WO1995035641A1

WO1995035641A1 - Communication system, base station, mobile station, and radio communication system

Info

Publication number: WO1995035641A1
Application number: PCT/JP1995/001221
Authority: WO
Inventors: Mitsuhiro Suzuki
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1995-12-28
Also published as: US5995515A; TW276384B; EP0715481A1; CN1160987C; DE69529727D1; EP0715481A4; KR100381880B1; DE69529727T2; CN1132016A; JP3837745B2; EP0715481B1

Description

明細書

発明の名称通信システム，基地局，移動局及び無線通信

システム

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問の通信を、アナ口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^のデジタルデータの送受信を、 T D M方式（時分割多重方式）， T D M A 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、音声信号を高能率符号化、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、ノィ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、 C DMA方式（符号分割多元接続方式）や F DMA 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、従来のアナ口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 8 0 0 MH z帯と 1. 5 GH z 帯とが通信に使用され、各周波数帯でのチヤンネル間隔は 2 5 k H z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 T DM A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 7Γ Z4シフト DQP S K変調などの位相変調が使用される。

そして、 TDM方式， T DM A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サブフレー厶周期でスロット 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、各スロッ卜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 2 0ビット程度のビット数の同期ヮードが配置される。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、同期ヮ一ドを受信したタィ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ヤンネル及びスロットの受信処理を行つて、各チャンネル、スロットの受信電界強度（R S S I ) 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、このチヤンネルの信号に同期させる処理を行う ο

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つ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ォフ処理を行う。

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卜が定義されていて、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 T D M A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 π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 π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 OS]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 T D M A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、 C D M A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、 F D M A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つくり移動している遅いフエ一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、各ス口ットに配された同期ヮ一ドは、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 2 0 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、同期ヮ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蕃に行って、 ^好に受信できるチヤンネルを探す処理を行う必要があるので、通信ができるチヤ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ォフ処理を行う際には、基地局から隣接局のチヤ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、各移動局側では、基地局と通信をしていないアイドルスロッ卜の期間に、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つてしまうと共に、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ォ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、少なくともひとつの基地局と、上記基地局との間でデータの送受信を行う少なくともひとつの移動局とを備え、上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方で、伝送品質を検出するとともに、検出された伝送品質に基づいて送信する' データの多重化率を変化させる通信システムとしたものである。このことによって、伝送品質に基づいてデータの多重化率が変化し、伝送品質に応じた最適な多重化率を設定することで、最小の多重化率で効率良く伝送できるようになる。第 2の発明は、第 1の発明の通信システムにおいて、上記基地局は検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率を変化させるようにしたものである。このことによって、基地局側での制御に基づいて、適切な多重化率を設定することができ、良好に通信制御できる。

第 3の発明は、第 1の発明の通信システムにおいて、上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方は、受信したデータに基づいて伝送品質を検出する検出手段を備えているものである。このことによって、多重化率を設定するための処理が良好にできるようになる。

第 4の発明は、第 3の発明の通信システムにおいて、上記基地局は、上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて、送信するデータの符号化率を変化させることにより送信するデータの多重化率を変化させるものである。このことによって、符号化率で良好な通信状態を設定できるようになる。

第 5の発明は、第 3の発明の通信システムにおいて、上記基地局は、送信するデータに同期ヮ一ドを一定の比率で混合して送信するとともに、上記移動局の上記検出手段により、送信されてきた同期ヮードの相関を検出することによって上記回線の状態を検出するようにしたものである。このようにしたことで、送信されたデータを移動局で受信することで同期ワードを検出することができ、同期ワードだけを受信処理する必要がなくなり、伝送効率が高くなると共に、回線状態の検出が良好にできるようになり、多重化率などの制御が良好にできるようになる。

第 6の発明は、第 1の発明の通信システムにおいて、上記通信システムは、基地局毎に互いに異なる同期ヮ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口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、基準となる同期ヮ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口ットで受信して、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 7の発明は、第 1の発明の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ヮ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つ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ヮ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ヮ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ようにしたものである。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 8の発明は、第 1 の発明の通信システムにおいて、上記基地局は、更に送信するデータにスクランブル処理を施す符号化手段を備えているとともに、上記移動局は、受信した信号にデスクランブル処理を施す復号手段を備えているものである。このことによって、スクランブルされて良好に伝送できるようになる。

第 9の発明は、少なくともひとつの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一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を備えている基地局としたものである。このことによって、基地局側での制御により、データの多重化率が変化し、最適な多重化率で移動局との通信の制御が効率良くできるようになる。

第 1 0の発明は、第 9の発明の基地局において、上記基地局は、更に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ものである。このことによって、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 1 1の発明は、第 9の発明の甚地局において、上記送信手段は、同期ヮード発生手段と上記同期ヮード発生手段からの同期ヮ一ドを所定の割合で信号処理されたデータに加算する加算手段とを備えたものである。このことによって、基地局からの同期ヮードの送信が効率良くできるようになる。

第 1 2の発明は、第 9の発明の基地局において、上記送信手段は、同期ヮード発生手段と上記同期ヮ一ド発生手段からの同期ヮ一ドに所定の係数を乗算して信号処理されたデータに加算する加算手段とを備えているものである。このことによって、同期ヮ一ドの伝送状態を良好に設定することができる。

第 1 3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、上記検出手段によつ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ている移動局としたものである。このことによって、基地局に対して伝送品質に関するデータを送信することが、良好にできる。

第 1 4の発明は、第 1 3の発明の移動局において、上記移動局は、上記検出手段による検出結果に基づいて上記基地局に多重化率を変化させるための信号を生成し、生成した多重化率を変化させるための信号は、上記送信手段によって送信されるようにしたものである。このことによって、移動局側からの命令によって多重化率を変化させることが可能になる。

第 1 5の発明は、第 1 3の発明の移動局において、上記検出手段は、基地局より送信されてきた同期ヮ一ドと基準となる同期ヮ一ドの相関を検出する第 1の検出手段と、上記第 1の検出手段からの出力 S N比を検出する第 2の検出手段とを備えているものである。このことによって、移動局での伝送品質の検出が良好にできるようになる。

第 1 6の発明は、第 1 3の発明の移動局において、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ヮ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ものである。このことによって、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 1 7の発明は、第 1 6の発明の移動局において、上記生成手段は、上記越準となる同期ヮードを発生する第 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 PJ]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ヮードと上記推定手段からの出力とに基づいて擬似同期ヮ一ドを生成する第 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ヮードの検出が良好にできるようになる。第 1 8の発明は、第 1 6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ヮ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ヮードを選択する同期ヮ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 1 9の発明は、第 1 8の発明の移動局において、上記同期ヮ ― 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ヮ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ヮ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 2 0の発明は、第 1 9の発明の移動局において、上記同期ヮ ― 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ィミングの判断が良好にできる。

第 2 1の発明は、第 1 9の発明の移動局において、上記同期ヮ ― 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 2 2の発明は、データを多重化して送信する少なくともひとつの基地局と、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少なくともひとつの移動局とを備え、上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方で、無線伝送路を介して送信されてきたデータに基づいて無線伝送路によるデータの伝送品質を検出するとともに、検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率を変化させる無線通信システムとしたものである。このことによって、伝送状態に応じてデータの多重化率を変化させて、 ^地局と移動局との間で良好にデータ伝送を行うことができるようになる。

第 2 3の発明は、第 2 2の発明の無線通信システムにおいて、上記通信システムは、検出された伝送品質が悪化しているときには、多重化率を下げるとともに、検出された伝送品質が良好である場合には多重化率を上げるようにしたものである。このことによって、多重化率の設定が良好にできるようになる。

第 2 4の発明は、第 2 3の発明の無線通信システムにおいて、上記基地局は検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率^変化させるようにしたものである。このことによって、基地局側でのデータの多重化率の制御により、伝送状態を良好に設定できるようになる。

第 2 5の発明は、第 2 2の発明の無線通信システムにおいて、上記基地局と上記移動局のうちの少なくとも何れか一方は、受信したデータに基づいて伝送品質を検出する検出手段を備えているものである。このことによって、伝送品質を検出して送信するデ一夕の多重化率を変化させることが、良好にできるようになる。第 2 6の発叨は、第 2 5の発叨の無線通信システムにおいて、上記基地局は、上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて、送信するデータの符号化率を変化させることにより送信するデータの多重化率を変化させるようにしたものである。このことによって、多重化率を変化させるための処理が、符号化率の変化により良好にできるようになる。

第 2 7の発明は、第 2 5の発明の無線通信システムにおいて、上記基地局は、送信するデータに同期ワードを一定の比率で混合して送信するとともに、上記移動局の上記検出手段により、送信されてきた同期ヮードの相関を検出することによって上記回線の状態を検出するようにしたものである。このことによって、同期ヮ一ドの伝送処理が効率良く良好にできるようになる。

第 2 8の発明は、第 2 2の発明の無線通信システムにおいて、上記通信システムは、基地局毎に互いに異なる同期ヮ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 π 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、基準となる同期ヮ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 2 9の発明は、第 2 2の発明の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ヮ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ヮ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ヮードとの相関値が、上記デ一夕の送受信を行っている基地局に対応する同期ヮードと上記データの送受信を行な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ようにしたものである。このことによって、同期ワードの検出処理に基づいて、効率良くハンドォフ処理ができるようになる。

第 3 0の発明は、第 2 2の発明の無線通信システムにおいて、上記移動局は、受信したデータをビタビアルゴリズムにより復調を行うデコーダを備え、上記デコーダは、上記デコーダの状態数分のパスメモリが記憶した 0データの数が、状態数に近いとき、そのとき受信したビットデータは、信頼性があると判断し、 0デ一夕の数と 1データの数とが等しいとき、その受信したビットデ —タは信頼性が低いと判断するようにしたものである。このことによって、受信データの復調と同時に受信データの信頼性が判断できるようになる。

第 3 1の発明は、第 2 2の発明の無線通信システムにおいて、上記基地局は、更に送信するデータにスクランブル処理を施す符号化手段を備えているとともに、上記移動局は、受信した信号にデスクランブル処理を施す復号手段を備えているものである。このことによって、スクランブルされた状態で良好に伝送すること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 ο

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の例の同期ヮ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ヮ一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 o

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。

図 1 0は図 9の例の初期同期の構成を示す構成図である。

図 1 1 は一実施例による相関検出例を示す波形図である。

図 1 2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 1 3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 1 4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のる。

図 1 5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 1 6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 1 Ίは一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチヤ一トである。

図 1 8は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチヤートである。

図 1 9は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチヤ一トである。

図 2 0は一実施例による回線状態の判断処理を示すフローチヤ一トである。

図 2 1 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める。

図 2 2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 2 3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 2 4は一実施例による同期ヮード除去状態を示す構成図であ o

図 2 5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 2 6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 2 7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 2 8は一実施例によるセル配置状態とィンターリーブとの関係を示す説明図である。

図 2 9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 3 ϋ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 3 1 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 3 2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 3 3は図 3 2の例による伝送路の等価モデル例を示す構成図でめる。

図 3 4は図 3 3に示す等価モデルを簡略化して示す構成図である ο 図 3 5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 3 1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 1 1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 1 1に得られる送信データを畳込み符号化器 1 2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、 πΖ4シフト DQ P S Κ変調器 1 3で位相変調である ττΖ4シフト DQP S K変調を行う。そして、この ττΖ4シフト DCIP S Κ変調された送信デ一夕を、バッファ 1 4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 1 4が出力する送信データを、加算器 1 5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 1 6は、この固有の同期ヮードを ττΖ4シフト DQP S Κ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 1 6が出力する同期ワードのデータを、係数乗算器 1 7に供給して «倍し、この倍された同期ヮ一ドデータを加算器 1 5に供給し、ノッファ 1 4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 1 7で乗算する係数として 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 1 4が出力して端子 1 5 aに得られる多重化された送信データである情報系列 X kに、端子 1 7 aに得られる同期ワード系列 S kの 0 . 5倍された信号を、加算器 1 5で加算して送信系列 t kとする。

このように処理されたデータのコンスタレーシヨンは、図 4 に示すようになる。即ち、 7Γ / 4 シフト D Q P S K変調された送信データである情報系列 X k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 9 0 ° ずつシフトした 4値 ^ 0 ₂ , Θ 3 , ₄ の何れかを示すデータとなる。そして、係数乗算器 1 7が出力する 0 . 5倍された同期ヮード系列 S kは、図 4の Bに示すように、同様に 9 0 ° 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 X kに比べ各値のレベルが 1 Z 2になっている。そして、この情報系列 X kと同期ヮード系列 S kとを混合した送信系列 t kは、元の情報系列 X kの各値，， θ ₂ , Θ 3 , <9 ₄ 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，， θ ₂ , 0 ₃ , ₄ の周囲の 4値の何れかの値となり、結局図 4の Cに示す 1 6値の内の何れかの値を示すようになる o

ここで図 2の説明に戻ると、このように同期ヮードが混合された加算器 1 5の出力信号（送信系列 t k ) を、送信フィルタ 1 8 ，送信スイッチ 1 9を介して混合器 2 0に供給する。この混合器 2 0では、 P L L回路で構成される周波数シンセサイザ 2 1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 t k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了ンプ 2 2で増幅した後、アンテナ 2 3から無線送信させる。この場合、送信スィツチ 1 9の開閉と周波数シンセサイザ 2 1での送信チヤンネルの設定と送信アンプ 2 2 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。送信スィツチ 1 9の開閲は、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 2 1での送信チヤンネルの設定は、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 2 2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 . 2 5 m秒とされ、この 1 スロット内の 1 m秒が送受信区間とされ、残りの 2 5 Ο 秒がガードタイムとされる。そして、スロット番号 0からスロット審号 1 5までの 1 6スロットで 1 フレームが構成され、 1 フレームは 2 0 m秒となる。そして本例においては、 1 フレーム内の各ス o ットで異なる送信周波数（送信チヤンネル）を設定する。このため、周波数シンセサイザ 2 1 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ヤンネルは、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 T D M A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ヤ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審号 0の期間には、各基地局で送信チヤンネル f 。を設定させ、次のスロット 1では送信チヤンネル f , を設定させ、以下順に送信チャンネル f ₂ ， f 3 , f Λ , · · · ·と 1 スロット毎に変化させる ο

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 Αに示すように 1 フレームが 1 6 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 フレー厶内の 1 6 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 1 6多重の伝送が行われる。なお、図 8において示される U 0 , U 1， U 2 , · · · ·は、通信を行う移動局の番号を示している。

例えば、 1 6多重の場合には、 U 0 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口ット期間で送信チヤンネル f k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ヤンネル f k + 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 1 6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、 U 0 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 [¾] (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 U 0 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 f k , f k + 1 , f k + 2 , f k + 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、 U 0 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 U 0 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 f k , f k + 1 , f k + 2 , f k + 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、 U 0 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 1¾ (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 U 0 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 f k， f k + 1 , f k + 2 , f k + 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 1 6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、 U 0 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 1 6ス口ット期間連続して送信させる。また、送信チヤンネルは、この U 0 として示した移動局と通信が行われるスロット毎に、順に送信チヤンネル f k， f k + l， f k + 2 , f k + 3 , · · · ·と変化させる。この 1 フレーム 1 6 スロットを使用した場合には、 1通信チヤ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つたときは、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 1 6 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^に適切な使用ス口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 π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 スロッ卜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 , 1 6の例を示したが、その他のスロット数（即ち 3， 5， 6 , 7 , 9 , 1 0 , 1 1， 1 2， 1 3 , 1 4， 1 5の何れか）を設定させても良い o

また、ここでは通信に使用するス口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 Z 2にするようにしても良い。後述する図 1 5に示す移動局は、この符号化率の変化とス π 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、ここまで説叨した例では、通信方式が T D M Α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、 C D M A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、 F D M A 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一シティ受信を行うようにしてあり、図 9において、 3 1及び 4 1 はアンテナを示し、アンテナ 3 1， 1が受信した信号を、それぞれ受信アンプ 3 2， 4 2を介して混合器 3 3， 4 3に供給し、 P L L 回路で構成される周波数シンセサイザ 5 1が出力する受信チヤ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 3 3 , 4 3が出力する中間周波信号を、それぞれ受信スィッチ 3 4 , 4 4を介して受信フィルタ 3 5， 4 5 に供給し、受信データの抽出を行う。この場合、受信スィツチ 3 4 , 4 4は、受信スロットの期間だけ接続されるスィツチで、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 3 5 , 4 5が出力する中間周波信号を、それぞれ減算器 3 6 , 4 6に供給し、各減算器 3 6， 4 6で受信側で作成した同期ヮードを減算して、伝送信号から同期ヮ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 5 2を備え、この同期ワード発生回路 5 2は、現在受信中の基地局の同期ヮードの 7Γ / 4 シフト D Q P S K変調されたデータを発生する。そして、この同期ヮード発生回路 5 2 が出力する同期ヮードのデータを、伝送路推定回路 5 3及び同期ワードレブリ力作成回路 5 4に供給する。そして、各受信フィルタ 3 5， 4 5が出力する中間周波信号を伝送路推定回路 5 3に供給し、基準となる同期ヮ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、同期ワードレブリ力作成回路 5 4及び各受信系の整合フィルタ 3 7 , 4 7に供給する。

そして、同期ヮードレプリ力作成回路 5 では、同期ヮード発生回路 5 2から供給される同期ワードを、伝送路推定回路 5 3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、作成した同期ヮードのレプリ力を減算器 3 6及び 4 6に供給し、受信した中間周波信号から同期ヮードのレプリカを減算する。

この減算器 3 G , 4 6での減算により、中間周波信号に含まれる同期ヮード成分が除去され、減算器 3 6及び 4 6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つた中間周波信号を、それぞれの受信系毎に整合フィルタ 3 7 , 4 7 に供給する。このそれぞれの整合フィルタ 3 7， 4 7では、情報成分だけになつ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 3 7， 4 7で補正処理された信号を、加算器 5 5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 5 5の代わりに切換スィッチを設けて、良好な受信系の信号を選択させる。

そして、加算器 5 5が出力する受信信号を、バッファ 5 6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 5 6で処理された受信信号をビタビデコーダ 5 7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 5 8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 5 9に得る。このビタビデコーダ 5 7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 1 0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ヮ一ド成分を検出して、初期同期動作を行う。

図 1 0 はこのための構成を示す図で、各受信系の受信フィルタ 3 5 , 4 5が出力する受信信号（中間周波信号）を、相関器 6 3 に供給する。この相関器 6 3には、同期ワード発生回路 6 2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、同期ヮード発生回路 6 2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 6 2は、この 3局 A， B , Cの同期ワードデータを相関器 6 3に供給する。

そして、相関器 6 3では、供給される受信信号と 3局 A , B , Cの同期ヮ一ドデータとの相 1 を個別にとり、その相関値のデータを基地局検出回路 6 4及び選択回路 6 5に供給する。基地局検出回路 6 4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ヮ一ドが、最も良好に通信できる基地局の同期ヮ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 1 1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 6 4で判断した系の相関値のデータを選択回路 6 5で選択させて出力させる。そして、この選択回路 6 5が出力する相関値のデータを、同期位置検出回路 6 6に供給する。この同期位置検出回路 6 6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 1 1の例の場合には、図 1 1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 t aが同期位置検出回路 6 6 で検出され、このタ.ィミング t aのデータを、スロットタイミング生成回路 6 1 に供給する。

このスロットタイミング生成回路 6 1 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 3 4， 4 4を開閉させるタィミングを判断する。また、周波数シンセサイザ 5 1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 6 1 の制御で設定される。

このように、図 1 0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夕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 1 2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 1 2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 3 5 , 4 5が出力する受信信号を、信号レベル測定回路 7 1 と相関器 7 2， 7 3とに供給する。信号レベル測定回路 7 1では受信信号のレベルを測定する。そして相関器 7 2は、自局同期ワード発生回路 7 4が接続され、この同期ヮ一ド発生回路 7 4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 7 3は、隣接局同期ワード発生回路 7 6が接続され、この同期ヮ一ド発生回路 7 Gが出力する隣接局（現在通信中の基地局のェリァと隣接するェリァの基地局）の同期ヮードの変調信号と、受信信号との相関を検出する。

この場合、隣接局同期ヮード発生回路 7 6での隣接局の同期ヮ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ヮ一ド情報を、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 Ί 5を介して隣接局同期ヮ一ド発生回路 Ί 6に供給することで行われる。

そして、信号レベル測定回路 7 1で測定した受信信号レベルのデータと、相関器 7 2が検出した自局の同期ヮードの相関値のデ一夕とを、 S N比換算回路 7 7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 S N比のデータを得る。また、相関器 7 2が検出した自局の同期ヮ一ドの相関値のデータと、相関器 7 3が検出した隣接局の同期ヮードの相関値のデータとの比を、レベル比検出回路 7 8で検出する。さらに、相関器 7 3が検出した隣接局の同期ヮードの相関値のピーク位置を、他局同期位置検出回路 Ί 9で検出する。そして、検出した自局の同期ワードの S N比のデータと、自局と隣接局との同期ヮ一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 S N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閗率を増加させる。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 7 8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つたときには、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、隣接局の同期ヮ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 7 9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 7 9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 1 3に通信モデルとして示す。自局 Aの送信情報は、加算器 1 5 1 aで自局で同期ヮードが付加されて送信され、伝搬遅延て A が生じた状態で所定の伝送路 1 5 2 aを通過する。また、他局 Bの送信情報も、加算器 1 5 1 bでこの局で同期ワードが付加されて送信され、伝搬遅延て B が生じた状態で所定の伝送路 1 5 2 bを通過する。そして、各局の送信波が加算（加算器 1 5 3 ) され、さらに雑音が加算（加算器 1 5 4 ) 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 1 4を参照して説明すると、 2系統の受信用アンテナ 3 1， 4 1の内、アンテナ 4 1 は送信アンテナとしても使用され、アンテナ 4 1 と受信アンプ 4 2 との間に、送信と受信とを切換える切換スィッチ 4 1 3を接続してある。

そして、受信フィルタ 3 5， 4 5が出力する受信信号を、受信処理部 4 0 1 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 4 0 2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 4 0 3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 3 5 , 4 5の出力は、初期同期部 6 0 及び回線品贊情報検出部 7 0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 6 0は、図 1 0 に示した同期ヮード発生回路 6 2から同期位置検出回路 6 6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 6 1 に供給する。また、回線品質情報検出部 7 0は、図 1 2に示した検出構成に相当し、検出部 7 ϋで検出された S N 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 4 0 4に供給する。また、受信処理部 4 0 1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 4 0 4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、回線持データ処理部 4 0 4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 4 0 5に供給する。また、この送信処理部 4 0 5は、送信側のユーザーデータ処理部 4 0 6から音声データなどのユーザ一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 4 0 7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口ット内の所定位置に配置してス口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 4 0 5で送信処理されて得た送信信号を、送信フィルタ 4 0 8、送信スィツチ 4 0 9を介して混合器 4 1 0 に供給し、周波数シンセサイザ 4 1 1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 4 1 2を介して切換スィッチ 4 1 3に供給し、アンテナ 4 1から無線送信させる。

なお、送信スイッチ 4 0 9は、スロットタイミング生成回路 6 1 により開閉が制御されるスィツチで、送信するスロット期間だけ閉状態となるスィツチである。また、周波数シンセサイザ 4 1 1の出力周波数や切換スィツチ 4 1 3の切換についても、スロットタイミング生成回路 6 1 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 5 1 と送信系の周波数シンセサイザ 4 1 1 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 1 5を参照して説明すると、端子 5 0 1 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 5 0 2に得られる回線維持データ（図 1 4の回線維持データ処理部 4 0 4が出力するデータ）を、合成回路 5 0 3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ビッ卜のデータを符号化率可変畳込み符号化器 5 0 4に供給する。この畳込み符号化器 5 0 4は、端子 5 0 5に得られる符号化率設定デ— 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 Z 2 R (Rは任意の整数）とされ、（N X 2 R) ビットのデータとする。例えば符号化率として、 1 2， 1 X 4 , 1 Z 8， 1 Z 1 6等が選択される。

そして、この畳込み符号化器 5 0 4が出力する（N X 2 R) ビットのデータを、 D Q P S K変調器 5 0 6で 4 シフト 0 (^？ S K変調し、この変調信号をバッファ 5 0 7に供給する。このバッファ 5 0 7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〕 X R 〔スロット〕の送信データとして、加算器 5 0 8に供給する。ここで、バッファ 5 0 7の出カタイミングは、スロットタイミング生成回路 6 1 (図 1 4など参照）から、端子 5 1 2を介して供給される送信タィミングデ一タに基づいたタィミングとされ、符号化器 5 0 4での符号化率に応じて 1単位のス口ット数が変化する。

また、同期ヮード発生回路 5 0 9が出力する同期ヮードを、係数乗算器 5 1 0で係数" （"は例えば 0. 5 ) を乗算し、この係数が乗算された同期ヮ一ドを加算器 5 0 8に供給し、送信データに 1 スロットずつ同期ヮ一ドを加算処理する。なお、同期ヮ一ド発生回路 5 0 9には、端子 5 1 2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ヮ一ドが発生するようにしてあると共に、端子 5 1 1から同期ヮ一ドデータが供給され、現在通信中の基地局の同期ヮ— ドが同期ヮード発生 0路 5 0 9から発生されるようにしてある。

そして、加算器 5 0 8で同期ワードが加算された送信データを、送信フィルタ 4 0 8，送信スィツチ 4 0 9を介して混合器 4 1 0に供給し、周波数シンセサイザ 4 1 1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 4 1 2を介してアンテナ 4 1 に供給し、無線送信させる o

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 1 6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 2 0 1 と移動局 aにおする回線制御部 2 0 2 とを備え、伝搬路 2 0 3を介して移動局 2 0 4 (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 2 0 1 は、 I S D N回線などの電話回線 2 0 5 と接続されると共に、他の基地局 2 0 6 とも接続され、ハンド才フ処理に関する情報などが伝送される。

そして、電話回線 2 0 5を介して供給される通話データとしての音声データ d 1が、回線マネンジメント部 2 0 1，回線制御部 2 0 2を介して移動局 2 0 4へ送信されると共に、移動局 2 0 4 から逆の経路で電話回線 2 0 5へも音声データ d 1が送信される。このとき、移動局 2 0 4では受信信号の状態より、自局品質 d 2を検出して、移動局品質の情報 d 3として回線制御部 2 0 2へ伝送させる。また、回線制御部 2 0 2でも、受信信号の状態から基地局品質の情報 d 4を得る。そして、それぞれの局品質データを回線制御部 2 0 2内の品質比較部 2 0 2 a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 2 0 2が判断して、回線マネンジメント部 2 0 1 に対して通信に必要なス口ットの割当て（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 d 5の伝送を行う。そして、この要求に基づいて空いている定のス口ットをこの移動局 2 0 4 との通信に割当てる許可を、回線制御部 2 0 2に対して行い、回線制御部 2 0 2が設定されたス口ット割当て情報等を移動局 2 0 4に対して報知情報 d 6 として伝送させる。

また、他局 2 0 6の同期ヮ― ドの情報などの他局情報 d 7を、回線マネンジメント部 2 0 1，回線制御部 2 0 2を介して移動局 2 0 4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 2 0 4で他局レベル d 8を同期ヮ一ドなどから検出し、他局の同期タイミング d 1 2を検出すると共に、検出した他局レベルの情報 d 9を回線制御部 2 0 2に伝送させる。回線制御部 2 0 2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 2 0 2 bに供給し、他局レベルの方が高くなつたと判断したとき、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、このハンド才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 2 0 1 に対してハンドォフ要求 d 1 0を行い、回線マネンジメント部 2 0 1の制御に基づいて、ハンドオフ情報 d 1 1を移動局 2 0 に伝送させ、他局 2 0 6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 2 0 2で行われる通信制御処理を、図 1 7〜図 2 0のフローチャートを参照して説明する。まず、図 1 7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 2 ϋ 2 bで判断し（ステップ S 1 1 ) 、 '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 2 0 1へ他局へのハンドォフ要求を行う（ステップ S 1 2 ) 。そして、回線マネンジメント部 2 0 1からハンドオフ許可があるか否か判断し（ステップ S 1 3 ) 、ハンドォフ許可があつた場合、他の基地局（ステップ S 1 1で判断した他局）に切換えるハンドォフ処理を行う（ステップ S 1 4 ) 。

そして、ステップ S 1 1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 S 1 3でハンドォフ許可がない場合には、図 1 8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 2 0 2 b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 S 2 1 ) 、移動局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値 m i nを、このときの基地局レベルとする（ステップ S 2 2 ) 。また、兹地局レベルの方が高い場合には、信号レベル最小値 m i nを、このときの移動局レベルとする（ステップ S 2 3 ) 。そして次に、設定した信号レベル最小値 m i n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 + (ΔΖ2 ) 〕よりも大きいか否か判断する（ステップ S 2 4) 。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 1 9の処理に移り、小さい場合には、さらに信号レベル最小値 m i nが〔設定レベル値一（ΔΖ 2 ) 〕よりも小さいか否か判断する（ステップ S 2 5 ) 。ここで、〔設定レベル値一（ΔΖ2 ) 〕よりも信号レベル最小値 m i nが小さい場合には、後述する図 2 0の処理に移り、大きい場合には、移動局での受信信号の S N 比と、基地局との受信信号の S N比の比較を行う（ステップ S 2 6 ) 。そして、基地局の S N比の方が低い場合には、 S N比最小値 m i nを、このときの基地局の受信信号の S N比とする（ステップ S 2 7 ) 。また、移動局の S N比の方が低い場合には、 S N 比最小値 m i nを、このときの移動局の受信信号の S N'比とする (ステップ S 2 8 ) 。

そして次に、設定した S N比最小値 m i nが、予め設定された適正な S N比の基準値である〔設定 S N比 + (Δ/ 2 ) 〕よりも大きいか否か判断する（ステップ S 2 9 ) 。ここで、〔設定 S N 比 + (ΔΖ2 ) 〕よりも大きい場合には、後述する図 1 9の処理に移り、小さい場合には、さらに S N比最小値 m i nが〔設定 S N比一（ΔΖ2 ) 〕よりも小さいか否か判断する（ステップ S 3 0 ) 。ここで、〔設定 S N比一（ΔΖ2 ) 〕よりも S N比最小値 m i nが小さい場合には、後述する図 2 0の処理に移り、大きい場合には、図 1 7のフローチャートの処理に戻る。

そして、図 1 8のフローチャートのステップ S 2 4で設定されたレベルの範囲以上であると判断された場合及びステップ S 2 9 で設定された S N比の範囲以上であると判断された場合には、 K 1 9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 S 3 1 ) 。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 1 7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 2 0 1へ、使用スロット数 Nを減少させる要求を行い（ステツプ S 3 2 ) 、回線マネンジメント部 2 0 1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 S 3 3) 、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 o そして、図 1 7のフローチャートの処理に戻る。

そして、図 1 8のフローチャートのステップ S 2 5で設定されたレベルの範函以下であると判断された場合及びステップ S 3 0 で設定された S N比の範囲以下であると判断された場合には、図 2 0のフローチヤ一トの処理に移り、現在伝送に使用される時間率である使用ス口ット数 Nが最大値か否か判断する（ステップ S 4 1 ) 。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 1 7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 2 0 1 へ、使用スロット数 Nを増やす要求を行い（ステツプ S 4 3 ) 、回線マネンジメント部 2 0 1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 S 4 3 ) 、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 S 4 4 ) 、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 1 7 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 2 1 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 1 0 1 に得られる基地局からの送信系列 t kは、マルチパスなどの影響を受けて、遅延手段 1 0 2 , 1 0 3で遅延したシンボル t k— 1 , t k 一 2 となり、それぞれのシンボルがそれぞれ係数乗算器 1 0 4， 1 0 5 , 1 0 6で重み付け係数 a _Q , a , ， a ₂ が乗算されて加算器 1 0 7 , 1 0 8で加算される。そして、この加算データに加法的雑音 II kが加算器 1 0 9で加算されて、受信系列 r k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、同期ヮ一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つて同期ヮ一ドを除去する必要がある。図 2 3は、この受信時の伝送路推定の構成を示す図で、端子 1 2 1 に得られる受信信号 r kは、移動局側で既知の基地局の同期ヮード S kとの相関が検出される。即ち、端子 1 2 1 に得られる受信信号 r kは、遅延手段 1 2 2 , 1 2 3により順次遅延される。そして、遅延されてない受信信号 r kと、順次遅延された受信信号 r kとが、相関検出器 1 2 8 , 1 2 9 , 1 3 0に供給され、それぞれ既知の同期ヮ一ド S kとの相閲が検出される。そして、それぞれの相関検出値 a 0 ' , a , ' , a ₂ ' が、図 2 1 に示す伝送路モデルの重み付け係数 a。， a , ， a ₂ 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 1 7に示すように、移動局で既知のデータとして端子 1 3 1 に得られる同期ワード S kは、係数乗算器 1 3 2で"倍 (この"は基地局側で設定された《：約 0. 5 と同じ値とする）された後、図 2 1 に示す伝送路のモデルと同じ伝送路（遅延手段 1 3 3 , 1 3 4 , 係数乗算器 1 3 5 , 1 3 6， 1 3 7 , 加算器 1 3 8 , 1 3 9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 S k ' ) を作成する。このとき、伝送路推定した相関検出値 a D ' a , ' , a ₂ ' を、係数乗算器 1 3 5， 1 3 6 , 1 3 7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 S k ' を、減算器 1 4 1で端子 1 4 0に得られる受信信号 r kから減算し、同期ヮ ― ドが除去された受信情報系列 u kを得る。

ここまでの処理と等価な送受信系のモデルを図 2 2に示すと、端子 1 1 1 に得られる情報系列 X kは、マルチパスの影響で遅延手段 1 1 2， 1 1 3で遅延した信号 X k— 1 , X k— 2 となり、遅延されてない信号 X kと遅延信号 X k— 1， X k— 2とに対し、それぞれ伝送路の推定値 a _Q ' , a , ' ， a ₂ ' が、係数乗算器 1 1 4 , 1 1 5， 1 1 6で乗算され、加算器 1 1 7， 1 1 8で加算される。さらに、加算器 1 1 9で加法的雑音 n kが加算されて、受信情報系列 u k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ヮ一ドに基づいて、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、同期ヮードを重畳する係数《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"が小さすぎると、 S N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"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 2 5は、畳込み符号化器と伝送路のモデルの例を示す図で、端子 1 1から畳込み符号化器 1 2に得られる伝送データである情報ビット X kは、直列に接続された遅延回路 1 2 a , 1 2 bで構成されるシフトレジスタに入力され、加算器 1 2 c , 1 2 dで過去 2 ビットの情報を元に 2 シンボル Y。_k, Y _{l k}が作成され、この 2 シンボル Y_0k, Y _lkが伝送される。なお、この畳込み符号化器 1 2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 8 1， 8 2で11 _{1 1{}, η _2kなる雑音又は受信エラーが加算されて、受信シンボル r。_k, r

1 kか 1守りれ 0 o

そして、この受信シンボル r _{Q k}, Γ _{l k}を受信側で復調する構成について説明すると、ビタビアルゴリズ厶を適用したビタビデコーダ（図 9のデコーダ 5 7 ) で復調される。図 2 6は、このビタビデコーダの構成を示す図で、まず A S C回路（Add Compare Se lect回路） 9 1 内のブランチノトリツク計算回路 9 1 aで、ブランチメトリック b mが計算され、このブランチメトリック b mを各 A S C部 9 1 b, 9 1 c , 9 1 d, 9 1 eに供給する。ここで、各 A S C部 9 1 b, 9 1 c , 9 1 d , 9 l eには、符号化器における各ステ一トを仮定して、ステートにその尤度を示すステ一トメトリック S mを定義する。

そして、ブランチメトリック計算回路 9 1 a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 r。_k， r との差より、ブランチメトリック b mを計算する。

そして、各 A S C部 9 1 b， 9 1 c， 9 1 d， 9 1 e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 S mQ ， S m , を計算して比較する。

ステートメトリック： 3 irio = ¾ m + b m 0

ステートメトリック ΐτΐ ι = ί> m + b m i

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 A S C部 9 1 b, 9 1 c , 9 1 d , 9 1 eで選択する。そして、ステートに対応するビット（ S m。， S m , ， S m₂ , S m₃ ) をパスメモリ部 9 2に出力すると共に、選択情報をセレクタ 9 3に供給する。

ノスメモリ部 9 2は、セレクタ 9 3がシフトレジスタの最終段に接続された構成とされ、各 A S C部 9 1 b， 9 1 c , 9 1 d, 9 1 eから供給されるビットを順にパスメモリ部 9 2内のシフトレジスタでシフトすると共に、 A S C部からセレクタ 9 3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 9 2で最終段までシフトされたビットは、 A S C部のステートメトリックの値 S m。〜 S m ₃ 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 λ _k_ _K-M が端子 5 8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 9 4について説明する。まず、パスメモリ部 9 2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 2 7に示すと、パスメモリ長を Mとすると、図 2 7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つてしまう。これに対し、図 2 7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 2 7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 9 2を構成するシフトレジス夕のほぼ中 ¾13の先頭から L番目のメモリの値を、信頼度検出回路 9 4に供給し、この検出回路 9 4内の信頼度計算回路 9 4 a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審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 9 4 aでは、この合流した数を、次式〔数 1〕で求める。

〔数 1〕

C , - κ - L - I ( N / 2 ) - η , I

但し、 Nはステート数， η , は 1の数である。

そして、この式で求めた値 C _k K - L が ϋに近ければ信頼性が低いことが判り、逆に Ν Ζ 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 9 4 aが求めた信頼性の値 Cを、このし番目のメモリのデータが出力端子 5 8から出力されるタイミングまで遅延させる遅延回路列 9 4 b〜 9 4 z (この遅延回路の接続段数は〔パスメモリ長 M〕一〔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 C _k - _K _ L を端子 5 9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 5 8に得られる復.号データ U - K - M を使用する場合に、端子 5 9 に得られる信頼度情報 C _k - _K - L を参照する。

なお、信頼度情報 C k Κ - Ι_ 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 2 8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 2 8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〕

( 3 i ² + j ² ) ÷ 4 N = 0

但し、 Nはインターリーブ数である。

図 2 9，図 3 0は他局干渉状態を示す図で、図 2 9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 3 0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 2 9 , 図 3 0において、 L 1 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べルで、以下 L 3 , L 4 , L 7 , L 9 , L 1 2は、それぞれ自局から 3局目， 4局目， 7局目， 9局目， 1 2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べルである。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

—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。

表 1

a ：利用するスロット数

b ：多重できる C H数

c ： 1 %得るのに必要な SZN 〔 dZB〕

d ：左記 SZN以上の CZ Iがとれるセルからの距離

e ：各パーテションの面積率

f ：各パ一テシヨンで 2 4 0 k H zあたりの C H数

この表 1 は、他局からの干渉が SZN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 SZNの例を示したものである。

図 3 1 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. 4 5までの範囲をェリア A 1、距離 0. 4 5〜距離 0. 7の範囲をエリア A 2、距離 0. 7〜距離 0. 8 5の範囲をエリア A 3、距離 0. 8 5〜距離 0. 9 5の範囲をェリア A 4、距離 0. 9 5〜距離 1の範囲をェリア A 5 とする。

エリア A 1では、 1 フレーム 1 6ス口ット用意された内の 1 スロットだけを使用するので 1 6チャンネル多重でき、 2 4 0 k H zあたりのチャンネル数は 3. 2 となる。エリア A 2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、 2 4 0 k H zあたりのチャンネル数は 2. 4となる。エリア A 3では、 1 フレームで 3スロット使用するので約 5. 3チヤンネル多重でき、 2 4 0 k H zあたりのチャンネル数は 1. 0 6 となる。エリァ A 4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、 2 4 0 k H zあたりのチャンネル数 0. 4となる。エリア A 5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、 2 4 0 k H zあたりのチャンネル数は 0. 2 7 となる。

この各分割ェリァのチャンネル数を 1セル全体の平均で見ると、 2 4 0 k H zあたり 7. 3 3チャンネルとなり、 1チャンネルあたり約 3 3 k H zで良いことになる。この 1 チャンネルあたり約 3 3 k H z 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チヤンネルあたりの周波数が約 1 0 5 k H z 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 1 6ス口ット用意された内の 8ス口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 1 6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 d B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、例えば送信ァンプ 2 2の出力を変化させることで実現できる o

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、本発明の俾の実施例として、スクランブルして伝送させる場合の例を、図 3 2〜図 3 5を参照して説明する。

図 3 2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 1 2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 6 0 1 .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 6 0 2に供給し、端子 6 0 3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、 ττ Ζ 4 シフト D Q P S Κ変調器 1 3に供給し、 π Ζ 4 シフト D Q P .§ K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 6 0 1及びスクランブル回路 6 0 2での具体的な処理例を説明すると、 1 フレーム（ 2 0 m秒）で 4 0 0 ビットを送信するシステムにおいて、 1 フレーム中に 4 0 0 〔 m u のスロットを 2回送信するシステムとする。なお、 m uは変調単位を示す。

まず、情報ビット（X。〜X _{3 3 3} ) を符号化率 4の畳込み符号化器 1 2に供給して、以下の〔 4 0 0 X 4 シンボル〕を得るものとする。

S 0， 0 s 0* 399

S 1 > 0 s 1 , 399

S 2， 0 s 2, 399

S 3, 0 s 3 39 a

そして、データ変換回路 6 0 1では S。と S , S 2 と S ₄ を一組にして、以下のデータを得る。

1T10, 0 ~ m 0 , 339

m 1 , 0 ~ m i , 3 a a

そして、スクランブル回路 6 0 2では、この各組のデータに既知スクランブルパターン u 。〜！ I ₃₃₃ を乗算して、次のデータをる。

1Ώ 0, 0 ~m 0, 399

m ι, ο ~ in 1, 39s

そして、このデータを ττΖ 4 シフト D Q P S Κ変調器 1 3で変調することで、 QP S Κ信号の信号点に配置された以下のデータとなる。

Q 0, 0 〜q 0, 333

q l , o '〜 g i , 39s

そして、この基地局の同期ワード系列 w。〜w₃₃₃ を q。， q ！に加算器 1 5で加算して、以下の送信スロットを得る。

t 0, 0 ~ X. 0, 399

I 1 » 0 〜 I 1, 333

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 t 。， t , 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 5 7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 3 3に示すと、端子 1 6 1 に得られる送信情報系列 Xは、直接又は遅延手段 1 6 2 , 1 6 3 , 1 6 4を介して、符号化率 4の畳込み符号化器 1 6 5に供給され、畳込み符号化特性 G o ， G , , G ₂ ， G₃ 毎に、端子 1 7 1，

1 7 2に得られる既知スクランブルバターン uがゲート回路 1 6 6， 1 6 7， 1 6 8 , 1 6 9で重畳される。そして、スクランプルされたデータが QP S K変調器 1 7 3， 1 7 4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 Γ 。_Α， Γ Ο Β, Γ , Α, r _1Βが得られる。ここで、各伝送路モデルの係数乗算器 1 7 5， 1 7 6 , 1 7 7 , 1 7 8に設定される係数 a ' 。_A， a ' _0B, a ' ， a ' _1Bは、 a ' Q A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 ' Q B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 ' _{1 B}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 r _0A, r。_B， r _1A， r _{I B}がそれぞれの埸合における受信データである。

この図 3 3に示す伝送モデルを簡略化したものを、図 3 4に示す。端子 1 8 1 に得られる送信情報系列 Xを直接及び遅延手段 1 8 2， 1 8 3， 1 8 4 , 1 8 5， 1 8 6を介して畳込み符号化器

1 8 7に供給する。また、既知スクランブルバターン uを、端子 1 8 8から直接及び遅延手段 1 8 9， 1 9 0を介して畳込み符号化器 1 8 7に供給する。この畳込み符号化器 1 8 7は、段数 K== 6、符号化率 R = 1 / 4の符号化器として：！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' 。， , ， G' ₂ ， G' ₃ を有する 4種類の受信データ r _QA， r _QB， r , A, r _{1 B}を得る。

ここで、合成特性 G' 。の詳細を図 3 5に示すと、端子 3 0 1 に得られる送信情報系列 Xを直接又は遅延手段 3 0 2， 3 0 3 , 3 0 4， 3 0 5 , 3 0 6を介して順に畳込み符号化器 3 0 7 , 3 0 8， 3 0 9に供給する。そして、各畳込み符号化器 3 0 7 , 3 0 8， 3 0 9の出力に、端子 3 1 6， 3 1 7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 3 1 8， 3 1 9 , 3 2 0 , 3 2 1を介して重畳する処理を、ゲート回路 3 1 0 , 3 1 1， 3 1 2 , 3 1 3 , 3 1 4， 3 1 5で行う。そして、各ゲート回路 3 1 0， 3 1 1， 3 1 2 , 3 1 3 , 3 1 , 3 1 5の出力を、 Q P S K変調回路 3 2 2， 3 2 3 , 3 2 4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 3 2 5， 3 2 6 , 3 2 7で乗算し、加算器 3 2 8で各系の加算を行って受信データ r _0Aとする。ここで、畳込み符号化器 3 0 7 , 3 0 8 , 3 0 9から係数乗算器 3 2 5 , 3 2 6 , 3 2 7までの系が、合成特性 G' 。に相当する。

Claims

請求の範囲

1. 少なくともひとつの基地局と、

上記基地局との間でデータの送受信を行う少なくともひとつの移動局とを備え、

上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方で、伝送品質を検出するとともに、検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率を変化させることを特徴とする通信システ厶 o

2 . 上記基地局は検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率を変化させることを特徴とする請求の範面第 1項記載の通信システム。

3 . 上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方は、受信したデータに基づいて伝送品質を検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の通信システム。

4 . 上記基地局は、上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて、送信するデータの符号化率を変化させることにより送信するデータの多重化率を変化させることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の通信システム。

5 . 上記基地局は、送信するデータに同期ワードを一定の比率で混合して送信するとともに、

上記移動局の上記検出手段により送信されてきた同期ワードの相関を検出することによって上記回線の状態を検出するようにした請求の範囲第 3項記載の通信システム。

6 . 上記通信システムは、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口ットで行うとともに、基準となる同期ヮ一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請求の範囲第 1項記載の通信システム。

7 . 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 S地局に対応する同期ヮ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ヮードとの相関値が、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ヮ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請求の範囲第 1 項記載の通信システム。

8 . 上記基地局は、更に送信するデータにスクランブル処理を施す符号化手段を備えているとともに、上記移動局は、受信した信号にデスクランブル処理を施す復号手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の通信システム。

9 . 少なくともひとつの移動局との間でデータの送受信を行う基后コ、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を備えている基地局 ο

0 . 上記基地局は、更に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一夕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請求の範囲第 9項記載の基地局。

1 1 . 上記送信手段は、同期ワード発生手段と上記同期ワード発生手段からの同期ヮードを所定の割合で信号処理されたデータに加算する加算手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の基地局。

1 2 . 上記送信手段は、同期ワード発生手と上記同期ワード発生手段からの同期ヮードに所定の係数を乗算して信号処理されたデータに加算する加算手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の基地局。

1 3 . 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、上記検出手段によつ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ていることを特徴とする移動局。

1 4 . 上記移動局は、上記検出手段による検出結果に基づいて上記基地局に多重化率を変化させるための信号を生成し、生成した多重化率を変化させるための信号は、上記送信手段によって送信されることを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の移動局 o

1 5 . 上記検出芋段は、基地局より送信されてきた同期ワードと基準となる同期ワードの相閲を検出する第 1の検出手疫と、上記第 1の検出手段からの出力 S N比を検出する第 2の検出手段とを備えていることを特徴とする請求の範 HI第 1 3項記載の移動局。

1 6 . 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ヮードを生成する生成手设と、上記生成手段からの擬似同期ヮ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請求の範囲第 1 3頌記載の移動局。

1 7 . 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ヮ一ドと上記推定手段からの出力とに基づいて擬似同期ヮードを生成する第 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國第 1 6項記^の移動局。

1 8 . 上記移動局は、更に複数の同期ヮ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ヮ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ヮ一ドを選択する同期ヮ一ド選択手段とを備え、上記選択手段から出力される同期ヮードに基づいて上記復調手段を制御されることを特徴とする請求の範囲第 1 6項記載の移動局。

1 9 . 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ヮ一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ヮ一ドを選択する選択手段とを備えていることを徴とする請求の範囲第 1 8項記載の移動局。

2 0 . 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 1 9項記載の移動局。

2 1 . 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 1 9項記載の移動局。

2 2 . データを多重化して送信する少なくともひとつの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少なくともひとつの移動局とを備え、

上記基地局と上記移動局のうち少なくとも何れか一方で、無線伝送路を介して送信されてきたデータに基づいて無線伝送路によるデータの伝送品質を検出するとともに、検出された伝送品質に基づいて送信するデータの多重化率を変化させることを特徴とする無線通信システム。

2 3 . 上記通信システムは、検出された伝送品質が悪化しているときには、多重化率を下げるとともに、検出された伝送品質が良好である場合には多重化率を上げることを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の無線通信システム。

2 4 . 上記基地局は検出された伝送品質に基づいて送信するデー夕の多重化率を変化させることを特徴とする請求の範囲第 2 3 項記載の無線通信システム。

2 5 . 上記基地局と上記移動局のうちの少なくとも何れか一方は

、受信したデータに基づいて伝送品質を検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の無線通信システム。

2 6 . 上記基地局は、上記検出手段によって検出された伝送品質に基づいて、送信するデータの符号化率を変化させることにより送信するデータの多重化率を変化させることを特徴とする請求の範囲第 2 5項記載の無線通信システム。

2 7 . 上記基地局は、送信するデータに同期ワードを一定の比率で混合して送信するとともに、

上記移動局の上記検出手段により、送信されてきた同期ヮ— ドの相関を検出することによって上記回線の状態を検出するようにした請求の範囲第 2 5項記載の無線通信システム。

2 8 . 上記通信システムは、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卜で行うとともに、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請求の範囲第 2 2項記載の無線通信システム。

2 9 . 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ヮードとの間の相閲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ヮ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ヮードとの相関値が、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ヮ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、上記隣する基地局へのハンドォフ処理を行うことを特徴とする請求の範囲第

2 2項記載の無線通信システム。

3 0 . 上記移動局は、受信したデータをビタビアルゴリズムにより復調を行うデコーダを備え、上記デコーダは、上記デコーダの状態数分のパスメモリが記憶した 0データの数が、状態数に近いとき、そのとき受信したビットデータは、信頼性があると判断し、 0データの数と 1データの数とが等しいとき、その受信したビットデータは信頼性が低いと判断することを特徴とする^求の範囲第 2 2項記載の無線通信システム。

3 1 . 上記基地局は、更に送信するデータにスクランブル処理を施す符号化手段を備えているとともに、上記移動局は、受信した信号にデスクラ.ンブル処理を施す復号手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の無線通信システム。