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CN1166086C - 通信系统、基站装置、通信终端装置和通信方法 - Google Patents

通信系统、基站装置、通信终端装置和通信方法 Download PDF

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CN1166086C CNB998006262A CN99800626A CN1166086C CN 1166086 C CN1166086 C CN 1166086C CN B998006262 A CNB998006262 A CN B998006262A CN 99800626 A CN99800626 A CN 99800626A CN 1166086 C CN1166086 C CN 1166086C
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Abstract

当在基站装置之间进行双向通信时，将每一个规定的时间Tf定义为1帧，在该1帧内形成多个时隙。在上行线期间Tu的时隙T1、T2…Tn中，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置到通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到j个(小于m的整数)子载波上进行传送的多载波信号或将数据分散到m个子载波上进行传送的多载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线的通信。

Description

通信系统、基站装置、通信终端装置和通信方法
技术领域
本发明涉及适用于例如移动体的数据通信、特别适用于进行多载波信号的无线传送的通信系统、基站装置、通信终端装置和通信方法。
背景技术
以前，提出过一种称之为多媒体移动存取系统(MMAC：MultimediaMobile Access System)的移动体通信用数据通信系统。该存取系统是可以与光纤网(BISDN)进行无缝连接的高速无线存取系统，频带是使用5GHz等的比较高的频带，传送速率大约是30Mbps，存取方式是使用TDMA(Time Division Multiple Access)/TDD(TimeDivision Duplex)(时分多址联接/时分双向传送)方式。
但是，当象MMAC系统等那样使用称之为正交频率分割多路(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式的多载波信号的传送方式对多个子载波分配传送数据来进行无线传送时，存在传送功率对平均功率的峰值功率比大的问题。例如，若子载波数是32，简单地得到该比值为10log32＝15dB。因此，当采用多载波信号的传送方式时，必须使用发送部的功率放大器具有很宽线性特性的传送装置，电源效率很低，对于要求电池等驱动的低功耗的、小型终端装置来说，存在负荷太重的问题。
发明的公开
本发明鉴于上述多载波信号的传送方式中的问题，其目的在于提供一种通信系统、基站装置、通信终端装置和通信方法，对于双方向传送多载波信号，能够进行高效率的处理。
本发明的通信系统的特征在于，包括基站装置和通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的单一载波信号并对数据进行解调的接收装置，通信终端装置具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置。
此外，本发明的通信系统的特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置和第2通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置，第1通信终端装置具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置，第2通信终端装置具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置。
此外，本发明的通信系统的特征在于，包括基站装置和通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到j个(比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，通信终端装置具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置。
此外，本发明的通信系统的特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置和第2通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，第1通信终端装置具有利用将数据分散到m个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置，第2通信终端装置具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置。
此外，本发明的通信系统的特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置、第2通信终端装置和第3通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置，第1通信终端装置具有利用将数据分散到m个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，第2通信终端装置具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，第3通信终端装置具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置。
本发明是在通信终端装置之间进行双向数据通信的基站装置，其特征在于，具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的单一载波信号并对数据进行解调的接收装置。
此外，本发明是在通信终端装置之间进行双向数据通信的基站装置，其特征在于，具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置。
此外，本发明是在通信终端装置之间进行双向数据通信的基站装置，其特征在于，具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置。
此外，本发明是在通信终端装置之间进行双向数据通信的基站装置，其特征在于，具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置。
进而，本发明是在通信终端装置之间进行双向数据通信的基站装置，其特征在于，具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置。
本发明是在基站装置之间进行双向数据通信的通信终端装置，其特征在于，具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站装置传送来的将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置。
此外，本发明是在基站装置之间进行双向数据通信的通信终端装置，其特征在于，具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站装置传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置。
本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用单一载波信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
此外，本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
此外，本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
此外，本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或将数据分散到m个子载波上的多载波信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
此外，本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
进而，本发明是在基站装置之间进行双向通信的通信方法，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，利用将数据分散到m个子载波上的多载波信号、将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
附图的简单说明
图1是表示使用本发明的数据通信系统的构成图。
图2是表示上述数据通信系统的MMAC基站装置的构成的方框图。
图3是表示上述数据通信系统的MMAC终端装置的构成的方框图。
图4是表示上述MMAC终端装置使用的通信终端装置的主要部分构成的方框图。
图5是表示上述数据通信系统的帧构成例的说明图。
图6是表示上述MMAC终端装置使用的另一个通信终端装置的主要部分构成的方框图。
图7是表示图6所示的通信终端装置进行存取时的帧构成例的说明图。
图8是表示在上述数据通信系统中准备了低速专用时隙时的帧构成的说明图。
图9是表示在上述数据通信系统中准备了低速、高速兼用时隙时的帧构成的说明图。
图10是表示上述MMAC基站装置使用的基站装置的主要部分构成的方框图。
图11是表示图10所示的基站装置的判定、选择电路具体构成例的方框图。
图12是表示上述数据通信系统的控制顺序的例子的说明图。
图13是表示上述MMAC终端装置使用的另一个通信终端装置的主要部分构成的方框图。
图14是表示上述MMAC基站装置使用的另一个基站装置的主要部分构成的方框图。
图15是表示图13所示的通信终端装置进行存取时的帧构成例的说明图。
图16是表示上述MMAC基站装置使用的另一个基站装置的主要部分构成的方框图。
图17A和图17B是表示图16所示的基站装置的接收频带的例子的说明图。
实施发明的最佳形态
本发明适用于例如象图1所示那样构成的数据通信系统。
该图1所示的数据通信系统是称之为多媒体移动存取系统(MMAC：Multimedia Mobile Access System)的移动体通信用数据通信系统。该存取系统是可以与光纤网(BISDN)进行无缝连接的高速无线存取系统，频带是使用5GHz等的比较高的频带，传送速率大约是30Mbps，存取方式是使用TDMA(Time Division MultipleAccess)/TDD(Time Division Duplex)(时分多址联接/时分双向传送)方式。
图1所示的数据通信系统是进行被称之为IP(InternetProtocol)连接的因特网连接服务的系统，具有与因特网12连接的各种内容服务器11和经过ISDN(或一般电话线路)13或光纤网14进行通信的MMAC基站装置15。该基站装置15通过用户网接口(UNI：User Network Interface)与ISDN13或光纤网14连接。
MMAC基站装置15利用上述传送方式与便携式信息终端装置16进行无线通信，并进行与该基站装置15连接的线路13、14和便携式信息终端装置16的通信的中继。
MMAC基站装置15例如象图2所示那样构成。该图2所示的MMAC基站装置15的构成包括：经过接口部15a与利用非同步传送方式(ATM：Asynchronus Transfer Mode)进行通信的光纤网14连接的ATM网线路控制部15b；经过ATM网孔分解/组合部15c与该ATM网线路控制部15b连接的MMAC信道编码/译码部15d；与上述ATM网线路控制部15b和MMAC信道编码/译码部15d有总线15f连接的中央控制装置(CPU：Central Processing Unit)15e；经过调制部15g与上述MMAC信道编码/译码部15d连接的发送部15h；经过解调部15k与上述MMAC信道编码/译码部15d连接的接收部15j；与上述发送部15h和接收部15j连接的天线15i。
在该MMAC基站装置15中，接口部15a是与光纤网14连接的用户网接口(UNI：User Network Interface)，对ATM传送的数据(ATM网孔)进行多路化处理。
与该接口部15a连接的ATM网线路控制部15b进行与ATM网的呼叫连接等的线路控制。与ATM网线路控制部15b连接的ATM网孔分解/组合部15c进行从ATM网侧来的ATM网孔的分解和向送往网侧的ATM网孔的组合。
由ATM网孔分解/组合部15c分解的从ATM网侧来的数据送往MMAC信道编码/译码部15d，被译码成MMAC的无线传送格式，利用调制部15g对该译码了的数据进行QPSK调制等调制处理，在发送部15h中进行频率变换和放大等发送处理，从天线15i向终端装置进行无线发送。
此外，从终端装置一侧发送的信号经天线15i由接收部15j接收，在解调部15k中进行接收数据的解调处理。解调后的接收数据在MMAC信道编码/译码部15d中进行译码处理，进而，在ATM网孔分解/组合部15c中组合成ATM网孔，利用ATM网线路控制部15b的控制从接口部15a送往光纤网14。
再有，在MMAC基站装置中的这些处理是由中央控制装置15e经总线15f进行控制执行的。
作为MMAC终端装置的便携式信息终端装置16例如象图3所示那样构成。该图3所示的便携式信息终端装置16的构成包括：与天线16a连接的接收部16b和发送部16f；经解调部16c与上述接收部16b连接同时经调制部16e与上述发送部16f连接的MMAC信道编码/解码部16d；上述MMAC信道编码/解码部16d连接的中央控制装置(CPU：Central Processing Unit)16g；与中央控制装置16g连接的操作部16h和数字信号处理部(DSP：Digital Signal Processing)16k；与上述中央控制装置16g和数字信号处理部16k连接的液晶驱动器16i；与上述液晶驱动器16i连接的液晶显示器16j；与上述数字信号处理部16k连接的扬声器16m。
在该便携式信息终端装置16中，利用接收部16b经天线16a接收从MMAC基站装置15送来的信号。由该接收部16b接收的信号经解调部16c进行解调，作为接收数据供给MMAC信道编码/解码部16d。MMAC信道编码/解码部16d对MMAC的无线传送格式进行解码处理。利用中央控制装置16g对由该MMAC信道编码/解码部16d解码的数据进行处理，将其分离成图象数据和声音数据，供给数字信号处理部16k。在该数字信号处理部16k中，进行基于MPEG-2方式的解码处理。包含在接收数据中的图象数据经上述数字信号处理部16k进行显示用的处理之后，供给液晶驱动器16i。上述液晶显示器16j在中央控制装置16g的控制下显示与上述图象数据对应的图象。此外，包含在接收数据中的声音数据经上述数字信号处理部16k变成模拟声音信号，从扬声器16m输出。
此外，该便携式信息终端装置16中，根据与上述中央控制装置16g连接的操作部16h的操作等生成的发送数据供给MMAC信道编码/解码部16d。在该数字信号处理部16k中，上述发送数据经上述数字信号处理部16k编码成MMAC的无线传送格式，该编码了的数据由调制部16e进行QPSK调制等调制处理，从发送部16f经天线16a向MMAC基站装置15进行无线发送。
通过设置这样的作为MMAC系统的基站装置15和终端装置15并与因特网12等连接，可以利用终端装置16接收从各种内容服务器来的因特网广播等。这时，在MMAC系统的情况下，因可以高速无线存取，故终端装置16连动画数据等都可以接收并使其显示出来。
在该系统中，将称之为正交频率分割多路(OFDM：OrthogonalFrequency Division Multiplex)方式的多载波信号的传送方式用于无线传送。OFDM方式将在规定频带宽度内以一定频率间隔等配置的多个子载波(这里是m个子载波：m是32等较大的值)作为多载波信号，将分割得到的各传送数据分配给多个子载波的各子载波，通过对各子载波进行数字调制将传送出数据分散开来进行传送。
下面，说明利用这样的OFDM方式进行接收处理和发送处理的构成。
图4是表示作为上述便携式信息终端装置16使用的通信终端装置100的接收处理系统和发送处理系统的具体构成例的方框图。在该图4所示的通信终端装置100中，接收处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的接收部16b和解调部16c，其构成包括：经天线开关102与发送、接收兼用的天线101连接的低噪声放大器103；经接收混频器104与该低噪声放大器103连接的正交检波器106；经A/D变换器108与该正交变换器106连接的快速付里叶变换(FFT：FastFourier Transform)电路109；与该FFT电路109连接的并/串变换电路110等。
此外，发送处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的调制部16e和发送部16f，其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路111；与该串/并变换电路111连接的反快速付里叶变换(IFFT)电路112、经D/A变换器113与该IFFT电路112连接的正交调制器114；经发送混频器115与该正交调制器114连接的功率放大器116等。上述功率放大器116经天线开关102与发送、接收兼用天线101连接。
这里，第1本机振荡器105的振荡输出f11供给上述接收混频器104和发送混频器115。此外，第2本机振荡器107的振荡输出f12供给上述正交检波器106和正交调制器114。第1本机振荡器105和第2本机振荡器107利用和中央控制装置16g相当的控制部130控制振荡频率。
在这样构成的通信终端装置100的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线101经天线开关102来的接收信号输入到低噪声放大器103中。低噪声放大器103将接收信号放大后供给接收混频器104。接收混频器104使第1本机振荡器105的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器104得到中频信号供给正交检波器106。正交检波器106将第2本机振荡器107的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器104检波出来的I分量和Q分量通过A/D变换器108变换成各分量的数字数据ID、QD。快速付里叶变换电路109利用并行处理对从上述正交检波器106经A/D变换器108供给来的数字数据ID、QD进行与子载波数相等的m点的离散付里叶变换，生成m码元的并行数据。
由快速付里叶变换电路109生成的m码元的并行数据利用并/串变换电路110变成1系列的串行数据，该串行数据作为接收数据供给与上述便携式终端装置16的信道编码/解码部16d等相当的数据处理部120，进行图象显示、声音再生等各种数据处理。
此外，在上述通信终端装置100的发送处理系统中，利用串/并变换电路111将上述数据处理部120供给来的发送数据(串行数据)变换成m道的并行数据。反付里叶变换电路112利用并行处理对该m道的并行数据进行m点的反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器113对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述A/D变换器113供给I分量和Q分量信号的正交调制器114把第2本机振荡器107的振荡输出f12作为载波用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器114正交调制了的信号在发送混频器115中与本机振荡器105的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器116放大，经天线开关102从天线101无线发送出去。
这里，就该通信终端装置100的发送处理系统和接收处理系统所处理的传送信号的构成进行说明。
在该MMAC系统中，例如，传送图5所示那样的帧结构的数据。
在1帧内，形成多个时隙，在每一个单位时隙内，顺序配置标题部Ts1、信息部Ts2、错误检验码(CRC：Cyclic Redundancy Code)部Ts3、纠错码(FEC：Forward Error Correction)部Ts4。1帧内前半部的规定个数的时隙T1、T2、…Tn(n是任意整数)是分配给用于从终端装置16向基站装置15传送的上行线期间Tu的时隙。此外，1帧内后半部的规定个数的时隙R1、R2、…Rn(n是任意整数)是分配给用于从基站装置15向终端装置100传送的下行线期间Td的时隙。
无论是上行线期间的时隙还是下行线期间的时隙，都可以进行载波数是m个的相同构成的多载波信号的传送。
其次，图6是表示作为上述便携式信息终端装置16使用的通信终端装置200的接收处理系统和发送处理系统的具体构成例的方框图。在该图6所示的通信终端装置200中，接收处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的接收部16b和解调部16c，其构成包括：经天线开关202与发送、接收兼用的天线201连接的低噪声放大器203；经接收混频器204与该低噪声放大器203连接的正交检波器206；经A/D变换器208与该正交变换器206连接的快速付里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)电路209；与该FFT电路209连接的并/串变换电路210等。
此外，发送处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的调制部16e和发送部16f，故其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路221；与该串/并变换电路211连接的基带滤波器212、经D/A变换器213与该基带滤波器212连接的正交调制器214；经发送混频器215与该正交调制器214连接的功率放大器216等。上述功率放大器216经天线开关202与发送、接收兼用天线201连接。
这里，第1本机振荡器205的振荡输出f11供给上述接收混频器204和发送混频器225。此外，第2本机振荡器207的振荡输出f12供给上述正交检波器206和正交调制器214。第1本机振荡器205和第2本机振荡器207利用和上述便携式信息终端装置16的中央控制装置16g相当的控制部230控制振荡频率。
在该通信终端装置200的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线201经天线开关202来的接收信号输入到低噪声放大器203中。低噪声放大器203将接收信号放大后供给接收混频器204。接收混频器204使第1本机振荡器205的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器204得到中频信号供给正交检波器206。正交检波器206将第2本机振荡器207的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器204检波出来的I分量和Q分量通过A/D变换器208变换成各分量的数字数据ID、QD。快速付里叶变换电路209对从上述正交检波器206经A/D变换器208供给来的数字数据ID、QD进行与子载波数相等的m点的离散付里叶变换，生成m码元的并行数据。再有，子载波数m是2以上的整数，一般，m是例如32等的较大的值。
由快速付里叶变换电路209生成的m码元的并行数据利用并/串变换电路10变成1系列的串行数据，该串行数据作为接收数据供给与上述便携式终端装置16的MMAC信道编码/解码部16d等相当的数据处理部220，进行图象显示、声音再生等各种数据处理。
此外，在上述通信终端装置200的发送处理系统中，利用串/并变换电路211将上述数据处理部220供给来的发送数据(串行数据)变换成2系统的并行数据。基带滤波器212从该2系统的并行数据中除去不要的成分，生成时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器213对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述A/D变换器213供给I分量和Q分量信号的正交调制器214把第2本机振荡器207的振荡输出f12作为载波用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器214正交调制了的信号在发送混频器215中与本机振荡器205的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器216放大，经天线开关202从天线201无线发送出去。
该通信终端装置200在发送处理系统中利用基带滤波器212生成数字基带数据ID、QD，这一点与上述图4所示的通信终端装置100不同。
这里，就在这样构成的通信终端装置200和基站装置15之间进行无线传送的传送信号的构成进行说明。
在上述通信终端装置200和基站装置15之间，无线传送具有图7所示那样的帧结构的传送信号。即，按每一个规定的时间间隔去定义帧，在1帧内形成多个时隙。帧周期例如与从基站15发送来的同步信号同步。在各个单位时隙时间传送按标题部Ts1、信息部Ts2、CRC(错误检测码)部Ts3、FEC(纠错码)部Ts4顺序配置的信号。
假定1个时隙的信息部Ts2能够传送的最大有效符号数为k。
这里，存取方式使用TDMA/TDD方式，从终端装置200向基站装置15传送的上行线和从基站装置15向该终端装置200传送的下行线使用相同的频带，上行线和下行线根据时间分割使用1帧内不同的时隙。
1帧内前半部的规定个数的时隙T1、T2、…Tn(n是任意整数)是上行线期间Tu的时隙，是从终端装置200到基站装置15的上行线传送所使用的时隙，1帧内后半部的规定个数的时隙R1、R2、…Rn(n是任意整数)是下行线期间Td的时隙，是从基站装置15到终端装置200的下行线传送所使用的时隙。
对于在为上行线期间Tu准备的时隙T1～Tn的任意1个时隙时间从通信终端装置200向基站装置15无线传送的信号来说，作为其传送频带，虽然配置的是能够传送载波数为m个的多载波信号的频带，但只能传送其中的任意1路子载波(这里是配置在最末尾的子载波fm)，作为只使用了该子载波fm的单一载波信号，传送上行线的数据。这时，1个时隙传送的有效符号数就变成k/m。
对于在下行线期间Td的时隙R1～Rn中从基站装置15向通信终端装置200无线传送的下行线的信号来说，无论哪一个时隙都是载波数为m的多载波信号，是有效符号数为k的数据。
再有，作为在上行线期间Tu从该通信终端装置16向基站装置15传送上行线的数据的时隙的位置，例如，可以象图8所示那样进行设定。即，如图8所示那样，把构成上行线期间的多个时隙T1、T2、…Tn内的预先决定的任意数的时隙(这里是每隔3个时隙的T1、T4…)作为低速专用时隙TL，把剩下的时隙作为高速专用时隙TH。而且，当从通信终端装置200(作为上行线发送只使用了1路子载波的单一载波信号)向基站装置15送出上行线信号时，使用低速专用时隙TL。对于把载波数为m个的多载波信号作为上行线信号送出的通信终端装置100，使用高速专用时隙TH。
在基站装置15一侧，当根据中央控制装置15e的控制接收上行线的信号时，在作为高速专用时隙TH设定的时隙的位置上，通过具有接收系统的解调部15k的高速付里叶变换电路进行m点的离散付里叶变换处理，进行载波数为m个的多载波信号的解调处理。而且，在作为低速专用时隙TL设定的时隙的位置上，只对接收的1路载波信号进行解调处理。
作为在上行线期间Tu从该通信终端装置200向基站装置15传送上行线的数据的另一个构成，例如，也可以象图9所示那样，在构成上行线期间的多个时隙T1、T2、…Tn的无论哪个时隙都能够进行从上述通信终端装置200来的单一载波信号的传送和从上述通信终端装置100来的多载波信号的传送。
在各时隙能够传送单一载波信号或多载波信号的情况下，判别基站装置15接收的信号的状态。
图10是表示作为该情况下的MMAC基站装置15所使用的基站装置150的接收处理系统和发送处理系统的具体构成例的方框图。在该基站装置150中，接收处理系统相当于上述MMAC基站装置15的接收部15j和解调部15k，其构成包括：经天线开关152与发送、接收兼用的天线151连接的低噪声放大器153；经接收混频器154与该低噪声放大器153连接的正交检波器156；经A/D变换器158与该正交检波器156连接的并/串变换电路159和快速付里叶变换(FFT：FastFourier Transform)电路160；与该FFT电路160连接的并/串变换电路161；与上述并/串变换电路160、161连接的判定、选择电路180等。
此外，发送处理系统相当于上述基站装置15的调制部15g和发送部15h，其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路171；与该串/并变换电路171连接的反快速付里叶变换电路(IFFT)172、经D/A变换器173与该IFFT172连接的正交调制器174；经发送混频器175与该正交调制器174连接的功率放大器176等。上述功率放大器176经天线开关152与发送、接收兼用天线151连接。
这里，第1本机振荡器155的振荡输出f11供给上述接收混频器154和发送混频器175。此外，第2本机振荡器157的振荡输出f12供给上述正交检波器156和正交调制器174。第1本机振荡器155和第2本机振荡器157利用和上述MMAC便携式信息终端装置15的中央控制装置15e相当的控制部190控制振荡频率。
在这样构成的基站装置150的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线151经天线开关152来的接收信号输入到低噪声放大器153中。低噪声放大器153将接收信号放大后供给接收混频器154。接收混频器154使第1本机振荡器155的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带f0的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器154得到中频信号供给正交检波器156。正交检波器156将第2本机振荡器157的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器154检波出来的I分量和Q分量通过A/D变换器158变换成各分量的数字数据ID、QD。并/串变换电路159将上述A/D变换器158供给的数字数据ID、QD变换成串行数据，并将该串行数据供给判定选择电路162。此外，快速付里叶变换电路159对从上述A/D变换器158供给来的数字数据ID、QD进行与子载波数相等的m点的离散付里叶变换，生成m码元的并行数据。并/串变换电路161将上述快速付里叶变换电路160生成的m码元的并行数据变换成1系列的串行数据，并将该串行数据供给上述判定选择电路162。
判定选择电路162的构成如图11所示那样，包括：从上述并/串变换电路159供给串行数据的纠错电路181；从上述并/串变换电路161供给串行数据的纠错电路182；由各纠错电路181、182供给纠错了的2系统的串行数据的数据选择电路183；对由各纠错电路181、182纠错了的2系统的串行数据进行错误检测的各错误检测电路184、185；由各错误检测电路184、185供给错误检测输出的判定电路186等。
纠错电路181、182根据附加在各时隙的纠错码(FEC：ForwardError Correction)对从并/串变换电路159、161供给的2系统的串行数据进行纠错，并将纠错了的2系统的串行数据供给选择电路183。此外，错误检测电路184、185根据附加在各时隙的错误检测码(CRC：Cyclic Redundancy Code)对由纠错电路181、182纠错了的2系统的串行数据进行错误检测，并将表示包含在上述纠错了的2系统的串行数据中的错误的错误检测输出供给判定电路186。判定电路186将错误检测电路184、185的错误检测输出进行比较，由此判定认为是正确接收数据的数据是哪一个系统的串行数据，并根据该判定结果控制数据选择电路183。
上述判定、选择电路162将由数据选择电路183选择的系统的串行数据作为接收数据供给与上述基站装置15的MMAC通道编码/译码部15d等相当的数据处理部180。
此外，在上述基站装置150的发送处理系统中，利用串/并变换电路171将上述数据处理部180供给来的发送数据(串行数据)变换成m道的并行数据。反付里叶变换电路172对该m道的并行数据进行m点的反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器173对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述A/D变换器173供给I分量和Q分量信号的正交调制器174把第2本机振荡器157的振荡输出f12作为载波，用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器174正交调制了的信号在发送混频器175中与本机振荡器155的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器176放大，经天线开关152从天线151向终端装置16进行无线发送。
参照图12说明这样构成的数据通信系统中的基站装置15和终端装置16之间进行通信时的控制顺序的一个例子。在该图12中，左侧是终端装置16，右侧是基站装置15，能够分别对控制通道和通信通道进行存取。在图12中，用粗线箭头表示的信号传送是使用了载波数为m的高速存取线路(时隙)的传送，用细线箭头表示的信号传送是使用了单一载波的低速存取线路(时隙)的传送，
在下行线的控制通道用的时隙内，从基站装置15间隙地送出各终端装置16的等待接收用的控制信号S1。在终端装置16一侧，间隙地接收该控制信号S1。通过在等待接收时进行这样的间隙式的接收，例如，在通信终端装置是用内部电池进行驱动的装置的情况下，能够延长电池的持续时间。
而且，在终端装置16一侧，当请求发送时，在上行线的控制通道用的时隙内发送线路通道确定请求信号S2。这里，当有该发送请求的终端装置16是把图6所示那样的上行线作为单一载波信号进行发送的终端装置200时，线路通道确定请求信号S2是使用了单载波的低速存取线路(时隙)的传送。在基站装置15一侧，若接收了该线路通道确定请求信号S2，则判定该信号是低速存取(即单一载波信号的传送)还是高速存取(即m路载波信号的传送)。例如，如图8所示那样，当把上行线期间的时隙分成低速存取用时隙和高速存取用时隙时，能够根据接收该信号的时隙的位置判定是低速存取还是高速存取。此外，如图9所示那样，当各时隙是低速存取和高速存取兼用时，则象图10所示的基站装置150那样，根据适合各方式的解调输出的错误检测结果进行判定。
在该存取判定之后，传送线路通道分配信号S3去通知空闲的通信通道。利用该通知，转移到由终端装置16指定的通信通道(时隙)进行通信，并在该通信通道发送同步信号S4。这时，因在基站装置15一侧判定从通信终端装置16来的信号是低速存取还是高速存取(这里是低速存取)，故能够解调该信号，从基站装置一侧也发送同步信号S5，来确立两者的同步。
然后，在两者之间进行连接目标的设定和接受等的呼叫控制信号S6的发送和接收，并转移到传送因特网存取、动画服务器存取、视频点播(video-on-demand)、因特网广播等数据服务中的主数据57的通信状态。该通信状态也一样，上行线是低速存取，只有下行线进行高速存取。图12的例子是从终端装置16出发的上行线是低速存取的例子，但对于从终端装置16出发的上行线是高速存取的情况，控制顺序只是将低速存取的信号变成高速存取的信号。
这样，作为终端装置16，通过采用进行上行线的低速存取的结构，就能够减轻该终端装置16所具有的发送处理系统的硬件的负担，能够进行高效率的传送。即，对于进行多载波信号的发送处理的通信终端装置100，虽然发送部的功率放大器116必须使用具有很宽的线性特性的放大器，但对于例如图1所示的通信终端装置200的发送部的功率放大器216来说，只要进行单一载波信号的放大处理即可，所以，可以使用效率高的、不必有很宽线性特性的放大器，可以使终端装置16的结构简单。因此，例如，当终端装置16是电池驱动时，就可以降低发送处理所要的功率，能够实现低功耗(即延长电池的待机时间)。
这时，作为上行线低速存取时的信号，使构成多载波信号的多个子载波中的一部分变成间拔形式的信号，所以，在基站装置15一侧，其处理与高速存取时传送信号的接收处理相比，没有那么大程度的变化(只是快速付里叶变换等变化的程度)，从而能够有效地实现上行线的信息量少、下行线的速度快的非对称的无线数据通信系统。
再有，象本例那样，当上行线进行低速存取时，能够从终端装置16向基站装置15传送的数据量亦随之减少，但对于适用于本例的MMAC等通信系统的情况，作为下行线的传送，是因特网存取、动画服务器存取、视频点播(video-on-demand)、因特网广播等数据的传送，必需要大容量的传送容量，而作为上行线的传送，是指示执行这些存取的数据和电子邮件数据等数据量较小的数据，因上行线的低速存取而带来的麻烦很小。
此外，在该数据通信系统中，作为上述终端装置16，例如，也可以使用象图13所示那样构成的终端装置300。在该图13所示的通信终端装置300中，接收处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的接收部16b和解调部16c，其构成包括：经天线开关302与发送、接收兼用的天线301连接的低噪声放大器303；经接收混频器304与该低噪声放大器303连接的正交检波器306；经A/D变换器308与该正交变换器306连接的快速付里叶变换(FFT：Fast FourierTransform)电路309；与该FFT电路309连接的并/串变换电路310等。
此外，发送处理系统相当于上述便携式信息终端装置16的调制部16e和发送部16f，其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路311；与该串/并变换电路311连接的反快速付里叶变换(IFFT)电路312、经D/A变换器313与该IFFT电路312连接的正交调制器314；经发送混频器315与该正交调制器314连接的功率放大器316等。上述功率放大器316经天线开关302与发送、接收兼用天线301连接。
这里，第1本机振荡器305的振荡输出f11供给上述接收混频器304和发送混频器315。此外，第2本机振荡器307的振荡输出f12供给上述正交检波器306和正交调制器314。第1本机振荡器305和第2本机振荡器307利用和上述便携式信息终端装置16的中央控制装置16g相当的控制部330控制振荡频率。
在这样构成的通信终端装置300的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线301经天线开关302来的接收信号输入到低噪声放大器303中。低噪声放大器303将接收信号放大后供给接收混频器304。接收混频器304使第1本机振荡器305的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器304得到中频信号供给正交检波器306。正交检波器306将第2本机振荡器207的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器304检波出来的I分量和Q分量通过A/D变换器308变换成各分量的数字数据ID、QD。快速付里叶变换电路309对从上述正交检波器306经A/D变换器308供给来的数字数据ID、QD进行与子载波数相等的m点的离散付里叶变换，生成m码元的并行数据。
由快速付里叶变换电路309生成的m码元的并行数据利用并/串变换电路310变成1系列的串行数据，该串行数据作为接收数据供给与上述便携式终端装置16的MMAC信道编码/解码部16d等相当的数据处理部320，进行图象显示、声音再生等各种数据处理。
此外，在上述通信终端装置300的发送处理系统中，利用串/并变换电路311将上述数据处理部320供给来的发送数据(串行数据)变换成j路(该j值是与发送的多载波信号的载波数j对应的值，是比下行线的多载波信号的载波数m小的整数值)并行数据。反快速付里叶变换电路312对该j路并行数据进行j点的反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器313对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述A/D变换器313供给I分量和Q分量信号的正交调制器314把第2本机振荡器307的振荡输出f12作为载波，用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器314正交调制了的信号在发送混频器315中与本机振荡器305的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器316放大，经天线开关302从天线301无线发送出去。
该通信终端装置300在发送处理系统中利用串/并变换电路311将上述发送数据(串行数据)变换成j路并行数据，利用反付里叶变换电路312进行反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD，这一点与上述图4所示的通信终端装置100不同。
通过进行这样的发送处理，从该通信终端装置300向基站装置15传送的上行线的信号成为子载波数为j个的多载波信号。该j值如上所述是比下行线的子载波数m小的值，为了容易进行FFT处理等，最好取例如2的幂。例如，当m＝32时，取j＝4。在以下的说明中，假定j＝4。
作为与这样构成的通信终端装置300对应的MMAC基站装置15，例如使用图15所示那样构成的基站装置250。在该图15所示的基站装置250中，接收处理系统相当于上述MMAC基站装置15的接收部15j和解调部15k，其构成包括：经天线开关252与发送、接收兼用的天线251连接的低噪声放大器253；经接收混频器254与该低噪声放大器253连接的正交检波器256；经A/D变换器258与该正交检波器256连接的各快速付里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)电路259、261；经并/串变换电路260、262和各FFT电路259、261连接的判定、选择电路280等。
此外，发送处理系统相当于上述基站装置15的调制部15g和发送部15h，其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路271；与该串/并变换电路271连接的反快速付里叶变换电路(IFFT)272、经D/A变换器273与该IFFT电路272连接的正交调制器274；经发送混频器275与该正交调制器274连接的功率放大器276等。上述功率放大器276经天线开关252与发送、接收兼用天线251连接。
这里，第1本机振荡器255的振荡输出f11供给上述接收混频器254和发送混频器275。此外，第2本机振荡器257的振荡输出f12供给上述正交检波器256和正交调制器274。第1本机振荡器255和第2本机振荡器257利用和上述MMAC基站装置15的中央控制装置15e相当的控制部290控制振荡频率。
在这样构成的基站装置250的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线251经天线开关252来的接收信号输入到低噪声放大器253中。低噪声放大器253将接收信号放大后供给接收混频器254。接收混频器254使第1本机振荡器255的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带f0的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器254得到中频信号供给正交检波器256。正交检波器256将第2本机振荡器257的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器254检波出来的I分量和Q分量通过A/D变换器258变换成各分量的数字数据ID、QD。第1快速付里叶变换电路259对上述A/D变换器258供给的数字数据ID、QD进行与最大子载波数相等的m点的离散付里叶变换处理，生成m码元的并行数据。并/串变换电路260把从第1快速付里叶变换电路259供给的m码元的并行数据变换成串行数据，并将该串行数据供给判定选择电路263。此外，第1快速付里叶变换电路261对从上述A/D变换器258供给来的数字数据ID、QD进行j点(这里是4)的离散付里叶变换，生成j码元(4码元)的并行数据。并/串变换电路261将第2快速付里叶变换电路261供给的j码元的并行数据变换成1系列的串行数据，并将该串行数据供给上述判定选择电路263。
判定选择电路263对从各并/串变换电路259、260供给的2系统的串行数据进行判定，判别认为是正确接收数据的数据是哪一个系统的串行数据，将该判别出的系统的串行数据作为接收数据选择出来，供给与上述基站装置15的MMAC通道编码/译码部15d等相当的数据处理部280。
此外，在上述基站装置250的发送处理系统中，利用串/并变换电路271将上述数据处理部280供给来的发送数据(串行数据)变换成m道的并行数据。反付里叶变换电路272对该m道的并行数据进行m点的反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器123对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述A/D变换器273供给I分量和Q分量信号的正交调制器274把第2本机振荡器257的振荡输出f12作为载波，用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器274正交调制了的信号在发送混频器275中与本机振荡器255的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器276放大，经天线开关252从天线251向终端装置16进行无线发送。
该基站装置250与上述图10所示的基站装置150的不同点是，利用并/串变换电路260把由第1快速付里叶变换电路259根据上述A/D变换器258供给的数字数据ID、QD生成的m码元的并行数据变换成1系列的串行数据，同时，利用并/串变换电路262把由第2快速付里叶变换电路261生成的j码元的并行数据变换成1系列的串行数据。
在具有图13所示的构成的通信终端装置300和具有图14所示的构成的基站装置250之间，无线传送具有图15所示那样的帧结构的传送信号。即，按每一个规定的时间间隔去定义帧，在1帧内形成多个时隙。帧周期例如与从基站250发送来的同步信号同步。在各个单位时隙内传送按标题部Ts1、信息部Ts2、CRC(错误检测码)部Ts3、FEC(纠错码)部Ts4顺序配置的信号。
假定1个时隙的信息部Ts2能够传送的最大有效符号数为k。
这里，存取方式使用TDMA/TDD方式，从终端装置300向基站装置250传送的上行线和从基站装置250向该终端装置300传送的下行线使用相同的频带，上行线和下行线根据时间分割使用1帧内不同的时隙。此外，1帧内前半部的规定个数的时隙T1、T2、…Tn(n是任意整数)是上行线期间Tu的时隙，是从终端装置300到基站装置250的上行线传送所使用的时隙，1帧内后半部的规定个数的时隙R1、R2、…Rn(n是任意整数)是下行线期间Td的时隙，是从基站装置250到终端装置300的下行线传送所使用的时隙。
对于在为上行线期间Tu准备的时隙T1～Tn的任意1个时隙内从通信终端装置300向基站装置250无线传送的信号来说，作为其传送频带，虽然配置的是能够传送载波数为m个的多载波信号的频带，但这里只能传送间隔大致相等的j路(这里是4路)子载波f1、fa、fb、fm，作为只使用了该j路(4路)子载波的多载波信号，传送上行线的数据。这时，1个时隙传送的有效符号数就变成k×j/m。但是，从与图13所示的构成不同的终端装置16、例如从具有上述图4所示的构成的通信终端装置100来的具有m个子载波信号的多载波信号和从具有图6所示的构成的通信终端装置200来的单一载波信号有时也可以通过上行线传送。
对于在下行线期间Td的时隙R1～Rn中从基站装置250向通信终端装置无线传送的下行线的信号来说，无论哪一个时隙都是载波数为m的多载波信号，传送有效符号数为k的数据。
当基站装置是具有图14所示的构成的基站装置250时，在上行线期间Tu从本例的通信终端装置向基站装置传送上行线的数据的时隙的位置上，同时进行具有m个子载波的多载波信号的解调和具有j个子载波的多载波信号的解调，并选择能正确进行解调的信号，因为是这样的构成，所以无论在上行线期间Tu的哪一个时隙的位置上都可以进行上行线信号的传送(但是，在实际通信时，是在由基站装置250指定的时隙位置进行通信)。
再有，如上述图8所示那样，当预先决定低速专用时隙的位置和高速专用时隙的位置时，根据基站装置15接收的时隙位置的判断可以判断子载波数，作为基站装置15的构成，不必例如象图14所示的基站装置250那样具有快速付里叶变换电路259、261，若把用1个快速付里叶变换电路进行离散付里叶变换处理时的变换点数与这时接收的时隙的位置对应变更成m点和j点，就可以应付。
如上所述，作为通信终端装置16，通过采用进行上行线的低速存取的结构，就能够减轻发送处理系统的硬件的负担，能够进行高效率的传送。即，在图13所示的通信终端装置300中，无论上行线还是下行线都进行多载波信号的传送，但是，由于上行线多载波信号的子载波数少，所以发送部的功率放大器316能够使用只对窄带信号进行处理即可、不必要很宽的线性特性的高效率的放大器，可以使结构简单。因此，可以降低发送处理所要的功率，例如，当终端装置16是电池驱动时，能够实现低功耗(即延长电池的待机时间)。
特别是，在该通信终端装置300中，上行线的子载波数远小于下行线的子载波数(例如，m＝32，j＝4)，通过使子载波数少的信号在通带内大致均等地分散开来进行传送，就能够大幅度地减轻发送系统的功率放大器的负担，同时，与上述图6所示的通信终端装置使用单一载波信号进行传送的情况相比，变成在通带内分散后再传送数据，所以，即使特定频率的子载波信号的传送有误差，也可以使用纠错码等修正误差，能够利用多载波信号原有的优点。
再有，在这里，虽然就j的值远小于m的值的例子进行了说明，但只要j的值比m的值小，就能够得到上述改善功率放大器的效率等的效果。
进而，在该实施形态的数据通信系统中，也可以使用例如具有图16所示那样的构成的基站装置350作为MMAC基站装置15。
在该图16所示的基站装置350中，接收处理系统相当于上述MMAC基站装置15的接收部15j和解调部15k，其构成包括：经天线开关252与发送、接收兼用的天线351连接的低噪声放大器353；经接收混频器354与该低噪声放大器353连接的正交检波器356；经低通滤波器258、259与该正交检波器356连接的A/D变换器360、361；与A/D变换器360、361连接的各快速付里叶变换(FFT：Fast FourierTransform)电路362、363；经并/串变换电路364、365和各FFT电路362、363连接的判定、选择电路380等。
此外，发送处理系统相当于上述基站装置15的调制部15g和发送部15h，其构成包括：供给发送数据的串/并变换电路371；与该串/并变换电路371连接的反快速付里叶变换电路(IFFT)372、经D/A变换器373与该IFFT电路372连接的正交调制器374；经发送混频器375与该正交调制器374连接的功率放大器376等。上述功率放大器376经天线开关352与发送、接收兼用天线351连接。
这里，第1本机振荡器355的振荡输出f11供给上述接收混频器354和发送混频器375。此外，第2本机振荡器357的振荡输出f12供给上述正交检波器236和正交调制器374。第1本机振荡器355和第2本机振荡器357利用和上述MMAC基站装置15的中央控制装置15e相当的控制部390控制振荡频率。
在这样构成的基站装置350的接收处理系统中，从发送、接收兼用的天线351经天线开关352来的接收信号输入到低噪声放大器353中。低噪声放大器353将接收信号放大后供给接收混频器354。接收混频器354使第1本机振荡器355的振荡输出f11与接收信号混频，将规定频带f0的接收信号变换成中频信号。
利用接收混频器354得到中频信号供给正交检波器356。正交检波器356将第2本机振荡器357的振荡输出f12与中频信号混频，利用正交检波将上述中频信号分离成I分量和Q分量。利用上述接收混频器354检波出来的I分量和Q分量经低通滤波器258、259供给A/D变换器360、361，利用A/D变换器360、361将其变换成各分量的数字数据ID、QD。第1低通滤波器258是通带宽度适合使具有m个子载波的多载波信号通过的滤波器。第1低通滤波器259是通带宽度适合使具有j个子载波的多载波信号通过的滤波器。
快速付里叶变换电路362对上述A/D变换器360供给的数字数据ID、QD进行与最大子载波数相等的m点(这里是32点)的离散付里叶变换处理，生成m码元的并行数据。并/串变换电路364把从快速付里叶变换电路259供给的m码元的并行数据变换成1系列的串行数据，并将该串行数据供给判定选择电路380。
此外，快速付里叶变换电路363对从上述A/D变换器361供给来的数字数据ID、QD进行j点(这里是8点)的离散付里叶变换，生成j码元(8码元)的并行数据。并/串变换电路365将快速付里叶变换电路363供给的j码元的并行数据变换成1系列的串行数据，并将该串行数据供给上述判定选择电路380。
判定选择电路380对从各并/串变换电路259、260供给的2系统的串行数据进行判定，判别认为是正确接收数据的数据是哪一个系统的串行数据，将该判别出的系统的串行数据作为接收数据选择出来，供给与上述基站装置15的MMAC通道编码/译码部15d等相当的数据处理部380。
这里，就从第1低通滤波器358到并/串变换电路364所处理的信号和从第2通滤波器359并/串变换电路365所处理的信号进行说明。
通过第1低通滤波器358的信号如图17A所示，是包含m个(这里是32个)子载波sc1～sc32的多载波信号，接收信号的带宽fw1是32个子载波的带宽。第1低通滤波器358是通过该带宽信号的滤波器，它的通带的2倍带宽是接收信号的带宽fw1。
通过第2低通滤波器359的信号如图17B所示，是包含j个(这里是8个)子载波sc1’～sc8’的多载波信号，接收信号的带宽fw2是8个子载波的带宽。第2低通滤波器359是通过该带宽信号的滤波器，它的通带的2倍带宽是接收信号的带宽fw2。如果该第2低通滤波器359的通频带是使包含m个(这里是32个)子载波sc1～sc32中的j个(这里是8个)子载波sc1’～sc8’的多载波信号通过的通频带，其中心频率可以任意设定，但在系统设计上，可以将包含子载波sc1～sc32的多载波信号的载波中心频率Fc作为中心频率，将±Δ作为通频带。
此外，在上述基站装置350的发送处理系统中，利用串/并变换电路371将上述数据处理部380供给来的发送数据(串行数据)变换成m道的并行数据。反付里叶变换电路372对该m道的并行数据进行m点的反离散付里叶变换，得到时间轴上的正交的数字基带数据ID、QD。通过用D/A变换器373对该基带数据ID、QD进行模拟化处理，得到I分量和Q分量的模拟信号。
从上述D/A变换器373供给I分量和Q分量信号的正交调制器374把第2本机振荡器357的振荡输出f12作为载波，用I分量和Q分量信号进行正交调制。经上述正交调制器374正交调制了的信号在发送混频器375中与本机振荡器355的振荡输出f11混频，由此，变换成发送频带的信号。该频率变换了的信号由功率放大器376放大，经天线开关352从天线351向终端装置16进行无线发送。
该基站装置350与上述图14所示的基站装置150的不同点是，利用通带宽度适合使具有m个子载波的多载波信号通过的第1低通滤波器258和通带宽度适合使具有j个子载波的多载波信号通过的第2低通滤波器259，对用上述接收混频器354检波了的I分量和Q分量进行通频带限制后进行解调处理。
通过使用这样构成的基站装置350，可以双向进行从通信终端装置16发出的上行线的低速存取的接收处理和高速存取的接收处理，能够与任何一种方式的终端装置16相对应。这时，因各子载波信号的接收处理分别通过具有相应的传送带宽的低通滤波器358、359后再进行处理，故能够对进行了与各子载波数相应的通带宽度限制的接收信号进行解调处理，能够以高灵敏度很好地进行具有相应子载波数的各数据的解调处理。特别是，因在低速存取时使接收信号的通频带变窄后再进行处理，故能够除去无用的杂波和干扰波，能够提高接收灵敏度。通过这样可以在基站装置15一侧进行高灵敏度的接收处理，能够减轻终端装置16一侧的功率放大器的负担，可以降低终端装置16发送所要的功率。此外，能有效地除去通带外的干扰波，这一点也可以提高接收灵敏度。
在此，说明接收灵敏度的改善效果。接收灵敏度Ps(例如当比特误码率是1％时)可以由下式表示。
Ps＝C/N[dB]+kTBF[dB]
这里的C/N是当比特误码率为1％时的载波电平C和噪声电平N的比，是由各子载波的调制方式所决定的值，基本上不依赖于载波数。k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，常温下kT＝174dBm/Hz。F是接收机的噪声指数(NF)。B是接收机的噪声带宽，在基带受通频带限制的情况下其值是低通滤波器的通带的2倍。这里，如图17所示那样，当通过减少子载波使B值降低到1/4时，因其它参数相同，故Ps也可以设定成1/4，即低出6dB。这意味着灵敏度改善了6dB。灵敏度改善6dB相当于终端装置16一侧的发送功率可以降低6dB。
再有，这里，把子载波数m定为32，把子载波数j定为8，但只要满足m＞j的关系，并不限于这些值。例如，也可以使子载波数j为1，即使其变成单一载波信号。
此外，在该基站装置350中，设置了2个带宽不同的低通滤波器，但也可以构成为，设置1个带宽可变的低通滤波器，使其输出能够根据接收数据的子载波数改变，使其通带宽度能够根据接收数据的子载波数改变。特别是，当事先知道是低速存取还是高速存取时，也可以构成为，只设置1个系统的低通滤波器、A/D变换器、快速付里叶变换电路和并/串变换电路，使各电路的处理随这时接收的子载波数变化。
再有，上述实施形态是适用于MMAC无线通信系统的例子，但本发明的处理当然也适用于其它各种数据通信系统。

Claims (38)

1、一种通信系统，其特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置和第2通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从通信终端装置传送来的将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置，
第1通信终端装置具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置，
第2通信终端装置具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置；
上述基站装置的接收装置具有：
解调装置，将上述多载波信号和上述单一载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
2、权利要求1所述的通信系统，其特征在于，上述第2通信终端装置进而具有载波控制装置，控制上述发送装置，使用多个子载波中的指定的子载波进行向上述基站装置的上行线的通信。
3、权利要求1所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在由多个时隙形成的帧内的指定的时隙时间进行上述下行线的通信。
上述第1通信终端装置进而具有发送控制装置，控制上述发送装置，在上述帧内设定的第1时隙时间进行上述上行线的通信。
上述第2通信终端装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在上述帧内设定的第2时隙时间进行上述上行线的通信。
4、权利要求1所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有错误检测装置，检测使用了m个子载波的多载波信号和单一载波信号的错误；和鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
5、一种通信系统，其特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置和第2通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，
第1通信终端装置具有利用将数据分散到m个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置，
第2通信终端装置具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置；
上述基站装置的接收装置具有：
解调装置，将被分散为m个子载波传送来的多载波信号和被分散为j个子载波传送来的多载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
6、权利要求5所述的通信系统，其特征在于，上述第2通信终端装置进而具有载波控制装置，控制上述发送装置，使用m个子载波中的指定的j个子载波进行上述上行线的通信。
7、权利要求5所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在由多个时隙形成的帧内的指定的时隙时间进行上述下行线的通信；
上述第1通信终端装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在上述帧内设定的第1时隙时间进行上述上行线的通信；
上述第2通信终端装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在上述帧内设定的第2时隙时间进行上述上行线的通信。
8、权利要求5所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有：
错误检测装置，进行使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波的多载波信号的错误检测；和
鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果，鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
9、一种通信系统，其特征在于，包括基站装置、第1通信终端装置、第2通信终端装置和第3通信终端装置，基站装置具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接受从通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置，
第1通信终端装置具有利用将数据分散到m个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，
第2通信终端装置具有利用将数据分散到j个子载波上进行传送的多载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的将数据分散到m个子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置，
第3通信终端装置具有利用单一载波信号进行向上述基站装置的上行线的通信的发送装置和接收从上述基站传送来的已将数据分散到多个子载波上的多载波信号并对接收数据进行解调的接收装置；
上述基站装置的接收装置具有：
解调装置，将被分散为m个子载波传送来的多载波信号和被分散为j个子载波传送来的多载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
10、权利要求9所述的通信系统，其特征在于，上述第2通信终端装置进而具有载波控制装置，控制上述发送装置，使用m个子载波中的指定的j个子载波进行上述上行线的通信；
上述第3通信终端装置进而具有载波控制装置，控制上述发送装置，使用m个子载波中的指定的子载波以单一载波进行上述上行线的通信。
11、权利要求9所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有时序控制装置，控制上述发送装置，在由多个时隙形成的帧内的指定的时隙时间进行上述下行线的通信。
上述各通信终端装置分别具有时序控制装置，控制上述各发送装置，在分别分配给由上述多个时隙形成的帧的指定时隙时间进行上述上行线的通信。
12、权利要求9所述的通信系统，其特征在于，上述基站装置进而具有：
错误检测装置，进行使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波的多载波信号的错误检测；和
鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果，鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
13、一种基站装置，在通信终端装置之间进行双向数据通信，其特征在于，具有利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置；
上述接收装置具有：
解调装置，将被分散为m个子载波传送来的多载波信号和被分散为j个子载波传送来的多载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
14、权利要求13所述的基站装置，其特征在于，进而具有接收控制装置，控制上述接收装置，接收已分配给多个子载波中的指定的子载波的单一载波信号并对数据进行解调。
15、权利要求13所述的基站装置，其特征在于，进而具有定时控制装置，控制上述接收装置，在由多个时隙形成的帧内设定的第1时隙时间接收上述多载波信号并对数据进行解调，在上述帧内设定的第2时隙时间接收上述单一载波信号并对数据进行解调，
上述定时控制装置还具有：
错误检测装置，进行使用了m个子载波的多载波信号和单一载波信号的错误检测；和
鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果，鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
16、一种基站装置，在通信终端装置之间进行双向数据通信，其特征在于，具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号并对上述数据进行解调的接收装置；
上述接收装置具有：
解调装置，将被分散为m个子载波传送来的多载波信号和被分散为j个子载波传送来的多载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
17、权利要求16所述的基站装置，其特征在于，进而具有接收控制装置，控制上述接收装置，接收已分配给m个子载波中的指定的j个子载波的多载波信号并对数据进行解调。
18、权利要求16所述的基站装置，其特征在于，进而具有定时控制装置，控制上述接收装置，在由多个时隙形成的帧内设定的第1时隙时间接收已将数据分散到m个子载波上并传送来的多载波信号并对数据进行解调，在上述帧内设定的第2时隙时间接收已将数据分散到j个子载波上并传送来的多载波信号并对数据进行解调，
上述定时控制装置还具有：
错误检测装置，进行使用了m个子载波的多载波信号和使用了j个子载波的多载波信号的错误检测；和
鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果，鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
19、权利要求16所述的基站装置，其特征在于，上述接收装置进而具有滤波器，其通带宽度与解调的多载波信号的子载波数对应，从经上述滤波器得到的接收信号进行数据译码。
20、权利要求16所述的基站装置，其特征在于，上述接收装置进而包括具有第1通带宽度的滤波器和具有比第1通带宽度宽的第2通带宽度的滤波器，接收经过上述具有第1通带宽度的滤波器传送来的已把数据分散在j个子载波上的多载波信号并对数据进行解调，接收经过上述具有第2通带宽度的滤波器传送来的已把数据分散在m个子载波上的多载波信号并对数据进行解调。
21、一种基站装置，在通信终端装置之间进行双向数据通信，其特征在于，具有利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行向通信终端装置的下行线的通信的发送装置和接收从上述通信终端装置传送来的将数据分散到m个或j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调的接收装置；
上述接收装置具有：
解调装置，将被分散为m个子载波传送来的多载波信号和被分散为j个子载波传送来的多载波信号解调；和
判别装置，从上述解调装置的结果，判别正确地解调的信号。
22、权利要求21所述的基站装置，其特征在于，进而具有接收控制装置，控制上述接收装置，接收已分配给m个子载波中的指定的j个子载波的多载波信号或分配给指定的子载波的单一载波信号并对数据进行解调。
23、权利要求21所述的基站装置，其特征在于，进而具有定时控制装置，控制上述接收装置，在由多个时隙形成的帧内设定的第1时隙时间接收已将数据分散到m个子载波上并传送来的多载波信号并对数据进行解调，在上述帧内设定的第2时隙时间接收已将数据分散到j个子载波上传送来的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调，
上述定时控制装置还具有：错误检测装置，进行m个子载波的多载波信号和只使用了j个子载波的多载波信号或单一载波信号，
鉴别装置，根据上述错误检测装置的结果，鉴别多载波信号和单一载波信号；根据该鉴别装置的鉴别结果，利用上述接收装置进行适合接收信号的解调处理。
24、权利要求21所述的基站装置，其特征在于，上述接收装置进而具有滤波器，其通带宽度与解调的多载波信号的子载波数对应，从经上述滤波器得到的接收信号进行数据译码。
25、权利要求21所述的基站装置，其特征在于，上述接收装置进而包括具有第1通带宽度的滤波器和具有比第1通带宽度宽的第2通带宽度的滤波器，接收经过上述具有第1通带宽度的滤波器传送来的已把数据分散在j个子载波上的多载波信号或单一载波信号并对数据进行解调，接收经过上述具有第2通带宽度的滤波器传送来的已把数据分散在m个子载波上的多载波信号并对数据进行解调。
26、一种通信方法，在基站装置和通信终端装置之间进行双向通信，其特征在于，利用将数据分散到多个子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，
通过将数据分散到多个子载波上的多载波信号或单一载波信号解调的结果，传送正确解调的信号，进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
27、权利要求26所述的通信方法，其特征在于，使用多个子载波中的指定的子载波进行向上述基站装置的上行线的通信。
28、权利要求26所述的通信方法，其特征在于，在由多个时隙形成的帧内设定的时隙时间进行上述基站装置和通信终端装置之间的通信，
在帧内设定的第1时隙时间利用多载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线通信，在上述帧内设定的第2时隙时间利用单一载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线通信。
29、权利要求26所述的通信方法，其特征在于，在基站装置侧，根据使用了m个子载波的多载波信号和单一载波信号的错误检测的结果，判别使用了m个子载波的多载波信号和单一载波信号，根据该判别装置的判别结果进行适合接收信号的解调处理。
30、一种通信方法，在基站装置和通信终端装置之间进行双向通信，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，
利用将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或将数据分散到m个子载波上的多载波信号解调的结果，传送正确地解调的信号进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
31、权利要求30所述的通信方法，其特征在于，在由多个时隙形成的帧内设定的时隙时间进行上述基站装置和上述通信终端装置之间的通信，
在分配给将数据分散在j个子载波上进行传送的多载波信号专用的时隙进行从上述通信终端装置到基站装置的上行线的通信。
32、权利要求30所述的通信方法，其特征在于，在帧内设定的第1时隙时间利用将数据分散到m个子载波上的多载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线通信，在上述帧内设定的第2时隙时间利用将数据分散到j个子载波上的多载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线通信。
33、权利要求30所述的通信方法，其特征在于，在上述基站装置一侧，根据使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波构成的多载波信号的错误检测的结果，判别使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波的多载波信号，根据该判别结果进行适合接收信号的解调处理。
34、一种通信方法，在基站装置和通信终端装置之间进行双向通信，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，
利用将数据分散到j个子载波上的多载波信号或单一载波信号同时解调的结果，将正确地解调的信号传送，进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
35、一种通信方法，在基站装置和通信终端装置之间进行双向通信，其特征在于，利用将数据分散到m个(m是2以上的整数)子载波上进行传送的多载波信号进行从基站装置向通信终端装置的下行线的通信，
利用将数据分散到m个子载波上的多载波信号、将数据分散到j个(j是比m小的整数)子载波上的多载波信号或单一载波信号同时解调的结果，将正确地解调的信号传送进行从通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
36、权利要求35所述的通信方法，其特征在于，在帧周期内设定的时隙时间进行上述基站装置和上述通信终端装置之间的通信，
在分配给将数据分散在j个子载波上进行传送的多载波信号或单一载波信号专用的时隙时间进行从上述通信终端装置到基站装置的上行线的通信。
37、权利要求35所述的通信方法，其特征在于，在帧内设定的第1时隙时间利用将数据分散到m个子载波上的多载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线的通信，在上述帧周期内设定的第2时隙时间利用将数据分散到j个子载波上的多载波信号或单一载波信号进行从上述通信终端装置向基站装置的上行线的通信。
38、权利要求35所述的通信方法，其特征在于，在上述基站装置一侧，根据使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波的多载波信号或单一载波信号的错误检测的结果，判别使用了m个子载波的多载波信号和j个子载波的多载波信号或单一载波信号，根据该判别结果进行适合接收信号的解调处理。
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