JP3837745B2 - 通信システム，基地局，移動局及び無線通信システム - Google Patents
通信システム，基地局，移動局及び無線通信システム Download PDFInfo
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Description
技術分野
本発明は、通信システム，基地局，移動局及び無線通信システムに関する。特に本発明は、基地局と移動局（端末局）との間でデジタルデータの通信を行う場合に適用される通信システム及び無線通信システムとそれらのシステムに使用される基地局及び移動局に関する。
背景技術
従来、無線通信を行う通信システムとして、基地局を介して通信を行うシステムが各種開発されている。即ち、例えば無線電話として実用化されている通信システムの場合には、有線の電話回線を介して交換局側と接続された基地局と、端末側の電話機である無線電話装置（移動局）との間で、無線通信による電話回線を設定させて、交換局を介して接続された相手側と無線電話装置とで通話を行う。
このような端末側機器としての無線電話装置としては、小型に構成された携帯用無線電話機や自動車に搭載された自動車用無線電話機などがある。
このような無線電話装置を使用する通信システムは、従来基地局と端末側電話装置との間の通信を、アナログ信号の無線伝送により行っていた。これに対し、伝送帯域を効率良く使用するために、デジタルデータの無線伝送により基地局と端末側との間の通信を行う通信システムが開発されている。
このデジタル通信システムは、基地局と移動局との間のデジタルデータの送受信を、ＴＤＭ方式（時分割多重方式），ＴＤＭＡ方式（時分割多元接続方式）などの効率の良い伝送で行うと共に、音声信号を効能率符号化、復号化することで、アナログ方式に比べて非常に伝送回線を効率良く使用することができ、伝送チャンネル数などを多く設定できると共に、ノイズの少ない通話音声の伝送が実現できる。
また、デジタル通信システムが適用される通信システムの他の方式として、ＣＤＭＡ方式（符号分割多元接続方式）やＦＤＭＡ方式（周波数分割多元接続方式）などがあり、これらの方式の場合でも、従来のアナログ伝送による通信よりも伝送効率などが良い。
ここで、現在提案されているＴＤＭＡ方式による通信システムの一例を示すと、周波数帯として８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯とが通信に使用され、各周波数帯でのチャンネル間隔は２５ｋＨｚとされる。そして、基地局から移動局への下り回線はＴＤＭ方式で伝送させ、移動局から基地局への上り回線はＴＤＭＡ方式で伝送させる。また、伝送データの変調方式としては、例えばπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調などの位相変調が使用される。
そして、ＴＤＭ方式，ＴＤＭＡ方式での伝送としては、例えば図１に示すようにスロット０〜スロット５の６スロットで１フレームが構成され、１フレームの半分でサブフレームが構成されるとすると、例えば基地局から移動局への下り回線の送信は、１サブフレーム周期でスロット１とスロット４のタイミングで行われ、移動局から基地局への上り回線の送信は、この下り回線の送信スロットの直前の所定期間に行われる。この場合、各スロットでは同じ周波数が伝送に使用される。
そして、基地局から送信される信号は、各スロットの中央付近に２０ビット程度のビット数の同期ワードが配置される。この同期ワードは、システム毎に決められていて、同一の無線電話システムでは各基地局で同じ同期ワードを使用する。
そして、移動局側では、基地局から送信される同期ワードを受信して、同期ワードを受信したタイミングを基準として、基地局との通信のための同期処理を行う。
また、各基地局からは、予め決められた周波数チャンネル及びスロットで、報知情報を伝送するようにしてあり、各移動局が初期受信を行う場合（即ち最初に通信できる基地局を探す場合）には、この報知情報が伝送される可能性のある全てのチャンネル及びスロットの受信処理を行って、各チャンネル、スロットの受信電界強度（ＲＳＳＩ）などを測定し、受信電界強度が高く正確に報知情報を受信できたチャンネルが、最も近い基地局からの信号であると判断し、このチャンネルの信号に同期させる処理を行う。
また、このようにして或る基地局との通信が開始された後は、各移動局では、この基地局から報知情報で伝送される隣接セルの周波数チャンネルの情報に基づいて、アイドルスロットの期間（即ち基地局と通信をしていない期間）に、その隣接セルのチャンネルの受信を行って受信電界強度を測定し、この隣接セルの受信電界強度が通信中のセルの受信電界強度より高くなったとき、この隣接セルの基地局との通信に切換えるハンドオフ処理を行う。
このハンドオフ処理を行うときには、各基地局毎に同期バーストが定義されていて、この同期バースト基地局と移動局との間でやり取りして、該当する基地局との同期を確立させる。
ところで、このようなＴＤＭＡ方式で伝送が行われるデジタル無線電話システムの場合には、１フレームに用意されたスロットを個別に使用することで、１チャンネルで多元接続でき、伝送チャンネルが効率良く使用できるが、各移動局との通信に使用される時間率は、通信状態にかかわらず一定である。即ち、例えば図１の例の場合には、１フレームに６スロット用意された内の２スロットが通信に使用されるので、時間率は１／３に固定されている。このように時間率が固定されていると、通信の制御は簡単であるが、基地局と各移動局との間の通信状態によっては、もっと少ない時間率でも通信できる場合があると共に、逆に通信状態が悪い場合には時間率を長くして通信したい場合がある。ところが、従来のこの種の通信システムの場合には、通信状態にかかわらず時間率が一定で、必ずしも効率の良い回線使用が行われているとは言えなかった。
なお、ここではＴＤＭＡ方式で伝送される場合について説明したので、時間率が一定であると述べたが、ＣＤＭＡ方式の場合には符号の使用率を一定として通信が行われる。また、ＦＤＭＡ方式の場合には、周波数の使用率を一定として通信が行われる。
また、１回線に割当てられる周波数は１つであるので、移動局が歩行などで比較的ゆっくり移動している遅いフェージング状態であるときには、受信状態が悪いフェージングの谷間になると、この谷間から抜け出すまでの時間が長くかかり、通信状態が悪い状態が比較的長くなって一時的に通話品質が劣化してしまう。
また、各スロットに配された同期ワードは、スロット中の他のデータとの相互干渉により誤検出される可能性が高く、誤同期などが行われないように、何らかの対策をする必要があった。
また、この同期ワードは２０ビット程度の比較的少ないビット数で構成されているので、同期ワードの受信状態から伝送路状態の推定などを行うのは困難であった。
また、各移動局が初期受信を行う場合には、報知情報が伝送される可能性のある全てのチャンネル及びスロットの受信処理を順番に行って、良好に受信できるチャンネルを探す処理を行う必要があるので、通信ができるチャンネルが見つかるまでに非常に時間がかかってしまう不都合があった。
また、隣接セルの通信に切換わるハンドオフ処理を行う際には、基地局から隣接局のチャンネル周波数などを教えてもらう必要があるので、各基地局は全ての隣接局の周波数割当て情報などを記憶しておく必要があった。さらに、各基地局側では、基地局と通信をしていないアイドルスロットの期間に、隣接基地局からの制御信号を受信して、電界強度測定する必要があり、通話のための通信とは直接関係のない受信を行う必要があり、それだけ移動局で必要な受信時間が長くなり、通信に必要な電力が大きくなってしまうと共に、その制御のための構成が必要で移動局の装置の構成を複雑にしていた。
また、このハンドオフ処理を行う際には、切換わる局側の同期バーストを受信させて同期をとる必要があり、切換わる局と同期が取れるまでハンドオフ時に一時的に通信のできない時間が発生する場合がある。このようなことがあると、ハンドオフ時に通話音声が一時的に途絶える瞬断が発生してしまう。
発明の開示
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、常時効率良く良好に通信できる通信システム及び無線通信システムとそれらのシステムに使用される基地局並びに移動局を提供することにある。
第１の発明は、基地局と、上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにした通信システムとしたものである。このようにしたことで、移動局側では決められた周波数及びスロットで受信して、相関値を検出するだけで、良好な基地局の選択が行え、簡単な処理で最適な基地局の選択処理が可能になる。
第２の発明は、基地局と、上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行う通信システムとしたものである。このようにしたことで、ハンドオフ処理をするか否かの判断が簡単かつ正確に行え、良好にハンドオフ処理を行って通信を維持できるようになる。
第３の発明は、移動局との間でデータの送受信を行う基地局であって、データを多重化して送信する送信手段と、上記移動局から送信されたデータを受信する受信手段と、上記移動局からの伝送品質を検出したデータに基づいて上記送信手段の多重化率を変化させる制御手段と、上記移動局から送信されてきたデータに基づいて上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段を備え、上記制御手段は、上記移動局からの伝送品質を検出したデータと上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて上記送信手段の多重化率を変化させる基地局としたものである。このようにしたことで、基地局で検出した伝送品質と移動局で検出した伝送品質との双方に基づいて、多重化率が制御され、基地局と移動局の双方で良好な受信状態が確保できるようになる。
第４の発明は、基地局との間で多重化されたデータの送受信を行う移動局であって、上記基地局より送信されてきたデータを受信して、復調する復調手段と、上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段と、上記基地局にデータを送信するとともに、上記検出手段によって検出された伝送品質に関するデータを送信する送信手段とを備え、さらに、上記復調手段は、受信手段と、基準となる同期ワードと上記基地局との間に設定された回線の状態の推定情報に基づいて擬似同期ワードを生成する生成手段と、上記生成手段からの擬似同期ワードを用いて上記受信手段からの出力からデータを抽出する抽出手段とを備えている移動局としたものである。このようにしたことで、基地局から送信される信号に同期させて復調する処理が良好にできるようになる。
第５の発明は、第４の発明の移動局において、上記生成手段は、上記基準となる同期ワードを発生する第１の生成手段と、上記受信手段からの出力に基づいて上記基地局との間に設定された回線の状態を維持する推定手段と、上記第１の生成手段からの基準となる同期ワードと上記推定手段からの出力とに基づいて擬似同期ワードを生成する第２の生成手段とを備えているものである。このことによって、擬似同期ワードの生成が良好にでき、受信信号に含まれる同期ワードの検出が良好にできるようになる。
第６の発明は、第４の発明の移動局において、上記移動局は、更に複数の同期ワードを発生する発生手段と、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関をとり、最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する同期ワード選択手段とを備え、上記選択手段から出力される同期ワードに基づいて上記復調手段を制御されるようにしたものである。このことによって、良好に受信できる信号の選択処理が簡単にできるようになる。
第７の発明は、第６の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関を取る相関値検出手段と、上記相関値検出手段からの出力に基づいて最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する選択手段とを備えているものである。このことによって、同期ワードの選択処理が良好にできるようになる。
第８の発明は、第７の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、更に上記選択手段からの出力に基づいて相関値の中で最も高くなる位置を検出する位置検出手段を備えているものである。このことによって、受信信号に同期したタイミングの判断が良好にできる。
第９の発明は、第７の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、更に上記相関値検出手段からの出力に基づいて基地局を選択する基地局選択手段を備えているものである。このことによって、基地局の選択処理が良好にできるようになる。
第１０の発明は、データを多重化して送信する基地局と、無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う基地局とを備えた無線通信システムにおいて、上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにした無線通信システムとしたものである。このことによって、移動局で受信できる基地局を選択する処理が、良好にできるようになる。
第１１の発明は、データを多重化して送信する基地局と、無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備えた無線通信システムにおいて、上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行う無線通信システムとしたものである。このことによって、同期ワードの検出処理に基づいて、効率良くハンドオフ処理ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
図１は無線電話システムのスロット構成の例を示す説明図である。
図２は本発明の一実施例による基地局の送信系を示す構成図である。
図３は図２の例の同期ワード付加処理を示す構成図である。
図４は一実施例により同期ワードが付加された状態を示す説明図である。
図５は一実施例のフレーム構成を示す説明図である。
図６は一実施例による移動局での受信状態例を示す説明図である。
図７は一実施例による各基地局の周波数，スロット割当て状態を示す説明図である。
図８は一実施例による多重化状態と利用周波数を示す説明図である。
図９は一実施例による移動局の受信系の全体構成を示す構成図である。
図１０は図９の例の初期同期の構成を示す構成図である。
図１１は一実施例による相関検出例を示す波形図である。
図１２は図９の例の通信維持に必要な情報の検出構成を示す構成図である。
図１３は一実施例による他局干渉と雑音による受信波のモデル例を示す構成図である。
図１４は移動局で検出したデータを送信する構成を示す構成図である。
図１５は一実施例による移動局の送信系の全体構成を示す構成図である。
図１６は一実施例による通信維持に必要な情報の伝送状態を示す構成図である。
図１７は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図１８は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図１９は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図２０は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図２１は一実施例で想定される伝送路のモデル例を示す構成図である。
図２２は一実施例で想定される伝送路の処理後の等価なモデル例を示す構成図である。
図２３は一実施例による伝送路推定状態を示す構成図である。
図２４は一実施例による同期ワード除去状態を示す構成図である。
図２５は一実施例による畳込み符号化器と伝送路のモデル例を示す構成図である。
図２６は一実施例によるビタビデコーダの構成例を示す構成図である。
図２７は一実施例による各ステータスに対するパス候補の様子を示す説明図である。
図２８は一実施例によるセル配置状態とインターリーブとの関係を示す説明図である。
図２９は一実施例による基地局からの下り回線の干渉状態を示す特性図である。
図３０は一実施例による移動局からの上り回線の干渉状態を示す特性図である。
図３１は一実施例によるセルのパーテション分け状態を示す説明図である。
図３２は本発明の他の実施例による基地局の送信系を示す構成図である。
図３３は図３２の例による伝送路の等価モデル例を示す構成図である。
図３４は図３３に示す等価モデルを簡略化して示す構成図である。
図３５は他の実施例での合成特性の詳細を示す構成図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の一実施例を図２〜図３１を参照して説明する。
本例においては、基地局と端末機器としての携帯用無線電話装置（移動局）との間で高能率符号化されたデジタルデータの無線通信が行われるデジタル無線電話システムに適用したもので、基地局が所定状態で複数配置されたいわゆるセルラ方式と称されるシステムとされる。
・基地局の構成
まず、基地局側の送信系の構成を図２に示すと、図２において１１は基地局から送信するデータ（通話のための音声データなどのデータ）の入力端子を示し、この入力端子１１に得られる送信データを畳込み符号化器１２に供給し、畳込み符号化を行う。そして、この畳込み符号化された送信データを、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３で位相変調であるπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調された送信データを、バッファ１４に供給し、送信時に必要なデータの多重化処理を行う。この処理は、スロット単位で行うもので、伝送状態に応じて処理状態を変化させる。その具体的な処理については後述する。
そして、このバッファ１４が出力する送信データを、加算器１５に供給し、同期ワードを付加する処理を行う。即ち、各基地局は所定ビット数の固有の同期ワードが設定されていて、移動局はこの同期ワードで示されるタイミングに同期して基地局との通信を行う。そして、同期ワード発生回路１６は、この固有の同期ワードをπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調されたデータとして所定周期で出力するようにしてある。そして、この同期ワード発生回路１６が出力する同期ワードのデータを、係数乗算器１７に供給してα倍し、このα倍された同期ワードデータを加算器１５に供給し、バッファ１４が出力する送信データに混合する。
ここで本例においては、係数乗算器１７で乗算する係数αとして０．５（又はその近傍の値）を設定し、図３に示すように、バッファ１４が出力して端子１５ａに得られる多重化された送信データである情報系列Ｘｋに、端子１７ａに得られる同期ワード系列Ｓｋの０．５倍された信号を、加算器１５で加算して送信系列ｔｋとする。
このように処理されたデータのコンスタレーションは、図４に示すようになる。即ち、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調された送信データである情報系列Ｘｋは、図４のＡに示すように、ＩチャンネルとＱチャンネルとを直交させて形成される空間内の９０°ずつシフトした４値θ1，θ2，θ3，θ4の何れかを示すデータとなる。そして、係数乗算器１７が出力する０．５倍された同期ワード系列Ｓｋは、図４のＢに示すように、同様に９０°ずつシフトした４値の何れかを示すデータとなっているが、情報系列Ｘｋに比べ各値のレベルが１／２になっている。そして、この情報系列Ｘｋと同期ワード系列Ｓｋとを混合した送信系列ｔｋは、元の情報系列Ｘｋの各値θ1，θ2，θ3，θ4毎に４値の内の何れかの同期ワードが加算されるので、図４のＣに示すように、元の４値θ1，θ2，θ3，θ4の周囲の４値の何れかの値となり、結局図４のＣに示す１６値の内の何れかの値を示すようになる。
ここで図２の説明に戻ると、このように同期ワードが混合された加算器１５の出力信号（送信系列ｔｋ）を、送信フィルタ１８，送信スイッチ１９を介して混合器２０に供給する。この混合器２０では、ＰＬＬ回路で構成される周波数シンセサイザ２１が出力する送信チャンネル設定用周波数信号を、送信系列ｔｋに混合し、所定のチャンネルの送信信号とし、この送信信号を送信アンプ２２で増幅した後、アンテナ２３から無線送信させる。この場合、送信スイッチ１９の開閉と周波数シンセサイザ２１での送信チャンネルの設定と送信アンプ２２の増幅出力の設定とは、この基地局での送信を制御するコントローラ（図示せず）の制御で行われる。送信スイッチ１９の開閉は、送信スロットの期間だけ接続させる制御が行われる。周波数シンセサイザ２１での送信チャンネルの設定は、各送信スロット毎に行われ、適切な送信周波数を設定させる。送信アンプ２２の増幅出力の設定は、移動局との通信状態に応じて行われ、コントローラが通信状態が悪いと判断したとき、最大の増幅率を設定させ、その他のときには最大の増幅率よりも低い増幅率を設定させる。この増幅率の設定については後述する。
・通信データの構成
ここで、本例の基地局と移動局との間で通信が行われるフレーム構成について説明すると、本例においては図５に示すように、送信データが構成される。即ち、１スロットが１．２５ｍ秒とされ、この１スロット内の１ｍ秒が送受信区間とされ、残りの２５０μ秒がガードタイムとされる。そして、スロット番号０からスロット番号１５までの１６スロットで１フレームが構成され、１フレームは２０ｍ秒となる。そして本例においては、１フレーム内の各スロットで異なる送信周波数（送信チャンネル）を設定する。このため、周波数シンセサイザ２１での送信チャンネル設定用周波数信号を、１スロット毎に変更させる必要がある。この各スロットに設定される送信チャンネルは、基地局から伝送される信号に含まれる報知情報などで各移動局に伝送させる。そして、本例の場合には、基地局からの下り回線の送信と、移動局からの上り回線の送信とを時分割で行うＴＤＭＡ方式（時分割多重接続方式）が適用され、例えば或る１フレームで下り回線の送信が行われ、次の１フレームで上り回線の送信が行われ、２フレームで通信が完結するようにしてある。なお、各スロット期間には、各基地局に固有の同期ワードが上述した構成（図３参照）で付加されている。
そして、各移動局が基地局と初期同期を行うために必要な各基地局からの報知情報の送信は、同期したタイミングで行われる。即ち、例えば図６に示すように、例えば隣接する３組の基地局Ａ，Ｂ，Ｃが存在する場合、このそれぞれの基地局Ａ，Ｂ，Ｃで行われる通信は、図７のＡ，Ｂ，Ｃに示すように、フレーム周期が一致したものとされ、各フレーム内の全スロットを使用して初期同期を行うために必要な報知情報を送信する。そして、各スロット期間で送信チャンネルを変更させるが、報知情報の場合の送信チャンネルの設定についても各基地局で同一のスロット期間には同一のチャンネルを設定させる。即ち、或るフレームのスロット番号０の期間には、各基地局で送信チャンネルｆ0を設定させ、次のスロット１では送信チャンネルｆ1を設定させ、以下順に送信チャンネルｆ2，ｆ3，ｆ4，‥‥と１スロット毎に変化させる。
そして、各基地局と移動局との間の通話のための通信を行う際には、通信状態に応じて、１フレーム内の通信に使用するスロット数を設定する制御を基地局が行う。即ち、図８のＡに示すように１フレームが１６スロットで構成されている場合、図８のＢに示すように、１フレーム内の１６スロットを、それぞれ別の移動局との通信に使用した場合には、１通信チャンネル当たり１６多重の伝送が行われる。なお、図８において示されるＵ０，Ｕ１，Ｕ２，‥‥は、通信を行う移動局の番号を示している。
例えば、１６多重の場合には、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初のスロット期間（図８のＢにハッチングを付して示す期間）だけで通信が行われる。また、最初のフレームの通信が行われるスロット期間で送信チャンネルｆｋを設定したとき、次のフレームの通信が行われるスロット期間で送信チャンネルｆｋ＋１を設定させ、順次送信チャンネルを変更させる。
そして、この１６多重で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の２スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＣに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の２スロット期間（図８のＣにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを２スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム２スロットを使用した場合には、全ての移動局と２スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり８多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの８多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の４スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＤに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の４スロット期間（図８のＤにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを４スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム４スロットを使用した場合には、全ての移動局と４スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり４多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの４多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の８スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＥに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の８スロット期間（図８のＥにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを８スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム８スロットを使用した場合には、全ての移動局と８スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり２多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの８多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の全スロット（即ち１６スロット）を使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＦに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの全スロット期間を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを１６スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム１６スロットを使用した場合には、１通信チャンネルでの多重なしで伝送が行われる。
ここではスロット数を増やす場合について説明したが、逆に通話品質が良好になったときは、スロット数を減らすことができることは勿論である。
なお、図８に示した例では、１スロット内で１移動局との通信に複数スロット使用する場合に、使用するスロットを連続させたが、１スロット内に用意された１６スロットの何れを使用しても良い。また、通信を行う移動局毎に適切な使用スロット数は異なるので、例えば１通信チャンネル内で、移動局毎にスロット数を変化させても良い。即ち、或る移動局とはスロット番号０のスロットを使用して１フレーム１スロットで通信を行い、他の移動局とはスロット番号１，２のスロットを使用して１フレーム２スロットで通信を行うようにしても良い。また、図８の例では１フレームで使用するスロット数として、１，２，４，８，１６の例を示したが、その他のスロット数（即ち３，５，６，７，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５の何れか）を設定させても良い。
また、ここでは通信に使用するスロット数を変化させて、通信に使用する時間率を変化させるようにしたが、他の要因により通信の時間率を変化させるようにしても良い。例えば、送信側での符号化率を変化させ、通信状態が悪いとき符号化されたデータの冗長度を大きくして、受信側で正しく復号できる可能性を高くしても良い。
また、上述したスロット数の変化と、符号化率などの変化とを組み合わせるようにしても良い。即ち、上述実施例では１フレームで複数スロット送信させる場合でも、各スロットで同じデータを送信させるようにしたが、符号化率や伝送レートなどを伝送するスロット数に応じて設定するようにしても良い。即ち、例えば使用するスロット数が２倍になったとき、符号化率を１／２にするようにしても良い。後述する図１５に示す移動局は、この符号化率の変化とスロット数の変化とを組合わせた場合の送信構成である。
なお、ここまで説明した例では、通信方式がＴＤＭＡ方式の伝送システムに適用した例であるため、使用スロット数などの時間率を変化させて多重化率を変化させる構成としたが、他の通信方式の場合には、その方式に適した多重化率の制御を行う必要がある。例えば、ＣＤＭＡ方式（符号分割多元接続方式）の通信システムの場合には、符号の使用数を変化させて、多重化率を変化させて、同様の伝送効率改善を行うことができる。また、ＦＤＭＡ方式（周波数分割多元接続方式）の通信システムの場合には、周波数の使用数（即ち使用帯域など）を変化させて、同様の伝送効率改善を行うことができる。
・移動局の構成
次に、基地局と通信を行う移動局側の受信系の構成を図９に示す。ここでの移動局は、２系統の受信系を備えてダイバーシティ受信を行うようにしてあり、図９において、３１及び４１はアンテナを示し、アンテナ３１，４１が受信した信号を、それぞれ受信アンプ３２，４２を介して混合器３３，４３に供給し、ＰＬＬ回路で構成される周波数シンセサイザ５１が出力する受信チャンネル設定用周波数信号を混合し、中間周波信号とする。
そして、この混合器３３，４３が出力する中間周波信号を、それぞれ受信スイッチ３４，４４を介して受信フィルタ３５，４５に供給し、受信データの抽出を行う。この場合、受信スイッチ３４，４４は、受信スロットの期間だけ接続されるスイッチで、この移動局での受信動作を制御するスロットタイミング生成回路（図示せず）の制御により開閉する。
そして、各受信フィルタ３５，４５が出力する中間周波信号を、それぞれ減算器３６，４６に供給し、各減算器３６，４６で受信側で作成した同期ワードを減算して、伝送信号から同期ワード成分を除去して情報系列だけを抽出する処理を行う。
この情報系列だけを抽出する処理を行うために、移動局では同期ワード発生回路５２を備え、この同期ワード発生回路５２は、現在受信中の基地局の同期ワードのπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調されたデータを発生する。そして、この同期ワード発生回路５２が出力する同期ワードのデータを、伝送路推定回路５３及び同期ワードレプリカ作成回路５４に供給する。そして、各受信フィルタ３５，４５が出力する中間周波信号を伝送路推定回路５３に供給し、基準となる同期ワードとの相関の検出より伝送路状態を各受信系毎に推定する。そして、推定した伝送路状態のデータを、同期ワードレプリカ作成回路５４及び各受信系の整合フィルタ３７，４７に供給する。
そして、同期ワードレプリカ作成回路５４では、同期ワード発生回路５２から供給される同期ワードを、伝送路推定回路５３から供給される伝送路状態のデータに基づいて受信した状態の同期ワードのレプリカを各受信系毎に作成し、作成した同期ワードのレプリカを減算器３６及び４６に供給し、受信した中間周波信号から同期ワードのレプリカを減算する。
この減算器３６，４６での減算により、中間周波信号に含まれる同期ワード成分が除去され、減算器３６及び４６の出力信号は情報成分だけになる。そして、この情報成分だけになった中間周波信号を、それぞれの受信系毎に整合フィルタ３７，４７に供給する。このそれぞれの整合フィルタ３７，４７では、情報成分だけになった中間周波信号から伝送路特性を取り除く補正処理（或いはキャリアの位相補正処理）が行われる。
そして、それぞれの受信系の整合フィルタ３７，４７で補正処理された信号を、加算器５５に供給して加算し、１系統の受信信号とする。或いは、加算器５５の代わりに切換スイッチを設けて、良好な受信系の信号を選択させる。
そして、加算器５５が出力する受信信号を、バッファ５６に供給し、送信側で多重化されたデータを元のデータ構成に戻す処理を行う。この処理はスロット単位で行われる。そして、バッファ５６で処理された受信信号をビタビデコーダ５７に供給し、ビタビアルゴリズムを用いて伝送された情報系列（ビットデータ）を復調して出力端子５８に得る。また、情報系列の復調と同時に、復調した情報の信頼度情報を得て、この信頼度情報を出力端子５９に得る。このビタビデコーダ５７での復調処理及び信頼度情報を得るための処理については後述する。
次に、このように構成される移動局の受信系において、基地局と初期同期を行うための構成を、図１０を参照して説明する。
移動局が通信を開始する場合には、移動局の現在位置で通信できる基地局を探す初期同期動作を行う。この基地局を探す動作は、各基地局毎に設定された同期ワードに基づいて行われる。本例の場合には、この同期ワードは基地局からの伝送信号に重畳されているので、基地局から送信される信号に含まれる同期ワード成分を検出して、初期同期動作を行う。
図１０はこのための構成を示す図で、各受信系の受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号（中間周波信号）を、相関器６３に供給する。この相関器６３には、同期ワード発生回路６２が接続してあり、同期する可能性のある基地局の同期ワードデータ（変調されたデータ）が、同期ワード発生回路６２から所定数（ここでは３個）供給される。ここで、移動局が例えば図６に示すような位置にあり、基地局Ａ，基地局Ｂ，基地局Ｃの３局からの報知情報が受信できる状態にあるとすると、同期ワード発生回路６２は、この３局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータを相関器６３に供給する。
そして、相関器６３では、供給される受信信号と３局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータとの相関を個別にとり、その相関値のデータを基地局検出回路６４及び選択回路６５に供給する。基地局検出回路６４では、最も相関値が高い系を検出し、この検出した系の同期ワードが、最も良好に通信できる基地局の同期ワードであると判断する。
例えば、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータとの相関値が、図１１のＡ，Ｂ，Ｃに示す状態であるとき、基地局Ａとの相関値が最も高く、基地局Ａと良好に通信ができると判断する。
そして、基地局検出回路６４で判断した系の相関値のデータを選択回路６５で選択させて出力させる。そして、この選択回路６５が出力する相関値のデータを、同期位置検出回路６６に供給する。この同期位置検出回路６６では、供給される相関値のデータの中で、相関値が最も高くなる位置を検出し、この検出した位置を基準となる同期位置とする。例えば、図１１の例の場合には、図１１のＡに示す基地局Ａが選択されている場合に、この基地局Ａの相関値の中で最も高くなる位置ｔａが同期位置検出回路６６で検出され、このタイミングｔａのデータを、スロットタイミング生成回路６１に供給する。
このスロットタイミング生成回路６１は、供給されるタイミングデータに基づいて、スロット周期を判断し、各受信系の受信スイッチ３４，４４を開閉させるタイミングを判断する。また、周波数シンセサイザ５１が出力する受信チャンネル設定用周波数信号の切換えタイミングも、このスロットタイミング生成回路６１の制御で設定される。
このように、図１０の構成により最も良好に通信ができる基地局の同期ワードが検出されて、この検出した同期ワードに同期した基地局と移動局との通信が開始される。なお、この初期同期時に使用される通信チャンネルは、上述した図７に示すように、各局で互いに等しい周波数割当て，スロット割当てを持ち、各移動局側ではこの初期同期時の周波数割当て，スロット割当てのデータについては予め判っている。
次に、このようにして開始された通信を維持するための移動局側の構成について、図１２を参照して説明する。
基地局と移動局との間で通話のための通信が開始された後は、移動局が基地局との通信状態を監視して、良好に通信ができているか否か判断する。図１２はこのための受信系の構成を示す図で、各受信系の受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号を、信号レベル測定回路７１と相関器７２，７３とに供給する。信号レベル測定回路７１では受信信号のレベルを測定する。そして相関器７２は、自局同期ワード発生回路７４が接続され、この同期ワード発生回路７４が出力する自局（現在通信中の基地局）の同期ワードの変調信号と、受信信号との相関を検出する。また相関器７３は、隣接局同期ワード発生回路７６が接続され、この同期ワード発生回路７６が出力する隣接局（現在通信中の基地局のエリアと隣接するエリアの基地局）の同期ワードの変調信号と、受信信号との相関を検出する。
この場合、隣接局同期ワード発生回路７６での隣接局の同期ワードデータの発生は、この移動局が現在通信中の基地局から送信される報知情報に含まれる隣接局の同期ワード情報を、この移動局の通信制御部（図示せず）が判別して、判別した同期ワード情報を端子７５を介して隣接局同期ワード発生回路７６に供給することで行われる。
そして、信号レベル測定回路７１で測定した受信信号レベルのデータと、相関器７２が検出した自局の同期ワードの相関値のデータとを、ＳＮ比換算回路７７に供給し、自局の同期ワードの受信状態に関するデータとしてのＳＮ比のデータを得る。また、相関器７２が検出した自局の同期ワードの相関値のデータと、相関器７３が検出した隣接局の同期ワードの相関値のデータとの比を、レベル比検出回路７８で検出する。さらに、相関器７３が検出した隣接局の同期ワードの相関値のピーク位置を、他局同期位置検出回路７９で検出する。
そして、検出した自局の同期ワードのＳＮ比のデータと、自局と隣接局との同期ワードの相関値の比のデータと、隣接局の同期ワードのピーク位置のデータとを、この移動局の通信制御部（図示せず）に供給する。そして、この通信制御部では、自局の同期ワードのＳＮ比に基づいて、基地局との通信状態が良好か否か判断する。このとき、他局干渉や雑音が増加したと判断（この判断は上述したデータの他の要因についても判断する）したときには、送受信が行われるデータの時間率を増加させる。具体的には、図８に示したように、１フレーム中の通信に使用するスロット数を増やすように、基地局に対して要求を行う。また、逆に他局干渉や雑音が減少したと判断したときには、送受信に使用される時間率（即ちスロット数など）を減少させる要求を基地局に対して行う。
そして、レベル比検出回路７８の出力データで、隣接局の同期ワードの相関値の方が、自局の同期ワードの相関値よりも高いことが判ったときには、隣接局との通信に切換えるハンドオフ処理を行う。このハンドオフ時には、隣接局の同期ワードに同期した通信に切換える必要があるが、他局同期位置検出回路７９で検出したピーク位置のデータを使用して、隣接局と同期させる処理を行う。即ち、各基地局から送信される同期データで示される同期タイミングについては、若干異なるものになっていて、他局との通信に切換える場合には、切換える相手の局の同期データで示されるタイミングに切換える必要があるが、本例の場合には他局同期位置検出回路７９で他局の同期位置を検出しているので、他局に切換える際に、直ちに他局の同期タイミングが判り、切換える相手の局との正確な通信が直ちにできる。
なお、本例のシステムの場合には、基本的には各基地局からは同期して通信が行われているが、基地局の位置の違いに起因して、伝搬遅延の時間差などが生じて、各移動局で受信する場合にはタイミングが異なるものになってしまう。
ここで、自局からの受信波に、他局干渉などが重畳される様子を、図１３に通信モデルとして示す。自局Ａの送信情報は、加算器１５１ａで自局で同期ワードが付加されて送信され、伝搬遅延τAが生じた状態で所定の伝送路１５２ａを通過する。また、他局Ｂの送信情報も、加算器１５１ｂでこの局で同期ワードが付加されて送信され、伝搬遅延τBが生じた状態で所定の伝送路１５２ｂを通過する。そして、各局の送信波が加算（加算器１５３）され、さらに雑音が加算（加算器１５４）されて受信波となる。
次に、移動局内で検出したデータを基地局側へ送信する構成について図１４を参照して説明すると、２系統の受信用アンテナ３１，４１の内、アンテナ４１は送信アンテナとしても使用され、アンテナ４１と受信アンプ４２との間に、送信と受信とを切換える切換スイッチ４１３を接続してある。
そして、受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号を、受信処理部４０１に供給し、受信データを復調処理し、復調された受信データの内の音声データなどのユーザーデータを、ユーザーデータ処理部４０２に供給し、音声出力処理などを行う。また、受信データ中の制御データ（基地局からの制御データ）を、回線制御データ処理部４０３に供給し、制御データに基づいた移動局内の制御を行う。
そして、各受信フィルタ３５，４５の出力は、初期同期部６０及び回線品質情報検出部７０に供給され、それぞれ対応した処理が行われるようにしてある。ここで、初期同期部６０は、図１０に示した同期ワード発生回路６２から同期位置検出回路６６までの構成に相当し、検出した同期位置データを、スロットタイミング生成回路６１に供給する。また、回線品質情報検出部７０は、図１２に示した検出構成に相当し、検出部７０で検出されたＳＮ比のデータと、自局と隣接局との相関値のデータと、隣接局のピーク位置のデータとを、回線維持データ処理部４０４に供給する。また、受信処理部４０１で復調されたデータの信頼性に関するデータを、回線維持データ処理部４０４に供給する。なお、この信頼性に関するデータを検出する処理については後述する。
そして、回線維持データ処理部４０４では、供給されるそれぞれのデータを、送信用のデータ形式に変換し、変換された各検出データを送信処理部４０５に供給する。また、この送信処理部４０５は、送信側のユーザーデータ処理部４０６から音声データなどのユーザーデータが供給されると共に、送信側の回線制御データ処理部４０７から基地局へ送信する制御データが供給され、これらのデータを各送信スロット内の所定位置に配置してスロット構成のデータとした後、このスロット構成のデータに変調などの送信処理を行う。
そして、送信処理部４０５で送信処理されて得た送信信号を、送信フィルタ４０８、送信スイッチ４０９を介して混合器４１０に供給し、周波数シンセサイザ４１１が出力する周波数信号を混合して所定の送信周波数の送信信号とする。そして、この送信周波数とされた送信信号を、送信アンプ４１２を介して切換スイッチ４１３に供給し、アンテナ４１から無線送信させる。
なお、送信スイッチ４０９は、スロットタイミング生成回路６１により開閉が制御されるスイッチで、送信するスロット期間だけ閉状態となるスイッチである。また、周波数シンセサイザ４１１の出力周波数や切換スイッチ４１３の切換についても、スロットタイミング生成回路６１により制御される。また、この移動局の受信周波数と送信周波数が同一の場合には、受信系の周波数シンセサイザ５１と送信系の周波数シンセサイザ４１１は、１個で兼用させることができる。
次に、移動局での送信処理を図１５を参照して説明すると、端子５０１に得られる音声データ（付随する制御データを含む）と、端子５０２に得られる回線維持データ（図１４の回線維持データ処理部４０４が出力するデータ）を、合成回路５０３に供給し、１スロットＮビットのデータに合成させた後、このＮビットのデータを符号化率可変畳込み符号化器５０４に供給する。この畳込み符号化器５０４は、端子５０５に得られる符号化率設定データ（基地局側から送信される制御データに含まれる）に基づいて符号化率が設定され、符号化率が１／２Ｒ（Ｒは任意の整数）とされ、（Ｎ×２Ｒ）ビットのデータとする。例えば符号化率として、１／２，１／４，１／８，１／１６等が選択される。
そして、この畳込み符号化器５０４が出力する（Ｎ×２Ｒ）ビットのデータを、ＤＱＰＳＫ変調器５０６でπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調し、この変調信号をバッファ５０７に供給する。このバッファ５０７は、１単位で送信されるスロット数のデータとする回路で、（Ｎ＋１）〔シンボル〕×Ｒ〔スロット〕の送信データとして、加算器５０８に供給する。ここで、バッファ５０７の出力タイミングは、スロットタイミング生成回路６１（図１４など参照）から、端子５１２を介して供給される送信タイミングデータに基づいたタイミングとされ、符号化器５０４での符号化率に応じて１単位のスロット数が変化する。
また、同期ワード発生回路５０９が出力する同期ワードを、係数乗算器５１０で係数α（αは例えば０．５）を乗算し、この係数が乗算された同期ワードを加算器５０８に供給し、送信データに１スロットずつ同期ワードを加算処理する。なお、同期ワード発生回路５０９には、端子５１２から送信タイミングデータが供給され、スロットタイミングに同期して同期ワードが発生するようにしてあると共に、端子５１１から同期ワードデータが供給され、現在通信中の基地局の同期ワードが同期ワード発生回路５０９から発生されるようにしてある。
そして、加算器５０８で同期ワードが加算された送信データを、送信フィルタ４０８，送信スイッチ４０９を介して混合器４１０に供給し、周波数シンセサイザ４１１が出力する周波数信号を混合して、所定の送信周波数の送信信号として、この送信信号を送信アンプ４１２を介してアンテナ４１に供給し、無線送信させる。
ここで、本例の無線電話システムで基地局と移動局との間の通信維持に必要な情報の伝送状態を図１６に示す。ここでは基地局Ａと移動局ａとの間で通信が行われているとする。基地局Ａは、回線マネンジメント部２０１と移動局ａに対する回線制御部２０２とを備え、伝搬路２０３を介して移動局２０４（移動局ａ）と通信が行われる。そして、基地局Ａの回線マネンジメント部２０１は、ＩＳＤＮ回線などの電話回線２０５と接続されると共に、他の基地局２０６とも接続され、ハンドオフ処理に関する情報などが伝送される。
そして、電話回線２０５を介して供給される通話データとしての音声データｄ１が、回線マネンジメント部２０１，回線制御部２０２を介して移動局２０４へ送信されると共に、移動局２０４から逆の経路で電話回線２０５へも音声データｄ１が送信される。このとき、移動局２０４では受信信号の状態より、自局品質ｄ２を検出して、移動局品質の情報ｄ３として回線制御部２０２へ伝送させる。また、回線制御部２０２でも、受信信号の状態から基地局品質の情報ｄ４を得る。そして、それぞれの局品質データを回線制御部２０２内の品質比較部２０２ａに供給し、品質が悪い方を判断する。
そして、これらの通信品質の情報を回線制御部２０２が判断して、回線マネンジメント部２０１に対して通信に必要なスロットの割当て（スロット数の増減）要求などの通信の多重化率（ここでは多重化率として使用するスロット数に対応した時間率）を設定させる要求の情報ｄ５の伝送を行う。そして、この要求に基づいて空いている所定のスロットをこの移動局２０４との通信に割当てる許可を、回線制御部２０２に対して行い、回線制御部２０２が設定されたスロット割当て情報等を移動局２０４に対して報知情報ｄ６として伝送させる。
また、他局２０６の同期ワードの情報などの他局情報ｄ７を、回線マネンジメント部２０１，回線制御部２０２を介して移動局２０４に報知情報として伝送させ、移動局側で他局レベルの測定に必要な情報を得る。
そして、移動局２０４で他局レベルｄ８を同期ワードなどから検出し、他局の同期タイミングｄ１２を検出すると共に、検出した他局レベルの情報ｄ９を回線制御部２０２に伝送させる。回線制御部２０２では、この他局レベルデータと移動局品質データ中の基地局（自局）レベルデータとを、レベル比較部２０２ｂに供給し、他局レベルの方が高くなったと判断したとき、他局に切換えるハンドオフ処理が必要であると判断する。そして、このハンドオフ処理が必要であると判断したとき、回線マネンジメント部２０１に対してハンドオフ要求ｄ１０を行い、回線マネンジメント部２０１の制御に基づいて、ハンドオフ情報ｄ１１を移動局２０４に伝送させ、他局２０６側での処理と同期させながら基地局を切換える処理を実行させる。
次に、このようにして基地局の回線制御部２０２で行われる通信制御処理を、図１７〜図２０のフローチャートを参照して説明する。
まず、図１７に示すように、他局レベルが自局レベルより大きいか否かレベル比較部２０２ｂで判断し（ステップＳ１１）、他局レベルの方が大きい場合には、回線マネンジメント部２０１へ他局へのハンドオフ要求を行う（ステップＳ１２）。そして、回線マネンジメント部２０１からハンドオフ許可があるか否か判断し（ステップＳ１３）、ハンドオフ許可があった場合、他の基地局（ステップＳ１１で判断した他局）に切換えるハンドオフ処理を行う（ステップＳ１４）。
そして、ステップＳ１１で自局レベルの方が大きいと判断した場合及びステップＳ１３でハンドオフ許可がない場合には、図１８のフローチャートの処理へと移る。この処理では、レベル比較部２０２ｂで移動局レベルと基地局レベルとの比較を行い（ステップＳ２１）、移動局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値ｍｉｎを、このときの基地局レベルとする（ステップＳ２２）。また、基地局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値ｍｉｎを、このときの移動局レベルとする（ステップＳ２３）。
そして次に、設定した信号レベル最小値ｍｉｎが、予め設定された適正な信号レベルの基準値である〔設定レベル値＋（Δ／２）〕よりも大きいか否か判断する（ステップＳ２４）。ここで、〔設定レベル値＋（Δ／２）〕よりも大きい場合には、後述する図１９の処理に移り、小さい場合には、さらに信号レベル最小値ｍｉｎが〔設定レベル値−（Δ／２）〕よりも小さいか否か判断する（ステップＳ２５）。ここで、〔設定レベル値−（Δ／２）〕よりも信号レベル最小値ｍｉｎが小さい場合には、後述する図２０の処理に移り、大きい場合には、移動局での受信信号のＳＮ比と、基地局との受信信号のＳＮ比の比較を行う（ステップＳ２６）。そして、基地局のＳＮ比の方が低い場合には、ＳＮ比最小値ｍｉｎを、このときの基地局の受信信号のＳＮ比とする（ステップＳ２７）。また、移動局のＳＮ比の方が低い場合には、ＳＮ比最小値ｍｉｎを、このときの移動局の受信信号のＳＮ比とする（ステップＳ２８）。
そして次に、設定したＳＮ比最小値ｍｉｎが、予め設定された適正なＳＮ比の基準値である〔設定ＳＮ比＋（Δ／２）〕よりも大きいか否か判断する（ステップＳ２９）。ここで、〔設定ＳＮ比＋（Δ／２）〕よりも大きい場合には、後述する図１９の処理に移り、小さい場合には、さらにＳＮ比最小値ｍｉｎが〔設定ＳＮ比−（Δ／２）〕よりも小さいか否か判断する（ステップＳ３０）。ここで、〔設定ＳＮ比−（Δ／２）〕よりもＳＮ比最小値ｍｉｎが小さい場合には、後述する図２０の処理に移り、大きい場合には、図１７のフローチャートの処理に戻る。
そして、図１８のフローチャートのステップＳ２４で設定されたレベルの範囲以外であると判断された場合及びステップＳ２９で設定されたＳＮ比の範囲以上であると判断された場合には、図１９のフローチャートの処理に移り、現在伝送に使用される時間率である使用スロット数Ｎが最小値か否か判断する（ステップＳ３１）。ここで、Ｎが最小値のとき（即ちこれ以上スロット数を減らすことが出来ないとき）には、図１７のフローチャートの処理に戻る。そして、Ｎが最小値でない場合には、回線マネンジメント部２０１へ、使用スロット数Ｎを減少させる要求を行い（ステップＳ３２）、回線マネンジメント部２０１では新たなＮの値を、現在のＮの値から１減算した値とし（ステップＳ３３）、使用スロット数を１スロット少なくする。また、符号化率が可変である場合には、それに応じて伝送データの符号化率を変化させる。そして、図１７のフローチャートの処理に戻る。
そして、図１８のフローチャートのステップＳ２５で設定されたレベルの範囲以下であると判断された場合及びステップＳ３０で設定されたＳＮ比の範囲以下であると判断された場合には、図２０のフローチャートの処理に移り、現在伝送に使用される時間率である使用スロット数Ｎが最大値か否か判断する（ステップＳ４１）。ここで、Ｎが最大値のとき（即ちこれ以上スロット数を増やすことが出来ないとき）には、図１７のフローチャートの処理に戻る。そして、Ｎが最大値でない場合には、回線マネンジメント部２０１へ、使用スロット数Ｎを増やす要求を行い（ステップＳ４３）、回線マネンジメント部２０１ではスロット数を増やすことが可能か（即ち空きスロットがあるか）否か判断し（ステップＳ４３）、可能である場合には、新たなＮの値を現在のＮの値から１加算した値とし（ステップＳ４４）、使用スロット数を１スロット増加させる。また、符号化率を変化させる場合には、それに応じて伝送データの符号化率も変化させる。そして、図１７のフローチャートの処理に戻る。
・伝送特性の説明
次に、本例のシステムで基地局と移動局との間で行われる通信の伝送特性について説明する。まず、図２１に本例のシステムで想定される伝送路のモデルの例を示す。端子１０１に得られる基地局からの送信系列ｔｋは、マルチパスなどの影響を受けて、遅延手段１０２，１０３で遅延したシンボルｔｋ−１，ｔｋ−２となり、それぞれのシンボルがそれぞれ係数乗算器１０４，１０５，１０６で重み付け係数ａ0，ａ1，ａ2が乗算されて加算器１０７，１０８で加算される。そして、この加算データに加法的雑音ｎｋが加算器１０９で加算されて、受信系列ｒｋとなって移動局に届く。
ここで、本例においては基地局から伝送させる情報に、同期ワードが重畳されているので、移動局での受信時に伝送路推定を行って同期ワードを除去する必要がある。図２３は、この受信時の伝送路推定の構成を示す図で、端子１２１に得られる受信信号ｒｋは、移動局側で既知の基地局の同期ワードＳｋとの相関が検出される。即ち、端子１２１に得られる受信信号ｒｋは、遅延手段１２２，１２３により順次遅延される。そして、遅延されてない受信信号ｒｋと、順次遅延された受信信号ｒｋとが、相関検出器１２８，１２９，１３０に供給され、それぞれ既知の同期ワードＳｋとの相関が検出される。そして、それぞれの相関検出値ａ0′，ａ1′，ａ2′が、図２１に示す伝送路モデルの重み付け係数ａ0，ａ1，ａ2に於ける伝送路推定値となる。
そして、検出した伝送路推定値を用いて同期ワードの除去を行う。即ち、図１７に示すように、移動局で既知のデータとして端子１３１に得られる同期ワードＳｋは、係数乗算器１３２でα倍（このαは基地局側で設定されたα：約０．５と同じ値とする）された後、図２１に示す伝送路のモデルと同じ伝送路（遅延手段１３３，１３４，係数乗算器１３５，１３６，１３７，加算器１３８，１３９の構成）を構成させて、伝送された状態と同じ状態の同期ワード（即ち受信同期ワードのレプリカＳｋ′）を作成する。このとき、伝送路推定した相関検出値ａ0′，ａ1′，ａ2′を、係数乗算器１３５，１３６，１３７に設定させる。そして、この系を通過した受信同期ワードのレプリカＳｋ′を、減算器１４１で端子１４０に得られる受信信号ｒｋから減算し、同期ワードが除去された受信情報系列ｕｋを得る。
ここまでの処理と等価な送受信系のモデルを図２２に示すと、端子１１１に得られる情報系列Ｘｋは、マルチパスの影響で遅延手段１１２，１１３で遅延した信号Ｘｋ−１，Ｘｋ−２となり、遅延されてない信号Ｘｋと遅延信号Ｘｋ−１，Ｘｋ−２とに対し、それぞれ伝送路の推定値ａ0′，ａ1′，ａ2′が、係数乗算器１１４，１１５，１１６で乗算され、加算器１１７，１１８で加算される。さらに、加算器１１９で加法的雑音ｎｋが加算されて、受信情報系列ｕｋとなる。
このように、本例の場合には伝送情報に重畳された同期ワードに基づいて、伝送路の推定が行われると共に、受信側でこの重畳された同期ワードを良好に除去することができる。なお、同期ワードを重畳する係数αは、これを大きな値にすると伝送路推定値の精度が良くなるが、送信信号電力が大きくなり無駄である。また、逆に係数αが小さすぎると、ＳＮ比が不足して、良い推定値が得られなくなってしまう。このため、同期ワードを重畳する係数αは、０．５前後の値とするのが、最も好ましい。
次に、本例の伝送システムで畳込み符号化されて伝送される状態について説明する。図２５は、畳込み符号化器と伝送路のモデルの例を示す図を、端子１１から畳込み符号化器１２に得られる伝送データである情報ビットＸｋは、直列に接続された遅延回路１２ａ，１２ｂで構成されるシフトレジスタに入力され、加算器１２ｃ，１２ｄで過去２ビットの情報を共に２シンボルＹ0k，Ｙ1kが作成され、この２シンボルＹ0k，Ｙ1kが伝送される。なお、この畳込み符号化器１２は、Ｋ＝３，Ｒ＝１／２の畳込み符号化器である。ここで、伝送路において加算器８１，８２でｎ1k，ｎ2kなる雑音又は受信エラーが加算されて、受信シンボルｒ0k，ｒ1kが得られる。
そして、この受信シンボルｒ0k，ｒ1kを受信側で復調する構成について説明すると、ビタビアルゴリズムを適用したビタビデコーダ（図９のデコーダ５７）で復調される。図２６は、このビタビデコーダの構成を示す図で、まずＡＳＣ回路（Add Compare Select回路）９１内のブランチメトリック計算回路９１ａで、ブランチメトリックｂｍが計算され、このブランチメトリックｂｍを各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅに供給する。ここで、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅには、符号化器における各ステートを仮定して、ステート毎にその尤度を示すステートメトリックＳｍを定義する。
そして、ブランチメトリック計算回路９１ａでの計算としては、各ステートと仮定する情報ビットにおける符号化のシンボルと、実際に受信したシンボルｒ0k，ｒ1kとの差より、ブランチメトリックｂｍを計算する。
そして、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅでは、各ステート毎に仮定されている情報ビットの内のどのビットが入力されるのがもっともらしいか、それぞれ次に示すステートメトリックＳｍ0，Ｓｍ1を計算して比較する。
ステートメトリックＳｍ0＝Ｓｍ＋ｂｍ0
ステートメトリックＳｍ1＝Ｓｍ＋ｂｍ1
この比較により値の小さい方（即ちもっともらしい方）を各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅで選択する。そして、ステートに対応するビット（Ｓｍ0，Ｓｍ1，Ｓｍ2，Ｓｍ3）をパスメモリ部９２に出力すると共に、選択情報をセレクタ９３に供給する。
パスメモリ部９２は、セレクタ９３がシフトレジスタの最終段に接続された構成とされ、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅから供給されるビットを順にパスメモリ部９２内のシフトレジスタでシフトすると共に、ＡＳＣ部からセレクタ９３に供給される選択情報により、最大パスの可能性のなくなったパスを外させる。このため、パスメモリ部９２で最終段までシフトされたビットは、ＡＳＣ部のステートメトリックの値Ｓｍ0〜Ｓｍ3が最小となるステートに対応するパスのビットが選択され、復号結果λk-K-Mが端子５８に得られる。
次に、このビタビデコーダに接続された信頼度検出回路９４について説明する。まず、パスメモリ部９２におけるパス候補は、常に尤度の高いパスが残るようセレクトされシフトされるので、通常パス候補のパス後半部分は大部分が同じ系列となる。この様子を図２７に示すと、パスメモリ長をＭとすると、図２７のＢに示すように、伝送路の状態が比較的良好なときには、比較的早くパスの後半部分が同一になってしまう。これに対し、図２７のＣに示すように、伝送路の状態が比較的悪いときには、候補から外せるパスの決定が遅くなり、パスメモリの後半までパスは同一にならない。そして、伝送の状態が通常のときには、図２７のＡに示すように、ほぼ中間でパスが同一になる。
そこで、パスメモリ部９２を構成するシフトレジスタのほぼ中間の先頭からＬ番目のメモリの値を、信頼度検出回路９４に供給し、この検出回路９４内の信頼度計算回路９４ａで、全てのステートについて１の数又は０の数をカウントする。ここで、パスがＬ番目の時点でまだ合流してなければ、１の数と０の数はほぼ半分になる。そこで、信頼度計算回路９４ａでは、この合流した数を、次式〔数１〕で求める。
〔数１〕
Ｃk-K-L＝｜（Ｎ／２）−ｎ1｜
但し、Ｎはステート数，ｎ1は１の数である。
そして、この式で求めた値Ck-K-Lが０に近ければ信頼性が低いことが判り、逆にＮ／２に近ければ信頼性が高いことが判る。そして、信頼度計算回路９４ａが求めた信頼性の値Ｃを、このＬ番目のメモリのデータが出力端子５８から出力されるタイミングまで遅延させる遅延回路列９４ｂ〜９４ｚ（この遅延回路の接続段数は〔パスメモリ長Ｍ〕−〔信頼度推定長Ｌ）〕を設け、この遅延回路列で遅延された信頼度情報Ｃk-K-Lを端子５９に供給する。
そして、この回路を備えた移動局の通信制御部（図示せず）では、端子５８に得られる復号データλk-K-Mを使用する場合に、端子５９に得られる信頼度情報Ｃk-K-Lを参照する。
なお、信頼度情報Ｃk-K-Lは、前後の数データを平均化して通信制御部に供給するようにしても良い。
・他局干渉の影響についての説明
次に、本例のシステムで基地局と移動局との間で通信する場合の、他の基地局からの干渉の影響について説明する。まず、本例のシステムで考えられるセル（基地局）の配置例を、図２８に示す。ここでは、それぞれのセルの形状を六角形とし、各六角形のセルのほぼ中央部分に基地局があるとする。そして、図２８でほぼ中央部分に（０，０）として示されるセルを基準となるセルとし、他のセルで示される数字は、基準セルからのｉ方向及びｊ方向の距離を示している。そして本例においては、基準セルからの距離で次式〔数２〕が成り立つセルが、基準セルと同一周波数が使用できるとする。
〔数２〕
（３ｉ2＋ｊ2）÷４Ｎ＝０
但し、Ｎはインターリーブ数である。
図２９，図３０は他局干渉状態を示す図で、図２９は基地局から移動局への下り回線の干渉状態を示し、後述する送信出力の制御を行った場合の例である。また、図３０は移動局から基地局への上り回線の干渉状態を示し、この場合には送信出力は一定である。この図２９，図３０において、Ｌ１と示される特性は、自局の隣のセルで同一の周波数を通信に使用している場合の干渉レベルで、以下Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ９，Ｌ１２は、それぞれ自局から３局目，４局目，７局目，９局目，１２局目のセルで同一の周波数を通信に使用している場合の干渉レベルである。
ここで、本例の伝送システムで伝送されたデータのビットエラーレート（ビット誤り率）を１％とするために必要なＳ／Ｎを、次の表１に示す。
この表１は、他局からの干渉がＳ／Ｎを下げている場合に、基地局にどれだけ近づけば、ビットエラーレート１％を確保できるのかを示す表で、１フレーム内の利用スロット数（図８参照）と、その利用スロット数でのＳ／Ｎの例を示したものである。
図３１は、この表１に基づいたセルの分割状態を示し、六角形のセルの中央に基地局があるとすると、この基地局からセルの端部までの距離を１とし、距離０．４５までの範囲をエリアＡ１、距離０．４５〜距離０．７の範囲をエリアＡ２、距離０．７〜距離０．８５の範囲をエリアＡ３、距離０．８５〜距離０．９５の範囲をエリアＡ４、距離０．９５〜距離１の範囲をエリアＡ５とする。
エリアＡ１では、１フレーム１６スロット用意された内の１スロットだけを使用するので１６チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は３．２となる。エリアＡ２では、１フレームで２スロット使用するので８チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は２．４となる。エリアＡ３では、１フレームで３スロット使用するので約５．３チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は１．０６となる。エリアＡ４では、１フレームで４スロットを使用するので、４チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数０．４となる。エリアＡ５では、１フレーム６スロットを使用するので、約２．７チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は０．２７となる。
この各分割エリアのチャンネル数を１セル全体の平均で見ると、２４０ｋＨｚあたり７．３３チャンネルとなり、１チャンネルあたり約３３ｋＨｚで良いことになる。この１チャンネルあたり約３３ｋＨｚと言う値は、現在実用化されているデジタル無線電話システムと比較すると、例えば日本国内で実用化されている或るデジタル無線電話システムでは１チャンネルあたりの周波数が約１０５ｋＨｚとなり、本例のシステムの方が周波数利用効率が約３倍高いことになる。
なお、ここまでの説明は理想的な六角形形状のセルの場合での計算であり、この例では利用する１フレームでスロット数が６スロットまでで、良好な伝送状態が確保されるが、実際には１フレーム１６スロット用意された内の８スロット以上を使用することも考えられる。そして、１フレームに用意された１６スロット全てを使用しても伝送品質が充分でない場合には、数ｄＢの範囲で基地局からの送信出力を大きくすることで、良好に伝送できるようになる。この送信出力の変化は、図１に示す構成の基地局の場合、例えば送信アンプ２２の出力を変化させることで実現できる。
なお、１セル内で確率的にこのように全スロット使用し、なおかつ送信出力を大きくする必要のあるケースはまれで、また本例の場合には利用周波数が１スロット毎に変化するので、送信出力を大きくすることが他のセルでの通信に悪影響を与える可能性は殆どない。
・スクランブルして伝送する場合の例
次に、本発明の他の実施例として、スクランブルして伝送させる場合の例を、図３２〜図３５を参照して説明する。
図３２は、本例の基地局の構成を示す図で、本例の場合には畳込み符号化器１２が出力する畳込み符号化されたデータを、データ変換回路６０１に供給し、データ列を変換させる。そして、変換されたデータを、スクランブル回路６０２に供給し、端子６０３に得られる既知スクランブルパターンを乗算してスクランブルされたデータとする。そして、このスクランブルされたデータを、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３に供給し、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調を行う。その他の部分は、図２に示した基地局と同じ構成である。
ここで、データ変換回路６０１及びスクランブル回路６０２での具体的な処理例を説明すると、１フレーム（２０ｍ秒）で４００ビットを送信するシステムにおいて、１フレーム中に４００〔ｍｕ〕のスロットを２回送信するシステムとする。なお、ｍｕは変調単位を示す。
まず、情報ビット（Ｘ0〜Ｘ399）を符号化率４の畳込み符号化器１２に供給して、以下の〔４００×４シンボル〕を得るものとする。
Ｓ0,0〜Ｓ0,399
Ｓ1,0〜Ｓ1,399
Ｓ2,0〜Ｓ2,399
Ｓ3,0〜Ｓ3,399
そして、データ変換回路６０１ではＳ0とＳ1，Ｓ2とＳ4を一組にして、以下のデータを得る。
ｍ0,0〜ｍ0,399
ｍ1,0〜ｍ1,399
そして、スクランブル回路６０２では、この各組のデータに既知スクランブルパターンｕ0〜ｕ399を乗算して、次のデータを得る。
ｍ′0,0〜ｍ′0,399
ｍ′1,0〜ｍ′1,399
そして、このデータをπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３で変調することで、ＱＰＳＫ信号の信号点に配置された以下のデータとなる。
ｑ0,0〜ｑ0,399
ｑ1,0〜ｑ1,399
そして、この基地局の同期ワード系列ｗ0〜ｗ399をｑ0，ｑ1に加算器１５で加算して、以下の送信スロットを得る。
ｔ0,0〜ｔ0,399
ｔ1,0〜ｔ1,399
そして、本例の場合には１スロット毎に送信周波数を変えるので、この２つの送信スロットｔ0，ｔ1を、それぞれ異なる周波数で変調して送信する。
そして、移動局の受信系の構成としては、基本的には図９に示した受信系と同じ構成である。但し本例の場合には、ビタビデコーダ５７でビタビ復号と同時にデスクランブルを行う。
この送受信系の等価モデルを、図３３に示すと、端子１６１に得られる送信情報系列Ｘは、直接又は遅延手段１６２，１６３，１６４を介して、符号化率４の畳込み符号化器１６５に供給され、畳込み符号化特性Ｇ0，Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3毎に、端子１７１，１７２に得られる既知スクランブルパターンｕがゲート回路１６６，１６７，１６８，１６９で重畳される。そして、スクランブルされたデータがＱＰＳＫ変調器１７３，１７４で位相変調され、それぞれ遅延手段と係数乗算器と加算器とで構成される伝送路モデルを通過して、４種の受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bが得られる。ここで、各伝送路モデルの係数乗算器１７５，１７６，１７７，１７８に設定される係数ａ′0A，ａ′0B，ａ′1A，ａ′1Bは、ａ′0Aが第１スロットで一方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′0Bが第１スロットで他方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′1Aが第２スロットで一方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′1Bが第２スロットで他方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値で、受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bがそれぞれの場合における受信データである。
この図３３に示す伝送モデルを簡略化したものを、図３４に示す。端子１８１に得られる送信情報系列Ｘを直接及び遅延手段１８２，１８３，１８４，１８５，１８６を介して畳込み符号化器１８７に供給する。また、既知スクランブルパターンｕを、端子１８８から直接及び遅延手段１８９，１９０を介して畳込み符号化器１８７に供給する。この畳込み符号化器１８７は、段数Ｋ＝６、符号化率Ｒ＝１／４の符号化器として畳込み符号化し、ビタビ復号する。そして、それぞれ合成特性Ｇ′0，Ｇ′1，Ｇ′2，Ｇ′3を有する４種類の受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bを得る。
ここで、合成特性Ｇ′0の詳細を図３５に示すと、端子３０１に得られる送信情報系列Ｘを直接又は遅延手段３０２，３０３，３０４，３０５，３０６を介して順に畳込み符号化器３０７，３０８，３０９に供給する。そして、各畳込み符号化器３０７，３０８，３０９の出力に、端子３１６，３１７に得られるスクランブルパターンｕを、直接又は遅延手段３１８，３１９，３２０，３２１を介して重畳する処理を、ゲート回路３１０，３１１，３１２，３１３，３１４，３１５で行う。そして、各ゲート回路３１０，３１１，３１２，３１３，３１４，３１５の出力を、ＱＰＳＫ変調回路３２２，３２３，３２４に供給し、位相変調されたデータとする。そして、この位相変調されたデータを、伝送路特性を乗算する係数乗算器３２５，３２６，３２７で乗算し、加算器３２８で各系の加算を行って受信データｒ0Aとする。ここで、畳込み符号化器３０７，３０８，３０９から係数乗算器３２５，３２６，３２７までの系が、合成特性Ｇ′0に相当する。
本発明は、通信システム，基地局，移動局及び無線通信システムに関する。特に本発明は、基地局と移動局（端末局）との間でデジタルデータの通信を行う場合に適用される通信システム及び無線通信システムとそれらのシステムに使用される基地局及び移動局に関する。
背景技術
従来、無線通信を行う通信システムとして、基地局を介して通信を行うシステムが各種開発されている。即ち、例えば無線電話として実用化されている通信システムの場合には、有線の電話回線を介して交換局側と接続された基地局と、端末側の電話機である無線電話装置（移動局）との間で、無線通信による電話回線を設定させて、交換局を介して接続された相手側と無線電話装置とで通話を行う。
このような端末側機器としての無線電話装置としては、小型に構成された携帯用無線電話機や自動車に搭載された自動車用無線電話機などがある。
このような無線電話装置を使用する通信システムは、従来基地局と端末側電話装置との間の通信を、アナログ信号の無線伝送により行っていた。これに対し、伝送帯域を効率良く使用するために、デジタルデータの無線伝送により基地局と端末側との間の通信を行う通信システムが開発されている。
このデジタル通信システムは、基地局と移動局との間のデジタルデータの送受信を、ＴＤＭ方式（時分割多重方式），ＴＤＭＡ方式（時分割多元接続方式）などの効率の良い伝送で行うと共に、音声信号を効能率符号化、復号化することで、アナログ方式に比べて非常に伝送回線を効率良く使用することができ、伝送チャンネル数などを多く設定できると共に、ノイズの少ない通話音声の伝送が実現できる。
また、デジタル通信システムが適用される通信システムの他の方式として、ＣＤＭＡ方式（符号分割多元接続方式）やＦＤＭＡ方式（周波数分割多元接続方式）などがあり、これらの方式の場合でも、従来のアナログ伝送による通信よりも伝送効率などが良い。
ここで、現在提案されているＴＤＭＡ方式による通信システムの一例を示すと、周波数帯として８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯とが通信に使用され、各周波数帯でのチャンネル間隔は２５ｋＨｚとされる。そして、基地局から移動局への下り回線はＴＤＭ方式で伝送させ、移動局から基地局への上り回線はＴＤＭＡ方式で伝送させる。また、伝送データの変調方式としては、例えばπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調などの位相変調が使用される。
そして、ＴＤＭ方式，ＴＤＭＡ方式での伝送としては、例えば図１に示すようにスロット０〜スロット５の６スロットで１フレームが構成され、１フレームの半分でサブフレームが構成されるとすると、例えば基地局から移動局への下り回線の送信は、１サブフレーム周期でスロット１とスロット４のタイミングで行われ、移動局から基地局への上り回線の送信は、この下り回線の送信スロットの直前の所定期間に行われる。この場合、各スロットでは同じ周波数が伝送に使用される。
そして、基地局から送信される信号は、各スロットの中央付近に２０ビット程度のビット数の同期ワードが配置される。この同期ワードは、システム毎に決められていて、同一の無線電話システムでは各基地局で同じ同期ワードを使用する。
そして、移動局側では、基地局から送信される同期ワードを受信して、同期ワードを受信したタイミングを基準として、基地局との通信のための同期処理を行う。
また、各基地局からは、予め決められた周波数チャンネル及びスロットで、報知情報を伝送するようにしてあり、各移動局が初期受信を行う場合（即ち最初に通信できる基地局を探す場合）には、この報知情報が伝送される可能性のある全てのチャンネル及びスロットの受信処理を行って、各チャンネル、スロットの受信電界強度（ＲＳＳＩ）などを測定し、受信電界強度が高く正確に報知情報を受信できたチャンネルが、最も近い基地局からの信号であると判断し、このチャンネルの信号に同期させる処理を行う。
また、このようにして或る基地局との通信が開始された後は、各移動局では、この基地局から報知情報で伝送される隣接セルの周波数チャンネルの情報に基づいて、アイドルスロットの期間（即ち基地局と通信をしていない期間）に、その隣接セルのチャンネルの受信を行って受信電界強度を測定し、この隣接セルの受信電界強度が通信中のセルの受信電界強度より高くなったとき、この隣接セルの基地局との通信に切換えるハンドオフ処理を行う。
このハンドオフ処理を行うときには、各基地局毎に同期バーストが定義されていて、この同期バースト基地局と移動局との間でやり取りして、該当する基地局との同期を確立させる。
ところで、このようなＴＤＭＡ方式で伝送が行われるデジタル無線電話システムの場合には、１フレームに用意されたスロットを個別に使用することで、１チャンネルで多元接続でき、伝送チャンネルが効率良く使用できるが、各移動局との通信に使用される時間率は、通信状態にかかわらず一定である。即ち、例えば図１の例の場合には、１フレームに６スロット用意された内の２スロットが通信に使用されるので、時間率は１／３に固定されている。このように時間率が固定されていると、通信の制御は簡単であるが、基地局と各移動局との間の通信状態によっては、もっと少ない時間率でも通信できる場合があると共に、逆に通信状態が悪い場合には時間率を長くして通信したい場合がある。ところが、従来のこの種の通信システムの場合には、通信状態にかかわらず時間率が一定で、必ずしも効率の良い回線使用が行われているとは言えなかった。
なお、ここではＴＤＭＡ方式で伝送される場合について説明したので、時間率が一定であると述べたが、ＣＤＭＡ方式の場合には符号の使用率を一定として通信が行われる。また、ＦＤＭＡ方式の場合には、周波数の使用率を一定として通信が行われる。
また、１回線に割当てられる周波数は１つであるので、移動局が歩行などで比較的ゆっくり移動している遅いフェージング状態であるときには、受信状態が悪いフェージングの谷間になると、この谷間から抜け出すまでの時間が長くかかり、通信状態が悪い状態が比較的長くなって一時的に通話品質が劣化してしまう。
また、各スロットに配された同期ワードは、スロット中の他のデータとの相互干渉により誤検出される可能性が高く、誤同期などが行われないように、何らかの対策をする必要があった。
また、この同期ワードは２０ビット程度の比較的少ないビット数で構成されているので、同期ワードの受信状態から伝送路状態の推定などを行うのは困難であった。
また、各移動局が初期受信を行う場合には、報知情報が伝送される可能性のある全てのチャンネル及びスロットの受信処理を順番に行って、良好に受信できるチャンネルを探す処理を行う必要があるので、通信ができるチャンネルが見つかるまでに非常に時間がかかってしまう不都合があった。
また、隣接セルの通信に切換わるハンドオフ処理を行う際には、基地局から隣接局のチャンネル周波数などを教えてもらう必要があるので、各基地局は全ての隣接局の周波数割当て情報などを記憶しておく必要があった。さらに、各基地局側では、基地局と通信をしていないアイドルスロットの期間に、隣接基地局からの制御信号を受信して、電界強度測定する必要があり、通話のための通信とは直接関係のない受信を行う必要があり、それだけ移動局で必要な受信時間が長くなり、通信に必要な電力が大きくなってしまうと共に、その制御のための構成が必要で移動局の装置の構成を複雑にしていた。
また、このハンドオフ処理を行う際には、切換わる局側の同期バーストを受信させて同期をとる必要があり、切換わる局と同期が取れるまでハンドオフ時に一時的に通信のできない時間が発生する場合がある。このようなことがあると、ハンドオフ時に通話音声が一時的に途絶える瞬断が発生してしまう。
発明の開示
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、常時効率良く良好に通信できる通信システム及び無線通信システムとそれらのシステムに使用される基地局並びに移動局を提供することにある。
第１の発明は、基地局と、上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにした通信システムとしたものである。このようにしたことで、移動局側では決められた周波数及びスロットで受信して、相関値を検出するだけで、良好な基地局の選択が行え、簡単な処理で最適な基地局の選択処理が可能になる。
第２の発明は、基地局と、上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行う通信システムとしたものである。このようにしたことで、ハンドオフ処理をするか否かの判断が簡単かつ正確に行え、良好にハンドオフ処理を行って通信を維持できるようになる。
第３の発明は、移動局との間でデータの送受信を行う基地局であって、データを多重化して送信する送信手段と、上記移動局から送信されたデータを受信する受信手段と、上記移動局からの伝送品質を検出したデータに基づいて上記送信手段の多重化率を変化させる制御手段と、上記移動局から送信されてきたデータに基づいて上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段を備え、上記制御手段は、上記移動局からの伝送品質を検出したデータと上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて上記送信手段の多重化率を変化させる基地局としたものである。このようにしたことで、基地局で検出した伝送品質と移動局で検出した伝送品質との双方に基づいて、多重化率が制御され、基地局と移動局の双方で良好な受信状態が確保できるようになる。
第４の発明は、基地局との間で多重化されたデータの送受信を行う移動局であって、上記基地局より送信されてきたデータを受信して、復調する復調手段と、上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段と、上記基地局にデータを送信するとともに、上記検出手段によって検出された伝送品質に関するデータを送信する送信手段とを備え、さらに、上記復調手段は、受信手段と、基準となる同期ワードと上記基地局との間に設定された回線の状態の推定情報に基づいて擬似同期ワードを生成する生成手段と、上記生成手段からの擬似同期ワードを用いて上記受信手段からの出力からデータを抽出する抽出手段とを備えている移動局としたものである。このようにしたことで、基地局から送信される信号に同期させて復調する処理が良好にできるようになる。
第５の発明は、第４の発明の移動局において、上記生成手段は、上記基準となる同期ワードを発生する第１の生成手段と、上記受信手段からの出力に基づいて上記基地局との間に設定された回線の状態を維持する推定手段と、上記第１の生成手段からの基準となる同期ワードと上記推定手段からの出力とに基づいて擬似同期ワードを生成する第２の生成手段とを備えているものである。このことによって、擬似同期ワードの生成が良好にでき、受信信号に含まれる同期ワードの検出が良好にできるようになる。
第６の発明は、第４の発明の移動局において、上記移動局は、更に複数の同期ワードを発生する発生手段と、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関をとり、最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する同期ワード選択手段とを備え、上記選択手段から出力される同期ワードに基づいて上記復調手段を制御されるようにしたものである。このことによって、良好に受信できる信号の選択処理が簡単にできるようになる。
第７の発明は、第６の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関を取る相関値検出手段と、上記相関値検出手段からの出力に基づいて最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する選択手段とを備えているものである。このことによって、同期ワードの選択処理が良好にできるようになる。
第８の発明は、第７の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、更に上記選択手段からの出力に基づいて相関値の中で最も高くなる位置を検出する位置検出手段を備えているものである。このことによって、受信信号に同期したタイミングの判断が良好にできる。
第９の発明は、第７の発明の移動局において、上記同期ワード選択手段は、更に上記相関値検出手段からの出力に基づいて基地局を選択する基地局選択手段を備えているものである。このことによって、基地局の選択処理が良好にできるようになる。
第１０の発明は、データを多重化して送信する基地局と、無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う基地局とを備えた無線通信システムにおいて、上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにした無線通信システムとしたものである。このことによって、移動局で受信できる基地局を選択する処理が、良好にできるようになる。
第１１の発明は、データを多重化して送信する基地局と、無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備えた無線通信システムにおいて、上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行う無線通信システムとしたものである。このことによって、同期ワードの検出処理に基づいて、効率良くハンドオフ処理ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
図１は無線電話システムのスロット構成の例を示す説明図である。
図２は本発明の一実施例による基地局の送信系を示す構成図である。
図３は図２の例の同期ワード付加処理を示す構成図である。
図４は一実施例により同期ワードが付加された状態を示す説明図である。
図５は一実施例のフレーム構成を示す説明図である。
図６は一実施例による移動局での受信状態例を示す説明図である。
図７は一実施例による各基地局の周波数，スロット割当て状態を示す説明図である。
図８は一実施例による多重化状態と利用周波数を示す説明図である。
図９は一実施例による移動局の受信系の全体構成を示す構成図である。
図１０は図９の例の初期同期の構成を示す構成図である。
図１１は一実施例による相関検出例を示す波形図である。
図１２は図９の例の通信維持に必要な情報の検出構成を示す構成図である。
図１３は一実施例による他局干渉と雑音による受信波のモデル例を示す構成図である。
図１４は移動局で検出したデータを送信する構成を示す構成図である。
図１５は一実施例による移動局の送信系の全体構成を示す構成図である。
図１６は一実施例による通信維持に必要な情報の伝送状態を示す構成図である。
図１７は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図１８は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図１９は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図２０は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチャートである。
図２１は一実施例で想定される伝送路のモデル例を示す構成図である。
図２２は一実施例で想定される伝送路の処理後の等価なモデル例を示す構成図である。
図２３は一実施例による伝送路推定状態を示す構成図である。
図２４は一実施例による同期ワード除去状態を示す構成図である。
図２５は一実施例による畳込み符号化器と伝送路のモデル例を示す構成図である。
図２６は一実施例によるビタビデコーダの構成例を示す構成図である。
図２７は一実施例による各ステータスに対するパス候補の様子を示す説明図である。
図２８は一実施例によるセル配置状態とインターリーブとの関係を示す説明図である。
図２９は一実施例による基地局からの下り回線の干渉状態を示す特性図である。
図３０は一実施例による移動局からの上り回線の干渉状態を示す特性図である。
図３１は一実施例によるセルのパーテション分け状態を示す説明図である。
図３２は本発明の他の実施例による基地局の送信系を示す構成図である。
図３３は図３２の例による伝送路の等価モデル例を示す構成図である。
図３４は図３３に示す等価モデルを簡略化して示す構成図である。
図３５は他の実施例での合成特性の詳細を示す構成図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の一実施例を図２〜図３１を参照して説明する。
本例においては、基地局と端末機器としての携帯用無線電話装置（移動局）との間で高能率符号化されたデジタルデータの無線通信が行われるデジタル無線電話システムに適用したもので、基地局が所定状態で複数配置されたいわゆるセルラ方式と称されるシステムとされる。
・基地局の構成
まず、基地局側の送信系の構成を図２に示すと、図２において１１は基地局から送信するデータ（通話のための音声データなどのデータ）の入力端子を示し、この入力端子１１に得られる送信データを畳込み符号化器１２に供給し、畳込み符号化を行う。そして、この畳込み符号化された送信データを、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３で位相変調であるπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調された送信データを、バッファ１４に供給し、送信時に必要なデータの多重化処理を行う。この処理は、スロット単位で行うもので、伝送状態に応じて処理状態を変化させる。その具体的な処理については後述する。
そして、このバッファ１４が出力する送信データを、加算器１５に供給し、同期ワードを付加する処理を行う。即ち、各基地局は所定ビット数の固有の同期ワードが設定されていて、移動局はこの同期ワードで示されるタイミングに同期して基地局との通信を行う。そして、同期ワード発生回路１６は、この固有の同期ワードをπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調されたデータとして所定周期で出力するようにしてある。そして、この同期ワード発生回路１６が出力する同期ワードのデータを、係数乗算器１７に供給してα倍し、このα倍された同期ワードデータを加算器１５に供給し、バッファ１４が出力する送信データに混合する。
ここで本例においては、係数乗算器１７で乗算する係数αとして０．５（又はその近傍の値）を設定し、図３に示すように、バッファ１４が出力して端子１５ａに得られる多重化された送信データである情報系列Ｘｋに、端子１７ａに得られる同期ワード系列Ｓｋの０．５倍された信号を、加算器１５で加算して送信系列ｔｋとする。
このように処理されたデータのコンスタレーションは、図４に示すようになる。即ち、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調された送信データである情報系列Ｘｋは、図４のＡに示すように、ＩチャンネルとＱチャンネルとを直交させて形成される空間内の９０°ずつシフトした４値θ1，θ2，θ3，θ4の何れかを示すデータとなる。そして、係数乗算器１７が出力する０．５倍された同期ワード系列Ｓｋは、図４のＢに示すように、同様に９０°ずつシフトした４値の何れかを示すデータとなっているが、情報系列Ｘｋに比べ各値のレベルが１／２になっている。そして、この情報系列Ｘｋと同期ワード系列Ｓｋとを混合した送信系列ｔｋは、元の情報系列Ｘｋの各値θ1，θ2，θ3，θ4毎に４値の内の何れかの同期ワードが加算されるので、図４のＣに示すように、元の４値θ1，θ2，θ3，θ4の周囲の４値の何れかの値となり、結局図４のＣに示す１６値の内の何れかの値を示すようになる。
ここで図２の説明に戻ると、このように同期ワードが混合された加算器１５の出力信号（送信系列ｔｋ）を、送信フィルタ１８，送信スイッチ１９を介して混合器２０に供給する。この混合器２０では、ＰＬＬ回路で構成される周波数シンセサイザ２１が出力する送信チャンネル設定用周波数信号を、送信系列ｔｋに混合し、所定のチャンネルの送信信号とし、この送信信号を送信アンプ２２で増幅した後、アンテナ２３から無線送信させる。この場合、送信スイッチ１９の開閉と周波数シンセサイザ２１での送信チャンネルの設定と送信アンプ２２の増幅出力の設定とは、この基地局での送信を制御するコントローラ（図示せず）の制御で行われる。送信スイッチ１９の開閉は、送信スロットの期間だけ接続させる制御が行われる。周波数シンセサイザ２１での送信チャンネルの設定は、各送信スロット毎に行われ、適切な送信周波数を設定させる。送信アンプ２２の増幅出力の設定は、移動局との通信状態に応じて行われ、コントローラが通信状態が悪いと判断したとき、最大の増幅率を設定させ、その他のときには最大の増幅率よりも低い増幅率を設定させる。この増幅率の設定については後述する。
・通信データの構成
ここで、本例の基地局と移動局との間で通信が行われるフレーム構成について説明すると、本例においては図５に示すように、送信データが構成される。即ち、１スロットが１．２５ｍ秒とされ、この１スロット内の１ｍ秒が送受信区間とされ、残りの２５０μ秒がガードタイムとされる。そして、スロット番号０からスロット番号１５までの１６スロットで１フレームが構成され、１フレームは２０ｍ秒となる。そして本例においては、１フレーム内の各スロットで異なる送信周波数（送信チャンネル）を設定する。このため、周波数シンセサイザ２１での送信チャンネル設定用周波数信号を、１スロット毎に変更させる必要がある。この各スロットに設定される送信チャンネルは、基地局から伝送される信号に含まれる報知情報などで各移動局に伝送させる。そして、本例の場合には、基地局からの下り回線の送信と、移動局からの上り回線の送信とを時分割で行うＴＤＭＡ方式（時分割多重接続方式）が適用され、例えば或る１フレームで下り回線の送信が行われ、次の１フレームで上り回線の送信が行われ、２フレームで通信が完結するようにしてある。なお、各スロット期間には、各基地局に固有の同期ワードが上述した構成（図３参照）で付加されている。
そして、各移動局が基地局と初期同期を行うために必要な各基地局からの報知情報の送信は、同期したタイミングで行われる。即ち、例えば図６に示すように、例えば隣接する３組の基地局Ａ，Ｂ，Ｃが存在する場合、このそれぞれの基地局Ａ，Ｂ，Ｃで行われる通信は、図７のＡ，Ｂ，Ｃに示すように、フレーム周期が一致したものとされ、各フレーム内の全スロットを使用して初期同期を行うために必要な報知情報を送信する。そして、各スロット期間で送信チャンネルを変更させるが、報知情報の場合の送信チャンネルの設定についても各基地局で同一のスロット期間には同一のチャンネルを設定させる。即ち、或るフレームのスロット番号０の期間には、各基地局で送信チャンネルｆ0を設定させ、次のスロット１では送信チャンネルｆ1を設定させ、以下順に送信チャンネルｆ2，ｆ3，ｆ4，‥‥と１スロット毎に変化させる。
そして、各基地局と移動局との間の通話のための通信を行う際には、通信状態に応じて、１フレーム内の通信に使用するスロット数を設定する制御を基地局が行う。即ち、図８のＡに示すように１フレームが１６スロットで構成されている場合、図８のＢに示すように、１フレーム内の１６スロットを、それぞれ別の移動局との通信に使用した場合には、１通信チャンネル当たり１６多重の伝送が行われる。なお、図８において示されるＵ０，Ｕ１，Ｕ２，‥‥は、通信を行う移動局の番号を示している。
例えば、１６多重の場合には、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初のスロット期間（図８のＢにハッチングを付して示す期間）だけで通信が行われる。また、最初のフレームの通信が行われるスロット期間で送信チャンネルｆｋを設定したとき、次のフレームの通信が行われるスロット期間で送信チャンネルｆｋ＋１を設定させ、順次送信チャンネルを変更させる。
そして、この１６多重で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の２スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＣに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の２スロット期間（図８のＣにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを２スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム２スロットを使用した場合には、全ての移動局と２スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり８多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの８多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の４スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＤに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の４スロット期間（図８のＤにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを４スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム４スロットを使用した場合には、全ての移動局と４スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり４多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの４多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の８スロットを使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＥに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの最初の８スロット期間（図８のＥにハッチングを付して示す期間）を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを８スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム８スロットを使用した場合には、全ての移動局と８スロットずつ使用すると、１通信チャンネル当たり２多重の伝送が行われる。
そして、さらにこの８多重の伝送で良好な通信品質が確保できないときには、１フレーム内の全スロット（即ち１６スロット）を使用して特定の移動局と通信を行う。例えば、図８のＦに示すように、Ｕ０として示した移動局は、各フレームの全スロット期間を使用して通信を行う。この場合、同一のデータを１６スロット期間連続して送信させる。また、送信チャンネルは、このＵ０として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チャンネルｆｋ，ｆｋ＋１，ｆｋ＋２，ｆｋ＋３，‥‥と変化させる。この１フレーム１６スロットを使用した場合には、１通信チャンネルでの多重なしで伝送が行われる。
ここではスロット数を増やす場合について説明したが、逆に通話品質が良好になったときは、スロット数を減らすことができることは勿論である。
なお、図８に示した例では、１スロット内で１移動局との通信に複数スロット使用する場合に、使用するスロットを連続させたが、１スロット内に用意された１６スロットの何れを使用しても良い。また、通信を行う移動局毎に適切な使用スロット数は異なるので、例えば１通信チャンネル内で、移動局毎にスロット数を変化させても良い。即ち、或る移動局とはスロット番号０のスロットを使用して１フレーム１スロットで通信を行い、他の移動局とはスロット番号１，２のスロットを使用して１フレーム２スロットで通信を行うようにしても良い。また、図８の例では１フレームで使用するスロット数として、１，２，４，８，１６の例を示したが、その他のスロット数（即ち３，５，６，７，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５の何れか）を設定させても良い。
また、ここでは通信に使用するスロット数を変化させて、通信に使用する時間率を変化させるようにしたが、他の要因により通信の時間率を変化させるようにしても良い。例えば、送信側での符号化率を変化させ、通信状態が悪いとき符号化されたデータの冗長度を大きくして、受信側で正しく復号できる可能性を高くしても良い。
また、上述したスロット数の変化と、符号化率などの変化とを組み合わせるようにしても良い。即ち、上述実施例では１フレームで複数スロット送信させる場合でも、各スロットで同じデータを送信させるようにしたが、符号化率や伝送レートなどを伝送するスロット数に応じて設定するようにしても良い。即ち、例えば使用するスロット数が２倍になったとき、符号化率を１／２にするようにしても良い。後述する図１５に示す移動局は、この符号化率の変化とスロット数の変化とを組合わせた場合の送信構成である。
なお、ここまで説明した例では、通信方式がＴＤＭＡ方式の伝送システムに適用した例であるため、使用スロット数などの時間率を変化させて多重化率を変化させる構成としたが、他の通信方式の場合には、その方式に適した多重化率の制御を行う必要がある。例えば、ＣＤＭＡ方式（符号分割多元接続方式）の通信システムの場合には、符号の使用数を変化させて、多重化率を変化させて、同様の伝送効率改善を行うことができる。また、ＦＤＭＡ方式（周波数分割多元接続方式）の通信システムの場合には、周波数の使用数（即ち使用帯域など）を変化させて、同様の伝送効率改善を行うことができる。
・移動局の構成
次に、基地局と通信を行う移動局側の受信系の構成を図９に示す。ここでの移動局は、２系統の受信系を備えてダイバーシティ受信を行うようにしてあり、図９において、３１及び４１はアンテナを示し、アンテナ３１，４１が受信した信号を、それぞれ受信アンプ３２，４２を介して混合器３３，４３に供給し、ＰＬＬ回路で構成される周波数シンセサイザ５１が出力する受信チャンネル設定用周波数信号を混合し、中間周波信号とする。
そして、この混合器３３，４３が出力する中間周波信号を、それぞれ受信スイッチ３４，４４を介して受信フィルタ３５，４５に供給し、受信データの抽出を行う。この場合、受信スイッチ３４，４４は、受信スロットの期間だけ接続されるスイッチで、この移動局での受信動作を制御するスロットタイミング生成回路（図示せず）の制御により開閉する。
そして、各受信フィルタ３５，４５が出力する中間周波信号を、それぞれ減算器３６，４６に供給し、各減算器３６，４６で受信側で作成した同期ワードを減算して、伝送信号から同期ワード成分を除去して情報系列だけを抽出する処理を行う。
この情報系列だけを抽出する処理を行うために、移動局では同期ワード発生回路５２を備え、この同期ワード発生回路５２は、現在受信中の基地局の同期ワードのπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調されたデータを発生する。そして、この同期ワード発生回路５２が出力する同期ワードのデータを、伝送路推定回路５３及び同期ワードレプリカ作成回路５４に供給する。そして、各受信フィルタ３５，４５が出力する中間周波信号を伝送路推定回路５３に供給し、基準となる同期ワードとの相関の検出より伝送路状態を各受信系毎に推定する。そして、推定した伝送路状態のデータを、同期ワードレプリカ作成回路５４及び各受信系の整合フィルタ３７，４７に供給する。
そして、同期ワードレプリカ作成回路５４では、同期ワード発生回路５２から供給される同期ワードを、伝送路推定回路５３から供給される伝送路状態のデータに基づいて受信した状態の同期ワードのレプリカを各受信系毎に作成し、作成した同期ワードのレプリカを減算器３６及び４６に供給し、受信した中間周波信号から同期ワードのレプリカを減算する。
この減算器３６，４６での減算により、中間周波信号に含まれる同期ワード成分が除去され、減算器３６及び４６の出力信号は情報成分だけになる。そして、この情報成分だけになった中間周波信号を、それぞれの受信系毎に整合フィルタ３７，４７に供給する。このそれぞれの整合フィルタ３７，４７では、情報成分だけになった中間周波信号から伝送路特性を取り除く補正処理（或いはキャリアの位相補正処理）が行われる。
そして、それぞれの受信系の整合フィルタ３７，４７で補正処理された信号を、加算器５５に供給して加算し、１系統の受信信号とする。或いは、加算器５５の代わりに切換スイッチを設けて、良好な受信系の信号を選択させる。
そして、加算器５５が出力する受信信号を、バッファ５６に供給し、送信側で多重化されたデータを元のデータ構成に戻す処理を行う。この処理はスロット単位で行われる。そして、バッファ５６で処理された受信信号をビタビデコーダ５７に供給し、ビタビアルゴリズムを用いて伝送された情報系列（ビットデータ）を復調して出力端子５８に得る。また、情報系列の復調と同時に、復調した情報の信頼度情報を得て、この信頼度情報を出力端子５９に得る。このビタビデコーダ５７での復調処理及び信頼度情報を得るための処理については後述する。
次に、このように構成される移動局の受信系において、基地局と初期同期を行うための構成を、図１０を参照して説明する。
移動局が通信を開始する場合には、移動局の現在位置で通信できる基地局を探す初期同期動作を行う。この基地局を探す動作は、各基地局毎に設定された同期ワードに基づいて行われる。本例の場合には、この同期ワードは基地局からの伝送信号に重畳されているので、基地局から送信される信号に含まれる同期ワード成分を検出して、初期同期動作を行う。
図１０はこのための構成を示す図で、各受信系の受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号（中間周波信号）を、相関器６３に供給する。この相関器６３には、同期ワード発生回路６２が接続してあり、同期する可能性のある基地局の同期ワードデータ（変調されたデータ）が、同期ワード発生回路６２から所定数（ここでは３個）供給される。ここで、移動局が例えば図６に示すような位置にあり、基地局Ａ，基地局Ｂ，基地局Ｃの３局からの報知情報が受信できる状態にあるとすると、同期ワード発生回路６２は、この３局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータを相関器６３に供給する。
そして、相関器６３では、供給される受信信号と３局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータとの相関を個別にとり、その相関値のデータを基地局検出回路６４及び選択回路６５に供給する。基地局検出回路６４では、最も相関値が高い系を検出し、この検出した系の同期ワードが、最も良好に通信できる基地局の同期ワードであると判断する。
例えば、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの同期ワードデータとの相関値が、図１１のＡ，Ｂ，Ｃに示す状態であるとき、基地局Ａとの相関値が最も高く、基地局Ａと良好に通信ができると判断する。
そして、基地局検出回路６４で判断した系の相関値のデータを選択回路６５で選択させて出力させる。そして、この選択回路６５が出力する相関値のデータを、同期位置検出回路６６に供給する。この同期位置検出回路６６では、供給される相関値のデータの中で、相関値が最も高くなる位置を検出し、この検出した位置を基準となる同期位置とする。例えば、図１１の例の場合には、図１１のＡに示す基地局Ａが選択されている場合に、この基地局Ａの相関値の中で最も高くなる位置ｔａが同期位置検出回路６６で検出され、このタイミングｔａのデータを、スロットタイミング生成回路６１に供給する。
このスロットタイミング生成回路６１は、供給されるタイミングデータに基づいて、スロット周期を判断し、各受信系の受信スイッチ３４，４４を開閉させるタイミングを判断する。また、周波数シンセサイザ５１が出力する受信チャンネル設定用周波数信号の切換えタイミングも、このスロットタイミング生成回路６１の制御で設定される。
このように、図１０の構成により最も良好に通信ができる基地局の同期ワードが検出されて、この検出した同期ワードに同期した基地局と移動局との通信が開始される。なお、この初期同期時に使用される通信チャンネルは、上述した図７に示すように、各局で互いに等しい周波数割当て，スロット割当てを持ち、各移動局側ではこの初期同期時の周波数割当て，スロット割当てのデータについては予め判っている。
次に、このようにして開始された通信を維持するための移動局側の構成について、図１２を参照して説明する。
基地局と移動局との間で通話のための通信が開始された後は、移動局が基地局との通信状態を監視して、良好に通信ができているか否か判断する。図１２はこのための受信系の構成を示す図で、各受信系の受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号を、信号レベル測定回路７１と相関器７２，７３とに供給する。信号レベル測定回路７１では受信信号のレベルを測定する。そして相関器７２は、自局同期ワード発生回路７４が接続され、この同期ワード発生回路７４が出力する自局（現在通信中の基地局）の同期ワードの変調信号と、受信信号との相関を検出する。また相関器７３は、隣接局同期ワード発生回路７６が接続され、この同期ワード発生回路７６が出力する隣接局（現在通信中の基地局のエリアと隣接するエリアの基地局）の同期ワードの変調信号と、受信信号との相関を検出する。
この場合、隣接局同期ワード発生回路７６での隣接局の同期ワードデータの発生は、この移動局が現在通信中の基地局から送信される報知情報に含まれる隣接局の同期ワード情報を、この移動局の通信制御部（図示せず）が判別して、判別した同期ワード情報を端子７５を介して隣接局同期ワード発生回路７６に供給することで行われる。
そして、信号レベル測定回路７１で測定した受信信号レベルのデータと、相関器７２が検出した自局の同期ワードの相関値のデータとを、ＳＮ比換算回路７７に供給し、自局の同期ワードの受信状態に関するデータとしてのＳＮ比のデータを得る。また、相関器７２が検出した自局の同期ワードの相関値のデータと、相関器７３が検出した隣接局の同期ワードの相関値のデータとの比を、レベル比検出回路７８で検出する。さらに、相関器７３が検出した隣接局の同期ワードの相関値のピーク位置を、他局同期位置検出回路７９で検出する。
そして、検出した自局の同期ワードのＳＮ比のデータと、自局と隣接局との同期ワードの相関値の比のデータと、隣接局の同期ワードのピーク位置のデータとを、この移動局の通信制御部（図示せず）に供給する。そして、この通信制御部では、自局の同期ワードのＳＮ比に基づいて、基地局との通信状態が良好か否か判断する。このとき、他局干渉や雑音が増加したと判断（この判断は上述したデータの他の要因についても判断する）したときには、送受信が行われるデータの時間率を増加させる。具体的には、図８に示したように、１フレーム中の通信に使用するスロット数を増やすように、基地局に対して要求を行う。また、逆に他局干渉や雑音が減少したと判断したときには、送受信に使用される時間率（即ちスロット数など）を減少させる要求を基地局に対して行う。
そして、レベル比検出回路７８の出力データで、隣接局の同期ワードの相関値の方が、自局の同期ワードの相関値よりも高いことが判ったときには、隣接局との通信に切換えるハンドオフ処理を行う。このハンドオフ時には、隣接局の同期ワードに同期した通信に切換える必要があるが、他局同期位置検出回路７９で検出したピーク位置のデータを使用して、隣接局と同期させる処理を行う。即ち、各基地局から送信される同期データで示される同期タイミングについては、若干異なるものになっていて、他局との通信に切換える場合には、切換える相手の局の同期データで示されるタイミングに切換える必要があるが、本例の場合には他局同期位置検出回路７９で他局の同期位置を検出しているので、他局に切換える際に、直ちに他局の同期タイミングが判り、切換える相手の局との正確な通信が直ちにできる。
なお、本例のシステムの場合には、基本的には各基地局からは同期して通信が行われているが、基地局の位置の違いに起因して、伝搬遅延の時間差などが生じて、各移動局で受信する場合にはタイミングが異なるものになってしまう。
ここで、自局からの受信波に、他局干渉などが重畳される様子を、図１３に通信モデルとして示す。自局Ａの送信情報は、加算器１５１ａで自局で同期ワードが付加されて送信され、伝搬遅延τAが生じた状態で所定の伝送路１５２ａを通過する。また、他局Ｂの送信情報も、加算器１５１ｂでこの局で同期ワードが付加されて送信され、伝搬遅延τBが生じた状態で所定の伝送路１５２ｂを通過する。そして、各局の送信波が加算（加算器１５３）され、さらに雑音が加算（加算器１５４）されて受信波となる。
次に、移動局内で検出したデータを基地局側へ送信する構成について図１４を参照して説明すると、２系統の受信用アンテナ３１，４１の内、アンテナ４１は送信アンテナとしても使用され、アンテナ４１と受信アンプ４２との間に、送信と受信とを切換える切換スイッチ４１３を接続してある。
そして、受信フィルタ３５，４５が出力する受信信号を、受信処理部４０１に供給し、受信データを復調処理し、復調された受信データの内の音声データなどのユーザーデータを、ユーザーデータ処理部４０２に供給し、音声出力処理などを行う。また、受信データ中の制御データ（基地局からの制御データ）を、回線制御データ処理部４０３に供給し、制御データに基づいた移動局内の制御を行う。
そして、各受信フィルタ３５，４５の出力は、初期同期部６０及び回線品質情報検出部７０に供給され、それぞれ対応した処理が行われるようにしてある。ここで、初期同期部６０は、図１０に示した同期ワード発生回路６２から同期位置検出回路６６までの構成に相当し、検出した同期位置データを、スロットタイミング生成回路６１に供給する。また、回線品質情報検出部７０は、図１２に示した検出構成に相当し、検出部７０で検出されたＳＮ比のデータと、自局と隣接局との相関値のデータと、隣接局のピーク位置のデータとを、回線維持データ処理部４０４に供給する。また、受信処理部４０１で復調されたデータの信頼性に関するデータを、回線維持データ処理部４０４に供給する。なお、この信頼性に関するデータを検出する処理については後述する。
そして、回線維持データ処理部４０４では、供給されるそれぞれのデータを、送信用のデータ形式に変換し、変換された各検出データを送信処理部４０５に供給する。また、この送信処理部４０５は、送信側のユーザーデータ処理部４０６から音声データなどのユーザーデータが供給されると共に、送信側の回線制御データ処理部４０７から基地局へ送信する制御データが供給され、これらのデータを各送信スロット内の所定位置に配置してスロット構成のデータとした後、このスロット構成のデータに変調などの送信処理を行う。
そして、送信処理部４０５で送信処理されて得た送信信号を、送信フィルタ４０８、送信スイッチ４０９を介して混合器４１０に供給し、周波数シンセサイザ４１１が出力する周波数信号を混合して所定の送信周波数の送信信号とする。そして、この送信周波数とされた送信信号を、送信アンプ４１２を介して切換スイッチ４１３に供給し、アンテナ４１から無線送信させる。
なお、送信スイッチ４０９は、スロットタイミング生成回路６１により開閉が制御されるスイッチで、送信するスロット期間だけ閉状態となるスイッチである。また、周波数シンセサイザ４１１の出力周波数や切換スイッチ４１３の切換についても、スロットタイミング生成回路６１により制御される。また、この移動局の受信周波数と送信周波数が同一の場合には、受信系の周波数シンセサイザ５１と送信系の周波数シンセサイザ４１１は、１個で兼用させることができる。
次に、移動局での送信処理を図１５を参照して説明すると、端子５０１に得られる音声データ（付随する制御データを含む）と、端子５０２に得られる回線維持データ（図１４の回線維持データ処理部４０４が出力するデータ）を、合成回路５０３に供給し、１スロットＮビットのデータに合成させた後、このＮビットのデータを符号化率可変畳込み符号化器５０４に供給する。この畳込み符号化器５０４は、端子５０５に得られる符号化率設定データ（基地局側から送信される制御データに含まれる）に基づいて符号化率が設定され、符号化率が１／２Ｒ（Ｒは任意の整数）とされ、（Ｎ×２Ｒ）ビットのデータとする。例えば符号化率として、１／２，１／４，１／８，１／１６等が選択される。
そして、この畳込み符号化器５０４が出力する（Ｎ×２Ｒ）ビットのデータを、ＤＱＰＳＫ変調器５０６でπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調し、この変調信号をバッファ５０７に供給する。このバッファ５０７は、１単位で送信されるスロット数のデータとする回路で、（Ｎ＋１）〔シンボル〕×Ｒ〔スロット〕の送信データとして、加算器５０８に供給する。ここで、バッファ５０７の出力タイミングは、スロットタイミング生成回路６１（図１４など参照）から、端子５１２を介して供給される送信タイミングデータに基づいたタイミングとされ、符号化器５０４での符号化率に応じて１単位のスロット数が変化する。
また、同期ワード発生回路５０９が出力する同期ワードを、係数乗算器５１０で係数α（αは例えば０．５）を乗算し、この係数が乗算された同期ワードを加算器５０８に供給し、送信データに１スロットずつ同期ワードを加算処理する。なお、同期ワード発生回路５０９には、端子５１２から送信タイミングデータが供給され、スロットタイミングに同期して同期ワードが発生するようにしてあると共に、端子５１１から同期ワードデータが供給され、現在通信中の基地局の同期ワードが同期ワード発生回路５０９から発生されるようにしてある。
そして、加算器５０８で同期ワードが加算された送信データを、送信フィルタ４０８，送信スイッチ４０９を介して混合器４１０に供給し、周波数シンセサイザ４１１が出力する周波数信号を混合して、所定の送信周波数の送信信号として、この送信信号を送信アンプ４１２を介してアンテナ４１に供給し、無線送信させる。
ここで、本例の無線電話システムで基地局と移動局との間の通信維持に必要な情報の伝送状態を図１６に示す。ここでは基地局Ａと移動局ａとの間で通信が行われているとする。基地局Ａは、回線マネンジメント部２０１と移動局ａに対する回線制御部２０２とを備え、伝搬路２０３を介して移動局２０４（移動局ａ）と通信が行われる。そして、基地局Ａの回線マネンジメント部２０１は、ＩＳＤＮ回線などの電話回線２０５と接続されると共に、他の基地局２０６とも接続され、ハンドオフ処理に関する情報などが伝送される。
そして、電話回線２０５を介して供給される通話データとしての音声データｄ１が、回線マネンジメント部２０１，回線制御部２０２を介して移動局２０４へ送信されると共に、移動局２０４から逆の経路で電話回線２０５へも音声データｄ１が送信される。このとき、移動局２０４では受信信号の状態より、自局品質ｄ２を検出して、移動局品質の情報ｄ３として回線制御部２０２へ伝送させる。また、回線制御部２０２でも、受信信号の状態から基地局品質の情報ｄ４を得る。そして、それぞれの局品質データを回線制御部２０２内の品質比較部２０２ａに供給し、品質が悪い方を判断する。
そして、これらの通信品質の情報を回線制御部２０２が判断して、回線マネンジメント部２０１に対して通信に必要なスロットの割当て（スロット数の増減）要求などの通信の多重化率（ここでは多重化率として使用するスロット数に対応した時間率）を設定させる要求の情報ｄ５の伝送を行う。そして、この要求に基づいて空いている所定のスロットをこの移動局２０４との通信に割当てる許可を、回線制御部２０２に対して行い、回線制御部２０２が設定されたスロット割当て情報等を移動局２０４に対して報知情報ｄ６として伝送させる。
また、他局２０６の同期ワードの情報などの他局情報ｄ７を、回線マネンジメント部２０１，回線制御部２０２を介して移動局２０４に報知情報として伝送させ、移動局側で他局レベルの測定に必要な情報を得る。
そして、移動局２０４で他局レベルｄ８を同期ワードなどから検出し、他局の同期タイミングｄ１２を検出すると共に、検出した他局レベルの情報ｄ９を回線制御部２０２に伝送させる。回線制御部２０２では、この他局レベルデータと移動局品質データ中の基地局（自局）レベルデータとを、レベル比較部２０２ｂに供給し、他局レベルの方が高くなったと判断したとき、他局に切換えるハンドオフ処理が必要であると判断する。そして、このハンドオフ処理が必要であると判断したとき、回線マネンジメント部２０１に対してハンドオフ要求ｄ１０を行い、回線マネンジメント部２０１の制御に基づいて、ハンドオフ情報ｄ１１を移動局２０４に伝送させ、他局２０６側での処理と同期させながら基地局を切換える処理を実行させる。
次に、このようにして基地局の回線制御部２０２で行われる通信制御処理を、図１７〜図２０のフローチャートを参照して説明する。
まず、図１７に示すように、他局レベルが自局レベルより大きいか否かレベル比較部２０２ｂで判断し（ステップＳ１１）、他局レベルの方が大きい場合には、回線マネンジメント部２０１へ他局へのハンドオフ要求を行う（ステップＳ１２）。そして、回線マネンジメント部２０１からハンドオフ許可があるか否か判断し（ステップＳ１３）、ハンドオフ許可があった場合、他の基地局（ステップＳ１１で判断した他局）に切換えるハンドオフ処理を行う（ステップＳ１４）。
そして、ステップＳ１１で自局レベルの方が大きいと判断した場合及びステップＳ１３でハンドオフ許可がない場合には、図１８のフローチャートの処理へと移る。この処理では、レベル比較部２０２ｂで移動局レベルと基地局レベルとの比較を行い（ステップＳ２１）、移動局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値ｍｉｎを、このときの基地局レベルとする（ステップＳ２２）。また、基地局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値ｍｉｎを、このときの移動局レベルとする（ステップＳ２３）。
そして次に、設定した信号レベル最小値ｍｉｎが、予め設定された適正な信号レベルの基準値である〔設定レベル値＋（Δ／２）〕よりも大きいか否か判断する（ステップＳ２４）。ここで、〔設定レベル値＋（Δ／２）〕よりも大きい場合には、後述する図１９の処理に移り、小さい場合には、さらに信号レベル最小値ｍｉｎが〔設定レベル値−（Δ／２）〕よりも小さいか否か判断する（ステップＳ２５）。ここで、〔設定レベル値−（Δ／２）〕よりも信号レベル最小値ｍｉｎが小さい場合には、後述する図２０の処理に移り、大きい場合には、移動局での受信信号のＳＮ比と、基地局との受信信号のＳＮ比の比較を行う（ステップＳ２６）。そして、基地局のＳＮ比の方が低い場合には、ＳＮ比最小値ｍｉｎを、このときの基地局の受信信号のＳＮ比とする（ステップＳ２７）。また、移動局のＳＮ比の方が低い場合には、ＳＮ比最小値ｍｉｎを、このときの移動局の受信信号のＳＮ比とする（ステップＳ２８）。
そして次に、設定したＳＮ比最小値ｍｉｎが、予め設定された適正なＳＮ比の基準値である〔設定ＳＮ比＋（Δ／２）〕よりも大きいか否か判断する（ステップＳ２９）。ここで、〔設定ＳＮ比＋（Δ／２）〕よりも大きい場合には、後述する図１９の処理に移り、小さい場合には、さらにＳＮ比最小値ｍｉｎが〔設定ＳＮ比−（Δ／２）〕よりも小さいか否か判断する（ステップＳ３０）。ここで、〔設定ＳＮ比−（Δ／２）〕よりもＳＮ比最小値ｍｉｎが小さい場合には、後述する図２０の処理に移り、大きい場合には、図１７のフローチャートの処理に戻る。
そして、図１８のフローチャートのステップＳ２４で設定されたレベルの範囲以外であると判断された場合及びステップＳ２９で設定されたＳＮ比の範囲以上であると判断された場合には、図１９のフローチャートの処理に移り、現在伝送に使用される時間率である使用スロット数Ｎが最小値か否か判断する（ステップＳ３１）。ここで、Ｎが最小値のとき（即ちこれ以上スロット数を減らすことが出来ないとき）には、図１７のフローチャートの処理に戻る。そして、Ｎが最小値でない場合には、回線マネンジメント部２０１へ、使用スロット数Ｎを減少させる要求を行い（ステップＳ３２）、回線マネンジメント部２０１では新たなＮの値を、現在のＮの値から１減算した値とし（ステップＳ３３）、使用スロット数を１スロット少なくする。また、符号化率が可変である場合には、それに応じて伝送データの符号化率を変化させる。そして、図１７のフローチャートの処理に戻る。
そして、図１８のフローチャートのステップＳ２５で設定されたレベルの範囲以下であると判断された場合及びステップＳ３０で設定されたＳＮ比の範囲以下であると判断された場合には、図２０のフローチャートの処理に移り、現在伝送に使用される時間率である使用スロット数Ｎが最大値か否か判断する（ステップＳ４１）。ここで、Ｎが最大値のとき（即ちこれ以上スロット数を増やすことが出来ないとき）には、図１７のフローチャートの処理に戻る。そして、Ｎが最大値でない場合には、回線マネンジメント部２０１へ、使用スロット数Ｎを増やす要求を行い（ステップＳ４３）、回線マネンジメント部２０１ではスロット数を増やすことが可能か（即ち空きスロットがあるか）否か判断し（ステップＳ４３）、可能である場合には、新たなＮの値を現在のＮの値から１加算した値とし（ステップＳ４４）、使用スロット数を１スロット増加させる。また、符号化率を変化させる場合には、それに応じて伝送データの符号化率も変化させる。そして、図１７のフローチャートの処理に戻る。
・伝送特性の説明
次に、本例のシステムで基地局と移動局との間で行われる通信の伝送特性について説明する。まず、図２１に本例のシステムで想定される伝送路のモデルの例を示す。端子１０１に得られる基地局からの送信系列ｔｋは、マルチパスなどの影響を受けて、遅延手段１０２，１０３で遅延したシンボルｔｋ−１，ｔｋ−２となり、それぞれのシンボルがそれぞれ係数乗算器１０４，１０５，１０６で重み付け係数ａ0，ａ1，ａ2が乗算されて加算器１０７，１０８で加算される。そして、この加算データに加法的雑音ｎｋが加算器１０９で加算されて、受信系列ｒｋとなって移動局に届く。
ここで、本例においては基地局から伝送させる情報に、同期ワードが重畳されているので、移動局での受信時に伝送路推定を行って同期ワードを除去する必要がある。図２３は、この受信時の伝送路推定の構成を示す図で、端子１２１に得られる受信信号ｒｋは、移動局側で既知の基地局の同期ワードＳｋとの相関が検出される。即ち、端子１２１に得られる受信信号ｒｋは、遅延手段１２２，１２３により順次遅延される。そして、遅延されてない受信信号ｒｋと、順次遅延された受信信号ｒｋとが、相関検出器１２８，１２９，１３０に供給され、それぞれ既知の同期ワードＳｋとの相関が検出される。そして、それぞれの相関検出値ａ0′，ａ1′，ａ2′が、図２１に示す伝送路モデルの重み付け係数ａ0，ａ1，ａ2に於ける伝送路推定値となる。
そして、検出した伝送路推定値を用いて同期ワードの除去を行う。即ち、図１７に示すように、移動局で既知のデータとして端子１３１に得られる同期ワードＳｋは、係数乗算器１３２でα倍（このαは基地局側で設定されたα：約０．５と同じ値とする）された後、図２１に示す伝送路のモデルと同じ伝送路（遅延手段１３３，１３４，係数乗算器１３５，１３６，１３７，加算器１３８，１３９の構成）を構成させて、伝送された状態と同じ状態の同期ワード（即ち受信同期ワードのレプリカＳｋ′）を作成する。このとき、伝送路推定した相関検出値ａ0′，ａ1′，ａ2′を、係数乗算器１３５，１３６，１３７に設定させる。そして、この系を通過した受信同期ワードのレプリカＳｋ′を、減算器１４１で端子１４０に得られる受信信号ｒｋから減算し、同期ワードが除去された受信情報系列ｕｋを得る。
ここまでの処理と等価な送受信系のモデルを図２２に示すと、端子１１１に得られる情報系列Ｘｋは、マルチパスの影響で遅延手段１１２，１１３で遅延した信号Ｘｋ−１，Ｘｋ−２となり、遅延されてない信号Ｘｋと遅延信号Ｘｋ−１，Ｘｋ−２とに対し、それぞれ伝送路の推定値ａ0′，ａ1′，ａ2′が、係数乗算器１１４，１１５，１１６で乗算され、加算器１１７，１１８で加算される。さらに、加算器１１９で加法的雑音ｎｋが加算されて、受信情報系列ｕｋとなる。
このように、本例の場合には伝送情報に重畳された同期ワードに基づいて、伝送路の推定が行われると共に、受信側でこの重畳された同期ワードを良好に除去することができる。なお、同期ワードを重畳する係数αは、これを大きな値にすると伝送路推定値の精度が良くなるが、送信信号電力が大きくなり無駄である。また、逆に係数αが小さすぎると、ＳＮ比が不足して、良い推定値が得られなくなってしまう。このため、同期ワードを重畳する係数αは、０．５前後の値とするのが、最も好ましい。
次に、本例の伝送システムで畳込み符号化されて伝送される状態について説明する。図２５は、畳込み符号化器と伝送路のモデルの例を示す図を、端子１１から畳込み符号化器１２に得られる伝送データである情報ビットＸｋは、直列に接続された遅延回路１２ａ，１２ｂで構成されるシフトレジスタに入力され、加算器１２ｃ，１２ｄで過去２ビットの情報を共に２シンボルＹ0k，Ｙ1kが作成され、この２シンボルＹ0k，Ｙ1kが伝送される。なお、この畳込み符号化器１２は、Ｋ＝３，Ｒ＝１／２の畳込み符号化器である。ここで、伝送路において加算器８１，８２でｎ1k，ｎ2kなる雑音又は受信エラーが加算されて、受信シンボルｒ0k，ｒ1kが得られる。
そして、この受信シンボルｒ0k，ｒ1kを受信側で復調する構成について説明すると、ビタビアルゴリズムを適用したビタビデコーダ（図９のデコーダ５７）で復調される。図２６は、このビタビデコーダの構成を示す図で、まずＡＳＣ回路（Add Compare Select回路）９１内のブランチメトリック計算回路９１ａで、ブランチメトリックｂｍが計算され、このブランチメトリックｂｍを各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅに供給する。ここで、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅには、符号化器における各ステートを仮定して、ステート毎にその尤度を示すステートメトリックＳｍを定義する。
そして、ブランチメトリック計算回路９１ａでの計算としては、各ステートと仮定する情報ビットにおける符号化のシンボルと、実際に受信したシンボルｒ0k，ｒ1kとの差より、ブランチメトリックｂｍを計算する。
そして、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅでは、各ステート毎に仮定されている情報ビットの内のどのビットが入力されるのがもっともらしいか、それぞれ次に示すステートメトリックＳｍ0，Ｓｍ1を計算して比較する。
ステートメトリックＳｍ0＝Ｓｍ＋ｂｍ0
ステートメトリックＳｍ1＝Ｓｍ＋ｂｍ1
この比較により値の小さい方（即ちもっともらしい方）を各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅで選択する。そして、ステートに対応するビット（Ｓｍ0，Ｓｍ1，Ｓｍ2，Ｓｍ3）をパスメモリ部９２に出力すると共に、選択情報をセレクタ９３に供給する。
パスメモリ部９２は、セレクタ９３がシフトレジスタの最終段に接続された構成とされ、各ＡＳＣ部９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅから供給されるビットを順にパスメモリ部９２内のシフトレジスタでシフトすると共に、ＡＳＣ部からセレクタ９３に供給される選択情報により、最大パスの可能性のなくなったパスを外させる。このため、パスメモリ部９２で最終段までシフトされたビットは、ＡＳＣ部のステートメトリックの値Ｓｍ0〜Ｓｍ3が最小となるステートに対応するパスのビットが選択され、復号結果λk-K-Mが端子５８に得られる。
次に、このビタビデコーダに接続された信頼度検出回路９４について説明する。まず、パスメモリ部９２におけるパス候補は、常に尤度の高いパスが残るようセレクトされシフトされるので、通常パス候補のパス後半部分は大部分が同じ系列となる。この様子を図２７に示すと、パスメモリ長をＭとすると、図２７のＢに示すように、伝送路の状態が比較的良好なときには、比較的早くパスの後半部分が同一になってしまう。これに対し、図２７のＣに示すように、伝送路の状態が比較的悪いときには、候補から外せるパスの決定が遅くなり、パスメモリの後半までパスは同一にならない。そして、伝送の状態が通常のときには、図２７のＡに示すように、ほぼ中間でパスが同一になる。
そこで、パスメモリ部９２を構成するシフトレジスタのほぼ中間の先頭からＬ番目のメモリの値を、信頼度検出回路９４に供給し、この検出回路９４内の信頼度計算回路９４ａで、全てのステートについて１の数又は０の数をカウントする。ここで、パスがＬ番目の時点でまだ合流してなければ、１の数と０の数はほぼ半分になる。そこで、信頼度計算回路９４ａでは、この合流した数を、次式〔数１〕で求める。
〔数１〕
Ｃk-K-L＝｜（Ｎ／２）−ｎ1｜
但し、Ｎはステート数，ｎ1は１の数である。
そして、この式で求めた値Ck-K-Lが０に近ければ信頼性が低いことが判り、逆にＮ／２に近ければ信頼性が高いことが判る。そして、信頼度計算回路９４ａが求めた信頼性の値Ｃを、このＬ番目のメモリのデータが出力端子５８から出力されるタイミングまで遅延させる遅延回路列９４ｂ〜９４ｚ（この遅延回路の接続段数は〔パスメモリ長Ｍ〕−〔信頼度推定長Ｌ）〕を設け、この遅延回路列で遅延された信頼度情報Ｃk-K-Lを端子５９に供給する。
そして、この回路を備えた移動局の通信制御部（図示せず）では、端子５８に得られる復号データλk-K-Mを使用する場合に、端子５９に得られる信頼度情報Ｃk-K-Lを参照する。
なお、信頼度情報Ｃk-K-Lは、前後の数データを平均化して通信制御部に供給するようにしても良い。
・他局干渉の影響についての説明
次に、本例のシステムで基地局と移動局との間で通信する場合の、他の基地局からの干渉の影響について説明する。まず、本例のシステムで考えられるセル（基地局）の配置例を、図２８に示す。ここでは、それぞれのセルの形状を六角形とし、各六角形のセルのほぼ中央部分に基地局があるとする。そして、図２８でほぼ中央部分に（０，０）として示されるセルを基準となるセルとし、他のセルで示される数字は、基準セルからのｉ方向及びｊ方向の距離を示している。そして本例においては、基準セルからの距離で次式〔数２〕が成り立つセルが、基準セルと同一周波数が使用できるとする。
〔数２〕
（３ｉ2＋ｊ2）÷４Ｎ＝０
但し、Ｎはインターリーブ数である。
図２９，図３０は他局干渉状態を示す図で、図２９は基地局から移動局への下り回線の干渉状態を示し、後述する送信出力の制御を行った場合の例である。また、図３０は移動局から基地局への上り回線の干渉状態を示し、この場合には送信出力は一定である。この図２９，図３０において、Ｌ１と示される特性は、自局の隣のセルで同一の周波数を通信に使用している場合の干渉レベルで、以下Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ９，Ｌ１２は、それぞれ自局から３局目，４局目，７局目，９局目，１２局目のセルで同一の周波数を通信に使用している場合の干渉レベルである。
ここで、本例の伝送システムで伝送されたデータのビットエラーレート（ビット誤り率）を１％とするために必要なＳ／Ｎを、次の表１に示す。
図３１は、この表１に基づいたセルの分割状態を示し、六角形のセルの中央に基地局があるとすると、この基地局からセルの端部までの距離を１とし、距離０．４５までの範囲をエリアＡ１、距離０．４５〜距離０．７の範囲をエリアＡ２、距離０．７〜距離０．８５の範囲をエリアＡ３、距離０．８５〜距離０．９５の範囲をエリアＡ４、距離０．９５〜距離１の範囲をエリアＡ５とする。
エリアＡ１では、１フレーム１６スロット用意された内の１スロットだけを使用するので１６チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は３．２となる。エリアＡ２では、１フレームで２スロット使用するので８チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は２．４となる。エリアＡ３では、１フレームで３スロット使用するので約５．３チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は１．０６となる。エリアＡ４では、１フレームで４スロットを使用するので、４チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数０．４となる。エリアＡ５では、１フレーム６スロットを使用するので、約２．７チャンネル多重でき、２４０ｋＨｚあたりのチャンネル数は０．２７となる。
この各分割エリアのチャンネル数を１セル全体の平均で見ると、２４０ｋＨｚあたり７．３３チャンネルとなり、１チャンネルあたり約３３ｋＨｚで良いことになる。この１チャンネルあたり約３３ｋＨｚと言う値は、現在実用化されているデジタル無線電話システムと比較すると、例えば日本国内で実用化されている或るデジタル無線電話システムでは１チャンネルあたりの周波数が約１０５ｋＨｚとなり、本例のシステムの方が周波数利用効率が約３倍高いことになる。
なお、ここまでの説明は理想的な六角形形状のセルの場合での計算であり、この例では利用する１フレームでスロット数が６スロットまでで、良好な伝送状態が確保されるが、実際には１フレーム１６スロット用意された内の８スロット以上を使用することも考えられる。そして、１フレームに用意された１６スロット全てを使用しても伝送品質が充分でない場合には、数ｄＢの範囲で基地局からの送信出力を大きくすることで、良好に伝送できるようになる。この送信出力の変化は、図１に示す構成の基地局の場合、例えば送信アンプ２２の出力を変化させることで実現できる。
なお、１セル内で確率的にこのように全スロット使用し、なおかつ送信出力を大きくする必要のあるケースはまれで、また本例の場合には利用周波数が１スロット毎に変化するので、送信出力を大きくすることが他のセルでの通信に悪影響を与える可能性は殆どない。
・スクランブルして伝送する場合の例
次に、本発明の他の実施例として、スクランブルして伝送させる場合の例を、図３２〜図３５を参照して説明する。
図３２は、本例の基地局の構成を示す図で、本例の場合には畳込み符号化器１２が出力する畳込み符号化されたデータを、データ変換回路６０１に供給し、データ列を変換させる。そして、変換されたデータを、スクランブル回路６０２に供給し、端子６０３に得られる既知スクランブルパターンを乗算してスクランブルされたデータとする。そして、このスクランブルされたデータを、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３に供給し、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調を行う。その他の部分は、図２に示した基地局と同じ構成である。
ここで、データ変換回路６０１及びスクランブル回路６０２での具体的な処理例を説明すると、１フレーム（２０ｍ秒）で４００ビットを送信するシステムにおいて、１フレーム中に４００〔ｍｕ〕のスロットを２回送信するシステムとする。なお、ｍｕは変調単位を示す。
まず、情報ビット（Ｘ0〜Ｘ399）を符号化率４の畳込み符号化器１２に供給して、以下の〔４００×４シンボル〕を得るものとする。
Ｓ0,0〜Ｓ0,399
Ｓ1,0〜Ｓ1,399
Ｓ2,0〜Ｓ2,399
Ｓ3,0〜Ｓ3,399
そして、データ変換回路６０１ではＳ0とＳ1，Ｓ2とＳ4を一組にして、以下のデータを得る。
ｍ0,0〜ｍ0,399
ｍ1,0〜ｍ1,399
そして、スクランブル回路６０２では、この各組のデータに既知スクランブルパターンｕ0〜ｕ399を乗算して、次のデータを得る。
ｍ′0,0〜ｍ′0,399
ｍ′1,0〜ｍ′1,399
そして、このデータをπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調器１３で変調することで、ＱＰＳＫ信号の信号点に配置された以下のデータとなる。
ｑ0,0〜ｑ0,399
ｑ1,0〜ｑ1,399
そして、この基地局の同期ワード系列ｗ0〜ｗ399をｑ0，ｑ1に加算器１５で加算して、以下の送信スロットを得る。
ｔ0,0〜ｔ0,399
ｔ1,0〜ｔ1,399
そして、本例の場合には１スロット毎に送信周波数を変えるので、この２つの送信スロットｔ0，ｔ1を、それぞれ異なる周波数で変調して送信する。
そして、移動局の受信系の構成としては、基本的には図９に示した受信系と同じ構成である。但し本例の場合には、ビタビデコーダ５７でビタビ復号と同時にデスクランブルを行う。
この送受信系の等価モデルを、図３３に示すと、端子１６１に得られる送信情報系列Ｘは、直接又は遅延手段１６２，１６３，１６４を介して、符号化率４の畳込み符号化器１６５に供給され、畳込み符号化特性Ｇ0，Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3毎に、端子１７１，１７２に得られる既知スクランブルパターンｕがゲート回路１６６，１６７，１６８，１６９で重畳される。そして、スクランブルされたデータがＱＰＳＫ変調器１７３，１７４で位相変調され、それぞれ遅延手段と係数乗算器と加算器とで構成される伝送路モデルを通過して、４種の受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bが得られる。ここで、各伝送路モデルの係数乗算器１７５，１７６，１７７，１７８に設定される係数ａ′0A，ａ′0B，ａ′1A，ａ′1Bは、ａ′0Aが第１スロットで一方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′0Bが第１スロットで他方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′1Aが第２スロットで一方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値、ａ′1Bが第２スロットで他方のアンテナの受信系の伝送路特性推定値で、受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bがそれぞれの場合における受信データである。
この図３３に示す伝送モデルを簡略化したものを、図３４に示す。端子１８１に得られる送信情報系列Ｘを直接及び遅延手段１８２，１８３，１８４，１８５，１８６を介して畳込み符号化器１８７に供給する。また、既知スクランブルパターンｕを、端子１８８から直接及び遅延手段１８９，１９０を介して畳込み符号化器１８７に供給する。この畳込み符号化器１８７は、段数Ｋ＝６、符号化率Ｒ＝１／４の符号化器として畳込み符号化し、ビタビ復号する。そして、それぞれ合成特性Ｇ′0，Ｇ′1，Ｇ′2，Ｇ′3を有する４種類の受信データｒ0A，ｒ0B，ｒ1A，ｒ1Bを得る。
ここで、合成特性Ｇ′0の詳細を図３５に示すと、端子３０１に得られる送信情報系列Ｘを直接又は遅延手段３０２，３０３，３０４，３０５，３０６を介して順に畳込み符号化器３０７，３０８，３０９に供給する。そして、各畳込み符号化器３０７，３０８，３０９の出力に、端子３１６，３１７に得られるスクランブルパターンｕを、直接又は遅延手段３１８，３１９，３２０，３２１を介して重畳する処理を、ゲート回路３１０，３１１，３１２，３１３，３１４，３１５で行う。そして、各ゲート回路３１０，３１１，３１２，３１３，３１４，３１５の出力を、ＱＰＳＫ変調回路３２２，３２３，３２４に供給し、位相変調されたデータとする。そして、この位相変調されたデータを、伝送路特性を乗算する係数乗算器３２５，３２６，３２７で乗算し、加算器３２８で各系の加算を行って受信データｒ0Aとする。ここで、畳込み符号化器３０７，３０８，３０９から係数乗算器３２５，３２６，３２７までの系が、合成特性Ｇ′0に相当する。
Claims (11)
- 基地局と、
上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、
上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、
上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、
移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにしたことを特徴とする通信システム。 - 基地局と、
上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備える通信システムにおいて、
上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行うことを特徴とする通信システム。 - 移動局との間でデータの送受信を行う基地局であって、
データを多重化して送信する送信手段と、
上記移動局から送信されたデータを受信する受信手段と、
上記移動局からの伝送品質を検出したデータに基づいて上記送信手段の多重化率を変化させる制御手段と、
上記移動局から送信されてきたデータに基づいて上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段を備え、
上記制御手段は、上記移動局からの伝送品質を検出したデータと上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて上記送信手段の多重化率を変化させることを特徴とする基地局。 - 基地局との間で多重化されたデータの送受信を行う移動局であって、
上記基地局より送信されてきたデータを受信して、復調する復調手段と、
上記基地局との間の伝送品質を検出する検出手段と、
上記基地局にデータを送信するとともに、上記検出手段によって検出された伝送品質に関するデータを送信する送信手段とを備え、
さらに、上記復調手段は、受信手段と、基準となる同期ワードと上記基地局との間に設定された回線の状態の推定情報に基づいて擬似同期ワードを生成する生成手段と、上記生成手段からの擬似同期ワードを用いて上記受信手段からの出力からデータを抽出する抽出手段とを備えていることを特徴とする移動局。 - 上記生成手段は、上記基準となる同期ワードを発生する第１の生成手段と、上記受信手段からの出力に基づいて上記基地局との間に設定された回線の状態を推定する推定手段と、上記第１の生成手段からの基準となる同期ワードと上記推定手段からの出力とに基づいて擬似同期ワードを生成する第２の生成手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の移動局。
- 上記移動局は、更に複数の同期ワードを発生する発生手段と、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関をとり、最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する同期ワード選択手段とを備え、上記選択手段から出力される同期ワードに基づいて上記復調手段を制御することを特徴とする請求の範囲第４項記載の移動局。
- 上記同期ワード選択手段は、上記復調手段からの受信された信号と上記発生手段からの複数の同期ワードと各々相関を取る相関値検出手段と、上記相関値検出手段からの出力に基づいて最も相関値の高い上記発生手段からの同期ワードを選択する選択手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の移動局。
- 上記同期ワード選択手段は、更に上記選択手段からの出力に基づいて相関値の中で最も高くなる位置を検出する位置検出手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第７項記載の移動局。
- 上記同期ワード選択手段は、更に上記相関値検出手段からの出力に基づいて基地局を選択する基地局選択手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第７項記載の移動局。
- データを多重化して送信する基地局と、
無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備えた無線通信システムにおいて、
上記基地局から送信するデータの多重化率を変化できるようにし、
上記基地局毎に互いに異なる同期ワードが設定されているとともに、基地局毎に等しい周波数割り当て及びスロット割り当ての状態で、最大の多重化率で各基地局毎に同期して信号を送信し、
移動局は、受信動作を決められた周波数及びスロットで行うとともに、基準となる同期ワードと受信した信号との相関値を求めて、最も高い相関値を示す受信した信号に対応する基地局を選択するようにしたことを特徴とする無線通信システム。 - データを多重化して送信する基地局と、
無線伝送路により上記基地局との間でデータの送受信を行う移動局とを備えた無線通信システムにおいて、
上記移動局は、データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号と上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードとの間の相関を検出するとともに、
上記データの送受信を行っている基地局と隣接する少なくともひとつの基地局から送信されてくる信号と隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関を検出し、上記隣接する基地局から送信されてくる信号と上記隣接する基地局に対応する同期ワードとの相関値が、上記データの送受信を行っている基地局に対応する同期ワードと上記データの送受信を行っている基地局から送信されてきた信号との相関値よりも高い時には、上記隣接する基地局へのハンドオフ処理を行うことを特徴とする無線通信システム。
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