JP4857330B2 - マルチキャリア無線通信システム及びマルチキャリア無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャリア伝送方式において干渉の影響を低減するマルチキャリア無線通信システム及びマルチキャリア無線通信方法に関する。

近年、無線通信を行う装置の普及に伴って、様々な周波数帯域の信号が空気中を伝播している。そのため、無線通信装置は、所望の信号（以下、「所望信号」という。）を受信する際には、所望信号ととともに、所望信号と同じ周波数帯域の干渉信号を受信する。このように、無線通信装置が所望信号とともに干渉信号を受信することによって、無線通信装置における所望信号の受信精度が低下してしまうという問題があった。

このような問題に対し、受信された信号（以下、「受信信号」という。）のスペクトルに基づいて、受信信号に含まれる干渉信号の複製（以下、「干渉信号レプリカ」という。）を生成し、受信信号から干渉信号レプリカを減算することによって、干渉信号の影響を受けていない所望信号を推測する技術が提案されている（例えば非特許文献１参照）。
TOSHIYUKI KAITSUKA, TAKEO INOUE, "Interference Cancellation System for Satellite Communication Earth Station", IEEE Transactions on Communications, Vol.com-32, No.7, pp.796-803, July 1984.

しかしながら、上述した従来技術では、受信装置は干渉信号レプリカを生成し受信信号から減算するための回路を備える必要があり、回路規模が大きくなってしまうという問題があった。また、受信装置の処理において、干渉レプリカの生成処理が必要となり、信号を受信してからビットデータを出力するまでに要する処理時間が長くなってしまうという問題もあった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、干渉信号が存在する受信環境において受信誤り率を低減させることを可能とするマルチキャリア無線通信システム及びマルチキャリア無線通信方法を提供することを目的とするものである。

［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様によるマルチキャリア無線通信システムは、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信する送信装置及び受信装置を含むマルチキャリア無線通信システムであって、前記受信装置は、前記送信装置における符号化率又は変調方式を表す送信制御情報と無線信号とを受信する受信部と、受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調部と、受信した無線信号において干渉が生じている周波数帯域を表す干渉帯域情報を生成する干渉帯域情報生成部と、前記干渉帯域情報を前記送信装置に送信する干渉帯域情報信号送信部と、前記複数のサブキャリアのうち、前記干渉が生じているサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して、前記誤り訂正符号における信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、前記復調部によって復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、前記重み付け演算部によって算出されるサブキャリアごとの値を用いて、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号化部と、を備え、前記送信装置は、送信データに対し誤り訂正符号化を行い、符号化ビットを生成する符号化部と、前記干渉帯域情報を受信し、当該干渉帯域情報から算出した所望信号に対する干渉信号の重畳率が低いほど高い符号化率又は高い変調方式を選択し、選択した符号化率又は変調方式を表す送信制御情報を生成し送信する送信制御部と、符号化ビットを変調し複数の変調シンボルを生成し、各変調シンボルを各サブキャリアに配置し変調信号を生成する変調部と、前記変調信号から送信信号を生成し送信する送信部と、を備え、前記変調部又は符号化部は、前記送信制御部によって選択された変調方式又は符号化率にしたがって変調又は符号化を行い、前記復調部又は復号化部は、前記送信制御情報に含まれる変調方式又は符号化率に応じて復調又は復号化を行うことを特徴とする。

［２］また、本発明における前記送信制御部は、干渉の程度を表す値と変調方式又は符号化率とを対応づけて予め記憶しており、前記干渉帯域情報に基づいて前記干渉の程度を表す値を算出し、算出された値に対応づけて記憶されている変調方式又は符号化率を選択するように構成されても良い。

［３］本発明の一態様は、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信する送信装置及び受信装置が行うマルチキャリア無線通信方法であって、前記受信装置が、前記送信装置における符号化率又は変調方式を表す送信制御情報と無線信号とを受信する受信ステップと、受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調ステップと、受信した無線信号において干渉が生じている周波数帯域を表す干渉帯域情報を生成する干渉帯域情報生成ステップと、前記干渉帯域情報を前記送信装置に送信する干渉帯域情報信号送信ステップと、前記複数のサブキャリアのうち、前記干渉が生じているサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して、前記誤り訂正符号における信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成ステップと、前記復調ステップにおいて復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算ステップと、前記重み付け演算ステップにおいて算出されるサブキャリアごとの値を用いて、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号化ステップと、前記送信装置が、送信データに対し誤り訂正符号化を行い、符号化ビットを生成する符号化ステップと、前記干渉帯域情報を受信し、当該干渉帯域情報から算出した所望信号に対する干渉信号の重畳率が低いほど高い符号化率又は高い変調方式を選択し、選択した符号化率又は変調方式を表す送信制御情報を生成し送信する送信制御ステップと、符号化ビットを変調し複数の変調シンボルを生成し、各変調シンボルを各サブキャリアに配置し変調信号を生成する変調ステップと、前記変調信号から送信信号を生成し送信する送信ステップと、前記変調ステップ又は符号化ステップでは、前記送信制御ステップにおいて選択された変調方式又は符号化率にしたがって変調又は符号化を行い、前記復調ステップ又は復号化ステップでは、前記送信制御情報に含まれる変調方式又は符号化率に応じて復調又は復号化を行うことを特徴とする。

このように構成された無線通信システムでは、受信装置における干渉信号の周波数帯域に応じて、変調方式や符号化率が選択される。従って、干渉信号の周波数帯域が動的に変化する場合であっても、その都度変調方式や符号化率が選択されるため、その無線通信環境に応じた高い通信速度を維持しつつ、受信誤り率を低減させることが可能となる。

図１は、マルチキャリア伝送によって信号の送受信を行う受信装置及び送信装置のネットワーク環境の概略を表す概略図である。図示するように、受信装置１は、送信装置２からマルチキャリア伝送で送信される所望信号と、干渉源３から送信される干渉信号とが合成された信号（以下、「受信信号」という。）を受信する。なお、図１では受信装置１が無線通信端末であり送信装置２が基地局装置であるが、逆に受信装置１が基地局装置であり送信装置２が無線通信端末となっても良い。無線通信端末は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であり、例えば携帯電話機や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）端末や、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）端末などの装置である。基地局装置は、複数の無線通信端末と無線通信を行う装置であり、例えば携帯電話ネットワークにおける基地局装置や、無線ＬＡＮルータや、ＷｉＭＡＸ基地局などの装置である。

受信装置１の機能構成について説明する。
図２は、受信装置１の機能構成を表すブロック図である。図示するように、受信装置１は、アンテナ１１と、受信部１２と、干渉帯域情報生成部１３と、干渉帯域情報信号送信部１４と、重み付け係数生成部１５と、復調部１６と、重み付け演算部１７と、デインターリーバ１８と、ＦＥＣ復号化部１９とを備える。

アンテナ１１は、所望信号と干渉信号とが合成された信号を受信する。また、アンテナ１１は送信制御情報を受信する。なお、送信制御情報については受信装置２の構成とともに説明する。
受信部１２は、受信された受信信号及び送信制御情報に対し、ダウンコンバートを行い、さらにアナログ／デジタル変換を行う。

干渉帯域情報生成部１３は、干渉帯域情報生成処理を実行し、所望信号の各サブキャリアについて干渉が生じているか否か、言い換えれば干渉信号と周波数帯域が重複しているか否か判定する。そして、干渉帯域情報生成部１３は、例えば、干渉が生じているサブキャリア（以下、「特定サブキャリア」という。）に対して“１”を対応付け、特定サブキャリア以外の所望信号のサブキャリアに対して“０”を対応付けた干渉帯域判定値の列として、干渉帯域情報を生成する。

干渉帯域情報生成処理は、既存の技術により可能である。例えば、干渉帯域情報生成部１３は、受信信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行うことによって受信信号の周波数スペクトルを算出し、算出された受信信号の周波数スペクトルと、所望信号の周波数スペクトルの推定結果との差分を算出することによって干渉信号の周波数スペクトルを推定し、この推定結果に基づいて干渉帯域情報を生成する。また、例えば、干渉源３の位置が判明している場合には、この干渉源３の方向から到来する干渉信号を受信する指向性を持った補助アンテナを受信装置１が備え、干渉帯域情報生成部１３が、補助アンテナによって受信された干渉信号から干渉帯域情報を生成しても良い。また、例えば、送信装置２から所定のタイミングで送信されるパイロット信号（例えば、サブキャリアに電力が割り当てられていない信号）における周波数スペクトルに基づいて、干渉帯域情報生成部１３が干渉帯域情報を生成しても良い。

干渉帯域情報信号送信部１４は、干渉帯域情報に対し符号化処理や変調処理やデジタル／アナログ変換処理やアップコンバート処理などの処理を実行することによって無線信号（干渉帯域情報信号）を生成し、アンテナ１１から送信装置２に送信する。

重み付け係数生成部１５は、干渉帯域情報に基づきサブキャリアごとの重み付け係数を算出する。重み付け係数は、干渉帯域情報生成部１３によって検出された特定サブキャリアに関し、他のサブキャリアに比して尤度を低減させる係数である。尤度とは、ＦＥＣ復号化部１９の処理において用いられる値であり、詳細については後述する。重み付け係数生成部１５は、算出した重み付け係数をサブキャリアごとに並べた列を重み付け演算部１７に出力する。

復調部１６は、復調処理を行うことによって、受信信号のサブキャリアごとの復調値を生成し出力する。このとき、復調部１６は、送信装置２から受信される送信制御情報に含まれる変調方式に応じて復調方式を選択し復調処理を実行する。
重み付け演算部１７は、重み付け係数に基づき、サブキャリアごとの復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブキャリア毎に並べた列を尤度データ列として出力する。

デインターリーバ１８は、重み付け演算部１７によって重み付け演算処理がなされたサブキャリア毎の尤度データ列に対しデインターリーブを行う。
ＦＥＣ復号化部１９は、デインターリーバ１８によってデインターリーブされた尤度データ列に基づいて、ＦＥＣに従った誤り訂正処理及び復号化処理を行うことによってビット列を生成し、所望信号のビット列（受信データ）を出力する。このとき、ＦＥＣ復号化部１９は、送信装置２から受信される送信制御情報に含まれる符号化率に応じて復号処理を実行する。

図３は、受信装置１の処理内容の概念図である。図３（ａ）は、受信装置１における受信信号の例を表す図である。干渉帯域情報生成部１３は、図３（ａ）において、所望信号と干渉信号とが重複するオーバーラップ範囲Ｗ（干渉帯域）に含まれるサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を特定サブキャリアとして検出する。そして、干渉帯域情報生成部１３は、サブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４に対し“１”を対応付けて、他のサブキャリアに“０”を対応付けた干渉帯域情報を生成する。

図３（ｂ）〜図３（ｄ）は、ＦＥＣに従った符号化方法に応じた重み付け演算処理の一例を表す図である。所望信号の符号化方法が軟判定正負多値の符号化方法である場合を例に説明する。この軟判定正負多値の符号化方法における復号化処理では、受信信号の復調値が正負の多値出力である。この場合、ＦＥＣ復号化部１９は、復調値の絶対値の大きさを尤度（尤もらしさを表す値、信頼度）として判定に用い、復調値が負の値である場合に“＋１”、復調値が正の値である場合に“−１”と判定する復号化処理を行う。

図３（ｂ）は、サブキャリア毎の重み付け係数を示す図である。重み付け係数生成部１５は、例えば特定サブキャリアに対し“０”、他のサブキャリアに対し“１”を重み付け係数として割り当てる。図３（ｃ）は、サブキャリアごとの正負多値出力の復調値を示す図である。図３（ｃ）において、最も“−１”であることへの尤度が高いサブキャリアは、復調値が最大の正値“＋２７．０２”のサブキャリアである。一方、最も“＋１”であることへの尤度が高いサブキャリアは、復調値が最小の負値“−２６．３４”のサブキャリアである。また、“＋１”と“−１”とのいずれであるか、最も曖昧である（尤度が低い）サブキャリアは、絶対値が最も小さい値、すなわち、復調値が“０”のサブキャリアである。

図３（ｄ）は、重み付け演算部１７の処理の概要を表す図である。重み付け係数生成部１５によって算出される重み付け係数に基づき、重み付け演算部１７が、各サブキャリアの復調値に重み付け係数を乗算する。図３の場合、重み付け演算部１７は、特定サブキャリア（サブキャリアＳＣ１〜４）の復調値には、“０”の重み付け係数を乗算し、特定サブキャリアの復調値の尤度を低減させる。一方、重み付け演算部１７は、他のサブキャリアの復調値には“１”の重み付け係数を乗算し、復調値の値をそのまま維持する。そして、重み付け演算部１７は、演算結果をサブキャリア毎に並べた列を尤度データ列としてＦＥＣ復号化部１９に出力する。

図４は、重み付け係数の他の例を示す図面である。重み付け係数生成部１５が特定サブキャリアに対し割り当てる重み付け係数は“０”に限られず、“０．１”や“０．２”のように復調値の絶対値が小さくなるような値であれば良い(図４（ａ）)。また、重み付け係数生成部１５が他のサブキャリアに対し割り当てる重み付け係数は“１”に限られず、“０．９９”や“０．９”のように特定サブキャリアに割り当てられる重み付け係数よりも大きければ良く、“１”に近い値であればさらに良い。また、他のサブキャリアに対し割り当てられる重み付け係数は、“１”よりも大きい値であっても良い。

また、軟判定出力型において、正数多値出力の復調値の場合、ＦＥＣ復号化部１９は、復調値が“０”に近いほどビット値を“−１”として復号し、復調値が最大値（図４（ｂ）の場合は“７”）に近いほどビット値を“１”として復号する。このような場合、重み付け係数生成部１５は、特定サブキャリアの復調値が出力候補値の中央値（例えば、出力候補値が０〜７であれば、その中央値の“３”または“４”）となるような重み付け係数を生成する。この場合、重み付け演算部１７は、各サブキャリアの復調値に重み付け係数を乗算するのではなく、特定サブキャリアの復調値を中央値に置換し、他のサブキャリアの復調値をそのままにして出力するように構成されても良い（図４（ｂ））。

また、硬判定出力型における“−１”と“＋１”との二値出力型の場合、重み付け係数生成部１５は、二値の復調値を“０”に置換する係数を特定サブキャリアの重み付け係数として重み付け演算部１７に出力するように構成されてもよい。

受信装置１は、誤り訂正符号（この場合はＦＥＣ）を適用しており、一部のサブキャリアの復調値が欠落していても他のサブキャリアの復調値に基づき所望信号を取得することが可能である。さらに、受信装置１は、干渉が生じているサブキャリア（特定サブキャリア）に対し、重み付け係数を用いた演算処理を行うことによってその尤度を下げ、受信誤り訂正能力を向上させる。

次に、送信装置２の機能構成について説明する。
図５は、送信装置２の機能構成を表すブロック図である。図示するように、送信装置２は、干渉帯域情報信号受信部２１と、送信制御部２２と、ＦＥＣ符号化部２３と、インターリーバ２４と、変調部２５と、送信部２６と、アンテナ２７とを備える。

干渉帯域情報信号受信部２１は、後述するアンテナ２７によって受信された干渉帯域情報信号に対し、ダウンコンバート処理やアナログ／デジタル変換処理や復調処理や復号化処理などの処理を実行し、干渉帯域情報信号から干渉帯域情報を取得する。干渉帯域情報とは、送信装置２と受信装置１との間の無線通信において、干渉が発生してしまっているサブキャリアを表す情報である。

送信制御部２２は、干渉帯域情報に基づき、符号化率及び変調方式を選択する。具体的には、送信制御部２２は、自装置が用いるサブキャリアのうち干渉が生じているサブキャリア数が多い場合には、干渉が生じているサブキャリア数が少ない場合に比べて、変調多値数が低く干渉に対する耐性が高い変調方式を選択し、低い符号化率を選択する。一方、送信制御部２２は、自装置が用いるサブキャリアのうち干渉が生じているサブキャリア数が少ない場合には、干渉が生じているサブキャリア数が多い場合に比べて、変調多値数が高く干渉に対する耐性が低い変調方式を選択し、高い符号化率を選択する。そして、送信制御部２２は、選択した符号化率及び変調方式を表す送信制御情報を生成し、送信部２７及びアンテナ２８を介して送信制御情報を受信装置１に対して送信する。

送信制御部２２が符号化率及び変調方式を選択する際の処理の具体例について説明する。送信制御部２２は、予め、重畳率と符号化率及び変調方式とを対応づけたテーブルを記憶する。重畳率とは、所望信号の周波数帯域の幅と、所望信号の周波数帯域内に存在する干渉信号の周波数帯域の幅との比である。重畳率は、所望信号に含まれるサブキャリアの数と、特定サブキャリアの数との比として表されても良い。送信制御部２２が記憶する上記のテーブルでは、重畳率が低いほど高い符号化率及び高い変調多値数に応じた変調方式が対応づけられており、逆に重畳率が高いほど低い符号化率及び低い変調多値数に応じた変調方式が対応づけられている。言い換えれば、送信制御部２２が記憶する上記のテーブルでは、各重畳率に対し、当該重畳率においても無線通信を行うことが可能な干渉耐性を有する符号化率及び変調方式が対応づけられている。そして、送信制御部２２は、干渉帯域情報に基づいて重畳率を算出し、算出された重畳率に対応する符号化率及び変調方式を選択する。

ＦＥＣ符号化部２３は、送信制御部２２によって選択された符号化率にしたがって、送信データのビット列をＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）により符号化し、符号化ビットを生成する。
インターリーバ２４は、ＦＥＣ符号化部２３によって生成された符号化ビットに対しインターリーブを行う。

変調部２５は、インターリーバ２４によってインターリーブされた符号化ビットに対して、送信制御部２２によって選択された変調方式に従って変調を行い、複数の変調シンボルを生成する。そして、変調部２５は、各変調シンボルを各サブキャリアに配置し変調信号を生成する。

送信部２６は、デジタル／アナログ変換やアップコンバート等の処理を行い、送信信号を生成する。
アンテナ２７は、送信部２６によって生成された送信信号を無線により送信するとともに、無線信号（特に干渉帯域情報信号）を受信する。

次に、受信装置１の動作及び処理手順について説明する。
図６は、受信装置１が干渉帯域情報信号の送信を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、まずアンテナ１１が信号を受信し、受信部１２がダウンコンバート及びアナログ／デジタル変換を受信信号に対して行う（ステップＳ１０１）。次に、受信部１２によって処理がなされた受信信号から、干渉帯域情報生成部１３が干渉帯域情報を生成する（ステップＳ１０２）。次に、干渉帯域情報信号送信部１４が、干渉帯域情報に対し符号化処理や変調処理を行うことによって干渉帯域情報信号を生成する（ステップ１０３）。そして、干渉帯域情報信号送信部１４が、アンテナ１１を介して送信装置２へ干渉帯域情報信号を送信し（ステップＳ１０４）、このフローチャート全体の処理を終了する。

図７は、受信装置１が受信データの生成を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。
図７に示すように、まずアンテナ１１が信号を受信し、受信部１２がダウンコンバート及びアナログ／デジタル変換を受信信号に対して行う（ステップＳ２０１）。次に、復調部１６が、受信信号を復調し復調値を生成する（ステップＳ２０２）。次に、重み付け係数生成部１５が、干渉帯域情報に基づいて、各サブキャリアの重み付け係数を生成する（ステップＳ２０３）。次に、重み付け演算部１７が、重み付け係数に基づいて重み付け演算処理を行い、各サブキャリアの復調値を操作する。例えば、重み付け演算部１７が、各サブキャリアの復調値に対し、対応する重み付け係数を乗算する（ステップＳ２０４）。

次に、デインターリーバ１８が、復調値をデインターリーブする（ステップＳ２０５）。そして、ＦＥＣ復号化部１９が、デインターリーブされた復調値をＦＥＣ復号し（ステップＳ２０６）、復号された受信データを出力し（ステップＳ２０７）、このフローチャート全体の処理を終了する。

次に、送信装置２の動作及び処理手順について説明する。
図８は、送信装置２が所望信号を送信する場合の処理手順を示すフローチャートである。

図８に示すように、まず干渉帯域情報信号受信部２１が、アンテナ２７を介して干渉帯域情報信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行うことによって干渉帯域情報を取得する（ステップＳ３０１）。次に、送信制御部２２が、干渉帯域情報に基づいて符号化率及び変調方式を選択する（ステップＳ３０２）。

次に、ＦＥＣ符号化部２３が、送信制御部２２によって選択された符号化率に応じて、送信データのビット列をＦＥＣに従って符号化し、符号化ビットを生成する（ステップＳ３０３）。次に、インターリーバ２４が、ＦＥＣ符号化部２３によって生成された符号化ビットに対しインターリーブを行う（ステップＳ３０４）。次に、変調部２５が、インターリーバ２４によってインターリーブされた符号化ビットを、送信制御部２２によって選択された変調方式で変調し、各変調シンボルを各サブキャリアに配置することによって変調信号を生成する（ステップＳ３０５）。次に、送信部２６は、変調部２５によって生成された変調信号に対し、デジタル／アナログ変換及び電力増幅を行うことによって、所望信号を生成する（ステップＳ３０６）。そして、アンテナ２７が所望信号を送信し（ステップＳ３０７）、このフローチャート全体の処理を終了する。

このように構成された受信装置１及び送信装置２を含む無線通信システムによれば、送信制御部２２が重畳率を算出し、算出された重畳率に応じて符号化率及び変調方式を選択する。そのため、重畳率が低い場合には高い符号化率及び高い変調多値数の変調方式による送受信が行われることによって、高い通信速度を実現させることが可能となる。さらに、重畳率が高くなってしまった場合には、それに応じて低い符号化率及び低い変調多値数の変調方式による送受信が行われることにより、干渉に対する耐性が向上し、通信品質を維持することが可能となる。したがって、干渉信号が存在する受信環境において受信誤り率を低減させることが可能となる。

特に、送信装置２が誤り訂正符号を適用し積極的に他の信号（干渉信号）と重複した周波数帯域を用いて無線通信を行うことによって占有する周波数帯域の削減を行うような無線通信システムにおいて、上記の受信装置１及び送信装置２は顕著な効果を奏する。具体的には、このような無線通信システムでは、想定外の干渉信号が発生した場合には、干渉の発生により無線通信が不能になってしまうなどの問題が生じてしまう。このような問題に対し、予め想定されている干渉信号のみである場合には、この想定されている干渉信号が存在している状況において可能な限り高い符号化率及び高い変調多値数の変調方式を用いた無線通信を行い、想定外の干渉信号が突発的に生じた場合には、この想定外の干渉信号が占める干渉帯域に応じた重畳率を算出し、この重畳率に対応する符号化率及び変調方式を用いた無線通信を行うことによって、通信速度の維持と通信品質の維持とを実現させることが可能となる。

＜変形例＞
受信装置１の干渉帯域情報生成部１３は、受信された全ての信号について干渉帯域情報を生成するように構成されても良いし、定期的に干渉帯域情報を生成するように構成されても良い。同様に、受信装置１の干渉帯域情報信号送信部１４は、受信された全ての信号についての干渉帯域情報信号を送信するように構成されても良いし、定期的に干渉帯域情報信号を送信するように構成されても良い。

また、送信装置２の送信制御部２２は、干渉帯域情報信号受信部２１によって干渉帯域情報信号が受信される度に符号化率及び変調方式を選択し直しても良いし、干渉帯域情報信号の受信タイミングにかかわらず、定期的に選択し直しても良い。定期的に選択し直す場合は、例えば送信制御部２２は、最新の干渉帯域情報に基づいて選択を行っても良いし、前回の選択から蓄積された複数の干渉帯域情報の統計値（平均値など）に基づいて選択を行っても良い。

また、送信装置２の送信制御部２２は、符号化率及び変調方式の双方を選択するのではなく、いずれか一方のみを選択し、他方は固定されていても良い。則ち、符号化率が所定の値に固定されて、送信制御部２２は変調方式のみを選択するように構成されても良いし、変調方式が所定の方式に固定されて、送信制御部２２は符号化率のみを選択するように構成されても良い。

また、受信装置１及び送信装置２を含む無線通信システムにおいて採用されるサブキャリアの配置方式は、分散型であっても良いし、連続型であっても良い。

図９は、干渉帯域情報生成部１３による特定サブキャリアの検出方法の変形例の概略を表す概略図である。同図において、サブキャリアＳＣ５、ＳＣ６は、周波数選択性フェージングなどにより、信号レベル（電力値）が著しく弱まるサブキャリアである。干渉帯域情報生成部１３は、サブキャリアＳＣ５、ＳＣ６のように、所望信号の一部において信号レベルが低くなる低ＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio：キャリア電力対干渉信号電力及び雑音電力比）となるサブキャリアを、特定サブキャリアとして検出しても良い。

以下、このように構成された場合の干渉帯域情報生成部１３の処理について説明する。干渉帯域情報生成部１３は、所望信号のパイロット信号や、プリアンブル信号など、予め所望信号に含まれていることが既知である既知信号について、受信信号のサブキャリアごとのＣＩＮＲの推定値を算出する。次に、干渉帯域情報生成部１３は、測定結果に基づき、ＣＩＮＲの推定値が所定の閾値以下となるサブキャリアを特定サブキャリアとして選択する。なお、所定の閾値は、例えば、所望信号の全サブキャリアのＣＩＮＲの推定値の平均値に所定割合を乗算した値であっても良いし、他の値であっても良い。

このように構成されることにより、周波数選択性フェージングが生じた受信信号について、受信誤り率を低減させることが可能になるという効果がある。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

マルチキャリア伝送によって信号の送受信を行う受信装置及び送信装置のネットワーク環境の概略を表す概略図である。 受信装置の機能構成を表すブロック図である。 受信装置の処理内容の概念図である。 重み付け係数の他の例を示す図面である。 送信装置の機能構成を表すブロック図である。 受信装置が干渉帯域情報信号を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。 受信装置が受信データの生成を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。 送信装置が所望信号を送信する場合の処理手順を示すフローチャートである。 干渉帯域情報生成部による特定サブキャリアの検出方法の変形例の概略を表す概略図である。

符号の説明

１…受信装置， １１…アンテナ， １２…受信部， １３…干渉帯域情報生成部， １４…干渉帯域情報信号送信部， １５…重み付け係数生成部， １６…復調部， １７…重み付け演算部， １８…デインターリーバ， １９…ＦＥＣ復号化部， ２…送信装置， ２１…干渉帯域情報信号受信部， ２２…送信制御部， ２３…ＦＥＣ符号化部， ３４…インターリーバ， ２５…変調部， ２６…送信部， ２７…アンテナ

Claims (3)

1. 誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信する送信装置及び受信装置を含むマルチキャリア無線通信システムであって、
   前記受信装置は、
   前記送信装置における符号化率又は変調方式を表す送信制御情報と無線信号とを受信する受信部と、
   受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調部と、
   受信した無線信号において干渉が生じている周波数帯域を表す干渉帯域情報を生成する干渉帯域情報生成部と、
   前記干渉帯域情報を前記送信装置に送信する干渉帯域情報信号送信部と、
   前記複数のサブキャリアのうち、前記干渉が生じているサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して、前記誤り訂正符号における信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、
   前記復調部によって復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、
   前記重み付け演算部によって算出されるサブキャリアごとの値を用いて、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号化部と、
   を備え、
   前記送信装置は、
   送信データに対し誤り訂正符号化を行い、符号化ビットを生成する符号化部と、
   前記干渉帯域情報を受信し、当該干渉帯域情報から算出した所望信号に対する干渉信号の重畳率が低いほど高い符号化率又は高い変調方式を選択し、選択した符号化率又は変調方式を表す送信制御情報を生成し送信する送信制御部と、
   符号化ビットを変調し複数の変調シンボルを生成し、各変調シンボルを各サブキャリアに配置し変調信号を生成する変調部と、
   前記変調信号から送信信号を生成し送信する送信部と、
   を備え、
   前記変調部又は符号化部は、前記送信制御部によって選択された変調方式又は符号化率にしたがって変調又は符号化を行い、
   前記復調部又は復号化部は、前記送信制御情報に含まれる変調方式又は符号化率に応じて復調又は復号化を行うことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
2. 前記送信制御部は、干渉の程度を表す値と変調方式又は符号化率とを対応づけて予め記憶しており、前記干渉帯域情報に基づいて前記干渉の程度を表す値を算出し、算出された値に対応づけて記憶されている変調方式又は符号化率を選択することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリア無線通信システム。
3. 誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信する送信装置及び受信装置が行うマルチキャリア無線通信方法であって、
   前記受信装置が、
   前記送信装置における符号化率又は変調方式を表す送信制御情報と無線信号とを受信する受信ステップと、
   受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調ステップと、
   受信した無線信号において干渉が生じている周波数帯域を表す干渉帯域情報を生成する干渉帯域情報生成ステップと、
   前記干渉帯域情報を前記送信装置に送信する干渉帯域情報信号送信ステップと、
   前記複数のサブキャリアのうち、前記干渉が生じているサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して、前記誤り訂正符号における信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成ステップと、
   前記復調ステップにおいて復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算ステップと、
   前記重み付け演算ステップにおいて算出されるサブキャリアごとの値を用いて、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号化ステップと、
   前記送信装置が、
   送信データに対し誤り訂正符号化を行い、符号化ビットを生成する符号化ステップと、
   前記干渉帯域情報を受信し、当該干渉帯域情報から算出した所望信号に対する干渉信号の重畳率が低いほど高い符号化率又は高い変調方式を選択し、選択した符号化率又は変調方式を表す送信制御情報を生成し送信する送信制御ステップと、
   符号化ビットを変調し複数の変調シンボルを生成し、各変調シンボルを各サブキャリアに配置し変調信号を生成する変調ステップと、
   前記変調信号から送信信号を生成し送信する送信ステップと、
   前記変調ステップ又は符号化ステップでは、前記送信制御ステップにおいて選択された変調方式又は符号化率にしたがって変調又は符号化を行い、
   前記復調ステップ又は復号化ステップでは、前記送信制御情報に含まれる変調方式又は符号化率に応じて復調又は復号化を行うことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。

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