KR101008736B1

KR101008736B1 - 멀티캐리어 전송 방식에 의한 통신 장치, 통신 시스템, 및 통신 방법

Info

Publication number: KR101008736B1
Application number: KR1020107001504A
Authority: KR
Inventors: 다까요시 오데; 요시히로 가와사끼; 가즈오 가와바따
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2011-01-14
Also published as: US20120281669A1; US9036593B2; KR20100021667A; US8547924B2; US8638869B2; US8750233B2; US7953167B2; US20120287808A1; CN101053053A; US8705480B2; EP1816666B1; US9554385B2; US8503386B2; WO2006046307A1; US8472398B2; US20150201416A1; US20140153525A1; EP1816666A1; US8705479B2; KR100998397B1

Abstract

복수의 통신 장치(10, 20)간에서 멀티캐리어 전송 방식으로 통신을 행하는 통신 시스템에서, 그 통신 시스템에 할당된 전체 주파수 대역을, 각 일정 대역 폭의 복수의 주파수 대역(예를 들면 대역1∼대역4)으로 분할하고, 분할된 이들 대역 중 특정한 대역(예를 들면 대역1)을 이용해서 사용 주파수 대역 정보를 전송함으로써, 상기 통신 장치간에서 사용해야 할 남은 대역(대역2∼대역4)의 할당을 결정한다. 여기에 상기 특정한 대역은, 상기 사용 주파수 대역 정보를 포함하는 제어 채널 정보 외에 데이터 채널 정보도 더불어서 전송하는 주대역으로 하고, 그 주대역에 대해서는, 데이터 채널 정보를 전송하는 확장 대역을 더 부가할 수 있다. 또한, 상기한 주대역과 확장 대역은, 시간 경과와 함께 사용해야 할 상기한 주파수 대역을 변경하거나 또는 그 수를 증감할 수 있다. 각 상기 주대역과 각 상기 확장 대역은 모두, 몇개의 상기 통신 장치에 의해 다중 사용하는 것이 바람직하다.

Description

멀티캐리어 전송 방식에 의한 통신 장치, 통신 시스템, 및 통신 방법{COMMUNICATION DEVICE BY MULTICARRIER TRANSMISSION METHOD, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD}

본 발명은, 일련의 서브캐리어에 의한 멀티캐리어 전송 방식으로 통신 장치 상호 간에서 정보(데이터)의 교환을 행하는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 그 통신 시스템에 수용되는 통신 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 논하는 상기의 통신 시스템으로서 가장 적합한 일례는 이동체 통신 시스템으로서, 이후의 설명은 이 이동체 통신 시스템을 예로 들어서 행하는 것으로 한다. 따라서 이 예에 따르면, 상기의 통신 장치는, (i) 기지국(혹은 그 상위의 기지국 제어 장치)이며, 또한, (ⅱ) 이동국(PDA 등의 이동 단말기를 포함함)이다. 또한 편의상, 후술한 설명에서는, 전자 (i)를 「기지국」으로 칭하고, 후자 (ⅱ)를 간단히 「단말기」로 칭하는 경우도 있다. 단 후술한 설명에서 분명하게 되는 바와 같이, 본 발명은 상기 기지국뿐만 아니라 상기 단말기에도 거의 동등하게 적용 가능해서, 특별히 양자를 구별할 필요는 없다.

이동체 통신 시스템에서, 유저에게 소요의 전송 속도를 확보하는 것은, 그 서비스를 제공함에 있어서 큰 과제이다. 한편, 통상적으로, 이동체 통신 시스템이 사용하는 사용 주파수 대역은, 각 시스템마다 고정되어 있기 때문에, 유저 다중 등을 채용했다고 해도, 그 최대 전송 속도가 제한되어 있다. 이 때문에, 소요 전송 속도에 따라서 상기의 사용 주파수 대역을 유연하게 변경하는 방법이 검토되고 있다.

또한, 이동체 통신 시스템 전체에서 고려한 경우, 상기의 사용 주파수 대역마다 그 사용 상황이 서로 달라서, 때로는 해당 대역이 전혀 사용되지 않는 등의 문제가 발생하고 있다. 이 때문에, 주파수의 유효 이용과 같은 관점으로부터도, 사용 주파수 대역을 가변으로 하는 것이 검토되고 있다.

이러한 상황을 기초로, MC(Multi-Carrier)-CDMA(Code Division Multiple Access)나 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 등의 멀티캐리어 전송 이동체 통신 시스템에서 사용 주파수 대역을 가변으로 하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 하기의 4개의 특허 문헌1∼4에 개시되는 방법이 제안되어 있다. 그 상세 내용은 나중에 도면을 참조하여 설명하지만, 각각의 개요는 이하와 같다.

1) 특허 문헌1에 개시하는 「다원 접속 방법 및 장치」는, 일련의 서브캐리어를 분할함으로써 사용 주파수 대역을 자유로이 유저에게 할당하는 것을 특징으로 하는 것이다.

2) 특허 문헌2에 개시하는 「이동국, 기지국 장치 및 이동체 통신망」은, 제어 신호 전송 전용의 서브캐리어 대역을 통신망 내에 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

3) 특허 문헌3에 개시하는 「채널 할당 방법」은, 기지국과 이동국 사이의 통신 거리의 장단에 따라서, 일련의 서브캐리어의 수를 증감하는 것을 특징으로 하는 것이다.

4) 특허 문헌4에 개시하는 「무선 송신 장치 및 무선 통신 방법」은, 일련의 서브캐리어에서의 각 서브캐리어의 대역 폭을 변경함으로써, 사용 주파수 대역의 대역 폭을 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 전술한 각 특허 문헌은 이하와 같다.

[특허 문헌1] 일본 특개 평9-205411호 공보

[특허 문헌2] 일본 특개 2003-264524호 공보

[특허 문헌3] 일본 특개 2004-21476호 공보

[특허 문헌4] 일본 특개 2002-330467호 공보

전술한 4개의 특허 문헌1-4에 기초하는 종래 기술에는 이하의 문제점이 있다.

1) 특허 문헌1(일본 특개 평9-205411호)에서는, 사용하는 서브캐리어의 정보를 전송하고 있지 않기 때문에, 수신측에서는 모든 서브캐리어를 수신해서 복호를 행할 필요가 있어 비효율적이다.

2) 특허 문헌2(일본 특개 2003-264524호)에서는, 사용하는 서브캐리어에 관한 정보를 전송하고 있지만, 이 서브캐리어 정보를 전송하기 위한 공통 제어 채널을 반드시 수신하고, 또한 복조 및 복호할 필요가 있다.

또한, 유저 다중을 행할 경우에는, 그 공통 제어 채널에서 전송된 데이터로부터 유저가 필요로 하는 정보를 추출해야 한다. 또한, 그 공통 제어 채널에 각 유저에 대한 정보가 들어가기 때문에, 저속의 전송 속도에서는 대역이 모자라게 될 우려가 있다. 또한, 모든 유저에게 공통인 공통 제어 채널이기 때문에, 사용하는 서브캐리어를 변경하면, 모든 유저에게 영향이 발생하게 된다. 따라서 용이하게는 그 공통 제어 채널의 서브캐리어를 변경할 수는 없다.

3) 특허 문헌3(일본 특개 2004-214746호)에서는, 데이터 채널의 대역 폭은 가변으로 하지만, 공통 제어 채널은 역시, 모든 유저에 공통인 고정의 주파수 대역을 사용하고 있어, 상기 특허 문헌2와 마찬가지의 문제가 있다.

4) 특허 문헌4(일본 특개 2002-330467호)에서 유저 다중의 이용을 고려한 경우, 다수의 유저의 전송에 의한 간섭을 낮게 억제하기 위해서는, 유저 간에서 코드 다중을 더 실시할 필요가 있다. 그러나, 이 때문에 유저 간에서 서브캐리어의 대역 폭이 서로 다르게 되면, 코드의 직교도가 열화하여, 결국 간섭의 원인으로 되게 된다.

이 간섭을 방지하기 위해서는, 어떤 유저가 서브캐리어의 대역 폭을 변경한 경우에는, 다른 유저도 그것에 따라서 서브캐리어의 대역 폭을 변경해야 한다. 이 결과, 전반 상황이 좋지 않은 유저에 끌려서 끊임없이 서브캐리어의 대역 폭을 넓히게 되어, 전송 효율을 저하시키게 된다. 따라서, 서브캐리어의 대역 폭을 변경하는 것은, 때로는 유효한 수단으로 되지 않는다고 하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은, 상기 모든 문제점을 감안하여, 통신 시스템에 할당된 전체 주파수 대역 내에서 자유로이 각 유저의 사용 주파수 대역을 확장하고 축소하거나 또는 변경하는 것을 용이하게 행할 수 있고, 게다가, 그 확장, 축소 또는 변경이 다른 유저에 영향을 미치는 경우가 없는 통신 시스템(이동체 통신 시스템), 특히 그를 위한 통신 장치(기지국 및/또는 단말기)를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 나중에 도면을 이용해서 자세하게 설명하는 바와 같이, 해당 통신 시스템에 할당된 전체 주파수 대역을 분할해서 이루어지는 복수의 주파수 대역 중에서 특정한 주파수 대역을 우선 설정한다. 그리고 그 특정한 주파수 대역을 이용하여, 남은 어느 주파수 대역을 통신 장치 상호 간에서 사용할 것인지를 정한 「사용 주파수 대역 정보」를, 한 쪽의 통신 장치로부터 다른 쪽의 통신 장치에 전송한다. 또한, 그 특정한 주파수 대역을 전술한 전체 주파수 대역 중의 「주대역」으로서 설정한다. 이 주대역은 상기의 「사용 주파수 대역 정보」에 더하여 「데이터 정보(유저 데이터)」도 전송한다. 또한, 전술한 복수의 주파수 대역 중, 상기의 「주대역」를 제외하는 주파수 대역 중에서 설정된 적어도 1개의 주파수 대역을 「확장 대역」으로 한다. 이 확장 대역은, 주로 데이터 정보를 더 전송하기 위해서 이용하여, 데이터량의 증대에 대처할 수 있다. 따라서 이 확장 대역은 필요에 따라서 설정된다. 그러나 상기 주대역은 무선 회선의 확립 시에는 반드시 설정되는 것이며, 더구나 이 주대역에 의해, 상기의 「사용 주파수 대역 정보」뿐만 아니라, 전송 용량이 허용하는 범위 내에서 본래의 「데이터 정보」(유저 데이터)까지도 전송한다. 또한 이 주대역 내에 일반적인 「제어 정보」(유저 제어 정보)까지 포함하여도 된다. 이에 의해 상기의 모든 문제가 해결된다.

도 1은, 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)의 기본 구성을 도시하는 도면.
도 2는, 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)의 기본 구성을 도시하는 도면.
도 3은, 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 일 구체예를 도시하는 도면.
도 4는, 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)(20)의 일 구체예를 도시하는 도면.
도 5는, 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 변형예를 도시하는 도면.
도 6은, 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)(20)의 변형예를 도시하는 도면.
도 7은, 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 다른 변형예를 도시하는 도면.
도 8은, 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)(20)의 다른 변형예를 도시하는 도면.
도 9는, 통신 시스템 내에서의 주파수 분할의 양태를 도시하는 도면.
도 10은, 「주대역」과 「확장 대역」을 1개씩 선택한 양태를 도시하는 도면.
도 11은, 복수 유저에 대한 주대역의 할당 양태의 제1예를 도시하는 도면.
도 12는, 복수 유저에 대한 주대역의 할당 양태의 제2예를 도시하는 도면.
도 13은, 주대역의 주파수 대역을 동적으로 변경하는 일례를 도시하는 플로우차트.
도 14a 및 도 14b는, 파일럿 신호의 송신측의 장치 구성예를 도시하는 도면.
도 15a 및 도 15b는, 파일럿 신호에 대한 응답(CQI) 정보의 반송측의 장치 구성예를 도시하는 도면.
도 16은, 파일럿 신호의 제1의 다중예를 도시하는 도면.
도 17은, 파일럿 신호의 제1의 다중예를 도시하는 도면.
도 18은, 주대역의 동적 변경예를 알기 쉽게 도시하는 도면.
도 19는, 확장 대역의 도입 및 변경의 제1 예를 도시하는 플로우차트.
도 20은, 확장 대역의 도입 및 변경의 제2 예를 나타내는 플로우차트.
도 21은, 확장 대역의 도입 및 변경의 제3 예를 도시하는 플로우차트.
도 22는, 확장 대역의 동적 변경예를 알기 쉽게 도시하는 도면.
도 23은, 주대역과 확장 대역의 쌍방을 변경하는 일례를 도시하는 플로우차트.
도 24는, 주대역과 확장 대역의 쌍방의 동적 변경예를 알기 쉽게 도시하는 플로우차트.
도 25는, 파일럿 신호에 대한 응답(CQI) 정보의 반송측의 장치 구성예를 도시하는 도면.
도 26은, 사용 주파수 대역 정보의 고효율 전송을 설명하기 위한 표를 도시하는 도면.
도 27은, 확장 대역의 동적 변경예를 도시하는 도면.
도 28은, 대역 확장 패턴의 제1예를 도시하는 도면.
도 29는, 대역 확장 패턴의 제2예를 도시하는 도면.
도 30은, 대역 확장 패턴의 제3예를 도시하는 도면.
도 31은, 실시 양태10에 따른 통신 장치(송신측)의 장치 구성예를 도시하는 도면.
도 32는, 도 31의 장치에서의 동작예를 도시하는 플로우차트.
도 33은, 실시 양태11을 설명하기 위한 도면.
도 34는, 특허 문헌1에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면.
도 35는, 특허 문헌2에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면.
도 36은, 특허 문헌3에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면.
도 37은, 특허 문헌4에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면.

우선 처음에 본 발명의 이해를 빠르게 하기 위해서 전술한 종래 기술(특허 문헌1∼4)에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

도 34는 특허 문헌1에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면이다. 본 도면은, 예를 들면 7명의 유저 U1∼U7에 대한 주파수 할당을 나타내고(상단), 하단에는 유저 U1 및 U2에 대해서, 일련의 서브캐리어의 할당을 상세하게 나타낸다. 횡축은 주파수이다.

본 시스템은, 송신측에서 할당된 주파수 대역에 복수의 캐리어를 연속적으로 배치하고, 유저(U1∼U7)에 따라서 복수의 서브캐리어를 분할해서 연속적으로 배치하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 예를 들면 1개의 통신 시스템에서 사용할 수 있는 전체 주파수 대역을 20㎒로 하고, 거기에 250개의 서브캐리어를 설정한다. 따라서 각 서브캐리어의 대역 폭은, 20[㎒]/250=80[㎑]로 된다. 그리고 이 250개의 서브캐리어를, 복수의 유저(U1∼U7) 사이에서 동적으로 할당해서 사용한다.

이 때, 예를 들면 유저A(U2)에는 50개, 다른 유저B(U1)에는 75개라고 하는 것과 같이, 동적으로 할당하여, 사용 서브캐리어의 개수를 가변으로 한다.

이에 수반하여, 사용 주파수 대역은, 유저A에 대해서 50×80[㎑]=4[㎒], 유저B에 대해서 75×80[㎑]=6[㎒]으로 되고, 사용 주파수 대역은 유저마다 가변으로 한다. 이 경우, 할당되는 서브캐리어는 주파수축 상에서 연속하고 있는 것으로 되어 있다. 또한, 주파수 대역의 분할 폭을 더욱 가변으로 하는 것도 가능하다.

도 35는 특허 문헌2에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면이다. 본 도면은, 주파축 상에서의 공통 제어 채널과 데이터 채널의 할당의 양태를 도시하는 도면이다.

본 시스템은 멀티캐리어 CDMA 시스템에서, 제어 신호 전송 전용의 서브캐리어와, 데이터 전송(데이터 채널) 전용의 서브캐리어를 분리해서 설정하고 있다. 그 공통 제어 채널은 고유의 확산 코드에 의해 확산되어 있다. 따라서, 이 공통 제어 채널을 수신하는 경우에는, 특정한 서브캐리어를 복조하면 되어, 그 신호 처리량을 저감할 수 있다.

도 36은 특허 문헌3에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면이다. 본 도면은, 상기 도 35에서의 데이터 채널의 주파수 대역을, 전반 거리(기지국과의 사이의 통신 거리)에 따라서 가변으로 하는 것을 나타내고 있다. 단, 송신 전력도 변경(대-중-소)한다.

본 시스템은, 1서브캐리어당의 전송 속도를 고정으로 하고, 유저에 할당하는 서브캐리어의 개수를 가변으로 함으로써 가변 속도의 통신을 실현하는 시스템으로서, 기지국과 단말기 사이의 거리가 가까운 경우에는, 각 서브캐리어의 송신 전력이 작아지도록 하면서 많은 서브캐리어를 할당하고, 그 거리가 먼 경우에는, 각 서브캐리어의 송신 전력이 커지도록 하면서 적은 서브캐리어를 할당한다.

또한, 공통 제어 채널에 이용하는 서브캐리어를 소수로 하는 한편, 데이터통신용 채널(데이터 채널)에 대해서는 다수의 서브캐리어를 할당하고, 양자를 주파수축 상에서 완전하게 분리해서 배치한다. 또한, 공통 제어 채널 전용의 서브캐리어를 이용하여, 데이터 채널용으로 할당한 서브캐리어의 중심 서브캐리어 번호, 및 사용하는 서브캐리어의 수를, 기지국으로부터 이동국에 통지한다.

도 37은 특허 문헌4에 개시된 종래 기술의 요점을 도시하는 도면이다. 본 도면은, 전반 환경의 양부에 따라서, 각 서브캐리어의 대역 폭을 가변으로 하는 것을 나타낸다.

본 시스템은, 무선 전송에서 전반 환경의 상황에 따라서 서브캐리어의 합계 개수를 일정하게 하면서, 각 서브캐리어의 대역 폭을 변경한다. 예를 들면, 그 전반 상황이 나빠졌을 때에는 각 서브캐리어의 대역을 넓게 한다. 이에 의해, 총 서브캐리어는 변화시키지 않고 전송을 행할 수 있으므로, 전송 속도를 전반 환경의 여하에 의하지 않고 일정하게 유지할 수 있다.

본 발명은, 전술한 도 34∼도 37에 의해 설명한 종래 기술(특허 문헌1∼4)이 각각 가지는 전술한 모든 문제점을 해결하는 것이며, 이하에 도면을 참조하면서 자세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)의 기본 구성을 도시하는 도면이며,

도 2는 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)의 기본 구성을 도시하는 도면이다.

도 1에서, 참조 번호 10이 통신 장치(송신측)를 나타내고, 도 2에서 참조 번호 20이 통신 장치(수신측)를 나타내고, 이들은 동일한 통신 시스템(이동체 통신 시스템) 내에 수용된다. 또한, 전술한 바와 같이 통신 장치(10)가 기지국이고 통신 장치(20)가 단말기이어도 되고, 혹은 이 반대이어도 되어, 어느 쪽으로도 본 발명을 적용할 수 있지만, 보다 이해하기 쉽도록 하기 위해, 이하의 설명에서는 특별히 한정하지 않는 한, 송신측의 통신 장치(10)를 기지국으로 상정하고, 수신측의 통신 장치(20)를 단말기로 상정한다.

우선 도 1을 참조하면, 사용 주파수 대역 선택/설정부(15)의 특히 선택 기능을 이용하여, 상대방 통신 장치(20)와의 사이에서 사용해야 할 사용 주파수 대역을 선택한다. 이 선택에 기초하는 「사용 주파수 대역 정보」 If(frequency)는 송신 데이터 생성부(11)에 입력되고, 여기에서, 통신 장치(20)에 전송해야 할 전송 데이터(유저 데이터) Du(user)와 일체로 된 송신 데이터 Dt(transmission)가 생성된다. 따라서 송신 데이터 Dt에는, 전송 데이터 Du와 사용 주파수 대역 정보 If가 포함되지만, 실제로는 그 밖의 「통신 제어 정보」 Ict(control)도 더 포함된다. 이 정보 Ict는 예를 들면, QAM 등의 사용하는 변조 방식에 관한 정보이며, 또한 전송 데이터 Du의 1회의 전송 데이터량에 관한 정보 등이다.

상기 송신 데이터 Dt는, 변조부(12)에서 소정의 변조가 가해지고 나서, 다음 단의 멀티캐리어 전송 송신 처리부(13)에 입력된다. 이 처리부(13)에 대해서는, 상기 사용 주파수 대역 선택/설정부(15)의 설정 기능에 의해, 상기의 선택된 사용 주파수 대역에서 송신 처리해야할 것을 지시하는 대역 설정 지시 신호 Sb(band)가 인가되어 있고, 그 처리부(13)는, 이 신호 Sb에 기초하는 주파수 대역에서, 멀티캐리어 전송에 준거한 신호 송신 처리를 행한다.

또한 무선부(14)에서 상기 처리부(13)로부터의 송신 데이터 신호 St에 대하여 주파수 변환을 행하고, 다음단의 안테나 AT로부터 상대방 통신 장치(단말기)(20)를 향해서 이것을 송신한다

한편 도 2를 참조하면, 상기의 안테나 AT(도 1)로부터의 무선 신호는 안테나 AT(도 2)에서 수신되고, 또한 무선부(21)에서 주파수 변환되어서 수신 데이터 신호 Sr로 되고, 멀티캐리어 전송 수신 처리부(22)에 입력된다. 이 처리부(22)에서, 상기 수신 데이터 신호 Sr에 대하여 멀티캐리어 전송에 준거한 신호 수신 처리가 행해지고, 또한 다음단의 복조부(23)에서 그 신호 수신 처리 후의 신호를 복조한다.

그 복조 후의 수신 데이터 Dr은, 수신 데이터 복호부(24)에서 복호되어, 원래의 전송 데이터 Du와, 앞서 설정된 전술한 사용 주파수 대역 정보 If로 분리된다. 또한 그 데이터 Dr로부터, 전술한 통신 제어 정보 Ict도 분리된다. 또한, 이 정보 Ict에 의해 제어되는 부분은 본 발명의 본질에 직접 관계되지 않으므로 생략한다.

전술한 바와 같이 수신 데이터 Dr로부터 분리해서 얻어진 원래의 사용 주파수 대역 정보 If는, 사용 주파수 대역 설정부(25)에 입력된다. 그 설정부(25)는 이 정보 If를 받아, 전술한 대역 설정 지시 신호 Sb을 재생한다. 이 신호 Sb는, 전술한 멀티캐리어 전송 수신 처리부(22)에 인가되고, 이 처리부(22)에서, 송신측에서 선택된 주파수 대역에서 멀티캐리어 전송에 준거한 신호 수신 처리가 행해진다. 또한, 무선 회선 확립의 당초에는, 미리 정한 주파수 대역을 선택하도록 하여도 된다.

본 발명은, 전술한 대역 설정 지시 신호 Sb에 의해, 송신측(10)과 수신측(20)이 동일한 사용 주파수 대역을 사용할 수 있다. 또한 그 신호 Sb에 기초해서 그 사용 주파수 대역을, 송신측(10) 및 수신측(20)의 쌍방에서 동시에, 확장하거나 축소하거나 또한 변경하거나 할 수 있다. 이리하여 전술한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

전술한 본 발명의 기본 구성을, 상기의 종래 기술과 대비하면서 좀더 구체적으로 설명한다.

본 발명에서는, 통신 시스템 전체에서 사용할 수 있는 주파수 대역을 복수의 대역으로 분할한다. 예를 들면, 상기 통신 시스템 전체의 사용 주파수 대역을 20[㎒]로 한 경우, 1개의 대역을 5[㎒]로 하여, 4개로 분할한다. 이 1개의 대역 5[㎒]을 이용하여, 사용 주파수 대역 정보를 전송하는 제어 채널과, 전송 데이터를 전송하는 전송 채널(데이터 채널)의 각 정보를 전송한다.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이, 적어도 상기 제어 채널을 전송하기 위한 주파수 대역을 「주대역」으로 하고, 또한 확장된 주파수 대역을 「확장 대역」으로 하고 있다. 예를 들면 OFDM 통신 시스템으로 고려하면, 상기의 1개의 대역5[㎒]당, 100개의 서브캐리어를 포함하는 것으로 하고, 각 그 서브캐리어의 대역 폭을 50[㎑]로 하고, 이 100개의 일련의 서브캐리어를 이용하여, 제어 채널과 데이터 채널의 각 정보를 전송한다. 양 정보의 다중 방법은, 시간 다중이어도 되고 주파수 다중이어도 되고 확산 코드 다중이어도 된다.

전술한 바와 같이 특허 문헌3(일본 특개 2004-214746호)과 달리, 「주대역」의 정보를 수신하여 복호함으로써, 사용 주파수 대역(또는 사용 주파수 대역의 수)을 알 수 있기 때문에, 사용 주파수 대역의 확장이나 축소나 변경을 용이하게 행할 수 있다. 또한 이에 의해 특허 문헌1(일본 특개 평9-205411호)이나 특허 문헌3(일본 특개 2004-214746호)과 달리, 수신부의 구성도 간이화된다.

또한, 1개의 주파수 대역당의 서브캐리어의 수를 일정하게 하면, 사용 주파수 대역의 수가 변경되는 것에 수반해서 서브캐리어의 수가 정수의 비로 변화한다. 따라서, 서브캐리어가 동적으로 변화하는 특허 문헌3(일본 특개 2004-214746호)과 비교하면, 수신부의 구성이 간이화된다.

또한, 사전에 사용 주파수 대역을 기지국으로부터 단말기에 대하여 지정함으로써, 상기 확장 대역의 변경 및 추가를 용이하게 행할 수 있고, 또한 주대역의 변경도 행할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 각 서브캐리어의 대역 폭을 고정으로 하면, 특허 문헌4(일본 특개 2002-330467호)와 같이 다른 유저에 대하여 영향을 주는 일없이, 사용 주파수 대역을 변경할 수 있다. 이하에 본 발명에 기초하는 각종 실시 양태를 설명한다.

〔실시 양태1: 사용 주파수 대역의 설정〕

처음에 본 실시 양태1에서 개시하는 몇개의 특징을 기술하면 다음과 같다. 이 특징의 주요점은 이미 기술한 바와 같으며, 다음 3점 (i)∼(ⅲ)에 있다.

(i) 통신 시스템에 할당된 전체 주파수 대역을 분할해서 이루어지는 복수의 주파수 대역 중에서 특정한 주파수 대역을 설정하고, 그 특정한 주파수 대역을 이용하여, 남은 어느 주파수 대역을 통신 장치 상호(10, 20) 사이에서 사용할 것인가를 정한 「사용 주파수 대역 정보」 If를 전송하는 것이며, (ⅱ) 그 특정한 주파수 대역을 전체 주파수 대역 중의 「주대역」으로서 설정하고, 이 주대역은 사용 주파수 대역 정보 If 외에 데이터 정보(Du)도 전송하는 것이며, (ⅲ) 상기의 복수의 주파수 대역 중, 상기의 「주대역」을 제외하는 주파수 대역 중에서 설정된 적어도 1개의 주파수 대역을 「확장 대역」으로 형성하고, 이 확장 대역은 주로 하여 데이터 정보(Du)를 더 전송하는 것이다.

그리고 본 실시 양태1에서 더 개시하는 몇개의 요점은 다음 4점 (iv)∼(vⅱ)에 있다.

(iv) 상기의 「주대역」은, 통신 장치 상호(10, 20)간에서의 무선 회선 확립 시에, 고정적으로 설정하도록 하고,

(v) 통신 장치(20)가 복수 있을 때, 상기한 복수의 주파수 대역의 각각에 각각 개별로 「주대역」을 설정함과 함께, 이들 복수의 통신 장치(20)의 각각에 대응시켜서 각각 주대역을 할당하도록 하고,

(vi) 2이상의 통신 장치(20)가, 동일한 「주대역」을, 시간 다중 및/또는 확산 코드 다중에 의해 동시에 사용하도록 하고,

(vii) 또한, 데이터 정보(Du)의 소요 전송 속도에 따라서, 확장 대역의 수를 증감하는 것이다.

도 3은 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 일 구체예를 도시하는 도면이며, 도 4는 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)(20)의 일 구체예를 도시하는 도면이다. 또한 전체 도면을 통해서 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 참조 번호 또는 기호를 붙여서 나타낸다. 또한 도 3 및 도 4에 도시하는 구체예는, 본 실시양태 1뿐만 아니라, 후술하는 다른 실시 양태2∼10에서도 공통으로 적용된다.

우선 도 3의 통신 장치(송신측)(10)를 참조하면, 도 1에 도시한 구성 요소(11~15) 및 Du, Dt, St, Sb에 대응하는 부분에는, 이들의 참조 번호나 기호 11~15 및 Du, Dt, St, Sb를 붙여서 나타낸다.

송신 데이터 생성부(11)는 본 도면의 예에 따르면, 데이터 클럭 작성부(31), 부호화부(32), 전송 데이터량 산출부(33), 부호화부(34) 및 다중화부(Mux)(35)로 구성된다.

상기 사용 주파수 대역 선택/설정부(15)로부터의 사용 주파수 대역 정보 If에 기초하여, 우선 전송 데이터량 산출부(33)에 의해 송신 데이터 길이를 산출하고, 데이터 블록 작성부(31)에서, 전송 데이터 길이마다 데이터 블록으로서 통합한다. 또한 그 전송 데이터 길이를 이용하여, 부호화부(32)에서, 전송 데이터의 부호화를 행한다.

상기한 사용 주파수 대역 정보 If는 사용하는 변조 방식 등을 나타내는 통신 제어 정보 Ict와 함께, 부호화부(34)에서 부호화된다. 또한, 부호화부(32 및 34)는 1개의 부호화부로서, Du와 If를 통합해서 부호화하여도 된다.

양 부호화부(32 및 34)로부터의 각 부호화 출력은 다중화부(Mux)(35)에서 다중화되어, 전술한 송신 데이터 Dt로 된다. 이 데이터 Dt는 또한 전술한 바와 같이 변조부(12)에서 변조된다. 이 다중화의 방법으로서는, 서브캐리어를 나누어 사용하는 주파수 다중이나, 시간 다중(예를 들면 도 16에 도시하는 프레임 포맷을 이용해서)이나 확산 코드 다중 등이 있다. 또한 변조부(12)에 의한 변조 방식으로서는, QPSK,16QAM,64QAM 등이 있다.

다음으로 멀티캐리어 전송 송신 처리부(13)에 대해서 보면, 본 도면에 도시하는 예에서는, 구성 요소(36, 37, 38, 39 및 40)로 구성된다. 단, OFDM에 의한 통신을 전제로 한 예로 나타낸다. 그 밖의 MC-CDMA에 의한 통신을 전제로 한 예는 도 7(도 8)에 도시한다.

분리부(DeMux)(36)에서는, 「주대역」에 속하는 정보와, 「확장 대역」에 속하는 정보로 분리한다. 「주대역」에 속하는 정보는, 시리얼/패러렐 변환부(S/P)(37)에서 패러렐 신호로 변환한 후, 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(38)에서 그 패러렐 신호에 대하여 시간 1주파수 변환을 행한다. 이 주파수로 변환된 패러렐 신호는 다시 패러렐/시리얼 변환부(P/S)(39)에서 시리얼 신호로 변환된다. 또한 가드 인터벌(GI) 삽입부(40)에서, 그 시리얼 신호에 대하여, 심볼간 간섭을 방지하기 위한 가드 인터벌 GI를 삽입한다.

이렇게 해서 얻어진 송신 데이터 신호 St는, 무선부(14)에 입력된다. 이 무선부(14)는, 본 도면의 예에 따르면, 일반적인 믹서(41), 로컬 오실레이터(42), 전력 증폭기(44)로 구성되며(D/A 컨버터나 필터 등은 생략), 안테나 AT로부터 그 송신 데이터 신호 St를 송출한다. 이 경우, 가산부(43)가 도중에 설치되고 있다.

가산부(43)는, 전술한 바와 같이 분리부(DeMux)(36)에서 분리된 상기한 「확장 대역」에 속하는 정보에 대하여, 전술한 구성 요소(37, 38, 39, 40, 41 및 42)에 의한 「주대역」용 처리와 마찬가지의 처리를, 구성 요소(37', 38', 39', 40', 41' 및 42')에 의해 실시하여 「확장 대역」측의 송신 데이터 신호 St를 얻고, 전술한 「주대역」측의 송신 데이터 신호 St와 일체로 한다.

상기한 「확장 대역」측의 송신 데이터는, 「확장 대역」에 의한 데이터 전송을 필요로 할 때만 생성되지만, 그 필요가 있는지의 여부는, 전술한 선택/설정부(15)로부터의 대역 설정 지시 신호 Sb의 내부에 의해 결정된다.

다음으로 도 4를 참조하면, 도 2에 도시한 구성 요소(21~25) 및 Sr, Dr, Du, If, Sb에 대응하는 부분에는, 이들의 참조 번호나 기호 21~25 및 Sr, Dr, Du, If, Sb를 붙여서 나타낸다.

무선부(21)는 본 도면의 예에 따르면, 대역 통과 필터(BPF)(51)에 의해 안테나 AT로부터의 수신 신호 중 불필요한 대역의 신호를 제거하고, 믹서(52) 및 로컬 오실레이터(53)에 의해 소요의 수신 주파수로 변환하여 수신 데이터 신호 Sr을 얻는다.

이 수신 데이터 신호 Sr은, 멀티캐리어 전송 수신 처리부(22)에 입력되어 처리된다. 이 처리부(22)는 본 도면의 예에 따르면, 도시하는 구성 요소(54, 55, 56, 57 및 58)로 이루어진다.

우선 가드 인터벌(GI) 제거부(54)에서, 송신측에서 삽입된 가드 인터벌이 제거된다. GI 제거 후의 신호는 또한 시리얼/패러렐 변환부(S/P)(55)에서 패러렐 신호로 변환되고, 고속 푸리에 변환부(FFT)(56)에서 그 패러렐 신호에 대하여 주파수-시간 변환을 행한다. 이 시간 변환된 패러렐 신호는, 다시 패러렐/시리얼 변환부(P/S)(57)에서 시리얼 신호로 변환된다.

한편 안테나 AT로부터의 수신 신호 중에, 「확장 대역」에 속하는 정보가 있을 때는, 믹서(52') 및 로컬 오실레이터(53')에 의해 그 「확장 대역」 정보의 신호가 추출되고, 전술한 구성 요소(55~57)에 의한 처리와 마찬가지의 처리가 마찬가지의 구성 요소 S/P(55'), FFT(56') 및 P/S(57')에 의해 실시되어, 시간 변환된 시리얼 신호로 된다.

상기한 패러렐/시리얼 변환부(57 및 57')로부터의 각 시리얼 신호는 다중화부(Mux)(58)에서 다중화되고, 또한 복조부(23)에서 복조된다. 또한, 「주대역」에 속하는 정보만 송신되어 올 때는, 상기 다중화부(58)는 다중화는 행하지 않고, 단순히 신호를 통과시킬 뿐이다.

다중화부(58)로부터의 신호는 다음단의 복조부(23)에서 복조된 수신 데이터 Dr로 된 후, 수신 데이터 복호부(24)에 입력된다. 이 복호부(24)는 본 도면의 예에 따르면, 분리부(DeMux)(59), 데이터 채널 복호부(60), 제어 채널 복호부(61) 및 전송 데이터량 산출부(62)로 이루어진다.

상기 분리부(24)는, 수신 데이터 Dr을 데이터 채널측 데이터와 제어 채널측 데이터로 분리하고, 각각을 복호부(60)과 복호부(61)로 분배한다. 복호부(60)로부터, 후술하는 전송 데이터량에 기초하여, 원래의 전송 데이터 Du가 재생된다. 한편, 복호부(61)로부터는, 「사용 주파수 대역 정보」If가 재생된다.

복호부(61)로부터의 상기 정보 If는, 한쪽에서 전송 데이터량 산출부(62)에 입력되고, 여기에서 그 If에 기초하여 수신 전송 데이터의 데이터 길이를 산출하고, 이 데이터 길이에 기초해서 상기한 복호부(60)에 의한 전송 데이터의 복호를 행한다.

복호부(61)로부터의 상기 정보 If는, 다른쪽에서, 전술한 사용 주파수 대역 설정부(25)에 공급되고, 여기에서 전술한 대역 설정 지시 신호 Sb가 생성된다. 그리고 이 신호 Sb의 내용에 의해, 선택된 주파수 대역에 대응한 설정을, 도시하는 점선의 경로에서, 각각의 회로 부분(22, 58, 59)에 대하여 행한다. 또한, 도 4의 수신 데이터 복호부(24)의 구성은, 최초로 하나의 복호부(복호부(60과 61)의 공통화)에 수신 데이터 Dr을 입력해서 복호한 후에, 분리부(59)에서 데이터 채널과 제어 채널로 분리하도록 하여도 된다.

전술한 도 3 및 도 4의 구성에서는, 「주대역」의 주파수 대역은 고정이고, 「확장 대역」의 주파수 대역만이 가변이다. 그러나 본 발명의 어떤 실시 양태에서는 「확장 대역」뿐만 아니라 「주대역」쪽도 그 주파수 대역을 가변으로 할 수 있다. 이것을 실현하는 구성예를 도면에 나타낸다.

도 5는 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 변형예를 도시하는 도면이며, 도 6은 본 발명에 기초하는 통신 제어 장치(수신측)(20)의 변형예를 도시하는 도면이다.

이들 도 5 및 도 6에 도시하는 구성과, 전술한 도 3 및 도 4에 도시하는 구성과의 상위는, 도 5에서, 사용 주파수 대역 선택/설정부(15)로부터의 대역 설정 지시 신호 Sb에 의한 지시 범위가, 「확장 대역」측(37'~42')(도 3의 경우)뿐만 아니라, 「주대역」 측(37~42)에도 미치고 있는 것이다. 또한 도 6에서, 사용 주파수 대역 설정부(25)로부터의 대역 설정 지시 신호 Sb에 의한 지시 범위가, 「확장 대역」측(52'~57')(도 4의 경우)뿐만 아니라, 「주대역」측(52~57)에도 미치고 있는 것이다. 이렇게 해서, 「주대역」의 주파수 대역의 변경도 가능하게 된다.

또한, 전술한 구체예의 설명은 OFDM에 의한 통신을 전제로 하여 행하였지만, 이 외에도 MC-CDMA에 의한 통신을 전제로 하는 것도 가능하다. 이 후자의 경우(MC-CDMA 베이스)에서의 통신 장치의 일례에 대해서도 여기서 기재하여 둔다.

도 7은 본 발명에 기초하는 통신 장치(송신측)(10)의 다른 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8은 본 발명에 기초하는 통신 장치(수신측)(20)의 다른 변형예를 도시하는 도면이다.

예를 들면 전술한 도 5 및 도 6과, 본 도 7 및 도 8을 비교하면, 송신측(10)에서는, 멀티캐리어 전송 송신 처리부(13)의 구성이 서로 다르고, 또한 수신측(20)에서는, 멀티캐리어 전송 수신 처리부(22)의 구성이 서로 다르다.

즉, 도 7에 도시하는 처리부(13)에서는, 카피어부(Copier)(46)와 승산부(47)가 이용되고 있는 점이 서로 다르다. 또한, 도 8에 도시하는 처리부(22)에서는, 승산부(65)와 합성부(Σ)(66)가 이용되고 있는 점이 서로 다르다.

우선, 송신 동작에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 생성된 송신 데이터를 변조하고, 카피어부(Copier)(46)에서 서브캐리어 수만큼 카피한다. 승산부(47)에서 그 카피된 신호에 확산 코드(C1, C2…Cn)를 곱한다. 이 결과를 IFFT부(38, 38')에서 IFFT를 행하여 시간-주파수 변환을 행한다. 계속해서, GI 삽입부(40)에서, GI를 삽입한 후, 주파수 변환하여 안테나 AT로부터 송신한다. 또한, 사용 주파수 대역 선택부(15)에서 선택한 사용 주파수 대역에 기초하여, 멀티캐리어 전송 송신 처리부(13)의 설정을 변경한다.

다음으로 수신 동작에 대해서, 도 8을 이용하여 설명한다. 우선, 수신 신호를 주파수 변환해서 베이스 밴드 신호를 얻고, GI 제거부(54)에서, GI를 제거한다.계속해서, 시리얼/패러렐 변환하고(55, 55'), 각각에 확산 코드(C1, C2…Cn)를 승산부(65)에서 곱하여 역확산한다. 그 결과를 FFT부(56, 56')에서 FFT하고, 주파수-시간 변환을 행한 후에, 합성부(66)에서 합을 취한다. 이 결과를 복조부(23)에서 복조한다. 이후 전술한 바와 마찬가지로 처리하여, 사용 주파수 대역 정보 If를 추출한다. 그리고, 그 추출한 사용 주파수 대역 정보 If에 기초하여, 멀티캐리어 전송 수신 처리부(22)의 설정을 변경한다. 또한, 도 7과 도 8에서, 사용 주파수 대역을 변경하는 경우에는, 주파수 확산의 코드수 n을 가변으로 하면 된다. 상기한 바와 같이 MC-CDMA를 이용한 경우, OFDM과 비교해서 장치 구성을 간이하게 할 수 있다. 그러나 한편으로, FFT 및 IFFT의 포인트수를 동적으로 가변할 필요가 발생하기 때문에, 제어가 번잡해진다.

이하, 주파수 대역의 배치 구성도를 참조하면서, 본 실시 양태 1을 더 설명한다.

OFDM 등을 이용한 사용 주파수 대역을 변경할 수 있는 통신 시스템으로서, 사용 주파수 대역 정보 If를 특정한 주파수 대역에서 전송한다. 그리고, 특정한 주파수 대역을 복조 및 복호함으로써, 사용 대역 정보 If를 얻을 수 있다. 이 정보 If에 의해, 확장된 대역에서의 통신이 가능하게 된다. 그 전제로서, 본 발명에서는 다음과 같이 전체 주파수 대역의 분할을 행한다.

도 9는 통신 시스템 내에서의 주파수 분할의 모습을 도시하는 도면이다. 본 도면의 일련의 서브캐리어는, 통신 시스템에 할당되었던 전체 주파수 대역을 나타낸다. 그리고 이 전체 주파수 대역을, 복수의 주파수 대역으로 분할한다. 본 도면에서는 4분할의 예를 나타내고 있으며, 4개의 주파수 대역, 즉 「대역 1」, 「대역 2」, 「대역 3」및 「대역 4」로 분할한다. 그리고 이들 「대역 1」~「대역 4」 중 어느 하나를 선택해서 상기 「주대역」이라고 하고, 또한 그 이외의 대역을 선택해서 상기 「확장 대역」이라고 한다.

도 10은 「주대역」과 「확장 대역」을 하나씩 선택한 모습을 도시하는 도면이다. 「주대역」으로서 예를 들면 상기 대역 1을 선택하고, 또한 「확장 대역」으로서 예를 들면 상기 대역 2를 선택한다. 전술한 바와 같이, 「주대역」 은 제어 채널(CH)과 데이터 채널(CH)의 전송에 할당하고, 「확장 대역」은 한층 더한 데이터 채널의 전송에 할당한다. 임의의 단말기가 사용하는 주대역은, 예를 들면 기지국 또는 그 상위의 기지국 제어 장치가 결정한다. 혹은 이 반대로, 단말기측으로부터 기지국측에 대하여 주대역을 지정하여도 된다.

상기 주대역은, 통신 시스템으로서 미리 고정으로 하여도 되고, 또한, 통신 장치 상호(기지국과 단말기) 간에서의 무선 확립 시에 설정하고, 그 통신이 완료될 때까지 그 설정을 고정으로 하여도 된다.

또한 통신 장치(유저 단말기)가 복수 있을 때는, 유저 단말기마다 서로 다른 주대역을 설정하여도 된다. 이 모습을 도면으로 나타낸다.

도 11은 복수 유저에 대한 주대역의 할당 양태의 제1 예를 도시하는 도면이며, 도 12는 복수 유저에 대한 주대역의 할당 양태의 제1 예를 도시하는 도면이다. 또한 이 할당 양태는, 확장 대역에 대하여 적용할 수 있다.

우선 도 11을 참조하면, 복수의 주파수 대역, 즉 대역 1~대역 4의 각각에 각각 개별로 각 유저 U1~U4의 주대역을 할당한다. 단 이 경우에는, 유저수가 대역의 수에 의해 제한되게 된다.

따라서 도 12에 도시한 바와 같이, 동일한 주대역을 복수의 통신 장치(유저 단말기)에 대하여 동시에 할당한다. 이것은 유저 다중에 의해 가능하게 된다. 이 다중 방법으로서는, 시간 다중이나 확산 코드 다중이 있으며, 혹은 이들을 복합한 다중이어도 상관없다.

또한 본 실시 양태 1에서는, 데이터 정보(전송 데이터 Du)의 소요 전송 속도에 따라서, 사용 주파수 대역(대역 1~대역 4)을 증감할 수도 있다.

즉, 기지국에서, 통신 중인 다른 단말기의 통신 상황이나 전반 환경 및 사용 주파수 대역 등을 고려하여, 다른 주파수 대역을 사용 가능하다고 판단했을 때는, 사용 주파수 대역의 확장을 행한다. 또한, 확장을 할 때에, 단말기 간의 통신의 우선도나, 소요 전송 속도 등의 송신 데이터 속성(QoS: Quality of Service)에 의해, 우선적으로 사용 주파수의 확장을 행하여도 된다.

이와 같이, 사용 주파수 대역 정보 If가 특정한 주파수 대역(주대역)에서 전송되므로, 수신측은, 우선 그 주대역을 수신하는 것만으로 되고, 다른 주파수 대역까지 수신해서 복조 및 복호할 필요는 없다. 또한, 확장 대역을 이용함으로써, 전송 속도의 한층 더한 고속화가 가능하게 되어, 주파수 이용 효율의 개선을 도모할 수 있다.

〔실시 양태2: 주대역의 동적인 변경〕

처음에 본 실시 양태2에서 개시하는 몇몇 특징을 기술하면 다음과 같다.

i) 복수의 주파수 대역(대역 1~대역 4) 중 주대역이 점유할 주파수 대역을, 시간 경과와 함께 가변으로 하는 것이고,

ii) 통신 장치(10, 20)간에서의 전반 환경의 양부를 판정하여, 상기 복수의 주파수 대역 중 가장 좋은 전반 환경의 주파수 대역 또는 이에 준하는 주파수 대역을 선택해서 주대역으로서 설정하는 것이며,

iii) 주대역의 새로운 설정을 할 때에, 그 주파수 대역의 변경을 사전에 상대방 통신 장치에 통지하는 것이며,

iv) 통신 장치 간에서, 송신한 파일럿 채널 또는 파일럿 신호에 응답해서 얻은 전송 품질(CQI)의 검출 결과를 이용하여, 전술한 전반 환경의 양부의 판정을 행하는 것이며,

v) 그 전반 환경의 양부의 판정은, 상기 복수의 주파수 대역의 모두에 대해서 순차 또는 동시에 행하는 것이며,

vi) 또한 그 전반 환경의 양부의 판정 결과를, 특정한 주파수 대역에서의 제어 채널에서 상대방 통신 장치에 전송하는 것이다.

일반적으로 제어 채널의 전송 특성은, 데이터 채널과 비교해서 그 전송 품질이 좋아야 한다. 우선, 데이터를 전송할 회선을 확실하게 설정해야만 하기 때문이다. 즉, 제어 채널을 포함하는 주대역은, 확장 대역과 비교해서 그 전송 품질이 좋아지도록, 전반 환경이 보다 좋은 주파수 대역을 선택할 필요가 있다. 따라서, 전반 환경의 양부에 따라서 주대역으로서 설정하는 주파수 대역을 자유로이 선택하는 구체예에 대해서 설명한다.

도 13은 주대역의 주파수 대역을 동적으로 변경하는 일례를 나타내는 플로우차트이다. 또한, 기지국과 단말기 사이에서의 기본적인 송수신 동작은, 전술한 실시 양태 1에서 설명한 바와 같다. 또한 이 도 13에서, 실선의 블록은 각각 기지국의 동작을 나타내고, 점선의 블록은 각각 단말기의 동작을 나타내고 있다. 단 이 반대이어도 상관없다(후술하는 다른 플로우차트에 대해서도 마찬가지임).

스텝 S11: 각 주파수 대역에서 파일롯 채널 신호를 송신한다.

스텝 S12: 모든 파일럿 채널 신호를 수신하고,

스텝 S13: 각 SNR 등을 산출해서 CQI로 변환하고,

스텝 S14: 각 CQI를 상향 제어 채널에서 전송한다.

스텝 S15: 각 CQI를 수신하고,

스텝 S16: 사용 주파수 대역을 선택함과 함께, 대역의 변경 타이밍을 결정하고,

스텝 S17: 선택한 사용 주파수 대역과, 결정한 변경 타이밍을, 하향 제어 채널에서 전송한다.

스텝 S18: 상기한 사용 주파수 대역과, 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S19: 상기한 변경 타이밍에 맞추어서, 각 회로부에서의 설정을 변경하고,

스텝 S20: 그 변경 후의 주대역을 이용하여, 수신 동작을 시작한다.

또한 상기한 SNR은, Signal to Noise Ratio, CQI는, Channel Quality Indicator이다. 또한 CQI에 관한 정의는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project http://www.3gpp.org/)의 TS25.212 Release 5 등에 기술되어 있으며, 또한 이들의 사양은, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm에 등록되어 있다.

도 13에 제1 예를 나타내는 상기 플로우차트에 따라서 주대역을 시간 경과와 함께 가변으로 하기 위한 처리는, 예를 들면 다음과 같은 장치 구성에 의해 실현 할 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 파일럿 신호의 송신측의 장치 구성예를 도시하는 도면이며, 도 15a 및 도 15b는 파일럿 신호에 대한 응답(CQI) 정보의 반송측의 장치 구성예를 도시하는 도면이다.

도 14a 및 도 14b에 도시하는 구성은, 전술한 도 3(또는 도 5)의 구성과 실질적으로 동일하며, 새롭게 주목할 요소는, 본 도면 좌단의 파일럿 신호 Sp(또는 파일럿 채널)와, 그 파일럿 신호 Sp 및 사용 주파수 대역 정보 If를 다중화하는 다중부(Mux)(71)이며, 또한, 본 도면 하반분에서의 CQI 추출부(72)이다. 이 하반분의 구성은, 전술한 도 4(또는 도 6)의 구성과 실질적으로 동일하며, 새롭게 주목할 구성 요소는, 본 도면 중앙 하측의 CQI 추출부(72)이다. 또한 본 도면 하반분에서, 도 4 중에서 대응하는 부분에는 도 4에 이용한 참조 번호 52, 53, 54…에 대하여 100을 부가하여, 152,153,154…와 같이 나타낸다.

또한 도 15a 및 도 15b에 도시하는 구성은 전술한 도 4(또는 도6)의 구성과 동일하며, 새롭게 주목할 구성 요소는, 본 도면 상반분에서의 SNR 측정부(75), CQI 산출부(76)이며, 또한 반환 패스(77)를 경유한 후의, 본 도면 하반분에서의 부호화부(78) 및 가산부(79)이다. 또한 본 도면 상반분에서, 도 4(수신측) 중에서 대응하는 부분에는 도 4에 이용한 참조 번호 52, 53, 54…를 이용해서 나타내고, 또한 본 도면 하반분에서, 도 3(송신측) 중에서 대응하는 부분에는 도 3에 이용한 참조 번호 12, 37, 38…에 대하여 100을 부가하여, 112,137,138…과 같이 나타낸다.

상기한 파일럿 신호 Sp는, 실제 운용상은, 다른 송신 정보와 다중화되어 전송된다. 이 다중화 방법에는 예를 들면 하기의 2가지가 있다.

도 16은 파일럿 신호의 제1 다중예를 도시하는 도면이며, 도 17은 파일럿 신호의 제2 다중예를 도시하는 도면이다. 또한 양 도면 중, "P"는 파일럿 신호 Sp를 나타내고, "C"는 전술한 통신 제어 정보 Ict를 나타내고, "D"는 전술한 전송 데이터 Du를 나타낸다.

도 16은 파일럿 신호 Sp를 시간 방향으로 다중화하고 있는 것을 나타내고, 한편, 도 17은 파일럿 신호 Sp를 시간 방향과 주파수 방향의 쌍방으로 다중화하고 있는 것을 나타낸다.

도 18은, 전술한 실시 양태2에서의 주대역의 동적 변경예를 알기 쉽게 나타내는 도면이다. 시간 경과는 본 도면 위로부터 아래를 향한다. 이 시간 경과와 함께, 주대역은, 보다 양호한 전반 환경으로 쫓아, 예를 들면 「대역 1」→「대역 2」→「대역 1」→「대역 4」와 같이 변천한다.

이와 같이, 기지국은, 운용하고 있는 주파수 대역 전부에서, 전반 환경을 측정하기 위한 신호(파일럿)를 다중화하여 제어 채널로서 전송한다. 또한 실제 운용상은, 전송 데이터 Du를 포함하지 않는 경우도 상정된다. 또한 파일럿 신호 Sp 대신에 파일럿 채널을 형성하여도 된다.

단말기는, 모든 주파수 대역(대역 1~대역 4)에 대해서, 파일럿 채널 신호를 수신하고, 예를 들면 SNR이나 CIR(Carrier to Interference Ratio) 등의 수신 상황이나 전반 환경을 측정하고, 그 측정값으로부터 상기 CQI를 산출하고, 상향 제어 채널을 이용하여, 각 대역마다 순차적으로 또는 동시에, 기지국에 전송한다. 또한, 상기 CIR나 SNR 등의 측정 결과를 그대로 전송하여도 된다.

상향 제어 채널 신호를 수신하고, CQI를 복조 및 복호한 기지국은, 복수 있는 CQI 중에서 가장 좋은 CQI값의 주파수 대역을 주대역으로 하여 선택한다. 이 선택 결과와, 주대역의 변경 타이밍을 하향 제어 채널에 실어서 단말기에 전송한다.

단말기는 이 하향 제어 채널 신호를 수신해서 복조 및 복호하고, 사용 주파수 대역과 변경 타이밍의 각 정보를 추출한다. 계속해서, 그 변경 타이밍에 맞추어서, 사용 주파수 대역의 변경을 행한다. 또한, 변경 타이밍은, 예를 들면 절대 시간이나 상대 시간 혹은 슬롯 단위에 의해 정하여도 된다. 또한, 변경 타이밍을 전송하지 않고, 하향 제어 채널 신호의 송신으로부터 5슬롯 후 등으로 하고, 시스템 고정으로 하여도 된다.

상기에서는, 가장 전반 환경이 좋은 주파수 대역을 주대역으로 하여 선택했지만, 다른 단말기의 상황에 의해서는 첫번째로 양호한 주파수 대역을 선택할 수 없는 경우도 생각된다. 그러한 경우에는, 그에 준하는 두번째로 좋은 주파수 대역을 선택하여도 된다.

또한, 여기서는 주대역의 선택을 기지국 쪽이 행하였지만, 단말기에서 마찬가지로 가장 전반 환경이 좋은 주파수 대역을 선택하여, 기지국에 전송하도록 하여도 된다.

단말기에서의 SNR이나 CIR 등의 측정은, 전술한 바와 같이, 각 주파수 대역에 대하여 동시에 측정하여도 되고, 시간으로 나누어 측정하여도 된다. 또한, 주파수 대역폭이 좁은 대역의 것이 연속하고 있는 등의 상황 하에서는, 전반 환경이 크게 변하는 것은 없기 때문에, 이러한 경우에는, 하나의 주파수 대역만을 측정하는 것으로 하여도 된다. 또한, 그 측정값은, 일정 시간 측정한 후의 평균값으로 하여도 된다.

또한, 실시 양태1에서는 확장 대역은 전송 데이터 Du만 송신하는 것으로서 설명하였지만, 각 주파수 대역의 전반 환경을 측정하기 위해, 전송 데이터 Du 외에 파일럿 채널 또는 파일럿 신호를 송신하도록 하여도 된다.

상기의 설명에서는, 기지국으로부터 단말기에의 전송으로 하여 설명하였지만, 이 반대로 단말기로부터 기지국에의 전송으로 하여서도 마찬가지로 적용 가능하다.

이미 설명한 바와 같이, 일반적으로 제어 채널의 전송 특성은 데이터 채널의 전송 특성보다도 그 전송 품질에서 양호해야만 한다. 따라서, 제어 채널을 포함하는 주대역은, 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 선택할 필요가 있지만, 전술한 동작에 의해, 가장 양호한 전반 환경에 있는 주파수 대역을 주대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다. 또한, 전반 환경이 시간 경과와 함께 변동되어도, 항상 최량의 전반 환경에 있는 주파수 대역을, 주대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다.

이에 의해, 제어 채널 정보의 전송 오류는 감소할 뿐만 아니라, 수신측의 장치 설정이 용이하게 되고, 또한, 전송 품질의 개선도 가능하게 된다. 또한, 전송 오류에 기인하는 데이터 재송 횟수를 저감할 수도 있기 때문에, 전송 속도를 한층 더 고속으로 할 수 있다.

또한, 주대역의 설정이 가변이기 때문에, 주파수 대역간의 이용 상황(부하)의 불균형을 피할 수 있어, 주파수 이용 효율의 개선을 도모하게 된다.

〔실시 양태3: 확장 대역의 동적인 변경〕

우선 본 실시 양태3에서 개시하는 몇 가지의 특징을 기술하면 다음과 같다.

i) 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4) 중 확장 대역으로서 설정한 주파수 대역을, 시간 경과와 함께 가변으로 하는 것이고,

ⅱ) 통신 장치(10, 20)간에서의 전반 환경의 양부를 판정하고, 상기 복수의 주파수 대역 중 가장 양호한 전반 환경의 주파수 대역에 준하는 주파수 대역을 선택하여 확장 대역으로서 설정하는 것이다.

ⅲ) 또한 무선 회선 확립 시에 , 해당 통신 장치(1O, 2O)가 사용 가능한 주파수 대역을 한정하고, 그 한정된 주파수 대역 내에서 주대역 및 확장 대역을 동적으로 할당하는 것이다.

iv) 또한 확장 대역으로서 설정할 주파수 대역의 설정 정보를, 사전에 상대방 통신 장치에 통지하여 확장을 실행하는 것이며,

v) 상대방 통신 장치로부터, 확장이 가능한 또는 변경 가능한 주파수 대역에 관한 주파수 대역 설정 정보를 수신하여, 확장 대역 또는 주대역의 변경을 행하는 것이며,

ⅵ) 또한 그 변경의 타이밍에 관한 변경 타이밍 정보도 수신하는 것이다.

ⅶ) 또한 전반 환경의 양부의 판정 결과를, 특정한 주파수 대역에서의 제어 채널로 상대방 통신 장치에 전송하는 것이며,

ⅷ) 통신 장치(10, 20) 사이에서, 송신한 파일럿 채널 또는 파일럿 신호에 응답하여 반송된 전송 품질(CQI)의 검출 결과를 이용하여, 전반 환경의 양부의 판정을 행하는 것이며,

ⅸ) 해당 통신 장치의 사용 가능 주파수, 각 주파수 대역에서의 전반 환경의 양부, 각 주파수 대역의 사용 상황 및 데이터 정보(Du)의 소요 전송 속도 중 적어도 하나에 기초하여, 확장 대역의 설정 또는 변경의 필요성을 판단하는 것이며,

x) 상기의 확장 대역의 새로운 설정 시에, 그 주파수 대역의 변경을 사전에 상대방 통신 장치에 통지하는 것이다.

도 19는 확장 대역의 도입 및 변경의 제1 예를 도시하는 플로우차트이며, 도 20은 확장 대역의 도입 및 변경의 제2 예를 도시하는 플로우차트이며, 도 21은 확장 대역의 도입 및 변경의 제3 예를 도시하는 플로우차트이다.

구체적으로는, 도 19는 단말기의 사용 가능 주파수 대역과 각 주파수 대역의 CQI를 이용하여 확장 대역을 선택하는 경우의 제어 플로우를 도시한다. 또한 도 20은 그 사용 가능 주파수 대역과, 각 주파수 대역의 사용 상황 및 전송 데이터의 소요 전송 속도를 이용하여 확장 대역을 선택하는 경우의 제어 플로우를 도시한다. 또한 도 21은 단말기의 사용 가능 주파수 대역, 각 주파수 대역의 CQI, 각 주파수 대역의 사용 상황 및 전송 데이터의 소요 전송 속도를 이용하여, 확장 대역을 선택하는 경우의 제어 플로우를 도시한다.

도 19에서,

스텝 S21 : 사용 가능 주파수 대역을 송신한다.

스텝 S22 : 그 사용 가능 주파수 대역을 수신하고,

스텝 S23 : 그 사용 가능 주파수 대역에서, 파일럿 채널 신호를 송신한다.

스텝 S24 : 모든 파일럿 채널 신호를 수신하고, 또한 각 SNR 등을 산출함과 함께 CQI로 변환하여,

스텝 S25 : 상기의 각 CQI를 상향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S26 : 상기의 각 CQI를 수신하고,

스텝 S27 : 그 CQI로부터 확장의 필요의 유/무를 선택하고, 확장 주파수 대역을 선택함과 함께 그 변경 타이밍을 결정하고,

스텝 S28 : 그 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을, 하향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S29 : 상기의 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S30 : 그 변경 타이밍에 맞춰 각 회로부의 설정을 변경하고,

스텝 S31 : 그 변경 후의 확장 대역에서 수신 동작을 개시한다.

다음으로 도 20에서,

스텝 S41 : 사용 가능 주파수 대역을 송신한다.

스텝 S42 : 상기 사용 가능 주파수 대역을 수신하고,

스텝 S43 : 각 주파수 대역의 사용 상황과, 전송 데이터 Du의 소요 전송 속도를 확인하고,

스텝 S44 : 확장의 필요의 유/무를 선택하고, 확장 주파수 대역을 선택함과 함께 그 변경 타이밍을 결정하고,

스텝 S45 : 그 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을, 하향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S46 : 상기 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S47 : 그 변경 타이밍에 맞춰 각 회로부의 설정을 변경하고,

스텝 S48 : 그 변경 후의 확장 대역에서 수신 동작을 개시한다.

또한 도 21에서,

스텝 S51 : 각 사용 가능 주파수 대역을 송신한다.

스텝 S52 : 그 사용 가능 주파수 대역을 수신하고,

스텝 S53 : 그 사용 가능 주파수 대역에서 파일럿 채널 신호를 송신한다.

스텝 S54 : 모든 파일럿 채널 신호를 수신한 후, 각 SNR 등을 산출함과 함께CQI로 변환하고,

스텝 S55 : 상기의 각 CQI를 상향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S56 : 상기의 각 CQI를 수신하고,

스텝 S57 : 각 주파수 대역의 사용 상황과 전송 데이터 Du의 소요 전송 속도를 확인하고,

스텝 S58 : 확장의 필요의 유/무를 선택하고, 확장 주파수 대역을 선택함과 함께 그 변경 타이밍을 결정하고,

스텝 S59 : 그 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을, 하향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S60 : 상기의 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S61 : 그 변경 타이밍에 맞춰 각 회로부의 설정을 변경하고,

스텝 S62 : 그 변경 후의 확장 대역에서 수신 동작을 개시한다.

본 실시 양태3에서는 확장 대역의 동적인 변경에 대해서, 설명하고 있다. 일반적으로 회선 설정 시(무선 회선 확립 시)에, 단말기로부터 기지국(또는, 기지국 제어 장치)에 대하여 그 단말기가 사용 가능한 주파수 대역을 전송한다. 이것이 전술한, 단말기 사용 가능 주파수 대역이다. 또한, 이 사용 가능 주파수 대역을 통지하는 경우를 상정하여 설명하지만, 통신 시스템으로서 사용 가능 주파수 대역이 미리 결정되어 있는 등의 경우에는, 통지를 행하지 않는 것도 생각된다.

상기의 실시 양태2의 경우와 마찬가지로, 기지국은 파일럿 신호 Sp를 송신하고, 단말기는 수신한 그 파일럿 신호 Sp에 기초하여 산출한 전술한 CQI를 기지국에 전송한다. 다음으로, 기지국은, 단말기의 사용 가능 주파수 대역이나, 단말기로부터 전송되는 각 주파수 대역의 CQI나, 다른 단말기의 이용 상황이나, 전송하는 데이터 Du의 소요 전송 속도 등을 고려하여, 그 단말기에 대하여, 주파수 대역의 확장(사용 주파수 대역수의 변경)을 행할 필요가 있는지의 여부를 판단한다.

확장을 행하는 경우에는, 주파수 대역을 선택한다. 또한, 사용 주파수 대역을 확장할 때의 상기 변경 타이밍을 선택한다. 그리고 이 확장 대역의 선택 정보와 상기의 변경 타이밍을 제어 채널로 전송한다. 이 제어 채널 신호를 수신한 단말기는, 확장 대역에 관한 정보와 변경 타이밍에 기초하여, 단말기 내의 각 회로부의 설정을 변경하고 나서, 그 확장 대역에서의 수신을 개시한다.

이러한 동작에 대해서 설명을 보충한다. 단 전술한 도 21의 제어 플로우를 참조한다. 우선, 단말기가 기지국 또는 그 상위의 기지국 제어 장치 등에 대하여, 그 단말기가 사용 가능한 주파수 대역을 송신한다. 이것을 받은 기지국은, 사용 가능한 주파수 대역에서 파일럿 채널 신호 또는 파일럿 신호 Sp를 송신한다. 또한, 파일럿 채널 신호를 단말기 공통의 공통 채널로 송신하는 경우에는, 사용 주파수 대역의 선택을 필요로 하지 않는다.

각 주파수 대역을 통한 파일럿 채널 신호를 수신한 단말기는, 전술한 CIR이나 SNR 등에 기초하여 전술한 CQI를 산출하고, 이 CQI 산출값을 상향 제어 채널로 기지국에 전송한다. 이것을 받은 기지국은, CQI나 각 주파수 대역의 이용 상황이나 전송 데이터 Du의 소요 전송 속도 등의 QoS를 고려하여, 확장의 필요의 유/무, 확장하는 경우의 사용 주파수 대역을 선택함과 함께 그 대역의 변경 타이밍 등을 결정하여, 하향 제어 채널로 단말기에 통지한다.

이들 정보를 받은 단말기는, 상기 변경 타이밍에 맞춰, 단말기의 각 회로부를 설정하거나 또는 재설정하고, 상기 변경 타이밍 이후는 그 변경 후의 확장 대역에서 수신을 행한다.

도 22는 본 실시 양태3에서의 확장 대역의 동적 변경예를 알기 쉽게 도시하는 도면이다. 시간 경과는 본 도면의 위로부터 아래로 향한다. 이 시간 경과와 함께, 확장 대역은, 가장 전반 환경이 양호한 주파수 대역에 준하여 양호한 주파수 대역을 선택하면서, 확장의 필요가 생길 때마다, 도면에 예시하는 「대역2」→ 「대역2+대역3+대역4」와 같이, 설정해 간다. 후자와 같이, 확장 대역으로서는 복수의 대역을 조합하여 설정할 수도 있다.

이와 같이, 시간적으로 변동하는 전반 환경에 대해서도, 비교적 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 확장 대역으로서 선택해 갈 수 있다. 이에 의해, 제어 채널 정보의 전송 오류가 감소하고, 수신측의 장치 설정이 용이해지며, 또한, 전송 품질의 개선도 가능하게 된다. 또한, 데이터의 재송 횟수를 저감할 수 있기 때문에, 전송 속도를 개선할 수 있다. 또한, 수신측에서 설정을 수정하기 위한 처리 시간을 고려하여, 확장 대역의 변경을 사전에 상대방에게 통지함으로써, 장치에 대한 상기 설정의 변경이 용이해진다.

〔실시 양태4: 주대역 및 확장 대역의 동적인 변경〕

우선 본 실시 양태4에서 개시하는 특징을 이하에 기재한다.

ⅰ) 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4) 중 주대역이 점유할 주파수 대역과, 그 복수의 주파수 대역 중 확장 대역이 점유할 주파수 대역의 쌍방을, 쌍방이 서로 겹치지 않게, 시간 경과와 함께 가변으로 하는 것이고,

ⅱ) 또한 1개의 주대역과, 적어도 1개의 확장 대역을 동시에 변경하는 것이다.

도 23은 주대역과 확장 대역의 쌍방을 변경하는 일례를 도시하는 플로우차트다.

본 도면에서,

스텝 S71 : 사용 가능 주파수 대역을 송신한다.

스텝 S72 : 그 사용 가능 주파수 대역을 수신하고,

스텝 S73 : 그 사용 가능 주파수 대역을 이용하여 파일럿 채널 신호를 송신한다.

스텝 S74 : 모든 파일럿 채널 신호를 수신하고, 각 SNR 등을 산출함과 함께CQI로 변경하고,

스텝 S75 : 상기의 각 CQI를 상향 제어 채널로 전송한다.

스텝 S76 : 상기의 각 CQI를 수신하고,

스텝 S77 : 주대역 즉 가장 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 선택하고,

스텝 S78 : 또한 확장 대역 즉 전반 환경이 2번째로 양호한 주파수 대역을 선택하고,

스텝 S79 : 상기의 확장 주파수 대역과 그 변경 타이밍을, 하향 제어 채널로 전송하고,

스텝 S80 : 그 변경 타이밍을 선택한다.

스텝 S81 : 상기의 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S82 : 그 변경 타이밍에 맞춰, 각 회로부의 설정을 변경하고,

스텝 S83 : 그 변경 후의 확장 대역에서 수신 동작을 개시한다.

도 23의 제어 플로우에 대해서 설명을 보충하면, 여기서는, 전송 데이터 Du의 소요 전송 속도로부터, 주대역과 확장 대역을 1개씩 선택하는 것으로 한다(도 24 참조). 단말기로부터 전송된 각 주파수 대역에서의 상기의 CQI에 기초하여 가장 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 주대역으로서 선택한다. 그리고 그 다음에 (2번째로) 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 확장 대역으로서 선택한다. 계속해서 변경 타이밍을 선택하고, 이들을 제어 채널을 통해서 상대방에게 전송한다.

사용 주파수 대역 정보(주대역과 확장 대역의 쌍방)와 변경 타이밍 정보를 수신한 단말기는, 이 변경 타이밍에 맞춰 수신측 회로부의 설정을 변경한 후에, 주대역과 확장 대역의 쌍방의 신호를 수신한다.

도 24는 본 실시 양태4에서의 주대역과 확장 대역의 쌍방의 동적 변경예를 알기 쉽게 도시하는 플로우차트이다. 시간 경과는 도면의 위로부터 아래로 향한다. 주대역은 본 도면에 예시하는 바와 같이, 「대역1」→ 「대역1」→ 「대역3」→ 「대역2」로 설정되어 가는 것에 수반하여, 확장 대역은, 그 주대역의 좌우(본 도면의 좌측 또는 우측) 중 어느 하나에 쌍을 이루어 설정되어 간다. 단 양 대역은 항상 쌍을 이루고 있을 필요는 없으며, 예를 들면 도면 중 3단째에 주목하면, 이 확장 대역(대역4)이 존재하지 않는 경우도 있으며, 또한 예를 들면 도면 중 4단째에 주목하면 이 확장 대역은, 도시하는 대역3이 아니라, 사이를 두고 그 우측 인접의 대역4에 존재하여도 된다.

이상에 의해, 가장 양호한 것 및 다음으로 양호한 전반 환경으로 되는 주파수 대역을 각각 주대역과 확장 대역으로 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 전반 환경이 시간 변동해도, 가장 양호한 것 및 다음으로 양호한 전반 환경의 주파수 대역을 각각 주대역 및 확장 대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다.

이에 의해, 전술한 실시 양태와 마찬가지로, 제어 채널 정보의 전송 오류는 감소하고, 수신측의 장치 설정이 용이해지며, 또한, 전송 품질의 개선도 가능하게 된다. 또한, 데이터의 재송 횟수를 저감할 수도 있기 때문에, 전송 속도를 개선할 수 있다. 또한, 수신측에서의 설정을 수정하기 위한 처리 시간을 고려하여, 주대역 및 확장 대역의 변경을 사전에 상대방에게 통지함으로써, 장치 설정의 변경이 용이해진다.

〔실시 양태5: 전반 환경에 의해 주대역 및 확장 대역을 선택〕

우선 본 실시 양태5에서 개시하는 특징을 이하에 기재한다.

i) 통신 장치(1O, 2O)간에서의 전반 환경의 양부 판정을, 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4)의 각각에 대해서 개별로 행하고, 그 판정 결과를 각 주파수 대역마다 개별로 상대방 통신 장치에 전송하는 것이며,

ⅱ) 혹은 통신 장치(10, 20)간에서의 전반 환경의 양부 판정을, 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4)의 각각에 대해서 개별로 행하여, 모든 주파수 대역에 관한 각각의 판정 결과를 다중화하여 통합하여 상대방 통신 장치에 전송하는 것이며,

ⅲ) 상기의 판정 결과를, 주대역, 확장 대역 및 전반 환경이 비교적 양호한 주파수 대역 중 어느 하나를 사용하여, 상대방 통신 장치에 전송하는 것이다.

본 실시 양태5를 실시하기 위해서는 전술한 도 15의 구성예를 이용할 수 있으며, 또는 도 25의 구성예를 이용할 수 있다.

도 25는 파일럿 신호에 대한 응답(CQI) 정보의 반송측의 장치 구성예를 도시하는 도면이다. 본 도면의 구성예는, 상기 도 15의 구성예와 근사하고 있으며, 그 상위점은, 도 15에서의 하반분에서는 복수의 주파수 대역의 각각에 대응시킨 개별처리로 되어 있는 것에 대해, 도 25에서의 하반분에서는 복수의 주파수 대역에 관한 각 CQI를 다중화하여 통합하여 처리하는 구성으로 되어 있는 것이다. 즉 도 25에서는 하나의 제어 채널로 전송 품질(CQI)을 상대방에게 송신하도록 되어 있고, 이 때문에 다중화부(Mux)(80)가 반환 패스(72)의 출력측에 도입된다.

전술한 각 실시 양태에서는, 각 주파수 대역의 CQI를 단말기로부터 기지국에 전송하는 경우에, 주파수 대역마다의 상향 제어 채널로 전송하여도 되고, 또한, 예를 들면 주대역에서의 상향 제어 채널로 모든 주파수 대역에 관한 각 CQI를 전송하도록 하여도 된다.

주파수 대역마다의 상향 제어 채널을 이용하여 CQI를 전송하는 경우에는, 도 15의 구성예를 이용한다. 또한, 본 구성예에서는, 상향 전송 데이터 Du에 대해서 기술하고 있지 않지만, 이 데이터 Du에 대해서는 제어 채널로 다중하여 전송하는 것도 가능하다. 또한, 본 구성예는, 복수의 주파수 대역분에 대해서 동시에 파일럿 채널 신호를 수신하는 경우를 상정하고 있다.

도 15에 도시하는 단말기에서, 각 주파수 대역의 신호를 수신하고, 각각의 주파수 대역에 대응시켜 주파수 변환을 행한다. 그 후 GI 제거부(54)에서 GI를 제거하고, S/P부(55), FFT(56) 및 P/S부(57)에 의해 주파수-시간 변환을 행한 후, 복조부(23)에서 복조한다. 이 신호를 이용하여 SNR이나 CIR 등에 의한 전반 상황의 측정을 한 후, CQI값을 산출한다.

주파수 대역마다 산출된 상기의 CQI값을, 각각의 주파수 대역의 제어 채널로 전송한다. 이 때, 다른 제어 채널 신호도 더불어 전송하는 것도 가능하다. 또한, 상향 전송 데이터와 더불어 전송하는 것도 가능하다.

산출된 상기의 CQI는, 반환 패스(77)에 의해 도 15 하반분의 부분에 들어가고, 부호화부(78)에서 이것을 부호화하고, 변조부(112)에서 변조한 후, S/P부(137), IFFT부(138) 및 P/S부(139)에 의해 시간-주파수 변환을 행한다. 또한 GI 삽입부(140)에서 GI를 삽입하고, 대응하는 주파수 대역으로 각각 변환하여 안테나AT로부터 송신한다.

이상에 의해, 전술한 실시 양태와 마찬가지로, 각 주파수 대역의 CQI(전반 상황)를 기지국에 전송하는 것이 가능하게 된다. 또한, 단말기로부터 보내어진 CQI(전반 상황)에 기초하여, 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 주대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다. 마찬가지로, 전반 환경이 비교적 양호한 주파수 대역을, 확장 대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 전술한 실시 양태와 마찬가지로, 보다 양호한 주파수 대역을 선택함으로써, 전송 특성은 개선되고, 또한 데이터 재송의 횟수가 감소하기 때문에, 전송 속도의 개선도 가능하게 된다.

다음으로 특정한 주파수 대역의 상향 제어 채널을 이용하여 모든 CQI를 전송하는 경우에 대해서는, 상기 도 25의 구성예를 채용한다. 전술한 주파수 대역마다 상향 제어 채널을 이용하는 경우와 마찬가지로, 각 주파수 대역에서의 CQI를 산출한다. 이들 산출 결과를 상기 다중화부(Mux)(80)에서 하나로 통합한 후, 부호화부(78)에서 부호화한다. 또한 변조부(112)에서 변조한 후, S/P부(137), IFFT부(138) 및 P/S부(139)에 의해 시간-주파수 변환을 행하고, GI 삽입부(140)에서 GI를 삽입한다. 그 후 회로(141, 142)에 의해 주파수 변환하여 안테나 AT로부터 송신한다.

또한, 사용하는 CQI의 전송에 사용하는 주파수 대역은, 비교적 전송 환경이 양호한 것으로서 선택된 주대역이어도 되고, 혹은 가장 전반 환경이 양호한 (CQI가 가장 양호한) 주파수 대역을 선택하여도 되고, 다른 주파수 대역을 선택하여도 된다. 또한, 통신 시스템으로서 미리 설정한 주파수 대역을 이용하여도 된다.

이상에 의해, 전술한 실시 양태와 마찬가지로, 각 주파수 대역의 CQI(전반 상황)를 기지국에 전송하는 것이 가능하게 된다. 또한, 단말기로부터 보내어진 CQI(전반 상황)에 기초하여, 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 주대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다. 마찬가지로, 전반 환경이 양호한 주파수 대역을 확장 대역으로서 선택하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 보다 양호한 주파수 대역을 선택함으로써, 전송 특성은 개선하고, 또한 데이터의 재송 횟수가 감소하기 때문에, 전송 속도의 개선도 도모할 수 있다.

〔실시 양태6: 사용 주파수 대역 정보의 고효율 전송〕

본 실시 양태6에 개시하는 특징은, 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4)의 각각에 대해서, (i)주파수 대역 식별 번호, (ⅱ) 주대역으로서의 사용/미사용, (ⅲ)확장 대역으로서의 사용/미사용 및 (iv) 현상 유지 중의 각 정보(i∼iv) 중의 적어도 1개를 부호화하여 상대방 통신 장치에 전송하는 것에 있다.

도 26은 사용 주파수 대역 정보의 고효율 전송을 설명하기 위한 표를 도시하는 도면이다.

표 1은 사용 주파수 대역-대역 번호의 대응의 일례를 나타내고, 표 2 및 표 3은, 사용 주파수 대역-사용/미사용의 설정의 방법에 대해서, 각각 제1 예 및 제2 예를 나타낸다.

전술한 각 실시 양태에서의 상기 사용 주파수 대역 정보의 전송에서, 예를 들면 주파수 대역에 번호를 할당하고 그 번호를 전송함으로써, 주파수의 값 그 자체를 전송하는 경우에 비해 제어 채널 정보량을 삭감할 수 있다. 상기의 표 1-표 3을 이용하여 구체예를 설명한다. 또한 여기서는, 통신 시스템 전체에서 사용할 수 있는 주파수 대역을 800[㎒]∼820[㎒]로 하고, 이것을 도 9와 같이 4개의 주파수 대역으로 분할하여 사용하는 예를 나타낸다.

우선, 표 1에 도시한 바와 같은 각 대역에 대하여 각각 대역 번호(1, 2, 3, 4)를 할당한다. 또한, 어느 주파수 대역을 주대역으로서 사용할지, 어느 주파수 대역을 확장 대역으로서 사용할지(또는 사용하지 않을지)를, 표 2와 같이 설정한다.

이 때 예를 들면, 대역1은 「미사용」, 대역2를 「주대역」으로서 사용, 대역3을 「확장 대역」으로서 사용, 대역4는 「미사용」으로 한 경우, 이하와 같은 제어 데이터

"yy110Ozz" 여기서 yy와 zz는, "O1" 또는 "10"으로 된다.

또한 여기서는, 대역1, 대역2, 대역3 및 대역4의 순으로 상기 제어 데이터를 작성하였지만, 이 순번은, 송신측과 수신측에서 인식 가능하면, 어떤 순번이어도 상관없다. 또한 대역의 수를 임의로 늘릴 수도 줄일 수도 있다. 또한, 여기서는 4연속한 주파수 대역을 예로서 설명했지만, 도중에 미사용 대역을 갖는 불연속의 주파수 대역이어도 된다.

이상과 같이, 부호화(테이블화)함으로써, 예를 들면 대역의 중심 주파수의 값 그 자체를 전송하는 경우에 비교하여 정보량을 삭감할 수 있다.

또한 표 3에 기재한 바와 같이 사용 상황에 변경이 없는 경우, 즉 「현상 유지」의 경우를 설정하여도 된다.

이상과 같이 사용 주파수 대역 정보를 부호화(테이블화)함으로써, 제어 신호의 데이터 길이를 압축할 수 있다. 따라서, 전송 데이터와 제어 채널 정보와의 비율이 후자에 대하여 감소하고, 따라서 전송 데이터의 전송 효율이 향상한다.

〔실시 양태7: 확장 대역의 연속 설정 및 불연속 설정〕

우선 본 실시 양태7에 개시하는 특징을 기술하면 이하와 같다.

i) 1 개의 확장 대역 또는 2 이상의 연속하는 확장 대역을, 주파수축 상에서, 주대역에 연속한 주파수 대역에 할당하는 것이며,

ⅱ) 혹은 상기 주파수축 상에서, 확장 대역 중 어디에도 연속하지 않는 고립 확장 대역을 더 포함하는 것이며,

ⅲ) 상기한 고립 확장 대역에 부수되는 불사용 주파수 대역의 부분에 대해서는 무의미 신호를 삽입하여 상대방 통신 장치에 전송하는 것이다. 또한 본 실시 양태7을 바람직하게 도시하는 도면으로서는, 도 27과 전술한 도 22가 있다.

도 27은 확장 대역의 동적 변경 예를 도시하는 도면으로서, 상기 도 22가 연속한 확장 대역을 선택하는 경우를 도시하는 것에 대해, 도 27은 불연속의 확장 대역의 선택(도 27의 제4단 참조)이 행해지는 경우를 도시한다. 또한 도 27의 보는 방법은, 상기 도 22의 보는 방법와 완전히 동일하다. 이하에 구체적으로 설명한다.

우선, 확장 대역이 연속한 경우에 대해 설명하면, 전술한 도 22는 확장 대역이 연속적으로 선택되어 있는 것도 도시하고 있다. 단 일례로서, 주대역에 쌍을 이루어 연속하는 대역을, 확장 대역으로서 선택하고 있는 경우를 도시한다. 이 도 22의 양태에서는, 확장 대역이 주대역에 연속하고 있기 때문에, 불연속의 경우(도 27)와 비교하여, 신호 처리가 간이하게 된다. 또한, 송신 동작 및 수신 동작에 대해서는, 전술한 각 실시 양태에서 설명한 것과 마찬가지이다.

한편 도 27에서는, 상기한 바와 같이 확장 대역이 불연속인 경우(제4단)도 도시하고 있다. 이와 같이, 단말기의 사용 가능 주파수 대역이나, 전반 환경 및 다른 단말기와의 균형으로부터, 확장 대역을 주대역에 대하여 또는 인접의 확장 대역에 대하여 불연속으로 선택하는 것도 가능하다.

또한, 지금까지의 설명에서는 연속하는 주파수 대역에 걸친 서브캐리어(도 22의 점선의 SC 참조)를 설정하지 않았지만, 다른 단말기의 사용 상황에 따라서는, 2개의 주파수 대역에 걸친 서브캐리어를 설정하여 그 만큼, 전송 정보량을 늘리는 것도 가능하다.

또한, 수신측 단말기에서, 상기한 불연속으로 되어 있는 주파수 대역의 신호는, 수신하지 않거나, 또는, 해당 신호를 강제적으로 무의미 신호로서 처리한다. 이에 의해, 확장 대역이 불연속이어도, 지장없이 수신을 행할 수 있다.

이상과 같이, 불연속의 확장 대역을 설정함으로써, 단말기의 사용 가능 주파수 대역이나, 전반 환경 및 다른 단말기의 사용 상황을 고려하여 확장 대역을 유연하게 선택할 수 있게 된다. 또한 이에 의해, 주파수 이용 효율이 보다 한층 향상된다.

〔실시 양태8: 각 주파수 대역내의 서브캐리어 수를 일정하게 한다〕

본 실시 양태8에 개시하는 특징은, 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4)의 각각의 대역 폭을 소정의 일정값으로 하고, 또한, 각각의 대역내에서의 일련의 서브캐리어의 수도 소정의 일정값으로 하는 것이다.

도 28은 대역 확장 패턴의 제1예를 도시하는 도면이며,

도 29는 대역 확장 패턴의 제2예를 도시하는 도면이며, 도 30은 대역 확장 패턴의 제3예를 도시하는 도면이다.

또한 이들 도 28∼도 30의 보는 방법은, 전술한 도 22나 도 24나 도 27 등의 보는 방법와 거의 동일하며, 도 22, 도 24, 도 27 등에서는 실제의 파형을 이용하여 나타내고 있는 것에 대해, 도 28∼도 30에서는 그러한 실제의 파형 대신에 서브캐리어의 블록으로서 나타내고 있을 뿐이다. 이것은 본 실시 양태8의 설명을 하기 쉽게 하기 위해서이다. 즉 「주파수 대역 단위」라고 하는 개념을 시각적으로 알기 쉽게 나타낸 것이다. 또한, 도 28∼도 30 중에 기재되어 있는 용어는, 「처리 지연」을 제외하고, 이미 설명된 것이다. 이 처리 지연이란, 예를 들면 도 4를 참조하면, 사용 주파수 대역 정보 If가 사용 주파수 대역 대역 설정부(25)에 입력되고나서, 대역 설정 지시 신호 Sb가 생성되고, 또한 각 회로부에서의 파라미터 설정이 완료될 때까지의 처리에 필요한 시간 지연을 의미한다.

일반적으로, 멀티캐리어 전송 방식(OFDM이나 MC-CDMA 등)과 같은 일련의 서브캐리어를 이용한 통신 방식에서, 대역 폭의 변경을 행하는 경우, 서브캐리어 단위로 변경을 행하는 것이 보통이다. 이 경우, 서브캐리어 단위로 사용/미사용을 설정해야 한다. 또한, 송신 처리에서도 수신 처리에서도, 서브캐리어 단위로 사용/미사용을 의식한 신호 처리가 필요하여, 대역의 설정이 번잡하고, 또한 복잡하게 될 우려가 있다. 또한, 유저 다중을 행하도록 하는 경우에는, 유저간에서 각 서브캐리어의 사용/미사용을 제어할 필요가 발생하고, 그 결과 주파수 이용 효율의 저하를 초래한다.

따라서 본 실시 양태8에서는, 통신 시스템 전체의 사용 가능 주파수 대역을 복수의 대역(대역1∼대역4)으로 분할함과 함께, 그 분할된 각 주파수 대역에서의 「서브캐리어의 수를 일정」하게 한 후에, 1개 또는 복수의 주파수 대역을 이용하여 통신 장치간에서의 전송을 행한다. 이에 의해, 주파수 이용 효율의 개선을 꾀할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면 1개의 주파수 대역을 5[㎒]로 하고, 그 주파수 대역내의 서브캐리어의 수를 25개로 한다. 이러한 주파수 대역을 복수 설정하고, 주파수 대역 단위로 상기 사용 주파수 대역을 가변으로 한다. 상기 도 28∼도 30에는, 대역 단위에 의한 대역 확장의 구체예를 도시한다. 각각의 도면의 횡축은 대역 폭을 나타내고, 해칭을 실시한 블록 1개가 1개의 주파수 대역을 나타내고, 그 1개의 주파수 대역 중에는, 복수의 서브캐리어가 들어가는 것으로 한다. 도 9와 마찬가지로 좌측으로부터 대역1, 대역2, 대역3, 대역4로 되어 있다고 생각하면 된다.

도 28에서는, 대역1을 주대역으로 한 경우를 도시하고, 도 29에서는, 대역2를 주대역으로 한 경우를 도시한다. 또한, 도 30에서는, 시간 경과와 함께 확장 대역의 설정을 변경하는 예를 나타내고, 또한, 그 확장 대역이 불연속인 것을 포함하는 경우(제6단째 참조)를 나타내고 있다. 또한, 송수신의 구체적인 동작은, 전술한 실시 양태에서 설명한 바와 같다.

이상에 의해, 사용 주파수 대역을 용이하게 가변으로 할 수 있으며, 또한, 주파수의 이용 효율을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한，서브캐리어 단위로 사용 주파수 대역을 가변으로 하는 경우와 비교하면, 상기한 송수신 동작이 한층 간이하게 되고, 또한, 송수신기의 구성도 간이한 것으로 된다.

〔실시 양태9: 각 주파수 대역내의 서브캐리어 수와 서브캐리어 대역 폭을 모두 일정하게 한다〕

본 실시 양태9에 개시하는 특징을 기술하면 이하와 같다.

i) 복수의 주파수 대역(대역1∼대역4)의 각각의 대역 폭을 소정의 일정값으로 하고, 또한, 각각의 대역내에서의 각 서브캐리어의 대역 폭도 소정의 일정값으로 하는 것이고,

ⅱ) 또한, 각 서브캐리어의 수도 소정의 일정값으로 하는 것이다. 이에 의해, 주파수 대역 단위로 주대역과 확장 대역을 용이하게 설정할 수 있다.

전술한 실시 양태8에서는, 대역당 서브캐리어의 개수를 일정하게 했지만, 본 실시 양태9에서는 또한 각 서브캐리어의 대역 폭도 일정하게 한다.

이 결과, 대역 상호간의 차이는 각각의 중심 주파수의 값으로만 된다. 이에 의해，베이스밴드 신호 처리는 주파수 대역에 관계없이 균일화되어, 실시 양태8과 비교하면, 송수신기의 구성이 한층 더 간이한 것으로 된다.

〔실시 양태10: 소요 전송 속도와 실제 전송 속도와의 차분에 기초하는 대역의 설정〕

본 실시 양태10에 개시하는 특징을 기술하면 이하와 같다.

i) 확장 대역의 필요/불필요를 판단하기 위해, 정보의 교환에 필요하다고 상정되는 소요 전송 속도 S1과 실제로 달성된 실제 전송 속도 S2와의 차분(S1-S2)을 산출하고, 이 차분의 정부에 따라 각각, 확장 대역이 필요 및 불필요라고 판단하는 것이며,

ⅱ) 여기에 상기한 실제 전송 속도는, 사용하는 주파수 대역의 수로부터 산출되는 송신 데이터 정보의 수와, 그 송신 데이터 정보의 송신 간격으로부터 구하는 것이다.

도 31은 실시 양태10에 따른 통신 장치(송신측)의 구성 예를 도시하는 도면이며,

도 32는 도 31의 장치에서의 동작예를 도시하는 플로우차트이다.

우선 도 31을 참조하면, 본 도면은 전술한 도 5(도 3도 동일)의 구성과 거의 동일하지만, 본 도면의 좌단에 도시하는 주파수 대역 선택/설정부(85)(15의 변형)과 실제 전송 속도 산출부(86)가 도입된 점이 상이하다.

또한 도 32를 참조하면 그 동작은,

스텝 S91: 소요 전송 속도를 확인하고,

스텝 S92: 송신 데이터량을 확인하고,

스텝 S93: 실전송 속도를 산출한다.

스텝 S94: 스텝 S91과 S93의 각 속도값에 기초하여, 사용 주파수 대역을 확장 할 필요가 있는지의 여부를 판정하고, 그 필요가 있는 것으로 한다.

스텝 S95: 확장 주파수 대역을 선택하고, 또한 변경 타이밍을 결정하고,

스텝 S96: 그 확장 주파수 대역과, 그 변경 타이밍을, 하행 제어 채널에서 전송한다.

스텝 S97: 그 확장 주파수 대역과 변경 타이밍을 수신하고,

스텝 S98: 그 변경 타이밍에 맞추어, 각 회로부의 설정을 변경하고,

스텝 S99: 변경 후의 확장 대역에서 수신을 개시한다.

더 구체적으로 설명하면, 전술한 실시 양태1에서는, 소요 전송 속도만을 기초로 하여, 확장 대역의 사용/미사용 및 확장 대역의 수를 결정했지만, 본 실시 양태8에서는, 실제의 실제 전송 속도와, 소요 전송 속도와의 차분을 고려하여 대역의 확장 또는 축소를 행한다.

재차 도 31 및 도 32를 이용하여, 구체예를 설명한다. 또한, 실시 양태1과 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

임의의 전송 데이터 Du의 소요 전송 속도 Rd가 10[Mbps]이라고 하고, 주대역과 확장 대역을 사용하여 전송을 행하고 있는 것으로 한다. 이 때, 사용 주파수 대역의 수로부터 산출한 송신 데이터의 수와 그 송신 간격으로부터, 실제의 실제 전송 속도 Ra를, 도 31의 실제 전송 속도 산출부(86)에 의해, 산출할 수 있다. 이 실제 전송 속도 Ra와 소요 전송 속도 Rd를, 상기한 선택/설정부(85)에서, 비교하여 실제 전송 속도 Ra쪽이 낮은 경우에는, 사용 주파수 대역을 늘린다(확장). 또한, 예를 들면, 실제 전송 속도 Ra가 소요 전송 속도 Rd보다 대폭 상회하여, 사용 주파수 대역을 줄여도 소요 전송 속도 Rd를 준수할 수 있다고 판단한 경우에는, 사용 주파수 대역을 삭감(축소)한다.

이상에 의해, 소요 전송 속도를 만족하면서, 주파수 이용 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 상기한 방법 외에, 기지국으로부터 전송한 데이터가 단말기에 전송 가능하였는지의 여부(ACK/NACK)를 기지국에 반송하고, 그것에 기초하여 실제 전송 속도를 산출하고, 사용 주파수 대역을 가변으로 하도록 하여도 된다. 또 단말기에서, 기지국으로부터 전송된 데이터량에 기초하여 전송 속도를 산출하고, 기지국에 반송하여, 그 값에 기초하여 사용 주파수 대역을 가변하도록 하여도 된다.

〔실시 양태11: 사용 주파수 대역의 확대〕

도 33은 본 실시 양태11을 설명하기 위한 도면으로서, 특히 주목할 부분은 「제한 중인 대역」 및 「제한 해제 후의 전체 주파수 대역」이다. 여기에 본 실시 양태11에 개시하는 특징은 이하에 기술하는 바와 같다.

i) 일련의 서브캐리어에 의한 멀티캐리어 전송 방식으로 통신 장치(10, 20)상호간에서 정보의 교환을 행하는 통신 시스템에서, 이 통신 시스템에 장래 할당될 전체 주파수 대역(도 33의 「제한 해제 후의 전체 주파수 대역」참조)을 분할하여 이루어지는 복수의 분할 주파수 대역(대역a∼대역d) 중, 현재는 그 일부의 분할 주파수 대역(「대역a」)만의 사용이 허가되어 있는 경우(「제한 중인 대역」참조), 그 사용이 허가되어 있는 분할 주파수 대역 「대역a」를 더욱 1 또는 복수의 주파수 대역으로 나누어 (실시 양태1∼10에서의 대역1∼대역4와 같이) 운용함과 함께, 현재 제한되어 있는 다른 분할 주파수 대역(대역b과 대역c와 대역d)의 각각에 대해서도 마찬가지로 1 또는 복수의 주파수 대역으로 나누어 둔다(실시 양태1∼10에서의 대역1∼대역4와 같이). 그리고 장래 그 제한이 해제되었을 때, 전체 주파수 대역을 분할하여 이루어지는 현재는 미사용인 복수의 분할 주파수 대역(대역b∼대역d)각각에 대하여, 상기의 현재 사용이 허가되어 있는 분할 주파수 대역(대역a)을 1 또는 복수의 주파수 대역으로 나누어 운용한 것과 마찬가지의 운용을, 바로 적용하는 것이며,

ⅱ) 여기에 상기한 전체 주파수 대역을 분할하여 이루어지는 복수의 분할 주파수 대역(대역a∼대역d)은, 상호 일정한 대역 폭을 갖고, 또한, 그 분할 주파수 대역의 각각에서의 서브캐리어의 수 및 대역 폭은, 상호 일정값을 갖는 것이다.

더욱 구체적으로 설명하면, 다른 통신 시스템과의 균형으로부터, 본 통신 시스템(또는 기지국)을 사용할 수 있는 주파수 대역이 제한되어 있고, 그 후, 상기 다른 통신 시스템의 사용 주파수가 다른 곳으로 이행되는 것 등의 이유에서, 그 제한이 해제 되었다고 한 케이스가 있을 수 있다.

이러한 케이스를 상정할 때, 상기 제한 중인 사용 주파수 대역(「제한 중인 대역 a」)을, 전술한 실시 양태와 마찬가지로 1개 또는 복수의 주파수 대역으로 나누어 운용한다. 그리고 이 때, 제한되어 있는 주파수 대역(대역b, 대역c, 대역d)에 대해서도 각각 1개 또는 복수의 주파수 대역으로 나누어 둔다. 또한, 사용 가능 주파수 대역(대역a)과 제한 중인 각 주파수 대역(대역b∼d)을, 동일한 대역 폭으로 분할하는 것이 바람직하다. 도 33은 이와 같이 동일한 대역 폭에 의해 분할되어 있는 것으로 한다. 또한 도 33에서는, 사용 주파수 대역이 대역 a에 제한되어 있어서 1개의 주파수 대역으로서 운용되고 있으며, 제한 중인 주파수 대역을 3개의 대역(대역b∼대역d)으로 분할하고 있지만 이들 대역b∼d는 제한에 의해 현재는 사용할 수 없다. 또한, 이들 대역에서의 서브캐리어 수 및 서브캐리어 대역 폭은 일정한 것이 바람직하다.

또한 제한 중에는, 주파수 대역을 1개(대역a)로 하고 있기 때문에, 사용 주파수 대역의 확장은 할 수 없다. 본 실시 양태11에 따르면 상기한 제한 해제 후에는, 사용 주파수 대역이 4개(대역a∼d)로 되어, 전술한 실시 양태의 운용에 바로 이행할 수 있다.

이상과 같이 주파수 대역을 설정함으로써, 현재는 사용 주파수 대역이 제한되어 있지만, 그 후 제한이 해제되었을 때에는, 본 발명에 따른 시스템을 운용하여 바로 이행할 수 있다. 이것은 통신 시스템의 유연한 운용을 가능하게 한다.

이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용이하게 사용 주파수 대역 폭을 가변으로 하는 것이 가능해지고, 또한 이에 의해, 주파수의 이용 효율을 대폭 개선 할 수 있다.

Claims

복수의 서브캐리어를 이용한 멀티캐리어 전송 방식으로 통신 장치 간에서 정보의 교환을 행하는 통신 시스템에 수용되는 통신 장치로서,
상기 통신 시스템에 할당된 주파수 대역에 포함되는 복수의 상이한 주파수 대역의 각각을 복수의 통신 상대 장치의 각각에 배분하고, 그 복수의 통신 상대 장치 중의 임의의 통신 상대 장치에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역과는 상이한 어느 주파수 대역을 상기 통신 장치 간에서 사용할 것인지를 정한 사용 주파수 대역 정보를 전송할 때에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역을 이용하여 전송하는 전송 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 통신 장치.
복수의 서브캐리어를 이용한 멀티캐리어 전송 방식을 이용하여 통신을 행하는 통신 시스템으로서,
통신 장치는, 복수의 상이한 주파수 대역의 각각을 복수의 통신 상대 장치의 각각에 배분하고, 상기 복수의 통신 상대 장치 중의 임의의 통신 상대 장치에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역과는 상이한 어느 주파수 대역을 상기 통신 장치 간에서 사용할 것인지를 정한 사용 주파수 대역 정보를 전송할 때에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역을 이용하여 송신하는 송신 수단을 구비하고,
상기 복수의 통신 장치의 각각은, 배분된 주파수 대역을 이용하여 송신되는 상기 사용 주파수 대역 정보를 수신하는 수신 수단을 구비하고,
상기 복수의 통신 상대 장치의 각각은, 각각의 수신 수단에 의해 수신한 상기 사용 주파수 대역 정보에 기초하여 상기 통신 장치와의 사이에서 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
복수의 서브캐리어를 이용한 멀티캐리어 전송 방식을 이용하여 통신을 행하는 통신 방법으로서,
통신 장치는, 복수의 상이한 주파수 대역의 각각을 복수의 통신 상대 장치의 각각에 배분하고, 상기 복수의 통신 상대 장치 중의 임의의 통신 상대 장치에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역과는 상이한 어느 주파수 대역을 상기 통신 장치 간에서 사용할 것인지를 정한 사용 주파수 대역 정보를 전송할 때에, 그 임의의 통신 상대 장치에 배분된 주파수 대역을 이용하여 송신하고,
상기 복수의 통신 장치의 각각은, 배분된 주파수 대역을 이용하여 송신되는 상기 사용 주파수 대역 정보를 수신하고,
상기 복수의 통신 상대 장치의 각각은, 각각의 수신 수단에 의해 수신한 상기 사용 주파수 대역 정보에 기초하여 상기 통신 장치와의 사이에서 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.