特許 7583559 移動局装置および無線通信システム

(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】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】移動局装置および無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04J 3/00 20060101AFI20241107BHJP

   H04B 7/022 20170101ALI20241107BHJP

   H04W 36/08 20090101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

H04J3/00 H

H04B7/022

H04J3/00 B

H04W36/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020149351

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043858

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-08-07

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２９年度、総務省、「次世代映像素材伝送の実現に向けた高効率周波数利用技術に関する研究開発」に係わる委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 史人

(72)【発明者】

【氏名】鵜澤 史貴

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】中川 孝之

【審査官】阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】特表平０７－５０７４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０９７８５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２１６７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１７４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２７５２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５６９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００４１９８０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｊ ３／００

Ｈ０４Ｂ ７／０２２

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、時分割複信方式により通信を行う移動局装置であって、
前記複数の基地局送受信装置の中の一の基地局送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを含む、ダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、
前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、
前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、
前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、
前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記ダウンリンク信号を送信する基地局送受信装置の切り替えを通知する切替通知が含まれていた場合、前記受信時刻の予測を停止する、移動局装置。

【請求項2】

請求項１に記載の移動局装置において、
前記受信時刻予測部は、前記受信時刻の予測の停止後、前記先頭検出部により、前記ダウンリンク信号の先頭が新たに検出されると、前記予測を再開する、移動局装置。

【請求項3】

複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、時分割複信方式により通信を行う移動局装置であって、
前記複数の基地局送受信装置の中の一の送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを含む、ダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、
前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、
前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、
前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、
前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記ダウンリンク信号を送信する基地局送受信装置の切り替えを通知する切替通知と、前記移動局装置から送信されたアップリンク信号を、切替元である第１の基地局送受信装置と切替先である第２の基地局送受信装置とが受信する時間差であるオフセット量とが含まれていた場合、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長と、前記オフセット量とに基づき、前記第２の基地局送受信装置から送信されるダウンリンク信号の受信時刻を予測する、移動局装置。

【請求項4】

複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、移動局装置とが通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを決定する伝送パラメータ決定部と、
前記複数の基地局送受信装置の中から、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する一の基地局送受信装置を決定する送信元決定部と、
前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置の切り替えを前記移動局装置に通知する切替通知を生成する切替通知生成部と、
前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置が、第１の基地局送受信装置から第２の基地局送受信装置に切り替えられる場合、前記切替通知を前記ダウンリンク信号に含めて、前記第１の基地局送受信装置を介して前記移動局装置に送信した後、所定のタイミングで前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置を前記第２の基地局送受信装置に切り替える切替部と、を備え、
前記移動局装置は、
前記複数の基地局送受信装置の中の一の基地局送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、
前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、
前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、
前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、
前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に前記切替通知が含まれていた場合、前記受信時刻の予測を停止する、無線通信システム。

【請求項5】

複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、移動局装置とが通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを決定する伝送パラメータ決定部と、
前記複数の基地局送受信装置の中から、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する一の基地局送受信装置を決定する送信元決定部と、
前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置の切り替えを前記移動局装置に通知する切替通知を生成する切替通知生成部と、
前記移動局装置からのアップリンク信号を第１の基地局送受信装置と第２の基地局送受信装置とが受信する時間差であるオフセット量を計算する時間差計算部と、
前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置が、前記第１の基地局送受信装置から前記第２の基地局送受信装置に切り替えられる場合、前記切替通知および前記オフセット量を前記ダウンリンク信号に含めて、前記第１の基地局送受信装置を介して前記移動局装置に送信した後、所定のタイミングで前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置を前記第２の基地局送受信装置に切り替える切替部と、を備え、
前記移動局装置は、
前記複数の基地局送受信装置の中の一の送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、
前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、
前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、
前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、
前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記切替通知と、前記オフセット量とが含まれていた場合、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長と、前記オフセット量とに基づき、前記第２の基地局送受信装置から送信されるダウンリンク信号の受信時刻を予測する、無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基地局装置、移動局装置および無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

番組素材伝送用の無線伝送装置であるＦＰＵ（Field Pickup Unit）は、番組の中継あるいは取材した映像を放送局へ送信する装置として重要なものとなっている。特に、駅伝およびマラソンなどの番組中継では、移動する中継車から映像および音声を伝送するために、ＦＰＵは不可欠なものとなっている。

【0003】

近年、ＦＰＵにおける伝送方式として、ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ（Time Division Duplex-Singular Value Decomposition-Multiple-Input Multiple-Output）方式の検討が進められている（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式は、移動局装置から基地局装置への信号の送信に関する伝送パラメータを、時分割複信（ＴＤＤ）を用いて、基地局装置から移動局装置へフィードバックする方式である。本方式によれば、移動局装置（ＦＰＵ）から基地局装置へ、番組素材を大容量かつ安定的に伝送することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６３２８０２１号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】“超高精細度テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形準マイクロ波帯ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム”、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ７５ １．０版、一般社団法人 電波産業会

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図８は、ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式を用いた従来の無線通信システム１Ａの構成例を示す図である。

【0007】

図８に示す無線通信システム１Ａは、移動局映像・音声装置２と、移動局装置１０Ａと、基地局装置２０Ａと、基地局映像・音声装置３とを備える。移動局装置１０Ａと、基地局装置２０Ａとは、ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式により通信を行う。具体的には、固定長の１つのフレーム（ＴＤＤフレーム）内において、移動局装置１０Ａは、番組素材である映像・音声信号を基地局装置２０Ａに送信し、基地局装置２０Ａは、移動局装置１０Ａによる映像・音声信号の送信に関する伝送パラメータを移動局装置１０Ａに送信する。以下では、移動局装置１０Ａから基地局装置２０Ａに映像・音声信号を送信する回線を上り回線（アップリンク（Ｕｐ－Ｌｉｎｋ（ＵＬ））回線）と称する。また、基地局装置２０Ａから移動局装置１０Ａに伝送パラメータなどを送信する回線を下り回線（ダウンリンク（Ｄｏｗｎ－Ｌｉｎｋ（ＤＬ））回線）と称する。また、ＵＬ回線を介して送信される信号をＵＬ信号と称し、ＤＬ回線を介して送信される信号をＤＬ信号と称する。

【0008】

移動局映像・音声装置２は、映像・音声信号を取得するカメラ・マイク、並びに、取得した映像・音声信号をエンコードするエンコーダなどを備える。移動局映像・音声装置２は、取得した映像・音声信号をエンコードして、移動局装置１０Ａに出力する。

【0009】

移動局装置１０Ａは、図８に示すように、移動局変復調装置１１Ａと、移動局送受信装置１２とを備える。移動局変復調装置１１Ａは、移動局映像・音声装置２から出力された映像・音声信号を変調し、ＵＬ信号として移動局送受信装置１２を介して基地局装置２０Ａに送信する。また、移動局装置１１Ａは、移動局送受信装置１２を介して受信したＤＬ信号を復調する。

【0010】

基地局装置２０Ａは、図８に示すように、複数の基地局送受信装置２１（基地局送受信装置２１－１～２１－Ｎ）と、基地局変復調装置２２Ａとを備える。複数の基地局送受信装置２１それぞれと、基地局変復調装置２２Ａとは、例えば、光回線を介して接続される。

【0011】

複数の基地局送受信装置２１はそれぞれ、異なる場所に設置される。基地局送受信装置２１は、所定の通信範囲を有しており、その通信範囲内に移動局装置１０Ａが存在する場合、移動局装置１０Ａと通信可能である。

【0012】

基地局変復調装置２２Ａは、基地局送受信装置２１が受信したＵＬ信号を復調して映像・音声信号を取得し、基地局映像・音声装置３に出力する。また、基地局変復調装置２２Ａは、移動局装置１０ＡによるＵＬ信号の送信に関する伝送パラメータを決定し、決定した伝送パラメータを含むＤＬ信号を変調して、複数の基地局送受信装置２１の中の一の基地局送受信装置２１を介して、移動局装置１０Ａに送信する。

【0013】

基地局映像・音声装置３は、基地局変復調装置２２Ａから出力された映像・音声信号をデコードするデコーダ、並びに、デコードされた映像・音声信号を再生するモニタ・スピーカなどを含む。

【0014】

マラソンおよび駅伝などの広範囲にわたる中継を行う場合、基地局送受信装置２１が複数設置され、移動局装置１０Ａが移動するにつれて、移動局装置１０Ａと通信を行う基地局送受信装置２１が順次切り替えられる。

【0015】

図９は、移動局装置１０Ａと通信を行う基地局送受信装置２１の切り替えについて説明するための図である。図９においては、簡単のため、隣り合う２つの基地局送受信装置２１－１，２１－２で切り替えを行う場合を例として説明する。

【0016】

上述したように、基地局送受信装置２１－１，２１－２はそれぞれ、所定の通信範囲を有する。基地局送受信装置２１－１の通信範囲と、基地局送受信装置２１－２の通信範囲とは一部が重複しており、その重複範囲を「切替区間」と称する。

【0017】

移動局装置１０Ａが基地局送受信装置２１－１の通信範囲から基地局送受信装置２１－２の通信範囲に移動する場合、２つの通信範囲が重複する切替区間において、図９に示すように、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１が、基地局送受信装置２１－１から基地局送受信装置２１－２に切り替えられる。切り替えは、操作者が手動で行ってもよいし、基地局変復調装置２２Ａが自動的に行ってもよい。

【0018】

切替区間においては、移動局装置１０Ａから送信されたＵＬ信号は基地局送受信装置２１－１および基地局送受信装置２１－２の両方で受信可能である。基地局送受信装置２１－１，２１－２それぞれで受信されたＵＬ信号は基地局変復調装置２２Ａに集約されて合成などの処理が行われる。

【0019】

図１０は、上述した切替区間における基地局送受信装置２１－１，２１－２および移動局装置１０Ａの動作を時系列的に示す図である。

【0020】

図１０に示すように、ＴＤＤ方式では、固定長のＴＤＤフレームの中で、基地局送受信装置２１からのＤＬ信号の送信と、移動局装置１０ＡからのＵＬ信号の送信とが時間的に交互に行われる。また、ＤＬ信号およびＵＬ信号の先頭には、信号の先頭位置を検出するための目印となるプリアンブル信号が含まれる。

【0021】

移動局装置１０Ａが切替区間に存在する場合、移動局装置１０Ａから送信されたＵＬ信号は、基地局送受信装置２１－１および基地局送受信装置２１－２それぞれで受信される。この際、移動局装置１０Ａから基地局送受信装置２１－１，２１－２までの距離の差によって、ＵＬ信号が基地局送受信装置２１－１，２１－２それぞれで受信される時間に差が発生する。ただし、基地局変復調装置２２Ａにおいてこの差を吸収し、合成などの処理を行うことができる。

【0022】

複数の基地局送受信装置２１の中の一の基地局送受信装置２１（図１０では、基地局送受信装置２１－１）から送信されたＤＬ信号は移動局装置１０Ａで受信される。移動局装置１０Ａは、ＤＬ信号に含まれるプリアンブル信号を目印にＤＬ信号の先頭を検出する。ここで、多数の反射波が存在する無線伝搬路では、例えば、到来レベルの高い反射波のプリアンブル信号を先頭位置と誤検出する可能性がある。

【0023】

基地局送受信装置２１は、各ＴＤＤフレームにおいて同一タイミング（例えば、ＴＤＤフレームの先頭）でＤＬ信号を送信する。すなわち、ＤＬ信号の送信間隔は一定である。そこで、移動局装置１０Ａは、最初にＤＬ信号の先頭位置を検出した後は、予め定められた固定のＴＤＤフレームのフレーム長から次のＤＬ信号の受信時刻を予測し、予測した時刻の付近でプリアンブル信号の検出を行う。こうすることで、ＤＬ信号の先頭位置の検出精度を高めることができる。

【0024】

図１０を参照して説明した、ＴＤＤフレームのフレーム長を用いたＤＬ信号の受信時刻の予測を行う際に、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１が切り替えられると、ＤＬ信号の先頭位置を正しく検出できない場合があるという問題がある。以下、この問題について、図１１を参照して説明する。

【0025】

図１１においては、ＴＤＤフレーム１およびＴＤＤフレーム２では、基地局送受信装置２１－１によりＤＬ信号が送信され、ＴＤＤフレーム３において、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１が基地局送受信装置２１－１から基地局送受信装置２１－２に切り替えられたとする。また、図１１においては、基地局送受信装置２１－１および基地局送受信装置２１－２は、各ＴＤＤフレームにおいて同じのタイミング（例えば、ＴＤＤフレームの先頭）でＤＬ信号を送信するものとする。

【0026】

図１０を参照して説明したように、移動局装置１０Ａは、フレーム２におけるＤＬ信号の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長とに基づき、フレーム３においてＤＬ信号を受信する時刻を予測する。ここで、基地局送受信装置２１－２の方が基地局送受信装置２１－１よりも移動局装置１０Ａに近い場合、図１１に示すように、ＴＤＤフレーム３では、基地局送受信装置２１－２から送信されたＤＬ信号が、予測した時刻よりも早く移動局装置１０Ａに到達する。予測した時刻と実際にＤＬ信号が到達する時刻との差が小さければ、ＤＬ信号の先頭を検出することが可能である。一方、予測した時刻と実際にＤＬ信号が到達する時刻との差が大きくなると、移動局装置１０Ａは、ＤＬ信号の先頭位置を正しく検出することができず、その結果、受信エラーが発生する。図１１においては、ＤＬ信号が予測した時刻よりも早く到達する例を示しているが、ＤＬ信号が予測した時刻よりも遅く到達する場合も同様に、ＤＬ信号の先頭位置を正しく検出することができない場合がある。

【0027】

上述した問題を避ける方法として、移動局装置１０Ａと基地局送受信装置２１－１，２１－２それぞれとの距離が等しい位置で、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を切り替える方法が考えられる。しかしながら、この方法では、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を切り替える位置に制約が発生してしまう。また、移動局装置１０Ａと基地局送受信装置２１－１，２１－２それぞれとの距離が等しくなる理想の位置で、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を切り替えることができないことが想定される。例えば、移動局装置１０Ａと基地局送受信装置２１－１，２１－２それぞれとの距離が等しくなる位置で、切替先である基地局送受信装置２１－２と移動局装置１０Ａとの間に遮蔽物が存在するなど、信号の送受信に支障がある場合は、切り替えを行うべきではない。

【0028】

本発明の目的は、上述した課題を解決し、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置の切り替えに伴う受信エラーの発生を低減することができる、基地局装置、移動局装置および無線通信システム受信装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0031】

また、本発明に係る移動局装置は、複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、時分割複信方式により通信を行う移動局装置であって、前記複数の基地局送受信装置の中の一の基地局送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを含む、ダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記ダウンリンク信号を送信する基地局送受信装置の切り替えを通知する切替通知が含まれていた場合、前記受信時刻の予測を停止する。

【0032】

また、本発明に係る受信装置において、前記受信時刻予測部は、前記受信時刻の予測の停止後、前記先頭検出部により、前記ダウンリンク信号の先頭が新たに検出されると、前記予測を再開することが好ましい。

【0033】

また、本発明に係る移動局装置は、複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、時分割複信方式により通信を行う移動局装置であって、前記複数の基地局送受信装置の中の一の送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを含む、ダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記ダウンリンク信号を送信する基地局送受信装置の切り替えを通知する切替通知と、前記移動局装置から送信されたアップリンク信号を、切替元である第１の基地局送受信装置と切替先である第２の基地局送受信装置とが受信する時間差であるオフセット量とが含まれていた場合、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長と、前記オフセット量とに基づき、前記第２の基地局送受信装置から送信されるダウンリンク信号の受信時刻を予測する。

【0034】

また、本発明に係る無線通信システムは、複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、移動局装置とが通信を行う無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを決定する伝送パラメータ決定部と、前記複数の基地局送受信装置の中から、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する一の基地局送受信装置を決定する送信元決定部と、前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置の切り替えを前記移動局装置に通知する切替通知を生成する切替通知生成部と、前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置が、第１の基地局送受信装置から第２の基地局送受信装置に切り替えられる場合、前記切替通知を前記ダウンリンク信号に含めて、前記第１の基地局送受信装置を介して前記移動局装置に送信した後、所定のタイミングで前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置を前記第２の基地局送受信装置に切り替える切替部と、を備え、前記移動局装置は、前記複数の基地局送受信装置の中の一の基地局送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に前記切替通知が含まれていた場合、前記受信時刻の予測を停止する。

【0035】

また、本発明に係る無線通信システムは、複数の基地局送受信装置を備える基地局装置と、移動局装置とが通信を行う無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置からのアップリンク信号の送信に関する伝送パラメータを決定する伝送パラメータ決定部と、前記複数の基地局送受信装置の中から、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する一の基地局送受信装置を決定する送信元決定部と、前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置の切り替えを前記移動局装置に通知する切替通知を生成する切替通知生成部と、前記移動局装置からのアップリンク信号を第１の基地局送受信装置と第２の基地局送受信装置とが受信する時間差であるオフセット量を計算する時間差計算部と、前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置が、前記第１の基地局送受信装置から前記第２の基地局送受信装置に切り替えられる場合、前記切替通知および前記オフセット量を前記ダウンリンク信号に含めて、前記第１の基地局送受信装置を介して前記移動局装置に送信した後、所定のタイミングで前記ダウンリンク信号を前記移動局装置に送信する基地局送受信装置を前記第２の基地局送受信装置に切り替える切替部と、を備え、前記移動局装置は、前記複数の基地局送受信装置の中の一の送受信装置から、固定長のフレームそれぞれにおいて同一タイミングで送信される、前記伝送パラメータを含むダウンリンク信号を受信する移動局送受信装置と、前記ダウンリンク信号の先頭に含まれるプリアンブル信号に基づき、前記ダウンリンク信号の先頭を検出する先頭検出処理を行う先頭検出部と、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長とに基づき、次のフレームにおける前記ダウンリンク信号の受信時刻を予測する受信時刻予測部と、を備え、前記先頭検出部は、前記受信時刻予測部により前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻が予測されている場合、前記予測された受信時刻に応じたタイミングで前記先頭検出処理を行い、前記受信時刻予測部は、前記ダウンリンク信号に、前記切替通知と、前記オフセット量とが含まれていた場合、前記フレームにおける前記ダウンリンク信号の先頭の受信時刻と、前記フレームのフレーム長と、前記オフセット量とに基づき、前記第２の基地局送受信装置から送信されるダウンリンク信号の受信時刻を予測する。

【発明の効果】

【0036】

本発明に係る基地局装置、移動局装置および無線通信システムによれば、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置の切り替えに伴う受信エラーの発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。

【図2】図１に示す基地局変復調装置の構成例を示す図である。

【図3】図１に示す移動局変復調装置の構成例を示す図である。

【図4】図１に示す基地局装置および移動局装置の動作の一例を示す図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る移動局装置の構成例を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る基地局装置および移動局装置の動作の一例を示す図である。

【図8】従来の無線通信システムの構成例を示す図である。

【図9】ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置の切り替えについて説明するための図である。

【図10】ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置の切り替えの際の基地局装置および移動局装置の動作の一例を示す図である。

【図11】ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置の切り替えの際の課題について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0039】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１の構成例を示す図である。図１において、図８と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

【0040】

図１に示す無線通信システム１は、移動局映像・音声装置２と、移動局装置１０と、基地局装置２０と、基地局映像・音声装置３とを備える。図１に示す無線通信システム１は、図８に示す無線通信システム１Ａと比較して、移動局装置１０Ａを移動局装置１０に変更した点と、基地局装置２０Ａを基地局装置２０に変更した点とが異なる。

【0041】

移動局装置１０と基地局装置２０とは、ＴＤＤ方式（時分割複信方式）により通信を行う。より具体的には、移動局装置１０と基地局装置２０とは、ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式により通信を行う。ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式では、固定長の１つのＴＤＤフレーム内において、移動局装置１０は、番組素材である映像・音声信号などを含むアップリンク信号（ＵＬ信号）を基地局装置２０に送信する。また、基地局装置２０は、移動局装置１０によるＵＬ信号の送信に関する伝送パラメータなどを含むダウンリンク信号（ＤＬ信号）を移動局装置１０に送信する。移動局装置１０および基地局装置２０は、複数のアンテナを用いたＭＩＭＯ方式により信号の送受信を行うが、ＭＩＭＯ方式自体はよく知られているため、説明を省略する。

【0042】

基地局装置２０は、複数の基地局送受信装置２１の中で、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する一の基地局送受信装置２１を切り替える場合、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替えを移動局装置１０に通知する切替通知を生成する。基地局装置２０は、生成した切替通知を含むＤＬ信号を、切替元の基地局送受信装置２１（第１の基地局送受信装置）を介して、移動局装置１０に送信する。基地局装置２０は、切替通知を含むＤＬ信号を送信した後、移動局装置１０で既知の所定のタイミング（例えば、次のＴＤＤフレーム）で、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を、切替先の基地局送受信装置２１（第２の基地局送受信装置）に切り替える。

【0043】

移動局装置１０は、切替通知を含むＤＬ信号を受信すると、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替えのタイミングに合わせて、図１０を参照して説明した、ＤＬ信号の受信時刻の予測を停止する。移動局装置１０は、ＤＬ信号の先頭の検出前と同様に、プリアンブル信号のみを用いて、切替先の基地局送受信装置２１から送信されてきたＤＬ信号の先頭を検出する。

【0044】

次に、本実施形態に係る移動局装置１０および基地局装置２０の構成についてより詳細に説明する。まず、本実施形態に係る基地局装置２０の構成について説明する。

【0045】

図１に示すように、基地局装置２０は、複数の基地局送受信装置２１（基地局送受信装置２１－１～２１－Ｎ）と、基地局変復調装置２２とを備える。

【0046】

図８を参照して説明したように、複数の基地局送受信装置２１はそれぞれ、異なる場所に設置されている。基地局送受信装置２１は、所定の通信範囲を有しており、その通信範囲内に移動局装置１０が存在する場合、移動局装置１０と通信可能である。

【0047】

基地局変復調装置２２は、基地局送受信装置２１が受信したＵＬ信号を復調し、ＵＬ受信データ（映像・音声信号）を基地局映像・音声装置３に出力する。また、基地局変復調装置２２は、移動局装置１０に送信するＤＬ送信データが入力され、ＤＬ送信データなどを変調してＤＬ信号として、基地局送受信装置２１を介して移動局装置１０に送信する。

【0048】

図２に示すように、基地局変復調装置２２は、複数のＵＬ信号先頭検出部２２１（ＵＬ信号先頭検出部２２１－１～２２１－Ｎ）と、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２と、ＵＬ信号復調部２２３と、ＤＬ信号送信元決定部２２４と、遅延部２２５と、ＤＬ切替通知生成部２２６と、伝送パラメータ決定部２２７と、ＤＬ信号変調部２２８と、ＤＬ信号送信元選択部２２９とを備える。

【0049】

ＵＬ信号先頭検出部２２１－１～２２１－Ｎはそれぞれ、基地局送受信装置２１－１～２１－Ｎに対応して設けられる。ＵＬ信号先頭検出部２２１は、対応する基地局送受信装置２１が受信したＵＬ信号の先頭を検出し、検出結果をＵＬ信号とともにＵＬ信号受信時刻比較部２２２に出力する。

【0050】

ＵＬ信号受信時刻比較部２２２は、移動局装置１０から送信されたＵＬ信号が複数の基地局送受信装置２１で受信された場合、対応するＵＬ信号先頭検出部２２１の検出結果に基づき、それぞれの基地局送受信装置２１におけるＵＬ信号の受信時刻を比較する。そして、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２は、比較結果をＵＬ信号とともにＵＬ信号復調部２２３に出力する。

【0051】

ＵＬ信号復調部２２３は、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２から出力されたＵＬ信号を復調して、移動局装置１０から送信されてきた映像・音声信号（ＵＬ受信データ）を取得し、基地局映像・音声装置３に出力する。また、ＵＬ信号復調部２２３は、ＭＥＲ（Modulation Error Ratio）などの、移動局装置１０とＵＬ信号を受信した基地局送受信装置２１との間の伝搬路の状態を示す情報を伝送パラメータ決定部２２７に出力する。なお、ＵＬ信号復調部２２３は、移動局装置１０から送信されたＵＬ信号が複数の基地局送受信装置２１で受信された場合、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２の比較結果に基づき、複数の基地局送受信装置２１で受信されたＵＬ信号を合成するなどして復調する。

【0052】

送信元決定部としてのＤＬ信号送信元決定部２２４は、複数の基地局送受信装置２１の中から、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する一の基地局送受信装置２１を決定する。ＤＬ信号送信元決定部２２４は、例えば、管理者によるＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切替操作に応じて、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する一の基地局送受信装置２１を決定する。ＤＬ信号送信元決定部２２４は、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信するの基地局送受信装置２１を決定すると、決定した基地局送受信装置２１を遅延部２２５およびＤＬ切替通知生成部２２６に通知する。

【0053】

遅延部２２５は、各ＴＤＤフレームにおいてＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１がＤＬ信号送信元決定部２２４により決定された基地局送受信装置２１となるように、必要に応じて、ＤＬ信号送信元決定部２２４からの通知を遅延させてＤＬ信号送信元選択部２２９に出力する。

【0054】

切替通知生成部としてのＤＬ切替通知生成部２２６は、ＤＬ信号送信元決定部２２４からの通知に基づき、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する基地局送受信装置２１が切り替えられる場合、切替通知を生成し、ＤＬ信号変調部２２８に出力する。

【0055】

伝送パラメータ決定部２２７は、ＵＬ信号復調部２２３から出力された情報に基づき、移動局装置１０によるＵＬ信号の送信に関する伝送パラメータ（例えば、変調方式、送信電力など）を決定し、ＤＬ信号変調部２２８に出力する。

【0056】

ＤＬ信号変調部２２８は、ＤＬ送信データおよび伝送パラメータ決定部２２７により決定された伝送パラメータが入力される。また、ＤＬ信号変調部２２８は、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１が切り替えられる場合には、切替通知がＤＬ切替通知生成部２２６から入力される。ＤＬ信号変調部２２８は、プリアンブル信号、伝送パラメータおよびＤＬ送信データを含むＤＬ信号を変調して、ＤＬ信号送信元選択部２２９に出力する。また、ＤＬ信号変調部２２８は、切替通知が入力された場合には、ＤＬ信号に切替通知をさらに含めて、ＤＬ信号送信元選択部２２９に出力する。

【0057】

切替部としてのＤＬ信号送信元選択部２２９は、遅延部２２５を介してＤＬ信号送信元決定部２２４からの通知された基地局送受信装置２１に、ＤＬ信号変調部２２８から出力されたＤＬ信号を出力する。基地局送受信装置２１に出力されたＤＬ信号は、移動局装置１０に送信される。

【0058】

より具体的に説明すると、ＤＬ信号送信元選択部２２９は、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する基地局送受信装置２１が、切替元の基地局送受信装置２１（第１の基地局送受信装置）から切替先の基地局送受信装置２１（第２の基地局送受信装置）に切り替えられる場合、切替通知をＤＬ信号に含めて、切替元の基地局送受信装置２１を介して移動局装置１０に送信する。また、ＤＬ信号送信元選択部２２９は、切替通知を含むＤＬ信号を切替元の基地局送受信装置２１を介して移動局装置１０に送信した後、所定のタイミングで、ＤＬ信号送信元決定部２２４の通知に従い、ＤＬ信号を出力する基地局送受信装置２１を、切替先の基地局送受信装置２１に切り替える。つまり、ＤＬ信号送信元選択部２２９は、切替通知を含むＤＬ信号を、切替元の基地局送受信装置２１を介して移動局装置１０に送信した後、所定のタイミングで、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を切り替える。なお、切替通知を含むＤＬ信号を送信した後、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１を切り替えるタイミングは、例えば、１ＴＤＤフレーム後あるいは２ＴＤＤフレーム後といったように設定することができ、移動局装置１０および基地局装置２０で事前に共有される。

【0059】

次に、移動局装置１０の構成について図１を参照して説明する。

【0060】

図１に示すように、移動局装置１０は、移動局変復調装置１１と、移動局送受信装置１２とを備える。移動局変復調装置１１は、移動局映像・音声装置２から映像・音声信号が入力される。移動局変復調装置１１は、入力された映像・音声信号を復調し、ＵＬ信号として移動局送受信装置１２を介して基地局装置２０に送信する。また、移動局変復調装置１１は、移動局送受信装置１２が受信したＤＬ信号を復調し、ＤＬ信号に含まれる伝送パラメータなどを取得する。

【0061】

移動局変復調装置１１は、図３に示すように、ＤＬ信号先頭検出部１１１と、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２と、ＤＬ信号復調部１１３と、ＵＬ信号変調部１１４とを備える。

【0062】

先頭検出部としてのＤＬ信号先頭検出部１１１は、移動局送受信装置１２が受信したＤＬ信号の先頭を検出する先頭検出処理を行い、検出結果をＤＬ信号受信時刻予測部１１２に出力する。また、ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号の先頭の検出結果をＤＬ信号とともにＤＬ信号復調部１１３に出力する。

【0063】

受信時刻予測部としてのＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、ＤＬ信号先頭検出部１１１により、あるＴＤＤフレームで受信されたＤＬ信号の先頭が検出されると、ＤＬ信号の先頭の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長とに基づき、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、予測した、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻を、ＤＬ信号先頭検出部１１１およびＤＬ信号復調部１１３に出力する。

【0064】

図１０を参照して説明したように、ＤＬ信号先頭検出部１１１は、初めはＤＬ信号に含まれるプリアンブル信号のみを用いてＤＬ信号の先頭を検出する。ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２によりＤＬ信号の受信時刻が予測されると、その予測された受信時刻に応じたタイミング（例えば、予測された受信時刻の前後の所定時間内）で先頭検出処理を行う。

【0065】

ＤＬ信号復調部１１３は、ＤＬ信号先頭検出部１１１から出力されたＤＬ信号を復調し、ＤＬ信号に含まれるＤＬ受信データを移動局映像・音声装置２に出力する。また、ＤＬ信号復調部１１３は復調したＤＬ信号に含まれる伝送パラメータをＵＬ信号変調部１１４に出力する。また、ＤＬ信号復調部１１３は、復調したＤＬ信号に切替通知が含まれていた場合、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２にＤＬ信号の受信時刻の予測を停止させる。つまり、本実施形態においては、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、ＤＬ信号に切替通知が含まれていた場合、ＤＬ信号の受信時刻の予測を停止する。

【0066】

ＵＬ信号変調部１１４は、入力されたＵＬ送信データ（映像・音声信号）などを、ＤＬ信号復調部１１３から入力された伝送パラメータに従い変調し、ＵＬ信号として、移動局送受信装置１２を介して基地局装置２０（基地局送受信装置２１）に送信する。

【0067】

次に、本実施形態に係る移動局装置１０および基地局装置２０の動作について、図４を参照して説明する。図４においては、移動局装置１０にＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１は、ＴＤＤフレーム３までは基地局送受信装置２１－１であり、ＴＤＤフレーム４において、基地局送受信装置２１－２に切り替えられるとする。また、基地局送受信装置２１－１，２１－２は、固定長のＴＤＤフレームそれぞれにおいて同一のタイミングでＤＬ信号を送信するものとする。

【0068】

ＴＤＤフレーム１においては、基地局送受信装置２１－１がＤＬ信号を送信する。移動局装置１０の移動局送受信装置１２は、基地局送受信装置２１－１から送信されてきたＤＬ信号を受信する。ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号に含まれるプリアンブル信号のみを用いて、ＤＬ信号の先頭を検出する。ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、ＤＬ信号の先頭の検出時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長とに基づき、次のＴＤＤフレーム（ＴＤＤフレーム２）におけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。

【0069】

ＴＤＤフレーム２においては、基地局送受信装置２１－１がＤＬ信号を送信する。移動局送受信装置１２は、基地局送受信装置２１－１から送信されてきたＤＬ信号を受信する。ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２により予測された受信時刻に応じたタイミングで先頭検出処理を行う。ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、ＴＤＤフレーム１と同様に、次のＴＤＤフレーム（ＴＤＤフレーム３）におけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。

【0070】

ＴＤＤフレーム３においては、基地局送受信装置２１－１がＤＬ信号を送信する。ここで、次のＴＤＤフレーム４において、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する基地局送受信装置２１が基地局送受信装置２１－１から基地局送受信装置２１－２に切り替えられるため、ＤＬ切替通知生成部２２６は、切替通知を生成し、ＤＬ信号変調部２２８に出力する。ＤＬ信号変調部２２８は、切替通知を含むＤＬ信号を変調し、ＤＬ信号送信元選択部２１９に出力する。ＤＬ信号送信元選択部２１９は、ＤＬ信号変調部２１８から出力されたＤＬ信号を切替元である基地局送受信装置２１－１を介して移動局装置１０に送信する。

【0071】

移動局装置１０の移動局送受信装置１２は、基地局送受信装置２１－１から送信されてきたＤＬ信号を受信する。ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２により予測された受信時刻に応じたタイミングで先頭検出処理を行い、ＤＬ信号をＤＬ信号復調部１１３に出力する。ＤＬ信号復調部１１３は、ＤＬ信号先頭検出部１１１から出力されたＤＬ信号を復調する。上述したように、ＴＤＤフレーム３においては、ＤＬ信号に切替通知が含まれるため、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、次のフレーム（ＴＤＤフレーム４）におけるＤＬ信号の受信時刻の予測を停止する。

【0072】

ＴＤＤフレーム４においては、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する基地局送受信装置２１が基地局送受信装置２１－１から基地局送受信装置２１－２に切り替えられる。したがって、ＤＬ信号送信元選択部２２９は、ＤＬ信号を、基地局送受信装置２１－２を介して移動局装置１０に送信する。

【0073】

移動局送受信装置１２は、基地局送受信装置２１－１から送信されてきたＤＬ信号を受信する。上述したように、ＴＤＤフレーム３においては、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２によりＤＬ信号の受信時刻が予測されていない。そのため、ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号に含まれるプリアンブル信号のみを用いて、ＤＬ信号の先頭を検出する。ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、ＤＬ信号の先頭の検出時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長とに基づき、次のＴＤＤフレーム（ＴＤＤフレーム５）におけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。つまり、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２は、受信時刻の予測の停止後、ＤＬ信号先頭検出部１１１により、ＤＬ信号の先頭が新たに検出されると、受信時刻の予測を再開する。こうすることで、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替え後における、ＤＬ信号の先頭の検出精度を向上させることができる。

【0074】

このように本実施形態においては、基地局装置２０は、ＤＬ信号を移動局装置１０に送信する基地局送受信装置２１を切り替える場合、切替通知をＤＬ信号に含める。移動局装置１０は、ＤＬ信号に切替通知が含まれる場合、ＴＤＤフレームのフレーム長を用いた受信時刻の予測を停止する。

【0075】

そのため、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替えに伴って、ＤＬ信号が移動局装置１０に到達するタイミングが変動したとしても、先頭検出処理によりＤＬ信号の先頭を検出することができるので、受信エラーの発生を抑制することができる。

【0076】

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る基地局装置４０の構成例を示す図である。図６は、本発明の第２の実施形態に係る移動局装置３０の構成例を示す図である。図５において、図２と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。また、図６において、図３と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係る移動局装置３０および基地局装置４０は、第１の実施形態に係る移動局装置１０および基地局装置２０と同様に、ＴＤＤ－ＳＶＤ－ＭＩＭＯ方式により通信を行う。まず、基地局装置４０の構成について説明する。

【0077】

図５に示すように、基地局装置４０は、複数の基地局送受信装置２１と、基地局変復調装置４２とを備える。図５に示す基地局装置４０は、図２に示す基地局装置２０と比較して、基地局変復調装置２２を基地局変復調装置４２に変更した点が異なる。

【0078】

基地局変復調装置４２は、複数のＵＬ信号先頭検出部２２１と、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２と、ＵＬ信号復調部２２３と、ＤＬ信号送信元決定部２２４と、遅延部２２５と、ＤＬ切替通知生成部２２６と、伝送パラメータ決定部２２７と、ＤＬ送信元選択部２２９と、時間差計算部４２１と、ＤＬ信号変調部４２２とを備える。図５に示す基地局変復調装置４２は、図２に示す基地局変復調装置２２と比較して、時間差計算部４２１を追加した点と、ＤＬ信号変調部２２８をＤＬ信号変調部４２８に変更した点とが異なる。

【0079】

時間差計算部４２１は、ＤＬ信号送信元決定部２２４により、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替えが決定されると、ＵＬ信号受信時刻比較部２２２による比較結果に基づき、移動局装置１０からのＵＬ信号を、切替元の基地局送受信装置２１と切替先の基地局送受信装置２１とが受信する時間差であるオフセット量を計算する。時間差計算部４２１は、計算したオフセット量をＤＬ信号変調部４２２に出力する。

【0080】

ＤＬ信号変調部４２２は、時間差計算部４２１からオフセット量が出力されると、切替通知およびオフセット量を含むＤＬ信号を変調し、ＤＬ送信元選択部２２９に出力する。ＤＬ送信元選択部２２９は、ＤＬ信号送信元選択部２２９から出力された、切替通知およびオフセット量を含むＤＬ信号を、切替元の基地局送受信装置２１を介して移動局装置３０に送信する。つまり、切替部としてのＤＬ送信元選択部２２９は、切替通知およびオフセット量をＤＬ信号に含めて、切替元の基地局送受信装置２１（第１の基地局送受信装置）を介して移動局装置３０に送信する。

【0081】

次に、移動局装置３０の構成について説明する。

【0082】

図６に示すように、移動局装置３０は、移動局変復調装置３１と、移動局送受信装置１２とを備える。図６に示す移動局装置３０は、図３に示す移動局装置１０と比較して、移動局変復調装置１１を移動局変復調装置３１に変更した点が異なる。

【0083】

移動局変復調装置３１は、ＤＬ信号先頭検出部１１１と、ＤＬ信号受信時刻予測部３１２と、ＤＬ信号復調部３１３と、ＵＬ信号変調部１１４とを備える。図６に示す移動局変復調装置３１は、図３に示す移動局変復調装置１１と比較して、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２およびＤＬ信号復調部１１３をそれぞれ、ＤＬ信号受信時刻予測部３１２およびＤＬ信号復調部３１３に変更した点が異なる。

【0084】

ＤＬ信号復調部３１３は、移動局送受信装置１２が受信したＤＬ信号を復調し、ＤＬ信号に切替通知およびオフセット量が含まれる場合、オフセット量をＤＬ信号受信時刻予測部３１２に出力する。

【0085】

ＤＬ信号受信時刻予測部３１２は、あるＴＤＤフレームにおいて受信したＤＬ信号の先頭がＤＬ信号先頭検出部３１１により検出されると、ＤＬ信号の先頭の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長とに基づき、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。本実施形態においては、ＤＬ信号受信時刻予測部３１２は、ＤＬ信号復調部３１３からオフセット量が入力されると、あるＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の先頭の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長と、オフセット量とに基づき、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。具体的には、ＤＬ信号受信時刻予測部３１２は、あるＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の先頭の受信時刻に、ＴＤＤフレームのフレーム長を加算し、オフセット量だけ増減した時刻を、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻と予測する。

【0086】

次に、本実施形態に係る移動局装置３０および基地局装置４０の動作について、図７を参照して説明する。図７においては、ＤＬ信号を移動局装置３０に送信する基地局送受信装置２１は、ＴＤＤフレーム３までは基地局送受信装置２１－１であり、ＴＤＤフレーム４において基地局送受信装置２１－２に切り替えられるとする。ＴＤＤフレーム２までは、図４と同様なので、説明を省略する。

【0087】

ＴＤＤフレーム３においては、基地局送受信装置２１－１がＤＬ信号を送信する。ここで、次のＴＤＤフレーム４において、ＤＬ信号を移動局装置３０に送信する基地局送受信装置２１が基地局送受信装置２１－１から基地局送受信装置２１－２に切り替えられるため、ＤＬ切替通知生成部２２６は、切替通知を生成し、ＤＬ信号変調部２２８に出力する。また、時間差計算部４２１は、切替元である基地局送受信装置２１－１と、切替先である基地局送受信装置２１－２とが移動局装置３０からのＵＬ信号を受信する時間差であるオフセット量を計算する。ＤＬ信号変調部４２２は、切替通知およびオフセット量を含むＤＬ信号を変調し、ＤＬ信号送信元選択部２１９に出力する。ＤＬ信号送信元選択部２１９は、ＤＬ信号変調部４２２から出力されたＤＬ信号を切替元である基地局送受信装置２１－１を介して移動局装置３０に送信する。

【0088】

移動局装置３０の移動局送受信装置１２は、基地局送受信装置２１－１から送信されてきたＤＬ信号を受信する。ＤＬ信号先頭検出部１１１は、ＤＬ信号受信時刻予測部１１２により予測された受信時刻に応じたタイミングで先頭検出処理を行う。ＤＬ信号復調部３１３は、受信したＤＬ信号を復調し、ＤＬ信号に含まれるオフセット量をＤＬ信号受信時刻予測部３１２に出力する。ＤＬ信号受信時刻予測部３１２は、ＴＤＤフレーム３におけるＤＬ信号の先頭の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長と、オフセット量とに基づき、ＴＤＤフレーム４における受信時刻を推定する。

【0089】

ＴＤＤフレーム４では、図４と同様に、ＤＬ信号受信時刻予測部３１２により予測された受信時刻に応じたタイミングで、基地局送受信装置２１－２により送信されたＤＬ信号の先頭が検出される。

【0090】

このように本実施形態においては、基地局装置４０は、ＤＬ信号を移動局装置３０に送信する基地局送受信装置２１を切り替える場合、切替通知およびオフセット量を含むＤＬ信号を、切替元の基地局送受信装置２１を介して送信する。移動局装置３０は、ＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の先頭の受信時刻と、ＴＤＤフレームのフレーム長と、オフセット量とに基づき、次のＴＤＤフレームにおけるＤＬ信号の受信時刻を予測する。

【0091】

そのため、ＤＬ信号を送信する基地局送受信装置２１の切り替えに伴って、ＤＬ信号が移動局装置１０に到達するタイミングが変動しても、その変動分を加味してＤＬ信号の先頭を検出することができるので、受信エラーの発生を抑制することができる。

【0092】

なお、上述した第１及び第２の実施形態においては、ＤＬ信号を移動局装置１０，３０に送信する基地局送受信装置２１を切り替えるＴＤＤフレームの１つ前のＴＤＤフレームで、切替通知を送信する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、ＤＬ信号を移動局装置１０，３０に送信する基地局送受信装置２１を切り替えるＴＤＤフレームの前の複数のＴＤＤフレームに亘って、切替通知が送信されてもよい。また、切替通知を送信後、ＤＬ信号を移動局装置１０，３０に送信する基地局送受信装置２１を切り替えるのは、数フレーム後であってもよい。

【0093】

なお、実施形態では特に触れていないが、コンピュータを、移動局装置１０，３０または基地局装置２０，４０として機能させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。

【0094】

あるいは、移動局装置１０，３０または基地局装置２０，４０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成され、移動局装置１０，３０または基地局装置２０，４０に搭載されるチップが提供されてもよい。

【0095】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0096】

１，１Ａ 無線通信システム
２ 移動局映像・音声装置
３ 基地局映像・音声装置
１０，３０ 移動局装置
１１ 移動局変復調装置
１２ 移動局送受信装置
２０，４０ 基地局装置
２１ 基地局送受信装置
２２，４２ 基地局変復調装置
１１１ ＤＬ信号先頭検出部（先頭検出部）
１１２，３１２ ＤＬ信号受信時刻予測部（受信時刻予測部）
１１３，３１３ ＤＬ信号復調部
１１４ ＵＬ信号変調部
２２１ ＵＬ信号先頭検出部
２２２ ＵＬ信号受信時刻比較部
２２３ ＵＬ信号復調部
２２４ ＤＬ信号送信元決定部（送信元決定部）
２２５ 遅延部
２２６ ＤＬ切替通知生成部（切替通知生成部）
２２７ 伝送パラメータ決定部
２２８，４２２ ＤＬ信号変調部
２２９ ＤＬ信号送信元選択部（切替部）
４２１ 時間差計算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】