(57)【要約】【課題】  制御チャネル使用時の低消費電力化と周波数帯域資源の効率的利用を実現する無線通信システム、送信装置、受信装置、送受信装置を提供する。【解決手段】  データチャネルを使用する場合は、変調信号をシリアルパラレル変換（４０２）、フーリエ逆変換（４０３）して直交周波数多重信号を生成しマルチキャリア方式で送信する。制御チャネルを使用する場合は、スイッチ（４１８、４１９）を切り替えて、変調信号にフーリエ逆変換を施すことなく、シングルキャリア方式で送信する。これにより、制御チャネル使用時の低消費電力化を図ることができると共に、音声信号やデータ信号などを通信する時は周波数利用効率の向上が図れる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータを含む通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて基地局と端末との間で通信を行う無線通信システムにおいて、
前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式が用いられ、
前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式が用いられ、
前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記マルチキャリア方式は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局と通信を行うことが可能な端末が複数ある場合、前記端末から前記基地局への上りデータチャネルは、端末毎に時分割多重されており、前記基地局から前記端末への下りデータチャネルは、端末毎に周波数分割多重されていることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送信装置において、
前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段を具備したことを特徴とする送信装置。
【請求項５】
無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送信装置において、
送信する情報に変調処理を施して変調信号を生成する変調手段と、
前記変調信号をシリアルパラレル変換した後、フーリエ逆変換して直交周波数多重信号を生成する直交周波数多重信号生成手段と、
前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段と、
前記データチャネルを使用する場合は、前記直交周波数多重信号を複数の搬送波によるマルチキャリア方式で通信相手の装置に送信し、前記制御チャネルを使用する場合は、前記変調手段で生成された変調信号を、前記フーリエ逆変換を施すことなく、単一の搬送波によるシングルキャリア方式で通信相手の装置に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
前記制御チャネルを使用する場合は、前記直交周波数多重信号生成手段に入力されるクロック信号の供給を停止することを特徴とする請求項５記載の送信装置。
【請求項７】
前記直交周波数多重信号をアナログ信号に変換すると共に、前記制御チャネルを使用する場合に前記変調手段で生成された変調信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を備えたことを特徴とする請求項５記載の送信装置。
【請求項８】
無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる受信装置において、
前記制御情報と前記通信情報は時分割で伝送されており、複数の搬送波によるマルチキャリア方式で前記データチャネルを介して送信された直交周波数多重信号を受信し、パラレル／シリアル変換した後、フーリエ変換して復調すべき信号を生成する第１の信号受信手段と、
単一の搬送波によるシングルキャリア方式で前記制御チャネルを介して送信された信号を受信し、フーリエ逆変換を施すことなく、復調すべき信号を生成する第２の信号受信手段と、
前記第１の信号受信手段および前記第２の信号受信手段の出力が入力されて復調処理が施される復調手段と
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
前記制御チャネルを用いる場合は、前記第１の信号受信手段へ入力されるクロック信号の供給を停止することを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
無線回線の制御のための情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送受信装置において、
送信側においては、
送信する情報に変調処理を施して変調信号を生成する変調手段と、
前記変調信号をシリアルパラレル変換した後、フーリエ逆変換して直交周波数多重信号を生成する直交周波数多重信号生成手段と、
前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段と、
前記データチャネルを使用する場合は、前記直交周波数多重信号を複数の搬送波によるマルチキャリア方式で通信相手の装置に送信し、前記制御チャネルを使用する場合は、前記変調手段で生成された変調信号を、前記フーリエ逆変換を施すことなく、単一の搬送波によるシングルキャリア方式で通信相手の装置に送信する送信手段とを具備し、
前記送信手段には、前記直交周波数多重信号をアナログ信号に変換すると共に、前記制御チャネルを使用する場合に前記変調手段で生成された変調信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を備え、
受信側においては、
前記マルチキャリア方式で前記データチャネルを介して送信された直交周波数多重信号または前記シングルキャリア方式で前記制御チャネルを介して送信された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換された直交周波数多重信号をパラレル／シリアル変換した後、フーリエ変換して復調すべき信号を生成する第１の信号受信手段と、
前記アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換された前記制御チャネルを介して送信された信号を受信し、フーリエ逆変換を施すことなく、復調すべき信号を生成する第２の信号受信手段と、
前記第１の信号受信手段および前記第２の信号受信手段の出力信号を復調処理する復調手段とを備え、
前記デジタル／アナログ変換器におけるサンプリング周期と前記アナログ／デジタル変換器におけるサンプリング周期とを等しくしたことを特徴とする送受信装置。
【請求項１１】
前記デジタル／アナログ変換器におけるサンプリング周期を、前記マルチキャリア方式を使用した場合と前記シングルキャリア方式を使用した場合とで等しくしたことを特徴とする請求項７記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線回線の制御のための情報を伝送する制御チャネルと少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムおよびこのシステムで用いられる送信装置、受信装置、送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＨＳなどのような無線通信システムでは、無線回線の制御のための制御情報と音声やデータなどの通信情報とを同じ方式で送受信している。例えばＰＨＳシステムでは、制御情報および通信情報を両方ともシルグルキャリア通信で送受信している（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】社団法人  電波産業会  “第二世代コードレス電話システム  標準規格  ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８  ４．０版  （１／２）”平成１４年  ３月２８日  ｐｐ．６３−１２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非特許文献１に示す従来の技術にあっては、制御情報と通信情報を時間多重して双方ともシングルキャリアで送信するため、複数ユーザが通信を行うためには、必然的に信号を時間多重しなければならない。このため、ユーザ切り換えのためのガードインターバルが必要となり、周波数帯域資源の有効利用ができないことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するために、第１の観点によると、無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータを含む通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて基地局と端末との間で通信を行う無線通信システムにおいて、前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式が用いられ、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式が用いられ、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されることを特徴とする。
【０００５】
また、第２の観点によると、無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送信装置において、前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段を具備したことを特徴とする。
【０００６】
また、第３の観点によると、無線回線の制御のための情報である制御情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送信装置において、送信する情報に変調処理を施して変調信号を生成する変調手段と、前記変調信号をシリアルパラレル変換した後、フーリエ逆変換して直交周波数多重信号を生成する直交周波数多重信号生成手段と、前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段と、前記データチャネルを使用する場合は、前記直交周波数多重信号を複数の搬送波によるマルチキャリア方式で通信相手の装置に送信し、前記制御チャネルを使用する場合は、前記変調手段で生成された変調信号を、前記フーリエ逆変換を施すことなく、単一の搬送波によるシングルキャリア方式で通信相手の装置に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、第４の観点によると、無線回線の制御のための情報を伝送する制御チャネルと、少なくとも音声またはデータの通信情報を伝送するデータチャネルとを用いて通信を行う無線通信システムで用いられる送受信装置において、送信側においては、送信する情報に変調処理を施して変調信号を生成する変調手段と、前記変調信号をシリアルパラレル変換した後、フーリエ逆変換して直交周波数多重信号を生成する直交周波数多重信号生成手段と、前記制御チャネルで制御情報を伝送する場合は、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用い、前記データチャネルで通信情報を伝送する場合は、複数の搬送波によるマルチキャリア方式を用いるように通信方式を切り替えると共に、前記制御情報と前記通信情報とは時分割で伝送されるよう切替制御を行う通信方式切り替え手段と、前記データチャネルを使用する場合は、前記直交周波数多重信号を複数の搬送波によるマルチキャリア方式で通信相手の装置に送信し、前記制御チャネルを使用する場合は、前記変調手段で生成された変調信号を、前記フーリエ逆変換を施すことなく、単一の搬送波によるシングルキャリア方式で通信相手の装置に送信する送信手段とを具備し、前記送信手段には、前記直交周波数多重信号をアナログ信号に変換すると共に、前記制御チャネルを使用する場合に前記変調手段で生成された変調信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を備え、受信側においては、前記マルチキャリア方式で前記データチャネルを介して送信された直交周波数多重信号または前記シングルキャリア方式で前記制御チャネルを介して送信された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換された直交周波数多重信号をパラレル／シリアル変換した後、フーリエ変換して復調すべき信号を生成する第１の信号受信手段と、前記アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換された前記制御チャネルを介して送信された信号を受信し、フーリエ逆変換を施すことなく、復調すべき信号を生成する第２の信号受信手段と、前記第１の信号受信手段および前記第２の信号受信手段の出力信号を復調処理する復調手段とを備え、前記デジタル／アナログ変換器におけるサンプリング周期と前記アナログ／デジタル変換器におけるサンプリング周期とを等しくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、制御チャネル使用時の低消費電力化と周波数帯域資源の効率的な利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が用いられる無線通信システムの概略を示す図である。
【００１１】
図１において、参照符号の１０１は基地局、１０２および１０５は複数の端末を示す。基地局１０１はセルと呼ばれるエリア内に存在する複数の端末１０２，１０５との間で、音声やデータなどの通信情報および制御情報の送受信を行う。基地局１０１は端末１０２，１０５に対してそれぞれ下り信号１０３，１０６を送信する。端末１０２，１０５は基地局１０１に対してそれぞれ上り信号１０４，１０７を送信する。
【００１２】
上記上り信号、下り信号には、無線回線の制御のための情報（制御情報）を示す信号である「制御信号」と音声または文字データ、画像データなどの通信情報を伝送する「データ信号」の二種類がある。本発明は通信する信号の種類に応じて、通信方式を単一の搬送波によるシングルキャリア方式と複数の搬送波によるマルチキャリア方式で切り替えることを主眼とするものである。すなわち、本発明のシステムは、制御情報を伝送するための制御チャネルはシングルキャリア方式で、通信情報を伝送するためのデータチャネルはマルチキャリア方式で通信を行うシステムであり、制御情報（制御信号）と通信情報（データ信号）とは時分割で伝送される。
【００１３】
図２に本発明の無線通信システムで用いられる通信フレームおよびスロット構成を示す。一つのＴＤＤフレームでは、基地局１０１から端末１０２，１０５への下り信号と、端末１０２，１０５から基地局１０１への上り信号が時間的に多重されていて、交互に送受信が行われる。上り通信が終了して下り通信が開始されるまでの時間と、下り通信が終了して上り通信が開始されるまでの時間にはガードタイムがあり、上り通信と下り通信の干渉を防いでいる。
【００１４】
一つのＴＤＤフレームの上り通信では、まず時間２０１において、Ｎ＿ＵＬシンボル（Ｎ＿ＵＬは正の整数）のデータがシングルキャリアを用いて各端末から基地局１０１へ送信される。図２では、時間２０１におけるＮ＿ＵＬが５の場合を示しているが、この時間２０１において５シンボルの間に、時分割多重や符号分割多重などを用いて、各ユーザが個別の制御信号を送信している。ここで、シングルキャリアで送信される信号は信号到来方向推定用信号、マルチパス推定用信号、ＳＮＲ測定用信号、ＲＳＳＩ測定用信号、同期処理用信号などの制御情報である。これらの信号はエリア内の各端末から時間多重されて送信される。また、これらの信号はＣＤＭＡ通信方式を用いて同時にコード多重して送信しても良い。各端末が時間多重してシングルキャリアを用いた制御信号を送信する場合、基地局と端末の通信確立時において、制御信号を送信するタイミングを、基地局から下り制御信号を用いて通知される。また、各端末がコード多重してシングルキャリアを用いた制御信号を送信する場合、基地局と端末の通信確立時において、制御信号の拡散コードを、基地局から下り制御信号を用いて通知される。
【００１５】
次に時間２０２において、エリア内の各端末が、時間多重してマルチキャリアを用いてデータを送信する。ここでは、各端末はＯＦＤＭ通信方式を用いてマルチキャリア通信を行っている。
【００１６】
エリア内の各端末からデータの送信が終了するとガードタイムの後、時間２０３の下り通信時間において、基地局１０１からＮ＿ＤＬシンボル（Ｎ＿ＤＬは正の整数）の信号が送信される。この信号はシングルキャリアで送信されていて、エリア内の端末は同時にこの情報を受信する。ここで、シングルキャリアで送信される信号は上述した制御情報である。図２では、時間２０３におけるＮ＿ＵＬが６の場合を示しているが、この時間２０３では、６シンボルの間にユーザ間で共通な制御信号が基地局から送信される。
【００１７】
次に時間２０４で、基地局１０１はエリア内の各端末に対して、周波数多重してマルチキャリアを用いてデータを送信する。ここでは、ＯＦＤＭ通信方式を用いてマルチキャリア通信を行っている。端末は基地局１０１から送信されたＭ＿ＤＬサブキャリア（Ｍ＿ＤＬは正の整数）のうち、ｍサブキャリア（ｍはＭ＿ＤＬ以下の正の整数）をデータとして受信する。たとえば、端末１０２は１番目からｍ番目サブキャリア、端末１０５はｍ＋１番目から２ｍ番目のサブキャリアをデータとして受信し、そのサブキャリアの信号を自分のデータとして、それぞれ復調処理を行う。自分に割り当てられた以外のサブキャリア信号は破棄する。基地局１０１が下り信号の送信が終了すると、ガードインターバルの後、エリア内の各端末が再び信号の送信を開始する。
【００１８】
次に、前述した通信フレームおよびスロット構成による通信を実現する送受信装置の構成を図３に示す。この送受信装置は、図１の基地局１０１及び端末１０３、１０５に共通の構成である。
【００１９】
図３の装置は、送信系、受信系、制御系よりなり、送信系は、送信すべきデータに変調をかける変調処理部４０１、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用いて制御チャネルで制御信号を送信する場合と、ＯＦＤＭ方式を用いてデータチャネルで通信情報を伝送する場合とでその接続を切り替えるスイッチ４１８，４１９、シングルキャリア方式を用いて制御チャネルで制御信号を送信する際に信号が伝送される信号線４２２、マルチキャリア方式を用いてデータチャネルで通信情報を伝送する場合に直交周波数多重信号を生成するシリアル／パラレル変換器４０２、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）処理部４０３、パラレルシリアル変換器４０４、ガードインターバル（ＧＩ）付加処理部４０５、さらに、スイッチ４１９からの通信情報の信号または制御情報の信号をデジタルからアナログに変換するデジタル／アナログ変換器４０６、デジタル／アナログ変換器４０６で変換されたアナログ信号を高周波信号に変換すると共に増幅してアンテナへ供給するＲＦ部４０７を備える。
【００２０】
受信系は、アンテナで受信した高周波信号を周波数変換するＲＦ部４０８、アナログ／デジタル変換器４０９、単一の搬送波によるシングルキャリア方式により制御チャネルで受信した制御信号が伝送される信号線４２３、ＯＦＤＭ方式によりデータチャネルで受信した通信情報を高速フーリエ変換等を行い、ＯＦＤＭシンボルの時間波形を周波数軸上の波形に変換する、ガードインターバル（ＧＩ）除去部４１０、パラレルシリアル変換器４１１、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理部４１２、シリアルパラレル変換器４１３、単一の搬送波によるシングルキャリア方式を用いて制御チャネルで制御信号を受信する場合と、ＯＦＤＭ方式を用いてデータチャネルで通信情報を受信する場合とでその接続を切り替えるスイッチ４２０，４２１、受信した通信情報、制御情報を復調処理する復調処理部４１４を備える。
【００２１】
制御系は、送信系のスイッチ４１８，４１９及び受信系のスイッチ４２０，４２１を切替え制御するスロットタイマ４１７、フレーム同期やシンボル同期などの処理を行う同期処理部４１５、シンボル同期の結果を使って、アナログデジタル変換処理部４０９とデジタルアナログ変換処理部４０６に対してサンプリングタイミングを出力するサンプリングタイマ４１６を備えている。
【００２２】
上記のように構成した装置の動作を説明する。シングルキャリアで端末から送信を行う時間２０１（図２参照）において、スロットタイマ４１７はスイッチ４１８とスイッチ４１９を信号線４２２に接続させる。シングルキャリアで送信すべき制御信号は、変調処理部４０１で変調され信号線４２２を介して、デジタル／アナログ変換処理部４０６でアナログ信号に変換され、アナログ処理部４０７を介してアンテナから送信される。デジタル／アナログ変換処理部４０６は、サンプリングタイマ４１６から指示されたタイミングでサンプリングを行う。
【００２３】
次に、端末からＯＦＤＭ通信方式を用いてデータを送信する時間２０２（図２参照）において、スロットタイマ４１７はスイッチ４１８とスイッチ４１９をそれぞれ、シリアル／パラレル変換器４０２とガードインターバル（ＧＩ）付加処理部４０５に接続させる。ＯＦＤＭ通信方式で送信すべき音声やデータなどの通信情報は、変調処理部４０１で変調され、シリアル／パラレル変換器４０２でパラレル信号に変換され、ＩＦＦＴ処理部４０３で周波数軸信号に変換する。周波数軸信号はパラレル／シリアル変換器４０４でシリアル信号に変換され、ＧＩ付加処理部４０５でＧＩが付加される。その後、シングルキャリア信号と同様に、デジタル／アナログ変換処理部４０６でアナログ信号に変換され、アナログ処理部４０７を介してアンテナから送信される。なお、端末からＯＦＤＭ通信方式を用いて通信情報を送信する時間２０２において端末が待ち受け状態のときは、通信情報の送信を行わない。
【００２４】
同期処理部４１５では、アナログ／デジタル変換処理部４０９でデジタル信号に変換された信号を用いて、フレーム同期や、シンボル同期などの処理を行う。サンプリングタイマ４１６では、同期処理部４１５におけるシンボル同期の結果を使って、アナログ／デジタル変換処理部４０９とデジタル／アナログ変換処理部４０６に対してサンプリングタイミングを出力する。
【００２５】
また、スロットタイマ４１７では同期処理部４１５におけるフレーム同期結果を用いて、スイッチ４１８、４１９、４２０、４２１に対して、上りシングルキャリア通信、上りマルチキャリア通信（ＯＦＤＭ通信）、下りシングルキャリア通信、下りマルチキャリア通信（ＯＦＤＭ通信）の切り替えを行う。この切り替えにより、シングルキャリアの制御信号とマルチキャリアのデータ信号は時分割多重されることにもなる。このように、受信信号からサンプリングタイミングおよび、通信の切り替えタイミングを作ることにより、基地局および端末間におけるシステム同期を確立する。
【００２６】
次に、上り通信・下り通信間のガードタイムの後、シングルキャリアで基地局から送信された信号を受信する時間２０３（図２参照）において、スロットタイマ４１７はスイッチ４２０とスイッチ４２１を信号線４２３に接続する。受信されたシングルキャリア信号はアナログ処理部４０８を介して、アナログ／デジタル変換処理部４０９でデジタル信号に変換される。アナログ／デジタル変換処理部４０９はサンプリングタイマ４１６から指示されたタイミングでサンプリングを行う。デジタル信号に変換されたシングルキャリアの信号は信号線４２３を介して復調処理部４１４に入力され、復調処理が行われる。また、これと同時に、同期ずれを補償するために、デジタル信号は同期処理部４１５にも入力され、スロットタイマ４１７、サンプリングタイマ４１６に対して同期信号を出力している。
【００２７】
基地局からＯＦＤＭ通信方式を用いて送信された音声やデータなどの通信情報を端末で受信する時間２０４（図２参照）においては、スロットタイマ４１７はスイッチ４２０とスイッチ４２１をそれぞれシリアル／パラレル変換処理４１３とＧＩ除去処理４１０に接続させる。受信されたＯＦＤＭマルチキャリア信号はアナログ処理部４０８を介してアナログデジタル変換処理部４０９でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換されたマルチキャリアＯＦＤＭ信号はＧＩ除去部４１０においてＧＩが除去される。さらに、パラレルシリアル変換処理４１１においてパラレル信号に変換されＦＦＴ処理部４１２で時間軸信号に変換される。パラレル／シリアル変換処理部４１３においてシリアル信号に変換された後、復調処理部４１４に入力され、復調処理が行われる。
【００２８】
復調処理部４１４ではその端末に割り当てられたサブキャリアの信号について復調処理を行い、その他の信号については破棄する。なお、基地局からマルチキャリアＯＦＤＭ通信方式を用いて送信された通信情報を端末で受信する時間２０４において、端末が待ち受け状態のときは、通信情報の受信を行わない。
【００２９】
本実施例のように、制御情報をシングルキャリア通信方式で送信し、音声信号やデータ信号などの通信情報をＯＦＤＭマルチキャリア信号で送信し、時間多重をすることで、簡易な回路構成で端末および基地局を構成することができ、待ち受け時はシングルキャリア通信方式のみで通信を行うことにより、ＦＦＴなどの処理量の大きな動作を行わないため、待ち受け時の低消費電力化を図ることができる。さらに、音声信号やデータ信号などの情報を通信する時はマルチキャリアＯＦＤＭ通信方式を用いることで、周波数利用効率の向上が図れるので、マルチパスによるシンボル間干渉を抑圧することができる。
【００３０】
なお、図２では具体的な通信占有帯域幅を示していなかったが、図４に通信占有帯域幅を８６４ｋＨｚとした場合の通信スロット構成例を示す。
【００３１】
図４のようなスロット構成にした場合、１フレームで４端末を多重することができ、マルチキャリアＯＦＤＭシンボルのサブキャリア数が２のべき乗の値となっているため、ＦＦＴ回路、ＩＦＦＴ回路を効率よく使うことができる。また、サンプリングタイマ４１６はシングルキャリア、マルチキャリア、送信、受信にかかわらず、デジタル／アナログ変換処理４０６、アナログ／デジタル変換処理４０９に指示するサンプリング周期を１．７３６／ｎ  ｕｓ（ｎ：サンプリングレート、正の整数）とすることができ、回路を簡単に構成することができる。このスロット構成で変調方式をＱＰＳＫとした場合、１スロットを１ユーザに割り当てて得られるデータ転送速度は上り下りとも１０２．４ｋｂｐｓ、制御信号も含めたシステムスループットは１０８８ｋｂｐｓとなる。また、４スロットを１ユーザに割り当てるとデータ転送速度は上り下りとも４０９．６ｋｂｐｓとなる。
【００３２】
図５に通信占有帯域幅を８６４ｋＨｚとした場合の通信スロット構成の別の例を示す。
【００３３】
図５のようなスロット構成にした場合、１フレームで４端末を多重することができる。図４の構成例と比較して、マルチキャリアＯＦＤＭシンボルのサブキャリア数が２のべき乗になっていないため、ＦＦＴ回路、ＩＦＦＴ回路にオーバヘッドができるが、システムスループットを向上させている。このスロット構成で変調方式をＱＰＳＫとした場合、１スロットを１ユーザに割り当てて得られるデータ転送速度は、上り１０６．４ｋｂｐｓ、下り１０７．６ｋｂｐｓ、制御信号も含めたシステムスループットは１１２４．８ｋｂｐｓとなる。また、４スロットを１ユーザに割り当てるとデータ転送速度は上り４２５．６ｋｂｐｓ、下り４３０．４ｋｂｐｓとなる。
【００３４】
図６にさらに別のフレーム構成例を示す。数フレームに一度、シングルキャリア制御信号があるフレーム（図中「制御信号＋データフレーム」で示す）を送受信し、その他のフレームでは、マルチキャリアデータ信号のみを送受信するフレーム（図中「データフレーム」で示す）を作ることで、ユーザデータのスループットをさらに向上させている。ここでは、Ｎフレーム（Ｎは正の整数）に１フレームのみシングルキャリア制御信号とマルチキャリアデータ信号を送受信し、あとの７フレームをマルチキャリアデータ信号の送受信のみに用いることで、１ユーザあたりに割り当てられるデータを増やしている。
【００３５】
図７に通信占有帯域幅が８６４ｋＨｚの場合にデータのみの通信を行うスロット構成の例を示す。このスロット構成はマルチキャリアＯＦＤＭ信号のみの送受信を行っており、図６におけるマルチキャリアデータ信号のみを送受信するフレームの一例である。図６における送受信フレーム８個のうち７個のマルチキャリアデータ信号のみを送受信するフレームを図７のスロット構成とし、残りの１個を図５に示すスロット構成とすることとし、変調方式をＱＰＳＫとした場合、１スロットを１ユーザに割り当てて得られるデータ転送速度は、上り１３５．８ｋｂｐｓ、下り１３７．０ｋｂｐｓ、制御信号も含めたシステムスループットは１１２４．８ｋｂｐｓとなる。また、４スロットを１ユーザに割り当てるとデータ転送速度は上り５４３．２ｋｂｐｓ、下り５４８．０ｋｂｐｓとなる。
【００３６】
この例ではシングルキャリア制御信号とマルチキャリアデータ信号の両方を送受信するフレームをＮフレームに１フレームのみ出現させることにより、１ユーザあたりのデータ転送効率をさらに向上することができる。
【００３７】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の無線送受信装置が用いられる無線システムの概略を示す図。
【図２】本発明の無線通信システムで用いられる通信フレームおよびスロット構成を示す図。
【図３】通信フレームおよびスロット構成による通信を実現する送受信装置の構成を示す図。
【図４】図３の通信フレームおよびスロット構成において通信占有帯域幅を８６４ｋＨｚとした場合の通信スロット構成の一例を示す図。
【図５】図３の通信フレームおよびスロット構成において通信占有帯域幅を８６４ｋＨｚとした場合の通信スロット構成の他の例を示す図。
【図６】本発明の無線通信システムで用いられる通信フレームおよびスロット構成の他の例を示す図。
【図７】図６の通信フレームおよびスロット構成において通信占有帯域幅を８６４ｋＨｚとした場合のデータのみ通信を行うスロットの構成例を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１０１・・・基地局
１０２，１０５・・・端末
４０１・・・変調処理部
４０２，４１３・・・シリアル／パラレル変換器
４０３・・・ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）処理部
４０４，４１１・・・パラレル／シリアル変換器
４０５・・・ガードインターバル（ＧＩ）付加処理部
４０６・・・デジタル／アナログ変換器
４０７，４０８・・・ＲＦ部
４０９・・・アナログ／デジタル変換器
４１０・・・ガードインターバル（ＧＩ）除去部
４１２・・・ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理部
４１４・・・復調処理部
４１５・・・同期処理部
４１６・・・サンプリングタイマ
４１７・・・スロットタイマ
４１８，４１９，４２０，４２１・・・スイッチ
４２２，４２３・・・信号線
【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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