(57)【要約】【課題】一送信単位の途中で変調パラメータを切り替える。【解決手段】変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御装置であって、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力する切替制御部２０３と、一つの変調パラメータを選択し、さらに前記切替制御信号が一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを示す場合に再度変調パラメータを選択する選択部２０４を備え、前記選択部は再度変調パラメータを選択するに際し、予め決められた方針に従って、前記一つの変調パラメータに比べて低い伝送レートの変調パラメータを選択する。【選択図】図２
2011072024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御装置であって、
一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力する切替制御部と、
一つの変調パラメータを選択し、さらに前記切替制御信号が一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを示す場合に再度変調パラメータを選択する選択部と、を備え、
前記選択部は再度変調パラメータを選択するに際し、予め決められた方針に従って、前記一つの変調パラメータに比べて低い伝送レートの変調パラメータを選択することを特徴とする適応変調制御装置。
【請求項２】
前記切替制御部は、予め定めた切替位置で変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の適応変調制御装置。
【請求項３】
前記切替制御部は、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報または送信先通信機の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方を切替判定情報として入力し、前記切替判定情報に基づいて、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置。
【請求項４】
前記選択部は、伝搬路情報を入力し、前記伝搬路情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の適応変調制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、変調パラメータ情報を入力し、前記変調パラメータ情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の適応変調制御装置。
【請求項６】
前記適応変調制御装置は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、
前記切替制御部は、一つあるいは複数のサブキャリア単位で、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置。
【請求項７】
前記選択部は、再度選択する変調パラメータとして、前記一つの変調パラメータに比べ、低い伝送レートと同じ伝送レートとのいずれかの変調パラメータを選択することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項６のいずれかに記載の適応変調制御装置。
【請求項８】
前記切替制御信号を入力し、前記切替制御信号に示される切替情報を含むシンボルを生成する生成部を、更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置。
【請求項９】
前記切替情報は、変調パラメータを切り替えるか否かの指示の情報を含むことを特徴とする請求項８記載の適応変調制御装置。
【請求項１０】
前記切替情報は、変調パラメータを切り替える一つ以上の位置の情報を含むことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の適応変調制御装置。
【請求項１１】
前記切替情報は、切り替える変調パラメータを一つ以上指定する情報を含むことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の適応変調制御装置。
【請求項１２】
前記切替制御部は、変調パラメータを切り替える位置を保持し、前記一送信単位が前記位置に到達することを検出し、前記位置を通知する切替制御信号を出力し、
前記選択部は、前記切替制御信号に基づいて、予め定めた選択手順で再度変調パラメータを選択することを特徴とする請求項９に記載の適応変調制御装置。
【請求項１３】
前記切替制御部は、変調パラメータを切り替える位置を保持し、前記一送信単位が前記位置に到達することを検出し、前記位置を通知する切替制御信号を出力することを特徴とする請求項１１に記載の適応変調制御装置。
【請求項１４】
前記生成部は、前記切り替える変調パラメータを一つ以上指定する情報を、切り替える直前の変調パラメータとの差分情報とすることを特徴とする請求項１１に記載の適応変調制御装置。
【請求項１５】
前記生成部は、前記差分情報を、切り替える直前の変調パラメータと比べ、変調パラメータの相対的なレベルの度合いを指定することを特徴とする請求項１４に記載の適応変調制御装置。
【請求項１６】
前記選択部は、前記再度選択する変調パラメータとして、予め定める変調パラメータを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置。
【請求項１７】
前記選択部は、予め定める変調パラメータとして、最低レートの変調パラメータを選択することを特徴とする請求項１６記載の適応変調制御装置。
【請求項１８】
前記切替制御部は、前記切替判定情報としてドップラー周波数を指標とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置。
【請求項１９】
前記切替制御部は、前記ドップラー周波数が、予め設定した閾値より大きい場合に、変調パラメータを切り替えることを特徴とする請求項１８に記載の適応変調制御装置。
【請求項２０】
送信側装置から、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路情報と、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報と、変調パラメータを示す変調パラメータ情報との少なくともいずれか一つを受信する受信部と、
請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置と、
前記適応変調制御装置から出力される変調パラメータを用いて変調したデータを送信する送信部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２１】
伝搬路状態を推定する伝搬路推定部と、
伝搬路変動を推定する伝搬路変動推定部と、
請求項１または請求項２に記載の適応変調制御装置と、
前記適応変調制御装置から出力される変調パラメータを受信側装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２２】
変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御方法であって、
一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力する切替ステップと、
一つの変調パラメータを選択し、さらに前記切替制御信号が一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを示す場合に再度変調パラメータを選択する選択ステップとを備え、
前記選択ステップでは、再度変調パラメータを選択するに際し、予め決められた方針に従って、前記一つの変調パラメータに比べて低い伝送レートの変調パラメータを選択することを特徴とする適応変調制御方法。
【請求項２３】
前記切替ステップでは、予め定めた切替位置で変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力することを特徴とする請求項２２に記載の適応変調制御方法。
【請求項２４】
前記切替ステップは、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報または送信先通信機の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方を切替判定情報として入力し、前記切替判定情報に基づいて、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の適応変調制御方法。
【請求項２５】
前記選択ステップは、伝搬路情報を入力して前記伝搬路情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれかに記載の適応変調制御方法。
【請求項２６】
前記適応変調制御方法は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、
前記切替ステップは、一つあるいは複数のサブキャリア単位で、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定するステップであることを特徴とする請求項２２から請求項２５のいずれかに記載の適応変調制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝搬路の品質に応じて複数の変調パラメータからいずれかを選択する変調方式の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている適応変調通信では、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせからなる変調パラメータ（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を適応的に選択する際の基準とするために、伝搬路の状態の推定を行なう。
【０００３】
一般的に、伝搬路の状態は、無線フレームに挿入された既知信号であるプリアンブルを用いて、その受信状態から信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）などといった値として推定を行なう。さらに、マルチキャリア伝送方式におけるサブキャリア適応変調通信では、サブキャリア毎の伝搬路状態を推定し、サブキャリア毎に変調パラメータを選択する。
【０００４】
しかしながら、送信単位内での伝搬路変動を考慮しない適応変調システムにおいて、図１９に示すように、変調方式を選択した時刻での伝搬路状態が送信単位内で変動した場合、送信単位の途中で受信レベルが低下し、送信時に選択した変調方式では所要品質を満たさないという状況が生じる。
【０００５】
適応変調を適用するシステムにおいて、フェージング変動による受信品質の劣化を軽減するために、最大ドップラー周波数ｆｄを推定するブロックを設けて、ドップラー周波数が大きいと推定された場合に送信レートの低い変調方式を選択するようにするという方法が提案されている（非特許文献１）。また、ドップラー周波数が小さい場合に外挿による伝搬路推定を行って適応変調を適用し、ドップラー周波数が大きい場合には最小のビットレートを選択するという方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
以下では、適応変調システムの従来例として特許文献１について説明する。従来例においてＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）システムを採用した場合の受信機のブロック構成およびｆｄ推定部２００９のブロック構成それぞれを図２０および図２１に示す。受信機はｆｄ推定部２００９を有する。受信信号は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２００１で帯域制限された後、自動利得制御部（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２００２および自動周波数制御部（ＡＦＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２００３においてそれぞれ受信レベルと周波数を調整され、直交復調ブロック２００４で局部発振器２００５からの入力に基づいて直交復調される。直交復調された信号は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２００６を通した後、フェージング歪推定・補償ブロック２００７とｆｄ推定部２００９に送られる。フェージング歪推定・補償ブロック２００７でフェージングを補償された信号は、判定ブロック２００８において出力データ２０１１が取り出される。一方、ｆｄ推定部２００９では直交復調された信号から、図２１に示す構成を用いてｆｄを推定する。ｆｄ推定値データ２０１０は送信時の適応変調に利用される。
【０００７】
また、図２１に示すように、ｆｄ推定部２００９は、パイロットシンボルのデータ抽出部２１１２において、パイロットシンボルのデータを抽出し、正規化移動距離算出部２１１３が、このパイロットシンボルのデータ抽出部２１１２の出力信号に対して正規化移動距離を算出する。また、スライディング平均出力部２１１４において、正規化移動距離算出部２１１３の出力信号に基づいて、スライディング平均の出力がなされ、ｆｄ推定部出力部２１１５において、ｆｄ推定部２００９としての出力がなされる。
【０００８】
次に、ｆｄ推定値データを考慮した適応変調について説明する。図２２に変調方式選択に用いるテーブルを示す。図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における縦軸は、キャリア電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎ０）であり、横軸は、シンボル周期Ｔｓで規格化した遅延分散σ（σ／Ｔｓ）であり、これらのテーブルに基づいてＣ／Ｎ０と遅延分散から変調方式を決定する。ｆｄ推定値データ２０１０が小さいレベルである場合にはテーブル（ａ）を参照し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかから変調方式を選択するような適応変調を適用して送信レートを向上させる。ｆｄ推定値データ２０１０が中くらいのレベルである場合にはテーブル（ｂ）を参照し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭのいずれかから変調方式を選択するような適応変調を適用する。ｆｄ推定値データ２０１０が大きいレベルである場合には、テーブル（ｃ）のようにＣ／Ｎ０と遅延分散に依らず最小レートであるＱＰＳＫを用いて誤り率を軽減する。
【０００９】
以上のように、ｆｄ推定値データ２０１０に応じて適応変調における変調方式選択のためのテーブルを変えることにより、フェージング変動が大きい場合に伝送品質の劣化を軽減することができる。
【００１０】
また、特許文献１において、変調方式選択の精度を向上させるために、公知の技術である送信時の伝搬路情報を過去複数回分の受信時の伝搬路情報を外挿するという手法が用いられている。外挿による伝搬路推定の一例として、１次の外挿による伝搬路の推定方法を図２３に示す。図２３に示すように、ｋ番目の送信時における伝搬路推定値２３０４は、ｋ-１番目の送信単位における伝搬路値２３０１とｋ-２番目の送信単位における伝搬路値２３０２を結ぶ直線２３０３から求めることができる。なお、この例では過去の２点の伝搬路値を直線で結ぶという方法を取っているが、過去の複数の点における伝搬路値を多項式近似することによりｋ番目の送信単位内における伝搬路を推定できることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１９８４２６号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】近藤，秋庭，寺井，砂田，「業務用移動通信における適応変調方式に関する一検討」，電子情報通信学会，信学技報ＲＣＳ２００１−２３４，ｐｐ．６５−７２，２００２年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前記の従来例では送信時の伝搬路推定値とドップラー周波数を基にして、送信単位内すべてのシンボルにおける変調方式を決定するため、伝搬路変動がある場合に送信単位のすべてのシンボルで予め低い伝送レートの変調方式を選択してしまう。そのため、受信レベルが高い送信単位前部のシンボルにおいても低い伝送レートの変調方式を採用するため、伝送効率が低下するという問題があった。すなわち、図２４に示すように、実際の伝搬路のＳＮＲ２４０１に対して、送信開始時のＳＮＲ推定値２４０２は、ＭＣＳ１の所要ＳＮＲ２４０３を満たしているが、フレーム２４０５の終端では伝搬路変動によりＭＣＳ１の所要ＳＮＲ２４０３を満たさなくなるので、それより伝送レートの低いＭＣＳ２を選択しなければならない。フレーム２４０５の前半では受信レベルが高いにもかかわらず全体として低い伝送レートの変調方式を採用するため、伝送効率が低下してしまう。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替える適応変調制御装置、無線通信装置および適応変調制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）本発明に係る適応変調制御装置の一態様は、変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御装置であって、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力する切替制御部と、一つの変調パラメータを選択し、さらに前記切替制御信号に基づいて、再度変調パラメータを選択する選択部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このように、この適応変調制御装置によれば、データシンボル列へ使用する変調パラメータをフレームの途中で切り替えることができる。これにより、伝搬路状況の変動に応じた変調パラメータを選択することができる。また、フレーム全体において、所要品質を満たすような変調パラメータを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能となり、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。
（２）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報または送信先通信機の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方を切替判定情報として入力し、前記切替判定情報に基づいて、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする。
【００１７】
このように、伝搬路変動状況または移動速度情報とのいずれかに基づいて変調パラメータの切替を判定することができる。これにより、伝搬路の変動を反映して変調パラメータの切替を判断することができる。
（３）さらに、本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、伝搬路情報を入力し、前記伝搬路情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００１８】
このように、伝搬路情報に基づいて、変調パラメータを選択することができる。
（４）本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、変調パラメータ情報を入力し、前記変調パラメータ情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００１９】
このように、変調パラメータ情報に基づいて、変調パラメータを選択することができる。これにより、選択する変調パラメータを変調パラメータ情報を選択部へ通知することにより、変調パラメータを指示することができる。
【００２０】
（５）本発明に係る適応変調制御装置において、前記適応変調制御装置は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、前記選択部は、一つあるいは複数のサブキャリア単位で変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００２１】
このように、複数のサブキャリア毎に変調パラメータを選択することができる。これにより、変調パラメータの切り替えにかかわる処理量を抑制することができる。
【００２２】
（６）本発明に係る適応変調制御装置において、前記適応変調制御装置は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、前記切替制御部は、一つあるいは複数のサブキャリア単位で、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする。
【００２３】
このように、複数のサブキャリア毎に変調パラメータの切り替えを判定することができる。これにより、変調パラメータの切り替えにかかわる処理量を抑制することができる。
【００２４】
（７）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、前記一つの変調パラメータに比べ、低い伝送レートと同じ伝送レートとのいずれかの変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００２５】
このように、伝搬路の品質が低下する場合に、伝送レートを下げる変調パラメータへ切り替えることができる。これにより、伝搬路状況が低下に伴うデータ伝送品質の劣化を抑えることが可能となる。
【００２６】
（８）さらに、本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御信号を入力し、前記切替制御信号に示される切替情報を含むシンボルを生成する生成部を、更に備えることを特徴とする。
【００２７】
このように、切替制御信号が示す切替情報を含む制御情報を生成することができる。これにより、通信先へ、切替情報を通知することが可能となり、送信先において、切替情報に基づいた変調・復号が可能となる。
【００２８】
（９）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替情報は、変調パラメータを切り替えるか否かの指示の情報を含むことを特徴とすることを特徴とする。
【００２９】
このように、変調パラメータを切り替えるか否かを制御情報によって通信先へ通知することができる。これにより、通信先では、予め取り決めた切替制御を実施することができる。
【００３０】
（１０）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替情報は、変調パラメータを切り替える一つ以上の位置の情報を含むことを特徴とする。
【００３１】
このように、変調パラメータを切り替えるデータシンボル列の位置を通信先へ通知することができる。これにより、通信先では、指定された位置で変調パラメータを着替えることができる。
【００３２】
（１１）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替情報は、切り替える変調パラメータを一つ以上指定する情報を含むことを特徴とする。
【００３３】
このように、切り替える一つ以上の変調パラメータを通信先へ通知することができる。これにより、通信先では、通知された一以上の変調パラメータを切り替えて用いることが可能となる。
【００３４】
（１２）本発明に係る適応変調制御装置において、前記生成部は、前記切り替える変調パラメータの情報を、一送信単位内の変調パラメータ切り替え開始位置への挿入を指示することを特徴とする。
【００３５】
このように、変調パラメータを切り替える直前に、切り替える変調パラメータを通知することができる。
【００３６】
（１３）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、変調パラメータを切り替える位置を保持し、前記一送信単位が前記位置に到達することを検出し、前記位置を通知する切替制御信号を出力し、前記選択部は、前記切替制御信号に基づいて、予め定めた選択手順で再度変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００３７】
このように、変調パラメータを所定の位置で切り替えることができる。また、切り替える変調パラメータは、予め定められた手法で選択部により特定することが可能となる。
【００３８】
（１４）本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、前記切替制御信号に基づいて、予め定めた選択手順で再度変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００３９】
このように、切替信号を選択部に通知することにより、変調パラメータを切り替えることができる。また、選択部は予め定める選択基準により変調パラメータを切り替えることができるため、制御情報として通知する情報量を抑制することができる。
【００４０】
（１５）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、変調パラメータを切り替える位置を保持し、前記一送信単位が前記位置に到達することを検出し、前記位置を通知する切替制御信号を出力することを特徴とする。
【００４１】
このように、変調パラメータを切り替えることを通信先に通知することによって、予め定めた位置で変調パラメータを切り替えることができる。
【００４２】
（１６）本発明に係る適応変調制御装置において、前記生成部は、前記切り替える変調パラメータを一つ以上指定する情報を、切り替える直前の変調パラメータとの差分情報とすることを特徴とする。
【００４３】
このように、変調パラメータを複数通知することに比べ、少ない情報量で複数の変調パラメータを通信先へ通知することができる。
【００４４】
（１７）本発明に係る適応変調制御装置において、前記生成部は、前記差分情報を、切り替える直前の変調パラメータと比べ、変調パラメータの相対的なレベルの度合いを指定することを特徴とする。
【００４５】
このように、切り替える変調パラメータを相対的なレベルを指定することにより特定することができ、制御情報として通知する情報量を抑制することができる。
【００４６】
（１８）本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、前記再度選択する変調パラメータとして、予め定める変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００４７】
このように、システムで予め定める変調パラメータへ切り替えることができる。
【００４８】
（１９）本発明に係る適応変調制御装置において、前記選択部は、予め定める変調パラメータとして、最低レートの変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００４９】
このように、伝搬路状況が低下する場合に、予め定める最低レートの変調パラメータへ切り替えることができる。また、切り替える変調パラメータを通知することなく最低レートの変調パラメータへ切り替えることが可能となる。
【００５０】
（２０）本発明に係る適応変調制御装置において、前記生成部は、変調パラメータを切り替える一つ以上の位置の情報を、それぞれの変調パラメータで伝送するデータ長とすることを特徴とする。
【００５１】
このように、データシンボル列の位置情報を、データ長を用いて特定することができる。
【００５２】
（２１）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、前記切替判定情
報としてドップラー周波数を指標とすることを特徴とする。
【００５３】
このように、ドップラー周波数を用いて変調パラメータを切り替えることを制御することができる。これにより、通信先の移動速度を用いて変調パラメータの切り替えを制御することができる。
【００５４】
（２２）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、前記ドップラー周波数が、予め設定した閾値より大きい場合に、変調パラメータを切り替えることを特徴とする。
【００５５】
このように、ドップラー周波数が閾値より大きい場合を伝搬路変動が大きいと解釈して変調パラメータを切り替えることを制御することができる。
【００５６】
（２３）本発明に係る適応変調制御装置において、前記切替制御部は、さらに、適応変調周期を入力し、前記ドップラー周波数と前記適応変調周期との積が、予め設定した閾値より大きい場合に、変調パラメータを切り替えることを特徴とする。
【００５７】
このように、ドップラー周波数と適応変調周期との積を用いて伝搬路変動の大小を判定することができる。
【００５８】
（２４）また、本発明に係る適応変調制御装置の別の一態様は、変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御装置であって、変調パラメータを切り替える一送信単位の途中の位置を保持し、前記一送信単位が前記位置に到達することを検出し、前記位置を通知する切替制御信号を出力する切替制御部と、伝搬路情報を入力し、前記伝搬路情報に応じて、一つの変調パラメータを選択し、前記切替制御部から入力した切替制御信号に基づいて、再度変調パラメータを選択する選択部と、を備えることを特徴とする。
【００５９】
このように、この適応変調制御装置によれば、データシンボル列へ使用する変調パラメータをフレームの途中で切り替えることができる。これにより、伝搬路状況の品質低下に応じて変調パラメータを切り替えることができる。また、フレーム全体において、所要品質を満たすような変調パラメータを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能となり、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。
【００６０】
（２５）また、本発明に係る無線通信装置の一態様は、送信側装置から、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路情報と、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報と、変調パラメータを示す変調パラメータ情報との少なくともいずれか一つを受信する受信部と、請求項１から請求項１８のいずれかに記載の適応変調制御装置と、前記適応変調制御装置から出力される変調パラメータを用いて変調したデータを送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００６１】
このように、この無線通信装置によれば、データシンボル列へ使用する変調パラメータをフレームの途中で切り替えることができる。これにより、伝搬路状況の変動に応じた変調パラメータを切り替えることができる。また、フレーム全体において、所要品質を満たすような変調パラメータを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能となり、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。
【００６２】
（２６）また、本発明に係る第二無線通信装置の一態様は、請求項２５記載の無線通信
装置と通信を行う第二無線通信装置であって、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路情報と、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報と、変調パラメータを示す変調パラメータ情報との少なくともいずれか一つを送信する送信部と、前記無線通信装置に備えられた適応変調制御装置から出力される変調パラメータを用いて変調された信号を受信する受信部と、を備えることを特徴とする。
【００６３】
このように、この第二無線通信装置によれば、変調パラメータを切り替え可能な通信先の無線通信装置へ必要な情報を送信することができる。これにより、通信先の無線通信装置から受信するデータの品質を向上させることができる。
【００６４】
（２７）また、本発明に係る無線通信装置の別の一態様は、伝搬路状態を推定する伝搬路推定部と、伝搬路変動を推定する伝搬路変動推定部と、請求項１から請求項２３のいずれかに記載の適応変調制御装置と、前記適応変調制御装置から出力される変調パラメータを受信側装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００６５】
このように、この無線通信装置によれば、この無線通信装置によれば、データシンボル列へ使用する変調パラメータをフレームの途中で切り替えることができる。これにより、伝搬路状況の変動に応じた変調パラメータを切り替えることができる。また、自装置内で伝搬路変動を推定して切り替える変調パラメータを選択することができる。フレーム全体において、所要品質を満たすような変調パラメータを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能となり、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。
（２８）本発明に係る無線通信方法の一態様は、変調方式または符号化率の少なくとも一方から定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択する適応変調制御方法であって、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるための切替制御信号を出力する切替ステップと、一つの変調パラメータを選択し、さらに前記切替制御信号に基づいて、再度変調パラメータを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００６６】
このように、この適応変調制御方法によれば、データシンボル列へ使用する変調パラメータをフレームの途中で切り替えることができる。これにより、伝搬路状況の変動に応じた変調パラメータを切り替えることができる。また、フレーム全体において、所要品質を満たすような変調パラメータを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能となり、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。
【００６７】
（２９）本発明に係る無線通信方法の一態様において、前記切替ステップは、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報または送信先通信機の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方を切替判定情報として入力し、前記切替判定情報に基づいて、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定することを特徴とする。
【００６８】
このように、伝搬路変動状況または移動速度情報とのいずれかに基づいて変調パラメータの切替を判定することができる。これにより、伝搬路の変動を反映して変調パラメータの切替を判断することができる。
【００６９】
（３０）本発明に係る無線通信方法の一態様において、前記選択ステップは、伝搬路情報を入力して前記伝搬路情報に応じて変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００７０】
このように、伝搬路情報に基づいて、変調パラメータを選択することができる。
【００７１】
（３１）本発明に係る無線通信方法の一態様において、前記適応変調制御方法は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、前記選択ステップは、一つあるいは複数のサブキャリア単位で変調パラメータを選択することを特徴とする。
【００７２】
このように、複数のサブキャリア毎に変調パラメータを選択することができる。これにより、変調パラメータの切り替えにかかわる処理量を抑制することができる。
【００７３】
（３２）本発明に係る無線通信方法の一態様において、前記適応変調制御方法は、マルチキャリア通信方式で無線通信を行なう無線通信装置に用いられ、前記切替ステップは、一つあるいは複数のサブキャリア単位で、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定するステップであることを特徴とする。
【００７４】
このように、複数のサブキャリア毎に変調パラメータの切り替えを判定することができる。これにより、変調パラメータの切り替えにかかわる処理量を抑制することができる。
【発明の効果】
【００７５】
本発明によれば、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることが可能となる。これにより、伝搬路品質に応じた変調パラメータを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１の実施形態に係るＯＦＤＭシステムの構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る基地局内のＭＣＳ制御部の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る移動局内のＭＣＳ制御部の構成例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る下りフレーム構成例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る上りフレーム構成例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る上りフレーム構成例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る伝搬路変動に応じたＭＣＳ切り替えの一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る移動局内のＭＣＳ制御部の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る下りフレーム構成例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る伝搬路変動に応じたＭＣＳ切り替えの一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係る伝搬路変動推定方法の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る下りフレーム構成例を示す図である。
【図１３】第４の実施形態に係る移動局の構成例を示す図である。
【図１４】第５の実施形態に係るＯＦＤＭシステムの構成例を示す図である。
【図１５】第５の実施形態に係る基地局内のＭＣＳ制御部の構成例を示す図である。
【図１６】第５の実施形態に係る下りフレーム構成例を示す図である。
【図１７】第７の実施形態に係る基地局内のＭＣＳ制御部の構成例を示す図である。
【図１８】第７の実施形態に係る下りフレーム構成例を示す図である。
【図１９】一般的な適応変調システムにおけるＭＣＳの選択例を示す図である。
【図２０】従来の適応変調システムにおけるシステム構成を示す図である。
【図２１】従来の適応変調システムにおけるｆｄ推定部の構成を示す図である。
【図２２】従来の変調方式選択に用いるテーブルを示す図である。
【図２３】外挿による伝搬路推定方法を示す図である。
【図２４】従来の適応変調システムにおけるＭＣＳの選択例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。また、各実施形態では、ダウンリンク送信において、送信データの途中で変調パラメータ（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を切り替える態様を説明する。変調パラメータ（以下、「ＭＣＳ」とも記す）は、変調方式または符号化率の少なくとも一方を含む組み合わせであり、変調方式、符号化率、並びに、これらの組み合わせのいずれかによって定義される。例えば、ＭＣＳ１は、変調方式がＱＰＳＫで符号化が１／３である、といった組み合わせを示す。また、ＭＣＳは、変調方式のみ、あるいは、符号化率のみによって定められることもある。従って、変調パラメータは、変調方式と符号化率との少なくとも一方を定めることになる。また、無線通信においては、複数のＭＣＳから一つのＭＣＳが選択されて利用される。本明細書では、それぞれ異なるＭＣＳを、ＭＣＳ１、ＭＣＳ２、・・・・・、ＭＣＳｎ（ｎは整数）のように表す。
【００７８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、予め決められた位置でＭＣＳのレベルを変更するか否かを指示する場合について説明する。第１の実施形態の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）システムの構成例を図１に示す。また、基地局１００内のＭＣＳ制御部１０３の構成例を図２に示し、移動局内のＭＣＳ制御部１２４の構成例を図３に示す。ただし、図１には基地局１００と移動局１２０がそれぞれ１つずつ示されているが、移動局は複数存在しており、その内の１つの移動局１２０を示したものである。また、下りフレーム構成例と上りフレーム構成例をそれぞれ図４と図５に示す。図４並びに図５に示すフレームは一送信単位を表す。なお、本実施形態では上り下りが独立のリンクを持つ場合について記してあるが、わずかな変更で上り下りを共有するＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）などにも適用可能である。
【００７９】
図１において、基地局１００のデータ送信部は、符号化部１０１、変調部１０２、ＭＣＳ制御部１０３、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０４、プリアンブル多重部１０５、無線送信部１０６、プリアンブル生成部１１１から構成されるサブキャリア毎適応変調ＯＦＤＭ送信部を有する。基地局のデータ受信部は無線受信部１０７、プリアンブル分離
部１０８、復調部１０９、復号化部１１０から構成される。また、データは、アンテナ１１２を介して送受信される。
【００８０】
一方、移動局１２０のデータ受信部は、無線受信部１２１、プリアンブル分離部１２２、伝搬路推定部１２３、復調および復号化方式を制御するＭＣＳ制御部１２４、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部１２５、復調部１２６、復号化部１２７から構成されるサブキャリア毎適応変調ＯＦＤＭ受信部に加えて、伝搬路情報から伝搬路変動を推定し、推定した伝搬路推定情報を出力する伝搬路変動推定部１２９を有する。移動局のデータ送信部は、プリアンブル生成部１２８、プリアンブル多重部１３０、変調部１３１、符号化部１３２、無線送信部１３３から構成される。また、データは、アンテナ１３４を介して送受信される。
【００８１】
また、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、逆高速フーリエ変換である。移動局においてＯＦＤＭシンボル列からサブキャリア毎のＱＡＭ変調シンボル列を生成する。ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、高速フーリエ変換である。基地局においてサブキャリア毎のＱＡＭ変調シンボル列からＯＦＤＭシンボル列を生成する。
【００８２】
ここで、フレーム構成について図４、図５を用いて説明する。下りフレーム４０１および上りフレーム５０１の構成は、制御情報部分であるプリアンブル部と、送受信するデータ部分であるデータ部とに大別できる。図４に示す下りフレーム４０１のプリアンブル部は、伝搬路推定用シンボル（ＣＥ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｗｏｒｄ）、ＭＣＳ切替情報用シンボル（ＣＯＩ：ＭＣＳ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）およびＭＣＳ情報用シンボル（ＭＬＩ：ＭＣＳ  Ｌｅｖｅｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）から構成される。なお、図４に示す下りフレーム４０１は、データ部の中央でＭＣＳを１回切り替え、すべてのプリアンブル部をデータ部の前方に時間多重する場合の構成例を示したものであるが、この構成に限られるわけではない。例えば、データとは異なるサブキャリアを用いて、これらの制御情報を移動局に通知してもよいし、符号多重してもよい。
【００８３】
また、図５に示す上りフレーム５０１のプリアンブル部は、伝搬路推定用シンボル（ＣＥ）、伝搬路情報通知用シンボル（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）および伝搬路変動情報通知用シンボル（ＣＦＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）から構成される。以下、本明細書では、ＣＥ、ＣＯＩ、ＭＬＩ、ＣＱＩ、ＣＦＩの略語を用いて説明する。
【００８４】
ＣＥは、下りフレーム４０１および上りフレーム５０１に多重されるプリアンブルシンボルである。また、ＣＥは、既知のシンボルであり、基地局１００並びに移動局１２０で伝搬路推定に用いられる。下りフレーム４０１では、伝搬路補償、サブキャリア毎の伝搬路情報推定および伝搬路変動推定に使用され、上りフレーム５０１では、伝搬路補償に使用される。例えば、ＣＥは、既知の擬似乱数列である。
【００８５】
ＣＯＩは、下りフレーム４０１に多重されるプリアンブルシンボルである。ＣＯＩは、移動局１２０のＭＣＳ切替制御部３０３に送られ、受信した下りフレーム４０１の復調および復号化の際にＭＣＳを切り替えるタイミングの制御に用いられる。例えば、ＣＯＩは、「１０番目のデータシンボルからＭＣＳを切り替える」という情報を含む。あるいは、ＭＣＳ切り替えを行なうか否かの制御に用いる。
【００８６】
ＭＬＩは、下りフレーム４０１に多重されるプリアンブルシンボルである。移動局１２０のＭＣＳ制御部１２４に送られ、復調および復号化の際のＭＣＳの選択に用いられる。例えば、ＭＬＩは、「ＭＣＳ１（ＱＰＳＫ、符号化率＝１／３）」という情報を含む。あるいは、ＭＣＳのレベルの相対値（例えば、１、０、−１等の数値）を示し、ＭＣＳのレベルの変更を指示する情報を含む場合もある。
【００８７】
ＣＱＩは、上りフレーム５０１に多重されるプリアンブルシンボルである。下りフレームのサブキャリア毎の伝搬路情報を移動局１２０から基地局１００に通知するためのシンボルである。基地局１００のＭＣＳ制御部１０３に送られ、符号化および変調の際のＭＣＳの選択に使用される。例えば、ＣＱＩは、「ｉ番目のサブキャリアのＳＮＲは５ｄＢである」という情報を含む。
【００８８】
ＣＦＩは、上りフレーム５０１に多重されるプリアンブルシンボルである。下りフレーム内の伝搬路変動情報を基地局１００に通知するためのシンボルである。基地局１００のＭＣＳ切替制御部２０３に送られ、送信する下りフレームの符号化および変調の際にＭＣＳを切り替えるタイミングの制御に用いられる。例えば、ＣＦＩは、「フレーム内の伝搬路の変動は１ｄＢである」あるいは「フレーム内の伝搬路変動は激しい」などの情報を含む。
【００８９】
以下では、図１にしたがって基地局１００での送受信の過程を説明する。基地局１００のデータ送信部では、各移動局１２０に対する送信データを符号化部１０１および変調部１０２において符号化および変調する。このとき、符号化率および変調方式は、移動局１２０から通知された伝搬路情報およびシステムで予め定めたフレーム内でのＭＣＳ切替位置に基づいてＭＣＳ制御部１０３において適応的に制御される。ＭＣＳ制御部１０３で実施されるＭＣＳ切替制御の詳細については後述する。変調されたデータシンボル列は、ＩＦＦＴ部１０４におけるＩＦＦＴ処理によりＯＦＤＭシンボル列にまとめた後、プリアンブル多重部１０５においてＣＥ、ＣＯＩおよびＭＬＩを多重し無線送信部１０６を経て送信される。
【００９０】
無線受信部１０７で受信した移動局からの信号は、プリアンブル分離部１０８でプリアンブルシンボル列とデータシンボル列に分離される。図５に上りフレーム構成例５０１を示す。ＣＥは伝搬路補償に用いられ、ＣＱＩおよびＣＦＩはＭＣＳ制御部１０３に送られる。データシンボル列からは復調部１０９における復調と復号化部１１０における復号化を経て、受信データが取り出される。
【００９１】
ここで、基地局１００のＭＣＳ制御部１０３の詳細を説明する。図２は、基地局１００内のＭＣＳ制御部１０３の構成例を示す図である。ＭＣＳ制御部１０３は、ＣＦＩ判定部２０１、ＣＱＩ判定部２０２、ＭＣＳ切替制御部２０３、ＭＣＳ選択部２０４、および、ＭＣＳテーブル２０５を備える。
【００９２】
ＣＦＩ判定部２０１は、ＣＦＩから伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路変動情報を判定（抽出・特定）する。ＣＱＩ判定部２０２は、ＣＱＩから伝搬路状況の推定結果を示す伝搬路情報を判定（抽出・特定）する。ＭＣＳ切替制御部２０３は、ＣＦＩ判定部２０１で判定された伝搬路変動情報を基にＭＣＳ切替の制御を行なう。ＭＣＳ切替制御部２０３は、伝搬路変動情報の変動の大小に基づいて、ＭＣＳの切り替えの有無を判断し、判断結果をＭＣＳ切替制御信号として通知する。ＭＣＳ選択部２０４は、ＭＣＳ切替制御部２０３から通知されたＭＣＳ切替制御信号に従ってＣＱＩ判定部２０２で判定された伝搬路情報とＭＣＳテーブル２０５を比較することによりＭＣＳを選択する。ＭＣＳテーブル２０５は、変調方式と符号化率との組み合わせを複数の段階に分けて、所要品質に対応させて保持する。
【００９３】
ＭＣＳ切替制御信号（切替制御信号）は、ＭＣＳ切替の有無を判断した判断結果を通知する信号であり、変調パラメータを切り替えるために用いられる。判断結果（切替情報）としては、一例としてＭＣＳ切替の有無、ＭＣＳ切替の位置、切り替えるＭＣＳの指定、ＭＣＳ切替の回数などの情報が含まれる。また、ＭＣＳ切替信号は、パルス信号によって判断結果を通知する場合、継続して出力される信号を用い、ＯＮ／ＯＦＦ（０，１）の値の変化によって判断結果を通知する場合などを含む。また、ＭＣＳ切替制御信号は、情報（データ）をＭＣＳ選択部２０４へ通知する場合を含む。
【００９４】
また、ＭＣＳ選択部２０４は、最初にＭＣＳを選択した後、入力されるＭＣＳ切替制御信号に基づいて、ＭＣＳを再度選択する。再度選択するＭＣＳは、最初に選択したＭＣＳと異なる場合も同じ場合もあり得る。例えば、品質レベルが最低となるＭＣＳへ切り替えることが指定されている場合、最初から伝搬路の品質が悪いサブキャリアでは、ＭＣＳが同じなることがあり得る。
【００９５】
ＭＣＳ切替制御部２０３は、伝搬路変動情報が所定の閾値より大きい場合に、ＭＣＳの切り替えの実施を決定し、ＭＣＳを切り替えることを指示するＭＣＳ切替制御信号をＭＣＳ選択部２０４へ通知する。また、ＭＣＳ切替制御信号をプリアンブル生成部１１１へ出力する。
【００９６】
ＭＣＳ選択部２０４は、テーブル２０５を用いて、所要品質に基づいてＭＣＳを選択し、選択したＭＣＳを特定するＭＣＳ制御信号を符号化部１０１と変調部１０２に通知する。ＭＣＳは、テーブル２０５を用いて必要な伝搬路品質に基づきレベルが設定されている。高いレベルであるほど通信速度が大きいが必要な伝搬路品質も高く、低いレベルでは通信速度が低くなるが必要な伝搬路品質も低くなるように設定されている。伝搬路変動情報により変動が少ないと判断されればＭＣＳの値を予め定めたＭＣＳ切替位置でＭＣＳを切り替えず、変動が大きいと判断されればＭＣＳを切り替えることにする。
【００９７】
ＭＣＳ制御部１０３から符号化部１０１と変調部１０２に通知されたＭＣＳの情報は、ＭＣＳを切り替える場合は前記選択したＭＣＳから予め定めた切り替え方針に基づいて切り替えられたＭＣＳへ、予め定めたＭＣＳ切替位置において変更される。予め定めたＭＣＳ切替位置は、ＭＣＳ切替制御部２０３へ保持されているものとする。予め定めた切替方針は、例えばＭＣＳレベルを１つあるいは複数レベル下げる、あるいはＭＣＳレベルを予め設定したレベル（例えば最低レートなど）に変更するというものである。
【００９８】
一般的に、伝搬路変動が激しい環境では、フレーム単位で適応変調する場合に所要品質を満たすことができない可能性が高い。一方、本実施形態におけるシステムにおいては、伝搬路の変動が速い場合、フレーム内でＭＣＳレベルを下げることにより、フレーム後半での品質の劣化を防ぐことができる。プリアンブル生成部１１１では、ＣＥが生成される。また、ＭＣＳ制御部１０３から通知されたＭＣＳ情報からＭＬＩおよびＣＱＩを生成する。このＭＬＩにはデータ前半部のＭＣＳの値が含まれ、ＣＯＩにはデータ後半部のＭＣＳを前半部と変更するかしないかの情報が含まれる。
【００９９】
なお、図６に示すようなフレーム構成を用いて、このＭＣＳを前半部と後半部で切り替えるかどうかの情報ＣＯＩを省略することもできる。その場合はＭＣＳ切替位置で必ずＭＣＳが切り替えられることとする事で、伝搬路が変動しても対応することが可能となる。この場合、上りでＣＦＩを通知する必要はない。
【０１００】
この場合、ＭＣＳ制御部１０３では、一例として次のように動作する。ＭＣＳ切替制御部２０３は、変調パラメータを切り替える一送信単位の途中の切替位置を保持しておき、一送信単位が切替位置に到達することを検出し、切替位置を通知する切替制御信号を出力する。また、ＭＣＳ選択部２０４は、伝搬路情報を入力し、伝搬路情報に応じて、一つの
変調パラメータを選択し、前記切替制御部から入力した切替制御信号に基づいて、再度変調パラメータを選択する。
【０１０１】
次に、移動局１２０における送受信の過程について説明する。無線受信部１２１で受信した基地局からの信号は、まずプリアンブル分離部１２２においてプリアンブルシンボル列とデータシンボル列に分離される。プリアンブルシンボル列のうち、ＣＥは伝搬路推定部１２３に送られ、ＣＯＩおよびＭＬＩは復調・復号化のためのＭＣＳ制御部１２４に送られる。データシンボル列は、ＦＦＴ部１２５におけるＦＦＴ処理により各サブキャリアに割り当てられたシンボル列に変換した後、復調部１２６および復号化部１２７において復調および復号され受信データが得られる。このとき、ＭＣＳ制御部１２４は、各データシンボルのＭＣＳを復調部１２６と復号化部１２７に通知する。
【０１０２】
次に、移動局１２０のＭＣＳ制御部１２４の詳細を説明する。図３は、移動局１２０内のＭＣＳ制御部１２４の構成例を示す図である。ＭＣＳ制御部１２４は、ＣＯＩ判定部３０１、ＭＬＩ判定部３０２、ＭＣＳ切替制御部３０３、および、ＭＣＳ選択部３０４を備える。
【０１０３】
ＣＯＩ判定部３０１は、プリアンブル分離部１２２からＣＯＩを入力し、ＣＯＩからＭＣＳ切替情報を判定（抽出・特定）する。ＭＬＩ判定部３０２は、プリアンブル分離部１２２からＭＬＩを入力し、ＭＬＩからＭＣＳ情報を判定（抽出・特定）する。ＭＣＳ切替制御部３０３は、ＣＯＩ判定部３０１で判定されたＭＣＳ切替情報を基にＭＣＳ切替の制御を行なう。ＭＣＳ選択部３０４は、ＭＣＳ切替制御部３０３から通知されたＭＣＳ切替制御信号に従ってＭＬＩ判定部３０２から通知されたＭＣＳ情報を基にＭＣＳを選択する。
【０１０４】
ＭＣＳ切替制御部３０３ではＣＯＩに後半でＭＣＳを切り替える指示がされていた場合は、予め定めたＭＣＳ切替位置（すなわち、ＭＣＳを切り替えるタイミング）でＭＣＳを切り替えることを指示するＭＣＳ切替制御信号をＭＣＳ選択部３０４に通知する。ＭＣＳ選択部３０４では予め定めた切り替え方針に従ったＭＣＳが出力される。各データシンボルは、ＭＣＳ制御部１２４から通知されたＭＣＳ制御信号に基づいて復調および復号される。
【０１０５】
具体的には、図４の下りフレーム４０１を用いる場合、予め次のような方針が決まっているものとする。例えば、ＣＯＩは、ＭＣＳの切替の有無を示し、ＭＬＩ１は、切り替える前のＭＣＳを示す。ＣＯＩでＭＣＳを切り替えるＭＣＳ切替位置は、予めシステムで決まっており、ＭＣＳ切替制御部３０３が保持していることを前提とする。ＣＯＩで切替有りとなっている場合、ＭＣＳ切替制御部３０３は、ＭＣＳ切替位置でＭＣＳ切替信号をＭＣＳ選択部３０４へ出力する。ＭＣＳ選択部３０４は、ＭＬＩ１で示されたＭＣＳ１からＭＣＳ２へ切り替えて出力する。ＭＣＳ２は、例えば、ＭＣＳ１より伝送レートを予め決められたレベル下げる（あるいは上げる）ＭＣＳや、最低レベルのＭＣＳの様に予め特定されたＭＣＳとなる。
【０１０６】
伝搬路推定部１２３は、ＣＥを基にサブキャリアごとの伝搬路情報（例えば、信号対雑音電力比）を推定する。推定したサブキャリアごとの伝搬路情報はプリアンブル生成部１２８および伝搬路変動推定部１２９に通知される。信号対雑音電力比（ＳＲＮ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）は、信号の電力と雑音の電力の比である。
【０１０７】
伝搬路変動推定部１２９は、伝搬路推定部１２３から通知されたサブキャリアごとの伝搬路情報から、現在のフレーム内の伝搬路の時間変動を推定し、伝搬路変動の推定結果を示す伝搬路の時間変動情報（伝搬路変動情報）をプリアンブル生成部１２８に送る。伝搬路変動情報としては、例えば、フレーム最前部のシンボルにおけるＳＮＲとフレーム最後部のシンボルにおけるＳＮＲの差分がある。
【０１０８】
プリアンブル生成部１２８は、基地局１００での伝搬路推定に用いるＣＥを生成する。また、プリアンブル生成部１２８は、伝搬路推定部１２３から送られたサブキャリアごとの伝搬路情報からＣＱＩを生成し、伝搬路変動推定部１２９から送られた伝搬路変動情報からＣＦＩを生成する。次いで、プリアンブル生成部１２８は、ＣＥとともにＣＱＩ、ＣＦＩをプリアンブル多重部１３０に送る。プリアンブル多重部１３０では、符号化部１３２および変調部１３１において符号化および変調された送信データシンボル列にＣＥとＣＱＩおよびＣＦＩが多重され、無線送信部１３３を経て送信される。
【０１０９】
次に、移動局１２０における伝搬路の変動と受信下りフレームのデータシンボル列部分の関係の一例を図７に示す。図７中、データシンボル列７０５（図中は、データシンボル列をデータと記している。以下同様）は、ＭＣＳを切り替えない場合（従来方式）を示し、データシンボル列７０６は、フレーム内でＭＣＳを切り替える場合（本実施形態）を示している。図７の実際の伝搬路のＳＮＲ１００１に示すように、伝搬路の状態（ＳＮＲは、伝搬路の状態の一例として示している）はフレーム内においても刻々と変動する。従来方式では、１フレームにおけるデータシンボル列７０５のＭＣＳは１種類のみを使用し、フレームの途中でＭＣＳを切り替えることはできなかった。このため、従来方式のフレームでは、基地局での下りフレーム送信開始時に移動局における受信ＳＮＲ推定値７０２を基に選択したＭＣＳ１のみでデータシンボル列７０５全体を伝送する。従って、図７に示したようなフレーム内での大きな伝搬路変動が実際の伝搬路のＳＮＲ７０１に示すように生じ、フレーム途中からＭＣＳ１では所要品質を満たすことができない状態となってしまった場合、誤り率増加等の通信品質の劣化を引き起こしていた。
【０１１０】
本実施形態では、伝搬路の状況に応じてフレーム途中におけるＭＣＳの切り替えが可能となる。このため、図７に示したような伝搬路変動７０７が生じた場合でもフレーム全体において所要品質を満たすようなＭＣＳでの伝送が可能となる。すなわち、データシンボル列７０６の前半部は、ＭＣＳ１を使用し、データシンボル列７０６の後半部は、ＭＣＳ２を使用する。従って、フレーム内の伝搬路変動による品質の劣化を抑えることができる。
【０１１１】
また、伝搬路が大きく劣化する可能性があると推定された場合に、基地局１００は、フレームの途中からシンボルを送信しないようにすると送信電力を抑えることができる。あるいは、データシンボル列７０６の後半部にデータシンボル列７０６の前半部と同じ情報を送信することにより、ビット誤り率を改善することができる。
【０１１２】
このように、本実施形態によれば、データシンボル列へ使用するＭＣＳをフレームの途中で切り替えることが可能になる。これにより、伝搬路状況の変動に応じたＭＣＳを選択することが可能になり、フレーム全体において、所要品質を満たすようなＭＣＳを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能になる。従って、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制することができる。特に、伝搬路状況が低下に伴うデータ伝送品質の劣化を抑えることが可能となる。また、ＭＣＳを切り替える位置や切り替えるＭＣＳを選択する手順を予め定めておくことにより、制御情報によって通知する情報量を削減（抑制）することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、移動局１２０に伝搬路変動推定部１２９を設置する構成例を用いて説明したがこれに限られるわけではない。伝搬路変動推定は、上りフレームで通知されるＣＱＩに基づいて行う伝搬路変動推定部１２９を基地局１００に設け、上りフレームにはＣＦＩを含まず、移動局１２０の伝搬路変動推定部１２９は不要とする構成としても良い。
【０１１４】
また、図２にＭＣＳの構成例は、一例であり、ＣＦＩ判定部２０１とＭＣＳ切替制御部２０３とから構成される切替制御部と、ＣＱＩ判定部２０２とＭＣＳ選択部２０４とから構成される選択部という構成であってもよい。また、本実施形態では、伝搬路変動情報を用いて切替制御を実施したが、送信先通信機の移動速度を示す移動速度情報を用いてＭＣＳの切替を制御してもよい。伝搬路変動情報または移動速度情報を用いる場合、前記切替制御部は、伝搬路変動情報と移動速度情報との少なくともいずれか一方を切替判定情報として入力し、切替判定情報に基づいて、一送信単位の途中で変調パラメータを切り替えることを判定し、変調パラメータを切り替えるタイミングで切替制御信号を出力する。また、前記選択部は、伝搬路情報を入力して伝搬路情報に応じて一の変調パラメータを選択して出力し、切替制御部から切替制御信号を入力したタイミングで、一の変調パラメータと異なる変調パラメータを選択して出力する。
【０１１５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、切り替え後のＭＣＳを指定する場合について説明する。本実施形態のシステム全体のブロック構成は図１と同様であるが、移動局内のＭＣＳ制御部１２４の内部構成が第１の実施形態と異なる。第２の実施形態に係るＯＦＤＭシステムにおける移動局内のＭＣＳ制御部１２４の内部構成を図８に示す。また、図９に下りフレーム構成例を示す。本実施形態におけるシステムは、伝搬路変動が激しい環境では１フレーム内で１回または複数回ＭＣＳレベルを下げることにより、品質の劣化を防ぐ態様である。また、伝搬路変動が改善の方向にあり、フレーム途中から、より高いＭＣＳレベルでも所要品質を満たすことができるようになることが推定される場合、１フレーム内で１回または複数回ＭＣＳレベルを上げることにより、伝送速度を向上させる態様である。
【０１１６】
以下では、図８に示す移動局１２０内のＭＣＳ制御部１２４のブロック図および図９に示す上りフレーム９０１の構成例をもとに本実施形態について説明する。基地局１００では、移動局１２０から通知されたＣＱＩとＣＦＩに基づいて、伝搬路変動推定値に応じて１つまたは複数個のＭＣＳでデータを符号化および変調する。また、選択した１つまたは複数個のＭＣＳ情報を含む１つまたは複数個のＭＬＩを図９に示すように多重する。図９に示す下りフレーム９０１は、ＭＬＩ１にＭＣＳ１を格納し、ＭＬＩ２にＭＣＳ２を格納する。ＭＬＩ２は、ＭＣＳ２そのものを特定する情報でなく、ＭＬＩ１に格納したＭＣＳ１との関係（例えばレベルの差）によって、ＭＣＳ２を特定する情報を格納してもよい。
【０１１７】
移動局１２０では、ＣＱＩ判定部８０１およびＭＬＩ判定部８０２でＣＯＩおよびＭＬＩがそれぞれ判定される。ＭＣＳ切替制御部８０３では、ＣＯＩ判定部８０１で判定されたＭＣＳ切替情報を基にＭＣＳ切替の制御を行なう。ＭＣＳ選択部８０４ではＭＬＩ判定部から通知された後続のＭＣＳ情報をＭＣＳ記憶部８０５に記憶し、ＭＣＳ切替制御部８０３から通知されたＭＣＳ切替制御信号に従ってＭＣＳ記憶部８０５からＭＣＳ情報を取り出して、ＭＣＳ制御情報を復調部１２６と復号化部１２７に通知する。
【０１１８】
例えば、ＣＯＩが切替の有無を示す場合、ＭＣＳ切替制御部８０３は、予め決められた切替位置でＭＣＳ切替制御信号をＭＣＳ選択部８０４へ出力する。また、ＣＯＩが切替位置を示す場合、ＭＣＳ切替制御部８０３は、ＣＯＩで示される切替位置でＭＣＳ切替制御信号をＭＣＳ選択部８０４へ出力する。ＭＣＳ選択部８０４は、まず、ＭＬＩ２によって特定されるＭＣＳ２をＭＣＳ記憶部８０５へ記憶する。ＭＣＳ選択部８０４は、ＭＣＳ１を出力し、次いで、ＭＣＳ切替制御信号が入力されたときに、ＭＣＳ記憶部８０５へ記憶したＭＣＳ２を出力する。
【０１１９】
本実施形態では、伝搬路変動の推定とそれに基づいたフレーム途中におけるＭＣＳの切
り替えが可能となる。このため、図７に示したような伝搬路変動が生じた場合でもフレーム全体において所要品質を満たすようなＭＣＳでの伝送が可能となり、フレーム内の伝搬路変動による品質の劣化を抑えることができる。また、伝搬路が大きく劣化する可能性があると推定された場合に、フレームの途中からシンボルを送信しないようにすると送信電力を抑えることができる。あるいは、フレームの後半部にフレーム前半部と同じ情報を送信することにより、ビット誤り率を改善することができる。
【０１２０】
また、移動局における伝搬路の変動と受信下りフレームのデータシンボル列部分の関係の他の例を図１０に示す。図１０では、実際の伝搬路のＳＮＲ１００１に示すように伝搬路状況は向上している。図１０においては、データシンボル列１００５にＭＣＳ１を使用する従来の方式でもフレーム全体において所要の品質（ＭＣＳ１の所要ＳＮＲ１００３）を満たせるため品質の劣化はない。しかし本実施形態ではさらに、複数個のＭＬＩを通知することにより、図１０に示したような伝搬路変動１００７が生じた場合にフレーム途中で高いＭＣＳレベルへ切り替えることが可能となり、伝送速度を向上させることができる。データシンボル列１００６は、前半部分にＭＣＳ１を使用し、後半部分にＭＣＳ２を使用しており、いずれでも所要品質を満たす上、後半部分では、ＭＣＳ１より伝送レートの高いＭＣＳ２を使用することにより、高速化も実現していることになる。
【０１２１】
この場合、送信単位における伝搬路推定値（伝搬路情報）および伝搬路変動推定値（伝搬路変動情報）は、図１１に示すように過去の複数の伝搬路情報を外挿することにより求めてもよい。
【０１２２】
このように、本実施形態によれば、データシンボル列へ使用するＭＣＳをフレームの途中で所望のＭＣＳへ切り替えることが可能になる。これにより、伝搬路状況の変動に応じたＭＣＳを柔軟に選択することが可能になり、フレーム全体において、所要品質を満たすようなＭＣＳを使用してデータシンボル列を変調・符号化して伝送することが可能になる。従って、フレーム内の伝搬路変動に伴うデータ伝送の品質の劣化を抑制するとともに、伝搬路状況に対応して伝送効率を向上させることもできる。
【０１２３】
なお、図９では、二つのＭＬＩを制御情報に含める場合を説明したが、二つのＭＬＩに限られることはない。三つ以上のＭＬＩを制御情報として含めることは可能である。この場合、ＭＣＳ選択部８０４は、ＭＣＳ記憶部８０５に複数のＭＣＳを記憶することになる。また、ＣＯＩは、切り替える位置を指定する場合、切り替えるデータシンボル列の長さを指定することにより、ＣＯＩで指定するデータシンボル列の長さ毎にＭＣＳを切り替えるようにしてもよい。例えば、長さｍ（ｍは正の整数）毎にＭＣＳを切り替えるようにできる。
【０１２４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＭＣＳ切り替え位置にＭＬＩを挿入する場合について説明する。第２の実施形態では下りフレーム内に複数含まれるＭＬＩがフレーム先頭に配置されていたため、受信時に後続のＭＣＳが変更されるデータ部を正常に復調するためにＭＣＳ制御部１２４は全てのＭＬＩを一度に記憶する必要がある。また、復調した全てのＭＣＳ情報を記憶しておく必要がある。このため、第２の実施形態では、図８に示すようにＭＣＳ記憶部８０５を設けた。
【０１２５】
しかし、一度に使用するＭＬＩは一つずつであるため、このＭＬＩやＭＣＳ情報を蓄積するメモリの利用効率は高いとは言えない。このため、フレーム構成を図１２のように変更する。図１２は、本実施形態の下りフレーム１２０１の構成の一例と示す図である。ＭＬＩはプリアンブル部と、その後の一定長のデータ部毎に配置されるものとする。受信時は最初のＭＬＩ１を使用してデータ部（ＭＣＳ１）を復調し、その後に配置されているＭ
ＬＩ２を受信し、その内容に従ってデータ部（ＭＣＳ２）を復調するという作業を繰り返す。これによりＭＬＩを記憶するためのメモリは１つで済むようになり、利用効率が向上する。
【０１２６】
このように、本実施形態では、フレーム内でＭＣＳを切り替えるデータシンボル列の位置へＭＬＩを配置することにより、メモリの利用効率を向上させることができる。
【０１２７】
（第４の実施形態）
第４実施形態では、伝搬路変動情報シンボルＣＦＩの詳細を示す。第１の実施形態においては、全帯域での伝搬路の時間あたりの変動量が必要となる。マルチキャリア通信の場合、パイロットキャリアと呼ばれる送受信間で既知のデータがシンボル毎に挿入されるケースが殆どである。従って、このパイロットキャリアの受信電力を観測すれば、時間あたりの電力の変動量を見積もる事が可能となる。また、パイロットキャリアが使用されないケースも考えられる。この場合は、各シンボルにおいて一定振幅のキャリアをパイロットキャリアと同様に扱う事により、時間あたりの電力の変動量を見積もる事が可能となる。
【０１２８】
図１３は、本機能を明確に示した移動機１３００の受信ブロック図である。図１３において１３０１がキャリア選択部、１３０２が電力変動観測部である。図１と同じ符号を付した構成要素は、図１と同様の機能を有するため説明を省略する。キャリア選択部１３０１はシステムにパイロットキャリアが使用されている場合は、パイロットキャリアを選択し、そうでない場合は振幅一定のキャリアを選択する機能を持つブロックである。電力変動観測部１３０２は、キャリア選択部１３０１が選択したキャリアを入力し、キャリアの受信電力を測定する。
【０１２９】
電力変動観測部１３０２において、観測された受信電力の時間変動は、プリアンブル生成部１２８へ渡され、プリアンブル生成部１２８は、ＣＦＩとして制御情報へ組み込む、このようにして制御情報に組み込まれたＣＦＩとして基地局１００に通知される。
【０１３０】
また、第１の実施形態のＭＣＳの選択方法がＭＣＳレベルを下げるという規則の場合は、伝搬路変動が激しいか否かをＣＦＩで通知すれば十分である。この場合は、移動機の移動速度を検出するブロックを設けて、移動速度が速い場合はＭＣＳを変化させるように要求すればよい。また、移動速度に応じてＭＣＳの変化の回数を決めることも可能となる。基地局は、伝搬路変動情報の替わりに、移動局の移動速度を、伝搬路変動を推定する判定情報として用いてもよい。
【０１３１】
第２の実施形態ではＣＦＩとしてサブキャリア毎の伝搬路の時間あたりの変動量が必要となる。このためにはパイロットキャリアを全周波数にわたり配置する必要がある。従ってパイロットの位置をシンボル単位で変更し（いわゆるスキャッタードパイロット方式にする）、パイロットキャリアが出現するシンボル単位で各サブキャリアでの伝搬路変動を推定する。
【０１３２】
このように、本実施形態によれば、パイロットキャリア若しくはパイロットキャリアに相当するキャリアによって測定可能となる受信電力を用いて伝搬路変動を推定することができる。
【０１３３】
（第５の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態のＭＣＳの選択方法がＭＣＳレベルを下げるという規則の場合において、移動局から基地局にＣＦＩを通知することなく、基地局において上り受信信号から移動局の移動速度を推定し、ＭＣＳの切替制御を行う場合の実施形態について説明する。
【０１３４】
図１４は、本実施形態のＯＦＤＭシステムの構成例を示す図である。また、図１５は、本実施形態に係る基地局１４００内のＭＣＳ制御部１４０２の構成例を示す図である。図１４に示す基地局１４００は、上りフレームのＣＥあるいはデータシンボル列またはその両方から移動局１４１０の移動速度を示す移動速度情報（例えばドップラー周波数）を推定するドップラー周波数推定部１４０１を設けて、移動速度が速い場合はＭＣＳを変化させるような制御を行う。また、ＭＣＳ制御部１４０２は、図１５に示す構成を採る。また、移動局１４１０は、伝搬路変動推定部１２９を備えていない。また、プリアンブル生成部１４１１は、伝搬路変動情報ＣＦＩを用いることなく制御情報を生成する。図１６に、本実施形態の下りフレーム構成例を示す。プリアンブル生成部１４１１は、ＣＥとＣＱＩとを制御情報として生成する。なお、図１４中、図１と同じ符号を付した構成要素は、図１と同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１３５】
図１５に示すＭＣＳ切替制御部１５０１は、ドップラー周波数を入力し、ドップラー周波数に基づいて、ＭＣＳの切り替えを制御する。ＭＣＳ切替制御部１５０１は、ＣＦＩの替わりにドップラー周波数を用いる点を除いて、その他の機能は図２に示したＭＣＳ切替制御部１５０１と同様である。また、図２に示したＣＦＩ判定部２０１、ＭＣＳ切替制御部２０３を除いた構成要素は同様であるため説明を省略する。
【０１３６】
ドップラー周波数推定部１４０１を設けることにより、ＭＣＳ切替制御部１５０１は、移動局１４１０の移動速度に応じてＭＣＳの変化の回数を決めることも可能となる。
【０１３７】
この実施形態においては、図１４および図１５に示すように移動局１４１０に伝搬路変動推定ブロック（図１では、伝搬路変動推定部１２９）を設けなくてもよいため、移動局１４１０における処理を軽減することができる。また、図１６に示すように、上りフレーム１６０１においてＣＦＩを通知する必要がないため、上りフレーム効率を向上させることができる。
【０１３８】
このように、本実施形態では、基地局が移動局の移動速度情報を用いて伝搬路の変動を推定することができる。これにより、移動局側の伝搬路変動の推定をする負荷を削減するとともに、移動局の移動速度に応じて、ＭＣＳの切り替え回数を基地局側で制御することができる。
【０１３９】
なお、本実施形態では、ＭＣＳ制御部１４０２を図１５の構成例を用いて説明したが、ＭＣＳ制御部１４０２は、図２と同様の構成例を備え、切り替えを制御する基準となる判定情報がＣＦＩと移動速度情報とのいずれであってもＭＣＳ切替を制御する機能を有するようにしてもよい。この場合、ＣＦＩ判定部２０１は、ＣＦＩと移動速度情報とのいずれが判定情報として入力されたかを判定し、ＭＣＳ切替制御部２０３へ通知する。ＭＣＳ切替制御部２０３は、通知された判定情報の種別に基づいて、ＣＦＩに基づく切替制御か、移動速度情報に基づく切替制御かを選択して、ＭＣＳを切り替える制御を実施する。
【０１４０】
さらに、ＭＣＳ制御部１４０２は、ＣＦＩと移動速度情報と少なくとも一方、あるいは、両方を用いてＭＣＳ切替を制御することも可能である。ＭＣＳ切替制御部２０３は、ＣＦＩと移動速度情報との両方に基づいて、ＭＣＳを切り替えるかを判断することも可能である。例えば、ＣＦＩの閾値と移動速度との閾値とを設定し、ＣＦＩと移動速度との少なくとも一方が閾値を超えた場合にＭＣＳを切り替えるという制御が可能である。
【０１４１】
また、移動速度情報の一例として用いるドップラー周波数を所定の閾値と比較することにより、伝搬路変動の大小を判定することができる。また、ドップラー周波数と適応変調周期との積を所定の閾値と比較して、伝搬路変動の大小を判定することも可能である。適応変調周期は、変調パラメータを選択する周期である。
【０１４２】
（第６の実施形態）
本実施形態では、ＭＬＩにおけるＭＣＳの指定方法の他の態様、例えば、２個目以降のＭＣＳを差分で指定する場合を示す。
【０１４３】
図９あるいは図１２に示したように第２の実施形態および第３の実施形態においては、ＭＣＳの切替回数に応じて下りフレームに含まれるＭＬＩの個数が増加するため、切替回数が多くなりすぎるとフレーム効率が低下してしまう。例えば、１００本のサブキャリアにデータを乗せ、サブキャリア毎に８種類のＭＣＳから選択するようなシステムの場合、１つのＭＬＩで最低３００ビット必要である。
【０１４４】
本実施形態では、２つ目以降のＭＬＩでは、直前のデータシンボル列におけるＭＣＳに対する差分情報のみを通知するように変更する。この変更により、ＭＬＩの個数の増加に伴う下りフレーム効率の低下を抑えることができる。例えば差分情報を「１レベル上げる」「レベルを変えない」「１レベル下げる」の３種類としたとき、前記サブキャリア毎に８種類のＭＣＳから選択するようなシステムにおいて、１つのＭＬＩに必要なビット数を２００ビットに縮小することができる。
【０１４５】
また、複数のＭＣＳを特定したい場合、ＭＬＩ２にＭＣＳ１との相対的なレベルの違いを指定することも可能であり、ＭＣＳを切り替えるたびに、ＭＬＩ２で指定するレベルを変化させるようにしてもよい。例えば、ＭＬＩ２に（−１）と指定してある場合、ＭＣＳを切り替えるごとに、ＭＣＳ１より一つずつレベルを下げたＭＣＳを使用し、ＭＣＳが最低レベルになった段階で最低レベルのＭＣＳを使用するようにしてもよい。また、ＭＬＩ２に０（零）を指定することにより、ＭＣＳ１を変化させないという指定をすることも可能となる。
【０１４６】
このように、本実施形態によれば、ＭＬＩに使用するビット数を削減することができる。これにより、フレームに含まれるＭＬＩの情報量を抑制することが可能になる。
【０１４７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、端末から基地局にＭＣＳを要求する態様を示す。基地局では、図２に示したＭＣＳ制御部１０３に替えて、図１７に示すＭＣＳ制御部１７００を用いる。図１７は、本実施形態における基地局内のＭＣＳ制御部１７００の内部構成を示す。また、移動局では、図１に示した伝搬路変動推定部１２９並びにプリアンブル生成部１２８の機能が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のＯＦＤＭシステムの構成は、図１と同様の構成例を用いる。以下に説明する。
【０１４８】
移動局では、伝搬路推定および伝搬路変動推定を行い、ＭＣＳおよびＭＣＳを切り替えるかどうか、変更後のＭＣＳ、ＭＣＳを切り替える位置のうち少なくとも一つを決定し、図１８に示すようにＭＬＩおよびＣＯＩ、変更後のＭＬＩのうち少なくとも一つを基地局に通知する。移動局の伝搬路変動推定部において、伝搬路状況を推定した伝搬路情報並びに伝搬路変動を推定した伝搬路変動情報を用いて、始めに使用するＭＣＳおよびＭＣＳを切り替えるかどうか、変更後のＭＣＳ、ＭＣＳを切り替える位置のうち少なくとも一つを決定する。プリアンブル生成部は、伝搬路変動推定部が決定した情報を用いて、ＣＯＩとＭＬＩとを含む制御情報を作成する。図１８の例では、ＭＬＩを一つ示しているが、変更後のＭＣＳを決定し、ＭＬＩ２として基地局に通知する場合は、上りフレーム１８０１へＭＬＩ２を追加する。
【０１４９】
基地局では、移動局から要求されたＭＣＳでデータを符号化および変調し、移動局に送
信する。ＭＣＳ制御部１７００の具体的な動作は、プリアンブル分離部１０８からＣＯＩをＣＯＩ判定部１７０１へ入力し、ＭＬＩをＭＬＩ判定部へ入力する。ＣＯＩ判定部１７０１は、ＣＯＩを判定（抽出・特定）し、ＭＣＳ切替制御部１７０３へ出力し、ＭＣＳ切替制御部１７０３は、判定したＣＯＩに基づいて、ＭＣＳ切替制御を行なうため、ＭＣＳを切り替えるタイミングでＭＣＳ切替制御信号をＭＣＳ選択部１７０４へ出力する。ＭＬＩ判定部１７０２は、ＭＬＩを判定（抽出・特定）し、ＭＣＳ選択部１７０４へ出力する。ＭＣＳ選択部１７０４は、判定されたＭＬＩに基づいて、ＭＣＳを選択し、ＭＣＳ切替制御信号が入力されたタイミングで、切り替えるＭＣＳを選択し、出力する。
【０１５０】
基地局から移動局へ通知する下り制御情報としてＭＬＩあるいはＣＯＩを多重してもよいし、端末で記憶しておいた制御情報を基にして復調および復号化する場合は、制御情報を多重しなくてもよい。下り制御情報を多重する場合は、ＭＬＩあるいはＣＯＩの信頼性が向上する。また、基地局において移動局からの要求と異なるＭＣＳあるいはＭＣＳ切替位置などを選択することができる。この場合は、下り制御情報として、ＣＥ、ＣＯＩ、ＭＬＩが含まれる。下り制御情報を多重しない場合は、下り通信効率が向上する。この場合は、下り制御情報として、ＣＥが含まれ、ＣＯＩ、ＭＬＩは含まれないことになる。
【０１５１】
移動局がＭＣＳおよびＭＣＳを切り替えるかどうか、変更後のＭＣＳ、ＭＣＳを切り替える位置のうち少なくとも一つを決定した場合、決定していない要素については、基地局において決定する、あるいは、予めシステム内で取り決められている値を用いることになる。
【０１５２】
このように、本実施形態によれば、移動局からＭＣＳの切替または切り替えるＭＣＳを通知することができる。これにより、移動局が所望のＭＣＳを基地局へ要求することができる。
【０１５３】
なお、本実施形態では、図１７に示すＭＣＳ制御部１７００を図２に示すＭＣＳ制御部１０３に替えて用いる場合を説明した。しかしながら、ＭＣＳ制御部は、ＣＦＩまたはＣＯＩ、並びに、ＣＱＩまたはＭＬＩの入力を受け付けるようにしてもよい。例えば、ＭＣＳ切替制御の機能（切替制御部）として、ＣＦＩまたはＣＯＩを入力して判定する切替判定部と、判定結果を入力してＭＣＳ切替を制御するＭＣＳ切替制御部とを有し、ＭＣＳ選択の機能（選択部）として、ＣＱＩまたはＭＬＩを入力して判定する選択判定部と、判定結果を入力してＭＣＳを選択するＭＣＳ選択部とを有する構成を備えるＭＣＳ制御部であってもよい。
【０１５４】
なお、上記各実施形態において、マルチキャリア通信方式を用いる無線通信システムで適応制御変調装置を用いる場合、ＭＣＳ選択部は、複数のサブキャリア毎（複数のサブキャリアのブロック毎、あるいは、グループ化したサブキャリア毎）に変調パラメータを選択することもできる。これにより、複数のサブキャリア毎に伝搬路情報、伝搬路変動情報、あるいは、移動速度情報を用いてＭＣＳの切替を判断することが可能になる。このため、基地局と移動局とで送受信する制御情報量、あるいは、変調パラメータを切り替える処理にかかわる処理量を抑制することが可能になる。
【符号の説明】
【０１５５】
１００  基地局
１０１  符号化部
１０２  変調部
１０３、１４０２  ＭＣＳ制御部
１０４  ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部
１０５  プリアンブル多重部
１０６  無線送信部
１０７  無線受信部
１０８  プリアンブル分離部
１０９  復調部
１１０  復号化部
１１１  プリアンブル生成部
１２０  移動局
１２１  無線受信部
１２２  プリアンブル分離部
１２３  伝搬路推定部
１２４  ＭＣＳ制御部
１２５  ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部
１２６  復調部
１２７  復号化部
１２８、１４１１  プリアンブル生成部
１２９  伝搬路変動推定部
１３０  プリアンブル多重部
１３１  変調部
１３２  符号化部
１３３  無線送信部
２０１  ＣＦＩ判定部
２０２  ＣＱＩ判定部
２０３、１５０１  ＭＣＳ切替制御部
２０４  ＭＣＳ選択部
２０５  ＭＣＳテーブル
３０１、８０１  ＣＯＩ判定部
３０２、８０２  ＭＬＩ判定部
３０３、８０３  ＭＣＳ切替制御部
３０４、８０４  ＭＣＳ選択部
８０５  ＭＣＳ記憶部
１３０１  キャリア選択部
１３０２  電力変動観測部
１４０１  ドップラー周波数推定部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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