(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、
各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された割り当て有無情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる割り当て手段と、を有し、
前記送信電力割り当てのないサブキャリアは、各シンボルを所定の拡散率（Ｎ）で周波数軸方向に拡散して得られる拡散率と同数（Ｎ）のチップの信号がそれぞれ割り当てられたサブキャリアのうち、シンボルごとに相対的に受信品質が低いあらかじめ設定された数（Ｐ）のサブキャリアであり、前記送信電力割り当てのあるサブキャリアの送信電力はＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されて送信される、
ことを特徴とするマルチキャリア送信装置。
【請求項２】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、適応的に変更可能であることを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、下記の式を満たす値に設定される、
２（Ｎ−Ｐ−１）≧Ｎ
ことを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、受信側に送信されることを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
前記取得手段は、
受信側で推定されたサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
前記取得手段は、
受信側で決定された前記割り当て有無情報を受信する受信手段、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
前記取得手段は、
受信信号の遅延プロファイルを推定する第１推定手段と、
前記第１推定手段によって推定された遅延プロファイルを用いてサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する第２推定手段と、
前記第２推定手段によって推定された受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】
請求項５記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、
サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された受信品質情報を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア受信装置。
【請求項９】
請求項６記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、
サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された受信品質情報を基に、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された割り当て有無情報を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア受信装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１１】
請求項８または請求項９記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項１３】
請求項８または請求項９記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１４】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、
各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した割り当て有無情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる割り当てステップと、を有し、
前記送信電力割り当てのないサブキャリアは、各シンボルを所定の拡散率（Ｎ）で周波数軸方向に拡散して得られる拡散率と同数（Ｎ）のチップの信号がそれぞれ割り当てられたサブキャリアのうち、シンボルごとに相対的に受信品質が低いあらかじめ設定された数（Ｐ）のサブキャリアであり、前記送信電力割り当てのあるサブキャリアの送信電力はＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されて送信される、
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項１５】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、適応的に変更可能であることを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項１６】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、下記の式を満たす値に設定される、
２（Ｎ−Ｐ−１）≧Ｎ
ことを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項１７】
１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、受信側に送信されることを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項１８】
前記取得ステップは、
受信側で推定されたサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項１９】
前記取得ステップは、
受信側で決定された前記割り当て有無情報を受信する受信ステップ、
を有することを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２０】
前記取得ステップは、
受信信号の遅延プロファイルを推定する第１推定ステップと、
前記第１推定ステップで推定した遅延プロファイルを用いてサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する第２推定ステップと、
前記第２推定ステップで推定した受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする請求項１４記載のマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２１】
請求項１８記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、
サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定した受信品質情報を送信する送信ステップと、
を有することを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２２】
請求項１９記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、
サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定した受信品質情報を基に、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定した割り当て有無情報を送信する送信ステップと、
を有することを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２３】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段とを有するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された受信レベル情報を送信する送信手段と、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア受信装置。
【請求項２４】
請求項２３記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項２５】
請求項２３記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項２６】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップとを有するマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した受信レベル情報を送信する送信ステップと、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２７】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置と、前記マルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置とを有するマルチキャリア通信システムであって、
前記マルチキャリア送信装置は、
受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段と、を有し、
前記マルチキャリア受信装置は、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された受信レベル情報を送信する送信手段と、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項２８】
周波数軸方向に拡散を行って無線通信を行うマルチキャリア送信装置と、前記マルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置とを有するマルチキャリア通信システムにおけるマルチキャリア無線通信方法であって、
前記マルチキャリア送信装置が、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を受信する受信ステップと、
前記マルチキャリア送信装置が、前記受信ステップで受信した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップと、
前記マルチキャリア受信装置が、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、
前記マルチキャリア受信装置が、前記検出ステップで検出した受信レベル情報を送信する送信ステップと、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２９】
ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段とを有するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された受信レベル情報を送信する送信手段と、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア受信装置。
【請求項３０】
請求項２９記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項３１】
請求項２９記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項３２】
ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップとを有するマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した受信レベル情報を送信する送信ステップと、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項３３】
ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置と、前記マルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置とを有するマルチキャリア通信システムであって、
前記マルチキャリア送信装置は、
受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段と、を有し、
前記マルチキャリア受信装置は、
各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された受信レベル情報を送信する送信手段と、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項３４】
ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置と、前記マルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置とを有するマルチキャリア通信システムにおけるマルチキャリア無線通信方法であって、
前記マルチキャリア送信装置が、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を受信する受信ステップと、
前記マルチキャリア送信装置が、前記受信ステップで受信した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップと、
前記マルチキャリア受信装置が、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、
前記マルチキャリア受信装置が、前記検出ステップで検出した受信レベル情報を送信する送信ステップと、を有し、
前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である、
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送受信装置に関し、特に、マルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、およびマルチキャリア無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、多様なコンテンツの伝送に対する需要がますます高くなることが予想されるため、高信頼かつ高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想される。しかしながら、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
【０００３】
周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式などのマルチキャリア（ＭＣ）変調方式が注目されている。マルチキャリア変調方式は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数の搬送波（サブキャリア）を用いてデータを伝送することにより、結果的に高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアが相互に直交しているため、マルチキャリア変調方式の中で最も周波数利用効率が高い方式であり、また、比較的簡単なハードウエア構成で実現できることから、とりわけ注目されており、様々な検討が加えられている。
【０００４】
そのような検討の一例として、たとえば、吉識，三瓶，森永：「ＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムにおけるマルチレベル送信電力制御適用時の特性」，信学技報  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＲＥＰＯＲＴ  ＯＦ  ＩＥＩＣＥ．  ＳＳＥ２０００−７１，ＲＣＳ２０００−６０（２０００−０７），ｐｐ．６３−６８や、前田，三瓶，森永：「ＯＦＤＭ／ＦＤＤシステムにおける遅延プロファイル情報チャネルを用いたサブキャリヤ送信電力制御方式の特性」，電子情報通信学会論文誌，Ｂ，Ｖｏｌ．  Ｊ８４−Ｂ，  Ｎｏ．２，  ｐｐ．２０５−２１３（２００１年２月）に記載されたものがある。
【０００５】
ここでは、基地局は、たとえば、図８に示すように、サブキャリアごとの受信状況が一定になるように送信電力を制御することで、受信機感度の向上を図っている（以下「従来方式１」という）。さらには、たとえば、図９に示すように、サブキャリア送信電力制御を行う際に、受信品質が低いサブキャリアでの送信を行わないように制御して、送信電力の低減を図っている（以下「従来方式２」という）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来方式１および従来方式２においては、次のような問題がある。
【０００７】
まず、従来方式１では、伝搬路において電力が低下するサブキャリアには送信時に大きなエネルギーを与え、伝播路において電力が上昇するサブキャリアには送信時に小さなエネルギーを与えるため（図８参照）、効率が悪く、受信性能の向上には一定の限界がある。
【０００８】
また、特に従来方式１では、サブキャリアごとに送信電力制御を行っているため、ＱＡＭなどの多値変調を行う場合には、サブキャリアごとに送信信号の基準レベルを送信する必要がある。
【０００９】
一方、従来方式２では、受信情報を復調するために、送信を行わない（つまり、送信電力を割り当てない）サブキャリアの位置情報を基地局から移動局に別途送信する必要があり、情報の伝送に使用されない比較的大きな送信電力が必要となる。また、このように送信電力が比較的大きいため、その信号が他のセルとの干渉を招いてしまうおそれがある。
【００１０】
また、従来方式２では、送信を行わないサブキャリアが存在する場合、送信できるビット数が減少してしまい、情報が正しく伝送されないおそれがある。たとえば、図９（Ｂ）に示すサブキャリア＃１〜＃７の部分Ｒについては、送信キャリア数が少なすぎるため、正しく復調することができない。なお、これを改善するために、従来方式２では、パンクチャを行うことで送信ビットを減らしているが、パンクチャを行うと符号化率が高くなるため、誤り訂正能力は低下してしまう。
【００１１】
また、従来方式２では、受信品質が低いサブキャリアの送信をＯＦＦするため、総送信電力が減少してしまい、情報伝送の効率が低下してしまう。
【００１２】
また、最近、より高速な伝送を実現するためのアクセス方式として、ＯＦＤＭ方式とＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を組み合わせた方式（ＭＣ（マルチキャリア）−ＣＤＭＡ方式ともＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式とも呼ばれるが、ここでは「ＭＣ−ＣＤＭＡ方式」と呼ぶことにする）が特に注目されている。ここで、ＣＤＭＡ方式は、周波数選択性フェージング対策の別の技術であるスペクトル拡散方式の一つであって、各ユーザの情報を各ユーザに固有の拡散符号で周波数軸上に直接拡散して拡散利得を得ることによって耐干渉性を高める技術である。なお、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式については、後で詳述する。
【００１３】
このＭＣ−ＣＤＭＡ方式に、たとえば、上記の従来方式２を単純に適用した場合、さらに、次のような問題がある。
【００１４】
すなわち、従来方式２では、すべてのサブキャリアの中から送信を行わないサブキャリアが選択されるため、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式においてあるシンボルの拡散チップがすべて送信ＯＦＦされてしまうと、そのシンボルは完全に送信されなくなってしまい、性能が劣化する。
【００１５】
また、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において単純に送信ＯＦＦ制御を行うと、拡散コードが多重されている送信信号の直交性が完全にくずれて、別の拡散コードで送信している信号が全く同じ信号波形になってしまい、受信側でそれらを分離することができなくなってしまう。
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、送信ビット数を保ちつつ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式のマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、およびマルチキャリア無線通信方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア送信電力制御方式のマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、およびマルチキャリア無線通信方法を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は、ＯＦＤＭ方式において、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア送信電力制御方式のマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、およびマルチキャリア無線通信方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のマルチキャリア送信装置は、周波数軸方向に拡散を行って（たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式により）無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された割り当て有無情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる割り当て手段と、を有する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる、たとえば、各シンボルに対して、受信品質が低いサブキャリアの送信を行わず（送信ＯＦＦ）、その分の送信電力を受信品質が高い他のサブキャリアに割り当てて送信するため、完全に送信ＯＦＦされるシンボルをなくすことができ、情報の伝送効率を向上することができる。しかも、このとき、受信側では逆拡散を行うため、送信を行わないサブキャリアの位置情報は不要となる。
【００２３】
（２）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、送信電力割り当てのないサブキャリアは、各シンボルを所定の拡散率（Ｎ）で周波数軸方向に拡散して得られる拡散率と同数（Ｎ）のチップの信号がそれぞれ割り当てられたサブキャリアのうち、シンボルごとに相対的に受信品質が低いあらかじめ設定された数（Ｐ）のサブキャリアであり、送信電力割り当てのあるサブキャリアの送信電力はＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されて送信される構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、各シンボルに対して、必ず（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアは送信されるため、完全に送信ＯＦＦされるシンボルをなくすことができ、送信ビット数を保ちながら、効率的に情報伝送を行うことができる。このとき、１シンボル当たりの送信される各サブキャリアの送信電力は、たとえば、均等に配分された場合、通常のＮ／（Ｎ−Ｐ）倍になる。
【００２５】
（３）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、適応的に変更可能である構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）を伝搬環境に応じて最適な値に設定することができる。
【００２７】
（４）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、下記の式、
２（Ｎ−Ｐ−１）≧Ｎ
を満たす値に設定される、構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアでＮ種類以上の拡散コードの組み合わせを取ることができるため、異なる拡散コードで拡散した信号が同じ波形になることが回避され、受信側では異なる拡散コードの信号を必ず分離することができる。
【００２９】
（５）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、前記取得手段は、受信側で推定されたサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、送信側において割り当て有無情報を決定することができ、受信側での演算量を低減することができる。
【００３１】
（６）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、前記取得手段は、受信側で決定された前記割り当て有無情報を受信する受信手段、を有する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、受信側において割り当て有無情報を決定することができ、割り当て有無情報はサブキャリアごとの受信品質情報よりも情報量が少ないため、受信側から送信側への情報量を低減することができる。
【００３３】
（７）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、前記取得手段は、受信信号の遅延プロファイルを推定する第１推定手段と、前記第１推定手段によって推定された遅延プロファイルを用いてサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する第２推定手段と、前記第２推定手段によって推定された受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、上りと下りとで遅延プロファイルがほぼ同じであることを利用して、送信ＯＮ／ＯＦＦ制御のためのサブキャリアごとの受信品質情報を推定するため、受信側から送信側へのフィードバック信号（割り当て有無情報またはサブキャリアごとの受信品質情報）が不要になり、送信側だけで割り当て有無情報を決定することができる。
【００３５】
（８）本発明のマルチキャリア受信装置は、上記（５）記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された受信品質情報を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、送信側でサブキャリアごとの受信品質情報を基に割り当て有無情報を決定することができ、受信側での演算量を低減することができる。
【００３７】
（９）本発明のマルチキャリア受信装置は、上記（６）記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された受信品質情報を基に、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された割り当て有無情報を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００３８】
この構成によれば、割り当て有無情報はサブキャリアごとの受信品質情報よりも情報量が少ないところ、受信側で割り当て有無情報を決定するため、受信側から送信側への情報量を低減することができる。
【００３９】
（１０）本発明の基地局装置は、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００４０】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００４１】
（１１）本発明の移動局装置は、上記（８）または（９）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００４２】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００４３】
（１２）本発明の移動局装置は、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００４４】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００４５】
（１３）本発明の基地局装置は、上記（８）または（９）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００４６】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００４７】
（１４）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、周波数軸方向に拡散を行って（たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式により）無線通信を行うマルチキャリア送信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した割り当て有無情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる割り当てステップと、を有するようにした。
【００４８】
この方法によれば、たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、送信電力割り当てのないサブキャリア分の送信電力を送信電力の割り当てのあるサブキャリアに割り当てる、たとえば、各シンボルに対して、受信品質が低いサブキャリアの送信を行わず（送信ＯＦＦ）、その分の送信電力を受信品質が高い他のサブキャリアに割り当てて送信するため、完全に送信ＯＦＦされるシンボルをなくすことができ、情報の伝送効率を向上することができる。しかも、このとき、受信側では逆拡散を行うため、送信を行わないサブキャリアの位置情報は不要となる。
【００５１】
（１５）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、送信電力割り当てのないサブキャリアは、各シンボルを所定の拡散率（Ｎ）で周波数軸方向に拡散して得られる拡散率と同数（Ｎ）のチップの信号がそれぞれ割り当てられたサブキャリアのうち、シンボルごとに相対的に受信品質が低いあらかじめ設定された数（Ｐ）のサブキャリアであり、送信電力割り当てのあるサブキャリアの送信電力はＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されて送信されるようにした。
【００５２】
この方法によれば、各シンボルに対して、必ず（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアは送信されるため、完全に送信ＯＦＦされるシンボルをなくすことができ、送信ビット数を保ちながら、効率的に情報伝送を行うことができる。このとき、１シンボル当たりの送信される各サブキャリアの送信電力は、たとえば、均等に配分された場合、通常のＮ／（Ｎ−Ｐ）倍になる。
【００５３】
（１６）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、適応的に変更可能であるようにした。
【００５４】
この方法によれば、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）を伝搬環境に応じて最適な値に設定することができる。
【００５５】
（１７）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、下記の式、
２（Ｎ−Ｐ−１）≧Ｎ
を満たす値に設定される、ようにした。
【００５６】
この方法によれば、（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアでＮ種類以上の拡散コードの組み合わせを取ることができるため、異なる拡散コードで拡散した信号が同じ波形になることが回避され、受信側では異なる拡散コードの信号を必ず分離することができる。
【００５７】
（１８）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、前記取得ステップは、受信側で推定されたサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定ステップと、を有するようにした。
【００５８】
この方法によれば、送信側において割り当て有無情報を決定することができ、受信側での演算量を低減することができる。
【００５９】
（１９）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、前記取得ステップは、受信側で決定された前記割り当て有無情報を受信する受信ステップ、を有するようにした。
【００６０】
この方法によれば、受信側において割り当て有無情報を決定することができ、割り当て有無情報はサブキャリアごとの受信品質情報よりも情報量が少ないため、受信側から送信側への情報量を低減することができる。
【００６１】
（２０）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、前記取得ステップは、受信信号の遅延プロファイルを推定する第１推定ステップと、前記第１推定ステップで推定した遅延プロファイルを用いてサブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する第２推定ステップと、前記第２推定ステップで推定した受信品質情報を基に、前記割り当て有無情報を決定する決定ステップと、を有するようにした。
【００６２】
この方法によれば、上りと下りとで遅延プロファイルがほぼ同じであることを利用して、送信ＯＮ／ＯＦＦ制御のためのサブキャリアごとの受信品質情報を推定するため、受信側から送信側へのフィードバック信号（割り当て有無情報またはサブキャリアごとの受信品質情報）が不要になり、送信側だけで割り当て有無情報を決定することができる。
【００６３】
（２１）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記（１８）記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定ステップと、前記推定ステップで推定した受信品質情報を送信する送信ステップと、を有するようにした。
【００６４】
この方法によれば、送信側でサブキャリアごとの受信品質情報を基に割り当て有無情報を決定することができ、受信側での演算量を低減することができる。
【００６５】
（２２）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記（１９）記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、サブキャリアごとの受信品質に関する受信品質情報を推定する推定ステップと、前記推定ステップで推定した受信品質情報を基に、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する割り当て有無情報を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定した割り当て有無情報を送信する送信ステップと、を有するようにした。
【００６６】
この方法によれば、割り当て有無情報はサブキャリアごとの受信品質情報よりも情報量が少ないところ、受信側で割り当て有無情報を決定するため、受信側から送信側への情報量を低減することができる。
【００６７】
（２３）本発明のマルチキャリア送信装置は、周波数軸方向に拡散を行って（たとえば、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式により）無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段と、を有する構成を採る。
【００６８】
この構成によれば、たとえば、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式において、受信側での各サブキャリアの受信レベルに応じて、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど大きい送信電力で送信し、受信レベルが低いサブキャリアほど小さい送信電力で送信するため、１シンボル当たりの送信電力を通常と同じに制御しつつ、伝搬路において信号を効率的に増幅させて信号を受信することができ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【００７１】
（２４）本発明のマルチキャリア受信装置は、上記（２３）記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された受信品質情報を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００７２】
この構成によれば、送信側でのサブキャリア送信電力制御に必要な各サブキャリアの受信レベル情報を受信側で検出して送信側に提供することができる。
【００７３】
（２５）本発明の基地局装置は、上記（２３）記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００７４】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００７５】
（２６）本発明の移動局装置は、上記（２４）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００７６】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００７７】
（２７）本発明の移動局装置は、上記（２３）記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００７８】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００７９】
（２８）本発明の基地局装置は、上記（２４）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００８０】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００８１】
（２９）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、周波数軸方向に拡散を行って（たとえば、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式により）無線通信を行うマルチキャリア送信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップと、を有するようにした。
【００８２】
この方法によれば、たとえば、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式において、受信側での各サブキャリアの受信レベルに応じて、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど大きい送信電力で送信し、受信レベルが低いサブキャリアほど小さい送信電力で送信するため、１シンボル当たりの送信電力を通常と同じに制御しつつ、伝搬路において信号を効率的に増幅させて信号を受信することができ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【００８５】
（３０）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記（２９）記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出した受信品質情報を送信する送信ステップと、を有するようにした。
【００８６】
この方法によれば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、送信側でのサブキャリア送信電力制御に必要な各サブキャリアの受信レベル情報を受信側で検出して送信側に提供することができる。
【００８７】
（３１）本発明のマルチキャリア送信装置は、ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御手段と、を有する構成を採る。
【００８８】
この構成によれば、ＯＦＤＭ方式において、受信側での各サブキャリアの受信レベルに応じて、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど大きい送信電力で送信し、受信レベルが低いサブキャリアほど小さい送信電力で送信するため、１シンボル当たりの送信電力を通常と同じに制御しつつ、伝搬路において信号を効率的に増幅させて信号を受信することができ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【００９１】
（３２）本発明のマルチキャリア受信装置は、上記（３１）記載のマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された受信品質情報を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００９２】
この構成によれば、送信側でのサブキャリア送信電力制御に必要な各サブキャリアの受信レベル情報を受信側で検出して送信側に提供することができる。
【００９３】
（３３）本発明の基地局装置は、上記（３１）記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００９４】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００９５】
（３４）本発明の移動局装置は、上記（３２）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００９６】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００９７】
（３５）本発明の移動局装置は、上記（３１）記載のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００９８】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００９９】
（３６）本発明の基地局装置は、上記（３２）記載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【０１００】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【０１０１】
（３７）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、ＯＦＤＭ方式により無線通信を行うマルチキャリア送信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、受信側での各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した受信レベル情報を基に、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力が大きく受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力が小さくなるように、各サブキャリアの送信電力を制御する制御ステップと、を有するようにした。
【０１０２】
この方法によれば、ＯＦＤＭ方式において、受信側での各サブキャリアの受信レベルに応じて、１シンボル当たりの送信電力の合計値が一定になるように、受信レベルが高いサブキャリアほど大きい送信電力で送信し、受信レベルが低いサブキャリアほど小さい送信電力で送信するため、１シンボル当たりの送信電力を通常と同じに制御しつつ、伝搬路において信号を効率的に増幅させて信号を受信することができ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【０１０５】
（３８）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記（３７）記載のマルチキャリア無線通信方法を使用するマルチキャリア送信装置と無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、各サブキャリアの受信レベルに関する受信レベル情報を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出した受信品質情報を送信する送信ステップと、を有するようにした。
【０１０６】
この方法によれば、ＯＦＤＭ方式において、送信側でのサブキャリア送信電力制御に必要な各サブキャリアの受信レベル情報を受信側で検出して送信側に提供することができる。
（３９）本発明のマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、受信側に送信される構成を採る。
この構成によれば、受信側で割り当て有無情報を決定する場合において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）を送信側から受信側に送信するため、受信側は、送信されたサブキャリアの電力がＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されていることを認識することができ、たとえば、ＱＡＭ復調のための基準レベルを認識することができるので、ＱＡＭ復調を行うことができる。
（４０）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）は、受信側に送信されるようにした。
この方法によれば、受信側で割り当て有無情報を決定する場合において、１シンボル当たりの送信電力割り当てのないサブキャリア数（Ｐ）を送信側から受信側に送信するため、受信側は、送信されたサブキャリアの電力がＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されていることを認識することができ、たとえば、ＱＡＭ復調のための基準レベルを認識することができるので、ＱＡＭ復調を行うことができる。
（４１）本発明のマルチキャリア受信装置は、上記の構成において、前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報である構成を採る。
この構成によれば、受信レベル情報が１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報であるため、通知情報のダイナミックレンジを小さくする、つまり、情報伝達に必要なビット数を少なくすることができる。
（４２）本発明のマルチキャリア無線通信方法は、上記の方法において、前記受信レベル情報は、各サブキャリアの受信レベルを１シンボル区間にわたって規格化して得られる１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報であるようにした。
この方法によれば、受信レベル情報が１シンボル区間の相対的な受信レベルを示す情報であるため、通知情報のダイナミックレンジを小さくする、つまり、情報伝達に必要なビット数を少なくすることができる。
【０１０７】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式において、１シンボル当たりの送信電力の合計値を一定に保ちつつ、受信品質が低く送信電力割り当てのないサブキャリアの送信を行わず（送信ＯＦＦ）、その分の送信電力を送信電力割り当てのある（送信ＯＮ）サブキャリアに割り当てて送信を行うことである（サブキャリア送信ＯＮ/ＯＦＦ制御）。また、ＭＣ-ＣＤＭＡ方式またはＯＦＤＭ方式において、受信側での各サブキャリアの受信レベルに応じて、１シンボル当たりの送信電力の合計値を一定に保ちつつ、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力を大きくして送信を行い、受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力を小さくして送信を行うことである（サブキャリア逆送信電力制御）。
【０１０８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の各構成を示すブロック図である。
【０１１０】
図１に示すマルチキャリア送信装置（以下単に「送信機」という）１００は、拡散部１０２、シリアル／パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部１０４、送信制御部１０６、パワー制御部１０８、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部１１０、パラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部１１２、ガードインターバル（ＧＩ）挿入部１１４、送信ＲＦ部１１６、送受信共用アンテナ１１８、受信ＲＦ部１２０、ＯＮ／ＯＦＦ情報取り出し部１２２、およびキャリア選択部１２４を有する。送信機１００は、たとえば、移動体通信システムにおける基地局に搭載されている。
【０１１１】
また、図１に示すマルチキャリア受信装置（以下単に「受信機」という）２００は、送受信共用アンテナ２０２、受信ＲＦ部２０４、ガードインターバル（ＧＩ）除去部２０６、シリアル／パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部２０８、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２１０、チャネル補償部２１２、パラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部２１４、逆拡散部２１６、受信電力検出部２１８、ＯＮ／ＯＦＦ情報生成部２２０、および送信ＲＦ部２２２を有する。受信機２００は、たとえば、移動体通信システムにおける移動局装置に搭載されている。
【０１１２】
送信機１００および受信機２００によって、たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の送受信機が構成される。
【０１１３】
ここで、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の内容について、図２および図３を用いて説明する。
【０１１４】
ＭＣ−ＣＤＭＡ方式では、信号を複数（たとえば、５１２本）の搬送波（サブキャリア）に分配して送信する。具体的には、送信信号は、まず、拡散符号により周波数軸方向に拡散され、コード多重される。コード多重された信号は、サブキャリア数分の並列信号にシリアル／パラレル変換される。図２は、送信されるＯＦＤＭ信号の状態を示している（ｎはサブキャリア数）。同図中、「１」はガードインターバル、「３」はチップ、「５」はＯＦＤＭシンボルである。図２の例では、４シンボルのデータがｎ倍拡散されて送信されている。各シンボルは周波数軸方向のｎチップに拡散されている。なお、サブキャリア数と拡散コード数とは必ずしも一致する必要はない。また、図示しないが、ＯＦＤＭ信号には、サブキャリアごとにパイロット信号（既知信号）が配置されている。
【０１１５】
また、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式では、各サブキャリアは、直交信号になるようにＯＦＤＭ変調される。シリアル／パラレル変換後の並列信号は、ＩＦＦＴ処理を経て送信される。ＩＦＦＴ処理により、ＯＦＤＭ信号は、図３に示すように、各サブキャリア間で信号が直交した状態を保つことができる。ここで、信号が直交するとは、あるサブキャリアの信号のスペクトルが他の周波数の信号に影響を与えないことを意味する。ＯＦＤＭ変調を行う際は、ＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを挿入する。ガードインターバルの挿入により、ガードインターバル長よりも短い遅延波しか存在しない場合、直交性を保つことが可能になる。
【０１１６】
次いで、上記構成を有する送信機１００および受信機２００の動作について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に対応するサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式の説明図であって、従来のサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式（従来方式２）を示す図９に対応するものである。
【０１１７】
送信機１００は、まず、拡散部１０２で、固有の拡散コードを用いてデータシンボルを所定の拡散率Ｎで周波数軸方向に拡散する。拡散された信号は、Ｓ／Ｐ部１０４へ出力される。
【０１１８】
Ｓ／Ｐ部１０４では、拡散後の信号（直列信号）をサブキャリア数分の並列信号にシリアル／パラレル変換した後、得られた並列信号を送信制御部１０６へ出力する。
【０１１９】
送信制御部１０６では、キャリア選択部１２４で選択された送信ＯＦＦ指定のサブキャリア（つまり、送信電力割り当てのないサブキャリア）については送信を行わないように各サブキャリアの送信のＯＮ／ＯＦＦを制御し、パワー制御部１０８では、送信制御部１０６による制御結果を受けて、送信するサブキャリアのパワー（送信電力）の合計が通常の送信パワーと同じになるように各サブキャリアの送信電力を制御する。すなわち、送信電力割り当てのない送信ＯＦＦ指定のサブキャリア分の送信電力を、送信電力割り当てのある送信ＯＮ指定のサブキャリアに割り当てる。このとき、Ｎサブキャリア中のＰサブキャリアについて送信を行わないとすると、送信する各サブキャリアの送信電力は、たとえば、均等に配分された場合、通常のＮ／（Ｎ−Ｐ）倍になる（たとえば、図４（Ｂ）参照）。これにより、１シンボル当たりの全チップにおける送信電力の総和は、各サブキャリアの送信ＯＮ／ＯＦＦ制御を行わない場合と同じになり、情報の伝送効率の低下を回避することができる。送信電力制御された信号は、ＩＦＦＴ部１１０へ出力される。
【０１２０】
ＩＦＦＴ部１１０では、送信電力制御された信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して周波数領域から時間領域に変換した後、Ｐ／Ｓ部１１２へ出力する。
【０１２１】
Ｐ／Ｓ部１１２では、ＩＦＦＴ処理後の並列信号を直列信号にパラレル／シリアル変換した後、得られた直列信号をＧＩ挿入部１１４へ出力する。
【０１２２】
ＧＩ挿入部１１４では、遅延に対する特性を改善するために、Ｐ／Ｓ部１１２の出力信号にガードインターバルを挿入する。
【０１２３】
ガードインターバル挿入後の信号は、送信ＲＦ部１１６で、アンプコンバートなどの所定の無線処理が施された後、アンテナ１１８から無線送信される。
【０１２４】
その後、受信機２００は、アンテナ２０２で、送信機１００から無線送信された信号を受信して、受信ＲＦ部２０４へ出力する。
【０１２５】
受信ＲＦ部２０４では、アンテナ２０２で受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信ＲＦ部２０４の出力信号（ベースバンド信号）は、ＧＩ除去部２０６へ出力される。
【０１２６】
ＧＩ除去部２０６では、受信ＲＦ部２０４の出力信号（ベースバンド信号）からガードインターバルを除去して、Ｓ／Ｐ部２０８へ出力する。
【０１２７】
Ｓ／Ｐ部２０８では、ＧＩ除去部２０６の出力信号（直列信号）をサブキャリア数分の並列信号にシリアル／パラレル変換して、ＦＦＴ部２１０へ出力する。
【０１２８】
ＦＦＴ部２１０では、Ｓ／Ｐ部２０８の出力信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）して時間領域から周波数領域に変換（つまり、サブキャリアごとの成分に変換）した後、チャネル補償部２１２および受信電力検出部２１８へ出力する。
【０１２９】
このとき、まず、チャネル補償部２１２では、受信信号に含まれるパイロット信号（既知信号）に基づいてチャネル（回線）を推定し、この推定値に基づいてチャネルを補償する。チャネル補償後の信号は、Ｐ／Ｓ部２１４へ出力される。
【０１３０】
Ｐ／Ｓ部２１４では、チャネル補償後の信号（並列信号）を直列信号にパラレル／シリアル変換した後、得られた直列信号を逆拡散部２１６へ出力する。
【０１３１】
逆拡散部２１６では、送信側と同じ固有の拡散コードを用いてＰ／Ｓ部２１４の出力信号を逆拡散して、所望の受信データを得る。
【０１３２】
一方、受信電力検出部２１８では、ＦＦＴ部２１０の出力信号を入力して、サブキャリア信号ごとにパイロット信号の受信レベル（ここでは、受信電力）を検出する。受信電力検出部２１８の検出結果は、サブキャリアごとの受信品質情報としてＯＮ／ＯＦＦ情報生成部２２０へ出力される。
【０１３３】
ＯＮ／ＯＦＦ情報生成部２２０では、受信電力検出部２１８の検出結果を基に、各サブキャリアに対する送信電力割り当ての有無に関する情報、つまり、サブキャリアごとの送信のＯＮ／ＯＦＦ情報を生成する。具体的には、たとえば、１シンボルがＮ本のサブキャリアにわたって拡散率Ｎで周波数軸方向に拡散されている場合、Ｎ本のサブキャリアの中から相対的に受信品質が低いサブキャリアをＰ本選択して送信ＯＦＦにする。ここで、Ｐは、送信電力割り当てのない非送信サブキャリア数であって、あらかじめ設定された値である。すなわち、この場合、送信ＯＦＦするサブキャリアの数（Ｐ）をあらかじめ設定しておき、ある１シンボルを拡散率Ｎで拡散して得られたＮチップの信号の中から、受信品質について下位Ｐ本のサブキャリアを選択して、送信ＯＦＦにする。これにより、各シンボルに対して、必ず（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアは送信されるため、完全に送信ＯＦＦされるシンボルをなくすことができ、送信ビット数を保ちながら、効率的に情報伝送を行うことができる。
【０１３４】
このように、本実施の形態では、相対的に受信品質が低いサブキャリアを選択する。たとえば、図４（Ａ）に示す例では、サブキャリア＃１１は、サブキャリア＃２８よりも受信品質が良いにもかかわらず、送信ＯＦＦに指定されている。これは、２シンボル目を構成するサブキャリア＃９〜＃１６（Ｎ＝８）の中から、受信レベルが低い２本（Ｐ＝２）を送信ＯＦＦに選択したためである。
【０１３５】
また、このとき、Ｐの値は、下記の式１、
２（Ｎ−Ｐ−１）≧Ｎ    （式１）
を満たす値に設定される。これにより、（Ｎ−Ｐ）本のサブキャリアでＮ種類以上の拡散コードの組み合わせを取ることができるため、異なる拡散コードで拡散した信号が同じ波形になることが回避され、受信側では異なる拡散コードの信号を必ず分離することができる。
【０１３６】
たとえば、４倍拡散の場合（Ｎ＝４）、２（４−Ｐ−１）≧４を満たすＰは、Ｐ＜２なので、Ｐ＝１であり、１本しか送信をＯＦＦすることができない。
【０１３７】
具体的には、まず、４倍拡散の場合において２本のサブキャリアを送信ＯＦＦにしたときを考える。このとき、４倍拡散では、１１１１、１１００、１００１、１０１０の４つのコードがあるが、２本のサブキャリアの送信をＯＦＦにすると、これら４つのコードは、それぞれ、−−１１、−−００、−−０１、−−１０となる。よって、コード１で信号「１」を拡散した信号と、コード２で「０」を拡散した信号とが全く同じ送信信号になってしまい、受信側ではこれらを分離することができない。
【０１３８】
一方、４倍拡散の場合において１本のサブキャリアのみを送信ＯＦＦにしたときを考える。このとき、４倍拡散では、１１１１、１１００、１００１、１０１０の４つのコードがあるが、１本のサブキャリアの送信をＯＦＦにすると、これら４つのコードは、それぞれ、−１１１、−１００、−００１、−０１０となる。よって、これら４つのコードをそれぞれ反転した、−０００、−０１１、−１１０、−１０１を含めた合計８つのうちのどれを取っても互いに同じにはならないため、拡散のときに異なる拡散コードのデータが同じ信号になることはない。したがって、Ｎ＝４の場合は、Ｐ＜２が必須の条件である。
【０１３９】
ＯＮ/ＯＦＦ情報生成部２２０の出力信号（サブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報）は、送信ＲＦ部２２２で、アップコンバートなどの所定の無線処理が施された後、アンテナ２０２から無線送信される。
【０１４０】
その後、送信機１００は、アンテナ１１８で、受信機２００から無線送信された信号を受信して、受信ＲＦ部１２０へ出力する。
【０１４１】
受信ＲＦ部１２０では、アンテナ１１８で受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信ＲＦ部１２０の出力信号（ベースバンド信号）は、ＯＮ／ＯＦＦ情報取り出し部１２２へ出力される。
【０１４２】
ＯＮ／ＯＦＦ情報取り出し部１２２では、受信機２００から送られて来たサブキャリアごとの送信ＯＮ／ＯＦＦ情報を取り出して、キャリア選択部１２４に通知する。
【０１４３】
このように、本実施の形態によれば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、受信品質が低く送信電力割り当てのないサブキャリアの送信を行わず（送信ＯＦＦ）、その分の送信電力を、送信機１００の総送信電力が一定になるように、送信電力割り当てのある（送信ＯＮ）サブキャリアに割り当てて送信を行うため（図４参照）、送信ビット数を保ちつつ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【０１４４】
なお、本実施の形態では、サブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報を受信機２００で決定して送信機１００に送信するようにしているが、これに限定されるわけではない。サブキャリアごとの受信品質情報を受信機から送信機に報告して、送信機がサブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報を決定するようにしてもよい。この場合、送信機がサブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報を決定するため、受信機での演算量を低減することができる。なお、本実施の形態のように受信機がサブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報を決定する場合は、サブキャリアごとの送信ＯＮ/ＯＦＦ情報はサブキャリアごとの受信品質情報よりも情報量が少ないため、受信機から送信機への情報量を低減することができる。
【０１４５】
さらには、上りと下りとで遅延プロファイルがほぼ同じであることを利用して、送信機は、受信機からの受信信号の遅延プロファイル情報を用いて送信ＯＮ／ＯＦＦ制御のためのサブキャリアごとの受信品質情報を推定し、サブキャリアごとの送信ＯＮ／ＯＦＦ情報を決定するようにしてもよい。この場合、受信機から送信機へのフィードバック信号（サブキャリアごとの送信ＯＮ／ＯＦＦ情報またはサブキャリアごとの受信品質情報）が不要になり、送信機単独でサブキャリアごとの送信ＯＮ／ＯＦＦ情報を決定することができる。
【０１４６】
また、本実施の形態では、受信機２００のＯＮ／ＯＦＦ情報生成部２２０で用いられるＰ値はあらかじめ設定されているが、これに限定されるわけではない。たとえば、Ｐ値は、適応的に変更してもよい。この場合、Ｐ値を伝搬環境に応じて最適な値に設定することができる。また、Ｐ値を送信機から受信機に送信するようにしてもよい。この場合、受信機は、送信されたサブキャリアの電力がＮ／（Ｎ−Ｐ）倍されていることを認識できるので、たとえば、ＱＡＭ復調のための基準レベルを認識することができるため、ＱＡＭ復調を行うことができる。
【０１４７】
また、本実施の形態では、送信機１００は基地局に、受信機２００は移動局にそれぞれ搭載されているが、これに限定されるわけではない。たとえば、送信機１００を移動局に、受信機２００を基地局にそれぞれ搭載することも可能である。
【０１４８】
また、本実施の形態では、本発明をＭＣ−ＣＤＭＡ方式に適用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、本発明は、ＣＤＭＡ方式と組み合わされた任意のマルチキャリア変調方式に適用可能である。
【０１４９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の各構成を示すブロック図である。なお、これらのマルチキャリア送信装置（送信機）３００およびマルチキャリア受信装置（受信機）４００は、図１に示すマルチキャリア送信装置（送信機）１００およびマルチキャリア受信装置（受信機）２００とそれぞれ同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
本実施の形態の特徴は、従来方式１とは逆の形態でサブキャリア送信電力制御（ここでは「サブキャリア逆送信電力制御」という）を行う、具体的には、たとえば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、受信機４００での各サブキャリアの受信レベルに応じて、受信レベルが高いサブキャリアほど送信電力を大きくして送信を行い、受信レベルが低いサブキャリアほど送信電力を小さくして送信を行うことである。そのため、送信機３００には送信パワー制御部１０８ａ、受信パワー情報取り出し部３０２、および送信パワー決定部３０４が設けられ、受信機４００には受信パワー情報生成部４０２が設けられている。
【０１５１】
なお、ここでも、送信機３００と受信機４００によってＭＣ−ＣＤＭＡ方式の送受信機が構成されている。また、たとえば、送信機３００は、移動体通信システムにおける基地局に搭載され、受信機４００は、移動体通信システムにおける移動局装置に搭載されている。
【０１５２】
次いで、上記構成を有する送信機３００および受信機４００の特徴的な動作について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に対応するサブキャリア逆送信電力制御方式の説明図である。
【０１５３】
送信機３００は、送信パワー制御部１０８ａで、受信機４００からの通知に従って、受信パワーが大きい（つまり、受信レベルが高い）サブキャリアほど大きい送信パワーで強く送信し、受信パワーが小さい（つまり、受信レベルが低い）サブキャリアほど小さい送信パワーで弱く送信するように各サブキャリアの送信電力を制御する（図６参照）。具体的には、たとえば、サブキャリア＃ｋの受信パワーをＨｋ  とすると、サブキャリア＃ｋの送信パワーは、１シンボル当たりの全サブキャリアの送信電力の合計値が一定になるように、受信パワーＨｋ  に比例するパワーに設定される。このとき、受信パワー情報取り出し部３０２では、受信機４００から送られて来たサブキャリアごとの受信パワー情報を取り出して、送信パワー決定部３０４に通知し、送信パワー決定部３０４では、サブキャリアごとの受信パワー情報を基に、各サブキャリアの送信パワーを決定して、送信パワー制御部１０８ａに指示する。
【０１５４】
なお、従来方式では、伝搬路におけるパワー変動を補償するために（図８（Ｃ）参照）、サブキャリアの送信パワーは、受信パワーＨｋ  の逆数１／Ｈｋ  倍のパワーとなるように制御されていた（図８（Ａ）と図８（Ｂ）参照）。
【０１５５】
一方、受信機４００は、受信電力検出部２１８で、ＦＦＴ部２１０の出力信号を入力して、サブキャリア信号ごとにパイロット信号の受信レベル（ここでは、受信パワー）を検出した後、受信パワー情報生成部４０２へ出力する。
【０１５６】
受信パワー情報生成部４０２では、受信電力検出部２１８の検出結果を基に、サブキャリアごとの受信パワー情報を生成する。具体的には、サブキャリア＃ｋの受信パワーをＨｋ  とすると、このＨｋ  の値を受信パワー情報として送信機３００に通知する。
【０１５７】
なお、このとき、受信パワーを１シンボル区間にわたって規格化し、１シンボル区間の相対的なパワーの状態を示す情報を通知するようにしてもよい。すなわち、拡散率をＮとすると、規格化されたパワー情報Ｈｋｎｏｒｍ  は、下記の式２、
0003607643.tif 000002
によって与えられる。これにより、通知情報のダイナミックレンジを小さくすることができる。また、送信機３００においては、ある１シンボルを構成するサブキャリアの送信パワーの合計値を一定に保つことができる。
【０１５８】
このように、本実施の形態によれば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、受信機４００での各サブキャリアの受信レベル（受信パワー）に応じて、１シンボル当たりの全サブキャリアの送信電力の合計値が一定になるように、受信パワーが大きいサブキャリアほど送信電力を大きくして送信を行い、受信パワーが小さいサブキャリアほど送信電力を小さくして送信を行うため、１シンボル当たりの総送信電力を通常と同じに制御しつつ、伝搬路において信号を効率的に増幅させて信号を受信することができ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができる。
【０１５９】
たとえば、図７に示す本実施の形態に対応する方式と図８に示す従来方式とを比較した場合、同じ受信レベル情報に対して（図７（Ａ）と図８（Ａ）参照）、同じ送信電力にもかかわらず（図７（Ｂ）と図８（Ｂ）参照）、本実施の形態では、図７（Ｃ）に示すように、図８（Ｃ）に示す従来方式による場合よりも大きい総受信電力を得ることができる。
【０１６０】
なお、本実施の形態では、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式におけるサブキャリア逆送信電力制御について説明したが、サブキャリア逆送信電力制御の適用対象方式はこれに限定されるわけではない。たとえば、ＣＤＭＡ方式と組み合わされた任意のマルチキャリア変調方式に適用可能であり、さらには、単なるＯＦＤＭ方式にも本実施の形態に対応するサブキャリア逆送信電力制御は適用可能である。
【０１６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、送信ビット数を保ちつつ、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式を実現することができる。
【０１６２】
また、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア逆送信電力制御方式を実現することができる。
【０１６３】
さらに、ＯＦＤＭ方式において、情報の伝送効率および受信性能を向上することができるサブキャリア逆送信電力制御方式を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の各構成を示すブロック図
【図２】送信されるＯＦＤＭ信号の状態を示す図
【図３】ＯＦＤＭ信号におけるサブキャリアの配置の状態を示す図
【図４】本実施の形態に対応するサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式の説明図
【図５】本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の各構成を示すブロック図
【図６】本実施の形態に対応するサブキャリア逆送信電力制御方式の説明図
【図７】本実施の形態に対応するサブキャリア逆送信電力制御方式の別の説明図
【図８】従来のサブキャリア送信電力制御方式の説明図
【図９】従来のサブキャリア送信ＯＮ／ＯＦＦ制御方式の説明図
【符号の説明】
１００，３００  送信機
１０２  拡散部
１０４，２０８  Ｓ／Ｐ部
１０６  送信制御部
１０８  パワー制御部
１０８ａ  送信パワー制御部
１１０  ＩＦＦＴ部
１１２，２１４  Ｐ／Ｓ部
１１４  ＧＩ挿入部
１２２  ＯＮ／ＯＦＦ情報取り出し部
１２４  キャリア選択部
２００，４００  受信機
２０６  ＧＩ除去部
２１０  ＦＦＴ部
２１２  チャネル補償部
２１６  逆拡散部
２１８  受信電力検出部
２２０  ＯＮ／ＯＦＦ情報生成部
３０２  受信パワー情報取り出し部
３０４  送信パワー決定部
４０２  受信パワー情報生成部
【図１】
0003607643.tif 000003
【図２】
0003607643.tif 000004
【図３】
0003607643.tif 000005
【図４】
0003607643.tif 000006
【図５】
0003607643.tif 000007
【図６】
0003607643.tif 000008
【図７】
0003607643.tif 000009
【図８】
0003607643.tif 000010
【図９】
0003607643.tif 000011