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審決分類 審判 訂正 ただし書き3号明りょうでない記載の釈明 訂正する H04L
管理番号 1261732
審判番号 訂正2012-390077  
総通号数 154 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2012-10-26 
種別 訂正の審決 
審判請求日 2012-06-13 
確定日 2012-07-20 
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第4409743号に関する訂正審判事件について、次のとおり審決する。 
結論 特許第4409743号に係る明細書を本件審判請求書に添付された全文訂正明細書のとおり訂正することを認める。 
理由 第1.請求の要旨

本件審判請求書の「5 請求の趣旨」欄には、

「特許第4409743号の明細書、特許請求の範囲を請求書に添付した訂正明細書、特許請求の範囲のとおり訂正することを認める、
との審決を求める。」

と記載されているが、本件審判に係る特許出願は、特許法等の一部を改正する法律(平成14年法律第24号)により明細書と請求の範囲が分離された様式に変更される前の出願であるとともに、本件審判請求書に添付された書類は、本件審判請求書の「7 添付書類の目録」欄にあるように、
「(1)全文訂正明細書
(2)委任状
(3)審判請求書副本」
であるから、

本件審判の請求の要旨は、特許第4409743号発明(平成12年10月20日特許出願、平成21年11月20日設定登録)の明細書(以下、「特許明細書」という。)を審判請求書に添付した全文訂正明細書のとおり、すなわち、下記のとおり訂正することを求めるものである。

1.訂正事項a
特許明細書の特許請求の範囲の請求項1において、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルは、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、」

とあるのを、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、」

と訂正する。なお、下線部は訂正箇所を示す。


2.訂正事項b
特許明細書の特許請求の範囲の請求項2において、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルは、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、」

とあるのを、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、」

と訂正する。なお、下線部は訂正箇所を示す。


3.訂正事項c
特許明細書の特許請求の範囲の請求項3において、

「前記パイロットシンボルの直前直後のシンボルは、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、」

とあるのを、

「前記パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、」

と訂正する。なお、下線部は訂正箇所を示す。


4.訂正事項d
特許明細書の特許請求の範囲の請求項4において、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルは、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、」

とあるのを、

「パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、」

と訂正する。なお、下線部は訂正箇所を示す。


第2.当審の判断

訂正事項a?dは、「PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数」又は「PSK変調シンボルの信号点の数」の大小関係の比較対象を、訂正前の「パイロットシンボルの直前直後のシンボル」から「パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数」(下線部は訂正箇所を示す)とすることにより、大小関係の比較対象の値を同一の単位とし、比較対象の不明瞭さを正して、その記載本来の意味内容を明らかにするものであるから、明瞭でない記載の釈明を目的とするものである。

そして、この訂正は、特許明細書の【0142】、【0146】、【0148】の「パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数が変調シンボルの信号点の数より少ない」という記載に基づくものであり、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてしたものである。また、この訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。


第3.むすび
したがって、本件審判の請求は、特許法第126条第1項ただし書き第3号に掲げる事項を目的とし、かつ、同条第5項及び第6項の規定に適合する。

よって、結論のとおり審決する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
無線通信装置及び無線通信方式
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送信フレームタイミングにあわせて、パイロットシンボルを生成するパイロット信号生成部と、
前記送信フレームタイミングにあわせて、送信データを用いて、PSK変調シンボル、多値変調シンボル及びパイロットシンボルの直前直後のシンボルを生成する変調シンボル生成部と、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルとパイロットシンボルと他の無線通信装置から送信される変調信号決定情報により選択されたPSK変調シンボル又は多値変調シンボルとを含む送信フレームを構成する切り替え部と、
送信フレームを無線送信する無線部と
を有する無線通信装置であって、
前記多値変調シンボルは、振幅成分に情報を含む16値以上のシンボルであり、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、
前記送信フレームは、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入する
無線通信装置。
【請求項2】
送信フレームタイミングにあわせて、パイロットシンボルを生成するパイロットシンボル生成部と、
前記送信フレームタイミングにあわせて、送信データを用いて、2種類以上のPSK変調シンボル及びパイロットシンボルの直前直後のシンボルを生成する変調シンボル生成部と、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルとパイロットシンボルと他の無線通信装置から送信される変調信号決定情報により選択されたPSK変調シンボルとを含む送信フレームを構成する切り替え部と、
送信フレームを無線送信する無線部と、
を有する無線通信装置であって、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、
前記送信フレームは、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入する
無線通信装置。
【請求項3】
送信フレームタイミングにあわせて、パイロットシンボルを生成するパイロットシンボル生成ステップと、
送信フレームタイミングにあわせて、送信データを用いて、PSK変調シンボル、多値変調シンボル及びパイロットシンボルの直前直後のシンボルを生成する変調シンボル生成ステップと、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルとパイロットシンボルと他の無線通信装置から送信される変調信号決定情報により選択されたPSK変調シンボル又は多値変調シンボルとを含む送信フレームを構成する切り替えステップと、
送信フレームを無線送信する無線ステップと
を有する無線通信方法であって、
前記多値変調シンボルは、振幅成分に情報を含む16値以上のシンボルであり、
前記パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボル又は多値変調シンボルの信号点の数より少なく、
前記送信フレームは、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入する
無線通信方法。
【請求項4】
送信フレームタイミングにあわせて、パイロットシンボルを生成するパイロット信号生成ステップと、
送信フレームタイミングにあわせて、送信データを用いて、2種類以上のPSK変調シンボル及びパイロットシンボルの直前直後のシンボルを生成する変調信号生成ステップと、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルとパイロットシンボルと他の無線通信装置から送信される変調信号決定情報により選択されたPSK変調シンボルとを含む送信フレームを構成する切り替えステップと、
送信フレームを無線送信する無線ステップと、
を有する無線通信送信方法であって、
パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数は、PSK変調シンボルの信号点の数より少なく、
前記送信フレームは、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入する
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信に用いられるディジタル変調方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立する方法として、電子情報通信学会信学技法RCS94-66に記載されている技術が知られている。これは図10ようなフレーム構成からなり、データシンボルの変調方式は、QPSK変調、16QAM、64QAM、256QAMを伝搬路の状況などに応じて、切り替える方式である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
無線通信装置の消費電力および大きさを決定する一つの要因として、送信系の電力増幅器がある。そして、特に、無線通信システムを構成する際、端末の利便性を考慮すると、小型低消費電力が望まれ、消費電力および大きさの一因である送信電力増幅器を考慮した無線通信システムを構成することが望まれる。
【0004】
本発明では、ディジタル無線通信システムを構成するにあたり、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上とともに、特に端末の利便性を考慮し、小型低消費電力で構成可能とすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために本発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、特に端末を小型低消費電力で構成することが可能である。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0007】
第2の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち1種類の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0008】
第3の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの1種類の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0009】
第4の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および16値以上のQAM方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0010】
第5の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および16値以上の多値QAM方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち1種類の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0011】
第6の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、16値以上の多値QAM方式のうちの1種類の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0012】
第7の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、端末から基地局への無線通信をPSK変調とすることで小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0013】
第8の発明は、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0014】
第9の発明は、第8の発明において、基地局から端末への無線通信のOFDM方式の各サブキャリアの変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0015】
第10の発明は、第8の発明、第9の発明において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリア方式の変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0016】
第11の発明は、第8から10の発明において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリアの変調方式をPSK変調に限定したディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0017】
第12の発明は、第1から11の発明におけるディジタル無線通信方式を用いた無線通信システムとしたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0018】
第13の発明は、第1から11の発明におけるディジタル無線通信方式を用いた基地局としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0019】
第14の発明は、第1から11の発明におけるディジタル無線通信方式を用いた端末としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、小型低消費電力の端末を構成できるという作用を有する。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図1から図9を用いて説明する。
【0021】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態における無線通信システムの基地局の送信系の構成の一例、図2は基地局の受信系の構成の一例を示しており、図1において、101は送信ディジタル信号、102はQPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能、103は16QAM用直交ベースバンド信号生成機能、104はパイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能、105はQPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、106は16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分、107はパイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分、108はQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、109は16QAM方式直交ベースバンド信号直交成分、110はパイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分、111は同相成分切り替え機能、112は直交成分切り替え機能、113は送信直交ベースバンド信号同相成分、114は送信直交ベースバンド信号直交成分、115は無線部、116は送信信号、117は電力増幅器、118は増幅された送信信号、119は送信アンテナ、120はフレームタイミング信号発生機能、121はフレームタイミング信号である。
【0022】
図2において、201は受信アンテナ、202は受信無線部、203は受信直交ベースバンド信号同相成分、204は受信直交ベースバンド信号直交成分、205は歪み量推定部、206は振幅歪み推定信号、207は周波数オフセット量推定部、208は周波数オフセット量推定信号、209はQPSK変調方式検波部、210は8PSK変調方式検波部、211はQPSK変調方式の受信ディジタル信号、212は8PSK変調方式の受信ディジタル信号、213はフレームタイミング信号発生機能、214はフレームタイミング信号である。
【0023】
図3は本実施の形態における無線通信システムの端末の送信系の構成の一例、図4は端末の受信系の構成の一例を示しており、図3において、301は送信ディジタル信号、302はQPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能、303は8PSK変調用直交ベースバンド信号生成機能、304はパイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能、305はQPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、306は8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、307はパイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分、308はQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、309は8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、310はパイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分、311は同相成分切り替え機能、312は直交成分切り替え機能、313は送信直交ベースバンド信号同相成分、314は送信直交ベースバンド信号直交成分、315は無線部、316は送信信号、317は電力増幅器、318は増幅された送信信号、319は送信アンテナ、320はフレームタイミング信号発生機能、321はフレームタイミング信号である。
【0024】
図4において、401は受信アンテナ、402は受信無線部、403は受信直交ベースバンド信号同相成分、404は受信直交ベースバンド信号直交成分、405は歪み量推定部、406は振幅歪み推定信号、407は周波数オフセット量推定部、408は周波数オフセット量推定信号、409はQPSK変調方式検波部、410は16QAM方式検波部、411はQPSK変調方式の受信ディジタル信号、412は16QAM方式の受信ディジタル信号、413はフレームタイミング信号発生機能、414はフレームタイミング信号である。図5は基地局が送信する信号のフレーム構成の一例を示しており、また、図6は端末が送信する信号のフレーム構成の一例を示している。
【0025】
以上、図1、図2、図3、図4、図5および図6を用いて、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式、およびその方式を用いた無線通信システム、基地局および端末について説明する。
【0026】
以下では、基地局から端末の変調方式は2種類とし、PSK変調の一例として、QPSK変調、振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式の一例として、16QAMとし、端末から基地局の変調方式は2種類とし、PSK変調の一例として、QPSK変調および8PSK変調として説明する。
【0027】
図1は、基地局の送信系の構成の一例を示したもので、フレームタイミング信号発生機能120は、図5のフレーム構成を表すフレームタイミング信号121を発生する。図5において、フレーム構成は電波伝搬環境に応じて変調方式は、QPSK変調または16QAMに切り替わる。
【0028】
この電波伝搬環境情報は、端末(図4に図示)から送られてくる。図2の基地局受信側でこの情報を受け取り、データ検出部215で電波伝搬環境情報を分離する。そして、変調方式決定部217で変調方式決定情報(1)を生成する。この変調方式決定情報(1)を基に同相/直交切り替え機能111,112で、変調方式の切り替えを行う。電波伝搬環境情報とは、端末で推定したドップラ周波数、マルチパスの情報、基地局から端末の送られた搬送波のC/N、妨害波の信号レベル等である。
【0029】
変調方式決定部217では、例えば、所定の値と端末から送られてきたこれらの電波伝搬環境情報(2)の値を比較し、電波伝搬環境の善悪を判定し、電波伝搬環境が善と判定されたら、16QAMを用い、電波伝搬環境が悪と判定されたらQPSKを用いる変調方式決定情報(1)を出力する。
【0030】
そして、QPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能102は、送信ディジタル信号101、フレームタイミング信号121を入力とし、フレームタイミング信号121がQPSK変調シンボルであることを示していた場合、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分105およびQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分108を出力する。
【0031】
なお、デジタル受信信号101には、データの他、図2の電波伝搬環境生成部で生成された電波伝搬環境情報(1)、図2の変調方式決定部217で決定された変調方式決定情報(1)を含んでいる。
【0032】
16QAM方式用直交ベースバンド信号生成機能103は、送信ディジタル信号101,フレームタイミング信号121を入力とし、フレームタイミング信号121が16QAMシンボルであることを示していた場合、16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分106および16QAM変調方式直交ベースバンド信号直交成分109を出力する。パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能104はフレームタイミング信号121を入力とし、フレームタイミング信号121がパイロットシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分109およびパイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分110を出力する。
【0033】
同相成分切り替え機能111は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分105、16QAM方式直交ベースバンド信号の同相成分106、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分107およびフレームタイミング信号121を入力とし、フレームタイミング信号121にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分105、16QAM方式直交ベースバンド信号の同相成分106、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分107を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の同相成分113として出力する。
【0034】
直交成分切り替え機能112は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分108、16QAM方式直交ベースバンド信号の直交成分109、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分110およびフレームタイミング信号121を入力とし、フレームタイミング信号121にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分108、16QAM方式直交ベースバンド信号の直交成分109、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分110を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の直交成分114として出力する。
【0035】
無線部115は送信直交ベースバンド信号の同相成分113および送信直交ベースバンド信号の直交成分114を入力とし、送信信号116を出力する。
【0036】
そして、電力増幅器117で増幅されて、増幅された送信信号118が送信アンテナ119から出力される。
【0037】
図3は、端末局の送信系の構成の一例を示したもので、フレームタイミング信号発生機能320は、図6のフレーム構成を表すフレームタイミング信号321を発生する。
【0038】
図6において、フレーム構成は電波伝搬環境に応じて変調方式は、QPSK変調または8PSKに切り替わる。そして、QPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能302は、送信ディジタル信号301、フレームタイミング信号321を入力とし、フレームタイミング信号321がQPSK変調シンボルであることを示していた場合、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分305およびQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分308を出力する。
【0039】
なお、送信ディジタル信号301の中に、データの他、図4の電波伝搬環境生成部で求められた電波伝搬環境情報(2)、図4の変調方式決定部418で求められた変調方式決定情報(2)も送信される。
【0040】
8PSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能303は、送信ディジタル信号301,フレームタイミング信号321を入力とし、フレームタイミング信号321が8PSK変調シンボルであることを示していた場合、8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分306および8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分309を出力する。
【0041】
パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能304はフレームタイミング信号321を入力とし、フレームタイミング信号321がパイロットシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分309およびパイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分310を出力する。
【0042】
同相成分切り替え機能311は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分305、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の同相成分306、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分307およびフレームタイミング信号321を入力とし、フレームタイミング信号321にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分305、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の同相成分306、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分307を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の同相成分313として出力する。
【0043】
直交成分切り替え機能312は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分108、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の直交成分309、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分310およびフレームタイミング信号321を入力とし、フレームタイミング信号321にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分308、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の直交成分309、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分310を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の直交成分314として出力する。
【0044】
この切り替えは、図2の基地局受信側の電波伝搬環境情報生成部216で生成された電波伝搬環境情報(1)を含んだ信号を端末が受信し、変調方式決定部418より変調方式決定情報(2)を生成し、この情報に基づいて変調方式を選択する。
【0045】
無線部315は送信直交ベースバンド信号の同相成分313および送信直交ベースバンド信号の直交成分314を入力とし、送信信号316を出力する。
【0046】
そして、電力増幅器317で増幅されて、増幅された送信信号318が送信アンテナ319から出力される。このように、特に、端末から基地局への無線通信を、PSK変調とすることで、図3の端末の電力増幅器317の消費電力を抑えることが可能となる。
【0047】
図2は、基地局の受信系の構成の一例を示したもので、受信無線部202は受信アンテナ201で受信した信号を入力とし、直交復調し受信直交ベースバンド信号同相成分203および受信直交ベースバンド信号直交成分204を出力する。フレームタイミング信号発生機能213は受信直交ベースバンド信号同相成分203および受信直交ベースバンド信号直交成分204を入力とし、図6の端末が送信したフレーム構成を検出し、フレームタイミング信号214を出力する。
【0048】
受信アンテナ201で受信されたデータには、端末で選択された変調方式決定情報、端末受信系で生成された電波伝搬環境情報(2)が含まれている。この変調方式決定情報は、フレームタイミング信号発生機能及び変調方式検出部213で検出され、QPSK変調方式/16QAM方式検波部に出力され、いずれの方式で検波するかを決める。
【0049】
また、データ検出部215において端末の受信系で生成された電波伝搬環境情報(2)をデータから分離し、変調方式決定部217で、基地局から端末に送信する変調方式を決定する変調方式決定情報(1)を出力する。
【0050】
歪み量推定部205は受信直交ベースバンド信号同相成分203、受信直交ベースバンド信号直交成分204およびフレームタイミング信号214を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から振幅歪み量を推定し、歪み量推定信号206を出力する。
【0051】
周波数オフセット量推定部207は受信直交ベースバンド信号同相成分203、受信直交ベースバンド信号直交成分204およびフレームタイミング信号214を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号208を出力する。QPSK変調方式検波部209は受信直交ベースバンド信号同相成分203、受信直交ベースバンド信号直交成分204、フレームタイミング信号214、歪み量推定信号206および周波数オフセット量推定信号208を入力とし、QPSK変調方式シンボルであるとき検波し、QPSK変調方式の受信ディジタル信号211を出力する。
【0052】
8PSK変調方式検波部210は、受信直交ベースバンド信号同相成分203、受信直交ベースバンド信号直交成分204、フレームタイミング信号214、歪み量推定信号206および周波数オフセット量推定信号208を入力とし、8PSK変調方式シンボルであるとき検波し、8PSK変調方式の受信ディジタル信号212を出力する。
【0053】
図4は、端末の受信系の構成の一例を示したもので、受信無線部402は受信アンテナ401で受信した信号を入力とし、直交復調し受信直交ベースバンド信号同相成分403および受信直交ベースバンド信号直交成分404を出力する。フレームタイミング信号発生機能413は受信直交ベースバンド信号同相成分403および受信直交ベースバンド信号直交成分404を入力とし、図5の基地局が送信したフレーム構成を検出し、フレームタイミング信号414を出力する。
【0054】
受信アンテナ401で受信されたデータには、基地局で選択された変調方式決定情報、基地局受信系で生成された電波伝搬環境情報(1)が含まれている。この変調方式決定情報は、フレームタイミング信号発生機能及び変調方式検出部413で検出され、QPSK変調方式/16QAM方式検波部に出力され、いずれの方式で検波するかを決める。
【0055】
また、データ検出部417において基地局の受信系で生成された電波伝搬環境情報(1)をデータから分離し、変調方式決定部418で、端末から基地局に送信する変調方式を決定する変調方式決定情報(2)を出力する。
【0056】
歪み量推定部405は受信直交ベースバンド信号同相成分403、受信直交ベースバンド信号直交成分404およびフレームタイミング信号414を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から振幅歪み量を推定し、歪み量推定信号406を出力する。
【0057】
周波数オフセット量推定部407は受信直交ベースバンド信号同相成分403、受信直交ベースバンド信号直交成分404およびフレームタイミング信号414を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号408を出力する。
【0058】
QPSK変調方式検波部409は受信直交ベースバンド信号同相成分403、受信直交ベースバンド信号直交成分404、フレームタイミング信号414、歪み量推定信号406および周波数オフセット量推定信号408を入力とし、QPSK変調方式シンボルであるとき検波し、QPSK変調方式の受信ディジタル信号411を出力する。
【0059】
16QAM方式検波部410は、受信直交ベースバンド信号同相成分403、受信直交ベースバンド信号直交成分404、フレームタイミング信号414、歪み量推定信号406および周波数オフセット量推定信号408を入力とし、16QAMシンボルであるとき検波し、16QAM方式の受信ディジタル信号412を出力する。
【0060】
また、電波伝搬環境情報生成部415で、基地局-端末間の伝場伝搬環境情報(2)を生成する。電波伝搬環境情報とは、端末で推定したドップラ周波数、マルチパスの情報、基地局から端末の送られた搬送波のC/N、妨害波の信号レベル等の電波伝搬環境を推定できるパラメータである。
【0061】
以上により、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式、およびその方式を用いた無線通信システム、基地局および端末とすることで、基地局から端末への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立でき、端末から基地局への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上が可能となる。
【0062】
このときの無線通信システムの構成である基地局および端末の構成の一例は、図1、図2、図3、図4のとおりである。また、基地局から端末への無線通信の変調方式として、QPSK変調および16QAM、端末から基地局への無線通信の変調方式としてQPSK変調および8PSK変調で説明したがこれに限ったものではない。また、フレーム構成はフレーム同期用のシンボルが挿入されたりすることも考えられ、図5、図6に限ったものではない。
【0063】
そして、基地局から端末への無線通信の変調方式を2種類、端末から基地局への無線通信の変調方式を2種類で説明したがこれに限ったものではない。特に、基地局から端末への無線通信を、PSK変調および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち1種類の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、端末の消費電力を抑えることが可能であり、また、基地局から端末への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立が可能となる。
【0064】
また、基地局から端末への無線通信を、振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの1種類の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、端末の消費電力を抑えることが可能であり、また、端末から基地局への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立が可能となる。
【0065】
以上のように本実施の形態によれば、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、端末から基地局への無線通信をPSK変調とすることで小型低消費電力の端末を構成できるという効果を有する。
【0066】
(実施の形態2)
図2は本実施の形態における無線通信システムの基地局の受信系の構成の一例を示しており、図2において、201は受信アンテナ、202は受信無線部、203は受信直交ベースバンド信号同相成分、204は受信直交ベースバンド信号直交成分、205は歪み量推定部、206は振幅歪み推定信号、207は周波数オフセット量推定部、208は周波数オフセット量推定信号、209はQPSK変調方式検波部、210は8PSK変調方式検波部、211はQPSK変調方式の受信ディジタル信号、212は8PSK変調方式の受信ディジタル信号、213はフレームタイミング信号発生機能、214はフレームタイミング信号である。
【0067】
図3は本実施の形態における無線通信システムの端末の送信系の構成の一例、を示しており、図3において、301は送信ディジタル信号、302はQPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能、303は8PSK変調用直交ベースバンド信号生成機能、304はパイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能、305はQPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、306は8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、307はパイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分、308はQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、309は8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、310はパイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分、311は同相成分切り替え機能、312は直交成分切り替え機能、313は送信直交ベースバンド信号同相成分、314は送信直交ベースバンド信号直交成分、315は無線部、316は送信信号、317は電力増幅器、318は増幅された送信信号、319は送信アンテナ、320はフレームタイミング信号発生機能、321はフレームタイミング信号である。
【0068】
図6は端末が送信する信号のフレーム構成の一例を示している。図7は本実施の形態における無線通信システムの基地局の送信系の構成の一例、図8は本実施の形態における無線通信システムの端末の受信系の構成の一例を示しており、図7において、701は送信ディジタル信号、702はQPSK変調部、703はQPSK変調信号、704は16QAM変調部、705は16QAM変調信号、706は制御信号、707は切り替え部、708は送信変調信号、709は逆高速フーリエ変換演算部、710はOFDM信号、711は無線部、712は送信信号、713は送信電力増幅器、714は増幅された送信信号、715は送信アンテナである。
【0069】
図8において、801は受信アンテナ、802は受信信号、803は受信無線部、804は受信ベースバンド信号、805は高速フーリエ変換演算部、806は高速フーリエ変換後の信号、807は同期および変調方式判別部、808は制御信号、809はQPSK変調復調部、810はQPSK変調受信ディジタル信号、811は16QAM復調部、812は16QAM受信ディジタル信号である。図9は基地局が送信する信号のフレーム構成の一例を示しており、図9において、901はガードインターバル、902はプリアンブル、903はデータシンボルである。
【0070】
以上、図2、図3、図6、図7、図8、図9を用いて、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、請求項8において、基地局から端末への無線通信のOFDM方式の各サブキャリアの変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8、9において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリア方式の変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8から10において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリアの変調方式をPSK変調に限定したディジタル無線通信方式、および、以上のディジタル無線通信方式を用いた無線通信システム、基地局および端末について説明する。
【0071】
以下では、基地局から端末の変調方式は2種類とし、QPSK変調および16QAMとし、端末から基地局の変調方式は2種類とし、QPSK変調および8PSK変調として説明する。
【0072】
基地局の受信系、端末の送信系、そのときのフレーム構成はそれぞれ、図2、図3、図6のとおりでそのときの実施の形態は実施の形態1と同様である。次に、基地局の送信系、端末の受信系について説明する。本実施の形態では、基地局から端末の通信方式は、2種類の変調方式、8PSK変調、16QAMを選択することができるものとする。
【0073】
図7は基地局の送信系の構成の一例を示したもので、図9のフレーム構成の送信信号を生成し、電波として出力する。図9において、901はガードインターバル、902はプリアンブル、903はデータシンボルを示しており、プリアンブル902には、選択されている変調方式の情報、送受信機間の時間同期をとるためのシンボル、伝搬歪みを補償するためのシンボルが含まれているものとし、データシンボルの変調方式は、8PSK変調または16QAMの変調方式のいずれかが選択できるものとする。
【0074】
図7において、QPSK変調部702は、送信ディジタル信号701を入力とし、QPSK変調信号703を出力する。16QAM変調部704は、送信ディジタル信号701を入力とし、16QAM変調信号705を出力する。
【0075】
切り替え部707は、QPSK変調信号703、16QAM変調信号705、制御信号706を入力とし、制御信号706に含まれる選択されている変調方式の情報および図9のフレーム構成情報に基づいて、図9のフレーム構成に従ったQPSK変調信号703または16QAM変調信号704が送信変調信号708として出力する。
【0076】
逆高速フーリエ変換演算部709は、送信変調信号708を入力とし、OFDM信号710を出力する。無線部711はOFDM信号710を入力とし、送信信号712を出力する。送信電力増幅器713は、送信信号712を増幅し、アンテナ715から電波として出力される。
【0077】
図8は端末の受信系の構成の一例を示したもので、図8において、受信無線部803は、受信アンテナ801で受信した受信信号802を入力とし、受信ベースバンド信号804を出力する。高速フーリエ変換部805は、受信ベースバンド信号804を入力とし、高速フーリエ変換後の信号806を出力する。
【0078】
同期および変調方式判定部807は、受信ベースバンド信号804を入力とし、例えば、図9におけるプリアンブルを検出し、送信機との時間同期を行い、また、プリアンブルに含まれる変調方式情報を取得し、この2つの情報を含んだ制御信号808を出力する。
【0079】
QPSK変調復調部809は、高速フーリエ変換後の信号806および制御信号808を入力とし、制御信号808に含まれる変調方式情報がQPSK変調である場合、QPSK変調受信ディジタル信号810を出力する。そして、16QAM復調部811は、高速フーリエ変換後の信号806および制御信号808を入力とし、制御信号808に含まれる変調方式情報が16QAMである場合、16QAM受信ディジタル信号812を出力する。
【0080】
次に、本実施の形態における効果について説明する。例えば、基地局から端末への無線通信における情報通信が、端末から基地局への無線通信における情報通信と比較し、情報量が多い場合、基地局から端末への周波数帯域は広帯域となり、端末から基地局への周波数帯域は狭帯域となる。
【0081】
広帯域としたとき、問題となるのが周波数選択性フェージングで、このことを考慮すると、シングルキャリア方式と比較し周波数選択性フェージングに強いOFDM方式を用いることが望まれる。逆に狭帯域の場合、周波数選択性フェージングは、あまり問題とならず、送信系電力増幅器の消費電力について考慮した場合、OFDM方式と比較し、シングルキャリア方式は送信系電力増幅器に負担をかけずにすみ、低消費電力の無線機を構成することが可能となる。
【0082】
以上を考慮すると、基地局から端末の無線通信において、OFDM方式を用いることで、情報の品質の向上する効果が得られる。そして、端末から基地局への無線通信では、シングルキャリア方式にすることで、送信系電力増幅器、小型、低消費電力の端末を構成することが可能となる。
【0083】
さらに、基地局から端末への無線通信において、例えば、電波伝搬環境により、変調方式を切り替えることで、情報の品質の向上と情報の伝送速度の向上の両立が可能となる。同様に、端末から基地局への無線通信において、例えば、電波伝搬環境により、変調方式を切り替えることで、情報の品質の向上と情報伝送速度の向上の両立が可能となり、特に切り替える変調方式をPSK変調のみに限ると、端末の送信系電力増幅器に負担が特に軽減でき、小型低消費電力の端末を構成することが可能となる。
【0084】
以上により、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、請求項8において、基地局から端末への無線通信のOFDM方式の各サブキャリアの変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8、9において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリア方式の変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8から10において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリアの変調方式をPSK変調に限定したディジタル無線通信方式、および、以上のディジタル無線通信方式を用いた無線通信システム、基地局および端末とすることで、基地局から端末への無線通信における情報通信が、端末から基地局への無線通信における情報通信と比較し、情報量が多い場合、基地局から端末の無線通信において選択性フェージングに強いOFDM方式で無線通信で行うことで、情報の品質の向上が可能となり、また、端末から基地局の無線通信をシングルキャリア方式とすることで、端末の送信系電力増幅器に負担をかけることをないため、小型、低消費電力の端末を構成することが可能となる。
【0085】
このときの無線通信システムの構成である基地局および端末の構成の一例は、図2、図3、図7、図8のとおりである。また、基地局から端末への無線通信の変調方式として、QPSK変調および16QAM、端末から基地局への無線通信の変調方式としてQPSK変調および8PSK変調で説明したがこれに限ったものではない。また、フレーム構成は図6、図9に限ったものではない。そして、基地局から端末への無線通信の変調方式を2種類、端末から基地局への無線通信の変調方式を2種類で説明したがこれに限ったものではない。
【0086】
以上のように本実施の形態によれば、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、OFDM方式を用い、端末から基地局への無線通信を、シングルキャリア方式を用いたディジタル無線通信方式、請求項8において、基地局から端末への無線通信のOFDM方式の各サブキャリアの変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8、9において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリア方式の変調方式を環境により切り替えることを特徴としたディジタル無線通信方式、請求項8から10において、端末から基地局への無線通信のシングルキャリアの変調方式をPSK変調に限定したディジタル無線通信方式、および、以上のディジタル無線通信方式を用いた無線通信システム、基地局および端末としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、端末から基地局への無線通信をシングルキャリアとすることで小型低消費電力の端末を構成できるという効果を有する。
【0087】
実施例では、マルチキャリア方式の一例としてOFDM方式で実施例を説明したが、他のマルチキャリア方式でも同様である。また、マルチキャリア、シングルキャリア方式ともスペクトラム拡散通信としても構わない。
【0088】
以下、本発明の実施の形態について図10から図22を用いて説明する。
【0089】
(実施の形態3)
図10は、本実施の形態における無線通信システムの基地局の送信系の構成の一例、図8は基地局の受信系の構成の一例を示しており、図10において、1001は送信ディジタル信号、1002はQPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能、1003は16QAM用直交ベースバンド信号生成機能、1004はパイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能、1005はQPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、1006は16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分、1007はパイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分、1008はQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、1009は16QAM方式直交ベースバンド信号直交成分、1010はパイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分、1011は同相成分切り替え機能、1012は直交成分切り替え機能、1013は送信直交ベースバンド信号同相成分、1014は送信直交ベースバンド信号直交成分、1015は無線部、1016は送信信号、1017は電力増幅器、1018は増幅された送信信号、1019は送信アンテナ、1020はフレームタイミング信号発生機能、1021はフレームタイミング信号、1022はパイロットシンボル直前直後のシンボル用直交ベースバンド信号生成機能、1023はパイロットシンボルの直前直後のシンボル直交ベースバンド信号同相成分、1024はパイロットシンボルの直前直後のシンボル直交ベースバンド信号直交成分である。
【0090】
図11において、1101は受信アンテナ、1102は受信無線部、1103は受信直交ベースバンド信号同相成分、1104は受信直交ベースバンド信号直交成分、1105は振幅歪み量推定部、1106は振幅歪み推定信号、1107は周波数オフセット量推定部、1108は周波数オフセット量推定信号、1109はQPSK変調方式検波部、1110は8PSK変調方式検波部、1111はQPSK変調方式の受信ディジタル信号、1112は8PSK変調方式の受信ディジタル信号、1113はフレームタイミング信号発生機能、1114はフレームタイミング信号、1115はパイロットシンボル直前直後のシンボル検波部、1116はパイロットシンボル直前直後のシンボル受信ディジタル信号である。
【0091】
図12は本実施の形態における無線通信システムの端末の送信系の構成の一例、図13は端末の受信系の構成の一例を示しており、図12において、1201は送信ディジタル信号、1202はQPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能、1203は8PSK変調用直交ベースバンド信号生成機能、1204はパイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能、1205はQPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、1206は8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分、1207はパイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分、1208はQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、1209は8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分、1210はパイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分、1211は同相成分切り替え機能、1212は直交成分切り替え機能、1213は送信直交ベースバンド信号同相成分、1214は送信直交ベースバンド信号直交成分、1215は無線部、1216は送信信号、1217は電力増幅器、1218は増幅された送信信号、1219は送信アンテナ、1220はフレームタイミング信号発生機能、1221はフレームタイミング信号、1222はパイロットシンボル直前直後のシンボル用直交ベースバンド信号生成機能、1223はパイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号同相成分、1224はパイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号直交成分である。
【0092】
図13において、1301は受信アンテナ、1302は受信無線部、1303は受信直交ベースバンド信号同相成分、1304は受信直交ベースバンド信号直交成分、1305は振幅歪み量推定部、1306は振幅歪み推定信号、1307は周波数オフセット量推定部、1308は周波数オフセット量推定信号、1309はQPSK変調方式検波部、1310は16QAM方式検波部、1311はQPSK変調方式の受信ディジタル信号、1312は16QAM方式の受信ディジタル信号、1313はフレームタイミング信号発生機能、1314はフレームタイミング信号、1315はパイロットシンボル直前直後のシンボル検波部、1316はパイロットシンボル直前直後のシンボルの受信ディジタル信号である。図14は基地局が送信する信号のフレーム構成の一例を示しており、また、図15は端末が送信する信号のフレーム構成の一例を示している。
【0093】
図16は、QPSK変調のI-Q平面における信号点配置を示しており、1601はQPSK変調の信号点である。図17は、16QAMのI-Q平面における信号点配置を示しており、1701は16QAMの信号点である。図18は、パイロットシンボルおよびパイロットシンボル直前直後のシンボルのI-Q平面における信号点配置を示しており、1801はパイロットシンボルの信号点、1802はパイロットシンボル直前直後のシンボルの信号点、1803はパイロットシンボルの信号点と原点とで形成する直線である。
【0094】
図19は8PSK変調のI-Q平面における信号点配置を示しており、2501は8PSK変調の信号点である。図20はパイロットシンボル直前直後のシンボルのI-Q平面における信号点配置を示しており、2001はパイロットシンボルの信号点、2002はパイロットシンボル直前直後のシンボルの信号点、2003はパイロットシンボルの信号点と原点とで形成する直線である。
【0095】
図21は受信直交ベースバンド信号の時間と振幅の関係を示しており、2101は理想的な判定時間、2102は理想的な判定時間2101から時間オフセットが生じたタイミングである。図22はパイロットシンボルを挿入したときのフレーム構成例である。
【0096】
以上、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16、図17、図18、図19、図20、図21および図22を用いて、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とし、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を2個以上かつ変調シンボルの信号点の数より少なくすることを特徴としたディジタル無線通信方式、およびその方式を用いた無線通信システム、基地局および端末について説明する。
【0097】
以下では、基地局から端末の変調方式は2種類とし、PSK変調の一例として、QPSK変調、振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式の一例として、16QAMとし、端末から基地局の変調方式は2種類とし、PSK変調の一例として、QPSK変調および8PSK変調として説明する。
【0098】
図10は、基地局の送信系の構成の一例を示したもので、フレームタイミング信号発生機能1020は、図14のフレーム構成を表すフレームタイミング信号1021を発生する。図14において、フレーム構成は電波伝搬環境に応じて変調方式は、QPSK変調または16QAMに切り替わる。
【0099】
この電波伝搬環境情報は、端末(図12に図示)から送られてくる。図11の基地局受信側でこの情報を受け取り、データ検出部1119で電波伝搬環境情報(2)を分離する。そして、変調方式決定部1117で変調方式決定情報(1)を生成する。この変調方式決定情報(1)を基に同相/直交切り替え機能1010,1011で、変調方式の切り替えを行う。電波伝搬環境情報とは、端末で推定したドップラ周波数、マルチパスの情報、基地局から端末の送られた搬送波のC/N、妨害波の信号レベル等である。
【0100】
変調方式決定部1117では、例えば、所定の値と端末から送られてきたこれらの電波伝搬環境情報(2)の値を比較し、電波伝搬環境の善悪を判定し、電波伝搬環境が善と判定されたら、16QAMを用い、電波伝搬環境が悪と判定されたらQPSKを用いる変調方式決定情報(1)を出力する。
【0101】
そして、QPKS変調方式用直交ベースバンド信号生成機能1002は、送信ディジタル信号1001、フレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021がQPSK変調シンボルであることを示していた場合、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1005およびQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1008を出力する。
【0102】
16QAM方式用直交ベースバンド信号生成機能1003は、送信ディジタル信号1001、フレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021が16QAMシンボルであることを示していた場合、16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分1006および16QAM変調方式直交ベースバンド信号直交成分1009を出力する。
【0103】
パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能1004はフレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021がパイロットシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1009およびパイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1010を出力する。
【0104】
パイロットシンボル直前直後のシンボル用直交ベースバンド信号生成機能1022は、送信ディジタル信号1001、フレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021がパイロットシンボル直前直後のシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1023およびパイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1024を出力する。
【0105】
同相成分切り替え機能1011は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1005、16QAM方式直交ベースバンド信号の同相成分1006、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1007、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1023およびフレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1005、16QAM方式直交ベースバンド信号の同相成分1006、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1007、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1023を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の同相成分1013として出力する。
【0106】
直交成分切り替え機能1012は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1008、16QAM方式直交ベースバンド信号の直交成分1009、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1010、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1024およびフレームタイミング信号1021を入力とし、フレームタイミング信号1021にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1008、16QAM方式直交ベースバンド信号の直交成分1009、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1010、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1024を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の直交成分1014として出力する。
【0107】
この切り替えには、QPSKと16QAMのいずれかを選択する切り替えと、図14のフレーム構成に従って直前シンボル/パイロットシンボル/直後シンボルを切り替えを2つがある。前者の切り替えは図1と同様に変調決定情報(1)に基づいて切り替えを行う。
【0108】
無線部1015は送信直交ベースバンド信号の同相成分1013および送信直交ベースバンド信号の直交成分1014を入力とし、送信信号1016を出力する。そして、電力増幅器1017で増幅されて、増幅された送信信号1018が送信アンテナ1019から出力される。
【0109】
図12は、端末局の送信系の構成の一例を示したもので、フレームタイミング信号発生機能1220は、図15のフレーム構成を表すフレームタイミング信号1221を発生する。
【0110】
図15において、フレーム構成は電波伝搬環境に応じて変調方式は、QPSK変調または8PSKに切り替わる。そして、QPKS変調方式用直交ベースバンド信号生成機能1202は、送信ディジタル信号1201、フレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221がQPSK変調シンボルであることを示していた場合、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1205およびQPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1208を出力する。
【0111】
8PSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能1203は、送信ディジタル信号1201、フレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221が8PSK変調シンボルであることを示していた場合、8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1206および8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1209を出力する。
【0112】
パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能1204はフレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221がパイロットシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1209およびパイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1210を出力する。
【0113】
パイロットシンボル直前直後のシンボル用直交ベースバンド信号生成機能1222は、送信ディジタル信号1201、フレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221がパイロットシンボル直前直後のシンボルであることを示していた場合、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1223およびパイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1224を出力する。
【0114】
同相成分切り替え機能1211は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1205、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の同相成分1206、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1207、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1223およびフレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分1205、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の同相成分1206、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1207、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の同相成分1223を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の同相成分1213として出力する。
【0115】
直交成分切り替え機能1212は、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1208、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の直交成分1209、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1210、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1224およびフレームタイミング信号1221を入力とし、フレームタイミング信号1221にあわせて、QPSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分1208、8PSK変調方式直交ベースバンド信号の直交成分1209、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1210、パイロットシンボル直前直後のシンボル直交ベースバンド信号の直交成分1224を切り替えて、送信直交ベースバンド信号の直交成分1214として出力する。
【0116】
この切り替えは、図3の場合と同様に、変調方式決定部1318の出力に基づいて替えられる。
【0117】
無線部1215は送信直交ベースバンド信号の同相成分1213および送信直交ベースバンド信号の直交成分1214を入力とし、送信信号1216を出力する。そして、電力増幅器1217で増幅されて、増幅された送信信号1218が送信アンテナ1219から出力される。
【0118】
図11は、基地局の受信系の構成の一例を示したもので、受信無線部1102は受信アンテナ1101で受信した信号を入力とし、直交復調し受信直交ベースバンド信号同相成分1103および受信直交ベースバンド信号直交成分1104を出力する。
【0119】
フレームタイミング信号発生機能1113は受信直交ベースバンド信号同相成分1103および受信直交ベースバンド信号直交成分1104を入力とし、図15の端末が送信したフレーム構成を検出し、フレームタイミング信号1114を出力する。
【0120】
振幅歪み量推定部1105は受信直交ベースバンド信号同相成分1103、受信直交ベースバンド信号直交成分1104およびフレームタイミング信号1114を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から振幅歪み量を推定し、振幅歪み量推定信号1106を出力する。
【0121】
周波数オフセット量推定部1107は受信直交ベースバンド信号同相成分1103、受信直交ベースバンド信号直交成分1104およびフレームタイミング信号1114を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号11017を出力する。
【0122】
QPSK変調方式検波部1109は受信直交ベースバンド信号同相成分1103、受信直交ベースバンド信号直交成分1104、フレームタイミング信号1114、振幅歪み量推定信号1106および周波数オフセット量推定信号1108を入力とし、QPSK変調方式シンボルであるとき検波し、QPSK変調方式の受信ディジタル信号1111を出力する。
【0123】
受信ディジタル信号1110、1111は、データ検出部1119で、データから端末受信系で生成された電波伝搬環境情報(2)が分離され、この情報を基に変調方式決定部1117で変調方式を決め、この情報を同相/直交切り替え機能1011、1012に出力することで変調方式を選択できる。
【0124】
8PSK変調方式検波部1110は、受信直交ベースバンド信号同相成分1103、受信直交ベースバンド信号直交成分1104、フレームタイミング信号1114、振幅歪み量推定信号1106および周波数オフセット量推定信号1108を入力とし、8PSK変調方式シンボルであるとき検波し、8PSK変調方式の受信ディジタル信号1112を出力する。
【0125】
パイロットシンボル直前直後のシンボル検波部1115は、受信直交ベースバンド信号同相成分1103、受信直交ベースバンド信号直交成分1104、フレームタイミング信号1114、振幅歪み量推定信号1106および周波数オフセット量推定信号1108を入力とし、パイロットシンボル直前直後のシンボルであるとき検波し、パイロットシンボル直前直後のシンボルの受信ディジタル信号1116を出力する。
【0126】
図13は、端末の受信系の構成の一例を示したもので、受信無線部1302は受信アンテナ1301で受信した信号を入力とし、直交復調し受信直交ベースバンド信号同相成分1303および受信直交ベースバンド信号直交成分1304を出力する。フレームタイミング信号発生機能1313は受信直交ベースバンド信号同相成分1303および受信直交ベースバンド信号直交成分1304を入力とし、図11の基地局が送信したフレーム構成を検出し、フレームタイミング信号1314を出力する。
【0127】
振幅歪み量推定部1305は受信直交ベースバンド信号同相成分1303、受信直交ベースバンド信号直交成分1304およびフレームタイミング信号1314を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から振幅歪み量を推定し、振幅歪み量推定信号1306を出力する。
【0128】
周波数オフセット量推定部1307は受信直交ベースバンド信号同相成分1303、受信直交ベースバンド信号直交成分1304およびフレームタイミング信号1314を入力とし、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同相成分および直交成分から周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号1308を出力する。
【0129】
QPSK変調方式検波部1309は受信直交ベースバンド信号同相成分1303、受信直交ベースバンド信号直交成分1304、フレームタイミング信号1314、振幅歪み量推定信号1306および周波数オフセット量推定信号1308を入力とし、QPSK変調方式シンボルであるとき検波し、QPSK変調方式の受信ディジタル信号1311を出力する。
【0130】
16QAM方式検波部1310は、受信直交ベースバンド信号同相成分1303、受信直交ベースバンド信号直交成分1304、フレームタイミング信号1314、振幅歪み量推定信号1306および周波数オフセット量推定信号1308を入力とし、16QAMシンボルであるとき検波し、16QAM方式の受信ディジタル信号1312を出力する。パイロットシンボル直前直後のシンボル検波部1315は、受信直交ベースバンド信号同相成分1303、受信直交ベースバンド信号直交成分1304、フレームタイミング信号1314、振幅歪み量推定信号1306および周波数オフセット量推定信号1308を入力とし、パイロットシンボル直前直後のシンボルであるとき検波し、パイロットシンボル直前直後のシンボルの受信ディジタル信号1316を出力する。
【0131】
以上により、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とし、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を2個以上かつ変調シンボルの信号点の数より少なくすることを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、基地局から端末への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立でき、端末から基地局への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上が可能となる。
【0132】
このときの無線通信システムの構成である基地局および端末の構成の一例は、図10、図11、図12、図13のとおりである。また、基地局から端末への無線通信の変調方式として、QPSK変調および16QAM、端末から基地局への無線通信の変調方式としてQPSK変調および8PSK変調で説明したがこれに限ったものではない。また、フレーム構成はフレーム同期用のシンボルが挿入されたりすることも考えられ、図14、図15に限ったものではない。
【0133】
そして、基地局から端末への無線通信の変調方式を2種類、端末から基地局への無線通信の変調方式を2種類で説明したがこれに限ったものではない。特に、基地局から端末への無線通信を、PSK変調および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち1種類の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、端末の消費電力を抑えることが可能であり、また、基地局から端末への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立が可能となる。
【0134】
また、基地局から端末への無線通信を、振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの1種類の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式とすることで、端末の消費電力を抑えることが可能であり、また、端末から基地局への無線通信の情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上の両立が可能となる。
【0135】
次に、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を2個以上かつ変調シンボルの信号点の数より少なくしたときの効果について説明する。図21において、受信機において横軸が時間、縦軸が受信信号の振幅の一例を示している。このとき、2101の理想的な判定時間で検波を行うと信号点からの誤差が少ないため誤りが少ない。
【0136】
しかし、送信機と受信機ではクロックの発生機能をそれぞれ備えており、クロックの発生源が異なるため、理想的な判定時間2101から時間オフセットが生じた2102などのタイミングで検波を行うことがあり、このとき時間オフセットによる信号点からの誤差が生じるため誤り率が劣化するという問題がある。受信機ではパイロットシンボルからI-Q平面における位相、振幅変動、周波数オフセットを推定する。
【0137】
しかし、時間オフセットが生じた2102のタイミングで検波した場合、パイロットシンボル信号は、パイロットシンボルの信号点からの誤差が生じるためI-Q平面における位相、振幅変動、周波数オフセットを推定精度が劣化する。このとき、最も簡単なパイロットシンボルの構成としては図22に示すようにパイロットシンボルを3シンボルつづける方法である。このとき時間オフセットが生じても、パイロットシンボルを3シンボルつづいている間、パイロットシンボル信号はパイロットシンボルの信号点からの誤差が小さい。
【0138】
しかし、パイロットシンボルでは情報が伝送されないため、伝送効率の面で問題となる。そこで、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を変調シンボルの信号点の数より少なくした。
【0139】
基地局の送信部が図10のように構成されていたとき、I-Q平面におけるQPSK変調の信号点配置を図16、16QAMの信号点配置を図17、パイロットシンボルおよびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を図18および図19、に示したとおりである。図16において2201はQPSK変調の信号点を示しており、図17において1701は16QAMの信号点を示している。
【0140】
図18は変調シンボルがQPSK変調のときのパイロットシンボルの信号点およびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を示しており、1801はパイロットシンボルの信号点、1802はパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点を示している。そして、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点1802はパイロットシンボルの信号点1801と原点とで形成する直線1803上に配置する。
【0141】
図20は変調変調シンボルが16QAM変調のときのパイロットシンボルの信号点およびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を示しており、2001はパイロットシンボルの信号点、2002はパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点を示している。そして、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点2002はパイロットシンボルの信号点2001と原点とで形成する直線2003上に配置する。
【0142】
以上により、図13で示した端末の受信部において、図21のような時間オフセットが生じたタイミング2102で検波した場合においても、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数が変調シンボルの信号点の数より少ないため、パイロットシンボルの時間オフセットによる誤差がおさえられる。
【0143】
そして、図22のようにパイロットシンボルを3シンボル連続で配置したときと比較し、データの伝送速度が向上する。端末が図12のように構成されていたとき、I-Q平面におけるQPSK変調の信号点配置を図16、8PSK変調の信号点配置を図19、パイロットシンボルおよびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を図18および図20に示したとおりである。
【0144】
図16において2201はQPSK変調の信号点を示しており、図19において1901は8PSK変調の信号点を示している。図18は変調シンボルがQPSK変調のときのパイロットシンボルの信号点およびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を示しており、1801はパイロットシンボルの信号点、1802はパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点を示している。
【0145】
そして、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点1802はパイロットシンボルの信号点1801と原点とで形成する直線1803上に配置する。図20は変調変調シンボルが8PSK変調のときのパイロットシンボルの信号点およびパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点配置を示しており、2001はパイロットシンボルの信号点、2002はパイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点を示している。
【0146】
そして、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点2002はパイロットシンボルの信号点2001と原点とで形成する直線2003上に配置する。以上により、図11で示した基地局の受信部において、図21のような時間オフセットが生じたタイミング2102で検波した場合においても、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数が変調シンボルの信号点の数より少ないため、パイロットシンボルの時間オフセットによる誤差がおさえられる。そして、図22のようにパイロットシンボルを3シンボル連続で配置したときと比較し、データの伝送速度が向上する。
【0147】
以上により、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を変調シンボルの信号点の数より少なくすることで、時間オフセットによる受信感度の劣化を抑えられ、また、パイロットシンボルを3シンボル連続したときと比較し、データの伝送効率の劣化を抑えられる。
【0148】
そして、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の配置は、特に、同相-直交平面において原点とパイロットシンボルの信号点を結んでできる直線上に2個以上配置する方法に限ったものではなく、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数が変調シンボルの信号点の数より少ない方法でかまわない。また、パイロットシンボルは変調シンボルの変調方式により挿入されない場合も考えられる。そして、変調方式の切り替えにより、パイロットシンボルの直前直後のシンボルの信号点の数を変化させることで、情報の品質および伝送効率がさらに柔軟性が増す。
【0149】
以上のように本実施の形態によれば、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調方式および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とし、3シンボル以上のシンボルごとに1シンボルのパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボルの直前直後の各1シンボルの信号点の数を2個以上かつ変調シンボルの信号点の数より少なくしたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、端末から基地局への無線通信をPSK変調とすることで小型低消費電力の端末を構成でき、また、時間オフセットによる受信感度の劣化を抑える効果を有する。
【0150】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基地局と端末における無線通信において、基地局から端末への無線通信を、PSK変調および振幅成分に情報を含む16値以上の多値変調方式のうちの2種類以上の変調方式で行い、端末から基地局への無線通信を、PSK変調方式のうち2種類以上の変調方式で行うことを特徴とするディジタル無線通信方式としたものであり、これにより、情報のデータ伝送速度の向上および品質の向上を両立するとともに、特に端末を小型低消費電力で構成することが可能であるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
無線通信システムの基地局の送信系構成図
【図2】
無線通信システムの基地局の受信系構成図
【図3】
無線通信システムの端末の送信系構成図
【図4】
無線通信システムの端末の受信系構成図
【図5】
基地局が送信する信号のフレーム構成の一例
【図6】
端末が送信する信号のフレーム構成の一例
【図7】
無線通信システムの基地局の送信系構成図
【図8】
無線通信システムの端末の受信系構成図
【図9】
基地局が送信する信号のフレーム構成の一例
【図10】
無線通信システムの基地局の送信系構成図
【図11】
無線通信システムの基地局の受信系構成図
【図12】
無線通信システムの端末の送信系構成図
【図13】
無線通信システムの端末の受信系構成図
【図14】
基地局が送信する信号のフレーム構成の一例を示した図
【図15】
端末が送信する信号のフレーム構成の一例を示した図
【図16】
I-Q平面におけるQPSK変調の信号点配置図
【図17】
I-Q平面における16QAMの信号点配置図
【図18】
I-Q平面におけるパイロットシンボルおよびパイロットシンボル直前直後のシンボルの信号点配置図
【図19】
I-Q平面における8PSK変調の信号点配置図
【図20】
I-Q平面におけるパイロットシンボルおよびパイロットシンボル直前直後のシンボルの信号点配置図
【図21】
受信直交ベースバンド信号の時間と振幅の関係を示した図
【図22】
パイロットシンボルを挿入したときのフレーム構成例を示した図
【図23】
従来方式のフレーム構成例を示した図
【符号の説明】
101、301、701 送信ディジタル信号
102、302 QPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能
103 16QAM用直交ベースバンド信号生成機能
104、304 パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能
105、305 QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
106 16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分
107、307 パイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分
108、308 QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
109 16QAM方式直交ベースバンド信号直交成分
110、310 パイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分
111、311 同相成分切り替え機能
112、312 直交成分切り替え機能
113、313 送信直交ベースバンド信号同相成分
114、314 送信直交ベースバンド信号直交成分
115、315、711 無線部
116、316、712 送信信号
117、317、713 電力増幅器
118、318、714 増幅された送信信号
119、319、715 送信アンテナ
120、320 フレームタイミング信号発生機能
121、321 フレームタイミング信号
201、401、801 受信アンテナ
202、402、803 受信無線部
203、403 受信直交ベースバンド信号同相成分
204、404 受信直交ベースバンド信号直交成分
205、405 歪み量推定部
206、406 歪み推定信号
207、407 周波数オフセット量推定部
208、408 周波数オフセット量推定信号
209、409 QPSK変調方式検波部
210 8PSK変調方式検波部
211、411 QPSK変調方式の受信ディジタル信号
212 8PSK変調方式の受信ディジタル信号
213、413 フレームタイミング信号発生機能
214、414 フレームタイミング信号
303 8PSK変調用直交ベースバンド信号生成機能
306 8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
309 8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分
410 16QAM方式検波部、
412 16QAM方式の受信ディジタル信号
702 QPSK変調部
703 QPSK変調信号
704 16QAM変調部
705 16QAM変調信号
706、808 制御信号
707 切り替え部
708 送信変調信号
709 逆高速フーリエ変換演算部
710 OFDM信号
802 受信信号
804 受信ベースバンド信号
805 高速フーリエ変換演算部
806 高速フーリエ変換後の信号
807 同期および変調方式判別部
809 QPSK変調復調部
810 QPSK変調受信ディジタル信号
811 16QAM復調部
812 16QAM受信ディジタル信号
901 ガードインターバル
902 プリアンブル
903 データシンボル
1001、1201 送信ディジタル信号
1002、1202 QPSK変調方式用直交ベースバンド信号生成機能
1003 16QAM用直交ベースバンド信号生成機能
1004、1204 パイロットシンボルのための直交ベースバンド信号生成機能
1005、1205 QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
1006 16QAM方式直交ベースバンド信号同相成分
1007、1207 パイロットシンボル直交ベースバンド信号同相成分
1008、1208 QPSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
1009 16QAM方式直交ベースバンド信号直交成分
1010、1210 パイロットシンボル直交ベースバンド信号直交成分
1011、1211 同相成分切り替え機能
1012、1212 直交成分切り替え機能
1013、1213 送信直交ベースバンド信号同相成分
1014、1214 送信直交ベースバンド信号直交成分
1015、1215 無線部
1016、1216 送信信号
1017、1217 電力増幅器
1018、1218 増幅された送信信号
1019、1219 送信アンテナ
1020、1220 フレームタイミング信号発生機能
1021、1221 フレームタイミング信号
1101、1301 受信アンテナ
1102、1302 受信無線部
1103、1303 受信直交ベースバンド信号同相成分
1104、1304 受信直交ベースバンド信号直交成分
1105、1305 振幅歪み量推定部
1106、1306 振幅歪み推定信号
1107、1307 周波数オフセット量推定部
1108、1308 周波数オフセット量推定信号
1109、1309 QPSK変調方式検波部
1110 8PSK変調方式検波部
1111、1311 QPSK変調方式の受信ディジタル信号
1112 8PSK変調方式の受信ディジタル信号
1113、1313 フレームタイミング信号発生機能
1114、1314 フレームタイミング信号
1203 8PSK変調用直交ベースバンド信号生成機能
1206 8PSK変調方式直交ベースバンド信号同相成分
1209 8PSK変調方式直交ベースバンド信号直交成分
1310 16QAM方式検波部、
1312 16QAM方式の受信ディジタル信号
1022、1222 パイロットシンボル直前直後のシンボル用直交ベースバンド信号生成機能
1023、1223 パイロットシンボルの直前直後のシンボル直交ベースバンド信号同相成分
1024、1224 パイロットシンボルの直前直後のシンボル直交ベースバンド信号直交成分
1115、1315 パイロットシンボル直前直後のシンボル検波部
1116、1316 パイロットシンボル直前直後のシンボル受信ディジタル信号
1601 QPSK変調の信号点
1701 16QAMの信号点
1801、2001 パイロットシンボルの信号点
1802、2002 パイロットシンボル直前直後のシンボルの信号点
1803、2003 パイロットシンボルの信号点と原点とで形成する直線
1901 8PSK変調の信号点
2101 理想的な判定時間
2102 理想的な判定時間2101から時間オフセットが生じたタイミング
 
訂正の要旨 審決(決定)の【理由】欄参照。
審決日 2012-07-10 
出願番号 特願2000-320627(P2000-320627)
審決分類 P 1 41・ 853- Y (H04L)
最終処分 成立  
前審関与審査官 彦田 克文  
特許庁審判長 竹井 文雄
特許庁審判官 神谷 健一
矢島 伸一
登録日 2009-11-20 
登録番号 特許第4409743号(P4409743)
発明の名称 無線通信装置及び無線通信方式  
代理人 鷲田 公一  
代理人 鷲田 公一  

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