专利名称：通信系统、通信方法、发送装置、接收装置以及控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及由多个传送方式来使用同一个频带的通信系统、通信方法、发送装置、接收装置以及控制程序。
背景技术：
以前，在数字地面广播或无线LAN等所使用的OFDM(正交频分复用Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式中，通过在各个OFDM信号中插入多通路的最大延迟时间以上的保护间隔，来降低MPI(Multi-pathinterference)的影响(例如参考专利文献1“特开2002-204217号公报”)。
图1A中表示能够对应现有的OFDM方式的发送装置100，图1B中表示能够对应现有的OFDM方式的接收装置200。
如图1A所示，发送装置100，具有编码器101、交织器102、符号映射器103、串并行变换部(S/P)104、快速反傅立叶变换部(IFFT)105、并串行变换部(P/S)106、插入电路107以及发送部108。
编码器101对所输入的位串实施错误修正编码处理。交织器102，对编码器101所输出的位串实施交织处理。符号映射器103，将所输入的位串映射成符号。
串并行变换部104，对符号映射器103所输出的符号实施串并行变换。快速反傅立叶变换部105，对串并行变换部104所输出的并行符号实施快速反傅立叶变换。并串行变换部106，对快速反傅立叶变换部105所输出的并行符号实施并串行变换。
插入电路107，根据并串行变换部106所输出的串行符号，生成插入有保护间隔(GI)的OFDM信号，发送部108将插入电路107所输出的OFDM信号发送出去。
如图1B所示，接收装置200，具有接收部201、去除电路202、串并行变换部(S/P)203、快速傅立叶变换部(FFT)204、并串行变换部(P/S)205、符号解映射器206、解交织器207以及译码部208。
去除电路202，从接收部201所接收到的OFDM信号中，去除保护间隔。串并行变换部203，对去除电路202所输出的串行OFDM信号的标本值实施并串行变换。快速傅立叶变换部204，对并串行变换部203所输出的并行的标本值实施快速傅立叶变换。并串行变换部205，对快速傅立叶变换部204所输出的并行信号实施并串行变换。并串行变换部205所输出的串行信号，经信号解映射器206与解交织器207以及译码器208，在发送装置100中作为所输入的位串发送出去。
图2中表示现有的OFDM方式中所发送的OFDM信号的构成。
如图2所示，OFDM信号中，以1/T的频率间隔，并列有多个副载波。这种情况下，由于各个副载波之间的调制信号互相正交，因此，接收装置200，能够通过快速傅立叶变换，来对各个副载波的调制信号进行分离并解调。
例如，频率f3，已经由其他系统(PDC系统等)使用的情况下，串并行变换部104，进行串并行变换，使得对应于频率f3的输出变为0。
但是，如图1B所示，现有的接收装置200，使用快速傅立叶变换，对所接收的OFDM信号进行解调。这里，在自系统的符号长与混在同一个频带中的他系统的符号长不同的情况下，所接收到的OFDM信号中，1个OFDM符号区间中，包含有他系统的2个符号。
例如，如图2所示，自系统的OFDM符号区间T(包括OFDM符号S04、S14、S24、S44)中，包含有他系统的OFDM符号S33以及S34。另外，OFDM符号区间T，表示附加了保护间隔之后的OFDM符号长。
此时，OFDM符号S33与S34，并不一定是由同一个调制信号所构成的，因此，如图2所示，OFDM符号区间T中，丧失了与OFDM符号S04、S14、S24、S44之间的正交性，在快速反傅立叶变换部105的输出中，存在产生了来自使用频率f3的他系统的干扰这个问题。同样，他系统中也受到了来自使用OFDM方式的系统的干扰。
另外，在作为所谓的第4代通信方式的“VSF-OFCDM方式(VariableSpreading Factor-Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)”中，在多个频率轴上分割符号，同时，通过分配给各个移动站的可变扩展率的扩展编码使之扩展来发送符号，因此，使用与传统的其他系统(传送方式)的符号长不同的符号长，可以想见，在其他系统混在的地区，由于无法保持调制信号的正交性，而产生干扰，故此无法共用同一个频带。
发明内容
因此，本发明，是为解决上述问题而提出的，目的在于提供一种在使用了不同的传送方式的多个系统混在的区域中，能够降低由于符号长的不同所引起的来自其他系统的干扰的影响的通信系统、通信方法、发送装置、接收装置以及控制程序。
本发明的第1特征，是多个系统共有同一个频带，发送信息符号的通信系统，要点在于1个通信系统，具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整的调整部。
本发明的第2特征，是多个系统共有同一个频带，发送信息符号的通信方法，要点在于1个通信系统，对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别，根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整。
本发明的第3特征，是在多个系统共有同一个频带，发送信息符号的通信系统中的发送装置，要点在于具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整的调整部。
在本发明的第3特征中，也可以构成为上述识别部，对上述他系统中的信息符号的发送定时进行识别；上述调整部，根据所识别的上述发送定时，调整发送信息符号的发送定时。
在本发明的第3特征中，也可以构成为上述发送装置是使用OFDM(正交频分多用)方式发送上述信息符号的发送装置；具有对所发送的上述信息符号，通过分配给接收装置的扩展编码进行扩展的扩展部；上述调整部，根据所识别的上述符号长，调整扩展了的上述信息符号的符号长。
在本发明的第3特征中，上述调整部，为了使发送信息符号的有效符号区间，位于该信息符号的符号区间的中央附近，也可以通过在该信息符号中附加符号长调整信号，来调整该信息符号的符号长。
在本发明的第3特征中，也可以构成为上述发送装置是使用OFDM方式发送上述信息符号的发送装置；上述符号长调整信号的一部分或全部是保护间隔。
在本发明的第3特征中，上述调整部，也可以将所发送的上述信息符号的符号长，调整为所检测的上述符号长的自然数倍或自然数分之一。
本发明的第3特征中，上述发送装置，是使用OFDM方式发送上述信息符号的发送装置；上述识别部，对上述他系统中所使用的频带进行识别；上述调整部进行调整，也可以调整为使得在上述信息符号的发送中不使用所识别的上述频带以及与该频带相邻接的频带。
在本发明的第3特征中，也可以构成为具有根据上述信息符号的发送中所使用的频带所对应的副载波，使用与接收装置之间所共有的规定的算法，决定多重化的导频符号的配置的导频多重部。
在本发明的第3特征中，也可以构成为上述导频多重部，在与上述信息符号的发送中没有使用的频带相邻的频带所对应的副载波中，对导频符号进行多重。
在本发明的第3特征中，也可以构成为上述发送装置是使用OFDM方式发送上述信息符号的发送装置；上述识别部，在来自上述他系统的接收信号中的各个副载波信号成分的功率值超过了规定的阈值的情况下，判断在该他系统中使用着对应于该副载波的频带。
本发明的第4特征，是在多个系统共有同一个频带，发送信息符号的通信系统中的接收装置，要点在于，具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，从所接收到的上述信息符号中，去除符号长调整信号的调整部。
在本发明的第4特征中，也可以构成为上述接收装置是接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号的接收装置；上述识别部，根据所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以下的副载波所对应的频带、以及上述他系统所使用的频带相关的信息，对该接收装置所属的1个系统中所使用的频带进行识别。
在本发明的第4特征中，也可以构成为上述接收装置是接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号的接收装置；具有检测出与所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以上的副载波相对应的频带的功率检测部；以及，根据上述识别部所识别出的上述他系统中所使用的频带和由上述功率检测部所检测出的频带，检测出同一个频带中的信号的冲突的冲突检测部。
在本发明的第4特征中，也可以构成为上述接收装置是接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号的接收装置；具有检测出与所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以下的副载波相对应的频带的功率检测部；以及，根据上述识别部所识别出的上述他系统中所使用的频带和由上述功率检测部所检测出的频带，检测出该接收装置所属的1个系统以及上述他系统中所没有使用的频带的未使用频带检测部。
在本发明的第4特征中，也可以构成为上述接收装置是接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号的接收装置；上述识别部，根据OFDM帧的开头之前的区间中的各个副载波的接收功率，对该接收装置所属的1个通信系统中所使用的频带进行识别。
本发明的第5特征，是在多个系统共有同一个频带发送信息符号的通信系统中，对属于1个系统的发送装置进行控制的控制程序，要点在于使得计算机作为对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部、以及根据所识别的上述符号长，为了对发送信息符号的符号长进行调整，将附加给该信息符号的符号长调整信号通知给上述发送装置的通知部的功能。
图1A为可对应现有的OFDM方式的发送装置的功能方框图；图1B为可对应现有的OFDM方式的接收装置的功能方框图；图2为用来说明现有的OFDM方式中的OFDM信号的构成的示意图；图3为本发明的实施方式相关的通信系统的整体结构图；图4为本发明的实施方式1相关的发送装置的功能方框图；图5为本发明的实施方式1相关的接收装置的功能方框图；图6为本发明的实施方式2相关的发送装置的功能方框图；图7为用来说明本发明的实施方式2中的OFDM信号的构成的示意图；图8为本发明的实施方式2相关的接收装置的功能方框图；
图9为本发明的实施方式3相关的发送装置的功能方框图；图10为本发明的实施方式3相关的接收装置的功能方框图；图11为用来说明本发明的实施方式4中的OFDM信号的构成的示意图；图12A以及图12B为用来说明现有的OFDM方式的不利之处的示意图；图13A以及图13B为用来说明本发明的实施方式5中的OFDM信号的构成的示意图；图14A以及图14B为用来说明本发明的实施方式6中的OFDM符号的构成的示意图；图15为本发明的实施方式7中所使用的传送方式识别部的功能方框图；图16为说明本发明的实施方式8中的副载波的使用方法的示意图；图17为说明本发明的实施方式9中的副载波的使用方法的示意图；图18为本发明的实施方式10中所使用的冲突检测电路的功能方框图；图19为本发明的实施方式11中所使用的空载波检测电路的功能方框图；图20A以及图20B为用来说明现有的OFDM方式的不利之处的示意图；图21为说明本发明的实施方式12中的副载波的使用方法的示意图；图22为本发明的实施方式13相关的接收装置的功能方框图；图23为说明本发明的实施方式13中的副载波的使用方法的示意图；图24为本发明的变形例相关的通信系统的整体结构图；图25为说明保存用来对本发明的变形例相关的通信系统进行控制的控制程序的存储媒体的示意图。
具体实施例方式
图3为说明下述的本发明的各个实施方式相关的通信系统的整体构成的概要结构图。
如图3所示，这种通信系统，具有通过不同的传送方式进行无线通信的基站100a、100b以及能够与基站100进行无线通信的移动站200。
在各个实施方式中，基站100a所管辖的单元a，与基站100b所管辖的单元b重复，在两个单元重复的地区中，基站100a所属的系统1以及基站100b所属的系统2，共用同一个频带，使用不同的传送方式进行无线通信。另外，各个实施方式中，将基站100a作为与本发明相关的发送装置的一例，将移动站200作为与本发明相关的接收装置的一例。另外，各个实施方式中，将系统1作为“自系统”，将系统2作为“他系统”。
图4以及图5对本发明的实施方式1相关的通信系统进行详细说明。图4中，表示与本发明相关的发送装置100，图5中表示与本发明相关的接收装置200。以下，主要对与以前技术相关的发送装置100以及接收器200的结构的不同点进行说明。
如图4所示，发送装置100，具有编码器101、交织器102、符号映射器103、中心频率选择部121、符号长调整部122、发送定时调整部123、发送部108以及传送方式识别部109。
中心频率选择部121，从传送方式识别部109接收表示系统2(他系统)中所使用的载波频带的“使用载波信息”，根据该使用载波信息，选择系统2中未使用的频带，通过规定的调制方式，对来自编码器103的信息符号实施1次调制。
这里，在系统2中所没有使用的频带有多个的情况下，中心频带选择部121，可适用现有的信道分配算法，来选择特定的频带。
符号长调整部122，从传送方式识别部109接收表示系统2中所发送的信息符号的符号长的“符号长信息”，根据该符号长信息，对所发送的信息符号的符号长进行调整。
符号长调整部122，能够通过给信息符号附加符号长调整信号，对该信息符号的符号长进行调整。
发送定时调整部123，从传送方式识别部109接收表示系统2的信息符号的发送定时的“发送定时信息(例如系统2的时钟)”，根据该发送定时信息，对所发送的信息符号的发送定时进行调整。
传送方式识别部109，识别混在于发送装置(基站)100a所管辖的单元a中的多个传送方式，并通知给中心频率选择部121、符号长调整部122以及发送定时调整部123等。具体的说，传送方式识别部209，作为传送方式，对使用载波信息以及符号长信息、发送定时信息等进行识别。
多个传送方式，既可以通过从系统2所接收到的控制信号(接收信号)来识别，又可以预先进行设定。
发送装置100，可以被构成为属于2个以上的系统，通过2个以上的传送方式，来发送发送信号。
如图5所示，接收装置200，具有接收部201、符号长调整部222、中心频率选择部221、信号解映射器206、解交织器207、译码器208、传送方式识别部209以及干扰消除器223。
干扰消除器223，生成由系统2所接收到的信号的复制品，并从接收部201所接收到的信号中减去该复制品。其结果是，在像系统1中所发送的信息符号的符号长，为系统2中所发送的信息符号的符号长的n倍(n为1之外的自然数)的场合那样，即使受到了很大干扰的影响的情况下，也能够实现相当高的干扰消除功能。
符号长调整部222，根据来自传送方式识别部209的符号长，从所接收到的信息符号中去除符号长调整信号。
中心频率选择部221，根据来自传送方式识别部209的使用载波信号，对系统1中的信息符号的发送中所使用的载波频带进行选择。
传送方式识别部209，识别混在于发送装置100(基站100a)所管辖的单元a中的多个传送方式，并通知给中心频率选择部221、符号长调整部222等。具体的说，传送方式识别部209，作为传送方式，对使用载波信息以及符号长信息等进行识别。另外，传送方式识别部209，还可以被构成为对发送定时信息进行识别后通知给接收部201。
传送方式识别部209，既可以构成为根据来自发送装置100的控制信息来识别多个传送方式，又可以构成为根据来自系统2的接收信号来识别多个传送方式。
本实施方式中，对于基站100a通过作为使用多个副载波的多载波传送方式的OFDM方式来发送信号，基站100b通过CDMA方式等现有的传送方式来发送信号的例子进行说明。
图6中表示与本实施方式相关的发送装置100，图8中表示与本实施方式相关的接收装置200。以下，主要对与现有技术以及与实施方式1相关的发送装置100与接收装置200的构成的不同点进行说明。
如图6所示，与本实施方式相关的发送装置100，具有编码器101、交织器102、符号映射器103、副载波映射部131、导频多重部132、快速反傅立叶变换部(IFFT)105、并串行变换部(P/S)106、插入电路107、发送定时调整部123、发送部108以及传送方式识别部109。
副载波映射部131，根据来自传送方式识别部109的使用载波信息，选择系统2中所使用的载波频带以外的频带的副载波，将编码器103所输入的频率区域的信息符号，映射到所选择的副载波上。
导频多重部132，根据来自传送方式识别部109的使用载波信息，在副载波映射部131所选择的副载波上多重导频符号。例如，导频多重部132，在起初预定的导频符号配置位置中，只在系统1中所使用的副载波上，也即只在对应于信息符号的发送中所使用的频带的副载波上，多重导频符号。
插入电路107，根据来自传送方式识别部109的符号长信息，对并串行变换部106所输出的OFDM信号，附加保护间隔以及符号长调整信号。
也即，插入电路107，是根据来自传送方式识别部109的符号长信息，生成用来使系统1(自系统)与系统2(他系统)之间的符号长(或符号流量)的差为“0”的符号长调整信号后附加在OFDM信号上的电路。
具体的说，插入电路107，如图7所示，在分配给各个副载波的2个信息符号之间，插入符号长调整信号。另外，图7的例子中，对包含已经插入了的保护间隔的信息符号S，附加符号长调整信号。
插入电路107，与保护间隔一样，通过复制对应于1OFDM符号的快速反傅立叶变换部105所输出的标本值的一部分，能够生成符号长调整信号。另外，符号长调整信号，通过插入同步字，还能够用于符号同步。
插入电路107，对于符号长调整信号的一部分，通过复制快速反傅立叶变换部105所输出的标本值的一部分来生成，剩下的部分，例如，可以通过全“0”等单纯信号来生成。
插入电路107，在从传送方式识别部109，接收到表示保护间隔长的符号长信息的情况下，对于OFDM信号附加该保护间隔长的保护间隔。这种情况下的保护间隔，还能够起到符号长调整信号的作用。
传送方式识别部109，将从系统2中所使用的符号长减去了有效信号区间内的OFDM符号长的值，作为保护间隔来进行计算，而后通知给插入电路107。
例如，传送方式识别部109，输出同一个频带中混在的自系统与他系统之间的符号长(或符号流量)的差。另外，传送方式识别部109，在已经得知了同一个频带中混在的的自系统与他系统之间的符号长(或符号流量)的差的情况下，可以将这些固定值保存起来，省略计算处理，将上述固定值作为计算结果输出。
例如，PDC方式的符号流量为“21kHz”，频率间隔为“25kHz(交织配置)”。因此，在构建使用了与PDC方式相同的基站的OFDM方式的情况下，必须使OFDM方式的副载波间隔1/T为“25kHz”。此时，PDC方式的1符号区间的长度(符号长)为“47.6μs”，OFDM信号的1符号区间的长度(符号长)T为“40μs”。
本实施方式中，对于上述的2个方式，为了使1符号区间的长度(符号长)一致，插入电路107，设定为使其插入在OFDM信号中的保护间隔以及符号长调整信号的合计为“7.6μs”，从而使2个方式的1符号区间的长度(符号长)相等。
例如，插入电路107，在使插入保护间隔为1OFDM符号的长度(符号长)的1/8也即“5μs”的情况下，使插入的符号长调整信号的长度为“2.6μs”。
如图8示，接收装置200，具有接收部201、去除电路202、串并行变换部(S/P)203、快速傅立叶变换部(FFT)204、信道补偿部224、副载波解映射部231、信号解映射器206、解交织器207、译码部208以及传送方式识别部209。
去除电路202，是根据来自传送方式识别部209的符号长信息，去除由发送装置100所附加的符号长调整信号以及保护间隔的电路。具体的说，去除电路202，从接收部201中所接收到的OFDM信号中去除符号长调整信号以及保护间隔，输出给串并行变换部(S/P)203。
另外，即使在符号长和发送定时完全匹配的情况下，在按照现有的方式进行接收时，由于带通滤波器(BPF)的传递函数并不是理想的矩形，因此会接受来自相邻的OFDM方式的副载波的干扰。但是，他系统的接收装置，使用使相邻的n个副载波通过的带通滤波器，之后，通过使用进行快速傅立叶变换等的接收方式，就可以解决这个问题。
根据本实施方式，例如，即使在通过OFDM方式发送信息符号的系统1(自系统)，以及通过与其不同的传送方式来发送信息符号的系统2(他系统)，共用同一个频带的情况下，通过给发送的信息位附加对应于系统1与系统2中所使用的符号长(或符号流量)的差的符号长调整信号，也能够使系统1与系统2之间所使用的符号长(符号流量)相匹配。
其结果是，例如，OFDM方式中，在1OFDM符号区间内，能够保持信号的正交性，故此，可以降低快速傅立叶变换部204的输出中的干扰。
上述的实施方式2中，对发送装置100(基站100a)通过OFDM方式发送信息符号的例子进行了说明，但本发明还能够适用于通过VSF-OFCDM(Variable Spreading Factor-Orthogonal Frequency and Code DivisionMultiplexing)方式来发送信息符号的系统1以及通过其他传送方式来发送信息符号的系统2混合存在的情况。
VSF-OFCDM方式，是将使用分配给每个移动站200的扩展编码，将信息符号扩展到时间区域·频率区域中，通过对扩展率进行可变控制，从而能够根据都市、郊外以及室内等不同的环境来确保一定的通信品质的VSF(可变扩展率)，与通过由多个副载波来并行发送100MHz频带的信号，来使得每个副载波的符号长比多通路延迟时间长，从而减轻多通路的影响的OFCDM(正交频率码分复用)组合起来的传送方式。
以下，对于与本实施方式相关的发送装置100以及接收装置200的构成，主要对与以前技术以及与实施方式2相关的发送装置100和接收装置200的构成的不同点进行说明。
如图9所示，与本实施方式相关的发送装置100，具有编码器101、交织器102、符号映射器103、副载波映射部131、导频多重部132、串并行变换部(S/P)104、复制部141、多个乘法部143、合成部144、快速反傅立叶变换部(IFFT)105、并串行变换部(P/S)106、插入电路107、发送定时调整部123、发送部108以及传送方式识别部109。
复制部141，是将由串并行变换部104进行了串并行变换的多个信息符号序列的各个信息符号，复制与扩展编码片断长相等的份数的电路。所复制的信息符号，排列在频率轴上作为一组信息符号序列，被输出给乘法部143。
扩展编码生成部142，是生成副载波数目个的分配给每个移动站的规定的扩展率的扩展编码的电路。乘法部143，是对复制部141所复制的各个信息符号，乘以扩展编码生成部142所生成的扩展编码的电路。合成部144，是将多个乘法部143所乘后的信息符号进行合成的电路。
如图10所示，与本实施方式相关的接收装置200，具有接收部201、去除电路202、串并行变换部(S/P)203、快速傅立叶变换部(FFT)204、信道估计部241、扩展编码生成部242、加法部244、并串行变换部(P/S)205、信号解映射器206、解交织器207、译码部208以及传送方式识别部209。
信道估计部241，从来自快速傅立叶变换部204的输出中抽出导频符号，根据该导频符号，估计各个副载波的信道变动值。
乘法部243，是对于来自快速傅立叶变换部204的输出，根据信道估计部241所估计的信道变动值，补偿各个副载波的变动，同时，乘以扩展编码生成部242所生成的扩展编码的电路。加法部244，是将多个乘法部243的输出信息符号相加的电路。
根据本实施方式，通过分配给每个移动站的扩展率的扩展编码，采用扩展到时间区域·频率区域中的VSF-OFCDM方式，同时，发送与其他传送方式的系统中所使用的符号长(或符号流量)相匹配的信息符号，因此，可以适应于进行都市、地方、室内等的通信的环境，同时还能够与其他传送方式的系统共用同一个频带。
参照图11，对本发明的实施方式4进行说明。另外，本实施方式中的通信系统的整体构成、基站的构成以及移动站的构成，与上述实施方式2相同。
本实施方式中，插入电路107，为使该信息符号的有效符号区间(符号区间中除了保护间隔之外的区间)，位于该信息符号的符号区间的中央附近，在该信息符号中附加符号长调整信号。
另外，基站100a所发送的OFDM信号以及基站100b所发送的其他传送方式的信号(两者使用同一个频带)，具有在该OFDM信号的1OFDM符号区间正交的信号构成。
详细的说，如图11所示，插入电路107，为了使包含有符号长调整信号或保护间隔的信息符号S的有效符号区间，位于该信息符号S的OFDM符号区间的中央附近，而在该信息符号S之前插入保护间隔，在该信息符号S的后面插入符号长调整信号。
根据本实施方式，在所发送的OFDM信号受到频带限制，而各个信息符号不是矩形波的情况下，即使该OFDM信号与同一个频带内的其他传送方式的信号混合存在时，符号长调整信号也能够防止符号间的干扰，保持恰当的正交性。
参照图12A至图13B，对本发明的实施方式5进行说明。本实施方式的特征在于，将符号长调整信号的一部分或全部作为保护间隔附加到OFDM信号。
OFDM信号，对于多通路传送通路中的各个通路的延迟，由保护间隔来应对。也即，如图12A所示，通过决定解调时变为有效的1OFDM符号区间(有效符号区间)，可以在不发生信号间干扰的情况下解调信息符号。
但是，如图12B所示，在延迟波2中产生了超过保护间隔的延迟时间的情况下，OFDM信号(信息符号)S03偏离了有效符号区间，也即，信号同步错位了，这是要产生符号间干扰的一种不利情况。
本实施方式，如图13A所示，通过将保护间隔以及符号长调整信号配置在OFDM信号S的前后，使符号长调整信号的一部分成为保护间隔，从而能够解决上述问题。
另外，图13A中表示了在OFDM符号的有效信号区间之后配置符号长调整信号，将其一部分作为保护间隔的例子。
根据本实施方式，如图13B所示，即使在信号同步产生了错位的情况下，符号长调整信号也能够起到保护间隔的作用，将OFDM符号S包括在有效信号区间内，故此，不会受到来自前后的OFDM符号的符号间干扰的影响。
参照图14A以及图14B，对本发明的实施方式6进行说明。
本实施方式的特征在于，插入电路107，为了将发送信息符号的符号长，调整为他系统(系统2)中所使用的符号长的自然数倍或自然数分之一，对该信息符号附加符号长调整信号。
例如，如图14A以及图14B所示，为了使系统1中的N个(N，为2以上的整数)信息符号S00、S01、S02、S03的长度，与系统2中的1个信息符号S30的长度一致，对信息符号附加符号长调整信号。
详细的说，有以下2种方法即如图14A所示，给每个信息符号附加符号长调整信号的方法，以及，如图14B所示，给每N个信息符号群附加符号长调整信号的方法。
通过本实施方式，即使在自系统(系统1)的符号长(或符号流量)，是他系统(系统2)的N倍长(或快)的情况下，如图14A或图14B所示，通过调整符号长调整信号的附加方法，也能够构建相当有效的通信系统。
参照图15，对本发明的实施方式7进行说明。上述的实施方式中，传送方式识别部109，根据来自他系统(系统2)的控制信息等，来对该他系统中所使用的副载波进行判断，但本实施方式中，传送方式识别部109，在发送装置100独立存在的情况下，也即，无法接收到来自他系统的控制信息等的情况下，根据来自该他系统的接收信号，对该他系统中所使用的副载波进行判断。
与本实施方式相关的发送装置100的传送方式识别部109，在来自他系统的接收信号中的各个副载波信号成分的功率值超过了规定的阈值的情况下，判断该他系统中使用对应于该副载波的频带。
具体的说，如图15所示，传送方式识别部109，具有接收部109a、快速傅立叶变换部(FFT)109b、多个功率检测部109c、多个判断部109d以及使用副载波信息生成部109e。
接收部109a，通过接收天线(图中未示出)接收来自他系统(系统2)的信号，对所接收到的信号实加串并行变换处理，输出给快速傅立叶变换部109b。
快速傅立叶变换部109b，对来自接收部109a的输出实施快速傅立叶变换处理，计算出各个副载波的信号成分，分别输出给对应于各个副载波的功率检测部109c。具体的说，快速傅立叶变换部109b，在确立了信号同步的状态下，设定FFT窗口后进行快速傅立叶变换。
功率检测部109c，检测来自快速傅立叶变换部109b的各个副载波信号成分的功率值。
判断部109d，在各个副载波信号成分的功率值超过了规定的阈值的情况下，判断该系统中在使用对应于该副载波的频带。例如，判断部109d，对于在使用的副载波，作为判断结果，向使用副载波信息生成部109e输出“1”，对于未使用的副载波，作为判断结果，向使用副载波信息生成部109e输出“0”。
使用副载波信息生成部109e，对判断部109d中的判断结果进行归纳，作为使用副载波信息输出。
本实施方式中，发送装置100，在通过FDD方式，多重上行无线信道以及下行无线信道的情况下，接收上行无线信号，调查上行无线信道的使用状况，按照他系统中的上行无线信道与下行无线信道的组合规则，生成该他系统的下行无线信道中所使用的副载波信息。
另外，接收装置200中所设置的传送方式识别部209的构成，也可以是上述传送方式识别部109的构成。这种情况下，传送方式识别部209，将使用副载波信息反馈给发送装置100。
参照图16，对本发明的实施方式8进行说明。与上述的实施方式相关的发送装置100，使用他系统中所使用的符号长以及发送定时来发送信息符号，同时，在信息符号的发送中并不使用他系统中所使用的副载波。
另一方面，本实施方式相关的发送装置100，其特征在于，信息符号的发送中，除了不使用他系统中所使用的频带之外，还不使用与该频带相邻接的频带。
例如，如图16所示，属于OFDM方式的系统1中的基站100a的副载波映射部131以及导频多重部132(参照图6)，不仅是PDC方式的系统2中所使用的副载波(频带f3)，还将与该频带f3相邻接的频带f2、f4的副载波设为空副载波。
这里，可以将包含有规定阈值以上的干扰功率的频带，看作是与他系统中所使用的副载波频带相邻接的频带。
通过本实施方式，发送装置100，为使用他系统中所使用的符号长以及发送定时来发送信息符号，不需要与他系统进行调谐。另外，即使在发送装置100使用与他系统不同的符号长的情况下，也能够大幅降低系统间干扰(也包括给他系统带来的影响)。
参照图17，对本发明的实施方式9进行说明。与本实施方式相关的接收装置200，其特征在于，即使在自系统中所使用的频带与他系统中所使用的频带动态变化的情况下，也能够识别出自系统在使用哪一个频带。
与本实施方式相关的接收装置200的传送方式识别部209，也可以被构成为根据所接收到的信号成分的功率值为规定的阈值以下的副载波所对应的频带、以及与他系统(系统2)所使用的频带相关的信息，对该接收装置200所属的1个系统(系统1)中所使用的频带进行识别。
具体的说，传送方式识别部209，在实施方式9中，根据发送装置100所插入的空副载波，来识别系统1中所使用的频带。
传送方式识别部209具有如图15所示的构成，能够通过检测出各个副载波信号成分的功率值，来得知空副载波的位置。
在图17中，根据由空副载波所分离的频带被不同的系统所使用这一事实，可以得知，系统1在使用频带f0、f1、f6、f7，或频带f3、f4、f9、f10中的某一个。
这种情况下，传送方式识别部209，如果掌握了关于系统2所使用的频带的信息，例如系统2未使用频带f1、f2这种事先信息，就能够判断系统1在使用频带f0、f1、f6、f7。
另外，传送方式识别部209，通过并用在系统1占有了总频带的一半以上的频带的情况下为“1”，在非上述情况下为“0”的这种控制信息，可以对系统1所使用的频带进行确定。
例如，传送方式识别部209，将由导频符号所预想的各个副载波信号成分的功率值作为基准，也可以将该各个副载波信号成分的功率值变为50％以下的功率值的副载波判断为空副载波。
参照图18，对本发明的实施方式10进行说明。
在属于共存的系统中的多个发送装置同时发送信号的情况下，以及发送装置检测出空载波后决定使用频带等情况下，由于产生“隐蔽终端问题”，因此，存在有这样的问题在意想不到的情况下，接收装置中，有可能会产生接收信号冲突。
本实施方式，就是为解决这些问题的，检测出接收装置中的接收信号的冲突，通过立即停止检测出了冲突的副载波的使用，能够在不给他系统带来干扰的情况下，使多个系统共存于同一个频带中。
与本实施方式相关的接收装置200，具有如图18所示的冲突检测电路110。冲突检测电路110，如图18所示，具有符号映射110a、交织器110b、编码器110c、串并行变换部110d、多个减法部110e、多个残存功率检测部110f、多个判断部110g以及冲突判断部110h。
符号映射器110a、交织器110b、编码器110c以及串并行变换部110d，由被译码过的位串，生成频率区域上的发送符号估计值。
减法部110e，从上述发送信号估计值的各自中，分别减去信道补偿之后的接收信号的标本值后，输出给对应于各个副载波的残存功率检测部110f。
残存功率检测部110f，检测出各个副载波的功率值。
判断部110g，检测出与由残存功率检测部110f所检测出来的功率值为规定阈值以上的副载波(有残存功率的副载波)相对应的频带，并判断该频带被他系统使用着。
在理想的环境下，由于自系统所使用的频带的信号成分，被减法部110e所消除，因此，将他系统所使用的频带的信号成分的功率，作为残存功率被检测出来。
但是，实际上，由于噪声功率和信道估计误差等原因，使得自系统所使用的频带的功率也作为残存功率被检测出来，因此，判断部110g，将检测出规定阈值以上的功率值的副载波，判断为他系统中所使用的副载波后，输出给冲突判断部110h。
冲突判断部110h，根据来自传送方式识别部209的使用副载波信息以及来自判断部110g的判断结果，对目前自系统所使用的频带与他系统所使用的频带进行比较，而在同一个频带在被双方系统使用的情况下，判断产生了信号冲突。冲突判断部110h，将产生了信号冲突的消息，作为反馈信号通知给发送装置100。
冲突检测电路110，还可以被构成为具有错误检测部，在确认了位串中不存在错误之后，进行上述处理。
另外，残存功率检测部110f，还可以被构成为输出跨越多个OFDM信号(例如1帧)的残存功率的平均值。
参照图19，对本发明的实施方式11进行说明。与本实施方式相关的接收装置200，代替上述的与实施方式10相关的接收装置200中的冲突检测电路110，具有空载波检测电路111。
空载波检测电路111，如图19所示，具有多个功率检测部111a、多个判断部111b、多个新空载波检测部111c。
功率检测部111a，检测快速傅立叶变换之后(或信道补偿之后)的接收信号成分各自的功率值。功率检测部111a，根据使用副载波信息，只进行与目前没有使用的副载波所对应的动作。
判断部111b，检测接收信号成分的功率值为规定阈值以下(或不足)的副载波所对应的频带。判断部111b，根据使用副载波信息，只进行与目前没有使用的副载波所对应的动作。另外，对应于他系统所使用的频带的副载波的判断部111b，可以不动作。
例如，判断部111b，在所对应的副载波正在使用的情况下，或者没有使用对应的副载波，且上述功率值为阈值以上的情况下，输出“0”，另外，在对应的副载波目前未使用，且上述功率值未达阈值的情况下，输出“1”。
新空载波检测部111c，根据传送方式识别部209所识别的他系统所使用的频带以及判断部111b所检测出的频带，检测该接收装置200所属的1个系统(系统1)以及他系统(系统2)中所没有使用的频带。
具体的说，新空载波检测部111c，根据来自判断部111b的判断结果，检测系统1以及系统2双方所没有使用的频带的副载波。之后，新空载波检测部111c，参照来自传送方式识别部209的使用副载波信息，检测新的双方系统中所没有使用的频率区域的副载波，作为反馈信号通知给发送装置100。
这种状况，例如，在之前一直进行通信的他系统中的通信结束了的情况下产生。通过本实施方式，能够谋求更加有效地利用频带。
参照图20A至图21，对本发明的实施方式12进行说明。与本实施方式相关的发送装置100的导频多重部132(参照图6)，将扩频的导频符号进行多重。
图20A中表示OFDM方式的系统1，独占地使用所有的频带f0至f10情况下的导频符号的配置。图20A的例子中，导频符号P1、P2、P3，分别被多重在频带f0的时隙t0、频带f4的时隙t0、频带f8的时隙t0上。这里，由于使用扩频的导频符号，因此，导频符号没有多重的时隙中的信道估计值，可以通过对多重有导频符号的时隙中的信道估计值进行补足来得到。
另外，图20B，表示PDC方式的系统2，使用一部分频带f3、f4的情况下的导频符号的配置。图20B的例子中，导频符号P1、P3，分别多重在频带f0的时隙t0、频带f8的时隙t0上，但是由于频带f4被系统2使用，因此没有多重导频符号P2。
这种情况下，存在这样的问题使用原来的导频符号P2应求出信道估计值的频带f1、f6、f7的副载波中的信道估计值的估计精度大幅下降。
与本实施方式相关的发送装置100，就是为了解决上述问题的，导频多重部132，如图21所示，被构成为与在信息符号的发送中没有使用的频带f2、f5的相邻频带f1、f6对应的副载波中，多重导频符号。
即，发送装置100，根据对应于信息符号的发送中所使用的频带的副载波，使用与接收装置200之间所共有的规定的算法，决定多重的导频符号的配置。
发送装置100，还可以被构成为通过控制信息等，将导频符号的配置通知给接收装置200。
另外，根据他系统的频带的占有模式，决定好导频符号的配置算法，这样，就能够在不通知上述控制信息的情况下，来实现本实施方式。
例如，如图21所示，在发送装置100与接收装置200之间，在配置有导频符号的时隙t0中，将在与因系统2的占有的影响而被作为未使用的频带的频带f2、f5相邻接的频带f1、f6中、配置导频符号的规则共享，这样，就能够实现本实施方式。
通过本实施方式，能够在不降低信道估计精度的情况下，来实现多个系统动态的频带的共享。
另外，通过本实施方式，根据自系统中所使用的副载波，在发送装置与接收装置之间，共享导频符号的配置算法，就能够在不使用控制信号的情况下，在发送装置与接收装置中可以进行导频符号的再配置。
参照图22以及图23，对本发明的实施方式13进行说明。
本实施方式中，在系统2进行通信的情况下，对系统1使用系统2中所没有使用的频带，开始通信的情况进行考虑。
与本实施方式相关的接收装置200，即使在自系统与他系统所占有的频带动态变化的情况下，且在没有通过发送装置100插入空副载波的情况下，也能够判断在自系统中是在使用哪个频带。
与本实施方式相关的接收装置200，如图22所示，除了图8中所示的接收装置200的构成之外，还具有帧同步部251、多个1OFDM信号延迟部252。
另外，传送方式识别部209，具有多个2OFDM信号延迟部209a、多个功率检测部209b、多个判断部209c以及使用载波判断部209d。
帧同步部251，通过使用来自信道补偿部224的输出与导频符号之间相关，来检测OFDM方式中所使用的帧的开头。
帧同步部251，使用帧的开头的OFDM信号中所配置的导频符号，确立帧同步。另外，帧的开头的OFDM信号中，与导频符号一起，还包含有数据符号。
因此，副载波解映射部231，必须从确立了帧同步的时刻的OFDM信号，开始数据符号的接收处理。因此，在副载波解映射部231与信道补偿部224之间，设置有对应于各个副载波的多个1OFDM信号延迟部252。
传送方式识别部209，根据系统1中所使用的OFDM帧的开头的区间中的各个副载波的接收功率，对该接收装置200所属的1个系统(系统1)中所使用的频带进行识别。
如图23所示，在系统1中所使用的OFDM帧的开头1以及2时隙前的OFDM信号中，只检测系统2所使用的频带的副载波的接收功率。
因此，各个功率检测部209b，从来自2OFDM信号延迟部209a的输出，也即从系统1中所使用的OFDM帧的开头的1时隙前的OFDM信号中，检测各个副载波的接收功率。
判断部209c，根据来自各个功率检测部209b的输出，检测系统2中所使用的频带的副载波的接收功率。这里，判断部209c，考虑到噪声功率等的影响，可以将具有规定阈值以上的功率值的副载波，判断为他系统(系统2)中所使用的频带的副载波。
使用载波判断部209d，将他系统(系统2)所使用的频带的副载波之外的副载波，判断为自系统所使用的副载波，将判断结果作为使用副载波信息，通知给副载波解映射器231。
另外，本发明并不局限于上述各个实施方式，例如，还可以进行以下各种变更。
(变形例1)与变形例1相关的通信系统，被构成为将上述实施方式中在基站100中所设有的传送方式识别部109，设置在控制装置400中。
在这种情况下，如图24所示，控制装置400，被构成为将与使用副载波信息、符号长信息、发送定时信息等传送方式相关的信息，通知给基站100a，基站100a，根据由控制装置400所通知的与传送方式相关的信息，进行信息符号的发送。
(变形例2)另外，上述的实施方式中，以基站100a与基站100b分别使用不同的传送方式发送信息符号的情况为例进行了说明，但本发明还能够适用于同一个基站100a使用多个传送方式来传送信息符号的情况。
这种情况下，基站100a，被构成为通过同一个发送天线，给通过各自的传送方式所发送的信号，附加上符号长调整信号之后进行发送。
(变形例3)另外，上述各个实施方式以及各个变形例中的通信系统，可以通过由规定的计算机语言所记述的控制程序来实现。
也即，在基站100a、控制装置400以及中继装置(图中未示出)等中所备有的计算机中，装入该控制程序，这样，就能够容易地构建上述各个实施方式及其变形例中的通信系统。
另外，上述的控制程序，如图25所示，可以记录在由通用计算机1005可读取的记录媒体1001至1004中。
具体的说，如图25所示，这样的控制程序，可以记录在软盘1001或磁带1004等磁性记录媒体，或CD-ROM以及DVD-ROM1002等光盘上，以及RAM存储卡1003等各种记录媒体中。
这样，通过记录有这种控制程序的计算机可读取的记录媒体，使用通用的计算机或专用的计算机，就能够实施与上述实施方式或变形例相关的通信系统以及通信方法，同时，能够容易地进行这种控制程序的保存、传送以及安装。
产业应用如上所述，依据本发明，由于能够使宽带的OFDM方式的系统和窄带传送方式的系统混合存在于同一个频带中，因此，能够在同一个频带中并用2个传送方式。其结果是，能够使新一代的与现有的通信方式混合存在，在变更通信方式的场合，能够从现有方式分阶段地平滑地迁移到新方式。
权利要求
1.一种通信系统，其多个系统共有同一个频带来发送信息符号，其特征在于，1个通信系统，具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整的调整部。
2.一种通信方法，其多个系统共有同一个频带来发送信息符号，其特征在于，1个通信系统，对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别，根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整。
3.一种发送装置，其用于多个系统共有同一个频带来发送信息符号的通信系统中，其特征在于，具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，对发送信息符号的符号长进行调整的调整部。
4.根据如权利要求3所述的发送装置，其特征在于，上述识别部，对上述他系统中的信息符号的发送定时进行识别；上述调整部，根据所识别的上述发送定时，调整发送信息符号的发送定时。
5.根据权利要求3所述的发送装置，其使用OFDM(正交频分多用)方式发送上述信息符号，其特征在于，具有对所发送的上述信息符号，通过分配给接收装置的扩展编码进行扩展的扩展部；上述调整部，根据所识别的上述符号长，调整扩展了的上述信息符号的符号长。
6.根据权利要求3所述的发送装置，其特征在于，上述调整部，为了使发送信息符号的有效符号区间位于该信息符号的符号区间的中央附近，通过在该信息符号中附加符号长调整信号，来调整该信息符号的符号长。
7.如权利要求6所述的发送装置，其使用OFDM方式发送上述信息符号，其特征在于，上述符号长调整信号的一部分或全部是保护间隔。
8.根据权利要求3所述的发送装置，其特征在于上述调整部，将所发送的上述信息符号的符号长，调整为所检测的上述符号长的自然数倍或自然数分之一。
9.根据权利要求3所述的发送装置，其使用OFDM方式发送上述信息符号，其特征在于，上述识别部，对上述他系统中所使用的频带进行识别；上述调整部，调整为不将所识别的上述频带以及与该频带相邻接的频带用于上述信息符号的发送中。
10.根据权利要求9所述的发送装置，其特征在于，具有根据与上述信息符号的发送中所使用的频带所对应的副载波，使用与接收装置之间所共有的规定的算法，决定多重化的导频符号的配置的导频符号多重部。
11.根据权利要求10所述的发送装置，其特征在于，上述导频多重部，在与上述信息符号的发送中没有使用的频带相邻的频带所对应的副载波中，对导频符号进行多重。
12.根据权利要求3所述的发送装置，其使用OFDM方式发送上述信息符号，其特征在于，上述识别部，在来自上述他系统的接收信号中的各个副载波信号成分的功率值超过了规定的阈值的情况下，判定该他系统中使用着对应于该副载波的频带。
13.一种接收装置，其用于多个系统共有同一个频带来发送信息符号的通信系统中，其特征在于，具有对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别的识别部；以及根据所识别的上述符号长，从所接收到的上述信息符号中，去除符号长调整信号的调整部。
14.根据权利要求13所述的接收装置，其接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号，其特征在于，上述识别部，根据与所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以下的副载波所对应的频带、以及上述他系统所使用的频带相关的信息，对该接收装置所属的1个系统中所使用的频带进行识别。
15.根据权利要求13所述的接收装置，其接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号，其特征在于，具有功率检测部，其检测出与所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以上的副载波相对应的频带；以及冲突检测部，其根据由上述识别部所识别出的上述他系统中所使用的频带、以及由上述功率检测部所检测出的频带，检测同一个频带中的信号的冲突。
16.根据权利要求13所述的接收装置，其接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号，其特征在于，具有功率检测部，其检测与所接收到的信号成分的功率值为规定阈值以下的副载波相对应的频带；以及未使用频带检测部，其根据由上述识别部所识别出的上述他系统中所使用的频带、以及由上述功率检测部所检测出的频带，检测该接收装置所属的1个系统以及上述他系统中所没有使用的频带。
17.根据权利要求13所述的接收装置，其接收使用OFDM方式所发送的上述信息符号，其特征在于，上述识别部，根据OFDM帧的开头之前的区间中的各个副载波的接收功率，对该接收装置所属的1个通信系统中所使用的频带进行识别。
18.一种控制程序，其用于在多个系统共有同一个频带来发送信息符号的通信系统中，对属于1个系统的发送装置进行控制，其特征在于，使计算机作为识别部和通知部来运行，该识别部，对他系统中所发送的上述信息符号的符号长进行识别；该通知部，根据所识别的上述符号长，为了对发送信息符号的符号长进行调整，将附加到该信息符号的符号长调整信号通知给上述发送装置。
全文摘要
本发明涉及由多个传送方式来使用同一个频带的通信系统、通信方法、发送装置、接收装置以及控制程序。其目的在于，提供一种在使用不同的传送方式的多个系统混在的地区中，能够降低由于符号长的不同所引起的来自其他系统的干扰的影响的通信系统等。本发明，是多个系统共有同一个频带，发送信息符号的通信系统，其特征在于，1个通信系统(1)，具有对他系统(2)中所发送的信息符号的符号长进行识别的识别部(109)；以及，根据所识别的符号长，对发送信息符号的符号长进行调整的调整部(102、107)。
文档编号H04B1/707GK1714525SQ200380103669
公开日2005年12月28日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年11月20日
发明者藤井启正, 富里繁, 须田博人, 阿部哲士, 山田武史 申请人:株式会社Ntt都科摩