(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手先から受信した信号から、当該通信相手先が周辺セルから受けている干渉電力量情報を取得する取得部と、
前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定する判定部と、
前記干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリア毎の変調方式を決定する変調方式決定部と、を備え、
前記判定部で判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を前記通信相手先に送信することを特徴とする無線送信機。
【請求項２】
前記変調方式決定部は、前記判定部により判定されたデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定することを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
【請求項３】
前記判定部は、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することでデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線送信機。
【請求項４】
前記判定部は、前記干渉電力量情報に基づいて、干渉電力量の少ないサブキャリアからデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリアを決定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無線送信機。
【請求項５】
通信相手先から受信した信号から、当該通信相手先が周辺セルから受けている干渉電力量情報を取得する取得部と、
前記干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリア毎の変調方式を決定する変調方式決定部と、
前記干渉電力量情報に応じて、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式のレベルを指定するために、前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じて変調レベル数を決定すると共に、その変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアの本数を決定する判定部と、を備え、
前記判定部で判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を前記通信相手先に送信することを特徴とする無線送信機。
【請求項６】
前記変調方式決定部は、前記判定部により判定された変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定することを特徴とする請求項５記載の無線送信機。
【請求項７】
前記判定部は、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することで変調レベル数を決定することを特徴とする請求項５または請求項６記載の無線送信機。
【請求項８】
請求項１記載の無線送信機から受信した信号から、周辺セルから受ける干渉電力を測定する測定部と、
前記測定部で測定した干渉電力の測定結果を干渉電力量情報として送信データと合成する合成部と、を備え、
前記干渉電力量情報と合成された送信データを無線信号により前記無線送信機に送信することを特徴とする無線受信機。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線送信機を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項１０】
請求項８記載の無線受信機を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項１１】
請求項９記載の基地局装置と、請求項１０記載の移動局装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア通信を行う無線送信機、無線受信機および無線通信システムに関し、特にＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式に従って無線通信を行う無線送信機、無線受信機および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下、「ＯＦＤＭ」と呼称する。）伝送方式を採用した無線通信システムが知られている。このＯＦＤＭは、マルチキャリア変調方式の一種で、従来のシングルキャリア変調方式に比べて、障害物により伝搬路が錯綜した場合に発生するマルチパスフェージングに対して、耐性が大きいという特徴がある。
【０００３】
そして、近年、このＯＦＤＭによる高速化技術を携帯電話など移動端末に運用することを目標とした１セル繰り返しＯＦＤＭシステムが提案されている。このような１セル繰り返しＯＦＤＭシステムにおいて、他のセルとの干渉に耐性をもたせる技術としてマルチレベル送信電力制御方式（Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、「ＭＴＰＣ」と呼称する。）が知られている。このＭＴＰＣ方式は、マルチパスフェージングにより受信電力の減衰が大きいサブキャリアについては、低い多値数の変調方式で伝送する一方、受信電力の減衰が小さいサブキャリアについては、高い多値数の変調方式で伝送する適応変調方式を適用すると共に、データを伝送するサブキャリアの送信電力を、所望のＳＮＲを得られるように調整するものであり、マルチパスフェージングへの対策として、送信電力の最大値等についての制限、サブキャリアの効率的な利用という観点から注目されている。
【０００４】
ここで、通常のＯＦＤＭ方式と、ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式との送信スペクトラムの相違について説明する。図１５は、通常のＯＦＤＭ方式と、ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式との送信スペクトラムの相違について説明するための図である。同図（ａ）は、通常のＯＦＤＭ方式の送信スペクトラムを示し、同図（ｂ）は、ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式の送信スペクトラムを示す。同図においては、縦軸に送信電力を示し、横軸にサブキャリア番号を示している。
【０００５】
また、図１５においては、サブキャリアの本数は１２本であるものとし、左から順にサブキャリア番号が付与されているものとする。さらに、同図（ｂ）においては、変調方式として、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）およびＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の４つが用いられる場合について示すものとし、変調方式に応じた網掛けを付与している。変調方式が６４ＱＡＭの場合にドットを付与し、１６ＱＡＭの場合に斜線を付与し、ＱＰＳＫの場合に横線を付与し、ＢＰＳＫの場合には網掛けを付与しない。以下に示す本明細書の送信スペクトラムの説明図においても同様とする。
【０００６】
同図（ａ）に示すように、通常のＯＦＤＭ方式においては、全てのサブキャリアで同一の変調方式を用いて変調を行うと共に、全てのサブキャリアにおいて等しい送信電力によりデータ送信を行う。これに対して、ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式においては、同図（ｂ）に示すように、伝搬路状態に応じてサブキャリア毎に変調多値数の異なる変調方式で変調すると共に、サブキャリア毎に送信電力を制御する。より具体的には、（１）伝搬路状態の良いサブキャリアは多値数の大きい変調方式で変調する一方、伝搬路状態の悪いサブキャリアは多値数の小さい変調方式で変調する。
（２）サブキャリア毎に受信側で所望の受信ＳＮＲが得られるように、伝搬路の品質に応じて各サブキャリアの送信電力を調整する。
（３）伝搬路の品質が極めて悪いサブキャリアには送信電力を与えず、キャリアホールに設定する。
同図（ｂ）においては、サブキャリア番号１に変調方式として６４ＱＡＭが設定され、サブキャリア番号２および３に１６ＱＡＭが設定され、サブキャリア番号４〜６、１１および１２にＱＰＳＫが設定され、サブキャリア番号７、８および１０にＢＰＳＫが設定され、サブキャリア番号９にキャリアホールが設定された場合について示している。
【０００７】
図１６は、このようなＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式を用いて通信を行う無線通信システムの構成例を示す図である。同図に示す無線通信システムは、全てのセルにおいて同一のキャリア周波数を用いる１セル繰り返しのセルラシステムで構成されているものとする。
【０００８】
同図に示すように、セル１０にはそれぞれ基地局装置２０が配置され、セル１０内の移動局装置（以下、適宜「端末」と呼称する。）３０との間で双方向通信を行う。同図においては、基地局装置２０から移動局装置３０への送信（ダウンリンク）にＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式が用いられているものとする。移動局装置３０から基地局装置２０への送信（アップリンク）の通信方式やフレームフォーマットについては、特に限定されず、既知の通信方式およびフレームフォーマットを用いることができる。
【０００９】
移動局装置３０は、基地局装置２０から送信されるダウンリンクを受信し、それを解析することにより、周辺のセルから受ける干渉電力量を推定する。そして、その推定した干渉電力量を基地局装置２０に対して通知する。基地局装置２０は、移動局装置３０から通知された干渉電力量に基づいて各サブキャリアの変調方式、送信電力およびキャリアホールの設定を行う。
【００１０】
図１７は、図１６に示す無線通信システムにおいて、各基地局装置２０からセル１０内の移動局装置３０に対して送信されるフレームの構成を示す図である。同図においては、図１６に示す移動局装置３０のうち、端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して送信されるフレームの構成を示している。
【００１１】
図１７に示すように、基地局装置２０から各端末へのＯＦＤＭシンボルの送信タイミングはセル間で同期が取れているものとする。ここでは、時点ｔ１で端末Ａへ１番目のＯＦＤＭシンボルの送信が開始され、時点ｔ２で端末Ａへ２番目のＯＦＤＭシンボルが送信されると共に端末Ｂへの１番目のＯＦＤＭシンボルが送信され、さらに、時点ｔ３で端末Ａへ３番目のＯＦＤＭシンボルが送信されると共に端末Ｂへ２番目のＯＦＤＭシンボルが送信され、端末Ｃへ１番目のＯＦＤＭシンボルが送信される場合について示している。
【００１２】
また、図１７に示すように、隣接するセル間においては、変調方式および送信電力の制御の更新を行うタイミング（以下、「制御更新タイミング」と呼称する。）が異なるタイミングに設定されているものとする。これは、隣接セル間で変調方式等の制御更新タイミングが一致すると、実際の干渉電力を制御に反映することができず制御が不安定になる事態を回避するためである。ここでは、時点ｔ４が端末Ａの制御更新タイミングに設定され、時点ｔ５および時点ｔ６がそれぞれ端末Ｂおよび端末Ｃの制御更新タイミングに設定され、時点ｔ７が端末Ａの２回目の制御更新タイミングに設定された場合について示している。
【００１３】
ここで、各基地局装置２０における各サブキャリアの変調方式等の決定方法について説明する。図１８は、各基地局装置２０における各サブキャリアの変調方式等の決定方法について説明するための図である。同図においては、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫおよびＢＰＳＫの４つの変調方式が用いられる場合について示すものとする。
【００１４】
同図（ａ）は、セル１０内の移動局装置３０が推定した干渉電力量を示し、同図（ｂ）は、移動局装置３０が推定した干渉電力量に応じて決定された基地局装置２０から移動局装置３０への送信スペクトラムを示している。なお、同図（ａ）においては、縦軸に干渉電力を示し、横軸にサブキャリア番号を示している。一方、同図（ｂ）においては、縦軸に送信電力を示し、横軸にサブキャリア番号を示している。
【００１５】
同図（ａ）に示す破線は、下方よりそれぞれ６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫを変調方式として選択するための最大許容干渉電力量を示している。すなわち、干渉電力が６４ＱＡＭの最大許容干渉電力量以下のサブキャリアは変調方式として６４ＱＡＭが選択され、残りのサブキャリアのうち干渉電力が１６ＱＡＭの最大許容干渉電力量以下のサブキャリアは変調方式として１６ＱＡＭが選択される。同様に、残りのサブキャリアのうち干渉電力がＱＰＳＫの最大許容干渉電力量以下のサブキャリアは変調方式としてＱＰＳＫが選択され、更に、残りのサブキャリアのうち干渉電力がＢＰＳＫの最大許容干渉電力量以下のサブキャリアは変調方式としてＢＰＳＫが選択される。なお、干渉電力量がＢＰＳＫの最大許容干渉電力量より大きいサブキャリアは、キャリアホールに設定される。同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す干渉電力量に応じて選択された変調方式を示している。なお、同図（ｂ）に示す変調方式に対応する網掛けの内容は図１５（ｂ）と同様である。このように各移動局装置３０における通信開始タイミングで基地局装置２０が変調方式等を決定すると共に、制御更新タイミングで変調方式等の更新を行うことで、各移動局装置３０が推定した干渉電力量に応じて適切な変調方式等を選択して通信することが可能となっている。
【非特許文献１】
中西俊之、三瓶政一、森永規彦、「サブキャリア適応変調方式を用いた１セル繰り返しＯＦＤＭ／ＴＤＭＡシステムにおける干渉低減技術に関する検討」、電子情報通信学会  信学技報  ＲＣＳ２００２−２３９  ｐ．５９−６４、２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記決定方法を用いて各基地局装置２０が変調方式等を決定した場合、セル１０が密集している領域においては、セル１０内の移動局装置３０同士が相互に干渉を与え合い、比較的多値数の小さい変調方式でしかデータ伝送を実行することができない事態が生じる。この結果、無線通信システムにおけるトータルスループットが低減するという問題が発生する。
【００１７】
以下、上記決定方法を用いて変調方式等を決定し、各基地局装置２０が図１６に示す端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して図１７に示すフレーム構成に従ってデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について図１９〜図２４を用いて説明する。図１９〜図２４は、それぞれ図１７に示す時点ｔ０〜ｔ５の各端末における干渉電力と、各端末に対する送信スペクトラムとの関係を示している。各図において、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃが推定した干渉電力と、これに対応する送信スペクトラムとの関係を示している。
【００１８】
時点ｔ０においては、図１９に示すように、いずれの端末も通信を開始していないため、いずれの基地局装置２０においても送信電力を付与していない状態である。このため、いずれの端末に対する送信スペクトラムも出現していない。
【００１９】
時点ｔ１においては、図２０に示すように、端末Ａが通信を開始する。端末Ａの通信開始に伴い、端末Ａから通知された干渉電力に応じて基地局装置２０で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置２０は、図１８で説明した要領に従って変調方式を決定する。このため、同図（ａ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１〜３において６４ＱＡＭが選択され、サブキャリア番号４〜１２において１６ＱＡＭが選択される。なお、端末Ａの通信開始に伴い、端末Ｂおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ｂ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００２０】
時点ｔ２においては、図２１に示すように、端末Ｂが通信を開始する。端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ｂから通知された干渉電力に応じて基地局装置２０で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。ここでは、同図（ｂ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１〜８においてＱＰＳＫが選択され、サブキャリア番号９〜１２において１６ＱＡＭが選択される。なお、端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００２１】
時点ｔ３においては、図２２に示すように、端末Ｃが通信を開始する。端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ｃから通知された干渉電力に応じて基地局装置２０で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。ここでは、同図（ｃ）に示すように、変調方式として、全てのサブキャリアにおいてＢＰＳＫが選択される。なお、端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｂが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｂ）に示すように増加している。
【００２２】
時点ｔ４は、端末Ａの制御更新タイミングに設定されているため、端末Ａに対する変調方式等の更新処理が行われる。この変調方式等の更新に伴い、端末Ａから通知された干渉電力に応じて基地局装置２０で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、時点ｔ１とは異なり、端末Ａが推定した干渉電力量は大幅に増加している。ここでは、図２３（ａ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１〜４および６〜１０においてＢＰＳＫが選択され、サブキャリア番号１１および１２においてＱＰＳＫが選択される。サブキャリア番号５は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ａの変調方式等の更新処理に伴い、端末Ｂおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ｂ）および（ｃ）に示すように変化している。
【００２３】
同様に、時点ｔ５は、端末Ｂの制御更新タイミングに設定されているため、端末Ｂに対する変調方式等の更新処理が行われる。この変調方式等の更新に伴い、端末Ｂから通知された干渉電力に応じて基地局装置２０で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、時点ｔ２とは異なり、端末Ｂが推定した干渉電力量は増加している。ここでは、図２４（ｂ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１〜３および６〜１０においてＢＰＳＫが選択され、サブキャリア番号５においてＱＰＳＫが選択され、サブキャリア番号１１および１２において１６ＱＡＭが選択される。サブキャリア番号４は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ｂの変調方式等の更新処理に伴い、端末Ａおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｃ）に示すように変化している。
【００２４】
時点ｔ５においては、図２４に示すように、端末Ａ〜端末Ｃに対するデータ伝送におけるほとんどの変調方式としてＢＰＳＫが選択されているため、比較的多値数の小さい変調方式でしかデータ伝送を実行することができない。この結果、端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して１０ＦＤＭシンボル当りに送信できるビット数は、それぞれ１３ビット、１８ビットおよび１０ビットとなり、当該無線通信システムにおけるトータルスループットが低減していることが分かる。
【００２５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減し、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる無線送信機、無線受信機および無線通信システム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】
【００２６】
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る無線送信機は、通信相手先から受信した信号から、当該通信相手先が周辺セルから受けている干渉電力量情報を取得する取得部と、前記干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を判定する判定部と、前記干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリア毎の変調方式を決定する変調方式決定部と、を備え、前記判定部で判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を前記通信相手先に送信することを特徴としている。
【００２７】
このように、前記干渉電力量情報に応じて判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を通信相手先に送信するので、データ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することができる。これにより、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００２８】
（２）また、本発明に係る無線送信機において、前記変調方式決定部は、前記判定部により判定されたデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定することを特徴としている。
【００２９】
このように、前記判定部により判定されたデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定するので、キャリアホールに設定されたサブキャリアにおいて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００３０】
（３）また、本発明に係る無線送信機において、前記判定部は、前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定することを特徴としている。
【００３１】
このように、前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定するので、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を増減させることができる。この結果、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和が所定値より大きい場合にはデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を減らす一方、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和が所定値より小さい場合にはデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を増やすなどの制御を行うことが可能となる。
【００３２】
（４）また、本発明に係る無線送信機において、前記判定部は、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することでデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定することを特徴としている。
【００３３】
このように、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することでデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定するので、予め定めた閾値との比較結果に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を増減させることできる。予め複数の閾値を設定しておき、これらの複数の閾値と、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和とを比較することにより、干渉電力量に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を正確に決定することが可能となる。
【００３４】
（５）また、本発明に係る無線送信機において、前記判定部は、前記干渉電力量情報に基づいて、干渉電力量の少ないサブキャリアからデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリアを決定することを特徴としている。
［００３５］
このように、前記干渉電力量情報に基づいて、干渉電力量の少ないサブキャリアからデータ伝送に使用するサブキャリアの本数に含まれるサブキャリアを決定していくので、現在の伝搬路状態に応じて最もスループットが大きくなるように維持しながらデータ伝送を行うことができる。
［００３６］
（６）また、本発明に係る無線送信機は、通信相手先から受信した信号から、当該通信相手先が周辺セルから受けている干渉電力量情報を取得する取得部と、前記干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリア毎の変調方式を決定する変調方式決定部と、前記干渉電力量情報に応じて、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式のレベルを指定するために予め設定された変調レベル数を判定すると共に、その変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアの本数を決定する判定部と、を備え、前記判定部で判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を前記通信相手先に送信することを特徴としている。
［００３７］
このように、前記判定部において、干渉電力量情報に応じて、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式のレベルを指定するために予め設定された変調レベル数を判定すると共に、その変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアの本数を決定し、上記判定された本数のサブキャリアを使用して前記変調方式決定部により決定された変調方式により無線信号を通信相手先に送信するので、データ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することができる。これにより、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
［００３８］
（７）また、本発明に係る無線送信機において、前記変調方式決定部は、前記判定部により判定された変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定することを特徴としている。
［００３９］
このように、前記判定部により判定された変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリア以外のサブキャリアをキャリアホールに設定するので、キャリアホールに設定されたサブキャリアにおいて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
［００４０］
（８）また、本発明に係る無線送信機において、前記判定部は、前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じて変調レベル数を決定することを特徴としている。
［００４１］
このように、前記干渉電力量情報に含まれる全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じて変調レベル数を決定するので、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に応じて変調レベル数を増減させることができる。この結果、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和が所定値より大きい場合には変調レベル数を下げる一方、全てのサブキャリアの干渉電力量の総和が所定値より小さい場合には変調レベル数を上げるなどの制御を行うことが可能となる。
［００４２］
（９）また、本発明に係る無線送信機において、前記判定部は、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することで変調レベル数を決定することを特徴としている。
［００４３］
このように、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和と、予め定めた閾値とを比較することで変調レベル数を決定するので、予め定めた閾値との比較結果に応じて変調レベル数を増減させることできる。予め複数の閾値を設定しておき、これらの複数の閾値と、前記全てのサブキャリアの干渉電力量の総和とを比較することにより、干渉電力量に応じて変調レベル数を正確に決定することが可能となる。
［００４４］
（１０）また、本発明に係る無線受信機は、請求項１記載の無線送信機から受信した信号から、周辺セルから受ける干渉電力を測定する測定部と、前記測定部で測定した干渉電力の測定結果を干渉電力量情報として送信データと合成する合成部と、を備え、前記干渉電力量情報と合成された送信データを無線信号により前記通信相手先に送信することを特徴としている。
［００４５］
このように、前記測定部で測定した干渉電力の測定結果が含まれる干渉電力量情報と合成された送信データを無線信号により前記通信相手先に送信するので、通信相手先に対して本無線受信機が周辺セルから受けている干渉電力量を通知することができる。通信相手先において、この干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することで、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００４６】
（１１）また、本発明に係る基地局装置は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の無線送信機を備えることを特徴としている。
【００４７】
この構成により、基地局装置において、通信相手先（移動局装置）干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することができるので、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００４８】
（１２）また、本発明に係る移動局装置は、請求項１０記載の無線受信機を備えることを特徴としている。
【００４９】
この構成により、移動局装置において、通信相手先（基地局装置）に対して周辺セルから受けている干渉電力量を通知することができる。通信相手先（基地局装置）において、この干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することで、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００５０】
（１３）また、本発明に係る無線通信システムは、請求項１１記載の基地局装置と、請求項１２記載の移動局装置と、を備えることを特徴としている。
【００５１】
この構成により、基地局装置において、移動局装置から通知された干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を制限することができるので、通常のＯＦＤＭ方式のように原則として全てのサブキャリアをデータ伝送に使用する場合に比べて周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減することができ、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減し、トータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る無線通信システムは、セル内の移動局装置から通知される全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に基づいて基地局装置から移動局装置に対するデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定し、決定した本数のサブキャリアに対応する干渉電力量に応じた変調方式等を設定する一方、それ以外のサブキャリアにはキャリアホールを設定してデータ伝送を行う。これにより、隣接セルの移動局装置へ与える干渉電力量の低減を図っている。
【００５４】
以下、第１の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局装置１００および移動局装置２００の構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局装置１００の構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る無線通信システムにおける移動局装置２００の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図１に示す基地局装置１００において、受信部１０１は、受信アンテナ１０２を介して到来するＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）帯域の信号（以下、「ＲＦ信号」と呼称する。）を受信し、このＲＦ信号を周波数変換部１０３に出力する。また、受信部１０１は、ＯＦＤＭシンボルデータを得るための同期処理を行う。周波数変換部１０３は、受信部１０１から受け取ったＲＦ信号を電気信号に変換し、復調部１０４に出力する。復調部１０４は、周波数変換部１０３から受け取った電気信号を復調し、復調後の受信データ（ユーザデータ）をデマルチプレクサ１０５に出力する。
【００５６】
デマルチプレクサ１０５は、復調部１０４から入力された受信データ（ユーザデータ）から移動局装置２００で推定した干渉電力量に関する情報（以下、「干渉電力量情報」と呼称する。）を抽出し、判定部１０６および変調方式決定部１０７に出力する。また、干渉電力量情報を除く受信データをデータ処理装置（図示せず）に出力する。復調部１０４およびデマルチプレクサ１０５は、取得部を構成する。判定部１０６は、デマルチプレクサ１０５から入力された干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定すると共に使用するサブキャリア番号を決定し、これらの情報をサブキャリア（ＳＣ）割当制御部１０８に通知する。また、判定部１０６は、決定したサブキャリアの使用本数を変調方式決定部１０７にも通知する。変調方式決定部１０７は、デマルチプレクサ１０５から入力された干渉電力量情報に応じて各サブキャリアの変調方式を決定し、一次変調部１０９に通知する。変調方式の決定の際、変調方式決定部１０７は、判定部１０６から通知されたサブキャリアの使用本数分だけ変調方式を決定し、それ以外のサブキャリアはキャリアホールに設定する。
【００５７】
ＳＣ割当制御部１０８は、判定部１０６から通知されたサブキャリアの本数およびサブキャリア番号に応じて、サブキャリアに対して指定された送信データ（ユーザデータ）を割り当てて一次変調部１０９に出力する。一次変調部１０９は、変調方式決定部１０７から通知された変調方式に従って、ＳＣ割当制御部１０７から入力された送信データを変調する。ＯＦＤＭ変調部１１０は、一次変調部１０９から入力された送信データに対してフーリエ変換を施してＯＦＤＭ信号を生成し、周波数変換部１１１に出力する。周波数変換部１１１は、ＯＦＤＭ変調部１１０から電気信号として入力されたＯＦＤＭ信号をＲＦ信号に変換する。送信部１１２は、送信アンテナ１１３を介して周波数変換部１１１から受け取ったＲＦ信号を送出する。
【００５８】
一方、図２に示す移動局装置２００において、受信部２０１は、受信アンテナ２０２を介して到来するＲＦ信号を受信し、このＲＦ信号を周波数変換部２０３に出力する。また、受信部２０１は、ＯＦＤＭシンボルデータを得るための同期処理を行う。周波数変換部２０３は、受信部２０１から受け取ったＲＦ信号を電気信号に変換し、ＯＦＤＭ復調部２０４に出力する。ＯＦＤＭ復調部２０４は、周波数変換部２０３から電気信号として受け取ったＯＦＤＭ信号に対して逆フーリエ変換を施し、変換後の信号を一次復調部２０５および干渉電力測定部２０６に出力する。
【００５９】
一次復調部２０５は、ＯＦＤＭ復調部２０４から入力された信号に対して、サブキャリア毎に設定された変調方式に応じて復調処理を行うことで受信データ（ユーザデータ）を得てデータ処理装置（図示せず）に出力する。干渉電力測定部２０６は、ＯＦＤＭ復調部２０４から入力された信号から干渉電力を測定し、この測定結果を干渉電力量情報としてマルチプレクサ２０７に通知する。マルチプレクサ２０７は、データ処理装置（図示せず）から入力されたユーザデータと、干渉電力測定部２０６から通知された干渉電力量情報を合成し、変調部２０８に出力する。マルチプレクサ２０７は、合成部を構成する。変調部２０８は、マルチプレクサ２０７から入力された送信データを変調し、周波数変換部２０９に出力する。周波数変換部２０９は、変調部２０８から電気信号として入力された信号をＲＦ信号に変換する。送信部２１０は、送信アンテナ２１１を介して周波数変換部２０９から受け取ったＲＦ信号を送出する。
【００６０】
次に、上記構成を有する基地局装置１００において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明する。図３は、第１の実施形態に係る基地局装置１００において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明するためのフローチャートである。
【００６１】
移動局装置２００から送信されてくる信号を受信アンテナ１０２により受信すると、基地局装置１００は、デマルチプレクサ１０５において移動局装置２００で推定した干渉電力量情報を抽出する。干渉電力量を抽出すると、判定部１０６において全てのサブキャリアの干渉電力量の総和（以下、「総干渉電力量」と呼称する。）を算出し、総干渉電力量から使用するサブキャリア（ＳＣ）の本数を決定する（ステップＳ１）。決定されたサブキャリアの使用本数は、変調方式決定部１０７に通知される。
【００６２】
サブキャリアの本数の決定は、例えば、小、中、大の３つの閾値（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）を予め設定しておき、総干渉電力量が閾値Ｔ１より小さい場合にはサブキャリアを１２本使用し、閾値Ｔ１よりは大きいが閾値Ｔ２より小さい場合にはサブキャリアを６本使用し、閾値Ｔ２よりは大きいが閾値Ｔ３より小さい場合にはサブキャリアを４本使用し、閾値Ｔ３よりも大きい場合にはデータ伝送を行わないようにする。なお、サブキャリアの本数の決定は、これに限定されるものではなく、いかなる方法を用いて決定してもよい。
【００６３】
次に、基地局装置１００は、変調方式決定部１０７において、干渉電力量が小さいサブキャリアから順番にサブキャリアの変調方式および送信電力を決定する（ステップＳ２）。なお、サブキャリアの変調方式等の決定は、既知の方法により決定されるものとする。このとき、基地局装置１００は、変調方式決定部１０７において、判定部１０６から通知されたサブキャリアの使用本数分だけ変調方式および送信電力を決定したか判断する（ステップＳ３）。
【００６４】
サブキャリアの使用本数分だけ変調方式等を決定した場合には、基地局装置１００は、変調方式決定部１０７において、変調方式等を決定していない残りのサブキャリアをキャリアホールに設定する（ステップＳ４）。このようにして総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数が決定され、決定された使用本数のサブキャリアを干渉電力量が小さい方から利用してデータ伝送が行われる。なお、サブキャリアの使用本数分だけ変調方式等を決定していない場合には、ステップＳ２およびステップＳ３の処理を繰り返す。
【００６５】
以下、上記決定方法を用いて変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について図４〜図９を用いて説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、各基地局装置１００が図１６に示す端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して図１７に示すフレーム構成に従ってデータ伝送を行う場合について説明するものとする。図４〜図９は、それぞれ図１７に示す時点ｔ０〜ｔ５の各端末における干渉電力と、各端末に対する送信スペクトラムとの関係を示している。各図において、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃが推定した干渉電力と、これに対応する送信スペクトラムとの関係を示している。
【００６６】
時点ｔ０においては、図４に示すように、いずれの端末も通信を開始していないため、いずれの基地局装置１００においても送信電力を付与していない状態である。このため、いずれの端末に対する送信スペクトラムも出現していない。
【００６７】
時点ｔ１においては、図５に示すように、端末Ａが通信を開始する。端末Ａの通信開始に伴い、端末Ａから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ａから通知された総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ１よりも小さいため、使用本数を１２本とした場合について示している。変調方式の決定は既知の方法によるものとし、ここでは、同図（ａ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１〜３において６４ＱＡＭが選択され、サブキャリア番号４〜１２において１６ＱＡＭが選択される。なお、端末Ａの通信開始に伴い、端末Ｂおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ｂ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００６８】
時点ｔ２においては、図６に示すように、端末Ｂが通信を開始する。端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ｂから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ｂから通知された総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ１よりも大きいが閾値Ｔ２よりも小さいため、使用本数を６本とした場合について示し、また、同図（ｂ）に示す干渉電力のうち、最小の６本であるサブキャリア番号７〜１２が選択された場合について示している。ここでは、同図（ｂ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号７および８においてＱＰＳＫが選択され、サブキャリア番号９〜１２において１６ＱＡＭが選択される。これ以外のサブキャリア番号１〜６は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００６９】
時点ｔ３においては、図７に示すように、端末Ｃが通信を開始する。端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ｃから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ｃから通知された総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ２よりも大きいが閾値Ｔ３よりも小さいため、使用本数を４本とした場合について示し、また、同図（ｃ）に示す干渉電力のうち、最小の４本であるサブキャリア番号３〜６が選択された場合について示している。ここでは、同図（ｃ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号３および４においてＱＰＳＫが選択され、サブキャリア番号５よび６において１６ＱＡＭが選択される。これ以外のサブキャリア番号１および２ならびサブキャリア番号７〜１２は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｂが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｂ）に示すように増加している。
【００７０】
時点ｔ４は、端末Ａの制御更新タイミングに設定されているため、端末Ａに対する変調方式等の更新処理が行われる。この変調方式等の更新に伴い、端末Ａから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ａから通知された総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ２よりも大きいが閾値Ｔ３よりも小さいため、使用本数を４本とした場合について示し、また、同図（ａ）に示す干渉電力のうち、最小の４本であるサブキャリア番号１〜４が選択された場合について示している。ここでは、図８（ａ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号１および２において６４ＱＡＭが選択され、サブキャリア番号３および４において１６ＱＡＭが選択される。これ以外のサブキャリア番号５〜１２は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ａの変調方式等の更新処理に伴い、端末Ｂおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ｂ）および（ｃ）に示すように変化している。
【００７１】
同様に、時点ｔ５は、端末Ｂの制御更新タイミングに設定されているため、端末Ｂに対する変調方式等の更新処理が行われる。この変調方式等の更新に伴い、端末Ｂから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ｂから通知された総干渉電力量に応じてサブキャリアの使用本数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ２よりも大きいが閾値Ｔ３よりも小さかったため、使用本数を４本とした場合について示し、また、同図（ｂ）に示す干渉電力のうち、最小の４本であるサブキャリア番号９〜１２が選択された場合について示している。ここでは、図９（ｂ）に示すように、変調方式として、サブキャリア番号９〜１２において６４ＱＡＭが選択される。これ以外のサブキャリア番号１〜８は、キャリアホールに設定される。なお、端末Ｂの変調方式等の更新処理に伴い、端末Ａおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｃ）に示すように変化している。
【００７２】
時点ｔ５においては、図９に示すように、各セルの移動局装置２００が使用するサブキャリアが周波数軸上で棲み分けされた状態でデータ伝送が行われることとなる。この結果、時点ｔ５において端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して１ＯＦＤＭシンボル当りに送信できるビット数は、図２４で示す既知の方法で決定した場合にそれぞれ１３ビット、１８ビットおよび１０ビット（合計４１ビット）であったのに対し、第１の実施形態の無線通信システムの決定方法によれば、それぞれ２０ビット、２４ビットおよび１２ビット（合計５６ビット）となり、当該無線通信システムにおけるトータルスループットが向上していることが分かる。
【００７３】
このように第１の実施形態に係る無線通信システムによれば、セル内の移動局装置２００から通知される全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に基づいて、基地局装置１００から移動局装置２００に対するデータ伝送に使用するサブキャリアの本数を決定し、決定した本数のサブキャリアに対応する干渉電力量に応じた変調方式等を設定する一方、それ以外のサブキャリアにはキャリアホールを設定してデータ伝送を行う。これにより、周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減し、無線通信システムにおけるトータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る無線通信システムは、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式を用意しておき、セル内の移動局装置から通知される全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に基づいて基地局装置から移動局装置に対するデータ伝送に使用する変調方式のレベル数（以下、「変調レベル数」と呼称する。）を決定し、決定した変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアを使用する一方、それ以外のサブキャリアにはキャリアホールを設定してデータ伝送を行う。これにより、隣接セルの移動局装置へ与える干渉電力量の低減を図っている。
【００７５】
第２の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局装置１００の構成例は、判定部１０６の機能を除き、第１の実施形態に係る基地局装置１００と同様である。第２の実施形態に係る基地局装置１００において、判定部１０６は、デマルチプレクサ１０５から入力された干渉電力量情報に応じてデータ伝送に使用する変調レベル数を決定すると共に、決定した変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリア番号を決定し、これらの情報をＳＣ割当制御部１０８に通知する点で第１の実施形態に係る判定部１０６と相違する。なお、第２の実施形態に係る無線通信システムにおける移動局装置２００の構成例は、第１の実施形態に係る移動局装置２００と同様である。
【００７６】
次に、上記構成を有する基地局装置１００において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る基地局装置１００において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明するためのフローチャートである。ここでは、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式として、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫおよびＢＰＳＫが設定されているものとする。
【００７７】
移動局装置２００から送信されてくる信号を受信アンテナ１０２により受信すると、基地局装置１００は、デマルチプレクサ１０５において移動局装置２００で推定した干渉電力量情報を抽出する。干渉電力量を抽出すると、判定部１０６において総干渉電力量を算出し、総干渉電力量からデータ伝送に使用する変調レベル数を決定する（ステップＴ１）。決定された変調レベル数は、変調方式決定部１０７に通知される。
【００７８】
変調レベル数の決定は、例えば、小、中、大の３つの閾値（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）を予め設定しておき、総干渉電力量が閾値Ｔ１より小さい場合には変調レベル数を、最も変調多値数が多い変調レベル「１」に設定し（ここでは、６４ＱＡＭに対応）、閾値Ｔ１よりは大きいが閾値Ｔ２より小さい場合には２番目に変調多値数が多い変調レベル「２」に設定し（ここでは、１６ＱＡＭに対応）、閾値Ｔ２よりは大きいが閾値Ｔ３より小さい場合には３番目に変調多値数が多い変調レベル「３」に設定し（ここではＱＰＳＫに対応）、閾値Ｔ３よりも大きい場合には変調多値数が最も少ない変調レベル数「４」に設定する（ここでは、ＢＰＳＫに対応）。なお、サブキャリアの本数の決定は、これに限定されるものではなく、いかなる方法を用いて決定してもよい。ここでは、ステップＴ１において、総干渉電力量に応じた変調レベル数として、変調レベル「１」が決定され、変調方式決定部１０７に通知されたものとする。
【００７９】
次に、基地局装置１００は、変調方式決定部１０７において、干渉電力量が小さいサブキャリアから順番にサブキャリアの変調方式および送信電力を決定する（ステップＴ２）。ここでは、判定部１０６から決定した変調レベル数として変調レベル「１」が通知されているので、これに対応する変調方式である６４ＱＡＭで変調可能なサブキャリアの送信電力を決定することとなる。仮に、変調レベル数として変調レベル「２」が通知された場合には、変調レベル「１」および「２」に対応する６４ＱＡＭおよび１６ＱＡＭで変調可能なサブキャリアの変調方式および送信電力を決定することとなる。ステップＴ２で干渉電力量が小さいサブキャリアから変調方式等を決定していく際、変調方式決定部１０７は、通知された変調レベル「１」に対応する変調方式（６４ＱＡＭ）で変調可能なサブキャリアの変調方式等を決定したか判断する（ステップＴ３）。
【００８０】
通知された変調レベルに対応する変調方式で変調可能なサブキャリアの変調方式等を決定した場合には、基地局装置１００は、変調方式決定部１０７において、変調方式等を決定していない残りのサブキャリアをキャリアホールに設定する（ステップＴ４）。このようにして総干渉電力量に応じて変調レベル数が決定され、決定された変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアを利用してデータ伝送が行われる。なお、通知された変調レベルに対応する変調方式で変調可能なサブキャリアの変調方式等を決定していない場合には、ステップＴ２およびステップＴ３の処理を繰り返す。
【００８１】
以下、上記決定方法を用いて変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について図１１〜図１４を用いて説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、各基地局装置１００が図１６に示す端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して図１７に示すフレーム構成に従ってデータ伝送を行う場合について説明するものとする。図１１〜図１４は、それぞれ図１７に示す時点ｔ０〜ｔ３の各端末における干渉電力と、各端末に対する送信スペクトラムとの関係を示している。各図において、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃが推定した干渉電力と、これに対応する送信スペクトラムとの関係を示している。
【００８２】
時点ｔ０においては、図１１に示すように、いずれの端末も通信を開始していないため、いずれの基地局装置１００においても送信電力を付与していない状態である。このため、いずれの端末に対する送信スペクトラムも出現していない。
【００８３】
時点ｔ１においては、図１２に示すように、端末Ａが通信を開始する。端末Ａの通信開始に伴い、端末Ａから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ａから通知された総干渉電力量に応じて変調レベル数を決定する。ここでは、総干渉電力量が上述の閾値Ｔ１よりも小さいため、変調レベル数として変調レベル「１」が決定された場合について示している。なお、以下においては、端末Ｂおよび端末Ｃにおいても、同様に変調レベル数として変調レベル「１」が決定されたものとする。ここでは、同図（ａ）に示すように、サブキャリア番号１〜３のみが６４ＱＡＭで変調可能であるため、この３本のサブキャリアが使用される一方、これ以外のサブキャリア番号４〜１２にはキャリアホールに設定された場合について示している。なお、端末Ａの通信開始に伴い、端末Ｂおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ｂ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００８４】
時点ｔ２においては、図１３に示すように、端末Ｂが通信を開始する。端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ｂから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ａから通知された総干渉電力量に応じて変調レベル数を決定する。ここでは、同図（ｂ）に示すように、サブキャリア番号８〜１２のみが６４ＱＡＭで変調可能であるため、この５本のサブキャリアが使用される一方、これ以外のサブキャリア番号１〜７にはキャリアホールが設定された場合について示している。なお、端末Ｂの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｃが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｃ）に示すように増加している。
【００８５】
時点ｔ３においては、図１４に示すように、端末Ｃが通信を開始する。端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ｃから通知された干渉電力に応じて基地局装置１００で変調方式等を決定しデータ伝送を開始する。このとき、基地局装置１００は、端末Ａから通知された総干渉電力量に応じて変調レベル数を決定する。ここでは、同図（ｃ）に示すように、サブキャリア番号４〜７のみが６４ＱＡＭで変調可能であるため、この４本のサブキャリアが使用される一方、これ以外のサブキャリア番号１〜３およびサブキャリア番号８〜１２にはキャリアホールが設定された場合について示している。なお、端末Ｃの通信開始に伴い、端末Ａおよび端末Ｂが推定する干渉電力量が同図（ａ）および（ｂ）に示すように増加している。
【００８６】
図１４に示すように、端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃが通信を開始した場合においても、各端末に対するデータ伝送に使用されているサブキャリアに対応する干渉電力量は、各端末における通信開始時から大きく変化していない。したがって、図１７に示す時点ｔ４および時点ｔ５において端末Ａおよび端末Ｂの制御更新タイミングとなっても、使用するサブキャリアは変化しない。このため、特別な事象が発生した場合を除き、時点ｔ５においても図１４に示す送信スペクトラムが維持されることとなる。
【００８７】
時点ｔ５においては、図１４に示すように、各セルの移動局装置２００が使用するサブキャリアが周波数軸上で棲み分けされた状態でデータ伝送が行われることとなる。この結果、時点ｔ５において端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｃに対して１ＯＦＤＭシンボル当りに送信できるビット数は、図２４で示す既知の方法で決定した場合にそれぞれ１３ビット、１８ビットおよび１０ビット（合計４１ビット）であったのに対し、第２の実施形態の無線通信システムの決定方法によれば、それぞれ１８ビット、３０ビットおよび２４ビット（合計７２ビット）となり、当該無線通信システムにおけるトータルスループットが向上していることが分かる。
【００８８】
このように第２の実施形態に係る無線通信システムによれば、変調多値数に応じてレベル分けされた複数の変調方式を用意しておき、セル内の移動局装置２００から通知される全てのサブキャリアの干渉電力量の総和に基づいて、基地局装置から移動局装置に対するデータ伝送に使用する変調レベル数に対応する変調方式で変調可能なサブキャリアを使用する一方、それ以外のサブキャリアにはキャリアホールを設定してデータ伝送を行う。これにより、周辺セル間で相互に与え合う干渉を低減し、無線通信システムにおけるトータルスループットを最大限維持しながらデータ伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信システムにおける移動局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る基地局装置において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明するためのフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図９】第１の実施形態に係る基地局装置において、図３に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る基地局装置において、データ伝送に使用する変調方式等を設定する動作について説明するためのフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係る基地局装置において、図１０に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る基地局装置において、図１０に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図１３】第２の実施形態に係る基地局装置において、図１０に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係る基地局装置において、図１０に示す方法に従って変調方式等を決定し、データ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図１５】通常のＯＦＤＭ方式と、ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式との送信スペクトラムの相違について説明するための図である。
【図１６】ＭＴＰＣを適用したＯＦＤＭ方式を用いて通信を行う無線通信システムの構成例を示す図である。
【図１７】図１６に示す無線通信システムにおいて、各基地局装置からセル内の移動局装置に対して送信されるフレームの構成を示す図である。
【図１８】各基地局装置における各サブキャリアの変調方式等の決定方法について説明するための図である。
【図１９】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図２０】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図２１】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図２２】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図２３】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【図２４】従来の無線通信システムにおいて、図１８に示す方法に従って変調方式等を決定し、各基地局装置がデータ伝送を行う場合における干渉電力と、送信スペクトラムとの関係について示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  基地局装置
１０１  受信部
１０２  受信アンテナ
１０３  周波数変換部
１０４  復調部
１０５  デマルチプレクサ
１０６  判定部
１０７  変調方式決定部
１０８  サブキャリア（ＳＣ）割当制御部
１０９  一次変調部
１１０  ＯＦＤＭ変調部
１１１  周波数変換部
１１２  送信部
１１３  送信アンテナ
２００  移動局装置
２０１  受信部
２０２  受信アンテナ
２０３  周波数変換部
２０４  ＯＦＤＭ復調部
２０５  一次復調部
２０６  干渉電力測定部
２０７  マルチプレクサ
２０８  変調部
２０９  周波数変換部
２１０  送信部
２１１  送信アンテナ
【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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