(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムの通信チャネルを、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルとし、
前記無線基地局から前記移動局への下り回線が高速ＴＤＭＡデータチャネルであり、前記移動局から前記無線基地局への上り回線が低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルである非対称通信チャネルを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムの通信チャネルを、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルとし、
前記無線基地局から前記移動局への下り回線が低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルであり、前記移動局から前記無線基地局への上り回線が高速ＴＤＭＡデータチャネルである非対称通信チャネルを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムの通信チャネルを、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルとし、
前記非対称通信チャネルの管理を行い、前記移動局から前記無線基地局への上り回線の情報量と、前記無線基地局から前記移動局への下り回線の情報量の変更を、少なくとも１つの前記無線基地局に対して指令する機能を備えた移動交換局を有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
複数の移動局のうちの少なくとも１つは、基地局への無線接続用の低速ＣＤＭＡデータ送信機能または高速ＴＤＭＡデータ送信機能との間で選択することができ、移動局通信システムの通信チャネルは、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルにより構成され、
システムの要求に応じて、前記非対称通信チャネルの管理を行い、前記移動局から前記無線基地局への上り回線の情報量と、前記無線基地局から前記移動局への下り回線の情報量の変更をする機能を有し、
上り又は下り双方向における高速ＴＤＭＡ又は低速ＣＤＭＡデータ送信機能の選択は、送信すべき実際の情報量により決定されることを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルによって無線基地局と移動局が無線接続されているときに、一定時間、前記低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルによるデータ伝送が行われなかった場合には、前記低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルを、制御データのみを伝送する接続用制御チャネルへ切り替えることを特徴とする請求の範囲第４項記載の移動通信システム。
【請求項６】
接続用制御チャネルによって無線基地局と移動局が無線接続されているときに、前記移動局から前記無線基地局への上り回線、および前記無線基地局から前記移動局への下り回線のうちのいずれか一方、もしくはその双方において、大情報量のデータ伝送の必要性が生じた場合には、前記接続用制御チャネルから高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルへの切り替えを直ちに実行することを特徴とする請求の範囲第５項記載の移動通信システム。
【請求項７】
接続用制御チャネルによって無線基地局と移動局が無線接続されているときに、前記移動局から前記無線基地局への上り回線、および前記無線基地局から前記移動局への下り回線のうちのいずれか一方、もしくはその双方において、小情報量のデータ伝送の必要性が生じた場合には、前記接続用制御チャネルから低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルへの切り替えを、直ちに実行することを特徴とする請求の範囲第５項記載の移動通信システム。
【請求項８】
低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルによって無線基地局と移動局が接続されているときに、前記移動局から前記無線基地局への上り回線、および前記無線基地局から前記移動局への下り回線のうちのいずれか一方、もしくはその双方において、大情報量のデータ伝送の必要性が生じた場合には、前記低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルから高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルへの切り替えを直ちに実行することを特徴とする請求の範囲第４項記載の移動通信システム。
【請求項９】
非対称通信チャネルの管理を行い、前記非対称通信チャネルの切り替えを、少なくとも１つの無線基地局に対して指令する機能を備えた移動交換局を有することを特徴とする請求の範囲第４項記載の移動通信システム。
【請求項１０】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムが通信チャネルとして、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルを有するとともに、
マルチフレームを利用した、前記下り回線と上り回線において、それぞれ独立な小容量データ伝送チャネルを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項１１】
小容量データ伝送チャネルが、無線基地局と移動局との間でデータが伝送されない時間においては、制御データを伝送する間欠接続用制御情報チャネルであることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の移動通信システム。
【請求項１２】
間欠接続用制御情報チャネルが、無線基地局より移動局に大情報量のデータが伝送されてからそれに対する応答があるまでの期間、前記無線基地局と前記移動局との間でデータが伝送されないことを示す制御データを併せて伝送するものであることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の移動通信システム。
【請求項１３】
間欠接続用制御情報チャネルの管理を行い、前記間欠接続用制御情報チャネルの起動、切り替え、中止を、少なくとも１つの無線基地局に対して指令する機能を備えた移動交換局を有することを特徴とする請求の範囲第１１項記載の移動通信システム。
【請求項１４】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムが通信チャネルとして、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルを有するとともに、
前記高速データチャネルとして高速ＴＤＭＡデータチャネルを用い、当該高速ＴＤＭＡデータチャネルの１つのタイムスロットが、複数個のマイクロタイムスロットの要素を直列に接続した構造を有するものであることを特徴とする移動通信システム。
【請求項１５】
高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロットのビット構成が、低速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルの１つのタイムスロットのビット構成と同一であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の移動通信システム。
【請求項１６】
高速ＴＤＭＡデータチャネルに使用される等化器を、低速ＴＤＭＡデータチャネルで使用される等化器と、動作速度を除いて同一に構成されているたことを特徴とする請求の範囲第１４項記載の移動通信システム。
【請求項１７】
高速ＴＤＭＡデータチャネルが複数個のマイクロタイムスロットで構成されているとき、移動局の移動速度に応じて、高速ＴＤＭＡデータチャネルのガードタイムを、前記マイクロタイムスロット単位で変更するようにしたことを特徴とする請求の範囲第１４項記載の移動通信システム。
【請求項１８】
高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロットの構造を管理し、前記高速ＴＤＭＡデータチャネルのガードタイムの長さを含んだその構造に応じた変更を、少なくとも１つの無線基地局に対して指令する機能を備えた移動交換局を有することを特徴とする請求の範囲第１４項記載の移動通信システム。
【請求項１９】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムが通信チャネルとして、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルを有するとともに、
前記無線基地局と前記移動局が、タイムスロットに同期して、必要な情報量を伝送し得る通信方式の選択を行うスイッチを備えていることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２０】
無線基地局が、移動局との下り回線と上り回線の周波数・タイムスロットの組み合わせから構成される通信チャネルの割り当てを、同一の前記移動局への下り回線と上り回線とを互いに独立に設定することを可能とするチャネル割り当て用のメモリを有することを特徴とする請求の範囲第１９項記載の移動通信システム。
【請求項２１】
通信チャネルの割り当てを管理し、前記通信チャネルの割り付けを、無線基地局に対して指令する機能を備えた移動交換局を有することを特徴とする請求の範囲第１９項記載の移動通信システム。
【請求項２２】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムが通信チャネルとして、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルを有するとともに、
前記無線基地局が接続されている移動交換局に、前記移動局に送信される高速データを一時蓄積する高速データ通信用メモリ装置を設けたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２３】
移動交換局より接続先の無線基地局を介して送られてきた高速データを受信した移動局が、前記高速データが正常に受信された場合に、その最後の高速データを受信したタイムスロットの番号を検出し、それを正常タイムスロット番号として、前記接続先の無線基地局を経由して前記移動交換局へ伝送することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の移動通信システム。
【請求項２４】
移動交換局が、移動局に送信される高速データの管理を行い、前記高速データを受信した前記移動局から伝送されてくる正常タイムスロット番号を受信して、当該正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データを、高速データ通信用メモリ装置に蓄積する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の移動通信システム。
【請求項２５】
移動交換局が、移動局に送信される高速データの管理を行い、前記移動局より前記高速データを再度伝送するように要求があった場合には、高速データ通信用メモリ装置に蓄積されている正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データを、前記高速データ通信用メモリ装置から読み出し、それを無線基地局を介して前記移動局へ伝送する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２４項記載の移動通信システム。
【請求項２６】
移動交換局が、移動局へ送出するための高速データを、当該移動交換局が収容されている公衆用システムを介して当該高速データの発信元から受信し、それを高速データ通信用メモリ装置に蓄積する場合に、その高速データを、１つのタイムスロットで伝送し得る情報量毎に区切り、その区切られたひとかたまりの情報毎に蓄積情報番号を付けて管理する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の移動通信システム。
【請求項２７】
移動局に高速データを送信した無線基地局が、前記高速データを送信したタイムスロット番号と、当該無線基地局が接続されている移動交換局によって付けられた蓄積情報番号とを対比し、前記タイムスロット番号と前記蓄積情報番号を１組にして前記移動交換局へ伝送することを特徴とする請求の範囲第２６項記載の移動通信システム。
【請求項２８】
移動交換局が、移動局へ送出される高速データの管理を行い、前記移動局から無線基地局を経由して伝送された正常タイムスロット番号以前のタイムスロット番号を持つ高速データを、それが蓄積されている高速データ通信用メモリ装置から消去する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の移動通信システム。
【請求項２９】
移動交換局が、移動局へ送出される高速データの管理を行い、前記移動局が通信を終了させた場合には、高速データ通信用メモリ装置内に残存している、前記移動局から無線基地局を経由して伝送されてきた正常タイムスロット番号の、次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データの情報量を、当該高速データの発信元に連絡する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲２３項記載の移動通信システム。
【請求項３０】
移動交換局が、移動局へ送出される高速データの管理を行い、前記移動局から要求のあった前記高速データを無線基地局へ伝送している場合に、高速データ通信用メモリ装置の中に残っている前記高速データの情報量がある一定量以下となった時点で、公衆用システムを経由して当該高速データの発信元に対して、それに続く高速データの送付を要求する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２５項記載の移動通信システム。
【請求項３１】
移動局が、接続先の無線基地局を介して移動交換局より送られてきた高速データが正常に受信されなかった場合に、その高速データが送られてきたタイムスロットの番号を検出し、それを異常タイムスロット番号として、前記接続先の無線基地局を経由して前記移動交換局へ伝送する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の移動通信システム。
【請求項３２】
移動交換局が、移動局へ送出される高速データの管理を行い、前記高速データが正常受信されなかった場合に前記移動局から送られてくる異常タイムスロット番号を受け取ると、当該異常タイムスロット番号と同一のタイムスロット番号を持つ高速データを高速データ通信用メモリ装置から読み出して、それを前記移動局に再度伝送する機能を有するものであることを特徴とする請求の範囲項３１項記載の移動通信システム。
【請求項３３】
複数の移動局と少なくとも１つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無線接続され、
かつＴＤＭＡ信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用時分割ＣＤＭＡ信号、もしくはタイムスロット共用時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信システムにおいて、
高速データ伝送機能を有する複数個の前記移動局と、少なくとも１つの前記無線基地局との間は、高速データチャネルでも無線接続され、
上記移動通信システムが通信チャネルとして、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルを有するとともに、
前記無線基地局へ接続された前記移動交換局が、各移動局の通信チャネルを管理するための通信チャネル管理表を格納する移動局管理メモリを備え、
前記移動交換局が伝送タイプに対応したタイムスロットを指定して、その現行伝送タイプに対応したタイムスロットに割り当てられた運用が終了した後に、そのタイムスロット割り当てを前記移動局管理メモリに履歴として残しておき、再度同一の伝送タイプが割り当てられた場合には、前記移動局管理メモリに残されている先の履歴中の使用実績があるタイムスロットを使用することを特徴とする移動通信システム。
【請求項３４】
移動局管理メモリに、過去の使用実績履歴を持つタイムスロット名が現在非使用中としてメモリに記憶されているとき、同種の伝送タイプの過去の使用実績履歴を持たないタイムスロット名が前記移動局管理メモリ中に存在しなくなって初めて、過去の使用実績履歴を持ったタイムスロットの履歴を前記移動局管理メモリより消去して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てることを特徴とする請求の範囲第３３項記載の移動通信システム。
【請求項３５】
移動局管理メモリに、過去の使用実績履歴を持つタイムスロット名が現在非使用中としてメモリに記憶されているとき、同種の伝送タイプの過去の使用実績履歴を持たないタイムスロット名が前記移動局管理メモリ中に存在しなくなって初めて、過去の使用実績履歴を持ったタイムスロットの履歴を前記移動局管理メモリより消去する時、最も古い過去の使用実績履歴を持つタイムスロットを選定して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てることを特徴とする請求の範囲第３３項記載の移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、時分割多重アクセス（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＴＤＭＡという）方式、あるいは時分割・符号分割多重アクセス（以下、時分割ＣＤＭＡという）方式を用いた、周波数チャネル共用あるいはタイムスロット共用を使用した移動通信システムに関し、特に上り回線（アップリンク；Ｕｐ−Ｌｉｎｋ）と下り回線（ダウンリンク；Ｄｏｗｎ−Ｌｉｎｋ）との通信容量が異なる１組の回線を１つの通信チャネル（以下、非対称通信チャネルという）とし得る機能を含んだ移動通信システムに関するものである。
背景技術
移動通信システムは主として、例えば移動車載通信装置や移動携帯通信装置等の移動局と、無線チャネルを介してこの移動局との間で通信する無線基地局とから構成されている。そのような移動通信システムにおいて、異なる無線方式たよる同一の無線周波数スペクトラムの共用（以下、周波数チャネル共用という）は、周波数分割多重アクセス（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＦＤＭＡという）方式あるいはＴＤＭＡ方式とＣＤＭＡ方式との間で実施される場合がある。また、ＣＤＭＡ方式に関しては、異なる符号間での周波数チャネル共用は既に実施されている。
ここで、同一のタイムスロットの中にＴＤＭＡ信号と時分割ＣＤＭＡ信号とを共用するタイムスロット共用の移動通信システムに関しては、別途出願した米国特許出願０８／５２４，９７４号などに開示されているが、それには上り下り非対称通信チャネルに関しては言及されていない。
また、タイムスロット共用であり、かつ周波数チャネル共用でもある、移動通信システムに関する技術、さらにはワイヤレス・ローカル・ループ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ｌｏｏｐ；以下、ＷＬＬという）による半固定の通信装置（以下、ＷＬＬ局という）等を用いた無線基地局間同期に関する技術も既に存在する。しかしながら、それらには上り回線と下り回線の通信容量が異なる非対称通信チャネルに関しては言及されていない。
また、複数のＣＤＭＡ信号を共用する移動通信システムとして、米国特許第５，３６３，４０３号が知られている。しかしながら、その明細書には時分割ＣＤＭＡ信号を取り扱う方法についての記載はない。その他の移動通信システムとして、米国特許第５，５１１，０６８号も知られているが、これは時間分割されたＣＤＭＡ信号システムにおけるアダプティブ・フィルタに関するものであり、その明細書には、１つのタイムスロットの中でＣＤＭＡ信号とＴＤＭＡ信号の周波数チャネル共用を行うことについては言及されていない。
さらに、ＣＤＭＡ通信方式にＴＤＭＡ技術を適用した通信システムに関するものとしては、米国特許ＵＳ５，４１０，５６８号も知られている。この特許はＣＤＭＡ通信のフレームの先頭、すなわちバーストの先頭に同期コード（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ−ｃｏｄｅ）を置くというものであり、フレーム同期設定のためにＴＤＭＡ制御チャネルを使用して時分割ＣＤＭＡ方式を導入するというものではなく、ＴＤＭＡ方式との共存についても言及されていない。すなわち、ＴＤＭＡフレームを使用して、ＴＤＭＡ方式と時分割ＣＤＭＡ方式を共用しようとするものではない。さらに、この特許では、上り回線と下り回線との通信容量が非対称であるような通信チャネルについての考慮も全くなされていない。
なお、これ以外にも、日本特開昭６３−１７５５２６号、日本特開昭６３−１７５５２７号、および日本特開平５−１４５４７７号、さらには、日本特開平７−１５４８６６号および日本特開平８−１８６５３３号などが知られている。
しかしながら、上記日本特開昭６３−１７５５２６号および日本特開平昭６３−１７５５２７号では、衛星通信のトランスポンダの送信出力が制限されている条件下で、より多くの信号を送ろうとするものであって、陸上移動通信ではこのような事態は生じることはなく、また時分割ＣＤＭＡあるいは高速ＴＤＭＡに関する記述も含んでいない。また、日本特開平５−１４５４７７号はＴＤＭＡタイムスロット内の信号の送信電力の制御に関するものであって、時分割ＣＤＭＡおよびＴＤＭＡ通信に関する事項には全くふれられていない。
また、上記日本特開平７−１５４８６６号および日本特開平８−１８６５３３号は上り回線と下り回線との通信容量が異なる１組の回線を通話チャネルとするものであるが、前者には具体的な高速ＴＤＭＡデータ伝送、低速時分割ＣＤＭＡデータ／音声伝送に関する記述はなく、ユーザが考慮中にユーザとデータベースを接続する間欠接続用制御情報チャネルや、高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルのマイクロタイムスロット単位によるガードタイム増減に対する言及もない。また、後者はスロット付きのアロハについての説明がなされているように、パケット伝送を前提としたものであり、パケット伝送における時分割双方向通信（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ；以下、ＴＤＤという）の上りと下りの時間の比を変えるというものであって、ＴＤＭＡ−ＴＤＤのフレーム中の上りと下りの時間の比を変えるというものではない。したがって、１つのタイムスロット中に複数のＴＤＭＡ、高速ＴＤＭＡデータ伝送、時分割ＣＤＭＡ信号が共存することへの言及もない。
このように、複数の移動局と無線チャネルを介して通信する１つ以上の無線基地局から構成され、ＴＤＭＡ方式と時分割ＣＤＭＡ方式を使用する移動通信システムとしては、以上のような種々のものが従来より既に知られている。このような移動通信システムにおいても、高速データ通信を導入する必要が高まっているが、それに充分対応できる移動通信システムはまだ実現されていなかった。
また、移動通信システムをマルチメディアに対応できるようにするためには、上り回線と下り回線とで通信容量が異なる通信チャネルを導入する必要もあった。
この発明は、記のような課題を解決するためになされたもので、ＴＤＭＡ信号および時分割ＣＤＭＡ信号共存移動通信システムに、高速ＴＤＭＡチャネルを導入し、さらに上り回線と下り回線とが異なる通信容量を持つ通信回線を１組の通信チャネルとして割り当てることにより、マルチメディア環境に対応可能な移動通信システムを実現することを目的とする。
発明の開示
請求の範囲第１項記載の発明に係る移動通信システムは、高速データチャネルを導入し、通信チャネルを、下り回線と上り回線とで情報量とが異なる非対称通信チャネルとするようにし、通信チャネルを、下り回線が高速ＴＤＭＡデータチャネル、上り回線が低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルの非対称通信チャネルとしたものである。このことにより、ユーザが必要とするフレーム長単位で通信速度を切り替えることができ、またマルチメディア環境に適した、通信容量の変動に柔軟に対応し得る移動通信システムを実現することができる。
請求の範囲第２項記載の発明に係る移動通信システムは、高速データチャネルを導入し、通信チャネルを、下り回線と上り回線とで情報量とが異なる非対称通信チャネルとするようにし、通信チャネルを、下り回線が低速時分割ＣＤＭＡデータチャネル、上り回線が高速ＴＤＭＡデータチャネルの非対称通信チャネルとしたものである。このことにより、ユーザが必要とするフレーム長単位で通信速度を切り替えることができ、またマルチメディア環境に適した、通信容量の変動に柔軟に対応し得る移動通信システムを実現することができる。
請求の範囲第３項記載の発明に係る移動通信システムは、高速データチャネルを導入し、通信チャネルを、下り回線と上り回線とで情報量とが異なる非対称通信チャネルとするようにし、移動交換局を設けて非対称通信チャネルの管理を行い、この移動交換局より少なくとも１つの無線基地局に対して、上り回線と下り回線の情報量の変更を指令するようにしたものである。このことにより、ユーザが必要とするフレーム長単位で通信速度を切り替えることができ、またマルチメディア環境に適した、通信容量の変動に柔軟に対応し得る移動通信システムを実現することができる。
請求の範囲第４項記載の発明に係る移動通信システムは、複数の移動局のうちの少なくとも１つは、基地局への無線接続用の低速ＣＤＭＡデータ送信機能または高速ＴＤＭＡデータ送信機能との間で選択することができ、移動局通信システムの通信チャネルは、前記無線基地局から前記移動局へ伝送される下り回線の情報量と、前記移動局から前記無線基地局へ返送される上り回線の情報量とが異なる非対称通信チャネルにより構成され、システムの要求に応じて、前記非対称通信チャネルの管理を行い、前記移動局から前記無線基地局への上り回線の情報量と、前記無線基地局から前記移動局への下り回線の情報量の変更をする機能を有し、上り又は下り双方向における高速ＴＤＭＡ又は低速ＣＤＭＡデータ送信機能の選択は、送信すべき実際の情報量により決定されるようにしたものである。このことにより、大容量の通信チャネルが、実際にはデータが送られていない時間に無駄に占有されるというようなことがなくなる。
請求の範囲第５項記載の発明に係る移動通信システムは、無線基地局と移動局が低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルで接続されているときに、低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルによるデータ伝送が一定時間なければ、直ちにそれを接続用制御チャネルへ切り替えるようにしたものである。
請求の範囲第６項記載の発明に係る移動通信システムは、無線基地局と移動局が接続用制御チャネルで接続されているときに、大情報量のデータ伝送の要求が発生すると、直ちにそれを高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルへ切り替えるようにしたものである。
請求の範囲第７項記載の発明に係る移動通信システムは、無線基地局と移動局が接続用制御チャネルで接続されているときに、小情報量のデータ伝送の要求が発生すると、直ちにそれを低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルへ切り替えるようにしたものである。
請求の範囲第８項記載の発明に係る移動通信システムは、無線基地局と移動局が低速ＣＤＭＡデータ伝送チャネルで接続されているときに、大情報量のデータ伝送の要求が発生すると、直ちにそれを高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネルへチャネルを切り替えるようにしたものである。
請求の範囲第９項記載の発明に係る移動通信システムは、移動交換局を設けて非対称通信チャネルの管理を行い、この移動交換局より少なくとも１つの無線基地局に対して、非対称通信チャネルの切り替えを指令するようにしたものである。
請求の範囲第１０項記載の発明に係る移動通信システムは、非対称通信チャネルを有し、さらに、マルチフレームを利用した下り回線と上り回線とが、それぞれ独立な小容量データ伝送チャネルを備えたものである。この小容量データ伝送チャネルを間欠接続制御チャネルとして用いることにより、大情報量のデータを受けたユーザの考慮時間のような人間的な時間においては、最小限の制御データでユーザとデータベース提供者との間を接続して、ユーザの思考の深さや長さに、機械側の理由による影響を与えることがないようにすることができる。
請求の範囲第１１項記載の発明に係る移動通信システムは、小容量データ伝送チャネルを間欠接続用制御情報チャネルとして、無線基地局と移動局との間でデータが伝送されない時間に制御データを伝送するようにしたものである。
請求の範囲第１２項記載の発明に係る移動通信システムは、大情報量のデータが移動局に送られてからその応答があるまでの間、間欠接続用制御情報チャネルが、無線基地局と移動局との間でデータが伝送されないことを示す制御データをも併せて伝送するようにしたものである。
請求の範囲第１３項記載の発明に係る移動通信システムは、移動交換局を設けて間欠接続用制御情報チャネルの管理を行い、この移動交換局より少なくとも１つの無線基地局に対して、間欠接続用制御情報チャネルの起動、切り替え、中止を指令するようにしたものである。
請求の範囲第１４項記載の発明に係る移動通信システムは、非対称通信チャネルを有し、さらに、高速ＴＤＭＡデータチャネルの１つのタイムスロットの構造を、複数個のマイクロタイムスロットの要素を直列に接続したものである。このことにより、速度の点を除けば低速データ処理部分と同一構造にすることが可能となって、システム全体の構造が単純化され、機器や設計のコストを低減し得るばかりか、マイクロタイムスロット単位でガードタイムを増減することが可能となって、動体の移動速度に適したガードタイムを設定することができ、異なるタイムスロットからの干渉を避けると同時に、効率の低下を防止することもできる。
請求の範囲第１５項記載の発明に係る移動通信システムは、低速ＴＤＭＡデータチャネルの１つのタイムスロットと同一のビット構成にて、高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロットを形成したものである。
請求の範囲第１６項記載の発明に係る移動通信システムは、高速ＴＤＭＡデータチャネル用の等化器を、動作速度の点を除いて、低速ＴＤＭＡデータチャネル用の等化器と同一に構成したものである。
請求の範囲第１７項記載の発明に係る移動通信システムは、高速ＴＤＭＡデータチャネルのガードタイムを、移動局の移動速度に応じて、マイクロタイムスロット単位で変更可能としたものである。
請求の範囲第１８項記載の発明に係る移動通信システムは、移動交換局を設けて高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロットの構造の管理を行い、この移動交換局より少なくとも１つの無線基地局に対して、当該高速ＴＤＭＡデータチャネルのガードタイム長を含む、その構造に応じた変更を指令するようにしたものである。
請求の範囲第１９項記載の発明に係る移動通信システムは、非対称通信チャネルを有し、さらに、タイムスロットに同期して必要な情報量を伝送し得る通信方式の選択を行うスイッチを、少なくとも１つの無線基地局および複数個の移動局に持たせるようにしたものである。このことにより、異なった通信方式を持つチャネルを、ＴＤＤのタイムスロットの下り回線と上り回線とに割り当てて非対称通信チャネルを実現し、伝送通信容量における非対称性と時間的な非対称性とをともに実現することができる。
請求の範囲第２０項記載の発明に係る移動通信システムは、通信チャネルの割り当てを、同一の移動局への下り回線と上り回線とで互いに独立に設定することを可能にするメモリを、少なくとも１つの無線基地局に持たせたものである。
請求の範囲第２１項記載の発明に係る移動通信システムは、移動交換局を設けて通信チャネルの割り当てを管理し、この移動交換局より少なくとも１つの無線基地局に対して、そのチャネルの割り当てを指令するようにしたものである。
請求の範囲第２２項記載の発明に係る移動通信システムは、非対称通信チャネルを有するとともに、移動局に送信される高速データを一時的に蓄積する高速データ通信用メモリ装置を移動交換局に持たせるようにしたものである。このことにより、ユーザからの高速データの伝送要求に対して迅速に対応することが可能となり、また高速データの欠落を防止することができる。
請求の範囲第２３項記載の発明に係る移動通信システムは、送られてきた高速データが正常に受信されると、移動局がその最後の高速データが受信された正常タイムスロット番号を検出して、それを移動交換局へ伝送するようにしたものである。
請求の範囲第２４項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局に送信される高速データの管理を行うとともに、移動局から伝送されてきた正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データを、高速データ通信用メモリ装置に蓄積する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第２５項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局に送信される高速データの管理を行うとともに、高速データの再送要求を移動局から受けた場合に、正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データを高速データ通信用メモリ装置から読み出し、それを移動局へ伝送する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第２６項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局への高速データを高速データ通信用メモリ装置に蓄積する場合に、公衆用システムを介して当該高速データの発信元から受信した高速データを、１つのタイムスロットで伝送し得る情報量毎のブロックに区切り、そのブロック毎に蓄積情報番号を付けて管理する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第２７項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局へ送信した高速データのタイムスロット番号と、移動交換局が付けた蓄積情報番号とを対比し、それらのタイムスロット番号および蓄積情報番号を１組にして移動交換局へ伝送する機能を無線基地局に持たせたものである。
請求の範囲第２８項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局へ送出される高速データの管理を行うとともに、移動局から伝送されてきた正常タイムスロット番号以前のタイムスロット番号を持つ高速データを、高速データ通信用メモリ装置から消去する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第２９項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局へ送出される高速データの管理を行うとともに、移動局が通信を終了した場合に、高速データ通信用メモリ装置内に残っている、正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データの情報量を、当該高速データの発信元に連絡する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第３０項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局へ送出される高速データの管理を行うとともに、移動局から要求された高速データを無線基地局へ伝送中に、高速データ通信用メモリ装置に残っている高速データの情報量がある一定量以下になると、当該高速データの発信元に対して続きの高速データの送付を要求する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第３１項記載の発明に係る移動通信システムは、送られてきた高速データが正常に受信されなかった場合に、その高速データが送られてきたタイムスロット番号を検出し、それを異常タイムスロット番号として移動交換局へ伝送する機能を移動局に持たせたものである。
請求の範囲第３２項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局へ送出される高速データの管理を行うとともに、移動局から送られてくる異常タイムスロット番号を受け取ると、その当該タイムスロット番号を持つ高速データを高速データ通信用メモリ装置から読み出して、再度移動局に伝送する機能を移動交換局に持たせたものである。
請求の範囲第３３項記載の発明に係る移動通信システムは、非対称通信チャネルを有するとともに、各移動局の通信チャネルを管理するための通信チャネル管理表を格納する移動局管理メモリを移動交換局に持たせ、移動交換局が伝送タイプに対応したタイムスロットを指定して、その現行伝送タイプに対応したタイムスロットに割り当てられた運用が終了した後に、移動局管理メモリにそのタイムスロット割り当てを履歴として残しておき、再度同一の伝送タイプが割り当てられた場合には、残されている先の履歴中の使用実績があるタイムスロットを使用するようにしたものである。このことにより、上り回線と下り回線を、異なる伝送タイプで独立に設定することが可能となる。
請求の範囲第３４項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局管理メモリ中の過去の使用実績履歴を持たない同種の伝送タイプのタイムスロット名が存在しなくなった場合に、移動局管理メモリよりその過去の使用実績履歴を消去して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てるようにしたものである。
請求の範囲第３５項記載の発明に係る移動通信システムは、移動局管理メモリより過去の使用実績履歴を持ったタイムスロットの履歴を消去する際に、最も古い過去の使用実績履歴を持つタイムスロットを選定して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施の形態１による移動通信システムの全体構成を示すシステム構成図である。
第２図は上記実施の形態１における、時分割ＣＤＭＡによるパーソナル通信システム（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＰＣＳという）およびセルラー向けタイムスロット構成を示す説明図である。
第３図は上記実施の形態１における、第２図とは別の形態のタイムスロット構成を示す説明図である。
第４図は上記実施の形態１における、第３図に示した高速ＴＤＭＡデータチャネルと時分割ＣＤＭＡチャネルとから構成される非対称データ通信チャネルの一例を示す説明図である。
第５図はこの発明の実施の形態２による非対称通信チャネルを有するシステムの制御プロセスを示すフローチャートである。
第６図はこの発明の実施の形態３によるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバースト構造を示す説明図である。
第７図は上記実施の形態３におけるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバーストのマルチフレーム構造を示す説明図である。
第８図は上記実施の形態３におけるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバーストのマルチフレーム中の間欠接続制御チャネルの構造を示す説明図である。
第９図はこの発明の実施の形態４による高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロット構造を示す説明図である。
第１０図はこの発明の実施の形態５による移動局の構成を示すブロック図である。
第１１図は上記実施の形態５における無線基地局の構成を示すブロック図である。
第１２図は上記実施の形態５による無線基地局における、移動交換局側のインタフェース部を示すブロック図である。
第１３図は上記実施の形態５による無線基地局におけるインタフェース部の通信方式選択スイッチのタイムスロット割り当てを示す説明図である。
第１４図はこの発明の実施の形態６による移動交換局の構成を示すブロック図である。
第１５図は上記実施の形態６における移動局情報メモリに登録された移動局情報の一例を示す説明図である。
第１６図はこの発明の実施の形態７による移動交換局の構成を示すブロック図である。
第１７図は上記実施の形態７における高速データ通信用メモリ装置の内容を管理するために必要な関連情報を示す説明図である。
第１８図は上記実施の形態７における高速データ通信用メモリ装置の制御プロセスを示すフローチャートである。
第１９図はこの発明の実施の形態８による移動局の通信チャネル管理表の一例を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面にしたがってこれを説明する。
実施の形態１．
第１図は、この発明によるタイムスロット共用・周波数チャネル共用システムが適用される移動通信システムの全体構成を示すシステム構成図である。図において、１、２および３は無線基地局であり、４および５はその無線基地局１あるいは２が構成する無線覆域（以下、セルという）である。なお、セル４はゾーン１１、１２および１３を含み、セル５はゾーン２１、２２および２３を含んでいる。
３１、３２、３３および３４は無線チャネルを介して無線基地局１、２と通信する、移動車載通信装置あるいは移動携帯通信装置等の、通常の音声通信を主とする従来タイプの移動通信装置による通常移動局（ＭＳ）であり、４１および４２は無線チャネルを介して無線基地局１、２と通信するＷＬＬ局（ＷＳ）である。また、５１および５２は中／高速ＴＤＭＡチャネルを介して無線基地局１〜３と通信する、移動局あるいは半固定局であるマルチメディア局（ＤＳ）であり、これらマルチメディア局５１、５２は、前述の中／高速ＴＤＭＡチャネルの他に、時分割ＣＤＭＡチャネル、低速ＴＤＭＡデータチャネルを介して、音声あるいは低速データによる通信を行う機能を有している。なお、以下の説明では、これら通常移動局（ＭＳ）、ＷＬＬ局（ＷＳ）およびマルチメディア局（ＤＳ）を総称して移動局と呼ぶことにする。
６は無線基地局１および３を制御する移動交換局（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ）であり、７は無線基地局２を制御する移動交換局である。８はこの移動交換局６および７が有線接続されている、公衆用システム（ＰＳＴＮ；Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
この実施の形態１は、中／高速ＴＤＭＡチャネルを介して無線基地局と通信する移動局を含んだ、ＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ移動通信システムに関するもので、以下にそのＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ、高速ＴＤＭＡデータ伝送、非対称通信チャネルを有する移動通信システムのフレーム構造について説明する。
なお、この発明による移動通信システムは、通常移動局３１〜３４、ＷＬＬ局４１、４２、およびマルチメディア局５１、５２などによる移動局と、無線基地局１、２および３との間では、周波数偏移変調（ＦＳＫ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，ＤＱＰＳＫ，π／４−ＤＱＰＳＫ等の位相偏移変調（ＰＳＫ；Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、あるいはＱＡＭＳＫやＱＧＭＳＫ等のミニマム位相偏移変調（ＭＳＫ；Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）などのディジタル変調方式による変調信号をやり取りして、ＦＤＭＡ／時分割双方向通信（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ；以下、ＴＤＤという）方式、マルチ・キャリアー時分割多重アクセス（Ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒｓ  ＴＤＭＡ）方式、またはＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式で、またＴＤＭＡ／周波数分割双方向通信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ；以下、ＦＤＤという）方式、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式、時分割ＣＤＭＡ／ＦＤＤ方式、時分割ＣＤＭＡ／ＴＤＤにて無線接続されている。
また、この発明の実施の形態１による移動通信システムは、高速ＴＤＭＡ伝送機能を有する複数個のマルチメディア局と複数個の無線基地局とが高速ＴＤＭＡ伝送チャネルで無線接続され、周波数軸上でＦＤＭＡ／ＴＤＭＡディジタル信号とタイムスロット共用・周波数チャネル共用しているＣＤＭＡ信号チャネル（以下、共用チャネルという）を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用移動通信システムであって、当該ＴＤＭＡ信号とタイムスロット共用・周波数チャネル共用（周波数チャネル共用でない場合も含む）時分割ＣＤＭＡ信号を有するタイムスロット共用・周波数チャネル共用のＷＬＬおよび移動用通信システムである。
第２図はこの実施の形態１における時分割ＣＤＭＡによるＰＣＳおよびセルラー向けタイムスロット構成を示した説明図であり、ＴＤＤのダウンリンクについてのみ示している。図において、＃６１−０〜＃６１−３はＰＣＳ用のタイムスロットであり、＃６７−０および＃６７−３はセルラー用のタイムスロットを示している。また、＃６４−０および＃６４−３は中速ＴＤＭＡデータ通信のためのタイムスロットであり、＃６６−１および＃６６−２は高速ＴＤＭＡデータ通信のためのタイムスロットを示している。なお、その他の＊印を付した、＃６２−０〜＃６２−３、＃６３−１と＃６３−２、＃６５−０〜＃６５−３の各低速ＴＤＭＡ用のタイムスロットは、音声データあるいは低速データあるいは制御チャネルとして使用される例を示している。
なお、この実施の形態１においては、制御チャネルとして、少なくとも１つのＴＤＭＡバースト信号、あるいは少なくとも１つの時分割ＣＤＭＡバースト信号のうちのいずれか一方、もしくは双方を有するものである。
また、第３図は上記第２図とは別の形態のタイムスロット構造を示す説明図であり、高速ＴＤＭＡデータ伝送等の上り回線と下り回線の伝送容量が非対称な移動通信システムの、下り回線Ｔが増設された例を示している。図において、第２図と同じ符号を付したものは同じ機能であるのでその説明は省略する。＃７１−Ｔ０〜＃７１−Ｔ３、および＃７１−Ｔ７Ａ、＃７１−Ｔ７Ｂ、＃７１−Ｔ７Ｃは、無線基地局から移動局への下り回線に割り当てられた高速ＴＤＭＡデータ通信用のタイムスロットであり、＃７１−Ｒ０〜＃７１−Ｒ２の３つが移動局から無線基地局への上り回線に使用されるタイムスロットである。
また、第３図において、７２は１フレーム長を示し、７３および７４は前記フレームにおける時分割ＣＤＭＡチャネル、低速ＴＤＭＡチャネルおよび中速ＴＤＭＡデータチャネルのハーフレート長である。７５は高速ＴＤＭＡデータチャネルの、無線基地局から移動局への下りチャネル用のフレーム長（４＋１タイムスロット長）であり、７６は高速ＴＤＭＡデータチャネルの、移動局から無線基地局への上りチャネル用のフレーム長（３タイムスロット長）である。７７、７８は無線基地局から移動局への下り回線と、移動局から無線基地局への上り回線との境界となる、フレーム時間−周波数軸中の線であるＴＤＤ線である。
なお、この場合の特徴は、移動局から無線基地局への上り回線（アップリンク）の伝送容量と、無線基地局から移動局への下り回線（ダウンリンク）の伝送容量とが等しい、通常の電話用タイムスロット割り当てとは違って、下り回線の伝送容量と上り回線の伝送容量とが互いに異なる上下回線の非対称が存在することである。第３図に示す非対称高速ＴＤＭＡデータ伝送チャネル＃７１−Ｔ０〜＃７１−Ｔ３、＃７１−Ｔ７Ａ、＃７１−Ｔ７Ｂ、＃７１−Ｔ７Ｃ、および＃７１−Ｒ０〜＃７１−Ｒ２は、前記のような要求を実現するタイムスロット構造の一例を示している。以下そのような状況が生ずることを説明する。
この実施の形態１による移動通信システムがマルチメディアを対象とするものであり、さらに、下り高速ＴＤＭＡデータチャネルは画像情報あるいはデータバンク情報などの大情報量データのユーザへの伝送に使用できる場合について考える。そのような場合、ユーザが何らかのデータバンクあるいはホームページへアクセスした場合に、下り回線はそれらのデータ発生源からユーザへ送られる大情報量のデータの短時間での伝送に有用である。他方、ユーザはそのような大情報量のデータを受信したとしても、そのデータを解読・解釈して直ちに結論を出し、前記データ生源に対して大情報量のデータを送り返すことは少なく、特にユーザが個人である場合にはそのようなことは考えにくい。
すなわち、ユーザが下り回線で大情報量のデータを受信してからそれに応答する情報を送り返すには、かなりの時間遅れが生ずるのが普通であると考えられる。そこでは下り回線が大容量のデータ伝送チャネルを必要としても、上り回線には大情報量のデータ受信直後には、そのような大容量データ伝送チャネルを設定する必要が生じない。このようなことから、一時的には下り回線と上り回線との情報量に非対称が生じており、その状況に合わせたタイムスロットの構成が必要で、その一例を第４図に示す。
この第４図はＴＤＤにおける、第３図に示した高速ＴＤＭＡデータチャネルと時分割ＣＤＭＡチャネルとから構成される非対称データ通信チャネルの一例を示した説明図である。この第４図に示す例によれば、１フレーム長は５ｍｓであり、それぞれ２．５ｍｓのハーフレート長の下り回線（ダウンリンク）と上り回線（アップリンク）が割り当てられている。なお、下り回線は高速ＴＤＭＡデータチャネルであり、その情報伝送レートは１．０２４Ｍｂ／ｓである。また、上り回線は低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルであり、その情報伝送レートは３２ｋｂ／ｓである。
なお、上記説明においては、当該移動通信システムにおける通信チャネルを、無線基地局から移動局への下り回線を高速ＴＤＭＡデータチャネル、移動局から無線基地局への上り回線を低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルとするような非対称通信チャネルとしたものを示したが、無線基地局から移動局への下り回線を高速ＴＤＭＡデータチャネル、移動局から無線基地局への上り回線を低速ＴＤＭＡデータチャネルとするような非対称通信チャネルとしてもよい。
また、その他にも、当該移動通信システムの通信チャネルを、無線基地局から移動局への下り回線を低速ＴＤＭＡデータチャネル、移動局から無線基地局への上り回線を高速ＴＤＭＡデータチャネルとするような非対称通信チャネルとしてもよく、さらには、無線基地局から移動局への下り回線を低速時分割ＣＤＭＡデータチャネル、移動局から無線基地局への上り回線を高速ＴＤＭＡデータチャネルとするような非対称通信チャネルとしてもよい。
なお、上記説明による実施の形態１の移動通信システムでは、当該システムがＴＤＤ方式である場合、第３図に示すフレーム時間−周波数軸中の、無線基地局から移動局への下り回線と、移動局から無線基地局への上り回線との境界となるＴＤＤ線７７あるいは７８を、フレーム中の時間軸方向へ変化させることによって、無線基地局が送信する全ての下り回線の情報量と無線基地局が受信する全ての上り回線の情報量の比を変えるものである。
この非対称通信チャネルの管理は移動交換局６および７によって行われるものであり、上り回線と下り回線の情報量の比の変更は、この移動交換局６あるいは７より、少なくとも１つの無線基地局１、３または２へ指令される。
以上のように、この実施の形態１によれば、低速データ・音声通信共用低速ＴＤＭＡ方式、低速データ・音声通信共用時分割ＣＤＭＡ方式、および高速データ通信用高速ＴＤＭＡ方式を１つのシステムに含むことにより、ユーザが必要とする通信速度をフレーム長単位（第４図に示す例では５ｍｓ）で切り替えることができ、また下り回線と上り回線とで前記異なる方式を採用することにより、すなわち非対称通信チャネルを設定することにより、マルチメディア環境等に適した、通信容量の変動に柔軟に対応することが可能な移動通信システムを提供し得るという効果がある。
ここで、上記説明においては、大容量のデータを伝送するための高速データチャネルとして、高速ＴＤＭＡデータチャネルを用いた場合について示したが、この高速データチャネルとしては、例えば高速時分割ＣＤＭＡデータチャネルなどの他のデータチャネルを用いてもよく、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２として、上記実施の形態１に示した、上り下り非対称通信チャネルを有する移動通信システムの制御プロセスについて説明する。
第５図はこの発明の実施の形態２による、非対称通信チャネルを有する移動通信システムの制御プロセスを示すフローチャートである。移動局の電源が投入されて、この移動通信システムへのアクセスが開始されると、まず、ステップＳＴ１において、移動局と無線基地局はＴＤＭＡ制御チャネルを設定し、双方の通信に必要な制御データを通信する。すなわち、移動局が対象無線基地局のＴＤＭＡ制御チャネルを受信して、その無線基地局が指定するタイムスロットへ上り回線（アップリンク）のＴＤＭＡ制御チャネルを送信する。無線基地局はその受信バースト位置を計測し、移動局に対して指定位置からのタイムスロットのずれ情報を送り、移動局がそのずれ情報に基づいて上り回線のバースト位置を補正することによって同期を確立する。また、その時同時に、回線設定にともなう情報の交換も行う。
このＴＤＭＡ制御チャネルの設定が終了すると、次にステップＳＴ２において、無線基地局側から大情報量のデータが、高速ＴＤＭＡデータチャネルを通して移動局へ伝送される。この場合、上り回線と下り回線とは通常の電話の場合のように等しい複信形式にはなっておらず、このステップＳＴ２では、下り回線においてのみ、無線基地局より移動局への高速ＴＤＭＡデータチャネルによる大情報量のデータ伝送が実施される。なお、この下り回線にてデータ伝送中は、移動局からの上り線には通常の音声ディジタル信号の伝送と同程度の情報量が伝送されるものとする。この場合の上り回線には、時分割ＣＤＭＡチャネルあるいは低速ＴＤＭＡデータチャネルが使用される。このようにして、下り回線には大情報量のデータが、上り回線には小情報量のデータがそれぞれ伝送されて、上り回線と下り回線の情報量にアンバランスが生じ、非対称性が存在する。
次にステップＳＴ３に進んで、上記ステップＳＴ２における下り回線による大情報量のデータ伝送が終了した後、その上り回線に大情報量のデータ伝送が発生するまで、小情報量のデータ伝送によって、無線基地局と移動局とを接続しておく。すなわち、大情報量のＴＤＭＡデータの伝送が終了すると、移動局からの上り回線に時分割ＣＤＭＡチャネルを使用して無線基地局と移動局の間の接続を継続するとともに、下り回線にそれに対応した時分割ＣＤＭＡチャネルを用いて無線基地局との無線接続を開始し、必要なデータ伝送を実施する。なお、この場合には、時分割ＣＤＭＡチャネルによって無線基地局と移動局とが接続されている一例を示しているが、低速ＴＤＭＡデータチャネルを用いるようにしてもよい。
このように、移動局（マルチメディア端末）のユーザが、例えば大量の画像データを前記高速ＴＤＭＡデータチャネルで受信し、そのマルチメディア端末の画面に画像が表示され、その画像内容に対するレスポンスを要求されている場合には、直ちに大情報量のデータ伝送が必要なレスポンスをユーザが可能であるとは考え難い。すなわち、ユーザの思考時間が必要であり、その間レスポンスはないものと考えられるため、上り回線を直ちに設定する要求は生じない場合が多いと考えられる。上記ステップＳＴ３では、その上り回線に大情報量のデータ伝送が発生するまでの間、小情報量のデータ伝送によって、例えば時分割ＣＤＭＡチャネルによって、無線基地局と移動局端末とを接続している。
次にステップＳＴ４において、通信の有無、および通信がある場合には、それが大容量で実施されるものか小容量で実施されるものかを判定する。判定の結果、小容量で実施される通信であれば、処理をステップＳＴ３に戻して、小情報量のデータ伝送、すなわち前述の時分割ＣＤＭＡチャネルによる通信を継続し、大容量で実施される通信であれば、処理をステップＳＴ２に戻して、高速ＴＤＭＡデータチャネルによる大情報量のデータ伝送を再開させる。
一方、通信なしと判定された場合には、ステップＳＴ５に進み、さらにある一定時間（例えば１分間）以上通信がなかった場合には、その移動局と無線基地局との無線接続を、制御データのみを上り回線および下り回線で接続する、間欠接続用の時分割ＣＤＭＡ制御チャネルもしくは低速ＴＤＭＡ制御チャネルによる接続用制御チャネル（以下、間欠接続用制御情報チャネルという）へ移行させる。ここで、例えばユーザが考慮中などである場合には、実質的に上り回線および下り回線にデータが伝送されていない場合（無線接続のための制御データは別として）も考えられる。この間欠接続用制御情報チャネルはそのような場合に設定される。なお、この間欠接続用制御情報チャネルについては、次の実施の形態３において詳しく説明する。
ステップＳＴ５によって移行した間欠接続用制御情報チャネルにおいては、無線基地局と移動局との間の制御データの通信が、時分割ＣＤＭＡ制御チャネルによって、しかもマルチフレーム（例えば４０フレームを１マルチフレームとする）に１回のみ実施される。したがって、この時分割ＣＤＭＡ制御チャネルの１チャネルで、４０のユーザの移動局を接続した状態（しかしながら情報データの伝送は中断されている）とすることができる。
次にステップＳＴ６に進んで、移動局と無線基地局とが無線接続中であるか否かを判定し、接続中でなければこの一連の処理を終了する。一方、まだ接続中であれば、ステップＳＴ７において、ステップＳＴ４と同様の判定を行う。その結果、通信なしと判定された場合には、ステップＳＴ５に処理を戻して間欠接続用制御情報チャネルによる接続を継続する。一方、小容量で実施される通信と判定された場合には、処理をステップＳＴ３に戻して時分割ＣＤＭＡチャネルによる通信を実施し、大容量で実施される通信と判定された場合には、処理をステップＳＴ２に戻して高速ＴＤＭＡデータチャネルによる大情報量のデータ伝送を再開させる。
この非対称通信チャネルの切り替え管理は移動交換局６および７によって行われるものであり、大容量データ伝送チャネル（高速ＴＤＭＡデータチャネル）の小容量データ伝送チャネル（時分割ＣＤＭＡチャネルあるいは低速ＴＤＭＡデータチャネル）への切り替え、小容量データ伝送チャネルの間欠接続用制御情報チャネルや大容量データ伝送チャネルへの切り替え、さらには間欠接続用制御情報チャネルの大容量データ伝送チャネルや小容量データ伝送チャネルへの切り替えは、この移動交換局６あるいは７より、少なくとも１つの無線基地局１、３または２へ指令される。
以上のように、この実施の形態２によれば、大情報量のデータの伝送が終了すると、直ちに異なる伝送容量を有する通信チャネルを切り替えることにより、実際にはデータが送られていない時間に、大容量の通信チャネルが無駄に占有されることを避けることができるという効果がある。
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３として、上記実施の形態２で述べた接続用制御チャネルとしての間欠接続用制御情報チャネルの構造について説明する。
第６図はこの発明の実施の形態３によるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバースト構造を示す説明図であり、第３図における時分割ＣＤＭＡの部分に対応する数値の一例を示している。また、第７図はこの実施の形態３によるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバーストのマルチフレーム構造を示す説明図で、第６図の時分割ＣＤＭＡフレームに対応する数値の一例を示しており、第８図はこの実施の形態３によるＰＣＳ向け時分割ＣＤＭＡバーストのマルチフレーム中の間欠接続用制御情報チャネル構造を示す説明図で、第７図の時分割ＣＤＭＡマルチフレームに対応する数値の一例を示している。
ここで、上記第６図は時分割ＣＤＭＡチャネルの一例であるが、その時分割ＣＤＭＡ用のタイムスロット＃６１−０には、符号分割技術によって、３２ｋｂ／ｓの通話チャネルを最大３２個割り当てることが可能である。その３２個の通話チャネルの１つを、第７図に示すように、１マルチフレーム（第７図の例では、１マルチフレームは４０フレームから構成されている）に１回使用すると、第８図に示すように、情報レート８００ｂ／ｓの間欠接続用制御情報チャネルが４０チャネル構成される。この間欠接続用制御情報チャネルは、上り回線と下り回線の情報量が等しい小容量データ伝送チャネルによるものであり、４０人のユーザの移動局においてこの間欠接続用制御情報チャネルを、大情報量のデータ伝送を実施しない時の接続用として使用することができる。
ここで、移動局のマルチメディア端末において、ユーザが受信した大情報量のデータを処理し終わるまで、あるいは大情報量の画像データを受信してそれを画像として表示し、その処理を終了するまでには、かなりの時間を必要とするものと考えられる。そのようなに、実際に現時点で大情報量のデータ伝送をする必要がない場合には、このような小容量データ伝送チャネルによる間欠接続用制御情報チャネルが接続されていれば、何らかの情報（データの大小を問わず）の伝送を再開することが容易である。
前述のように、この間欠接続用制御情報チャネルはマルチフレームを利用した伝送であって、容量としても極めて小さいものであるため、例えばオペレータ（通常、移動通信サービスを提供するシステムを所有している通信事業者のことをオペレータと呼んでいる）はユーザがこの回線を使用している時間は課金しない等のサービスを実施することも可能である。このことはユーザとしてもリーゾナブルな取り扱いと考えられる。この間欠接続用制御情報チャネルが運用されている時点はユーザは考慮中であるが、ユーザ端末はデータベースあるいは情報の提供者と回線では接続継続中、すなわち、ユーザは電源を切断して作業を終了してはいないからである。
なお、ユーザが受信した大情報量のデータを処理し終わるまでの、マルチメディアシステムにおけるユーザが考慮中の時間の間、無線基地局と移動局との間でデータが伝送されないことを示す制御データを、この間欠接続用制御情報チャネルにて併せて伝送するようにしてもよい。
ここで、この間欠接続用制御情報チャネルの管理は移動交換局６および７によって行われるものであり、その間欠接続用制御情報チャネルの起動、切り替え、中止は、この移動交換局６あるいは７より、少なくとも１つの無線基地局１、３または２へ指令される。
以上のように、この実施の形態３によれば、マルチフレームを利用した間欠接続用制御情報チャネルを用いて制御データの伝送を行うことにより、移動局のマルチメディア端末の表示部に表示された情報に基づいてユーザが判断するというような人間的な時間においては、最小限の制御データでユーザとデータベース提供者などとの間を接続しておいて、ユーザの思考の深さや長さに対して、機械側の理由による悪影響を与えることを防止することができるという効果がある。もちろん、オペレータがこの最小限の制御データを伝送する間欠接続用制御情報チャネルを使用中には課金をしないというサービスを実施するならば、上記効果は一層有効なものとなる。
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４として、高速データチャネルとしての高速ＴＤＭＡデータチャネルの構造について説明する。
第９図はこの発明の実施の形態４による高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロット構造を示す説明図であり、第３図および第４図に示した高速ＴＤＭＡデータチャネル＃７１の構造をより詳細にが示したものである。
ここで、第３図に示したフレーム長５ｍｓの１フレームの中には、下り回線（ダウンリンク）と上り回線（アップリンク）との高速データチャネルのタイムスロット＃７１−Ｔ０〜＃７１−Ｔ３、＃７１−Ｔ７Ａ、＃７１−Ｔ７Ｂ、＃７１−Ｔ７Ｃと、＃７１−Ｒ０〜＃７１−Ｒ２の合計１０タイムスロット分があるが、第９図にはその中の１つの高速データタイムスロット＃７１−Ｔ２の構造が示されている。この高速データタイムスロット＃７１−Ｔ２の時間的長さは６２５μｓであって、そのデータレート（ビットレート）は１２．２８８Ｍｂ／ｓである。したがって、この中に許容されるビット数は６２５μｓ×１２．２８８Ｍｂ／ｓ＝７６８０ｂｉｔｓ＝２４０×３２ｂｉｔｓである。これより、２４０ビットから構成されるマイクロタイムスロットが３２個直列に接続されていると理解できる。
この２４０ビットから構成されるマイクロタイムスロットは低速ＴＤＭＡデータチャネルの１タイムスロットの構造と同様の構造を有するものでもある。このように、高速ＴＤＭＡデータチャネルは、低速ＴＤＭＡデータチャネルの１タイムスロットと同等の構造をした３２個のマイクロタイムスロット＃９１−０〜＃９１−３１にて構成されている。また、これらのマイクロタイムスロット＃９１−０〜＃９１−３１のそれぞれは、３２ビットの制御ワード（ＣＯＮＴＲＯＬ  ＷＯＲＤ）９２、３２ビットの同期ワード（ＳＹＮＣ  ＷＯＲＤ）９３、１６０ビットの情報データ（ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ  ＤＡＴＡ）９４、および１６ビットの誤り検出符号（ＣＲＣ）９５にて形成されている。
なお、第９図に示す高速ＴＤＭＡデータチャネルのマイクロタイムスロット構造の中で、マイクロタイムスロット＃９１−３０と＃９１−３１とはそれぞれ点線にて表示しているが、これは、この２つのマイクロタイムスロット＃９１−３０、＃９１−３１が高速ＴＤＭＡデータチャネルのガードタイムとなっていることを示している。このガードタイムはユーザの移動速度に比例して大きくとる必要があるが、歩行者程度の移動では２マイクロタイムスロット分で十分である。また自動車走行するユーザにはさらに５マイクロタイムスロット程度のガードタイムが必要となる。
このユーザの走行速度に応じてガードタイムを可変し、そのガードタイムのデータをユーザデータとして、移動交換局６および７のメモリなどに記憶しておき、それを用いてフレーム構造を可変することは、伝送効率の観点から有効な手段である。
なお、上記説明では、高速ＴＤＭＡデータチャネルが低速ＴＤＭＡデータチャネルのチャネル構造を複数個直列に接続して構成したものを示したが、低速データ伝送用の時分割ＣＤＭＡチャネルのチャネル構造を複数個直列に接続して構成するようにしてもよい。
また、第９図に示したマイクロタイムスロット（２４０ビット）構造図の中の同期ワード９３は、複数の伝搬経路による遅延伝搬歪みを取り除く等化器のトレーニングシーケンスである。この同期ワード９３は２４０ビットに１回設置されているので、高速ＴＤＭＡデータチャネルでは３０回トレーニングが実施されることになる。この第９図に例として示した高速ＴＤＭＡデータチャネルは、低速ＴＤＭＡデータチャネルを３２個分直列に接続しただけであるので、この高速ＴＤＭＡデータチャネル用の高速等化器は、動作速度が３２倍早いことを除くと、低速ＴＤＭＡデータチャネルのための低速等化器と同一であるが、このこともこの実施の形態４が有効であることを示している。
ここで、このマイクロタイムスロットの構造の管理は移動交換局６および７によって行われるものであり、ガードタイムの長さを含む、マイクロタイムスロットの構造に応じた変更の指令が、この移動交換局６あるいは７より、少なくとも１つの無線基地局１、３または２に対して行われる。
以上のように、この実施の形態４によれば、高速ＴＤＭＡデータチャネルが、低速ＴＤＭＡデータチャネルあるいは低速データ伝送用の時分割ＣＤＭＡチャネルのチャネル構造を複数個直列に接続して構成されたものであるため、システム低速データ処理部分と速度の点を除けば構造的に同一であり、全体の構造が単純化され、機器や設計のコストを低減し得るという効果がある。
また、ガードタイムをマイクロタイムスロット単位で増減することが可能となるので、高速移動体、低速移動体、あるいは半固定移動体に対して、それぞれに適したガードタイムを設定することができ、異なるタイムスロットからの干渉を避けると同時に、効率の低下を防止することもできるという効果がある。
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５として、低速ＴＤＭＡ、時分割ＣＤＭＡ、および高速ＴＤＭＡによるデータ伝送を含む、非対称通信チャネルを実現するための移動局と無線基地局の構造について説明する。
ここで、第１０図はこの発明の実施の形態５によるそのような移動局の構成を示すブロック図である。図において、１０１はアンテナ、１０２はこのアンテナ１０１で受信された信号とアンテナ１０１より送信される信号の分配を行う送受信分配部であり、１０３はアンテナ１０１で受信された信号の増幅を行うＲＦ（高周波；Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信部、１０４はアンテナ１０１から送信される信号の増幅を行うＲＦ送信部である。なお、このＲＦ受信部１０３は、伝送すべき方式、すなわち、必要な情報量を伝送し得る通信方式をタイムスロットに同期して選択するためのスイッチを内蔵しており、通信方式に対応して出力先を切り替えている。
１０５は伝搬経路による遅延伝搬歪みを取り除く高速および低速の等化器を備えて、低速ＴＤＭＡあるいは高速ＴＤＭＡチャネルを利用する場合に、ＲＦ受信部１０３で選択・出力された信号を復調する復調器であり、１０６は拡散符号化信号を用いて拡散符号化された時分割ＣＤＭＡチャネルを利用する場合に、ＲＦ受信部１０３で選択・出力された信号に自局に割り当てられた拡散符号を乗算し（逆符号化演算）、拡散符号化されていない元の信号を取り出し（相関受信）、復調器１０５に出力する相関受信／逆拡散符号化演算部である。１０７は復調器１０５によって復調された信号のフォーマットから必要な信号を取り出し（多重分離）、その信号の処理部門へ供給するチャネル受信／ＴＤＭＡ分離部（以下、ＣＨ受信／ＴＤＭＡ分離部という）である。
１０８はＣＨ受信／ＴＤＭＡ復調部１０７から供給される情報の誤りを訂正して、その情報から高速データや音声信号を復号し、それを図示を省略したマン・マシンのインタフェースへ供給する、誤り訂正／復号部である。１０９はマン・マシンのインタフェースから供給された高速データや音声信号を符号化し、それに誤り訂正用の符号を付加する誤り訂正／音声符号化部である。１１０はＣＨ受信／ＴＤＭＡ分離部１０７で分離された制御データの解読を行い、それに基づく種々の機能を当該移動局に対して指示するとともに、それに対する応答の制御データを生成する制御情報プロセッサーである。
１１１は誤り訂正符号化された高速データや音声信号と制御情報プロセッサー１１０からの制御データを多重化し、フレームフォーマット中の必要なタイムスロットにその多重化された情報を組み込んで出力するチャネル送信／ＴＤＭＡ多重化部（以下、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部という）である。なお、このＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１は、伝送すべき方式、すなわち、必要な情報量を伝送し得る通信方式をタイムスロットに同期して選択するためのスイッチを内蔵しており、通信方式に対応して出力先を切り替えている。１１２は低速ＴＤＭＡあるいは高速ＴＤＭＡチャネルを利用する場合に、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１より出力される情報を変調してＲＦ送信部１０４に出力する変調器であり、１１３は時分割ＣＤＭＡチャネルを利用する場合に、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１より出力される情報を自局に割り当てられた拡散符号を使用して周波数軸上で拡散させて符号化し、それを変調器１１２に入力する相関符号化／拡散符号化演算部である。
１１４は自局より発射する電波バーストの発射時間の制御、どのタイムスロットで電波を発射するかを設定するためのフレーム内時間設定、さらには電波バーストの送信タイミング設定のための時間計測などを行うバースト制御／フレーム内時間設定・時間計測部である。１１５はバースト制御／フレーム内時間設定・時間計測部１１４で時間計測に用いるチップレートや、自局に割り当てられた拡散符号を発生する拡散符号発生器・チップレート発生器である。
次に、このように構成された移動局の動作について説明する。
ここで、第１０図に示す移動局は非対称通信チャネルを実現するものであり、ここでは、まず下り回線（ダウンリンク）に大情報量のデータを伝送するための高速ＴＤＭＡデータチャネルを設定し、上り回線（アップリンク）に低速データを伝送するための時分割ＣＤＭＡチャネルを設定した場合について考える。
無線基地局から発射された高速ＴＤＭＡデータチャネルの電波はアンテナ１０１で受信され、送受信分配部１０２を経由してＲＦ受信部１０３へ入力される。ＲＦ受信部１０３は受信した信号が高速ＴＤＭＡデータチャネルを利用したものであるので、内蔵するスイッチの切り替えにより、それを直接、等化器を備えた復調器１０５に送る。復調器１０５ではこのＲＦ受信部からの信号をディジタル信号に復調する。復調器１０５で復調されたディジタル信号はＣＨ受信化／ＴＤＭＡ分離部１０７に入力されて、高速データ情報と制御データとに分離される。分離された制御データは制御情報プロセッサー１１０へ、高速データ情報は誤り訂正／復号部１０８に送られる。誤り訂正／復号部１０８ではその高速データ情報の誤り訂正を行った後、それを復号して、マン・マシンのインタフェースへ渡す。
一方、マン・マシンインタフェース部からの低速データは、誤り訂正／符号化部１０９でディジタル符号化され、誤り訂正符号が付加されてＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１に送られる。ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１はこの誤り訂正／符号化部１０９からの低速データ情報と制御情報プロセッサー１１０からの制御データを多重化し、所定のタイムスロットに組み込んで、バースト制御／フレーム内時間設定・時間計測部１１４の制御にしたがって出力する。ここで、低速データ情報が時分割ＣＤＭＡチャネルを利用する場合、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１は内蔵するスイッチの切り替えによって、その多重化した信号を相関符号化／拡散符号化演算部１１３に出力する。相関符号化／拡散符号化演算部１１３ではこのＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１からの多重化信号をＣＤＭＡ符号化した後、変調器１１２へ送って変調する。この変調器１１２で変調された信号はＲＦ送信部１０４、送受信分配部１０２を経由してアンテナ１０１に送られ、無線基地局へ送信される。
次に、下り回線に低速データを伝送するための時分割ＣＤＭＡチャネルを設定し、上り回線に大情報量のデータを伝送するための高速ＴＤＭＡデータチャネルを設定した場合について考える。
アンテナ１０１にて受信された時分割ＣＤＭＡデータチャネルの電波は、送受信分配部１０２を経由してＲＦ受信部１０３に送られ、ＲＦ受信部１０３に内蔵されたスイッチの選択により相関受信／逆拡散符号化演算部１０６へ入力されて相関受信される。この相関受信／逆拡散符号化演算部１０６の出力は等化器を備えた復調器１０５によってディジタル信号へ変換され、ＣＨ受信／ＴＤＭＡ分離部１０７によって低速データ情報と制御データとに分離される。制御データは制御情報プロセッサー１１０に、低速データ情報は誤り訂正／復号部１０８に送られる。誤り訂正／復号部１０８は受け取った低速データ情報の誤り訂正を行って復号し、それをマン・マシンのインタフェースに渡す。
一方、マン・マシンインタフェース部からの高速データは、誤り訂正／符号化部１０９で符号化されて誤り訂正符号が付加され、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１において制御情報プロセッサーからの制御データと多重化される。多重化された信号は、ＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部１１１に内蔵されたスイッチの選択によって変調器１１２へ送られ、この変調器１１２で変調されて、ＲＦ送信部１０４、送受信分配部１０２を介してアンテナ１０１より無線基地局へ送信される。
この第１０図に示す移動局は、下り回線と上り回線がともに高速ＴＤＭＡデータチャネルを取り扱う場合、下り回線と上り回線がともに低速ＴＤＭＡデータチャネルを取り扱う場合、あるいは下り回線と上り回線がともに低速時分割ＣＤＭＡデータチャネルを取り扱う場合などの対称通信チャネルにおいても適応可能であるが、上記説明より明らかなので、それらについての説明は省略する。
第１１図はこの発明の実施の形態５による無線基地局の構成を示すブロック図である。図において、１２１、１２２は第１０図に示す移動局からアンテナ１０１、送受信分配部１０２、ＲＦ受信部１０３、ＲＦ送信部１０４を除いたものと同等の機能を有する信号処理部である。１２３、１２４は上記信号処理部１２１、１２２をはじめとする複数の信号処理部から出力される信号を加算する加算器であり、１２５はＲＦ送信部、１２６はＲＦ受信部、１２７は送受信分配部、１２８はアンテナである。
また、信号処理部１２１、１２２内において、１３０は誤り訂正／符号化部、１３１はＣＨ送信／ＴＤＭＡ多重化部、１３２は変調器、１３３は相関符号化／拡散符号化演算部、１３４はバースト制御／フレーム内時間設定・時間計測部、１３５は拡散符号発生器・チップレート発生器、１３６は復調器、１３７は相関受信／逆拡散符号化演算部、１３８はＣＨ受信／ＴＤＭＡ分離部、１３９は誤り訂正／復号部であり、これらは第１０図に示す対応部分と同等のものである。
次に、このように構成された無線基地局の動作について説明する。
第１１図に示す無線基地局は非対称通信チャネルあるいは対称通信チャネルに対応するものであり、その信号処理部１２１、１２２の動作は第１０図に示された移動局の機能と同様である。しかしながら、変調器１３２の出力信号は中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｊａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が情報信号によって変調された信号である。したがって、これらの信号処理部１２１、１２２の各変調器１３２の出力信号の中心周波数や変調された信号の占有帯域幅、さらにはフレーム中のタイムスロットの構造は、第２図や第３図に示されているように極めて多様なものである。
この信号処理部１２１、１２２内の変調器１３２より出力される信号は、加算器１２３および１２４にて他の信号処理部より出力された信号と加算されてＲＦ送信部１２５に供給され、送受信分配器１２７を経由してアンテナ１２８より送信される。また、アンテナ１２８で受信された信号は送受信分配器１２７を経由してＲＦ受信部１２６に送られ、このＲＦ受信部１２６より各信号処理部１２１、１２２などの復調器１３６もしくは相関受信／逆拡散符号化演算部１３７に入力される。
なお、この信号処理部１２１、１２２においては、マン・マシンのインタフェースとの間ではなく、移動交換局（ＭＳＣ０１）６との間で情報信号の授受を行っている。第１２図は移動交換局６へ接続される当該無線基地局のインタフェース部の概要を示すブロック図である。
図において、１４０は時分割ＣＤＭＡチャネル変換用のメモリ、１４１は低速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１４２は高速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１４３はＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ制御チャネル変換用のメモリである。１４４はこれらチャネル割り当て用のメモリ１４０〜１４３の中の１つを選択して信号処理部１２１の情報入力に接続する、伝送すべき方式、すなわち必要な情報量を伝送し得る通信方式を、タイムスロットに同期して選択するためのスイッチである。１４５は時分割ＣＤＭＡチャネル変換用のメモリ、１４６は低速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１４７は高速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１４８はＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ制御チャネル変換用のメモリであり、１４９は信号処理部１２１の情報入力をこれらのメモリ１４４〜１４８から選択した１つに接続する、通信方式選択のためのスイッチである。
また、１５０は時分割ＣＤＭＡチャネル変換用のメモリ、１５１は低速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１５２は高速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１５３はＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ制御チャネル変換用のメモリであり、１５４はこれらのメモリ１５０〜１５３の１つを選択して信号処理部１２２の情報入力に接続する、通信方式選択のためのスイッチである。１５５は時分割ＣＤＭＡチャネル変換用のメモリ、１５６は低速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１５７は高速ＴＤＭＡデータチャネル変換用のメモリ、１５８はＴＤＭＡ／時分割ＣＤＭＡ制御チャネル変換用のメモリであり、１５９は信号処理部１２２の情報入力をこれらのメモリ１５４〜１５８から選択した１つに接続する、通信方式選択のためのスイッチである。
なお、これらのメモリ１４０〜１４３および１５０〜１５３と、メモリ１４５〜１４８および１５４〜１５８とでは、その変換方向が互いに逆方向となっている。
また、他の部分には第１１図の相当部分と同一の符号を付してその説明を省略する。
ここで、上記第１２図には４個の通信方式選択用のスイッチ１４４、１４９、１５４および１５９が示されているが、第１３図はそれら各通信方式選択用のスイッチ１４４、１４９、１５４、１５９のタイムスロットの割り当てを表形式で示した説明図である。以下、この第１３図を用いてその動作を説明する。
スイッチ１４４は３種類の通信方式と１つの制御チャネルを選択することができる。第１３図に示されているそのスイッチ１４４の選択のタイミングによれば、第３図に示す送信タイムスロットＴ0では、スイッチ１４４は４Ｔ、すなわちＴＤＭＡ方式の制御チャネル＃６２−Ｔ０を選択する。したがって、この送信タイムスロットＴ0の間はメモリ１４３が信号処理部１２１の情報入力に接続され、信号処理部１２１からは制御チャネルが出力される。
また、第３図に示す送信タイムスロットＴ1では、スイッチ１４４は１Ｔ、すなわち時分割ＣＤＭＡチャネル＃６１−Ｔ１を選択し、この送信タイムスロットＴ1の間はメモリ１４０が信号処理部１２１の情報入力に接続される。したがって、この時分割ＣＤＭＡチャネルの中の１つの通話チャネルが信号処理部１２１で、この通話特有の拡散符号により周波数拡散されることにより、符号直交化されて出力される。同様にして、第３図に示す送信タイムスロットＴ2およびＴ3では、高速ＴＤＭＡデータチャネル＃７１−Ｔ２および＃７１−Ｔ３が選択される。
一方、第１３図に示されているスイッチ１４９の選択のタイミングによれば、第３図に示す受信タイムスロットＲ0では、スイッチ１４９にて４Ｒ、すなわちＴＤＭＡ方式の制御チャネル＃６２−Ｒ０が選択される。したがって、この受信タイムスロットＲ0の間はメモリ１４８が信号処理部１２１の情報出力に接続され、移動局から無線基地局へ送信された制御チャネルが、信号処理部１２１から網側の移動交換局６へ出力される。また、受信タイムスロットＲ1ではスイッチ１４９は１Ｒ、すなわち時分割ＣＤＭＡチャネル＃６１−Ｒ１を選択し、メモリ１４５が信号処理部１２１の情報入力に接続される。したがって、移動局から無線基地局へ送信された、この時分割ＣＤＭＡチャネルの中の１つの通話チャネル信号が信号処理部１２１において、この通話路特有の拡散符号により相関検出されることにより、逆拡散された情報が網側へ出力される。
同様にして、受信タイムスロットＲ2では時分割ＣＤＭＡチャネル＃６１−Ｒ２が選択され、移動局からの信号が信号処理部１２１で、この通話路特有の拡散符号により相関検出されることにより、逆拡散された情報が網側の移動交換局６へ出力される。ただし、この通話路は低速データ伝送用の時分割ＣＤＭＡチャネルであるが、この通話路に対応する下り回線には高速ＴＤＭＡチャネルが割り当てられており（第３図の送信タイムスロットＴ2の通話チャネル＃７１−Ｔ２がそれに相当）、上り回線と下り回線が非対称であることを示している。
また、第３図に示す送信タイムスロットＴ7では、スイッチ１４４によって３Ｔ、すなわち高速ＴＤＭＡデータチャネル＃７１−Ｔ７Ａが選択される。さらに、ここに規定の送信タイムスロットＴ3は下り回線であって、高速ＴＤＭＡデータチャネルを取り扱う＃７１−Ｔ３であり、２つの下り回線が同一の伝送レートを有し、上り回線はＣＤＭＡ＃６１−Ｒ１の中の２つの回線が対応するチャネルとなっている。
なお、スイッチ１５４および１５９の動作も、上記スイッチ１４４および１４９と同様であるので、ここではその説明は省略する。
ここで、このような通信チャネルの割り当ての管理は移動交換局６および７によって行われるものであり、そのチャネルの割り当ての指令が、この移動交換局６あるいは７より、少なくとも１つの無線基地局１、３または２に対して行われる。
以上のように、この実施の形態５によれば、無線基地局および移動局に、タイムスロットに同期して通信方式の選択を行うスイッチを持たせているので、ＴＤＤのタイムスロットの下り回線と上り回線とに異なる通信方式を持つチャネルを割り当てることにより、非対称通信チャネルを実現することができ、マルチメディア等の状況において必要な、伝送通信容量における非対称性、および時間的非対称性をともに実現することが可能となる効果がある。
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６として、各移動局が享受できるサービスに関する移動局情報の管理について説明する。
第１４図はそのような移動局情報の管理機能を備えた移動交換局の構成を示すブロック図である。図において、６は第１図に同一符号を付して示した移動交換局（ＭＳＣ０１）であり、１、３はこの移動交換局６に接続された無線基地局（ＢＳ１およびＢＳ３）、８はこの移動交換局６が収容されている公衆用システム（ＰＳＴＮ）である。１６０はこの公衆用システム８に接続されて、各移動局がそれぞれ享受できるサービス等に関する移動局情報を、当該移動通信システムの全ての移動局について蓄積している移動通信システムデータベースである。
また、移動交換局６内において、１７０は公衆用システム８との情報の送受信とともに、ダイヤル信号、課金情報、暗証情報等のシグナリング信号の送受信を行うＰＳＴＮインタフェースであり、１７１は公衆用システム８からの情報を相手先の移動局が存在する無線基地局に、また移動局から無線基地局経由で伝送されてきた情報を公衆用システム８に発信する通話路交換部である。１７２は無線基地局と移動局とを接続する無線方式を選択し、それを無線基地局と移動局とに設定するように指令する方式設定プロセッサーであり、１７３は接続すべき移動局の番号や、課金のための暗証手続などを処理するシグナリングプロセッサーである。１７４は無線基地局経由で移動局へ送信する情報、移動局との間のシグナリング情報、無線接続を規定する方式情報などを、各無線基地局と通信する基地局インタフェースである。１７５はこの移動交換局６が管理している、すなわち、この移動交換局６に属する移動局、あるいは現在この移動交換局６が管理している無線基地局のセル内に滞在（在圏）して、それらの無線基地局に接続されている移動局の移動局情報が情報が登録されている移動局情報メモリである。
第１５図はこの移動局情報メモリ１７５に登録された移動局情報の一例を表形式で示した説明図である。以下、この第１５図を用いて、移動局情報の管理について説明する。
第１５図に示す例では、移動局加入者番号がＤＳ５１−７２７の移動局（マルチメディア局５１）は、制御チャネルを除けば３種類の通信チャネルを、無線基地局と自局（マルチメディア局５１）との間で設定することができる。マルチメディア状況では移動局も無線基地局も、このＴＤＭＡ音声／低速データ、時分割ＣＤＭＡ音声／低速データ、および高速ＴＤＭＡデータ（送信／受信）の３種類の通信チャネルを、伝送すべき情報速度に合わせて自由に切り替えて通信を行う。しかも、この移動通信システムでは、上り回線と下り回線とをこの３種類から任意に選択することが可能であり、さらに、必要に応じて通信情報伝送速度を変えることもできる。
また、移動局加入者番号がＭＳ３２−７２８の移動局（通常移動局３２）は、制御チャネルを除けば２種類の通信チャネルを有するのみである。この通常移動局２３は画像データなどの大情報量のデータの伝送を要求されていない、音声や低速データの通信だけの従来タイプの移動端末によるものであるため、高速データ伝送チャネルを持っていない。すなわち、ＴＤＭＡ音声／低速データ、および時分割ＣＤＭＡ音声／低速データの通信チャネルを有するのみで、高速ＴＤＭＡデータの通信チャネルは有していない。
なお、高速ＴＤＭＡデータ通信機能指定の場合には、この機能には受信のみを有する移動局と、送信・受信双方の機能を持つ移動局とが識別される。例えば移動局加入者番号ＤＳ５１−７２７の移動局（マルチメディア局５１）と移動局加入者番号ＷＳ４２−７２７の移動局（ＷＬＬ局４２）は送信・受信両方の機能を持つ移動局であり、移動局加入者番号ＤＳ５２−７２８の移動局（マルチメディア局５２）は高速ＴＤＭＡデータ通信機能については受信のみが可能な移動局である。
このような第１５図に示される移動局情報は、第１４図に示されている移動通信システムデータベース１６０から移動交換局６に伝送されてくる。なお、移動通信システムデータベース１６０には全ての移動局の移動局情報が蓄積されているが、移動交換局６には当面その移動交換局６に関係している移動局に関する移動局情報のみが伝送され、それが当該移動交換局６の移動局情報メモリ１７５に登録される。この交換局情報の交換局情報メモリ１７５への登録は、移動交換局６が管理する無線基地局１、３などのセルから移動局が発呼するか、位置登録するか、別の移動交換局から指定された移動局の在圏の問い合わせによって引き起こされる。
移動交換局６は、当該移動交換局６に属する移動局あるいは現在管理している無線基地局１、３などのセル内に在圏して、これらの無線基地局１、３に接続されている移動局に通信チャネルを割り当てる際に、この移動局情報メモリ１７５をアクセスし、当該移動局が享受可能なサービスを識別して、それに応じたチャネルの割り当てを行う。
上記移動交換局６の移動局情報メモリ１７５に登録された移動局情報を使用して、在圏の移動局と無線基地局とが通信した場合には、新しい情報を有する移動局情報メモリ１７５のその移動局に関する情報が、当該移動局交換機６より公衆用システム８に転送され、この公衆用システム８を経由して移動通信システムデータベース１６０へ送られる。これにより、移動通信システムデータベース１６０に蓄積されていた移動局情報の内容が更新される。
以上のように、この実施の形態６によれば、移動交換局に、当該移動交換局が管理中の移動局の移動局情報を登録する移動局情報メモリを持たせているので、移動交換局は管理中の各移動局が享受できるサービスなどを知ることが容易となり、チャネル割り当てを効率的に運用することが可能となる効果がある。
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７として、高速データ伝送チャネルによる大情報量のデータ伝送について説明する。
第１６図はそのような高速データの管理機能を備えた移動交換局の構成を示すブロック図である。図において、１、３は無線基地局（ＢＳ１およびＢＳ３）、６は移動交換局（ＭＳＣ０１）であり、８は公衆用システム（ＰＳＴＮ）である。また、移動交換局６内において、１７０はＰＳＴＮインタフェース、１７１は通話路交換部、１７２は方式設定プロセッサー、１７３はシグナリングプロセッサー、１７４は基地局インタフェースである。なお、これらは第１４図に示した実施の形態６における同一符号を付した各部に相当する部分であるため、詳細な説明は省略する。
１６１は移動局より要求された高速データの発信元となる大情報量の伝送データを扱うシステムで、公衆用システム８を介して移動交換局６が接続可能となっており、ここでは、その一例としての環境データベース、およびイタリア観光協会データベースが示されている。なお、以下の説明では、このような高速データの発信元となるシステムとしての各種データベースを単にデータベースという。また、移動交換局６内における１７６は、移動局がデータベース１６１と接続する場合に、移動局とデータベース１６１との間で送受信される高速データを一時的に蓄える高速データ通信用メモリ装置である。
次に、上記高速データ通信用メモリ装置１７６の機能について説明する。なお、ここでは移動局がデータベース１６１と接続されているときに、移動局からデータベース１６１へ制御情報を送信した場合について考える。今、その制御情報として、例えば「データ送出停止」の命令を移動局からデータベース１６１へ送信したものとする。そのような場合には、この命令が無線基地局１あるいは３、移動交換局６、および公衆用システム８を経由してデータベース１６１へ到着する前に、かなり大量の高速データがデータベース１６１から送出されてしまうことが予想される。
ここで、その「データ送出停止」の命令が、移動局の作業が終了して無線基地局との無線接続を切断する場合のものである場合には特に問題はない。すなわち、そのような場合には、その命令がデータベース１６１に到着する前に既にデータベース１６１より送出済みの高速データを移動局には送らずに廃棄すればよい。
しかしながら、その「データ送出停止」の命令が、受信した高速データを移動局のユーザが考慮するためのものであった場合には、その「データ送出停止」の命令を送信した後、ユーザによる考慮が終了すれば、再度移動局より「データ送出」の命令がデータベース１６１に送信されることが考えられる。そのような場合のために、移動交換局６内に高速データ通信用メモリ装置１７６を設け、データベース１０１が移動交換局６への高速データの送出を停止するまでの高速データを、その高速データ通信用メモリ装置１７６に一時的に格納しておく。
第１７図はこの高速データ通信用メモリ装置１７６の内容を管理するために最小限必要な関連情報を表形式で示した説明図であり、当該関連情報としては、高速データの発信元となるデータベース名、データベースから受信した残存情報中で最も先の受信時刻、送付先の移動局番号、移動局へ送信した最も最近の送信時刻、残存情報の先頭の蓄積情報番号と最後の情報蓄積番号、残存情報量、対応制御方式等のその他の情報などがある。
また、第１８図はこの高速データ通信用メモリ装置１７６の制御プロセスを示すフローチャートである。
以下、これら第１７図および第１８図を用いて、高速データ伝送チャネルによる大情報量のデータ伝送について、データベース１６１より移動局に高速データを伝送中に、移動局より「データ送出停止」の命令が発生した場合を例に説明する。
移動局より「データ送出」の命令が発生すると、まずステップＳＴ１１において、その命令によって指定されたデータベース１６１と移動交換局６とを公衆用システム８を介して接続し、必要な高速データをそのデータベース１６１より受け取る。次にステップＳＴ１２において、このデータベース１６１より受け取った高速データを、高速ＴＤＭＡデータ伝送方式によって、無線基地局から移動局への下り回線経由で移動局へ伝送する。
次にステップＳＴ１３に進んで、移動局からの「データ送出停止」の命令の有無を調べ、当該命令がなければ処理をステップＳＴ１２に戻して、移動局からの「データ送出」の指令がある限り、このデータベース１６１より受け取った高速データの移動局への伝送を繰り返す。
ここで、移動局がデータベース１６１への「データ送出停止」の命令を無線基地局を経由して移動交換局６に送出したものとする。この「データ送出停止」の命令を解読した移動交換局６は、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１４に進み、移動局への高速データの送出を停止すると同時に、データベース１６１に対して「データ送出停止」の指令を発信する。移動局はこの「データ送出停止」の指令を送出する際、データベース１６１より伝送されてきた高速データが正常に受信されていれば、その正常に受信した高速データの最後の番号もその制御信号の一部として送信する。
なお、この正常に受信した高速データの最後の番号としては、具体的には、高速データに一連のタイムスロット番号をマルチフレーム毎に繰り返し付けておき、移動局が高速データを正常に受信した場合に、その最後の高速データを受信したタイムスロット番号を検出して、それを正常タイムスロット番号として接続先の無線基地局を経由して移動交換局６に送出したものである。
他方、移動交換局６はステップＳＴ１５にて、「データ送出停止」の命令をデータベース１６１へ送出後も、データベース１６１から送られてくる高速データを捨てずに、高速データ通信用メモリ装置１７６に記憶させる。すなわち、移動交換局６は、移動局が高速データを正常受信した場合に送ってくる正常タイムスロット番号を受信して、当該正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持った高速データを、直ちに廃棄することなくこの高速データ通信用メモリ装置１７６に保持しておくものとする。なお、正常タイムスロット番号を受け取った場合、当該正常タイムスロット番号以前のタイムスロット番号を持つ高速データは高速データ通信用メモリ装置１７６から消去する。
次にステップＳＴ１６において、移動交換局６に対して移動局より、データ送出の再開を指示する「データ送出」の命令が再度送られてきたか否かを調べる。その結果、当該命令の再送があった場合には処理をステップＳＴ１２に戻して、高速データ通信用メモリ装置１７６に保持されている、移動局から受けた正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持つ高速データを高速データ通信用メモリ装置１７６から読み出して、その高速データの移動局への伝送を再開する。
一方、「データ送出」の命令の再送がなかった場合にはステップＳＴ１７に進み、移動局が接続をオフしたか否かを調べる。まだオフしていなければ、処理をステップＳＴ１６に戻して「データ送出」の命令の再送の有無を調べる。
また、この高速データ通信用メモリ装置１７６内に高速データを残存させたまま、ユーザが作業を終了して回線を切断した場合には、処理をステップＳＴ１７からステップＳＴ１８に進めて、高速データ通信用メモリ装置１７６に残存している高速データの情報量、すなわち、移動局が高速データを正常に受信できたことを示す正常タイムスロット番号の次の番号以降のタイムスロット番号を持った高速データの情報量を、公衆用システム８を経由してデータベース１６１に連絡する。このようにしてデータベース１６１に送られた残存情報量のデータは、移動交換局６には送信されたが移動局にまでは送られなかった高速データであり、それに相当する料金を、データベース提供者がそのユーザへの料金請求から差し引くためなどに用いる。
なお、移動交換局６に、公衆用システム８を介してデータベース１６１より受け取った高速データを高速データ通信用メモリ装置に蓄積する際に、その高速データを１つのタイムスロットで伝送し得る情報量毎に区切ってブロック分けし、そのブロック毎に蓄積情報番号を付けて管理する機能を持たせ、さらに、その高速データを移動交換局６から受け取って移動局に転送する無線基地局に、高速データを移動局に送信した時に用いたタイムスロット番号と、当該無線基地局によってれている移動交換局６によって付加された蓄積情報番号とを対比して、そのタイムスロット番号と蓄積情報番号を１組にして移動交換局６に伝送する機能を持たせ、それらに基づいて、高速データ通信用メモリ装置１７６の制御・管理を行うようにしてもよい。
また、移動交換局６は高速データ通信用メモリ装置１７６に蓄積している高速データを、接続先の無線基地局を経由して移動局に伝送している場合に、高速データ通信用メモリ装置１７６の中に残っている高速データの情報量がある一定量以下になると、それに続く高速データの伝送を公衆用システム８を介してデータベース１６１に要求する。
さらに、移動局は接続先の無線基地局を介して移動交換局６より送られてきた高速データが正常に受信されなかった場合には、その高速データが送られてきたタイムスロットの番号を検出し、それを異常タイムスロット番号として、接続先の無線基地局より移動交換局６に伝送し、移動交換局６はその異常タイムスロット番号を受け取ると、当該異常タイムスロット番号と同一のタイムスロット番号を持つ高速データを高速データ通信用メモリ装置１７６から読み出して、それを接続先の無線基地局を経由して移動局に再度伝送する。
以上のように、この実施の形態７によれば、移動交換局に、移動局へ送る高速データを一時的に蓄積するための高速データ通信用メモリ装置を持たせているので、ユーザからの高速データの伝送要求に対して迅速に対応することができ、高速データの情報が欠落するのを防止できるばかりか、残存情報量をデータベースに連絡することにより、ユーザへ伝送された情報量に対応した料金を正確に算定することが可能となるなどの効果がある。
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８として、各移動局における通信チャネルの管理について説明する。
第１９図は各移動局の通信チャネル管理表の一例を示した説明図であり、ここではその一例として、無線基地局（ＢＳ１）が管理している各移動局の通信チャネル管理表が示されている。なお、移動交換局とその制御下にある少なくとも１つの無線基地局は移動局管理メモリを備えており、第１９図に示す通信チャネル管理表はその移動局管理メモリ内に格納されている。
この第１９図に示す例によれば、移動局名ＤＳ５１−７２７の移動局（マルチメディア局５１）には、下り回線に高速ＴＤＭＡデータチャネルが、上り回線に時分割ＣＤＭＡ低速データ（あるいは音声）チャネルがそれぞれ割り当てられている。なお、ここに示される例は、下り回線と上り回線とに異なる非対称通信チャネルが割り当てられている場合である。一方、移動局名ＷＳ４２−７２７の移動局（ＷＬＬ局ＷＳ４２）には、上り回線、下り回線ともに間欠接続用制御情報チャネルが割り当てられており、このユーザは現在考慮中であると考えられる。
このように、上記２つの例が示すように、この移動通信システムは非対称通信チャネルとともに対称通信チャネルをも取り扱うことができるようになっている。
前述の伝送タイプの指定とともに、上記第１９図に示すようにタイムスロットの指定をも行われる。例えば移動局名ＤＳ５１−７２７のマルチメディア局５１の上り回線「時分割ＣＤＭＡ音声／低速データチャネル」はタイムスロット名＃６１−Ｒ２−０７のタイムスロットが指定されているが、このタイムスロット名は第３図に示されたタイムスロット番号と同等のものである。すなわち、このタイムスロット＃６１−Ｒ２は第３図の左端のタイムスロット列の上から２番目のタイムスロットであるが、それに続く記号−０７は、このタイムスロットが複数個含む符号分割マルチプルアクセス（ＣＤＭＡ）の７番と名付けられた拡散符号を有するチャネルを指している。
また、移動局名ＷＳ４２−７２７のＷＬＬ局４２の上り回線「間欠接続用制御情報チャネル」はタイムスロット名＃６１−Ｒ３−０５：３６のタイムスロットが指定されているが、このタイムスロット名は第３図に示されたタイムスロット番号と同等のもので、このタイムスロット＃６１−Ｒ３は第３図の左端のタイムスロット列の最も上のタイムスロットである。なお、それに続く記号−０５は、このタイムスロットが複数個含む符号分割マルチプルアクセス（ＣＤＭＡ）の５番と名付けられた拡散符号を有するチャネルを指し、さらにその後の記号：３６は第７図の１マルチフレーム（４０フレームから構成されている）の中の第３６番目のフレームに含まれた情報であることを示している。
ここで、第１９図の伝送タイプ欄およびタイムスロット名欄内において、下線が付された伝送タイプ、下線が付されたタイムスロット名のチャネルが、現時点で運用中のチャネルを示す。当然のことながら、この運用中の伝送タイプはユーザ要求とユーザへデータ通信中のデータベースのデータ内容によって時々刻々変更される。しかもその伝送タイプの変更が、この移動通信システムでは、上り回線と下り回線とが独立に設定され得ることに特徴がある。
また、第１９図には代表的に２つの例を示したが、この移動通信システムの加入者は全て、第１９図に示されるようにその通信チャネルが設定される。
なお、上述のように、移動交換局は各伝送タイプに対応したタイムスロットを指定してチャネルを運用した場合、その現行の伝送タイプに対応したタイムスロットに割り当てられたチャネルの運用が終了すると、そのタイムスロット割り当てを内蔵している移動局管理メモリに履歴として残して置く。そして、再度同一の伝送タイプが割り当てられた場合には、移動交換局は移動局管理メモリに残しておいた先の履歴中の、使用実績があるタイムスロットを指定して当該伝送タイプのチャネルの運用を行う。
また、過去の使用実績履歴を有するタイムスロット名が現在非使用中として移動局管理メモリに記憶されている場合に、移動交換局は同種の伝送タイプの過去の使用実績履歴を持たないタイムスロット名が移動局管理メモリ中に存在しなくなった場合に初めて、その過去の使用実績履歴を有するタイムスロットの履歴を消去して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てる。なお、過去の使用実績履歴として有するタイムスロットの履歴を消去するとき、最も古い過去に使用した履歴を持つタイムスロットを選定して、新しい移動局に使用するタイムスロットとして割り当てるようにしてもよい。
以上のように、この実施の形態８によれば、第１９図に示されるような無線通信チャネル管理表を、移動交換局とその制御の下にある少なくとも１つの無線基地局が有する移動局管理メモリに格納しておくことにより、無線基地局と移動局との間の上り回線と下り回線とを独立に、異なる伝送タイプによって設定することが可能となる効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る移動通信システムは、周波数軸上でＦＤＭＡ／ＴＤＭＡディジタル通信とタイムスロット共用・周波数チャネル共用している時分割ＣＤＭＡ信号チャネル（共用チャネル）を有して、複数の移動局と無線基地局との間をディジタル変調方式による変調信号を使用した、ＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式、マルチ・キャリアーＴＤＭＡ方式、ＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式、あるいは時分割ＣＤＭＡ方式による双方向通信によって無線接続されている、マルチメディア環境に対応可能な移動通信システムに用いて有用である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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