JPH08274756A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ダウンリンクの伝送品質を確保し、かつ携帯電
子装置の構成を簡素化する。 【構成】基地局０００の伝送速度変更要求信号検出部０
０５は、基地局０００から携帯電子装置００１に対して
信号を伝送する際の信号伝送速度（ダウンリンクの信号
伝送速度）の変更を要求する信号を抽出し、ダウンリン
クの信号伝送速度を変更する操作を行なう。変調部００
７は、信号伝送速度を変更し、携帯電子装置００１に対
して変調信号を出力する。伝搬路推定部０１３は、基地
局０００と携帯電子装置００１間の伝搬路の推定を行な
い、推定結果を制御部０１４に出力する。制御部０１４
では、伝搬路推定部０１３の出力からダウンリンクの信
号伝送速度を変更するか否かを判断し、伝送速度を変更
する場合には、変更要求信号を作成し変調部０１５に出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、携帯電子装置が基地
局に信号を伝送するアップリンク伝送速度よりも、前記
基地局が前記携帯電子装置に信号を伝送するダウンリン
ク伝送速度の方が高速な、アップリンク伝送速度とダウ
ンリンク伝送速度が非対称な無線通信システムに係り、
アップリンクよりもダウンリンクの方を高速にして、携
帯電子装置からの少量の情報伝送要求で、多量の情報を
基地局から携帯電子装置に伝送するようにした無線通信
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信において、可変伝送速度を特徴
とした伝送方式の従来例として、信学技報ＲＣＳ９４−
６４（１９９４−０９）、ｐｐ．３１−３６の“シンボ
ルレート・変調多値数可変適応変調方式の伝送特性解
析”が挙げられる。上記文献では、伝送品質を一定に保
つという拘束条件のもとに、変調多値数やシンボルレー
トを伝送路状況に応じて変化させる方式が開示されてい
る。多重方式をＴＤＭＡ／ＴＤＤとしているため、基地
局から携帯電子装置に出力された無線信号と、携帯電子
装置から基地局に出力された無線信号は、同一の伝送路
変動を受ける。この可逆性を利用して基地局の伝送路状
況推定部において瞬時Ｃ／Ｎを求め、伝送路推定を行な
う。この方式では、多重方式がＴＤＭＡ／ＴＤＤである
ために、基地局において伝送路推定が可能となってい
る。逆に言えば多重方式を限定しているために適用可能
なシステムは限られてしまう。

【０００３】図３３に上記文献における選定可能な伝送
速度の種類を示す。多値数の変化は、ＱＰＳＫ，１６Ｑ
ＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭである。また、シンボ
ルレートの変化は、８ｋｓｙｍｂｏｌ／ｓ，１６ｋｓｙ
ｍｂｏｌ／ｓ，３２ｋｓｙｍｂｏｌ／ｓ，６４ｋｓｙｍ
ｂｏｌ／ｓである。このように従来、無線によって伝送
を行なうシステムの信号伝送速度は、高々数十ｋｓｙｍ
ｂｏｌ／ｓであり、占有する周波数帯域も数十ｋＨｚ程
度である。

【０００４】伝送路歪は、マルチパスやフエージングに
より発生する。マルチパスは、基地局と携帯電子装置の
間の伝搬経路が、直接到達する成分ばかりではなく、建
築物により多重伝搬した成分が加わるために起こる。多
重伝搬による遅延波成分は、信号伝送速度の変化に対し
て無関係に一定の値で発生する。従って、マルチパスに
よる伝送路歪の影響は、信号伝送速度が高速になるにつ
れて厳しくなる。また、マルチパス環境下で高速の伝送
を行なおうとした場合、通常、非常に複雑で大規模な適
応等化回路を用いる必要がある。

【０００５】ところで、高い伝送品質を確保して情報通
信の信頼性を高める方式としては、誤り訂正符号を用い
た方式がある。誤り訂正符号を用いた通信では、情報送
信側で符号化装置によって符号化された信号を、受信側
の復号装置によって復号する。誤り訂正符号を用いた通
信の例としては衛星通信がある。衛生通信では、衛星自
体が消費する電力を抑えるために、誤り訂正技術を用い
ている。また、様々な応用に用いるための多様な誤り訂
正符号が開発されている。

【０００６】衛星通信のように、送信側（衛星）では消
費電力を押さえる必要があり、地上にある受信側（基地
局）では事実上、電力に関する制約はないような、明ら
かにパワー差がある場合には、電力消費量が少なくなる
ように符号化装置が簡単な構成になっていて、復号装置
は電力消費量が多くなるとしても複雑でも問題はなかっ
た。

【０００７】また、通常では、誤り訂正符号を用いた情
報通信は、復号処理に手間がかかる。原理的に考えてみ
ると復号処理とは、可能な全ての受信符号とこれに対応
する情報記号を並べた膨大な表があって、この表を参照
しながら受信符号を訂正していく操作である。実際に
は、表を持っている構造を利用して、（表をひくより
は）効率的に復号処理ができるようになっている。誤り
訂正能力を高めるためには符号長を長くする必要がある
が、符号長を長くすると処理装置の複雑化と消費電力の
増大をまねく。さらには、高速処理を行う場合には、複
数の誤り訂正装置を使ってパイプライン処理を行わなけ
ればならないが、これは同じ構造の誤り訂正装置をいく
つも用意しておくということを意味しており、さらに消
費電力が大きくなる。

【０００８】従来の誤り訂正装置を用いた通信システム
では、伝送路の品質に係わらず、誤り訂正復号装置を常
時動作させて誤り訂正符号を用いた情報通信を行なって
いる。すなわち、伝送路品質が良く、誤り訂正が必要な
いとしても動作していることを意味し、多くの電力を消
費する装置を無駄に動作させていたことになる。ところ
で、近年では「いつでもどこでも誰とでも通信できる」
携帯電子装置を使用した移動通信の要求が高まってい
る。さらには「何でも通信できる」マルチメディア型通
信も注目をあびている。つまり、従来では携帯電子装置
を用いた場合、主に音声のみの通信であったが、近年で
は音声以外にも文字情報、画像情報、動画情報等のさま
ざまな形態の情報通信が行われるようになり、通信の信
頼性に対する要求が高まってきている。さらには、「い
つでもどこでも誰とでも」と「何でも」を融合したマル
チメディア型移動通信も考えることができ、通信の信頼
性に対する要求はさらに高まると考えることができる。

【０００９】マルチメディア型移動通信の携帯電子装置
における信頼性の問題は、前述した衛星通信と逆の状況
が生じる。つまり、通信の信頼性を高めるために誤り訂
正符号を用いた通信を行う点では同じであるが、消費で
きるパワーの関係が逆転する。携帯電子装置は、小型軽
量化のために消費できる電力に制約があり、誤り訂正の
ために多大なパワーを消費するわけにはいかない。この
場合、送信局は基地局であり、携帯電子装置に比べて、
消費電力に関する制約は少ない。

【００１０】つまり、より電力に関する制限の厳しい状
況でさらに通信の信頼性に対する要求は高まっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の無線
通信では、固定の伝送速度で無線基地局から携帯電子装
置へのダウンリンクを構成し、例えば１５０Ｍｂｐｓ程
度の高速な伝送を行なおうとすると、マルチパスの存在
する場所では全く通信が行なえないという問題があっ
た。さらに、マルチパスを考慮して回線設計を行なうと
低速のリンクしか実現できず、マルチパスの存在しない
場所でも低速の伝送しか行なうことができなかった。ま
た、マルチパス環境下で高速の伝送を行なおうとした場
合、非常に複雑で大規模な適応等化回路を用いることに
なり、端末（携帯電子装置）の小型化、低消費電力の障
害となっていた。

【００１２】また、誤り訂正符号を用いて情報通信を行
なうマルチメディア型移動通信の携帯電子装置では、消
費電力に関する制約が大きいにも係わらず、信頼性に対
する要求が高いという問題があった。従って、高い信頼
性を確保した上で、携帯電子装置の消費電力を低減する
ことが可能な無線通信システムが要求されていた。

【００１３】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的とするところは、基地局から携帯
電子装置に伝送する信号において発生する誤りを減少さ
せ、マルチパスの有無にかかわらずダウンリンクにおけ
る高い伝送品質を確保しつつ全体の伝送効率を向上さ
せ、さらに携帯電子装置の構成を簡易にすることが可能
な無線通信システムを提供することである。

【００１４】また本発明の目的は、誤り訂正符号を用い
て高い伝送品質を確保しつつ、消費電力を低減して簡易
な携帯電子装置の構成を可能とし、また全体の伝送効率
を向上させることが可能な無線通信システムを提供する
ことである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
め、本発明における無線通信システムでは、ダウンリン
クの伝送速度とアップリンクの伝送速度が非対称な無線
通信システムにおいて、ダウンリンクの伝送速度を独立
に可変とすることを特徴としている。

【００１６】また、従来行なわれている可変伝送速度の
無線通信システムでは、多重方式がＴＤＭＡ／ＴＤＤで
あるために、基地局から携帯電子装置への通信と、携帯
電子装置から基地局への通信のどちらの方向からでも、
基地局から携帯電子装置との間の無線伝搬特性は、ほぼ
等価な特性を示すと想定される。しかしながら、前提と
なるシステムが伝送速度が非対称な無線通信システムの
場合には、基地局と携帯電子装置の間の無線伝搬特性
は、可逆ではなく、そのために基地局において伝送路推
定をすることは出来ない。この様に、従来例の基地局が
伝送速度を決定する方式では、可変伝送速度を実現する
ことは出来ない。

【００１７】そこで本発明では、携帯電子装置が、基地
局との無線伝搬状況を推定する手段を持ち、その推定手
段により得られた無線伝搬状況を基地局に無線信号によ
り伝送し、基地局においてダウンリンクの伝送速度を変
化させることを特徴としている。

【００１８】また、携帯電子装置が、基地局との無線伝
搬状況を推定する手段と、前記手段により得られた無線
伝搬状況からダウンリンクの伝送速度を決定する手段を
持ち、携帯電子装置が基地局に対して、ダウンリンクの
伝送速度を変化させる要求を無線信号により伝送するこ
とを特徴としている。

【００１９】ダウンリンクの伝送速度を変化させる際の
指標として、基地局から携帯電子装置への電波伝搬状況
を用いるためには、携帯電子装置に伝送路推定を行な
い、得られた結果から最大の伝送速度を決定する回路を
設ける必要がある。しかしながら、携帯電子装置の構成
は、上述したように簡易であることが必要となる。

【００２０】この相反する要求を満たすために本発明で
は、基地局が、予め決められた期間毎にダウンリンクの
伝送速度を変化させ、携帯電子装置が受信可能な最大の
伝送速度を前記基地局に対して無線信号により申告し、
前記ダウンリンクの伝送速度を決定することを特徴とし
ている。

【００２１】また、予め決められた期間毎にダウンリン
クの伝送速度を変化させる変化方法が、高速な伝送速度
から順次低速な伝送速度に変化させることを特徴として
いる。

【００２２】さらに、伝送速度が非対称な無線通信シス
テムでは、基地局から携帯電子装置に伝送可能な信号伝
送量よりも、携帯電子装置から基地局への信号伝送量の
方が少ない。そのために、アップリンクの伝送量は、出
来る限り少ないことが望まれる。

【００２３】そこで本発明では、ダウンリンクの伝送速
度が予め、前記基地局と前記携帯電子装置間で離散的に
決定されている無線通信システムにおいて、前記携帯電
子装置が、前記基地局から前記携帯電子装置に対して無
線で伝送される信号に誤りを検出する手段と、前記手段
から得られる伝送誤り状況に応じて前記ダウンリンクの
伝送速度を決定する手段を具備し、前記携帯電子装置
は、前記基地局に対して伝送速度を一段階上げるあるい
は一段階下げる要求を行なうことを特徴としている。

【００２４】チャネルの有効利用の観点から携帯電子装
置において、受信が不可能となる無駄な通信は存在しな
いことが望ましい。シャドゥイングなどにより伝送路特
性が変動し、伝送品質が劣化した場合、基地局と携帯電
子装置は、通信品質を改善しようと、ダウンリンクの信
号伝送速度を遅くするように設定を行なう。最低の伝送
速度で通信を行なっても通信品質を確保できない場合に
は、伝送速度を遅くする操作は、無駄になってしまう。

【００２５】そこで本発明では、前記ダウンリンクの伝
送速度が予め、前記基地局と前記携帯電子装置の間で決
定されている無線通信システムにおいて、ダウンリンク
の伝送速度が前記予め決められている信号伝送速度の最
も低速のものである時に、前記携帯電子装置がダウンリ
ンクの伝送速度をさらに低速にするように要求を出した
場合には、前記基地局から前記携帯電子装置への通信を
遮断することを特徴とする。

【００２６】伝送速度が非対称な通信シテスムでは、ダ
ウンリンクの伝送速度が高速であるため、基地局から携
帯電子装置に対しての伝送容量は、アップリンクに比べ
て大きい。そのために、伝送路推定用の既知信号を頻繁
に挿入することが可能である。

【００２７】そこで本発明では、前記基地局装置が、伝
送路推定用の既知信号を、前記基地局から前記携帯電子
装置への通信に定期的に挿入することを特徴としてい
る。

【００２８】また、前述したように従来の可変伝送速度
の通信方式では、アクセス方式としてＴＤＭＡ／ＴＤＤ
を想定している。そのために、伝送路状況に応じて信号
の伝送速度を変化させた場合には、アップリンクの伝送
速度とダウンリンクの伝送速度を同時に変化させてい
る。また、基地局において伝送路推定が可能であるため
に、基地局が伝送速度の変更を通知するだけで、伝送速
度を変更することが可能であった。しかしながら、基地
局において伝送路推定が不可能な場合には、基地局単独
で伝送速度を決定することは出来ない。

【００２９】そこで本発明では、前記推定手段により得
られた無線伝搬状況をもとに、前記基地局または、前記
携帯電子装置が前記ダウンリンクの伝送速度を変化させ
る決定を行ない、前記ダウンリンク及び前記アップリン
クに用意された制御チャネルを用いて前記基地局と前記
携帯電子装置が、信号伝送速度を変化させるタイミング
を決定することを特徴としている。

【００３０】また、無線装置を備えた携帯電子装置と、
前記携帯電子装置からの無線信号を受信すると共に前記
携帯電子装置に情報を無線信号により伝送する基地局と
から構成され、前記基地局が前記携帯電子装置に対して
信号を伝送するダウンリンク伝送速度が、前記携帯電子
装置が前記基地局に対して信号を伝送するアップリング
伝送速度よりも高速な無線通信システムにおいて、前記
携帯電子装置は、冗長性を取り除くだけで情報系列を得
ることのできる符号を使って誤り訂正符号化されている
記号列を表わす信号が無線信号により伝送され、この伝
送されてくる信号を記号列に変換する受信装置と、前記
受信装置によって得られた前記記号列を復号し、誤り訂
正を行う誤り訂正復号装置と、前記受信装置によって得
られた前記記号列を誤り訂正せずに冗長性だけを取り除
き復号する冗長性取除装置と、前記受信装置が受信した
無線信号が伝送された伝送路の伝送品質を推定する伝送
品質推定装置と、前記伝送品質推定装置により推定され
た伝送品質が基準品質より劣ると判定される場合には前
記記号列を前記誤り訂正復号装置で処理し、前記伝送品
質が基準品質を満たすと判定される場合には前記冗長性
除去装置で処理するように切り替える切り換え手段とか
ら構成された誤り訂正装置を具備したことを特徴とす
る。

【００３１】また、誤り訂正装置は、伝送品質推定装置
による伝送品質の推定以外にも、前記記号列の処理の選
択、即ち前記誤り訂正装置と前記冗長性除去装置の選択
を外部装置から制御できることを特徴とする。

【００３２】また、前記記号列に誤りが含まれているこ
とを検出できる誤り検出装置を有し、伝送品質推定装置
が冗長性除去装置を選択している場合でも、前記誤り検
出装置で誤りを検出することを特徴とする誤り訂正装置
である。

【００３３】また、伝送されてくる情報にはいくつかの
形態があり、前記情報は複数の誤り訂正符号の中から情
報の形態に応じて最も適する誤り訂正符号化されている
のであって、前記誤り訂正符号に対応する複数の復号装
置を有し、前記情報の形態に応じて、前記復号装置の中
から復号装置を選択することを特徴とする誤り訂正装置
である。

【００３４】さらに、無線装置を備えた携帯電子装置
と、前記携帯電子装置からの無線信号を受信すると共に
前記携帯電子装置に情報を無線信号により伝送する基地
局とから構成され、前記基地局が前記携帯電子装置に対
して信号を伝送するダウンリンク伝送速度が、前記携帯
電子装置が前記基地局に対して信号を伝送するアップリ
ング伝送速度よりも高速な無線通信システムにおいて、
前記基地局は、前記携帯電子装置に伝送する無線信号を
誤り訂正符号化する誤り訂正符号化装置を有し、前記携
帯電子装置は、誤り訂正符号化された無線信号を誤り訂
正復号する誤り訂正復号装置と、無線信号が伝送された
伝送路の伝送路品質を推定する伝送路品質推定装置とを
有し、前記携帯電子装置の前記伝送品質推定装置により
伝送品質が基準品質より劣ると判定された場合には、前
記誤り訂正符号化装置による誤り訂正符号化した無線信
号の伝送を行なって前記誤り訂正復号装置によって復号
化を行ない、伝送品質が基準品質を満たすと判定された
場合には誤り訂正符号化を行わず前記誤り訂正復号装置
を停止することを特徴とする。

【００３５】また、誤り訂正を用いた無線通信システム
は、前記伝送品質が基準品質を満たすと判定される場合
には、誤り訂正装置を停止すると共に、誤り訂正符号化
を行う送信局へ誤り訂正装置の不使用を通知し、送信局
側で誤り訂正符号化を行わないで、情報を埋め込むこと
で、伝送レートをあげることを特徴とする。

【００３６】また、送信局は異なる誤り訂正符号を処理
する複数の誤り訂正符号化装置を有し、受信局は送信局
の持つ複数の誤り訂正符号化装置と対応する複数の誤り
訂正復号装置を有し、受信局は前記伝送品質推定装置に
より伝送品質を推定し、伝送品質に応じて、前記複数の
誤り訂正復号装置で最も適した誤り訂正復号装置を選択
し、どの誤り訂正復号装置を使用するかを送信局に対し
て通知し、送信局側では受信局側が使用する誤り訂正復
号装置に対応する誤り訂正符号を使用することを決定
し、使用する誤り訂正符号化装置を変更し、誤り訂正符
号化装置を変更した旨を受信局側に通知し、通知を受け
た受信局側では、誤り訂正復号装置を変更することを特
徴とする無線通信システムである。

【００３７】また、受信局は前記伝送品質推定装置によ
る伝送品質の推定を送信局に通知し、使用する誤り訂正
符号の選択を送信局側が行うことを特徴とする誤り訂正
装置を用いた通信システムである。

【００３８】

【作用】本発明によって、伝送速度が非対称な無線伝送
システムにおいて、基地局から携帯電子装置への無線伝
搬状況下で最速の信号伝送速度に設定することが可能に
なり、総合的な伝送容量（スループット）を向上するこ
とが出来る。

【００３９】本発明の原理を、基地局から携帯電子装置
への伝送路で変動するマルチパス歪が存在する例を元に
説明する。本無線通信システムでは、ダウンリンクの伝
送速度を高速にするため、マルチパス環境下では伝送信
号に誤りが多く発生する。携帯電子装置では、基地局か
ら無線で伝送される信号を元に、基地局から携帯電子装
置への無線伝搬状況を推定し、推定した結果から携帯電
子装置もしくは、基地局において、伝送可能な最速の伝
送速度を決定する。携帯電子装置は、基地局と携帯電子
装置間の伝搬状況が悪い場合に信号伝送速度を下げるよ
うに要求する。伝送速度を下げると単位時間内に伝送可
能な信号伝送量は低減するが、伝送信号の誤りは減少す
る。

【００４０】さらに、無線伝搬状況が悪い場合には、符
号誤りを補償するためにＡＲＱが行なわれる。つまり、
多くの符号誤りによってＡＲＱが頻繁に行なわれる。こ
のことからスループットが減少する。本発明では、信号
伝送速度を低下させ、耐雑音特性を改善する事によって
符号誤りの発生を減らす事が可能となる。前述したよう
に、信号伝送速度を低下させる事によって、情報伝送量
自体が減少するが、符号誤りが減少する事によるＡＲＱ
発生の減少によって総合的な伝送容量は向上する。

【００４１】逆にマルチパス歪みによる影響が少ない場
合には、固定の伝送速度のままでは、十分なパフォーマ
ンスが得られない。これは、より高い伝送速度で伝送で
きるにもかかわらず、固定の低速な信号伝送速度で伝送
するためである。本発明では、携帯電子装置において無
線伝搬状況を観測し、更に信号伝送速度を上げることが
可能であると判断した場合には、基地局に対して信号伝
送速度を上げるように要求を行なう。この要求信号を受
けて基地局では、ダウンリンクの信号伝送速度を上げる
処理を行なう。以上の方法によって、その伝送路状況に
応じた最大レートを伝送することが可能となり、トータ
ルの伝送速度は上げることができる。

【００４２】さらに、携帯電子装置と基地局の伝送速度
の変更に関する通信によってダウンリンクの伝送速度を
変更するため、基地局側で伝送路推定を行なうことが不
可能なＴＤＭＡ／ＴＤＤ以外のアクセス方式において
も、可変伝送速度を実現でき、総合的なスループット
は、向上する。

【００４３】さらに、予め決められたダウンリンクの伝
送速度を時間的に変化させるので、携帯電子装置で最適
な信号伝送速度を容易に求められ、これにより携帯電子
装置り回路構成を簡素化できる。

【００４４】また、基地局と携帯電子装置との間で信号
伝送速度を変化させることや切り替えタイミングを制御
チャネルにより決定することによって、アップリンクの
伝送速度のみもしくは、ダウンリンクの伝送速度のみを
変化させることが可能となる。

【００４５】さらに、高い伝送品質を確保して情報通信
の信頼性を高めるために、誤り訂正符号を用いた通信を
行なう無線通信システムでは以下のような作用がある。

【００４６】伝送品質が良い状況では、必ずしも誤り訂
正は必要でないため、電力消費という点で高くつく誤り
訂正装置を動作させないことで、消費電力が低減され
る。

【００４７】また、伝送品質推定装置以外からも誤り訂
正復号装置と冗長性除去装置の選択を制御できるように
する。例えば、端末の蓄積している電力の残りが少なく
なってきたので、誤りを多少許容してもよいから、情報
を最後まで入手したい場合には、誤り訂正装置を動作さ
せないことを利用者が強制的に選択することができる。

【００４８】また、消費電力低減のために誤り訂正装置
が動作させていない場合に誤りが起こったときでも、誤
り検出装置により誤りの存在を検出することで、再送等
の手段で誤りを訂正することも可能になるため、高い信
頼性については保証される。誤り検出装置は、一般に誤
り訂正装置より回路規模も小さく消費電力の少ないの
で、誤り訂正装置を常時動作させている場合と比べて、
消費電力を減らすことが可能となる。

【００４９】また、情報の形態に応じて最も適する誤り
訂正復号装置を、複数用意された中から選ぶことが可能
とすることで、効率的な通信を行うことができる。

【００５０】また、伝送品質が悪いときには誤り訂正を
行うので、信頼性の高い伝送を行うことができ、伝送品
質が良い時には誤り訂正を行わないので電力消費は抑え
られ、さらには、誤り訂正を行う場合と比べて伝送レー
トをあげることが可能となる。

【００５１】また、誤り訂正符号の冗長部分に情報を埋
め込むので、見かけ上符号語の長さは変化しないので、
装置が簡単になるという特徴もある。

【００５２】また、複数の誤り訂正符号の中からもっと
も適する符号を、伝送品質に応じて選択できるので、電
力の消費を抑えることができ、通信の効率をあげること
ができる。

【００５３】また、伝送品質の推定は受信局側が行う
が、推定結果をもとに、どのような動作を行うかを送信
局側が決定するので、決定に必要となる回路、電力等を
受信側が持つ必要がなく、回路規模、消費電力等の節約
になる。さらには、決定を行う際に送信局側では、受信
局側の報告だけでなく、他の様々な情報を利用すること
ができる。例えば、電波のように受信局の位置と伝送品
質に相関がある場合には、送信局側では、位置と伝送品
質に関するデータベースを作って置くことにより伝送品
質に関する推定の精度をより高めることができる。

【００５４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明による無線通信システムを用いたデ
ータ通信システムの構成を示す図である。本発明による
無線通信システムは、無線装置を備えた携帯電子装置
と、携帯電子装置からの無線信号を受信すると共に携帯
電子装置に情報を無線信号により伝送する基地局とによ
り構成されている。

【００５５】基地局と携帯電子装置との間で無線通信を
行なう無線伝送システムは、信号伝送速度が非対称、す
なわち基地局１２が携帯電子装置に対して信号を伝送す
るダウンリンク伝送速度が、携帯電子装置１０から基地
局１２に対して信号を伝送するアップリンク伝送速度よ
りも高速なＳＤＬ（Super high speed DownLink ）シス
テムである。ここでは、ダウンリンク伝送が狭域であり
（広域のダウンリンクがあっても良い）、アップリンク
伝送が広域となっている。

【００５６】例えば、基地局は、ダウンリンク伝送に高
帯域信号を用いて、画像を含む通信や、音声、ファイル
編集、情報配布・広報、放送等のサービス（マルチメデ
ィアサービス）を携帯電子装置に対して提供する。携帯
電子装置は、アップリンク伝送に狭帯域信号を用いて、
ダウンリンクを制御する情報や、チャネルの選択、マル
チメディアの場合はメディアを選択する制御信号、音声
データ等を基地局に伝送する。

【００５７】基地局がカバーする（携帯電子装置との間
で通信が可能な）エリアに、複数の携帯電子装置が存在
する場合には、可能な範囲で、それぞれの携帯電子装置
に対してアップリンクとダウンリンクの回線を確立す
る。

【００５８】基地局は、例えばネットワークと接続され
ており、携帯電子装置からの要求等に応じて、ネットワ
ークを介して前述したようなサービスを取得して携帯電
子装置に提供する。ネットワークには、図１に示すよう
に、複数の基地局の他に、データベースシステム、各種
制御システムの他、端末（図示せず）等が接続されてお
り、相互に情報の送受信が可能となっている。携帯電子
装置は、基地局との間の無線伝送システムを用いて、ネ
ットワークを介した各種情報サービスを利用することが
できる。

【００５９】ＳＤＬシステムでは、携帯電子装置に対し
て、任意の地点から任意の情報を提供するマルチメディ
アサービスを実現するためには、基地局から携帯電子装
置に対して大量のデータを転送可能である必要がある。
そのために、ダウンリンクの伝送速度は、可能な限り高
速なことが望まれる。また、携帯電子装置は、出来る限
り小型であることが望まれる。携帯電子装置の小型化
は、携帯電子装置から基地局への信号伝送速度を犠牲に
することによって実現している。

【００６０】高速なダウンリンクを使用し、様々な情報
を基地局から携帯電子装置に提供するマルチメディア無
線通信システムにおいて、ＴＤＤ方式の採用を考える。
基地局と移動局の距離は任意であり、そのためにＴＤＤ
方式の上り回線には、移動局からの送信や、他の移動局
からの送信が基地局からの送信と衝突しないようにする
目的で、ガードタイムと呼ばれる時間的に空白の区間を
設ける。

【００６１】このようなマルチメディア無線通信システ
ムは、非常に高速な回線を想定している。このガードタ
イムによる時間は、情報信号を伝送可能な時間が減少す
る事を意味し、トータルの伝送速度を低下させる原因と
なる。また、ＴＤＤ方式を用いた場合、基地局と携帯電
子装置とが、同一の周波数帯域、信号伝送速度を用いる
必要がある。しかし、この制約は、携帯電子装置の送信
機に多大な負担をかけ、携帯電子装置を構成する携帯電
子装置の小型化、低消費電力化の実現を困難にする。

【００６２】また、ＳＤＬシステムにおいては、ダウン
リンクの伝送速度がアップリンクの伝送速度よりも高速
であるために、多重方式としてＴＤＭＡ／ＴＤＤを採用
することが困難である。従って、従来方式のようにＴＤ
Ｄの特性を生かし、無線基地局が直接的に基地局と携帯
電子装置間に伝送路を推定することは出来ないというこ
とになる。携帯電子装置には、構成が出来る限り簡易な
ことが要求されるが、伝送路推定を基地局で行なえない
ということは、この簡素化の要求を阻害する要因となっ
ている。

【００６３】ＳＤＬシステムのような伝送速度が非対称
な無線通信方式では、基地局が携帯電子装置に対して信
号を伝送するダウンリンク伝送速度が、前記携帯電子装
置が基地局に対して信号を伝送するアップリンク伝送速
度よりも高速であるために、基地局から携帯電子装置に
対して伝送する信号には誤りが発生しやすくなるという
問題点を有している。

【００６４】しかし、従来行なわれてきた数十ｋｓｙｍ
ｂｏｌ／ｓ程度の伝送速度では問題にならなかった。ま
た、マルチパスによる伝送路歪の影響も、ダウンリンク
が高速にしたがって顕著に現れ、ダウンリンクの伝送品
質を阻害する要因となる。伝送速度が非対称な無線通信
システムによりマルチメディアサービスを行なう場合に
は、ダウンリンクの伝送速度が最大で、数百Ｍｓｙｍｂ
ｏｌ／ｓ程度になることも想定され、このことからも、
伝送路歪みによる誤りを補償する手段が必要である。

【００６５】従来行われている可変伝送速度の無線通信
方式では、アップリンクとダウンリンクの伝送速度は同
程度で、多重方式がＴＤＭＡ／ＴＤＤであるために、基
地局から携帯電子装置への通信と、携帯電子装置から基
地局への通信のどちらの方向からでも、基地局から携帯
電子装置との間の無線伝搬特性は、ほぼ等価な特性を示
す。しかしながら、前提となるシステムが伝送速度の非
対称な無線通信方式である場合には、基地局と携帯電子
装置の間の無線伝搬特性は、可逆ではなく、そのために
基地局において伝送路推定をすることは出来ない。この
ように、ＳＤＬシステムのような１桁以上伝送速度が異
なる非対称な無線通信方式への従来方式の適用は困難で
あった。

【００６６】以下、これらの問題を解決する具体的な構
成について説明する。

【００６７】まず、発明の第１実施例に係る無線通信シ
ステムを図２に従い説明する。第１実施例の無線通信シ
ステムは、ダウンリンクの伝送速度を可変とすることが
できる。図２は第１実施例における無線通信システム
の、基地局０００と携帯電子装置００１の構成を示すブ
ロック図である。

【００６８】なお、図２では１つの基地局０００と１つ
の携帯電子装置００１が示されているが、基地局と携帯
電子装置の１対１の通信以外に、１つの基地局に対して
携帯電子装置が多数存在する場合、１つの携帯電子装置
に対して複数の基地局が存在する場合、複数の基地局と
複数の携帯電子装置が存在する場合が考えられる。何れ
の場合も同様の構成をとるので、ここでは、説明を簡単
にするため１つの基地局０００に対して１つの携帯電子
装置００１が多数存在する場合を例にして説明する。

【００６９】基地局０００は、アンテナ００２，００
９、ＲＦ部０３３，００８、復調部００４、伝送速度変
更要求信号検出部００５、制御部００６、変調部００７
によって構成されている。また、携帯電子装置００１
は、アンテナ０１０，０１７、ＲＦ部０１１，０１６、
復調部０１２、伝搬路推定部０１３、制御部０１４、変
調部０１５によって構成されている。

【００７０】基地局０００では、携帯電子装置００１か
らの信号がアンテナ００２で受信され、ＲＦ部００３で
増幅された後に、復調部００４で復調される。伝送速度
変更要求信号検出部００５は、復調部００４の出力信号
から、基地局０００から携帯電子装置００１に対して信
号を伝送する際の信号伝送速度（ダウンリンクの信号伝
送速度）の変更を要求する信号を抽出し、制御部００６
に出力する。ダウンリンクの信号伝送速度の変更を要求
する信号は、携帯電子装置００１から送信される。制御
部００６は、伝送速度変更要求信号検出部００５の出力
に応じて、ダウンリンクの信号伝送速度を変更する操作
を行なう。変調部００７は、制御部００６の出力によっ
て信号伝送速度を変更し、携帯電子装置００１に対して
変調信号を出力する。ＲＦ部００８では、変調部００７
からの出力である変調信号を増幅し、アンテナ００９か
ら送信する。

【００７１】携帯電子装置００１では、基地局０００か
ら送信された信号がアンテナ０１０で受信され、ＲＦ部
０１１で増幅された後に、復調部０１２で復調される。
さらに、復調部０１２の出力から伝搬路推定部０１３
は、基地局０００と携帯電子装置００１間の伝搬路の推
定を行ない、推定結果を制御部０１４に出力する。制御
部０１４では、伝搬路推定部０１３の出力からダウンリ
ンクの信号伝送速度を変更するか否かを判断し、伝送速
度を変更する場合には、変更要求信号を作成し変調部０
１５に出力する。変調部０１５の出力である変調波は、
ＲＦ部０１６で増幅され、アンテナ０１７から送信され
る。

【００７２】以上の構成によって、基地局０００から携
帯電子装置００１に対するダウンリンクの信号伝送速度
を変更することができる。

【００７３】次に、本発明の第２実施例に係る無線通信
システムについて図３に従い説明する。図３は、基地局
と携帯電子装置から構成される無線通信システムにおい
て、基地局からのダウンリンクの伝送速度を決めるため
の携帯電子装置１０側の構成を示すものである。第２実
施例では、ダウンリンクの伝送速度の決定を基地局側で
行なう。

【００７４】携帯電子装置１０は、基地局（図示せず）
から携帯電子装置へ送信された無線信号を受信する受信
アンテナ１１、無線信号を選択してＲＦ増幅する受信Ｒ
Ｆ部１２、ＲＦ信号をベースバンド信号に変換するため
の局部発振器である可変周波数発振器１３、受信ＲＦ部
１２の出力と可変周波数発振器１３の出力を混合するミ
キサ１４、ミキサ１４による混合後の不要イメージを除
去するためのローパスフィルタ１５、ローパスフィルタ
１５の出力をデータ信号に復調するモデムの働きをする
復調部１６、復調部１６によって復調されたデータ信号
から既知信号部分を検出し、既知信号部分を取り出す既
知信号検出部１７、既知信号検出部１７の出力と既知信
号との相関をとることにより伝送路情報を得る相関器１
８、相関器１８の出力をバッファリングするメモリ１
９、基地局に対する伝送路推定データを作成する伝送路
推定データ作成部２０、相関器１８とメモリ１９と伝送
路推定データ作成部２０とを制御する制御部２１、伝送
路推定データ作成部２０の出力をベースバンド信号に変
換する変調部２２、変調部２２の出力を帯域制限し波形
整形するためのローパスフィルタ２３、ＲＦにアップコ
ンバートするための局部発振器である可変周波数発振器
２４、ローパスフィルタ２３の出力と可変周波数発振器
２４の出力を混合するミキサ２５、混合後の不要イメー
ジを除去し、ＲＦ信号を出力レベルまで増幅する送信Ｒ
Ｆ部２６、送信ＲＦ部２６による増幅で得られた無線信
号を基地局に対して放射する送信アンテナ２７から構成
される。

【００７５】携帯電子装置１０において、復調部１６に
よって復調されたデータ信号に対し、既知信号検出部１
７は、データ信号に含まれている既知信号のタイミング
を検出し制御部２１に通知する。既知信号タイミングが
通知された制御部２１は、相関器１８、メモリ１９を動
作させる。また、既知信号検出部１７では、既知信号タ
イミングの検出と同時に、復調したデータ信号から既知
信号部分を取り出す。相関器１８では、復調された既知
信号部分と携帯電子装置１０で持っているリファレンス
となる既知信号の相関をとり、結果をメモリ１９に出力
する。相関出力は、伝送路状況により変化するので、こ
の相関器１８の出力から最適なダウンリンクの伝送速度
を決定する動作は、図示されていない基地局によって行
なう。携帯電子装置１０は基地局に対して、基地局が伝
送速度を決定するための情報として、メモリ１９に保持
された相関出力を送信している。

【００７６】以上の構成によってダウンリンクの信号伝
送速度を決定するための情報を基地局が得ることがで
き、最適な伝送速度で通信を行なうことが可能となる。

【００７７】次に、本発明の第３実施例に係る無線通信
システムについて図４に従い説明する。図４は、基地局
と携帯電子装置から構成される無線通信システムにおい
て、基地局からのダウンリンクの伝送速度を決めるため
の携帯電子装置１０側の構成を示すものである。第２実
施例では、ダウンリンクの伝送速度の決定を基地局側で
行なったが、第３実施例では、携帯電子装置１０におい
て行なう。

【００７８】図４における携帯電子装置１０は、図３に
示す携帯電子装置１０と同等の部分については同一符号
を付している。第３実施例の携帯電子装置１０は、受信
アンテナ１１、受信ＲＦ部１２、可変周波数発振器１
３、ミキサ１４、ローパスフィルタ１５、復調部１６、
既知信号検出部１７、相関器１８、メモリ１９、変調部
２２、ローパスフィルタ２３、可変周波数発振器２４、
ミキサ２５と、相関器１８の出力をバッファリングした
メモリ１９の出力を用いて無線伝搬状況を判別する無線
伝搬状況判別回路３１、無線伝搬状況判別回路３１によ
る判別結果に基づいて伝送速度を変更するように基地局
に要求する信号を生成する伝送速度変更要求データ作成
部３１、既知信号検出部１７より出力されたタイミング
によって、相関器１８とメモリ１９と無線伝搬状況判別
回路３０と伝送速度変更要求データ作成部３１とを制御
する制御部３２、及び受信電界強度を測定する受信電界
強度測定検出部３３から構成される。

【００７９】第２実施例と同様に、携帯電子装置１０に
おいて、復調部１６によって復調されたデータ信号に対
し、既知信号検出部１７は、データ信号に含まれている
既知信号のタイミングを検出し制御部３２に通知する。
既知信号タイミングが通知された制御部２１は、相関器
１８、メモリ１９、無線伝搬状況判別回路３０を動作さ
せる。相関器１８より出力され相関出力は、メモリ１９
に記憶される。無線伝搬状況判別回路３０は、相関出力
に応じて無線伝搬状況を判断するための条件テーブルを
具備していて、その条件テーブルに基づいて、ダウンリ
ンクの伝送速度を変更するかどうかを決定し、その旨を
伝送速度変更要求データ作成部３１に出力する。無線伝
搬状況判別回路３０の出力によって、伝送速度変更要求
データ作成部３１は、基地局に対してダウンリンクの信
号伝送速度を変更するように要求するコードを作成す
る。この要求信号は、アップリンク信号によって、基地
局へ伝送される。

【００８０】なお、前述した説明では、伝送速度決定の
ための情報として相関器出力を利用しているが、同時に
受信電界強度検出部３３によって検出される受信電界強
度を用いることも可能である。受信電界強度検出部３３
は、検出結果を無線伝搬状況判別回路３０に出力する。

【００８１】以上の構成によってダウンリンクの信号伝
送速度を変更することが可能となり、最適な伝送速度で
通信を行なうことが出来る。

【００８２】次に、本発明の第４実施例に係る無線通信
システムについて図５に従い説明する。図５は、図３に
示す第２実施例における基地局と携帯電子装置とのシー
ケンスを示す。

【００８３】基地局から携帯電子装置に伝送されるダウ
ンリンクの信号には、ある一定期間毎に伝送路状況推定
用のユニークワード（既知情報）が挿入されている。携
帯電子装置は、そのユニークワードとの相関をとる伝送
路推定（４０）を行なう。携帯電子装置から基地局への
伝送路推定結果の申告（４１）は、伝送路推定の実行に
応じて定期的に行なわれる。基地局は、携帯電子装置か
ら申告された伝送路推定の結果を受けて、ダウンリンク
の伝送速度を変更させるかどうかの決定を行なう（伝送
速度可変の判断４２）。

【００８４】基地局における伝送速度可変の判断（４
２）の結果、ダウンリンクの伝送速度が現状と同じであ
る場合には、基地局は、携帯電子装置に対してダウンリ
ンクの伝送速度のみを知らせる（伝送速度通知４３）。
伝送速度可変の判断（４２）の結果、伝送速度を変化さ
せる場合には、基地局は、伝送速度を変更する旨、及び
変更後の伝送速度、変更タイミングを携帯電子装置に知
らせる（４４）。

【００８５】基地局が携帯電子装置に伝送速度を変更す
る旨を通知（４４）した後から、信号伝送速度を変更す
るまでの間に、携帯電子装置から伝送路推定結果の申告
（４１）が基地局に到達した場合には、その結果を無視
する（４５）。また、携帯電子装置において定期的に行
なわれる伝送路推定（４０）は、ダウンリンクの信号伝
送速度変更直後は、行なわれない（４６）。基地局で
は、携帯電子装置から伝送路推定結果の申告４１が一定
期間経過後であればそれを有効として、伝送速度可変の
判断（４２）を行なう。伝送速度可変の判断（４２）の
結果に基づき、伝送速度が現状と同じであれば伝送速度
のみを知らせる（４３）。ダウンリンクの信号伝送速度
を変更させる場合には、この時点で伝送速度を変更する
旨、及び変更後の伝送速度、変更タイミングを携帯電子
装置に知らせる（４４）。

【００８６】図５では、ダウンリンクの信号伝送速度を
一例として示している。伝送速度変更前では、１０Ｍｓ
ｙｍｂｏｌ／ｓ（４７）であり、信号伝送速度を変更す
る通知（４８）を受けたタイミングで信号伝送速度を変
更し、その後は、２０Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓ（４９）で伝
送が行なわれることを示している。

【００８７】以上のシーケンスによってダウンリンクの
信号伝送速度の変更が可能となる。

【００８８】次に、本発明の第５実施例に係る無線通信
システムについて図６に従い説明する。図６は、図４に
示す第３実施例における基地局と携帯電子装置とのシー
ケンスを示す。第４実施例では、基地局において伝送速
度変更の決定を行なっていたが、第５実施例では、携帯
電子装置において伝送速度変更の決定を行なう。

【００８９】第４実施例と同様に、基地局から携帯電子
装置に伝送されるダウンリンクの信号には、伝送路推定
用のユニークワード（既知情報）が挿入されている。携
帯電子装置では、ユニークワードが挿入されている時間
を検出し、そのユニークワードに対して相関をとること
によって伝送路推定（６０）を行なう。携帯電子装置で
は、伝送路推定（６０）の結果を用いて、ダウンリンク
の信号伝送速度を変更するかどうかの判断を行ない（速
度変更判定６１）、現在設定されている信号伝送速度を
変更する場合には、基地局に対して信号伝送速度変更要
求（６２）を出力する。携帯電子装置では、変更要求に
対して基地局から応答があるまでは、伝送路推定を行な
わない。

【００９０】基地局では、伝送信号速度変更要求（６
２）を受けて、伝送速度を変更するかどうかを決定し、
携帯電子装置に対して伝送速度の変更及び変更タイミン
グを知らせる（６４）。その後に変更タイミングに伝送
速度を切り替える（６５）。

【００９１】携帯電子装置では、ダウンリンクの信号伝
送速度変更後に伝送路推定６０及び速度変更判定６１を
再開し、さらに伝送速度を変更したい場合には、信号伝
送速度変更要求６２を出力し、現状の伝送速度のままで
良い場合には、何も出力しない（６５）。基地局は定期
的に、携帯電子装置に対してダウンリンクの信号伝送速
度を知らせる（６６）。

【００９２】図６では、ダウンリンクの信号伝送速度を
一例として示している。伝送速度変更前では、１０Ｍｓ
ｙｍｂｏｌ／ｓ（６７）であり、伝送速度切り替えの通
知（６５）のタイミングで信号伝送速度を変更し、その
後は、２０Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓ（６８）で伝送が行なわ
れる。さらに、その後の伝送速度切り替えの通知（６
９）のタイミングで信号伝送速度が再び変更され、１０
Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓ（７０）で伝送が行なわれる。

【００９３】以上のシーケンスによってダウンリンクの
信号伝送速度の変更が可能となる。

【００９４】次に、本発明の第６実施例に係る無線通信
システムについて図７に従い説明する。図７は、基地局
におけるダウンリンク伝送速度変更を行なう際の処理手
順を示すフローチャートである。図７は、携帯電子装置
から伝送路推定データが伝送される、第４実施例におけ
る伝送速度可変の判断４２の処理を示したものである。

【００９５】基地局は、携帯電子装置から伝送路推定結
果として相関出力を申告されると、図７に示すフローチ
ャートの伝送速度可変の判断を開始する。まず、基地局
は、申告された相関出力を用いて、基地局と携帯電子装
置の間の伝達特性を算出する（伝送路推定８０）。ま
た、基地局は、その出力と条件テーブルから最適な伝送
速度ｒを決定する（最適伝送速度判別８１）。

【００９６】ここで、最適伝送速度判定（８１）により
得られた伝送速度ｒが、現在設定されているダウンリン
クの伝送速度ａより大きい場合（８２）には、次の処理
を行なう。まず、伝送速度ｒが、設定可能なダウンリン
ク伝送速度の上限を超えていないかどうかの判断（８
３）を行ない、上限を超えていない場合には伝送速度を
上げる処理（８４）を行なう。一方、伝送速度ｒが、上
限を超えている場合には、何もしない。

【００９７】伝送速度ｒ，ａの比較（８２）の結果、ｒ
＞ａでない場合には、伝送速度ｒが現在設定されている
伝送速度ａよりも小さい場合には、以下の処理を行な
う。まず、伝送速度ｒが、設定可能なダウンリンクの伝
送速度の下限を下回るかどうかの判断（８６）を行な
い、下限未満の場合には遮断処理８７を行なう。一方、
伝送速度ｒが、下限未満である場合には、伝送速度を下
げる処理（８８）を行なう。

【００９８】ここでの、遮断処理（８７）に入った場
合、現在の伝送路状況において、携帯電子装置は基地局
からの情報の受信が不可能であり、伝送路状況が回復し
ない限り基地局から携帯電子装置への通信は無駄とな
る。本発明では、通信不可能な状況下においてダウンリ
ンクの通信をやめてしまうために、不要な電波の放射を
防ぐことが可能となる。なお、基地局から携帯電子装置
への通信の遮断後に、再び通信を開始するためには、初
期状態の回線設定からやり直す。ダウンリンクの伝送速
度がアップリンクの伝送速度よりも高速な非対称な無線
通信システムでは、携帯電子装置から基地局へ伝送する
アップリンクの伝送品質が高い。そのため、ダウンリン
クが遮断されてもアップリンクによる通信は可能であ
る。本発明による手順によってダウンリンクによる通信
が遮断された後に再度、再開するための回線設定は、ア
ップリンクによる通信が可能であるために容易に行なえ
る。

【００９９】前記８５の結果がＮｏの場合には本手順を
終了する。

【０１００】次に、本発明の第７実施例に係る無線通信
システムについて図８に従い説明する。図８は、基地局
と携帯電子装置との間で伝送されるダウンリンク信号と
アップリンク信号とを示している。

【０１０１】ダウンリンクの伝送速度は、可能な限り高
速であることが望まれる。最適な伝送速度を設定するた
めには、基地局と携帯電子装置間の伝送路推定が必要と
なる。しかしながら、前述したように、アクセス方式が
ＴＤＭＡ／ＴＤＤでない場合には、基地局で伝送路推定
することが出来ない。また、携帯電子装置は出来る限り
簡易であることが望まれる。そのため、基地局は、図８
に示すように、予め決まっている期間Ｔｏ（９０）でダ
ウンリンクの伝送速度を切り替える。ｒａｔｅ１（９
１）からｒａｔｅ４（９４）は、それぞれ伝送速度が異
なっている。携帯電子装置では、基地局が切り替える全
ての伝送速度を受信した後に、携帯電子装置で受信可能
な最速の伝送速度を基地局に対して申告する（伝送速度
申告９５）。その後は、携帯電子装置が申告した伝送速
度で通信が行なわれる（９６）。

【０１０２】携帯電子装置で基地局からの無線信号を受
信可能かどうかは、例えば受信データのパリティをチェ
ックすることで行なえる。パリティチェックのみで申告
した伝送速度での受信が行なえるか否かの判断が可能と
なるため、携帯電子装置の回路構成を簡素化することが
出来る。

【０１０３】以上によって、ダウンリンクの信号伝送速
度を最適値に設定することが可能となる。

【０１０４】次に、本発明の第８実施例に係る無線通信
システムについて図９に従い説明する。図９は、基地局
と携帯電子装置との間で伝送されるダウンリンク信号と
アップリンク信号とを示している。第８実施例では、第
７実施例における信号伝送速度可変方法をさらに短時間
で行なうものである。

【０１０５】基地局は、予め決まっている期間Ｔｏ（９
０）でダウンリンクの伝送速度を切り替える。この際、
予め設定されて伝送速度の内の高速な方から低速な方に
順次切り替えてゆく。携帯電子装置では、基地局からｒ
ａｔｅ４（１００）で伝送される信号のパリティチェッ
クを行ない、受信可能であれば、基地局に対して伝送速
度を申告する（伝送速度申告１０１）。受信不可能であ
れば申告を行なわない。基地局では、携帯電子装置から
伝送速度の申告を受けたら、その伝送速度に切り替え
る。

【０１０６】以上の方法により、ダウンリンクの伝送速
度を最適値に設定することが出来る。この方法では、最
速の伝送速度から受信するので、通信時の伝送路状態に
おいて最も速い伝送速度を短い時間で設定可能である。

【０１０７】次に、第９実施例に係る無線通信システム
について説明する。

【０１０８】アップリンクとダウンリンクの伝送速度が
非対称な通信方式では、アップリンクの伝送量は、少な
い方が望ましい。これは、伝送速度がアップリンクに対
して低速であるために、単位時間内では、ダウンリンク
の伝送容量が少ないためである。第９実施例によりアッ
プリンクの伝送量を削減することが可能となる。

【０１０９】図１０は、携帯電子装置から基地局に対し
て伝送されるアップリンクの伝送信号１１０を示してい
る。伝送信号１１０内には、定期的にダウンリンクの伝
送速度を変化させるための情報信号（変化要求信号Ｄ）
が含まれている。変化要求信号Ｄ（１１１）は、例えば
２ビットの情報（Ｄ１，Ｄ０）であり、（Ｄ１，Ｄ０）
が（００）の時には現設定のままを意味し（１１２）、
（０１）の時にはダウンリンクの伝送速度アップのリク
エストを意味し（１１３）、（１０）の時にはダウンリ
ンクの伝送速度ダウンのリクエストを意味する（１１
４）。（Ｄ１，Ｄ０）が（１１）の状態は、設定なしを
示す（１１５）。

【０１１０】このように携帯電子装置から基地局へ送信
するダウンリンクの伝送速度変更要求一回につき、設定
されている伝送速度の変化幅が一つしか設定しないこと
により、アップリンクの伝送量を減らすことが出来る。

【０１１１】次に、第１０実施例に係る無線通信システ
ムについて説明する。

【０１１２】高速の無線通信によるマルチメディアを実
現するシステムでは、基地局から携帯電子装置に伝送さ
れる信号は、画像情報や音声、テキストなど多岐にわた
ると考えられる。これらの情報は、本来、それぞれ別の
情報源から出力されたものであり、無線で伝送する際に
一つの信号に多重化されたものである。一般的にそれぞ
れの情報源におけるシステムクロックは、個々のシステ
ムで独自の周波数を使っている。従来の無線伝送方式で
は、システムクロックは、１つであり複数存在するよう
に設計することは行なわれない。そのために、可変伝送
速度で設定される伝送速度は、システムクロックを分周
して得られる周波数に設定されている。しかし、マルチ
メディアを実現するシステムで伝送される情報は、本来
別々のシステムクロックの情報源から得られる情報を多
重化しているため、携帯電子装置において複数のシステ
ムクロックにおいて対応が可能であれば、情報源の多重
化を簡素化できる。

【０１１３】図１１は第１０実施例の無線通信システム
において予め設定される信号伝送速度を示している。伝
送速度を可変させる場合には、予め基地局と携帯電子装
置で図１１に示すような伝送速度の対応テーブルを作成
しておくことで、伝送速度の変更を容易に行なうことが
できる。図１１に示す例では、１０Ｍｂｐｓ（１２０）
から７０Ｍｂｐｓ（１２１）まで８段階の伝送速度が設
定されている。携帯電子装置が、ダウンリンクの信号伝
送速度を１０Ｍｂｐｓに設定したい場合には、制御コー
ド０１を伝送する。基地局では、図１１に示した伝送速
度対応テーブルに設定された信号伝送速度に従って、伝
送速度を１０Ｍｂｐｓとする。

【０１１４】伝送速度対応テーブルには、システムクロ
ックの整数倍ではない伝送速度が含まれている。図１１
では、一例として５３．２４Ｍｂｐｓとしている（１２
２）。先に説明したように伝送する信号の情報源が多数
存在するようなマルチメディア通信システムでは、異な
るシステムクロックが複数存在することが想定される。
その場合、複数の情報源からのデータを伝送信号に多重
し、他の情報源からのデータと共存させるために、信号
の伝送速度を一致させる必要がある。この方法の従来例
としては、不要ビットを挿入するスタフ同期等があげら
れる。

【０１１５】本発明に係る通信方式では、信号伝送速度
が可変であるために、異なる情報源からのデータ毎に信
号伝送速度を可変させることによって、多重化が可能で
ある。つまり、各情報源のシステムクロック（例えば１
２２）を、図１１に示すように伝送速度の対応テーブル
にエントリーしておくことで、多重化が可能となる。

【０１１６】図１２は、システムクロックが異なる情報
源を複数持つマルチメディア通信を行なう際の、携帯電
子装置における復調機の構成を示した第１１実施例であ
る。基地局から送信された無線信号は、アンテナ１３０
で受信され、ＭＯＤＥＭ１３１でベースバンド信号に復
号される。制御部１３２は、ＭＯＤＥＭ１３１の出力を
監視し、情報源の種類に応じてスイッチ１３３を切り替
え、複数の復号部１３４から対応する復号部を動作させ
る。各復号部１３４は、クロック同期のためのＰＬＬ１
３４を具備し、入力されるベースバンド信号から各情報
源のデータを復号する。以上の構成により、システムク
ロックが異なる情報源の信号を信号伝送速度を変化させ
ることで多重化することが可能となる。

【０１１７】次に、本発明の第１２実施例に係る無線通
信システムについて図１３に従い説明する。図１３は伝
送誤り検出のための信号の生成方法を示している。

【０１１８】最大の伝送速度は、伝送路状況を推定する
ことによって求めることが出来る。伝送路状況の推定
は、受信信号と既知信号を用いて行なう。一般的に、伝
送路の推定は膨大な計算を必要とする。本発明では、基
地局と携帯電子装置間で制御チャネルを用いて信号伝送
を行ない、伝送品質を確認することが可能である。その
ために、伝送速度を変化させて信号を伝送し、復調信号
の符号誤りを検出することで伝送路状況を推定すること
が可能となる。

【０１１９】図１３において、まず、ｒａｔｅ１では、
３ビットのデータ１４１に対してチェックビット１４２
を２ビット付加している。ｒａｔｅ２では、ｒａｔｅ１
でのデータ部１４１とチェックビット１４２を含む５ビ
ットを、ｒａｔｅ２の伝送速度で１０ビット分（１４
３）に変換し、この１０ビット（１４３）に対してチェ
ックビット１４４を付加する。ｒａｔｅ３では、１４３
と１４４の１２ビットをｒａｔｅ３の伝送速度で２４ビ
ット分（１４５）に変換し、２４ビット分（１４５）に
対してチェックビット１４６を付加する。このようにし
て生成された符号誤り検出信号を各伝送速度で復調し、
各伝送速度のチェックビット検査することで伝送速度を
決定することが可能となる。

【０１２０】次に、第１３実施例に係る無線通信システ
ムについて説明する。図１４は第１２実施例による制御
チヤネルの信号の一部を示している。第４実施例に示し
たように、基地局は、ダウンリンクの伝送速度を変更す
る際に、変更後の信号伝送速度と変更タイミング（変更
時期）を知らせる。図１４は、信号伝送速度と変更タイ
ミングを通知するための信号の構成を示したものであ
る。

【０１２１】まず、ダウンリンクの信号中に信号伝送速
度を変更する際の通知信号であることを意味する変更コ
ード１５０が送出され、次に変更後の信号伝送速度ｒａ
ｔｅを示す情報１５１（ここでは、４ビットとしてい
る）が送出される。次に、伝送速度変更タイミングを示
す情報１５２（ここでは、８ビットとしている）が伝送
される。伝送速度変更タイミング１５２では、変更コー
ド１５０から何ビット伝送された後に信号伝送速度が変
更されるかを示している。

【０１２２】以上の方法によって基地局がダウンリンク
の信号伝送速度と変化タイミングを通知することが可能
となる。

【０１２３】次に、本発明の第１４実施例に係る無線通
信システムについて図１５に従い説明する。図１５は、
第１４実施例における基地局と携帯電子装置とのシーケ
ンスを示す。

【０１２４】基地局から携帯電子装置に伝送されるダウ
ンリンクの信号には、ダウンリンクの伝送路特性を推定
するために、既知記号１６０が挿入されている。携帯電
子装置では、既知信号１６０をもとに伝送路特性を推定
し、ダウンリンクの信号伝送速度を変更するか否かを決
定する。伝送路推定と同時に携帯電子装置では、基地局
から送られてくる受信波を復調して情報を得ている。ダ
ウンリンクの信号伝送速度を変更する場合には、基地局
に対して伝送速度変更要求１６１を出力する。図１５に
示す例では、伝送速度変更要求１６１を出力すると同時
に、受信する信号伝送速度を切替える。そのために、携
帯電子装置が受信中の信号伝送速度と同じ伝送速度で基
地局から送信されるまで、受信波を復調することはでき
ない。基地局では、伝送速度変更要求１６１に応じて、
ダウンリンクの信号伝送速度を変更する（１６２）。携
帯電子装置では、信号伝送速度を変更された後のダウン
リンク信号を受信し、受信した信号の復調を再開する
（１６３）。

【０１２５】以上のシーケンスによって、ダウンリンク
の信号伝送速度を変更することが可能となる。第４実施
例では、基地局からダウンリンクの信号伝送速度を変更
するタイミングを携帯電子装置に伝送して切替えを行な
う。第１４実施例では、携帯電子装置からの信号伝送速
度変更要求に対して、即時に切替えが行なわれるので、
速い伝送路変動に追従することが可能となる。

【０１２６】また、携帯電子装置が第１４実施例のよう
に、信号伝送速度の変更要求と同時に受信波の伝送速度
を変更する時、変更要求が符号誤りによって基地局に伝
送されなかった場合、携帯電子装置での受信時の信号伝
送速度と基地局の送信時の信号伝送速度が異なるのでダ
ウンリンクによる通信が不可能となる。これを回避する
ためには、以下の方法が有効である。

【０１２７】まず第１は、携帯電子装置が信号伝送速度
の変更要求を送信後に、一定時間基地局からの信号を監
視し、受信できなければ元の伝送速度に戻す方法であ
る。第２は、携帯電子装置が、異なる２つ以上の信号伝
送速度を受信可能なように、復調部を２つ以上具備する
方法である。

【０１２８】第１の方法では、携帯電子装置が信号伝送
速度変更要求を出力した一定時間後に再び変更要求前の
信号伝送速度に戻るため、伝送品質が改善されない欠点
がある。その解決のためには、制御チヤネルで信号伝送
速度を知らせる方法をとる。つまり、基地局から送信さ
れる信号の伝送速度を携帯電子装置に知らせることによ
り前記の問題点を解決する。第２の方法では、復調部を
２つ以上具備しなけれけばならないので、携帯電子装置
の小型化の実現を困難にする。しかしながら、以上の構
成をとることによって伝送品質を改善することが可能と
なる。

【０１２９】以上詳述したように、アップリンクの伝送
速度とダウンリンクの伝送速度が非対称な通信方式にお
いて、ダウンリンクの伝送速度を基地局と携帯電子装置
間の伝搬状況に応じて変化させることが出来る。これに
よって、ダウンリンクの伝送品質を確保することが可能
となる。

【０１３０】また、携帯電子装置において伝送路状況を
推定する回路のみを具備すれば、基地局において伝搬状
況を把握することが可能となり、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ以外
のアクセス方式でも可変伝送速度を実現することが可能
となる。さらに、携帯電子装置において伝送速度を変化
させる判断を行なう回路を具備すれば、ダウンリンクの
伝搬状況を基地局に申告することが不要により、アップ
リンクの伝送量を削減することが出来、総合的なスルー
プットを向上することができる。

【０１３１】また、予め決められた期間毎にダウンリン
クの伝送速度を変化させ、最適な伝送速度を求める本発
明によれば、伝送路状況を推定する回路を簡素化するこ
とが可能となる。さらに、最適な伝送速度を求めるため
に要する時間を短縮することが可能となる。

【０１３２】また、アップリンクの伝送速度がダウンリ
ンクの伝送速度に比べて低いことによって発生するアッ
プリンクの伝送容量削減の問題を解決することが可能と
なる。さらに、携帯電子装置で受信不可能な無駄な無線
伝送を減少させることが可能となる。

【０１３３】また、システムクロックが異なる複数の情
報源の信号を伝送するマルチメディアサービスにおい
て、システムクロックの異なる情報を多重化することが
可能となる。さらに、ダウンリンクの伝送速度を切り替
えるタイミングと変更後の伝送速度を通知することで、
携帯電子装置での伝送速度の変更を容易にすることが可
能となる。

【０１３４】次に、高い伝送品質を確保して情報通信の
信頼性を高めるために、誤り訂正符号を用いた通信を行
なう無線通信システムについて説明する。以下では、誤
り訂正符号を用いて高い伝送品質を確保しつつ、消費電
力を低減して簡易な携帯電子装置の構成を可能とし、ま
た全体の伝送効率の向上を図る。

【０１３５】本発明の第１５実施例に係る無線通信シス
テムについて説明する。図１６は、基地局と携帯電子装
置から構成される無線通信システムにおいて、携帯電子
装置に設けられた誤り訂正装置の構成を示すブロック図
である。

【０１３６】携帯電子装置における誤り訂正装置は、基
地局（図示せず）から携帯電子装置へ送信された無線信
号を受信する受信アンテナ２０１、無線信号からデータ
信号（記号列）に変換する受信装置２０２、基地局と携
帯電子装置との間の伝送路の伝送品質を推定する伝送品
質推定装置２０３、伝送品質推定装置２０３による推定
結果に応じてスイッチ２０５ａ，２０５ｂの切り替え制
御を行なうスイッチ制御装置２０４、受信装置２０２か
ら出力されるデータ信号の経路を冗長性除去装置２０６
または誤り訂正復号装置２０７の何れかに切り替えるス
イッチ２０５ａ，２０５ｂ、データ信号中の誤り訂正の
ための冗長部分（誤り訂正符号）を除去する冗長性除去
装置２０６、データ信号に対して誤り訂正復号を行なう
誤り訂正復号装置２０７、データ信号について各種処理
を行なう処理装置２０８から構成される。

【０１３７】第１５実施例では、基地局から伝送される
信号は、冗長性を取り除くだけで情報系列を得ることの
できる符号を使って誤り訂正符号化されている記号列か
ら作られている。基地局から携帯電子装置への無線伝送
路では誤りを起こし得る。伝送品質推定装置２０３は、
伝送路の伝送品質を推定し、スイッチ制御装置２０４に
より、記号列が、誤り訂正装置によって処理されるか、
冗長性除去装置によって処理されるかを制御する。通
常、高い伝送品質を確保するために、図１６に示すよう
にスイッチ２０５ａ，２０５ｂが誤り訂正復号装置２０
７側に切り替えられて、データ信号は、誤り訂正装置に
よって処理される。

【０１３８】なお、図１６中では、受信装置２０２が電
波を受信するかのごとく描かれているが、電波以外の伝
送媒体であっても良い。

【０１３９】図１７は、発明の第１５実施例における伝
送品質推定装置２０３の構成を示している。一般に、伝
送品質の正確な測定は困難であると同時にコストがかか
る。このため、伝送品質推定装置２０３は、伝送品質推
定の簡便化のために、伝送品質と相関の高い物理現象の
測定結果、すなわち（１）受信電界強度、（２）アイパ
ターンの分散、（３）既知パターン（ユニークワード
（既知情報））の検出、（４）受信後誤り率、（５）そ
の他、を単独で、あるいは組み合わせることにより伝送
品質の推定を行い、スイッチ制御装置２０４に対してス
イッチ切り替え制御を指示する。

【０１４０】（１）受信電界強度、及び（２）アイパタ
ーンによる伝送品質の測定は、例えば受信装置２０２か
ら、それぞれに関するデータについて入力して行なう。
また、（３）既知パターン（ユニークワード（既知情
報））による伝送品質の測定は、例えば第４実施例及び
第５実施例に示すようにして行なう。すなわち、基地局
から伝送されるダウンリンク信号に、伝送路の伝送品質
推定用の既知パターンが挿入されており、この既知パタ
ーンを検出して行なう。なお、図１６には、既知パター
ンを検出するための既知信号検出部を図示していない。
（４）受信後誤り率による伝送品質の測定は、例えば冗
長性除去装置２０６による冗長性除去、あるいは誤り訂
正復号装置２０７による誤り訂正を行なった後の誤り検
出によって行なう。

【０１４１】ここで、伝送品質測定装置２０３は、
（３）既知パターン、及び（４）受信後誤り率によって
得られた、ビット誤り率に基づいてスイッチ切り替えの
制御を指示するものとする。この場合、誤り訂正前と誤
り訂正後の２段階で、ビット誤り率に基づく判定を行な
うことになる。伝送品質測定装置２０３は、予め設定さ
れたしきい値（基準品質）と、ビット誤り率とを比較
し、その結果、ビット誤り率がしきい値よりも大きい場
合には、スイッチ制御装置２０４に対して、スイッチ２
０５ａ，２０５ｂを誤り訂正復号装置２０７側へ切り替
えるように指示する。また、比較の結果、伝送品質測定
装置２０３は、ビット誤り率がしきい値以下であった場
合には、スイッチ制御装置２０４に対して、スイッチ２
０５ａ，２０５ｂを冗長性除去装置２０６側へ切り替え
るように指示する。この際、ビット誤り率に対するしき
い値は、符号化利得を考慮して２段に設定する。すなわ
ち、誤り訂正後での判定では、当然、ビット誤り率が低
くなっているので、しきい値もそれに応じて設定する。

【０１４２】例えば、冗長性除去装置２０６の動作に要
する消費電力が、誤り訂正復号装置２０７の動作に要す
る消費電力に比較して十分小さいものとすると、伝送品
質測定装置２０３におけるビットと誤り率としきい値と
の比較の結果、しきい値を越える頻度が半分であれば、
復号に要する消費電力が半分に低減される。従って、電
子携帯装置の消費電力が低減されることから、構成を簡
単にすることが可能となる。

【０１４３】図１８乃至図２０には、第１５実施例にお
ける、伝送路品質の推定値を元に誤り訂正装置の動作を
決めるためのアルゴリズムを示している。図１８に示す
ように、伝送品質推定装置２０３によって求められた時
刻ｔにおける伝送品質の推定値（ｘt ）と、しきい値
（基準品質）とを比較した結果、ｘt がしきい値以下で
あった場合には、誤り訂正を行なうことは冗長であるの
で誤り訂正を停止し、消費電力の低減を図る。また、ｘ
t がしきい値を越える場合には、高い伝送品質を確保す
るために誤り訂正を作動させる。図１９に示すアルゴリ
ズムでは、図１８に示すアルゴリズムに、さらに慣性項
を付加して過去ｎ回の推定値も参照することで伝送品質
の推定値の精度を高めるようにしている。図２０に示す
アルゴリズムは、慣性項をべき指数の関係になるように
することで過去の推定値の記憶量を削減できるようにし
ている。

【０１４４】図２１及び図２２は、第１５実施例で受信
後誤り率を測定するために連接符号を用いる場合の連接
符号の構成例を示している。

【０１４５】図２１に示す構成では、情報ビット２１０
に対して、誤り検出符号ＣＲＣ（２１１）及び誤り訂正
符号ＥＣＣ（２１２）からなる冗長性が付加されてい
る。情報ビット２１０は、誤り検出符号ＣＲＣ（２１
１）により符号化された後、誤り訂正符号化される。受
信後誤り率の推定は、誤り訂正もしくは冗長性除去を行
った後の誤り検出によって行う。ただし、この場合、冗
長部分に含まれる誤りに関しては感知していない。ま
た、図２１に示す構成の他に、誤り検出符号の代わりに
誤り検出と誤り訂正を同時に行える符号、例えばＢＣＨ
符号等を用いることにより、誤り訂正装置が動作してい
る場合の誤り訂正能力を高めることが可能となる。誤り
訂正を行わなくても容易に符号語から情報系列を取り出
すことが可能な符号としては、組織的符号、Invertible
符号、ＱＬＩ符号などがある。

【０１４６】図２２に示す構成では、情報ビット２１３
に対して、誤り訂正符号ＥＣＣ（２１４）及び誤り検出
符号ＣＲＣ（２１５）からなる冗長性が付加されてい
る。情報ビット２１３は、誤り訂正符号ＥＣＣ（２１
４）によって誤り訂正された後、誤り検出符号ＣＲＣ
（２１５）により符号化される。受信後誤り率の推定
は、まず誤り検出符号ＣＲＣ（２１５）により誤り検出
を行う。その後、冗長性除去もしくは誤り訂正が行え
る。誤り検出符号ＣＲＣの代わりに誤り検出と誤り訂正
が同時に行える符号、例えばＢＣＨ符号等を用いること
により、誤り訂正装置が動作している場合の誤り訂正能
力を高めることが可能となる。

【０１４７】図２３は第１５実施例における誤り訂正装
置の別の構成例を示している。図２３では、誤り訂正復
号としてシンドロームを用いる符号を利用している。シ
ンドロームを用いる符号を利用した場合、復号はシンド
ローム計算装置２２１と，誤りパターン生成装置２２５
の２段階で行われ、シンドロームによって符号語に誤り
が含まれているかどうかを検出できる。シンドローム計
算を誤り検出機構として用いることにより、受信後誤り
率を伝送品質の推定に利用することができる。この構成
によれば、別に誤り検出機構を持つことがないので回路
規模の節減になる。

【０１４８】次に、本発明の第１６実施例について図２
４を参照しながら説明する。図２４は、第１６実施例に
おける誤り訂正装置の構成を示すブロック図である。図
１６に示す第１６実施例の誤り訂正装置と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。

【０１４９】伝送品質推定装置２０３による伝送品質情
報を使った制御以外にも、誤り訂正能力を制御する手段
がある。例えば、電子携帯端末を利用していて、端末の
電力の残りが少なくなってきたので、誤りを許容しても
よいから、情報を最後まで手に入れたいという状況で、
外部からの制御により、強制的に誤り訂正復号を行わな
いようにすることで、電力の消費を節減することができ
る。また、通信している情報の重要度に応じて、誤りの
許容度を、利用者からの指示に応じて制御することもで
きる。またＯＳＩ階層の上位階層による制御を行うこと
も考えることができる。

【０１５０】次に、本発明の第１７実施例について図２
５を参照しながら説明する。図２５は、第１７実施例に
おける誤り訂正装置の構成を示すブロック図である。図
１６に示す第１６実施例の誤り訂正装置と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。

【０１５１】誤り訂正復号装置２０７により誤り訂正を
行わない場合でも、冗長性除去の前に誤り検出装置２２
８によって誤り検出を施し、その結果に応じて再送制御
を行う等、情報の信頼性を保証することができる。誤り
検知信号は上位階層（図２５では処理装置２０８）に対
して伝達される。処理装置２０８は、基地局に対して情
報の再送要求を行なうように電子携帯装置を制御する。

【０１５２】例えば誤り訂正と誤り検出の両方を行える
符号、例えばＢＣＨ符号を用いていることで、このよう
な機構を伝送レートを落とすことなく実現できる。

【０１５３】次に、本発明の第１８実施例について図２
６を参照しながら説明する。図２６は、第１８実施例に
おける誤り訂正装置の構成を示すブロック図である。図
１６に示す第１６実施例の誤り訂正装置と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図２６に示す
誤り訂正装置には、複数のそれぞれ異なった能力を持つ
誤り訂正装置２３３−１〜２３３−ｎが設けられてい
る。

【０１５４】基地局からのダウンリンクによりマルチメ
ディアサービスが実現される場合、基地局から電子携帯
装置に対して伝送されてくる情報にはいくつかの形態、
例えば音声、画像等、各種存在する。電子携帯装置で
は、伝送された情報の形態に応じて、複数の誤り訂正装
置２３３−１〜２３３−ｎから最も適する誤り訂正装置
を選択するように、スイッチ制御装置２３０が機能す
る。電子携帯装置側では、どの形態の情報が送られてい
るかを知る必要があるが、これは、予め知らされている
か、もしくは伝送されてくる情報にヘッダ等の形で付加
された情報によって指示するようにできる。スイッチ制
御装置２３０は、伝送される情報の形態を判別し、対応
する誤り訂正復号装置によって誤り訂正が実行されるよ
うに、スイッチ２３１ａ，２３１ｂを切り替える。これ
により、例えば、音声等では、人間の聴覚特性に合わせ
て、聞き取りに対する重要さに応じて、誤り訂正の度合
いを変える、または、画像の伝送においては、直交変換
を行った後の直流成分に重要な情報が含まれているので
能力の高い誤り訂正符号化を行い、交流成分は能力の低
い誤り訂正を行うことで、レートをあげる等、情報の形
態に応じて適した形の誤り訂正方式を選択することがで
きる。

【０１５５】次に、本発明の第１９実施例について図２
７を参照しながら説明する。図２７は、第１９実施例に
おける誤り訂正装置を用いた無線通信システムの構成を
示すブロック図である。

【０１５６】受信局（電子形態装置）は、伝送品質推定
装置２４３により伝送路の品質を推定し、推定結果に応
じて誤り訂正復号装置２４６による誤り訂正の実行を制
御し、送信局（基地局）との間で、ネゴシエーションを
行うことにより、誤り訂正装置を動作を制御する。

【０１５７】伝送品質が基準品質より劣ると判定された
ときは、誤り訂正を行わないこととし、基準品質を満た
すと判定されたときは、誤り訂正を行う。

【０１５８】図２８は第１９実施例の無線通信システム
における、送信局と受信局のネゴシエーションの例を示
す。伝送品質の劣化を検知した受信局は、誤り復号訂正
装置２４６の使用を決定し、誤り訂正復号装置２４６の
使用を送信局に促すための伝送品質劣化の通知を送信す
る。送信局は、伝送品質劣化の通知を受け、誤り訂正符
号化装置２５６を作動させ、誤り訂正符号化装置２５６
を作動させた旨を受信局に通知する。通知を受けた受信
局は、受信する信号が誤り訂正符号化されたものである
ことが分かるので、伝送品質推定装置２４３によってス
イッチ２４５ａ，２４５ｂを切り替えて誤り訂正復号装
置２４６を作動さる。

【０１５９】また、伝送路品質の劣化を検知してから、
誤り訂正復号装置２４６が動作するまでの期間に受信し
た情報は著しく信頼性に欠けると判断できる。従って、
この期間の情報を捨てることにより、信頼性を高めるこ
とができる。

【０１６０】さらに、伝送路品質が改善されたことを検
知した受信局は、誤り訂正復号装置２４６の不使用を送
信局に通知する。通知を受けた送信局は、誤り訂正符号
化装置２５６の動作を停止し、停止した旨を受信局側に
通知する。通知を受けた受信局は、誤り訂正復号装置２
４６の動作を停止させる。

【０１６１】図２９は第１９実施例の誤り訂正装置を用
いた通信システムにおける、符号化を行わないことによ
る伝送レートの向上を示す。誤り訂正装置が動作してい
ない時は、誤り訂正符号化による冗長部分を伝送しない
ことにより、符号長を短くして伝送レートをあげる。

【０１６２】図３０は第２０実施例の誤り訂正装置を用
いた通信システムにおける、誤り訂正符号化による冗長
部に情報を埋め込んだときの伝送レートの向上を示す。
誤り訂正装置が動作していない時は、誤り訂正符号化に
よる冗長部分に代えて、情報ビットを埋め込むことで伝
送レートをあげる。

【０１６３】図３１は第２１実施例における誤り訂正装
置を用いた通信システムの構成を示すブロック図であ
る。第２１実施例における誤り訂正装置には、伝送品質
の違いに応じた複数の誤り訂正復号装置２５５−１〜２
５５−ｎが設けられている。

【０１６４】例えば、高誤り率用の符号Ａと低誤り率用
の符号Ｂとがあって、それぞれに対応する誤り訂正復号
装置が設けられている。通常は、符号Ｂを使用し、誤り
が高くなることが予想される場合には、符号Ａに切り換
え、誤り率が低くほとんど誤りが生じないと予想される
場合には、符号Ｂで符号化してから送信して、誤り訂正
を行わないか、符号化そのものを止めてしまう。

【０１６５】また、バースト性の誤りが多い伝送路とラ
ンダム性の誤りが多い伝送路では適した符号は異なる。
この場合、伝送品質推定装置は誤りの種類も見分ける必
要がある。

【０１６６】携帯電子装置では、符号の切り換えに応じ
て、複数の誤り訂正復号装置２５５−１〜２５５−ｎか
ら対応する誤り訂正復号装置を選択して使用する。伝送
品質推定装置２０３による伝送品質の推定結果により、
誤り訂正復号装置を選択することにより、一定の信頼性
を保ったまま、電力消費の最適な制御を行う。復号装置
の中には冗長性除去装置を含んでもよい。また、要求さ
れている信頼性に適した誤り訂正装置を選ぶこともでき
る。

【０１６７】図３２は第２２実施例における誤り訂正装
置を用いた通信システムの構成を示すブロック図を示し
ている。第２２実施例の誤り訂正装置は、基地局２６０
と通信し、協力することにより、伝送品質の推定の精度
を高める。例えば、基地局２６０に対して、受信電界強
度等の伝送品質と相関の高い物理現象の測定結果を送
り、基地局２６０にしかできないような複雑な計算を行
ってもらい、その結果を送り返してもらい、スイッチ制
御装置２２７によりスイッチ２０５ａ，２０５ｂの制御
を行う。また、基地局２６０は、より広範な情報を得る
ことが可能なので、伝送品質に関する推定の精度を高め
ることができる。また、基地局２６０は、場所や時間等
と、伝送品質の間の関係について、データベース２６１
等を使って過去の結果を利用できる。例えば、無線通信
でＴＤＤ等のように送信と受信で同じ伝送路を用いる場
合、伝送路の品質測定の一部（伝送路に対するシャドウ
イングの影響等）の測定を請け負ってもらうことによ
り、伝送品質推定装置２７１を簡略化することができ
る。

【０１６８】以上詳述したように、本発明の誤り訂正装
置を用いれば、適応的に誤り訂正能力を制御することに
より、情報の信頼性を保証しながら、消費電力を節約す
ることができる簡単な構成の携帯電子装置を提供でき
る。

【０１６９】また、誤り訂正装置を独立して使用するだ
けでなく、無線通信システムの一部として組み込むこと
により、さらに電力消費、通信効率の面で効果を高める
ことが可能となる。

【０１７０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、基
地局から携帯電子装置に伝送する信号において発生する
誤りを減少させ、マルチパスの有無にかかわらずダウン
リンクにおける高い伝送品質を確保しつつ全体の伝送効
率を向上させ、さらに携帯電子装置の構成を簡易にする
ことが可能となる。

【０１７１】また、誤り訂正符号を用いて高い伝送品質
を確保しつつ、消費電力を低減して簡易な携帯電子装置
の構成を可能とし、また全体の伝送効率を向上させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無線通信システムを用いたデータ
通信システムの構成を示す図。

【図２】本発明の第１実施例に係る基地局と携帯電子装
置の構成を示す図。

【図３】本発明の第２実施例に係る携帯電子装置の構成
を示したブロック図。

【図４】本発明の第３実施例に係る携帯電子装置の構成
を示したブロック図。

【図５】本発明の第４実施例に係る基地局と携帯電子装
置とのプロトコルを示す図。

【図６】本発明の第５実施例に係る基地局と携帯電子装
置とのプロトコルを示す図。

【図７】本発明の第６実施例に係る基地局におけるダウ
ンリンク伝送速度変更の手順を示すフローチャート。

【図８】本発明の第７実施例に係るダウンリンク及びア
ップリンク信号を示す図。

【図９】本発明の第８実施例に係るダウンリンク及びア
ップリンク信号を示す図。

【図１０】本発明の第９実施例に係るアップリンク信号
を示す図。

【図１１】本発明の第１０実施例に係る予め定められた
ダウンリンクの伝送速度とコードのテーブルを示す図。

【図１２】本発明の第１１実施例に係る携帯電子装置の
構成を示す図。

【図１３】本発明の第１２実施例に係る伝送誤り検出の
ための信号の生成方法を示す図。

【図１４】本発明の第１３実施例に係る基地局から携帯
電子装置に伝送されるのダウンリンの伝送速度の変更と
変更タイミングを通知する信号の構成を示した図。

【図１５】本発明の第１４実施例に係る基地局と携帯電
子装置とのプロトコルを示した図。

【図１６】本発明の第１５実施例に係る無線通信システ
ムの携帯電子装置に設けられた誤り訂正装置の構成を示
すブロック図。

【図１７】本発明の第１５実施例における伝送品質推定
装置の構成を示す図。

【図１８】本発明の第１５実施例における伝送路品質の
推定値を元に誤り訂正装置の動作を決めるためのアルゴ
リズムを示す図。

【図１９】本発明の第１５実施例における伝送路品質の
推定値を元に誤り訂正装置の動作を決めるためのアルゴ
リズムを示す図。

【図２０】本発明の第１５実施例における伝送路品質の
推定値を元に誤り訂正装置の動作を決めるためのアルゴ
リズムを示す図。

【図２１】本発明の第１５実施例で受信後誤り率を測定
するために連接符号を用いる場合の連接符号の構成例を
示す図。

【図２２】本発明の第１５実施例で受信後誤り率を測定
するために連接符号を用いる場合の連接符号の構成例を
示す図。

【図２３】本発明の第１５実施例における誤り訂正装置
の別の構成例を示すブロック図。

【図２４】本発明の第１６実施例における誤り訂正装置
の構成を示すブロック図。

【図２５】本発明の第１７実施例における誤り訂正装置
の構成を示すブロック図。

【図２６】本発明の第１８実施例における誤り訂正装置
の構成を示すブロック図。

【図２７】本発明の第１９実施例における誤り訂正装置
を用いた無線通信システムの構成を示すブロック図。

【図２８】本発明の第１９実施例の無線通信システムに
おける送信局と受信局のネゴシエーションの例を説明す
るための図。

【図２９】本発明の第１９実施例の誤り訂正装置を用い
た通信システムにおける伝送レートの向上を説明するた
めの図。

【図３０】本発明の第２０実施例の誤り訂正装置を用い
た通信システムにおける伝送レートの向上を説明するた
めの図。

【図３１】本発明の第２１実施例における誤り訂正装置
を用いた通信システムの構成を示すブロック図。

【図３２】本発明の第２２実施例における誤り訂正装置
を用いた通信システムの構成を示すブロック図。

【図３３】従来の無線通信システムにおける変調パラメ
ータの選択を説明するための図。

【符号の説明】

０００…基地局、００２，００９，０１０，０１７…ア
ンテナ、０３３，００１，０１１，０１６…ＲＦ部、０
０４，０１２…復調部、００５…伝送速度変更要求信号
検出部、００６…制御部、００７，０１５，２２…変調
部、００１…携帯電子装置、０１３…伝搬路推定部、０
１４…制御部、１０…携帯電子装置、１１，２０１…受
信アンテナ、１２…受信ＲＦ部１２、１３，２４…可変
周波数発振器、１４，２５…ミキサ、１５，２３…ロー
パスフィルタ、１６…復調部、１７…既知信号検出部、
１８…相関器、１９…メモリ、２０…伝送路推定データ
作成部、２１…制御部、２６…送信ＲＦ部、２７…送信
アンテナ、３０…無線伝搬状況判定回路、３１…伝送速
度変更要求データ作成部、３３…受信電界強度検出部、
２０２…受信装置、２０３…伝送品質推定装置、２０５
ａ，２０５ｂ，２３１ａ，２３１ｂ…スイッチ、２０
４，２２４…スイッチ制御装置、２０６…冗長性除去装
置、２０７，２３３−１〜２３３−ｎ，２５５−１〜２
５５−ｎ…誤り訂正復号装置、２０８…処理装置、２２
１…シンドローム計算装置、２２５…誤りパターン生成
装置、２２８…誤り検出装置、２５６…誤り訂正符号化
装置、２６１…データベース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 暢康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 農人 克也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 清水 秀夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 川村 信一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線装置を備えた携帯電子装置と、この
   携帯電子装置に対して信号を送信するためにダウンリン
   ク回線と前記携帯電子装置からの信号を受信するための
   前記ダウンリンク回線の信号伝送速度よりも低速な信号
   伝送速度のアップリンク回線とを介して前記電子携帯装
   置と無線通信を行なう基地局とからなる無線伝送システ
   ムを含む無線通信システムにおいて、 前記基地局がダウンリンクの伝送速度を可変とする伝送
   速度可変手段を具備することを特徴とする無線通信シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記携帯電子装置は、前記基地局から前
   記携帯電子装置に対して伝送される無線信号をもとに、
   前記基地局との無線伝搬状況を推定する推定手段を具備
   し、 前記基地局は、前記推定手段により得られた無線伝搬状
   況に基づいて、前記ダウンリンクの伝送速度を決定し、
   前記伝送速度可変手段により前記ダウンリンクの伝送速
   度を変化させることを特徴とする請求項１記載の無線通
   信システム。
3. 【請求項３】 前記携帯電子装置は、前記基地局から前
   記携帯電子装置に対して伝送される無線信号をもとに、
   前記基地局との無線伝搬状況を推定する推定手段と、前
   記推定手段により得られた無線伝搬状況から前記ダウン
   リンクの伝送速度を決定する決定手段とを具備し、 前記携帯電子装置から前記基地局に対して、ダウンリン
   クを前記決定手段によって決定された伝送速度に変化さ
   せる要求を無線信号により伝送することを特徴とする請
   求項１記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 前記基地局は、予め決められた期間毎に
   前記ダウンリンクの伝送速度を変化させ、 前記携帯電子装置は前記伝送速度での受信が正しくなさ
   れているか否かの判定を行い、変化した伝送速度の中で
   受信可能な最大の伝送速度を前記基地局に対して通知
   し、前記ダウンリンクの伝送速度を決定することを特徴
   とする請求項１記載の無線通信システム。
5. 【請求項５】 前記ダウンリンクの伝送速度が、予め、
   前記基地局と前記携帯電子装置の間で離散的に決定され
   るもので、 前記携帯電子装置は、前記基地局から前記携帯電子装置
   に対して伝送される無線信号の伝送誤り状況を検出する
   誤り検出手段と、前記誤り検出手段から得られる伝送誤
   り状況に応じて前記ダウンリンクの伝送速度を決定する
   手段を具備し、 前記携帯電子装置は、決定した前記ダウンリンクの伝送
   速度に応じて、前記基地局に対して伝送速度を変更する
   要求を行なうことを特徴とする請求項１記載の無線通信
   システム。
6. 【請求項６】 前記基地局は、伝送路推定用の既知信号
   を、前記携帯電子装置に対する無線信号に定期的に挿入
   することをを特徴とする請求項１記載の無線通信システ
   ム。
7. 【請求項７】 無線装置を備えた携帯電子装置と、この
   携帯電子装置に対して信号を送信するためにダウンリン
   ク回線と前記携帯電子装置からの信号を受信するための
   前記ダウンリンク回線の信号伝送速度よりも低速な信号
   伝送速度のアップリンク回線とを介して前記電子携帯装
   置と無線通信を行なう基地局とからなる無線伝送システ
   ムを含む無線通信システムにおいて、 前記基地局は、携帯電子装置に伝送する情報信号の誤り
   を訂正するための冗長信号が付加された符号を用いて符
   号化する誤り訂正符号化装置を含み、 前記携帯電子装置は、基地局より伝送された無線信号を
   符号化列に変換する受信装置と、 前記受信装置によって得られた符号化列を復号し、誤り
   訂正を行う誤り訂正復号装置と、 前記受信装置によって得られた符号化列の冗長信号を取
   り除いて情報信号を出力する冗長性取除装置と、 前記受信装置が受信した無線信号が伝送された伝送路の
   伝送品質を推定する伝送品質推定装置と、 前記伝送品質推定装置により推定された伝送品質が基準
   品質より劣ると判定される場合には前記記号列を前記誤
   り訂正復号装置で処理し、前記伝送品質が基準品質を満
   たすと判定される場合には前記冗長性除去装置で処理す
   るように切り替える切り換え手段とから構成された誤り
   訂正装置を具備したことを特徴とする無線通信システ
   ム。
8. 【請求項８】 無線装置を備えた携帯電子装置と、この
   携帯電子装置に対して信号を送信するためにダウンリン
   ク回線と前記携帯電子装置からの信号を受信するための
   前記ダウンリンク回線の信号伝送速度よりも低速な信号
   伝送速度のアップリンク回線とを介して前記電子携帯装
   置と無線通信を行なう基地局とからなる無線伝送システ
   ムを含む無線通信システムにおいて、 前記基地局は、前記携帯電子装置に伝送する無線信号を
   誤り訂正符号化する誤り訂正符号化装置を有し、 前記携帯電子装置は、誤り訂正符号化された無線信号を
   誤り訂正復号する誤り訂正復号装置と、無線信号が伝送
   された伝送路の伝送路品質を推定する伝送路品質推定装
   置とを有し、 前記携帯電子装置の前記伝送品質推定装置により伝送品
   質が基準品質より劣ると判定された場合には、前記誤り
   訂正符号化装置による誤り訂正符号化した無線信号の伝
   送を行なって前記誤り訂正復号装置によって復号化を行
   ない、伝送品質が基準品質を満たすと判定された場合に
   は誤り訂正符号化を行わず前記誤り訂正復号装置を停止
   することを特徴とする通信システム。