(57)【要約】【課題】アダプティブアレーを用いたＯＦＤＭ方式の通信システムにおいて、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、さらに、キャリアセンス測定で正常な干渉電力の測定ができるようにする。【解決手段】  送信するデータを符号化してデータのマッピングを行うデータ作成部（11,27）と、前記帯域割り当てに対して、前記マッピングされたデータを含むサブチャネル数が少ない場合は、データの無いサブチャネルにヌルシンボルを埋めるヌルシンボル挿入部（12,28）と、前記ユーザ割り当て帯域の全体にシンボルインターリーブを行い、前記ユーザ割り当て帯域の決められたシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入するシンボルインターリーブ部（13,29）と、を備え、複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置し、当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ方式を用いる通信システムにおいて、
複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置する送信処理部と、
当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行する受信処理部と、を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信処理部において、
前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、２つのシンボルであり、前記２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信処理部において、
前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、連続する複数のシンボルであり、前記複数のシンボルのうち先頭のシンボルより後に続くシンボルにおいて、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記送信処理部は、
送信するデータを符号化してデータのマッピングを行うデータ作成手段と、
前記帯域割り当てに対して、前記マッピングされたデータを含むサブチャネル数が少ない場合は、データの無いサブチャネルにヌルシンボルを埋めるヌルシンボル挿入手段と、
前記ユーザ割り当て帯域の全体にシンボルインターリーブを行い、前記ユーザ割り当て帯域の決められたシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入するシンボルインターリーブ手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
ＯＦＤＭ方式を用いる基地局であって、
複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置する送信処理部と、
を含むことを特徴とする基地局。
【請求項６】
前記送信処理部において、
前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、２つのシンボルであり、前記２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置することを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
前記送信処理部において、
前記信号変化が連続するように配置されたシンボルは、連続する複数のシンボルであり、前記複数のシンボルのうち先頭のシンボルより後に続くシンボルにおいて、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えることを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項８】
ＯＦＤＭ方式の通信を行う端末であって、
受信した信号及び送信する信号を処理する信号処理部を備え、
前記信号処理部は、
複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置された信号を受信し、当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行することを特徴とする端末。
【請求項９】
ＯＦＤＭ方式の通信方法において、
複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置するステップと、
当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局、端末及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル携帯電話システムやＰＨＳシステムなどの無線アクセス方式として、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）とＴＤＤ(Time Division Duplex：時分割双方向伝送)を組み合わせたＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式が採用されている。さらに、これに加えて、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）を活用するＯＦＤＭＡ（OFDM  Access：直交周波数分割多重接続）方式が提案されている。
【０００３】
ＯＦＤＭＡ方式は、データを変調する搬送波を、互いに直交した複数の「サブキャリア」（細分化された搬送波）に分割し、データ信号をそれぞれのサブキャリアに分散させ、このサブキャリアの中から複数のサブキャリアを集めてグループ化し、各グループを各ユーザに１つ又は複数割り当てて多重通信を行う方式である。上記各グループはそれぞれサブチャネルと呼ばれる。つまり、各ユーザは割り当てられた１つ又は複数のサブチャネルを用いて通信を行うものである。また、サブチャネルは通信を行うデータ量や伝播環境等に応じて適応的に増減して割り当てられる。
【０００４】
また、他の基地局における交信の影響を抑制して、良好な通信品質を維持するために、基地局から端末への下り信号の送信時や、基地局が端末からの下り信号の受信時に、指向性を有する送受信を行うため、アダプティブアレーを使用したアダプティブアレー技術がある。
【０００５】
アダプティブアレーによる信号処理は、端末からの受信信号に基づいて、基地局のアンテナごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトル（受信ウェイトベクトル）を計算して適応制御することによって、つまり、受信ウェイトベクトルの各要素を複数のアンテナの受信信号にそれぞれ乗算することで、所望の端末からの信号を正確に抽出する。
この処理により、各端末のアンテナからの上り信号は、基地局のアダプティブアレイアンテナによって受信され、受信指向性を伴って分離抽出される。
【０００６】
さらに、受信ウェイトベクトルに基づいて算出された送信ウェイトベクトルの各要素を送信信号に乗算した信号を複数のアンテナのそれぞれから出力することで、基地局から端末への下り信号は、端末のアンテナに対する送信指向性を伴って送信される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２８３４１１（段落［０００５］〜［０００６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＯＦＤＭ方式の通信システムにおいて従来のアダプティブアレー技術を使用して、上り信号により算出した受信ウェイトに基づき下りのウェイトを生成する場合、上り信号が無い場合もアイドルバーストとしてデータを送信して、受信ウェイトを計算する必要がある。この場合、上り信号はＯＦＤＭ信号の振幅成分が大きくなり、瞬時的にピーク電力が高くなる可能性があり、そのときのＯＦＤＭ信号を合成した時間のシンボル品質が劣化してしまう問題がある。このため、ハードウェアの設計は非常に困難である。
また、キャリアセンスを実行する際に、タイミングが遅れてきた信号の影響により測定エリア内に信号波形が不連続となる箇所があると、キャリアセンス測定で測定される干渉電力は実際に受信している電力よりも少なくなり、正常な測定ができないという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、アダプティブアレーを用いたＯＦＤＭ方式の通信システムにおいて、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、さらに、キャリアセンス測定で正常な干渉電力の測定ができる通信システム、その基地局及び通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る通信システムは、ＯＦＤＭ方式を用いる通信システムにおいて、複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置する送信処理部と、当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行する受信処理部と、を含むことを特徴とする。
上記構成により、ＯＦＤＭ方式の通信システムにおいて、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、さらに、キャリアセンス測定で正常な干渉電力の測定をすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る通信システムは、前記送信処理部において、前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、２つのシンボルであり、前記２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置することを特徴とする。
上記構成により、２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置するので、信号位相変化が連続するような配置を容易に実現することができる。
【００１１】
また、本発明に係る通信システムは、前記送信処理部において、前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、連続する複数のシンボルであり、前記複数のシンボルのうち先頭のシンボルより後に続くシンボルにおいて、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えることを特徴とする。
上記構成により、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えるので、シンボル結合部で不連続点がなくなり、キャリアセンスにおいて正しい干渉波の受信電力値を実現することが可能になる。
【００１２】
さらに、本発明に係る通信システムは、前記送信処理部は、送信するデータを符号化してデータのマッピングを行うデータ作成手段と、前記帯域割り当てに対して、前記マッピングされたデータを含むサブチャネル数が少ない場合は、データの無いサブチャネルにヌルシンボルを埋めるヌルシンボル挿入手段と、前記ユーザ割り当て帯域の全体にシンボルインターリーブを行い、前記ユーザ割り当て帯域の決められたシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入するシンボルインターリーブ手段と、をさらに備えることを特徴とする。
上記構成により、アダプティブアレーのウェイト演算や同期に必要なトレーニングシンボル以外のデータ部分をヌルシンボルで埋め、ユーザシンボル全体でシンボルインターリーブを行うことにより、ＯＦＤＭ合成信号の波数を減らすことができるので、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができる。
さらに、シンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するので、これにより連続波を形成することにより、タイミングが遅れてきた信号に対してもＦＦＴ後に不連続点がなくなり、キャリアセンス測定で干渉電力を正常に測定することができる。
【００１３】
本発明に係る基地局は、ＯＦＤＭ方式を用いる基地局であって、複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置する送信処理部と、を含むことを特徴とする。
上記構成により、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、さらに、キャリアセンス測定で正常な干渉電力の測定をすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る基地局は、前記送信処理部において、前記信号位相変化が連続するように配置されたシンボルは、２つのシンボルであり、前記２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置することを特徴とする。
上記構成により、２つのシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のシンボルを反転させて配置するので、信号位相変化が連続するような配置を容易に実現することができる。
【００１５】
また、本発明に係る基地局は、前記送信処理部において、前記信号変化が連続するように配置されたシンボルは、連続する複数のシンボルであり、前記複数のシンボルのうち先頭のシンボルより後に続くシンボルにおいて、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えることを特徴とする。
上記構成により、各シンボルの前にあるシンボルに対しサブキャリア毎に位相変化が連続するよう該サブキャリア毎に位相変化を与えるので、シンボル結合部で不連続点がなくなり、キャリアセンスにおいて正しい干渉波の受信電力値を実現することが可能になる。
【００１６】
本発明に係る端末は、ＯＦＤＭ方式の通信を行う端末であって、受信した信号及び送信する信号を処理する信号処理部を備え、前記信号処理部は、複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置された信号を受信し、当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行することを特徴とする。
上記構成により、キャリアセンスにおいて正しい干渉波の受信電力値を実現することが可能になる。
【００１７】
本発明に係る通信方法は、ＯＦＤＭ方式の通信方法において、複数のシンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するようにシンボルを配置するステップと、当該信号位相変化が連続するシンボルの位置においてキャリアセンスを実行するステップと、を含むことを特徴とする。
上記方法により、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、キャリアセンス測定で干渉電力を正常に測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の通信システムにおいて、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができ、さらに、キャリアセンス測定で正常な電力測定ができる通信システム、その基地局及び通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る通信システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る基地局の機能ブロック図であり、図２は端末の機能ブロック図である。
【００２０】
まず、本発明の実施の形態に係る基地局の機能構成について説明する。
本実施の形態の基地局１０は、無線部（PA/RF部/IF部/BB部）１及び受信した信号を処理する信号処理部２とで構成されている。
【００２１】
信号処理部２は、ＦＦＴ部３、ユーザドメイン受信処理部４、ユーザドメイン送信処理部５、ＩＦＦＴ部６、アンテナ合成部７を備えている。
【００２２】
ユーザドメイン処理受信部４は、受信ウェイト演算部５、デシンボルインターリーブ部６、ヌルシンボル削除部７、データ復調部８、干渉電力測定部１７を備えている。
【００２３】
ユーザドメイン処理送信部９は、データ作成部１１、ヌルシンボル挿入部１２、シンボルインターリーブ部１３、送信ウェイト演算部１４を備えている。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に係る端末の機能構成について説明する。
本実施形態の端末２０は、無線部（PA/RF部/IF部/BB部）２１及び受信した信号を処理する信号処理部２２で構成されている。
【００２５】
信号処理部２２は、ＦＦＴ部２３、通信品質測定部３１、デシンボルインターリーブ部２４、ヌルシンボル削除部２５、データ復調部２６、データ作成部２７、ヌルシンボル挿入部２８、シンボルインターリーブ部２９、ＩＦＦＴ部３０を備えている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る通信システムにおける基地局１０の通信方法を説明する。
最初に、図３を参照して受信処理を説明する。図３は、本実施形態の基地局の受信処理を説明するフローチャートである。
【００２７】
本実施の形態の基地局１０の受信処理は、アンテナから信号を受信し（ステップＳ１）、無線部１を経て、ＦＦＴ部３にてＦＦＴ演算処理を行い、ユーザ信号及びキャリア毎の信号に分離する（ステップＳ２）。
【００２８】
分離された各ユーザ信号は、各ユーザ毎の処理を行う受信側ユーザドメイン処理部４に送られる。変数Ｙに上記ユーザ信号数を代入し（Ｙ＝ユーザ数：ステップＳ３）、ユーザ信号に対するサブチャネル毎の処理として、受信ウェイト演算部５において、パイロットシンボルから伝搬路補正を行い（ステップＳ４）、トレーニング信号から受信ウェイトを計算する（ステップＳ５）。
【００２９】
次に、デシンボルインターリーブ部６において、ユーザ割り当て帯域のデシンボルインターリーブを行い、ヌルシンボル削除部７にてヌルシンボルを削除し、データシンボルを抽出する（ステップＳ６）。
【００３０】
そして、上位プロトコルからデータと割り当てユーザ帯域を取得する（ステップＳ７）。
また、データ復調部８にてデータシンボルを復調し、データシンボルの誤り訂正を行い、ビット列を取り出し、上位プロトコルにビット列を渡す（ステップＳ８）。そして、変数Ｙの値がＹ＝１か否かを判定し（ステップＳ９）、Ｙ＝１でない場合（ステップＳ９のＮＯ）は、Ｙ＝Ｙ―１（ステップＳ１０）として、ステップＳ４から次のユーザの処理を行う。Ｙ＝１である場合（ステップＳ９のＹＥＳ）は、全てのユーザ信号に対する処理が終わったので処理を終了する。
【００３１】
次に、図４を参照して送信処理を説明する。図４は、本実施形態の基地局の送信処理を説明するフローチャートである。
本実施の形態の基地局１０の送信処理は、まず、変数Ｙに上記ユーザ信号数を代入し（Ｙ＝ユーザ数：ステップＳ１１）、各ユーザ毎の処理を行う送信側ユーザドメイン処理部９の送信ウェイト演算部１４にて、受信ウェイトからサブチャネル毎の送信ウェイトを計算する（ステップＳ１２）。
【００３２】
また、送信側ユーザドメイン処理部９は、上位プロトコルから、通信網側のデータとユーザ割り当てサブチャネル（ユーザ割り当て帯域）を所定のフォーマットで取得する（ステップＳ１３）。ここで、サブチャネルはユーザのデータ通信を行う最小のシンボルブロックである。
【００３３】
次に、データ作成部１１は、前記データを符号化してユーザ割り当てサブチャネルに対してマッピングを行う。そして、ヌルシンボル挿入部１２は、割り当てられたサブチャネルに対してデータ数が少ない場合は、データの無い領域をヌルシンボルで埋めるようにする（ステップＳ１４）。
【００３４】
その後、シンボルインターリーブ部１３は、ユーザ割り当て帯域全体でシンボルインターリーブを行い（ステップＳ１５）、ユーザ割り当て帯域のキャリアセンスを行うシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入する（ステップＳ１６）。
なお、シンボルインターリーブ部１３は、ユーザ割り当て帯域の所定のシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入してから、ユーザ割り当て帯域全体でシンボルインターリーブを行うようにしても良い。
【００３５】
このとき、パイロットシンボルの挿入は、キャリアセンスを実行するタイミングの位置に連続波を形成させるために、２つのパイロットシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のパイロットシンボルを反転させて配置されるように挿入する（後述の図１０参照）。
【００３６】
或いは、パイロットシンボルの挿入は、キャリアセンスを実行するタイミングの位置に連続波を形成させるために、所定のシンボル以降のＯＦＤＭ信号を振幅が連続変化するよう後に続くシンボルの位相をオフセットする（後述の図１４及び図１５参照）。
２つのシンボルが連続するようにＯＦＤＭシンボルのガードインターバル（以下、ＧＩと記す）長がデータ長／Ｎ（Ｎは整数）の場合、１シンボル目が式１で表されるならば、２シンボル目を式２のように位相をオフセットすることにより、従来の方式だと図１４に示すようにシンボル結合部で不連続点が生じるのが、本発明では図１５に示すように結合部で不連続点がなくなり、キャリアセンスにおいて正しい干渉波の受信電力値を実現することが可能になる。
ここで、ｎは波数、θの単位はラジアン、Ａは振幅である。
Ａ×exp（ｊ（θ））        ・・・（式１）
Ａ×exp（ｊ（θ＋２π×ｎ／Ｎ））        ・・・（式２）
【００３７】
そして、変数Ｙの値がＹ＝１か否かを判定し（ステップＳ１７、Ｙ＝１でない場合（ステップＳ１７のＮＯ））は、Ｙ＝Ｙ−１（ステップＳ１８）として、ステップＳ１２から次のユーザの処理を行う。
【００３８】
Ｙ＝１である場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）は、送信側ユーザドメイン処理部９は、各ユーザ分のデータを作成し、ＩＦＦＴ部５がＩＦＦＴ演算処理を行う（ステップＳ１９）。
そして、アンテナ合成部７は、各サブチャネルの送信ウェイトとデータを畳込み、重み付けし、１系統の送信信号にする（ステップＳ２０）。
上記送信信号は、無線部１を経てアンテナから送信される（ステップＳ２１）。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る通信システムにおける端末２０の通信方法を説明する。
まず、図５を参照して受信処理を説明する。図５は、本実施の形態の端末の受信処理を説明するフローチャートである。
【００４０】
本実施の形態の端末２０の受信処理は、アンテナから信号を受信し（ステップＳ２２）、無線部２１を経て、ＦＦＴ部２３にてＦＦＴ演算処理を行い、サブキャリア毎の信号に分離する（ステップＳ２３）。
【００４１】
信号処理部２２では、ＦＦＴ部２３から送られた上記サブキャリア毎の信号のパイロットシンボルから伝搬路補正を行う（ステップＳ２４）。
【００４２】
また、端末２０のキャリセンスを行う場合、通信中の無線品質を示すＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise Ratio：信号対干渉雑音比）を測定するため、通信品質測定部３１はパイロット部分のＳＩＮＲの平均値を計測する（ステップＳ２５）。
【００４３】
次に、デシンボルインターリーブ部２４においてユーザ割り当て帯域のデシンボルインターリーブを行い、ヌルシンボル削除部２５においてヌルシンボルを削除し（ステップＳ２６）、データシンボルを抽出する。
【００４４】
そして、上位プロトコルからデータと割り当てユーザ帯域を取得する（ステップＳ２７）。
また、データ復調部２６にてデータシンボルを復調し、データシンボルの誤り訂正を行い、ビット列を取り出し、上位プロトコルにビット列を渡す（ステップＳ２８）。
【００４５】
また、計測したＳＩＮＲの平均値も上位プロトコルに渡し（ステップＳ２９）、ＳＩＮＲの平均値が閾値以下のサブチャネルは、割り当てられた帯域を拒絶する要求を送信バッファに乗せる。
【００４６】
次に、図６を参照して送信処理を説明する。図６は、本実施の形態の端末の送信処理を説明するフローチャートである。
【００４７】
本実施の形態の端末２０の送信処理は、上位プロトコルから、通信網側のデータとユーザ割り当てサブチャネル（ユーザ帯域）を所定のフォーマットで取得する（ステップＳ３１）。ここで、サブチャネルはユーザのデータ通信を行う最小のシンボルブロックである。
【００４８】
次に、データ作成部３１は、データを符号化してマッピングを行う。ヌルシンボル挿入部２８は、帯域割り当てに対してデータのサブチャネル数が少ない場合は、データの無い領域にヌルシンボルを埋めるようにする（ステップＳ３２）。
【００４９】
その後、シンボルインターリーブ部２９は、ユーザ割り当て帯域全体でシンボルインターリーブを行う（ステップＳ３３）。
なお、シンボルインターリーブ部２９は、ユーザ割り当て帯域の所定のシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入してから、ユーザ割り当て帯域全体でシンボルインターリーブを行うようにしても良い。
【００５０】
ユーザ割り当て帯域の決められたシンボル位置に、既知のトレーニングシンボルとパイロットシンボルを挿入する（ステップＳ３４）。
このとき、パイロットシンボルの挿入は、キャリアセンスを実行する位置に連続波を形成させるために、２つのパイロットシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のパイロットシンボルを反転させて配置されるように挿入する（後述の図１０参照）。
そして、ＩＦＦＴ部３０がＩＦＦＴ演算処理を行い（ステップＳ３５）、無線部２１を経てアンテナから送信する（ステップＳ３６）。
【００５１】
或いは、パイロットシンボルの挿入は、キャリアセンスを実行するタイミングの位置に連続波を形成させるために、所定のシンボル以降のＯＦＤＭ信号を振幅が連続変化するよう後に続くシンボルの位相をオフセットする（後述の図１４及び図１５参照）。
２つのシンボルが連続するようにＯＦＤＭシンボルのＧＩ長がデータ長／Ｎ（Ｎは整数）の場合、１シンボル目が前述の式１で表されるならば、２シンボル目を前述の式２のように位相をオフセットすることにより、従来の方式だと図１４に示すようにシンボル結合部で不連続点が生じるのが、本発明では図１５に示すように結合部で不連続点がなくなり、キャリアセンスにおいて正しい干渉波の受信電力値を実現することが可能になる。
【００５２】
次に、本実施の形態に係る通信システムのキャリアセンスについて説明する。
図７は、キャリアセンスのタイミングシーケンス例である。
図７に示すように、基地局１０は報知チャネルを送信し続けて、端末２０が接続したいときに、帯域割り当て要求をだし、基地局１０はアップリンクキャリアセンスを行ってから、帯域割り当てをする。
【００５３】
基地局１０は、上記キャリアセンスを実行したとき、基地局１０で使用していないサブキャリアの干渉電力を干渉電力測定部１７で測定する。その際、後述の図６に示すようなシンボルが連続的につながったパイロットシンボルを使用して、そのつながった部分の１シンボル分の電力をＦＦＴ後に測定する。干渉波なのでタイミングがずれて入力される可能性があり、所定のタイミングから数シンボルまで１シンボル単位で電力値を測定し、それらのタイミングの中で最大の電力を干渉電力として採用する。
【００５４】
また、複数シンボルの平均化を行いその電力値を上位プロトコルに渡す。上位プロトコルではその干渉電力が閾値より大きいとき、他で使用されていると判断し、そのサブチャネルへの割り当てを行わない。
【００５５】
端末２０は、上記帯域割り当てされたら、ダウンリンクキャリアセンスを行って、割り当てられたサブチャネルの品質を確認し、品質が悪い場合は基地局１０に拒絶する。
そして、割り当て後は、基地局１０と端末２０の間で、通信が開始される。
【００５６】
本実施の形態に係る通信システムにおける復調方法の一例を図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すようなユーザデータを上位プロトコルから受け取ってから符号化し変調することでデータシンボルが得られる。
【００５７】
次に、ユーザ割り当てサブチャネル数と上位プロトコルからのデータのサブチャネル数の差分の分（図８（ｂ）参照）だけヌルシンボルで埋める。
【００５８】
次に、図８（ｃ）に示すように、シンボルインターリーブを行う。そして、図８（ｄ）に示すように、シンボルインターリーブ後のデータをユーザの割り当てサブチャネルに割り振る帯域のサブチャネルに埋めていく。
【００５９】
なお、デシンボルインターリーブを行う場合は、上記とは逆の順序で、ユーザ割り当て帯域のデシンボルインターリーブを行い、ヌルシンボルを削除し、データシンボルを抽出する。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る通信システムのキャリアセンス測定を説明する。
図９は比較例のキャリアセンス測定を説明するシンボル配置図であり、図１０は本実施の形態に係る通信システムの一実施例におけるキャリアセンス測定を説明するシンボル配置図である。
【００６１】
図９に示す比較例の場合では、キャリアセンス位置において、タイミングが遅れてきた信号に対して、不連続点が生じ、正常な測定ができない。また、パイロットシンボルの後にヌルシンボルが入ると１シンボル分のデータが挿入されないので、正常な測定ができない。
【００６２】
これに対して、本実施の形態に係る通信システムのキャリアセンス測定の一実施例では、図１０のように、シンボル配置フォーマットのキャリアセンス位置に、２つのパイロットシンボルが時間軸に対して線対称となるように、一方のパイロットシンボルを反転させて配置され、これにより連続波を形成することにより、タイミングが遅れてきた信号に対してもＦＦＴ後も不連続点がなくなり、干渉電力を１シンボル分、正常に測定することができる。
【００６３】
また、図１４に示す従来のＯＦＤＭシンボル列に対し、図１５に示すように後に続くシンボルの位相を回転させることにより、波形の不連続を無くす方法も用いることができる。
【００６４】
所定タイミングよりも大きく遅れてくる干渉波もあるため、遅いタイミングのシンボルの干渉電力も測定し、それらのタイミングの中で最大の電力を干渉電力とする。
【００６５】
また、図１０に示すように、１タイムスロットのシンボル配置フォーマットの中にキャリアセンス位置を複数箇所設定し、各位置の測定値を平均化できるようにしておく。
【００６６】
また、本実施の形態に係る通信システムのシンボル配置フォーマットは他のパイロットと併用して、パイロットとしての伝搬路補正の機能にも使用できる。
【００６７】
なお、上述の本実施の形態に係る通信システムにおける基地局１０及び端末２０の通信方法におけるシンボルインターリーブの一例を図１１に示す。この図１１に示す例は、読み出しシンボルを所定のブロック区画の横に読み出し（リード）、縦方向にシンボルを書いていく（ライト）方式のシンボルインターリーブである。
【００６８】
図１２、図１３はＯＦＤＭの波数の違いによるピーク成分を図示した波形図であり、図１２は１波の合成波形、図１３は１０波の合成波形である。
ＯＦＤＭ方式の通信方法では、ＯＦＤＭ合成信号の波数が多くなるほど、当然、合成信号の波形のピーク振幅は図１３に示すように大きくなる。
【００６９】
本実施の形態に係る通信システムにおける基地局１０及び端末２０の通信システムによれば、アダプティブアレーのウェイト演算や同期に必要なトレーニングシンボル以外のデータ部分をヌルシンボルで埋め、ユーザシンボル全体でシンボルインターリーブを行うことにより、ＯＦＤＭ合成信号において、例えば、ヌルシンボルを入れない場合に１４波となるとき、ヌルシンボルを入れることにより波数を７波程度に減らすことができるので、瞬時的にピーク電力が上がる確率を減らして信号品質の劣化を緩和することができる。
さらに、シンボル間の同一サブキャリアにおいて信号位相変化が連続するので、これにより連続波を形成することにより、タイミングが遅れてきた信号に対してもＦＦＴ後も不連続点がなくなり、キャリアセンス測定で干渉電力を正常に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る端末の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基地局の受信処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る基地局の送信処理を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る端末の受信処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る端末の送信処理を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る通信システムにおけるキャリアセンスのタイミングシーケンス例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る通信システムにおけるユーザ割り当てサブチャネルにシンボルを挿入する方法の一例を説明する図である。
【図９】比較例のキャリアセンス測定を説明するシンボル配置図である。
【図１０】本実施の形態に係る通信システムの一実施例におけるキャリアセンス測定を説明するシンボル配置図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る通信システムの基地局及び端末の通信方法におけるシンボルインターリーブの一例を説明する図である。
【図１２】ＯＦＤＭの波数の違いによるピーク成分を図示した波形図（１波の合成波形）である。
【図１３】ＯＦＤＭの波数の違いによるピーク成分を図示した波形図（１０波の合成波形）である。
【図１４】従来のＯＦＤＭシンボルが波数３の時のサブキャリアの時間方向シンボルを図示した（不連続信号がある）波形図である。
【図１５】本発明のＯＦＤＭシンボルが波数３の時のサブキャリアの時間方向シンボルを図示した（不連続信号がない）波形図である。
【符号の説明】
【００７１】
１、２１  無線部（PA/RF部/IF部/BB部）
２、２２  信号処理部
３、２３  ＦＦＴ部、
４  受信側ユーザドメイン処理部
５  受信ウェイト演算部
６、２４  デシンボルインターリーブ部
７、２５  ヌルシンボル削除部
８、２６  データ復調部
９  送信側ユーザドメイン処理部
１０  基地局
１１、２７  データ作成部（データ作成手段）
１２、２８  ヌルシンボル挿入部（ヌルシンボル挿入手段）
１３、２９  シンボルインターリーブ部（シンボルインターリーブを行う手段）
１４  送信ウェイト演算部
１５、３０  ＩＦＦＴ部
１６  アンテナ合成部
１７  干渉電力測定部
２０  端末
３１  通信品質測定部
【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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