(57)【要約】マルチキャリア通信において、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも効率良い通信を行うことができる無線通信装置。この無線通信装置（１００）において、符号化部（１０２−１，１０２−２）は、インタリーブ後のビット列＃１，＃２を符号化し、変調部（１０３−１，１０３−２）は、符号化後のビット列＃１，＃２を変調してデータシンボル＃１，＃２を生成し、マッピング部（１０４−１，１０４−２）は、ＩＳＩが生じないＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアにパイロットシンボルをマッピングし、その他のＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアにデータシンボル＃１，＃２をマッピングし、ＩＦＦＴ部（１０５−１，１０５−２）は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃１，＃２がマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってＯＦＤＭシンボル＃１，＃２を得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸上において連続する複数の第１ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ第１ガードインターバル有する第１ＯＦＤＭシンボル列と、時間軸上において連続する複数の第２ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ、前記第１ガードインターバルと長さが異なる第２ガードインターバルを有する第２ＯＦＤＭシンボル列と、を周波数多重する多重手段と、
前記第１ＯＦＤＭシンボルと前記第２ＯＦＤＭシンボルとにおいて、一方のＯＦＤＭシンボル区間に他方のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルをマッピングするマッピング手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアにのみデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
送信データを符号化してシステマチックビットおよびパリティビットを生成する符号化手段、をさらに具備し、
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアにシステマチックビットをマッピングし、前記境界から所定以内の距離にあるサブキャリアにパリティビットをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より大きい変調多値数のデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界に最も近いサブキャリアおよび前記境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一送信先への異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界に最も近いサブキャリアおよび前記境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一のマルチキャスト通信に属する異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より高いＱｏＳが要求されるデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記多重手段は、前記第１ＯＦＤＭシンボル列および前記第２ＯＦＤＭシンボル列の送信に使用する周波数帯域の中心周波数を境界として、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列とを周波数多重する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項９】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。
【請求項１０】
ガードインターバル長が互いに異なる複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する際に、ＯＦＤＭシンボル区間に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルの送信に用いる、
無線通信方法。
【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における無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、さらに高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想され、高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高い伝送効率を実現する無線伝送技術が求められている。このような要求は、特に、無線通信基地局装置（以下、単に基地局）から無線通信移動局装置（以下、単に移動局）へ向かう下り回線での伝送に対して高い。【０００３】  このような要求に応え得る無線伝送技術の一つにＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）がある。ＯＦＤＭは、多数のサブキャリアを用いてデータを並列伝送するマルチキャリア伝送技術であり、高い周波数利用効率、マルチパス環境下での符号間間干渉（ＩＳＩ：ＩｎｔｅｒＳｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）低減などの特徴を持ち、伝送効率の向上に有効であることが知られている。また、ＯＦＤＭでは、マルチパスによるひずみの影響を軽減するために、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してガードインターバル（ＧＩ：Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を設ける。遅延波の遅延量がＧＩ区間内に収まる場合は、ＩＳＩを防止でき、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア間の直交性が維持される。【０００４】  ここで、移動体通信においては、最近、通話サービス等、基地局がそれぞれ異なるデータをそれぞれ異なる移動局に対して送信する１対１の通信（ユニキャスト通信）の他に、放送サービス等、基地局が同一のデータを同時に複数の移動局に対して送信するＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等の１対多の通信（マルチキャスト通信）について検討されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００５】  通常、ユニキャスト通信では、１対１の通信であるため、基地局−各移動局間の距離、すなわち各移動局毎の遅延量に応じてＧＩ長が決定される一方、マルチキャスト通信では、１対多の通信であるため、基地局−セルエッジ間の距離、すなわち最大遅延量に応じてＧＩ長が決定される。よって、通常、マルチキャスト通信のＧＩはユニキャスト通信のＧＩよりも長くなる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．２４６  Ｖ．６．２．０（２００４−０３）Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）；Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ここで、基地局がユニキャスト通信とマルチキャスト通信を同時に行う場合が想定される。この場合、ユニキャスト通信用のＯＦＤＭシンボルとマルチキャスト通信用のＯＦＤＭシンボルとを周波数多重することが考えられ、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも、効率良く通信を行うことが重要となる。【０００７】  本発明の目的は、マルチキャリア通信において、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも効率良い通信を行うことができる無線通信装置および無線通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】
【０００８】  本発明の無線通信装置は、時間軸上において連続する複数の第１ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ第１ガードインターバル有する第１ＯＦＤＭシンボル列と、時間軸上において連続する複数の第２ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ、前記第１ガードインターバルと長さが異なる第２ガードインターバルを有する第２ＯＦＤＭシンボル列と、を周波数多重する多重手段と、前記第１ＯＦＤＭシンボルと前記第２ＯＦＤＭシンボルとにおいて、一方のＯＦＤＭシンボル区間に他方のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルをマッピングするマッピング手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも効率良い通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係るＧＩの説明図
【図３】上記実施の形態に係る周波数多重の説明図
【図４】上記実施の形態に係るＩＳＩの干渉量の分布図
【図５】上記実施の形態に係るマッピング例１
【図６】上記実施の形態に係るマッピング例２
【図７】上記実施の形態に係るマッピング例３
【図８】上記実施の形態に係るマッピング例４
【図９】上記実施の形態に係るマッピング例５
【図１０】上記実施の形態に係るマッピング例６
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００１２】  図１に本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を示す。以下の説明では、図１に示す無線通信装置１００が基地局に備えられ、移動体通信システムにおいて、この基地局が下り回線でＯＦＤＭシンボルを移動局へ送信する場合について説明する。【００１３】  無線通信装置１００において、インタリーブ部１０１−１，符号化部１０２−１，変調部１０３−１，マッピング部１０４−１，ＩＦＦＴ部（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１０５−１，ＧＩ付加部１０６−１は、マルチキャスト通信用のものである。一方、インタリーブ部１０１−２，符号化部１０２−２，変調部１０３−２，マッピング部１０４−２，ＩＦＦＴ部１０５−２，ＧＩ付加部１０６−２は、ユニキャスト通信用のものである。なお、マッピング部１０４−１とマッピング部１０４−２とによりマッピング部１０４が構成される。【００１４】  インタリーブ部１０１−１は、マルチキャスト通信される送信データ＃１（ビット列＃１）をインタリーブして、符号化部１０２−１に出力する。【００１５】  符号化部１０２−１は、インタリーブ後のビット列＃１を符号化して変調部１０３−１に出力する。【００１６】  変調部１０３−１は、符号化後のビット列＃１を変調してデータシンボル＃１を生成し、マッピング部１０４−１に出力する。【００１７】  マッピング部１０４−１は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃１をＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０５−１に出力する。マッピングの詳細については後述する。【００１８】  ＩＦＦＴ部１０５−１は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃１がマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボル＃１を得る。【００１９】  ＧＩ付加部１０６−１は、図２に示すように、ＯＦＤＭシンボル＃１の後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してＧＩを設け、ＧＩ付加後のＯＦＤＭシンボル＃１を多重部１０７に出力する。【００２０】  一方、インタリーブ部１０１−２は、ユニキャスト通信される送信データ＃２（ビット列＃２）をインタリーブして、符号化部１０２−２に出力する。【００２１】  符号化部１０２−２は、インタリーブ後のビット列＃２を符号化して変調部１０３−２に出力する。【００２２】  変調部１０３−２は、符号化後のビット列＃２を変調してデータシンボル＃２を生成し、マッピング部１０４−２に出力する。【００２３】  マッピング部１０４−２は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃２をＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０５−２に出力する。マッピングの詳細については後述する。【００２４】  ＩＦＦＴ部１０５−２は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃２がマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボル＃２を得る。【００２５】  ＧＩ付加部１０６−２は、図２に示すように、ＯＦＤＭシンボル＃２の後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してＧＩを設け、ＧＩ付加後のＯＦＤＭシンボル＃２を多重部１０７に出力する。【００２６】  ここで、ＧＩ付加部１０６−２はユニキャスト通信用のものであるため、通常、ＧＩ付加部１０６−２が付加するＧＩは、マルチキャスト通信用であるＧＩ付加部１０６−１が付加するＧＩよりも短い。【００２７】  多重部１０７は、ＧＩが付加されたＯＦＤＭシンボル＃１と、ＯＦＤＭシンボル＃１に付加されたＧＩよりも短いＧＩが付加されたＯＦＤＭシンボル＃２とを周波数多重して、無線送信部１０８に出力する。【００２８】  以上の処理が、スロットを単位として、時々刻々となされる。よって、多重部１０７では、図３に示すように、１スロット毎に、時間軸上において連続する複数のＯＦＤＭシンボル＃１（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）の間にそれぞれ長いＧＩを有するＯＦＤＭシンボル列＃１と、時間軸上において連続する複数のＯＦＤＭシンボル＃２（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）の間にそれぞれ短いＧＩを有するＯＦＤＭシンボル列＃２とが、周波数多重される。この際、多重部１０７は、ＯＦＤＭシンボル列＃１およびＯＦＤＭシンボル列＃２の送信に使用する周波数帯域の中心周波数を、ＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２との周波数軸上での境界（周波数多重境界）として、ＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とを周波数多重する。ＯＦＤＭでは、送信帯域の中心周波数はＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）オフセットの影響があるため、通常は、中心周波数に送信データを割り当てることはしない。そこで、このように中心周波数を周波数多重境界として用いることで、送信データが割り当てられない中心周波数をＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２と間のガード周波数として有効利用することができ、効率良い通信を行うことができる。なお、図３の例では、ＯＦＤＭシンボル列＃１については３つのＯＦＤＭシンボルで１スロットが構成され、ＯＦＤＭシンボル列＃２については４つのＯＦＤＭシンボルで１スロットが構成される。【００２９】  そして、無線送信部１０８は、周波数多重されたＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ１０９から移動局へ送信する。【００３０】  次いで、パイロットシンボルおよびデータシンボルのマッピングの詳細について説明する。【００３１】  まず、上記のように互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合のＩＳＩについて説明する。【００３２】  受信側である移動局では、提供される通信サービスに応じて、図３に示す各ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）区間において、ＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴを行う。つまり、マルチキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３に対してＦＦＴを行い、ユニキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボルＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４に対してＦＦＴを行う。この際、各移動局では、周波数多重されたＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とをＦＦＴ前に分離することはできないため、周波数多重されたままの状態でＦＦＴを行うことになる。【００３３】  ここで��マルチキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボル列＃１のうち、ＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２それぞれのＯＦＤＭシンボル区間（すなわち、ＦＦＴ区間）に、ＯＦＤＭシンボル列＃２のＯＦＤＭシンボルＳ２１，Ｓ２２それぞれの末端（すなわち、Ｓ２１，Ｓ２２のシンボル境界２１，２２）が含まれてしまう。同様に、ユニキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボル列＃２のうち、ＯＦＤＭシンボルＳ２２，Ｓ２３それぞれのＯＦＤＭシンボル区間（すなわち、ＦＦＴ区間）に、ＯＦＤＭシンボル列＃１のＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２それぞれの末端（すなわち、Ｓ１１，Ｓ１２のシンボル境界１１，１２）が含まれてしまう。【００３４】  このようにＯＦＤＭシンボル区間（ＦＦＴ区間）に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれると、時間軸上においてＦＦＴ区間が不連続となってしまい、不連続点において直交性が崩れてしまうため、ＦＦＴ後のシンボルにＩＳＩが生じる。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１では、ＯＦＤＭシンボルＳ１１とＳ１２とにおいて、ＯＦＤＭシンボル列＃２との直交性が崩れてしまい、ＯＦＤＭシンボル列＃２とのＩＳＩが生じる。また、ＯＦＤＭシンボル列＃２では、ＯＦＤＭシンボルＳ２２とＳ２３とにおいて、ＯＦＤＭシンボル列＃１との直交性が崩れてしまい、ＯＦＤＭシンボル列＃１とのＩＳＩが生じる。【００３５】  一方、ＯＦＤＭシンボル区間（ＦＦＴ区間）に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれない場合は、時間軸上においてＦＦＴ区間が連続するため、両者の間の直交性が保たれ、ＦＦＴ後のシンボルにＩＳＩは生じない。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１では、ＯＦＤＭシンボルＳ１３にＩＳＩが生じず、また、ＯＦＤＭシンボル列＃２では、ＯＦＤＭシンボルＳ２１とＳ２４にＩＳＩが生じない。【００３６】  また、このようにして生じるＩＳＩは、周波数多重境界から離れるに従って徐々に小さくなる傾向がある。【００３７】  以上のようにして生じるＩＳＩの干渉量の分布を図４に示す。なお、図４の例では、ＯＦＤＭシンボル列＃１はサブキャリアｆ１〜ｆ６で構成され、ＯＦＤＭシンボル列＃２はサブキャリアｆ７〜ｆ１２で構成される。また、図４のシンボル境界１１，１２，２１，２２，２３は、図３に示すシンボル境界にそれぞれ対応する。【００３８】  この図において、ｆｒｅｅと示したサブキャリアでは、ＯＦＤＭシンボル区間に他のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれないため、ＩＳＩが生じない。その他のａ，ｂ，ｃと示したサブキャリアでは、ＯＦＤＭシンボル区間に他のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれるため、ＩＳＩが生じ、ａ，ｂ，ｃの順に、周波数多重境界に近づくため、ＩＳＩが大きくなる。つまり、サブキャリアａとして区分するサブキャリアｆ１，ｆ２，ｆ１１，ｆ１２ではＩＳＩが小、サブキャリアｂとして区分するサブキャリアｆ３，ｆ４，ｆ９，ｆ１０ではＩＳＩが中、サブキャリアｃとして区分するサブキャリアｆ５，ｆ６，ｆ７，ｆ８ではＩＳＩが大となる。このように、互いに長さが異なるＧＩを有し、周波数多重されたＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とにおいては���各ＯＦＤＭシンボル毎にＩＳＩの干渉量が異なる。また、各ＯＦＤＭシンボル内においても、ＩＳＩの干渉量は周波数多重境界からの距離に応じてサブキャリア毎に異なる。そこで、本実施の形態では、上記のように、サブキャリアｆ１〜ｆ１２を周波数多重境界からの距離に応じて、ａ，ｂ，ｃと３段階に区分した。すなわち、本実施の形態では、周波数多重境界から２サブキャリア以内の距離にあるサブキャリアｆ５，ｆ６，ｆ７，ｆ８をＩＳＩが大のサブキャリアｃと、周波数多重境界から３サブキャリア以上４サブキャリア以内の距離にあるサブキャリアｆ３，ｆ４，ｆ９，ｆ１０をＩＳＩが中のサブキャリアｂと、周波数多重境界から５サブキャリア以上の距離にあるサブキャリアｆ１，ｆ２，ｆ１１，ｆ１２をＩＳＩが小のサブキャリアａと区分した。【００３９】  そこで、マッピング部１０４は、以下のようにして、パイロットシンボルおよびデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする。【００４０】  ＜マッピング例１（図５）＞
この例では、マッピング部１０４は、ＩＳＩが生じないＯＦＤＭシンボル（図４でｆｒｅｅと示すサブキャリアからなるＯＦＤＭシンボル）の各サブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングし、その他のＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアにデータシンボルＤをマッピングする。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１においては、ＯＦＤＭシンボル列＃２の各ＯＦＤＭシンボルの末端２１，２２，２３を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングし、ＯＦＤＭシンボル列＃２においては、ＯＦＤＭシンボル列＃１の各ＯＦＤＭシンボルの末端１１，１２を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングする。【００４１】  なお、移動局でチャネル推定等を行うにあたり、パイロットシンボルからなるＯＦＤＭシンボルは、通常、１スロットに１つで足りるため、図５に示す例では、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、一方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルのみをパイロットシンボルＰＬの送信用とし、他方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをデータシンボルＤの送信用としたが、チャネル推定精度を高めるために、双方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信に用いてもよい。また、図５に示す例では、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、スロット先頭のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信用としたが、それに代えて、スロット末尾のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信用としてもよい。さらに、ｆｒｅｅの一部のサブキャリアにのみパイロットシンボルＰＬをマッピングしてもよい。【００４２】  このようなマッピングを行うことで、ＩＳＩによるパイロットシンボルの受信品質の低下を防ぐことができるため、パイロットシンボルを用いたチャネル推定の精度を向上させることができる。【００４３】  ＜マッピング例２（図６）＞
ＩＳＩが大きいサブキャリアｃにマッピングされたデータシンボルＤには誤りが発生する確率が高く、また、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）が行われる通信システムでは誤りが発生したデータシンボルＤについての再送が必要となるため、ＩＳＩが大きいサブキャリアｃにデータシンボルＤをマッピングすると頻繁に再送が発生してしまい、かえって伝送効率が低下してしまうことがある。そこで、この例では、マッピング部１０４は、ＩＳＩが最も大きいサブキャリア、すなわち、図４でｃと示すサブキャリアにデータシンボルＤをマッピングしない（すなわち、図４でｃと示すサブキャリアをｎｕｌｌにする）点において、マッピング例１と異なる。換言すれば、マッピング部１０４は、周波数多重境界から所定以上離れた距離にあり、比較的ＩＳＩが小さいサブキャリアａ，ｂにのみデータシンボルＤをマッピングする。【００４４】  このように、ＩＳＩが大きいサブキャリアにデータシンボルをマッピングしないことにより、データシンボルの再送が頻繁に発生することを防止できるため、伝送効率の低下を防いで効率良い通信を行うことができる。【００４５】  ＜マッピング例３（図７）＞
この例では、図１に示す符号化部１０２−１，１０２−２は、Ｔｕｒｂｏ符号やＬＤＰＣ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部１０２−１，１０２−２は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することにより、送信ビットそのものであるシステマチックビットＳと、冗長ビットであるパリティビットＰとを生成する。【００４６】  ここで、ＯＦＤＭシンボルの受信側である移動局では、システマチックビットＳに誤りが発生すると著しく誤り率特性が劣化するが、パリティビットＰのうちいくつかに誤りが発生しても所要の誤り率特性を維持することができる。そこで、マッピング部１０４は、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアにシステマチックビットＳからなるデータシンボルをマッピングし、図４でｂ，ｃと示すサブキャリアにパリティビットＰからなるデータシンボルをマッピング点において、マッピング例１と異なる。つまり、マッピング部１０４は、周波数多重境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアａにシステマチックビットＳをマッピングし、周波数多重境界から所定以内の距離にあるサブキャリアｂ，ｃにパリティビットＰをマッピングする。【００４７】  このように、ＩＳＩが小さいサブキャリアにのみシステマチックビットをマッピングすることで、システマチックビットに誤りが発生することによる誤り率特性の著しい劣化を防止することができ、効率良い通信を行うことができる。【００４８】  ＜マッピング例４（図８）＞
この例では、図１に示す変調部１０３−１，１０３−２は、移動局での受信品質に応じて変調方式を制御する適応変調を行う。すなわち、図１に示す変調部１０３−１，１０３−２は、受信品質が良好なほど変調多値数がより大きい変調方式を用いて変調を行う。ここでは、変調方式として、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭのいずれかを用いるものとする。【００４９】  そして、マッピング部１０４は、周波数多重境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より大きい変調多値数のデータシンボルをマッピングする点において、マッピング例１と異なる。すなわち、マッピング部１０４は、図８に示すように、周波数多重境界から最も離れた位置にあり、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアに１６ＱＡＭで変調されたデータシンボルをマッピングし、以下、ＩＳＩが小さい順に、図４でｂと示すサブキャリアにＱＰＳＫで変調されたデータシンボルをマッピングし、図４でｃと示すサブキャリアにＢＰＳＫで変調されたデータシンボルをマッピングする。【００５０】  このようなマッピングを行うことにより、干渉の影響をより受けやすい変調方式で変調されたデータシンボルほどＩＳＩの干渉量がより小さいサブキャリアにマッピングされるため、干渉の影響を受けやすいデータシンボルに対するＩＳＩを小さくすることができ、その結果、誤り率特性の劣化を防止して、効率良い通信を行うことができる。【００５１】  ＜マッピング例５（図９）＞
この例では、マッピング部１０４は、ユニキャスト通信されるＯＦＤＭシンボル列＃２において、各サブキャリアを複数の移動局に割り当てる場合に、各移動局のＩＳＩが移動局間で平均化されるように、各移動局へのデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする点において、マッピング例１と異なる。また、この例では、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信されるＯＦＤＭシンボル列＃１において、複数のマルチキャスト通信が並列に行われる場合に、各マルチキャスト通信のＩＳＩがマルチキャスト通信間で平均化されるように、各マルチキャスト通信のデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする点において、マッピング例１と異なる。【００５２】  このように、ＩＳＩを移動局間またはマルチキャスト通信間で平均化するために、マッピング部１０４は、図９に示すように、各データシンボルＤを各サブキャリアにマッピングする。【００５３】  具体的には、マッピング部１０４は、移動局＃１（ＭＳ＃１）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１２とＩＳＩが大のサブキャリアｆ７にマッピングする。すなわち、マッピング部１０４は、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、周波数多重境界に最も近いサブキャリアおよび周波数多重境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一送信先への異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする。また、マッピング部１０４は、移動局＃２（ＭＳ＃２）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１１とＩＳＩが大のサブキャリアｆ８にマッピングし、移動局＃３（ＭＳ＃３）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが中のサブキャリアｆ９，ｆ１０にマッピングする。【００５４】  また、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信＃１（ＭＣ＃１）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１とＩＳＩが大のサブキャリアｆ６にマッピングする。すなわち、マッピング部１０４は、ＯＦＤＭシンボル列＃１において、周波数多重境界に最も近いサブキャリアおよび周波数多重境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一のマルチキャスト通信に属する異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする。また、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信＃２（ＭＣ＃２）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ２とＩＳＩが大のサブキャリアｆ５にマッピングし、マルチキャスト通信＃３（ＭＣ＃３）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが中のサブキャリアｆ３，ｆ４にマッピングする。【００５５】  このようなマッピングを行うことで、移動局間およびマルチキャスト通信間においてＩＳＩの干渉量を平均化することができるため、データシンボルの誤り訂正能力を高めて、効率良い通信を行うことができる。【００５６】  ＜マッピング例６（図１０）＞
この例では、マッピング部１０４は、周波数多重境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より高いＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が要求されるデータシンボルをマッピングする点において、マッピング例１と異なる。すなわち、マッピング部１０４は、図１０に示すように、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが高のデータシンボルをマッピングし、以下、ＩＳＩが小さい順に、図４でｂと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが中のデータシンボルをマッピングし、図４でｃと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが低のデータシンボルをマッピングする。【００５７】  このようなマッピングを行うことにより、より高いＱｏＳが要求されるデータシンボルほどＩＳＩの干渉量をより小さくすることができるため、要求されたＱｏＳを満たして、効率良い通信を行うことができる。【００５８】  以上、本発明の実施の形態について説明した。【００５９】  なお、無線通信装置１００は、ＩＳＩの干渉量の分布（図４）に基づいて作成したデータシンボル毎の品質劣化量を示すテーブルを保持し、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）決定時に、移動局から報告される受信品質情報に応じてそのテーブルを参照し、データシンボル毎に品質劣化量分だけ補正したＭＣＳを決定してもよい。また、このテーブルにおいては、データシンボル毎の品質劣化量に代えて、各サブキャリア毎または複数のサブキャリア毎の平均的な品質劣化量を保持してもよい。【００６０】  また、基地局はＮｏｄｅ  Ｂ、移動局はＵＥ、サブキャリアはトーンと称されることがある。【００６１】  また、上記実施の形態では、スロット毎にパイロットシンボルをマッピングする場合について説明したが、パイロットシンボルのマッピングは、フレーム毎に行ってもよい。【００６２】  また、上記実施の形態では、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。【００６３】  また、上記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チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【００６４】  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よい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。【００６５】  さらには、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よい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【００６６】  本明細書は、２００５年７月１４日出願の特願２００５−２０５５５０に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【００６７】  本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図１】
2007007795.tif 000002
【図２】
2007007795.tif 000003
【図３】
2007007795.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月17日(2007.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸上において連続する複数の第１ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ第１ガードインターバル有する第１ＯＦＤＭシンボル列と、時間軸上において連続する複数の第２ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ、前記第１ガードインターバルと長さが異なる第２ガードインターバルを有する第２ＯＦＤＭシンボル列と、を周波数多重する多重手段と、
前記第１ＯＦＤＭシンボルと前記第２ＯＦＤＭシンボルとにおいて、一方のＯＦＤＭシンボル区間に他方のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルをマッピングするマッピング手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアにのみデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
送信データを符号化してシステマチックビットおよびパリティビットを生成する符号化手段、をさらに具備し、
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアにシステマチックビットをマッピングし、前記境界から所定以内の距離にあるサブキャリアにパリティビットをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より大きい変調多値数のデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界に最も近いサブキャリアおよび前記境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一送信先への異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界に最も近いサブキャリアおよび前記境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一のマルチキャスト通信に属する異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記マッピング手段は、さらに、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列との周波数軸上での境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より高いＱｏＳが要求されるデータシンボルをマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記多重手段は、前記第１ＯＦＤＭシンボル列および前記第２ＯＦＤＭシンボル列の送信に使用する周波数帯域の中心周波数を境界として、前記第１ＯＦＤＭシンボル列と前記第２ＯＦＤＭシンボル列とを周波数多重する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項９】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。
【請求項１０】
ガードインターバル長が互いに異なる複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する際に、ＯＦＤＭシンボル区間に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルの送信に用いる、
無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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における無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、さらに高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想され、高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高い伝送効率を実現する無線伝送技術が求められている。このような要求は、特に、無線通信基地局装置（以下、単に基地局）から無線通信移動局装置（以下、単に移動局）へ向かう下り回線での伝送に対して高い。
【０００３】
このような要求に応え得る無線伝送技術の一つにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）がある。ＯＦＤＭは、多数のサブキャリアを用いてデータを並列伝送するマルチキャリア伝送技術であり、高い周波数利用効率、マルチパス環境下での符号間間干渉（ＩＳＩ：InterSymbol Interference）低減などの特徴を持ち、伝送効率の向上に有効であることが知られている。また、ＯＦＤＭでは、マルチパスによるひずみの影響を軽減するために、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）を設ける。遅延波の遅延量がＧＩ区間内に収まる場合は、ＩＳＩを防止でき、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア間の直交性が維持される。
【０００４】
ここで、移動体通信においては、最近、通話サービス等、基地局がそれぞれ異なるデータをそれぞれ異なる移動局に対して送信する１対１の通信（ユニキャスト通信）の他に、放送サービス等、基地局が同一のデータを同時に複数の移動局に対して送信するＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）等の１対多の通信（マルチキャスト通信）について検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
通常、ユニキャスト通信では、１対１の通信であるため、基地局−各移動局間の距離、すなわち各移動局毎の遅延量に応じてＧＩ長が決定される一方、マルチキャスト通信では、１対多の通信であるため、基地局−セルエッジ間の距離、すなわち最大遅延量に応じてＧＩ長が決定される。よって、通常、マルチキャスト通信のＧＩはユニキャスト通信のＧＩよりも長くなる。
【非特許文献１】3GPP TS 23.246 V.6.2.0 (2004-03) Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS);Architecture and functional description(Release 6)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、基地局がユニキャスト通信とマルチキャスト通信を同時に行う場合が想定される。この場合、ユニキャスト通信用のＯＦＤＭシンボルとマルチキャスト通信用のＯＦＤＭシンボルとを周波数多重することが考えられ、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも、効率良く通信を行うことが重要となる。
【０００７】
本発明の目的は、マルチキャリア通信において、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも効率良い通信を行うことができる無線通信装置および無線通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】
【０００８】
本発明の無線通信装置は、時間軸上において連続する複数の第１ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ第１ガードインターバル有する第１ＯＦＤＭシンボル列と、時間軸上において連続する複数の第２ＯＦＤＭシンボル間にそれぞれ、前記第１ガードインターバルと長さが異なる第２ガードインターバルを有する第２ＯＦＤＭシンボル列と、を周波数多重する多重手段と、前記第１ＯＦＤＭシンボルと前記第２ＯＦＤＭシンボルとにおいて、一方のＯＦＤＭシンボル区間に他方のＯＦＤＭシンボルの末端を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルをマッピングするマッピング手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合でも効率良い通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１に本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を示す。以下の説明では、図１に示す無線通信装置１００が基地局に備えられ、移動体通信システムにおいて、この基地局が下り回線でＯＦＤＭシンボルを移動局へ送信する場合について説明する。
【００１２】
無線通信装置１００において、インタリーブ部１０１−１，符号化部１０２−１，変調部１０３−１，マッピング部１０４−１，ＩＦＦＴ部（Inverse Fast Fourier Transform）１０５−１，ＧＩ付加部１０６−１は、マルチキャスト通信用のものである。一方、インタリーブ部１０１−２，符号化部１０２−２，変調部１０３−２，マッピング部１０４−２，ＩＦＦＴ部１０５−２，ＧＩ付加部１０６−２は、ユニキャスト通信用のものである。なお、マッピング部１０４−１とマッピング部１０４−２とによりマッピング部１０４が構成される。
【００１３】
インタリーブ部１０１−１は、マルチキャスト通信される送信データ＃１（ビット列＃１）をインタリーブして、符号化部１０２−１に出力する。
【００１４】
符号化部１０２−１は、インタリーブ後のビット列＃１を符号化して変調部１０３−１に出力する。
【００１５】
変調部１０３−１は、符号化後のビット列＃１を変調してデータシンボル＃１を生成し、マッピング部１０４−１に出力する。
【００１６】
マッピング部１０４−１は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃１をＯＦＤＭ
シンボルを構成する複数のサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０５−１に出力する。マッピングの詳細については後述する。
【００１７】
ＩＦＦＴ部１０５−１は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃１がマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボル＃１を得る。
【００１８】
ＧＩ付加部１０６−１は、図２に示すように、ＯＦＤＭシンボル＃１の後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してＧＩを設け、ＧＩ付加後のＯＦＤＭシンボル＃１を多重部１０７に出力する。
【００１９】
一方、インタリーブ部１０１−２は、ユニキャスト通信される送信データ＃２（ビット列＃２）をインタリーブして、符号化部１０２−２に出力する。
【００２０】
符号化部１０２−２は、インタリーブ後のビット列＃２を符号化して変調部１０３−２に出力する。
【００２１】
変調部１０３−２は、符号化後のビット列＃２を変調してデータシンボル＃２を生成し、マッピング部１０４−２に出力する。
【００２２】
マッピング部１０４−２は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃２をＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０５−２に出力する。マッピングの詳細については後述する。
【００２３】
ＩＦＦＴ部１０５−２は、パイロットシンボルまたはデータシンボル＃２がマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボル＃２を得る。
【００２４】
ＧＩ付加部１０６−２は、図２に示すように、ＯＦＤＭシンボル＃２の後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してＧＩを設け、ＧＩ付加後のＯＦＤＭシンボル＃２を多重部１０７に出力する。
【００２５】
ここで、ＧＩ付加部１０６−２はユニキャスト通信用のものであるため、通常、ＧＩ付加部１０６−２が付加するＧＩは、マルチキャスト通信用であるＧＩ付加部１０６−１が付加するＧＩよりも短い。
【００２６】
多重部１０７は、ＧＩが付加されたＯＦＤＭシンボル＃１と、ＯＦＤＭシンボル＃１に付加されたＧＩよりも短いＧＩが付加されたＯＦＤＭシンボル＃２とを周波数多重して、無線送信部１０８に出力する。
【００２７】
以上の処理が、スロットを単位として、時々刻々となされる。よって、多重部１０７では、図３に示すように、１スロット毎に、時間軸上において連続する複数のＯＦＤＭシンボル＃１（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）の間にそれぞれ長いＧＩを有するＯＦＤＭシンボル列＃１と、時間軸上において連続する複数のＯＦＤＭシンボル＃２（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）の間にそれぞれ短いＧＩを有するＯＦＤＭシンボル列＃２とが、周波数多重される。この際、多重部１０７は、ＯＦＤＭシンボル列＃１およびＯＦＤＭシンボル列＃２の送信に使用する周波数帯域の中心周波数を、ＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２との周波数軸上での境界（周波数多重境界）として、ＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とを周波数多重する。ＯＦＤＭでは、送信帯域の中心周波数はＤＣ（Direct Current）オフセットの影響があるため、通常は、中心周波数に送信デー
タを割り当てることはしない。そこで、このように中心周波数を周波数多重境界として用いることで、送信データが割り当てられない中心周波数をＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２と間のガード周波数として有効利用することができ、効率良い通信を行うことができる。なお、図３の例では、ＯＦＤＭシンボル列＃１については３つのＯＦＤＭシンボルで１スロットが構成され、ＯＦＤＭシンボル列＃２については４つのＯＦＤＭシンボルで１スロットが構成される。
【００２８】
そして、無線送信部１０８は、周波数多重されたＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ１０９から移動局へ送信する。
【００２９】
次いで、パイロットシンボルおよびデータシンボルのマッピングの詳細について説明する。
【００３０】
まず、上記のように互いに異なる長さのＧＩを有する複数のＯＦＤＭシンボルを周波数多重する場合のＩＳＩについて説明する。
【００３１】
受信側である移動局では、提供される通信サービスに応じて、図３に示す各ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）区間において、ＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴを行う。つまり、マルチキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３に対してＦＦＴを行い、ユニキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボルＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４に対してＦＦＴを行う。この際、各移動局では、周波数多重されたＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とをＦＦＴ前に分離することはできないため、周波数多重されたままの状態でＦＦＴを行うことになる。
【００３２】
ここで、マルチキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボル列＃１のうち、ＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２それぞれのＯＦＤＭシンボル区間（すなわち、ＦＦＴ区間）に、ＯＦＤＭシンボル列＃２のＯＦＤＭシンボルＳ２１，Ｓ２２それぞれの末端（すなわち、Ｓ２１，Ｓ２２のシンボル境界２１，２２）が含まれてしまう。同様に、ユニキャスト通信を行う移動局では、ＯＦＤＭシンボル列＃２のうち、ＯＦＤＭシンボルＳ２２，Ｓ２３それぞれのＯＦＤＭシンボル区間（すなわち、ＦＦＴ区間）に、ＯＦＤＭシンボル列＃１のＯＦＤＭシンボルＳ１１，Ｓ１２それぞれの末端（すなわち、Ｓ１１，Ｓ１２のシンボル境界１１，１２）が含まれてしまう。
【００３３】
このようにＯＦＤＭシンボル区間（ＦＦＴ区間）に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれると、時間軸上においてＦＦＴ区間が不連続となってしまい、不連続点において直交性が崩れてしまうため、ＦＦＴ後のシンボルにＩＳＩが生じる。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１では、ＯＦＤＭシンボルＳ１１とＳ１２とにおいて、ＯＦＤＭシンボル列＃２との直交性が崩れてしまい、ＯＦＤＭシンボル列＃２とのＩＳＩが生じる。また、ＯＦＤＭシンボル列＃２では、ＯＦＤＭシンボルＳ２２とＳ２３とにおいて、ＯＦＤＭシンボル列＃１との直交性が崩れてしまい、ＯＦＤＭシンボル列＃１とのＩＳＩが生じる。
【００３４】
一方、ＯＦＤＭシンボル区間（ＦＦＴ区間）に他の周波数帯のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれない場合は、時間軸上においてＦＦＴ区間が連続するため、両者の間の直交性が保たれ、ＦＦＴ後のシンボルにＩＳＩは生じない。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１では、ＯＦＤＭシンボルＳ１３にＩＳＩが生じず、また、ＯＦＤＭシンボル列＃２では、ＯＦＤＭシンボルＳ２１とＳ２４にＩＳＩが生じない。
【００３５】
また、このようにして生じるＩＳＩは、周波数多重境界から離れるに従って徐々に小さ
くなる傾向がある。
【００３６】
以上のようにして生じるＩＳＩの干渉量の分布を図４に示す。なお、図４の例では、ＯＦＤＭシンボル列＃１はサブキャリアｆ１〜ｆ６で構成され、ＯＦＤＭシンボル列＃２はサブキャリアｆ７〜ｆ１２で構成される。また、図４のシンボル境界１１，１２，２１，２２，２３は、図３に示すシンボル境界にそれぞれ対応する。
【００３７】
この図において、ｆｒｅｅと示したサブキャリアでは、ＯＦＤＭシンボル区間に他のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれないため、ＩＳＩが生じない。その他のａ，ｂ，ｃと示したサブキャリアでは、ＯＦＤＭシンボル区間に他のＯＦＤＭシンボルの末端（シンボル境界）が含まれるため、ＩＳＩが生じ、ａ，ｂ，ｃの順に、周波数多重境界に近づくため、ＩＳＩが大きくなる。つまり、サブキャリアａとして区分するサブキャリアｆ１，ｆ２，ｆ１１，ｆ１２ではＩＳＩが小、サブキャリアｂとして区分するサブキャリアｆ３，ｆ４，ｆ９，ｆ１０ではＩＳＩが中、サブキャリアｃとして区分するサブキャリアｆ５，ｆ６，ｆ７，ｆ８ではＩＳＩが大となる。このように、互いに長さが異なるＧＩを有し、周波数多重されたＯＦＤＭシンボル列＃１とＯＦＤＭシンボル列＃２とにおいては、各ＯＦＤＭシンボル毎にＩＳＩの干渉量が異なる。また、各ＯＦＤＭシンボル内においても、ＩＳＩの干渉量は周波数多重境界からの距離に応じてサブキャリア毎に異なる。そこで、本実施の形態では、上記のように、サブキャリアｆ１〜ｆ１２を周波数多重境界からの距離に応じて、ａ，ｂ，ｃと３段階に区分した。すなわち、本実施の形態では、周波数多重境界から２サブキャリア以内の距離にあるサブキャリアｆ５，ｆ６，ｆ７，ｆ８をＩＳＩが大のサブキャリアｃと、周波数多重境界から３サブキャリア以上４サブキャリア以内の距離にあるサブキャリアｆ３，ｆ４，ｆ９，ｆ１０をＩＳＩが中のサブキャリアｂと、周波数多重境界から５サブキャリア以上の距離にあるサブキャリアｆ１，ｆ２，ｆ１１，ｆ１２をＩＳＩが小のサブキャリアａと区分した。
【００３８】
そこで、マッピング部１０４は、以下のようにして、パイロットシンボルおよびデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする。
【００３９】
＜マッピング例１（図５）＞
この例では、マッピング部１０４は、ＩＳＩが生じないＯＦＤＭシンボル（図４でｆｒｅｅと示すサブキャリアからなるＯＦＤＭシンボル）の各サブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングし、その他のＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアにデータシンボルＤをマッピングする。すなわち、ＯＦＤＭシンボル列＃１においては、ＯＦＤＭシンボル列＃２の各ＯＦＤＭシンボルの末端２１，２２，２３を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングし、ＯＦＤＭシンボル列＃２においては、ＯＦＤＭシンボル列＃１の各ＯＦＤＭシンボルの末端１１，１２を含まないＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにパイロットシンボルＰＬをマッピングする。
【００４０】
なお、移動局でチャネル推定等を行うにあたり、パイロットシンボルからなるＯＦＤＭシンボルは、通常、１スロットに１つで足りるため、図５に示す例では、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、一方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルのみをパイロットシンボルＰＬの送信用とし、他方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをデータシンボルＤの送信用としたが、チャネル推定精度を高めるために、双方のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信に用いてもよい。また、図５に示す例では、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、スロット先頭のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信用としたが、それに代えて、スロット末尾のｆｒｅｅのＯＦＤＭシンボルをパイロットシンボルＰＬの送信用としてもよい。さらに、ｆｒｅｅの一部のサブキャリアにのみパイロットシンボルＰＬをマッピングしてもよい。
【００４１】
このようなマッピングを行うことで、ＩＳＩによるパイロットシンボルの受信品質の低下を防ぐことができるため、パイロットシンボルを用いたチャネル推定の精度を向上させることができる。
【００４２】
＜マッピング例２（図６）＞
ＩＳＩが大きいサブキャリアｃにマッピングされたデータシンボルＤには誤りが発生する確率が高く、また、ＡＲＱ（Automatic Repeat Request）が行われる通信システムでは誤りが発生したデータシンボルＤについての再送が必要となるため、ＩＳＩが大きいサブキャリアｃにデータシンボルＤをマッピングすると頻繁に再送が発生してしまい、かえって伝送効率が低下してしまうことがある。そこで、この例では、マッピング部１０４は、ＩＳＩが最も大きいサブキャリア、すなわち、図４でｃと示すサブキャリアにデータシンボルＤをマッピングしない（すなわち、図４でｃと示すサブキャリアをｎｕｌｌにする）点において、マッピング例１と異なる。換言すれば、マッピング部１０４は、周波数多重境界から所定以上離れた距離にあり、比較的ＩＳＩが小さいサブキャリアａ，ｂにのみデータシンボルＤをマッピングする。
【００４３】
このように、ＩＳＩが大きいサブキャリアにデータシンボルをマッピングしないことにより、データシンボルの再送が頻繁に発生することを防止できるため、伝送効率の低下を防いで効率良い通信を行うことができる。  
【００４４】
＜マッピング例３（図７）＞
この例では、図１に示す符号化部１０２−１，１０２−２は、Ｔｕｒｂｏ符号やＬＤＰＣ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部１０２−１，１０２−２は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することにより、送信ビットそのものであるシステマチックビットＳと、冗長ビットであるパリティビットＰとを生成する。
【００４５】
ここで、ＯＦＤＭシンボルの受信側である移動局では、システマチックビットＳに誤りが発生すると著しく誤り率特性が劣化するが、パリティビットＰのうちいくつかに誤りが発生しても所要の誤り率特性を維持することができる。そこで、マッピング部１０４は、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアにシステマチックビットＳからなるデータシンボルをマッピングし、図４でｂ，ｃと示すサブキャリアにパリティビットＰからなるデータシンボルをマッピング点において、マッピング例１と異なる。つまり、マッピング部１０４は、周波数多重境界から所定以上離れた距離にあるサブキャリアａにシステマチックビットＳをマッピングし、周波数多重境界から所定以内の距離にあるサブキャリアｂ，ｃにパリティビットＰをマッピングする。
【００４６】
このように、ＩＳＩが小さいサブキャリアにのみシステマチックビットをマッピングすることで、システマチックビットに誤りが発生することによる誤り率特性の著しい劣化を防止することができ、効率良い通信を行うことができる。
【００４７】
＜マッピング例４（図８）＞
この例では、図１に示す変調部１０３−１，１０３−２は、移動局での受信品質に応じて変調方式を制御する適応変調を行う。すなわち、図１に示す変調部１０３−１，１０３−２は、受信品質が良好なほど変調多値数がより大きい変調方式を用いて変調を行う。ここでは、変調方式として、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭのいずれかを用いるものとする。
【００４８】
そして、マッピング部１０４は、周波数多重境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より大きい変調多値数のデータシンボルをマッピングする点において、マッピング
例１と異なる。すなわち、マッピング部１０４は、図８に示すように、周波数多重境界から最も離れた位置にあり、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアに１６ＱＡＭで変調されたデータシンボルをマッピングし、以下、ＩＳＩが小さい順に、図４でｂと示すサブキャリアにＱＰＳＫで変調されたデータシンボルをマッピングし、図４でｃと示すサブキャリアにＢＰＳＫで変調されたデータシンボルをマッピングする。
【００４９】
このようなマッピングを行うことにより、干渉の影響をより受けやすい変調方式で変調されたデータシンボルほどＩＳＩの干渉量がより小さいサブキャリアにマッピングされるため、干渉の影響を受けやすいデータシンボルに対するＩＳＩを小さくすることができ、その結果、誤り率特性の劣化を防止して、効率良い通信を行うことができる。
【００５０】
＜マッピング例５（図９）＞
この例では、マッピング部１０４は、ユニキャスト通信されるＯＦＤＭシンボル列＃２において、各サブキャリアを複数の移動局に割り当てる場合に、各移動局のＩＳＩが移動局間で平均化されるように、各移動局へのデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする点において、マッピング例１と異なる。また、この例では、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信されるＯＦＤＭシンボル列＃１において、複数のマルチキャスト通信が並列に行われる場合に、各マルチキャスト通信のＩＳＩがマルチキャスト通信間で平均化されるように、各マルチキャスト通信のデータシンボルを各サブキャリアにマッピングする点において、マッピング例１と異なる。
【００５１】
このように、ＩＳＩを移動局間またはマルチキャスト通信間で平均化するために、マッピング部１０４は、図９に示すように、各データシンボルＤを各サブキャリアにマッピングする。
【００５２】
具体的には、マッピング部１０４は、移動局＃１（ＭＳ＃１）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１２とＩＳＩが大のサブキャリアｆ７にマッピングする。すなわち、マッピング部１０４は、ＯＦＤＭシンボル列＃２において、周波数多重境界に最も近いサブキャリアおよび周波数多重境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一送信先への異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする。また、マッピング部１０４は、移動局＃２（ＭＳ＃２）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１１とＩＳＩが大のサブキャリアｆ８にマッピングし、移動局＃３（ＭＳ＃３）へのデータシンボルＤを、ＩＳＩが中のサブキャリアｆ９，ｆ１０にマッピングする。
【００５３】
また、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信＃１（ＭＣ＃１）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ１とＩＳＩが大のサブキャリアｆ６にマッピングする。すなわち、マッピング部１０４は、ＯＦＤＭシンボル列＃１において、周波数多重境界に最も近いサブキャリアおよび周波数多重境界から最も離れたサブキャリアの双方に同一のマルチキャスト通信に属する異なるデータシンボルをそれぞれマッピングする。また、マッピング部１０４は、マルチキャスト通信＃２（ＭＣ＃２）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが小のサブキャリアｆ２とＩＳＩが大のサブキャリアｆ５にマッピングし、マルチキャスト通信＃３（ＭＣ＃３）のデータシンボルＤを、ＩＳＩが中のサブキャリアｆ３，ｆ４にマッピングする。
【００５４】
このようなマッピングを行うことで、移動局間およびマルチキャスト通信間においてＩＳＩの干渉量を平均化することができるため、データシンボルの誤り訂正能力を高めて、効率良い通信を行うことができる。
【００５５】
＜マッピング例６（図１０）＞
この例では、マッピング部１０４は、周波数多重境界からより離れた位置にあるサブキャリアに、より高いＱｏＳ（Quality of Service）が要求されるデータシンボルをマッピングする点において、マッピング例１と異なる。すなわち、マッピング部１０４は、図１０に示すように、ＩＳＩが最も小さいサブキャリア、すなわち、図４でａと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが高のデータシンボルをマッピングし、以下、ＩＳＩが小さい順に、図４でｂと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが中のデータシンボルをマッピングし、図４でｃと示すサブキャリアに要求ＱｏＳが低のデータシンボルをマッピングする。
【００５６】
このようなマッピングを行うことにより、より高いＱｏＳが要求されるデータシンボルほどＩＳＩの干渉量をより小さくすることができるため、要求されたＱｏＳを満たして、効率良い通信を行うことができる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００５８】
なお、無線通信装置１００は、ＩＳＩの干渉量の分布（図４）に基づいて作成したデータシンボル毎の品質劣化量を示すテーブルを保持し、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）決定時に、移動局から報告される受信品質情報に応じてそのテーブルを参照し、データシンボル毎に品質劣化量分だけ補正したＭＣＳを決定してもよい。また、このテーブルにおいては、データシンボル毎の品質劣化量に代えて、各サブキャリア毎または複数のサブキャリア毎の平均的な品質劣化量を保持してもよい。
【００５９】
また、基地局はNode B、移動局はUE、サブキャリアはトーンと称されることがある。
【００６０】
また、上記実施の形態では、スロット毎にパイロットシンボルをマッピングする場合について説明したが、パイロットシンボルのマッピングは、フレーム毎に行ってもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態では、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。
【００６２】
また、上記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チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００６３】
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よい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００６４】
さらには、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よい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００６５】
本明細書は、２００５年７月１４日出願の特願２００５−２０５５５０に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係るＧＩの説明図
【図３】上記実施の形態に係る周波数多重の説明図
【図４】上記実施の形態に係るＩＳＩの干渉量の分布図
【図５】上記実施の形態に係るマッピング例１
【図６】上記実施の形態に係るマッピング例２
【図７】上記実施の形態に係るマッピング例３
【図８】上記実施の形態に係るマッピング例４
【図９】上記実施の形態に係るマッピング例５
【図１０】上記実施の形態に係るマッピング例６
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007007795.tif 000012
【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】
2007007795.tif 000019
【図９】
2007007795.tif 000020
【図１０】
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【国際調査報告】
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2007007795.tif 000023
2007007795.tif 000024
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