JP2010187329A

JP2010187329A - 無線送信装置及び無線送信方法

Info

Publication number: JP2010187329A
Application number: JP2009031640A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Sugawara; 朋宏菅原; Ryoko Kawachi; 涼子河内
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26

Abstract

【課題】ＯＦＤＭシンボルの境界においてもヌルを形成する無線送信装置及び無線送信方法を提供する。
【解決手段】ＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４は、ＩＦＦＴ部１０３−３〜１０３−６がＩＦＦＴした送信ウェイトをフィルタ係数に設定する。このとき、ＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４は、ＩＦＦＴした送信ウェイトをＦＦＴサイズにおける前半と後半とを入れ替えてフィルタ係数に設定する。ＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４は、設定したフィルタ係数によって、ＣＰ挿入部１０４−１、１０４−２から出力された送信データをフィルタリングする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）通信システムにおいて送信ウェイトによる指向性制御を適用する無線送信装置及び無線送信方法に関する。

２００７年末に開催された世界無線通信会議（WRC-07）にて、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの移動通信サービス用に新たな周波数帯の割り当てが行われた。これにより、世界１００カ国以上の国々が３．４〜３．６ＧＨｚ帯をＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのサービスに使用することを表明し、この周波数帯は事実上の移動通信用国際周波数となった。

この帯域は、Ｃ−ｂａｎｄと呼ばれ、依然として固定衛星通信（FSS: Fixed Satellite Service）において活用されており、主に降雨減衰の激しい赤道直下の国々や広大な国土を有する国々では、テレビ放送や災害時の緊急回線として使用されている。このような国々では、ＦＳＳは重要な通信手段となっている。したがって、ＩＭＴ−ＡｄｖａｎｃｅｄではＦＳＳと同一周波数を共用するにあたり、ＦＳＳへ干渉を与えないようにする必要がある。

同一周波数の他システムに干渉を与えない方法の１つとして、送信ウェイトによる指向性制御が考えられる。このような技術が特許文献１などに開示されている。特許文献１には、送信ウェイトを周波数領域（ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）前）のデータに乗算し、その結果をＩＦＦＴすることにより、送信ウェイトを適用することが開示されている（図１参照）。このように、送信ウェイトを適用することにより、所望端末へビーム（高利得）を形成し、非所望端末にヌル（低利得）を形成することができる。

図１に示すような処理は、ＯＦＤＭシンボル毎に送信ウェイトを適用することに相当するため、ＯＦＤＭシンボルの境界にヌルが形成されない。このＯＦＤＭシンボルの境界にヌルが形成されないということは、同一システム内では問題にはならない。なぜなら、同一システムということは、非所望端末もＯＦＤＭ通信方式を適用しているため、ＯＦＤＭ単位でＦＦＴ（Fast Fourier Transform）した結果においてヌルが形成されていればよいからである。従って、時間領域におけるＯＦＤＭシンボルの境界がヌルとならないことは、同一システムの非所望端末にとって干渉にはならない。
特許第４０９８０２７号公報

しかしながら、ＩＭＴ−ＡｄｖａｎｃｅｄとＦＳＳのように、ヌルを形成する（干渉を与えない）対象が他システムの場合、他システムがＯＦＤＭ通信方式を適用しているとは限らない上、自システムとタイミングが同期しているわけではない。このため、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、図２に示すように、ＯＦＤＭシンボルの境界においてヌルを形成することができず、他システム（ここでは、ＦＳＳ）に干渉を与えてしまうことになる。よって、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、すべてのタイミングにおいてヌルを形成する必要がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭシンボルの境界においてもヌルを形成する無線送信装置及び無線送信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線送信装置は、周波数領域において適用する送信ウェイトを逆変換する逆変換手段と、逆変換された前記送信ウェイトをフィルタ係数に設定し、設定した前記フィルタ係数によって送信データをフィルタリングするフィルタ手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線送信方法は、周波数領域において適用する送信ウェイトを逆変換する逆変換工程と、逆変換された前記送信ウェイトをフィルタ係数に設定し、設定した前記フィルタ係数によって送信データをフィルタリングするフィルタ工程と、を具備するようにした。

本発明によれば、ＯＦＤＭシンボルの境界においてもヌルを形成することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（一実施の形態）
図３は、本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。この図では、送信アンテナ２本、送信ストリーム数２の場合を示している。この図において、送信データ生成部１０１−１、１０１−２は、送信データを生成して、サブキャリアマッピング部１０２−１、１０２−２に出力する。サブキャリアマッピング部１０２−１、１０２−２は、送信データ生成部１０１−１、１０１−２から出力されたデータをＩＦＦＴできるようにサブキャリアにマッピングして、ＩＦＦＴ部１０３−１、１０３−２に出力する。ＩＦＦＴ部１０３−１、１０３−２は、サブキャリアマッピング部１０２−１、１０２−２から出力されたデータをＩＦＦＴして、ＣＰ挿入部１０４−１、１０４−２に出力する。ＣＰ挿入部１０４−１は、ＩＦＦＴ部１０３−１から出力されたデータにＣＰ（Cyclic Prefix）を挿入して、ＦＩＲフィルタ１０６−１、１０６−２に出力する。また、ＣＰ挿入部１０４−２は、ＩＦＦＴ部１０３−２から出力されたデータにＣＰを挿入して、ＦＩＲフィルタ１０６−３、１０６−４に出力する。

送信ウェイト生成部１０５−１〜１０５−４は、送信ウェイトを生成して、サブキャリアにマッピング部１０２−３〜１０２−６に出力する。サブキャリアマッピング部１０２−３〜１０２−６は、送信ウェイト生成部１０５−１〜１０５−４から出力されたデータをＩＦＦＴできるようにサブキャリアにマッピングして、ＩＦＦＴ部１０３−３〜１０３−６に出力する。ＩＦＦＴ部１０３−３〜１０３−６は、サブキャリアマッピング部１０２−３〜１０２−６から出力された送信ウェイトをＩＦＦＴする。ＩＦＦＴ部１０３−３は、ＩＦＦＴした送信ウェイトをＦＩＲフィルタ部１０６−１に出力し、ＩＦＦＴ部１０３−４は、ＩＦＦＴした送信ウェイトをＦＩＲフィルタ部１０６−２に出力し、ＩＦＦＴ部１０３−５は、ＩＦＦＴした送信ウェイトをＦＩＲフィルタ部１０６−３に出力し、ＩＦＦＴ部１０３−６は、ＩＦＦＴした送信ウェイトをＦＩＲフィルタ部１０６−４に出力する。

ＦＩＲフィルタ部１０６−１は、ＩＦＦＴ部１０３−３から出力された送信ウェイトをフィルタ係数として設定し、ＣＰ挿入部１０４−１から出力されたデータをフィルタリングして、加算部１０７−１に出力する。ＦＩＲフィルタ部１０６−２は、ＩＦＦＴ部１０３−４から出力された送信ウェイトをフィルタ係数として設定し、ＣＰ挿入部１０４−１から出力されたデータをフィルタリングして、加算部１０７−２に出力する。ＦＩＲフィルタ部１０６−３は、ＩＦＦＴ部１０３−５から出力された送信ウェイトをフィルタ係数として設定し、ＣＰ挿入部１０４−２から出力されたデータをフィルタリングして、加算部１０７−１に出力する。ＦＩＲフィルタ部１０６−４は、ＩＦＦＴ部１０３−６から出力された送信ウェイトをフィルタ係数として設定し、ＣＰ挿入部１０４−２から出力されたデータをフィルタリングして、加算部１０７−２に出力する。なお、ＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４の詳細については後述する。

加算部１０７−１は、ＦＩＲフィルタ部１０６−１から出力されたデータと、ＦＩＲフィルタ部１０６−３から出力されたデータとを加算して、ＲＦ部１０８−１に出力する。また、加算部１０７−２は、ＦＩＲフィルタ部１０６−２から出力されたデータと、ＦＩＲフィルタ部１０６−４から出力されたデータとを加算して、ＲＦ部１０８−２に出力する。

ＲＦ部１０８−１、１０８−２は、加算部１０７−１、１０７−２から出力されたデータにＤ／Ａ変換、アップコンバート等の所定の無線処理を施して、アンテナ１０９−１、１０９−２から送信する。

図４は、図３に示したＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４の内部構成を示す図である。ただし、ＦＩＲフィルタ部１０６−１〜１０６−４の内部構成は同一であるので、そのうちの一つについて説明する。

図４に示すように、ＩＦＦＴされた送信ウェイトは、ＦＦＴサイズにおける前半と後半とを入れ替えて、フィルタ係数に設定される。これは、ＩＦＦＴ後の送信ウェイトは図４のｗ_０より前にも係数があるという因果関係を満たしていない。すなわち、本来ｗ_０より前にあるべき値がｗ_Ｎ／２〜ｗ_Ｎ−１の方に回り込んでしまい、因果関係を満たさなくなる。そこで、送信ウェイトの前半と後半とを入れ替える処理によって送信ウェイト長の半分の遅延を与えることにより、因果関係を満たすようにしている。

ＩＦＦＴされてＣＰが挿入されたデータは、このＦＩＲフィルタを通過することにより、送信ウェイトが適用される。この結果、図５に示すように、ＯＦＤＭシンボルの境界においてもヌルを形成することができる。

このように本実施の形態によれば、ＩＦＦＴした送信ウェイトを、ＦＦＴサイズにおける前半と後半とを入れ替えて、フィルタ係数に設定し、フィルタ係数が設定されたＦＩＲフィルタをデータが通過することにより、送信ウェイトが適用され、ＯＦＤＭシンボルの境界においてもヌルを形成することができる。

本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、ＯＦＤＭ通信システムにおける無線通信基地局装置等に適用できる。

特許文献１に開示の送信ウェイト適用方法を示す図ＯＦＤＭシンボルの境界においてヌルを形成することができない様子を示す図本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図図３に示したＦＩＲフィルタ部の内部構成を示す図ＯＦＤＭシンボルの境界においてヌルが形成されている様子を示す図

１０１−１、１０１−２送信データ生成部
１０２−１〜１０２−６サブキャリアマッピング部
１０３−１〜１０３−６ＩＦＦＴ部
１０４−１、１０４−２ＣＰ挿入部
１０５−１〜１０５−４送信ウェイト生成部
１０６−１〜１０６−４ＦＩＲフィルタ部
１０７−１、１０７−２加算部
１０８−１、１０８−２ＲＦ部
１０９−１、１０９−２アンテナ

Claims

周波数領域において適用する送信ウェイトを逆変換する逆変換手段と、
逆変換された前記送信ウェイトをフィルタ係数に設定し、設定した前記フィルタ係数によって送信データをフィルタリングするフィルタ手段と、
を具備する無線送信装置。
前記フィルタ手段は、逆変換された前記送信ウェイトを、ＦＦＴサイズにおける前半と後半とを入れ替えて、フィルタ係数に設定する請求項１に記載の無線送信装置。
周波数領域において適用する送信ウェイトを逆変換する逆変換工程と、
逆変換された前記送信ウェイトをフィルタ係数に設定し、設定した前記フィルタ係数によって送信データをフィルタリングするフィルタ工程と、
を具備する無線送信方法。