JP2007519360A - 高速無線データシステムのための変調及び符号化装置、並びに方法 - Google Patents

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Abstract

送信装置からサブキャリアを通じて転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置及び方法を提供すること。各ユーザーに転送すべきデータを直交分割多重変調方式のシンボルにより転送するために符号化及び変調して出力する送信機物理チャンネル送信機と、各ユーザーに転送すべきパケットデータを上記各ユーザーに対応する送信機物理チャンネルに出力し、上記パケットデータの転送スロットの数、転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めて出力する制御部と、上記制御部から各ユーザーへの転送すべきパケットデータの転送スロットの数、転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを受信し、各ユーザーに転送すべきパケットデータごとに周波数帯域効率度(MPR)を計算し、これを基に変調次数を決めて該当物理チャンネルに出力する変調次数及び符号率決定器と、を備える装置。

Description

本発明は、無線データ通信システムにおける変調及び符号化装置、並びに方法に係り、特に、高速な無線データ通信システムにおける変調及び符号化装置、並びに方法に関する。
通常、無線データ通信システムとしては、移動通信技術を基にする移動通信システムと、無線LANまたはWAN(Wide Area Network)またはMAN(Metropolitan Area Network)などが挙げられる。上記移動通信システムは、大きく同期式の移動通信システムであるCDMAシステムに対する標準化を進める3GPP2の標準化グループと、非同期式の移動通信システムであるUMTSシステムに対する標準化を進める3GPPの標準化グループとに分けられて、それぞれ高速なデータ転送のためのシステムに関する開発が行われている。
以下、上記の通信方式において試みられている適応変調及び符号化(Adaptive Modulation & coding:以下、「AMC」と称する)について説明する。
先ず、IEEE802.16aシステムについて述べる。上記IEEE802.16aシステムは、直交周波数多重接続方式(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:OFDMA)を用いるシステムである。
図1は、OFDMを用いるIEEE802.16aシステムにおける、高速データを転送するための物理チャンネルの構造図である。同図を参照すると、各ユーザーUSER1、USER2、…、USERmに転送される物理チャンネルは、いずれも同じ構造となっている。このため、図1中には、同じ構成要素に対して同じ参照番号を付し、末端に付いているa、b、…、mを異にして各ユーザーとユーザーによる物理チャンネルを区切るための区切子として用いている。上記各ユーザーUSER1、USER2、…、USERmの物理チャンネルに用いられる変数は同じであっても、異なっていても良い変数値を有する。例えば、入力されるパケットの大きさ、符号率、変調次数、転送区間などが異なることもある。それでは、上記各物理チャンネルの代表例として、ある第1のユーザーUSER1に対する物理チャンネルについて述べる。
物理チャンネルから第1のユーザーUSER1へと送るべきデータUSER1 Dataは、CRC(Cyclic redundancy check)付加器101aに入力されると、チャンネル転送中にノイズにより生じる誤りを検出するためのCRCが与えられて出力される。CRC付き第1のユーザーデータUSER1 Dataはテールビット付加器103に入力され、テールビットが与えられて出力される。上記CRCは、通常、チャンネル転送中にノイズにより生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号としての順方向誤り訂正方式(forward error correction:以下、「FEC」と称する)に用いられる。無線通信システムに用いられるFECとしては、一般に、畳み込み符号(convolutional codes)或いはターボ符号(turbo codes)が挙げられる。また、これらの符号は、格子上において「0」の状態で終了するための終了ビットとしてのテールビットを用いる。このため、テールビットが与えられたデータは、FEC符号化器105aにおいてFEC符号化されて出力される。この部分については、この分野に関する書籍に詳しく記述されているため、この明細書においてはその具体的な説明を省く。
次いで、一般に、FEC符号器105aの出力シンボルの数とそれぞれのユーザーに割り当てられた変調シンボルの数を一致させるために、シンボル繰り返し及び穿孔器107aにおいてシンボル繰り返し及び穿孔が行われる。その後、繰り返し及び穿孔の行われたシンボルは、チャンネルで生じるバースト誤りをランダム誤りに切り替えるためのチャンネルインタリーバー(INT)109aに入力されてチャンネルインタリーブが行われる。上記チャンネルインタリーブの行われたシンボルは、変調器111aにおいて変調されて出力される。上記変調されたシンボルは、転送区間対応器120において各ユーザー別に割り当てられた転送区間に対応してサブキャリアまたはサブチャンネルの写像を行い、スロット数(Number of Slots:以下、「NOS」と称する)またはOFDMシンボル数(Number of OFDM Symbols:NOOS)による写像を行って出力する。この転送区間対応器120は、全てのユーザーのデータを同時に処理する装置である。上記転送区間対応器120から出力されたシンボルは、高速フーリエ逆変換器(IFFT)130に入力されて高速フーリエ逆変換が行われ、最終的に、各ユーザーのデータは1つのキャリア信号に切り替えられてRF転送部(図1に未図示)に送られる。
ここで、NOS或いはNOOSとは、各ユーザーに割り当てられた転送区間を意味し、ユーザーデータの大きさに応じて可変的に用いられる。このため、NOS或いはNOOSが大きくなるほど、1パケットに与えられた転送時間が長くなる。また、サブチャンネルとは、直交周波数変調方式(OFDM)に用いられるサブキャリアよりなるある集まりを意味する。1サブチャンネルをなすサブキャリアは、周波数区間中に常に順番に配列される必要はなく、通常、特定のパターンにより複数のサブキャリアが1サブチャンネルをなす。例えば、与えられた周波数帯域幅を2048個の直交周波数に分割したとき、サブキャリアが1番から2048番まで存在すると、1サブチャンネルは1、8、16、32、64のように4本のサブキャリアにより構成可能である。そして、このように1サブチャンネルをなす具体的なサブキャリアの構成及び数は、それぞれの規格によって異なってくる。
以下、多重ユーザーへのチャンネル資源の割り当ての仕組みを図2及び図3に基づいて説明する。
図2は、多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てるための構造図であり、図3は、多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てた場合を例示するものである。
これらの図2及び図3から明らかなように、サブキャリアとは、OFDMに用いられる直交周波数キャリアを意味し、N点IFFTのN以下の値を有する。すなわち、N=2048の場合、サブキャリアの本数は2048以下である。そして、これらの図2及び図3におけるSLOTとは、転送区間を意味し、1スロットは1以上のOFDMシンボルからなる。これらの図2及び図3には、1スロットが3つのOFDMシンボルにより構成されている例が示してある。また、これらの図2及び図3の下部に書いてある「ペイロードバースト長」とは、リンクチャンネルのフレーム中における、ユーザーデータを転送するために用いられるバーストの総長を意味する。このため、全体のユーザーに割り当て可能な全体のチャンネル資源は、サブキャリア或いはサブチャンネルの最大数とペイロードバースト長により決められる。
以下、図3に基づいて、実際にユーザーA、B、Cにチャンネル資源を割り当てた例について説明する。ユーザーAは、最初のスロットSLOT(0)300の全てのサブキャリアを用いる。また、ユーザーAは、2番目のスロットSLOT(1)310のサブキャリアの一部を用いる。すなわち、上記ユーザーAは、最初のスロットSLOT(0)300の全てのサブキャリア(またはサブチャンネル)を用い、2番目のスロットSLOT(1)310の一部のサブキャリア(またはサブチャンネル)を用いる。そして、ユーザーBとユーザーCは、2番目のスロットSLOT(1)310において相異なるサブキャリア(またはチャンネル)を用いる。
図4は、ユーザーにデータを送信するための物理チャンネルの構造図である。図4の構造を図1と比較したとき、CRCとテールビットを付加していないことを除いては、全ての構成要素は同様である。これは、CRCの機能をMAC(Medium Access Control:以下、「MAC」と称する)階層におけるものに代えうるためである。このため、図4中、405、407、409、411、420、430はそれぞれ図1の105、107、109、111、120、130に対応している。この図1と図4の両方の構造を説明すると、複数の変調器と複数の誤り訂正符号の符号率を有する場合、各ユーザーに最適な性能を保証する符号率と変調次数に関する決定方式を求めている。
具体的には、図1に示すように、無線通信システムにおけるパケット転送サービスのための物理チャンネルにおいては、必ず変調器が用いられる。併せて、無線通信システムにおける無線通信チャンネルに生じるノイズによるデータ誤りを克服するために、誤り訂正符号を用いる。通常、高速無線データサービスの規格、例えば、IEEE802.16aは、端末の移動性を保証していない。これに対し、移動通信方式となるCDMA20001xEV−DVなどは、端末の移動性を保証する規格である。両方の違いは、移動性を保証するシステムの場合、無線通信チャンネルに生じるノイズによるデータ誤りだけではなく、フェージングによるデータ誤りを克服するための種々の方式が考慮される必要があるということである。例えば、フェージングチャンネル環境の下で生じる受信信号に対するノイズ電力比(Signal to noise ratio:以下、「SNR」と称する)の動的な変化に送信機が積極的に対応するために、同じ1転送パケットに対して随時転送するパケットの変調方式と誤り訂正符号の符号率を可変するAMC方式が広範に考慮されている。
例えば、相異なる大きさを持つ複数のパケットが用いられる場合、通常、それぞれのパケットサイズによる符号率と変調方式を異ならせて用いる。このように、符号率と変調方式を異ならせるのは、送信機が毎瞬間転送するパケットに多様性を持たせることにより、チャンネルの転送効率を高めるためである。すなわち、送信機は、チャンネルの状態と上位階層から送られるデータバッファ状態、使用可能なサブチャンネル或いは直交周波数変調方式のサブキャリアの本数、転送区間などによって複数のパケットサイズのうち適切なパケットサイズを決める。この転送パケットを符号化パケット(Encoder Packet:以下、「EP」と称する)であると定義したとき、EPサイズの選択に当たって重要な変数の一つは、変調方式の選択である。すなわち、同じEPサイズを有するとしても、転送時間と使用可能なサブキャリア或いはサブチャンネルの数によって、最適な変調方式と誤り訂正符号の符号率が異なるように決められる場合がある。ここで、転送時間を意味するNOS或いはNOOSは、一定の時間を有する転送単位として用いられる。このため、NOS或いはNOOSが大きくなるほど、1パケットに与えられた転送時間が長くなる。
また、OFDMAを用いる場合、それぞれのユーザー或いは端末に割り当てられるサブキャリア及びサブチャンネルの数は、チャンネルの状態及びデータの量によって可変的である。このため、OFDMAを用いるシステムにおいて、通常ユーザーが使用可能なチャンネル資源は、サブチャンネル(またはサブキャリア)の数とNOS(またはNOOS)数の積として与えられる。例えば、CDMA20001xEV−DVにおいては、このような変調方式及び符号率を決める方式として、MPR(modulation order product code rate)を用いている。以下、MPRを用いる方法について述べる。
通常、誤り訂正符号を用いるデジタルシステムにおいては、誤り訂正符号の符号率を下げ続けると、これによる符号利得の増加量は緩やかに上がることが知られている。ここで、符号利得とは、誤り訂正符号を用いない通信システムに比べて、誤り訂正符号を用いる通信システムが相対的に有するSNR利得のことである。このため、符号率の減少によるビット誤り率は次第に特定の値に飽和されるような傾向にある。これに対し、符号率を上げ続けると、これによる符号利得の増加量は急減し、ビット誤り率の増加量もまた急増するような特徴を有する。これは、シャノンのチャンネル容量理論による結果のためであり、既にこの分野においては公知されている。
一方、デジタル変調方式においては、変調次数の増減による同じ信号対ノイズ比におけるビット誤り率の変化はその範囲が限られており、高次の変調次数を有するデジタル変調方式であるほど、同じビット誤り率を成し遂げるために要されるSNRが大きいことが知られている。このため、もし、あるシステムが変調シンボル転送率を固定して用いると想定した場合、誤り訂正符号の符号率とデジタル変調方式の変調次数を決めうる数多くの組み合わせが存在する。ところが、前述した誤り訂正符号の特徴とデジタル変調方式の特徴からしてみたとき、符号率が相対的に低い場合には、高次変調方式を用いて符号率をさらに下げるよりは、変調次数が低い変調方式、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いた方が効率的である。逆に、符号率が相対的に高い場合には、高次変調方式を用いて符号率を下げることにより、ビット誤り率の増加を効率よく防ぐことが好ましい。
しかしながら、同じ周波数帯域効率度における符号率は、変調次数が決められた上で計算される値であるため、変調次数が決められていない状態で、符号率の大きさを論じることは不正確である。例えば、本願出願の発明者により既に出願されている発明においては、変調次数と符号率の両方を反映する1種の周波数帯域効率度の考え方に基づくMPRという新規な関数が定義されている。直交周波数変調方式或いは直交周波数分割多重接続方式を用いるシステムにおいては、各データレートに見合うような変調方式と誤り訂正符号の符号率との関係を具体的に分析することができない。のみならず、直交周波数分割多重接続方式を用いる場合、それぞれのユーザー或いは端末に割り当てられるチャンネル資源を効率よく運営するには、サブキャリア及びサブチャンネル、さらにはスロットの数のみならず、OFDMシンボルの数もチャンネルの状態及びデータの量によって可変的に決める必要がある。これらの点が考慮されなければ、最適な変調方式及び符号率の決定方式であるとは言えない。
そこで、本発明の目的は、高速無線データシステムにおいて種々の変調方式と符号率を決める必要がある場合、データ転送の効率を極大化させられる送信機及び送信方法を提供するところにある。
本発明の他の目的は、種々の変調方式と種々の符号率が用いられる高速無線データシステムにおいて、データの転送効率を高められる変調方法及び符号率を決めるための装置及び方法を提供するところにある。
本発明のさらに他の目的は、送信機が種々のパケットサイズを用いて、チャンネルの状態と、データバッファの状態と、サブキャリアの本数と、OFDMシンボルの数及び転送区間などにより複数の変調方式と誤り訂正符号方式のうちどちらか一方を選択して転送する場合、最適な変調次数と誤り訂正符号の符号率を決めるための装置及び方法を提供するところにある。
本発明のさらに他の目的は、時間的に可変して転送方式を決める通信システムにおける、効率よいAMCの選択装置及び方法を提供するところにある。
上記の目的を達成するために、本発明による装置は、転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置であって、転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決める制御部と、各ユーザーに転送すべき各パケットデータを直交周波数分割変調シンボルの数、決められたサブチャンネルの数及び決められた符号化パケットの数に基づいて周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決める変調次数決定器と、を備えることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために、本発明による装置は、多数のサブチャンネルに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置であって、転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるための制御部と、周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて各ユーザーに転送すべき各パケットデータの決められたサブチャンネルの数と決められた符号化パケットの大きさ及び変調次数を計算するための変調次数決定器と、を備え、前記変調次数決定器は、前記MPR値が0を越えて1.5未満の場合、QPSK(変調次数2)を用いることを特徴とする。
さらに、上記の目的を達成するために、本発明による装置は、多数のサブチャンネルに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置であって、転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるための制御部と、周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて各ユーザーに転送すべき各パケットデータの決められたサブチャンネルの数と決められた符号化パケットの大きさ及び変調次数を計算するための変調次数決定器と、を備え、前記周波数帯域効率度は、下記式1により計算されることを特徴とする。
Figure 2007519360
上記の目的を達成するために、本発明による方法は、多数のサブキャリアを介して転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法であって、転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、前記転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度(MPR)を計算するステップと、前記計算された周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含むことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために、本発明による方法は、多数のサブキャリアに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法であって、転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、転送すべき直交周波数変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度を計算するステップと、前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含み、前記周波数帯域効率度は、下記式2により計算されることを特徴とする。
Figure 2007519360
さらに、上記の目的を達成するために、本発明による方法は、多数のサブキャリアに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法であって、転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、転送すべき直交周波数変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度を計算するステップと、前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含み、前記周波数帯域効率度が0を越えて1.5未満である場合、QPSK変調(変調次数2)を用いることを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明による受信機は、制御メッセージからサブチャンネルの数情報とサブチャンネルインデックス及び変調次数情報を取り出す制御メッセージ処理部と、前記サブチャンネルの数とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報に基づいてトラフィックデータを復調及び復号する変調器と、を備え、
前記変調次数は、送信機において下記式3により計算されることを特徴とする。
Figure 2007519360
上記の目的を達成するために、本発明による受信方法は、制御メッセージからサブチャンネルの数情報とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報を取り出すステップと、前記サブチャンネルの数とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報に基づいてトラフィックデータを復調及び復号するステップと、を含み、前記変調次数は、送信機において下記式4により計算されることを特徴とする。
Figure 2007519360
本発明は、高速無線データシステムにおいて、送信機が各種のパケットの大きさを用いて、チャンネルの状態と上位階層から送られるデータバッファの状態、使用可能なサブチャンネル或いはサブキャリアの本数、OFDMシンボルの数、転送区間などによって、複数の変調方式と誤り訂正符号方式のうちどちらか一方を選択して転送する場合、最適な変調次数と誤り訂正符号の符号率を決める方式を提供することにより、データの転送効率及びシステム効率を高められるというメリットがある。
以下、添付図面に基づき、本発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能あるいは構成についての詳細な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にすると認められる場合、その詳細な説明を省く。
本発明を説明するに当たって、データレートとサブチャンネルについて説明する。各データレートテーブルには、サブチャンネルの数により120個余りの相異なる変調方式と誤り訂正符号の符号率が組み合わせ可能に構成されている。このため、本発明においては、直交周波数変調方式(OFDM)或いは直交周波数分割多重接続方式(OFDMA)を用いるシステムにおいて、各データレートに見合う変調方式と誤り訂正符号の符号率との関係を分析可能な方法を提供する。そして、本発明により提供される分析方法により変調次数及び誤り訂正符号の符号率を決める基準とその具体的な方法を提示する。
図5は、OFDMA方式を用いる高速無線データシステムにおいて、本発明による方式により多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てる仕組みを例示するものである。以下、図5に基づき、多重ユーザーに本発明による方式によりチャンネル資源が割り当てられている状態について述べる。
従来の技術の欄において既に述べられているように、あるユーザーに割り当てられるチャンネル資源の大きさは、サブチャンネル或いはサブキャリアの本数とスロットの数により決められる。このため、図5におけるユーザーA、ユーザーBは、前述したように、サブチャンネル或いはサブキャリアの本数とスロットの数に見合うようにチャンネル資源が割り当てられている。具体的には、ユーザーAには第1のスロットSLOT(0)500の全てのチャンネルが割り当てられており、第2のスロットSLOT(1)510の全体において特定のサブキャリアを占有してデータ転送を行う。そして、ユーザーBもまた、第2のスロットSLOT(1)510の全体において特定のサブキャリアを占有してデータ転送を行う。ところが、本発明においては、図5のユーザーCのように、特定のユーザーはスロット単位でデータを転送しない場合を想定している。すなわち、本発明においては、図5のユーザーCに転送されるデータ513のように、OFDMシンボルを基準として誤り訂正符号を転送する場合がありうる。これは、実際に冗長増加を用いる複合自動再転送方式(Hybrid Automatic Repeat Request:以下、「HARQ」と称する)などが用いられる場合、或いは、スロット単位ではなく、シンボル単位で転送が行われるシステムなどの場合である。また、チャンネル資源の効率よい使用のために、誤り訂正符号のブロックサイズを一層細かくして用いる必要があるときに、この方法が利用可能である。このため、このような種々の構造のチャンネル資源の割り当て、すなわち、詳しくは、誤り訂正符号のためのブロックサイズを与えるシステムにおいて、与えられたブロックサイズについての変調方式の決定が問題となる。
以下では、この場合について詳しく述べる。また、このとき、このためにブロックサイズなどに合わせて変調方式及び符号率を決める方法についても詳しく述べる。上位階層、例えば、MAC階層から転送したいパケットの大きさによって、EPサイズが決められるとする。そして、チャンネル資源の割り当て方法によりあるユーザーにサブチャンネル(或いはサブキャリア)の数とスロット(或いはOFDMシンボル)の数が決められるとする。このような状況では、送信機は、最適な変調方式を決めなければならない。通常、あるユーザーに割り当てられる変調シンボルの数は、下記の3種の因子をもって求めることができる。
<因子>
1.NSC:1サブチャンネル及び1OFDMシンボル当たりの割り当てサブキャリアの本数
2.NOS:1スロット当たりの割り当てOFDMシンボルの数
3.NMS:1スロット及び1サブチャンネルよりなるチャンネル資源に割り当てられた変調シンボルの数(NMS=NSCH×NOS
これらの3因子を図6に基づいて説明する。図6は、OFDMA方式を用いるシステムにおいて、本発明により1スロットに対する変調シンボルの数を求めるための因子を示すものである。
図6に示すように、1スロットは、3つのOFDMシンボルが転送される場合を想定している。このように1スロットに3つのOFDMシンボルが転送される場合、N_SC601は1サブチャンネルに割り当てられたサブキャリアの本数となりうる。図6には、1サブチャンネルに割り当てられたサブキャリアの本数を16として示してある。また、このサブチャンネルに割り当てられるサブキャリアの数は、転送されるOFDMシンボルの数によって異なるように構成可能である。また、N_OS602は、上記因子において述べたように、1スロットに割り当てられるOFDMシンボルの数である。このため、上記N_OSは3となる。すると、このような構成により、1サブチャンネルよりなるチャンネル資源に割り当てられる変調シンボルの数は、上記因子における構成となりうる。これを図6の仮定下で述べると、「16X3」となるため、1サブチャンネルよりなるチャンネル資源に割り当てられる変調シンボルの数は48となって転送される。上記「因子」から明らかなように、変調シンボルではなく、サブキャリアの本数で表わされる場合には、N_MSは48本のサブキャリアを指示することになる。
このため、上記のOFDMAに前述したMPRを用いる場合、下記式5によりMPR値を計算することができる。
Figure 2007519360
式中、NSCHはサブチャンネルの数を意味する。ところが、前式5は、図5のユーザーBのように、誤り訂正符号のためのブロックは、全てのスロットが常に同数のサブチャンネルを有すると想定した場合である。このため、図5のユーザーAのように、それぞれのスロットに対して異なるサブチャンネルの数を有する場合には、下記式6によりMPRを修正してから用いる必要がある。
Figure 2007519360
式中、NSCH,kはk番目のスロットに割り当てられたサブチャンネルの数を意味する。以下、これを図7に基づいて詳述する。図7は、OFDMA方式を用いる無線通信システムにおいて、特定のユーザーに2スロット中に転送されることを例示するものである。図7の例から明らかなように、ユーザーAは、最初のスロットSLOT(0)に12本のサブチャンネルを介してOFDMシンボルを転送し、2番目のスロットSLOT1に8本のサブチャンネルを介してOFDMシンボルを転送する。このため、最初のスロットSLOT(0)におけるサブチャンネルの数NSCH,0は12であり、2番目のスロットSLOT(1)におけるサブチャンネルの数NSCH,1は8である。また、全体のサブチャンネルに割り当てられた変調シンボルの数NMSは48である場合となる。このため、MPRは、前式6により、NEP/(48x12+48x8)として与えられる。
次に、もし、送信機がHARQなどのために一層細分化された誤り訂正符号ブロックを用いると、送信機は、OFDMシンボルを基準に転送単位を決めることができる。すなわち、図5のユーザーCに転送されるデータ513に該当する場合が、この場合である。この場合、MPRは下記式7により決められる。
Figure 2007519360
式中、NOS,k,jはk番目のスロット及びj番目のサブチャンネルに割り当てられた全体のOFDMシンボルの数を意味する。そして、NSCH,kはk番目のスロットにおけるサブチャンネルの数を意味する。
図8は、高速データシステムにおいて、多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てるとき、一人のユーザーが相異なる誤り訂正符号を用いる場合を示すものである。図8には、ユーザーAに相異なる誤り訂正符号を用いてデータを転送する場合が示してある。すなわち、ユーザーAは、最初のスロットSLOT(0)に第1のデータUSERA−1 801と、最初のスロットSLOT(0)に第2のデータUSERA−2 802と、2番目のスロットSLOT(1)に第3のデータUSERA−3 803を転送するとする。また、上記各サービスが相異なるサービス品質(quality of services:以下、「QoS」と称する)を有する場合、それぞれのサービスごとに相異なるMPRが与えられる。この場合にも、前式6または前式7により与えられるMPRにより、変調次数と誤り訂正符号の符号率が決められる。
次に、送信機がMPRからそれぞれのユーザーに対して誤り訂正符号の符号率Rと変調器の変調次数(modulation order:MO)を決める方式について述べる。先ず、送信機は、1枚の転送フレーム(5msec)に対し、上記したように、順方向リンク(Down Link:DL)多重接続ユーザーの数によるチャンネル資源の割り当てを決める。制御器は、それぞれの多重接続ユーザーに割り当てられたサブチャンネル(或いは、サブキャリア)の数とスロット(或いは、OFDMシンボル)の数、そしてそれぞれのユーザーに割り当てられたEPサイズによって、それぞれの多重接続ユーザーに対するMPRを求める。次に、MPRによって、それぞれの多重接続ユーザーは、下記のように与えられた変調次数決定臨界値に基づいて、先ず変調次数を決める。ここで、臨界値は、前もって実験により与えられる値であって、用いる誤り訂正符号によって異なる場合がある。ここでは、誤り訂正符号としてターボ符号を用いるシステムを想定している。これは、ほとんどの高速データシステムに、符号利得の大きなターボ符号が用いられているからである。このため、これによる臨界値を用いている。しかし、もし、他の誤り訂正符号を用いる場合には、この値が相異なる場合があることを明示する。また、この値は、予め実験により決められ、今後は可変しない値であることを明示する。下記式8ないし下記式10中、MPR_TH1はQPSKと16QAMを決める臨界値を意味し、MPR_TH2は16QAMと64QAMを決める臨界値を意味する。ここでは、MPR_TH1としては1.5、MPR_TH2としては3.2、そしてMPR_TH3としては5.4をそれぞれ仮定している。このような過程により変調次数が決められると、MPRから、誤り訂正符号の符号率Rは、下記式11によりMPRと変調次数(MO)との割合として決められる。このため、それぞれの多重接続ユーザーは、それぞれ自分の変調次数と誤り訂正符号符号率を上記の方式により求め、これを誤り訂正符号器と変調器に送る。また、もし、システムが符号率を整合するために、シンボル穿孔及びシンボル繰り返しを用いる場合、この穿孔及び繰り返しの数を符号率から計算してシンボル繰り返し及び穿孔器に送る。このような符号率の整合方法には種々のものがあり、この明細書においては、その詳細な説明を省く。
Figure 2007519360
Figure 2007519360
Figure 2007519360
Figure 2007519360
図9は、本発明によるMPRを用いてそれぞれの多重接続ユーザーの符号率と変調次数を適用するための送信機のブロック構成図である。以下、図9に基づいて、本発明によるMPRを適用するための装置のブロック構成及び動作について詳細に説明する。
制御部(HOSTまたはCPUまたはDSP)900は、各ユーザーUSER1、USER2、…、USERmに送るべきユーザーデータを出力する。制御部は、モデム内に組み込まれても良く、モデムの外部のDSP内に組み込まれても良い。同時に、上記制御部900は、本発明によりNOS、NOOS、サブチャンネルの数、EPサイズなどの情報を変調次数及び符号率決定器940に出力する。先ず、物理チャンネルの構造について説明すると、上記物理チャンネルの構造は、従来の技術である図1におけるものと同様になっている。このため、図9の参照符号901、903、905、907、909、911、920、930は、従来の技術である前記図1の参照符号101、103、105、107、109、111、120、130にそれぞれ対応する。しかし、図9には、従来の技術の欄において述べられた図1のものと異なる部分が存在している。以下、その異なる部分について述べる。符号化器905は、後述する変調次数及び符号率決定器940において決められた値の符号率をもってユーザーデータを符号化して出力する。また、シンボル穿孔及び繰り返し器907もまた、後述する変調次数及び符号率決定器940において決められた値に基づいて穿孔及び繰り返し値が決められる。さらに、変調器911もまた、後述する変調次数及び符号率決定器940において決められた値に基づいて変調次数が決められる。このため、各ユーザーの物理チャンネルにおいて決められる符号率と、シンボル穿孔及び繰り返しと変調次数が決められるのである。
ところが、従来の技術においては、このような符号率の決定、シンボルの穿孔及び繰り返し、変調次数の決定のためのいかなる根拠も設けられていないため、前述したMPRにより決めるのである。また、図9には、便宜上、サブチャンネルのみが示してあるが、システムによっては、サブキャリアの本数を入力変数として用いることも可能である。さらに、上記変調次数及び符号率決定器940は、シンボル穿孔及び繰り返しのためのパラメータも送る。例えば、誤り訂正符号器が最低の符号率1/3を用いており、且つ、MPRにより決められた符号率が1/6である場合、変調次数及び符号率決定器940はシンボル穿孔及び繰り返し器907にパラメータ値を出力し、例えば、2倍のシンボル繰り返しを要する値を送ることができる。もし、2倍のシンボル繰り返しパラメータを送り、符号率が1/3である場合、最終的な符号率は1/6となる。このようにMPRによる符号率及び変調次数の決定は、図9のように実現可能である。ところが、図9とは異なる方法を用いることもできる。図9とは異なる方法により図9により計算可能な全ての値をテーブルに格納して用いることも可能である。テーブルとして具現するとき、モデムの外部に具現可能であることも言うまでもない。この場合、変調次数及び符号率決定器940は、テーブルに置き換えられる。このため、上記テーブルには、予めそれぞれのEPサイズとMPRによるあらゆる組み合わせに対して変調次数及び符号率を予め求め、これをテーブルにより構成する。そして、制御部900は、EPサイズ、NOS(または、NOOS)、サブチャンネルの本数(または、サブキャリアの数)を入力変数として、これによるあらゆる組み合わせに対して変調次数及び符号率が格納されているテーブルから変調次数、符号率、シンボル繰り返し及び穿孔パラメータなどを送る。また、上記変調次数及び符号率決定器940または制御部900は、サブチャンネルまたはサブキャリアのマッピングとNOSまたはNOOSのマッピングを行えるように制御する。すなわち、図5でのように、ユーザーに送られるチャンネルにマッピングされるように制御値を送ることにより、特定のユーザーに送られるパケットデータが物理チャンネルにおいてスロット単位またはシンボル単位でマッピング可能に制御する。このため、サブキャリアまたはサブチャンネル写象器920は、本発明による方法により、各シンボル単位で、または特定のスロット内の所望の数のシンボルのみがマッピングされるようにできる。すなわち、図5に参照符号512を付して示すように、特定のスロットにおける特定のサブチャンネルをいずれも一人のユーザーに割り当てることもでき、参照符号513を付して示すように、特定のスロットにおける特定のサブチャンネルのうち幾つかのシンボルにのみ一人のユーザーを割り当てることもできる。
図10は、MPR用いる直交周波数多重接続方式システムの受信機の構造図である。以下、図10に基づき、MPR方式による直交周波数多重接続方式のシステムの受信機の構成及びその動作について詳しく説明する。
図10における受信機は、端末機器であっても良い。ところが、端末機器ではなく、基地局においても、各端末からフレームを受信する受信機が同じ構造を有する。但し、各端末からのフレームを受信するための基地局の受信機の構造は、図10のものを多数にして構成しなければならない。このため、以下では、図10の構成を端末機器として説明を進める。先ず、それぞれの端末機器、すなわち、受信機は、基地局から送信された信号が自分に受信された信号であるかどうかを検査しなければならない。そして、自分に受信されたフレームのみを復調及び復号してユーザーデータを復元する。このため、端末機器は、各ユーザーに割り当てられたチャンネル資源、すなわち、エンコーダーパケット(EP)のサイズによるスロットの数(NOS)またはOFDMシンボルの数(NOOS)と、サブチャンネルの数またはサブキャリアの本数と、サブチャンネルインデックスと、変調次数及び符号率、すなわち、MPRなどの情報を正確に転送する必要がある。
このような制御メッセージは基地局から転送されるものであり、先ず、図11に基づき、ユーザーデータと共に上記の制御メッセージが送られる基地局の構成について述べる。
図11は、本発明の好適な実施の形態によるシステムにおいて、ユーザーデータと制御メッセージを転送するための装置のブロック構成図である。以下、図11に基づき、本発明の実施の形態によるシステムにおいてユーザーデータと制御メッセージが転送される装置のブロック構成及びその動作について詳細に説明する。
各ユーザーデータUSER1DATA、USER2DATA、…、USERmDATAは、トラフィック多重化器1101に入力されて多重化される。また、これらは、各ユーザーデータの上記の制御メッセージを処理する制御メッセージ処理部1102に入力される。上記制御メッセージ処理部1102から出力される信号は、各転送フレームごとに各ユーザーのデータが多重化されたフレーム内の位置情報と、スロットの数(NOS)またはOFDMシンボルの数(NOOS)と、サブチャンネルの数またはサブキャリアの本数と、サブチャンネルインデックスと、変調次数及び符号率、すなわち、MPRなどの情報である。この制御メッセージとしては、各フレームごとに転送する必要がない情報と、各フレームごとに転送すべき制御メッセージがある。ほとんどの情報は各フレームごとに転送されてもよく、必要に応じて転送されても良い。ところが、ユーザーデータの復調及び復号に要されるMPRなどの情報は、各フレームごとに転送される必要がある。また、上記制御メッセージと他の制御信号が送られる。上記制御信号は、周知のパイロット信号であっても良い。ところが、制御信号としてパイロット信号や他の信号を用いることができる。本発明においては、これについての詳細な説明を省く。
このようにして多重化されたユーザートラフィックと、制御メッセージと、制御メッセージ及び制御信号は、多重化器1103に入力される。上記多重化器1103は、入力されたトラフィック及び制御情報と制御メッセージを多重化して出力する。このようにして出力されるフレームは、図11の下部に示すように構成可能である。すなわち、制御メッセージ1130と直交周波数分割多重接続トラフィックデータ1131に区分される。このように、1フレームには先頭に制御メッセージが存在し、これに後続して多重化されたユーザーデータが存在する。このため、それぞれのユーザー、すなわち、端末機器は、制御メッセージを検出して自分のデータの転送有無とデータ情報を得、これを基にデータの復調及び復号を行うことができる。
このように1フレームに多重化された信号は、無線部1104に入力される。上記無線部1104は、上記システムが用いられる領域の周波数信号に上向き変換して出力する。そして、無線部1104において上向き変換された信号は、終端の電力増幅部(Power Amplifier:PA)1105において電力増幅されてアンテナANTを介して無線信号として送られる。
図10に戻り、受信機の構成について述べる。上記受信機のN点高速フーリエ変換器1001は、受信された高周波信号から高速フーリエ変換(FFT)により送られた各フレームから、多数のサブキャリア成分を検出する。この動作のためには、自動周波数制御器(AFC:Automatic Frequency Controller)、自動利得制御器(AGC:Automatic Gain Controller)などの付随的な機能が必要となる。ところが、本発明においては、このような自動周波数制御器の処理過程と自動利得制御過程は基本的に行われるとして、これについての敷衍説明を省く。
高速フーリエ変換の行われた信号は、逆写像器1003に入力される。上記逆写像器1003は、フレームがサブチャンネルの単位でも、またはサブキャリアの単位でも受信可能であるため、これらのうちシステムに用いられる方法による処理を行う。また、フレームが送られる期間は、スロットの数(NOS)または直交周波数シンボルの数(NOOS)となるため、これに対する逆写像も併せて行う。
このようにして逆写像された信号のうち、制御メッセージは、制御メッセージ検出部1005に入力され、トラフィック信号は、トラフィック処理のためのトラフィック処理部に入力される。上記トラフィック処理部は、参照符号1007から参照符号1107までの構成となる。以下では、これをまとめてトラフィック処理部と称する。
以下、先ず、制御メッセージ検出部1005について述べる。図11に示すように、1フレームに受信されるデータには、制御メッセージとトラフィックデータが存在している。図10の下部にも図11と同じフレームが示してあり、ここには同じ参照符号を付する。すなわち、上記制御メッセージ検出部1005に入力される情報は、制御メッセージ1130の部分となる。上記制御メッセージ検出部1005は、前述したように、各端末機器に受信されるデータの多重化済みフレーム内の位置情報、スロットの数(NOS)またはOFDMシンボルの数(NOOS)と、サブチャンネルの数またはサブキャリアの本数と、サブチャンネルインデックスと、変調次数及び符号率、すなわち、MPRなどの情報を制御メッセージを介して検出する。上記制御メッセージ検出部1005において検出された情報は、計算部1019に入力される。上記計算部1019は、変調次数と符号率とMPR値及び穿孔及び繰り返しパラメータを検出して出力する。
上記逆写像器1003から出力されたトラフィックデータは、復調器1007に入力される。そして、上記計算部1019から入力される変調次数により受信されたトラフィックデータの復調を行う。このようにして復調されたデータは、デインタリーバー1009に入力される。上記デインタリーバー1009は、トラフィック転送時にインタリーブされたシンボルをデインタリーブして出力する。上記デインタリーブされた情報は、シンボル結合器1011に入力される。また、上記シンボル結合器1011は、レートデマッチングのために、繰り返し及び穿孔パラメータを受信して逆穿孔及び除去動作を行う。上記シンボル結合器1011においてレートデマッチングの行われたトラフィックシンボルは、復号器1013に入力される。上記復号器1013は、計算部1019から受信される符号率により復号を行う。上記復号器1013から出力された復号シンボルは、テールビット付加器1015に入力される。上記テールビット処理器1015は、復号されたシンボルにテールビットを行った後、CRC検査器1017に入力される。上記CRC検査器1017は、復号された情報の誤りを検査した後、誤りが生じていない場合にユーザーデータを出力する。
一方、図10に示すように、常に全てのパラメータ、すなわち、NOS、NOOS、NSCH、NEP(EPサイズ)が必要となるわけではない。ほとんどのNEPとNOOS、NSCHなどによりMPRを求める場合もある。このため、図10においては、できる限りあらゆる場合を包括的に示すものとする。
図12は、基地局とそれぞれの端末機器との間で行われる動作を説明するための概念図である。以下、図12に基づき、基地局と各端末機器との間で行われる動作について述べる。
図12に示すように、基地局は、それぞれのユーザーに割り当てられたチャンネル資源、すなわち、EPサイズによるNOS(またはNOOS )、サブチャンネルの本数(または、サブキャリアの数)、サブチャンネルインデックス、変調次数及び符号率などの情報を送る。この基地局1210は、図11の構成と同様である。このため、制御情報は、それぞれのユーザーデータと共に多重化して転送する。図12においては、転送されるフレーム1220は、図10と図11のフレームと同様である。図12には、制御メッセージが「CTRL」と示してある。例えば、図9に示すそれぞれのユーザーデータに割り当てられたMPR情報は、基地局により図12の「CTRL」に転送される。併せて、それぞれのユーザーデータ、すなわち、図9に示すそれぞれのユーザーデータを転送し、これを「トラフィック」と示している。次に、それぞれの端末機器は、前述したように、「CTRL」の部分を優先的に検出して自分のデータが転送されたかどうかを判断し、自分のデータがある場合、上記の動作により自分のデータを復元する。
OFDMを用いるIEEE802.16aシステムにおける、高速データを転送するための物理チャンネルの構造図である。 多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てるための構造図である。 本発明による提案方式により多重ユーザーのチャンネル資源を割り当てた場合を例示する図である。 ユーザーにデータを送信するための物理チャンネルの構造図である。 本発明によるOFDMA方式を用いて多重ユーザーにチャンネル資源を割り当てる仕組みを例示する図である。 OFDMA方式を用いるシステムにおいて、本発明により1スロットに変調シンボルの数を求めるための因子を示す図である。 OFDMA方式を用いる無線通信システムにおいて、特定のユーザーに2スロット中に転送される様子を例示する図である。 多重ユーザーがチャンネル資源を割り当てるとき、一人のユーザーが相異なる誤り訂正符号を用いる場合を示す図である。 本発明によるMPRを用いてそれぞれの多重接続ユーザーの符号率と変調次数を適用するための送信機のブロック構成図である。 MPR用いる直交周波数多重接続方式のシステムの受信機の構造図である。 本発明の好適な実施の形態によるシステムにおいて、ユーザーデータと制御メッセージを転送するための装置のブロック構成図である。 本発明による基地局とそれぞれの端末機器との間で行われる動作を説明するための概念図である。
符号の説明
500 第1のスロット
510 第2のスロット
511 ユーザーA
512 ユーザーB
513 ユーザーC

Claims (21)

  1. 転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置において、
    転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決める制御部と、
    各ユーザーに転送すべき各パケットデータを直交周波数分割変調シンボルの数、決められたサブチャンネルの数及び決められた符号化パケットの数に基づいて周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決める変調次数決定器と、を備えることを特徴とする前記変調次数決定装置。
  2. 前記変調次数決定器は、
    前記変調次数と周波数帯域効率度(MPR)に基づいて符号率を決めることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
  3. 前記変調次数決定器は、
    変調次数と周波数帯域効率度(MPR)に基づいて穿孔/繰り返しを決めることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
  4. 前記変調次数決定器は、
    符号率と、変調次数及びサブチャンネルの数を格納するテーブルを含み、前記テーブルに基づいて転送すべき直交周波数分割多重(OFDM)シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
  5. 前記周波数帯域効率度(MPR)の計算は、下記式1により行われることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
    Figure 2007519360
    式中、NSCHはサブチャンネルの数を意味し、NOSは1スロットにつき割り当てられたOFDMシンボルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、NMSは1スロット及び1サブチャンネルにより構成されたチャンネル資源に割り当てられた変調シンボルの数を意味する。
  6. 特定のユーザーに送るべきパケットデータが2以上のスロット中に転送され、各スロットに対して異なるサブチャンネルの数を有する場合には、下記式2により周波数帯域効率度(MPR)を計算することを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
    Figure 2007519360
    式中、NSCH,kはk番目のスロットに割り当てられたサブチャンネルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、NMSは1スロット及び1サブチャンネルにより構成されたチャンネル資源に割り当てられた変調シンボルの数を意味する。
  7. 特定のユーザーに送るべきパケットデータが1スロット中に全てのサブキャリアを占有してデータを転送しない場合、下記式3により周波数帯域効率度(MPR)を計算することを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
    Figure 2007519360
    式中、NOS,k,jはk番目のスロット及びj番目のサブチャンネルに割り当てられた全体のOFDMシンボルの数を意味する。そして、NSCH,kはk番目のスロットにおけるサブチャンネルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、Nslotはスロットの数を意味する。
  8. 前記変調次数の決定は、計算された周波数帯域効率度(MPR)により予め決められた値に基づいて行われることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
  9. 復号率の計算は、下記式4により行われることを特徴とする請求項12に記載の前記装置。
    Figure 2007519360
  10. 多数のサブチャンネルに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置において、
    転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるための制御部と、
    周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて各ユーザーに転送すべき各パケットデータの決められたサブチャンネルの数と決められた符号化パケットの大きさ及び変調次数を計算するための変調次数決定器と、を備え、
    前記変調次数決定器は、前記MPR値が0を越えて1.5未満の場合、QPSK(変調次数2)を用いることを特徴とする前記装置。
  11. 多数のサブチャンネルに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための装置において、
    転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるための制御部と、
    周波数帯域効率度(MPR)を計算し、前記周波数帯域効率度に基づいて各ユーザーに転送すべき各パケットデータの決められたサブチャンネルの数と決められた符号化パケットの大きさ及び変調次数を計算するための変調次数決定器と、を備え、
    前記周波数帯域効率度は、下記式5により計算されることを特徴とする前記装置。
    Figure 2007519360
  12. 多数のサブキャリアを介して転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法において、
    転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数、サブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、
    前記転送すべき直交周波数分割変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度(MPR)を計算するステップと、
    前記計算された周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含むことを特徴とする前記方法。
  13. 前記周波数帯域効率度(MPR)の計算は、下記式6により行われることを特徴とする請求項12に記載の前記方法。
    Figure 2007519360
    式中、NSCHはサブチャンネルの数を意味し、NOSは1スロットにつき割り当てられたOFDMシンボルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、NMSは1スロット及び1サブチャンネルにより構成されたチャンネル資源に割り当てられた変調シンボルの数を意味する。
  14. 特定のユーザーに送るべきパケットデータが2以上のスロット中に転送され、各スロットに対して異なるサブチャンネルの数を有する場合には、下記式7により周波数帯域効率度(MPR)を計算することを特徴とする請求項12に記載の前記方法。
    Figure 2007519360
    式中、NSCH、kはk番目のスロットに割り当てられたサブチャンネルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、NMSは1スロット及び1サブチャンネルにより構成されたチャンネル資源に割り当てられた変調シンボルの数を意味する。
  15. 特定のユーザーに送るべきパケットデータが1スロット中に全てのサブキャリアを占有してデータを転送しない場合、下記式8により周波数帯域効率度(MPR)を計算することを特徴とする請求項12に記載の前記方法。
    Figure 2007519360
    式中、NOS,k,jはk番目のスロット及びj番目のサブチャンネルに割り当てられた全体のOFDMシンボルの数を意味する。そして、NSCH,kはk番目のスロットにおけるサブチャンネルの数を意味し、NEPは符号化パケットの数を意味し、Nslotはスロットの数を意味する。
  16. 前記変調次数は、
    前記計算された周波数帯域効率度により、予め決められた値に基づいて決められることを特徴とする請求項12に記載の前記方法。
  17. 前記符号化パケットの符号率は、下記式9により計算されることを特徴とする請求項12に記載の前記方法。
    Figure 2007519360
    式中、MOは変調次数を意味する。
  18. 多数のサブキャリアに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法において、
    転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、
    転送すべき直交周波数変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度を計算するステップと、
    前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含み、
    前記周波数帯域効率度は、下記式10により計算されることを特徴とする前記方法。
    Figure 2007519360
  19. 多数のサブキャリアに転送すべきパケットデータの変調次数を決めるための方法において、
    転送すべき直交周波数シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさを決めるステップと、
    転送すべき直交周波数変調シンボルの数とサブチャンネルの数及び符号化パケットの大きさに基づいて、転送すべきパケットデータの周波数帯域効率度を計算するステップと、
    前記周波数帯域効率度に基づいて変調次数を決めるステップと、を含み、
    前記周波数帯域効率度が0を越えて1.5未満である場合、QPSK変調(変調次数2)を用いることを特徴とする前記方法。
  20. 受信機において、
    制御メッセージからサブチャンネルの数情報とサブチャンネルインデックス及び変調次数情報を取り出す制御メッセージ処理部と、
    前記サブチャンネルの数とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報に基づいてトラフィックデータを復調及び復号する変調器と、を備え、
    前記変調次数は、送信機において下記式11により計算されることを特徴とする前記装置。
    Figure 2007519360
  21. 受信方法において、
    制御メッセージからサブチャンネルの数情報とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報を取り出すステップと、
    前記サブチャンネルの数とサブチャンネルインデックス情報及び変調次数情報に基づいてトラフィックデータを復調及び復号するステップと、を含み、
    前記変調次数は、送信機において下記式12により計算されることを特徴とする前記装置。
    Figure 2007519360
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