专利名称：无线发射机、无线接收机和无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行多载波通信的无线发射机、无线接收机和无线通信系统，尤其涉及按照应用MTPC的OFDM方式进行无线通信的无线发射机、无线接收机和无线通信系统。
背景技术：
以往，熟知采用正交频分多路复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，后文称为“OFDM”)的传输方式的无线通信系统。此OFDM是一种多载波调制方式，与以往的单载波调制方式相比，其特征是对于因障碍物而传播路径交错时产生的多径衰落抵抗性高。
近年，提出以将基于此OFDM的高速化技术用于便携电话等移动终端为目标的1区重复OFDM系统。在这种1区重复OFDM系统中，作为对其它区的干扰具有抵抗性的技术，已知多级发送功率控制方式(Multilevel TransmitPower Control，后文称为“MTPC”)。此MTPC方式应用自适应调制方式，对因多径衰落而接收功率衰减大的载波，用低多值数的调制方式进行传输，而对接收功率衰减小的载波，用高多值数调制方式进行传输，同时还调整传输数据的副载波的发送功率，以便得到希望的SNR。从对发送功率最大值的限制、副载波的有效利用等角度看，该方式作为对付多径衰落的办法受到关注。
这里，说明常规OFDM方式和应用MTPC的OFDM方式的发送频谱差异。图15是说明常规OFDM方式和应用MTPC的OFDM方式的发送频谱差异用的图。该图(a)示出常规OFDM方式的发送频谱，该图(b)示出应用MTPC的OFDM方式的发送频谱。该图中，纵轴表示发送功率，横轴表示副载波号。
图15中，设副载波的数量为12个，并从左方开始，依次授予副载波号。而且，该图(b)中，示出作为调制方式，使用64QAM(Quadrature AmplitudeModulation正交调幅)、16QAM、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying正交相移键控)和BPSK(Binary Phase Shift Keying二进制相移键控)这4这种的情况，并按调制方式赋予网纹。调制方式为64QAM时赋予点，16QAM时赋予斜线，QPSK时赋予横线，BPSK时不赋予网纹。下面所示的本说明书的发送频谱说明图也相同。
如该图(a)所示，常规OFDM方式中，全部副载波使用相同的调制方式，同时还在全部副载波中，利用相等的发送功率进行数据发送。与此相反，应用MTPC的OFDM方式中，如该图(b)所示，根据传播路径状态，每一副载波用调制多值数不同的调制方式进行调制，同时还每一载波控制发送功率。具体而言，(1)传播路径状态良好的副载波，用多值数大的调制方式进行调制，而传播路径状态差的副载波，用多值数小的调制方式进行调制。
(2)根据传播路径的质量调整各副载波的发送功率，以便每一副载波在接收方得到相位死接收SNR。
(3)对传播路径质量极差的副载波，设定载波死点，不提供发送功率。
该图(b)中示出的情况为作为调制方式，对副载波号1设定64QAM，对副载波号2和3设定16QAM，对副载波号4～6、11和12设定QPSK，对副载波号7、8和10设定BPSK，对副载波号9设定载波死点。
图16是示出以应用这种MTPC的ODFM方式进行通信的无线通信系统的组成例的图。该图所示的无线通信系统由全部区中使用相同的载波频率的1区重复的蜂窝区系统构成。
如该图所示，区10分别配置基站装置100，与区10内的移动台装置(后文适当称为“终端”)30之间进行双向通信。该图中，对基站装置100至移动台装置30的发送(下行链路)使用应用MTPC的OFDM方式。对移动台装置30至基站装置100的发送(上行链路)无专门限定，可用已知的通信方式和帧格式。
移动台装置30对基站装置100发送的下行链路进行接收并加以分析，从而估计从周边区接受的干扰功率量。然后，对基站装置100通知其估计的干扰功率量。基站装置100根据移动台装置30通知的干扰功率量，进行各副载波的调制方式、发送功率和载波死点的设定。
图17是示出图16所示的无线通信系统中各基站装置100对区10内的移动台装置30发送的帧的结构的图。在该图示出图16所示的移动台装置30中对终端A、终端B和终端C发送的帧的结构。
如图17所示，对基站装置100至移动台装置30的OFDM码元发送定时，在区之间取同步。这里示出的情况为在时间点t1启动对终端A发送1号OFDM码元，在时间点t2对终端A发送2号OFDM码元且同时对终端B发送1号OFDM码元，在时间点t3对终端A发送3号OFDM码元且同时对终端B发送2号OFDM码元，并且对终端C发送1号OFDM码元。
如图17所示，在相邻的区之间，将进行调制方式和发送功率控制的更新的定时(后文称为“控制更新定时”)设定为不同的定时。这是为了避免邻区之间调制方式等一致时控制不能反映实际干扰功率从而控制不稳定的事态。这里示出的情况为将时间点t4设定为终端A的控制更新定时，将时间点t5和时间点t6分别设定为终端B和终端C的控制更新定时，将时间点t7设定为终端A的第2次控制更新定时。
这里，说明各基站装置100中的各副载波的调制方式等的决定方法。图18是说明各基站装置100中的各副载波的调制方式等的决定方法用的图。该图中示出使用64QAM、16QAM、QPSK和BPSK这4种方式的情况。
该图(a)示出区10内的移动台装置30估计的干扰功率量，该图(b)示出根据移动台装置30估计的干扰功率量决定的基站装置100至移动台装置30的发送频谱。再者，该图(a)中，纵轴表示发送功率，横轴表示副载波号。另一方面，该图(b)中，纵轴表示发送功率，横轴表示副载波号。
该图(a)所示的虚线表示从下方开始分别选择64QAM、16QAM、QPSK、BPSK作为调制方式用的最大容许干扰功率量。即，干扰功率不大于64QAM的最大容许干扰功率量的副载波选择64QAM作为调制方式，剩下的副载波中，干扰功率不大于16QAM的最大容许干扰功率量的副载波选择16QAM作为调制方式。同样，剩下的副载波中，干扰功率不大于QPSK的最大容许干扰功率量的副载波选择QPSK作为调制方式，而且剩下的副载波中，干扰功率不大于BPSK的最大容许干扰功率量的副载波选择BPSK作为调制方式。再者，将干扰功率量大于BPSK的最大容许干扰功率量的副载波设定为载波死点。该图(b)示出根据该图(a)所示的干扰功率量选择的调制方式。再者，与该图(b)所示的调制方式对应的网纹的内容与图15(b)相同。这样，基站装置100在各移动台装置30的启动定时决定调制方式等，同时还在控制更新定时进行调制方式等的更新，从而能根据各移动台装置30估计的干扰功率量选择适当的调制方式等并进行通信。
非专利文献1中西俊之、三瓶政一、森永规彦，“关于使用副载波自适应调制方式的1区重复OFDM/TDMA系统中减小干扰的技术研究”，电子信息通信学会，信学技报，RCS2002-239 p.59-64，2003年然而，各基站装置用上述决定方法决定调制方式等的情况下，区10密集的区域中，发生区10内的移动台装置30互授干扰，从而只能以多值数较小的调制方式执行数据传输的事态。其结果，产生无线通信系统的总吞吐量减小的问题。
下面，用图19～图24说明用上述决定方法决定调制方式后各基站装置100按照图17所示的帧结构对图16所示的终端A、终端B和终端C进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系。图19～图24分别示出图17所示的时间点t0～t5的各终端的干扰功率与对各终端的发送频谱的关系。各图中，(a)、(b)和(c)分别示出各终端A、终端B和终端C估计的干扰功率和与其对应的发送频谱的关系。
如图19所示，在时间点t0上，任一终端均未启动通信，所以基站装置100均为未赋予发送功率的状态。因此，对任一终端的发送频谱均未出现。
如图20所示，在时间点t1上，终端A启动通信。随着终端A启动通信，基站装置100根据终端A通知的干扰功率决定调制方式，并启动数据传输。这时，基站装置100按照图18说明的方法决定调制方式。因此，如该图(a)所示，作为调制方式，在副载波号1～3上选择64QAM，在副载波号4～12上选择16QAM。再者，随着终端A启动通信，终端B和终端C估计的干扰功率量增加，如该图(b)和(c)所示。
如图21所示，在时间点t2上，终端B启动通信。随着终端B启动通信，基站装置100根据终端B通知的干扰功率决定调制方式，并启动数据传输。这里，如该图(b)所示，作为调制方式，在副载波号1～8上选择QPSK，在副载波号9～12上选择16QAM。再者，随着终端B启动通信，终端A和终端C估计的干扰功率量增加，如该图(a)和(c)所示。
如图22所示，在时间点t3上，终端C启动通信。随着终端C启动通信，基站装置100根据终端C通知的干扰功率决定调制方式，并启动数据传输。这里，如该图(c)所示，作为调制方式，在全部副载波上选择BPSK。再者，随着终端C启动通信，终端A和终端B估计的干扰功率量增加，如该图(a)和(b)所示。
将时间点t4设定为终端A的控制更新定时，所以进行对终端A的调制方式等的更新。随着此更新，基站装置100根据终端A通知的干扰功率决定调制方式等，并启动数据传输。这时，与时间点t1不同，终端A估计的干扰功率量大幅度增加。这里，如图23(a)所示，作为调制方式，在副载波号1～4和6～8上选择BPSK，在副载波号11和12上选择QPSK。将副载波号5设定为载波死点。再者，随着终端A的调制方式等的更新处理，终端B和终端C估计的干扰功率量如该图(b)和(c)所示那样变化。
同样，在时间点t5上设定终端B的控制更新定时，所以进行对终端B的调制方式等的更新处理。随着此调制方式等的更新，基站装置100根据终端B通知的干扰功率决定调制方式等，并启动数据传输。这时，与时间点t2不同，终端B估计的干扰功率量增加。这里，如图24(b)所示，作为调制方式，在副载波号1～3和6～10上选择BPSK，在副载波号5上选择QPSK，在副载波号11和12上选择16QAM。将副载波号4设定为载波死点。再者，随着终端B的调制方式等的更新，终端A和终端C估计的干扰功率量如该图(a)和(c)那样变化。
如图24所示，时间点t5上，作为对终端A～终端C的数据传输中的大部分调制方式，选择BPSK，所以只能用多值数较小的调制方式执行数据传输。结果，判明每一OFDM码元能对终端A、终端B和终端C发送的位数分别为13位、18位和10位，该无线通信系统的总吞吐量较小。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种减小周边区之间互授的干扰，从而能一面维持总吞吐量最大、一面进行数据传输的无线发射机、无线接收机和无线通信系统。
发明内容
(1)为了达到上述目的，本发明采取下列手段。即，本发明的无线发射机，具有从由通信对端处收到的信号，获取该通信对端处从周边区接受的干扰功率量信息的获取部；根据所述干扰功率量信息，判断数据传输中使用的副载波数量的判断部；以及根据所述干扰功率量信息，决定数据传输中使用的每一副载波的调制方式的调制方式决定部，使用所述判断部判断的数量的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处。
这样，由于使用根据所述干扰功率量判断的数量的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处，因此能限制用于数据传输的副载波的数量。因而，与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区之间互授的干扰，从而能一面维持总吞吐量最大、一面进行数据传输。
(2)本发明的无线发射机，其中，所述调制方式决定部将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波，设定为载波死点。
这样，由于将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波设定为载波死点，因此设定为载波死点的副载波中，能减小周边区之间互授的干扰，从而能一面维持总吞吐量最大、一面进行数据传输。
(3)本发明的无线发射机，其中，所述判断部根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定数据传输中使用的副载波数量。
这样，由于根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定数据传输中使用的副载波数量，因此能使数据传输中使用的副载波数量随全部副载波干扰功率量总和增减。其结果，能进行全部副载波干扰功率量总和大于规定值时，减少用于数据传输的副载波数量，而全部副载波干扰功率量总和小于规定值时，增加用于数据传输的副载波数量等的控制。
(4)本发明的无线发射机，其中，所述判断部通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定数据传输中使用的副载波数量。
这样，由于通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定数据传输中使用的副载波数量，因此能使数据传输中使用的副载波数量随与预定的阈值的比较结果增减。通过预先设定多个阈值，并对这些阈值和所述全部副载波的干扰功率量总和进行比较，能准确决定用于数据传输的副载波数量。
(5)本发明的无线发射机，其中，所述判断部根据所述干扰功率量信息，决定干扰功率量小的副载波用于数据传输的副载波数量中包含的副载波。
这样，由于根据所述干扰功率量信息，决定干扰功率量小的副载波用于数据传输的副载波数量中包含的副载波，因此能一面根据当前传播路径状态使吞吐量维持最大、一面进行数据传输。
(6)本发明的无线发射机，具有从由通信对端处收到的信号，获取该通信对端处从周边区接受的干扰功率量信息的获取部；根据所述干扰功率量信息，决定数据传输中使用的每一副载波的调制方式的调制方式决定部、以及根据所述干扰功率量信息，判断为了指定按调制多值数分级的多个调制方式的级而预先设定的调制级数的判断部，使用与所述判断部判断的调制级数对应的调制方式可调制的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处。
这样，由于使用与所述判断部判断中根据干扰功率量判断的调制级数对应的调制方式可调制的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处，因此能限制用于数据传输的副载波数量。因而，与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区之间互授的干扰，从而能一面维持总吞吐量最大、一面进行数据传输。
(7)本发明的无线发射机，其中，所述调制方式决定部将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波，设定为载波死点。
这样，由于将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波设定为载波死点，因此设定为载波死点的副载波中，能减小周边区之间互授的干扰，从而能一面维持总吞吐量最大一面进行数据传输。
(8)本发明的无线发射机，其中，所述判断部根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定调制级数。
这样，由于根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定调制级数，因此能使调制级数随全部副载波的干扰功率量总和增减。其结果，能进行全部副载波的干扰功率量总和大于规定值时，减少调制级数，而全部副载波的干扰功率量总和大于规定值时，增加调制级数等控制。
(9)本发明的无线发射机，其中，所述判断部通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定调制级数。
这样，由于通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定数据传输中使用的副载波数量，因此能使调制级数随与预定的阈值的比较结果增减。通过预先设定多个阈值，并对这些阈值和所述全部副载波的干扰功率量总和进行比较，能准确决定调制级数。
(10)本发明的无线接收机，其中，具有从由通信对端处收到的信号，测量从周边区接受的干扰功率的测量部；以及将所述测量部测量的干扰功率的测量结果作为干扰功率量信息与发送数据组合的组合部，利用无线信号，将与所述干扰功率量信息组合的发送数据发送到所述通信对端处。
这样，由于利用无线信号将与包含所述测量部测量的干扰功率测量结果的干扰功率量信息组合的发送数据发送到所述通信对端处，因此能对通信对端处通知本无线接收机从周边区接受的干扰功率量。在通信对端处根据此干扰功率量信息限制用于数据传输的副载波数量，从而与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区互授的干扰，能一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。
(11)本发明的基站装置，具有权利要求1至9中任一项所述的无线发射机。
根据此结构，由于能在基站装置中根据通信对端处(移动台装置)的干扰功率量限制用于数据传输的副载波数量，因此与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区互授的干扰，所以能一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。
(12)本发明的移动台装置，具有权利要求10中所述的无线接收机。
根据此结构，能在移动台装置对通信对端处(基站装置)通知从周边区接受的干扰功率量。在通信对端处(基站装置)根据此干扰功率量信息限制数据传输中使用的副载波数量，从而与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区互授的干扰，所以能一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。
(13)本发明的无线通信系统，包含权利要求11中所述的基站装置和权利要求12中所述的移动台装置。
根据此结构，由于能在基站装置中根据移动台装置通知的干扰功率量信息限制用于数据传输的副载波数量，因此与常规OFDM方式那样原则上将全部副载波用于数据传输时相比，能减小周边区互授的干扰，从而能一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。
根据本发明，能减小周边区之间互授的干扰，从而能一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。
图1是示出实施方式1的无线通信系统中的基站装置的组成的框图。
图2是示出实施方式1的无线通信系统中的移动台装置的组成的框图。
图3是说明实施方式1的基站装置中设定用于数据传输的调制方式等的运作用的流程图。
图4是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图5是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图6是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图7是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图8是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图9是示出实施方式1的基站装置中按照图3所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图10是说明实施方式2中设定用于数据传输的调制方式等的运作用的流程图。
图11是示出实施方式2的基站装置中按照图10所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图12是示出实施方式2的基站装置中按照图10所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图13是示出实施方式2的基站装置中按照图10所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图14是示出实施方式2的基站装置中按照图10所示的方法决定调制方式等，以便进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图15是说明常规OFDM方式与应用MTPC的OFDM方式的发送频谱的差异用的图。
图16是示出以应用MTPC的OFDM进行通信的无线通信系统的组成例的图。
图17是示出图16所示的无线通信系统中各基站装置对区内移动台装置发送的帧结构的图。
图18是说明各基站装置中的各副载波调制方式等的决定方法用的图。
图19是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图20是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图21是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图22是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图23是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
图24是示出已有无线通信系统中按照图18所示的方法决定调制方式等，以便各基站装置进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系的图。
标号说明100是基站装置，101是接收部，102是接收天线，103是变频部，104是解调部，105是分接器，106是判断部，107是调制方式判断部，108是副载波(SC)分配部，109是一次调制部，110是OFDM调制部，111是变频部，112是发送部，113是发送天线，200是移动台装置，201是接收部，202是接收天线，203是变频部，204是OFDM解调部，205是一次解调部，206是干扰功率测量部，207是复接器，208是调制部，209是变频部，210是发送部，211是发送天线。
具体实施例方式
实施方式1实施方式1的无线通信系统，根据区内移动台装置通知的全部副载波的干扰功率量总和，决定基站装置对移动台装置的数据传输中使用的副载波数量，并设定适应与决定的数量的副载波对应的干扰功率量的调制方式，另一方面，对该数量以外的副载波，则设定载波死点，从而进行数据传输。由此，谋求减小授给邻区移动台装置的干扰功率量。
下面，说明实施方式1的无线通信系统中的基站装置100和移动台装置200的组成例。图1是示出实施方式1的无线通信系统中的基站装置100的组成的框图。图2是示出实施方式1的无线通信系统中的移动台装置200的组成的框图。
图1所示的基站装置100中，接收部101接收通过接收天线102到来的RF(Radio Frequency射频)频段的信号(后文称为“RF信号”)，并将此信号输出到变频部103。接收部101进行用于得到OFDM码元的同步处理。变频部103将从接收部101收到的RF信号变换成电信号后，输出到解调部104。解调部104将从变频部103收到的电信号解调，并将解调后的接收数据(用户数据)输出到分接器105。
分接器105从由解调部104输入的接收数据(用户数据)，提取有关移动台装置200估计的干扰功率量的信息(后文称为“干扰功率量信息”)，输出到判断部106和调制方式决定部107。还将去除干扰功率量信息的接收数据，输出到数据处理装置(未图示)。解调部104和分接器105构成获取部。判断部106根据从分接器105输入的干扰功率量信息，决定用于数据传输的副载波数量，同时还决定使用的副载波号后，将这些信息通知副载波(SC)分配控制部108。判断部106还将决定的副载波使用数量，通知调制方式决定部107。调制方式决定部107根据从分接器105输入的干扰功率量信息，决定各副载波的调制方式，并通知一次调制部109。决定调制方式时，调制方式决定部107仅决定判断部106通知的副载波使用数量的调制方式，并将该数量以外的副载波，设定为载波死点。
SC分配控制部108根据判断部106通知的副载波数量和副载波号，对副载波分配指定的发送数据(用户数据)后，将其输出到一次调制部109。一次调制部109按照调制方式决定部107通知的调制方式，对从SC分配控制部107输入的发送数据进行调制。OFDM调制部110对从一次调制部109输入的发送数据实施傅立叶变换，并产生OFDM信号，输出到变频部111。变频部111将从OFDM调制部110作为电信号输入的OFDM信号，变换成RF信号。发送部112通过发送天线113，发送从变频部111收到的RF信号。
另一方面，图2所示的移动台装置200中，接收部201接收通过接收天线202到来的RF信号，将此RF信号输出到变频部203。接收部201还进行用于得到OFDM码元的同步处理。变频部203将从接收部201收到的RF信号变换成电信号后，输出到OFDM解调部204。OFDM解调部204对从变频部203作为电信号收到的OFDM信号实施反傅立叶变换，并将变换后的信号输出到一次解调部205和干扰功率测量部206。
一次解调部205根据每一副载波设定的调制方式，对从OFDM解调部204输入的信号进行解调处理，从而得到接收数据(用户数据)，并将其输出到数据处理装置(未图示)。干扰功率测量部206从由OFDM解调部204输入的信号测量干扰功率，将此测量的结果作为干扰功率量信息通知复接部207。复接部207组合从数据处理装置(未图示)输入的用户数据和干扰功率测量部206通知的干扰功率量信息，将其输出到调制部208。复接部207构成组合部。调制部208对从复接部207输入的发送数据进行调制后，输出到变频部209。变频部209将从调制部208作为电信号输入的信号，变换成RF信号。发送部210通过发送天线211，发送从变频部209收到的RF信号。
接着，说明在具有上述结构的基站装置100设定用于数据传输的调制方式等的运作。图3是说明在实施方式1的基站装置100中设定用于数据传输的调制方式等的运作用的流程图。
由接收天线102接收移动台装置200送来的信号时，基站装置100在分接器105中提取移动台装置200估计的干扰功率量信息。提取干扰功率量时，在判断部106算出全部副载波的干扰功率量的总和(后文称为“总干扰功率量”)，根据总干扰功率量，决定使用的副载波(SC)的数量(步骤S1)。将决定的副载波使用数量通知调制方式决定部107。
将副载波数量决定做成例如预先设定小、中、大这3个阈值(T1、T2、T3)，在总干扰功率量小于阈值T1时使用12个副载波，大于阈值T1但小于阈值T2时使用6个副载波，大于阈值T2但小于阈值T3时使用4个副载波，大于阈值T3时不进行数据传输。副载波数量决定不限于此，可用任何方法决定。
接着，基站装置100在调制方式决定部107从干扰功率量小的副载波开始，依次决定副载波的调制方式和发送功率(步骤S2)。再者，将副载波的调制方式等的决定，做成利用已知的方法进行决定。这时，基站装置100在调制方式决定部107判断是否决定判断部106通知的副载波使用数量的调制方式和发送功率(步骤S3)。
已决定副载波使用数量的调制方式等时，基站装置100在调制方式决定部107将未决定调制方式等的剩下的副载波，设定为载波死点(步骤S4)。这样根据总干扰功率量决定副载波使用数量，并从干扰功率量小的开始，利用决定的使用数量的副载波进行数据传输。再者，未决定副载波使用数量份额的调制方式等的情况下，重复步骤S2和步骤S3的处理。
下面，用图4～图9说明用上述方法决定调制方式等以进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系。再者，这里为了说明方便，取为各基站装置100对图16所示的终端A、终端B和终端C按照图17所示的帧结构进行数据传输的情况。图4～图9分别示出图17所示时间点t0～t5的各终端的干扰功率与对各终端的发送频谱的关系。各图中，(a)、(b)和(c)分别表示终端A、终端B和终端C估计的干扰功率与其对应的发送频谱的关系。
时间点t0上，如图4所示，终端均未启动通信，所以基站装置100中均为未赋予发送功率的状态。因此，对任一终端的发送频谱均未出现。
在时间点t1上，如图5所示，终端A启动通信。随着终端A启动通信，基站装置100根据终端A通知的总干扰功率量，决定副载波声使用数量。这里，总干扰功率量小于上述阈值T1，所以表示将使用数量取为12个的情况。将调制方式决定方法取为已知方法，这里如该图(a)所示，作为调制方式，在副载波号1～3上选择64QAM，在副载波号4～12上选择16QAM。再者，随着启动终端A的通信，终端B和终端C估计的干扰功率量如该图(b)和(c)所示那样增加。
时间点t2上，如图6所示，终端B启动通信。随着终端B启动通信，基站装置100根据终端B通知的干扰功率决定调制方式，并启动数据传输。这时，基站装置100根据终端B通知的总干扰功率量，决定副载波使用数量。这里，总干扰功率量大于上述阈值T1但小于阈值T2，所以表示将使用数量取为6个的情况，而且表示选择该图(b)所示的干扰功率中最小的6个的副载波号7～12。这里，如该图(b)所示，作为调制方式，在副载波号7和8上选择QPSK，在副载波号9～12上选择16QAM。将此范围外的副载波号1～6设定为载波死点。再者，随着终端B启动通信，终端A和终端C估计的干扰功率量如该图(a)和(c)所示那样增加。
时间点t3上，如图7所示，终端C启动通信。随着终端C启动通信，基站装置100根据终端C通知的干扰功率决定调制方式，并启动数据传输。这时，基站装置100根据终端C通知的总干扰功率量，决定副载波使用数量。这里，总干扰功率量大于上述阈值T2但小于阈值T3，所以表示将使用数量取为4个的情况，而且表示选择该图(c)所示的干扰功率中最小的4个的副载波号3～6。这里，如该图(c)所示，作为调制方式，在副载波号3和4上选择QPSK，在副载波号5和6上选择16QAM。将此范围外的副载波号1和2以及副载波号7～12，设定为载波死点。再者，随着终端C启动通信，终端A和终端B估计的干扰功率量如该图(a)和(b)所示那样增加。
将时间点t4设定为终端A的控制更新定时，所以进行对终端A的调制方式等的更新处理。随着此调制方式等的更新处理，基站装置100根据终端A通知的干扰功率决定调制方式等，并启动数据传输。这时，基站装置100根据终端A通知的总功率量，决定副载波使用数量。这里，总干扰功率量大于上述阈值T2但小于阈值T3，所以表示将使用数量取为4个的情况，而且表示选择该图(a)所示的干扰功率中最小的4个的副载波号1～4。这里，如该图8(a)所示，作为调制方式，在副载波号1和2上选择64QAM，在副载波号3和4上选择16QAM。将此范围外的副载波号5～12，设定为载波死点。再者，随着终端A启动通信，终端B和终端C估计的干扰功率量如该图(b)和(c)所示那样变化。
同样，将时间点t5设定为终端B的控制更新定时，所以进行对终端B的调制方式等的更新处理。随着此调制方式等的更新处理，基站装置100根据终端B通知的干扰功率决定调制方式等并启动数据传输。这时，基站装置100根据终端B通知的总功率量，决定副载波使用数量。这里，总干扰功率量大于上述阈值T2但小于阈值T3，所以表示将使用数量取为4个的情况，而且表示选择该图(b)所示的干扰功率中最小的4个的副载波号9～12。这里，如该图9(b)所示，作为调制方式，在副载波号9～12上选择64QAM。将此范围外的副载波号1～8，设定为载波死点。再者，随着终端B启动通信，终端A和终端C估计的干扰功率量如该图(a)和(c)所示那样变化。
时间点t5上，如图9所示，以各区的移动台装置200使用的副载波分居于频率轴上的状态进行数据传输。其结果，时间点t5上每一OFDM码元能对终端A、终端B和终端C发送的位数，在用图24所示的已有方法决定时分别为13位、18位和10位(共计41位)，而利用实施方式1的无线通信系统的决定方法，则分别为20位、24位和12位(估计56位)，判明该无线通信系统的总吞吐量提高。
这样，根据实施方式1的无线通信系统，依据区内移动台装置通知的全部副载波的干扰功率量总和，决定基站装置对移动台装置的数据传输中使用的副载波数量，并设定适应与决定的数量的副载波对应的干扰功率量的调制方式等，而对该数量以外的副载波，设定载波死点，以进行数据传输。因而，减小周边区之间互授的干扰，能一面最大限度维持无线通信系统的吞吐量、一面进行数据传输。
实施方式2实施方式2的无线通信系统，预先准备根据调制多值数分级的多个调制方式，根据区内移动台装置通知的全部副载波的干扰功率量总和，决定基站装置对移动台装置的数据传输中使用的调制方式的级数(后文称为“调制级数”)，使用与决定的调制级数对应的调制方式可调制的副载波，而对其它副载波设定载波死点，以进行数据传输。
实施方式2的无线通信系统的基站装置100的组成，例如除判断部106的功能外，与实施方式1的基站装置100相同。实施方式2的基站装置100中，判断部106与实施方式1的判断部106的不同点是根据从分接器105输入的干扰功率量信息，决定用于数据传输的调制级数，同时还决定与决定的调制级数对应的调制方式可调制的副载波号，并将这些信息通知SC分配控制部108。再者，实施方式2的无线通信系统中的移动台装置200的组成例与实施方式1的移动台装置200相同。
接着，说明具有上述结构的基站装置100中设定用于数据传输的调制方式等的运作。图10是说明实施方式2的基站装置100中设定用于数据传输的调制方式等的运作用的流程图。这里，作为根据调制多值数分级的多个调制方式，设定64QAM、16QAM、QPSK和BPSK。
由接收天线102接收移动台装置200送来的信号时，基站装置100在分接器105提取移动台装置200估计的干扰功率量信息。提取干扰功率量时，在判断部106算出总干扰功率量，并根据总干扰功率量，决定用于数据传输的调制级数(步骤T1)。将决定的调制级数通知调制方式决定部107。
调制级数的决定为例如预先设定小、中、大这3个阈值(T1、T2、T3)，在总干扰功率量小于阈值T1时将调制级数设定为调制多值数最多的调制级“1”(这里对应于64QAM)，大于阈值T1但小于阈值T2时设定为调制多值数第2多的调制级“2”(这里对应于16QAM)，大于阈值T2但小于阈值T3时设定为调制多值数第3多的调制级“3”(这里对应于QPSK)，大于阈值T3时设定为调制多值数最少的调制级“4”(这里对应于BPSK)。副载波数量的决定不限于此，可用任何方法决定。这里，步骤T1中，作为使用总干扰功率量的调制级数，决定调制级“1”，并将其通知调制方式决定部107。
接着，基站装置100在调制方式决定部107从干扰功率量小的副载波开始，依次决定副载波的调制方式和发送功率(步骤T2)。这里，作为判断部106决定的调制级数，通知调制级“1”，所以决定与此对应的调制方式64QAM可调制的副载波的发送功率。假设作为调制级数通知调制级“2”时，决定与调制级“1”和“2”对应的64QAM和16QAM可调制的副载波的调制方式和发送功率。步骤T2中根据干扰功率量小的副载波决定调制方式等时，调制方式判断部107判断是否决定与通知的调制级“1”对应的调制方式(64QAM)可调制的副载波的调制方式等(步骤T3)。
决定与通知的调制级对应的调制方式可调制的副载波的调制方式等时，基站装置100在调制方式决定部107将未决定调制方式等的其余副载波，设定为载波死点(步骤T4)。这样根据总干扰功率量决定调制级数，并利用与决定的调制级数对应的调制方式对应的调制方式可调制的副载波进行数据传输。再者，未决定与通知的调制级对应的调制方式可调制的副载波的调制方式等时，重复步骤T2和步骤T3的处理。
下面，用图11～图14说明用上述决定方法决定调制方式并进行数据传输时的干扰功率与发送频谱的关系。再者，这里为了说明方便，取为说明各基站装置100对图16所示的终端A、终端B和终端C按照图17所示的帧结构进行数据传输的情况。图11～图14分别示出图17所示的时间点t0～t3的各终端的干扰功率与对各终端的发送频谱的关系。各图中，(a)、(b)和(c)分别表示终端A、终端B和终端C估计的干扰功率与其对应的发送频谱的关系。
时间点t0上，如图11所示，终端均未启动通信，所以基站装置100中均为未赋予发送功率的状态。因此，对任一终端的发送频谱均未出现。
在时间点t1上，如图12所示，终端A启动通信。随着终端A启动通信，基站装置100根据终端A通知的总干扰功率量决定调制方式等。这时，基站装置100根据终端A通知的总干扰功率量决定调制级数。这里，总干扰功率量小于上述阈值T1，所以表示作为调制级数决定调制级“1”的情况。再者，后文中，终端B和终端C中也同样将调制级“1”定为调制级数。这里，如该图(a)所示，仅副载波号1～3可用64QAM进行调制，所以表示使用这3个副载波而对其它副载波号4～12设定载波死点的情况。再者，随着启动终端A的通信，终端B和终端C估计的干扰功率量如该图(b)和(c)所示那样增加。
时间点t2上，如图13所示，终端B启动通信。随着终端B启动通信，基站装置100根据终端B通知的总干扰功率量决定调制方式等。这时，基站装置100根据终端A通知的总干扰功率量决定调制级数。这里，如该图(b)所示，仅副载波号8～12可用64QAM进行调制，所以表示使用这5个副载波而对其它副载波号1～7设定载波死点的情况。再者，随着启动终端B的通信，终端A和终端C估计的干扰功率量如该图(a)和(c)所示那样增加。
时间点t3上，如图14所示，终端C启动通信。随着终端C启动通信，基站装置100根据终端C通知的总干扰功率量决定调制方式等。这时，基站装置100根据终端A通知的总干扰功率量决定调制级数。这里，如该图(c)所示，仅副载波号4～7可用64QAM进行调制，所以表示使用这4个副载波而对其它副载波号1～3设定载波死点的情况。再者，随着启动终端C的通信，终端A和终端B估计的干扰功率量如该图(a)和(b)所示那样增加。
如图14所示，即使终端A、终端B和终端C启动通信时，与对各终端的数据传输中使用的副载波对应的干扰功率量在各终端启动通信时之后也不大变化。因此，即使图17所示的时间点t4和时间点t5上形成终端A和终端B的控制更新定时，使用的副载波也不变化。因此，除发生特别情况外，时间点t5上也维持图14所示的发送频谱。
时间点t5上，如图14所示，以各区的移动台装置200使用的副载波分居于频率轴上的状态进行数据传输。结果，时间点t5上每一OFDM码元能对终端A、终端B和终端C发送的位数，在用图24所示的已有方法决定时分别为13位、18位和10位(共计41位)，而利用实施方式2的无线通信系统的决定方法，则分别为18位、30位和24位(估计72位)，判明该无线通信系统的总吞吐量提高。
这样，根据实施方式2的无线通信系统，准备按照调制多值数分级的多个调制方式，依据区内移动台装置通知的全部副载波的干扰功率量总和，使用与基站装置对移动台装置的数据传输中，使用的调制级数对应的调制方式可调制的副载波，而对其它副载波，设定载波死点，以进行数据传输。由此，减小周边区之间互授的干扰，能一面最大限度维持无线通信系统的吞吐量、一面进行数据传输。
权利要求
1.一种无线发射机，其特征在于，具有从由通信对端处收到的信号，获取该通信对端处从周边区接受的干扰功率量信息的获取部；根据所述干扰功率量信息，判断数据传输中使用的副载波数量的判断部；以及根据所述干扰功率量信息，决定数据传输中使用的每一副载波的调制方式的调制方式决定部，使用所述判断部判断的数量的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处。
2.如权利要求1中所述的无线发射机，其特征在于，所述调制方式决定部将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波，设定为载波死点。
3.如权利要求1或2中所述的无线发射机，其特征在于，所述判断部根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定数据传输中使用的副载波数量。
4.如权利要求3中所述的无线发射机，其特征在于，所述判断部通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定数据传输中使用的副载波数量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的无线发射机，其特征在于，所述判断部根据所述干扰功率量信息，决定干扰功率量小的副载波用于数据传输的副载波数量中包含的副载波。
6.一种无线发射机，其特征在于，具有从由通信对端处收到的信号，获取该通信对端处从周边区接受的干扰功率量信息的获取部；根据所述干扰功率量信息，决定数据传输中使用的每一副载波的调制方式的调制方式决定部；以及根据所述干扰功率量信息，判断为了指定按调制多值数分级的多个调制方式的级而预先设定的调制级数的判断部，使用与所述判断部判断的调制级数对应的调制方式可调制的副载波，按照所述调制方式决定部决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处。
7.如权利要求6中所述的无线发射机，其特征在于，所述调制方式决定部将所述判断部判断的用于数据传输的副载波数量中包含的副载波以外的副载波，设定为载波死点。
8.如权利要求6或7中所述的无线发射机，其特征在于，所述判断部根据所述干扰功率量信息包含的全部副载波的干扰功率量的总和，决定调制级数。
9.如权利要求8中所述的无线发射机，其特征在于，所述判断部通过对所述全部副载波的干扰功率量总和与预定的阈值进行比较，决定调制级数。
10.一种无线接收机，其特征在于，具有从由通信对端处收到的信号，测量从周边区接受的干扰功率的测量部；以及将所述测量部测量的干扰功率的测量结果作为干扰功率量信息与发送数据组合的组合部，利用无线信号，将与所述干扰功率量信息组合的发送数据发送到所述通信对端处。
11.一种基站装置，其特征在于，具有权利要求1至9中任一项所述的无线发射机。
12.一种移动台装置，其特征在于，具有权利要求10中所述的无线接收机。
13.一种无线通信系统，其特征在于，包含权利要求11中所述的基站装置和权利要求12中所述的移动台装置。
全文摘要
减小周边区之间互授的干扰，一面最大限度维持总吞吐量、一面进行数据传输。具有从由通信对端处收到的信号，获取该通信对端处从周边区接受的干扰功率量信息的获取部(105)；根据所述干扰功率量信息，判断数据传输中使用的副载波数量的判断部(106)；以及根据所述干扰功率量信息，决定数据传输中使用的每一副载波的调制方式的调制方式决定部(107)，使用所述判断部(106)判断的数量的副载波，按照所述调制方式决定部(107)决定的调制方式，将无线信号发送到所述通信对端处。
文档编号H04J11/00GK101088240SQ20058004461
公开日2007年12月12日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年12月28日
发明者松下佳辉 申请人:夏普株式会社