(57)【要約】    【課題】      システム容量の低下を防止し、システム・スループットを向上させ、また送受信装置の消費電力を抑えること。    【解決手段】  伝搬路判定部１３１は、伝搬路推定部１２６において算出されたチャネル推定値等の伝搬路推定情報に基づいて、受信マルチキャリア信号の使用周波数帯の全域における伝搬路状態を判定し、ＯＦＤＭの使用周波数帯の中から伝搬路状態が良好な周波数領域を特定する。具体的には、使用周波数帯は、より小さな所定の周波数幅からなる複数の周波数帯（サブバンド）に分割されており、伝搬路判定部１３１は、伝搬路状態が良好なサブバンドを選択することにより、伝搬路状態の良好な周波数領域を特定する。送信部１１０は、このサブバンド情報を基地局に通知する。  【選択図】      図１
2005244958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定する判定手段と、
この判定結果に従って、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域の中から伝搬路状態が所定レベル以上の領域を特定する特定手段と、
この特定された領域を示す領域情報を送信装置に通知する通知手段と、
を具備する受信装置。
【請求項２】
前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、
前記特定手段は、
前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を選択する選択手段を具備し、
前記通知手段は、
前記選択手段によって選択された周波数帯を介して通知信号を送信して、前記領域情報を送信装置に通知する、
請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記通知信号は、
自動再送制御におけるＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号である、
請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記ＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号は、
パイロットパターンまたは送信電力の違いによって区別される、
請求項３記載の受信装置。
【請求項５】
前記受信マルチキャリア信号の受信品質に基づいて送信信号の変調方式を設定する受信装置であって、
前記通知信号は、
前記受信品質に基づいて設定される変調方式よりもより伝送レートの高い変調方式によって変調される、
請求項２記載の受信装置。
【請求項６】
前記選択手段によって選択された周波数帯に関する付加情報を作成する作成手段をさらに具備し、
前記選択手段は、
前記伝搬路状態が所定レベル以上の領域に含まれる周波数帯を複数選択し、
前記作成手段は、
前記選択手段によって複数選択された周波数帯に対して伝搬路状態に従って順位を付し、この順位を前記付加情報とし、
前記通知手段は、
前記領域情報に加え前記付加情報を送信装置に通知する、
請求項２記載の受信装置。
【請求項７】
前記通知手段は、
前記通知信号のパイロットパターンまたは送信電力を、前記作成手段によって付された順位に従って変えて、前記付加情報を送信装置に通知する、
請求項６記載の受信装置。
【請求項８】
前記領域情報が通知された後は、前記受信マルチキャリア信号の受信処理を前記特定手段によって特定された領域において行う、
請求項１記載の受信装置。
【請求項９】
前記受信マルチキャリア信号にマッピングされたデータの種別を識別する識別手段と、
識別されたデータの種別が、送信装置から連続的に送信されるデータに該当する場合、または所定範囲内の受信誤りが許容されるデータに該当する場合、一部の回路を所定時間停止させる制御手段と、
を具備する請求項１記載の受信装置。
【請求項１０】
自機が静止状態にあるか否か判断する判断手段と、
自機が静止状態にあると判断された場合、一部の回路を所定時間停止させる制御手段と、
を具備する請求項１記載の受信装置。
【請求項１１】
自機が属する通信システム内の通信端末数を取得する取得手段をさらに具備し、
前記通知手段は、
取得された通信端末数が所定値以下の場合、前記通知信号をリピティションする、
請求項２記載の受信装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、
前記受信マルチキャリア信号の伝搬路変動の推定、または前記受信マルチキャリア信号の受信品質の測定、のいずれかの処理を行って前記受信マルチキャリア信号の伝搬路状態を判定する、
請求項１記載の受信装置。
【請求項１３】
前記周波数帯に含まれる複数のサブキャリア信号は、自機および他の受信装置に予めそれぞれ割り当てられている、
請求項２記載の受信装置。
【請求項１４】
前記通知信号は、符号分割多重されている請求項２記載の受信装置。
【請求項１５】
送信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、
前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を示す周波数帯情報を受信装置から取得する取得手段と、
前記受信装置宛ての信号を、前記周波数帯情報が示す周波数帯を介して送信する送信手段と、
を具備する送信装置。
【請求項１６】
前記取得手段は、
前記受信装置からの信号が介した周波数帯を認識する認識手段と、
この認識された周波数帯を前記伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯であると判断する判断手段と、
を具備する、
請求項１５記載の送信装置。
【請求項１７】
請求項１記載の受信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１８】
請求項１５記載の送信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１９】
前記通知手段は、
各通信端末に割り当てられる周波数帯が更新される際に前記通知を行う、
請求項１７記載の通信端末装置。
【請求項２０】
請求項１記載の受信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２１】
請求項１５記載の送信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２２】
前記取得手段は、
前記周波数帯情報に加え、前記周波数帯の伝搬路状態の順位を各通信端末から取得し、
前記送信手段は、
前記周波数帯情報および前記周波数帯の伝搬路状態の順位に基づいて、各通信端末宛ての信号に割り当てる周波数帯を決定する、
請求項２１記載の基地局装置。
【請求項２３】
前記送信手段は、
決定された周波数帯を、前記各通信端末宛ての信号を送信する前に前記各通信端末に通知する、
請求項２２記載の基地局装置。
【請求項２４】
前記送信手段は、
決定された周波数帯を介して前記通知の通知信号を送信する、
請求項２３記載の基地局装置。
【請求項２５】
前記送信手段は、
優先度の高い通信端末に対し、キャリアの中心周波数の、より低い周波数帯を割り当てる、
請求項２２記載の基地局装置。
【請求項２６】
前記送信手段は、
収容する通信端末数に応じて前記周波数帯情報のリピティション回数を各通信端末に指示する、
請求項２２記載の基地局装置。
【請求項２７】
前記取得手段は、
各通信端末に割り当てる周波数帯を更新する際に前記取得を行う、
請求項２１記載の基地局装置。
【請求項２８】
受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定する判定ステップと、
この判定結果に従って、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域の中から伝搬路状態が所定レベル以上の領域を特定する特定ステップと、
この特定された領域を示す領域情報を送信装置に通知する通知ステップと、
を具備する受信方法。
【請求項２９】
送信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、
前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を示す周波数帯情報を受信装置から取得する取得ステップと、
前記受信装置宛ての信号を、前記周波数帯情報が示す周波数帯を介して送信する送信ステップと、
を具備する送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式の通信システムにおいて使用される送受信装置および送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信システムのスループットを増加させるために、周波数軸上で互いに直交したサブキャリア信号（搬送波）にデータをマッピングし、これらの信号を多重（マルチキャリア化）して送信するＯＦＤＭＡ方式の通信システムが脚光を浴びている。特に、より効率的な通信を行うために、伝搬路状態の良好な移動機に対し優先的に送信パケットを割り当てる（時間的な）スケジューリングを行うだけでなく、周波数方向にも着目し、伝搬路状態の良好なサブキャリアに優先的に送信パケットを割り当てる周波数スケジューリング技術が盛んに検討されている（例えば、特許文献１または非特許文献１参照）。
【０００３】
この周波数スケジューリング技術においては、送信パケットの割り当てを行うために、基地局はスケジューリング時に、予め自局と移動機との間の伝搬路の状態（周波数特性）を把握している必要がある。そこで、ＯＦＤＭＡ−ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムでは、移動機が下り回線の使用周波数帯における伝搬路状態を測定し、その測定結果を上り回線で基地局に報告し、基地局は、この情報に基づき送信パケットのスケジューリングを行う。また、ＯＦＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Duplex）システムでは、ＦＤＤシステムと同様に、下り回線の伝搬路状態に関する情報を移動機から報告させる方法と共に、ＴＤＤシステムの伝搬路の上下対称性を利用して、上り回線の伝搬路状態に基づいて下り回線のスケジューリングを行う方法も検討されている。
【０００４】
なお、移動機が下り回線の情報を基地局に報告する類似の技術として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）方式がある。この方式では、基地局は、移動機から報告された下り回線の受信品質情報に基づいて、この移動機に対し送信する信号の変調方式を決定する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２５２６１９号公報（第５−６頁）
【特許文献２】特開２００３−１９９１７３号公報（第８頁、第５図）
【非特許文献１】「周波数スケジューリングを用いたＭＣ−ＣＤＭ方式」信学技報、RCS2002-129、２００２年７月、ｐ．６１−６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のＯＦＤＭＡ−ＦＤＤシステムのように、移動機が下り回線の伝搬路状態を上り回線で基地局に通知する場合には、伝搬路状態を示す情報を上り回線を介して送信する分、上り回線のリソースを消費し、システム容量が低下するという問題がある。このとき、基地局では、上り回線の信号を復号しなければその情報を取り出す事ができないため、処理遅延が発生し、システム全体のスループットが低下する。
【０００６】
また、上記のＯＦＤＭＡ−ＴＤＤシステムのように、伝搬路の上下可逆性を利用する場合には、移動機は、スケジューリング可能な周波数帯の全域についてパイロット等の何らかのシンボルを上り回線で送信する必要があるので、上り回線のリソースを消費し、システム容量が低下するという問題がある。また、このとき、移動機の消費電力も増加する。
【０００７】
なお、上記の特許文献２には、上り回線のスループット増大、移動機の消費電力の削減等を目的として、基地局からデータ送信の予告通知をされてから基地局に対して受信品質に関する情報を送信し始め、基地局からデータ送信の終了通知を受信した時点で情報の送信を停止する移動機が開示されている。しかし、基地局が移動機に対しデータ送信の予告通知を行う必要があるため、下り回線のリソースを消費し、やはりシステム容量が低下するという問題がある。
【０００８】
よって、本発明の目的は、システム容量の低下を防止し、システム・スループットを向上させ、また消費電力を抑えることができる送受信装置および送受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の受信装置は、受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定する判定手段と、この判定結果に従って、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域の中から伝搬路状態が所定レベル以上の領域を特定する特定手段と、この特定された領域を示す領域情報を送信装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、使用周波数帯域の中で伝搬路状態の良好な領域のみを送信側に通知するので、データ量を削減することができ、通信システムのスループットを向上させることができる。また、受信装置の消費電力を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、システム容量の低下を防止し、システム・スループットを向上させ、また送受信装置の消費電力を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、送受信装置として、ＯＦＤＭＡ−ＴＤＤ方式の移動体通信システムにおける基地局装置および移動機を例にとって説明する。また、この通信システムは、自動再送制御（ＡＲＱ：Automatic Repeat reQuest）を行っているものとする。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動機１００の主要な構成を示すブロック図である。
【００１４】
移動機１００は、送信部１１０および受信部１２０を有する。また、送信部１１０は、パイロット選択部１１１、変調部１１２、周波数選択部１１３、ＩＦＦＴ部１１４、ＧＩ付加部１１５、ＲＦ部１１６、および送信アンテナ１１７を有する。また、受信部１２０は、受信アンテナ１２１、ＲＦ部１２２、ＧＩ削除部１２３、ＦＦＴ部１２４、分離・選択部１２５、伝搬路推定部１２６、伝搬路補償部１２７、復調部１２８、復号部１２９、誤り検出部１３０、および伝搬路判定部１３１を有する。
【００１５】
移動機１００の各部は、以下の動作を行う。
【００１６】
受信部１２０において、ＲＦ部１２２は、受信アンテナ１２１を介して受信された下り回線のマルチキャリア信号にダウンコンバート等の所定の無線受信処理を施す。ＧＩ削除部１２３は、無線処理されたマルチキャリア信号からガードインターバル（ＧＩ）を削除する。ＦＦＴ部１２４は、ＧＩ除去後のマルチキャリア信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を施し、Ｎ個の信号を得る。分離・選択部１２５は、Ｎ個の信号からパイロット信号およびデータ信号を分離し、また、データ信号から自機宛てのデータを選択し、伝搬路推定部１２６にパイロット信号を出力し、伝搬路補償部１２７に自機宛てのデータ信号を出力する。伝搬路推定部１２６は、受信信号に多重されているパイロット信号から、受信信号が伝搬路において受けた伝搬路変動をＯＦＤＭの使用周波数の全帯域について推定し、得られたチャネル推定値等の伝搬路推定情報を伝搬路補償部１２７および伝搬路判定部１３１に出力する。伝搬路補償部１２７は、このチャネル推定値を用いて分離・選択部１２５から出力された受信信号の伝搬路補償を行う。復調部１２８は、伝搬路補償後の受信信号に復調処理を施す。復号部１２９は、復調信号を復号し受信データを得る。誤り検出部１３０は、受信データの誤り検出を行い、検出結果を基地局装置にフィードバックするためにＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をパイロット選択部１１１に出力する。伝搬路判定部１３１は、伝搬路推定部１２６から出力されたチャネル推定値を用いて伝搬路状態の判定を行い、判定結果を送信部１１０の周波数選択部１１３に出力する。
【００１７】
送信部１１０において、パイロット選択部１１１は、予め記憶されている複数種類のパイロット信号のパターン（パイロットパターン）の中から、受信部１２０の誤り検出部１３０から出力されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対応するパターンを選択し、このパターンからなるパイロット信号を生成する。変調部１１２は、このパイロット信号に変調処理を施す。周波数選択部１１３は、受信部１２０の伝搬路判定部１３１の判定結果に従って、送信信号が使用する周波数帯を選択し、各周波数帯内のサブキャリアに送信信号をマッピングする。ＩＦＦＴ部１１４は、各周波数帯に割り当てられた送信信号に逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を施し、マルチキャリア信号を生成する。ＧＩ付加部１１５は、得られたマルチキャリア信号にＧＩを付加する。ＲＦ部１１６は、ＧＩ付加後の送信マルチキャリア信号にアップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、送信アンテナ１１７を介して無線送信する。
【００１８】
上記構成を有する移動機１００の特徴は、特に、受信部１２０内の伝搬路判定部１３１および送信部１１０内の周波数選択部１１３の動作にある。以下それぞれについて詳述する。
【００１９】
伝搬路判定部１３１は、伝搬路推定部１２６において算出されたチャネル推定値等の伝搬路推定情報に基づいて、受信マルチキャリア信号の使用周波数帯の全域における伝搬路状態、すなわち、ＯＦＤＭの使用周波数帯の全域における伝搬路状態を判定する。そして、ＯＦＤＭの使用周波数帯の中から伝搬路状態が最も良好な周波数領域を特定する。
【００２０】
具体的には、ＯＦＤＭの使用周波数帯（バンド）は、より小さな所定の周波数幅からなる複数の周波数帯（サブバンド）に分割されており、各サブバンドには互いを識別できるような情報（例えば、識別番号）が付加されている。伝搬路判定部１３１は、このサブバンドごとの伝搬路状態を比較し、最も伝搬路状態が良好なサブバンド（本実施の形態では１つ）を選択することにより、伝搬路状態の良好な周波数領域を特定する。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂは、伝搬路判定部１３１によって選択されるサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図である。なお、図２Ａは、あるユーザ＃１の場合、図２Ｂは、あるユーザ＃２の場合を示している。また、伝搬路状態は、わかりやすいようにチャネル推定値ではなく、移動機の受信信号の受信レベルで示している。
【００２２】
これらの図に示すように、ユーザ＃１およびユーザ＃２が所有する移動機１００が受信するマルチキャリア信号の伝搬路状態（受信レベル）は、周波数選択性フェージング等の影響により、周波数によって大きく異なる。そこで、伝搬路判定部１３１は、伝搬路状態をサブバンドごとに比較し、伝搬路状態が最も良好なサブバンドを選択する。図示した例では、ユーザ＃１の場合には周波数帯ｆ８〜ｆ９のサブバンドが選択され、ユーザ＃２の場合には周波数帯ｆ７〜ｆ８のサブバンドが選択される。これらのサブバンドを介して基地局装置は各ユーザ（の所有する移動機１００）に対し下り回線の通信を行えば、周波数選択性フェージング等の影響をあまり受けないため伝搬路状態の変動も小さく、ユーザ側の受信状態が良くなることが期待される。伝搬路判定部１３１は、判定が終了したら、判定結果（サブバンド選択情報）を送信部１１０の周波数選択部１１３に通知する。
【００２３】
周波数選択部１１３は、伝搬路判定部１３１から取得したサブバンド選択情報を基地局装置に通知するために、伝搬路判定部１３１によって選択されたサブバンドを介して特定の通知信号を送信することを行う。基地局装置は、各移動機から送信されてきた通知信号を受信し、この通知信号に使用されたサブバンドを認識することにより、各移動機の伝搬路状態の良好なサブバンドを把握する。
【００２４】
さらに、本実施の形態では、自動再送制御が行われているので、周波数選択部１１３は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を上記の通知信号として用いる。すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、自動再送制御における再送の要否を基地局装置に通知する役目と伝搬路状態の良好なサブバンドを基地局装置に通知する役目の２つの役目を負っている。本実施の形態では、伝搬路状態の最も良好な１つのサブバンドのみを基地局装置に通知するので、通知信号は１つで良い。よって、同様に１つしか送信されないＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号によって、選択されたサブバンドを通知することができる。
【００２５】
図３Ａおよび図３Ｂは、サブバンドとサブキャリア信号との関係を示す信号構成図である。なお、ここではユーザ数が２の場合を示しており、図３Ａはユーザ＃１の信号構成図、図３Ｂはユーザ＃２の信号構成図である。
【００２６】
各サブバンドは、前述の通り、所定の周波数幅を有しており、その中に複数のサブキャリアを配置することができる（図示の例では、４つのサブキャリア）。図３Ａは、ユーザ＃１がサブバンド＃２を選択した状態を示している。
【００２７】
そこで、ユーザ＃１は、サブバンド＃２内のサブキャリア（ここでは、サブキャリア番号＃４および＃６のサブキャリア）を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。一方、図３Ｂのユーザ＃２は、サブバンド＃１を選択しているので、サブバンド＃１内のサブキャリア（ここでは、サブキャリア＃１、＃３）を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
【００２８】
また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、複数のサブキャリア（例えば、図３Ａでは、サブキャリア＃４、＃６）によって送信される。これにより、基地局装置は、各移動機から送信される複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を合成することにより、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを判定することができる。これにより、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの判定を高精度で行うことができる。
【００２９】
さらに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、パイロット（既知）信号のパイロットパターンによって識別される。すなわち、ＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号には、互いに異なるパイロットパターンが使用され、これにより、基地局装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの識別をすることができる。
【００３０】
図４は、１つのサブバンド内のサブキャリア信号の構成をさらに詳しく示した図である。なお、図４上段はユーザ＃１の場合、図４中段はユーザ＃２の場合、図４下段はユーザ＃３の場合を示している。
【００３１】
本実施の形態に係る通信システムでは、各ユーザに各サブキャリアが固定的に割り当てられている。具体的には、ユーザ＃１に対しサブキャリア番号＃０、＃３、＃６のサブキャリアが常に割り当てられ（図４上段参照）、ユーザ＃２に対しサブキャリア番号＃２、＃５のサブキャリアが常に割り当てられ（図４中段参照）、ユーザ＃３に対しサブキャリア番号＃１、＃４のサブキャリアが常に割り当てられている（図４下段参照）。このような信号構成を採用することにより、複数のユーザが同一のサブバンドを使用することになっても、互いに干渉を及ぼすことなく、複数の信号を同一サブバンド内で多重することができる。
【００３２】
また、基地局装置は、各ユーザに対する各サブキャリアの割り当てられ方を事前に知っていれば、各サブキャリアの使用状況を調査することだけで、２つの情報、すなわち、どのユーザが通知信号を送ってきたか、また、そのユーザがどのサブバンドを選択してきたかを認識することができる。
【００３３】
なお、移動機１００は、上り回線で送信すべきデータがある場合、上記の通知信号を兼ねたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の後に続けて、このデータを送信する。これにより、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のパイロット系列が、送信データ用のパイロットとしての役目を果たすことにもなる。これにより、より高効率なデータ伝送が可能となる。
【００３４】
図５は、周波数選択部１１３の詳細な内部構成を示すブロック図である。
【００３５】
周波数選択部１１３は、使用サブバンドの切り替えを行うスイッチ１０７、Ｓ／Ｐ変換部１０８（１０８−１、１０８−２、…、１０８−ｎ）、および使用サブキャリアの切り替えを行うスイッチ１０９（１０９−１、１０９−２、…、１０９−ｎ）を有している。
【００３６】
スイッチ１０７は、伝搬路判定部１３１の判定結果（サブバンド情報）に基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が使用すべきサブバンドを選択する。具体的には、変調部１１２から出力されてくるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、選択したサブバンドに対応する出力端子に切り替えて出力する。
【００３７】
Ｓ／Ｐ変換部１０８は、各サイドバンドに対応して設置されており、スイッチ１０７から出力されたサブバンドごとのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に対しＳ／Ｐ変換を施して複数のサブキャリア信号に分割し、各Ｓ／Ｐ変換部１０８に対応して設置されている各スイッチ１０９に出力する。
【００３８】
スイッチ１０９は、各サブバンド内で各ユーザに対し固有に割り当てられているサブキャリアを選択する。具体的には、Ｓ／Ｐ変換部１０８から出力されてくるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、選択したサブキャリアに対応する出力端子に切り替えて出力する。各出力端子から出力されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＩＦＦＴ部１１４に入力される。
【００３９】
以上、本実施の形態に係る移動機１００について説明した。次いで、移動機１００および移動機１００を収容する基地局装置１５０を有する通信システムについて説明する。
【００４０】
図６は、本実施の形態に係る通信システムの信号シーケンスを示した図である。
【００４１】
基地局装置１５０は、移動機１００に対しデータを送信する（ＳＴ１０１０）。移動機１００は、この信号を受信し、既述の通り、伝搬路変動の推定等を行って伝搬路の状態を判定する（ＳＴ１０２０）。そして、伝搬路状態の良好なサブバンドを選択し（ＳＴ１０３０）、このサブバンドを使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信（ＳＴ１０４０）することにより、基地局装置１５０に選択したサブバンドを通知する。基地局装置１５０は、各移動機からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号によって通知されたサブバンド情報に基づいて各移動機に対し割り当てるサブバンドを決定すると共に、時間軸方向のスケジューリングも行い、最終的な送信スケジュールを決定する（ＳＴ１０５０）。そして、このスケジュールに従ってデータの送信を行う（ＳＴ１０６０）。移動機１００は、基地局装置１５０から周波数スケジューリングされ送信されてきたデータに対し、所定の無線受信処理を施し、自機宛てのデータを得る（ＳＴ１０７０）。なお、移動機１００の無線受信処理は、予め基地局装置１５０に通知したサブバンドのみに限定して行われる（通知されたサブバンドの全範囲について行う）。
【００４２】
この通信システムは、上記の通り、上り回線と下り回線とが非対称な（上下でサブキャリア数が異なる）システムとなっている。このような構成を採ることにより、上り回線では、サブキャリア数が減少しているので、ＰＡＰＲ（Peak Average Power Ratio）の低減、すなわち、ピーク抑圧を可能とすることができ、また、キャリア間干渉を低減することができる。よって、移動機１００の消費電力を軽減すると共に受信性能が改善される。
【００４３】
なお、移動機１００は、基地局装置１５０から何らかの信号を受信するまでは、上記の伝搬路判定を行うことができないから、基地局装置１５０は、定期的にダミー信号、パイロット信号、あるいは各移動機が基地局装置１５０と通信を確立するために必要となる同期用信号を送信しているものとする。そうすれば、移動機１００から先にデータを送信する場合でも、移動機１００は上記の伝搬路判定を行うことができる。なお、基地局装置１５０がダミー信号を送信するのではなく、基地局装置１５０は、初回のデータ送信を予め決められたサブバンドを用いて行うこととしても良い。
【００４４】
次に、本実施の形態に係る基地局装置１５０について説明する。
【００４５】
図７は、基地局装置１５０の主要な構成を示すブロック図である。なお、ここでは、ユーザ数が２の場合を例にとって説明する。
【００４６】
基地局装置１５０は、送信部１６０および受信部１７０を有する。また、送信部１６０は、バッファ１６１（１６１−１、１６１−２）、符号化部１６２（１６２−１、１６２−２）、変調部１６３（１６３−１、１６３−２）、周波数選択部１６４、多重部１６５、ＩＦＦＴ部１６６、ＧＩ付加部１６７、ＲＦ部１６８、送信アンテナ１６９、および変調部１５９を有する。また、受信部１７０は、受信アンテナ１７１、ＲＦ部１７２、ＧＩ削除部１７３、ＦＦＴ部１７４、ユーザ選択部１７５、および判定部１７６（１７６−１、１７６−２）を有する。
【００４７】
基地局装置１５０の各部は、以下の動作を行う。
【００４８】
受信部１７０において、ＲＦ部１７２は、受信アンテナ１７１を介して無線受信されたマルチキャリア信号にダウンコンバート等の所定の無線受信処理を施す。ＧＩ削除部１７３は、受信マルチキャリア信号からＧＩを削除する。ＦＦＴ部１７４は、ＧＩ削除後の受信マルチキャリア信号に高速フーリエ変換を施し、Ｎ個の信号を得る。ユーザ選択部１７５は、ＦＦＴ部１７４から出力された信号をユーザごとに選択し、この信号にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が含まれているか否か判断することにより、使用周波数帯（使用サブバンド）を認識し、使用サブバンド情報を出力する。判定部１７６は、受信信号に対し所定のパイロットパターンにより相関演算またはパターンマッチングを行い、各ユーザに対しデータの再送が必要か否かを判定し、判定結果を送信部１６０のバッファ１６１に出力する。
【００４９】
送信部１６０において、バッファ１６１は、送信するデータ＃１およびデータ＃２を一時保存し、初回送信時にはこれらのデータをすみやかに符号化部１６２に出力すると共に、受信部１７０の判定部１７６から再送の指示があった場合には再送対象のデータを読み出して出力する。符号化部１６２は、バッファ１６１に一時保存された送信データに所定の符号化を行う。変調部１６３は、符号化後のデータに所定の変調処理を施す。周波数選択部１６４は、受信部１７０のユーザ選択部１７５から通知されるユーザ選択情報に従って、送信マルチキャリア信号が使用する周波数帯を選択し、各周波数帯に送信信号を割り当てる。多重部１６５は、各周波数帯に割り当てられた送信信号に変調部１５９から出力された変調後のパイロットを多重する。ＩＦＦＴ部１６６は、パイロットが多重された信号に逆高速フーリエ変換を施す。ＧＩ付加部１６７は、逆高速フーリエ変換後の信号にＧＩを付加する。ＲＦ部１６８は、ＧＩの付加された信号にアップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、送信アンテナ１６９を介して無線送信する。
【００５０】
図８は、基地局装置１５０から送信されるマルチキャリア信号の構成を基地局装置１５０が受信するマルチキャリア信号の構成と共に示す図である。すなわち、この図は、上り回線および下り回線の双方のマルチキャリア信号の関係を示している。
【００５１】
本実施の形態に係る通信システムは、ＴＤＤ方式を採用しているので、上り回線および下り回線の信号は、時間軸方向に多重されている（基地局装置および移動機は、上り回線信号および下り回線信号を互いに時分割で送信している）。また、本実施の形態に係る通信システムは、ＯＦＤＭ方式を採用しているので、複数のユーザ（移動機）宛ての信号は、周波数軸方向に多重されている（周波数軸上で互いに直交したサブキャリアに各ユーザ宛てのデータがマッピングされる）。
【００５２】
基地局装置１５０は、移動機１００から通知された伝搬路状態の良好なサブバンドを介してこのユーザ宛てのデータを送信するようにする。すなわち、図に示すように、各ユーザの上り回線信号と、これに対応する下り回線信号は、同一の周波数帯（サブバンド）を使用することになる。
【００５３】
なお、ここでは、下り回線のマルチキャリア信号の直後に上り回線のマルチキャリア信号が送信される場合を例にとって説明しているが、下り回線のマルチキャリア信号の送信タイミングはこれに限定されず、例えば、基地局装置１５０は、上り回線のマルチキャリア信号を受信してから所定時間経過後に下り回線のマルチキャリア信号を送信しても良い。
【００５４】
図９および図１０は、上記の動作を実現する受信部１７０内のユーザ選択部１７５および送信部１６０内の周波数選択部１６４の内部構成を示すブロック図である。
【００５５】
図９のユーザ選択部１７５は、スイッチ１８１（１８１−１、１８１−２、…、１８１−ｎ）、Ｐ／Ｓ変換部１８２（１８２−１、１８２−２、…、１８２−２ｎ）、および各ユーザごとに存在する検出部１８３（１８３−１、１８３−２）を有する。
【００５６】
スイッチ１８１は、ＦＦＴ部１７４によって分離された各サブキャリア信号を各ユーザごとの信号に分離する。具体的には、基地局装置１５０は、各ユーザに対し割り当てられる可能性のあるサブキャリアを予め知っているので、ユーザごとに各サブキャリア信号をまとめて（選択して）、この信号を各ユーザに対応して設置されている各Ｐ／Ｓ変換部１８２に接続させる。例えば、スイッチ１８１−１は、ユーザ＃１宛てのサブキャリア信号をまとめてＰ／Ｓ変換部１８２−１に、ユーザ＃２宛てのサブキャリア信号をまとめてＰ／Ｓ変換部１８２−２に切り替えて出力する。
【００５７】
Ｐ／Ｓ変換部１８２は、スイッチ１８１からユーザごとにまとめて出力された信号に対しＰ／Ｓ変換を施して１系列の信号とし、検出部１８３に出力する。ここで、１ユーザに対しＰ／Ｓ変換部１８２は複数存在するが、ユーザ＃１に対する信号は検出部１８３−１に、ユーザ＃２に対する信号は検出部１８３−２に出力される。
【００５８】
検出部１８３は、各サブバンドに含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をユーザごとに検出し、実際にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に使用されたサブバンドを検出する。そして、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を判定部１７６へ出力すると共に、サブバンドの検出結果（使用されたサブバンドの位置情報）を送信部１６０の周波数選択部１６４へ出力する。
【００５９】
判定部１７６は、各ユーザについて、相関演算、パターンマッチング等により受信信号がＡＣＫ信号であるかＮＡＣＫ信号であるかの判定を行う。
【００６０】
図１０の周波数選択部１６４は、スイッチ１５１（１５１−１、１５１−２）、調整部１５２、およびＳ／Ｐ変換部１５３（１５３−１、１５３−２、…、１５３−ｎ）を有する。
【００６１】
スイッチ１５１は、変調部１６３から出力される各ユーザ宛ての変調信号を、ユーザ選択部１７５からの使用サブバンド情報に従って切り替え、適切なサブバンドへと接続する。
【００６２】
調整部１５２は、基本的には、各スイッチを通じて各ユーザ宛てのデータを選択されたサブバンドへ出力するが、同一のサブバンドに複数のユーザの希望が重複した場合には、重複を回避するための調整を行う。なお、この調整処理については、実施の形態２でさらに複雑な調整が必要なケースにおける調整処理を説明するので、ここでは省略する。
【００６３】
Ｓ／Ｐ変換部１５３は、調整部１５２から出力される信号をマルチキャリア化するために、Ｓ／Ｐ変換を施し、多重部１６５に出力する。
【００６４】
以上、基地局装置１５０について説明した。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、移動機１００の伝搬路判定部１３１は、受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定し、ＯＦＤＭの使用周波数帯のうち、伝搬路状態の良好な周波数領域を特定する。具体的には、ＯＦＤＭの使用周波数帯は、送信側および受信側の双方に既知の所定の周波数幅からなる複数の周波数帯（サブバンド）に分割されているので、伝搬路判定部１３１は、ＯＦＤＭの使用周波数帯の中から伝搬路状態が所定レベル以上にあるサブバンドを選択する。そして、移動機１００は、この伝搬路判定部１３１が選択したサブバンドのみを送信側である基地局装置１５０に通知する。よって、伝搬路状態の良好な周波数領域の通知に必要な信号は、一部の選択されたサブバンドを識別する情報のみとなるので、データ量を削減することができ、通信システムのスループットを向上させることができる。また、これにより上り回線のデータ量も削減されるので、移動機１００の消費電力を抑えることができる。なお、この特徴は、自動再送制御に限定されない。
【００６６】
また、以上の構成において、各サブバンドは、１つのサブバンド内で複数のサブキャリアを配置することができるような、ある所定値以上の周波数幅のものとなっており、また、１つのサブバンド内ではフェージングがおおよそ一様であると近似できるような、周波数選択性フェージングの特性に基づいた、ある所定値以下の周波数幅となっている。よって、伝搬路状態が良好と判断されるサブバンド内では、いずれのサブキャリアを使用してデータの送信を行っても、受信側の受信性能が向上する。なお、この特徴は、自動再送制御に限定されない。
【００６７】
さらに、以上の構成において、移動機１００の周波数選択部１１３は、伝搬路状態の良好なサブバンドを基地局装置１５０に通知するに際し、通知信号を伝搬路判定部１３１によって選択されたサブバンドを介して送信する。よって、基地局装置１５０は、移動機１００が使用したサブバンドを確認するだけで（通知信号に対し復号等の処理を施さずとも）、伝搬路状態が良好な周波数領域を認識することができる。また、復号等の処理をしないので処理遅延も発生しない。なお、この特徴は、自動再送制御に限定されない。
【００６８】
また、以上の構成において、移動機１００の伝搬路判定部１３１は、上記の通知信号を自動再送制御におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とする。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号はもともと自動再送制御には必須の信号であるから、この信号を上記の通知信号として兼用することにより、さらに上り回線のデータ量を削減することができる。
【００６９】
また、以上の構成において、移動機１００から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号には、互いに異なるパイロットパターンが使用されることにより、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの識別がされる。
【００７０】
自動再送制御は、受信誤りの少ない高品質なパケット通信を可能とするために必須の技術である。しかし、パケット通信の高速・高品質化に伴い、不要な再送等が発生しないように、逆方向の回線で送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号にも高品質化が要求されている。
【００７１】
従って、従来は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に対し、畳み込み符号やターボ符号といった誤り訂正符号化技術を適用している。しかし、一般に、誤り訂正の符号化および復号化には多くの処理量を必要とし（誤り訂正能力に優れているターボ符号の復号処理には、特に莫大な処理量が必要となる）、受信側では大きな処理遅延が発生するという問題がある。また、処理遅延に伴い通信システム全体のスループットも低下し、受信装置の回路規模も大きくなる。
【００７２】
ところで、本実施の形態では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に対し互いに異なるパイロットパターンを使用するのみで、誤り訂正符号化は適用されない。これは、本実施の形態では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が伝搬路状態の良好な周波数帯を介して送信されるので、受信側でこれらの信号を誤りなく受信することが期待されるからである。よって、データ量が過度に増大するような高度な誤り訂正符号化を行わずとも、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の信頼性を向上させることができるので、上り回線のデータ量を削減することができる。また、基地局装置１５０の判定部１７６は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定の処理をパイロットパターンの相関処理、パターンマッチング等によって行うことができる。すなわち、復調処理および誤り訂正等の復号処理を必要としない。よって、処理遅延を軽減でき、通信システムのスループットを向上させることができる。また、基地局装置１５０の回路規模も小さくなる。
【００７３】
また、以上の構成において、送信部１１０が伝搬路状態の良好なサブバンドを通知した後は、受信部１２０は、以降の受信処理をこのサブバンドに限定して行う。よって、受信処理を軽減すると共に消費電力を軽減することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、伝搬路判定部１３１が、ＯＦＤＭの使用周波数帯の中から伝搬路状態が最も良好なサブバンド１つを選択する場合を例にとって説明したが、伝搬路状態が所定レベル以上にある周波数領域（範囲）を特定するようにしても良い。すなわち、このとき、伝搬路判定部１３１は、伝搬路状態が所定レベル以上にある複数のサブバンドを基地局装置１５０に通知する。そして、基地局装置１５０は、通知された複数のサブバンドの中から移動機１００に対して実際に使用するサブバンドを選択する。
【００７５】
また、本実施の形態では、伝搬路状態の良好なサブバンドを選択するに際し、伝搬路変動の推定を行う場合を例にとって説明したが、伝搬路変動の推定の代わりに、下り回線信号のうち多ユーザ向けのデータも含めた全帯域に渡るデータ部の受信電力を測定し、受信電力の高いサブバンドを選択するようにしても良い。また、受信レベルの代わりに、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）、ＳＩＲ（Signal-to-Interference Ratio）等の受信品質を用いても良い。
【００７６】
さらに、本実施の形態では、移動機１００が基地局装置１５０から周波数スケジューリングされ送信されてきたデータを受信する際に、予め通知したサブバンドに限定して無線受信処理を行う場合を例にとって説明したが、基地局装置１５０は、実際に移動機に対し割り当てた下り回線のサブバンドを、データ送信前にユーザ個別の個別チャネルで通知しても良い。これにより、移動機１００は、基地局装置１５０から通知されたサブバンドに限って無線受信処理をすれば良く、対象となるサブバンドの数をさらに減らすことができる。よって、処理遅延を軽減することができ、消費電力を削減することができる。また、このとき、個別チャネルは、ユーザごとに予め設定されたサブキャリアを使用するようにしても良い。これにより、サブキャリアがユーザ個別となっているので、ユーザ間において信号が互いに直交し、確実にユーザを多重できる。なお、下り回線の割り当てにおいて競合が発生した場合も同様で、この競合関係を解消し最終的に割り当てたサブバンドを、基地局装置１５０が制御チャネルを介して移動機１００に通知することにより、移動機１００の処理量は軽減される。この方法は、特に、既存のシステム（例えば、第３世代の移動体通信システム）に本実施の形態に係る通信システムを適用した場合に有効である。
【００７７】
また、本実施の形態では、ＴＤＤ方式の通信システムを例にとっているので、上り回線と下り回線とで同じ周波数帯域を使用しており、下り回線で伝搬路状態の良好なサブバンドを選択し、この同一のサブバンドを介して通知信号を上り回線で送信することによって、選択したサブバンドを基地局装置に通知することが可能となっている。しかし、上り回線と下り回線とで異なる周波数帯域を使用する通信システムにおいても、下り回線のサブバンド＃１が上り回線のサブバンド＃１０に対応しているというような取り決め、すなわち、上り回線のサブバンドと下り回線のサブバンドとの間の対応関係を予め設定しておけば、本発明を適用できる。すなわち、下り回線において伝搬路状態の良好なサブバンドを、このサブバンドに対応している上り回線のサブバンドを介して通知信号を送信することにより、選択したサブバンドを基地局装置に通知することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、各サブバンドの中に複数のサブキャリアが配置されている場合、すなわち、連続して位置する複数のサブキャリアをグルーピングして１つのサブバンドとする例を説明したが（図３参照）、サブバンドの設定方法はこれに限定されない。例えば、図１１は、サブバンドとサブキャリア信号との関係の別のバリエーションを示す信号構成図である。図１１下側の信号図は、図１１上側に示した各サブキャリア信号を、わかり易くするためにサブバンドごとに分けて示した図である。なお、これらの図において、ＳＢはサブバンドの略である。この例では、所定周波数離れた複数のサブキャリアをグルーピングして１つのサブバンドとしている。より詳細には、サブキャリア＃１、＃４、＃７によってサブバンド＃１が、サブキャリア＃２、＃５、＃８によってサブバンド＃２が、サブキャリア＃３、＃６、＃９によってサブバンド＃３が、形成されている。そして、移動機１００は、例えば、サブバンド＃１に含まれる各サブキャリアの受信電力の平均値を求め、これを他のサブバンドで同様に求められた平均値と比較することによって、伝搬路状態の良好なサブバンドを選択する。このような信号構成を採ることにより、周波数軸上で周期的なフェージング特性を示すような伝搬路環境において、伝搬路状態の良好な周波数領域を特定して、周波数スケジューリングを行うことができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号がパイロット信号のパイロットパターンによって識別される場合を例にとって説明したが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信電力によってＡＣＫ／ＮＡＣＫが識別されても良い。
【００８０】
また、本実施の形態では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号がパイロット信号のパイロットパターンによって区別される場合を例にとって説明したが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が別の方法によって区別される形態でも良い。例えば、パイロット選択部１１１の代わりにデータ生成部を設置し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫをそれぞれ０／１に割り振って、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）のように誤り耐性の強い変調方式によって変調し、送信しても良い。これにより、受信側では、誤り訂正処理を行わずともＡＣＫ／ＮＡＣＫの識別をすることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、送信側が伝搬路状態の良好なサブバンドを使用してデータを送信してくるため、受信側の受信性能が向上している。よって、例えば、ＨＳＤＰＡ方式のように、受信側が送信信号のＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme：変調方式）の要求を送信側に行うような通信システムにおいて、より伝送レートの高い（より誤り耐性の弱い）ＭＣＳを選択することができる。
【００８２】
また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のパイロットシンボルを、通信システムに収容されるユーザ数が少ない場合には、リピティションしても良い。これにより、受信側の受信性能を向上させることができる。また、これにより、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の信頼性も向上させることができるので、通信システムのスループットを向上させることができる。なお、リピティションの回数は、基地局装置がユーザ数に応じて設定し、移動機に指示するものとする。
【００８３】
また、パイロットシンボルのリピティションは、複数のサブバンドを介して送信するようにしても良い。これにより、伝搬路状態の良好なサブバンドを複数送信側に通知することができる。
【００８４】
また、各サブバンドは、さらにコード多重等の方法により、複数のユーザ宛ての信号が多重されていても良い。これにより、収容可能なユーザ数を増やすことができる。また、同一のサブバンドに複数のユーザが集中した場合にも、互いに干渉を起こすことなく収容可能となる。
【００８５】
また、上り回線で送信されるデータに関し、優先度の高いユーザに対しては低い周波数帯を割り当て、相対的に優先度の低いユーザには高い周波数帯を割り当てても良い。図１２は、基地局装置における受信品質（ここではＳＩＲ）の周波数特性を示した図である。この図に示すように、上り回線にＯＦＤＭ方式を適用した場合、基地局装置の受信ＳＩＲは、各移動機のサンプリングジッタに起因するＩＣＩ（Inter-Carrier-Interference）の影響により、高い周波数になるに従いＳＩＲが劣化する傾向がある。よって、優先度の高いユーザに対しては低い周波数帯（例えば、中心周波数の低いキャリア）を割り当て、相対的に優先度の低いユーザには高い周波数帯を割り当てることにより、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
【００８６】
（実施の形態２）
図１３は、本発明の実施の形態２に係る移動機２００の主要な構成を示すブロック図である。なお、この移動機２００は、図１に示した移動機１００と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。
【００８７】
本実施の形態に係る移動機２００の特徴は、受信部２２０の伝搬路判定部２３１が、伝搬路状態が良好なサブバンドから順に優先順位を付加していき、この優先順位情報を送信部２１０のパイロット選択部２１１および周波数選択部２１３の双方に出力することである。パイロット選択部２１１および周波数選択部２１３は、上記の情報を所定の方法で基地局装置に通知する。
【００８８】
各ユーザの所有する移動機２００において、伝搬路推定部１２６は、下り回線のＯＦＤＭの使用周波数帯の全域について、チャネル推定値等を算出し、伝搬路変動情報を得る。伝搬路判定部２３１は、この情報に基づいて、伝搬路状態の良好な（または、受信レベルもしくはＳＮＲが高い）方から順にサブバンドに優先順位を付加していく。この優先順位は所定の数（順位）まで決定される。そして、この優先順位も含めたサブバンド情報を、パイロット選択部２１１および周波数選択部２１３に通知する。
【００８９】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、伝搬路判定部２３１によって優先順位が付加されたサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図である。なお、図１４Ａは、あるユーザ＃１の場合、図１４Ｂは、あるユーザ＃２の場合を示している。また、伝搬路状態は、わかりやすいようにチャネル推定値ではなく、移動機の受信信号の受信レベルで示している。
【００９０】
図１４Ａに示すユーザ＃１の場合には、周波数帯ｆ８〜ｆ９のサブバンドが最も受信レベルが高いため、このサブバンドがまず選択され、かつ、優先順位として１位が付加される。次に、周波数帯ｆ６〜ｆ７のサブバンドが次いで受信レベルが高いため、このサブバンドが選択され、かつ、優先順位として２位が付加される。所定の優先順位の数が２位までであるなら、これで優先順位付加の処理は終了する。図１４Ｂに示すユーザ＃２の場合も同様で、周波数帯ｆ７〜ｆ８、ｆ６〜ｆ７の順にサブバンドに優先順位が付加される。
【００９１】
パイロット選択部２１１は、誤り検出部１３０から出力されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と伝搬路判定部２３１から出力される優先順位が付加された各ユーザのサブバンド情報との双方に従って、複数存在するパイロットパターンの中から対応する特定のパイロットパターンを選択する。すなわち、送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号には、複数種類のパイロットパターンが用いられることにより、優先順位に関する情報も付加される。
【００９２】
図１５は、パイロット選択部２１１が選択するパイロットパターンの一例を示す図である。
【００９３】
この図に示すように、パイロット信号は２ビットのパイロットパターンからなり、最初の１ビットがＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を識別するためのビット、次の１ビットが優先順位を示すためのビットとなっている。このパイロットパターンによれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報および優先順位情報の双方を指し示すことができる。なお、この図では、所定の優先順位が２位までの例を示している。
【００９４】
図１６は、上記の動作を実現する周波数選択部２１３の内部構成を示すブロック図である。
【００９５】
この周波数選択部２１３は、図５に示した周波数選択部１１３と同様の基本的構成を有しており、異なるのは、スイッチ２０７に変調部２１２から複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が入力されることである。変調部２１２から入力される複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号にはそれぞれ優先順位が付加されているが、周波数選択部２１３は、優先順位は考慮せず、単に対応するサブバンドの出力端子に切り替えてそれぞれの信号を接続する。
【００９６】
以上、移動機２００について説明した。次いで、移動機２００から送信されたマルチキャリア信号を受信する基地局装置２５０について説明する。
【００９７】
なお、この基地局装置２５０の基本的構成は、実施の形態１の図７に示した基地局装置１５０と同様であるので、基本的構成についての説明は省略する。
【００９８】
図１７は、基地局装置２５０内のユーザ選択部１７５ａの内部構成を示すブロック図である。なお、このユーザ選択部１７５ａの基本的構成も、図９に示したユーザ選択部１７５と同様であるので、差異点のみ説明する。
【００９９】
検出部２８３（２８３−１、２８３−２）は、移動機２００が使用した複数のサブバンドを検出し、それぞれのサブバンドで受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を判定部１７６へ出力すると共に、これらのサブバンドの位置情報を周波数選択部１６４ａへ出力する。このとき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号には、優先順位情報も付加されているので、検出部２８３は、相関演算、パターンマッチング等によりさらに優先順位情報を抽出し、この情報も周波数選択部１６４ａへ出力する。
【０１００】
図１８は、基地局装置２５０内の周波数選択部１６４ａの内部構成を示すブロック図である。なお、この周波数選択部１６４ａの基本的構成も、図１０に示した周波数選択部１６４と同様であるので、差異点のみ説明する。
【０１０１】
調整部２５５は、ユーザ選択部１７５ａから出力された各ユーザのサブバンドの位置情報および優先順位情報に基づいて、後述の方法に従って、各ユーザ宛ての変調信号をどのサブバンドに割り当てるかを調整しつつ決定し、その割り当て情報をスイッチ１５１へ出力する。スイッチ１５１は、変調部１６３から出力される各ユーザ宛ての変調信号を、調整部２５５から出力される各ユーザに対するサブバンド割り当て情報に基づいて切り替え、スイッチ２５６に出力する。スイッチ２５６は、スイッチ１５１を介して入力される各ユーザ宛てのデータを適切なサブバンドへと接続する。
【０１０２】
次に、調整部２５５のサブバンド割り当ての調整方法について詳細に説明する。
【０１０３】
調整部２５５は、まず各ユーザの優先順位１番のサブバンドが他ユーザと競合しているか否か判断する。そして、あるユーザの優先順位１番のサブバンドが他ユーザの優先順位１番のサブバンドと競合している場合には、以下の手順により、これらのユーザの競合関係を解消していく。
【０１０４】
図１９は、競合関係の解消処理の手順を示したフロー図である。なお、ここでは、説明を簡単にするために、ユーザ＃１とユーザ＃２の間に上記の競合関係が発生していることとする。また、図中において、ユーザ＃１はＵ１と、ユーザ＃２はＵ２と、優先順位１番のサブバンドはＳＢ１と、優先順位２番のサブバンドはＳＢ２と略すこととする。
【０１０５】
調整部２５５は、まず、ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンドに他ユーザ（の優先順位２番のサブバンド）との競合関係が発生しているか判断する（ＳＴ２０１０）。競合関係が発生していない場合には、この優先順位２番のサブバンドが既に他ユーザに使用されて（割り当てられて）いるか確認する（ＳＴ２０２０）。既に他ユーザに使用されている場合には、ユーザ＃１に対して優先順位１番のサブバンドを割り当て、ユーザ＃２に対しては優先順位２番のサブハンドを割り当てる（ＳＴ２０３０）。ＳＴ２０２０において、ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンドが未だ使用されていない場合には、ユーザ＃１に対して優先順位２番のサブバンドを割り当て、ユーザ＃２に対しては優先順位１番のサブハンドを割り当てる（ＳＴ２０４０）。また、ＳＴ２０１０において、ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンドに競合関係が発生している場合には、ユーザ＃１に対して優先順位１番のサブバンドを割り当て、ユーザ＃２に対しては優先順位２番のサブハンドを割り当てる（ＳＴ２０５０）。
【０１０６】
なお、以上の処理によっても、優先順位１番のサブバンドの競合関係が消滅しない場合、例えば、ＳＴ２０５０において、ユーザ＃２に対して割り当てるべき優先順位２番のサブハンドが既に他ユーザに割り当てられているような場合には、ＳＴ２０１０における優先順位２番を優先順位３番に変更して以降の処理をやり直す。
【０１０７】
以上の調整方法の要点をまとめると、調整部２５５は、優先順位ｎ番のサブバンドに競合関係が発生している場合、競合している各ユーザの優先順位ｎ＋１番のサブバンドに、このサブバンド（優先順位ｎ＋１番）をそのユーザに割り当てることができないような不都合が存在しているか確認する。そして、一方のユーザの優先順位ｎ＋１番のサブバンドに不都合が存在している場合には、この不都合が存在しているユーザの方に優先して優先順位ｎ番のサブバンドを割り当てる。この手順を採用した理由を以下説明する。
【０１０８】
図２０は、上記のフローに従って行われたサブバンド割り当ての具体例を示した図である。
【０１０９】
例えば、ユーザ＃２の優先順位１番のサブバンド「７」は、他のユーザと競合していないので、ユーザ＃２にはそのままサブバンド「７」が割り当てられる。このとき、ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンド「７」は、ユーザ＃２において既に使用が決定したので、ユーザ＃１の優先順位リストから削除される。
【０１１０】
一方、ユーザ＃１およびユーザ＃３の優先順位１番のサブバンドは、競合している。よって、このままでは割り当てができないので、優先順位２番のサブバンドに着目する。ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンド「７」は、上記の通り、既に使用不可となっている。すなわち、ユーザ＃１の優先順位２番のサブバンドには、割り当てに使用することができない不都合が存在する。そこで、ユーザ＃１に優先順位１番のサブバンド「５」を使用させることにする。すると、ユーザ＃３の優先順位１番のサブバンド「５」が使用不可となるため、ユーザ＃３には、優先順位２番のサブバンド「６」を割り当てる。
【０１１１】
もし仮に、ユーザ＃３に優先順位１番のサブバンド「５」を割り当ててしまうと、ユーザ＃１に割り当てるサブバンドは、ユーザ＃１にとっては優先順位３番のサブバンドとなってしまい、望ましくない状況である。上記の割り当て方法によれば、こういう割り当て状況となることを回避することができる。これが、上記の割り当て方法を行う理由である。
【０１１２】
基地局装置２５０内の調整部２５５は、以上の方法により、サブバンド割り当ての調整を行うことができる。
【０１１３】
移動機２００は、優先順位を付加して通知したサブバンドの全てにおいて、受信処理を行い、自機宛てのデータのみを復調する。これにより、下り回線で競合が発生した場合でも、基地局装置２５０から割り当て情報を通知されなくても、自機宛てのデータを受信することができる。
【０１１４】
このように、本実施の形態によれば、移動機が、下り回線において伝搬路状態の良好な複数のサブバンドを、優先順位を付けて基地局装置に通知するため、基地局装置は、複数のユーザの状況を考慮して（複数のユーザ間で調整を入れて）周波数スケジューリングを行うことができる。よって、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、伝搬路状態が良好な順に所定の順位までサブバンドに優先順位を付加していく場合を例にとって説明したが、例えば、受信部２２０の伝搬路判定部２３１が、まず伝搬路状態が所定レベル以上にある複数のサブバンドを選択し、次に、これらのサブバンド全てに対して優先順位を付加するようにしても良い。この方法によっても、上り回線のデータ量削減を図ることができる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、優先順位の決定に際し、各サブバンドの伝搬路状態を考慮する場合を例にとって説明したが、サブバンド内における伝搬路変動の激しさを考慮に入れても良い。すなわち、サブバンド内の伝搬路変動の激しさをチャネル推定値の分散等によって把握し、分散の大きなサブバンドは付加される優先順位が低くなるようにする。
【０１１７】
さらに、本実施の形態では、移動機２００が優先順位情報をパイロットパターンの相違により区別して基地局装置に対し通知する場合を例にとって説明したが、移動機２００がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信電力に差を付けて送信することにより、互いを区別するようにしても良い。これにより、複数送信するパイロット信号のパイロットパターンを同一とすることができ、基地局装置側でシンボル合成が可能となり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の信頼性を向上させることができる。よって、複数の移動機が同一のサブバンドを選択した場合、優先順位に基づき下り回線のサブバンドを割り当てることにより、複数の移動機に対して高品質な通信を補償することができ、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１１８】
また、上記の例において、移動機２００がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信電力を同一として送信するようにしても良い。すなわち、移動機側は優先順位情報を基地局装置側に通知しないが、基地局装置側では、移動機から送信された複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信レベルを比較し、受信レベルの高いものから優先順位付けをしても良い。これにより、下り回線の伝搬路状態を基準にして選択されたサブバンドの伝搬路状態が、時間経過により、上り回線の通信時には変動していたとしても、上り回線の伝搬路変動を直接考慮した優先順位付けがされるので、より的確な周波数スケジューリングが可能となる。
【０１１９】
（実施の形態３）
図２１は、本発明の実施の形態３に係る移動機３００の主要な構成を示すブロック図である。なお、この移動機３００は、図１に示した移動機１００と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。
【０１２０】
本実施の形態に係る移動機３００の特徴は、移動判定部３０１およびデータ種別判定部３０２をさらに有し、自機が移動状態にない場合、または、受信データが特定のデータ種別に該当する場合には、動作させる必要のない所定の一部の回路を停止させることである。
【０１２１】
移動判定部３０１は、伝搬路推定部１２６より出力されるチャネル推定値からドップラー周波数を測定することにより、自機が移動状態にあるか否か判定する。そして、移動状態にないと判定された場合には、制御信号（停止信号）Ｃ３１を伝搬路判定部１３１に出力し、伝搬路判定部１３１を一定時間停止させる。なお、移動状態の判定は、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を用いても良い。
【０１２２】
移動体通信システムにおいては、伝搬路状態が変化する要因として最も大きなものは、移動機自体の移動である。よって、本実施の形態では、移動判定部３０１によって移動状態にないと判定された場合には、比較的短時間における伝搬路状態の変化は小さいだろうという推定の下、動作させる必要のない所定の回路、すなわち、伝搬路判定部１３１を一定時間停止させる。これにより、移動機３００の消費電力の低減を図ることができる。
【０１２３】
また、移動判定部３０１は、停止の制御信号Ｃ３１を出力した後、一定時間経過した場合は、動作開始の制御信号Ｃ３１を出力し、伝搬路判定部１３１の動作を再開させる。さらに、一定時間経過する前に、自機が移動状態になったことを検知した場合にも、動作開始の制御信号Ｃ３１を出力し、伝搬路判定部１３１の動作を再開させる。
【０１２４】
データ種別判定部３０２は、復号部１２９から出力される受信データの音声データ、ストリーミングデータ、パケットデータ等の種別を判定する。そして、特定のデータ種別に該当する場合、制御信号（停止信号）Ｃ３２を送信部１１０に出力し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信を一定時間停止させる。
【０１２５】
移動機３００は、上述の通り、伝搬路状態の良好なサブバンドを基地局装置に通知している。よって、ある程度の時間内においては、基地局装置から送信されてくるデータを移動機３００が誤って受信する確率は低くなっているということができる。一方、受信データの種別としては、音声データ、ビデオストリーム配信されたストリーミングデータ、電子メールのようなパケットデータ等がある。ここで、音声データ、ストリーミングデータ等は、リアルタイム性が強く、基本的に基地局装置からデータが連続して送信されてくるという特徴、および、多少の受信誤りが許容されるという特徴がある。一方、パケットデータは、リアルタイム性が弱く、ある程度の送信遅延が許容され、間欠的に送信されてくるという特徴がある。
【０１２６】
そこで、本実施の形態では、受信データが基地局装置から連続的に送信されてくるデータの場合、伝搬路状態の良好なサブバンドを基地局装置に通知した後は、短い時間内であれば、このデータを誤って受信する確率は低いという推定の下、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信、すなわち、自動再送制御を一定時間停止させる。これにより、移動機３００の消費電力の低減を図ることができる。
【０１２７】
また、受信データが多少の受信誤りが許容されるデータである場合にも、自動再送制御を停止させることができる。かかる場合は、一定時間またはデータ種別が変わるまで自動再送制御を停止させる。
【０１２８】
なお、基地局装置がデータ送信と共にこのデータの種別をも通知してくる場合には、データ種別判定部３０２を設置しなくても、上記の動作を行うことができる。
【０１２９】
図２２は、移動判定部３０１およびデータ種別判定部３０２の回路停止処理の手順を示したフロー図である。
【０１３０】
まず、移動判定部３０１が移動機３００の移動状態を測定する（ＳＴ３０１０）。そして、移動機３００が移動中か静止中かを判定し（ＳＴ３０２０）、移動中と判定された場合には、実施の形態１および２で既に説明したような通常の処理を行う（ＳＴ３０３０）。一方、ＳＴ３０２０において静止中と判定された場合、移動判定部３０１は、伝搬路判定部１３１を停止させる（ＳＴ３０４０）。このとき、伝搬路判定部１３１の停止に伴い、周波数選択部１１３は、スイッチの状態をホールド（現状維持）させる。
【０１３１】
次に、データ種別判定部３０２は、受信データのＱｏＳ（Quality of Service）、すなわち、データ種別を判定する（ＳＴ３０５０）。そして、受信データが、音声データ、ストリーミングデータ等の場合（ＳＴ３０６０）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信を停止する（ＳＴ３０７０）。その後は、ＳＴ３０１０に戻って移動状態を再び監視（測定）する。一方、ＳＴ３０６０において、受信データが音声データ等でない場合は、直接ＳＴ３０１０に戻る。
【０１３２】
このように、本実施の形態によれば、移動状態にない場合、または、受信データが連続的に送信されてくるデータである場合、動作させる必要のない所定の一部の回路を停止させるので、移動機３００の消費電力の低減を図ることができる。
【０１３３】
（実施の形態４）
図２３は、本発明の実施の形態４に係る送受信方法の概要を説明した図である。ここでは、下り回線で周波数スケジューリングを行う通信システムであって、かつ、周波数スケジューリングの更新周期、すなわち、各ユーザに対する各サブバンドの割り当てを変更する周期と、上り回線のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信周期とが異なる通信システムを例にとって説明する。
【０１３４】
この通信システムにおいて、本実施の形態に係る移動機は、下り回線の周波数スケジューリングが更新される時にのみ（区間Ｐ２）、上記実施の形態１に示した方法による上り回線のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信を行う。一方、周波数スケジューリング更新時以外のタイムスロット（上り回線スロット）においては（区間Ｐ１、Ｐ３）、前回の周波数スケジューリングで割り当てられたサブバンドを１ユーザが占有して使用する。
【０１３５】
具体的には、区間Ｐ１は、通常の上りスロット構成を採り、ここでは、周波数スケジューリングによって、ユーザ＃１、ユーザ＃２、・・・、ユーザ＃Ｎにそれぞれ割り当てられたサブバンド＃１、サブバンド＃２、・・・、サブバンド＃Ｎを、各ユーザが区間Ｐ１において継続して使用する。例えば、タイムスロットｔ１、ｔ２において、ユーザ＃１、ユーザ＃２、・・・、ユーザ＃Ｎはそれぞれサブバンド＃１、サブバンド＃２、・・・、サブバンド＃Ｎを使用して上り回線の送信を行う。
【０１３６】
そして、周波数スケジューリングの更新タイミング、具体的にはタイムスロットｔ１１は移動機および基地局装置に既知なので、このスロットにおいて、各ユーザ（移動機）は、実施の形態１に示したように、伝搬路状態の良好なサブバンドをＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を用いて基地局装置に通知する。基地局装置は、この各ユーザのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が使用したサブバンドを識別し、このサブバンド情報に基づいて周波数スケジューリング、すなわち、各ユーザに対するサブバンド割り当てを行う。すなわち、区間Ｐ２において、実施の形態１に示した送受信方法が適用される。例えば、伝搬路状態の判断は、区間Ｐ１全体における伝搬路推定値等の平均値を用いても良いし、区間Ｐ１内の特定の区間における伝搬路推定値等を用いても良い。
【０１３７】
区間Ｐ３においては、区間Ｐ２で定まったサブバンド割り当てに従い各ユーザが通信を行う。ここでは、ユーザ＃１にサブバンド＃Ｎが、ユーザ＃２にサブバンド＃１が、ユーザ＃Ｎにサブバンド＃２が割り当てられた例を示している。
【０１３８】
図２４および図２５は、上記の動作を実現する本実施の形態に係る移動機４００および基地局装置４５０の概略を示すブロック図である。なお、移動機４００および基地局装置４５０は、共に同様の構成を採っている。
【０１３９】
具体的には、移動機４００においては、通常のＯＦＤＭＡ送受信を行うＯＦＤＭＡ送受信部４１１、４２３と、実施の形態１に示した送受信部１１０、１２０とを、周波数スケジューリング更新周期に従って切り替え、基地局装置４５０においては、通常のＯＦＤＭＡ送受信を行うＯＦＤＭＡ送受信部４６１、４７３と、実施の形態１に示した送受信部１６０、１７０とを、周波数スケジューリング更新周期に従って切り替える。なお、実際には、送受信部１１０、１２０、１６０、１７０は、ＯＦＤＭＡ送受信部４１１、４２３、４６１、４７３と共通のＲＦ部、アンテナのような構成は有していないので、図面上は、送受信部１１０ａ、１２０ａ、１６０ａ、１７０ａとして示す。
【０１４０】
また、上記の切り替え動作は、移動機４００においては制御部４０１がスイッチ４１２、４２２を制御し、基地局装置４５０においては制御部４５１がスイッチ４６２、４７２を制御することにより行う。なお、ＲＦ部４１３、４２１、４６３、４７１、およびアンテナ４０２、４５２については説明を省略し、また、説明を簡単にするために入出力信号は図示しない。
【０１４１】
図２６および図２７は、上記の移動機４００のＯＦＤＭＡ送信部４１１およびＯＦＤＭＡ受信部４２３内部の主要な構成を示すブロック図である。また、図２８および図２９は、上記の基地局装置４５０のＯＦＤＭＡ送信部４６１およびＯＦＤＭＡ受信部４７３内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、これらの装置は、実施の形態１に示した送信部１１０、１６０、受信部１２０、１７０と同様の基本的構成を有しており（図１、図７参照）、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。また、一般的構成である符号化部、復調部、復号部についても説明を省略する。
【０１４２】
次いで、上記の移動機４００の制御部４０１、および基地局装置４５０の制御部４５１の動作についてより詳細に説明する。なお、制御部４０１も制御部４５１も基本的動作は同一である。
【０１４３】
周波数スケジューリング更新後は、ＯＦＤＭＡ送信部４１１、ＯＦＤＭＡ受信部４２３は、更新された各ユーザのサブバンド割り当てを保持する。具体的には、ＯＦＤＭＡ送信部４１１の周波数選択部１１３、ＯＦＤＭＡ受信部４２３の分離・選択部１２５、ＯＦＤＭＡ送信部４６１の周波数選択部１６４、ＯＦＤＭＡ受信部４７３のユーザ選択部１７５によりサブバンド割り当てが保持される。なお、周波数スケジューリング更新周期は、移動機４００および基地局装置４５０の双方に既知であり、予め決定されている値であって、フレーム数によって特定されるものである。
【０１４４】
制御部４０１および制御部４５１は、内部カウンタに従って各スイッチを切り替える。制御部４０１を例にとって説明する。制御部４０１は、具体的には、１無線フレーム毎にフレーム数計測用カウンタを１インクリメントし、カウンタ値と周波数スケジューリング更新周期とが等しくなったら、スイッチ切り替え制御信号Ｃ４１をスイッチ４１２、４２２に出力して、送信部１１０ａとＲＦ部４１３、受信部１２０ａとＲＦ部４２１とがそれぞれ接続されるようにする。このとき、フレーム数計測用カウンタはクリアされる。一方、カウンタ値と周波数スケジューリング更新周期とが異なる場合、制御部４０１は、スイッチ切り替え制御信号Ｃ４１によって、ＯＦＤＭＡ送信部４１１とＲＦ部４１３、ＯＦＤＭＡ受信部４２３とＲＦ部４２１とが接続されるようにする。
【０１４５】
このように、本実施の形態によれば、下り回線の周波数スケジューリング更新周期と上り回線のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信周期とが異なるシステムにおいて、下り回線の周波数スケジューリングが更新される時にのみ、実施の形態１に示した方法による上り回線のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信を行う。よって、周波数スケジューリングのためのフィードバック情報量を削減することができ、かつＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の誤り率を低減することができる。
【０１４６】
なお、本実施の形態に係る移動機４００では、ＯＦＤＭＡ送信部４１１と対になる送信部として、実施の形態１に示した送信部１１０に類似した構成である送信部１１０ａを使用する場合を例にとって説明したが、これは実施の形態２に示した送信部２１０に類似の構成であっても良い。同様に、本実施の形態に係る移動機４００では、ＯＦＤＭＡ受信部４２３と対になる受信部として、実施の形態１に示した受信部１２０に類似した構成である受信部１２０ａを使用する場合を例にとって説明したが、これは実施の形態２に示した受信部２２０に類似の構成、または実施の形態３記載の受信部３２０に類似の構成であっても良い。
【０１４７】
また、本実施の形態では、１ユーザが１つのサブバンドを使用して通信を行う場合を例にとって説明したが、１ユーザが複数のサブバンドを使用して、例えば、ユーザ＃１がサブバンド＃１および＃２を使用して通信を行っても良い。
【０１４８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１４９】
本発明に係る送受信装置は、上記の実施の形態１〜４に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、実施の形態１〜４は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１５０】
なお、本発明に係る送受信装置は、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）等の有線による通信システムにおいても利用可能であり、これにより、効率の良い周波数スケジューリングを行う有線の通信システムを提供することができる。
【０１５１】
また、ここでは、ＴＤＤ方式の通信システムを例にとって説明したが、これに限定されず、例えば、ＦＤＤ方式の通信システムであっても良い。
【０１５２】
また、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係る受信方法または送信方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明の受信装置または送信装置と同様の機能を実現することができる。
【０１５３】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されていても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されていても良い。
【０１５４】
また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
【０１５５】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１５６】
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０１５７】
本発明の受信装置の第１の態様は、受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定する判定手段と、この判定結果に従って、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域の中から伝搬路状態が所定レベル以上の領域を特定する特定手段と、この特定された領域を示す領域情報を送信装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【０１５８】
この構成によれば、使用周波数帯域の中で伝搬路状態の良好な領域のみを送信側に通知するので、データ量を削減することができ、通信システムのスループットを向上させることができる。また、受信装置の消費電力を抑えることができる。
【０１５９】
本発明の受信装置の第２の態様は、上記の構成において、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、前記特定手段は、前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を選択する選択手段を具備し、前記通知手段は、前記選択手段によって選択された周波数帯を介して通知信号を送信して、前記領域情報を送信装置に通知する構成を採る。
【０１６０】
この構成によれば、伝搬路状態が所定レベル以上にあるサブバンドを選択し、この選択されたサブバンドを介して通知信号を送信側に送信する。よって、送信側は、通知信号に使用されたサブバンドを確認するだけで（通知信号に対し復号等の処理を施さずとも）、伝搬路状態が良好な周波数領域を認識することができる。また、復号等の処理をしないので処理遅延も発生しない。
【０１６１】
本発明の受信装置の第３の態様は、上記の構成において、前記通知信号は、自動再送制御におけるＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号である構成を採る。
【０１６２】
この構成によれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を通知信号として兼用することにより、さらにデータ量を削減することができる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、伝搬路状態の良好な領域を介して送信されるので、高品質な伝送が可能となる。
【０１６３】
本発明の受信装置の第４の態様は、上記の構成において、前記ＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号は、パイロットパターンまたは送信電力の違いによって区別される構成を採る。
【０１６４】
この構成によれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定の処理をパイロットパターンの相関処理、パターンマッチング等によって行うことができる。すなわち、復調処理および誤り訂正等の復号処理を必要としない。よって、処理遅延を軽減でき、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１６５】
本発明の受信装置の第５の態様は、上記の構成において、前記受信マルチキャリア信号の受信品質に基づいて送信信号の変調方式を設定する受信装置であって、前記通知信号は、前記受信品質に基づいて設定される変調方式よりもより伝送レートの高い変調方式によって変調される構成を採る。
【０１６６】
この構成によれば、送信側が伝搬路状態の良好なサブバンドを使用してデータを送信するので、受信側の受信性能が向上し、例えば、ＨＳＤＰＡ方式において、より伝送レートの高いＭＣＳを選択することができる。
【０１６７】
本発明の受信装置の第６の態様は、上記の構成において、前記選択手段によって選択された周波数帯に関する付加情報を作成する作成手段をさらに具備し、前記選択手段は、前記伝搬路状態が所定レベル以上の領域に含まれる周波数帯を複数選択し、前記作成手段は、前記選択手段によって複数選択された周波数帯に対して伝搬路状態に従って順位を付し、この順位を前記付加情報とし、前記通知手段は、前記領域情報に加え前記付加情報を送信装置に通知する構成を採る。
【０１６８】
この構成によれば、例えば、移動体通信システムにおいて、移動機が、下り回線において伝搬路状態の良好な複数のサブバンドを、優先順位を付けて基地局に通知するため、基地局は、複数のユーザの状況を考慮して（複数のユーザ間で調整を入れて）周波数スケジューリングを行うことができる。よって、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１６９】
本発明の受信装置の第７の態様は、上記の構成において、前記通知手段は、前記通知信号のパイロットパターンまたは送信電力を、前記作成手段によって付された順位に従って変えて、前記付加情報を送信装置に通知する構成を採る。
【０１７０】
この構成によれば、通知信号の内容を復調処理または復号処理をせずに判別することができる。よって、処理遅延を軽減でき、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１７１】
本発明の受信装置の第８の態様は、上記の構成において、前記領域情報が通知された後は、前記受信マルチキャリア信号の受信処理を前記特定手段によって特定された領域において行う構成を採る。
【０１７２】
この構成によれば、受信処理を軽減すると共に消費電力を軽減することができる。
【０１７３】
本発明の受信装置の第９の態様は、上記の構成において、前記受信マルチキャリア信号にマッピングされたデータの種別を識別する識別手段と、識別されたデータの種別が、送信装置から連続的に送信されるデータに該当する場合、または所定範囲内の受信誤りが許容されるデータに該当する場合、一部の回路を所定時間停止させる制御手段と、を具備する構成を採る。
【０１７４】
本発明の受信装置の第１０の態様は、上記の構成において、移動体通信システムにおいて移動機として使用され、自機が静止状態にあるか否か判断する判断手段と、自機が静止状態にあると判断された場合、一部の回路を所定時間停止させる制御手段と、を具備する構成を採る。
【０１７５】
これらの構成によれば、動作させる必要のない所定の一部の回路を停止させるので、消費電力を低減することができる。
【０１７６】
本発明の受信装置の第１１の態様は、上記の構成において、自機が属する通信システム内の通信端末数を取得する取得手段をさらに具備し、前記通知手段は、取得された通信端末数が所定値以下の場合、前記通知信号をリピティションする構成を採る。
【０１７７】
本発明の受信装置の第１２の態様は、上記の構成において、通信システムにおいて通信端末として使用され、前記取得手段は、前記通信システムの基地局から前記通信端末数を通知される構成を採る。
【０１７８】
本発明の受信装置の第１３の態様は、上記の構成において、前記判定手段は、前記受信マルチキャリア信号の伝搬路変動の推定または受信品質の測定のいずれかの処理を行い、前記受信マルチキャリア信号の伝搬路状態を判定する構成を採る。
【０１７９】
本発明の受信装置の第１４の態様は、上記の構成において、前記周波数帯に含まれる複数のサブキャリア信号は、自機および他の受信装置に予めそれぞれ割り当てられている構成を採る。
【０１８０】
本発明の受信装置の第１５の態様は、上記の構成において、前記通知信号は、符号分割多重されている構成を採る。
【０１８１】
本発明の送信装置の第１の態様は、送信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を示す周波数帯情報を受信装置から取得する取得手段と、前記受信装置宛ての信号を、前記周波数帯情報が示す周波数帯を介して送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０１８２】
本発明の送信装置の第２の態様は、上記の構成において、前記取得手段は、前記受信装置からの信号が介した周波数帯を認識する認識手段と、この認識された周波数帯を前記伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯であると判断する判断手段と、を具備する構成を採る。
【０１８３】
本発明の送信装置の第３の態様は、上記の構成において、複数の通信端末を収容する通信システムの基地局として使用され、前記取得手段は、前記周波数帯情報に加え、前記周波数帯の伝搬路状態の順位を各通信端末から取得し、前記送信手段は、各通信端末宛ての信号を、前記周波数帯情報および前記周波数帯の伝搬路状態の順位に基づいて周波数スケジューリングする構成を採る。
【０１８４】
本発明の送信装置の第４の態様は、上記の構成において、前記送信手段は、周波数スケジューリングによって決定された周波数帯を、前記各通信端末宛ての信号を送信する前に前記各通信端末に通知する構成を採る。
【０１８５】
本発明の送信装置の第５の態様は、上記の構成において、前記送信手段は、周波数スケジューリングによって決定された周波数帯を介して前記通知の通知信号を送信する構成を採る。
【０１８６】
本発明の送信装置の第６の態様は、上記の構成において、前記送信手段は、周波数スケジューリングにおいて、優先度の高い通信端末に対し、より低い周波数帯を割り当てる構成を採る。
【０１８７】
本発明の送信装置の第７の態様は、上記の構成において、前記送信手段は、収容する通信端末数に応じて前記周波数帯情報のリピティション回数を各通信端末に指示する構成を採る。
【０１８８】
本発明の受信方法の第１の態様は、受信マルチキャリア信号が経由した伝搬路の状態を判定する判定ステップと、この判定結果に従って、前記受信マルチキャリア信号の使用周波数帯域の中から伝搬路状態が所定レベル以上の領域を特定する特定ステップと、この特定された領域を示す領域情報を送信装置に通知する通知ステップと、を具備するようにした。
【０１８９】
本発明の送信方法の第１の態様は、送信マルチキャリア信号の使用周波数帯域は、送信装置および受信装置の双方で既知の複数の周波数帯に分割され、前記複数の周波数帯のうち伝搬路状態が所定レベル以上の周波数帯を示す周波数帯情報を受信装置から取得する取得ステップと、前記受信装置宛ての信号を、前記周波数帯情報が示す周波数帯を介して送信する送信ステップと、を具備するようにした。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本発明に係る送受信装置は、システム・スループットを向上させる効果を有し、ＯＦＤＭＡ方式の通信システムにおいて使用される送受信装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】実施の形態１に係る移動機の主要な構成を示すブロック図
【図２Ａ】実施の形態１に係る伝搬路判定部によって選択されるサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図
【図２Ｂ】実施の形態１に係る伝搬路判定部によって選択されるサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図
【図３Ａ】サブバンドとサブキャリア信号との関係を示す信号構成図
【図３Ｂ】サブバンドとサブキャリア信号との関係を示す信号構成図
【図４】１つのサブバンド内のサブキャリア信号の構成をさらに詳しく示した図
【図５】実施の形態１に係る周波数選択部の詳細な内部構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１に係る通信システムの信号シーケンスを示した図
【図７】実施の形態１に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図
【図８】基地局装置から送信されるマルチキャリア信号の構成を受信するマルチキャリア信号の構成と共に示す図
【図９】実施の形態１に係るユーザ選択部の内部構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態１に係る周波数選択部の内部構成を示すブロック図
【図１１】サブバンドとサブキャリア信号との関係の別のバリエーションを示す信号構成図
【図１２】基地局装置の受信品質の周波数特性を示した図
【図１３】実施の形態２に係る移動機の主要な構成を示すブロック図
【図１４Ａ】優先順位が付加されたサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図
【図１４Ｂ】優先順位が付加されたサブバンドを下り回線の伝搬路状態と共に示した図
【図１５】実施の形態２に係るパイロット選択部が選択するパイロットパターンの一例を示す図
【図１６】実施の形態２に係る周波数選択部の内部構成を示すブロック図
【図１７】実施の形態２に係るユーザ選択部の内部構成を示すブロック図
【図１８】実施の形態２に係る周波数選択部の内部構成を示すブロック図
【図１９】競合関係の解消処理の手順を示したフロー図
【図２０】サブバンド割り当ての具体例を示した図
【図２１】実施の形態３に係る移動機の主要な構成を示すブロック図
【図２２】実施の形態３に係る移動判定部およびデータ種別判定部の回路停止処理の手順を示したフロー図
【図２３】実施の形態４に係る送受信方法の概要を説明した図
【図２４】実施の形態４に係る移動機の概略を示すブロック図
【図２５】実施の形態４に係る基地局装置の概略を示すブロック図
【図２６】実施の形態４に係る移動機のＯＦＤＭＡ送信部内部の主要な構成を示すブロック図
【図２７】実施の形態４に係る移動機のＯＦＤＭＡ受信部内部の主要な構成を示すブロック図
【図２８】実施の形態４に係る基地局装置のＯＦＤＭＡ送信部内部の主要な構成を示すブロック図
【図２９】実施の形態４に係る基地局装置のＯＦＤＭＡ受信部内部の主要な構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１９２】
１１１、２１１  パイロット選択部
１１３、２１３  周波数選択部
１２６  伝搬路推定部
１３１、２３１  伝搬路判定部
１５２  調整部
１６４  周波数選択部
１７５  ユーザ選択部
２５５  調整部
３０１  移動判定部
３０２  データ種別判定部
【図１】
2005244958.tif 000003
【図２Ａ】
2005244958.tif 000004
【図２Ｂ】
2005244958.tif 000005
【図３Ａ】
2005244958.tif 000006
【図３Ｂ】
2005244958.tif 000007
【図４】
2005244958.tif 000008
【図５】
2005244958.tif 000009
【図６】
2005244958.tif 000010
【図７】
2005244958.tif 000011
【図８】
2005244958.tif 000012
【図９】
2005244958.tif 000013
【図１０】
2005244958.tif 000014
【図１１】
2005244958.tif 000015
【図１２】
2005244958.tif 000016
【図１３】
2005244958.tif 000017
【図１４Ａ】
2005244958.tif 000018
【図１４Ｂ】
2005244958.tif 000019
【図１５】
2005244958.tif 000020
【図１６】
2005244958.tif 000021
【図１７】
2005244958.tif 000022
【図１８】
2005244958.tif 000023
【図１９】
2005244958.tif 000024
【図２０】
2005244958.tif 000025
【図２１】
2005244958.tif 000026
【図２２】
2005244958.tif 000027
【図２３】
2005244958.tif 000028
【図２４】
2005244958.tif 000029
【図２５】
2005244958.tif 000030
【図２６】
2005244958.tif 000031
【図２７】
2005244958.tif 000032
【図２８】
2005244958.tif 000033
【図２９】
2005244958.tif 000034