JPH11261447A - Cdma通信システム及びその方法 - Google Patents
Cdma通信システム及びその方法Info
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- JPH11261447A JPH11261447A JP10078314A JP7831498A JPH11261447A JP H11261447 A JPH11261447 A JP H11261447A JP 10078314 A JP10078314 A JP 10078314A JP 7831498 A JP7831498 A JP 7831498A JP H11261447 A JPH11261447 A JP H11261447A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 67
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 CDMA通信システム及びその方法にお
いて、基地局は、異なる移動局から1フレーム前後して
送信された制御データを1系統の受信手段にてそれぞれ
単独に受信して復号する。 【解決手段】 制御データが伝播遅延した場合でも基地
局にてフレーム周期内にデータを受信できるように、移
動局の送信データ処理部21にて、ガードタイムを設け
て送信制御データをバースト状に構成する。
いて、基地局は、異なる移動局から1フレーム前後して
送信された制御データを1系統の受信手段にてそれぞれ
単独に受信して復号する。 【解決手段】 制御データが伝播遅延した場合でも基地
局にてフレーム周期内にデータを受信できるように、移
動局の送信データ処理部21にて、ガードタイムを設け
て送信制御データをバースト状に構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル自動車
電話、携帯電話等のセルラシステムに用いられるCDM
A通信システム及びその方法に関するものである。
電話、携帯電話等のセルラシステムに用いられるCDM
A通信システム及びその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車電話、携帯電話等の無線通信シス
テムは、サービスエリアをセルに分割し、各セルに発呼
等の通信制御を行う制御チャネルとユーザ情報の通信を
行う通信チャネルを割り当てる。そして、各セルに基地
局を設置し、各セル内に存在する複数の移動局と同一の
周波数帯域で同時に通信を行う。無線通信システムに用
いられる多元アクセス方式として、FDMA(Frequenc
y Division MultipleAccess:周波数分割多元接続)
方式、TDMA(Time Division MultipleAccess:時
分割多元接続)方式、CDMA(Code Division Multi
ple Access:符号分割多元接続)方式等がある。これら
の中で、CDMA方式は、スペクトル拡散通信方式とも
呼ばれ、送信データをチャネル毎に固有の拡散符号を用
いて広い周波数帯域に拡散して多重送信し、受信データ
を拡散符号と同一の符号で逆拡散することにより多重デ
ータから他のチャネルの成分と分離して取り出す方式で
ある。CDMA方式は、他の方式と比較してより多くの
利用者を収容できる高い周波数利用効率を図ることがで
き、秘話性、秘匿性、対干渉性に優れた通信方式であ
る。
テムは、サービスエリアをセルに分割し、各セルに発呼
等の通信制御を行う制御チャネルとユーザ情報の通信を
行う通信チャネルを割り当てる。そして、各セルに基地
局を設置し、各セル内に存在する複数の移動局と同一の
周波数帯域で同時に通信を行う。無線通信システムに用
いられる多元アクセス方式として、FDMA(Frequenc
y Division MultipleAccess:周波数分割多元接続)
方式、TDMA(Time Division MultipleAccess:時
分割多元接続)方式、CDMA(Code Division Multi
ple Access:符号分割多元接続)方式等がある。これら
の中で、CDMA方式は、スペクトル拡散通信方式とも
呼ばれ、送信データをチャネル毎に固有の拡散符号を用
いて広い周波数帯域に拡散して多重送信し、受信データ
を拡散符号と同一の符号で逆拡散することにより多重デ
ータから他のチャネルの成分と分離して取り出す方式で
ある。CDMA方式は、他の方式と比較してより多くの
利用者を収容できる高い周波数利用効率を図ることがで
き、秘話性、秘匿性、対干渉性に優れた通信方式であ
る。
【0003】以下、従来のCDMA通信システムにおけ
る通信確立までのランダムアクセス動作について、図7
のフレームタイミング図を用いて説明する。なお、以下
の説明において、基地局から送信され移動局に受信され
るデータを上りデータ、移動局から送信され基地局に受
信されるデータを下りデータという。
る通信確立までのランダムアクセス動作について、図7
のフレームタイミング図を用いて説明する。なお、以下
の説明において、基地局から送信され移動局に受信され
るデータを上りデータ、移動局から送信され基地局に受
信されるデータを下りデータという。
【0004】基地局は、全システムで既知である拡散コ
ードを用いて拡散した送信制御データ71を送信する。
このとき、基地局は、下り制御データ71を時間的に固
定長のフレームに構成し、フレーム単位で送信する。セ
ル内にある移動局A、Bは、発呼を行う場合、発呼要求
データをのせた上り制御データ72、73を全システム
で既知である拡散コードで拡散して基地局に送信する。
このとき、移動局A、Bは上り制御データ72、73を
下り制御データ71と同期させて送信する。これによ
り、基地局において、ランダムアクセスにおける上り制
御データのフレームタイミングが既知となり、上り制御
データの受信および復調が可能となる。そして、基地局
は、通信を許可する移動局に対し、通信用の拡散コード
を割り当て、通信可能な移動局の識別番号及び割り当て
られた拡散コードの情報等を下り制御データにのせて送
信する。移動局は、下り制御データから自局の識別番号
を読取った場合、通信が許可されたと判断して、割り当
てられた拡散コードを用いて通信を行う。また、下り制
御データから自局の識別番号を読取れなかった場合、自
局が送信した上り制御データが基地局に受信されなかっ
たと判断して、発呼要求データをのせた上り制御データ
を再送信する。
ードを用いて拡散した送信制御データ71を送信する。
このとき、基地局は、下り制御データ71を時間的に固
定長のフレームに構成し、フレーム単位で送信する。セ
ル内にある移動局A、Bは、発呼を行う場合、発呼要求
データをのせた上り制御データ72、73を全システム
で既知である拡散コードで拡散して基地局に送信する。
このとき、移動局A、Bは上り制御データ72、73を
下り制御データ71と同期させて送信する。これによ
り、基地局において、ランダムアクセスにおける上り制
御データのフレームタイミングが既知となり、上り制御
データの受信および復調が可能となる。そして、基地局
は、通信を許可する移動局に対し、通信用の拡散コード
を割り当て、通信可能な移動局の識別番号及び割り当て
られた拡散コードの情報等を下り制御データにのせて送
信する。移動局は、下り制御データから自局の識別番号
を読取った場合、通信が許可されたと判断して、割り当
てられた拡散コードを用いて通信を行う。また、下り制
御データから自局の識別番号を読取れなかった場合、自
局が送信した上り制御データが基地局に受信されなかっ
たと判断して、発呼要求データをのせた上り制御データ
を再送信する。
【0005】ここで、移動局と基地局との距離は各移動
局毎に異なるので、電波の伝搬時間も各移動局毎に異な
る。よって、基地局における上り制御データ72、73
の受信タイミングは、送信制御データの送信タイミング
と比較して、往復の伝搬時間分だけ遅れる。従って、異
なる移動局が1フレーム時間前後してバーストを送信
し、しかも、先に上り制御データを送信した移動局A
が、後に上り制御データを送信した移動局Bよりも基地
局との距離が遠い場合、移動局Aから送信された上り制
御データの終端部分74と移動局Bから送信された上り
制御データの先頭部分75が重複する。
局毎に異なるので、電波の伝搬時間も各移動局毎に異な
る。よって、基地局における上り制御データ72、73
の受信タイミングは、送信制御データの送信タイミング
と比較して、往復の伝搬時間分だけ遅れる。従って、異
なる移動局が1フレーム時間前後してバーストを送信
し、しかも、先に上り制御データを送信した移動局A
が、後に上り制御データを送信した移動局Bよりも基地
局との距離が遠い場合、移動局Aから送信された上り制
御データの終端部分74と移動局Bから送信された上り
制御データの先頭部分75が重複する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のCDMA通信シ
ステムは、時間的に重複する上り制御データをそれぞれ
独立して受信するために基地局に無線受信部を複数系統
持たせる必要があり、基地局の無線受信部の回路規模が
大きくなるという課題を有する。
ステムは、時間的に重複する上り制御データをそれぞれ
独立して受信するために基地局に無線受信部を複数系統
持たせる必要があり、基地局の無線受信部の回路規模が
大きくなるという課題を有する。
【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、1フレーム前後して送信された上り制御データが
伝播遅延により時間的に重複した場合でも、基地局が小
さな回路規模で、それぞれ独立して受信できるCDMA
通信システム及びその方法を提供することを目的とす
る。
あり、1フレーム前後して送信された上り制御データが
伝播遅延により時間的に重複した場合でも、基地局が小
さな回路規模で、それぞれ独立して受信できるCDMA
通信システム及びその方法を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、以下のような手段を講じた。請求項1記載
のCDMA移動局は、受信データのフレーム周期及びフ
レームタイミングを検出する同期処理手段と、送信制御
データにガードタイムを設けてバーストに構成する送信
データ処理手段と、前記制御データを前記フレームタイ
ミングにて無線送信する無線送信手段とを具備する構成
を採る。また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の
CDMA移動局において、送信データ処理手段は、ガー
ドタイムをセル半径距離における伝播遅延時間の2倍以
上にする構成を採る。また、請求項3記載のCDMA移
動局は、受信データのフレーム周期及びフレームタイミ
ングを検出する同期処理手段と、送信制御データを前記
フレーム周期より短い長さのバーストに構成する送信デ
ータ処理手段と、前記制御データを前記フレームタイミ
ングにて無線送信する無線送信手段とを具備する構成を
採る。また、請求項4記載の発明は、請求項3記載のC
DMA移動局において、送信データ処理手段は、送信制
御データをフレーム周期からセル半径距離における伝播
遅延時間の2倍以上を差し引いた長さのバーストで構成
する構成を採る。また、請求項5記載のCDMA基地局
は、請求項1乃至請求項4記載のCDMA移動局とデー
タの送受信を行う構成を採る。また、請求項9記載のC
DMA通信方法は、移動局が、受信データのフレーム周
期及びフレームタイミングを検出する工程と、送信制御
データにガードタイムを設けてバーストに構成する工程
と、前記制御データを前記フレームタイミングにて無線
送信する工程とを有する方法を採る。また、請求項10
記載の発明は、請求項9記載のCDMA通信方法におい
て、送信制御データをバーストに構成する工程は、ガー
ドタイムをセル半径距離における伝播遅延時間の2倍以
上にする方法を採る。また、請求項11記載のCDMA
通信方法は、移動局が、受信データのフレーム周期及び
フレームタイミングを検出する工程と、送信制御データ
を前記フレーム周期より短い長さのバーストに構成する
工程と、前記制御データを前記フレームタイミングにて
無線送信する工程とを有する方法を採る。また、請求項
12記載発明は、請求項11記載のCDMA通信方法に
おいて、送信制御データをバーストに構成する工程は、
送信制御データをフレーム周期からセル半径距離におけ
る伝播遅延時間の2倍以上を差し引いた長さのバースト
で構成する方法を採る。これらの構成により、伝播遅延
が生じても基地局は上り制御データのすべてを1フレー
ム時間内に受信できるため、二つの移動局が1フレーム
前後して上り制御データを送信した場合でも重複受信を
回避することができ、基地局の無線受信部の回路規模を
小さくすることができる。
するために、以下のような手段を講じた。請求項1記載
のCDMA移動局は、受信データのフレーム周期及びフ
レームタイミングを検出する同期処理手段と、送信制御
データにガードタイムを設けてバーストに構成する送信
データ処理手段と、前記制御データを前記フレームタイ
ミングにて無線送信する無線送信手段とを具備する構成
を採る。また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の
CDMA移動局において、送信データ処理手段は、ガー
ドタイムをセル半径距離における伝播遅延時間の2倍以
上にする構成を採る。また、請求項3記載のCDMA移
動局は、受信データのフレーム周期及びフレームタイミ
ングを検出する同期処理手段と、送信制御データを前記
フレーム周期より短い長さのバーストに構成する送信デ
ータ処理手段と、前記制御データを前記フレームタイミ
ングにて無線送信する無線送信手段とを具備する構成を
採る。また、請求項4記載の発明は、請求項3記載のC
DMA移動局において、送信データ処理手段は、送信制
御データをフレーム周期からセル半径距離における伝播
遅延時間の2倍以上を差し引いた長さのバーストで構成
する構成を採る。また、請求項5記載のCDMA基地局
は、請求項1乃至請求項4記載のCDMA移動局とデー
タの送受信を行う構成を採る。また、請求項9記載のC
DMA通信方法は、移動局が、受信データのフレーム周
期及びフレームタイミングを検出する工程と、送信制御
データにガードタイムを設けてバーストに構成する工程
と、前記制御データを前記フレームタイミングにて無線
送信する工程とを有する方法を採る。また、請求項10
記載の発明は、請求項9記載のCDMA通信方法におい
て、送信制御データをバーストに構成する工程は、ガー
ドタイムをセル半径距離における伝播遅延時間の2倍以
上にする方法を採る。また、請求項11記載のCDMA
通信方法は、移動局が、受信データのフレーム周期及び
フレームタイミングを検出する工程と、送信制御データ
を前記フレーム周期より短い長さのバーストに構成する
工程と、前記制御データを前記フレームタイミングにて
無線送信する工程とを有する方法を採る。また、請求項
12記載発明は、請求項11記載のCDMA通信方法に
おいて、送信制御データをバーストに構成する工程は、
送信制御データをフレーム周期からセル半径距離におけ
る伝播遅延時間の2倍以上を差し引いた長さのバースト
で構成する方法を採る。これらの構成により、伝播遅延
が生じても基地局は上り制御データのすべてを1フレー
ム時間内に受信できるため、二つの移動局が1フレーム
前後して上り制御データを送信した場合でも重複受信を
回避することができ、基地局の無線受信部の回路規模を
小さくすることができる。
【0009】また、請求項6記載のCDMA基地局は、
移動局から送信された制御データをフレーム周期に収ま
らない部分を除いて受信する無線受信手段と、前記受信
した制御データの復号処理を行う復号手段とを具備する
構成を採る。また、請求項7記載のCDMA移動局は、
請求項6記載のCDMA基地局とデータの送受信を行う
構成を採る。また、請求項8記載のCDMA通信システ
ムは、送信する制御データに誤り訂正符号処理を行う符
号化手段と、前記符号化された制御データの時間的順序
を入替えるデータ入替手段と、前記順序を入替えた制御
データを無線送信する無線送信手段とを具備する移動局
と、前記移動局から送信された制御データをフレーム周
期に収まらない部分を除いて受信する無線受信手段と、
前記受信した制御データの時間的順序を元に戻すデータ
再生手段と、前記誤り訂正符号に対して制御データの復
号処理を行う復号手段とを具備する基地局と、から構成
される。また、請求項13記載のCDMA通信方法は、
基地局が、移動局から送信された制御データをフレーム
周期に収まらない部分を除いて受信する工程と、前記受
信した制御データの復号処理を行う工程とを有する方法
を採る。また、請求項14記載のCDMA通信方法は、
送信する制御データに誤り訂正符号処理を行う工程と、
前記符号化された制御データの時間的順序を入替える工
程と、前記順序を入替えた制御データを無線送信する工
程とを有する移動局と、前記移動局から送信された制御
データをフレーム周期に収まらない部分を除いて受信す
る工程と、前記受信した制御データの時間的順序を元に
戻す工程と、前記誤り訂正符号に対して制御データの復
号処理を行う工程とを有する基地局と、によりデータの
送受信を行う方法を採る。これらの構成により、受信デ
ータのうち、次のフレームにかかる部分を除いて復号処
理を行うことができるため、二つの移動局が1フレーム
前後して上り制御データを送信し、上り制御データが重
複しても、基地局においてそれぞれ独立して受信して復
号できるので、基地局の無線受信部の回路規模を小さく
することができる。
移動局から送信された制御データをフレーム周期に収ま
らない部分を除いて受信する無線受信手段と、前記受信
した制御データの復号処理を行う復号手段とを具備する
構成を採る。また、請求項7記載のCDMA移動局は、
請求項6記載のCDMA基地局とデータの送受信を行う
構成を採る。また、請求項8記載のCDMA通信システ
ムは、送信する制御データに誤り訂正符号処理を行う符
号化手段と、前記符号化された制御データの時間的順序
を入替えるデータ入替手段と、前記順序を入替えた制御
データを無線送信する無線送信手段とを具備する移動局
と、前記移動局から送信された制御データをフレーム周
期に収まらない部分を除いて受信する無線受信手段と、
前記受信した制御データの時間的順序を元に戻すデータ
再生手段と、前記誤り訂正符号に対して制御データの復
号処理を行う復号手段とを具備する基地局と、から構成
される。また、請求項13記載のCDMA通信方法は、
基地局が、移動局から送信された制御データをフレーム
周期に収まらない部分を除いて受信する工程と、前記受
信した制御データの復号処理を行う工程とを有する方法
を採る。また、請求項14記載のCDMA通信方法は、
送信する制御データに誤り訂正符号処理を行う工程と、
前記符号化された制御データの時間的順序を入替える工
程と、前記順序を入替えた制御データを無線送信する工
程とを有する移動局と、前記移動局から送信された制御
データをフレーム周期に収まらない部分を除いて受信す
る工程と、前記受信した制御データの時間的順序を元に
戻す工程と、前記誤り訂正符号に対して制御データの復
号処理を行う工程とを有する基地局と、によりデータの
送受信を行う方法を採る。これらの構成により、受信デ
ータのうち、次のフレームにかかる部分を除いて復号処
理を行うことができるため、二つの移動局が1フレーム
前後して上り制御データを送信し、上り制御データが重
複しても、基地局においてそれぞれ独立して受信して復
号できるので、基地局の無線受信部の回路規模を小さく
することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。 (実施の形態1)実施の形態1では、移動局から送信され
る上り制御データにガードタイムを設けることで、上り
制御データが異なる移動局から時間的に前後して送信さ
れた場合でも、基地局の受信部の回路規模を小さいまま
で、重複を回避して上り制御データを受信することがで
きる形態について説明する。
て図面を用いて詳細に説明する。 (実施の形態1)実施の形態1では、移動局から送信され
る上り制御データにガードタイムを設けることで、上り
制御データが異なる移動局から時間的に前後して送信さ
れた場合でも、基地局の受信部の回路規模を小さいまま
で、重複を回避して上り制御データを受信することがで
きる形態について説明する。
【0011】図1は、本発明の実施の形態1におけるC
DMA通信システムの基地局及び移動局の構成を示した
ブロック図である。まず、基地局1の各部について説明
する。送信制御データ処理部11は、下り制御データに
対して時間的に固定長のフレーム単位で構成して符号化
し、全システムで既知である拡散コードを用いて拡散処
理を行って加算部12に出力する。加算部12は、送信
制御データ処理部11から入力した下り制御データと図
示しない送信通信データ処理部から入力した下り通信デ
ータとを加算して無線送信部13に出力する。無線送信
部13は、加算部12から入力した下り多重データに対
して直交変調、周波数変換を行ってアンテナ14から送
信する。一方、無線受信部15は、アンテナ14から受
信された上り多重データに対して周波数変換、直交復調
を行い、受信制御データ処理部16、制御同期処理部1
7、図示しない受信通信データ処理部に出力する。制御
同期処理部17は、無線受信部15から入力した上り多
重データに対して、予め与えられた拡散コードで相関検
出を行い、上り多重データのタイミングを捕捉し、捕捉
したタイミング情報を受信制御データ処理部16に出力
する。受信制御データ処理部16は、無線受信部15か
ら入力した上り多重データに対し制御同期処理部17か
ら入力したタイミング情報を用いて逆拡散処理、復号処
理を行い、上り制御データを得る。
DMA通信システムの基地局及び移動局の構成を示した
ブロック図である。まず、基地局1の各部について説明
する。送信制御データ処理部11は、下り制御データに
対して時間的に固定長のフレーム単位で構成して符号化
し、全システムで既知である拡散コードを用いて拡散処
理を行って加算部12に出力する。加算部12は、送信
制御データ処理部11から入力した下り制御データと図
示しない送信通信データ処理部から入力した下り通信デ
ータとを加算して無線送信部13に出力する。無線送信
部13は、加算部12から入力した下り多重データに対
して直交変調、周波数変換を行ってアンテナ14から送
信する。一方、無線受信部15は、アンテナ14から受
信された上り多重データに対して周波数変換、直交復調
を行い、受信制御データ処理部16、制御同期処理部1
7、図示しない受信通信データ処理部に出力する。制御
同期処理部17は、無線受信部15から入力した上り多
重データに対して、予め与えられた拡散コードで相関検
出を行い、上り多重データのタイミングを捕捉し、捕捉
したタイミング情報を受信制御データ処理部16に出力
する。受信制御データ処理部16は、無線受信部15か
ら入力した上り多重データに対し制御同期処理部17か
ら入力したタイミング情報を用いて逆拡散処理、復号処
理を行い、上り制御データを得る。
【0012】次に、移動局2の各部について説明する。
無線受信部24は、アンテナ23にて受信された下り多
重データに対して周波数変換、直交復調を行い、受信デ
ータ処理部25および同期処理部26に出力する。同期
処理部26は、無線受信部24から入力した下り多重デ
ータに対して、割り当てられた拡散コードで相関検出を
行い、下り多重データのタイミングを捕捉し、受信デー
タ処理部25、送信データ処理部21及び無線送信部2
2にタイミング情報を出力する。受信データ処理部25
は、無線受信部24から入力した下り多重データに対
し、同期処理部26から入力したタイミング情報を用い
て逆拡散処理、復号処理を用いて自局宛のデータを得
る。一方、送信データ処理部21は、基地局に送信する
上りデータに対して同期処理部26から入力したタイミ
ング情報を用いて1フレーム時間長のバースト状に符号
化し、全システムで既知である拡散コードを用いて拡散
処理を行い、無線送信部22に出力する。ここで、送信
データ処理部21は、発呼要求データをのせた上り制御
データを送信する場合、上り制御データの終端部にデー
タが無いガードタイムを設けてフレーム構成を行う。い
いかえれば、上り制御データを下り制御データのフレー
ム周期より短い長さのバーストで構成する。ガードタイ
ムは、セル半径の倍の距離における信号の伝播に要する
時間より長く取られる。これにより、移動局が伝播遅延
が最大となるセル半径距離に有る場合でも、基地局はフ
レーム周期内で上り制御データ全体を受信できる。無線
送信部22は、送信データ処理部21から入力した上り
データに対して直交変調、周波数変換を行って、同期処
理部26から入力したタイミング情報を用いてタイミン
グを制御し、アンテナ23より送信する。
無線受信部24は、アンテナ23にて受信された下り多
重データに対して周波数変換、直交復調を行い、受信デ
ータ処理部25および同期処理部26に出力する。同期
処理部26は、無線受信部24から入力した下り多重デ
ータに対して、割り当てられた拡散コードで相関検出を
行い、下り多重データのタイミングを捕捉し、受信デー
タ処理部25、送信データ処理部21及び無線送信部2
2にタイミング情報を出力する。受信データ処理部25
は、無線受信部24から入力した下り多重データに対
し、同期処理部26から入力したタイミング情報を用い
て逆拡散処理、復号処理を用いて自局宛のデータを得
る。一方、送信データ処理部21は、基地局に送信する
上りデータに対して同期処理部26から入力したタイミ
ング情報を用いて1フレーム時間長のバースト状に符号
化し、全システムで既知である拡散コードを用いて拡散
処理を行い、無線送信部22に出力する。ここで、送信
データ処理部21は、発呼要求データをのせた上り制御
データを送信する場合、上り制御データの終端部にデー
タが無いガードタイムを設けてフレーム構成を行う。い
いかえれば、上り制御データを下り制御データのフレー
ム周期より短い長さのバーストで構成する。ガードタイ
ムは、セル半径の倍の距離における信号の伝播に要する
時間より長く取られる。これにより、移動局が伝播遅延
が最大となるセル半径距離に有る場合でも、基地局はフ
レーム周期内で上り制御データ全体を受信できる。無線
送信部22は、送信データ処理部21から入力した上り
データに対して直交変調、周波数変換を行って、同期処
理部26から入力したタイミング情報を用いてタイミン
グを制御し、アンテナ23より送信する。
【0013】次に、実施の形態1におけるCDMA通信
システムの通信開始時のランダムアクセス動作について
図2および図3を用いて説明する。図2は、実施の形態
1におけるCDMA通信システムの概略構成を示すシス
テム図である。以下、図2に示すように、移動局2Aは
基地局1が置かれたセル半径距離の位置にあり、移動局
2Bは移動局2Aより、セルの中心近くの位置にある場
合について説明する。図3は、実施の形態1において、
図2の状態でのCDMA通信システムにおける通信確立
までのランダムアクセス動作を示すフレームタイミング
図である。
システムの通信開始時のランダムアクセス動作について
図2および図3を用いて説明する。図2は、実施の形態
1におけるCDMA通信システムの概略構成を示すシス
テム図である。以下、図2に示すように、移動局2Aは
基地局1が置かれたセル半径距離の位置にあり、移動局
2Bは移動局2Aより、セルの中心近くの位置にある場
合について説明する。図3は、実施の形態1において、
図2の状態でのCDMA通信システムにおける通信確立
までのランダムアクセス動作を示すフレームタイミング
図である。
【0014】基地局1から制御チャネルにて送信される
下り制御データ31は、送信制御データ処理部11にて
時間的に固定長のフレーム単位で符号化され、全システ
ムで既知である拡散コードで拡散処理され、加算部12
にて下り通信データと加算され、無線送信部13にて、
直交変調、周波数変換され、アンテナ14より送信され
る。セル内にある移動局2A、2Bが発呼を行う場合、
まず、同期処理部26にて、無線受信部から出力された
下り多重データのタイミングが捕捉される。次に、発呼
要求データをのせた上り制御データ32、33が、送信
データ処理部21にて、1フレーム時間長のバースト状
に符号化され、全システムで既知である拡散コードで拡
散される。この時、上り制御データ32、33の終端部
には、データが無いガードタイムを設けられる。例え
ば、セルの半径が10kmの場合、伝播遅延時間は最大
約66μsであり、1フレーム長が一般に10msであ
るので、必要なガードタイムは全体の0.66%に過ぎ
ない。そして、フレーム構成された上り制御データ3
2、33は、無線送信部22にて直交変調、周波数変換
され、アンテナ23より下り制御データ31と同期させ
て送信される。
下り制御データ31は、送信制御データ処理部11にて
時間的に固定長のフレーム単位で符号化され、全システ
ムで既知である拡散コードで拡散処理され、加算部12
にて下り通信データと加算され、無線送信部13にて、
直交変調、周波数変換され、アンテナ14より送信され
る。セル内にある移動局2A、2Bが発呼を行う場合、
まず、同期処理部26にて、無線受信部から出力された
下り多重データのタイミングが捕捉される。次に、発呼
要求データをのせた上り制御データ32、33が、送信
データ処理部21にて、1フレーム時間長のバースト状
に符号化され、全システムで既知である拡散コードで拡
散される。この時、上り制御データ32、33の終端部
には、データが無いガードタイムを設けられる。例え
ば、セルの半径が10kmの場合、伝播遅延時間は最大
約66μsであり、1フレーム長が一般に10msであ
るので、必要なガードタイムは全体の0.66%に過ぎ
ない。そして、フレーム構成された上り制御データ3
2、33は、無線送信部22にて直交変調、周波数変換
され、アンテナ23より下り制御データ31と同期させ
て送信される。
【0015】ここで、上り制御データ32、33は、伝
播遅延のため、基地局1の受信時において、下り制御デ
ータ31のフレームタイミングに対して遅延する。しか
し、上り制御データ32、33の終端部34,35に伝
播遅延時間より長いガードタイムが設けられているた
め、フレーム内でデータの受信は終了する。したがっ
て、移動局2Aより上り制御データ32が送信され、そ
の1フレーム時間後に移動局2Bから上り制御データ3
3が送信されても、基地局1は、上り制御データ32と
上り制御データ33とを重複して受信するすることはな
く、基地局1は1系統の受信部で上り制御データを各フ
レーム連続して受信することができる。
播遅延のため、基地局1の受信時において、下り制御デ
ータ31のフレームタイミングに対して遅延する。しか
し、上り制御データ32、33の終端部34,35に伝
播遅延時間より長いガードタイムが設けられているた
め、フレーム内でデータの受信は終了する。したがっ
て、移動局2Aより上り制御データ32が送信され、そ
の1フレーム時間後に移動局2Bから上り制御データ3
3が送信されても、基地局1は、上り制御データ32と
上り制御データ33とを重複して受信するすることはな
く、基地局1は1系統の受信部で上り制御データを各フ
レーム連続して受信することができる。
【0016】(実施の形態2)実施の形態2では、上り制
御データに対し、移動局にて畳み込み符号にて符号化を
行い、データ列の時間的順番を入れ替え、基地局にてフ
レーム時間を超える部分の受信を行わず、データ列の時
間的順番を元に戻し、パンクチャドビタビ復号を行うこ
とにより、上り制御データが異なる移動局から時間的に
前後して送信された場合でも、基地局の受信部の回路規
模を小さいままで、重複を回避して上り制御データを受
信することができる形態について説明する。なお、実施
の形態2におけるCDMA通信システムの基地局及び移
動局の構成は、実施の形態1における図1と同様である
ので説明を省略する。
御データに対し、移動局にて畳み込み符号にて符号化を
行い、データ列の時間的順番を入れ替え、基地局にてフ
レーム時間を超える部分の受信を行わず、データ列の時
間的順番を元に戻し、パンクチャドビタビ復号を行うこ
とにより、上り制御データが異なる移動局から時間的に
前後して送信された場合でも、基地局の受信部の回路規
模を小さいままで、重複を回避して上り制御データを受
信することができる形態について説明する。なお、実施
の形態2におけるCDMA通信システムの基地局及び移
動局の構成は、実施の形態1における図1と同様である
ので説明を省略する。
【0017】図4は実施の形態2における移動局の送信
データ処理部21の構成を示すブロック図である。図4
に示すように、畳み込み符号器41は、移動局から送信
される上りデータを誤り訂正符号である畳み込み符号に
て符号化する。インタリーブ回路42は、畳み込み符号
器41にて符号化された上りデータのデータ列の時間的
順序を入れ替える。拡散器43は、インタリーブ回路4
2から出力された上りデータに対して割り当てられた拡
散コードで拡散処理を行い、無線送信部22に出力す
る。図5は実施の形態2における基地局の制御チャネル
受信データ処理部16の構成を示すブロック図である。
図5に示すように、相関器51は、無線受信部15から
出力された下り制御データを制御チャネル用の拡散コー
ドを用いて相関処理を行う。デインタリーブ回路52
は、相関器51から出力された下り制御データのデータ
列のインタリーブ回路42にて入れ替えられた時間的順
序を元に戻す。パンクチャドビタビ復号器53は、デイ
ンタリーブ回路52から出力された下り制御データに対
して、畳み込み符号に対する復号を行う。
データ処理部21の構成を示すブロック図である。図4
に示すように、畳み込み符号器41は、移動局から送信
される上りデータを誤り訂正符号である畳み込み符号に
て符号化する。インタリーブ回路42は、畳み込み符号
器41にて符号化された上りデータのデータ列の時間的
順序を入れ替える。拡散器43は、インタリーブ回路4
2から出力された上りデータに対して割り当てられた拡
散コードで拡散処理を行い、無線送信部22に出力す
る。図5は実施の形態2における基地局の制御チャネル
受信データ処理部16の構成を示すブロック図である。
図5に示すように、相関器51は、無線受信部15から
出力された下り制御データを制御チャネル用の拡散コー
ドを用いて相関処理を行う。デインタリーブ回路52
は、相関器51から出力された下り制御データのデータ
列のインタリーブ回路42にて入れ替えられた時間的順
序を元に戻す。パンクチャドビタビ復号器53は、デイ
ンタリーブ回路52から出力された下り制御データに対
して、畳み込み符号に対する復号を行う。
【0018】ここで、パンクチャド符号処理は、一般に
誤り訂正符号の符号化前後のデータ数(符号化率)を調節
するために用いられるもので、本来の符号化後のデータ
に対し冗長系列を適当な数だけ除くことによって得られ
る。実施の形態2の場合、上り制御データには、畳み込
み符号器にて冗長が付加されており、基地局の受信部
は、移動局から送信された上り制御データの次のフレー
ムにかかる終端部分を受信しなくても、パンクチャド符
号処理による冗長度の減少は伝搬遅延分のみであり、ほ
とんど無視することができる。例えば、セルの半径が1
0kmの場合、伝播遅延時間は最大約66μsであり、
1フレーム長が一般に10msであるので、冗長度の減
少は全体の0.66%に過ぎない。また、パンクチャド
ビタビ復号器は、フレームの最後端部である非受信部分
が特定されているので、その部分を除いてパンクチャド
ビタビ復号を行うことができる。
誤り訂正符号の符号化前後のデータ数(符号化率)を調節
するために用いられるもので、本来の符号化後のデータ
に対し冗長系列を適当な数だけ除くことによって得られ
る。実施の形態2の場合、上り制御データには、畳み込
み符号器にて冗長が付加されており、基地局の受信部
は、移動局から送信された上り制御データの次のフレー
ムにかかる終端部分を受信しなくても、パンクチャド符
号処理による冗長度の減少は伝搬遅延分のみであり、ほ
とんど無視することができる。例えば、セルの半径が1
0kmの場合、伝播遅延時間は最大約66μsであり、
1フレーム長が一般に10msであるので、冗長度の減
少は全体の0.66%に過ぎない。また、パンクチャド
ビタビ復号器は、フレームの最後端部である非受信部分
が特定されているので、その部分を除いてパンクチャド
ビタビ復号を行うことができる。
【0019】次に、実施の形態2におけるCDMA通信
システムの通信開始時のランダムアクセス動作について
図6を用いて説明する。図6は、実施の形態2におい
て、図2の状態でのCDMA通信システムにおける通信
確立までのランダムアクセス動作を示すフレームタイミ
ング図である。基地局1から制御チャネルにて送信され
る下り制御データ61は、送信制御データ処理部11に
て時間的に固定長のフレーム単位で符号化され、全シス
テムで既知である拡散コードで拡散処理され、加算部1
2にて下り通信データと加算され、無線送信部13に
て、直交変調、周波数変換され、アンテナ14より送信
される。
システムの通信開始時のランダムアクセス動作について
図6を用いて説明する。図6は、実施の形態2におい
て、図2の状態でのCDMA通信システムにおける通信
確立までのランダムアクセス動作を示すフレームタイミ
ング図である。基地局1から制御チャネルにて送信され
る下り制御データ61は、送信制御データ処理部11に
て時間的に固定長のフレーム単位で符号化され、全シス
テムで既知である拡散コードで拡散処理され、加算部1
2にて下り通信データと加算され、無線送信部13に
て、直交変調、周波数変換され、アンテナ14より送信
される。
【0020】セル内にある移動局2Aが発呼を行う場
合、まず、同期処理部26にて、無線受信部24から出
力された下り多重データ61のタイミングが捕捉され
る。次に、発呼要求データをのせた上り制御データ62
が、畳み込み符号器41にて誤り訂正符号である畳み込
み符号化され、インタリーブ回路42にてデータ列の時
間的順序を入れ替えられ、拡散器43にて割り当てられ
た拡散コードで拡散処理が行われ、無線送信部22に出
力される。そして、フレーム構成された上り制御データ
62は、無線送信部22にて直交変調、周波数変換さ
れ、アンテナ23より下り制御データ61と同期させて
送信される。アンテナ23に受信された上り制御データ
62は、無線受信部15にて周波数変換され、直交復調
される。ここで、上り制御データ62は、伝播遅延のた
め、基地局1の受信時において、下り制御データ61の
フレームタイミングに対して遅延する。しかし、上り制
御データ62の次のフレームにかかる終端部のデータ6
4は受信しないため、フレーム内でデータの受信は終了
する。
合、まず、同期処理部26にて、無線受信部24から出
力された下り多重データ61のタイミングが捕捉され
る。次に、発呼要求データをのせた上り制御データ62
が、畳み込み符号器41にて誤り訂正符号である畳み込
み符号化され、インタリーブ回路42にてデータ列の時
間的順序を入れ替えられ、拡散器43にて割り当てられ
た拡散コードで拡散処理が行われ、無線送信部22に出
力される。そして、フレーム構成された上り制御データ
62は、無線送信部22にて直交変調、周波数変換さ
れ、アンテナ23より下り制御データ61と同期させて
送信される。アンテナ23に受信された上り制御データ
62は、無線受信部15にて周波数変換され、直交復調
される。ここで、上り制御データ62は、伝播遅延のた
め、基地局1の受信時において、下り制御データ61の
フレームタイミングに対して遅延する。しかし、上り制
御データ62の次のフレームにかかる終端部のデータ6
4は受信しないため、フレーム内でデータの受信は終了
する。
【0021】次に、上り制御データ62は、相関器51
にて制御チャネル用の拡散コードを用いて相関処理が行
われ、入れ替えられたデータ列の時間的順序がデインタ
リーブ回路52にて元に戻され、畳み込み符号に対する
復号がパンクチャドビタビ復号器53にて行われる。し
たがって、移動局2Aより上り制御データ62が送信さ
れ、その1フレーム時間後に移動局2Bから上り制御デ
ータ63が送信されても、基地局1は、上り制御データ
62と上り制御データ63とを重複して受信するするこ
とはなく、基地局1は1系統の受信部で上り制御データ
を各フレーム連続して受信することができる。なお、実
施の形態2では、移動局から送信される上り制御データ
にガードタイムを設けなくてもよい。
にて制御チャネル用の拡散コードを用いて相関処理が行
われ、入れ替えられたデータ列の時間的順序がデインタ
リーブ回路52にて元に戻され、畳み込み符号に対する
復号がパンクチャドビタビ復号器53にて行われる。し
たがって、移動局2Aより上り制御データ62が送信さ
れ、その1フレーム時間後に移動局2Bから上り制御デ
ータ63が送信されても、基地局1は、上り制御データ
62と上り制御データ63とを重複して受信するするこ
とはなく、基地局1は1系統の受信部で上り制御データ
を各フレーム連続して受信することができる。なお、実
施の形態2では、移動局から送信される上り制御データ
にガードタイムを設けなくてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動局から送信される上り制御データにデータ非送信のガ
ードタイムを設けることにより、もしくは、基地局受信
において上り制御データの終端部に非受信区間を設ける
ことにより、基地局受信機の規模の小さいCDMA通信
システム及びその方法を提供することが可能である。
動局から送信される上り制御データにデータ非送信のガ
ードタイムを設けることにより、もしくは、基地局受信
において上り制御データの終端部に非受信区間を設ける
ことにより、基地局受信機の規模の小さいCDMA通信
システム及びその方法を提供することが可能である。
【図1】本発明の実施の形態1におけるCDMA通信シ
ステムの基地局及び移動局の構成を示すブロック図
ステムの基地局及び移動局の構成を示すブロック図
【図2】実施の形態1におけるCDMA通信システムの
通信の構成を示すシステム図
通信の構成を示すシステム図
【図3】実施の形態1におけるCDMA通信システム基
地局のランダムアクセス時のフレームタイミング図
地局のランダムアクセス時のフレームタイミング図
【図4】実施の形態2におけるCDMA通信システム移
動局の送信データ処理部の構成を示すブロック図
動局の送信データ処理部の構成を示すブロック図
【図5】実施の形態2におけるCDMA通信システム基
地局の受信制御データ処理部の構成を示すブロック図
地局の受信制御データ処理部の構成を示すブロック図
【図6】実施の形態2におけるCDMA通信システム基
地局のランダムアクセス時のフレームタイミング図
地局のランダムアクセス時のフレームタイミング図
【図7】従来のCDMA通信システム基地局におけるラ
ンダムアクセス時のフレームタイミング図
ンダムアクセス時のフレームタイミング図
11 送信制御データ処理部 12 加算部 13 無線送信部 14 アンテナ 15 無線受信部 16 受信制御データ処理部 17 制御同期処理部 21 送信データ処理部 22 無線送信部 23 アンテナ 24 無線受信部 25 受信データ処理部 26 同期処理部
Claims (14)
- 【請求項1】 受信データのフレーム周期及びフレーム
タイミングを検出する同期処理手段と、送信制御データ
にガードタイムを設けてバーストに構成する送信データ
処理手段と、前記制御データを前記フレームタイミング
にて無線送信する無線送信手段とを具備するCDMA移
動局。 - 【請求項2】 送信データ処理手段は、ガードタイムを
セル半径距離における伝播遅延時間の2倍以上にする請
求項1記載のCDMA移動局。 - 【請求項3】 受信データのフレーム周期及びフレーム
タイミングを検出する同期処理手段と、送信制御データ
を前記フレーム周期より短い長さのバーストに構成する
送信データ処理手段と、前記制御データを前記フレーム
タイミングにて無線送信する無線送信手段とを具備する
CDMA移動局。 - 【請求項4】 送信データ処理手段は、送信制御データ
をフレーム周期からセル半径距離における伝播遅延時間
の2倍以上を差し引いた長さのバーストで構成する請求
項3記載のCDMA移動局。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項4記載のCDMA移
動局とデータの送受信を行うCDMA基地局。 - 【請求項6】 移動局から送信された制御データをフレ
ーム周期に収まらない部分を除いて受信する無線受信手
段と、前記受信した制御データの復号処理を行う復号手
段とを具備するCDMA基地局。 - 【請求項7】 請求項6記載のCDMA基地局とデータ
の送受信を行うCDMA移動局。 - 【請求項8】 送信する制御データに誤り訂正符号処理
を行う符号化手段と、前記符号化された制御データの時
間的順序を入替えるデータ入替手段と、前記順序を入替
えた制御データを無線送信する無線送信手段とを具備す
る移動局と、 前記移動局から送信された制御データをフレーム周期に
収まらない部分を除いて受信する無線受信手段と、前記
受信した制御データの時間的順序を元に戻すデータ再生
手段と、前記誤り訂正符号に対して制御データの復号処
理を行う復号手段とを具備する基地局と、から構成され
るCDMA通信システム。 - 【請求項9】 移動局が、受信データのフレーム周期及
びフレームタイミングを検出する工程と、送信制御デー
タにガードタイムを設けてバーストに構成する工程と、
前記制御データを前記フレームタイミングにて無線送信
する工程とを有するCDMA通信方法。 - 【請求項10】 送信制御データをバーストに構成する
工程は、ガードタイムをセル半径距離における伝播遅延
時間の2倍以上にする請求項9記載のCDMA通信方
法。 - 【請求項11】 移動局が、受信データのフレーム周期
及びフレームタイミングを検出する工程と、送信制御デ
ータを前記フレーム周期より短い長さのバーストに構成
する工程と、前記制御データを前記フレームタイミング
にて無線送信する工程とを有するCDMA通信方法。 - 【請求項12】 送信制御データをバーストに構成する
工程は、送信制御データをフレーム周期からセル半径距
離における伝播遅延時間の2倍以上を差し引いた長さの
バーストで構成する請求項11記載のCDMA通信方
法。 - 【請求項13】 基地局が、移動局から送信された制御
データをフレーム周期に収まらない部分を除いて受信す
る工程と、前記受信した制御データの復号処理を行う工
程とを有するCDMA通信方法。 - 【請求項14】 送信する制御データに誤り訂正符号処
理を行う工程と、前記符号化された制御データの時間的
順序を入替える工程と、前記順序を入替えた制御データ
を無線送信する工程とを有する移動局と、 前記移動局から送信された制御データをフレーム周期に
収まらない部分を除いて受信する工程と、前記受信した
制御データの時間的順序を元に戻す工程と、前記誤り訂
正符号に対して制御データの復号処理を行う工程とを有
する基地局と、によりデータの送受信を行うCDMA通
信方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078314A JPH11261447A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Cdma通信システム及びその方法 |
EP99102884A EP0942546A2 (en) | 1998-03-10 | 1999-03-04 | CDMA communication apparatus and CDMA communication method |
KR1019990007475A KR19990077670A (ko) | 1998-03-10 | 1999-03-08 | 씨디엠에이 통신 장치 및 씨디엠에이 통신 방법 |
CN99103966A CN1237050A (zh) | 1998-03-10 | 1999-03-09 | 码分多址通信装置和码多址多通信方法 |
CA002265160A CA2265160A1 (en) | 1998-03-10 | 1999-03-10 | Cdma communication apparatus and cdma communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078314A JPH11261447A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Cdma通信システム及びその方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11261447A true JPH11261447A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13658488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10078314A Pending JPH11261447A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Cdma通信システム及びその方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0942546A2 (ja) |
JP (1) | JPH11261447A (ja) |
KR (1) | KR19990077670A (ja) |
CN (1) | CN1237050A (ja) |
CA (1) | CA2265160A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6091757A (en) * | 1998-12-03 | 2000-07-18 | Motorola, Inc. | Data transmission within a spread-spectrum communication system |
GB2375692A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-20 | Roke Manor Research | Synchronising base stations in an UMTS terrestrial radio access telecommunications system |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP10078314A patent/JPH11261447A/ja active Pending
-
1999
- 1999-03-04 EP EP99102884A patent/EP0942546A2/en not_active Withdrawn
- 1999-03-08 KR KR1019990007475A patent/KR19990077670A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-03-09 CN CN99103966A patent/CN1237050A/zh active Pending
- 1999-03-10 CA CA002265160A patent/CA2265160A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2265160A1 (en) | 1999-09-10 |
KR19990077670A (ko) | 1999-10-25 |
EP0942546A2 (en) | 1999-09-15 |
CN1237050A (zh) | 1999-12-01 |
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