(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置であって、
通信データを、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部と、
スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部と、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部と、
伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部と、
前記測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域において繰り返される複数のノッチの単位長さであるノッチ間隔を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出部と、
前記ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍（Ｎは１以上の整数である）とならないように、前記取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部と、
通信データを、前記選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて通信させる制御部と、を備えた通信装置。
【請求項２】
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置であって、
通信データを、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部と、
スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部と、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部と、
伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部と、
前記測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域における一のノッチの落ち込みの幅であるノッチ幅を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出部と、
前記ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる隣接する２個のサブスペクトラムがノッチ幅より小さい間隔とならないように、前記取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部と、
通信データを、前記選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて通信させる制御部と、を備えた通信装置。
【請求項３】
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信方法であって、
伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域において繰り返される複数のノッチの単位長さであるノッチ間隔を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出ステップと、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得ステップと、
前記ノッチ特性算出ステップで算出したノッチ特性を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により複数の周波数帯域を用いて通信される２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍（Ｎは１以上の整数である）とならないように、前記取得ステップで取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択ステップと、
通信データを、前記選択ステップで選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により通信させる制御ステップと、を備えた通信方法。
【請求項４】
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信方法であって、
伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域における一のノッチの落ち込みの幅であるノッチ幅を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出ステップと、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得ステップと、
前記ノッチ特性算出ステップで算出したノッチ特性を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により複数の周波数帯域を用いて通信される隣接する２個のサブスペクトラムがノッチ幅より小さい間隔とならないように、前記取得ステップで取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択ステップと、
通信データを、前記選択ステップで選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により通信させる制御ステップと、を備えた通信方法。
【請求項５】
コンピュータを、
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置として機能させるためのプログラムであって、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部、
スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部を介して、伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部、
前記測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域において繰り返される複数のノッチの単位長さであるノッチ間隔を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出部、
前記ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍（Ｎは１以上の整数である）とならないように、前記取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部、
通信データを、前記選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部に通信させる制御部として機能させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータを、
空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置として機能させるためのプログラムであって、
通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部、
スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部を介して、伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部、
前記測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域における一のノッチの落ち込みの幅であるノッチ幅を含むノッチ特性を算出するノッチ特性算出部、
前記ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる隣接する２個のサブスペクトラムがノッチ幅より小さい間隔とならないように、前記取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部、
通信データを、前記選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部に通信させる制御部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｍｅｄｉｃａｌ）帯などにおいて、断片化した空き周波数帯域を集積し、一つの無線チャネルとして用いるダイナミックスペクトラムアクセス（ＤＳＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ）のコンセプトが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。また、そのＤＳＡに適したスペクトラム制御方式として、シングルキャリア変調のスペクトラムをバンドパスフィルタにより複数の帯域に分割し、それぞれを周波数変換して伝送するスペクトラム分割シングルキャリア変調方式も提案されている（例えば、特許文献１，非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３２８５７号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】太郎丸真、矢野一人、塚本悟司、上羽正純、「ＩＳＭバンドにおける高効率周波数共用に向けたダイナミックスペクトラムアクセスシステムのコンセプト提案」、信学技報，ｖｏｌ．１０８，ｎｏ．４４６，ＳＲ２００８−９７，ｐ．５３−５７，２００９年３月
【非特許文献２】鈴木康夫、太郎丸真、矢野一人、上羽正純、「ＤＳＡのための帯域制限付きスペクトラム分割シングルキャリア伝送方式の基本性能」、信学技報，ｖｏｌ．１０９，ｎｏ．１６４，ＲＣＳ２００９−８１，ｐ．１９−２３，２００９年８月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＤＳＡにおけるスペクトラム分割シングルキャリア変調方式では、複数の空き周波数帯域を用いて通信を行うが、伝搬路特性のよくない周波数帯域を通信に割り当てた場合には、ビット誤りが多くなる。特に、伝搬路の遅延特性によっては、バースト誤りが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、バースト誤りを軽減することができる通信装置等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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置であって、通信データを、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部と、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部と、通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部と、伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部と、測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域におけるノッチ特性を算出するノッチ特性算出部と、ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる少なくとも２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないように、取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部と、通信データを、選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて通信させる制御部と、を備えたものである。
このような構成により、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置になることを回避することができ、バースト誤りの発生を抑えることができる。その結果、ビット誤り率特性が改善されることになる。
【０００８】
また、本発明による通信装置では、ノッチ特性算出部は、繰り返される複数のノッチの単位長さであるノッチ間隔を含むノッチ特性を算出し、選択部は、２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍（Ｎは１以上の整数である）とならないように通信で用いる複数の周波数帯域を選択してもよい。
このような構成により、２個のサブスペクトラムの間隔と、ノッチの周期とがあわないようにすることができ、その２個のサブスペクトラムのうち、少なくとも一方がノッチの位置とならないようにすることができる。
【０００９】
また、本発明による通信装置では、ノッチ特性は、一のノッチの落ち込みの幅であるノッチ幅を含んでおり、選択部は、隣接する２個のサブスペクトラムがノッチ幅より小さい間隔とならないように通信で用いる複数の周波数帯域を選択してもよい。
このような構成により、隣接する２個のサブスペクトラムが同時に一のノッチの位置となることを回避することができる。
【００１０】
また、本発明による通信方法は、空き周波数帯域を用いて通信を行う通信方法であって、伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定ステップと、測定ステップで測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域におけるノッチ特性を算出するノッチ特性算出ステップと、通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得ステップと、ノッチ特性算出ステップで算出したノッチ特性を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により複数の周波数帯域を用いて通信される少なくとも２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないように、取得ステップで取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択ステップと、通信データを、選択ステップで選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により通信させる制御ステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による通信装置等によれば、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式による通信において、バースト誤りを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１による通信装置の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による送信部及び受信部の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態による通信装置の動作を示すフローチャート
【図４】同実施の形態におけるスペクトラムの分割及びノッチ等について説明するための図
【図５】同実施の形態におけるノッチの一例を示す図
【図６】同実施の形態におけるノッチの一例を示す図
【図７】同実施の形態におけるスペクトラム分割の具体例について説明するための図
【図８】同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図
【図９】同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による通信装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による通信装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による通信装置は、測定された遅延プロファイルを用いてノッチ特性を算出し、そのノッチ特性を用いて、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないように、通信で用いる周波数帯域を割り当てるものである。
【００１５】
図１は、本実施の形態による通信装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による通信装置１は、アンテナ２を介して無線通信を行うものであり、送信部１１と、受信部１２と、取得部１３と、測定部１４と、ノッチ特性算出部１５と、選択部１６と、制御部１７とを備える。なお、本実施の形態では、通信装置１がモバイルステーション（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）であり、通信装置１の通信先の装置であるアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）が存在する場合について主に説明するが、そうでなくてもよいことは言うまでもない。通信装置１がＡＰであってもよい。
【００１６】
送信部１１は、通信データを、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する。その複数の周波数帯域は、使用されていない空き周波数帯域であり、後述するように、制御部１７によって指定されるものである。
【００１７】
図２（ａ）は、送信部１１の詳細な構成を示すブロック図である。図２（ａ）において、送信部１１は、変調部３１と、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部３２と、フーリエ変換部３３と、スペクトラムマッピング部３４と、逆フーリエ変換部３５と、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部３６と、ＤＡ変換部３７と、局部発信部３８と、周波数変換部３９と、電力増幅部４０とを備える。
【００１８】
変調部３１は、デジタル信号である通信データを受け付け、その通信データによりデジタル変調する。なお、ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）特性をよくするためなどの目的で、スペクトラム分割前の変調波形をロールオフフィルタにより整形してもよい（そのことについては、例えば、次の文献を参照されたい）。Ｓ／Ｐ変換部３２は、デジタル変調された通信データを、複数の並列配列の信号に変換する。なお、デジタル変調時にロールオフフィルタを用いた場合には、ＩＦＦＴフレーム境界付近の出力信号が歪んでしまうため、Ｓ／Ｐ変換部３２及びＰ／Ｓ変換部３６において、重複Ｓ／Ｐ変換及び重複Ｐ／Ｓ変換を行ってもよい。その重複率は、例えば、１／８であってもよい。
文献：鈴木康夫、矢野一人、上羽正純、「スペクトラム分割シングルキャリア伝送の波形整形効果」、２０１０年電子情報通信学会ソサイエティ大会，Ｂ−５−１３７，ｐ．４９１，２０１０年９月
【００１９】
フーリエ変換部３３は、Ｓ／Ｐ変換後の複数の並列配列の信号を受け付け、それらの信号を並列に高速フーリエ変換することによって、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。スペクトラムマッピング部３４は、高速フーリエ変換後の信号を受け付け、その信号に対してスペクトラムマッピングを行う。具体的には、スペクトラムマッピング部３４は、高速フーリエ変換後の信号をバンドパスフィルタによってＡ１個に分割し、分割後のＡ１個の信号に対して、通信で用いる複数の周波数帯域に応じた周波数変換を行う。なお、スペクトラムマッピング部３４は、高速フーリエ変換後の並列配列の信号である、複数の分割送信スペクトラムブロックに含まれる複数の周波数成分を、後述する制御部１７によって設定される複数の周波数帯域に分割するためのマッピング行列を生成し、そのマッピング行列を用いて、複数の分割送信スペクトラムブロックに含まれる複数の周波数成分を複数の周波数帯域に分割してもよい。このスペクトラムマッピング部３４の詳細な処理については、例えば、前述の特許文献１を参照されたい。なお、Ｓ／Ｐ変換時に重複Ｓ／Ｐ変換を行っている場合には、周波数変換後の信号位相が不連続となるため、位相補正も行う（上記文献参照）。このＡ１は、通信で用いられるサブスペクトラムの個数であり、１以上の整数である。複数のサブスペクトラムを用いて通信を行う場合には、Ａ１は２以上である。逆フーリエ変換部３５は、スペクトラムマッピング後の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号に戻す。Ｐ／Ｓ変換部３６は、逆高速フーリエ変換後の信号を受け付け、並列配列の信号を直列配列に変換する。なお、前述のように、Ｐ／Ｓ変換部３６は、重複Ｐ／Ｓ変換を行ってもよい。ＤＡ変換部３７は、Ｐ／Ｓ変換後の直列配列のデジタル信号を受け付け、そのデジタル信号をアナログ信号に変換する。局部発信部３８は、周波数変換のための信号を生成する。周波数変換部３９は、局部発信部３８が生成した周波数変換のための信号を用いて、ＤＡ変換部３７で生成された等価ベースバンド帯域送信信号を、送信周波数帯に変換する。電力増幅部４０は、周波数変換部３９により周波数変換された送信信号を、所望の電力まで増幅する。その送信信号が、アンテナ２を介して送信される。
【００２０】
なお、送信部１１の各構成要素が受け渡しを行う信号を、単に通信データと呼ぶこともある。また、送信部１１の構成は、これに限定されるものではなく、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式による送信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、Ｓ／Ｐ変換やＰ／Ｓ変換を行わなくてもよく、あるいは、高速フーリエ変換や逆高速フーリエ変換に代えて、離散フーリエ変換や逆離散フーリエ変換を用いてもよい。このように、送信部１１の構成には任意性が存在する。また、送信部１１は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００２１】
受信部１２は、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する。
図２（ｂ）は、受信部１２の詳細な構成を示すブロック図である。図２（ｂ）において、受信部１２は、低雑音増幅部４１と、周波数変換部４２と、局部発信部４３と、ＡＤ変換部４４と、Ｓ／Ｐ変換部４５と、フーリエ変換部４６と、スペクトラムデマッピング部４７と、逆フーリエ変換部４８と、Ｐ／Ｓ変換部４９と、復調部５０とを備える。
【００２２】
低雑音増幅部４１は、アンテナ２で受信された通信データのアナログ信号を受信し、その受信したアナログ信号（受信信号）を増幅する。周波数変換部４２は、局部発信部４３によって生成された信号を用いて、受信信号を周波数変換し、ＡＤ変換部４４で変換できる等価ベースバンド帯域受信信号に変換する。局部発信部４３は、その周波数変換部４２での周波数変換のための信号を生成する。ＡＤ変換部４４は、等価ベースバンド帯域受信信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換部４５は、ＡＤ変換後のデジタル信号を受け付け、そのデジタル信号を複数の並列配列の信号に変換する。フーリエ変換部４６は、Ｓ／Ｐ変換後の複数の並列配列の信号を受け付け、それらの信号を並列に高速フーリエ変換することによって、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。スペクトラムデマッピング部４７は、高速フーリエ変換後の信号を受け付け、その信号に対してスペクトラムデマッピングを行う。具体的には、スペクトラムデマッピング部４７は、高速フーリエ変換後の信号をバンドパスフィルタによって通信で用いられた複数の周波数帯域に応じたＡ２個の周波数帯域の信号に分割し、分割後のＡ２個の周波数帯域に応じた信号に対して周波数変換を行うことによって一つの周波数帯域の信号に結合する。なお、スペクトラムデマッピング部４７は、スペクトラムマッピング部３４と同様の手法によって、通信データの通信で用いられた複数の周波数帯域に応じたマッピング行列を生成し、そのマッピング行列の転置行列であるデマッピング行列を算出し、そのデマッピング行列を用いて、高速フーリエ変換後の並列配列の信号を一つの周波数帯域に結合してもよい。このスペクトラムデマッピング部４７の詳細な処理については、例えば、前述の特許文献１を参照されたい。なお、Ａ２は、通信で用いられるサブスペクトラムの個数であり、１以上の整数である。複数のサブスペクトラムを用いて通信が行われる場合には、Ａ２は２以上である。また、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により通信を行う場合には、通常、送信する通信データのサブスペクトラムの個数と、受信する通信データのサブスペクトラムの個数とは等しいため、Ａ１＝Ａ２となるが、場合によっては異なっていてもよい。逆フーリエ変換部４８は、スペクトラムデマッピング後の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号に戻す。Ｐ／Ｓ変換部４９は、逆高速フーリエ変換後の信号を受け付け、並列配列の信号を直列配列に変換する。復調部５０は、Ｐ／Ｓ変換後の直列配列のデジタル信号を受け付け、そのデジタル信号をデジタル復調する。
【００２３】
ここで、受信部１２においても、スペクトラムデマッピング部４７の後段においてロールオフフィルタを用いてもよい。その場合には、逆フーリエ変換部４８は、ロールオフフィルタから受け取った信号に対して逆フーリエ変換を行うことになる。また、ロールオフフィルタを用いる場合には、Ｓ／Ｐ変換部４５及びＰ／Ｓ変換部４９において、重複Ｓ／Ｐ変換及び重複Ｐ／Ｓ変換を行ってもよい。また、Ｓ／Ｐ変換時に重複変換を行っている場合には、信号位相が不連続とならないように、スペクトラムデマッピング部４７において位相補正も行う。
【００２４】
なお、受信部１２の各構成要素が受け渡しを行う信号を、単に通信データと呼ぶこともある。また、受信部１２の構成は、これに限定されるものではなく、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式による受信を行うことができるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、Ｓ／Ｐ変換やＰ／Ｓ変換を行わなくてもよく、あるいは、高速フーリエ変換や逆高速フーリエ変換に代えて、離散フーリエ変換や逆離散フーリエ変換を用いてもよい。また、受信部１２において、フーリエ変換部４６とスペクトラムデマッピング部４７との間において等化器（イコライザ）による等化処理を行ってもよい。このように、受信部１２の構成には任意性が存在する。また、受信部１２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な部分については、受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００２５】
また、送信部１１における局部発信部３８と、受信部１２における局部発信部４３とは、同一のものであってもよい。すなわち、同一の局部発信部を用いて、周波数変換部３９，４２における周波数変換が行われてもよい。また、例えば、局部発信部３８，４３が生成する周波数が２．４ＧＨｚであり、周波数変換部３９による周波数変換後の送信信号の周波数と、アンテナ２で受信された受信信号の周波数とが２．４ＧＨｚであり、等価ベースバンド帯域の送信信号、受信信号の周波数が０ＧＨｚであってもよい。なお、これらの周波数は一例であり、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００２６】
取得部１３は、通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する。取得部１３は、その複数の空き周波数帯域を検出（センシング）することにより取得してもよく、あるいは、他の装置（例えば、ＡＰなど）が送信した通信データに空き周波数帯域を示す情報が含まれる場合には、受信部１２が受信した通信データから取得してもよい。複数の空き周波数帯域を検出する場合には、取得部１３は、受信部１２の高速フーリエ変換後の信号を用いて、その検出を行ってもよい。すなわち、取得部１３は、高速フーリエ変換後の周波数領域の信号から得たパワースペクトルを、あらかじめ設定されているしきい値と比較し、そのしきい値よりも振幅の大きい周波数帯域は使用されていると判断し、そのしきい値よりも振幅の小さい周波数帯域は使用されていないと判断してもよい。本実施の形態では、このように取得部１３が複数の空き周波数帯域を検出する場合について説明する。また、複数の空き周波数帯域を受信された通信データから取得する場合には、他の装置から送信された通信データに空き周波数帯域を示す情報が含まれており、取得部１３は、デジタル復調後の通信データから、その空き周波数帯域を示す情報を取得してもよい。なお、空き周波数帯域は、例えば、周波数帯域の上限の周波数と下限の周波数とによって示されてもよく、あるいは、あらかじめ周波数帯域ごとにインデックスが付与されており、そのインデックスによって示されてもよい。本実施の形態では、後者の場合について主に説明する。そして、そのインデックスのことを周波数インデックスと呼ぶこともある。また、取得部１３は、例えば、取得した複数の空き周波数帯域を特定可能な情報（例えば、周波数そのものでもよく、周波数インデックス等でもよい）を図示しない記録媒体に蓄積してもよい。また、結果として、空き周波数帯域を知ることができるのであれば、取得部１３が行う処理内容は問わない。例えば、取得部１３は、使用中の周波数帯域を取得してもよい。その場合でも、結果として、空き周波数帯域を知ることができるからである。
【００２７】
測定部１４は、受信部１２を介して、伝搬路の遅延プロファイル（遅延特性）を測定する。遅延プロファイルは、異なる伝搬路を介して通信装置１で受信された電波の到達タイミングと強度とを含む波形に関する情報である。例えば、２個の伝搬路を介して受信した電波の場合、図４（ｂ）の上段で示される２個の相関波形が得られる。その波形に関する情報が遅延プロファイルである。測定部１４が測定する遅延プロファイルは、例えば、図４（ｂ）の上段で示される波形そのものであってもよく、遅延間隔（２個の相関波形の時間方向の間隔）と、各相関波形の強度及び位相（すなわち、複素数の振幅）とであってもよく、あるいは、それらの一部の情報であってもよい。例えば、後述するノッチ特性の算出において、遅延間隔のみを用いる場合には、遅延プロファイルは、遅延時間のみであってもよい。測定部１４は、例えば、図２（ｂ）で示される受信部１２のＡＤ変換部４４によってデジタル信号に変換された受信電波によって、遅延プロファイルを測定してもよい。また、測定部１４は、例えば、図２（ｂ）で示される受信部１２のフーリエ変換部４６によって高速フーリエ変換された周波数領域における信号を取得し、その信号に対して逆高速フーリエ変換を行うことによって、遅延プロファイルを得てもよい。測定部１４は、通信装置１と通信を行う他の装置（例えば、ＡＰであってもよく、あるいは、そうでなくてもよい）が送信したパイロット信号の遅延プロファイルを測定する。そのパイロット信号は、例えば、通信装置１と通信を行う他の装置が定期的に送信している信号（例えば、ビーコン等）であってもよく、あるいは、通信装置１がその装置に送信要求を送信し、その送信要求の受信に応じて送信された信号であってもよい。パイロット信号は、通常、あらかじめ決められている信号である。測定部１４は、受信したパイロット信号と、参照用のパイロット信号（例えば、このパイロット信号は、通信装置１で保持されていてもよい）とを用いて、遅延プロファイルを測定してもよい。そのパイロット信号は、例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列のものであってもよく、あるいは、他のものであってもよい。また、測定部１４は、通常、２個のパスの遅延プロファイルを測定するものとする。３個以上のパスの遅延プロファイルに応じたノッチは、通常、複雑になるため、２個以上のサブスペクトラムがノッチの位置とならないように複数の周波数帯域を割り当てることが困難になると考えられるからである。そのため、測定部１４は、２個のパスまでの遅延プロファイルを測定するものであってもよい。具体的には、測定部１４は、強度の大きい方から２個までのピークを含む遅延プロファイルを測定してもよく、時間方向で２番目のピークまでを含む遅延プロファイルを測定してもよく、あるいは、２番目の強度のピークまでが残るように、適宜設定されたしきい値以下の信号をカットするようにしてもよい。また、２個のパスの遅延プロファイルを測定するのであれば、測定部１４は、これら以外の方法によってその測定を行ってもよいことは言うまでもない。なお、測定部１４が測定した遅延プロファイルは、図示しない記録媒体に蓄積されてもよい。
【００２８】
ノッチ特性算出部１５は、測定部１４が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域におけるノッチ特性を算出する。ノッチ特性は、ノッチ間隔を含んでいてもよく、ノッチ幅を含んでいてもよい。本実施の形態では、ノッチ特性がノッチ間隔とノッチ幅との両方を含む場合について説明する。ノッチ間隔は、周波数領域において繰り返される複数のノッチの単位長さである。ノッチ幅は、一のノッチの落ち込みの幅である。その幅は、例えば、−３ｄＢにおける幅であってもよく、その他の幅であってもよい。ノッチ幅が−３ｄＢにおける幅である場合には、強度が約半分の位置における幅となる。例えば、パイロット信号の相関波形が図４（ｂ）の上段で示される場合に、その波形をフーリエ変換すると、図４（ｂ）の下段で示される波形が得られる。その波形の周期がノッチ間隔であり、ノッチの落ち込みの幅がノッチ幅である。なお、ノッチ特性算出部１５は、遅延プロファイルに遅延間隔が含まれる場合に、その遅延間隔の逆数を算出することによってノッチ間隔を算出することができる。例えば、図５，図６で示されるように、遅延間隔が短い場合には、ノッチ幅が大きくなり、ノッチ間隔も大きくなる。一方、遅延間隔が長い場合には、ノッチ幅は小さくなり、ノッチ間隔も小さくなる。また、ノッチ特性算出部１５は、遅延プロファイルが遅延波形そのものである場合や、その波形の遅延間隔と振幅及び位相とを含む場合に、遅延波形を離散フーリエ変換し、得られた波形の周期や、ノッチの幅を測定することによって、ノッチ間隔やノッチ幅を取得してもよい。ノッチ間隔は、例えば、隣接する極大点の間隔の平均や、隣接する極小点の間隔の平均を計算することによって求めてもよい。また、ノッチ幅も、複数のノッチについて−３ｄＢ等の幅を算出し、それらの平均を算出することによって、ノッチ幅を算出してもよい。なお、ノッチ特性算出部１５が算出したノッチ特性は、図示しない記録媒体に蓄積されてもよい。
【００２９】
選択部１６は、ノッチ特性算出部１５が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる少なくとも２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないように、取得部１３が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する。本実施の形態による通信装置１は、通信データを、空き周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信するものである（図４（ａ）参照）。そのサブスペクトラムが、ちょうどノッチの位置に該当すると、いわゆるマルチパスフェージングによる受信強度の落ち込みが発生する。そのため、ビットエラーが発生し、情報を適切に伝送することができなくなる。なお、複数のサブスペクトラムがノッチの位置に該当するとバースト誤りとなり、誤り訂正によって回復することができなくなりうる。したがって、本実施の形態では、サブスペクトラムの間隔を適切に設定することによって、少なくとも２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないようにするものである。また、選択部１６は、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する際に、スペクトラムの分割数が少なくなるように選択してもよい。なお、選択部１６が選択した複数の周波数帯域を用いて通信データの通信が行われるため、選択された周波数帯域が、サブスペクトラムの周波数帯域となる。したがって、選択部１６によって行われる複数の周波数帯域の選択は、通信で用いられる複数のサブスペクトラムの周波数帯域の選択であると言うこともできる。また、以下の説明で、２個のサブスペクトラムの間隔（周波数領域における間隔である）をＬとし、隣接する２個のサブスペクトラムの間隔（周波数領域における間隔である）をＮＬとし、ノッチ幅をＷとし、ノッチ間隔をＤとし、サブスペクトラムの幅（周波数領域における間隔である）をＢとすることがある。なお、サブスペクトラムの間隔は、サブスペクトラムの中心周波数の間隔であるとする。
【００３０】
選択部１６は、ノッチ特性にノッチ幅が含まれる場合に、隣接する２個のサブスペクトラムが、そのノッチ幅より小さい間隔とならないように通信で用いる複数の周波数帯域を選択してもよい。すなわち、選択部１６は、
ＮＬ＞Ｗ              （不等式１）
となるように、隣接する２個の周波数帯域を選択してもよい。なお、不等号「＞」は、等号付のもの「≧」であってもよい。隣接する２個のサブスペクトラムの間隔を、ノッチ幅よりも大きくすることにより、その２個のサブスペクトラムが同時に同じノッチに含まれることを回避することができる。すなわち、ＮＬ＜Ｗであれば、図５で示されるように、隣接する２個のサブスペクトラムが両方とも一のノッチの位置となることもあるが、不等式１のようにすることによって、２個のサブスペクトラムが同時に一のノッチの位置となることを回避することができる。３個以上のサブスペクトラムを用いて通信が行われる場合には、選択部１６は、その３個以上のサブスペクトラムのすべての隣接する２個のサブスペクトラムが、ノッチ幅より小さい間隔とならないように複数の周波数帯域を選択することが好適である。なお、隣接する２個のサブスペクトラムの間隔ＮＬを、例えば、各サブスペクトラムの幅を含まないサブスペクトラムの間隔（図４（ａ）のＬ１）とすることにより、一方のサブスペクトラムの少なくとも一部がノッチの位置にあった場合に、他方のサブスペクトラムが完全にノッチの位置から外れるようにすることができる。そのため、ＮＬ＝Ｌ１とすることによって、よりビット誤りを低減することができることになる。一方、ＮＬ＝Ｌ２とすると、たとえ不等式１を満たしていたとしても、一方のサブスペクトラムがノッチの位置であった場合に、他方のサブスペクトラムの一部もノッチの位置となる可能性がある。そのため、ＮＬ＝Ｌ２とすると、条件は緩くなるが、ビット誤りは多くなる可能性がある。
【００３１】
選択部１６は、ノッチ特性にノッチ間隔が含まれる場合に、２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍（Ｎは１以上の整数である）とならないように通信で用いる複数の周波数帯域を選択してもよい。すなわち、選択部１６は、
Ｎ×Ｄ＋ε１＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−ε２            （不等式２）
となるように、２個の周波数帯域を選択してもよい。なお、不等号「＜」のうちの一方または両方は、等号付のもの「≦」であってもよい。そのε１，ε２は、ε１＋ε２＜Ｄを満たす値である。また、ε１，ε２は、あらかじめ決められている値であってもよく、あるいは、ノッチ幅に応じて決められる値であってもよい。ノッチには周期が存在するため、２個のサブスペクトラムの間隔を、その周期の整数倍でないようにすることにより、その２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置となることを回避することができる。その場合に、ノッチには幅が存在するため、Ｌ≠Ｎ×Ｄだけでは十分ではないため、ε１，ε２の幅を持たせている。例えば、Ｌ＝Ｎ×Ｄであれば、図６で示されるように、２個のサブスペクトラムが両方ともノッチの位置となることもあるが、不等式２のようにすることによって、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置となることを回避することができうる。なお、３個以上のサブスペクトラムを用いて通信が行われる場合には、選択部１６は、その３個以上のサブスペクトラムから選択されるすべての２個のサブスペクトラムが、上述の不等式２を満たすようにすることが好適である。
ここで、ε１，ε２について説明する。上記不等式２は、次のように書き換えることができる。
ε１＜Ｌ−Ｎ×Ｄ＜Ｄ−ε２            （不等式３）
【００３２】
この不等式３は、ノッチ間隔の整数倍を無視したサブスペクトラムの間隔が、ε１よりも大きく、Ｄ−ε２よりも小さいことを意味している。ここで、２個のサブスペクトラムがノッチの位置とならないようにしたいという観点からは、ノッチ間隔の整数倍を無視したサブスペクトラムの間隔は、ノッチ幅Ｗよりも大きく、ノッチ間隔Ｄからノッチ幅Ｗを引いた間隔（Ｄ−Ｗ）よりも小さいことが好適である。そのようにすることで、一方のサブスペクトラムがノッチの位置となったとしても、少なくとも他方のサブスペクトラムはノッチでない位置となるからである。したがって、上記不等式３において、ε１＝ε２＝Ｗとすることが好適である。すなわち、選択部１６は、２個のサブスペクトラムの間隔（但し、ノッチ間隔だけ離れた位置を同一視した場合におけるノッチ間隔以下の間隔である）が、ノッチ幅よりも小さくならないように、かつ、ノッチ間隔からノッチ幅を減算した間隔よりも大きくならないように、複数の周波数帯域を選択してもよい。具体的には、選択部１６は、
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ            （不等式４）
となるように、２個の周波数帯域を選択することが好適である。なお、上記不等式２では、Ｎを１以上の整数としたが、この不等式４は、Ｎ＝０とすることによって、上記不等式１を含むことになる。したがって、選択部１６は、不等式４のみを満たすように、周波数帯域の選択を行ってもよい（但し、この場合にはＮは０以上の整数となる）。
なお、上述の不等式４は、次の２つの不等式に分かれる。
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＜Ｌ              （不等式４−１）
Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ      （不等式４−２）
【００３３】
不等式４−１においては、Ｌを図４（ａ）のＬ１とすることによって、ビット誤りをより低減できることになる。また、不等式４−２においては、Ｌを図４（ａ）のＬ２とすることによって、ビット誤りをより低減できることになる。但し、不等式４−１においてＬをＬ１とし、不等式４−２においてＬをＬ２とする場合には、２Ｗ＋２Ｂ＜Ｄでなければならない。ここで、Ｌ１＝Ｌ−Ｂとし、Ｌ２＝Ｌ＋Ｂとした。また、不等式４−１においてＬをＬ１とするか、または、不等式４−２においてＬをＬ２とする場合には、２Ｗ＋Ｂ＜Ｄでなければならない。また、不等式４−１においてＬをＬ１とせず、不等式４−２においてＬをＬ２としない場合であっても、前述のように、２Ｗ＜Ｄを満たす必要がある。なお、説明の便宜上、サブスペクトラムの幅Ｂは、すべて等しいと考えている。その結果、選択部１６は、次のように、（１）の条件を満たす場合には、不等式５を満たすように選択を行い、（２）の条件を満たす場合には、不等式６または不等式７を満たすように選択を行い、（３）の条件を満たす場合には、不等式８を満たすように選択を行ってもよい。（２）の条件を満たす場合に、不等式６，７のいずれを用いるのかは、あらかじめ決まっていてもよく、あるいは、選択時に満足しやすい方の不等式を用いるようにしてもよい。これらの条件や不等式は、図示しない記録媒体で記憶されており、選択部１６は、適宜、それらを読み出して用いるようにしてもよい。
【００３４】
（１）２Ｗ＋２Ｂ＜Ｄを満たす場合
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＋Ｂ≦Ｌ≦（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ−Ｂ        （不等式５）
（２）２Ｗ＋Ｂ＜Ｄ≦２Ｗ＋２Ｂを満たす場合
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＜Ｌ≦（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ−Ｂ            （不等式６）
または
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＋Ｂ≦Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ            （不等式７）
（３）２Ｗ＜Ｄ≦２Ｗ＋Ｂを満たす場合
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ                （不等式８）
ここで、Ｌ１＝Ｌ−Ｂ、Ｌ２＝Ｌ＋Ｂとしている。また、２Ｗ＜Ｄを満たさない場合には、選択部１６は、有効な選択はできないことになる。その場合、選択部１６は、選択を行わなくてもよく、あるいは、従来通りの選択を行ってもよい。このように、条件（１）〜（３）に応じた不等式を用いて周波数帯域の選択を行うことによって、不等式４を用いて周波数帯域の割り当てを行った場合よりも、ビット誤りをより少なくすることができうる。
【００３５】
なお、不等式４−１においては、ＬをＬ２とすることによって、ビット誤りは増加しうるが、よりゆるい条件で周波数帯域の選択を行うことができる。また、その場合であっても、２個のサブスペクトラムの少なくとも一部がノッチの位置とならないようにすることができる。また、不等式４−２において、ＬをＬ１とした場合も同様である。すなわち、２Ｗ＜Ｄを満たさない場合であっても、２個のサブスペクトラムが完全にノッチの位置となるよりはビット誤りを低減できる周波数帯域の割り当てを行うことができる。但し、不等式４−１においてＬをＬ２とするか、または、不等式４−２においてＬをＬ１とする場合には、２Ｗ−Ｂ＜Ｄでなければならない。また、不等式４−１においてＬをＬ２とし、不等式４−２においてＬをＬ１とする場合には、２Ｗ−２Ｂ＜Ｄでなければならない。その結果、選択部１６は、上記（１）〜（３）の条件に加えて、次のように、（４）の条件を満たす場合には、不等式９または不等式１０を満たすように選択を行い、（５）の条件を満たす場合には、不等式１１を満たすように選択を行ってもよい。（４）の条件を満たす場合に、不等式９，１０のいずれを用いるのかは、あらかじめ決まっていてもよく、あるいは、選択時に満足しやすい方の不等式を用いるようにしてもよい。
【００３６】
（４）２Ｗ−Ｂ＜Ｄ≦２Ｗを満たす場合
Ｎ×Ｄ＋Ｗ−Ｂ＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ            （不等式９）
または
Ｎ×Ｄ＋Ｗ＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ＋Ｂ            （不等式１０）
（５）２Ｗ−２Ｂ＜Ｄ≦２Ｗ−Ｂを満たす場合
Ｎ×Ｄ＋Ｗ−Ｂ＜Ｌ＜（Ｎ＋１）×Ｄ−Ｗ＋Ｂ        （不等式１１）
また、２Ｗ−２Ｂ＜Ｄを満たさない場合には、選択部１６は、選択を行わなくてもよく、あるいは、従来通りの選択を行ってもよい。なお、前述のように、（４）や（５）の条件に応じた選択を行わなくてもよい。
【００３７】
また、例えば、サブスペクトラムの幅Ｂがノッチ間隔Ｄよりも大きい場合、すなわち、Ｂ＞Ｄの場合には、サブスペクトラムの周波数帯域をずらすことに意味がないことになる。その場合には、サブスペクトラムの周波数帯域をどこにしたとしても、サブスペクトラムが必ずノッチの位置を含むことになってしまうからである。その場合には、選択部１６は、上述のような選択を行わず、単に従来通りの選択を行ってもよい。
【００３８】
また、３個以上のサブスペクトラムを用いて通信が行われる場合に、選択部１６が、その３個以上のサブスペクトラムから選択されるすべての２個の隣接するサブスペクトラム、あるいは、その３個以上のサブスペクトラムから選択されるすべての２個のサブスペクトラムについて、上述したような条件を満たすように選択を行うと説明したが、そのような場合には、条件が厳しすぎるため、選択を行うことができないこともあり得る。その場合には、選択部１６は、条件をゆるめて、３個以上のサブスペクトラムのうち、一部のサブスペクトラムについてのみ、上述したような条件を満たすように選択を行ってもよい。例えば、選択部１６は、３個以上のサブスペクトラムからランダムに選択された２個の隣接したサブスペクトラム、あるいは、３個以上のサブスペクトラムからランダムに選択された２個のサブスペクトラムについてのみ、上述したような条件を満たすように選択を行うようにしてもよい。その場合であっても、そのような選択を行わない場合よりも、よい品質の高い伝送を行うことができるようになると考えられる。
【００３９】
また、選択部１６は、上述したような条件が満たされるように複数の周波数帯域を選択してもよく、あるいは、複数の空き周波数帯域に対して複数の仮の選択を行い、その仮の選択の結果である複数の選択候補について、上述したような条件が満たされているかどうかを判断し、満たされているものを最終的に選択してもよい。このように、結果として、上述したような条件の満たされる選択が行われるのであれば、その過程は問わないものとする。また、選択部１６は、複数の空き周波数帯域に対して複数の仮の選択を行い、その仮の選択の結果である複数の選択候補について、上述したような条件が満たされているかどうかに応じたポイント付けを行い、条件がより満たされていることが示されるポイントに応じた選択候補を最終的に選択してもよい。
【００４０】
制御部１７は、通信データを、選択部１６が選択した複数の周波数帯域を用いて通信させる。その通信は、受信であってもよく、あるいは、送信であってもよい。その通信が受信である場合には、制御部１７は、例えば、通信先の装置に対して、選択部１６が選択した複数の周波数帯域を示す情報を送信部１１に送信させてもよい。その結果、その通信先の装置から、その選択された複数の周波数帯域を用いた通信データが送信され、受信部１２によってその通信データの受信が行われるようになる。なお、その送信部１１による送信は、例えば、制御チャネルを用いて行われてもよい。また、その選択部１６が選択した複数の周波数帯域を用いて行われる通信が送信である場合には、制御部１７は、例えば、送信部１１に、選択部１６が選択した複数の周波数帯域を用いて送信させてもよい。その結果、その選択された複数の周波数帯域を用いた送信が行われるようになる。
【００４１】
次に、通信装置１の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）受信部１２は、遅延プロファイルを測定する用のパイロット信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。なお、そのパイロット信号は、前述のように、一方的に送信されてくるものであってもよく、あるいは、通信装置１からの送信要求に応じて送信されてくるものであってもよい。
【００４２】
（ステップＳ１０２）測定部１４は、遅延プロファイルを測定する。その測定結果は、図示しない記録媒体に蓄積されてもよい。
【００４３】
（ステップＳ１０３）ノッチ特性算出部１５は、測定部１４が測定した遅延プロファイルを用いて、ノッチ特性を算出する。その算出されたノッチ特性は、図示しない記録媒体に蓄積されてもよい。
【００４４】
（ステップＳ１０４）取得部１３は、複数の空き周波数帯域を取得する。
【００４５】
（ステップＳ１０５）選択部１６は、算出されたノッチ特性を用いて、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置となることがないように、複数の空き周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する。その選択結果は、図示しない記録媒体に蓄積されてもよい。
【００４６】
（ステップＳ１０６）制御部１７は、選択部１６が選択した複数の周波数帯域を用いて通信が行われるように制御する。前述のように、その通信は、他の装置からの通信データの受信であってもよく、他の装置への通信データの送信であってもよく、その両方であってもよい。そして、通信が終了するとステップＳ１０１に戻る。
なお、図２のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００４７】
次に、本実施の形態による通信装置１の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、通信装置１がＭＳであり、ＡＰから遅延プロファイルの測定用のパイロット信号が送信されてくるものとする。また、この具体例では、周波数インデックスを用いて、周波数帯域の割り当てが行われるものとする。すなわち、通信データの送信で用いる複数の周波数インデックスを選択することが、周波数帯域を選択することになる。一の周波数インデックスに応じた周波数の幅、すなわち、サブスペクトラムの幅は「Ｂ」であるとする。
【００４８】
まず、制御部１７が、通信データの送信を行うため、その通信データのサブスペクトラムの割り当てを行うと判断する。そして、制御部１７は、制御チャネルを介して、パイロット信号の送信を要求する通信データを送信するように送信部１１を制御する。その結果、送信部１１は、制御チャネルを介して、その通信データを送信する。その通信データは、ＡＰで受信され、その受信に応じてパイロット信号が送信される。
【００４９】
受信部１２は、そのパイロット信号を受信し（ステップＳ１０１）、測定部１４は、遅延プロファイルを算出して記録する（ステップＳ１０２）。また、ノッチ特性算出部１５は、その記録された受信波形を離散フーリエ変換することによって、周波数領域の信号に変換し、ノッチ間隔と、ノッチ幅とを取得する（ステップＳ１０３）。そのノッチ間隔は、「１０Ｂ」であり、ノッチ幅は「Ｂ」であったとする。
【００５０】
次に、制御部１７は、取得部１３に空き周波数帯域を取得する旨を指示する。すると、取得部１３は、その時点でのセンシングを行う。すなわち、受信部１２がその時点で受信した電波の高速フーリエ変換の結果を用いて、周波数インデックスごとに、周波数帯域が使用されているかどうか判断する。この場合には、センシングの結果、図７（ａ）で示されるように、周波数インデックス＃３，＃５，＃６，＃８に応じた周波数帯域の使用されていることが検出されたとする（ステップＳ１０４）。
【００５１】
次に、選択部１６は、ノッチ幅Ｗ＝Ｂ，ノッチ間隔Ｄ＝１０Ｂであるため、（１）の条件「２Ｗ＋２Ｂ＜Ｄ」が満たされるため、上述の不等式５を用いて、周波数の割り当てを行うものとする。なお、不等式５は、次のようになる。
２Ｂ＋１０Ｂ×Ｎ≦Ｌ≦８Ｂ＋１０Ｂ×Ｎ      但し、Ｎ＝０，１，２，…
なお、周波数インデックスのペアの距離Ｌは、Ｎ＝０，１，２，…のうち、いずれかのＮの値において上記の不等式を満たせばよい。
【００５２】
まず、選択部１６は、送信対象の通信データを、何個の周波数インデックスに割り当てるのかを判断する。ここでは、分割前のスペクトラムの幅に応じて、３個の周波数インデックスに割り当てることに決まったとする。すると、選択部１６は、割り当て可能な周波数インデックスの組の候補を、例えば、次のように特定する。
【００５３】
周波数インデックスの組の候補
＃１，＃２，＃４
＃１，＃２，＃７
＃１，＃４，＃７
：
：
【００５４】
次に、選択部１６は、各周波数インデックスの組の候補に含まれるすべての２個の周波数インデックスのペアが、上記の不等式を満たすかどうか判断する。１個目の組「＃１，＃２，＃４」の場合には、周波数インデックス＃１，＃２のペアが、２Ｂ≦Ｌを満足しないため、１個目の組は選択されないことになる。２個目の組も同様である。３個目の組は、すべての２個の周波数インデックスのペアが、
２Ｂ≦Ｌ≦８Ｂ
を満足するため、選択部１６は、通信で用いる複数の周波数帯域として、周波数インデックス＃１，＃４，＃７を選択し、その周波数インデックスを制御部１７に渡す（ステップＳ１０５）。
【００５５】
すると、制御部１７は、周波数インデックス＃１，＃４，＃７に応じた周波数帯域を通信データの送信で用いる周波数帯域に設定する。その結果、送信部１１は、図７（ｂ）で示されるように、通信データを、その周波数インデックス＃１，＃４，＃７の周波数帯域に分割して送信する（ステップＳ１０６）。その結果、たとえいずれかの周波数インデックスに応じた周波数帯域がノッチの位置となったとしても、他の２個の周波数インデックスは、ノッチの位置から外れることになり、バースト誤りを回避することができうる。
【００５６】
なお、この具体例では、通信装置１が送信を行うために周波数帯域の割り当てを行う場合について説明したが、前述のように、通信装置１が受信を行うために周波数帯域の割り当てを行ってもよい。その場合には、例えば、通信先の装置から、周波数帯域の割り当てを行う旨の通信データ（この通信データが、遅延プロファイル測定用のパイロット信号を兼ねていてもよい）を受信し、その通信データの受信に応じて、上述のように、周波数帯域の割り当てを行い、その結果を、例えば、制御チャネル等を介して、通信先の装置に送信してもよい。
また、この具体例では、通信装置１がＭＳである場合について説明したが、通信装置１は、ＡＰであってもよいことは言うまでもない。
【００５７】
以上のように、本実施の形態による通信装置１によれば、通信データをサブスペクトラムに分割する際に、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置となることがないように複数の周波数帯域を割り当てることができる。そのため、バースト誤りを軽減することができる。その結果、信頼性の低いフレーム送信を減らすことができ、システムのスループットを向上させることができる。なお、前述したように、本実施の形態による通信装置１では、遅延パス数が２個である遅延プロファイルを用いた処理を行う。したがって、本実施の形態による通信装置１は、例えば、屋内のような遅延量と遅延パス数の少ない伝送路について、バースト誤りを軽減することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、周波数帯域の選択時にノッチ幅とノッチ間隔との両方を用いるため、測定部１４がマルチパスの波形そのものを測定する場合について主に説明した。一方、例えば、ノッチ間隔のみを用いて周波数帯域の選択を行う場合（例えば、前述のε１，ε２としてあらかじめ設定されている値を用いる場合等）には、前述のように、測定部１４は、遅延間隔のみを測定してもよい。
【００５９】
また、選択部１６は、２個のサブスペクトラムの間隔がノッチ間隔のＮ倍とならないように複数の周波数帯域を選択するだけであってもよい。また、選択部１６は、２個の隣接するサブスペクトラムがノッチ幅より小さい間隔とならないように複数の周波数帯域を選択するだけであってもよい。これらの選択を行った場合にも、従来の選択よりは、２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置となる確率を下げることができ、その結果、ビット誤りを低減させることができうることになる。
また、本実施の形態による通信は、例えば、ＩＳＭ帯において行われてもよく、あるいは、それ以外の帯域において行われてもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していない場合であっても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態において、通信装置１に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。
【００６５】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記実施の形態における通信装置１を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置として機能させるためのプログラムであって、通信に用いられていない周波数帯域である複数の空き周波数帯域を取得する取得部、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割されて送信された通信データを受信する受信部を介して、伝搬路の遅延プロファイルを測定する測定部、測定部が測定した遅延プロファイルを用いて、周波数領域におけるノッチ特性を算出するノッチ特性算出部、ノッチ特性算出部が算出したノッチ特性を用いて、通信で用いられる少なくとも２個のサブスペクトラムが同時にノッチの位置とならないように、取得部が取得した複数の周波数帯域から、通信で用いる複数の周波数帯域を選択する選択部、通信データを、選択部が選択した複数の周波数帯域を用いて、スペクトラム分割シングルキャリア変調方式により、複数の周波数帯域に応じた複数のサブスペクトラムに分割して送信する送信部に通信させる制御部として機能させるためのプログラムである。
【００６６】
なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。すなわち、ハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれないものとする。
【００６７】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。
【００６８】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【００６９】
図８は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による通信装置１を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。
【００７０】
図８において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標）  Ｄｉｓｋ）ドライブ９０６を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。
【００７１】
図９は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図９において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、ＦＤドライブ９０６に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、前述の送信や受信の処理を行うためのハードウェア、例えば、ＤＡ変換器やＡＤ変換器、変調器や復調器等を含んでいてもよく、あるいは、それらのハードウェアに接続されていてもよい。また、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。
【００７２】
コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による通信装置１の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはＦＤ９２２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、またはＦＤドライブ９０６に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１やＦＤ９２２、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
【００７３】
プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態による通信装置１の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【００７４】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上より、本発明による通信装置等によれば、通信時のビット誤りを低減させることができるという効果が得られ、空き周波数帯域を用いて通信を行う通信装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１  通信装置
２  アンテナ
１１  送信部
１２  受信部
１３  取得部
１４  測定部
１５  ノッチ特性算出部
１６  選択部
１７  制御部
３１  変調部
３２、４５  Ｓ／Ｐ変換部
３３、４６  フーリエ変換部
３４  スペクトラムマッピング部
３５、４８  逆フーリエ変換部
３６、４９  Ｐ／Ｓ変換部
３７  ＤＡ変換部
３８、４３  局部発信部
３９、４２  周波数変換部
４０  電力増幅部
４１  低雑音増幅部
４４  ＡＤ変換部
４７  スペクトラムデマッピング部
５０  復調部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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【図６】
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