KR100897690B1 - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

Abstract

송신 신호에 대해 직교 주파수 분할 다중 처리를 가함으로써 OFDM 변조 신호(도면 내에서, 전부 칠하여 표시)를 형성함과 동시에, 송신 신호에 대해 직교 주파수 분할 다중 처리 및 부호 분할 다원 접속 처리를 가함으로써 OFDM-CDM 변조 신호(도면 내에서, 사선으로 표시)를 형성하여, OFDM 변조 신호와 OFDM-CDM 변조 신호를 송신함으로써, OFDM 변조 신호에 의해 매우 고속 전송 레이트로 데이터를 송신할 수 있음과 동시에, OFDM-CDM 변조 신호에 의해 고속 전송의 점에서는 OFDM 변조에 약간 뒤떨어지지만 OFDM 변조 신호보다 고품질로 데이터를 전송할 수 있게 된다.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION APPARATUS AND RADIO COMMUNICATION METHOD}

본 발명은, 정보를 고속 및 고품질로 무선 전송하는 것이 요구되는 무선 통신 시스템에 적용되는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

종래, 화상 정보 등의 대용량 정보를 고속 및 고품질로 무선 전송하는 방법으로서 여러 가지의 방법이 제안되어 실현되고 있다. 예를 들면, CDMA(부호 분할 다중접속/Code Division Multiple Acess) 방식에서는 송신 데이터에 대해 각 통신 단말에 대응한 확산 부호를 사용하여 확산 처리를 가하여 송신한다. 이로 말미암아, CDMA 방식에서는, 무선 전파로(傳播路/propagation path)에서의 송신 신호 간의 간섭을 억제할 수 있기 때문에 수신 측에서 고품질의 수신 신호를 얻을 수 있다.

또 OFDM(직교 주파수 분할 다중/Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조 방식과 CDMA 방식을 조합한 OFDM-CDMA 방식이 최근 주목받고 있다. OFDM-CDMA 방식에는 크게 나누어 시간 영역 확산 방식과 주파수 영역 확산 방식이 있다. 이 중에서 주파수 영역 확산 방식에 대해서 설명한다.

도 1은, 변조 처리 전의 디지털 심볼(symbol)의 상태를 나타내는 모식도이 며, 도 2는, 주파수 영역 확산 방식에서 변조 처리 후의 각 칩(chip)의 배치를 나타내는 모식도이다.

주파수 영역 확산 방식에서는, 직렬 데이터 계열인 N개의 디지털 심볼(도 1)에 대해, 1 심볼씩 확산율 M의 확산 부호가 승산된다. 확산 후의 칩은 M개 병렬적으로, 1 심볼씩 순차적으로 IFFT(역푸리에 변환/Inverse Fast Fourier Transform)처리된다. 이 결과, M 부반송파(subcarrier) 의 OFDM 심볼이 N개 생성된다. 즉, 주파수 영역 확산 방식에서는, 확산 후의 칩이, 주파수 축 방향으로 배치되는 형태가 된다(도 2). 환언하면, 확산 후의 칩이 각각 다른 부반송파에 배치되는 형태가 된다.

여기서, 변조 처리 전의 1디지털 심볼이, 시간폭T, 주파수대역폭B인 무선 자원을 사용한다고 가정하면(도 1), 변조 처리 후에는, 1칩이 시간폭 N ×T, 주파수 대역폭 B/N 을 사용하는 것이 된다. 따라서, 시간-주파수 영역에서 차지하는 1디지털 심볼 당 면적은 M ×T ×B 가 되어, 변조 처리 전의 1디지털 심볼이 차지하는 면적의 M배가 된다.

여기서, 예를 들어, 디지털 심볼수N=8, 확산율 M=8이라고 한 경우, 주파수 영역 확산 방식에 의해 생성되는 OFDM 심볼의 신호 패턴은, 도 3에 나타내는 바와 같다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 주파수 영역 확산 방식에서는, 시간축 상의 흑백 농담(濃淡)으로 구별하는 8개의 디지털 심볼에 대응하여, t0~t7에서 8개의 OFDM 심볼이 순차적으로 생성된다. 그 때, 각 디지털 심볼의 8개 칩이, 각각 다른 부반송파 (subcarrier) f1~f8에 할당된다.

이상으로 설명한 바와 같은 OFDM 변조 방식과 CDMA 변조 방식을 조합시킴으로써, 효율 좋은 재사용을 실현하거나 통계 다중 효과를 얻을 수 있다. 또, 단일반송파(single-carrier)인 CDMA보다 고속의 데이터 전송도 실현할 수 있다. 또, 재사용이란, 인접한 셀(Cell) 에서 동일 주파수 사용을 가능하게 하는 것이다. 또, 통계 다중 효과란, 데이터 유무가 사용자에 의해 랜덤(random)하게 발생하는 경우에, 서로 송신하지 않는 구간의 에너지 저감으로 인해, 연속 송신하는 경우에 비하여 보다 많은 사용자 신호를 수용할 수 있는 것이다.

그런데, 최근, 동화상 등의 대용량 정보를 실시간으로 송신하는 것이 요구되고 있다. 이를 실현하기 위해서는, 한정된 주파수대역 안에서 매우 높은 전송 레이트로 데이터를 송신할 필요가 있다.

OFDM-CDMA 방식은, 분명히 고품질의 데이터를 비교적 높은 전송 레이트로 송신할 수 있는 방식이지만, 상술한 바와 같이 더욱 고속 통신이 요구되고있다.

본 발명의 목적은, 고품질 전송 및 고속 전송의 면에서 매우 뛰어난 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은, 송신 데이터에 대해, 고속 전송이 가능한 OFDM 변조를 가함과 동시에, OFDM 변조와 비교해서 고속 전송이란 점은 약간 뒤떨어지지만 전송 품질의 면에서는 우수한 OFDM-확산 변조를 하여, 이 두개의 변조 방식으로 형성한 OFDM 신호와 OFDM-확산 신호(이하, OFDM-확산 신호를 OFDM-CDM 신호라고 부른다)를 선택적으로 송신 상대국에 할당하여 송신함으로써 달성된다. 그리고 통신 단말에서는, 자신이 처해진 수신 환경에 따라 이 두 개 신호 중 어느 한 쪽을 적응적으로 선택하여 복조함으로써, 고속 수신 및 고품질 수신을 양립시킬 수 있다.

도 1은, OFDM-CDM 처리 전의 디지털 심볼의 상태를 나타내는 도면;

도 2는, 주파수 영역 확산 방식에서 변조 처리 후의 각 칩의 배치를 나타내는 도면;

도 3은, 주파수 영역 확산 방식에 의해 생성되는 OFDM 심볼의 신호 패턴을 나타내는 도면;

도 4 (A)는, 본 발명을 따른 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 4 (B)는, 본 발명을 따른 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 5 (A)는, 본 발명을 따른 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 5 (B)는, 본 발명을 따른 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 6 (A)는, 프레임 구성 정보를 싣는 제어 정보 심볼의 통신 프레임 내의 배치 일례를 나타내는 도면;

도 6 (B)는, 프레임 구성 정보를 싣는 제어 정보 심볼의 통신 프레임 내의 배치 일례를 나타내는 도면;

도 7은, 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 무선 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도;

도 8은, 실시형태 1의 통신 단말의 구성을 나타내는 블럭도;

도 9는, 실시형태 1의 동작 설명에 제공되는 무선 기지국 장치와 통신 단말 의 배치를 나타내는 도면;

도 10은, 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 11은, 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 통신 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면;

도 12는, 실시형태 2의 통신 프레임 전환 설명에 제공되는 무선 기지국 장치와 통신 단말의 배치를 나타내는 도면;

도 13은, 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 무선 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도;

도 14는, 실시형태 2의 통신 단말의 송신 신호의 구성을 나타내는 도면;

도 15는, 실시형태 2의 통신 단말의 구성을 나타내는 블럭도;

도 16은, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간과, OFDM 신호를 송신하는 시간을 고정시킨 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 17은, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간과, OFDM 신호를 송신하는 시간을 고정시키고, 또 OFDM-CDM 신호를 멀티 코드(multi code) 다중한 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 18은, 송신 단말수에 따라 OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간과 OFDM 신호를 송신하는 시간을 가변시킨 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 19는, 송신 단말수에 따라 OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간과, OFDM 신호를 송신하는 시간을 가변시키고, 또 OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중한 경우의 통 신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 20은, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수 대역과 OFDM 신호를 송신하는 주파수 대역을 고정시킨 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 21은, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역을 고정시키고, 또 OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중한 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 22는, 송신 단말수에 따라 OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수 대역과 OFDM 신호를 송신하는 주파수 대역을 가변시킨 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 23은, 송신 단말수에 따라 OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수 대역과 OFDM 신호를 송신하는 주파수 대역을 가변시키고, 또 OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중한 경우의 통신 프레임 구성예를 나타내는 도면;

도 24는, 실시형태 4에서 OFDM 신호의 통신 한계, OFDM-CDM 신호의 통신 한계와 통신 단말의 위치를 나타내는 도면;

도 25는, 실시형태 4에서 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호의 신호점 위치를 나타내는 도면;

도 26은, 실시형태 4의 무선 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도;

도 27은, 1 GHz대 전파의 통신 한계와 30 GHz대 전파의 통신 한계의 관계를 나타내는 도면;

도 28은, 실시형태 5의 무선 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도;

도 29는, 실시형태 5에서 무선 기지국 장치로부터 송신된 송신신호의 내용을 나타내는 도면;

도 30은, 실시형태 5의 통신 단말의 구성을 나타내는 블럭도;

도 31은, 실시형태에서 통신 단말로부터 송신된 송신신호의 내용을 나타내는 도면;

도 32는, 다른 실시형태를 따른 무선 기지국 장치의 송신부의 구성을 나타내는 블럭도;

도 33은, 다른 실시형태를 따른 통신 단말의 수신부의 구성을 나타내는 블럭도;

도 34는, 다른 실시형태를 따른 무선 기지국 장치의 송신부의 구성을 나타내는 블럭도; 및

도 35는, 다른 실시형태를 따른 통신 단말의 수신부의 구성을 나타내는 블럭도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시형태 1)

이 실시형태에서는 두 개의 송신 방법을 제안한다.

첫번째 방법은, 송신 신호의 프레임 구성을 도 4 (A), 도 4 (B)에 나타내는 바와 같이, 주파수-시간 축에서 본 때에, 동일한 주파수 대역에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에, 각 시점에서는 어느 한 쪽의 신호를 주파수 방향으로 배치하여, 각 신호를 다른 시간에 송신하는 방법이다. 이로 말미암아, 통신 단말 측에서는, 각 시점의 신호를 선택적으로 추출하면, OFDM 신호 또는 OFDM-CDM 신호를 선택적으로 수신 복조할 수 있게 된다.

또, 두번째 방법은, 송신 신호의 프레임 구성을 도 5 (A), 도 5 (B)에 나타내는 바와 같이, 주파수-시간 축에서 본 때에, 동일한 시간에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에, 각 주파수 대역에서는 어느 한 쪽의 신호를 시간 방향으로 배치하여, 각 신호를 동일한 시간에 송출하는 방법이다. 이로 말미암아, 통신 단말 측에서는, 각 주파수 대역의 신호를 선택적으로 추출하면, OFDM 신호 또는 OFDM-CDM 신호를 선택적으로 수신 복조할 수 있게 된다.

또한, 송신 프레임 내의 어느 위치에 OFDM 신호가 있으며, 어느 위치에 OFDM-CDM 신호가 있는지를 나타내는 프레임 구성 정보를 포함한 제어 정보 심볼을, 도 6에 나타내는 바와 같이 배열하여 OFDM 신호 및 OFDM-CDM 신호와 함께 송신한다.

도 7에 있어서, (1)은 전체로서, 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 무선 기지국 장치의 구성을 나타낸다. 무선 기지국 장치 (1)은, 송신 디지털 신호 (D1)를 시리얼- 패러렐 변환부(S/P) (2)에 입력시킨다. 또 무선 기지국 장치 (1)은, 송신 디지털 신호 (D1)을 확산부 (4)를 이용하여 소정의 확산 부호를 사용하여 확산한 후, 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (5)에 입력시킨다. 또, 무선 기지국 장치 (1)은, OFDM 신호와 OFDM-CDM 변조 신호가 혼재된 때의 프레임 구성을 나타내는 프레임 구성 신호(D5)를 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (8)에 입력시킨다.

여기서 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (2), (5), (8)은, 프레임 구성부 (9)를 형성하여, 프레임 구성 수단으로서 기능한다. 즉, 프레임 구성부 (9)는, 도 4 (A), 도 4 (B), 도 5 (A) 또는 도 6 (B)에 나타내는 바와 같은 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재한 송신 프레임이 구성되도록, 송신 데이터에 대해 패러렐-시리얼 변환 처리를 한다.

예를 들어, 도 4 (A) 및 도 4 (B)에 나타내는 바와 같이, 동일한 주파수 대역에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에 각 시점에서는 어느 한 쪽의 신호를 주파수 방향으로 배치한 송신 프레임을 구성하는 경우는, 어느 시점에서는 시리얼-패러렐 변환부 (S/P)(2) 로부터만, 송신 디지털 신호 (D1)을 부반송파(subcarrier) 수 만큼 패러렐-시리얼 변환한 패러렐 신호 (D2)를 출력한다. 또, 다른 시점에서는 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (5)로부터만, 확산된 송신 디지털 신호 (D1)을 부반송파 수 만큼 패러렐-시리얼 변환한 패러렐 신호 (D3)을 출력한다.

또, 예를 들어, 도 5 (A) 및 도 5 (B)에 나타내는 바와 같이, 동일한 시간에 상기 OFDM 신호와 상기 OFDM-CDM 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에, 각 주파수대역에서는 어느 한 쪽 신호를 시간 방향으로 배치한 송신 프레임을 구성하는 경우는, 예를 들어, 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (2)로부터는 2개의 부반송파 만큼인 2 계통의 패러렐 신호 (D2)를 출력함과 동시에, 시리얼 패러렐 변환부(S/P) (5)로부터는 4개의 부반송파 만큼인 4 계통의 패러렐 신호 (D3)를 출력하면 된다.

역이산 푸리에 변환부(IDFT)는, 입력된 패러렐 신호 (D2), (D3), 프레임 구 성 패러렐 신호에 대해 역이산 푸리에 변환 처리를 가함으로써 프레임 구성 정보 신호, OFDM 신호, OFDM-CDM 변조 신호가 혼재한 송신 데이터 (D4)를 형성한다.

이와 같이, 시리얼 패러렐-변환부(S/P) (2) 및 역이산 푸리에 변환부(IDFT/ inverse discrete Fourier transform) (3)은, 송신 신호에 대해 직교 주파수 분할 다중처리를 가함으로써 OFDM 신호를 형성하는 OFDM 변조 수단으로서 기능한다. 또 확산부 (4), 시리얼 패러렐 변환부(S/P) (5) 및 역이산 푸리에 변환부(IDFT) (3)은, 송신 신호에 대해 확산 처리 및 직교 주파수 분할 다중처리를 가함으로써 OFDM-CDM 신호를 형성하는 OFDM-확산 변조 수단으로서 기능한다.

무선부 (6)은 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 존재한 송신 신호 (D4)에 대해서 디지털-아날로그 변환이나 업 컨버트(up convert) 등, 소정의 무선 처리를 가하고, 처리 후의 신호를 송신 전력 증폭부 (7)에 송출한다. 송신 전력 증폭부 (7)에 의해 증폭된 신호는 안테나 (AN1)에 송출된다. 이와 같이 하여, 무선 기지국 장치 (1)로부터 OFDM 신호와 OFDM-CDM 변조 신호가 혼재된 혼재신호가 송신된다.

다음으로, 무선 기지국 장치 (1)로부터 송신되는 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재된 혼재신호를 수신하는 통신 단말의 구성을, 도 8에 나타낸다. 통신 단말 (10)은, 안테나 (AN2)로 수신한, OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재된 수신 신호 (S10)을 무선부 (11)에 입력한다. 무선부 (11)은 수신 신호 (S10)에 대해 다운 컨버트(down convert)나 아날로그-디지털 변환 처리 등, 소정의 무선 처리를 가하고, 처리 후의 신호를 이산 푸리에 변환부(DFT/discrete Fourier transform) (12)에 송출한다.

이산 푸리에 변환부 (12)는 수신 혼재 신호에 대해 이산 푸리에 변환 처리를 가하고, 이로써 얻은 수신 패러렐 신호를 패러렐-시리얼 변환부(P/S) (13), (14), (18)에 각각 송출한다. 패러렐-시리얼 변환부 (13)은 수신 패러렐 신호를 입력으로 간주하고, 송신 측에서 OFDM 변조된 신호에 대응하는 신호를 시리얼 신호로 변환하여 이어지는 복조부 (15)에 송출한다. 복조부 (15)는 입력 신호에 대해, 예를 들면 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 복조 처리를 가한다. 이로 말미암아 OFDM 변조되기 전의 송신 데이터가 복원된다.

한편, 패러렐-시리얼 변환부 (14)는 수신 패러렐 신호를 입력으로 간주하고, 송신 측에서 OFDM-CDM 변조된 신호에 대응하는 신호를 시리얼 신호로 변조하여 이어지는 역확산부 (16)에 송출한다. 역확산부 (16)은 입력된 시리얼 신호에 대해, 송신측과 동일한 확산 부호를 사용하여 역확산 처리를 가하고, 역확산 후의 신호를 복조부 (17)에 송출한다. 복조부 (17)은 입력 신호에 대해서 예를 들면 QPSK 복조 처리를 가한다. 이로 말미암아 OFDM-CDM 변조되기 전의 송신 데이터가 복원된다.

또 패러렐-시리얼 변환부 (18)은 수신 패러렐 신호를 패러렐-시리얼 변환한 후, 제어 정보 복조부 (19)에 송출한다. 제어 정보 복조부 (19)는 프레임 구성 정보를 복조한다. 이 프레임 구성 정보는, 복조부 (15), 역확산부 (16) 및 복조부 (17)의 제어 정보로서 사용된다. 이로 말미암아 복조부 (15)는 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재된 혼재신호로부터 OFDM 신호만을 복조할 수 있게 된다. 마찬가지로 역확산부 (16)및 복조부 (17)은 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재된 혼재신호로부터 OFDM-CDM 신호만을 복조할 수 있게 된다.

다음으로, 도 9를 사용하여, 실시형태 1의 동작에 대해서 설명한다. 여기서, 무선 기지국 장치 (1)로부터 떨어진 위치에 통신 단말 A, 통신 단말 B가 존재하고, 한편, 무선 기지국 장치 (1)에 비교적 가까운 위치에 통신 단말 C가 존재하는 경우를 생각해 본다. 그리고, 도면에 실선으로 표시된 원의 안쪽이 OFDM-CDM 신호를 고품질로 수신할 수 있는 영역 (AR1)로 되어있고, 점선으로 표시된 원의 안쪽이 OFDM 신호를 고품질로 수신할 수 있는 영역 (AR2)로 되어있다. 이 영역 한계의 차이는, 스펙트럼 확산 방식을 사용하고 있는지 아닌지에 의해 발생한다.

상술한 바와 같이, 무선 기지국 장치 (1)은, 각 통신 단말 A~C에 대해서 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재한 신호를 발신한다. 이 때 무선 기지국 장치 (1)에 비교적 가까운 통신 단말 C에서는, OFDM 신호를 수신 품질이 좋은 상태로 수신할 수 있으므로, OFDM 변조 방식을 사용하여 발신된 신호를 복원 데이터로서 사용할 수 있다.

이에 대해 무선 기지국 장치 (1)로부터 비교적 먼 통신 단말 A, B에서는, OFDM 변량(變量)신호를 수신 품질이 좋은 상태로는 수신할 수 없기 때문에, OFDM-CDM 변조 방식을 사용하여 발신된 신호를 복원 데이터로서 사용하게 된다.

이로 말미암아, 통신 단말 C에서는, 수신 품질이 좋으면서 또 전송 레이트가 높은 수신 데이터를 얻을 수 있다. 또 통신 단말 A, B에서는, 전송 레이트의 점에서는 통신 단말 C보다 약간 떨어지지만 수신 품질이 좋은 수신 데이터를 얻을 수 있다.

여기서, OFDM 방식만 사용하여 신호를 송신한 경우를 생각해 보면, 모든 통 신 단말 A~C에서 전송 레이트가 높은 신호를 수신할 수 있지만 무선 기지국 장치 (1)에서 먼 통신 단말 A, B에서는 수신 품질이 열화하여, 경우에 따라서는 재차 동일한 데이터를 보내지 않으면 안되기 때문에 실질적인 전송 효율이 낮아질 우려가 있다. 또 OFDM-CDM 방식만을 사용하여 신호를 송신한 경우를 생각해 보면, 모든 통신 단말 A~C에서 수신 품질이 좋은 신호를 수신할 수 있지만, OFDM 방식에 비해 전송 레이트가 낮아진다.

이리하여, 이상의 구성을 따르면, 송신 데이터에 대해, OFDM 변조를 가함과 동시에 OFDM-CDM 변조를 가하고, 이 2개 변조 방식에 의해 형성된 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호인 2 종류의 변조 신호가 혼재된 신호를 송신하도록 함으로써, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 무선 기지국 장치 (1) 및 무선 통신 방법을 실현할 수 있다.

(실시형태 2)

이 실시형태에서는, 예를 들어 수신 전계 강도나 도플러(Doppler) 주파수, 방해파 강도, 멀티 패스(multipath)상태, 지연 프로파일(profile), 도래 방향, 편파상태 등, 통신 단말과의 사이의 전파 전파환경(電波傳播還境)을 추정하여, 이 전파 전파환경에 따라 각 통신 단말 앞으로 발신하는 신호의 변조 방식을 미리 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호로 전환하는 것을 제안한다.

또 이 실시형태에서는, 통신 단말로부터의 요구 전송 속도, 요구 변조 방식, 요구 전송 품질 등에 따라, 각 통신 단말 앞으로 발신하는 신호의 변조 방식을 미리 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호로 전환하는 것을 제안한다.

즉, 도 10및 도 11에 나타내는 바와 같이, 전파 전파환경이 좋은 통신 단말수가 적은 경우는, 도 10(A), 도 11(A)에 나타내는 것 처럼 OFDM 신호 비율을 작게 한다. 이에 대해 전파 전파환경이 좋은 통신 단말수가 많은 경우는, 도 10(B), 도 11(B)에 나타내는 것처럼 OFDM 신호 비율을 크게 한다.

또한, 수신 전계 강도, 도플러 주파수, 방해파 강도, 멀티 패스 상태, 지연 프로파일, 도래 방향, 편파상태 등의 전파 전파환경에 따라 OFDM 신호를 송신하는지 OFDM-CDM 신호를 송신하는지 선택하는 방법에 한하지 않고, 수신 품질에 따라 OFDM 신호를 송신하는지 OFDM-CDM 신호를 송신하는지를 선택하도록 해도 좋다.

또 전파 전파환경이나 수신 품질 대신에, 또는 이런 것들에 추가하여 통신 단말이 요구하는 요구 전송 속도, 요구 변조 방식, 요구 전송 품질에 따라 도 10(A), 도 10(B)이나 도 11(A), 도 11(B)에 나타내는 바와 같이 OFDM 신호를 송신하는지 OFDM-CDM 신호를 송신하는지를 선택하도록 해도 좋다.

이로 말미암아, 이 실시형태의 무선 통신 방법에서는, 각 통신 단말의 전파 전파환경에 적합한 또는 각 통신 단말의 요구에 부응한 변조 방식 신호만을 송신하므로, 쓸데없는 데이터 송신을 억제할 수 있다. 이 결과, 유한한 전파로(傳播路)자원을 유효 이용할 수 있음과 동시에, 무선 기지국 장치의 실질적인 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

구체적으로는, 수신 품질을 고려한 경우, 도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 무선 기지국 장치 (20)으로부터 비교적 먼 거리에 있는 통신 단말(통신 단말 A~D)이 많고, 가까운 거리에 있는 통신 단말(통신 단말 E)이 적은 경우는, 통신 프레임 구성을 도 10(A) 또는 도 11(A)와 같이 한다. 이에 대해, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 무선 기지국 장치 (20)으로부터 비교적 가까운 거리에 있는 통신 단말(통신 단말 C~E)이 많고, 먼 거리에 있는 통신 단말(통신 단말 A, B)이 적은 경우는, 도 10(B) 또는 도 11(B)와 같이 한다. 단, 통신 단말이 요구하는 정보를 고려한 경우는, 반드시 상술한 바와 같이 되는 것은 아니다.

도 13에, 이 실시형태의 무선 기지국 장치 (20)의 구성을 나타낸다. 도 13에서, (20)은 전체로서 무선 기지국 장치를 나타낸다. 무선 기지국 장치 (20)은 안테나 (AN20)로 수신한 수신 신호를 무선부 (23)에 입력한다. 무선부 (23)은 입력 신호에 대해, 다운 컨버트나 아날로그-디지털 변환 처리 등, 소정의 무선 처리를 가하고, 처리 후의 직교 베이스밴드(기저대역/baseband) 신호를 검파부 (24)에 송출한다.

검파부(24)는 입력 신호를 검파하고, 검파 후의 수신 신호 (S20)를 데이터 검출부 (25)에 송출한다. 여기서, 검파 후의 수신 신호 (S20)은, 도 14에 나타내는 바와 같은 포맷(format)으로 되어 있다. 즉, 데이터 심볼 (S21), (S23) 및 유니크 워드(unique word) (S22)에 추가하여, 전파 전파환경 추정 정보 (S24) 및 요구 정보 (S27)이 부가되어 있다. 이 전파 전파환경 추정 정보 (S24)는, 통신 단말이 수신한 신호의 멀티 패스, 전계 강도, 도플러 주파수, 간섭 전력, 방해파 강도, 지연 프로파일, 전파의 도래 방향, 편파상태 등의 정보이다. 또, 요구 정보 (S27)은, 각 통신 단말이 요구하는 요구 전송 속도나 요구 변조 방식, 요구 전송 품질을 나타내는 정보이다.

데이터 검출부 (25)는 검파 후의 수신 신호 (S20)을, 데이터 심볼 (S21), (S23)과 전파 전파환경 추정 정보 (S25), 요구 정보 (S27)로 분할하고, 이 중 데이터 심볼 (S21), (S23)을 수신 데이터로서 출력함과 동시에, 전파 전파환경 추정 정보 (S25), 요구 정보 (S27)을 프레임 구성 결정부 (26)에 송출한다.

프레임 구성 결정부 (26)은, 전파 전파환경 추정 정보 (S25) 및 요구 정보 (S27)을 기초로 송신 신호의 프레임 구성을 결정하고, 이것을 프레임 구성 정보 (S26)으로서 출력한다.

구체적으로는, 전파 전파환경 추정 정보 (S25) 및 요구 정보 (S27) 을 기초로 각 통신 단말에 OFDM 신호를 송신하는지 OFDM-CDM 신호를 송신하는지를 선택하고, 이 선택 결과에 따라 도 10이나 도 11과 같은 송신 프레임을 결정한다. 그리고 프레임 구성 결정부 (26)은, 결정한 프레임 구성 정보 (S26)을 프레임 구성부 (37)내의 각 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (30), (33), (36)에 송출한다.

예를 들어, 전파 전파환경 추정 정보 (S25)로서 지연 프로파일을 측정한 결과 전계 강도가 높은 지연파가 복수 존재함을(지연파의 영향이 크다) 나타내는 것이 수신된 경우 OFDM-CDM 방식을 선택하고, 전계 강도가 높은 지연파가 존재하지 않음을 나타내는 것이 수신된 경우 OFDM 방식을 선택한다.

또한, 전파 전파환경 추정 정보 (S25)로서 편파상태를 측정한 결과 송신한 편파에 대해 수신한 편파상태가 현저하게 다름을 나타내는 것이 수신된 경우 OFDM-CDM 방식을 선택하고, 수신한 편파상태가 거의 동등함을 나타내는 것이 수신된 경우 OFDM 방식을 선택한다.

다음으로, 무선 기지국 장치 (20)의 송신부에 대해 설명한다. 무선 기지국 장치 (20)은, 송신 디지털 신호 (D20)을 시리얼-패러렐 변환부(S/P)(30)에 입력한다. 또 시리얼-패러렐 변환부 (30)에는, 프레임 구성 결정부 (26)에 의해 결정된 프레임 구성 정보 (S26)이 입력된다. 시리얼-패러렐 변환부 (30)은 입력한 송신 디지털 신호(D20)을, 프레임 구성 정보 (S26)을 기초로 패러렐 변환 처리하고, 패러렐 신호 (D21)을 역이산 푸리에 변환부(IDFT) (31)에 송출한다.

또 송신 디지털 신호 (D20)는 확산부 (32)에 입력된다. 확산부(32)는 송신 디지털 신호 (D20)을 소정의 확산 부호를 사용하여 확산 처리하고, 이로써 얻은 확산 신호를 시리얼-패러렐 변환부(S/P) (33)에 송출한다. 또 시리얼-패러렐 변환부 (33)에는, 프레임 구성 정보 (S26)이 입력된다. 시리얼-패러렐 변환부 (33)은, 입력 신호를 프레임 구성 정보 (S26)를 기초로 패러렐 변환 처리하고, 이로써 얻은 패러렐 신호 (D22)를 역이산 푸리에 변환부(IDFT) (31)에 송출한다. 또 역이산 푸리에 변환부 (31)에는, 시리얼-패러렐 변환부 (36)을 경유하여 프레임 구성 정보 (S26)이 입력된다.

역이산 푸리에 변환부 (31)은 입력한 패러렐 신호 (D21), OFDM-CDM 패러렐 신호 (D22), 프레임 정보 신호에 대해 역이산 푸리에 변환 처리를 가한다. 이로 말미암아, 프레임 정보 신호, OFDM 신호, OFDM-CDM 신호가 혼재한 송신 신호 (D23)이 형성된다.

무선부 (34)는 송신 신호 (D23)에 대해 디지털-아날로그 변환이나 업 컨버트 등, 소정의 무선 처리를 가하고, 처리 후의 신호를 송신 전력 증폭부 (35)에 송출 한다. 송신 전력 증폭부 (35)에 의해 증폭된 신호는 안테나 (AN20)에 송출된다. 이렇게 하여, 무선 기지국 장치 (20)에서는, 각 통신 단말의 전파 전파환경이나 요구에 따라 OFDM 신호 또는 OFDM-CDM 신호 중 어느 한 쪽을 선택하고, 복수의 통신 단말 앞으로 보내는 OFDM 신호 및/또는 OFDM-CDM 신호를 송신 프레임 내에 배치하여 송신한다.

다음으로, 무선 기지국 장치 (20)으로부터 송신되는 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재된 혼재신호를 수신하는 통신 단말의 구성을, 도 15에 나타낸다. 도 15에서는, 상술한 도 8과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙여서 나타낸다. 그리고, 동일 부호를 붙여 나타내는 부분은 상술한 부분과 동일한 기능을 가지므로 설명을 생략 한다.

통신 단말 (40)의 수신부에는 전파 전파환경 추정부 (43)이 설치되어 있다. 전파 전파환경 추정부 (43)은, 이산 푸리에 변환부 (12)의 출력을 기초로 수신 신호의 멀티 패스, 전계 강도, 도플러 주파수, 간섭 전력, 방해파 강도, 지연 프로파일, 전파의 도래 방향, 편파상태 등을 측정함으로써 수신 신호의 수신 품질을 전파 전파환경으로서 추정하고, 추정한 전파 전파환경 추정 정보 (D41)를 송신 데이터 형성부 (44)에 송출한다.

송신 데이터 형성부 (44)에는, 송신 데이터 (D40), 전파 전파환경 추정부 (43)에 의해 추정된 전파 전파환경 추정 정보 (D41) 및 요구 정보 (D42)가 입력된다. 송신 데이터 형성부 (44)는, 도 14에 나타내는 프레임 구성의 송신 데이터 (S20)을 형성하고, 이것을 직교 베이스밴드 신호 형성부 (45)에 송출한다. 직교 베이스밴드 신호 형성부 (45)에 의해 형성된 송신 직교 베이스밴드 신호는, 무선부 (46)에 의해 디지털- 아날로그 변환이나 업 컨버트 등, 소정의 무선 처리가 가해져서 이어지는 송신 전력 증폭부 (47)에 송출된다. 송신 전력 증폭부 (47)에 의해 증폭된 신호는 안테나 (AN40)에 송출된다.

여기서, 요구 정보 (D42)는, 통신 단말을 사용하고 있는 사용자가 요구한 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질이어도 좋고, 화상, 음성 등등을 예로 하는 전송 매체가 결정된 때에 그 전송 매체에 따라 결정된 요구 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질이어도 좋다. 이와 같이, 통신 단말 (40)에서는, 자국(自局)과 무선 기지국 장치 (20) 사이의 전파 전파환경 정보 및 요구 정보를 무선 기지국 장치 (20)에 송신한다.

이리하여, 이상의 구성을 따르면, 송신 데이터에 대해 OFDM 변조를 가함과 동시에 OFDM-CDM 변조를 가하고, 이 2개 변조 방식에 의거하여 형성한 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호인 2 종류의 변조 신호 중, 각 통신 단말의 전파 전파환경에 적합한, 또는 각 통신 단말의 요구에 부응한 변조 방식의 신호만을 송신하도록 함으로써, 실시형태 1에서의 효과에 더해, 더 한층 쓸데없는 데이터 송신을 억제할 수 있다. 이 결과, 유한한 전파로(傳播路)자원을 유효 이용할 수 있음과 동시에, 무선 기지국 장치의 실질적인 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또, OFDM 방식과 OFDM-CDM 방식의 전환은, 단말에 전환의 주도권이 있는 경우, 단말이, 추정한 전파 전파환경과 요구 정보 등으로부터 OFDM 방식 또는 OFDM-CDM 방식 중 어느 한 쪽을 선택하여 기지국에 요구 정보를 송신한다. 그리고, 기 지국의 프레임 구성 결정부가, 단말로부터의 요구 정보를 기초로, 단말에 대해 OFDM 방식으로 데이터를 송신하는지 또는 OFDM-CDM으로 데이터를 송신하는지를 결정하여, 프레임 구성 신호 (S26)을 출력한다.

이에 대해, 기지국에 전환의 주도권이 있는 경우, 단말은, 추정한 전파 전파환경 정보 및 요구 정보를 기지국에 송신한다. 그리고, 기지국의 프레임 구성 결정부 (26)이, 단말로부터의 전파 전파환경 정보, 요구 정보, 통신 트래픽에 따라 OFDM 방식으로 데이터를 송신하는지 또는 OFDM-CDM으로 데이터를 송신하는지를 결정하여, 프레임 구성 신호 (S26)을 출력한다.

(실시형태 3)

상술한 실시형태 2에서는, 통신 단말의 수신 품질이나 통신 단말로부터의 요구에 따라, 각 통신 단말에 송신하는 신호를 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호로 전환하는 경우에 대해 설명했지만, 이 실시형태에서는, 이 두 개의 변조 신호를 전환하는데에 있어서, 1 송신 프레임 내에 혼재시키는 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호의 바람직한 몇 가지 배치에 대해 제안한다.

① 먼저, 도 16에 나타내는 바와 같이, 1 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 고정시키는 방법을 제안한다.

여기서 도 16은, 기지국이 송신하는 신호의 1 버스트(burst)의 프레임 구성을 나타내고 있으며, A, B, C, D, E로 붙여진 심볼은, 각각 단말 A, 단말 B, 단말 C, 단말 D, 단말 E 앞으로 보내는 송신 심볼을 나타내고 있다. 그리고, 1 버스트 에 있어서의 OFDM 심볼과 OFDM-CDM 심볼의 배치는 고정되어 있다. 즉, 시간-주파수 축에 대해, 1 프레임 내에는, OFDM 심볼 4 ×6 심볼, OFDM-CDM 심볼 6 ×6 심볼이 고정적으로 배치된다.

그리고, 도 12(A)와 같이, 기지국 (20)에 대해, 단말 A, 단말 B, 단말 C, 단말 D가 OFDM-CDM 수신 영역에, 단말 E만이 OFDM 수신 영역에 존재하고 있는 경우, 기지국 (20)은, 도 16(A)에 나타내는 바와 같이 OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11을 복수의 시간으로 분할하고, 각 시간에 단말 A, 단말 B, 단말 C 또는 단말 D앞으로 OFDM-CDM 신호를 송신한다. 또 기지국 (20)은, OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12에는, 단말 E앞으로 OFDM 신호를 송신한다.

이에 대해, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 기지국 (20)에 대해, 단말 A, 단말 B가 OFDM-CDM 수신 영역에, 단말 C, 단말 D, 단말 E가 OFDM 수신 영역에 존재하고 있는 경우, 기지국 (20)은, 도 16(B)에 나타내는 바와 같이 OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11을 복수의 시간으로 분할하고, 각 시간에 단말 A 또는 단말 B앞으로 OFDM-CDM 신호를 송신한다. 또, 기지국 (20)은, OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 복수의 시간으로 분할하고, 각 시간에 단말 C, 단말 D 또는 단말 E앞으로 OFDM 신호를 송신한다.

이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 고정시킴으로써, 수신측에서는, 수신한 프레임에 대해, OFDM-CDM 복조 처리하는 시간과 OFDM 복조 처리하는 시간을 나눌 수 있으므로, 각 단말 A~E에서는, 자국 앞으로 보내 온 신호가 OFDM-CDM 처리된 신 호인지 OFDM 처리된 신호인지에 관계없이, 용이하게 자국 앞으로 보내 온 신호를 복조할 수 있게 된다.

또, 도 16에는, 각 단말 앞으로 보내는 데이터용 심볼 만을 나타냈지만, 각 단말의 심볼을 어느 시간에 할당했는 지를 나타내는 제어용 심볼을, 예를 들어 프레임의 선두 위치에 배치하면, 이 송신 프레임을 수신하는 단말에서는, 제어 심볼을 기초로 자국 앞으로 보내 온 데이터를 용이하게 복조할 수 있게 된다. 이 것은, 후술 하는 도 17~도 23에 대해서도 동일하다.

예를 들어, 단말 C에 대해 생각해 본다. 단말 C가, 도 15에 나타내는 바와 같이 구성되어 있는 경우, 단말 C는 1 송신 프레임 내의 시간 t10~t11에서는 OFDM-CDM 복조 처리를 실행하고, 시간 t11~12에서는 OFDM 복조 처리를 실행한다.

실제로는, 단말 C앞으로 보내는 신호가, 도 16(A)에 나타내는 바와 같이 OFDM-CDM 처리된 신호인 경우는, 역확산부 (16) 및 복조부 (15)를 경유하여 자국 앞으로 보내 온 신호만이 복조되어 출력된다. 이에 대해, 단말 C앞으로 보내는 신호가, 도 16(B)에 나타내는 바와 같이 OFDM 처리된 신호인 경우는, 역확산부 (16) 및 복조부 (17)을 경유해서는 아무것도 출력되지 않고, 패러렐-시리얼 변환부 (13) 및 복조부 (14)를 경유하여, 자국 앞으로 보내 온 신호만이 복조되어 출력된다. 또, OFDM 구간 t11~t12의 어느 시간에 단말 E앞으로 보내는 신호가 할당되어 있는 지는, 예를 들어 프레임 선두에 부가된 제어 정보(도면에 나타내지 않음)를 기초로 인식할 수 있다. 즉, 단말 C는, 제어 정보 복조부 (19)로 자국 앞으로 보내 온 OFDM 심볼의 할당 위치를 인식하고, 복조부 (17)로 자국 앞으로 보내 온 심볼을 선 택하여 추출하도록 되어 있다.

이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 고정시키고, 각 단말 A~E앞으로 보내는 신호를 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호로 적절하게 전환시킨 때에, 각 고정 시간 내에, 각 단말 앞으로 보내는 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호가 수용되도록 각 신호를 배치하도록 함으로써, 송신 프레임을 구성하는 때의 처리가 용이해 짐과 동시에 송신 상대국이 해당 송신 프레임을 수신하여 복조하는 때에, OFDM-CDM 신호를 복조하는 시간과 OFDM 신호를 복조하는 시간을 나눌 수 있으므로, 복조 처리가 용이해 진다. 이 결과, 시스템 설계를 용이화 할 수 있다.

② 도 17에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제2의 방법을 나타낸다. 이 방법에서는, OFDM-CDM 신호가 각 단말마다 다른 확산 부호를 사용하여 멀티 코드 다중 되고 있는 점을 제외하고, ①의 경우와 동일한 프레임을 구성한다. 즉, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11와 OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 고정시킴과 동시에, OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중하여, 각 단말 앞으로 보내는 칩을 주파수 축 방향 및 시간 방향으로 확산한다.

또, 도 17(A)는 단말 A~D에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이며, 도 17(B)는 단말 A, B에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 C, D, E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이다.

이 방법의 경우도 ①의 경우와 마찬가지로, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t10~t11과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t11~t12를 고정시키고, 각 단말 A~E앞으로 보내는 신호를 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호로 적절하게 전환시킨 때, 각 고정 시간 내에 각 단말 앞으로 보내는 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호가 수용되도록 각 신호를 배치하므로 시스템 설계를 용이화할 수 있다.

③ 도 18에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제3의 방법을 나타낸다.

이 방법은, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t20~t21, t20~t23과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t21~t22, t23~t22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시키는 것이다.

예를 들면, 도 18(A)에서는, OFDM 신호를 송신하는 단말이 단말 E뿐이므로, 1 송신 프레임 내의 OFDM 신호에 할당되는 시간 t21~t22가 짧게 되어 있다. 한편, 도 18(B)에서는, OFDM 신호를 송신하는 단말이 단말 C, D, E이므로, 1 송신 프레임 내의 OFDM 신호에 할당되는 시간 t23~t22가 시간 t21~t22와 비교해 길게 되어 있다.

또, 이 방법에서는, 각 단말 A~E에 대해 어느 정해진 시간이 할당되게 되므로, 각 단말에 대한 송신 데이터 량에 공평성을 지니게 할 수 있다.

예를 들면, ①에서 설명한 도 16의 경우와 비교하면, 도 16의 경우는, OFDM-CDM 신호 및 OFDM 신호를 송신하는 단말수에 관계없이, 각 변조 신호를 송신하는 시간이 고정되어 있으므로, 어느 단말에 대한 송신 데이터량은 많아지지만 다른 단말에 대한 송신 데이터는 적어지는 등의 상황이 발생한다.

구체적으로는, 도 16(A)과 같이 OFDM 신호를 송신하는 단말이 단말 E뿐인 경우는, 시간 t11~t12 전부를 단말 E앞으로 보내는 송신 신호에 할당할 수 있으므로, 단말 E는 많은 데이터를 받을 수 있다. 이에 대해, 다른 단말 A~D에 대해서 시간 t10~t11 로 단말 4개의 데이터를 보내지 않으면 안 되기 때문에 1개 단말당 송신 데이터는 당연히 적어진다.

이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, 각 단말에 할당하는 시간을 고정시키고, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t20~t21, t20~t23과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t21~t22, t23~t22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시킴으로써, 송신 데이터량의 점에서, 각 단말에 대해 공평성 있는 데이터 송신을 할 수 있다.

④ 도 19에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제4의 방법을 나타낸다. 이 방법에서는, OFDM-CDM 신호가 각 단말마다 다른 확산 부호를 사용하여 멀티 코드 다중 되고 있는 점을 제외하고, ③의 경우와 같은 프레임을 구성한다. 즉, 1 송신 프레임 내에서, 각 단말에 할당하는 시간을 고정시키고, OFDM-CDM 신호를 송신하는 시간 t20~t21, t20~t23과 OFDM 신호를 송신하는 시간 t21~t22, t23~t22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시킴과 동시에, OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중하여, 각 단말 앞으로 보내는 칩을 주파수 축 방향 및 시간 방향으로 확산한다.

또, 도 19(A)는 단말 A~D에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이며, 도 19(B)는 단말 A, B에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 C, D, E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이다.

이 방법의 경우도, ③의 방법과 마찬가지로, 송신 데이터량의 점에서, 각 단말에 대해 공평성이 있는 데이터 송신을 실시할 수 있다.

⑤ 도 20에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제5의 방법을 나타낸다. 이 방법에서는, OFDM-CDM 신호를 송신하는 부반송파 와 OFDM 신호를 송신하는 부반송파를 고정시킨다.

즉, 도 12(A)와 같이, 기지국 (20)에 대해, 단말 A, 단말 B, 단말 C, 단말 D가 OFDM-CDM 수신 영역에, 단말 E만이 OFDM 수신 영역에 존재하고 있는 경우, 기지국 (20)은, 도 20(A)에 나타내는 바와 같이 OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~f11내의 복수의 부반송파를 분할하고, 분할한 부반송파를 단말 A, 단말 B, 단말 C 또는 단말 D앞으로 보내는 OFDM-CDM 신호에 할당하여, 각 국 앞으로 OFDM-CDM 신호를 송신한다. 또 기지국 (20)은, OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f11~f12내의 부반송파로는 단말 E앞으로 보내는 OFDM 신호를 송신한다.

이에 대해, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 기지국 (20)에 대해, 단말 A, 단말 B가 OFDM-CDM 수신 영역에, 단말 C, 단말 D, 단말 E가 OFDM 수신 영역에 존재하고 있는 경우, 기지국 (20)은, 도 20(B)에 나타내는 바와 같이 OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~t11내의 복수의 부반송파를 분할하고, 분할한 부반송파를 단말 A 또는 단말 B앞으로 보내는 OFDM-CDM 신호에 할당하여 송신한다. 또 기지국 (20)은, OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f11~f12내의 부반송파를 복수로 분할하고, 분할한 부반송파를 단말 C, 단말 D, 또는 단말 E앞으로 보내는 OFDM 신호에 할당하여 송신한다.

이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~f11과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f11~f12를 고정시킴으로써, 수신 측에서는, 수신한 프레임에 대해서, OFDM-CDM 복조 처리하는 주파수 대역과 OFDM 복조 처리하는 주파수 대역을 나눌 수 있으므로, 각 단말 A~E에서는, 자국 앞으로 보내 온 신호가 OFDM-CDM 처리된 신호인지 OFDM 처리된 신호인지에 관계없이, 용이하게 자국 앞으로 보내 온 신호를 복조시킬 수 있게 된다.

즉, 이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~f11과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f11~f12를 고정시키면, 예를 들어, 도 15의 무선부 (11)에서 주파수대역 10~f11의 신호와 주파수대역f11~f12를 분리하면, 수신 신호를 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호로 분리할 수 있다. 그리고 주파수대역 10~f11의 신호에 대해서는 DFT(12), P/S(14), 역확산부 (16) 및 복조부 (17)로 OFDM-CDM 복조 처리를 가하여 복조 신호를 얻을 수 있음과 동시에, 주파수대역f11~f12의 신호에 대해서는 DFT(12), P/S(13) 및 복조부 (15)로 OFDM 복조 처리를 가하여 복조 신호를 얻을 수 있게 된다.

⑥ 도 21에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제6의 방법을 나타낸다. 이 방법에서는, OFDM-CDM 신호가 각 단말마다 다른 확산 부호를 사용하여 멀티 코드 다중 되고 있는 점을 제외하고, ⑤의 경우와 동일한 프레임을 구성한다. 즉, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~f11과 OFDM 신호를 송신하는 시간 f11~f12를 고정시킴과 동시에, OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중하여, 각 단말 앞으로 보내는 칩을 주파수축 방향 및 시간 방향으로 확산한다.

또, 도 21(A)는 단말 A~D에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이며, 도 21(B)은 단말 A, B에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 C, D, E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이다.

이 방법의 경우도 ⑤의 경우와 마찬가지로, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f10~f11과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f11~f12를 고정시키고, 각 단말 A~E앞으로 보내는 신호를 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호로 적절하게 전환한 때, 각 고정 주파수 대역 내에 각 단말 앞으로 보내는 OFDM-CDM 신호와 OFDM 신호가 수용되도록 각 신호를 배치하므로, 시스템 설계를 용이화 할 수 있다.

⑦ 도 22에, 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제7의 방법을 나타낸다. 이 방법은, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f20~f21, f20~f23과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역 f21~f22, f23~f22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시키는 것이다.

예를 들면, 도 22(A)에서는, OFDM 신호를 송신하는 단말이 단말 E뿐이므로 1 송신 프레임 내의 OFDM 신호에 할당되는 주파수대역f21~f22가 좁게 되어 있다. 한편, 도 22(B)에서는, OFDM 신호를 송신하는 단말이 단말 C, D, E이므로, 1 송신 프레임 내의 OFDM 신호에 할당되는 주파수대역f23~f22가 주파수대역f21~f22와 비교하여 넓게 되어 있다.

또, 이 방법에서는, 각 단말 A~E에 대해, 어느 정해진 주파수대역(부반송파) 을 할당할 수 있게 되므로, 각 단말에 대한 송신 데이터량에 공평성을 지니게 할 수가 있다.

예를 들면 ⑤에서 설명한 도 20의 경우와 비교하면, 도 20의 경우는, OFDM-CDM 신호 및 OFDM 신호를 송신하는 단말수에 관계없이, 각 변조 신호를 송신하는 주파수대역이 고정되어 있으므로, 어느 단말에 대한 송신 데이터 량은 많아지지만 다른 단말에 대한 송신 데이터는 적어지는 등의 상황이 발생한다.

이와 같이, 1 송신 프레임 내에서, 각 단말에 할당하는 주파수대역(부반송파)을 고정시키고, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f20~f21, f20~f23과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f21~f22, f23~f22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시킴으로써, 송신 데이터량의 점에서, 각 단말에 대해 공평성 있는 데이터 송신을 실시할 수 있다.

⑧ 도 23에 1 송신 프레임 내에 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호를 혼재시키는 제8의 방법을 나타낸다. 이 방법에서는, OFDM-CDM 신호가 각 단말마다 다른 확산 부호를 사용하여 멀티 코드 다중 되고 있는 점을 제외하고, ⑦의 경우와 동일한 프레임을 구성한다. 즉, 1 송신 프레임 내에서, 각 단말에 할당하는 주파수대역을 고정시키고, OFDM-CDM 신호를 송신하는 주파수대역f20~f21, f20~f23과 OFDM 신호를 송신하는 주파수대역f21~f22, f23~f22를, 각 변조 신호를 송신하는 단말수에 따라 가변시킴과 동시에, OFDM-CDM 신호를 멀티 코드 다중 하여, 각 단말 앞으로 보내는 칩을 주파수 축 방향 및 시간 방향으로 확산한다.

또, 도 23(A)는 단말 A~D에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 E에 OFDM 신호 를 송신하는 경우의 프레임 포맷이며, 도 23(B)는 단말 A, B에 OFDM-CDM 신호를 송신하고, 단말 C, D, E에 OFDM 신호를 송신하는 경우의 프레임 포맷이다.

이 방법의 경우도, ⑦의 방법과 마찬가지로, 송신 데이터 량의 점에서, 각 단말에 대해 공평성 있는 데이터 송신을 실시할 수 있다.

(실시형태 4)

이 실시형태에서는, 인접한 기지국 끼리 OFDM-CDM 신호 및 OFDM 신호가 혼재한 신호를 송신하는 경우에, 단말이 받는 영향을 경감시키는 방법을 제안한다.

도 24에 나타내는 바와 같은 시스템 구성을 가정한다. 도 24에서, 기지국 (A)의 OFDM-CDM 신호의 통신 한계를 AR11로 하고, OFDM 신호의 통신 한계를 AR10으로 한다. 또 기지국 (B)의 OFDM-CDM의 통신 한계를 AR21로 하고, OFDM 신호의 통신 한계를 AR20으로 한다.

여기서, OFDM-CDM 신호는, OFDM 신호와 비교하여 기지국으로 부터 떨어진 단말 앞으로 보내는 신호가 되므로, OFDM-CDM 신호의 단말에서의 수신 품질을보다 향상시키기 위해서는, OFDM-CDM 신호의 송신 레벨을 OFDM 신호보다 더 크게 하는 것이 생각된다. 그러나, OFDM-CDM 신호의 송신 레벨을 크게 하면, 인접하는 다른 셀의 OFDM 신호에 간섭이 되어 OFDM 통신 영역에서의 수신 품질을 열화 시킬 우려가 있다.

그래서, 이 실시형태에서는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 도면 내에 흑점(黑点) ●으로 나타내는 OFDM-CDM 처리를 가하는 신호점인 I-Q평면의 원점으로 부터의 거리 ra를, 도면 내에 흰점(白点) ○으로 나타내는 OFDM 처리를 가하는 신호점 인 I-Q평면의 원점으로 부터의 거리 rb보다 더 크게 해 줌에 더해, OFDM-CDM 처리를 가하는 신호점 ●의 위상과 OFDM 처리를 가하는 신호점의 위상을 달라지게 배치하도록 되어 있다. 또, 도 25에서는 QPSK 변조를 실시하는 경우의 신호점 배치를 나타내고 있지만, QPSK 변조에 한하지 않고, 16치QAM 등, 다른 변조 방식의 경우도 마찬가지이다.

이로 말미암아 , OFDM-CDM 신호의 신호 레벨을 크게 함으로써, OFDM-CDM 신호의 수신 품질을 향상 시킬 수 있음과 동시에, 인접하는 다른 셀에서의 OFDM 신호에 대한 OFDM-CDM 신호의 간섭에 의한 수신 품질 저하를 억제할 수 있게 된다.

이러한 송신 신호를 형성하기 위한 기지국 구성을, 도 26에 나타낸다. 도 7과의 대응 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는 도 26에서, 무선 기지국 장치 (50)은, OFDM 처리를 가하기 위한 변조 신호를 형성하는 변조부 (51)과 OFDM-CDM 처리를 가하기 위한 변조 신호를 형성하는 변조부 (52)에서 각각 다른 변조 처리를 실시하도록 되어 있다.

즉, 변조부 (52)는, 변조부 (51)보다 변조 후의 심볼의 신호 레벨이 더 커지게 되는 등의 변조 처리를 가함과 동시에, 변조 후의 심볼의 위상이 변조부 (51)의 변조 후의 심볼의 위상과 달라지게 하는 등의 변조 처리를 가한다. 구체적으로는, 신호점의 매핑(Mapping:사상(寫像)) 위치를 어긋나게 함으로써 용이하게 이와 같은 처리를 할 수 있다.

이상의 구성에서, 도 24에 나타내는 바와 같이, 단말이, 기지국 (A)의 OFDM 통신 한계 AR10의 외측이면서 또 기지국 (A)의 OFDM-CDM 통신 한계 AR11의 내측에 존재하고, 기지국 (A)로부터 OFDM-CDM 신호를 수신하고 있는 것으로 한다. 이 때 단말은, 기지국 (B)가 타국 앞으로 송신하는 OFDM-CDM 신호로부터의 간섭은 확산 코드가 다르므로 거의 받지 않고, 또 타국 앞으로 보내는 OFDM 신호로부터의 간섭은 신호점위치가 다르므로 거의 받지 않는다. 이 결과, 품질 좋은 OFDM-CDM 복조 신호를 얻을 수 있다.

또 단말이, 기지국 (A)의 OFDM 신호의 통신 한계 AR10내에 존재하고, 기지국 (A)로부터 OFDM 신호를 수신하고 있는 경우를 생각해 보면, 기지국 (B)가 타국 앞으로 송신하는 OFDM-CDM 신호로부터의 간섭은 신호점위치가 다르므로 거의 받지 않는다. 이 결과, 품질 좋은 OFDM 복조 신호를 얻을 수 있다.

또한, 여기서는 OFDM-CDM 신호의 신호 레벨을 OFDM 신호의 신호 레벨보다 더 크게 한 경우에 대해 설명했지만, 이와는 반대로, OFDM 신호의 신호 레벨을 OFDM-CDM 신호의 신호 레벨보다 더 크게 한 경우에도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 단말이 OFDM 신호의 통신 한계 AR10내에 존재하는지, 또는 OFDM-CDM 신호의 통신 한계 AR11내에 존재하는지에 따라, 어느 쪽 신호 레벨을 크게 하는지 선택하여 결정하도록 하는 것도 효과적이다. 예를 들어, 단말이, OFDM의 통신 한계 AR10내에 존재하는 경우는, OFDM 신호의 송신 레벨을 OFDM-CDM 신호의 송신 레벨보다 더 크게 하면, 자국 앞으로 보내 온 OFDM 신호를 충분한 수신 레벨로 수신할 수 있음에 더해, 기지국 (B)로부터 송신되는 OFDM-CDM 신호의 영향을 받기 어려워진다.

한편, 단말이 OFDM-CDM의 통신 한계 AR11내에 존재하는 경우는, OFDM-CDM 신 호의 송신 레벨을 OFDM 신호의 송신 레벨보다 더 크게 하면, 자국 앞으로 보내 온 OFDM-CDM 신호를 충분한 수신 레벨로 수신할 수 있음에 더해, 기지국 (B)로부터 송신되는 OFDM 신호의 영향을 받기 어려워진다.

이와 같이, OFDM-CDM 신호의 신호점과 OFDM 신호의 신호점을 달라지게 함으로써, 인접하는 다른 셀로부터의 다른 변조 신호(자국 앞으로 보내 온 신호가 OFDM 신호라면, 다른 셀에서의 OFDM-CDM 신호이며, 자국 앞으로 보내 온 신호가 OFDM-CDM 신호라면, 다른 셀에서의 OFDM 신호)에 의한 간섭을 억제하여, 품질 좋은 복조 신호를 얻을 수 있게 된다.

이리하여, 이상의 구성을 따르면, OFDM 신호와 OFDM-CDMA 신호를 혼재시켜 송신하는 경우에, OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호의 신호점 위치를 일치시키지 않도록 함으로써, 타국(他局)에서 송신된 신호로부터의 간섭을 경감시킬 수 있으므로, 실시형태 1이나 실시형태 2의 효과에 더해, 수신 품질을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.

(실시형태 5)

먼저, 이 실시형태의 원리에 대해서 설명한다.

주파수가 높은 전파는 감쇠가 크기 때문에 통신영역은 좁지만 주파수대역을 넓게 취할 수 있기때문에 고속 데이터 통신에 적합하다. 한편, 주파수가 낮은 전파는 주파수대역을 넓게 취할 수 없기 때문에 고속 데이터 통신의 점에 관해서는 주파수가 높은 전파에 뒤떨어지지만, 감쇠가 작기 때문에 통신영역을 넓게 취할 수 있다.

이 점에 착안하여, 이 실시형태에서는, 기지국으로부터 가까운 통신 영역 내에 존재하는 단말에 대해서는 주파수가 높은 전파를 사용하여 통신함과 동시에, 기지국으로부터 먼 통신 영역에 존재하는 단말에 대해서는 주파수가 낮은 전파를 사용하여 통신하는 것을 제안한다. 이로 말미암아 기지국에서 가까운 통신 영역에서는 통신 품질을 확보하여 고속 데이터 통신을 할 수 있음과 동시에, 기지국으로부터 먼 통신 영역에서는 품질의 열화를 억제한 통신을 할 수가 있다. 이 결과, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 통신을 실현할 수 있다.

도 27은, 이 실시형태에서의 기지국 (100)과 단말 (200)의 위치 관계의 일례를 나타내고 있으며, AR31은 기지국 (100)이 주파수 1 GHz대(帶)로 송신한 송신 신호의 통신 한계를 나타내고 있고, AR30은 기지국 (100)이 주파수 30 GHz대로 송신한 송신 신호의 통신 한계를 나타내고 있다. 이 실시형태에서는, 단말 (200)이 통신 한계 AR30의 내측에 존재하는 경우는 주파수 30 GH대로 통신을 실시함과 동시에, 단말 (200)이 통신 한계 AR30의 외측이면서 또 통신 한계 AR31의 내측에 존재하는 경우는 주파수 1 GHz대로 통신하도록 되어 있다.

또 이 실시형태의 경우는, 단말 (200)이, 기지국 (100)으로부터의 수신신호를 기초로 전파 전파환경을 추정하여, 기지국 (100)이 단말 (200)으로부터 받은 전파 전파환경 정보를 기초로 어느 쪽 주파수대 송신 신호를 단말 (200)에 송신하는지 결정하도록 되어 있다. 또한, 어느 쪽 주파수대 신호를 송신하는지는, 단말 (200)에서 추정한 전파 전파환경을 기초로 결정하는 경우에 한하지 않고, 예를 들어, 기지국 (100)에서 추정한 전파 전파환경을 기초로 결정해도 좋고, 또는 단말 (200)으로부터의 다른 요구(예를 들면, 요구 전송 속도, 요구 변조 방식, 요구 전송 품질 등)에 따라 결정해도 좋고, 또는 단순하게 기지국 (100)으로부터의 거리 정보를 기초로 결정해도 좋다.

도 28에, 이 실시형태의 무선 기지국 장치 (100)의 구성을 나타낸다. 먼저, 송신계에 대해서 설명한다. 무선 기지국 장치 (100)은, 송신 디지털 신호 (D100)을 변조부 (101), (102)에 입력한다. 또, 변조부 (101), (102)에는, 송신 방법 결정부 (111)에 의해 결정된 제어 신호 (S100)이 입력된다. 변조부 (101)은 제어 신호 (S100)이 1 GHz로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우, 송신 디지털 신호를 1 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호로 변조하여 출력한다. 변조부 (102)는 제어 신호 (S100)이 30 GHz로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우, 송신 디지털 신호를 30 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호로 변조하여 출력한다.

무선부 (103), (104)에는, 각각 1 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호, 30 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호가 입력됨과 동시에, 제어 신호 (S100)이 입력된다. 무선부 (103)은, 제어 신호 (S100)이 1 GHz대로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우, 1 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호를 1 GHz대 무선 주파수로 업 컨버트 한다. 무선부 (104)는, 제어 신호 (S100)이 30 GHz대로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우, 30 GHz 통신용 송신 직교 베이스밴드 신호를 30 GHz대 무선 주파수로 업 컨버트 한다.

이로 말미암아, 제어 신호 (S100)이 1 GHz대로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우는, 송신 디지털 신호 (D100)이 1 GHz대 송신 신호로 되어져서 안테나 (105)로부터 출력되며, 한편, 제어 신호 (S100)이 30 GHz대로 통신하고 있음을 나타내고 있는 경우는, 송신 디지털 신호 (D100)이 30 GHz대 송신 신호로 되어져서 안테나 (106)으로부터 출력된다. 또, 이 실시형태의 경우, 안테나 (105)로부터는 1 GHz를 중심 주파수로 하여 대역이 5 MHz인 송신 신호를 출력하고, 안테나 (106)으로부터는 30 GHz를 중심 주파수로 하여 대역이 100 MHz인 송신 신호를 출력하도록 되어 있다.

도 29에, 안테나 (105), (106)으로부터 출력되는 송신 신호의 포맷을 나타낸다. 각 안테나 (105), (106)으로부터는, 데이터 심볼에 추가하여, 단말 (200)측에서 전파 전파환경을 추정하기 위한 추정용 심볼과, 단말 (200)에 어느 주파수대역 신호를 보내고 있는지를 알려 단말 (200)의 수신 복조 동작을 제어하기 위한 제어용 심볼이 부가되어 송신된다. 이 추정용 심볼이나 제어용 심볼은 데이터 심볼의 전후에 부가하도록 해도 좋고, 또는 일정 간격마다 송신하도록 해도 좋다.

도 28로 돌아와, 무선 기지국 장치 (100)의 수신계 구성을 설명한다. 무선 기지국 장치 (100)은, 단말 (200)으로부터 온 신호를 안테나 (107)로 수신하면, 이 것을 무선부 (108)을 경유하여 복조부 (109)에 송출한다. 복조부 (109)에 의해 복조된 신호는 신호 분리부 (110)에 송출된다. 신호 분리부 (110)은, 복조된 수신 신호를, 데이터 신호 (S200)과 전파 전파환경 추정 정보 (S201) 및 요구 정보 (S202)로 분리하고, 이 중, 전파 전파환경 추정 정보 (S201) 및 요구 정보 (S202)를 송신 방법 결정부 (110)에 송출한다. 여기서, 전파 전파환경 추정 정보 (S201)은 단말 (200)이 무선 기지국 장치 (100)으로부터 온 신호를 수신한 때의 수신 품 질을 나타내는 정보이다. 또 요구 정보 (S202)는, 단말 (200)이 요구하는 요구 전송 속도나 요구 변조 방식, 요구 전송 품질을 나타내는 정보이다.

송신 방법 결정부 (111)에는, 전파 전파환경 추정 정보 (S201) 및 요구 정보 (S202)에 더해, RNC(Radio Network Controller)로부터의 통신 트래픽 정보 (S203)이 입력되며, 송신 방법 결정부 (111)은 이러한 정보를 기초로, 각 단말 (200)에 1 GHz대 신호를 송신하는지 또는 30 GHz대 신호를 송신하는지를 결정하고, 결정 결과를 변조부 (101), (102) 및 무선부 (103), (104)를 제어하기 위한 제어 신호 (S100)로서 출력한다. 구체적으로는, 통신 트래픽이 허락하는 한, 전파 전파환경이 나쁜 경우는 1 GHz대 신호를 송신하고, 전파 전파환경이 좋은 경우는 30 GHz대 신호를 송신한다.

이와 같이, 이 실시형태의 무선 기지국 장치 (100)은, 통신 상대 단말로부터 보내 온 전파 전파환경 정보나 요구 정보에 따라, 그 단말에 송신하는 송신 디지털 신호를 1 GHz대 신호로 송신하는지 30 GHz대 신호로 송신하는지를 선택하여 송신하도록 되어 있다.

다음으로, 도 30을 이용하여, 무선 기지국 장치 (100)과 통신하는 통신 단말 (200)의 구성에 대해 설명한다. 통신 단말 (200)은 무선 기지국 장치 (100)으로부터 송신되는 1 GHz대 신호 또는 30 GHz대 신호를 선택적으로 수신 복조 할 수 있도록 되어 있다.

우선 수신계에 대해 설명한다. 통신 단말 (100)은, 안테나 (201)로 수신한 신호를 1 GHz대 수신 처리부 (203)에 입력시킴과 동시에, 안테나 (202)로 수신한 신호를 30 GHz대 수신 처리부 (204)에 입력시킨다. 1 GHz대 수신 처리부 (203)의 무선부 (205)는 수신 신호에 대해 1 GHz의 반송파를 곱한다. 한편, 30 GHz대 수신 처리부 (204)의 무선부 (206)은 수신 신호에 대해 30 GHz의 반송파를 곱한다. 이로 말미암아, 1 GHz대 및 30 GHz대 수신 신호가 검파 처리되고, 처리 후의 신호가 복조부 (207), (208) 및 전파 전파환경 추정부 (209), (210)에 송출된다.

복조부 (207), (208)은, 무선 처리 후의 신호를 복조하고, 복조 후의 신호를 선택부 (211)에 송출한다. 선택부 (211)은, 복조 후의 신호에 포함되는 제어 정보(즉, 기지국 (100)이 그 단말 앞으로 보내는 송신 데이터를 1 GHz대로 보냈는지, 또는 30 GHz대로 보냈는지를 나타내는 정보)에 따라, 복조부 (207)로부터의 출력 신호 또는 복조부 (208)로부터의 출력 신호 중 어느 한 쪽을 선택적으로 출력한다. 이로 말미암아, 무선 기지국 장치 (100)에서 송신 데이터를 1 GHz대 반송파에 중첩시켜 송신한 경우에도, 30 GHz대 반송파에 중첩시켜 송신한 경우에도, 송신 데이터를 수신 복조하여 수신 디지털 신호를 얻을 수 있게 된다.

전파 전파환경 추정부 (209), (210)은, 무선부 (205), (206)으로부터 출력되는 신호 중, 전파 전파환경 추정용 기지(旣知)신호를 기초로, 1 GHz대의 통신 상태 및 30 GHz대의 통신 상태를 추정한다.

구체적으로는, 1 GHz대, 30 GHz대 각각에 대해, 수신 신호의 멀티 패스, 전계 강도, 도플러 주파수, 간섭 전력, 방해파 강도, 지연 프로파일, 전파의 도래 방향, 편파상태 등을 측정함으로써, 기지국과의 사이의 전파 전파환경을 추정한다.

여기서, 1 GHz대에서 전파된 신호와 30 GHz대에서 전파된 신호는, 열화 방법 이 다르므로(예를 들면, 상술한 바와 같이 30 GHz대에서 전파된 신호가 전파로(傳播路)에서의 감쇠가 크다), 전파 전파환경 추정부 (209)에서 추정되는 추정치와 전파 전파환경 추정부 (210)에서 추정되는 추정치는 달라진다. 전파 전파환경 추정부 (209)에서 추정된 전파 전파환경 추정 정보 (S300) 및 전파 전파환경 추정부 (210)에서 추정된 전파 전파환경 추정 정보 (S301)은, 송신계의 정보 생성부 (212)에 송출된다.

정보 생성부 (212)에는, 두개의 전파 전파환경 추정 정보 (S300), (S301)에 더해, 송신 데이터 (D200) 및 요구 정보 (S302)가 입력된다. 정보 생성부 (212)는, 이러한 데이터 및 정보로부터, 도 31에 나타내는 바와 같은 프레임 포맷 신호를 구성한다. 이 신호는, 이어지는 변조부 (213)에 의해 변조되어 무선부 (214)에 의해 무선 주파수로 업 컨버트 된 후, 안테나 (215)로부터 출력된다.

이와 같이 통신 단말 (200)에서는, 무선 기지국 장치 (100)으로부터 송신된 1 GHz대 신호 및 30 GHz대 신호를 선택적으로 복조할 수 있음과 동시에, 무선 기지국 장치 (100)에 1 GHz대에서의 통신 상태 및 30 GHz대에서의 통신 상태를 통지할 수 있도록 되어 있다.

이리하여, 이상의 구성을 따르면, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이나 송신 상대국으로부터의 요구에 따라, 다른 주파수 대역 중의 어느 한 쪽을 선택하고, 선택한 주파수대역으로 송신 데이터를 송신하도록 함으로써, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립하는 통신을 실현할 수 있다.

(다른 실시형태)

그리고, 상술한 실시형태 1에서는, 무선 기지국 장치를 도 7에 나타내는 바와 같이 구성한 경우에 대해 설명했지만, 도 32에 나타내는 바와 같이 구성해도 좋다. 즉, 도 7과 대응하는 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는 도 32의 무선 기지국 장치 (300)은, 확산부 (4)와 시리얼-패러렐 변환부 (5)의 접속 위치가 반대로 되어 있다. 즉, 시리얼-패러렐 변환 후의 각 데이터를 확산부 (4)를 이용하여 확산 처리한다.

마찬가지로, 실시형태 1에서는, 통신 단말을 도 8에 나타내는 바와 같이 구성한 경우에 대해 설명했지만, 도 33에 나타내는 바와 같이 구성해도 좋다. 즉, 도 8과 대응하는 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는, 도 33의 통신 단말 (310)은, 역확산부 (16)과 패러렐 시리얼 변환부 (14)의 접속 위치가 반대로 되어 있다. 즉, 역확산부 (16)을 이용하여 역확산 처리된 신호를 패러렐-시리얼 변환한다.

또, 상술한 실시형태 2에서의 무선 기지국 장치 (20)의 송신부 (21)을, 도 34에 나타내는 바와 같이 구성하여도 좋다. 즉, 도 13과 대응하는 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는 도 34의 송신부 (320)은, 확산부 (32)와 시리얼-패러렐 변환부 (33)의 접속 위치가 반대로 되어 있다. 즉, 시리얼-패러렐 변환 후의 각 데이터를 확산부 (32)를 이용하여 확산 처리한다.

마찬가지로, 실시형태 2에서의 통신 단말 (40)의 수신부 (42)를, 도 35에 나타내는 바와 같이 구성하여도 좋다. 즉, 도 15와 대응하는 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는 도 35의 수신부 (330)은, 역확산부 (16)과 패러렐-시리얼 변환부 (14)의 접속 위치가 반대로 되어 있다. 즉, 역확산부 (16)을 이용하여 역확산 처 리된 신호를 패러렐-시리얼 변환한다.

또, 상술한 실시형태 1~3에서는, 통신 단말 (10), (40)이 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호가 혼재한 혼재신호로부터, OFDM 신호의 원래 데이터와 OFDM-CDM 신호의 원래 데이터를 복원시키는 방법으로서, 혼재신호를 패러렐-시리얼 변환부 (13) 및 복조부 (15)를 통과시킴으로써 OFDM 신호의 원래 데이터를 복원시킴과 동시에, 패러렐-시리얼 변환부 (14), 역확산부 (16) 및 복조부 (17)을 통과시킴으로써 OFDM-CDM 신호의 원래 데이터를 복원시키는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않는다.

예를 들어, 혼재신호로부터 미리 OFDM 신호를 추출하고, 이것을 패러렐-시리얼 변환부 (13) 및 복조부 (15)를 통과시킴으로써 OFDM 신호의 원래 데이터를 복원시키도록 해도 좋다. 마찬가지로, 혼재신호로부터 미리 OFDM-CDM 신호를 추출하고, 이것을 패러렐-시리얼 변환부 (14), 역확산부 (16) 및 복조부 (17)을 통과시킴으로써 OFDM-CDM 신호의 원래 데이터를 복원시키도록 해도 좋다.

또, 상술한 실시형태 2에서는, 송신 대상이 되는 통신 단말의 수신 상태에 따라, 각 통신 단말에 송신하는 신호를, OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호로 적응적으로 전환시키는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 통신 단말까지의 거리에 따라, 통신 단말까지의 거리가 소정치 미만인 경우는 통신 단말에 대해 OFDM 신호를 송출함과 동시에, 통신 단말까지의 거리가 소정치 이상인 경우는 통신 단말에 대해 OFDM-CDM 신호를 송출하도록 하여도, 상술한 실시형태 2와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 상술한 실시형태 1~5에서는, 본 발명을 따른 무선 통신 장치를 무선 기지국 장치에 적용하여, 무선 기지국 장치로부터 통신 단말로 보내는 송신을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 서로 무선 통신하는 통신국끼리의 통신에 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 통신 상대국과의 사이의 전파 전파환경에 따라, 송신하는 신호를 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호로 적응적으로 전환하거나, 주파수가 높은 신호와 주파수가 낮은 신호로 적응적으로 전환하도록 한 경우에 대해 설명했지만, 통신 상대국으로부터 보내 온 지연 프로파일, 도래 방향, 편파상태 중, 어느 한가지 정보를 기초로 변조 방식을 적응적으로 전환하도록 해도 좋다.

예를 들면, 통신 상대국에서 측정한 지연 프로파일이, 전계 강도가 높은 지연파가 복수 존재함(지연파의 영향이 크다) 을 나타내는 것인 경우, 송신 신호에 대해 QPSK 변조를 가하고, 전계 강도가 높은 지연파가 존재하지 않음을 나타내는 것이 수신된 경우, 16치 QAM 변조를 가하도록 한다.

또, 통신 상대국에서 측정한 편파상태가, 송신한 편파에 대해, 수신한 편파상태가 현저하게 다름을 나타내는 것이 수신된 경우, 송신 신호에 대해 QPSK 변조를 가하고, 수신한 편파상태가 거의 동등함을 나타내는 것이 수신된 경우, 16치 QAM 변조를 가하도록 한다. 이와 같이 하면, 상술한 실시형태와 마찬가지로 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 통신을 할 수 있게 된다.

본 발명은, 상술한 실시형태에 한하지 않고, 여러 가지 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 송신 신호에 대해 직교주파수 분할다중처리를 가함으로써 OFDM 신호를 형성하는 OFDM 변조 수단과, 송신 신호에 대해 확산처리 및 직교주파수분할 다중처리를 가함으로써 OFDM-확산 신호를 형성하는 OFDM-확산 변조 수단과, OFDM 변조 수단 및 OFDM-확산 변조 수단에 의해 형성된 OFDM 신호와 OFDM-확산 신호가 혼재한 송신 프레임을 구성하는 프레임 구성수단과, 프레임 구성수단에 의해 구성된 송신프레임 신호를 송신하는 송신수단을 구비하는 구성을 취한다.

이 구성을 따르면, OFDM 변조로 매우 고속 전송 레이트로 데이터를 송신할 수 있음과 동시에, OFDM-확산 변조로, 고속 전송의 점에서는 OFDM 변조에 약간 뒤떨어지지만 OFDM 변조보다 고품질의 데이터를 송신할 수 있게 된다. 이 결과, 고품질 전송 및 고속 전송의 점에서 매우 뛰어난 무선 통신 장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 주파수-시간 축에서, 동일한 주파수대역에 OFDM 신호와 OFDM-확산 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에, 각 시점에서는 어느 한 쪽의 신호를 주파수 방향으로 배치함으로써 송신 프레임을 구성한다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 주파수-시간 축에서, 동일한 시간에 OFDM 신호와 OFDM-확산 신호를 혼재시켜 배치함과 동시에, 각 주파수대역에서는 어느 한쪽의 신호를 시간 방향으로 배치시킴으로써 송신 프레임을 구성한다.

이러한 구성을 따르면, OFDM 변조 및 OFDM-확산 변조를 사용하여 형성한 혼 재신호를, 한정된 주파수대역을 유효하게 이용하여 송신할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 각 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경에 따라, 각 송신 상대국에 송신하는 신호를, OFDM 신호와 OFDM-확산 신호로 적응적으로 전환하여 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이 좋은 경우는 전파하는 때의 신호 열화가 작기 때문에, 해당 송신 상대국에는 OFDM 신호를 송신하고, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이 나쁜 경우는 전파하는 때의 신호 열화가 크기 때문에, 해당 송신 상대국에는 OFDM-확산 신호를 송신하면, 데이터의 고품질 전송 및 고속 전송을 더 한층 양립시킬 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 송신 상대국까지의 거리에 따라, 해당 송신 상대국까지의 거리가 소정치 미만인 경우, 해당 송신 상대국에 송신하는 신호로서 OFDM 신호를 선택함과 동시에, 해당 송신 상대국까지의 거리가 소정치 이상인 경우, 해당 송신 상대국에 송신하는 신호로서 OFDM-확산 신호를 선택하여 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국까지의 거리가 소정치 미만인 경우는 전파하는 때의 신호 열화가 작기 때문에 해당 송신 상대국에는 OFDM 신호를 송신하고, 송신 상대국까지의 거리가 소정치 이상인 경우에는 전파하는 때의 신호 열화가 크기 때문에 해당 송신 상대국에는 OFDM-확산 신호를 송신하면, 데이터의 고품질 전송 및 고속 전송을 양립시킬 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 전파 전파환경은, 통신 상대국에서 얻어진 수 신 신호 중, 지연 프로파일, 전파 도래 방향, 편파상태 중의 어느 한가지를 포함하도록 한다.

이 구성을 따르면, 통신 상대국에서의 수신 품질에 영향을 미치는 등의 전파 전파환경을 적확하게 추정할 수 있게 되므로, 고품질 전송 및 고속 전송을 양립시킬 수 있는 등의, OFDM 신호와 OFDM-확산 신호를 적확하게 전환할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 송신 상대국으로부터의 요구 정보에 따라, 해당 송신 상대국 앞으로 보내는 신호로서 OFDM 신호를 송신하는지, 또는 OFDM-확산 신호를 송신하는지를 선택한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국이 요구하는 데이터 품질이나 데이터 전송량에 따라, OFDM 변조와 OFDM-확산 변조의 전환이 가능해 지므로, 송신 상대국에서는 원하는 품질 및 전송량의 데이터를 수신할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-확산 신호를 송신하는 시간과 OFDM 신호를 송신하는 시간을 고정시킨 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 송신 프레임을 구성하는 때의 처리가 용이해 진다. 또, 송신 상대국이 해당 송신 프레임을 수신해서 복조하는 때에, OFDM-확산 신호를 복조하는 시간과 OFDM 신호를 복조하는 시간을 나눌 수 있으므로, 복조 처리가 용이해 진다. 이 결과, 시스템 설계를 용이화 할 수 있다. 또 OFDM-확산 신호와 OFDM 신호의 경계가 고정되어 있어서, 경계를 나타내는 프레임 정보를 보내지 않아도 되므로, 송신 정보량을 삭감할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-확산 신호를 송신하는 시간과 OFDM 신호를 송신하는 시간을, OFDM-확산 신호를 송신하는 송신 상대국 수와 OFDM 신호를 송신하는 송신 상대국 수에 따라 가변시킨 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 1 송신 프레임 내에서, 각 송신 상대국에 할당하는 시간을 고정시킬 수 있으므로, 송신 데이터량의 점에서, 각 송신 상대국에 대해 공평성 있는 데이터 송신을 할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-확산 신호에 사용하는 주파수대역과 OFDM 신호에 사용하는 주파수대역을 고정시킨 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 송신 프레임을 구성하는 때의 처리가 용이해 진다 또, 송신 상대국이 해당 송신 프레임을 수신하여 복조하는 때에, OFDM-확산 신호를 복조하는 주파수대역과 OFDM 신호를 복조하는 주파수대역을 나눌 수 있으므로, 복조 처리가 용이해 진다. 이 결과, 시스템 설계를 용이화 할 수 있다. 또 OFDM-확산 신호와 OFDM 신호의 경계가 고정되어 있어서, 경계를 나타내는 프레임 정보를 보내지 않아도 되므로, 송신 정보량을 삭감할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 프레임 구성 수단이, 1 송신 프레임 내에서, OFDM-확산 신호에 사용하는 주파수대역과 OFDM 신호에 사용하는 주파수대역을, OFDM-확산 신호를 송신하는 송신 상대국 수와 OFDM 신호를 송신하는 송신 상대국 수에 따라 가변시킨 송신 프레임을 구성한다.

이 구성을 따르면, 1 송신 프레임 내에서, 각 송신 상대국에 할당하는 주파수대역을 고정시킬 수 있게 되므로, 송신 데이터 량의 점에서, 각 송신 상대국에 대해 공평성 있는 데이터 송신을 할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, OFDM 변조 수단에 의해 처리되는 신호의 I-Q평면 상에서의 신호점위치와, OFDM-확산 변조 수단에 의해 처리되는 신호의 I-Q평면 상에서의 신호점위치를 달라지게 한다.

이 구성을 따르면, OFDM 신호와 OFDM-확산 신호의 간섭이 억제되므로, 각 변조 신호의 수신 품질을 더 한층 향상시킬 수 있다. 특히, 인접하는 다른 셀에서의 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호의 간섭에 의한 수신 품질 저하를 억제할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, OFDM 신호의 송신 레벨과 OFDM-확산 신호의 송신 레벨을 독립적으로 제어한다.

이 구성을 따르면, OFDM 신호와 OFDM-확산 신호의 통신 한계를 독립적으로 제어할 수 있게 되므로, 셀 구성에 다양성을 지니게 할 수 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 송신 상대국 앞으로 보내는 송신 데이터를 제1 반송파에 중첩시켜 제1 무선 신호를 형성하는 제1 무선 신호 형성 수단과, 송신 상대국 앞으로 보내는 송신 데이터를 상기 제1 반송파보다 주파수가 더 높은 제2 반송파에 중첩시켜 제2 무선 신호를 형성하는 제2 무선 신호 형성 수단과, 상기 제1 무선 신호 또는 상기 제2 무선 신호 중 어느 한 쪽을 선택하여 안테나로부터 송신시키는 선택 수단을 구비하는 구성을 취한다.

이 구성을 따르면, 예를 들어, 거리가 먼 통신 상대국에 대해서는 제1 무선 신호를 선택하여 데이터를 송신하면, 품질 열화가 적은 데이터 송신을 할 수 있다. 한편, 거리가 가까운 통신 상대국에 대해서는 제1 무선 신호보다 주파수대역이 더 높은 제2 무선 신호를 선택하여 데이터를 송신하면, 고속의 데이터 송신을 할 수 있다. 이 결과, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 통신을 실현할 수가 있다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 선택 수단이, 상기 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경에 따라, 상기 제1 무선 신호, 또는 상기 제2 무선 신호 중, 어느 한 쪽을 선택한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이 좋은 경우는 전파할 때의 신호 열화가 작기 때문에, 해당 송신 상대국에는 주파수대역이 높은 제2 무선 신호를 송신하고, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이 나쁜 경우는 전파할 때의 신호 열화가 크기 때문에, 해당 송신 상대국에는 주파수대역이 낮은 제1 무선 신호를 송신하면, 데이터의 고품질 전송 및 고속 전송을 더 한층 양립시킬 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 선택 수단이, 송신 상대국까지의 거리에 따라, 해당 송신 상대국까지의 거리가 소정치 미만인 경우, 해당 송신 상대국에 송신하는 신호로서 상기 제2 무선 신호를 선택함과 동시에, 해당 송신 상대국까지의 거리가 소정치 이상인 경우, 해당 송신 상대국에 송신하는 신호로서 상기 제1 무선 신호를 선택한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국까지의 거리가 소정치 미만인 경우는 주파수가 높은 전파라도 전파로(傳播路)상에서 신호 감쇠가 적기 때문에, 해당 송신 상대 국에는 제2 무선 신호를 송신하여 고속의 데이터 전송을 한다. 이에 대해, 송신 상대국까지의 거리가 소정치 이상인 경우는 주파수가 낮은 전파가 아니면 전파로 상에서의 신호 감쇠가 너무 크므로, 해당 송신 상대국에는 제1 무선 신호를 송신하여 데이터의 열화가 적은 데이터 전송을 실시한다.

이 결과, 데이터의 고품질 전송 및 고속 전송을 양립시킬 수 있게 된다.본 발명의 무선 통신 장치는, 상기 전파 전파환경이, 통신 상대국에서 얻어진 수신 신호 중 지연 프로파일, 전파 도래 방향, 편파상태 중, 어느 한가지를 포함하도록 한다.

이 구성을 따르면, 통신 상대국에서의 수신 품질에 영향을 미치는 등의 전파 전파환경을 적확하게 추정할 수 있게 되므로, 고품질 전송 및 고속 전송을 양립시킬 수 있는 등의, 제1 무선 신호와 제2 무선 신호를 적확하게 전환할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 선택 수단이, 송신 상대국으로부터의 요구 정보에 따라, 상기 제1 무선 신호 또는 상기 제2 무선 신호 중 어느 한 쪽을 선택한다.

이 구성을 따르면, 송신 상대국이 요구하는 데이터 품질이나 데이터 전송량에 따라, 제1 무선 신호와 제2 무선 신호의 전환이 가능해 지므로, 송신 상대국에서는 희망하는 품질 및 전송량의 데이터를 수신할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 통신 장치는, 상기 제1 무선 신호의 I-Q 평면상에서의 신호점 위치와 상기 제2 무선 신호의 I-Q평면상에서의 신호점위치를 달라지게 한다.

이 구성을 따르면, 복수의 상대국에 대해서 제1 무선 신호와 제2 무선 신호를 선택적으로 송신하는 경우에, 제1 무선 신호와 제2 무선 신호의 간섭을 억제할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명을 따르면, 송신 데이터에 대해, OFDM 처리를 가함과 동시에 OFDM-CDM 처리를 가하고, 이 2개 변조 방식에 의해 형성된 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호인 2 종류의 변조 신호를 송신하도록 함으로써, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 실현할 수 있다.

또 송신 상대국 앞으로 보내는 송신 데이터를, 제1 주파수대역으로 송신하는지, 또는 해당 제 1 주파수대역보다 주파수가 더 높은 제2 주파수대역으로 송신하는지를 선택하여 송신하도록 함으로써, 고속 통신 및 고품질 통신이 양립한 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 실현할 수 있다.

또한, 송신 상대국과의 사이의 전파 전파환경이나 송신 상대국으로부터의 요구에 따라, 미리, 발신하는 신호의 변조 방식을 OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호 (또는 제1 주파수대역 신호와 제2 주파수대역의 신호) 로 전환하도록 함으로써, OFDM 신호와 OFDM-CDM 신호 (제1 주파수대역 신호와 제2 주파수대역 신호) 인 2 종류의 신호를 송신하는 경우, 쓸데없는 데이터 송신을 억제할 수 있다. 이 결과, 고속 통신 및 고품질 통신을 양립 시킬 수 있음에 더해, 유한한 전파로(傳播路)자원을 유효이용할 수 있음과 동시에, 무선 통신 장치의 실질적인 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있다.

본 명세서는 2001년 8월 27 일자 일본 특허출원 2001-257027 및 2002년 8월 8 일자 일본 특허출원 2002-231976에 근거하는 것이다. 그 내용은 모두 여기에 포함해 둔다.

본 발명은, 예를 들어, 화상 정보 등의 대용량 정보를 고속 및 고품질로 무선 전송하는 것이 요구되는 무선 통신 시스템에 적용하기에 매우 적합한 것이다.

Claims (27)

1. OFDM 방식에 기초한 변조 신호를 복수의 단말에 송신하는 기지국에 있어서의 무선 통신 방법으로서,

   제1 전송방식의 신호가 배치되는 서브 캐리어군과, 상기 제1 전송방식의 신호와는 전송품질이 다른 제2 전송방식의 신호가 배치되는 서브 캐리어군이 배치되는 송신 프레임을 이용하며,

   통신상대인 각 단말로부터 전파 전반환경(電波傳搬還境) 정보를 포함하는 피드백 정보를 수신하고;

   상기 수신한 전파 전반환경 정보에 기초해, 상기 복수의 단말의 각 단말에 어느 서브 캐리어군을 할당할지와, 상기 각 단말에 할당되는 서브 캐리어수를, 프레임마다 결정해, 상기 결정에 따라서 송신 프레임을 형성하고,

   상기 송신 프레임을 이용하여 상기 변조 신호를 송신하는, 무선 통신 방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 송신 프레임을 형성할 때,

   제어 정보 심볼을 고정된 서브 캐리어에 배치하는, 무선 통신 방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 송신 프레임을 형성할 때,

   제어 정보 심볼을 미리 정해진 시간에 배치하는, 무선 통신 방법.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 제어 정보 심볼은, 상기 송신 프레임의 프레임 구성을 나타내는 정보를 포함하는, 무선 통신 방법.
6. OFDM 방식에 기초한 변조 신호를 복수의 단말에 송신하는 기지국에 있어서의 무선 통신 장치로서,

   제1 전송방식의 신호가 배치되는 서브 캐리어군과, 상기 제1 전송방식의 신호와는 전송품질이 다른 제2 전송방식의 신호가 배치되는 서브 캐리어군이 배치되는 송신 프레임을 이용하며,

   통신상대인 각 단말로부터 전파 전반환경 정보를 포함하는 피드백 정보를 수신하는 수신수단;

   상기 수신한 전파 전반환경 정보에 기초해, 상기 복수의 단말의 각 단말에 어느 서브 캐리어군을 할당할지와, 상기 각 단말에 할당되는 서브 캐리어수를, 프레임마다 결정해, 상기 결정에 따라서 송신 프레임을 형성하는 송신 프레임 형성 수단; 및

   상기 송신 프레임을 이용하여 상기 변조 신호를 송신하는 송신수단을 포함하는, 무선 통신 장치.
7. 삭제
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 송신 프레임 형성 수단은,

   또한, 제어 정보 심볼을 고정된 서브 캐리어에 배치하는, 무선 통신 장치.
9. 청구항 6에 있어서,

   상기 송신 프레임 형성 수단은,

   또한, 제어 정보 심볼을 미리 정해진 시간에 배치하는, 무선 통신 장치.
10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,

    상기 제어 정보 심볼은, 상기 송신 프레임의 프레임 구성을 나타내는 정보를 포함하는, 무선 통신 장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제

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