WO2011104998A1 - 無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システム - Google Patents

無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システム Download PDF

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二木康則
有吉正行
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日本電気株式会社
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Definitions

  • next-generation wireless communication system there is a concern that frequency resources will be depleted as the transmission speed becomes wider and the system diversifies.
  • cognitive radio that recognizes the surrounding radio wave environment and the needs of users and performs optimal communication autonomously has been studied.
  • dynamic spectrum access in which another radio system secondarily uses a frequency band assigned to an existing radio system has attracted attention from the viewpoint of effective use of frequency resources.
  • a secondary system which is a new radio system, uses a free spectrum in a frequency band allocated to a primary system, which is an existing radio system, so as not to interfere with communication of the primary system. To do.
  • an object of the present invention is to provide a wireless transmission device, a wireless transmission method, a wireless transmission program, and a wireless communication system that can improve the interference suppression performance without reducing the frequency utilization efficiency.
  • the combining unit 106 inputs and synthesizes the modulated signals subjected to the interference suppression processing for each group in the frequency domain, which are output from the time domain interference suppression processing unit 104 and the frequency domain interference suppression processing unit 105 (step S4). ). The combining unit 106 outputs the combined signal as a transmission modulation signal.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of frequency group allocation in the interference suppression transmission allocation determination unit 102.
  • the example shown in FIG. 4 is an example of an operation result of the interference suppression transmission allocation determination unit 102 when the allocation determination information is the interference suppression request information.
  • the interference suppression transmission allocation determination unit 102 determines that the interference suppression request is “interference suppression request near transmission band: strong” and “interference suppression request near transmission band: weak”.
  • the number of transmission subcarriers to which interference suppression by frequency domain processing is applied is increased for transmission signals to be interference sources, and transmission subcarriers to which interference suppression by time domain processing is applied
  • the frequency group assignment may be determined so that the number is reduced.
  • the interference suppression by the frequency domain processing is limited to a part, and at the same time, the interference suppression by the time domain processing is performed together, so that leakage power should be suppressed. Even when the interference avoidance band is wide, excellent interference suppression performance can be obtained without reducing the frequency utilization efficiency. In addition, it is possible to obtain excellent interference suppression performance in the transmission band away from the interference avoidance band. This is because, in the interference suppression transmission system, the interference suppression transmission by the time domain processing is excellent in the interference suppression in the transmission band far away, and the interference suppression transmission by the frequency domain processing is excellent in the interference suppression transmission near the transmission band. .
  • the interference suppression transmission allocation determination unit 102 uses the interference suppression transmission method based on the frequency domain processing or the time domain processing for each radio resource for the band of the transmission signal serving as the interference source.
  • the interference suppression transmission system by the frequency domain processing and the interference suppression transmission by the time domain processing are shown. This method is not limited to this method.
  • the interference-suppressing transmission method using time domain processing is applied to all transmission signals. It should be noted that the interference suppression transmission method using frequency domain processing is applied only to some transmission signals.
  • P / S converter 513-2 receives the subcarrier signal output from IFFT 512-2, performs parallel / serial conversion to convert the input subcarrier signal into a serial signal, and converts the modulated signal into a serial signal Is output to the GI adding unit 514-2.
  • the modulation signal output here can be said to be a modulation signal having data as an OFDM symbol group.
  • the AIC coefficient multiplication unit 5162 receives the AIC coefficient output from the AIC coefficient generation unit 5161 and the subcarrier modulation signal output from the subcarrier mapping unit 511 and performing the AIC processing.
  • AIC coefficient multiplication section 5162 generates an AIC symbol by multiplying the transmission symbol subjected to subcarrier mapping indicated by the input modulation signal and the AIC coefficient, and supplies the generated AIC symbol data to AIC symbol insertion section 5163. Output.
  • the AIC symbol can be calculated by, for example, the following equation (8).
  • the transmission subcarrier 304 that is an interference source far from the interference avoidance band 301 is suppressed by time windowing, and on the other hand, the transmission subcarrier 304 is close to the interference avoidance band 301.
  • the interference is suppressed by the AIC.
  • N AIC tones AIC tones 303 are inserted in the transmission band 302 adjacent to the interference avoidance band 301.
  • AIC tone 303 suppresses partial interference avoidance band 306 corresponding to N i_partial in the vicinity of transmission band 302 among interference avoidance bands 301 corresponding to N i subcarriers. .
  • N i is the number of subcarriers before upsampling of the interference avoidance band 301, and before the upsampling of the partial interference avoidance band 306 that minimizes the interference power by the AIC tone 303 in the interference avoidance band 301.
  • N i_partial (N i_partial ⁇ N i ) the sidelobe component M (N i_partial ⁇ 1) +1 row column vector d 1 after upsampling in the partial interference avoidance band 306 is expressed as follows: It is represented by Formula (5).
  • the frequency group 305-1 and the interference suppression are performed by the AIC on the basis of the positions close to the interference avoidance bands 301-1 and 301-2 on both sides of the transmission band 302. 305-2 is determined, and the other region is determined as the frequency group 304 whose interference is suppressed by time windowing.
  • AIC tones 303-1 and 303-2 are arranged at positions adjacent to the interference avoidance band 301-1 and the interference avoidance band 301-2 in the transmission band 302, respectively.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing a table example when the number Q of subcarriers whose interference is suppressed by the AIC is changed according to the interference suppression request information.
  • the interference suppression request information includes one or more pieces of request information in the partial interference avoidance band 306 by the AIC and request information in a band excluding the partial interference avoidance band 306 by the AIC. May be subdivided into parameters.
  • FIG. 19A is an explanatory diagram showing an example of a table that holds the number Q of subcarriers whose interference is suppressed by the AIC in correspondence with the interference suppression request information in the partial interference avoidance band 306.
  • FIG. 19B shows an example of a table that holds the number Q of subcarriers whose interference is suppressed by the AIC in correspondence with the interference suppression request information in the band excluding the partial interference avoidance band 306 by the AIC. It is explanatory drawing.
  • N AIC 2 lines and a total of four AIC tones at both ends are arranged at the boundary between the transmission band and the interference avoidance band.
  • the number (Q) of interference source subcarriers in the transmission band for which interference is suppressed by the AIC is 15 near the interference avoidance band, and the interference source subcarriers far from the interference avoidance band are subjected to interference suppression by time windowing. did.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an outline of the present invention.
  • the radio transmission apparatus 70 shown in FIG. 25 includes first interference suppression processing means 71 and second interference suppression processing means 72.
  • the second interference suppression processing means 72 generates an interference suppression transmission signal that suppresses leakage power to the interference avoidance band due to the signal by time-domain processing on a signal in part or all of the frequency band of the transmission signal. Generate.
  • the second interference suppression processing unit 72 is illustrated as the time domain interference suppression processing unit 104 or the time windowing unit 515, for example. Note that the IFFT 512-1, the P / S conversion unit 513-1, the CP adding unit 514-1, and the time windowing unit 515 may be combined and viewed as an example of the second interference suppression processing unit 72.
  • the second interference suppression processing means may perform time domain processing on a frequency band signal that is not subjected to frequency domain processing by the first interference suppression processing means of the transmission signal.
  • wireless transmission method by this invention is based on the interference suppression request
  • the present invention can be suitably applied to any apparatus, method, or program that needs to transmit radio signals while suppressing interference with bands other than the transmission band.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 Radio transmitter 71 First interference suppression processing means 72 Second interference suppression processing means 73 Interference suppression processing allocation means 74 Operation parameter change means 100 Baseband part 101 Modulation part 102 Interference suppression transmission allocation determination part 103 Signal separation unit 104 Interference suppression transmission unit by time domain processing (time domain interference suppression processing unit) 105 Interference Suppression Transmitter by Frequency Domain Processing (Frequency Domain Interference Suppression Processing Unit) 106 Combining unit 500 Baseband unit 501 Encoding unit 502 Interleaver 503 Modulating unit 504 S / P conversion unit 509 Time windowing / AIC allocation determining unit 510 Sensing unit 511 Subcarrier mapping unit 512-1, 2 IFFT 513-1, 2 P / S conversion unit 514-1 CP addition unit 514-2 GI addition unit 515 Time windowing unit 5151 Tail region copy unit 5152 Time domain waveform shaping unit 5153 Pre and post OFDM symbol duplication unit 516 AIC symbol generation unit 5161 AIC Coefficient generation unit 5162 AIC

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Abstract

 無線送信装置は、送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理手段71と、送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理手段72とを備えたことを特徴とする。

Description

無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システム
 本発明は、無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システムに関する。
 次世代無線通信システムでは、伝送速度の広帯域化やシステムの多様化に伴い、周波数資源の枯渇が懸念されている。近年、周辺の電波環境や利用者のニーズを認知し、自律的に最適な通信を行うコグニティブ無線が検討されている。このコグニティブ無線において既存の無線システムに割り当てられている周波数帯を別の無線システムが2次利用するダイナミックスペクトルアクセスが周波数資源の有効利用の観点から注目を集めている。具体的には、ダイナミックスペクトルアクセスは、新規の無線システムである2次システムが既存の無線システムである1次システムに割り当てられた周波数帯の空きスペクトルを1次システムの通信を妨げないように利用するものである。
 図27は、ダイナミックスペクトルアクセスを行う通信システムの一例を示す説明図である。図27に示す例では、1次システム2210に割り当てられた周波数帯の空きスペクトルを、2次システム2220が、1次システム2210の通信を妨げないように利用する。すなわち、2次システム2220の上りまたは下り回線は、1次システム2210の上りまたは下り回線に割り当てられた周波数帯を共用する。
 図27に示す通信システムにおいて、1次システム2210は、1次システム基地局2211と、1次システム移動局2212と、1次システム移動局2213とを含んでいる。1次システム基地局2211は、1次システム移動局2212および1次システム移動局2213との間で各々にデータを送受信する。
 また、2次システム2220は、2次システム基地局2221と、2次システム移動局2222と、2次システム移動局2223とを含んでいる。2次システム基地局2221は、2次システム移動局2222および2次システム移動局2223との間で各々にデータを送受信する。
 ダイナミックスペクトルアクセスの例としては、図27に示す例の他に、標準化規格IEEE802.22 WRAN(Wireless Regional Area Network)を挙げることができる。IEEE802.22は、米国における既存の1次システムである地上波テレビジョン放送やワイヤレスマイクロフォンの周波数帯において、2次システムである固定無線アクセスシステムが1次システムの周波数帯の空きチャネルを利用するシステムの標準規格である。
 次に、ダイナミックスペクトルアクセスに関する与干渉抑圧技術について説明する。図28は、1次システムの使用帯域と2次システムのスペクトルの例を示す説明図である。図28(a)は1次システムの使用帯域と与干渉抑圧技術適用前の2次システムのスペクトルのイメージとを示す模式図であり、図28(b)は1次システムの使用帯域と与干渉抑圧技術適用後の2次システムのスペクトルのイメージとを示す模式図である。なお、図28において、横軸は周波数を表し、縦軸は電力密度を表す。
 原則として、2次システムは1次システムの通信を妨げないように通信する必要があるため、図28に示す例では、2次システムスペクトル2302-1および2302-2は、1次システム使用帯域2301-1、2301-2、2301-3への与干渉を抑圧して送信しなければならない。しかし、実際の送信スペクトルには、図28(a)に示すように、送信しようとする帯域外に漏れ込む漏洩電力が存在する。この漏洩電力によって、2次システムの一部のスペクトルが1次システムに対して干渉を及ぼすことが懸念される。ここで、1次システム使用帯域との間に十分なガードバンド(ガード用の空き帯域)を設けることにより、1次システムへの干渉を抑圧することができる。しかし、ガードバンドを十分に設けようとすると、周波数利用効率の低下が懸念される。
 以上のように、複数システムが同一周波数帯を共用するコグニティブ無線の技術を適用する通信システムにおいては、2次システムは、周波数利用効率を低下させることなく、1次システムに対する与干渉を抑圧して伝送することが重要である。2次システムがOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)ベースの無線アクセス方式を採用するシステムの場合は、サブキャリアのサイドローブ成分により帯域外への漏洩電力が大きくなるため、与干渉抑圧対策が特に重要となる。
 1次システムに対する与干渉を抑圧する与干渉抑圧伝送方法としては、例えば、デジタルフィルタ方式、ヌル再生法、ガウス形マルチキャリア方式、サブキャリアウェイティング、Time windowing、AIC(Active Interference Cancellation)を挙げることができる。デジタルフィルタ方式は、FIR(Finite Impluse Response)フィルタやIIR(Infinite Impluse Response)フィルタによりスペクトルを整形する方法である。ヌル再生法は、複数OFDMシンボル結合後にFFT(Fast Fourier Transform)し、ヌルサブキャリア置換した後にIFFT(Inverse Fast Fourier Transorm)する方法である。ガウス形マルチキャリア方式は、ガウスパルス波形でスペクトル整形を行うマルチキャリア伝送方式である。サブキャリアウェイティングは、サブキャリア信号に変換されるシンボル間に重み付けを行うことによって与干渉を抑圧する方式である。Time windowingは、時間領域でOFDMシンボルを整形する方式である。AICは、帯域外漏洩成分をキャンセルするためのトーンを発生させることによって与干渉を抑圧する方式である。以下、これらのうち、商用化されている既存の無線システムとの親和性が高く、周囲の電波状況に合わせて動的に与干渉抑圧できるAICについて説明する。
 図29は、非特許文献1に記載されたAIC方式の例を示す説明図である。図9は、横軸を周波数、縦軸を電力密度とし、1次システム使用帯域2501の両側において2次システムがスペクトル2502-1および2502-2を送信している様子を示している。AICは、1次システム使用帯域への2次システムスペクトルの漏れ込み成分を打ち消すための専用トーン(AICトーン)を設けることにより、2次システムの帯域外電力を抑圧する方式である。図29に示す例では、1次システム使用帯域2501の外側に1本ずつ、計2本のAICトーン2503-1および2503-2を設けることにより、2次システムの帯域外電力を抑圧している。AICを利用すれば、帯域外電力を大きく抑圧することができる。
 また、図30は、AICの変形例である非特許文献2に記載されたCC(Cancellation Carrier)方式の例を示す説明図である。図30は、横軸を周波数、縦軸を電力密度として、送信帯域2602と送信帯域外(与干渉回避帯域)2601の周波数位置の関係を示している。CC方式は、AICと同様に送信帯域2602から与干渉回避帯域2601へのスペクトルの漏れ込み成分を打ち消すための専用トーン(CC)を設ける。なお、ここでいうCCは、非特許文献1に記載されたAICトーンの一種であり、与干渉回避帯域の一部帯域、すなわち部分与干渉回避帯域の電力を抑圧するように生成される。図30に示す例では、送信帯域2602のうち、与干渉回避帯域2601近傍の帯域に、2本のCC2603が設けられている。このCC2603は、与干渉回避帯域のうち、特に漏れ込み電力が大きい送信帯域2602近傍の部分与干渉回避帯域の漏洩電力を最小化するように動作する。
 また、特許文献1にもAICによる与干渉抑圧処理の一例が記載されている。
 しかし、非特許文献1や特許文献1に記載されたAICトーンによる与干渉抑圧方法では、AICトーンによる漏洩電力を抑圧する帯域幅(抑圧対象帯域幅)が広いと十分な抑圧効果が得られない問題があった。特に、周波数利用効率を考えてAICトーン数が限られる場合において、与干渉抑圧性能の低下が顕著となる問題があった。
 一方、非特許文献2に記載されたCCによる与干渉抑圧方法は、与干渉回避帯域幅が広い場合において、AICと比べて漏洩電力を効率よく抑圧することができる。しかし、非特許文献2に記載されたCCによる与干渉抑圧方法では、与干渉回避帯域において、送信帯域近傍に抑圧帯域を限定して抑圧信号(CC)を生成するため、送信帯域から離れた周波数位置では十分な抑圧効果が得られない問題があった。
 このように、AIC方式やCC方式によれば、周囲の電波状況に合わせて動的に与干渉を抑圧することはできるが、非特許文献1、特許文献1および非特許文献2に記載された方法では、上記のような問題により1次システムに干渉を与えるという課題があった。
 そこで、本発明は、周波数利用効率を低下させずに与干渉抑圧性能を向上させることができる無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システムを提供することを目的とする。
 本発明による無線送信装置は、送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理手段と、送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理手段とを備えたことを特徴とする。
 また、本発明による無線送信方法は、送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成するとともに、送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成することを特徴とする。
 また、本発明による無線送信プログラムは、コンピュータに、送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理、および送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理を実行させることを特徴とする。
 また、本発明による無線通信システムは、無線信号を送信する無線送信装置と、無線送信装置が送信する無線信号を検出する検出部を含む与干渉量測定装置とを備え、与干渉量測定装置は、無線送信装置が送信する無線信号による与干渉回避帯域への与干渉量を測定または予測する与干渉量測定手段と、与干渉量測定手段によって測定または予測した与干渉量を元に、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報、または無線送信装置が与干渉抑圧処理として実施する送信信号の一部の信号に対する周波数領域の処理および送信信号の一部または全部の信号に対する時間領域の処理のパラメータとなる所定の制御情報を含む制御信号を生成し、無線送信装置に通知する制御信号通知手段とを含むことを特徴とする。
 本発明によれば、周波数利用効率を低下させずに与干渉抑圧性能を向上させることが可能な無線送信装置、無線送信方法、無線送信プログラムおよび無線通信システムを提供することができる。
第1の実施形態の無線送信装置が備えるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。 割当判断情報の他の例を示す説明図である。 ベースバンド部100の送信動作の一例を示すフローチャートである。 与干渉抑圧伝送割当決定部102における周波数グループ割当の例を示す説明図である。 第1の実施形態の無線送信装置における送信信号のサブキャリア配置の例を示す模式図である。 第1の実施形態の無線送信装置における送信信号のサブキャリア配置の他の例を示す模式図である。 第1の実施形態におけるベースバンド部の他の構成例を示すブロック図である。 第2の実施形態におけるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。 Time windowing部515のより詳細な構成例を示すブロック図である。 Time windowing処理の原理を説明するための説明図である。 AICシンボル生成部516のより詳細な構成例を示すブロック図である。 IFFT512-2の入力信号の例を示す説明図である。 AICシンボル生成部516によるAICシンボルの生成例を示す説明図である。 ベースバンド部500の送信動作の一例を示すフローチャートである。 送信信号のサブキャリア配置の他の例を示す模式図である。 送信信号のサブキャリア配置の他の例を示す模式図である。 与干渉抑圧要求情報の取得動作の一例を示すシーケンスチャートである。 AICトーン数の変更動作の一例を示すシーケンスチャートである。 与干渉抑圧処理のパラメータの変更例を示す説明図である。 与干渉抑圧処理のパラメータの変更例を示す説明図である。 与干渉抑圧処理のパラメータの変更例を示す説明図である。 与干渉測定装置から2次システム送信元装置(当該無線送信装置)に通知される与干渉抑圧要求情報のインタフェース例を示す説明図である。 第2の実施形態のシミュレーション結果を示す説明図である。 第3の実施形態におけるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。 本発明の概要を示すブロック図である。 本発明の概要を示すブロック図である。 ダイナミックスペクトルアクセスを行う通信システムの一例を示す説明図である。 1次システムの使用帯域と2次システムのスペクトルの例を示す説明図である。 非特許文献1に記載されたAIC方式の例を示す説明図である。 非特許文献2に記載されたCC方式の例を示す説明図である。
 以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下、各実施形態では、無線アクセス方式としてOFDMを適用したシステムを例に用いて説明する。また、以下に示す各実施形態では、本発明の無線送信装置を、ダイナミックスペクトルアクセスにおける2次システムの送信装置として実装した場合の例である。
実施形態1.
 図1は、本発明の第1の実施形態の無線送信装置が備えるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。ここで、ベースバンド部とは、RF部の前段に位置して低周波領域で信号処理を行う処理部であって、送信情報ビット列を入力とし、デジタル処理によって送信変調信号を生成して出力する処理部である。本実施形態は、このベースバンド部において、送信変調信号を生成する際に本発明に係る与干渉抑圧処理を行う。
 図1に示すベースバンド部100は、変調部101と、与干渉抑圧伝送割当決定部102と、信号分離部103と、時間領域の処理による与干渉抑圧処理部104(以下、時間領域与干渉抑圧処理部104という。)と、周波数領域の処理による与干渉抑圧処理部105(以下、周波数領域与干渉抑圧処理部105という。)と、合成部106とを備える。
 変調部101は、入力される送信情報ビット列に対して変調処理を行う。具体的には、入力された送信情報ビット列の各ビットを変調の単位であるシンボルにマッピングする。また、変調部101は、変調によって得た信号(以下、変調信号という。)を信号分離部103に出力する。
 与干渉抑圧伝送割当決定部102は、所定の割当判断情報を参照して、変調信号に対して、時間領域与干渉抑圧処理部104により与干渉抑圧処理する周波数グループと、周波数領域与干渉抑圧処理部105により与干渉抑圧処理する周波数グループの割当を決定する。ここで、割当判断情報とは、変調信号に割り当てられている送信帯域のどの範囲を時間領域の処理によって与干渉抑圧するか、およびどの範囲を周波数領域の処理によって与干渉抑圧するかを決定するための判断基準となる情報であって、例えば、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報であってもよい。また、与干渉抑圧処理の割当対象となる周波数グループは、無線リソースの単位(例えば、サブキャリア)を最小単位にして、送信帯域の周波数領域をグループ化したものであることが望ましい。与干渉抑圧伝送割当決定部102は、変調信号に割り当てられている送信帯域のどの周波数領域を周波数領域の処理によって与干渉抑圧するか、およびどの周波数領域を時間領域の処理によって与干渉抑圧するかを決定することによって、周波数領域による処理の対象とする周波数グループと時間領域による処理の対象とする周波数グループの割り当てを行ってもよい。与干渉抑圧伝送割当決定部102は、割り当て結果である各周波数グループを示す情報を周波数グループ割当結果として信号分離部103に出力する。
 本例では、与干渉抑圧伝送割当決定部102は、干渉源となる送信信号の帯域に対して、無線リソース毎に周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式か、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式のいずれか一方の与干渉抑圧伝送方式が適用されるよう周波数グループを割り当てる。これにより、少なくとも送信信号の一部の領域に対して周波数領域の処理による与干渉抑圧が行われるとともに、その他の領域に対して時間領域の処理による与干渉抑圧が行われるようにする。
 また、図2は、割当判断情報の他の例を示す説明図である。図2に示すように、与干渉抑圧要求情報以外にも、例えば、2次システム送信装置(すなわち、当該無線送信装置)の送信電力や、2次システムまたは1次システムに関するデータベース情報、CPC情報、センシング結果、与干渉回避帯域幅、与干渉回避帯域からの周波数間隔、2次システム送信装置と1次システム受信装置の伝送損失、2次システム送信装置の送信ビームの指向性などを用いてもよい。なお、これらの情報を用いる場合には、例えば、これらの情報から与干渉量を計算または予測し、与干渉回避帯域において与干渉を抑圧すべき度合いを求め、求めた値を与干渉抑圧要求情報として用いればよい。なお、与干渉を抑圧すべき度合いを求める対象は、与干渉回避帯域全域であってもよいし、与干渉回避帯域の一部分についてのみであってもよいし、近傍と遠方やサブキャリア毎といった所定の方法で分割した各帯域それぞれについてであってもよい。
 信号分離部103は、変調部101から出力される変調信号と、与干渉抑圧伝送割当決定部102から供給される周波数グループ割当結果とを入力し、周波数グループ割当結果に応じて、変調信号を周波数グループ毎に分離する。信号分離部103は、周波数グループ毎に分離した変調信号を、時間領域与干渉抑圧処理部104または周波数領域与干渉抑圧処理部105に出力する。より具体的には、時間領域の処理の対象とされた周波数グループとして割り当てられた周波数領域の変調信号(以下、該周波数グループに属する部分変調信号という。)は時間領域与干渉抑圧処理部104に出力し、周波数領域の処理の対象とされた周波数グループに属する部分変調信号は周波数領域与干渉抑圧処理部105に出力する。なお、出力データ形式として他方の周波数グループに属する領域も含める場合には、その部分については送信データなしを示す無効値(例えば、ゼロ)にして出力すればよい。
 時間領域与干渉抑圧処理部104は、信号分離部103によって分離された変調信号(すなわち、時間領域の処理の対象とされた周波数領域の変調信号)に対して、時間領域の処理による与干渉抑圧を行い、与干渉抑圧処理した信号を生成する。時間領域与干渉抑圧処理部104は、時間領域の処理による与干渉抑圧の方式として、例えば、Time windowingを用いてもよい。時間領域与干渉抑圧処理部104は、与干渉抑圧処理した信号を合成部106に出力する。
 周波数領域与干渉抑圧処理部105は、信号分離部103によって分離された変調信号(すなわち、周波数領域の処理の対象とされた周波数領域の変調信号)に対して、周波数領域の処理による与干渉抑圧を行い、与干渉抑圧処理した信号を生成する。周波数領域与干渉抑圧処理部105は、周波数領域の処理による与干渉抑圧の方式として、例えば、AICを用いてもよい。AICを用いる場合には、与干渉回避帯域のうちの一部(例えば、送信帯域近傍の部分与干渉回避帯域)において与干渉を抑圧するようなAICトーンを生成して送信シンボルに挿入する。周波数領域与干渉抑圧処理部105は、与干渉抑圧処理した信号を合成部106に出力する。
 合成部106は、時間領域与干渉抑圧処理部104から出力される与干渉抑圧処理された信号と、周波数領域与干渉抑圧処理部105から出力される与干渉抑圧処理された信号とを合成する。合成した信号を送信変調信号として出力する。
 図3は、本実施形態のベースバンド部100の送信動作の一例を示すフローチャートである。図3に示すように、まず与干渉抑圧伝送割当決定部102が、所定の割当判断情報に基づいて、入力される変調信号に対して、どの周波数領域を時間領域の処理によって与干渉抑圧処理する対象とするか、またどの周波数領域を周波数領域の処理によって与干渉抑圧処理する対象とするかの周波数グループの割当を決定する(ステップS1)。なお、周波数グループの割当は、送信情報ビット列が入力される毎に行ってもよいし、割当判断情報を取得したタイミングや変更されたタイミングで行うようにしてもよい。
 送信情報ビット列が入力され変調部101による変調が行われると、信号分離部103は、変調部101から出力される変調信号を、与干渉抑圧伝送割当決定部102から供給される周波数グループ割当結果に基づいて、周波数領域のグループ毎に分離する(ステップS2)。分離した信号は、周波数グループ毎に、時間領域与干渉抑圧処理部104または周波数領域与干渉抑圧処理部105に入力される。
 時間領域与干渉抑圧処理部104および周波数領域与干渉抑圧処理部105は、それぞれ信号分離部103から出力される周波数領域のグループ毎の変調信号を入力して、互いに異なる性能の与干渉抑圧処理を実行する(ステップS3)。時間領域与干渉抑圧処理部104または周波数領域与干渉抑圧処理部105によって与干渉抑圧処理された信号は、それぞれ合成部106に出力される。
 合成部106は、時間領域与干渉抑圧処理部104および周波数領域与干渉抑圧処理部105から出力される、周波数領域のグループ毎に与干渉抑圧処理された変調信号を入力して合成する(ステップS4)。合成部106は、合成した信号を、送信変調信号として出力する。
 また、図4は、与干渉抑圧伝送割当決定部102における周波数グループ割当の例を示す説明図である。図4に示す例は、割当判断情報が与干渉抑圧要求情報の場合における与干渉抑圧伝送割当決定部102の動作結果例である。図4に示すように、与干渉抑圧伝送割当決定部102は、例えば、与干渉抑圧要求が「送信帯域近傍における与干渉抑圧要求:強」かつ「送信帯域遠方における与干渉抑圧要求:弱」の旨を示す場合には、干渉源となる送信信号に対して、周波数領域の処理による与干渉抑圧を適用する送信サブキャリア数を多くし、時間領域の処理による与干渉抑圧を適用する送信サブキャリア数が少なくなるように周波数グループの割当を決定してもよい。また、例えば、与干渉抑圧要求が「送信帯域近傍における与干渉抑圧要求:弱」かつ「送信帯域遠方における与干渉抑圧要求:強」の旨を示す場合には、周波数領域の処理による与干渉抑圧を適用する送信サブキャリア数を少なくし、時間領域の処理による与干渉抑圧を適用する送信サブキャリア数が多くなるように、周波数グループの割当を決定してもよい。
 図5は、本実施形態の無線送信装置における送信信号のサブキャリア配置の例を示す模式図である。図5に示す例では、当該無線送信装置の送信帯域302において、干渉源となる送信信号のうち、与干渉回避帯域301(すなわち、送信帯域外の帯域)から遠方に位置する送信サブキャリアを時間領域の処理により与干渉を抑圧する周波数グループ304として決定する。一方、与干渉回避帯域301から近傍に位置する送信サブキャリアを周波数領域の処理により与干渉を抑圧する周波数グループ305として決定する。また、周波数領域の処理による与干渉抑圧では、送信帯域302内の与干渉回避帯域301に近接する位置に、与干渉抑圧信号(AICトーン)303を挿入する。本例では、この与干渉抑圧信号303は、与干渉回避帯域301のうちの送信帯域302の近傍の部分与干渉回避帯域306に対して抑圧を行う。
 また、図6は、本実施形態の無線送信装置における送信信号のサブキャリア配置の他の例を示す模式図である。前述の図5に示す例では、周波数領域の処理による与干渉抑圧において、部分与干渉回避帯域306を送信帯域302に近接するように配置して与干渉抑圧信号303を生成する例を示したが、図6に示すように、部分与干渉抑圧回避帯域306は必ずしも送信帯域302に近接していなくてもよい。例えば、1次システムへの与干渉が送信帯域302の近傍でない周波数位置において大きい場合には、部分与干渉回避帯域306をその1次システムへの与干渉が大きい帯域に配置して与干渉抑圧信号303を生成してもよい。
 以上のように、本実施形態によれば、周波数領域の処理による与干渉抑圧を一部に限定し、それとともに時間領域の処理による与干渉抑圧を併用して行うので、漏洩電力を抑圧すべき与干渉回避帯域が広い場合であっても、周波数利用効率を下げることなく優れた与干渉抑圧性能を得ることができる。また、与干渉回避帯域のうち、送信帯域遠方において優れた与干渉抑圧性能を得ることができる。与干渉抑圧伝送方式において、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送は送信帯域遠方の与干渉抑圧に優れ、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送は送信帯域近傍の与干渉抑圧伝送に優れるからである。また、与干渉抑圧要求情報などの割当判断情報に応じて、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式を適用する周波数グループと時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式を適用する周波数グループの割当を変更することによって、与干渉回避帯域漏洩成分の電力密度を柔軟に制御でき、所要とするスペクトルマスクをより高精度に満たすことができる。
 なお、本実施形態では、与干渉抑圧伝送割当決定部102が、干渉源となる送信信号の帯域に対して、無線リソース毎に周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式か、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式のいずれか一方の与干渉抑圧伝送方式が適用されるよう周波数グループを割り当てる例を示したが、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式と時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式の併用の仕方はこの限りでない。例えば、一部の周波数領域に対して周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式と時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式とを同時に適用することも可能である。この場合、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式は全ての送信信号に適用する。なお、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式は一部の送信信号にのみ適用する。
 図7は、図1に示したベースバンド部100の変形例を示すブロック図である。図7に示すベースバンド部100は、変調部101と、与干渉抑圧伝送割当決定部102と、時間領域の処理による与干渉抑圧処理部104(時間領域与干渉抑圧処理部104)と、周波数領域の処理による与干渉抑圧処理部105(周波数領域与干渉抑圧処理部105)とを備える。なお、図1に示したベースバンド部100と比べて、信号分離部103と合成部106とが省略される点、時間領域与干渉抑圧処理部104の前段に周波数領域与干渉抑圧処理部105が配備される点が異なる。なお、各部の動作は基本的に図1の場合と同様である。
 本例では、変調部101が変調した変調信号は、そのまま周波数領域与干渉抑圧処理部105に出力される。なお、時間領域与干渉抑圧処理部104には、周波数領域与干渉抑圧処理部105による処理後の信号が出力される。また、与干渉抑圧伝送割当決定部102による割り当て結果の情報である周波数グループ割当結果は、周波数領域与干渉抑圧処理部105に出力される。
 周波数領域与干渉抑圧処理部105は、入力された変調信号のうち、与干渉抑圧伝送割当決定部103から供給される周波数グループ割当結果によって示される周波数領域の処理の対象とされた周波数領域の変調信号に対して、周波数領域の処理による与干渉抑圧を行う。
 時間領域与干渉抑圧処理部104は、周波数領域与干渉抑圧処理部105から入力される、周波数領域の処理による与干渉抑圧後の信号に対して、時間領域の処理による与干渉抑圧を行う。なお、時間領域与干渉抑圧処理部104にも、送信信号の全領域を時間領域の処理による与干渉抑圧の処理対象として示す周波数グループ割当結果を入力し、時間領域与干渉抑圧処理部104は、入力される周波数グループ割当結果に基づいて、処理対象とされた周波数領域(本例の場合、送信信号の全領域)の変調信号に対して、時間領域の処理による与干渉抑圧を行ってもよい。また、時間領域与干渉抑圧処理部104は、当該時間領域与干渉抑圧処理部104による与干渉処理後の信号を、送信変調信号として出力する。
実施形態2.
 次に、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。図8は、第2の実施形態におけるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。なお、図8に示す例は、図1に示す構成において、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式としてAICを適用し、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式としてTime windowingを適用した場合のより具体的な構成の一例である。
 図8に示すベースバンド部500は、符号化部501と、インタリーバ502と、変調部503と、S/P(シリアル/パラレル)変換部504と、Time windowing/AIC割当決定部509と、センシング部510と、サブキャリアマッピング部511と、IFFT512-1、2と、P/S(パラレル/シリアル)変換部513-1、2と、CP付加部514-1と、GI付加部514-2と、Time windowing部515と、AICシンボル生成部516と、加算部517とを備える。
 符号化部501は、送信情報ビット列を入力し、入力される送信情報ビット列に対して誤り訂正用の符号化処理を行い、符号化したビット列をインタリーバ502に出力する。ここで、符号化処理には、例えば、畳み込み符号やターボ符号などが用いられる。
 インタリーバ502は、符号化部501によって符号化されたビット列を入力し、入力される符号化されたビット列に対して、ビットの配列を変更するインタリーブ処理を行い、インタリーブしたビット列を変調部503に出力する。
 変調部503は、インタリーバ502によってインタリーブされたビット列を入力し、入力されるインタリーブ後のビット列をシンボルにマッピングする変調処理を行い、変調した信号(変調信号)をS/P変換部504に出力する。変調部503は、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAMなどの所定の変調方式における変調の単位に合わせて、入力されるビット列をマッピングする(配列させる)ことによって変調信号を生成する。
 S/P変換部504は、変調部503から出力される変調信号を入力し、入力される変調信号を送信フレーム単位のパラレル信号に変換するシリアル/パラレル変換を行い、送信フレーム単位のパラレル信号に変換された変調信号をサブキャリアマッピング部511に出力する。
 Time windowing/AIC割当決定部509は、第1の実施形態における割当判断情報に相当する与干渉抑圧要求情報を入力し、入力される与干渉抑圧要求情報に基づいて、送信信号に適用する与干渉抑圧手段として、時間領域の処理によるTime windowingを用いるか、または周波数領域の処理によるAICを用いるかの割当てをサブキャリア単位で決定する。また、Time windowing/AIC割当決定部509は、決定した割当結果を示す情報をTime windowing/AIC割当結果としてサブキャリアマッピング部511に出力する。与干渉抑圧要求情報は、例えば、所要とするスペクトルマスクの情報であってもよい。
 センシング部510は、1次システムの通信状況をセンシングし、1次システムが使用している帯域、すなわち与干渉を回避すべき帯域の情報(以下、これを与干渉回避帯域情報と呼ぶ場合もある)を、サブキャリアマッピング部511およびAICシンボル生成部516に出力する。
 サブキャリアマッピング部511は、S/P変換部504から出力されるパラレル信号の変調信号と、Time windowing/AIC割当決定部509から供給されるTime windowing/AIC割当結果と、センシング部510から供給される与干渉回避帯域情報とを入力する。サブキャリアマッピング部511は、Time windowing/AIC割当結果に基づいて、入力された変調信号を、サブキャリア単位でTime windowing処理を行う処理系統と、サブキャリア単位でAIC処理を行う処理系統とに分離する。さらに、サブキャリアマッピング部511は、与干渉回避帯域情報に基づいて、与干渉を回避する帯域にサブキャリアを配置しないようにサブキャリアマッピングする。サブキャリアマッピング部511は、Time windowing処理を行うサブキャリアの変調信号をIFFT512-1に出力し、AIC処理を行うサブキャリアの変調信号をAICシンボル生成部516に出力する。
 IFFT512-1は、サブキャリアマッピング部511から出力される、Time windowing処理を行うサブキャリアの変調信号を入力し、入力される変調信号に対してIFFT処理(逆フーリエ変換処理)を行うことによりサブキャリア信号を生成し、生成したサブキャリア信号をP/S変換部513-1に出力する。
 P/S変換部513-1は、IFFT512-1から出力されるサブキャリア信号を入力し、入力されるサブキャリア信号をシリアル信号に変換するパラレル/シリアル変換を行い、シリアル信号に変換した変調信号をCP付加部514-1に出力する。なお、ここで出力される変調信号は、OFDMシンボル群としてのデータを有する変調信号であるということもできる。
 CP付加部514-1は、P/S変換部513-1から出力される変調信号を入力し、入力される変調信号に対して、CP(Cyclic Prefix)を付加する処理を行い、CPを付加した変調信号をTime windowing部515に出力する。CP付加部514-1は、例えば、入力される変調信号によって示されるOFDMシンボルについて、OFDMシンボルの後方部分を該OFDMシンボルの前にコピーすることによってCPを付加する処理を行う。
 Time windowing部515は、CP付加部514-1から出力されるCP付加された変調信号を入力し、入力される変調信号に対して、Time windowing処理として、時間領域のシンボルの両端を波形整形する処理を行う。具体的には、Time windowing部515は、まず、入力される変調信号によって示されるCP付加されたOFDMシンボルについて、CP付加前のOFDMシンボルの前方部分をOFDMシンボルの後にコピーすることによってTailを付加する処理を行う。次に、拡張した時間領域のOFDMシンボルを波形整形し、波形整形した前後のOFDMシンボルと一部を重複させる処理を行う。OFDMシンボルの波形整形には例えばレイズドコサインロールオフ波形を用いることができ、所定のWindow重複長に基づいて波形整形を行う。なお、具体的には、変調信号のデータを用いて波形整形のための演算処理を行えばよい。Time windowing部515は、Time windowing処理した変調信号を加算部517に出力する。
 AICシンボル生成部516は、センシング部510から出力される与干渉回避帯域情報と、サブキャリアマッピング部511から出力される、AIC処理を行うサブキャリアの変調信号とを入力し、入力される変調信号のデータと与干渉回避帯域情報とを基に、与干渉回避帯域における漏洩干渉成分を打ち消すシンボル(AICシンボル)を計算して、送信シンボルの一部として挿入し、AICシンボルを挿入した変調信号をIFFT512-2に出力する。
 IFFT512-2は、AICシンボル生成部516から出力されるAICシンボルが挿入された変調信号を入力し、入力される変調信号に対してIFFT処理を行うことによりサブキャリア信号を生成する。IFFT512-2は、IFFT処理によって生成したサブキャリア信号をP/S変換部513-2に出力する。
 P/S変換部513-2は、IFFT512-2から出力されるサブキャリア信号を入力し、入力されるサブキャリア信号をシリアル信号に変換するパラレル/シリアル変換を行い、シリアル信号に変換した変調信号をGI付加部514-2に出力する。なお、ここで出力される変調信号は、OFDMシンボル群としてのデータを有する変調信号であるということもできる。
 GI付加部514-2は、P/S変換部513-2から出力される変調信号を入力し、入力される変調信号に対して、GI(Guard Interval)を付加する処理を行い、GIを付加した変調信号を加算部517に出力する。GI付加部514-2は、例えば、0パディングされたGIをOFDMシンボルの前に付加する処理を行う。なお、0以外の定数(例えば、1や2)やCPを付加することも可能である。
 加算部517は、Time windowing部515から出力される変調信号と、GI付加部514-2から出力される変調信号とを入力し、両信号を加算し、加算した信号を送信変調信号として出力する。
 図9は、Time windowing部515のより詳細な構成例を示すブロック図である。図9に示すように、Time windowing部515は、Tail領域コピー部5151と、時間領域波形整形部5152と、前後OFDMシンボル重複部5153とを含んでいてもよい。
 また、図10は、Time windowing処理の原理を説明するための説明図である。なお、図10において、LCPはCP長[サンプル]を表し、LOVはWindow重複長[サンプル]を表している。図10に示す例では、CP801のサンプル数がLCPに相当し、Tail803のサンプル数がLOVに相当し、有効CP長はLCP-LOVで表される。Time windowing部515では、入力される変調信号(CP付加後のOFDMシンボル)に対して、図10に示すような波形整形および前後のOFDMシンボルを重複させるTime windowing処理を行い、処理後の信号を加算部517に出力する。以下、Time windowing処理についてより詳細に説明する。
 Tail領域コピー部5151は、CP付加部514-1から出力される変調信号(CP付加後のOFDMシンボルとしてのデータを有する変調信号)を入力する。Tail領域コピー部5151は、予め定めておいたWindow重複長LOV[サンプル]に応じて、CP付加前のOFDMシンボル前方部分をTailとしてOFDMシンボルの後にコピーして付加する。Tail領域コピー部5151は、Tail付加後のOFDMシンボルのデータを、時間領域波形整形部5152に出力する。
 時間領域波形整形部5152は、Tail領域コピー部5151から、CPとTailが付加されたOFDMシンボルのデータを入力する。時間領域波形整形部5152は、Window重複長に応じてCP区間とTail区間に対して時間領域の波形整形を行う。波形整形の例としては、レイズドコサインロールオフ波形に基づいた波形整形を挙げることができる。ここで、サンプルtの波形整形特性g(t)は、式(1)で表される。なお、式(1)において、NFFTはFFTサイズを示し、LCPはCP長[サンプル]を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 時間領域波形整形部5152は、波形整形したOFDMシンボルのデータを、前後OFDMシンボル重複部5153に出力する。
 前後OFDMシンボル重複部5153は、時間領域波形整形部5152から波形整形されたOFDMシンボルのデータを入力する。前後OFDMシンボル重複部5153は、Window重複長LOVに応じて、波形整形した自シンボルのCP区間(Head window)と波形整形した前シンボルのTail区間(Tail window)を加算することにより重複させる。同様に、波形整形した自シンボルのTail区間と波形整形した後シンボルのCP区間の一部を重複させる。前後OFDMシンボル重複部5153は、当該処理によって生成された変調信号(波形整形および前後のOFDMシンボルを重複させた変調信)を加算部517に出力する。
 また、図11は、AICシンボル生成部516のより詳細な構成例を示すブロック図である。図11に示すように、AICシンボル生成部516は、AIC係数生成部5161と、AIC係数乗算部5162と、AICシンボル挿入部5163とを含んでいてもよい。
 AIC係数生成部5161は、センシング部510から与干渉回避帯域情報を入力し、AIC係数を計算し、計算したAIC係数をAIC係数乗算部5162に出力する。ここで、AIC係数は、例えば、後述の式(8)の行列Wに相当する。
 AIC係数乗算部5162は、AIC係数生成部5161から出力されるAIC係数と、サブキャリアマッピング部511から出力されるAIC処理を行うサブキャリアの変調信号とを入力する。AIC係数乗算部5162は、入力される変調信号によって示されるサブキャリアマッピングされた送信シンボルとAIC係数とを乗算することによりAICシンボルを生成し、生成したAICシンボルのデータをAICシンボル挿入部5163に出力する。ここで、AICシンボルは、例えば、後述の式(8)により計算することができる。
 AICシンボル挿入部5163は、サブキャリアマッピング部511から出力されるAIC処理を行うサブキャリアの変調信号と、AIC係数乗算部5162から出力されるAICシンボルのデータとを入力し、送信シンボルにAICシンボルを挿入する。AICシンボル挿入部5163は、AICシンボルを挿入した変調信号(AICシンボルを挿入した送信シンボルとしてのデータを有する変調信号)をIFFT512-2に出力する。
 図12は、IFFT512-2の入力信号(すなわち、AICシンボル挿入部5163の出力信号)の例を示す説明図である。図12は、元々の送信シンボルの他に、与干渉回避帯域に相当するシンボルにはゼロが挿入され、送信シンボルと与干渉回避帯域に相当するシンボルの間にAICシンボルが挿入される例を示している。
 次に、図13を参照して、AICシンボル生成部516におけるAICシンボル生成式の例について説明する。図13は、AICシンボル生成部516によるAICシンボルの生成例を示す説明図である。
 図13に示す例では、送信帯域302内において、与干渉回避帯域301から遠方の干渉源となる送信サブキャリア304についてはTime windowingにより与干渉を抑圧するとし、他方、与干渉回避帯域301から近傍の干渉源となる送信サブキャリア数Q本のサブキャリア305についてはAICにより与干渉抑圧するとしている。本例のAICによる与干渉抑圧では、与干渉回避帯域301に隣接する送信帯域302内にAICトーン303をNAIC本挿入するものとする。さらに、AICトーン303は、N本のサブキャリアに相当する与干渉回避帯域301のうちの送信帯域302近傍のNi_partial本に相当する部分与干渉回避帯域306に対して抑圧を行うものとする。
 IFFT512-1の出力である時間領域のサンプルn(n=0、1、・・・、N-1)のOFDM信号x(n)は、以下の式(2)で表される。なお、式(2)において、X(k)、k(k=0、1、・・・、N-1)は、送信するシンボルを示す。なお、NはIFFTのFFTサイズである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 また、M倍(M≧1)にアップサンプリングした周波数位置l(l=0、1、・・・、NM-1)におけるOFDM信号のスペクトルY(l)は、以下の式(3)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 また、式(2)と式(3)からOFDM信号のスペクトルY(l)は、以下の式(4)で表される。なお、式(4)において、P(l、k)は、変換カーネルを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、与干渉回避帯域301のアップサンプリング前のサブキャリア数をNとし、与干渉回避帯域301のうち、AICトーン303により与干渉電力を最小化する部分与干渉回避帯域306のアップサンプリング前のサブキャリア数をNi_partial(Ni_partial<N)とした場合、部分与干渉回避帯域306におけるアップサンプリング後のサイドローブ成分M(Ni_partial-1)+1行の列ベクトルdは、以下の式(5)で表される。
=Pg ・・・式(5)
 式(5)において、PはP(l、k)を要素とする行列Pの部分与干渉回避帯域306におけるアップサンプリング後のサイドローブ成分に相当するMu~M(u+Ni_partial-1)行を抽出した(M(Ni_partial-1)+1)×Nの部分行列、gは与干渉回避帯域およびAICトーンに相当する成分をゼロにした送信シンボルから構成されるN行の列ベクトルを示す。また、uはアップサンプリング前の部分与干渉回避帯域306の開始サブキャリア番号を示す。
 部分与干渉回避帯域306におけるサイドローブ成分を打ち消すための信号は、以下の式(6)で表される。
h=-d ・・・式(6)
 ここで、AICトーン数をNAICと仮定すると、Pは部分与干渉回避帯域306に相当する行のみ考慮した行列Pのu-NAIC~u+Ni_partial-1列を抽出した(M(Ni_partial-1)+1)×(Ni_partial+NAIC)の部分行列を示し、hは干渉成分を打ち消すAICシンボルの(Ni_partial+NAIC)行の列ベクトルである。
 行列Pは正方行列でないため、最小自乗誤差法により列ベクトルhを求める。式(6)から、自乗誤差eは例えば、以下の式(7)で表される。
=∥Ph+d ・・・式(7)
 式(7)より、干渉成分を打ち消す列ベクトルhは、以下の式(8)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ここで、Wは(Ni_partial+NAIC)×Nの行列であり、AIC係数生成部5161の出力信号に相当する。以上から干渉成分を打ち消すAICシンボルの列ベクトルhは行列Wと送信シンボルの列ベクトルgから計算でき、AICシンボルの列ベクトルhはAIC係数乗算部5162の出力に相当する。なお、AICシンボルの列ベクトルhはNi_partial+NAIC個の要素から構成されるが、NAICに相当する要素のみをAICシンボルとして用いてもよい。
 次に、本実施形態の動作について説明する。図14は、本実施形態のベースバンド部500の送信動作の一例を示すフローチャートである。以下では、主として、Time windowing/AIC割当決定部509とサブキャリアマッピング部511の動作について説明する。より具体的には、スペクトルマスクなどの与干渉抑圧要求情報に応じてTime windowingを適用する送信サブキャリアとAICを適用する送信サブキャリアの割当て範囲を適応的に変更する動作について説明する。なお、他の動作については、上述したとおりである。
 図14に示す例では、Time windowing/AIC割当決定部509は、与干渉抑圧要求情報を参照してTime windowingを適用するサブキャリアとAICを適用するサブキャリアの割当を決定し、割当結果をTime windowing/AIC割当結果として出力する(ステップS11)。なお、サブキャリアの割当制御は、例えば図4に示した制御方法を用いることができる。
 サブキャリアマッピング部511は、Time windowing/AIC割当結果に基づいて、変調シンボルをTime windowing処理を行うサブキャリアとAIC処理を行うサブキャリアに分離して出力する(ステップS12)。
 ステップS13では、Time windowing処理を行うサブキャリアに対する与干渉抑圧伝送処理として、IFFT512-1、P/S変換部513-1、CP付加部514-1およびTime windowing部515が順次所定の処理を行い、Time windowing処理したOFDM信号を生成する。また一方で、AIC処理を行うサブキャリアに対する与干渉抑圧伝送処理として、AICシンボル生成部516、IFFT512-2、P/S変換部513-2およびGI付加部514-2が順次所定の処理を行い、AIC処理したOFDM信号を生成する。
 Time windowing処理したOFDM信号と、AIC処理したOFDM信号とがそれぞれ生成されると、加算部517が両信号を合成して、送信変調信号として出力する(ステップS14)。なお、合成処理をせずに、両信号をそれぞれ送信することも可能である。
 また、図15および図16は、送信信号のサブキャリア配置の他の例を示す模式図である。図15に示す例は、当該無線送信装置が与干渉回避帯域301の両側に配置された送信帯域302-1、302-2を用いて送信する場合に、その与干渉回避帯域301の両側に配置された送信帯域302-1、302-2の送信信号に本実施形態の与干渉抑圧処理を適用させた例である。図15に示すように、与干渉回避帯域に近接する送信帯域が複数ある場合には、与干渉回避帯域と送信帯域とが近接するそれぞれの箇所に着目して、本実施形態の与干渉抑圧処理を適用させればよい。
 例えば、図15に示す例では、送信帯域302-1と与干渉回避帯域301との位置関係に着目して、送信帯域302-1のうち与干渉回避帯域301に近傍の帯域をAICにより与干渉抑圧される周波数グループ305-1として決定し、Time windowingにより与干渉抑圧される周波数グループ304-1として決定すればよい。また、送信帯域302-2と与干渉回避帯域301との位置関係に着目して、送信帯域302-2のうち与干渉回避帯域301に近傍の帯域をAICにより与干渉抑圧される周波数グループ305-2として決定し、Time windowingにより与干渉抑圧される周波数グループ304-2として決定すればよい。また、送信帯域302-1、302-2のうち、それぞれ与干渉回避帯域301に隣接する位置にAICトーン303-1および303-2が配置される。なお、AICにより与干渉抑圧される周波数グループQが複数ある場合には、各周波数グループQにつき、AICトーンの生成や挿入に係る計算を行えばよい。なお、並列処理させたい場合には計算部を複数備える構成にしてもよい。
 また、図16に示す例は、当該無線送信装置が、2つの与干渉回避領域301-1および301-2に挟まれた領域を送信帯域302として送信信号を送信する場合に、その送信帯域302の送信信号に本実施形態の与干抑圧処理を適用させた例である。送信帯域の両側に与干渉回避帯域がある場合には、図15に示す例と同様に、与干渉回避帯域と送信帯域とが近接するそれぞれの箇所に着目して、本実施形態の与干渉抑圧処理を適用させてもよいが、図16に示すように、送信帯域とその両側の与干渉回避帯域とが近接する箇所を一対として、まず送信帯域とその両側の与干渉回避帯域とが近接する2つの箇所を基準に、AICによる与干渉抑圧処理の周波数グループQを決定し、その他をTime windowingによる与干渉抑圧処理の周波数グループに決定するといった方法も可能である。
 例えば、図16に示す例では、送信帯域302に対してその両側の与干渉回避帯域301-1および301-2と近接する位置を基準に、AICにより与干渉抑圧される周波数グループ305-1および305-2を決定し、その他の領域をTime windowingにより与干渉抑圧される周波数グループ304として決定している。本例の場合、送信帯域302のうち、与干渉回避帯域301-1と与干渉回避帯域301-2に隣接するそれぞれの位置にAICトーン303-1および303-2が配置される。
 また、上記説明では、サブキャリアを単位にしてAICトーン数を決定する例を示したが、サブキャリア単位に限らず、無線リソースの単位であればよい。
 次に、与干渉抑圧要求情報の取得方法について説明する。図17は、与干渉抑圧要求情報の取得動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、図17に示す例は、本実施形態の無線送信装置を2次システムの送信元装置(例えば、基地局や端末)として適用し、別途設置されている与干渉測定装置から与干渉抑圧要求情報を取得する場合の例である。ここで、与干渉測定装置は、2次システム送信元装置が1次システムに与える与干渉量を測定あるいは推定し、その結果に基づいて与干渉抑圧要求情報を決定する装置である。図17に示す例では、与干渉測定装置が与干渉抑圧要求情報を決定して2次システム送信元装置に通知する手順を示している。
 与干渉測定装置(例えば、2次システム端末局又は基地局あるいは1次システム端末局又は基地局)は、下り又は上り信号1401を検出し、検出した下り又は上り信号1401から2次システム送信元装置が1次システムに与える与干渉量を測定あるいは推定する。そして、測定または推定した与干渉量に基づいて与干渉抑圧要求情報を決定する。ここで、与干渉量の例として、干渉電力、信号電力対干渉電力比、信号電力対雑音電力比、1次システムの通信品質などが挙げられる。また、与干渉抑圧要求情報は、例えば与干渉量が大きい場合に与干渉抑圧の要求を強くし、与干渉量が小さい場合に与干渉抑圧の要求が弱くなるように決定してもよい。次に、与干渉抑圧制御回線と逆の回線1402を介して、与干渉抑圧要求情報を2次システムの送信元装置(例えば、基地局又は端末局)である当該無線送信装置に通知する。
 与干渉抑圧要求情報が通知された当該無線送信装置では、例えば、Time windowing/AIC割当決定部509が、通知された内容に応じてサブキャリア毎の与干渉抑圧処理の割当を変更する。
 なお、与干渉測定装置は、この一連のシーケンスを、例えば所定のタイミング(決められた時間周期、ユーザ指示に応じて等)で動作させてもよいし、2次システムの送信元装置である当該無線送信装置からの要求により動作させるようにしてもよい。
 また、図18は、与干渉抑圧要求情報によってAICトーン数を変更する場合のAICトーン数の変更動作の一例を示すシーケンスチャートである。図18に示す例では、2次システム送信元装置である当該無線送信装置が与干渉抑圧要求情報を取得し、取得した与干渉抑圧要求情報に応じてAICトーン数を決定して2次システム送信先装置(例えば、2次システムの基地局または端末局)に通知する例である。
 図18に示すように、2次システム送信元装置(当該無線送信装置)は、例えば、図17に示す例と同様の手順により、与干渉抑圧要求情報を取得する。
 与干渉抑圧要求情報を取得した2次システム送信元装置は、取得した与干渉抑圧要求情報1402に応じてAICトーン数を決定し、決定したAICトーン数を2次システム送信先装置にAICトーン数通知信号1403として通知する。AICはAICトーン数が多いほどAICによる与干渉抑圧性能が向上し、AICトーン数が少ないほど与干渉抑圧性能が低下する。ここで、AICトーン数は例えば与干渉抑圧要求が強い場合にAICトーン数を多くし、与干渉抑圧要求が弱い場合にAICトーン数を少なくするように決定してもよい。AICトーン数の決定は、例えば、Time windowing/AIC割当決定部509が与干渉抑圧の割当処理の一部やサブキャリアマッピング処理の一部として行ってもよい。
 2次システム送信先装置では、通知されたAICトーン数通知信号1403を参照し、AICトーン数に相当するサブキャリアについてはデータとして復調せずに受信処理を行えばよい。
 なお、以上では、与干渉抑圧要求情報1402を与干渉測定装置にて決定する例を示したが、与干渉抑圧要求情報1402は2次システム送信元装置にて決定することも考えられ、2次システム送信元装置の送信電力密度、1次システムに関するデータベース、CPC(Cognitive Pilot Channel)、センシング結果、与干渉回避帯域幅、与干渉回避帯域からの周波数間隔、2次システム送信装置と1次システム受信装置の伝搬損失、送信ビームの指向性などの情報を判断情報として参照して決定してもよい。
 また、以上では、与干渉抑圧要求情報に応じてAICトーン数を変更する例を示したが、与干渉抑圧要求情報に応じて部分与干渉回避帯域幅を変更してAICトーンを生成してもよい。例えば与干渉抑圧要求情報を参照した結果、部分与干渉回避帯域に狭帯域で深いノッチを形成することが望ましい場合は部分与干渉回避帯域幅を小さくする。一方、部分与干渉回避帯域に広帯域で浅いノッチを形成することが望ましい場合は与干渉回避帯域幅を大きくするように変更する。
 この他、AICトーン数に応じて部分与干渉回避帯域幅を変更してもよい。例えば、AICトーン数が少ない場合は部分与干渉回避帯域幅を小さくし、AICトーン数が多い場合は部分与干渉回避帯域幅を大きくしてもよい。
 また、図19~図21は、割当判断情報を基に、与干渉抑圧処理のパラメータ(周波数グループの割当を含む。)を変更する場合のテーブル例を示す説明図である。
 図19は、与干渉抑圧要求情報に応じてAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを変化させる場合のテーブル例を示す説明図である。図19に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報は、AICによる部分与干渉回避帯域306における要求情報と、AICによる部分与干渉回避帯域306を除く帯域における要求情報のように、1つ以上のパラメータに細分化してもよい。図19(a)は、部分与干渉回避帯域306における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを保持するテーブルの例を示す説明図である。また、図19(b)は、AICによる部分与干渉回避帯域306を除く帯域における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを保持するテーブルの例を示す説明図である。
 図19(a)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が弱い場合にはAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを少なくし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が強い場合にはAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを多くするような値を保持しておき、それに基づいてAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを決定してもよい。
 また、図19(b)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域を除く帯域)が強い場合にはAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを少なくし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域を除く帯域)が弱い場合にはAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを多くするような値を保持しておき、それに基づいてAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qを決定してもよい。
 なお、AICにより与干渉抑圧されない送信サブキャリアについては、Time windowingにより与干渉抑圧することが好ましいが、Time windowingを適用せずに与干渉抑圧処理を行わないようにすることも可能である。
 また、図20は、与干渉抑圧要求情報に応じてAICトーン数を変化させる場合のテーブル例を示す説明図である。なお、図20(a)は、部分与干渉回避帯域306における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICトーン数を保持するテーブルの例を示す説明図である。また、図20(b)は、AICによる部分与干渉回避帯域306を除く帯域における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICトーン数を保持するテーブルの例を示す説明図である。
 図20(a)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が弱い場合にはAICトーン数を少なくし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が強い場合にはAICトーン数を多くするような値を保持しておき、それに基づいてAICトーン数を決定してもよい。
 また、図20(b)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域を除く帯域)が強い場合にはAICトーン数を少なくし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域を除く帯域)が弱い場合にはAICトーン数を多くするような値を保持しておき、それに基づいてAICトーン数を決定してもよい。
 また、図21は、与干渉抑圧要求情報に応じてAICによる部分与干渉回避帯域幅を変化させる場合のテーブル例を示す説明図である。なお、図21(a)は、部分与干渉回避帯域306における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICによる部分与干渉回避帯域幅を保持するテーブルの例を示す説明図である。また、図21(b)は、AICによる部分与干渉回避帯域306を除く帯域における与干渉抑圧要求情報に対応させて、AICによる部分与干渉回避帯域幅を保持するテーブルの例を示す説明図である。また、図21(c)は、AICトーン数に対応させて、AICによる部分与干渉回避帯域幅を保持するテーブルの例を示す説明図である。
 図21(a)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が弱い場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を広くし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が強い場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を狭くするような値を保持しておき、それに基づいてAICによる部分与干渉回避帯域幅を決定してもよい。なお、図21(a)に示す例は、予干渉抑圧要求情報が弱いときにAICにより広帯域で浅いノッチを形成し、与干渉抑圧要求情報が強いときにAICにより狭帯域で深いノッチを形成する場合に用いられる。
 また、図21(b)に示すように、例えば、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が弱い場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を狭くし、与干渉抑圧要求情報(部分与干渉回避帯域)が強い場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を広くするような値を保持しておき、それに基づいてAICによる部分与干渉回避帯域幅を決定してもよい。なお、図21(b)に示す例は、予干渉抑圧要求情報が弱いときにAICにより狭帯域で深いノッチを形成し、与干渉抑圧要求情報が強いときにAICにより広帯域で浅いノッチを形成する場合に用いられる。
 また、図21(c)に示すように、例えば、AICトーン数が少ない場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を狭くし、AICトーン数が多い場合にはAICによる部分与干渉回避帯域幅を広くするような値を保持しておき、それに基づいてAICによる部分与干渉回避帯域幅を決定してもよい。
 また、図22に、与干渉測定装置から2次システム送信元装置(当該無線送信装置)に通知される与干渉抑圧要求情報および割当判断情報としての制御情報)のインタフェース例を示す。図22(a)は、与干渉抑圧要求情報として、部分与干渉回避帯域における要求情報と、部分与干渉回避帯域を除く帯域における要求情報とを通知する例である。図22(a)に示す例では、例えば、要求情報は数値で表され、数値が大きいほど与干渉抑圧の要求度合いが強く、数値が小さいほど与干渉抑圧の要求度が弱いことを示してもよい。なお、部分与干渉回避帯域は送信帯域近傍に、部分与干渉回避帯域を除く帯域は送信帯域遠方に置き換えることも可能である。また、部分与干渉回避帯域における要求情報と部分与干渉回避帯域を除く帯域における要求情報とを分けずに、与干渉回避帯域全域における与干渉抑圧の要求情報として、要求度合いを示す1つの数値として通知してもよい。
 また、図22(b)は、制御情報のインタフェース例を示す説明図である。図22(b)に示すように、与干渉抑圧処理のパラメータとなる各種制御情報を、制御情報のインタフェースに基づいて与干渉測定装置等から取得し、各種動作設定に反映することも可能である。図22(b)に示す例では、制御情報として、AICにより与干渉抑圧されるサブキャリア数Qと、AICによる部分与干渉回避帯域幅と、AICによる部分与干渉回避帯域の周波数位置と、AICトーン数と、Time windowingにおける重複長LOVとを含む情報を示している。なお、これらの一部を通知するようにしてもよいし、これらの値の上限値や下限値といった制限情報や可変可能範囲を通知することも可能である。
 以上の例では、与干渉抑圧要求情報および各種制御情報を与干渉測定装置から取得する例を示したが、与干渉測定装置は1次システム内または2次システム内に内包される形態であってもよく、独立した装置として存在してもよい。また、与干渉抑圧要求情報および各種制御情報は、2次システム、1次システムまたは1つ以上のシステムを管理する上位装置から取得してもよい。
 また、与干渉抑圧要求情報および各種制御情報は、0または1の二値情報を含む数値で表し、前状態から現状態に状態遷移する際の差分値を通知するようにしてもよい。
 以上のように、本実施形態によれば、2次システムの与干渉回避帯域の与干渉抑圧性能を向上させることができる。また、与干渉抑圧要求情報に応じてTime windowingとAICを適用するサブキャリアの割当範囲を変更することにより、1次システムへの与干渉を考慮して与干渉回避帯域の漏洩電力密度を柔軟に制御できる。同様に、与干渉抑圧要求情報に応じてAICトーン数を変更することにより、1次システムへの与干渉を考慮して与干渉回避帯域の漏洩電力密度を柔軟に制御できる。なお、本実施形態の無線送信装置は、AICのみを適用する構成と比べて新たなIFFT演算を必要とするが、IFFT演算の増加量は畳み込み乗算を行うDigital filterや受信装置の誤り訂正復号器と比べると小さくて済む。
 図23は、本実施形態の効果を示すシミュレーション結果である。図23において、横軸はサブキャリア、縦軸は電力[dB]を示している。また、図23に示すシミュレーション結果は、与干渉回避帯域の両側において2次システムが送信し、与干渉回避帯域の両側に配置される送信信号に本実施形態の与干渉抑圧処理を適用した例である。図23では、Time windowingによる与干渉抑圧伝送信号1301と、非特許文献2のCCによる与干渉抑圧伝送信号1302と、本実施形態による与干渉抑圧伝送信号1303の3つの方式による与干渉を比較して示している。各方式において、送信サブキャリア数は514本、与干渉回避帯域幅のサブキャリア数N=82とした。また、送信帯域と与干渉回避帯域の境界にそれぞれNAIC=2本、両端の合計4本のAICトーンを配置した。また、AICにより与干渉抑圧する送信帯域の干渉源サブキャリア数(Q)は与干渉回避帯域近傍の15本とし、残りの与干渉回避帯域遠方の干渉源サブキャリアについてはTime windowingにより与干渉抑圧した。なお、与干渉回避帯域のうちAICによる部分与干渉回避帯域のサブキャリア数はNi_partial=3とし、部分与干渉回避帯域を与干渉回避帯域の両端に配置してAICトーン生成した。また、FFTサイズはN=1024、CP長LCP=63、Time windowingによる与干渉抑圧伝送信号1301のWindow重複長と本実施形態による与干渉抑圧伝送信号1303におけるTime windowingのWindow重複長は共にLOV=10とし、変調方式はシンボル電力が1になるQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いた。
 図23から明らかなように、Time windowingによる与干渉抑圧伝送信号1301は送信帯域近傍の周波数位置において十分な与干渉抑圧効果が得られない。また、非特許文献2のCCによる与干渉抑圧伝送信号1302は送信帯域から離れた与干渉回避帯域において十分な与干渉抑圧効果が得られない。一方、本実施形態による与干渉抑圧伝送信号1303は、与干渉回避帯域全体に渡って十分な与干渉抑圧効果が得られており、帯域外漏洩電力が小さくできることがわかる。
実施形態3.
 次に、本発明の第3の実施形態について図面を参照して説明する。図24は、第3の実施形態におけるベースバンド部の構成例を示すブロック図である。なお、図24に示す例は、図1に示す構成において、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式としてサブキャリアウェイティングを適用し、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式としてTime windowingを適用した場合のより具体的な構成の一例である。なお、図24に示すベースバンド部600は、図8に示す第2の実施形態におけるベースバンド部500と比べて、Time windowing/AIC割当決定部509に替えてTime windowing/サブキャリアウェイティング割当決定部601を備える点、AICシンボル生成部516に替えてサブキャリアウェイティング部602を備える点が異なる。他の点に関しては、第2の実施形態と同様でよい。
 本実施形態では、送信信号の一部のサブキャリア(Time windowingを行わない送信信号)について、サブキャリアウェイティングにより与干渉抑圧伝送を行う。サブキャリアウェイティングは、与干渉回避帯域のうちの部分与干渉回避帯域の漏洩サイドローブ電力が小さくなるようにサブキャリア信号に変換されるシンボルに適切な重みを乗算することにより漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送方式である。
 Time windowing/サブキャリアウェイティング割当決定部601では、送信信号のサブキャリア毎に与干渉抑圧処理を割り当てる際に、第2の実施形態におけるAICにより与干渉抑圧されるサブキャリア(例えば、図13に示すサブキャリア305)を決定する場合と同様の方法でサブキャリアウェイティングを適用するサブキャリアを決定すればよい。
 サブキャリアウェイティング部602では、与干渉回避帯域301のうちの部分与干渉回避帯域306において、サブキャリアウェイティングにより与干渉抑圧されるサブキャリア305の複数サイドローブ成分が合算された結果、小さくなるようにサブキャリア305に実数の重み係数を乗算して、後段のIFFT512-2に出力する。なお、サブキャリアウェイティング部602は、サブキャリアウェイティングの変形例として、サブキャリア305に複素数の重み係数を乗算してもよい。
 本実施形態のベースバンド部600の動作は、図14に示す第2の実施形態におけるベースバンド部500の動作において、AICをサブキャリアウェイティングに置き換えればよい。具体的には、図14におけるステップS11~S13において、ステップS11の動作を、Time windowing/サブキャリアウェイティング割当決定部601が行えばよい。また、ステップS13におけるAIC処理を行うサブキャリアに対する与干渉抑圧伝送処理を、サブキャリアウェイティング部602、IFFT512-2、P/S変換部513-2およびGI付加部514-2が行えばよい。なお、他の点に関しては、第2の実施形態と同様でよい。
 サブキャリアウェイティングを適用する場合、AICのように漏洩電力抑圧用の専用シンボルを挿入する必要がない利点がある。
 なお、AICやサブキャリアウェイティングの他にも、周波数領域の与干渉抑圧伝送方式としてスペクトルコーディングを適用することも可能である。スペクトルコーディングを適用する場合には、例えば、図8に示すAICシンボル生成部516の代わりにサブキャリア信号に変換されるシンボル間に相関を持たせるスペクトルコーディング部を設けてもよい。
 また、時間領域の処理による与干渉抑圧伝送方式も、Time windowingに限定されず、例えば、時間領域の処理で周波数をフィルタするデジタルフィルタ等、他の方式を採用することができる。また、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送方式は、AIC、サブキャリアウェイティングおよびスペクトルコーディングに限定されず、他の方式を採用することができる。
 また、以上の説明では、割当判断情報として、与干渉抑圧要求情報を用いる例を主に示したが、与干渉抑圧要求情報以外の情報を割当判断情報として用いることも可能である。
 また、以上の説明では、常時Time windowing処理系統とAIC処理系統とを併用して1個または2個の与干渉回避帯域を与干渉抑圧する例を挙げたが、例えば与干渉回避帯域の個数(1次システム使用帯域の個数)が少ないときはTime windowing処理系統を停止させてAIC処理系統のみで与干渉抑圧伝送し、与干渉回避帯域の個数が多いときのみTime windowing処理系統とAIC処理系統を併用して与干渉抑圧伝送することも可能である。
 また、以上の説明では、マルチキャリア伝送におけるOFDMの無線送信装置を例に挙げて説明したが、第1~3の実施形態の構成は、例えば、シングルキャリア伝送のDFT(Discrete Fourier Transform)-Spread OFDMにも適用することができる。
 また、以上の説明では、2次システムに適用する場合を例に挙げたが、第1~3の実施形態の構成は、1次システムに適用されてもよい。
 また、以上説明した第1~3の実施形態のベースバンド部は、所定のハードウェア、例えば、回路として具現化することもできる。また、例えば、制御プログラムに基づいて動作する図示しないコンピュータ回路(例えば、CPU(Central Processing Unit))によって実現することも可能である。これらの制御プログラムは、無線送信装置またはベースバンド部内部の記憶媒体(例えば、ROM(Read Only Memory)やハードディスク等)、あるいは、外部の記憶媒体(例えば、リムーバブルメディアやリムーバブルディスク等)に記憶され、上記コンピュータ回路によって読み出され実行される。なお、ベースバンド部が備える各部を、所定のハードウェアやプログラムに従って動作するCPU等の組み合わせによって実現することも可能である。
 次に、本発明の概要について説明する。図25は、本発明の概要を示すブロック図である。図25に示す無線送信装置70は、第1の与干渉抑圧処理手段71と、第2の与干渉抑圧処理手段72とを備えている。
 第1の与干渉抑圧処理手段71は、送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する。なお、第1の与干渉抑圧処理手段71は、上記実施形態では、周波数領域与干渉抑圧処理部105やAICシンボル生成部516、サブキャリアウェイティング部602として示されている。なお、AICシンボル生成部516、IFFT512-2、P/S変換部513-2およびGI付加部514-2を合わせて第1の与干渉抑圧処理手段71の例として見ることも可能である。
 第2の与干渉抑圧処理手段72は、送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する。なお、第2の与干渉抑圧処理手段72は、上記実施形態では、例えば、時間領域与干渉抑圧処理部104やTime windowing部515、として示されている。なお、IFFT512-1、P/S変換部513-1、CP付加部514-1およびTime windowing部515とを合わせて第2の与干渉抑圧処理手段72の例として見ることも可能である。
 このような構成により、漏洩電力を抑圧すべき与干渉回避帯域が広い場合であっても、周波数利用効率を下げることなく優れた与干渉抑圧性能を得ることができる。
 なお、第1の与干渉抑圧処理手段は、送信信号のうち与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行ってもよい。
 また、第2の与干渉抑圧処理手段は、送信信号のうち第1の与干渉抑圧処理手段によって周波数領域の処理が行われない周波数帯域の信号に対して、時間領域の処理を行ってもよい。
 また、第1の与干渉抑圧処理手段が漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域が、送信帯域近傍であってもよい。
 また、図26は、本発明の無線送信装置の他の構成例を示すブロック図である。図26に示すように、本発明の無線送信装置は、さらに与干渉抑圧処理割当手段73を備えていてもよい。与干渉抑圧処理割当手段73は、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報に基づいて、送信信号の周波数帯域に対して、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲と、時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲とを決定する。なお、与干渉抑圧処理割当手段73は、上記実施形態では、与干渉抑圧伝送割当決定部102やTime windowing/AIC割当決定部509、Time windowing/サブキャリアウェイティング割当決定部601として示されている。
 また、無線送信装置は、さらに動作パラメータ変更手段74を備えていてもよい。動作パラメータ変更手段74は、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報または与干渉抑圧処理のパラメータとなる所定の制御情報に基づいて、第1の与干渉抑圧処理手段または第2の与干渉抑圧処理手段の動作パラメータを変化させる。なお、動作パラメータ変更手段74は、上記実施形態では、与干渉抑圧伝送割当決定部102の一機能として示されている。
 動作パラメータ変更手段は、例えば、与干渉抑圧要求情報または所定の制御情報に応じて、漏洩電力抑圧信号の数を変更し、変更後の漏洩電力抑圧信号の数を送信先装置に通知してもよい。
 また、例えば、与干渉抑圧要求情報または所定の制御情報に応じて、第1の与干渉抑圧処理手段が漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の帯域幅を変更してもよい。
 また、図26に示すように、第1の与干渉抑圧処理手段は、与干渉回避帯域において部分的に漏洩電力を抑圧する信号である漏洩電力抑圧信号を生成する漏洩電力抑圧信号生成手段を含み、第2の与干渉抑圧処理手段は、時間領域のシンボル波形の整形を行うシンボル波形整形手段を含む構成であってもよい。
 また、漏洩電力抑圧信号生成手段は、与干渉回避帯域の情報と、周波数領域の処理による与干渉抑圧の対象とされた送信信号が周波数マッピングされた送信シンボルの情報とを入力し、送信シンボルとして、与干渉回避帯域の部分帯域への漏洩電力を抑圧するシンボルである与干渉除去シンボルを挿入した送信信号を生成する与干渉除去シンボル生成手段と、与干渉除去シンボル生成手段から供給される送信信号を入力し、送信信号に対して逆フーリエ変換処理を行い、サブキャリア信号を生成する逆フーリエ変換手段と、逆フーリエ変換手段から供給されるサブキャリア信号を入力し、サブキャリア信号をシリアル信号に変換して出力するパラレル/シリアル変換手段と、パラレル/シリアル変換手段から供給される信号を入力して、逆フーリエ変換が行われた送信フレーム毎にガードインターバルを付加するガードインターバル付加手段とを有する構成であってもよい。
 また、本発明による無線送信装置は、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲および時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲が、無線リソースの単位で決定されてもよい。
 また、本発明による無線送信装置は、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲および時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲が、サブキャリア単位で決定されてもよい。
 (付記1)本発明による無線送信装置は、送信信号を周波数領域で分離する信号分離手段と、信号分離手段から供給される分離信号に対して周波数領域の処理を行い、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理手段と、信号分離手段から供給される分離信号に対して時間領域の処理を行い、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理手段とを備え、信号分離手段は、送信信号を、無線リソースを単位に第1の与干渉処理手段によって与干渉処理されるグループと、第2の与干渉処理手段によって与干渉処理されるグループのいずれか一方に分けてもよい。
 (付記2)本発明による無線送信装置において、シンボル波形整形手段は、時間領域の処理による与干渉抑圧の対象とされた送信信号を入力して、送信信号に対して逆フーリエ変換処理を行い、サブキャリア信号を生成する逆フーリエ変換手段と、逆フーリエ変換手段から供給されるサブキャリア信号を入力し、サブキャリア信号をシリアル信号に変換して出力するパラレル/シリアル変換手段と、パラレル/シリアル変換手段から供給される信号を入力して、逆フーリエ変換が行われた送信フレーム毎にサイクリックプレフィックスを付加するサイクリックプレフィックス付加手段と、サイクリックプレフィックス付加手段から供給されるサイクリックプレフィックスが付加された信号を入力して、時間領域のシンボルの両端を波形整形するシンボル両端波形整形手段とを有していてもよい。
 (付記3)また、本発明による無線送信方法において、送信信号のうちの与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行ってもよい。
 (付記4)また、本発明による無線送信方法において、送信信号のうち周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成を行わない周波数帯域の信号に対して、時間領域の処理を行ってもよい。
 なお、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成処理と時間領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成処理とは、並列処理であってもよいし、周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成処理の後に時間領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成処理が実行されてもよい。
 (付記5)また、本発明による無線送信方法は、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報に基づいて、送信信号の周波数帯域に対して、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲と、時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲とを決定してもよい。
 (付記6)また、本発明による無線送信プログラムは、コンピュータに、第1の与干渉抑圧処理で、送信信号のうち与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行わせてもよい。
 (付記7)また、本発明による無線通信システムにおいて、無線送信装置が与干渉抑圧処理として実施する送信信号の一部の信号に対する周波数領域の処理および送信信号の一部または全部の信号に対する時間領域の処理のパラメータとなる所定の制御情報が、送信信号のうち周波数領域の処理により与干渉抑圧される無線リソースの数と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の帯域幅と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の周波数位置と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧するために生成される漏洩電力抑圧信号数と、時間領域の処理においてシンボル波形生成の対象となる前後シンボルの重複長とのうちの少なくともいずれかであってもよい。
 以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願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、2010年2月23日に出願された日本特許出願2010-037851を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明は、送信帯域以外の帯域への与干渉を抑圧して無線信号を送信する必要がある装置、方法、プログラムであれば好適に適用可能である。
 70 無線送信装置
 71 第1の与干渉抑圧処理手段
 72 第2の与干渉抑圧処理手段
 73 与干渉抑圧処理割当手段
 74 動作パラメータ変更手段
 100 ベースバンド部
 101 変調部
 102 与干渉抑圧伝送割当決定部
 103 信号分離部
 104 時間領域の処理による与干渉抑圧伝送部(時間領域与干渉抑圧処理部)
 105 周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送部(周波数領域与干渉抑圧処理部)
 106 合成部
 500 ベースバンド部
 501 符号化部
 502 インタリーバ
 503 変調部
 504 S/P変換部
 509 Time windowing/AIC割当決定部
 510 センシング部
 511 サブキャリアマッピング部
 512-1、2 IFFT
 513-1、2 P/S変換部
 514-1 CP付加部
 514-2 GI付加部
 515 Time windowing部
 5151 Tail領域コピー部
 5152 時間領域波形整形部
 5153 前後OFDMシンボル重複部
 516 AICシンボル生成部
 5161 AIC係数生成部
 5162 AIC係数乗算部
 5163 AICシンボル挿入部
 517 加算部
 600 ベースバンド部
 601 Time windowing/サブキャリアウェイティング割当決定部
 602 サブキャリアウェイティング部
 801 Head window
 802 OFDMシンボル
 803 Tail window
 1401 下り又は上り信号
 1402 与干渉抑圧要求情報
 1403 AICトーン数通知信号

Claims (19)

  1.  送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理手段と、
     送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理手段とを備えた
     ことを特徴とする無線送信装置。
  2.  第1の与干渉抑圧処理手段は、送信信号のうち与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行う
     請求項1に記載の無線送信装置。
  3.  第2の与干渉抑圧処理手段は、送信信号のうち第1の与干渉抑圧処理手段によって周波数領域の処理が行われない周波数帯域の信号に対して、時間領域の処理を行う
     請求項1または請求項2に記載の無線送信装置。
  4.  所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報に基づいて、送信信号の周波数帯域に対して、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲と、時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲とを決定する与干渉抑圧処理割当手段を備える
     請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の無線送信装置。
  5.  第1の与干渉抑圧処理手段が漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域が、送信帯域近傍である
     請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の無線送信装置。
  6.  第1の与干渉抑圧処理手段は、与干渉回避帯域において部分的に漏洩電力を抑圧する信号である漏洩電力抑圧信号を生成する漏洩電力抑圧信号生成手段を含み、
     第2の与干渉抑圧処理手段は、時間領域のシンボル波形の整形を行うシンボル波形整形手段を含む
     請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の無線送信装置。
  7.  所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報または与干渉抑圧処理のパラメータとなる所定の制御情報に基づいて、第1の与干渉抑圧処理手段または第2の与干渉抑圧処理手段の動作パラメータを変化させる動作パラメータ変更手段を備え、
     前記動作パラメータ変更手段は、前記与干渉抑圧要求情報または所定の制御情報に応じて、漏洩電力抑圧信号の数を変更し、変更後の漏洩電力抑圧信号の数を送信先装置に通知する
     請求項6に記載の無線送信装置。
  8.  所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報または与干渉抑圧処理のパラメータとなる所定の制御情報に基づいて、第1の与干渉抑圧処理手段または第2の与干渉抑圧処理手段の動作パラメータを変化させる動作パラメータ変更手段を備え、
     前記動作パラメータ変更手段は、前記与干渉抑圧要求情報または所定の制御情報に応じて、第1の与干渉抑圧処理手段が漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の帯域幅を変更する
     請求項6または請求項7に記載の無線送信装置。
  9.  漏洩電力抑圧信号生成手段は、
     与干渉回避帯域の情報と、周波数領域の処理による与干渉抑圧の対象とされた送信信号が周波数マッピングされた送信シンボルの情報とを入力し、前記送信シンボルとして、与干渉回避帯域の部分帯域への漏洩電力を抑圧するシンボルである与干渉除去シンボルを挿入した送信信号を生成する与干渉除去シンボル生成手段と、
     前記与干渉除去シンボル生成手段から供給される送信信号を入力し、前記送信信号に対して逆フーリエ変換処理を行い、サブキャリア信号を生成する逆フーリエ変換手段と、
     前記逆フーリエ変換手段から供給されるサブキャリア信号を入力し、前記サブキャリア信号をシリアル信号に変換して出力するパラレル/シリアル変換手段と、
     前記パラレル/シリアル変換手段から供給される信号を入力して、逆フーリエ変換が行われた送信フレーム毎にガードインターバルを付加するガードインターバル付加手段とを有する
     請求項6または請求項7に記載の無線送信装置。
  10.  周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲および時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲が、無線リソースの単位で決定される
     請求項1から請求項9のうちのいずれか1項に記載の無線送信装置。
  11.  周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲および時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲が、サブキャリア単位で決定される
     請求項10に記載の無線送信装置。
  12.  送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成するとともに、
     送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する
     ことを特徴とする無線送信方法。
  13.  送信信号のうちの与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行う
     請求項12に記載の無線送信方法。
  14.  送信信号のうち周波数領域の処理による与干渉抑圧伝送信号の生成を行わない周波数帯域の信号に対して、時間領域の処理を行う
     請求項12または請求項13に記載の無線送信方法。
  15.  所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報に基づいて、送信信号の周波数帯域に対して、周波数領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲と、時間領域の処理によって与干渉抑圧を行う帯域の範囲とを決定する
     請求項12から請求項14のうちのいずれか1項に記載の無線送信方法。
  16.  コンピュータに、
     送信信号の一部の周波数帯域の信号に対する周波数領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を部分的に抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第1の与干渉抑圧処理、および
     送信信号の一部または全部の周波数帯域の信号に対する時間領域の処理によって、該信号による与干渉回避帯域への漏洩電力を抑圧する与干渉抑圧伝送信号を生成する第2の与干渉抑圧処理
     を実行させるための無線送信プログラム。
  17.  コンピュータに、
     第1の与干渉抑圧処理で、送信信号のうち与干渉回避帯域に近接する周波数帯域の信号に対して、周波数領域の処理を行わせる
     請求項16に記載の無線送信プログラム。
  18.  無線信号を送信する無線送信装置と、前記無線送信装置が送信する無線信号を検出する検出部を含む与干渉量測定装置とを備え、
     前記与干渉量測定装置は、
     前記無線送信装置が送信する無線信号による与干渉回避帯域への与干渉量を測定または予測する与干渉量測定手段と、
     前記与干渉量測定手段によって測定または予測した与干渉量を元に、所要とする与干渉抑圧の強弱を示す与干渉抑圧要求情報、または前記無線送信装置が与干渉抑圧処理として実施する送信信号の一部の信号に対する周波数領域の処理および送信信号の一部または全部の信号に対する時間領域の処理のパラメータとなる所定の制御情報を含む制御信号を生成し、前記無線送信装置に通知する制御信号通知手段とを含む
     ことを特徴とする無線通信システム。
  19.  無線送信装置が与干渉抑圧処理として実施する送信信号の一部の信号に対する周波数領域の処理および送信信号の一部または全部の信号に対する時間領域の処理のパラメータとなる所定の制御情報が、送信信号のうち周波数領域の処理により与干渉抑圧される無線リソースの数と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の帯域幅と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧する対象とする与干渉回避帯域の部分帯域の周波数位置と、周波数領域の処理において漏洩電力を抑圧するために生成される漏洩電力抑圧信号数と、時間領域の処理においてシンボル波形生成の対象となる前後シンボルの重複長とのうちの少なくともいずれかである
     請求項18に記載の無線通信システム。
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