(57)【要約】【課題】簡易な構成で通信品質の向上を図り、帯域幅の増加や音声の途切れを抑制でき、ハンドオーバへの利用にも適したデータ通信方法、およびデータ通信システムを実現する。【解決手段】送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信方法であって、通信装置は、受信データ処理部２０の受信品質測定部２６において、受信信号に基づく受信品質を検出し、送信データ処理部１０のパケット化部１４により上記受信品質に応じたブランチ数の圧縮データをパケット化し、これらのパケットを含む送信信号を通信部３９から送信することにより、受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信方法であって、
前記通信装置は、
受信処理部において、受信信号に基づく受信品質を検出し、
送信処理部において、前記受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項２】
送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信方法であって、
一方の通信装置は、
受信処理部において、受信信号に基づく受信品質を検出し、
送信処理部において、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を他方の通信装置に送信し、
他方の通信装置は、
受信処理部において、受信信号に含まれる前記受信品質に関する情報を抽出し、
送信処理部において、前記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項３】
前記他方の通信装置は、さらに、
受信処理部において、受信信号に基づく受信品質を検出し、
送信処理部において、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を前記一方の通信装置に送信し、
前記一方の通信装置は、さらに、
受信処理部において、受信信号に含まれる前記受信品質に関する情報を抽出し、
送信処理部において、前記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴とする請求項２記載のデータ通信方法。
【請求項４】
前記送信処理部は、前記受信品質の劣化に従って前記ブランチ数を増加させるように時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のデータ通信方法。
【請求項５】
前記データ通信は、移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間でデータ通信を行なうデータ通信であることを特徴とする請求項４記載のデータ通信方法。
【請求項６】
前記データ通信は、前記移動端末装置と、前記基地局装置との間で音声データの通信を行なう移動通信システムにおけるデータ通信であることを特徴とする請求項５記載のデータ通信方法。
【請求項７】
前記移動通信システムは、複数の前記基地局装置を制御する無線制御局装置を含み、
前記無線制御局装置は、前記移動端末装置と前記基地局装置との間の通信における前記受信品質に関する情報を監視し、前記受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、他の基地局装置と前記移動端末装置との間の通信へと接続を切り替えるように制御することを特徴とする請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項８】
前記データ通信は、移動体を対象とした通信装置である移動端末装置間でデータ通信を行なうデータ通信であることを特徴とする請求項４記載のデータ通信方法。
【請求項９】
前記データ通信は、ネットワークを介して、移動端末装置間でデータ通信を行なうデータ通信であることを特徴とする請求項８記載のデータ通信方法。
【請求項１０】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置と、複数の前記基地局装置を制御する無線制御局装置とを含むデータ通信システムにおいて、前記移動端末装置と通信接続中の前記基地局装置から、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるハンドオーバ方法であって、
前記基地局装置は、前記通信接続中の移動端末装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、前記受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行ない、
前記無線制御局装置は、前記通信接続中の基地局装置の前記受信品質に関する情報を監視し、前記受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴とするハンドオーバ方法。
【請求項１１】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置と、複数の前記基地局装置を制御する無線制御局装置とを含むデータ通信システムにおいて、前記移動端末装置と通信接続中の前記基地局装置から、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるハンドオーバ方法であって、
前記基地局装置は、前記通信接続中の移動端末装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を通信接続中の前記移動端末装置に送信し、
前記移動端末装置は、前記通信接続中の基地局装置からの前記受信品質に関する情報を含む信号を受信し、前記受信品質に関する情報を抽出し、前記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行ない、
前記無線制御局装置は、前記通信接続中の基地局装置の前記受信品質に関する情報を監視し、前記受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴とするハンドオーバ方法。
【請求項１２】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置と、複数の前記基地局装置を制御する無線制御局装置とを含むデータ通信システムにおいて、前記移動端末装置と通信接続中の前記基地局装置から、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるハンドオーバ方法であって、
前記移動端末装置は、前記通信接続中の基地局装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を通信接続中の前記基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、前記通信接続中の移動端末装置からの前記受信品質に関する情報を含む信号を受信し、前記受信品質に関する情報を抽出し、前記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行ない、
前記無線制御局装置は、前記通信接続中の移動端末装置から基地局装置へと送信された前記受信品質に関する情報を監視し、前記受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、前記移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴とするハンドオーバ方法。
【請求項１３】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間でデータ通信を行なうデータ通信システムであって、
前記移動端末装置、および前記基地局装置の少なくともどちらか一方の通信装置は、
通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、
入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、
前記圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、
前記複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、
前記複数の圧縮データ系列から、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、
選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、
パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１４】
前記多重制御部は、前記複数の圧縮データ系列から、遅延時間の少ない順に、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項１３記載のデータ通信システム。
【請求項１５】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間でデータ通信を行なうデータ通信システムであって、
前記移動端末装置、および前記基地局装置のどちらか一方の通信装置は、
通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、
前記受信品質情報を含む送信信号を他方の通信装置に送信する送信部とを備え、
他方の通信装置は、
前記受信品質情報を含む送信信号を受信し、前記送信信号を復元するとともに、前記受信品質情報を抽出する受信部と、
入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、
前記圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、
前記複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、
前記複数の圧縮データ系列から、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、
選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、
パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１６】
前記多重制御部は、前記複数の圧縮データ系列から、遅延時間の少ない順に、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項１５記載のデータ通信システム。
【請求項１７】
前記他方の通信装置は、さらに、
通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、
前記受信品質情報を含む送信信号を他方の通信装置に送信する送信部とを備え、
前記一方の通信装置は、さらに、
前記受信品質情報を含む送信信号を受信し、前記送信信号を復元するとともに、前記受信品質情報を抽出する受信部と、
入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、
前記圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、
前記複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、
前記複数の圧縮データ系列から、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、
前記選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、
パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴とする請求項１６記載のデータ通信システム。
【請求項１８】
前記多重制御部は、前記複数の圧縮データ系列から、遅延時間の少ない順に、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項１７記載のデータ通信システム。
【請求項１９】
前記多重制御部は、前記受信品質情報により通知される受信品質の劣化に従って、選択する系列数を増加させるように前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項１３から請求項１８までのいずれか一項に記載のデータ通信システム。
【請求項２０】
前記データ通信システムは、前記移動端末装置と、前記基地局装置との間で音声データの通信を行なうことを特徴とする請求項１９記載のデータ通信システム。
【請求項２１】
前記データ通信システムは、複数の前記基地局装置を制御する無線制御局装置を、さらに含み、
前記無線制御局装置は、前記移動端末装置と前記基地局装置との間の通信における前記受信品質情報を監視し、前記受信品質情報により通知される受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、他の基地局装置と前記移動端末装置との間の通信へと接続を切り替えるように制御することを特徴とする請求項２０記載のデータ通信システム。
【請求項２２】
前記受信品質情報は、受信信号の誤り率に基づく情報であることを特徴とする請求項２１記載のデータ通信システム。
【請求項２３】
前記受信品質情報は、受信信号の受信レベルに基づく情報であることを特徴とする請求項２１記載のデータ通信システム。
【請求項２４】
前記データ通信システムは、ＩＰプロトコルに基づきパケット通信を行なうデータ通信システムであることを特徴とする請求項１３から請求項２３までのいずれか一項に記載のデータ通信システム。
【請求項２５】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信システムにおける前記移動端末装置であって、
前記移動端末装置は、
通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、
入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、
前記圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、
前記複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、
前記複数の圧縮データ系列から、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、
選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、
パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
【請求項２６】
前記多重制御部は、前記複数の圧縮データ系列から、遅延時間の少ない順に、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項２５記載の移動端末装置。
【請求項２７】
移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、前記移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信システムにおける前記移動端末装置であって、
前記移動端末装置は、
前記基地局装置からの受信品質情報を含む送信信号を受信し、前記送信信号を復元するとともに、前記基地局装置からの受信品質情報を抽出する受信部と、
前記受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、移動端末装置における受信品質情報として出力する受信品質測定部と、
入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、
前記圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、
前記複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、
前記複数の圧縮データ系列から、前記基地局装置からの受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、
選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、
パケット化部で順次生成される各パケットを、前記移動端末装置における受信品質情報を含む送信信号として送信する送信部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
【請求項２８】
前記多重制御部は、前記複数の圧縮データ系列から、遅延時間の少ない順に、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項２７記載の移動端末装置。
【請求項２９】
前記多重制御部は、前記基地局装置からの受信品質情報により通知される受信品質の劣化に従って、選択する系列数を増加させるように前記選択部に対して指示制御することを特徴とする請求項２５から請求項２８までのいずれか一項に記載の移動端末装置。
【請求項３０】
前記移動端末装置は、前記移動端末装置と前記基地局装置との間で音声データの通信を行なうデータ通信システムにおける移動端末装置であることを特徴とする請求項２９記載の移動端末装置。
【請求項３１】
前記受信品質測定部は、受信信号の誤り率を検出し、検出した誤り率に基づき受信品質情報を生成することを特徴とする請求項３０記載の移動端末装置。
【請求項３２】
前記受信品質測定部は、受信信号の受信レベルを検出し、検出した受信レベルに基づき受信品質情報を生成することを特徴とする請求項３０記載の移動端末装置。
【請求項３３】
前記データ通信システムは、ＩＰプロトコルに基づきパケット通信を行なうデータ通信システムであることを特徴とする請求項２５から請求項３２までのいずれか一項に記載の移動端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信システム、データ通信方法、および移動端末装置に関し、特に、移動端末装置と基地局装置との間で移動体を対象とした音声データ通信を行なうデータ通信システム、およびデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信サービスエリアを複数のセルに分割して構成されたＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の移動通信システムにおいては、現在接続中の基地局または移動局の受信品質が劣化した場合、周辺セルの基地局との間でダイバーシティハンドオーバ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｈａｎｄ  Ｏｖｅｒ、以下、適宜、ＤＨＯと呼ぶ）を行なうことにより、受信品質を向上させる手法が採られている（例えば、特許文献１参照）。ＣＤＭＡ方式とは、符号分割多元接続方式の略称であり、伝送情報に拡散コードを掛け合わせてフレーム単位で情報を伝送し、受信側で同一の拡散コードを受信信号に掛け合わせることによって元の伝送情報を取り出す方式である。また、ＤＨＯとは、移動局が、あるセルの基地局と通信中に他の基地局のセル内に移動したとき、移動前と移動後の両方のセルの基地局と通信を行なうことである。
【０００３】
このような従来のセル間でＤＨＯを行なう移動通信システムでは、無線制御局と、この無線制御局にそれぞれ有線で接続された複数の基地局を有する。また、それぞれの基地局は、移動局との通信範囲であるセルを形成している。ここで、移動局が、ある基地局のセルとその基地局に隣接した基地局のセルとのほぼ中間に位置するとき、それぞれのセルを管理する基地局は、ＤＨＯの状態となって移動局と接続される。各基地局は、この移動局との接続に関する情報を無線制御局に送信する。無線制御局は、各基地局からの情報に基づいてＤＨＯ後の基地局を決定し、移動局の移動に伴って、決定した基地局へと接続するように切り替え制御を行なう。例えば、携帯電話のような移動通信システムの場合では、このようなＤＨＯを実施することで、あるエリアから他のエリアへと移動中であっても、通話が途切れることなく円滑に基地局の接続切り替えを行なうことができ、通信品質の向上を図っている。
【０００４】
ところで、一般に、移動通信システムにおいては、受信信号レベルがフェージング等によって常に変動している。このため、上述したＤＨＯ技術のように、ダイバーシティ通信技術を利用して通信品質を改善しようとする手法が数多く提案されている。ダイバーシティ通信とは、互いに受信信号レベルの相関が低い複数の通信路を設定し、これらの出力を選択、あるいは合成することにより通信品質の改善を図る通信手法である。このようなダイバーシティ通信において、複数の通信路は、一般にダイバーシティ枝、または単にブランチと呼ばれる。また、通信路、すなわちブランチの設定方法により、例えば、受信アンテナを複数用いる空間ダイバーシティ方式、同一の信号を異なるタイミングで複数回送信する時間ダイバーシティ方式、複数の周波数で同一の信号を送出する周波数ダイバーシティ方式などが知られている。ＤＨＯもこれらダイバーシティ方式の一手法である。
【０００５】
このようなダイバーシティ方式において、空間ダイバーシティ方式は複数のアンテナが必要であり、周波数ダイバーシティ方式では複数の周波数で送信する装置、および受信する装置が必要であるため、設備が大規模になるなどの課題があった。これに対して、時間ダイバーシティ方式は、伝送データの冗長性が大きくなり伝送速度が低下するという課題はあるが、一系列の送受信系でダイバーシティ通信ができるという利点があった（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図１２は、従来の時間ダイバーシティ方式を利用した通信システムの一例を示した構成図である。図１２では、送信装置９１０から受信装置９２０に対し、時間ダイバーシティ方式を利用してデータが伝送される一例を示している。
【０００７】
送信装置９１０において、入力端子９３１の入力データは、遅延バッファ９１２に供給される。遅延バッファ９１２は、データを一定のビット数遅延させる遅延器９１９を複数有しており、これら遅延器９１９により、一定のビット数単位毎に入力データを遅延させる。さらに、遅延バッファ９１２は、入力データを一定のビット数単位で遅延させた複数のデータ系列を出力する。すなわち、遅延バッファ９１２からは、入力データを一定時間間隔でＮ（Ｎは２以上の整数）通りに時間シフトしたデータ系列が出力される。多重化部９１４は、遅延バッファ９１２からのＮ個のデータ系列を、例えば、２のＮ乗値変調方式用符号化手段により同時に符号化する。送信部９３３は、Ｎ個のデータ系列を符号化した信号を含む送信信号を、アンテナ９３９から受信装置９２０へと送信する。これにより、ブランチ数がＮ個の時間ダイバーシティ送信が実行される。
【０００８】
受信装置９２０において、送信装置９１０からの送信信号は、アンテナ９７９にて受信され、受信信号として受信部９３４に供給される。受信部９３４は、この受信信号を復調し、復調信号を分離部９２４に供給する。また、受信部９３４は、受信信号の信号レベルに対応した受信レベル信号を合成制御部９２５に出力する。分離部９２４は、供給された復調信号からＮ個のデータ系列を復元する。遅延バッファ９２３は、データを所定のビット数遅延させる遅延器９２９を複数有しており、分離部９２４からのＮ個のデータ系列は、遅延バッファ９２３の各遅延器に供給される。これにより、遅延バッファ９２３からは、送信装置９１０において一定時間間隔で遅延させた遅延時間を補正したＮ個のデータ系列が出力される。合成制御部９２５は、受信レベル信号に基づき、Ｎ個のデータ系列において、例えば、最も高い受信レベルに対応するデータ系列を選択するよう合成部９２２を制御する。合成部９２２は、このような合成制御部９２５からの制御により、最も高い受信レベルに対応するデータ系列を選択し、選択したデータを出力データとして出力端子９３２から出力する。
【０００９】
このような構成により、送信装置９１０により、遅延時間差をおいて複数回、同一のデータを送出し、受信装置９２０において、これらの信号をブランチとして選択、あるいは合成する時間ダイバーシティ通信を実現できる。特に、受信装置９２０において、各時間の受信レベルに応じて、各ブランチから最適なデータを選択する構成であるため、通信品質の向上を図ったデータ通信を実現できる。
【００１０】
なお、このような時間ダイバーシティ通信方式と類似した方式として、再送制御を利用した通信方式がある（例えば、特許文献３参照）。再送制御とは、受信信号において誤りが検出された場合、受信側から送信側に対してそのデータ、あるいはパケットを再度送信するよう要求し、送信側から再送信するよう制御することである。再送制御を利用した通信方式では、このような制御を行なうことで通信品質の向上を図っている。しかし、携帯電話のような音声通信の場合、伝送するデータは、二つの電話装置間でのリアルタイムな会話を主とした音声データあり、このような再送制御を行なうと会話が途絶えてしまうこととなる。このため、携帯電話のような音声通信の場合には、リアルタイム性も通信品質を決定する重要な要素となる（例えば、特許文献３、あるいは特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００２−２３２３５３号公報
【特許文献２】特開昭５８−１５１７４０号公報
【特許文献３】特開平９−２４７１３１号公報
【特許文献４】特開２００３−２８３５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したＤＨＯを利用した通信システムでは、携帯電話などの移動端末装置と複数の基地局との同時接続が必要であるため、同時接続を制御する無線制御局や各基地局の設備が大規模になり、また、移動端末装置においても同時接続の処理が必要となり、移動通信で重要な装置の小型化、低消費電力化、および経済化に反するという課題があった。
【００１２】
一方、上述したように、時間ダイバーシティ方式は、一系列の送受信系でダイバーシティ通信ができるため、ＤＨＯに比較して簡易な処理で通信品質の向上を図った通信システムを実現でき、移動通信で重要な装置の小型化、低消費電力化、および経済化を図ることができる。しかし、上述した従来例の場合、常に複数のデータ系列を伝送するような手法であるため、広帯域な伝送手段が必要となったり、伝送帯域が制限される場合には、伝送データの冗長性が大きくなり伝送速度が低下するなどの課題があった。
【００１３】
また、再送制御を利用した通信方式では、簡易な処理で通信品質の向上を図ることができ、広帯域な伝送手段も必要とはしないが、上述したように、電話のような音声通信の場合には、リアルタイム性に欠けるという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡易な構成や処理で通信品質の向上を図るとともに、データ伝送における必要帯域幅の増加を抑制することが可能であり、音声データの通信システムにおいても音声の途切れを抑制でき、これにより、ハンドオーバ処理への利用にも適したデータ通信方法、およびデータ通信システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述したような課題を解決するために、本発明のデータ通信方法は、送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間における、時間ダイバーシティ方式を利用したデータ通信方法である。さらに、通信装置は、受信処理部において、受信信号に基づく受信品質を検出し、送信処理部において、前記受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴としている。
【００１６】
このようなデータ通信方法によれば、時間ダイバーシティ方式を利用したデータ通信方法であるため、例えば、携帯電話などの音声データ通信システムに適用し、セル間の電波状況が悪化したような状況の場合には、ブランチ数を増加させて受信品質の向上を図ることができる。すなわち、本発明のデータ通信方法は、電波状況に応じてブランチ数を可変し通信の劣化を抑制するため、電波状況が悪化したような状況においてもＤＨＯのように複数の基地局と通信接続する必要はない。このため、移動端末装置や無線制御局装置は簡易な構成や、簡易な処理を実行するのみでよく、これにより通信品質の向上を図ることができる。
【００１７】
また、本発明のデータ通信方法は、電波状況に応じてブランチ数を可変できるため、例えば、セル内の電波状況が良い場合には、ブランチ数を１、すなわち時間ダイバーシティ通信ではなく通常の通信とするように、容易に設定できる。このため、常時時間ダイバーシティ通信を行なうような通信方法と比較して、伝送データの冗長性を抑制でき、広帯域幅の伝送手段も必要ない。
【００１８】
また、本発明のデータ通信方法は、電波状況が悪化したような状況の場合には、時間ダイバーシティ方式に基づき複数のデータ系列を常時送信するため、再送制御のように誤り音声データを検出した後、その音声データを再送するような方式に比べて、会話が途切れるというような不具合を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のデータ通信方法は、送信処理部と受信処理部とを備えた通信装置間における、時間ダイバーシティ方式を利用したデータ通信方法である。さらに、一方の通信装置は、受信処理部において、受信信号に基づく受信品質を検出し、送信処理部において、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を他方の通信装置に送信する。さらに、他方の通信装置は、受信処理部において、受信信号に含まれる前記受信品質に関する情報を抽出し、送信処理部において、前記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴としている。
【００２０】
このようなデータ通信方法によれば、相手方が実際に受信している受信品質に基づき、ブランチ数を可変してデータを送信できる。すなわち、例えば、携帯電話などの音声データ通信システムに適用し、セル間の電波状況が悪化したような状況の場合において、相手方はこちらからの声が聞こえているが、こちらは相手方の声が聞き取りにくいというような非対称な会話の途切れを抑制することが可能となる。また、相手方が受信した電波状況に応じて適応的にブランチ数を可変して送信するため、必要以上にブランチ数を設けることを抑制でき、その結果、必要以上の送信を制限でき、低消費電力化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明のハンドオーバ方法は、移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置と、複数の基地局装置を制御する無線制御局装置とを含むデータ通信システムにおける、移動端末装置と通信接続中の基地局装置から、移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるハンドオーバ方法である。さらに、本発明のハンドオーバ方法は、基地局装置が、通信接続中の移動端末装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。さらに、本発明のハンドオーバ方法は、無線制御局装置が、通信接続中の基地局装置の受信品質に関する情報を監視し、受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴としている。
【００２２】
また、本発明のハンドオーバ方法は、基地局装置が、通信接続中の移動端末装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質に関する情報を含む送信信号を通信接続中の前記移動端末装置に送信し、移動端末装置が、通信接続中の基地局装置からの受信品質に関する情報を含む信号を受信し、受信品質に関する情報を抽出し、受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。さらに、本発明のハンドオーバ方法は、無線制御局装置が、通信接続中の基地局装置の受信品質に関する情報を監視し、受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴としている。
【００２３】
また、本発明のハンドオーバ方法は、移動端末装置が、通信接続中の基地局装置からの信号を受信し、受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質に関する情報を含む送信信号を通信接続中の基地局装置に送信し、基地局装置が、通信接続中の移動端末装置からの受信品質に関する情報を含む信号を受信し、受信品質に関する情報を抽出し、受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。さらに、本発明のハンドオーバ方法は、無線制御局装置が、通信接続中の移動端末装置から基地局装置へと送信された受信品質に関する情報を監視し、受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、移動端末装置と他の基地局装置との通信接続へと通信接続を切り替えるように制御することを特徴としている。
【００２４】
このようなハンドオーバ方法によれば、現在接続中の基地局装置または移動局装置の受信品質が劣化した場合、周辺セルの基地局装置との間で、受信状況に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ通信を利用したハンドオーバ処理を実行するため、セル間などの受信状況が良好でない場合の受信品質の向上を図ることができる。また、時間ダイバーシティ方式を利用したハンドオーバ方法であるため、一系列の送受信系でダイバーシティ通信ができ、ＤＨＯなどに比較して簡易な処理で通信品質の向上を図ったハンドオーバ処理が可能となる。
【００２５】
また、本発明のデータ通信システムは、移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間でデータ通信を行なうデータ通信システムである。さらに、本発明のデータ通信システムは、移動端末装置、および基地局装置の少なくともどちらか一方の通信装置が、通信信号を受信する受信部と、受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の圧縮データ系列を選択する選択部と、複数の圧縮データ系列から、前記受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう前記選択部に対して指示制御する多重制御部と、選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴としている。
【００２６】
また、本発明のデータ通信システムは、移動端末装置、および基地局装置のどちらか一方の通信装置が、通信信号を受信する受信部と、受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、受信品質情報を含む送信信号を他方の通信装置に送信する送信部とを備える。さらに、本発明のデータ通信システムは、他方の通信装置が、受信品質情報を含む送信信号を受信し、送信信号を復元するとともに、受信品質情報を抽出する受信部と、入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の圧縮データ系列を選択する選択部と、複数の圧縮データ系列から、受信品質情報に応じた系列数分の圧縮データ系列を選択するよう選択部に対して指示制御する多重制御部と、選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴としている。
【００２７】
このようなデータ通信システムによれば、複数の圧縮データ系列を受信状況に応じて送信するようなデータ通信システムであるため、簡易な構成で実現できる。また、電波状況が悪化したような状況の場合には、複数の圧縮データ系列を増加させ送信することで、ブランチ数を増加させた時間ダイバーシティ送信が可能となり、受信品質の向上を図ることができる。さらに、このようなデータ通信システムでは、電波状況に応じてブランチ数を可変できるような構成のため、電波状況が良い場合には、ブランチ数を１、すなわち時間ダイバーシティ通信ではなく通常の通信とするように、容易に設定できる。このため、常時時間ダイバーシティ通信を行なうような通信方法と比較して、伝送データの冗長性を抑制でき、広帯域幅の伝送手段も必要ない。また、このようなデータ通信システムでは、電波状況が悪化したような状況の場合には、時間ダイバーシティ方式に基づき複数の圧縮データ系列を常時送信するため、会話が途切れるというような不具合を抑制することができる。
【００２８】
また、本発明の移動端末装置は、移動体を対象とした通信装置である移動端末装置と、移動端末装置への通信接続のために設けられた基地局の通信装置である基地局装置との間で、時間ダイバーシティ方式を利用してデータ通信を行なうデータ通信システムにおける移動端末装置である。さらに、本発明の移動端末装置は、移動端末装置が、通信信号を受信する受信部と、受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、受信品質情報として出力する受信品質測定部と、入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の前記圧縮データ系列を選択する選択部と、複数の圧縮データ系列から、受信品質情報に応じた系列数分の圧縮データ系列を選択するよう選択部に対して指示制御する多重制御部と、選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、パケット化部で順次生成される各パケットを送信する送信部とを備えたことを特徴としている。
【００２９】
また、本発明の移動端末装置は、移動端末装置が、基地局装置からの受信品質情報を含む送信信号を受信し、送信信号を復元するとともに、基地局装置からの受信品質情報を抽出する受信部と、受信部で受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、移動端末装置における受信品質情報として出力する受信品質測定部と、入力されたデータを圧縮処理し、圧縮データに変換する圧縮処理部と、圧縮データを複数の異なった時間遅延させ、複数の圧縮データ系列を出力する遅延バッファと、複数の圧縮データ系列から、指示された系列数分の圧縮データ系列を選択する選択部と、複数の圧縮データ系列から、基地局装置からの受信品質情報に応じた系列数分の前記圧縮データ系列を選択するよう選択部に対して指示制御する多重制御部と、選択された一つまたは各圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータをブロックとして抽出し、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納するパケット化部と、パケット化部で順次生成される各パケットを、移動端末装置における受信品質情報を含む送信信号として送信する送信部とを備えたことを特徴としている。
【００３０】
このような移動端末装置によれば、受信状況に応じて適応的に複数の圧縮データ系列を送信することが可能となり、受信状況に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を実現できる。このため、受信状況が悪化した状況においても、ブランチ数を増加させることで、受信状態の改善を図ることができる。また、電波状況に応じて適応的にブランチ数を可変して送信するため、必要以上にブランチ数を設けることが抑制でき、その結果、必要以上の送信を制限でき、低消費電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、時間ダイバーシティ方式を利用し、電波状況に応じてブランチ数を可変して通信の劣化を抑制し通信品質の向上を図ることが可能となり、それによって、電波状況が悪化したような状況においても複数の基地局と通信接続する必要はなく、簡易な構成や処理で通信品質の向上を図ることができる。また、本発明によれば、電波状況に応じてブランチ数を可変できるため、データ伝送における必要帯域幅の増加を抑制することができる。また、本発明によれば、電波状況が悪化したような状況の場合には、時間ダイバーシティ方式に基づき複数のデータ系列を常時送信するため、音声データの通信システムにおいても音声の途切れを抑制できる。このため、ハンドオーバ処理への利用にも適したデータ通信方法、データ通信システム、および移動端末装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における通信装置の構成図である。また、図２は、本発明の実施の形態１における、図１の通信装置を利用したデータ通信システムの構成図である。本発明の実施の形態１における通信装置は、入力されたデータを送信するための処理を行なう送信処理部と、受信した信号からその信号に含まれるデータを復元するための受信処理部とを備える。さらに、本通信装置は、受信状況に応じて、時間ダイバーシティ方式を利用して通信を行なうことを特徴としている。また、本実施の形態１では、入力された音声データを圧縮処理し、さらにパケット化して送信するとともに、受信した信号からパケットを抽出し、抽出した各パケットに含まれる圧縮音声データを伸張処理して元の音声データに復元する通信装置、およびこの通信装置を用いたデータ通信システムの例を挙げて説明する。
【００３４】
図１に示す本実施の形態１の通信装置おいて、入力端子３１は、音声信号をデジタル化した音声データが入力される入力端子である。入力端子３１に入力された入力音声データは、送信データ処理部１０に供給される。
【００３５】
送信データ処理部１０は、供給された入力音声データを圧縮処理する。さらに、送信データ処理部１０は、圧縮処理した入力音声データである圧縮音声データを所定のビット数毎に一つのブロックとして区分し、区分した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納することでパケット化を行なう。また、送信データ処理部１０は、圧縮音声データを一定のビット数単位毎に遅延させた複数の圧縮音声データ系列を生成し、複数の圧縮音声データ系列から、制御情報に応じた系列数分の圧縮音声データ系列を選択し、選択した系列数分の圧縮音声データ系列のブロックを各パケットに格納するよう制御する機能を有している。送信データ処理部１０は、このような機能を有することで、制御情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信が可能な一連のパケット系列で構成されるビットストリームを生成する。
【００３６】
送信データ処理部１０において、入力端子３１からの入力音声データは、圧縮処理部１１に供給される。圧縮処理部１１は、供給された入力音声データに対して圧縮処理を施し、低ビットレートに圧縮変換された音声データである圧縮音声データを出力する。圧縮処理部１１は、例えば、音声符号化方式として知られているビットレート３２ＫｂｐｓのＡＤＰＣＭ方式（ＩＴＵ−Ｔ標準Ｇ．７２６）、あるいは、ビットレート８ＫｂｐｓのＣＳ−ＡＣＥＬＰ方式（ＩＴＵ−Ｔ標準Ｇ．７２９）などの方式に基づいた圧縮符号化処理を行なう。なお、圧縮処理の方式としてこれらの方式に限定されるものでなく、また、例えば、６４ＫｂｐｓのＰＣＭ方式（ＩＴＵ−Ｔ標準Ｇ．７１１）のような符号化処理のみであってもよい。圧縮処理部１１は、入力音声データ（以下、適宜、入力データと呼ぶ）に対して圧縮処理を施し、生成した圧縮音声データ（以下、適宜、圧縮データと呼ぶ）を遅延バッファ１２に供給する。
【００３７】
遅延バッファ１２は、圧縮データを一定のビット数遅延させる遅延器１２９を複数有している。遅延器１２９は、例えば、シフトレジスタなどにより実現できる。遅延バッファ１２は、これら遅延器１２９により、一定のビット数単位毎に圧縮データを遅延させる。さらに、遅延バッファ１２は、遅延させない圧縮データも含めて、圧縮データを一定のビット数単位で遅延させた複数の圧縮データ系列を出力する。すなわち、遅延バッファ１２からは、圧縮データを一定時間間隔でＮ（Ｎは２以上の整数）通りに時間シフトした各圧縮データ系列が出力される。図１に示す遅延バッファ１２では、遅延器１２９をｎ個用いて（ｎ＋１）通りに時間シフトした圧縮データ系列ｄ０からｄｎまでが出力される例を挙げている。遅延器１２９の遅延時間をｔとした場合、圧縮データ系列ｄ０は、遅延させない圧縮データが出力され、圧縮データ系列ｄ１は、圧縮データ系列ｄ０に対して時間ｔ遅れて圧縮データが出力され、圧縮データ系列ｄ２は、圧縮データ系列ｄ０に対して時間２ｔ遅れて圧縮データが出力され、圧縮データ系列ｄｎは、圧縮データ系列ｄ０に対して時間ｎｔ遅れて圧縮データが出力される。
【００３８】
選択部１３には、遅延バッファ１２から複数の圧縮データ系列が供給される。選択部１３は、多重制御部１５から指示された系列数分の圧縮データ系列を選択する。また、多重制御部１５には、後述する受信品質測定部２６から、選択部１３が選択する系列数分に対応した個数を示す送信ブランチ情報が通知される。多重制御部１５は、この送信ブランチ情報に基づき、選択部１３に対して、送信ブランチ情報で指示される個数に応じた系列数分の圧縮データ系列を複数の圧縮データ系列から選択するよう指示制御する。例えば、受信品質測定部２６から多重制御部１５に対してｂ個を示す送信ブランチ情報が通知された場合、多重制御部１５は、選択部１３に対して、個数ｂ個の系列数分の圧縮データ系列を複数の圧縮データ系列から選択するよう指示制御する。これにより、選択部１３は、例えば、ｂ個の系列数分の圧縮データ系列として、圧縮データ系列ｄ０から圧縮データ系列ｄ（ｂ−１）までを選択する。
【００３９】
パケット化部１４には、選択部１３により選択された一つまたは複数の圧縮データ系列が供給される。パケット化部１４は、選択部１３から供給された一つまたは複数の圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータを一つのブロックとして抽出する。さらに、パケット化部１４は、抽出した一つまたは複数のブロックを一つのパケットに格納することで、送信パケットを生成する。パケット化部１４は、このような送信パケットの生成を、順次、一つまたは複数の圧縮データ系列に対して行なう。また、パケット化部１４は、多重制御部１５と同様に、受信品質測定部２６から送信ブランチ情報が通知される。パケット化部１４は、この送信ブランチ情報を含め、順次生成した送信パケットを一連のパケット系列で構成されるビットストリームとして送信部３３に供給する。このようなパケット化部１４が行なう処理の一例として、例えば、送信ブランチ情報が２個を示す場合、各パケットには、圧縮データ系列ｄ０から抽出したブロックのデータと、圧縮データ系列ｄ１から抽出したブロックのデータとの、２個のブロックが格納され、２個を示す送信ブランチ情報とともにビットストリームを構成する。
【００４０】
以上、圧縮処理部１１、遅延バッファ１２、選択部１３、多重制御部１５、およびパケット化部１４により送信データ処理部１０が構成される。また、このような構成により、選択部１３が圧縮データ系列を複数選択した場合には、同一の圧縮データがそれぞれ時間シフトされてパケットに格納されることとなり、このようなパケット系列で構成されるビットストリームとして送出される。すなわち、このようなビットストリームにより、同一のデータを異なるタイミングで複数回送信することができ、時間ダイバーシティ方式に対応したデータ通信を実現することができる。なお、選択部１３により圧縮データ系列が一つのみ選択された場合には、ブランチ数が１である時間ダイバーシティ通信、言い換えれば時間ダイバーシティを行なわない通常のデータ通信を実現できる。本発明は、多重制御部１５の制御により、ブランチ数が１から所定のブランチ数までの時間ダイバーシティ送信に適応的に切り替えて圧縮データを送出することを一つの特徴としている。
【００４１】
送信部３３は、パケット化部１４からのビットストリームが供給され、このビットストリームを重畳した送信データに変換し、この送信データを通信部３９に供給する。通信部３９は、供給された送信データに対して変調処理、電力増幅等を施し、送信信号として出力する。このようにして、入力端子３１に入力された入力データは、以上のような処理が施され、例えば通話相手の通信装置に伝送される。また、上述した送信データ処理部１０と送信部３３とにより、入力されたデータを送信するための処理を行なう送信処理部が構成される。
【００４２】
一方、通信部３９は、さらに、相手側の通信装置から送信された送信信号を受信信号として受信し、受信信号に対して復調処理等を施し、復調信号を受信部３４に供給する。受信部３４は、供給された復調信号に対して誤り訂正等を行ない、受信したビットストリームとして受信データ処理部２０に供給する。また、受信部３４は、復調信号、あるいは誤り訂正処理における誤り率に関する情報など、受信品質を測定するために必要な信号を受信データ処理部２０に通知する。
【００４３】
受信データ処理部２０は、上述した送信データ処理部１０で生成したビットストリームと同様のデータ系列に対して、パケットの抽出、圧縮データの伸張処理等を行なう。すなわち、供給されたビットストリームから各パケットを抽出し、各パケットに格納された圧縮データを抽出し、抽出した圧縮データに対して伸張処理を行ない、相手側の通信装置から送られたデータを復元する。また、受信データ処理部２０は、パケットに、所定のビット数毎に一つのブロックとして区分された複数のブロック単位で圧縮データが含まれる場合には、ブロック毎に圧縮データを抽出する。さらに、受信データ処理部２０は、ブロック毎に異なる時間遅延させた複数の圧縮データ系列を復元し、復元した各圧縮データ系列を選択、あるいは合成により選択圧縮データを生成し、選択圧縮データに対して伸張処理を行なう。また、受信データ処理部２０は、受信した受信信号の品質を測定し、測定した結果に基づく受信品質に関する情報を生成し、送信データ処理部１０に通知する機能を有することを特徴とする。
【００４４】
受信データ処理部２０において、受信部３４からのビットストリームは、パケット抽出部２４に供給される。パケット抽出部２４は、供給されたビットストリームから順次パケットを抽出する。さらに、パケット抽出部２４は、抽出したパケットに格納された圧縮データを抽出する。上述したように、各パケットには、圧縮データが一つまたは複数のブロック単位で格納されている。このため、パケット抽出部２４は、ビットストリームに含まれる送信ブランチ情報を利用してパケットに含まれるブロック数を確認し、送信ブランチ情報に基づくブロック数の圧縮データ系列として抽出する。例えば、送信ブランチ情報が２個を示す場合、パケット抽出部２４は、パケットから、圧縮データ系列ｄ０に対応したブロックのデータと、圧縮データ系列ｄ１に対応したブロックのデータとを抽出する。
【００４５】
遅延補正部２３は、パケット抽出部２４で抽出したブロック別の圧縮データを所定の異なったビット数分遅延させる遅延器１２３を複数有している。遅延補正部２３は、これら遅延器１２９により、相手側からのそれぞれ異なった遅延量とする各圧縮データ系列に対して、その遅延量を補正し、遅延量を補正したそれぞれの圧縮データを出力する。遅延補正部２３から出力された圧縮データは合成部２２に供給される。すなわち、遅延補正部２３からは、伝送系等においてデータ誤りが発生しない場合には、同一の圧縮データが出力される。図１に示す遅延補正部２３では、例えば、相手側の送信データ処理部において最も遅延量が少ない圧縮データ系列のｄ０が、遅延補正部２３の最も遅延量の多い遅延器１２３に供給され、他の圧縮データ系列ｄ１、ｄ２等と同一タイミングとなるように補正され、補正された圧縮データ系列ｃ０が出力される。また、例えば、送信ブランチ情報が２個を示す場合には、圧縮データ系列ｄ０のブロックと、圧縮データ系列ｄ１のブロックとの圧縮データが遅延補正部２３に供給され、同一タイミングに補正された圧縮データ系列ｃ０と圧縮データ系列ｃ１との２系列の圧縮データが出力される。
【００４６】
合成部２２は、遅延補正部２３から供給される複数の圧縮データ系列から、後述する合成制御部２５の制御情報に従って一つの圧縮データ系列を選択する。合成部２２は、選択した圧縮データ系列の選択圧縮データを伸張処理部２１に供給する。なお、遅延補正部２３から一つの圧縮データ系列が供給された場合には、合成部２２は、その圧縮データ系列を出力する。また、以下、合成部２２は一つの圧縮データ系列を選択するとして説明するが、合成部２２が、例えば、合成制御部２５の制御情報に従って、複数の圧縮データ系列に対し重み付けを行ない合成するような機能であってもよい。
【００４７】
伸張処理部２１は、供給された選択圧縮データに対して、その圧縮状態を元に戻すための伸張処理を行なう。これにより、相手側において入力されたデータに対応したデータが復元され、伸張処理部２１からは、復元したデータである出力データが出力端子３２に出力される。
【００４８】
一方、受信品質測定部２６は、受信した受信信号の品質を測定し、測定した結果に基づく受信品質に関する情報を生成し、合成制御部２５、および送信データ処理部１０に通知する。受信品質測定部２６は、受信部３４から通知される復調信号、あるいは誤り訂正処理における誤り率に関する情報を受け取る。受信品質測定部２６は、これらの情報に基づき、受信した信号の品質を決定する。例えば、受信品質測定部２６は、復調信号から受信レベルを測定し、受信レベルが低い場合には受信品質の劣化、受信レベルが高い場合には受信品質が良好とする。あるいは、受信品質測定部２６は、誤り率に関する情報により逐次誤り率を測定し、誤り率が高い場合には受信品質の劣化、誤り率が低い場合には受信質が良好とする。あるいは、受信レベル、および誤り率の双方に基づき受信品質を決定してもよい。受信品質測定部２６は、受信品質の結果に基づき、受信品質情報を生成し、合成制御部２５に通知する。
【００４９】
また、受信品質測定部２６は、受信品質の結果に基づき、送信ブランチ情報を生成し、送信データ処理部１０の多重制御部１５に通知する。送信ブランチ情報は、受信品質が最も良好な場合には、ブランチの個数を１個とし、受信品質の劣化に伴ってブランチの個数が増加するような情報である。
【００５０】
また、合成制御部２５は、受信品質測定部２６からの受信品質情報を受け取る。受信品質情報は、例えば、各パケットにおける受信品質を示すような情報である。合成制御部２５は、受信品質情報に基づき、供給された各圧縮データの中から受信品質が最も良好なパケットに格納された圧縮データ系列を合成部２２が選択するように、合成部２２を制御する。
【００５１】
以上、パケット抽出部２４、遅延補正部２３、合成部２２、伸張処理部２１、受信品質測定部２６、および合成制御部２５により受信データ処理部２０が構成される。また、上述した、受信部３４と受信データ処理部２０とにより、受信した信号からその信号に含まれるデータを復元するための受信処理部が構成される。
【００５２】
以上のような構成により、本発明の実施の形態１における通信装置は、受信品質測定部２６で測定した受信品質に基づく受信状況に応じて、送信するパケットに格納する各圧縮データ系列のブロック数を適応的に可変して送信するため、受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことが可能となる。
【００５３】
図２は、図１で説明した本発明の通信装置を利用したデータ通信システムの構成図である。本データ通信システムは、図１を用いて説明した通信装置と同等の機能を備えた複数の通信装置により構成される。図２において、一方の通信装置１００は、図１を用いて説明した通信装置である。また、他方の通信装置２００は、図１を用いて説明した通信装置、あるいは図１を用いて説明した通信装置と同等の機能を備えた通信装置である。すなわち、一方の通信装置１００、および他方の通信装置２００は、図１を用いて説明した通信装置と同等の機能を備えておれば、同一の通信装置であっても、あるいは異なる通信装置であってもよい。双方が異なる通信装置の例として、一方の通信装置１００が携帯電話に代表されるような移動端末装置であり、他方の通信装置２００が基地局装置とするような場合がある。また、例えば、本発明は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システム等にも利用可能であり、このような場合は、一方の通信装置１００が例えば、パーソナルコンピュータに接続された通信装置であり、他方の通信装置２００が、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置としてもよい。また、上述したように、本通信装置は、図１を用いて説明した通信装置と同等の機能を備えておればよく、例えば、基地局装置やアクセスポイント装置のように、他方の通信装置２００が、複数の通信装置１００と通信可能なように複数チャンネル分の送信処理部、および受信処理部を備えたような構成であってもよい。
【００５４】
図３は、送信データ処理部の動作を説明するために示した図である。また、図４は、受信データ処理部の動作を説明するために示した図である。
【００５５】
以下、一方の通信装置を移動端末装置１００、他方の通信装置を基地局装置２００とした例を挙げ、本発明の通信装置、およびこの通信装置を利用したデータ通信システムの動作について、図２から図４までを参照しながら説明する。
【００５６】
なお、基地局装置２００は上述したように複数のチャンネルに対応するように構成されるが、ここでは、図２に示すように一つのチャンネルを代表して説明する。また、図２において、図１と同一の要素名を記した構成要素は、図１で説明した機能と同様の機能を有している。すなわち、通信部２３９は通信部３９と、受信部２３４は受信部３４と、送信部２３３は送信部３３と、受信データ処理部２２０は受信データ処理部２０と、送信データ処理部２１０は送信データ処理部１０と、入力端子２３１は入力端子３１と、出力端子２３２は出力端子３２と、パケット抽出部２２４はパケット抽出部２４と、遅延補正部２２３は遅延補正部２３と、合成部２２２は合成部２２と、伸張処理部２２１は伸張処理部２１と、受信品質測定部２２６は受信品質測定部２６と、および合成制御部２２５は合成制御部２５と、同等の機能を備えている。
【００５７】
図２において、移動端末装置１００の入力端子３１には入力データが供給され、入力データは圧縮処理部１１により圧縮処理が施され、圧縮データが遅延バッファ１２に供給される。遅延バッファ１２は、遅延させない圧縮データも含めて、圧縮データを一定のビット数単位で遅延させた複数の圧縮データ系列を出力する。図２では、最大ブランチ数を３とした例を挙げている。すなわち、遅延バッファ１２が、遅延させない圧縮データ系列ｄ０も含めて、圧縮データ系列ｄ１、および圧縮データ系列ｄ２の３系列の圧縮データ系列を出力する例を挙げている。
【００５８】
図３の（ａ）は、入力端子３１に供給される入力データを示している。入力端子３１には、図３の（ａ）に示すように、時間の経過に従って、順次、データが供給される。例えば、移動端末装置１００が携帯電話のような通話を目的とした装置の場合、入力端子３１には、デジタル化された音声データが供給される。また、図３の（ｂ）は、遅延バッファ１２から出力される圧縮データ系列の様子を示している。図３の（ｂ）のｄ０に示すように、まず、圧縮処理部１１によって入力データは圧縮処理されるため、入力データに対して低ビットレートとなるような圧縮データが生成される。例えば、図３において、時刻ｔ０からｔ１までの期間の入力データ「Ａ」は、圧縮データ「ａ」で示すような低ビットレートの圧縮データに変換される。なお、圧縮データ「ａ」、「ｂ」、「ｃ」などのような一つのまとまった圧縮データは、一つのブロックとしてパケットに格納され伝送される。
【００５９】
また、遅延バッファ１２からは、図３の（ｂ）のｄ０、ｄ１、およびｄ２で示すような圧縮データ系列が出力される。図３の（ｂ）に示すように、各圧縮データ系列は、一定のビット数、すなわち一定時間Ｔ単位でそれぞれ時間シフトしたデータ系列として出力される。例えば、時刻ｔ０からｔ１までの期間で生成された圧縮データ「ａ」は、遅延バッファ１２の圧縮データ系列ｄ１においては、時間Ｔ後の時刻ｔ１からｔ２までの期間に出力され、遅延バッファ１２の圧縮データ系列ｄ２においては、時間２Ｔ後の時刻ｔ２からｔ３までの期間に出力される。言い換えれば、例えば、時刻ｔ２からｔ３までの期間には、遅延バッファ１２の出力として、一定時間Ｔ単位でそれぞれ時間シフトした圧縮データ「ａ」、「ｂ」、および「ｃ」が出力される。
【００６０】
図２において、多重制御部１５には、受信データ処理部２０から送信ブランチ情報が通知される。多重制御部１５は、選択部１３に対して、送信ブランチ情報で指示される個数の圧縮データ系列を選択するよう指示制御する。選択部１３は、多重制御部１５からの制御に応じて、送信ブランチ情報に基づき、供給された圧縮データ系列ｄ０、ｄ１、およびｄ２から必要な圧縮データ系列を選択する。
【００６１】
図３の（ｃ）では、受信データ処理部２０の受信品質測定部により決定された受信品質の一例を示している。ここでは、時刻ｔ０からｔ３までの期間では受信品質が良好であり、時刻ｔ３からｔ７までの期間ではやや良好であり、時刻ｔ７以降では受信品質が劣化したような例を挙げている。図３の（ｄ）では、図３の（ｃ）で示したような受信品質に基づき生成した送信ブランチ情報の例を挙げている。図３の（ｄ）で示すように、送信ブランチ情報は、受信品質の劣化に伴ってブランチ数が増加するような情報である。多重制御部１５は、この送信ブランチ情報に基づき、選択部１３が選択する圧縮データ系列の順序、個数を制御する。例えば、受信データ処理部２０から送信ブランチを２個とする送信ブランチ情報が通知された場合、選択部１３は、多重制御部１５からの制御により、遅延量の少ないｄ０から、２個分の圧縮データ系列を選択する。すなわち、例えば、図３の時刻ｔ３からｔ４までの期間では、選択部１３は、圧縮データ系列ｄ０の圧縮データ「ｄ」と、圧縮データ系列ｄ１の圧縮データ「ｃ」とを選択する。
【００６２】
図２において、パケット化部１４は、選択部１３から供給された一つまたは複数の圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータを一つのブロックとして抽出し、各パケットに格納する。
【００６３】
図３の（ｅ）は、各パケットに格納される圧縮データの様子を示した図である。図３の（ｅ）に示すように、例えば、パケットＰ１においては、時刻ｔ０からｔ１までの期間の受信品質が良好であったため、送信ブランチ数は１個を示し、これに従って遅延量が最も少ない圧縮データ系列ｄ０の圧縮データ「ａ」のみである１個のブロックが、このパケットＰ１に格納される。同様に、例えば、パケットＰ４においては、時刻ｔ３からｔ４までの期間の受信品質がやや良好であったため、送信ブランチ数は２個を示し、これに従って遅延量が最も少ない圧縮データ系列ｄ０からの圧縮データ「ｄ」、および次の圧縮データ系列ｄ１からの圧縮データ「ｃ」である２個のブロックが、このパケットＰ４に格納される。同様に、例えば、パケットＰ８においては、時刻ｔ７からｔ８までの期間の受信品質が劣化状態であったため、送信ブランチ数は３個を示し、これに従って遅延量が最も少ない圧縮データ系列ｄ０からの圧縮データ「ｈ」、次の圧縮データ系列ｄ１からの圧縮データ「ｇ」、およびその次の圧縮データ系列ｄ２からの圧縮データ「ｆ」である３個のブロックが、このパケットＰ８に格納される。なお、一つのパケットは、所定のビット数、あるいはバイト数の長さ区分される単位であり、ヘッダ部、およびデータ部で構成される。ブロック単位の圧縮データは、このデータ部に格納され、データ部の空き領域にはヌルデータ等のパディングデータが格納される。また、ヘッダ部には、パケット識別情報など、パケットを管理するための情報が格納される。
【００６４】
以上のようにして生成された各パケットは、ビットストリームとして送信部３３に供給される。さらに、移動端末装置１００の通信部３９からこのビットストリームを含む送信信号が基地局装置２００に伝送される。
【００６５】
一方、図２において、基地局装置２００における通信部２３９は、移動端末装置１００から伝送された送信信号を受信信号として受信する。通信部２３９で受信された受信信号は復調され、復調信号として受信部２３４に供給され、復調信号は受信部２３４により誤り訂正等が施され、受信したビットストリームとして受信データ処理部２２０に供給される。このビットストリームは、受信データ処理部２２０において、パケット抽出部２２４に供給される。パケット抽出部２２４は、供給されたビットストリームから順次パケットを抽出し、さらに、抽出した各パケットからパケットに格納された圧縮データをブロック単位で抽出し、出力する。
【００６６】
図４の（ａ）は、パケット抽出部２２４により抽出された各パケットの様子を示した図である。図４の（ａ）は、図３の（ｅ）で示した移動端末装置１００からの各パケットを復元した様子を示している。さらに、図４の（ａ）では、移動端末装置１００から基地局装置２００への伝送においてデータ誤りが生じた場合を示している。すなわち、図４の（ａ）において、パケットＰ４、Ｐ５、Ｐ６、およびＰ８においてデータ誤りが生じ、これらのパケットは劣化パケットとして復元された例を挙げている。また、図４において、データ誤りによりエラーを含んだ圧縮データに対しては、「ｄ’」、「ｃ’」、「ｆ’」などのように記号「’」を付加して示している。
【００６７】
また、図４の（ｂ）は、パケット抽出部２２４から出力されるブロック単位の各圧縮データ系列を示した図である。パケット抽出部２２４は、ビットストリームに含まれる送信ブランチ情報を参照して、圧縮データ系列毎に圧縮データを抽出し、出力する。図４の（ｂ）は、このようにしてパケット抽出部２２４から出力されるそれぞれの圧縮データ系列ｄ０、ｄ１、およびｄ２の圧縮データを示している。図４の（ｂ）で示す各圧縮データは遅延補正部２２３に供給される。
【００６８】
遅延補正部２２３は、移動端末装置１００の遅延バッファ１２によりそれぞれ異なった遅延量とした各圧縮データ系列に対して、その遅延量を補正し、遅延量を補正したそれぞれの圧縮データを出力する。
【００６９】
図４の（ｃ）は、遅延補正部２２３から出力されるブロック単位の各圧縮データ系列を示した図である。図４の（ｃ）に示すように、遅延補正部２２３からは、圧縮データ系列ｃ０、ｃ１、およびｃ２のそれぞれにおいて、移動端末装置１００の遅延バッファ１２の遅延量に対応した時間で時間補正された圧縮データが出力される。すなわち、移動端末装置１００からブランチ数が２として圧縮データ「ｃ」が送信された場合、例えば、図４の時刻ｔ５からｔ６までの期間では、圧縮データ系列ｄ０に圧縮データ「ｃ」、圧縮データ系列ｄ１にも圧縮データ「ｃ」というように、同一時刻に、同一の圧縮データが出力される。なお、当然のことながら、伝送系等でエラーが生じ、補正できなかった場合には、例えば、図４の時刻ｔ６からｔ７までの期間で示す圧縮データ「ｄ’」ように、同一ではないエラーを含んだ圧縮データが出力される。
【００７０】
一方、受信データ処理部２２０において、受信品質測定部２２６は、受信した受信信号の品質を測定し、受信品質に関する情報を生成する。合成制御部２２５は、受信品質測定部２２６から受信品質情報を受け取り、この受信品質情報に基づき、供給された各圧縮データの中から受信品質が最も良好なパケットに格納された圧縮データ系列を合成部２２２が選択するように、合成部２２２を制御する。合成部２２２は、合成制御部２２５のこのような制御により、供給された各圧縮データの中から受信品質が最も良好なパケットに格納された圧縮データ系列を選択し、選択した圧縮データ系列の圧縮データを出力する。
【００７１】
図４の（ｄ）は、受信品質測定部２２６が測定した受信品質の一例を示している。また、図４の（ｅ）は、合成制御部２２５が合成部２２２に対して通知する、選択制御情報の一例を示している。すなわち、例えば、図４の時刻ｔ８からｔ９までの期間においては、遅延補正部２２３から、図４の（ｃ）で示すように、遅延補正部出力ｃ０にパケットＰ６に含まれていた圧縮データ「ｆ’」、遅延補正部出力ｃ１にパケットＰ７に含まれていた圧縮データ「ｆ」、遅延補正部出力ｃ２にパケットＰ８に含まれていた圧縮データ「ｆ’」、が出力される。一方、合成制御部２２５は、受信品質情報から、これらのパケットにおける各受信品質を比較し、どのパケットの受信品質が最も良好かを決定する。図４の（ｄ）で示すような受信品質の場合、パケットＰ６、Ｐ７、およびＰ８を比較すると、Ｐ７が最も良好である。このため、合成制御部２２５は、図４の（ｅ）で示すように、時刻ｔ８からｔ９までの期間においてパケットＰ７の圧縮データを出力している遅延補正部出力ｃ１を選択するように制御する。図４の（ｆ）は、合成部２２２により、以上のようにして選択され、出力された圧縮データを示す図である。また、図４の（ｇ）は、合成部２２２からの圧縮データを伸張処理部２２１により伸張処理し、移動端末装置１００での入力データを復元し、出力端子２３２に出力した出力データを示す図である。図４の（ｆ）で示すように、移動端末装置１００から基地局装置２００へのデータ伝送においてデータ誤りが生じたにもかかわらず、本発明によれば、データ誤りの影響を抑制した出力データを得ることができる。
【００７２】
なお、受信状況が急激に悪化した場合など、合成制御部２２５が判定する各パケットのすべての受信品質が悪化するような状況もありうる。このような場合には、合成制御部２２５が合成部２２２に対して無音データを出力するような制御を行なうようにすればよい。図４の（ｆ）において、時刻ｔ７からｔ８までの期間にこのような制御を行なった例を示す。すなわち、この例では、パケットＰ５の圧縮データ「ｅ’」、およびパケットＰ６の圧縮データ「ｅ’」のどちらもが劣化した場合を示している。このような場合には、劣化した圧縮データの再生を行なわず、無音データを出力することで、耳障りとなるような雑音出力を抑制することができる。
【００７３】
以上、移動端末装置１００から基地局装置２００へとデータが伝送される場合の動作について説明が、図２では、基地局装置２００から移動端末装置１００へと同様の動作によりデータ伝送が可能な一例を示している。すなわち、送信データ処理部２１０は送信データ処理部１０と同様の処理を行ない、受信データ処理部２０は受信データ処理部２２０と同様の処理を行なう構成であり、本データ通信システムにより双方の通信が可能な一例を示している。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態１のデータ通信システムは、時間ダイバーシティ方式を利用したデータ通信システムであるため、簡易な構成で実現でき、また、例えば、電波状況が悪化したような状況の場合には、ブランチ数を増加させて受信品質の向上を図ることができる。さらに、本データ通信システムでは、電波状況に応じてブランチ数を可変できるため、例えば、電波状況が良い場合には、ブランチ数を１、すなわち時間ダイバーシティ通信ではなく通常の通信とするように、容易に設定できる。このため、常時時間ダイバーシティ通信を行なうような通信方法と比較して、伝送データの冗長性を抑制でき、広帯域幅の伝送手段も必要ない。また、本発明のデータ通信システムでは、電波状況が悪化したような状況の場合には、時間ダイバーシティ方式に基づき複数の圧縮データ系列を常時送信するため、会話が途切れるというような不具合を抑制することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるデータ通信システムの構成図である。本発明の実施の形態２におけるデータ通信システムは、実施の形態１におけるデータ通信システムと同様に、複数の通信装置により構成される。図５では、同等の機能を備えた一方の通信装置１００、および他方の通信装置２００により構成された一例を示す。なお、実施の形態１と同様に、通信装置１００と通信装置２００とは、同等の機能を備えておれば、同一の通信装置であっても、あるいは異なる通信装置であってもよく、以下、一方の通信装置を移動端末装置１００、他方の通信装置を基地局装置２００とした例を挙げて説明する。
【００７６】
図５に示す本データ通信システムは、図２で示した実施の形態１におけるデータ通信システムとの比較において、次のような特徴を有する。すなわち、実施の形態１では、通信装置が、受信処理部において受信信号に基づく受信品質を検出し、送信処理部において受信品質に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。これに対して、本実施の形態２のデータ通信システムでは、基地局装置２００が、受信処理部において、移動端末装置１００からの信号を受信した受信信号に基づく受信品質を検出し、送信処理部において、前記受信品質に関する情報を含む送信信号を移動端末装置１００に送信し、移動端末装置１００が、受信処理部において、受信信号に含まれる基地局装置２００からの受信品質に関する情報を抽出し、送信処理部において、受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なうことを特徴とする。なお、以下、基地局装置２００が受信品質に関する情報を送信し、移動端末装置１００がその情報に応じた時間ダイバーシティ送信を行なうとして説明するが、移動端末装置１００が受信品質に関する情報を送信し、基地局装置２００がその情報に応じた時間ダイバーシティ送信を行なってもよく、それぞれの装置がこれらの処理を行なうような形態であってもよい。
【００７７】
以下、図５を参照しながら本発明の実施の形態２におけるデータ通信システムの構成、および動作について説明する。なお、基地局装置２００は、通常複数のチャンネルに対応するように構成されるが、ここでは、図５に示すように一つのチャンネルを代表して説明する。また、図５において、図２と同一の要素名を記した構成要素は、以下の点を除いて、図２で説明した機能と同様の機能を有している。すなわち、実施の形態２では、移動端末装置１００における多重制御部１５が、基地局装置２００からのビットストリームに含まれる要求ブランチ情報に基づき転送ブランチ情報を生成する。また、このため、基地局装置２００が、受信品質測定部２２６において、要求ブランチ情報を生成し移動端末装置１００に送信する。
【００７８】
図５において、移動端末装置１００の入力端子３１には入力データが供給され、入力データは圧縮処理部１１により圧縮処理が施され、圧縮データが遅延バッファ１２に供給される。遅延バッファ１２は、遅延させない圧縮データも含めて、圧縮データを一定のビット数単位で遅延させた複数の圧縮データ系列ｄ０、ｄ１、ｄ２を出力する。なお、図５では、最大ブランチ数を３とした例を挙げている。また、多重制御部１５には、受信データ処理部２０からパケット抽出部２４にて抽出された要求ブランチ情報が通知される。
【００７９】
要求ブランチ情報は、時間ダイバーシティ送信において、相手側装置から要求されるブランチ数を示す情報である。すなわち、本実施の形態２では、通信装置が、相手側装置から要求されるブランチ数で時間ダイバーシティ送信することを特徴とする。このため、図５での移動端末装置１００は、受信データ処理部２０において、基地局装置２００から通知された要求ブランチ情報を抽出し、多重制御部１５に通知する。
【００８０】
多重制御部１５は、要求ブランチ情報に基づき基地局装置２００に送信する送信ブランチ情報を生成する。多重制御部１５は、選択部１３に対して、送信ブランチ情報で指示される個数の圧縮データ系列を選択するよう指示制御する。選択部１３は、多重制御部１５からの制御に応じて、送信ブランチ情報に基づき、供給された圧縮データ系列ｄ０、ｄ１、およびｄ２から必要な圧縮データ系列を選択する。さらに、パケット化部１４は、選択部１３から供給された一つまたは複数の圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータを一つのブロックとして抽出し、各パケットに格納する。このようにして生成された各パケットは、送信ブランチ情報を含め、ビットストリームとして送信部３３に供給される。さらに、移動端末装置１００の通信部３９からこのビットストリームを含む送信信号が基地局装置２００に伝送される。
【００８１】
一方、基地局装置２００における通信部２３９は、移動端末装置１００から伝送された送信信号を受信信号として受信する。通信部２３９で受信された受信信号は復調され、復調信号として受信部２３４に供給され、復調信号は受信部２３４により誤り訂正等が施され、受信したビットストリームとして受信データ処理部２２０に供給される。このビットストリームは、受信データ処理部２２０において、パケット抽出部２２４に供給される。パケット抽出部２２４は、供給されたビットストリームから順次パケットを抽出し、抽出した各パケットからパケットに格納された圧縮データをブロック単位で抽出し、送信ブランチ情報を参照しながら、圧縮データ系列毎に圧縮データを出力する。遅延補正部２２３は、異なった遅延量とした各圧縮データ系列に対してその遅延量を補正し、補正したそれぞれの圧縮データを出力する。合成制御部２２５には、受信品質測定部２２６から受信品質情報が通知される。合成制御部２２５は、この受信品質情報に基づき、受信品質が最も良好なパケットにおける圧縮データ系列を選択するよう、合成部２２２を制御する。伸張処理部２２１は、合成部２２２からの圧縮データを伸張処理する。このようにして、基地局装置２００は、移動端末装置１００での入力データを復元し、出力端子２３２に出力する。
【００８２】
また、基地局装置２００において、受信品質測定部２２６は、受信部２３４から通知される復調信号、あるいは誤り訂正処理における誤り率に関する情報を受け取り、受信した信号の受信品質を決定する。受信品質測定部２２６は、受信品質の結果に基づき、要求ブランチ情報を生成し、送信データ処理部２１０のパケット化部２１４に通知する。送信データ処理部２１０は、この要求ブランチ情報を含むビットストリームを生成し、送信部２３３に供給し、このようなビットストリームを含む送信信号が通信部２３９から移動端末装置１００へと送信される。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態２のデータ通信システムでは、基地局装置２００が、受信データ処理部２２０の受信品質測定部２２６において、移動端末装置１００からの信号に基づき受信品質を検出し、この受信品質に基づき要求ブランチ情報を生成する。生成した要求ブランチ情報は、送信データ処理部２１０のパケット化部２１４において、ビットストリームに重畳され、移動端末装置１００に送信される。また、移動端末装置１００が、受信データ処理部２０のパケット抽出部２４において、受信信号に含まれる基地局装置２００からの要求ブランチ情報を抽出する。抽出した要求ブランチ情報は、送信データ処理部１０のパケット化部１４において、要求ブランチ情報に応じたブランチ数のビットストリームが生成され、このようにして、移動端末装置１００から時間ダイバーシティ送信が行なわれる。
【００８４】
なお、受信状態が極端に悪く、データが受信できないような場合には、基地局装置２００から移動端末装置１００に対して多重可能な最大ブランチ数である要求ブランチ情報を送信するようにしてもよい。これにより、受信状態が極端に悪いような状況における、受信品質を高めることができる。
【００８５】
このように、本実施の形態２のデータ通信システムでは、自装置側での受信状況に応じて、相手側装置に対してブランチ数を要求し、送信させることができ、例えば、相手側装置からの信号の受信状態が悪化しても適応的に相手側装置からのブランチ数を増加させ、受信状態の改善を図ることができる。すなわち、例えば、携帯電話などの音声データ通信システムに適用し、セル間の電波状況が悪化したような状況の場合において、相手方はこちらからの声が聞こえているが、こちらは相手方の声が聞き取りにくい、というような非対称な会話の途切れを抑制することが可能となる。また、相手方が受信した電波状況に応じて適応的にブランチ数を可変して送信するため、必要以上にブランチ数を設けることを抑制でき、その結果、必要以上の送信を制限でき、低消費電力化を図ることができる。
【００８６】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるデータ通信システムの構成図である。本発明の実施の形態３におけるデータ通信システムは、実施の形態１におけるデータ通信システムと同様に、複数の通信装置により構成される。図６では、同等の機能を備えた一方の通信装置１００、および他方の通信装置３００により構成された一例を示す。なお、実施の形態１と同様に、通信装置１００と通信装置３００とは、同等の機能を備えておれば、同一の通信装置であっても、あるいは異なる通信装置であってもよく、以下、一方の通信装置を移動端末装置１００、他方の通信装置を基地局装置３００とした例を挙げて説明する。
【００８７】
図６に示す本データ通信システムは、図５で示した実施の形態２におけるデータ通信システムとの比較において、基地局装置３００の受信データ処理部３２０が、無音信号の圧縮音声データ期間を検出する無音検出部３２８をさらに有することを特徴とする。なお、以下、基地局装置３００が無音検出部３２８を有するとして説明するが、移動端末装置１００が同様の無音検出部、および以下で説明する同様な機能を有していてもよく、それぞれの装置が、無音検出部を利用した処理を行なうような形態であってもよい。本実施の形態３では、無音検出部３２８を備えることにより、特に、携帯電話のような音声通信においても、電波状況の悪化による会話の途切れ等を抑制し、リアルタイム性の改善を図っている。
【００８８】
また、図７は、無音検出部３２８を利用した処理、およびその動作を説明するために示した図である。
【００８９】
以下、図６、および図７を参照しながら本発明の実施の形態３におけるデータ通信システムの構成、および動作について説明する。なお、基地局装置３００は、通常複数のチャンネルに対応するように構成されるが、ここでは、図６に示すように一つのチャンネルを代表して説明する。また、図６において、図５と同一の要素名を記した構成要素は、以下の点を除いて、図５で説明した機能と同様の機能を有している。すなわち、まず、上述したように、実施の形態３では、基地局装置３００の受信データ処理部３２０において、無音検出部３２８を有している。また、図５での遅延補正部２２３として、図６では、メモリ等の記憶素子を利用したデータバッファ３２７を有している。また、合成部２２２には、合成制御部２２５からの制御とともに、パケット抽出部２２４から送信ブランチ情報、および以下で説明する有音トリガ信号が通知される。
【００９０】
図６において、移動端末装置１００では、実施の形態２と同様に、要求ブランチ情報に応じたブランチ数の圧縮データ系列を含むビットストリームが生成され、移動端末装置１００から基地局装置３００へと時間ダイバーシティ送信される。
【００９１】
一方、基地局装置３００における通信部２３９は、移動端末装置１００から伝送された送信信号を受信する。通信部２３９で受信された信号は復調され、復調信号として受信部２３４に供給され、復調信号は受信部２３４により誤り訂正等が施され、受信したビットストリームとして受信データ処理部３２０に供給される。このビットストリームは、受信データ処理部３２０において、パケット抽出部２２４に供給される。パケット抽出部２２４は、供給されたビットストリームから順次パケットを抽出し、抽出した各パケットからパケットに格納された圧縮データをブロック単位で抽出し、ブロック単位の圧縮データを出力する。
【００９２】
データバッファ３２７は、圧縮データ系列毎のブロックで区分される圧縮データを一時記憶する。また、合成部２２２は、データバッファ３２７に記憶された圧縮データに対し、合成部２２２が指示するタイミングで、指定する圧縮データを読み出す。
【００９３】
無音検出部３２８は、パケット抽出部２２４で抽出された各ブロック毎の圧縮データを利用して、送信された圧縮データが、有音信号を圧縮符号化したデータであるか、あるいは無音信号を圧縮符号化したデータであるかの判定を行なう。さらに、無音検出部３２８は、判定の結果を利用して、無音から有音への変化時点のタイミングを検出し、有音トリガ信号として出力する。
【００９４】
図７の（ａ）は、パケット抽出部２２４により抽出された各パケットの様子を示した図である。さらに、図７の（ａ）では、伝送される圧縮データにおいて、有音信号を圧縮符号化した圧縮データと、無音信号を圧縮符号化した圧縮データとを含む場合を示している。図７の（ａ）では、「Ｘ」で示すブロック単位の圧縮データを無音信号の圧縮データとし、それ以外のブロック単位の圧縮データを有音信号の圧縮データとした例を示している。すなわち、図７では、時刻ｔ２まで、および時刻ｔ４から時刻ｔ１１までが無音期間であり、時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、および時刻ｔ１１以降が有音期間である例を示している。また、時刻ｔ１１までは、ブランチ数を１とする時間ダイバーシティ送信が実行され、時刻ｔ１１以降において、ブランチ数を２とする時間ダイバーシティ送信が実行された例を挙げている。
【００９５】
図７の（ｂ）は、データバッファ３２７に書き込まれるブロック単位の圧縮データを示している。図７の（ｂ）に示すように、パケット抽出部２２４からの各圧縮データは、ブロック単位でデータバッファ３２７の記憶領域にそれぞれ区分して記憶される。
【００９６】
図７の（ｃ）は、無音検出部３２８から出力される有音トリガ信号のタイミングを示している。有音トリガ信号は、図７の（ｃ）に示す例では、無音から有音への変化時点である時刻ｔ２、および時刻ｔ１１の時点で出力させる。
【００９７】
また、合成部２２２には、合成制御部２２５からの制御とともに、パケット抽出部２２４から送信ブランチ情報、および以下で説明する有音トリガ信号が通知される。合成部２２２は、まず、送信ブランチ情報に基づき、有音信号の圧縮データである有音圧縮データの再生開始時刻を決定する。すなわち、合成部２２２は、送信ブランチ情報によりブランチの数に従って有音信号を再生する開始時刻を遅らせるような再生遅延時間を決定する。また、合成部２２２は、有音トリガ信号が通知された時点から、再生遅延時間に相当する遅延時間の後、データバッファ３２７から所定の圧縮データの読み出しを開始する。
【００９８】
図７の（ｄ）は、パケット抽出部２２４から通知される送信ブランチ情報を示している。図７の（ｅ）は、再生遅延時間を示している。また、図７の（ｆ）は、データバッファから読み出される圧縮データを示している。図７に示すように、合成部２２２は、図７の時刻ｔ２において、有音トリガ信号を受け取ると、図７の（ｄ）で示す送信ブランチ数１に応じた再生遅延時間Ｔ１を生成し、また、図７の時刻ｔ１１において、有音トリガ信号を受け取ると、図７の（ｄ）で示す送信ブランチ数２に応じた再生遅延時間Ｔ２を生成する。合成部２２２は、このような再生遅延時間の後、データバッファ３２７から圧縮データを読み出す。図７に示すように、再生遅延時間は、送信されるブランチの数に従って有音信号を再生する開始時刻を遅らせるような時間である。本実施の形態３では、ブランチの数が多い場合には、再生開始時刻をより多く遅らせないと遅着となるため、このような処理を行なう。
【００９９】
図７の（ｇ）は、合成制御部２２５の制御により、合成部２２２が選択し、出力した圧縮データを示す図である。また、図７の（ｈ）は、合成部２２２からの圧縮データを伸張処理部２２１により伸張処理し、移動端末装置１００での入力データを復元し、出力端子２３２に出力した出力データを示す図である。図７の（ｇ）で示すように、本実施の形態３においても実施の形態２と同様に、データ誤りの影響を抑制した出力データを得ることができる。さらに、本実施の形態３のデータ通信システムによれば、音声通信において、受信エラー、瞬断があった場合でも、途切れにくい通話を実現でき、リアルタイム性の向上を図ったデータ通信システムを実現できる。
【０１００】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４におけるデータ通信システムの全体構成を示す構成図である。本実施の形態４では、携帯電話のような移動体を対象とした移動通信システムに適用した本発明のデータ通信システム、データ通信方法を挙げて説明する。このような移動通信システムは、無線制御局と、この無線制御局にそれぞれ有線で接続された複数の基地局を有する。無線制御局は、これら複数の基地局を一括に制御し、管理する。また、それぞれの基地局は、移動局との通信範囲であるセルを形成している。さらに、無線制御局は、関門局を経由して、通信網であるネットワークに接続される。ネットワークには、このような関門局を経由した複数の無線制御局が接続され、また固定電話など複数の固定局装置にも接続される。このような移動通信システムにより、ネットワークを中心とした、移動局間、移動局と固定局間などの通信が実現される。
【０１０１】
また、近年、インターネットに代表されるようにネットワークを中心とした通信技術の進展により、例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる技術のように、音声データをインターネット、あるいはＩＰプロトコルにより構成されるネットワーク上で伝送する技術が注目されている。このような技術を利用した通信方法として、ＩＰ電話通信がある。ＩＰ電話通信は、音声データ、あるいは静止画や動画なども含む各種データをＩＰパケットに変換し、ＩＰプロトコルのネットワーク上にて伝送する通信であり、このような通信に対応した装置は、ＩＰ電話、あるいはインターネット電話と呼ばれている。
【０１０２】
本実施の形態４では、上述したような移動通信システムに、ＩＰプロトコルを利用したＩＰ電話通信のデータ通信システムの例を挙げて説明する。
【０１０３】
図８において、移動端末装置１００は、携帯電話のような移動局における通信装置であり、移動局が位置するセルに対応した基地局の通信装置である基地局装置４００との通信を行なう。また、移動局が他のセルへと移動した場合には、移動端末装置１００は、その移動したセルに対応した基地局との通信を行ない、通話等が継続される。例えば、図８において、移動端末装置１００を所有する移動局は、まず基地局Ａの基地局装置４００との通信を開始するが、この移動局の移動に伴い、この移動局が基地局Ｂのセルの通信範囲に入ると基地局Ｂの基地局装置４００との通信へと切り替える。なお、移動局が、例えば基地局Ａと基地局Ｂとのセル間のような通信状況が良くない場合における通信方法については以下で詳細に説明する。
【０１０４】
また、移動端末装置１００は、実施の形態１、実施の形態２、あるいは実施の形態３で説明した移動端末装置１００と同一の機能を有した移動端末装置である。以下、実施の形態３で説明した移動端末装置１００と同一の機能を有した移動端末装置として説明する。また、本実施の形態４では、移動端末装置１００を含めてＩＰプロトコルに基づいた音声通信を行なうとして説明する。
【０１０５】
さらに、本データ通信システムは、複数の基地局がそれぞれ所有する基地局装置４００を有している。基地局装置４００は、通信部４３９を有し、この通信部４３９を用いて移動端末装置１００の通信部３９との間で無線通信を行なう。また、基地局装置４００の通信部４３９は、無線制御局装置５００と通信接続されている。無線制御局装置５００は、各基地局装置４００を一括に制御し、管理する。また、無線制御局装置５００は、それぞれの基地局装置４００への個別の制御とともに、ハンドオーバ等のセル間の移動に伴う基地局装置４００間の制御をも行なう。本データ通信システムは、セル間のような通信状況が悪化した場合、無線制御局装置５００の制御により、移動端末装置１００と基地局装置４００との間で、通信状況に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ通信を実行し、通信品質の向上を図っている。
【０１０６】
無線制御局装置５００において、基地局接続部５６は、各基地局装置４００との通信接続を行なう。音声処理部５０は、基地局接続部５６からのビットストリーム、および基地局接続部５６へのビットストリームに対する処理を行なう。音声処理部５０は、通信中である移動端末装置１００と基地局装置４００との送受信処理を行なうため、複数の送信処理部、および複数の受信処理部により構成されている。これにより、音声処理部５０は、各基地局のセル内に点在する多くの移動局との通話を可能としている。各送信処理部、および受信処理部は、実施の形態１から実施の形態３までで説明した基地局装置２００、または基地局装置３００の送信部、送信データ処理部、および受信部、受信データ処理部と同様な機能を有している。また、ネットワーク接続部５５は、関門局における関門局装置８１０と接続され、関門局装置８１０を介して音声処理部５０とネットワーク８２０とを接続する。装置制御部５９は、基地局接続部５６、音声処理部５０、およびネットワーク接続部５５の制御を行なう。特に、装置制御部５９は、音声処理部５０に対して、通信状況に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ通信の実行をも制御する。
【０１０７】
無線制御局装置５００のネットワーク接続部５５は、関門局装置８１０を介して、ＩＰパケットをネットワーク上に送信し、またネットワークからＩＰパケットを受信する。ネットワーク８２０は、例えば、インターネットのようなＩＰプロトコルに基づいたネットワークである。ネットワーク８２０には、上述したような関門局装置８１０を介した複数の無線制御局装置５００やＩＰ電話機のような複数の固定局装置１１０などが接続される。このような本データ通信システムにより、ＩＰプロトコルに基づくネットワークを中心とした、移動局間、移動局と固定局間などの通信が実現される。
【０１０８】
図９は、無線制御局装置５００の詳細な構成を示す構成図である。上述したように、無線制御局装置５００の音声処理部５０は、複数の送信処理部５１、および複数の受信処理部５２により構成されている。
【０１０９】
図９において、送信処理部５１のパケット抽出部５１１にはネットワーク８２０からのＩＰパケットが供給される。供給されたＩＰパケットには、音声データを圧縮処理した圧縮データがブロック単位で格納されている。パケット抽出部５１１は、供給された各ＩＰパケットからそれぞれのパケットを抽出し、抽出したＩＰパケットからＩＰパケットに格納された圧縮データをブロック単位で抽出し、その圧縮データを遅延バッファ５１２に供給する。遅延バッファ５１２は、遅延させない圧縮データも含めて、圧縮データを一定のビット数単位で遅延させた複数の圧縮データ系列を出力する。また、多重制御部５１５には、受信処理部５２からパケット抽出部５２４にて抽出された要求ブランチ情報が通知される。要求ブランチ情報は、時間ダイバーシティ送信において、移動端末装置１００から要求されるブランチ数を示す情報である。
【０１１０】
多重制御部５１５は、要求ブランチ情報に基づき移動端末装置１００に送信する送信ブランチ情報を生成する。多重制御部５１５は、選択部５１３に対して、送信ブランチ情報で指示される個数の圧縮データ系列を選択するよう指示制御する。選択部５１３は、多重制御部５１５からの制御に応じて、送信ブランチ情報に基づき、供給された圧縮データ系列から必要な圧縮データ系列を選択する。さらに、パケット化部５１４は、選択部５１３から供給された一つまたは複数の圧縮データ系列から、それぞれ所定のビット数分のデータを一つのブロックとして抽出し、選択された一つまたは複数の圧縮データ系列を、順次、各ＩＰパケットに格納する。さらに、パケット化部５１４は、各ＩＰパケットとともに、送信ブランチ情報、および装置制御部５９から通知された要求ブランチ情報を含めてビットストリームを生成する。このようにして生成されたビットストリームは、送信部５３３に供給される。送信部５３３は、供給されたビットストリームにより変調した変調信号を生成し、基地局接続部５６に供給する。さらに、基地局接続部５６からこの変調信号を含む信号が基地局装置４００に伝送される。基地局装置４００は、伝送された変調信号を移動端末装置１００へと送信する。
【０１１１】
一方、基地局装置４００は、移動端末装置１００からの送信信号を受信し、復調して復調信号を復元し、復元した復調信号を基地局接続部５６に伝送する。
【０１１２】
基地局接続部５６は、基地局装置４００から伝送された復調信号を受信し、受信処理部５２の受信部５３４に供給する。受信部５３４に供給された復調信号は、受信部２３４により誤り訂正等が施され、受信したビットストリームとしてパケット抽出部５２４に供給される。
【０１１３】
パケット抽出部５２４は、供給されたビットストリームから順次ＩＰパケットを抽出し、抽出した各ＩＰパケットからＩＰパケットに格納された圧縮データをブロック単位で抽出し、このビットストリームに含まれる送信ブランチ情報を参照しながら、圧縮データ系列毎に圧縮データを出力する。データバッファ５２７は、圧縮データ系列毎のブロックで区分される圧縮データを一時記憶する。また、合成部５２２は、データバッファ５２７に記憶された圧縮データに対し、合成部５２２が指示するタイミングで、指定する圧縮データを読み出す。
【０１１４】
無音検出部５２８は、パケット抽出部５２４で抽出された各ブロック毎の圧縮データを利用して、送信された圧縮データが、有音信号を圧縮符号化したデータであるか、あるいは無音信号を圧縮符号化したデータであるかの判定を行なう。さらに、無音検出部５２８は、判定の結果を利用して、無音から有音への変化時点のタイミングを検出し、有音トリガ信号として出力する。
【０１１５】
合成部５２２には、パケット抽出部５２４から送信ブランチ情報、およびこの有音トリガ信号が通知される。合成部５２２は、まず、送信ブランチ情報に基づき、有音信号の圧縮データである有音圧縮データの再生開始時刻を決定し、有音トリガ信号が通知された時点から、再生遅延時間に相当する遅延時間の後、データバッファ５２７から所定の圧縮データの読み出しを開始する。さらに、合成部５２２は、合成制御部５２５からの制御により、この受信品質情報に基づき、受信品質が最も良好なパケットにおける圧縮データ系列を選択する。
【０１１６】
選択された圧縮データ系列は、パケット化部５２９に供給される。パケット化部５２９は、供給された圧縮データ系列をＩＰパケット化しネットワーク接続部５５に供給する。ネットワーク接続部５５からは、圧縮データが格納された各ＩＰパケットが、関門局装置８１０を介してネットワーク８２０上へと伝送される。ネットワーク８２０上へと伝送された各ＩＰパケットは、さらに、相手側である例えば固定局装置へと伝送される。
【０１１７】
また、受信部５３４は、受信品質測定部５２６に対して、復調信号、あるいは誤り訂正処理における誤り率に関する情報を出力する。受信品質測定部５２６は、これらの情報に基づき、受信した信号の品質を測定し、測定した結果に基づく受信品質に関する情報を生成し、合成制御部５２５、および装置制御部５９に通知する。例えば、受信品質測定部５２６は、復調信号から受信レベルを測定し、受信レベルが低い場合には受信品質の劣化、受信レベルが高い場合には受信品質が良好とする。あるいは、受信品質測定部５２６は、誤り率に関する情報により逐次誤り率を測定し、誤り率が高い場合には受信品質の劣化、誤り率が低い場合には受信質が良好とする。あるいは、受信レベル、および誤り率の双方に基づき受信品質を決定してもよい。なお、ここでは、各受信処理部５２が受信品質測定部５２６を有した例を挙げて説明するが、各基地局装置４００が受信品質測定部５２６を有し、各基地局装置４００から無線制御局装置５００へと受信レベルや誤り率を通知するような形態であってもよい。
【０１１８】
装置制御部５９は、受信品質測定部５２６から通知された受信品質に関する情報に基づき、移動端末装置１００に対して要求する要求ブランチ数を決定する。この要求ブランチ数は、上述したようにパケット化部５１４に通知される。さらに、この要求ブランチ数は、要求ブランチ情報として基地局装置４００を介して移動端末装置１００に伝えられる。
【０１１９】
また、移動端末装置１００においても、実施の形態３で説明した機能と同等な機能を有している。
【０１２０】
本データ通信システムは、以上説明したような構成であり、例えば、両装置間の電波状況が悪化した場合には、次のような動作を行なう。すなわち、電波状況が悪化した場合、移動端末装置１００と基地局装置４００との通信において、装置制御部５９は受信品質測定部５２６からの受信品質に関する情報により、受信品質の悪化を検出する。このため、装置制御部５９は、受信品質の悪化に応じたブランチ数を決定し、要求ブランチ情報としてパケット化部５１４に通知する。これにより、基地局装置４００から移動端末装置１００に対して、受信品質の悪化に応じたブランチ数が通知されることとなる。移動端末装置１００は、基地局装置４００からこのようにして要求されるブランチ数に応答し、要求に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。その結果、基地局装置４００は、電波状況が悪化したにもかかわらず、ブランチ数分の中から劣化のない、あるいは劣化の少ないＩＰパケットを選択でき、基地局装置４００における受信品質の向上を図ることが可能となる。
【０１２１】
また、移動端末装置１００と基地局装置４００との通信において、電波状況が良好な場合は、基地局装置４００から移動端末装置１００に対して、ブランチ数を１とする要求ブランチ情報が通知される。これにより、移動端末装置１００から基地局装置４００に対して、ブランチ数を１とした時間ダイバーシティ送信、すなわち、通常の送信が実行され、伝送データの冗長を抑制できる。
【０１２２】
以上、本データ通信システムは、無線制御局装置５００が、受信処理部５２において、受信信号に基づく受信品質を検出し、送信処理部５１において、受信品質に関する情報を含む送信信号を移動端末装置１００に送信し、移動端末装置１００が、受信処理部において、受信信号に含まれる上記受信品質に関する情報を抽出し、送信処理部において、上記受信品質に関する情報に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行なう。本データ通信システムは、このような構成に基づき、電波状況が悪化した場合などの受信品質の向上を図っている。
【０１２３】
また、上述したように、移動端末装置１００においてもこのような機能と同等な機能を有している。このため、移動端末装置１００において受信状況が悪化した場合も、移動端末装置１００は、受信品質の悪化に応じたブランチ数を決定し、要求ブランチ情報として無線制御局装置５００に通知する。無線制御局装置５００は、移動端末装置１００からこのようにして要求されるブランチ数に応答し、要求に応じたブランチ数のビットストリームを生成し、これによって基地局装置４００から時間ダイバーシティ送信が行なわれる。また、電波状況が良好な場合は、ブランチ数を１とした時間ダイバーシティ送信、すなわち、通常の送信が基地局装置４００により実行される。
【０１２４】
なお、本実施の形態４では、移動端末装置１００、および基地局装置４００の双方が受信品質に応じたブランチ数による時間ダイバーシティ送信を行なう例を挙げたが、どちらか一方の装置からこのような時間ダイバーシティ送信が実施されるような形態であってもよい。また、実施の形態１のように、相手側を受信した受信品質に基づき時間ダイバーシティ送信を行なうような形態であってもよく、さらに相手側からの要求、および相手側を受信した受信品質の双方を組み合わせて時間ダイバーシティ送信を行なうような形態であってもよい。
【０１２５】
また、以上、無線制御局装置５００とネットワーク８２０との間でＩＰパケットを伝送するような形態で説明したが、無線制御局装置５００はパケット化部５２９やパケット抽出部５１１を有さず、ネットワーク接続部５５が通常のＰＣＭデータや携帯電話用の圧縮音声データでの接続を行なうような形態であってもよい。
【０１２６】
ところで、本データ通信システムのような移動体を対象とした通信システムにおいて、電波状況が悪化する要因に一つとして、例えば、図８で示したように、移動局が、移動に伴い、基地局Ａと基地局Ｂとのセル間に位置するため、通信状況が悪化する場合がある。このような場合、上述したように、移動局は、当初の基地局Ａとの通信から、新たな基地局Ｂへの通信へと切り替えるようなハンドオーバ処理が必要である。本発明のデータ通信システムは、このようなハンドオーバ処理にも適用することができ、特に、複雑な処理や機能を設けることなくハンドオーバ処理にも適用できる。
【０１２７】
図１０は、本データ通信システムにおいて、無線制御局装置５００の装置制御部５９が実行するハンドオーバ処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１０を参照しながら装置制御部５９が実行するハンドオーバ処理について説明する。
【０１２８】
移動端末装置１００からの呼び出し、あるいは移動端末装置１００への呼び出しが行なわれると、無線制御局装置５００の装置制御部５９は、複数の送信処理部５１、および複数の受信処理部５２の中から、未使用の送信処理部５１、および受信処理部５２をそれぞれ一つ選択し、通信制御処理を開始する。装置制御部５９は、選択した送信処理部５１、および受信処理部５２と基地局装置４００と接続するため、基地局接続部５６に対して、移動端末装置１００が位置するセルの基地局装置４００と接続するよう制御する。この後、装置制御部５９は、移動端末装置１００との通信に応じて、選択した送信処理部５１、および受信処理部５２の各処理を監視、および制御する。なお、ここでは、まず基地局Ａの基地局装置４００と接続されたとして説明する。
【０１２９】
装置制御部５９は、送受信に応じた送信処理部５１、および受信処理部５２の制御を開始するとともに、ハンドオーバ処理をも開始する（ステップＳ４００）。
【０１３０】
まず、装置制御部５９は、受信品質測定部５２６から通知された受信品質情報を取得する（ステップＳ４０）。装置制御部５９は、取得した受信品質情報に基づき、移動端末装置１００から受信したＩＰパケットの受信品質を確認する。装置制御部５９は、確認の結果、受信品質が劣化していると判断した場合はステップＳ４１の処理へと進み、受信品質が劣化していないと判断した場合はステップＳ４０８の処理へと進む（ステップＳ４１）。装置制御部５９は、受信品質の確認の結果、受信品質が劣化していると判断した場合、移動端末装置１００に対して要求する要求ブランチ数を決定する。さらに、装置制御部５９は、決定した要求ブランチ数を要求ブランチ情報として、送信処理部５１のパケット化部５１４に通知する（ステップＳ４２）。次に、装置制御部５９は、順次取得した受信品質情報に基づき、受信品質の劣化が継続しているかどうかを確認する。装置制御部５９は、確認の結果、受信品質の劣化が継続していると判断した場合はステップＳ４４の処理へと進み、受信品質の劣化が継続していないと判断した場合はステップＳ４０８の処理へと進む（ステップＳ４３）。
【０１３１】
装置制御部５９は、受信品質の劣化が継続していると判断した場合、次に接続を行なう基地局の探索を行なう（ステップＳ４４）。また、装置制御部５９は、取得した受信品質情報に基づき、受信品質が所定のレベル以下に劣化しているかどうかを確認する。装置制御部５９は、受信品質が所定のレベル以下に劣化していると判断した場合はステップＳ４６の処理に進み、受信品質が所定のレベル以下に劣化していないと判断した場合はステップＳ４０８の処理に進む（ステップＳ４５）。装置制御部５９は、受信品質が所定のレベル以下に劣化していると判断した場合、現在接続中である基地局Ａから、ステップＳ４４で探索した新たな基地局Ｂとの接続へと切り替える処理を実行する。これにより、移動端末装置１００は、基地局Ｂの基地局装置４００と接続され通信が続行される（ステップＳ４６）。
【０１３２】
装置制御部５９は、ステップＳ４６の処理が終了すると、移動端末装置１００、基地局装置４００、および関門局装置８１０への接続を終了するかどうかを確認する（ステップＳ４０８）。確認の結果、接続を終了しない場合にはステップＳ４０からの処理を実行する。また、確認の結果、接続を終了する場合にはこのハンドオーバ処理を終了する（ステップＳ４０９）。
【０１３３】
以上のように、移動通信システムに適用した本データ通信システムは、複数の基地局装置４００を制御する無線制御局装置５００を含み、無線制御局装置５００が、移動端末装置１００と基地局装置４００との間の通信における受信品質に関する情報を監視し、受信品質が所定のレベル以下に劣化したとき、他の基地局装置４００と移動端末装置１００との間の通信へと接続を切り替えるように制御する。
【０１３４】
無線制御局装置５００の装置制御部５９によるこのような処理が実行されることにより、例えば、移動局が基地局Ａのセルから基地局Ｂのセルへと移動するような場合、次のような動作が行なわれる。まず、移動局は、基地局Ａと通信を行なう。このときには、通常、受信状況が良好であるため、ブランチ数が１の時間ダイバーシティ通信、すなわち、通常の通信が行なわれる。移動局の移動に伴い、移動局が基地局Ａのセルと基地局Ｂのセルとの境界に近づくと、移動局と基地局Ａとの両者、あるいは一方の受信状況が悪化するため、受信状況の悪化に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行ない、両者間の通信品質の確保を図る。これと並行して、無線制御局は新たな接続先である基地局の探索を行なう。また、無線制御局は受信状況を常に監視しており、受信品質があらかじめ設定した所定のレベル以下にまで劣化すると、探索により見つけた新たな接続先である基地局Ｂとの接続へと切り替える処理を行なう。このとき、移動局と基地局Ｂとの受信状況がなお良好ではない場合には、受信状況の悪化に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ送信を行ない、両者間の通信品質の確保を図る。また、移動局の移動に伴い、移動局が基地局Ｂに近づくと受信状況が良好となるため、ブランチ数が１の時間ダイバーシティ通信、すなわち、通常の通信が行なわれる。
【０１３５】
以上、本データ通信システムは、現在接続中の基地局または移動局の受信品質が劣化した場合、周辺セルの基地局との間で、以上説明したような受信状況に応じたブランチ数の時間ダイバーシティ通信を利用したハンドオーバ処理を実行し、セル間などの受信状況が良好でない場合の受信品質の向上を図っている。なお、以上の説明では、セル間におけるハンドオーバ処理を例に挙げて説明したが、例えば、一時的にビルの陰などの影響で電波状況が悪化した場合でも、時間ダイバーシティ通信のブランチ数が増加することとなるため、受信品質の向上を図ることができる。
【０１３６】
なお、実施の形態１から実施の形態３までにおいては、移動端末装置と基地局装置とが通信を行なうデータ通信システムの例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、実施の形態１で説明したような、自装置で測定した受信品質に応じたブランチ数で時間ダイバーシティ送信する機能を備えた移動端末装置１００間で通信するようなデータ通信システムであってもよい。また、例えば、実施の形態２で説明したような、相手装置で測定した受信品質に応じたブランチ数で時間ダイバーシティ送信する機能を備えた移動端末装置１００間で通信するようなデータ通信システムであってもよい。また、例えば、自装置で測定した受信品質、および相手装置で測定した受信品質を組み合わせて決定したブランチ数で時間ダイバーシティ送信する機能を備えた移動端末装置１００間で通信するようなデータ通信システムであってもよい。また、一方、あるいは双方の移動端末装置１００が実施の形態３で説明した無音検出部３２８を有し、無音検出部３２８を利用した処理を行なうようなデータ通信システムであってもよい。
【０１３７】
また、上述の移動端末装置間でのデータ通信システムは、移動端末装置間で直接に通信を行なうデータ通信システムの例であるが、例えば、既存の電話回線やネットワークを介し、移動端末装置と移動端末装置とが受信品質に応じたブランチ数で時間ダイバーシティ送信するようなデータ通信システムであってもよい。図１１は、本発明を利用したこのようなデータ通信システムの構成図である。図１１において、一方の移動端末装置１００と他方の移動端末装置１００とは、例えば、インターネットシステムのような既存のネットワークシステム８３０を介して接続される。基地局装置４００は、例えば、無線ＬＡＮ基地局の基地局装置である。また、双方の移動端末装置１００は、上述したような機能を備え、移動端末装置１００間で通信するような移動端末装置である。すなわち、例えば、一方の移動端末装置１００が、自装置で測定した受信品質に応じたブランチ数で時間ダイバーシティ送信し、ネットワークシステム８３０を介して、他方の移動端末装置１００がそのブランチ数の送信信号を受信、復元可能である。また、例えば、一方の移動端末装置１００が、他方の装置で測定した受信品質に応じたブランチ数で時間ダイバーシティ送信し、ネットワークシステム８３０を介して、他方の移動端末装置１００がそのブランチ数の送信信号を受信、復元することも可能である。このように、図１１に示すようなデータ通信システムにおいても本発明を利用することが可能であり、基地局装置４００と移動端末装置１００との受信状況が悪化した場合の受信品質の向上を図ることができる。
【０１３８】
また、以上、実施の形態１から実施の形態４までにおいて、受信状況が良好な場合には、ブランチ数が１である時間ダイバーシティ通信、言い換えれば時間ダイバーシティ送信を行なわない通常のデータ通信を行なうとして説明したが、受信状況が良好な場合であっても複数のブランチ数でデータ通信を行なうような形態であってもよい。
【０１３９】
また、実施の形態１から実施の形態４までにおいて、音声データの通信を行なう例を用いて説明したが、画像データ、文字データ、あるいはグラフィックスデータの送受信を行なうような形態であってもよく、また、これらのデータを複数種類含むデータを送受信するような形態であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明に係るデータ通信システム、データ通信方法、および移動端末装置によれば、電波状況に応じてブランチ数を可変して通信の劣化を抑制し通信品質の向上を図ることが可能となる。このため、本発明に係るデータ通信システム、データ通信方法、および移動端末装置は、例えば、携帯電話のような移動体との通信を行なう移動通信システムに有用であり、特に、圧縮処理を行なった音声データや画像データなどの通信を行なう電子機器、あるいはこのような電子機器を用いた通信システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施の形態１における通信装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるデータ通信システムの構成図
【図３】送信データ処理部の動作を説明するために示した図
【図４】受信データ処理部の動作を説明するために示した図
【図５】本発明の実施の形態２におけるデータ通信システムの構成図
【図６】本発明の実施の形態３におけるデータ通信システムの構成図
【図７】無音検出部を利用した処理、およびその動作を説明するために示した図
【図８】本発明の実施の形態４におけるデータ通信システムの全体構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態４における無線制御局装置の構成図
【図１０】装置制御部が実行する通信制御処理の手順を示すフローチャート
【図１１】本発明のネットワークを介して移動端末装置間でデータ通信を行なうデータ通信システムの構成図
【図１２】従来の時間ダイバーシティ方式を利用した通信システムの構成図
【符号の説明】
【０１４２】
１０，２１０    送信データ処理部
１１    圧縮処理部
１２，５１２，９１２，９２３    遅延バッファ
１３，５１３    選択部
１４，２１４，５１４，５２９    パケット化部
１５，５１５    多重制御部
２０，２２０，３２０    受信データ処理部
２１，２２１    伸張処理部
２２，２２２，５２２，９２２    合成部
２３，２２３    遅延補正部
２４，２２４，５１１，５２４    パケット抽出部
２５，２２５，５２５，９２５    合成制御部
２６，２２６，５２６    受信品質測定部
３１，２３１，９３１    入力端子
３２，２３２，９３２    出力端子
３３，２３３，５３３，９３３    送信部
３４，２３４，５３４，９３４    受信部
３９，２３９，４３９    通信部
５０    音声処理部
５１    送信処理部
５２    受信処理部
５５    ネットワーク接続部
５６    基地局接続部
５９    装置制御部
１００    移動端末装置（通信装置）
１１０    固定局装置
１２３，１２９，９１９，９２９    遅延器
２００，３００，４００    基地局装置（通信装置）
３２７，５２７    データバッファ
３２８，５２８    無音検出部
５００    無線制御局装置
８１０    関門局装置
８２０    ネットワーク
８３０    ネットワークシステム
９１０    送信装置
９１４    多重化部
９２０    受信装置
９２４    分離部
９３９，９７９    アンテナ
【図１】
2005244447.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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