[发明专利]无线通信系统

说明书

本发明是申请人夏普株式会社于2005年4月27日提出的申请号为200580013731.9的、发明名称为“无线通信系统”发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及采用由多个时隙构成的通信帧而以多载波调制方式进行无线通信的无线通信系统。

背景技术

以往公知有采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下称作“OFDM”)传送方式的无线通信系统。该OFDM为多载波调制方式的一种，与现有的单载波调制方式相比，具有对因障碍物而传输路径错综的情况下产生的多径衰落(multipath fading)抵抗性强的特征。

然而，即使是OFDM信号，因通过多径衰落而如图15所示那样特定频率的子载波的接收功率降低，没有得到期望的信号波对噪声功率比(Signal to Noise Power Ratio：以下称作“SNR”)的情况下，一部分的数据无法解调，从而作为系统的传输容量降低。

为了解决这样课题，提出了下述方法：如图16所示，采用对于因多径衰落而接收功率的衰减大的子载波以多值数(multilevel)低的调制方式、对于接收功率的衰减小的子载波以多值数高的调制方式进行传输的自适应调制方式，并且采用调整传输数据的子载波的发送功率以使得到期望的SNR的多值发送功率控制方式(Multilevel Transmit Power Control：以下称作“MTPC”)的方法。该MTPC方式为从作为对多径衰落的对策、对发送功率的最大值等的限制、子载波的有效利用的角度来看受到注目的方式。

图17是表示采用OFMD/MTPC方式的无线通信系统的帧格式的一结构例的图。该帧格式例如在建立从基站装置向移动台装置的下行链路(downlink)时使用。如图17所示，传输帧(通信帧)201由10个时隙202-1～202-10构成。此外，各时隙202-1～202-10从大的方面来分由同步/控制数据部203和用户数据部204这两个部分构成。

同步/控制数据部203中包括在传输路径的推定中采用的接收侧已知的传输路径推定用数据串205(Channel Estimation word：以下称作“CE”)和用于向接收侧通知发送用户数据的各子载波的调制方式的调制方式信息206(Modulation Level Information：以下称作“MLI”)。它们用来定义各子载波的调制方式和各子载波的发送功率，成为OFDM/MTPC方式的特征。另外，MLI在每个通信帧中被更新。

在发送图17所示的帧格式的信号的情况下，就同步/控制数据部203而言以OFDM方式进行发送。即对于所有的子载波以相同的调制方式来统一，并且以相同发送功率进行发送。

此外，就用户数据部204而言以MTPC方式进行发送。即对每个子载波以调制多值数不同的调制方式进行发送，并且对每个子载波控制发送功率。具体来说，进行为如下。

(1)每个子载波的调制方式为由同步/控制数据部的MLI所指定的调制方式。

(2)根据传输路径的质量调整各子载波的发送功率，以使每个子载波在接收侧对得到期望的接收SNR。

(3)也可对传输路径的质量极其不良的子载波不供给发送功率，而作为无载波信号区(carrier hole)。

在一般的通信中，由于相对于帧长度而言传输路径的变动速度缓慢，因此在同一帧内不需要改变发送功率、调制方式。从而，在同一通信帧内不需要改变发送功率和调制方式。因此，在同一通信帧内MLI都相同。

接下来，对适用于OFDM/MTPC通信系统中的移动台装置的结构例进行说明。如图18所示，移动台装置208具备接收电路209和发送电路210。接收天线211所接收的RF信号通过RF变换器(converter)212被降频变换后，输入到接收电路209。输入到接收电路209的RF变换器212的输出信号被输入到模拟/数字变换电路213，从模拟信号变换为数字信号。从模拟/数字变换电路213输出的数字信号被输入到多路信号分离器(demultiplexer)214，与图17所示的时隙的结构配合而分别分离输出到CE部205、MLI码元(symbol)部206和用户数据码元部204。

傅立叶变换电路(FFT电路)215-1对多路信号分离器214的输出信号进行傅立叶变换而再生接收CE。传输路径推定电路216对从傅立叶变换电路215输出的接收CE和参考用CE进行比较，推定传输路径特性。