ２９から受信データを入力し、中央制御装置１０に送信する装置である。

送信ＦＩＦＯメモリ２３は、ＦＩＦＯ（First In First Out）構造のメモリであり、伝送装置２１から出力された送信データを一時保存するメモリである。送信ＦＩＦＯメモリ２３に保存された送信データは、入力された順に出力される。同期検出部２４は、伝送装置２１と送信ＦＩＦＯメモリ２３の間の信号スピードである同期信号を検出し、この同期信号に基づいて算出されたベースクロックを変調部２５と復調部２８に出力する部位である。変調部２５は、同期検出部２４からベースクロックを入力し、送信ＦＩＦＯメモリ２３から出力された送信データをベースクロックに応じて入力し、予め決められている周波数に送信データを変換し、送信アンテナ２６に出力する部位である。例えば、基地局１から送信する周波数がｆ１であれば、変調部２５は送信データを周波数ｆ１に変換する。基地局２から送信する周波数がｆ２であれば、変調部２５は送信データを周波数ｆ２に変換する。送信アンテナ２６は、予め決められた周波数に変換された送信データを空間に送信する装置である。

受信アンテナ２７は、空間から受信データを受信し、復調部２８に出力する装置である。復調部２８は、受信データを入力し、移動局３０が設定した周波数の受信データを処理可能な受信データに変換する部位である。また、復調部２８は、同期検出部２４からベースクロックを入力し、そのベースクロックに応じて受信データを受信ＦＩＦＯメモリ２９に出力する部位である。例えば、移動局３０から送信する周波数がｆ３であれば、復調部２８は周波数ｆ３の受信データを処理可能な受信データに復調する。受信ＦＩＦＯメモリ２９は、ＦＩＦＯ（First In First Out）構造のメモリであり、復調部２８から出力された受信データを一時保存するメモリである。受信ＦＩＦＯメモリ２９に保存された受信データは、入力された順に伝送装置２１に出力され、中央制御装置１０に送信される。

移動局３０は、受信アンテナ３１、復調部３２、受信処理部３３、送信処理部３５、変調部３６、及び送信アンテナ３７から構成されている。受信アンテナ３１は、空間から受信データを受信すると、復調部３２に出力する。復調部３２は、受信データを入力するとこの受信データを復調し、受信処理部３３に出力する。受信処理部３３は、中央制御装置１０から基地局２０を経由して送信された文字データ、音声データ、及び画像データなどの受信データを復調部３２から入力し、処理可能なデータに編集しユーザ側に出力する部位である。送信処理部３５は、中央制御装置１０にデータの送信を要求するユーザ側から文字データ、音声データ、及び画像データなどのデータを入力し、送信可能な送信データに編集して変調部３６に出力する部位である。変調部３６は、送信処理部３５から送信データを入力し、予め決められている周波数に送信データを変換し、送信アンテナ３７に出力する部位である。例えば、移動局３０から送信する周波数がｆ３であれば、変調部３６は送信データを周波数ｆ３に変換する。また、データを送信するタイミングについては、受信タイミングとの調整を行うとともに、無線システム３００において異なる複数の移動局３０が同一チャネルで同一時間に送信データを送信しないように制御される。送信アンテナ３７は、予め決められた周波数に変換された送信データを空間に送信する装置である。

このような無線システム３００においては、基地局１と基地局２は異なる周波数を使用して移動局３０にデータを送信しているので、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失やデータの破壊を回避することができる。

制御チャネルの干渉を回避する技術として下記特許文献１がある。特許文献１では、基地局が中央制御装置から配信される同期クロックを使用せずに、各基地局で異なる送出周期で制御チャネルを送出している。このように各基地局で異なる送出周期とすることで、データを送信する時間をずらすことができるので、長時間にわたって制御チャネルが干渉しない制御チャネル送出方法を提供している。

特開２０００−３３３２５０

しかし、特許文献１の制御チャネルの送出方法であっても、データが空間を通って送信されることによる空間遅延時間差が生じるので、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失やデータの破壊が発生することがある。また、従来の実施例で説明した無線システム３００においては、基地局毎に異なる周波数を使用するので、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失やデータの破壊を回避することができるが、複数の基地局を設置するときには、複数の周波数が必要となる。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線システムを提供することを目的とする。

本発明の無線システムは、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信するデータ送信手段を備え、前記データが重ならないように送信することを特徴としている。

本発明によれば、基地局で同じ周波数を使用していても、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失やデータの破壊を発生させずに通信できる無線システムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係わる無線システムの機能構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係わる送信データの時間的な流れを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係わる位相補正手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係わる無線システムの機能構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係わる送信データの時間的な流れを示す図である。 従来の実施例に係わる無線システムの機能構成を示す機能ブロック図である。

以下、本発明を実施するための第１の実施形態（以下、「実施形態１」という）を、図面を参照して説明する。実施形態１は、基地局１と基地局２で同じ周波数を使用し、基地局１と基地局２が交互にデータを送信し、また、基地局１と基地局２のデータを送信するタイミングのずれを補正する形態である。実施形態１に関係ない部分については、説明を省略している。

まず、図１に示す無線システム１００の構成について説明する。無線システム１００は、中央制御装置１０ａ、基地局２０ａ、及び移動局３０ａから構成されている。基地局２０ａは、中央制御装置１０ａと移動局３０ａ間に位置してデータを中継する固定局で、移動局３０ａとは無線でデータの送受信を行っている。

中央制御装置１０ａは、送信処理部１１ａ、伝送装置１２、受信処理部１３、及び計算部１４から構成されている。基地局２０ａは、伝送装置２１、信号処理部２２、送信ＦＩＦＯメモリ２３、同期検出位相補正部２４ａ、変調部２５、送信アンテナ２６、受信アンテナ２７、復調部２８、及び受信ＦＩＦＯメモリ２９から構成されている。図１に示すように基地局１と基地局２の２つの基地局２０ａが設置されている。移動局３０ａは、受信アンテナ３１、復調部３２、受信処理部３３、同期信号検出部３４、送信処理部３５、変調部３６、及び送信アンテナ３７から構成されている。移動局３０ａは、基地局２０ａと無線でデータの送受信を行う移動可能な無線機である。このような無線システム１００において、移動局３０ａが基地局１に近いときに移動局３０ａは、基地局１から周波数ｆ１で送信されるデータを受信し、基地局１に周波数ｆ３でデータを送信する。移動局３０ａが基地局２に近いときに移動局３０ａは、基地局２から周波数ｆ１で送信されるデータを受信し、基地局２に周波数ｆ３でデータを送信する。移動局３０ａが基地局１と基地局２の中間地点に移動したときに移動局３０ａは、基地局１から周波数ｆ１、基地局２から周波数ｆ１の両方のデータを受信する。

実施形態１の無線システム１００と従来の無線システム３００とを比較すると、無線システム１００は、中央制御装置１０ａに計算部１４と送信処理部１１ａ、基地局２０ａに信号処理部２２と同期検出位相補正部２４ａ、移動局３０ａに同期信号検出部３４、を新たに備える構成である。中央制御装置１０ａに新たに備えられた送信処理部１１ａは、従来の無線システム３００の中央制御装置１０ａに備えられていた送信処理部１１と置き換えた部位である。基地局２０ａに新たに備えられた同期検出位相補正部２４ａは、従来の無線システム３００の基地局２０ａに備えられていた同期検出部２４と置き換えた部位である。

実施形態１の無線システム１００に新たに追加された部位と変更された部位の機能について説明する。移動局３０ａの同期信号検出部３４は、復調部３２が復調した基地局１と基地局２の受信データから基地局１と基地局２の送信データのタイミングのずれを検出する部位である。検出された送信データのタイミングのずれは、基地局１を経由して中央制御装置１０ａに送信される。中央制御装置１０ａの送信処理部１１ａは、移動局３０ａにデータの送信を要求するユーザ側から文字データ、音声データ、及び画像データなどのデータを図示しない入力部によって入力し、送信可能な送信データに編集し、後述する図２に示す配列の送信データを作成して伝送装置１２に出力する部位である。中央制御装置１０ａの計算部１４は、移動局３０ａから送信された基地局１と基地局２の送信データのタイミングのずれを受信処理部１３から入力し、基地局２０ａの送信データのタイミングを補正するための補正量を計算し、この補正量と補正指令を伝送装置１２を経由して基地局２０ａに送信する部位である。基地局２０ａの信号処理部２２は、中央制御装置１０ａから送信された補正指令を伝送装置２１から入力し、同期検出位相補正部２４ａに対して基地局２０ａが送信するデータのタイミング（以下、送信タイミングという）のずれを補正する指令を出力する部位である。基地局２０ａの同期検出位相補正部２４ａは、伝送装置２１と送信ＦＩＦＯメモリ２３の間の信号スピードである同期信号を検出し、この同期信に基づいて算出されたベースクロックを変調部２５と復調部２８に出力する。また、同期検出位相補正部２４ａは、信号処理部２２からの補正指令を入力したときは、中央制御装置１０から送信された補正量を伝送装置２１から入力し、この補正量に基づいて送信タイミングを補正し、補正した送信タイミングを変調部２５に出力する部位である。変調部２５は、同期検出位相補正部２４ａからベースクロックを入力し、送信ＦＩＦＯメモリ２３から出力された送信データをベースクロックに応じて入力する部位である。また、変調部２５は、同期検出位相補正部２４ａから送信タイミングを入力し、予め決められている周波数に変換した送信データを、送信タイミングに基づいて送信アンテナ２６に出力する部位である。

次に、実施形態１の基地局１と基地局２の送信データの時間的な流れを説明する。無線システム１００は、時分割多重方式であるので１送信単位（以下、１フレームという）ごとにデータが送信される。１フレームは複数のスロットから構成されている。例えば、１フレームを４０ｍｓとし、１フレームが４つのスロットから構成されているときには、１スロットは１０ｍｓとなる。このようなフレームとスロットの構成において、連続したデータをスロット１(slot1)のみで送信する制御が行われると、４０ｍｓ毎に１０ｍｓ分だけデータが送信される。

基地局１と基地局２が同じ周波数ｆ１を使用して、時分割多重方式でデータを交互に送信するときの送信データの時間的な流れについて図２を用いて説明する。「Slot0（制御）」は、送信回線をどのように使用して送信するかなどの送信回線の制御データが設定されているスロットである。「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、及び「Slot３（ユーザ）」のスロットには、１０ｍｓ毎に分割されたユーザ側から送信要求された送信データ１、送信データ２、及び送信データ３が設定されている。つまり、「Slot１（ユーザ）」には１０ｍｓ分の送信データ１、「Slot２（ユーザ）」には１０ｍｓ分の送信データ２、「Slot３（ユーザ）」には１０ｍｓ分の送信データ３が設定されるので、送信データ１、送信データ２、及び送信データ３は、４０ｍｓ毎に１０ｍｓ分だけデータが送信されることになる。また、「未送信」の次に続くスロット「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、及び「Slot３（ユーザ）」は、送信されない。

基地局１の送信データは、「Slot0（制御）」、「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、「Slot３（ユーザ）」、「未送信」、「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、「Slot３（ユーザ）」の順に設定される。また、基地局２の送信データは、「未送信」、「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、「Slot３（ユーザ）」、「Slot0（制御）」、「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、「Slot３（ユーザ）」の順に設定される。基地局２における送信データの「未送信」に続く「Slot１（ユーザ）」、「Slot２（ユーザ）」、「Slot３（ユーザ）」も送信されない。このように隣接する基地局１と基地局２の間で、基地局１が制御チャネルを送信している間は他方の基地局２はデータ送信を停止し、また基地局２が制御チャネルを送信している間は他方の基地局１はデータ送信を停止することで、交互にデータを送信している。この図２に示す並びの送信データは、中央制御装置１０ａの送信処理部１１ａによって作成され、伝送装置１２に出力されると、基地局１と基地局２に送信される。基地局１と基地局２の伝送装置２１は、この並びの送信データを受信すると、送信ＦＩＦＯメモリ２３に出力することで、送信ＦＩＦＯメモリ２３に送信データを保存させる。

次に、隣接する基地局１と基地局２の間において、移動局３０ａが基地局１のエリアから徐々に基地局１から基地局２に移動しているときに、基地局１と基地局２の送信タイミングのずれを補正する（以下、位相補正という）手順について説明する。以下、図３に示す位相補正手順をフローチャートのステップ順に説明する。

（ステップＳ１０１）
移動局３０ａにおいて、同期信号検出部３４は基地局１と基地局２から送信される送信データを受信しているかを判定する。基地局１と基地局２から送信データを受信しているとき(ステップＳ１０１のＹｅｓ)は、ステップＳ１０２に進む。また、基地局１と基地局２から送信データを受信していないとき(ステップＳ１０１のＮｏ)は、位相補正は行われないので終了となる。

（ステップＳ１０２）
次に、移動局３０ａにおいて同期信号検出部３４は、基地局１と基地局２から送信される送信データについて位相補正が必要かを判定する。位相補正が必要なとき(ステップＳ１０２のＹｅｓ)は、ステップＳ１０３に進む。また、位相補正が必要でないとき(ステップＳ１０２のＮｏ)は、位相補正は行われないので終了となる。

（ステップＳ１０３）
次に、移動局３０ａにおいて同期信号検出部３４は、基地局２の送信データを検索し、同期信号を検出する。

（ステップＳ１０４）
次に、移動局３０ａにおいて同期信号検出部３４は、基地局２の送信データから同期信号が検出されたかを判定する。基地局２の送信データから同期信号が検出されたとき(ステップＳ１０４のＹｅｓ)は、ステップＳ１０５に進む。また、基地局２の送信データから同期信号が検出されないとき(ステップＳ１０４のＮｏ)は、位相補正は行われないので終了する。

（ステップＳ１０５）
次に、移動局３０ａにおいて同期信号検出部３４は、基地局１と基地局２の送信データについて位相補正を行うために、送信タイミングのずれを計算し、送信処理部３５、変調部３６、及び送信アンテナ３７を経由して基地局１に送信する。

（ステップＳ１０６）
次に、基地局１は、受信アンテナ２７から受信した送信タイミングのずれを復調部２８、受信ＦＩＦＯメモリ２９、伝送装置２１を経由して中央制御装置１０に送信する。

（ステップＳ１０７）
次に、中央制御装置１０ａにおいて伝送装置１２は、送信タイミングのずれを基地局１から受信すると、受信処理部１３を経由して計算部１４に出力する。計算部１４は、送信タイミングのずれを入力すると位相補正を行うために、基地局１と基地局２の補正量を計算する。

（ステップＳ１０８）
次に、中央制御装置１０ａにおいて計算部１４は、送信処理部１１ａと伝送装置１２を経由して基地局１と基地局２にステップＳ１０７で計算した補正量と、補正指令を送信する。

（ステップＳ１０９）
次に、基地局１と基地局２において伝送装置２１は、中央制御装置１０ａから基地局１または基地局２の補正量と補正指令を受信すると、信号処理部２２に補正指令を、同期検出位相補正部２４ａに補正量を出力する。信号処理部２２は補正指令を入力すると、同期検出位相補正部２４ａに対して補正を行うように通知する。同期検出位相補正部２４ａは、信号処理部２２からの通知により送信タイミングのずれを補正し、補正した送信タイミングを変調部２５に出力する。

（ステップＳ１１０）
変調部２５は、同期検出位相補正部２４ａからベースクロックと送信タイミングを入力し、そのベースクロックに応じて送信ＦＩＦＯメモリ２３から送信データを取り出す。また、変調部２５は、予め決められている周波数に送信データを変換し、変換した送信データを送信タイミングで送信アンテナ２６を経由して移動局３０ａに送信する。

実施形態１において、無線システム１００の起動後はしばらく基地局１と基地局２の送信タイミングが一致しない可能性があるが、位相補正処理が実行されることで基地局１と基地局２の送信タイミングが一致する。また、送信タイミングが一致した場合でもスロットのずれによりスロットのデータを破壊する恐れがあるが、これはスロットの前後に衝突破壊されてもよいダミー部を準備することで回避することができる。更に、移動局３０ａで現在受信している基地局１からの送信データの信号が弱くなるまでは、基地局２との送信タイミングを補正しないようにすることで、基地局１と基地局２の干渉地点においても移動局３０ａは安定した通信が可能となる。

実施形態１では、基地局１と基地局２で１つの周波数を共通に使用して基地局１と基地局２が交互にデータを送信する実施形態と、基地局１と基地局２の送信タイミングのずれを補正する実施形態を同時に行う手順について説明したが、各々別に実施することも可能である。例えば、基地局１と基地局２で１つの周波数を共通に使用し基地局１と基地局２が交互にデータを送信する実施形態においては、フレームに予備スロットを設けるようにすることで、送信タイミングがずれたときでもデータの破壊を回避することができる。また、送信タイミングのずれを補正する実施形態においては、基地局１と基地局２が交互にデータを送信するのでなく、基地局１と基地局２が異なる送出周期でデータを送信する時間をずらしたときに、データが空間を通って送信されることによる空間遅延時間差が生じる場合でも空間遅延時間差を補正することができる。

以上のような実施形態１によれば、基地局１と基地局２で同じ周波数を使用していても、基地局１と基地局２が交互にデータを送信するので、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失や送信データの破壊を発生させずに通信を行うことができる。また、基地局１と基地局２の送信タイミングのずれを移動局３０ａが実測し、この実測値に基づいて中央制御装置１０が補正量を計算し、この補正量に基づいて基地局１と基地局２が送信タイミングを補正するので、基地局１と基地局２の送信データを安定して送信できる。

次に、本発明を実施するための第２の実施形態（以下、「実施形態２」という）を、図面を参照して説明する。実施形態２は、基地局１と基地局２が２つの周波数を共通に使用して、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失や送信データの破壊を発生させずに効率よく送信データを送信する実施の形態である。以下、図４と図５を参照して実施形態２について説明する。実施形態２に関係ない部分については、説明を省略している。

図４は、実施形態２の無線システム２００の機能構成を示す機能ブロック図である。実施形態２と実施形態１の機能ブロック図を比較すると、実施形態２において基地局２０ｂの変調部２５と移動局３０ｂの復調部３２が２台ずつ備えられているところが異なる。このように変調部２５と復調部３２を２台備えることで、基地局１と基地局２は、周波数ｆ１と周波数ｆ２の周波数を共通に使用して送信データを送信することができ、また移動局３０ｂは、周波数ｆ１と周波数ｆ２の周波数の送信データを受信することができる。

次に、実施形態２における基地局１と基地局２が２つの周波数ｆ１とｆ２を共通に使用して、時分割多重方式でデータを交互に送信するときの送信データの時間的な流れについて図５を用いて説明する。実施形態２と実施形態１の送信データの時間的な流れを比較すると、周波数ｆ１においては、実施形態１に同じである。周波数ｆ２においては、周波数ｆ１の基地局１と基地局２の送信データの時間的な流れが周波数ｆ１に対して４スロット分ずれている。つまり、基地局１の周波数ｆ２の送信データは、「未送信」、「Slot4（ユーザ）」、「Slot5（ユーザ）」、「Slot6（ユーザ）」、「Slot0’（制御）」、「Slot4（ユーザ）」、「Slot5（ユーザ）」、「Slot6（ユーザ）」の順であり、基地局２の周波数ｆ２の送信データは、「Slot0’（制御）」、「Slot4（ユーザ）」、「Slo5（ユーザ）」、「Slot6（ユーザ）」、「未送信」、「Slot4（ユーザ）」、「Slot5（ユーザ）」、「Slo6（ユーザ）」の順である。このように送信されることで、基地局１は、周波数ｆ１で「Slot0（制御）」、「Slot1（ユーザ）」、「Slot2（ユーザ）」、「Slot3（ユーザ）」を送信した後に続いて、周波数ｆ２で「Slot0’（制御）」、「Slot4（ユーザ）」、「Slot5（ユーザ）」、「Slot6（ユーザ）」を送信することが可能となる。また、同様に基地局２は、周波数ｆ２で「Slot0’（制御）」、「Slot4（ユーザ）」、「Slot5（ユーザ）」、「Slot6（ユーザ）」を送信した後に続いて、周波数ｆ１で「Slot0（制御）」、「Slot1（ユーザ）」、「Slot2（ユーザ）」、「Slot3（ユーザ）」を送信することが可能となる。この図５に示す並びの送信データは、中央制御装置１０ａの送信処理部１１ａによって作成され、伝送装置１２に出力されると、基地局１と基地局２に送信される。基地局１と基地局２の伝送装置２１は、この並びの送信データを受信すると、送信ＦＩＦＯメモリ２３に出力することで、送信ＦＩＦＯメモリ２３に送信データを保存させる。

以上のような実施形態２によれば、基地局１と基地局２で２つの同じ周波数を使用していても、基地局１が周波数毎に交互に送信データを送信し、基地局２が基地局１とは４スロット分ずれた順で周波数毎に交互に送信データを送信することで、キャリア信号の衝突によるキャリア信号の消失や送信データの破壊を発生させずに通信を行うことができる。移動局３０ｂにおいては、１フレーム時間おきに送信データを受信するのでなく、連続して送信データを受信することができる。また、基地局１と基地局２の送信タイミングのずれを移動局３０ｂが実測し、この実測値に基づいて中央制御装置１０ａが補正量を計算し、この補正量に基づいて基地局１と基地局２が送信タイミングを補正するので、基地局１と基地局２の送信データを安定して送信できる。

実施形態１と実施形態２においては、２つの基地局が設置されている形態について説明したが、３つ以上の複数の基地局が設置され、１つの周波数を複数の基地局で交互に使用することも可能である。また、実施形態２においては、２つの周波数を共通に使用して２つの基地局が交互にデータを送信する形態について説明したが、３つ以上の複数の周波数を共通に使用して３つ以上の複数の基地局が、交互にデータを送信することも可能である。実施形態１と実施形態２において、移動局は複数存在してもよい。

以上、具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。

以上をまとめると、本発明は次のような特徴を有する。
（１） 本発明の無線システムは、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信するデータ送信手段を備え、前記データが重ならないように送信することを特徴としている。
（２） （１）本発明の無線システムは、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局の送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信する前記移動局の送信タイミングずれ送信手段と、前記送信タイミングのずれを受信し前記送信タイミングの補正量を計算する前記中央制御装置の補正量計算手段と、前記補正量を複数の前記基地局に送信する前記中央制御装置の補正量送信手段と、前記補正量から前記送信タイミングを補正する前記基地局の送信タイミング補正手段と、を備えることを特徴としている。
（３） （３）本発明の無線システムは、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局の送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信する前記移動局の送信タイミングずれ送信手段と、前記送信タイミングのずれを受信し、前記送信タイミングの補正量を計算する前記中央制御装置の補正量計算手段と、前記補正量を複数の前記基地局に送信する前記中央制御装置の補正量送信手段と、前記補正量から前記送信タイミングを補正する前記基地局の送信タイミング補正手段を備え、複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信したときに、前記データが重ならないように送信することを特徴としている。
（４） （２）から（３）のいずれかの無線システムの前記送信タイミングのずれは、前記データから検出される同期信号により取り出されることを特徴としている。
（５） （２）から（４）のいずれかの無線システムは、前記基地局が複数の周波数を共通に使用して交互にデータを送信したときでも、前記移動局の前記送信タイミングずれ送信手段は、複数の前記周波数ごとに前記送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信することを特徴としている。
（６） （５）の無線システムは、前記移動局の前記送信タイミングずれ送信手段が複数の前記周波数ごとの前記送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信したときに、前記中央制御装置は複数の前記周波数ごとの前記送信タイミングのずれを受信し、複数の前記周波数ごとの前記送信タイミングの前記補正量を計算し、基地局に送信することを特徴としている。
（７） （６）の無線システムは、前記中央制御装置が複数の前記周波数ごとの前記送信タイミングの前記補正量を送信したときに、前記基地局は複数の前記周波数ごとの前記送信タイミングの前記補正量を受信し、前記送信タイミングを補正することを特徴としている。
（８） 本発明の無線システムのデータ送信方法は、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信するデータ送信工程を備え、前記データが重ならないように送信することを特徴としている。
（９） 本発明の無線システムのデータ送信方法は、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局の送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信する前記移動局の送信タイミングずれ送信工程と、前記送信タイミングのずれを受信し前記送信タイミングの補正量を計算する前記中央制御装置の補正量計算工程と、前記補正量を複数の前記基地局に送信する前記中央制御装置の補正量送信工程と、前記補正量から前記送信タイミングを補正する前記基地局の送信タイミング補正工程と、を備えることを特徴としている。
（１０） 本発明の無線システムのデータ送信方法は、時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、複数の前記基地局の送信タイミングのずれを前記中央制御装置に送信する前記移動局の送信タイミングずれ送信工程と、前記送信タイミングのずれを受信し、前記送信タイミングの補正量を計算する前記中央制御装置の補正量計算工程と、前記補正量を複数の前記基地局に送信する前記中央制御装置の補正量送信工程と、前記補正量から前記送信タイミングを補正する前記基地局の送信タイミング補正工程を備え、複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信したときに、前記データが重ならないように送信することを特徴としている。

本発明は、無線システムに好適であるが、無線システムに限られるものではなく、複数地点からデータの受信が可能なシステム一般に適用可能である。

１０・・・・・・・・中央制御装置
１０ａ・・・・・・・中央制御装置
１１・・・・・・・・送信処理部
１１ａ・・・・・・・送信処理部
１２・・・・・・・・伝送装置
１３・・・・・・・・受信処理部
１４・・・・・・・・計算部
２０・・・・・・・・基地局
２０ａ・・・・・・・基地局
２０ｂ・・・・・・・基地局
２１・・・・・・・・伝送装置
２２・・・・・・・・信号処理部
２３・・・・・・・・送信ＦＩＦＯメモリ
２４・・・・・・・・同期検出部
２４ａ・・・・・・・同期検出位相補正部
２５・・・・・・・・変調部
２６・・・・・・・・送信アンテナ
２７・・・・・・・・受信アンテナ
２８・・・・・・・・復調部
２９・・・・・・・・受信ＦＩＦＯメモリ
３０・・・・・・・・移動局
３０ａ・・・・・・・移動局
３０ｂ・・・・・・・移動局
３１・・・・・・・・受信アンテナ
３２・・・・・・・・復調部
３３・・・・・・・・受信処理部
３４・・・・・・・・同期信号検出部
３５・・・・・・・・送信処理部
３６・・・・・・・・変調部
３７・・・・・・・・送信アンテナ
１００・・・・・・・・無線システム
２００・・・・・・・・無線システム
３００・・・・・・・・無線システム

Claims (1)

1. 時分割多重でデータを送信する複数の基地局と、移動しながら基地局と無線通信を行う移動局と、全体を制御する中央制御装置を備えた無線システムであって、
   複数の前記基地局が周波数を共通に使用して交互にデータを送信するデータ送信手段を備え、
   前記データが重ならないように送信することを特徴とする無線システム。

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