特許 6892301 無線通信システム、移動局および基地局

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6892301

(24)【登録日】2021年5月31日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】無線通信システム、移動局および基地局

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/02 20090101AFI20210614BHJP

   H04W 4/42 20180101ALI20210614BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20210614BHJP

   H03K 5/00 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/02

   H04W4/42

   H04W56/00 110

   H03K5/00 T

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-63522(P2017-63522)

(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公開番号】特開2018-166293(P2018-166293A)

(43)【公開日】2018年10月25日

【審査請求日】2020年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】栗原 英嗣

【審査官】 石原 由晴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３１８４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３４１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０７２２０５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０３Ｋ ５／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに隣接する第１基地局と第２基地局とを含む複数の基地局と、
前記複数の基地局に接続される中央制御装置とを有し、
前記複数の基地局のそれぞれは、前記中央制御装置からの通信データを４値ＦＳＫ変調して移動局に送信する無線通信装置を有し、
前記第１基地局の前記無線通信装置は第１マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、前記第２基地局の前記無線通信装置は前記第１マッピングと異なる第２マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、
前記第１基地局及び前記第２基地局の前記無線通信装置は、それぞれ前記通信データを前記移動局へ送信し、
４値ＦＳＫ変調は、４つのシンボルに対してそれぞれ第１〜第４周波数のいずれかを割り当て、
前記第１マッピング及び前記第２マッピングは、４つのシンボルに対してそれぞれ前記第１〜第４周波数のうち異なる４つの周波数を割り当てるとともに、
少なくとも１つのシンボルには、前記第１マッピングにより割り当てられる周波数と前記第２マッピングにより割り当てられる周波数との間に、これらと異なる前記第１〜第４周波数のいずれかの周波数を含む無線通信システム。

【請求項2】

互いに隣接する第１基地局と第２基地局とを含む複数の基地局と、
前記複数の基地局に接続される中央制御装置とを有し、
前記複数の基地局のそれぞれは、前記中央制御装置からの通信データを４値ＦＳＫ変調して移動局に送信する無線通信装置を有し、
前記第１基地局の前記無線通信装置は第１マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、前記第２基地局の前記無線通信装置は前記第１マッピングと異なる第２マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、
前記第１基地局及び前記第２基地局の前記無線通信装置は、それぞれ前記通信データを前記移動局へ送信し、
前記移動局は、
アンテナと、
前記アンテナで受信した高周波信号を中間周波数帯受信信号にダウンコンバージョンする高周波回路と、
前記高周波回路から出力される中間周波数帯受信信号を４値ＦＳＫ復調する復調部とを有し、
前記復調部にて２つの周波数が検出された場合に、検出された２つの周波数の組み合わせに基づき１つのシンボルに復調する無線通信システム。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記複数の基地局のそれぞれは、遅延調整回路を有し、
前記無線通信装置及び前記遅延調整回路は、前記中央制御装置からの網クロック信号に同期するクロック信号に同期して動作し、
前記第１基地局及び前記第２基地局の前記無線通信装置は、それぞれ前記通信データとして同報通信データを前記移動局へ送信し、
前記第１基地局及び前記第２基地局の前記遅延調整回路の遅延量はそれぞれ、前記第１基地局の送信タイミングと前記第２基地局の送信タイミングとが同期するよう定められている無線通信システム。

【請求項4】

４値ＦＳＫ変調された高周波信号の送受信を行う移動局であって、
アンテナと、
前記アンテナで受信した高周波信号を中間周波数帯受信信号にダウンコンバージョンする高周波回路と、
前記高周波回路から出力される中間周波数帯受信信号を４値ＦＳＫ復調する復調部とを有し、
前記復調部にて２つの周波数が検出された場合に、検出された２つの周波数の組み合わせに基づき１つのシンボルに復調する移動局。

【請求項5】

請求項４において、
前記高周波信号は、複数の基地局から移動局への同報通信であって、第１基地局にて第１マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調された送信信号と前記第１基地局と隣接する第２基地局にて前記第１マッピングと異なる第２マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調された送信信号との合成信号である移動局。

【請求項6】

請求項５において、
前記復調部にて１つの周波数が検出された場合に、前記高周波回路から出力される中間周波数帯受信信号が前記第１マッピングにてマッピングされているか、前記第２マッピングにてマッピングされているかを判定する移動局。

【請求項7】

中央制御装置に接続される基地局であって、
前記中央制御装置から同報通信データを４値ＦＳＫ変調して移動局に送信する無線通信装置と、
遅延調整回路とを有し、
前記無線通信装置及び前記遅延調整回路は、前記中央制御装置からの網クロック信号に同期するクロック信号に同期して動作し、
前記無線通信装置はあらかじめ定められた第１マッピングまたは第２マッピングのいずれかに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、
前記無線通信装置は、前記中央制御装置からの網タイミング信号をあらかじめ定められた遅延量だけ遅延させたタイミングにより前記同報通信データを送信し、
４値ＦＳＫ変調は、４つのシンボルに対してそれぞれ第１〜第４周波数のいずれかを割り当て、
前記第１マッピング及び前記第２マッピングは、４つのシンボルに対してそれぞれ前記第１〜第４周波数のうち異なる４つの周波数を割り当てるとともに、
少なくとも１つのシンボルには、前記第１マッピングにより割り当てられる周波数と前記第２マッピングにより割り当てられる周波数との間に、これらと異なる前記第１〜第４周波数のいずれかの周波数を含む基地局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムに関し、特に隣接する基地局からの信号同士の干渉を回避する無線通信システムおよびそれに用いる移動局、基地局に関する。

【背景技術】

【0002】

列車無線システムでは、線路に沿って同一の周波数を使用する複数の基地局が配置され、無線エリアが構築されている。線路上を移動する複数の列車それぞれに搭載された無線通信装置（「車上局」と称する）では、同報的に基地局からの信号を受信する。列車無線システムでは、隣接する基地局からの無線電波の到達範囲が重なるように配置されている。これは、車上局が線路上のどこにあっても基地局からの電波が受信できるようにするためである。しかしながら、複数の基地局からの電波がそれぞれ良好に受信できるように配置すると、複数の基地局からの電波が互いに干渉するエリアが生じてしまう。このような干渉が発生している場所では、車上局で受信したデータが正確に再生できなくなるという問題すなわち同一波干渉やビート干渉と呼ばれる問題が発生する。

【0003】

特許文献１は、列車無線システムに関するものであり、複数の基地局の各々では、時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）または差動時空間ブロック符号（ＤＳＴＢＣ）を用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する複数のデータ列を生成する。基地局ではそれぞれのデータ列に対して指向性のあるアンテナを割り当てることにより、隣接する基地局の中間に位置する移動局は異なる符号化列の送信波を受信するようにすることで、干渉が生じても元の送信データ系列を再生可能とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−３４１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では単一の周波数を用いて複数の基地局から信号を送信する同報型無線システムにおいて、互いに直交する複数のデータ列を生成する特殊な符号化方法を適用することにより干渉の防止を図っている。

【0006】

これに対し、このような無線通信システムにおいて、４値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調を適用することを検討する。ビート干渉は、隣接する２つの基地局から送信された同じ周波数の区別できない同一の変調波が位相差をもって合成され打ち消し合う現象であり、これにより移動局では受信不能になる。

【0007】

一方、隣接する２つの基地局から送信された変調波が異なっていれば、すなわち一方の基地局から送信される変調波が周波数ｆ１であり、他方の基地局から送信される変調波が周波数ｆ２であれば、２つの基地局からの合成された無線信号からそれぞれの周波数成分を分離でき、復調することができる。しかし、周波数の有効利用や割り当ての規制などの事情により、隣接する基地局からの変調波の周波数が同一であるシステムを構築する場合が多く、ビート干渉の問題を回避できない。

【課題を解決するための手段】

【0008】

互いに隣接する第１基地局と第２基地局とを含む複数の基地局と、複数の基地局に接続される中央制御装置とを有し、複数の基地局のそれぞれは、中央制御装置からの通信データを４値ＦＳＫ変調して移動局に送信する無線通信装置を有し、第１基地局の無線通信装置は第１マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、第２基地局の無線通信装置は第１マッピングと異なる第２マッピングに基づき４値ＦＳＫ変調を行い、第１基地局及び第２基地局の無線通信装置は、それぞれ通信データを移動局へ送信する。

【発明の効果】

【0009】

４値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調を用いた無線通信システムにおいて、基地局間のビート干渉による受信断を回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】列車無線システムのシステム概要図である。

【図2】隣接する基地局間で干渉を回避する方式を説明する図である。

【図3】基地局の機能ブロック図である。

【図4】基地局間で送信同期する方法を説明する図である。

【図5】車上局の機能ブロック図である。

【図6】Ａマッピング、Ｂマッピングにおける周波数割り当ての一例である。

【図7】車上局が２つの基地局からの信号を受信する場合の周波数の組み合わせである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１に実施例である列車無線システムの概要図を示す。中央制御装置１２０は光ファイバのような伝送媒体１４０により複数の基地局１０１（ここでは代表して、基地局Ａ１０１ａ、基地局Ｂ１０１ｂを示している）に接続されている。基地局１０１には無線通信装置１０２が搭載されている。また、列車１１０に車上局１１１が搭載されており、車上局１１１には無線通信装置１１２が搭載されている。これにより、車上局１１１は基地局１０１と無線通信を行う。ダウンリンク１４１は基地局１０１から車上局１１１に向かう下り回線であり、その無線（搬送）周波数はＦ１である。アップリンク１４２は車上局１１１から基地局１０１に向かう上り回線であり、その無線（搬送）周波数はＦ２である。

【0012】

無線通信装置１０２，１１２の変調方式としては４値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）を適用する。４値ＦＳＫは１シンボルに対して２ビットのデータを伝送する方式であり、４の周波数偏移に対して、それぞれデータ「00」「01」「10」「11」が割り当てられる。

【0013】

中央制御装置１２０は、車上局１１１へ送信するデータを伝送媒体１４０を介して基地局１０１に伝送する。ここで、データは通信卓１３０からの音声データ信号やその他のデジタルデータ信号である。また、基地局１０１と車上局１１１とが通信を行うための制御信号も伝送媒体１４０を介して中央制御装置１２０から基地局１０１に伝送される。

【0014】

また、列車無線システムにおいては車上局１１１からの発信（無線送信）タイミングは基地局１０１側から制御されており、複数の車上局が同じタイミングで発信することはない。このためアップリンク１４２においては複数の車上局からの信号が干渉することはない。これに対して、無線電波の到達範囲が重なるように配置された複数の基地局１０１は、車上局１１１に対して中央制御装置１２０から伝送されたデータ信号を同報する。本実施例は、基地局Ａ１０１ａからのダウンリンク１４１ａと基地局Ｂ１０１ｂからのダウンリンク１４１ｂとが干渉により車上局１１１で受信ができなくなるのを回避するよう構成される。

【0015】

図２を用いて、本実施例における隣接する基地局間で干渉を回避する方式について説明する。基地局は線路２００に沿って線状に配置されている。このため、線路上に存在する車上局１１１が受信可能な基地局は、隣接する２つの基地局からのみとなる。本実施例では、隣接する基地局同士で、４値ＦＳＫにおける４の周波数偏移に割り当てるデータ（これを「マッピング」という）を異ならせる。図２の例では基地局Ａ１０１ａ、基地局Ｃ１０１ｃはＡマッピングを適用し、基地局Ｂ１０１ｂ、基地局Ｄ１０１ｄはＢマッピングを適用している。また、各基地局が車上局に発信（無線送信）するタイミングを正確に同期させるため、中央制御装置１２０から各基地局に網クロックを供給し、各基地局には遅延調整回路２０１が設けられている。

【0016】

基地局Ａと基地局Ｂとの間に存在する車上局を例に説明する。図２に示すように、隣接する基地局Ａと基地局Ｂとは同期して車上局への信号を発信する。隣接する基地局では使用するマッピングが異なっており、かつ基地局から車上局への発信は同報通信であるから、基地局Ａからの発信信号の周波数（ここではｆ１とする）と基地局Ｂからの発信信号の周波数（ここではｆ２とする）とは必ず異なる。また、基地局からの信号を車上局で受信する受信信号強度は、基地局から離れるほど小さくなる。

【0017】

基地局Ａよりの地点Ｘに位置する車上局１１１ａでは、周波数ｆ１の信号が大きな受信信号強度で受信され、周波数ｆ２の信号は受信されない、または受信されたとしても周波数ｆ１の信号に比べてはるかに微弱である。そのような場合においては、周波数ｆ１の信号を受信し、この信号がＡマッピングによる変調か、Ｂマッピングによる変調かを判定すればよい。一方、基地局Ａと基地局Ｂとの中間近傍の地点Ｙに位置する車上局１１１ｂでは、周波数ｆ１の信号と周波数ｆ２の信号とがほぼ同等の受信信号強度で受信される。この場合は、周波数ｆ１の信号と周波数ｆ２の信号の双方が受信され、その組み合わせに相当するデータは一意に定まることを利用して復調する。

【0018】

図３に基地局１０１の機能ブロック図を示す。なお、本実施例に関係する主要な機能のみのブロック図であり、その他は省略している。基地局１０１は中央制御装置１２０から伝送媒体１４０を介して音声信号、データ信号、網クロック信号、網タイミング信号を受信する。これらの信号はそれぞれの入力端子３２１〜３２４に入力される。基地局１０１では網クロック信号に同期したクロック信号が基地局の内部回路である無線通信装置１０２や遅延調整回路２０１に分配され、これらの回路はクロック信号に同期して動作する。基地局内部のクロック信号は、受信した網クロックを再生、増幅して使用してもよいし、基地局１０１に高安定水晶を設け、高安定水晶によって発生させた発振信号を適宜逓倍し、受信した網クロックと同期させて、クロック信号として内部回路に分配してもよい。このようなクロック信号の生成、分配は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路やＤＬＬ（Delay Locked Loop）回路によって実現できることはよく知られているので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0019】

まず、送信機能について説明する。入力された音声信号はオーディオインタフェース部３０１において、アナログ信号からデジタル信号に変換する。音声信号のもつ広いダイナミックレンジを圧縮するためμ-lawアルゴリズムを用いてデジタル変換を行うとよい。音声圧縮部３０２はデジタル化された音声信号を圧縮符号化する。符号化・復号化部３０４では、音声圧縮部から出力される音声データ信号または中央制御装置１２０からのデータ信号に対して誤り訂正符号化、さらにインターリーブを行い、無線フレームを構築する。シリアルビット配列化された無線フレームを構成するデジタルデータに対して、４値ＦＳＫ処理部３０６または４値ＦＳＫ処理部３０７にて、データ「00」「01」「10」「11」に対して所定の周波数データを付与する。ＶＣＯ（Voltage-controlled Oscillator）３０９では無線フレームを構成するデジタルデータに付与された周波数データに合わせて中間周波数帯送信データを生成する。具体的にはＶＣＯが電圧・周波数変換を行うことにより、データ系列に合わせて周波数が変化する中間周波数帯送信データが生成される。高周波回路３１０では入力された中間周波数帯送信データに無線周波数帯（Ｆ１）の信号を付加することにより高周波増幅し、アンテナ３１１に出力する。高周波回路３１０は無線周波数帯送信データを増幅するためのパワーアンプを有している。本実施例ではＦＳＫ変調であるため、増幅効率のよいＣ級アンプを用いることができる。制御部３００は、無線通信装置１０２の機能ブロックに対して所定の制御を行う。

【0020】

図２に示したように、本実施例では基地局は４値ＦＳＫ変調をＡマッピングまたはＢマッピングを用いて行う。このため、Ａマッピングに基づく４値ＦＳＫ変復調を行う４値ＦＳＫ処理部３０６とＢマッピングに基づく４値ＦＳＫ変復調を行う４値ＦＳＫ処理部３０７とを有しており、選択・分配部３０５，３０８により、信号の入出力の切り替えを設定できるようになっている。信号の入出力の切り替えは制御部３００によって行う。基地局１０１が設置された段階で、当該基地局の送信データの変調にＡマッピングを用いるか、Ｂマッピングを用いるかは固定される。なお、選択・分配部３０５，３０８、４値ＦＳＫ処理部３０６，３０７、ＶＣＯ３０９を含んで変調・復調部３１２が構成される。

【0021】

また、基地局からの発信は、中央制御装置１２０に接続される複数の基地局が中央制御装置１２０からの網タイミング信号に同期して行う。図４を用いて説明する。図４には、クロック信号波形４０１（基地局Ａ，Ｂ共通）、基地局Ａで受信される網タイミング信号波形４０２、基地局Ａが発信する発信タイミング波形４０３、基地局Ｂで受信される網タイミング信号波形４０４、基地局Ｂが発信する発信タイミング波形４０５を示している。中央制御装置１２０から基地局の発信タイミングを制御するための信号である網タイミング信号は、中央制御装置１２０から基地局それぞれへの伝搬距離の相違等に起因して、各基地局で受信されるタイミングに位相差が生じる。このため、基地局にはこの位相差を除去して各基地局が同期して下り信号を発信するように遅延調整回路２０１を設けられている。すなわち、基地局Ａの遅延調整回路２０１は受信した網タイミング信号を遅延時間Ｄ_Ａ遅延させ、基地局Ｂの遅延調整回路２０１は受信した網タイミング信号を遅延時間Ｄ_Ｂ遅延させることにより、基地局Ａの発信タイミングと基地局Ｂの発信タイミングとを同期させることができる。各基地局において、網タイミング信号を遅延させる遅延量は、基地局が設置された段階で網タイミング信号の各基地局の遅延量を計測し、設定しておけばよい。

【0022】

次に、受信機能について説明する。アンテナ３１１で受信された無線周波数帯（Ｆ２）の信号を高周波回路３１０にて中間周波数帯受信信号にダウンコンバージョンする。変調・復調部３１２では、ＶＣＯ３０９にて中間周波数帯受信信号を周波数・電圧変換を行い、４値ＦＳＫ処理部３０６または４値ＦＳＫ処理部３０７にて周波数検出し、データ「00」「01」「10」「11」への割り付けを行うことで、シリアルビット配列化された無線フレームに変換する。シリアルビット配列化された無線フレームを符号化・復号化部３０４にて逆変換（デインターリーブ、誤り復号化）することで、受信データを得られる。受信データが音声データである場合には、音声解凍部３０３で復号化し、さらにオーディオインタフェース部３０１でアナログ音声信号へ変換する。

【0023】

車上局は同時に発信しないので、車上局が送信信号を４値ＦＳＫ変調するにあたり、Ａマッピングを用いるかＢマッピングを用いるかはあらかじめ、列車無線システムにおいて決定しておく。このため、受信信号は、車上局が使用しているマッピングに対応する４値ＦＳＫ処理部３０６または４値ＦＳＫ処理部３０７に入力されるよう、選択・分配部３０５，３０８により、信号の入出力の切り替えを設定できるようになっている。

【0024】

図５に、車上局１１１の機能ブロック図を示す。基地局の無線通信装置１０２と車上局の無線通信装置１１２の送受信のための信号処理は同等であり、同等の機能ブロックについては図３と同じ符号を付して、説明は省略する。基地局と機能面で相違するのは、基地局と異なり中央制御装置からの制御信号に同期する必要がないので、関連する機能ブロックがないことと、２つの基地局間の干渉エリアにおいても基地局からの信号を正確に受信するために固有の制御を行う制御部５００を有する点である。

【0025】

車上局１１１からの送信は、基地局により指定されたタイミングで、また列車無線システムであらかじめ定められたマッピングによって４値ＦＳＫ変調を行うことによりなされる。制御部５００により、送信信号があらかじめ定められたマッピングに対応する４値ＦＳＫ処理部３０６または４値ＦＳＫ処理部３０７に入力されるよう、選択・分配部３０５，３０８の切り替えが設定される。

【0026】

車上局１１１における基地局からの信号の受信について説明する。まず、車上局１１１が図２に示した地点Ｘに位置している場合について説明する。この場合、車上局では受信信号強度の強い基地局Ａからの信号だけがＶＣＯ３０９で周波数・電圧変換されて、選択・分配部３０８に流される。この段階では車上局は、この信号がＡマッピングで変調されたものか、Ｂマッピングで変調されたものか不明であるため、復調された受信信号は４値ＦＳＫ処理部３０６及び４値ＦＳＫ処理部３０７の双方に入力される。受信信号がどちらのマッピングで変調されたものかを早期に確定するため、無線フレームのヘッダ部に無線フレームがＡマッピングで変調されたものか、Ｂマッピングで変調されたものかについての変調情報を含めておくことが望ましい。制御部５００は、ヘッダ部を解読し、どちらかのマッピングで変調されたものか判定すると、対応する４値ＦＳＫ処理部３０６か４値ＦＳＫ処理部３０７かのいずれかに受信データが入力されるよう、選択・分配部３０５，３０８を切り替える。

【0027】

次に、車上局１１１が図２に示した地点Ｙに位置している場合について説明する。図６にＡマッピング６１、Ｂマッピング６２の例を示す。４値ＦＳＫマッピングの周波数としてｆ１〜ｆ４を使用するものとする。４値ＦＳＫマッピングの周波数として、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０２に規定されているマッピングにしたがうならば、ｆ１の周波数偏移を+990Hz、ｆ２の周波数偏移を+330Hz、ｆ３の周波数偏移を-330Hz、ｆ４の周波数偏移を-990Hzとなるように周波数を設定する。図６に示すようなマッピングを採用している場合、地点Ｙに位置する車上局では２つの周波数の信号が受信され、２つの基地局は同期して同じ信号を発信しているため、車上局で受信される周波数信号の組み合わせは、図７に示されるように、（ｆ１、ｆ４）、（ｆ２、ｆ３）、（ｆ１、ｆ３）、（ｆ２、ｆ４）に限定される。なお、２つの基地局が同期して同じ信号を発信していても、車上局とそれぞれの基地局との距離が異なると、車上局で受信される段階では信号に位相差が生じる。しかしながら、２つの周波数の信号を同時受信するのは車上局が基地局間の中間付近にある場合に限られ、車上局と２つの基地局との距離は互いにほぼ等しい。このため、２つの周波数の信号に位相差が生じたとしても僅かであり、僅かな位相差であれば、車上局は２つの周波数の信号をそれぞれ適正に復調できる、すなわち同じシンボルに対する周波数の信号を検波することができる。

【0028】

車上局１１１の無線通信装置１１２の制御部５００は、図７に示したような車上局で受信される周波数信号の組み合わせテーブルを保有する。図６、７に示した例では、変調・復調部３１２で、（ｆ１、ｆ４）の組み合わせが検出されればデータ「01」に、（ｆ２、ｆ３）の組み合わせが検出されればデータ「00」に、（ｆ１、ｆ３）の組み合わせが検出されればデータ「10」に、（ｆ２、ｆ４）の組み合わせが検出されればデータ「11」に変換することにより、シリアルビット配列化された無線フレームに変換する。シリアルビット配列化された無線フレームは符号化・復号化部３０４に入力され、それ以降の処理は同じである。

【0029】

４値ＦＳＫマッピングは図６、図７に示したものに限定されないが、車上局で受信される２つの受信信号の周波数ができるだけ離れていることが望ましい。少なくとも１つのシンボルは隣接する周波数とならないように設定することが望ましい。図７の例では、４つのシンボル（データ「01」「00」「10」「11」に対応）のうち３つにおいて隣接する周波数とならないように設定されている。車上局で受信される２つの受信信号の周波数が離れているほど、よりロバストな通信が可能になる。

【0030】

列車無線システムを例にして本実施例を説明したが、列車無線以外の無線通信システムにも適用可能なものである。この場合は、車上局は広く移動局と読み替えられる。

【0031】

また、上述した実施例では、複数の基地局が中央制御装置の網クロック信号に同期するように構成したが、複数の基地局間の同期方式はこれに限定されるものではなく、種々の方式を採用してもよい。例えば各基地局がＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を備え、ＧＰＳからの１ｐｐｍ信号や時刻情報に基づいて同期を取っても良い。さらに、本発明によれば基地局間が高精度に同期を取っていなくてもよく、この場合でも、複数の基地局間の干渉エリアにおいて移動局がより確実に受信できる。

【符号の説明】

【0032】

１０１：基地局、１０２：無線通信装置、１１０：列車、１１１：車上局、１１２：無線通信装置、１２０：中央制御装置、１３０：通信卓、１４０：伝送媒体、２００：線路、２０１：遅延調整回路、３００，５００：制御部、３０１：オーディオインタフェース部、３０２：音声圧縮部、３０３：音声解凍部、３０４：符号化・復号化部、３０５，３０８：選択・分配部、３０６，３０７：４値ＦＳＫ処理部、３０９：ＶＣＯ、３１２：変調・復調部、３１０：高周波回路、３１１：アンテナ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】