JP3989688B2 - 無線通信ネットワークシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の基地局と複数の移動局とから構成されるセルラー方式の無線通信ネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信技術の進歩に伴う新しいデータ通信方式として、スペクトル拡散方式による通信方式が研究されかつ実用化されつつある。このスペクトル拡散方式による通信方式は、発信側の携帯電話等の通信端末により音声信号等をスペクトル拡散により変調してデータ化して、無線信号としてアンテナから発信する一方、受信側の端末でデータを復調して通話等を行うものである。
【０００３】
ところで、近未来の情報化社会は、データベース等の情報源、情報を利用するユーザー、及び情報伝送を行う通信回線から構成され、その近未来に通信ネットワークは、大容量の伝送路による有線ネットワークと、ユーザーが音声、画像、データ等の情報を「いつでも、どこでも、誰とでも」相互に授受の可能な携帯端末装置による無線ネットワークとから構成されると想定されており、徐々にこの構想が実現化されつつある。
【０００４】
現実に、その有線ネットワークには、光ファイバ、同軸ケーブル等が使用され、ＩＳＤＮ、インターネットに代表されるコンピュータネットワークとしてその発展、普及が著しいものがある。この有線ネットワークの特徴は、信頼性が高く、大容量伝送が可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、その有線ネットワークの構築にあたっては、ケーブルの施設が必要であり、そのためのスペースを確保しなければならず、また、コストがかかるという不具合がある。
【０００６】
例えば、携帯電話、ＰＨＳ等の移動局の無線通信ネットワークシステムでは、基地局を平均して数Ｋｍごとに設置し、基地局と基地局間とは有線で接続し、基地局の電波の届く範囲内では、移動局と基地局との間を無線で交信する構成となっている。
【０００７】
このため、基地局を施設するための敷地等を確保する必要があると共にケーブルを施設しなければならず、コストがかかるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、基地局間を無線により回線を確立して、基地局の配置のフレキシビリティを向上させ、もって低コストの通信網を構築することのできるセルラー方式の無線通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の無線通信ネットワークシステムは、複数の基地局と複数の移動局とからなり、前記各基地局が無線通信によって接続されたセルラー方式のものにおいて、
各基地局がデータフロー制御装置と、各基地局間の送信に用いられる複数個の送信装置と、各基地局間の受信に用いられる複数個の受信装置と、パケット CDMA 送信装置と、複数個の AS − CDMA 受信装置と、分配器と、 TDD 切り替えスイッチとを備え、
前記各送信装置はセル間送信アンテナを有し、前記各受信装置はセル間受信アンテナを有し、
前記 TDD 切り替えスイッチはセル内送受信アンテナに接続され、
前記データフロー制御装置は、各送信装置と各受信装置と各 AS − CDMA 受信装置とパケット CDMA 送信装置とに接続され、
各 AS − CDMA 受信装置は、前記分配器を介して前記 TDD 切り替えスイッチに接続され、
前記 TDD 切り替えスイッチは、送信か受信かを判断して前記セル内送受信アンテナが前記分配器に接続されている状態と前記セル内送受信アンテナが前記パケット CDMA 送信装置に接続されている状態との間でその接続状態を切り替える機能を有し、
前記データフロー制御装置は、自己の基地局の移動局から他の基地局の移動局への送信であるのかと他の基地局の移動局から自己の基地局内の移動局への受信であるのかと自己の基地局内の移動局同士の通信であるのかと他の基地局の移動局と別の他の基地局の移動局との間での中継であるのかとを判断して、前記各送信装置、前記各受信装置、前記各パ ケット CDMA 送信装置、前記各 AS − CDMA 受信装置を制御し、
前記分配器は前記セル内送受信アンテナで受信されたデータを各 AS − CDMA 受信装置に分配し、
前記パケット CDMA 送信装置は、プリアンブルブロックと情報ブロックとからなる１フレームを生成して、当該基地局１内に存在する移動局に送信し、
前記各移動局から前記各基地局への送信には同期ブロックと情報ブロックとを１フレームとする AS − CDMA が用いられていることを特徴とする。
請求項２に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記パケット CDMA 送信装置は、前記データフロー制御装置から送られてきた情報を二チャンネルを用いて特定の移動局に送信するためにデータを分配するデータ分配装置と、複数個の情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、拡散符号選択装置とを備え、
前記データ分配装置は前記特定の移動局に対応する情報の前段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と前記特定の移動局に対応する情報の後段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置とに接続され、当該二つの情報伝送拡散符号発生装置には前記特定の移動局に対応する情報が入力され、残余の移動局に対応する情報は前記特定の移動局に対応する情報を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置以外の残余の情報伝送拡散符号発生装置に入力され、前記各情報伝送拡散符号発生装置は情報伝送拡散符号データを生成し、前記拡散符号合成装置は前記各情報拡散符号発生装置に接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して情報ブロックを構成し、
前記プリアンブル拡散符号発生装置は、前記プリアンブルブロックを生成し、
前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記拡散符号選択装置を制御し、当該基地局内の各移動局には情報ブロックの先頭が揃った情報がダウンリンクされ、
前記特定の移動局の受信装置は、二チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元の情報データに復元する回路を備えていることを特徴とする。
請求項３に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記パケット CDMA 送信装置は、前記データフロー制御装置から送られてきた情報を四チャンネルを用いて特定の移動局に同時に送信するための第１拡散符号選択装置と、複数個の情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、前記第１拡散符号選択装置とは別の第２拡散符号選択装置とを備え、
前記第１拡散符号選択装置は特定の移動局に対応する情報を受け持つ四つの情報伝送拡散符号発生装置に接続され、
前記四つの情報伝送拡散符号発生装置は「０」と「１」との２ビットデータの組み合わせにそれぞれ対応する情報伝送拡散符号データを生成し、
前記四つの情報伝送拡散符号発生装置以外の情報伝送拡散符号発生装置は特定の移動局に対応する残余の移動局に対応する情報伝送拡散符号データを生成し、
前記第１拡散符号選択装置は前記四つの情報伝送拡散符号発生装置から出力された情報伝送拡散符号データを選択し、
前記拡散符号合成装置は前記第１拡散符号選択装置と前記残余の情報伝送拡散符号発生装置とに接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して算術加算データからなる情報ブロックを構成し、
前記プリアンブル拡散符号発生装置は、前記プリアンブルブロックを生成し、
前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記第２拡散符号選択装置を制御し、当該基地局内の各移動局には情報ブロックの先頭が揃った情報がダウンリンクされ、
前記特定の移動局の受信装置は、四チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元のデータに復元する回路を備えていることを特徴とする。
請求項４に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項３に記載のものにおいて、
前記パケット CDMA 送信装置は、セル情報記憶装置と拡散符号反転装置とを有し、前記セル情報記憶装置にはセル内の各移動局の情報伝送拡散符号発生装置を制御する制御情報と各移動局の周波数を制御する制御情報とが記憶され、前記拡散符号反転装置は前記制御情報に基づいてプリアンブルブロックを符号反転して前記第２拡散符号選択装置に出力し、
前記特定の移動局の受信装置は、前記プリアンブルブロックの極性を判定する相関ピーク極性判定回路とセル情報判定回路とを有し、前記相関ピーク極性判定回路にはプリアンブルブロックのデータが入力されて該相関ピーク極性判定回路はその極性を判定し、前記セル情報判定装置は前記プリアンブルブロックの判定結果に基づき前記基地局の前記セル情報記憶装置から送られてきた制御情報を判定し、前記基地局の前記四つの情報伝送拡散符号発生装置にそれぞれ対応されかつ生成された同期信号が入力されて情報伝送拡散符号データを発生する四つの情報伝送拡散符号発生装置と前記特定の移動局の RF ・ IF 回路とを制御することを特徴とする。
請求項５に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記移動局の送信装置は、上位のアプリケーション層から送られてきた情報データを二チャンネルを用いて基地局に送信するために情報データを分配するデータ分配装置と、前記データ分配装置からの情報データのうち該情報データの前段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と、前記情報データの後段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、拡散符号選択装置とを備え、
該各情報伝送拡散符号発生装置は情報伝送拡散符号データを生成し、
前記拡散符号合成装置は前記各情報拡散符号発生装置に接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して情報ブロックを構成し、前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記拡散符号選択装置を制御し、該拡散符号選択装置からの情報データは前記基地局に向けてアップリンクされ、
該基地局の AS − CDMA 受信装置は前記二チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元の情報データに復元する回路を有することを特徴とする。
請求項６に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記移動局の送信装置は、上位のアプリケーション層から送られてきた情報データを四チャンネルを用いて前記基地局に送信するために前記情報データを四分割しかつ四分割された各分割データに四個の情報伝送拡散符号発生装置により生成された情報伝送拡散符号を割り当てる第１拡散符号選択装置と、プリアンブル拡散符号発生装置からのプリアンブルブロックデータと前記第１拡散符号選択装置からの情報ブロックデータとをフレーム構成制御装置に基づき合成して１フレームを構成する第２拡散符号選択装置とを備え、
前記上位のアプリケーション層から送られてきた情報データは四チャンネルを用いて前記基地局に一度にアップリンクされ、該基地局の AS − CDMA 受信装置は前記四チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元の情報データに復元する回路を有することを特徴とする。
請求項７に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記基地局の AS − CDMA 受信装置は、前記移動局から送信された情報データを復調するアップリンク受信装置と、データの相関を検出して相関信号を出力する受信相関装置と、受信タイミング検出装置と、最適時間検出装置と、特定の移動局の送信タイミングを制御する送信タイミング制御情報埋め込み装置とを備え、
前記パケット CDMA は前記プリアンブルブロックにタイミング制御情報が埋め込まれたデータを生成して、前記特定の移動局に送信し、
前記移動局の送受信装置は、前記プリアンブルに埋め込まれた送信タイミング制御情報を抽出する送信タイミング制御情報抽出装置と上位のアプリケーション層から送信された情報データを前記送信タイミング制御情報に基づいて送信するアップリンク送信装置とを備えていることを特徴とする。
請求項８に記載の無線通信ネットワークシステムは、請求項１に記載のものにおいて、
前記移動局は、前記プリアンブルブロックのバーカーコードを検出するプリアンブル拡散符号検出回路と、
前記バーカーコードに基づき同期信号を生成する拡散符号同期確立装置と、
前記同期信号に基づき情報伝送拡散符号データを発生する情報伝送拡散符号発生装置と、
前記バーカーコードに基づき該バーカーコードの時間間隔の変化を検出する相関ピーク判定回路と、
該時間間隔の変化に基づき絶対位相と周波数誤差とを検出する絶対位相検出装置と、
前記情報伝送拡散符号データと算術加算データとの論理積データを生成する逆拡散装置と、
前記論理積データが入力され、前記絶対位相検出装置の出力により周波数のずれを補正する位相補正回路と、
前記絶対位相検出装置の出力と前記位相補正回路の出力とに基づきデータを復調して上位のアプリケーション層に送信するデータ復調装置とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（発明の実施の形態１）
図１はセルラー方式の無線通信方式のある基地局１のブロック回路図を示すものである。この基地局１は半径ｒのセル２内に存在するＮ個の移動局（携帯電話、ＰＨＳ、ノート型パーソナルコンピュータ等の通信端末）♯ｉ（ｉは１からＮまでの整数）との通信をカバーするものとする。
【００１１】
基地局１と移動局♯ｉとは従来から電波を介して通信が確立されており、その通信方式には、例えばスペクトル拡散方式がある。
【００１２】
各基地局１は、はデータフロー制御装置３、Ｎ個の一対のＯＦＤＭ送信装置４♯i（ｉ＝１、２、…、Ｎ）、ＯＦＤＭ受信装置５♯iと、１個のパケットＣＤＭＡ送信装置６と、Ｎ個のＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iと、分配器８と、ＴＤＤ切り替えスイッチ９とを有する。
【００１３】
各ＯＦＤＭ送信装置４♯iはセル間送信アンテナ１０♯iを有し、各ＯＦＤＭ受信装置５♯iはセル間受信アンテナ１１♯iを有する。ＴＤＤ切り替えスイッチ９はセル内送受信アンテナ１２に接続されている。データフロー制御装置３は、各ＯＦＤＭ送信装置４♯i、各ＯＦＤＭ受信装置５♯i、各ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯i、パケットＣＤＭＡ送信装置６に接続されている。各ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iは、分配器８を介してＴＤＤ切り替えスイッチ９に接続されている。ＴＤＤ切り替えスイッチ９は、セル内送受信アンテナ１２を分配器８とパケットＣＤＭＡ送信装置６との間での接続を切り替える機能を有する。これによって、アップリンク（移動局♯ｉから基地局１への送信）とダウンリンク（基地局１から移動局♯ｉへの送信）との間で送信が切り替えられる。
【００１４】
データフロー制御装置３は、ＯＦＤＭ送信装置４♯i、ＯＦＤＭ受信装置５♯i、パケットＣＤＭＡ送信装置６、ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iの制御を行うもので、自己の基地局の移動局から他の基地局の移動局への送信であるのか、他の基地局の移動局から自己の基地局内の移動局への受信であるのか、自己の基地局内の移動局同士の通信であるのか、他の基地局の移動局と他の基地局の移動局との間での中継であるのかを判断する。パケットＣＤＭＡ送信装置６は後述するパケットを形成する役割を果たす。
【００１５】
分配器８はセル内送受信アンテナ１２で受信されたデータを各ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iに分配する役割を有する。
【００１６】
ここで、ＯＦＤＭとは、直交周波数分割多重（Orthogonal Freqency Division Multiplexing）の意味であり、送信側でＯＦＤＭ変調によりデータを変調して送信し、受信側でデータを復調する方式をいい、伝送するデジタルデータを互いに直交する多数の搬送波（サブキャリア）に分散して各サブキャリアを変調する方式である。
【００１７】
ここで、ＣＤＭＡとは、符号分割多重接続（Code Division Multiple Access）の意味で、移動局♯ｉ毎に異なる符号を割り当て、スペクトル拡散技術によって、各移動局♯ｉが同時に同じ周波数帯域を利用できるようにした方式である。また、パケットとは、デジタル通信で用いられている通常のパケットの意味で使用している。
【００１８】
また、ＴＤＤとは時分割多重（Time Division Duplex）の意味で、移動体通信システムでの基地局１と移動局♯ｉとの間での双方向通信方式の一つで、アップリンク（上り回線）とダウンリンク（下り回線）とに同じ周波数の電波を使用する方式をいう。
【００１９】
そのパケットＣＤＭＡのパケットの１フレーム１５は、図２に示すように、プリアンブルブロック１３と情報ブロック１４とからなる。
【００２０】
ここで、プリアンブルブロック１３とは直交符号のチップ同期を受信側で確保するための同期符号列を含むコードブロックであり、移動局♯ｉ側での同期確立に用いられ、各移動局♯ｉで共通の符号が用いられる。情報ブロック１４とは情報がコード化されたブロックである。
【００２１】
ここでは、プリアンブルブロック１３にはバーカーコードが用いられ、そのチップレートは例えば２２Ｍｃｐｓであり、プリアンブルブロック１３は例えば１１チップから構成される。情報ブロック１４は直交Ｍ系列コードが用いられ、そのチップレートは例えば１１Ｍｃｐｓであり、そのＮチャンネルは各移動局♯ｉにそれぞれ割り当てられている。
【００２２】
その１フレーム１５はプリアンブルブロック１３の例えば１０シンボルと情報ブロック１４の例えば５１１シンボルとからなり、情報ブロック１４はＮチャンネルから構成されている。各情報シンボル１７は例えば６４チップからなり、１シンボル１ビット変調方式の場合、５１１ビットの情報を送信することが可能である。
【００２３】
このパケットＣＤＭＡ送信装置６は各チャンネルの情報を算術加算して、基地局１内の各移動局♯ｉに送信できるようになっている。
【００２４】
ＡＳ−ＣＤＭＡとは近似同期ＣＤＭＡをいい、例えば、図３に示すように、近似同期ＣＤＭＡの１フレーム１８は同期ブロック１９と情報ブロック２０とからなっている。この近似同期ＣＤＭＡは移動局♯ｉから基地局１への送信の際に使用される。
【００２５】
同期ブロック１９、情報ブロック２０の１シンボル２１、２２は例えば１６チップ単位の同一符号の４回の繰り返しからなり、１６チップを符号Ａで示す。そのプリアンブルブロック１９の各シンボル２１は変調をかけずに送信され、情報ブロック２０の各シンボル２２は変調をかけて送信される。
【００２６】
この近似同期ＣＤＭＡは、フーリエ変換して周波数成分を抽出したときに、同じ符号を使っているにもかかわらず周波数が重ならないようにすることができ、アップリンクの際に基地局１側で受信コードの論理積をとったときに、基地局内の他の移動局♯ｉと交信中でも混信が起こらないようにＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７を製作できる。
【００２７】
この発明の実施の形態１では、図１に示すように、基地局１内の移動局♯ｉから他の基地局の移動局に例えば電話をかける場合には、基地局１内の移動局♯ｉから送信された電波がその移動局♯ｉを管轄するセル２内の送受信アンテナ１２に受信される。
【００２８】
ＴＤＤ切り替え装置１１は受信した電波が送信であるのか受信であるのかを判断し、基地局１内の移動局♯ｉからの送信（アップリンク）であるときには、セル内送受信アンテナ１２に分配器８を接続する。分配器８はセル内送受信アンテナ１２で受信した情報を各ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iに分配する。ここでは、ｉ番目の移動局♯ｉからの情報であるので、ｉ番目のＡＳ−ＣＤＭＡ装置♯ｉに分配器８からの情報が入力される。
【００２９】
ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iは受信した情報を復調して、データフロー制御装置３に出力する。データフロー制御装置３は他の基地局に存在する移動局との間での各ＯＦＤＭ送信装置４♯iにその情報を出力する。
【００３０】
各ＯＦＤＭ送信装置４♯iはその情報をＯＦＤＭ変調方式に基づいて変調し、各セル間送信アンテナ１０♯iから相手先である他の基地局のセル内の移動局♯に情報を無線電波に載せて送信する。相手先である基地局のセル間受信アンテナ１１♯iは、そのＯＦＤＭ変調方式で変調された情報を受信して各ＯＦＤＭ受信装置５♯iに出力し、各ＯＦＤＭ受信装置５♯iはＯＦＤＭ変調方式で変調された情報を検波し、データーフロー制御装置３に出力する。データフロー制御装置３は自己の基地局のセル内に存在する移動局の場合には、その情報をパケットＣＤＭＡ送信装置６に向かって出力する。データフロー制御装置３は他の基地局に存在する移動局の場合には、他の基地局への送信を行うための処理を行う。
【００３１】
パケットＣＤＭＡ送信装置６はその情報に基づいてパケットＣＤＭＡの１フレーム１５を作成し、ＴＤＤ切り替えスイッチ９に出力する。ＴＤＤ切り替えスイッチ９は、基地局から移動局への送信（ダウンリンク）であるので、パケットＣＤＭＡ送信装置６をセル内送受信アンテナ１２に接続する。
【００３２】
ここでは、他の基地局に存在するある移動局と図１に示す移動局♯１との間で通信を行うものとして説明する。なお、残りの移動局♯３〜♯Ｎも同時通信中であるとする。
（パケットＣＤＭＡ送信装置６の第１の構成例）
このパケットＣＤＭＡ送信装置６は、ここでは、図４に示すように、１番目の移動局♯１に二つのチャンネル♯１、♯２を使って同時に情報を送信する構成とされている。
【００３３】
データーフロー制御装置３から送られて来た情報は、データーフロー制御装置３によって、データー分配装置２３、情報伝送拡散符号発生装置２４♯i（ｉ＝３〜Ｎ）に分配される。データー分配装置２３は送られて来た情報を二つのチャンネル♯１、♯２を使って同時に送信するために情報を二つに分割する役割を有する。
【００３４】
その情報の前段部分は、情報伝送拡散符号発生装置２４♯1に入力され、その情報の後段部分は、情報伝送拡散符号発生装置２４♯2に入力され、残余の移動局に対する情報はそれぞれ対応する情報伝送拡散符号発生装置２４♯i（ｉ＝３、…、Ｎ）に入力される。
【００３５】
各情報伝送拡散符号発生装置２４♯i（ｉ＝１、２、…、Ｎ）は、情報の例えば１ビットを例えば６４チップの直交拡散符号（Ｍ系列コード）に割り当て、情報伝送拡散符号データを生成する。この情報伝送拡散符号データは拡散符号合成装置２６に入力される。
その情報伝送拡散データをＣ♯i（ｉ＝１、２、…、Ｎ）とする。
【００３６】
拡散符号合成装置２６は、Ｎチャンネル分の情報伝送拡散符号データを算術加算して５１１シンボルの情報ブロック１４を構成する。その算術加算データをＳＵＭj（ｊ＝１、２、…、５１１）とする。
ＳＵＭj＝（Ｃ♯1＋Ｃ♯2＋…＋Ｃ♯i＋…＋Ｃ♯N）jである。
【００３７】
その算術加算データＳＵＭjはプリアンブル拡散符号発生装置２７の出力と共に拡散符号選択装置２８に入力される。
【００３８】
プリアンブル拡散符号発生装置２７は１０シンボルのバーカーコードからなるプリアンブルブロック１３を生成する。拡散符号選択装置２８はフレーム構成制御装置２９によって制御され、拡散符号選択装置２８はプリアンブルブロック１３のデータと情報ブロック１４のデータとを合成して、１フレーム１５を構成する。この１フレームからなるデータはＴＤＤ切り替えスイッチ９を介してＤ／Ａコンバータ３０に出力される。Ｄ／Ａコンバータ３０はそのデータをデジタルアナログ変換し、そのアナログ信号はＲＦ・ＩＦ回路３１に入力される。
【００３９】
ＲＦ・ＩＦ回路３１はそのアナログ信号を周波数変調し、そのアナログ信号はセル内送受信アンテナ１２から基地局１のセル２内の各移動局♯ｉ（ｉ＝１、３、…、Ｎ）に向けて送信（ダウンリンク）される。
【００４０】
基地局１のセル２内に存在する各移動局♯１、♯３、…♯ｉ、…、♯Ｎには、情報ブロック１４の先頭Ｆ（図２参照）が揃った情報が受信される。これをマルチコード伝送という。
【００４１】
なお、ここでは、移動局♯２に対応するチャンネルを移動局♯１の情報の送信に利用しているので、移動局♯２は無視するものとする。すなわち、基地局１が管理する移動局の個数はＮ−１個となる。
（移動局♯１の受信装置の第１の構成例）
図５は図４に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６に対応する移動局♯１の受信装置の構成を示すものである。
【００４２】
この図５において、３２は移動局♯１の送受信アンテナを示している。ＲＦ・ＩＦ回路３３は基地局１から到来した電波を検波し、アナログ信号をＡ／Ｄコンバータ３４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３４はそのアナログ信号をデジタル変換し、情報データに変換する。
【００４３】
その情報データはプリアンブル拡散符号検出装置３５、逆拡散装置３６♯1、３６♯2に入力される。プリアンブル符号検出装置３５はバーカーコードを検出し、バーカーコードデータを拡散符号同期確立装置３７に出力する。
【００４４】
拡散符号同期確立装置３７はプリアンブルブロック１３に基づいて同期信号を生成する。その同期信号は情報伝送拡散符号発生装置３８♯1、３８♯2に入力される。
【００４５】
情報伝送拡散符号発生装置３８♯1、３８♯2は情報伝送拡散符号データを発生し、情報伝送拡散符号データを逆拡散装置３６♯1、３６♯2に出力する。逆拡散装置３６♯1、３６♯2は論理積を演算する機能を有する。
【００４６】
情報伝送拡散符号には、自己の値の論理積をとると「自己の値の自乗（Ｃ♯i×Ｃ♯i）」、自己の値と他の値との論理積をとると「Ｃ♯i×Ｃ♯k＝０（ただし、ｉ≠ｋ）」になる符号が用いられている。
【００４７】
従って、その算術加算データＳＵＭj＝（Ｃ♯1＋Ｃ♯2＋…＋Ｃ♯i＋…＋Ｃ♯N）jとＣ♯1との論理積をとるとＣ♯1×Ｃ♯1が得られ、算術加算データＳＵＭj＝（Ｃ♯1＋Ｃ♯2＋…＋Ｃ♯i＋…＋Ｃ♯N）jとＣ♯2との論理積をとると、Ｃ♯2×Ｃ♯2が得られる。
【００４８】
よって、逆拡散装置３６♯1、３６♯2は論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2をそれぞれ出力する。１フレーム１５の情報シンボル１７はｊ＝５１１であるので、５１１個の論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2が出力される。
【００４９】
この論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2はそれぞれデータ復調装置３９♯1、３９♯2に入力される。その各データ復調装置３９♯1、３９♯2はその論理積信号Ｃ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2に基づきデータを復調する。その復調データはデータ合成装置４０に入力され、データ合成装置４０は基地局１での送信の際に二つに分割された元のデータに合成し、上位のアプリケーション層４１に引き渡す。上位のアプリケーション層４１はそのデータの内容に基づき適宜の処理をする。
【００５０】
図４に示す基地局１のパケットＣＤＭＡ送信装置６と図５に示す移動局♯１とを用いれば、基地局１から移動局♯１へのダウンリンクの際、一度に二倍の情報を移動局♯１へ送信でき、高速伝送が実現可能である。従って、１シンボル１ビット変調方式の場合、１０２２ビットの情報を基地局１から移動局♯１に送信できることになる。
（パケットＣＤＭＡ送信装置６の第２の構成例）
図６はパケットＣＤＭＡ送信装置６の第二例を示すブロック回路図であって、ここでは、４チャンネルを使って移動局♯１に情報を伝送する例が示されている。
【００５１】
情報伝送拡散符号発生装置２４♯1は２ビットデータの「００」に対応され、情報伝送拡散符号発生装置２４♯2はデータの「０１」に対応され、情報伝送拡散符号発生装置２４♯3はデータの「１０」に対応され、情報伝送拡散符号発生装置２４♯4は、データの「１１」に対応されている。
【００５２】
その各情報伝送拡散符号発生装置２４♯1〜２４♯4は各２ビットデータに対応した情報伝送拡散符号データを生成し、その情報伝送拡散符号データは拡散符号選択装置３２に入力される。拡散符号選択装置３２にはデータフロー制御装置３からデータが入力され、データの「＋、−」、「００」、「０１」、「１０」、「１１」に応じて、どの情報伝送拡散符号データ（直交拡散符号）を時間順に対応させるかを決定する。
【００５３】
その拡散符号選択装置３２により選択された情報伝送拡散符号データは拡散符号合成装置２６に入力される。５チャンネル目以降の情報伝送拡散符号発生装置２４♯5、…、２４♯i、…、２４♯Nは移動局♯５〜♯Ｎに割り当てられる。
【００５４】
その各情報伝送拡散符号データは拡散符号合成装置２６に入力され、拡散符号合成装置２６は５１１個の算術加算データＳＵＭjからなる情報ブロック１４を出力する。その算術加算データＳＵＭjは拡散符号選択装置２８に入力される。
【００５５】
拡散符号選択装置２８はフレーム構成制御装置２９の制御によってプリアンブルブロック１３のデータと情報ブロック１４のデータとを合成して１フレーム１５を構成する。この１フレームからなるデータはＴＤＤ切り替えスイッチ９を介してＤ／Ａコンバータ３０に出力される。Ｄ／Ａコンバータ３０はそのデータをデジタルアナログ変換し、そのアナログ信号はＲＦ・ＩＦ回路３１に入力される。
【００５６】
ＲＦ・ＩＦ回路３１はそのアナログ信号を周波数変調し、そのアナログ信号はセル内送受信アンテナ１２から基地局１のセル２内の各移動局♯ｉ（ｉ＝１、５、…、Ｎ）に向けて送信（ダウンリンク）される。
【００５７】
基地局１のセル２内に存在する各移動局♯１、♯５、…♯ｉ、…、♯Ｎには、情報ブロック１４の先頭Ｆが揃った情報が受信される。これをＭ−aray伝送という。
【００５８】
ここでは、４チャンネルが移動局♯１に割り当てられるので、基地局１が管理する移動局の個数はＮ−４個である。
【００５９】
また、情報伝送拡散符号発生装置３８♯1〜３８♯4は、位相変調にＢＰＳＫを用いた場合３ビット、ＱＰＳＫを用いた場合４ビット、多値変調の場合はもっと多くのビットに対応されているので、１フレーム１５の情報ブロック１４が５１１シンボルの場合、位相変調にＢＰＳＫを用いた時は１２×５１１ビットのデータを一度にダウンリンクさせることができることになる。
（移動局♯１の第２の構成例）
図７は図６に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６に対応する移動局♯１の受信装置の構成を示すものである。
【００６０】
ＲＦ・ＩＦ回路３３は基地局１から到来した電波を検波し、アナログ信号をＡ／Ｄコンバータ３４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３４はそのアナログ信号をデジタル変換し、データに変換する。
【００６１】
そのデータはプリアンブル拡散符号検出装置３５、逆拡散装置３６♯1、３６♯2、３６♯3、３６♯4に入力される。プリアンブル符号検出装置３５はバーカーコードを検出し、バーカーコードデータを拡散符号同期確立装置３７に出力する。
【００６２】
拡散符号同期確立装置３７はプリアンブルブロック１３に基づいて同期信号を生成する。その同期信号は情報伝送拡散符号発生装置３８♯1、３８♯2、３８♯3、３８♯4に入力される。
【００６３】
情報伝送拡散符号発生装置３８♯1、３８♯2、３８♯3、３８♯4は情報伝送拡散符号データを発生し、情報伝送拡散符号データを逆拡散装置３６♯1、３６♯2、３６♯3、３６♯4に出力する。逆拡散装置３６♯1、３６♯2、３６♯3、３６♯4は論理積を演算する機能を有する。
【００６４】
逆拡散装置３６♯1、３６♯2、３６♯3、３６♯4は論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2、Ｃ♯3×Ｃ♯3、Ｃ♯4×Ｃ♯4をそれぞれ出力する。１フレーム１５の情報シンボル１７はｊ＝５１１であるので、５１１個の論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2、Ｃ♯3×Ｃ♯3、Ｃ♯4×Ｃ♯4が出力される。
【００６５】
この論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2、Ｃ♯3×Ｃ♯3、Ｃ♯4×Ｃ♯4はそれぞれ積分回路４２♯1、４２♯2、４２♯3、４２♯4に入力される。その各積分回路４２♯1、４２♯2、４２♯3、４２♯4は論理積データＣ♯1×Ｃ♯1、Ｃ♯2×Ｃ♯2、Ｃ♯3×Ｃ♯3、Ｃ♯4×Ｃ♯4に基づき積分して積分信号を出力する。
【００６６】
その各積分信号は積分値比較装置４３に入力されている。積分値比較装置４３にはテーブルが準備され、そのテーブルには２ビットデータと積分ピーク値との対応がつけられている。
【００６７】
２ビットデータ「００」は積分ピーク値Ｐ１に対応され、２ビットデータ「０１」は積分ピーク値Ｐ２に対応され、２ビットデータ「１０」は積分ピーク値Ｐ３に対応され、２ビットデータ「１１」は積分ピーク値Ｐ４に対応され、積分値比較装置４３は入力された積分信号のピーク値がピーク値Ｐ１〜Ｐ４のいずれかによって、そのピーク値に対応する２ビットデータをデータ復調装置４４に出力する。データ復調装置４４は２ビットデータの符号の「＋」、「−」を判別し、符号を含めて３ビット一組のデータを上位アプリケーション層４１に出力する。
【００６８】
図６に示す基地局１のパケットＣＤＭＡ送信装置６と図７に示す移動局♯１とを用いれば、基地局１から移動局♯１へのダウンリンクの際、一度に１２倍の情報を移動局♯１へ送信でき、より一層高速伝送が実現可能である。従って、１シンボル１ビット変調方式の場合、６１３２ビットの情報を基地局１から移動局♯１に送信できることになる。
（パケットＣＤＭＡ送信装置６の第３の構成例）
図８はパケットＣＤＭＡ送信装置６の第三の構成例を示す説明図であって、ここでは、図９に示すプリアンブルブロック１３に「＋」、「−」の変調をかけて、プリアンブルブロックに各移動局♯１、♯５〜♯Ｎに共通のデータを送信することにしたものである。
【００６９】
ここでは、パケットＣＤＭＡ送信装置６はセル情報記憶装置４５を有する。セル情報記憶装置４５にはセル２内の各移動局♯１、♯５〜♯Ｎの情報伝送拡散符号発生装置を制御する制御情報とＲＦ・ＩＦ回路３３の周波数を制御する制御情報とが記憶されている。プリアンブル拡散符号発生装置２７のプリアンブルブロック１３の各バーカーコードは拡散符号反転装置４６に入力され、拡散符号反転装置４６はセル情報記憶装置４５の制御情報に基づいてプリアンブルブロック１３の各バーカーコードを符号反転し、拡散符号選択装置２８に出力する。
【００７０】
拡散符号選択装置２８はフレーム制御装置２９の制御に基づき図９に示す１フレーム１５を形成し、この１フレーム１５からなるデータが変調されて、セル内送受信アンテナ１２から基地局１のセル２内の各移動局♯１、♯５〜♯Ｎにダウンリンクされる。その他の構成は図６に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６の構成と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７１】
なお、ここでは、セル情報記憶装置４５、拡散符号反転装置４６を図６に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６に設ける構成としたが、セル情報記憶装置４５、拡散符号反転装置４６を図４に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６に設ける構成としても良い
（移動局♯１の第３の構成例）
図１０は移動局♯１の受信装置の第三の構成例のブロック回路図であって、プリアンブルブロック１３のバーカーコードの極性（＋、−）を判定するための相関ピーク極性判定回路４７とセル情報判定回路４８とを備える構成としたものであり、その他の構成は図７に示す移動局♯１の受信装置の構成と同一であるので、その詳細な説明は省略することにし、異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
プリアンブル拡散符号検出装置３５はプリアンブルブロック１３の検出出力を拡散符号同期確立装置３７に出力すると共に、相関ピーク極性判定回路４７に出力する。相関ピーク極性判定回路４７はバーカーコードの極性が「＋」か「−」かを判定し、その判定結果をセル情報判定回路４８に出力する。セル情報判定回路４８はその「＋」、「−」の判定結果に基づき基地局１のセル情報記憶装置４５からどのような制御情報が送られて来たかを判定する。
【００７３】
ここでは、セル情報判定回路４８は情報伝送拡散符号発生装置３８♯1〜３８♯4とＲＦ・ＩＦ回路３３とにこれらを制御する制御情報を出力するので、情報伝送拡散符号発生装置３８♯1〜３８♯4とＲＦ・ＩＦ回路３３とはこれらの制御情報に基づいて制御される。
【００７４】
この図８に示すパケットＣＤＭＡ送信装置６と図１０に示す移動局♯１との構成によれば、情報の伝送に未使用のプリアンブルブロック１３を利用して、各移動局に共通の情報を伝送できるので、それだけ情報伝送の利用効率を向上させることができる。
（移動局♯１の送信装置の第１の構成例）
移動局♯１は、ここでは、図１１に示すように、データー分配装置４９、情報伝送拡散符号発生装置５０、プリアンブル拡散符号発生装置５１、フレーム構成制御装置５２、拡散符号合成装置５３、拡散符号選択装置５４、Ｄ／Ａコンバーター５５を有する。
【００７５】
上位アプリケーション層４１はデータ分配装置４９にデータを出力する。データ分配装置４９は♯１チャンネルと♯２チャンネルとを使ってデータを二分割する役割を果たす。前段部分のデータは情報伝送拡散符号発生装置５０♯1に入力され、後段部分のデータは情報伝送拡散符号発生装置５０♯2に入力される。
【００７６】
情報伝送拡散符号発生装置５０♯1は図１２（ａ）に示す情報伝送拡散符号データＣ’♯1を１シンボル毎に生成し、情報伝送拡散符号発生装置５０♯2は図１２（ｂ）に示す情報伝送拡散符号データＣ’♯2を１シンボル毎に生成する。これらの情報拡散符号信号Ｃ’♯1、Ｃ’♯2は拡散符号合成装置５３に入力され、拡散符号合成装置５３は情報伝送拡散符号データＣ’♯1、Ｃ’♯2の算術加算して５１１シンボルの情報ブロック２０を構成するための算術加算データＳＵＭj（ｊ＝１、２、…、５１１）を出力する。
【００７７】
プリアンブル拡散符号発生装置５１は図３に示すプリアンブルブロック１９の情報シンボル２１を生成する。その情報シンボル２１を構成する信号は算術加算信号ＳＵＭjと共に拡散符号選択装置５４に入力される。拡散符号選択装置５４はフレーム構成制御装置５２によってプリアンブルブロック１９のデータと情報ブロック２０のデータとからなる１フレーム１８（図３参照）を形成する。この１フレーム１８は、１６チップ単位の同一符号の繰り返しからなる近似同期ＣＤＭＡ信号である。
【００７８】
その１フレーム１８を構成するデータはＤ／Ａコンバータ５５に入力され、Ｄ／Ａコンバータ５５は１フレーム１８を構成する近似同期ＣＤＭＡデータをデジタルアナログ変換し、そのアナログ信号はＲＦ・ＩＦ回路３３によって変調され、送信・受信アンテナ３２から基地局１に送信（アップリンク）される。
（基地局１のＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７の第１の構成例）
図１３は図１１に示す移動局♯１に対応するＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯1のブロック図である。
【００７９】
ここでは、ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７はプリアンブル拡散符号検出装置５６、拡散符号同期確立装置５７、情報伝送拡散符号発生装置５８♯1、５８♯2、逆拡散装置５９♯1、５９♯2、データ復調装置６０♯1、６０♯2、データ合成装置６１を有する。
【００８０】
プリアンブル拡散符号検出装置５６、拡散符号同期確立装置５７、情報伝送拡散符号発生装置５８♯1、５８♯2、逆拡散装置５９♯1、５９♯2、データ復調装置６０♯1、６０♯2、データ合成装置６１の機能は、図５に示すプリアンブル拡散符号検出装置３５、拡散符号同期確立装置３７、情報伝送拡散符号発生装置３８♯1、３８♯2、逆拡散装置３６♯1、３６♯2、データ復調装置３９♯1、３９♯2、データ合成装置４０の機能と同一であり、移動局♯１から二分割されて同時に送信されたデータがそのデータ合成装置６１によって一つにまとめられてデータフロー制御装置３に出力されることになる。
（移動局♯２の送信装置の第２の構成例）
図１４は移動局♯１の送信装置の第２の構成例を示すブロック図である。ここでは、情報伝送拡散符号発生装置６２♯1〜６２♯4、拡散符号選択装置６３を備え、４チャンネルを使って同時に移動局♯１から基地局１に情報をアップリンクできるようにしたものであり、上位アプリケーション層４１から出力されたデータは４分割されて、４分割された各分割データには、拡散符号選択装置６３によって情報伝送拡散符号発生装置６２♯1〜６２♯4が発生する情報伝送拡散符号が割り当てられる。
【００８１】
拡散符号選択装置５３には情報伝送拡散符号発生装置６２♯1〜６２♯4から出力される情報伝送拡散符号データと上位アプリケーション層４１から出力されるデータとに基づいて情報伝送拡散符号データを拡散符号選択装置５４に出力し、拡散符号選択装置５４はフレーム構成制御装置５２に基づきプリアンブルブロックデータ１９のデータと情報ブロック部データ２０のデータとを合成して、１フレーム１８を構成し、１フレーム１８のデータをＤ／Ａコンバータ５５に出力し、Ｄ／Ａコンバータ５５はその１フレーム１８のデータをアナログ信号に変換し、そのアナログ信号はＲＦ・ＩＦ回路３３により変調されて、基地局１に向けて送信（アップリンク）される。
【００８２】
この図１４に示す移動局♯１の送信装置によれば、４チャンネルを使って情報が一度に伝送されることになる。
（基地局１のＡＳ−受信装置７の第２の構成例）
図１５はこの基地局１のＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯1の第２の構成を示すブロック図であって、図１４に示す移動局♯１の送信装置から送信された１フレーム１８のデータを受信するためのものである。
【００８３】
この図１５に示すＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯1の構成要素において、図１３に示すＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯1の構成要素と同一構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
【００８４】
図１５に示すＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯1は、積分回路６３♯1〜６３♯4、積分値比較装置６４、データ復調装置６５を有する。
【００８５】
この積分回路６３♯1〜６３♯4、積分値比較装置６４、データ復調装置６５の機能は図７に示す積分回路４２♯1〜４２♯4、積分値比較装置４３、データ復調装置４４の機能と同一であり、移動局♯１から４チャンネルを用いて送信されたデータは、データ復調装置６５によって一つにまとめられて、データフロー制御装置３に出力される。
（基地局１の変形例）
この図１６に示す基地局１の変形例では、基地局１の基地局間の無線通信に、図１に示すＯＦＤＭ送信装置４♯i、ＯＦＤＭ受信装置５♯iの代わりに、パケットＳＳ−ＣＤＭＡ送信装置６６♯i、パケットＳＳ−ＣＤＭＡ受信装置６６’♯iを用いる構成としたもので、その他の構成要素は図１に示す構成要素と同一であるので、同一構成要素に同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
（発明の実施の形態２）
（基地局１の送受信装置の構成例）
図１７（ａ）に示すように、基地局１に対して移動局♯１、♯２、♯３が同時に送信している場合について考える。移動局♯２は移動局♯１よりも基地局１からもっとも遠い位置であるセル半径ｒの距離にあるものとし、移動局♯３は基地局１の近傍にあるものとし、移動局♯１は移動局♯２と基地局１との間の中間位置（セル半径の１／２）にあるものとする。
【００８６】
この場合、基地局１と移動局♯３との間では、その距離がほぼ０であるので、伝搬による遅延時間は無視することができる。すなわち、基地局１は移動局♯３の送信と同時に情報を受信することになる。これに対して、移動局♯１は基地局１からｒ／２の位置にあるので、基地局１は移動局♯１からの送信をτ１だけ遅れて受信することになる。移動局♯２は基地局１からｒの位置にあるので、基地局１は移動局♯２からの送信をτ２（２τ１）だけ遅れて受信することになる。
【００８７】
従って、基地局１から各移動局♯１〜♯３に同時に通信（ダウンリンク）を行ったとしても、各移動局♯１〜♯３から戻って来る１フレーム１８の先頭Ｆが、アップリンクの際に、図１７（ｂ）に示すようにそれぞれずれることになる。
【００８８】
アップリンクの際に、各移動局♯１〜♯３の１フレーム１８の先頭Ｆがずれていると、基地局１が時間管理をするのが難しい。
【００８９】
そこで、図１８に示すように、基地局１の各ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iを構成する。このＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置７♯iはアップリンク受信装置６７、受信相関装置６８、受信タイミング検出装置６９、最適時間算出装置７０、送信タイミング制御情報埋め込み装置７１を有する。ダウンリンク送信装置６はここではパケットＣＤＭＡ送信装置であり、各移動局♯ｉに共通に用いられる。
【００９０】
基地局１から移動局♯ｉ、例えば、移動局♯１にまず送信（ダウンリンク）すると、時間τ１だけ遅れて移動局♯１がその情報を受信し、基地局１は移動局♯１から送信（アップリンク）された情報をτ１だけ遅れて受信する。その情報は、Ａ／Ｄコンバータ７２によりアナログデジタル変換され、ＴＤＤ切り替えスイッチ７２、分配器８を介してアップリンク受信装置６７、受信相関装置６８に入力される。アップリンク受信装置６７は、例えば、プリアンブル拡散符号検出装置５６、拡散符号同期確立装置５７、情報伝送拡散符号発生装置５８♯1、５８♯2、逆拡散装置５９♯1、５９♯2、データ復調装置６０♯1、６０♯2、データ合成装置６１を備え、移動局♯１から送信されたデータを復調する役割を果たす。
【００９１】
受信相関装置６８は例えば相関を検出するマッチドフィルタから構成され、受信相関装置は、データの相関を検出し、その相関信号が受信タイミング検出装置６９に入力される。受信タイミング検出装置６９は相関信号に基づき基地局１と移動局♯１との間の遅延時間２τ１を演算し、最適時間算出装置７０に出力する。
【００９２】
最適時間算出装置７０は遅延時間２τ１に基づいて基地局１が希望する最も適した時間を演算し、送信タイミング制御情報埋め込み装置７１に出力する。
【００９３】
ここで、送信タイミング制御情報とは、移動局♯１の送信タイミングを制御するための制御情報である。その送信タイミング制御情報埋め込み装置７１はダウンリンク送信装置６にチップレベルの送信タイミング制御情報を出力する。ダウンリンク送信装置６は例えば図２に示すバーカーコード１３にチップレベルのタイミング制御情報が埋め込まれた１フレーム１５からなるデータを形成する。その１フレーム１５からなるデータはＴＤＤ切り替えスイッチ９を介してＤ／Ａコンバータ３０に出力され、Ｄ／Ａコンバータ３０はそのデータをアナログ変換し、周波数変調されて、移動局♯ｉにダウンリンクされる。
【００９４】
なお、近似同期ＣＤＭＡ（ＡＳ−ＣＤＭＡ）では、１ビットを構成する「ＡＡＡＡ」又は「−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ」のデータ列の最先頭の符号「Ａ」又は「−Ａ」の前に最後尾の符号「Ａ」又は「−Ａ」を付加し、かつ、１ビットを構成する「ＡＡＡＡ」又は「−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ」のデータ列の最後尾の符号「Ａ」又は「−Ａ」の後に最先頭の符号「Ａ」又は「−Ａ」を付加して、図１７（ｃ）に示す情報シンボルを構成してデータを伝送することにより、遅延時間の差異による混信が起こらないようにしている。
（移動局♯ｉの送受信装置の構成例）
図１９は図１８に示す基地局１の送受信装置に対応する移動局♯ｉ、例えば、移動局♯１の送受信装置の構成を示すものである。この図１９に示す移動局♯１は送信タイミング制御情報抽出装置７３を備えており、ＲＦ・ＩＦ検出回路３３、Ａ／Ｄコンバータ３４、プリアンブル検出回路３５、情報伝送拡散符号発生装置３８♯ｉ、逆拡散装置３６♯１、積分回路４２♯１、データ復調装置４４は図５に示す構成のものと同一である。
【００９５】
データ復調装置４４から出力されるデータには、送信タイミング制御情報が埋め込まれており、送信タイミング制御情報抽出装置７３はそのデータに埋め込まれている送信タイミング制御情報を抽出する役割を果たす。
【００９６】
その送信タイミング制御情報抽出装置７３はアップリンク送信装置７４にその送信タイミング制御情報を出力し、アップリンク送信装置７４はその送信タイミング制御情報により上位アプリケーションから送信されたデータを送信する。そのアップリンク送信装置７４から出力されたデータはＤ／Ａコンバータ７５によりアナログ変換され、ＲＦ・ＩＦ回路３３により周波数変調され、基地局１に送信される。
【００９７】
この発明の実施の形態によれば、移動局♯ｉの基地局１に対する距離の差に基づく遅延時間τを、送信タイミング制御情報に基づき補正するものであるので、各移動局♯ｉの基地局１からの距離の相異に基づく１フレーム１８の先頭Ｆのずれを防止でき、基地局１の時間に各移動局♯ｉの時間を合わせることができる。
【００９８】
従って、各チャネル♯１〜チャネル♯Ｎの情報を同時に算術加算して送信する際に便利である。
（発明の実施の形態３）
基地局１から移動局♯ｉまでの伝搬経路には各種の障害物があり、基地局１から周波数ｆの搬送波に載せて情報を送信したとしても、移動局♯ｉでは周波数誤差成分が混じり、周波数ｆ＋Δｆの搬送波が到来する。この周波数ｆ＋Δｆの誤差成分が混じった状態で受信すると、各移動局間で混信が生じるおそれがある。
【００９９】
例えば、図２０（ａ）に示すように、基地局で周波数ｆでかつ位相φ＝０で送信したとしても、角速度ω（２π／ｆ）が誤差Δωによりずれるために、図２０（ｂ）に示すように移動局♯ｉの受信の際に位相差φで受信されることになる。このため、移動局♯ｉで基地局１からの送信を受信したときに混信が生じる。
【０１００】
なお、その図２０において、Ｒｅは実軸を示し、Ｉｍは虚軸を示し、Ｂｅは回転ベクトルを示す。
【０１０１】
図２１はこの混信を回避するための移動局♯ｉの発明の実施の形態３のブロック回路図である。
【０１０２】
図２１に示す移動局♯ｉは、図５に示す移動局♯ｉと同様のプリアンブル拡散符号検出装置３５、拡散符号同期確立装置３７、情報伝送拡散符号発生装置３８を備えている。プリアンブル拡散符号検出装置３５はプリアンブル拡散符号としてのバーカーコード１３を検出し、拡散符号同期確立装置３７と相関ピーク判定回路７６とにバーカーコードデータを出力する。
【０１０３】
拡散符号同期確立装置３７はバーカーコードに基づき同期信号を生成し、情報伝送拡散符号発生装置３８♯1は同期信号に基づき情報伝送拡散符号を発生し、情報伝送拡散符号データを逆拡散装置３６♯ｉに出力する。
【０１０４】
相関ピーク判定回路７６はバーカーコードに基づきバーカーコードの時間間隔の変化を検出し、時間間隔の変化により周波数誤差Δｆ（角速度ωの誤差Δω）が求められる。ここでは、バーカーコードは１０シンボルであるので、１０個の回転ベクトルＢｅが得られ、この回転ベクトルＢｅの位相から誤差Δωが算出される。
【０１０５】
その相関ピーク判定回路７６の出力は絶対位相検出回路７７に入力され、絶対位相検出回路７７は絶対位相φと周波数誤差とを検出し、絶対位相検出回路７７の出力は位相補正回路７８とデータ復調装置３９とに入力される。逆拡散装置３６♯1は算術加算データＳＵＭjと情報伝送拡散符号発生装置３８♯1の情報伝送拡散符号データＣ’♯1との論理積データを生成し、その論理積データを位相補正回路７８に出力する。
【０１０６】
位相補正回路７８は周波数のずれを絶対位相検出回路７７に基づき補正を行い、その周波数補正後の論理積データをデータ復調装置３９に出力し、データ復調装置３９は絶対位相検出回路７７の出力により座標変換情報を用いてデータを復調し、その復調データは上位アプリケーション４１に出力される。
【０１０７】
この発明の実施の形態によれば、周波数誤差がある場合であっても、混信を防止することができる。
【０１０８】
なお、この無線通信ネットワークシステムを構成する基本システムの諸元は以下の通りである。
アクセス方式／全二重方式…ＳＳ−ＣＤＭＡ／ＴＤＤ
ダウンリンク …パケットＣＤＭＡ方式
アップリンク …近似同期ＣＤＭＡ
セル半径 …約１５０ｍ
周波数帯 …２．４５ＧＨｚ ＩＳＭバンド
帯域 …２６ＭＨｚ（ＲＣＲ−ＳＴＤ３３による）
目標チャンネル数／伝送速度…２４チャネル／６４Ｋｂｐｓ（１セル当たり）
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項８に記載の発明によれば、基地局間を無線により回線を確立することができるので、基地局の配置のフレキシビリティが向上し、もって低コストの通信網を構築することができる。
特に、自己の基地局内の移動局と他の基地局の移動局との間での基地局間の無線通信のみならず、他の基地局内の移動局と別の他の基地局の移動局との間での無線通信を途中の基地局が無線中継を行う構成となっているので、より一層基地局の配置のフレキシビリティが向上する。
請求項２に記載の発明によれば、特に、ダウンリンクの際に、一度に二倍の情報を特定の移動局に送信でき、高速伝送が可能である。
請求項３に記載の発明によれば、ダウンリンクの際に、より一層高速伝送の実現が可能である。
請求項４に記載の発明によれば、情報の伝送に未使用のプリアンブルブロックを利用して、各移動局に共通の情報を送ることができるので、情報伝送の利用効率を向上させることができる。
請求項５に記載の発明によれば、特に、一度に二倍の情報を基地局にアップリンクできる。
請求項６に記載の発明によれば、アップリンクの際に、より一層高速伝送の実現が可能である。
請求項７に記載の発明によれば、各基地局の時間に各移動局の時間を合わせることができる。
請求項８に記載の発明によれば、特に、周波数誤差がある場合であっても、混信を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係わる基地局のブロック図である。
【図２】 ダウンリンクに使用するパケットＣＤＭＡの１フレームのフォーマットを示す図である。
【図３】 アップリンクに使用する近似同期ＣＤＭＡの１フレームのフォーマットを示す図である。
【図４】 図１に示すパケットＣＤＭＡ送信装置の第１の構成例を示すブロック図である。
【図５】 図４に示すパケットＣＤＭＡ送信装置に対応する移動局の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】 図１に示すパケットＣＤＭＡ送信装置の第２の構成例を示すブロック図である。
【図７】 図６に示すパケットＣＤＭＡ送信装置に対応する移動局の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】 図１に示すパケットＣＤＭＡ送信装置の第３の構成例を示すブロック図である。
【図９】 図８に示すパケットＣＤＭＡ送信装置に用いるパケットＣＤＭＡの１フレームのフォーマットを示す図である。
【図１０】 図８に示すパケットＣＤＭＡ送信装置に対応する移動局の受信装置の構成例を示す図である。
【図１１】 移動局の送信装置の第１の構成例を示すブロック図である。
【図１２】 アップリンクの際に使用する情報伝送拡散符号データの一例を示す図であって、（ａ）は一の情報伝送拡散符号データの一例を示し、（ｂ）はその一の情報伝送拡散符号データとは異なる情報伝送拡散符号データを示す。
【図１３】 図１１に示す移動局の送信装置に対応する基地局１のＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】 移動局の送信装置の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１５】 図１４に示す移動局の送信装置に対応する基地局１のＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】 図１に示す基地局の変形例を示すブロック図である。
【図１７】 基地局と移動局との通信の際の伝搬遅延時間の説明図であって、（ａ）は基地局に対する移動局の位置を模式的に示す図であり、（ｂ）は移動局から送信された近似同期ＣＤＭＡのフレームの先頭のずれを示す説明図、（ｃ）はデータ列の一例を示す図である。
【図１８】 基地局と移動局との伝搬遅延時間に関する問題を解消するための基地局の送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】 図１８に示す基地局の送受信装置に対応する移動局の送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２０】 周波数誤差に伴う回転ベクトルの説明図であり、（ａ）は基地局の回転ベクトルの位相の説明図であり、（ｂ）は受信装置の回転ベクトルの位相の説明図である。
【図２１】 周波数誤差に伴う混信を回避するための移動局の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…基地局
３…データフロー制御装置
４…ＯＦＤＭ送信装置
５…ＯＦＤＭ受信装置
６…パケットＣＤＭＡ送信装置
７…ＡＳ−ＣＤＭＡ受信装置
♯ｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）…移動局

Claims (8)

1. 複数の基地局と複数の移動局とからなり、前記各基地局が無線通信によって接続されたセルラー方式の無線通信ネットワークシステムにおいて、
   各基地局がデータフロー制御装置と、各基地局間の送信に用いられる複数個の送信装置と、各基地局間の受信に用いられる複数個の受信装置と、パケット CDMA 送信装置と、複数個の AS − CDMA 受信装置と、分配器と、 TDD 切り替えスイッチとを備え、
   前記各送信装置はセル間送信アンテナを有し、前記各受信装置はセル間受信アンテナを有し、
   前記 TDD 切り替えスイッチはセル内送受信アンテナに接続され、
   前記データフロー制御装置は、各送信装置と各受信装置と各 AS − CDMA 受信装置とパケット CDMA 送信装置とに接続され、
   各 AS − CDMA 受信装置は、前記分配器を介して前記 TDD 切り替えスイッチに接続され、
   前記 TDD 切り替えスイッチは、送信か受信かを判断して前記セル内送受信アンテナが前記分配器に接続されている状態と前記セル内送受信アンテナが前記パケット CDMA 送信装置に接続されている状態との間でその接続状態を切り替える機能を有し、
   前記データフロー制御装置は、自己の基地局の移動局から他の基地局の移動局への送信であるのかと他の基地局の移動局から自己の基地局内の移動局への受信であるのかと自己の基地局内の移動局同士の通信であるのかと他の基地局の移動局と別の他の基地局の移動局との間での中継であるのかとを判断して、前記各送信装置、前記各受信装置、前記各パケット CDMA 送信装置、前記各 AS − CDMA 受信装置を制御し、
   前記分配器は前記セル内送受信アンテナで受信されたデータを各 AS − CDMA 受信装置に分配し、
   前記パケット CDMA 送信装置は、プリアンブルブロックと情報ブロックとからなる１フレームを生成して、当該基地局１内に存在する移動局に送信し、
   前記各移動局から前記各基地局への送信には同期ブロックと情報ブロックとを１フレームとする AS − CDMA が用いられていることを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
2. 前記パケット CDMA 送信装置は、前記データフロー制御装置から送られてきた情報を二チャンネルを用いて特定の移動局に送信するためにデータを分配するデータ分配装置と、複数個の情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、拡散符号選択装置とを備え、
   前記データ分配装置は前記特定の移動局に対応する情報の前段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と前記特定の移動局に対応する情報の後段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置とに接続され、当該二つの情報伝送拡散符号発生装置には前記特定の移動局に対応する情報が入力され、残余の移動局に対応する情報は前記特定の移動局に対応する情報を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置以外の残余の情報伝送拡散符号発生装置に入力され、前記各情報伝送拡散符号発生装置は情報伝送拡散符号データを生成し、前記拡散符号合成装置は前記各情報拡散符号発生装置に接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して情報ブロックを構成し、
   前記プリアンブル拡散符号発生装置は、前記プリアンブルブロックを生成し、
   前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記拡散符号選択装置を制御し、当該基地局内の各移動局には情報ブロックの先頭が揃った情報がダウンリンクされ、
   前記特定の移動局の受信装置は、二チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元の情報データに復元する回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
3. 前記パケット CDMA 送信装置は、前記データフロー制御装置から送られてきた情報を四チャンネルを用いて特定の移動局に同時に送信するための第１拡散符号選択装置と、複数個の情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、前記第１拡散符号選択装置とは別の第２拡散符号選択装置とを備え、
   前記第１拡散符号選択装置は特定の移動局に対応する情報を受け持つ四つの情報伝送拡散符号発生装置に接続され、
   前記四つの情報伝送拡散符号発生装置は「０」と「１」との２ビットデータの組み合わせにそれぞれ対応する情報伝送拡散符号データを生成し、
   前記四つの情報伝送拡散符号発生装置以外の情報伝送拡散符号発生装置は特定の移動局に対応する残余の移動局に対応する情報伝送拡散符号データを生成し、
   前記第１拡散符号選択装置は前記四つの情報伝送拡散符号発生装置から出力された情報伝送拡散符号データを選択し、
   前記拡散符号合成装置は前記第１拡散符号選択装置と前記残余の情報伝送拡散符号発生装置とに接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して算術加算データからなる情報ブロックを構成し、
   前記プリアンブル拡散符号発生装置は、前記プリアンブルブロックを生成し、
   前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記第２拡散符号選択装置を制御し、当該基地局内の各移動局には情報ブロックの先頭が揃った情報がダウンリンクされ、
   前記特定の移動局の受信装置は、四チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元のデータに復元する回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
4. 前記パケット CDMA 送信装置は、セル情報記憶装置と拡散符号反転装置とを有し、前記セル情報記憶装置にはセル内の各移動局の情報伝送拡散符号発生装置を制御する制御情報と各移動局の周波数を制御する制御情報とが記憶され、前記拡散符号反転装置は前記制御情報に基づいてプリアンブルブロックを符号反転して前記第２拡散符号選択装置に出力し、
   前記特定の移動局の受信装置は、前記プリアンブルブロックの極性を判定する相関ピーク極性判定回路とセル情報判定回路とを有し、前記相関ピーク極性判定回路にはプリアンブルブロックのデータが入力されて該相関ピーク極性判定回路はその極性を判定し、前記セル情報判定装置は前記プリアンブルブロックの判定結果に基づき前記基地局の前記セル情報記憶装置から送られてきた制御情報を判定し、前記基地局の前記四つの情報伝送拡散符号発生装置にそれぞれ対応されかつ生成された同期信号が入力されて情報伝送拡散符号データを発生する四つの情報伝送拡散符号発生装置と前記特定の移動局の RF ・ IF 回路とを制御することを特徴とする請求項３に記載の無線通信ネットワークシステム。
5. 前記移動局の送信装置は、上位のアプリケーション層から送られてきた情報データを二チャンネルを用いて基地局に送信するために情報データを分配するデータ分配装置と、前記データ分配装置からの情報データのうち該情報データの前段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と、前記情報データの後段部分を受け持つ情報伝送拡散符号発生装置と、プリアンブル拡散符号発生装置と、拡散符号合成装置と、フレーム構成制御装置と、拡散符号選択装置とを備え、
   該各情報伝送拡散符号発生装置は情報伝送拡散符号データを生成し、
   前記拡散符号合成装置は前記各情報拡散符号発生装置に接続されて前記情報伝送拡散符号データを算術加算して情報ブロックを構成し、前記フレーム構成制御装置は、前記プリアンブルブロックと前記情報ブロックとから前記１フレームが構成されるように前記拡散符号選択装置を制御し、該拡散符号選択装置からの情報データは前記基地局に向けてアップリンクされ、
   該基地局の AS − CDMA 受信装置は前記二チャンネルを用いて一度に送信された情報データ を元の情報データに復元する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
6. 前記移動局の送信装置は、上位のアプリケーション層から送られてきた情報データを四チャンネルを用いて前記基地局に送信するために前記情報データを四分割しかつ四分割された各分割データに四個の情報伝送拡散符号発生装置により生成された情報伝送拡散符号を割り当てる第１拡散符号選択装置と、プリアンブル拡散符号発生装置からのプリアンブルブロックデータと前記第１拡散符号選択装置からの情報ブロックデータとをフレーム構成制御装置に基づき合成して１フレームを構成する第２拡散符号選択装置とを備え、
   前記上位のアプリケーション層から送られてきた情報データは四チャンネルを用いて前記基地局に一度にアップリンクされ、該基地局の AS − CDMA 受信装置は前記四チャンネルを用いて一度に送信された情報データを元の情報データに復元する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
7. 前記基地局１の AS − CDMA 受信装置は、前記移動局から送信された情報データを復調するアップリンク受信装置と、データの相関を検出して相関信号を出力する受信相関装置と、受信タイミング検出装置と、最適時間検出装置と、特定の移動局の送信タイミングを制御する送信タイミング制御情報埋め込み装置とを備え、
   前記パケット CDMA は前記プリアンブルブロックにタイミング制御情報が埋め込まれたデータを生成して、前記特定の移動局に送信し、
   前記移動局の送受信装置は、前記プリアンブルに埋め込まれた送信タイミング制御情報を抽出する送信タイミング制御情報抽出装置と上位のアプリケーション層から送信された情報データを前記送信タイミング制御情報に基づいて送信するアップリンク送信装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
   各基地局の時間に各移動局の時間を合わせることができる。
8. 前記移動局は、前記プリアンブルブロックのバーカーコードを検出するプリアンブル拡散符号検出回路と、
   前記バーカーコードに基づき同期信号を生成する拡散符号同期確立装置と、
   前記同期信号に基づき情報伝送拡散符号データを発生する情報伝送拡散符号発生装置と、
   前記バーカーコードに基づき該バーカーコードの時間間隔の変化を検出する相関ピーク判定回路と、
   該時間間隔の変化に基づき絶対位相と周波数誤差とを検出する絶対位相検出装置と、
   前記情報伝送拡散符号データと算術加算データとの論理積データを生成する逆拡散装置と、
   前記論理積データが入力され、前記絶対位相検出装置の出力により周波数のずれを補正する位相補正回路と、
   前記絶対位相検出装置の出力と前記位相補正回路の出力とに基づきデータを復調して上位のアプリケーション層に送信するデータ復調装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。

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