JP4927936B2

JP4927936B2 - 通信装置および通信システム

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Publication number: JP4927936B2
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Authority: JP
Inventors: 務臼井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Filing date: 2007-03-06
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Description

本発明は、ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で通信を行う通信装置および通信システムに関するものである。

多元接続を行う通信方式の１つとしてＯＦＤＭＡ方式がある。従来のＯＦＤＭＡ方式を適用した無線通信システムの一例が、下記非特許文献１，下記非特許文献２に記載されている。下記非特許文献１に記載されているように、ＩＥＥＥ８０２．１６のＯＦＤＭＡ方式においては、割当てられた周波数帯域を複数のサブチャネルに分割し、サブチャネル単位でユーザに割り当てられる。サブチャネルの割り当てが行われると基地局と端末との間で通信が行われる。

ＩＥＥＥ８０２．１６のＯＦＤＭＡ方式のＤＬ（Down-Link）サブフレームの一例を説明する。ＩＥＥＥ８０２．１６のＯＦＤＭＡ方式のＤＬサブフレームでは、先頭ＯＦＤＭＡシンボル（第０番目のＯＦＤＭＡシンボルとする）にプリアンブルが挿入され、１番目以降のＯＦＤＭＡシンボルにＦＣＨ（Frame Control Header），ＤＬ−ＭＡＰ，ＤＬバースト(複数可)が割当てられる。ＤＬ−ＭＡＰについては、通常は、第１番目，第２番目のＯＦＤＭＡシンボルに割り当てられるが、ビット数の多い場合には、第３番目以降のＯＦＤＭＡシンボルに割り当てられることもある。ＤＬバーストについては、通常、複数送信されるため、３番目以降のＯＦＤＭＡシンボルにも割り当てられる。

また、サブフレームは複数のゾーンにより構成することができ、各ゾーンにおけるデータおよびパイロットサブキャリアは当該ゾーン固有のブースティング(ゾーンブースティングと呼ぶ)とよばれる電力調整が施される。ここでは、複数のゾーンによってサブフレームが構成される例について説明する。ＤＬで使用されるゾーンをＤＬゾーンとよぶこととし、プリアンブルに続く最初のゾーンを１番目のＤＬゾーンとすると、１番目のＤＬゾーンには、ＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰ，ＤＬバーストが含まれる（ＤＬバーストは１番目のＤＬゾーンに含まれないこともある）。

一方、受信装置の伝送路推定処理においてＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタリングが適用される場合、各ゾーンのゾーンブースティング量の差異を補正する必要がある。各ゾーンのゾーンブースティング量はＦＣＨに含まれている情報から求めることができる。また、ゾーンブースティングを行わない例外のゾーンであるか等の情報がＤＬ−ＭＡＰに含まれており、ＦＣＨとＤＬ−ＭＡＰを解析することにより各ゾーンの正しいゾーンブースティング量を得ることができる。このため、ＦＣＨとＤＬ−ＭＡＰを解析してゾーンブースティング量を取得し、取得したゾーンブースティング量を用いて上記補正を行うのが一般的である。

ここで、プリアンブルにはゾーンブースティングが施されていないが、第１番目，第２番目ＯＦＤＭＡシンボルが属する第１のＤＬゾーンには、ゾーンブースティングが施されている。したがって、第１のＤＬゾーンに含まれるシンボルに対するＩＩＲフィルタリングにおいては、第１のＤＬゾーンのゾーンブースティング量を用いた補正が必要となる。しかし、この時点ではＦＣＨの解析前であるためゾーンブースティング量を知ることができない。このため、１番目および２番目のＯＦＤＭＡシンボルには、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調のようなＰＳＫ変調（Phase Shift Keying：位相偏移変調）を用いる。このようにＰＳＫ変調を用いると、多少の特性劣化はあるものの、ゾーンブースティング量の補正を行わなくても復調・復号が可能となる。

ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．１６−２００４，２００４ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．１６ｅ／Ｄ１２，２００５

しかしながら、上記従来の技術においては、ゾーンブースティング情報の含まれるＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰを解析してゾーンブースティング量を得て伝送路推定処理に用いているため、ＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰのＯＦＤＭＡシンボルのデータ解析が完了するまで、伝送路推定部以降の処理を行うことができない、または、ＦＣＨのＯＦＤＭＡシンボルのデータ解析完了後に伝送路推定部以降の処理をやり直す必要があるため、処理遅延が生じるという問題がある。また、ＤＬ−ＭＡＰが、３番目以降のＯＦＤＭＡシンボルにまたがる場合は、１，２番目にＤＬ−ＭＡＰが含まれている場合に比べ、さらに、処理遅延が大きくなる。

また、上記従来の技術においては、ゾーンブースティング情報の含まれるＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰを、ゾーンブースティング量を用いずに復調・復号を行うため、伝送路推定精度が悪いという問題がある。

また、上記従来の技術においては、１番目および２番目のＯＦＤＭＡシンボルは、ＰＳＫ変調されていることを前提に復調を行うため、１番目および２番目のＯＦＤＭＡシンボルに振幅方向にも情報が載るような変調方式を適用することができないという問題がある。たとえば、２番目のＯＦＤＭＡシンボルにＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調を用いたＤＬバーストを割当てることができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各ＯＦＤＭＡシンボルにおけるゾーンブースティング量を推定してＩＩＲフィルタリングでゾーンブースティング量に基づく補正を行うことにより、処理遅延を削減し、かつ、伝送路推定精度を向上させることのできる通信装置および通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＯＦＤＭＡ方式で通信を行う通信装置であって、同期処理で算出されたセグメント番号を取得し、あらかじめ定められているサブチャネルとセグメント番号との対応を参照して、前記取得したセグメント番号に対応するサブチャネルを取得し、プリアンブルの平均電力と前記取得したサブチャネルに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力に基づきゾーンブースティング量を求めるゾーンブースティング量算出手段と、前記推定ゾーンブースティング量に基づき受信信号の電力値の補正を行った後に伝送路推定を行い、復調する復調手段と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる通信装置および通信システムは、自ＯＦＤＭＡシンボルに基づきゾーンブースティング量を求めるようにしたので、処理遅延を削減し、かつ、伝送路推定精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１の通信装置の機能構成例を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。図３は、ＤＬサブフレームの一例を示す図である。

符号の説明

１アンテナ
２同期処理部
３ＧＩ削除部
４ＦＦＴ部
５伝送路推定部
６等化部
７デパーミュテーション部
８デマッピング部
９復調部
１０デインターリーブ処理部
１１復号化処理部
１２デランダマイズ部
１３データ解析部
１４ゾーンブースティング量算出部
２０−１，２０−２ＭＳ
３０ＢＳ

以下に、本発明にかかる通信装置および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信装置は、ユーザデータを受信するためのアンテナ１と、同期処理を行う同期処理部２と、アンテナ１が受信した信号からガードインターバルを削除するＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）削除部３と、ガードインターバル削除後の信号をフーリエ変換するＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部４と、ＦＦＴ後の信号を用いて伝送路推定を行う伝送路推定部５と、伝送路推定部５により求められた伝送路推定値に基づき等化処理を行う等化部６と、等化処理部の出力データを周波数軸方向の並び換えを行うデパーミュテーション部７と、デパーミュテーション部７の出力データから各ユーザデータを抽出するデマッピング部８と、抽出されたユーザデータを復調する復調部９と、復調されたデータをデインターリーブするデインターリーブ処理部１０と、デインターリーブされたデータを復号化する復号化処理部１１と、復号化したデータをデランダマイズするデランダマイズ部１２と、デランダマイズされたデータを解析するデータ解析部１３と、ゾーンブースティング量を求めるゾーンブースティング量算出部１４と、を備えている。

図２は、本実施の形態の通信装置を移動局（ＭＳ：Mobile Station）として用いた通信システムの構成例を示す。図２に示すように、本実施の形態の通信システムは、ＭＳ２０−１，２０−２と、基地局（ＢＳ：Base Station）３０と、で構成される。図２において、ＤＬはＢＳ３０からＭＳ２０−１，２０−２へ信号が送信されるダウンリンク回線、ＵＬはＭＳ２０−１，２０−２からＢＳ３０へ信号が送信されるアップリンク回線を示している。

本実施の形態の通信システムでは、ＯＦＤＭＡ方式で通信が行われるものとする。図３に、ＯＦＤＭＡ方式のＤＬサブフレームの一例を示す。図３に示すように、このＤＬサブフレームでは、第０番目のＯＦＤＭＡシンボルにはプリアンブルが挿入され、第１番目，第２番目のＯＦＤＭＡシンボルには、ＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰ，ＤＬバースト（Ｂｕｒｓｔ）が挿入される。ＤＬバーストは、複数挿入することが可能であり、図３においては、ＤＬバースト＃０，ＤＬバースト＃１，ＤＬバースト＃Ｍ（Ｍは自然数）の３つのＤＬバーストを例として示している。図３においては、ＤＬ−ＭＡＰは、第１番目，第２番目のＯＦＤＭＡシンボルに割り当てられるが、ビット数の多い場合には第３番目以降のＯＦＤＭＡシンボルに割り当てられることもある。

各サブチャネルグループを構成するサブチャネルは、あらかじめ決まっているものとする。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１６の２０４８ポイントＦＦＴのＯＦＤＭＡの場合には、サブチャネルの総数は６０個であり、サブチャネルグループ＃０は１２個のサブチャネルで構成され、サブチャネルグループ＃１は８個のサブチャネルで構成される。

そして、ＯＦＤＭＡ方式では、任意のセグメントに対して、セルＩＤ番号，セグメント番号に応じたプリアンブルパターンが割当てられる。また、任意のセグメント番号それぞれに対して必ず割当てられるサブチャネルグループがある。各サブチャネルグループがそのセグメントに割当てられているか否かの情報は、ＦＣＨに含まれている。

また、本実施の形態においては、サブフレームは複数のゾーンにより構成され、各ゾーンにおけるデータおよびパイロットサブキャリアは当該ゾーン固有のブースティング(ゾーンブースティングと呼ぶ)が施されるものとする。図３に示した第１ＤＬゾーン，第２ＤＬゾーン，第３ＤＬゾーンは、上記のゾーンの構成例である。ゾーンブースティングにおいては、ゾーンごとに決められるブースティング量に従って電力を変える。たとえば、ゾーンブースティング量が２の場合には電力を２倍にする。

ゾーンブースティング量は当該セグメントに割当てられているサブチャネルグループにより決定される。ゾーンブースティング量は、全サブチャネル数を割当サブチャネル数で割った数値である。たとえば、上述のＩＥＥＥ８０２．１６の２０４８ポイントＦＦＴのＯＦＤＭＡおいては、サブチャネルグループ＃０およびサブチャネルグループ＃１が割当てられている場合は、割当サブチャネルの合計が１２＋８＝２０個となる。したがって、この場合ゾーンブースティング量は、６０／２０＝３となり、電力で３倍にブーストされることになる。

つづいて、本実施の形態の通信装置の動作について説明する。まず、アンテナ１は、基地局から送信された信号を受信し、同期処理部２が同期処理を行い、ＧＩ削除部３が同期処理後の信号からガードインターバルを削除する。つぎに、ＦＦＴ部４が、ガードインターバルが削除された信号にＦＦＴを行い、伝送路推定部５とゾーンブースティング量算出部１４にＦＦＴ後の信号を出力し、ゾーンブースティング量算出部１４が後述のようにゾーンブースティング量を求める。伝送路推定部５が、ゾーンブースティング量とＦＦＴ後の信号に基づき伝送路推定を行う。等化部６が、伝送路推定値に基づきＦＦＴ後の信号の等化処理を行う。

つぎに、デパーミュテーション部７は、等化処理後の信号の周波数軸方向の並び替えを行い、デマッピング部８は、デパーミュテーション部７の出力信号から各ユーザデータを抽出し、復調部９が抽出された各ユーザデータに対して復調処理を実行する。そして、デインターリーブ処理部１０が復調された各ユーザデータをデインターリーブし、復号化処理部１１がデインターリーブされたデータを復号化する。そして、さらに、デランダマイズ部１２が復号化したデータをデランダマイズし、データ解析部１３が、デランダマイズされたデータを解析する。なお、本実施の形態においては、一例として、伝送路推定部５，等化部６，デパーミュテーション部７，デマッピング部８，復調部９で、復調手段を構成する。

上述の伝送路推定部５の処理において、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタリングを施す場合、ゾーンブースティングによるゾーンごとの電力値の違いを補正して伝送路推定値を適用する必要がある。本実施の形態では、ゾーンブースティング量算出部１４が後述のようにゾーンブースティング量を求め、求めたゾーンブースティング量を伝送路推定部５に出力して、伝送路推定部５はそのゾーンブースティング量を用いて電力の補正を行ってＩＩＲフィルタリングを行う。ここでは、１番目ＯＦＤＭＡシンボルを例にあげてゾーンブースティング量の推定方法について説明する。１番目以外のＯＦＤＭＡシンボルにおいても、同様の処理を行うことにより、ゾーンブースティング量の推定を行うことができる。また、複数のシンボル、たとえば、１番目および２番目のシンボルを用いて同様の処理を行うようにしてもよい。

どのサブチャネルグループが割り当てられているかの情報は、ＦＣＨに含まれている。この情報を用いてゾーンブースティング量を求めることができるが、この場合にはＦＣＨの解析が終わるまでゾーンブースティング量を知ることができない。したがって、本実施の形態はＦＣＨの情報を用いることなく、ゾーンブースティング量を以下のように求める。

ＩＥＥＥ８０２．１６のＯＦＤＭＡにおいては、各々のセグメントに対してセルＩＤ番号，セグメント番号に応じたプリアンブルパターンが割当てられる。同期部２の同期処理においては、プリアンブル検出を行うことにより、セルＩＤ番号，セグメント番号を得ている。また、セグメント番号それぞれに対して必ず割当てられるサブチャネルグループ（以下、必須サブチャネルグループという）がある。本実施の形態では、同期処理部２が同期処理において得たセグメント番号を用いてゾーンブースティング量算出部１４が、以下のようにゾーンブースティング量を推定する。

まず、ゾーンブースティング量算出部１４は、同期処理部２からセグメント番号を取得し、取得したセグメント番号に対応する必須サブチャネルグループに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力Ｐ_pilotを算出する。また、ゾーンブースティング量算出部１４は、セグメント番号に基づきプリアンブルの有効サブキャリア（プリアンブル用ビット系列がマッピングされるサブキャリア）を求めて、その有効サブキャリアの平均電力Ｐ_preambleを算出する。セグメント番号により有効サブキャリアが異なるが、この対応はゾーンブースティング量算出部１４が保持しているものとする。プリアンブルに対しては、ゾーンブースティングが施されない。したがって、ゾーンブースティング量算出部１４は、Ｚｂをゾーンブースティング量、αを補正係数とするとき、以下の式（１）のようにゾーンブースティング量を求める。
Ｚｂ＝（α・Ｐ_pilot）／Ｐ_preamble ・・・（１）

ここで、ゾーンブースティングが施されていない状態において、プリアンブルのサブキャリアの平均電力とパイロットサブキャリアの平均電力には差異がある。補正係数αは、この差異を補正するための係数である。αは、事前に測定，解析などにより求め、通信装置で保持しておくものとするが、制御用のデータなどに含めて基地局から通知するようにしてもよい。

なお、たとえば、ゾーンブースティング量がとり得る数値群があらかじめわかっている場合には、それらの数値群の各々の数値と上記式（１）に従って求めたＺｂを比較し、Ｚｂとの差が最も小さくなる数値Ｚｂ´をゾーンブースティング量の推定値としてもよい。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１６の２０４８ポイントＦＦＴのＯＦＤＭＡの場合には、｛６０／１２，６０／２０，６０／２８，６０／３６，６０／２４，６０／３２，６０／４０，６０／４８，６０／４４，６０／５２，６０／６０｝がとり得る数値群となる。ここで、たとえば、上記式（１）に従い求めた結果がＺｂ＝１．５２であった場合には、６０／４０＝１．５がＺｂとの差がもっとも小さくなるため、Ｚｂ´＝１．５をゾーンブースティング量とする。

なお、本実施の形態では、ゾーンブースティング量算出部１４が、同期処理部２からセグメント番号を取得して、プリアンブルのサブキャリア平均電力とパイロットサブキャリアの平均電力を算出するようにしたが、これに限らず、同期処理部２でプリアンブルのサブキャリア平均電力とパイロットサブキャリアの平均電力を算出し、それらの平均電力をゾーンブースティング量算出部１４が受け取ってゾーンブースティング量を求めるようにしてもよい。

なお、本実施の形態はＩＥＥＥ８０２．１６のＯＦＤＭＡについて説明したが、これに限らず他のＯＦＤＭＡについても、プリアンブルがセグメント番号に対応して生成され、セグメント番号に対する必須サブチャネルグループがある場合には、同様にゾーンブースティング量を推定することができる。

このように、本実施の形態では、プリアンブルを用いてセグメント番号を推定し、そのセグメント番号に対応する必須サブチャネルグループに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力と、プリアンブルの平均電力を用いてゾーンブースティング量を求めるようにした。このため、ＦＣＨの解析完了をまたずにゾーンブースティング量を用いた補正を含むＩＩＲフィルタリング処理を行うことができ、処理遅延を低減することができる。

また、ＦＣＨに含まれる情報を用いてゾーンブースティング量を取得する従来の方法では、ＦＣＨの解析完了まで、伝送路推定値や受信信号をメモリ等に保存する必要があるが、これらを削減することができる。

さらに、ゾーンブースティング量を用いることにより高精度な伝送路推定値を算出することができ、ＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰの等化処理、復調処理において誤り率が低減される。また、ＦＣＨ，ＤＬ−ＭＡＰに振幅方向に情報が載る変調方式、たとえばＱＡＭ変調を適用しても正しく等化することができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１の通信装置のデータ解析部１３において、さらにＦＣＨの正誤チェック機能を行う。実施の形態２の通信装置の機能構成は、実施の形態１の通信装置と同様である。実施の形態２の通信システムの構成についても、実施の形態１と同様とし、本実施の形態の通信装置は、図２のＭＳ２０−１，２０−２として動作するものとする。以下、実施の形態１と同様の構成および動作については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分、すなわち、ＦＣＨのデータ解析結果の正誤をチェックする方法について説明する。

データ解析部１３は、ＦＣＨのビット系列（２４ビット）が二多重されていることから、デランダマイズ部１２の出力結果を｛ｂ（０），ｂ（１），ｂ（２），ｂ（３），…，ｂ（４７）｝とするとｂ（０）＝ｂ（２４），ｂ（１）＝ｂ（２５），ｂ（２）＝ｂ（２７），・・・，ｂ（２３）＝ｂ（４７）（ｂ（ｎ）＝ｂ（ｎ＋２４））となれば、ＦＣＨは正しく復調、復号されていると判断する。一方、ｎ＝０，１，…，２３に対して１つでもｂ（ｎ）≠ｂ（ｎ＋２４）となればＦＣＨは誤って復調、復号されていると判断する。

また、ＦＣＨには実施の形態１で説明したように、サブチャネルグループが当該セグメントに割当てられているか否かの情報が挿入されている。従って、データ解析部１３は、デランダマイズ部より出力されたＦＣＨに対するビット系列を解析し、当該セグメントに割当てられているサブチャネルグループを判定し、全サブチャネル数を割り当てられているサブチャネルグループの数で割ることによりゾーンブースティング量Ｚｂｆを得ることができる。

実施の形態１のＺｂ´（とり得るゾーンブースティング量のなかでＺｂとの差が最も近い数値）と上記Ｚｂｆとを比較し、一致する場合には、ＦＣＨのデータ解析結果が正しいと判定し、一致しない場合には、データ解析結果に誤りがあると判定することができる。

なお、実施の形態１の式（１）に従って求めたゾーンブースティング量ＺｂとＦＣＨに含まれる割り当てられたサブチャネルグループに基づいて求めたゾーンブースティング量Ｚｂｆとを比較するようにしてもよい。この場合には、ＺｂとＺｂｆとの差があらかじめ定めた閾値以下である場合には、ＦＣＨのデータ解析結果が正しいと判定し、この差が閾値を超える場合には、データ解析結果に誤りがあると判定することができる。

このように、本実施の形態では、データ解析部１３が、ＦＣＨに含まれる情報を用いてゾーンブースティング量Ｚｂｆを求め、Ｚｂｆと実施の形態１で推定したゾーンブースティング量を比較し、ＦＣＨの解析結果の正誤を判定するようにした。このため、ＦＣＨのデータ解析結果の正誤をより厳重にチェックすることができる。

実施の形態３．
実施の形態３においては、ＤＬ−ＭＡＰの変調方式および符号化率等を可変とする通信システムについて説明する。実施の形態３の通信装置の機能構成は、実施の形態１の通信装置と同様である。実施の形態３の通信システムの構成についても、実施の形態１と同様とし、本実施の形態の通信装置は、図２のＭＳ２０−１，２０−２として動作するものとする。以下、実施の形態１と同様の構成および動作については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について説明する。

ＩＥＥＥ８０２．１６においては、ＤＬ−ＭＡＰは、変調方式としてＱＰＳＫ、符号化率として１／２が規格として適用される。しかし、通信環境が良好な場合に伝送レートを上げるようにすると、サブキャリア当りの伝送容量が増大してスループットの向上が図れる。また、伝送レートを上げて送信すれば、ＤＬ−ＭＡＰとしては同一情報量を送信する場合でも占有領域が小さくなり、空いた領域を用いて他の情報（たとえばＤＬバースト）を送信することができる。

ＤＬ−ＭＡＰは、通常は１番目，２番目のＯＦＤＭＡシンボルに割当てられる。ただし、送信ビット数が多い場合は３番目以降のＯＦＤＭＡシンボルにも割当てられることがある。ＦＣＨに含まれる情報からゾーンブースティング量を求める通信装置の場合には、ＦＣＨのデータ解析の完了までゾーンブースティング量を得ることができないが、実施の形態１で述べたように、実施の形態１の通信装置では、自シンボルの処理においてゾーンブースティング量を得ることができるため、ＤＬ−ＭＡＰにＱＡＭ変調を適用しても正しく等化することができる。

したがって、本実施の形態の通信システムにおいては、ＤＬ−ＭＡＰの伝送レート（変調方式，符号化方式，符号化率など）を可変とし、伝送レートの情報を基地局３０がＦＣＨのリザーブビットを用いて通知することとする。このように、ＦＣＨのリザーブビットを用いてＤＬ−ＭＡＰに適用された伝送レート(変調方式、符号化方式、符号化率等)を通知することでＤＬ−ＭＡＰを正しく復調、復号することができる。たとえば、リザーブビットのうち４ビットを用いて、以下のように変調方式、符号化方式、符号化率と対応させてＤＬ−ＭＡＰの伝送レートを通知する。
“００００”：ＱＰＳＫ変調，畳込み符号，符号化率＝１／２
“０００１”：ＱＰＳＫ変調，畳込み符号，符号化率＝３／４
“００１０”：１６ＱＡＭ変調，畳込み符号，符号化率＝１／２
“００１１”：１６ＱＡＭ変調，畳込み符号，符号化率＝３／４
“０１００”：６４ＱＡＭ変調，畳込み符号，符号化率＝１／２
“０１０１”：６４ＱＡＭ変調，畳込み符号，符号化率＝３／４
“０１１０”：６４ＱＡＭ変調，畳込み符号，符号化率＝２／３

実施の形態１の通信装置においては、伝送レートが未知の状態の場合でも、伝送路推定部５，等化部６，デパーミュテーション部７，デマッピング部８の処理を進めることができる。このため、処理遅延が防止できる。また、伝送レートがある程度の期間固定であるような場合には、前回の受信信号のＦＣＨに含まれる伝送レートを用いて処理を行うこともできる。この場合には、ＦＣＨのデータ解析結果を待つことなく、復調部９以降の処理も含め全ての処理を行うことができ、より処理遅延の防止の効果が向上する。

なお、本実施の形態では、ＤＬ−ＭＡＰの伝送レートとして、変調方式，符号化方式，符号化率の全てを可変（あらかじめ定めた候補群から選択可能）とする例について説明したが、これに限らず、この３つのうちのいずれか１つ、またはいずれか２つを選択可能として、選択した内容を伝送レートとして通知するようにしてもよい。たとえば、符号化率のみを可変とする場合には、基地局は符号化率をあらかじめ定めた符号化率の候補群のなかから選択して符号化・変調を行い、符号化率を伝送レートとして通知する。

このように、本実施の形態では、実施の形態１の通信装置を用いた通信システムにおいて、ＤＬ−ＭＡＰの伝送レート（変調方式，符号化方式，符号化率など）を可変とし、伝送レートの情報をＦＣＨのリザーブビットを用いて基地局３０が通知するようにした。このため、実施の形態１にくらべスループットを向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる通信装置および通信システムは、ＯＦＤＭＡ方式の通信システムに有用であり、特に、ゾーンごとに異なるブースティングを行う通信システムに適している。

Claims

ＯＦＤＭＡ方式で通信を行う通信装置であって、
同期処理で算出されたセグメント番号を取得し、あらかじめ定められているサブチャネルとセグメント番号との対応を参照して、前記取得したセグメント番号に対応するサブチャネルを取得し、プリアンブルの平均電力と前記取得したサブチャネルに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力に基づきゾーンブースティング量を求めるゾーンブースティング量算出手段と、
前記ゾーンブースティング量に基づき受信信号の電力値の補正を行った後に伝送路推定を行い、復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
前記ゾーンブースティング量算出手段は、あらかじめ決められたゾーンブースティング量のとり得る値のうち、前記算出したゾーンブースティング量との差の最も小さくなる前記値を選択し、前記選択した値を前記復調手段に渡すゾーンブースティング量とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
受信信号のＦＣＨに含まれるサブチャネルの割り当て情報に基づいたゾーンブースティング量を求め、そのゾーンブースティング量と、前記ゾーンブースティング量算出手段で求めたゾーンブースティング量と、を比較することにより、ＦＣＨの正誤を判定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
受信信号のＦＣＨに含まれるサブチャネルの割り当て情報に基づいたゾーンブースティング量を求め、そのゾーンブースティング量と、前記ゾーンブースティング量算出手段で求めたゾーンブースティング量と、を比較することにより、ＦＣＨの正誤を判定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
受信信号に含まれるＤＬ−ＭＡＰの変調方式、符号化方式、符号化率のうちの少なくともいずれか１つを示すＤＬ−ＭＡＰ変調情報を用いて、ＤＬ−ＭＡＰの復調を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信装置。
通信方式としてＯＦＤＭＡ方式を採用し、基地局と移動局で構成された通信システムであって、
前記移動局は、
同期処理で算出されたセグメント番号を取得し、あらかじめ定められているサブチャネルとセグメント番号との対応を参照して、前記取得したセグメント番号に対応するサブチャネルを取得し、プリアンブルの平均電力と前記取得したサブチャネルに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力に基づきゾーンブースティング量を求めるゾーンブースティング量算出手段と、
前記ゾーンブースティング量に基づき受信信号の電力値の補正を行った後に伝送路推定を行い、復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
前記移動局の前記ゾーンブースティング量算出手段は、あらかじめ決められたゾーンブースティング量のとり得る値のうち、前記算出したゾーンブースティング量との差の最も小さくなる前記値を選択し、前記選択した値を前記復調手段に渡すゾーンブースティング量とすることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
前記移動局は、受信信号のＦＣＨに含まれるサブチャネルの割り当て情報に基づいたゾーンブースティング量を求め、そのゾーンブースティング量と、前記ゾーンブースティング量算出手段で求めたゾーンブースティング量と、を比較することにより、ＦＣＨの正誤を判定することを特徴とする請求項６または７に記載の通信システム。
通信方式としてＯＦＤＭＡ方式を採用し、基地局と移動局で構成された通信システムであって、
前記基地局は、
ＤＬ−ＭＡＰの変調方式、符号化方式、符号化率の少なくともいずれか１つの項目を可変とし、変調方式を可変とする場合にはＤＬ−ＭＡＰの変調方式をＱＡＭを含むあらかじめ定めた変調方式候補のなかから選択し、符号化方式を可変とする場合にはＤＬ−ＭＡＰの符号化方式をあらかじめ定めた符号化方式のなかから選択し、符号化率を可変とする場合にはＤＬ−ＭＡＰの符号化率をあらかじめ定めた符号化方式および符号化率の候補のなかから選択し、前記選択結果に基づいてＤＬ−ＭＡＰを変調し、前記選択結果を示すＤＬ−ＭＡＰ変調情報を送信し、
前記移動局は、
同期処理で算出されたセグメント番号を取得し、あらかじめ定められているサブチャネルとセグメント番号との対応を参照して、前記取得したセグメント番号に対応するサブチャネルを取得し、プリアンブルの平均電力と前記取得したサブチャネルに含まれるパイロットサブキャリアの平均電力に基づきゾーンブースティング量を求めるゾーンブースティング量算出手段と、
前記ゾーンブースティング量に基づき受信信号の電力値の補正を行った後に伝送路推定を行い、復調する復調手段と、
を備え、
さらに、受信信号に含まれる前記ＤＬ−ＭＡＰ変調情報を用いて、ＤＬ−ＭＡＰの復調を行うことを特徴とする通信システム。
前記移動局は、受信信号のＦＣＨに含まれるサブチャネルの割り当て情報に基づいたゾーンブースティング量を求め、そのゾーンブースティング量と、前記ゾーンブースティング量算出手段で求めたゾーンブースティング量と、を比較することにより、ＦＣＨの正誤を判定することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
前記ＤＬ−ＭＡＰ変調情報をＦＣＨのリザーブビットを用いて送信することを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。