JP2008078773A - マルチキャリア伝送方式を用いる送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放送情報等の同一情報を送信するに際し、伝送効率を維持しながら、受信装置に柔軟な伝送速度の調整を可能とさせる送信装置及びその受信装置を提供する。
【解決手段】送信装置は、送信周波数帯域幅を受信装置の受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割し、各周波数ブロックにおける伝送速度を段階的に増加若しくは減少するように設定する設定手段を備え、このような伝送速度の設定がなされた信号を受信する受信装置は、当該送信周波数帯域幅に収まり受信可能帯域幅をそれぞれ有する複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた複数の受信区間のいずれか１つで当該信号を受信する受信手段を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、マルチキャリア伝送方式を用いて、放送情報等の同一情報を複数の受信装置に対して送信する送信装置及びその受信装置に関するものである。

テレビ放送、ラジオ放送等のように、画像データ、音声データ等で構成される同一の放送情報を複数の受信局に向けて伝送する技術は、古くから研究開発が進められてきた。このような伝送技術において、当該放送情報を効率的に伝送する技術として、下記特許文献１に開示されるものがある。

この従来技術では、送信局において、同一情報に関する詳細度(データ圧縮度)の異なる複数のデータが生成され、各データが複数の伝送チャネルで別々に送信される。この従来技術における送信方法の例を示す図を図２０に、この従来技術における送信方法の情報配置の例を示す図を図２１に示す。

図２０及び２１に示される例では、同一の放送情報を構成する詳細度の異なる複数のデータとしての（＃１から＃３）、（＃１から＃６）及び（＃１から＃９）が生成される。すなわち、各データは、（＃１から＃３）、（＃１から＃６）、（＃１から＃９）の順で放送情報の詳細度が増し、データ量が大きくなるように生成される。これらのデータを送信するために、受信局の受信可能帯域幅に対応する伝送チャネルＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３が利用され、各伝送チャネルは、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３の順に伝送レートが高くなるように設定されている。基地局は、各データを詳細度が小さいものから順に伝送レートの低いチャネルにそれぞれ配置し、これらの放送情報を同時に送信する。

一方、各受信局は、自身の受信環境に応じて受信可能帯域を上記伝送チャネルＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３のいずれか１つに設定し、上記基地局から送信される放送情報をそれぞれ受信する。例えば、受信環境の良好な受信局では、伝送レートの高い伝送チャネルＣＨ３から当該放送情報が受信されるため、この受信局は、詳細度の高い放送情報を受信することができる。逆に、受信環境の悪い受信局であっても、伝送レートの低い伝送チャネルＣＨ１から当該放送情報を受信することができるため、詳細度は低くなるものの当該放送情報を受信することができる。

すなわち、この従来技術によれば、各受信機は、放送情報等の同一情報を受信環境に応じた伝送レート（詳細度）で受信することができる。
特開２００４−３２６０４号公報

しかしながら、上述の従来技術において、伝送レートの調整をＮ段階で行なえるようにするためには、Ｎ個の伝送チャネルを利用する必要があり、各チャネルには、異なる詳細度の同一情報をそれぞれ配置する必要がある。このような場合に、最低の詳細度を持つ情報（図２１における＃１から＃３）は、Ｎ個の伝送チャネル全てに配置される。

従って、上述の従来技術において、多数の段階で詳細に伝送レートの調整を行なえるようにしようとすると、低詳細度の情報が調整可能な段階の数と同数のチャネルで伝送されることとなり、周波数利用効率が悪くなるという問題がある。

このように、従来技術では、放送情報等の同一情報を複数の受信局へ送信する通信システムにおいて、多数の段階で伝送レートを調整可能とすることは困難であり、十分に伝送効率を改善することはできていなかった。

本発明の目的は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、放送情報等の同一情報を送信するに際し、伝送効率を維持しながら、受信装置に柔軟な伝送速度の調整を可能とさせる送信装置及びその受信装置を提供することである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明の第一の態様は、送信周波数帯域幅を受信装置の受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割し、各周波数ブロックにおける伝送速度を段階的に増加若しくは減少するように設定する設定手段を備える送信装置についてのものである。

この設定手段は、例えば、各周波数ブロックに含まれるサブキャリアへ当該伝送速度に応じた変調方式による変調を施す手段であり、各周波数ブロックに配置されたデータに当該伝送速度に応じた符号化率による符号化を施す手段である。この設定手段は、このように伝送速度を設定することができる手段であれば、その手法を限定するものではない。

このような伝送速度の設定がなされた信号を受信する受信装置は、当該送信周波数帯域幅に収まり受信可能帯域幅をそれぞれ有する複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた複数の受信区間のいずれか１つで当該信号を受信する受信手段を備えるように構成されてもよい。

これにより、この受信装置は、受信可能帯域幅よりも狭い周波数帯域区間で伝送速度を調整することができる。

更に、本発明の第一の態様に係る送信装置は、上記受信装置のように設けられた各受信区間において受信されるデータが、それぞれ詳細度の異なる同一の情報となるように、各周波数ブロックに対しデータをマッピングする配置手段を更に備えるようにしてもよい。

これにより、受信装置は、例えば受信環境に応じて各受信区間を切り替えることにより、放送情報等の同一情報を受信環境に応じた伝送レート（詳細度）で受信することができるようになる。

また、受信装置の複数の受信区間は、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられるため、各受信区間にはそれに含まれる１以上の周波数ブロックが１以上の他の受信区間と重複するように構成される。上記配置手段は、それでもなお、各受信区間において受信されるデータがそれぞれ詳細度の異なる同一の情報となるようにデータを配置する。

従って、本発明によれば、柔軟な伝送レート調整を可能としながら、全ての受信区間に同一データを重複してそれぞれ配置するということがないため、同一情報を繰り返し送信する冗長度は従来技術と比べ増加することはない。

更に、本発明の第一の態様に係る送信装置は、複数の受信装置に同時に送信される放送情報を形成する詳細度の異なる複数のデータを生成する生成手段を更に備え、上記配置手段が、この生成手段により生成された複数のデータのうち詳細度の低いデータから順に伝送速度の低い周波数ブロックに配置し、上記複数の受信区間のうち伝送速度の低い周波数
ブロックを多く有する受信区間に含まれる周波数ブロックに配置されるデータを他の各受信区間に含まれる周波数ブロックにそれぞれ配置するようにしてもよい。

また、本発明の第二の態様は、上記本発明の第一の態様に加え、各チャネルがそれぞれ周波数ブロックの少なくとも１つに配置されかつ受信可能帯域幅内のチャネル配置が繰り返されるように、送信周波数帯域幅内の複数チャネルの配置を決定するチャネル配置手段を更に備え、上記設定手段が、各周波数ブロックにおける伝送速度を複数チャネルの少なくとも１つのチャネルに関し段階的に増加若しくは減少するように設定する送信装置についてのものである。

すなわち、本発明の第二の態様によれば、複数のチャネル（複数種類の情報）を多重化させた信号を送信する場合においても、複数チャネルの伝送速度を受信区間の変更により同時に調整することが可能となる。なお、複数チャネルのなかに伝送速度（詳細度）を替える必要のないデータを伝送するチャネルが含まれる場合には、そのチャネルについては、段階的に伝送速度が増加若しくは減少しないようにすることも可能である。

なお、本発明は、上述の本発明に係る送信装置と同様の特徴を有する送信方法、情報処理装置（コンピュータ）を送信装置として機能させるプログラム、或いは、当該プログラムを記録した記録媒体として実現可能である。

本発明によれば、放送情報等の同一情報を送信するに際し、伝送効率を維持しながら、受信装置に柔軟な伝送速度の調整を可能とさせる送信装置及びその受信装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態におけるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）通信システムについて説明する。なお、以下に述べる各実施形態の構成はそれぞれ例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。本実施形態では、通信方式としてＯＦＤＭ方式を用いる通信システムを例に挙げるが、本発明は、この通信方式に限定するものではない。

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムについて、以下に説明する。

〔システム構成〕
まず、第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムのシステム構成について、図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムのシステム構成の例を示す図である。

第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムは、情報配信局（図示せず）、基地局１０、移動端末１１、１２及び１３等を有する。情報配信局は、テレビ放送、ラジオ放送等のような画像データ、音声データ等で構成される情報を配信する。本発明は、この情報配信局から配信される情報を限定するものではなく、基地局１０を通じ複数の移動端末１１、１２及び１３に同一情報が同時送信されるような情報であればよい。以下の説明では、このように複数の移動端末に対して同一の情報が同時に送信されるような情報を放送情報と呼ぶこととする。また、情報配信局は、配信されるべき放送情報として、放送情報に関する階層化された詳細度情報も併せて送信するようにしてもよい。

基地局１０は、情報配信局と有線により接続され、この情報配信局から配信される放送
情報をＯＦＤＭ方式を用いた無線通信により複数の移動端末１１、１２及び１３に同時送信する。

移動端末１１、１２及び１３は、基地局１０の送信周波数帯域より狭い帯域幅に設定される所定の周波数帯域により当該放送情報等を受信する。以降、この移動端末が当該放送情報を受信し得る帯域を受信可能帯域と表記する。また、以下の説明では、移動端末１１、１２及び１３はそれぞれ同一の機能を有していればよいため、移動端末に関しては特に必要な場合を除いて符号を区別せず、移動端末１１として表記するものとする。

〔装置構成〕
以下、基地局１０及び移動端末１１の装置構成についてそれぞれ説明する。

〈基地局〉
基地局１０は、ハードウェア構成として、以下に示す各機能部をそれぞれ実現する回路（ＩＣチップ等）により構成される。また、基地局１０は、ＣＰＵ（Central Processing
Unit）、メモリ、入出力インタフェース等を備え、このＣＰＵによりメモリに記憶され
るプログラムが実行されることで以下に示す各機能部を実現するようにしてもよい。

以下、基地局１０の送信機能に関する機能構成について図２を用いて説明する。図２は、第一実施形態における基地局の送信機能に関する機能構成を示すブロック図である。なお、図２に示される機能構成は、ＯＦＤＭ方式を利用する送信装置の機能構成例を示したものであり、本発明はこのような送信機能構成に限定されるものではない。また、第一実施形態における基地局１０は、受信機能について限定するものではないため、一般的な基地局装置の受信機能を有していればよい。

基地局１０は、誤り訂正符号化部２１、サブキャリアマッピング部２２、逆高速フーリエ変換（以降、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）と表記する）部２３、パラレル／シリアル（以降、Ｐ／Ｓと表記する）変換部２４、デジタル／アナログ（以降、Ｄ／Ａと表記する）変換部２５、アップコンバージョン部２６、アンテナ素子２７等を有する。

これらの各機能部について説明する前に、まず、基地局１０から送信されるＯＦＤＭ信号について説明する。ＯＦＤＭ方式は、送信データを複数に分割し、その分割された送信データを直交する複数の搬送波（サブキャリア）にそれぞれマッピングし、周波数軸上で並列に伝送する方式である。図３は、２の累乗となるＮ個のサブキャリアを用いたＯＦＤＭ通信方式を示す図である。

以下の説明では、図３に示されるようなＮ個のサブキャリアが用いられる場合を例に挙げる。また、Ｎ個のサブキャリアのうちの幾つかのサブキャリアをまとめたものを周波数ブロック（以降、ＰＲＢとも表記する）と呼ぶものとし、本発明では、この周波数ブロックという概念が用いられる。図３の例では、各ＰＲＢが４つのサブキャリアをそれぞれ含み、Ｎ個のサブキャリアがＭ個のＰＲＢに分割されている。この例では、各ＰＲＢの間隔がそれぞれΔｆとすると、各サブキャリアの間隔はそれぞれ４分のΔｆ（Δｆ／４）となっている。

図４は、ＯＦＤＭフレームの例を示す図である。本実施形態では、各シンボル時間においてそれぞれＮ個の入力信号がＮ個のサブキャリアで送信されるため、ＯＦＤＭフレームは、図４に示されるように、Ｎ個のサブキャリア×時間の周波数リソースを持つ。以下の説明では、１０シンボル時間のＮ個のサブキャリアをまとめてサブフレームと呼ぶものとする。

以下、このようなＯＦＤＭ信号を送信する基地局１０の各機能部についてそれぞれ説明する。

誤り訂正符号化部２１は、情報配信局から送られてくる放送情報（階層化された詳細度情報を含む）Ａ（０）からＡ（Ｎ）を分割及び分類する。更に、誤り訂正符号化部２１は、分割及び分類された各データに対して、各データに応じた符号化率において誤り訂正符号化等を行う。このようにして生成されたデータＤ（１）からＤ（Ｍ）は、サブキャリアマッピング部２２に送られる。この誤り訂正符号化部２１による放送情報の分割及び分類の具体的な例については後述する。

サブキャリアマッピング部２２は、入力されるデータＤ（１）からＤ（Ｍ）をＮ個のサブキャリアにマッピングする。具体的には、サブキャリアマッピング部２２は、入力されるデータを各サブキャリアに配置するために分割し、分割されたデータをその配置されるサブキャリアの属する周波数ブロックに応じた変調方式（ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift
Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等）で変調する。

図５は、第一実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。図５の例によれば、サブキャリアマッピング部２２は、各周波数ブロック（ＰＲＢ）にそれぞれデータＤ（１）からＤ（Ｍ）のうちのいずれか１つが配置されるように、サブキャリアマッピングを行う。このように生成された各変調信号は、それぞれ順次出力され、Ｎ個分が同一シンボル時間でＩＦＦＴ部２３へ送られる。

ＩＦＦＴ部２３は、入力されるＮ個のパラレル信号ＴＡ（１）からＴＡ（Ｎ）に対して各ＯＦＤＭシンボル単位でＩＦＦＴ処理を行う。ＩＦＦＴ処理により生成されたＮ個の時間領域信号ＴＢ（１）からＴＢ（Ｎ）は、Ｐ／Ｓ変換部２４へ送られる。

Ｐ／Ｓ変換部２４は、入力される信号ＴＢ（１）からＴＢ（Ｎ）を合成多重し、１つの信号を生成する。生成された信号は、Ｄ／Ａ変換部２５によりアナログ信号に変換される。この変換されたアナログ信号は、アップコンバージョン部２６により信号の中心周波数が無線送信周波数に変換され、アンテナ素子２７から送信される。

〈移動端末〉
移動端末１１は、ハードウェア構成として、以下に示す各機能部をそれぞれ実現する回路（ＩＣチップ等）により構成される。また、移動端末１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力インタフェース等を備え、このＣＰＵによりメモリに記憶
されるプログラムが実行されることで以下に示す各機能部を実現するようにしてもよい。

以下、移動端末１１の受信機能に関する機能構成について図６を用いて説明する。図６は、第一実施形態における移動端末の受信機能に関する機能構成を示すブロック図である。なお、図６に示される機能構成は、ＯＦＤＭ方式を利用する受信装置の機能構成例を示したものであり、本発明はこのような受信機能構成に限定されるものではない。また、第一実施形態における移動端末１１は、送信機能について限定するものではないため、一般的な移動端末の送信機能を有していればよい。

移動端末１１は、アンテナ素子６１、ダウンコンバージョン部６２、ローパスフィルタ（以降、ＬＰＦと表記する）６３、アナログ／デジタル（以降、Ａ／Ｄと表記する）変換部６４、シリアル／パラレル（以降、Ｓ／Ｐと表記する）変換部６５、高速フーリエ変換（以降、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）と表記する）部６６、Ｐ／Ｓ変換部６７、誤
り訂正復号部６８、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）判定部６９、受信帯域制御部６
０等を有する。

ダウンコンバージョン部６２は、アンテナ素子６１により受信され、増幅された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する。このとき、ダウンコンバージョン部６２は、メモリ等に保持される受信中心周波数ＦＲに基づき、受信された無線信号の周波数ＦＲが０ヘルツ（Ｈｚ）になるように変換を行う。この受信中心周波数ＦＲは、移動端末１１における受信可能帯域の中心周波数となる。変換されたベースバンド信号は、ＬＰＦ６３に送られる。

ＬＰＦ６３は、入力されるベースバンド信号のうち、所定の帯域幅（受信可能帯域幅）の外側の信号を除去する。この所定の帯域幅は、基地局１０の送信帯域幅（図３及び４に示されるサブキャリア１からＮの周波数帯域幅）よりも狭く設定される。なお、上記ＦＲを中心周波数としこの所定の帯域幅を持つ帯域が、移動端末における受信可能帯域となる。この受信可能帯域幅は、例えば、３つ分のＰＲＢの帯域幅と等しくなるように設定される。このようにフィルタリングされた信号は、Ａ／Ｄ変換部６４でデジタル信号に変換された後、Ｓ／Ｐ変換部６５に送られる。

Ｓ／Ｐ変換部６５は、入力されるデジタル信号をＫ個のパラレル信号ＲＸＡ（１）からＲＸＡ（Ｋ）に変換する。このＫは、当該受信可能帯域に含まれるサブキャリア数に相当する。図３の例のように、１ＰＲＢに含まれるサブキャリア数が４つの場合であって、受信可能帯域が３つ分のＰＲＢと同じに設定されている場合には、Ｋ＝４×３＝１２（本）となる。なお、このとき、当該パラレル信号からガードインターバルが除去される。

ＦＦＴ部６６は、入力されたパラレル信号に対してＦＦＴ処理を行い、各サブキャリア成分に対応するＫ個の周波数領域信号ＲＸＢ（１）からＲＸＢ（Ｋ）を出力する。これら周波数領域信号ＲＸＢ（１）からＲＸＢ（Ｋ）は、図示しない機能部により、各サブキャリアのシンボルについて施されている各変調方式により復調される。復調された各信号は、Ｐ／Ｓ変換部６７によりシリアルデータ列ＲＸＣに並べ替えられ、誤り訂正復号部６８へ送られる。

誤り訂正復号部６８は、入力されるデータＲＸＣに対し、誤り訂正符号に基づく復号を行う。復号されたデータは、他のデータ処理部（図示せず）に送られる。また、復号されたデータは、ＣＲＣ判定部６９に送られる。

ＣＲＣ判定部６９は、入力されたデータＲＸＣ中の各データＤ（１）からＤ（Ｍ）のいずれか複数にそれぞれ含まれるＣＲＣデータに基づき誤り判定を行う。この誤り判定の結果は、受信帯域制御部６０に順次送られる。

受信帯域制御部６０は、ＣＲＣ判定部６９から送られる誤り判定の結果に基づいて、上述の受信可能帯域の取りうる区間（以降、この区間を受信区間とも表記する）を決定し、その決定の結果をダウンコンバージョン部６２へ送る。決定の結果としては、決定された受信区間の中心周波数（受信中心周波数ＦＲ）が送られる。

受信帯域制御部６０は、図７に示すような処理により上記受信区間を決定する。図７は、受信帯域制御部６０の受信区間決定処理を示すフローチャートである。まず、受信帯域制御部６０は、ＣＲＣ判定部６９から送られる誤り判定の結果を受ける（Ｓ７０１）。続いて、受信帯域制御部６０は、その誤り判定の結果を集計し、所定の単位時間あたりの誤り発生数ＮＥを算出する（Ｓ７０２）。所定の単位時間には、複数のサブフレームが入り得る時間として例えば１秒が設定される。

受信帯域制御部６０は、この誤り発生数ＮＥと予めメモリ等に調整可能に保持される所定の上限閾値ＴＨ１とを比較する（Ｓ７０３）。受信帯域制御部６０は、この誤り発生数ＮＥが上限閾値ＴＨ１より大きい（受信環境が悪い）と判断すると（Ｓ７０３；ＹＥＳ）、当該受信可能帯域の中心周波数ＦＲをより低い伝送レートで伝送される受信区間へ変更する（Ｓ７０４）。例えば、受信帯域制御部６０は、このとき、予めメモリ等に調整可能に保持される所定の周波数Δｆ分、中心周波数ＦＲを小さくする（Ｓ７０４）。また、受信帯域制御部６０は、誤り発生数ＮＥと上限閾値ＴＨ１との差に応じて、Δｆの倍数分、中心周波数ＦＲを小さくするようにしてもよい。

一方、受信帯域制御部６０は、この誤り発生数ＮＥが上限閾値ＴＨ１以下であると判断すると（Ｓ７０３；ＮＯ）、更に、この誤り発生数ＮＥと予めメモリ等に調整可能に保持される所定の下限閾値ＴＨ２とを比較する（Ｓ７０５）。受信帯域制御部６０は、この誤り発生数ＮＥが下限閾値ＴＨ２より小さい（受信環境が良好）と判断すると（Ｓ７０５；ＹＥＳ）、当該受信可能帯域の中心周波数をより高い伝送レートで伝送される受信区間へ変更する（Ｓ７０６）。例えば、受信帯域制御部６０は、このとき、予めメモリ等に調整可能に保持される所定の周波数Δｆ分、中心周波数ＦＲを大きくする（Ｓ７０６）。また、受信帯域制御部６０は、誤り発生数ＮＥと下限閾値ＴＨ２との差に応じて、Δｆの倍数分、中心周波数ＦＲを大きくするようにしてもよい。

なお、受信帯域制御部６０における受信環境の推定手法は、上述のＣＲＣ判定に基づく誤り発生数に応じて推定されるという構成に限定されるものではなく、受信信号の信号電力、ＳＩＲ（Signal-to-Interference Ratio）等に応じて推定されるようにしてもよい。本発明は、このような移動端末１１における受信可能帯域の選択手法を限定するものではない。

〔送信信号の伝送レートと情報配置〕
以下、上述の基地局１０から送信される信号における伝送レートとそれに配置される情報の構成について、図８及び９を用いて説明する。図８は、本実施形態における情報配置の例を示す図である。図９は、図８の例におけるデータＤ（１）からＤ（９）の詳細構成例を示す図である。

基地局１０から送信される信号において、複数の移動端末１１へ配信されるべき放送情報は例えば図８のように配置される。図８の例では、図２１に示される従来技術と比較しやすくするために、基地局１０における送信帯域幅の３分の１（１／３）の帯域幅が移動端末の受信可能帯域幅とされている。

この場合に、基地局１０におけるＮ個のサブキャリアで構成される送信帯域は、当該移動端末の受信可能帯域幅（送信帯域幅の１／３）よりも狭い９つのＰＲＢに分割され、各ＰＲＢの伝送レートがそのＰＲＢの周波数が高いもの程、増加するように構成される。この伝送レートは、上述の誤り訂正符号化部２１における符号化率、サブキャリアマッピング部２２における変調方式により構成される。

このとき、移動端末の受信可能帯域が取りうる各区間（受信区間１から７）で受信され得るデータは、それぞれ同一の放送情報となるようにデータＤ（１）からＤ（９）が構成される。すなわち、図８の例では、データＤ（１）、Ｄ（２）及びＤ（３）と、データＤ（２）、Ｄ（３）及びＤ（４）と、データＤ（３）、Ｄ（４）及びＤ（５）と、データＤ（４）、Ｄ（５）及びＤ（６）と、データＤ（５）、Ｄ（６）及びＤ（７）と、データＤ（６）、Ｄ（７）及びＤ（８）と、データＤ（７）、Ｄ（８）及びＤ（９）と、はそれぞれ同一の放送情報であり、順に詳細度が高くなるように構成されている。

以下、上述のように各ＰＲＢに配置されるデータＤの詳細構成の例について図９を用いて説明する。図９における「＃（数値）」は各データＤに配置される実データをそれぞれ示しており、実データ＃１から＃９はそれぞれ同一の放送情報について詳細度を増加させるための追加情報である。図９の例では、各実データは各データＤ（１）からＤ（９）内に以下のようにそれぞれ配置される。この実データの配置は、基地局１０の誤り訂正符号化部２１により実施される。

データＤ（１）：実データ＃１
データＤ（２）：実データ＃２
データＤ（３）：実データ＃３
データＤ（４）：実データ＃１、＃４
データＤ（５）：実データ＃２、＃５
データＤ（６）：実データ＃３、＃６
データＤ（７）：実データ＃１、＃４、＃７
データＤ（８）：実データ＃２、＃５、＃８
データＤ（９）：実データ＃３、＃６、＃９
この例によれば、移動端末１１における各受信区間１から７で受信されるデータは以下のようになる。

受信区間１：実データ＃１、＃２、＃３
受信区間２：実データ＃１、＃２、＃３、＃４
受信区間３：実データ＃１、＃２、＃３、＃４、＃５
受信区間４：実データ＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６
受信区間５：実データ＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６、＃７
受信区間６：実データ＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６、＃７、＃８
受信区間７：実データ＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６、＃７、＃８、＃９
このとき、各実データがそれぞれ詳細度を増加させるための追加情報であることから、移動端末１１の受信区間１で受信される情報が最低詳細度の情報となり、受信区間２、３、４、５、６と徐々に受信される情報の詳細度が上がり、受信区間７で受信される情報が最高詳細度の情報となっている。更に、詳細度が高い（情報量が大きい）情報（データＤ）ほど、高い伝送レートで送信されるように構成されている。

これにより、移動端末１１は、受信区間をＰＲＢ単位で変更していくことにより、徐々に詳細度の高い（情報量の多い）情報を受信することができる。図２１に示される従来技術の受信可能帯域の取り得る３区間に比べて、本実施形態における移動端末１１の受信可能帯域の取りうる区間は７区間となっており、本実施形態によればより柔軟に伝送レートを調整することができる。

更に、本実施形態によれば、このような柔軟な伝送レート調整を可能としているものの、同一情報を繰り返し送信する冗長度は増加していない。例えば、最低詳細度情報となる実データ＃１、＃２及び＃３は、全送信帯域内で３回しか送信されておらず、この冗長度は図２１に示される従来技術と同じである。

なお、図９の例では、各ＰＲＢの伝送レートが周波数の高いＰＲＢほど伝送レートが高くなるように構成されているが、逆に、各ＰＲＢの伝送レートが周波数の低いＰＲＢほど伝送レートが高くなるように構成するようにしてもよい。

〔実データの生成手法〕
次に、上述の実データの生成手法の例について説明する。基地局１０の誤り訂正符号化
部２１は、上述の例のようにデータＤ（１）からＤ（９）を生成する際に実データ＃１から＃９を配置する。以下、この誤り訂正符号化部２１が情報配信局から送られてくる放送情報（階層化された詳細度情報を含む）Ａ（０）からＡ（Ｎ）から上述の実データ＃１から＃９を生成する手法の例について幾つか例を挙げ説明する。

〈実データ生成手法の第一例〉
以下、実データ生成手法の第一例として、放送情報が音声情報である場合を例に図１０を用いて説明する。図１０は、実データ生成手法の第一例を示す図である。

情報配信局は、図１０の左に示す音声信号を一定のサンプリングレートでＡ／Ｄ変換し、各サンプル点でのデジタル値について図１０の右に示すようなデータＡ（０）からＡ（Ｎ）を生成する。各データＡは、各サンプル点におけるデジタル値を２進数で表わした場合の各ビット桁の値を所定のサンプル数（図１０の例ではＭサンプル）分併せた値としてそれぞれ生成される。データＡ（０）は、各サンプル点におけるデジタル値を２進数で表わした場合の最上位の桁（ＭＳＢ）のデータであり、データＡ（Ｎ）は、再下位の桁（ＬＳＢ）のデータである。なお、図１０の右図における横軸は各サンプル点でのデジタル値を示している。

このとき、各サンプル点でのデジタル値は、上位の桁（ＭＳＢに近いビット）ほど重要なデータとなる。これは、上位の桁の示す情報が符号情報や振幅の大きい変動を示す情報であるからである。従って、下位の桁（ＬＳＢに近いビット）をどの程度用いるかにより音声情報の詳細度が変わることになる。

基地局１０の誤り訂正符号化部２１は、このようなデータＡ（０）からＡ（Ｎ）を受けると、例えば、次のように実データを構成する。

実データ＃１：Ａ（１） （Ｍビット）
実データ＃２：Ａ（２）、Ａ（３） （２Ｍビット）
実データ＃３：Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６） （３Ｍビット）
実データ＃４：Ａ（７）、Ａ（８）、Ａ（９） （３Ｍビット）
実データ＃５：Ａ（１０）、Ａ（１１）、Ａ（１２） （３Ｍビット）
実データ＃６：Ａ（１３）、Ａ（１４）、Ａ（１５） （３Ｍビット）
実データ＃７：Ａ（１６）、Ａ（１７）、Ａ（１８） （３Ｍビット）
実データ＃８：Ａ（１９）、Ａ（２０）、Ａ（２１） （３Ｍビット）
実データ＃９：Ａ（２２）、Ａ（２３）、Ａ（２４） （３Ｍビット）
これら各実データは、図９の例のように各データＤ（１）からＤ（９）内にそれぞれ配置される。そして、誤り訂正符号化部２１は、各データＤを次のような符号化率により誤り訂正符号化を行う。

データＤ（１）：実データ＃１：符号化率Ｒ＝Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（２）：実データ＃２：符号化率Ｒ＝２Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（３）：実データ＃３：符号化率Ｒ＝３Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（４）：実データ＃１、＃４：符号化率Ｒ＝４Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（５）：実データ＃２、＃５：符号化率Ｒ＝５Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（６）：実データ＃３、＃６：符号化率Ｒ＝６Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（７）：実データ＃１、＃４、＃７：符号化率Ｒ＝７Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（８）：実データ＃２、＃５、＃８：符号化率Ｒ＝８Ｍ（bit/subframe/PRB）
データＤ（９）：実データ＃３、＃６、＃９：符号化率Ｒ＝９Ｍ（bit/subframe/PRB）
なお、上述の説明では、図２のブロック図に合わせて、上述のデータＡ（０）からＡ（Ｎ）は情報配信局により生成されるものとしたが、情報配信局からは別の形式の音声デー
タが送信され、上述のデータＡ（０）からＡ（Ｎ）を基地局１０が生成するようにしてもよい。また、上述の例では、符号化率により各ＰＲＢの伝送レートが調整される例を示したが、併せて変調方式の切り替えにより当該伝送レートが調整されるようにしてもよい。

〈実データ生成手法の第二例〉
以下、実データ生成手法の第二例として、放送情報が画像情報である場合を例に図１１を用いて説明する。図１１は、実データ生成手法の第二例を示す図である。

画像信号は、縦Ｎサンプル、横Ｍサンプルの２次元の面の各点（ＮＭサンプル）でのＲＧＢの明るさなどの情報として表現される。ここで、ＲＧＢの各色に対する処理は同一であり、横軸のＭサンプルの各サンプル点での処理も同一であるものとして、以下の説明では、ＲＧＢの各色のうちの任意の１色のみを対象にし、横軸座標の任意の１点に対するＮサンプルの座標での波形に対する処理について説明するものとする。このときの画像信号を示すグラフが図１１の左図である。更に、このような画像信号をＦＦＴした結果の周波数領域信号を示すグラフが図１１の右図である。Ｎサンプルの明るさ情報及びＦＦＴ出力の各周波数成分をＬビットで表現する。

情報配信局は、ＦＦＴ出力のＮサンプルをＫサンプル毎のブロックに分割し、分割されたブロックの中央部分のＫＬビットの情報をＡ（１）、その両側のＫＬビットの情報を順次Ａ（２）、Ａ（３）、Ａ（４）、・・・として生成する。

このとき、Ａ（０）からＡ（ｋ）の情報は、ｋが大きいほど広い周波数成分を持つ情報となり、画像情報の詳細度に関連する。ｋが小さい場合には狭い周波数帯域の成分しか存在しない事から、画面内でゆるやかな変化は表現できるものの、急激な変化が表現できなくなり、ぼやけた画像となる。

基地局１０の誤り訂正符号化部２１は、このようなデータＡ（０）からＡ（ｋ）を受けると、例えば、次のように実データを構成する。

実データ＃１：Ａ（１）
実データ＃２：Ａ（２）、Ａ（３）
実データ＃３：Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）
実データ＃４：Ａ（７）、Ａ（８）、Ａ（９）
実データ＃５：Ａ（１０）、Ａ（１１）、Ａ（１２）
実データ＃６：Ａ（１３）、Ａ（１４）、Ａ（１５）
実データ＃７：Ａ（１６）、Ａ（１７）、Ａ（１８）
実データ＃８：Ａ（１９）、Ａ（２０）、Ａ（２１）
実データ＃９：Ａ（２２）、Ａ（２３）、Ａ（２４）
これにより、移動端末は、Ａ（０）からＡ（ｋ）のｋの大きいデータまでを受信することにより、より詳細な画像を復元することが可能となる。

更に、誤り訂正符号化部２１は、このように構成された各データＤ（１）からＤ（９）をそれぞれ順に伝送レートが増加するような符号化率により符号化する。

〈実データ生成手法の第三例〉
上述の第一例及び第二例における実データ＃１から＃９は、放送情報の詳細度に関連するように構成されていた。しかしながら、実データは、このような詳細度に関連するだけでなく、更に付加情報を含むように構成されるようにしてもよい。例えば、当該実データは、上述のＡ（１）からＡ（６）のような放送情報の詳細度に関連した情報の他に、以下に示すような文字情報等の他の追加情報が含まれるように構成してもよい。

実データ＃１：Ａ（１）
実データ＃２：Ａ（２）、Ａ（３）
実データ＃３：Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）
実データ＃４：文字情報１
実データ＃５：文字情報２
実データ＃６：別視点画像情報
このように構成される場合には、受信環境の良い移動端末は、更に付加的な情報を受信することができるようになる。

〔第一実施形態における作用及び効果〕
以下、上述した第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムの作用及び効果について述べる。

基地局１０の誤り訂正符号化部２１において、情報配信局から送られてくる放送情報（階層化された詳細度情報を含む）Ａ（０）からＡ（Ｎ）が上述の実データの生成手法の例のような所定の方法で分割及び分類される。更に、分割及び分類された各データが、各データに応じた符号化率において誤り訂正符号化等が施される。

サブキャリアマッピング部２２では、誤り訂正符号化部２１から渡されるデータＤ（１）からＤ（Ｍ）がそれぞれ所定のＰＲＢに配置されるように、サブキャリアマッピングされる。このとき、各サブキャリアでは、そのサブキャリアの属するＰＲＢに応じた変調方式で変調される。

このように生成されたパラレルな変調信号は、ＩＦＦＴ部２３により各ＯＦＤＭシンボル単位でＩＦＦＴされ、Ｐ／Ｓ変換部２４により合成多重される。続いて、この信号は、Ｄ／Ａ変換部２５によりアナログ信号に変換され、アップコンバージョン部２６により、信号の中心周波数が無線送信周波数となるように変換され、アンテナ素子２７から送信される。

移動端末１１では、アンテナ素子６１により受信され、増幅された無線周波数信号が、ダウンコンバージョン部６２により、メモリ等に保持される受信可能帯域の中心周波数ＦＲに基づき、ベースバンド信号に変換される。

このベースバンド信号は、ＬＰＦ６３により、基地局１０の送信帯域幅よりも狭く設定される受信可能帯域幅の外側の信号が除去され、Ａ／Ｄ変換部６４によりデジタル信号に変換される。

このデジタル信号は、Ｓ／Ｐ変換部６５により、当該受信可能帯域に含まれるサブキャリア数に相当するＫ個のパラレル信号に変換され、ＦＦＴ部６６によりＦＦＴされ、復調され、Ｐ／Ｓ変換部６７によりシリアルデータ列ＲＸＣに並べ替えられる。最終的に、データＲＸＣは、誤り訂正復号部６８により、復号が行われ、他のデータ処理部に送られる。

一方で、ＣＲＣ判定部６９では、データＲＸＣ中に含まれるＣＲＣデータに基づき誤り判定が行われる。受信帯域制御部６０では、当該誤り判定の結果に基づいて、当該受信区間が決定され、その決定された受信区間の中心周波数が受信中心周波数ＦＲとしてダウンコンバージョン部６２へ送られる。

このとき、受信帯域制御部６０では、誤り判定の結果に基づいて、受信環境が悪いと判
断されると、当該受信可能帯域の中心周波数がより低い伝送レートで伝送される受信区間へ変更され、受信環境が良いと判断されると、当該受信可能帯域の中心周波数がより高い伝送レートで伝送される受信区間へ変更される。

すなわち、基地局１０は、放送情報の送信帯域を、移動端末１１の受信可能帯域幅よりも狭い所定の帯域幅で分割し、移動端末１１が取りうる各受信区間で受信されるデータがそれぞれ詳細度の異なる同一の放送情報となるように、分割された各ＰＲＢに含まれる各サブキャリアに対しデータをマッピングする。このとき、各ＰＲＢにおける伝送レートが配置される情報の詳細度に応じて順に増加するように、符号化率及び変調方式が調整される。

移動端末１１は、基地局１０のＰＲＢ単位で異なり、所定の帯域幅を持つ複数の受信区間を受信可能帯域とし得る構成を持つ。

これにより、基地局１０からの信号を受ける移動端末１１は、受信区間をＰＲＢ単位で変更していくことにより、徐々に詳細度の高い（情報量の多い）情報を受信することができる。すなわち、第一実施形態における移動端末１１はより柔軟に伝送レートを調整することができる。

更に、第一実施形態によれば、このような柔軟な伝送レート調整を可能としているものの、基地局１０により冗長度が増加しないように放送情報が配置される。

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムについて以下に説明する。先に説明した第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、複数の移動端末に対して同一の放送情報Ａ（０）からＡ（Ｎ）が同時に送信される場合の構成を示していた。第二実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、例えば携帯電話システム等のように、送信帯域内において当該放送情報Ａ（１）からＡ（Ｎ）と共にその他の情報Ｂ（１）からＢ（Ｎ）及びＣが多重され送信される場合の構成を示す。なお、システム構成については、第一実施形態と変わるところがないため、説明を省略する。

〔装置構成〕
第二実施形態における基地局１０は、送信される情報の種類が増える点において、第一実施形態の基地局１０とは装置構成が異なるが、移動端末１１の装置構成については第一実施形態と同様である。図１２は、第二実施形態における基地局１０の送信機能に関する機能構成を示すブロック図である。

第二実施形態における基地局１０は、情報配信局（図示せず）から放送情報Ａ（１）からＡ（Ｎ）、放送情報Ｂ（１）からＢ（Ｎ）及び放送情報Ｃが送られてくる。これらの放送情報はそれぞれ異なる放送情報であり、例えば、放送情報Ａがテレビ放送であり、放送情報Ｂがラジオ放送であり、放送情報Ｃが文字放送である。第二実施形態における基地局１０は、多重化される各放送情報についてそれぞれ誤り訂正符号化部２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃを持つことにおいてのみ、第一実施形態と異なり、その他の機能部については第一実施形態と同様である。

誤り訂正符号化部２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃは、情報配信局から送られてくる放送情報の種類に応じて、それぞれのデータＡ（１）からＡ（Ｎ）、Ｂ（１）からＢ（Ｎ）及びＣをそれぞれ分割及び分類する。各誤り訂正符号化部２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃは、分割及び分類された各データに対して、各データに応じた符号化率において誤り訂正符号化等を行い、生成されたデータＤ（１）からＤ（Ｍ）、データＥ（１）からＥ（Ｍ）及びＦをそ
れぞれサブキャリアマッピング部２２に送る。

サブキャリアマッピング部２２は、入力されるデータＤ（１）からＤ（Ｍ）、データＥ（１）からＥ（Ｍ）及びＦをＮ個のサブキャリアにマッピングする。図１３は、第二実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。図１３の例によれば、サブキャリアマッピング部２２は、各周波数ブロック（ＰＲＢ）にそれぞれデータＤ（１）からＤ（Ｍ）、データＥ（１）からＥ（Ｍ）及びＦのうちのいずれか１つが配置されるように、サブキャリアマッピングを行う。このとき、各データＤ、Ｅ及びＦが配置される周波数ブロックの数は、一般にそれぞれ異なる数となるように多重化されることが望ましい。このように生成された各変調信号は、それぞれ順次出力され、Ｎ個分が同一シンボル時間でＩＦＦＴ部２３へ送られる。

〔送信信号の伝送レートと情報配置〕
以下、第二実施形態における基地局１０から送信される信号における伝送レートとそれに配置される情報の構成について、図１４及び１５を用いて説明する。図１４は、第二実施形態における周波数ブロックへの情報配置決定方法を示す図であり、図１５は、第二実施形態における情報配置の例を示す図である。

第二実施形態における基地局１０から送信される信号において、複数の移動端末１１へ配信されるべき放送情報は例えば図１４及び１５のように配置される。図１４及び１５の例では、説明を分かりやすくするために、基地局１０における送信帯域幅の２分の１（１／２）の帯域幅が移動端末の受信可能帯域幅とされている。そして、基地局１０は、移動端末における受信可能帯域幅の中で各情報の配置を任意に決定し、その配置を繰り返すことで全送信帯域幅の中での情報配置を決定する。このとき、データＤ、Ｅ及びＦは、図１２に示すようにそれぞれ異なる放送情報Ａ、Ｂ及びＣに基づいて分割及び分類されたデータであり、データＤ（Ａ）が一番情報量の多い（高い詳細度を持ちうる）情報であり、データＥ（Ｂ）が次に情報量の多い情報であり、データＦ（Ｃ）が一番情報量の少ない（低い詳細度からなる）情報であるものとする。

第二実施形態の基地局１０では、このような情報配置とすることにより、移動端末においていずれの受信可能区間が選択されたとしても、以下に示すように、放送情報Ｄ、Ｅ及びＦが配置されるＰＲＢが同じ数だけ含まれるようになる。

受信区間１：Ｄ＝１５個のＰＲＢ、Ｅ＝８個のＰＲＢ、Ｆ＝１個のＰＲＢ
受信区間２：受信区間１からＤ（１）のＰＲＢが抜け、新たにＤ（１６）のＰＲＢが入る（Ｄ＝１５個のＰＲＢ、Ｅ＝８個のＰＲＢ、Ｆ＝１個のＰＲＢ）。

受信区間３：受信区間１からＤ（１）及びＤ（２）のＰＲＢが抜け、新たにＤ（１６）及びＤ（１７）のＰＲＢが入る（Ｄ＝１５個のＰＲＢ、Ｅ＝８個のＰＲＢ、Ｆ＝１個のＰＲＢ）。

受信区間Ｘ：受信区間１からＤのＰＲＢが１４個抜け、ＥのＰＲＢが８個抜け、ＦのＰＲＢが１個抜け、新たにＤのＰＲＢが１４個入り、ＥのＰＲＢが８個入り、ＦのＰＲＢが１個入る（Ｄ＝１５個のＰＲＢ、Ｅ＝８個のＰＲＢ、Ｆ＝１個のＰＲＢ）。

このように各ＰＲＢへの情報配置が決定されると、各ＰＲＢの伝送レートは、図１５に示されるように段階的に増加するようにそれぞれ設定される。このとき、データＤは段階的に伝送レートが増加するように構成されるが、データＥはデータＤよりも情報量が少ない情報であるために所定のＰＲＢで伝送レートが一定となる。また、データＦについては、低伝送レートの１つのＰＲＢで全情報を送信することができるため、繰り返し部分では
伝送レートの増加は必要ないこととなる。

〔第二実施形態における作用及び効果〕
以下、上述した第二実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムの作用及び効果について述べる。第二実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、送信帯域内において複数のチャネル（複数種類の放送情報）が多重化された信号が基地局１０から移動端末１１へ送信される。

基地局１０では、送信周波数帯域内のこの複数チャネルの配置が、受信可能帯域幅で決定されたチャネル配置が当該送信周波数帯域内で繰り返されるように決定される。そして、各チャネルはＰＲＢ単位に配置され、各ＰＲＢは、その伝送レートが段階的に増加するように設定される。

これにより、移動端末においてどの受信区間を選択した場合であっても、全ての受信区間に対して同じ数のＰＲＢ割り当てが存在することになり、複数チャネルの伝送レートを受信区間の移動により同時に調整することが可能となる。

［第三実施形態］
本発明の第三実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムについて以下に説明する。先に説明した第二実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、複数種類の放送情報が多重化されて送信される場合の構成を示していた。第三実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、多重化される情報にユーザ固有の情報が含まれる場合の構成について示すこととする。ユーザ固有の情報には、例えば、音声通話、電子メール等がある。なお、システム構成については、第一実施形態と変わるところがないため、説明を省略する。

〔装置構成〕
以下、第三実施形態における基地局１０及び移動端末１１の装置構成についてそれぞれ説明する。

〈基地局〉
第二実施形態における基地局１０は、第一実施形態における送信機能に加えて、更に、移動端末１１からの信号を処理する受信機能についても特徴を有するものである。以下、第一実施形態とは異なる機能部についてのみ、第二実施形態における基地局１０の機能構成について図１６を用いて説明する。図１６は、第三実施形態における基地局１０の機能構成を示すブロック図である。

第三実施形態における基地局１０は、第一実施形態における機能構成に加えて更に、受信アンテナ１６１、ダウンコンバージョン部１６２、Ａ／Ｄ変換部１６３、ユーザ要求信号抽出部１６４、スケジューラ１６５等を有する。

ダウンコンバージョン部１６２は、受信アンテナ１６１により受信され、増幅された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する。この無線周波数信号は、例えば、各ユーザに割り当てられる個別制御チャネル信号である。Ａ／Ｄ変換部１６３は、このベースバンド信号をデジタル信号に変換し、ユーザ要求信号抽出部１６４に送る。

ユーザ要求信号抽出部１６４は、そのデジタル信号から、各移動端末に関するユーザ固有情報をユーザ個別チャネルＵ（１）及びＵ（２）のどちらで送信するかの要求情報を抽出する。このユーザ固有情報の要求情報は、スケジューラ１６５に送られる。

スケジューラ１６５は、この要求情報に基づいて、各移動端末１１、１２及び１３へ送
信されるべきユーザ固有情報を分類及び分割する。すなわち、スケジューラ１６５は、各移動端末に関するユーザ固有情報が要求されたユーザ個別チャネルで送信されるようにスケジューリングし、各ユーザ個別チャネルで送信されるユーザ固有データＵ（１）及びＵ（２）を生成する。このように生成されたユーザ固有データは、それぞれサブキャリアマッピング部２２に送られる。

第三実施形態におけるサブキャリアマッピング部２２は、第一実施形態における放送情報を構成するデータＤ（１）からＤ（Ｍ）の他、スケジューラ１６５から送られるユーザ固有データＵ（１）及び（２）をＮ個のサブキャリアにマッピングする。図１７は、第三実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。

図１７の例によれば、サブキャリアマッピング部２２は、各周波数ブロック（ＰＲＢ）にそれぞれデータＤ（１）からＤ（Ｍ）、ユーザ固有データＵ（１）及びＵ（２）のうちのいずれか１つが配置されるように、サブキャリアマッピングを行う。第三実施形態におけるデータＤ及びＵの配置決定方法は、第二実施形態と同様に、基地局１０における送信帯域幅の２分の１（１／２）の帯域幅が移動端末の受信可能帯域幅とされ、当該受信可能帯域幅の中でデータＤ及びＵの配置を任意に決定し、その配置を繰り返すことで全送信帯域幅の中での情報配置を決定する。このように生成された各変調信号は、それぞれ順次出力され、Ｎ個分が同一シンボル時間でＩＦＦＴ部２３へ送られる。

なお、このとき、データＤ（１）からＤ（６）の配置されるＰＲＢでは、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、段階的に伝送レートが高くなるように構成される。また、各ユーザ固有情報を構成するユーザ固有データＵ（１）及びＵ（２）は、それぞれ異なる特定ユーザに対する音声通話等の固有データとされる。ユーザ固有データＵ（１）及びＵ（２）には、それぞれ固定のユーザ向けの固有情報が含まれるのではなく、サブフレーム単位で複数のユーザに対する固有情報が切り替えられながら含まれるように構成される。このようなユーザ固有データＵ（１）及びＵ（２）の構成は、上述のようにスケジューラ１６５によって、各移動端末から送信される要求情報に基づいて決定される。

〈移動端末〉
第三実施形態における移動端末１１は、第一実施形態における受信機能に加えて、更に、基地局１０へ上述の要求情報を送信するための信号を処理する送信機能について特徴を有するものである。以下、第一実施形態とは異なる機能部についてのみ、第三実施形態における移動端末１１の機能構成について図１８を用いて説明する。図１８は、第三実施形態における移動端末１１の機能構成を示すブロック図である。

第三実施形態における移動端末１１は、第一実施形態における機能構成に加えて更に、ユーザ固有データ受信部１８１、要求信号生成部１８２、Ｄ／Ａ変換部１８３、アップコンバージョン部１８４、送信アンテナ１８５等を有する。

ユーザ固有データ受信部１８１は、Ｐ／Ｓ変換部６７から出力されるシリアルデータ列ＲＸＣのうち、ユーザ固有データを受ける。このユーザ固有データは、所定の処理が施され、他の機能部に送られる。また、ユーザ固有データ受信部１８１は、当該ユーザ固有データが配置されていたチャネルに関する情報を受信帯域制御部６０に渡す。すなわち、図１７の例におけるＵ（１）若しくはＵ（２）のいずれのチャネルにおいて当該ユーザ固有データが受信されたかの情報が受信帯域制御部６０に送られる。

第三実施形態における受信帯域制御部６０は、第一実施形態と異なり、ＣＲＣ判定部６９から送られる誤り判定の結果に基づいて受信中心周波数ＦＲを決定すると共に、自装置のためのユーザ固有データが配置されるべきユーザ個別チャネル（Ｕ（１）若しくはＵ（
２））を決定する。受信中心周波数ＦＲは、ダウンコンバージョン部６２に送られ、ユーザ固有データが配置されるべきユーザ個別チャネルに関する情報は、要求信号生成部１８２に送られる。

受信帯域制御部６０は、図１９に示すような処理により上記情報をそれぞれ決定する。図１９は、受信帯域制御部６０の受信区間及びユーザ個別チャネル決定処理を示すフローチャートである。まず、受信帯域制御部６０は、ＣＲＣ判定部６９から送られる誤り判定の結果を受ける（Ｓ１９０１）。続いて、受信帯域制御部６０は、その誤り判定の結果を集計し、所定の単位時間あたりの誤り発生数ＮＥを算出する（Ｓ１９０２）。所定の単位時間には、複数のサブフレームが入り得る時間として例えば１秒が設定される。

受信帯域制御部６０は、この誤り発生数ＮＥと予めメモリ等に調整可能に保持される所定の上限閾値ＴＨ１若しくは下限閾値ＴＨ２とを比較することにより、第一実施形態と同様の方法により、受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰを仮決めする（Ｓ１９０３、１９０４、１９０５、１９０６）。第三実施形態では、このように決定された受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰをそのままダウンコンバージョン部６２に送るのではなく、更に以下の処理により最終的に送るか否かが判断される。

受信帯域制御部６０は、現在の受信中心周波数ＦＲで示される受信区間（以降、受信区間ＦＲと表記する）がチャネルＵ（１）を含むか否か、仮決めされた受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰで示される受信区間（以降、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰと表記する）がチャネルＵ（１）を含むか否かをそれぞれ判断する（Ｓ１９０７）。図１９では、受信区間ＦＲがチャネルＵ（１）を含む場合をＦＲ≦Ｘで示し、受信区間ＦＲがチャネルＵ（１）を含まない（チャネルＵ（２）を含む）場合をＦＲ＞Ｘで示し、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（１）を含む場合をＦＲ＿ＴＭＰ≦Ｘで示し、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（１）を含まない（チャネルＵ（２）を含む）場合をＦＲ＿ＴＭＰ＞Ｘで示す。

この判断により、受信区間ＦＲがチャネルＵ（１）を含み、かつ、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（１）を含む場合には（Ｓ１９０７−１）、受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰを更新すべき受信中心周波数ＦＲとして決定し（Ｓ１９０８）、この決定された受信中心周波数ＦＲがダウンコンバージョン部６２に送られる（Ｓ１９１１）。また、受信区間ＦＲがチャネルＵ（２）を含み、かつ、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（２）を含む場合にも（Ｓ１９０７−２）、同様である。

受信区間ＦＲがチャネルＵ（１）を含み、かつ、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（２）を含む場合には（Ｓ１９０７−３）、受信帯域制御部６０は、既に帯域変更要求を送信し、変更許可が受信されているか否かを確認する（Ｓ１９０９）。帯域変更許可が受信されている場合には（Ｓ１９０９；ＹＥＳ）、受信帯域制御部６０は、受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰを更新すべき受信中心周波数ＦＲとして決定し（Ｓ１９０８）、この決定された受信中心周波数ＦＲをダウンコンバージョン部６２に送る（Ｓ１９１１）。一方、帯域変更許可が受信されていない場合には（１９０９；ＮＯ）、自装置のためのユーザ固有データが配置されるべきユーザ個別チャネルがＵ（２）である旨を要求信号生成部１８２に通知する（Ｓ１９１２）。

また、受信区間ＦＲがチャネルＵ（２）を含み、かつ、受信区間ＦＲ＿ＴＭＰがチャネルＵ（１）を含む場合には（Ｓ１９０７−４）、受信帯域制御部６０は、既に帯域変更要求を送信し、変更許可が受信されているか否かを確認する（Ｓ１９１０）。帯域変更許可が受信されている場合には（Ｓ１９１０；ＹＥＳ）、受信帯域制御部６０は、受信中心周波数ＦＲ＿ＴＭＰを更新すべき受信中心周波数ＦＲとして決定し（Ｓ１９０８）、この決定された受信中心周波数ＦＲをダウンコンバージョン部６２に送る（Ｓ１９１１）。一方
、帯域変更許可が受信されていない場合には（Ｓ１９１０；ＮＯ）、自装置のためのユーザ固有データが配置されるべきユーザ個別チャネルがＵ（１）である旨を要求信号生成部１８２に通知する（Ｓ１９１３）。

要求信号生成部１８２は、このユーザ固有データが配置されるべきユーザ個別チャネルに関する情報を受けると、その情報を含んだ要求信号を生成する。生成された要求信号は、Ｄ／Ａ変換部１８３によりアナログ信号に変換され、アップコンバージョン部１８４により無線送信周波数に変換され、送信アンテナ１８５から送信される。

〔第三実施形態における作用及び効果〕
以下、上述した第三実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムの作用及び効果について述べる。第三実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムでは、同一の情報が同時に複数の移動端末に送信されるような放送情報と各移動端末へ送信される情報がそれぞれ異なるユーザ固有情報とが多重化された信号が基地局１０から移動端末１１へ送信される。

基地局１０では、移動端末１１が取り得る各受信区間のそれぞれに当該ユーザ固有情報を配置すべきユーザ個別チャネルが少なくとも１つ含まれるように、当該放送情報を配置するチャネルとユーザ個別チャネルとのチャネル配置が決定される。また、これら各チャネルは、周波数ブロック単位に受信可能帯域幅でそれぞれ配置が決められ、その受信可能帯域幅内のチャネル配置が繰り返されるように送信帯域幅の中での複数チャネル配置が決定される。

最終的には、各移動端末からの要求信号に含まれるその移動端末用のユーザ個別情報を配置すべきユーザ個別チャネルに関する情報に応じて、各移動端末用のユーザ個別情報が分類及び分割され、各移動端末に要求されたユーザ個別チャネルに当該ユーザ個別データがマッピングされる。

移動端末１１では、このように放送情報とユーザ固有情報とが多重化された信号が受信されると、その受信信号に応じて受信環境が推定され、その受信環境に応じて、受信区間及びその移動端末用のユーザ個別情報を配置すべきユーザ個別チャネルが決定される。

このとき、受信環境に応じて最適な伝送レートで受信できるように受信区間を選択すると、その選択された受信区間には必ずそのユーザのためのユーザ固有情報が配置されるユーザ個別チャネルが含まれている必要がある。これでは、ユーザ固有情報の多重化により、移動端末での伝送レートの調整可能な範囲が限定されてしまうため、選択され得る受信区間には必ずユーザ個別チャネルが配置されるようにし、選択された先の受信区間に含まれるユーザ個別チャネルが移動端末から基地局１０へ通知される。

[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。

（付記１）
送信周波数帯域幅を受信装置の受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割し、各周波数ブロックにおける伝送速度を段階的に増加若しくは減少するように設定する設定手段を備える送信装置。（１）
（付記２）
各チャネルがそれぞれ前記周波数ブロックの少なくとも１つに配置されかつ前記受信可能帯域幅内のチャネル配置が繰り返されるように、前記送信周波数帯域幅内の複数チャネルの配置を決定するチャネル配置手段を更に備え、
前記設定手段は、各周波数ブロックにおける伝送速度を前記複数チャネルの少なくとも１つのチャネルに関し段階的に増加若しくは減少するように設定する付記１に記載の送信装置。（２）
（付記３）
前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する前記受信装置の複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた各受信区間において受信されるデータが、それぞれ詳細度の異なる同一の情報となるように、各周波数ブロックに対しデータをマッピングする配置手段を更に備える付記１に記載の送信装置。（３）
（付記４）
前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する前記受信装置の複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた各受信区間の少なくとも１つのチャネルにより受信されるデータがそれぞれ詳細度の異なる同一の情報となるように、各周波数ブロックに対しデータをマッピングする配置手段を更に備える付記２に記載の送信装置。

（付記５）
複数の受信装置に同時に送信される放送情報を形成する詳細度の異なる複数のデータを生成する生成手段を更に備え、
前記配置手段は、前記生成手段により生成された複数のデータのうち詳細度の低いデータから順に伝送速度の低い周波数ブロックに配置し、前記複数の受信区間のうち伝送速度の低い周波数ブロックを多く有する受信区間に含まれる周波数ブロックに配置されるデータを他の各受信区間に含まれる周波数ブロックにそれぞれ配置する付記３又は４に記載の送信装置。（４）
（付記６）
前記詳細度の異なる複数のデータには、前記放送情報の詳細度を増加させる付加情報、及び前記放送情報の関連情報を含む付記５に記載の送信装置。

（付記７）
前記生成手段は、前記放送情報が音声情報である場合に、該音声情報を各サンプル点において所定のビット数で量子化したデジタル値の各ビット桁の値をそれぞれ所定のサンプル数分併せた各値を前記詳細度の異なる複数のデータとして生成する付記５に記載の送信装置。

（付記８）
送信周波数帯域幅が受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割され、各周波数ブロックにおける伝送速度が段階的に増加若しくは減少するように設定された信号を受信する受信装置であって、
前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた複数の受信区間のいずれか１つで前記信号を受信する受信手段を備える受信装置。（５）
（付記９）
前記受信手段により受信された信号に基づき、受信環境を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された受信環境及び前記各受信区間に含まれる周波数ブロックにおける伝送速度に応じて、前記複数の受信区間のうちのいずれか１つの受信区間を選択する選択手段とを更に備え、
前記受信手段は、前記選択手段により選択された受信区間で前記信号を受信する、
付記８に記載の受信装置。

（付記１０）
前記複数チャネルはユーザ固有情報を送信するためのユーザ個別チャネルと複数のユーザへ放送情報を送信するための放送チャネルとを含み、
前記配置手段は、前記受信装置からの要求信号に基づいて、前記複数の受信区間のうちの前記受信装置で選択されている受信区間内の前記ユーザ個別チャネルが配置された周波数ブロックに対して、前記受信装置へのユーザ固有情報のデータを配置する付記４に記載の送信装置。

（付記１１）
送信周波数帯域幅が受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割され、各周波数ブロックにおける伝送速度が、ユーザ固有情報を送信するためのユーザ個別チャネルと複数のユーザへ放送情報を送信するための放送チャネルとを含む複数チャネルの少なくとも１つのチャネルに関し段階的に増加若しくは減少するように設定され、各チャネルがそれぞれ前記周波数ブロックの少なくとも１つに配置されかつ前記受信可能帯域幅内のチャネル配置が繰り返されるように、前記送信周波数帯域幅内で複数チャネルが配置された信号を送信装置から受信する受信装置であって、
前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた複数の受信区間のいずれか１つで前記信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号に基づき、受信環境を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された受信環境及び前記各受信区間に含まれる周波数ブロックにおける伝送速度に応じて、前記複数の受信区間のうちのいずれか１つの受信区間を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された受信区間内のユーザ個別チャネルが配置された周波数ブロックに対して前記ユーザ固有情報のデータを配置するように送信装置に要求する要求手段と、
を備える受信装置。

第一実施形態におけるＯＦＤＭ通信システムのシステム構成の例を示す図である。 第一実施形態における基地局の送信機能に関する機能構成を示すブロック図である。 Ｎ個のサブキャリアを用いたＯＦＤＭ通信方式を示す図である。 ＯＦＤＭフレームの例を示す図である。 第一実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。 第一実施形態における移動端末の受信機能に関する機能構成を示すブロック図である。 第一実施形態における受信帯域制御部の受信区間決定処理を示すフローチャートである。 第一実施形態における情報配置の例を示す図である。 データＤ（１）からＤ（９）の詳細構成例を示す図である。 実データ生成手法の第一例を示す図である。 実データ生成手法の第二例を示す図である。 第二実施形態における基地局の送信機能に関する機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。 第二実施形態における周波数ブロックへの情報配置決定方法を示す図である。 第二実施形態における情報配置の例を示す図である。 第三実施形態における基地局の機能構成を示すブロック図である。 第三実施形態におけるサブキャリアマッピングの例を示す図である。 第三実施形態における移動端末１１の機能構成を示すブロック図である。 第三実施形態における受信帯域制御部の受信区間及びユーザ個別チャネル決定処理を示すフローチャートである。 従来技術における送信方法の例を示す図である。 従来技術における送信方法の情報配置の例を示す図である。

符号の説明

１０ 基地局
１１、１２、１３ 移動端末
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 誤り訂正符号化部
２２ サブキャリアマッピング部
２３ 逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部
２４ パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部
２５、１８３ デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部
２６、１８４ アップコンバージョン部
２７、６１ アンテナ素子
６２、１６２ ダウンコンバージョン部
６３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
６４、１６３ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部
６５ シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部
６６ 高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部
６７ Ｐ／Ｓ変換部
６８ 誤り訂正復号部
６９ ＣＲＣ判定部
６０ 受信帯域制御部
１６１ 受信アンテナ
１６４ ユーザ要求信号抽出部
１６５ スケジューラ
１８１ ユーザ固有データ受信部
１８２ 要求信号生成部
１８５ 送信アンテナ

Claims (5)

1. 送信周波数帯域幅を受信装置の受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割し、各周波数ブロックにおける伝送速度を段階的に増加若しくは減少するように設定する設定手段を備える送信装置。
2. 各チャネルがそれぞれ前記周波数ブロックの少なくとも１つに配置されかつ前記受信可能帯域幅内のチャネル配置が繰り返されるように、前記送信周波数帯域幅内の複数チャネルの配置を決定するチャネル配置手段を更に備え、
   前記設定手段は、各周波数ブロックにおける伝送速度を前記複数チャネルの少なくとも１つのチャネルに関し段階的に増加若しくは減少するように設定する請求項１に記載の送信装置。
3. 前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する前記受信装置の複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた各受信区間において受信されるデータが、それぞれ詳細度の異なる同一の情報となるように、各周波数ブロックに対しデータをマッピングする配置手段を更に備える請求項１に記載の送信装置。
4. 複数の受信装置に同時に送信される放送情報を形成する詳細度の異なる複数のデータを生成する生成手段を更に備え、
   前記配置手段は、前記生成手段により生成された複数のデータのうち詳細度の低いデータから順に伝送速度の低い周波数ブロックに配置し、前記複数の受信区間のうち伝送速度の低い周波数ブロックを多く有する受信区間に含まれる周波数ブロックに配置されるデータを他の各受信区間に含まれる周波数ブロックにそれぞれ配置する請求項３に記載の送信装置。
5. 送信周波数帯域幅が受信可能帯域幅よりも狭い周波数ブロックに分割され、各周波数ブロックにおける伝送速度が段階的に増加若しくは減少するように設定された信号を受信する受信装置であって、
   前記送信周波数帯域幅に収まり前記受信可能帯域幅をそれぞれ有する複数の受信区間であって、各受信区間に含まれる周波数ブロックの少なくとも１つが少なくとも１つの他の受信区間にも含まれるように設けられた複数の受信区間のいずれか１つで前記信号を受信する受信手段を備える受信装置。

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