JP6595386B2 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、送信装置、送信方法、システム、受信装置および受信方法に関する。

現在普及が進んでいるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用されている。ＯＦＤＭでは、各ＯＦＤＭシンボルの先頭にサイクリックプレフィックス（Cyclic-Prefix）と呼ばれるガード区間を設けることにより、前ＯＦＤＭシンボルの遅延波が次のＯＦＤＭシンボルにおよぼすシンボル間干渉（Inter-Symbol Interference、以下、ＩＳＩと称す）やサブキャリア間の直交性の崩れに起因するサブキャリア間干渉を低減または除去できる。

しかしながら、サイクリックプレフィックスは、実質的にデータ伝送を行うことができない区間であると共に、隣接シンボル又は他の信号への干渉源となりうる。これに対して、非特許文献１には、ＤＦＴＳ（Discrete Fourier Transform Spread）−ＯＦＤＭの信号において、送信系のＤＦＴへの入力系列に含まれる（時間領域の）シンボルの始めと終わりのいくつかを「０」とすることで、出力時間信号のテール（tail）の強度の低減を目指す技術が開示されている。テールの強度を十分小さく抑えることで、そのテールに対応する時間範囲では、隣接シンボル又は他の信号に対する干渉が十分に小さくなることが期待される。

G. Berardinelli, F. Tavares, T. Sorensen, P. Mogensen, and K. Pajukoski, "Zero-tail dft-spread-ofdm signals," in Globecom Workshops (GC Wk-shps), 2013 IEEE, Dec 2013, pp. 229-234.

しかしながら、非特許文献１に記載される技術では、出力時間信号のテールから次の出力時間信号の先頭に移るときに比較的急な信号の変化が生じうる。そのような急な変化はベースバンド信号の高周波成分となり、帯域外輻射を増大させる虞がある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＳＩ等の干渉の低減および帯域外輻射の抑制を両立できる通信技術を提供することにある。

本発明のある態様は、送信装置に関する。この送信装置は、時間領域の入力シンボル系列を周波数領域の周波数データに変換し、該変換により得られた周波数データを所望の周波数帯域を有する時間領域の信号であって一方の端部の強度が他の部分の強度よりも小さい時間領域の信号に変換する変換部と、一方の端部に対応する信号部分を、変換部による変換の結果得られた時間領域の信号の他方の端部に付加する付加部と、一方の端部および付加部により付加された信号部分の両方を減衰させる減衰部と、を備える。

本発明の別の態様は、受信装置である。この受信装置は、送信装置の減衰部から出力される信号により変調された無線周波数信号を復調する復調部と、復調部による復調の結果得られた信号の一方の端部のうちの少なくとも一部をゼロまたは無信号に置き換える置換部と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ＩＳＩ等の干渉の低減および帯域外輻射の抑制を両立できる。

本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す模式図である。 図１の端末のハードウエア構成例を示す図である。 図２の通信装置の機能および構成を示すブロック図である。 図３のベースバンド信号処理部の送信に係る機能および構成を示すブロック図である。 図４の入力系列生成部の機能および構成を示すブロック図である。 図５の入出力特性保持部の一例を示すデータ構造図である。 図４のコードブック保持部の一例を示すデータ構造図である。 図４のベースバンド信号処理部におけるＭＣシンボルの変化の様子を示す説明図である。 図１の基地局装置の受信に係る機能および構成を示すブロック図である。 図１の無線通信システムにおける一連の処理の流れを示すチャートである。 図１１（ａ）、（ｂ）は、端末間のＩＳＩ低減効果を説明する説明図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

実施の形態では、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭにより得られる低強度テール（Low Power Tail、以下、ＬＰＴと称す）を伴うＯＦＤＭベースの波形に、準サイクリックプレフィックス（quasi-Cyclic Prefix、以下、ｑＣＰと称す）とウインドウとを順次適用する。ＬＰＴを生成するためのパラメータはマルチパスによる遅延広がりがもたらすＩＳＩ、同期ずれ、もしくは非同期通信によるＩＳＩ、および帯域外輻射（Out-Of-Band radiation）に対する要件（以下、ＯＯＢ要件と称す）に基づいて設定される。例えば、帯域外輻射が制限されるほど、より帯域外輻射を低減できるウインドウタイプ、およびそれに必要なＬＰＴ長のパラメータが設定される。その結果、ＬＰＴ及びウインドウ処理の導入によりＩＳＩおよびサブキャリア間干渉を低く抑えつつ、ＯＯＢ要件も満たすことができる。

ＬＰＴに関して本実施の形態では、入力シンボル系列に含まれるデータシンボルがテールに与える影響と、同じく入力シンボル系列に含まれるオーバーヘッド（ＯＨ）シンボルがテールに与える影響とが打ち消し合うように、ＯＨシンボルを決定する。その結果、ＯＨシンボルの値は「０」のような固定値ではなく、データシンボルもしくは変調部の構成により変化する値（例えば、複素数）となる。これにより、データシンボルによらずにテールの強度を低減でき、ＩＳＩおよびサブキャリア間干渉を十分に低く抑えることができる。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システム１００の構成例を示す模式図である。無線通信システム１００は、それぞれが無線通信装置として動作する基地局装置１０１と端末１０２とを含む。なお、例示的に１つの基地局装置１０１と１つの端末１０２とが含まれるシステムを示しているが、これらの通信装置は複数存在し得る。また、無線通信システム１００は、例えばロングタームエボリューション（ＬＴＥ）等を採用するセルラ通信システムであるが、その後の世代のセルラ通信システムや、無線ＬＡＮなどの無線通信システムであってもよい。すなわち、以下の技術は、２つの通信装置間において、ＯＦＤＭベースの通信方式を用いる場合に適用できるものであり、その対象は、必ずしもセルラ通信システム等の特定のシステムに限定されない。

以下では、上りリンク（Uplink）すなわち端末１０２から基地局装置１０１への信号の送信における送信装置（端末１０２）の構成および受信装置（基地局装置１０１）の構成を説明する。しかしながら、ＯＦＤＭベースの通信方式を用いて信号を送受信する任意の通信装置に本実施の形態に係る技術的思想を適用できることは、本明細書に触れた当業者には明らかである。

図２は、端末１０２のハードウエア構成例を示す図である。端末１０２は、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、外部記憶装置２０４と、通信装置２０５と、を有する。端末１０２では、例えばＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及び外部記憶装置２０４のいずれかに記録された、端末１０２の各機能を実現するためのコンピュータプログラムがＣＰＵ２０１により実行される。そして、端末１０２は、例えばＣＰＵ２０１により通信装置２０５を制御して、基地局装置１０１と端末１０２との間の通信を行う。

なお、図２では、端末１０２は、１つの通信装置２０５を有するとしているが、例えば、端末１０２は、複数の周波数帯域のそれぞれに対応する複数の通信装置を有していてもよい。なお、端末１０２は、端末間の直接通信のために、上りリンクの信号を受信するための通信装置を有していてもよいし、下りリンクの信号を送信するための通信装置を有していてもよい。また、端末１０２は、各機能を実行する専用のハードウエアを備えてもよいし、一部をハードウエアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。あるいはまた、端末１０２は、その全機能をコンピュータとプログラムにより実行させてもよい。

図３は、図２の通信装置２０５の機能および構成を示すブロック図である。通信装置２０５は、ベースバンド信号処理部３０２と、送受信部３０４と、増幅部３０６と、アンテナ３０８と、を含む。

通信装置２０５の送信機能を説明する。ベースバンド信号処理部３０２は送信対象のユーザデータである送信データを取得する。ベースバンド信号処理部３０２は、取得された送信データに対して、プリコーディング処理や離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理、ＩＤＦＴ処理、ｑＣＰ付与、ウインドウ処理、連結処理などを行う。ベースバンド信号処理部３０２は、それらの処理の結果得られるベースバンド信号を送受信部３０４に転送する。送受信部３０４は、ベースバンド信号処理部３０２から出力されたベースバンド信号により搬送波を変調し、所望の無線周波数帯域を有する無線周波数信号を生成する。増幅部３０６は、送受信部３０４により生成された無線周波数信号を増幅してアンテナ３０８により送信する。

通信装置２０５の受信機能を説明する。アンテナ３０８で受信された無線周波数信号が増幅部３０６で増幅され、送受信部３０４で復調されてベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号処理部３０２は、ベースバンド信号にＤＦＴ処理や、誤り訂正復号などを行う。

図４は、図３のベースバンド信号処理部３０２の送信に係る機能および構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部３０２は、第１端子４０２と、入力系列生成部４０４と、ＯＨパラメータ決定部４０８と、ＯＨパラメータ保持部４１０と、ＤＦＴ部４１２と、周波数領域処理部４１４と、ＩＤＦＴ部４１６と、ｑＣＰ付加部４２２と、ウインドウ処理部４２４と、連結部４２６と、Ｐ／Ｓ変換部４２８と、要件取得部４３０と、ＯＯＢパラメータ決定部４３２と、コードブック保持部４３４と、第２端子４２０と、を有する。

ＤＦＴ部４１２と周波数領域処理部４１４とＩＤＦＴ部４１６とは信号変換部４０６を構成する。信号変換部４０６は、入力系列生成部４０４によって生成された入力シンボル系列を周波数領域の周波数データに変換する。信号変換部４０６は、その変換により得られた周波数データを所望の周波数帯域を有する時間領域の信号に変換し、ｑＣＰ付加部４２２に出力する。この時間領域の信号は、入力シンボル系列に対応するマルチキャリアシンボル（以下、ＭＣシンボルと称す）であり、ＭＣシンボルのテールの強度は他の部分の強度よりも小さい。

入力系列生成部４０４は第１端子４０２から、送信データを表すシンボルである送信データシンボルを受信する。入力系列生成部４０４は、ＯＨパラメータ保持部４１０からＯＨパラメータを取得する。入力系列生成部４０４は、取得されたＯＨパラメータと受信した送信データシンボルとに基づき、前置ＯＨシンボルと後置ＯＨシンボルとを含むＯＨシンボルを決定する。入力系列生成部４０４は、受信した送信データシンボルに決定されたＯＨシンボルを付加することで入力シンボル系列を生成する。入力シンボル系列は時間領域の系列であり、特にＭ個（Ｍは自然数）のシンボルの時系列である。入力シンボル系列はシンボルを要素とするベクトルで表現される。このベクトルを入力シンボルベクトルＳと表記する。入力シンボルベクトルＳにおいてＭ個の要素は時間軸に沿って並んでいる。

ＤＦＴ部４１２は、入力系列生成部４０４によって生成された入力シンボル系列を直列／並列変換し、ＤＦＴ処理することで時間領域の系列を周波数領域の周波数データに変換し、周波数領域処理部４１４に出力する。当該ＤＦＴのサイズ（この場合、Ｍ）は、送受信部３０４で生成される無線周波数信号の帯域幅に相当する。

周波数領域処理部４１４は、ＤＦＴ部４１２における変換の結果得られる周波数データに対して周波数領域における所定の処理を施す。例えば、周波数領域処理部４１４は、ＤＦＴ処理後の周波数データを所望の周波数帯域または割り当てられている周波数帯域にマッピングし、それ以外の周波数帯域に無信号（０信号）をマッピングした周波数領域の系列を生成して、ＩＤＦＴ部４１６に出力する。

ＩＤＦＴ部４１６は、周波数領域処理部４１４が出力した系列に対してＩＤＦＴ処理を行い、ＭＣシンボルを生成して、ｑＣＰ付加部４２２に出力する。当該ＩＤＦＴのサイズ（この場合、Ｍよりも大きな自然数Ｆ）は、基地局装置１０１の全受信信号帯域幅に相当する。特にＦは基地局装置１０１で利用可能なサブキャリアの数であってもよい。

図５は、図４の入力系列生成部４０４の機能および構成を示すブロック図である。入力系列生成部４０４は、データシンボル取得部５０２と、入出力特性保持部５０４と、ＯＨシンボル演算部５０６と、合成部５０８と、を有する。

入力系列生成部４０４から出力されるサイズＭの入力シンボルベクトルＳは、
Ｓ＝（ｈ_Ｎｈ ^Ｔ、ｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ} ^Ｔ、ｔ_Ｎｔ ^Ｔ）^Ｔ
と表される。ここで、ｈ_ＮｈはＮｈ（Ｎｈは０以上の整数）個の前置ＯＨシンボルを要素とする前置ＯＨベクトルであり、ｔ_ＮｔはＮｔ（Ｎｔは自然数）個の後置ＯＨシンボルを要素とする後置ＯＨベクトルである。ｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}はＭ−Ｎｈ−Ｎｔ個の送信データシンボルからなる送信データベクトルである。なお、ＮｈおよびＮｔはＭ＞Ｎｈ＋Ｎｔを満たす。このように本実施の形態では、送信データシンボルにそれとは異なるシンボルを付加することで入力シンボル系列を生成するプリコーディングが行われる。

入力シンボルベクトルＳにおいて、送信データシンボルは前置ＯＨシンボルと後置ＯＨシンボルとに挟まれるように配置される。後置ＯＨシンボルは、送信データシンボルの時間に比して後の時間に対応する要素として入力シンボルベクトルＳに含められる。前置ＯＨシンボルは、送信データシンボルの時間に比して前の時間に対応する要素として入力シンボルベクトルＳに含められる。

入力系列生成部４０４において、Ｎｈ個の前置ＯＨシンボルおよびＮｔ個の後置ＯＨシンボルは、入力シンボルベクトルＳに対応して信号変換部４０６から出力されるＭＣシンボルの後端部すなわちテールに送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}が与える影響と、当該テールに前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔが与える影響と、が打ち消し合うように決定される。

入力シンボルベクトルＳに対応して信号変換部４０６から出力されるＭＣシンボルのＫ個の時間サンプルを要素とするベクトルを出力ベクトルＸと表記する。出力ベクトルＸの要素のうちテールに対応する要素、すなわち後ろから数えてＰ（ＰはＫより小さい自然数）番目の要素から最後の要素までの要素からなるベクトルを出力テールベクトルＸ_Ｐと表記する。出力テールベクトルＸ_Ｐは出力ベクトルＸの一部である。より具体的には、
Ｘ＝（ｘ_１、ｘ_２、…、ｘ_Ｋ−１、ｘ_Ｋ）^Ｔ
と表記するとき、
Ｘ_Ｐ＝（ｘ_{Ｋ−Ｐ＋１}、ｘ_{Ｋ−Ｐ＋２}、…、ｘ_Ｋ）^Ｔ
である。出力テールベクトルＸ_ＰはＬＰＴに対応し、出力テールベクトルＸ_Ｐの要素の数ＰはＬＰＴの長さである。

信号変換部４０６は線形システムであるから、出力テールベクトルＸ_Ｐの各要素は入力シンボルベクトルＳの要素の線形結合として表される。すなわち、
Ｘ_Ｐ＝Ａ・ｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}＋Ｂ・（ｈ_Ｎｈ ^Ｔ、ｔ_Ｎｔ ^Ｔ）^Ｔ …（式１）
が成立する。ここで「・」は行列積を表す。Ａは、送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}を入力とし出力テールベクトルＸ_Ｐを出力とする信号変換部４０６の入出力特性を表す行列、すなわち信号変換部４０６への送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}の入力が出力テールベクトルＸ_Ｐにどのような影響を与えるかを規定する行列である。Ｂは、前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを入力とし出力テールベクトルＸ_Ｐを出力とする信号変換部４０６の入出力特性を表す行列、すなわち信号変換部４０６への前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔの入力が出力テールベクトルＸ_Ｐにどのような影響を与えるかを規定する行列である。出力ベクトルＸのテールにおける信号エネルギを極小化または最小化するために、
Ｘ_Ｐ＝０
を課す。これは式１の右辺第１項と第２項とが打ち消し合う条件と同値である。すると、
（ｈ_Ｎｈ ^Ｔ、ｔ_Ｎｔ ^Ｔ）^Ｔ＝（Ｂ^Ｈ・Ｂ）^−１・Ｂ^Ｈ・（−Ａ）・ｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ} …（式２）
が得られる。ここでＢ^ＨはＢの随伴行列を表す。

式２は、送信データシンボルを表す送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}と、信号変換部４０６の入出力特性を表す行列Ａ、Ｂと、に基づいて前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを決定することができることを示している。入力系列生成部４０４は、予めＰ、Ｎｈ、Ｎｔの組に対応するＡ、Ｂを求めておき、送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}を取得したらそれにＡ、Ｂを作用させて前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを取得し、入力シンボルベクトルＳを構成する。

データシンボル取得部５０２は、第１端子４０２から送信データシンボルを受信する。データシンボル取得部５０２は、ＯＨパラメータ保持部４１０を参照し、使用すべきＮｈおよびＮｔを特定する。ＮｈおよびＮｔはいずれもＯＨパラメータである。データシンボル取得部５０２は、受信した送信データシンボルをＭ−Ｎｈ−Ｎｔ個ずつまとめて送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}を生成する。データシンボル取得部５０２は、生成された送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}を合成部５０８およびＯＨシンボル演算部５０６に出力する。

ＯＨシンボル演算部５０６は、データシンボル取得部５０２から出力された送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}と、（Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔ）の組に対応する行列Ａ、Ｂと、に基づいて、前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを決定する。ＯＨシンボル演算部５０６は、データシンボル取得部５０２から送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}を受ける。ＯＨシンボル演算部５０６は、ＯＨパラメータ保持部４１０を参照し、使用すべき（Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔ）の組を特定する。

ＯＨシンボル演算部５０６は、入出力特性保持部５０４を参照し、特定された（Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔ）の組に対応する行列Ａ、Ｂを取得する。図６は、入出力特性保持部５０４の一例を示すデータ構造図である。行列Ａ、ＢはいずれもＰ、Ｎｈ、Ｎｔに依存する。特に行列ＡはＰ行（Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ）列の行列であり、行列ＢはＰ行（Ｎｈ＋Ｎｔ）列の行列である。入出力特性保持部５０４は、（Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔ）の組と行列Ａと行列Ｂとを対応付けて保持する。入出力特性保持部５０４に登録されるデータは、信号変換部４０６に対する出荷前のテストやシミュレーション結果等に基づき出荷時に登録されてもよい。行列Ａ、行列Ｂ自体は、無線チャネルの状況によらない装置固有の値を要素とする行列である。なお、行列Ａ、Ｂは保持部に保持される代わりに、演算により直接求められてもよい。

図５に戻り、ＯＨシンボル演算部５０６は、取得された行列Ａ、Ｂと受信した送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}とを使用して式２を演算することにより、前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを決定する。ＯＨシンボル演算部５０６は、決定された前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔを合成部５０８に出力する。

合成部５０８は、データシンボル取得部５０２から受けた送信データベクトルｄ_{Ｍ−Ｎｈ−Ｎｔ}と、ＯＨシンボル演算部５０６から受けた前置ＯＨベクトルｈ_Ｎｈおよび後置ＯＨベクトルｔ_Ｎｔと、から、入力シンボルベクトルＳを合成する。合成部５０８は、生成された入力シンボルベクトルＳを信号変換部４０６に出力する。

図４に戻り、ＯＨパラメータ決定部４０８は、通信装置２０５によって送信される無線周波数信号に係るシンボルの時間的な重なりの大きさに基づいて使用されるべきＯＨパラメータを決定し、決定されたＯＨパラメータをＯＨパラメータ保持部４１０に登録する。ＯＨパラメータはＰとＮｈとＮｔとを含む。ＯＨパラメータ決定部４０８は、タイミングオフセットやマルチパスによる遅延の想定値または統計値もしくはその両方に基づいてＰの値を決定する。ＯＨパラメータ決定部４０８は、決定されたＰの値に基づいて、ＮｈおよびＮｔの値を決定する。

一例では、ＯＨパラメータ決定部４０８は、基地局装置の通信可能範囲に基づいてＰの初期値を設定してもよい。通信可能範囲の最大半径をＲ_ｍａｘと表記し、光速をｃと表記すると、該通信可能範囲内における最大遅延Ｄ_ｍａｘは
Ｄ_ｍａｘ＝Ｒ_ｍａｘ／ｃ
で与えられる。サンプリング間隔をＴ_ｓと表記すると、Ｐの初期値Ｐ_ｉは、
Ｐ_ｉＴ_ｓ＞Ｄ_ｍａｘ
を満たす最小の整数として与えられる。すなわち、［］をガウスの記号とするとき、
Ｐ_ｉ＝［Ｒ_ｍａｘ／ｃＴ_ｓ］＋１
により初期値Ｐ_ｉが与えられる。

ＯＨパラメータ決定部４０８は、タイミングオフセットやマルチパスによる遅延の実測値に対して統計処理を施し、その処理の結果に基づきＰの値を調整してもよい。例えば最大遅延Ｄ_ｍａｘを超える遅延が多数観測された場合は、ＯＨパラメータ決定部４０８はＰを初期値Ｐ_ｉから増やしてもよい。遅延の実測値は、例えば、基地局装置と端末との間の閉ループ型同期（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ、ＣＬＳ）プロセスにおいて得られる。閉ループ型同期プロセスが繰り返されることで、遅延の実測値が蓄積される。

ＯＨパラメータ決定部４０８は、決定されたＰの値が大きいほど（Ｎｈ＋Ｎｔ）も大きくなるよう、かつＮｈ＜ＮｔとなるようＮｈおよびＮｔを決定してもよい。Ｎｈ＜Ｎｔは、入力シンボルベクトルＳにおいて後ろに配置された要素ほど出力テールベクトルＸ_Ｐへの影響が強いという本発明者の知見に基づく。また、信号変換部４０６におけるＩＤＦＴ処理の周期性のため、入力シンボルベクトルＳの先頭に配置された要素も出力テールベクトルＸ_Ｐに影響する場合がある。したがって、Ｎｈの値は１以上に設定されてもよい。一例ではＯＨパラメータ決定部４０８は、Ｐの値と、予め定められたＮｈおよびＮｔの値の組とを対応付けて保持するテーブルを有し、決定されたＰの値に対応するＮｈ、Ｎｔの組を該テーブルから特定することにより、Ｎｈ、Ｎｔを決定してもよい。該テーブルに登録されたデータは、予め経験的にまたは理論的に得られたものであってもよい。

あるはまた、ＯＨパラメータ決定部４０８は、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）やＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）やＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などの制御チャネルを介して受けた制御信号からＯＨパラメータを抽出することにより該ＯＨパラメータを決定してもよい。

要件取得部４３０は、ＯＯＢ要件を取得する。要件取得部４３０は、端末１０２が無線環境の測定に基づいて適宜定めた要件を取得してもよいし、制御チャネルや制御メッセージを介して基地局装置１０１から要件を取得してもよい。ＯＯＢ要件は、上りリンクにおける干渉の度合いに基づいてもよい。例えば、上りリンクにおいて、ＣＦＯ（Carrier Frequency Offset）などによる端末間の干渉が比較的強い場合、帯域外輻射をさらに抑えるように要件が設定されてもよい。

ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、要件取得部４３０によって取得されたＯＯＢ要件に基づいて、使用されるべきＯＯＢパラメータを決定する。ＯＯＢパラメータは、ウインドウ処理部４２４におけるウインドウのランプ長Ｎ_Ｗ（単位：時間サンプルの数）と、ＬＰＴの長さＰの最小値Ｐ_ｍｉｎと、を含む。ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、許される帯域外輻射が大きい場合はランプ長Ｎ_Ｗを短く設定し、最小値Ｐ_ｍｉｎを小さく設定する。ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、許される帯域外輻射が小さい場合はランプ長Ｎ_Ｗを長く設定し、最小値Ｐ_ｍｉｎを大きく設定する。具体的には、ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、コードブック保持部４３４を参照し、要件取得部４３０によって取得されたＯＯＢ要件に対応するＯＯＢパラメータを特定する。

図７は、図４のコードブック保持部４３４の一例を示すデータ構造図である。コードブック保持部４３４は、ＯＯＢ要件と、ランプ長Ｎ_Ｗと、ＬＰＴの長さＰの最小値Ｐ_ｍｉｎと、を対応付けて保持する。値の大小関係は、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３であり、Ａ４＞Ａ５＞Ａ６である。また、Ａ４≧Ａ１、Ａ５≧Ａ２、Ａ６≧Ａ３である。

図４に戻り、ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、ＯＨパラメータ保持部４１０に保持されている長さＰと決定された最小値Ｐ_ｍｉｎとを比較する。ＯＯＢパラメータ決定部４３２は、前者が後者より小さい場合、ＯＨパラメータ保持部４１０に保持される長さＰを最小値Ｐ_ｍｉｎで置き換えることでＯＨパラメータ保持部４１０を更新する。このような更新が実行された場合、ＯＨシンボル演算部５０６におけるＯＨシンボルの演算において、Ｐ（＝Ｐ_ｍｉｎ）を通じてＯＯＢ要件が考慮されることとなる。

ｑＣＰ付加部４２２は、ＩＤＦＴ部４１６によって生成されたＭＣシンボルを取得する。ｑＣＰ付加部４２２は、ＯＨパラメータ保持部４１０を参照しＬＰＴの長さＰを取得する。ｑＣＰ付加部４２２は、ＯＯＢパラメータ決定部４３２によって決定されたウインドウのランプ長Ｎ_ＷをｑＣＰの長さＮ_ＣＰ（単位：時間サンプルの数）として取得する。ｑＣＰ付加部４２２は、取得されたＬＰＴの長さＰに基づいて、ＭＣシンボルのなかのＬＰＴを特定し、特定されたＬＰＴに対応する信号部分であるｑＣＰを生成する。ｑＣＰは例えば特定されたＬＰＴ全体の複製である（Ｐ＝Ｎ_ＣＰ＝Ｎ_Ｗの場合）。あるいはまた、ｑＣＰは特定されたＬＰＴの一部の複製であってもよい（Ｐ＞Ｎ_ＣＰ＝Ｎ_Ｗの場合）。ｑＣＰ付加部４２２は、生成されたｑＣＰをＭＣシンボルの先端部に付加する。あるいはまた、ｑＣＰ付加部４２２は、ＬＰＴの長さＰを使用することなく、ＭＣシンボルの後端から長さＮ_ＣＰ分の信号を特定して複製することでｑＣＰを生成してもよい。

ウインドウ処理部４２４は、ｑＣＰ付加部４２２によってｑＣＰが付加されたＭＣシンボルを取得し、取得された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）のＬＰＴおよびｑＣＰの両方を減衰させる。ウインドウ処理部４２４は、ＯＯＢパラメータ決定部４３２によって決定されたウインドウのランプ長Ｎ_Ｗを取得する。ウインドウ処理部４２４は、取得されたランプ長Ｎ_Ｗのランプを有するウインドウを、取得された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）に適用する。このウインドウ処理では、ｑＣＰの少なくとも一部に一方のランプが適用され、ＬＰＴの少なくとも一部に他方のランプが適用される。ランプ長Ｎ_Ｗが変わるとウインドウ処理におけるランプの適用対象も変わる。

連結部４２６は、ウインドウ処理された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）と、次にウインドウ処理された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）と、を連結し、時間領域で連続する２つのＭＣシンボルを生成する。連結部４２６は、ウインドウ処理部４２４から先に取得された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）をレジスタ等のバッファ（不図示）に格納する。連結部４２６は、ウインドウ処理部４２４から次の（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）を取得すると、先に取得された（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）のＬＰＴと次の（ＭＣシンボル＋ｑＣＰ）のｑＣＰとを重ね合わせる。例えば、連結部４２６は先のＬＰＴと次のｑＣＰとを加算する。

Ｐ／Ｓ変換部４２８は、連結部４２６により生成された連続するＭＣシンボルをパラレル−シリアル変換し、シリアル化された信号を第２端子４２０に出力する。第２端子４２０は送受信部３０４と接続されている。

図８は、ベースバンド信号処理部３０２におけるＭＣシンボルの変化の様子を示す説明図である。図８における１〜４は図４における１〜４にそれぞれ対応する。図８に示す例ではＰ＞Ｎ_ＣＰ＝Ｎ_Ｗとする。符号８００で示される時間軸に沿った波形は、ＩＤＦＴ部４１６から出力されるｎ番目のＭＣシンボルの波形である。ｎ番目のＭＣシンボルはＬＰＴを有する。符号８０２で示される時間軸に沿った波形は、ｑＣＰ付加部４２２から出力されるｎ番目のＭＣシンボルの波形である。ｑＣＰ付加部４２２は、符号８００の波形に含まれるＬＰＴからｑＣＰを生成し、生成したｑＣＰを符号８００の波形の先頭に付加する。符号８０４は、ウインドウ処理部４２４におけるウインドウ処理の特性を模式的に示す。この特性は、付加されたｑＣＰに対応する長さＮ_Ｗの第１ランプ部分８０６と、ＬＰＴの一部に対応する長さＮ_Ｗの第２ランプ部分８０８と、を含む。本実施の形態では、図８に示されるように、ＬＰＴとｑＣＰとの間の部分８１０にランプが適用されないように、ランプ長Ｎ_Ｗが決定される。

符号８１２で示される時間軸に沿った波形は、連結部４２６から出力される信号の波形である。ｎ−１番目のＭＣシンボルとｎ番目のＭＣシンボルとに着目すると、連結部４２６は、ｎ−１番目のＭＣシンボルの減衰したＬＰＴ８１４とｎ番目のＭＣシンボルの減衰したｑＣＰ８１６とを重ね合わせることでｎ−１番目のＭＣシンボルとｎ番目のＭＣシンボルとを連結する。重ね合わされる部分の長さはｑＣＰ８１６の長さＮ_ＣＰである。重ね合わせの結果、ｎ−１番目のＭＣシンボルのテール８１８（破線で示される）の強度は十分に低いが、ｎ番目のＭＣシンボルの先端部と連続的に接続される。すなわち、高周波成分が抑えられている。

符号８１２で示される波形を有する信号は、Ｐ／Ｓ変換、変調、増幅等を経てアンテナ３０８から基地局装置１０１へ送信される。基地局装置１０１は受信した信号を復調し、ＤＦＴ部８３６に入力する。このとき、受信したＭＣシンボルの後端から長さＮ_ＣＰ分のサンプルは、ＤＦＴ部８３６の入力においてゼロまたは受信のないことを示す無信号に置き換えられる。これは、（１）当該部分はＬＰＴに含まれており、ゼロまたは無信号に置き換えてもその後の処理に与える影響は小さいこと、（２）当該部分はウインドウのランプにより減衰され、さらに次のＭＣシンボルのｑＣＰと重ね合わせられており、ほぼ意味のないデータとなっていること、による。したがって、ゼロまたは無信号に置き換えても影響は小さく、むしろ置き換えた方が復号結果が良好になる。

図９は、図１の基地局装置１０１の受信に係る機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

基地局装置１０１は、復調部８３０と、Ｓ／Ｐ変換部８３２と、置換部８３４と、ＤＦＴ部８３６と、要件取得部８３８と、ＯＯＢパラメータ決定部８４０と、コードブック保持部８４２と、を備える。要件取得部８３８、ＯＯＢパラメータ決定部８４０、コードブック保持部８４２はそれぞれ、図４に示されるベースバンド信号処理部３０２の要件取得部４３０、ＯＯＢパラメータ決定部４３２、コードブック保持部４３４に対応する。基地局装置１０１のコードブック保持部８４２および端末１０２のコードブック保持部４３４は同じ情報を保持する。

復調部８３０は、端末１０２のアンテナ３０８から送信された無線周波数信号を取得し、復調する。Ｓ／Ｐ変換部８３２は、復調部８３０による復調の結果得られた信号をシリアル−パラレル変換し、パラレル化された信号を置換部８３４に出力する。Ｓ／Ｐ変換部８３２が出力する信号は、端末１０２の連結部４２６により生成された連続するＭＣシンボルに対応する。

置換部８３４は、Ｓ／Ｐ変換部８３２から出力された信号に含まれるＭＣシンボルのＬＰＴのうちの少なくとも一部の強度を低減する。置換部８３４は、ＯＯＢパラメータ決定部８４０によって決定されたウインドウのランプ長Ｎ_ＷをｑＣＰの長さＮ_ＣＰとして取得する。置換部８３４は、ＭＣシンボルの後端から長さＮ_ＣＰ分のサンプルについては、値をゼロまたは無信号に置き換えてＤＦＴ部８３６に出力する。置換部８３４は、その他のサンプルについてはそのままＤＦＴ部８３６に出力する。ＤＦＴ部８３６以降の処理は公知の信号処理と同様であるから説明を省略する。

以上の構成による無線通信システム１００の動作を説明する。
図１０は、無線通信システム１００における一連の処理の流れを示すチャートである。基地局装置１０１は使用すべきＯＯＢ要件、Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔを決定する（Ｓ７０２）。基地局装置１０１は、ＢＣＣＨやＰＤＣＣＨなどの下りリンク制御チャネルや制御メッセージを介して、決定されたＯＯＢ要件、Ｐ、Ｎｈ、Ｎｔを端末１０２に通知する（Ｓ７０４）。端末１０２において、ユーザ操作や物理量の測定等により送信すべき送信データが発生する（Ｓ７０６）。端末１０２は、送信データおよびＯＯＢ要件に基づいてＯＨシンボルを決定する（Ｓ７０８）。端末１０２は、送信データシンボルに決定されたＯＨシンボルを付加することで入力シンボル系列を合成する（Ｓ７１０）。端末１０２は、合成された入力シンボル系列を入力とする信号生成処理を行う（Ｓ７１２）。該信号生成処理のベースバンド処理において、端末１０２は、ＭＣシンボルのＬＰＴの一部を複製し、ｑＣＰとして該ＭＣシンボルの先頭に付加する。端末１０２は、ＯＯＢ要件に基づき決定されたランプ長Ｎ_Ｗのウインドウを使用して、ｑＣＰおよびＬＰＴの両方を減衰させる。

基地局装置１０１は、生成された無線周波数信号を端末１０２から受信する（Ｓ７１４）。なお、端末１０２において遅延が測定され、測定された遅延に基づく新たなＮｈ、Ｎｔの値が使用された場合は、端末１０２はその新たなＮｈ、Ｎｔを上りリンク制御チャネルを介して基地局装置１０１に通知する（Ｓ７１６）。この場合、ステップＳ７０４において通知されたＮｈ、Ｎｔと、ステップＳ７１６において通知されたＮｈ、Ｎｔとは異なる。基地局装置１０１は、受信した無線周波数信号をベースバンド信号に変換する信号受信処理を行う（Ｓ７１８）。この際、基地局装置１０１は、ＭＣシンボルのうち次のＭＣシンボルのｑＣＰと重ね合わされた部分をゼロまたは無信号に置換する。基地局装置１０１は、ＮｈおよびＮｔの値を使用して、受信したデータ系列から送信データを抽出する（Ｓ７２０）。

図１０では上りリンクにおけるデータ伝送に本実施の形態に係る処理を適用する場合が説明される。下りリンクにおけるデータ伝送に本実施の形態に係る処理を適用する場合は図１０と同様な処理の流れとなるので、図示による説明を省略する。

なお、マルチパスによる遅延を測定し、測定された遅延に基づきプリコーディングを実施するか否かを決定してもよい。この場合、図１０においてステップＳ７０２の前に、（１）基地局装置１０１が上りリンクにおけるマルチパス遅延を測定し、（２）測定されたマルチパス遅延に基づき基地局装置１０１が上りリンクにおいてプリコーディングを行うか否かを決定する。下りリンクに関しては、まず（１）基地局装置１０１から端末１０２に下りリンクにおけるマルチパス遅延を測定する指示が送信され、（２）該指示に応答して測定されたマルチパス遅延が端末１０２から基地局装置１０１に送信され、（３）受信したマルチパス遅延の測定値に基づき基地局装置１０１がプリコーディングを行うか否かを決定する。ここで上りリンクにおけるＮｈ、Ｎｔと下りリンクにおけるＮｈ、Ｎｔとは異なっていてもよい。

本実施の形態に係る無線通信システム１００によると、ＬＰＴを導入することによりＩＳＩおよびサブキャリア間干渉を低く抑えることができる。加えて、ｑＣＰ付加、ウインドウ処理および連結処理により、ベースバンド信号のＭＣシンボル間の不連続性を低減できる。これにより、ベースバンド信号の高周波成分が低減されるので、帯域外輻射を抑えることができる。

また、フィルタリング処理によっても帯域外輻射を低減できるが、一般にウインドウ処理のほうがより容易な構成で実現可能である。したがって、本実施の形態によると、低干渉・低帯域外輻射でありながら比較的廉価な通信装置を提供できる。

また、本実施の形態に係る無線通信システム１００では、Ｐ≧Ｎ_Ｗ、Ｎ_ＣＰ≧Ｎ_Ｗであるから、ウインドウ処理が有用なデータに及ぼす影響を低減または除去できる。また、Ｎ_ＣＰ＝Ｎ_Ｗの場合は、受信側でゼロまたは無信号に置換するサンプルの数を最小化できるので、スループットの向上に寄与する。

また、本実施の形態に係る無線通信システム１００によると、入力シンボル系列に対する出力信号のテールの信号強度を抑制できるので、端末間のタイミングのずれによる端末間のＩＳＩやマルチパス遅延によるＩＳＩを低減できる。その結果、大きなセルにも小さなセルにも共通のフレーム構成を適用したより効率的な通信システムの構築が可能となる。

図１１（ａ）、（ｂ）は、端末間のＩＳＩ低減効果を説明する説明図である。図１１（ａ）には、基地局装置１０１と、それぞれが端末１０２と同様の構成を有する第１、第２ユーザ端末ＵＥ１、ＵＥ２と、を含む無線通信システムが示される。第１ユーザ端末ＵＥ１は開ループ型同期（Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ、ＯＬＳ）を使用し、したがって基地局装置１０１への送信（上りリンク）に関して伝搬遅延の補償は行わない。第２ユーザ端末ＵＥ２はＣＬＳを使用し、タイミングアドバンス等を使用して伝搬遅延の補償を行う。

図１１（ｂ）は、基地局装置１０１における上りリンクの信号の受信状況を示す図である。第１ユーザ端末ＵＥ１から送信された信号Ｓ_ＵＥ１は伝搬遅延のため基地局装置１０１に遅れて届く。これは図１１（ｂ）において「ＵＥ１」で示される矩形領域が受信機窓ＲＷからはみ出すことで表現されている。第２ユーザ端末ＵＥ２から次の受信機窓に届くよう送信された信号Ｓ_ＵＥ２（「ＵＥ２」で示される矩形領域）は、伝搬遅延の補償があるので次の受信機窓に嵌まる。その結果、第１ユーザ端末ＵＥ１から送信された信号のテールと第２ユーザ端末ＵＥ２から送信された信号の先頭とが、第１ユーザ端末ＵＥ１の伝搬遅延に応じた長さの期間ＩＵＤにおいて重なり合う。しかしながら、本実施の形態では第１ユーザ端末ＵＥ１から送信された信号Ｓ_ＵＥ１のテールの強度は小さいので、期間ＩＵＤにおけるＩＳＩは小さくなる。また、第１ユーザ端末ＵＥ１から送信された信号Ｓ_ＵＥ１のうち強度の比較的大きい重要な部分は受信機窓ＲＷに入り、その受信機窓ＲＷから外れたテール部分の強度は小さいので、基地局装置１０１は第１ユーザ端末ＵＥ１から送信された信号Ｓ_ＵＥ１をより正確に復号できる。

マルチパス遅延によるＩＳＩの場合、基地局装置１０１において、端末１０２からの信号の後端部と次の信号の先端部とがマルチパスの影響で重なり合うことによりＩＳＩが生じる。本実施の形態に係る無線通信システム１００では信号のテールの強度が抑えられるので、そのようなＩＳＩが低減される。

本実施の形態に係るプリコーディングはＯＬＳを使用する端末に適用可能である。ＩＯＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）などのマシン型通信（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）では、マシン側の通信装置のコストを低減しかつ電力消費を抑えて電池を長持ちさせるため、データ送信の前の同期処理を省略するＯＬＳが多く採用される。このような場合に本実施の形態に係るプリコーディングを適用すると、通信品質を良好に維持できる。

また、本実施の形態に係る無線通信システム１００では、ＯＨシンボルは送信データシンボルが信号変換部４０６の出力信号のテールに与える影響を該ＯＨシンボルが該テールに与える影響で相殺するように決定される。したがって、例えばＯＨシンボルの代わりに単なる数値「０」を使用する場合と比較して、テールの強度をより低減できる。

医療、安全、緊急等の高信頼性が求められる通信アプリケーションにおいて、端末が自己のサービング基地局以外の基地局にもデータの受信を求めるような場合にも、本実施の形態に係るプリコーディングを適用できる。この場合、端末はサービング基地局とＣＬＳにより同期しているが、他の基地局とは同期していない。このような他の基地局と端末との間の通信に、本実施の形態に係るプリコーディングを適用することで、ＩＳＩを低減してより良好な通信品質を実現できる。

以上、実施の形態に係る無線通信システムの構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解される。

実施の形態では、コードブック保持部４３４、８４２はＯＯＢ要件とランプ長Ｎ_Ｗと最小値Ｐ_ｍｉｎとを対応付けて保持する場合について説明したが、これに限られず、例えばコードブック保持部はさらにｑＣＰの長さＮ_ＣＰを保持していもよい。これにより、Ｎ_ＣＰとＮ_Ｗとが等しくない場合でも、送信側のウインドウ処理部や受信側の置換部はコードブック保持部を参照することでＮ_ＣＰを特定できる。

実施の形態では、ＬＰＴを得るために、送信データシンボルが信号変換部４０６の出力信号のテールに与える影響をＯＨシンボルが該テールに与える影響で相殺するようにＯＨシンボルを決定する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ＬＰＴを得るために非特許文献１に記載されるゼロテール（Zero-tail）ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ技術が使用されてもよい。

実施の形態では、図１０に関連して基地局装置１０１がＯＯＢ要件を決定し、決定されたＯＯＢ要件を端末１０２に通知する場合について説明したが、これに限られず、端末がＯＯＢ要件を決定し、決定されたＯＯＢ要件を基地局装置に通知してもよい。例えば、端末がＯＬＳを採用する端末である場合、該端末は送信する最初のシンボルにＯＯＢ要件を含めて基地局装置に送信することができる。

実施の形態では、信号変換部４０６から出力されるＭＣシンボルの後端部に対する送信データシンボルの影響が該後端部に対するＯＨシンボルの影響と相殺される場合について説明したが、これに限られない。信号変換部４０６から出力されるＭＣシンボルの端部の信号強度が抑制されればよく、例えば先端部に対する影響が相殺されるようにＯＨシンボルが決定されてもよい。この場合、ＭＣシンボルは低強度ヘッド（Low Power Head、以下、ＬＰＨと称す）を有し、ＬＰＨの少なくとも一部を模した準巡回サフィックス（quasi-Cyclic Suffix、以下、ｑＣＳと称す）が生成され、生成されたｑＣＳがＭＣシンボルの後端に付加される。そしてウインドウ処理により、ＬＰＨおよびｑＣＳの両方が減衰される。あるいはまた、ＭＣシンボルはＬＰＴおよびＬＰＨの両方を有し、ｑＣＰおよびｑＣＳの両方がＭＣシンボルに付加されてもよい。

実施の形態では、入力シンボルベクトルＳにおいてＯＨシンボルを送信データシンボルの前後に配置する場合について説明したが、これに限られない。より一般的にはＯＨシンボルの数、位置および値は以下のように決定されてもよい。

信号変換部４０６の入出力特性を表すＫ行Ｍ列の行列Ｖについて、
Ｘ＝Ｖ・Ｓ
が成立する。Ｘは出力ベクトルである。入力シンボルベクトルＳの要素のインデクス（入力シンボルベクトルＳにおいて要素を特定する識別子、ｉ番目の要素の「ｉ」のこと）の集合（１、２、…、Ｍ）をＴ、Ｎ_ＯＨ（＝Ｎｈ＋Ｎｔ）個のＯＨシンボルのインデクスの集合をＪ、それ以外すなわちＭ−Ｎ_ＯＨ個の送信データシンボルのインデクスの集合をＤ、とそれぞれ表記する。Ｊ、ＤはそれぞれＴの部分集合であり、ＤはＴを全体集合とするときのＪの補集合である。

ｍがＴの元であるとき、入力シンボルベクトルＳのｍ番目の要素からの出力テールベクトルＸ_Ｐへの寄与ｗ_ｍを以下のように定義する。

ここでｐ（ｎ）はＩＳＩエネルギの分布を表し、経験的にまたは実測値の統計処理により得られる。特にｐ（ｎ）はタイミングオフセットおよびマルチパス遅延の確率分布により決定される。概略的には、ｐ（ｎ）が大きい場合、それは出力テールベクトルＸ_Ｐにおけるｎ番目の要素が統計的に大きくなる傾向にあることを示す。Ｖ（Ｋ−ｎ＋１：Ｋ、ｍ）は、Ｖの第ｍ列のなかの第（Ｋ−ｎ＋１）行目から第Ｋ行目までの要素からなるベクトルを表す。なお、同様にＸ_Ｐ＝Ｘ（Ｋ−Ｐ＋１：Ｋ）と表される。

ｗ_１、ｗ_２、…、ｗ_Ｍを計算し、それらの中で大きいものから順にＮ_ＯＨ個選び、選ばれたもののインデクスの集合をＪとする。これにより、入力シンボルベクトルＳのなかから出力テールベクトルＸ_Ｐへの影響が大きいＮ_ＯＨ個のインデクス（＝要素の位置）の集合をＪとして選んだこととなる。

ＤおよびＪについて以下の行列を定義する。

ＯＨシンボルからなるベクトルＳ（Ｊ）と送信データシンボルからなるベクトルＳ（Ｄ）とについて、Ｘ_Ｐ＝０を課すので、

これをＳ（Ｊ）について解くと、

となる。

１０１ 基地局装置、 １０２ 端末、 ２０１ ＣＰＵ、 ２０２ ＲＯＭ、 ２０３ ＲＡＭ、 ２０４ 外部記憶装置、 ２０５ 通信装置。

Claims (8)

1. 送信装置と受信装置とを備える通信システムであって、
   前記送信装置は、
   時間領域の入力シンボル系列を周波数領域の周波数データに変換し、該変換により得られた周波数データを所望の周波数帯域を有する時間領域の信号であって一方の端部の強度が他の部分の強度よりも小さい時間領域の信号に変換する変換部と、
   前記一方の端部に対応する信号部分を、前記変換部による変換の結果得られた時間領域の信号の他方の端部に付加する付加部と、
   前記一方の端部および前記付加部により付加された信号部分の両方を減衰させる減衰部と、を備え、
   前記受信装置は、
   前記送信装置の前記減衰部から出力される信号により変調された無線周波数信号を復調する復調部と、
   前記復調部による復調の結果得られた信号の前記一方の端部のうちの少なくとも一部をゼロまたは無信号に置き換える置換部と、を備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記入力シンボル系列は、第１シンボルと、送信データを表す第２シンボルと、を含み、
   前記第１シンボルは、帯域外輻射に対する要件に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１シンボルは、前記一方の端部に前記第２シンボルが与える影響と当該一方の端部に前記第１シンボルが与える影響とが打ち消し合うように決定されることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記減衰部における減衰処理の適用対象は、帯域外輻射に対する要件に基づいて決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 前記減衰部における減衰処理の適用対象は、前記一方の端部と前記付加部により付加された信号部分との間の部分に減衰処理が適用されないように決定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 第１の入力シンボル系列に対応して前記減衰部から出力される信号を第１信号、第２の入力シンボル系列に対応して前記減衰部から出力される信号を第２信号と称すとき、前記第１信号の減衰した一方の端部と前記第２信号の減衰した信号部分とを重ね合わせることで前記第１信号と前記第２信号とを連結する連結部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 前記置換部における置換処理の適用対象は、帯域外輻射に対する要件に基づいて決定されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. 送信装置と受信装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、
   前記送信装置が、時間領域の入力シンボル系列を周波数領域の周波数データに変換し、該変換により得られた周波数データを所望の周波数帯域を有する時間領域の信号であって一方の端部の強度が他の部分の強度よりも小さい時間領域の信号に変換することと、
   前記送信装置が、前記一方の端部に対応する信号部分を、前記変換の結果得られた時間領域の信号の他方の端部に付加することと、
   前記送信装置が、前記一方の端部および前記付加された信号部分の両方を減衰させることと、
   前記受信装置が、前記減衰の結果出力される信号により変調された無線周波数信号を復調することと、
   前記受信装置が、前記復調の結果得られた信号の前記一方の端部のうちの少なくとも一部をゼロまたは無信号に置き換えることと、を含むことを特徴とする通信方法。

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