(57)【要約】所望のピーク対平均比（ＰＡＲ）を達成するためにスペクトル波形整形を実行する技術が開示される。スペクトル波形整形は、例えば、送信電力が制限された状態において、および／または、低いＰＡＲを持つ変調スキームが利用可能ではない場合に、１または複数の基準に基づいて、単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号について選択的に実行されうる。ウィンドウ関数またはスペクトル波形整形フィルタのうちの少なくとも１つのパラメータも、ＳＣ−ＦＤＭ信号のうちの少なくとも１つの特性に基づいて調節される。例えば、ＳＣ−ＦＤＭ信号のために使用されるサブキャリアの数、および／または、変調スキームに基づいて、スペクトル波形整形フィルタのロール・オフが調節されうる。イネーブルされた場合、送信機は、スペクトル波形整形されたシンボルを取得するために、変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行する。スペクトル波形整形は、割り当てられた帯域幅内であるか、あるいは、帯域幅拡張を伴うかの何れかによって、周波数領域で実行される。ＳＣ−ＦＤＭ信号は、スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて生成されうる。
2009526500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行して、スペクトル波形整形されたシンボルを得、前記スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を生成するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと
を備える装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、割り当てられた帯域幅内の周波数領域でスペクトル波形整形を実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、帯域幅が拡張された周波数領域でスペクトル波形整形を実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記変調シンボルを周波数領域に変換して、周波数領域シンボルを得、前記周波数領域シンボルについてスペクトル波形整形を実行して、前記スペクトル波形整形されたシンボルを得るように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記周波数領域シンボルをウィンドウ関数と掛け合わせることによってスペクトル波形整形を実行し、前記スペクトル波形整形されたシンボルを得るように構成された請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、スペクトル波形整形を実行するコマンドを受信し、前記受信したコマンドによって示されるように、スペクトル波形整形を実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、スペクトル波形整形を実行するか否かを、少なくとも１つの基準に基づいて判定するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、送信電力が制限された状態でスペクトル波形整形を実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、送信電力が制限された状態であり、かつ、低いピーク対平均比（ＰＡＲ）が利用可能ではないのであれば、スペクトル波形整形を実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、スペクトル波形整形を実行するか否かを、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて判定するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、スペクトル波形整形を実行するか否かを、前記変調シンボルを生成するために使用された変調スキームと、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号のために使用されるサブキャリアの数とのうちの少なくとも１つに基づいて判定するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、スペクトル波形整形フィルタの少なくとも１つのパラメータを、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号のうちの少なくとも１つの特性に基づいて調節し、前記変調シンボルに対するスペクトル波形整形を、前記スペクトル波形整形フィルタに基づいて実行するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記スペクトル波形整形フィルタのロール・オフを、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて調節するように構成された請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記変調スキームを生成するために使用された変調スキームと、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号のために使用されるサブキャリアの数とのうちの少なくとも１つに基づいて、前記スペクトル波形整形フィルタの少なくとも１つのパラメータを調節するように構成された請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記スペクトル波形整形されたシンボルを、隣接するサブキャリアのセットへマップし、前記マップされたスペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を生成するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記スペクトル波形整形されたシンボルを、システム帯域幅にわたって分布するサブキャリアのセットへマップし、前記マップされたスペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を生成するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行して、スペクトル波形整形されたシンボルを得ることと、
前記スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を生成することと
を備える方法。
【請求項１８】
スペクトル波形整形を実行するか否かを、少なくとも１つの基準に基づいて判定することを更に備える請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記スペクトル波形整形を実行することは、割り当てられた帯域幅内の周波数領域でスペクトル波形整形を実行することを備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記スペクトル波形整形を実行することは、
スペクトル波形整形フィルタの少なくとも１つのパラメータを、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号のうちの少なくとも１つの特性に基づいて調節することと、
前記変調シンボルに対するスペクトル波形整形を、前記スペクトル波形整形フィルタに基づいて実行することと
を備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記変調シンボルに対するスペクトル波形整形を実行することは、
前記変調シンボルを周波数領域に変換して、周波数領域シンボルを得ることと、
前記周波数領域シンボルについてスペクトル波形整形を実行して、前記スペクトル波形整形されたシンボルを得ることとを備え、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を生成することは、
前記スペクトル波形整形されたシンボルを、サブキャリアのセットへマップすることと、
前記マップされたスペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を生成することとを備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行し、スペクトル波形整形されたシンボルを得る手段と、
前記スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を生成する手段と
を備える装置。
【請求項２３】
スペクトル波形整形を実行するか否かを、少なくとも１つの基準に基づいて判定する手段を更に備える請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記スペクトル波形整形を実行する手段は、
スペクトル波形整形フィルタの少なくとも１つのパラメータを、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号のうちの少なくとも１つの特性に基づいて調節する手段と、
前記変調シンボルに対するスペクトル波形整形を、前記スペクトル波形整形フィルタに基づいて実行する手段と
を備える請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
そこに格納された命令群を含むコンピュータ読取可能媒体であって、
前記命令群は、
変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行し、スペクトル波形整形されたシンボルを得るための第１の命令セットと、
前記スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を生成するための第２の命令セットと
を備えるコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２６】
前記命令群は、スペクトル波形整形を実行するか否かを、少なくとも１つの基準に基づいて判定するための第３の命令セットを更に備える請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２７】
スペクトル波形整形されたシンボルを伝送する単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を受信し、前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を処理して、送信に使用されるサブキャリアのセットについての変調シンボル推定値を得るように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと
を備える装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号の受信サンプルを周波数領域に変換して、複数のサブキャリアについての受信シンボルを得、
送信に使用されるサブキャリアのセットについて、受信シンボルをスケールして、スケールされたシンボルを得、
前記スケールされたシンボルについてデータ検出を実行して、検出されたシンボルを得、
前記検出されたシンボルを時間領域に変換して、前記変調シンボル推定値を得る
ように構成された請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
スペクトル波形整形されたシンボルを伝送する単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を受信することと、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を処理して、送信に使用されるサブキャリアのセットについての変調シンボル推定値を得ることと
を備える方法。
【請求項３０】
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を処理することは、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号の受信サンプルを周波数領域に変換して、複数のサブキャリアについての受信シンボルを得ることと、
送信用に使用されるサブキャリアのセットについて、受信シンボルに対するデータ検出を実行して、検出されたシンボルを得ることと、
前記検出されたシンボルを時間領域に変換して、前記変調シンボル推定値を得ることと
を備える請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
スペクトル波形整形されたシンボルを伝送する単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号を受信する手段と、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を処理して、送信に使用されるサブキャリアのセットについての変調シンボル推定値を得る手段と
を備える装置。
【請求項３２】
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号を処理する手段は、
前記ＳＣ−ＦＤＭ信号の受信サンプルを周波数領域に変換して、複数のサブキャリアについての受信シンボルを得る手段と、
送信に使用されるサブキャリアのセットについて、受信シンボルに対するデータ検出を実行して、検出されたシンボルを得る手段と、
前記検出されたシンボルを時間領域に変換して、前記変調シンボル推定値を得る手段と
を備える請求項３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に通信に関し、特に、無線通信におけるピーク対平均比（ＰＡＲ）を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、例えば音声、ビデオ、パケット・データ、メッセージ、ブロードキャスト等のような様々な通信サービスを提供するように広く展開している。これらの無線システムは、例えば符号分割多重化（ＣＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、単一キャリアＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）等のような様々な多重化スキームを用いる。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅の全体を、トーン、値域等と呼ばれる複数の直交サブキャリアへ分割する。各サブキャリアは、データを用いて変調されうる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で送られ、ＳＣ−ＦＤＭでは時間領域で送られる。
【０００３】
すべての多重化スキームについて適切な数的指標は、一般にピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）とも呼ばれるピーク対平均比（ＰＡＲ）である。ＰＡＲは、信号の平均電力に対する、信号のピーク電力の比である。高いＰＡＲは望ましくない。なぜなら、それは、電力増幅器（ＰＡ）が、ピーク出力電力よりもはるかに低く、ピーク電力からバックオフされうる平均出力電力で動作することを必要とするからである。というのも、信号内の大きなピークが、ＰＡを、高い非線形領域において動作させ、おそらくは、クリップを引き起こすからである。それは、信号品質を低下させる混変調歪およびその他のアーティファクトを引き起こしうる。バックオフはＰＡＲに依存しうるが、ＰＡを、ピーク電力からのバックオフにおいて動作させることによって、ＰＡは、過度の歪みを生成することなく、信号における大きなピークを取り扱うことができよう。しかしながら、大きなピークが信号に存在しない場合、バックオフは、ＰＡの非効率的な動作をもたらす。従って、必要であれば、ＰＡがピーク出力電力近くで動作できるように、信号のＰＡＲを低減することが望ましい。
【０００４】
従って、当該技術分野では、無線通信におけるＰＡＲを低減する技術に対するニーズがある。
【発明の開示】
【０００５】
本願は、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれている２００６年２月８日出願の“METHOD OF MAINTAINING A PEAK TO AVERAGE RATIO IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題された米国仮出願６０／７７１，６０３号の優先権を主張する。
【発明の概要】
【０００６】
本明細書では、無線通信システムにおいて、信号のための所望のＰＡＲを達成するためにスペクトル波形整形を行なう技術が記述される。局面では、スペクトル波形整形は、１または複数の判定基準に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭ信号について選択的に実行されうる。例えば、スペクトル波形整形は、送信電力が制限された状態において、および／または、低いＰＡＲを持つ変調スキームが利用可能ではない場合に実行されうる。別の局面では、スペクトル波形整形が実行されるのであれば、ウィンドウ関数またはスペクトル波形整形フィルタのうちの少なくとも１つのパラメータが、ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて調節されうる。例えば、スペクトル波形整形フィルタのロール・オフは、変調スキーム、および／または、ＳＣ−ＦＤＭ信号のために使用されるサブキャリアの数に基づいて調節されうる。
【０００７】
イネーブルされた場合、送信機は、変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行して、スペクトル波形整形されたシンボルを得ることができる。スペクトル波形整形は、割り当てられた帯域幅内であるか、あるいは帯域幅拡張を伴うか、の何れかによって、周波数領域内で実行されうる。変調シンボルは、周波数領域シンボルを得るために、周波数領域へ変換されうる。そして、スペクトル波形整形は、例えば周波数領域シンボルを要素ワイズでウィンドウ関数と掛け合わせることによって、周波数領域シンボルについて実行され、もって、スペクトル波形整形されたシンボルが得られる。そして、例えば、スペクトル波形整形されたシンボルを、送信機に割り当てられたサブキャリアのセットにマップし、マップされたシンボルを時間領域へ変換し、周期的プレフィクスを各ＳＣ−ＦＤＭシンボルへ追加することによって、スペクトル波形整形されたシンボルに基づいてＳＣ−ＦＤＭ信号が生成されうる。
【０００８】
本開示の様々な局面および特徴が、以下により詳細に記述される。
【詳細な説明】
【０００９】
図１は、複数のノードＢ１１０および複数のＵＥ１２０を備えた無線通信システム１００を示す。ノードＢは、一般に固定局であり、ＵＥと通信し、また、発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）、基地局、アクセス・ポイント等とも称されうる。ノードＢ１１０はそれぞれ、特定の地理的領域のために通信有効範囲を提供し、有効範囲領域内に位置するＵＥのための通信をサポートする。用語「セル」は、ノードＢおよび／またはその用語が使用される状況に依存するその有効範囲領域を指すことができる。システム・コントローラ１３０は、ノードＢ１１０に接続することができ、これらノードＢのために調整および制御を提供することができる。システム・コントローラ１３０は、単一のネットワーク・エンティティであるか、あるいは、例えば、アクセス・ゲートウェイ（ＡＧＷ）、ラジオ・ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）等のようなネットワーク・エンティティの集合体でありうる。
【００１０】
ＵＥ１２０はシステム全体にわたって分布することができる。また、それぞれのＵＥは固定式または移動式でありうる。ＵＥはまた、移動局、モバイル機器、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等とも称されうる。ＵＥは、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線通信デバイス、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ等でありうる。ＵＥは、与えられた任意の時間において、ダウンリンクおよび／またはアップリンクで、０、１、または複数のノードＢと通信することができる。ダウンリンク（または順方向リンク）は、ノードＢからＵＥへの通信リンクを称し、アップリンク（または逆方向リンク）は、ＵＥからノードＢへの通信リンクを称する。
【００１１】
システム１００は、ＳＣ−ＦＤＭスキーム、ＯＦＤＭスキーム、および／または、その他の多重化スキームを利用することができる。ＳＣ−ＦＤＭは、（ｉ）隣接するサブキャリアでデータを送信する局地化されたＦＤＭ（ＬＦＤＭ）、（ｉｉ）システム帯域幅にわたって分布するサブキャリアでデータを送信するインタリーブされたＦＤＭ（ＩＤＦＭ）、（ｉｉｉ）隣接するサブキャリアからなる複数のグループでデータを送信するエンハンスされたＦＤＭ（ＥＦＤＭ）、および（ｉｖ）ＳＣ−ＦＤＭのその他の変形を含んでいる。ＬＦＤＭは、狭帯域ＦＤＭ、古典的ＦＤＭ等とも称される。ＩＦＤＭは、分散型ＦＤＭとも呼ばれる。
【００１２】
一般に、システム１００は、ダウンリンクおよびアップリンクのために、１または複数の多重化スキームを利用することができる。例えば、システム１００は、（ｉ）ダウンリンクのためのＯＦＤＭと、アップリンクのためのＳＣ−ＦＤＭ、（ｉｉ）ダウンリンクとアップリンクとの両方のためのＳＣ−ＦＤＭ、（ｉｉｉ）１つのリンクのためのＳＣ−ＦＤＭの１つのバージョン（例えば、ＬＦＤＭ）と、別のリンクのためのＳＣ−ＦＤＭの別のバージョン（例えば、ＩＦＤＭ）、あるいは、（ｉｖ）多重化スキームからなるその他幾つかの組み合せを利用することができる。より低いＰＡＲを達成し、ＵＥのための電力増幅器要求を緩和するために、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭを用いることが望ましいだろう。より高いシステム容量を潜在的に達成するために、ダウンリンクでＯＦＤＭを用いることが望ましいだろう。一般に、ＳＣ−ＦＤＭスキーム、ＯＦＤＭスキーム、および／またはその他の多重化スキームは、所望の性能を達成するために、リンクおのおのについて使用することができる。明確化のために、本技術のある局面は、ＳＣ−ＦＤＭを用いたＵＥからノードＢへのアップリンク送信について、以下に記述される。
【００１３】
図２Ａは、ＬＦＤＭのサブキャリア構造２００を示す。ＢＷ  ＭＨｚからなるシステム帯域幅全体は、複数（Ｋ個）の直交サブキャリアへ区分される。それらは、１からＫまでのインデクスが与えられる。ここで、Ｋは任意の整数値でありうる。隣接したサブキャリア間の間隔は、ＢＷ／Ｋ  ＭＨｚである。合計Ｋ個のサブキャリアのサブセットは送信用に利用可能でありうる。一般に２つの帯域端に位置する残りのサブキャリアは、システムがスペクトル・マスク要件を満たすことを可能にするガード・サブキャリアとして役立つことができる。簡潔にするために、以下の記述は、Ｋ個全てのサブキャリアが送信用に利用可能であると仮定する。サブキャリア構造２００の場合、合計Ｋ個のサブキャリアは、Ｓ個のオーバラップしないセットへ整えられる。各セットは、Ｎ個の隣接するサブキャリアを含んでおり、ここで、Ｓ＞１，Ｎ＞１，およびＫ＝Ｓ・Ｎである。ｓ∈｛１，・・・，Ｓ｝であるセットｓは、サブキャリア（ｓ−１）・Ｎ＋１乃至ｓ・Ｎを含んでいる。
【００１４】
図２Ｂは、ＩＦＤＭのためのサブキャリア構造２１０を示す。サブキャリア構造２１０の場合、合計Ｋ個のサブキャリアは、Ｓ個のオーバラップしないセットへ整えられる。各セットは、合計Ｋ個のサブキャリアにわたって一様に分布しており、ここで、Ｋ＝Ｓ・Ｎである。各セット内の連続するサブキャリアは、Ｓ個のサブキャリアによって隔離されている。ｓ∈｛１，・・・，Ｓ｝であるセットｓは、サブキャリアｓ，ｓ＋Ｓ，ｓ＋２Ｓ等を含んでいる。
【００１５】
図２Ｃは、ＥＦＤＭのサブキャリア構造２２０を示す。サブキャリア構造２２０の場合、合計Ｋ個のサブキャリアは、Ｓ個のオーバラップしないセットへ整えられる。各セットは、合計Ｋ個のサブキャリアにわたって分布しているＧ個のサブキャリア・グループを含む。各セットについて、Ｇ個のグループは、サブキャリアによって隔離されている。そして、各グループは、Ｍ個の連続したサブキャリアを含んでいる。ここでＮ＝Ｇ・Ｍである。
【００１６】
一般に、サブキャリア構造は、任意の数のオーバラップしないサブキャリア・セットを含むことができる。サブキャリア・セットはそれぞれ、任意の数のサブキャリア、および、合計Ｋ個のサブキャリアのうちの任意の１つを含むことができる。サブキャリア・セットは、同じ数のサブキャリア、または、異なる数のサブキャリアを含むことができる。各セットについて、セット内のサブキャリアは、図２Ａに示すように互いに隣接しているかもしれないし、図２Ｂに示すようにシステム帯域幅にわたって一様に分布しているかもしれないし、図２Ｃに示すようにシステム帯域幅にわたって分布する複数のグループに整えられるかもしれないし、その他の方式でシステム帯域幅にわたって分布するかもしれない。別のＵＥには別のサブキャリア・セットが割り当てられ、もって、周波数領域において互いに直交するだろう。
【００１７】
システム１００は、例えば、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍアレイ・フェーズ・シフト・キーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）等のような様々な変調スキームをサポートすることができる。各変調スキームは、２Ｂ個の信号ポイントを含む特定の信号コンステレーションに関連付けられる。ここで、ＢＰＳＫの場合Ｂ＝１であり、ＱＰＳＫの場合Ｂ＝２であり、１６−ＱＡＭの場合Ｂ＝４である等である。信号ポイントはそれぞれ、変調シンボル用の複素数値であり、異なるＢビット２進値に関連付けられる。一般に、より高次の変調スキームは、より多くの信号ポイントを含む信号コンステレーションに関連付けられ、より多くのビットが、各変調シンボルにマップされる。
【００１８】
図３Ａは、ＢＰＳＫの信号コンステレーションを示す。この信号コンステレーションは、実数すなわち同位相（Ｉ）軸上の＋１および−１において２つの信号ポイントを有する。あるいは、これら２つの信号ポイントは、虚数すなわち直交（Ｑ）座標（図３Ａに図示せず）上で定義することもできる。
【００１９】
図３Ｂは、ＱＰＳＫの信号コンステレーションを示す。この信号コンステレーションは、１  ＋ｊ、１  −ｊ、−１  ＋ｊ、および−１  −ｊにおける４つの信号ポイントを有する。従って、これら４つの信号ポイントは、実数軸上の±１と、虚数軸上の±１とに位置している。
【００２０】
図３Ｃは、１６−ＱＡＭの信号コンステレーションを示す。この信号コンステレーションは、実数軸と虚数軸との両方における±ｂ１と±ｂ２とに１６の信号ポイントを有する。ここで、ｂ１とｂ２とは適切に選択された値である。
【００２１】
図３Ｄは、環伏の１６−ＱＡＭのための信号コンステレーションを示す。この信号コンステレーションは、２つの円上に配置された１６の信号ポイントを有する。４つの信号ポイントは、ａ１の半径を持つ内部円に位置する。残りの１２の信号ポイントは、ａ２の半径を持つ外部円に位置する。比率ａ２／ａ１は、例えば１．５から３．０へと変わりうる。
【００２２】
図３Ａ乃至図３Ｄは、このシステムによってサポートされうる４つの変調スキームのための信号コンステレーションを示す。このシステムはまた、例えば６４−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭ等のような別のおよび／またはその他の変調スキームをもサポートすることができる。
【００２３】
ＳＣ−ＦＤＭの場合、変調シンボルのシーケンスが、送信用に使用されるサブキャリアのセットの時間領域で送信されうる。変調シンボルは、１または複数の変調スキームに基づいて生成されうる。変調シンボルはそれぞれ、信号コンステレーションにおける信号ポイントの複素数値である。ＳＣ−ＦＤＭ信号は、変調シンボルのシーケンスのために生成されうる。ＳＣ−ＦＤＭ信号の電力は、時間にわたって変化しうる。電力変化量は、変調シンボルを生成するために使用される信号コンステレーションに依存しうる。一般に、電力変化は、高次の変調スキーム（例えば、１６−ＱＡＭ）の場合に大きく、低次の変調スキーム（例えば、ＱＰＳＫ）の場合に小さい。
【００２４】
ＳＣ−ＦＤＭ信号の電力変化量は、ＰＡＲによって定量化されうる。ＳＣ−ＦＤＭ信号の瞬間電力の累積分布関数（ＣＤＦ）は、例えば、コンピュータ・シミュレーションによって取得されうる。与えられた電力レベルの場合、瞬間信号電力がこの電力レベル未満である時の確率あるいは量は、ＣＤＦから決定されうる。基準電力レベルは、時間の特定の割合（例えば９９．９％）、瞬間信号電力が残る電力レベルとして定義されうる。この割合は動作点と呼ばれる。一般に、基準電力レベルは、より高い動作点については、より高い。デシベル（ｄＢ）単位であるＰＡＲは、与えられた動作点における、その動作点の基準電力レベルと、平均電力との差として定義されうる。
【００２５】
与えられた動作点のＰＡＲ（例えば９９．９％）は、ＳＣ−ＦＤＭ信号における電力変化量を示す。非線形および混変調歪となりうる電力増幅器（ＰＡ）の飽和を回避するために、ＰＡは、ＰＡＲに依存するバックオフを用いて動作されうる。ｘｄＢのバックオフは、ＰＡ出力における平均信号電力が、最大ＰＡ出力電力未満のｘｄＢに制限されていることを意味しうる。このバックオフによって、ＰＡは、過度の混変調歪を生成せずに、大きな信号ピークを増幅することが可能となる。大きなバックオフは、ＰＡが大きな信号ピークに対処するために十分なマージンまたはヘッドルームを有することを保証するために、大きなＰＡＲに対して使用することができる。しかしながら、大きなＰＡＲにより、大きなバックオフでＰＡを動作させることは、非効率的なＰＡ動作に結びつく。
【００２６】
ＰＡＲは、周波数領域でスペクトル波形整形を行なうことにより低減されうる。スペクトル波形整形は、所望のスペクトル応答を達成する信号の変形を称する。ＰＡＲは、例えば、レイズド・コサイン・ウィンドウ（raised cosine window）、ルート・レイズド・コサイン（ＲＲＣ）ウィンドウ、Ｂｅｓｓｅｌウィンドウ、Ｈａｎｎｉｎｇウィンドウ、Ｇａｕｓｓｉａｎウィンドウ、三角ウィンドウ、あるいは先細端を有するその他幾つかのウィンドウのようなウィンドウ関数を用いて２つの帯域端における周波数成分を減衰させることによって低減されうる。
【００２７】
スペクトル波形整形は、ＰＡＲを低減することによってＰＡ効率を改善することができる。これによって、ＰＡは、より低いバックオフで、より高い平均出力電力において動作することが可能となる。しかしながら、スペクトル波形整形はまた、帯域端における周波数成分の減衰によって、リンク効率をロスすることにもなりうる。減衰された周波数成分は、送信のために利用される帯域幅を効果的に低減しうる。
【００２８】
局面では、スペクトル波形整形は、ＰＡ効率におけるゲインが、リンク効率におけるロスによるオフセットよりも大きい場合に、選択的に実行されうる。スペクトル波形整形を実行すべきか否かに関する判定は、例えば以下のような様々な要因に基づいてなされうる。  
・送信のために割り付けられたサブキャリアの数、または、割り当てられた帯域幅。  
・変調シンボルを生成するために使用される変調スキーム。  
・ＵＥ位置または経路ロス。  
用語「割り当てる」と「割り付ける」とはしばしば置き換え可能に使用することができる。
【００２９】
（もし利用可能であれば）より多くの送信電力を利用することが有利な状況である、送信電力が制限された状態にＵＥがある場合、スペクトル波形整形は、有利に適用されうる。ＵＥが、送信電力が制限された状態にあるか否かは、割り当てられたサブキャリアの数、ＵＥ位置等に依存しうる。与えられた最大のＰＡ出力電力（例えば、２１ｄＢｍ）の場合、ＵＥは、より多くのサブキャリアが割り当てられた場合に、送信電力が制限された状態にある可能性がより高い。これは、サブキャリア毎に与えられた信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成するために、より多くのサブキャリアに対し、より多くの送信電力が用いられるからである。したがって、必要な送信電力は、サブキャリアの数とともに比例的に増加する。ＵＥはまた、セル端に位置する場合、あるいは、サービス提供セルに対する大きな経路ロスが観察される場合、送信電力が制限された状態にある可能性が高い。なぜなら、大きな経路ロスに対処し、かつ、サービス提供セルにおける所望のＳＮＲを達成するためには、より高い送信電力が必要とされるからである。ＵＥが、送信電力が制限された状態にある場合、スペクトル波形整形を適用することによって、ＰＡＲを低減することができる。これによって、ＵＥは、より小さなバックオフでそのＰＡを動作させることが可能となり、もって、平均ＰＡ出力電力を高める。ＵＥが、送信電力が制限された状態にある場合、ＰＡ効率におけるゲインは、リンク効率におけるロスのオフセットよりも大きい。
【００３０】
反対に、割り当てられたサブキャリアの数が少ない、および／または、経路ロスが小さい場合には、ＵＥは、相対的に低いＰＡ出力電力で、サブキャリア毎の所望のＳＮＲを達成することができる。ＵＥが、送信電力が制限された状態にない場合、スペクトル波形整形を適用することによって、ＰＡ効率における顕著なゲインなく、リンク効率のロスをもたらしうる。
【００３１】
ＰＡＲは、一般に、より高次の変調スキームについてより高い。ＰＡＲは、例えば、６４−ＱＡＭから１６−ＱＡＭへ進み、次に１６−ＱＡＭからＱＰＳＫに進むようにしてＱＰＳＫに到達するまで、より低次の変調スキームを漸次選択することによって低減される。より高次の変調スキームは、良好なチャネル条件の下で、および／または、ＵＥが、送信電力が制限された状態で選択されうる。これらの場合、スペクトル波形整形が回避され、必要であれば、変調次数が、より低いＰＡＲへ低減されうる。スペクトル波形整形は、例えばＱＰＳＫのようなより低次の変調スキームのために適用されうる。一般に、スペクトル波形整形を行なうべきか否かに関する判定は、変調スキームのみに基づいて、例えば上述したような変調スキームおよびその他の要因に基づいて、あるいは、変調スキーム以外の要因に基づいてなされうる。
【００３２】
図４は、スペクトル波形整形を選択的に適用する処理４００の設計を示す。ＵＥが、送信電力が制限された状態にあるかの判定がなされる。これは、ＵＥに割り当てられたサブキャリアの数、ＵＥ位置等に依存しうる（ブロック４１２）。ＰＡをより高い平均出力電力で動作させることが、性能を改善するのであれば、ＵＥは、送信電力が制限された状態にあるものと考えられる。ブロック４１４で判定されたように、ＵＥが、送信電力が制限された状態にないのであれば、スペクトル波形整形が回避される（ブロック４１６）。そうでない場合、つまり、ＵＥが、送信電力が制限された状態にあるのであれば、より低いＰＡＲ（例えば、ＱＰＳＫ）に関連付けられたより低次の変調スキームが利用可能であるかの判定がなされる（ブロック４１８）。その答えが「Ｙｅｓ」である場合、ＰＡＲを低減し、ＰＡがより高い平均出力電力で動作できるようにするために、より低次の変調スキームが選択される（ブロック４２０）。そうでない場合、すなわち、より低いＰＡＲを持つより低次の変調スキームが利用可能ではない場合、ＰＡＲを低減するために、スペクトル波形整形が適用されうる（ブロック４２２）。
【００３３】
図４は、ＵＥが送信電力が制限された状態にある場合、および、より低いＰＡＲを持つより低次の変調スキームが利用可能ではない場合に、スペクトル波形整形が適用される特定の設計を示す。一般に、スペクトル波形整形は、任意の要因に基づいて定義されうる１または複数の基準に基づいて選択的に適用されうる。例えば、ＵＥが、送信電力が制限された状態にある場合、変調スキームに関わらず、スペクトル波形整形が適用されうる。別の例として、スペクトル波形整形は、例えば、予め定めたルールのセットに従って、サブキャリアの数、および／または、変調スキームに基づいて選択的に適用されうる。
【００３４】
スペクトル波形整形が選択的に適用されうる場合、スペクトル波形整形が適用される場合には常に、ＵＥはノードＢにシグナリングを送ることができる。例えば、ノードＢは、スペクトル波形整形を実行するか否かをＵＥに対して指示または通知し、ＵＥは、ノードＢからの指示に対して単純に従う。スペクトル波形整形はまた、ＵＥとノードＢとの両方によって演繹的に知られたルール、あるいは、１または複数の予め定めた基準に基づいても適用されうる。この場合、ノードＢは、１または複数の基準またはルールが満たされる場合には常にＵＥによってスペクトル波形整形が適用されると見なすことができ、シグナリングが省略されうる。ノードＢにおける処理は、スペクトル波形整形がＵＥにおいて適用されるか否かに依存しうる。例えば、スペクトル波形整形が適用される場合、減衰された周波数成分は、復号処理において、より低い重みしか与えられない。
【００３５】
別の局面では、ウィンドウ関数またはスペクトル波形整形フィルタのうちの１または複数のパラメータは、例えば変調スキーム、割り当てられたサブキャリアの数等のような１または複数の信号特性に基づいて変化しうる。１つの設計では、スペクトル波形整形フィルタの遷移端は、サブキャリアの数および変調スキームに基づいて選択される。例えば、より広い遷移端は、より低次の変調スキーム、および／または、より多くのサブキャリアのために使用されうる。より多くの狭い遷移端が、より高次の変調スキーム、および／または、より少数のサブキャリアのために使用されうる。遷移端は、おおよそ一定のＰＡＲを維持するように選択される。これは、ＰＡが一定のバックオフで動作することを可能にしながら、リンク効率におけるロスを低減することができる。
【００３６】
図５は、図１におけるＵＥおよびノードＢのうちの１つであるＵＥ１２０およびノードＢ１１０の設計のブロック図を示す。簡潔さのために、アップリンク送信用の処理ユニットのみが図５に示される。
【００３７】
ＵＥ１２０では、送信（ＴＸ）データ・プロセッサ５１０は、ノードＢ１１０に送るためのトラフィック・データおよびシグナリングを受信し、このトラフィック・データ、シグナリング、およびパイロットを処理（例えば、符合化、インタリーブ、およびシンボル・マップ）し、変調シンボルを提供する。ＳＣ−ＦＤＭ変調器５２０は、下記に述べられるような変調シンボルに対するＳＣ−ＦＤＭ変調を行ない、出力サンプルを提供する。送信機（ＴＭＴＲ）５２２は、この出力サンプルを処理（例えば、アナログ変換、増幅、フィルタ、および周波数アップコンバート）し、アップリンク信号を生成する。これは、アンテナ５２４を介して送信される。
【００３８】
ノードＢ１１０では、アンテナ５５２がＵＥ１２０からアップリング信号を受信し、この受信した信号を受信機（ＲＣＶＲ）５５４へ提供する。受信機５５４は、この受信した信号を処理（例えば、フィルタ、増幅、周波数ダウンコンバート、およびデジタル化）し、受信したサンプルを提供する。ＳＣ−ＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）５６０は、以下に述べるように、受信したサンプルに対するＳＣ−ＦＤＭ復調を行い、変調シンボル推定値を提供する。これらは、ＵＥ１２０によって送られた変調シンボルの推定値である。受信（ＲＸ）データ・プロセッサ５７０は、この変調シンボル推定値を処理（例えば、シンボル・デマップ、デインタリーブ、および復号）し、復号されたデータとシグナリングとを提供する。一般に、ノードＢ１１０におけるＳＣ−ＦＤＭ復調器５６０およびＲＸデータ・プロセッサ５７０による処理は、ＵＥ１２０におけるＳＣ−ＦＤＭ変調器５２０およびＴＸデータ・プロセッサ５１０による処理にそれぞれ相補的である。
【００３９】
コントローラ／プロセッサ５３０および５８０は、ＵＥ１２０およびノードＢ１１０それぞれにおける動作を指示する。メモリ５３２および５８２は、ＵＥ１２０およびノードＢ１１０それぞれのためのプログラム・コードおよびデータを格納する。
【００４０】
図６は、図５のＵＥ１２０におけるＳＣ−ＦＤＭ変調器５２０の設計のブロック図を示す。ＳＣ−ＦＤＭ変調器５２０内では、直列−並列変換器（Ｓ／Ｐ）６１０が、ＴＸデータ・プロセッサ５１０から変調シンボルを受け取り、各ＳＣ−ＦＤＭシンボル期間において、ＵＥに割り当てられたＮ個のサブキャリアに対して、Ｎ個の変調シンボルを提供する。離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ユニット６１２は、Ｎ個の変調シンボルについてＮポイントＤＦＴを実行し、これら変調シンボルを時間領域から周波数領域へと変換し、Ｎ個の周波数領域シンボルを提供する。スペクトル波形整形ユニット６１４は、ＤＦＴユニット６１２からＮ個の周波数領域シンボルと、コントローラ５３０からスペクトル波形整形制御とを受け取る。ユニット６１４は、イネーブルされた場合、スペクトル波形整形制御によって示されたように、周波数領域シンボルに対するスペクトル波形整形を周波数領域において実行し、Ｎ個のスペクトル波形整形されたシンボルを提供する。シンボル−サブキャリア・マップ・ユニット６１６は、このＮ個のスペクトル波形整形されたシンボルを受け取り、これらシンボルを、ＵＥに割り当てられたＮ個のサブキャリアへマップし、残りのサブキャリアへ、ゼロからなる信号値を用いて、ゼロシンボルをマップする。Ｎ個の割り当てられたサブキャリアは、図２に示すように隣接し、図２Ｂに示すようにシステム帯域幅にわたって分布し、図２Ｃに示すようにシステム帯域幅にわたったグループ内に分布している。
【００４１】
逆ＤＦＴ（ＩＤＦＴ）ユニット６１８は、合計Ｋ個のサブキャリアについて、マップ・ユニット６１６からＫ個のシンボルを受け取り、これらシンボルを周波数領域から時間領域へと変換するために、これらＫ個のシンボルについてＫポイントＩＤＦＴを実行し、Ｎ個の時間領域サンプルを提供する。時間領域サンプルの各々は、１つのサンプル期間で送信される複素数値である。並列−直列変換器（Ｐ／Ｓ）６２０は、Ｋ個の時間領域サンプルを直列化して、ＳＣ−ＦＤＭシンボルのうちの利用可能な部分を提供する。周期的プレフィックス生成器６２２は、これら利用可能な部分のうちの最後のＣ個のサンプルをコピーし、これらＣ個のサンプルを、利用可能な部分の先頭に追加して、Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含むＳＣ−ＦＤＭシンボルを形成する。周期的プレフィックスは、周波数選択フェージングによって引き起こされるシンボル間干渉（ＩＳＩ）と格闘するために使用される。ＳＣ−ＦＤＭシンボル期間は、１つのＳＣ−ＦＤＭシンボルの期間であり、（Ｋ＋Ｃ）個のサンプル期間に等しい。
【００４２】
スペクトル波形整形は、様々なウィンドウに基づいて実行されうる。１つの設計では、スペクトル波形整形は、下式のように表現されるレイズド・コサイン・ウィンドウに基づく。  
【数１】
2009526500.tif 000003
【００４３】
ここでは、多くのサンプルにおいて、Ｗｒｃ（ｎ）はレイズド・コサイン・ウィンドウ関数、ｎはサンプル・インデクス、Ｌはウィンドウ遷移幅またはロール・オフである。
【００４４】
ウィンドウ関数ｗｒｃ（ｎ）は、ｎ＝１，・・・，Ｎの場合には非ゼロであり、ｎのその他全ての値の場合にはゼロである。ウィンドウ関数ｗｒｃ（ｎ）は、立ち上がりの最初のＬ個のサンプルにおいて０．０から１．０へ遷移し、立ち下がりの最後のＬ個のサンプルにおいて１．０から０．０へ遷移する。Ｌは、ウィンドウ遷移幅であり、立ち上がりおよび立ち下がりの両方におけるロール・オフを決定する。Ｌは、割り当てられたサブキャリアの数、変調スキーム等に基づいて選択されうる設計可能なパラメータである。例えば、Ｌは、Ｎに比例しうる。Ｌは、変調次数と逆の関連性を持ち、例えば、高い変調次数については小さなＬが選択され、またその逆も同様である。
【００４５】
別の設計では、スペクトル波形整形は、ルート・レイズド・コサイン・ウィンドウｗｒｒｃ（ｎ）に基づき、  
【数２】
2009526500.tif 000004
【００４６】
のように表現される。スペクトル波形整形はまた、他のウィンドウにも基づくことができる。
【００４７】
図７Ａは、Ｎ個のサブキャリアからなる割り当てられた帯域幅内の周波数領域におけるスペクトル波形整形を例示する。Ｎ個の非ゼロ値を含むスペクトル波形整形フィルタまたはウィンドウ関数は、レイズド・コサイン・ウィンドウ、ルート・レイズド・コサイン・ウィンドウ等に基づいて定義されうる。ウィンドウ関数のＮ個の非ゼロ値は、ＤＦＴユニット６１２からのＮ個の周波数領域シンボルと要素ワイズで掛け合わされ、Ｎ個のスペクトル波形整形されたシンボルが取得される。式（１）に示すウィンドウ関数の場合、最初および最後のＬ個の周波数領域シンボルが、ウィンドウ関数によって減衰され、残りの周波数領域シンボルは、ウィンドウ関数によって影響されない。スペクトル波形整形は、図７Ａに示すようなＮ個のサブキャリアからなる割り当てられた帯域幅内で実行されうる。この場合、割り当てられた帯域幅の外側には信号成分は存在しない。
【００４８】
図７Ｂは、帯域幅が拡張された周波数領域におけるスペクトル波形整形を例示する。Ｎ個（またはＮ’個）よりも多い非ゼロ値を含むウィンドウ関数は、レイズド・コサイン・ウィンドウ、ルート・レイズド・コサイン・ウィンドウ等に基づいて定義されうる。ここで、Ｎ’＞Ｎである。例えば、ウィンドウ関数は、図７Ｂに示すように、その中点（０．５）が、割り当てられた帯域幅の端に位置するように定義されうる。ＤＦＴユニット６１２からのＮ個の周波数領域シンボルが繰り返され、周波数領域シンボルの合計数（Ｎ’）がウィンドウ関数の長さと一致するように、適切な数のプレフィクス・シンボルとサフィックス・シンボルとが、Ｎ個の周波数領域シンボルの先頭および最後に追加されうる。ウィンドウ関数のＮ’個の非ゼロ値は、その後、Ｎ’個の周波数領域シンボルと要素ワイズに掛け合わされ、Ｎ’個のスペクトル波形整形されたシンボルが得られる。帯域幅が拡張されたスペクトル波形整形によって、幾つかの信号成分が、割り当てられた帯域幅の外側に存在するようになる。
【００４９】
割り当てられた帯域幅内のスペクトル波形整形、および、帯域幅が拡張されたスペクトル波形整形の場合、結果として得られる信号のＰＡＲは、変調スキーム、サブキャリアの数、ウィンドウ・ロール・オフ等に依存しうる。適切なウィンドウ関数、および／または、ウィンドウ関数のパラメータ（例えばロール・オフ）は、与えられた変調スキームと、与えられたサブキャリアの数とについて、望まれるＰＡＲを達成するように選択されうる。
【００５０】
図８は、図５のノードＢ１１０におけるＳＣ−ＦＤＭ復調器５６０の設計のブロック図を示す。ＳＣ−ＦＤＭ復調器５６０内では、周期的プレフィクス削除ユニット８１０が、受信した各ＳＣ−ＦＤＭシンボルの（Ｋ＋Ｃ）個の受信シンボルを取得し、周期的プレフィクスに対応するＣ個の受信サンプルを削除し、受信したＳＣ−ＦＤＭシンボルの利用可能な部分についてＫ個の受信サンプルを提供する。直列−並列変換器８１２は、Ｋ個の受信サンプルを並列形式で提供する。ＤＦＴユニット８１４は、Ｋ個の受信サンプルについてＫポイントＤＦＴを実行し、Ｋ個の受信シンボルを提供する。シンボル−サブキャリア・デマップ・ユニット８１６は、ＵＥへ割り当てられたＮ個のサブキャリアからのＮ個の受信シンボルを提供し、残りの受信シンボルを破棄する。ユニット８１８は、ＵＥ１２０によって実行されたスペクトル波形整形に基づいて、Ｎ個の受信シンボルをスケールする。ユニット８１８は更に、チャネル・ゲイン推定値を用いてＮ個のスケールされたシンボルについてデータ検出（例えば、マッチト・フィルタリング、等値化等）を行い、Ｎ個の検出されたシンボルを提供する。ＩＤＦＴユニット８２０は、Ｎ個の検出されたシンボルについてＮポイントＩＤＦＴを実行し、受信したＳＣ−ＦＤＭシンボルについてＮ個の変調シンボル推定値を提供する。
【００５１】
明瞭さのために、ＵＥからノードＢへのアップリンク送信のための技術が具体的に記述された。これら技術はまた、ノードＢからＵＥへのダウンリンク送信のため、ＵＥから別のＵＥへのピア・トゥ・ピア送信のため等にも使用される。これら技術は、様々な無線通信システムおよびネットワークのために使用される。例えば、これら技術は、例えばセルラ・ネットワークおよびブロードキャスト・ネットワーク、無線メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＷＭＡＮ）、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）等のような無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）のために使用されうる。
【００５２】
図９は、データ送信のために送信機（例えば、ＵＥまたはノードＢ）によって実行される処理９００の設計を示す。ＳＣ−ＦＤＭ信号についてスペクトル波形整形を実行するか否かが、少なくとも１つの基準に基づいて判定される（ブロック９１２）。例えば、スペクトル波形整形は、送信電力が制限された状態において、および／または、低いＰＡＲを用いた変調スキームが利用可能ではない場合に実行されうる。スペクトル波形整形を実行するか否かは、例えば、ＳＣ−ＦＤＭ信号のために用いられるサブキャリアの数、および／または、変調スキームのような、ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて判定される。送信機は、スペクトル波形整形を実行すべきか否かを判定することができる。あるいは、送信機は、受信機によって、スペクトル波形整形を適用するか、適用しないかを指示される。この場合、送信機は単に、ブロック９１２のために、受信機からのシグナリングまたはコマンドをチェックする。スペクトル波形整形が実行される場合、ウィンドウ関数またはスペクトル波形整形フィルタのうちの少なくとも１つのパラメータが、ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて調節される（ブロック９１４）。例えば、スペクトル波形整形フィルタのロール・オフが、ＳＣ−ＦＤＭ信号のために使用されるサブキャリアの数、および／または、変調スキームに基づいて調節されうる。
【００５３】
イネーブルされた場合、スペクトル波形整形されたシンボルを得るために、スペクトル波形整形が変調シンボルについて実行される（ブロック９１６）。スペクトル波形整形は、（例えば、図７Ａに示すように）割り当てられた帯域幅内であるか、（例えば、図７Ｂに示すように）帯域幅拡張を伴うかの何れかによって、周波数領域で実行される。変調シンボルは、周波数領域シンボルを得るために、周波数領域へ変換されうる。その後、周波数領域シンボルについて、例えば、周波数領域シンボルを要素ワイズにウィンドウ関数と掛け合わせることによってスペクトル波形整形が実行され、スペクトル波形整形されたシンボルが得られる。
【００５４】
スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、ＳＣ−ＦＤＭ信号が生成されうる（ブロック９１８）。スペクトル波形整形されたシンボルは、ＬＦＤＭにおける隣接するサブキャリアのセット、ＩＦＤＭにおけるシステム帯域幅にわたって分布するサブキャリアのセット、あるいは、その他幾つかのサブキャリアのセットへマップされうる。ＳＣ−ＦＤＭ信号は、例えば、マップされたシンボルを時間領域に変換し、周期的プレフィクスを各ＳＣ−ＦＤＭシンボルへ追加することによって、スペクトル波形整形されマップされたシンボルに基づいて生成されうる。
【００５５】
図１０は、データ送信のための装置１０００の設計を示す。装置１０００は、ＳＣ−ＦＤＭ信号についてスペクトル波形整形を実行するか否かを、少なくとも１つの基準に基づいて判定する手段（モジュール１０１２）と、ＳＣ−ＦＤＭ信号の少なくとも１つの特性に基づいて、ウィンドウ関数またはスペクトル波形整形フィルタのうちの少なくとも１つのパラメータを調節する手段（モジュール１０１４）と、イネーブルされた場合、スペクトル波形整形されたシンボルを得るために、変調シンボルについてスペクトル波形整形を実行する手段（モジュール１０１６）と、スペクトル波形整形されたシンボルに基づいて、ＳＣ−ＦＤＭ信号を生成する手段（モジュール１０１８）とを含む。モジュール１０１２〜１０１８は、プロセッサ、エレクトロニクス・デバイス、ハードウェア・デバイス、エレクトロニクス構成要素、論理回路、メモリ等、又はそれらの任意の組み合わせを備えうる。
【００５６】
図１１は、データ受信のための受信機（例えば、ノードＢまたはＵＥ）によって実行される処理１１００の設計を示す。スペクトル波形整形されたシンボルを伝送するＳＣ−ＦＤＭ信号が受信される（ブロック１１１２）。ＳＣ−ＦＤＭ信号は、送信に用いられるサブキャリアのセットに対する変調シンボル推定値を得るために処理される（ブロック１１２０）。ブロック１１２０では、ＳＣ−ＦＤＭ信号の受信サンプルが周波数領域に変換され、複数のサブキャリアの受信シンボルが得られる（ブロック１１２２）。その後、送信に用いられるサブキャリアのセットに関し、受信シンボルについて、送信機によって実行されたスペクトル波形整形に基づいてシンボル・スケーリングが実行され、スケールされたシンボルが得られる（ブロック１１２４）。スケールされたシンボルについてデータ検出が実行され、検出されたシンボルが得られる（ブロック１１２４）。検出されたシンボルは、時間領域に変換され、変調シンボル推定値が得られる（ブロック１１２６）。
【００５７】
図１２は、データ受信のための装置１２００の設計を示す。装置１２００は、スペクトル波形整形されたシンボルを伝送するＳＣ−ＦＤＭ信号を受信する手段（モジュール１２１２）と、送信に用いられるサブキャリアのセットの変調シンボル推定値を得るためにＳＣ−ＦＤＭ信号を処理する手段（モジュール１２２０）とを含む。モジュール１２２０は、ＳＣ−ＦＤＭ信号の受信サンプルを、周波数領域に変換し、複数のサブキャリアの受信シンボルを得る手段（モジュール１２２２）と、送信に用いられるサブキャリアのセットの受信シンボルに関するデータ検出およびシンボル・スケーリングを実行し、検出されたシンボルを取得する手段（モジュール１２２４）と、検出されたシンボルを時間領域に変換し、変調シンボル推定値を得る手段（モジュール１２２６）と含むことができる。モジュール１２１２〜１２２６は、プロセッサ、エレクトロニクス・デバイス、ハードウェア・デバイス、エレクトロニクス構成要素、論理回路、メモリ等、または、これらの任意の組み合わせを備えうる。
【００５８】
本明細書に記載の技術は、様々な手段によって実現されうる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせで実現されうる。ハードウェアによる実現の場合、エンティティ（例えば、ＵＥまたはノードＢ）における処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、コンピュータ、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
【００５９】
ファームウェアおよび／またはソフトウェアによる実現の場合、これら技術は、本明細書に記載された機能を実行するモジュール（例えば、手順、関数等）で実現されうる。ファームウェアおよび／またはソフトウェア・コードは、メモリ（例えば、図５におけるメモリ５３２あるいは５８２）内に格納され、プロセッサ（例えば、プロセッサ５３０あるいは５８０）によって実行されうる。メモリは、プロセッサの内部であるか、あるいはプロセッサの外部に実装されうる。
【００６０】
本開示の前述した記載は、当業者が本開示を製作または使用できるように提供される。本開示に対する様々な修正が当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義された一般原理が、本開示の精神または範囲から逸脱することなくその他の変形に適用されうる。したがって、本開示は、本明細書に記載の例に限定されるのではなく、本明細書に記載の原理および斬新な特徴と一致した最も広い範囲と一致することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、無線通信システムを示す。
【図２Ａ】図２Ａは、ＳＣ−ＦＤＭのサブキャリア構造を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ＳＣ−ＦＤＭのサブキャリア構造を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、ＳＣ−ＦＤＭのサブキャリア構造を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、変調スキームの信号コンステレーションを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、変調スキームの信号コンステレーションを示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、変調スキームの信号コンステレーションを示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、変調スキームの信号コンステレーションを示す。
【図４】図４は、スペクトル波形整形を選択的に適用する処理を示す。
【図５】図５は、ユーザ機器（ＵＥ）およびノードＢのブロック図を示す。
【図６】図６は、ＳＣ−ＦＤＭ変調器のブロック図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、割り当てられた帯域幅内でのスペクトル波形整形を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、帯域幅が拡張されたスペクトル波形整形を示す。
【図８】図８は、ＳＣ−ＦＤＭ復調器のブロック図を示す。
【図９】図９は、データ送信用送信機によって実行される処理を示す。
【図１０】図１０は、データ送信用装置を示す。
【図１１】図１１は、データ受信用受信機によって実行される処理を示す。
【図１２】図１２は、データ受信用装置を示す。
【図１】
2009526500.tif 000005
【図２Ａ】
2009526500.tif 000006
【図２Ｂ】
2009526500.tif 000007
【図２Ｃ】
2009526500.tif 000008
【図３Ａ】
2009526500.tif 000009
【図３Ｂ】
2009526500.tif 000010
【図３Ｃ】
2009526500.tif 000011
【図３Ｄ】
2009526500.tif 000012
【図４】
2009526500.tif 000013
【図５】
2009526500.tif 000014
【図６】
2009526500.tif 000015
【図７Ａ】
2009526500.tif 000016
【図７Ｂ】
2009526500.tif 000017
【図８】
2009526500.tif 000018
【図９】
2009526500.tif 000019
【図１０】
2009526500.tif 000020
【図１１】
2009526500.tif 000021
【図１２】
2009526500.tif 000022
【国際調査報告】
2009526500.tif 000023
2009526500.tif 000024
2009526500.tif 000025