JP7112633B2 - 端末装置、情報処理方法、通信方法、及びプログラム - Google Patents

端末装置、情報処理方法、通信方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は、情報処理装置、通信装置、情報処理方法、通信方法、及びプログラムに関する。
ＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＬＴＥ－Ａ（Advanced）等の通信規格では、所謂多元接続を実現するための通信方式として、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）方式が採用されている。ＯＦＤＭＡに代表される、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）では、例えば、位相変調（ＰＳＫ：Phase－Shift Keying）や直角位相振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）等の変調方式により送信信号を符号化することで、情報をさらに多重化している。
また、近年では、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａに続く第５世代（５Ｇ）移動体通信システムの無線アクセス技術（Radio Access Technology：ＲＡＴ）として、例えば、ＦＢＭＣ（Filter Bank Multicarrier）や、ｆ－ＯＦＤＭ（Filtered OFDM）と呼ばれる新たな通信方式が検討されている。また、ＯＱＡＭ（Offset QAM）と呼ばれる変調方式の導入も検討されている。
国際公開第２０１０／０１４８０５号
一方で、ＰＳＫやＱＡＭを採用している通信方式では、送受信される信号の変調や復調を実現するための回路（例えば、各種ミキサ等）の不完全性に起因してＩＱインバランスが生じる場合がある。このような回路の不完全性は、例えば、当該回路を構成するデバイス（トランジスタ等）のばらつきに起因して顕在化する。特に、５Ｇで検討されている通信方式では、１０Ｇｂｐｓ以上のピークデータレートの実現が望まれており、既存の通信方式に比べて、ＩＱインバランスによる通信品質の劣化がより顕著に表れることが推測される。
このような問題に対して、例えば、特許文献１には、ＩＱインバランスを補正（校正）するための仕組みの一例が開示されている。しかしながら、特許文献１に開示された構成では、回路構成が複雑なため回路規模が増大することとなる。
そこで、本開示では、ＩＱインバランスの補正をより好適な態様で実現することが可能な、情報処理装置、通信装置、情報処理方法、通信方法、及びプログラムについて提案する。
本開示によれば、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、を備える、情報処理装置が提供される。
また、本開示によれば、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、無線通信を行う通信部と、生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正する補正部と、を備える、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、プロセッサが、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、を含む、情報処理方法が提供される。
また、本開示によれば、プロセッサが、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、通信部が、無線通信を行うことと、プロセッサが、生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、を備える、通信方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータに、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、を実行させる、プログラムが提供される。
また、本開示によれば、コンピュータに、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、無線通信を行うことと、生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、を実行させる、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、ＩＱインバランスの補正をより好適な態様で実現することが可能な、情報処理装置、通信装置、情報処理方法、通信方法、及びプログラムが提供される。
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。
ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式に基づく変調器の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。 アップサンプリング処理の一例について説明するための説明図である。 ポリフェーズフィルタバンクについて説明するための説明図である。 ポリフェーズフィルタバンクについて説明するための説明図である。 ＯＱＡＭ変調について説明するための説明図である。 ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の特性について説明するための説明図である。 ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の特性について説明するための説明図である。 ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。 ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。 ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づくＯＦＤＭシンボルのマッピングの一例を示した図である。 ｆ－ＯＦＤＭ方式の帯域外エミッションの特性について示した図である。 ダブル・バランスド・ミキサの動作の概要について説明するための説明図である。 ダブル・バランスド・ミキサの動作の概要について説明するための説明図である。 ダブル・バランスド・ミキサをＩＣとして実装した場合における、概略的な回路構成の一例を示した図である。 ＣＭＯＳ－ＦＥＴの構造の一例について説明するための説明図である。 イオン注入工程の概要について説明するための説明図である。 ＣＭＯＳ－ＦＥＴのデバイス特性の一例について説明するための説明図である。 ＭＯＳＦＥＴにおけるゲート面積としきい値電圧のばらつきとの間の関係について説明するための説明図である。 ＭＯＳトランジスタのペアにおけるミスマッチを低減するためのＩＣレイアウトの一例について説明するための説明図である。 ＭＯＳトランジスタのペアにおけるミスマッチを低減するためのＩＣレイアウトの一例について説明するための説明図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの概略的な構成の一例について説明するための説明図である。 同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。 同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。 リファレンス信号の一例について説明するための説明図である。 リファレンス信号のコンスタレーションの一例について説明するための説明図である。 リファレンス信号の他の一例について説明するための説明図である。 リファレンス信号の他の一例について説明するための説明図である。 ＬＴＥにおけるダウンリンク信号のフレーム構造の一例について説明するための説明図である。 ＬＴＥのダウンリンク信号におけるリファレンス信号の一例について説明するための説明図である。 ＩＱ信号に生じる位相誤差及び振幅誤差を推定及び補正する処理の原理について説明するための説明図である。 ＩＱ信号に生じる位相誤差及び振幅誤差を推定及び補正する処理の原理について説明するための説明図である。 ＣＯＲＤＩＣ回路の概要的な構成を示したブロック図である。 実施例１に係るＤＣＲチップの概要について説明するための説明図である。 実施例１に係るＤＣＲチップの設計の一例について説明するための説明図である。 実施例２に係るＩＱインバランスの補正方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係るシステムを構成する情報処理装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。
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。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ
２．ｆ－ＯＦＤＭ
３．ＩＱインバランスに関する検討
３．１．ダブル・バランスド・ミキサ
３．２．デバイス間における特性のばらつき
３．３．技術的課題
４．構成例
４．１．システムの構成例
４．２．基地局の構成例
４．３．端末装置の構成例
５．技術的特徴
５．１．リファレンス信号
５．２．補正データの生成
６．実施例
６．１．実施例１：ＤＣＲチップの設計の一例
６．２．実施例２：ＩＱインバランスの補正
７．応用例
８．ハードウェア構成
９．むすび
＜＜１．ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ＞＞
まず、図１～図７を参照して、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａに続く第５世代（５Ｇ）移動体通信システムの無線アクセス技術（Radio Access Technology：ＲＡＴ）の一つとして検討されている、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式について説明する。
（変調器の機能構成）
例えば、図１は、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式に基づく変調器の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。なお、図１に示す例では、ＯＱＡＭ変調が施された信号を入力とした送信処理に着目して説明する。なお、ＯＱＡＭ変調については別途後述する。
図１に示すように、ＯＱＡＭ変調が施された送信対象となるシリアル信号のビットストリームｄ０，ｄ１，…，ｄｎ－１は、フレームごとにパラレル信号ａ０，ｎ，ａ１，ｎ，…，ａ２Ｍ－１ａ，ｎに変換される。また、パラレル信号ａ０，ｎ，ａ１，ｎ，…，ａ２Ｍ－１ａ，ｎは、後段に位置するミキサにより、それぞれ交互に位相が９０°シフトされ、Ｍ倍のアップスケーリング処理が施されることで、周波数領域においてＭ個のスペクトルに変換される。
例えば、図２は、アップサンプリング処理の一例について説明するための説明図であり、０補間によりサンプル数が２倍となるようにアップサンプリングする場合の一例を示している。図２において、上側の２図がアップサンプリング前の信号の一例を示している。具体的には、左上の図は、時間領域における信号ｘｋ［ｎ］を示している。また、右上の図は、左上の図に示した信号の周波数領域におけるスペクトル｜Ｘｋ（ｅｆｎ）｜を示している。また、下側の２図は、０補間によりサンプル数が２倍となるようにアップサンプリングされた信号の一例を示している。具体的には、左下の図は、時間領域における信号ｗｋ［ｎ］を示している。また、右下の図は、左下の図に示した信号の、周波数領域におけるスペクトル｜Ｗｋ（ｅｆｎ）｜を示している。なお、左側の２図は、横軸が時間を示し、縦軸が信号の振幅を示している。また、右側の２図は、横軸が周波数を示し、縦軸が信号の振幅を示している。
具体的には、図２に示す例では、左上の図に示す信号のサンプル間に、左下の図に示すように、振幅０の新たなサンプルを挿入する（即ち、０補間する）ことで、当該信号を２倍にアップサンプリングしている。ここで、図２の右側の２図を比較するとわかるように、２倍のアップサンプリングに伴い、スペクトル｜Ｘｋ（ｅｆｎ）｜の帯域幅が１／２となり、加えて、イメージングと呼ばれる高周波信号が生成される。
次いで、図１に示すように、Ｍ倍のアップサンプリングが施された信号は、ポリフェーズフィルタバンクによりフィルタリング処理が施される。例えば、図３及び図４は、ポリフェーズフィルタバンクについて説明するための説明図である。具体的には、図３は、ポリフェーズフィルタバンクの構成の一例を示している。また、図４は、ポリフェーズフィルタバンクによるフィルタ処理の一例を示している。
図３に示すように、ポリフェーズフィルタバンクは、互いに異なる周波数帯域の成分を抽出するフィルタＨ０（ｚ）～ＨＭ－１（ｚ）のうち、入力信号ｘ［ｎ］の入力先となるフィルタを逐次切り替える。このような制御により、ポリフェーズフィルタバンクは、入力信号ｘ［ｎ］に含まれる各周波数帯域の成分を選択的に抽出して出力する。
例えば、図４において、上段に示す図は、アップサンプリング前の信号の周波数領域におけるスペクトル｜Ｘｋ（ｅｆｎ）｜を示している。また、中段に示す図は、アップサンプリング後の信号の周波数領域におけるスペクトル｜Ｗｋ（ｅｆｎ）｜を示している。なお、中段に示す図は、ポリフェーズフィルタバンクによるフィルタリング処理として、π／２～３π／４の周波数帯域の成分を抽出する場合の一例を示しており、同図には、対応するフィルタが模式的に示されている。また、下段に示す図は、ポリフェーズフィルタバンクによるフィルタリング処理後の信号の周波数領域におけるスペクトル｜Ｘ～ ｋ（ｅｆｎ）｜を示している。なお、「Ｘ～」は、「Ｘ」の上にチルダが付された文字を示すものとする。
そして、図１に示すように、ポリフェーズフィルタバンクによりフィルタリング処理が施されたパラレル信号は、互いに加算され、ＡＦＥ（Analog Front End）において、ＤＡ変換、アップコンバージョン、ゲインの調整等の処理が施されて、ＲＦ（Radio Frequency）信号に変換される。
以上、図１～図４を参照して、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式に基づく変調器の概略的な機能構成の一例について説明した。
（ＯＱＡＭ変調）
続いて、図５を参照して、ＯＱＡＭ変調について説明する。図５は、ＯＱＡＭ変調について説明するための説明図である。図５において、左側の図は、ＱＡＭ変調における周波数方向及び時間方向への信号のマッピングのイメージを模式的に示している。また、右側の図は、ＯＱＡＭ変調における周波数方向及び時間方向への信号のマッピングのイメージを模式的に示している。なお、図５の左右の図のいずれにおいても、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。また、図５において、参照符号Ｔは、時間方向におけるシンボル間の間隔（即ち、時間方向におけるシンボルの周期）を示している。また、参照符号Δｆは、周波数方向におけるシンボル間の間隔を示している。
図５に示すように、ＱＡＭでは、同相成分（In-phase（Ｉ））と異相成分（Out-phase（Ｑ））とのそれぞれのシンボルが時間－周波数軸上で略一致するように、当該同相成分及び異相成分がマッピングされる。これに対して、ＯＱＡＭ変調では、同相成分及び異相成分のうち一方に対して他方がＴ／２シフトするように、当該同相成分及び異相成分がマッピングされる。
（通信特性）
このように、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式では、ＯＱＡＭ変調を適用することで、ＣＰ（cyclic prefix）を使用せずに、符号間干渉（ＩＳＩ：Inter－Symbol Interference）及びキャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter-Carrier Interference）特性や、TF Localization特性を満たすことが可能となる。
例えば、図６及び図７は、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の特性について説明するための説明図である（出典：3GPP TSG RAN WG1 Meeting #84bis Busan, Korea, Apr. 11th－15th, 2016, NTT DOCOMO, INC, "Initial link level evaluation of waveforms"）。なお、図６及び図７は、比較対象として、ＣＰ－ＯＦＤＭ（Cyclic prefix OFDM）、Ｗ－ＯＦＤＭ（Wideband OFDM）、ＵＦ－ＯＦＤＭ（Universal Filtered OFDM）、ｆ－ＯＦＤＭそれぞれの方式の特性についてもあわせて示している。
まず、図６に着目する。図６は、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の帯域外エミッション（Out-of-band Emission）の特性について示している。図６において、横軸はサブキャリアインデックスを示しており、縦軸はパワースペクトル密度（ＰＳＤ：Power Spectrum Density）を示している。図６に示すように、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式は、他の方式に比べて帯域外エミッションをより低く抑えること可能である。そのため、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の適用により、周波数利用効率を向上させ、ひいては、５Ｇで要求されている通信容量の向上を実現可能とすることが期待されている。
次いで、図７に着目する。図７は、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式のＦＥＲ（Frame Error Rate）特性について示している。図７において、横軸はＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）をデシベル換算で示しており、縦軸はＦＥＲを示している。ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式では、サブキャリアごとにフィルタリング処理が施されるため、サブキャリアのキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ：Carrier Frequency Offset）に対する耐性が強い。そのため、図７に示すように、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の適用により、５Ｇで要求されている時速５００ｋｍ以上の高速ドップラーシフトが発生する環境下においても、ＦＥＲの劣化をより低く抑えることが可能となる。
以上、図１～図７を参照して、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａに続く第５世代移動体通信システムの無線アクセス技術の一つとして検討されている、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式について説明した。
＜＜２．ｆ－ＯＦＤＭ＞＞
続いて、図８～図１１を参照して、第５世代（５Ｇ）移動体通信システムの無線アクセス技術の一つして検討されている、ｆ－ＯＦＤＭ方式について説明する。
（ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の構成）
まず、ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の構成をよりわかりやすくするために、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の構成について説明する。図８は、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。なお、図８において、上側の図は、送信装置の構成の一例を示しており、下側の図は、受信装置の構成の一例を示している。
まず、図８の上側の図を参照して、送信装置の構成について説明する。サブバンドごとのデータストリームに対して、いくつかの処理、例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号化、ＦＥＣ（Forward Error Correction）符号化、レートマッチング及びスクランブリング／インタリービング）が行われ、その後変調が行われる。そして、変調後のビットストリームに対して、レイヤマッピング、電力割当て、プリコーディング、リソースエレメントマッピング等が行われる。以上のような制御により、サブバンドごとのデータストリームがサブキャリアにマッピングされる。
次いで、サブキャリアにマッピングされたデータストリームは、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）または、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理が施され、ＣＰが付加された後に、ワイドバンドフィルタによるフィルタリング処理が施される。そして、フィルタリング処理が施されたデータストリームは、ディジタルからアナログ及びＲＦ（Radio Frequency）への変換などが行われて、各アンテナから送信される。
次いで、図８の下側の図を参照して受信装置の構成について説明する。各アンテナで受信された信号は、例えば、アナログのＲＦ信号からディジタルのＢＢ（Base Band）信号への変換が施され、付加されたＣＰが除去される。そして、ＣＰが除去された信号は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）またはＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）が施された後に、等化及び復号等の信号の検出に係る処理が実行され、結果として、サブバンドごとのデータストリームが得られる。
（ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の構成）
続いて、図９を参照して、ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の構成について説明する。図９は、ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置及び受信装置の概略的な機能構成の一例を示したブロック図である。なお、図９において、上側の図は、送信装置の構成の一例を示しており、下側の図は、受信装置の構成の一例を示している。
まず、図９の上側の図を参照して送信装置の構成について説明する。図８及び図９を比較するとわかるように、ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置は、サブバンドごとにフィルタが設けられている点で、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置と異なる。なお、サブバンドごとに設けられたフィルタの前段に位置する構成については、図８を参照して前述した、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく送信装置と同様である。
次いで、図９の下側の図を参照して受信装置の構成について説明する。ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づく受信装置では、送信装置側の構成に対応するように、サブバンドごとにフィルタが設けられている。なお、サブバンドごとに設けられた当該フィルタは、受信された信号に対して、送信装置側で当該サブバンドに対応するフィルタによるフィルタリング処理の逆処理を施すための構成である。なお、サブバンドごとに設けられたフィルタの後段に位置する構成については、図８を参照して前述した、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に基づく受信装置と同様である。
即ち、ｆ－ＯＦＤＭ方式では、サブバンドごとに異なるヌメロロジー（Numerology）パラメタ（例えば、サブキャリア間隔、ＣＰ長、ＯＦＤＭシンボル数等）に基づきＯＦＤＭ変調を行い、当該サブバンドごとに異なるフィルタに基づくフィルタリング処理を施す。
（通信特性）
以上のような構成により、ｆ－ＯＦＤＭ方式では、データレートやレイテンシの異なる通信方式が、時間－周波数軸（Ｔ－Ｆ軸）上で同時に共存することが可能となる。例えば、図１０は、ｆ－ＯＦＤＭ方式に基づくＯＦＤＭシンボルのマッピングの一例を示した図である。図１０において、横軸は周波数を示しており、縦軸は時間を示している。即ち、図１０に示す例では、周波数帯域ごとに、サブキャリア間隔として、１５ｋＨｚ、３ｋＨｚ、及び３０ｋＨｚが設定された通信方式が、時間－周波数軸上で同時に共存している。
特に、５Ｇでは、主に、「エンハンスドモバイルバンド」、「ＩＯＴ（Internet of Things）」、及び「ＵＲＬＬＣ（Ultra-Reliability Low Latency Communication）」の３つのユースケースが想定されており、通信に要求される条件（例えば、データレートやレイテンシ等）もユースケースごとに異なる。このような状況下においても、ｆ－ＯＦＤＭ方式を適用することで、ユースケースごとの要求に応じた通信を共存させることが可能となる。
また、図１１は、ｆ－ＯＦＤＭ方式の帯域外エミッションの特性について示した図である。図１１において、横軸は周波数を示しており、縦軸はパワースペクトル密度を示している。なお、図１１では、比較対象として、一般的なＯＦＤＭ方式（即ち、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式）の特性についてもあわせて示している。図１１に示すように、ｆ－ＯＦＤＭ方式では、サブバンドごとにフィルタリング処理が施されるため、前述したＣＰ－ＯＦＤＭ方式に比べて、帯域外エミッションをより低く抑えることが可能となる。そのため、ｆ－ＯＦＤＭ方式の適用により、周波数利用効率を向上させ、ひいては、５Ｇで要求されている通信容量の向上を実現可能とすることが期待されている。
以上、図８～図１１を参照して、第５世代（５Ｇ）移動体通信システムの無線アクセス技術の一つして検討されている、ｆ－ＯＦＤＭ方式について説明した。
＜＜３．ＩＱインバランスに関する検討＞＞
続いて、送受信される信号の変調や復調を実現するための回路（例えば、各種ミキサ等）の不完全性に起因して生じるＩＱインバランスについて説明したうえで、本開示の一実施形態に係る通信装置の技術的課題について整理する。
＜３．１．ダブル・バランスド・ミキサ＞
まず、ＩＱインバランスが生じる要因についてよりわかりやすくするために、送受信される信号の変調や復調を実現するための回路の一例として、図１２～図１４を参照して、ダブル・バランスド・ミキサ（ギルバートセル・ミキサ）の概要について説明する。
例えば、図１２及び図１３は、ダブル・バランスド・ミキサの動作の概要について説明するための説明図である。図１２に示すように、ダブル・バランスド・ミキサは、アンテナからのＲＦ信号と、発振器等からの信号ＬＯとを差動で入力できるように構成されているミキサであり、例えば、ＲＦ信号からＢＢ信号への周波数変換や、変調及び復調等に利用されている。
ここで、非線形システムの入出力信号モデルは、以下に（式１）として示す関係式で表される。
Figure 0007112633000001
一方で、ダブル・バランスド・ミキサでは、差動構成により偶次歪みが打ち消される。例えば、図１３は、ダブル・バランスド・ミキサにおける入出力信号を模式的に示している。図１３において、Ｖｃｏｍｍｏｎ＋Ｖｉｎ（ｔ）／２及びＶｃｏｍｍｏｎ－Ｖｉｎ（ｔ）／２は入力信号を示している。また、ｖｏｕｔ＿ｐ（ｔ）は、入力信号Ｖｃｏｍｍｏｎ＋Ｖｉｎ（ｔ）／２に基づく出力信号を示している。また、ｖｏｕｔ＿ｎ（ｔ）は、入力信号Ｖｃｏｍｍｏｎ－Ｖｉｎ（ｔ）／２に基づく出力信号を示している。このような構成の基で、出力信号ｖｏｕｔは、差動構成により以下に（式２）として示す関係式で表される。下記（式２）からも、差動構成により、２時歪みが打ち消されていることがわかる。
Figure 0007112633000002
上述したような特徴的な性質から、例えば、ダブル・バランスド・ミキサ（ギルバートセル・ミキサ）構成の複素ダウンコンバータにおいては、完全差動構成のため、非線形による２次歪みは理論上では存在しない（即ち、ＩＩＰ２→＋∞）。なお、「ＩＩＰ２」は、２次入力インターセプトポイントを示している。そのため、ダブル・バランスド・ミキサは、ＰＡ（Power Amplifiers）のＴｘ波リークに伴うベースバンドＡＭ検波干渉に耐性があり、ＤＣＲ（Direct Conversion Receiver）方式（即ち、Ｚｅｒｏ－ＩＦ方式）に適用される。
なお、上述したダブル・バランスド・ミキサは、ＩＣ（集積回路）として実装され得る。例えば、図１４は、ダブル・バランスド・ミキサをＩＣとして実装した場合における、概略的な回路構成の一例を示した図である。図１４に示すように、ダブル・バランスド・ミキサは、ＭＯＳＦＥＴ（Metal－Oxide－Semiconductor Field－Effect Transistor）等のトランジスタを複数組み合わせることで構成されている。また、各トランジスタには、動作点が最適な特性となるように、バイアス回路によって生成されたバイアスが供給される。
＜３．２．デバイス間における特性のばらつき＞
続いて、ＩＱインバランスが生じる一要因となり得る、トランジスタ等のデバイス間における特性のばらつきについて、特に、トランジスタのしきい値電圧のばらつきに着目して説明する。
まず、トランジスタ間におけるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきについてよりわかりやすくするために、図１５～図１７を参照して、ＭＯＳトランジスタの構造、ＭＯＳトランジスタの製造工程、及びしきい値電圧Ｖｔｈについて説明する。
例えば、図１５は、ＣＭＯＳ－ＦＥＴの構造の一例について説明するための説明図である。図１５の上側の図は、ＣＭＯＳ－ＦＥＴの平面図を示している。また、図１５の下側の図は、図１５の上側の図を、Ａ－Ａ’切断線で切断した場合におけるＣＭＯＳ－ＦＥＴの断面図を示している。
具体的には、ＣＭＯＳ－ＦＥＴは、シリコン基板上にＮＭＯＳ及びＰＭＯＳを形成することで構成される。例えば、図１５に示す例では、Ｐ型基板（P－substrate）上にＮＭＯＳを形成するとともに、Ｎ型部分（N-Well）を形成し、当該Ｎ型部分の上にＰＭＯＳを形成している。なお、Ｎ型部分は、例えば、Ｐ型基板に対して局部的にイオン注入を行うことで形成される。また、各基板（即ち、Ｐ型基板、またはＮ型部分）上に、ゲート電極、バックゲート電極、ソース領域、ドレイン領域、コンタクト、及び絶縁膜等が形成されることで、各トランジスタ（即ち、ＮＭＯＳ及びＰＭＯＳ）が形成される。
ここで、ＣＭＯＳ－ＦＥＴの製造プロセスの概要について説明する。ＣＭＯＳ－ＦＥＴの製造プロセスは、主に、「酸化工程」、「イオン注入工程」、「不純物拡散工程」、「堆積工程」、「フォトリソグラフィ工程」、及び「エッチング工程」からなる。なお、各工程の内容については、一般的に知られているため、詳細な説明は省略する。
上述した各工程のうち、特に、イオン注入工程及び不純物拡散工程において、ドナー及びアクセプタイオンの分布にばらつきが生じる場合がある。例えば、図１６は、イオン注入工程の概要について説明するための説明図である。一般的に、シリコンウェハに対してドナー及びアクセプタを打ち込む場合には、イオンがシリコンウェハの結晶軸分布に沿ってチャネル形成されないように、イオンの注入方向に対してウェハを７°傾ける、斜めイオン注入が行われる。一方で、シリコンウェハに対するイオンの注入は、必ずしも当該シリコンウェハ上において一律に行われるとは限らない。そのため、例えば、シリコンウェハ上において、中心付近の領域と、端部付近の領域とでは、イオンの注入により形成される層の特性にむらが生じる場合がある。
また、フォトリソグラフィ工程及びエッチング工程においては、ＣＭＯＳ－ＦＥＴを形成するためのマスクの寸法のばらつきにより、例えば、ゲート電極のパターン（例えば、ゲート幅及びゲート長）にばらつきが生じる場合がある。
以上のような、製造プロセスに特有の問題により、同一ウェハ内においても、形成されるＣＭＯＳ－ＦＥＴのデバイス特性（例えば、しきい値電圧Ｖｔｈ）にばらつきが生じ得る。なお、上述したデバイス特性のばらつきは、対象となるデバイス（例えば、ＣＭＯＳ－ＦＥＴ）プロセスの微細化が進むほど、より顕在化する傾向にある。
例えば、図１７は、ＣＭＯＳ－ＦＥＴのデバイス特性の一例について説明するための説明図であり、ゲート－ソース間電圧Ｖｇｓと、ドレイン電流Ｉｄとの関係の一例を示している。図１７において、横軸はゲート－ソース間電圧Ｖｇｓ（Ｖ）を示しており、縦軸はドレイン電流Ｉｄ（ｍＡ）を示している。即ち、図１７に示す例では、しきい値電圧Ｖｔｈは、約０．７５Ｖを示している。
また、図１８は、ＭＯＳＦＥＴにおけるゲート面積（ＬＷ）としきい値電圧Ｖｔｈのばらつきとの間の関係について説明するための説明図である。図１８において、右側の図は、ＭＯＳＦＥＴの構造を模式的に示しており、ゲート長Ｌと、ゲート幅Ｗとが示されている。また、左側の図は、ゲート面積（ＬＷ）としきい値電圧Ｖｔｈのばらつきとの間の関係を示したグラフである。図１８の左側の図において、横軸はトランジスタサイズ（１／（Ｌ×Ｗ）１／２（１／μｍ））を示しており、縦軸はしきい値電圧Ｖｔｈのミスマッチ（ｍＶ）を示している。なお、しきい値電圧Ｖｔｈは、トランジスタサイズ（１／（Ｌ×Ｗ）１／２）に比例する傾向にある。即ち、図１８の左側の図に示した直線は、理想的な状態における特性、即ち、トランジスタサイズと、しきい値電圧Ｖｔｈのミスマッチとの関係を示している。
図１８に示すように、各ＭＯＳＦＥＴの特性を示すサンプル（プロット）は、必ずしも、理想的な状態における特性とは一致しておらず、このことから、ＭＯＳＦＥＴ間においてしきい値電圧Ｖｔｈにばらつきが生じていることがわかる。
以上、トランジスタ等のデバイス間における特性のばらつきについて、特に、トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきに着目して説明した。
＜３．３．技術的課題＞
続いて、本開示の一実施形態に係る通信装置の技術的課題について説明する。ＩＣを構成するトランジスタ間において、例えば、前述したようなしきい値電圧Ｖｔｈにばらつきが生じると、当該トランジスタの動作点にずれが生じる。このようなトランジスタの動作点のずれにより、例えば、ＩＱインバランスが生じ、ＩＣの動作として最適な特性を得ることが困難となる場合がある。
このような問題に対して、例えば、回路構成やプロセス選定等の工夫により、トランジスタ間におけるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきの影響を緩和する場合がある。例えば、図１９及び図２０は、ＭＯＳトランジスタのペアにおけるミスマッチを低減するためのＩＣレイアウトの一例について説明するための説明図である。
具体的には、図１９は、櫛形レイアウトとコモンセントロイド配置とを組み合わせたＩＣレイアウトの一例を示している。図１９において、左側の図は、ＩＣとして実装される回路の概略的な構成を示しており、右側の図は、当該回路をＩＣとして実装した場合におけるＩＣレイアウトの一例を示している。
また、図２０は、ダミー抵抗の配置により抵抗比マッチングを向上させるためのＩＣレイアウトの一例を示している。図２０に示すように配列された一連の抵抗Ｒに着目した場合に、両端に位置する抵抗Ｒと、内側に位置する抵抗Ｒとでは、物理的な条件（プロセス条件）が異なり、正確な抵抗比マッチングが困難となる。このような状況を鑑み、例えば、両端に実際には使用されないダミー抵抗を付加し、ダミー抵抗に挟まれた内側に位置する抵抗Ｒのみを使用することで、抵抗比マッチングを改善することが可能となる。
しかしながら、トランジスタ間におけるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきが生じている状況下においては、図１８に示すように、各トランジスタの特性は、トランジスタごとに異なる。即ち、ＩＣを構成するために使用される各トランジスタの特性に応じて、ＩＱインバランスの影響もＩＣごとに異なる。そのため、ＩＣレイアウト等のような設計時における工夫により、トランジスタ間におけるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきの影響を完全に抑制することは極めて困難である。これに対して、例えば、理想的な特性を有するトランジスタを選別して使用することで、トランジスタ間における特性のばらつきに伴う影響を緩和することは、理論上可能ではあるが、現実的には実現が困難である。
特に、前述したＦＢＭＣ方式（ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ方式）では、ＤＣＲ（Direct-Conversion Receivers）チップにおけるＩＱインバランスの影響（例えば、信号の劣化）が、従来のＣＰ－ＯＦＤＭ方式に比べてより大きくなる傾向にあることがわかっている。
また、ＰＳＫやＱＡＭ等による多値化に伴い、信号点が増加するため、ＢＥＲ特性に対するＩＱインバランスの影響もより大きくなる傾向にある。
具体的な一例として、ＣＰ－ＯＦＤＭに着目した場合に、１６ＱＡＭ変調時において、理想的なＢＥＲ（Bet Error Rate）特性から３ｄＢだけ特性が劣化する場合における、ＩＱインパランスのうちゲインに関するＩＱゲインインバランスは１．１２ｄＢである。また、ＩＱインバランスのうち異相に関するＩＱフェーズインバランスについては７．５ｄｅｇとなる。これに対して、６４ＱＡＭ変調時においては、理想的なＢＥＲ特性から３ｄＢだけ特性が劣化する場合における、ＩＱゲインインバランスは０．５５ｄＢであり、ＩＱフェーズインバランスは３．５ｄｅｇである。
特に、ｆ－ＯＦＤＭ方式では、５Ｇにおけるピークデータレートの要件を鑑みると、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に比べてさらなる多値化が必要となるため、ＢＥＲ特性に対するＩＱインバランスの影響もＣＰ－ＯＦＤＭ方式に比べてより大きくなる。
また、近年では、ＩＣがより小型化する傾向にあり、当該ＩＣの小型化に伴い、ＩＱインバランスの影響もより大きくなることがわかっている。そのため、通信方式の違いに関わらず、ＩＣの小型化により、ＩＱインバランスの影響が顕在化する場合も想定され得る。
このような状況を鑑み、本開示では、デバイス間の特性のばらつきに伴い生じるＩＱインバランスをより好適な態様で補正するための仕組みの一例について提案する。なお、以降では、本開示の一実施形態に係る通信装置についてより詳しく説明する。
＜＜４．構成例＞＞
＜４．１．システムの構成例＞
まず、図２１を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例について説明する。図２１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について説明するための説明図である。図２１に示すように、システム１は、無線通信装置１００と、端末装置２００とを含む。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、ＵＥとも呼ばれ得る。無線通信装置１００Ｃは、ＵＥ－Ｒｅｌａｙとも呼ばれる。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、ＵＥ－Ｒｅｌａｙは、３ＧＰＰで議論されているＰｒｏｓｅ ＵＥ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙ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）無線通信装置１００
無線通信装置１００は、配下の装置に無線通信サービスを提供する装置である。例えば、無線通信装置１００Ａ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１００Ａは、基地局１００Ａのセル１０Ａの内部に位置する装置（例えば、端末装置２００Ａ）との無線通信を行う。例えば、基地局１００Ａは、端末装置２００Ａへのダウンリンク信号を送信し、端末装置２００Ａからのアップリンク信号を受信する。
基地局１００Ａは、他の基地局と例えばＸ２インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。また、基地局１００Ａは、所謂コアネットワーク（図示を省略する）と例えばＳ１インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。なお、これらの装置間の通信は、物理的には多様な装置により中継され得る。
ここで、図２１に示した無線通信装置１００Ａは、マクロセル基地局であり、セル１０Ａはマクロセルである。一方で、無線通信装置１００Ｂ及び１００Ｃは、スモールセル１０Ｂ及び１０Ｃをそれぞれ運用するマスタデバイスである。一例として、マスタデバイス１００Ｂは、固定的に設置されるスモールセル基地局である。スモールセル基地局１００Ｂは、マクロセル基地局１００Ａとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル１０Ｂ内の１つ以上の端末装置（例えば、端末装置２００Ｂ）との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。なお、無線通信装置１００Ｂは、３ＧＰＰで定義されるリレーノードであってもよい。マスタデバイス１００Ｃは、ダイナミックＡＰ（アクセスポイント）である。ダイナミックＡＰ１００Ｃは、スモールセル１０Ｃを動的に運用する移動デバイスである。ダイナミックＡＰ１００Ｃは、マクロセル基地局１００Ａとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル１０Ｃ内の１つ以上の端末装置（例えば、端末装置２００Ｃ）との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。ダイナミックＡＰ１００Ｃは、例えば、基地局又は無線アクセスポイントとして動作可能なハードウェア又はソフトウェアが搭載された端末装置であってよい。この場合のスモールセル１０Ｃは、動的に形成される局所的なネットワーク（Localized Network／Virtual Cell）である。
セル１０Ａは、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、Ｗ－ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２００、ＷｉＭＡＸ、ＷｉＭＡＸ２又はＩＥＥＥ８０２．１６などの任意の無線通信方式に従って運用されてよい。また、セル１０Ａは、前述したＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ、ｆ－ＯＦＭＤ等の無線通信方式に従って運用されてもよい。もちろん、これらの無線通信方式はあくまで一例であり、必ずしもセル１０Ａを運用するための無線通信方式を限定するものではない。
なお、スモールセルは、マクロセルと重複して又は重複せずに配置される、マクロセルよりも小さい様々な種類のセル（例えば、フェムトセル、ナノセル、ピコセル及びマイクロセルなど）を含み得る概念である。ある例では、スモールセルは、専用の基地局によって運用される。別の例では、スモールセルは、マスタデバイスとなる端末がスモールセル基地局として一時的に動作することにより運用される。いわゆるリレーノードもまた、スモールセル基地局の一形態であると見なすことができる。リレーノードの親局として機能する無線通信装置は、ドナー基地局とも称される。ドナー基地局は、ＬＴＥにおけるＤｅＮＢを意味してもよく、より一般的にリレーノードの親局を意味してもよい。
（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無線通信装置（例えば、基地局１００Ａ、マスタデバイス１００Ｂ又は１００Ｃ）との無線通信を行う。例えば、端末装置２００Ａは、基地局１００Ａからのダウンリンク信号を受信し、基地局１００Ａへのアップリンク信号を送信する。
（３）補足
以上、システム１の概略的な構成を示したが、本技術は図２１に示した例に限定されない。例えば、システム１の構成として、マスタデバイスを含まない構成、ＳＣＥ（Small Cell Enhancement）、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）、ＭＴＣ（Machine Type Communication）ネットワーク等が採用され得る。
＜４．２．基地局の構成例＞
続いて、図２２を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局１００の構成を説明する。図２２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２２を参照すると、基地局１００は、アンテナ部１１０と、無線通信部１２０と、ネットワーク通信部１３０と、記憶部１４０と、処理部１５０とを含む。
（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、通信処理部１５１と、通知部１５３とを含む。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。
通信処理部１５１は、送信対象となるデータに対して所定の通信方式に基づき変調処理を施すことで送信信号（ダウンリンク信号）を生成し、生成したダウンリンク信号が無線通信部１２０からセル内の端末装置２００に送信されるように制御する。また、このとき通信処理部１５１は、各種リファレンス信号を、ダウンリンク信号の所定の無線リソースにマッピングしてもよい。また、通信処理部１５１は、例えば、無線通信部１２０が利用する通信方式に関して、コアネットワークノードにより割り当てられた空間領域、電力領域、インタリーバ領域、データレート領域、又はスパース符号領域を利用して無線通信を行うように無線通信部１２０を設定してもよい。
また、通信処理部１５１は、無線通信部１２０により受信されたセル内の端末装置２００からのアップリンク信号に対して所定の通信方式に基づき復調処理を施すことで、当該端末装置２００から送信されたデータを復調してもよい。
通知部１５３は、端末装置２００に対して各種情報を通知する。具体的には、通知部１５３は、セル内の端末装置２００に対して、各種メッセージや各種制御情報を、例えば、システム情報やダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）として配信してもよい。具体的な一例として、通知部１５３は、所定のリファレンス信号のマッピング情報を、セル内の端末装置２００に配信してもよい。
＜４．３．端末装置の構成例＞
次に、図２３を参照して、本開示の実施形態に係る端末装置２００の構成の一例を説明する。図２３は、本開示の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２３に示すように、端末装置２００は、アンテナ部２１０と、無線通信部２２０と、記憶部２３０と、処理部２４０とを含む。
（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。例えば、処理部２４０は、情報取得部２４１と、通信処理部２４３と、生成部２４５とを含む。なお、処理部２４０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２４０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
情報取得部２４１は、基地局１００から配信されるシステム情報やダウンリンク制御情報に基づき、所定の情報を取得する。例えば、情報取得部２４１は、基地局１００から配信されるシステム情報やダウンリンク制御情報に基づき、ダウンリンク信号にマッピングされている各種リファレンス信号のマッピング情報を取得してもよい。また、このとき、情報取得部２４１は、基地局１００から取得された各種リファレンス信号のマッピング情報に基づき、ダウンリンク信号にマッピングされた当該リファレンス信号を認識し、当該リファレンス信号の受信結果に基づき各種情報を取得してもよい。
通信処理部２４３は、無線通信部２２０により受信された基地局１００からのダウンリンク信号に対して所定の通信方式に基づき復調処理を施すことで、当該基地局１００から送信されたデータを復調する。このとき、通信処理部２４３は、後述する補正データに基づき、受信されたダウンリンク信号のＩＱインバランスを補正（校正）してもよい。なお、通信処理部２４３のうち、当該ＩＱインバランスを補正する部分が、「補正部」の一例に相当する。
また、通信処理部２４３は、送信対象となるデータに対して所定の通信方式に基づき変調処理を施すことで送信信号（アップリンク信号）を生成し、生成したアップリンク信号が無線通信部２２０から基地局１００に送信されるように制御してもよい。
生成部２４５は、送受信される信号の変調や復調を実現するための回路を構成するデバイスの特性に応じて生じるＩＱインバランスを補正するための補正データを、所定のリファレンス信号（基準信号）の受信結果に基づき生成する。生成部２４５は、生成した補正データを、所定の記憶領域（例えば、記憶部２３０）に保持してもよい。なお、生成部２４５の詳細については別途後述する。
なお、上述した構成はあくまで一例であり、必ずしも端末装置２００の機能性を限定するものではない。例えば、端末装置２００のうち、少なくとも一部の構成が、当該端末装置２００の外部に設けられていてもよい。より具体的には、生成部２４５が、端末装置２００とは別の装置として外付けされていてもよい。この場合には、生成部２４５が設けられた装置が、補正データを生成するための「情報処理装置」の一例に相当する。
＜＜５．技術的特徴＞＞
続いて、本開示の一実施形態の技術的特徴について説明する。本実施形態に係る端末装置２００は、ダウンリンクにおいて使用される所定のリファレンス信号の受信結果に基づき、ＩＱインバランスを補正するための補正データを生成する。具体的には、端末装置２００は、位相変調または直角位相振幅変調が施されたリファレンス信号の受信結果を、補正データの生成に利用する。そこで、以下に、本実施形態に係る端末装置２００が補正データを生成するために利用するリファレンス信号の一例について説明したうえで、補正データの生成に係る処理の詳細について説明する。
＜５．１．リファレンス信号＞
第４世代（４Ｇ）の通信方式であるＬＴＥのダウンリンク信号では、ダウンリンク用の各種リファレンス信号が送信されている。具体的な一例として、以下に示すリファレンス信号が挙げられる。
・ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal
・ＳＳＳ：Secondary Synchronization Signal
・ＣＳ－ＲＳ：Cell－Specific Reference Signal
・ＣＳＩ－ＲＳ：Channel State Information Reference Signal
ＰＳＳ及びＳＳＳは、端末装置２００が、例えば、電源投入時等に基地局１００をサーチして同期をとるために使用されるリファレンス信号である。
また、ＣＳ－ＲＳは、在圏セルのセルＩＤで決められた系列で生成されるリファレンス信号であり、例えば、フェージング環境下におけるチャネル推定（Chanel Estimation）や、ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）におけるチャネル推定等に利用される。例えば、図２４は、リファレンス信号の一例について説明するための説明図であり、２×２ＭＩＭＯの場合におけるＣＳ－ＲＳの一例を示している。図２４に示すように、アンテナごとに参照されるＣＳ－ＲＳが、互いに異なる無線リソースにマッピングされる。
また、ＣＳＩ－ＲＳは、ダウンリンクの受信品質を示す指示子であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）の測定に利用されるリファレンス信号である。ＣＳＩ－ＲＳは、ＣＳ－ＲＳに比較して複数サブフレームごとに１回程度の長い周期で多重される。
ここで、図２５を参照して、リファレンス信号のコンスタレーションの一例について、ＣＳ－ＲＳに着目して説明する。図２５は、リファレンス信号のコンスタレーションの一例について説明するための説明図であり、ＣＳ－ＲＳのコンスタレーションを示している。図２５を参照するとわかるように、ＣＳ－ＲＳのコンスタレーションは、ＱＰＳＫコンスタレーションと同様となる。
また、５Ｇの通信方式であるＦＢＭＣ方式では、その変調方式が、ＬＴＥにおけるＱＡＭ変調とは異なり、ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式である。ＦＢＭＣ／ＯＱＡＭ方式の場合には、ＣＰ－ＯＦＤＭと同様の時間－周波数軸上にマッピングされたパイロットシンボル（リファレンス信号）に対して、所謂イマジナリ干渉が発生する。このようなイマジナリ干渉を打ち消す方法として、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式における時間－周波数軸上にマッピングされたパイロットシンボルに対して、新たに、予備のパイロットシンボル（Auxiliary pilot symbol）を追加する方法や、プリコーディングされたパイロットシンボルを追加する方法が挙げられる。
例えば、図２６は、リファレンス信号の他の一例について説明するための説明図であり、パイロットシンボルの周囲に予備のパイロットシンボルを追加する場合の一例について示している。図２６において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。なお、図２６は、パイロットシンボルの周囲に、予備のパイロットシンボルを２つ追加した場合の一例を示している。また、シンボルごとに示された数値のうち、負の値は、そのシンボルにおける干渉（即ち、イマジナリ干渉）の度合いを示している。図２６に示すように、パイロットシンボルの周囲に予備のパイロットシンボルを追加することで、パイロットシンボルに基づく干渉の度合いの測定結果を、予備のパイロットシンボルに基づく干渉の度合いの測定結果により補完することが可能となる。このような構成に基づき、予備のパイロットシンボルに基づく干渉の度合いの測定結果を利用することで、イマジナリ干渉を打ち消すことが可能となる。
また、図２７は、リファレンス信号の他の一例について説明するための説明図であり、プリコーディングされたパイロットシンボルを追加する場合の一例について示している。図２７において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。また、図２７において、左側の図は既存のＯＦＤＭの場合の一例について示しており、右側の図はＦＢＭＣの場合の一例について示している。図２７の右側の図に示す例では、パイロットシンボルの周囲にプリコーディングが施されたパイロットシンボルが追加されている。このプリコーディングされたパイロットシンボルは、対応するコーディング情報に基づき復調される。そのため、当該コーディング情報を認識している装置のみが、プリコーディングされたパイロットシンボルを復調できることとなる。このような構成により、干渉の影響をより受けにくくなる。
なお、上記に説明したリファレンス信号はあくまで一例であり、端末装置２００が補正データの生成に利用するリファレンス信号は、位相変調または直角位相振幅変調が施されたリファレンス信号であれば、その内容や種別は特に限定されない。また、補正データの生成には、ＣＳ－ＲＳのようにサブフレームごとに送信されるリファレンス信号が利用されてもよいし、ＣＳＩ－ＲＳのように複数サブフレームごとに送信されるリファレンス信号が利用されてもよい。
＜５．２．補正データの生成＞
続いて、本実施形態に係る端末装置２００（生成部２４５）よる、補正データの生成に係る処理の詳細について説明する。なお、本説明では、補正データの生成に係る処理をよりわかりやすくするために、ＬＴＥのダウンリンク信号におけるリファレンス信号の受信結果に基づき補正データを生成する場合に着目して説明する。
例えば、図２８は、ＬＴＥにおけるダウンリンク信号のフレーム構造の一例について説明するための説明図である。図２８を参照するとわかるように、ＬＴＥのダウンリンク信号では、１スロットあたり２シンボルがリファレンス信号（基準信号）となっている。
また、図２９は、ＬＴＥのダウンリンク信号におけるリファレンス信号（基準信号）の一例について説明するための説明図である。例えば、ＬＴＥのダウンリンク信号におけるＣＳ－ＲＳは、図２９に示すように、ＱＰＳＫマッピングが施されており、当該マッピング情報は、基地局１００と端末装置２００との間で既知である。このような構成の基で、ＣＳ－ＲＳは、例えば、フェージングによる振幅及び位相の歪みを、当該マッピング情報に基づくチャネル推定により補正するために利用される。
本実施形態に係る端末装置２００は、上述したようなリファレンス信号（基準信号）に基づくチャネル推定を利用することで、ＩＱ信号に生じる位相誤差及び振幅誤差を推定及び補正（校正）する。例えば、図３０及び図３１は、ＩＱ信号に生じる位相誤差及び振幅誤差を推定及び補正する処理の原理について説明するための説明図である。
例えば、図３０は、フェージングによる振幅及び位相の歪みが存在しないコンダクティッド（Conducted）環境において、リファレンス信号の位相を＋４５°回転させた場合における、当該リファレンス信号の信号点の一例を模式的に示している。図３０に示すように、リファレンス信号の理想コンスタレーション座標は、位相を＋４５°回転させることで、ＩＱ軸上にマッピングされることとなる。
これに対して、図３１は、フェージングによる振幅及び位相の歪みが生じる環境下において、受信されたリファレンス信号の位相を＋４５°回転させた場合における、当該リファレンス信号の信号点の一例を模式的に示している。図３１に示すように、理想の基準座標（即ち、理想コンスタレーション座標）を（１，０）とし、振幅誤差成分をＡ、位相誤差成分をφとすると、振幅及位相の誤差が生じたリファレンス信号の信号点の座標（以降では、「誤差座標」とも称する）は、（１＋Ａｃｏｓφ，Ａｓｉｎφ）で表される。
ここで、コンダクティッド環境において、ＤＣＲチップにリファレンス信号を受信させた場合に着目する。例えば、ＤＣＲチップにより受信されたリファレンス信号の理想コンスタレーション座標の位相を＋４５°回転させた場合の座標は、図３０に示す理想コンスタレーション座標のようになる。一方で、ＣＭＯＳのばらつきに伴い、ＩＱインバランスが生じている状況下では、ＤＣＲチップにより受信されたリファレンス信号の位相を＋４５°回転させた場合における、当該リファレンス信号の信号点の座標は、図３１に示す誤差座標のようになる。
ここで、誤差座標が（１＋Ａｃｏｓφ，Ａｓｉｎφ）であるものとすると、当該誤差座標は、例えば、受信部におけるＦＦＴ復調演算処理及び追加の数値演算処理により、その値を求めることが可能である。また、当該演算処理により得られる複素ＩＱ座標を（Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ））とすると、ＣＯＲＤＩＣ回路により、当該複素ＩＱ座標（Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ））を、振幅成分ｒと位相成分θとで表される極座標形式に変換することが可能である。
即ち、上記に説明したような性質を利用することで、ＤＣＲチップ内で生じる固定劣化成分であるＩＱインバランスの誤差の度合い示すｒ及びθを算出することが可能となる。
なお、図３１に示すように、ＩＱインバランスの誤差の度合い示すｒ及びθが示す値は、それぞれ振幅誤差成分Ａ及び位相誤差成分φの値を直接的には表していない。しかしながら、理想コンスタレーション座標及び誤差座標それぞれのＩＱ絶対座標をＣＯＲＤＩＣ回路により極座標形式に変換して互いに比較することで、ＩＱインバランスの誤差の度合いを示すｒ及びθを算出することが可能である。
例えば、図３２は、ＣＯＲＤＩＣ回路の概要的な構成を示したブロック図であり、複素ＩＱ座標（Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ））を振幅成分ｒ及び位相成分θに変換する処理の基本原理について示している。
ここで、図３０に示すように、理想コンスタレーション座標を（１，０）とすると、ＩＱインバランスが生じていない理想的な状態においては、Ａ＝０，φ＝０となる。即ち、ＩＱ絶対座標を極座標形式に変換したｒ，θにおいて、ｃｏｓθ＝１，ｓｉｎ＝０，ｒ＝１の関係式が成り立つ場合が、理想的な状態となる。
通常、ＦＦＴ復調演算処理を行う場合には、アンテナ端において受信されたＲＦ信号は、複素ミキシング回路により、ベースバンドＩ，Ｑ信号にダウンコンバートされた後に、アンチエイリアシングフィルタを通じて、ＡＤＣによりディジタル信号データに量子化される。即ち、本実施形態に係る端末装置２００は、ＤＣＲチップで受信されたリファレンス信号を復調したディジタル信号データに対して、ｃｏｓθ＝１，ｓｉｎ＝０，ｒ＝１の条件を満たすように補正をかける（換言すると、校正する）ための補正データを生成する。
以上のようにして補正データを生成しておくことで、例えば、実際の通信において、ＤＣＲチップで受信した信号に生じるＩＱインバランスを、当該補正データに基づき補正することが可能となる。
なお、前述したように、本実施形態に係る端末装置２００は、ＩＱ平面上における、理想コンスタレーション座標と、リファレンス信号の受信結果が示す信号点の座標との間のずれの算出結果に基づき、補正データを生成する。そのため、位相変調または直角位相振幅変調が施されたリファレンス信号であれば、ＣＳ－ＲＳに限らず、補正データの生成に利用することが可能である。より具体的な一例として、図２６を参照して説明した予備のパイロットシンボルや、図２７を参照して説明したプリコーディングが施されたパイロットシンボルが、補正データの生成に利用されてもよい。また、新しい通信規格においても、位相変調または直角位相振幅変調が施された既知のリファレンス信号が存在すれば、当該リファレンス信号に基づき位相や振幅のずれを測定することで、本実施形態に係る補正データを生成することが可能である。
以上、図２８～図３２を参照して、本実施形態に係る端末装置２００（生成部２４５）よる、補正データの生成に係る処理の詳細について説明した。なお、生成部２４５のうち、ＩＱ平面上における、理想コンスタレーション座標と、リファレンス信号の受信結果が示す信号点の座標との間のずれを算出する部分が、「演算部」の一例に相当する。また、生成部２４５のうち、当該ずれの算出結果に基づき補正データを生成する部分が、「生成部」の一例に相当する。
＜＜６．実施例＞＞
続いて、本開示の一実施形態に係る端末装置２００の実施例について説明する。
＜６．１．実施例１：ＤＣＲチップの設計の一例＞
まず、実施例１として、端末装置２００に適用されるＤＣＲチップの設計の一例について説明する。
ＤＣＲチップ設計では、最小受信感度と最大入力レベルとの間のダイナミックレンジと、実環境でのフェージング変動による受信信号の減衰分とを補償するために、例えば、ＡＧＣアンプとＡＤＣとの２つのブロックにより、必要なダイナミックレンジを実現する。
一方で、ダイナミックレンジを確保するためにＡＤＣのビット数を増やすと、ベースバンド信号の処理部においてゲート数が増加する傾向にあるため、例えば、ＡＧＣアンプのブロックによりダイナミックレンジを確保する方式が使用される場合もあった。
しかしながら、近年では、ＣＭＯＳの微細化と、高速かつ高分解能なパイプライン型ＡＤＣの実現に伴い、ＡＧＣアンプを使用せずに、複素ダウンコンバータから直接ＡＤＣに受信信号を取り込む構成のＤＣＲチップも実用化されている。
例えば、図３３は、実施例１に係るＤＣＲチップの概要について説明するための説明図であり、ＤＣＲチップの機能構成の一例を受信部に着目して示している。
図３３に示すように、アンテナ素子を介した無線信号の送信及び受信は、例えば、Ｔ／Ｒスイッチにより選択的に切り替えられる。アンテナ素子により受信されたＲＦ信号は、バンドセレクトフィルタを介して複素ミキシング回路（ＩＱミキサ）に入力され、当該複素ミキシング回路により、ベースバンドＩ，Ｑ信号にダウンコンバートされる。なお、図３３において、一点鎖線で示された部分が、例えば、パイプライン型ＡＤＣとして構成され得る。
ここで、ＡＤＣにおいて必要なダイナミックレンジを実現する場合に着目する。このような場合には、ＯＦＤＭ信号のように元となる信号波形のピークファクタが大きい信号（１０ｄＢ程度）や、適応等化器を用いる場合には、瞬時フェージング変動分に相当する２０～３０ｄＢについても、ＡＤＣのダイナミックレンジで対応することが望ましい。そのため、例えば、ダイナミックレンジとして、トータルで約５０～６０ｄＢ以上確保されていることが望ましい。
例えば、ＡＤＣのＳＮＲは、以下に（式３）として示す計算式で表される。なお、以下に示す（式３）において、Ｎはビット深度を示す。また、ＯＳＲは、オーバーサンプリングレシオ（Oversampling ratio）を示している。
Figure 0007112633000003
即ち、上述したダイナミックレンジを実現する場合には、ＡＤＣにおける有効ビット数（ＥＮＯＢ：Effective Number Of Bits）を考慮すると、最低でも１２ビットは必要であることが推測される。
ここで、ＤＣＲチップの受信部に使用されているＡＤＣのビット数を仮に１３ビットと仮定する。一般的には、ｓｉｎθ、ｃｏｓθは正負の値をとり得るため、ＡＤＣとしては、２の補数で使用することとなる。そのため、ｓｉｎθ、ｃｏｓθの範囲は、±４０９６＝２１２で表現される。
ここで、ＡＤＣのターゲットレベルがフルスケールの１／２に設定されるものと仮定すると、ｃｏｓθ＝１、ｓｉｎθ＝０、ｒ＝１の場合には、ｃｏｓθ、ｓｉｎθ、及びｒは、以下のように表現される。
・ｃｏｓθ＝２０４８＝２１１→１、
・ｓｉｎθ＝０→０、
・ｒ＝２０４７＝２１１→１
例えば、図３４は、実施例１に係るＤＣＲチップの設計の一例について説明するための説明図であり、上記設定に基づく、送受信される信号とディジタルデータとの間の対応関係の一例を示している。
以上、実施例１として、端末装置２００に適用されるＤＣＲチップの設計の一例について説明した。
＜６．２．実施例２：ＩＱインバランスの補正＞
続いて、実施例２として、端末装置２００それぞれのＩＱインバランスを補正するための補正方法の一例について説明する。
前述したように、５Ｇで適用が検討されているＦＢＭＣ方式やｆ－ＯＦＤＭ方式は、その変調方式に固有の特性や、高データレートを実現するために適用される多値変調化により、ＩＱインバランスによる受信特性の劣化が、ＣＰ－ＯＦＤＭ方式に比べてより顕著に表れる。
一方で、送受信される信号の変調や復調で使用されるＤＣＲチップは、ＣＯＭＳプロセスの微細化に伴い、ＣＭＯＳＦＥＴ等のデバイス間のばらつきがより顕著に表れる傾向にある。そのため、ＤＣＲチップを大量生産した場合には、例えば、ダウンコンバータで使用される複素ミキサ等において、ＩＱインバランス特性の良くないチップが統計的に多く生じることが想定される。
このような状況を鑑み、本実施形態に係る端末装置２００では、ＣＭＯＳＦＥＴ等のデバイス間のばらつきに応じたＩＱインバランスが生じ得ることを前提として、当該ＩＱインバランスを補正するための補正データを生成する。具体的には、端末装置２００は、前述したように、フェージングによる振幅及び位相の歪みが存在しないコンダクティッド環境を介して、実際の通信で使用されるリファレンス信号（基準信号）を受信し、受信結果に基づき補正データを生成する。例えば、図３５は、実施例２に係るＩＱインバランスの補正方法について説明するための説明図である。
図３５に示す例では、端末装置２００に対して、前述した基地局１００を模擬した基地局シミュレータ３００を、ケーブルを介して接続している。このような構成の基で、基地局シミュレータ３００から、所定のリファレンス信号（基準信号）を含むダウンリンク信号が、当該ケーブルを介して端末装置２００に送信される。このとき、端末装置２００と基地局シミュレータ３００とを接続するケーブルは、フェージングによる振幅及び位相の歪みが存在しないコンダクティッド環境に相当することとなる。
基地局シミュレータ３００からケーブルを介して端末装置２００に送信されたダウンリンク信号は、ＲＦフロントエンド（通信部）で受信され、ＤＣＲチップで復調される。このとき、ＤＣＲチップは、ダウンリンク信号に含まれたリファレンス信号の受信結果に基づき、当該リファレンス信号の信号点のずれ（即ち、位相誤差及び振幅誤差）を測定し、測定結果に基づきＩＱインバランスを補正するための補正データを生成する。
より具体的な一例として、ＤＣＲチップが、実施例１として前述した設計に基づき生成されており、かつ、ＣＳ－ＲＳの受信結果に基づき補正データが生成される場合に着目する。この場合には、ＲＦ信号からＢＢ信号へのＩＱダウンコンバートにおける数値演算処理の結果に基づき、ＣＳ－ＲＳの復調結果が、ディジタルデータ上で以下に示す条件を満たすように、当該補正データが生成されればよいこととなる。
・ｃｏｓθ＝２０４８＝２１１→１、
・ｓｉｎθ＝０→０、
・ｒ＝２０４７＝２１１→１
なお、生成された補正データは、ＤＣＲチップが読み出し可能な記憶領域に保持され、例えば、実際の通信において受信された信号に生じたＩＱインバランスを補正（校正）するために利用される。
以上のような手順に基づき、例えば、各端末装置２００（もしくは、当該端末装置２００に適用される通信モジュール）を基地局シミュレータ３００に順次接続し、当該基地局シミュレータ３００から端末装置２００に所定のダウリンク信号が送信されることで、当該端末装置２００のＩＱインバランスが補正される。なお、ＩＱインバランスの補正のために、基地局シミュレータ３００から端末装置２００に対してダウンリンク信号を送信する場合には、所定のリファレンス信号を含むダウンリンク信号が意図的に送信されてもよい。このような構成から、ＩＱインバランスの補正に利用されるリファレンス信号は、内容、種別、及び多重されるタイミング等は特に限定されない。また、このような、各端末装置２００の補正は、例えば、量産ライン工程において行われればよい。
以上、実施例２として、図３５を参照して、端末装置２００それぞれのＩＱインバランスを補正するための補正方法の一例について説明した。
＜＜７．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。
＜＜８．ハードウェア構成＞＞
次に、図３６を参照しながら、前述した基地局１００や端末装置２００のように、本実施形態に係るシステム１を構成する情報処理装置９００のハードウェア構成の一例について、詳細に説明する。図３６は、本開示の一実施形態に係る情報処理システム１を構成する情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態に係る情報処理システム１を構成する情報処理装置９００は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、を備える。また、情報処理装置９００は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インタフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９又はリムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置９００内の動作全般又はその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメタ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメタ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。なお、図２２を参照して前述した処理部１５０や、図２３を参照して説明した処理部２４０は、例えば、ＣＰＵ９０１により実現され得る。
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。また、外部バス９１１には、インタフェース９１３を介して、入力装置９１５、出力装置９１７、ストレージ装置９１９、ドライブ９２１、接続ポート９２３及び通信装置９２５が接続される。
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、レバー及びペダル等、ユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、情報処理装置９００の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。情報処理装置９００のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、情報処理装置９００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等がある。出力装置９１７は、例えば、情報処理装置９００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置９００が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
ストレージ装置９１９は、情報処理装置９００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ等を格納する。
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置９００に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ－ＤＶＤメディア又はＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）メディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣＦ：ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、フラッシュメモリ又はＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｄ）又は電子機器等であってもよい。
接続ポート９２３は、情報処理装置９００に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ－２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、情報処理装置９００は、外部接続機器９２９から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器９２９に各種のデータを提供したりする。
通信装置９２５は、例えば、通信網（ネットワーク）９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線若しくは無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９２５は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。なお、図２２を参照して前述した無線通信部１２０及びネットワーク通信部１３０や、図２３を参照して説明した無線通信部２２０は、例えば、通信装置９２５により実現され得る。
以上、本開示の実施形態に係る情報処理システム１を構成する情報処理装置９００の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。なお、図３６では図示しないが、本実施形態に係る情報処理システム１を構成する情報処理装置９００に対応する各種の構成を当然備える。
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理システム１を構成する情報処理装置９００の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。また、当該コンピュータプログラムを実行させるコンピュータの数は特に限定されない。例えば、当該コンピュータプログラムを、複数のコンピュータ（例えば、複数のサーバ等）が互いに連携して実行してもよい。なお、単数のコンピュータ、または、複数のコンピュータが連携するものを、「コンピュータシステム」とも称する。
＜＜９．むすび＞＞
以上説明したように、本実施形態に係る通信装置（例えば、端末装置２００）は、位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号（リファレンス信号）の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する。そして、当該通信装置は、当該誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成し、生成した補正データを実際の通信における受信信号の信号点のずれの補正（校正）に利用する。
即ち、本実施形態に係る通信装置においては、実際の通信で使用される回路による基準信号の受信結果に基づき、当該回路（換言するとデバイス）の特性に応じて生じるＩＱインバランスが測定され、当該測定結果に基づき補正データが生成される。換言すると、本実施形態に係る通信装置は、補正データの生成に際し、チャネル推定の機能等のように、実際の通信で使用される機能を使用することとなる。そのため、ＣＭＯＳＦＥＴ等のデバイスにばらつきが生じるような状況下においても、実際の通信において送受信される信号に対して、当該回路（デバイス）の特性に応じて生じるＩＱインバランスを、より精度良く補正（校正）することが可能となる。
また、本実施形態に係る通信装置に依れば、上述の通り生成した補正データに基づき、送受信される信号の信号点のずれ（即ち、ＩＱインバランス）を補正すればよく、当該構成のために複雑な信号処理を行うための専用の回路を設ける必要がない。そのため、本実施形態に係る通信装置は、通信に係る回路をより簡素化し、ひいては当該通信装置値自体を小型化することも可能となる。
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、特許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。
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）
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、
を備える、情報処理装置。
（２）
前記演算部は、前記誤差として、前記基準座標に対する前記信号点の位相誤差及び振幅誤差のうち少なくともいずれかを算出する、前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
前記演算部は、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づき、前記位相誤差及び前記振幅誤差のうち少なくともいずれかを算出する、前記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
前記基準信号は、セルに固有の信号である、前記（１）～（３）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（５）
前記基準信号は、ダウンリンクにおける受信品質の測定に利用される信号である、前記（１）～（３）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（６）
前記受信信号は、位相偏移変調が施された信号をフィルタバンクによりサブチャネルごとの信号に分離し、当該分離された信号を等化することで生成された信号である、前記（１）～（５）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（７）
前記受信信号は、同相成分及び異相成分のうち一方に対して時間軸方向にオフセット処理が施された信号である、前記（１）～（６）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（８）
前記受信信号は、サブバンドごとに異なる条件に基づき変調を施された信号である、前記（１）～（５）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（９）
前記演算部は、フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出する、前記（１）～（８）のいずれか一項に記載の情報処理装置。
（１０）
前記演算部は、基地局を模擬した外部装置からケーブルを介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出する、前記（９）に記載の情報処理装置。
（１１）
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、
無線通信を行う通信部と、
生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正する補正部と、
を備える、通信装置。
（１２）
プロセッサが、
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
を含む、情報処理方法。
（１３）
プロセッサが、
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
通信部が、無線通信を行うことと、
プロセッサが、生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、
を備える、通信方法。
（１４）
コンピュータに、
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
を実行させる、プログラム。
（１５）
コンピュータに、
位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
無線通信を行うことと、
生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、
を実行させる、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 通信処理部
１５３ 通知部
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 情報取得部
２４３ 通信処理部
２４５ 生成部
３００ 基地局シミュレータ

Claims (14)

  1. 位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、
    を備え、
    前記演算部は、フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出する、端末装置。
  2. 前記演算部は、前記誤差として、前記基準座標に対する前記信号点の位相誤差及び振幅誤差のうち少なくともいずれかを算出する、請求項１に記載の端末装置。
  3. 前記演算部は、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づき、前記位相誤差及び前記振幅誤差のうち少なくともいずれかを算出する、請求項２に記載の端末装置。
  4. 前記基準信号は、セルに固有の信号である、請求項１に記載の端末装置。
  5. 前記基準信号は、ダウンリンクにおける受信品質の測定に利用される信号である、請求項１に記載の端末装置。
  6. 前記受信信号は、位相偏移変調が施された信号をフィルタバンクによりサブチャネルごとの信号に分離し、当該分離された信号を等化することで生成された信号である、請求項１に記載の端末装置。
  7. 前記受信信号は、同相成分及び異相成分のうち一方に対して時間軸方向にオフセット処理が施された信号である、請求項１に記載の端末装置。
  8. 前記受信信号は、サブバンドごとに異なる条件に基づき変調を施された信号である、請求項１に記載の端末装置。
  9. 前記演算部は、基地局を模擬した外部装置からケーブルを介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出する、請求項１に記載の端末装置。
  10. 位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出する演算部と、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成する生成部と、
    無線通信を行う通信部と、
    生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正する補正部と、
    を備え、
    前記演算部は、フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出する、端末装置。
  11. 端末装置のプロセッサが、
    位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
    前記プロセッサが、フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出することと、
    を含む、情報処理方法。
  12. 端末装置のプロセッサが、
    位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
    通信部が、無線通信を行うことと、
    前記プロセッサが、生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、
    前記プロセッサが、フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出することと、
    を含む、通信方法。
  13. 端末装置であるコンピュータに、
    位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
    フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出することと、
    を実行させる、プログラム。
  14. 端末装置であるコンピュータに、
    位相変調または直角位相振幅変調が施された所定の基準信号の受信結果と、当該基準信号のマッピング情報とに基づき、ＩＱ平面上の所定の基準座標と、受信した前記基準信号の信号点との間の誤差を算出することと、
    前記誤差の算出結果に基づき、受信信号の信号点のずれを補正するための補正データを生成することと、
    無線通信を行うことと、
    生成された前記補正データに基づき、前記無線通信を介して受信した前記受信信号の前記信号点のずれを補正することと、
    フェージングによる振幅及び位相の歪みの発生が防止された通信環境を介して送信された前記基準信号の受信結果に基づき、前記誤差を算出することと、
    を実行させる、プログラム。
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