(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各基地局が同一周波数帯域内にそれ自身のトーンセットを確立するセルラ直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法であって、
第１セルに対応する第１基地局に、第１組の直交トーンを割当てるステップと、
前記第１組の直交トーンは、前記第１基地局とこの第１基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、
前記第１セルに隣接する第２セルに対応する第２基地局に、第２組の直交トーンを割当てるステップと、
を有し、
前記第２組の直交トーンは、前記第１組の直交トーンに非直交であり、前記第２組の直交トーンは、前記第２基地局とこの第２基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、
前記第２組の直交トーンは、前記第１組の直交トーンと同一周波数帯域内にあり、
前記第２組の直交トーン中のトーンは、同一ポイントにおいて前記同一周波数帯中に位置するが、前記第１組の直交トーン中の隣接トーン間の周波数分離よりも小さい一定周波数オフセットだけずれている
ことを特徴とする直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項２】
前記第１及び第２基地局は、物理的に隣接するセル中に位置することを特徴とする請求項１に記載の直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項３】
前記一定周波数オフセットは、前記第１組の直交トーン中に含まれる隣接トーン間の間隔の１／３である請求項２に記載の直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項４】
各基地局が同一周波数帯域内にそれ自身のトーンセットを確立するセルラ直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法であって、
第１セルに対応する第１基地局に、第１組の直交トーン（Ｆ1，Ｆ2，…，ＦN）を割当てるステップと、
前記Ｎは、前記第１組の直交トーン中で割り当てられたトーンの数であり、
前記第１組の直交トーンは、前記第１基地局とこの第１基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、
前記第１セルに隣接する第２セルに対応する第２基地局に、第２組の直交トーン（Ｆ1＋Δｆ，Ｆ2＋Δｆ，…，ＦN＋Δｆ）を割当てるステップと、
を有し、
前記第２組の直交トーンは、前記第１組の直交トーンに非直交であり、前記第２組の直交トーンは、前記第２基地局とこの第２基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、
Δｆは、前記第１組の直交トーン中の隣接トーン間の周波数間隔よりも小さい一定周波数オフセットである
ことを特徴とする直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項５】
前記第１及び第２基地局は、物理的に隣接するセル中に位置することを特徴とする請求項４に記載の直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項６】
各基地局が同一周波数帯域内にそれ自身のトーンセットを確立するセルラ直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法であって、
第１セルに対応する第１基地局に、前記第１基地局とこの第１基地局によりサービスされる移動局との間の通信用に第１組のパラメータを割当てるステップと、
前記第１組のパラメータは、前記第１基地局により用いられる第１組のトーンを決定するために用いられ、
前記第１組中のトーンは互いに直交であり、
前記第１セルに隣接する第２セルに対応する第２基地局に、前記第２基地局とこの第２基地局によりサービスされる移動局との間の通信用に第２組のパラメータを割当てるステップと、
を有し、
前記第２組のパラメータは、前記第２基地局により用いられる第２組のトーンを決定するために用いられ、前記第２組中のトーンは互いに直交であり、
前記第２組のパラメータは、前記第１組のパラメータの対応するパラメータから、前記第１基地局により伝送される隣接トーン間の間隔よりも小さい周波数間隔に対応する一定量だけオフセットされており、一定量の前記オフセットは、前記第１組及び第２組のトーン中のトーンが互いに非直交という結果をもたらすことを特徴とする直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項７】
前記一定量のオフセットは、前記第１組及び第２組のパラメータの全てに対し同一であることを特徴とする請求項６に記載の直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項８】
前記第１組及び第２組のパラメータは、前記第１及び第２基地局によるＯＦＤＭ通信用に用いられるトーンを決定することを特徴とする請求項６に記載の直交周波数分割多重化ベースのスペクトラム拡散多重アクセスワイアレスシステムの動作方法。
【請求項９】
データシンボルの第１シーケンスを伝送するために、第１セルに対応する第１基地局を動作させるステップと、
データシンボルの第２シーケンスを伝送するために、第２セルに対応する第２基地局を動作させるステップと、
前記第２基地局は、前記第２シーケンス中のシンボルを、前記第１基地局が第１シーケンス中のデータシンボルを伝送する時間から一定時間のオフセットを有して伝送し、
前記一定時間のオフセットは、単独のシンボルの持続時間未満であり、
前記データシンボルを第１組の直交トーンを用いて伝送するために第１基地局を動作させるステップと、
前記データシンボルを第２組の直交トーンを用いて伝送するために第２基地局を動作させるステップと、を有し、
前記第１組及び第２組の直交トーンは各々同数のトーンを含んでおり、前記第２組の直交トーン中の各トーンは、前記第１組の直交トーン中の対応するトーンの周波数から一定の周波数オフセットだけ異なる周波数を有しており、
前記第２組の直交トーンは、前記第１組の直交トーンに非直交であり、前記一定の周波数オフセットは、前記第１組の直交トーン中の隣接トーン間の周波数間隔未満であることを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
第１セルに対応する第１基地局と、
前記第１セルに隣接する第２セルに対応する第２基地局とを有し、
前記第１基地局は、第１組の直交トーン（Ｆ1，Ｆ2，…，ＦN）を割り当てるための手段を含み、
前記第２基地局は、第２組の直交トーン（Ｆ1＋Δｆ，Ｆ2＋Δｆ，…，ＦN＋Δｆ）を割り当てるための手段を含むものであって、
前記Ｎは、前記第１組の直交トーン中で割り当てられたトーンの数であり、前記第１組の直交トーンは、前記第１基地局とこの第１基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、
前記第２組の直交トーンは、前記第１組の直交トーンに非直交であり、前記第２組の直交トーンは、前記第２基地局とこの第２基地局によりサービスされる移動局との間での通信に用いられ、Δｆは、前記第１組の直交トーン中の２つの隣接トーン間の周波数間隔よりも小さい一定周波数オフセットであることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
前記第１基地局を含む第１通信セルと、
前記第２基地局を含む第２通信セルとをさらに含み、
前記第２通信セルは、前記第１通信セルに物理的に隣接することを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１及び第２基地局は、直交周波数分割多重信号を伝送するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線及びその他の通信システムで用いられているような、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に基づくスペクトラム拡散多重接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムは、ａ）システムが扱うことのできるユーザの数、及びｂ）もしデータ通信サービスが提供される場合には、そのデータレート（通信速度）、をできるだけ効率よく最大化できることが望ましい。無線通信システムは、媒体を共用するシステムである。すなわち、固定された利用可能な帯域幅をそのシステムのユーザ全てで共用しなければならない。これらのシステムはしばしば、受信地域が別個のセルに分割され、各セルが１つの基地局によって扱われるような、いわゆるセルラーシステムの形で実現される。
【０００３】
この技術分野で周知のように、セルラー無線システムの２つの特に望ましい要件は、１）セル内の干渉、すなわち同じセル内の２人のユーザの一方が起こし他方に影響を及ぼす干渉、ができるだけ小さいこと、及び２）異なるセル間の干渉、すなわち或るセル内のユーザが起こし別のセルのユーザに影響を及ぼす干渉、が隣接するセルの全てのユーザに平均化されること、の２つである。従来の技術によるディジタルセルラーシステムは大抵、ＧＳＭ−ＩＳ−１３６又はＧＳＭ−ＩＳ−５４規格（欧州電気通信標準化協会）に基づくシステムのような時間分割多重接続（ＴＤＭＡ）システム、又は例えばＩＳ−９５規格に基づくシステムのような符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システムである。
【０００４】
従来の技術の狭帯域幅ＴＤＭＡシステムでは、隣接する基地局は、利用可能なスペクトラム（周波数帯域）のうちの異なる部分、例えば部分的に重なり合うことのない部分を用いる。しかし、基地局間が相互に十分な距離だけ離れていて基地局間にかなりの相互干渉が生じるのを避けられるような基地局、すなわち、隣接していない基地局は、利用可能なスペクトラムのうちの同じ部分を用いる。このスペクトラムの重複使用に拘わらず、各セル内で使用可能なスペクトラムは、利用可能なスペクトラム全体のうちの小部分に過ぎない。１つのセル内の各ユーザは、自分独自の周波数帯と時間スロットの組み合わせとを有する。したがって、ＴＤＭＡシステムではセル内の干渉がない。すなわち、これらのシステムは、上記のセルラー無線システムとして望ましい第１の要件を備える。しかし、ＴＤＭＡシステムは、或る与えられたユーザがそのセルの外部では少数のユーザとしか干渉関係になく、したがって、スペクトラムの重複使用は平均的干渉でなく最悪の場合の干渉に基づく、という点で、上記のセルラー無線システムとして望ましい第２の要件を備えていない。結果として、このシステムはスペクトラム効率が低い。
【０００５】
従来の技術の直接シーケンス（ＤＳ）方式のＣＤＭＡシステムでは、全帯域幅が各基地局によって使用されるが、各基地局は異なる拡散符号を用いる。このようなＣＤＭＡシステムは、狭帯域幅ＴＤＭＡシステムよりも高いスペクトラム効率を得られる見込みがある。したがって、ＣＤＭＡシステムはセルラー無線システムとして望ましい第２の要件を備える。しかし、ＣＤＭＡシステムにおいて、セル内の基地局から送信される信号は直交であるがチャネル分散が原因で受信機に受信された信号は必ずしも直交ではないことから、ＣＤＭＡシステムはセルラー無線システムとして望ましい第１の要件を備えていない。この結果、同じセル内のユーザ間に干渉が生じることになる。
【０００６】
提案された従来の技術の周波数ホッピング（一定時間ごとに搬送波周波数を変える）方式のＣＤＭＡシステムは、それらのシステムが、上記のセルラー無線システムとして望ましい第２の要件を得るためにも周波数ホッピングを用いるという点を除いては、狭帯域ＴＤＭＡシステムに非常に類似している。詳しくは、各送信機が狭帯域の信号を送信し、周期的に搬送周波数を変更して周波数ホッピングを実現する。しかし、この手法は、このホッピングが比較的低速であり、送信路におけるこのシステムが許容可能な与えられた遅れについて達成できる干渉平均化の量を減少させるという欠点がある。
【０００７】
米国特許第５，４１０，５３８号（issued to Roche et al. on April 25, 1995）にマルチトーンＣＤＭＡシステムが開示されている。このようなシステムは本質的に、１つのセル内で受信された信号が直交であることを確実にすることによりセル内の干渉を除去する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムである。したがって、この米国特許のシステムは上記の、セルラー無線システムとして望ましい要件を両方とも備える。しかし、この米国特許のシステムはスペクトラムを多数のトーンに区分するので、移動システムにおけるドプラーシフトを非常に受けやすくなる。又、各移動ユーザが多数のトーンで送信するので、移動送信機のピーク対平均値比（peak-to-average ratio） が非常に高く、その結果として移動局における電力効率が低下し、これにより移動局において電力が、制限された資源となる場合がしばしばあるという欠点が生じる。
【０００８】
米国特許第５，５４８，５８２号（issued to Brajal et al. on August 20, 1996）に一般的な広帯域の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式のスペクトラム拡散多重接続が開示されている。
【０００９】
Brajal et al.の（米国特許出願０９／２６７４７１（出願日１９９９年３月１１日）の優先権主張をする同日出願）の出願明細書において、前掲の特許第５，５４８，５８２号のシステムは、ａ）ホッピングパターン、ｂ）トーンの割当て、ｃ）帯域幅の再使用をいかに最適化することを教示していない点で、セルラシステムの使用に対しては最適化されてはいないことを説明した。これらのファクタを個々におよび／または一体に最適化することは、スペクトラム的に効率の良いシステムを得るために、即ちセルラワイアレスシステムの２つの好ましい特徴点を有するシステムを得ることが重要であると認識するに至った。
【００１０】
上記特許出願においては、帯域幅全体を複数の直交トーンに分割し、各セル内でこれらの直交トーンの全てを再使用することを開示した。移動側の送信器において、ピーク対平均値の比率を低減するために音声ユーザのような低ビットレートのユーザは、基地局との通信で使用される直交トーンの内１つのトーンあるいは極少ない数のトーンが割り当てられる。データユーザは、データ通信用と同様に複数のトーンが割り当てられる。しかし、各データユーザに割り当てられるトーンの数は、そのユーザのデータレートの関数である。あるユーザに対するトーンの割当ては、利用可能な帯域の中で常に同一とは限らず、各ユーザに割り当てられたトーンは時間毎にホップする（変わる）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
相互に直交するラテン方格の関数であるパターンを用いて最大周波数ダイバシティを達成し、セル間干渉を平均化するトーンホッピングパターンが開示されている。具体的に説明すると、ダウンリンクにおいて、即ち基地局から移動局へのチャネルにおいて、各ユーザに割り当てられたトーンは、例えばシンボルからシンボルに比較的速く変化する。即ち、ユーザは、あるトーンから別のトーンに「ホップ」する。しかし、アップリンクにおいて、即ち移動局から基地局へのチャネルにおいては、高速のホッピングは可能であるが、好ましくは低速のホッピングを用いてアップリンク信号の効率的な変調を可能としている。しかし、低速のホッピングがアップリンクで用いられている場合には、セル間の干渉平均の影響が低減するのを補償するためにインタリービングのような別の技術を採用する必要がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
スペクトラム的に効率的なセルラワイアレスシステムを得ることが必要である。これは本発明によれば、セル間でのオフセットを用いることであり、特にトーンオフセットとタイムオフセットを用いることである。さらに具体的に説明すると、本発明の特徴によれば、１つのセルのトーンセットを規定する周波数は、少なくとも１つの隣接するセルのトーンセットを規定する周波数とはオフセットされている（ずれている）。言い換えると、第１基地局が周波数帯域内でトーンＦ1，Ｆ2，…，ＦNを用いている場合には、この第１基地局に隣接する第２基地局は、同一周波数帯域内でＦ1＋Δｆ，Ｆ2＋Δｆ…，ＦN＋Δｆのトーンを用いる。本発明の他の態様によれば、１つのセルの基地局のシンボルタイミングは、隣接するセルの基地局のシンボルタイミングとはずれている。かくして、第１基地局が連続するシンボルを時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で開始すると、この第１基地局に隣接する第２基地局はそれぞれの対応する連続するシンボルを時間Ｔ１＋Δｔ，Ｔ２＋Δｔ，Ｔ３＋Δｔで開始する。例えば、六角形のセルを有するセルラシステムにおいては、２つの隣接するセルのトーンの組は、隣接するトーンの間のスペースの１／３だけずれており、２つの隣接するセルのシンボルタイミングは、シンボル期間の１／３だけずれている。かくしてセル間の干渉は、セル内の複数のユーザ間で均等に分配される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の説明の前に、本発明動作環境である直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムについて概略的に理解する必要がある。
【００１４】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムは、異なるユーザからデータを同時に送信するために１つの周波数帯域幅内の直交トーンを用いる。詳しくは、記号伝送に利用可能な特定の記号時間長さＴ及び与えられた帯域幅Ｗに対して、利用可能な直交トーンの個数はＷＴで与えられる。本発明の一態様によれば、同じ帯域幅Ｗが各セルにおいて再使用される。直交トーンの間隔Δは１／Ｔで与えられる。記号伝送に利用可能な記号時間長さＴに加えて、循環前置部（cyclic prefix） の伝送のために追加の時間長さＴc が必要となる。この循環前置部は、各記号時間長さの前に付けられ、チャネル応答と送信に用いられるパルス形成フィルタとによってもたらされる拡散を補償するために使用される。したがって、用いられる合計時間長さはＴ＋Ｔc であるが、データ伝送に利用可能な時間長さはＴだけである。
【００１５】
図１は、帯域幅Ｗ内に間隔Δで存在する、１つのセルで利用可能な直交トーンの例示図である。図２は、記号伝送に利用可能な記号時間長さＴ、及び循環前置部の伝送に要する追加時間Ｔc の時間領域図である。各時間長さＴ内でデータが、各トーンでほぼ同時に伝送されることに留意されたい。又、データ記号時間長さの最後の部分はしばしば、図２に示すような仕方で循環前置部として用いられる。
【００１６】
図３は、ＯＦＤＭ送信機３０１を例示するブロック図である。図３のブロック図は高次の段階を示すので、同ブロック図が従来の技術のＯＦＤＭ送信機又は本発明の原理によるＯＦＤＭ送信機のいずれを表すかは、図３の種々の構成要素の個々の実現状態による。又、ＯＦＤＭ送信機３０１は、ダウンリンク送信機として基地局で用いられる場合とアップリンク送信機として移動局で用いられる場合とがある。それぞれの用途に必要な個々の実施例については下で更に詳しく述べる。
【００１７】
ＯＦＤＭ送信機３０１は、ａ）符号器３０３、ｂ）データトーン化変調器３０５、ｃ）トーン割当ユニット３０７及びｄ）循環前置部付加器３０９を有する。
【００１８】
符号器３０３が、データソースから送信用に情報ストリーム全体を受信し、特定の符号化方式によって符号化する。このような全情報ストリームは一般に、もしＯＦＤＭ送信機３０１が基地局で用いられる場合には１人よりも多い数のユーザのために生成された情報ストリームからなり、もしＯＦＤＭ送信機３０１が移動局で用いられる場合には１人のユーザのための情報ストリームのみからなる。用いられる符号化方式は、個々の情報ストリームで送信される情報が音声か又はデータかで異なる。本技術分野の当業者には、１）例えば、従来の畳み込み符号化又はブロック符号化を選択すること、又は２）ＯＦＤＭシステムが配置される干渉環境のモデルの関数として適切な符号化方式を案出することが可能である。
【００１９】
データトーン化変調器３０５（data-to-tone applier）が、符号器３０３の出力として供給された情報ストリームを種々の利用可能なトーンに変調する。符号化された情報ストリーム全体の中の個々の符号化された情報ストリームに対して、少なくとも１つのトーンがトーン割当ユニット３０７によって割り当てられ、そのトーンが、符号器３０３から受信された個々の符号化された情報ストリームの変調に用いられる。もし特定の符号化された情報ストリームが音声である場合には、本発明の一態様により、直交トーンのうちの、望ましくは只１つのトーン、そうでなくとも非常に小さい個数のトーン、がその特定の符号化された情報ストリーム割り当てられる。もし特定の符号化された情報ストリームがデータである場合には、本発明の一態様により、その特定の符号化された情報ストリームに割り当てられる直交トーンの個数は、その特定の符号化された情報ストリームのユーザに対するデータレートの関数である。
【００２０】
符号化された情報ストリームの各々に、トーンが、トーン割当ユニット３０７によって割り当てられ、トーン割当ユニット３０７が割り当てをデータトーン化変調器３０５に送る。或る与えられたユーザに対する割り当ては、その利用可能な帯域内で必ずしも同一とは限らないが代わりに、各ユーザに割り当てられたトーンが、時間とともにトーン割当ユニット３０７によってホッピングされる。
【００２１】
循環前置部付加器３０９（cyclic prefix prepender） が、上に述べたように循環前置部を各記号時間長さに付加する。循環前置部はＯＦＤＭ送信機３０１によって用いられるトーンに対してのみ付加される。したがって、例えばもしＯＦＤＭ送信機３０１が、全てのトーンを用いる基地局にある場合には、循環前置部は、帯域幅Ｗ内の利用可能な全ての直交トーンを用いる。もしＯＦＤＭ送信機３０１が、トーンのうちの只１つのトーンを用いる移動局にある場合には、循環前置部は、その特定のトーンのみを用いる。有利な点として、循環前置部を用いることにより、受信機における等化処理の必要性がなくなる。
【００２２】
図４は、ＯＦＤＭ受信機４０１を例示するブロック図である。図３の場合のように、図４のブロック図は高次の段階を示すので、同ブロック図が従来の技術のＯＦＤＭ受信機又は本発明の原理によるＯＦＤＭ受信機のいずれを表すかは、図４の種々の構成要素の個々の実現状態による。又、図示のように、ＯＦＤＭ受信機４０１は、ダウンリンク受信機として基地局で用いられる場合とアップリンク受信機として移動局で用いられる場合とがある。それぞれの用途に必要な個々の実施例については下で更に詳しく述べる。
【００２３】
ＯＦＤＭ受信機４０１は、ａ）循環前置部除去器４０９、ｂ）トーンデータ化抽出器４０５、ｃ）トーン割当ユニット４０７及びｄ）復号器４０３を有する。
【００２４】
ＯＦＤＭ受信機４０１、例えばアンテナ及び増幅器の構成（図示しない）によって受信された信号は、循環前置部除去器４０９に供給される。循環前置部除去器４０９が、受信された信号の全時間長さの各々から循環前置部を除去する。時間長さＴを有する残りの信号が、トーンデータ化抽出器４０５（tone-to-data extractor）に供給される。
【００２５】
データストリーム全体を再構築するためにＯＦＤＭ受信機４０１によって使用されている種々の利用可能なトーン上で受信された各情報ストリームを、トーンデータ化抽出器４０５が抽出する。ＯＦＤＭ受信機４０１によって用いられるためのトーンが、トーン割当ユニット４０７によって割り当てられ、トーン割当ユニット４０７が割り当てをトーンデータ化抽出器４０５に送る。或る与えられたユーザに対する割り当ては、その利用可能な帯域内で必ずしも同一とは限らないが、代わりに、各ユーザに割り当てられたトーンが、時間とともにトーン割当ユニット４０７によってホッピングされる。その結果、ＯＦＤＭ送信機３０１のトーン割当ユニット３０７と、連関するＯＦＤＭ受信機４０１のトーン割当ユニット４０７とは一致する必要がある。このような一致は一般に、例えば電話呼び出しセットアップ（upon call set up）のような、事前設定（apriori arrangement） によって得られる。
【００２６】
復号器４０３が、トーンデータ化抽出器４０５から抽出された情報ストリーム全体を受信して、復号化し、全出力情報ストリームを再生する。復号化はしばしば、情報ストリームを符号化するのに用いられた方式の逆方式によって行われる。しかし、単に符号化方式の逆方式を用いるよりもより信頼性の高い復号化出力を得るために、チャネル及びその他の効果を考慮して復号化方式に変更を加えてもよい。代わりに、チャネル応答、干渉、及びその他の効果を考慮して、その受信された信号の復号化用に、特定のアルゴリズムを開発してもよい。このような全出力情報ストリームには一般に、もしＯＦＤＭ受信機４０１が基地局で用いられる場合には１人よりも多い数のユーザのために生成された情報ストリームからなり、もしＯＦＤＭ受信機４０１が移動局で用いられる場合には１人のユーザのための情報ストリームのみからなる。
【００２７】
結果として得られた全出力情報ストリームは、更なる処理のため宛先へ送信される。例えば、もし情報ストリームが音声で、ＯＦＤＭ受信機４０１が移動局内にある場合には、情報ストリームは、ユーザに対して流される可聴信号に変換される。もし情報ストリームが音声で、ＯＦＤＭ受信機４０１が基地局内にある場合には、その音声情報は、最終宛先へ例えば有線ネットワークを介して送信するために分離される。
【００２８】
図５は、基地局用のデータトーン化変調器３０５の一実現例の詳細を示す。乗算器５０１の各々（５０１−１、５０１−２、....、５０１−Ｎ）が、個々の特定情報ストリームに、直交トーンの１つでありトーン生成器５０３によって生成される正弦波形を乗じる。その結果として変調された信号が加算器５０５によって合算される。一般に、データトーン化変調器３０５は、例えば乗算器５０１、トーン生成器５０３、及び加算器５０５の機能を行うプロセッサによって、直交トーンのディジタル表示を用いてディジタル的に実現される。
【００２９】
図５に示すのと同じ概略構造が、移動局用のデータトーン化変調器３０５の実現にも用いられる。しかし、Ｎ個の乗算器を用いることにより、基地局がそのセル内で用いるＮ個の直交トーンの全範囲を扱う構成の代わりに、その移動局が用いる最大個数の直交トーンだけが、乗算器を必要とする。移動局の多くは厳密に音声だけに用いられるので、必要とされる乗算器は１つだけである。しかし下で更に詳しく述べるように、各ユーザに対する割り当てが変化するので、移動局内のトーン生成器はＮ個の直交トーンの全範囲を生成できることが必要とされる。更に、もしトーンが１つだけ用いられる場合には、加算機５０５は不要になる。
【００３０】
上記のように、どの特定の情報ストリームに割り当てられたトーンも周期的に変更される。これはこの技術分野では「周波数ホッピング」として知られるが、本説明ではこれを特に「トーンホッピング」と呼ぶ。
【００３１】
本発明の一態様によれば、セル間でのオフセットを用いることであり、特にトーンオフセットとタイムオフセットを用いることである。さらに具体的に説明すると、本発明の特徴によれば、１つのセルのトーンセットを規定する周波数は、少なくとも１つの隣接するセルのトーンセットを規定する周波数とはオフセットされている（ずれている）。言い換えると、第１基地局が周波数帯域内でトーンＦ1，Ｆ2，…，ＦNを用いている場合には、この第１基地局に隣接する第２基地局は、同一周波数帯域内でＦ1＋Δｆ，Ｆ2＋Δｆ…，ＦN＋Δｆのトーンを用いる。これを図６に示す。同図において、第１セル内で使用されるトーンセット６０１は、互いにΔだけ離れており、そしてトーンセット６０１の各トーンは、隣接する第２セルのトーンセット６０３の各トーンからΔｆだけ離間している。この実施例においては、六角形のセルを有するセルラシステムにおいては、隣接するセルのトーンセットは、隣接するトーン間のスペースの１／３だけずれている。
【００３２】
本発明の他の態様によれば、１つのセルの基地局のシンボルタイミングは、隣接するセルの基地局のシンボルタイミングとはずれている。かくして、第１基地局が連続するシンボルを時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で開始すると、この第１基地局に隣接する第２基地局はそれぞれの対応する連続するシンボルを時間Ｔ１＋Δｔ，Ｔ２＋Δｔ，Ｔ３＋Δｔで開始する。例えば、六角形のセルを有するセルラシステムにおいては、２つの隣接するセルのトーンの組は、隣接するトーンの間のスペースの１／３だけずれており、２つの隣接するセルのシンボルタイミングは、シンボル期間の１／３だけずれている。かくしてセル間の干渉は、セル内の複数のユーザ間で均等に分配される。これを図７に示す。同図において、第１セル内で使用されるシンボルスタート時間セット７０１は、隣接する第２セルのシンボルスタート時間セット７０３の対応するスタート時間からΔｔだけ離れている（ずれている）。六角形のセルを有するセルラシステムにおいては、２つの隣接するセルのシンボルタイミングは、シンボル周期の１／３だけずれている。これによりセル間干渉は、セル内の複数のユーザ間で均等に分配される。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によりホッピングを採用しない場合でも、従来技術よりも性能が向上している。
【００３４】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は発明の容易な理解のためで、その技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つのセルで帯域幅Ｗ内に間隔Δで存在する利用可能な直交トーンの例示図である。
【図２】記号伝送に利用可能な記号時間長さＴ、及び循環前置部の伝送に要する追加時間Ｔc の時間領域図である。
【図３】直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信機を例示するブロック図である。
【図４】直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）受信機を例示するブロック図である。
【図５】基地局用のための図３のデータトーン適用器の詳細ブロック図である。
【図６】本発明による第１セル内で使用される第１トーンを示し、これらのトーンはΔだけ互いに離間しており、この第１トーンの各トーンは、隣接する第２セルの第２トーン内の各トーンからΔｆだけ離れている状態を示す図
【図７】第１セル内で使用される連続するシンボルスタート時間を示し、これらは隣接する第２セル内で使用される第２の連続するシンボルスタート時間内の対応するスタート時間からΔｔだけずれている状態を示す図
【符号の説明】
３０１  直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信機
３０３  符号器
３０５  データトーン化変調器
３０７  トーン割当ユニット
３０９  循環前置部付加器
４０１  ＯＦＤＭ受信機
４０３  復号器
４０５  トーンデータ化抽出器
４０７  トーン割当ユニット
４０９  循環前置部除去器
５０１−１、５０１−２、....、５０１−Ｎ  乗算器
５０３  トーン生成器
５０５  加算器
６０１、６０３  トーンセット
７０１，７０３  シンボルスタート時間セット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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