JP5694391B2 - Ｄｃｔ−ｏｆｄｍを使用する無線通信ネットワークにおける多重アクセスのための方法及び装置 - Google Patents

Ｄｃｔ−ｏｆｄｍを使用する無線通信ネットワークにおける多重アクセスのための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、一般に無線通信ネットワークに関し、具体的には、ＤＣＴ−ＯＦＤＭ（離散コサイン変換直交周波数分割多重）に基づき、無線通信ネットワークにおいて多重アクセスを提供する方法及び装置に関する。
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理に基づくＯＦＤＭは、3GPP LTE、IEEE WiMAX 802.16x、IEEE WiFi 802.11xなどの、開発中及び計画された無線通信システムにおいて普及している変調手法である。ＤＦＴベースの変調は、ＬＴＥ及びＬＴＥ拡張で使用されるＯＦＤＭ信号などのように、多重搬送波信号の伝送に使用される場合、効率的かつ実用的なチャネル等化アルゴリズムを提供する。さらに、柔軟なリソース割振りを可能にする多重アクセス・ソリューション（例えば、直交周波数分割多重アクセス又はＯＦＤＭＡ）は、ＤＦＴベース及び他のＯＦＤＭ信号構造に関連して実装可能である。
しかしながら、ＯＦＤＭ信号は、信号電力において不定期なスパイクを生じさせる電力エンベロープの大きな変動によって特徴付けられ、例えばこうした信号は、比較的高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）又は高「キュービック・メトリック（Cubic Metric）」（ＣＭ）を有することによって特徴付けられる。高ＰＡＰＲ／ＣＭ信号における大きな電力変動は、ＯＦＤＭ信号の伝送に使用される無線周波数（ＲＦ）電力増幅器（増幅器チェーン）に対して重要な設計要件を課す。特に、大きな電力変動は、ＯＦＤＭ信号の電力ピークに対処するための十分なマージンを持つ為に、ＲＦ Ｐａｓがかなりのバックオフを伴って動作することを必要とする。より一般的には、ＯＦＤＭ信号の最悪のケースの電力ピークを処理する為に、伝送信号チェーン全体を１つ又は複数の意味で「寸法決定（dimension）」しなければならない。
エネルギー、コスト、又はスペースに不可欠な設計の場合（例えば移動デバイス）、ＤＦＴ−ＯＦＤＭが必要とする電力バックオフ・マージンが非効率的なソリューションにつながる。したがって、単一搬送波システム全体にわたってＤＦＴ−ＯＦＤＭとおおよそ同じ利点を備えるが、信号ダイナミクスがより圧縮されたシステムを得る為に、標準のＯＦＤＭシステムに対する修正が導入されている。２つの最も普及している技法が、分散型単一搬送波ＯＦＤＭＡ（時にはＢ−ＩＦＤＭＡとも呼ばれる）、及びＤＦＴＳ−ＯＦＤＭとも呼ばれる局所型単一搬送波（ＬＯＣ−ＳＣ）ＯＦＤＭＡである。アップリンク伝送の効率性を向上させる為に、3GPP LTEに対してＬＯＣ−ＳＣ−ＯＦＤＭＡが採用されている。
ＬＯＣ／ＤＩＳＴ−ＳＣ−ＯＦＤＭＡの両方では、送信器の逆ＤＦＴ（ＩＤＦＴ）変調器の前に標準のＤＦＴプリコーダが備えられる。２つの技法は、ＤＦＴプリコーダからの出力がＩＤＦＴ上の入力にマッピングされる方法が異なる。受信器側では逆処理が適宜実行され、線形等化技法は従来のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡと同じ方法で実行可能である。他の代替として、研究者等は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理の使用に基づく新しい変調システムについて研究している。例えば、P.Tang、N.C.Beaulieuによる「A Comparison of DCT-Based OFDM and DFT-Based OFDM in Frequency Offset and Fading Channels」IEEE 2006を参照されたい。
例えば「より低いビット誤り率（ＢＥＲ）」を通じたシステム性能の改善の為に、ＯＦＤＭとの関連においてＤＣＴベースの伝送「プリコーディング」を使用することに関する研究が、さらに進められている。例えば、de Fein,C.及びFagan,A.D.による「Precoded OFDM-An Idea Whose Time Has Come」、ISSC 2004、ベルファストを参照されたい。ＤＣＴベースのＯＦＤＭとの関連におけるプリコーディングに関する他の研究は、例えば、Wang,Zhengdao及びGiannakis,Georgiosによる２００１年の「Linearly Precoded or Coded OFDM against Wireless Channel Fades?」Third IEEE Signals Processing Workshop、台湾、に示されている。
広義には、ＤＣＴベースのＯＦＤＭでは、送信器は変調処理用にＤＣＴ（又は等価的にＩＤＣＴ）を採用する。従来のＤＦＴベースのＯＦＤＭシステムに比べて、ＤＣＴ−ＯＦＤＭとの関連では等化がより複雑である。しかしながら、ＤＣＴベースのＯＦＤＭシステムは、受信器側で対称巡回プレフィクス（ＣＰ）及びプレフィルタを採用することに基づいて、ＤＦＴ−ＯＦＤＭの引力チャネル対角化（attractive channel diagonalization）特性を保持している。例えば、N.Al-Dhahir、H.Minn、S.Satishによる「Optimum DCT-Based Multicarrier Transceivers for Frequency-Selective Channels」IEEE 2006を参照されたい。
ＤＣＴベースのＯＦＤＭはいくつかの有望な特徴を提供するが、ＤＣＴ−ＯＦＤＭシステムで使用される基礎となる信号は、ハードウェアの実質的な制限内で処理することが困難な潜在的に大きなエンベロープ変動を依然として体験する。さらに、依然として有利に低いＰＡＰＲ／ＣＭを提供しながら、複数ユーザの同時スケジューリング（co-scheduling）を可能にする効率的な多重アクセス技法の開発において、重要な研究が残されていることがわかっている。
本発明は、伝送用の単一搬送波離散コサイン変換（ＳＣ−ＤＣＴ）ＯＦＤＭ信号を生成するための、有利な送信器装置及び関連する方法を提供する。これらの伝送側の革新には、Ｋｕの「入力副搬送波」をＮの「出力副搬送波」にマッピングするための、回路構成及び信号処理方法が含まれ、「出力副搬送波」とは、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号用に定義された一部又はすべての副搬送波である。１つ又は複数の実施形態では、ＫｕはＮよりも小さく、マッピングは有利なＤＣＴ／ＩＤＣＴプリコーディングに基づく。さらに、又は別の方法として、本発明は有利な周波数選択マッピングを含み、本明細書で企図されるＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を受信及びマッピング解除するための対応する受信器装置及び関連する方法をさらに提供する。
一実施形態では、本発明は、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成するように構成された送信器回路を提供する。送信器回路は、公式Ｎ＝２ＳＫｕに従って、Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングするように構成された信号処理チェーンを含む。ここで、Ｓは信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧１である。
送信器回路の信号処理チェーンは、送信されることになる一連の情報シンボルに従ってＫｕの入力副搬送波を生成するように構成された直列並列変換器と、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を形成するように構成された並列直列変換器に入力する為に、巡回プレフィクス又はゼロ詰め（zero padding）をＮの出力副搬送波に追加するように構成された巡回プレフィクス又はゼロ詰め回路と、直列並列変換器と巡回プレフィクス又はゼロ詰め回路との間の１つ又は複数の直列ＤＣＴプリコーダ・ステージと、を含む。
それぞれのこうしたＤＣＴプリコーダ・ステージは、Ｍの入力副搬送波から２Ｍの出力副搬送波を生成するように、及び、ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、Ｍの入力副搬送波を２Ｍの出力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた出力副搬送波にマッピングするように、構成され、それぞれのこうしたステージはその後にＩＤＣＴ回路が続くＤＣＴ回路を備える。さらに、ＤＣＴプリコーダ・ステージのうちの最初のステージはそのＭの入力副搬送波としてＫｕの搬送波を受け取り、ＤＣＴプリコーダ・ステージのうちの最後のステージはその２Ｍの出力副搬送波としてＮの出力副搬送波を提供する。
他の実施形態では、本発明は、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成するための方法を提供する。この方法は、伝送されることになる一連の情報シンボルからＫｕの入力副搬送波の並列ベクトルを形成すること、及び、１つ又は複数のＤＣＴプリコーダ・ステージを通じてＫｕの入力副搬送波を渡すことによってＫｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングすることを、含む。ここで、Ｎ＝２ＳＫｕであり、Ｓ（Ｓ≧１）は直列ＤＣＴプリコーダ・ステージの整数を示す。さらにこの方法は、巡回プレフィクス又はゼロ詰めをＮ出力副搬送波へ挿入すること、及び、その後、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成する為にＮの出力副搬送波を直列信号に変換することを含む。
この方法に従ったマッピングの場合、各ＤＣＴプリコーダ・ステージで実行されるマッピングは、２Ｍの出力副搬送波を生成する為に、その後にＩＤＣＴ機能が続くＤＣＴ機能を通じてＭの入力副搬送波を渡すことを含む。Ｍの入力副搬送波は、偶数／奇数シフト制御信号に依存して、２Ｍの出力副搬送波のうちの偶数又は奇数の出力副搬送波にマッピングされる。この点で、最初のＤＣＴプリコーダ・ステージについてＭ＝Ｋｕであり、最後のＤＣＴプリコーダ・ステージについて２Ｍ＝Ｎである。
他の実施形態では、本発明は伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成する方法を提供し、この方法は、伝送されることになる一連の情報シンボルからＫｕの入力副搬送波の並列ベクトルを形成すること、及び、Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングすることを含む。そのマッピングは、サイズＮのマッピング回路及び逆（ＩＤＣＴ）回路を通じてＫｕの入力副搬送波を渡すことによって実施され、ここでＫｕ＜Ｎである。
特にＫｕの搬送波は、好ましい副搬送波周波数の識別に基づいて、周波数選択ごとに当該Ｎの出力副搬送波にマッピングされる。例えば、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号のターゲットとされるリモート受信器からのチャネル状態情報を使用して、より好ましいフェージング及び／又は干渉特徴を有する副搬送波を選択することなどのように、周波数選択マッピングを案内することができる。この方法は、巡回プレフィクス又はゼロ詰めをＮ出力副搬送波へ挿入すること、及び、その後、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成する為にＮの出力副搬送波を直列信号に変換することを、さらに含む。
さらに他の実施形態では、本発明は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を処理するように構成された受信器回路を提供する。この受信器回路は、公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除するように構成された、信号処理チェーンを含み、Ｓは信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴデコーダ・ステージの整数を示す。（Ｓ≧１であることに留意されたい。）信号処理チェーンは、マッピング解除に先立ってＮの入力副搬送波から巡回プレフィクスを除去するように構成された、事前処理回路も含む。
そのデコーディング構成の一部として、信号処理チェーンは、事前処理回路に続く１つ又は複数の直列ＤＣＴデコーダ・ステージを含む。それぞれのこうしたステージは、ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、当該Ｍの出力搬送波のように、２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波をマッピングすることによって、２Ｍの入力副搬送波からＭの出力副搬送波を生成するように構成される。この構成によれば、各ＤＣＴデコーダ・ステージはその後にＩＤＣＴ回路が続くＤＣＴ回路を備える。したがって、ＤＣＴデコーダ・ステージのうちの最初のステージはその２Ｍの入力副搬送波としてＮの入力副搬送波を受け取り、ＤＣＴデコーダ・ステージのうちの最後のステージはそのＭの出力副搬送波としてＫｕの出力副搬送波を提供する。
さらに他の実施形態では、本発明は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を処理するように構成された受信器回路内で使用するための方法を提供する。この方法は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波から巡回プレフィクスを除去すること、及び、当該巡回プレフィクスの除去後、公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除することを含む。ここで、Ｓは受信器回路の信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴデコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧１である。
この方法によれば、マッピング解除は、受信器回路に含まれる１つ又は複数の直列ＤＣＴプリコーダ・ステージのそれぞれにおいて、ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、当該Ｍの出力搬送波のように、２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波のマッピングに基づいて、２Ｍの入力副搬送波からＭの出力副搬送波を生成することを含み、さらに、２Ｍの入力副搬送波でのＤＣＴの実行に基づいて当該Ｍの出力搬送波を生成すること、その後、当該ＤＣＴから取得された結果に対してＩＤＣＴを実行することを含む。
さらに、本開示は例示的コンテキストとしてＬＴＥ拡張を使用しているが、本発明はより広い適用可能性を有することを理解されたい。例えば本発明は、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭａｘ、ＵＭＢなどを含む、他のシステムの今後の進化に対する適用可能性を有する。より一般的には、本発明は前述の機能及び利点の概要に限定されるものではない。実際のところ当業者であれば、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照すれば、追加の特徴及び利点を理解されるであろう。
本明細書で教示されるようなＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成及び送信するように構成された第１の無線装置と、その信号を受信及び処理するように構成された第２の無線装置との、一実施形態を示すブロック図である。 図１の無線装置で使用できるような、送信及び受信信号処理チェーンの実施形態例を示すブロック図である。 図１の無線装置で使用できるような、送信及び受信信号処理チェーンの実施形態例を示すブロック図である。 図１の無線装置で使用できるような、送信及び受信信号処理チェーンの実施形態例を示すブロック図である。 図４に示される信号処理チェーンで使用される場合の、ＤＣＴプリコーダ及びデコーダ・ステージそれぞれの一実施形態を示すブロック図である。 図４に示される信号処理チェーンで使用される場合の、ＤＣＴプリコーダ及びデコーダ・ステージそれぞれの一実施形態を示すブロック図である。 図４に示される信号処理チェーンで使用される場合の、ＤＣＴプリコーダ及びデコーダ・ステージそれぞれの一実施形態を示すブロック図である。 本明細書で教示されるような、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号処理の相補的送信器及び受信器方法の一実施形態を示す、論理フローチャートである。 本明細書で教示されるような、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号処理の相補的送信器及び受信器方法の一実施形態を示す、論理フローチャートである。 ＤＣＴ／ＩＤＣＴ計算を回避するための、ＤＣＴ／ＩＤＣＴ処理の直接的な実装の一実施形態を示す図である。 ＤＣＴ／ＩＤＣＴ計算を回避するための、ＤＣＴ／ＩＤＣＴ処理の直接的な実装の一実施形態を示す図である。 ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を送信するように構成された、相補的無線デバイスの一実施形態を示すブロック図である。 ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を受信するように構成された、相補的無線デバイスの一実施形態を示すブロック図である。
図１は、１つ又は複数の送信アンテナ１６からＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を送信するための、ＯＦＤＭ送信器１４と協働するように構成された送信処理回路１２を含む、第１の無線装置１０（「デバイス１」）を示す。無線装置１０は、本明細書で教示された実施形態のうちの任意の１つ又は複数に従って、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成するように構成される。相補的に、図１は、そのＯＦＤＭ受信器２４及び関連付けられたアンテナ２６を介して無線装置２０で受信される場合、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を受信及び処理するように構成された受信器処理回路２２を含む、第２の無線装置２０（「デバイス２」）をさらに示す。
図１のシステムで（すなわち、２つの無線装置１０及び２０で、又はそれらの間で）実施される信号処理の一部として、ＤＣＴ関連処理の有利な実施形態は、以下で表されるような、直交ＤＣＴ行列に基づくものである。
上記のＤＣＴ構造を念頭に置き、図２は、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号の生成、送信、並びに対応する受信及び処理に関して本明細書で企図される一実施形態を示す。少なくとも１つの実施形態では、図２に示される送信側処理回路はＤＣＴ−ＯＦＤＭＡを提供するものであり、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号全体において定義済み又は使用可能なＮの副搬送波の異なるサブセットに各ユーザを選択的にマッピングすることに基づいて、複数のユーザがサポートされる。
図２では、（例えば所与のユーザに関連付けられた）情報シンボルの所与の直列ストリームが、例えば図１に示された無線装置１０の送信処理回路１２内に実装される送信信号処理チェーン３０によって処理される。入力信号（直列シンボル・ストリーム）は直列並列（Ｓ／Ｐ）変換器３２を介して並列化され、長さＫｕのシンボル・ベクトルとなり、送信信号処理チェーン３０によって生成されているＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を介して送信する為に、入力情報ストリームからのＫｕのシンボルの連続ブロックを使用して、連続する長さＫｕのシンボル・ベクトルが生成されることに留意されたい。その信号は、（一般にＯＦＤＭに関して理解されるように）間隔が空けられた狭帯域搬送波周波数で、合計Ｎの定義済み又は場合によっては使用可能な副搬送波を含み、長さＫｕのシンボル・ベクトルはＮの副搬送波のうちのＫｕにマッピングされ、本明細書における１つ又は複数の実施形態ではＫｕはＮよりも小さい。
少なくとも１つの実施形態では、他の副搬送波にはゼロ（「０」）又は無信号値が割り当てられることに留意されたい。したがって、無線装置１０が、ネットワーク基地局として働いている無線装置２０へのアップリンク（ＵＬ）上を送信する複数のユーザ端末又は他のデバイスのうちの１つである場合、異なるこうしたデバイスは、Ｎの使用可能副搬送波の異なるＫｕのサブセットが使用できることを理解されよう。したがって、所与のユーザによって使用される選択されたＫｕの副搬送波のセットは、本明細書で教示される１つ又は複数の実施形態に従い、スケジューリング機能によって割り当てられる。例えば、スケジューリングされた副搬送波を適切に選択することによって、無線チャネルの最も便利又は好適な部分、すなわち典型的にはチャネルが大きなエネルギーを有する副搬送波に、信号エネルギーを集中させることが可能である。
例示された送信信号処理チェーン３０は、Ｓ／Ｐ変換器３２の向こう側に、ＯＦＤＭ信号のＮの副搬送波のうちの特定の１つにＫｕの副搬送波をマッピングするマッピング回路３４を含み、このコンテキストでは、Ｋｕの副搬送波は、それらがマッピングされているものであることから「入力」副搬送波と呼ばれ、Ｎの副搬送波は、それらが送信されるＯＦＤＭ信号内で使用可能な実際の副搬送波であることから「出力」副搬送波と呼ばれる。
いずれのケースでも、マッピング回路３４の後には、Ｋｕの副搬送波に逆離散コサイン変換を適用する（サイズＮの）ＩＤＣＴ回路３６が続く。ＩＤＣＴ回路３６からのサイズＮの出力はマッピングされたＫｕの副搬送波を含み、残りの（Ｎ−Ｋｕ）副搬送波は例えばゼロに設定されている。ＣＰ／ＺＰ回路３８は巡回プレフィクス（ＣＰ）又はゼロ詰め（ＺＰ）を挿入する。ＣＰ／ＺＰ回路３８の少なくとも１つの実施形態は、ＣＰ、及びオプションで巡回サフィックス（ＣＳ）を追加することに留意されたい。また、ある設計問題は、ＣＰ挿入又はＺＰ挿入のいずれを使用するかの決定に関して考察できることにも留意されたい。例えば、ＣＰ挿入は伝搬チャネルを効果的に対角化し、それによって受信器側での等化処理を簡略化するが、一般にプレフィルタリングが必要である。これに対して、ＺＰが使用される場合は等化がより複雑になるが、一般にプレフィルタリングは不要である。
ＣＰ又はＺＰの挿入後、並列直列（Ｐ／Ｓ）変換器４０は信号を直列ストリームに変換する。この直列ストリームは、Ｄ／Ａ変換、搬送波／副搬送波周波数への変調、増幅など、及び、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号としての伝送の為に、ＯＦＤＭ送信器回路１４に入力される。
したがって、本明細書で教示される一方法は、伝送されることになる一連の情報シンボルからＫｕの入力副搬送波の並列ベクトルを形成すること、及び、マッピング回路３４及びサイズＮの逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）回路を通じてＫｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングすることに基づく、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号の生成であり、ここではＮ＞Ｋｕである。特に、マッピングは好ましい副搬送波周波数の識別に基づいて、周波数選択ごとに実行される。すなわち、ＩＤＣＴ回路３６はＫｕの並列情報シンボルをＩＤＣＴ回路３６の入力にマッピングし、Ｎの出力副搬送波を生成する。
受信側では、例えば図１の第２の無線装置２０に関して示された受信器処理回路２２内に実装される、受信信号処理チェーン５０の例が見られる。ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号は第１の無線装置１０の送信アンテナ１６から伝搬され、第２の無線装置２０のアンテナ２６で受信され、最初にＯＦＤＭ受信器２４で処理（例えば、フィルタリング、ダウンコンバート／デジタル化）される。
受信信号処理チェーンは、プレフィルタとしても構成可能なＣＰ／ＺＰ除去回路５２と、サイズＮのＤＣＴ回路５４と、Ｎの副搬送波から当該Ｋｕの副搬送波をマッピング解除するためのマッピング解除回路５６と、Ｋｕの副搬送波で動作するための等化（ＥＱ）回路５８と、ＥＱ回路５８からの直列バージョンの等化信号を出力するための並列直列（Ｐ／Ｓ）変換器６０とを、さらに含む。複数のリモート送信器からの信号を受信及び処理することが意図された基地局又は他のノードは、異なる送信器からの信号を処理する為に（少なくとも機能的に）複数の受信信号処理チェーン５０を含むことになることを理解されよう。別の方法として、受信信号処理チェーン５０は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＫｕの副搬送波の複数セットを処理するように、サイズ決定又は場合によっては構造化することができる。
図３は、「ＬＯＣ−ＳＣ−ＤＣＴ−ＯＦＤＭ」（局所型単一搬送波ＤＣＴベースＯＦＤＭ）と呼ばれるソリューションを提示する、他の実施形態を示す。このケースでは、長さＫｕのシンボルのユーザ信号が長さＫｕのＤＣＴプリコーダ回路４２を介して第１にプリコーディングされ、次に、ＩＤＣＴ変調器回路３６にマッピングされる。ＤＣＴプリコーダ４２によって出力されるマッピングされたプリコーディング済み情報シンボルは、例えば、典型的なＳＣ様式で隣接する副搬送波にマッピングされる。
少なくとも１つの実施形態では、伝送用のＬＯＣ−ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成する方法は、Ｋｕ数の情報シンボルをＫｕの情報シンボルの並列ベクトルに変換すること、及び、Ｋｕのプリコーディングされた情報シンボルを作成する為に、離散コサイン変換（ＤＣＴ）において並列Ｋｕ情報シンボルをプリコーディングすることを含む。この方法は、Ｋｕのプリコーディングされた情報シンボルを逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）変調器のＫｕの選択された入力にマッピングすること、及び、ＩＤＣＴ変調器からのＮの出力副搬送波の中からＫｕのマッピングされた副搬送波を対応的に生成することを、さらに含む。さらにこの方法は、巡回プレフィクス（ＣＰ）又はゼロ詰め（ＺＰ）をＮの副搬送波に挿入すること、及び、Ｎの副搬送波をＬＯＣ−ＳＣ−ＤＣＴ信号として伝送用の直列ストリームに変換することを含む。少なくとも１つのこうした実施形態では、ＩＤＣＴ変調器からのＮの出力副搬送波の中からＫｕのマッピングされた副搬送波を生成することは、ＩＤＣＴ変調器からのＮの出力副搬送波の中からＫｕの連続してマッピングされた副搬送波を生成することを含むことに留意されたい。
こうした送信側のプリコーディングは、結果として、図２の実施形態と比較して追加の構成要素を含む、受信信号処理チェーン５０を生じることになる。すなわち、サイズＫｕのＩＤＣＴ回路６２が等化器５８の後に配置される。図２の実施形態と比較して、図３の実施形態は、Ｋｕの副搬送波の隣接マッピングが最良のＣＭ性能にとって必要であることを考えると、より制限されたスケジューリングの柔軟性を可能にする多重アクセス（ＭＡ）スキームの基準を提供する。すなわち、図２の送信処理チェーン３０で使用される周波数選択マッピングが、Ｎの使用可能副搬送波へのＫｕの副搬送波の非連続マッピングを使用できる場合、図３の実施形態は、ＣＭ性能を最大にする為に連続マッピングを使用するように制約付けることができる。
図４は、本発明の他の実施形態を示す。ここで、送信信号処理チェーン３０は、前述のＤＣＴプリコーディング及びマッピングの形を実装するように直列につながれた、１つ又は複数のＤＣＴプリコーダ・ステージ４４（例えば４４−１から４４−ｒ）を含むように修正される。それに応じて、例示された受信信号処理チェーン５０は、送信信号処理チェーン３０によって送信されるＯＦＤＭ信号を受信するための、上記で紹介されたＯＦＤＭ受信器２４の実施形態を含む。
例示された受信信号処理チェーン５０は、ＣＰ／ＺＰ除去回路５２をさらに含む。送信信号処理チェーン３０のＣＰ／ＺＰ挿入回路３８がＣＰを挿入するように構成される場合、ＣＰ／ＺＰ除去回路５２は受信した信号からＣＰを除去するように構成される。したがって、ＣＰ／ＺＰ挿入回路３８がゼロ詰めを使用するように、すなわちＣＰではなくＺＰを挿入するように構成される場合、ＣＰ／ＺＰ除去回路５２は受信した信号からＺＰを除去するように構成される。
前述のように、送信側でのＣＰ挿入の一利点は、受信側でのより単純な等化の利点である。この利点は、ＣＰ挿入が使用される場合に受信した信号のプレフィルタリングが必要であることによって、部分的に相殺される。したがって、受信信号処理チェーン５０は、ＣＰ挿入が送信側で使用されるケースで使用／実装される、プレフィルタ回路５３を示す。こうした構成では、プレフィルタ回路５３は、必要な受信信号プレフィルタリングを提供するように構成される。送信側でＺＰ挿入が使用される場合、プレフィルタリングは実装不要である。
ＣＰ／ＺＰ除去及び（可能であれば）プレフィルタリングに続いて、一連のＤＣＴデコーダ・ステージ６４が見られる。一般に、受信信号処理チェーン５０は、送信信号処理チェーン３０で使用されるＤＣＴプリコーダ・ステージ４４と同じ数のＤＣＴデコーダ・ステージ６４を含む。ここで、送信側のＤＣＴプリコーダ・ステージ４４−１から４４−ｒに対応するＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１から６４−ｒが見られる。また、第１のＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１は、一般に、図６Ａに示されるようなＥＱ回路６５を含むことにも留意されたい。
送信側でのＣＰ挿入の使用は、ＥＱ回路６５で実装されるチャネル対角化及び付随する等化処理の簡略化を提供し、ＺＰの使用は、一般に、より複雑な等化プロセスを必要とするが、プレフィルタリングの必要性を有利に消去する。いずれのケースでも、当業者であれば、ＥＱ回路６５は、入力（受信した信号）の線形組み合わせを形成する等化行列及び処理回路を実装するように構成可能であり、結果として生じる組み合わせ（信号）は搬送波間の干渉の減少を呈することを理解されよう。
ＤＩＳＴ−ＳＣ−ＤＣＴ−ＯＦＤＭ（分散型単一搬送波ＤＣＴ ＯＦＤＭ）と呼ばれることのある図４の実施形態では、スケジューリングされる副搬送波の数は、Ｎ＝２ＳＫｕとして定義されるか又は使用可能な数に関し、ここでＳは、以下で説明されるように、ＤＣＴプリコーディング・ステージ４４の数を示す整数である。
送信側の各ＤＣＴプリコーディング・ステージ４４は、生成される副搬送波の数を倍にし、Ｓｈｉｆｔ（ｓ）＝｛０；１｝フラグに従って偶数又は奇数の副搬送波上でのみ信号をマッピングし、ここでｓはプリコーダ・インデックスである。したがって、ｏｆｆｓｅｔ＋ｋ＊２Ｓとしてインデックス付けされた副搬送波のみが送信される信号を搬送し、他の副搬送波エネルギーを搬送しない。変数オフセットの値はＳＨＩＦＴ（ｓ）の値によって決定される。対応するデコーディング・ステップは受信器側で実行され、ここで第１のＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１は、前述のように、ＥＱ回路６５によって提供されるような等化処理を含むか又はこれに関連付けられる。
各ＤＣＴプリコーダ・ステージ４４（及び対応するＤＣＴデコーダ・ステージ６４）は、図５に示されるように、ダウンサンプリングされたＤＣＴ／ＩＤＣＴ処理及び副搬送波マッピングの組み合わせから取得される。特に、図５は、Ｍ×１の入力ベクトルを受信する入力ＤＣＴ回路７０を備えるようなＤＣＴプリコーダ・ステージ４４を示す。ＤＣＴ回路７０からの出力は、２Ｍの出力副搬送波を提供するサイズ２ＭのＩＤＣＴ回路７２への入力として働く。受信側処理に関して、相補的な反対の配置構成が図６Ａ及び図６Ｂに示され、ここでＤＣＴ回路８０は２Ｍの入力副搬送波を受信し、その出力は、Ｍの出力副搬送波を出力するサイズ２ＭのＩＤＣＴ回路８２へと供給される。（ＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１は時間領域入力信号を受信し、副搬送波を出力することに留意されたい。）
さらに、図５におけるスイッチ７４／７６並びに図６Ａ及び図６Ｂにおける８４／８６は、各ステージに適用されるＳＨＩＦＴ（ｓ）信号に応答して実行される偶数奇数シフト制御に対応する。明確にする為に、図６Ａは、その信号処理ステージ内にＥＱ回路６５が統合された受信信号処理チェーン内の第１のＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１を示す。図６Ｂは、連続するＤＣＴデコーダ・ステージ６４−２、…、６４−ｒのうちのいずれか１つを対応的に示す。
図４〜図６Ａ／Ｂの実施形態は、例えば、偶数又は奇数のマッピングに従いながらも、スケジューリングされたＫｕの副搬送波がＮの副搬送波の全帯域幅を介して分散されるため、図２及び図３の実施形態と比較して提供するスケジューリングの柔軟性が低い可能性がある。他方で、この実施形態は優れたＣＭ性能を提供する。（本実施形態における出力信号が入力信号のＣＭを保持することを、分析的に示すことができる。）
さらに、図４の実施形態を念頭に置くと、図７及び図８は、例えば図１の無線装置１０及び１２によって、特に図４に示された信号処理チェーン３０及び５０に従って、それぞれ実装される、相補的な送信側及び受信側方法を示す。
図７は、図４に示された実施形態において企図されるタイプのＳＣＴ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ送信信号を生成するための方法７００を広義に示す。無線装置１０の送信処理回路１２及びＯＦＤＭ送信器１４は、（例えば、ソフトウェア、ハードウェア、又はその両方を介して）Ｋｕの入力副搬送波の並列ベクトルを形成すること（ブロック７０２）を含む例示的方法を実施するように構成されることを理解されよう。これらのＫｕの「副搬送波」は、例えば一連の送信情報ストリームのブロックを、対応する並列シンボル・ベクトルに変換することによって形成される、並列化シンボル・ストリームを表す。
方法７００は、Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングすることで続行され、このマッピングは１つ又は複数のＤＣＴプリコーダ・ステージで実行される（ブロック７０４）。ここで「出力」副搬送波は、生成されることになるＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ送信信号内での使用の為に使用可能な実際の副搬送波を表す。したがって、このプロセスは進行中の直列伝送情報ストリームを受け取り、これをそれぞれがＫｕの情報シンボルを有する連続するシンボル・ベクトルに変換し、ここでこうしたシンボル・ベクトルはそれぞれＫｕの「入力副搬送波」と呼ばれる。次に、それらのＫｕの入力副搬送波は、ＯＦＤＭ信号構造を備える実際の副搬送波のうちのＮの特定の副搬送波にマッピングされる。
特に、本明細書で以下に詳しく示されるように、マッピングは有利に構築及び構成されたＤＣＴプリコーダを使用して実行される。この方法は、ＣＰ又はＺＰを挿入し、Ｎの出力副搬送波を直列形式に変換することで続行され、この形式はその後増幅などが実行され、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号として送信される。
図８は、本明細書で教示される１つ又は複数の実施形態において、図１の無線装置２０内で実装される対応する受信器方法８００を示す。この方法によれば、無線装置２０の受信器処理回路２２は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波からＣＰ又はＺＰを除去すること（ブロック８０２）に基づいて、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を処理するように構成される。
この方法は、当該ＣＰ又はＺＰを除去した後、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除すること（ブロック８０４）で続行される。このマッピング解除は公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って実行され、ここでＳは、受信器回路２２の信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴデコーダ・ステージの整数を示す（Ｓ≧１）。企図されるマッピング解除は、受信器回路２２に含まれる１つ又は複数の直列ＤＣＴデコーダ・ステージのそれぞれにおいて、２Ｍの入力副搬送波からＭの出力副搬送波を生成することを含む。
特に、こうした処理は、ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、当該Ｍの出力搬送波のように、２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波のマッピングに基づき、さらに、２Ｍの入力副搬送波でのＤＣＴの実行に基づいて当該Ｍの出力搬送波を生成すること、その後、当該ＤＣＴから取得された結果に対してＩＤＣＴを実行することをさらに含む。いずれのケースでも、この方法は、無線装置２０でのデータ又は制御処理について、最初に送信された情報シンボルのデコーディング又は場合によっては抽出などの、さらなる受信した信号の処理（ブロック８０６）で続行される。
したがって一実施形態では、本発明は、伝送用のＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成するように構成された送信器回路（例えば、送信器処理回路１２）を備える。送信器回路は、公式Ｎ＝２ＳＫｕに従って、Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングするように構成された信号処理チェーン３０を含む。項Ｓは、信号処理チェーン３０内に直列に含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージ４４の整数を示し、ここではＳ≧１である。
信号処理チェーン３０は、一連のＫｕの情報シンボルを受信するように、及び、伝送用のＫｕの出力情報シンボルの並列セット、例えばＫｕの出力情報シンボルのベクトルを対応的に生成するように構成された、直列並列変換器３２を含む。ＣＰ／ＺＰ回路３８は、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を形成するように構成された並列直列（Ｐ／Ｓ）変換器４０への入力の為に、ＣＰ又はＺＰをＮの出力副搬送波に追加するように構成される。さらに前述のように、信号処理チェーン３０は、直列並列変換器３２とＣＰ／ＺＰ回路３８との間に１つ又は複数の直列ＤＣＴプリコーダ・ステージ４４をさらに含む。
それぞれのこうしたステージ４４は、Ｍの入力副搬送波から２Ｍの出力副搬送波を生成するように、及び、ステージ４４に適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、２Ｍの出力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた出力副搬送波にＭの入力副搬送波をマッピングするように、構成される。（送信処理回路１２は、例えばシフト制御信号を生成するように構成されたシフト制御回路を含むものと理解されよう。）さらに図５に示されるように、それぞれのこうしたＤＣＴプリコーダ・ステージ４４は、その後にＩＤＣＴ回路７２が続くＤＣＴ回路７０を備える。この配置構成では、ＤＣＴプリコーダ・ステージ４４−１のうちの最初のステージはそのＭの入力副搬送波としてＫｕの副搬送波を受け取り、ＤＣＴプリコーダ・ステージ４４−ｒのうちの最後のステージはその２Ｍの出力副搬送波としてＮの出力副搬送波を提供する。
少なくとも１つの実施形態では、それぞれが送信されることになる異なる直列の情報シンボルに関連付けられた複数の当該信号処理チェーン３０と、各当該信号処理チェーン３０について偶数／奇数シフト制御信号を生成するように構成されたシフト制御回路とが存在し、結果として、異なる信号処理チェーン３０間で異なるパターンの偶数又は奇数の副搬送波マッピングが使用される。少なくとも１つのこうした実施形態では、シフト制御回路は、各信号処理チェーン３０に含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージ４４の数を考慮して、異なるパターンの偶数又は奇数の副搬送波マッピングを生成するように構成される。
さらに、少なくとも１つのこうした実施形態において、異なるユーザに割り振られる副搬送波の数を決定するように、及び、異なるユーザを区別する為にそれぞれの対応する信号処理チェーン３０のシフト挙動を制御するように、構成されたシフト制御回路が、多重アクセス・スケジューリング回路内に含められ、１つ又は複数の例示的実施形態ではこれが再度送信処理回路１２内に機能的に実装される。
したがって本明細書では、Ｋｕの入力副搬送波の異なるセットを区別する為に、異なるパターンの偶数／奇数シフトを有する異なる偶数／奇数シフト制御信号に従って、Ｋｕの入力副搬送波の複数の異なるセットをマッピングすることを含む方法が教示される。特に、一実施形態では、この方法は、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号送信のターゲットとされている、例えば複数の無線装置１２などの個々の受信器を区別する為に、異なるパターンの偶数／奇数シフトを使用する多重アクセス・スケジューリング方法の一部として、異なる偶数／奇数シフト制御信号を生成することを含む。
さらに少なくとも１つの実施形態では、信号処理チェーン３０内の少なくとも１つのＤＣＴプリコーダ・ステージ４４は、Ｍの入力副搬送波を長さＭの順序付きシーケンスとして受け取ること、及び、オリジナルの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンが組み入れられたオリジナルの順序付きシーケンスを含む長さ２Ｍの出力ベクトルを出力することによって、２Ｍの出力副搬送波を形成するように構成された、直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージ４４を含む。こうした直接マッピングは、直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージ４４に適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、長さ２Ｍの出力ベクトルに含まれるオリジナルの順序付きシーケンスの時間反転ミラーリング・バージョンをネゲート（negate）するか又はネゲートしないように構成された、例えば直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージ４４に基づく。
同様に、図４を再度参照すると、本発明は、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を処理するように構成された受信器回路を提供する。こうした受信器回路は、例えば受信器処理回路２２内に機能的に実装され、公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って、受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除するように構成された、信号処理チェーンを含む。ここでＳ項は信号処理チェーン５０内に直列に含まれるＤＣＴデコーダ・ステージ６４の整数を示し、Ｓ≧１であり、信号処理チェーン５０は、マッピング解除に先立ってＮの入力副搬送波からＣＰ又はＺＰを除去するように構成された事前処理回路５２を含む。
さらに信号処理チェーン５０は、その後に事前処理回路５２が続く、前述の１つ又は複数の直列のＤＣＴデコーダ・ステージ６４をさらに含む。それぞれのこうしたステージ６４は、２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波を当該Ｍの出力搬送波としてマッピングすることによって、２Ｍの入力副搬送波からＭの出力副搬送波を生成するように構成される。こうしたマッピングは、ステージ６４に適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して実行され、それぞれのこうしたステージ６４は、（図６の例に示されるような）その後にＩＤＣＴ回路８２が続くＤＣＴ回路８０を含む。この配置構成では、ＤＣＴデコーダ・ステージ６４−１のうちの最初のステージはその２Ｍの入力副搬送波としてＮの入力副搬送波を受け取り、ＤＣＴデコーダ・ステージ６４−ｒのうちの最後のステージはそのＭの出力副搬送波としてＫｕの出力副搬送波を提供する。
少なくとも１つのこうした実施形態では、信号処理チェーン内の少なくとも１つのＤＣＴデコーダ・ステージ６４は、長さＭの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンが組み入れられた長さＭの順序付きシーケンスの長さ２Ｍの順序付きシーケンスとして形成されることが知られている、２Ｍの入力副搬送波から長さＭの順序付きシーケンスを選択することによって、Ｍの出力副搬送波を形成するように構成された、直接マッピングＤＣＴデコーダ・ステージを含む。
また、直接マッピングが使用されているか否かにかかわらず、受信器回路の少なくとも１つの実施形態は、Ｋｕの出力副搬送波を対応する直列ストリームに変換するように構成された並列直列変換器回路６０と、直列ストリームから当該情報シンボルを取得するか又は場合によっては処理するように構成された（例えば受信処理回路２２内の）処理回路とを含む。こうしたシンボルは、データ及び／又は制御信号を表す。
例えば前述の直接マッピングの詳細として、本発明は、ＤＩＳＴ−ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭスキームのある特性が、それぞれＤＣＴプリコーダ及びデコーダのステージ４４及び６４の実装で活用可能であることを有利に理解する。特に本明細書では、ＤＣＴプリコーダ及びデコーダのステージ４４及び６４が、ＤＣＴ／ＩＤＣＴの明示的計算を回避するように実装可能であることが企図される。とりわけ、こうして回避されるＤＣＴ／ＩＤＣＴ計算は、送信器又は受信器で最も計算集約的な動作である可能性がある。ＤＣＴプリコーダ及びデコーダのステージ４４及び６４の代替（「直接」）実装は、それぞれ図９及び図１０に示されている。図９の直接決定される出力シーケンスは、直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージ４４に適用される偶数／奇数シフト制御信号の状態に基づいて、オリジナルの順序付きシーケンスのネゲートされた時間反転ミラーリング・バージョンに基づくか又は基づかないことに留意されたい。
当業者であれば、前述の例を念頭に置いて、本発明がいくつかの利点を提供することを理解されよう。そうした利点は、（１）スケジューリングの柔軟性と引き換えに信号ダイナミクス圧縮を手に入れる効果的な多重アクセス方法であり、たとえ全帯域幅割振りの場合であっても、図２、図３、及び図４の実施形態は、従来のＤＣＴ−ＯＦＤＭに比べて低減されたＣＭ／ＰＡＰＲを提供する、及び、（２）図９及び図１０は大幅な計算上の簡略化を提供する、という、非限定的な例を含む。
これらの利点の例を念頭に置いて、図１１は、例えば無線通信ネットワークにおける送信ノードとして構成可能な例示的無線デバイス９０を示す。一例では、デバイス９０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ拡張、又は他のタイプの無線通信ネットワークにおける動作用に構成された、移動端末を含む。デバイス９０は、例えば図１で紹介され、本明細書で詳細に考察された、無線装置１０に一致するように構成可能である。そのため、デバイス９０は、１つ又は複数の送信信号処理チェーン９８を含むトランシーバ回路９６に関連付けられた、受信／送信制御及び処理回路９４を含む通信及び制御回路９２（例えば固定又はプログラム可能デジタル処理回路）を含む。これらのチェーン９８は、例えば、図４に示された送信信号処理チェーン３０と同様に実装される。したがってデバイス９０は、本明細書における教示に一致して、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号をそのアンテナ１００から送信する。
これに対応して、図１２は、例えば無線通信ネットワークにおける送信ノードとして構成可能な例示的無線デバイス１１０を示す。一例では、デバイス１１０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ拡張、又は他のタイプの無線通信ネットワークにおける動作用に構成された、基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢ）を含む。デバイス１１０は、例えば図１で紹介され、本明細書で詳細に考察された、無線装置２０に一致するように構成可能である。より具体的に言えば、本コンテキストにおける１つ又は複数の実施形態において、デバイス１１０は、複数のデバイス９０からのＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を受信及び処理するように構成される。
そのため、デバイス１１０は、１つ又は複数の受信器信号処理チェーン１１８を含むトランシーバ回路１１６に関連付けられた、送信器／受信器処理及び制御回路１１４を含む通信及び制御回路１１２（例えば固定又はプログラム可能デジタル処理回路）を含む。これらのチェーン１１８は、例えば、図４に示された受信信号処理チェーン５０と同様に実装される。したがってデバイス１１０は、本明細書における教示に一致して、ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号をそのアンテナ１２０で受信する。
さらに、本明細書で説明されるＭＡ技法に従って、デバイス１１０は、それらの送信信号処理チェーン９８に含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージ４４において異なる偶数／奇数シフト・パターンを使用する為に、複数のデバイス９０を制御又は場合によっては構成することができることにも留意されたい。異なるシフト・パターンを異なるデバイス９０に割り当てることによって、それらのデバイス９０によって共有アップリンク上で伝送されるＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号間の干渉を低減させる。
もちろん、図１１及び図１２の例示及び他の例示は限定的なものではない。前述の説明及び関連付けられた図面に提示された教示の恩恵を有する当業者であれば、開示された発明の修正及び他の実施形態が想起されるであろう。本明細書では特定の用語が使用可能であるが、それらは一般的及び説明的意味のみで使用され、限定的な目的では使用されていない。

Claims (14)

  1. 伝送用の単一搬送波離散コサイン変換（ＳＣ−ＤＣＴ）ＯＦＤＭ信号を生成するように構成された送信器回路であって、
    公式Ｎ＝２ＳＫｕに従って、Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングするように構成された信号処理チェーンを特徴とし、Ｓは前記信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧２であり、前記信号処理チェーンは、送信されることになる一連の情報シンボルに従って前記Ｋｕの入力副搬送波を生成するように構成された直列並列変換器と、前記信号処理チェーン内に含まれ前記ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を形成するように構成された並列直列変換器に入力する為に、巡回プレフィクス又はゼロ詰めを前記Ｎの出力副搬送波に追加するように構成されたプレフィクス又は詰め回路と、を含み、
    前記ＤＣＴプリコーダ・ステージの整数は、前記直列並列変換器と前記プレフィクス又は詰め回路との間の１つ又は複数の直列ＤＣＴプリコーダ・ステージを含み、それぞれのこうしたＤＣＴプリコーダ・ステージは、Ｍの入力副搬送波から２Ｍの出力副搬送波を生成するように、及び、前記ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記Ｍの入力副搬送波を前記２Ｍの出力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた出力副搬送波にマッピングするように、構成され、それぞれのこうしたステージはその後にＩＤＣＴ回路が続くＤＣＴ回路を備え、前記２Ｍの出力副搬送波は前記ＩＤＣＴ回路によって出力され、
    前記ＤＣＴプリコーダ・ステージのうちの最初のステージはそのＭの入力副搬送波として前記Ｋｕの搬送波を受信するように構成され、前記ＤＣＴプリコーダ・ステージのうちの最後のステージはその２Ｍの出力副搬送波として前記Ｎの出力副搬送波を提供するように構成される、
    送信器回路。
  2. それぞれが送信されることになる異なる直列の情報シンボルに関連付けられた複数の前記信号処理チェーンが存在し、前記送信器回路は各前記信号処理チェーンについて偶数／奇数シフト制御信号を生成するように構成されたシフト制御回路を含み、結果として、前記異なる信号処理チェーン間で直交パターンの偶数又は奇数の副搬送波マッピングが使用されることをさらに特徴とする、請求項１に記載の送信器回路。
  3. 前記シフト制御回路は、各信号処理チェーンに含まれるＤＣＴプリコーダ・ステージの数を考慮して、前記直交パターンの偶数又は奇数の副搬送波マッピングを生成するように構成されることをさらに特徴とする、請求項２に記載の送信器回路。
  4. 前記信号処理チェーン内の少なくとも１つのＤＣＴプリコーダ・ステージは直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージを含み、前記Ｍの入力副搬送波は長さＭの順序付きシーケンスであり、前記ＩＤＣＴ回路は、オリジナルの順序付きシーケンスと、前記オリジナルの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンを含む長さ２Ｍの出力ベクトルとして、前記２Ｍの出力副搬送波を出力するように構成され、前記直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージは、前記直接マッピングＤＣＴプリコーダ・ステージに適用される前記偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記長さ２Ｍの出力ベクトルに含まれる前記オリジナルの順序付きシーケンスの時間反転ミラーリング・バージョンをネゲートするか又はネゲートしないように構成されることをさらに特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の送信器回路。
  5. 伝送用の単一搬送波離散コサイン変換（ＳＣ−ＤＣＴ）ＯＦＤＭ信号を生成する方法であって、
    送信されることになる一連の情報シンボルからＫｕの入力副搬送波の並列ベクトルを形成すること、
    １つ又は複数のＤＣＴプリコーダ・ステージを通じて前記Ｋｕの入力副搬送波を渡すことによって前記Ｋｕの入力副搬送波をＮの出力副搬送波にマッピングすることであって、Ｎ＝２ＳＫｕであり、Ｓは前記ＤＣＴプリコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧２である、マッピングすること、及び、
    巡回プレフィクス又はゼロ詰めを前記Ｎ出力副搬送波へ挿入すること、及び、その後、伝送用の前記ＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号を生成する為に前記Ｎの出力副搬送波を直列信号に変換することを特徴とし、
    各ＤＣＴプリコーダ・ステージにおけるマッピングは、２Ｍの出力副搬送波を生成する、その後にＩＤＣＴ機能が続くＤＣＴ機能を通じて、Ｍの入力副搬送波を渡すことを含み、前記Ｍの入力副搬送波は、偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記２Ｍの出力副搬送波のうちの偶数又は奇数の出力副搬送波にマッピングされ、さらに、最初のＤＣＴプリコーダ・ステージについてＭ＝Ｋｕであり、最後のＤＣＴプリコーダ・ステージについて２Ｍ＝Ｎであることを特徴とする、
    方法。
  6. 送信されることになる前記直列の情報信号は、送信されることになる異なる直列の情報信号の中の１つであり、それぞれがＫｕの入力副搬送波の異なるセットに対応し、Ｋｕの入力副搬送波の異なるセットを区別する為に、異なるパターンの偶数／奇数シフトを有する異なる偶数／奇数シフト制御信号に従って、Ｋｕの入力副搬送波の異なるセットをマッピングすることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
  7. Ｋｕの入力副搬送波の各セットをマッピングする為に使用される前記ＤＣＴプリコーダ・ステージの数を考慮して、前記異なる偶数／奇数シフト制御信号を生成することをさらに特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 少なくとも１つのＤＣＴプリコーダ・ステージにおいて直接マッピングを使用することをさらに特徴とし、前記直接マッピングは、前記Ｍの入力副搬送波を長さＭの順序付きシーケンスとして受け取ること、及び、オリジナルの順序付きシーケンスと、前記オリジナルの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンを含む長さ２Ｍの出力ベクトルを出力することによって、所与のステージに対して前記２Ｍの出力副搬送波を形成し、前記ステージに適用される前記偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記長さ２Ｍの出力ベクトルに含まれる前記オリジナルの順序付きシーケンスの前記時間反転ミラーリング・バージョンをネゲートするか又はネゲートしないことをさらに特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 受信した単一搬送波離散コサイン変換（ＳＣ−ＤＣＴ）ＯＦＤＭ信号を処理するように構成された受信器回路であって、
    公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って、前記受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除するように構成された、信号処理チェーンを特徴とし、Ｓは前記信号処理チェーン内に直列に含まれるＤＣＴデコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧２であり、前記信号処理チェーンは、マッピング解除に先立ってＮの入力副搬送波から巡回プレフィクス又はゼロ詰めを除去するように構成された、事前処理回路を含み、
    前記信号処理チェーンは、前記事前処理回路に続く１つ又は複数の直列ＤＣＴデコーダ・ステージをさらに含み、それぞれのこうしたステージは、前記ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記Ｍの出力搬送波のように、前記２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波をマッピングすることによって、２Ｍの入力副搬送波からＭの出力副搬送波を生成するように構成され、それぞれのこうしたステージは、その後に前記Ｍの出力副搬送波を出力するように構成されたＩＤＣＴ回路が続く、前記２Ｍの入力副搬送波を受信するように構成されたＤＣＴ回路を備え、
    前記ＤＣＴデコーダ・ステージのうちの最初のステージはその２Ｍの入力副搬送波として前記Ｎの入力副搬送波を受け取り、前記ＤＣＴデコーダ・ステージのうちの最後のステージはそのＭの出力副搬送波として前記Ｋｕの出力副搬送波を提供する、
    受信器回路。
  10. 前記信号処理チェーン内の少なくとも１つのＤＣＴデコーダ・ステージは、長さＭの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンが組み入れられた前記長さＭの順序付きシーケンスの長さ２Ｍの順序付きシーケンスとして形成されることが知られている、前記２Ｍの入力副搬送波から長さＭの順序付きシーケンスを選択することによって、前記Ｍの出力副搬送波を形成するように構成された、直接マッピングＤＣＴデコーダ・ステージを含むことをさらに特徴とする、請求項９に記載の受信器回路。
  11. 前記Ｋｕの出力副搬送波を対応する直列ストリームに変換するように構成された並列直列変換器回路と、前記直列ストリームから当該情報シンボルを取得するように構成された処理回路とをさらに特徴とする、請求項９又は１０に記載の受信器回路。
  12. 受信した単一搬送波離散コサイン変換（ＳＣ−ＤＣＴ）ＯＦＤＭ信号を処理するように構成された受信器回路内で使用するための方法であって、
    前記受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からのＮの入力副搬送波から巡回プレフィクス又はゼロ詰めを除去すること、及び
    前記巡回プレフィクス又はゼロ詰めの除去後、前記公式Ｋｕ＝Ｎ／２Ｓに従って、前記受信したＳＣ−ＤＣＴ ＯＦＤＭ信号からの前記Ｎの入力副搬送波をＫｕの出力副搬送波にマッピング解除することを特徴とし、Ｓは前記受信器回路の信号処理チェーン内に直列に含まれる前記ＤＣＴデコーダ・ステージの整数を示し、Ｓ≧２であり、
    前記マッピング解除することは、前記受信器回路に含まれる１つ又は複数の直列ＤＣＴプリコーダ・ステージのそれぞれにおいて、前記ステージに適用される偶数／奇数シフト制御信号に依存して、前記Ｍの出力搬送波のように、２Ｍの入力副搬送波のうちの偶数番号付け又は奇数番号付けされた入力副搬送波のマッピングに基づいて、前記２Ｍの入力副搬送波から前記Ｍの出力副搬送波を生成することを含み、前記２Ｍの入力副搬送波でのＤＣＴの実行に基づいて前記Ｍの出力搬送波を生成すること、その後、前記Ｍの出力搬送波を取得するために前記ＤＣＴから取得された結果に対してＩＤＣＴを実行することをさらに含む、
    方法。
  13. 前記信号処理チェーン内の少なくとも１つの前記ＤＣＴデコーダ・ステージにおいて、長さＭの順序付きシーケンスと、前記長さＭの順序付きシーケンスの時間反転及びミラーリング・バージョンを含む長さ２Ｍの順序付きシーケンスとして形成されることが知られている、前記２Ｍの入力副搬送波から長さＭの順序付きシーケンスを選択することにより、前記Ｍの出力副搬送波を形成することに基づいて、直接マッピング解除を実装することをさらに特徴とする、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記Ｋｕの出力副搬送波を対応する直列ストリームに変換すること、及び、前記直列ストリームから当該情報シンボルを取得することをさらに特徴とする、請求項１２又は１３に記載の方法。
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