JPWO2009004862A1 - 送信信号生成装置、方法、およびプログラム - Google Patents

送信信号生成装置、方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

データ多重サブキャリア識別信号生成手段は、データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成する。送信信号生成手段は、データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成する。ピーク低減送信信号生成手段は、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、データ信号が多重されないサブキャリアとデータ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成する。

Description

本発明は、無線伝送システムにおける送信信号を生成する送信信号生成装置に関する。
近年、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が注目されている。ＯＦＤＭには、受信機の回路構成が比較的簡易であり、サブキャリア単位では伝搬路がフラットであるとみなすことができ、またＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）への拡張が容易であるという特徴がある。
ＯＦＤＭでは、複数の搬送波が時間軸上で多重されるため、時間軸上において複数の搬送波が同位相となると、信号電力に高いピークが発生する。高いピークの発生はＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）の増大につながる。ＰＡＰＲが増大すると基地局のカバレッジが縮小したり、消費電力が増大したりするため、ＰＡＰＲの低減が求められている。
これまでにＴＲ（Ｔｏｎｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）をベースとしたＰＡＰＲ低減法がいくつか提案されている。例えば、Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ＰＡＲ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ＤＳＬ ａｎｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ、 Ｊｏｓｅ Ｔｅｌｌａｄｏ、 Ｋｌｕｗｅｒ ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ、およびＯＦＤＭＡ ＵＬ ＰＡＰＲ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ、Ｒ１−０５０８９１、Ｎｏｒｔｅｌ、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１ ＃４２、Ｌｏｎｄｏｎ、ＵＫ、２９ｔｈ Ａｕｇ．−３ｒｄ Ｓｅｐ． ２００５にて、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴ（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ Ｔｏｎｅｓ）法が提案されている。また、ＰＡＰＲ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ＯＦＤＭＡ ｕｓｉｎｇ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｏｎｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ、Ｒ１−０５０８３６、ＺＴＥ、ＣＡＴＴ、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１ ＃４２、Ｌｏｎｄｏｎ、ＵＫ、２９ｔｈ Ａｕｇ．−３ｒｄ Ｓｅｐ． ２００５にてＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴ法が提案されている。
ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴでは、データ信号用のサブキャリアとは別にピーク低減信号用のサブキャリアを設け、ピーク低減信号用のサブキャリアに、データ信号のピーク電力を低減するためのピーク低減信号を生成し、このピーク低減信号をデータ信号に加算する。これによりピーク電力が低減される。
一方、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴでは、データ信号と同じ帯域でデータ信号に比べて十分低い電力でピーク低減信号を生成し、データ信号に加算する。これによりピークが低減される。
ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴには、ＰＡＰＲの低減量が増大するのに伴ってスペクトラムの利用効率は低下するが、変調精度（ＥＶＭ）を劣化させずにＰＡＰＲを低減できるという特徴がある。一方、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴには、ＰＡＰＲの低減量が増大するのに伴って変調精度は劣化するが、スペクトラムの利用効率は低下しないという特徴がある。
ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴによればＥＶＭ（変調精度）を劣化させることなくＰＡＰＲを低減できる。しかし、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴでは最大のＰＡＰＲ低減量はＲＴのサブキャリア数によって制限される。
一方、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴでは、ＰＡＰＲ低減量はＲＴのサブキャリア数によって制限されることはない。しかし、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴでは、ＰＡＰＲ低減量を増大させるのに伴ってＥＶＭが劣化する。
目標のＰＡＰＲがＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴで達成できる範囲であれば、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴを用いることによりＥＶＭを全く劣化させずにＰＡＰＲを低減することができる。一方、目標のＰＡＰＲがＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴで達成できる範囲でないとき、目標のＰＡＰＲを達成するためにはＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴを用いる必要がある。しかしながら、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴでは、ＰＡＰＲを低減させるのに伴ってＥＶＭが劣化してしまう。要求されるＥＶＭが、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴで目標のＰＡＰＲを達成したときの値よりも低ければ、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴを用いることができない。
以上のように、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴとＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴには一長一短があり、いずれを用いても、目標とする信号電力のピーク低減量と、要求される変調精度とを共に満たすようなピーク低減処理を実現できないことがあった。
本発明の目的は、変調精度と信号電力のピーク低減量をバランスよく両立させることのできる送信信号生成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の一態様による送信信号生成装置は、ピーク電力を低減させた送信信号を生成する送信信号生成装置であって、
データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成するデータ多重サブキャリア識別信号生成手段と、
前記データ多重サブキャリア識別信号生成手段で生成された前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成する送信信号生成手段と、
前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号生成手段で生成された前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成するピーク低減送信信号生成手段と、を有している。
本発明の一態様による送信信号生成方法は、ピーク電力を低減させた送信信号を生成するための送信信号生成方法であって、
データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成し、
前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成し、
前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成する。
本発明の一態様によるプログラムは、送信信号生成装置に、ピーク電力を低減させた送信信号を生成させるための送信信号生成プログラムであって、
データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成する手順と、
前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成する手順と、
前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成する手順とを、送信信号生成装置に実行させるための送信信号生成プログラムである。
第１の実施形態による送信信号生成装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態による送信信号生成部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態によるピーク低減信号生成部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるデータ直交ピーク低減パルス生成部によるピーク低減パルス信号の生成を示す図である。 第１の実施形態におけるデータ共通ピーク低減パルス生成部によるピーク低減パルス信号の生成を示す図である。 第１の実施形態についてのシミュレーションの結果を示すグラフである。 第１の実施形態についてのＰＡＰＲ低減量と変調精度の評価値を示す表である。 第２の実施形態によるピーク低減信号生成部の構成を示すブロック図である。 第３の実施形態におけるデータ共通ピーク低減パルス生成部によるピーク低減パルス信号の生成を示す図である。 第４の実施形態による送信器の構成を示すブロック図である。 第４の実施形態におけるＰＡＰＲ低減利得の評価結果を示す表である。 ＳＩＲＰｒｅに対するスループットを示すグラフである。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による送信信号生成装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、送信信号生成装置は、データ多重サブキャリア識別信号生成部１００、送信信号生成部１０１、およびピーク低減送信信号生成部１０２を有している。
データ多重サブキャリア識別信号生成部１００は、全てのサブキャリアの中のデータシンボルを多重するサブキャリアを示すデータ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭを生成し、出力する。これにより、全てのサブキャリアの中で、データシンボルを多重するサブキャリアと、データシンボルを多重しないサブキャリアとを識別することができるようになる。データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭは送信信号生成部１０１およびピーク低減送信信号生成部１０２に入力される。
送信信号生成部１０１はピーク低減前のＯＦＤＭの信号を生成するブロックである。図２は、第１の実施形態による送信信号生成部の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、送信信号生成部１０１はデータシンボル生成部２０１、直列並列変換部２０２、データ多重部２０３、ＩＦＦＴ部２０４、並列直列変換部２０５、およびＣＰ付加部２０６を有している。
データシンボル生成部２０１は、Ｐ個のデータシンボルＳＤＡＴ（１）、ＳＤＡＴ（２）、・・・、ＳＤＡＴ（Ｐ）を出力する。Ｐは自然数である。
直並列変換部２０２は、データシンボルＳＤＡＴ（１）、ＳＤＡＴ（２）、・・・、ＳＤＡＴ（Ｐ）を入力として、それを直列から並列へ変換して並列変換データシンボルＳＳＰ（１）、ＳＳＰ（２）、・・・、ＳＳＰ（Ｐ）を生成し、出力する。
データ多重部２０３は、データ多重サブキャリア識別信号生成部１００からのデータ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭを入力とし、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭに示されたサブキャリアのそれぞれに並列変換データシンボルＳＳＰ（１）、ＳＳＰ（２）、・・・、ＳＳＰ（Ｐ）を１シンボルずつ多重し、他の（Ｑ−Ｐ）個のサブキャリアの成分を０とすることにより、合計Ｑ個のサブキャリアから成るサブキャリア多重データシンボルＳＭＵＸ（１）、ＳＭＵＸ（２）、・・・、ＳＭＵＸ（Ｑ）を生成し、出力する。ＱはＰ以上の正の整数である。
ＩＦＦＴ部２０４は、サブキャリア多重データシンボルＳＭＵＸ（１）、・・・、ＳＭＵＸ（Ｑ）を入力とし、サブキャリア多重データシンボルＳＭＵＸ（１）、ＳＭＵＸ（２）、・・・、ＳＭＵＸ（Ｑ）に加えて、高周波および低周波における合計（Ｒ−Ｑ）個のサブキャリア成分を０とした周波数軸上の信号を、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によって時間軸上の信号に変換することによりＩＦＦＴ出力信号ＳＩＦ（１）、ＳＩＦ（２）〜ＳＩＦ（Ｒ）を生成し、出力する。ＲはＱ以上の正の整数である。
並直列変換部２０５は、ＩＦＦＴ出力信号ＳＩＦ（１）、ＳＩＦ（２）、・・・、ＳＩＦ（Ｒ）を入力とし、それを並列から直列に変換することにより時間軸データ信号ＳＴＤＡＴ（１）、ＳＴＤＡＴ（２）、・・・、ＳＴＤＡＴ（Ｒ）を生成し、出力する。
ＣＰ付加部２０６は、時間軸データ信号ＳＴＤＡＴ（１）、ＳＴＤＡＴ（２）、・・・、ＳＴＤＡＴ（Ｒ）を入力とし、それに（Ｓ−Ｒ）個のサイクリックプリフィックス成分を付加することにより、ピーク低減前信号ＳＰｒｅＴｘ（１）、ＳＰｒｅＴｘ（２）、・・・、ＳＰｒｅＴｘ（Ｓ）を生成し、出力する。ＳはＲ以下の正の整数である。
このピーク低減前信号ＳＰｒｅＴｘ（１）、ＳＰｒｅＴｘ（２）、・・・、ＳＰｒｅＴｘ（Ｓ）はピーク低減送信信号生成部１０２に入力される。
ピーク低減送信信号生成部１０２は、送信信号生成部１０１からのピーク低減前信号ＳＰｒｅＴｘ（１）、ＳＰｒｅＴｘ（２）、・・・、ＳＰｒｅＴｘ（Ｓ）に対し、ピーク低減送信信号生成処理を所定の回数だけ繰り返すブロックである。その際、ピーク低減送信信号生成部１０２は、まずＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴによるピーク低減送信信号生成処理を所定の回数（Ｅ回）だけ行い、次にＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴによるピーク低減送信信号生成処理を所定の回数（Ｆ回）だけ行う。Ｅ、Ｆは自然数である。
図３は、第１の実施形態によるピーク低減信号生成部の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、ピーク低減送信信号生成部１０２は、繰り返し選択部３０１、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３、ピーク低減パルス選択部３０４、ピーク低減信号算出部３０５、およびピーク低減部３０６を有している。データ多重サブキャリア識別信号生成部１００からのデータ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭはデータ直交ピーク低減パルス生成部３０２およびデータ共通ピーク低減パルス生成部３０３に入力される。送信信号生成部１０１からのピーク低減前信号ＳＰｒｅＴｘ（１）、ＳＰｒｅＴｘ（２）、・・・、ＳＰｒｅＴｘ（Ｓ）は繰り返し選択部３０１に入力される。
データ直交ピーク低減パルス生成部３０２は、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭを入力としてデータ直交ピーク低減パルス信号ＳＤＯＰＬ（１）、ＳＤＯＰＬ（２）、・・・、ＳＤＯＰＬ（Ｒ）を生成し、ピーク低減パルス選択部３０４に出力する。その際、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２は、まず、図４に示すように、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭに対応しないサブキャリアの成分を１とし、他のサブキャリアの成分を０として合計Ｒ個のサブキャリアを設定する。図４には、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのデータ直交ピーク低減パルス信号に用いるサブキャリアの例が示されている。なお図中のＧＴはガードトーン（Ｇｕａｒｄ Ｔｏｎｅ）である。続いて、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２は、Ｒ個のサブキャリアに対してＲポイントのＩＦＦＴを行うことにより、データ直交ピーク低減パルス信号ＳＤＯＰＬ（１）、ＳＤＯＰＬ（２）、・・・、ＳＤＯＰＬ（Ｒ）を生成する。
データ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭを入力としてデータ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）を生成し、ピーク低減パルス選択部３０４に出力する。その際、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、まず、図５に示すように、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭに対応しないサブキャリアと、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭに対応するサブキャリアの合計Ｑ個のサブキャリアの成分を１とし、さらに高周波および低周波における合計（Ｒ−Ｑ）個のサブキャリア成分を０として合計Ｒ個のサブキャリアを設定する。図５には、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのデータ共通ピーク低減パルス信号に用いるサブキャリアの例が示されている。続いて、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、Ｒ個のサブキャリアに対してＲポイントのＩＦＦＴを行うことにより、データ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）を生成する。
繰り返し選択部３０１は、送信信号生成部１０１からの入力と、ピーク低減部３０６からの入力のいずれかを選択し、それを第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）としてピーク低減信号算出部３０５およびピーク低減部３０６に出力する。ｉは０以上の整数である。
最初のピーク低減送信信号生成処理では、繰り返し選択部３０１は、送信信号生成部１０１から入力したピーク低減前送信信号ＳＰｒｅＴｘ（１）、ＳＰｒｅＴｘ（２）、・・・、ＳＰｒｅＴｘ（Ｓ）を、第０ピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（０、１）、ＳＰＰｒｅ（０、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（０、Ｓ）として出力する。
それ以降のピーク低減送信信号生成処理では、繰り返し選択部３０１は、ピーク低減部３０６から入力した、第（ｉ−１）ピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ−１、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ−１、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ−１、Ｓ）を、第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）として出力する。
ピーク低減パルス選択部３０４は、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２からの入力と、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３からの入力のいずれかを選択し、ピーク低減パルス信号ＳＰＰＬ（１）、ＳＰＰＬ（２）、・・・、ＳＰＰＬ（Ｒ）としてピーク低減信号算出部３０５に出力する。
その際、初めのＥ回のピーク低減送信信号生成処理では、ピーク低減パルス選択部３０４は、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２からのデータ直交ピーク低減パルス信号ＳＤＯＰＬ（１）、ＳＤＯＰＬ（２）、・・・、ＳＤＯＰＬ（Ｒ）を選択する。その後のＦ回のピーク低減送信信号生成処理では、ピーク低減パルス選択部３０４は、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３からのデータ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）を選択する。
ピーク低減信号算出部３０５は、ピーク低減パルス選択部３０４からのピーク低減パルス信号ＳＰＰＬ（１）、ＳＰＰＬ（２）、・・・、ＳＰＰＬ（Ｒ）と、繰り返し選択部３０１からの第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）を入力として第ｉピーク低減信号ＳＰＲｅｄ（ｉ、１）、ＳＰＲｅｄ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＲｅｄ（ｉ、Ｓ）を生成し、出力する。
その際、ピーク低減信号算出部３０５は、まず、第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）のそれぞれにおいて、信号電力が所定の閾値Ａを超えるピーク信号点ＳＰｅａｋ（ｉ、１）、ＳＰｅａｋ（ｉ、２）、・・・、ＳＰｅａｋ（ｉ、Ｕ（ｉ））を検出する。Ａは正の実数であり、Ｕ（ｉ）はＳ以下の自然数である。
続いて、ピーク低減信号算出部３０５は、検出したピーク信号点ＳＰｅａｋ（ｉ、Ｖ）（ＶはＵ（ｉ）以下の自然数）のそれぞれについて、閾値Ａを越える成分の値をピーク低減パルス信号ＳＰＰＬ（１）、ＳＰＰＬ（２）、・・・、ＳＰＰＬ（Ｓ）のそれぞれに乗算する。さらに、ピーク低減信号算出部３０５は、ピーク低減パルス信号の振幅の絶対値がサンプリング時間０において最大となるように、乗算で得られた信号をＸサンプル分だけ負方向にシフトさせる。これにより生成された信号がピーク成分乗算信号ＳＭＵＰＫ（ｉ、Ｖ、１）、ＳＭＵＰＫ（ｉ、Ｖ、２）、・・・、ＳＤＵＰＫ（ｉ、Ｖ、Ｓ）である。Ｘは０以上Ｓ未満の整数である。
続いて、ピーク低減信号算出部３０５は、ピーク成分乗算信号ＳＭＵＰＫ（ｉ、Ｖ、１）、ＳＭＵＰＫ（ｉ、Ｖ、２）、・・・、ＳＤＵＰＫ（ｉ、Ｖ、Ｓ）を、ピーク信号点ＳＰｅａｋ（ｉ、Ｖ）のサンプリング時間に対応するサンプル時間Ｗだけ正方向にシフトさせる。Ｗは自然数である。これにより生成された信号が個別ピーク低減信号ＳＰＫＣＳ（ｉ、Ｖ、１）、ＳＰＫＣＳ（ｉ、Ｖ、２）、・・・、ＳＰＫＣＳ（ｉ、Ｖ、Ｓ）である。
続いて、ピーク低減信号算出部３０５は、Ｕ（ｉ）個のピーク信号点に対して生成した個別ピーク低減信号を全て、同一のサンプリング時間毎に加算する。その結果が第ｉピーク低減信号ＳＰＲｅｄ（ｉ、１）、ＳＰＲｅｄ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＲｅｄ（ｉ、Ｓ）となる。
ピーク低減部３０６は、第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）と、第ｉピーク低減信号ＳＰＲｅｄ（ｉ、１）、ＳＰＲｅｄ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＲｅｄ（ｉ、Ｓ）を入力として、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）を生成し、出力する。
その際、ピーク低減部３０６は、同一サンプリング時間毎に、第ｉピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ、Ｓ）から、第ｉピーク低減信号ＳＰＲｅｄ（ｉ、１）、ＳＰＲｅｄ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＲｅｄ（ｉ、Ｓ）を減算する。その結果として得られた信号が、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）となる。これにより送信信号のピークが低減される。
処理の繰り返しにおいて、ｉ＝Ｅ＋Ｆに達するまでは、ピーク低減部３０６からの第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）が繰り返し選択部３０１に入力されてピーク低減送信信号生成処理が繰り返される。ｉ＝Ｅ＋Ｆに達すると、第（Ｅ＋Ｆ）ピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（Ｅ＋Ｆ、１）、ＳＰＰｏｓ（Ｅ＋Ｆ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（Ｅ＋Ｆ、Ｓ）は、低ピーク電力送信信号ＳＲｅｄＴｘ（１）、ＳＲｅｄＴｘ（２）、・・・、ＳＲｅｄＴｘ（Ｓ）としてピーク低減送信信号生成部１０２の外部に出力される。
以上説明したように、本実施形態によれば、変調精度の劣化がないＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴによるピーク低減の処理と、データ信号用に用いられていないＲＴのサブキャリア数によってピーク低減量が制限されないＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴによるピーク低減の処理とを併用して送信信号のピークを低減させるので、変調精度の劣化を抑えつつ信号電力のピーク低減量を向上させることができる。
またＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理による変調精度の劣化量はＰＡＰＲの低減量に依存する。本実施形態では、まずＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理を行い、次にＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理を行うので、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の前にＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理によって送信信号のピークを低減しておくことができ、目標のピーク低減量を達成するときに生じる変調精度の劣化が低減される。
次に、第１の実施形態の評価結果について説明する。
図６は、第１の実施形態についてのシミュレーションの結果を示すグラフである。図６には、瞬時電力と平均電力の比の相補累積分布関数（ＣＣＤＦ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が示されている。
本シミュレーションではＥおよびＦは共に１としている。つまり、まずデータ直交ピーク低減パルス信号を用いたＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理を１回行い、次にデータ共通ピーク低減パルス信号を用いたＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理を１回行っている。
図７は、第１の実施形態についてのＰＡＰＲ低減量と変調精度の評価値を示す表である。図７には、本実施形態との比較のために本実施形態の評価値と共に、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理だけを行った場合の評価値と、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理だけを行った場合の評価値も示されている。
図７を参照すると、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理では、ＰＡＰＲ低減量１．４ｄＢ（＠ＣＣＤＦ＝９９．９％）を達成したときのＥＶＭは３．１％となっている。また、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理で得られる最大のＰＡＰＲ低減量は１．２ｄＢとなっている。
本実施形態では、上述したＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理によって得たＰＡＰＲ低減量（１．４ｄＢ）と同程度のＰＡＰＲ低減量（１．５ｄＢ）を達成したときのＥＶＭは１．０％となっている。つまり本実施形態では変調精度が２．１％改善されている。
さらに、本実施形態では、スペクトラム利用効率をＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理と同等としたまま、ピーク低減量をＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理による最大のＰＡＰＲ低減量よりも０．３ｄＢ改善している。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理の回数（Ｅ回）と、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の回数（Ｆ回）を予め決定しておく例を示した。それに対して、第２の実施形態では、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理からＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理への切り替え、およびＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の終了を、信号電力を閾値と比較することにより判断する例を示す。
図８は、第２の実施形態によるピーク低減信号生成部の構成を示すブロック図である。図８を参照すると、ピーク低減送信信号生成部１０２′は、繰り返し選択部３０１、データ直交ピーク低減パルス生成部３０２、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３、ピーク低減パルス選択部３０４、ピーク低減信号算出部３０５、ピーク低減部３０６、および閾値判定部４０１を有している。
閾値判定部４０１は、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理が行われる度に第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）の信号電力を測定し、信号電力を閾値Ｇと比較する。全ての信号点の信号電力が閾値Ｇ未満になっていれば、閾値判定部４０１はピーク低減パルス選択部３０４′にピーク低減パルスの切り替えを促すためのピーク低減パルス切り替え信号ＳＴＧを出力する。Ｇは正の実数である。
本実施形態のピーク低減パルス選択部３０４′は、閾値判定部４０１からのピーク低減パルス切り替え信号ＳＴＧを受けると、ピーク低減信号算出部３０５にピーク低減パルス信号ＳＰＰＬ（１）、ＳＰＰＬ（２）、・・・、ＳＰＰＬ（Ｓ）として送る信号を、データ直交ピーク低減パルス信号ＳＤＯＰＬ（１）、ＳＤＯＰＬ（２）、・・・、ＳＤＯＰＬ（Ｒ）から、データ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）へ切り替える。これにより、その後のピーク低減処理ではデータ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）が用いられることになる。
また、閾値判定部４０１は、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴまたはＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理が行われる度に、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）の信号電力を閾値Ｈと比較する。信号電力が閾値Ｈ以上の信号点があれば、閾値判定部４０１は、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）を、第（ｉ＋１）ピーク低減前送信信号ＳＰＰｒｅ（ｉ＋１、１）、ＳＰＰｒｅ（ｉ＋１、２）、・・・、ＳＰＰｒｅ（ｉ＋１、Ｓ）として繰り返し選択部３０１に出力し、ピーク低減処理を繰り返す。全ての信号点の信号電力が閾値Ｈ未満となっていれば、閾値判定部４０１は、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）を低ピーク電力送信信号ＳＲｅｄＴｘ（１）、ＳＲｅｄＴｘ（２）、・・・、ＳＯＰｏｓ（Ｓ）として、ピーク低減送信信号生成部１０２′の外部に出力する。ＨはＧ未満の正の実数である。
以上説明したように、本実施形態によれば、ＴＲ ｗｏｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の終了を、信号電力を閾値と比較することにより判断するので、目標とするピーク低減量に達したらピーク低減処理を終了することができ、目標とする信号電力のピーク低減量を、より高い変調精度で達成することができる。
また、本実施形態によれば、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理から、ＴＲ ｗｏｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理への切り替えを、信号電力を閾値と比較することにより判断するので、変調精度の劣化がないＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理によって一定量までピークを低減させてから、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理を行うことができる。その結果、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理においてＰＡＰＲの低減量に依存して増加する変調精度の劣化量を小さく抑えることができる。
なお、本実施形態では、ピーク低減処理を繰り返す回数が増大することにより、ピーク低減送信信号生成処理全体としての処理遅延が一定以上に増大するのを防止するため、閾値判定部４０１において、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴとＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴの各ピーク低減処理の繰り返し回数の上限を予め決めておくことにしてもよい。
その場合、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理の繰り返し回数が上限に達したら、閾値判定部４０１は、信号電力が閾値Ｇ未満まで低減されていなくても、ピーク低減パルス選択部３０４′にピーク低減パルス切り替え信号ＳＴＧを出力することにすればよい。
また、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の繰り返し回数が上限に達したら、閾値判定部４０１は、信号電力が閾値Ｈ未満まで低減されていなくても、第ｉピーク低減後送信信号ＳＰＰｏｓ（ｉ、１）、ＳＰＰｏｓ（ｉ、２）、・・・、ＳＰＰｏｓ（ｉ、Ｓ）を低ピーク電力送信信号ＳＲｅｄＴｘ（１）、ＳＲｅｄＴｘ（２）、・・・、ＳＯＰｏｓ（Ｓ）として、ピーク低減送信信号生成部１０２′の外部に出力することにすればよい。
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、データ多重サブキャリア識別信号ＳＤＭに対応しないデータシンボルが多重されていない全てのサブキャリアの成分と、データシンボルが多重されている全てのサブキャリアの成分とを用いて、データ共通ピーク低減パルス信号ＳＤＣＰＬ（１）、ＳＤＣＰＬ（２）、・・・、ＳＤＣＰＬ（Ｒ）を生成した。それに対して、第３の実施形態では、データ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、データシンボルが多重されているサブキャリアの中から、要求される変調精度、あるいはデータシンボルの変調多値数を基準として、データ共通ピーク低減パルス信号に用いるサブキャリアを選択する。
伝送レートを最大化するために、無線端末におけるサブキャリア毎の受信ＳＮＲ（信号対雑音電力比）によって、サブキャリア毎の変調多値数を決定する技術がある。その場合、例えば、仕様等として変調多値数によって異なる変調精度が規定され、変調多値数が大きいほど高い変調精度が求められる。
全信号帯域において変調多値数の異なるデータシンボルが多重される場合、全てのサブキャリアのピーク低減後の変調精度を、変調多値数が最も多いデータシンボルに要求される変調精度に合わせて制限すると、必要以上に変調精度を制限したことにより十分なピーク低減量を達成できないことがある。
そこで本実施形態では、一定値以上の高い変調精度が求められるサブキャリアをデータ共通ピーク低減パルス信号に用いないこととする。具体的には、本実施形態のデータ共通ピーク低減パルス生成部３０３は、データシンボルが多重されているサブキャリアの中で、一定値以上の高い変調精度が求められるサブキャリアの成分を０とし、残りのサブキャリアの成分を１として、データ共通ピーク低減パルス信号を生成する。これにより、変調多値数の多いデータシンボルにおける変調精度の劣化を抑制しつつ、高いピーク低減量を達成することができる。
図９は、第３の実施形態におけるデータ共通ピーク低減パルス生成部によるピーク低減パルス信号の生成を示す図である。図９の例では、変調方式として、データシンボルの変調多値数が異なるＱＰＳＫと６４ＱＡＭとが用いられている。変調多値数が多い６４ＱＡＭでは、変調多値数の少ないＱＰＳＫよりも高い変調精度が要求される。
そのため、この例では、変調多値数の少ないＱＰＳＫのデータシンボルが多重されているサブキャリアだけをピーク低減信号に用い、変調多値数の多い６４ＱＡＭのデータシンボルが多重されているサブキャリアはピーク低減信号に用いていない。これにより６４ＱＡＭのデータシンボルの変調精度を劣化させることなくピーク電力を低減することができる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、上述した第１の実施形態のピーク低減処理に関わる各機能をより具体的に構成している。図１０は、第４の実施形態による送信器の構成を示すブロック図である。
第４の実施形態の送信器は第１の実施形態における送信信号生成装置に相当する。この送信器と、送信器から無線で送信された信号を受信する受信器（不図示）とで無線伝送システムが構成される。ここでは、受信機は送信器から受信した信号のＳＩＲ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ：信号対干渉雑音電力比）値を測定し、それをＳＩＲ情報（ＳＩＲＰｏｓｔ）として送信器にフィードバックするものとする。
本実施形態では、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理を行う段階を第１のステージと呼び、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理を行う段階を第２のステージと呼ぶ。
図１０を参照すると、送信器５００は、ピーク低減パラメータ生成部５０１、データ生成部５０２、データ多重部５０３、ピーク低減サブキャリア生成部５０４、ピーク検出部５０５、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）部５０６、遅延部５０７、減算部５０８、ＩＦＦＴ部２０４１〜２０４３、および繰り返し選択部３０１を有している。
ピーク低減パラメータ生成部５０１は、受信器からフィードバックされたＳＩＲ情報（ＳＩＲＰｏｓｔ）と、前回のＰＡＰＲ低減時における送信電力の改善量（Ｖ）とを式（１）に与えることにより、ＰＡＰＲ低減未適用時の受信器におけるＳＩＲ（ＳＩＲＰｒｅ）を算出する。ここで、前回のＰＡＰＰ低減時は、ＰＡＰＰ低減を前回適用したときのことであり、フィードバックの１ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）だけ遡った時刻のことである。
その後、ピーク低減パラメータ生成部５０１は、ＳＩＲＰｒｅを基に、ピーク低減信号に用いるサブキャリアの割合を示すピーク低減信号多重情報（ＳＡＬ）、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴにおけるピーク検出閾値（ＳＴＷＲＴ）、およびＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴにおけるピーク検出閾値（ＳＴＷＯＲＴ）を生成し、出力する。ＳＴＷＲＴ、ＳＴＷＯＲＴは実数である。
なお、ピーク低減パラメータ生成部５０１は、各ＳＩＲＰｒｅに対し、スループットが最大となるＳＡＬ、ＳＴＷＲＴ、ＳＴＷＯＲＴを対応表として予め保持しているものとし、ＳＩＲＰｒｅを基にＳＡＬ、ＳＴＷＲＴ、およびＳＴＷＯＲＴを生成するときに用いる。
また、送信電力の改善量Ｖは、ＰＡＰＲ低減未適用時のＰＡＰＲ（式（２）ではＲ）と、前回のＰＡＰＲ低減適用時（１ＲＴＴ前）のＳＴＷＯＲＴと、ピーク低減信号の電力（式（２）ではｂ）と、ＰＡＰＲ低減によるＢＬＥＲの劣化量（式（２）ではｃ）とを式（２）に与えることで求まる。
Figure 2009004862
 データ生成部５０２は、データシンボル（Ｕ（１）、Ｕ（２）、Ｕ（３）・・）を生成する。データ多重部５０３は、ピーク低減信号多重情報ＳＡＬに基づきピーク低減信号に用いるとされるＭ個のサブキャリアに０、他の（Ｎ−Ｍ）個のサブキャリアにデータシンボル（Ｕ（１）、・・・、Ｕ（Ｎ−Ｍ））を多重することにより、信号Ｅ（１）、・・・、Ｅ（Ｎ）を生成する。Ｍは自然数である。ＮはＭより大きい整数であり、総サブキャリア数である。ピーク低減信号多重情報ＳＡＬはＭ／Ｎを示していることになる。
ＩＦＦＴ部２０４は、信号Ｅ（１）、・・・、Ｅ（Ｎ）に、ＮポイントのＩＦＦＴを行い、データ信号ＳＩＦＦＴ（１）、・・・、ＳＩＦＦＴ（Ｎ）を生成する。
第１のステージでは、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴを用いてＰＡＰＲを低減する。ピーク低減サブキャリア生成部５０４は、ピーク低減信号多重情報ＳＡＬに基づきピーク低減信号に用いるとされるＭ個のサブキャリア成分をＩ（Ｉ＝１＋ｊ０）とし、残りのサブキャリア成分を０とすることにより信号Ｆ（１）、・・・、Ｆ（Ｎ）を生成し、出力する。
ＩＦＦＴ部２０４１は、信号Ｆ（１）、・・・、Ｆ（Ｎ）にＮポイントのＩＦＦＴを行い、ＷｉｔｈＲＴピーク低減パルスＳｐｗｉｔｈＲＴ（１）〜ＳｐｗｉｔｈＲＴ（Ｎ）を生成し、出力する。
ここでは繰り返し選択部３０１は、データ信号ＳＩＦＦＴ（１）、・・・、ＳＩＦＦＴ（Ｎ）を、信号Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）として出力する。
ピーク検出部５０５は、Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）において、信号電力がＳＴＷＲＴを越える成分からなる信号系列Ｓｐｋ（１）、・・・、Ｓｐｋ（Ｎ）を出力する。
ＦＩＲ部５０６は、信号系列Ｓｐｋ（１）、・・・、Ｓｐｋ（Ｎ）に、ＷｉｔｈＲＴピーク低減パルスＳｐｗｉｔｈＲＴ（１）、・・・、ＳｐｗｉｔｈＲＴ（Ｎ）をフィルタ係数としたフィルタリングを行うことにより、信号系列Ｓｒｄ（１）、・・・、Ｓｒｄ（Ｎ）を生成し、出力する。
遅延部５０７は、ピーク検出部５０５とＦＩＲ部５０６における処理遅延に対応するサンプル分だけ信号Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）を遅延させ、Ｓｄｙ（１）、・・・、Ｓｄｙ（Ｎ）として出力する。
減算部５０８は、Ｓｄｙ（１）、・・・、Ｓｄｙ（Ｎ）から信号系列Ｓｒｄ（１）、・・・、Ｓｒｄ（Ｎ）を減算し、ピークを低減した信号系列Ｓｏｕｔ（１）、・・・、Ｓｏｕｔ（Ｎ）を出力する。
次に第２のステージでは、さらに、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴを用いてＰＡＰＲを低減する。
ＩＦＦＴ部２０４は、Ｎ個全てのサブキャリア成分をＩとした信号Ｇ（１）、・・・、Ｇ（Ｎ）にＮポイントのＩＦＦＴを行い、ＷｉｔｈｏｕｔＲＴピーク低減パルスＳｐｗｏＲＴ（１）、・・・、ＳｐｗｏＲＴ（Ｎ）を生成し、出力する。
ここでは繰り返し選択部３０１は、信号系列Ｓｏｕｔ（１）、・・・、Ｓｏｕｔ（Ｎ）を、Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）として出力する。
ピーク検出部５０５は、Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）において、信号電力がＳＴＷＯＲＴを越える成分からなる信号系列Ｓｐｋ（１）、・・・、Ｓｐｋ（Ｎ）を出力する。
ＦＩＲ部５０６は、信号系列Ｓｐｋ（１）、・・・、Ｓｐｋ（Ｎ）に、ＷｉｔｈｏｕｔＲＴピーク低減パルスＳｐｗｏＲＴ（１）、・・・、ＳｐｗｏＲＴ（Ｎ）をフィルタ係数としたフィルタリングを行うことにより、信号系列Ｓｒｄ（１）、・・・、Ｓｒｄ（Ｎ）を生成し、出力する。
遅延部５０７は、ピーク検出部５０５とＦＩＲ部５０６における処理遅延に対応するサンプル分だけ信号Ｓｓｅｌ（１）、・・・、Ｓｓｅｌ（Ｎ）を遅延させて、信号Ｓｄｙ（１）、・・・、Ｓｄｙ（Ｎ）として出力する。
減算部５０８は、Ｓｄｙ（１）、・・・、Ｓｄｙ（Ｎ）から信号系列Ｓｒｄ（１）、・・・、Ｓｒｄ（Ｎ）を減算することにより、ピークを低減した信号系列Ｓｏｕｔ（１）、・・・、Ｓｏｕｔ（Ｎ）を生成し、出力する。
以上説明したように、本実施形態によれば、変調精度の劣化がないＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴによるピーク低減の処理と、データ信号用に用いられていないＲＴのサブキャリア数によってピーク低減量が制限されないＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴによるピーク低減の処理とを併用して送信信号のピークを低減させるので、変調精度の劣化を抑えつつ信号電力のピーク低減量を向上させることができる。
またＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理による変調精度の劣化量はＰＡＰＲの低減量に依存する。本実施形態では、まずＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理を行い、次にＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理を行うので、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減処理の前にＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減処理によって送信信号のピークを低減しておくことができ、目標のピーク低減量を達成するときに生じる変調精度の劣化が低減される。
次に、第４の実施形態の評価結果について説明する。
ここでは送信電力の改善量（Ｖ）をＰＡＰＲ低減利得と定義した。また、ＰＡＰＲ低減によるＥＶＭ劣化の許容量を最大３％とした。この場合、ＥＶＭが劣化することにより受信器において測定されるＢＬＥＲ（ブロックエラーレート）の劣化は０．１ｄＢ未満であるため、式（２）におけるｃは０とした。
また、サブキャリア数（Ｎ）を３００とし、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ変調、ターボコード（Ｒ＝１／３、１／２、２／３、３／４、４／５）を評価に用いた。ＢＬＥＲを評価する際の伝搬路はＴｙｐｉｃａｌ Ｕｒｂａｎ ６パス、ドップラー周波数５．５５Ｈｚとした。
式（３）は、ＰＡＰＲ低減前のスループット（ＴｈＰｒｅ）、ＰＡＰＲ低減後のスループット（ＴｈＰｏｓｔ）とピーク低減信号多重情報（ＳＡＬ）の関係を示す式である。ピーク低減信号多重情報ＳＡＬは０．０５、０．１、０．２とした。
Figure 2009004862
 図１１は、第４の実施形態におけるＰＡＰＲ低減利得の評価結果を示す表である。これによれば、第４の実施形態では、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴによって１．３ｄＢ程度、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴによって０．８ｄＢ〜１．８ｄＢ程度のＰＡＰＲ低減利得が改善される。
図１２は、ＳＩＲＰｒｅに対するスループットを示すグラフである。
第４の実施形態は、ＳＩＲＰｒｅによらず、従来のＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴのピーク低減やＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴのピーク低減を行った場合と比べて高いスループットを実現した。特に、送信電力が不足する低ＳＩＲ領域では、第４の実施形態のスループット改善は非常に高い。ＳＩＲＰｒｅが−５ｄＢの場合（ＳＡＬ＝０．２、ＳＴＷＯＲＴ＝６．４ｄＢ、ＳＴＷＯＲＴ＝５．０ｄＢ）、第４の実施形態は、ＴＲ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＴに対し２．４倍程度、ＴＲ ｗｉｔｈ ＲＴに対し２．０倍程度のスループットを達成した。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。クレームに定義された本発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２００７年６月２９日に出願された日本出願特願２００７−１７２１２７を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

Claims (11)

  1. ピーク電力を低減させた送信信号を生成する送信信号生成装置であって、
    データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成するデータ多重サブキャリア識別信号生成手段と、
    前記データ多重サブキャリア識別信号生成手段で生成された前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成する送信信号生成手段と、
    前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号生成手段で生成された前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成するピーク低減送信信号生成手段と、を有する送信信号生成装置。
  2. 前記ピーク低減送信信号生成手段は前記第１のピーク低減処理を行った後に前記第２のピーク低減処理を行う、請求項１に記載の送信信号生成装置。
  3. 前記ピーク低減送信信号生成手段は、
    前記第１のピーク低減処理により、前記送信信号に基づいてピーク低減信号を生成し、該ピーク低減信号を該送信信号に加算することを所定回数だけ回帰的に繰り返した後、
    前記第２のピーク低減処理により、前記送信信号に基づいてピーク低減信号を生成し、該ピーク低減信号を該送信信号に加算することを所定回数だけ回帰的に繰り返す、請求項２に記載の送信信号生成装置。
  4. 前記ピーク低減送信信号生成手段は、
    前記第１のピーク低減処理により、前記送信信号に基づいてピーク低減信号を生成し、該ピーク低減信号を該送信信号に加算することを、前記送信信号のピーク電力が第１の閾値未満となるまで回帰的に繰り返した後、
    前記第２のピーク低減処理により、前記送信信号に基づいてピーク低減信号を生成し、該ピーク低減信号を該送信信号に加算することを、前記送信信号のピーク電力が第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満となるまで回帰的に繰り返す、請求項２に記載の送信信号生成装置。
  5. 前記ピーク低減送信信号生成手段は、
    前記第１のピーク低減処理の繰り返し回数と、前記第２のピーク低減処理の繰り返し回数にそれぞれ予め上限を定めておき、
    前記第１のピーク低減処理にて繰り返し回数が前記上限に達すると、前記送信信号のピーク電力が前記第１の閾値未満となっていなくても前記第２のピーク低減処理に移行し、
    前記第２のピーク低減処理にて繰り返し回数が前記上限に達すると、前記送信信号のピーク電力が前記第２の閾値未満となっていなくても該送信信号を前記ピーク低減送信信号として出力する、請求項４に記載の送信信号生成装置。
  6. 前記ピーク低減送信信号生成手段は、前記第２のピーク低減処理にて、前記データ信号が多重されるサブキャリアの中で、データ信号に所定値より高い変調精度が要求されるサブキャリアを、前記ピーク低減信号用に用いないようにする、請求項１に記載の送信信号生成装置。
  7. 前記ピーク低減送信信号生成手段は、前記第２のピーク低減処理にて、前記データ信号が多重されるサブキャリアの中で、データ信号の変調多値数が所定値以上のサブキャリアを、前記ピーク低減信号用に用いないようにする、請求項６に記載の送信信号生成装置。
  8. ピーク電力を低減させた送信信号を生成するための送信信号生成方法であって、
    データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成し、
    前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成し、
    前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成する、送信信号生成方法。
  9. 前記第１のピーク低減処理を行った後に前記第２のピーク低減処理を行う、請求項８に記載の送信信号生成方法。
  10. 送信信号生成装置に、ピーク電力を低減させた送信信号を生成させるための送信信号生成プログラムであって、
    データ信号を多重するサブキャリアを識別するためのデータ多重サブキャリア識別信号を生成する手順と、
    前記データ多重サブキャリア識別信号に従ってデータ信号をサブキャリアに多重することにより送信信号を生成する手順と、
    前記データ多重サブキャリア識別信号に基づき、データ信号が多重されないサブキャリアをピーク低減信号用に用い、データ信号が多重されるサブキャリアをピーク低減信号に用いない第１のピーク低減処理と、前記データ信号が多重されないサブキャリアと前記データ信号が多重されるサブキャリアの両方をピーク低減信号用に用いる第２のピーク低減処理とを併用して、前記送信信号のピーク電力をピーク低減信号によって低減させることにより、ピーク低減送信信号を生成する手順とを、送信信号生成装置に実行させるための送信信号生成プログラム。
  11. 前記第１のピーク低減処理を行った後に前記第２のピーク低減処理を行う、請求項１０に記載の送信信号生成プログラム。
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