KR20110090944A - 제어국 장치, 송신국 장치, 통신 방법 및 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템에서, 상기 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 증가시키도록 상기 이용 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율인 중첩율을 설정하고, 설정된 상기 중첩율에 따라 할당한 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신한다.

Description

제어국 장치, 송신국 장치, 통신 방법 및 통신 시스템{Control station apparatus, transmitter station apparatus, communication method and communication system}

본 발명은 멀티 캐리어 신호를 사용한 통신에 관한 것으로, 특히 에러 정정 부호를 적용한 멀티 캐리어 통신 방식에서의 제어국 장치, 송신국 장치, 통신 방법 및 통신 시스템에 관한 것이다.

본원은 2008년 12월 4일 일본에 출원된 일본 특허출원 2008-309815호 및 2008년 12월 18일 일본에 출원된 일본 특허출원 2008-322865호에 기초하여 우선권을 주장하고 그의 내용을 본원 명세서에 원용한다.

최근 무선 통신 분야에서는 주파수 자원의 고갈 문제가 심각해져서 주파수 공용형 무선 통신이 요구되고 있다. 도 27은, 주파수 대역을 공용하는 무선 통신 시스템의 조합의 일례로서, 주파수 채널이 다른 2개의 무선 LAN(Local Area Network) 시스템 전체를 도시한 개념도이다.

동일 도면에서 무선 통신 시스템은 무선 LAN 기지국(2a, 2b)과 수신기(1a)를 구비하고 있다. 무선 LAN 기지국(2a)은 중심 주파수 fa인 CH1의 주파수 대역을 사용하여 통신한다. 반면, 무선 LAN 기지국(2b)은 중심 주파수 fb(단, fa<fb)인 CH5의 주파수 대역을 사용하여 통신한다.

이 경우 수신기(1a)는 무선 LAN 기지국(2a)과 무선 LAN 기지국(2b) 둘 모두의 무선 신호가 도달하는 위치에 배치되어 중심 주파수 fa의 무선 신호와 중심 주파수 fb의 무선 신호인 2개의 무선 신호가 부분적으로 서로 간섭된 신호를 수신한다.

이와 같이, 수신기(1a)가 무선 LAN 기지국(2a)을 통신 대상으로 하는 경우에 중심 주파수 fa인 원하는 파의 송신 주파수 대역과 중심 주파수 fb인 무선 LAN 기지국(2b)으로부터의 간섭파의 송신 주파수 대역이 부분적으로 오버랩(중복)되는 주파수 공용형 무선 통신에서도, 수신기(1a)는 원하는 파를 정확하게 수신하는 것이 필수적이다.

아울러, 주파수 대역을 공용하는 다른 예로서, 무선 LAN 시스템과 블루투스(bluetooth(등록상표))와 와이맥스(WiMAX(등록상표))의 조합 등 다른 통신 방식의 시스템끼리 주파수를 공용하는 경우도 있다.

예를 들면, 도 27에 도시한 수신기(1a)가 무선 LAN 기지국(2a)을 통신 대상으로 하는 경우를 상정한다. 이 경우, 중심 주파수 fa인 무선 LAN 기지국(2a)으로부터의 원하는 파의 송신 주파수 대역과, 중심 주파수 fb인 무선 LAN 기지국(2b)으로부터의 간섭파의 송신 주파수 대역이 부분적으로 오버랩(중복)된다. 이와 같은 주파수 공용형 무선 통신 시스템에서, 수신기(1a)는 원하는 파를 정확하게 수신하는 것이 필수적이다.

이와 같은 주파수를 유효하게 이용할 목적으로 동일 시각의 동일 지점에서, 스펙트럼 다중 수법을 사용하여 주파수 자원을 공유함으로써 복수 개의 통신 시스템에서 전송되는 신호 전체의 주파수 이용 효율을 개선하기 위한 기술이 보고되어 있다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조).

한편, 비특허문헌 3에는 서브 캐리어별의 수신 레벨에 따라 할당 변조 방식을 변화시키는 적응 변조 0FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 직교 주파수 분할 다중)시스템에 대해 기재되어 있다.

비특허문헌 1: 요코타 츠요시 외, 「중첩 전송법을 사용한 고속 무선 LAN 시스템에 관한 검토」, 전자정보통신학회, 신학기보 RCS, Vol. 99, No. 355, pp. 121-126, 1999년 10월 비특허문헌 2: 마스노 쥰, 아키모토 마모루, 나카츠가와 마사시,「OFDMA 무선 시스템에서의 서브 캐리어 오버랩에 관한 검토」, 2008년 종합대회 강연 논문집, 전자정보통신학회, B-5-130, p. 516, 2008년 3월 비특허문헌 3: 고바야시 히데오, 「OFDM 통신 방식의 기초와 응용 기술」, 트리켑스사, 2004년, pp. 113-130

그러나 비특허문헌 1에는 스펙트럼 확산된 신호를 스펙트럼 확산되지 않은 신호에 중첩 배치하는 언더레이형 중첩 전송에 대해서 나타나 있다. 이 조건에 의한 통신 시스템에서는 일반적으로 중첩율이 100%가 되는데, 스펙트럼 확산형 시스템은 전송 속도에 제약이 있거나, 고속 전송을 실현하기 위해 방대한 주파수 대역이 필요하다는 문제가 있다. 또, 스펙트럼 확산되지 않은 통신 시스템끼리는 신호를 중첩 전송할 수 없다.

또, 비특허문헌 2에는 동일한 통신 시스템을 사용한 경우의 다운 링크에 대해서 나타나 있으며 서로 충분한 D/U(Desired to Undesired signaI ratio; DU 비)를 확보할 수 있는 단말국에 대해서만 동일 서브 캐리어를 사용한 중첩 전송을 하고 있다. 단, 이러한 다운 링크의 송신에서는 송신국 장치끼리 서로 주파수 동기되어 있을 필요가 있다.

상기에 나타낸 바와 같이 지금까지도 몇몇 방식에 대해서 보고되어 있지만 설정되는 조건에 따라 적용 가능한 범위가 제한되어 있다. 예를 들면 멀티 캐리어 중첩 전송에 의해 주파수 자원의 유효한 이용이 기대되는 데 반해, 지금까지의 보고에서는 중첩되는 신호가 2개의 신호까지의 조합의 보고밖에 없다. 실제로 이용되는 상황에서는, 중첩되는 신호수를 2개의 신호까지로 제한하는 것이 비현실적임에도 불구하고, 3개 이상의 신호를 중첩하는 것에 대한 보고가 없다. 따라서, 중첩되는 신호가 3개 이상인 경우에 주파수를 유효하게 이용하는 관점에서 어떠한 스펙트럼 배치를 해야 할지 명확화되어 있지 않았다.

또, 스펙트럼 배치에 따라서는 무선 기지국에 의해 통신이 제공되는 셀 간 또는 시스템 간에 전송 특성의 우열이 생길 가능성이 있다. 전파 이용의 공평성을 확보하는 관점에서 보면 적절한 스펙트럼 배치가 필요함에도 불구하고 검토되어 있지 않다는 문제가 있었다.

또 3개 이상의 동일한 통신 시스템의 스펙트럼을 연속적으로 중첩시킬 경우에는 사용 대역의 주파수 단부에 스펙트럼이 배치된 통신 시스템에 비해 중앙에 스펙트럼이 배치된 통신 시스템에서는 중첩율이 높아짐으로써 통신 품질이 저하된다. 예를 들면 복수 개의 셀에 대해 스펙트럼을 배치한 경우에는 사용 대역의 주파수 단부 이외의 셀의 통신 품질이 저하된다는 문제가 있었다.

또, 도 27에 도시한 간섭이 발생하는 경우 송신기가 채널 주파수 대역에 복수 개의 FEC(Forward Error Correction: 포워드 에러 정정)부호를 순서대로 나열하여 할당하면, 간섭이 발생하는 주파수 대역을 사용하는 FEC 블록에 대해서는 품질이 저하된다. 비특허문헌 3에서는 서브 캐리어별의 수신 레벨에 따라 할당 변조 방식을 변화시키지만, 상기와 같이 원하는 파의 송신 주파수 대역에 간섭이 발생하는 경우, 간섭 영역 및 비간섭 상황을 고려하여 사용자마다 요구되는 QoS(Quality of Service)를 실현하는 것은 고려되어 있지 않다.

본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여, 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 멀티 캐리어 신호를 사용한 통신에서 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.

보다 구체적으로 기술하면, 본 발명의 목적은, 복수 개의 시스템에서 통신 품질을 확보하여 주파수를 유효하게 이용할 수 있는 제어국 장치, 송신국 장치, 통신 방법 및 통신 시스템을 제공하는 데 있다.

또, 본 발명의 목적은, 사용 대역의 일부에 간섭이 발생하는 경우에도 사용자별의 우선도에 따른 무선 통신을 실현할 수 있는 멀티 캐리어 신호의 송신국 장치, 통신 방법 및 통신 시스템을 제공하는 데 있다.

(1) 상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템에서의 통신 방법으로서, 상기 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 증가시키도록 상기 이용 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율인 중첩율을 설정하는 제어 단계와, 설정된 상기 중첩율에 따라 할당한 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신 단계를 가지는, 통신 시스템에서의 통신 방법을 제공한다.

(2) 본 발명의 통신 방법에서, 상기 통신 방법은 상기 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때의 통신 방법으로서, 상기 수신국 장치가 자체 통신 시스템에 배치된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 사전에 인식하는 중첩 대역 인식 단계와, 상기 수신국 장치가 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하는 간섭 억압 단계와, 상기 수신국 장치가 상기 간섭 억압 기술을 적용한 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 에러 정정 복호 단계를 더 가지고, 상기 제어 단계는 각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 상기 중첩율을 도출하여 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치 단계와, 자체 통신 시스템에 배치된 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당 단계를 가지고, 상기 송신 단계에서 상기 송신국 장치가 상기 자체 통신 시스템에 할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하도록 해도 좋다.

(3) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 스펙트럼의 대역폭은 상기 통신 시스템별로 가변적이고 상기 스펙트럼 배치 단계에서 상기 스펙트럼 중 다른 스펙트럼보다 대역폭이 좁은 2개의 스펙트럼을 상기 이용 주파수 대역의 단부에 배치함과 동시에 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하도록 해도 좋다.

(4) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 간섭 억압 단계는 주파수 필터를 사용하여 상기 인식한 중첩 대역의 수신 신호를 감쇠시킴으로써 간섭 억압을 하도록 해도 좋다.

(5) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 간섭 억압 단계는 상기 인식한 중첩 대역의 수신 신호의 우도(尤度)를 마스크하고, 상기 에러 정정 복호 단계는 상기 우도를 마스크된 수신 신호에 대해 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 상기 멀티 캐리어 신호를 수신하도록 해도 좋다.

(6) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 스펙트럼 배치 단계는 상기 수신국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하도록 해도 좋다.

(7) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 스펙트럼 배치 단계는 상기 송신국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하도록 해도 좋다.

(8) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 스펙트럼 배치 단계는 상기 송신국 장치 및 상기 수신국 장치 모두 다른 제어국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하도록 해도 좋다.

(9) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 사용자의 데이터를 부호화 및 변조하는 부호화·변조 단계와, 상기 사용자의 서비스 품질 요구가 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에 해당 사용자의 데이터 송신에 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율을, 상기 멀티 캐리어 신호가 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 낮게 설정하는 중첩율 판정 단계와, 상기 중첩율 판정 단계에서 설정된 중첩율에 따라 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하는 서브 캐리어 할당 단계와, 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당 단계에서 할당된 서브 캐리어로 변조하는 멀티 캐리어 변조 단계와, 상기 멀티 캐리어 변조 단계에서 변조된 서브 캐리어를 시리얼 변환하여 상기 멀티 캐리어 신호를 생성하는 병렬 직렬 변환 단계를 가지도록 해도 좋다.

(10) 또, 본 발명의 통신 방법에서, 상기 부호화·변조 단계에서는 복수의 다른 사용자의 데이터를 부호화 및 변조하고, 상기 중첩율 판정 단계에서는 사용자 전체의 평균 중첩율이 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율과 일치하도록 복수의 상기 사용자 각각에 대해서 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에는 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 상기 중첩율보다 낮게 설정하고, 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 낮은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 높게 설정하고, 상기 서브 캐리어 할당 단계에서는 각 사용자 각각에 대해, 상기 중첩율 판정 단계에서 설정된 해당 사용자의 중첩율에 따라 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하고, 상기 멀티 캐리어 변조 단계에서는 각 사용자 각각에 대해, 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당 단계에서 해당 사용자의 데이터에 할당된 서브 캐리어로 변조하도록 해도 좋다.

(11) 또, 본 발명은 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치를 정하는 제어국 장치로서, 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역의 간섭 신호를 검출하는 간섭 신호 검출부와, 각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 중첩율을 도출하고 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부와, 할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 상기 송신국 장치와, 배치된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 인식하고 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하여, 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 상기 수신국 장치가 통신을 하는 통신 시스템에 배치한 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부와, 자체 통신 시스템의 상기 송신국 장치 및 다른 통신 시스템에 대해, 할당한 스펙트럼을 통지하는 제어 정보 배신(配信)부를 구비하는 제어국 장치를 제공한다.

(12) 또, 본 발명은 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템에서의 송신국 장치로서, 상기 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 증가시키도록 상기 이용 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율인 중첩율을 설정하는 제어부와, 설정된 상기 중첩율에 따라 할당된 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신부를 구비하는 통신 시스템에서의 송신국 장치를 제공한다.

(13) 본 발명의 송신국 장치에서, 상기 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신을 하고, 상기 제어부는 각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 상기 중첩율을 도출하여 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부와, 통신 시스템에 배치된 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부를 구비해도 좋다.

(14) 또, 본 발명의 송신국 장치에서, 상기 스펙트럼을 배치하기 위해 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역의 간섭 신호를 검출하는 간섭 신호 검출부를 구비해도 좋다.

(15) 또, 본 발명의 송신국 장치에서, 사용자의 데이터를 부호화 및 변조하는 부호화·변조부와, 상기 사용자의 서비스 품질 요구가 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에 해당 사용자의 데이터 송신에 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율을, 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 낮게 설정하는 중첩율 판정부와, 상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 중첩율에 따라 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하는 서브 캐리어 할당부와, 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당부에 의해 할당된 서브 캐리어로 변조하는 멀티 캐리어 변조부와, 상기 멀티 캐리어 변조부에 의해 변조된 서브 캐리어를 시리얼 변환하여 상기 멀티 캐리어 신호를 생성하는 병렬 직렬 변환부를 구비해도 좋다.

(16) 또, 본 발명의 송신국 장치에서, 상기 부호화·변조부를 복수 개 구비하고, 복수 개의 상기 부호화·변조부 각각이 다른 사용자의 데이터를 부호화 및 변조하고, 상기 중첩율 판정부는 사용자 전체의 평균 중첩율이, 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율과 일치하도록 복수의 상기 사용자 각각에 대해서 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에는, 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 상기 중첩율보다 낮게 설정하고, 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 낮은 경우에는, 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 높게 설정하고, 상기 서브 캐리어 할당부는 각 사용자 각각에 대해서 상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 해당 사용자의 중첩율에 따라 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하고, 상기 멀티 캐리어 변조부는 각 사용자 각각에 대해, 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당부에 의해 해당 사용자의 데이터에 할당된 서브 캐리어로 변조하도록 해도 좋다.

(17) 또, 본 발명의 송신국 장치에서, 상기 중첩율 판정부는 상기 사용자의 데이터 수신 품질이 소정의 문턱값보다 높은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 높게 설정하고, 상기 사용자의 데이터 수신 품질이 상기 소정의 문턱값보다 낮은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 낮게 설정하도록 해도 좋다.

(18) 또, 본 발명의 송신국 장치에서, 상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 중첩율에 기초하여 변조 부호화 레벨을 결정하는 변조 부호화 레벨 결정부를 더 구비하고, 상기 부호화·변조부는 상기 변조 부호화 레벨 결정부에 의해 결정된 변조 부호화 레벨에 의해 상기 사용자의 데이터를 부호화 및 변조하도록 해도 좋다.

(19) 또, 본 발명은 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치를 정하는 통신 시스템으로서, 각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 중첩율을 도출하고 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부와, 배치된 상기 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부와, 할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신부와, 할당된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 인식하고 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하여 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신부 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 수신부를 구비하는 통신 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 통신 시스템에서 중첩율의 설정에 의해 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치가 정해진다. 송신국 장치는 자체 시스템에 할당된 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송신한다. 수신국 장치는 자체 시스템에 배치된 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 사전에 인식한다. 수신국 장치는 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하고, 간섭 억압 기술을 적용한 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신한다. 각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 중첩율을 도출하고 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치한다.

이와 같이 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치함으로써 스펙트럼마다 중첩에 의한 영향을 줄이고 실질적인 통신 품질을 확보하여 주파수를 유효하게 이용할 수 있는 주파수 배치 방법을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에서는 스펙트럼의 대역폭은 통신 시스템마다 가변적이며 스펙트럼 배치 단계에서 다른 스펙트럼보다 대역폭이 좁은 2개의 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치함과 동시에 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치한다.

이와 같은 배치에 의해, 대역폭이 좁은 스펙트럼이라도 소정의 대역을 확보할 수 있게 된다. 또한, 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 스펙트럼을 배치함으로써 전체의 전송 효율을 높일 수 있다.

또, 본 발명에서는 수신국은 인식한 중첩 대역의 수신 신호를, 주파수 필터를 사용하여 감쇠시킴으로써 간섭 억압을 한다.

이로써 간섭파가 포함되어 있는 대역을 제거할 수 있어 수신한 수신 신호의 간섭파를 억압할 수 있다.

또, 본 발명에서는 수신국은 인식한 중첩 대역의 수신 신호의 우도를 마스크하고, 우도를 마스크된 수신 신호에 대해 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신한다.

이로써 간섭파가 포함되어 있는 스펙트럼을 제거할 수 있어 수신한 수신 신호의 간섭파를 억압할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 원하는 파의 주파수 대역 일부에 간섭이 발생하는 경우 멀티 캐리어 신호의 송신국 장치는 사용자별의 우선도에 따라 중첩율을 변화시킴으로써, 요구되는 우선도에 따른 품질의 무선 통신을 행할 수 있게 된다. 또, 데이터의 수신 품질에 따라 중첩율을 바꿈으로써 주파수 이용 효율의 향상을 꾀할 수 있게 된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2a는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치 중첩을 도시한 도면이다.
도 2b는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치 중첩을 도시한 도면이다.
도 2c는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치 중첩을 도시한 도면이다.
도 3은, 제1 실시형태에 의한 수신국 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치를 도시한 도면이다.
도 5는, 제1 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6은, 제2 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 7은, 제2 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8은, 제3 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 9는, 제3 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 1O은, 제4 실시형태에 의한 수신국 장치를 도시한 블록도이다.
도 11a는, 제4 실시형태에 의한 수신국 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 11b는, 제4 실시형태에 의한 수신국 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 11c는, 제4 실시형태에 의한 수신국 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 12는, 본 발명의 제5 실시형태에 의한 신호 송신 장치의 동작 개요를 도시한 도면이다.
도 13은, 제5 실시형태에 의한 신호 송신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는, 도 13에 도시한 신호 송신 장치를 사용한 통신 시스템에서의 흐름을 도시한 도면이다.
도 15는, 제5 실시형태에 의한 QoS 및 수신 품질의 조합과, 중첩율의 관계를 도시한 도면이다.
도 16a는, 부호화·변조기를 하나만 사용하는 경우의 스케줄링을 도시한 도면이다.
도 16b는, 부호화·변조기를 하나만 사용하는 경우의 스케줄링을 도시한 도면이다.
도 17은, 간섭 대역의 마스크를 행하는 신호 수신 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 18은, 도 17에 도시한 신호 수신 장치의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 19a는, 도 17에 도시한 신호 수신 장치의 동작 개념도이다.
도 19b는, 도 17에 도시한 신호 수신 장치의 동작 개념도이다.
도 19c는, 도 17에 도시한 신호 수신 장치의 동작 개념도이다.
도 19d는, 도 17에 도시한 신호 수신 장치의 동작 개념도이다.
도 20a는, 다른 중첩의 예를 도시한 도면이다.
도 20b는, 다른 중첩의 예를 도시한 도면이다.
도 21은, 필터링을 행하는 수신 장치의 기능 구성을 도시한 블록도이다.
도 22는, 수신 신호와, 원하는 신호와, 간섭 신호와의 주파수 스펙트럼을 도시한 개념도이다.
도 23은, 도 21에 도시한 필터 제어부에 의해 행해지는 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 24는, 도 21에 도시한 필터 제어부에 의해 행해지는 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 25는, 도 21에 도시한 필터 제어부에 의해 행해지는 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 26은, 도 21에 도시한 신호 수신 장치의 필터 제어 순서를 도시한 흐름도이다.
도 27은, 주파수 채널이 다른 2개의 무선 통신 시스템에서의 간섭을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 각 실시형태에 의한 통신 시스템에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 각 실시형태에서는 종래의 통신 시스템에 비해 전체 주파수 이용 효율이 향상되도록 중첩율(즉, 신호의 송신에 사용하는 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율로서, 스펙트럼의 대역폭과, 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 도출됨)을 설정하는 것을 특징 중 하나로 한다.

(제1 실시형태)

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.

이 도면에는, 같은 주파수의 전파를 이용하여 통신하는 3개의 통신 시스템으로서, 통신 시스템(100, 700 및 800)이 도시되어 있다. 통신 시스템(100, 700 및 800)은 같은 시스템 구성이 사용된 각각 독립된 통신 시스템이다.

통신 시스템(100)은 기지국 장치(110)와 단말국 장치(120)를 구비하고 있다. 통신 시스템(700)은 기지국 장치(710)와 단말국 장치(720)를 구비하고 있다. 통신 시스템(800)은 기지국 장치(810)와 단말국 장치(820)를 구비하고 있다.

각 통신 시스템에 할당된 주파수는, 사용하는 전파의 대역이 중첩되도록 배치된다.

도 2a∼도 2c는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치 중첩 상태를 도시한 개념도이다.

도 2a에는, 주파수축에 할당되는 원하는 신호가 반송되는 신호 W1, 및 신호 W1 대역의 일부(대역 fb12)가 중복 할당되는 신호 W2가 도시되어 있다. 이 도면에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타낸다.

신호 W1은, 신호 W1을 반송하는 복수 개의 서브 캐리어 SC1-1로부터 SC1-n을 수용하는 나이키스트 주파수에 의해 나타나는 대역 fa1을 가진다.

신호 W2는, 신호 W2를 반송하는 복수 개의 서브 캐리어 SC2-1 내지 SC2-n을 수용하는 나이키스트 주파수에 의해 나타나는 대역 fa2를 가진다.

여기서, 원하는 신호를 신호 1로 했을 때 원하는 파는 대역 fa1에 의해 송신되고, 대역 fa2에 의해 송신되는 신호 2를 반송하는 반송파가 간섭파가 된다.

신호 W1의 반송파에서의 중첩율은 Rov1 = fb12/fa1이고, 신호 W2의 반송파에서의 중첩율은 Rov2 = fb12/fa2이다.

도 2b에 도시되어 있는 주파수 배열에서는, 중첩되는 대역이 없는 할당이 나타나 있다. 이 도면에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타낸다. 이 배열에서는 주파수축에 할당되는 원하는 신호가 반송되는 신호 W1, 및 신호 W1 가드 밴드(fg12)를 통해 인접한 신호 W2가 도시되어 있다.

도 2b에 도시되어 있는 신호 W1과 신호 W2는, 도 2a와 같은 대역 fa1과 대역 fa2를 갖기 때문에, 중첩시키지 않고 할당한 종래의 할당 방법에서는, 점유하는 주파수 대역은 넓어져서 이용 효율이 저하되는 것이었다.

도 2c에 도시되어 있는 주파수 배열에서는, 3개의 신호(W1, W2 및 W3)를 연속된 배열로 할당한 상태가 도시되어 있다. 아울러, 신호 W3는 신호 W2와 대역의 일부(대역 fb23)가 중복되는 신호이다. 이 도면에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타낸다. 이 도면에 도시되어 있는 신호 W2는 신호 W1뿐만 아니라 신호 W3와도 대역이 중첩되기 때문에 그 중첩율은,

Rov2' = (fb12 + fb23)/fa2

가 된다.

이와 같이 각 통신 시스템에는 도 2c에 도시한 어느 한 대역이 각각 할당된다. 그리고, 각 통신 시스템이 다른 통신 시스템의 전파를 수신한 경우에 간섭에 의한 영향을 서로 받을 수 있는 범위를 명시할 수 있다.

도 1로 되돌아 와서, 각 통신 시스템을 구성하는 장치에 대해 설명하기로 한다. 이하, 통신 시스템(100)의 다운 회선(즉, 기지국 장치(110)로부터 단말국 장치(120)로의 방향)을 예로 들어, 각 통신 시스템에서의 구성을 대표하여 설명하기로 한다.

통신 시스템(100)에서의 기지국 장치(110)는 송신부(111), 수신부(112), 제어부(113) 및 공중선(114)을 구비한다.

기지국 장치(110)에서의 송신부(111)는 단말국 장치(120)에 대한 송신 신호를 생성한다.

송신부(111)는 송신 베이스밴드 신호 생성기(111a)와 업컨버터 장치(111b)를 구비한다. 송신부(111)에서의 송신 베이스밴드 신호 생성기(111a)는, 송신하는 정보에 기초하여 송신 베이스밴드 신호를 생성한다. 생성된 송신 베이스밴드 신호는, 송신 주파수에 동기하여 출력된다. 송신 주파수는, 할당된 대역에 따라 정해지며 대역폭 제어 정보에 의해 제어된다.

업컨버터 장치(111b)는, 입력되는 송신 베이스밴드 신호를, 설정되는 송출 주파수에 기초하여 주파수 변환하여 출력한다. 업컨버터 장치(111b)에서 출력된 송신 신호는, 도시되지 않은 부호화 처리, 에러 정정 부호화 처리, 변조 처리 등을 행하는 도시되지 않은 송신 신호 처리부를 거쳐 공중선(114)으로부터 송출된다. 출력되는 무선 신호는, 복수 개의 서브 캐리어에 의해 반송되는 대역을 가진 채널에 할당되어 있다.

수신부(112)는, 입력되는 수신 신호의 수신 처리를 행한다. 수신부(112)는 간섭파 검출 장치(112a)를 구비한다. 간섭파 검출 장치(112a)는, 기지국 장치(110)의 원하는 파에서의 이용 주파수 대역 중, 다른 시스템으로부터 송신되는 무선 신호에 의해 간섭이 발생하는 주파수 대역을, 입력되는 수신 신호로부터 검출한다.

간섭파 검출 장치(112a)는, 예를 들면 원하는 파가 송신되지 않은 환경에서, 해당 원하는 파의 이용 주파수 대역의 서브 캐리어별로 다른 무선 신호의 유무, 신호 강도 등을 검출함으로써 간섭이 발생하는 특정 서브 캐리어를 검출한다.

간섭파 검출 장치(112a)는, 예를 들면 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어에 대해 「1」을 대응시키고, 특정 서브 캐리어 이외의 서브 캐리어에 대해 「0」을 대응시킨 간섭 대역 판정치의 열로서, 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 생성한다. 간섭파 검출 장치(112a)는 검출 결과를 간섭파 정보로서 출력한다.

제어부(113)에서의 주파수 할당 장치(113a)는, 간섭파 정보로서 입력되는 서브 캐리어별의 간섭 상황을 나타내는 간섭 대역 판정치에 기초하여 정해지는 규칙에 따라 자체 통신 시스템에 사용하는 채널을 선정한다. 주파수 변경 장치(113b)는, 그 채널에서의 주파수 배열에 따라 각 서브 캐리어에 이용하는 주파수를 할당하고, 할당된 주파수에 따라 송신 주파수를 변경한다. 대역폭 변경 장치(113c)는 간섭파 정보로서 입력되는 서브 캐리어별의 간섭 상황을 나타내는 간섭 대역 판정치에 기초하여 정해지는 규칙에 따라 자체 통신 시스템에 송신할 수 있는 대역폭을 선정한다. 대역폭 변경 장치(113c)는, 선정한 대역폭에 기초하여 송신부(111)에 의해 송신하는 대역폭을 제어한다.

통신 시스템(100)에서, 단말국 장치(120)는 항상 주파수를 주사하고 대향하는 기지국 장치(110)에 의해 송신되는 주파수 할당에 추종한다. 단말국 장치(120)는 송신부(121), 수신부(122) 및 제어부(123)를 구비한다.

단말국 장치(120)에서의 송신부(121)는 단말국 장치(120)로부터 송신하는 신호를 무선 신호로 변환하여 공중선(124)을 통해 출력한다. 송신부(121)는, 대향하는 기지국 장치(110)에 대한 송신 신호를 생성한다. 수신부(122)는, 대향하는 기지국 장치(110)로부터의 무선 신호를 수신한다. 수신부(122)가 수신하는 무선 신호의 간섭 대역에는 간섭 신호가 포함된다. 이러한 간섭 신호의 영향을 줄이기 위해, 수신부(122)는 간섭 신호를 제거하는 구성을 구비하고 있다.

수신부(122)에서의 한 형태에 대해 설명하기로 한다.

도 3은, 제1 실시형태에 의한 수신국 장치를 도시한 블록도이다.

수신부(122)는 BWL 필터(122a), 복조기(122b), 간섭파 검출 장치(122c), 마스크 처리부(122d) 및 복호기(122e)를 구비한다.

수신부(122)에서의 BWL 필터(Bandwidth Limitation filter)(122a)는 원하는 채널의 대역을 선택적으로 투과한다.

복조기(122b)는, 수신한 에러 정정 부호화된 원하는 파를 포함한 무선 신호를 서브 캐리어별로 전기 신호로 변환하여 복조한 서브 캐리어별의 복조치 DM1∼DM8을 출력한다.

간섭파 검출 장치(122c)는, 입력된 수신 신호에 기초하여 그 채널이 가진 대역으로부터 간섭 대역에서의 간섭 신호를 검출함으로써 간섭파를 인식한다.

마스크 처리부(122d)는 마스크 코드 생성기(122d1), 마스크 처리부(122d2) 및 합성기(122d3)를 구비한다.

마스크 처리부(122d)에서의 마스크 코드 생성기(122d1)는, 입력되는 서브 캐리어별의 간섭 신호에 따라 마스크해야 할 서브 캐리어의 복조치를 마스크하는 마스킹 코드를 출력한다. 도면에서는, 마스크해야 할 서브 캐리어의 복조치는, 복조치 DM7 및 DM8이다. 마스크 코드 생성기(122d1)가 생성한 마스크 코드에서는, 마스크를 행하는 서브 캐리어를「0」으로 나타내고, 마스크를 행하지 않는 서브 캐리어를「1」로 나타낸다. 마스크 처리부(122d2)는, 입력되는 복조치와 생성된 마스킹 코드에 따라 곱셈 처리를 행한다. 곱셈 처리의 결과로, 마스크 처리가 행해져서 복조치 DM7 및 DM8은「O」으로 치환되고 다른 복조치 DM1에서 DM6까지의 신호가 투과된다. 합성기(122d3)는 복조치 DM1에서 DM6까지의 신호와, 복조치 DM7 및 DM8을 치환한「O」을 합파(合波)하고, 합파된 신호를, 선택된 데이터열로서 복호기(122e)에 출력한다.

복호기(122e)는 마스크 처리부(122d)에 의해 선택된 데이터열에 기초하여 에러 정정 처리 및 복호 처리를 행하여 서브 캐리어별의 복호 결과를 출력한다. 복호기(122e)에서의 복호 처리에서는, 원하는 파의 부호화 방법에 대응하는 복호 처리를 선택할 수 있다.

이상의 처리에 의해, 간섭 대역에 포함된 간섭 신호가 마스크 처리부(122d)에 의해 제거되어 수신 신호의 복호 처리가 행해진다.

도면을 참조하여 주파수 배치의 결정 규칙에 대해 설명하기로 한다.

도 4는, 제1 실시형태에서의 주파수 배치를 도시한 도면이다.

이 도면에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타낸다. 이 도면의 주파수축에 나타난 범위에는 다른 주파수 대역을 가진 5개의 채널이 배열되어 있다. 각 채널을 중첩시킴으로써 5개의 채널이 각각의 채널의 대역 합계에 비해 좁은 대역에 할당되어 있다. 각 채널을 중첩시킴으로써 각 채널에는 간섭이 생기지만, 복호 처리에서의 에러 보상 등에 의해 에러율 저하를 막을 수 있다. 중첩시키는 각 채널은 주파수가 낮은 쪽부터 순서대로 채널 ch1, ch2, ch3, ch4 및 ch5로 하여 전체의 전송 용량을 최대로 하는 배열을 선택한다.

각 시스템이 가진 스펙트럼을 각각의 채널에 할당하는 규칙을 나타낸다. 본 실시형태에 나타나 있는 스펙트럼 배치 방법에서는, 각각의 채널은 다른 스펙트럼 폭(주파수 폭) 및 그 스펙트럼을 가진 채널의 대역이 다른 주파수 대역폭을 가지고 있는 경우에 적합한 스펙트럼의 배치 방법을 나타낸다.

도 4(a)에는, 본 실시형태의 배치 방법에 따르지 않는 배치예가 도시되어 있다. 이 도면에 도시되어 있는 각 채널의 주파수 대역폭 pf를 배열로 나타내면 다음 식으로 표시된다.

(pf1, pf2, pf3, pf4, pf5) = (fa, fa, fn, fn, fa)

각 채널의 주파수 대역폭 fa 및 fn은 다른 주파수 대역폭을 가지고 있다. 예를 들면 fa가 1OMHz, fn이 5MHz와 같이, 서로 명백히 다른 주파수 대역폭을 각각 가지고 있다. 따라서 대역이 좁은 주파수 대역폭의 채널은, 각각이 중첩되면서 연속하여 할당되면 그 대역의 주파수 축 상에서 인접한 채널의 쌍방에서 중첩 대역으로서 공유하게 된다. 그 결과로, 점유할 수 있는 주파수 대역이 적어져서 실질적인 통신 품질이 저하된다.

도 4(b)에는, 본 실시형태의 배치 방법에 의한 배치예가 도시되어 있다. 이 도면에 도시되어 있는 각 채널의 주파수 대역폭 f를 배열로 나타내면 다음 식으로 표시된다.

(f1, f2, f3, f4, f5) = (fn, fa, fa, fa, fn)

각 채널의 주파수 대역폭 f1, f2, f3, f4 및 f5는, 다른 주파수 대역폭(fa 및 fn)을 나타내는 채널이 할당되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 주파수 대역폭 fa는, 주파수 대역폭 fn에 비해 넓은 주파수 범위를 점유하고 실질적인 대역도 넓은 것이다. 이와 같이 협대역의 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치한다. 즉, 다른 스펙트럼보다 대역폭이 좁은 2개의 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치한다. 보다 구체적으로는 가장 좁은 대역인 스펙트럼 및 해당 스펙트럼 다음으로 좁은 대역인 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치한다. 아울러, 가장 좁은 대역인 스펙트럼이 복수 개 존재할 경우에는 이들 스펙트럼 중 2개를 이용 주파수 대역의 단부에 배치한다. 또, 가장 좁은 대역인 스펙트럼이 1개이고, 해당 스펙트럼 다음으로 좁은 대역인 스펙트럼이 복수 개 존재할 경우에는 가장 좁은 대역인 스펙트럼 및 해당 스펙트럼 다음으로 좁은 대역인 복수 개의 스펙트럼 중 어느 한 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치한다. 이로써, 전술한 도 4(a)에 도시된 것처럼 협대역의 스펙트럼을 중앙 쪽에 배치함으로써 생기는 문제를 회피할 수 있다.

계속해서 구체적인 예를 사용하여 상기에서 나타낸 스펙트럼 배치 방법의 효과에 대해 나타낸다.

도 4(c)에서는, 3개의 채널에 다른 주파수 대역폭을 가진 스펙트럼이 배치된 경우를 도시한다. 주파수가 낮은 쪽부터 배열로 나타내면 다음과 같이 표시될 수 ㅇ있다.

(f1, f2, f3) = (fn, fa, fn)

여기에서 주파수 대역폭 fa와 fn은 다음 관계를 가진다.

fn = fa/2

즉, 중앙의 채널에 할당된 스펙트럼의 주파수 대역폭 fa는, 단부의 채널에 할당된 스펙트럼의 주파수 대역폭 fn의 2배의 대역폭을 가지고 있다.

또, 도 4(d)에 도시한 것처럼 3개의 채널에 할당된 스펙트럼이 전부 같은 주파수 대역폭 fa를 가지고 있는 경우와 비교하기로 한다.

도 4(e)는, 상기 (c)와 (d)에 도시된 경우의 주파수 이용 효율을 산정한 것이다. 상기 (c)의 조건을 「본안」으로서 도시하고, (d)의 조건을 「종래법」으로서 도시한다.

이와 같이 선정한 조건을 다음에 나타낸다. 적용하는 통신 시스템은 IEEE802.16e규격에서의 다운 링크에 적용되는 DL-FUSC(Down Link-Full Usage of SubChannelization)모드에 준한다. 또, 변조 방식은 부호화율을 1/2로 한 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)으로 하고, 부호화 방식은 CTC(Convolutional Turbo Code)로 한다.

도 4(e)에 도시한 것처럼, 종래법에 의한 주파수 이용 효율은 3bit/sec/Hz(비트/초/헤르츠)였으나, 본안에 의한 주파수 이용 효율은 4.17bit/sec/Hz(비트/초/헤르츠)를 나타낸다. 즉, 1.39배 주파수 이용 효율이 높아진 것이 도시되어 있다.

계속해서 도면을 참조하여 주파수의 할당 순서를 설명하기로 한다.

도 5는, 제1 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

송신국이 되는 기지국 장치(110)에서, 공중선(114)에 의해 포착된 수신 신호를 수신부(112)가 수신한다(단계 Sa11). 수신부(112)의 간섭파 검출 장치(112a)가 간섭파를 검출한다(단계 Sa12). 검출된 간섭파 정보에 기초하여 주파수 할당 장치(113a)가 주파수 할당 규칙에 따라 주파수 배열을 선택하여 배치한다(단계 Sa13). 배치된 주파수 배열에 기초하여 주파수 할당 장치(113a)가 주파수를 할당한다(단계 Sa14). 할당된 주파수에 따라, 주파수 변경 장치(113b)가 송신부(111)의 송신 주파수를 변경한다(단계 Sa15). 송신부(111)에서는 할당된 주파수에 기초하여 할당된 대역에 적응하기 위해 대역폭 변경 장치(113c)는, 자체 통신 시스템으로 송신할 수 있는 대역폭을 선정하고, 선정한 대역폭에 기초하여 송신부(111)에서 송신하는 대역폭을 제어한다. 송신부(111)에서는 송신 베이스밴드 신호 생성기(111a)가 출력하는 클록의 주파수를 대역폭의 제어에 따라 변경한다. 또, 송신부(111)에서는 업컨버터 장치(111b)의 출력 주파수를 변경하여 송신 신호를 생성하고 공중선(114)을 통해 송출한다(단계 Sa16).

상기 순서에 의해, 기지국 장치(110)에 의해 수신된 수신 신호에서의 간섭 상황에 기초하여 기지국 장치(110)가 송신하는 송신 주파수를 결정할 수 있게 된다.

(제2 실시형태)

이하, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 통신 시스템에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.

이 도면에는 같은 주파수의 전파를 이용하여 통신하는 3개의 통신 시스템으로서, 통신 시스템(200, 700 및 800)이 도시되어 있다. 통신 시스템(200, 700 및 800)은 같은 시스템 구성이 사용된 각각 독립된 통신 시스템이다.

도 6에서, 도 1과 같은 구성에는 같은 부호를 붙인다. 이하에서는 도 1과 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.

통신 시스템(200)은 대향하여 통신하는 기지국 장치(210)와 단말국 장치(220)를 구비한다. 통신 시스템(200)은 통신 시스템(700 및 800)에서 송신되는 무선 신호를 간섭파로서 수신한다.

이하, 통신 시스템(200)의 다운 회선(즉, 기지국 장치(210)로부터 단말국 장치(220)로의 방향)을 예로 들어 각 통신 시스템에서의 구성을 대표하여 설명하기로 한다.

통신 시스템(200)에서 기지국 장치(210)는 송신부(111), 수신부(212), 제어부(113) 및 공중선(114)을 구비한다.

기지국 장치(210)에서의 수신부(212)는, 입력되는 수신 신호의 수신 처리를 행한다. 수신부(212)는 제어 정보 추출 장치(212a)를 구비한다. 제어 정보 추출 장치(212a)는, 단말국 장치(220)에서 송신된 무선 신호에 의해 전송된 패킷에 포함되어 있는 정보를 추출한다. 단말국 장치(220)에서 송부되는 정보에는, 단말국 장치(220) 쪽의 수신 상황 및 그 수신 상황에 적응시키기 위해 설정한 단말국 장치(220)에서의 각종 설정 정보가 있다. 제어 정보 추출 장치(212a)는, 기지국 장치(210)가 송출하는 무선 신호(원하는 파)에서의 이용 주파수 대역 중 간섭이 발생하는 것으로 검출된 주파수 대역의 정보를 추출하여 간섭파 정보로서 출력한다.

제어부(113)는, 추출된 간섭파 정보에 기초하여 정해진 규칙에 따라 주파수 배열을 결정하고 그 배열에 따라 주파수를 할당한다. 정해진 규칙은 제1 실시형태에서 나타낸 주파수 결정 규칙과 같은 규칙이다.

송신부(111)는 할당된 주파수에 의해 송신 신호를 출력한다.

제어부(113) 및 송신부(111)의 상세는 전술한 도 1을 참조하여 설명한 바와 같다.

통신 시스템(200)에서 단말국 장치(220)는 송신부(221), 수신부(222), 제어부(223) 및 공중선(124)을 구비한다.

단말국 장치(220)에서의 송신부(221)는 기지국 장치(210)에 대해 정보를 송신하는 송신 베이스밴드 신호 생성기(221a)를 구비한다. 송신 베이스밴드 신호 생성기(221a)는 입력된 제어 정보에 기초하여 간섭파에 관한 정보를 제어 정보부에 포함한 패킷을 생성한다. 송신 베이스밴드 신호 생성기(221a)는, 패킷화된 간섭파 정보에 의한 송신 베이스밴드 신호를 생성한다.

수신부(222)는 기지국 장치(210)로부터 송신된 무선 신호를 공중선(124)을 통해 수신한다. 수신부(222)는, 수신한 수신 신호의 수신 처리를 행하여 수신 데이터를 추출한다. 또, 수신부(222)는, 수신한 무선 신호에 기초하여 단말국 장치(220) 측의 수신 상황을 나타내는 정보를 추출한다.

수신부(222)는 간섭파 검출 장치(222a)를 구비한다. 수신부(222)에서의 간섭파 검출 장치(222a)는, 입력되는 수신 신호로부터, 기지국 장치(110)가 송신한 원하는 파에서의 이용 주파수 대역 중 다른 시스템에서 송신되는 무선 신호에 의해 간섭이 발생하는 주파수 대역을 검출한다. 간섭파 검출 장치(222a)는, 예를 들면 원하는 파가 송신되지 않은 환경에서 해당 원하는 파의 이용 주파수 대역의 서브 캐리어별로 다른 무선 신호의 유무, 신호 강도 등을 검출함으로써 간섭이 발생하는 특정 서브 캐리어를 검출한다. 간섭파 검출 장치(222a)는, 예를 들면 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어에 대해「1」을 대응시키고, 특정 서브 캐리어 이외의 서브 캐리어에 대해「0」을 대응시킨 간섭 대역 판정치의 열로서, 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 생성한다. 간섭파 검출 장치(222a)는 검출 결과를 간섭파 정보로서 출력한다.

제어부(223)는 제어 정보 부가 장치(223a)를 구비한다. 제어부(223)에서의 제어 정보 부가 장치(223a)는, 검출된 간섭파 정보에 기초하여 기지국 장치(210)에 통지하는 정보에 간섭파 정보를 포함시킨 제어 정보를 생성하고 송신부(221)에 입력한다.

계속해서 도면을 참조하여 주파수의 할당 순서를 설명하기로 한다.

도 7은, 제2 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

수신국이 되는 단말국 장치(220)에서, 공중선(124)에 의해 포착된 수신 신호를 수신부(222)가 수신한다(단계 Sb11). 수신부(222)의 간섭파 검출 장치(222a)가 간섭파를 검출한다(단계 Sb12).

제어 정보 부가 장치(223a)가, 검출된 간섭파 정보에 기초하여 간섭파에 관한 정보를 포함한 제어 정보를 생성하여 출력한다(단계 Sb13). 송신 베이스밴드 신호 생성기(221a)는, 입력된 제어 정보에 기초하여 간섭파에 관한 정보를 제어 정보부에 포함한 패킷을 생성하여 출력한다. 출력된 패킷은 무선 신호로 변환되어 단말국 장치(220)로부터 송출된다(단계 Sb14).

대향하는 기지국 장치(210)에서는, 단말국 장치(220)로부터 송출된 무선 신호를 수신한다. 수신부(212)에서의 제어 정보 추출 장치(212a)는, 단말국 장치(220)로부터 송신된 무선 신호에 의해 전송된 패킷에 포함되어 있는 정보를 추출한다. 제어 정보 추출 장치(212a)는 단말국 장치(210)에서 검출된 간섭파 정보를 출력한다(단계 Sb15). 주파수 할당 장치(113a)는, 출력된 간섭파 정보에 기초하여 주파수 할당 규칙에 따라 주파수 배열을 선택하여 배치한다(단계 Sb16). 배치된 주파수 배열에 기초하여 주파수 할당 장치(113a)가 주파수를 할당한다(단계 Sb17). 할당된 주파수에 따라 주파수 변경 장치(113b)가 송신부(111)의 송신 주파수를 변경한다(단계 Sb18). 송신부(111)가, 할당된 주파수에 기초하여 할당된 대역에 적응하기 위해 대역폭 변경 장치(113c)는, 자체 통신 시스템으로 송신할 수 있는 대역폭을 선정하고, 선정한 대역폭에 기초하여 송신부(111)로부터 송신하는 대역폭을 제어한다. 송신부(111)에서는, 송신 베이스밴드 신호 생성기(111a)가 출력하는 클록의 주파수를 대역폭의 제어에 따라 변경한다. 또, 송신부(111)에서는 업컨버터 장치(111b)의 출력 주파수를 변경하여 송신 신호를 생성하고 공중선(114)을 통해 송출한다(단계 Sb19).

상기 순서에 의해, 단말국 장치(220)에 의해 수신된 수신 신호에서의 간섭 상황에 기초하여, 기지국 장치(210)가 송신하는 송신 주파수를 결정할 수 있게 된다.

(제3 실시형태)

이하, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 통신 시스템에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 8은, 제3 실시형태에 의한 통신 시스템을 도시한 블록도이다.

이 도면에는, 같은 주파수의 전파를 이용하여 통신하는 3개의 통신 시스템으로서, 통신 시스템(300, 700c 및 800c)이 도시되어 있다. 통신 시스템(300, 700c 및 800c)은 같은 시스템 구성이 사용된 각각 독립된 통신 시스템이다.

통신 시스템(300)은 기지국 장치(310)와 단말국 장치(120)를 구비하고 있다. 통신 시스템(700c)은 기지국 장치(710c)와 단말국 장치(720)를 구비하고 있다. 통신 시스템(800c)은 기지국 장치(810c)와 단말국 장치(820)를 구비하고 있다. 각각의 통신 시스템에서, 구비된 기지국 장치와 단말국 장치가 정해진 주파수를 이용하여 통신한다. 또, 통신 시스템(700c 및 800c)은, 주파수 제어에 필요한 주파수 제어 정보가 통신 시스템(300)으로부터 통지된다.

또, 도 8에서, 도 1과 같은 구성에는 같은 부호를 붙인다. 이하에서는 도 1과 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.

통신 시스템(300)은 기지국 장치(310) 및 단말국 장치(120), 그리고 기지국 장치(310) 및 단말국 장치(120)를 제어하는 제어국 장치(330)를 구비한다. 통신 시스템(300)은 통신 시스템(700c 및 800c)에서 송신되는 무선 신호를 간섭파로서 수신한다. 무선 신호에서의 간섭파에 의한 간섭 상황은 제어국 장치(330)에서 검출된다. 그 간섭 상황에 기초하여, 주파수가 배치된 결과를 통신 수단에 의해 통신 시스템(300)의 기지국 장치(310) 및 각 통신 시스템(700c 및 800c)에 통지한다.

이하, 통신 시스템(300)의 다운 회선(즉, 기지국 장치(310)로부터 단말국 장치(120)로의 방향)을 예로 들어 각 통신 시스템에서의 구성을 대표하여 설명하기로 한다.

통신 시스템(300)에서 기지국 장치(310)는, 송신부(311), 수신부(312), 제어부(313) 및 공중선(114)을 구비한다.

기지국 장치(310)에서의 송신부(311)는 단말 장치(120)에 대한 송신 신호를 생성한다. 송신부(311)는 송신 베이스밴드 신호 생성기(311a)와 업컨버터 장치(111b)를 구비한다. 송신부(311)에서의 송신 베이스밴드 신호 생성기(311a)는, 송신하는 정보에 기초하여 송신 베이스밴드 신호를 생성한다. 생성된 송신 베이스밴드 신호는 송신 주파수에 동기하여 출력된다.

기지국 장치(310)에서의 수신부(312)는, 입력되는 수신 신호의 수신 처리를 행한다.

제어부(313)는 제어 정보 수신 장치(313a), 주파수 변경 장치(313b)를 구비한다. 제어 정보 수신 장치(313a)는, 제어국 장치(330)로부터 송신된 주파수 제어 정보를 수신하고 무선 신호에 의해 전송된 패킷에 포함되어 있는 정보를 추출한다. 제어국 장치(330)로부터 송부되는 정보는, 통신 시스템(300)에서 사용되는 주파수를 제어하기 위한 제어 정보이다. 제어 정보 수신 장치(313a)는 제어국 장치(330)에서 통지되는 주파수 제어 정보로부터 각 채널의 배치 정보를 추출한다. 주파수 변경 장치(313b)는, 추출된 각 채널의 배치 정보에 기초하여 주파수를 배치한다.

통신 시스템(300)에서, 제어국 장치(330)는 간섭파 검출 장치(331), 주파수 할당 장치(332) 및 제어 정보 배신(配信) 장치(333)를 구비한다.

제어국 장치(330)에서의 간섭파 검출 장치(331)는, 통신 시스템(300)에서 기지국 장치(310)가 송신하는 원하는 파에서의 이용 주파수 대역 중 다른 시스템으로부터 송신되는 무선 신호에 의해 간섭이 발생하는 주파수 대역을 입력되는 수신 신호로부터 검출한다. 간섭파 검출 장치(331)는, 예를 들면 원하는 파가 송신되지 않는 환경에서 해당 원하는 파의 이용 주파수 대역의 서브 캐리어별로 다른 무선 신호의 유무, 신호 강도 등을 검출함으로써 간섭이 발생하는 특정 서브 캐리어를 검출한다. 간섭파 검출 장치(331)는, 예를 들면 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어에 대해「1」을 대응시키고, 특정 서브 캐리어 이외의 서브 캐리어에 대해「0」을 대응시킨 간섭 대역 판정치의 열로서, 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 생성한다. 간섭파 검출 장치(331)는 검출 결과를 간섭파 정보로서 출력한다.

주파수 할당 장치(332)는, 간섭파 정보로서 입력되는 서브 캐리어별의 간섭 상황을 나타내는 간섭 대역 판정치에 기초하여, 정해진 규칙에 따라 자체 통신 시스템에서 사용하는 채널을 선정한다. 또, 주파수 할당 장치(332)는 선정된 결과에 기초하여 주파수 배열을 결정하고 그 배열에 따라 주파수를 할당한다. 정해진 규칙은 제1 실시형태에서 나타낸 주파수 결정 규칙과 같은 규칙이다.

제어 정보 배신 장치(333)는, 대향하는 기지국 장치(310) 및 통신 시스템(700c 및 800c)에, 선정된 채널의 정보를 포함한 주파수 제어 정보를 배신한다.

계속해서 도면을 참조하여 주파수의 할당 순서를 설명하기로 한다.

도 9는, 제3 실시형태에서의 통신 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

통신 시스템(300)의 주파수 배치를 관리하는 제어국 장치(330)는 공중선(334)에 의해 포착된 수신 신호를 수신한다(단계 Sc11). 간섭파 검출 장치(331)가 간섭파를 검출하여 간섭파 정보를 출력한다(단계 Sc12).

주파수 할당 장치(332)는, 출력된 간섭파 정보에 기초하여 주파수 할당 규칙에 따라 주파수 배열을 선택하여 배치한다(단계 Sc13).

배치된 주파수 배열에 기초하여, 주파수 할당 장치(332)가 주파수를 할당한다(단계 Sc14). 제어 정보 배신 장치(333)는, 할당된 주파수의 정보를 포함한 주파수 제어 정보를 기지국 장치(310) 및 통신 시스템(700c, 800c)에 통신 수단을 사용하여 배신한다(단계 Sc15).

대향하는 기지국 장치(310)에서는, 제어국 장치(330)로부터 송신된 주파수 제어 정보를 수신한다. 제어부(313)에서의 제어 정보 수신 장치(313a)는 제어국 장치(330)로부터 송신된 주파수의 할당 정보를 추출한다.(단계 Sc16).

추출된 주파수의 할당 정보에 따라, 주파수 변경 장치(313b)가 송신부(311)의 송신 주파수를 변경한다(단계 Sc17). 송신부(311)는, 할당된 주파수에 기초하여 업컨버터 장치(111b)의 출력 주파수를 변경하여 송신 신호를 생성하고 공중선(114)을 통해 송출한다(단계 Sc18).

상기 순서에 의해, 제어국 장치(330)에 의해 수신된 수신 신호에서의 간섭 상황에 기초하여 기지국 장치(310)가 송신하는 송신 주파수를 결정할 수 있다. 통신 시스템(300)에서 사용하는 주파수를 통신 시스템(700c 및 800c)에 배신함으로써 통신 시스템(700c 및 800c)은 그 주파수를 고려하여 각각의 시스템에서 이용하는 주파수 배치를 효율적으로 할 수 있게 된다. 그리고, 상호 간섭을 줄임으로써, 각각의 통신 시스템의 품질을 높일 수 있게 된다.

(제4 실시형태)

이하, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 통신 시스템에서의 수신국(단말국 장치)이 구비하는 수신부에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 10은, 상기 제2 실시형태에서 나타낸 단말국 장치(220)가 구비하는 수신 기능의 기능 구성을 도시한 블록도이다.

도면에 도시된 것처럼, 단말국 장치(220)는 송신부(221), 수신부(222), 제어부(223) 및 공중선(124)을 구비한다. 도 10에서, 도 6에 도시한 구성과 같은 구성에는 같은 부호를 붙인다. 이하에서는 도 6과 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.

단말국 장치(220)에서, 수신부(222)는 수신 처리부(222b), 간섭 정보 추출부(222c), 필터 제어부(222d), 필터(222e), 복조부(222f), 디인터리버(222g) 및 FEC 복호부(222h)를 구비한다.

수신 처리부(222b)는, 수신된 수신 신호에 대해 다운컨버팅을 행하고 부가적으로 아날로그/디지털 변환을 행한다.

간섭 정보 추출부(222c)는, 기지국 장치(210)와의 통신을 개시할 때에 결정되는 원하는 신호 정보에 기초하여 간섭 신호의 중심 주파수와, 간섭 신호의 주파수 대역폭과, 간섭 신호의 수신 전력을 포함한 간섭 정보를 수신 신호로부터 추출하는 간섭 정보 추출 처리를 행한다. 간섭 정보 추출 처리는, 기존의 기술에 의해 가능하다. 예를 들면, 간섭 정보 추출부(222c)는, 수신 신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)을 행함으로써 수신 신호의 주파수 스펙트럼을 산출하고, 산출된 수신 신호의 주파수 스펙트럼과 원하는 신호 정보에 기초하여 얻어지는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼의 추정 결과와의 차분을 산출함으로써 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 추정하고, 이 추정 결과에 기초하여 간섭 정보를 추출한다. 또, 예를 들면 기지국 장치(210)로부터 소정의 타이밍으로 송신되는, 서브 캐리어에 전력이 할당되지 않은 신호에서의 주파수 스펙트럼에 기초하여, 간섭 정보 추출부(222c)가 간섭 정보를 추출해도 좋다.

필터 제어부(222d)는, 기지국 장치(210)와의 통신 개시시에 원하는 신호 정보를 기억하고 원하는 신호 정보와, 간섭 정보 추출부(222c)에 의해 추출된 간섭 정보에 기초하여, 이하의 2가지 조건을 충족하는 필터 파라미터를 결정하고, 결정된 필터 파라미터를 필터(222e)에 설정한다.

(1) 간섭 신호가 존재하지 않고 원하는 신호만이 존재하는 주파수 대역의 수신 신호를 통과시킨다.

(2) 간섭 신호가 존재하는 주파수 대역의 수신 신호를 감쇠시킨다.

아울러, 필터 파라미터는, 예를 들면, 필터의 종류와 차단 주파수로 구성된다.

필터(222e)는, 필터 제어부(222d)에 의해 설정된 필터 파라미터의 필터에 기초하여 수신 신호를 필터링한다. 즉, 필터(222e)는 필터 제어부(222d)에 의해 설정된 필터 파라미터의 필터에 기초하여, 이 필터 파라미터의 결정시에 필터 제어부(222d)에 의해 참조된 수신 신호를 필터링한다.

복조부(222f)는, 필터(222e)에 의해 필터링된 수신 신호로부터 가드 인터벌을 제거하고 FFT를 행하고 복조를 함으로써 복조 신호를 생성한다.

디인터리버(222g)는 복조부(222f)에 의해 생성된 복조 신호에 대해 디인터리빙을 행한다.

FEC 복호부(222h)는 디인터리버(222g)에 의해 디인터리빙된 복조 신호를 FEC(Forward Error Collection)에 따라 복호하고 에러 비트가 정정된 비트열을 생성하여 수신 데이터를 출력한다. 또한, FEC 복호부(222h)는 FEC에 따라 복호하여 에러 비트가 정정된 비트열을 생성할 때에 에러율을 산출한다.

제어 정보 부가 장치(223a)는 필터 제어부(222d)에 의해 결정된 필터 파라미터와, FEC 복호부(222h)에 의해 산출되는 수신 데이터의 에러율을 나타내는 송신용 정보를 생성한다. 그리고, 송신부(221)에서의 송신 베이스밴드 신호 발생기(221a)는, 생성된 송신용 정보에 대해 부호화 처리나 변조 처리나 디지털/아날로그 변환 처리나 업컨버팅 처리 등의 처리를 실행함으로써 송신용 정보 신호를 생성하고, 생성된 송신용 정보 신호를 공중선(124)을 통해 기지국 장치(210)에 송신한다.

다음으로, 필터 제어부(222d)의 동작에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 필터 제어부(222d)는, 원하는 신호 정보와 간섭 정보에 기초하여, 원하는 신호와 간섭 신호의 상대적인 위치를 산출하고, 이 산출 결과에 따라 필터(222e)에 적용하는 필터 파라미터를 결정한다. 구체적으로는, 필터 제어부(222d)는, 원하는 신호 정보 및 간섭 정보에 기초하여, 필터(222e)에 적용하는 필터의 종류를 하이 패스 필터, 로우 패스 필터 및 노치 필터 중에서 선택한다. 또한, 필터 제어부(222d)는 필터의 차단 주파수를 결정한다. 그리고, 필터 제어부(222d)는 결정한 필터의 종류와 차단 주파수에 따라 필터(222e)를 제어한다.

이하, 도면을 사용하여 필터 제어 처리를 상세하게 설명하기로 한다.

도 11a∼도 11c는, 필터 제어부(222d)가 필터(222e)에 로우 패스 필터를 설정하는 경우의 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 11a는, 공중선(124)에 의해 수신되는 수신 신호의 주파수 스펙트럼을, 원하는 신호의 주파수 스펙트럼과 간섭 신호의 스펙트럼으로 나누어 도시한 개략도이다. 도 11a에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타내고, 부호 DS는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, 부호 IS는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸다. 필터 제어부(222d)는, 간섭 신호의 중심 주파수 및 주파수 대역폭에 기초하여, 간섭 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_i)를 산출하고 원하는 신호의 중심 주파수 및 주파수 대역폭에 기초하여, 원하는 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_d)를 산출하고 bmax_i가 bmax_d보다 높은 경우에는(도 11a), 필터(222e)에 로우 패스 필터를 적용한다.

도 11b는, 필터 제어부(222d)가 필터(222e)에 적용하는 로우 패스 필터를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 11b에서, 종축은 이득(단위는 dB임)을 나타내고 횡축은 주파수(단위는 Hz임)를 나타낸다. 이 경우에, 필터 제어부(222d)는 간섭 신호의 중심 주파수 및 주파수 대역폭에 기초하여, 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i)를 산출하고 로우 패스 필터의 차단 주파수(로우 패스 필터의 이득이 -3dB이 되는 주파수) fc의 값을 bmin_i로 결정한다. 그리고, 필터 제어부(222d)는 부호 FP로 나타낸, 필터의 종류가 로우 패스 필터이고 차단 주파수 fc가 bmin_i인 필터 파라미터를 필터(222e)에 설정한다.

도 11c는, 도 11a의 신호를, 도 11b에 도시한 특성을 가진 로우 패스 필터로 필터 처리를 행한 경우의 결과를 도시한다. 도면에 도시된 것처럼, 간섭 신호가 필터 처리에 의해 저감되는 것이 도시되어 있다.

이상으로, 로우 패스 필터를 적용하는 경우에 대해 도시하였으나, 검출된 간섭 신호의 상황에서 하이 패스 필터 및 노치 필터를 선택할 수 있다. 그때의 차단 주파수는 상기 방법과 같이 하여 선택한다.

아울러, 이 도면에 도시한 구성은, 상술한 단말국 장치(220)에서의 수신부(222) 뿐만 아니라 제1 실시형태에서 나타낸 단말국 장치(120)에서의 수신부(122), 그리고 기지국 장치(110)에서의 수신부(112), 기지국 장치(210)에서의 수신부(212) 및 기지국 장치(310)에서의 수신부(312) 등에도 적응할 수 있다.

상술한 실시형태에 의한 스펙트럼 배치 방법에 의하면, 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 및 수신국에서 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치를 정하는 제어국에서의 스펙트럼 배치를 행할 수 있다. 송신국으로서 정의된 기지국 장치(110, 210 및 310)는 자체 시스템에 할당된 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송신한다. 수신국으로서 정의된 단말국 장치(120 및 220)는 자체 시스템에 배치된 스펙트럼에서의 다른 시스템인 통신 시스템(700 및 800) 등과의 중첩 대역을 사전에 인식한다. 단말국 장치(120 및 220)는, 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하고 간섭 억압 기술을 적용한 신호를 에러 정정 복호함으로써 자국 측의 멀티 캐리어 신호를 수신한다. 스펙트럼의 대역폭과, 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 도출되는 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 스펙트럼을 배치한다.

이와 같이, 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 스펙트럼을 배치함으로써 스펙트럼마다 중첩에 의한 영향을 줄이고 실질적인 통신 품질을 확보하여 주파수를 유효하게 이용할 수 있는 주파수 배치 방법을 제공할 수 있다.

또, 스펙트럼의 대역폭은 통신 시스템마다 가변적이며 스펙트럼 배치 단계에서 스펙트럼의 대역폭이 좁은 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 단부에 배치하고 스펙트럼의 대역폭이 넓은 스펙트럼을 이용 주파수 대역의 중앙부에 배치함으로써 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 스펙트럼이 배치된다.

이와 같은 배치에 의해, 대역폭이 좁은 스펙트럼이라도 소정의 대역을 확보할 수 있게 되고, 부가적으로 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 스펙트럼이 배치됨으로써 전체의 전송 효율을 높일 수 있다.

또, 단말국 장치(120 및 220)는, 인식한 중첩 대역을 주파수 필터를 사용하여 제거함으로써 간섭 억압 처리를 행한다.

이로써, 간섭파가 포함되어 있는 대역을 제거할 수 있어서 수신한 수신 신호의 간섭파를 억압할 수 있다.

또, 단말국 장치(120 및 220)는, 인식한 중첩 대역의 수신 신호의 우도(상술한 서브 캐리어의 복조치에 상당함)를 마스크하고, 에러 정정 복호 단계는 우도를 마스크한 수신 신호에 대해 에러 정정 복호함으로써 간섭 억압 처리를 행하여 자국 측의 멀티 캐리어 신호를 수신한다.

이로써, 간섭파가 포함되어 있는 스펙트럼을 제거할 수 있어서 수신한 수신 신호의 간섭파를 억압할 수 있다.

또, 스펙트럼 배치는, 단말국 장치(220) 등의 수신국에 설치된 간섭파 검출 장치(222a)(간섭 신호 검출 수단)에 의해 검출된 결과에 기초하여 배치된다.

이로써, 수신국에서의 수신 환경에 적합한 스펙트럼을 선택할 수 있게 되어 수신국에서의 수신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

또, 스펙트럼 배치는, 기지국 장치(110) 등의 송신국에 설치된 간섭 신호 검출 장치(122a)(간섭 신호 검출 수단)에 의해 검출된 결과에 기초하여 배치된다.

이로써, 송신국에서 직접 주위의 수신 환경을 검출할 수 있게 되어 다른 지점에서 검출된 결과가 전송되지 않고 직접 간섭 신호를 검출할 수 있기 때문에 환경의 변화에 추종시키는 응답성을 높일 수 있다. 그리고, 그때그때의 통신 환경에 적합한 스펙트럼을 선택할 수 있게 되어 통신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

또, 스펙트럼 배치는, 기지국 장치(310)(송신국) 및 단말국 장치(320)(수신국) 중 어떤 것과도 다른 제어국 장치(330)에 설치된 간섭파 검출 장치(331)(간섭 신호 검출 수단)에 의해 검출된 결과에 기초하여 배치된다.

이로써, 제어국 장치(330)에서의 수신 환경에 적합한 스펙트럼을 선택할 수 있게 되어 제어국 장치(330)에서 검출된 정보를 토대로 자체 통신 시스템(통신 시스템(300)) 및 다른 통신 시스템(통신 시스템(700c 및 800c))의 스펙트럼 배치를 집중 제어할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명은 상기 각 실시형태로 한정되지 않으며 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 변경 가능하다. 본 발명의 수신 방법에서의 부호화 방식에는, 모든 종류의 부호화 방식을 사용할 수 있으며 수신 장치의 구성 개수나 접속 형태에 대해서도 특별히 한정되지 않는다.

또, 상술한 실시형태에서 나타낸 간섭파 검출 장치(112a, 222a)는 주파수 배치를 목적으로 하는 간섭 신호 검출 기능으로서 전용으로 설치해도 좋고, 또 수신 신호로부터 수신 정보를 재생하는 것을 목적으로 하는 간섭 신호 검출 기능과 겸용으로 해도 좋다.

또, 상술한 설명에서는 주파수 이용 효율을 더욱 높이기 위해 송신부(111)에서의 대역 제어를 행하는 실시형태를 나타내었다. 대역을 제어함으로써 주파수 이용 효율을 높이는 효과를 얻을 수 있지만, 대역 제어를 하지 않고 정해진 대역으로 송신해도 좋다.

아울러, 본 발명의 통신 시스템은, 통신 시스템(100, 200 및 300)에 상당한다. 또, 본 발명의 송신국 장치는, 기지국 장치(110, 210 및 310)에 상당한다. 또, 본 발명의 수신국 장치는, 단말국 장치(120, 220 및 320)에 상당한다. 또, 본 발명의 제어국 장치는, 제어국 장치(330)에 상당한다. 또, 본 발명의 간섭 신호 검출부는, 간섭파 검출 장치(112a, 222a 및 331)에 상당한다. 또, 본 발명의 스펙트럼 배치부는, 주파수 할당 장치(113a 및 332)에 상당한다. 또, 본 발명의 스펙트럼 할당부는, 주파수 할당 장치(113a 및 332)에 상당한다. 또, 본 발명의 제어 정보 배신부는, 제어 정보 배신 장치(333)에 상당한다. 또, 본 발명의 제어 정보 송신부는, 제어 정보 부가 장치(223a)에 상당한다. 또, 본 발명의 송신부는, 송신부(111 및 311)에 상당한다. 또, 본 발명의 수신부는, 수신부(122 및 222)에 상당한다.

또, 본 발명의 제어 단계는, 제어부(113)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 송신 단계는, 송신부(111 및 311)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 중첩 대역 인식 단계는, 간섭파 검출 장치(112a, 222a 및 331)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 간섭 억압 단계는, 수신부(120 및 220)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 에러 정정 복호 단계는, 수신부(122 및 212)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 스펙트럼 배치 단계는, 주파수 할당 장치(113a 및 332)에 의한 처리 과정에 상당한다. 또, 본 발명의 스펙트럼 할당 단계는, 주파수 할당 장치(113a 및 332)에 의한 처리 과정에 상당한다.

이하, 본 발명의 제5 실시형태를 도면을 사용하여 설명하기로 한다.

도 12는, 본 발명의 제5 실시형태에 의한 신호 송신 장치(송신국 장치)의 동작 개요를 도시한다. 본 실시형태에 의한 신호 송신 장치는, OFDM(0rthogonal Frequency Division Multiplexing: 직교 주파수 분할 다중) 등의 멀티 캐리어 신호를 송신하고, 에러 정정 부호로서 FEC(Forward Error Correction: 포워드 에러 정정) 부호를 사용한다. 이 신호 송신 장치는 채널 주파수 대역에 복수 개의 FEC 블ㄹ록을 나열하여 송신한다. 이때, 신호 송신 장치는 각각의 FEC 블록에 대해서 중첩율(신호의 송신에 사용하는 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율)이 가변적인 서브 캐리어 할당법 또는 서브 캐리어 인터리버를 사용하여 각 사용자의 서비스 품질 요구, 즉 QoS에 따른 중첩율을 부여하는 스케줄링을 행한다. 즉, QoS가 높은 사용자의 데이터에 대해서는 비간섭 대역을 많이 할당하고 중첩율을 낮게 하여 송신하고, QoS가 낮은 사용자의 데이터에 대해서는 중첩 대역을 많이 할당하고 중첩율을 높게 하여 송신한다. 아울러, 제어 정보에 대해서는 비간섭 대역만을 이용하여 송신한다. 이로써, 제어 정보나 우선도가 높은 데이터의 누락을 막는다.

또, 사용자 데이터의 수신 상태에 따라 사용자별로 중첩율을 부여할 수도 있다. 즉, 수신 상태가 좋은 사용자의 데이터에 대해서는 중첩 대역을 많이 할당하고 중첩율을 높여 송신하고, 수신 상태가 나쁜 사용자의 데이터에 대해서는 비간섭 대역을 많이 할당하고 중첩율을 낮춰서 송신한다. 이로써 채널 전체의 주파수 이용 효율의 향상 효과를 높인다.

도 12에 도시한 것처럼, 수신 상태를 D/U(Desired to Undesired signal ratio: DU 비)에 의해 나타내는 것으로 한다. 또, 사용자 1의 QoS 요구가 저(低), D/U = 20dB이고, 사용자 2의 QoS 요구가 저, D/U = OdB이고, 사용자 3의 QoS 요구가 고(高), D/U = 20dB이고, 사용자 4의 QoS 요구가 고, D/U = OdB라고 한다.

어느 사용자에 대한 데이터의 송신에서 사용하는 주파수 대역을 α, 이 사용 주파수 대역 중 간섭 대역을 β로 한 경우 해당 사용자의 중첩율 = β/α이다. 이때, 사용자 1, 2, 3, 4의 중첩율을 각각 66%, 50%, 30%, 10%와 같이 결정할 수 있다. 그리고, 사용자 전체로서의 중첩율은 원하는 파의 중첩율 = (원하는 파의 중첩 대역 b) / (원하는 파의 사용 대역 a)와 동일하게 한다.

도 13은, 본 실시형태에 의한 신호 송신 장치(1100)의 구성을 도시한 블록도이다.

동일 도면에서, 신호 송신 장치(1100)는 가변 중첩율 스케쥴러(1110), OFDM 변조기(1120), P/S 변환기(병렬/직렬 변환기)(1130) 및 기억부(1140)를 구비한다.

기억부(1140)는, 각 사용자의 QoS와, 신호 수신 장치(수신국 장치)에서 수신한 수신 품질과, 신호 수신 장치에서 신호를 수신했을 때 추정된 SINR 치를 기억하고 있다. 또한, 기억부(1140)는 공중선 전송로를 상정하여 소요 통신 품질(Bit Error Rate나 Frame Error Rate 등)을 만족할 수 있는 최소 SINR(Signal-to-Noise ratio: SN 비)값을, 가변 가능한 중첩율별로 각 변조 부호화 레벨에 대해 산출한 것을 변조 부호화 레벨 테이블로서 기억하고 있다.

가변 중첩율 스케쥴러(1110)는, S/P 변환기(직렬/병렬 변환기)(1111), 블록 중첩율 판정기(1112), 변조 부호화 레벨 결정기(1113), 부호화·변조기(1114-1∼1114-n) 및 서브 캐리어 할당기(1115)를 구비한다.

S/P 변환기(1111)는, 송신 데이터를 시리얼 신호로부터 패러럴 신호로 변환하고 각 사용자의 신호를 사용자별로 부호화·변조기(1114-1∼n)에 출력한다. 블록 중첩율 판정기(1112)는, 기억부(1140)에 기억되어 있는 각 사용자의 QoS와, 해당 사용자의 데이터를 수신하는 신호 수신 장치에서의 수신 품질에 기초하여 중첩율을 결정한다. 변조 부호화 레벨 결정기(1113)는, 기억부(1140)에 기억되어 있는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 블록 중첩율 판정기(1112)에 의해 결정된 중첩율과, 기억부(1140)에 기억되어 있는 각 사용자의 데이터의 송신처인 신호 수신 장치에 대응한 추정 SINR 치로부터 변조 부호화 레벨을 결정한다. 부호화·변조기(1114-1∼n)는, 변조 부호화 레벨 결정기(1113)가 결정한 사용자별의 변조 부호화 레벨에 따라 FEC 부호를 사용하여 해당 사용자의 데이터를 부호화하고, 부호화한 데이터를 변조하여 서브 캐리어 할당기(1115)에 출력한다. 서브 캐리어 할당기(1115)는 블록 중첩율 판정기(1112)에 의해 결정된 중첩율에 따라 간섭 대역 및 비간섭 대역의 서브 캐리어로 변조한 데이터를 할당하고 OFDM 변조기(1120)에 패러럴 신호로서 출력한다.

OFDM 변조기(1120)는 서브 캐리어 할당기(1115)에 의해 각 서브 캐리어에 할당된 패러럴 신호를 역퓨리에 변환하여 출력한다. P/S 변환기(1130)는 OFDM 변조기(1120)에 의해 출력된 패러럴 신호를 시리얼 변환하여 OFDM 신호를 생성하고 송신 신호로서 출력한다.

도 14는, 상술한 신호 송신 장치(1100)를 사용한 통신 시스템에서의 흐름을 도시한 도면이다.

동일 도면에서 신호 수신 장치가 간섭 대역의 검출 처리를 행한다(단계 S111). 이것은, 예를 들면 신호 수신 장치가 신호 송신 장치(1100)에 대해 원하는 파에 의한 무선 신호 송신의 정지 요구를 송신하고, 원하는 파가 송신되지 않는 환경에서 해당 원하는 파의 이용 주파수 대역의 서브 캐리어별로 다른 무선 신호의 유무, 신호 강도 등을 검출함으로써 간섭이 발생하는 주파수 대역을 검출할 수 있다. 신호 수신 장치가 간섭 대역을 검출하지 않는 경우(단계 S112: NO), 처리를 종료한다.

간섭 대역을 검출한 경우(단계 S112: YES), 신호 수신 장치는, 검출한 간섭 대역의 정보를 신호 송신 장치(1100)에 통지하고(단계 S113), 간섭 보상/억압 기구를 ON으로 한다(단계 S114). 신호 송신 장치(1100)는, 신호 수신 장치에서 수신한 간섭 대역의 정보를 기억부(1140)에 기록한다. 또, 신호 송신 장치(1100)는, 신호 수신 장치에서 수신한 신호로부터 SINR을 추정하여 기억부(1140)에 기록한다.

신호 송신 장치(1100)의 가변 중첩율 스케쥴러(1110)에 송신 데이터가 입력되면, 블록 중첩율 판정기(1112)는 기억부(1140)를 참조하여 중첩 대역(간섭 대역)이 있는지 여부를 판단한다(단계 S121). 중첩 대역이 있다고 판단한 경우(단계 S121: YES), 블록 중첩율 판정기(1112)는 송신 데이터가 제어 정보인지 사용자의 데이터인지를 판단한다(단계 S122).

송신 데이터가 제어 정보인 경우(단계 S122: 제어 정보), 블록 중첩율 판정기(1112)는 중첩율을 0으로 할 것을 결정하고, 변조 부호화 레벨 결정기(1113) 및 서브 캐리어 할당기(1115)에 중첩율을 출력한다. 변조 부호화 레벨 결정기(1113)는, 블록 중첩율 판정기(1112)가 결정한 중첩율과, 기억부(1140)에 기억되어 있는 추정 SINR 치에 의해 기억부(1140)에 기억되어 있는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 변조 부호화 레벨을 결정한다. 제어 정보의 송신 데이터가 입력된 부호화·변조기(1114-i)(i=1∼n)는, 변조 부호화 레벨 결정기(1113)에 의해 결정된 변조 부호화 레벨에 따라 데이터의 부호화 및 변조를 행한다. 또, 서브 캐리어 할당기(1115)는 제어 정보의 부호화 데이터를 전부 비간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하여 OFDM 변조기(1120)에 출력한다(단계 S123).

송신 데이터가 사용자의 데이터인 경우(단계 S122: 데이터), 블록 중첩율 판정기(1112)는 사용자의 QoS를 기억부(1140)로부터 독출하여 QoS 레벨이 소정의 서비스 품질 레벨보다 높은지 낮은지를 판단한다. QoS 레벨이 소정의 서비스 품질 레벨보다 높은 경우(단계 S124: 고), 블록 중첩율 판정기(1112)는 원하는 파의 중첩율보다 낮아지도록 사용자의 중첩율을 결정한다(단계 S125). 변조 부호화 레벨 결정기(1113)는 블록 중첩율 판정기(1112)가 결정한 중첩율과, 기억부(1140)에 기억되어 있는 추정 SINR 치에 의해 기억부(1140)에 기억되어 있는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 사용자의 변조 부호화 레벨을 결정한다.

계속해서 블록 중첩율 판정기(1112)는 전체 데이터의 평균 중첩율이, 단계 S121에서 수신한 간섭 대역의 정보로부터 산출되는 원하는 파의 중첩율과 같은지를 판단한다(단계 S126). 전체 데이터의 평균 중첩율이 원하는 파의 중첩율과 같은 경우(단계 S126: YES), 사용자의 데이터가 입력된 부호화·변조기(1114-i)(i=1∼n)는 변조 부호화 레벨 결정기(1113)에 의해 결정된 변조 부호화 레벨에 따라 부호화 및 변조를 행하고, 서브 캐리어 할당기(1115)는 블록 중첩율 판정기(1112)에 의해 결정된 각 사용자의 중첩율에 따라 해당 사용자의 부호화 데이터를 간섭 영역 및 비간섭 대역의 서브 캐리어에 할당한다.

단계 S126에서, 전체 데이터의 평균 중첩율이 원하는 파의 중첩율과 다른 경우(단계 S126: NO), 사용자의 데이터가 입력된 부호화·변조기(1114-i)(i=1∼n)는, 입력된 송신 데이터를 분할하고(단계 S127), 다시 단계 S124로부터의 처리를 반복한다. 즉, 부여된 중첩율로 전송할 수 있는 용량을 초과하는 크기의 데이터는 전송할 수 없기 때문에, 사용자의 데이터를 복수 개의 블록으로 분할한다. 그리고, 스케줄링에 의해, 미처 다 보내지 못한 데이터를 통째로 후속 심볼에 할당하여 직접 전달하거나 FEC 블록 길이를 짧게 하여 1개의 심볼로 보내는 데이터량을 조정한다.

또, 단계 S124에서 QoS 레벨이 소정의 서비스 품질 레벨보다 낮은 경우(단계 S124: 저), 블록 중첩율 판정기(1112)는 원하는 파의 중첩율보다 높게 되도록 사용자의 중첩율을 결정한다(단계 S128). 변조 부호화 레벨 결정기(1113)는 블록 중첩율 판정기(1112)가 결정한 중첩율과, 기억부(1140)에 기억되어 있는 추정 SINR 치에 의해 기억부(1140)에 기억되어 있는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 사용자의 변조 부호화 레벨을 결정한다.

신호 송신 장치(1100)는, 단계 S128에서 변조 부호화 레벨을 선택할 수 있었는지에 따라 신호 수신 장치와의 통신 링크 확립이 가능한지를 판단한다(단계 S129). 즉, 신호 송신 장치(1100)는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 소요 통신 품질을 만족하는 변조 부호화 레벨이 하나도 존재하지 않는 중첩율에서는 통신 링크를 확립할 수 없다고 판단한다. 통신 링크의 확립이 가능하다면(단계 S129: YES), 전체 데이터의 평균 중첩율이 원하는 파의 중첩율과 다른지를 판단하는 단계 S126로부터의 처리를 실행한다. 반면에, 통신 링크의 확립이 불가능하면(단계 S129: NO), 중첩율을 낮추는 단계 S125로부터의 처리를 실행한다.

다음으로, 신호 송신 장치(1100)에서의 상세한 중첩율 설정 처리를 설명하기로 한다. 신호 송신 장치(1100)의 S/P 변환기(1111)는 송신 데이터에 부여되어 있는 제어 데이터 혹은 도시되지 않은 제어부로부터 수신한 제어 데이터에 의해, 각 송신 데이터가 어떠한 사용자의 송신 데이터인지를 판단하고 송신 데이터를 사용자별로 부호화·변조기(1114-1∼n)에 출력한다. 예를 들면, S/P 변환기(1111)는 사용자 1의 데이터를 부호화·변조기(1114-1)에 출력하고, 사용자 2의 데이터를 부호화·변조기(1114-2)에 출력하고, 사용자 3의 데이터를 부호화·변조기(1114-3)에 출력하고, 사용자 4의 데이터를 부호화·변조기(1114-4)에 출력한다.

블록 중첩율 판정기(1112)는, 각 사용자의 부호화 데이터의 중첩율을 결정한다.

도 15는, QoS 및 수신 품질의 조합과 중첩율의 관계를 도시한 도면이다. QoS에는 제어 신호용 고품질, 사용자 데이터용 고품질 및 저품질의 3 단계가 있다. 제어 신호의 경우 중첩율 = 0으로 하여 모든 부호화 데이터를 비간섭 대역으로 송신한다. 따라서, 동일 도면에서는 사용자 데이터용 고품질 및 저품질에 대해서만 도시하고 있다. 수신 품질에는, 예를 들면 D/U(Desired to Undesired signal ratio: DU 비), S/N(Signal-to-Noise ratio: SN 비), C/I(Carrier-to-interference: 원하는 파 전력대 간섭파 전력비)를 사용할 수 있으며 각 사용자의 D/U, S/N 또는 C/I의 값을 소정의 문턱값과 비교하여 수신 품질을 고/저의 2단계로 분할한다. 아울러, D/U, S/N 또는 C/I의 정보는 통상 사용자로부터의 요구 정보로서 업 링크에 의해 신호 수신 장치로부터 통지된다.

동일 도면에서, 요구되는 서비스 품질이 저품질, 즉 QoS가 낮은 경우에는 사용자 전체의 평균 중첩율보다 높은 중첩율을 설정하고 있다. 또, 요구되는 서비스 품질이 고품질, 즉 QoS가 높은 경우에는 사용자 전체의 평균 중첩율보다 낮은 중첩율을 설정하고 있다. 또한, 수신 품질이 높은 경우에는 수신 품질이 낮은 경우보다 높은 중첩율을 설정하고 있다. 즉, (QoS 저 및 수신 품질 고의 중첩율) > (QoS 저 및 수신 품질 저의 중첩율) > (사용자 전체의 평균 중첩율) > (QoS 고 및 수신 품질 고의 중첩율) > (QoS 고 및 수신 품질 저의 중첩율)이 되어 있다.

아울러, 사용자 전체의 평균 중첩율 = 원하는 파의 중첩율 = (원하는 파의 중첩 대역) / (원하는 파의 사용 대역)이다.

변조 부호화 레벨 결정기(1113)는 블록 중첩율 판정기(1112)가 결정한 중첩율과, 기억부(1140)에 기억되어 있는, 사용자의 데이터의 송신처인 신호 수신 장치에 대해 추정한 SINR 치에 의해 기억부(1140)에 기억되어 있는 변조 부호화 레벨 테이블을 참조하여 소요 통신 품질을 만족하는 변조 부호화 레벨 중 전송 비트량이 최대인 변조 부호화 레벨을 선택한다.

아울러, 변조 부호화 레벨은 변조 방식과 부호화율에 의해 나타난다. 변조 방식에는, 예를 들면 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation: 직교 진폭 변조), 64QAM, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying: 4위상 편이 변조)등이 있다. 또, 부호화율이란, (부호화 전의 비트수) / (부호화 후의 비트수)이다. 따라서, 변조 부호화 레벨은 QPSK 1/2, 16QAM 3/4 등이 된다.

부호화·변조기(1114-1∼n)는 자신에게 입력된 사용자의 데이터를, 변조 부호화 레벨 결정기(1113)에 의해 설정된 해당 사용자의 변조 부호화 레벨에 따라 FEC를 적용한 부호화를 행하고 부호화된 데이터를 변조한다. 상기 예라면, 부호화·변조기(1114-1)는 사용자 1의 변조 부호화 레벨에 기초하여 부호화 및 변조를 행하고, 부호화·변조기(1114-2)는 사용자 2의 변조 부호화 레벨에 기초하여 부호화 및 변조를 행하고, 부호화·변조기(1114-3)는 사용자 3의 변조 부호화 레벨에 기초하여 부호화 및 변조를 행하고, 부호화·변조기(1114-4)는 사용자 4의 변조 부호화 레벨에 기초하여 부호화 및 변조를 행한다.

서브 캐리어 할당기(1115)는 블록 중첩율 판정기(1112)에 의해 결정된 각 사용자의 중첩율에 따라 각 사용자의 변조 데이터에 서브 캐리어를 할당하고 OFDM 변조기(1120)에 패러럴 신호를 출력한다. OFDM 변조기(1120)는 서브 캐리어 할당기(1115)에 의해 각 서브 캐리어에 할당된 패러럴 신호를 역퓨리에 변환하여 출력한다. P/S 변환기(1130)는 OFDM 변조기(1120)에 의해 출력된 패러럴 신호를 시리얼 변환하여 OFDM 신호를 생성하고 송신 신호로서 출력한다.

아울러, 도 13의 신호 송신 장치(1100)에서는, 복수 개의 부호화·변조기(1114-1∼n)를 구비하지만, 하나만 구비해도 좋다. 이 경우, 도 16a에 도시한 것처럼, 신호 송신 장치(1100)는 제어 정보나 고 랭크의 QoS가 요구되는 송신 데이터에 대해서는 연속형 서브 캐리어 할당법을 활용하여 비간섭 대역에만 리소스를 할당한다. 반면에, 도 16b에 도시한 것처럼, 기타의 송신 데이터에 대해, 신호 송신 장치(1100)는 분산형 서브 캐리어 할당법을 활용하여 중첩 대역과 비간섭 대역에 분산된 리소스를 할당하는 스케줄링을 행한다. 이로써, 제어 정보나 우선도가 높은 데이터의 누락을 막는다.

이하에서. 신호 수신 장치의 예로서, 간섭 영역의 마스크를 행하는 신호 수신 장치와, 필터링을 행하는 신호 수신 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 17은, 간섭 영역의 마스크를 행하는 신호 수신 장치(1300)의 구성을 도시한 개략 블록도이다.

신호 수신 장치(1300)는 간섭 대역 검출기(1301), 중첩 계수 생성기(1302), 복조기(1303), 중첩 연산기(1304), 복호기(1305)를 구비하고, 에러 정정 부호에 의한 원하는 파와 간섭파로 이루어진 수신 신호로부터 원하는 파에 포함되어 있는 신호를 추출한다. 아울러, 간섭 대역 검출기(1301)와 복조기(1303) 간의 접속은 필수적인 것이 아니다. 간섭 대역 검출기(1301)는, 예를 들면 FWA(Fixed Wireless Access) 등의 신호 수신 장치(1300)의 치국(置局)시에 다른 시스템으로부터 송신되는 무선 신호에 의해 자체 장치의 원하는 파에서의 이용 주파수 대역 중 간섭이 발생하는 주파수 대역을 검출한다. 간섭 대역 검출기(1301)는, 예를 들면 원하는 파의 송신원 무선국에 대해 원하는 파에 의한 무선 신호 송신의 정지 요구를 송신하고, 원하는 파가 송신되지 않은 환경에서 해당 원하는 파의 이용 주파수 대역의 서브 캐리어별로 다른 무선 신호의 유무, 신호 강도 등을 검출함으로써 간섭이 발생하는 서브 캐리어를 검출한다. 간섭 대역 검출기(1301)는, 예를 들면 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어에 대해「1」을 대응시키고, 특정 서브 캐리어 이외의 서브 캐리어에 대해「0」을 대응시킨 간섭 대역 판정치의 열로서 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 생성한다. 간섭 대역 검출기(1301)는 검출 결과를 중첩 계수 생성기(1302)에 출력한다.

중첩 계수 생성기(1302)는 특정 서브 캐리어 판정치에 따른 서브 캐리어별의 중첩 계수를 산출한다. 중첩 계수 생성기(1302)가 산출하는 중첩 계수는 간섭 대역 검출기(1301)에 의해 검출된 간섭이 발생하는 서브 캐리어에 관한 것으로서, 다른 서브 캐리어에 비해 신뢰도를 저감시키는 중첩 계수이다. 중첩 계수 생성기(1302)는 산출한 중첩 계수를 서브 캐리어별로 나열한 열을 중첩 연산기(1304)에 출력한다.

복조기(1303)는 수신한 에러 정정 부호화된 원하는 파를 포함한 무선 신호를 서브 캐리어별로 전기 신호로 변환하고, 복조한 서브 캐리어별의 복조치를 중첩 연산기(1304)에 출력한다.

중첩 연산기(1304)는 중첩 계수 생성기(1302)에서 입력되는 중첩 계수에 기초하여 서브 캐리어별로 복조기(1303)에서 입력되는 복조치에 중첩 연산 처리를 행하고 연산 결과를 서브 캐리어별로 나열한 열을 우도 데이터열로서 복호기(1305)에 출력한다.

복호기(1305)는 중첩 연산기(1304)에서 입력되는 우도 데이터열에 기초하여 에러 정정 처리 및 복호 처리를 행하여 원하는 파의 신호를 취득한다.

도 18은, 신호 수신 장치(1300)의 처리 흐름을 도시한 도면이다.

신호 수신 장치(1300)의 간섭 대역 검출기(1301)는 신호 수신 장치(1300)의 치국시에 원하는 파가 없는 타이밍이나 원하는 파가 없는 서브 캐리어의 주파수 대역에서, 원하는 파의 서브 캐리어별의 주파수 대역에서의 무선 신호의 수신 레벨, 주파수 대역, 중심 주파수, 원하는 파로의 오버랩 대역 등을 측정, 검출함으로써 간섭파의 정보를 취득한다.

또 간섭 대역 검출기(1301)는 취득한 간섭파의 정보에 기초하여 간섭파가 존재하는 서브 캐리어를 특정 서브 캐리어로서 선택(검출)한다. 간섭 대역 검출기(1301)는, 예를 들면 수신 레벨의 값에 기초하여 소정 값 이상의 수신 레벨의 신호를 수신한 주파수 대역의 서브 캐리어를 특정 서브 캐리어로서 검출한다.

도 19a∼도 19d는, 신호 수신 장치(1300)의 처리 내용의 개념도이다. 간섭 대역 검출기(1301)는, 도 19a에서 원하는 파와 간섭파가 중복되는 오버랩 대역 W(간섭 대역)에 포함되는 서브 캐리어 SC1∼SC4를 특정 서브 캐리어로서 검출한다. 간섭 대역 검출기(1301)는 서브 캐리어 SC1∼SC4에 대해「1」을 대응시키고 다른 서브 캐리어에「0」을 대응시킨 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 생성한다.

도 18로 되돌아와서, 간섭 대역 검출기(1301)는, 생성한 특정 서브 캐리어 판정치의 열을 중첩 계수 생성기(1302)에 출력한다(단계 S310).

중첩 계수 생성기(1302)는 간섭 대역 검출기(1301)가 생성한 특정 서브 캐리어 판정치에 기초하여 특정 서브 캐리어의 신뢰도를 다른 서브 캐리어에 비해 저감시키는 중첩 계수를 생성한다. 이 중량 부여 계수는, 예를 들면 특정 서브 캐리어 판정치의 열에서「1」이 대응되는 서브 캐리어에 대해 복조치를 소정의 값, 예를 들면「0」으로 변환시키는 중첩 계수이다.

중첩 계수 생성기(1302)는, 생성한 서브 캐리어별의 중첩 계수의 열을 중첩 연산기(1304)에 출력한다(단계 S320).

아울러 상술한 단계 S310∼S320의 처리는 신호 수신 장치(1300)에서 신호를 수신하기 전에 행하는 처리이다. 다음으로, 원하는 파에 의한 무선 신호의 수신 처리에 대해서 설명하기로 한다. 복조기(1303)는, 원하는 파의 주파수 대역의 무선 신호를 서브 캐리어별로 복조하고, 복조한 서브 캐리어별의 복조치의 디지털 데이터를 중첩 연산기(1304)에 출력한다.

중첩 연산기(1304)는 서브 캐리어별의 중첩 계수와 서브 캐리어별의 복조치에 기초하여 원하는 파의 부호화 방법에 따른 연산 방법에 의해 중첩 연산 처리를 행하고 연산 결과의 열을 우도 데이터열로서 복호기(1305)에 출력한다(단계 S330).

이 부호화 방법에 따른 중첩 연산 방법의 일례로서, 원하는 파의 부호화 방법이 연판정 정부 다치(軟判定 正負 多値)의 부호화 방법인 경우를 예로 들어 도 19b∼도 19d를 사용하여 설명하기로 한다. 이 연판정 정부 다치의 부호화 방법에서의 복호 처리는, 수신 신호의 복조치가 정부의 다치 출력이며 절대값의 크기를 신뢰도(참(true)을 나타내는 값, 우도)로 하여 부의 값을 값「+1」, 정의 값을 값「-1」로 판정하는 복호 처리를 행한다.

도 19b는, 서브 캐리어별의 중첩 계수를 도시한 도면이다. 또, 도 19c는, 서브 캐리어별의 정부 다치 출력 복조치를 도시한 도면이다. 동일 도면에서「-1」인 것에 대한 신뢰도가 가장 높은 것은 최대의 정치「+27.02」의 서브 캐리어이다. 반면에,「+1」인 것에 대한 신뢰도가 가장 높은 것은 최소의 부치「-26.34」의 서브 캐리어이다.

한편,「+1」과 「-1」 중 어떤 것이라도 가장 애매한(신뢰도가 낮은) 것은 절대값이 가장 작은 값, 즉 복조치가 0인 서브 캐리어이다.

따라서, 도 18의 단계 S320에서, 중첩 계수 생성기(1302)에 의해 산출되는 중첩 계수에 기초하여 중첩 연산기(1304)가, 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어 SC1∼4의 복조치를「0」으로 변환시키는 중첩 연산 처리를 행함으로써 서브 캐리어 SC1∼4의 복조치의 신뢰도를 저감시킬 수 있게 된다. 여기에서는 중첩 계수 생성기(1302)는, 도 19b에 도시한 것처럼 도 19a의 특정 서브 캐리어 판정치의 논리 부정(否定)의 값을 서브 캐리어별로 대응시킨 중첩 계수의 열로서 생성한다.

중첩 연산기(1304)에 의한 중첩 연산의 일례로서, 중첩 연산기(1304)는, 도 19b에 도시된 특정 서브 캐리어 판정치의 논리 부정의 값인 중첩 계수와, 도 19c에 도시된 복조치를 대응하는 서브 캐리어별로 승산한다. 구체적으로는, 중첩 연산기(1304)가 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어 SC1에 대해 복조치「-25.32」와 중첩 계수「0」을 승산하고, 승산 결과「0」을 중첩 연산 후의 복조치로서 복호기(1305)에 출력한다. 마찬가지로, 중첩 연산기(1304)는 특정 서브 캐리어 이외의 서브 캐리어에 대해서는 복조치와 중첩 계수「1」을 승산한다. 그리고, 중첩 연산기(1304)는 전체 서브 캐리어의 승산 결과의 열을 우도 데이터열로서 복호기(1305)에 출력한다.

도 19d는, 중첩 연산기(1304)에 의해 중첩 계수와 정부 다치 복조치를 서브 캐리어별로 중첩 연산한 우도 데이터열을 도시한 도면이다. 동일 도면에 도시한 것처럼, 특정 서브 캐리어인 서브 캐리어 SC1∼SC4에 대응하는 중첩 연산 후의 우도 데이터의 값은 신뢰도가 가장 낮은 값「0」이며 다른 복조치는 변화되지 않는다.

도 18로 되돌아가서 복호기(1305)는 중첩 연산기(1304)에서 입력되는 우도 데이터열에 기초하여 원하는 파의 부호화 방법에 대응하는 복호 처리를 행한다. 원하는 파에 적용하는 에러 정정용 부호화 방법으로서는, 예를 들면 컨벌루션 부호(Convolutional coding)나 반복 복호와 터보 부호를 조합한 방법 등에 따른 방법이 적용가능하다(단계 S340).

상술한 신호 수신 장치(1300)에서는 치국시에 원하는 파의 주파수 대역에서의 간섭파를 간섭 대역 검출기(1301)가 계측하고 이 계측 결과에 기초하여 수신 신호의 간섭파가 존재하는 특정 서브 캐리어에 대해서 중첩 계수 생성기(1302)가 신뢰도를 저감시키는 중첩 계수를 산출하고, 중첩 연산기(1304)가 수신 신호의 복조치에 대해 중첩 계수에 기초하여 특정 서브 캐리어의 신뢰도를 저감시키는 처리를 행한다.

이와 같이, 신호 수신 장치(1300)가 서브 캐리어별의 수신 신호의 신뢰도에 따라 복조치에 중첩 연산을 행하여 신뢰도가 낮은 특정 서브 캐리어를 마스크하고 신뢰도가 높은 서브 캐리어의 복조치를 사용하여 수신 신호를 복호함으로써 수신 에러 정정 능력을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 본 실시형태에서는 중첩 계수 생성기(1302)에 의해 산출되는 중첩 계수가, 간섭 대역 검출기(1301)에 의한 2 값의 특정 서브 캐리어 판정치의 논리 부정 값이고, 결과로서 비트 마스크인 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이뿐 아니라 다음 계수를 사용해도 좋다.

도 20a∼도 20b는, 상술한 중첩 계수의 다른 예에서의 중첩 전의 값과, 중첩 후의 값을 도시한 도면이다.

예를 들면, 도 20a의 연판정 출력형에서 중첩 계수 생성기(1302)는 정부 다치 출력 복조치에 대해 특정 서브 캐리어의 중첩 계수를 소정치α(단, 0≤α<1)로 하고, 다른 서브 캐리어의 중첩 계수를 1로 하는 중첩 계수를 산출해도 좋다.

중첩 연산기(1304)가 특정 서브 캐리어에 대해 복조치와 소정치α를 승산함으로써 특정 서브 캐리어의 복조치의 절대값을 0 방향으로 변환하고, 그로 인해 신뢰도를 떨어뜨린다.

또, 연판정 출력형에서 정수 다치 출력 복조치의 경우, 복조치가 0에 가까울수록 비트치를 「-1」로서 복호하고, 복조치가 최대치에 가까울수록 비트치를 「1」로서 복호한다. 이와 같은 경우에서, 중첩 계수 생성기(1302)는 특정 서브 캐리어의 복조치를 출력 후보치의 중앙치(예를 들면, 출력 후보치가 0∼7이면 그 중앙치가 3 또는 4임)로 치환하는 중첩 계수를 산출해도 좋다.

또, 도 20b에 도시되어 있는 경판정 출력형에서의 「-1」과 「+1」의 2치 출력형인 경우, 중첩 계수 생성기(1302)는 2치의 복조치를 「0」으로 치환하는 계수를 특정 서브 캐리어의 중첩 계수로서 중첩 연산기(1304)에 출력해도 좋다.

이와 같이, 블록 부호화 등 에러 정정 부호를 적용하고 있으며 일부 서브 캐리어의 복조치 등이 누락되어도 다른 서브 캐리어의 복조치에 기초하여 원하는 파의 신호를 취득할 수 있는 통신 방식의 경우, 신뢰도가 낮아서 에러 발생 요인이 되는 서브 캐리어에 대해 신뢰도를 낮추는 중첩 계수를 사용하여 복조치에 중첩 연산 처리를 행함으로써 수신 에러 정정 능력을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 간섭 영역을 필터링하는 수신 장치에 대해 이하에서 설명하기로 한다.

도 21은, 신호 수신 장치(1400)의 기능 구성을 도시한 블록도이다. 도시한 것처럼, 신호 수신 장치(1400)는 안테나(1401)와, 수신부(1402)와, 간섭 정보 추출부(1403)와, 필터 제어부(1404)와, 지연부(1405)와, 필터(1406)와, 복조부(1407)와, 디인터리버(1408)와, FEC 복호부(1409)를 구비한다.

안테나(1401)는 원하는 신호와 간섭 신호가 합성된 신호를 수신한다.

수신부(1402)는 수신된 수신 신호에 대해 다운컨버팅을 행하고 부가적으로 아날로그/디지털 변환을 행한다.

간섭 정보 추출부(1403)는 신호 송신 장치와의 통신을 개시할 때에 결정되는 원하는 신호 정보에 기초하여 간섭 신호의 중심 주파수와, 간섭 신호의 주파수 대역폭을 포함한 간섭 정보를 수신 신호로부터 추출하는 간섭 정보 추출 처리를 행한다.

간섭 정보 추출 처리는 기존 기술에 의해 가능하다. 예를 들면 간섭 정보 추출부(1403)는, 수신 신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)를 행함으로써 수신 신호의 주파수 스펙트럼을 산출하고, 산출된 수신 신호의 주파수 스펙트럼과, 원하는 신호 정보에 기초하여 얻어지는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼의 추정 결과와의 차분을 산출함으로써 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 추정하고, 이 추정 결과에 기초하여 간섭 정보를 추출한다.

필터 제어부(1404)는 신호 송신 장치와의 통신 개시시에 원하는 신호 정보를 기억하고, 원하는 신호 정보와, 간섭 정보 추출부(1403)에 의해 추출된 간섭 정보에 기초하여 이하의 2가지 조건을 충족하는 필터의 파라미터를 결정하고, 결정된 파라미터를 필터(1406)에 설정한다.

(1) 간섭 신호가 존재하지 않고 원하는 신호만이 존재하는 주파수 대역의 수신 신호를 통과시킨다.

2) 간섭 신호가 존재하는 주파수 대역의 수신 신호를 감쇠시킨다.

아울러, 필터의 파라미터는, 예를 들면 필터의 종류와 차단 주파수로 구성된다.

지연부(1405)는, 수신부(1402)가 처리를 종료한 후 간섭 정보 추출부(1403)와 필터 제어부(1404)가 처리를 종료할 때까지 필요한 시간에 상당하는 시간 지연을 수신 신호에 부가하여 필터(1406)로 출력한다. 지연부(1405)가 수신 신호에 대해 부가하는 지연의 양은 사전에 설계자에 의해 설정된다.

필터(1406)는, 필터 제어부(1404)에 의해 설정된 파라미터의 필터에 기초하여 지연부(1405)에 의해 지연이 부가된 수신 신호를 필터링한다. 즉, 필터(1406)는 필터 제어부(1404)에 의해 설정된 파라미터의 필터에 기초하여 이 파라미터의 결정시에 필터 제어부(1404)에 의해 참조된 수신 신호를 필터링한다.

복조부(1407)는, 필터(1406)에 의해 필터링된 수신 신호로부터 가드 인터벌을 제거하여 FFT를 행하고 복조를 행함으로써 복조 신호를 생성한다.

디인터리버(1408)는, 복조부(1407)에 의해 생성된 복조 신호에 대해 디인터리빙을 행한다.

FEC 복호부(1409)는, 디인터리버(1408)에 의해 디인터리빙된 복조 신호를 FEC에 따라 복호하고 에러 비트가 정정된 비트열을 생성하여 수신 데이터를 출력한다.

도 22는, 수신 신호와, 원하는 신호와, 간섭 신호와의 주파수 스펙트럼을 도시한 개념도이다. 도 22에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타낸다. 도 22(a)는, 안테나(1401)에 의해 수신되는 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 개념도이다. 도 22(b)는, 도 22(a)의 수신 신호에 포함되어 있는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 개념도이다. 도 22(b)에서, 부호 DS는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, fc_d는 원하는 신호의 중심 주파수를 나타내고, bw_d는 원하는 신호의 주파수 대역폭을 나타낸다. 도 22(c)는, 도 22(a)의 수신 신호에 포함되어 있는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 개념도이다. 도 22(c)에서, 부호 IS는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, fc_i는 간섭 신호의 중심 주파수를 나타내고, bw_i는 간섭 신호의 주파수 대역폭을 나타낸다.

다음으로, 필터 제어부(1404)의 동작에 대해서 상세하게 설명하기로 한다. 필터 제어부(1404)는, 원하는 신호 정보와 간섭 정보에 기초하여 원하는 신호와 간섭 신호의 상대적인 위치를 산출하고, 이 산출 결과에 따라 필터(1406)에 적용하는 필터 파라미터를 결정한다. 구체적으로는, 필터 제어부(1404)는 원하는 신호 정보 및 간섭 정보에 기초하여 필터(1406)에 적용하는 필터의 종류를, 하이 패스 필터와, 로우 패스 필터와, 노치 필터 중에서 선택한다. 또한, 필터 제어부(1404)는 필터의 차단 주파수를 결정한다. 그리고, 필터 제어부(1404)는, 결정한 필터의 종류와 차단 주파수에 따라 필터(1406)를 제어한다.

도 23∼도 25는, 필터 제어부(1404)에 의해 행해지는 필터 제어 처리를 개략으로 도시한 개략도이다. 이하, 도 23∼도 25를 사용하여 필터 제어 처리를 상세하게 설명하기로 한다.

도 23은, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 로우 패스 필터를 설정하는 경우의 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 23(a)는, 안테나(1401)에 의해 수신되는 신호의 주파수 스펙트럼을 원하는 신호의 주파수 스펙트럼과 간섭 신호의 스펙트럼으로 나누어 도시한 개략도이다. 도 23(a)에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타내고, 부호 DS는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, 부호 IS는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸다. 필터 제어부(1404)는, 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_i)를 산출하고, 원하는 신호의 중심 주파수(fc_d) 및 주파수 대역폭(bw_d)에 기초하여 원하는 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_d)를 산출하고, bmax_i가 bmax_d보다 높은 경우에는(도 23(a)), 필터(1406)에 로우 패스 필터를 적용한다.

도 23(b)는, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 적용하는 로우 패스 필터를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 23(b)에서, 종축은 이득(단위는 dB임)을 나타내고 횡축은 주파수(단위는 Hz임)를 나타낸다. 이 경우, 필터 제어부(1404)는 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i)를 산출하고, 로우 패스 필터의 차단 주파수(로우 패스 필터의 이득이 -3dB이 되는 주파수) f_lpf의 값을 bmin_i로 결정한다. 그리고, 필터 제어부(1404)는, 부호 FP로 도시한, 필터의 종류가 로우 패스 필터이며 차단 주파수f_lpf가 bmin_i인 파라미터를 필터(1406)로 설정한다.

도 23(c)는, 도 23(b)에 도시한 로우 패스 필터가 설정된 필터(1406)에 의해 도 23(a)에 표시되어 있는 수신 신호가 필터링된 후의 주파수 스펙트럼을 도시한 개략도이다. 도시한 것처럼, 필터(1406)는 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i)보다 높은 주파수의 신호의 파워를, 그 신호가 원하는 신호인지 간섭 신호인지를 불문하고 감쇠시킨다.

도 24는, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 노치 필터를 설정할 경우의 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 24(a)는, 안테나(1401)에 의해 수신되는 신호의 주파수 스펙트럼을 원하는 신호의 주파수 스펙트럼과 간섭 신호의 스펙트럼으로 나누어 도시한 개략도이다. 도 24(a)에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타내고, 부호 DS는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, 부호 IS는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸다. 필터 제어부(1404)는, 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_i) 및 최저치(bmin_i)를 산출하고, 원하는 신호의 중심 주파수(fc_d) 및 주파수 대역폭(bw_d)에 기초하여 원하는 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_d) 및 최저치(bmin_d)를 산출하고, bmax_i가 bmax_d보다 낮고 또한 bmin_i가 bmin_d보다 높은 경우에는(도 24(a)), 필터(1406)에 노치 필터를 적용한다.

도 24(b)는, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 적용하는 노치 필터를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 24(b)에서, 종축은 이득(단위는 dB임)를 나타내고 횡축은 주파수(단위는 Hz임)를 나타낸다. 이 경우에, 필터 제어부(1404)는, 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i) 및 최고치(bmax_i)를 산출하고, 노치 필터의 2개의 차단 주파수(노치 필터의 이득이 -3dB이 되는 2개의 주파수) f_bef1 및 f_bef2의 값을 bmin_i 및 bmax_i로 결정한다. 그리고, 필터 제어부(1404)는 부호 FP로 도시한, 필터의 종류가 노치 필터이고 2개의 차단 주파수 f_bef1 및 f_bef2가 bmin_i 및 bmax_i인 파라미터를 필터(1406)로 설정한다.

도 24(c)는, 도 24(b)에 도시된 노치 필터가 설정된 필터(1406)에 의해 도 24(a)에 도시되어 있는 수신 신호가 필터링된 후의 주파수 스펙트럼을 도시한 개략도이다. 도시한 것처럼, 필터(1406)는, 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i)와 최고치(bmax_i) 간의 주파수의 신호의 파워를, 그 신호가 원하는 신호인지 간섭 신호인지를 불문하고 감쇠시킨다.

도 25는, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 하이 패스 필터를 설정할 경우의 필터 제어 처리를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 25(a)는, 안테나(1401)에 의해 수신되는 신호의 주파수 스펙트럼을 원하는 신호의 주파수 스펙트럼과 간섭 신호의 스펙트럼으로 나누어 도시한 개략도이다. 도 25(a)에서, 종축은 파워를 나타내고 횡축은 주파수를 나타내고, 부호 DS는 원하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, 부호 IS는 간섭 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸다. 필터 제어부(1404)는, 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_i)를 산출하고, 원하는 신호의 중심 주파수(fc_d) 및 주파수 대역폭(bw_d)에 기초하여 원하는 신호의 주파수 대역의 최저치(bmin_d)를 산출하고, bmin_i가 bmin_d보다 낮은 경우에는(도 25(a)), 필터(1406)에 하이 패스 필터를 적용한다.

도 25(b)는, 필터 제어부(1404)가 필터(1406)에 적용하는 하이 패스 필터를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 25(b)에서, 종축은 이득(단위는 dB임)를 나타내고 횡축은 주파수(단위는 Hz임)를 나타낸다. 이 경우에, 필터 제어부(1404)는, 간섭 신호의 중심 주파수(fc_i) 및 주파수 대역폭(bw_i)에 기초하여 간섭 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_i)를 산출하고, 하이 패스 필터의 차단 주파수(하이 패스 필터의 이득이 -3dB이 되는 주파수) f_hpf의 값을 bmax_i로 결정한다. 그리고, 필터 제어부(1404)는, 부호 FP로 도시한, 필터의 종류가 하이 패스 필터이며 차단 주파수 f_hpf가 bmax_i인 파라미터를 필터(1406)로 설정한다.

도 25(c)는, 도 25(b)에 도시되어 있는 하이 패스 필터가 설정된 필터(1406)에 의해 도 25(a)에 도시되어 있는 수신 신호가 필터링된 후의 주파수 스펙트럼을 도시한 개략도이다. 도시한 것처럼, 필터(1406)는, 간섭 신호의 주파수 대역의 최고치(bmax_i)보다 낮은 주파수의 신호의 파워를, 그 신호가 원하는 신호인지 간섭 신호인지를 불문하고 감쇠시킨다.

다음으로, 신호 수신 장치(1400)의 동작 및 처리 순서에 대해 설명하기로 한다.

도 26은, 신호 수신 장치(1400)가 필터를 제어하는 경우의 처리 순서를 도시한 흐름도이다.

도 26에 도시한 것처럼, 우선 안테나(1401)가 신호를 수신하고, 수신부(1402)가 다운컨버팅 및 아날로그/디지털 변환을 수신 신호에 대해 행한다(단계 S410). 다음으로, 수신부(1402)에 의해 처리된 수신 신호로부터, 간섭 정보 추출부(1403)가 간섭 정보를 추출한다(단계 S420). 다음으로, 필터 제어부(1404)가 간섭 정보 추출부(1403)에 의해 추출된 간섭 정보와, 필터 제어부(1404)가 기억하고 있는 원하는 신호 정보에 기초하여 상술한 것처럼 필터(1406)에 적용되는 필터의 종류와 필터의 차단 주파수를 결정한다(단계 S430). 그리고 필터 제어부(1404)가, 결정된 필터의 종류와 필터의 차단 주파수를 필터(1406)에 설정한다(단계 S440).

단계 S420∼단계 S440의 처리와 병행하여 지연부(1405)가 수신 신호에 지연을 부가한다(단계 S450). 다음으로, 필터(1406)가 단계 S440의 처리에서 설정된 파라미터에 따라 필터를 형성하고 지연이 부가된 수신 신호를 필터링함으로써 수신 신호에서 간섭 신호가 존재하는 주파수 대역의 파워를 감쇠시킨다(단계 S460). 다음으로, 복조부(1407)가 필터(1406)를 통과한 수신 신호를 복조하여 복조 신호를 생성한다(단계S 470). 다음으로, 디인터리버(1408)가 복조 신호를 디인터리빙한다(단계 S480). 그리고, FEC 복호부(1409)가 디인터리빙된 복조 신호를 FEC 복호하고(단계 S490), 복호된 수신 데이터를 출력하고(단계 S500), 이 흐름도 전체의 처리를 종료한다.

이와 같이 신호 수신 장치(1400)에서는, 간섭 정보 추출부(1403)가 간섭 정보를 추출하고, 필터 제어부(1404)가 간섭 신호가 존재하는 주파수 대역의 신호를 감쇠시키는 필터의 파라미터를 필터(1406)로 설정한다. 그리고, 필터(1406)가 수신 신호를 필터링함으로써 수신 신호에 포함되어 있는 신호 중 간섭 신호가 존재하는 주파수 대역의 신호가 감쇠된다. 따라서, 수신 신호에서의 간섭 신호의 영향을 경감시킬 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시형태로 한정되지 않으며 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않으며 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.

<산업상 이용 가능성>

본 발명은, 예를 들면 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용한 멀티 캐리어 신호의 통신에 이용 가능하다. 본 발명에 의하면 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

100 통신 시스템
110 기지국 장치
111 송신부
112 수신부
113 제어부
114 공중선
111a 송신 베이스밴드 신호 생성기
111b 업컨버터 장치
112a 간섭파 검출 장치
113a 주파수 할당 장치
113b 주파수 변경 장치
113c 대역폭 변경 장치
120 단말국 장치
121 송신부
122 수신부
123 제어부
124 공중선
1100 신호 송신 장치
1110 가변 중첩율 스케쥴러
1111 직렬/병렬 변환기
1112 블록 중첩율 판정기
1113 변조 부호화 레벨 결정기
1114-1∼1114-n 부호화·변조기
1115 서브 캐리어 할당기
1120 OFDM 변조기
1130 병렬/직렬 변환기
1140 기억부
1300 신호 수신 장치
1301 간섭 대역 검출기
1302 중첩 계수 생성기
1303 복조기
1304 중첩 연산기
1305 복호기
1400 신호 수신 장치
1401 안테나
1402 수신부
1403 간섭 정보 추출부
1404 필터 제어부
1405 지연부
1406 필터
1407 복조부
1408 디인터리버
1409 FEC 복호부

Claims (19)

1. 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템에서의 통신 방법으로서,
   상기 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 증가시키도록 상기 이용 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율인 중첩율을 설정하는 제어 단계,
   설정된 상기 중첩율에 따라 할당한 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신 단계,
   를 가지는 통신 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 통신 방법은 상기 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때의 통신 방법으로서,
   상기 수신국 장치가 자체 통신 시스템에 배치된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 사전에 인식하는 중첩 대역 인식 단계,
   상기 수신국 장치가 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하는 간섭 억압 단계,
   상기 수신국 장치가 상기 간섭 억압 기술을 적용한 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 에러 정정 복호 단계,
   를 더 가지고,
   상기 제어 단계는,
   각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 상기 중첩율을 도출하여 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치 단계,
   자체 통신 시스템에 배치된 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당 단계,
   를 가지고,
   상기 송신 단계에서 상기 송신국 장치가 상기 자체 통신 시스템에 할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 통신 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 스펙트럼의 대역폭은 상기 통신 시스템마다 가변적이고,
   상기 스펙트럼 배치 단계에서,
   상기 스펙트럼 중 다른 스펙트럼보다 대역폭이 좁은 2개의 스펙트럼을 상기 이용 주파수 대역의 단부에 배치함과 동시에 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 통신 방법.
4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 억압 단계는,
   주파수 필터를 사용하여 상기 인식한 중첩 대역의 수신 신호를 감쇠시킴으로써 간섭 억압을 행하는
   통신 방법.
5. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 억압 단계는,
   상기 인식한 중첩 대역의 수신 신호의 우도(尤度)를 마스크하고,
   상기 에러 정정 복호 단계는,
   상기 우도를 마스크된 수신 신호에 대해 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 상기 멀티 캐리어 신호를 수신하는
   통신 방법.
6. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스펙트럼 배치 단계는,
   상기 수신국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하는
   통신 방법.
7. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스펙트럼 배치 단계는,
   상기 송신국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하는
   통신 방법.
8. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스펙트럼 배치 단계는,
   상기 송신국 장치 및 상기 수신국 장치 모두 다른 제어국 장치에 설치된 간섭 신호 검출부에 의해 검출된 결과에 기초하여 상기 스펙트럼을 배치하는
   통신 방법.
9. 제1항에 있어서, 사용자의 데이터 부호화 및 변조를 행하는 부호화·변조 단계,
   상기 사용자의 서비스 품질 요구가 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에 해당 사용자의 데이터 송신에 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율을, 상기 멀티 캐리어 신호가 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 낮게 설정하는 중첩율 판정 단계,
   상기 중첩율 판정 단계에서 설정된 중첩율에 따라 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하는 서브 캐리어 할당 단계,
   상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당 단계에서 할당된 서브 캐리어로 변조하는 멀티 캐리어 변조 단계,
   상기 멀티 캐리어 변조 단계에서 변조된 서브 캐리어를 시리얼 변환하여 상기 멀티 캐리어 신호를 생성하는 병렬 직렬 변환 단계,
   를 가지는 통신 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 부호화·변조 단계에서는 복수의 다른 사용자의 데이터 부호화 및 변조를 행하고,
    상기 중첩율 판정 단계에서는 사용자 전체의 평균 중첩율이 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율과 일치하도록 복수의 상기 사용자 각각에 대해서, 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에는 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 상기 중첩율보다 낮게 설정하고, 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 낮은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 높게 설정하고,
    상기 서브 캐리어 할당 단계에서는 각 사용자 각각에 대해서 상기 중첩율 판정 단계에서 설정된 해당 사용자의 중첩율에 따라 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하고,
    상기 멀티 캐리어 변조 단계에서는 각 사용자 각각에 대해 상기 부호화·변조 단계에서 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당 단계에서 해당 사용자의 데이터에 할당된 서브 캐리어로 변조하는 통신 방법.
11. 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치를 정하는 제어국 장치로서,
    상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역의 간섭 신호를 검출하는 간섭 신호 검출부,
    각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 중첩율을 도출하고 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부,
    할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 상기 송신국 장치와, 배치된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 인식하고 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하여, 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신국 장치 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 상기 수신국 장치가 통신을 하는 통신 시스템에 배치한 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부,
    자체 통신 시스템의 상기 송신국 장치 및 다른 통신 시스템에 대해 할당한 스펙트럼을 통지하는 제어 정보 배신부,
    를 구비하는 제어국 장치.
12. 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템에서의 송신국 장치로서,
    상기 멀티 캐리어 신호의 송신에 이용하는 이용 주파수 대역의 주파수 이용 효율을 증가시키도록, 상기 이용 주파수 대역에서 간섭이 발생하는 중첩 대역을 이용하는 비율인 중첩율을 설정하는 제어부,
    설정된 상기 중첩율에 따라 할당된 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신부,
    를 구비하는 송신국 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신을 행하고,
    상기 제어부는,
    각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 상기 중첩율을 도출하여 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부,
    자체 통신 시스템에 배치된 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부,
    를 구비하는 송신국 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 스펙트럼을 배치하기 위해 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역의 간섭 신호를 검출하는 간섭 신호 검출부를 구비하는 송신국 장치.
15. 제12항에 있어서, 사용자의 데이터 부호화 및 변조를 행하는 부호화·변조부,
    상기 사용자의 서비스 품질 요구가 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에 해당 사용자의 데이터 송신에 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율을, 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 낮게 설정하는 중첩율 판정부,
    상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 중첩율에 따라 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하는 서브 캐리어 할당부,
    상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당부에 의해 할당된 서브 캐리어로 변조하는 멀티 캐리어 변조부,
    상기 멀티 캐리어 변조부에 의해 변조된 서브 캐리어를 시리얼 변환하여 상기 멀티 캐리어 신호를 생성하는 병렬 직렬 변환부,
    를 구비하는 송신국 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 부호화·변조부를 복수 개 구비하고,
    복수 개의 상기 부호화·변조부 각각이 다른 사용자의 데이터 부호화 및 변조를 행하고,
    상기 중첩율 판정부는 사용자 전체의 평균 중첩율이 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율과 일치하도록, 복수의 상기 사용자 각각에 대해서 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 높은 경우에는, 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 상기 중첩율보다 낮게 설정하고, 해당 사용자의 서비스 품질 요구가 상기 소정의 서비스 품질보다 낮은 경우에는, 해당 사용자의 중첩율을 상기 멀티 캐리어 신호의 사용하는 주파수 대역에서의 간섭 대역의 비율인 중첩율보다 높게 설정하고,
    상기 서브 캐리어 할당부는 각 사용자 각각에 대해서 상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 해당 사용자의 중첩율에 따라 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를 비간섭 대역 및 간섭 대역의 서브 캐리어에 할당하고,
    상기 멀티 캐리어 변조부는 각 사용자 각각에 대해서 상기 부호화·변조부에 의해 부호화 및 변조된 해당 사용자의 데이터를, 상기 서브 캐리어 할당부에 의해 해당 사용자의 데이터에 할당된 서브 캐리어로 변조하는 송신국 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 중첩율 판정부는 상기 사용자의 데이터 수신 품질이 소정의 문턱값보다 높은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 높게 설정하고, 상기 사용자의 데이터 수신 품질이 상기 소정의 문턱값보다 낮은 경우에 해당 사용자의 중첩율을 낮게 설정하는 송신국 장치.
18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중첩율 판정부에 의해 설정된 중첩율에 기초하여 변조 부호화 레벨을 결정하는 변조 부호화 레벨 결정부를 더 구비하고,
    상기 부호화·변조부는 상기 변조 부호화 레벨 결정부에 의해 결정된 변조 부호화 레벨에 의해 상기 사용자의 데이터 부호화 및 변조를 행하는 송신국 장치.
19. 복수 개의 서브 캐리어를 포함한 스펙트럼을 사용하여 멀티 캐리어 신호를 송수신하는 송신국 장치 및 수신국 장치로 구성되는 통신 시스템이 3개 이상 동시에 통신할 때에 스펙트럼 배치를 정하는 통신 시스템으로서,
    각 스펙트럼의 대역폭과, 각 스펙트럼이 다른 스펙트럼과 중첩되는 사전에 정해진 중첩 대역폭으로부터 중첩율을 도출하고 상기 중첩율이 각 스펙트럼에서 일정해지도록 각 스펙트럼을 배치하는 스펙트럼 배치부,
    배치된 상기 스펙트럼을 할당하는 스펙트럼 할당부,
    할당된 상기 스펙트럼을 사용하여 상기 멀티 캐리어 신호를 송신하는 송신부,
    할당된 상기 스펙트럼에서의 다른 통신 시스템과의 중첩 대역을 인식하고 상기 중첩 대역에 대해 간섭 억압 기술을 적용하여 신호를 에러 정정 복호함으로써 자체 수신부 측의 멀티 캐리어 신호를 수신하는 수신부,
    를 구비하는 통신 시스템.

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