(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記無線端末との通信のための動作環境を決定する第１の設定制御手段と、
前記第１の設定制御手段により決定された動作環境を前記無線端末に通知する通知手段と、
前記第１の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて前記無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から前記無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、
前記無線端末は、前記通知手段から通知された前記動作環境を自己の動作環境として設定する第２の設定制御手段を備え、
前記無線端末が前記基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記無線端末との通信のための動作環境を決定する第１の設定制御手段と、
前記第１の設定制御手段により決定された動作環境を前記無線端末に通知する通知手段と、
前記第１の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて前記無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から前記無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、
前記無線端末は、前記通知手段から通知された前記動作環境を自己の動作環境として設定する第２の設定制御手段を備え、
前記無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局が前記無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式で信号を伝送する無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、屋内あるいは屋外での高速無線データ通信システムが必要とされているが、送信された信号が建物などによる反射やシャドウイングにより様々な経路を通って受信されるマルチパス干渉が大きな問題となる。マルチパス干渉が生じると、複数の伝搬パスを通って受信した信号の位相の関係によって信号が強めあったり弱めあったりする。同一のマルチパス伝搬環境であっても、周波数によって同相で合成される場合と逆相で合成される場合があり、受信波の周波数スペクトルには周波数選択性フェージングと呼ばれる歪みが生じる。特にビットレートが高速になると信号の占有帯域幅は大きく広がるため、周波数選択性フェージングによって、帯域中に複数のノッチが入るような厳しい歪みが生じる。周波数選択性フェージングが生じると、高速無線通信システムにおける受信機の信号処理が非常に困難になる。
【０００３】
そこで、周波数選択性フェージングによる影響が小さく、また信号処理の低速化が可能となるマルチキャリア伝送方式が提案されている。
【０００４】
マルチキャリア伝送方式では、伝送データ系列を複数に分割し、それぞれ異なる周波数のサブキャリアで信号の伝送を行う。このとき、それぞれのサブキャリアの信号を低速化でき、信号処理スピードを遅くすることができる。
【０００５】
マルチキャリア伝送では、それぞれのサブキャリア信号が狭帯域であるため、周波数選択性フェージングが生じてもそれぞれのサブキャリアに対してはフラットフェージングを受けるように見える。したがって、ノッチの入ったサブキャリアで信号を伝送しないようにしたり、周波数ホッピングを行ったりすることで受信特性を改善している。
【０００６】
このマルチキャリア伝送方式の中の一つに直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式がある。このＯＦＤＭ方式は、互いに直交する最小の間隔でサブキャリアを立てる方式であり、理論的には数ΜＨｚの伝送帯域中に数千本ものサブキャリアを立てることが可能であり、ユーザ数の増大に対応できる。また、大量のサブキャリアを立てることにより各サブキャリアの伝送レートを大幅に低下させることができ、しかも変復調時には、例えば高速逆フーリエ変換や高速フーリエ変換などの類似したアルゴリズムのディジタル信号処理を行って複数のサブキャリア信号を一括して変復調するため、これらディジタル信号処理部を一体化することもできる。したがって、このΟＦＤΜ方式は、高速に移動する移動体において利用する高速データ通信などに適した伝送方式であると言える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このΟＦＤΜ方式には、以下のような問題点がある。
【０００８】
第１に、数千本ものサブキャリアを一括変復調するような一体型のディジタル信号処理回路を携帯型の無線端末側に搭載する場合、ＯＦＤＭ以外のマルチキャリア伝送方式ほどではないが回路規模が大きくなり、これに伴い装置全体が大型化し携帯性が損なわれるという問題がある。
【０００９】
さらに、第２に、周波数選択性フェージングによって生じた周波数軸方向のノッチが入ると、その部分のサブキャリア信号の受信特性が極端に劣化し、そのサブキャリア信号を利用している無線端末の受信特性が極端に悪化するという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は無線端末のディジタル信号処理回路を小規模に抑えることにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、通信効率および受信特性を向上することのできる無線通信システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、基地局は、無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に基づいて無線端末との通信のための動作環境を決定する第１の設定制御手段と、第１の設定制御手段により決定された動作環境を無線端末に通知する通知手段と、第１の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、無線端末は、通知手段から通知された動作環境を自己の動作環境として設定する第２の設定制御手段を備え、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、基地局は、無線通信の伝播環境を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に基づいて無線端末との通信のための動作環境を決定する第１の設定制御手段と、第１の設定制御手段により決定された動作環境を無線端末に通知する通知手段と、第１の設定制御手段が決定した動作環境に基づいて無線端末との通信に割り当て可能な複数のサブキャリア信号の中から無線端末にサブキャリア信号を割り当てるサブキャリア可変割当手段とを備え、無線端末は、通知手段から通知された動作環境を自己の動作環境として設定する第２の設定制御手段を備え、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明の無線通信システムは、基地局と複数の無線端末とが直交周波数分割多重方式により無線通信する無線通信システムにおいて、前記基地局が、いずれかの無線端末からアクセス要求があったとき、前記基地局にアクセス中の前記無線端末の個数またはそのときの伝搬環境の少なくとも一つに基づいて、前記アクセス要求を行った無線端末との無線通信に用いる伝送帯域、占有帯域幅および変調方式のうち少なくとも一つの項目を制御する制御条件を決定する設定制御手段と、前記設定制御手段により決定された制御条件を前記アクセス要求を行った前記無線端末に返信する手段とを備え、前記無線端末が、前記基地局から返信されてきた制御条件に応じて前記内部の項目を設定する設定制御手段を具備している。
【００１７】
請求項３記載の発明の場合、基地局は、自身に対してアクセス要求を行った無線端末の個数および伝搬環境の少なくとも一つから無線通信で用いる伝送帯域、占有帯域幅、変調方式のうち少なくとも一つの項目を条件制御として決定し、無線端末は基地局で決定された制御条件に応じて自身の環境を設定する。
【００１８】
すなわち、伝搬環境や接続する無線端末の数などに応じて、無線端末に割り当てる信号の帯域を設定するので、周波数選択性フェージングの影響を減少させることができ、伝搬環境や伝送路の込み具合に応じた伝送方式、伝送帯域で無線通信を行うことが可能となる。この結果、無線端末の受信特性を向上することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明の無線通信システムは、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前記無線端末が前記基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【００２０】
請求項４記載の発明の場合、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明の無線通信システムは、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前記無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を、前記基地局が前記無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも低く設定したことを特徴としている。
【００２２】
請求項５記載の発明の場合、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る第１実施形態の無線通信システムの構成を示す図である。同図において、ＣＳは基地局、ＰＳ１〜ΡＳ３は無線端末である。これら無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３と基地局ＣＳとの間では、それぞれ異なる帯域のΟＦＤＭ信号を用いて双方向の通信が行われる。
【００２９】
図２に示すように、基地局ＣＳは、サブキャリア割当部１、ＯＦＤＭ送受信部２、アンテナ３、伝搬環境測定部４、設定制御部５、設定通知部６などから構成されている。サブキャリア割当部１は複数の無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３のうち、いずれか一つ、例えば無線端末ＰＳ１などからアクセス要求があった場合、自身が各無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３に割り当て可能な複数のサブキャリア信号のうち、無線端末ＰＳ１が通信する情報量に応じた数だけ無線端末ＰＳ１にサブキャリア信号を割り当てるものである。例えば通信する情報量が多い場合は複数のサブキャリア信号を割り当て、通信する情報量が少ない場合は１つだけを割り当てる。ＯＦＤＭ送受信部２は各無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３からの送信されたＯＦＤＭ信号をアンテナ３を介して送受信するものである。伝搬環境測定部４は既知情報シンボルを受信したときまたはアクセス要求があったときの伝搬環境を測定するものである。設定制御部５はアクセス要求されたときに既に自身にアクセス中の無線端末の個数またはそのときの伝搬環境の少なくとも一つに基づいて、アクセス要求を行った無線端末との無線通信に用いる伝送帯域、占有帯域幅および変調方式のうち少なくとも一つの項目を制御する制御条件を決定するものである。設定通知部６は設定制御部５が決定した制御条件をアクセス要求を行った無線端末に返信（通知）するものである。
【００３０】
無線端末は、図３に示すように、ＯＦＤΜ送受信部７、設定制御部８およびアンテナ９などから構成されている。ＯＦＤΜ送受信部７は基地局ＣＳから送信されたΟＦＤＭ信号をアンテナ３を介して送受信するものである。つまりＯＦＤΜ送受信部は、送信する信号を時間信号に変換しアンテナ９から送信すると共に、アンテナ９で受信した信号をデータ系列に変換するものである。
【００３１】
上記基地局ＣＳのＯＦＤＭ送受信部２および無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３のΟＦＤＭ送受信部７は、図４に示すように、受信部１０と送信部１１とから構成されている。受信部１０は受信処理部１５、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６、復調部１７を有している。受信処理部１５は受信部１０に入力された信号に対して周波数変換、Ａ／Ｄ変換、同期の確立、ガードタイム除去などの受信処理を行うものである。高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６は受信処理によって得られた時間信号を各サブキャリア信号に一括変換するものである。復調部１７は各サブキャリア信号のうち、所望の信号のみをディジタルデータ系列に変換して出力するものである。また送信部１１は変調部１２、高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３、送信処理部１４を有している。変調部１２は送信部１１への入力信号を変調し、サブキャリア信号を生成するものである。高速逆フーリエ変換部１３はサブキャリア信号を時間信号に変換するものである。送信処理部１４はガードタイムを付加、Ｄ／Α変換、周波数変換などの送信処理を行い出力するものである。なお基地局ＣＳのΟＦＤＭ送受信部２と無線端末のＯＦＤＭ送受信部７の構成は等しいが、ＯＦＤＭ送受信部７を構成する各部の設定は異なる場合がある。例えば送受信信号を一括処理できる伝送帯域幅などである。
【００３２】
以下、図５〜図７を参照してこの第１実施形態の無線通信システムの動作を説明する。図５は基地局ＣＳにより割り当てられる帯域（サブキャリア）を示す図、図６は基地局ＣＳからいずれかの無線端末、例えば無線端末ＰＳ１などへ送信されるΟＦＤＭ信号の生成過程、つまり基地局ＣＳが送信サブキャリア信号を生成してから無線端末ＰＳ１が受信サブキャリア信号を得るまでの様子を示す図、図７は無線端末ＰＳ１から基地局ＣＳへ送信されるΟＦＤＭ信号の生成過程、つまり無線端末ＰＳ１で送信サブキャリア信号が生成されてから、基地局ＣＳが受信サブキャリア信号を得るまでの様子を示す図である。
【００３３】
この第１実施形態の無線通信システムの場合、アンテナ３で受信した受信信号は、ΟＦＤＭ送受信部２によってサブキャリア信号に変換される。サブキャリア割当部１は、ΟＦＤＭ送受信部２によって得られたサブキャリア信号を、各無線端末に対応する信号に振り分ける。ここで、受信信号が例えば無線端末ＰＳ１からアクセス要求であった場合、基地局ＣＳでは、伝搬環境測定部４が受信信号から伝搬環境を測定し、測定結果を設定制御部５に出力する。またサブキャリア割当部１は、通信を行う無線端末数を設定制御部５に出力する。設定制御部５では、伝搬環境や無線端末数などを基にして、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３との通信に使う帯域、サブキャリア変調方式などを決定（設定）し、ＯＦＤＭ送受信部２、サブキャリア割当部１を制御する。
【００３４】
サブキャリア割当部１は、図５に示すように、自身が割り当て可能な全帯域５０の中から、空きチャネルの状態や情報量に応じて通信中の無線端末ＰＳ２の帯域５２や無線端末ＰＳ３の帯域５３とは異なる帯域５１を割り当てる。つまり無線端末ＰＳ２、３とは異なるサブキャリア信号を必要な数だけ割り当てる。なお無線端末ＰＳ１と他の無線端末ＰＳ２、ΡＳ３とは、個々にサブキャリア変調方式、信号伝送帯域幅などが異なっていても良い。基地局ＣＳと各無線端末ＰＳ１〜ΡＳ３との通信に用いる信号伝送帯域間には、信号を送らないガード区間を存在させて、このガード区間によって各ユーザの信号がお互いに干渉することを防いでいる。
【００３５】
設定通知部６では、設定制御部５で設定された内容を、基地局ＣＳと通信を行う無線端末ＰＳ１に対する設定通知信号に変換する。設定通知部６から出力された設定通知信号は、サブキャリア割当部１に入力され、サブキャリア割当部１によって、図５のように基地局ＣＳの帯域中の各サブキャリアに割り当てられた信号と共に一括して時間信号に変換され、ΟＦＤＭ信号の一部を使ってアンテナ３から送信される。この設定通知信号は、例えば設定通知信号用の専用チャネルで伝送される。無線端末ＰＳ１にデータ伝送用のサブキャリアが割り当てられる前は、設定通知信号用の専用チャネルを用いて、基地局ＣＳから無線端末ＰＳ１に向けて、基地局ＣＳで設定したデータ伝送用サブキャリア、変調方式などを無線端末ＰＳ１に通知する設定通知信号を送信する。データ伝送用のサブキャリアが設定され、データの伝送が開始されてからは、例えば基地局ＣＳはデータ伝送用に割り当てられたサブキャリアのうちのいずれかを用いて、ＯＦＤＭ信号中の他のデータ信号と共に設定通知信号を送信しても良く、また割り当てられたサブキャリアを用いて、定期的に設定通知信号用のΟＦＤＭシンボルを伝送しても良い。  ここで、基地局ＣＳから無線端末ＰＳ１に送信する信号の生成動作について詳細に説明する。
【００３６】
基地局ＣＳでは、図６（ａ）に示すように、キャリア間隔ΔｆのＭ本のサブキャリアを用いて信号を送信する。Ｍ本のサブキャリアには、干渉を防ぐためのガード区間も含まれる。このうち、無線端末ＰＳ１への信号伝送に使用できるサブキャリアは、信号を伝送しないガード区間も含めてｍ本である。無線端末ＰＳ１宛てのｍ本のサブキャリアを含むＭ本のサブキャリアは、高速逆フーリエ変換によって図６（ｂ）のような時間方向の信号に変換され、ΟＦＤＭの有効シンボルが生成される。生成された有効シンボルは、時間間隔１／ＭΔｆのＭ個のサンプル値であり、ガードタイムを付加して送信処理部のＤ／Α変換によってΟＦＤＭシンボルに変換される。図６（ｃ）はＤ／Ａ変換後のＯＦＤＭシンボルである。ＯＦＤＭシンボルは無線周波数に変換され、送信される。
【００３７】
無線端末ＰＳ１がΟＦＤＭシンボルを受信すると、基地局ＣＳで無線端末ＰＳ１宛に送信したｍ本のサブキャリアの中心を中心周波数とするベースバンド信号に変換し、受信処理部１５のΑ／Ｄ変換で受信信号のサンプル点が得た後、ガードタイムを除去する。このとき受信アナログ信号をサンプリングする間隔は、１／ｍΔｆとなり、図６（ｄ）のように基地局ＣＳの高速逆フーリエ変換後に得られたサンプル値の間隔よりもＭ／ｍ倍長くなる。つまり、無線端末ΡＳ１のサンプリング速度は、基地局ＣＳの高速逆フーリエ変換部のサンプリング速度よりも遅くなる。無線端末ΡＳ１の高速フーリエ変換部は、ガードタイムを除去した後にｍ個のサンプル点を用いて高速フーリエ変換を行い、図６（ｅ）に示すように、基地局ＣＳで無線端末ΡＳ１宛てに割り当てたｍ本のサブキャリア信号を得ることができる。ΡＳ１はそれぞれのサブキャリアを復調することによってディジタルデータ系列を復調する。
【００３８】
無線端末ＰＳ１では、基地局ＣＳから送信されてきた設定通知信号をアンテナ９を通じてＯＦＤＭ送受信部７が受信すると、ＯＦＤＭ送受信部７では、受信部１０に入力された受信信号を、受信処理部１５で周波数変換、Ａ／Ｄ変換、同期の確立、ガードタイム除去などの受信処理を行い時間信号を高速フーリエ変換部１６へ出力する。高速フーリエ変換部１６では、入力された時間信号をサブキャリア信号に一括変換し、復調部１７でディジタルデータ系列、つまり設定通知信号に変換した後、設定制御部８に出力する。
【００３９】
設定制御部８では、入力された設定通知信号を基に、無線端末ＰＳ１自身の動作環境、つまり帯域やサブキャリア変調方式などの項目を設定し、以降、その動作環境で通信するようになる。
【００４０】
通信する信号、例えば音声などがＯＦＤＭ送受信部７の送信部１１へ入力されると、その入力信号は変調部１２で変調され、サブキャリア信号が生成される。サブキャリア信号は高速逆フーリエ変換部１３によって時間信号に変換され、送信処理部１４によって、ガードタイム付加、Ｄ／Α変換、周波数変換等の送信処理が行われた後に出力される。
【００４１】
ここで、無線端末ＰＳ１から基地局ＣＳへ送信する信号の生成動作について説明する。
【００４２】
ΡＳ１では、図７（ａ）に示すように、キャリア間隔Δｆ´のｍ´本のサブキャリアを用いて信号を送信する。ｍ´のサブキャリアには、干渉を防ぐためのガード区間も含まれる。ここで、無線端末ＰＳ１から基地局ＣＳへ送信されるサブキャリアは、基地局ＣＳからΡＳ１へ送信されるサブキャリアと同じものを時分割して用いても良いので、Δｆ´＝Δｆとしても良い。また送受信で全く同じサブキャリアを用いる場合は、ｍ´＝ｍとなる。
【００４３】
図７（ａ）は、無線端末ＰＳ１で生成されるサブキャリア信号である。各サブキャリア間隔はΔｆ´であり、ガード区間も含めてｍ´本のサブキャリアが存在する。サブキャリア信号はポイント数ｍ´の高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３で高速逆フーリエ変換され、図７（ｂ）のようなｍ´個のサンプル値で表される時間方向の離散信号に変換される。このときサンプル間隔は１／ｍ´Δｆ´である。図７（ｂ）の信号はＤ／Ａ変換され、ガードタイムが付加され、図７（ｃ）のようなＯＦＤＭ送信シンボルに変換される。それぞれの無線端末では、シンボル長が等しいΟＦＤＭシンボルが生成される。各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３で生成されたΟＦＤＭシンボルは、それぞれ異なる無線周波数に周波数変換され、基地局ＣＳへ送信される。
【００４４】
基地局ＣＳは、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３から送信されてきたＯＦＤＭシンボルを同時に受信するため、基地局ＣＳで周波数変換によって得られる受信ベースバンド信号は、全ての無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３から送信されたΟＦＤＭシンボルが周波数をずらして加算された形となり、図７（ｄ）のようになる。基地局ＣＳは、受信シンボルをＡ／Ｄ変換して、図７（ｅ）の波形を得る。Ａ／Ｄ変換のサンプリング速度は、１／Ｍ´Δｆ´であり、複数の無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３が異なる周波数を用いて基地局ＣＳとの通信を行う場合は、Ｍ´＞ｍ´となる。つまり、基地局ＣＳは、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３のサンプリング間隔よりも短い間隔でサンプリングを行う。言い換えれば、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３は基地局ＣＳのサンプリング間隔よりも広い間隔でサンプリングを行う。
【００４５】
このように各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３のサンプリング速度を基地局ＣＳのサンプリング速度よりも低速にすることにより、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３のディジタル信号処理回路（高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３および高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６など）の規模を基地局ＣＳの規模よりも小さくできる。
【００４６】
こうして得られたＭ´個のサンプル値は、Μ´ポイントの高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６によってΜ´本のサブキャリア信号へ変換される。変換されたサブキャリア信号には、図７（ｆ）のように、無線端末ＰＳ１から送信されたｍ´本のサブキャリア信号が含まれている。したがって、図２の基地局ＣＳのサブキャリア割当部１で、無線端末ＰＳ１から送信されたサブキャリア信号を取り出すことができる。
【００４７】
このようにこの第１実施形態の無線通信システムによれば、無線端末ＰＳ１から基地局ＣＳにアクセス要求があった場合、基地局ＣＳは自身が各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３へ割り当て可能な全サブキャリア信号のうち、無線端末ＰＳ１の情報量に応じた数のサブキャリアを無線端末ＰＳ１に割り当て、割り当てたサブキャリア信号を一括して時間信号に変換し多重化を行い送信するので、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ３のチャネルの空き状況や情報量に応じて効率良くサブキャリアを割り当てることができる。
【００４８】
また、基地局ＣＳがサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末ＰＳ１が基地局ＣＳからの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末ＰＳ１の高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３および高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６などのディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【００４９】
さらに、基地局ＣＳが無線端末ＰＳ１からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末ＰＳ１がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数の方を低く設定したので、無線端末ＰＳ１の高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３および高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１６などのディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【００５０】
次に、図８を参照してこの発明に係る第２実施形態の無線通信システムについて説明する。なおこの第２実施形態の無線通信システムの構成は、上記第１実施形態とほぼ同様であり、基地局ＣＳ側において情報の種類（無線通信用か放送用か）によってサブキャリアの帯域が区分されていることだけが異なる。図８はこの第２実施形態の無線通信システムの動作を示す図であり、特に基地局ＣＳが放送用のサブキャリアと通信用のサブキャリアとを時間信号に一括変換する場合のサブキャリアの割り当て方の一例である。
この場合、基地局ＣＳは、自身が無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４へ割り当て可能な全帯域８０のうち、無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４との間で一般的な双方向の無線通信を行うための第１の帯域８１においてそれぞれ異なるサブキャリア信号を用いて無線通信を行う他に、上記第１の帯域８１とは異なる第２の帯域８２内のサブキャリア信号を用いて放送、つまり複数の無線端末に対して下り方向のみに提供する同報情報も併せて時間信号に一括変換し多重化を行い送信する。また複数の基地局から周波数の異なるＯＦＤＭ信号を送信しても構わない。
【００５１】
一方、無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４では、既に無線通信を行っている場合でも自身に無線通信用として割り当てられたサブキャリア信号で情報を受信することができる。
【００５２】
また無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４は、放送用に割り当てられたサブキャリア信号の中から所望の信号のみを部分受信することにより放送を受信することができる。このようにこの第２実施形態の無線通信システムによれば、基地局ＣＳが、個々の無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４との間で行う通信のために割り当てるサブキャリアの他に、各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４宛の同報情報を伝送するために割り当てたサブキャリア信号も併せて時間信号に一括変換し多重化を行い送信する一方、無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４側では基地局ＣＳから伝送されてきた信号の帯域のうち、一部を選択的に復調して所望の信号を受信するので、放送と通信とを融合させたシステムにおいても各無線端末ＰＳ１〜ＰＳ４がそれぞれ所望の信号を受信することができる。例えば無線端末ＰＳ１が放送などのコンテンツを受信し、他の無線端末ＰＳ２〜ＰＳ４が通常の無線信号を受信するなどといったことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基地局は、自身に対してアクセス要求を行った無線端末の個数および伝搬環境の少なくとも一つから無線通信で用いる伝送帯域、占有帯域幅、変調方式のうち少なくとも一つの項目を条件制御として決定し、無線端末は基地局で決定された制御条件に応じて自身の環境を設定するので、伝搬環境や伝送路の込み具合に応じた伝送方式および伝送帯域などで無線通信を行うことができる。
【００５６】
また、本発明によれば、基地局がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末が基地局からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【００５７】
さらに、本発明によれば、基地局が無線端末からの受信信号をサブキャリア信号に変換するときのサンプリング周波数よりも、無線端末がサブキャリア信号を時間信号に一括変換するときのサンプリング周波数を低く設定したので、無線端末側のディジタル信号処理回路の規模を小規模に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一つの実施形態のＯＦＤΜ無線通信システムの概要構成を示す図。
【図２】図１のＯＦＤΜ無線通信システムの基地局の構成を示すブロック図。
【図３】図１のＯＦＤΜ無線通信システムの無線端末の構成を示すブロック図。
【図４】図２の基地局および図３の無線端末のＯＦＤΜ送受信部の内部構成を示すブロック図。
【図５】基地局が有する全帯域幅と各無線端末へ割り当てた帯域の一例を示す図。
【図６】基地局から無線端末へ送信されるＯＦＤＭ信号の変化の様子を示す図。
【図７】無線端末から基地局へ送信されるＯＦＤＭ信号の変化の様子を示す図。
【図８】通信用の帯域と放送用の帯域とを含む基地局のサブキャリア信号を示す図。
【符号の説明】
１…サブキャリア割当部、２…ＯＦＤＭ送受信部、３、９…アンテナ、４…伝搬環境測定部、５…設定制御部、６…設定通知部、７…ＯＦＤＭ送受信部、８…設定制御部、１０…受信部、１１…送信部、１２…変調部、１３…ＩＦＦＴ、１４…送信処理部、１５…受信処理部、１６…ＦＦＴ、１７…復調部、ＣＳ…基地局、ＰＳ１〜ΡＳ４…無線端末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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