(57)【要約】【課題】本発明の課題は、回線品質が劣悪なサブチャネルが存在する場合においても、収容加入者数を低下させることなく、各加入者の通話品質の維持が可能となるＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用した無線通信装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、入力音声データが有音であるか無音であるかを判定し、有音／無音情報を出力する音声検出手段２６と、前記入力音声データからデータバーストを生成するデータバースト生成手段と、各サブチャネルの回線品質を測定するサブチャネル回線品質測定部２５と、サブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを音声検出手段２６からの出力である有音／無音情報が有音を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリング処理部２４とを具備することを特徴とするものである。【選択図】      図１
2008109618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用し、一方の軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、他方の軸がサブチャネル番号で構成される２次元のフレーム構造を有し、音声信号のデータバーストへのサブチャネル割当てを時間領域で行う無線通信装置であって、
入力音声データが有音であるか無音であるかを判定し、有音／無音情報を出力する音声検出手段と、
前記入力音声データからデータバーストを生成するデータバースト生成手段と、
各サブチャネルの回線品質を測定するサブチャネル回線品質測定手段と、
前記サブチャネル回線品質測定手段からの出力であるサブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを前記音声検出手段からの出力である有音／無音情報が有音を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリング手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用し、一方の軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、他方の軸がサブチャネル番号で構成される２次元のフレーム構造を有し、音声信号のデータバーストへのサブチャネル割当てを時間領域で行う無線通信装置であって、
入力音声データの音声符号化方式の種類を検出し、伝送誤り耐性情報を出力する伝送誤り耐性検出手段と、
前記入力音声データからデータバーストを生成するデータバースト生成手段と、
各サブチャネルの回線品質を測定するサブチャネル回線品質測定手段と、
前記サブチャネル回線品質測定手段からの出力であるサブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを前記伝送誤り耐性検出手段からの出力である伝送誤り耐性情報が耐性低を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリング手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing access:直交周波数分割多元接続）を使用し、一方の軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、他方の軸がサブチャネル番号で構成される２次元のフレーム構造を有し、音声信号のデータバーストへのサブチャネル割当てを時間領域で行うスケジューリング手段を有する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）は、日本・欧州の地上波デジタルＴＶ放送、ＡＤＳＬ、高速無線ＬＡＮ規格のＩＥＥＥ８０２．１１ａ、さらにはＷｉＭＡＸなど、ブロードバンドやユビキタス・ネットワークを実現するほとんどの通信アプリケーションに採用されている。
【０００３】
ＯＦＤＭは、中心周波数が異なる複数のサブキャリア（副搬送波）を利用することで、高い周波数効率を実現している。送信するデータを細かく分割し、複数のサブキャリアに乗せて並列に伝送する多重通信方式である。データを分割することで、１つのサブキャリア当りのシンボル伝送速度をシリアル転送する場合よりも遅くすることができ、位相補正などに使用されるパイロット信号を挿入することもできる。このため、全体としてフェージング（無線通信において信号の強度等が時間的・空間的に大きく変化する現象）の影響を小さくすることができる。また、隣り合うサブキャリアの帯域が重なり合うほど近接させても干渉することがないよう、互いに「直交」させて送信が行われる。加えてＯＦＤＭは、データを時間的に一部重複させて送る「ガードインターバル」を用いており、乱反射などによって受信地点に時間的にズレを持った信号（ゴースト）が到来しても、マルチパス障害が出ないシステムを実現できる。この特長が、マルチパスが発生しやすい地上波デジタルＴＶ放送にＯＦＤＭが採用された大きな理由の一つである。
【０００４】
ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）は、ＯＦＤＭと同じように搬送波を複数のサブキャリアに分割するが、分割されたサブキャリアをグループ化する点がＯＦＤＭとは異なる。グループ内のサブキャリアをサブチャネルと呼び、単一の加入者がこれらのサブチャネルを占有する場合もあれば、複数の加入者でサブチャネルを共有する場合もある。
【０００５】
ＯＦＤＭＡを採用したシステムとしてＷｉＭＡＸを取り上げて説明する。ＷｉＭＡＸの無線アクセス方式は非特許文献１に標準規格として規定されている。
【０００６】
図３は従来のＯＦＤＭＡを使用したＷｉＭＡＸ基地局（BS）用無線通信装置の物理層の１例を示す構成説明図である。尚、図３では、同期処理、チャネル推定、等化処理、電力制御等の本発明に直接関係しない機能は省略している。また、通信データは音声信号であることを前提に説明する。
【０００７】
まず、送信系の処理について説明する。
【０００８】
加入者への送信データである送信音声データａｌと割当て情報ｑｌは、切替器１１によりどちらか一方が選択され、ＢＳ（基地局）用無線通信装置の物理層処理に入力される。ここで、割当て情報ｑｌは、以下の３つの情報（詳細は後述）を含む。
【０００９】
〔１〕     ＦＣＨ(Frame Control Header:フレーム制御ヘッダ)
〔２〕     ＤＬ−ＭＡＰ（Downlink   MAP：下り回線の割当て情報）
〔３〕     ＵＬ−ＭＡＰ（Uplink   MAP：上り回線の割当て情報）
また、加入者への送信音声データａｌには、通信している複数の加入者分のデータが含まれている。ここで、加入者への送信音声データａｌ、割当て情報ｑｌは、共にＭＡＣ層から出力されるＰＤＵ（Protocol Data Unit:プロトコルデータ単位）であり、ＰＤＵはＭＡＣヘッダ、ペイロード、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check:誤り検出符号）から構成されている。
【００１０】
図３において、ランダム化処理部１２から変調マッピング１５までがデータバースト生成部を構成する。
【００１１】
切替器１１の出力ｂｌは、ランダム化処理部１２に入力される。ランダム化の目的は、以下の２点にある。
【００１２】
（１）     変調されないキャリアを減らし、効率良く伝送できるようにする。
【００１３】
（２）     クロックリカバリに必要なビットが十分に送出されるようにする。
【００１４】
ランダム化されたデータｃｌは次に誤り訂正符号化処理部１３に入力され、誤り訂正符号化される。誤り訂正としては、ランダム誤り訂正符号化である畳み込み符号化を用いる。誤り訂正符号化が施されたデータｄｌに対し、バースト誤りをランダム誤りに変換するためにビットインターリーブ処理部１４でビットインターリーブが実行される。その後、変調マッピング処理部１５では、ビットインターリーブされたデータｅｌをＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の変調方式を用いて信号点にマッピングし、送信シンボル列ｆｌが出力される。
【００１５】
送信シンボル列ｆｌは、データバーストとして、ＯＦＤＭＡ多重化処理部１６に入力される。ここで、送信音声データａｌには、通信している複数の加入者分のデータが含まれていることを前述したが、個々のデータバーストは、個々の加入者端末（ＳＳ：Subscriber Station）に対する送信データ列に相当する。
【００１６】
ＯＦＤＭＡ多重化処理部１６では、送信シンボル列ｆｌを細かく分割し、複数のサブキャリアに乗せて並列に伝送するための処理が行われる。ＯＦＤＭＡでは、分割されたサブキャリアをグループ化し、グループ内のサブキャリアをサブチャネルと呼び、複数の加入者でサブチャネルを共有させるように、加入者にサブチャネルを割当てる。ＯＦＤＭＡのフレーム構造は、横軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、縦軸がサブチャネル番号で構成される２次元の構造を有している。フレーム構造の詳細については後述する。ＯＦＤＭＡフレーム上のデータバーストへのサブチャネル割当ては、後述するスケジューリング処理部２４からの出力である割当て情報ｑｌに基き時間領域上で適応的に行われる。
【００１７】
その後、ＯＦＤＭＡ多重化された送信信号ｇｌは、送信ＲＦ部１７により処理される。送信ＲＦ部１７は、送信フィルタ、送信キャリア周波数にアップコンバートする直交変調処理部、パワーアンプ、送信アンテナで構成される。
【００１８】
送信ＲＦ部１７の出力である送信信号ｈｌは、ＳＳ（Subscriber Station:加入者端末）へ送出される。
【００１９】
次に受信系の処理について説明する。
【００２０】
ＳＳから送出され、伝送路でフェージングや干渉等の影響を受けた受信信号ｉｌが受信ＲＦ部１８に入力される。
【００２１】
受信ＲＦ部１８は、受信アンテナ、ＬＮＡ、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートする直交復調処理部、受信フィルタにより構成される。
【００２２】
受信ＲＦ部１８からの出力信号ｊｌは、後述するスケジューリング処理部２４からの出力である割当て情報ｑｌに基きＯＦＤＭＡ分割処理部１９により、加入者毎の受信信号（データバーストに対応）ｋｌに分割される。以降の処理は、加入者毎の受信信号に対しそれぞれ実行される。
【００２３】
加入者毎の受信信号である受信シンボル列ｋｌは、復調デマッピング処理部２０により受信ビット列ｌｌに変換される。その後、受信ビット列ｌｌはビットデインターリーブ処理部２１でビットデインターリーブされ、バースト誤りがランダム誤りに変換されたビット列ｍｌが出力される。次にビット列ｍｌに対し誤り訂正復号処理部２２で誤り訂正復号が施される。誤り訂正復号としては、ビタビ復号が用いられ、誤り訂正復号が施されたビット列ｎｌが出力される。前記ビット列ｎｌに対し、ランダム化復元処理部２３によりランダム化と逆の処理が行われ、受信音声データｏｌが出力される。
【００２４】
スケジューリング処理部２４のスケジューリングは、データバーストへのサブチャネル割当てを時間領域上で適応的に行う機能であるが、具体的なスケジューリングの手法は、ベンダーが独自性を出せるようにするため規定されておらず、ＭＡＣ層よりも上位の層で行われるものとされている。スケジューリング結果である割当て情報ｑｌとして以下の３つの情報を含む。
【００２５】
〔１〕     ＦＣＨ（フレーム制御ヘッダ）：後に続く下りバーストのプロファイルを規定している。具体的には、ＤＬ−ＭＡＰのプロファイル（ＤＬ−ＭＡＰで使用する誤り訂正符号の種類、ＤＬ−ＭＡＰメッセージの長さ等）を示す。
【００２６】
〔２〕     ＤＬ−ＭＡＰ（下り回線の割当て情報）：下りサブフレームにおけるデータバーストのマッピング情報（フレーム番号、フレーム長、各データバーストの開始ＯＦＤＭＡシンボル番号、開始サブチャネル論理番号、各データバーストを伝送するのに必要なＯＦＤＭＡシンボル数等）を示し、また、下りサブフレームにおける各データバーストの物理層のプロファイル（変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率等）を規定する。
【００２７】
〔３〕     ＵＬ−ＭＡＰ（上り回線の割当て情報）：上りサブフレームにおけるデータバーストのマッピング情報（各データバーストの開始ＯＦＤＭＡシンボル番号、開始サブチャネル論理番号、各データバーストを伝送するのに必要なＯＦＤＭＡシンボル数等）を示し、また、上りサブフレームにおける各データバーストの物理層のプロファイル（変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率等）を規定する。
【００２８】
ＦＣＨ、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰは全ＳＳ（加入者端末）にブロードキャストされる。
【００２９】
図４はＯＦＤＭＡのフレーム構造を示す説明図である。図４は、ＴＤＤ（Time Division Duplexing:時分割複信）方式のＯＦＤＭＡのフレーム構造を示す。インデックスｎで示されたフレームｎは、下り（ＤＬ）サブフレームと上り（ＵＬ）サブフレームから成る。横軸がＯＦＤＭＡシンボル番号（フレームの先頭のインデックスをｋと記している）、縦軸がサブチャネル論理番号を示す。ここで、サブチャネル論理番号について説明する。ＯＦＤＭＡでは、分割されたサブキャリアをグループ化した後（グループ内のサブキャリアをサブチャネルと呼ぶ）、各サブチャネルに対し、データ伝送用キャリア、位相調整などに使用されるパイロットキャリア、ガードバンドなどに利用されるヌルキャリアを割当てるが、グループ毎に、データ伝送用キャリアに割当てられたサブチャネルのみに対しインデックスｓから始まる番号を付与したものをサブチャネル論理番号といっている。
【００３０】
ＴＴＧ（Transmit/Receive Transition Gap）は、送信／受信切替えのギャップ、ＲＴＧ（Receive/Transmit Transition Gap）は、受信／送信切替えのギャップである。
【００３１】
以下にフレーム構造への各バーストの割当てについて説明する。フレームの最初に、フレーム同期、搬送波再生、クロック再生等に使用されるプリアンブルが配置され、次に、ＦＣＨ、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰの順に配置される。配置の規則は、ＯＦＤＭＡシンボル番号ｋ、サブチャネル論理番号ｓから開始し、サブチャネル論理番号が１づつ増加するよう順番に配置し、ｓ＋１５に達したならば、次のＯＦＤＭＡシンボル番号に進む。
【００３２】
下りサブフレームの残りの部分は、個々のＳＳに対するデータバーストで構成される。各データバーストには、ＤＬ−ＭＡＰで規定された割当て領域、及びバーストプロファイルに従う変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率が割当てられる。図４には、下り回線のデータバーストについて下りバースト♯１〜♯１４と記している。各データバースト割当ては、まだ割当てられていない、最小のＯＦＤＭＡシンボル番号、最小のサブチャネル論理番号から割当てを開始し、ＯＦＤＭＡシンボル番号増加方向に２シンボル単位で割当て、データ領域の最後のシンボルに達したならば、次のサブチャネル論理番号の最小のＯＦＤＭＡシンボル番号に折り返して割当てる。図４では、簡単のため、各データバーストはデータ領域の最後のシンボルで終了するように描いている。また、各下りデータバーストへは複数のＳＳを割当てることも可能であるが、以下の説明では簡単のため１つのデータバーストに１つのＳＳを割当てることを前提とする。
【００３３】
下りサブフレームの後、ＴＴＧ（送信／受信切替えのギャップ）を空けて、上りサブフレームが開始する。
【００３４】
上りサブフレームでは、個々のＳＳに対するデータバーストで構成される。各データバーストには、ＵＬ−ＭＡＰで規定された割当て領域、及びバーストプロファイルに従う変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率が割当てられる。図４には、上り回線のデータバーストについて上りバースト♯１〜♯１４と記している。各データバースト割当ては、まだ割当てられていない、最小のＯＦＤＭＡシンボル番号、最小のサブチャネル論理番号から割当てを開始し、ＯＦＤＭＡシンボル番号増加方向に３シンボル単位で割当て、データ領域の最後のシンボルに達したならば、次のサブチャネル論理番号の最小のＯＦＤＭＡシンボル番号に折り返して割当てる。図４では、簡単のため、各データバーストはデータ領域の最後のシンボルで終了するように描いている。上りデータバーストの最後には、レンジング・サブチャネルが割当てられる。レンジング・サブチャネルは、ＢＳとＳＳとの通信タイミングや送信出力の調整を行うためにレンジングを行うためのチャネルであり、ＳＳは、ＢＳによって指定されたレンジング・サブチャネルを使い、ＢＳとの通信を繰り返しつつ、送信タイミング、出力や周波数を調整する。
【００３５】
サブチャネル回線品質測定部２５は、上りバーストプロファイルの選択と上り電力制御を行う目的で、各バースト毎に測定される。ここではＯＦＤＭＡ分割処理部１９から出力される各サブチャネル毎の受信信号ｒｌから、各バーストについてＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator）、ＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-and-Noise Ratio:信号対干渉雑音比）等が測定され、サブチャネル回線品質情報ｐｌとしてスケジューリング処理部２４に入力される構成としている。
【００３６】
上記ＢＳ用無線通信装置により、音声通信を行う場合、音声符号化方式としてＰＣＭ方式が一般的に広く用いられる。また、上記ＢＳ用無線通信装置への入力である送信音声データａｌに適用される音声符号化方式としては、ある加入者はITU-TG.726(ADPCM)、別の加入者はITU-TG.729(CS-ACELP)というように、複数の異なった方式が用いられる場合もある。そして、フレーム長１０ｍｓｅｃ毎に音声符号化情報を上記ＢＳ用無線通信装置により送受信する。ＯＦＤＭＡフレーム長もこれに対応させ、１０ｍｓｅｃとし、図４において加入者♯１〜♯１４に下り回線では下りバースト♯１〜♯１４を、上り回線では上りバースト♯１〜♯１４をそれぞれ割当てるものとする。
【００３７】
なお、本発明に関連する公知技術として、特許文献１〜５がある。
【特許文献１】特開２００６-１８０３７４号公報
【特許文献２】特開２００６-１４１０３８号公報
【特許文献３】特開２００６-０９４００５号公報
【特許文献４】特開２００６-０６７５７２号公報
【特許文献５】特開２００３-０１８１１７号公報
【非特許文献１】IEEE  Std  802.16-2004,“Part16：Air  Interface  for  Fixed  Broadband  Wireless  Access  Systems”,2004、[online]  インターネット＜URL：http://standards.ieee.org／getieee80２／802.16.html ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
音声通信では、リアルタイム性が要求されるため、データ通信のようにＡＲＱ（Automatic Repeat Request:自動再送要求）の機能を使用することが出来ない。そのため、回線品質が劣悪なサブチャネルに割当てられているデータバーストを使用している加入者の通話品質は維持できなくなる。また、回線品質が劣悪なサブチャネルに割当てられているデータバーストを使用している加入者の音声符号化方式が伝送誤り耐性が低い方式（例えば、ADPCM）であった場合には、通話品質は維持できなくなる。また、加入者の通話品質を維持するため、回線品質が劣悪なサブチャネルは使用しないようにスケジューリングした場合には、収容加入者数が低下するという問題があった。
【００３９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、サブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを、有音／無音情報が有音、または伝送誤り耐性情報が耐性低を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリングを行うことにより、回線品質が劣悪なサブチャネルが存在する場合においても、収容加入者数を低下させることなく、各加入者の通話品質の維持が可能となるＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用した無線通信装置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】
【００４０】
上記目的を達成するために本発明は、多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用し、一方の軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、他方の軸がサブチャネル番号で構成される２次元のフレーム構造を有し、音声信号のデータバーストへのサブチャネル割当てを時間領域で行う無線通信装置であって、入力音声データが有音であるか無音であるかを判定し、有音／無音情報を出力する音声検出手段と、前記入力音声データからデータバーストを生成するデータバースト生成手段と、各サブチャネルの回線品質を測定するサブチャネル回線品質測定手段と、前記サブチャネル回線品質測定手段からの出力であるサブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを前記音声検出手段からの出力である有音／無音情報が有音を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリング手段とを具備することを特徴とするものである。
【００４１】
また本発明は、多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用し、一方の軸がＯＦＤＭＡシンボル番号、他方の軸がサブチャネル番号で構成される２次元のフレーム構造を有し、音声信号のデータバーストへのサブチャネル割当てを時間領域で行う無線通信装置であって、入力音声データの音声符号化方式の種類を検出し、伝送誤り耐性情報を出力する伝送誤り耐性検出手段と、前記入力音声データからデータバーストを生成するデータバースト生成手段と、各サブチャネルの回線品質を測定するサブチャネル回線品質測定手段と、前記サブチャネル回線品質測定手段からの出力であるサブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを前記伝送誤り耐性検出手段からの出力である伝送誤り耐性情報が耐性低を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリング手段とを具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を使用した無線通信装置では、サブチャネル回線品質測定手段からの出力であるサブチャネル回線品質情報に基づき、回線品質が良好なサブチャネルを、有音／無音情報が有音、または伝送誤り耐性情報が耐性低を示すデータバーストに優先的に割当てるように制御するスケジューリングを行うことにより、回線品質が劣悪なサブチャネルが存在する場合においても、収容加入者数を低下させることなく、各加入者の通話品質の維持が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００４４】
図１は本発明の第１の実施形態に係るＢＳ（基地局）用無線通信装置を示す構成説明図である。図１中、図３と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図１において、従来技術（図３）と異なる点は、音声検出手段２６を備えていること、及びスケジューリング処理部２４の処理内容の２点のみであるため、これらの内容に絞って説明する。
【００４６】
音声検出手段２６は、切替器１１が送信音声データａ１側に接続された場合のみ動作するように制御され、入力される送信音声データａ１に対し、フレーム毎に有音（音声有り）／無音（音声無し）の判定を行い、各フレームでの音声検出結果である有音／無音情報ｓ１をスケジューリング処理部２４へ出力する。
【００４７】
図８は本発明の第１の実施形態において各フレームでの音声検出結果を示す説明図である。図８において、斜線部が有音であり、空白部が無音である。すなわち、図８に示すように、フレームｎではデータバースト♯１，３，５，６，８，９，１０が有音であり、データバースト♯２，４，７，１１，１２，１３，１４が無音である。また、フレームｎ＋１ではデータバースト♯１，３，５，７，８，９，１１が有音であり、データバースト♯２，４，６，１０，１２，１３，１４が無音である。
【００４８】
図１のサブチャネル回線品質測定部２５において、ＯＦＤＭＡ分割処理部１９から出力される各サブチャネル毎の受信信号ｒ１から、各サブチャネルについてＣＩＮＲを測定し、サブチャネル回線品質情報ｐ１としてスケジューリング処理部２４へ出力する。
【００４９】
図５は本発明の第１の実施形態に係るフレームｎのスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図であり、図６は本発明の第１の実施形態に係るフレームｎ＋１のスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図である。すなわち、図１のスケジューリング処理部２４では、２次元のＯＦＤＭＡフレーム構造に対応させて、ＣＩＮＲの状態を観測し、長時間に渡りＣＩＮＲが良好なサブチャネルを任意数（この説明では、データバースト数＝１４の半数の７とする）を選択する。図５及び図６のＯＦＤＭＡフレーム構造には、フレームｎ及びｎ＋１において、回線品質が良好な（ＣＩＮＲが高い）７つのサブチャネルを斜線で示している。また、フレームｎ及びｎ＋１における音声検出手段２６からの出力である有音／無音情報ｓ１は、図８の値を示しているとする。
【００５０】
この時の各サブチャネルへのデータバーストの割当て方は、図５のＯＦＤＭＡフレーム構造に示すように、フレームｎにおいて、下り（ＤＬ）サブフレームでは、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ＋５，ｓ＋９，ｓ＋１０，ｓ＋１３に音声検出結果が有音を示しているデータバースト♯１，３，５，６，８，９，１０を割当てると共に、回線品質が劣悪な（空白部の）サブチャネルｓ，ｓ＋１，ｓ＋６，ｓ＋７，ｓ＋８，ｓ＋１２，ｓ＋１４，ｓ＋１５に音声検出結果が無音を示しているデータバースト♯２，４，７，１１，１２，１３，１４を割当てる。また、上り（ＵＬ）サブフレームでは、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ＋５，ｓ＋９，ｓ＋１０，ｓ＋１３に音声検出結果が無音を示しているデータバースト♯２，４，７，１１，１２，１３，１４を割当てると共に、回線品質が劣悪な（空白部の）サブチャネルｓ，ｓ＋１，ｓ＋６，ｓ＋７，ｓ＋８，ｓ＋１２，ｓ＋１４，ｓ＋１５に音声検出結果が有音を示しているデータバースト♯１，３，５，６，８，９，１０を割当てる。
【００５１】
上記の理由について説明する。音声検出手段２６により音声検出が行われる音声データは下り方向のデータであるため、回線品質が良好なサブチャネルに音声検出結果が有音を示してデータバーストを割当てる。したがって、音声の存在するフレームは良好な回線品質で伝送が可能となるため、良好な通話品質が維持可能となる。音声の存在しないフレームは、回線品質が良好でなくとも然程影響は受けない。
【００５２】
次に、上り方向の音声信号の割当て方の根拠について説明する。通話音声における有音区間の割合は全体の約５０％であり、自分が発声している時は相手が発声していない、また、自分が発声していない時は相手が発声している確率が高い。したがって、音声検出手段２６により音声検出が行われる音声データは下り方向のデータであるため、下り方向のデータが無音を示すフレームでは、上り方向の音声信号は有音となっている確率が高いため、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルに音声検出結果が無音を示しているデータバーストを割当てることが有効と考えられる。
【００５３】
図６には、フレームｎ＋１においてフレームｎに対し音声検出結果が変化した場合（データバースト♯６，７，１０，１１で変化）の各サブチャネルへのデータバーストの割当ての変化を示している。すなわち、図６のＯＦＤＭＡフレーム構造に示すように、フレームｎ＋１において、下り（ＤＬ）サブフレームでは、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ＋５，ｓ＋９，ｓ＋１０，ｓ＋１３に音声検出結果が有音を示しているデータバースト♯１，３，５，７，８，９，１１を割当てると共に、回線品質が劣悪な（空白部の）サブチャネルｓ，ｓ＋１，ｓ＋６，ｓ＋７，ｓ＋８，ｓ＋１２，ｓ＋１４，ｓ＋１５に音声検出結果が無音を示しているデータバースト♯２，４，６，１０，１２，１３，１４を割当てる。また、上り（ＵＬ）サブフレームでは、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ＋５，ｓ＋９，ｓ＋１０，ｓ＋１３に音声検出結果が無音を示しているデータバースト♯２，４，６，１０，１２，１３，１４を割当てると共に、回線品質が劣悪な（空白部の）サブチャネルｓ，ｓ＋１，ｓ＋６，ｓ＋７，ｓ＋８，ｓ＋１２，ｓ＋１４，ｓ＋１５に音声検出結果が有音を示しているデータバースト♯１，３，５，７，８，９，１１を割当てる。
【００５４】
上記第１の実施形態では、説明を簡単にするため、回線品質が良好なサブチャネル数と、有音を示すデータバースト数を同じ数（＝７）としたが、実際の処理では、有音を示すデータバーストにＣＩＮＲが高い順にサブチャネルを割当てていけばよい。また、この場合、公平性を保つため、有音を示すデータバーストをローテーションしてＣＩＮＲが高いサブチャネルに割当てることも考えられる。
【００５５】
図２は本発明の第２の実施形態に係るＢＳ（基地局）用無線通信装置を示す構成説明図である。図２中、図３と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図２において、従来技術（図３）と異なる点は、伝送誤り耐性検出手段２７を備えていること、及びスケジューリング処理部２４の処理内容の２点のみであるため、これらの内容に絞って説明する。
【００５７】
伝送誤り耐性検出手段２７は、切替器１１が送信音声データａ１側に接続された場合のみ動作するように制御される。ここで、通信対象である送信音声データａ１に対し、音声符号化方式識別符号を付加して通信することにより、前記識別符号が示す音声符号化方式に対応した伝送誤り耐性情報ｔ１をスケジューリング処理部２４へ出力する。前記伝送誤り耐性情報ｔ１としては、例えば、前記識別符号がG.726(ADPCM)を示す場合には伝送誤り耐性は「低」（誤り率１ｅ−３程度まで通話可能）、前記識別符号がG.729(CS-ACELP)を示す場合には伝送誤り耐性は「高」（誤り率１ｅ−２程度まで通話可能）を出力する。このように、音声符号化方式とそれに適用されている誤り訂正方式（誤り訂正方式を用いない音声符号化方式もある）により伝送誤り耐性が異なる。
【００５８】
図９は本発明の第２の実施形態において各データバーストの伝送誤り耐性情報を示す説明図である。図９において、斜線部は伝送誤り耐性が「低」であり、空白部は伝送誤り耐性が「高」である。すなわち、図９に示すように、フレームｎにおける各データバーストの伝送誤り耐性検出手段２７からの出力である伝送誤り耐性情報ｔ１は、データバースト♯１，３，５，６，８，９，１０で伝送誤り耐性が「低」であり、データバースト♯２，４，７，１１，１２，１３，１４で伝送誤り耐性が「高」である。
【００５９】
図２のサブチャネル回線品質測定部２５において、ＯＦＤＭＡ分割処理部１９から出力される各サブチャネル毎の受信信号ｒ１から、各サブチャネルについてＣＩＮＲを測定し、サブチャネル回線品質情報ｐ１としてスケジューリング処理部２４へ出力する。
【００６０】
図７は本発明の第２の実施形態においてフレームｎのスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図である。すなわち、図２のスケジューリング処理部２４では、２次元のＯＦＤＭＡフレーム構造に対応させて、ＣＩＮＲの状態を観測し、長時間に渡りＣＩＮＲが良好なサブチャネルを任意数（この説明では、データバースト数＝１４の半数の７とする）を選択する。図７のＯＦＤＭＡフレーム構造には、フレームｎにおいて、回線品質が良好な（ＣＩＮＲが高い）７つのサブチャネルを斜線で示している。
【００６１】
この時の各サブチャネルへのデータバーストの割当て方は、図７のＯＦＤＭＡフレーム構造に示すように、フレームｎにおいて、回線品質が良好な（斜線部の）サブチャネルｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ＋５，ｓ＋９，ｓ＋１０，ｓ＋１３に伝送誤り耐性情報が「低」を示しているデータバースト♯１，３，５，６，８，９，１０を割当てると共に、回線品質が劣悪な（空白部の）サブチャネルｓ，ｓ＋１，ｓ＋６，ｓ＋７，ｓ＋８，ｓ＋１２，ｓ＋１４，ｓ＋１５に伝送誤り耐性情報が「高」を示しているデータバースト♯２，４，７，１１，１２，１３，１４を割当てる。このようなスケジューリングを実行することにより良好な通話品質が維持可能となる。
【００６２】
上記第２の実施形態では、説明を簡単にするため、回線品質が良好なサブチャネル数と、伝送誤り耐性情報が「低」を示すデータバースト数を同じ数（＝７）としたが、実際の処理では、伝送誤り耐性情報が「低」を示すデータバーストにＣＩＮＲが高い順にサブチャネルを割当てていけばよい。また、この場合、公平性を保つため、伝送誤り耐性情報が「低」を示すデータバーストをローテーションしてＣＩＮＲが高いサブチャネルに割当てることも考えられる。
【００６３】
尚、上記第１の実施形態及び第２の実施形態では複信方式としてＴＤＤ方式を用いており、上り／下り回線が同一の周波数で実現されるため、上り回線のサブチャネル回線品質を測定すれば、その結果がそのまま下り回線に適用可能であることを前提としている。
【００６４】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＢＳ（基地局）用無線通信装置を示す構成説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るＢＳ（基地局）用無線通信装置を示す構成説明図である。
【図３】従来のＯＦＤＭＡを使用したＷｉＭＡＸ基地局（BS）用無線通信装置の物理層の１例を示す構成説明図である。
【図４】ＯＦＤＭＡのフレーム構造を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るフレームｎのスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るフレームｎ＋１のスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態においてフレームｎのスケジューリングを説明するためのＯＦＤＭＡフレーム構造を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態において各フレームでの音声検出結果を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態において各データバーストの伝送誤り耐性情報を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１…切替器、１２…ランダム化処理部、１３…誤り訂正符号化処理部、１４…ビットインターリーブ処理部、１５…変調マッピング処理部、１６…ＯＦＤＭＡ多重化処理部、１７…送信ＲＦ部、１８…受信ＲＦ部、１９…ＯＦＤＭＡ分割処理部、２０…復調デマッピング処理部、２１…ビットデインターリーブ処理部、２２…誤り訂正復号処理部、２３…ランダム化復元処理部、２４…スケジューリング処理部、２５…サブチャネル回線品質測定部、２６…音声検出手段、２７…伝送誤り耐性検出手段。
【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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