JP2010011506A - マルチキャリア伝送方式による通信装置および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の通信装置（１０，２０）間でマルチキャリア伝送方式にて通信を行う通信システムにおいて、周波数の利用効率を改善する。
【解決手段】該通信システムに割り当てられた全周波数帯域を、各一定帯域幅の複数の周波数帯域（例えば帯域１〜帯域４）に分割し、分割されたこれらの帯域のうち特定の帯域（例えば帯域１）を用いて使用周波数帯域情報を伝送することにより、前記通信装置間で使用すべき残りの帯域（帯域２〜帯域４）の割り当てを決定する。ここに前記特定の帯域は、前記使用周波数帯域情報を含む制御チャネル情報に加えてデータチャネル情報をも併せて伝送する主帯域とし、該主帯域に対しては、さらなるデータチャネル情報を伝送する拡張帯域を付加することができる。さらに、前記の主帯域と拡張帯域は、時間経過と共に使用すべき前記の周波数帯域を変更しまたはその数を増減することができる。
【選択図】図２２

Description

本発明は、一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置相互間で情報（データ）の交換を行う通信システムに関し、特にその通信システムに収容される通信装置に関する。

本発明において論ずる上記の通信システムとして最も好適な一例は移動体通信システムであり、以後の説明はこの移動体通信システムを例にとって行うものとする。したがってこの例に従うと、上記の通信装置は、（ｉ）基地局（あるいはその上位の基地局制御装置）であり、かつまた、（ii）移動局（ＰＤＡ等の移動端末を含む）である。なお便宜上、後述の説明では、前者（ｉ）を「基地局」と称し、後者（ii）を単に「端末」と称することもある。ただし後述の説明で明らかになるとおり、本発明は上記基地局のみならず上記端末にもほぼ同等に適用可能であり、特に両者を区別する必要はない。

移動体通信システムにおいて、ユーザに所要の伝送速度を確保することは、そのサービスを提供する上で大きな課題である。一方、通常、移動体通信システムが使用する使用周波数帯域は、各システム毎に固定されているため、ユーザ多重等を採用したとしても、その最大伝送速度が制限されてしまっている。このために、所要伝送速度に応じて上記の使用周波数帯域を柔軟に変更する方法が検討されている。

また、移動体通信システム全体で考えた場合、上記の使用周波数帯域毎にその使用状況が異なり、ときとして該帯域が全く使用されないなどの問題が生じている。このため、周波数の有効利用といった観点からも、使用周波数帯域を可変とすることが検討されている。

かかる状況のもとで、ＭＣ（Multi-Carrier）−ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）等のマルチキャリア伝送移動体通信システムにおいて使用周波数帯域を可変にする技術が提案されている。例えば、下記の４つの特許文献１〜４に開示される方法が提案されている。その詳細は後に図を参照して説明するが、それぞれの概要は以下のとおりである。

１）特許文献１に開示する「多元接続方法および装置」は、一連のサブキャリアを分割することによって使用周波数帯域を自在にユーザに割り付けることを特徴とするものである。

２）特許文献２に開示する「移動局、基地局装置および移動体通信網」は、制御信号伝送専用のサブキャリア帯域を通信網内に設定することを特徴とするものである。

３）特許文献３に開示する「チャネル割り当て方法」は、基地局と移動局との間の通信距離の長短に応じて、一連のサブキャリアの数を増減することを特徴とするものである。

４）特許文献４に開示する「無線送信装置および無線通信方法」は、一連のサブキャリアにおける各サブキャリアの帯域幅を変更することにより、使用周波数帯域の帯域幅を可変にすることを特徴とするものである。なお上述した各特許文献は以下のとおりである。

特開平９−２０５４１１号公報 特開２００３−２６４５２４号公報 特開２００４−２１４７６号公報 特開２００２−３３０４６７号公報

上述した４つの特許文献１〜４に基づく従来技術には以下の問題点がある。

１）特許文献１（特開平９−２０５４１１号）では、使用するサブキャリアの情報を伝送していないため、受信側では全てのサブキャリアを受信して復号を行う必要があり非効率である。

２）特許文献２（特開２００３−２６４５２４号）では、使用するサブキャリアについての情報を伝送しているが、このサブキャリア情報を伝送するための共通制御チャネルを必ず受信して、さらに復調および復号する必要がある。

また、ユーザ多重を行う場合には、その共通制御チャネルで伝送されたデータからユーザが必要とする情報を抽出しなければならない。さらに、その共通制御チャネルに各ユーザ向けの情報が入るため、低速な伝送速度では帯域が足りなくなる恐れがある。さらにまた、すべてのユーザに共通の共通制御チャネルであることから、使用するサブキャリアを変更すると、すべてのユーザに影響が生じてしまう。よって容易にはその共通制御チャネルのサブキャリアを変更することはできない。

３）特許文献３（特開２００４−２１４７４６号）では、データチャネルの帯域幅は可変にするものの、共通制御チャネルはやはり、すべてのユーザに共通の固定の周波数帯域を使用しており、上記特許文献２と同様の問題がある。

４）特許文献４（特開２００２−３３０４６７号）においてユーザ多重の利用を考えた場合、多数のユーザの伝送による干渉を低く抑えるためには、ユーザ間でさらにコード多重を実施する必要がある。しかし、このためにユーザ間でサブキャリアの帯域幅が異なってしまうと、コードの直交度が劣化し、結局干渉の原因となってしまう。

この干渉を防ぐには、あるユーザがサブキャリアの帯域幅を変更した場合には、他のユーザもそれにならってサブキャリアの帯域幅を変更しなければならない。この結果、伝搬状況の悪いユーザに引きずられて絶えずサブキャリアの帯域幅を広くすることとなり、伝送効率を低下させてしまう。よって、サブキャリアの帯域幅を変更することは、ときとして有効な手段とはならないという不都合がある。

したがって本発明は、上記諸問題点に鑑み、通信システムに割り当てられた全周波数帯域内で自在に各ユーザの使用周波数帯域を拡張し縮小しまたは変更することを容易に行うことができ、しかも、その拡張、縮小または変更が他のユーザに影響を及ぼすことがない通信システム（移動体通信システム）、特にそのための通信装置（基地局および／または端末）を提供することを目的とするものである。

本発明によれば、後に図を用いて詳しく説明するとおり、当該通信システムに割り当てられた全周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域をまず設定する。そしてその特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの周波数帯域を通信装置相互間で使用すべきかを定めた「使用周波数帯域情報」を、一方の通信装置から他方の通信装置へ伝送する。さらには、その特定の周波数帯域を上述した全周波数帯域の中の「主帯域」として設定する。この主帯域は上記の「使用周波数帯域情報」に加えて「データ情報（ユーザデータ）」をも伝送する。さらにまた、上述した複数の周波数帯域のうち、上記の「主帯域」を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を「拡張帯域」となす。この拡張帯域は、主としてさらなるデータ情報を伝送するために用い、データ量の増大に対処することができる。したがってこの拡張帯域は必要に応じて設定される。しかし上記主帯域は無線回線の確立時には必ず設定されるものであって、しかもこの主帯域によって、上記の「使用周波数帯域情報」のみならず、伝送容量が許容する範囲内で本来の「データ情報」（ユーザデータ）までも伝送する。さらにこの主帯域内に一般の「制御情報」（ユーザ制御情報）まで含めてもよい。これにより上記の諸問題が解決される。

本発明に基づく通信装置（送信側）の基本構成を示す図である。 本発明に基づく通信装置（受信側）の基本構成を示す図である。 本発明に基づく通信装置（送信側）１０の一具体例を示す図である。 本発明に基づく通信装置（受信側）２０の一具体例を示す図である。 本発明に基づく通信装置（送信側）１０の変形例を示す図である。 本発明に基づく通信装置（受信側）２０の変形例を示す図である。 本発明に基づく通信装置（送信側）１０の他の変形例を示す図である。 本発明に基づく通信装置（受信側）２０の他の変形例を示す図である。 通信システム内における周波数分割の様子を示す図である。 「主帯域」と「拡張帯域」とを１つずつ選択した様子を示す図である。 複数ユーザに対する主帯域の割り当て態様の第１例を示す図である。 複数ユーザに対する主帯域の割り当て態様の第２例を示す図である。 主帯域の周波数帯域を動的に変更する一例を示すフローチャートである。 図１４Ａはパイロット信号の送信側の装置構成例を示す図（その１）である。 図１４Ｂはパイロット信号の送信側の装置構成例を示す図（その２）である。 図１５Ａはパイロット信号に対する応答（ＣＱＩ）情報の返送側の装置構成例を示す図（その１）である。 図１５Ｂはパイロット信号に対する応答（ＣＱＩ）情報の返送側の装置構成例を示す図（その２）である。 パイロット信号の第１の多重例を示す図である。 パイロット信号の第１の多重例を示す図である。 主帯域の動的変更例を分かりやすく示す図である。 拡張帯域の導入および変更の第１例を示すフローチャートである。 拡張帯域の導入および変更の第２例を示すフローチャートである。 拡張帯域の導入および変更の第３例を示すフローチャートである。 拡張帯域の動的変更例を分かりやすく示す図である。 主帯域と拡張帯域の双方を変更する一例を示すフローチャートである。 主帯域と拡張帯域の双方の動的変更例を分かりやすく示すフローチャートである。 パイロット信号に対する応答（ＣＱＩ）情報の返送側の装置構成例を示す図である。 使用周波数帯域情報の高効率伝送を説明するための表を示す図である。 拡張帯域の動的変更例を示す図である。 帯域拡張パターンの第１例を示す図である。 帯域拡張パターンの第２例を示す図である。 帯域拡張パターンの第３例を示す図である。 実施態様１０に係る通信装置（送信側）の装置構成例を示す図である。 図３１の装置における動作例を示すフローチャートである。 実施態様１１を説明するための図である。 特許文献１に開示された従来技術の要点を表す図である。 特許文献２に開示された従来技術の要点を表す図である。 特許文献３に開示された従来技術の要点を表す図である。 特許文献４に開示された従来技術の要点を表す図である。

まず初めに本発明の理解を早めるため上述した従来技術（特許文献１〜４）について図を参照しながら説明する。

図３４は特許文献１に開示された従来技術の要点を表す図である。本図は、例えば７人のユーザＵ１〜Ｕ７に対する周波数割り当てを示し（上段）、下段にはユーザＵ１およびＵ２について、一連のサブキャリアの割り当てを詳細に表す。横軸は周波数である。

本システムは、送信側で割り当てられた周波数帯域に複数のキャリアを連続的に配置し、ユーザ（Ｕ１〜Ｕ７）に応じて複数のサブキャリアを分割して連続的に配置することを特徴とする。

具体的には、例えば１つの通信システムで使用できる全周波数帯域を２０ＭＨｚとし、そこに２５０本のサブキャリアを設定する。したがって各サブキャリアの帯域幅は、２０［ＭＨｚ］／２５０＝８０［ｋＨｚ］となる。そしてこの２５０本のサブキャリアを、複数のユーザ（Ｕ１〜Ｕ７）間で動的に割り当てて使用する。

このとき、例えばユーザＡ（Ｕ２）には５０本、別なユーザＢ（Ｕ１）には７５本というように、動的に割り当てて、使用サブキャリアの本数を可変にする。

これに伴って、使用周波数帯域は、ユーザＡについて５０×８０［ｋＨｚ］＝４［ＭＨｚ］、ユーザＢについて７５×８０［ｋＨｚ］＝６［ＭＨｚ］となり、使用周波数帯域はユーザ毎に可変とされる。この場合、割り当てられるサブキャリアは周波数軸上で連続しているものとされている。なお、さらに周波数帯域の分割幅を可変にすることも可能である。

図３５は特許文献２に開示された従来技術の要点を表す図である。本図は、周波軸上での共通制御チャネルとデータチャネルの割り当ての様子を表す図である。

本システムはマルチキャリアＣＤＭＡシステムにおいて、制御信号伝送専用のサブキャリアと、データ伝送（データチャネル）専用のサブキャリアとを分離して設定している。その共通制御チャネルは固有の拡散コードにより拡散されている。よって、この共通制御チャネルを受信する場合は、特定のサブキャリアを復調すればよく、その信号処理量を低減することができる。

図３６は特許文献３に開示された従来技術の要点を表す図である。本図は、上記図３５におけるデータチャネルの周波数帯域を、伝搬距離（基地局との間の通信距離）に応じて可変にすることを示している。ただし、送信電力も変更（大−中−小）する。

本システムは、１サブキャリア当たりの伝送速度を固定とし、ユーザに割り当てるサブキャリアの本数を可変にすることで可変速度の通信を実現するシステムであって、基地局と端末との間の距離が近い場合には、各サブキャリアの送信電力が小さくなるようにしながら多くのサブキャリアを割り当て、その距離が遠い場合には、各サブキャリアの送信電力が大きくなるようにしながら少ないサブキャリアを割り当てる。

また、共通制御チャネルに用いるサブキャリアを少数とする一方、データ通信用チャネル（データチャネル）に対しては多数のサブキャリアを割り当てて、両者を周波数軸上で完全に分離して配置する。なお、共通制御チャネル専用のサブキャリアを用いて、データチャネル用に割り当てたサブキャリアの中心サブキャリア番号、および使用するサブキャリアの数を、基地局から移動局に通知する。

図３７は特許文献４に開示された従来技術の要点を表す図である。本図は、伝搬環境の良否に応じて、各サブキャリアの帯域幅を可変にすることを示す。

本システムは、無線伝送において伝搬環境の状況に応じてサブキャリアの合計本数を一定としつつ、各サブキャリアの帯域幅を変更する。例えば、その伝搬状況が悪くなったときには各サブキャリアの帯域を広くする。これにより、総サブキャリアは変化させることなく伝送を行うことができるので、伝送速度を伝搬環境の如何によらず一定に維持することができる。

本発明は、上述の図３４〜図３７により説明した従来技術（特許文献１〜４）がそれぞれ有する既述の諸問題点を解決するものであり、以下に図を参照しながら詳しく説明する。

図１は本発明に基づく通信装置（送信側）の基本構成を示す図であり、
図２は本発明に基づく通信装置（受信側）の基本構成を示す図である。

図１において、参照番号１０が通信装置（送信側）を示し、図２において参照番号２０が通信装置（受信側）を示し、これらは同じ通信システム（移動体通信システム）内に収容される。なお、既述したとおり通信装置１０が基地局で通信装置２０が端末でも、あるいはこの逆であってもよく、どちらにも本発明を適用することができるが、より理解しやすいように、以下の説明では特にことわらない限り、送信側の通信装置１０を基地局と想定し、受信側の通信装置２０を端末と想定する。

まず図１を参照すると、使用周波数帯域選択／設定部１５の特に選択機能を用いて、相手方通信装置２０との間で使用すべき使用周波数帯域を選択する。この選択に基づく「使用周波数帯域情報」Ｉｆ（frequency）は送信データ生成部１１に入力され、ここで、通信装置２０に伝送すべき伝送データ（ユーザデータ）Ｄｕ（user）と一体になった送信データＤｔ（transmission）が生成される。したがって送信データＤｔには、伝送データＤｕと使用周波数帯域情報Ｉｆとが含まれるが、実際にはさらにその他の「通信制御情報」Ｉｃｔ（control）も含まれる。この情報Ｉｃｔは例えば、ＱＡＭ等の使用する変調方式に関する情報であり、また伝送データＤｕの１回の伝送データ量に関する情報等である。

上記送信データＤｔは、変調部１２にて所定の変調が加えられてから、次段のマルチキャリア伝送送信処理部１３に入力される。この処理部１３に対しては、上記使用周波数帯域選択／設定部１５の設定機能により、上記の選択された使用周波数帯域において送信処理すべきことを指示する帯域設定指示信号Ｓｂ（band）が印加されており、該処理部１３は、この信号Ｓｂに基づく周波数帯域にて、マルチキャリア伝送に準拠した信号送信処理を行う。

さらに無線部１４にて、上記処理部１３からの送信データ信号Ｓｔに対して周波数変換を行い、次段のアンテナＡＴより相手方通信装置（端末）２０に向けてこれを送信する。

一方図２を参照すると、上記のアンテナＡＴ（図１）からの無線信号はアンテナＡＴ（図２）にて受信され、さらに無線部２１にて周波数変換されて受信データ信号Ｓｒとなり、マルチキャリア伝送受信処理部２２に入力される。この処理部２２にて、該受信データ信号Ｓｒに対しマルチキャリア伝送に準拠した信号受信処理が行われ、さらに次段の復調部２３にて該信号受信処理後の信号を復調する。

その復調後の受信データＤｒは、受信データ復号部２４にて復号されて、元の伝送データＤｕと、先に設定された前述の使用周波数帯域情報Ｉｆとに分離される。またそのデータＤｒから、前述の通信制御情報Ｉｃｔも分離される。なお、この情報Ｉｃｔにより制御される部分は本発明の本質に直接関係しないので省略する。

上述のとおり受信データＤｒより分離して得られた元の使用周波数帯域情報Ｉｆは、使用周波数帯域設定部２５に入力される。該設定部２５はこの情報Ｉｆを受けて、前述した帯域設定指示信号Ｓｂを再生する。この信号Ｓｂは、前述したマルチキャリア伝送受信処理部２２に印加され、この処理部２２において、送信側で選択された周波数帯域にてマルチキャリア伝送に準拠した信号受信処理が行われる。なお、無線回線確立の当初には、予め定めた周波数帯域を選択するようにしてもよい。

本発明は、上述した帯域設定指示信号Ｓｂによって、送信側（１０）と受信側（２０）とが同じ使用周波数帯域を使用することができる。さらにその信号Ｓｂに基づいてその使用周波数帯域を、送信側（１０）および受信側（２０）の双方において同時に、拡張したり縮小したりまた変更したりすることができる。かくして前述した本発明の目的を達成することができる。

上述した本発明の基本構成を、前記の従来技術と対比しながらもう少し具体的に説明する。

本発明においては、通信システム全体で使用できる周波数帯域を複数の帯域に分割する。例えば、該通信システム全体の使用周波数帯域を２０［ＭＨｚ］とした場合、一つの帯域を５［ＭＨｚ］とし、四つに分割する。この一つの帯域５［ＭＨｚ］を用いて、使用周波数帯域情報を伝送する制御チャネルと、伝送データを伝送する伝送チャネル（データチャネル）の各情報を伝送する。

本発明によれば、前述したように、少なくとも該制御チャネルを伝送するための周波数帯域を「主帯域」とし、さらに拡張された周波数帯域を「拡張帯域」としている。例えばＯＦＤＭ通信システムで考えると、上記の一つの帯域５［ＭＨｚ］あたり、１００本のサブキャリアを含むものとし、また各該サブキャリアの帯域幅を５０［ｋＨｚ］として、この１００本の一連のサブキャリアを用いて、制御チャネルとデータチャネルの各情報を伝送する。両情報の多重方法は、時間多重でも周波数多重でも拡散コード多重でも構わない。

上述のように特許文献３（特開２００４−２１４７４６号）と異なり、「主帯域」の情報を受信して復号することにより、使用周波数帯域（または使用周波数帯域の数）が分かるため、使用周波数帯域の拡張や縮小や変更が容易に行える。またこれにより特許文献１（特開平９−２０５４１１号）や特許文献３（特開２００４−２１４７４６号）と異なり、受信部の構成も簡易化される。

また、一つの周波数帯域当たりのサブキャリアの数を一定とすれば、使用周波数帯域の数が変更されるのに伴ってサブキャリアの数が整数の比で変化する。よって、サブキャリアが動的に変化する特許文献３（特開２００４−２１４７４６号）と比較すると、受信部の構成が簡易化される。

また、事前に使用周波数帯域を基地局から端末に対して指定することにより、上記拡張帯域の変更および追加を容易に行うことができ、また主帯域の変更も行うことができる。

さらに、上述のように各サブキャリアの帯域幅を固定とすれば、特許文献４（特開２００２−３３０４６７号）のように他のユーザに対して影響を与えることなく、使用周波数帯域を変更することができる。以下に本発明に基づく各種実施態様を説明する。
〔実施態様１：使用周波数帯域の設定〕
初めに本実施態様１で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。この特徴の主要点は既に掲記したとおりであり、次の三点（ｉ）〜（iii）にある。

（ｉ）通信システムに割り当てられた全周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、その特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの周波数帯域を通信装置相互（１０，２０）間で使用すべきかを定めた「使用周波数帯域情報」Ｉｆを伝送することであり、（ii）その特定の周波数帯域を全周波数帯域の中の「主帯域」として設定し、この主帯域は使用周波数帯域情報Ｉｆに加えてデータ情報（Ｄｕ）をも伝送することであり、（iii）上記の複数の周波数帯域のうち、上記の「主帯域」を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を「拡張帯域」となし、この拡張帯域は主としてさらなるデータ情報（Ｄｕ）を伝送することである。

そして本実施態様１でさらに開示するいくつかの要点は次の四点（iv）〜（vii）にある。

（iv）上記の「主帯域」は、通信装置相互（１０，２０）間での無線回線確立時に、固定的に設定するようにし、
（ｖ）通信装置（２０）が複数あるとき、上記の複数の周波数帯域の各々にそれぞれ個別に「主帯域」を設定すると共に、これら複数の通信装置（２０）の各々に対応させてそれぞれ主帯域を割り付けるようにし、
（vi）２以上の通信装置（２０）が、同一の「主帯域」を、時間多重および／または拡散コード多重によって同時に使用するようにし、
（vii）また、データ情報（Ｄｕ）の所要伝送速度に応じて、拡張帯域の数を増減することである。

図３は本発明に基づく通信装置（送信側）１０の一具体例を示す図であり、
図４は本発明に基づく通信装置（受信側）２０の一具体例を示す図である。なお全図を通じて同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。また図３および図４に示す具体例は、本実施態様１のみならず、後述する他の実施態様２〜１０においても共通に適用される。

まず図３の通信装置（送信側）１０を参照すると、図１に示した構成要素１１〜１５およびＤｕ，Ｄｔ，Ｓｔ，Ｓｂに対応する部分には、これらの参照番号や記号１１〜１５およびＤｕ，Ｄｔ，Ｓｔ，Ｓｂを付して示す。

送信データ生成部１１は本図の例によれば、データブロック作成部３１、符号化部３２、伝送データ量算出部３３、符号化部３４および多重化部（Ｍｕｘ）３５から構成される。

上記使用周波数帯域選択／設定部１５からの使用周波数帯域情報Ｉｆをもとに、まず伝送データ量算出部３３により送信データ長を算出し、データブロック作成部３１において、伝送データ長毎にデータブロックとしてまとめる。さらにその伝送データ長を用いて、符号化部３２にて、伝送データの符号化を行う。

上記の使用周波数帯域情報Ｉｆは使用する変調方式等を示す通信制御情報Ｉｃｔと共に、符号化部３４にて符号化される。なお、符号化部３２および３４は１つの符号化部として、ＤｕとＩｆをまとめて符号化してもよい。

両符号化部３２および３４からの各符号化出力は多重化部（Ｍｕｘ）３５にて多重化されて、既述の送信データＤｔとなる。このデータＤｔはさらに前述のとおり変調部１２にて変調される。この多重化の方法としては、サブキャリアを分けて使用する周波数多重や、時間多重（例えば図１６に示すフレームフォーマットを用いて）や拡散コード多重等がある。また変調部１２による変調方式としては、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等がある。

次にマルチキャリア伝送送信処理部１３について見ると、本図に示す例では、構成要素３６，３７，３８，３９および４０から構成される。ただし、ＯＦＤＭによる通信を前提とした例で示す。その他のＭＣ−ＣＤＭＡによる通信を前提とした例は図７（図８）に示す。

分離部（ＤｅＭｕｘ）３６では、「主帯域」に属する情報と、「拡張帯域」に属する情報とに分離する。「主帯域」に属する情報は、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）３７にてパラレル信号に変換した後、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）３８においてそのパラレル信号に対し時間−周波数変換を行う。この周波数に変換されたパラレル信号は再びパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）３９にてシリアル信号に変換される。さらにガードインターバル（ＧＩ）挿入部４０において、そのシリアル信号に対し、シンボル間干渉を防止するためのガードインターバルＧＩを挿入する。

かくして得られた送信データ信号Ｓｔは、無線部１４に入力される。この無線部１４は、本図の例によると、一般的なミキサ４１、ローカルオシレータ４２、電力増幅器４４から構成され（Ｄ／Ａコンバータやフィルタ等は省略）、アンテナＡＴより該送信データ信号Ｓｔを送出する。この場合、加算部４３が途中に設けられている。

加算部４３は、前述のように分離部（ＤｅＭｕｘ）３６で分離された上記の「拡張帯域」に属する情報に対して、上述した構成要素３７，３８，３９，４０，４１および４２による「主帯域」用の処理と同様の処理を、構成要素３７′，３８′，３９′，４０′，４１′および４２′によって施し「拡張帯域」側の送信データ信号Ｓｔを得て、既述の「主帯域」側の送信データ信号Ｓｔと一体にする。

上記の「拡張帯域」側の送信データは、「拡張帯域」によるデータ伝送を必要とするときだけ生成されるが、その必要があるか否かは、既述の選択／設定部１５からの帯域設定指示信号Ｓｂの内部によって決定される。

次に図４を参照すると、図２に示した構成要素２１〜２５およびＳｒ，Ｄｒ，Ｄｕ，Ｉｆ，Ｓｂに対応する部分には、これらの参照番号や記号２１〜２５およびＳｒ，Ｄｒ，Ｄｕ，Ｉｆ，Ｓｂを付して示す。

無線部２１は本図の例によれば、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５１によりアンテナＡＴからの受信信号のうち不要な帯域の信号を除去し、ミキサ５２およびローカルオシレータ５３により所要の受信周波数に変換して受信データ信号Ｓｒを得る。

この受信データ信号Ｓｒは、マルチキャリア伝送受信処理部２２に入力されて処理される。この処理部２２は本図の例によると、図示する構成要素５４，５５，５６，５７および５８からなる。

まずガードインターバル（ＧＩ）除去部５４にて、送信側で挿入されたガードインターバルが除去される。ＧＩ除去後の信号はさらにシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）５５にてパラレル信号に変換され、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）５６においてそのパラレル信号に対し周波数−時間変換を行う。この時間変換されたパラレル信号は、再びパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）５７にてシリアル信号に変換される。

一方アンテナＡＴからの受信信号の中に、「拡張帯域」に属する情報があるときは、ミキサ５２′およびローカルオシレータ５３′によって該「拡張帯域」情報の信号が抽出され、上述した構成要素５５〜５７による処理と同様の処理が同様の構成要素Ｓ／Ｐ５５′，ＦＦＴ５６′およびＰ／Ｓ５７′によって施され、時間変換されたシリアル信号となる。

上記のパラレル／シリアル変換部５７および５７′からの各シリアル信号は多重化部（Ｍｕｘ）５８にて多重化され、さらに復調部２３にて復調される。なお、「主帯域」に属する情報のみしか送信されてこないときは、上記多重化部５８は多重化は行わず、単に信号を通過させるのみである。

多重化部５８からの信号は次段の復調部２３にて復調された受信データＤｒとなった後、受信データ復号部２４に入力される。この復号部２４は本図の例によれば、分離部（ＤｅＭｕｘ）５９、データチャネル復号部６０、制御チャネル復号部６１および伝送データ量算出部６２からなる。

上記分離部２４は、受信データＤｒをデータチャネル側データと制御チャネル側データとに分離して、それぞれを復号部６０と復号部６１とに分配する。復号部６０からは、後述する伝送データ量に基づき、元の伝送データＤｕが再生される。一方、復号部６１からは、「使用周波数帯域情報」Ｉｆが再生される。

復号部６１からの上記情報Ｉｆは、一方において伝送データ量算出部６２に入力され、ここでそのＩｆに基づき受信伝送データのデータ長を算出し、このデータ長に基づいて上記の復号部６０による伝送データの復号を行う。

復号部６１からの上記情報Ｉｆは、他方において、既述の使用周波数帯域設定部２５に与えられ、ここで前述の帯域設定指示信号Ｓｂが生成される。そしてこの信号Ｓｂの内容によって、選択された周波数帯域に対応した設定を、図示する点線の経路にて、それぞれの回路部分（２２，５８，５９）に対して行う。なお、図４の受信データ復号部２４の構成は、最初に一つの復号部（復号部６０と６１の共通化）に受信データＤｒを入力して復号した後で、分離部５９にてデータチャネルと制御チャネルとに分離するようにしてもよい。

上述した図３および図４の構成では、「主帯域」の周波数帯域は固定で、「拡張帯域」の周波数帯域のみが可変である。しかし本発明のある実施態様では「拡張帯域」のみならず「主帯域」の方もその周波数帯域を可変にすることができる。これを実現する構成例を図に示す。

図５は本発明に基づく通信装置（送信側）１０の変形例を示す図であり、
図６は本発明に基づく通信制御装置（受信側）２０の変形例を示す図である。

これらの図５および図６に示す構成と、前述した図３および図４に示す構成との相違は、図５において、使用周波数帯域選択／設定部１５からの帯域設定指示信号Ｓｂによる指示範囲が、「拡張帯域」側（３７′〜４２′）のみ（図３の場合）ならず、「主帯域」側（３７〜４２）にも及んでいることである。また図６において、使用周波数帯域設定部２５からの帯域設定指示信号Ｓｂによる指示範囲が、「拡張帯域」側（５２′〜５７′）のみ（図４の場合）ならず、「主帯域」側（５２〜５７）にも及んでいることである。かくして、「主帯域」の周波数帯域の変更も可能となる。

また、上述の具体例の説明はＯＦＤＭによる通信を前提として行ったが、この他にもＭＣ−ＣＤＭＡによる通信を前提とすることも可能である。この後者の場合（ＭＣ−ＣＤＭＡベース）における通信装置の一例についてもここで示しておく。

図７は本発明に基づく通信装置（送信側）１０の他の変形例を示す図であり、
図８は本発明に基づく通信装置（受信側）２０の他の変形例を示す図である。

例えば前述した図５および図６と、本図７および図８とを比較すると、送信側（１０）では、マルチキャリア伝送送信処理部１３の構成が異なり、また受信側（２０）では、マルチキャリア伝送受信処理部２２の構成が異なる。

すなわち、図７に示す処理部１３においては、コピア部（Copier）４６と乗算部４７とが用いられている点が異なる。また、図８に示す処理部２２においては、乗算部６５と合成部（Σ）６６とが用いられている点が異なる。

まず、送信動作について図７を用いて説明する。生成された送信データを変調し、コピア部（Copier）４６でサブキャリア数分コピーする。乗算部４７にてそのコピーされた信号に拡散コード（Ｃ１，Ｃ２…Ｃｎ）を掛ける。この結果をＩＦＦＴ部（３８，３８′）でＩＦＦＴを行い時間−周波数変換を行う。続いて、ＧＩ挿入部４０で、ＧＩを挿入後、周波数変換しアンテナＡＴより送信する。また、使用周波数帯域選択部１５で選択した使用周波数帯域を基に、マルチキャリア伝送送信処理部１３の設定を変更する。

次に受信動作について、図８を用いて説明する。まず、受信信号を周波数変換してベースバンド信号を得、ＧＩ除去部５４で、ＧＩを除去する。続いて、シリアル／パラレル変換し（５５，５５′）、それぞれに拡散コード（Ｃ１，Ｃ２…Ｃｎ）を乗算部６５にて掛け逆拡散する。その結果をＦＦＴ部（５６，５６′）でＦＦＴし、周波数−時間変換を行った後、合成部６６にて和をとる。この結果を復調部２３で復調する。以後前述と同様に処理し、使用周波数帯域情報Ｉｆを抽出する。そして、その抽出した使用周波数帯域情報Ｉｆを基に、マルチキャリア伝送受信処理部２２の設定を変更する。なお、図７と図８において、使用周波数帯域を変更する場合は、周波数拡散のコード数ｎを可変とすればよい。上記のようにＭＣ−ＣＤＭＡを用いた場合、ＯＦＤＭと比較して装置構成を簡易にできる。しかし一方で、ＦＦＴおよびＩＦＦＴのポイント数を動的に可変する必要が生じるため、制御が煩雑になる。

以下、周波数帯域の配置構成図を参照しながら、さらに本実施態様１を説明する。

ＯＦＤＭ等を用いた使用周波数帯域を変更できる通信システムにおいて、使用周波数帯域情報Ｉｆを特定の周波数帯域で伝送する。そして、特定の周波数帯域を復調および復号することにより、使用帯域情報Ｉｆを得ることができる。この情報Ｉｆにより、拡張された帯域での通信が可能となる。その前提として、本発明では次のように全周波数帯域の分割を行う。

図９は通信システム内における周波数分割の様子を示す図である。本図の一連のサブキャリアは、通信システムに割り当てられた全周波数帯域を示す。そしてこの全周波数帯域を、複数の周波数帯域に分割する。本図では４分割の例を示しており、四つの周波数帯域、すなわち「帯域１」、「帯域２」、「帯域３」および「帯域４」に分割する。そしてこれらの「帯域１」〜「帯域４」のいずれかを選択して上記「主帯域」とし、さらにそれ以外の帯域を選択して上記「拡張帯域」とする。

図１０は「主帯域」と「拡張帯域」とを一つずつ選択した様子を示す図である。「主帯域」として例えば上記帯域１を選択し、また「拡張帯域」として例えば上記帯域２を選択する。前述のとおり、「主帯域」は制御チャネル（ＣＨ）とデータチャネル（ＣＨ）の伝送に割り当て、「拡張帯域」はさらなるデータチャネルの伝送に割り当てる。ある端末が使用する主帯域は、例えば基地局またはその上位の基地局制御装置が決定する。あるいはこの逆に、端末側から基地局側に対して主帯域を指定してもよい。

上記主帯域は、通信システムとして予め固定としてもよいし、また、通信装置相互（基地局と端末）間での無線確立時に設定し、その通信が完了するまでその設定を固定としてもよい。

さらに通信装置（ユーザ端末）が複数あるときは、ユーザ端末毎に異なる主帯域を設定してもよい。この様子を図で示す。

図１１は複数ユーザに対する主帯域の割り当て態様の第一例を示す図であり、
図１２は複数ユーザに対する主帯域の割り当て態様の第二例を示す図である。なおこの割り当て態様は、拡張帯域に対して適用することができる。

まず図１１を参照すると、複数の周波数帯域、すなわち帯域１〜帯域４の各々にそれぞれ個別に各ユーザＵ１〜Ｕ４の主帯域を割り当てる。ただしこの場合は、ユーザ数が帯域の数によって制限されてしまう。

そこで図１２に示すように、同一の主帯域を複数の通信装置（ユーザ端末）に対して同時に割り当てる。これはユーザ多重によって可能となる。この多重方法としては、時間多重や拡散コード多重があり、あるいはこれらを複合した多重でも構わない。

さらに本実施態様１では、データ情報（伝送データＤｕ）の所要伝送速度に応じて、使用周波数帯域（帯域１〜帯域４）を増減することもできる。

すなわち、基地局において、通信中である他の端末の通信状況や伝搬環境および使用周波数帯域等を考慮し、他の周波数帯域を使用可能と判断した際には、使用周波数帯域の拡張を行う。なお、拡張に際して、端末間の通信の優先度や、所要伝送速度などの送信データ属性（ＱｏＳ：Quality of Service）により、優先的に使用周波数の拡張を行ってもよい。

このように、使用周波数帯域情報Ｉｆが特定の周波数帯域（主帯域）にて伝送されるので、受信側は、まずその主帯域を受信するだけでよく、他の周波数帯域まで受信して復調および復号する必要はない。また、拡張帯域を用いることにより、伝送速度の一層の高速化が可能となって、周波数利用効率の改善が図れる。
〔実施態様２：主帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様２で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。

ｉ）複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）のうち主帯域が占有すべき周波数帯域を、時間経過と共に可変とすることであり、
ii）通信装置（１０，２０）間での伝搬環境の良否を判定し、上記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域またはこれに準ずる周波数帯域を選択して主帯域として設定することであり、
iii）主帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することであり、
iv）通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して得た伝送品質（ＣＱＩ）の検出結果を用いて、上述した伝搬環境の良否の判定を行うことであり、
ｖ）その伝搬環境の良否の判定は、上記複数の周波数帯域の全てについて順次または同時に行うことであり、
vi）またその伝搬環境の良否の判定結果を、特定の周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することである。

一般に制御チャネルの伝送特性は、データチャネルと比較してその伝送品質が良くなければならない。まず、データを伝送すべき回線を確実に設定しなければならないからである。すなわち、制御チャネルを含む主帯域は、拡張帯域と比較してその伝送品質が良くなるように、伝搬環境のより良い周波数帯域を選択する必要がある。そこで、伝搬環境の良否に応じて主帯域として設定する周波数帯域を自在に選択とする具体例について説明する。

図１３は主帯域の周波数帯域を動的に変更する一例を示すフローチャートである。なお、基地局と端末との間における基本的な送受信動作は、前述の実施態様１において説明したとおりである。またこの図１３において、実線のブロックはそれぞれ基地局の動作を表し、点線のブロックはそれぞれ端末の動作を表している。ただしこの逆であっても構わない（後述する他のフローチャートについても同様）。

ステップＳ１１：各周波数帯域でパイロットチャネル信号を送信する。

ステップＳ１２：全てのパイロットチャネル信号を受信し、
ステップＳ１３：各ＳＮＲ等を算出してＣＱＩに変換し、
ステップＳ１４：各ＣＱＩを上り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ１５：各ＣＱＩを受信し、
ステップＳ１６：使用周波数帯域を選択すると共に、帯域の変更タイミングを決定し、
ステップＳ１７：選択した使用周波数帯域と、決定した変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ１８：上記の使用周波数帯域と、変更タイミングとを受信し、
ステップＳ１９：上記の変更タイミングに合せて、各回路部での設定を変更し、
ステップＳ２０：その変更後の主帯域を用いて、受信動作を開始する。

なお上記のＳＮＲは、Signal to Noise Ratio、ＣＱＩは、Channel Quality Indicatorである。なおＣＱＩに関する定義は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project http://www.3gpp.org/）のTS25.212 Release 5等に記述されており、またこれらの仕様は、http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htmに登録されている。

図１３に一例を示す上記フローチャートに従って主帯域を時間経過と共に可変にするための処理は、例えば次のような装置構成によって実現することができる。

図１４Ａおよび１４Ｂはパイロット信号の送信側の装置構成例を示す図であり、
図１５Ａおよび１５Ｂはパイロット信号に対する応答（ＣＱＩ）情報の返送側の装置構成例を示す図である。

図１４Ａおよび１４Ｂに示す構成は、前述した図３（または図５）の構成と実質的に同じであって、新たに注目すべき要素は、本図左端のパイロット信号Ｓｐ（またはパイロットチャネル）と、該パイロット信号Ｓｐおよび使用周波数帯域情報Ｉｆを多重化する多重部（Ｍｕｘ）７１であり、また、本図の下半分におけるＣＱＩ抽出部７２である。この下半分の構成は、前述した図４（または図６）の構成と実質的に同じであり、新たに注目すべき構成要素は、本図中央下側のＣＱＩ抽出部７２である。なお本図の下半分において、図４の中で対応する部分には図４に用いた参照番号５２，５３，５４…に対し１００を付加して、１５２，１５３，１５４…のように示す。

また図１５Ａおよび１５Ｂに示す構成は前述した図４（または図６）の構成と同じであって、新たに注目すべき構成要素は、本図上半分におけるＳＮＲ測定部７５、ＣＱＩ算出部７６であり、さらに折り返しパス７７を経由した後の、本図下半分における符号化部７８および加算部７９である。なお本図の上半分において、図４（受信側）の中で対応する部分には図４に用いた参照番号５２，５３，５４…を用いて示し、また本図の下半分において、図３（送信側）の中で対応する部分には図３に用いた参照番号１２，３７，３８…に対し１００を付加して、１１２，１３７，１３８…のように示す。

上記のパイロット信号Ｓｐは、実運用上は、他の送信情報と多重化されて伝送される。この多重化方法には例えば下記の２通りがある。

図１６はパイロット信号の第１の多重例を示す図であり、
図１７はパイロット信号の第２の多重例を示す図である。なお両図中、“Ｐ”はパイロット信号Ｓｐを表し、“Ｃ”は既述の通信制御情報Ｉｃｔを表し、“Ｄ”は既述した伝送データＤｕを表す。

図１６はパイロット信号Ｓｐを時間方向に多重化していることを示し、一方、図１７はパイロット信号Ｓｐを時間方向と周波数方向の双方に多重化していることを示す。

図１８は、上述した実施態様２における主帯域の動的変更例を分かりやすく示す図である。時間経過は本図の上から下へと向かう。この時間経過と共に、主帯域は、より良好な伝搬環境を追って、例えば「帯域１」→「帯域２」→「帯域１」→「帯域４」のように変遷する。

かくのごとく、基地局は、運用している周波数帯域すべてにおいて、伝搬環境を測定するための信号（パイロット）を多重化し制御チャネルとして伝送する。なお実運用上は、伝送データＤｕを含まない場合も想定される。またパイロット信号Ｓｐに代えてパイロットチャネルを設けてもよい。

端末は、すべての周波数帯域（帯域１〜帯域４）について、パイロットチャネル信号を受信し、例えばＳＮＲやＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）等の受信状況や伝搬環境を測定し、その測定値から上記ＣＱＩを算出し、上り制御チャネルを用いて、各帯域毎に順次または同時に、基地局に伝送する。なお、上記ＣＩＲやＳＮＲ等の測定結果をそのまま伝送してもよい。

上り制御チャネル信号を受信し、ＣＱＩを復調および復号した基地局は、複数あるＣＱＩの中から最もよいＣＱＩ値の周波数帯域を主帯域とし選択する。この選択結果と、主帯域の変更タイミングとを下り制御チャネルに乗せて端末に伝送する。

端末はこの下り制御チャネル信号を受信して復調および復号し、使用周波数帯域と変更タイミングの各情報を抽出する。続いて、その変更タイミングに合わせて、使用周波数帯域の変更を行う。なお、変更タイミングは、例えば絶対時間や相対時間あるいはスロット単位によって定めても良い。また、変更タイミングを伝送せず、下り制御チャネル信号の送信から５スロット後などとし、システム固定としてもよい。

上記では、最も伝搬環境の良い周波数帯域を主帯域として選択したが、他の端末の状況によっては一番目に良好な周波数帯域が選択できない場合も考えられる。そのような場合は、それに準ずる二番目に良い周波数帯域を選択してもよい。

なお、ここでは主帯域の選択を基地局の方が行ったが、端末において同様に最も伝搬環境の良い周波数帯域を選択して、基地局に伝送するようにしてもよい。

端末におけるＳＮＲやＣＩＲ等の測定は、上述のように、各周波数帯域に対して同時に測定しても良いし、時間で分けて測定してもよい。また、周波数帯域幅の狭い帯域のものが連続している等の状況下では、伝搬環境が大きく変わることはないのでこのような場合は、一つの周波数帯域のみを測定することとしてもよい。また、その測定値は、一定時間測定した後の平均値としてもよい。

また、実施態様１では拡張帯域は伝送データＤｕのみ送信するものとして述べたが、各周波数帯域の伝搬環境を測定するために、伝送データＤｕに加えパイロットチャネルまたはパイロット信号を送信するようにしてもよい。

上記の説明では、基地局から端末への伝送として説明したが、この逆に端末から基地局への伝送としても同様に適用可能である。

既に述べたように、一般に制御チャネルの伝送特性はデータチャネルの伝送特性よりもその伝送品質において良好でなければならない。よって、制御チャネルを含む主帯域は、伝搬環境の良い周波数帯域を選択する必要があるが、上述した動作によって、最も良い伝搬環境にある周波数帯域を主帯域として選択することが可能となる。また、伝搬環境が時間経過と共に変動しても、常に最良の伝搬環境にある周波数帯域を、主帯域として選択することが可能となる。

これにより、制御チャネル情報の伝送誤りは減少するばかりでなく、受信側の装置設定が容易となり、かつ、伝送品質の改善も可能となる。さらに、伝送誤りに起因するデータ再送回数を低減することもできることから、伝送速度を一層高速にすることができる。

さらに、主帯域の設定が可変であることから、周波数帯域間の利用状況（負荷）の不均衡を避けることができ、周波数利用効率の改善が図れることになる。
〔実施態様３：拡張帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様３で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。

ｉ）複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）のうち拡張帯域として設定した周波数帯域を、時間経過と共に可変とすることであり、
ii）通信装置（１０，２０）間での伝搬環境の良否を判定し、上記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域に準ずる周波数帯域を選択して拡張帯域として設定することである。

iii）また無線回線確立時に、当該通信装置（１０，２０）が使用可能な周波数帯域を限定し、その限定された周波数帯域内で主帯域および拡張帯域を動的に割り付けることである。

iv）さらにまた拡張帯域として設定すべき周波数帯域の設定情報を、事前に相手方通信装置に通知して拡張を実行することであり、
ｖ）相手方通信装置から、拡張が可能なまたは変更可能な周波数帯域に関する周波数帯域設定情報を受信して、拡張帯域または主帯域の変更を行うことであり、
vi）さらにその変更のタイミングに関する変更タイミング情報をも受信することである。

vii）また伝搬環境の良否の判定結果を、特定の周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することであり、
viii）通信装置（１０，２０）間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して返送された伝送品質（ＣＱＩ）の検出結果を用いて、伝搬環境の良否の判定を行うことであり、
ix）当該通信装置の使用可能周波数、各周波数帯域での伝搬環境の良否、各周波数帯域の使用状況およびデータ情報（Ｄｕ）の所要伝送速度、の少なくとも１つに基づいて、拡張帯域の設定または変更の必要性を判断することであり、
ｘ）上記の拡張帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することである。

図１９は拡張帯域の導入および変更の第１例を示すフローチャートであり、
図２０は拡張帯域の導入および変更の第２例を示すフローチャートであり、
図２１は拡張帯域の導入および変更の第３例を示すフローチャートである。

具体的には、図１９は端末の使用可能周波数帯域と各周波数帯域のＣＱＩとを用いて拡張帯域を選択する場合の制御フローを示す。また図２０はその使用可能周波数帯域と、各周波数帯域の使用状況および伝送データの所要伝送速度とを用いて拡張帯域を選択する場合の制御フローを示す。さらに図２１は端末の使用可能周波数帯域、各周波数帯域のＣＱＩ、各周波数帯域の使用状況および伝送データの所要伝送速度を用いて、拡張帯域を選択する場合の制御フローを示す。

図１９において、
ステップＳ２１：使用可能周波数帯域を送信する。

ステップＳ２２：その使用可能周波数帯域を受信し、
ステップＳ２３：その使用可能周波数帯域で、パイロットチャネル信号を送信する。

ステップＳ２４：全てのパイロットチャネル信号を受信し、さらに各ＳＮＲ等を算出すると共にＣＱＩに変換して、
ステップＳ２５：上記の各ＣＱＩを上り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ２６：上記の各ＣＱＩを受信し、
ステップＳ２７：そのＣＱＩから拡張の必要の有／無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップＳ２８：その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ２９：上記の拡張周波数帯域と変更タイミングとを受信し、
ステップＳ３０：その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップＳ３１：その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。

次に図２０において、
ステップＳ４１：使用可能周波数帯域を送信する。

ステップＳ４２：上記使用可能周波数帯域を受信し、
ステップＳ４３：各周波数帯域の使用状況と、伝送データＤｕの所要伝送速度とを確認し、
ステップＳ４４：拡張の必要の有／無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップＳ４５：その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ４６：上記拡張周波数帯域と変更タイミングとを受信し、
ステップＳ４７：その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップＳ４８：その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。

さらに図２１において、
ステップＳ５１：各使用可能周波数帯域を送信する。

ステップＳ５２：その使用可能周波数帯域を受信し、
ステップＳ５３：その使用可能周波数帯域にてパイロットチャネル信号を送信する。

ステップＳ５４：全てのパイロットチャネル信号を受信した後、各ＳＮＲ等を算出すると共にＣＱＩに変換し、
ステップＳ５５：上記の各ＣＱＩを上り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ５６：上記の各ＣＱＩを受信し、
ステップＳ５７：各周波数帯域の使用状況と伝送データＤｕの所要伝送速度とを確認し、
ステップＳ５８：拡張の必要の有／無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップＳ５９：その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ６０：上記の拡張周波数帯域と変更タイミングとを受信し、
ステップＳ６１：その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップＳ６２：その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。

本実施態様３では拡張帯域の動的な変更について、説明している。一般に回線設定時（無線回線確立時）に、端末から基地局（または、基地局制御装置）に対してその端末が使用可能な周波数帯域を伝送する。これが上述した、端末使用可能周波数帯域である。なお、この使用可能周波数帯域を通知する場合を想定して説明するが、通信システムとして使用可能周波数帯域が予め決まっている等の場合は、通知を行わないことも考えられる。

上記の実施態様２の場合と同様に、基地局はパイロット信号Ｓｐを送信し、端末は受信した該パイロット信号Ｓｐを基に算出した前述のＣＱＩを基地局に伝送する。次に、基地局は、端末の使用可能周波数帯域や、端末から伝送される各周波数帯域のＣＱＩや、他の端末の利用状況や、伝送するデータＤｕの所要伝送速度等を考慮し、その端末に対して、周波数帯域の拡張（使用周波数帯域数の変更）を行う必要があるかどうか判断する。

拡張を行う場合は、周波数帯域を選択する。さらに、使用周波数帯域を拡張するときの上記変更タイミングを選択する。そしてこの拡張帯域の選択情報と上記の変更タイミングとを制御チャネルにて伝送する。この制御チャネル信号を受信した端末は、拡張帯域についての情報と変更タイミングとを基に、端末内の各回路部の設定を変更してから、その拡張帯域での受信を開始する。

かかる動作について説明を補足する。ただし前述した図２１の制御フローを参照する。まず、端末が基地局またはその上位の基地局制御装置等に対して、その端末が使用可能な周波数帯域を送信する。これを受けた基地局は、使用可能な周波数帯域にてパイロットチャネル信号またはパイロット信号Ｓｐを送信する。なお、パイロットチャネル信号を端末共通の共通チャネルにて送信する場合は、使用周波数帯域の選択を必要としない。

各周波数帯域を介したパイロットチャネル信号を受信した端末は、前述のＣＩＲやＳＮＲ等を基に前述のＣＱＩを算出し、このＣＱＩ算出値を上り制御チャネルにて基地局に伝送する。これを受けた基地局は、ＣＱＩや各周波数帯域の利用状況や伝送データＤｕの所要伝送速度等のＱｏＳを考慮し、拡張の必要の有／無、拡張する場合の使用周波数帯域を選択すると共にその帯域の変更タイミング等を決定し、下り制御チャネルにて端末に通知する。

これらの情報を受けた端末は、上記変更タイミングに合わせて、端末の各回路部を設定しまたは再設定し、上記変更タイミング以降はその変更後の拡張帯域にて受信を行う。

図２２は本実施態様３における拡張帯域の動的変更例を分かりやすく示す図である。時間経過は本図の上から下へと向かう。この時間経過と共に、拡張帯域は、最も伝搬環境の良好な周波数帯域に準じて良好な周波数帯域を選択しながら、拡張の必要が生ずる毎に、図に例示する「帯域２」→「帯域２＋帯域３＋帯域４」のように、設定していく。後者のように、拡張帯域としては複数の帯域を組み合わせて設定することもできる。

このように、時間的に変動する伝搬環境に対しても、比較的伝搬環境の良好な周波数帯域を拡張帯域として選択していくことができる。これにより、制御チャネル情報の伝送誤りが減少し、受信側の装置設定が容易となり、かつ、伝送品質の改善も可能となる。さらに、データの再送回数を低減することができることから、伝送速度を改善することができる。また、受信側で設定を修正するための処理時間を考慮して、拡張帯域の変更を事前に相手方に通知することにより、装置に対する上記設定の変更が容易となる。
〔実施態様４：主帯域および拡張帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様４で開示する特徴を以下に示す。

ｉ）複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）のうち主帯域が占有すべき周波数帯域と、その複数の周波数帯域のうち拡張帯域が占有すべき周波数帯域の双方を、双方が重なり合うことなく、時間経過と共に可変とすることであり、
ii）また１つの主帯域と、少なくとも１つの拡張帯域とを同時に変更することである。

図２３は主帯域と拡張帯域の双方を変更する一例を示すフローチャートである。

本図において、
ステップＳ７１：使用可能周波数帯域を送信する。

ステップＳ７２：その使用可能周波数帯域を受信し、
ステップＳ７３：その使用可能周波数帯域を用いてパイロットチャネル信号を送信する。

ステップＳ７４：全てのパイロットチャネル信号を受信し、各ＳＮＲ等を算出すると共にＣＱＩに変更して、
ステップＳ７５：上記の各ＣＱＩを上り制御チャネルで伝送する。

ステップＳ７６：上記の各ＣＱＩを受信し、
ステップＳ７７：主帯域すなわち最も伝搬環境の良い周波数帯域を選択し、
ステップＳ７８：さらに拡張帯域すなわち伝搬環境が２番目に良い周波数帯域を選択し、
ステップＳ７９：上記の拡張周波数帯域とその変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送し、
ステップＳ８０：その変更タイミングを選択する。

ステップＳ８１：上記の拡張周波数帯域と変更タイミングとを受信し、
ステップＳ８２：その変更タイミングに合せて、各回路部の設定を変更し、
ステップＳ８３：その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。

図２３の制御フローについて説明を補足すると、ここでは、伝送データＤｕの所要伝送速度から、主帯域と拡張帯域とを１つずつ選択するものとする（図２４参照）。端末から伝送された各周波数帯域における上記のＣＱＩを基に最も伝搬環境が良い周波数帯域を主帯域として選択する。そしてその次に（二番目に）伝搬環境の良い周波数帯域を拡張帯域として選択する。続いて変更タイミングを選択し、これらを制御チャネルを介して相手方へ伝送する。

使用周波数帯域情報（主帯域と拡張帯域の双方）と変更タイミング情報とを受信した端末は、この変更タイミングに合せて受信側回路部の設定を変更した上で、主帯域と拡張帯域の双方の信号を受信する。

図２４は本実施態様４における主帯域と拡張帯域の双方の動的変更例を分かりやすく示すフローチャートである。時間経過は図の上から下へと向かう。主帯域は本図に例示するように、「帯域１」→「帯域１」→「帯域３」→「帯域２」と設定されていくのに伴い、拡張帯域は、その主帯域の左右（本図の左側または右側）いずれかに対をなして設定されていく。ただし両帯域は常に対をなしている必要はなく、例えば図中三段目に着目すると、この拡張帯域（帯域４）が存在しない場合もあり、また例えば図中四段目に着目するとこの拡張帯域は、図示する帯域３ではなく、間をおいてその右隣りの帯域４に存在してもよい。

以上により、最も良いならびに次に良い伝搬環境となる周波数帯域をそれぞれ主帯域と拡張帯域にすることが可能となる。また、伝搬環境が時間変動しても、最も良いならびに次に良い伝搬環境の周波数帯域をそれぞれ主帯域および拡張帯域として選択することが可能となる。

これにより、前述の実施態様と同様、制御チャネル情報の伝送誤りは減少し、受信側の装置設定が容易となり、かつ、伝送品質の改善も可能となる。さらに、データの再送回数を低減することもできることから、伝送速度を改善することができる。また、受信側での設定を修正するための処理時間を考慮して、主帯域および拡張帯域の変更を事前に相手方に通知することにより、装置設定の変更が容易となる。
〔実施態様５：伝搬環境により主帯域および拡張帯域を選択〕
初めに本実施態様５で開示する特徴を以下に示す。

ｉ）通信装置（１０，２０）間での伝搬環境の良否判定を、複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）の各々について個別に行い、その判定結果を各周波数帯域毎に個別に相手方通信装置に伝送することであり、
ii）あるいは通信装置（１０，２０）間での伝搬環境の良否判定を、複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）の各々について個別に行い、全ての周波数帯域についてのそれぞれの判定結果を多重化してまとめて相手方通信装置に伝送することであり、
iii）上記の判定結果を、主帯域、拡張帯域および伝搬環境の比較的良好な周波数帯域のうちのいずれかを使用して、相手方通信装置に伝送することである。

本実施態様５を実施するためには既述の図１５の構成例を利用することができ、または図２５の構成例を利用することができる。

図２５はパイロット信号に対する応答（ＣＱＩ）情報の返送側の装置構成例を示す図である。本図の構成例は、上記図１５の構成例と近似しており、その相違点は、図１５における下半分では複数の周波数帯域のそれぞれに対応させた個別処理になっているのに対し、図２５における下半分では複数の周波数帯域についての各ＣＱＩを多重化しまとめて処理する構成となっていることである。つまり図２５では一つの制御チャネルで伝送品質（ＣＱＩ）を相手方に送信するようになっており、このために多重化部（Ｍｕｘ）８０が折り返しパス７２の出力側に導入される。

前述した各実施態様においては、各周波数帯域のＣＱＩを端末から基地局へ伝送する場合に、周波数帯域毎の上り制御チャネルにて伝送してもよいし、また、例えば主帯域での上り制御チャネルにて全ての周波数帯域についての各ＣＱＩを伝送するようにしてもよい。

周波数帯域毎の上り制御チャネルを用いてＣＱＩを伝送する場合は、図１５の構成例を用いる。なお、本構成例では、上り伝送データＤｕについて記述していないが、このデータＤｕについては制御チャネルに多重して伝送することも可能である。また、本構成例は、複数の周波数帯域分について同時にパイロットチャネル信号を受信する場合を想定している。

図１５に示す端末において、各周波数帯域の信号を受信し、それぞれの周波数帯域に対応させて周波数変換を行う。その後ＧＩ除去部５４でＧＩを除去し、Ｓ／Ｐ部５５、ＦＦＴ部５６およびＰ／Ｓ部５７によって周波数−時間変換を行ったのち、復調部２３にて復調する。この信号を用いてＳＮＲやＣＩＲ等による伝搬状況の測定をした後、ＣＱＩ値を算出する。

周波数帯域毎に算出された上記のＣＱＩ値を、それぞれの周波数帯域の制御チャネルにて伝送する。この際、他の制御チャネル信号も併せて伝送することも可能である。さらにまた、上り伝送データと併せて伝送することも可能である。

算出された上記のＣＱＩは、折り返しパス７７にて図１５の下半分の部分に入り、符号化部７８にてこれを符号化し、変調部１１２にて変調した後、Ｓ／Ｐ部１３７、ＩＦＦＴ部１３８およびＰ／Ｓ部１３９によって時間−周波数変換を行う。さらにＧＩ挿入部１４０にてＧＩを挿入し、対応する周波数帯域にそれぞれ変換してアンテナＡＴより送信する。

以上により、前述した実施態様と同様、各周波数帯域のＣＱＩ（伝搬状況）を基地局に伝送することが可能となる。また、端末より送られたＣＱＩ（伝搬状況）を基に、伝搬環境の良い周波数帯域を主帯域として選択することが可能となる。同様に、伝搬環境の比較的良い周波数帯域を、拡張帯域として選択することが可能となる。このように、前述の実施態様と同様、より良い周波数帯域を選択することにより、伝送特性は改善し、またデータ再送の回数が減少することから、伝送速度の改善も可能となる。

次に特定の周波数帯域の上り制御チャネルを用いてすべてのＣＱＩを伝送する場合については、上記図２５の構成例を採用する。上述した周波数帯域毎に上り制御チャネルを用いる場合と同様に、各周波数帯域でのＣＱＩを算出する。これらの算出結果を上記多重化部（Ｍｕｘ）８０で一つにまとめた後、符号化部７８で符号化する。さらに変調部１１２で変調した後、Ｓ／Ｐ部１３７、ＩＦＦＴ部１３８およびＰ／Ｓ部１３９によって時間−周波数変換を行い、ＧＩ挿入部１４０でＧＩを挿入する。その後回路１４１，１４２によって周波数変換しアンテナＡＴから送信する。

なお、使用するＣＱＩの伝送に使用する周波数帯域は、比較的伝送環境が良いものとして選択された主帯域でもよいし、あるいは最も伝搬環境のよい（ＣＱＩが最も良い）周波数帯域を選択してもよいし、他の周波数帯域を選択してもよい。また、通信システムとして予め設定した周波数帯域を用いてもよい。

以上により、前述した実施態様と同様、各周波数帯域のＣＱＩ（伝搬状況）を基地局に伝送することが可能となる。また、端末より送られたＣＱＩ（伝搬状況）を基に、伝搬環境の良い周波数帯域を主帯域として選択することが可能となる。同様に、伝搬環境の良い周波数帯域を拡張帯域として選択することが可能となる。このように、より良い周波数帯域を選択することにより、伝送特性は改善し、またデータの再送回数が減少することから、伝送速度の改善も図ることができる。
〔実施態様６：使用周波数帯域情報の高効率伝送〕
本実施態様６に開示する特徴は、複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）の各々について、（ｉ）周波数帯域識別番号、(ii）主帯域としての使用／未使用、（iii）拡張帯域としての使用／未使用および（iv）現状維持中、の各情報（ｉ〜iv）のうちの少なくとも１つを符号化して相手方通信装置へ伝送することにある。

図２６は使用周波数帯域情報の高効率伝送を説明するための表を示す図である。表１は使用周波数帯域−帯域番号の対応の一例を示し、表２および表３は、使用周波数帯域−使用／未使用の設定の仕方について、それぞれ第１例および第２例を示す。

前述した各実施態様における前記使用周波数帯域情報の伝送において、例えば周波数帯域に番号を割り付けてその番号を伝送することによって、周波数の値そのものを伝送する場合に比較して制御チャネル情報量を削減することができる。上記の表１〜表３を用いて具体例を説明する。なおここでは、通信システム全体で使用できる周波数帯域を８００［ＭＨｚ］〜８２０［ＭＨｚ］とし、これを図９のように４つの周波数帯域に分割して使用する例を示す。

まず、表１に示すような各帯域に対してそれぞれ帯域番号（１，２，３，４）を割り付ける。また、どの周波数帯域を主帯域として使用するか、どの周波数帯域を拡張帯域として使用するか（または使用しないのか）を、表２のように設定する。

このとき例えば、帯域１は「未使用」、帯域２を「主帯域」として使用、帯域３を「拡張帯域」として使用、帯域４は「未使用」とした場合、以下のような制御データ
“ｙｙ１１００ｚｚ”ここでｙｙとｚｚは、“０１”または“１０”
となる。

なおここでは、帯域１、帯域２、帯域３および帯域４の順で上記制御データを作成したが、この順番は、送信側と受信側とで認識可能であれば、どのような順番でも構わない。また帯域の数を任意に増やすことも減らすこともできる。さらに、ここでは４連続した周波数帯域を例として説明したが、途中に未使用帯域を有する不連続な周波数帯域でもよい。

以上のように、符号化（テーブル化）することにより、例えば帯域の中心周波数の値そのものを伝送する場合に比較して情報量を削減することができる。

さらに表３に示すように、使用状況に変更がない場合すなわち「現状維持」の場合の設定を設けてもよい。

以上のように使用周波数帯域情報を符号化（テーブル化）することにより、制御信号のデータ長を圧縮することができる。よって、伝送データと制御チャネル情報との比率が後者について減少し、よって伝送データの伝送効率が向上する。
〔実施態様７：拡張帯域の連続設定および不連続設定〕
初めに本実施態様７に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。

ｉ）１つの拡張帯域または２以上の連続する拡張帯域を、周波数軸上で、主帯域に連続した周波数帯域に割り付けることであり、
ii）あるいは上記周波数軸上で、拡張帯域のいずれにも連続しない孤立拡張帯域をさらに含むことであり、
iii）上記の孤立拡張帯域に付随する不使用周波数帯域の部分については無意味信号を挿入して相手方通信装置へ伝送することである。なお本実施態様７を好適に表す図としては、図２７と既述の図２２とがある。

図２７は拡張帯域の動的変更例を示す図であり、上記図２２が連続した拡張帯域を選択する場合を示すのに対し、図２７は不連続な拡張帯域の選択（同図の第四段参照）が行われる場合を示す。なお図２７の見方は、上記図２２の見方と全く同じである。以下に具体的に説明する。

まず、拡張帯域が連続の場合について説明すると、既述の図２２は拡張帯域が連続的に選択されていることをも表している。ただし一例として、主帯域に対をなして連続する帯域を、拡張帯域として選択している場合を示す。この図２２の態様では、拡張帯域が主帯域に連続していることから、不連続の場合（図２７）と比較し、信号処理が簡易となる。なお、送信動作および受信動作については、前述した各実施態様で説明したのと同様である。

一方図２７では、上記のとおり拡張帯域が不連続な場合（第四段）も示している。このように、端末の使用可能周波数帯域や、伝搬環境および他の端末との兼ね合いから、拡張帯域を主帯域に対しまたは隣接の拡張帯域に対して不連続に選択することも可能である。

なお、これまでの説明では連続する周波数帯域をまたいだサブキャリア（図２２の点線のＳＣ参照）を設定していないが、他の端末の使用状況によっては、２つの周波数帯域をまたいだサブキャリアを設定してその分、伝送情報量を増やすことも可能である。

また、受信側端末において、上記の不連続となっている周波数帯域の信号は、受信しないか、または、当該信号を強制的に無意味信号として処理する。これにより、拡張帯域が不連続であっても、支障なく受信を行うことができる。

以上のように、不連続な拡張帯域を設定することにより、端末の使用可能周波数帯域や、伝搬環境および他の端末の使用状況を考慮して拡張帯域を柔軟に選択できるようになる。またこれにより、周波数利用効率がより一層向上する。
〔実施態様８：各周波数帯域内のサブキャリア数を一定とする〕
本実施態様８に開示する特徴は、複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における一連のサブキャリアの数も所定の一定値とすることである。

図２８は帯域拡張パターンの第１例を示す図であり、
図２９は帯域拡張パターンの第２例を示す図であり、
図３０は帯域拡張パターンの第３例を示す図である。

なおこれらの図２８〜図３０の見方は、前述した図２２や図２４や図２７等の見方とほとんど同じであり、図２２、図２４、図２７等では実際の波形を用いて表しているのに対し、図２８〜図３０ではそのような実際の波形に代えてサブキャリアのブロックとして表しているだけである。これは本実施態様８の説明をしやすくするためである。すなわち「周波数帯域単位」という概念を視覚的に分かりやすく表したものである。なお、図２８〜図３０中に記載されている用語は、「処理遅延」を除いて、既に説明済みである。この処理遅延とは、例えば図４を参照すると、使用周波数帯域情報Ｉｆが使用周波数帯域帯域設定部２５に入力されてから、帯域設定指示信号Ｓｂが生成されさらに各回路部でのパラメータ設定が完了するまでの処理に要する時間遅延を意味する。

一般に、マルチキャリア伝送方式（ＯＦＤＭやＭＣ−ＣＤＭＡ等）のような一連のサブキャリアを用いた通信方式において、帯域幅の変更を行う場合、サブキャリア単位で変更を行うのが普通である。この場合、サブキャリア単位で使用／未使用を設定しなければならない。また、送信処理においても受信処理においても、サブキャリア単位で使用／未使用を意識した信号処理が必要であり、帯域の設定が煩雑かつ複雑となる恐れがある。さらに、ユーザ多重を行うような場合には、ユーザ間で各サブキャリアの使用／未使用を制御する必要が生じ、その結果周波数利用効率の低下をもたらす。

そこで本実施態様８では、通信システム全体の使用可能周波数帯域を複数の帯域（帯域１〜帯域４）に分割すると共に、その分割された各周波数帯域における「サブキャリアの数を一定」とした上で、一つまたは複数の周波数帯域を用いて通信装置間での伝送を行う。これにより、周波数利用効率の改善が図れる。

具体的には、例えば一つの周波数帯域を５［ＭＨｚ］とし、その周波数帯域内のサブキャリアの数を２５本とする。このような周波数帯域を複数設定し、周波数帯域単位で上記使用周波数帯域を可変にする。上記図２８〜図３０には、帯域単位での帯域拡張の具体例を示す。それぞれの図の横軸は帯域幅を示しており、ハッチングを施したブロック一つが一つの周波数帯域を表し、その一つの周波数帯域の中には、複数のサブキャリアが入るものとする。図９と同様に左から帯域１、帯域２、帯域３、帯域４となっていると考えればよい。

図２８では、帯域１を主帯域とした場合を示し、図２９では、帯域２を主帯域とした場合を示す。また、図３０では、時間経過と共に拡張帯域の設定を変更する例を示し、かつ、その拡張帯域が不連続なものを含む場合（第６段目参照）を示している。なお、送受信の具体的な動作は、前述した実施態様において説明したとおりである。

以上により、使用周波数帯域を容易に可変にすることができ、かつ、周波数の利用効率を高めることが可能となる。さらにまた、サブキャリア単位で使用周波数帯域を可変にする場合と比較すると、上記の送受信動作が一層簡易となり、かつ、送受信機の構成も簡易なものとなる。
〔実施態様９：各周波数帯域内のサブキャリア数とサブキャリア帯域幅とを共に一定とする〕
本実施態様９に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。

ｉ）複数の周波数帯域（帯域１〜帯域４）のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における各サブキャリアの帯域幅も所定の一定値とすることであり、
ii）さらには、各サブキャリアの数も所定の一定値とすることである。これにより、周波数帯域単位で主帯域と拡張帯域が容易に設定できる。

前述の実施態様８においては、帯域当たりのサブキャリアの本数を一定としたが、本実施態様９ではさらに各サブキャリアの帯域幅も一定とする。

この結果、帯域相互間の違いはそれぞれの中心周波数の値だけとなる。これにより、ベースバンド信号処理は周波数帯域に関係なく均一化され、実施態様８と比較すると、送受信機の構成がさらに一層簡易なものとなる。
〔実施態様１０：所要伝送速度と実伝送速度との差分に基づく帯域の設定〕
本実施態様１０に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。

ｉ）拡張帯域の要／不要を判断するために、情報の交換に必要と想定される所要伝送速度Ｓ１と実際に達成された実伝送速度Ｓ２との差分（Ｓ１−Ｓ２）を算出し、この差分の正負に応じてそれぞれ、拡張帯域が要および不要と判断することであり、
ii）ここに上記の実伝送速度は、使用する周波数帯域の数から算出される送信データ情報の数と、その送信データ情報の送信間隔とから求めることである。

図３１は実施態様１０に係る通信装置（送信側）の構成例を示す図であり、
図３２は図３１の装置における動作例を示すフローチャートである。

まず図３１を参照すると、本図は前述した図５（図３も同じ）の構成とほとんど同じであるが、本図の左端に示す周波数帯域選択／設定部８５（１５の変形）と実伝送速度算出部８６が導入された点が異なる。

また図３２を参照するとその動作は、
ステップＳ９１：所要伝送速度を確認し、
ステップＳ９２：送信データ量を確認し、
ステップＳ９３：実伝送速度を算出する。

ステップＳ９４：ステップＳ９１とＳ９３の各速度値を基に、使用周波数帯域を拡張する必要があるかないか判定し、その必要があるとする。

ステップＳ９５：拡張周波数帯域を選択し、また変更タイミングを決定し、
ステップＳ９６：その拡張周波数帯域と、その変更タイミングとを、下り制御チャネルにて伝送する。

ステップＳ９７：その拡張周波数帯域と変更タイミングとを受信し、
ステップＳ９８：その変更タイミングに合せて、各回路部の設定を変更し、
ステップＳ９９：変更後の拡張帯域にて受信を開始する。

さらに具体的に説明すると、前述の実施態様１では、所要伝送速度のみを基に、拡張帯域の使用／未使用および拡張帯域の数を決定したが、本実施態様８では、実際の実伝送速度と、所要伝送速度との差分を考慮して帯域の拡張または縮小を行う。

再び図３１および図３２を用いて、具体例を説明する。なお、実施態様１と同じ部分については説明を省略する。

ある伝送データＤｕの所要伝送速度Ｒｄが１０［Ｍｂｐｓ］であるとし、主帯域と拡張帯域とを使用して伝送を行っているものとする。このとき、使用周波数帯域の数から算出した送信データの数とその送信間隔とから、実際の実伝送速度Ｒａを、図３１の実伝送速度算出部８６により、算出することができる。この実伝送速度Ｒａと所要伝送速度Ｒｄとを、上記の選択／設定部８５にて、比較して実伝送速度Ｒａの方が低い場合は、使用周波数帯域を増やす（拡張）。また、例えば、実伝送速度Ｒａが所要伝送速度Ｒｄより大幅に上回り、使用周波数帯域を減らしても所要伝送速度Ｒｄが順守できると判断した場合には、使用周波数帯域を削減（縮小）する。

以上により、所要伝送速度を満たしつつ、周波数利用効率の向上を図ることができる。なお、上記の方法のほかに、基地局から伝送したデータが端末に伝送できたかどうか（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を基地局に返送してもらい、それを基に実伝送速度を算出し、使用周波数帯域を可変にするようにしてもよい。また端末において、基地局から伝送されたデータ量を基に伝送速度を算出し、基地局に返送してもらい、その値を基に使用周波数帯域を可変するようにしてもよい。
〔実施態様１１：使用周波数帯域の拡大〕
図３３は本実施態様１１を説明するための図であり、特に注目すべき部分は「制限中の帯域」および「制限解除後の全周波数帯域」である。ここに本実施態様１１に開示する特徴は以下に掲記するとおりである。

ｉ）一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置（１０，２０）相互間で情報の交換を行う通信システムにおいて、この通信システムに将来割り当てられるべき全周波数帯域（図３３の「制限解除後の全周波数帯域」参照）を分割してなる複数の分割周波数帯域（帯域ａ〜帯域ｄ）のうち、現在はその一部の分割周波数帯域（「帯域ａ」）のみの使用が許可されている場合（「制限中の帯域」参照）、その使用が許可されている分割周波数帯域「帯域ａ」をさらに１または複数の周波数帯域に分けて（実施態様１〜１０における帯域１〜帯域４のように）運用すると共に、現在制限されている他の分割周波数帯域（帯域ｂと帯域ｃと帯域ｄ）の各々についても同様に１または複数の周波数帯域に分けておく。（実施態様１〜１０における帯域１〜帯域４のように）。そして将来その制限が解除されたとき、全周波数帯域を分割してなる現在は未使用である複数の分割周波数帯域（帯域ｂ〜帯域ｄ）の各々に対して、前記の現在使用が許可されている分割周波数帯域（帯域ａ）を１または複数の周波数帯域に分けて運用したのと同様の運用を、即座に適用することであり、
ii）ここに上記の全周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域（帯域ａ〜帯域ｄ）は、相互に一定の帯域幅を有し、かつ、その分割周波数帯域の各々におけるサブキャリアの数および帯域幅は、相互に一定値を有することである。

さらに具体的に説明すると、他の通信システムとの兼ね合いから、本通信システム（または基地局）が使用できる周波数帯域が制限されていて、その後、上記他の通信システムの使用周波数が他に移行された等の理由で、その制限が解除されるといったケースがあり得る。

このようなケースを想定するとき、上記制限中の使用周波数帯域（「制限中の帯域ａ」）を、前述の実施態様と同様に一つまたは複数の周波数帯域に分けて運用する。そしてこのとき、制限されている周波数帯域（帯域ｂ、帯域ｃ、帯域ｄ）についてもそれぞれ一つまたは複数の周波数帯域に分けておく。なお、使用可能周波数帯域（帯域ａ）と制限中の各周波数帯域（帯域ｂ〜ｄ）を、同じ帯域幅で分割することが好ましい。図３３はこのように同じ帯域幅で分割されているものとする。また図３３では、使用周波数帯域が帯域ａに制限されていて一つの周波数帯域として運用されており、制限中の周波数帯域を３つの帯域（帯域ｂ〜帯域ｄ）に分割しているがこれらの帯域ｂ〜ｄは制限によって現在は使用できない。なお、それらの帯域におけるサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅は一定であるのが好ましい。

なお制限中は、周波数帯域を一つ（帯域ａ）としているため、使用周波数帯域の拡張はできない。本実施態様１１によれば上記の制限解除後は、使用周波数帯域が４つ（帯域ａ〜ｄ）になり、前述した実施態様の運用に即座に移行できる。

以上のように周波数帯域を設定することにより、現在は使用周波数帯域が制限されているものの、その後制限が解除されたときには、本発明によるシステム運用して即座に移行できる。これは通信システムの柔軟な運用を可能とする。

以上詳述したとおり、本発明によると、容易に使用周波数帯域幅を可変にすることが可能となり、またこれにより、周波数の利用効率を大幅に改善することができる。

Claims (37)

1. 複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される通信装置であって、
   該通信システムに割り当てられた周波数帯域に含まれる複数の異なる周波数帯域のそれぞれを複数の通信相手装置の各々に振り分け、該複数の通信相手装置のうちのある通信相手装置に、該ある通信相手装置に振り分けられた周波数帯域とは異なるどの周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送する際に、該ある通信相手装置に振り分けられた周波数帯域を用いて伝送する伝送手段を備えた、
   ことを特徴とする通信装置。
2. 複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア伝送方式を用いて通信を行う通信システムにおいて、
   通信装置は、複数の異なる周波数帯域のそれぞれを複数の通信相手装置の各々に振り分け、前記複数の通信相手装置のうちのある通信相手装置に、該ある通信相手装置に振り分けられた周波数帯域とは異なるどの周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送する際に、該ある通信相手装置に振り分けられた周波数帯域を用いて送信する送信手段を備え、
   前記複数の通信装置の各々は、振り分けられた周波数帯域を用いて送信される前記使用周波数帯域情報を受信する受信手段を備え、
   前記複数の通信相手装置の各々は、各々の受信手段によって受信した前記使用周波数帯域情報に基づいて前記通信装置との間で通信を行う、
   ことを特徴とする通信装置。
3. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
   前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
   前記主帯域は、前記通信装置間での無線回線確立時に、固定的に設定することを特徴とする通信装置。
4. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
   前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
   前記通信装置が複数あるとき、前記複数の周波数帯域の各々にそれぞれ個別に前記主帯域を設定すると共に、該複数の通信装置の各々に対応させて各該主帯域を割り付けることを特徴とする通信装置。
5. ２以上の前記通信装置が、同一の前記主帯域を、時間多重および／または拡散コード多重によって同時に使用することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
   前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
   前記複数の周波数帯域のうち前記主帯域が占有すべき周波数帯域を、時間経過と共に可変とすることを特徴とする通信装置。
7. 前記通信装置間での伝搬環境の良否を判定し、前記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域またはこれに準ずる周波数帯域を選択して前記主帯域として設定することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
8. 前記主帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して得た伝送品質の検出結果を用いて、前記伝搬環境の良否の判定を行うことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
10. 前記伝搬環境の良否の判定は、前記複数の周波数帯域の全てについて順次または同時に行うことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. 前記伝搬環境の良否の判定結果を、特定の前記周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
12. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち前記拡張帯域として設定した周波数帯域を、時間経過と共に可変とする通信装置。
13. 前記通信装置間での伝搬環境の良否を判定し、前記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域に準ずる周波数帯域を選択して前記拡張帯域として設定することを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
14. 無線回線確立時に、当該通信装置が使用可能な周波数帯域を限定し、その限定された周波数帯域内で前記主帯域および拡張帯域を動的に割り付けることを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
15. 前記拡張帯域として設定すべき周波数帯域の設定情報を、事前に相手方通信装置に通知して拡張を実行することを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
16. 相手方通信装置から、前記拡張が可能なまたは変更可能な周波数帯域に関する周波数帯域設定情報を受信して、前記拡張帯域または主帯域の変更を行うことを特徴とする請求項１４または１５に記載の通信装置。
17. さらに前記変更のタイミングに関する変更タイミング情報をも受信することを特徴とする請求項１６に記載の通信装置。
18. 前記伝搬環境の良否の判定結果を、特定の前記周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
19. 前記通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して返送された伝送品質の検出結果を用いて、前記伝搬環境の良否の判定を行うことを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
20. 当該通信装置の使用可能周波数、各前記周波数帯域での伝搬環境の良否、各該周波数帯域の使用状況および前記データ情報の所要伝送速度、の少なくとも１つに基づいて、前記拡張帯域の設定または変更の必要性を判断することを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
21. 前記拡張帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
22. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記全周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち前記主帯域が占有すべき周波数帯域と、該複数の周波数帯域のうち前記拡張帯域が占有すべき周波数帯域の双方を、双方が重なり合うことなく、時間経過と共に可変とすることを特徴とする通信装置。
23. １つの前記主帯域と、少なくとも１つの前記拡張帯域とを同時に変更することを特徴とする請求項２２に記載の通信装置。
24. 前記通信装置間での前記伝搬環境の良否判定を、前記複数の周波数帯域の各々について個別に行い、その判定結果を各該周波数帯域毎に個別に相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項７または１３に記載の通信装置。
25. 前記通信装置間での前記伝搬環境の良否判定を、前記複数の周波数帯域の各々について個別に行い、全ての該周波数帯域についてのそれぞれの判定結果を多重化してまとめて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項７または１３に記載の通信装置。
26. 前記判定結果を、前記主帯域、前記拡張帯域および伝搬環境の良好な前記周波数帯域のうちのいずれかを使用して前記相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項２４または２５に記載の通信装置。
27. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記複数の周波数帯域の各々について、周波数帯域識別番号、前記主帯域としての使用／未使用、前記拡張帯域としての使用／未使用および現状維持中の各情報のうちの少なくとも１つを符号化して相手方通信装置へ伝送することを特徴とする通信装置。
28. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    １つの前記拡張帯域または２以上の連続する該拡張帯域を、周波数軸上で、前記主帯域に連続した前記周波数帯域に割り付けることを特徴とする通信装置。
29. 前記周波数軸上で、前記拡張帯域のいずれにも連続しない孤立拡張帯域をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の通信装置。
30. 前記孤立拡張帯域に付随する不使用周波数帯域の部分については無意味信号を挿入して相手方通信装置へ伝送することを特徴とする請求項２９に記載の通信装置。
31. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記複数の周波数帯域のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における前記一連のサブキャリアの数も所定の一定値とすることを特徴とする通信装置。
32. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記複数の周波数帯域のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における各前記サブキャリアの帯域幅も所定の一定値とすることを特徴とする通信装置。
33. さらに、各前記サブキャリアの数も所定の一定値とすることを特徴とする請求項３２に記載の通信装置。
34. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送し、ここに、
    前記特定の周波数帯域を前記割り当てられた周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送し、
    前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも１つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送し、
    前記拡張帯域の要／不要を判断するために、前記情報の交換に必要と想定される所要伝送速度Ｓ１と実際に達成された実伝送速度Ｓ２との差分（Ｓ１−Ｓ２）を算出し、該差分の正負に応じてそれぞれ、該拡張帯域が要および不要と判断することを特徴とする通信装置。
35. 前記実伝送速度は、使用する前記周波数帯域の数から算出される送信データ情報の数と、その送信データ情報の送信間隔とから求めることを特徴とする請求項３４に記載の通信装置。
36. 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置間で情報の交換を行う通信システムにおいて、該通信システムに将来割り当てられるべき周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域のうち、現在はその一部の分割周波数帯域のみの使用が許可されている場合、該使用が許可されている分割周波数帯域をさらに１または複数の周波数帯域に分けて運用すると共に、現在制限されている他の前記分割周波数帯域の各々についても同様に１または複数の周波数帯域に分けておき、将来その制限が解除されたとき、前記の割り当てられるべき周波数帯域を分割してなる現在は未使用である前記複数の分割周波数帯域の各々に対して、前記の現在使用が許可されている分割周波数帯域を１または複数の周波数帯域に分けて運用したのと同様の運用を、即座に適用することを特徴とする通信システム。
37. 前記の割り当てられるべき周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域は、相互に一定の帯域幅を有し、かつ、該分割周波数帯域の各々における前記サブキャリアの数および帯域幅は、相互に一定値を有することを特徴とする請求項３６に記載の通信システム。

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