JP6828694B2 - 装置、方法及びプログラム - Google Patents

装置、方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6828694B2
JP6828694B2 JP2017562449A JP2017562449A JP6828694B2 JP 6828694 B2 JP6828694 B2 JP 6828694B2 JP 2017562449 A JP2017562449 A JP 2017562449A JP 2017562449 A JP2017562449 A JP 2017562449A JP 6828694 B2 JP6828694 B2 JP 6828694B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subsymbols
subcarriers
sub
unit
wireless communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017562449A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017126206A1 (ja
Inventor
吉澤　淳
淳 吉澤
眞田　幸俊
幸俊 眞田
優香 圓城寺
優香 圓城寺
雄太 赤井
雄太 赤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JPWO2017126206A1 publication Critical patent/JPWO2017126206A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6828694B2 publication Critical patent/JP6828694B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/264—Pulse-shaped multi-carrier, i.e. not using rectangular window
    • H04L27/26416—Filtering per subcarrier, e.g. filterbank multicarrier [FBMC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649—Demodulators
    • H04L27/26534—Pulse-shaped multi-carrier, i.e. not using rectangular window
    • H04L27/2654—Filtering per subcarrier, e.g. filterbank multicarrier [FBMC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

本開示は、装置、方法及びプログラムに関する。
近年、マルチキャリア変調技術（即ち、多重技術又はマルチアクセス技術）の代表として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重)、及びＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続)が、多様な無線システムで実用化されている。実用例としては、ディジタル放送、無線ＬＡＮ、及びセルラーシステムが挙げられる。ＯＦＤＭは、マルチパス伝搬路に対する耐性があり、ＣＰ（Cyclic Prefix：サイクリックプリフィックス）を採用することで、マルチパス遅延波に起因するシンボル間干渉の発生を回避することが可能である。一方で、ＯＦＤＭの欠点として、帯域外輻射のレベルが大きい点が挙げられる。また、ＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio：ピーク対平均電力比）が高くなる傾向があり、送受信装置で発生する歪に弱いことも、欠点として挙げられる。
このようなＯＦＤＭの欠点である帯域外輻射を抑制可能な、新たな変調技術が登場している。本変調技術は、サブシンボルという新たな概念を導入し、１シンボルを任意の個数のサブシンボルに分割することで、柔軟なシンボルの時間及び周波数の設計を行うことが可能である。また、本変調技術は、シンボルに対しパルス整形フィルタ（Pulse Shape Filter）を適用して波形整形することによって、帯域外の不要信号の輻射を低減することができ、周波数利用効率の向上が期待される。さらに、本変調技術は、サブシンボルの導入により柔軟なリソース設定が可能となるので、今後求められるであろう多様性に対する実現手段となる。
本変調技術の呼び名については、ＵＦ−ＯＦＤＭ（Universal Filtered-OFDM）、ＵＦＭＣ（Universal Filtered Multi-Carrier）、ＦＢＭＣ（Filter Bank Multi-Carrier）、ＧＯＦＤＭ（Generalized OFDM）など、多様に存在する。とりわけ、本変調技術は、一般化されたＯＦＤＭであるとも言えることから、ＧＦＤＭ（Generalized Frequency Division Multiplexing）とも称される場合があり、本明細書ではこの名称を採用する。ＧＦＤＭに関する基本的な技術については、例えば下記特許文献１及び非特許文献１に開示されている。
米国特許出願公開第２０１０／０１８９１３２Ａ１号明細書
Ｎ． Ｍｉｃｈａｉｌｏｗ， ｅｔ ａｌ．， "Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｆｏｒ ５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，" ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｃｏｍｍｕｎ．， ｖｏｌ．６２， ｎｏ．９， Ｓｅｐｔ． ２０１４．
ＧＦＤＭでは、サブシンボル長の設定及びサブキャリア周波数の設定、即ち単位リソースにおけるサブシンボル数及びサブキャリア数の設定は柔軟に設定可能である。しかしながら、受信側での復調を成功させるために、実質的にはこのリソース設定に制限が掛けられる場合があった。そのため、リソース設定の制限を解除しても受信側での復調を成功させることが可能な仕組みが提供されることが望ましい。
本開示によれば、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、を備える、装置が提供される。
また、本開示によれば、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、を備える、装置が提供される。
また、本開示によれば、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数をプロセッサにより設定すること、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従ってプロセッサにより設定すること、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、として機能させるためのプログラムが提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、として機能させるためのプログラムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、リソース設定の制限を解除しても受信側での復調を成功させることが可能な仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
ＧＦＤＭに関する技術を説明するための説明図である。 ＧＦＤＭに関する技術を説明するための説明図である。 ＧＦＤＭに関する技術を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシステムの概略的な構成の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る送信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る受信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る受信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係る受信処理に関する技術的特徴を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシミュレーション結果を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシミュレーション結果を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシミュレーション結果を説明するための説明図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて端末装置２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、端末装置２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単に端末装置２００と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
１．１．ＧＦＤＭ
１．２．技術的課題
２．システムの概略的な構成
３．各装置の構成
３．１．基地局の構成
３．２．端末装置の構成
４．技術的特徴
４．１．送信処理
４．２．受信処理
５．シミュレーション結果
６．応用例
７．まとめ
＜＜１．はじめに＞＞
＜１．１．ＧＦＤＭ＞
まず、図１〜図３を参照して、ＧＦＤＭについて説明する。
図１は、ＧＦＤＭにおけるシンボルの概念を説明するための説明図である。符号１０は、ＯＦＤＭの１シンボル当たりの無線リソースを示している。符号１０に示した無線リソースは、１シンボル区間が単一のシンボルで占有されている一方で、周波数方向に多数のサブキャリアを含む。また、ＯＦＤＭでは、シンボル毎にＣＰが付加される。符号１２は、ＳＣ−ＦＤＭ（Single Carrier Frequency Division Multiplexing）信号における、ＯＦＤＭの１シンボルに相当する区間の無線リソースを示している。符号１２に示した無線リソースは、キャリア周波数に渡って単一のシンボルで専有されている一方で、シンボル長はＯＦＤＭと比較して短く、時間方向に多数のシンボルを含む。符号１１は、ＧＦＤＭにおける、ＯＦＤＭの１シンボルに相当する区間の無線リソースを示している。符号１１に示した無線リソースは、符号１０に示した無線リソースと符号１２に示した無線リソースとの中間の構造を有する。すなわち、ＧＦＤＭでは、ＯＦＤＭの１シンボルに相当する区間が任意の数のサブシンボルに分割され、それに伴いサブキャリア数がＯＦＤＭよりも少なくなる。このような無線リソースの構造は、パラメータによるシンボル長の変更を可能とし、より柔軟性に富んだ送信フォーマットを提供可能である。
図２は、ＧＦＤＭをサポートする送信装置の構成例の一例を示す図である。まず、データが入力されると、送信装置は、可変に設定されたサブキャリア数及びサブシンボル数に対応するフィルタリングを適用するために、入力データのマッピングを行う。なお、ここでのサブシンボルに対するマッピングは、ＯＦＤＭに比べて、オーバーサンプリングを施すことと等価の効果を有する。次いで、送信装置は、所定数のサブキャリア及び所定数のサブシンボルに対してパルス整形フィルタを適用する（より具体的には、所定のフィルタ係数を乗じる）。そして、送信装置は、パルス整形後の波形を周波数−時間変換してシンボルを生成する。最後に、送信装置は、ＣＰを追加し、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）を適用してＲＦ（Radio Frequency）信号を高周波回路へ出力する。
ここで、ＧＦＤＭ変調は次式により表現される。
ただし、Ｋはサブキャリア数であり、Ｍはサブシンボル数であり、ｄｋ，ｍ、はｋ番目のサブキャリアのｍ番目のサブシンボルに対応する入力データであり、ｘ［ｎ］はＮ＝ＫＭ個の出力データのｎ番目の値であり、ｇｋ，ｍ［ｎ］はフィルタの係数である。
ＧＦＤＭシンボルのｎ番目の出力サンプル値ｘ［ｎ］は、マッピングされた入力データに対応するＧＦＤＭ係数をそれぞれ掛け合わせたのち、それらすべての和をとったものである。ｎが０からＮまで変化するとき、フィルタ係数は上記数式（２）に従って変化し、１シンボルあたり合計Ｎ個のサンプル値が得られる。この結果、サブシンボルに対してＫ倍にオーバーサンプリングされた時間波形のサンプル値が生成される。この場合、Ｍ個のサブシンボルに対してＫ倍、すなわちＫＭ＝Ｎ個の出力値が得られる。送信装置は、このようにして得られたＧＦＤＭシンボルをＤ／Ａ変換し、高周波回路により所望の増幅及び周波数変換を施した後、アンテナから送信する。
なお、パルス整形フィルタとしては、例えば、ＲＣフィルタ（Raised Cosine Filter)、ＲＲＣフィルタ（Root Raised Cosine Filter)又はＩＯＴＡフィルタ（Isotropic Orthogonal Transfer Algorithm filter）等が採用され得る。
上記定式化したＧＦＤＭ変調における、入力データ（ベクトル）と出力データ（ベクトル）との関係を、次式のように行列Ａで表す。
この変換行列Ａは、サイズがＫＭ＊ＫＭの、複素数の要素を持つ正方行列である。図３に、変換行列Ａの要素（即ち、フィルタ係数）の振幅値（絶対値）をプロットした図を示す。本図は、Ｋ＝４とし、Ｍ＝７とし、波形整形のプロトタイプフィルタとしてＲＣフィルタ（α＝０．４）を採用した場合を示している。
なお、本明細書では、サブシンボル数とは、単位リソース（例えば、図１に示した無線リソース）に含まれるサブシンボル数である。また、サブキャリア数とは、単位リソースに含まれるサブキャリアの数である。
ＧＦＤＭ変調の実装方法のひとつに、周波数ドメインＧＦＤＭがある。周波数ドメインＧＦＤＭとは、入力データを周波数ドメインに変換した後に、周波数ドメインでパルス整形フィルタを適用し、その後サブキャリアへのマッピングを行う変調方法である。本変調方法では、ＧＦＤＭ変調処理に関わる行列が多くの要素がゼロである行列となる上、ドメイン変換にＦＦＴ（Fast Fourier Transform）及びＩＦＦＴ（Inverse FFT）といった高速な演算処理を利用することが可能となる。よって、送信装置は、少ない計算量でＧＦＤＭ変調を行うことが可能である。受信装置に関しても同様の利点がある。なお、周波数ドメインＧＦＤＭの詳細な説明は、例えば「Ｎ． Ｍｉｃｈａｉｌｏｗ ｅｔ ａｌ．， “Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ： Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｎ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，” ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ （ＩＳＷＣＳ）， ２０１２．」に詳しく開示されている。
周波数ドメインＧＦＤＭでは、上記数式（１）が下記数式（４）に、上記数式（２）が下記数式（５）に、それぞれ変形される。
なお、上記数式（４）における「＊」は、周期ＫＭでの巡回畳み込みを表している。また、上記数式（４）は、ｋ番目のサブキャリア成分を表している。また、上記数式（５）は、このようなサブキャリア成分を所定の帯域内にＫ個マッピングすることを表している。
上記数式（４）は、ＦＦＴによる時間ドメインから周波数ドメインへの変換、及びＩＦＦＴによる周波数ドメインから時間ドメインへの変換を加味すると、次式のように変形される。
上記数式（６）は、周波数ドメインにおいてパルス整形フィルタの適用が行われることを表している。
＜１．２．技術的課題＞
ＧＦＤＭにおいては、単位リソースにおけるサブシンボル数及びサブキャリア数がともに偶数である場合、変換行列Ａが正則にならず、逆行列を持たないため、受信側においてゼロフォーシングによる復調が困難になるという問題があることが指摘されている。かかる問題は、例えば上記非特許文献１及び「Ｍ． Ｍａｔｔｈｅ ｅｔ ａｌ．， “Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｉｎ ａ Ｇａｂｏｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｅｔｔｉｎｇ，” ＩＥＥＥ ＣＯＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＬＥＴＴＥＲＳ， ｖｏｌ． １８， ｎｏ． ８， Ａｕｇ ２０１４．」において指摘されている。
さらに、単位リソースにおけるサブシンボル数が偶数でありサブキャリア数が奇数の場合、変換行列Ａは受信側での復調が可能なフルランクにはなるものの、その復調データには著しいビットエラーレートの劣化が生じるという問題がある。
このように、受信側で逆行列を用いた復調を可能とし、且つビットエラーレートの著しい劣化防止を可能とするためには、即ち受信側での復調を成功させるためには、単位リソースにおけるサブシンボル数を奇数に設定するという制限が課されていた。そこで、本実施形態では、サブシンボル数が奇数であっても、受信側の復調を成功させるための仕組みを提供する。
＜＜２．システムの概略的な構成＞＞
続いて、図４を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム１の概略的な構成を説明する。図４は、本開示の一実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図４を参照すると、システム１は、基地局１００及び端末装置２００を含む。ここでは、端末装置２００は、ユーザとも呼ばれる。当該ユーザは、ユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）とも呼ばれ得る。ここでのＵＥは、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａにおいて定義されているＵＥであってもよく、より一般的に通信機器を意味してもよい。
（１）基地局１００
基地局１００は、セルラーシステム（又は移動体通信システム）の基地局である。基地局１００は、基地局１００のセル１０１内に位置する端末装置（例えば、端末装置２００）との無線通信を行う。例えば、基地局１００は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
（２）端末装置２００
端末装置２００は、セルラーシステム（又は移動体通信システム）において通信可能である。端末装置２００は、セルラーシステムの基地局（例えば、基地局１００）との無線通信を行う。例えば、端末装置２００は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
（３）多重化／多元接続
とりわけ本開示の一実施形態では、基地局１００は、直交多元接続／非直交多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。より具体的には、基地局１００は、ＧＦＤＭを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置２００との無線通信を行う。
例えば、基地局１００は、ダウンリンクにおいて、ＧＦＤＭを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置２００との無線通信を行う。より具体的には、例えば、基地局１００は、複数の端末装置２００への信号を、ＧＦＤＭを用いて多重化する。この場合に、例えば、端末装置２００は、所望信号（即ち、端末装置２００への信号）を含む多重化信号から、干渉として１つ以上の他の信号を除去し、上記所望信号を復号する。
なお、基地局１００は、ダウンリンクの代わりに、又はダウンリンクとともに、アップリンクにおいて、ＧＦＤＭを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行ってもよい。この場合に、基地局１００は、当該複数の端末装置により送信される信号を含む多重化信号から、当該信号の各々を復号してもよい。
（４）補足
本技術は、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）又はＳＣＥ（Small Cell Enhancement）などのマルチセルシステムにおいても適用可能である。また、本技術は、ＭＴＣ装置及びＩｏＴ装置等に関しても適用可能である。
＜＜３．各装置の構成＞＞
続いて、図５及び図６を参照して、本開示の実施形態に係る基地局１００及び端末装置２００の構成を説明する。
＜３．１．基地局の構成＞
まず、図５を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局１００の構成の一例を説明する。図５は、本開示の一実施形態に係る基地局１００の構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、基地局１００は、アンテナ部１１０、無線通信部１２０、ネットワーク通信部１３０、記憶部１４０及び処理部１５０を備える。
（１）アンテナ部１１０
アンテナ部１１０は、無線通信部１２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部１１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部１２０へ出力する。
（２）無線通信部１２０
無線通信部１２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部１２０は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
（３）ネットワーク通信部１３０
ネットワーク通信部１３０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部１３０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局及びコアネットワークノードを含む。
（４）記憶部１４０
記憶部１４０は、基地局１００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
（５）処理部１５０
処理部１５０は、基地局１００の様々な機能を提供する。処理部１５０は、送信処理部１５１及びフィルタ設定部１５３を含む。なお、処理部１５０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１５０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
送信処理部１５１及びフィルタ設定部１５３の機能は、後に詳細に説明する。
＜３．２．端末装置の構成＞
まず、図６を参照して、本開示の一実施形態に係る端末装置２００の構成の一例を説明する。図６は、本開示の一実施形態に係る端末装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図６を参照すると、端末装置２００は、アンテナ部２１０、無線通信部２２０、記憶部２３０及び処理部２４０を備える。
（１）アンテナ部２１０
アンテナ部２１０は、無線通信部２２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部２１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部２２０へ出力する。
（２）無線通信部２２０
無線通信部２２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部２２０は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
（３）記憶部２３０
記憶部２３０は、端末装置２００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
（４）処理部２４０
処理部２４０は、端末装置２００の様々な機能を提供する。処理部２４０は、受信処理部２４１及びフィルタ設定部２４３を含む。なお、処理部２４０は、この構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部２４０は、この構成要素の動作以外の動作も行い得る。
受信処理部２４１及びフィルタ設定部２４３の機能は、後に詳細に説明する。
＜＜４．技術的特徴＞＞
以下では、基地局１００が送信装置であり、端末装置２００が受信装置であるものとして、本実施形態の技術的特徴を説明する。
＜４．１．送信処理＞
まず、図７〜図１５を参照して、送信処理に関する技術的特徴を説明する。
（１）送信装置の構成例
基地局１００（例えば、送信処理部１５１）は、ＧＦＤＭ変調を行う。即ち、基地局１００は、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定する。そして、基地局１００は、サブキャリアごとにパルス整形フィルタによるフィルタリングを行う（即ち、フィルタ係数を乗算する）。
とりわけ、本実施形態に係る基地局１００は、周波数ドメインＧＦＤＭの枠組みにおいて、ＧＦＤＭ変調を行う。即ち、基地局１００は、周波数ドメインでアップサンプリングを適用し、このアップサンプリングより後にフィルタ係数を用いてフィルタリングする。これにより、少ない計算量でＧＦＤＭ変調を行うことが可能となる。
以下、図７及び図８を参照しながら、周波数ドメインＧＦＤＭの枠組みにおいて行われる、ＧＦＤＭ変調を伴う送信処理について説明する。
図７は、本実施形態に係る送信装置（即ち、基地局１００）の構成の一例を示すブロック図である。図７では、ＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）の場合の構成例を示している。図７に示すように、送信装置は、多重する送信データごとに、ＦＥＣ（Forward Error Correction）符号化、レートマッチング、スクランブリング、インタリービング及びビット列からシンボル（例えば、複素シンボルであってもよく、信号点とも称され得る）へのマッピング（Constellation Mapping）を行う。次いで、送信装置は、送信レイヤマッピングにより多重化して、多重化信号ごとにプリコーディングを行う。この後の処理は、多重化信号ごとに行われる。送信装置は、各々の多重化信号についてＧＦＤＭ変調を行い、アナログＦＥ（Front End）による信号処理を行って、アンテナから無線信号を送信する。
なお、アナログＦＥは無線通信部１２０に相当してもよく、アンテナはアンテナ部１１０に相当してもよく、その他の構成要素は処理部１５０に相当してもよい。もちろん、その他の任意の対応関係も許容される。
続いて、図８を参照して、図７に示したＧＦＤＭ変調器について詳細に説明する。
図８は、周波数ドメインＧＦＤＭにおけるＧＦＤＭ変調器の構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、ＧＦＤＭ変調器は、入力信号をサブキャリア数Ｋ個に分割して、それぞれＭ個の複素信号とした上で、それぞれにＦＦＴを適用して周波数ドメインに変換する。次いで、ＧＦＤＭ変換器は、各々の周波数ドメインの信号にアップサンプリングを適用し、パルス整形フィルタを適用する。パルス整形フィルタのフィルタ係数の設定については、後に詳しく説明する。典型的な周波数ドメインＧＦＤＭでは、アップサンプリング比は２であり、パルス整形フィルタには、ＲＣフィルタあるいはＲＲＣフィルタが使用される。もちろん、アップサンプリング比は２以外の値であってもよいし、パルス整形フィルタには任意のフィルタが使用されてもよい。次に、ＧＦＤＭ変換器は、フィルタリング後の信号を、対応するサブキャリアの周波数にマッピングする。最後に、ＧＦＤＭ変換器は、このようにして生成されたＫ個の信号を周波数多重し、ＩＦＦＴにより時間ドメインの信号に変換することで、ＧＦＤＭ変調された信号を生成し、出力する。
以上説明した、周波数ドメインＧＦＤＭにおけるＧＦＤＭ変調を、次のような等価な行列表現によって表すことができる。
なお、Ｌは、アップサンプリングにおけるアップサンプル比（即ち、オーバーサンプル比）を表している。また、ＷＨ ＫＭは、ＫＭ＊ＫＭのＩＦＦＴを表している。また、Ｐ（ｋ）は、ｋ番目のサブキャリアに対応するＫＭ＊ＬＭの周波数マッピング行列を表している。また、Γ（Ｌ）は、ＬＭ＊ＬＭのパルス整形フィルタのフィルタ係数行列を表している。また、Ｒ（Ｌ）は、ＬＭ＊Ｍのアップサンプリング行列を表している。また、ＷＭは、Ｍ＊ＭのＦＦＴを表している。
周波数ドメインＧＦＤＭにおける変換行列ＡＦは、次式で表される。
ただし、ＷＨ ＫＭ及びＷＭは常に正則であることが知られている。よって、上記数式(８)に示した変換行列ＡＦが正則であるか非正則であるかは、次式で表される行列が正則であるか非正則であるかに依存する。
周波数ドメインＧＦＤＭにおいても、単位リソースにおけるサブシンボル数及びサブキャリア数が偶数である場合には、変換行列ＡＦの正則／非正則を決定付ける行列Ａ´Ｆが非正則となり、逆行列が存在しないので受信側での復調が困難となっていた。
（２）フィルタ係数の設定
このような事情を鑑み、本実施形態に係る基地局１００（例えば、フィルタ設定部１５３）は、単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って、送信信号（より詳しくは、各サブキャリアにマッピングされる周波数ドメインの信号）に適用するフィルタ係数を設定する。以下では、奇数である場合の規則を第１の規則とも称し、偶数である場合の規則を第２の規則とも称する。
基地局１００は、プロトタイプフィルタを周波数軸上の所定位置（即ち、サンプリング開始位置）から所定間隔（即ち、サンプリング周波数）でサンプリングした値をフィルタ係数として設定する。そして、基地局１００は、プロトタイプフィルタをアップサンプリングのオーバーサンプル比とサブシンボル数との積の数だけ等間隔でサンプリングする。ここで、このサンプリング開始位置は、単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じて異なる。即ち、第１の規則と第２の規則とで、サンプリング開始位置が異なる。
サブシンボル数が奇数の場合のサンプリング開始位置は、デフォルトの位置である。これは、サブシンボル数が奇数の場合、デフォルトの位置のままであっても、変換行列ＡＦが正則となり逆行列が存在するためである。なお、デフォルトの位置は、サンプリング角周波数の周期開始位置（即ち、−π）である。
一方で、サブシンボル数が偶数の場合のサンプリング開始位置は、デフォルトの位置にオフセットを加えた位置である。オフセットが設けられることにより、変換行列ＡＦの逆行列が存在することとなり、受信側でのゼロフォーシングによる復調が可能となる。
例えば、オフセットは、プロトタイプフィルタからのサンプリングに係るサンプル周波数の１／２に相当していてもよい。これにより、隣接する２つのサブキャリアの各々に対応する信号の互いに重複する又は近い周波数において各々適用されるフィルタ係数の差が最大化されるので、サブキャリア間の干渉を最も低下させることが可能となる。これにより、ビットエラーレートの著しい劣化が防止され、受信側での復号性能の向上が実現される。この点については、後に図１３を参照して詳しく説明する。
以下、図９〜図１３を参照して、フィルタ係数の設定について具体例を挙げながら説明する。図９〜図１３では、プロトタイプフィルタの周波数特性が図示されており、横軸は周波数であり、縦軸は振幅値であり、サンプリングされた位置の振幅値が、フィルタ係数として採用される。
図９は、パルス整形フィルタのプロトタイプフィルタの周波数特性の一例を示す図である。ここでは、一例として、パルス整形フィルタとしてＲＣフィルタが使用される例を説明する。図９に示すように、ＲＣフィルタでは、ロールオフファクタαの値によって周波数特性が変化する。以下では、一例としてα＝０．９であるものとする。もちろん、αの値は０．９以外であってもよい。
まず、サブシンボル数Ｍが奇数であり第１の規則が適用される場合について説明する。サブシンボル数Ｍ＝３、オーバーサンプル比Ｌ＝２である場合、図１０に示すように、周波数ドメインでのサンプリングにより、［０， ０．２２５， ０．７７５， １， ０．７７５， ０．２２５］の６つのフィルタ係数値が得られる。図中のｍの値は、サンプリングインデックスを示す。図１０に示すように、サンプリングは、デフォルトの位置である−πから開始されている。サブキャリア数Ｋ＝２とおくと、行列Ａ´Ｆは、次式で表現される。
この行列Ａ´Ｆは、フルランクであり、ゆえに正則である。このように、サブシンボル数Ｍが奇数である場合、受信側での復調は成功する。
続いて、比較例として、サブシンボル数Ｍが偶数であり第１の規則が適用される場合について説明する。サブシンボル数Ｍ＝２、オーバーサンプル比Ｌ＝２である場合、図１１に示すように、周波数ドメインでのサンプリングにより、［０， ０．５， １， ０．５］の４つのフィルタ係数値が得られる。図１１に示すように、サンプリングは、デフォルトの位置である−πから開始されている。サブキャリア数Ｋ＝２とおくと、行列Ａ´Ｆは、次式で表現される。
この行列Ａ´Ｆは、ランクが３でありフルランクではない。従って、逆行列が存在しないため、受信側は復調に失敗することとなる。
続いて、サブシンボル数Ｍが偶数であり第２の規則が適用される場合について説明する。具体的には、基地局１００は、オフセット（即ち、１／２サンプル周波数）分だけずらしてサンプリングした値を、フィルタ係数として採用する。例えば、図１１に示した例に関しては、図１２に示すように、［０．１１７， ０．８８３， ０．８８３， ０．１１７］の４つのフィルタ係数値が得られる。図１２に示すように、サンプリングは、デフォルトの位置である−πに１／２サンプル周波数に相当するオフセットを加えた位置から開始されている。サブキャリア数Ｋ＝２とおくと、行列Ａ´Ｆは、次式で表現される。
この行列Ａ´Ｆは、ランクが４でありフルランクである。従って、逆行列が存在するので、受信側での復調は成功する。さらに、図１３を参照して、オフセットが１／２サンプル周波数であることの利点を説明する。
図１３は、オフセットがサンプル周波数の１／２である場合の、隣接する２つのサブキャリアに対応する信号の各々に適用されるフィルタ係数の関係を示す図である。符号３０１は、第１のサブキャリアに対応する信号に適用されるパルス整形フィルタの、プロトタイプフィルタの周波数特性、及びフィルタ係数を示している。符号３０１に関する周波数π及び−π並びにサンプリングインデックスｍの値には、下線が付されている。符号３０２は、第１のサブキャリアに隣接する第２のサブキャリアに対応する信号に適用されるパルス整形フィルタの、プロトタイプフィルタの周波数特性、及びフィルタ係数を示している。符号３０２に関する周波数π及び−π並びにサンプリングインデックスｍの値には、上線が付されている。図１３に示すように、符号３０１に示したプロトタイプフィルタと符号３０２に示したプロトタイプフィルタは、一部の周波数が重複している。しかし、第１又は第２のサブキャリアに対応する信号の重複する又は近い周波数において適用されるフィルタ係数は異なる。そして、第１又は第２のサブキャリアに対応する信号の重複する又は近い周波数において各々適用されるフィルタ係数同士の差３１１及び３１２のうち小さい方の値は、オフセットが１／２サンプル周波数である場合に最も大きくなる。このため、オフセットが１／２サンプル周波数である場合、サブキャリア間の干渉が最も低くなるので、ビットエラーレートの著しい劣化が防止され、受信側での復号性能の向上が実現される。
以上説明したように、基地局１００は、サブシンボル数が偶数であっても、第２の規則においてサンプリング開始位置にオフセットを持たせることで、受信側での復調を成功させることが可能である。
以下、フィルタ係数のサンプリングに関してより詳しく説明する。
パルス整形フィルタの帯域幅（即ち、２π）は、もとのサブキャリア帯域幅ｆｓｕｂをＬ倍に拡大した帯域に対して適用される。即ち、次式が成り立つ。
一方、サンプル周波数（即ち、サンプリング間隔）ｆｓは、次式に示すように、フィルタ帯域幅をＬＭ個に分割した幅に相当する。
よって、オフセットの１／２サンプル周波数は、次式で表される。
例えば、Ｌ＝２、Ｍ＝２の場合、１／２サンプル周波数は、π／４である。
式（１３）を式（１５）に代入することで、この１／２サンプル周波数は、サブキャリア周波数（即ち、サブキャリアの帯域幅）を用いると次式で表される。
このように、サブシンボル数が偶数である場合のオフセット（即ち、１／２サンプル周波数）は、サブキャリア周波数をサブシンボル数Ｍの倍数で割った値に相当する。注目すべきは、オフセットは、オーバーサンプル比Ｌに依存せず、サブキャリア周波数及びサブシンボル数Ｍにのみ依存する値である点である。
以上説明した事項をまとめると、サブシンボル数が奇数の場合、プロトタイプフィルタからサンプリングされた、ｉ＝０，・・・，ＬＭ−１で、−π＋ｉ＊２π／ＬＭのＬＭ個の値がフィルタ係数となる。また、サブシンボル数が偶数の場合、プロトタイプフィルタからサンプリングされた、ｉ＝０，・・・，ＬＭ−１で、−π＋ｉ＊２π／ＬＭ＋π／ＬＭのＬＭ個の値がフィルタ係数となる。
（３）処理の流れ
以下、図１４及び図１５を参照して、送信装置における処理の流れを説明する。
図１４は、本実施形態に係る基地局１００において実行される送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１４に示すように、まず、送信処理部１５１は、サブシンボル数及びサブキャリア数を設定する（ステップＳ１０２）。次いで、フィルタ設定部１５３は、サブシンボル数の設定に基づいてフィルタ係数を設定する（ステップＳ１０４）。詳しくは、フィルタ設定部１５３は、サブシンボル数が奇数の場合は第１の規則により、サブシンボル数が偶数の場合は第２の規則により、プロトタイプフィルタからサンプリングしたフィルタ係数を設定する。次に、送信処理部１５１は、図７に示したＦＥＣ符号化からプリコーディングまでの各処理を行った信号にＦＦＴを適用して周波数ドメインの信号に変換する（ステップＳ１０６）。その際、送信処理部１５１は、図８を参照して上記説明したように、入力信号をサブキャリア数Ｋ個に分割して、それぞれＭ個の複素信号とした上で、それぞれにＦＦＴを適用して周波数ドメインに変換する。次いで、送信処理部１５１は、各々の周波数ドメインの信号にアップサンプリングを適用し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０４において設定されたフィルタ係数を用いてフィルタリングする（ステップＳ１１０）。次に、送信処理部１５１は、フィルタリング後の各信号を、対応するサブキャリアの周波数にマッピングして周波数多重する（ステップＳ１１２）。次いで、送信処理部１５１は、周波数多重された信号をＩＦＦＴにより時間ドメインの信号に変換して（ステップＳ１１４）、送信する（ステップＳ１１６）。以上により、処理は終了する。
次いで、ステップＳ１０４における処理の流れを、図１５を参照して説明する。
図１５は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるフィルタ係数の設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１５に示したように、まず、フィルタ設定部１５３は、サブシンボル数が奇数であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。サブシンボル数が奇数であると判定された場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、フィルタ設定部１５３は、プロトタイプフィルタから、ｉ＝０，・・・，ＬＭ−１で、−π＋ｉ＊２π／ＬＭのＬＭ個の値をサンプリングして、フィルタ係数とする（ステップＳ２０４）。一方で、サブシンボル数が偶数であると判定された場合（ステップＳ２０２／ＮＯ）、フィルタ設定部１５３は、プロトタイプフィルタから、ｉ＝０，・・・，ＬＭ−１で、−π＋ｉ＊２π／ＬＭ＋π／ＬＭのＬＭ個の値をサンプリングして、フィルタ係数とする（ステップＳ２０６）。以上により、処理は終了する。
＜４．２．受信処理＞
続いて、図１６〜図１８を参照して、受信処理に関する技術的特徴を説明する。
（１）受信装置の構成例
端末装置２００（例えば、受信処理部２４１）は、ＧＦＤＭ変調されて送信された信号を受信してＧＦＤＭ復調を行う。即ち、端末装置２００は、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定されて送信された信号を受信及び復調して、データを取得する。その際、端末装置２００は、送信側で適用されたパルス整形フィルタに対応するパルス整形フィルタを適用し（即ち、フィルタ係数を乗算する）、送信側で適用されたアップサンプリングに対応するダウンサンプリングを行う。
とりわけ、本実施形態に係る端末装置２００は、周波数ドメインＧＦＤＭの枠組みにおいて、ＧＦＤＭ復調を行う。即ち、端末装置２００は、周波数ドメインでフィルタ係数を用いてフィルタリングを行い、その後ダウンサンプリングを適用する。これにより、少ない計算量でＧＦＤＭ復調を行うことが可能となる。
以下、図１６及び図１７を参照しながら、周波数ドメインＧＦＤＭの枠組みにおいて行われる、ＧＦＤＭ復調を伴う受信処理について説明する。
図１６は、受信装置（即ち、端末装置２００）の構成例を示すブロック図である。受信装置は、アンテナにより受信された信号に対し、アナログＦＥによる信号処理を行い、ＧＦＤＭ復調を行う。ＧＦＤＭ復調器においては、受信装置は、受信したシンボルから元のデータを取り出すための処理を行う。そのためには、ＧＦＤＭ復調器は、送信に用いられたＧＦＤＭの変換行列Ａに対する整合フィルタ受信となるＡの共役転置行列ＡＨを乗じる回路、ゼロフォース受信となる逆行列Ａ−１を掛け合わせる回路、あるいは、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）受信回路などであってもよい。その後、受信装置は、ＭＩＭＯ等化、送信レイヤのデマッピングを行う。その後、受信装置は、受信データごとにデインタリービング、デスクランブリング、レートマッチング及びＦＥＣ復号化を行い、データを出力する。
なお、アナログＦＥは無線通信部２２０に相当してもよく、アンテナはアンテナ部２１０に相当してもよく、その他の構成要素は受信処理部２４１に相当してもよい。もちろん、その他の任意の対応関係も許容される。
続いて、図１７を参照して、図１６に示したＧＦＤＭ復調器について詳細に説明する。
図１７は、周波数ドメインＧＦＤＭにおけるＧＦＤＭ復調器の構成の一例を示すブロック図である。図１７に示すように、ＧＦＤＭ復調器は、受信したＧＦＤＭコードワードにＦＦＴを適用して周波数ドメインに変換する。次いで、ＧＦＤＭ復調器は、送信処理と同様に、Ｋ個のサブバンドごとにパルス整形フィルタを適用する。パルス整形フィルタのフィルタ係数の設定については、後に詳しく説明する。次に、ＧＦＤＭ復調器は、送信側でのアップサンプリングと同一のオーバーサンプル比を用いてダウンサンプリングを行う。そして、ＧＦＤＭ復調器は、このようにして得られたＫ個の信号にＩＦＦＴを適用して連結したデータを出力する。
（２）フィルタ係数の設定
本実施形態に係る端末装置２００（例えば、フィルタ設定部２４３）は、送信側と同様にしてフィルタ係数を設定する。より詳しくは、端末装置２００は、ＧＦＤＭ変調されて送信された信号に適用するフィルタ係数を、単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する。奇数である場合の規則は送信側と同様に第１の規則であり、偶数である場合の規則は送信側と同様に第２の規則である。このように、端末装置２００は、送信側と同様の規則によりフィルタリングを行うことで、ＧＦＤＭ復調を適切に行うことが可能となる。
（３）処理の流れ
以下、図１８を参照して、受信装置における処理の流れを説明する。
図１８は、本実施形態に係る端末装置２００において実行される受信処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１８に示すように、まず、受信処理部２４１は、サブシンボル数及びサブキャリア数を設定する（ステップＳ３０２）。この設定内容は送信側と同一であり、例えばシステム１内で共通のものが用いられる、又は送信側から通知される。次いで、フィルタ設定部２４３は、サブシンボル数の設定に基づいてフィルタ係数を設定する（ステップＳ３０４）。詳しくは、フィルタ設定部２４３は、サブシンボル数が奇数の場合は第１の規則により、サブシンボル数が偶数の場合は第２の規則により、プロトタイプフィルタからサンプリングしたフィルタ係数を設定する。次に、受信処理部２４１は、受信信号にＦＦＴを適用して周波数ドメインに変換する（ステップＳ３０６）。次いで、受信処理部２４１は、各サブキャリアに対応する周波数ドメインの信号を、ステップＳ３０４において設定されたフィルタ係数を用いてフィルタリングする（ステップＳ３０８）。次に、受信処理部２４１は、フィルタリングされた各信号をダウンサンプリングして（ステップＳ３１０）、ダウンサンプリングされた信号を対応する周波数にマッピングして周波数多重する（ステップＳ３１２）。次いで、受信処理部２４１は、周波数多重された信号をＩＦＦＴにより時間ドメインの信号に変換して（ステップＳ３１４）、図１６に示したＭＩＭＯ等化からＦＥＣ復号化までの各処理を行って、復号データを出力する（ステップＳ３１６）。以上により、処理は終了する。
＜＜５．シミュレーション結果＞＞
以下、図１９〜図２１を参照して、本実施形態に係る基地局１００及び端末装置２００に関するシミュレーション結果を参照しながら、本実施形態に係るＧＦＤＭ変調の効果を説明する。
図１９は、サブシンボル数が偶数であっても奇数であっても第１の規則が採用される場合の行列Ａ´Ｆの行列式ｄｅｔ（Ａ´Ｆ）の値を示す図である。図１９では、サブシンボル数Ｍ及びサブキャリア数Ｋを、それぞれ２から１０まで変化させた場合の様子を示している。行列式の値がゼロである箇所には、×印が記されている。
一般的に、行列の非正則性は、その行列式の値により評価することが可能である。具体的には、行列式の値がゼロになる場合、当該行列は非正則であり、行列式の値がゼロにならない場合、当該行列は正則である。
図１９に示すように、サブシンボル数及びサブキャリア数が共に偶数の場合、行列式の値が０となっており、逆行列が存在しないことが分かる。よって、サブシンボル数が偶数であっても奇数であっても第１の規則が採用される場合、受信側は復調に失敗することとなる。
図２０は、サブシンボル数が奇数の場合に第１の規則が採用され、サブシンボル数が偶数の場合に第２の規則が採用される場合の行列Ａ´Ｆの行列式ｄｅｔ（Ａ´Ｆ）の値を示す図である。図２０では、サブシンボル数Ｍ及びサブキャリア数Ｋを、それぞれ２から１０まで変化させた場合の様子を示している。
図２０に示すように、×印が記されている箇所はない。即ち、サブシンボル数及びサブキャリア数のどの組み合わせにおいても行列式の値はゼロではなく、行列Ａ´Ｆに逆行列が存在することが分かる。特に、図１９においては×印が記されていた、サブシンボル数及びサブキャリア数が共に偶数の場合であっても、図２０においては行列式の値はゼロではなく、行列Ａ´Ｆに逆行列が存在することが分かる。即ち、本実施形態に係るＧＦＤＭ変調では、サブシンボル数が偶数であっても、受信側での復調を成功させることが可能である。
さらに、サブシンボル数及びサブキャリア数が共に偶数である場合の行列式の値は、サブキャリア数方向で又はサブシンボル数方向で隣接する他の行列式の値の中間の値となっている。言い換えれば、サブシンボル数が増加するほど、又はサブシンボル数が増加するほど行列式の値が単調減少しており、且つ、凸凹はない。このことは、第２の規則が妥当性を有することの証左である。
図２１は、本実施形態に係るＧＦＤＭ変調が適用された信号の、Ｅｂ／Ｎｏに対するビットエラーレートの一例を示す図である。図２１では、比較のため、サブシンボル数及びサブキャリア数が共に偶数（サブシンボル数Ｍ＝４、サブキャリア数Ｋ＝４）である場合の例と、サブシンボル数が奇数（サブシンボル数Ｍ＝５、サブキャリア数Ｋ＝４）である場合の例とを示した。なお、シンボルマッピング方式はＱＰＳＫであり、パルス整形フィルタはＲＣフィルタであり、ロールオフファクタα＝０．５であり、オーバーサンプル比Ｌ＝２である。このように、サブシンボル数Ｍが偶数である場合でも、奇数である場合と比較してビットエラーレートに著しい劣化は認められないので、復調可能であり、且つ十分なビットエラーレートが実現されていることが確認される。
＜＜６．応用例＞＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局１００は、マクロｅＮＢ又はスモールｅＮＢなどのいずれかの種類のｅＮＢ（evolved Node B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、基地局１００は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base Transceiver Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局１００は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote Radio Head）とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局１００として動作してもよい。さらに、基地局１００の少なくとも一部の構成要素は、基地局装置又は基地局装置のためのモジュールにおいて実現されてもよい。
また、例えば、端末装置２００は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末、携帯型／ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置２００は、Ｍ２Ｍ（Machine To Machine）通信を行う端末（ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、端末装置２００の少なくとも一部の構成要素は、これら端末に搭載されるモジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。
＜６．１．基地局に関する応用例＞
（第１の応用例）
図２２は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図２２に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２２にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio Resource Control）、無線ベアラ制御（Radio Bearer Control）、移動性管理（Mobility Management）、流入制御（Admission Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
無線通信インタフェース８２５は、図２２に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図２２に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２２には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
図２２に示したｅＮＢ８００において、図５を参照して説明した処理部１５０に含まれる１つ以上の構成要素（送信処理部１５１及び／又はフィルタ設定部１５３）は、無線通信インタフェース８２５において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８２１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８００は、無線通信インタフェース８２５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８００にインストールされ、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）及び／又はコントローラ８２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８００、基地局装置８２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図２２に示したｅＮＢ８００において、図５を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＲＦ回路８２７）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８１０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８２１及び／又はネットワークインタフェース８２３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８２２において実装されてもよい。
（第２の応用例）
図２３は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図２３に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２３にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図２２を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図２２を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図２３に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２３には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図２３に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２３には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
図２３に示したｅＮＢ８３０において、図５を参照して説明した処理部１５０に含まれる１つ以上の構成要素（送信処理部１５１及び／又はフィルタ設定部１５３）は、無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８５１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８３０は、無線通信インタフェース８５５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８５１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８３０にインストールされ、無線通信インタフェース８５５（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）及び／又はコントローラ８５１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８３０、基地局装置８５０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図２３に示したｅＮＢ８３０において、例えば、図５を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８６３（例えば、ＲＦ回路８６４）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８４０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８５１及び／又はネットワークインタフェース８５３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８５２において実装されてもよい。
＜６．２．端末装置に関する応用例＞
（第１の応用例）
図２４は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２、１つ以上のアンテナスイッチ９１５、１つ以上のアンテナ９１６、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣ（System on Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース９１２は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１２は、典型的には、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４などを含み得る。ＢＢプロセッサ９１３は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９１４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９１６を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９１２は、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１２は、図２４に示したように複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含んでもよい。なお、図２４には無線通信インタフェース９１２が複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含む例を示したが、無線通信インタフェース９１２は単一のＢＢプロセッサ９１３又は単一のＲＦ回路９１４を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９１２は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を含んでもよい。
アンテナスイッチ９１５の各々は、無線通信インタフェース９１２に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１６の接続先を切り替える。
アンテナ９１６の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１２による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン９００は、図２４に示したように複数のアンテナ９１６を有してもよい。なお、図２４にはスマートフォン９００が複数のアンテナ９１６を有する例を示したが、スマートフォン９００は単一のアンテナ９１６を有してもよい。
さらに、スマートフォン９００は、無線通信方式ごとにアンテナ９１６を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１５は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２４に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
図２４に示したスマートフォン９００において、図６を参照して説明した処理部２４０に含まれる１つ以上の構成要素（受信処理部２４１及び／又はフィルタ設定部２４３）は、無線通信インタフェース９１２において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。一例として、スマートフォン９００は、無線通信インタフェース９１２の一部（例えば、ＢＢプロセッサ９１３）若しくは全部、プロセッサ９０１、及び／又は補助コントローラ９１９を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがスマートフォン９００にインストールされ、無線通信インタフェース９１２（例えば、ＢＢプロセッサ９１３）、プロセッサ９０１、及び／又は補助コントローラ９１９が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてスマートフォン９００又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図２４に示したスマートフォン９００において、例えば、図６を参照して説明した無線通信部２２０は、無線通信インタフェース９１２（例えば、ＲＦ回路９１４）において実装されてもよい。また、アンテナ部２１０は、アンテナ９１６において実装されてもよい。また、記憶部２３０は、メモリ９０２において実装されてもよい。
（第２の応用例）
図２５は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、１つ以上のアンテナスイッチ９３６、１つ以上のアンテナ９３７及びバッテリー９３８を備える。
プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース９３３は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５などを含み得る。ＢＢプロセッサ９３４は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９３５は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９３７を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９３３は、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、図２５に示したように複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含んでもよい。なお、図２５には無線通信インタフェース９３３が複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含む例を示したが、無線通信インタフェース９３３は単一のＢＢプロセッサ９３４又は単一のＲＦ回路９３５を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９３３は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を含んでもよい。
アンテナスイッチ９３６の各々は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９３７の接続先を切り替える。
アンテナ９３７の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置９２０は、図２５に示したように複数のアンテナ９３７を有してもよい。なお、図２５にはカーナビゲーション装置９２０が複数のアンテナ９３７を有する例を示したが、カーナビゲーション装置９２０は単一のアンテナ９３７を有してもよい。
さらに、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信方式ごとにアンテナ９３７を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３６は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２５に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図２５に示したカーナビゲーション装置９２０において、図６を参照して説明した処理部２４０に含まれる１つ以上の構成要素（受信処理部２４１及び／又はフィルタ設定部２４３）は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。一例として、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信インタフェース９３３の一部（例えば、ＢＢプロセッサ９３４）若しくは全部及び／又はプロセッサ９２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがカーナビゲーション装置９２０にインストールされ、無線通信インタフェース９３３（例えば、ＢＢプロセッサ９３４）及び／又はプロセッサ９２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてカーナビゲーション装置９２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図２５に示したカーナビゲーション装置９２０において、例えば、図６を参照して説明した無線通信部２２０は、無線通信インタフェース９３３（例えば、ＲＦ回路９３５）において実装されてもよい。また、アンテナ部２１０は、アンテナ９３７において実装されてもよい。また、記憶部２３０は、メモリ９２２において実装されてもよい。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。即ち、受信処理部２４１及びフィルタ設定部２４３を備える装置として車載システム（又は車両）９４０が提供されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
＜＜７．まとめ＞＞
以上、図１〜図２５を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る送信装置は、ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する。これにより、サブシンボル数が偶数であっても奇数であっても、パルス整形フィルタの周波数特性を変更せずともＧＦＤＭの変換行列が常に正則となる。そのため、変換行列の逆行列が存在することとなるので、受信側でのゼロフォーシングによる復調が可能となる。さらに、サンプル周波数の１／２に相当するオフセットを持たせてプロトタイプフィルタからフィルタ係数をサンプリングすることにより、サブシンボル数が偶数であっても、著しいビットエラーレートの劣化を防止することが可能となる。このようにして、サブシンボル数を奇数にするというリソース設定の制限を解除しても、受信側での復調を成功させることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、基地局１００が送信装置であり端末装置２００が受信装置である例を説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、端末装置２００が送信装置で、基地局１００が受信装置であってもよい。その場合、処理部２４０が送信処理部１５１及びフィルタ設定部１５３としての機能を有し、処理部１５０が受信処理部２４１及びフィルタ設定部２４３としての機能を有することとなる。他にもＤ２Ｄ（Device to Device）通信を考慮すれば、送信装置及び受信装置が共に端末装置２００であってもよい。
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。図７、及び図１６に示した信号処理の各種ブロックの順序に関しても同様である。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、
を備える、装置。
（２）
前記処理部は、プロトタイプフィルタを周波数軸上の所定位置から所定間隔でサンプリングした値を前記フィルタ係数として設定し、
前記所定位置は、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じて異なる、前記（１）に記載の装置。
（３）
前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数の場合の前記所定位置は、デフォルトの位置にオフセットを加えた位置である、前記（２）に記載の装置。
（４）
前記オフセットは、サブキャリア周波数をサブシンボルの数の倍数で割った値に相当する、前記（３）に記載の装置。
（５）
前記オフセットは、サンプル周波数の１／２に相当する、前記（３）に記載の装置。
（６）
前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が奇数の場合の前記所定位置は、デフォルトの位置である、前記（２）〜（５）のいずれか一項に記載の装置。
（７）
前記デフォルトの位置は、サンプリング角周波数の周期開始位置である、前記（３）〜（６）のいずれか一項に記載の装置。
（８）
前記処理部は、周波数ドメインでアップサンプリングを適用し、前記アップサンプリングより後に前記フィルタ係数を用いてフィルタリングする、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の装置。
（９）
前記アップサンプリングでのオーバーサンプル比は２である、前記（８）に記載の装置。
（１０）
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、
を備える、装置。
（１１）
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数をプロセッサにより設定すること、
を含む方法。
（１２）
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従ってプロセッサにより設定すること、
を含む方法。
（１３）
コンピュータを、
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、
として機能させるためのプログラム。
（１４）
コンピュータを、
ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、
として機能させるためのプログラム。
１ システム
１００ 基地局
１１０ アンテナ部
１２０ 無線通信部
１３０ ネットワーク通信部
１４０ 記憶部
１５０ 処理部
１５１ 送信処理部
１５３ フィルタ設定部
２００ 端末装置
２１０ アンテナ部
２２０ 無線通信部
２３０ 記憶部
２４０ 処理部
２４１ 受信処理部
２４３ フィルタ設定部

Claims (14)

  1. ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、
    を備える、装置。
  2. 前記処理部は、プロトタイプフィルタを周波数軸上の所定位置から所定間隔でサンプリングした値を前記フィルタ係数として設定し、
    前記所定位置は、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じて異なる、請求項１に記載の装置。
  3. 前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数の場合の前記所定位置は、デフォルトの位置にオフセットを加えた位置である、請求項２に記載の装置。
  4. 前記オフセットは、サブキャリア周波数をサブシンボルの数の倍数で割った値に相当する、請求項３に記載の装置。
  5. 前記オフセットは、サンプル周波数の１／２に相当する、請求項３に記載の装置。
  6. 前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が奇数の場合の前記所定位置は、デフォルトの位置である、請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
  7. 前記デフォルトの位置は、サンプリング角周波数の周期開始位置である、請求項３〜６のいずれか一項に記載の装置。
  8. 前記処理部は、周波数ドメインでアップサンプリングを適用し、前記アップサンプリングより後に前記フィルタ係数を用いてフィルタリングする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
  9. 前記アップサンプリングでのオーバーサンプル比は２である、請求項８に記載の装置。
  10. ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、
    を備える、装置。
  11. ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数をプロセッサにより設定すること、
    を含む方法。
  12. ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従ってプロセッサにより設定すること、を含む方法。
  13. コンピュータを、
    ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかを可変に設定し、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って適用するフィルタ係数を設定する処理部、
    として機能させるためのプログラム。
  14. コンピュータを、
    ひとつ以上のサブキャリア又はひとつ以上のサブシンボルから成る単位リソースに含まれるサブキャリアの数又はサブシンボルの数の少なくともいずれかが可変に設定され送信された信号に適用するフィルタ係数を、前記単位リソースに含まれるサブシンボルの数が偶数であるか奇数であるかに応じた異なる規則に従って設定する処理部、
    として機能させるためのプログラム。
JP2017562449A 2016-01-21 2016-11-16 装置、方法及びプログラム Active JP6828694B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016009626 2016-01-21
JP2016009626 2016-01-21
PCT/JP2016/083971 WO2017126206A1 (ja) 2016-01-21 2016-11-16 装置、方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017126206A1 JPWO2017126206A1 (ja) 2018-11-15
JP6828694B2 true JP6828694B2 (ja) 2021-02-10

Family

ID=59361612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017562449A Active JP6828694B2 (ja) 2016-01-21 2016-11-16 装置、方法及びプログラム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10505771B2 (ja)
EP (2) EP3407554B1 (ja)
JP (1) JP6828694B2 (ja)
CN (1) CN108476191B (ja)
AU (1) AU2016387773B2 (ja)
BR (1) BR112018014420A2 (ja)
WO (1) WO2017126206A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11057261B2 (en) * 2018-12-26 2021-07-06 Cable Television Laboratories, Inc. Systems and methods for transmitting data via an electrical cable
EP4070468A1 (en) * 2019-12-02 2022-10-12 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Pulse-shaping optimization for high frequency radio networks

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1921464B (zh) * 2005-08-22 2010-05-05 松下电器产业株式会社 频域信道预测算法
US8675744B1 (en) * 2007-09-24 2014-03-18 Atmel Corporation Channel tracking in an orthogonal frequency-division multiplexing system
EP2200244B1 (en) * 2008-12-18 2019-02-20 Vodafone Holding GmbH Method and apparatus for multi-carrier frequency division multiplexing transmission
CN101764783B (zh) * 2010-02-01 2012-07-18 上海交通大学 正交频分复用系统中低复杂度载波间干扰消除的方法
US9692629B2 (en) * 2012-11-29 2017-06-27 Idac Holdings, Inc. Resource block based multicarrier modulations for agile spectrum

Also Published As

Publication number Publication date
EP3654602A1 (en) 2020-05-20
EP3407554A4 (en) 2018-12-05
CN108476191B (zh) 2021-05-07
EP3654602B1 (en) 2021-08-25
CN108476191A (zh) 2018-08-31
EP3407554B1 (en) 2020-01-01
US10505771B2 (en) 2019-12-10
JPWO2017126206A1 (ja) 2018-11-15
BR112018014420A2 (pt) 2019-02-19
EP3407554A1 (en) 2018-11-28
WO2017126206A1 (ja) 2017-07-27
AU2016387773B2 (en) 2019-09-19
US20190020515A1 (en) 2019-01-17
AU2016387773A1 (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7003658B2 (ja) 装置、方法及びプログラム
JP7039864B2 (ja) 送信装置、受信装置、方法及び記録媒体
US11296909B2 (en) Apparatus and method for performing radio communication
CN112236984B (zh) 电子设备和通信方法
US20220109595A1 (en) Apparatus and method
JP6828694B2 (ja) 装置、方法及びプログラム
JP6848879B2 (ja) 装置、方法及びプログラム
JPWO2019181535A1 (ja) 送信装置、方法及び記録媒体
WO2017145477A1 (ja) 装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190208

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190214

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190222

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190515

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191101

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210104

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6828694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151