(57)【要約】【目的】1/fノイズの影響を受ける移動端末へDCに近いサブキャリアを使用しないで信号を送信することにより1/fノイズの影響をなくす。【構成】移動端末のノイズ判定部はFFTの出力より移動端末の受信部に１／ｆノイズが存在するか調べ、その測定結果を基地局に通知する。基地局は、移動端末が１／ｆノイズの影響を受けている場合には、周波数が低い(直流に近い周波数の)サブキャリアを使用しないで信号を該移動端末にＯＦＤＭ方式で送信する。【選択図】図１
2008187602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信方法において、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、
送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップ、
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機は前記通知された周波数のサブキャリアを除いた全サブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップ、
を有することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項３】
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別するステップ、
を有することを特徴とする請求項１または２記載の通信方法。
【請求項４】
前記受信劣化要因は直流に近い周波数のサブキャリアで発生する１/fノイズである、
ことを特徴とする請求項３記載の通信方法。
【請求項５】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大するステップ、
を有することを特徴とする請求項２記載の通信方法。
【請求項６】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機はOFDM送信に使用するサブキャリアを受信機に通知するステップ、
受信機は通知されたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調するステップ、
を有することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項７】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信方法において、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、
送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信するステップ、
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項８】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システムにおいて、
前記受信機は、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、
データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部、
を備え、前記送信機は、
受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、
通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機にOFDM送信する送信部、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項９】
前記送信機は、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大する送信電力制御部、
を備えることを特徴とする付記８記載の通信システム。
【請求項１０】
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システムにおいて、
前記受信機は、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、
データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部、
を備え、前記送信機は、
受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、
通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信する送信電力制御部、
を有することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信方法に関わり、特に、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に無線通信において、送信端で送信された信号は受信端で受信されて元の送信信号に復元するまでの間に様々な外乱要因(ノイズ)を受ける。その外乱要因は、通信路で混入する干渉であったり、送信機や受信機内部で発生する歪みや雑音であったりする。受信機内部で発生するノイズのうち1/fノイズ(フリッカーノイズ)は、大きさが1/f(ｆは周波数)に比例したノイズであり、低い周波数帯域における通信信号に対する影響が顕著である。この1/fノイズは、特に、CMOSデバイスなどの低消費電力デバイスを使った受信機において発生する。地上デジタルテレビビジョン放送の規格を用いたOFDMシステムではサブキャリア間隔が1kHzオーダであるため、低周波数のサブキャリアで当該1/fノイズによる劣化要因の影響を著しく受ける。
【０００３】
図１３はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)送信機の構成例である。ベースバンド信号処理部１は、送信すべき信号に対する誤り訂正／検出符号の付加、インタリーブ、多値変調などのべースバンド信号処理を実行する。直並列変換器（S/P変換部）２はベースバンド信号処理部１の処理結果(送信データ)をＮ個の複素成分に並列化し、IFFT部（逆高速フーリエ変換器）３はN個の複素成分を、N個のサブキャリア成分f0〜fN-1としてIFFT処理を行なって実数部の離散的時間信号Ｉ(ｔ)及び虚数部の離散的時間信号Ｑ(ｔ)に変換して出力する。
IFFT部３の各サブキャリアは、FFTサンプリング周波数ｆsの１／Ｎの周波数（＝ｆs／Ｎ）を基準に、周波数がその整数倍（１〜N倍）の複素正弦波となっている。ただし、NはFFT（高速フーリエ変換）サイズである。図１４はサブキャリアの説明図であり、直流分(ＤＣ成分)f0を中心に周波数ｆs/2〜−ｆs/2のN個のサブキャリアを使用する。IFFT部３は、これらN個のサブキャリアで生成された複素正弦波信号を全て加算することで実数部の離散的時間信号I(t)及び虚数部の離散的時間信号Q(t)を出力する。
ディジタルアナログ変換器(D/A）４ａ，４ｂはIFFT処理された離散的時間信号I(t)，Q(t)信号を
DA変換してアナログの電気信号に変換する。以上の処理により得られたアナログのベースバンド信号にはIFFTやDA変換処理の性格上、高調波成分が多く含まれている。このため、低域通過フィルタ（LPF）５ａ，５ｂは帯域制限して所望の帯域のアナログベースバンド信号を抽出して直交変調器６に入力する。直交変調器６は実数部I(t)及び虚数部Q(t)にローカル発振器(図示せず)から発生する中
間周波数の正弦波、余弦波を乗算して直交変調し、ついで、周波数アップコンバータ７でRF周波数信号に周波数変換し、バンドパスフィルタ（BPF）８はアナログMIX（直交変調や周波数変換）で生じるイメージ成分やスプリアスなどの不要波を除去した後、図示しない高周波増幅器などを介してアンテナより送信する。
【０００４】
図１５はヘテロダイン受信構成を備えたOFDM受信機の構成例である。低雑音増幅器１１はアンテナで受信した周波数ｆcのRF信号を増幅し、ミキサ１２はローカル発振器１３から発生する周波数（fc−fIF）のローカル信号(局部発振信号)をRF信号に混合して周波数fIFの中間周波信号を発生し、IFフィルタ１４は中間周波帯域の信号成分を通過して直交復調部１６に入力する。直交復調部１６において、ローカル発振器１６ａは中間周波数fIFと同一周波数のローカル信号を発生し、移相器１６ｂは位相が９０0異なるローカルのcos波、sin波を乗算器(ミキサ)１６ｃ，１６ｄに入力し、各ミキサ１６ｃ、１６ｄは中間周波信号にcos波、sin波を乗算してべースバンドの複素信号（実数部、虚数部）を復調してエリアシング除去用のローパスフィルタ１７ａ，１７ｂに入力する。ローパスフィルタ１７ａ，１７ｂは基本的にべースバンド信号(主信号)を通過してAD変換器１８ａ，１８ｂに入力する。AD変換器１８ａ，１８ｂはべースバンドの複素信号の各成分をそれぞれ周波数fsでサンプリングしてディジタル信号に変換してＮサイズのFFT部１９に入力する。FFT部１９はＮ個の複素信号に対してFFT処理を施してＮ個のサブキャリア信号成分を出力し、P/S変換部２０はＮ個のサブキャリア信号成分を直列の複素データに変換して図示しないべースバンド処理部に入力する。
【０００５】
上記ヘテロダイン受信構成を備えたOFDM受信機は、周波数が低いサブキャリア(DCに近いサブキャリア成分)において1/fノイズの影響が顕著になる。すなわち、変調信号がOFDM信号のように帯域を分割して多数の狭帯域サブキャリアを用いるような変調信号の場合、DCに近いサブキャリアは1/fノイズの影響を大きくうけ、通信品質が著しく劣化するという問題がある。
このため、1/fノイズの影響による通信品質の劣化を回避するためにはlow-IFで受信する方法が存在する。このlow-IF受信方法は、中間周波数fIFの中間周波信号をAD変換し、しかる後、ディジタル直交復調することにより、1/fノイズの影響を回避するものである。しかし、low-IF受信方法は、図１５のzero-IF受信方法に比べてAD変換器に２倍のサンプリング速度を必要とするため、消費電力が増加するという問題がある。
また、1/fノイズを低減するCMOS構成の混合器の構造が提案されている(特許文献１参照)。しかし、この従来技術は、システム的に1/fノイズの影響をなくすものではなく、1/fノイズの低減量に限界があった。
【特許文献１】特開２００７−６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、1/fノイズの影響をなくすことである。
本発明の別の目的は、1/fノイズの影響を受ける移動端末にはDCに近いサブキャリアを使用しないで信号を送信することにより1/fノイズの影響をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
・通信方法
本発明の第１の態様は、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信方法である。
第１の通信方法は、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップを有している。前記受信劣化要因は、例えば、直流に近い周波数のサブキャリアで発生する１/fノイズである。
上記通信方法は、更に、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機は前記通知された周波数のサブキャリアを除いた全サブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップを有している。
上記通信方法は、更に、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別するステップを有している。
上記通信方法は、更に、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大するステップを有している。
上記通信方法は、更に、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機はOFDM送信に使用するサブキャリアを受信機に通知するステップ、受信機は通知されたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調するステップを有している。
第２の通信方法は、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信するステップを有している。
【０００８】
・通信システム
本発明の第２の態様は、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システムである。
第１の通信システムにおいて、受信機は、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部を備え、送信機は、受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機にOFDM送信する送信部を有している。前記送信機は、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大する送信電力制御部を備えている。
第２の通信システムにおいて、受信機は、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部を備え、送信機は、受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信する送信電力制御部を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知し、送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機に送信するようにしたから、BER（ビットエラー率）が大きくならないようにできる。
また、本発明によれば、直流に近い周波数のサブキャリアで１/fノイズが発生する場合、該直流に近いサブキャリアを使用しないで受信機に送信するようにしたから、1/fノイズの影響をなくすことができる。
また、本発明によれば、送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大するようにしたから、BER（ビットエラー率）を小さくすることができる。
また、本発明によれば、通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信するようにしたから、1/fノイズの影響をなくすことができる。
また、本発明によれば、受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いて送信機よりデータを受信機に送信する場合、送信機はOFDM送信に使用するサブキャリアを受信機に通知し、受信機は通知されたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調するようにしたから、受信機は確実に受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いて受信復調することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（Ａ）本発明の概略
図１は本発明の概略説明図であり、基地局３０はOFDMにより移動端末６０に信号を無線送信し、移動端末６０は該OFDM信号を復調する。
移動端末６０のノイズ判定部を６５はFFT６２の出力より移動端末の受信部に１／ｆノイズが存在するか調べ、その測定結果を基地局３０に無線で通知する。基地局３０は、移動端末が１／ｆノイズの影響を受けている場合には、周波数が低いサブキャリアを使用しないで信号を該移動端末にOFDM送信する。
【００１１】
（B）第１実施例
(ａ) 移動端末
図２は第１実施例の移動端末の構成図である。
移動端末の受信側はOFDM受信構成を備えている。しかし、送信側はOFDM送信構成を有するとは限らず、図では送信方式を限定していない。ノイズ判定部６５は予め受信側に１／ｆノイズが存在するか調べ、その測定結果を基地局３０に通知する。例えば、OFDMの全サブキャリアにおいてチャネル減衰量が０の既知信号(パイロット信号)を無線受信部６１に入力する。無線受信部６１は図１５に示す構成（低雑音増幅器１１からAD変換器１８a〜１８bまでの構成）を備え、ヘテロダウン復調信号をAD変換してFFT６２に入力する。FFT６２はサンプリングしたＮ個の複素信号に対してFFT処理を施してＮ個のサブキャリア信号成分を出力する。
ノイズ判定部６５は、図３に示すようにチャネル推定部６５aと１／ｆノイズ有無判定部６５ｂを備えている。チャネル推定部６５aはFFT６２から出力される各サブキャリア信号と既知パイロット信号とを用いてそれぞれのチャネル推定をおこない、１／ｆノイズ有無判定部６５ｂは、チャネル推定結果に基づいて、低周波サブキャリア（DCに近いサブキャリア）における減衰度の度合いを調べ、DCに近いサブキャリアにおいてチャネル減衰が大きければ１／ｆノイズが存在すると判定し、DCに近いサブキャリアにおいてチャネル減衰が小さければ１／ｆノイズが存在しないと判定し、判定結果を１／ｆノイズ情報発生部６６に保存する。
【００１２】
通信開始に先立つ通信リンク確立時、移動端末の下り信号ベースバンド処理部６７は１／ｆノイズ情報発生部６６から１／ｆノイズ情報を取得し、無線送信部６８を介して基地局に送信する。基地局は移動端末からの該１／ｆノイズ情報に基づいて移動端末が１／ｆノイズの影響を受けている端末であるか否かを判定する。
データ通信時、基地局は移動端末が１／ｆノイズの影響を受けていなければN個の全サブキャリアを用いて下り送信信号を該移動端末にOFDM送信し、１／ｆノイズの影響を受けていれば、DCに近いサブキャリアを除いたM個(M<N)のサブキャリアを用いて下り送信信号を該移動端末にOFDM送信する。
移動端末のFFT部６２は無線受信部６１から入力するNサンプル分の信号にFFT処理を施してNサブキャリア信号を発生してP/S変換部(パラレル/シリアル変換部)６３に入力する。P/S変換部６３は、移動端末が１／ｆノイズの影響を受けていなければ、N個の全サブキャリア信号をパラレル/シリアル変換して復号部６４に入力する。一方、P/S変換部６３は、移動端末が１／ｆノイズの影響を受けていれば、DCに近い幾つかのサブキャリアを除いたM(M<N)個のサブキャリア信号をパラレル/シリアル変換して復号部６４に入力する。復号部６４は入力されたシリアルデータを用いて誤り訂正復号処理を行なって処理結果を出力する。
以上では、ノイズ判定部６５を設けて１／ｆノイズの有無を検出したが、ノイズ判定部６５を設けずに、予め１／ｆノイズ測定装置で１／ｆノイズの有無を測定して測定結果を１／ｆノイズ情報発生部６６に設定するように構成することもできる。また、受信機がCMOSで構成されているか否かにより、すなわち、受信機がCMOSで構成されていれば１／ｆノイズあり、CMOSで構成されていなければ１／ｆノイズなしとすることもできる。
【００１３】
（ｂ）基地局の構成
図４は第１実施例の基地局の構成図である。
無線受信部３１は各移動端末からの上り信号を受信し、受信信号ベースバンド処理部３２は受信信号より上りデータ、制御情報、１／ｆノイズ情報を分離し、１／ｆノイズ情報を送信リソース管理部３３に入力する。
送信リソース管理部３３は移動端末の１／ｆノイズ情報を保存し、該移動端末への送信に際してDCに近いサブキャリアを用いるか否かの制御をする。例えば、基地局が各ユーザへの送信データを時分割でOFDM送信するものとすれば、送信信号ベースバンド処理部３４は各ユーザデータに順番に誤り訂正／検出符号の付加、多値変調などのべースバンド信号処理を実行し、処理結果をシリアル／パラレル変換器（S/P変換部）３５に入力する。これと同時に、送信リソース管理部３３は各移動端末の１／ｆノイズ情報に基づいてS/P変換部３５にDCに近いサブキャリアの使用／不使用を指示する信号を入力する。
S/P変換部３５は、DCに近いサブキャリアの使用が可能であれば、シリアルのユーザデータをＮ個の並列データにS/P変換し、それぞれをN個のサブキャリア信号成分としてIFFT部３６のN個の入力端子に入力する。一方、DCに近いサブキャリアの使用が不可能であれば、S/P変換部３５は、シリアルのユーザデータをＭ（Ｍ＜Ｎ）個の並列データにS/P変換し、それぞれをDCに近いサブキャリア以外のM個のサブキャリア信号成分としてIFFT部３６のM個の入力端子に入力する。なお、DCに近いサブキャリア端子には０を入力する。IFFT部３６はＮ個のサブキャリア信号成分にIFFT処理を施して時間領域の信号に変換し、無線送信部３７はOFDM信号を移動端末に向けて送信する。
以上により、DCに近いサブキャリアの使用が可能であれば、N個の全サブキャリアを用いて送信が行われるが、DCに近いサブキャリアの使用が不可能であれば、該DCに近いサブキャリアを除いたM個のサブキャリアを用いて送信が行われる。
【００１４】
（ｃ）効果
図５は第１実施例の効果を説明するためのBER−SNR特性図であり、Ａは第１実施例の特性、すなわち、1/fノイズが存在する際にSNRが最悪のサブキャリアを避けて送信した場合のBER(ビット誤り率)を示し、Ｂは1/fノイズを受けている場合においてチャネル制御を行わない場合のBER、Ｃは理想的な状態でのBERを示す。
一例として、IEEE802.16 のOFDMを例にとってスループットを考える。PUSCの場合24サブキャリアで一つの単位となるが、その中の一つのサブキャリアを本発明のチャネル制御によって使用しなかった場合の相対的なスループットがどうなるかを計算する。
図５のSNR=19dBにおけるビットエラーレートBERは本発明の特性Ａでは0.0003、特性Ｂでは0.0006である。この場合、1000ビットを一つのパケットとすると、特性Ｂのスループットは次式で与えられる。ただし、1000ビット全てが正しく伝送された場合を一つのパケットが到達したとみなし、その確率をスループットと定義する。
【数１】
2008187602.tif 000003
となる。一方、本発明の特性Ａのスループットは
【数２】
2008187602.tif 000004
となる。ここで、23/24 は、24個のサブキャリアのうち、1個のサブキャリアを避けて送信するための係数を考慮している。この結果より、第1実施例の手法が従来方式に比べてスループットの観点から特性が良いことがわかる。 
【００１５】
(ｄ)第１変形例
第１実施例では直流（DC）に近いサブキャリアの使用の有無に関係なく各キャリア信号を同一電力で送信した。しかし、DCに近いサブキャリアを用いない場合、該使用しないサブキャリア数に応じた電力分、他のサブキャリアの送信電力を増大するような制御ができる。図６はかかる送信電力制御を行う基地局の構成図であり、図４の第１実施例の構成と異なる点は、振幅変換部３８と送信電力制御部３９を設けた点である。
N個の全サブキャリアを用いて信号を送信する場合、振幅変換部３８はS/P変換部３５から入力するサブキャリア信号成分に振幅変換を施さず、そのままIFFT部３６に入力する。IFFT部３６はサブキャリア信号成分にIFFT処理を施して時間領域の信号に変換して無線送信部３７に入力する。
一方、DCに近いサブキャリアを使用しない場合、送信電力制御部３９は振幅変換部３８に振幅変換を指示する。これにより、振幅変換部３８は、S/P変換部３５から入力するサブキャリア信号成分のうち、DCに近いサブキャリア以外のサブキャリア信号成分を所定量増大する。例えば、全サブキャリア数をN、DCに近いサブキャリア数をnとすれば、DCに近いサブキャリア以外のサブキャリア信号成分をn/(N-n)だけ増大し、IFFT部３６は、サブキャリア信号成分にIFFT処理を施して時間領域の信号に変換して無線送信部３７に入力する。
以上のように、第１変形例によれば、DCに近いサブキャリアを使用しない場合、使用しないサブキャリア数に応じた電力分、他のサブキャリアの送信電力を上昇するようにしたから、BER(ビット誤り率)を小さくすることができる。
【００１６】
(ｅ)第２変形例
第１実施例では１／ｆノイズが存在する場合、DCに近いサブキャリアを使用しないでOFDM送信するものとして説明した。しかし、１／ｆノイズが存在する場合であっても、全サブキャリアを用いて送信することもできる。ただし、この場合、DCに近いサブキャリアに他のサブキャリアより多くの電力を割り当てることによりBER(ビット誤り率)を小さくする。図８は第２変形例の基地局の構成図であり、図４の第１実施例の構成と異なる点は、振幅変換部３８と送信電力制御部３９を設けた点である。
１／ｆノイズが存在しない場合、振幅変換部３８はS/P変換部３５から入力するN個の全サブキャリア信号成分に振幅変換を施さず、そのままIFFT部３６に入力する。IFFT部３６はサブキャリア信号成分にIFFT処理を施して時間領域の信号に変換して無線送信部３７に入力する。
一方、１／ｆノイズが存在する場合、送信電力制御部３９は振幅変換部３８に振幅変換を指示する。これにより、振幅変換部３８は、S/P変換部３５から入力するサブキャリア信号成分のうち、DCに近いn個のサブキャリア信号成分を所定量増大する。IFFT部３６は、サブキャリア信号成分にIFFT処理を施して時間領域の信号に変換して無線送信部３７に入力する。
以上のように、第２変形例によれば、１／ｆノイズが存在する場合、DCに近いサブキャリアに他のサブキャリアより多くの電力を割り当てることによりBER(ビット誤り率)を小さくすることができる。
【００１７】
（Ｃ）第２実施例
（a）帯域のバンド分割
第１実施例において、基地局は各ユーザ宛のOFDM信号を時分割多重して送信する場合であるが、周波数多重して送信することもできる。図８は帯域を複数のバンドに分割し、それぞれの帯域を複数のユーザに割り当てることでユーザデータを多重送信するOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)と呼ばれているアクセス方式の説明図であり、たとえば３０個のサブキャリアからなる帯域を、１０個のサブキャリアづつの３つのバンドに分割した例を示しており、それぞれのバンドは異なるユーザ(移動端末)に割り当てられる。なお、第２サブバンドのサブキャリア番号１５が直流分(ＤＣ成分)f0のサブキャリアであるとする。
【００１８】
(ｂ)移動局
図９は第２実施例の移動局の構成図であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(１)通信リンク確立時に、復号部６４が基地局から通知されたバンド割り当て情報を復号し、割り当てられたバンドをP/S変換器６３に入力する点、(２)データ通信時、P/S変換器６３が割り当てられたバンドに属するサブキャリア信号をパラレル/シリアル変換して復号部６４に入力する点である。
（ｃ）基地局
【００１９】
図１０は帯域を複数のバンドに分割してユーザデータを多重送信する第２実施例の基地局の構成図である。通信開始に先立つ通信リンク確立時、移動端末の下り信号ベースバンド処理部６７(図９参照)は１／ｆノイズ情報発生部６６から１／ｆノイズ情報を取得し、無線送信部６８を介して基地局に送信する。基地局の無線受信部３１は各移動端末から無線信号を受信してベースバンド信号に周波数ダウンコンバートして受信信号ベースバンド処理部３２に入力する。受信信号ベースバンド処理部３２は受信信号より上りデータ、制御情報、１／ｆノイズ情報を分離し、各移動端末の１／ｆノイズ情報を送信リソース管理部４０に入力する。
送信リソース管理部４０はこの１／ｆノイズ情報に基づいて移動端末(ユーザ１〜３)にデータ通信時のサブバンドを割り当て、送信信号ベースバンド処理部４１に入力する。すなわち、送信リソース管理部４０はユーザの１／ｆノイズ情報を参照し、１／ｆノイズの影響を受けるユーザには第２サブバンドを割り当てず、第１、第３サブバンドのいずれかを割り当て、１／ｆノイズの影響を受けないユーザには任意のサブバンドを割り当て、サブバンド割り当て情報をベースバンド処理部４１に入力する。ベースバンド処理部４１は、予め定められたサブキャリアを用いてサブバンド割り当て情報を移動端末に通知する。移動端末の復号部６４はこのバンド割り当て情報を復号してP/S変換器６３に入力する。
【００２０】
通信リンク確立制御が終了すれば、基地局の送信信号ベースバンド処理部４１は、ユーザデータ毎に所定の符号化率、変調方式（BPSK,QPSK,16QAM等）で符号化すると共にデータ変調し、変調結果をサブバンド割り当て情報が指示するバンドのフレーム生成部４２1〜４３3に分配する。また、パイロット作成部(図示せず)は各バンドに応じたパターンのパイロットを作成し、それぞれをフレーム生成部４２1〜４２3に入力する。各フレーム生成部４２1〜４２3は図１１に示すフレームフォーマットに示すタイミングでパイロット、制御データ、送信データを所定のサブキャリア１〜３０に配分する。
OFDM送信部４３は、図１２に示す構成を備えており、IFFT部４３aはフレーム生成部４２1〜４２3から入力するサブキャリア信号１〜３０にIFFT処理を施して時間領域信号に変換し、ガードインターバル挿入部４３ｂは該時間領域信号にガードインターバルＧＩを挿入し、送信部４３ｃはガードインターバル挿入部４３ｂから出力するべースバンド信号をRF信号に周波数変換して送信アンテナから送出する。
【００２１】
移動端末のFFT部６２(図９参照)は無線受信部６１から入力するNサンプル分(図ではN=30)の信号にFFT処理を施して３０個のサブキャリア信号を発生してP/S変換部６３に入力する。P/S変換部６３は、データ通信確立制御時に復号部６４から指示されているバンドのサブキャリア信号を選択し、該サブキャリア信号をパラレル/シリアル変換して復号部６４に入力する。復号部６４は入力されたシリアルデータを用いて誤り訂正復号処理を行なって処理結果を出力する。
以上第１実施例では、受信劣化要因が存在する移動端末宛のデータ通信に際して、使用するサブキャリアを制限する場合について説明したが、該移動端末を含む複数の移動端末へデータをブロードキャストする場合にも使用するサブキャリアを制限することができる。
また、以上ではOFDM送信する場合に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はOFDM通信に限らず、マルチキャリアのうち所定の１つのキャリアを用いて通信する場合にも適用することができる。
また、以上の説明では１/fノイズを受信劣化要因として説明したが本発明は１/fノイズに限らず、その他の受信劣化要因であっても適用できるものである。
【００２２】
・付記
(付記１）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信方法において、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、
送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップ、
を有することを特徴とする通信方法。
(付記２）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機は前記通知された周波数のサブキャリアを除いた全サブキャリアを用いてデータを受信機に送信するステップ、
を有することを特徴とする付記１記載の通信方法。
(付記３）
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別するステップ、
を有することを特徴とする付記１または２記載の通信方法。
(付記４）
前記受信劣化要因は直流に近い周波数のサブキャリアで発生する１/fノイズである、
ことを特徴とする付記３記載の通信方法。
(付記５）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大するステップ、
を有することを特徴とする付記２記載の通信方法。
(付記６）
受信機は、受信劣化要因が存在する周波数を除いたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調するステップ、
を有することを特徴とする付記２記載の通信方法。
(付記７）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータをOFDM方式により送信する場合、送信機はOFDM送信に使用するサブキャリアを受信機に通知するステップ、
受信機は通知されたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調するステップ、
を有することを特徴とする付記１記載の通信方法。
(付記８）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信方法において、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在する場合、データ通信に先立って該受信機より送信機にその旨を通知するステップ、
送信機は通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信するステップ、
を有することを特徴とする通信方法。
(付記９）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システムにおいて、
前記受信機は、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、
データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部、
を備え、前記送信機は、
受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、
通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリア以外のサブキャリアを用いてデータを受信機にOFDM送信する送信部、
を有することを特徴とする通信システム。
(付記１０）
前記受信劣化要因は直流に近い周波数のサブキャリアで発生する１/fノイズである、
ことを特徴とする付記９記載の通信システム。
(付記１１）
前記送信機は、使用しないサブキャリアの電力分、送信電力を増大する送信電力制御部、
を備えることを特徴とする付記９記載の通信システム。
(付記１２）
前記受信機は、受信劣化要因が存在する周波数を除いたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調する復調部、
を有することを特徴とする付記９記載の通信システム。
(付記１３）
前記送信機は、OFDM送信に使用するサブキャリアを受信機に通知する通知部、
を備え、前記受信機は、前記通知されたサブキャリアを用いて受信信号をOFDM復調する復調部、
を有することを特徴とする付記９記載の通信システム。
(付記１４）
送信機より受信機にサブキャリアを用いてデータを送信する通信システムにおいて、
前記受信機は、
所定の周波数において受信劣化要因が受信機に存在するか判別する判別部、
データ通信に先立って送信機に所定の周波数において受信劣化要因が存在する旨を通知する通知部、
を備え、前記送信機は、
受信機より送信された前記情報を受信して保持する受信保持部、
通知された受信劣化要因が存在する周波数のサブキャリアの送信電力を他のサブキャリアの送信電力より大きくして送信する送信電力制御部、
を有することを特徴とする通信システム。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の概略説明図である。
【図２】第１実施例の移動端末の構成図である。
【図３】ノイズ判定部の構成図である。
【図４】第１実施例の基地局の構成図である。
【図５】第１実施例の効果を説明するためのBER−SNR特性図である。
【図６】送信電力制御を行う基地局の第１変形例の構成図である。
【図７】送信電力制御を行う基地局の第２変形例の構成図である。
【図８】帯域を複数のバンドに分割し、それぞれの帯域を複数のユーザに割り当てることでユーザデータを多重送信するアクセス方式の説明図である。
【図９】第２実施例の移動局の構成図である。
【図１０】帯域を複数のバンドに分割してユーザデータを多重送信する基地局の構成図である。
【図１１】フレームフォーマット説明図である。
【図１２】OFDM送信部の構成図である。
【図１３】OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)送信機の構成例である。
【図１４】サブキャリアの説明図である。
【図１５】ヘテロダイン受信構成を備えたOFDM受信機の構成例である。
【符号の説明】
【００２４】
３０  基地局
６０  移動端末
６２  FFT部
６５  ノイズ判定部
【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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