(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのセンター装置と複数の端末装置との通信において、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送を一定周期のフレームで行ない、前記フレームがすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成り、
前記センター装置から前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、前記一部の端末装置は、前記フレームの前記共通部と前記個別部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調するとともに、
前記センター装置が特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記第１の変調方法で前記フレームの前記個別部を用いて前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で送信し、前記特定の一部の端末装置は、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調するデータ伝送方法。
【請求項２】
前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が１６ＱＡＭである請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が８ＰＳＫである請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
前記第１の変調方法と前記第２の変調方法のシンボルレートが等しいようにされた請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が１６ＱＡＭである請求項４記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が８ＰＳＫである請求項４記載のデータ伝送方法。
【請求項７】
１つのセンター装置と複数の端末装置間で行なわれるデータ通信システムにおいて、前記センター装置は、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送が行なえるようにすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成し、前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、前記一部の端末装置は、前記フレームの前記共通部と前記個別部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調するとともに、
前記センター装置が特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記第１の変調方法で前記フレームの前記個別部を用いて前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で送信し、一方、前記特定の一部の端末装置は、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調することを特徴とするデータ通信システム。
【請求項８】
１つのセンター装置と複数の端末装置間で行なわれるデータ通信システムにおけるセンター装置において、前記センター装置は、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送が行なえるようにすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成するようにするフレーム形成手段と、前記共通部を第１の変調方法で変調する第１の変調手段と、特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記フレームの前記個別部に前記第１の変調手段を用いて前記特定の一部の端末装置に通知する通知手段と、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で変調する第２の変調手段を少なくとも備えていることを特徴とするセンター装置。
【請求項９】
１つのセンター装置から複数の端末装置へのデータ伝送が行なえるように前記センター装置は、すべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成し、前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で変調するようにしたデータ通信システムにおいて、前記特定の一部の端末装置は、前記共通部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調する第１の復調手段と、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調する第２の復調手段とを少なくとも備えることを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル情報を時分割多重フレームでデータ伝送するデータ伝送方法及びデータ通信システムに関し、特に通信システムにおいて必要に応じて高速に情報を送ることができるよう構成したものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の通信システムの構成を示している。図５において、従来の通信システムは、センター装置５０と、複数の端末装置５１〜５３から構成されている。
【０００３】
図６は従来のセンター装置の構成を示している。従来のセンター装置は、送受信データの交換を行なったり、データや制御情報などを入出力するデータ処理部６０１と、データ処理部６０１からの情報を基に下りフレームをベースバンドで組み立てるフレーム生成部６０２と、ＱＰＳＫ変調器６０３と、送信アンテナ６０４と、受信アンテナ６０５と、ＱＰＳＫ復調器６０６と、上りフレームのフレーム同期をとり、各種情報をフレームから取り出してデータ処理部６０１へ渡すフレーム分解部６０７とから構成されている。
【０００４】
図７は従来の端末装置の構成を示している。従来の端末装置は、受信アンテナ７０１と、ＱＰＳＫ復調器７０２と、下りフレームのフレーム同期をとり、フレーム内の様々な情報を別々にしてデータ処理部７０４ヘ渡すフレーム分解部７０３と、自分宛の通信情報のみを抜き出して出力すると共に通信を開始するための情報を発生したり通信データを入力してフレーム生成部７０５へ渡す機能を有するデータ処理部７０４と、データ処理部７０４からの情報を基に上りフレームをベースバンドで組み立てるフレーム生成部７０５と、ＱＰＳＫ変調器７０６と、送信アンテナ７０７とから構成されている。
【０００５】
これ以降、センター装置５０から端末装置５１〜５３への通信に絞って説明するが、逆方向通信においても同様なことが言えるので、逆方向通信についての説明は省略することにする。
【０００６】
図８はセンター装置５０から各端末装置５１〜５３へデータを伝送するデータ伝送方法のフレーム構成を示している。図８において、フレームは、フレーム同期パターン８２及び制御部８３から成りすべての端末装置が受信する共通部８１と、特定の端末装置のみが受信すべき情報部８４とから構成されている。そして、このフレームはπ／４シフトＱＰＳＫによって伝送される。
【０００７】
各端末装置は同期パターン８２を用いてシンボル同期とフレーム同期をとる。次に制御部８３の内容を見て情報部８４が自分宛かどうかを判定する。したがってセンター装置５０は制御部８３に通信の相手の端末装置を指定すれば任意の端末装置へ情報を送ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のデータ伝送方法では、情報部の速度が一定でより高速なデータ伝送を行なえないという問題点があった。また、高速伝送のために新たな通信システムを構築することはコストの点で問題が多い。本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、必要に応じて高速に情報を送ることができるデータ伝送方法およびデータ通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、高速に情報を送る場合にはフレーム内の通信情報部の変調方法を共通部より単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い変調方法にしたものである。すなわち、高速伝送を行なう場合、センター装置はまず、従来の変調方法でこれから高速伝送を行なうことをフレームの通信情報部を用いて当該端末装置に伝え、当該フレームを受信すべき端末装置はその情報に応じて当該通信情報部を高速用の変調方法に合わせた復調部で復調するようにする。このようにすることにより高速な情報受信が可能になる。
【００１０】
高速な情報受信を可能にする機能を持たない従来型端末装置は、共通部が従来の変調方法で伝送されているため、フレーム同期を維持でき、共通部の受信が可能である。その場合、従来型端末装置は高速伝送時には通信情報部の復調結果は不定となるが、そもそも高速な情報受信を可能にするための受信手段を具備しない従来型端末装置宛に高速伝送が行なわれることはないので問題は発生しない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、１つのセンター装置と複数の端末装置との通信において、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送を一定周期のフレームで行ない、前記フレームがすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成り、前記センター装置から前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、前記一部の端末装置は、前記フレームの前記共通部と前記個別部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調するとともに、前記センター装置が特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記第１の変調方法で前記フレームの前記個別部を用いて前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で送信し、前記特定の一部の端末装置は、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調するデータ伝送方法としたものであり、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が１６ＱＡＭである請求項１記載のデータ伝送方法としたものであり、上記請求項１記載の発明と同様に、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が８ＰＳＫである請求項１記載のデータ伝送方法としたものであり、上記請求項１記載の発明と同様に、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記第１の変調方法と前記第２の変調方法のシンボルレートが等しいようにされた請求項１記載のデータ伝送方法としたものであり、第２の変調方法のシンボルレートを第１の変調方法のそれと同じにして、従来型端末装置でもシンボル同期を維持しやすく、かつ所要周波数帯域が従来と変わらないようにできるという作用を有する。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が１６ＱＡＭである請求項４記載のデータ伝送方法としたものであり、上記請求項４記載の発明が有する作用に加え、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、前記第１の変調方法がπ／４シフトＱＰＳＫで、前記第２の変調方法が８ＰＳＫである請求項４記載のデータ伝送方法としたものであり、上記請求項４記載の発明が有する作用に加え、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、１つのセンター装置と複数の端末装置間で行なわれるデータ通信システムにおいて、前記センター装置は、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送が行なえるようにすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成し、前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、前記一部の端末装置は、前記フレームの前記共通部と前記個別部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調するとともに、前記センター装置が特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記第１の変調方法で前記フレームの前記個別部を用いて前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で送信し、一方、前記特定の一部の端末装置は、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調することを特徴とするデータ通信システムとしたものであり、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、１つのセンター装置と複数の端末装置間で行なわれるデータ通信システムにおけるセンター装置において、前記センター装置は、前記センター装置から前記端末装置へのデータ伝送が行なえるようにすべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成するようにするフレーム形成手段と、前記共通部を第１の変調方法で変調する第１の変調手段と、特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記フレームの前記個別部に前記第１の変調手段を用いて前記特定の一部の端末装置に通知する通知手段と、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で変調する第２の変調手段を少なくとも備えていることを特徴とするセンター装置としたものであって、このようなセンター装置を備えることによって、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、１つのセンター装置から複数の端末装置へのデータ伝送が行なえるように前記センター装置は、すべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを一定周期で形成し、前記フレームの前記共通部と前記個別部を第１の変調方法で送信し、特定の一部の端末装置に対し高速伝送を行なう場合に、単位時間あたりの伝送可能ビット数の多い第２の変調方法で伝送することを前記特定の一部の端末装置に伝えた後、前記特定の一部の端末装置が受信すべき個別部を前記第２の変調方法で変調するようにしたデータ通信システムにおいて、前記特定の一部の端末装置は、前記共通部を前記第１の変調方法に対応する第１の復調方法で復調する第１の復調手段と、前記受信すべき個別部を前記第２の変調方法に対応する第２の復調方法で復調する第２の復調手段とを少なくとも備えることを特徴とする端末装置としたものであって、このような端末装置を備えることによって、従来のデータ伝送方法よりも高速な情報伝送が可能になるという作用を有する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるフレームの構成を示すものであり、図１においてフレーム構成は、π／４シフトＱＰＳＫにより伝送するようにされ且つフレーム同期パターン３及び制御部４から成るようにされすべての端末装置が受信する共通部１と、通常はπ／４シフトＱＰＳＫで、高速伝送では１６ＱＡＭで伝送するようにされ特定の端末装置のみが受信すべき通信情報部２から構成されている。通信情報部２におけるπ／４シフトＱＰＳＫ或いは１６ＱＡＭのどちらの場合でもシンボルレートは共通部１と同じとすることが望ましい。
【００２１】
図２は、本発明のデータ伝送方法を使用した通信システムの構成を示している。図２において、本発明のデータ伝送方法を使用した通信システムは、センター装置２０と、π／４シフトＱＰＳＫ復調器を内蔵している複数の従来型端末装置２１、２２と、前記π／４シフトＱＰＳＫの復調器に加え１６ＱＡＭの復調器を内蔵している高速伝送に対応した端末装置２３から構成されている。
【００２２】
図３は本発明の実施の形態におけるセンター装置２０の構成を示している。本発明の実施の形態におけるセンター装置は、送受信データの交換を行なったり、データや制御情報などを入出力するデータ処理部３０１と、データ処理部３０１からの情報を基に下りフレームをベースバンドで組み立てるフレーム生成部３０２と、第１の切り替えスイッチ３０３と、１６ＱＡＭ変調器３０４と、π／４シフトＱＰＳＫ変調器３０５と、第２の切り替えスイッチ３０６と、送信アンテナ３０７と、受信アンテナ３０８と、１６ＱＡＭ復調器３０９と、π／４シフトＱＰＳＫ復調器３１０と、第３の切り替えスイッチ３１１と、上りフレームのフレーム同期をとり、各種情報をフレームから取り出してデータ処理部３０１へ渡すフレーム分解部３１２とから構成されている。
【００２３】
図４は本発明の実施の形態における端末装置の構成を示している。本発明の実施の形態における端末装置は、受信アンテナ４０１と、１６ＱＡＭ復調器４０２と、π／４シフトＱＰＳＫ復調器４０３と、第１の切り替えスイッチ４０４と、下りフレームのフレーム同期をとり、フレーム内の様々な情報を別々にしてデータ処理部４０６へ渡すフレーム分解部４０５と、自分宛の通信情報のみを抜き出して出力すると共に通信を開始するための情報を発生したり通信情報を入力してフレーム生成部４０７へ渡す機能を有するデータ処理部４０６と、データ処理部４０６からの情報を基に上りフレームをベースバンドで組み立てるフレーム生成部４０７と、第２の切り替えスイッチ４０８と、１６ＱＡＭ変調器４０９と、π／４シフトＱＰＳＫ変調器４１０と、第３の切り替えスイッチ４１１と、送信アンテナ４１２とから構成されている。
【００２４】
初期状態として各切り替えスイッチはπ／４シフトＱＰＳＫ側を選択しているものとする。
【００２５】
これ以降、センター装置２０から端末装置２１〜２３への通信に絞って説明するが、逆方向通信においても同様なことが言えるので、逆方向通信についての説明は省略することにする。
【００２６】
センター装置２０は通常はどの端末装置に対してもπ／４シフトＱＰＳＫのみのフレームでデータを伝送している。したがって、端末装置の動作は従来例と同じである。ところが、端末装置２３に対して高速伝送を行なう場合、センター装置２０はまず端末装置２３宛のフレームの通信情報部２にこれから高速伝送を行なう旨の情報を載せる。それを受信した端末装置２３は直ちに共通部１をπ／４シフトＱＰＳＫで復調、通信情報部２を１６ＱＡＭで復調を行なうようにする。
【００２７】
このとき従来型端末装置２１、２２にもこのフレームが届くわけであるが、共通部１は従来通りπ／４シフトＱＰＳＫで変調されているため、フレーム同期は維持され、さらに制御部４によりフレームの宛先を識別できる。そして、通信情報部２の復調結果は不定となるがそもそも高速な情報受信を可能にするための受信手段を具備しない従来型端末装置宛に高速伝送が行なわれることはないので問題は発生しない。
【００２８】
図１におけるフレーム構成では、π／４シフトＱＰＳＫにより伝送するようにされ且つフレーム同期パターン３及び制御部４から成るようにされすべての端末装置が受信する共通部１と、通常はπ／４シフトＱＰＳＫで、高速伝送では１６ＱＡＭで伝送するようにされ特定の一部の端末装置のみが受信すべき通信情報部２から構成されている場合について説明したが、ここでは図示しないが別のフレーム構成として、π／４シフトＱＰＳＫにより伝送するようにされ且つフレーム同期パターン３及び制御部４から成るようにされすべての端末装置が受信する共通部１と、通常はπ／４シフトＱＰＳＫで、高速伝送では８ＰＳＫで伝送するようにされ特定の一部の端末装置のみが受信すべき通信情報部２から構成されるようにしてもよい。この場合も、通信情報部２におけるπ／４シフトＱＰＳＫ或いは８ＰＳＫのどちらの場合でもシンボルレートは共通部１と同じとすることが望ましい。また、このとき、図２に示す端末装置23は、π／４シフトＱＰＳＫの復調器に加え８ＰＳＫの復調器を内蔵するものになることは勿論である。
【００２９】
このように本発明の実施の形態によれば通信情報部２の速度を２倍にすることができる。さらに１６ＱＡＭ伝送時、８ＰＳＫ伝送時でもシンボルレートを一定に保っているため従来型端末装置でもシンボル同期を維持しやすいという効果もある。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は、すべての端末装置が受信すべき共通部と一部の端末装置が受信すべき個別部から成るフレームを用いて１つのセンター装置が複数の端末装置と通信するものにおいて、センター装置が特定の一部の端末装置に対して高速伝送を行なう場合、センター装置は特定の一部の端末装置宛の個別部にこれから高速伝送を行なう旨の情報を第１の変調方法で通知した後、特定の一部の端末装置宛の個別部を第２の変調方法で変調して送信し、特定の一部の端末装置は共通部を第１の復調方法で復調し、また個別部を第２の復調方法で復調を行なうことで、フレームのうち、特定の一部の端末装置だけが受信する領域について単位時間あたりの伝送可能ビット数を多くすることにより伝送の高速化を図ったものであり、従来システムの上位互換の形で高速伝送を可能にできるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるフレームの構成を示す図、
【図２】本発明のデータ伝送方法を使用した通信システムの構成を示す図、
【図３】本発明の実施の形態におけるセンター装置の構成を示す図、
【図４】本発明の実施の形態における端末装置の構成を示す図、
【図５】従来の通信システムの構成を示す図、
【図６】従来の通信システムにおけるセンター装置の構成を示す図、
【図７】従来の通信システムにおける端末装置の構成を示す図、
【図８】従来のフレームの構成を示す図である。
【符号の説明】
１、８１  共通部
２  通信情報部
３、８２  フレーム同期パターン
４、８３  制御部
２０、５０  センター装置
２１、２２、５１〜５３  従来の端末装置
２３  特定の端末装置
８４  情報部
３０１、４０６、６０１、７０４  データ処理部
３０２、４０７、６０２、７０５  フレーム生成部
３０３、４０４  第１の切り替えスイッチ
３０４、４０９  １６ＱＡＭ変調器
３０５、４１０  π／４シフトＱＰＳＫ変調器
３０６、４０８  第２の切り替えスイッチ
３０７、４１２、６０４、７０７  送信アンテナ
３０８、４０１、６０５、７０１  受信アンテナ
３０９、４０２  １６ＱＡＭ復調器
３１０、４０３  π／４シフトＱＰＳＫ復調器
３１１、４１１  第３の切り替えスイッチ
３１２、４０５、６０７、７０３  フレーム分解部
６０３、７０６  ＱＰＳＫ変調器
６０６、７０２  ＱＰＳＫ復調器
【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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【図８】
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