以下、本発明の実施の形態について図面� ��参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 図2に、本実施の形態における基地局と端末 の送信フローの例を示す。ここで、基地局と 、端末Aと、端末Bは、図1Aに示した関係にあ� �、端末A及び端末Bは、アップリンクで図2に� �す信号を基地局に送信し、基地局は、ダウ� �リンクで図2に示す信号を端末A及び端末Bに� �信する。

 先ず、端末Aは、リファレンスシンボル101 及び要求情報シンボル102を送信する。リファ レンスシンボル101は、例えば、送受信機の間 でI-Q平面上の信号点配置が既知のシンボルで ある。要求情報シンボル102は、例えば変調方 式や符号化率(MCS:Modulation and Coding Scheme)等� �端末が望んでいる伝送速度に関する情報を� �むシンボルである。

 次に、端末Bが、リファレンスシンボル103 及び要求情報シンボル104を送信する。

 基地局は、端末A及び端末Bが送信したリ� �ァレンスシンボル101,103の受信状態に基づい� ��、例えば、SINR(Signal-to-interference and noise po wer ratio)や周波数変動等の各端末A及び端末B� �の間の伝搬路状況を推定する。基地局は、� �の伝搬路状況に基づいて、端末A及び端末Bが 送信する変調信号の周波数割り当てを決定し 、この決定情報を含んだ制御情報シンボル105 を送信する。

 端末A及び端末Bは、制御情報シンボル105� �受信し、制御情報シンボル105に含まれる周� �数割り当て情報に基づいて変調信号を生成� �る。そして、端末Aは、パイロットシンボル1 06(例えば、端末と基地局の間で、I-Q平面上の 信号点配置が既知のシンボル)及びデータシ� �ボル107を送信する。同様に、端末Bは、パイ� ��ットシンボル108及びデータシンボル109を送� ��する。ここで、端末A及び端末Bは、データ� �ンボル107,109を同一時刻に送信するようにな� ��ている。

 次に、基地局は、パイロットシンボル110� ��びデータシンボル111を、端末に送信する。

 図3に、本実施の形態における基地局と端 末(端末A、端末B)の構成例を示す。

 先ず、基地局の送信系について説明する� ��基地局は、ベースバンド信号形成部202に、� ��信データ201及び制御情報215を入力する。ベ� ��スバンド信号形成部202は、制御情報215aに基 づいて、送信データ201に符号化や変調処理を 施し、図2に示したようなフレーム構成のベ� �スバンド信号203を出力する。

 またベースバンド信号形成部202は、周波� ��割り当て情報である制御情報215bをベースバ ンド信号203に挿入する。無線送信部204は、ベ ースバンド信号203が入力され、直交変調、周 波数変換及び信号増幅等の処理を施し、送信 信号205を出力する。送信信号205はアンテナ206 から電波として出力される。

 次に、基地局の受信系について説明する� ��基地局は、複数のアンテナ207X,207Yで端末か� ��の信号を受信する。受信部209は、アンテナ2 07X,207Yで受信した受信信号208X,208Yが入力され� ��周波数変換、直交復調、MIMO分離(例えば、ZF (Zero Forcing)又はMLD(Maximum Likelihood Detection))及 び復号を行うことで、受信データ210を得る。

 また、受信部209は、端末が送信したリフ� ��レンスシンボル(図2のリファレンスシンボ� �101,103)のベースバンド信号211を得る。リファ レンスシンボルのベースバンド信号211は、伝 搬路変動を受けたものである。チャネル状態 推定部212は、リファレンスシンボルのベース バンド信号211に基づいて伝搬環境の状況の詳 細を推定することでチャネル状態情報213を生 成し、これを出力する。

 周波数割り当て決定・制御情報生成部214� ��、チャネル状態情報213及び受信データ210を� ��力する。周波数割り当て決定・制御情報生� ��部214は、受信データ210から、端末からの要� ��情報(図2の要求情報シンボル102,104)を抽出し 、この要求情報に応じて、変調方式や符号化 率等を指示するための制御情報215aをベース� �ンド信号形成部202に送出する。また周波数� �り当て決定・制御情報生成部214は、チャネ� �状態情報213に基づいて各端末の周波数割り� �てを決定し、決定した周波数割り当て情報� �制御情報215bとして、ベースバンド信号形成� ��202に送出する。この制御情報215bは、図2の� �御情報シンボル105に相当し、各端末に送信� �れる。

 次に、端末の受信系について説明する。� ��末は、アンテナ207Mで基地局からの信号を受 信する。受信部209Mは、アンテナ207Mで受信し� ��受信信号208Mが入力され、周波数変換、直交 復調、復号等の処理を行うことで、受信デー タ210Mを得る。データ分離部211Mは、受信デー� ��210Mが入力され、受信データ210Mをデータ212M� ��び制御情報213Mに分離する。

 次に、端末の送信系について説明する。� ��末は、ベースバンド信号形成部202MAに送信� �ータ201MA及び制御情報213Mを入力すると共に� �ベースバンド信号形成部202MBに送信データ201 MB及び制御情報213Mを入力する。ベースバンド 信号形成部202MA,202MBはそれぞれ、送信データ2 01MA,201MBに符号化や変調処理を施すのに加え� �、制御情報213Mに従った周波数割り当てを行� ��ことで、ベースバンド信号203MA,203MBを形成� �る。

 無線送信部204MA,204MBはそれぞれ、ベース� �ンド信号203MA,203MB及び制御情報213Mが入力さ� �、ベースバンド信号203MA,203MBに、制御情報213 Mに従った周波数変換及び電力増幅等の処理� �施すことで、変調信号205MA,205MBを得る。変調 信号205MA,205MBはそれぞれ、電波としてアンテ� ��206MA,206MBから出力される。

 図4に、端末の送信系の詳細な構成例を示 す。上述したように、端末は、送信データ201 MAをベースバンド信号形成部202MAに、送信デ� �タ201MBをベースバンド信号形成部202MBに入力� ��る。なお、ベースバンド信号形成部202MA,202M Bはそれぞれ、実際には、離散フーリエ変換� �(DFT)302A,302Bの前段側に訂正符号化部及び変調 部を有するが、図4では、図を簡単化するた� �にこれを省略している。よって、実際には� �図4のDFT302A,302Bには、変調部によって変調方� ��に応じてマッピングされた送信データ201MA,2 01MBが入力される。

 DFT302Aは、マッピングされた送信データ201 MAを入力し、これに離散フーリエ変換を施す� ��とにより、離散フーリエ変換後の信号群303A を出力する。ルートレイズドコサイン部(RRC)3 04Aは、離散フーリエ変換後の信号群303Aが入� �され、これを帯域制限することで帯域制限� �の信号群305Aを得る。

 サブキャリア割り当て部306Aは、帯域制限 後の信号群305A及び制御情報213Mが入力され、� ��域制限後の信号群305Aを制御情報213Mに基づ� �た周波数帯域に割り当て、周波数割り当て� �の信号群307Aを出力する。

 逆高速フーリエ変換部(IFFT)308Aは、周波数 割り当て後の信号群307Aが入力され、周波数� �り当て後の信号群307Aに逆高速フーリエ変換� ��施すことで送信ベースバンド信号309Aを形成 し、これを出力する。

 処理部310Aは、送信ベースバンド信号309A� �入力され、これにサイクリックプレフィク� �(Cyclic Prefix)付加処理や時間窓によるフィル� ��リング処理を施し、これにより得た信号処� ��後の送信ベースバンド信号311Aを出力する。

 なお、ベースバンド信号形成部202MBは、� �ースバンド信号形成部202MAとほぼ同様の構成 であるため、その説明は省略する。

 次に、本実施の形態の動作について説明� ��る。

 先ず、図5を用いて、端末の各アンテナへ の周波数帯域の割り当て方を説明する。ここ で、図5において、端末Aのアンテナ#1とは図4� ��アンテナ206MAから送信される送信信号205MAの ことを示し、端末Aのアンテナ#2とは図4のア� �テナ206MBから送信される送信信号205MBのこと� ��示す。図5は、端末A、B、C、Dが存在し、そ� �ぞれの端末が2本のアンテナを有し、2本の異 なるアンテナから別々の送信信号(送信スト� �ーム)を送信した場合の例である。

 本実施の形態の端末は、Localized SC-FDMA方� ��の無線送信を行う。つまり、各アンテナの� ��号にそれぞれ局所的周波数帯域が割り当て� ��れ、各アンテナから局所的周波数帯域の送� ��信号が送信される。

 図5Aは、端末Aと基地局との間の周波数軸� ��おけるチャネル変動(伝搬路の変動)を示し� �いる。具体的には、符号401は端末Aのアンテ� ��#1のチャネル変動、符号402は端末Aのアンテ� ��#2のチャネル変動を示している。

 図5Aのように、一般に、アンテナが異な� �ば、チャネル変動特性は異なる。従って、� �界強度の最も良い周波数帯域を使用して送� �することで、受信品質の低下を抑えること� �できる。また、電界強度の良い周波数帯域� �ど変調多値数を多くすることで(例えば、QPSK から16QAMに変更すれば)、伝送速度を向上させ ることができる。

 よって、図5Bに示すように、端末Aの各ア� ��テナのチャネル変動特性に応じて、各アン� ��ナ毎に局所的周波数割り当てを行うことに� ��り、端末Aの各アンテナで送信する変調信号 をより良い(受信品質、伝送速度の点で)状態� ��、基地局に到達させることができる。

 また、図5Bのように、端末Aの異なるアン� ��ナで送信する送信信号(送信ストリーム)を� �全て異なる周波数帯域に割り当てることに� �り、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)多重送信を� ��った場合と比較して、基地局での受信時に� ��間ダイバーシチゲインを得ることができる� ��

 これにより、MIMO伝送を行う場合よりも、 良好な受信品質を得ることができると共に、 変調多値数の多い変調方式を選択可能となる ので、受信品質及び伝送速度を高く保つこと ができる。なお、ここでのMIMO伝送とは、同� �端末の異なるアンテナを用いたものに限ら� �、全ての端末の中のいずれかのアンテナの� �み合わせを用いたもの全てを意味する。

 本実施の形態においては、使用可能周波� ��帯域内での、基地局に対するアクセス数(つ まり同一時間にアップリンク通信を行う端末 数)が少ない場合には、図5Bに示したように、 各端末の各アンテナに、異なる局所的周波数 帯域を割り当てるようになっている。これに より、空間ダイバーシチゲインを得ることが できる。

 これに対して、本実施の形態においては� ��使用可能周波数帯域内での、基地局に対す� ��アクセス数(つまり同一時間にアップリンク 通信を行う端末数)が増加した場合には、全� �のアンテナの送信信号に対して異なる周波� �を割り当てることができなくなるので、図5C 及び図5Dに示すように、MIMO伝送(例えば、空� �多重MIMO伝送(MIMO spatial multiplexing))を併用す� ��。

 具体的には、図5Cでは、端末Aがアンテナ# 1とアンテナ#2から、同一時刻に同一の局所的 周波数帯域を使用して、異なる送信信号を送 信する。これにより、図5Bと比較して、端末A のアンテナ#2に割り当てていた局所的周波数� ��域が空くので、端末Cのアンテナ#1に、空い� ��局所的周波数帯域を割り当てることができ� ��ようになる。

 また、図5Dでは、端末A、端末B、端末Dが� �各端末のアンテナ#1とアンテナ#2から同一時� ��に同一の局所的周波数帯域を使用して、異� ��る送信信号を送信する。これにより、端末D も同一時間に通信を行うことが可能となる。

 ここで、図6を用いて、空間多重MIMO伝送� �の、受信側での信号分離処理について簡単� �説明する。図6において、送信側は、送信部� ��おいて、各送信データTA(t),TB(t)から変調信� �Txa(t),Txb(t)を得、これを各送信アンテナ#1,#2� �ら送信するものとする。受信側は、各受信� �ンテナ#1,#2で受信した受信信号Rx1(t)、Rx2(t)を 受信部に入力し、受信部によって受信信号Rx1 (t)、Rx2(t)に対して復調処理を施すことにより 、送信データTA(t)、TB(t)に対応する受信デー� �RA(t)、RB(t)を得るものとする。

 ここで、送信アンテナ#1から送信された� �調信号Txa(t)は、チャネル変動h11(t)、h12(t)を� �けた後に受信アンテナ#1,#2で受信される。ま た送信アンテナ#2から送信された変調信号Txb( t)は、チャネル変動h21(t)、h22(t)を受けた後に� ��信アンテナ#1,#2で受信される。

 よって、時間のパラメータtを用いて、送信 アンテナ#1から送信される信号をTxa(t)、送信� ��ンテナ#2から送信される信号をTxb(t)、受信� �ンテナ#1で受信した信号をRx1(t)、受信アンテ ナ#2で受信した信号をRx2(t)とすると、次式の� ��係が成立する。なお、n1(t),n2(t)はノイズで� �る。

 基地局は、この関係に基づき、例えばZF� �MLDのアルゴリズムを用いて、図5Cの端末Aや� �図5Dの端末A、端末B、端末Dによって空間多重 MIMO伝送された変調信号を分離する。なお、� �ャネル変動の推定は、端末から送信された� �イロットシンボルを用いて行う。

 ところで、本実施の形態で重要な点は、� ��5C及び図5Dのように、MIMO伝送を併用する場� �に、MIMO伝送は同一端末の複数アンテナによ� ��て行うようにした点である。換言すると、� ��実施の形態においては、同一の局所的周波� ��帯域を割り当てて、MIMO伝送を行うのは、同 一端末の複数アンテナに限っている。これに より、基地局での受信品質を確保することが できる。

 例えば、端末Aのアンテナ#1と端末Bのアン テナ#1とに、同一の局所的周波数帯域を割り� ��てるといったように、異なる端末のアンテ� ��を用いてMIMO伝送を行った場合には、端末毎 に周波数源(装置のシンセサイザの周波数源)� ��異なるため、また端末の場所が異なるため� ��周波数・時間同期及び周波数・時間のコヒ� ��レント性の精度が悪くなり、この結果、受� ��品質の確保が困難となる。本実施の形態で� ��、この点を考慮して、同一の局所的周波数� ��域を割り当ててMIMO伝送を行うのは、同一端 末の複数アンテナに限っている。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、局所的周波数帯域を端末に割り当てるL ocalized SC-FDMA方式の無線通信方法において、� ��用可能周波数帯域内で同一時間に基地局に� ��クセスする端末数に応じて、異なるアンテ� ��で送信する送信信号(送信ストリーム)を全� �異なる周波数帯域に割り当てるか又はMIMO伝� ��を併用するかを選択すると共に、上記アク� ��スする端末数に応じてMIMO伝送を行う端末数 を可変とした。

 これにより、Localized SC-FDMA方式とマルチ� ��ンテナ送信技術を組み合わせた場合に、マ� ��チアンテナ送信による空間ダイバーシチ効� ��を可能な限り維持しつつ、限られた使用可� ��周波数帯域をより多くの端末に割り当てか� ��受信品質の良好なマルチアンテナ送信を行� ��ことができるようになる。この結果、伝送� ��質、伝送速度及び周波数利用効率を向上さ� ��る無線通信方法を実現できる。

 なお、上述した実施の形態では、使用可� ��周波数帯域内で同一時間に基地局にアクセ� ��する端末数に応じて、MIMO伝送を行う端末数 を可変とした場合について述べたが、例えば 使用可能周波数帯域のチャネル変動特性に応 じて、MIMO伝送を行う端末数を変化させるよ� �にしてもよい。

 また、上述した実施の形態では、主に、� ��末に局所的周波数帯域を割り当てる、Localiz ed SC-FDMA方式の無線送信に本発明を適用する� ��合について説明したが、本発明はこれに限� ��ず、端末に分散的周波数帯域を割り当てる� ��Distributed SC-FDMA方式に適用することもでき� �。以下、Distributed SC-FDMA方式に本発明を適用 した場合の形態について説明する。

 基地局と端末の送信フロー、基地局と端� ��の構成、端末の詳細構成は、上述した図2、 図3、図4と同様である。

 Distributed SC-FDMA方式に本発明を適用した� �合の形態では、端末の各アンテナへの周波� �帯域の割り当て方が、Localized SC-FDMA方式の� �合と異なる。

 図7に、Distributed SC-FDMA方式に本発明を適� ��した場合の、端末の各アンテナへの周波数� ��域の割り当て方の一例を示す。ここで、図7 において、端末Aのアンテナ#1とは、図4のア� �テナ206MAから送信される送信信号205MAのこと� ��示し、端末Aのアンテナ#2とは図4のアンテナ 206MBから送信される送信信号205MBのことを示� �。図7は、端末A、B、C、Dが存在し、それぞれ の端末が2本のアンテナを有し、2本の異なる� ��ンテナから別々の送信信号(送信ストリーム )を送信した場合の例である。

 図7の周波数割り当ては、当然のことなが ら図5の場合とは異なり、例えば各端末の各� �ンテナからの送信信号を分散的に異なる周� �数帯域で送信する。

 図5Aで説明した場合と同様に、一般に、� �ンテナが異なれば、チャネル変動特性は異� �る。従って、電界強度の最も良い周波数帯� �を使用して送信すれば、また電界強度の良� �周波数帯域ほど変調多値数を多くすれば(例� ��ば、QPSKから16QAMに変更すれば)、受信品質の 低下が抑えられ、伝送速度を向上させること ができる。

 よって、図7Aに示すように、各アンテナ� �に分散的周波数割り当てを異なるように設� �することにより、各アンテナで送信する変� �信号をより良い(受信品質、伝送速度の点で) 状態で基地局に到達させることができる。

 また、図7Aのように、異なるアンテナで� �信する送信信号(送信ストリーム)を、全て異 なる周波数帯域に割り当てることにより、MIM O(Multiple-Input Multiple-Output)多重送信を行った� �合と比較して、基地局での受信時に空間ダ� �バーシチゲインを得ることができる。これ� �より、MIMO伝送を行う場合よりも、良好な受� ��品質を得ることができると共に、変調多値� ��の多い変調方式を選択可能となり、受信品� ��及び伝送速度を高く保つことができる。な� ��、ここでのMIMO伝送とは、同一端末の異なる アンテナを用いたものに限らず、全ての端末 の中のいずれかのアンテナの組み合わせを用 いたもの全てを意味する。また、ここでの異 なるアンテナとは、同一端末の異なるアンテ ナのことに限らず、全ての端末の全てのアン テナのことを意味する。

 ここで、使用可能周波数帯域内での、基� ��局に対するアクセス数(つまり同一時間にア ップリンク通信を行う端末数)が少ない場合� �は、図7Aに示したように、各端末の各アンテ ナに、異なる分散的周波数帯域を割り当てる ようになっている。これにより、空間ダイバ ーシチゲインを得ることができる。なお、Dis tributed SC-FDMA方式では、同一のアンテナにも� ��分散的な複数の周波数帯域を割り当てるの� ��、一般に、Localized SC-FDMA方式よりも周波数� ��イバーシチ効果を得ることができる。

 これに対して、使用可能周波数帯域内で� ��、基地局に対するアクセス数(つまり同一時 間にアップリンク通信を行う端末数)が増加� �た場合には、全てのアンテナの送信信号に� �なる周波数を割り当てることができなくな� �ので、図7Bに示すように、MIMO伝送(例えば、� ��間多重MIMO伝送(MIMO spatial multiplexing))を併用 する。

 具体的には、図7Bでは、端末A、端末Cが、 それぞれのアンテナ#1とアンテナ#2から同一� �刻に同一の分散的周波数帯域を使用して、� �なる送信信号を送信する。これにより、図7A と比較して、端末Aのアンテナ#2に割り当てて いた分散的周波数帯域が空くので、端末Cに� �の空いた分散的周波数帯域を割り当てるこ� �ができるようになる。

 ここで重要な点は、図7Bのように、MIMO伝� ��を併用する場合に、MIMO伝送は同一端末の複 数アンテナによって行うようにした点である 。換言すると、同一の分散的周波数帯域を割 り当てて、MIMO伝送を行うのは、同一端末の� �数アンテナに限っている。これにより、基� �局での受信品質を確保することができる。

 例えば、端末Aのアンテナ#1と端末Bのアン テナ#1とに、同一の分散的周波数帯域を割り� ��てるといったように、異なる端末のアンテ� ��を用いてMIMO伝送を行った場合には、端末毎 に周波数源(装置のシンセサイザの周波数源)� ��異なるため、また端末の場所が異なるため� ��周波数・時間同期及び周波数・時間のコヒ� ��レント性の精度が悪くなる。この結果、受� ��品質の確保が困難となる。

 本実施の形態では、この点を考慮して、� ��一の分散的周波数帯域を割り当ててMIMO伝送 を行うのは、同一端末の複数アンテナに限っ ている。

 以上説明したように、分散的周波数帯域� ��端末に割り当てるDistributed SC-FDMA方式の無� �通信方法において、使用可能周波数帯域内� �同一時間に基地局にアクセスする端末数に� �じて、異なるアンテナで送信する送信信号(� ��信ストリーム)を全て異なる周波数帯域に割 り当てるか、又はMIMO送信を併用するか、を� �択すると共に、上記アクセスする端末数に� �じてMIMO伝送を行う端末数を可変とした。

 これにより、Distributed SC-FDMA方式とマル� �アンテナ送信技術を組み合わせた場合に、� �ルチアンテナ送信による空間ダイバーシチ� �果を可能な限り維持しつつ、限られた使用� �能周波数帯域をより多くの端末に割り当て� �つ受信品質の良好なマルチアンテナ送信を� �うことができるようになる。この結果、伝� �品質、伝送速度及び周波数利用効率を向上� �せる無線通信方法を実現できる。

 なお、上述した実施の形態では、送信ア� ��テナ数2、受信アンテナ数2のマルチアンテ� �システムに本発明を適用した場合について� �明したが、本発明はこれに限らず、送信ア� �テナ数が2本以上、受信アンテナ数が2本以上 、送信変調信号が2以上の場合に広く適用で� �る。

 また、上述した実施の形態では、MIMO伝送 として、空間多重MIMO伝送を用いる場合を例� �説明したが、MIMO伝送の方式はこれに限った� ��のではなく、例えば、固有モード伝送を適� ��しても同様に実施することができる。つま� ��、MIMO伝送の方式は、本発明において、本質 的な事項ではなく、いずれの方式でも同様に 実施することができ、同様な効果を得ること ができる。

 (実施の形態2)
 本実施の形態では、Distributed SC-FDMA方式に� �いて、端末毎に周波数割り当ての規則性を� �なるようにすることを提案する。

 先ず、本実施の形態の説明する前に、本� ��施の形態に至った過程を、図8を用いて説明 する。図8は、Distributed SC―FDMA方式の周波数� ��り当て方法の例を示している。図8での特徴 は、全ての端末A、端末B、端末Cが同一のNキ� �リア間隔で分散的に周波数を割り当てられ� �いる点である。

 図8Aは、端末A、端末B、端末Cに隣接した� �波数を割り当てた場合を示す。この場合、� �8Aにおいては、割り当てられた周波数は異な るが、実際の端末A、端末B、端末C毎の内部の 周波数源が異なるので、実際は、全てのキャ リアでお互いが干渉する可能性が高い。従っ て、受信品質の低下を招く。

 干渉を抑圧する方法として、図8Bのよう� �、隣接キャリアを使用しない方法が考えら� �る。図8Bのような周波数割り当てを行った場 合、隣接キャリアを使用しないので、周波数 利用効率が低下してしまう。また、図8Cのよ� ��に端末Dがさらにアクセスした場合には、隣 接キャリアに配置せざるを得なくなる。この 結果、結局は、端末A、端末B、端末Dが、全て のキャリアで互いに干渉し合うので、受信品 質の低下を招く。

 以上のような考察の下、本実施の形態で� ��、図9のような周波数割り当てを提案する。

 図9では、端末Aにはキャリア間隔Vで、端� ��Bにはキャリア間隔Wで、端末Cにはキャリア� ��隔Xで、端末Dにはキャリア間隔Yで、それぞ� ��周波数帯域を割り当てる。但し、上記キャ� ��ア間隔V,W,X,Yを、V≠W≠X≠Yの関係となるよ� �に設定する。

 このように複数の端末に分散的周波数帯� ��を割り当てる場合に、各端末で異なるキャ� ��ア間隔で分散的周波数帯域を割り当てたこ� ��により、基地局において、各端末からの信� ��を誤り率特性の良い状態で復号することが� ��きるようになる。

 このことについて説明する。図9から分か るように、干渉が大きくなる周波数は、図9� �符号801及び符号802で示した周波数である。� �かし、干渉の大きいキャリアは、たかだか� �端末Aで2キャリア、端末Bで1キャリア、端末C で2キャリアであり、図8Aや図8Cで示したよう� ��全てのキャリアで干渉が大きくなってしま� ��端末は存在しない。よって、各端末におい� ��、全てのキャリアの受信品質が悪いわけで� ��ないので、端末側で畳み込み符号、ターボ� ��号又はLDPC符号等を用いた誤り訂正符号化を 行い、基地局側で誤り訂正復号を行えば、誤 り訂正処理による誤り率特性の向上効果を得 ることができる。この結果、誤り率特性の極 端に悪い端末が生じることを防ぐことができ る。

 なお、本実施の形態の周波数割り当て方� ��の適用範囲は、マルチアンテナ通信システ� ��に限ったものではないが、実施の形態1で説 明したようなマルチアンテナ通信システムに 適用すると、次のような効果を得ることもで きる。

 すなわち、図9の符号802で示した周波数帯 域の信号については、基地局はZFやMLDの信号� ��離アルゴリズムを用いて各端末A,Cの信号を� ��離することができるので、受信品質を確保� ��ることもできる。また、符号801,802を除くキ ャリアの信号については、基地局は複数のア ンテナでそれらを受信するので、空間ダイバ ーシチゲインを得ることができ、非常に良い 受信品質を得ることができる。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、Distributed SC-FDMA方式の無線通信方法に� �いて、各端末で異なるキャリア間隔で分散� �周波数帯域を割り当てたことにより、受信� �(基地局側)で誤り率特性の良い受信データを 得ることができるようになる。

 なお、上述した実施の形態では、4つの端 末A~Dについての分散的周波数帯域割り当てに ついて説明したが、本発明はこれに限らず、 2つ以上の端末についての分散的周波数帯域� �り当てに広く適用できる。つまり、複数の� �末のうち、第1の端末にはxキャリア間隔で周 波数帯域を割り当てると共に、前記複数の端 末のうち、第2の端末にはy(x≠y)キャリア間隔 で周波数帯域を割り当てるようにすれば、上 述した実施の形態と同様の効果を得ることが できる。

 また、上述した実施の形態では、4つの端 末A~D間で、全て異なるキャリア間隔で分散的 周波数帯域を割り当てた(すなわちキャリア� �隔V,W,X,Yを、V≠W≠X≠Yの関係となるように設 定した)場合について述べたが、必ずしも全� �のキャリア間隔を異なるように設定する必� �はなく、いずれか2つ以上の端末間で、キャ� ��ア間隔を異なるようにすればある程度の効� ��は得ることができる。

 さらに、上述した実施の形態に加えて、� ��記キャリア間隔V,W,X,Yを、V,W,X,Yの最小公倍� �がV×W×X×Yとなる値に選定すれば、各端末A~D� ��干渉し合う確率を非常に低くできるので一� ��効果的である。なお、2つの端末間の関係で 言えば、第1の端末にはxキャリア間隔で周波� ��帯域を割り当てると共に、第2の端末にはy(x ≠y)キャリア間隔で周波数帯域を割り当て、� ��つ、前記xと前記yを、前記xと前記yの最小公 倍数がx×yとなる値に選定すればよい。

 さらに、上述した実施の形態では、各端� ��で異なるキャリア間隔で分散的周波数帯域� ��割り当てた場合について説明したが、要は� ��端末毎に周波数割り当ての規則性を異なる� ��うにすればよい。

 さらに、上述した実施の形態に加えて、� ��クセスしている端末数に応じて、各端末へ� ��周波数割り当て規則を変更してもよい。例� ��ば、基地局にアクセスしている端末数が少� ��い場合には、図8Bに示すように、隣接キャ� �アを用いない周波数割り当てが可能な場合� �ある。

 従って、基地局にアクセスしている端末� ��が少ない場合は、図8Bに示すような周波数� �り当てを行ってもよい。また、基地局にア� �セスしている端末数が多い場合は、図9に示� ��ような周波数割り当てを行ってもよい。こ� ��ようにした場合でも、上述した実施の形態� ��同様に、受信側で誤り率特性の良い受信デ� ��タを得ることができるようになる。つまり� ��各端末への周波数割り当ての規則性を常時� ��ならせる必要はない。

 (実施の形態3)
 本実施の形態では、Distributed SC-FDMA方式に� �いて、端末に割り当てるキャリアを時間的� �変更することを提案する。

 図10及び図11を用いて、本実施の形態の周 波数割り当て方法を説明する。なお、図10は� ��本実施の形態の周波数割り当て方法を示す� ��ので、図11はその比較例を示すものである� �

 図10及び図11において、横軸は周波数、縦 軸は時間である。また、符号901で示す実線の キャリアは、Nキャリア毎に周波数を割り当� �たDistributed SC-FDMA方式のキャリアを示し、符 号902で示す破線のキャリアは、Mキャリア毎� �周波数を割り当てたDistributed SC-FDMA方式のキ ャリアを示す。但し、NとMは、N≠Mの関係と� �っている。また、符号903は、隣接キャリア� �関係となっているキャリアを示している。� �接キャリアの関係とは、周波数軸において� �ャリア間隔がなく、隣に配置されているキ� �リア同士のことを意味する。

 符号903で示す隣接キャリアの関係にある� ��ャリアは、実施の形態2でも説明したように 、各端末内部の周波数源が異なるので、結果 として、互いの干渉が大きくなり、受信品質 が悪くなる。図10及び図11は、そのような隣� �キャリアの関係にある箇所903が各時刻で1箇� ��あるときの例である。

 また、図10及び図11において、“A”、“B� ��、“C”、“D”は、それぞれ“端末A”、“� ��末B”、“端末C”、“端末D”に割り当てた� ��ャリアを示す。ここでは、Nキャリア毎に周 波数を割り当てたDistributed SC-FDMA方式のキャ� ��ア901を、端末Aと端末Bで共有して使用して� �る(このとき、端末A,B毎のキャリア間隔は2N� �なる)。また、Mキャリア毎に周波数を割り当 てたDistributed SC-FDMA方式のキャリア902を、端� ��Cと端末Dで共有して使用している(このとき� ��端末C、D毎のキャリア間隔は2Mとなる)。

 本実施の形態においては、図10に示すよ� �に、時間の経過とともに、端末への周波数� �り当てを変更する。これにより、同一端末� �、他の端末が使用しているキャリアと隣接� �たキャリアが連続した時間で連続して割り� �てられないようになる。この結果、各端末� �おいて、隣接キャリア関係にあるキャリア� �割り当てられる頻度を少なくできるので、� �接キャリアの影響が軽減される。

 これに対して、図11のように、時間の経� �とともに、端末への周波数割り当てを変更� �なかった場合、つまり、時間i、i+1、i+2、i+3� ��各端末の周波数割り当てを変更しなかった� ��合、端末Aと端末Cでは、隣接キャリアの関� �にあるキャリアの発生頻度が非常に多い。� �方、端末Bと端末Dでは、隣接キャリアの関係 にあるキャリアが無い。この場合、端末Aと� �末Cは受信品質が悪いが、端末Bと端末Dは受� �品質が良いという偏りが発生する。

 一方で、図10のように、時間の経過とと� �に、端末への周波数割り当てを変更する場� �、つまり、時間i、i+1、i+2、i+3で各端末の周� ��数割り当てを変更した場合、受信品質の悪� ��キャリア(隣接キャリアの関係にあるキャリ ア)の発生頻度が、各端末でほぼ均等となる� �換言すれば、各端末間で、受信品質の悪い� �ャリア(隣接キャリアの関係にあるキャリア) の発生頻度の偏りが軽減される。

 これにより、実施の形態2でも説明したよ うに、端末側で畳み込み符号、ターボ符号又 はLDPC符号等を用いた誤り訂正符号化を行い� �基地局側で誤り訂正復号を行えば、誤り訂� �処理による誤り率特性の向上効果を得るこ� �ができる。この結果、誤り率特性の極端に� �い端末が生じることを防ぐことができる。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、分散的周波数帯域を端末に割り当てるD istributed SC-FDMA方式の無線通信方法において� �時間の経過とともに、端末への周波数割り� �てを変更するようにしたことにより、各端� �間で、受信品質の悪いキャリア(隣接キャリ� ��の関係にあるキャリア)の発生頻度の偏りを 軽減できるので、受信側(基地局側)で誤り率� ��性の良い受信データを得ることができるよ� ��になる。

 なお、通信状況や基地局へのアクセス数� ��に応じて、時間の経過とともに端末への周� ��数割り当てを変更する場合と、時間の経過� ��ともに端末への周波数割り当てを変更しな� ��場合とを併用してもよい。

 また、MIMO伝送を行う端末に、本実施の形 態の周波数割り当て方法を適用しても、上述 した実施の形態と同様の効果を得ることがで きる。また、実施の形態1の周波数割り当て� �法と併用しても、上述した実施の形態と同� �の効果を得ることができる。この場合、端� �単位で時間ごとに周波数割り当てを変更す� �と共に、各端末のアンテナ単位で時間ごと� �周波数割り当てを変更すればよい。

 (実施の形態4)
 本実施の形態では、SC-FDMA方式におけるサブ キャリアへのシンボルの配置方法について説 明する。本実施の形態では、主に、Localized S C-FDMA方式におけるサブキャリアへのシンボル 配置方法を提案する。

 図3との対応部分に同一符号を付して示す 図12に、本実施の形態における端末及び基地� ��の構成例を示す。図12の構成が、図3と異な� ��点は、制御情報215が基地局の受信部209に入� ��されていることと、端末のベースバンド信� ��形成部1101MA,1101MBの構成である。

 図4との対応部分に同一符号を付して示す 図13に、端末の送信系の詳細な構成例を示す� ��なお、図13では、図を簡単化するために、� �信アンテナ206MAについての送信系のみを示し 、送信アンテナ206MBについての送信系は省略� ��た。

 符号化部1202Aは、送信データ201MA及び制御 情報213Mが入力され、制御情報213Mに含まれる� ��号化方法及び符号化率に従った符号化を行� ��ことで、符号化後のデータ1203Aを得る。イ� �タリーバ1204Aは、符号化後のデータ1203Aが入� ��され、データの順番の並び替えを行うこと� ��、インタリーブ後のデータ1205Aを得る。マ� �ピング部1206Aは、インタリーブ後のデータ120 5A及び制御情報213Mが入力され、制御情報213M� �含まれる変調方式に従って変調を行うこと� �、マッピング信号301Aを得る。

 本実施の形態のサブキャリア割り当て部3 06Aは、図4の処理と異なり、帯域制限後の信� �群305A及び制御情報213Mが入力される。サブキ ャリア割り当て部306Aは、入力された制御情� �213Mに含まれる周波数割り当て情報に基づい� ��使用するサブキャリアを決定するのに加え� ��、制御情報213Mに含まれるサブキャリア単位 の受信品質情報に基づいてサブキャリアへの シンボルの割り当てを決定し、周波数割り当 て後の信号群307Aを出力する。このときのサ� �キャリアへのシンボル割り当て方法に関し� �は、以下で詳しく説明する。

 図14に、本実施の形態におけるサブキャ� �アへのシンボルの割り当て方法の一例を示� �。ここでは、一例として、図13の端末のイン タリーバ1204Aが、データの順番の入れ替えを� ��わず、かつ、変調方式がBPSKの場合を例に説 明する。

 図14Aは、横軸を周波数とし、縦軸を端末� ��サブキャリアの信号を受信したときの各サ� ��キャリアごとの電界強度として示したもの� ��ある。

 図14Bは、端末に、局所的(localized)に周波� �を割り当てた際の、局所的周波数帯域内の� �ブキャリア番号と、受信電界強度1301の高い� ��ブキャリアから昇順に順番1302を付けたとき の様子を示している。

 図14Bにおいて、D#1,D#2,D#3,D#4,D#5,D#6,D#7,D#8は 、図13のインタリーブ後の信号1205Aにおける� �ータの順番を示している。図13の端末のイン タリーバ1204Aが、データの順番の入れ替えを� ��わず、かつ、変調方式がBPSKであるとすると 、各データD#1、D#2、D#3、D#4、D#5、D#6、D#7、D#8 は、図14Bに示すように、順次のサブキャリア により伝送されることになる。

 Localized SC-FDMA方式は、チャネル変動が周� ��サブキャリアで相関が高く、かつ、使用す� ��サブキャリア数が少ないので、インタリー� ��によってデータのランダム性を確保するこ� ��が困難であるという特徴がある。逆に言う� ��、Localized SC-FDMA方式は、規則性が発生し易� ��。一方で、誤り訂正符号は、ランダムエラ� ��に対しては耐性があるが、バースト的なエ� ��ーには、誤り訂正の効果が発揮され難いと� ��う特徴がある。

 ところで、Localized SC-FDMA方式では、上記� ��通り、チャネル変動が周辺サブキャリアで� ��関が高いことから、受信品質が悪いサブキ� ��リアは連続的に発生する。従って、この連� ��的に発生する受信品質が悪いサブキャリア� ��、できる限りバースト的にならないような� ��夫をすれば、誤り訂正効果が発揮され易い� ��とになる。

 図14Bのように、データD#1、D#2、D#3、D#4、D #5、D#6、D#7、D#8を、順次のサブキャリアに割� ��当てて送信した場合、上記理由からバース� ��エラーが発生し易い状況となるので、誤り� ��正効果が発揮され難い。

 本実施の形態では、上述した考察の下、� ��14Cのようなデータ(シンボル)のサブキャリ� �への配置を提案する。

 このような配置を行うにあたっては、先� ��、図2の基地局と端末の送信フローのように 、端末Aはリファレンスシンボル101及び要求� �報シンボル102を送信する。なお、ここでは� �一例として端末Aに着目して説明する。

 図12の基地局のチャネル状態推定部212で� �、チャネル状態を推定し、推定結果をチャ� �ル情報213として出力する。周波数割り当て� �定・制御情報生成部214は、チャネル状態情� �213に基づいて、端末Aに割り当てる使用周波� ��を、例えば、図14B及び図14Cのように、キャ� ��ア10~17に決定する。また、周波数割り当て� �定・制御情報生成部214は、チャネル状態情� �213に基づいて、キャリア10~17の受信品質の順 番を推定する。その情報は、図2の制御情報10 5として端末Aに送信される。

 つまり、図14Bの符号1302で示すように、使 用サブキャリアを受信品質の良い方から昇順 に並べた場合、キャリア13、キャリア12、キ� �リア17、キャリア11、キャリア10、キャリア14 、キャリア16、キャリア15となるので、基地� �はこの受信品質の順番に関する情報を図2の� ��御情報105として送信する。

 ここで、本実施の形態において、昇順の� ��び替えが容易に行えるのは、SC-FDMAの場合、 使用するキャリア(サブキャリア)数が少ない� ��とに起因している。キャリア数が多くなる� ��、昇順に並び替えることは困難となると共� ��、インタリーバ1204Aのインタリーブによっ� �ランダム性を得ることが、比較的容易とな� �。

 以上を考慮すると、本実施の形態の方法� ��、Localized SC-FDMA方式に限らず、例えば、OFDM 等のマルチキャリア方式を用いており、かつ 、使用するキャリア数が少ない場合にも広く 適用可能である。例えば、基地局がOFDMAを用� ��て、端末に信号を送信するとともに、各端� ��のために割り当てるキャリア数が少ない場� ��に適用しても、上述したのと同様の効果を� ��ることができる。

 なお、本実施の形態では、基地局がサブ� ��ャリアの受信品質を昇順に並び替えている� ��、基地局がチャネル変動の情報を端末に送� ��し、端末がその情報を基にサブキャリアの� ��信品質を昇順に並び替えてもよい。しかし� ��以降で説明するが、端末はサブキャリアの� ��信品質の昇順の情報に基づき送信方法を変� ��するわけだが、基地局はこの昇順の情報を� ��っていないと端末からの信号を正しく復調� ��ることが困難である。

 従って、端末が昇順の並び替えを行った� ��合、基地局も昇順の並び替えを行わなけれ� ��ならない。この点を考慮すると、本実施の� ��態のように、基地局がサブキャリアの受信� ��質を昇順に並び替える処理を行った方が、� ��ステム全体としての構成を簡単化できる。

 また、ここでは、一例として、受信品質� ��昇順に並べることを例に説明しているが、� ��昇順”ということには本質的な意味は無く� ��要は、キャリアの受信品質の良、悪の相対� ��係に基づいて並べ替えればよい。

 図14Cに、サブキャリアの受信品質に基づ� ��て、送信データがバースト的に誤らないよ� ��に、送信データを複数のキャリアに割り当� ��た一例を示す。図14Cでは、受信品質を昇順� ��並べた場合、受信品質が最も悪いキャリア( 図中キャリア15,16)を復号時に遠い位置となる ように並び替えている。図14Cは、サブキャリ ア割り当て部306Aが、サブキャリアを符号1303� ��示すように並び替え、データD#1、D#2、D#3、D #4、D#5、D#6、D#7、D#8を並び替え後の各サブキ� ��リアに割り当てることを示している。この� ��うな並び替えを行うことにより、受信品質� ��悪いサブキャリアが、復号時にバースト的( 連続的に)に並ぶことを回避できるので、誤� �訂正効果により誤り率特性の良い受信デー� �を得ることができるようになる。因みに、� �信品質がランダムになるようにデータの並� �替えを行うことはできず、受信品質は規則� �となってしまう。

 なお、上記説明では、データをインタリ� ��ブ処理せず、かつ変調方式がBPSKの場合を一 例として説明したが、これに限ったものでは ない。例えば、図13のインタリーバ1204Aでイ� �タリーブを施す場合に、インタリーバ1204Aの インタリーブパターンを、キャリアの受信品 質の順番を昇順に並べたときに、最適化され た一通りのパターンに設計するようにしても よい。この場合、図13のサブキャリア割り当� ��部306Aは、制御情報213Mのサブキャリア単位� �受信品質情報に基づいて、キャリアを昇順� �並び替え、サブキャリアにインタリーブ後� �データを割り当てれば、インタリーブ処理� �ない場合と同様に実施することができ、イ� �タリーブ処理しない場合と同様に受信品質� �向上させることができる。

 また、別の実施方法として、キャリアの� ��信品質の順番に基づき、インタリーバを変� ��する方法も考えられる。但し、このように� ��ると、インタリーバを複数設ける必要があ� ��ため、回路規模の点で不利となる可能性が� ��い。しかし、上述した方法と同様の効果を� ��ることはできる。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、Localized SC-FDMA方式の無線通信方法にお� ��て、キャリアの受信品質に基づいて、送信� ��ータのキャリア割り当てを変更するように� ��たことにより、受信側(基地局側)での誤り� �正効果が上がるので、誤り率特性の良い受� �データを得ることができるようになる。

 なお、本実施の形態では、主に、本発明� ��Localized SC-FDMA方式に適用した場合について� ��べたが、本発明はこれに限らず、Distributed  SC-FDMA方式に適用することもでき、同様の効� �を得ることができる。また、既に説明した� �うに、本実施の形態の送信方法は、適用範� �がSC-FDMA方式に限定されるものではなく、OFDM 等のマルチキャリア方式の送信を行う場合に 広く適用可能である。

 ここで、重要なことは、本実施の形態の� ��法が特に有効なのは、使用するサブキャリ� ��数が少ないシステムに適用した場合である� ��またOFDMAの場合は、各ユーザに割り当てる� �ャリア数が少ない場合に適用すると、特に� �効である。

 さらに、本実施の形態では、便宜上、一� ��の変調信号(stream)を送信する場合について� �明したが、本発明は、当然、MIMO伝送に適用� ��ることもできる。この場合、受信品質に相� ��するパラメータとしては、分離後のSNR、SINR 又は固有値の振幅等を用いればよい。

 (実施の形態5)
 本実施の形態では、実施の形態2で説明した 、Distributed SC-FDMA方式において端末毎に周波� ��割り当ての規則性を異なるようにする方法� ��、基地局がセクタアンテナを用いて受信す� ��システムに適用した場合について詳しく説� ��する。

 図15は、本実施の形態における基地局と� �末の位置関係、および、基地局のセクタア� �テナの配置の例を示している。端末A(1501)、� ��末A’(1507)はエリア#1に存在する。端末B(1502) はエリア#2に、端末C(1503)はエリア#3に、端末D (1504)はエリア#4に存在するものとする。

 基地局1505は、アンテナ1506#1~アンテナ1506# 4を有する。アンテナ1506#1は、エリア#1に存在 する端末との通信に用いられる。同様に、ア ンテナ1506#2はエリア#2に存在する端末との通� ��に用いられ、アンテナ1506#3はエリア#3に存� �する端末との通信に用いられ、アンテナ1506# 4はエリア#4に存在する端末との通信に用いら れる。

 図16は、基地局が送信する変調信号の時� �軸におけるフレーム構成の一例を示してい� �。制御情報シンボル1511は、端末に制御情報� ��伝送するためのシンボルである。制御情報� ��、例えば、基地局が送信する変調信号の変� ��方式及び誤り訂正方式等の情報である。本� ��施の形態では、端末が送信する信号の変調� ��式を決定するために、制御情報シンボル1511 に、例えば、基地局が送信する変調信号が使 用しているセクタアンテナ固有番号、端末が 送信する変調信号の送信方法を指定する情報 を含めるようになっている。

 チャネル推定シンボル1512は、基地局が送 信した変調信号の伝搬による変動を、端末が 推定するためのシンボルである。データシン ボル1513は、基地局が端末に送信するデータ� �伝送するためのシンボルである。

 図17は、本実施の形態における、各端末� �周波数配置の例を示している。本実施の形� �の周波数配置は、セクタアンテナと端末の� �係に依存している。以下、具体的に説明す� �。

 図15のエリア#1に存在する端末(アンテナ15 06#1を用いて通信を行う端末)の周波数配置はV キャリア間隔に設定し、エリア#2に存在する� ��末(アンテナ1506#2を用いて通信を行う端末)� �周波数配置はWキャリア間隔に設定し、エリ� ��#3に存在する端末(アンテナ1506#3を用いて通� ��を行う端末)の周波数配置はXキャリア間隔� �設定し、エリア#4に存在する端末(アンテナ15 06#4を用いて通信を行う端末)の周波数配置はY キャリア間隔に設定する。

 このとき、図15における端末A’(1507)と端� ��B(1502)のように、エリアの境界に位置する端 末が存在する場合、例えば、エリア#2用のア� ��テナ1506#2は、端末A’(1507)が送信した変調信 号から干渉を受ける。また、エリア#1用のア� ��テナ1506#1は、端末B(1502)が送信した変調信号 から干渉を受ける。

 このような干渉を軽減するために、本実� ��の形態では、図17に示すように、キャリア� �隔の全てが異なるように、V≠W≠X≠Yとして� ��る。これにより、実施の形態2で説明したよ うに、端末に割り当てられる周波数の間隔が 異なるため、端末の組み合わせによる送信信 号同士の干渉を低減することができる。図17� ��は、干渉が発生しているキャリアは符号1601 、1602、1603で示したキャリアである。しかし� ��基地局1505がセクタアンテナを用いているこ とを考慮すると、実際、問題となる干渉は符 号1603で示したキャリアのみなので、基地局� �受信品質が向上する。ここでは、キャリア� �隔を、V≠W≠X≠Yに設定する場合について説� ��したが、実際は、隣接するエリアで間隔が� ��なっていればよいので、キャリア間隔は、V ≠W、および、W≠X、および、X≠Y、および、V ≠Yが成立するように設定すればよく、V=X、W= Yであってもよい。

 図4との対応部分に同一符号を付して示す 図18に、本実施の形態における端末の送信系� ��構成例を示す。図18の端末は、基地局から� �送された制御情報315を、符号化部1202A、マッ ピング部1206A及びサブキャリア割り当て部306A に入力する。サブキャリア割り当て部306Aは� �制御情報315に基づき、周波数割り当て(使用� ��るキャリアの決定)を行う。このとき、サブ キャリア割り当て部306Aは、制御情報315に含� �れる、基地局が変調信号を送信するために� �用しているセクタアンテナの固有番号、端� �が送信する変調信号の送信方法を指定する� �報などを用いながら、上述したキャリア間� �での周波数割り当てを行うようになってい� �。

 以上のように本実施の形態によれば、基� ��局が通信に用いているセクタアンテナに応� ��て、Distributed SC-FDMA方式における、端末へ� �周波数割り当ての規則性を異なるようにし� �ことにより、セクタ間での干渉を有効に抑� �できるので、データの受信品質を向上させ� �ことができる。

 次に、上述の実施方法とは別の実施方法� ��ついて説明する。基地局と端末の位置関係� ��図15と同じと仮定する。ここでは、端末A(150 1)、端末A’(1507)と、端末B(1502)とに着目する� �上述と同様に干渉を抑圧するために、端末A( 1501)、端末A’(1507)はDistributed SC-FDMA方式を用� ��て変調信号を送信し、端末B(1502)はLocalized S C―FDMA方式を用いて変調信号を送信する。

 このときの周波数利用の様子を、図19に� �す。図19において、図15のエリア#1に存在す� �端末、つまり、基地局のアンテナ1506#1を用� �て通信を行っている端末A(1501)、端末A’(1507) は、Vキャリアおきに周波数の配置が行われ� �(つまり、Distributed SC-FDMA方式の周波数配置� �行われる)。一方、エリア#1に隣接するエリ� �#2に存在する端末、つまり、基地局のアンテ ナ1506#2を用いて通信を行っている端末B(1502)� �、Localized SC-FDMA方式で変調信号を送信する� �このようにすると、図19に示すように、干渉 となる周波数領域は符号1801で示した領域だ� �となるので、基地局の受信品質が向上する� �

 以上のように、基地局がセクタアンテナ� ��用いている場合に、隣接するセクタアンテ� ��と通信する端末のうちの一方のセクタの端� ��はDistributed SC-FDMA方式の変調信号を送信し� �他方のセクタの端末はLocalized SC-FDMA方式の� �調信号を送信するようにしたことにより、� �地局が変調信号を受信したときの干渉を軽� �することができるので、データの受信品質� �向上させることができる。

 (実施の形態6)
 本実施の形態では、実施の形態1、実施の形 態2の特徴を再送時に活用する方法について� �しく説明する。

 図20は、本実施の形態における基地局と� �末が送信するフレームの流れの一例を示し� �いる。

 図20<1>:初めに、基地局はフレーム#1� �変調信号を送信する。このとき、送信する� �ータは、再送データではないものとする。

 図20<2>:端末は、フレーム#1の信号を� �信し、復調し、復号し、フレームエラーの� �ェックを行った結果、誤りが発生しなかっ� �ので、基地局に対し、再送の要求を行わな� �。

 図20<3>:基地局は、フレーム#2の変調� �号を送信する。

 図20<4>:端末は、フレーム#2の信号を� �信し、復調し、復号し、フレームエラーの� �ェックを行った結果、誤りが発生していた� �で、基地局に対し、再送の要求を行う。

 図20<5>:基地局は、端末から、再送の� ��求があったため、フレーム#2で送信された� �ータに相当するフレーム#2’を送信する。再 送方法については以降で詳しく説明する。

 図20<6>:端末は、フレーム#2’の信号� �受信し、復調し、復号し、フレームエラー� �チェックを行った結果、誤りが発生しなか� �たので、基地局に対し、再送の要求を行わ� �い。

 図20<7>:基地局は、フレーム#3の変調� �号を送信する。

 図20<8>:端末は、フレーム#3の信号を� �信し、復調し、復号し、フレームエラーの� �ェックを行った結果、誤りが発生していた� �で、基地局に対し、再送の要求を行う。

 図20<9>:基地局は、端末から、再送の� ��求があったため、フレーム#3で送信された� �ータに相当するフレーム#3’を送信する。再 送方法については以降で詳しく説明する。

 図20<10>:端末は、フレーム#3’の信号� ��受信し、復調し、復号し、フレームエラー� ��チェックを行った結果、誤りが発生してい� ��ので、基地局に対し、再送の要求を行う。

 図20<11>:基地局は、端末から、再送の 要求があったため、フレーム#3で送信された� ��ータに相当するフレーム#3’’を送信する� �再送方法については以降で詳しく説明する� �

 図21は、本実施の形態における端末が送� �する変調信号の1フレームの構成の一例を示� ��ている。図4のアンテナ206MAから送信される� ��調信号は、データシンボル及びエラーチェ� ��ク用シンボル(例えば、CRC(Cyclic Redundancy Che ck))で構成されている。同様に、図4のアンテ� ��206MBから送信される変調信号は、データシ� �ボル及びエラーチェック用シンボルで構成� �れている。

 図22は、本実施の形態における、端末の� �波数割り当ての一例を示している(一例とし� ��、Distributed SC-FDMA方式を用いている)。図22� �おいて、端末Aは、図20で説明した端末に相� �する。図22では、端末Bにも、周波数が割り� �てられている。図22において、「端末Aアン� �ナ#1」と記載されている周波数は、端末Aに� �ける図4のアンテナ206MAから送信される変調� �号に割り当てられた周波数を示す。「端末A� ��ンテナ#2」と記載されている周波数は、端� �Aにおける図4のアンテナ206MBから送信される� ��調信号に割り当てられた周波数を示す。

 図22Aは、再送データでないデータを伝送� ��る際の周波数割り当てを示している。つま� ��、図20の<1>のフレーム#1、<3>のフレ ーム#2、<7>のフレーム#3を伝送するとき� �周波数割り当てである。図22Bは、再送デー� �を伝送する際の周波数割り当てを示してい� �。つまり、図20の<5>のフレーム#2’、< 9>のフレーム#3’を伝送するときの周波数� �り当てである。本実施の形態の伝送方法の� �件として、次の2つの点がある。

 [1-1]端末Aのアンテナ#1と端末Aのアンテナ#2� �使用する周波数は、再送データでないデー� �伝送時と再送データ伝送時との両方で使用� �る。
 [2-1]再送データでないデータを伝送する際� �端末Aのアンテナ#1の周波数割り当てと、再� �データを伝送する際の端末Aのアンテナ#1の� �波数割り当てとは、異なる。また、再送デ� �タでないデータを伝送する際の端末Aのアン� ��ナ#2の周波数割り当てと、再送データを伝� �する際の端末Aのアンテナ#2の周波数割り当� �とは異なる。

 図22の例では、端末Aのアンテナ#1に第1周� ��数群を割り当てて再送データでないデータ� ��伝送し(図22A)、再送時には、端末Aのアンテ� ��#2に前記第1の周波数群を割り当てて再送デ� ��タを伝送する(図22B)。また、端末Aのアンテ� ��#2に第2周波数群を割り当てて再送データで� ��いデータを伝送し(図22A)、再送時には、端� �Aのアンテナ#1に前記第2周波数群を割り当て� ��再送データを伝送する(図22B)。このように� �送時に周波数割り当て交換を行うことによ� �利点は、以下のとおりである。

 ・再送の際、周波数を変更しているため、� ��波数ダイバーシチゲインを得ることができ� ��受信品質が向上する。
 ・周波数変更に関する伝送方法は、再送を� ��う端末A内で閉じているため、他の端末(図22 では端末B)には、周波数割り当てに関し影響� ��与えない。これにより、基地局は、端末と� ��波数割り当てに関しての情報のやりとりを� ��う必要がないため、データの伝送効率が向� ��する。

 再送データの生成方法については、一例� ��して、以下のような方法がある。

 チェイスコンバイニング方法:この方法を 用いる場合、1度目に送信したデータと再送� �に送信するデータは同一のデータとなる。

 ハイブリッドARQ:この方法では、符号化さ れたデータ系列をオリジナル系列とし、誤り 訂正符号化を行った際に発生した冗長なデー タ(パンクチャデータ)をパリティ系列とする� ��そして、まず、1度目にオリジナル系列を送 信し、通信相手から再送の要求があった場合 には、再送データとして、パリティ系列を送 信する。例えば、畳み込み符号のパンクチャ データ(冗長なデータ)の生成方法については� ��非特許文献2に示されている。

 図16との対応部分に同一符号を付して示� �図23に、本実施の形態における、基地局が端 末に送信する変調信号のフレーム構成例を示 す。再送要求情報シンボル2201は、端末に対� �、再送を要求するためのシンボルである。

 図4との対応部分に同一符号を付して示す 図24に、本実施の形態における端末の構成例� ��示す。なお、図4では送信系のみを示したが 、図24では受信系も示した。

 無線部2303は、アンテナ2301で受信した受� �信号2302を入力とし、周波数変換等の処理を� ��すことでベースバンド信号2304を得、これを 出力する。対数尤度比算出部2305は、ベース� �ンド信号2304を入力とし、ビットごとの対数� ��度比2306を算出し、これを出力する。復号化 部2307は、ビットごとの対数尤度比2306を入力� ��し、復号処理を施すことで受信データ2308を 得、これを出力する。

 制御情報抽出部2309は、受信データ2308を� �力とし、受信データ2308をデータ2310及び制御 情報2311に分離し、これらを出力する。フレ� �ム構成指示部2312は、制御情報2311を入力とし 、制御情報2311に含まれる「再送要求」情報� �抽出し、再送が要求されていると判断した� �合、周波数割り当て変更を指示する制御信� �2313を出力する。

 サブキャリア割り当て部306A,306Bは、制御� ��号2313を入力とし、制御信号2313が周波数割� �当て変更を指示するものであった場合、周� �数割り当てを変更する。ただし、サブキャ� �ア割り当て部306A,306Bは、上記[1-1]及び上記[2- 1]の条件のもとで、周波数割り当ての変更を� ��う。

 因みに、図24の端末では、送信データ301A� ��DFT302A,302Bの両方に入力されていると共に、� ��信データ301BがDFT302A,302Bの両方に入力されて いる。これにより、端末は、フレーム構成指 示部2312から出力される制御信号2313に含まれ� ��周波数割り当ての変更に伴って、送信デー� ��301A,301Bをアンテナ314A,314Bのどちらからも送� ��できるようになっている。

 以上のように本実施の形態によれば、再� ��時に特定の規則のもとで周波数割り当てを� ��更したことにより、伝送効率を低下させる� ��となく、データの受信品質を向上させるこ� ��ができる。

 なお、上記の説明では、端末が2つのアン テナを用いて変調信号を送信する場合につい て説明したが、アンテナ数はこれに限ったも のではなく、以下の条件[1-2]及び条件[2-2]を� �たすようにすれば、2つ以上のアンテナを用� ��て変調信号を送信する場合にも適用できる� ��

 [1-2]端末Aのアンテナ#1、#2、・・・、#Nで使� ��するすべての周波数は、再送データでない� ��ータ伝送時と再送データ伝送時との両方で� ��用する。
 [2-2]再送データでないデータを伝送する際� �端末Aのアンテナ#1の周波数割り当てと、再� �データを伝送する際の端末Aのアンテナ#1の� �波数割り当てはとは異なる。また、再送デ� �タでないデータを伝送する際の端末Aのアン� ��ナ#2の周波数割り当てと、再送データを伝� �する際の端末Aのアンテナ#2の周波数割り当� �とは異なり、・・・、再送データでないデ� �タを伝送する際の端末Aのアンテナ#Nの周波� �割り当てと再送データを伝送する際の端末A� ��アンテナ#Nの周波数割り当てとは異なる。

 次に、図22とは異なる周波数の割り当て� �法について、端末Aを用いて詳しく説明する� ��

 図25は、図22とは異なる周波数割り当て例 を示している。図25において、端末Aは、図20� ��説明した端末に相当する。図25では、端末B� ��もYキャリア間隔で周波数が割り当てられて いる。図25において、「端末Aアンテナ#1」と� ��載されている周波数は、端末Aにおける図4� �アンテナ206MAから送信される変調信号に割り 当てられた周波数を示す。また、「端末Aア� �テナ#2」と記載されている周波数は、端末A� �おける図4のアンテナ206MBから送信される変� �信号に割り当てられた周波数を示す。

 図25Aは、再送データでないデータを伝送� ��る際の周波数割り当てを示している。つま� ��、図20の<1>のフレーム#1、<3>のフレ ーム#2、<7>のフレーム#3を伝送するとき� �周波数割り当てである。図25Bは、再送デー� �を伝送する際の周波数割り当てを示してい� �。つまり、図20の<5>のフレーム#2’、< 9>のフレーム#3’を伝送するときの周波数� �り当てである。

 図25に示した周波数割り当て方法は、上� �した条件[1-1]及び条件[2-1]を用いている点で� ��22の周波数割り当て方法と同様である。な� �、アンテナがN本の場合は、条件[1-2]及び条� �[2-2]を用いる。一方、図25に示した周波数割� ��当て方法は、端末Aのアンテナ#1から送信さ� ��る変調信号のDistributed SC-FDMA方式における� �波数間隔と、端末Aのアンテナ#2から送信さ� �る変調信号のDistributed SC-FDMA方式における周 波数間隔を異なるようにしている点が、図22� ��周波数割り当て方法と異なる。つまり、端� ��Aのアンテナ#1の周波数間隔は、Vキャリアで あり、端末Aのアンテナ#2の周波数間隔はWキ� �リアとなっている。

 図25の例では、端末Aのアンテナ#1に第1周� ��数群を割り当てて、再送データでないデー� ��を伝送し(図25A)、再送時には、端末Aのアン� ��ナ#2に前記第1の周波数群を割り当てて再送� ��ータを伝送する(図25B)。また、端末Aのアン� ��ナ#2に第2周波数群を割り当てて再送データ� ��ないデータを伝送し(図25A)、再送時には、� �末Aのアンテナ#1に前記第2周波数群を割り当� ��て再送データを伝送する(図25B)。つまり、� �送の前後において、データの配置されるキ� �リアを変更することができる。

 図26は、図22、図25とは異なる周波数割り� ��て例を示している。図26において、端末Aは� ��図20で説明した端末に相当する。図26では、 端末Bにも周波数が割り当てられている。図26 において、「端末Aアンテナ#1」と記載されて いる周波数は、端末Aにおける図4のアンテナ2 06MAから送信される変調信号に割り当てられ� �周波数を示す。また、「端末Aアンテナ#2」� �記載されている周波数は、端末Aにおける図4 のアンテナ206MBから送信される変調信号に割� ��当てられた周波数を示す。

 図26Aは、再送データでないデータを伝送� ��る際の周波数割り当てを示している。つま� ��、図20の<1>のフレーム#1、<3>のフレ ーム#2、<7>のフレーム#3を伝送するとき� �周波数割り当てである。図26Bは、再送デー� �を伝送する際の周波数割り当てを示してい� �。つまり、図20の<5>のフレーム#2’、< 9>のフレーム#3’を伝送するときの周波数� �り当てである。

 図26に示した周波数割り当て方法は、上� �した条件[1-1]及び条件[2-1]を用いている点で� ��22、図25の周波数割り当て方法と同様である 。一方、図26に示した周波数割り当て方法は� ��端末Aのアンテナ#1から送信される変調信号� ��び端末Aのアンテナ#2から送信される変調信� ��に、Localized SC-FDMA方式が用いられている点� ��、図22、図25の周波数割り当て方法と異なる 。

 図26の例では、端末Aのアンテナ#1に第1周� ��数群を割り当てて、再送データでないデー� ��を伝送し(図26A)、再送時には、端末Aのアン� ��ナ#2に前記第1の周波数群を割り当てて再送� ��ータを伝送する(図26B)。また、端末Aのアン� ��ナ#2に第2周波数群を割り当てて再送データ� ��ないデータを伝送し(図26A)、再送時には、� �末Aのアンテナ#1に前記第2周波数群を割り当� ��て再送データを伝送する(図26B)。

 図27は、図22、図25、図26とは異なる周波� �割り当て例を示している。図27において、端 末Aは、図20で説明した端末に相当する。図27� ��は、端末Bにも周波数が割り当てられている 。図27において、「端末Aアンテナ#1」と記載� ��れている周波数は、端末Aにおける図4のア� �テナ206MAから送信される変調信号に割り当て られた周波数を示す。また、「端末Aアンテ� �#2」と記載されている周波数は、端末Aにお� �る図4のアンテナ206MBから送信される変調信� �に割り当てられた周波数を示す。

 図27Aは、再送データでないデータを伝送� ��る際の周波数割り当てを示している。つま� ��、図20の<1>のフレーム#1、<3>のフレ ーム#2、<7>のフレーム#3を伝送するとき� �周波数割り当てである。図27Bは、再送デー� �を伝送する際の周波数割り当てを示してい� �。つまり、図20の<5>のフレーム#2’、< 9>のフレーム#3’を伝送するときの周波数� �り当てである。

 図27に示した周波数割り当て方法は、上� �した条件[1-1]及び条件[2-1]を用いている点で� ��22、図25、図26の周波数割り当て方法と同様� ��ある。一方、図27に示した周波数割り当て� �法は、端末Aのアンテナ#1から送信される変� �信号及び端末Aのアンテナ#2から送信される� �調信号のいずれか一方に、Localized SC-FDMA方� �が用いられているおり、他方にDistributed SC-F DMA方式が用いている点が、図22、図25、図26の 周波数割り当て方法と異なる。なお、アンテ ナがN本の場合は、条件[1-2]及び条件[2-2]を用� ��る。

 図27の例では、端末Aのアンテナ#1に第1周� ��数群を割り当てて、再送データでないデー� ��を伝送し(図27A)、再送時には、端末Aのアン� ��ナ#2に前記第1の周波数群を割り当てて再送� ��ータを伝送する(図27B)。また、端末Aのアン� ��ナ#2に第2周波数群を割り当てて再送データ� ��ないデータを伝送し(図27A)、再送時には、� �末Aのアンテナ#1に前記第2周波数群を割り当� ��て再送データを伝送する(図27B)。つまり、� �末Aのアンテナにおいて、再送することによ� ��、Localized SC-FDMA方式と、Distributed SC-FDMA方� �とが、入れ替わることになる。

 図28は、図22、図25、図26、図27とは異なる 周波数割り当て例を示している。図28におい� ��、端末Aは、図20で説明した端末に相当する� ��図28では、端末Bにも周波数割り当てられて� ��る。図28において、「端末Aアンテナ#1」と� �載されている周波数は、端末Aにおける図4の アンテナ206MAから送信される変調信号に割り� ��てられた周波数を示す。また、「端末Aアン テナ#2」と記載されている周波数は、端末Aに おける図4のアンテナ206MBから送信される変調 信号に割り当てられた周波数を示す。

 図28Aは、再送データでないデータを伝送� ��る際の周波数割り当てを示している。つま� ��、図20の<1>のフレーム#1、<3>のフレ ーム#2、<7>のフレーム#3を伝送するとき� �周波数割り当てである。図28Bは、再送デー� �を伝送する際の周波数割り当てを示してい� �。つまり、図20の<5>のフレーム#2’、< 9>のフレーム#3’を伝送するときの周波数� �り当てである。

 図28に示した周波数割り当て方法は、上� �した条件[1-1]及び条件[2-1]を用いている点で� ��22、図25、図26、図27の周波数割り当て方法� �同様である。一方、図28に示した周波数割り 当て方法は、端末Aのアンテナ#1から送信され る変調信号及び端末Aのアンテナ#2から送信さ れる変調信号に、Localized SC-FDMA方式が用いら れており、かつ、一部の周波数でMIMO伝送が� �われている点が、図22、図25、図26、図27の周 波数割り当て方法と異なる。なお、アンテナ がN本の場合は、条件[1-2]及び条件[2-2]を用い� ��。

 図28の例では、端末Aのアンテナ#1に第1周� ��数群を割り当てて再送データでないデータ� ��伝送し(図28A)、再送時には、端末Aのアンテ� ��#2に前記第1の周波数群を割り当てて再送デ� ��タを伝送する(図28B)。また、端末Aのアンテ� ��#2に第2周波数群を割り当てて再送データで� ��いデータを伝送し(図28A)、再送時には、端� �Aのアンテナ#1に前記第2周波数群を割り当て� ��再送データを伝送する(図28B)。つまり、再� �時に、端末Aのアンテナの周波数割り当てを� ��更することで、MIMO送信している周波数部分 と、MIMO送信していない周波数部分とが入れ� �わる。

 以上、図25、図26、図27、図28の再送方法� �用いた場合でも、図22の再送方法を用いた場 合と同様の効果を得ることができる。

 なお、本実施の形態では、端末がSC-FDMA方 式を用いた場合を説明したが、端末がOFDM方� �を用い、サブキャリア単位で、端末に周波� �を割り当てた場合においても同様に実施す� �ことができる。この場合、上述した端末Aの� ��ンテナ#1から送信される変調信号と端末Bの� ��ンテナ#2から送信される変調信号は、別々� �サブキャリア割り当てが行われることにな� �。OFDM方式を用いた場合に、Distributed SC-FDMA� �式を用いた場合やLocalized SC-FDMA方式を用い� �場合と異なる点は、サブキャリア割り当て� �規則性をもたせる必要がない点である。OFDM� ��式を用いた場合でも、上記の条件[1-1]及び� �件[2-1]を満たすようにすれば、SC-FDMA方式の� �合と同様に実施することができる。なお、� �ンテナがN本の場合は、条件[1-2]及び条件[2-2] を用いる。

 ここで、OFDMA方式を用いた場合、端末Aの� ��ンテナ#1に第1周波数群を割り当てて再送デ� ��タでないデータを伝送し、再送時には、端� ��Aのアンテナ#2に前記第1の周波数群を割り当 てて再送データを伝送するといったことを、 必ずしもする必要はない。

 同様に、端末Aのアンテナ#2に第2周波数群 を割り当てて再送データでないデータを伝送 し、再送時には、端末Aのアンテナ#1に前記第 2周波数群を割り当てて再送データを伝送す� �といったことを、必ずしもする必要はない� �ただし、そのように割り当てを行っても当� �よい。

 また、OFDM方式を用いる場合でも、SC-FDMA� �式と同様に、端末が2つ以上のアンテナを有� ��ている場合にも実施できる。また、アンテ� ��#1から送信する変調信号をOFDM方式、アンテ� ��#2から送信する変調信号をSC-FDMA方式(その逆 でもよい)としても、同様に実施できる。

 (他の実施の形態)
 (1)ここでは、図29を用いて、MIMO伝送方式の� ��ち、固有モードの通信方法について詳しく� ��明する。

 MIMOシステムでは、受信局だけでなく送信 局側においても、チャネル状態情報(CSI:Channel  State Information)が既知である場合に、送信局 が送信のチャネルシグネチャベクトル(channel� �signature vector)を用いてベクトル化された信� �を送信アレーアンテナより受信局に対して� �信する。

 さらに受信局で、受信アレーアンテナの� ��信信号から、送信のチャネルシグネチャベ� ��トルに対応付けられた受信のチャネルシグ� ��チャベクトルを用いて、送信信号を検出し� ��復調する通信方法が実現できる。

 特に、通信空間に複数のチャネルを構成� ��て信号を多重伝送する通信モードとして、� ��ャネル行列の特異ベクトル(singular vector)又� ��固有ベクトル(eigen vector)を利用した固有モ� ��ド(eigenmode)がある。この固有モードは、こ� �ら特異ベクトルや固有ベクトルを前述した� �ャネルシグネチャベクトルとして利用する� �法である。ここでチャネル行列は、送信ア� �ーアンテナの各アンテナ素子と受信アレー� �ンテナの各アンテナ素子の全て又は一部と� �組み合わせた複素チャネル係数を、要素と� �る行列である。

 送信局が下り回線のチャネル状態情報を� ��る方法としては、無線回線の上りと下りと� ��同一の周波数キャリアを利用するTDDでは、� ��ャネルの双対性(reciprocity)により、受信局(� �2の端末Bに相当する)からの上り回線を用い� �、送信局においてチャネル状態情報の推定(e stimating)又は測定(measuring)をすることが可能で ある。一方で、上りと下りで異なる周波数キ ャリアを利用するFDDでは、受信局において下 り回線のチャネル状態情報を推定又は測定し 、その結果を送信局へ通知(reporting)すること� ��より、送信局において下り回線の正確なCSI� ��得ることができる。

 固有モードは、特にMIMOシステムの無線チ ャネルが、狭帯域のフラットフェージング過 程として扱える場合には、MIMOシステムのチ� �ネルキャパシティを最大にできるという特� �がある。例えば、OFDMを採用した無線通信シ� ��テムでは、マルチパス遅延波によるシンボ� ��間干渉を取り除くため、ガードインターバ� ��を挿入し、OFDMの各サブキャリアは、フラッ トフェージング過程となるような設計を行う のが一般的である。従って、MIMOシステムに� �いてOFDM信号を送信する場合、固有モードを� ��いることによって、例えば各サブキャリア� ��複数の信号を空間的に多重化して伝送する� ��とが可能となる。

 MIMOシステムを利用した通信方法としては 、送信局及び受信局において下り回線のチャ ネル状態情報を既知とする固有モードに対し て、受信局においてのみ無線チャネルのチャ ネル状態情報を既知とする方法がいくつか提 案されている。固有モードと同じ目的である 、空間的に信号を多重化して伝送する方法と しては、例えばBLASTが知られている。

 また信号の多重度を犠牲にし、つまりキ� ��パシティを増加させるためでなく、アンテ� ��の空間ダイバーシチ効果得る方法としては� ��例えば時空間符号を用いた送信ダイバーシ� ��が知られている。固有モードが、送信アレ� ��アンテナで信号をベクトル化して送信する� ��言い換えると、信号をビーム空間(beam space) にマッピングしてから、送信するビーム空間 モードである。これに対して、BLASTや送信ダ� ��バーシチは、信号をアンテナエレメント(ant enna element)にマッピングすることから、アン� ��ナエレメントモードであると考えられる。

 図29は、固有モードの送受信機の構成例� �示すものである。

 送信機のチャネル解析部1407は、送信機と 受信機間の伝搬チャネルの推定結果であるチ ャネル状態情報に基づいて、多重化チャネル を構成するために、複数の送信のチャネルシ グネチャベクトルを算出すると共に、チャネ ル状態情報によって形成されるチャネル行列 をSVD(SVD:Singular Value Decomposition)に基づき、固 有値(例えば、λA、λB、λC、・・・、λX)、ま� ��、固有パス(例えば、パスA、パスB、パスC、 ・・・、パスX)を求め、制御情報1408として出 力する。

 送信機の多重フレーム生成部1401は、送信 ディジタル信号、制御情報1408が入力され、� �重化チャネルへマッピングするために複数� �送信フレームを生成し、チャネルAの送信デ� ��ジタル信号1402A、チャネルBの送信ディジタ� ��信号1402B、・・・、チャネルXの送信ディジ� ��ル信号1402Xを出力する。

 符号化・変調部1403A~1403Xは、チャネルA~チ ャネルXの送信ディジタル信号1402A~1402X、制御 情報1408が入力され、制御情報1408に基づき、� ��号化率、変調方式を決定し、決定した符号� ��率・変調方式で送信ディジタル信号1402A~1402 Xを符号化及び変調することにより、チャネ� �A~Xのベースバンド変調信号1404A~1404Xを得、こ れらを出力する。

 ベクトル多重化部1405は、チャネルA~チャ� ��ルXのエースバンド信号1404A~1404X、制御情報1 408が入力され、チャネルA~チャネルXのエース バンド信号1404A~1404Xに、個別にチャネルシグ� ��チャベクトルを乗算し、合成した後、送信� ��レーアンテナ1406に供給する。このようにし て、送信機は、チャネルシグネチャベクトル を用いてベクトル化した信号を、送信アレー アンテナ1406から受信機に送信する。

 受信機は、受信のチャネル解析部1415によ って、送信機と受信機間の伝搬チャネルの推 定結果であるチャネル状態情報に基づいて、 多重化された送信信号を分離するために、複 数の受信のチャネルシグネチャベクトルを算 出する。多重信号分離部1410は、受信アレー� �ンテナ1409で受信した受信信号が入力され、� ��々のチャネルシグネチャベクトルを掛け合� ��せることで、複数の受信信号、つまり、チ� ��ネルA~チャネルXの受信信号1411A~1411Xを得る� �

 復号化部1412A~1412Xはそれぞれ、チャネルA~ チャネルXの受信信号1411A~1411X、送信方法情報 1418が入力され、送信方法情報1418(変調方式、 符号化率の情報)に基づき復号を行うことで� �チャネルA~チャネルXのディジタル信号1413A~14 13Xを得、これらを出力する。

 送信方法情報検出部1417は、チャネルAの� �ィジタル信号1413Aが入力され、各チャネルの 変調信号の送信方法、例えば変調方式、符号 化率等の情報を抽出し、これらを送信方法情 報1418として、復号化部1412A~1412Xに送出する。

 受信データ合成部1414は、チャネルA~チャ� ��ルXのディジタル信号1413A~1413X及び送信方法� ��報1418が入力され、受信ディジタル信号を得 る。

 ここで、上述した実施の形態1~4を、空間� ��重MIMO伝送の代わりに、図29のような固有モ� ��ドのMIMO伝送に適用しても同様の効果を得る ことができる。つまり、どのモードのMIMO伝� �かは、本発明の実施の形態には影響を与え� �ことなく、周波数利用効率の向上、受信品� �の向上及び伝送速度の向上の効果を得るこ� �ができる。

 ただし、固有モードを実現するためには� ��通信相手同士で、チャネル変動を共有する� ��要がある。そのため、チャネル変動を共有� ��るための、通信局同士でのデータのやりと� ��を新たに追加する必要があるが、これが、� ��記の実施の形態を阻害する要因とはならな� ��。

 また、上述した実施の形態では、空間多� ��MIMO伝送、固有モードと名付けているが、こ の名前自体が本発明の範囲に影響を与えるも のではない。また、シンボルの名前自体が、 本発明に影響を与えるものではない。例えば 、上述した実施の形態では、リファレンスシ ンボル、制御情報シンボル、要求情報シンボ ル及びパイロットシンボルと名付けているが 、この名前自体が本発明に影響を与えるもの ではなく、例えばプリアンブル、ミットアン ブル、テイルシンボル、既知シンボル、コン トロール情報、コントロールシンボル等と名 付けてもよい。

 (2)実施の形態5では、セクタアンテナ使用 時にDistributed FDMA方式の変調方式とLocalized FD MA方式の変調方式を散在させる場合について� ��明したが、ここではその応用例について言� ��しておく。

 実施の形態5と、実施の形態1、実施の形� �2とを組み合わせるにあたって、端末が、図4 のように空間多重MIMO伝送も可能な場合、図4� ��アンテナ206MAから送信する変調信号をLocalize d FDMA方式の変調信号とし、アンテナ206MBから 送信する変調信号をDistributed FDMA方式の変調� ��号となるように、サブキャリア割り当て部3 06A、306Bによってサブキャリア割り当てを行� �。このようにすることで、基地局が端末の� �調信号を受信した際、干渉を低減すること� �できるため、データの受信品質が向上する� �いう効果を得ることができる。

 2007年1月18日出願の特願2007-009649の日本出� ��に含まれる明細書、図面および要約書の開� ��内容は、すべて本願に援用される。