JP5230661B2 - 無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび無線送信方法 - Google Patents
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Description
3GPP R1−050702 "DFT-Spread OFDM with Pulse Shaping Filter in Frequency Domain in Evolved UTRA Uplink" NTT DoCoMo 3GPP R1−062192 "Consideration on transmit diversity in E-UTRA uplink " 東芝(Toshiba) 3GPP R1−072047 "Further results on QO-SFBC as a TxD scheme for 4 transmit antennas" LSI Corporation The 17th Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC’06) "MICROSCOPIC SPECTRUM CONTROL TECHNIQUE USING CARRIER INTERFEROMETRY FOR ONE-CELL REUSE SINGLE CARRIER TDMA SYSTEMS" 大阪大学(Osaka University)
2 変調部
3 S/P変換部
4 DFT部
5 スペクトラム符号化部
6−1、6−2 サブキャリア割り当て部
7−1、7−2 IDFT部
8−1、8−2 GI挿入部
9−1、9−2 P/S変換部
10−1、10−2 D/A変換部
11−1、11−2 RF部
21 RF部
22 A/D変換部
23 シンボル同期部
24 S/P変換部
25 DFT部
26 伝搬路推定部
27 サブキャリア抽出部
28 スペクトラム合成部
29 重み付け部
30 IDFT部
31 P/S変換部
32 復調部
33 復号部
34 制御部
図1において、符号化部1は、入力された送信データに対して、誤り訂正などの符号化を行なう。変調部2は、BPSKやQPSKなどの変調を行なう。この変調は、ディジタル(1次変調)変調である。S/P(Serial/Parallel)変換部3は、符号化、変調等が施された時間領域信号をDFT(Discrete Fourier Transform)部4に入力するためにシリアル/パラレル変換を行なう。本実施形態では、使用するサブキャリア数、即ちDFTポイント数を「n」とするため、S/P変換部3の出力は、nの行列となる。
DFT−S−OFDMは、PAPR特性が良いため、セルラシステムにおける上りリンクの通信方式に採用される可能性がある。上りリンクにおいては各端末から同時に送信された送信信号の基地局での受信電力がおおよそ一定となるよう、各端末は送信電力を制御する。一般的にこのような方法は単純に送信電力制御と称されるが、本実施形態ではスペクトラム符号化を施されたDFT−S−OFDM信号を送信電力制御システムに効率良く導入する方法について説明する。
本実施形態では、DFT−S−OFDM技術におけるサブキャリア割り当て方法の柔軟性を高めたダイナミックスペクトラム制御(DSC:Dynamic Spectrum Control)DFT−S−OFDM、すなわちDSC−DFT−S−OFDMに、スペクトラム符号化を適応する方法について説明する。説明に先立って、DSC−DFT−S−OFDMについて説明する。
上述した第3の実施形態では、セグメント内サブキャリア数とスペクトラム符号化を行なう組み合わせ数の最適な関係について示したが、本実施形態では、スペクトラム符号化を行なったP−DSC−DFT−S−OFDM方式において、サブキャリアを選択する方法について示す。まず、これまでの実施形態同様、スペクトラム符号化を行なう送信アンテナ数を2とし、さらに一般化した場合について説明する。次式は、式(8)と同じであり、受信機でスペクトラム合成後の信号成分である。
Claims (7)
- 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
入力された時間領域の複数の信号を時間周波数変換し、周波数領域の複数の信号を出力する時間周波数変換部と、
少なくとも一つのアンテナから送信される周波数領域の信号に対して、符号化前と符号化後のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性が同一となるように符号化を行なうスペクトラム符号化部と、
符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力を、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力よりも大きくする制御部と、
前記符号化された周波数領域の信号を周波数時間変換し、前記制御部により制御された送信電力で、少なくとも一つのアンテナを用いて時間領域の信号を無線送信する送信部と、を備え、
前記制御部は、
複数の送信電力値のそれぞれに送信電力ステップが予め対応付けられたテーブルを有し、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力と、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力とを、前記テーブルに基づいて個別に制御し、
送信電力値が所定の値よりも小さい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナのみを用いるように送信電力の制御を行なう一方、送信電力値が所定の値よりも大きい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナ、および符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナを用いるように送信電力の制御を行なうことを特徴とする無線送信装置。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
入力された時間領域の複数の信号を時間周波数変換し、周波数領域の複数の信号を出力する時間周波数変換部と、
少なくとも一つのアンテナから送信される周波数領域の信号に対して、符号化前と符号化後のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性が同一となるように符号化を行なうスペクトラム符号化部と、
符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力を、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力よりも大きくする制御部と、
前記符号化された周波数領域の信号を周波数時間変換し、前記制御部により制御された送信電力で、少なくとも一つのアンテナを用いて時間領域の信号を無線送信する送信部と、
前記スペクトラム符号化部により符号化された周波数領域の個々の信号を、連続したサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部と、を備え、
前記サブキャリア割り当て部は、複数のサブキャリアを複数のグループにグループ化し、前記スペクトラム符号化部により符号化された周波数領域の個々の信号を前記グループ内で連続したサブキャリアに割り当て、
前記グループ内のサブキャリア数が、前記スペクトラム符号化部により符号化される周波数領域の信号数の整数倍となるように、サブキャリアをグループ化することを特徴とする無線送信装置。 - 前記制御部は、複数の送信電力値のそれぞれに送信電力ステップが予め対応付けられたテーブルを有し、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力と、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力とを、前記テーブルに基づいて個別に制御することを特徴とする請求項2記載の無線送信装置。
- 前記制御部は、送信電力値が所定の値よりも小さい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナのみを用いるように送信電力の制御を行なう一方、送信電力値が所定の値よりも大きい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナ、および符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナを用いるように送信電力の制御を行なうことを特徴とする請求項3記載の無線送信装置。
- 前記サブキャリア割り当て部は、周波数応答の絶対値の2乗の数値に基づいて、前記スペクトラム符号化部により符号化された周波数領域の信号を割り当てるサブキャリアを選択することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の無線送信装置。
- 前記サブキャリア割り当て部は、隣接するサブキャリアの周波数応答の変動に基づいて、前記スペクトラム符号化部により符号化された周波数領域の信号を割り当てるサブキャリアを選択することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の無線送信装置。
- 複数のアンテナを用いて、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信方法であって、
時間周波数変換部において、入力された時間領域の複数の信号を時間周波数変換し、周波数領域の複数の信号を出力し、
スペクトラム符号化部において、少なくとも一つのアンテナから送信される周波数領域の信号に対して、符号化前と符号化後のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性が同一となるように符号化を行ない、
制御部において、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力を、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力よりも大きくし、複数の送信電力値のそれぞれに送信電力ステップが予め対応付けられたテーブルを用い、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナの送信電力と、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナの送信電力とを、前記テーブルに基づいて個別に制御し、送信電力値が所定の値よりも小さい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナのみを用いるように送信電力の制御を行なう一方、送信電力値が所定の値よりも大きい前記送信電力ステップでは、符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号を送信するアンテナ、および符号化前と符号化後のPAPR特性が同一である前記周波数領域の信号以外の信号を送信するアンテナを用いるように送信電力の制御を行ない、
送信部において、前記符号化された周波数領域の信号を周波数時間変換し、前記制御部により制御された送信電力で、少なくとも一つのアンテナを用いて時間領域の信号を無線送信することを特徴とする無線送信方法。
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