JP2010011179A - 無線送信装置、無線受信装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を低下させる。
【解決手段】複数のサブバンドを分類するグループ情報を生成する手段と、送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する手段７０２と、サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する手段７０３と、周波数データ列ごとに周波数データ列を、サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する手段７０４と、複数のマッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段７０５と、マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する手段７０６と、時間波形を送信する手段と、を具備する。
【選択図】図７

Description

この発明は、ＤＦＴによるデータ変換を用いたＯＦＤＭ方式の無線送信装置、無線受信装置および方法に関する。

データ列を１つのＤＦＴで周波数変換してから複数のリソースブロックに分割し、分割した帯域ごとにフィルタ処理を施す送信方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−３０６１３１公報

このように従来の送信方法では、データを周波数に変換するＤＦＴの数が１つであり、データが多くなると計算量が増加する問題がある。また、使用する帯域幅の組み合わせによって時間波形のピーク電力が高くなる問題がある。また、分割された帯域ごとに閉じたフィルタ処理を実行している（すなわち、周波数的に分割されたデータごとにフィルタ処理を適用している）ため時間波形のピーク電力が高くなる問題がある。

この発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、消費電力を低下させることができる無線送信装置、無線受信装置および方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明の無線送信装置は、複数のサブバンドのうち、サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最小帯域幅と注目サブバンドの帯域幅との最小値と、該サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最大帯域幅と該注目サブバンドの帯域幅との最大値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する分割手段と、前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の分割手段と、複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。

また、本発明の無線送信装置は、複数のサブバンドのうち、注目サブバンドの帯域幅と、該注目サブバンドの帯域幅とサブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドの帯域幅との平均値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する分割手段と、前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の分割手段と、複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線受信装置は、データ信号および、使用する複数のサブバンドを示すサブバンド情報またはグループ情報を受信する受信手段と、前記データ信号をフーリエ変換し周波数データ列を得る周波数変換手段と、前記サブバンド情報を受信した場合には前記サブバンド情報を復調し、前記グループ情報を受信した場合にはグループ情報を復調する復調手段と、前記サブバンド情報を復調した場合には前記サブバンド情報を送信した無線送信装置と同一の手法によって前記複数のサブバンドを１以上のサブバンドグループに分類する分類手段と、前記周波数データ列をサブバンドグループごとに分割しデマッピングしグループ周波数データを取得する取得手段と、前記グループ周波数データの重複部分を合成し、複数の合成周波数データを取得する取得手段と、合成周波数データごとに該合成周波数データを逆フーリエ変換し、受信サブシンボル列を得る周波数逆変換手段と、各サブバンドグループで計算した受信サブシンボル列を合成し受信シンボル列を得る合成手段と、前記受信シンボル列を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線送信装置、無線受信装置および方法によれば、消費電力を低下させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る無線送信装置、無線受信装置および方法について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
（第１の実施形態）
本実施形態の無線通信システムは、図１に示すように、本実施形態の無線送信装置と無線受信装置を含む。この無線通信システムの無線送信装置１０１と無線受信装置１０２との間の通信には、複数の離散的で断片的な帯域（サブバンド）を使用する。

次に、本実施形態の無線送信装置１０１と無線受信装置１０２との間の通信で使用するサブバンドの一例について図２を参照して説明する。
本実施形態の無線送信装置は、使用するサブバンドの組み合わせに応じて、適応的な送信信号処理を施すことに特徴がある。使用するサブバンドは時間や場所に応じて変化するような状況も想定して決定されている。図２の例では、ＳＢ１からＳＢ５までの５つのサブバンドがあり、それぞれのサブバンドの中心周波数がＦ１からＦ５で、帯域幅がＷ１からＷ５となっている。

次に、本実施形態の無線送信装置１０１について図３を参照して説明する。
本実施形態の無線送信装置１０１は、使用するサブバンドを無線送信装置自身が空き周波数をキャリアセンシングにより決定するような通信システムを想定している。

無線送信装置１０１は、切り替え部３０１、ＲＦ受信部３０２、キャリアセンス部３０３、サブバンド決定部３０４、サブバンド情報変調部３０５、グループ決定部３０６、送信信号処理部３０７、信号選択部３０８、ＲＦ送信部３０９を含む。

切り替え部３０１は、動作時の時刻がキャリアセンス期間、サブバンド情報送信期間、データ通信期間のいずれであるかによって、ＲＦ受信部３０２とアンテナとを接続するか、ＲＦ送信部３０９とアンテナとを接続するかを切り替える。１つの時間フレームは、例えば図４に示すように、キャリアセンス期間４０１、サブバンド情報送信期間４０２、データ通信期間４０３の順に配置されている。

キャリアセンス部３０３は、キャリアセンス期間４０１において、アンテナから受信信号を取得し、システムが使用可能な周波数帯の干渉レベルを測定する。

サブバンド決定部３０４は、キャリアセンス部３０３が測定した干渉レベルが閾値よりも低い周波数帯域を決定する。サブバンド決定部３０４が決定する周波数帯域は、データ通信期間４０３において無線送信装置が無線受信装置へデータを送信するときに使用するサブバンドである。サブバンド決定部３０４は、各サブバンドの中心周波数と帯域幅とを含むサブバンド情報を生成する。サブバンド情報の一例を図５に示す。本実施形態の送信方法は、ＯＦＤＭ方式をベースにしているので、帯域幅とサブキャリア数は情報として等価になる。つまり、図５の例の場合には、サブキャリア間隔 ＝ Ｗ１／Ｃ１ ＝ Ｗ２／Ｃ２ ＝ ・・・ ＝ Ｗ５／Ｃ５である。

サブバンド情報変調部３０５は、サブバンド情報送信期間４０２において、サブバンド決定部３０４からの出力のサブバンド情報を、無線受信装置に通知するためのデータ変調を施す。ＲＦ送信部３０９が変調されたサブバンド情報をサブバンド情報変調部３０５から受け取り、無線受信装置へアンテナから送信する。サブバンド情報の具体的な変調手法や送信手法については、本発明の対象外であるが、例えば、常に、特定に周波数帯で決まった変調手法で送信するなどの手法がある。また、サブバンド情報送信期間において送信する情報は、サブバンド情報ではなく、グループ決定部３０６で決定されるグループ情報であっても当然よい（これに伴う受信処理は図２１参照）。ただし、無線送信装置と無線受信装置が、グループを構成する際に同じアルゴリズムを実装していれば、サブバンド情報とグループ情報は情報として等価になる。

グループ決定部３０６は、サブバンド決定部３０４が生成したサブバンド情報に基づいて、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のサブバンド（図２ではＮ＝５）を、Ｋ個（Ｋは１以上Ｎ以下の整数）のグループに分割し、グループ情報を生成する。グループの決定手法については、後にグループ化する２つの方針を提示し具体的に４つの計算メトリックを提示して説明する。図６は、サブバンドのグループ化の一例を示す図であり、図２の５つサブバンド（ＳＢ１〜ＳＢ５）を２つのグループに分割している。図６の例では、ＳＢ１とＳＢ３が第１グループであり、ＳＢ２、ＳＢ４、ＳＢ５が第２グループである。また、第ｎグループ（図２では、ｎ＝１、２）のサブバンドの合計帯域幅をＴＷｎとする。グループ情報は、図６に含まれる情報のうち、グループごとに、サブバンド、サブバンド数、帯域幅、および、サブキャリア数の情報を含んでいる。

送信信号処理部３０７は、データ通信期間４０３において、ビット列を取得し、グループ決定部３０６から取得したグループ情報に基づいて、このビット列からマッピングデータ列を生成し、使用するサブバンドのサブキャリアにマッピングし、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）によって時間軸の信号（時間波形）を生成する。ＲＦ送信部３０９は、この生成された信号（ベースバンド信号）からＲＦ信号へ変換し、アンテナを介して無線受信装置に向けて送信する。送信信号処理部３０７の詳細については後に図７、図１５、図１８、図２０を参照して説明する。

次に、図３の送信信号処理部３０７について図７から図１４を参照して説明する。
送信信号処理部３０７は、変調部７０１、シンボル列分配部７０２、複数のＤＦＴ（discrete Fourier transform）変換部７０３、複数の周波数分割部７０４、サブバンドマッピング部７０５、ＩＦＦＴ変換部７０６を含む。

変調部７０１は、送信データのビット列をデータ変調し、シンボルを要素とするシンボル列に変換する。シンボルは、複素数データであり、例えば、ＢＰＳＫ（binary phase shift keying）変調やＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）変調の信号点を意味する。

シンボル列分配部７０２は、変調部７０１から出力されたシンボル列を、グループ決定部３０６で決定されたグループ数に分割し、グループ数に対応した複数のサブシンボル列を生成する。

各ＤＦＴ変換部７０３は、各グループに対応するサブシンボル列を入力し、入力サイズと同じ大きさのＤＦＴ変換によって周波数変換し、周波数データ列を取得する。

各周波数分割部７０４は、グループ情報を参照し、対応するＤＦＴ変換部７０３が得た周波数データ列をグループ内のサブバンドにマッピングするためのデータであるマッピングデータ列に変換する。

サブバンドマッピング部７０５は、グループ情報を参照し、それぞれの周波数分割部７０４が得た各マッピングデータ列を、対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングする。

ＩＦＦＴ変換部７０６は、サブバンドマッピング部７０５の出力信号に逆フーリエ変換処理を施し時間軸の信号に変換する。ＩＦＦＴ変換部の出力信号に対して、通信路におけるマルチパスフェージング対策のために、ガードインターバルを付加する処理を施してもよい（図示せず）。ＩＦＦＴ変換部７０６の出力信号はＲＦ送信部３０９に渡される。

以下、送信信号処理部３０７の詳細について、図２および図５に対応するサブバンドが図６のようにグループ化された場合を例として図８から図１４を参照して説明する。なお、変調部７０１は、Ｒ（２以上の自然数）個のシンボル（Ｓ（ｎ），ｎ＝１，２，…，Ｒ）を要素とするシンボル列を出力するとする。

シンボル列分配部７０２は、変調部７０１の出力であるシンボル列を、図８に示すように、グループ決定部３０６が決定したグループ数である２つのグループに分割する。図６に示されている、第１グループに割り振られるシンボル数Ｒ１、および、第２グループに割り振られるシンボル数Ｒ２は、シンボル列分配部７０２で計算される。この場合、Ｒ２ ＝ Ｒ−Ｒ１である。

ここで、サブキャリア数（帯域幅）とシンボル数の関係について説明する。送信するシンボル数Ｒと、使用するサブバンドの合計のサブキャリア数Ｃとすれば、Ｃ ＝ （１＋α）×Ｒと表すことができる。図５の例では、Ｃ ＝ Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５である。このとき、αは帯域幅の拡張率でありシステムごとに与えられる、例えば、１つだけのサブバンドを使用するような状況であれば、フィルタのロールオフ率に相当する。サブキャリア拡張数を、Ｅ ＝ Ｃ−Ｒとして定義すると、上述のようにＲ個のシンボルを複数のグループに分割するのと、拡張分のＥ個のサブキャリアを複数のグループに分割するのは全く同じ意味である。つまり、シンボルの分割と拡張分の分割のいずれか一方を計算すれば、もう一方は自動的に計算されることになる。図６のシンボル数とサブキャリア数の関係は、ＴＣ１ ＝ Ｒ１＋Ｅ１、ＴＣ２ ＝ Ｒ２＋Ｅ２であることは明らかである。

シンボル列分配部７０２が行う各グループでのシンボル数の決定手法は、各グループの合計サブキャリア数（または、合計帯域幅）によってシンボル数を割り振る手法で、以下の式で計算できる。

Ｒ１ ＝ Ｒ×ＴＣ１／（ＴＣ１＋ＴＣ２）
Ｒ２ ＝ Ｒ−Ｒ１
ただし、計算結果が実数でない場合には、四捨五入や小数点以下の切捨て等をする。

次に、図８に示すように、第１グループに対応するＤＦＴ変換部７０３がシンボル列分配部７０２から出力された、第１サブシンボル列（Ｓ（ｎ），ｎ＝１，２，…，Ｒ１）を、入力サイズＲ１と同じ大きさのＤＦＴ変換によって周波数変換を行い、Ｒ１個の周波数データを含む第１周波数データ列（Ｆ１（ｎ），ｎ＝１，２，…，Ｒ１）に変換する。第２グループに対応するＤＦＴ変換部７０３がシンボル列分配部７０２から出力された、第２サブシンボル列（Ｓ（ｎ＋Ｒ１），ｎ＝１，２，…，Ｒ２）を、入力サイズＲ２と同じ大きさのＤＦＴ変換によって周波数変換を行い、Ｒ２個の周波数データを含む第２周波数データ（Ｆ２（ｎ），ｎ＝１，２，…，Ｒ２）に変換する。

次に、第１グループに対応する周波数分割部７０４の動作について図９を参照して説明する。図９は、対応するＤＦＴ変換部７０３の出力である第１周波数データ列を、グループ内のサブバンドにマッピングするためのデータである第１マッピングデータ列に変換するための動作を説明する図である。
まず、図９に示すように、第１周波数データ列を、周波数軸上に前後に繰り返し周期的に並べたデータ列を作成する。次に、グループ内のサブバンドそれぞれに対応して、そのデータ列に対して、サブバンドの帯域幅を持つフィルタによって、データ列が互いにオーバーラップするように切り出す。図９では、ＳＢ１の帯域幅（Ｗ１；Ｃ１に対応）を持つフィルタ１と、ＳＢ３の帯域幅（Ｗ３；Ｃ３に対応）を持つフィルタ３とが、互いにオーバーラップするように第１周波数データ列をフィルタによる整形をしながら抽出している。また、図９において、フィルタ１が２箇所記述されているが、フィルタ１をＲ１×（サブチャネル幅）だけ平行移動したものであり、どちらも同じデータを切り出すものである。

同様に、第２グループに対応する周波数分割部７０４の動作について図１０を参照して説明する。図１０は、対応するＤＦＴ変換部７０３の出力である第２周波数データ列を、グループ内のサブバンドにマッピングするためのデータである第２マッピングデータ列に変換するための動作を説明する図である。

まず、図１０に示すように、第２周波数データ列を、周波数軸上に前後に繰り返し周期的に並べたデータ列を作成する。次に、グループ内のサブバンドそれぞれに対応して、そのデータ列に対して、サブバンドの帯域幅を持つフィルタによって、データ列が互いにオーバーラップするように切り出す。図１０では、ＳＢ２の帯域幅（Ｗ２；Ｃ２に対応）を持つフィルタ２と、ＳＢ４の帯域幅（Ｗ４；Ｃ４に対応）を持つフィルタ４と、ＳＢ５の帯域幅（Ｗ５；Ｃ５に対応）を持つフィルタ５とが、互いにオーバーラップするように第２周波数データ列をフィルタによる整形をしながら抽出している。また、図１０において、フィルタ２が２箇所記述されているが、フィルタ２をＲ２×（サブチャネル幅）だけ平行移動したものであり、どちらも同じデータを切り出すものである。

サブバンドマッピング部７０５は、図９、図１０に示したように生成されたマッピングデータ列を、それぞれ対応するサブバンドのサブキャリアに図１１に示すようにマッピングする。サブバンドマッピング部７０５の出力は、ＩＦＦＴ変換部７０６へ送られ、逆フーリエ変換処理が施され時間軸の信号が出力される。

次に、各周波数分割部７０４が備えているフィルタの決定手法について図１２を参照して説明する。図１２は、図１０のサブバンドごとのフィルタを書き出した図である。
無線受信装置が同じ受信フィルタによる信号合成をした場合において、完全再構成可能なフィルタの条件は、フィルタの合計値の２乗が、中心のＲ２サブキャリアの周波数においてフラットになるようなフィルタである。具体的な例としては、非オーバーラップ部分がフラット（つまり、１）で、オーバーラップ部分が、ルートロールオフ関数になっているようなフィルタである。さらに、隣接するフィルタでは、オーバーラップ部分は、同じ関数を反転した形状になる。例えば、図１２において、フィルタ２の右側と、フィルタ４の左側のオーバーラップ領域は対称な形状になっている。すなわち、フィルタ２とフィルタ４のオーバーラップ領域でフィルタ２の右側とフィルタ４の左側が周波数Ｓ１に関して対称となっている。また、フィルタ４とフィルタ５のオーバーラップ領域でフィルタ４の右側とフィルタ５の左側が周波数Ｓ２に関して対称となっている。

次に、第２周波数データ列を分割するフィルタの一例について図１３を参照して説明する。
図１３に示す例では、フィルタは左右対称な形状であり、オーバーラップする形状が全て等しくなるようなフィルタである。図１３の場合では、オーバーラップする帯域幅でのサブキャリア数をＶとすれば、フィルタ２、フィルタ４、フィルタ５のフラット部分のサブキャリア数は、それぞれＵ２ ＝ Ｃ２−２×Ｖ、Ｕ４ ＝ Ｃ４−２×Ｖ、Ｕ５ ＝ Ｃ５−２×Ｖとなり、オーバーラップするサブキャリア数からのみ、自動的にフィルタ形状を決定することができる。

次に、オーバーラップするサブキャリア数Ｖの値の決定手法について説明する。オーバーラップサブキャリア数がＶ２であれば、フィルタ処理による帯域幅の拡張によるサブキャリア数の増加は、Ｎ２×Ｖ２ ＝ ３×Ｖ２となる。先に説明したように、サブキャリア拡張数がＥ２であるので、Ｖ２ ＝ Ｅ２／３で計算できる。Ｖが整数でない場合には、小数点以下は切り捨てて考えればいい。同様にして、図１４に示すように、第１グループでは、オーバーラップするサブキャリア数は、Ｖ１ ＝ Ｅ１／２で計算できる。

ここで、フラット部分のサブキャリア数がｕ、オーバーラップ部分のサブキャリア数がｖであるような場合、フィルタの中心からｎ番目のサブキャリアでのフィルタ係数は以下の式で表すことができる。

ここで、ｎ＝０がフィルタの中心である。

次に、図３に示したグループ決定部３０６の動作例について詳細に説明する。
グループ化する方針の１点目は、サブバンドの帯域幅が近いもの同士をグループ化することである。このようにする利点としては、先に説明したオーバーラップ領域が確保しやすい点にある。例えば、帯域幅の大きく異なるサブバンドを同じグループにした場合には、小さいサブバンドの帯域幅以上はオーバーラップできない。そのため、帯域の大きな信号に対してはロールオフ率の小さいフィルタを適用したような構成になってしまうからである。さらに、別の利点としては、同じような大きさのものをグループ化すると、時間波形のピーク電力が小さくなる傾向があることである。

グループ決定の第１の手法は、グループ内のサブバンドの帯域幅の最小値と最大値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）をメトリックとし、メトリックが閾値以下になるようにグループ化する。閾値以下になるグループが複数ある場合には、その比が最も１に近いグループに属するようにグループ化させる。より詳しくは、複数のサブバンドのうち、サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最小帯域幅と第１サブバンドの帯域幅との最小値と、このサブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最大帯域幅と第１サブバンドの帯域幅との最大値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、第１サブバンドはこのサブバンドのグループ（サブバンドグループと呼ぶ）に属するとして分類する。

グループ決定の第２の手法は、グループ内の各サブバンドの帯域幅とグループ内のサブバンドの帯域幅の平均値との比と１との差の絶対値のβ乗をメトリックとし、メトリックが閾値以下になるようにグループ化する。閾値以下になるグループが複数ある場合には、帯域幅の比が最も１に近いグループに属するようにグループ化させる。ただし、βは設計パラメータである。より詳しくは、複数のサブバンドのうち、第１サブバンドの帯域幅と、第１サブバンドの帯域幅とサブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドの帯域幅との平均値との比と１との差の絶対値のβ乗が閾値以下である場合には、第１サブバンドはこのサブバンドグループに属するとして分類する。

グループ決定部３０６が行うグループ決定の第１から第２の手法を簡略化したアルゴリズムを以下に説明する。
まず、サブバンドを帯域幅が小さい順もしくは大きい順に並べ替える。サブバンドを順番に試行し、一つ前のサブバンドと同じグループに含めるかどうかを順次判定してゆく。判定手法としては、第１から第２のいずれかの手法での計算メトリックを用いることができる。例えば、ｋ−１番目（ｋ：１以上の自然数）のサブバンドが属するグループは、現時点でグループ内のサブバンド数がＮｓ、合計帯域幅がＷｔ、最小帯域幅がＷｍｉｎ、最大帯域幅がＷｍａｘであったとした場合には、ｋ番目のサブバンドのサブバンド幅がＷｋであったとすれば、Ｗｍｅａｎ ＝ （Ｗｔ＋Ｗｋ）／（Ｎｓ＋１）とすると、第１および第２の手法では以下のメトリックをそれぞれ用いることができる。

第１の手法の計算メトリック ＝ ｜１−ｍｉｎ（Ｗｍｉｎ，Ｗｋ）／ｍａｘ（Ｗｍａｘ，Ｗｋ）｜^β
第２の手法の計算メトリック ＝ ｜１−Ｗｋ／Ｗｍｅａｎ｜^β
この計算メトリックが閾値以下であれば、ｋ番目のサブバンドはｋ−１番目と同じグループになり、そうでなければ、ｋ番目のサブバンドが新たなグループとなる。この判定を順次繰り返すことで、全サブバンドを簡単にグループ化することができる。なお、この手法によれば、全サブバンドが１つのグループになることもある。

グループ化する方針の２点目としては、サブバンドの帯域幅の合計値ができるだけ近くなるように、グループ化する手法がある。このような手法の利点は、ＤＦＴ変換による計算量を削減することが可能になることである。例えば、２つにグループ化した場合のシンボル数が、Ｒ１、Ｒ２（＝ Ｒ−Ｒ１）である場合に、ＤＦＴ変換の処理量の合計は、Ｒ１×ｌｏｇ（Ｒ１）＋Ｒ２×ｌｏｇ（Ｒ２）のオーダーになる。このとき、計算量の合計が最小になるのは、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ／２の場合である。

グループ決定の第３の手法は、グループ数がＮの場合において、合計計算量を計算メトリックとし、以下の値が最小になるようにサブバンドをグループ化する。

グループ決定の第４の手法は、グループ数がＮの場合において、各グループ内のサブバンドの合計帯域幅と、Ｒ／Ｎとの差の絶対値のβ乗を計算メトリックとし、その値が最小になるように、サブバンドのグループ化を実施する。

以上のいずれかの手法によってグループ化されたサブバンドに関して、全てではなく一部のグループのみを送信することも可能である。例えば、各グループの時間波形の和の振幅値が閾値以下になるような、グループの組み合わせを選んで送信することもできる。なお、第３の手法および第４の手法による場合には、Ｎは２以上である必要がある。

（送信信号処理部３０７の第１変形例）
図１５に送信信号処理部３０７の第１変形例を示す。第１変形例が図７の送信信号処理部３０７と異なるところは、サブバンドマッピング部１５０１とＩＦＦＴ変換部１５０２とが複数設けられ、さらに新たにグループ選択部１５０３が設けられることである。

サブバンドマッピング部１５０１は、周波数分割部７０４と同数設けられ１対１対応で周波数分割部７０４に接続し、周波数分割部７０４の出力であるマッピングデータ列それぞれに対してサブバンドのサブキャリアにマッピングする。

ＩＦＦＴ変換部１５０２は、周波数分割部７０４と同数設けられ１対１対応でサブバンドマッピング部１５０１に接続し、サブバンドマッピング部１５０１の出力信号に逆フーリエ変換処理を施し時間軸の信号に変換する。

グループ選択部１５０３は、それぞれのグループに対するＩＦＦＴ変換部１５０２の出力信号に対して、これらのグループの全部あるいは一部のみを選択し、選択したＩＦＦＴ変換部１５０２の出力信号を加算した信号を出力する。グループ選択部１５０３が送信するグループを選択する手法は、ＩＦＦＴ変換部１５０２の出力信号を加算した時間軸の信号のピーク電力が閾値以下になるような組み合わせの中で、最も送信されるビット数が多いグループを選択する手法がある。また、全グループに対して同時に処理を施すのではなく、例えば第１グループから順次処理してゆき、累積して加算された時間軸の信号のピーク電力が一定値（閾値）を超えない範囲のグループを選択して送信するといった手法もある。
なお、第１変形例の送信信号処理部３０７において、グループ選択部１５０３が常にすべてのグループを選択した場合には、図７の送信信号処理部３０７と同じ出力信号になる。

第１変形例では、常に全てのグループを送信する必要な必ずしもなく、適切なグループの組み合わせを選択して送信することができる。

さらに、１つ以上のグループを纏めて新たにＣＲＣ（cyclic redundancy check）グループを生成し、ＣＲＣグループで送信するデータに対して誤り検出用のＣＲＣビットを付加することで、一部のサブバンドのみが使用不可能になった場合でも、データレートの低下を最小限に抑える手法もある。この手法について図１６、図１７を参照して説明する。
図１６は、ＣＲＣグループ処理部１６００の一例を示す図である。図３の送信信号処理部３０７をＣＲＣグループ処理部１６００に置き換えて適用する。ＣＲＣグループ処理部１６００は、複数の送信信号処理部３０７、ＣＲＣグループ決定部１６０１、データ列分配部１６０２、複数のＣＲＣ付加部１６０３、送信ＣＲＣグループ選択部１６０４を含む。

ＣＲＣグループ決定部１６０１は、グループ情報をグループ決定部３０６から受け取り、サブバンドの１つ以上のグループを含むように新たにＣＲＣグループを生成し、複数のＣＲＣグループのグループ情報を含んだＣＲＣグループ情報をデータ列分配部１６０２および複数の送信信号処理部３０７に渡す。
ＣＲＣグループで送信されるデータが誤り検出の単位であり再送単位になるので、ＣＲＣグループ決定部１６０１は、各ＣＲＣグループによって送信される合計ビット数やシンボル数ができるだけ同じになるように設定する。ＣＲＣグループ決定部１６０１は、例えば図１７に示すようにＣＲＣグループを決定する。図１７は、グループ決定部３０６によって決定したサブバンドグループとＣＲＣグループの関係の一例を示す。図１７の例では、ＳＢ１〜ＳＢ８までの８つのサブバンドがあり、これらがグループ決定部３０６によって第１〜第４までの４つのグループに分割されていた場合に、ＣＲＣグループ決定部１６０１が２つのＣＲＣグループ（第１ＣＲＣグループと第２ＣＲＣグループ）に分類する例である。図１７において、第ｍＣＲＣグループ情報は、第ｍＣＲＣグループに含まれるグループ情報を意味する。

データ列分配部１６０２は、データ通信期間４０３において、ビット列を取得し、ＣＲＣグループ決定部１６０１から取得したＣＲＣグループ情報に基づいて、各ＣＲＣグループに含まれる送信するシンボル数にしたがって、各ＣＲＣグループに対応してビット列を分割し、分割したビット列をそれぞれＣＲＣ付加部１６０３に渡す。

各ＣＲＣ付加部１６０３は、データ列分配部１６０２から取得したビット列に誤り検出のためのＣＲＣビットを付加し、ＣＲＣビットが付加されたビット列を対応する送信信号処理部３０７に渡す。ＣＲＣ付加部１６０３と送信信号処理部３０７は同数個設置されて２つで１組になっていて、各組はＣＲＣグループのいずれかに対応している。

図１６のそれぞれの送信信号処理部３０７は、ＣＲＣビットが付加されたビット列を図７で示した送信信号処理部３０７と同様にして必要な処理が施され時間軸の信号をそれぞれのＣＲＣグループに対して生成し送信ＣＲＣグループ選択部１６０４に渡す。

送信ＣＲＣグループ選択部１６０４は、各ＣＲＣグループに対する各送信信号処理部３０７からの出力信号の全部あるいは一部のみを選択して加算した信号を生成し信号選択部３０８に渡す。ＣＲＣグループを選択する手法としては、加算した時間軸の信号のピーク電力が一定以下になるような組み合わせの中で、最も送信されるビット数が多いものを選択する手法などが考えられる。また、全ＣＲＣグループに対して同時に処理を施すのではなく、例えば第１ＣＲＣグループから順次処理してゆき、加算した時間軸の信号のピーク電力が一定値を超えない範囲のＣＲＣグループを送信するといった方法も考えられる。ＣＲＣグループ処理部からの出力信号は、先に説明したように図３で示した処理が施されアンテナより送信される。

（送信信号処理部３０７の第２変形例）
図７で示した送信信号処理部の例では、ある孤立した長さＲのシンボル列をＤＦＴ変換処理し、最終的にＩＦＦＴ変換によって送信信号を生成する手法について述べた。しかし、使用するサブバンド以外への電力の漏れこみを抑えるためには、シンボル列ごとの孤立した処理ではなく、連続するシンボル列に対してオーバーラップしたＤＦＴ変換処理が有効である。図１８は、シンボル列をオーバーラップ処理する場合における、送信信号処理部３０７の第２変形例を示す図である。図７の例との違いは、変形例ではＤＦＴ変換部７０３ＤＦＴ変換部７０３がオーバーラップしたＤＦＴ変換を実行する点に加えて、位相補正部１８０２と信号抽出部１８０３が追加されていることである。

シンボル列分配部１８０１は、次段の複数のＤＦＴ変換部７０３が入力するシンボル列の前後が一部オーバーラップしてＤＦＴ変換することができるように、シンボル列を複数のＤＦＴ変換部７０３に出力する。シンボル列分配部１８０１は、第ｋグループの場合では、前後にＬｋシンボルずつオーバーラップさせる。

ＤＦＴ変換部７０３は、入力されるシンボル列に対して前後が一部オーバーラップしたＤＦＴ変換を行う。ＤＦＴ変換部７０３は、第ｋグループの場合では、前後にＬｋシンボルずつオーバーラップさせＤＦＴ変換する。すなわち、ＤＦＴ変換部のサイズは、図７の場合と比較してＲｋからＲｋ＋２×Ｌ１に拡大されている。ここで、Ｌｋは、先に説明した周波数分割部７０４のフィルタの時間応答の長さに応じて設計する値であり、フィルタの片側の有効な長さがＬｋ以下であるとよい。

信号抽出部１８０３は、図１８に示すように、ＩＦＦＴ変換部７０６の出力信号の中心部分（全体のＴｓ／Ｔｄ）のみを抽出する。このように抽出する理由は、ＤＦＴ変換部７０３でＤＦＴ変換のサイズが拡張された結果、周波数領域でのサブキャリア間隔が狭くなりＩＦＦＴ変換部７０６の出力信号の時間長が長くなるからである。ここで、グループごとのＤＦＴ変換後のサブキャリア間隔は等しい必要があるので、オーバーラップする比率はすべて等しい必要がある。つまり、第ｋグループにおいて、Ｒｋシンボルに相当する時間長をＴｓ、Ｒｋ＋２×Ｌｋに相当する時間長をＴｄとすれば、これらは全グループで等しい。

位相補正部１８０２は、信号抽出部１８０３の出力信号の波形の連続性を保つために必要な処理を施す。位相補正部１８０２は、周波数分割部７０４の出力の周波数データをサブバンドにマッピングする際に、周波数領域でのフィルタの位置（中心周波数）と、サブバンドの位置（中心周波数）に依存した位相補正を適用する。位相補正部１８０２は、図１９に示すように、フィルタの中心周波数がＤＦＴ変換のＤＣからｘサブキャリアずれた位置であり、サブバンドの中心周波数（サブバンド内のフィルタの中心周波数）が、ＩＦＦＴ変換のＤＣからｙサブキャリアずれた位置である場合には、周波数分割部７０４の出力の周波数データに対して、以下の式で計算される位相回転を乗積する。

ただし、ν（ｔ）は各グループにおいてｔ回目のＤＦＴ変換処理に対して乗積される値である。このような処理を実施することで、位相の連続性、つまり、時間波形の連続性を保つことができ、帯域外への干渉を抑えることができる。

（送信信号処理部３０７の第３変形例）
図２０に送信信号処理部３０７の第３変形例を示す。第３変形例は、図１８の送信信号処理部３０７でサブバンドマッピング部１５０１およびＩＦＦＴ変換部１５０２を周波数分割部７０４と同数設け、さらにグループ選択部１５０３を設けている。すなわち、図７の送信信号処理部３０７に対する図１８の送信信号処理部３０７の関係は、図１５の送信信号処理部３０７に対する図２０の送信信号処理部３０７の関係と等しい。

第３変形例では、グループごとにサブバンドマッピング部１５０１がマッピングしたデータは、ＩＦＦＴ変換部１５０２によって逆フーリエ変換処理が施され、グループ選択部１５０３においてＩＦＦＴ変換部１５０２の出力信号の全部あるいは一部のみが選択、加算されて送信される。それ以外は、図１８の第２変形例と同様である。

次に、本実施形態の無線送信装置からの信号を受信する無線受信装置１０２について図２１を参照して説明する。
無線受信装置１０２は、ＲＦ受信部２１０１、サブバンド情報復調部２１０２、グループ決定部２１０３、ＦＦＴ変換部２１０４、サブバンドデマッピング部２１０５、複数の周波数合成部２１０６、複数のＩＤＦＴ変換部２１０７、シンボル列合成部２１０８、シンボル列復調部２１０９を含んでいる。

ＲＦ受信部２１０１は、サブバンド情報送信期間４０２において、アンテナから受信された受信信号をベースバンド信号に変換するサブバンド情報復調部２１０２がベースバンド信号を復調しサブバンド情報を受け取る。グループ決定部２１０３が無線送信装置１０１と全く同じ手法でサブバンドのグループ情報を得る。また、サブバンド情報送信期間において送信する情報が、サブバンド情報ではなくグループ情報である場合には、グループ情報を復調するグループ情報復調部（図示せず）を、サブバンド情報復調部２１０２およびグループ決定部２１０３の代わりに設ける。このグループ情報復調部は、グループ情報を復調しグループ情報をサブバンドデマッピング部２１０５、複数の周波数合成部２１０６、シンボル列合成部２１０８に渡す。

データ通信期間では、ＲＦ受信部２１０１がアンテナから受信されたデータ信号をベースバンド信号に変換し、ＦＦＴ変換部２１０４がベースバンド信号にフーリエ変換を施し直交する複数のサブキャリア成分に分解する。ここで、サブキャリア間隔は、無線送信装置１０１と無線受信装置１０２で同じである。ＦＦＴ変換部２１０４は、図１１に示す無線送信装置１０１でのサブバンドマッピング部７０５の出力であるマッピングデータ列に対応する受信マッピングデータ列を得る。

サブバンドデマッピング部２１０５は、受信マッピングデータ列とグループ情報とを受け取り、各サブバンドを所定の複数のグループに分ける。

各周波数合成部２１０６は、グループに対応していて、グループごとに無線送信装置１０１の周波数分割部７０４での操作の逆操作に対応する処理を行い、周波数分割部７０４でオーバーラップして分割された部分のサブキャリアを合成する。

周波数合成部２１０６の詳細について図２２を参照して説明する。ここでは、無線送信装置１０１では、図９と図１４で示したように、第１周波数データ列において、オーバーラップするサブキャリア数がＶ１であるように、フィルタ１とフィルタ３で分割されることで、第１マッピングデータ列と第３マッピングデータ列が生成されており、それらに対応する無線受信装置での周波数合成部２１０６への入力が図２２で示されているとする。図２２では、Ｖ１＝５としている。図２２で示すオーバーラップ領域における、ＳＢ１のサブキャリアでの受信信号値がａ（１），ａ（２），…，ａ（５）で、無線送信装置１０１でのフィルタ１の同じ位置でのフィルタ係数がｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（５）であるとし、同様に、ＳＢ３のサブキャリアでの受信信号値がｂ（１），ｂ（２），…，ｂ（５）で、フィルタ３の同じ位置でのフィルタ係数がｇ（１），ｇ（２），…ｇ（５）であるとする。このとき、ＳＢ１とＳＢ３のオーバーラップ部分の合成値ｃ（１），ｃ（２），…，ｃ（５）は、以下のように計算される。

ｃ（ｎ） ＝ （ａ（ｎ）×ｆ（ｎ）＋ｂ（ｎ）×ｇ（ｎ））／（ｆ（ｎ）^２＋ｇ（ｎ）^２） （ｎ＝１，２，…，５）
上式において、ｆ（ｎ）^２＋ｇ（ｎ）^２ ＝ １であるように設計すれば、合成時に雑音増幅が発生しない。周波数合成部２１０６は、同様にして、他のオーバーラップ領域についてもそれぞれ合成し、各グループに対応する周波数合成部の出力を得る。

各ＩＤＦＴ変換部２１０７は、対応する周波数合成部２１０６の出力である受信周波数データ列を取得しＩＤＦＴ変換して受信サブシンボル列を得る。シンボル列合成部２１０８は、複数のＩＤＦＴ変換部２１０７で得られた複数の受信サブシンボル列を受け取り、無線送信装置１０１で分割されたものを元に戻すように連結し、受信シンボル列を生成する。シンボル列復調部２１０９は、生成された受信シンボル列を受け取り、データ復調が実行され最終的に無線送信装置１０１でのビット列に対する復調結果である復調ビット列を得る。
例えばサイズＲ１とＲ２のＩＤＦＴ変換部２１０７は、図２３に示すように、それぞれ第１受信周波数データ列および第２受信周波数データ列を逆フーリエ変換して、それぞれ第１受信サブシンボル列および第２受信サブシンボル列を得る。シンボル列合成部２１０８は、これらの第１受信サブシンボル列および第２受信サブシンボル列を合成して受信シンボル列を生成する。図２３において、第１受信周波数データ列と第２受信周波数データ列は、それぞれ、図８で示した第１周波数データ列と第２周波数データ列に対応する受信データである。

以上の第１の実施形態によれば、無線送信装置がキャリアセンシングによって、使用するサブバンドを決定し、使用する帯域の組み合わせによってデータ変換に使用するＤＦＴの数とサイズを適応的に調整し、さらにフィルタ処理をＤＦＴの単位で実行することによって、計算量を削減しつつ、時間波形のピーク電力を低下させることができ、無線送信装置の消費電力を低下させることができ、さらに、この無線送信装置によって送信された信号を復調可能な無線受信装置を実現することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、図２４に示すように、無線送信装置２４０１と無線受信装置２４０２と制御装置２４０３を含む無線通信システムの場合であり、第１の実施形態での無線通信システムとの違いは、無線送信装置１０１での使用するサブバンドの認識手法である。

次に、本実施形態の無線送信装置２４０１について図２５を参照して説明する。
本実施形態の無線送信装置２４０１は、図３のキャリアセンス部３０３、サブバンド決定部３０４、サブバンド情報変調部３０５、信号選択部３０８を取り除き、新たに、サブバンド情報復調部２５０２を含む。無線送信装置２４０１は、第１の実施形態の無線送信装置のようにキャリアセンスしてサブバンド情報を得るのではなく、制御装置２４０３からサブバンド情報を得ている。また、無線送信装置２４０１はキャリアセンスをしないので、無線送信装置２４０１が含む切り替え部２５０１の動作が第１の実施形態での切り替え部３０１とは少し異なる。

切り替え部２５０１は、動作時の時刻がサブバンド情報送信期間、データ通信期間のいずれであるかによって、ＲＦ受信部３０２とアンテナとを接続するか、ＲＦ送信部３０９とアンテナとを接続するかを切り替える。１つの時間フレームは、例えば図２６に示すように、サブバンド情報受信期間２６０１、データ通信期間２６０２の順に配置されている。

サブバンド受信期間において無線送信装置２４０１は、制御装置２４０３から送信されたサブバンド情報を、アンテナから受信しＲＦ受信部３０２でベースバンド信号に変換して、サブバンド情報復調部２５０２にてデータ復調することで、サブバンド情報を得る。その後の、データ通信期間２６０２での動作は、第１の実施形態でのデータ通信期間４０３での動作と同様であるので省略する。

また、図２４の無線受信装置としては、基本的に図２１の例と同様である。

以上の第２の実施形態によれば、無線送信装置が制御装置からサブバンド情報を受け取り、使用するサブバンドの組み合わせによってデータ変換に使用するＤＦＴの数を変え、さらにフィルタ処理をＤＦＴの単位で実行することで、計算量を削減しつつピーク電力を低下させ、行比電力を低下させることが可能な無線送信装置を実現することができ、さらに、この無線送信装置によって送信された信号を復調可能な無線受信装置を実現することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

第１の実施形態の無線通信システムのブロック図。 図１の無線送信装置と無線受信装置との間の通信で使用するサブバンドの一例を示す図。 図１の無線送信装置のブロック図。 第１の実施形態での時間フレームの一例を示す図。 第１の実施形態のサブバンド情報の一例を示す図。 図３のグループ決定部が行うサブバンドのグループ化した一例（グループ情報を含む）を示す図。 図３の送信信号処理部のブロック図。 図３のシンボル列分配部とＤＦＴ変換部の動作を説明するための図。 図３の周波数分割部の動作の一例を説明するための図。 図３の周波数分割部の動作の別例を説明するための図。 図３のサブバンドマッピング部が出力するマッピングデータ列を示す図。 図３の複数の周波数分割部が備えているフィルタについて説明するための図。 図１２のフィルタの詳細な形状を説明するための図。 図１２のフィルタの詳細な形状を説明するための図。 図３の送信信号処理部の第１変形例のブロック図。 図３の送信信号処理部の代わりに置き換えられるＣＲＣグループ処理部のブロック図。 グループ決定部が決定したサブバンドグループとＣＲＣグループとの関係の一例を示す図。 図３の送信信号処理部の第２変形例のブロック図。 図１８の位相補正部の動作を説明するための図。 図３の送信信号処理部の第３変形例のブロック図。 実施形態の無線受信装置のブロック図。 図２１の周波数合成部の動作を説明するための図。 図２１のＩＤＦＴ変換部とシンボル列合成部の動作を説明するための図。 第２の実施形態の無線通信システムのブロック図。 図２４の無線送信装置のブロック図。 第２の実施形態での時間フレームの一例を示す図。

符号の説明

１０１、２４０１・・・無線送信装置、１０２、２４０２・・・無線受信装置、３０１、２５０１・・・切り替え部、３０２、２１０１・・・ＲＦ受信部、３０３・・・キャリアセンス部、３０４・・・サブバンド決定部、３０５、２５０２・・・サブバンド情報変調部、３０６、２１０３・・・グループ決定部、３０７・・・送信信号処理部、３０８・・・信号選択部、３０９・・・ＲＦ送信部、４０１・・・キャリアセンス期間、４０２、２６０１・・・サブバンド情報送信期間、４０３、２６０２・・・データ通信期間、７０１・・・変調部、７０２、１８０１・・・シンボル列分配部、７０３、１７０１・・・ＤＦＴ変換部、７０４・・・周波数分割部、７０５、１５０１、２１０５・・・サブバンドマッピング部、７０６、１５０２・・・ＩＦＦＴ変換部、１５０３・・・グループ選択部、１６００・・・ＣＲＣグループ処理部、１６０１・・・ＣＲＣグループ決定部、１６０２・・・データ列分配部、１６０３・・・ＣＲＣ付加部、１６０４・・・送信ＣＲＣグループ選択部、１８０２・・・位相補正部、１８０３・・・信号抽出部、２１０２、２３０２・・・サブバンド情報復調部、２１０４・・・ＦＦＴ変換部、２１０６・・・周波数合成部、２１０７・・・ＩＤＦＴ変換部、２１０８・・・シンボル列合成部、２１０９・・・シンボル列復調部、２４０３・・・制御装置。

Claims (17)

1. 複数のサブバンドのうち、サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最小帯域幅と注目サブバンドの帯域幅との最小値と、該サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最大帯域幅と該注目サブバンドの帯域幅との最大値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、
   送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する第１分割手段と、
   前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、
   前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の第２分割手段と、
   複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、
   前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、
   前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線送信装置。
2. 複数のサブバンドのうち、注目サブバンドの帯域幅と、該注目サブバンドの帯域幅とサブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドの帯域幅との平均値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、
   送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する第１分割手段と、
   前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、
   前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の第２分割手段と、
   複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、
   前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、
   前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線送信装置。
3. 複数のサブバンドを複数のサブバンドグループに分類する場合に、サブバンドグループごとにフーリエ変換する際の処理量を計算し、該処理量の合計が最小になるように前記複数のサブバンドを分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、
   送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する第１分割手段と、
   前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、
   前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の第２分割手段と、
   複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、
   前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、
   前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線送信装置。
4. 複数のサブバンドをＮ（Ｎは２以上の自然数）以上のサブバンドグループに分類する場合に、各サブバンドグループに含まれるサブバンドの合計帯域幅と、（全サブバンドの帯域幅／Ｎ）との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が最小になるように前記複数のサブバンドを分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成する生成手段と、
   送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割する第１分割手段と、
   前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の周波数変換手段と、
   前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得する、各サブバンドグループに対応した１以上の第２分割手段と、
   複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得するマッピング手段と、
   前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得する周波数逆変換手段と、
   前記時間波形を送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線送信装置。
5. 各前記第２分割手段は、複数の前記フィルタによる前記周波数データ列の分割後のデータ列が互いにオーバーラップするように、前記周波数データ列を分割することを特徴とする請求項１から請求項５の無線送信装置。
6. ある周波数帯域をキャリアセンシングすることにより、前記複数のサブバンドを選択する選択手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線送信装置。
7. 無線通信システムで使用する複数のサブバンドを示すサブバンド情報を格納している制御装置から該サブバンド情報を取得する取得手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線送信装置。
8. 前記生成手段は、前記複数のサブバンドを複数のサブバンドグループに分類し、
   前記マッピング手段は、各サブバンドグループに対応して複数個あり、前記マッピングデータ列ごとにサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得し、
   前記周波数逆変換手段は、各サブバンドグループに対応して複数個あり、前記マッピング信号ごとに逆フーリエ変換して時間波形を取得し、
   前記時間波形の和のピーク電力が閾値以下であるようなサブバンドグループの組み合わせを選択する選択手段をさらに具備し、
   前記送信手段は、前記選択手段が選択したサブバンドグループの信号を送信することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線送信装置。
9. 前記選択手段は、前記組み合わせの中で最も送信されるビット数が多いグループを選択することを特徴とする請求項８に記載の無線送信装置。
10. 前記選択手段は、全サブバンドグループのうちの第１グループから順次累積して加算された時間波形のピーク電力が閾値を超えない範囲のグループを選択することを特徴とする請求項８に記載の無線送信装置。
11. 前記グループ情報に基づいて複数のサブバンドグループを１以上のＣＲＣ（cyclic redundancy check）グループに分類して各ＣＲＣグループの特徴を含むＣＲＣグループ情報を生成する生成手段と、
    前記ＣＲＣグループ情報に基づいて、各ＣＲＣグループに含まれる送信するシンボル数にしたがって、送信信号であるビット列を、各ＣＲＣグループに対応して分割する分割手段と、
    分割したビット列それぞれにＣＲＣビットを付加する、各ＣＲＣグループに対応した１以上の付加手段と、
    ＣＲＣビットが付加されたビット列から、それぞれのＣＲＣグループに対して時間波形を生成する、各ＣＲＣグループに対応した１以上の生成手段と、
    各前記生成手段からの時間波形を選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択した時間波形を加算する加算手段と、をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線送信装置。
12. 前記選択手段は、加算した時間波形のピーク電力が一定以下になるような組み合わせの中で最も送信されるビット数が多いグループを選択することを特徴とする請求項１１に記載の無線送信装置。
13. 前記選択手段は、全ＣＲＣグループのうちの第１ＣＲＣグループから順次加算した時間波形のピーク電力が閾値を超えない範囲のＣＲＣグループを選択することを特徴とする請求項１１に記載の無線送信装置。
14. 前記分割手段は、前記サブシンボル列の前後の一部がオーバーラップするように分割し、
    前記周波数変換手段は、前記サブシンボル列の前後の一部を含めて該サブシンボル列をフーリエ変換して周波数データ列を取得し、
    周波数データをサブバンドにマッピングする際に、前記フィルタの中心周波数とサブバンドの中心周波数に応じた位相補正を行う補正手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線送信装置。
15. データ信号および、使用する複数のサブバンドを示すサブバンド情報またはグループ情報を受信する受信手段と、
    前記データ信号をフーリエ変換し周波数データ列を得る周波数変換手段と、
    前記サブバンド情報を受信した場合には前記サブバンド情報を復調し、前記グループ情報を受信した場合にはグループ情報を復調する復調手段と、
    前記サブバンド情報を復調した場合には前記サブバンド情報を送信した無線送信装置と同一の手法によって前記複数のサブバンドを１以上のサブバンドグループに分類する分類手段と、
    前記周波数データ列をサブバンドグループごとに分割しデマッピングしグループ周波数データを取得する第１取得手段と、
    前記グループ周波数データの重複部分を合成し、複数の合成周波数データを取得する第２取得手段と、
    合成周波数データごとに該合成周波数データを逆フーリエ変換し、受信サブシンボル列を得る周波数逆変換手段と、
    各サブバンドグループで計算した受信サブシンボル列を合成し受信シンボル列を得る合成手段と、
    前記受信シンボル列を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする無線受信装置。
16. 複数のサブバンドのうち、サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最小帯域幅と注目サブバンドの帯域幅との最小値と、該サブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドのうちの最大帯域幅と該注目サブバンドの帯域幅との最大値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成し、
    送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割し、
    前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得し、
    前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得し、
    複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得し、
    前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得し、
    前記時間波形を送信することを特徴とする無線送信方法。
17. 複数のサブバンドのうち、注目サブバンドの帯域幅と、該注目サブバンドの帯域幅とサブバンドグループに含まれる１以上のサブバンドの帯域幅との平均値との比と１との差の絶対値のβ乗（βは正の実数）が閾値以下である場合には、該注目サブバンドは該サブバンドグループに属するとして分類して各サブバンドグループの特徴を含むグループ情報を生成し、
    送信信号であるビット列を変調したシンボル列を、前記グループ情報に応じて各サブバンドグループに対応した１以上の、各サブバンドグループの帯域幅の合計に比例するシンボル数を有するサブシンボル列に分割し、
    前記サブシンボル列ごとに、フーリエ変換して周波数データ列を取得し、
    前記周波数データ列ごとに該周波数データ列を、前記サブシンボル列に対応するサブバンドグループ内のサブバンドの帯域幅に応じたフィルタを用いて分割してマッピングデータ列を取得し、
    複数の前記マッピングデータ列を対応するサブバンドのサブキャリアにマッピングしてマッピング信号を取得し、
    前記マッピング信号を逆フーリエ変換して時間波形を取得し、
    前記時間波形を送信することを特徴とする無線送信方法。

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