JP2011078120A - 移動端末 - Google Patents

Abstract

【課題】移動端末と基地局間の通信における品質の向上を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】第１のデータと第２データとを生成するデータ生成部と、前記第１のデータについては第１サブキャリア群を用い、前記第２のデータについては第２サブキャリア群を用いて、ＯＦＤＭ方式に従って無線送信する無線送信部と、を備えた移動端末である。
【選択図】図１９

Description

本発明は、ＯＦＣＤＭ(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)やＯ
ＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式のようなマルチキャリアを用いてデータ送信を行う移動通信システムに適用されるのが好適な技術に関する。

ＯＦＣＤＭ方式は、複数のサブキャリア(Sub Carrier)を用いてデータを並列に伝送す
るＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式において、更に拡散符号による符号分割多重を行う方式である。これによって、同一周波数におけるユーザ多重を図ることができる。

ＯＦＤＭ方式には、以下の利点がある。
(１) 狭帯域干渉に強い
(２) 周波数選択性フェージングに強い
(３) 高い周波数利用効率(サブキャリア間の周波数共有が可能なため)
(４) 周波数ドメイン処理が可能
ＯＦＣＤＭの送信方法の概略は、次の通りである(例えば、特許文献１参照)。
〈１〉最初に、送信対象の情報シンボルが用意される。
〈２〉情報シンボルに対し、ターボ符号化のような誤り訂正符号化が行われる。
〈３〉誤り訂正符号化された情報シンボルに対し、所定のデータ変調処理(例えばＱＰＳ
Ｋ変調)が行われる。
〈４〉変調された情報シンボルが、直並列変換される。
〈５〉直並列変換された情報シンボルが、所定の拡散率(ＳＦ：Spreading Factor)に従って、拡散符号の拡散周期(拡散率)と等しい数だけ複製される。
〈６〉複製された情報シンボルのそれぞれに、拡散符号の１チップが乗算される。
〈７〉拡散符号が乗算された情報シンボルが多重化される。
〈８〉多重化された情報シンボルに対して、周波数・時間変換(ＩＦＦＴ：逆高速フーリ
エ変換)処理が行われる。これによって、ＯＦＣＤＭ送信信号(直交マルチキャリア信号)
が生成される。
〈９〉ＯＦＣＤＭ送信信号の情報シンボル毎に、ガードインターバル(ＧＩ)が挿入される。
〈１０〉拡散された並列シンボルを含むＯＦＣＤＭ送信信号が、様々な周波数のキャリア(マルチキャリア)を用いた無線通信によって送信される。

ＯＦＣＤＭでは、図２２に示されるように、複数のサブキャリアを用いた送信が行われる。このため、周波数選択性フェージングが発生しても、或るサブキャリアのみがフェージングの影響を受けるだけで済む。さらには、影響を受けたサブキャリアでは、この影響をフラットフェージング(単純な減衰)とみなすことができる。この場合、当該サブキャリアのＳＩＲ(Signal to Interference Ratio: 目的受信波対干渉波比)が目標値よりも低いことになる。従って、サブキャリア毎の送信電力制御(サブキャリア送信電力制御方式：Sub Carrier Transmit Power Control (STPC))において、当該サブキャリアの送信電力を
増加すれば、この周波数選択性フェージングによる問題を回避することができる。

これに対し、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)のようなシングルキャリア(Single Carrier)の場合には、周波数選択性フェージングが発生した場合、送信キャリア全
体に影響が及ぶ。このため、送信データ全体に影響が発生する。この影響は、送信電力制御(ＴＰＣ)によって改善することは困難であった。即ち、シングルキャリアでは、周波数
選択性フェージングの影響を改善してビット誤り率の向上を図ることが困難であった。

上述したように、ＯＦＣＤＭのようなサブキャリアを使用した無線伝送を行うシステムでは、ＳＴＰＣの使用によって、シングルキャリアを使用した無線伝送に比べて、周波数選択性フェージングの影響を抑えることが可能となる。

但し、ＳＴＰＣは、他の呼へ影響を及ぼす可能性がある。即ち、図２３に示すように、或る移動機(Mobile Station(MS)：移動端末)＃０において、周波数選択性フェージングの影響による受信電力レベルの落ち込みが発生すると、この移動機＃０は、送信電力増加要求を行う。これによって、移動機＃０は所望のＳＩＲを確保することができる。しかし、このような送信電力の増加は、他の移動機＃１で受信される対応サブキャリア中のノイズ成分を大きくすることにつながる場合がある。

このような問題を解決するために、受信レベルの落ち込みが発生したサブキャリアを使用しない方法が提案されている(例えば、非特許文献１参照)。

また、単に使用しない場合では伝送効率が低下する問題を鑑みて、使用しないサブキャリアにパンクチャドビット(Punctured bits)を割り当てる、PNPA(Partial Non-Power Allocation)方式が提案されている(例えば、非特許文献２)。

ところで、３ＧＰＰ方式における、移動機が複数の基地局と通信状態となるＤＨＯ(Diversity Hand Over)方式では、全ての伝送路(ブランチ)に同一データがシングルキャリア
で送信される。受信側では、各ブランチからのデータを合成してデータの再生を行う。この場合、各ブランチで周波数選択性フェージングの影響を受けると、受信側での合成の際に、各ブランチから受信されたデータをどのように選択しても、周波数選択性フェージングの影響を受けたものになってしまうという問題があった。

また、ソフトハンドオーバ実施時では、複数の伝送路上を同一データが流れる。このことは、一定品質を確保するための回線使用効率が悪いことを暗に示す。例えば、データ選択合成を実施する機能部をＲＮＣ(Radio Network Controller：基地局制御装置)が有する場合には、アップリンク(Up link)及びダウンリンク(Down link)の双方において、各Iub (RNC-Node B(基地局)間インタフェース(Interface)) 上を同一データが流れることになる。

さらに、アップリンク送信に関して、３ＧＰＰでは、移動機が全ての基地局に同一データを送信する仕様となっている。

特開２００４−１３４９７８号公報

椿俊光，松本洋一，梅比良正弘，「OFDMサブキャリア情報を用いたワイアレスATM用ARQの検討」，電子情報通信学会１９９７年通信ソサイエティ大会講演論文集１，社団法人電子情報通信学会，１９９７年８月１３日発行，ｐ３３２ 前田規行，三瓶政一，森永規彦，「OFDM/FDDシステムにおける遅延プロファイル情報チャネルを用いたサブキャリヤ送信電力制御方式の特性」，電子情報通信学会論文誌Vol.J84-B No.2，社団法人電子情報通信学会，平成１３年２月１日発行，第３９８号，ｐ２０５−２０７

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、移動端末と基地局間の通信における品質の向上を図ることができる技術を提供することである。

また、本発明の目的は、移動端末と基地局間で効率的な通信を行うことができる技術を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、移動端末であって、
第１のデータと第２データとを生成するデータ生成部と、
前記第１のデータについては第１サブキャリア群を用い、前記第２のデータについては第２サブキャリア群を用いて、ＯＦＤＭ方式に従って無線送信する無線送信部と、を備える。

本発明に係る移動端末において、前記第１データ及び前記第２データは、誤り訂正符号化されたデータの一部である、のが好ましい。

また、本発明に係る移動端末は、複数のサブキャリアのうち、前記第１サブキャリア群に含まれるサブキャリアと、前記第２サブキャリア群に含まれるサブキャリアとを特定する情報を送信する情報送信部をさらに備えるのが好ましい。

また、本発明に係る移動端末において、前記第１サブキャリア群と前記第２サブキャリア群とは、複数のサブキャリアを含むサブキャリア候補群を無線環境に基づいて分割して得られたサブキャリア群であることが好ましい。

本発明に係る移動端末は、基地局が備える第１のアンテナと移動局との間の複数のサブキャリアについての無線環境と、基地局が備える第２のアンテナと移動局との間の複数のサブキャリアについての無線環境と、を測定する無線環境測定部と、
該測定結果に基づいて、前記第１サブキャリア群と、前記第２サブキャリア群とを設定するサブキャリア設定部と、をさらに備え、
前記第１サブキャリア群を用いて送信したデータは、前記第１のアンテナを備えた受信ユニットにより受信処理され、該第２サブキャリア群を用いて送信したデータは、該第２のアンテナを備えた受信ユニットにより受信処理されるのが好ましい。

また、本発明は、第１及び第２のアンテナからそれぞれ異なる信号がＯＦＤＭ方式に従って送信される状況下で、該異なる信号を受信する受信処理部と、
該第１のアンテナから該移動局に対して信号を送信する基地局に対して、該基地局からの受信信号に基づいて、該基地局が該移動局への送信に用いるサブキャリア群を指定する情報を送信する送信処理部、
を備える移動端末である。

また、本発明は、複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア信号を送受信する無線通信装置であって、
マルチキャリア信号を送受信するための複数の無線伝送路がある場合に、各無線伝送路での無線環境を取得する取得手段と、
前記取得手段で得られた無線環境に基づいて、マルチキャリア信号の送信，及び／又は受信に使用するサブキャリアを、各無線伝送路に割り当てる割当手段とを含む。

また、本発明は、第１のサブキャリア群を用いて第１のデータを移動局宛に送信する第１のアンテナと異なる第２のアンテナと、
該第２のアンテナから第２のサブキャリア群を用いて第２のデータを該移動局宛に送信する送信処理部と、
を備えた基地局装置である。

本発明に係る基地局装置において、前記第１のアンテナは、前記基地局装置が備えるか又は他の基地局装置が備える、のが好ましい。

また、本発明に係る基地局装置において、前記送信処理部は、前記第２のアンテナで受信された該基地局からの受信信号の受信品質情報を該移動局に送信するのが好ましい。

本発明によれば、移動端末と基地局間の通信における品質の向上を図ることができる。

また、本発明によれば、移動端末と基地局間で効率的な通信を行うことができる。

図１は、本発明の概要説明図であり、１６本のサブキャリアと、２つのブランチが存在する場合において、各ブランチに対するサブキャリアの割当状態の例を示す表である。 図２は、周波数選択性フェージングの発生有無の判定例を示す表である。 図３は、フィードバック情報を送るための基本フレームフォーマットの例を示す図である。 図４は、データ領域及びフィードバック情報領域が定義されたマルチキャリア信号を模式的に示す図である。 図５は、アップリンクとダウンリンクとを用いたフィードバックループの例を示す図である。 図６は、アップリンク送信時のデータとダウンリンクフィードバック情報との関係を示す図である。 図７は、ダウンリンク送信時(ダウンリンクサブキャリア指定送信を行わない場合)のデータとアップリンクフィードバック情報との関係を示す図である。 図８は、ダウンリンク送信時(ダウンリンクサブキャリア指定送信が行われる場合)のデータとアップリンクフィードバック情報との関係を示す図である。 図９は、アップリンクフィードバック情報の構成例を示す図である。 図１０は、ダウンリンクフィードバック情報の構成例を示す図である。 図１１は、フェージング発生状況に基づくサブキャリアの割当例を示す表である。 図１２は、フェージング発生状況に基づくサブキャリアの割当例を示す表である。 図１３は、ＳＦとサブキャリアとの関係を示す図である。 図１４は、ＳＦ＝４の場合におけるサブキャリアの割当例を示す表である。 図１５は、実施形態における移動機及び基地局(ノードＢ)の構成例を示す図である。 図１６は、適用例における移動通信システムの例を示す図である。 図１７は、ＤＨＯ処理部の構成例を示す図である。 図１８は、データ分割率判定処理を実現するための構成例を示す図である。 図１９は、適用例における基地局及び移動機の構成例を示す図である。 図２０は、適用例におけるアップリンク送信の例を示す説明図である。 図２１は、適用例におけるダウンリンク送信の例を示す説明図である。 シングルキャリア信号と直交マルチキャリア信号とに対する周波数選択性フェージングの影響の違いを示す図である。 或る移動機向けのサブキャリアの送信電力増加による他の移動機向けのサブキャリアへの影響を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は、実施形態の構成に限定されない。

〈本発明の概要〉
本発明は、ＯＦＤＭ方式(例えば、ＯＦＣＤＭ方式)のようなマルチキャリア通信方式において、サブキャリア単位でのサブキャリアの使用の可否判断を行う。この可否判断は、例えば、マルチキャリア信号の送信側における送信電力レベル，及び／又は、マルチキャリア信号の受信側における信号の受信レベルを用いた、サブキャリア毎の周波数選択性フェージングの発生状況に基づいて行われる。

さらに、本発明は、例えば、ＤＨＯ(Diversity Hand Over)の実行時のように、マルチ
キャリア信号の送信側と受信側との間に複数のブランチ(無線伝送路)が接続されている場合には、各ブランチで使用すべきサブキャリアの割当を行う。このサブキャリアの割当は、例えば、周波数選択性フェージングの発生状況に基づいて行われる。このとき、ブランチと基地局との対応関係は、１対１であっても良く、ｎ対１(ｎは２以上の自然数)であっても良い。即ち、１つのブランチに対して１つの基地局があっても良く、複数のブランチに対して１つの基地局があっても良い。

図１は、例として、１７本のサブキャリアと、２つのブランチが存在する場合において、各ブランチに対するサブキャリアの割当状態の例を示す表である。

図１において、バツ印(×)で示されるサブキャリアは、そのブランチにおいて、周波数選択性フェージングの影響により、使用が不可と判断されたサブキャリアである。

一方、丸印(○)で示されるサブキャリアは、使用可否判断の結果に基づき、そのブランチでの送信サブキャリアとして割り当てられたサブキャリアである。

図１では、０〜３番のサブキャリアがブランチ＃０に割り当てられ、４〜１６番のサブキャリアがブランチ＃１に割り当てられている。これによって、送信側と受信側とは、各ブランチ＃０及び＃１を用いて、周波数選択性フェージングの影響のないデータ(無線信
号)の送受信を行うことができる。

本発明は、例えば、本願の発明者が既に出願した「通信システム、送信方法」(国際出
願番号PCT/JP2005/04133，国際出願日2005年3月9日：以下、この特許出願を“先願”といい、この先願に係る発明を“先願発明”と称する)に開示された通信方式に適用すること
ができる。この通信方式では、複数の基地局(ブランチ)がある場合において、各基地局(
ブランチ)に同一のデータを送信せず、ブランチ数に応じた数でデータを分割し(例えば、ブランチ数がＮ本であればＮ分割し)、各基地局が分割データ(セグメント)を、各ブラン
チを通じて送信する。この通信方式によれば、１つのブランチで送信されるデータ量の減少によって、或るブランチに対し、他のブランチがノイズとなる度合いを低減できる。

このような通信方式への適用において、上記した各ブランチに割り当てられたサブキャ
リアを用いて分割データを送信することができる。また、送信対象のデータを３ＧＰＰで規定されたＲＬＣ(Radio Link Control)におけるＰＤＵ(Packet Data Unit)単位や、論理チャネル(Logical CH)単位で分割し、各ブランチに割り振ることもできる。

〈サブキャリアの割当〉
次に、本発明に係るサブキャリアのブランチへの割当方法の実施形態について説明する。

《フェージング発生判定方法》
本実施形態では、サブキャリアに対する周波数選択性フェージングの発生の判定方法として、以下の方法を適用することができる。

(第１の方法：送信電力制御情報による推定)
送信側と受信側とが無線伝送路を用いて通信を行う場合には、通常、送信電力制御(Ｔ
ＰＣ)が行われる。このＴＰＣは、マルチキャリア通信方式では、サブキャリア毎に行う
ことができる(ＳＴＰＣ)。

ＴＰＣを簡単に説明する。受信側は、送信側から無線伝送路を通じて受信される信号のＳＩＲを測定し、測定されたＳＩＲがＳＩＲ目標値よりも低いか高いかを判定する。このとき、ＳＩＲが目標値よりも低い場合には、送信側の送信電力の増加(Up)を指示するＴＰＣ情報が生成され、ＳＩＲが目標値よりも高い場合には、送信側の送信電力の低減(Down)を指示するＴＰＣ情報が生成される。ＴＰＣ情報は、送信側へ送られる。送信側は、ＴＰＣ情報による指示に従って、受信側への信号の送信電力を制御(増減)する。

マルチキャリア送信信号(ＯＦＣＤＭ送信信号)の送信側は、このようなＴＰＣ情報を通じて、各サブキャリアの受信電力変動を検出することができる。つまり、或る一定期間における電力増加量から、電力制御対象であるサブキャリアが周波数選択性フェージングの影響を受けているか否かを判定することができる。

図２は、周波数選択性フェージングの発生有無の判定例を示す表である。図２において、送信側は、ＴＰＣ情報を受信する毎に、そのＴＰＣ情報による指示内容を記憶装置に所定回数(図２の例では１０回)蓄積する。所定回数の指示内容が蓄積された時点で、予め記憶装置に格納されているフェージング発生有無の判定情報で示される判定条件を、蓄積内容が満たすかどうかを判定する。

図２に示す例では、１０回分のＴＰＣ情報において、増加指示が８回以上であれば、フェージングが発生していると判断する判定条件が示されている。ここでは、１０回の指示のうち８回が増加指示であるので、送信側は、このサブキャリアはフェージングの影響を受けている(フェージングが生じている)と判定する。

このような第１の方法は、送信側へ送るＴＰＣ情報を蓄積することによって、受信側で実施することもできる。

(第２の方法：受信側における受信レベル判定)
マルチキャリア信号の受信側は、所定の測定期間において、マルチキャリア信号の複数のサブキャリアに対する平均受信レベルを算出し、この平均受信レベルと、判定対象のサブキャリアの受信レベルとを比較して、フェージング発生有無を判定することができる。平均受信レベルの算出には、判定対象のサブキャリアの受信レベルが含まれていても良く、除かれていても良い。

具体的には、受信側は、所定の測定期間又はタイミングにおいて、複数のサブキャリアの受信レベルをそれぞれ測定し、測定期間における平均受信レベルを算出する。次に、受信側は、測定対象のサブキャリアの受信レベルを抽出し、この受信レベルと平均受信レベルとの差分を算出する(受信レベル差分＝平均受信レベル−判定対象受信レベル)。

次に、受信側は、記憶装置に予め格納されているフェージング有無の判定用データ(例
：受信レベルの基準値)を読み出し、差分と比較する。このとき、受信側は、差分が基準
値より大きい場合(受信レベル差分＞基準値)には、フェージングが発生していると判定する。これに対し、差分が基準値以下の場合(受信レベル差分≦基準値)には、フェージングが発生していないと判定する。

(第３の方法：第１の方法と第２の方法との組み合わせ)
上述した第１の方法と第２の方法とを組み合わせて、第３の方法とすることができる。即ち、第１の方法で得た判定結果(フェージング情報(例えば、０(発生)／１(未発生)))と、第２の方法で得た判定結果(フェージング情報(例えば、０(発生)／１(未発生)))とに基づいて、フェージングの有無を判定することができる。

例えば、第１及び第２の方法で得たフェージング情報の論理積又は論理和をとり、その結果が“１”となる場合にフェージングが発生していると判断する。

《フィードバック(Feedback)情報》
上述した第１〜第３の方法による判定結果(フェージング情報)は、相手側でフェージング情報に基づくサブキャリアの割当が行われる場合に、フィードバック情報として、相手側に送ることができる。

上述したように、第１の方法は、マルチキャリア信号の送信側と受信側との一方で実行することが可能である。第１の方法が送信側で実行される場合には、第１の方法で得られたフェージング情報は、フィードバック情報として受信側に送ることができる。これに対し、第１の方法が受信側で実行される場合には、第１の方法で得られたフェージング情報は、フィードバック情報として送信側に送ることができる。

第２の方法は、マルチキャリア信号の受信側で行われる。第２の方法で得られるフェージング情報は、フィードバック情報として送信側に送ることができる。

第３の方法は、マルチキャリア信号の送信側と受信側との一方で行われる。第３の方法が受信側で実行される場合には、受信側は、受信側で実行された第１及び第２の方法の判定結果から得られる第３の方法の判定結果を、フィードバック情報として送信側に送ることができる。

一方、第３の方法が送信側で実行される場合には、送信側は、送信側で実行された第１の方法によるフェージング情報と、受信側で実行された第２の方法によるフェージング情報(フィードバック情報)とに基づく第３の方法を実行し、その結果を、フィードバック情報として受信側に送ることができる。

なお、第１の方法における受信電力レベル変動の測定結果や、第２の方法における受信レベルの測定や平均受信レベルの算出結果が、相手側にフィードバック情報として送られ、相手側で送られた情報に基づくフェージング発生の判定処理が実行されるようにしても良い。

なお、サブキャリアに対する周波数選択性フェージングの発生判定は、既知のあらゆる
方法を適用可能である。

《フィードバック方法》
上述したように、送信側と受信側との一方で得られるサブキャリア毎のフェージング情報は、フィードバック情報として、他方に送るこことができる。

フィードバック情報は、例えば、送信対象のデータとともに、相手側へ送ることができる。図３は、フィードバック情報を送るための基本フレームフォーマットの例を示す。

図３に示すように、フレームには、データを格納するデータ領域(Data Subframe)と、
フィードバック情報を格納するフィードバック情報領域(Feedback Information Subframe)とが定義される。

図４は、データ領域及びフィードバック情報領域が規定されたマルチキャリア信号(例
えば、ＯＦＣＤＭ信号)を模式的に示す図である。図４では、サブキャリア数が１６であ
る場合が示されている。

図４に示す例では、全サブキャリアにおける先頭の２行(２ブロック)に対して、フィードバック情報領域が定義され、フィードバック情報領域の後ろ側にデータ領域が規定されている。もっとも、各サブキャリアにおけるフィードバック情報領域の位置は、任意でよい。即ち、フィードバック情報領域の位置が、サブキャリア間で異なっていても良い。また、各サブキャリアにおいてフィードバック情報領域が占める割合(図４におけるフィー
ドバック情報領域に使用されるブロック数)も任意である。

フィードバック情報領域は、マルチキャリア信号で使用される全てのサブキャリアに亘って定義されるのが好ましい。サブキャリアの割当によって、或るサブキャリアがデータ送信に使用されない場合であっても、そのサブキャリアにフィードバック情報を割り当てておけば、受信側において、当該サブキャリアの受信レベルを測定することが可能となるからである。

従って、フィードバック情報は、必ずしも使用されないサブキャリアに割り当てられる必要はない。例えば、図４において、サブキャリア＃０〜＃７が使用されない場合に、サブキャリア＃０〜＃７に係るフィードバック情報が、サブキャリア＃８〜１５に割り当てられるようにしても良い。この場合、受信レベル測定用のダミーデータがサブキャリア＃０〜７に割り当てられるようにすることもできる。

なお、データ領域には、無線信号の受信側が送信側に対して送信するサブキャリア毎のＴＰＣ情報(ＴＰＣビット)が含まれる。

《フィードバックループ》
図５は、アップリンクとダウンリンクとを用いたフィードバックループの例を示す図である。図５に示す例では、移動機(ＵＥ：移動端末)が、複数のノードＢ(基地局：＃０及
び＃１)と、Ｕｕ(移動機−基地局間インタフェース)を介したアップリンク(移動機→基地局)及びダウンリンク(基地局→移動機)で接続されている。

また、図５には、フェージング発生判定方法として、アップリンクに関して移動機で第２の方法が実行され、ダウンリンクに関して移動機で第２の方法が実行される例が示されている。

図５に示す例では、移動機は、アップリンク通信に関し、マルチキャリア信号送信で使
用される複数のサブキャリアを、伝送路(ブランチ：ここでは基地局＃０及び＃１)に応じた数の複数のサブキャリア群に分割し、各サブキャリア群を各ブランチに割り当てることができる。即ち、移動機は、アップリンク通信で使用される複数のブランチでそれぞれ使用されるサブキャリアを決定することができる。

また、図５に示す例では、移動機は、ダウンリンク通信において、複数のブランチ(基
地局＃０及び＃１)がそれぞれ異なるサブキャリア(サブキャリア群)を使用する場合に、
各ブランチが使用するサブキャリア(サブキャリア群)を決定することができる。このように、複数のブランチが異なるサブキャリアを使用するダウンリンク通信を、ここでは、「ダウンリンクサブキャリア指定送信」と呼ぶ。

図５において、各基地局＃０及び＃１は、移動機へダウンリンクを通じて送信すべきフィードバック情報(アップリンクフィードバック情報)を生成する(ＳＴ１，ＳＴ２)。

アップリンクフィードバック情報は、移動機がアップリンクを用いてデータを各基地局＃０及び＃１へ送信するために使用される。アップリンクフィードバック情報は、データ分割関連情報(「サブキャリア分割情報」とも呼ぶ)と、アップリンクフェージング情報とを含む。

データ分割関連情報は、各基地局＃０及び＃１がダウンリンクサブキャリア指定送信を行う場合に使用するサブキャリア番号(移動機が各基地局から受信すべきサブキャリア)の指定を含む。サブキャリア分割情報は、ダウンリンクサブキャリア指定送信を実行するために、移動機によって各基地局＃０及び＃１が使用すべきサブキャリアが決定された場合にのみ含まれる。

アップリンクフェージング情報は、各基地局＃０及び＃１で実行されるサブキャリア毎の周波数選択性フェージング発生判定結果(フェージング情報)を示す。

各基地局＃０及び＃１からのアップリンクフィードバック情報は、インタフェースＵｕのダウンリンクを通じて移動機に受信される(ＳＴ３，ＳＴ４)。

移動機は、基地局＃０及び＃１からのアップリンクフィードバック情報を元に、以下の処理(ＳＴ５，ＳＴ６)を行う。ＳＴ５において、移動機は、基地局＃０に関して、基地局＃０の使用するダウンリンクのサブキャリア毎の受信電力レベル判定及びフェージングの発生有無判定を行う。また、移動機は、基地局＃０からのアップリンクフィードバック情報に含まれたサブキャリア番号の指定に基づき、基地局＃０からダウンリンクを通じて受信すべきサブキャリア番号を認識する。この認識は、ダウンリンクサブキャリア指定送信の場合にのみ実行される。さらに、移動機は、基地局＃０からのアップリンクフィードバック情報に含まれたアップリンクフェージング情報を取得する。

また、ＳＴ６において、移動機は、基地局＃１からのアップリンクフィードバック情報に基づいて、基地局＃０からのアップリンクフィードバック情報に関する処理(ＳＴ５)と同様の処理を行う。

次に、移動機は、各基地局＃０及び＃１にアップリンクを通じて送信すべきダウンリンクフィードバック情報を生成する(ＳＴ７，ＳＴ８)。ダウンリンクフィードバック情報は、各基地局＃０及び＃１がダウンリンクを通じて移動機にデータを送信するために使用される。

ダウンリンクフィードバック情報は、データ分割関連情報(サブキャリア分割情報)を含
む。サブキャリア分割情報は、(１)各基地局＃０及び＃１がアップリンクを通じて受信すべきサブキャリア番号の指定情報と、(２)各基地局＃０及び＃１がダウンリンク送信に使用すべきサブキャリア番号の指定情報(通知情報)とを含む。

上述したように、移動機は、アップリンク／ダウンリンク通信において各基地局(ブラ
ンチ)がデータ送受信に使用するサブキャリア(サブキャリア群)を決定することができる
。移動機は、ダウンリンクフィードバック情報の生成(ＳＴ７)において、各基地局＃０及び＃１からのアップリンクフェージング情報に基づき、各基地局＃０及び＃１がアップリンク通信で受信すべきサブキャリア番号を決定し、指定情報としてダウンリンクフィードバック情報に含める。

また、移動機は、各基地局＃０及び＃１のサブキャリアのフェージング発生有無の判定結果に基づき、ダウンリンクサブキャリア指定送信を行うことを決定した場合に、各基地局＃０及び＃１がダウンリンク通信に使用すべきサブキャリア番号を決定し、通知情報としてダウンリンクフィードバック情報に含める。

ダウンリンクフィードバック情報は、インタフェースＵｕのアップリンクを通じて、各基地局＃０及び＃１に送信される(ＳＴ９，ＳＴ１０)。

基地局＃０では、ダウンリンクフィードバック情報に基づき、以下の処理が実行される(ＳＴ１１)。即ち、基地局＃０は、指定情報に基づき、アップリンク通信において受信すべきサブキャリア番号を認識する。また、基地局＃０は、アップリンク通信により受信した信号の受信電力レベル測定及びフェージング発生有無の判定処理を行う。基地局＃１も、ダウンリンクフィードバック情報に基づき基地局＃０と同様の処理を行う(ＳＴ１２)。

基地局＃０及び＃１は、上記処理に基づくアップリンクフィードバック情報を生成する(ＳＴ１３，ＳＴ１４)。そして、ＳＴ１及びＳＴ２で説明したようなアップリンクフィードバック情報が生成される。このような、フィードバックループが複数の基地局と移動機との間で形成される。

上記したフェージング発生判定で説明した“送信側”及び“受信側”は、この図５に示す例におけるアップリンク通信に着目すると、移動機が“送信側”に該当し、各基地局＃０及び＃１が“受信側”に相当する。

図６〜図８は、上記したフィードバックループにおいて、各基地局＃０及び＃１と移動機との間で送受信されるデータとフィードバック情報との関係を示す図である。図６〜図８に示す例では、二つのブランチ＃０及び＃１が想定され、且つ１６本のサブキャリアが用いられる場合が想定されている。

図６は、アップリンク送信時のデータとダウンリンクフィードバック情報との関係を示す図である。図６には、アップリンク送信時に移動機から送信されるマルチキャリア信号(ＯＦＣＤＭ信号)が示されている。

図６に示すように、ダウンリンクフィードバック情報は、データとともにアップリンクを通じて基地局(ブランチ)＃０及び＃１に送信される。また、図６では、例として、移動機による決定及び指定に従って、このマルチキャリア信号中のサブキャリア＃０〜＃７に対応する部分をブランチ(基地局)＃０が受信し、サブキャリア＃８〜１５に対応する部分をブランチ(基地局)＃１が受信することが示されている。

なお、各ブランチで受信される部分(領域)が、図６に示すように２分されている必要は
ない。即ち、各ブランチに対し、離散したサブキャリア番号が割り当てられても良い。例えば、サブキャリアが交互にブランチ＃０及び＃１に割り当てられるようにしても良い。

なお、図６において、データ領域に格納されたデータを１つのデータブロックとして考え、ブランチ＃０で受信される部分を第１のデータブロック，ブランチ＃１で受信される部分を第２のデータブロックとして考えることができる。

図７は、ダウンリンク送信時(ダウンリンクサブキャリア指定送信を行わない場合)のデータとアップリンクフィードバック情報との関係を示す図である。図７には、ダウンリンクのブランチ＃０及び＃１を通じて移動機へ送信されるマルチキャリア信号(ＯＦＣＤＭ
信号)が示されている。

ダウンリンクサブキャリア指定送信が実行されない場合には、各ブランチ＃０及び＃１に関して、全てのサブキャリア(＃０〜＃１５)を用いたＯＦＣＤＭ信号が送信される。図７には、拡散符号＃０で拡散されたデータを含むブランチ＃０のＯＦＣＤＭ信号と、拡散符号＃１で拡散されたデータを含むブランチ＃１のＯＦＣＤＭ信号とが示されている。各ＯＦＣＤＭ信号は、サブキャリア＃０〜１５のフェージング情報を含むダウンリンクフィードバック情報を含んでいる。

図８は、ダウンリンク送信時(ダウンリンクサブキャリア指定送信が行われる場合)のデータとアップリンクフィードバック情報との関係を示す図である。

図８では、ダウンリンク送信に関して、基地局(ブランチ)＃０についてサブキャリア＃０〜＃７の使用が決定され、基地局(ブランチ)＃１についてサブキャリア＃８〜１５の使用が決定された場合における、各基地局＃０及び＃１から送信されるＯＦＣＤＭ信号が示されている。各ＯＦＣＤＭ信号は、使用されないサブキャリアのデータ領域を含まない状態となっている。

これによって、各ブランチを伝送されるデータ量が低減され、リソースの効率的な利用や、或るブランチの信号が他のブランチの信号に対してノイズとなるのを抑えることができる。

なお、図７や図８において、ＯＦＣＤＭ信号に含まれるデータは、同一のデータであっても良く、或るデータが分割された場合における分割データ(セグメント)であっても良い。

《アップリンクフィードバック情報》
図９は、アップリンクフィードバック情報の構成例を示す図である。アップリンクフィードバック情報は、ダウンリンク送信時に、送信対象データに付与される。

図９に示す例では、アップリンクフィードバック情報として、アップリンクの各サブキャリアにおけるフェージングの発生有無を示すビットマップ(フェージング情報)と、移動機(ＵＥ)の受信対象サブキャリアを示すビットマップ(サブキャリア分割情報)とがＯＦＣＤＭ信号に格納された例が示されている。

フェージング情報は、各基地局において、アップリンクからの信号受信に関し、上述したフェージング発生判定方法(例えば、第１又は第２の方法)によって得られた各サブキャリアに対するフェージングの発生状況に関する情報であり、例えば、各サブキャリアに対するフェージングの発生有無を示すビット(０(無)／１(有))から構成される。

一方、サブキャリア分割情報は、ダウンリンクフィードバック情報として移動機から各基地局に通知された、移動機が受信対象とすべき(基地局の使用対象の)サブキャリア番号を示す。例えば、サブキャリア分割情報は、サブキャリア数に応じたビット列からなり、受信対象とすべきサブキャリア番号が“１”で表され、受信対象でないサブキャリア番号が“０”で表される。

なお、フェージング情報は、基地局でフェージング発生判定が行われる場合には、必須の情報となる。但し、第１の方法が移動機で行われる場合には、基地局(受信側)での判定処理は行われないので、この場合におけるフェージング情報はないものとなる。

一方、サブキャリア分割情報は、移動機から各基地局に対して通知された情報であり、基地局が移動機からの指定を受信したとの意味合いが強い。このため、当該情報はオプションとして規定される。

《ダウンリンクフィードバック情報》
図１０は、ダウンリンクフィードバック情報の構成例を示す図である。ダウンリンクフィードバック情報は、アップリンク送信時に、送信対象データに付与される。

図１０に示す例では、ダウンリンクフィードバック情報(ダウンリンクフィードバック
情報中のサブキャリア分割情報)として、各基地局に対するアップリンクの受信対象サブ
キャリアを示すビットマップ(アップリンク受信対象サブキャリア情報)と、移動機(ＵＥ)の各基地局からの受信対象サブキャリアを示すビットマップ(ダウンリンク受信対象サブ
キャリア情報)とを含んでいる。

アップリンク受信対象サブキャリア情報は、各基地局で受信対象とすべきサブキャリア番号を示す。ダウンリンク受信対象サブキャリア情報は、移動機が受信対象とすべきサブキャリア番号(即ち、各基地局で送信対象とすべきサブキャリア番号)を示す。

アップリンク／ダウンリンク受信対象サブキャリア情報は、基地局(ブランチ)毎に用意される。また、アップリンク／ダウンリンク受信対象サブキャリア情報は、例えば、サブキャリアの総数に応じたビット列で構成され、基地局又は移動機での受信対象のサブキャリアが“１”で表され、受信対象でないサブキャリアが“０”で表される。

アップリンク受信対象サブキャリア情報は、必須の情報としてダウンリンクフィードバック情報に含まれる。但し、各ブランチで全てのサブキャリアを受信対象とする場合に、当該情報が省略されることはあり得る。

一方、ダウンリンク受信対象サブキャリア情報は、ダウンリンクサブキャリア指定送信が実行される場合にのみダウンリンクフィードバック情報に含まれるオプションとして規定される。

なお、サブキャリア分割情報として含まれるサブキャリア番号を示す情報として、対象のサブキャリア番号そのものが格納されるようにしても良い。

《サブキャリアの割当決定》
移動機は、自装置内での判定処理や、フィードバック情報として得られるフェージング情報に基づいて、複数のブランチ(基地局)のそれぞれに割り当てるサブキャリアを決定する。

図１１及び図１２は、フェージング発生状況に基づくサブキャリアの割当例を示す表で
ある。移動機は、フェージングが発生しているサブキャリアが各ブランチで使用されないように、各サブキャリアを各ブランチに割り当てる。

図１１及び図１２には、１２本のサブキャリアをブランチ＃０及び＃１に割り当てる場合の例が示されている。図１１に示す例では、ブランチ＃０において、サブキャリア＃２及び＃３にフェージングが発生している。また、ブランチ＃１において、サブキャリア＃８にフェージングが発生している。

このため、各ブランチ＃０及び＃１にフェージングが生じているサブキャリアが割り当てられないように、サブキャリア＃６〜＃１２がブランチ＃０に割り当てられ、サブキャリア＃１〜＃５がブランチ＃１に割り当てられることが決定されている。

図１１の表がアップリンクに対応する表であれば、ブランチ(基地局)＃０及び＃１は、フェージングの影響のないＯＦＣＤＭ信号を移動機から受信することができる。これに対し、図１１の表がダウンリンクに対応する表であれば、移動機は、フェージングの影響のないＯＦＣＤＭ信号を各ブランチ(基地局)＃０及び＃１から受信することができる。

このように、本実施形態では、複数のサブキャリアを含むサブキャリア候補群(サブキ
ャリア＃１〜＃１２)を分割して、第１サブキャリア群(＃６〜＃１２)と、第２サブキャ
リア群(＃１〜＃５)とに分割可能となっている。

図１２に示すように、フェージングの発生状況によっては、フェージングが発生しているサブキャリアを割り当てざるを得ない場合が生じることがある。

図１２では、ブランチ＃０において、サブキャリア＃３及び＃１１にフェージングが発生し、ブランチ＃１において、サブキャリア＃２,＃６及び＃１１にフェージングが発生
している。このとき、全てのサブキャリアをブランチ＃０及び＃１に割り当てなければならない場合には、フェージングの生じたサブキャリア数とブランチに割り当てられたサブキャリア数との比(ブランチに割り当てられたサブキャリア中におけるフェージング発生
サブキャリアの割合)が、ブランチ間で均一となるように、割当が行われる(Fading 発生 Sub Carriers／割り当てられたSub Carriers (Branch #0) ≒ Fading 発生 Sub Carriers／割り当てられたSub Carriers (Branch #1))。

図１２に示す例では、ブランチ＃０にサブキャリア＃６〜＃１２が割り当てられ、ブランチ＃１にサブキャリア＃１〜＃５が割り当てられている。なお、全てのブランチでフェージングが生じているサブキャリアの使用を回避できるのであれば、サブキャリア＃１１を使用しないように割り当てることも可能である。

ところで、ＯＦＣＤＭが適用される場合には、ＳＦ(拡散率)に従って、情報シンボルの周波数拡散が実行される。このため、上述したようなサブキャリアではなく、ＳＦに従って拡散されるグループを、各ブランチへの最小割当単位として規定することが考えられる。

図１３は、ＳＦとサブキャリアとの関係を示す図である。図１３は、ＳＦ＝４の場合が示されている。この場合、ＳＦ(拡散符号のチップ数)に応じた４つのサブキャリアが、１つのグループを形成し、グループ単位で割当が決定される。

図１４は、ＳＦ＝４の場合における割当例を示す表である。図１４では、ＳＦに従って、サブキャリア＃１〜＃４がグループ＃０を形成し、サブキャリア＃５〜＃８がグループ＃１を形成し、サブキャリア＃９〜＃１２がグループ＃２を形成している。フェージング
発生状況は、図１２と同じである。そして、グループ＃０及び＃１がブランチ＃１に割り当てられ、グループ＃２がブランチ＃０に割り当てられている。

《割当変更方法》
上述した各ブランチへのサブキャリアの割当処理は、例えば、アップリンク／ダウンリンク通信の開始時に実行される。その後、必要に応じて、割当状況が変更されるように構成することができる。この場合、(１)リアルタイム処理で、サブキャリアの割当状況が適正になるように変更する方法と、(２)一定周期でサブキャリアの割当状況を変更する(見
直す)方法との一方を適用することができる。

〈移動機及び基地局の構成例〉
次に、これまでに説明した処理や機能を実現するための無線通信装置としての移動機及び基地局の構成例を説明する。図１５は、移動機及び基地局(ノードＢ)の構成例を示す図である。図１５には、複数の基地局＃０及び＃１と、各基地局＃０及び＃１との間に形成される二つのブランチ＃０及び＃１を通じて各基地局＃０及び＃１と無線通信を行う移動機(移動端末)が示されている。

(移動機)
移動機は、無線受信部としての受信処理部１１と、受信データ処理部１２と、サブキャリア測定部１３と、受信キャリア決定部１４と、フィードバック情報処理部１５と、フィードバック情報生成部１６と、サブキャリア設定部，制御部としての送信キャリア決定部１７と、データ生成部としての送信データ処理部１８と、フィードバック情報付与部１９と、情報送信部としての送信処理部２０とを備えている。

受信処理部１１は、移動機が備える複数のアンテナ(ここでは第１及び第２のアンテナ
Ａ１,Ａ２)と接続されている。第１のアンテナＡ１は、基地局＃０から送信されるダウンリンクのＯＦＣＤＭ信号を受信し、第２のアンテナＡ２は、基地局＃１から送信されるダウンリンクのＯＦＣＤＭ信号を受信する。但し、受信アンテナは１つであっても良い。

受信処理部１１は、各アンテナＡ１,Ａ２でそれぞれ受信される信号の受信処理を行う
。受信処理として、受信処理部１１は、各ＯＦＣＤＭ信号の復調処理を行う。受信処理部１１は、各ＯＦＣＤＭ信号の復調処理として、ガードインターバル(ＧＩ)除去，フーリエ変換(ＦＦＴ)，拡散符号の乗算，シンボル合成，並直列変換，データ復調(例えばＱＰＳ
Ｋ復調)を行う。

この時点で、受信処理部１１は、各ＯＦＣＤＭ信号中のフィードバック情報領域のデータ(ダウンリンクフィードバック情報)を、フィードバック情報処理部１５に送る(フィー
ドバック情報に誤り訂正符号化やインタリーブが行われていない場合を想定)。

一方、受信処理部１１は、各ＯＦＣＤＭ信号中のデータ領域のデータに対するデータ復調が行われた段階で、現在ダウンリンクサブキャリア指定通信が行われていないのであれば、各データに対するデインタリーブ及び誤り訂正復調を行い、得られたデータの一方(
例えば、受信レベルの良い方)を選択して受信データ処理部１２に送る。このとき、二つ
のデータを合成して品質を高めたものを受信データ処理部１２に送ることもできる。

これに対し、受信処理部１１は、各ＯＦＣＤＭ信号中のデータ領域のデータに対するデータ復調が行われた段階で、現在ダウンリンクサブキャリア指定通信が行われているのであれば、データ復調されたデータの組み立て処理，組み立てデータに対するデインタリーブ処理及び誤り訂正復調処理を行い、最終的に得られたデータを受信データ処理部１２に送る。

さらに、受信処理部１１は、復調されたデータやダウンリンクフィードバック情報を、受信レベルの測定用データとしてサブキャリア測定部１３に送る。

受信データ処理部１２は、受信処理部１１から受信されるデータに基づく所定の処理を実行する。

サブキャリア測定部１３は、測定用データを用いて、各基地局＃０及び＃１に関するサブキャリア毎の受信レベル判定処理(フェージング発生判定処理)を実行する。判定結果は、受信キャリア決定部１４に送られる。

受信キャリア決定部１４は、サブキャリア測定部１３から受信される各基地局に係る判定結果に基づいて、フェージングが発生しているサブキャリア(フェージング発生状況)を特定(認識)する。この特定(認識)結果に基づいて、受信キャリア決定部１４は、各基地局(ブランチ)に割り当てるべき移動機の受信対象サブキャリア(ダウンリンク受信対象サブ
キャリア)を決定する(各ブランチに対するサブキャリアの割当を行う)。決定(割当)結果
はフィードバック情報生成部１６に送られる。

このように、受信キャリア決定部１４は、フィードバックループ(図５)の説明において説明したダウンリンクサブキャリア指定送信を行うか否かを決定する。例えば、フェージングが各ブランチで発生していない場合、受信キャリア決定部１４は、各ブランチで全てのサブキャリアを使用することを決定することができる。この場合、フィードバック情報生成部１６に対する通知は行われない。

受信キャリア決定部１４は、受信対象サブキャリアの決定結果を受信処理部１１に通知する。これによって、受信処理部１１は、決定結果として指定された受信対象サブキャリアについて、各基地局＃０及び＃１からの受信処理を行う。

フィードバック情報処理部１５は、受信処理部１１から受信される各基地局＃０及び＃１からのダウンリンクフィードバック情報に含まれるフェージング情報に基づき、各ブランチ＃０及び＃１に関して、フェージングが生じているサブキャリアを特定(認識)する。このとき、必要があれば、フィードバック情報処理部１５は、各基地局からのＯＦＣＤＭ信号のサブキャリア毎の受信レベル判定処理を行い、この判定結果とフェージング情報とを組み合わせて最終的なフェージング発生の判定処理(第３の方法)を行うこともできる。フィードバック情報処理部１５は、上記した処理による認識結果(フェージング情報でも
良い)又は判定結果を送信キャリア決定部１７に通知する。また、フィードバック情報処
理部１５は、アップリンクフィードバック情報に含まれたアップリンク受信対象サブキャリアの指定情報を認識する。

送信キャリア決定部１７は、フィードバック情報処理部１５からの通知(フェージング
発生状況)に基づいて、各基地局＃０及び＃１がアップリンク通信で受信すべきサブキャ
リア(アップリンク受信対象サブキャリア)を決定する。即ち、送信キャリア決定部１７は、各基地局に対し、受信処理を行うべきサブキャリア番号の割当を行う。決定(割当)結果は、フィードバック情報生成部１６及び送信データ処理部１８に通知される。

なお、送信キャリア決定部１７は、フェージング発生状況に基づいてフェージングがいずれのブランチにおいても生じていないと判定する場合に、全てのブランチについて全てのサブキャリアを使用することを決定することもできる。

フィードバック情報生成部１６は、各基地局＃０及び＃１に通知すべきダウンリンクフ
ィードバック情報を生成する。ダウンリンクフィードバック情報は、サブキャリア分割情報を含む。サブキャリア分割情報は、受信キャリア決定部１４からのダウンリンク受信対象サブキャリアの決定結果と、送信キャリア決定部１７からのアップリンク受信対象サブキャリアの決定結果とに基づいて生成される。フィードバック情報生成部１６は、ダウンリンクフィードバック情報をフィードバック情報付与部１９に通知する。

送信データ処理部１８は、移動機内で生成される基地局側への送信対象のデータに対し、誤り訂正符号化(例えばターボ符号化)，インタリーブを行った後、フィードバック情報付与部１９に与える。

フィードバック情報付与部１９は、入力されたデータにダウンリンクフィードバック情報を付与し、送信処理部２０に入力する。

送信処理部２０は、入力されるデータ及びダウンリンクフィードバック情報を送信対象として、次の処理を行う。即ち、送信処理部２０は、データ及びダウンリンクフィードバック情報のそれぞれについて、データ変調処理(例えば、ＱＰＳＫ変調)を行う。

さらに、送信処理部２０は、ＯＦＣＤＭ方式による変調処理として、直交並列変換，ＳＦ(拡散率)に従った情報シンボルの複製，各複製に対する拡散符号の乗算，逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ)，ガードインターバル(ＧＩ)挿入を行う。これによって、データ及びダウンリンクフィードバック情報を含むＯＦＣＤＭ信号が作成される。ＯＦＣＤＭ信号は、アンテナＡ３から送出される。このとき、アンテナＡ１又はＡ２がアンテナＡ３として機能するようにしても良い。

なお、移動機は、アップリンク送信に関してブランチ間で異なるサブキャリアが使用される(サブキャリアが分割される)場合に、各基地局向けのＯＦＣＤＭ信号を生成することができる。この場合、送信データ処理部１８は、送信対象データに対して誤り訂正符号化及びインタリーブを行った後に、送信対象データを各基地局向けに分割する。

このとき、送信データ処理部１８は、送信キャリア決定部１７から通知される決定結果に基づき、各基地局(ブランチ)に割り当てられたサブキャリアの比率を算出する。送信データ処理部１８は、算出された比率に従って、送信対象データを基地局(ブランチ数)と同じ数の分割データ(セグメント：第１及び第２のデータ)に分割する。

この場合、フィードバック情報付与部１９は、各セグメントに対してダウンリンクフィードバック情報を付与し、送信処理部２０は、各セグメント及びダウンリンクフィードバック情報のペアに対して、上述した変調処理を行い、各基地局向けのＯＦＣＤＭ信号を生成し、各基地局へ向けて送信する。この場合、各基地局毎に異なる拡散符号が使用される。

なお、制御部としての送信キャリア決定部１７は、或るサブキャリアを第１のアンテナ(アンテナＡ４)側と第２のアンテナ(アンテナＡ６)側とに割り当てる場合に、当該サブキャリアに関して送信電力の上昇を要求しない制御信号(ＴＰＣ情報)を送信するアンテナ側を、送信電力の上昇を要求する制御信号(ＴＰＣ情報)を送信するアンテナ側よりも当該サブキャリアの割当先として優先するように構成することができる。

(基地局)
基地局＃０及び＃１は、同じ構成を有する。基地局＃０を例として説明する。図１５に示すように、基地局＃０は、受信処理部２１と、受信データ処理部２２と、無線環境測定部としてのサブキャリア測定部２３と、フィードバック情報処理部２４と、フィードバッ
ク情報生成部２５と、送信データ処理部２６と、フィードバック情報付与部２７と、送信処理部２８とを有している。

受信処理部２１は、受信アンテナＡ４と接続されている。受信アンテナＡ４は、移動機のアンテナＡ３からアップリンクのブランチ＃０を通じて伝送されるＯＦＣＤＭ信号の無線信号を受信する。

受信処理部２１は、移動機の受信処理部１１とほぼ同様の構成を有している。但し、受信処理部１１で行われるような、基地局間のデータ組み立ては実行されない。受信処理部２１は、受信処理部１１と同様の復調処理を行い、ＯＦＣＤＭ信号からデータとアップリンクフィードバック情報とを得る。

但し、受信処理部２１は、移動機からアップリンク受信対象サブキャリアの指定を受け取っている場合には、ＯＦＣＤＭ信号中のアップリンク受信対象サブキャリアのデータ領域に格納されたデータを対象とする復調処理を行う。

受信処理部２１は、データを受信データ処理部２２に送り、アップリンクフィードバック情報をフィードバック情報処理部２４に送る。さらに、受信処理部２１は、データやフィードバック情報を、受信レベルの測定用データとしてサブキャリア測定部２３に送る。

受信データ処理部２２は、受信処理部２１から受信されるデータに関する所定の処理を実行する。

サブキャリア測定部２３は、受信処理部２１からのデータやフィードバック情報を用いて、第２の方法として示したフェージング発生判定方法を実行する。実行結果(各サブキ
ャリアのフェージング発生状況及びフェージング発生の判定結果)は、フィードバック情
報生成部２５に送られる。

フィードバック情報処理部２４は、アップリンクフィードバック情報に含まれたアップリンク受信対象サブキャリアの指定(基地局＃０が受信処理すべきサブキャリア群の番号
：指定情報)を参照し、指定された番号のサブキャリアに対する受信処理を行うべきこと
を認識する。この認識に従って、フィードバック情報処理部２４は、受信処理部２１に対し、指定されたサブキャリア番号のみの受信処理を行うことを指示する。この指示は、例えば、指定情報の通知によって行われる。

また、フィードバック情報処理部２４は、アップリンクフィードバック情報にダウンリンク受信対象サブキャリアの番号(通知情報)が含まれている場合には、指定されたサブキャリアを用いてダウンリンク送信を行うことを認識する。フィードバック情報処理部２４は、ダウンリンク受信対象サブキャリアの番号を、フィードバック情報生成部２５及び送信データ処理部２６に通知する。

フィードバック情報生成部２５は、サブキャリア測定部２３からの判定結果としてのアップリンクフェージング情報と、フィードバック情報処理部２４からのダウンリンク受信対象サブキャリアの番号(サブキャリア分割情報)とを含むアップリンクフィードバック情報を生成し、フィードバック情報付与部２７に通知する。

送信データ処理部２６は、移動機への送信対象データ(誤り訂正符号化及びインタリー
ブが行われている)をフィードバック情報付与部２７に送る。フィードバック情報付与部
２７は、送信対象データにアップリンクフィードバック情報を付与して送信処理部２８に送る。

送信処理部２８は、移動機の送信処理部２０とほぼ同様の構成を有している。送信処理部２８は、フィードバック情報付与部２７からのデータ及びアップリンクフィードバック情報が含まれたＯＦＣＤＭ信号を生成し、アンテナＡ５から基地局へ向けて送信する。ＯＦＣＤＭ信号の無線信号は、ダウンリンクのブランチ＃０を通じてアンテナＡ１で受信される。

基地局＃１は、アンテナＡ６で、移動機のアンテナＡ３から送信され、アップリンクのブランチ＃１を通じて伝送されるＯＦＣＤＭ信号の無線信号を受信する。また、基地局＃１は、アンテナＡ７から移動機へ向けたＯＦＣＤＭ信号の無線信号を送出する。この無線信号は、ダウンリンクのブランチ＃１を通じて移動機のアンテナＡ２で受信される。なお、アンテナＡ４及びＡ５と、アンテナＡ６及びＡ７とはそれぞれ１つのアンテナ素子で構成できる。

なお、上述した構成に代えて、移動機や基地局で、フィードバック情報に対する誤り訂正符号化やインタリーブが行われるようにしても良い。

〈適用例〉
次に、適用例として、本発明が３ＧＰＰの移動通信システムに適用された実施形態について説明する。

《システム構成》
図１６は、適用例における移動通信システムの例を示す図である。図１６には、移動通信システムとして、無線アクセス網における基地局制御装置(無線ネットワーク制御装置
：Radio Network Controller (RNC))５０と、基地局制御装置５０とインタフェースＩｕ
ｂを介して接続される複数の基地局(基地局装置：Node B)６０及び７０と、各基地局６０及び７０と無線インタフェースＵｕを介して接続される無線移動機(User Equipment (UE))８０とが示されている。

移動機８０に対してＤＨＯが実施される場合には、移動機８０は、基地局６０と移動機８０との間、基地局７０と移動機８０との間に設けられた無線伝送路(ブランチ＃０，＃
１)を通じて各基地局６０及び７０と通信可能な状態となる。

即ち、ＤＨＯ時には、基地局制御装置５０から、移動機８０へ送信すべきデータが、各基地局６０及び７０に送られる。各基地局６０及び７０は、当該データを含む無線信号を生成し、自装置が有する送信アンテナ６１及び７１のそれぞれから送出する。

各無線信号は、ダウンリンクのブランチ＃０及び＃１を通じて、移動機８０で受信される、移動機８０は、アンテナ８１〜８４を有し、例えば、基地局６０(＃０)からの無線信号をアンテナ８１で受信し、基地局７０(＃１)からの無線信号をアンテナ８２で受信する。

一方、移動機８０は、アンテナ８３及び８４から、各基地局６０及び７０へアップリンクの無線信号(基地局制御装置５０へ送信すべきデータを含む)を送出する。基地局６０は、移動機８０からの信号を自装置のアンテナ６２で受信し、基地局７０は、移動機８０からの信号を自装置のアンテナ７２で受信する。各基地局６０及び７０は、受信された無線信号からデータを抽出し、基地局制御装置５０へ送る。

通常の３ＧＰＰでは、ＤＨＯ時には、ダウンリンク及びアップリンク共に、同一のデータが各基地局へ送信される。これに対し、本実施形態では、各基地局６０及び７０と移動
機８０との間の無線環境(無線伝送路品質)に応じて、各基地局６０及び７０へ送信されるデータが分割される。

図１７は、基地局制御装置５０に設けられるＤＨＯ実施部(ＤＨＯ処理部)の構成例を示す図であり、図１８は、基地局制御装置５０にて実行されるデータ分割率判定処理を実現するための構成例を示す図である。図１７及び図１８に示す構成は、先願発明に係る構成である。

図１７に示すＤＨＯ処理部９０は、この適用例において、基地局制御装置５０に設けられる。但し、ＤＨＯ処理部９０は、基地局や、基地局制御装置の上位装置(図示せず)，移動端末に設けられても良い。

ＤＨＯ処理部９０は、符号化／復号化部(Coding/Decoding)９１と、インタリーブ／デ
インタリーブ部(Interleave/De-interleave)９２と、分割／組み立て部(Segmentation/Reassemble)９３とを有している。

移動機８０への送信対象のデータは、符号化／復号化部９１で誤り訂正符号化され、インタリーブ／デインタリーブ部９２でインタリーブされる。インタリーブされたデータは、分割／組み立て部９３で、基地局(ブランチ)の数に応じた数に分割される。この適用例では、データが二つのセグメントに分割される。分割されたデータ(セグメント)は、基地局制御装置５０から各基地局６０及び７０へ送信される。

各基地局６０及び７０は、基地局制御装置５０から受信されるセグメントを移動機８０への送信対象として、このセグメントを含むＯＦＣＤＭ信号を生成し、移動機８０へ送信する。

一方、ＤＨＯ処理部９０は、各基地局６０及び７０からセグメントが受信された場合には、分割／組み立て部９３で、セグメントを組み立てる。組み立てられたデータに対し、インタリーブ／デインタリーブ部９２がデインタリーブを行い、符号化／復号化部９１が誤り訂正復号化を行う。

図１８には、ＤＨＯ処理部９０が、データを分割する場合にデータの分割率を決定するための構成が示されている。データの分割率を決定するために、基地局制御装置５０は、上位装置から移動機８０への送信対象のデータを受信するデータ受信部５１と、無線伝送路品質情報に基づいて送信対象データの分割率を判定するデータ分割率判定部５２と、分割率に従って送信対象データを分割し、各基地局６０及び７０へ送信するデータ分割／送信部５３とを含む装置として構成される。ＤＨＯ処理部９０は、データ分割／送信部５３に含まれる。

各基地局６０及び７０は、自装置に対応する無線伝送路(ブランチ)に係る無線伝送路品質情報を基地局制御装置５０へ送信する。無線伝送路品質情報は、データ分割率判定部５２に与えられる。

この適用例では、無線伝送路品質情報として、各基地局が移動機から受信するダウンリンクサブキャリア指定送信時において各基地局が使用すべきサブキャリアの番号が適用される。

データ分割率判定部５２は、各基地局からの無線伝送路品質情報(使用対象のサブキャ
リア群の番号)から、全サブキャリア数に対する使用対象サブキャリアの占有率(サブキャリアの使用率)を、基地局(ブランチ)毎に算出する。データ分割率判定部５２は、使用率
の比に基づいて、データの分割率を決定する。

例えば、基地局６０(＃０)及び基地局７０(＃１)におけるサブキャリアの比率が共に５０％であった場合には、データ分割率判定部５２は、データの分割率を１：１と決定する。なお、データ分割率判定部の搭載位置は、ＤＨＯ処理部９０の搭載位置に応じて変更可能である。

図１９は、適用例における基地局６０及び７０並びに移動機８０の構成例を示す図である。図１９に示す基地局６０,７０及び移動機８０は、図１５に示した移動機及び基地局
とほぼ同様の構成を有している。但し、基地局６０及び７０において、送信データ処理部２６は、基地局制御装置５０から送信されるデータを受け取るようになっている。

また、フィードバック情報処理部２４から出力される、ダウンリンクサブキャリア指定送信の実行時に基地局で使用すべきサブキャリア(サブキャリア群)の番号が、無線伝送路品質情報として基地局制御装置５０へ送信される。

なお、ダウンリンクサブキャリア指定送信が実行されない場合に、移動機８０がサブキャリア毎のフェージング発生状況から各ブランチにおけるフェージング発生率を求め、ダウンリンク受信対象サブキャリア番号の代わりにフェージング発生率をダウンリンクフィードバック情報に含めるようにしても良い。この場合、各ブランチのフェージング発生率が基地局制御装置５０のデータ分割率判定部５２に通知される。このとき、データ分割率判定部５２は、ブランチ間のフェージング発生率の比を、データの分割率として決定することができる。フェージング発生率の代わりに、有効サブキャリア比率が求められる用にしても良い。

《アップリンク送信》
図２０は、適用例におけるアップリンク送信の例を示す説明図である。最初に、通信の開始前に、各基地局６０(＃０)及び７０(＃１)にて受信対象となるサブキャリア群が、フィードバック情報を元に移動機８０と各基地局６０及び７０との間で決定される。決定結果(各基地局のアップリンク受信対象サブキャリア群の番号)は、必要に応じて、各基地局６０及び７０から基地局制御装置５０(ＤＨＯ処理部９０)に通知される。このとき、基地局制御装置５０でデインタリーブや誤り訂正復号化を行うための情報が移動機８０から基地局制御装置５０に通知されるようにしても良い。

移動機８０は、アップリンク送信にあたり、送信対象データの誤り訂正符号化、インタリーブ処理をデータに施した後、全てのサブキャリア(図２０ではサブキャリア＃０〜＃
１５)を使用してデータを送信する。

各基地局６０及び７０では、移動機８０から送信されたデータを受信する上で、予め決められた受信有効キャリア(アップリンク受信対象サブキャリア番号)に従って、対象となるサブキャリアによって運ばれたデータのみ受信する。

ここでは、基地局６０(ブランチ＃０)の受信対象サブキャリアはサブキャリア＃０〜＃７である。一方、基地局７０(ブランチ＃１)の受信対象サブキャリアはサブキャリア＃８〜＃１５である。各基地局６０及び７０は、対象のサブキャリアのデータの受信処理を行う。但し、フィードバック情報は、全てのサブキャリアについて受信処理を行う。そして、各基地局６０及び７０は、受信対象サブキャリアで受信したデータの再生を行う。これによって、移動機８０から送信されたデータが分割されたセグメントが生成される。各基地局６０及び７０は、各セグメントを基地局制御装置(ＲＮＣ)５０へ送る。

基地局制御装置５０(ＤＨＯ処理部９０)は、各基地局６０,７０から受信されるセグメ
ントの組み立て処理，デインタリーブ及び誤り訂正復号化を行う。これによって、移動機８０から送信されたデータが再生される。

《ダウンリンク送信》
図２１は、適用例におけるダウンリンク送信の例を示す説明図である。図２１には、ダウンリンクサブキャリア指定送信が実行される場合が示されている。

ダウンリンク送信では、通信開始前に、各基地局６０及び７０での送信対象となるサブキャリア群が、フィードバック情報を元に移動機８０と各基地局６０及び７０との間で決定される。

決定された情報(ダウンリンク受信対象サブキャリア番号)は、基地局制御装置５０に通知される。基地局制御装置５０では、データ分割率判定部５２が、データの分割率を決定する。ＤＨＯ処理部９０は、ダウンリンク送信に当たり、移動機８０へ送信すべきデータの誤り訂正符号化、インタリーブ処理を行った後、予め決定したデータ分割率に従ってデータのセグメント化(分割)を行い、各セグメントを対応する基地局に送信する。

各基地局６０及び７０は、基地局制御装置５０から受信された分割データ(セグメント)を、予め決められた送信有効キャリア(ダウンリンク送信対象サブキャリア)を使用して送信する。

図２１に示す例では、基地局６０に対するダウンリンク送信対象サブキャリア群は、サブキャリア＃０〜＃７であり、基地局７０のダウンリンク送信対象サブキャリア群はサブキャリア＃８〜＃１５である。基地局６０は、セグメントをサブキャリア＃０〜＃７を用いて送信し、基地局７０は、セグメントをサブキャリア＃８〜＃１５を用いて送信する。

移動機８０は、各基地局６０及び７０から分割データ(セグメント)を受信する。移動機８０は、予め通知されている誤り訂正符号化及びインタリーブの内容に従って、複数のセグメントの組み立てを行い、デインタリーブ，誤り訂正復号化処理を実行する。これによって、基地局制御装置５０から送信されたデータが再生される。

なお、ダウンリンク送信時は、基地局毎にダウンリンク送信に用いる拡散符号が異なる。よって、データ分割送信方法として、図２１に示す例のように、各基地局がサブキャリアの一部を用いるのではなく、各基地局が全てのサブキャリアを使用したダウンリンク送信を行うこともできる(図７参照)。

この場合、上述したように、ダウンリンクフィードバック情報として、ダウンリンクの各ブランチにおけるFading発生率又は有効サブキャリア比率が、データ分割率判定の材料としてデータ分割率決定部５２に通知されるようにしても良い。

なお、適用例において、ダウンリンクフィードバック情報に、移動機８０から受信されるデータの再生処理を実行する基地局の識別情報が含まれるように変形することができる。

なお、無線通信装置としての各基地局(例えば、送信処理部)は、送信対象のデータ(セ
グメント)の送信に使用するサブキャリア数を必要に応じて増加(例えば、自然数Ｎ個からＭ個へ増加)するサブキャリア数変更部(サブキャリア制御部)と、サブキャリア数の変更
に応じて拡散率(ＳＦ)を変更する(サブキャリア数が増加(減少)したときに拡散率を小さ
く(大きく)する)制御を行う拡散率制御部とを含むように構成することができる。

〈実施形態の作用効果〉
以上説明した実施形態によると、基地局と移動機との間に複数の無線伝送路(ブランチ)がある場合において、これらのブランチを用いたアップリンク送信及びダウンリンク送信に関し、サブキャリア毎の周波数選択性フェージング発生判定処理が実行される。この判定結果に基づき、各ブランチ(基地局)に対し、受信対象又は送信対象のサブキャリア(サ
ブキャリア群)が割り当てられる。

これによって、各ブランチにおいて、フェージングが生じているサブキャリアが使用されないように、サブキャリアを割り当てることができる。これによって、品質の良いアップリンク又はダウンリンク送受信を行うことができる。

また、フェージングが生じているサブキャリアが使用されないことで、そのサブキャリアに対する送信電力制御を行う必要がない。このため、或るサブキャリアの送信電力増加によって、他のサブキャリアにおけるノイズが発生することを抑えることができる。

さらに、データが複数のセグメントに分割されることで、各ブランチで伝送されるデータ量の低減を図ることができるので、効率の良い通信、リソースの有効利用を図ることが可能となる。

さらに、或る基地局と移動機との間で使用されないサブキャリアを他の基地局と移動機間に割り当てることもできる。これによって、無線リソースの有効利用を図ることができる。

また、移動機において、データをセグメントに分割し、各セグメントを各ブランチへ送信する場合には、各ブランチを伝送されるデータ量を抑えることができ、通信の効率化及び無線リソースの有効利用を図ることができる。

〈その他〉
（付記１)
第１のデータと第２データとを生成するデータ生成部と、
前記第１のデータについては第１サブキャリア群を用い、前記第２のデータについては第２サブキャリア群を用いて、ＯＦＤＭ方式に従って無線送信する無線送信部と、
を備えた移動端末。
（付記２）
前記第１データ及び前記第２データは、誤り訂正符号化されたデータの一部である、
付記１記載の移動端末。
（付記３）
複数のサブキャリアのうち、前記第１サブキャリア群に含まれるサブキャリアと、前記第２サブキャリア群に含まれるサブキャリアとを特定する情報を送信する情報送信部をさらに備えた
付記１記載の移動端末。
（付記４)
前記情報送信部は、該第１サブキャリア群と該第２サブキャリア群とのうちのいずれか一方、又は双方を用いて送信する
付記３記載の移動端末。
（付記５）
前記情報は、前記第１のデータ及び前記第２のデータのそれぞれに関する再生処理を行うべき基地局を識別可能な情報を含む
付記３記載の移動端末。
（付記６）
前記第１及び第２サブキャリア群は、複数のサブキャリアを含むサブキャリア候補群を無線環境に基づいて分割して得られたサブキャリア群である
付記１記載の移動端末。
（付記７）
基地局が備える第１のアンテナと移動局との間の複数のサブキャリアについての無線環境と、基地局が備える第２のアンテナと移動局との間の複数のサブキャリアについての無線環境と、を測定する無線環境測定部と、
該測定結果に基づいて、前記第１サブキャリア群と、前記第２サブキャリア群とを設定するサブキャリア設定部と、をさらに備え、
前記第１サブキャリア群を用いて送信したデータは、前記第１のアンテナを備えた受信ユニットにより受信処理され、該第２サブキャリア群を用いて送信したデータは、該第２のアンテナを備えた受信ユニットにより受信処理される
付記１記載の移動端末。
（付記８）
第１及び第２のアンテナからそれぞれ異なる信号がＯＦＤＭ方式に従って送信される状況下で、該異なる信号を受信する受信処理部と、
該第１のアンテナから該移動局に対して信号を送信する基地局に対して、該基地局からの受信信号に基づいて、該基地局が該移動局への送信に用いるサブキャリア群を指定する情報を送信する送信処理部と、を備える移動端末。
（付記９）
前記ＯＤＦＭ方式は、符号分割を利用したＯＦＣＤＭ方式であり、前記第１及び第２サブキャリアを用いて送信される情報の最小単位は、拡散符号のチップ長に等しい、
付記１記載の移動端末。
（付記１０）
前記ＯＦＤＭ方式は、符号分割を利用したＯＦＣＤＭ方式であり、前記サブキャリア群は、拡散率以上の数のサブキャリアを含む、
付記１記載の移動端末。
（付記１１）
前記ＯＦＤＭ方式は、符号分割を利用したＯＦＣＤＭ方式であり、拡散符号のチップ数を一つの群とする複数のサブキャリア群を使用することで構成される
付記１記載の移動端末。
（付記１２）
前記無線送信された信号を受信する第１及び第２のアンテナのそれぞれに係る受信品質評価によって生成されたサブキャリア毎の送信電力制御のための制御信号を受信する受信処理部と、
複数のサブキャリアを前記第１のアンテナ側と前記第２のアンテナ側とに割り当てる場合に、送信電力の上昇を要求しない制御信号を送信するアンテナ側を、送信電力の上昇を要求する制御信号を送信するアンテナ側よりもサブキャリアの割当先として優先する制御部と、
をさらに備えた付記１記載の移動端末。
（付記１３）
複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア信号を送受信する無線通信装置であって、
マルチキャリア信号を送受信するための複数の無線伝送路がある場合に、各無線伝送路での無線環境を取得する取得手段と、
前記取得手段で得られた無線環境に基づいて、マルチキャリア信号の送信，及び／又は受信に使用するサブキャリアを、各無線伝送路に割り当てる割当手段と
を含む無線通信装置。
（付記１４）
第１のサブキャリア群を用いて第１のデータを移動局宛に送信する第１のアンテナと異
なる第２のアンテナと、
該第２のアンテナから第２のサブキャリア群を用いて第２のデータを該移動局宛に送信する送信処理部と、
を備えた基地局装置。
（付記１５）
前記第１のアンテナは、前記基地局装置が備えるか又は他の基地局装置が備える、
付記１４記載の基地局装置。
（付記１６）
前記第１及び第２のデータは、誤り訂正符号化されたデータの一部である
付記１４記載の基地局装置。
（付記１７）
前記第２のサブキャリア群を、該移動局からの情報に基づいて複数のサブキャリアの中から選択するサブキャリア選択部
をさらに備えた付記１４記載の基地局装置。
（付記１８）
前記情報は、前記第２アンテナと該移動局との間の無線環境に応じて生成される
付記１７記載の基地局装置。
（付記１９）
前記送信処理部は、前記第２のアンテナで受信された該基地局からの受信信号の受信品質情報を該移動局に送信する
付記１４記載の基地局装置。
（付記２０）
自然数Ｎ個のサブキャリアを含むサブキャリアを用いてＯＦＤＭ方式に従って無線送信可能な無線通信装置において、
前記無線通信に使用するサブキャリアをＮ個のサブキャリアからＭ個(Ｎ＜Ｍ)のサブキャリアに変更可能なサブキャリア制御部と、
該サブキャリア数の変更に応じて拡散率を変更する制御を行う拡散率制御部と
を備えた無線通信装置。

Ａ１,８１・・・アンテナ(第１のアンテナ)
Ａ２,８２・・・アンテナ(第２のアンテナ)
Ａ５,６２・・・アンテナ(第１のアンテナ)
Ａ７,７２・・・アンテナ(第２のアンテナ)
１１,２１・・・受信処理部
１２,２２・・・受信データ処理部
１３,２３・・・サブキャリア測定部
１４・・・受信キャリア決定部
１５,２４・・・フィードバック情報処理部(取得手段)
１６,２５・・・フィードバック情報生成部
１７・・・送信キャリア決定部(割当手段)
１８,２６・・・送信データ処理部
１９,２７・・・フィードバック情報付与部
２０,２８・・・送信処理部
５０・・・基地局制御装置(ＲＮＣ)
５１・・・データ受信部
５２・・・データ分割率判定部
５３・・・データ分割／送信部
６０，７０・・・基地局(ノードＢ)
８０・・・移動機(移動端末)
９０・・・ＤＨＯ処理部

Claims (1)

1. 第１及び第２のアンテナからそれぞれ異なる信号がＯＦＤＭ方式に従って送信される状況下で、該異なる信号を受信する受信処理部と、
   該第１のアンテナから該移動端末に対して信号を送信する基地局に対して、該基地局からの受信信号に基づいて、該基地局が該移動端末への送信に用いるサブキャリア群を指定する情報を送信する送信処理部と、を備える移動端末。

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