WO2009150726A1 - 端末間直接無線通信システム - Google Patents

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WO2009150726A1
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communication
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terminal
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Inventor
喜幸 太田
健 高野
Original Assignee
富士通株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system that performs direct wireless communication between a plurality of wireless communication terminals, and a wireless communication terminal applied to the wireless communication system.
  • a specific one terminal is used to enable simultaneous communication with these terminals. Transmits a communication signal after acquiring the transmission right, and the other terminals receive the transmitted communication signals.
  • This method has a problem in that smooth simultaneous communication using overlapping time zones cannot be performed because other terminals cannot transmit in a time zone (time window) transmitted by one terminal.
  • TDMA time division multiple access
  • the host device HST After the host device HST combines communication signals from a plurality of wireless communication terminals MS # 1-MS # n, the combined communication signal is multicast to each terminal. In this method, if the host device HST fails, the simultaneous communication cannot be interrupted.
  • a receiving apparatus includes a receiving unit that receives a plurality of communication signals from a plurality of terminals that are spatially multiplexed by wireless transmission in overlapping time zones; A separating unit that separates the communication signal received in step 1 into communication signals for each terminal; a combining unit that combines the communication signals for each terminal separated by the separating unit; and the communication combined in the combining unit And an output unit for outputting the signal as a sound.
  • the plurality of communication signals from the plurality of terminals may be any one of code division multiple access (CDMA: Code Division Multiple Access) and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access).
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the plurality of communication signals from the plurality of terminals are transmitted by either time division duplex (TDD: Time Division Division Duplex) or frequency division duplex (FDD: Frequency Division Division Duplex).
  • TDD Time Division Division Division Duplex
  • FDD Frequency Division Division Duplex
  • each of the plurality of communication signals from the plurality of terminals may include a preamble signal for establishing synchronization and a guard time signal for absorbing a transmission delay difference.
  • the present invention in a direct wireless communication system between terminals, when a plurality of terminals transmit a plurality of communication signals in overlapping time zones, the other terminals simultaneously receive information on the other terminals. Realize simultaneous communication that can be shared.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional direct wireless communication system between terminals.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication terminal applied to the direct wireless communication system between terminals according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a block diagram showing a first specific configuration example of the wireless communication terminal shown in FIG. 4 is a block diagram showing a second specific configuration example of the wireless communication terminal shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation in the inter-terminal direct wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the system operation by CDMA-TDD.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the system operation by CDMA-FDD.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the system operation by OFDMA-TDD.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the system operation by OFDMA-FDD.
  • a wireless communication terminal (sometimes simply referred to as a terminal) MS has a transmission function.
  • a microphone MC that receives voice from a terminal user (user) and converts it into an electrical voice signal
  • a codec that converts the voice signal from the microphone MC into analog / digital (A / D) conversion and encodes it.
  • CODEC 1 and a transmission unit TR that generates a radio signal (communication signal) obtained by subjecting the encoded audio signal from codec CODEC 1 to predetermined encoding and modulation.
  • the radio communication terminal MS as a reception function unit, is demodulated and decoded by a plurality of reception units REC1-RECn that perform predetermined demodulation and decoding on received radio signals (communication signals), and corresponding reception units.
  • a speaker SP that outputs the audio signal synthesized by the synthesis unit MIX to the user as voice.
  • the radio communication terminal MS performs transmission / reception of radio signals with a plurality of other radio communication terminals MS and a switch SW that switches between transmission of radio signals from the transmission function unit and reception of radio signals at the reception function unit.
  • An antenna AT is provided.
  • the reception function unit (reception device) in the radio communication terminal MS adopting the above-described configuration is a plurality of communication signals from a plurality of other terminals spatially multiplexed by radio transmission in overlapping (same) time zones.
  • the above-described radio communication terminal MS communicates with other radio communication terminals MS based on radio transmission technologies such as code division multiple access CDMA and orthogonal frequency division multiple access OFDMA in an inter-terminal direct radio communication system. It is possible.
  • the radio communication terminal MS can use time division duplex TDD and frequency division duplex FDD as duplex technology.
  • TDD transmission
  • reception transmission
  • FDD frequency division duplex
  • communication simultaneous transmission / reception
  • [Specific configuration of wireless communication terminal] 3 and 4 respectively show first and second specific configuration examples of the radio communication terminal MS whose schematic configuration is shown in FIG.
  • the radio communication terminals MS of the first and second specific configuration examples are configured to use code division multiple access CDMA and orthogonal frequency division multiple access OFDMA, respectively, as radio transmission technologies. As is clear from comparison with the radio communication terminal MS shown in FIG. 2, these radio communication terminals MS show the transmitter TR and the receiver REC (REC1-RECn) in detail.
  • a radio signal (communication signal) obtained by performing predetermined encoding and modulation on the encoded audio signal from the codec CODEC1.
  • a spreading unit SPD that performs spreading processing according to (Code C1), a modulation unit MOD that modulates a speech signal subjected to spreading processing from the spreading unit SPD and converts it into a radio signal, and a radio signal from the modulation unit MOD are predetermined.
  • a transmission amplifier TAP that amplifies the signal to a certain level.
  • the plurality of receiving units REC1-RECn that perform predetermined demodulation and decoding on the received radio signal (communication signal) have predetermined radio signals.
  • the units RSP1-RSPn and the decoding units DEC1-DECn for decoding the despread data (audio signal) are respectively configured.
  • a radio signal obtained by performing predetermined encoding and modulation on the encoded audio signal from the codec CODEC 1
  • the transmission unit TR that generates the signal encodes the data of the audio signal converted by the codec CODEC1 using an error correction code, and inverse fast Fourier transform (to the encoded audio signal from the code unit COD ( From IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing to generate an OFDMA signal, an inverse conversion processing unit IFFT, a modulation unit MOD that modulates an OFDMA signal from the inverse conversion processing unit IFFT and converts it to a radio signal, and a modulation unit MOD
  • the transmission amplifier unit TAP amplifies the wireless signal to a predetermined level.
  • the microphone MC and the codec (coder unit) CODEC1 as a transmission function unit and a plurality of codecs (decoder units) CODEC1 as a reception function unit.
  • each radio communication terminal MS the switch SW for switching between radio signal transmission from the transmission unit TR and radio signal reception at the reception units REC1-RECn is illustrated in the case of performing communication by time division duplex TDD. Switching operation is performed under the control of the omitted CPU, but when operating by frequency division duplex FDD, it is only necessary to maintain a branch connection state with respect to antenna AT.
  • the wireless communication terminals MS whose specific configurations are shown in FIG. 3 and FIG. 4 are arranged such that a plurality of (three or more) devices using the same wireless transmission technology and duplex technology are arranged, so that direct wireless communication between wireless communication terminals can be performed. Configure a system to simultaneously perform communication in overlapping time zones.
  • the terminal-to-terminal direct wireless communication system shown in FIG. 5 includes N (# 1- # n) wireless communication terminals MS shown in FIG.
  • N # 1- # n wireless communication terminals MS shown in FIG.
  • the flow of a communication signal (including voice data) when voice is generated in the overlapping time zone between the wireless communication terminal MS # 1 and the wireless communication terminal MS # n is shown.
  • voice input from the user through microphone MC passes through codec CODEC1, transmission unit TR (encoding unit COD, spreading unit SPD, modulation unit MOD, transmission amplifier unit TAP), switch SW, and antenna AT. Are transmitted as communication signals.
  • the communication signal transmitted from the terminal MS # 1 is transmitted from the terminal MS # 2 to the terminal MS # n via the antenna AT and the switch SW to the corresponding receiving unit REC1 (receiving amplifier RAP1, demodulating unit DEM1, despreading unit RSP1). , And received by the decoding unit DEC1).
  • this route is indicated by a solid arrow.
  • the voice input from the user through the microphone MC is transmitted to the codec CODECn, the transmission unit TR (encoding unit COD, spreading unit SPD, modulation unit MOD, transmission amplifier unit TAP), switch SW and antenna AT. And transmitted as a communication signal.
  • the terminal MS # 2 when attention is focused on the terminal MS # 2, it can be understood that communication signals from the terminal MS # 1 and the terminal MS # n are received as indicated by solid and dotted arrows.
  • the communication signal received by the terminal MS # 2 is converted into an audio signal by the corresponding codecs CODEC1 and CODECn, synthesized by the synthesis unit MIX, and output from the speaker SP.
  • the user can listen to the mixed sound of the terminal MS # 1 and the terminal MS # n from the speaker SP.
  • each radio communication terminal MS (MS # 1-MS # n) constituting a direct radio communication system between terminals communicates by code division multiple access CDMA and time division duplex TDD, each radio communication
  • the terminal MS adopts the radio frame configuration shown in FIG.
  • terminals MS # 1-MS # n are determined in advance so that their transmission times (time slots) are different from each other in each radio frame corresponding to the overlapping time zone. Other times are reception times.
  • Terminal MS # 1 transmits a communication signal processed by code (spread code) C1 during the transmission time of the terminal itself, and receives a communication signal separated from code C2 by code Cn at the reception time.
  • the other terminals MS # 2-MS # n transmit and receive communication signals using corresponding codes.
  • a preamble signal for synchronizing with the communication partner terminal is added to the variable length audio data.
  • a guard time signal for absorbing the transmission delay difference due to the distance from the communication partner terminal is further added to the variable length audio data.
  • each radio communication terminal MS (MS # 1-MS # n) constituting the direct radio communication system between terminals communicates by code division multiple access CDMA and frequency division duplex FDD, each radio communication terminal MS The radio frame configuration shown in FIG. 7 is adopted.
  • radio frame in terminal MS # 1 is shown in detail, but the radio frames of other terminals MS # 2-MS # n are not shown because they can be easily understood by those skilled in the art. .
  • the terminals MS # 1-MS # n in each radio frame corresponding to the overlapping time zone, are assigned codes (spread codes) C1-Cn and transmission / reception separation frequencies A, B is used to transmit and receive communication signals over the entire time.
  • the terminal MS # 1 transmits a communication signal processed with the code C1 and the frequency A assigned to the terminal in each radio frame, and receives a communication signal with the code Cn and the frequencies A and B from the code C2.
  • Other terminals MS # 2-MS # n transmit and receive communication signals in the same manner with the corresponding codes and frequencies in each radio frame.
  • the communication signal is transmitted and received at the same frequency (A or B)
  • the transmission wave wraps around the reception wave, but it can be dealt with by performing strong error correction and retransmission processing. .
  • a preamble signal and a guard time signal are added to the variable length audio data for the same purpose as described above.
  • each radio communication terminal MS (MS # 1-MS # n) constituting a direct radio communication system between terminals communicates by orthogonal frequency division multiple access OFDMA and time division duplex TDD, each radio communication terminal MS The radio frame configuration shown in FIG. 8 is adopted.
  • terminals MS # 1-MS # n are determined in advance so that their transmission times (time slots) are different from each other in each radio frame corresponding to the overlapping time zone. Other times are reception times.
  • Terminal MS # 1 transmits a communication signal processed in subchannel CH1 during the transmission time of the terminal itself, and receives a communication signal separated from subchannel CH2 through subchannel CHn in the reception time.
  • Other terminals MS # 2-MS # n similarly transmit and receive communication signals on the corresponding subchannels.
  • each subchannel CH1-CHn corresponds to each subcarrier (frequency).
  • a preamble signal and a guard time signal are added to the variable length audio data for the same purpose as described above.
  • each radio communication terminal MS (MS # 1-MS # n) constituting a direct inter-terminal radio communication system communicate with each other by orthogonal frequency division multiple access OFDMA and frequency division duplex FDD, each radio communication terminal MS The radio frame configuration shown in FIG. 9 is adopted.
  • radio frame in terminal MS # 1 is shown in detail, but the radio frames of other terminals MS # 2-MS # n are not shown because they can be easily understood by those skilled in the art. .
  • terminals MS # 1-MS # n use pre-assigned subchannels CH1-CHn and transmission / reception separation frequencies A and B in radio frames corresponding to overlapping time zones. Then, the communication signal is transmitted and received over the entire time.
  • subchannel CH1 to subchannel CHk used for processing a communication signal are assigned to one frequency A of frequency division duplex FDD, and subchannel CHk + 1 to subchannel CHn are assigned to the other frequency B.
  • k has a relationship of 1 ⁇ k ⁇ n.
  • terminal MS # 1 transmits a communication signal processed with subchannel CH1 and frequency A assigned to the terminal, and receives a communication signal with subchannel CHn and frequencies A and B from subchannel CH2. To do.
  • the other terminals MS # 2-MS # n transmit and receive communication signals on the corresponding subchannels and frequencies in the same manner in each radio frame.
  • a preamble signal and a guard time signal are added to the variable length audio data for the same purpose as described above.
  • the processing in the above-described embodiment is provided as a computer-executable program and can be provided via a recording medium such as a CD-ROM or a flexible disk, and further via a communication line.

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Abstract

　受信装置は、重複した時間帯に無線送信されることで空間多重された、複数の端末からの複数の通信信号を受信する受信部と；前記受信部で受信された前記通信信号を前記端末毎の通信信号に分離する分離部と：前記分離部で分離された前記端末毎の通信信号を合成する合成部と：前記合成部で合成された前記通信信号を音声出力する出力部とを備える。これにより、重複した時間帯における複数の無線通信端末間での同時通信、つまり同時送信及び同時受信を可能にする。

Description

端末間直接無線通信システム
　本発明は、複数の無線通信端末間での直接無線通信を実施する無線通信システム、この無線通信システムに適用される無線通信端末に関する。
　複数（例えば、３以上）の無線通信端末（単に、端末と記載することもある）間で直接無線通信を実施する場合、これらの端末に同時通信を可能にするために、特定の１つの端末が送信権を獲得後に通信信号を送信し、他の端末は送信された通信信号をそれぞれ受信する。この方法では、１つの端末が送信する時間帯（ｔｉｍｅ　ｗｉｎｄｏｗ）に他の端末が送信できないので、重複した時間帯を利用したスムースな同時通信を行えない問題がある。
　この問題を解消するために、トランシーバー機能の発展として、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）のように、複数の通信信号を時分割に送受信する形態がある。しかし、この発展形態では、時分割の制約上、遅延が発生するので、より多くの端末に対しては適用制限がある。
　また、図１に例示するように、ホスト装置ＨＳＴが複数の無線通信端末ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎからの通信信号を合成した後に、各端末に合成した通信信号をマルチキャストする。この方法では、ホスト装置ＨＳＴが故障した場合、同時通信の中断を免れない。
特開昭５９－７００７１号公報 特開平６－５３９８０号公報 特開平８－１１６３０５号公報
　本発明の課題は、重複した時間帯における複数の無線通信端末間での同時通信、つまり同時送信及び同時受信を可能にする手法を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の受信装置は、重複した時間帯に無線送信されることで空間多重された、複数の端末からの複数の通信信号を受信する受信部と；前記受信部で受信された前記通信信号を前記端末毎の通信信号に分離する分離部と：前記分離部で分離された前記端末毎の通信信号を合成する合成部と：前記合成部で合成された前記通信信号を音声出力する出力部とを備える。
　この構成を採る受信装置において、前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）のいずれかにより送信される。また、前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）及び周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）のいずれかにより送信される。さらに、前記複数の端末からの前記複数の通信信号のそれぞれは、同期確立のためのプリアンブル信号及び伝送遅延差を吸収するためのガードタイム信号を含んでもよい。
　本発明によれば、端末間直接無線通信システムにおいて、複数の端末が重複した時間帯に複数の通信信号を送信した場合に、他の端末で同時に受信して、他の複数の端末の情報を共有できる同時通信を実現する。
　本発明の他の課題、特徴及び利点は、図面及び併記の請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するための最良の形態を読むことにより明らかになるであろう。
図１は従来の端末間直接無線通信システムの一例を示すブロック図。 図２は本発明の一実施の形態の端末間直接無線通信システムに適用する無線通信端末の概要構成を示すブロック図。 図３は図２に示す無線通信端末の第１の具体的構成例を示すブロック図。 図４は図２に示す無線通信端末の第２の具体的構成例を示すブロック図。 図５は本発明の一実施の形態の端末間直接無線通信システムにおける動作を説明するための図。 図６はＣＤＭＡ－ＴＤＤによりシステム動作を説明するための図。 図７はＣＤＭＡ－ＦＤＤによりシステム動作を説明するための図。 図８はＯＦＤＭＡ－ＴＤＤによりシステム動作を説明するための図。 図９はＯＦＤＭＡ－ＦＤＤによりシステム動作を説明するための図。
符号の説明
　ＭＳ　　無線通信端末
　ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎ　　無線通信端末
　ＴＲ　　送信部
　ＲＥＣ１－ＲＥＣｎ　　受信部
　ＣＯＤＥＣ１－ＣＯＤＥＣｎ　　コーデック
　ＭＩＸ　　合成部
　ＳＰ　　スピーカ
　ＭＣ　　マイク
　ＳＷ　　スイッチ
　ＡＴ　　アンテナ
　以下、添付図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。図面には本発明の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。
　［無線通信端末の概要構成］
　本発明の一実施の形態における端末間直接無線通信システムに適用する無線通信端末の概要構成を示す図２を参照すると、無線通信端末（単に、端末と記載することもある）ＭＳは、送信機能部として、端末利用者（ユーザ）からの音声を受信して電気的な音声信号に変換するマイクＭＣと、マイクＭＣからの音声信号をアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換して符号化するコーデック（コーダ部）ＣＯＤＥＣ１と、コーデックＣＯＤＥＣ１からの符号化された音声信号に所定の符号化及び変調などを施した無線信号（通信信号）を生成する送信部ＴＲとを有する。
　また、無線通信端末ＭＳは、受信機能部として、受信した無線信号（通信信号）に所定の復調及び復号化などを施す複数の受信部ＲＥＣ１－ＲＥＣｎと、対応の受信部で復調及び復号化された通信信号をディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換して復号化する複数のコーデック（デコーダ部）ＣＯＤＥＣ１－ＣＯＤＥＣｎと、複数のコーデックＣＯＤＥＣ１－ＣＯＤＥＣｎからの複数の通信信号（音声信号）を合成する合成部ＭＩＸと、合成部ＭＩＸで合成された音声信号を音声としてユーザに出力するスピーカＳＰとを有する。
　さらに、無線通信端末ＭＳは、送信機能部からの無線信号の送信と、受信機能部での無線信号の受信とを切り替えるスイッチＳＷと、他の複数の無線通信端末ＭＳと無線信号の送受信を行うアンテナＡＴとを備えている。
　上述した構成を採る無線通信端末ＭＳにおける受信機能部（受信装置）は、重複した（同一の）時間帯に無線送信されることで空間多重された、他の複数の端末からの複数の通信信号を受信する受信機能と、受信された通信信号を端末毎の通信信号に分離する分離機能と、分離された端末毎の通信信号を合成する合成機能と、合成された通信信号を音声出力する出力機能とを備えることを特徴にしている。
　これにより、端末間直接無線通信システムにおいて、複数の端末ＭＳが重複した時間帯に複数の通信信号を送信した場合に、他の端末ＭＳで同時に受信して、他の複数の端末ＭＳの情報を共有できる同時通信を実現する。
　上述した無線通信端末ＭＳは、端末間直接無線通信システムにおいて、他の無線通信端末ＭＳとの間で、符号分割多元接続ＣＤＭＡや、直交周波数分割多元接続ＯＦＤＭＡなどの無線伝送技術に基づいて通信することが可能である。
　また、無線通信端末ＭＳは、複信技術として、時分割複信ＴＤＤ及び周波数分割複信ＦＤＤを利用可能である。ＴＤＤを採用した場合、送信及び受信を高速に切り替えて通信（擬似的に、同時に送受信）する。ＦＤＤを採用した場合は、周波数帯域を送信及び受信に分割して通信（同時に送受信）を行う。
　［無線通信端末の具体的構成］
　図３及び図４は、図２に概要構成を示した無線通信端末ＭＳの第１及び第２の具体的構成例をそれぞれ示す。
　第１及び第２の具体的構成例の無線通信端末ＭＳは、無線伝送技術として、符号分割多元接続ＣＤＭＡ及び直交周波数分割多元接続ＯＦＤＭＡをそれぞれ利用する構成である。これらの無線通信端末ＭＳは、図２に示す無線通信端末ＭＳと対比すると明らかなように、送信部ＴＲ及び受信部ＲＥＣ（ＲＥＣ１－ＲＥＣｎ）が詳細に示されている。
　まず、図３に示すように、第１の具体的構成例の無線通信端末ＭＳにおいては、コーデックＣＯＤＥＣ１からの符号化された音声信号に所定の符号化及び変調などを施した無線信号（通信信号）を生成する送信部ＴＲは、コーデックＣＯＤＥＣ１で変換された音声信号のデータを誤り訂正符号を用いて符号化する符号部ＣＯＤと、符号部ＣＯＤからの符号化音声信号に自端末対応の拡散符号（コードＣ１）により拡散処理を施す拡散部ＳＰＤと、拡散部ＳＰＤからの拡散処理された音声信号を変調して無線信号に変換する変調部ＭＯＤと、変調部ＭＯＤからの無線信号を予め定められたレベルに増幅する送信アンプ部ＴＡＰとから構成されている。
　また、第１の具体的構成例の無線通信端末ＭＳにおいては、受信した無線信号（通信信号）に所定の復調及び復号化などを施す複数の受信部ＲＥＣ１－ＲＥＣｎは、無線信号を予め定められたレベルに増幅する受信アンプ部ＲＡＰ１－ＲＡＰｎと、無線信号をベースバンド信号に復調する復調部ＤＥＭ１－ＤＥＭｎと、復調された拡散信号を拡散符号（コードＣ２－Ｃｎ）により逆拡散処理する逆拡散部ＲＳＰ１－ＲＳＰｎと、逆拡散後のデータ（音声信号）を復号化する復号部ＤＥＣ１－ＤＥＣｎとからそれぞれ構成されている。
　次に、図４に示すように、第２の具体的構成例の無線通信端末ＭＳにおいては、コーデックＣＯＤＥＣ１からの符号化された音声信号に所定の符号化及び変調などを施した無線信号（通信信号）を生成する送信部ＴＲは、コーデックＣＯＤＥＣ１で変換された音声信号のデータを誤り訂正符号を用いて符号化する符号部ＣＯＤと、符号部ＣＯＤからの符号化音声信号に高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理を施してＯＦＤＭＡ信号を生成する逆変換処理部ＩＦＦＴと、逆変換処理部ＩＦＦＴからのＯＦＤＭＡ信号を変調して無線信号に変換する変調部ＭＯＤと、変調部ＭＯＤからの無線信号を予め定められたレベルに増幅する送信アンプ部ＴＡＰとから構成されている。
　また、第２の具体的構成例の無線通信端末ＭＳにおいては、受信した無線信号（通信信号）に所定の復調及び復号化などを施す複数の受信部ＲＥＣ１－ＲＥＣｎは、無線信号を予め定められたレベルに増幅する受信アンプ部ＲＡＰ１－ＲＡＰｎと、無線信号をベースバンド信号に復調する復調部ＤＥＭ１－ＤＥＭｎと、復調されたＯＦＤＭＡ信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理を施す変換処理部ＦＦＴ１－ＦＦＴｎと、高速フーリエ変換後のデータ（音声信号）を復号化する復号部ＤＥＣ１－ＤＥＣｎとからそれぞれ構成されている。
　上述した第１及び第２の具体的構成例の無線通信端末ＭＳ構成において、送信機能部としてのマイクＭＣ及びコーデック（コーダ部）ＣＯＤＥＣ１と、受信機能部としての複数のコーデック（デコーダ部）ＣＯＤＥＣ１－ＣＯＤＥＣｎ、合成部ＭＩＸ、及びスピーカＳＰと、送受信に共用されるスイッチＳＷ及びアンテナＡＴとは、図２に示す無線通信端末ＭＳと同様に機能する。
　また、各無線通信端末ＭＳにおいて、送信部ＴＲからの無線信号の送信と、受信部ＲＥＣ１－ＲＥＣｎでの無線信号の受信とを切り替えるスイッチＳＷは、時分割複信ＴＤＤによって通信する場合に、図示省略のＣＰＵの制御を受けて切り替え動作を行うが、周波数分割複信ＦＤＤによって動作する場合は、アンテナＡＴに対して分岐接続状態を維持しておけばよい。
　［端末間直接無線通信システムの動作例］
　次に、図５、図６、図７、図８及び図９を参照して、本発明の一実施の形態の端末間直接無線通信システムにおける動作例を説明する。
　図３及び図４に具体的構成を示した無線通信端末ＭＳは、同一の無線伝送技術及び複信技術を利用するものを複数（３以上）配置することにより、無線通信端末間での直接無線通信を重複する時間帯に同時に実施するシステムを構成する。
　図５に示す端末間直接無線通信システムは、図３に示したＮ個（＃１－＃ｎ）の無線通信端末ＭＳで構成されている。ここでは、無線通信端末ＭＳ＃１及び無線通信端末ＭＳ＃ｎが重複した時間帯に音声を発生した場合の通信信号（音声データを含む）の流れを示している。
　端末ＭＳ＃１において、ユーザからマイクＭＣを通して入力された音声は、コーデックＣＯＤＥＣ１、送信部ＴＲ（符号部ＣＯＤ、拡散部ＳＰＤ、変調部ＭＯＤ、送信アンプ部ＴＡＰ）、スイッチＳＷ及びアンテナＡＴを経由して通信信号として送信される。
　端末ＭＳ＃１から送信された通信信号は、端末ＭＳ＃２から端末ＭＳ＃ｎにおいて、アンテナＡＴ及びスイッチＳＷを経由して対応の受信部ＲＥＣ１（受信アンプＲＡＰ１、復調部ＤＥＭ１、逆拡散部ＲＳＰ１、復号部ＤＥＣ１）でそれぞれ受信される。図５においては、この経路を実線の矢印で示している。
　また、端末ＭＳ＃ｎにおいて、ユーザからマイクＭＣを通して入力された音声は、コーデックＣＯＤＥＣｎ、送信部ＴＲ（符号部ＣＯＤ、拡散部ＳＰＤ、変調部ＭＯＤ、送信アンプ部ＴＡＰ）、スイッチＳＷ及びアンテナＡＴを経由して通信信号として送信される。
　端末ＭＳ＃ｎから送信された通信信号は、端末ＭＳ＃１から端末ＭＳ＃ｎ－１において、アンテナＡＴ及びスイッチＳＷを経由して対応の受信部ＲＥＣｎ（受信アンプＲＡＰｎ、復調部ＤＥＭｎ、逆拡散部ＲＳＰｎ、復号部ＤＥＣｎ）でそれぞれ受信される。図５においては、この経路を点線の矢印で示している。
　例えば、端末ＭＳ＃２に着目すると、実線及び点線の矢印で示すように、端末ＭＳ＃１及び端末ＭＳ＃ｎからの通信信号が受信されていることが理解できる。この端末ＭＳ＃２で受信した通信信号は、対応のコーデックＣＯＤＥＣ１，ＣＯＤＥＣｎにより音声信号に変換後、合成部ＭＩＸで合成され、スピーカＳＰから出力される。この結果、ユーザは、スピーカＳＰから端末ＭＳ＃１及び端末ＭＳ＃ｎの混在した音声を聴受できる。
　ここでは、端末ＭＳ＃１及び端末ＭＳ＃ｎの２つから音声の発生があった場合について説明したが、全ての端末ＭＳから音声が発生した場合も、同様に通信信号が送受信される。その結果、自分以外の全ての端末ＭＳからの混合音声がスピーカＳＰから聞こえることになる。
　一層詳細に述べると、端末間直接無線通信システムを構成する複数の無線通信端末ＭＳ（ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎ）が符号分割多元接続ＣＤＭＡ及び時分割複信ＴＤＤで通信する場合、各無線通信端末ＭＳは図６に示す無線フレーム構成を採る。
　ここでは、端末ＭＳ＃１における送信フレーム及び受信フレームだけを詳細に示しているが、他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎの送信フレーム及び受信フレームにおいては、送信時間及び受信時間がそれぞれ異なることは当業者に容易に理解できるので、図示を省略する。
　つまり、ＣＤＭＡ－ＴＤＤを採用する場合、端末ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎは、重複した時間帯に対応する各無線フレームにおいて、自分の送信する時間（タイムスロット）が互いに異なるように予め決められており、その他の時間は受信時間となる。端末ＭＳ＃１は、自端末の送信時間において、コード（拡散符号）Ｃ１で処理した通信信号を送信し、受信時間においては、コードＣ２からコードＣｎでそれぞれ分離した通信信号を受信する。他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎは、同様に対応するコードで通信信号を送信及び受信する。
　各端末ＭＳから送信される送信フレームの通信信号においては、通信相手端末と同期を取るためのプリアンブル信号が可変長の音声データに付加される。また、送信フレームの通信信号においては、通信相手端末との距離による伝送遅延差を吸収するためのガードタイム信号が可変長の音声データに更に付加される。
　次に、端末間直接無線通信システムを構成する複数の無線通信端末ＭＳ（ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎ）が符号分割多元接続ＣＤＭＡ及び周波数分割複信ＦＤＤで通信する場合、各無線通信端末ＭＳは図７に示す無線フレーム構成を採る。
　ここでは、端末ＭＳ＃１における無線フレームだけを詳細に示しているが、他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎの無線フレームについては、当業者が容易に理解できるので、図示を省略している。
　つまり、ＣＤＭＡ－ＦＤＤを採用する場合、端末ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎは、重複した時間帯に対応する各無線フレームにおいて、予め割り当てられたコード（拡散符号）Ｃ１－Ｃｎ及び送受信分離周波数Ａ，Ｂを利用して、通信信号を全時間で送受信する。
　通常、ＣＤＭＡ－ＦＤＤにおいては、通信信号の送信及び受信（上り及び下り）は周波数で分離するが、端末ＭＳ間の直接無線通信であるので、その区別が無い。したがって、例えば、通信信号の処理に利用するコードＣ１からコードＣｋを周波数分割複信ＦＤＤの一方の周波数Ａに割り当て、コードｋ＋１からコードＣｎを他方の周波数Ｂに割り当てる。ここで、ｋは１＜ｋ＜ｎの関係である。
　端末ＭＳ＃１は、各無線フレームにおいて、自端末に割り当てられたコードＣ１及び周波数Ａで処理した通信信号を送信し、コードＣ２からコードＣｎ及び周波数Ａ，Ｂでそれぞれ通信信号を受信する。他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎは、各無線フレームにおいて、同様に対応するコード及び周波数で通信信号を送信及び受信する。この場合、コードで分離するとは言え、同じ周波数（ＡまたはＢ）で通信信号を送受信するので、送信波が受信波に回り込むが、強力なエラー訂正や再送処理を施すことにより、対処可能である。
　各端末ＭＳから送信される通信信号においては、上記と同様の目的のために、プリアンブル信号及びガードタイム信号が可変長の音声データに付加される。
　また、端末間直接無線通信システムを構成する複数の無線通信端末ＭＳ（ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎ）が直交周波数分割多元接続ＯＦＤＭＡ及び時分割複信ＴＤＤで通信する場合、各無線通信端末ＭＳは図８に示す無線フレーム構成を採る。
　ここでは、端末ＭＳ＃１における送信フレーム及び受信フレームだけを詳細に示しているが、他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎの送信フレーム及び受信フレームにおいては、送信時間及び受信時間がそれぞれ異なることは当業者に容易に理解できるので、図示を省略する。
　つまり、ＯＦＤＭＡ－ＴＤＤを採用する場合、端末ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎは、重複した時間帯に対応する各無線フレームにおいて、自分の送信する時間（タイムスロット）が互いに異なるように予め決められており、その他の時間は受信時間となる。端末ＭＳ＃１は、自端末の送信時間において、サブチャンネルＣＨ１で処理した通信信号を送信し、受信時間においては、サブチャンネルＣＨ２からサブチャンネルＣＨｎでそれぞれ分離した通信信号を受信する。他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎは、同様に対応するサブチャンネルで通信信号を送信及び受信する。ここで、各サブチャンネルＣＨ１－ＣＨｎは各サブキャリア（周波数）に対応する。
　各端末ＭＳから送信される通信信号においては、上記と同様の目的のために、プリアンブル信号及びガードタイム信号が可変長の音声データに付加される。
　さらに、端末間直接無線通信システムを構成する複数の無線通信端末ＭＳ（ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎ）が直交周波数分割多元接続ＯＦＤＭＡ及び周波数分割複信ＦＤＤで通信する場合、各無線通信端末ＭＳは図９に示す無線フレーム構成を採る。
　ここでは、端末ＭＳ＃１における無線フレームだけを詳細に示しているが、他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎの無線フレームについては、当業者が容易に理解できるので、図示を省略している。
　つまり、ＯＦＤＭＡ－ＦＤＤを採用する場合、端末ＭＳ＃１－ＭＳ＃ｎは、重複した時間帯に対応する各無線フレームにおいて、予め割り当てられたサブチャンネルＣＨ１－ＣＨｎ及び送受信分離周波数Ａ，Ｂを利用して、通信信号を全時間で送受信する。
　通常、ＯＦＤＭＡ－ＦＤＤにおいては、通信信号の送信及び受信（上り及び下り）は周波数で分離するが、端末ＭＳ間の直接無線通信であるので、その区別が無い。したがって、例えば、通信信号の処理に利用するサブチャンネルＣＨ１からサブチャンネルＣＨｋを周波数分割複信ＦＤＤの一方の周波数Ａに割り当て、サブチャンネルＣＨｋ＋１からサブチャンネルＣＨｎを他方の周波数Ｂに割り当てる。ここで、ｋは１＜ｋ＜ｎの関係である。
　端末ＭＳ＃１は、各無線フレームにおいて、自端末に割り当てられたサブチャンネルＣＨ１及び周波数Ａで処理した通信信号を送信し、サブチャンネルＣＨ２からサブチャンネルＣＨｎ及び周波数Ａ，Ｂでそれぞれ通信信号を受信する。他の端末ＭＳ＃２－ＭＳ＃ｎは、各無線フレームにおいて、同様に対応するサブチャンネル及び周波数で通信信号を送信及び受信する。
　各端末ＭＳから送信される通信信号においては、上記と同様の目的のために、プリアンブル信号及びガードタイム信号が可変長の音声データに付加される。
　［変形例］
　上述した一実施の形態の端末間直接無線通信システムにおいては、無線伝送技術として符号分割多元接続ＣＤＭＡ及び直交周波数分割多元接続ＯＦＤＭＡを採用した場合について説明したが、同様に実施可能な類似または拡張された他の無線伝送技術を採用してもよい。
　上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ－ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
　また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。

Claims (10)

  1. 　重複した時間帯に無線送信されることで空間多重された、複数の端末からの複数の通信信号を受信する受信部と；
    　前記受信部で受信された前記通信信号を前記端末毎の通信信号に分離する分離部と：
    　前記分離部で分離された前記端末毎の通信信号を合成する合成部と：
    　前記合成部で合成された前記通信信号を音声出力する出力部と；
    　を備える受信装置。
  2. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）のいずれかにより送信される
    　請求項１記載の受信装置。
  3. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）及び周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）のいずれかにより送信される
    　請求項１記載の受信装置。
  4. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号のそれぞれは、同期確立のためのプリアンブル信号を含む
    　請求項１記載の受信装置。
  5. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号のそれぞれは、伝送遅延差を吸収するためのガードタイム信号を含む
    　請求項１記載の受信装置。
  6. 　重複した時間帯に無線送信されることで空間多重された、複数の端末からの複数の通信信号を受信し；
    　受信した前記通信信号を前記端末毎の通信信号に分離し：
    　分離した前記端末毎の通信信号を合成し：
    　合成した前記通信信号を音声出力する；
    　受信方法。
  7. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）のいずれかにより送信される
    　請求項６記載の受信方法。
  8. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）及び周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）のいずれかにより送信される
    　請求項６記載の受信方法。
  9. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号のそれぞれは、同期確立のためのプリアンブル信号を含む
    　請求項６記載の受信方法。
  10. 　前記複数の端末からの前記複数の通信信号のそれぞれは、伝送遅延差を吸収するためのガードタイム信号を含む
    　請求項６記載の受信方法。
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