JP2007201954A - 通信装置および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャリア変調方式において、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生する条件下における通信時の特性劣化を抑圧する通信装置を得ること。
【解決手段】本発明にかかる通信装置において、ＳＩＣ部（４）は、受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアをチャネル推定値に基づいてグループ分けし、まず、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響が最も小さいグループに属するサブキャリアの復調処理を実行し、その後、復調処理が終了したグループに属するサブキャリアのレプリカを受信サブキャリア信号から除去し、その結果として得られた周波数領域信号に対して同様の復調処理を実行し、以降、上記レプリカ除去処理および上記復調処理を繰り返し実行することとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マルチキャリア変調信号を復調する通信装置および通信システムに関するものであり、特に、キャリア間干渉，符号間干渉を含んだマルチキャリア変調信号を復調する通信装置に関するものである。

従来の無線通信方式として、たとえば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式，ＤＭＴ（Discrete Multitone）方式に代表されるマルチキャリア変調方式があり、これらは、無線ＬＡＮ，ＡＤＳＬ等に利用されている。これらの無線通信方式は、複数の周波数に直交したキャリアを配置し伝送する方式であり、特徴としては、たとえば、送受信機間の伝搬路等により生じる遅延波の影響を除去する機能として、ガードインターバル（Guard Interval、以下、ＧＩと呼ぶ）、または、サイクリックプレフィックス（Cyclic Prefix）を有する。これは、遅延を有する信号（遅延波）の予想される最大遅延時間より長いＧＩをフレーム間に挿入することにより、遅延波の影響を除去し、正しくデータを復調するものである。一方、ＧＩを超える遅延を有する遅延波が到来する場合、キャリア間干渉(Inter-Channel Interference、以下、ＩＣＩと呼ぶ)および符号間干渉（Inter-symbol Interference、以下、ＩＳＩと呼ぶ)が生じる。

しかしながら、周波数選択性伝送路において、複数の機器（ユーザ）が１つの機器と同時に通信を行うＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）システムなどでは、各ユーザに割り当てられたサブキャリア毎に遅延波の有する最大遅延時間が異なる。そのため、これらのシステムでは、すべてのサブキャリアにおける最大遅延時間より長いＧＩを挿入して遅延波の影響を除去する必要があり、遅延時間の短いサブキャリアにおいては周波数利用効率が低下する、という問題があった。

また、周波数オフセット，非線形歪などの影響によってもＩＣＩおよびＩＳＩが生じる。この時、あるサブキャリアの信号に対して隣接サブキャリアの信号電力が大きい場合、相対的に干渉が大きくなり特性が劣化する、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各ユーザのサブキャリア毎に最大遅延時間の異なるＯＦＤＭＡシステムなどにおいて、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生する条件下における通信時の特性劣化を抑圧する通信装置を得ることを目的とする。

また、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生する条件下における通信時の周波数利用効率を向上させる通信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置は、マルチキャリア変調方式を採用する通信システムにおいて、受信サブキャリア信号をグループ分けし、グループ単位のサブキャリアを選択的に順次復調する通信装置であって、たとえば、チャネル推定値に基づいて受信サブキャリア信号をグループ化し、復調対象のサブキャリアを指示するための復調サブキャリア指示信号を、グループ単位に生成する復調サブキャリア指示信号生成手段と、受信サブキャリア信号を周波数等化するためのタップ係数を、前記チャネル推定値および前記復調サブキャリア指示信号に基づいて生成するタップ係数生成手段と、前記タップ係数に基づいて、所定のサブキャリア信号に対して周波数等化処理を実行し、その結果として得られる周波数等化信号の判定値を生成する復調手段と、前記チャネル推定値、前記復調サブキャリア指示信号および前記判定値に基づいて、当該復調サブキャリア指示信号が指示するサブキャリアのレプリカを生成保持し、当該生成したレプリカを出力するとともに、当該サブキャリアが含まれる受信サブキャリア信号を構成する他のサブキャリアのレプリカが既に保持されている場合、当該保持されているレプリカも併せて出力するレプリカ生成出力手段と、を備え、前記復調手段による処理対象の前記所定のサブキャリア信号として、前記受信サブキャリア信号、または、当該受信サブキャリア信号から前記レプリカ生成出力手段が出力するレプリカを減算した後の信号、を入力することを特徴とする。

この発明によれば、復調処理が終了したサブキャリアから受ける影響を除去して復調処理を実行できるため、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響による特性劣化を抑圧して受信信号を復調することができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる通信装置および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置の実施の形態１の構成例を示す図である。なお、以下の説明においては、周波数領域等化器をＦＥＱ（Frequency-domain EQualizer)と記載することとする。

この通信装置は、ＧＩ−Ｒｅｍｏｖａｌ部（以下、ＧＩ−Ｒ部と呼ぶ）１と、ＦＦＴ部２と、Ｃｈａｎｎｅｌ−Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ部（以下、ＣＥ部と呼ぶ）３と、ＳＩＣ部４とを備えた受信機を含む。また、ＳＩＣ部４は、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１，減算処理部４２，ＦＥＱ−Ｆｉｌｔｅｒ部（以下、ＦＥＱ−Ｆ部と呼ぶ）４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−Ｔａｐ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ部（以下、ＦＥＱ−ＴＧ部と呼ぶ）４５，Ｒｅｐｌｉｃａ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ部（以下、ＲＧ部と呼ぶ）４６，を含む。以下、本発明にかかる通信装置の特徴的な動作である受信信号の復調処理について説明する。

アンテナで受信した信号は、ＧＩ−Ｒ部１とＣＥ部３に入力される。ＧＩ−Ｒ部１は、受信信号からＧＩを除去する。ＦＦＴ部２は、このＧＩが除去された信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を行うことにより周波数領域信号（受信サブキャリア信号）を生成し、ＳＩＣ部４に対して出力する。ＣＥ部３は、受信信号に基づいてチャネル推定を行い、ＳＩＣ部４のＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１，ＦＥＱ−ＴＧ部４５，ＲＧ部４６に対してチャネル推定結果を出力する。

つづいて、ＳＩＣ部４の動作を説明する。Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、ＳＩＣ入力信号（ＦＦＴ部２が生成した周波数領域信号）および上記チャネル推定結果に基づいて復調を行うサブキャリアの順序を決定し、決定した順序に基づいて、復調するサブキャリアを指示する復調サブキャリア指示信号を生成する。減算処理部４２は、後述するＲＧ部４６からの出力信号（レプリカ）をＳＩＣ入力信号から減算する（ＳＩＣ入力信号をそのまま出力する場合を含む）。

ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、チャネル推定結果および復調サブキャリア指示信号に基づいて、上記復調サブキャリア指示信号で指示されたサブキャリアの周波数等化処理に使用する周波数領域等化タップ係数（以下、タップ係数と呼ぶ）を算出し、ＦＥＱ−Ｆ部４３に対して出力する。たとえば、ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、復調サブキャリア指示信号で指示されたサブキャリアにおける周波数領域チャネル応答の逆数をタップ係数として出力する。

ＦＥＱ−Ｆ部４３は、減算処理部４２の出力信号に対して、上記ＦＥＱ−ＴＧ部４５が生成したタップ係数を乗算して周波数領域等化を行い、その結果として得られる等化信号をＤｅｔｅｃｔｏｒ部４４に対して出力する。Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４は、入力信号に対する判定処理を行い、その結果として得られる判定値をＳＩＣ部４が出力するＳＩＣ出力信号（復調信号）として出力し、さらに、当該判定値をＲＧ部４６に対して出力する。ＲＧ部４６は、チャネル推定結果および判定値に基づいて、復調サブキャリア指示信号で指示されたサブキャリアのレプリカを生成し、生成したレプリカを減算処理部４２に対して出力する。そして、生成したレプリカを保持しておく。また、生成したレプリカを出力するにあたり、ＲＧ部４６は、過去に生成したレプリカを保持している場合には、それら保持しているレプリカも一緒に減算処理部４２に対して出力する。

なお、ＳＩＣ部４は、ＳＩＣ入力信号を構成する全サブキャリアに対して上述した処理を繰り返して実行することによりキャリア間干渉（ＩＣＩ）および符号間干渉（ＩＳＩ）を抑圧する。具体的には、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、上記で決定した復調サブキャリアの順序に従い、ＳＩＣ入力信号を構成する全てのサブキャリアの復調処理が終了するまで復調サブキャリア指示信号を繰り返し出力する。そして、減算処理部４２，ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５，ＲＧ部４６が、復調サブキャリア指示信号に基づいて上述した処理を実行することにより、ＳＩＣ部４は、ＳＩＣ入力信号に対する干渉抑圧後のＳＩＣ出力信号を生成し、出力する。ＳＩＣ部４がＩＣＩおよびＩＳＩを抑圧して信号を等化および判定する（復調する）具体的な動作については以下に述べる。

つづいて、本実施の形態の通信装置が備えるＳＩＣ部４が、非線形歪による受信サブキャリア信号のＩＣＩを抑圧して信号を復調する動作を、図２−１〜図２−３に基づいて説明する。図２−１は、受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリアの関係の一例を示す図であり、図２−２および図２−３は、受信サブキャリア信号に対してＳＩＣ部４の処理を実行することにより、受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号を示す図である。図２−１は、たとえば、周波数選択性フェージングの影響を受けた受信サブキャリア信号の一例を示し、上記ＳＩＣ入力信号に相当する。なお、図２−１は、送信機（信号送信元の通信装置），伝送路，受信機（信号を受信する通信装置）等の非線形歪により、ＩＣＩが発生する場合を示している。このようなＩＣＩは、ＯＦＤＭシステム（ＯＦＤＭ変調方式を適用した通信システム）における上り／下り方向の通信およびＯＦＤＭＡシステムにおける上り／下り方向の通信において発生する。

ＳＩＣ入力信号を受け取ると、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、たとえば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio)の大きさが同程度のサブキャリアが同一グループとなるように、ＳＩＣ入力信号の各サブキャリアをグループ分けする。さらに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、グループ分けしたサブキャリアをＳＩＮＲの大きい順番にサブキャリアグループＡ，Ｂ，Ｃと順序付けする（図２−１参照）。なお、ここでは、各サブキャリアを３グループに分けることとしているが、グループの数はこれに限らない。

グループ分け処理を実行後、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、まず、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する（サブキャリアグループＡに属するサブキャリアの復調処理の開始を指示する）。そして、この復調サブキャリア指示信号に基づいて、減算処理部４２，ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５が、上述した処理、すなわち、タップ係数の算出，等化，判定の各処理を行う。なお、ＳＩＮＲが最も大きいサブキャリアグループＡに属するサブキャリアに対する処理を行う場合、減算処理部４２の入力信号（ＳＩＣ入力信号）と出力信号は同じものとなる。

サブキャリアグループＡは、信号電力が大きく、周辺サブキャリアからのＩＣＩの影響は小さいため、ＳＩＣ部４は、ＩＣＩが少ない状態で判定を行うことができる。そして、サブキャリアグループＡに対する復調処理を実行して得られた判定値、ＣＥ部３から出力されたチャネル推定結果およびＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１から出力された復調サブキャリア指示信号に基づいて、ＲＧ部４６がサブキャリアグループＡに属するサブキャリアのレプリカを生成する。

そして、減算処理部４２が、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを除去（減算）する。これにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリア（レプリカ）を除去した信号を得る。なお、図２−２は、図２−１に示した受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去して得られた信号（減算処理部４２の出力信号）を示している。

つぎに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する（サブキャリアグループＢに属するサブキャリアの復調処理の開始を指示する）。上述したサブキャリアグループＡに対する処理を実行後の状態を示す図２−２においては、ＩＣＩが大きく低減している。この状態において、ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５，ＲＧ部４６が、上述したサブキャリアグループＡに対する処理と同様の処理を実行し、タップ係数の算出，等化，判定，レプリカ生成の各処理を行う。

また、減算処理部４２は、ＲＧ部４６から出力されたサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアのレプリカを、ＳＩＣ入力信号から減算することにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、図２−３は、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した後の信号を示している。

以後、サブキャリアグループＣ以下（本実施の形態の例においてはサブキャリアグループＣのみ）のグループに属するサブキャリアに対して同様の処理を繰り返し実行する。これにより、ＩＣＩを除去した条件において、すべてのサブキャリア（受信サブキャリア信号）を復調することができる。

つづいて、本実施の形態の通信装置が備えるＳＩＣ部４が、ＧＩを超えた遅延による受信サブキャリア信号のＩＣＩおよびＩＳＩを抑圧して信号を復調する動作を、図３−１〜図３−３に基づいて説明する。図３−１は、受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリアの関係の一例を示す図であり、図３−２および図３−３は、受信サブキャリア信号に対してＳＩＣ部４の処理を実行することにより、受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号を示す図である。なお、図３−１は、異なる遅延時間を有するサブキャリアが含まれた受信サブキャリア信号の一例を示し、上記ＳＩＣ入力信号に相当する。また、図３−１は、ＧＩを超える遅延時間を有するサブキャリアが含まれているため、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生する場合を示している。このようなＩＣＩは、ＯＦＤＭシステムにおける上り／下り方向の通信およびＯＦＤＭＡシステムにおける上り／下り方向の通信において発生する。

ＳＩＣ入力信号を受け取ると、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１，減算処理部４２，ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、上記図２−１の受信サブキャリア信号に対して実行した処理と同様の処理、すなわち、タップ係数の算出，等化，判定の各処理を行う。

図３−１に示した例において、サブキャリアグループＡは、遅延時間がＧＩよりも短いためＩＣＩおよびＩＳＩが発生せず、一般的なＦＥＱを用いて等化および判定を行うことができる。最後に、減算処理部４２が、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを除去する。これにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、図３−２は、図３−１に示したＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去して得られた信号を示している。

つぎに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する。上述したサブキャリアグループＡに対する処理を実行後の状態を示す図３−２においては、サブキャリアグループＡが送信されていたサブキャリアがヌルキャリアとなる。

この状態において、たとえば、ヌルキャリアを利用してＧＩを超える遅延波を抑圧可能なＦＥＱを用いて等化および判定を行う。具体的には、“「ガードインターバルを超えるマルチパスに対する周波数等化の一検討」（2005年電子情報通信学会総合大会B-5-21）”に記載のＦＥＱを用いることにより実現できる。たとえば、ヌルキャリアをＧＢ（Guard Band）としてＦＥＱにより等化および判定を行うことにより、ＧＩを超える遅延波による干渉を抑圧する。そして、ＳＩＣ部４は、このＦＥＱを用いる場合、ＧＩ長＋ヌルキャリア数分の遅延時間を有する遅延波に対してＯＦＤＭの直交性を維持することができる。すなわち、サブキャリアグループＢの信号が、ＧＩ長＋サブキャリアグループＡに含まれるキャリア数分の遅延時間を超えていない場合、ＳＩＣ部４は、ＩＣＩおよびＩＳＩを抑圧してサブキャリアグループＢの信号を等化および判定できる。

また、減算処理部４２は、ＲＧ部４６から出力されたサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアのレプリカを、ＳＩＣ入力信号から減算することにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、図３−３は、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した後の信号を示している。

以後、サブキャリアグループＣ以下に対して同様の処理を繰り返し実行することにより、ＩＣＩおよびＩＳＩを除去した条件において、すべてのサブキャリアを復調することができる。

このように、図３−１に示したような条件においては、まず、遅延時間がＧＩ以下であるサブキャリアの復調処理を実行する。そして、当該サブキャリアを受信サブキャリア信号から除去することにより、生成したヌルキャリアを含む信号に対して、ヌルキャリアを利用したＧＩを超える遅延波を抑圧できる等化処理を実行可能とした。これにより、ＧＩを超える遅延波が発生するような条件での信号送信時において、送信信号に遅延波を抑圧するためのヌルキャリアをあらかじめ挿入する必要が無くなり、周波数利用効率を向上させることができる。

つづいて、実施の形態の通信装置が備えるＳＩＣ部４が、周波数オフセットによる受信サブキャリア信号のＩＣＩを抑圧して信号を復調する動作を、図４−１〜図４−３に基づいて説明する。図４−１は、受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリアの関係の一例を示す図であり、図４−２および図４−３は、受信サブキャリア信号に対してＳＩＣ部４の処理を実行することにより、受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号を示す図である。なお、図４−１は、周波数オフセットを有するサブキャリアを含んだ受信サブキャリア信号の一例を示し、上記ＳＩＣ入力信号に相当する。また、図４−１は、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアがΔｆの周波数オフセットを有するためにＩＣＩが発生する場合を示している。このようなＩＣＩは、ＯＦＤＭＡシステムの上り方向の通信において発生する。

ＳＩＣ入力信号を受け取ると、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１，減算処理部４２，ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、上記図２−１の受信サブキャリア信号に対して実行した処理と同様の処理、すなわち、タップ係数の算出，等化，判定の各処理を行う。

ここで、復調処理の対象であるサブキャリアグループＡが周波数オフセットを有する場合、ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、この周波数オフセットを０とするようなタップ係数を算出する。そして、このタップ係数を使用して、ＦＥＱ−Ｆ部４３が周波数領域等化処理を実行することにより、復調結果として、周波数オフセットを修正したＳＩＣ出力信号を得ることができる。最後に、減算処理部４２が、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを除去する。これにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、図４−２は、図４−１に示した受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去して得られた信号を示している。

つぎに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する。受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した後の状態（図４−２参照）は、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去する前の状態（図４−１参照）と比較して、ＩＣＩが大きく低減されている。

そのため、図４−２に示した状態において、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアに対して実行した処理と同様の処理をサブキャリアグループＢに属するサブキャリアに対して実行する。具体的には、サブキャリアグループＢが周波数オフセットを有する場合、ＦＥＱ−ＴＧ部４５は、この周波数オフセットを０とするようなタップ係数を算出する。そして、このタップ係数を使用して、ＦＥＱ−Ｆ部４３が周波数領域等化処理を実行することにより、周波数オフセットが修正された状態での復調結果を得る。

また、減算処理部４２は、ＲＧ部４６から出力されたサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアのレプリカを、ＳＩＣ入力信号から減算することにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、図４−３は、図４−１に示した受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去して得られた信号を示している。

以後、サブキャリアグループＣ以下に対して同様の処理を繰り返し実行することにより、ＩＣＩを除去した条件において、すべてのサブキャリアを復調することができる。

なお、本実施の形態の通信装置の構成として図１の構成を用いたが、これに限らず、たとえば、図５に示したような構成としてもよい。図５に示した通信装置の構成は、図１に示した通信装置の構成と比較して、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを減算して得られた信号に基づいてＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１が復調サブキャリア指示信号を生成する点が異なる。

具体的には、図５に示した通信装置のＳＩＣ部４ａにおいて、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、特定のサブキャリアグループに対する復調処理を実行する毎に、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６の出力信号（レプリカ）を減算して得られた信号に基づいて復調サブキャリア指示信号を生成する。すなわち、図１に示した通信装置において、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、ＳＩＣ部４の繰り返し処理以前に一括して順序付けを行うのに対し、図５に示した通信装置において、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、ＳＩＣ部４ａの繰り返し処理内で、順次順序付けを行う。

そのため、複数回のordering（順位付け）を順次行うことにより図１に示した通信装置のＳＩＣ部４と比較して高精度な順序付けを実現し、ＩＣＩ，ＩＳＩが発生する条件において、より特性劣化を抑えた復調を行うことができる。なお、図５に示した通信装置の各部の動作は、図１に示した通信装置の各部の動作と同様であるため説明は省略する。

このように、本実施の形態においては、受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアを、そのＳＩＮＲの大きさに基づいてグループ分けし、まず、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響が最も小さいグループに属するサブキャリアの復調処理を実行し、さらに、復調処理が終了したグループに属するサブキャリアのレプリカを受信サブキャリア信号から除去して得られた周波数領域信号に対して同様の処理を継続して実行することとした。これにより、復調処理が終了したサブキャリアから受ける影響を除去して復調処理を実行できるため、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響による特性劣化を抑圧して受信信号を復調することができる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２について説明する。図６は、本発明にかかる通信装置の実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態の通信装置は、ＧＩ−Ｒ部１−１〜１−４と、ＦＦＴ部２−１〜２−４と、ＣＥ部３と、ＳＩＣ部４ｂとを備える。また、ＳＩＣ部４ｂは、上述した実施の形態１の通信装置が備えるＳＩＣ部４の減算処理部４２に代えて減算処理部４２−１〜４２−４を備え、さらにＳｐａｔｉａｌ−Ｆｉｌｔｅｒ部（以下、ＳＦ部と呼ぶ）４７が追加された構成をとる。なお、その他の部分については、上述した実施の形態１の通信装置と同様であるため、その説明を省略する。

この通信装置は、複数のアンテナを備え（一例として４つのアンテナを備える）、それぞれのアンテナを介して受信した信号の復調処理を実行する。以下、上述した実施の形態１と異なる部分の動作について説明する。

ＧＩ−Ｒ部１−１〜１−４は、受信信号からＧＩを除去する。ＦＦＴ部２−１〜２−４は、それぞれＧＩ−Ｒ部１−１〜１−４の出力信号に対してＦＦＴを行うことにより周波数領域信号を生成し、生成した周波数領域信号をＳＩＣ部４ｂに対して出力する。ＣＥ部３は、各アンテナから受け取った複数の受信信号に基づいてチャネル推定を行い、ＳＩＣ部４ｂのＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１，ＦＥＱ−ＴＧ部４５，ＲＧ部４６，ＳＦ部４７に対してチャネル推定結果を出力する。

ＳＩＣ部４ｂのＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、ＦＦＴ部２−１〜２−４から受け取った周波数領域信号に基づいて復調を行うサブキャリアの順序を決定し、決定した順序に従い、復調サブキャリア指示信号を生成する。減算処理部４２−１〜４２−４は、後述するＲＧ部４６からの出力信号（レプリカ）をＳＩＣ入力信号（ＦＦＴ部２−１〜２−４が生成した周波数領域信号）から減算する。

ＲＧ部４６は、チャネル推定結果、復調サブキャリア指示信号およびＤｅｔｅｃｔｏｒ部４４から出力された判定値に基づいてレプリカを生成し、同一のＳＩＣ入力信号に基づいて過去に生成したレプリカを保持している場合には、それらも併せて減算処理部４２−１〜４２−４に対して出力する。なお、ＲＧ部４６は、生成したレプリカを保持しておく。ＳＦ部４７は、減算処理部４２−１〜４２−４の出力信号に対して空間フィルタリングを実行することにより、ＦＥＱ−Ｆ部４３への入力信号であるＦＥＱ−Ｆ入力信号を生成する。

つづいて、本実施の形態の通信装置が備えるＳＩＣ部４ｂが、ＩＣＩを抑圧して信号を復調する動作を、図７−１〜図７−４に基づいて説明する。図７−１は、受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリアの関係の一例を示す図であり、図７−２〜７−４は、受信サブキャリア信号に対してＳＩＣ部４ｂの処理を実行することにより、受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。図７−１は、４ブランチ受信を行った場合の各ブランチにおける受信サブキャリア信号、すなわち、各アンテナにて受信した信号の一例を示している。なお、図７−１は、アンテナ毎に伝送路が異なり、周波数選択性も異なる例を示している。このような状態は、ＯＦＤＭＡシステムにおける上り方向の通信において発生する。

ＳＩＣ入力信号を受け取ると、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、たとえば、ＳＩＮＲの大きさが同程度のサブキャリアが同一グループとなるように、ＳＩＣ入力信号の各サブキャリアをグループ分けする。さらに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、グループ分けしたサブキャリアをＳＩＮＲの大きい順番にサブキャリアグループＡ，Ｂ，Ｃと順序付けする（図７−１参照）。なお、ここでは、各サブキャリアを３グループに分けることとしているが、グループの数はこれに限らない。

グループ分け処理を実行後、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、まず、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する（サブキャリアグループＡに属するサブキャリアの復調処理の開始を指示する）。そして、この復調サブキャリア指示信号に基づいて、ＳＦ部４７が減算処理部４２−１〜４２−４の出力信号に対して空間フィルタリングを行うことによりサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを強調する。なお、ＳＩＮＲが最も大きいサブキャリアグループＡに属するサブキャリアに対する処理を行う場合、減算処理部４２−１〜４２−４の入力信号（＝ＳＩＣ入力信号）と出力信号は同じものとなる。また、図７−２は、受信サブキャリア信号（ＳＩＣ入力信号）に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号（ＳＦ部４７の出力信号）を示しており、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアが空間フィルタリングにより強調され、他のサブキャリアグループに属するサブキャリアが抑圧されている様子の例を示している。

このＳＦ部４７の出力信号に対して、ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５が、上述した実施の形態１と同様の処理を実行することにより、信号の復調処理（タップ係数の算出処理、周波数等化処理および判定処理）を行う。また、ＲＧ部４６は、Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４から出力された判定値、ＣＥ部３から出力されたチャネル推定値およびＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１から出力された復調サブキャリア指示信号に基づいて、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアのレプリカを生成する。

さらに、減算処理部４２−１〜４２−４が、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを減算することにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号を得る。

つぎに、Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部４１は、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアを選択する復調サブキャリア指示信号を生成する。そして、この復調サブキャリア指示信号に基づいて、ＳＦ部４７が減算処理部４２−１〜４２−４の出力信号（ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号）に対して空間フィルタリングを行うことによりサブキャリアグループＢに属するサブキャリアを強調する。ここで、図７−３は、受信サブキャリア信号（ＳＩＣ入力信号）に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号を示しており、サブキャリアグループＢに属するサブキャリアが空間フィルタリングにより強調され、他のサブキャリアグループに属するサブキャリアが抑圧されている様子の例を示している。なお、図７−３において、破線部で示された部分が、ＳＩＣ入力信号から除去されたサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを示している。

このサブキャリアグループＢに属するサブキャリアが強調された信号であるＳＦ部４７の出力信号に対して、ＦＥＱ−Ｆ部４３，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４，ＦＥＱ−ＴＧ部４５が、上述した実施の形態１と同様の処理を実行することにより、信号の復調処理を行う。また、ＲＧ部４６は、Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部４４から出力された判定値、ＣＥ部３から出力されたチャネル推定値およびＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１から出力された復調サブキャリア指示信号に基づいて、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアのレプリカを生成する。

さらに、減算処理部４２−１〜４２−４が、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを減算することにより、ＳＩＣ入力信号からサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを除去した信号を得る。なお、この場合の“ＲＧ部４６が生成したレプリカ”には、上述したサブキャリアグループＡに属するサブキャリアの復調処理により生成したレプリカ（サブキャリアグループＡに属するサブキャリアのレプリカ）も含む。

以後、サブキャリアグループＣ以下のグループに属するサブキャリアに対して同様の処理を繰り返し実行することにより、ＩＣＩを除去した条件において、すべてのサブキャリア（受信サブキャリア信号）を復調することができる。なお、図７−４は、受信サブキャリア信号（ＳＩＣ入力信号）に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号を示しており、サブキャリアグループＣに属するサブキャリアが空間フィルタリングにより強調され、他のサブキャリアグループに属するサブキャリアが抑圧されている様子の例を示している。なお、図７−４において、破線部で示された部分が、ＳＩＣ入力信号から除去されたサブキャリアグループＡおよびＢに属するサブキャリアを示している。

なお、本実施の形態においては、通信装置は、ＳＩＣ入力信号に基づいてＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１が復調サブキャリア指示信号を生成するような構成としているが、図５に示した実施の形態１の通信装置と同様に、ＳＩＣ入力信号からＲＧ部４６が生成したレプリカを減算して得られた信号に基づいてＯｒｄｅｒｉｎｇ部４１が復調サブキャリア指示信号を生成するような構成としてもよい。このような構成とすることにより、より特性劣化を抑えた復調を行うことができる。

このように、本実施の形態においては、まず、複数系統の受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアを、そのＳＩＮＲの大きさに基づいてグループ分けし、さらに、ＳＩＮＲの大きいグループに属するサブキャリアから順番に、各グループに属するサブキャリアに対する空間フィルタリング処理、およびフィルタリング処理の結果として得られた信号に対する復調処理、を実行し、さらに、復調処理が終了したグループに属するサブキャリアのレプリカを受信サブキャリア信号から除去して得られた周波数領域信号に対して同様の処理を継続して実行することとした。これにより、復調処理が終了したサブキャリアから受ける影響を除去して復調処理を実行できるため、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響による特性劣化を抑圧して受信信号を復調することができる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３について説明する。図８は、本発明にかかる通信装置を含む通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、信号の受信局となる第１の通信装置（以下、通信装置＃１と呼ぶ）および信号の送信局となる第２の通信装置（以下、通信装置＃２と呼ぶ）を含む。なお、通信装置＃１が本発明にかかる通信装置に相当する。また、本実施の形態の通信装置は、ＯＦＤＭシステムおよびＯＦＤＭＡシステムなどに適応できる。

通信装置＃１は、ＧＩ−Ｒ部１、ＦＦＴ部２、ＣＥ部３、ＳＩＣ部４ｃおよびＳＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ部（以下、ＳＣ−Ｃ部と呼ぶ）８により構成され、通信装置＃２は、ＳＣ−Ｍａｐｐｉｎｇ部（以下、ＳＣ−Ｍ部と呼ぶ）５、ＩＦＦＴ部６およびＧＩ−Ａｄｄ部（以下、ＧＩ−Ａ部と呼ぶ）７により構成される。なお、ＧＩ−Ｒ部１、ＦＦＴ部２およびＣＥ部３の動作は、上述した実施の形態１と同様である。また、ＳＩＣ部４ｃは、上述した実施の形態１または２の通信装置が備えるＳＩＣ部（ＳＩＣ部４、４ａまたは４ｂのいずれか）に相当し、実施の形態１または２で説明した処理を実行することにより受信サブキャリア信号を復調する。

つづいて、本実施の形態の通信システムにおいて信号の送信局となる、通信装置＃２の動作を説明する。

通信装置＃２のＳＣ−Ｍ部５は、通信装置＃１から受信した使用サブキャリア指示信号の内容に従いサブキャリアに信号をマッピングし、周波数領域送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部６は、ＳＣ−Ｍ部５が生成した周波数領域送信信号に対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）を実行することにより、周波数領域信号を時間領域送信信号に変換して出力する。ＧＩ−Ａ部は、ＩＦＦＴ部６の出力信号に対してＧＩを付加して送信信号を生成する。

なお、使用サブキャリア指示信号は、通信装置＃１のＳＣ−Ｃ部８により生成され、通信装置＃１は、この使用サブキャリア指示信号を通信装置＃２に対して送信する。具体的には、ＳＣ−Ｃ部８は、通信装置＃２から受信した信号の受信品質に基づいて伝送路状態を判断し、当該伝送路状態に基づいて通信装置＃２に対して信号送信用に割り当てるサブキャリアの配置を決定し、さらに、当該決定したサブキャリアに対して信号をマッピングするように指示するための使用サブキャリア指示信号を生成する。

つづいて、本実施の形態の通信システムが、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生するような条件において、ＩＣＩおよびＩＳＩの発生を抑圧して信号送信を行う動作について具体的に説明する。たとえば、伝送路における遅延時間が大きい条件において、送信局（通信装置＃２）がすべてのサブキャリアを使用して信号を送信すると、受信局（通信装置＃１）では、上述した実施の形態１および２で示した復調処理を実行してＩＣＩ，ＩＳＩを抑圧することが困難となる場合がある。これは、すべてのサブキャリアに対してＩＣＩ，ＩＳＩが生じるためである。

そのため、ＳＣ−Ｃ部８は、通信装置＃２のＳＣ−Ｍ部５に対して信号送信に使用するサブキャリアの指示を行うにあたり、通信装置＃２から受信した信号の受信品質に基づいて、伝送路状態（伝送路の遅延時間の大きさ）を確認する。そして、当該確認の結果、遅延時間が大きいと判断した場合、ＳＣ−Ｃ部８は、特定のサブキャリアを信号送信用のサブキャリアとして割り当てない内容の使用サブキャリア指示信号を生成する。

具体的な動作の一例として、ＳＣ−Ｃ部８は、図９−１に示したように、サブキャリアを複数のグループ（図９−１の例では、サブキャリアグループＡ〜Ｃの３グループ）にグループ分けし、特定のグループ（図９−１の例では、サブキャリアグループＣ）に属するサブキャリアを除いたサブキャリアを使用して信号を送信するように指示する内容の使用サブキャリア指示信号を生成する。なお、図９−１は、実施の形態３の通信装置が信号送信時に使用するサブキャリアの配置の一例を示す図である。

この場合、通信装置＃１においては、使用されていないサブキャリア（図９−１の例では、サブキャリアグループＣに属するサブキャリア）をヌルキャリアと扱うことが可能である（図９−２参照）。そのため、通信装置＃１は、上述した実施の形態１の「ヌルキャリアを利用してＧＩを超える遅延波を抑圧可能なＦＥＱを用いた等化および判定処理」を行うことにより、特性劣化を抑圧して受信サブキャリア信号を復調することができる。なお、図９−２は、遅延時間の大きな伝送路において送信された信号の受信局側での状態の一例を示す図である。具体的には、遅延時間が大きいために、通信装置＃２が図９−１に示した配置のサブキャリアを使用して送信した信号の通信装置＃１側での状態（各サブキャリアの関係）を示している。また、破線部が、ヌルキャリアとして扱うことが可能なサブキャリアグループＣに属するサブキャリアを示している。

そして、図９−２に示したような状態の受信サブキャリア信号に対して、上述した実施の形態１で説明した信号復調動作を実行し、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを復調した場合、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号を得ることができる（図９−３参照）。なお、図９−３は、受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアから特定のサブキャリアを除去した結果として得られる信号の一例を示す図である。具体的には、図９−３は、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを復調後、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した結果として得られる信号を示している。

なお、ＳＣ−Ｃ部８は、サブキャリア配置を決定するにあたり、信号の受信品質のみならず同一サブキャリアの使用時間をも考慮することとしてもよい。たとえば、ＳＣ−Ｃ部８は、同一のサブキャリアを割り当てた状態が所定の時間にわたって継続して続いた場合、サブキャリア配置を適宜変更するように制御を行う。これにより、本実施の形態の通信装置は、各サブキャリアへの信号配分を均一化して信号を送信することができる。

また、ＳＣ−Ｃ部８は、さらに、伝送路状態に応じてサブキャリア配置を適宜変更するように制御を行うこととしてもよい。これにより、本実施の形態の通信装置は、周波数利用効率を向上させて、効率的に信号を送信することが可能となる。たとえば、伝送路状態が高速に変動するサブキャリアの隣接サブキャリアにヌルキャリアを配置する、受信電力が小さいサブキャリアに対してヌルキャリアを配置する、というような制御をＳＣ−Ｃ部８が行うことにより効率的に信号を送信することができる。

さらに、本実施の形態の通信装置は、ＧＩ長を“０”とする（ＧＩを付加しない）場合においても、伝送路の遅延時間が受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアに含まれるヌルキャリア数に基づいて許容される遅延時間を超えない限り受信サブキャリア信号を復調することができる。

このように、本実施の形態においては、通信装置は、受信信号の品質に基づいて信号送信元の通信装置に対して割り当てるサブキャリアを変更し、一方、受信サブキャリア信号を復調する場合、送信元の通信装置に対して割り当てなかったサブキャリアをヌルキャリアとして、受信サブキャリア信号の復調処理を行うこととした。これにより、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響による特性劣化を抑圧して受信信号を復調することができる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４について説明する。図１０は、本発明にかかる通信装置を含む通信システムの実施の形態４の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、信号の受信局となる基地局装置（以下、基地局と呼ぶ）および信号の送信局となる複数の移動局装置（以下、移動局）を含む。なお、基地局が本発明にかかる通信装置に相当する。また、本実施の形態の通信装置は、ＯＦＤＭＡシステムにおける上り方向（移動局から基地局に対する方向）の通信動作を行う通信装置などに適応できる。

基地局は、上述した実施の形態３の信号受信局（上記通信装置＃１に相当）のＳＣ−Ｃ部８に代えて、ＵＳＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ部（以下、ＵＳＣ−Ｃ部と呼ぶ）９を備えた構成をとる。各移動局の構成は、上述した実施の形態３の信号送信局（上記通信装置＃２に相当）と同様の構成をとり、ＳＣ−Ｍ部（ＳＣ−Ｍａｐｐｉｎｇ部５−１〜５−３に相当）と、ＩＦＦＴ部（ＩＦＦＴ部６−１〜６−３に相当）と、ＧＩ−Ａ部（ＧＩ−Ａｄｄ部７−１〜７−３に相当）とを備える。なお、各移動局は、基地局のＵＳＣ−Ｃ部９が生成した使用サブキャリア指示信号の内容に従って送信信号の生成動作を実行する点を除いて、実施の形態３の通信装置＃２と同様である。以下、本実施の形態の通信装置の動作について、上述した実施の形態３の通信システムと異なる部分を中心に説明する。

各移動局のＳＣ−Ｍ部は、基地局から受信した使用サブキャリア指示信号の内容に従いサブキャリアに信号をマッピングし、周波数領域送信信号を生成する。この周波数領域送信信号はＩＦＦＴ部において時間領域送信信号に変換され、ＧＩ−Ａ部においてＧＩを付加される。

なお、本実施の形態においては、使用サブキャリア指示信号は、基地局のＵＳＣ−Ｃ部９により生成され、基地局は、この使用サブキャリア指示信号を各移動局に対して送信する。また、ＵＳＣ−Ｃ部９は、各移動局から受信した信号の受信品質に基づいて伝送路状態を判断する。そして、ＵＳＣ−Ｃ部９は、当該伝送路状態に基づいて、サブキャリアを割り当てる移動局を、受信信号の送信元の移動局の中から選択（決定）し、さらに、選択した移動局に対して信号送信用に割り当てる、サブキャリア配置を決定する。最後に、ＵＳＣ−Ｃ部９は、決定したサブキャリアに対して信号をマッピングするように指示するための使用サブキャリア指示信号を生成する。

つづいて、本実施の形態の通信システムが、ＩＣＩおよびＩＳＩが発生するような条件において、ＩＣＩおよびＩＳＩの発生を抑圧して信号送信を行う動作について具体的に説明する。たとえば、伝送路における遅延時間が大きい条件において、送信局（各移動局）がすべてのサブキャリアを使用して信号を送信すると、受信局（基地局）では、上述した実施の形態１および２で示した復調処理を実行してＩＣＩ，ＩＳＩを抑圧することが困難となる場合がある。これは、すべてのサブキャリアに対してＩＣＩ，ＩＳＩが生じるためである。

そのため、ＵＳＣ−Ｃ部９は、信号送信に使用するサブキャリアの指示を各移動局のＳＣ−Ｍ部に対して行うにあたり、各移動局から受信した信号の受信品質に基づいて、伝送路状態（伝送路の遅延時間の大きさ）を確認する。そして、当該確認の結果、遅延時間が大きいと判断した場合、ＵＳＣ−Ｃ部９は、特定のサブキャリアを信号送信用のサブキャリアとして割り当てない内容の使用サブキャリア指示信号を生成する。

具体的な動作の一例として、ＵＳＣ−Ｃ部９は、図１１−１に示したように、サブキャリアを複数のグループ（図１１−１の例では、サブキャリアグループＡ〜Ｃの３グループ）にグループ分けし、特定のグループ（図１１−１の例では、サブキャリアグループＣ）に属するサブキャリアを除いたサブキャリアを使用して信号を送信するように指示する内容の使用サブキャリア指示信号を生成する。なお、図１１−１は、実施の形態４の通信装置が使用する送信サブキャリアの配置の一例を示す図である。

この場合、基地局においては、使用されていないサブキャリア（図１１−１の例では、サブキャリアグループＣに属するサブキャリア）をヌルキャリアと扱うことが可能である（図１１−２参照）。そのため、基地局は、上述した実施の形態１の「ヌルキャリアを利用してＧＩを超える遅延波を抑圧可能なＦＥＱを用いた等化および判定処理」を行うことにより、特性劣化を抑圧して受信サブキャリア信号を復調することができる。なお、図１１−２は、遅延時間の大きな伝送路において送信された信号の受信局側での状態の一例を示す図である。具体的には、遅延時間が大きいために、移動局が図１１−１に示したサブキャリアグループＣに属するサブキャリアを使用せずに送信した信号の基地局側での状態（各サブキャリアの関係）を示している。また、破線部が、ヌルキャリアとして扱うことが可能なサブキャリアグループＣに属するサブキャリアを示している。

そして、図１１−２に示したような状態の受信サブキャリア信号の中のサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを、上述した実施の形態１で説明した信号復調動作を実行し、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを復調した場合、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した信号を得ることができる（図１１−３参照）。なお、図１１−３は、受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアから特定のサブキャリアを除去した結果として得られる信号の一例を示す図である。具体的には、サブキャリアグループＡに属するサブキャリアを復調後、受信サブキャリア信号からサブキャリアグループＡに属するサブキャリアを除去した結果として得られる信号を示している。

なお、ＵＳＣ−Ｃ部９は、信号の受信品質のみならずサブキャリアの使用時間をも考慮して処理を行うこととしてもよい。たとえば、所定の時間が経過する毎にユーザ多重数およびサブキャリア配置を適宜変更するように制御を行うことにより、本実施の形態の通信装置は、各サブキャリアへの信号配分を均一化して信号を送信することができる。

また、ＵＳＣ−Ｃ部９は、さらに、伝送路状態に基づいてサブキャリア配置を適宜変更するように制御を行うこととしてもよい。これにより、本実施の形態の通信装置は、周波数利用効率を向上させて、効率的に信号を送信することが可能となる。たとえば、伝送路状態が高速に変動するサブキャリアの隣接サブキャリアにヌルキャリアを配置する、受信電力が小さいサブキャリアに対してヌルキャリアを配置する、というような制御をＵＳＣ−Ｃ部９が行うことにより効率的に信号を送信することができる。

さらに、本実施の形態の通信装置は、ＧＩ長を“０”とする（ＧＩを付加しない）場合においても、伝送路の遅延時間が受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアに含まれるヌルキャリア数に基づいて許容される遅延時間を超えない限り受信サブキャリア信号を復調することができる。

このように、本実施の形態においては、通信装置（基地局）は、各移動局に対して上り信号の送信に使用するサブキャリアを割り当てる場合、各移動局からの受信信号の品質に基づいて、各移動局に割り当てるサブキャリアおよびその配置を適宜変更し、一方、受信サブキャリア信号を復調する場合、移動局に対して割り当てなかったサブキャリアをヌルキャリアとして、受信サブキャリア信号の復調処理を行うこととした。これにより、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響による特性劣化を抑圧して受信信号を復調することができる。

以上のように、本発明にかかる通信装置は、マルチキャリア変調方式に対応した通信システムに有用であり、特に、ＩＣＩおよびＩＳＩの影響を受ける通信システムに適している。

本発明にかかる通信装置の実施の形態１の構成例を示す図である。 周波数選択性フェージングの影響を受けた受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリア関係の一例を示す図である。 図２−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 図２−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 異なる遅延時間を有するサブキャリアが含まれた受信サブキャリア信号の様子を示す図 図３−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 図３−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 周波数オフセットを有するサブキャリアを含んだ受信サブキャリア信号を構成する各サブキャリアの関係の一例を示す図である。 図４−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 図４−１に示した受信サブキャリア信号から特定のサブキャリアが除去された後の信号の一例を示す図である。 実施の形態１の通信装置の図１とは異なる構成例を示す図である。 本発明にかかる通信装置に含まれる通信装置の実施の形態２の構成例を示す図である。 ４ブランチ受信を行った場合の各ブランチにおける受信サブキャリア信号の例を示す図である。 受信サブキャリア信号に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号の一例を示す図である。 受信サブキャリア信号に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号の一例を示す図である。 受信サブキャリア信号に対して空間フィルタリングを実行して得られた信号の一例を示す図である。 本発明にかかる通信装置を含む通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。 実施の形態３の通信装置が信号送信時に使用するサブキャリアの配置の一例を示す図である。 遅延時間の大きな伝送路において送信された信号の受信局側での状態の一例を示す図である。 受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアから特定のサブキャリアを除去した結果として得られる信号の一例を示す図である。 本発明にかかる通信装置を含む通信システムの実施の形態４の構成例を示す図である。 実施の形態４の通信装置が使用する送信サブキャリアの配置の一例を示す図である。 遅延時間の大きな伝送路において送信された信号の受信局側での状態の一例を示す図である。 受信サブキャリア信号を構成するサブキャリアから特定のサブキャリアを除去した結果として得られる信号の一例を示す図である。

符号の説明

１、１−１、１−２、１−３、１−４ ＧＩ−Ｒｅｍｏｖａｌ部
２、２−１、２−２、２−３、２−４ ＦＦＴ部
３ Ｃｈａｎｎｅｌ−Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ ＳＩＣ部
５ ＳＣ−Ｍａｐｐｉｎｇ部
６ ＩＦＦＴ部
７ ＧＩ−Ａｄｄ部
８ ＳＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ部
９ ＵＳＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ部
４１ Ｏｒｄｅｒｉｎｇ部
４２、４２−１、４２−２、４２−３、４２−４ 減算処理部
４３ ＦＥＱ−Ｆｉｌｔｅｒ部
４４ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ部
４５ ＦＥＱ−Ｔａｐ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ部
４６ Ｒｅｐｌｉｃａ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ部
４７ Ｓｐａｔｉａｌ−Ｆｉｌｔｅｒ部

Claims (10)

1. マルチキャリア変調方式を採用する通信システムにおいて、受信サブキャリア信号をグループ分けし、グループ単位のサブキャリアを選択的に順次復調する通信装置であって、
   チャネル推定値に基づいて受信サブキャリア信号をグループ化し、復調対象のサブキャリアを指示するための復調サブキャリア指示信号を、グループ単位に生成する復調サブキャリア指示信号生成手段と、
   受信サブキャリア信号を周波数等化するためのタップ係数を、前記チャネル推定値および前記復調サブキャリア指示信号に基づいて生成するタップ係数生成手段と、
   前記タップ係数に基づいて、所定のサブキャリア信号に対して周波数等化処理を実行し、その結果として得られる周波数等化信号の判定値を生成する復調手段と、
   前記チャネル推定値、前記復調サブキャリア指示信号および前記判定値に基づいて、当該復調サブキャリア指示信号が指示するサブキャリアのレプリカを生成保持し、当該生成したレプリカを出力するとともに、当該サブキャリアが含まれる受信サブキャリア信号を構成する他のサブキャリアのレプリカが既に保持されている場合、当該保持されているレプリカも併せて出力するレプリカ生成出力手段と、
   を備え、
   前記復調手段による処理対象の前記所定のサブキャリア信号として、前記受信サブキャリア信号、または、当該受信サブキャリア信号から前記レプリカ生成出力手段が出力するレプリカを減算した後の信号、を入力することを特徴とする通信装置。
2. 前記復調サブキャリア指示信号生成手段は、チャネル推定値に基づいて、前記受信サブキャリア信号、または、当該受信サブキャリア信号から前記レプリカ生成出力手段が出力するレプリカを減算した後の信号、をグループ化し、前記復調サブキャリア指示信号をグループ単位に順次生成することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 複数のアンテナを有する場合、
   複数系統の受信サブキャリア信号、または、当該複数系統の受信サブキャリア信号から前記レプリカ生成出力手段が出力するレプリカを減算した後の信号、を入力とし、当該入力信号に対して空間フィルタリング処理を実行する空間フィルタリング手段、
   を備え、
   前記復調手段は、前記所定のサブキャリア信号に代えて、前記空間フィルタリング手段の出力信号に対して周波数等化処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. さらに、
   受信信号の品質に基づいて、当該受信信号の送信元である相手通信装置に対して割り当てるサブキャリアの配置を決定し、決定したサブキャリア配置情報を当該相手通信端末に対して送信するサブキャリア配置決定手段、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の通信装置。
5. 前記サブキャリア配置決定手段は、さらに、同一サブキャリアの使用時間に基づいて、前記相手通信装置に対して割り当てるサブキャリアの配置を適宜変更することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記サブキャリア配置決定手段は、さらに、伝送路状態に応じて、前記相手通信装置に対して割り当てるサブキャリアの配置を適宜変更することを特徴とする請求項４または５に記載の通信装置。
7. 複数の相手通信装置から信号を受信した場合、
   前記サブキャリア配置決定手段は、各受信信号の品質に基づいて、サブキャリアを割り当てる相手通信装置を前記複数の相手通信装置から選択し、さらに、割り当てるサブキャリアの配置を決定することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
8. 前記サブキャリア配置決定手段は、さらに、同一サブキャリアの使用時間に基づいて、前記サブキャリアを割り当てる相手通信装置および割り当てるサブキャリアの配置を適宜変更することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記サブキャリア配置決定手段は、さらに、伝送路状態に応じて、前記サブキャリアを割り当てる相手通信装置および割り当てるサブキャリアの配置を適宜変更することを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置。
10. マルチキャリア変調方式を採用する通信システムであって、
    請求項４〜９のいずれか一つに記載の通信装置である受信局装置と、
    前記受信局装置が決定したサブキャリア配置に従って送信信号を生成する送信局装置と、
    を備えることを特徴とする通信システム。

Images