以下、本発明の一実施形態を図面に基づ� ��て詳細に説明する。

 図1は、本発明の一実施形態に係る移動通 信システム10の全体構成図である。同図に示� ��ように、移動通信システム10は、基地局12と 複数の移動局14(ここでは3つとする。)を含ん� ��構成されている。移動局14は、たとえば可� �型の携帯電話機、携帯情報端末、またはデ� �タ通信用カードである。

 基地局12は、TDD(Time Division Duplex:時分割� �信)方式により移動局14それぞれと無線信号� �送受信を行い、またOFDMA(Orthogonal Frequency Div ision Multiple Access:直交周波数分割多元接続)� �式およびTDMA(Time Division Multiple Access:時分割 多元接続)方式により多重通信を行う。

 以下では、無線信号の受信に関し、基地� ��12が備える構成および機能についてより詳� �に説明する。

 図2は、基地局12の受信機能に係るブロッ� ��図である。同図に示すように、基地局12は� �アンテナ20、受信部22、AGCアンプ24、ADC(A/Dコ� ��バータ)26、DAC(D/Aコンバータ)28、復調部30、� ��御部34を含んで構成されている。

 アンテナ20は、移動局14から送信される無 線信号を受信し、受信した無線信号を受信部 22に出力する。受信部22は、アンテナ20で受信 される無線信号をベースバンド信号にダウン コンバートし、さらにシンボル同期、ガード インターバル(Guard Interval)の除去などを行っ� ��ベースバンド信号をAGCアンプ24に出力する� �

 AGCアンプ24は、DAC28から入力される利得制 御電圧に応じて、受信部22から入力されるベ� ��スバンド信号の受信レベルを制御(増幅また は減衰)する可変利得アンプである。DAC28から 入力される利得制御電圧は、後述する受信利 得決定部42により決定される利得に応じた電� ��である。

 ADC26は、AGCアンプ24により利得制御された ベースバンド信号をディジタル信号に変換し 、変換されたディジタル信号を復調部30に出� ��する。ただし、正常にディジタル変換され� ��ベースバンド信号は、受信レベルがADC26の� �イナミックレンジ(ノイズフロアから許容入� ��レベルまでの範囲)内にある信号に限られる 。このダイナミックレンジは、ADC26の有効ビ� ��ト数(ENOB:Effective Number Of Bits)により決まる SNR(Signal to Noise Ratio:信号対雑音電力比)であ り、たとえば有効ビット数が12bitのADCでは72dB となる。

 復調部30は、ADC26から入力されるディジタ ル信号を、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier T ransform)により各サブキャリアの位相と振幅を 表す複素シンボルのサブキャリア成分に変換 する。そして、復調部30は、各サブキャリア� ��変調方式に応じて、これら複素シンボルを� ��応するバイナリデータに変換し、変換され� ��バイナリデータを制御部34に出力する。

 また、復調部30は、AGCアンプ24による利得 制御後の受信レベルをサブチャネルごとに検 出するRSSI検出部32を含んでいる。RSSI検出部32 は、上記FFTにより得られた複素シンボルのサ ブキャリア成分をサブチャネルごとに分類し 、分類された複素シンボルから各サブチャネ ルの受信レベルを示すRSSI(Receive Signal Strength  Indication:受信信号強度)を検出する。

 制御部34は、CPUやメモリなどから構成さ� �るものであり、基地局12の各部を制御する。 また、RSSI閾値テーブル36、変調方式管理部38� ��RSSI判定部40、受信利得決定部42、チャネル� �御部44を含み、AGCアンプ24の制御、変調方式� ��変更などを行う。これらの機能は、メモリ� ��記憶される各種制御プログラムをCPUが実行� ��ることにより実現される。

 RSSI閾値テーブル36は、変調方式ごとに、� ��要CNRおよびその変調方式により変調された� ��号の復調に要するRSSIの下限値(RSSI閾値)を記 憶している。図3は、RSSI閾値テーブル36の一� �を示す図である。同図における所要CNRは、� �調方式および所望BER(Bit Error Rate:ビット誤� �率)に応じて決定される。また、RSSI閾値は、 ADC26のダイナミックレンジと変調方式に応じ� ��所要CNRとに基づいて決定される。以下、RSSI 閾値の決定方法について具体的に説明する。

 図4は、変調方式別の所要CNRを示す図であ る。同図に示すように、所定のBERを維持する ために必要とされるCNRは、シンボルレートの 高い変調方式ほど高くなる。また、いずれの 変調方式でも、BERを低く抑えようとすればす るほど高いCNRが必要となる。たとえば、64QAM� ��おいてBER=0.001%とするために要するCNRは25.6dB である。これは、64QAMで変調された信号のBER� ��0.001%以下とするためには、ノイズフロアか� ��25.6dB以上のRSSIが必要であることを意味して いる。一方、π/4シフトQPSKにおいてBER=0.001%と するために要するCNRは12.9dBである。

 また、上記のとおり、受信信号を正しく� ��調するためには、RSSIが少なくともADC26のダ� ��ナミックレンジ内になければならない。図2 に示すブロック図において、アンテナ20から� ��調部30までの受信ゲインが40dBであって、ADC2 6のダイナミックレンジが72dB(有効ビット数12b it)であるとすれば、ADC26により信号が正しく� ��ィジタル変換されるRSSIの範囲(ADC使用可能� �ンジ)は、アンテナ20入力換算値で(アンテナ2 0での入力レベルを0dBmとして)-112~-40dBmとなる� ��

 以上より、受信信号の復調に要するRSSIの 範囲を示す復調可能レンジは、復調可能レン ジは、ノイズフロアより所要CNRだけ高いレベ ルから、ADC26の許容入力レベルまでとなる。� ��なわち、RSSI閾値テーブル36に記憶される各R SSI閾値は、ノイズフロアレベルに各変調方式 に応じた所要CNRを加えた値である。

 図5は、アンテナ20から復調部30までの受� �ゲインが40dB、ADC26のダイナミックレンジが72 dBであって、所望BERを0.001%とした場合におけ� ��、64QAM(A)およびπ/4シフトQPSK(B)に係る復調可 能レンジを示す図である。同図(A)に示すよう に、64QAMに係る復調可能レンジは、ADC26のダ� �ナミックレンジ72dBから所要CNR25.6dBを引いた4 6.4dB(アンテナ20入力換算値で-86.4~-40dBm)であり 、RSSI閾値は-86.4dBmとなる。また、同図(B)に示 すように、π/4シフトQPSKに係る復調可能レン� ��は、59.1dB(-99.1~-40dBm)、RSSI閾値は-99.1dBmとな� �。図3に示す他の変調方式についても、同様� ��方法でRSSI閾値が決定される。

 変調方式管理部38は、各サブチャネルに� �用されている変調方式を管理するものであ� �、RSSI判定部40からの要求に応じて、それら� �サブチャネルの変調方式をRSSI判定部40に通� �する。本移動通信システム10では、π/4シフ� �QPSK、16QAM、64QAM、256QAMなどの変調方式が用い られる。

 RSSI判定部40は、RSSI検出部32により検出さ� ��た各サブチャネルのRSSIから最大のRSSIを選� �し、最大RSSIを受信利得決定部42に通知する� �

 また、RSSI判定部40は、各サブチャネルの� ��調方式を変調方式管理部38から取得すると� �もに、それら各変調方式に応じたRSSI閾値をR SSI閾値テーブル36から取得する。そして、RSSI 判定部40は、サブチャネルごとに、RSSI検出部 32により検出されたRSSIが復調可能レンジ内(RS SI閾値以上、ADC26の許容入力レベル以下)にあ� ��か否かを判定する。RSSIがRSSI閾値を下回る� �ブチャネルについては、そのRSSIが復調可能� ��ンジ内となるような、より所要CNRの低い(シ ンボルレートの低い)好適な変調方式が存在� �るか否かをRSSI閾値テーブル36に基づいてさ� �に判定する。こうして、RSSI判定部40は、好� �な変調方式が存在すれば当該変調方式およ� �そのサブチャネルを、存在しなければその� �ブチャネルだけを、判定結果としてチャネ� �制御部44に通知する。

 受信利得決定部42は、RSSI判定部40から通� �される最大RSSIとADC26の許容入力レベル(復調� ��能レンジの上限値)とに基づいて、受信部22� ��ら入力されるベースバンド信号のRSSIを調整 するための利得を決定する。このとき、最大 RSSIがADC26の許容入力レベルと等しくなるよう 、利得を決定することが望ましい。こうすれ ば、最大RSSIを持つサブチャネルを基準とし� �、各サブチャネルのRSSIがそれぞれの復調可� ��レンジ内で増幅されるため、よりスループ� ��トの高い通信を実現できるようになる。こ� ��して決定された利得は、DAC28で利得制御電� �に変換された後、AGCアンプ24に入力される。

 チャネル制御部44は、RSSI判定部40から通� �される判定結果に基づき、通知されたサブ� �ャネルの変調方式を変更する、もしくはそ� �サブチャネルが割り当てられた移動局14にハ ンドオーバを指示する。すなわち、チャネル 制御部44は、RSSI判定部40から変調方式および� ��ブチャネルが通知された場合(よりシンボル レートの低い好適な変調方式が存在する場合 )には、該サブチャネルの変調方式を通知さ� �た変調方式に変更し、サブチャネルだけが� �知された場合には、そのサブチャネルが割� �当てられた移動局14に対してハンドオーバを 指示する。これにより、RSSIの低いサブチャ� �ルにおいても通信が維持されやすくなり、� �ンドオーバの起動頻度が低減されるように� �る。

 次に、基地局12の受信処理を図6に基づい� ��説明する。図6は、基地局12の受信処理の一� ��を示すフロー図である。

 同図に示すように、無線信号が受信され� ��と、RSSI検出部32は、FFTにより得られた複素� ��ンボルのサブキャリア成分をサブチャネル� ��とに分類し、各サブチャネルのRSSIを検出す る(S100)。次に、受信利得決定部42は、S100で検 出されたRSSIのうち最大のRSSIがADC26の許容入� �レベルと等しくなるよう利得を決定する(S102 )。こうして、決定された利得に応じて、AGC� �ンプ24は、受信部22から入力されるベースバ� ��ド信号の受信レベルを制御する。

 AGCアンプ24により利得制御されたベース� �ンド信号のRSSIがRSSI検出部32により検出され� ��と(S104)、RSSI判定部40は、各サブチャネルの� ��調方式を変調方式管理部38から取得すると� �もに(S106)、それら各サブチャネルの変調方� �に応じたRSSI閾値をRSSI閾値テーブル36から取� ��する(S108)。そして、RSSI判定部40は、サブチ� ��ネルごとに、S104で検出されたRSSIが復調可� �レンジ内(S108で取得したRSSI閾値以上、ADC26の 許容入力レベル以下)にあるか否かを判定す� �(S110)。ここで、RSSIが復調可能レンジ内にあ� ��サブチャネルについては、そのまま本処理� ��終了する。

 一方、S110においてRSSIが復調可能レンジ� �にない(RSSI閾値を下回っている)と判定され� �サブチャネルについては、そのRSSIが復調可� ��レンジ内となるような、より所要CNRの低い( シンボルレートの低い)好適な変調方式が存� �するか否かをRSSI閾値テーブル36に基づいて� �定する(S112)。ここで、好適な変調方式が存� �すれば、チャネル制御部44は、そのサブチャ ネルの変調方式を当該好適な変調方式に変更 する(S114)。一方、好適な変調方式が存在しな ければ、チャネル制御部44は、そのサブチャ� ��ルが割り当てられた移動局14に対してハン� �オーバを指示する。

 以上説明した移動通信システム10によれ� �、基地局12において、受信された信号の受信 レベルをAGCアンプ24により制御するとともに� ��ADC26のダイナミックレンジと各サブチャネ� �の変調方式とに基づいて取得される復調可� �レンジに応じて、サブチャネルごとに信号� �復調可否を判定する。こうして、移動局14の 送信電力制御によることなく、OFDMAによる受� ��信号の受信レベルを好適に制御することが� ��きる。

 なお、本発明は、上記実施形態に限定さ� ��るものではなく、種々の変形実施が可能で� ��る。

 たとえば、上記実施形態では、OFDMA方式� �よびTDMA/TDD方式を採用した移動通信システム に本発明を適用したが、本発明はOFDMA方式を� ��用する通信システム全般に適用可能である� ��

 また、上記実施形態では、ADC26のダイナ� �ックレンジおよび変調方式に応じた所要CNR� �みに基づいて復調可能レンジを決定したが� �受信回路を構成する他の要素にさらに基づ� �て復調可能レンジを決定してもよい。なお� �上記実施形態では、復調可能レンジの上限� �が全サブチャネルで同じ(ADC26の許容入力レ� �ル)であったが、復調可能レンジの上限値が� ��ブチャネルによって異なるOFDMA受信装置に� �、本発明は適用可能である。

 また、1サブチャネルを構成するサブキャ リアの数がサブチャネルによって異なる通信 システムでは、RSSI判定部40が、RSSI検出部32に より検出される各サブキャリアのRSSIを該各� �ブキャリアを構成するサブキャリアの数で� �った平均RSSIに基づいて、最大RSSIの選出やRSS Iの閾値判定を行うようにしてもよい。