(57)【要約】【課題】周波数アグリゲーションを適用した場合に受信側での復調処理を簡略化すること。【解決手段】ドップラシフトの影響を低減するために高周波数帯域でサブキャリア間隔を広げつつ、各周波数帯域のフレームの送信タイミングを一致させる。フレームの送信タイミングを一致させることにより、受信側においては、１つの周波数帯域の復調タイミングが分かれば、他の周波数帯域の復調タイミングも分かるので、復調を簡略化することができる。フレームの送信タイミングを一致させるためには、例えば、ＣＰ長を調整する。【選択図】        図６
2010041687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向装置に対して複数の周波数を用いてデータを送信する無線通信装置であって、
前記複数の周波数にそれぞれ対応する複数の送信手段と、
前記対向装置へ送信されるデータを前記複数の送信手段へ振り分ける振り分け手段と、
前記振り分け手段によって振り分けられた各データにより形成される各フレームが前記複数の送信手段からそれぞれ送信されるタイミングを所定の周期毎に一致させる送信タイミング制御手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無線通信装置は、変調方式として直交周波数分割多重方式を用いる無線通信装置であって、
前記送信タイミング制御手段は、前記フレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを調整することにより、前記複数の送信手段から前記フレームが送信されるタイミングを一致させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームが送信されるタイミングよりも早いタイミングで送信されるフレームがある場合に、該フレームを送信する送信手段から送信されるフレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを通常よりも長くすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームが送信されるタイミングよりも遅いタイミングで送信されるフレームがある場合に、該フレームを送信する送信手段から送信されるフレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを通常よりも短くすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信タイミング制御手段は、前記複数の送信手段から送信されるフレームの長さを同一にすることにより、前記複数の送信手段から前記フレームが送信されるタイミングを一致させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信装置は、変調方式として直交周波数分割多重方式を用いる無線通信装置であって、
前記送信タイミング制御手段は、前記フレームのサブキャリア間隔を調整することによって、前記複数の送信手段から送信されるフレームの長さを同一にすることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、次のフレームを送信させないことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、何も送信させないことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、特定のパターンのデータを送信させることを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
対向装置に対して複数の周波数を用いてデータを送信する無線通信装置を制御する無線通信制御方法であって、
前記対向装置へ送信されるデータを、前記複数の周波数にそれぞれ対応する複数の送信手段へ振り分ける振り分け工程と、
前記振り分け工程において振り分けられた各データにより形成される各フレームが前記複数の送信手段からそれぞれ送信されるタイミングを所定の周期毎に一致させる送信タイミング制御工程と
を含んだことを特徴とする無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置および無線通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の帯域を拡大するための技術として、複数の周波数帯域を束ねて利用する周波数アグリゲーションが知られている。周波数アグリゲーションを用いると、例えば、帯域８００ＭＨｚで１０ＭＨｚ幅を、帯域２ＧＨｚで３０ＭＨｚ幅を、帯域４ＧＨｚで６０ＭＨｚ幅を使用することにより、合計で１００ＭＨｚの帯域幅を確保することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０６１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、変調方式に直交周波数分割多重方式（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、以下「ＯＦＤＭ」という）を用いている無線通信装置に、周波数アグリゲーションを適用すると、受信側での復調処理が複雑化することがある。この復調処理の複雑化について、図１０を参照しながら説明する。
【０００５】
移動通信では、使用する周波数が高くなるほどドップラシフトの影響を受け易くなるが、変調方式にＯＦＤＭを用いている場合には、サブキャリア間隔を広げることでドップラシフトの影響を低減することができる。ただし、サブキャリア間隔を広げることは、周波数の利用効率を低下させるため、周波数が低い場合には、サブキャリア間隔をなるべく狭くすることが好ましい。
【０００６】
このような背景から、変調方式にＯＦＤＭを用いている無線通信装置に周波数アグリゲーションを適用する場合には、周波数帯域毎にサブキャリア間隔を変化させることが好ましいと考えられる。ところが、ＯＦＤＭでは、サブキャリア間隔とサンプリング間隔に相関があるため、周波数帯域毎にサブキャリア間隔を変更すると、周波数帯域毎にサンプル長が異なってしまう。
【０００７】
ＯＦＤＭのフレームは、図１０に示すように、複数のＯＦＤＭシンボルと、各ＯＦＤＭシンボルの前に配置されるサイクリックプレフィックス（以下「ＣＰ」という）とを含む。そして、ＯＦＤＭシンボルとＣＰの長さは、サンプル長の影響を受ける。このため、周波数帯域毎にサンプル長が異なると、図１０の例のように、周波数ｆ０のフレームのフレーム長と、周波数ｆ１のフレームのフレーム長とが異なってしまうことがある。
【０００８】
このように周波数帯域によってフレーム長が異なっていると、周波数アグリゲーションによって複数の周波数帯域を束ねて利用するには、受信側において、周波数帯域毎に復調タイミングを検出することが必要になり、復調処理が複雑化してしまう。なお、各周波数帯域のフレーム長は、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数やＣＰの長さを変更することである程度調整することもできるが、これらの調整だけでは、必ずしもフレームのサイズを均一にすることはできない。
【０００９】
開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、受信側での復調処理を簡略化できる無線通信装置および無線通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の開示する無線通信装置は、一つの態様において、対向装置に対して複数の周波数を用いてデータを送信する無線通信装置であって、前記複数の周波数にそれぞれ対応する複数の送信手段と、前記対向装置へ送信されるデータを前記複数の送信手段へ振り分ける振り分け手段と、前記振り分け手段によって振り分けられた各データにより形成される各フレームが前記複数の送信手段からそれぞれ送信されるタイミングを所定の周期毎に一致させる送信タイミング制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
受信側での復調処理を簡略化することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する無線通信装置および無線通信制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明においては、変調方式としてＯＦＤＭを用いる場合を例にして説明をおこなうが、本願の開示する技術の適用範囲は、変調／復調方式としてＯＦＤＭを用いる場合に限定されるものではない。本願の開示する技術は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を用いて変調／復調をおこなう変調／復調方式に対して適用可能であり、例えば、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform-Spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing）にも適用することができる。
【実施例１】
【００１３】
まず、本実施例に係る無線通信制御方法について説明する。本実施例に係る無線通信制御方法は、サンプリング間隔が整数倍になるようにサブキャリア間隔を調整することによって各周波数帯域のフレーム長を均一にする。以下に具体例を示して説明する。
【００１４】
周波数ｆ０のサンプリング間隔ΔＴ＿０は、周波数ｆ０のサブフレーム間隔とＦＦＴサイズを、それぞれ、Δｆ＿０とＮ＿ＦＦＴ＿０として、
ΔＴ＿０  ＝  １／（Δｆ＿０×Ｎ＿ＦＦＴ＿０）
と表すことができる。
【００１５】
同様に、周波数ｆ１のサンプリング間隔ΔＴ＿１は、周波数ｆ１のサブフレーム間隔とＦＦＴサイズを、それぞれ、Δｆ＿１とＮ＿ＦＦＴ＿１として、
ΔＴ＿１  ＝  １／（Δｆ＿１×Ｎ＿ＦＦＴ＿１）
と表すことができる。
【００１６】
ここで、Ｎ＿ＦＦＴ＿０とＮ＿ＦＦＴ＿１は、通常、２をべき乗した値であり、例えば、Ｎ＿ＦＦＴ＿０＝２５６、Ｎ＿ＦＦＴ＿１＝５１２とすると、ΔＴ＿０とΔＴ＿１の比率は、以下のようになる。
ΔＴ＿０／ΔＴ＿１  ＝  ２  ×  Δｆ＿１／Δｆ＿０
【００１７】
この場合、例えば、Δｆ＿１をΔｆ＿０の３／２にすることで、ΔＴ＿０をΔＴ＿１の３倍にすることができる。このように、サンプリング間隔が整数倍であれば、図１に示すように、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数やＣＰの長さを調整することにより、周波数ｆ０のフレーム長と周波数ｆ１のフレーム長を同一にすることができる。そして、それぞれの周波数帯域のフレーム長が同一であれば、受信側では、１つの周波数帯域で復調タイミングを検出すれば他の周波数帯域の復調タイミングも分かることになるため、復調処理を簡略化することができる。
【００１８】
次に、本実施例に係る無線通信制御方法を実行する無線通信装置１０の構成について説明する。図２は、本実施例に係る無線通信装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図２では、情報を送信するための構成のみを図示しているが、無線で情報を受信することができるように無線通信装置１０を構成してもよい。この場合、復調方式は、ＯＦＤＭ以外の方式であってもよい。また、図２では、周波数ｆ０と周波数ｆ１による周波数アグリゲーションの例を示しているが、３つ以上の周波数を用いて周波数アグリゲーションを実現してもよい。
【００１９】
図２に示すように、無線通信装置１０は、振り分け部１０１と、シリアル／パラレル変換部（以下「Ｓ／Ｐ変換部」という）１０２ａおよび１０２ｂと、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０３ａおよび１０３ｂと、ＣＰ挿入部１０４ａおよび１０４ｂと、デジタル／アナログ変換部（以下「Ｄ／Ａ変換部」という）１０５ａおよび１０５ｂと、周波数変換部１０６ａおよび１０６ｂと、アンテナ１０７ａおよび１０７ｂと、サンプリング間隔制御部１０８とを有する。
【００２０】
なお、以下の説明では、Ｓ／Ｐ変換部１０２ａおよび１０２ｂについて、いずれかを特定する必要がない場合には、単に「Ｓ／Ｐ変換部１０２」と表記することする。同様に、ＩＦＦＴ部１０３ａおよび１０３ｂ等についても、いずれかを特定する必要がない場合には、末尾の英字を除外して表記することとする。
【００２１】
振り分け部１０１は、送信データを、周波数ｆ０で送信するデータと周波数ｆ１で送信するデータに分け、周波数ｆ０で送信するデータをＳ／Ｐ変換部１０２ａへ出力し、周波数ｆ１で送信するデータをＳ／Ｐ変換部１０２ｂへ出力する。Ｓ／Ｐ変換部１０２ａは、データの各ビットをサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０３ａへ出力する。ＩＦＦＴ部１０３ａは、データをＯＦＤＭシンボルに変換してＣＰ挿入部１０４ａへ出力する。
【００２２】
ＣＰ挿入部１０４ａは、ＯＦＤＭシンボルの後部をコピーする等して、ＯＦＤＭシンボルの前にＣＰを挿入する。Ｄ／Ａ変換部１０５ａは、ＣＰを付加されたフレームデータの波形を、サンプリング間隔制御部１０８から指定されるサンプリング間隔ΔＴ０でＤ／Ａ変換する。周波数変換部１０６ａは、Ｄ／Ａ変換部１０５ａから出力された波形を周波数ｆ０にアップコンバートして、アンテナ１０７ａから送信させる。
【００２３】
Ｓ／Ｐ変換部１０２ｂは、振り分け部１０１から入力されたデータの各ビットをサブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１０３ｂへ出力する。ＩＦＦＴ部１０３ｂは、データをＯＦＤＭシンボルに変換してＣＰ挿入部１０４ｂへ出力する。
【００２４】
ＣＰ挿入部１０４ｂは、ＯＦＤＭシンボルの後部をコピーする等して、ＯＦＤＭシンボルの前にＣＰを挿入する。Ｄ／Ａ変換部１０５ｂは、ＣＰを付加されたＯＦＤＭシンボル波形を、サンプリング間隔制御部１０８から指定されるサンプリング間隔ΔＴ１でＤ／Ａ変換する。周波数変換部１０６ｂは、Ｄ／Ａ変換部１０５ｂから出力された波形を周波数ｆ１にアップコンバートして、アンテナ１０７ｂから送信させる。
【００２５】
サンプリング間隔制御部１０８は、Ｄ／Ａ変換部１０５ａにサンプリング間隔ΔＴ０を指定し、Ｄ／Ａ変換部１０５ｂにサンプリング間隔ΔＴ１を指定する。
【００２６】
無線通信装置１０においては、サンプリング間隔ΔＴ０とサンプリング間隔ΔＴ１の一方が他方の整数倍の値となるように、周波数ｆ０で送信されるフレームのサブキャリア間隔と周波数ｆ１で送信されるフレームのサブキャリア間隔が調整される。さらに、無線通信装置１０においては、各周波数帯域のフレームの長さが均一になるように、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数やＣＰ長が調整される。
【００２７】
ここで、各周波数帯域におけるサンプリング間隔、サブキャリア間隔、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数およびＣＰの長さは、フレームの長さが均一になるように、予め決めておくこととしてもよいし、動的に決定することとしてもよい。
【００２８】
上述してきたように、本実施例１では、ある周波数帯域のサンプリング間隔を基準として、他のサンプリング間隔がその整数倍の値となるように設定することとしたので、各周波数帯のフレームの長さを均一にし、受信側での復調処理を簡略化することができる。
【実施例２】
【００２９】
実施例１では、各周波数帯のフレームの長さを均一にする例を示したが、フレームの送信タイミングを調整することによっても、受信側での復調処理を簡略化することができる。そこで、本実施例では、フレームの送信タイミングを調整して、受信側での復調処理を簡略化する例について説明する。
【００３０】
まず、本実施例に係る無線通信制御方法について説明する。図３は、本実施例に係る無線通信制御方法について説明するための図である。図３に示すように、周波数ｆ０と周波数ｆ１を用いて周波数アグリゲーションを実現することとなっており、周波数ｆ０のフレーム長と周波数ｆ１のフレーム長が異なっているものとする。
【００３１】
本実施例に係る無線通信制御方法では、このように周波数帯域毎にフレーム長が異なっている場合に、ある周波数帯域のフレームの送信タイミングに合わせて、他の周波数帯域のフレームを送信させる。例えば、周波数ｆ０のフレーム長が周波数ｆ１のフレーム長よりも長く、周波数ｆ０のフレームの送信タイミングに合わせて、周波数ｆ１のフレームを送信する場合、図３の例のように、周波数ｆ１のフレームの送信後に無送信区間が設けられる。
【００３２】
無送信区間は、何もデータが送信されない区間であり、周波数ｆ０のフレーム長と周波数ｆ１のフレーム長の差分の長さを有する。なお、無送信区間においては、何もデータを送信しないのではなく、フレームの最後のサインプルを引き続き送信することとしてもよい。
【００３３】
一方、周波数ｆ０のフレーム長が周波数ｆ１のフレーム長よりも長く、周波数ｆ１のフレームの送信タイミングに合わせて、周波数ｆ０のフレームを送信する場合、周波数ｆ０のフレームの周波数ｆ１のフレームよりも長い部分は送信されない。この場合、周波数ｆ０のフレームの後方のサンプルが送信されないことになるが、ＯＦＤＭでは、最後の１サンプル程度が欠けたとしても特性に大きな影響はない。
【００３４】
このように、無送信区間を挿入する等して、基準となる周波数帯域のフレーム送信タイミングに他の周波数帯域のフレーム送信タイミングを合わせることにより、全ての周波数帯域のフレーム送信タイミングが一致する。フレーム送信タイミングが一致すれば、受信側では、１つの周波数帯域で復調タイミングを検出すれば他の周波数帯域の復調タイミングも分かることになるため、復調処理を簡略化することができる。
【００３５】
なお、本実施例に係る無線通信制御方法を用いる場合は、無送信区間の挿入やフレームの末尾の欠落による影響を最小にするために、各周波数帯域のフレーム長ができるだけ均一になるように、サンプリング間隔やＣＰの長さ等を調整することが好ましい。
【００３６】
次に、本実施例に係る無線通信制御方法を実行する無線通信装置２０の構成について説明する。なお、無線通信装置２０については、図２に示した無線通信装置１０との相違部分についてのみ説明することとする。
【００３７】
図４は、本実施例に係る無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、無線通信装置２０は、図２に示した無線通信装置１０の各部位に加えて、送信タイミング指示部２０１と、送信タイミング制御部２０２ａおよび２０２ｂとを有する。送信タイミング制御部２０２ａは、ＣＰ挿入部１０４ａとＤ／Ａ変換部１０５ａの間に設けられ、送信タイミング制御部２０２ｂは、ＣＰ挿入部１０４ｂとＤ／Ａ変換部１０５ｂの間に設けられている。
【００３８】
送信タイミング指示部２０１は、基準となる周波数帯域のフレームの送信タイミングに合わせて送信開始信号を各送信タイミング制御部２０２へ送信する。送信タイミング指示部２０１が送信開始信号を送信するタイミングは、例えば、基準となる周波数帯域のフレームに含まれるＯＦＤＭシンボル数やＣＰ長、基準となる周波数帯域に対応するＤ／Ａ変換部１０５のサンプリング間隔等によって決定される。
【００３９】
図４の例では、周波数ｆ０が基準となっており、サンプリング間隔制御部１０８がＤ／Ａ変換部１０５ａに出力するサンプリング間隔ΔＴ０が、送信タイミング指示部２０１にも出力されている。
【００４０】
送信タイミング制御部２０２は、対応するＣＰ挿入部１０４から出力されたフレームデータを、送信開始信号を受信したタイミングで、対応するＤ／Ａ変換部１０５へ出力開始する。そして、次の送信開始信号を受信する前にフレームデータ全体の出力を終了した場合には、次の送信開始信号を受信するまで０を出力して無送信区間を作る。なお、この場合に、次の送信開始信号を受信するまで、フレームデータの最後のサンプルを出力することとしてもよい。
【００４１】
また、送信タイミング制御部２０２は、フレームデータ全体の出力を終了する前に次の送信開始信号を受信した場合には、出力中のフレームデータの出力を中止し、次のフレームデータの出力を開始する。
【００４２】
なお、各周波数帯域におけるサンプリング間隔、サブキャリア間隔、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数およびＣＰの長さは、予め決めておくこととしてもよいし、動的に決定することとしてもよい。また、どの周波数帯域のフレーム送信タイミングを基準にするかについても、予め決めておいてもよいし、タイミングの差を最小にすること等を目的として動的に決定することとしてもよい。
【００４３】
次に、図４に示した送信タイミング制御部２０２の処理手順について説明する。図５は、送信タイミング制御部２０２の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、送信タイミング制御部２０２は、送信開始信号が受信されると（ステップＳ１０１肯定）、フレームデータを出力中でなければ（ステップＳ１０２否定）、新たなフレームデータの出力を開始する（ステップＳ１０３）。そして、フレームデータの出力を開始した後、送信タイミング制御部２０２は、ステップＳ１０１に戻って、次の送信開始信号が受信されているか否かを確認する。
【００４４】
ここで、次の送信開始信号が受信されておらず（ステップＳ１０１否定）、出力中のフレームデータがまだ残っている場合は（ステップＳ１０４肯定）、送信タイミング制御部２０２は、フレームデータの出力を継続する（ステップＳ１０５）。そして、送信タイミング制御部２０２は、ステップＳ１０１に戻って、次の送信開始信号が受信されているか否かを確認する。
【００４５】
また、次の送信開始信号が受信されておらず（ステップＳ１０１否定）、フレームデータ全体の出力が完了している場合は（ステップＳ１０４否定）、送信タイミング制御部２０２は、０を出力する（ステップＳ１０６）。そして、送信タイミング制御部２０２は、ステップＳ１０１に戻って、次の送信開始信号が受信されているか否かを確認する。
【００４６】
また、次の送信開始信号が受信されていた場合は（ステップＳ１０１肯定）、送信タイミング制御部２０２は、フレームデータを出力中でなければ（ステップＳ１０２否定）、新たなフレームデータの出力を開始する（ステップＳ１０３）。一方、フレームデータを出力中であれば（ステップＳ１０２肯定）、送信タイミング制御部２０２は、フレームデータの出力を中止した後に（ステップＳ１０７）、新たなフレームデータの出力を開始する（ステップＳ１０３）。そして、フレームデータの出力を開始した後、送信タイミング制御部２０２は、ステップＳ１０１に戻って、次の送信開始信号が受信されているか否かを確認する。
【００４７】
上述してきたように、本実施例２では、無送信区間を設ける等して、ある周波数帯域のフレームの送信タイミングに合わせて他の周波数帯域のフレームを送信することとしたので、受信側での復調処理を簡略化することができる。
【実施例３】
【００４８】
実施例２では、無送信区間を設ける等して各周波数帯域のフレームの送信タイミングを一致させる例を示したが、ＣＰ長を調整することでも、各周波数帯域のフレームの送信タイミングを一致させることができる。そこで、本実施例では、ＣＰ長を調整して、フレームの送信タイミングを一致させる例について説明する。
【００４９】
まず、本実施例に係る無線通信制御方法について説明する。図６は、本実施例に係る無線通信制御方法について説明するための図である。図６に示すように、周波数ｆ０と周波数ｆ１を用いて周波数アグリゲーションを実現することとなっており、周波数ｆ０のフレーム長と周波数ｆ１のフレーム長が異なっているものとする。
【００５０】
本実施例に係る無線通信制御方法では、このように周波数帯域毎にフレーム長が異なっている場合に、ある周波数帯域のフレームの送信タイミングを基準として、他の周波数帯域のフレームの送信タイミングの差を算出する。そして、フレームの送信タイミングの差が閾値よりも大きくなった周波数帯域があれば、その周波数帯域のフレームのＣＰ長を一時的に変更して、次以降のフレームの送信タイミングをほぼ一致させる。
【００５１】
図６の例では、周波数ｆ０のフレーム長よりも周波数ｆ１のフレーム長が短いため、フレームを送信するたびに、周波数ｆ１のフレームの送信タイミングが、基準である周波数ｆ０のフレームの送信タイミングよりも早くなっていく。そして、第３フレームの送信段階でフレームの送信タイミングの差が閾値よりも大きくなり、第３フレームの先頭のＣＰの長さが一時的に長く調整されている。この結果、次のフレームの送信タイミングが一致するようになっている。なお、この例では、フレームの先頭のＣＰの長さを変更しているが、長さを変更するＣＰはフレーム中のどの位置のものであってもよいし、複数のＣＰの長さを変更してもよい。
【００５２】
一方、周波数ｆ０のフレーム長よりも周波数ｆ１のフレーム長が長い場合には、フレームの送信タイミングの差が基準値よりも大きくなった段階で、周波数ｆ１のフレームのＣＰの長さを一時的に短くすることにより、フレームの送信タイミングが調整される。
【００５３】
このように、ＣＰの長さを一時的に変更して、基準となる周波数帯域のフレーム送信タイミングに他の周波数帯域のフレーム送信タイミングを合わせることにより、全ての周波数帯域のフレーム送信タイミングがほぼ一致する。ＯＦＤＭでは、復調タイミングが数サンプル程度ずれていても、特性に大きな影響を与えずに復調することができる。したがって、フレーム送信タイミングがほぼ一致していれば、受信側では、１つの周波数帯域で検出された復調タイミングで他の周波数帯域も復調をおこなうことにより、復調処理を簡略化することができる。
【００５４】
なお、本実施例に係る無線通信制御方法を用いる場合は、ＣＰ長の変更による影響を最小にするために、各周波数帯域のフレーム長ができるだけ均一になるように、サンプリング間隔やＣＰ長等を調整することが好ましい。
【００５５】
次に、本実施例に係る無線通信制御方法を実行する無線通信装置３０の構成について説明する。なお、無線通信装置３０については、図２に示した無線通信装置１０との相違部分についてのみ説明することとする。また、無線通信装置３０においては、周波数ｆ０のフレームの送信タイミングを基準とするものとする。
【００５６】
図７は、本実施例に係る無線通信装置３０の構成を示すブロック図である。図７に示すように、無線通信装置３０は、図２に示した無線通信装置１０の各部位に加えて、送信タイミング指示部３０１と、送信タイミング指示部３０２と、ＣＰ長制御部３０３ａおよび３０３ｂとを有する。
【００５７】
送信タイミング指示部３０１および３０２は、対応する周波数帯域のフレームの送信タイミングを対応するＣＰ長制御部３０３に通知する。具体的には、送信タイミング指示部３０１は、周波数ｆ０のフレームの送信タイミングをＣＰ長制御部３０３ａにｔ０（ｉ）として通知する。また、送信タイミング指示部３０２は、周波数ｆ１のフレームの送信タイミングをＣＰ長制御部３０３ｂにｔ１（ｉ）として通知する。ここで、ｔ０（ｉ）は、ｉ番目の周波数ｆ０のフレームの送信タイミングを意味し、ｔ１（ｉ）は、ｉ番目の周波数ｆ１のフレームの送信タイミングを意味する。
【００５８】
さらに、送信タイミング指示部３０１は、基準となる周波数帯域のフレームの送信タイミングを各ＣＰ長制御部３０３に通知する。具体的には、送信タイミング指示部３０１は、周波数ｆ０のフレームの送信タイミングをＣＰ長制御部３０３ａおよび３０３ｂにｔＢ（ｉ）として通知する。ここで、ｔＢ（ｉ）は、基準となる周波数帯域のｉ番目の周波数ｆ０のフレームの送信タイミングを意味する。
【００５９】
なお、送信タイミング指示部３０１および３０２は、例えば、対応する周波数帯域のフレームに含まれるＯＦＤＭシンボル数、対応するＣＰ長制御部３０３が決定したＣＰ長、対応する周波数帯域のサンプリング間隔等に基づいてフレームの送信タイミングを決定する。
【００６０】
ＣＰ長制御部３０３は、通知された２つの送信タイミングの差に基づいてＣＰ長を決定して、決定した長さのＣＰを挿入するように対応するＣＰ挿入部１０４に指示する。具体的には、ＣＰ長制御部３０３は、対応する周波数帯域のフレームの送信タイミング（ｔ０（ｉ）またはｔ１（ｉ））が基準となる周波数帯域のフレームの送信タイミング（ｔＢ（ｉ））よりも所定以上早ければ、ＣＰ長を一時的に長く変化させる。一方、対応する周波数帯域のフレームの送信タイミング（ｔ０（ｉ）またはｔ１（ｉ））が基準となる周波数帯域のフレームの送信タイミング（ｔＢ（ｉ））よりも所定以上遅ければ、ＣＰ長制御部３０３は、ＣＰ長を一時的に短く変化させる。このような制御をおこなうことにより、各周波数帯域のフレームの送信タイミングが、基準となるフレームの送信タイミングにほぼ合った状態を保つことができる。
【００６１】
なお、図７の例では、ＣＰ長制御部３０３ａは、周波数ｆ０に対応し、ＣＰ挿入部１０４ａにＣＰ長を通知するとともに、ＣＰ長の変化を次のフレームの送信タイミングの通知に反映させるために、送信タイミング指示部３０１にもＣＰ長を通知する。また、ＣＰ長制御部３０３ｂは、周波数ｆ１に対応し、ＣＰ挿入部１０４ｂにＣＰ長を通知するとともに、ＣＰ長の変化を次のフレームの送信タイミングの通知に反映させるために、送信タイミング指示部３０２にもＣＰ長を通知する。
【００６２】
また、各周波数帯域におけるサンプリング間隔、サブキャリア間隔、フレーム内のＯＦＤＭシンボル数および標準的なＣＰの長さは、予め決めておくこととしてもよいし、動的に決定することとしてもよい。また、どの周波数帯域のフレーム送信タイミングを基準にするかについても、予め決めておいてもよいし、動的に決定することとしてもよい。
【００６３】
次に、図７に示したＣＰ長制御部３０３の処理手順について説明する。図８は、ＣＰ長制御部３０３の処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、ＣＰ長制御部３０３は、対応する周波数帯域のｉ番目のフレームの送信タイミングｔｊ（ｉ）を取得する（ステップＳ２０１）。また、ＣＰ長制御部３０３は、基準となる周波数帯域のｉ番目のフレームの送信タイミングｔＢ（ｉ）も取得する（ステップＳ２０２）。そして、ＣＰ長制御部３０３は、取得したｔｊ（ｉ）とｔＢ（ｉ）を比較する（ステップＳ２０３）。
【００６４】
ここで、ｔｊ（ｉ）とｔＢ（ｉ）の差の絶対値が閾値Ｔｈよりも小さかった場合（ステップＳ２０４肯定）、ＣＰ長制御部３０３は、ＣＰ長として、通常の値を、対応するＣＰ挿入部１０４に出力する（ステップＳ２０６）。
【００６５】
また、ｔｊ（ｉ）からｔＢ（ｉ）を減算した値が−Ｔｈ以下だった場合、（ステップＳ２０４否定、ステップＳ２０５肯定）、ＣＰ長制御部３０３は、ＣＰ長として、通常の値に固定値Ｃを加えた値を、対応するＣＰ挿入部１０４に出力する（ステップＳ２０７）。なお、ｔｊ（ｉ）からｔＢ（ｉ）を減算した値が−Ｔｈ以下ということは、ｔｊ（ｉ）が、閾値Ｔｈ以上にｔＢ（ｉ）よりも早くなっていることを意味する。
【００６６】
また、ｔｊ（ｉ）からｔＢ（ｉ）を減算した値がＴｈ以上だった場合、（ステップＳ２０４否定、ステップＳ２０５否定）、ＣＰ長制御部３０３は、ＣＰ長として、通常の値から固定値Ｃを減算した値を、対応するＣＰ挿入部１０４に出力する（ステップＳ２０８）。なお、ｔｊ（ｉ）からｔＢ（ｉ）を減算した値がＴｈ以上ということは、ｔｊ（ｉ）が、閾値Ｔｈ以上にｔＢ（ｉ）よりも遅くなっていることを意味する。
【００６７】
こうして、ＣＰ長をＣＰ挿入部１０４に出力した後、ＣＰ長制御部３０３は、ステップＳ２０１から処理を再開する。なお、図８の例では、通常のＣＰ長の値に固定値Ｃを加算もしくは減算することとしているが、ｔｊ（ｉ）とｔＢ（ｉ）の差分値等の可変値を加算もしくは減算することとしてもよい。
【００６８】
上述してきたように、本実施例３では、ＣＰ長を調整して、ある周波数帯域のフレームの送信タイミングに合わせて他の周波数帯域のフレームを送信することとしたので、受信側での復調処理を簡略化することができる。
【実施例４】
【００６９】
実施例２および３では、無送信区間を設ける等して各周波数帯域のフレームの送信タイミングを一致させる例を示したが、サブキャリア間隔を調整して各周波数帯のフレーム長の差を解消することによっても、フレームの送信タイミングを一致させることができる。そこで、本実施例では、サブキャリア間隔を調整して、フレームの送信タイミングを一致させる例について説明する。
【００７０】
まず、本実施例に係る無線通信制御方法について説明する。例えば、ある周波数帯域のフレーム長は、ＦＦＴ長が２５６で、ＣＰ長が４４で、５シンボルで１フレームとすると、（２５６＋４）×５＝１５００サンプルになる。このフレーム長が、基準のフレーム長よりも１サンプル長い場合は、サブキャリア間隔を１／１５００＝０．０６６７％補正する。この程度の補正であれば、ドップラシフト特性への影響はほぼないので、ドップラシフト特性を維持したまま、各周波数帯域のフレームの送信タイミングを一致させることができる。なお、サブキャリア間隔の変更は、例えば、サンプリング間隔を変更することにより実現できる。
【００７１】
次に、本実施例に係る無線通信制御方法を実行する無線通信装置４０の構成について説明する。なお、無線通信装置４０については、図２に示した無線通信装置１０との相違部分についてのみ説明することとする。
【００７２】
図９は、本実施例に係る無線通信装置４０の構成を示すブロック図である。図９に示すように、無線通信装置４０は、図２に示した無線通信装置１０の各部位に加えて、フレーム長制御部４０１と、演算器４０２ａおよび４０２ｂとを有する。
【００７３】
フレーム長制御部４０１は、各周波数帯域に対応する演算器４０２に、基準となる周波数帯域のフレーム長と、その周波数帯域のフレーム長との比率を通知する。具体的には、フレーム長制御部４０１は、演算器４０２ａに対してＬＢ／Ｌ０を通知し、演算器４０２ｂに対してＬＢ／Ｌ１を通知する。ここで、ＬＢは基準となる周波数帯域のフレーム長であり、Ｌ０は周波数ｆ０のフレーム長であり、Ｌ１は周波数ｆ１のフレーム長である。
【００７４】
演算器４０２は、サンプリング間隔制御部１０８が指定するサンプリング間隔を、フレーム長制御部４０１から通知された比率で補正する。具体的には、演算器４０２ａは、サンプリング間隔ΔＴ０にＬＢ／Ｌ０を乗じた値をサンプリング間隔としてＤ／Ａ変換部１０５ａに出力する。また、演算器４０２ｂは、サンプリング間隔ΔＴ１にＬＢ／Ｌ１を乗じた値をサンプリング間隔としてＤ／Ａ変換部１０５ｂに出力する。
【００７５】
このように、サンプリング間隔制御部１０８が指定するサンプリング間隔を、フレーム長制御部４０１から通知された比率で補正することにより、各周波数帯域のフレーム長を基準となる周波数帯域のフレーム長と同一にすることができる。
【００７６】
上述してきたように、本実施例４では、サブキャリア間隔（サンプリング間隔）を補正することによって、各周波数帯域のフレーム長を均一にすることとしたので、受信側での復調処理を簡略化することができる。
【００７７】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７８】
（付記１）対向装置に対して複数の周波数を用いてデータを送信する無線通信装置であって、
前記複数の周波数にそれぞれ対応する複数の送信手段と、
前記対向装置へ送信されるデータを前記複数の送信手段へ振り分ける振り分け手段と、
前記振り分け手段によって振り分けられた各データにより形成される各フレームが前記複数の送信手段からそれぞれ送信されるタイミングを所定の周期毎に一致させる送信タイミング制御手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００７９】
（付記２）前記無線通信装置は、変調方式として直交周波数分割多重方式を用いる無線通信装置であって、
前記送信タイミング制御手段は、前記フレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを調整することにより、前記複数の送信手段から前記フレームが送信されるタイミングを一致させることを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
【００８０】
（付記３）前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームが送信されるタイミングよりも早いタイミングで送信されるフレームがある場合に、該フレームを送信する送信手段から送信されるフレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを通常よりも長くすることを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
【００８１】
（付記４）前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームが送信されるタイミングよりも遅いタイミングで送信されるフレームがある場合に、該フレームを送信する送信手段から送信されるフレームに挿入されるサイクリックプレフィックスの長さを通常よりも短くすることを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
【００８２】
（付記５）前記送信タイミング制御手段は、前記複数の送信手段から送信されるフレームの長さを同一にすることにより、前記複数の送信手段から前記フレームが送信されるタイミングを一致させることを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
【００８３】
（付記６）前記無線通信装置は、変調方式として直交周波数分割多重方式を用いる無線通信装置であって、
前記送信タイミング制御手段は、前記フレームのサブキャリア間隔を調整することによって、前記複数の送信手段から送信されるフレームの長さを同一にすることを特徴とする付記５に記載の無線通信装置。
【００８４】
（付記７）前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、次のフレームを送信させないことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
【００８５】
（付記８）前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、何も送信させないことを特徴とする付記７に記載の無線通信装置。
【００８６】
（付記９）前記送信タイミング制御手段は、基準となる周波数のフレームの送信が完了するタイミングよりも早いタイミングで送信が完了したフレームがある場合に、該フレームの送信完了後に、該フレームを送信した送信手段から、基準となる周波数のフレームの送信が完了するまで、特定のパターンのデータを送信させることを特徴とする付記７に記載の無線通信装置。
【００８７】
（付記１０）対向装置に対して複数の周波数を用いてデータを送信する無線通信装置を制御する無線通信制御方法であって、
前記対向装置へ送信されるデータを、前記複数の周波数にそれぞれ対応する複数の送信手段へ振り分ける振り分け工程と、
前記振り分け工程において振り分けられた各データにより形成される各フレームが前記複数の送信手段からそれぞれ送信されるタイミングを所定の周期毎に一致させる送信タイミング制御工程と
を含んだことを特徴とする無線通信制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施例１に係る無線通信制御方法について説明するための図である。
【図２】実施例１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例２に係る無線通信制御方法について説明するための図である。
【図４】実施例２に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】送信タイミング制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例３に係る無線通信制御方法について説明するための図である。
【図７】実施例３に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】ＣＰ長制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例４に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】サブキャリア間隔の変化にともなうフレーム長の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０、２０、３０、４０  無線通信装置
１０１  振り分け部
１０２ａ、１０２ｂ  Ｓ／Ｐ変換部
１０３ａ、１０３ｂ  ＩＦＦＴ部
１０４ａ、１０４ｂ  ＣＰ挿入部
１０５ａ、１０５ｂ  Ｄ／Ａ変換部
１０６ａ、１０６ｂ  周波数変換部
１０７ａ、１０７ｂ  アンテナ
１０８  サンプリング間隔制御部
２０１  送信タイミング指示部
２０２ａ、２０２ｂ  送信タイミング制御部
３０１、３０２  送信タイミング指示部
３０３ａ、３０３ｂ  ＣＰ長制御部
４０１  フレーム長制御部
４０２ａ、４０２ｂ  演算器
【図１】
2010041687.tif 000003
【図２】
2010041687.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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