JP6175472B2 - 基地局、通信システムおよび干渉回避方法 - Google Patents

基地局、通信システムおよび干渉回避方法 Download PDF

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Description

本発明は、他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてマルチキャリア通信を行う基地局、通信システムおよび干渉回避方法に関する。
従来、テレビの生中継又は緊急報道等の映像伝送を行う無線通信システムに用いる装置として、ＦＰＵ（Field Pick-up Unit）が知られている。ＦＰＵは、放送分野の素材伝送のために用いられ、トランシーバ等の他システムと共用する周波数帯域の一部を用いて無線通信を行う。このため、ＦＰＵでは、使用中の周波数帯域における干渉の有無を常時監視し、他のシステムとの干渉を防ぐ必要がある。ＦＰＵの基地局は、受信レベル（干渉量）を測定し、受信レベルが所定の閾値を越えた場合に、他のシステムが当該周波数帯域の使用を開始した（干渉が発生した）と判断し、当該周波数帯域の使用を中止する。
また、従来、ターボ符号化方式とＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）通信方式とを組み合わせ、マルチキャリア送信装置が、システマティックビットとパリティビットとを各々異なるサブキャリアに配置する通信システムが知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−１８７２５７号公報
しかしながら、これまで、ＦＰＵのように、他システムと共用する周波数帯域の一部を用いるマルチキャリア通信に、ターボ符号を組み合わせる技術については開示されていない。
本発明は、他システムと共用する周波数帯域の一部を用いるマルチキャリア通信に、ターボ符号化方式を組み合わせる場合において、使用する周波数帯域の一部に干渉が存在する場合であっても、通信品質の劣化を抑制して通信品質を向上させることができる基地局、通信システムおよび干渉回避方法を提供することである。
本発明に係る基地局は、他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、を具備し、前記周波数選択部は、一の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数が不足している場合、他の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数を選択する構成を採る。
本発明に係る通信システムは、上記の基地局と、前記基地局にＯＦＤＭ信号を送信する移動局とを備える通信システムであって、前記移動局は、前記制御信号を受信する受信部と、送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、前記制御信号に含まれる前記周波数情報に基づいて前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビットに対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、前記基地局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
本発明に係る干渉回避方法は、他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局の干渉回避方法であって、前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択するステップと、送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するステップと、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するステップと、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成するステップと、前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成するステップと、前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信するステップと、を具備し、前記周波数を選択するステップは、データ再送時に、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの一部の配置を入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、前記制御信号を生成するステップは、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する。
本発明によれば、他システムと共用する周波数帯域の一部を用いるマルチキャリア通信に、ターボ符号化方式を組み合わせる場合において、使用する周波数帯域の一部に干渉が存在する場合であっても、通信品質の劣化を抑制して通信品質を向上させることができる。
本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る移動局の構成を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態１に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態１に係る制御信号のフォーマットを示す図 本発明の実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る移動局の構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る基地局の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態３に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態５に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る移動局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る基地局の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態５に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態５に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態６に係る基地局の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態６に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態６に係る制御信号のフォーマットを示す図 本発明の実施の形態７に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態７に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態７に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態７に係るキャリア配置の具体例を示す図 本発明の実施の形態７に係る制御信号のフォーマットを示す図 本発明の実施の形態８に係る基地局の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態８に係るキャリア配置の具体例を示す図
以下、図面を適宜参照して、本発明の一実施の形態につき、詳細に説明する。
（実施の形態１）
＜基地局の構成＞
本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成につき、図１を参照しながら、以下に詳細に説明する。基地局１００は、他システムと共用する周波数帯域の一部のサブバンドを用いてＯＦＤＭ信号を移動局２００（図２参照）に送信するＯＦＤＭ送信装置である。
基地局１００は、アンテナ１０１と、受信部１０２と、フーリエ変換部１０３と、復調部１０４と、ターボ復号部１０５と、レベル測定部１０６と、周波数選択部１０７と、制御信号生成部１０８と、ターボ符号化部１０９と、キャリア配置部１１０と、変調部１１１と、フーリエ逆変換部１１２と、送信部１１３と、アンテナ１１４と、を有している。
受信部１０２は、アンテナ１０１を介して信号を受信し、受信信号に対して増幅、フィルタリング、ダウンコンバート等の無線受信処理を行い、無線受信処理した受信信号をフーリエ変換部１０３およびレベル測定部１０６に出力する。
フーリエ変換部１０３は、受信部１０２から出力された受信信号に対してフーリエ変換処理を行い、復調部１０４に出力する。
復調部１０４は、フーリエ変換部１０３から出力された信号を復調して復調データ（パリティビットおよびシステマティックビット）を取得し、ターボ復号部１０５に出力する。
ターボ復号部１０５は、復調部１０４から出力されたパリティビットおよびシステマティックビットを用いてターボ復号処理を行い、受信データを得る。
レベル測定部１０６は、受信部１０２から出力された受信信号の受信レベルを測定し、測定値を周波数選択部１０７に出力する。
周波数選択部１０７は、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値に基づいて、他システムが使用していない帯域を選択する。ここで、選択される帯域は、他システムと共用する周波数帯域であって、他システムが使用していない空き周波数帯域である。周波数選択部１０７は、選択した帯域の各サブバンド（キャリア周波数）について、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値と所定の閾値との大小関係を比較し、閾値よりも低いサブバンドの中からシステマティックビットを配置するもの（システマティックビット配置用サブバンド）を選択する。また、周波数選択部１０７は、システマティックビット配置用サブバンド以外のサブバンドの中からパリティビットを配置するもの（パリティビット配置用サブバンド）を選択する。周波数選択部１０７は、選択した帯域、システマティックビット配置用サブバンドおよびパリティビット配置用サブバンドを示す周波数情報を制御信号生成部１０８およびキャリア配置部１１０に出力する。
制御信号生成部１０８は、周波数選択部１０７から入力した周波数情報を含む制御信号を生成してフーリエ逆変換部１１２に出力する。
ターボ符号化部１０９は、送信データをターボ符号化処理してパリティビットおよびシステマティックビットを生成し、キャリア配置部１１０に出力する。
キャリア配置部１１０は、周波数選択部１０７から入力した周波数情報に基づいて、システマティックビットおよびパリティビットを各サブバンドに配置し、変調部１１１に出力する。
変調部１１１は、キャリア配置部１１０から出力されたシステマティックビットおよびパリティビットを変調し、変調信号をフーリエ逆変換部１１２に出力する。
直交周波数分割多重部であるフーリエ逆変換部１１２は、制御信号生成部１０８から出力された制御信号および変調部１１１から出力された変調信号に対して直交周波数分割多重処理であるフーリエ逆変換処理を行うことによりＯＦＤＭ信号を生成して送信部１１３に出力する。
送信部１１３は、フーリエ逆変換部１１２から出力されたＯＦＤＭ信号に対して増幅、フィルタリング、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ１１４より送信する。
＜移動局の構成＞
本実施の形態に係る移動局２００の構成につき、図２を参照しながら、以下に詳細に説明する。
移動局２００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、フーリエ変換部２０３と、復調部２０４と、ターボ復号部２０５と、制御信号抽出部２０６と、ターボ符号化部２０７と、キャリア配置部２０８と、変調部２０９と、フーリエ逆変換部２１０と、送信部２１１と、アンテナ２１２と、を有している。
受信部２０２は、アンテナ２０１を介して信号を受信し、受信信号に対して増幅、フィルタリング、ダウンコンバート等の増幅処理等の無線受信処理を行い、無線受信処理した受信信号をフーリエ変換部２０３に出力する。
フーリエ変換部２０３は、受信部２０２から出力された受信信号に対してフーリエ変換処理を行い、復調部２０４に出力する。
復調部２０４は、フーリエ変換部２０３から出力された信号を復調して制御信号及び復調データ（パリティビットおよびシステマティックビット）を取得する。復調部２０４は、パリティビットおよびシステマティックビットをターボ復号部２０５に出力し、制御信号を制御信号抽出部２０６に出力する。
ターボ復号部２０５は、復調部２０４から出力されたパリティビットおよびシステマティックビットを用いてターボ復号処理を行い、受信データを得る。
制御信号抽出部２０６は、復調部２０４から出力された制御信号に含まれている周波数情報を抽出し、キャリア配置部２０８に出力する。
ターボ符号化部２０７は、送信データをターボ符号化処理してパリティビットおよびシステマティックビットを生成し、キャリア配置部２０８に出力する。
キャリア配置部２０８は、制御信号抽出部２０６から入力した周波数情報に基づいて、システマティックビットおよびパリティビットを各サブバンドに配置して変調部２０９に出力する。
変調部２０９は、キャリア配置部２０８から出力されたシステマティックビットおよびパリティビットを変調し、変調信号をフーリエ逆変換部２１０に出力する。
フーリエ逆変換部２１０は、変調部２０９から出力された変調信号に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりＯＦＤＭ信号を生成して送信部２１１に出力する。
送信部２１１は、フーリエ逆変換部２１０から出力されたＯＦＤＭ信号に対して増幅、フィルタリング、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ２１２より送信する。
＜基地局の動作＞
本実施の形態に係る基地局１００の動作につき、図３を参照しながら、以下に詳細に説明する。
まず、レベル測定部１０６は、各帯域の複数のサブバンドの各々について受信レベル（干渉レベル）を測定する。周波数選択部１０７は、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値に基づいて、他システムが使用していない帯域を選択する（Ｓ１）。
次に、周波数選択部１０７は、選択した帯域のサブバンドｉ（ｉは１からｎまでのいずれかの整数（ｎは２以上の整数））について、受信レベルが所定値より低いか否かを判定する（Ｓ２）。
周波数選択部１０７は、サブバンドｉの受信レベルが所定値より低い場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、サブバンドｉに対してシステマティックビットを選択する（Ｓ３）。言い換えると、サブバンドｉをシステマティックビット配置用のサブバンドとして選択する。
一方、周波数選択部１０７は、サブバンドｉの受信レベルが所定値以上の場合（Ｓ２：ＮＯ）、サブバンドｉに対してパリティビットを選択する（Ｓ４）。言い換えると、サブバンドｉをパリティビット配置用のサブバンドとして選択する。
次に、周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了したか否かを判定する（Ｓ５）。
周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、フローをＳ２に戻す。
一方、周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、未だ選択されていないサブバンドｉに対してパリティビットを選択する（Ｓ６）。
次に、キャリア配置部１１０は、ターボ符号化部１０９からシステマティックビットが入力したか否かを判定する（Ｓ７）。
キャリア配置部１１０は、システマティックビットを入力した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、システマティックビット配置用に選択されたサブバンドにシステマティックビットを配置する（Ｓ８）。
一方、キャリア配置部１１０は、パリティビットを入力した場合（Ｓ７：ＮＯ）、パリティビット配置用に選択されたサブバンドにパリティビットを配置する（Ｓ９）。
次に、キャリア配置部１１０は、全てのサブバンドに対して配置を終了したか否かを判定する（Ｓ１０）。
キャリア配置部１１０は、配置を終了していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、フローをＳ７に戻す。
一方、キャリア配置部１１０は、配置を終了した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、フローをＳ１１に進める。
制御信号生成部１０８は、周波数情報を含む制御信号を生成する（Ｓ１１）。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図４を用いて説明する。なお、図４の例では、送信ストリームを割り当てることが可能な２つの帯域ｆ１、ｆ２があり、各帯域のサブバンドの総数ｎが４である場合を示す。
まず、基地局１００は、送信ストリームを割り当てる帯域として、干渉波が少ない（他システムが使用していない）帯域ｆ１を選択する。
次に、基地局１００は、サブバンド１〜４の順番で上記のＳ２〜Ｓ６の処理を順次行う。この結果、基地局１００は、受信レベルが所定値より低く干渉の少ないサブバンド１およびサブバンド２に対してシステマティックビットを選択する。また、基地局１００は、受信レベルが所定値以上の干渉の多いサブバンド３に対してパリティビット＃１を選択する。更に、基地局１００は、未だ選択されていないサブバンド４に対してパリティビット＃２を選択する。
そして、基地局１００は、上記のＳ７〜Ｓ１０の処理を順次行うことにより、サブバンド１、２にシステマティックビットを配置し、サブバンド３にパリティビット＃１を配置し、サブバンド４にパリティビット＃２を配置する。
なお、システマティックビットを配置するサブバンドとパリティビットを配置するサブバンドは同じ数の場合について示したが、本発明はこれに限定されることはなく、システマティックビットを配置するサブバンドとパリティビットを配置するサブバンドは任意の数に設定することができる。
＜制御信号の構成＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００が送信する制御信号の構成について図５を用いて説明する。なお、制御信号は、ｎフレーム（ｎは例えば２以上の整数）に１回の割合で周期的に送信される。
制御信号は、キャリア配置に変更がない場合には図５（ａ）に示すフォーマットで生成され、キャリア配置に変更がある場合には図５（ｂ）に示すフォーマットで生成される。
図５（ａ）および図５（ｂ）のフォーマットの制御信号は、共通して、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報、ＭＳＣ情報、ＭＩＭＯ関係情報、その他の制御情報が含まれる。
図５（ｂ）のフォーマットの制御信号は、さらに、帯域を分割するサブバンド数を示す帯域分割数情報Ｋ１と、配置される信号がシステマティックビットであるのかパリティビットであるのかのサブバンド毎の信号の種別を示す信号種別情報Ｋ２と、を含んでいる。帯域分割数情報Ｋ１および信号種別情報Ｋ２は、周波数情報である。例えば、図４の場合、帯域分割数情報Ｋ１は各帯域が４つのサブバンドに分割されているために２ビット必要であり、信号種別情報Ｋ２は２種類の信号種別を示す１ビットにサブバンド数４を乗算した４ビット必要である。
なお、制御信号は、ｎフレーム（ｎは例えば２以上の整数）に１回の割合で周期的に送信される場合について示したが、本発明はこれに限定されることは無く、制御信号の送信頻度は任意に設定することができる。
以上のように、本実施の形態では、他システムと共用する周波数帯域の一部を用い、ターボ符号化方式とＯＦＤＭ通信方式とを組み合わせて無線通信を行う場合において、選択された帯域のサブバンドの内、干渉レベルが閾値よりも低いサブバンドのいずれかにシステマティックビットを配置し、システマティックビットを配置しなかったサブバンドのいずれかにパリティビットを配置する。
これにより、使用する周波数帯域に干渉が存在する場合であっても、通信品質の劣化を抑制して通信品質を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、干渉が検出された場合にのみ図５（ｂ）のフォーマットの制御信号を送信するため、制御信号の送信に伴うスループットの低下を抑制することができる。
（実施の形態２）
上記の実施の形態１では、基地局１００と移動局２００の双方がそれぞれデータ（ＯＦＤＭ信号）を送信する場合について説明した。これに対し、実施の形態２では、基地局が、移動局にデータを送信せず、制御信号のみを送信する場合について説明する。
＜基地局の構成＞
まず、本実施の形態に係る基地局３００の構成につき、図６を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、図６において、図１と共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示す基地局３００は、図１に示した基地局１００と比較して、ターボ符号化部１０９、キャリア配置部１１０、変調部１１１およびフーリエ逆変換部１１２を削除した構成を採る。
制御信号生成部１０８は、周波数情報を含む制御信号を生成して送信部１１３に出力する。
送信部１１３は、送信部１１３から出力された制御信号に対して増幅、フィルタリング、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ１１４より送信する。
＜移動局の構成＞
次に、本実施の形態に係る移動局４００の構成につき、図７を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、図７において、図２と共通する構成部分には、図２と同一の符号を付して説明を省略する。
図７に示す移動局４００は、図２に示した移動局２００と比較して、フーリエ変換部２０３およびターボ復号部２０５を削除した構成を採る。
受信部２０２は、無線受信処理した受信信号を復調部２０４に出力する。
復調部２０４は、受信部２０２から出力された信号を復調して制御信号を取得し、制御信号抽出部２０６に出力する。
＜基地局の動作＞
本実施の形態の基地局３００の動作は、図３より、Ｓ７からＳ１０のステップを削除したものとなる。
以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。なお、本実施の形態に係る基地局および移動局の構成は、図１、図２と同一であるので、その説明を省略する。
＜基地局の動作＞
本実施の形態に係る基地局１００の動作につき、図８を参照しながら、以下に詳細に説明する。
まず、レベル測定部１０６は、各帯域の複数のサブバンドの各々について受信レベル（干渉レベル）を測定する。また、周波数選択部１０７は、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値に基づいて、他システムが使用していない帯域を選択する（Ｓ２１）。
次に、周波数選択部１０７は、選択した帯域のサブバンドｉについて、受信レベルの最も大きいサブバンドを選択する（Ｓ２２）。
次に、周波数選択部１０７は、未だシステマティックビットが選択されていないサブバンドｉについて、受信レベルの最も大きいサブバンド（干渉の最も大きいサブバンド）から最も離れているサブバンドか否かを判定する（Ｓ２３）。
周波数選択部１０７は、最も大きい受信レベルのサブバンドから最も離れている場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、その最も離れているサブバンドに対してシステマティックビットを選択する（Ｓ２４）。
一方、周波数選択部１０７は、最も大きい受信レベルのサブバンドから最も離れていない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２４の処理をスキップする。
次に、周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了したか否かを判定する（Ｓ２５）。
周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了していない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、フローをＳ２３に戻す。
一方、周波数選択部１０７は、システマティックビットの選択が終了した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、残りのサブバンドに対してパリティビットを選択する（Ｓ２６）。
次に、キャリア配置部１１０は、ターボ符号化部１０９からシステマティックビットが入力したか否かを判定する（Ｓ２７）。
キャリア配置部１１０は、システマティックビットを入力した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、システマティックビット配置用に選択されたサブバンドにシステマティックビットを配置する（Ｓ２８）。
一方、キャリア配置部１１０は、パリティビットを入力した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、パリティビット配置用に選択されたサブバンドにパリティビットを配置する（Ｓ２９）。
次に、キャリア配置部１１０は、全てのサブバンドに対して配置を終了したか否かを判定する（Ｓ３０）。
キャリア配置部１１０は、配置を終了していない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、フローをＳ２７に戻す。
一方、キャリア配置部１１０は、配置を終了した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、フローをＳ３１に進める。
制御信号生成部１０８は、周波数情報を含む制御信号を生成する（Ｓ３１）。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図９を用いて説明する。なお、図９の例では、送信ストリームを割り当てることが可能な２つの帯域ｆ１、ｆ２があり、各帯域のサブバンドの総数ｎが４である場合を示す。また、図９のＱ１は、サブバンド１に存在する干渉波から漏洩する成分を示している。当該成分Ｑ１は、サブバンド１に隣接するサブバンド２に影響を与えている。
まず、基地局１００は、送信ストリームを割り当てる帯域として、干渉波が少ない（他システムが使用していない）帯域ｆ１を選択する。
次に、基地局１００は、帯域ｆ１のサブバンドの中で、受信レベル（干渉レベル）が最も大きいサブバンド１を選択する。そして、基地局１００は、上記のＳ２２〜Ｓ２６の処理により、サブバンド１から離れているサブバンド３およびサブバンド４に対してシステマティックビットを選択する。また、基地局１００は、サブバンド１に対してパリティビット＃１を選択し、サブバンド２に対してパリティビット＃２を選択する。
そして、基地局１００は、上記のＳ２７〜Ｓ３０の処理を順次行うことにより、サブバンド３、４にシステマティックビットを配置し、サブバンド１にパリティビット＃１を配置し、サブバンド２にパリティビット＃２を配置する。
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、干渉波からの帯域外漏洩がある場合であっても、干渉波の存在するサブバンドから極力離れたサブバンドにシステマティックビットを配置することにより、システマティックビットに対する干渉を確実に防ぐことができる。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態では、複数のストリームを送信する場合について説明する。なお、本実施の形態に係る基地局および移動局の構成は図１、図２と同一であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態に係る基地局の動作は図３と同一であるので、その説明を省略する。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図１０を用いて説明する。なお、図１０の例では、送信ストリームを割り当てることが可能な２つの帯域ｆ１、ｆ２があり、各帯域のサブバンドの総数ｎが４である場合を示す。
まず、基地局１００は、送信ストリーム＃Ａを割り当てる帯域として帯域ｆ１を選択し、送信ストリーム＃Ｂを割り当てる帯域として帯域ｆ２を選択する。
次に、基地局１００は、サブバンド１〜４の順番で上記の図３のＳ２〜Ｓ６の処理を順次行う。この結果、基地局１００は、送信ストリーム＃Ａについて、サブバンド１およびサブバンド２に対してシステマティックビットを選択し、サブバンド３に対してパリティビット＃１を選択し、サブバンド４に対してパリティビット＃２を選択する。また、基地局１００は、送信ストリーム＃Ｂについて、サブバンド３およびサブバンド４に対してシステマティックビットを選択し、サブバンド１に対してパリティビット＃１を選択し、サブバンド２に対してパリティビット＃２を選択する。
そして、基地局１００は、送信ストリーム＃Ａについて、サブバンド１、２にシステマティックビットを配置し、サブバンド３にパリティビット＃１を配置し、サブバンド４にパリティビット＃２を配置する。また、基地局１００は、送信ストリーム＃Ｂについて、サブバンド３、４にシステマティックビットを配置し、サブバンド１にパリティビット＃１を配置し、サブバンド２にパリティビット＃２を配置する。
このように、本実施の形態によれば、複数のストリームを無線送信する場合において、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
＜基地局の構成＞
まず、本実施の形態に係る基地局５００の構成につき、図１１を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、図１１において、図１と共通する構成部分には図１と同一符号を付して、その説明を省略する。
図１１に示す基地局５００は、図１に示した基地局１００に対して、送信電力設定部５０１を追加した構成を採る。
周波数選択部１０７は、周波数情報を制御信号生成部１０８、キャリア配置部１１０および送信電力設定部５０１に出力する。
送信電力設定部５０１は、周波数情報に示されたサブバンドの数に基づいて帯域毎に送信電力を設定し、設定した送信電力で送信するように送信部１１３を制御する。
送信部１１３は、フーリエ逆変換部１１２から出力されたＯＦＤＭ信号に対して、送信電力設定部５０１の制御に従った増幅を行い、さらにフィルタリング、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ１１４より送信する。
＜移動局の構成＞
次に、本実施の形態に係る移動局６００の構成につき、図１２を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、図１２において、図２と共通する構成部分については図２と同一符号を付して、その説明を省略する。
図１２に示す移動局６００は、図２に示した移動局２００に対して、送信電力設定部６０１を追加した構成を採る。
制御信号抽出部２０６は、制御信号に含まれている周波数情報を抽出し、キャリア配置部２０８および送信電力設定部６０１に出力する。
送信電力設定部６０１は、周波数情報に示されたサブバンドの数に基づいて帯域毎に送信電力を設定し、設定した送信電力で送信するように送信部２１１を制御する。
送信部２１１は、フーリエ逆変換部２１０から出力されたＯＦＤＭ信号に対して、送信電力設定部６０１の制御に従った増幅を行い、さらにフィルタリング、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ２１２より送信する。
＜基地局の動作＞
本実施の形態に係る基地局５００の動作につき、図１３を参照しながら、以下に詳細に説明する。
まず、レベル測定部１０６は、各帯域の複数のサブバンドの各々について受信レベル（干渉レベル）を測定する。また、周波数選択部１０７は、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値に基づいて、他システムが使用していない帯域を選択する（Ｓ４１）。
次に、周波数選択部１０７は、選択した帯域のサブバンドｉについて、受信レベル（干渉レベル）が所定値１より低いか否かを判定する（Ｓ４２）。
周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値１より低い場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、サブバンドｉに対してシステマティックビットを選択する（Ｓ４３）。
一方、周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値１以上の場合（Ｓ４２：ＮＯ）、サブバンドｉについて、受信レベル（干渉レベル）が所定値２（所定値１＜所定値２）より小さいか否かを判定する（Ｓ４４）。
周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値２より低い場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、サブバンドｉに対してパリティビットを選択する（Ｓ４５）。
一方、周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値２以上の場合（Ｓ４４：ＮＯ）、無送信を選択する（Ｓ４６）。
次に、周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了したか否かを判定する（Ｓ４７）。
周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了していない場合（Ｓ４７：ＮＯ）、フローをＳ４２に戻す。
一方、周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、未だ選択されていないサブバンドに対してパリティビットを選択する（Ｓ４８）。
次に、キャリア配置部１１０は、ターボ符号化部１０９からシステマティックビットが入力したか否かを判定する（Ｓ４９）。
キャリア配置部１１０は、システマティックビットを入力した場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）、システマティックビットを選択したサブバンドにシステマティックビットを配置する（Ｓ５０）。
一方、キャリア配置部１１０は、システマティックビットを入力しない場合（Ｓ４９：ＮＯ）、ターボ符号化部１０９からパリティビットが入力したか否かを判定する（Ｓ５１）。
キャリア配置部１１０は、パリティビットを入力した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、パリティビットを選択したサブバンドにパリティビットを配置する（Ｓ５２）。
一方、キャリア配置部１１０は、パリティビットを入力しない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、ヌル信号を配置する（Ｓ５３）。
次に、キャリア配置部１１０は、全てのサブバンドに対して配置を終了したか否かを判定する（Ｓ５４）。
キャリア配置部１１０は、配置を終了していない場合（Ｓ５４：ＮＯ）、フローをＳ４９に戻す。
一方、キャリア配置部１１０は、配置を終了した場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、フローをＳ５５に進める。
制御信号生成部１０８は、周波数情報を含む制御信号を生成する（Ｓ５５）。
Ｓ５５の後、送信電力設定部５０１は、周波数情報に示されたサブバンドの数に基づいてサブバンド毎に送信電力を設定する。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局５００におけるキャリア配置の具体例について図１４を用いて説明する。なお、図１４の例では、送信ストリームを割り当てることが可能な２つの帯域ｆ１、ｆ２があり、各帯域のサブバンドの総数ｎが４である場合を示す。
まず、基地局５００は、送信ストリーム＃Ａを割り当てる帯域として帯域ｆ１を選択し、送信ストリーム＃Ｂを割り当てる帯域として帯域ｆ２を選択する。
次に、基地局５００は、サブバンド１〜４の順番で上記の図１３のＳ４２〜Ｓ４８の処理を順次行う。この結果、基地局５００は、送信ストリーム＃Ａについて、サブバンド１およびサブバンド２に対してシステマティックビットを選択し、サブバンド３に対してパリティビット＃１を選択し、サブバンド４に対してパリティビット＃２を選択する。また、基地局５００は、送信ストリーム＃Ｂについて、サブバンド３およびサブバンド４に対してシステマティックビットを選択し、サブバンド２に対してパリティビット＃２を選択する。なお、基地局５００は、干渉が大きい帯域ｆ２のサブバンド１に対して無送信を選択する。
そして、基地局５００は、上記の図１３のＳ４９〜Ｓ５４の処理を順次行うことにより、送信ストリーム＃Ａについて、サブバンド１、２にシステマティックビットを配置し、サブバンド３にパリティビット＃１を配置し、サブバンド４にパリティビット＃２を配置する。また、基地局５００は、送信ストリーム＃Ｂについて、サブバンド３、４にシステマティックビットを配置し、サブバンド２にパリティビット＃２を配置する。また、基地局５００は、サブバンド１にヌル信号を配置する。
ヌル信号は受信品質の向上には貢献しないため、送信ストリーム＃Ｂの受信品質が低下するおそれがある。そこで、基地局５００は、帯域ｆ２で送信する送信ストリーム＃Ｂのシステマティックビットおよびパリティビットの送信電力を、帯域ｆ１で送信する送信ストリーム＃Ａのシステマティックビットおよびパリティビットの送信電力よりも大きくなるように設定する。
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、受信レベルの測定値が所定値２以上の大きな干渉量を有するサブバンドを使用せずに、他のサブバンドの送信電力を上昇させて送信することにより、通信品質を更に改善することができる。
また、本実施の形態によれば、送信電力を上昇させる帯域の一部のサブバンドにはヌル信号を配置して無送信にすることにより、送信電力を上昇させても他の移動局に対する予干渉を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、図１５に示すように、システマティックビットおよびパリティビットの何れも配置されないサブバンド（図１５の例では、帯域ｆ１のサブバンド１）において、ヌル信号を配置する代わりに、パイロット信号を配置するようにしても良い。この場合、基地局５００の動作は、Ｓ５３において、パイロット信号を配置することになる。
これにより、チャネル推定精度（チャネル推定の周波数軸方向補間精度）の劣化を防止することができる。なお、ＭＩＭＯ通信の場合、チャネル推定の周波数軸方向の補間が必要であるため、特定時刻においてパイロット信号のみを送信するようにしてもよい。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態では、複数のストリームを送信する場合について説明する。なお、本実施の形態に係る基地局および移動局の構成は図１、図２と同一であるので、その説明を省略する。
＜基地局の動作＞
まず、本実施の形態に係る基地局１００の動作につき、図１６を参照しながら、以下に詳細に説明する。
まず、レベル測定部１０６は、各帯域の複数のサブバンドの各々について受信レベル（干渉レベル）を測定する。また、周波数選択部１０７は、レベル測定部１０６から入力した受信レベルの測定値に基づいて、他システムが使用していない帯域を選択する（Ｓ１０１）。
次に、周波数選択部１０７は、選択した各帯域について、帯域間の受信レベルの差分を求め、求めた差分が所定値より低いか否かを判定する（Ｓ１０２）。
一方、周波数選択部１０７は、差分が所定値以上の場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、システマティックビットおよびパリティビットを帯域間で入れ替えることを決定し（Ｓ１０３）、選択した各帯域を分割するサブバンドｉについて、受信レベルが所定値より小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。
周波数選択部１０７は、差分が所定値より低い場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、選択した各帯域のサブバンドｉについて、受信レベルが所定値より小さいか否かを、帯域毎に独立して判定する（Ｓ１０４）。
周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値より低く干渉が少ない場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、サブバンドｉに対してシステマティックビットを選択する（Ｓ１０５）。
一方、周波数選択部１０７は、受信レベルが所定値以上で干渉が多い場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、パリティビットを選択する（Ｓ１０６）。
次に、周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了したか否かを判定する（Ｓ１０７）。
周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了していない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、フローをＳ１０４に戻す。
一方、周波数選択部１０７は、全帯域のシステマティックビットの選択が終了した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、未だ選択されていないサブバンドに対してパリティビットを選択する（Ｓ１０８）。
次に、キャリア配置部１１０は、ターボ符号化部１０９からシステマティックビットが入力したか否かを判定する（Ｓ１０９）。
キャリア配置部１１０は、システマティックビットを入力した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、システマティックビット配置用に選択されたサブバンドにシステマティックビットを配置する（Ｓ１１０）。
一方、キャリア配置部１１０は、パリティビットを入力した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、パリティビット配置用に選択されたサブバンドにパリティビットを配置する（Ｓ１１１）。
次に、キャリア配置部１１０は、全てのサブバンドに対して配置を終了したか否かを判定する（Ｓ１１２）。
キャリア配置部１１０は、配置を終了していない場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、フローをＳ１０９に戻す。
一方、キャリア配置部１１０は、配置を終了した場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、フローをＳ１１３に進める。
制御信号生成部１０８は、周波数情報を含む制御信号を生成する（Ｓ１１３）。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図１７を用いて説明する。なお、図１７の例では、送信ストリームを割り当てることが可能な２つの帯域ｆ１、ｆ２があり、各帯域のサブバンドの総数ｎが４である場合を示す。
本例では、基地局１００が、上記の図１６のＳ１０２〜Ｓ１０３の処理により、システマティックビットおよびパリティビットを帯域間で入れ替えることを決定したとする。
この場合、基地局１００は、上記の図１６のＳ１０４〜Ｓ１０８の処理により、受信レベルが所定値より小さい帯域ｆ１のサブバンド１およびサブバンド２に対して、送信ストリーム＃Ａのシステマティックビットを選択し、受信レベルが所定値より小さい帯域ｆ１のサブバンド４および帯域ｆ２のサブバンド４に対して、送信ストリーム＃Ｂのシステマティックビットを選択する。また、基地局１００は、受信レベルが所定値以上の帯域ｆ１のサブバンド３に対して、送信ストリーム＃Ａのパリティビット＃１を選択し、受信レベルが所定値以上の帯域ｆ２のサブバンド３に対して、送信ストリーム＃Ａのパリティビット＃２を選択する。また、基地局１００は、受信レベルが所定値以上の帯域ｆ２のサブバンド１およびサブバンド２に対して、送信ストリーム＃Ｂのパリティビット＃１およびパリティビット＃２を選択する。
そして、基地局１００は、上記の図１６のＳ１０９〜Ｓ１１２の処理を順次行うことにより、帯域ｆ１において、サブバンド１およびサブバンド２に送信ストリーム＃Ａのシステマティックビットを配置し、サブバンド３に送信ストリーム＃Ａのパリティビット＃１を配置し、サブバンド４に送信ストリーム＃Ｂのシステマティックビット＃２を配置する。また、基地局１００は、帯域ｆ２において、サブバンド１およびサブバンド２に送信ストリーム＃Ｂのパリティビットを配置し、サブバンド３に送信ストリーム＃Ａのパリティビット＃１を配置し、サブバンド４に送信ストリーム＃Ｂのシステマティックビット＃１を配置する。
＜制御信号の構成＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００が送信する制御信号の構成について図１８を用いて説明する。なお、本実施の形態において、キャリア配置に変更がない場合には、制御信号は、図５（ａ）に示したフォーマットで生成される。
キャリア配置に変更がある場合、制御信号は、図１８に示すフォーマットで生成される。
図１８のフォーマットの制御信号は、図５（ａ）に示したフォーマットに、さらに、帯域分割数情報Ｋ１と、信号種別情報Ｋ２と、配置される信号が本来何れの帯域を用いて送信されるのかを示す信号所属情報Ｋ３と、を含んでいる。帯域分割数情報Ｋ１と、信号種別情報Ｋ２と、信号所属情報Ｋ３と、は周波数情報である。具体的には、図１８の場合、帯域分割数情報Ｋ１は２ビット必要であり、信号種別情報Ｋ２は４ビット必要であり、信号所属情報Ｋ３は２種類の信号種別を示す１ビットにサブバンド数４を乗算すると共に選択した帯域数２を乗算した８ビット必要である。
このように、本実施の形態によれば、複数のストリームのそれぞれに対して空き周波数帯域を選択し、一の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数が不足している場合、他の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数を選択することができる。これにより、上記実施の形態１の効果に加えて、各送信ストリームのシステマティックビット又はパリティビットを帯域間で入れ替えて送信することができるので、特定の周波数に干渉が多い場合であっても、通信品質の劣化を防ぐことができる。
なお、本実施の形態において、ＭＩＭＯ通信に適用する場合には、他のアンテナを用いて送信することができる。
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について説明する。実施の形態７では、再送時のキャリア配置を前回送信時のものから変更する場合について説明する。なお、本実施の形態に係る基地局および移動局の構成は図１、図２と同一であるので、その説明を省略する。
＜基地局の動作＞
基地局１００は、新規データの送信あるいは受信を行う場合、図３に示した動作をｎフレームに１回の割合で周期的に行う。一方、基地局１００は、データの再送信あるいは再受信を行う場合には、都度、図３に示した動作を行う。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図１９〜図２２を用いて説明する。なお、図１９〜図２２において、（ａ）は入れ替え前（前回送信時）のキャリア配置を示したものであり、（ｂ）は入れ替え後（再送時）のキャリア配置を示したものである。
基地局１００は、図１９に示すように、前回送信時と再送時とで、同一帯域内で、パリティビットの配置のみを入れ替えることができる。図１９では、前回送信時と再送時とで、サブバンド３とサブバンド４において、パリティビット＃１とパリティビット＃２とを入れ替える例を示している。この場合、前回送信時に干渉が多かったサブバンド３で送信したパリティビット＃１を、干渉が少ないサブバンド４で再送することができる。また、システマティックビットについては、前回送信時および再送時のいずれも干渉が少ないサブバンド１、２で送信することができる。
また、基地局１００は、図２０に示すように、前回送信時と再送時とで、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの全ての配置を入れ替えることができる。図２０では、前回送信時と再送時とで、サブバンド１〜４において、システマティックビットとパリティビットとを入れ替える例を示している。この場合、前回送信時に干渉が多かったサブバンド３で送信したパリティビット＃１を、干渉が少ないサブバンド１で再送することができる。なお、この場合、再送時に、システマティックビットの一部を干渉が多いサブバンド３で送信することになるが、システマティックビットは、前回送信時に干渉の少なかったサブバンド１、２で送信されているので、受信品質が低下することはない。
また、基地局１００は、図２１に示すように、前回送信時と再送時とで、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの一部の配置を入れ替えることができる。図２１では、前回送信時と再送時とで、サブバンド２とサブバンド３において、システマティックビットの一部とパリティビットの一部とを入れ替える例を示している。この場合、前回送信時に干渉が多かったサブバンド３で送信したパリティビット＃１を、干渉が少ないサブバンド２で再送することができる。なお、この場合、再送時に、システマティックビットの一部を干渉が多いサブバンド３で送信することになるが、システマティックビットは、前回送信時に干渉の少なかったサブバンド１、２で送信されているので、受信品質が低下することはない。
また、基地局１００は、図２２に示すように、前回送信時と再送時とで、複数の帯域間で、システマティックビット、パリティビットの一部あるいは全部の配置を入れ替えることができる。図２２では、前回送信時と再送時とで、帯域ｆ１のサブバンド２と帯域ｆ２のサブバンド２において、送信ストリーム＃Ａのシステマティックビットの一部と送信ストリーム＃Ａのパリティビットの一部とを入れ替える例を示している。この場合、一方の帯域において干渉が多くても、再送時において帯域間で入れ替えを行うことにより、受信品質の低下を防ぐことができる。
＜制御信号の構成＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００が送信する制御信号の構成について図２３を用いて説明する。なお、制御信号は、ｎフレームに１回の割合で周期的に送信される。
新規データの送信あるいは受信を行う場合、基地局１００は、図５（ａ）に示すフォーマットの制御信号をｎフレームに１回の割合で周期的に送信する。一方、基地局１００は、データの再送信あるいは再受信を行う場合には、都度、図２３に示すフォーマットの制御信号を送信する。
図２３のフォーマットの制御信号は、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報が、再送要求を示すＮａｃｋであり、図５（ａ）に示したフォーマットに、さらに、帯域分割数情報Ｋ１と、信号種別情報Ｋ２と、配置される信号が本来何れの帯域を用いて送信されるのかを示す信号所属情報Ｋ３と、を含んでいる。帯域分割数情報Ｋ１と、信号種別情報Ｋ２と、信号所属情報Ｋ３と、は周波数情報である。具体的には、図２３の場合、帯域分割数情報Ｋ１は２ビット必要であり、信号種別情報Ｋ２は４ビット必要であり、信号所属情報Ｋ３は２種類の信号種別を示す１ビットにサブバンド数４を乗算すると共に選択した帯域数２を乗算した８ビット必要である。
ここで、データの再送信を行う時刻において、同時に初回送信における信号割当の変更も行う場合について以下に示す。
この場合は、データの再送信を行う場合における制御信号を先に送信し、ｎフレーム後に初回送信における信号割当の変更を示す制御信号を送信することができる。なお、初回送信における信号割当の変更を示す制御信号は、データの再送信を行う場合における制御信号を送信したフレームの直後のフレーム（１フレーム後）で送信してもよい。
また、データの再送信を行う場合における制御信号と初回送信における信号割当の変更を示す制御信号を、同一フレームで送信することも可能である。この場合、帯域分割数情報Ｋ１と信号種別情報Ｋ２と信号所属情報Ｋ３は、データの再送信の分と初回送信の分との両方を同一フレームにおいて送信することになる。
このように、本実施の形態によれば、前回送信時と再送時とでシステマティックビット又はパリティビットの配置を変更することができるので、上記実施の形態１の効果に加えて、再送による通信品質の向上を図ることができる。
なお、本実施の形態において、基地局１００と移動局２００との間で予め決めたルールに従って再送時のビット配置の変更を行うようにしても良い。この場合、基地局１００は、移動局２００に対して、図２３に示した制御信号を送信する必要が無い。
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８について説明する。実施の形態８では、他システムが使用する隣接チャネルからの帯域外漏洩の影響を低減するためのキャリア配置について説明する。なお、本実施の形態に係る基地局および移動局の構成は図１、図２と同一であるので、その説明を省略する。
＜基地局の動作＞
まず、本実施の形態に係る基地局１００の動作につき、図２４を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、図２４において図３と同一動作である部分には同一符号を付して、その説明を省略する。図２４のフローでは、図３のステップＳ２：ＹＥＳとステップＳ３の間にステップＳ１８１を追加した構成を採る。
周波数選択部１０７は、選択した帯域の各サブバンドｉについて、受信レベルが所定値より低いか否かを判定する（Ｓ２）。
受信レベルが所定値より低く干渉が少ない場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、周波数選択部１０７は、選択した帯域の幅が所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ１８１）。
選択した帯域幅が所定値より大きい場合（Ｓ１８１：ＹＥＳ）、周波数選択部１０７は、サブンドｉに対してシステマティックビットを選択する（Ｓ３）。
一方、選択した帯域幅が所定値以下の場合（Ｓ１８１：ＮＯ）、周波数選択部１０７は、サブバンドｉに対してパリティビットを選択する（Ｓ４）。
＜キャリア配置の具体例＞
次に、本実施の形態に係る基地局１００におけるキャリア配置の具体例について図２５を用いて説明する。
基地局１００は、上記の図２４のＳ２〜Ｓ６およびＳ１８１の処理により、帯域幅が所定値より大きい帯域ｆ２において、受信レベルが所定値より低く、かつ、他システムが使用するチャネルに隣接しないサブバンド４およびサブバンド５に対して送信ストリーム＃Ａ、＃Ｂのシステマティックビットを選択する。これにより、他システムが使用する隣接チャネルから帯域外に漏洩する成分Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４による、システマティックビットへの干渉を低減することができる。
また、基地局１００は、他システムが使用するチャネルに隣接する帯域ｆ１のサブバンド１、２に対して送信ストリーム＃Ａのパリティビットを選択し、他システムが使用するチャネルに隣接する帯域ｆ２のサブバンド３、６に対して送信ストリーム＃Ｂのパリティビットを選択する。
そして、基地局１００は、上記の図２４のＳ７〜Ｓ１０の処理を順次行うことにより、サブバンド４、５にシステマティックビットを配置し、サブバンド１、２、３、６にパリティビットを配置する。
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、他システムが使用する隣接チャネルからの帯域外漏洩の影響を低減し、通信品質の劣化を防ぐことができる。
また、例えばホワイトスペースのように、非常に高品質な伝送が要求されるシステムが、隣接する周波数に割り当てられている場合もある。このような場合、非常に高品質な伝送が要求される他のシステムに対して干渉を与えないようにするため、自システムの送信電力を低く抑える必要がある場合がある。このような周波数帯にシステマティックビットを配置すると、伝送必要が大きく劣化する場合も考えられる。このため、例えばホワイトスペース等のような特定の周波数帯には、システマティックビットを配置しないようにすることも可能である。
なお、本実施の形態において、基地局および移動局でシステマティックビット又はパリティビットを配置すると共に制御信号を生成して送信したが、移動局が基地局から受信した制御信号に基づいて、移動局がシステマティックビット又はパリティビットを配置して送信してもよい。
本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
本発明は、他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてマルチキャリア通信を行う基地局に用いるに好適である。
１００、３００、５００ 基地局
１０１、１１４、２０１、２１２ アンテナ
１０２、２０２ 受信部
１０３、２０３ フーリエ変換部
１０４、２０４ 復調部
１０５、２０５ ターボ復号部
１０６ レベル測定部
１０７ 周波数選択部
１０８ 制御信号生成部
１０９、２０７ ターボ符号化部
１１０、２０８ キャリア配置部
１１１、２０９ 変調部
１１２、２１０ フーリエ逆変換部
１１３、２１１ 送信部
２００、４００、６００ 移動局
２０６ 制御信号抽出部
５０１、６０１ 送信電力設定部

Claims (8)

  1. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記周波数選択部は、一の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数が不足している場合、他の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数を選択する、
    基地局。
  2. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記周波数選択部は、データ再送時に、同一帯域内で、パリティビットの配置のみを入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、
    前記制御信号生成部は、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する、
    基地局。
  3. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記周波数選択部は、データ再送時に、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの全ての配置を入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、
    前記制御信号生成部は、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する、
    基地局。
  4. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記周波数選択部は、データ再送時に、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの一部の配置を入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、
    前記制御信号生成部は、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する、
    基地局。
  5. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択する周波数選択部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記周波数選択部は、データ再送時に、複数の帯域間で、システマティックビットあるいはパリティビットの配置を入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、
    前記制御信号生成部は、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する、
    基地局。
  6. 請求項１から５のいずれかに記載の基地局と、前記基地局にＯＦＤＭ信号を送信する移動局とを備える通信システムであって、
    前記移動局は、
    前記制御信号を受信する受信部と、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するターボ符号化部と、
    前記制御信号に含まれる前記周波数情報に基づいて前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するキャリア配置部と、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビットに対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成する直交周波数分割多重部と、
    前記基地局に前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
    を具備する通信システム。
  7. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局の干渉回避方法であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択するステップと、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するステップと、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するステップと、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成するステップと、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成するステップと、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信するステップと、
    を具備し、
    前記周波数を選択するステップは、一の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数が不足している場合、他の空き周波数帯域において前記システマティックビット配置用のキャリア周波数を選択する、
    干渉回避方法。
  8. 他システムと共用する周波数帯域の一部のキャリア周波数を用いてＯＦＤＭ信号を移動局に送信する基地局の干渉回避方法であって、
    前記周波数帯域の干渉レベルに基づいて前記周波数帯域における前記他システムが使用していない空き周波数帯域を選択し、前記空き周波数帯域のキャリア周波数の内、前記干渉レベルが閾値よりも低いキャリア周波数の中からシステマティックビット配置用のキャリア周波数を選択し、前記システマティックビット配置用のキャリア周波数以外の中からパリティビット配置用のキャリア周波数を選択するステップと、
    送信データに対してターボ符号化処理を行い、システマティックビットおよびパリティビットを出力するステップと、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数に前記システマティックビットを配置し、前記パリティビット配置用のキャリア周波数に前記パリティビットを配置するステップと、
    前記システマティックビット配置用のキャリア周波数および前記パリティビット配置用のキャリア周波数を示す周波数情報を含む制御信号を生成するステップと、
    前記キャリア周波数に配置された前記システマティックビットおよび前記パリティビット、および、前記制御信号に対して直交周波数分割多重処理を行うことにより、前記ＯＦＤＭ信号を生成するステップと、
    前記移動局に前記ＯＦＤＭ信号を送信するステップと、
    を具備し、
    前記周波数を選択するステップは、データ再送時に、同一帯域内で、システマティックビットとパリティビットの一部の配置を入れ替えて、キャリア配置を前回送信時のものから変更し、
    前記制御信号を生成するステップは、新規データ送信時にはｎフレーム（ｎは２以上の整数）に１回の割合で前記制御信号を生成し、データ再送時には都度前記制御信号を生成する、
    干渉回避方法。
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