JP3887547B2 - 移動局、基地局、移動通信システム、移動通信方法、及び移動通信プログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおいて携帯電話機等の移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行う移動局、基地局、移動通信システム、移動通信方法、移動通信プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタル移動通信システムにおいては種々の通信方式が適用されている。例えばＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式が採用されたシステムにおいては、システム帯域幅の全体が用いられ、一定の時間周期（フレーム）が複数の単位時間（タイムスロット）に分割され、各タイムスロットが通信チャネルとして用いられる。個々のタイムスロットを符号分割多重するＣＤＭＡ／ＴＤＤ（Code Division Multiple Access/Time Division Duplex)方式も提案されている。
【０００３】
また、移動通信システムで用いられる変調方式には、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫなどの位相偏移変調方式や、１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)や６４ＱＡＭなどの直交振幅変調方式などがある。一例としてＱＰＳＫでの信号点を図４に、１６ＱＡＭでの信号点を図５に示す。
【０００４】
ＱＰＳＫは、デジタルデータをアナログ信号に変換する変調方式であり、変換された後の波の振幅と位相の両方を使って情報を表現するため、限られた帯域幅で効率よくデータを転送するための変調方式である。図４に示すように振幅の状態を２つと位相の状態を２つ識別可能とすることによって、１回の転送で２×２＝４通りの情報を送ることができる。
【０００５】
１６ＱＡＭは、図５に示すように、１シンボルで４ｂｉｔ（１６値）の情報を伝送可能な多値直交振幅変調の1つである。他のデジタル変調方式に比べ、１シンボル当たりに伝送できる情報量が多く、高速デジタル通信を狭帯域で実現することができる。
【０００６】
従来の移動通信システムにおいて、上記のような変調方式は、システム毎に固有に設定される場合もあれば、複数の変調方式が適応的に用いられる場合もある。適応変調方式においては、通常、例えばＳＩＲ（信号電力対干渉電力比）や電界強度などの通信品質に基づき、通信品質が良好な場合には変調多値数がより多い変調方式を用いて１度に送ることができる情報量を増やし、通信品質が悪い場合には、雑音の影響を軽減するために変調多値数の少ない変調方式を用いる。
【０００７】
また、伝送方式としてＯＤＭＡ(Opportunity Driven Multiple Access)方式がある。このＯＤＭＡ方式は、図６に示すように例えば基地局５０と移動局５１とが通信を行う場合に、他の移動局５２，５３を中継して通信を行う通信方式である。この場合、低ビットレート領域に存在する移動局５１が、他の移動局５２，５３を中継して基地局５０と通信を行うことによって高ビットレートを得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動通信システムにおいては、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合、ＯＤＭＡ方式では通信中の移動局を中継局として使用することができず、このため最適ルートで通信を行うことができない。
【０００９】
例えば図６において、移動局５４と５５が通信中でなければ、移動局５１は、それら移動局５４，５５を中継することによって実線で示す最短ルートで基地局５０と通信を行うことができるが、それら移動局５４，５５が通信中であるため、その波線で示すルートよりも遠回りな移動局５２，５３を中継するルートで基地局５０と通信を行っている。この場合、最短ルートに比べ移動局５１および基地局５０や移動通信システム全体の消費電力が多くなるという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動局がＯＤＭＡ方式にて基地局と通信を行う際に、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる移動局、基地局、移動通信システム、移動通信方法、移動通信プログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の移動局は、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う際の中継局となる移動局において、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断手段と、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算手段と、前記加算手段から出力されるデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定手段と、前記決定手段で決定された変調方式により前記加算手段から出力されるデータを変調する変調手段とを具備することを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の移動局においては、前記決定手段は、前記加算手段から出力されるデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用するので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００１５】
また、本発明の基地局は、上記何れかの移動局で中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調手段と、前記復調手段で復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別手段とを具備することを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００１７】
また、本発明の基地局においては、複数の移動局のデータを多重する多重手段を具備し、前記多重手段で多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の移動通信システムは、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式が適用された移動通信システムにおいて、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断し、自移動局で送信データが発生された際は前記送信データと前記伝達データとを加算したデータを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式により前記加算したデータを変調して前記伝達データを中継する移動局と、前記移動局で中継されてきた受信信号を最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調し、この復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行い、また複数の移動局のデータを多重し、この多重されたデータを前記移動局へ送信する基地局とを具備することを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することが可能となり、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。また、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。更に中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の移動通信方法は、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信方法において、移動局に、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、前記加算ステップで得られたデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップとを具備することを特徴としている。
【００２２】
この方法によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の移動通信方法においては、前記決定ステップは、前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴としている。
【００２４】
この方法によれば、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用するので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００２５】
また、本発明の移動通信方法においては、基地局に、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップとを具備することを特徴としている。
【００２６】
この方法によれば、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００２７】
また、本発明の移動通信方法においては、前記基地局に、複数の移動局のデータを多重する多重ステップを具備し、前記多重ステップで多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴としている。
【００２８】
この方法によれば、中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００２９】
また、本発明の移動通信プログラムは、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信プログラムにおいて、コンピュータに、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式と決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップとを実行させることを特徴としている。
【００３０】
この移動通信プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させ、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用して決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００３１】
また、本発明の移動通信プログラムにおいては、コンピュータに、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップとをさらに実行させることを特徴としている。
【００３２】
この移動通信プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させ、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【００３４】
この図１に示す移動通信システムは、通信方式としてＯＤＭＡ方式が適用されており、基地局１０から送信される電波で形成される高ビットレート領域および低ビットレート領域に多数の移動局（一部の移動局に符号１１〜１６を付した）が存在している。各移動局の特徴構成は、例えば移動局１４を代表して図２に示すように、復調部２１および伝達データ判断部２２を有する受信部２３と、加算器２４と、変調方式決定部２５と、変調部２６と、送信部２７と、アンテナ共用器２８と、アンテナ２９とを備えて構成されている。
【００３５】
復調部２１は、アンテナ２９およびアンテナ共用器２８を介して受信された受信信号を復調し、この復調データを伝達データ判断部２２へ出力するものである。
【００３６】
伝達データ判断部２２は、その復調データが自移動局１４に対する受信データか、ＯＤＭＡルートの他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかを判断し、受信データであれば図示せぬ受信データ処理手段へ出力し、伝達データであれば加算器２４へ出力するものである。その判断の方法は、データがＣＤＭＡ処理されたものなので自移動局１４に割り当てられたコードで判断するようになっている。コード相関を取ることによって自移動局１４のコードが存在する場合は受信データと判断し、存在しない場合は伝達データと判断する。
【００３７】
加算器２４は、自移動局１４で発生された送信データと伝達データとを加算し、これを変調方式決定部２５および変調部２６へ出力するものである。なお、送信データ又は伝達データが無い場合は、何れか存在するデータのみが変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。
【００３８】
変調方式決定部２５は、加算されたデータの量（データ量）と通信品質要求とに応じて変調方式を決定し、この決定された変調方式を変調部２６へ出力するものである。但し、通信品質には、ＱｏＳ(Quality of Service)要求などが用いられる。即ち、加算器２４からのデータが伝達データのみの場合、その伝達データに既に適用されている変調方式に決定するが、伝達データに加え自移動局１４の送信データがありデータ量が多くなった場合、伝達データに既に適用されている変調方式よりも１シンボル当たりに伝送できる情報量（変調多値数）が多い変調方式を採用する。変調方式を、１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い順、言い換えれば伝送速度が高い順に並べると、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫとなる。つまり、データ量が多くなる程に変調多値数が多い変調方式を採用する。
【００３９】
変調部２６は、決定された変調方式に応じて加算器２４からのデータを変調する。送信部２７は、その変調後の送信信号をアップコンバートする等の送信処理を行うものである。この処理後の送信信号はアンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信されるようになっている。
【００４０】
次に、基地局１０の構成を図３に示し、その説明を行う。図３に示すように基地局１０は、復調部３１と、ユーザデータ識別部３２と、変調部３３と、多重部３４とを備えて構成されている。
【００４１】
復調部３１は、ＯＤＭＡルートを経由して受信した受信信号を、最終的に基地局１０と通信した移動局の変調方式で復調し、この復調データをユーザデータ識別部３２へ出力するものである。ユーザデータ識別部３２は、その復調データに１乃至は複数多重されているユーザデータのユーザ識別をコード相関を取ることにより行い、ユーザデータを受信するものである。
【００４２】
変調部３３は、複数のユーザデータをそれぞれデータ量と通信品質要求などに応じて変調し、この変調信号を多重部３４へ出力するものである。多重部３４は、その各変調信号を多重し、これを送信信号として出力するものである。
【００４３】
次に、このような構成の移動通信システムにおけるＯＤＭＡ方式による通信動作を説明する。
【００４４】
例えば基地局１０の通信エリアである低ビットレート領域に位置する移動局１１が、基地局１０と上り回線にて通信を行うものとする。この場合、移動局１１は、同低ビットレート領域に位置する移動局１６のように直接基地局１０と通信を行わず、自移動局１１で生成された通信したいデータを、まず基地局１０と通信中の移動局１４と通信を行うことによって移動局１４へ伝達する。
【００４５】
移動局１４では、移動局１１からの信号がアンテナ２９で受信され、この受信信号がアンテナ共用器２８を介して復調部２１へ出力され、ここで復調され、この復調データが伝達データ判断部２２へ出力される。
【００４６】
伝達データ判断部２２では、その復調データが自移動局１４に対する受信データか、ＯＤＭＡルートの他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかがコード相関処理によって判断される。この場合、自移動局１４のコードが存在しないので伝達データであると判断され、加算器２４へ出力される。加算器２４では、自移動局１４で発生された送信データと伝達データとが加算され、このデータが変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。
【００４７】
変調方式決定部２５では、その加算器２４からのデータ量と通信品質とに応じて変調方式が決定される。例えば、伝達データにＱＰＳＫ変調方式が適用されている場合に、伝達データに送信データが加えられることによりデータ量が多くなっているので、このデータ量に応じて、そのＱＰＳＫ変調方式よりも変調多値数が多い変調方式である８ＰＳＫや１６ＱＡＭ等が採用される。ここでは８ＰＳＫが採用されたとする。
【００４８】
変調部２６では、決定された８ＰＳＫ変調方式に応じて加算器２４からのデータが変調され、送信部２７でアップコンバート等の送信処理が行われた後、アンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信される。この送信信号は、同様に基地局１０と通信中の移動局１５で中継され、基地局１０へ送信される。
【００４９】
基地局１０においては、移動局１５から受信された信号が、復調部３１において移動局１５で適用されたた同様な変調方式で復調され、ユーザデータ識別部３２へ出力される。ユーザデータ識別部３２では、その復調データに多重されているユーザデータのユーザ識別が行われ、ユーザ毎のデータが受信される。
【００５０】
一方、基地局１０から移動局１１へ向かう下り回線では、まず基地局１０において、移動局１１，１４，１５の各ユーザデータが変調部３３で、それぞれデータ量と通信品質要求などに応じて変調され、この各変調信号が多重部３４で多重され、これが送信信号として移動局１５へ送信される。
【００５１】
移動局１５では、基地局１０からの信号が図２示すアンテナ２９で受信され、この受信信号がアンテナ共用器２８を介して復調部２１へ出力され、ここで復調され、この復調データが伝達データ判断部２２へ出力される。
【００５２】
伝達データ判断部２２では、その復調データのうち自移動局１５に対する受信データと、ＯＤＭＡルートの下り側の移動局１４および１１に送信する伝達データとががコード相関処理によって判断され、自移動局１５の受信データが受信処理手段へ出力され、伝達データが加算器２４へ出力される。
【００５３】
このケースでは、自移動局１４で発生され、下り側の移動局１４および１１へ送信する送信データは無いので、伝達データが加算器２４から変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。変調方式決定部２５では、その加算器２４からのデータ量と通信品質とに応じて変調方式が決定される。例えば、基地局１０からの送信データに８ＰＳＫ変調方式が適用されていたとすると、ここでは、自移動局１４の受信データが無くなり伝達データのみとなりデータ量が少なくなっているので、このデータ量に応じて、その８ＰＳＫ変調方式よりも変調多値数が少ない変調方式である例えばＱＰＳＫが採用される。
【００５４】
変調部２６では、決定されたＱＰＳＫ変調方式に応じて加算器２４からのデータが変調され、送信部２７でアップコンバート等の送信処理が行われた後、アンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信される。この送信信号は、同様に移動局１５で中継され、移動局１１で受信される。
【００５５】
このように、本実施形態の移動通信システムによれば、移動局において、伝達データ判断部２２で、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかを判断し、加算器２４で、自移動局で送信データが発生された場合は送信データと伝達データとを加算して出力し、送信データが無い場合は伝達データのみを出力し、変調方式決定部２５で、加算器２４から出力されるデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定し、変調部２６で、変調方式決定部２５で決定された変調方式により加算器２４から出力されるデータを変調するようにした。
【００５６】
これによって、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００５７】
また、変調方式決定部２５が、加算器２４から出力されるデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用するようにした。これによって、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用することができるので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００５８】
また、基地局１０において、復調部３１で、上記移動局で中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局１０と通信した移動局１５の変調方式で復調し、ユーザデータ識別部３２で、その復調されたデータに１乃至は複数多重されているユーザデータ（移動局のデータ）個々の識別を行うようにした。
【００５９】
これによって、基地局１０において、最終的に自基地局１０と通信した移動局１５の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていてもユーザデータ識別部３２で個々のデータを識別するので、個々のユーザデータを的確に受信することができる。
【００６０】
また、基地局１０において、多重部３４で、複数のユーザデータを多重し、この多重されたデータを移動局へ送信するようにした。これによって、中継局となる移動局１５，１４のデータを最端の移動局１１のデータに多重して送信することができるので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００６１】
最後に、本発明の実施形態にかかる移動通信プログラムについて説明する。図７は、本発明の実施形態に係る移動通信プログラムの構成図である。移動通信プログラム７２は、コンピュータに、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信プログラムであって、図７に示すように、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断モジュールと、自移動局で送信データが発生された場合は送信データと伝達データとを加算して出力し、送信データが無い場合は伝達データのみを出力する加算モジュールと、加算モジュールで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式と決定する決定モジュールと、決定モジュールで決定された変調方式により加算モジュールで得られたデータを変調する変調モジュールと、移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調モジュールと、復調モジュールで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別モジュールとを備えて構成される。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記移動通信システムにおける移動局の構成を示すブロック図である。
【図３】上記移動通信システムにおける基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】ＱＰＳＫ変調方式による信号点を示す図である。
【図５】１６ＱＡＭ変調方式による信号点を示す図である。
【図６】従来の移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】プログラムの構成図である。
【符号の説明】
１０…基地局、１１〜１６…移動局、２１，３１…復調部、２２…伝達データ判断部、２３…受信部、２４…加算器、２５…変調方式決定部、２６，３３…変調部、２７…送信部、２８…アンテナ共用器、２９…アンテナ、３２…ユーザデータ識別部、３４…多重部
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおいて携帯電話機等の移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行う移動局、基地局、移動通信システム、移動通信方法、移動通信プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタル移動通信システムにおいては種々の通信方式が適用されている。例えばＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式が採用されたシステムにおいては、システム帯域幅の全体が用いられ、一定の時間周期（フレーム）が複数の単位時間（タイムスロット）に分割され、各タイムスロットが通信チャネルとして用いられる。個々のタイムスロットを符号分割多重するＣＤＭＡ／ＴＤＤ（Code Division Multiple Access/Time Division Duplex)方式も提案されている。
【０００３】
また、移動通信システムで用いられる変調方式には、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫなどの位相偏移変調方式や、１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)や６４ＱＡＭなどの直交振幅変調方式などがある。一例としてＱＰＳＫでの信号点を図４に、１６ＱＡＭでの信号点を図５に示す。
【０００４】
ＱＰＳＫは、デジタルデータをアナログ信号に変換する変調方式であり、変換された後の波の振幅と位相の両方を使って情報を表現するため、限られた帯域幅で効率よくデータを転送するための変調方式である。図４に示すように振幅の状態を２つと位相の状態を２つ識別可能とすることによって、１回の転送で２×２＝４通りの情報を送ることができる。
【０００５】
１６ＱＡＭは、図５に示すように、１シンボルで４ｂｉｔ（１６値）の情報を伝送可能な多値直交振幅変調の1つである。他のデジタル変調方式に比べ、１シンボル当たりに伝送できる情報量が多く、高速デジタル通信を狭帯域で実現することができる。
【０００６】
従来の移動通信システムにおいて、上記のような変調方式は、システム毎に固有に設定される場合もあれば、複数の変調方式が適応的に用いられる場合もある。適応変調方式においては、通常、例えばＳＩＲ（信号電力対干渉電力比）や電界強度などの通信品質に基づき、通信品質が良好な場合には変調多値数がより多い変調方式を用いて１度に送ることができる情報量を増やし、通信品質が悪い場合には、雑音の影響を軽減するために変調多値数の少ない変調方式を用いる。
【０００７】
また、伝送方式としてＯＤＭＡ(Opportunity Driven Multiple Access)方式がある。このＯＤＭＡ方式は、図６に示すように例えば基地局５０と移動局５１とが通信を行う場合に、他の移動局５２，５３を中継して通信を行う通信方式である。この場合、低ビットレート領域に存在する移動局５１が、他の移動局５２，５３を中継して基地局５０と通信を行うことによって高ビットレートを得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動通信システムにおいては、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合、ＯＤＭＡ方式では通信中の移動局を中継局として使用することができず、このため最適ルートで通信を行うことができない。
【０００９】
例えば図６において、移動局５４と５５が通信中でなければ、移動局５１は、それら移動局５４，５５を中継することによって実線で示す最短ルートで基地局５０と通信を行うことができるが、それら移動局５４，５５が通信中であるため、その波線で示すルートよりも遠回りな移動局５２，５３を中継するルートで基地局５０と通信を行っている。この場合、最短ルートに比べ移動局５１および基地局５０や移動通信システム全体の消費電力が多くなるという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動局がＯＤＭＡ方式にて基地局と通信を行う際に、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる移動局、基地局、移動通信システム、移動通信方法、移動通信プログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の移動局は、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う際の中継局となる移動局において、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断手段と、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算手段と、前記加算手段から出力されるデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定手段と、前記決定手段で決定された変調方式により前記加算手段から出力されるデータを変調する変調手段とを具備することを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の移動局においては、前記決定手段は、前記加算手段から出力されるデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用するので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００１５】
また、本発明の基地局は、上記何れかの移動局で中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調手段と、前記復調手段で復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別手段とを具備することを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００１７】
また、本発明の基地局においては、複数の移動局のデータを多重する多重手段を具備し、前記多重手段で多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の移動通信システムは、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式が適用された移動通信システムにおいて、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断し、自移動局で送信データが発生された際は前記送信データと前記伝達データとを加算したデータを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式により前記加算したデータを変調して前記伝達データを中継する移動局と、前記移動局で中継されてきた受信信号を最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調し、この復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行い、また複数の移動局のデータを多重し、この多重されたデータを前記移動局へ送信する基地局とを具備することを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することが可能となり、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。また、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。更に中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の移動通信方法は、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信方法において、移動局に、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、前記加算ステップで得られたデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップとを具備することを特徴としている。
【００２２】
この方法によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の移動通信方法においては、前記決定ステップは、前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴としている。
【００２４】
この方法によれば、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用するので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００２５】
また、本発明の移動通信方法においては、基地局に、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップとを具備することを特徴としている。
【００２６】
この方法によれば、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００２７】
また、本発明の移動通信方法においては、前記基地局に、複数の移動局のデータを多重する多重ステップを具備し、前記多重ステップで多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴としている。
【００２８】
この方法によれば、中継局となる移動局のデータを最端の移動局のデータに多重して送信するので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００２９】
また、本発明の移動通信プログラムは、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信プログラムにおいて、コンピュータに、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式と決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップとを実行させることを特徴としている。
【００３０】
この移動通信プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させ、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用して決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００３１】
また、本発明の移動通信プログラムにおいては、コンピュータに、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップとをさらに実行させることを特徴としている。
【００３２】
この移動通信プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させ、基地局において、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていても個々のデータを識別するので、個々の移動局のデータを的確に受信することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【００３４】
この図１に示す移動通信システムは、通信方式としてＯＤＭＡ方式が適用されており、基地局１０から送信される電波で形成される高ビットレート領域および低ビットレート領域に多数の移動局（一部の移動局に符号１１〜１６を付した）が存在している。各移動局の特徴構成は、例えば移動局１４を代表して図２に示すように、復調部２１および伝達データ判断部２２を有する受信部２３と、加算器２４と、変調方式決定部２５と、変調部２６と、送信部２７と、アンテナ共用器２８と、アンテナ２９とを備えて構成されている。
【００３５】
復調部２１は、アンテナ２９およびアンテナ共用器２８を介して受信された受信信号を復調し、この復調データを伝達データ判断部２２へ出力するものである。
【００３６】
伝達データ判断部２２は、その復調データが自移動局１４に対する受信データか、ＯＤＭＡルートの他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかを判断し、受信データであれば図示せぬ受信データ処理手段へ出力し、伝達データであれば加算器２４へ出力するものである。その判断の方法は、データがＣＤＭＡ処理されたものなので自移動局１４に割り当てられたコードで判断するようになっている。コード相関を取ることによって自移動局１４のコードが存在する場合は受信データと判断し、存在しない場合は伝達データと判断する。
【００３７】
加算器２４は、自移動局１４で発生された送信データと伝達データとを加算し、これを変調方式決定部２５および変調部２６へ出力するものである。なお、送信データ又は伝達データが無い場合は、何れか存在するデータのみが変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。
【００３８】
変調方式決定部２５は、加算されたデータの量（データ量）と通信品質要求とに応じて変調方式を決定し、この決定された変調方式を変調部２６へ出力するものである。但し、通信品質には、ＱｏＳ(Quality of Service)要求などが用いられる。即ち、加算器２４からのデータが伝達データのみの場合、その伝達データに既に適用されている変調方式に決定するが、伝達データに加え自移動局１４の送信データがありデータ量が多くなった場合、伝達データに既に適用されている変調方式よりも１シンボル当たりに伝送できる情報量（変調多値数）が多い変調方式を採用する。変調方式を、１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い順、言い換えれば伝送速度が高い順に並べると、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫとなる。つまり、データ量が多くなる程に変調多値数が多い変調方式を採用する。
【００３９】
変調部２６は、決定された変調方式に応じて加算器２４からのデータを変調する。送信部２７は、その変調後の送信信号をアップコンバートする等の送信処理を行うものである。この処理後の送信信号はアンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信されるようになっている。
【００４０】
次に、基地局１０の構成を図３に示し、その説明を行う。図３に示すように基地局１０は、復調部３１と、ユーザデータ識別部３２と、変調部３３と、多重部３４とを備えて構成されている。
【００４１】
復調部３１は、ＯＤＭＡルートを経由して受信した受信信号を、最終的に基地局１０と通信した移動局の変調方式で復調し、この復調データをユーザデータ識別部３２へ出力するものである。ユーザデータ識別部３２は、その復調データに１乃至は複数多重されているユーザデータのユーザ識別をコード相関を取ることにより行い、ユーザデータを受信するものである。
【００４２】
変調部３３は、複数のユーザデータをそれぞれデータ量と通信品質要求などに応じて変調し、この変調信号を多重部３４へ出力するものである。多重部３４は、その各変調信号を多重し、これを送信信号として出力するものである。
【００４３】
次に、このような構成の移動通信システムにおけるＯＤＭＡ方式による通信動作を説明する。
【００４４】
例えば基地局１０の通信エリアである低ビットレート領域に位置する移動局１１が、基地局１０と上り回線にて通信を行うものとする。この場合、移動局１１は、同低ビットレート領域に位置する移動局１６のように直接基地局１０と通信を行わず、自移動局１１で生成された通信したいデータを、まず基地局１０と通信中の移動局１４と通信を行うことによって移動局１４へ伝達する。
【００４５】
移動局１４では、移動局１１からの信号がアンテナ２９で受信され、この受信信号がアンテナ共用器２８を介して復調部２１へ出力され、ここで復調され、この復調データが伝達データ判断部２２へ出力される。
【００４６】
伝達データ判断部２２では、その復調データが自移動局１４に対する受信データか、ＯＤＭＡルートの他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかがコード相関処理によって判断される。この場合、自移動局１４のコードが存在しないので伝達データであると判断され、加算器２４へ出力される。加算器２４では、自移動局１４で発生された送信データと伝達データとが加算され、このデータが変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。
【００４７】
変調方式決定部２５では、その加算器２４からのデータ量と通信品質とに応じて変調方式が決定される。例えば、伝達データにＱＰＳＫ変調方式が適用されている場合に、伝達データに送信データが加えられることによりデータ量が多くなっているので、このデータ量に応じて、そのＱＰＳＫ変調方式よりも変調多値数が多い変調方式である８ＰＳＫや１６ＱＡＭ等が採用される。ここでは８ＰＳＫが採用されたとする。
【００４８】
変調部２６では、決定された８ＰＳＫ変調方式に応じて加算器２４からのデータが変調され、送信部２７でアップコンバート等の送信処理が行われた後、アンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信される。この送信信号は、同様に基地局１０と通信中の移動局１５で中継され、基地局１０へ送信される。
【００４９】
基地局１０においては、移動局１５から受信された信号が、復調部３１において移動局１５で適用されたた同様な変調方式で復調され、ユーザデータ識別部３２へ出力される。ユーザデータ識別部３２では、その復調データに多重されているユーザデータのユーザ識別が行われ、ユーザ毎のデータが受信される。
【００５０】
一方、基地局１０から移動局１１へ向かう下り回線では、まず基地局１０において、移動局１１，１４，１５の各ユーザデータが変調部３３で、それぞれデータ量と通信品質要求などに応じて変調され、この各変調信号が多重部３４で多重され、これが送信信号として移動局１５へ送信される。
【００５１】
移動局１５では、基地局１０からの信号が図２示すアンテナ２９で受信され、この受信信号がアンテナ共用器２８を介して復調部２１へ出力され、ここで復調され、この復調データが伝達データ判断部２２へ出力される。
【００５２】
伝達データ判断部２２では、その復調データのうち自移動局１５に対する受信データと、ＯＤＭＡルートの下り側の移動局１４および１１に送信する伝達データとががコード相関処理によって判断され、自移動局１５の受信データが受信処理手段へ出力され、伝達データが加算器２４へ出力される。
【００５３】
このケースでは、自移動局１４で発生され、下り側の移動局１４および１１へ送信する送信データは無いので、伝達データが加算器２４から変調方式決定部２５および変調部２６へ出力される。変調方式決定部２５では、その加算器２４からのデータ量と通信品質とに応じて変調方式が決定される。例えば、基地局１０からの送信データに８ＰＳＫ変調方式が適用されていたとすると、ここでは、自移動局１４の受信データが無くなり伝達データのみとなりデータ量が少なくなっているので、このデータ量に応じて、その８ＰＳＫ変調方式よりも変調多値数が少ない変調方式である例えばＱＰＳＫが採用される。
【００５４】
変調部２６では、決定されたＱＰＳＫ変調方式に応じて加算器２４からのデータが変調され、送信部２７でアップコンバート等の送信処理が行われた後、アンテナ共用器２８を介してアンテナ２９から送信される。この送信信号は、同様に移動局１５で中継され、移動局１１で受信される。
【００５５】
このように、本実施形態の移動通信システムによれば、移動局において、伝達データ判断部２２で、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局１０に送信する伝達データかを判断し、加算器２４で、自移動局で送信データが発生された場合は送信データと伝達データとを加算して出力し、送信データが無い場合は伝達データのみを出力し、変調方式決定部２５で、加算器２４から出力されるデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定し、変調部２６で、変調方式決定部２５で決定された変調方式により加算器２４から出力されるデータを変調するようにした。
【００５６】
これによって、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【００５７】
また、変調方式決定部２５が、加算器２４から出力されるデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用するようにした。これによって、中継局となった移動局において送信するデータ量が増加しても、増加する程に変調多値数の多い、即ち１シンボル当たりに伝送できる情報量が多い変調方式を採用することができるので、伝送速度を落とすことなくデータを送信することができる。
【００５８】
また、基地局１０において、復調部３１で、上記移動局で中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局１０と通信した移動局１５の変調方式で復調し、ユーザデータ識別部３２で、その復調されたデータに１乃至は複数多重されているユーザデータ（移動局のデータ）個々の識別を行うようにした。
【００５９】
これによって、基地局１０において、最終的に自基地局１０と通信した移動局１５の変調方式で復調するので、最適に変調を行うことができる。また、複数の移動局において発生されたデータが多重されていてもユーザデータ識別部３２で個々のデータを識別するので、個々のユーザデータを的確に受信することができる。
【００６０】
また、基地局１０において、多重部３４で、複数のユーザデータを多重し、この多重されたデータを移動局へ送信するようにした。これによって、中継局となる移動局１５，１４のデータを最端の移動局１１のデータに多重して送信することができるので、個々にデータを送信しなくても効率の良いデータ送信を行うことができる。
【００６１】
最後に、本発明の実施形態にかかる移動通信プログラムについて説明する。図７は、本発明の実施形態に係る移動通信プログラムの構成図である。移動通信プログラム７２は、コンピュータに、移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信プログラムであって、図７に示すように、受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断モジュールと、自移動局で送信データが発生された場合は送信データと伝達データとを加算して出力し、送信データが無い場合は伝達データのみを出力する加算モジュールと、加算モジュールで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式と決定する決定モジュールと、決定モジュールで決定された変調方式により加算モジュールで得られたデータを変調する変調モジュールと、移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調モジュールと、復調モジュールで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別モジュールとを備えて構成される。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＤＭＡ方式によって通信を行う場合に、中継局となる移動局において、相手移動局からの伝達データに自移動局の送信データを加算し、この加算データを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式で加算データを変調して送信するので、通信中の移動局を中継局として使用することができる。従来では通信中の移動局を中継局として使用できなかったので基地局までの最短ルートで通信を行うことができない場合があったが、本発明では通信中の移動局を中継局として使用することが可能なので、送信電力が最も少なくて済む最短ルートで基地局と通信を行うことができる。即ち、移動局および基地局や移動通信システム全体における消費電力が最も少なくなる最適ルートで通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記移動通信システムにおける移動局の構成を示すブロック図である。
【図３】上記移動通信システムにおける基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】ＱＰＳＫ変調方式による信号点を示す図である。
【図５】１６ＱＡＭ変調方式による信号点を示す図である。
【図６】従来の移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】プログラムの構成図である。
【符号の説明】
１０…基地局、１１〜１６…移動局、２１，３１…復調部、２２…伝達データ判断部、２３…受信部、２４…加算器、２５…変調方式決定部、２６，３３…変調部、２７…送信部、２８…アンテナ共用器、２９…アンテナ、３２…ユーザデータ識別部、３４…多重部
Claims (11)
- 移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う際の中継局となる移動局において、
受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断手段と、
自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算手段と、
前記加算手段から出力されるデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された変調方式により前記加算手段から出力されるデータを変調する変調手段と
を具備することを特徴とする移動局。 - 前記決定手段は、前記加算手段から出力されるデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴とする請求項１記載の移動局。
- 請求項１又は２記載の移動局で中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調手段と、
前記復調手段で復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別手段と
を具備することを特徴とする基地局。 - 複数の移動局のデータを多重する多重手段を具備し、前記多重手段で多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴とする請求項３記載の基地局。
- 移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式が適用された移動通信システムにおいて、
受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断し、自移動局で送信データが発生された際は前記送信データと前記伝達データとを加算したデータを送信するに適した変調方式をその加算データの量に応じて決定し、この変調方式により前記加算したデータを変調して前記伝達データを中継する移動局と、
前記移動局で中継されてきた受信信号を最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調し、この復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行い、また複数の移動局のデータを多重し、この多重されたデータを前記移動局へ送信する基地局と
を具備することを特徴とする移動通信システム。 - 移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信方法において、
移動局に、
受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、
自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、
前記加算ステップで得られたデータを送信するに適した変調方式をそのデータの量に応じて決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップと
を具備することを特徴とする移動通信方法。 - 前記決定ステップは、前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式を採用することを特徴とする請求項６記載の移動通信方法。
- 基地局に、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、
前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップと
を具備することを特徴とする請求項６又は７記載の移動通信方法。 - 前記基地局に、複数の移動局のデータを多重する多重ステップを具備し、前記多重ステップで多重されたデータを前記移動局へ送信することを特徴とする請求項８記載の移動通信方法。
- 移動局が１乃至は複数の他の移動局を中継して基地局と通信を行うＯＤＭＡ方式によって通信を行う移動通信プログラムにおいて、
コンピュータに、
受信後に復調されたデータが自移動局に対する受信データか、他の移動局又は基地局に送信する伝達データかを判断する判断ステップと、
自移動局で送信データが発生された場合は前記送信データと前記伝達データとを加算して出力し、前記送信データが無い場合は前記伝達データのみを出力する加算ステップと、
前記加算ステップで得られたデータの量が多い程に変調多値数の多い変調方式と決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された変調方式により前記加算ステップで得られたデータを変調する変調ステップと
を実行させることを特徴とする移動通信プログラム。 - コンピュータに、前記移動局にて中継されてきた受信信号を、最終的に自基地局と通信した移動局の変調方式で復調する復調ステップと、前記復調ステップで復調されたデータに１乃至は複数多重されている移動局のデータ個々の識別を行う識別ステップと
をさらに実行させることを特徴とする請求項１０記載の移動通信プログラム。
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