(57)【要約】  変調シンボルの一次系列を、一次パルス形状を用いて一次信号に変換し、一次系列から作成された変調シンボルの副次系列を、副次パルス形状を用いて副次信号に変換し、一次信号および副次信号に基づいて結合出力信号を作成するよう適合されるプロセッサを備える、送信機。
2019536391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調シンボルの一次系列を、一次パルス形状を用いて一次信号に変換し、
前記一次系列から作成された変調シンボルの副次系列を、副次パルス形状を用いて副次信号に変換し、
前記一次信号および前記副次信号に基づいて結合出力信号を作成する
よう適合されるプロセッサを備える、送信機。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記一次系列に対して、または前記副次系列に対して、またはそれらの合成された系列に対して、
前記処理が周波数領域におけるものであるとき、
π／２またはその倍数での複素位相シフト、
離散フーリエ変換ＤＦＴ、
巡回拡大、
前記一次系列のための前記一次パルス形状についての情報および／または前記副次系列のための前記副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス、および、
前記処理が時間領域におけるものであるとき、
アップサンプリング、
前記一次系列のための前記一次パルス形状についての情報および／または前記副次系列のための前記副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス
のうちの少なくとも１つの操作を行うよう構成される、請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記副次系列は、前記一次系列の対応する変調シンボルおよび前記一次系列の少なくとも２つの先行する変調シンボルから前記副次系列の各変調シンボルを生成することにより、前記一次系列から作成される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項４】
前記一次系列の連続するシンボルの複数の有限部分系列を巡回拡大して、前記副次系列の連続するシンボルの複数のそれぞれの有限部分系列を作成することをさらに含む、請求項３に記載の送信機。
【請求項５】
前記プロセッサは、
周波数分割多重化ＦＤＭ、
離散フーリエ変換拡散直交ＦＤＭ  ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、
シングルキャリアＦＤＭ  ＳＣ−ＦＤＭ、
および／または周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に基づく伝送
の群のうちのいずれか１つを用いて前記出力信号を送信するよう適合される、
前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項６】
前記プロセッサは、ユニークワードＵＷを含む少なくとも１つの固定された有限のシンボル系列を前記一次系列に周期的に挿入するよう適合される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列を周波数領域の信号に変換して前記出力信号を作成するよう適合され、得られる周波数領域の前記出力信号は、送信の前に時間領域に再変換される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項８】
前記プロセッサは、時間領域の前記出力信号にガード区間ＧＩを周期的に挿入するよう適合され、前記ガード区間は、
巡回プレフィックスＣＰ、
巡回ポストフィックス、
ゼロプレフィックスＺＰ、
およびゼロテールＺＴ
のうちの少なくとも１つの要素を含む、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項９】
前記一次系列の変調シンボルは、２値位相シフトキーイングＢＰＳＫ変調方式に従って前記データストリームをマッピングする、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１０】
前記一次系列の前記変調シンボルの系列は、より高次の位相シフトキーイングＰＳＫ変調方式に従って、特に有限メモリ差動マッピング方式を用いて前記データストリームをマッピングし、前記一次系列および前記副次系列は、連続するシンボル間におけるπの分数での複素位相回転をさらに受ける、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１１】
前記出力信号のピーク対平均電力比ＰＡＰＲは、前記一次信号の前記ＰＡＰＲよりも低い、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１２】
前記副次信号の電力が前記一次信号の前記電力に対して無視できるように、前記副次信号の変換に用いられる前記副次パルス形状の前記電力は、前記一次信号の変換に用いられる前記一次パルス形状の前記電力よりも、少なくとも１０ｄＢ小さい、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１３】
前記一次パルス形状および前記副次パルス形状は、複数のパルス時間幅制約のうちの少なくとも１つに適合する、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１４】
前記プロセッサは、複数の信号スペクトル制約のうちの少なくとも１つに適合するように前記出力信号を作成するよう適合される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１５】
前記一次パルス形状および前記副次パルス形状は、先祖関数を用いて構築される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１６】
前記副次パルス形状は、前記一次パルス形状に基づく、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列を前記周波数領域に別個に変換した後、前記周波数領域における前記重ね合わせを行うよう適合される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列それぞれの前記時間領域における第１の部分的結合、および前記周波数領域における第２の部分的結合により、前記一次信号および前記副次信号を結合するよう適合される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１９】
前記出力信号は、多入力・多出力ＭＩＭＯ伝送をサポートするよう、複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２０】
前記出力信号は、複数のサブセットに分割された複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記出力信号と同様にして少なくとも１つの復調用参照信号を作成するよう適合される、前出の請求項のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２２】
送信機から受信される入力信号を復調するよう適合されるプロセッサを備え、前記入力信号は、一次信号および副次信号に基づいて作成され、前記一次信号および前記副次信号は、それぞれ変調シンボルの一次系列および副次系列を変換することにより作成される、受信機。
【請求項２３】
前記プロセッサは、前記入力信号を復調するときに前記副次信号を無視するよう適合される、請求項２２に記載の受信機。
【請求項２４】
前記プロセッサは、少なくとも１つの復調用参照信号を用いて前記入力信号を復調するよう適合される、請求項２２または２３に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
［引用文献］
本開示に参照として組み込まれる資料は、以下を含む。
［１］ＩＥＥＥ  ｄｏｃ  ８０２．１１−０９／０２９６ｒ１６、ＴＧａｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ、２０１０年１月（セクション  ３．２）
［２］ＩＥＥＥ  ｄｏｃ  ８０２．１１−１５／０８６６ｒ２、ＴＧａｙ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ、２０１６年１月（セクション２．２．３）
［３］３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  電子メール協議「［８５−１８］  ＰＡ  ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＮＲ」、２０１６年６月
［４］３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１２  Ｖ１３．０．０  （２０１５−１２）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  １３）
【０００２】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する高周波（ＨＦ）信号を生成することに関し、限定されるものではないがより具体的には、信号振幅の一定性を向上させるべく、信号を１または複数の副次信号で補完することによって低ＰＡＰＲのＨＦ信号を生成することに関する。
【０００３】
無線通信、特にセルラー通信は、高性能化、例えばスループットの向上、帯域幅（ＢＷ）利用度の改善、カバレッジの拡張、および／または機器のコスト低減等を提供するべく、急速に発展しつつある。
【０００４】
離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重化（ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ）信号としても知られるシングルキャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）信号の、特に低減されたＰＡＰＲを有することに起因する、性能に関してＯＦＤＭに優る挙動は、複数のアプリケーション、例えばロングタームエボリューション（ＬＴＥ）のアップリンク用の変調技法としてＳＣ−ＦＤＭを採用することの主たる動機づけであった。
【発明の概要】
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態の一態様によれば、変調シンボルの一次系列を、一次パルス形状を用いて一次信号に変換し、一次系列から作成された変調シンボルの副次系列を、副次パルス形状を用いて副次信号に変換し、一次信号および副次信号に基づいて結合出力信号を作成するよう適合されるプロセッサを備える、送信機が提供される。
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、一次系列に対して、または副次系列に対して、またはそれらの合成された系列に対して、処理が周波数領域におけるものであるとき、π／２またはその倍数での複素位相シフト、離散フーリエ変換ＤＦＴ、巡回拡大、一次系列のための一次パルス形状についての情報および／または副次系列のための副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス、および、処理が時間領域におけるものであるとき、アップサンプリング、一次系列のための一次パルス形状についての情報および／または副次系列のための副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセスのうちの１または複数の操作において行うよう構成される。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、副次系列は、一次系列の対応する変調シンボルおよび一次系列の少なくとも２つの先行する変調シンボルから副次系列の各変調シンボルを生成することにより、一次系列から作成される。
【０００８】
任意選択的に、本発明のいくつかの実施形態によれば、一次系列の連続するシンボルの複数の有限部分系列を巡回拡大して、副次系列の連続するシンボルの複数のそれぞれの有限部分系列を作成する。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、周波数分割多重化ＦＤＭ、離散フーリエ変換拡散直交ＦＤＭ  ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、シングルキャリアＦＤＭ  ＳＣ−ＦＤＭ、および／または周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に基づく伝送の群のうちのいずれか１つを用いて出力信号を送信するよう適合される。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、ユニークワードＵＷを含む１または複数の固定された有限のシンボル系列を一次系列に周期的に挿入するよう適合される。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、一次系列および副次系列を周波数領域の信号に変換して出力信号を作成するよう適合され、得られる周波数領域の出力信号は、送信の前に時間領域に再変換される。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、時間領域の出力信号にガード区間ＧＩを周期的に挿入するよう適合される。ガード区間は、巡回プレフィックス（ＣＰ）、巡回ポストフィックス、ゼロプレフィックス（ＺＰ）、およびゼロテール（ＺＴ）のうちの１または複数の要素を含む。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、一次系列の変調シンボルは、２値位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）変調方式に従ってデータストリームをマッピングする。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、一次系列の変調シンボルの系列は、より高次の位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調方式に従って、特に有限メモリ差動マッピング方式を用いてデータストリームをマッピングし、一次系列および副次系列は、連続するシンボル間におけるπの分数での複素位相回転をさらに受ける。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、出力信号のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）は、一次信号のＰＡＰＲよりも低い。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、副次信号の電力が一次信号の電力に対して無視できるように、副次信号の変換に用いられる副次パルス形状の電力は、一次信号の変換に用いられる一次パルス形状の電力よりも、少なくとも１０ｄＢ小さい。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、一次パルス形状および副次パルス形状は、複数のパルス時間幅制約のうちの１または複数に適合する。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、複数の信号スペクトル制約のうちの１または複数に適合するように出力信号を作成するよう適合される。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、一次パルス形状および副次パルス形状は、先祖関数を用いて構築される。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、副次パルス形状は、一次パルス形状に基づく。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、一次系列および副次系列を周波数領域に別個に変換した後、周波数領域における重ね合わせを行うよう適合される。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、一次系列および副次系列それぞれの時間領域における第１の部分的結合、および周波数領域における第２の部分的結合により、一次信号および副次信号を結合するよう適合される。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、出力信号は、多入力・多出力ＭＩＭＯ伝送をサポートするよう、複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、出力信号は、複数のサブセットに分割された複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、１または複数の受信機が受信された出力信号を復調して送信データを抽出することを可能とするべく、出力信号と同様にして１または複数の復調用参照信号を作成するよう適合される。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態の一態様によれば、送信機から受信される入力信号を復調するよう適合されるプロセッサを備え、入力信号は、一次信号および副次信号に基づいて作成され、一次信号および副次信号は、それぞれ変調シンボルの一次系列および副次系列を変換することにより作成される、受信機が提供される。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、副次信号の電力が一次信号の電力よりも著しく小さいことから、プロセッサは、入力信号を復調するときに副次信号を無視するよう適合される。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、１または複数の復調用参照信号を用いて入力信号を復調するよう適合される。
【００２９】
別途定めのない限り、本明細書において用いられるあらゆる技術的および／または科学的用語は、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本発明の実施形態の実施または試験においては、本明細書において説明されるものと同様または等化な方法および材料が用いることができるが、例示的な方法および／または材料を以下に説明する。齟齬のある場合は、定義を含めて本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法、および例は、単に例示的なものであり、必ずしも限定的であるとの意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
添付の図面を参照して、本発明のいくつかの実施形態を単に例として本明細書に説明する。ここで図面を詳細に具体的に参照するが、示される特定の事項は、例としてのものであり、本発明の実施形態を例示的に論じることを目的としていることを強調する。この点に関して、図面による説明から、本発明の実施形態がどのように実施され得るかが当業者に明らかとなる。
【００３１】
図面は以下のとおりである。
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る、信号振幅の一定性を向上させるべく、信号を１または複数の副次信号で補完することによりＨＦ信号のＰＡＰＲを低減するための例示的システムの概略図である。
【図２Ａ】ＯＦＤＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。
【図２Ｂ】ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭとしても知られるＳＣ−ＦＤＭの信号を作成するためのＤＦＴを含む例示的プロセスのブロック図である。
【図２Ｃ】ＰＡＰＲ最適化ＳＣ−ＦＤＭ（ＰＯＳＣ）信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。
【図３Ａ】本発明のいくつかの実施形態に係る、準定モジュラス合成（ＳｙｎＴｈｅｓｉｓ  Ｏｆ  ａ  ｎｅａＲ−ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ）（ＳＴＯＲＭ）信号を作成するための第１実施形態の例示的プロセスのブロック図である。
【図３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第２実施形態の例示的プロセスのブロック図である。
【図３Ｃ】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第３実施形態の例示的プロセスのブロック図である。
【図３Ｄ】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第４実施形態の例示的プロセスのブロック図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る、シングルキャリア（ＳＣ）ＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に係る、周波数領域処理を介してＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。
【図６】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の生成に用いられるパルス形状を構築するために用いられる、例示的な先祖関数および得られる時間的なパルス関数のグラフである。
【図７Ａ】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の作成に用いられる一次パルス形状および副次パルス形状のスペクトル図、ならびに時間領域における得られる例示的なＳＴＯＲＭ信号の図およびそのＰＡＰＲ挙動のグラフを提示する。
【図７Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の性能を評価するために行われたシミュレーションの比較結果のグラフを提示する。
【図８】本発明のいくつかの実施形態に係る、複数の副次信号を用いてＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、低ＰＡＰＲのＨＦ信号を生成することに関し、限定されるものではないがより具体的には、信号振幅の一定性を向上させるべく、信号を１または複数の副次信号で補完することによって低ＰＡＰＲのＨＦ信号を生成することに関する。
【００３３】
本発明は、高い振幅一定性およびそれにより低減されたＰＡＰＲを呈する準定モジュラス合成（ＳＴＯＲＭ）信号を生成するためのデバイス、システムおよび方法を提示する。ＳＴＯＲＭ法は、例えば６ＧＨｚを上回る高周波（ＨＦ）帯域を利用する、例えば周波数分割多重化（ＦＤＭ）、離散フーリエ変換拡散直交ＦＤＭ（ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ）、シングルキャリアＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）、および／または周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に基づく伝送等といった複数の変調、多重化および多元接続（ＭＡ）方式のうちの１または複数に準拠する無線伝送信号の生成に適用されてよい。ＳＴＯＲＭ法はさらに、シングルキャリア（ＳＣ）信号の生成に適用されてよい。ＳＴＯＲＭ法は、送信（対象）データストリームを搬送する一次信号から作成される１または複数の副次信号を生成することに基づく。一次信号は、一次信号を補完する（１または複数の）副次信号と組み合わされ、（１または複数の）副次信号が一次信号の非ゼロのＰＡＰＲを調整することで、向上した振幅一定性およびそれにより低減されたＰＡＰＲを有するＳＴＯＲＭ信号が形成される。一次信号および副次信号は、効率的に互いを補完するよう、それぞれ慎重に選択および／または構築された一次パルス形状および副次パルス形状を用いて生成される。（１または複数の）副次パルス形状の電力は、一次パルス形状の電力よりも著しく小さく、これは副次信号の電力が一次信号の電力よりも著しく低いことを示唆する。
【００３４】
ＳＴＯＲＭ信号の振幅一定性をさらに向上させるべく、（１または複数の）副次信号が生成される元となる変調シンボルの副次系列は、一次信号が生成される元となる一次系列の複数のそれぞれの変調シンボルに依存する変調シンボルを含む。一次系列の変調シンボルは、例えば２値位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、４値位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、および／または８値位相シフトキーイング（８ＰＳＫ）等といった複数の変調方式のうちの１または複数において、送信（対象）データビットストリームにマッピングする。
【００３５】
ＳＴＯＲＭ法は、無線伝送信号のＰＡＰＲを低減するために用いられる現存のシステムおよび／または方法と比較して、複数の利点を提示し得る。
【００３６】
無線伝送信号に関わる、特にＯＦＤＭ信号、ＳＣ−ＦＤＭ信号、および／またはＳＣ信号等についての主な課題のうちの１つは、それらのＰＡＰＲが比較的高いことである。高いＰＡＰＲは、最大（ピーク）振幅が送信信号の平均振幅よりも著しく高いものであり得ることを示唆する。ＰＡＰＲが高い場合、送信信号が無線送信機の非線形電力増幅器（ＰＡ）に供給される前に著しく減衰させられることが求められる。この減衰が必要とされるのは、ＰＡ入力における送信（対象）信号の振幅が比較的高い場合に、（非線形）ＰＡがその（準最適な）動作領域内で動作することを保証し、ＰＡがその飽和領域に入ることを防止することで、送信信号の不所望な歪みを抑制するためである。これは、極大振幅が依然としてＰＡの動作領域内にあるように、その必要な減衰に起因して、送信信号の全体的な振幅スケールが低減され得ることを意味する。この減衰は、入力電力バックオフ（ＩＢＯ）と称され、ＰＡの出力電力バックオフ（ＯＢＯ）をもたらす。例えば、送信信号のスペクトル制限を依然として維持しつつ、通信リンクカバレッジ範囲を増大させること、および／または送信機器におけるより低効率なＰＡ（すなわち、より安価なＰＡ）の使用を可能とすること等といった１または複数の理由から、送信信号の利得向上を実現するために、ＯＢＯを可能な限り低減することが必然的に望まれる。
【００３７】
特にＯＦＤＭベースの波形をはじめとする様々な波形におけるＰＡＰＲの課題を軽減するべく、現存の方法のうちのいくつかは、例えばクリッピングまたはコンパンディングおよびフィルタリング（ＣＡＦ）、トーン・リザベーション（ＴＲ）、トーン・インサーション／インジェクション（ＴＩ）、ピーク抑圧、選択マッピング（ＳＬＭ）、部分系列伝送（ＰＴＳ）およびアクティブ・コンスタレーション・エクステンション（ＡＣＥ）といった１または複数の追加方式を（種々のデジタルベースバンド処理ステージにおいて）送信機に適用する場合がある。現存の方法のうちのいくつかはさらに、信号全体のスペクトル特性を改善するべく、ＯＦＤＭシンボルの連鎖系列に対する加重重畳加算（ＷＯＬＡ）および／またはフィルタリング（すなわちｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＯＦＤＭ）を採用する場合がある。そのような処理は、場合によってはＰＡＰＲに対して微々たる影響しか有しないものの、例えばスペクトルエミッションマスク（ＳＥＭ）に関して定められる制約を含む、帯域内発射（ＩＢＥ）および／または帯域外発射（ＯＯＢＥ）についての厳しい要件に送信信号が適合すべきである場合に特に関心の的となる、ＯＢＯのさらなる低減を可能とする場合がある。
【００３８】
既存のＰＡＰＲ低減技法は、例えば以下のような、送信信号の１または複数の特徴の間でのトレードオフに起因するいくつかの不利な点を提示する。
データを搬送するサブキャリア数の減少により示唆される明示的なスペクトル効率（ＳＥ）損失、および／または信号の改変された波形の不可避の検出損失に起因する暗黙的なＳＥ損失。
受信機での補償が不可能な送信信号の歪み、それによる不所望なＯＯＢＥおよび／またはＩＢＥの発生。後者はエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）に関して測定される。
送信機器および／または受信機器の設計および／または生産における複雑性の増大。これは例えば、コストの増大、電力消費の増大、および／またはバッテリ寿命の低減等と言い換えられてもよい。
【００３９】
ＯＦＤＭベースの波形のＰＡＰＲ低減の既存技法に用いられる別のアプローチとしては、変調された直角位相振幅変調シンボル（ＱＡＭｓ）のＤＦＴプレコーディング（または拡散）を行うことで、その系列をＯＦＤＭ変調器の逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）入力にマッピングする前に周波数領域において処理するものがある。これにより、送信される信号のＰＡＰＲを低減しつつ、受信機でのＯＦＤＭ信号の周波数領域等化（ＦＤＥ）の利点を活かすことが可能となり得る。しかしながら、送信機での周波数領域処理に用いられるフィルタは通常、各ＯＦＤＭシンボル内におけるＱＡＭｓ間でのシンボル間干渉（ＩＳＩ）の導入を避けるために、ナイキスト基準を満足するよう制約される場合がある。
【００４０】
ＳＣ−ＦＤＭベースの波形にＳＴＯＲＭ法を適用することにより、送信信号のＰＡＰＲが著しく低減する場合があり、それによりＰＡのＯＢＯが低減する。結果として、ＳＴＯＲＭ法は、例えば以下のような複数の追加的な利点を提示する。
ＳＴＯＲＭの実装は、改変が軽微なＳＣ−ＦＤＭ変調器に基づくので、送信機にもたらされる複雑性の増大がわずかである。
特別に作成されるパルス形状を用いてＳＴＯＲＭ信号を生成することで、ＳＥＭ、隣接キャリア漏洩電力比（ＡＣＬＲ）およびＥＶＭの要件への適合が可能となる。
副次信号の電力は一次信号の電力よりも著しく小さい、例えば１７ｄＢ小さいため、ＳＴＯＲＭ信号を受信する受信機は、副次信号を無視してＳＴＯＲＭ信号を処理し得る。これは、標準的なＳＣ−ＦＤＭ受信機と比較して、複雑性の増大を小さくして実装され得る。
【００４１】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されるおよび／または図面および／または実施例に例示される構成要素および／または方法の構築および構成の詳細にその適用が必ずしも限定されるものではないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であり、または様々な手段で実施または実現されることが可能である。
【００４２】
本発明は、システム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品であってよい。コンピュータプログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実現させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有する（１または複数の）コンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。
【００４３】
コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスにより用いられる命令を保持および格納し得る有形のデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は例えば、限定されないが、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、電磁記憶装置、半導体記憶装置、または上記のものの任意の好適な組み合わせであってよい。
【００４４】
本明細書において説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれの計算／処理デバイスに、あるいは、例えばインターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワークおよび／または無線ネットワークといったネットワークを介して外部コンピュータまたは外部記憶装置にダウンロードされ得る。
【００４５】
コンピュータ可読プログラム命令は、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、全体的にユーザ機器（ＵＥ）などのユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上でかつ部分的にネットワーク装置などのリモートコンピュータ上で、または全体的にリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行するものであってよい。後者のシナリオにおいて、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通してユーザのコンピュータに接続されてもよく、または外部コンピュータ（例えばインターネットサービスプロバイダを用いてインターネットを通して）接続が行われてもよい。いくつかの実施形態において、例えばプログラマブル論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本発明の態様を実施するべく、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路を個人設定することにより、コンピュータ可読プログラム命令を実行してよい。
【００４６】
本発明の実施形態に係る方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して、本発明の態様を本明細書に説明する。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、およびフローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令により実装され得ることを理解されたい。
【００４７】
図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態に係るシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能性、および動作を例示する。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、特定される（１または複数の）論理機能を実装するための１または複数の実行可能命令を含む命令のモジュール、セグメント、または部分を表す場合がある。いくつかの代替的な実装において、ブロックに記される機能は、図面に記される順序とは異なって行われる場合がある。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には実質的に並行して実行されてもよく、またはそれらのブロックは、関係する機能性によっては逆の順序で実行されることがあってもよい。また、ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図におけるブロックの組み合わせは、特定される機能もしくは行為を実行するまたは専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを実現する専用ハードウェアベースのシステムによって実装され得ることに留意されたい。
【００４８】
ここで図１を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、信号振幅の一定性を向上させるべく、信号を１または複数の副次信号で補完することによりＨＦ信号のＰＡＰＲを低減するための例示的システムの概略図である。例示的システム１００は、例えば６〜１００ＧＨｚの間の複数の周波数帯域のうちの１つにおける、例えばＦＤＭ、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、ＳＣ−ＦＤＭ、および／またはＦＤＭＡ等に基づくものといった、複数の無線アクセス物理レイヤ仕様のうちの１つに準拠する無線ＨＦ信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２を含む。ＨＦ信号は、例えばセルラーアップリンク（ＵＬ）および／またはセルラーダウンリンク（ＤＬ）等の、複数のセルラー通信アプリケーションのうちの１または複数に利用されてよい。ＨＦ信号はさらに、例えばＷｉ−Ｆｉ等のような、例えば無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）といった複数の一般の無線アプリケーションのうちの１または複数に利用されてよい。限定されるものではないが通常、ＨＦ信号はアップリンクに利用され、このとき送信機１０２は、例えばセルラーユーザ機器（ＵＥ）および／またはＷＬＡＮノード等といったエンドポイントデバイスに統合されてよく、一方で受信機１０４は、限定されるものではないが通常、例えばノードＢ、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）、基地局（ＢＳ）および／またはＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）といったネットワークインフラストラクチャ装置に統合されてよい。しかしながら、前述のとおり、いくつかのアプリケーションにおいてはＨＦがダウンリンクおよび／または一般の無線伝送に利用される場合があるので、送信機１０２および／または受信機１０４は、ネットワークのいずれの側（アップリンク、ダウンリンク、サイドリンク、および／または一般の伝送等）でも用いられるよう、ネットワークの任意の１または複数のネットワーク装置に統合されてよい。
【００４９】
送信機１０２は、送信（対象）データを収集（受信）し、送信出力信号を生成するための（１または複数の）プロセッサ１１０と、出力信号を変調するための信号変調器１１２と、出力信号を送信するための１または複数の電力増幅器（ＰＡ）１１４とを含む。信号変調器１１２が（１または複数の）プロセッサ１１０と統合されることで、（１または複数の）プロセッサ１１０が信号変調を行ってもよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、並列処理のために、クラスタとして、および／または１または複数のマルチコア処理ユニットとして配置され得る（同種または異種の）１または複数のプロセッサを含んでよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、１または複数のコプロセッサ、サポートハードウェア処理ユニット、および／または特定機能向けプロセッサ等を含んでよい。例えば、（１または複数の）プロセッサ１１０は、出力信号を作成、変調および／または調整するためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、通信プロセッサ、および／またはハードウェア信号処理集積回路（ＩＣ）等を含んでよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、出力信号を作成、変調および／または調整するために、１または複数のソフトウェアモジュールを実行してよい。（１または複数の）ソフトウェアモジュールの各々は、例えばリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュアレイ、および／またはメモリカード等の１または複数の永続性および／または揮発性メモリデバイスから（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行され得る複数のプログラム命令を含む。通常、送信機１０２は、多数のアプリケーションにおいてモバイルデバイスであり得るエンドデバイスに統合されるので、（１または複数の）ＰＡ１１４は通常、より小型、より安価かつより省電力を志向する。
【００５０】
受信機１０４は、出力信号を送信機１０２から受信するための受信機１１６と、出力信号を復調するための信号復調器１１８と、出力信号において受信されたデータを抽出、再構築および／または処理するための（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサ１２０とを含む。信号復調器１１８が（１または複数の）プロセッサ１２０と統合されることで、（１または複数の）プロセッサ１２０が信号復調を行ってもよい。（１または複数の）プロセッサ１２０は、出力信号において受信されたデータを抽出、再構築および／または処理するために、１または複数のソフトウェアモジュールを実行する、および／またはコプロセッサ、サポートハードウェア処理ユニット、および／または特定機能向けプロセッサ等のうちの１または複数を用いてよい。
【００５１】
送信機１０２および受信機１０４は、役割が現在提示しているものとは無関係であり、したがって明確性の理由から図１には示していない追加的なコンポーネントおよびモジュールを含んでよい。
【００５２】
ＳＴＯＲＭ信号を生成するための方法およびプロセスをさらに説明する前に、当技術分野において知られる、ＯＦＤＭベースの信号および／またはＳＣ（−ＦＤＭ）ベースの信号の作成に関するいくつかの一般的な用語、概念、方法および／またはプロセスをまず説明する。
【００５３】
ここで図２Ａを参照すると、これは、ＯＦＤＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。プロセス２００Ａは、システム１００などのシステムにおいて、出力信号を受信機１０４などの受信機へ送信する送信機１０２などの送信機の（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサによって実行されてよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、送信対象である符号化ビットストリームを受け取り、直角位相振幅変調（ＱＡＭ）マッピング２０２を適用して符号化ビットストリームを変調シンボル系列｛ａｎ｝２５０にマッピングする。（１または複数の）プロセッサ１１０は、例えばＢＰＳＫおよび／またはＱＰＳＫ等の複数の変調方式を用いて系列｛ａｎ｝２５０を作成してよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、（１または複数の）プロセッサ１１０におけるさらなる処理を可能とするべく、系列｛ａｎ｝２５０に直列−並列（Ｓ／Ｐ）変換２０４を適用して、並列に配置されたＭ個のＱＡＭシンボルを生じさせてよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、システム１００において適用されるＯＦＤＭ信号の仕様に従って、サブキャリアマッピング２０６を行って系列｛ａｎ｝２５０のシンボルを複数のサブキャリアにマッピングする。（１または複数の）プロセッサ１１０は、Ｎ点逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）２０８を適用して系列を時間領域に変換し、生成信号におけるＩＳＩを低減するために、得られたＯＦＤＭシンボル間への巡回プレフィックス（ＣＰ）ガード区間の挿入２１０を行う。ガード区間は、例えば巡回プレフィックス（ＣＰ）、巡回ポストフィックス、ゼロプレフィックス（ＺＰ）、および／またはゼロテール（ＺＴ）等を含んでよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、ＣＰ挿入２１０の出力における得られたサンプルストリームに並列−直列（Ｐ／Ｓ）変換２１２を適用して、直列出力データストリームを生じさせる。サブキャリアマッピング２０６、ＩＦＦＴ２０８、ＣＰ挿入２１０およびＰ／Ｓ変換２１２を、以下ではＯＦＤＭ変調２３０と称する。（１または複数の）プロセッサ１１０は次いで、サンプルの直列出力ストリームをデジタル−アナログ変換器（Ｄ２Ａ）２１４へ送る。Ｄ２Ａ  ２１４は、出力サンプルストリームを、送信のためにＰＡ１１４などの１または複数の電力増幅器に供給されるアナログ信号に変換する。ＷＯＬＡ（例えばＣＰ挿入２１０とＰ／Ｓ変換２１２との間）および／または時間領域フィルタリング（例えばＰ／Ｓ変換２１２とＤ２Ａ変換２１４との間）などの、他の任意選択的な操作は、明確性のために図２Ａからは省略されている。生成されるＯＦＤＭ信号は、以下の数式１で表現される時間的な複素関数として表されてよい（単一のＯＦＤＭシンボルを含む時間間隔に適用可能である）。
数式１：
【数３】
2019536391.tif 000003
式中、
【数４】
2019536391.tif 000004
であり、Ｍ＜Ｎであり、Ｔは（元の）ＯＦＤＭシンボル時間幅（よって連続するサブキャリア間の周波数間隔は
【数５】
2019536391.tif 000005
となる）であり、ＴｇはＣＰガード区間の時間幅であり、ｋ（ｎ）はｎ番目のＱＡＭシンボルがマッピングされるサブキャリアインデックス（０≦ｋ（ｎ）＜Ｎ）である。
【００５４】
一般的なＯＦＤＭ信号の波形のＰＡＰＲは通常高いので、（帯域内および／または帯域外の）歪みを低減する目的で、（１または複数の）ＰＡ１１４が飽和領域で動作することを防止するべく、（１または複数の）ＰＡ１１４の利得が著しく低減される場合があり、それにより（１または複数の）ＰＡ１１４における出力電力バックオフ（ＯＢＯ）が高くなる。ＯＦＤＭ方式の周波数領域等化（ＦＤＥ）の利点を享受しつつ、ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲを低減することによってこの課題を克服するための複数の技法が、当技術分野において知られている。これらの技法のうちの１つは、ＯＦＤＭ変調２３０の一部として系列｛ａｎ｝２５０をＩＦＦＴ２０８にマッピングする前に、系列｛ａｎ｝２５０（変調されたＱＡＭｓ）の離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プレコーディング（または拡散）を行うことを含む。
【００５５】
また図２Ｂを参照すると、これは、ＯＦＤＭベースの信号、具体的にはＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ（またはＳＣ−ＦＤＭ）信号を作成するためのＤＦＴを含む例示的プロセスのブロック図である。プロセス２００Ｂは、システム１００において、出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス２００Ｂは、（Ｄ２Ａ  ２１４および（１または複数の）ＰＡ１１４を含めて）プロセス２００Ａと同様であるが、それに加えて、ＯＦＤＭ変調を適用する前に、（１または複数の）プロセッサ１１０がＳ／Ｐ２０４の後にＭ点ＤＦＴ２１８を系列｛ａｎ｝２５０に適用して周波数領域（ＦＤ）のシンボル系列｛Ａｋ｝を作成し、それによりＳＣ−ＦＤＭ変調方式２００Ｂを形成する。ＤＦＴ２１８のサイズＭは、ＩＦＦＴ２０８のサイズＮよりも十分に小さくなるよう設定される。以下の数式２で表現される、得られる出力信号は、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、またはＣＰ挿入までは本質的には補間されたＳＣ信号であることからシングルキャリアＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）と称される。
数式２：
【数６】
2019536391.tif 000006
【００５６】
ＤＦＴ２１８とそれに続くＩＦＦＴ２０８とを組み合わせた操作の補間性を保証することで、得られる信号のＰＡＰＲ低減を保証するには、ＤＦＴ２１８からのＭ個の出力のビンマッピング操作が等間隔を空けなければならず、例えばＯＦＤＭ変調２３０の間にＭ個の連続したサブキャリア上へのサブキャリアマッピング２０６を行わなければならない。
【００５７】
ＰＡＰＲをさらに低減し、結果として（１または複数の）ＰＡ１１４のＯＢＯを低減するべく、当技術分野において知られる１または複数の追加的な技法、方法および／またはプロセスが、（ＯＦＤＭ信号を作成するための）プロセス２００Ａおよび／または（ＳＣ−ＦＤＭ信号を作成するための）プロセス２００Ｂに適用されてよい。これらの追加的な方法は例えば、連続するＱＡＭシンボル間の複素位相回転、例えばＢＰＳＫではπ／２および／または他の変調方式ではπ／４の回転を含んでよい。これら追加的な方法はまた、例えば、ＰＡＰＲ低減を実現するためにいくらかのＢＷを犠牲にする（増大させる）何らかのトレードオフが生じる、ＰＡＰＲ最適化ＳＣ−ＦＤＭ（ＰＯＳＣ）の作成を含んでよい。
【００５８】
また図２Ｃを参照すると、これは、ＰＯＳＣ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。プロセス２００Ｃは、システム１００において、出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス２００Ｃは、プロセス２００Ｂにいくつかの追加的な段階、特に、任意選択的な位相回転２２０と、巡回拡大２２２およびＦＤフィルタｇ  ２２４を加えたＳＣ−ＦＤＭ変調２３２を含むＰＯＳＣ変調プロセスとを加えたものである。必然的に、プロセス２００Ｃは、（図２Ｃには提示していないが）Ｄ２Ａ  ２１４および（１または複数の）ＰＡ１１４を含む。系列｛ａｎ｝２５０に位相回転２２０が適用される場合、得られる位相回転された系列
【数７】
2019536391.tif 000007
２５５がＤＦＴ２１８に投入されて、ＦＤ系列｛Ａｋ｝が作成される。（１または複数の）プロセッサ１１０は、例えばＦＤ  ＰＡＰＲ低減フィルタ（ＰＲＦ）タップｇｋを用いてスペクトル整形フィルタｇ  ２２４を適用して、ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ  ２６０を生成するためにＦＤ系列｛Ａｋ｝に適用されるパルス形状を作成する。系列｛ａｎ｝２５０のＭ個のＱＡＭｓ間のＩＳＩを防止するべく、フィルタｇ  ２２４のタップｇｋは通常、ナイキストのゼロＩＳＩ基準を満足するよう制約され、例えばルートレイズドコサイン（ＲＲＣ）フィルタタップがＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ  ２６０の作成に適用される。（１または複数の）プロセッサ１１０は、ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ  ２６０にＯＦＤＭ変調器を適用して信号を時間領域（ＴＤ）に再変換し、以下の数式３で表現されるＴＤ  ＰＯＳＣ出力信号Ｓ  ３６０（ＳＰＯＳＣ）を作成する。
数式３：
【数８】
2019536391.tif 000008
式中、
【数９】
2019536391.tif 000009
は、ＰＯＳＣ信号の波形を作成するためにＦＤ  ＰＲＦ  ｇｋを適用することにより生成されるＴＤにおけるパルス形状である。
【００５９】
ＰＯＳＣの特別な場合として、図２ＣにおけるＱＡＭマッピング２０２がパルス振幅変調（ＰＡＭ）マッピングに退化し、π／２位相回転２２０が行われる場合、得られるＰＯＳＣ信号はオフセットＱＡＭ（ＯＱＡＭ）  ＰＯＳＣと称され、特定の例としてＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣがある。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、送信（対象）データを搬送する一次ＰＯＳＣ信号を１または複数の副次ＰＯＳＣ信号と組み合わせて含むＳＴＯＲＭ信号を作成することで、一定性が向上しそれによりＰＡＰＲが著しく低減された振幅を有する結合出力信号とすることにより、ＰＯＳＣ信号などの信号についてＰＡＰＲが低減される。
【００６１】
ＳＴＯＲＭ信号生成についての以下の説明は、系列｛ａｎ｝２５０のＱＡＭマッピングのためのＢＰＳＫ（ａｎ∈｛±１｝）マッピングを例示するが、しかしながら、説明されているＳＴＯＲＭ信号の実装は、ＱＰＳＫおよび８ＰＳＫ等のようなより高次の変調方式に拡張されてよい。
【００６２】
ここで図３Ａを参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第１実施形態の例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス３００Ａは、システム１００などのシステムにおいて、出力信号を受信機１０４などの受信機へ送信する送信機１０２などの送信機の（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサによって実行されてよい。プロセス３００Ａは、例えばＦＤＭ、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、ＳＣ−ＦＤＭ、および／またはＦＤＭＡ等に基づく複数の無線アクセス物理レイヤ仕様のうちの１または複数に準拠するＳＴＯＲＭ信号の生成に適用されてよい。プロセス３００Ａは、プロセス２００ＣなどのＰＯＳＣプロセスを拡張し、符号化データをマッピングする変調シンボル系列｛ａｎ｝２５０などの一次系列｛ａｎ｝２５０Ａ、および一次系列｛ａｎ｝２５０Ａから作成される変調シンボルの副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂに適用される。拡張ＰＯＳＣプロセスは、ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ  ２６０などの一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａを生成するよう一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに、およびＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ  ２６０などの副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂを生成するよう副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂに適用される。プロセス３００Ａは高次のコンスタレーションに適用されてよいが、プロセス３００ＡはＢＰＳＫ変調について提示されており、ゆえに一次系列｛ａｎ｝２５０Ａは、（１または複数の）プロセッサ１１０が入力符号化ビットストリームにＢＰＳＫマッピング２０２Ａを適用することにより作成される。
【００６３】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂを作成するべく、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに副次系列生成３０２を適用してよい。副次系列生成３０２は、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａの一連の変調シンボルそれぞれに依存する副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂの変調シンボル（ｂｍ，ｍ＝０，１，...，Ｍ−１）の各々を作成することに基づくものであってよく、例えば、以下の数式４で表現されるように、例えばｂｍ（ここで２≦ｍ＜Ｍ）などの３つの連続するシンボルが、現在の一次シンボルａｍおよび２つの先行する変調シンボル（ａｍ−１およびａｍ−２）から作成される。最初の２つのシンボルｂ０およびｂ１を作成するために、（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次系列｛ａｎ｝２５０ＡのＭ個の連続するシンボルの複数の有限部分系列を巡回拡大して、副次系列の連続するシンボルの複数のそれぞれの有限部分系列を作成してよい。これは、検討中の例において、ａ０、ａＭ−１、およびａＭ−２からｂ０を作成し、ａ１、ａ０、およびａＭ−１からｂ１を作成することを可能としてよい。得られる巡回拡大手順は、一次系列｛ａｎ｝からの副次系列｛ｂｎ｝の生成を構成する数式４における剰余演算子（ｍｏｄ  Ｍ）によって表現される。
数式４：
【数１０】
2019536391.tif 000010
【００６４】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａおよび副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂの両方に位相回転２２０を適用し、これはプロセス３００Ａにおいては、一次系列｛ａｎ｝２５０ＡのマッピングにＢＰＳＫが用いられることから、それぞれπ／２位相回転２２０Ａおよび２２０Ｂであってよい。位相回転２２０Ａおよび２２０Ｂの結果は、それぞれ位相回転された一次系列
【数１１】
2019536391.tif 000011
２５５Ａおよび位相回転された副次系列
【数１２】
2019536391.tif 000012
２５５Ｂとなり、これらはそれぞれのＤＦＴモジュール２１８へ送られて、それぞれＦＤ一次系列｛Ａｋ｝およびＦＤ副次系列｛Ｂｋ｝が作成される。
【００６５】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、回転された副次系列
【数１３】
2019536391.tif 000013
２５５Ｂの変調シンボルにπ／２の追加的な全体的相対位相シフト（つまりｊの相対因子）を適用するための追加的位相シフト３０４を適用して、それぞれのＤＦＴ２１８に送られるシフトされた副次系列
【数１４】
2019536391.tif 000014
２５７を作成してよい。
【００６６】
一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａは、ＦＤフィルタｇ（０）  ２２４Ａを用いて構築されたパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000015
を用いて一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに適用される一次ＰＯＳＣ変調プロセスによって、（１または複数の）プロセッサ１１０により生成される。副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂは、ＦＤフィルタｇ（１）  ２２４Ｂを用いて構築されたパルス形状
【数２】
2019536391.tif 000016
を用いて副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂに適用される副次ＰＯＳＣ変調プロセスによって、（１または複数の）プロセッサ１１０により生成される。パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000017
および
【数２】
2019536391.tif 000018
の選択および構築について、以下で説明する。
【００６７】
パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000019
および
【数２】
2019536391.tif 000020
は、
【数１１９】
2019536391.tif 000021
よりも短い時間間隔において、十分に高速に０から遠ざかるように減衰するよう仮定される。これらのパルスの周波数領域表示は、以下の数式５で表現される関係を（比較的高い精度で）満足するフーリエ係数ｇｋ（０）およびｇｋ（１）によって与えられてよい。
数式５：
【数１５】
2019536391.tif 000022
【００６８】
（１または複数の）プロセッサ１１０により副次ＰＯＳＣ信号の作成に用いられるパルス形状
【数２】
2019536391.tif 000023
の利得は、（１または複数の）プロセッサ１１０により一次ＰＯＳＣ信号の作成に用いられるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000024
の利得よりも、著しく、すなわち少なくとも１０ｄＢ小さい。これにより必然的に、副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂは、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａの電力よりも著しく小さい電力を有することになり、同様に副次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ２  ３６０Ｂは、ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ１  ３６０Ａの電力よりも著しく小さい電力を有することになる。
【００６９】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２の各々を時間領域に変換するよう、ＯＦＤＭ変調２３０などのＯＦＤＭ変調を適用し、一次ＴＤ  Ｓ１  ＰＯＳＣ信号３６０Ａおよび副次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ２  ３６０Ｂを作成する。（１または複数の）プロセッサ１１０は、例えば総和演算（重ね合わせ）３０６Ａにより、一次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ１  ３６０Ａおよび副次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ２  ３６０Ｂを組み合わせ（結合し）て、ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を作成してよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、ＰＡ１１４などの１または複数のＰＡに供給されて受信機１０４へ送信されるアナログ信号を作成するべく、ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５をＤ２Ａ  ２１４などのＤ２Ａへ送る。
【００７０】
得られるＳＴＯＲＭ時間領域出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５は、以下の数式６で表現される。
数式６：
【数１６】
2019536391.tif 000025
【００７１】
数式６における１番目および２番目の被加数はそれぞれ、一次ＰＯＳＣ信号および副次ＰＯＳＣ信号（プロセス３００ＡではＦＤにおいてｓ１  ２６０Ａおよびｓ２  ２６０Ｂにより表される）を表す。ここでＭは、４の整数倍となるよう選択される。
【００７２】
数式４および６は、位相回転された一次系列
【数１７】
2019536391.tif 000026
２５５Ａおよびシフトされた副次系列
【数１８】
2019536391.tif 000027
２５７の表現を用いて、それぞれ数式７および８で表現されるように書き換えられてよい。
数式７：
【数１９】
2019536391.tif 000028
数式８：
【数２０】
2019536391.tif 000029
【００７３】
副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂのシンボルを一次系列｛ａｎ｝２５０Ａのいくつかのシンボルそれぞれに依存するものとして生成し、一次ＰＯＳＣ信号および副次ＰＯＳＣ信号をそれぞれ生成するための適切なパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000030
および
【数２】
2019536391.tif 000031
を選択することにより、一次ＰＯＳＣ信号および副次ＰＯＳＣ信号（プロセス３００ＡではそれぞれＦＤにおいてｓ１  ２６０Ａおよびｓ２  ２６０Ｂ、ＴＤにおいてＳ１  ３６０ＡおよびＳ２  ３６０Ｂにより表される）は、互いに補完し合う場合がある。それにより、両者が総和されたときに、結合されたＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の振幅一定性が著しく向上する場合があり、それによりそのＰＡＰＲが低減する。
【００７４】
信号が未知のチャネルを通過した後に受信される場合に、受信機１０４において送信信号を検出することを可能とするべく、送信機１０２は、データ搬送信号に加えて、予め定められた（送信機１０２および受信機１０４の両方にとって既知の）パイロットシンボルを搬送する復調用参照信号（ＤＭＲＳ）を送信してよい。ＤＭＲＳは、受信機１０４においてチャネル推定（ＣＥ）の目的で用いられてよい。ＤＭＲＳを含む出力信号の伝送全体にわたって低ＰＡＰＲ性を維持するために、ＤＭＲＳシンボルは、１または複数の予め定められたシンボルを一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに挿入することにより、プロセス３００Ａを用いて作成されてもよい。例えば、ＯＦＤＭおよび／またはＳＣ−ＦＤＭ信号において、送信（対象）データに加えてＤＭＲＳを含むＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５などのＳＴＯＲＭ出力信号を作成するべく、連続するＯＦＤＭシンボルのスロットにおけるＸ個のＯＦＤＭシンボルごとの１つの中間ＯＦＤＭシンボル（例としてＸ＝７または６）に、１または複数のＤＭＲＳシンボルが挿入されてよい。これは、ＣＥ品質の不所望な劣化による性能低下を回避および／または低減するよう機能する場合がある。ＨＦ伝送に典型的であり得る低い遅延スプレッドを有するチャネルにおいて、生成ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の検出におけるＣＥ損失は、無視できる（〜０．２ｄＢである）場合がある。
【００７５】
受信機側において、受信機１０４の受信機フロントエンド１１６などの受信機フロントエンドは、受信信号をＳＴＯＲＭ出力ベースバンド信号（何らかの追加的なノイズおよび／または歪みが生じない限りはＳＳＴＯＲＭ）に変換し、通常は受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０と統合される信号復調器１１８などの信号復調器へ伝達する。（１または複数の）プロセッサ１２０は、受信されたＳＴＯＲＭベースバンド信号を復調して符号化データを抽出する。ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の電力への主な寄与は、一次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ１  ３６０Ａに由来する（一次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ１  ３６０Ａの電力は副次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ２  ３６０Ｂの電力よりも著しく大きい）ので、（１または複数の）プロセッサ１２０は、副次ＰＯＳＣ信号によるＳＴＯＲＭ信号への寄与を無視し、受信されたＳＴＯＲＭ信号を単純なＰＯＳＣ信号であるとして処理してよい。（１または複数の）プロセッサ１２０は、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５に埋め込まれたＤＭＲＳシンボルを用いて、受信ＳＴＯＲＭ信号を復調してよい。
【００７６】
任意選択的に、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するためのプロセス３００Ａは、例えばプロセス３００Ａの１または複数の段階を加える、除く、適応させるおよび／または一体化するといった１または複数の改変によって改変される。
【００７７】
また図３Ｂを参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第２実施形態の例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス３００Ｂは、システム１００において、出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス３００Ｂは、ＯＦＤＭ変調２３０を適用する前に、一次ＰＯＳＣ信号および副次ＰＯＳＣ信号の組み合わせ（結合）を周波数領域において行うことを除き、プロセス３００Ａのフローに従う。プロセス３００Ｂは、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２が各々のＰＯＳＣ処理パイプを通して生成される時点まではプロセス３００Ａと同じフローに従う。その時点において、（１または複数の）プロセッサ１１０は、例えば総和演算（重ね合わせ）３０６Ｂにより、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂを組み合わせ（結合し）て、ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を作成してよい。ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５は、ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するＯＦＤＭ変調器２３０へ送られ、ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５は、ＰＡ１１４のうちの１または複数に供給されて受信機１０４へ送信されるアナログ信号を作成するべく、Ｄ２Ａ  ２１４へ送られる。
【００７８】
また図３Ｃを参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第３実施形態の例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス３００Ｃは、システム１００において、出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス３００Ｃは、（１または複数の）プロセッサ１１０が一次系列｛ａｎ｝２５０Ａを回転させた後に代替的な副次系列生成３０２Ａを適用し、それにより副次系列生成３０２により実装される数式４の数学的操作に代えて数式８で表現される数学的操作を実装することを除き、プロセス３００Ｂと同じ段階および操作に従う。したがって（１または複数の）プロセッサ１１０は、プロセス３００Ｃにおいて、位相回転された一次系列
【数２１】
2019536391.tif 000032
２５５Ａに代替的な副次系列生成３０２Ａを適用して、位相シフトされた副次系列
【数２２】
2019536391.tif 000033
２５７を直接的に作成する。
【００７９】
また図３Ｄを参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第４実施形態の例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス３００Ｄは、システム１００において出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０実行されてよい。プロセス３００Ｄは、一部の点、特にＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５生成のプロセスにおいて単一のＤＦＴ２１８を適用することを除き、プロセス３００Ｂと同じ段階および操作に従う。（１または複数の）プロセッサ１１０が一次系列｛ａｎ｝２５０Ａおよび副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂそれぞれに位相回転２２０Ａおよび２２０Ｂを適用した後、かつ回転された副次系列
【数２３】
2019536391.tif 000034
に追加的位相シフト３０４を適用した後に、（１または複数の）プロセッサ１１０は、位相回転された一次系列
【数２４】
2019536391.tif 000035
２５５Ａおよびシフトされた副次系列
【数２５】
2019536391.tif 000036
２５７を結合するための第１の部分的結合操作３０６Ｃ、例えば総和演算（重ね合わせ）を行い、結合された系列をＤＦＴ２１８などの単一のＤＦＴに供給してＦＤ結合系列｛Ｘｋ｝を作成する。シフトされた副次系列
【数２６】
2019536391.tif 000037
２５７は、系列
【数２７】
2019536391.tif 000038
２５５Ａと比較して全体的な相対π／２位相因子を有するので、（１または複数の）プロセッサ１１０は、周波数領域スプリット３０８を適用して、結合されたＦＤ系列｛Ｘｋ｝をＦＤ一次系列｛Ａｋ｝およびＦＤ副次系列｛Ｂｋ｝に対して容易に分離してよい。周波数領域スプリット３０８は、例えば以下の数式９で表現される式を用いることにより、結合されたＦＤ系列｛Ｘｋ｝からＦＤ一次系列｛Ａｋ｝およびＦＤ副次系列｛Ｂｋ｝を導出するために実装されてよい。
数式９：
【数２８】
2019536391.tif 000039
【００８０】
結合されたＦＤ系列｛Ｘｋ｝をスプリットした後、プロセス３００Ｄは、プロセス３００Ｂのように、それぞれのＦＤフィルタであるフィルタｇ（０）２２４Ａおよびフィルタｇ（１）２２４Ｂを用いて構築されるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000040
および
【数２】
2019536391.tif 000041
をそれぞれ用いて、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂを作成することに進む。（１または複数の）プロセッサ１１０は、ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を作成するべく、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２  ２６０Ｂに第２の部分的結合操作３０６Ｄ、例えば総和演算（重ね合わせ）を適用してよい。プロセス３００Ｄにおける単一ＤＦＴの実装は、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するためのアルゴリズムの効率化（複雑性低下）につながる場合があり、そしてそれが設計複雑性の低減、計算リソースの低減、生産複雑性の低減、およびそれによりコストおよび／または電力消費の低減につながる場合がある。
【００８１】
必然的に、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するためのプロセスの複雑性、計算リソースおよび／またはコストをさらに低減するべく、プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃおよび／または３００Ｄに適用される改変のうちの１または複数を共に組み合わせてよい。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、互いに補完し合う一次信号および副次信号を結合することによりＳＴＯＲＭ出力信号を生成することで、出力信号の振幅一定性を向上し、それによりそのＰＡＰＲを低減するというコンセプトは、時間領域において処理されるＳＣ（非ＦＤＭ）信号に適用されて、信号波形の構築の時間領域実装を伴うものとしてもよい。
【００８３】
ここで図４を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス４００は、システム１００などのシステムにおいて、出力信号を受信機１０４などの受信機へ送信する送信機１０２などの送信機の（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサによって実行されてよい。プロセス４００は、副次系列生成４０２、生成された副次系列への位相回転およびあり得る追加的な位相回転（シフト）、ならびに一体に結合された一次系列および副次系列にそれぞれのフィルタにより構築されるパルス整形を適用してＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号を作成することを加えて、標準的なＳＣ生成プロセスを拡張したものである。
【００８４】
プロセス４００は高次のコンスタレーションに適用されてよいが、プロセス４００は、ＢＰＳＫ変調について提示されており、ゆえに一次系列｛ａｎ｝２５０Ａは、（１または複数の）プロセッサ１１０が入力符号化ビットストリームにＢＰＳＫマッピング２０２Ａを適用することにより作成される。（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに副次系列生成４０２を適用することにより、副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂを生成してよい。副次系列生成４０２は、プロセス３００Ｂについて提示される副次系列生成３０２の設計コンセプトと同じものを適用するが、ＳＣ信号にはＳ／Ｐが適用されず、ゆえに一次系列の部分系列の巡回拡大は必須でない場合があることから、副次系列生成４０２は何らかの形で調整されてもよい。副次系列生成４０２は、以下の数式１０（これは数式４と比較してわずかに改変されている）で表現される式を適用することにより、副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂを生成してよい。本実施形態の本質に影響するものではないが、数式１０は、非常に長いシンボル一次系列｛ａｎ｝に適したものであり、ａ−１およびａ−２は集合｛±１｝から取られる何らかの任意の初期値に設定される。
数式１０：
【数２９】
2019536391.tif 000042
【００８５】
プロセス３００Ａにおいて行われるものと同様に、（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａおよび副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂの両方に、位相回転２２０、例えばＢＰＳＫが一次系列｛ａｎ｝２５０Ａのマッピングに用いられる場合はπ／２位相回転２２０Ａなどの位相回転を適用する。位相回転２２０Ａの結果は、位相回転された一次系列
【数３０】
2019536391.tif 000043
２５５Ａおよび位相回転された副次系列
【数３１】
2019536391.tif 000044
２５５Ｂとなる。（１または複数の）プロセッサ１１０は、回転された副次系列
【数３２】
2019536391.tif 000045
２５５Ｂの変調シンボルに追加的な相対的全体位相シフト（ｊの乗法因子により表現される）を適用するための追加的位相シフト３０４などの追加的位相シフトを適用して、シフトされた副次系列
【数３３】
2019536391.tif 000046
２５７を作成してよい。
【００８６】
数式８と同様に、以下の数式１１（これは数式８と比較してわずかに改変されている）で表現されるように、位相回転された一次系列
【数３４】
2019536391.tif 000047
２５５Ａのシンボルを用いて、シフトされた副次系列
【数３５】
2019536391.tif 000048
２５７が構成されてよい。本実施形態の本質に影響するものではないが、数式８において、
【数３６】
2019536391.tif 000049
および
【数３７】
2019536391.tif 000050
は、集合｛±１，±ｊ｝に属する任意の初期値に設定することができるが、制約
【数３８】
2019536391.tif 000051
を満足する。
数式１１：
【数３９】
2019536391.tif 000052
【００８７】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次フィルタ４０６Ａおよび副次フィルタ４０６Ｂをそれぞれ用いて構築されたパルス形状を用いて、位相回転された一次系列
【数４０】
2019536391.tif 000053
２５５Ａおよびシフトされた副次系列
【数４１】
2019536391.tif 000054
２５７に対してパルス整形を適用する前にアップサンプリング４０４を適用して、一次信号Ｓ１  ４１０Ａおよび副次信号Ｓ２  ４１０Ｂを生成する。選択されたパルス形状について所望の精度を実現するには、アップサンプリングの後により高いサンプリングレートでフィルタリング操作４０６Ａおよび４０６Ｂを行うことが必要となり、これは潜在的に処理後の信号のＢＷを増大させる。アップサンプリング因子は、精度および／または複雑性および／またはスペクトル効率の間における何らかのトレードオフに従って決定される。（１または複数の）プロセッサ１１０は次いで、例えば総和３０６により、一次信号Ｓ１  ４１０Ａおよび副次信号Ｓ２  ４１０Ｂを組み合わせて、ＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０を生成する。
【００８８】
得られるＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０は、ＣＰタイプのガード区間の挿入をなくし、すなわちＴｇ＝０とし、ゆえに連続するＯＦＤＭシンボル間のＷＯＬＡ（ＣＰウィンドウィング）処理をなくした、数式６における表現の非巡回的な変形によって表現されてよい。ＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０は、以下の数式１２によって表式されてよい。
数式１２：
【数４２】
2019536391.tif 000055
式中、所与のｔについて、実際のパルス
【数４３】
2019536391.tif 000056
および
【数４４】
2019536391.tif 000057
の時間幅が短いことに起因して、数式１２における２つの和の各々は、実際にはｎの有限な範囲にわたる。これらのパルス整形波形は、
【数１】
2019536391.tif 000058
および
【数２】
2019536391.tif 000059
それぞれの何らかの（ｆｓ＝１／Ｔｓのレートで）サンプリングされたバージョンであり得る、
【数４５】
2019536391.tif 000060
および
【数４６】
2019536391.tif 000061
を係数とするデジタルフィルタを利用する一次フィルタ４０６Ａおよび副次フィルタ４０６Ｂを用いて、（離散）時間領域において構築されてよい。
【００８９】
プロセス４００は、例えばパイロットシンボル等のＢＰＳＫシンボルの固定的な部分系列が埋め込まれた一次系列｛ａｎ｝２５０Ａなどの一次系列から作成されるＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０の生成に適用されてよい。特に、プロセス４００は、例えばＰＨＹ  ＳＣ仕様書ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのセクション２１．６．３．２．５のような、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａの各ブロック
【数４７】
2019536391.tif 000062
であって、Ｍ個のシンボルを含む各ブロック内に巡回的に挿入されたＵ個のシンボルの予め固定された連続系列が埋め込まれた、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａなどの一次系列に適用されてよい。ここでＭ≡０（ｍｏｄ  ４）、Ｕ＜Ｍであり、例としてＵ＝６４、Ｍ＝５１２であり、ｌは（整数の）ブロックインデックスである。これは、部分系列
【数４８】
2019536391.tif 000063
が、Ｍ個のシンボルの任意のブロックについて繰り返される、各々∈｛±１｝であるまたは全てゼロであるＵ＝Ｕ１＋Ｕ２（ここでＵ１、Ｕ２は負でない整数）個のシンボルの（固定の）ユニークワード（ＵＷ）であることを意味する。この実装により、例えば電力効率および／またはカバレッジ改善等といったＳＴＯＲＭプロセス４００に伴う利点を享受しつつ、ＯＦＤＭベースの受信機において通常行われるように、受信機１０４が検出器において周波数領域等化（ＦＤＥ）を行うことが可能となる場合がある。
【００９０】
受信機側において、ＳＴＯＲＭ信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の検出と同様に、受信機１０４の受信機フロントエンド１１６などの受信機フロントエンドは、受信信号を出力ベースバンド信号何らかの追加的なノイズおよび／または歪みが生じない限りはＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０）に変換し、通常は受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０と統合される、信号復調器１１８などの信号復調器へ伝達する。（１または複数の）プロセッサ１２０は、受信されたＳＣ−ＳＴＯＲＭベースバンド信号を復調して符号化データを抽出する。ＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０の電力への主な寄与は、一次信号Ｓ１  ４１０Ａに由来する（一次信号Ｓ１  ４１０Ａの電力は副次信号Ｓ２  ４１０Ｂの電力よりも著しく大きいことによる）ので、受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０は、副次信号Ｓ２  ４１０Ｂの寄与を無視し、受信されたＳＣ−ＳＴＯＲＭベースバンド信号を単純なＳＣ信号であるかのように処理してよい。受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０は、その検出を改善するべく、送信ＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０に埋め込まれた（データを搬送しない）ＵＷシンボルを用いてよい。
【００９１】
ＳＣ信号が、ＵＷ（のコピー）が埋め込まれた一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに基づくものである（１または複数の）シナリオにおいて、ＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号は、プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃおよび／または３００Ｄと同様のプロセス実装を用いて、同等に周波数領域において生成されてよい。
【００９２】
また図５を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、周波数領域処理を介してＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス５００は、システム１００において、出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス５００は、主に２つの点を除き、プロセス３００Ｄと同様である。第１に、（１または複数の）プロセッサ１１０は、一次系列｛ａｎ｝２５０ＡにＵＷ挿入５０２を適用する。一貫性を維持するべく、一次系列｛ａｎ｝２５０Ａに対して適用されるＳ／Ｐ操作２０４Ａにより、Ｍ−Ｕ個のシンボルの部分系列（ブロック）が生成されると仮定する。Ｓ／Ｐ操作２０４Ａは、（プロセス３００Ｄにおいて適用される）Ｓ／Ｐ操作２０４を、Ｍ個のシンボルの部分系列を生成するように適応させたものである。プロセス３００Ｄと比較したときのプロセス５００の第２の改変点は、ＯＦＤＭ変調２３０を、ＣＰ挿入２１０を除外するように調整することで改変ＯＦＤＭ変調２３５とすることに関する。（１または複数の）プロセッサ１１０は、プロセス３００Ｄにおいて行われるように、数式４で表現される式を用いて副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂを作成する。（１または複数の）プロセッサ１１０は、第１の部分的結合３０６Ｃを行った後、結合された系列にＤＦＴ１１８などのＤＦＴを適用する。（１または複数の）プロセッサ１１０は次いで、数式９で表現される式を用いて周波数領域スプリット３０８を適用することにより、結合されたＦＤ系列をスプリットしてよい。
【００９３】
連続する変調ブロック間の円滑な遷移を維持するべく、（１または複数の）プロセッサ１１０は、Ｓ／Ｐ２０４Ａに続いて、ＵＷの最初のＵ２個のシンボルをＭ−Ｕ個のデータシンボルの各ブロックに対するポストフィックスとして挿入し、一方で残った最後のＵ１個のシンボルを各ブロックに対するプレフィックスとして挿入することにより、ＵＷ挿入５０２を行うよう適合されてよい。さらに、Ｕ１およびＵ２の両方は、Ｕ１＋Ｕ２＝Ｕを満足することの他に、ＦＤパルス整形フィルタｇ（ｉ＝０，１）により導入される
【数４９】
2019536391.tif 000064
を単位としたＩＳＩ長であるＬよりも十分大きいものでなければならない。
【００９４】
ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５およびＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０の生成の両方について上記で論じたように、それぞれ一次および副次ＰＯＳＣ信号を作成するために用いられる適切なパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000065
および
【数２】
2019536391.tif 000066
の選択および／または構築は、得られる信号に対し、出力信号の一定振幅およびそれによるＰＡＰＲの低減に関して、極めて大きな影響を有する。これは、ＳＣ  ＳＴＯＲＭ信号のためのＦＤフィルタｇ（０）  ２２４Ａおよびｇ（１）  ２２４Ｂおよび／またはＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号のためのＴＤフィルタ４０６Ａおよび４０６Ｂが適当に選択される必要があることを意味する。
【００９５】
数式６（および／または数式７）で用いられる、例えば周波数領域におけるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000067
および
【数２】
2019536391.tif 000068
を構築するとき、通信システム１００の範囲拡張を実現するために、スペクトル制限ならびにＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の準一定の振幅およびそれによるＰＡＰＲの低減に加えて、以下のようないくつかの設計基準に従う場合がある。
（１）数式６で（および数式７でそれぞれ）表現されるＳＴＯＲＭ波形全体のＰＡＰＲを、非常に小さいものとすべきである。これは、以下の数式１３によって表式されてよい。
数式１３：
【数５０】
2019536391.tif 000069
（２）副次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ２  ３６０Ｂを作成するために用いられるパルス形状
【数２】
2019536391.tif 000070
の電力は、一次ＴＤ  ＰＯＳＣ信号Ｓ１  ３６０Ａを作成するために用いられるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000071
の電力よりもはるかに小さいものとすべきである。これは、以下の数式１４によって表式されてよい。
数式１４：
【数５１】
2019536391.tif 000072
（３）（基本ＳＣ−ＦＤＭシグナリング間隔
【数５２】
2019536391.tif 000073
を単位として）１または複数のパルス時間幅制約（時間的な台）がパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000074
および／またはパルス形状
【数２】
2019536391.tif 000075
に適用されてよい。例えば、一次パルス時間幅は、結果として生じるＩＳＩを受信機１０４における管理可能な検出アルゴリズム（複雑性の低いもの）までに制限するよう、可能な限り小さいものとすべきである。
（４）１または複数のスペクトル制約がＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５に適用されてよい。例えば、ＯＢＯを可能な限り小さくするとともに、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の電力スペクトル密度（ＰＳＤ）は、ＰＡ１１４などの（非線形）ＰＡの通過後は十分に「狭く」なるよう、例えばスペクトルエミッションマスク（ＳＥＭ）および／または隣接キャリア漏洩電力比（ＡＣＬＲ）のスペクトル要件によって制約されるべきである。
設計基準（２）は、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５全体についてだけでなく、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａ単独でも、設計基準（１）および設計基準（４）が本質的に望ましいことを示唆し得る。
【００９６】
設計基準（４）は、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を効率的に生成するには、（１または複数の）スペクトル制約に関してＰＡ１１４の１または複数の動作特徴が考慮されなければならないことを示唆する。ゆえに、設計基準（４）は、規制上のおよび／または仕様に基づくスペクトル制約を指定するものに加え、例えばＰＡモデリングによって示されるものといったＰＡ１１４の１または複数の動作特徴を伴うことから、種々の通信シナリオおよびアプリケーションに適応可能とするＳＴＯＲＭコンセプトの何らかの自由度を表すものである。
【００９７】
数式６（および／または数式７）で用いられる周波数領域におけるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000076
および
【数２】
2019536391.tif 000077
を構築するための第１の例示的方法は、何らかの実対称先祖関数ｐ（ｔ）に基づいてパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000078
および
【数２】
2019536391.tif 000079
を作成することに基づく。パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000080
および
【数２】
2019536391.tif 000081
は、それぞれＦＤフィルタｇ（０）  ２２４Ａおよびｇ（１）  ２２４Ｂを用いて、送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０により構築されてよい。先祖関数ｐ（ｔ）が消えない範囲、つまり関数ｐ（ｔ）の台（ｓｕｐｐ（ｐ）と表記）は、
【数５３】
2019536391.tif 000082
から
【数５４】
2019536391.tif 000083
の間であり、ここで
【数５５】
2019536391.tif 000084
であり、Ｌ≧２はＩＳＩを制御する整数である。さらに、ｔ＝０において先祖関数ｐ（ｔ）の最大の絶対値に達することが必要であり、この最大値は、（正規化の自由度の理由から）一般性を失うことなく、１に設定される。つまり、先祖関数ｐ（ｔ）は、以下の数式１５で表現される条件を満足するものとすべきである。
数式１５：
【数５６】
2019536391.tif 000085
【００９８】
設計基準（１〜４）のうちの１または複数を満たすことをさらに容易にするべく、１または複数の追加的な制限が適用されてよい。例えば、その台において連続かつ十分に滑らかであり、また以下の数式１６における条件（ａ）および（ｂ）を満足する先祖関数ｐ（ｔ）を選ぶことが好ましい。（１または複数の）制限１５、１６（ａ）および１６（ｂ）には、挙動の特に良好なパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000086
および
【数２】
2019536391.tif 000087
を構築するために、以下の数式１６（ｃ）で表現される別の条件がさらに付加されてよい。
数式１６：
【数５７】
2019536391.tif 000088
【００９９】
パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000089
および
【数２】
2019536391.tif 000090
は、以下の数式１７で表現される式に従って、先祖関数ｐ（ｔ）を用いて、（１または複数の）プロセッサ１１０により構築されてもよく、および／または何らかのオフラインプロセスにおいて予め用意されてもよい。
数式１７：
【数５８】
2019536391.tif 000091
【０１００】
先祖関数ｐ（ｔ）について上記で規定される台の制限に起因して、パルス形状関数
【数１】
2019536391.tif 000092
および
【数２】
2019536391.tif 000093
の得られる時間的な台は、以下の数式１８によって与えられることに留意されたい。
数式１８：
【数５９】
2019536391.tif 000094
【０１０１】
数式１８より明らかであるように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000095
は、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000096
よりも時間領域において狭く（短いパルス時間幅を有し）、したがって副次フィルタｇ（１）  ２２４Ｂは、一次フィルタｇ（０）  ２２４Ａよりも周波数領域において広いものである必要がある。さらに、先祖関数ｐ（ｔ）の（０を中心とする）対称性に起因して、以下の数式１９で表現されるように、（密接に関連する）両方のパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000097
および
【数２】
2019536391.tif 000098
もまた、各々その台の領域（パルス時間幅）の中心に対して対称である。
数式１９：
【数６０】
2019536391.tif 000099
【０１０２】
先祖関数ｐ（ｔ）は、複数の関数から選択されてよい。いくつかの例示的な先祖関数ｐ（ｔ）が以下の数式２０において提供されるが、しかしながら先祖関数を表すために他の関数が選択されてもよい。例示的な先祖関数ｐ（ｔ）は、数式２０において
【数６１】
2019536391.tif 000100
の範囲で規定され、ｔの負の値についてのそれらの値は、対称関係ｐ（−ｔ）＝ｐ（ｔ）を利用することにより決定される。
数式２０：
【数６２】
2019536391.tif 000101
【０１０３】
例えば数式１６の追加的な制限を満足する先祖関数ｐ３（ｔ）を用い、Ｌ＝２と設定すると、構築されるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000102
および
【数２】
2019536391.tif 000103
は、以下の数式２１で表現される。
数式２１：
【数６３】
2019536391.tif 000104
【０１０４】
ここで図６を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の生成に用いられるパルス形状を構築するために用いられる例示的な先祖関数のグラフである。グラフ６００に示すように、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000105
６１２および副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000106
６１４は、先祖関数ｐ３（ｔ）などの先祖関数ｐ（ｔ）６１０から生成される。グラフ６００から明らかなように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000107
６１４の電力は、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000108
６１２の電力よりも著しく小さい。
【０１０５】
特に低いＰＡＰＲおよび改善されたスペクトル挙動を有するＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５などのＳＴＯＲＭ出力信号を生成するために用いられ得る別の例示的な先祖関数ｐ（ｔ）を、以下の数式２２に提示する。
数式２２：
【数６４】
2019536391.tif 000109
式中、αは、何らかの正のパラメータであり、数式１６で表現される制限が任意のαについて満たされる。αについて異なる値を選択すると、得られるＳＴＯＲＭ信号の所望の特性間でのトレードオフが異なる、つまり得られるＳＴＯＲＭ信号について設計基準（１〜４）を実現するための利用が異なるものとなる場合がある。
【０１０６】
数式６（および／または数式７）で用いられる周波数領域におけるパルス形状
【数１】
2019536391.tif 000110
および
【数２】
2019536391.tif 000111
を構築するための第２の例示的方法は、先祖関数ｐ（ｔ）を必要とすることなく、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000112
から直接的に副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000113
を導出することに基づく。副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000114
は、以下の数式２３で表現される式を用いることにより、何らかの整数Ｌ≧２について
【数６５】
2019536391.tif 000115
を満足する台を有する一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000116
に基づいて、送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０により構築されてもよく、および／または何らかのオフラインプロセスにおいて予め用意されてもよい。
数式２３：
【数６６】
2019536391.tif 000117
【０１０７】
一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000118
は、完全に任意のものではない場合があり、少なくとも対称性の制約
【数６７】
2019536391.tif 000119
を満足しなければならない。さらに、有用なＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を得るには、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000120
を連続かつ十分に滑らかなものとすべきであり、その台の領域内でゼロを有する場合、つまり離散値
【数６８】
2019536391.tif 000121
が存在する場合、ｔｉは互いに
【数６９】
2019536391.tif 000122
だけ離れて、かつ数式２３において極限が存在するように配置されなければならない。これは、（１または複数の）ゼロのｔｉにおける、また可能性として台の境界における一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000123
の導関数についての特定の制約を示唆する。一次パルス形状および副次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000124
および
【数２】
2019536391.tif 000125
の設計基準（１〜４）により要約される所望の特性を満足するために、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000126
の特定の形態をさらに慎重に選択することが適用されてよい。しかしながら、そのような制限は必須ではない。
【０１０８】
フィルタ係数
【数７０】
2019536391.tif 000127
は、一次パルス形状および副次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000128
および
【数２】
2019536391.tif 000129
から、それらのフーリエ変換をサンプリングすることにより決定される。それにより、例えばＱが実際にはＩＦＦＴサイズＮにより有界であることに起因する、有限の数値的精度および切り捨ての影響に起因する偏差を最小限にして、数式５の表現が満足される。
【０１０９】
本提案のＳＴＯＲＭ信号を生成するためのシステムおよび方法を実証し、ＳＴＯＲＭ実装の潜在的な利益および／または利点を評価するべく、いくつかのシミュレーション実験を行った。これらの実験では、６０ＧＨｚにおけるリンク性能評価について、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｄ／ａｙタスクグループにより承認されている方法体系の一部として、改変ＲＡＰＰ  ＰＡモデル、つまり１１−０９−０２９６−１６−００ａｄ−ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ−ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（セクション３．２、および１１−１５−０８６６−０２−００ａｙ−１１ａｙ−ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ−ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙのセクション２．２．３）において規定されるものを用いる。スペクトル制約は、ＰＡモデルクラスに必要な単純なリスケーリング適応を加えた、Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）検討事項（参考：ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  電子メール協議「［８５−１８］  ＰＡ  ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＮＲ」、２０１６年６月）について３ＧＰＰにより承認されているものに基づく。ＬＴＥ  ＯＦＤＭの「１０ＭＨｚヌメロロジー（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）」、つまりＭ≦６００であり６００個のサブキャリアが総システムＢＷの９０％を占有すると仮定する。
【０１１０】
ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、これらは、本発明のいくつかの実施形態に係るＳＴＯＲＭ信号の性能を実証するための実証実験の結果を提示するグラフである。図７Ａは、実証実験に用いられるＳＴＯＲＭ信号を作成するために用いられる一次パルス形状および副次パルス形状のスペクトル図、時間領域における得られたＳＴＯＲＭ信号の図、および得られたＰＡＰＲ性能のグラフを提示する。図７Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の性能を実証するために行われた実験の比較結果のグラフを提示する。グラフ７００は、α＝１．５９０４かつＬ＝１０としたときに数式２２で表現される先祖関数ｐ（ｔ）などの先祖関数ｐ（ｔ）を用いて構築された一次パルス形状および副次パルス形状の、ＦＤフィルタ係数（タップ）ｇｋ（０）およびｇｋ（１）をそれぞれ提示し、ここでＱ＝１０２４としてｋ＝０，１，...，Ｑ−１である。グラフ７０２は、時間領域における得られたＳＴＯＲＭ信号サンプルの複素プレーンにおける分布を提示する。グラフ７００で表現されるように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000130
７１２の電力は、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000131
７１０の電力よりも〜１７ｄＢだけ小さい。グラフ７０２で表現されるように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000132
７１２および一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000133
７１０の重ね合わせにより生成されるＳＴＯＲＭ信号は、振幅が時間サンプルの圧倒的大部分について準一定である準定モジュラス特性を呈し、ゆえにＰＡＰＲは非常に小さいものであり得る。グラフ７０２における単位円の内側のドットは、ＣＰウィンドウィングに起因するものであり、つまりこれらは連続するＯＦＤＭシンボル間の調整された（ｔａｉｌｏｒｅｄ）境界内の（比較的少数の）サンプルを表す。グラフ７０３は、グラフ７０２に提示する時間領域挙動を有するＳＴＯＲＭ信号のＰＡＰＲ測定の結果を、ＳＴＯＲＭ信号の複数の時間セグメントにわたる観測されたＰＡＰＲ値の相補累積分布関数（ＣＣＤＦ）の形態で提示する。グラフ７０４、７０６および７０８に示すように、スペクトル挙動は、上述のＰＡモデルにより送られる３つの信号について比較される。３つの場合全てにおいて、ＰＡ１１４などのＰＡへの入力における信号の利得は、ＰＡ１１４の出力における対応する信号がスペクトル制約に適合することが確実となる、可能な限り最大の値に設定される。グラフ７０４は、（Ｍ＝６００およびπ／２  ＢＰＳＫの変調方式で生成される）ＳＣ−ＦＤＭベースライン信号のスペクトル挙動を提示し、グラフ７０６は、（Ｍ＝３００およびＱＰＳＫの変調方式で生成される）ＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣ信号のスペクトル挙動を提示し、グラフ７０８は、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000134
７１２および一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000135
７１０を用いて生成されるＳＴＯＲＭ信号のスペクトル挙動を提示する。グラフ７０４、７０６および７０８から明らかなように、ＬＴＥスペクトルエミッションマスクにより課されるスペクトル発射制約およびＡＣＬＲ要件を適用する場合、ＳＴＯＲＭ信号は、出力電力の顕著な利点、つまりＳＣ−ＦＤＭおよびＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣそれぞれと比較して〜６．４ｄＢおよび〜２．２ｄＢの利得を提示する。
【０１１１】
ＳＴＯＲＭの実装においては、特に一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000136
について、非ナイキストパルス整形の特別な選択が用いられるので、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５は、受信機１０４などの受信機におけるいくらかの検出損失を生じさせ得るいくらかの（制御された）ＩＳＩをこうむる場合がある。この（評価例においては長さ〜４の）ＩＳＩに対処するべく、例えば受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０に実装される復号器への入力においてソフトビットを生成するための低複雑性（８状態、ＢＰＳＫ用）のＢＣＪＲ復調器を採用した場合の検出性能を評価した。ＩＳＩに起因する受信機１０４における検出損失は、出力電力における利得よりもはるかに小さい（ＰＡのＯＢＯが低減する）ことがわかった。副次ＰＯＳＣ信号（ＦＤにおけるｓ２  ２６０ＢまたはＴＤにおけるＳ２  ３６０Ｂ）を無視する受信機１０４による、加算性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）チャネルにおけるＳＴＯＲＭ信号の総利得を、以下の表１に提示する。表１は、ＳＣ−ＦＤＭ、ＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣおよびＳＴＯＲＭ信号の３つの信号の比較を提示する。ここで、全ての信号は同じスループットをもたらすように設定される。検出損失は、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１２  Ｖ１３．０．０  （２０１５−１２）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ（Ｒｅｌｅａｓｅ  １３）において規定されるターボ通信路符号化を用いた、１０％のブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を維持するための必要なＲｘ信号対雑音比（ＳＮＲ）におけるオフセットとして定義される。
表１：
【表１】
2019536391.tif 000137
【０１１２】
同様の性能解析において、ベースライン方式が符号レート１／３でのπ／４回転ＱＰＳＫによるＳＣ−ＦＤＭであるところ、ＢＰＳＫレート２／３のより上位の変調・符号化方式（ＭＣＳ）については、ＳＴＯＲＭ信号の総利得が６．２ｄＢから７．４ｄＢに増大した。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するためのプロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃおよび／または３００Ｄは、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａを複数のＲ個の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒ（Ｒ≧２）と結合するように拡張されてよい。これにより、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５全体のＰＡＰＲをさらに低減するよう、より高いフレキシビリティおよび／または粒度で一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａを複数の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒで補完することが可能となり得る。この実装はまた、２よりも大きい、すなわちＢＰＳＫよりも高次の（シンボル）コンスタレーション（変調方式）についてＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するよう機能し得る。プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃおよび／または３００Ｄの拡張は、コストおよび／または複雑性の増大を伴う場合があるが、１または複数のアプリケーションにおいて望ましいものであり得る、より低いＰＡＰＲおよび／またはより高いスペクトル効率という利点を提供し得る。
【０１１４】
また図８を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、複数の副次信号を用いてＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス８００は、システム１００などのシステムにおいて、出力信号を受信機１０４などの受信機へ送信する送信機１０２などのプロセッサの（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサによって実行されてよい。プロセス８００は、複数（Ｒ個）の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒが一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａと組み合わされる（結合される）ことでＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を作成する、プロセス３００Ｃの拡張版である。
【０１１５】
プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃおよび／または３００Ｄについて前述したように、プロセス８００は高次の変調方式をサポートし得るが、例示的プロセス８００およびサポートする数学的説明は、ＢＰＳＫマッピング２０２Ａについて提供されている。
【０１１６】
（１または複数の）プロセッサ１１０は、位相回転された一次系列
【数７１】
2019536391.tif 000138
２５５Ａに拡張副次系列生成８０２を適用することで、複数のシフトされた副次系列
【数７２】
2019536391.tif 000139
〜
【数７３】
2019536391.tif 000140
を作成してよい。拡張副次系列生成８０２は、代替的な副次系列生成操作３０２Ａなどの副次系列生成操作の拡張版であってよい。拡張副次系列生成８０２は、回転された一次系列
【数７４】
2019536391.tif 000141
のシンボルに固有に依存するように、シフトされた副次系列
【数７５】
2019536391.tif 000142
〜
【数７６】
2019536391.tif 000143
の各々を生じさせてよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、シフトされた副次系列
【数７７】
2019536391.tif 000144
〜
【数７８】
2019536391.tif 000145
の各々にＤＦＴ２１８を適用して、それぞれ複数のＦＤ副次系列
【数７９】
2019536391.tif 000146
〜
【数８０】
2019536391.tif 000147
を作成してよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、ＦＤ副次系列
【数８１】
2019536391.tif 000148
〜
【数８２】
2019536391.tif 000149
の各々に巡回拡大２２２を適用してよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は次いで、複数のＦＤフィルタ
【数８３】
2019536391.tif 000150
〜
【数８４】
2019536391.tif 000151
を用いて構築された複数のパルス形状を、複数のＦＤ副次系列
【数８５】
2019536391.tif 000152
〜
【数８６】
2019536391.tif 000153
に適用して、それぞれ複数の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒを作成してよい。（１または複数の）プロセッサ１１０は、例えば総和演算３０６Ｂにより、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａを複数の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒと組み合わせて、ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を作成し、これは次いで、送信されるＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を生成するようＯＦＤＭ変調２３０により処理されてよい。
【０１１７】
得られるＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５は、以下の数式２４で表現される。
数式２４：
【数８７】
2019536391.tif 000154
【０１１８】
ここで１≦Ｒ≦２Ｌ−１により制限されるＲは、パルス整形関数
【数８８】
2019536391.tif 000155
により特徴付けられる（を用いて生成される）副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒの数である。ここで
【数８９】
2019536391.tif 000156
は、集合｛１，２，...，２Ｌ−１−１｝の個別の要素であり、Ｌ＋１は、
【数９０】
2019536391.tif 000157
を単位とした一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000158
の時間的な台（周期および／または時間幅等）の時間幅よりも大きい最小の整数である。
【０１１９】
数式２４は、ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の一般表現を提示する。明らかなように、数式６は、Ｒ＝１かつｒ１＝１（Ｌ≧２と仮定）とした数式８の特別な場合である。
【０１２０】
シフトされた副次系列
【数９１】
2019536391.tif 000159
２５７Ｂの各々は、（１または複数の）プロセッサ１１０が、数式８の一般形である以下の数式２５で表現される拡張副次系列生成８０２を適用することにより作成されてよい。
数式２５：
【数９２】
2019536391.tif 000160
式中、任意の
【数９３】
2019536391.tif 000161
について、２値変数
【数９４】
2019536391.tif 000162
は、以下の数式２６で表現されるｒの２値表示に関して（一意に）定められる。
数式２６：
【数９５】
2019536391.tif 000163
【０１２１】
数式２４で表現される一般化ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の構築の一実施形態において、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000164
および副次パルス形状
【数９６】
2019536391.tif 000165
は全て、パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000166
および
【数２】
2019536391.tif 000167
を構築するための第１の例示的方法において説明される単一の先祖関数ｐ（ｔ）から生成される。先祖関数ｐ（ｔ）は、数式１５で表現される条件、および、任意選択的に、数式１６（ａ）、（ｂ）および／または（ｃ）で表現される追加的な制限のうちの１または複数に適合する。一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000168
および副次パルス形状
【数９７】
2019536391.tif 000169
は、以下の数式２７で表現される数式１７の一般形に従って作成される。
数式２７：
【数９８】
2019536391.tif 000170
【０１２２】
数式２４で表現される一般化ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の構築の別の実施形態において、副次パルス形状
【数９９】
2019536391.tif 000171
は、パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000172
および
【数２】
2019536391.tif 000173
を構築するための第２の例示的方法において説明される一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000174
から生成される。一次形状
【数１】
2019536391.tif 000175
および副次パルス形状
【数１００】
2019536391.tif 000176
は、以下の数式２８で表現される数式２３の一般形に従って作成される。
数式２８：
【数１０１】
2019536391.tif 000177
ここで、
【数１０２】
2019536391.tif 000178
である。
【０１２３】
数Ｒおよび関連する具体的なインデックス集合
【数１０３】
2019536391.tif 000179
を含めて、一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａおよび副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉ  ２６０Ｂ＿ｉ（ｉ＝１，２，...，Ｒ）の生成に用いられる一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000180
および副次パルス形状
【数１０４】
2019536391.tif 000181
の具体的な選択は、設計基準（１〜４）により概略される設計原則に従う。数式１４は、数式１４における副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000182
の電力が、以下の数式２９で表現される複数の副次パルス形状
【数１０５】
2019536391.tif 000183
の和で置き換えられるように一般化される。
数式２９：
【数１０６】
2019536391.tif 000184
【０１２４】
（インデックス集合
【数１０７】
2019536391.tif 000185
にわたって）ＴＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の設計に任意の追加的な副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉを含めることに伴う複雑性は、複数副次信号の設計により供される、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５全体のさらなるＰＡＰＲ低減によるスペクトル上の利点（および可能性として検出損失の悪化）に対して比較検討されるべきである。この観点から、副次パルス形状
【数１０８】
2019536391.tif 000186
の集合に、時間的な台（パルス時間幅）が最も広い副次パルス形状である第１の要素
【数１０９】
2019536391.tif 000187
を少なくとも含める、つまりｒ１＝１を選択することが望ましい場合がある。一般に、ｒｉの値がより小さい副次パルス形状
【数１１０】
2019536391.tif 000188
がより支配的であると予期されるので、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の設計にそれらを含めることは、カバレッジ拡張による通信システム１００への利益をもたらす可能性がより高い。
【０１２５】
プロセス８００のような、周波数領域における複数の副次信号による一般化ＳＴＯＲＭ構築の実装には、以下の数式３０で表現される関係をいくらかの合理的な精度において満足する、それぞれＦＤフィルタｇ（ｉ）（ｉ＝０，１，...，Ｒ）（図８におけるブロック２２４Ａ、および２２４Ｂ＿１〜２２４Ｂ＿Ｒ）により用いられるフィルタ係数のＲ＋１個の集合
【数１１１】
2019536391.tif 000189
を生成することが必要となる場合がある。
数式３０：
【数１１２】
2019536391.tif 000190
【０１２６】
プロセス８００は、Ｒ＋１回のＤＦＴ操作２１８（ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の生成において全てのあり得る２Ｌ−１−１個の副次パルス形状
【数１１３】
2019536391.tif 000191
を含める極端な場合においては最大２Ｌ−１に達するを要する。直交するペアを含む２つの系列のシンボルの要素ごとの積は、純粋に虚のシンボルの系列を生じさせるという意味において、ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を作成するよう（１または複数の）プロセッサ１１０により総和３０６Ｂによって組み合わされたＲ＋１個のπ／２回転されたＢＰＳＫ系列
【数１１４】
2019536391.tif 000192
のうちからは、直交する副次系列のＰ個のペア（ここでＰは
【数１１５】
2019536391.tif 000193
を満足する）を見出すことが可能であり得る。特に、数式８（およびその一般形である数式２５）から明らかなように、
【数１１６】
2019536391.tif 000194
であることから、プロセス８００における系列
【数１１７】
2019536391.tif 000195
２５５Ａおよび
【数１１８】
2019536391.tif 000196
は、そのようなペアを形成する。結果として、プロセス３００Ｄは、ＳＣ−ＦＤＭシンボルあたりＰ回のみのＤＦＴ操作２１８を用いるものとして、拡張ＳＴＯＲＭ信号について一般化されてよい。この複雑性低減の側面は、特定の追加的な副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉのシンボル系列が、副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉの集合に既に含まれている、ペアになっていない別の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉのものと直交する場合、その信号を設計に含めるか否かの判断に影響する場合があり、このとき、その追加による送信機１０２の複雑性の増大がより少ないであろうことから、それを含めることがより好適であるとみなされてよい。
【０１２７】
複数の副次信号を含めるようにＳＴＯＲＭ法を拡張する上記の実施形態の直接的な一般形は、（プロセス４００またはプロセス５００によって生成される）数式１２で表現されるＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０の表現を、ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５について上記で説明したような複数の副次信号に拡張することにより、（時間領域および周波数領域の両方における）ＳＣ信号の構築にも適用されてよい。
【０１２８】
複数の副次信号を用いてＳＳＴＯＲＭ信号および／またはＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号を生成するプロセス８００の適用は、データストリームを一次系列｛ａｎ｝にマッピングするための（ＢＰＳＫよりも上の）より高次のコンスタレーションをサポートするよう適用されてよい。その場合、ＢＰＳＫマッピング２０２ＡなどのＢＰＳＫマッピングは、例えばＱＰＳＫマッピングおよび／または８ＰＳＫマッピング等といった、より一般の位相シフトキーイング（ＰＳＫ）マッピングに拡張されてよい。一般ＰＳＫマッピングは、（有限長の）メモリを用いて変調シンボルを差動方式でマッピングすることをさらに含んでよい。つまり、このとき得られる一次系列｛ａｎ｝における各シンボルは、入力データストリームのｌｏｇ２ｑよりも多くのビットに依存してよく、ここでｑはコンスタレーションサイズであり、例えばＱＰＳＫマッピングではｑ＝４、８ＰＳＫマッピングではｑ＝８、以下同様である。また、位相回転２２０Ａなどの複素位相回転は、πの、例えば必ずしも１／２に限らない分数での、より一般的な位相回転に拡張されてよい。
【０１２９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、ＳＴＯＲＭ信号生成プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、４００、５００および／または８００のうちの１または複数は、ＰＡ１１４などの複数のＰＡ、例えば４または８または１６個のＰＡ１１４を含む送信機１０２などのマルチＰＡのＨＦ送信機をサポートするよう拡張されてよい。特に、ＰＡ１１４の各々は電力の限られたものであり得るが、複数のＰＡ１１４を用いて、ＳＴＯＲＭ信号全体を共に構成する複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号のそれぞれを同時に送信することで、各々が比較的小さいＯＢＯで動作する複数のＰＡ１１４の間でＳＴＯＲＭ信号全体の電力が分割され、それぞれローＰＡＰＲの部分的ＳＴＯＲＭ波形が供給されることの利点を活かすことができる。
【０１３０】
マルチＰＡ１１４の送信機１０２のいくつかの実施形態において、複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号は、空間的に多重化され、例えば複数のＰＡ１１４を含むＨＦ多入力・多出力（ＭＩＭＯ）送信機１０２により送信されてよく、ＰＡ１１４は、各々が別個のＨＦ伝送路を提供し、各々に複数の低ＰＡＰＲの部分的ＳＴＯＲＭ信号のうちの１つが供給される。この実装は、ハイブリッドＢＦ（ＨＢＦ）と呼ばれるアナログおよび／またはデジタルビームフォーミング（ＢＦ）がシステム１００などのシステムにおける送信機１０２および受信機１０４などの受信機の両方によって採用され、ＨＦ  ＭＩＭＯチャネルが本質的に、ほぼ互いに素である低遅延スプレッドの単入力・多出力（ＳＩＭＯ）チャネルの集合に退化する場合に、特に有用であり得る。
【０１３１】
マルチＰＡ１１４の送信機１０２の他の実施形態において、複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号は、複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号の連続するペア間における何らかの帯域幅オーバラップを任意選択的に伴う周波数多重化を用いて多重化されてよい。ここで複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号の各々は、ＰＡ１１４の互いに素なサブセットから送信され、それにより、送信に利用されるＳＣ−ＦＤＭサブキャリアの全体数が増大するが、各ＰＡ１１４は、ローＰＡＰＲの部分的ＳＴＯＲＭ波形が供給されるので比較的小さいＯＢＯで動作する。
【０１３２】
本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されており、網羅的であるまたは開示の実施形態に限定されることは意図されてない。説明されている実施形態の範囲および趣旨から逸脱しない限りにおいて、多数の改変例および変形例が当業者には明らかであろう。本明細書において用いられる用語は、実施形態、実際のアプリケーション、または市場に見出される技術に対する技術的改善の原理を最もよく説明するよう、または他の当業者が本明細書に開示の実施形態を理解することを可能とするように選択したものである。
【０１３３】
本出願から発生する特許の存続期間の間において、多数の関連するＦＤＭおよび／またはＳＣ伝送技術が開発されるであろうことが予期され、ＦＤＭおよび／またはＳＣ伝送技術という用語の範囲はそれぞれ、先験的に、全てのそのような新技術を含むよう意図される。
【０１３４】
本明細書において用いる場合、「約」という用語は±１０％を指す。
【０１３５】
「備える」、「含む」、「有する」という用語およびその活用形は、「含むがそれに限定されない」旨を意味する。この用語は、「からなる」および「から本質的になる」という用語を包含する。
【０１３６】
「から本質的になる」という語句は、組成物または方法が、追加的な成分および／または段階を含み得ることを意味するが、これはその追加的な成分および／または段階が、特許請求される組成物または方法の基本的および新規な特徴を実質的に変化させない場合のみに限る。
【０１３７】
本明細書において用いる場合、「一の」および「当該」という単数形は、文脈によって明らかに示されない限り、複数形の参照を含む。例えば、「一の化合物」または「少なくとも１つの化合物」という用語は、その混合物を含め、複数の化合物を含んでよい。
【０１３８】
「例示的」という文言は、本明細書において「例、事例または例示として機能する」ことを意味するよう用いられる。「例示的」として説明される任意の実施形態は必ずしも、他の実施形態に対して好ましいまたは有利である、および／または他の実施形態からの特徴の組み込みを除外するものと解釈されるべきではない。
【０１３９】
「任意選択的に」という文言は、「いくつかの実施形態において提供され、他の実施形態においては提供されない」ことを意味するよう本明細書において用いられる。本発明の任意の特定の実施形態は、複数の「任意選択的」な特徴を、そのような特徴が矛盾しない限り、含んでよい。
【０１４０】
本出願の全体にわたり、本発明の様々な実施形態を範囲の形式で提示している場合がある。範囲の形式における説明は、単に便宜および簡潔性のためのものであり、本発明の範囲に対する変更不可能な限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、具体的に開示される全てのあり得る部分範囲、およびその範囲内の個々の数値を有するものとみなされるべきである。例えば、１から６などの範囲の説明は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６等のような具体的に開示される部分範囲、および例えば１、２、３、４、５、および６といったその範囲内の個々の数を有するものとみなされるべきである。これは、範囲の広さに関わらず当てはまる。
【０１４１】
数値的範囲が本明細書において示される場合は常に、示される範囲内のあらゆる引用される数値（分数または整数）を含むことが意図される。第１の指定数および第２の指定数「の間の範囲にわたる」、ならびに第１の指定数「から」第２の指定数「まで」「の範囲にわたる」という語句は、本明細書において交換可能に用いられ、第１および第２の指定数およびそれらの間の全ての分数および整数を含むことよう意図される。
【０１４２】
明確性のために別個の実施形態の文脈で説明される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよい。反対に、簡潔性のために単一の実施形態の文脈で説明される本発明の様々な特徴は、別個に、または任意の好適な部分的組み合わせで、または本発明の任意の他の説明されている実施形態において好適であるように提供されてもよい。様々な実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしでは機能しないというのでない限り、それらの実施形態の必須の特徴とみなされるべきではない。
【０１４３】
本明細書において言及される全ての公表物、特許および特許出願は、各個の公表物、特許または特許出願が本明細書に参照として組み込まれるよう具体的かつ個々に示されるとした場合と同じ程度に、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。加えて、本出願におけるあらゆる参照の引用または特定は、そのような参照が本発明に対する従来技術として有効であるとの認識として解釈されるべきではない。節の見出しは、用いられる限りにおいて、必ずしも限定的なものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2019536391.tif 000197
【図２Ａ】
2019536391.tif 000198
【図２Ｂ】
2019536391.tif 000199
【図２Ｃ】
2019536391.tif 000200
【図３Ａ】
2019536391.tif 000201
【図３Ｂ】
2019536391.tif 000202
【図３Ｃ】
2019536391.tif 000203
【図３Ｄ】
2019536391.tif 000204
【図４】
2019536391.tif 000205
【図５】
2019536391.tif 000206
【図６】
2019536391.tif 000207
【図７Ａ】
2019536391.tif 000208
【図７Ｂ】
2019536391.tif 000209
【図８】
2019536391.tif 000210
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月18日(2019.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調シンボルの一次系列を、一次パルス形状を用いて一次信号に変換し、
前記一次系列から作成された変調シンボルの副次系列を、副次パルス形状を用いて副次信号に変換し、
前記一次信号および前記副次信号に基づいて結合出力信号を作成する
よう適合されるプロセッサを備える、送信機。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記一次系列に対して、または前記副次系列に対して、またはそれらの合成された系列に対して、
処理が周波数領域におけるものであるとき、
π／２またはその倍数での複素位相シフト、
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、
巡回拡大、
前記一次系列のための前記一次パルス形状についての情報および／または前記副次系列のための前記副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス、および、
前記処理が時間領域におけるものであるとき、
アップサンプリング、
前記一次系列のための前記一次パルス形状についての情報および／または前記副次系列のための前記副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス
のうちの少なくとも１つの操作を行うよう構成される、請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記副次系列は、前記一次系列の対応する変調シンボルおよび前記一次系列の少なくとも２つの先行する変調シンボルから前記副次系列の各変調シンボルを生成することにより、前記一次系列から作成される、請求項１または２に記載の送信機。
【請求項４】
前記一次系列の連続するシンボルの複数の有限部分系列を巡回拡大して、前記副次系列の連続するシンボルの複数のそれぞれの有限部分系列を作成することをさらに含む、請求項３に記載の送信機。
【請求項５】
前記プロセッサは、
周波数分割多重化（ＦＤＭ）、
離散フーリエ変換拡散直交ＦＤＭ（ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ）、
シングルキャリアＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）、
および／または周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に基づく伝送
の群のうちのいずれか１つを用いて前記出力信号を送信するよう適合される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項６】
前記プロセッサは、ユニークワード（ＵＷ）を含む少なくとも１つの固定された有限のシンボル系列を前記一次系列に周期的に挿入するよう適合される、請求項１から５のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列を周波数領域の信号に変換して前記出力信号を作成するよう適合され、得られる周波数領域の前記出力信号は、送信の前に時間領域に再変換される、請求項１から６のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項８】
前記プロセッサは、時間領域の前記出力信号にガード区間（ＧＩ）を周期的に挿入するよう適合され、前記ガード区間は、
巡回プレフィックス（ＣＰ）、
巡回ポストフィックス、
ゼロプレフィックス（ＺＰ）、
およびゼロテール（ＺＴ）
のうちの少なくとも１つの要素を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項９】
前記一次系列の変調シンボルは、２値位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）変調方式に従ってデータストリームをマッピングする、請求項１から８のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１０】
前記一次系列の前記変調シンボルの系列は、より高次の位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調方式に従って、特に有限メモリ差動マッピング方式を用いてデータストリームをマッピングし、前記一次系列および前記副次系列は、連続するシンボル間におけるπの分数での複素位相回転をさらに受ける、請求項１から９のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１１】
前記出力信号のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）は、前記一次信号のＰＡＰＲよりも低い、請求項１から１０のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１２】
前記副次信号の電力が前記一次信号の電力に対して無視できるように、前記副次信号の変換に用いられる前記副次パルス形状の電力は、前記一次信号の変換に用いられる前記一次パルス形状の電力よりも、少なくとも１０ｄＢ小さい、請求項１から１１のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１３】
前記一次パルス形状および前記副次パルス形状は、複数のパルス時間幅制約のうちの少なくとも１つに適合する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１４】
前記プロセッサは、複数の信号スペクトル制約のうちの少なくとも１つに適合するように前記出力信号を作成するよう適合される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１５】
前記一次パルス形状および前記副次パルス形状は、先祖関数を用いて構築される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１６】
前記副次パルス形状は、前記一次パルス形状に基づく、請求項１から１５のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列を周波数領域に別個に変換した後、前記周波数領域における重ね合わせを行うよう適合される、請求項１から１６のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記一次系列および前記副次系列それぞれの時間領域における第１の部分的結合、および周波数領域における第２の部分的結合により、前記一次信号および前記副次信号を結合するよう適合される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１９】
前記出力信号は、多入力・多出力（ＭＩＭＯ）伝送をサポートするよう、複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２０】
前記出力信号は、複数のサブセットに分割された複数の電力増幅器を介して複数の部分的出力信号として同時に送信される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記出力信号と同様にして少なくとも１つの復調用参照信号を作成するよう適合される、請求項１から２０のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項２２】
送信機から受信される入力信号を復調するよう適合されるプロセッサを備え、前記入力信号は、一次信号および副次信号に基づいて作成され、前記一次信号および前記副次信号は、それぞれ変調シンボルの一次系列および副次系列を変換することにより作成される、受信機。
【請求項２３】
前記プロセッサは、前記入力信号を復調するときに前記副次信号を無視するよう適合される、請求項２２に記載の受信機。
【請求項２４】
前記プロセッサは、少なくとも１つの復調用参照信号を用いて前記入力信号を復調するよう適合される、請求項２２または２３に記載の受信機。
【請求項２５】
送信機のプロセッサにより実行された場合に、前記プロセッサに、
変調シンボルの一次系列を、一次パルス形状を用いて一次信号に変換することと、
前記一次系列から作成された変調シンボルの副次系列を、副次パルス形状を用いて副次信号に変換することと、
前記一次信号および前記副次信号に基づいて結合出力信号を作成することと
を行わせる、コンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、プロセッサは、一次系列に対して、または副次系列に対して、またはそれらの合成された系列に対して、処理が周波数領域におけるものであるとき、π／２またはその倍数での複素位相シフト、離散フーリエ変換ＤＦＴ、巡回拡大、一次系列のための一次パルス形状についての情報および／または副次系列のための副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセス、および、処理が時間領域におけるものであるとき、アップサンプリング、一次系列のための一次パルス形状についての情報および／または副次系列のための副次パルス形状についての情報を用いたフィルタプロセスのうちの１または複数の操作を行うよう構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
また図３Ｄを参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号を作成するための第４実施形態の例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス３００Ｄは、システム１００において出力信号を受信機１０４へ送信する送信機１０２の（１または複数の）プロセッサ１１０によって実行されてよい。プロセス３００Ｄは、一部の点、特にＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を生成するプロセスにおいて単一のＤＦＴ２１８を適用することを除き、プロセス３００Ｂと同じ段階および操作に従う。（１または複数の）プロセッサ１１０が一次系列｛ａｎ｝２５０Ａおよび副次系列｛ｂｎ｝２５０Ｂそれぞれに位相回転２２０Ａおよび２２０Ｂを適用した後、かつ回転された副次系列
【数２３】
2019536391.tif 000211
に追加的位相シフト３０４を適用した後に、（１または複数の）プロセッサ１１０は、位相回転された一次系列
【数２４】
2019536391.tif 000212
２５５Ａおよびシフトされた副次系列
【数２５】
2019536391.tif 000213
２５７を結合するための第１の部分的結合操作３０６Ｃ、例えば総和演算（重ね合わせ）を行い、結合された系列をＤＦＴ２１８などの単一のＤＦＴに供給してＦＤ結合系列｛Ｘｋ｝を作成する。シフトされた副次系列
【数２６】
2019536391.tif 000214
２５７は、系列
【数２７】
2019536391.tif 000215
２５５Ａと比較して全体的な相対π／２位相因子を有するので、（１または複数の）プロセッサ１１０は、周波数領域スプリット３０８を適用して、結合されたＦＤ系列｛Ｘｋ｝をＦＤ一次系列｛Ａｋ｝およびＦＤ副次系列｛Ｂｋ｝に対して容易に分離してよい。周波数領域スプリット３０８は、例えば以下の数式９で表現される式を用いることにより、結合されたＦＤ系列｛Ｘｋ｝からＦＤ一次系列｛Ａｋ｝およびＦＤ副次系列｛Ｂｋ｝を導出するために実装されてよい。
数式９：
【数２８】
2019536391.tif 000216
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
受信機側において、ＳＴＯＲＭ信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の検出と同様に、受信機１０４の受信機フロントエンド１１６などの受信機フロントエンドは、受信信号を出力ベースバンド信号（何らかの追加的なノイズおよび／または歪みが生じない限りはＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０）に変換し、通常は受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０と統合される、信号復調器１１８などの信号復調器へ伝達する。（１または複数の）プロセッサ１２０は、受信されたＳＣ−ＳＴＯＲＭベースバンド信号を復調して符号化データを抽出する。ＳＣ−ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０の電力への主な寄与は、一次信号Ｓ１  ４１０Ａに由来する（一次信号Ｓ１  ４１０Ａの電力は副次信号Ｓ２  ４１０Ｂの電力よりも著しく大きいことによる）ので、受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０は、副次信号Ｓ２  ４１０Ｂの寄与を無視し、受信されたＳＣ−ＳＴＯＲＭベースバンド信号を単純なＳＣ信号であるかのように処理してよい。受信機１０４の（１または複数の）プロセッサ１２０は、その検出を改善するべく、送信ＳＣ−ＳＴＯＲＭ信号ＳＳＣ−ＳＴＯＲＭ  ４２０に埋め込まれた（データを搬送しない）ＵＷシンボルを用いてよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、これらは、本発明のいくつかの実施形態に係るＳＴＯＲＭ信号の性能を実証するための実証実験の結果を提示するグラフである。図７Ａは、実証実験に用いられるＳＴＯＲＭ信号を作成するために用いられる一次パルス形状および副次パルス形状のスペクトル図、時間領域における得られたＳＴＯＲＭ信号の図、および得られたＰＡＰＲ性能のグラフを提示する。図７Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ＳＴＯＲＭ信号の性能を実証するために行われた実験の比較結果のグラフを提示する。グラフ７００は、α＝１．５９０４かつＬ＝１０としたときに数式２２で表現される先祖関数ｐ（ｔ）などの先祖関数ｐ（ｔ）を用いて構築された一次パルス形状および副次パルス形状の、ＦＤフィルタ係数（タップ）ｇｋ（０）およびｇｋ（１）をそれぞれ提示し、ここでＱ＝１０２４としてｋ＝０，１，...，Ｑ−１である。グラフ７０２は、時間領域における得られたＳＴＯＲＭ信号サンプルの複素平面における分布を提示する。グラフ７００で表現されるように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000217
７１２の電力は、一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000218
７１０の電力よりも〜１７ｄＢだけ小さい。グラフ７０２で表現されるように、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000219
７１２および一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000220
７１０の重ね合わせにより生成されるＳＴＯＲＭ信号は、振幅が時間サンプルの圧倒的大部分について準一定である準定モジュラス特性を呈し、ゆえにＰＡＰＲは非常に小さいものであり得る。グラフ７０２における単位円の内側のドットは、ＣＰウィンドウィングに起因するものであり、つまりこれらは連続するＯＦＤＭシンボル間の調整された（ｔａｉｌｏｒｅｄ）境界内の（比較的少数の）サンプルを表す。グラフ７０３は、グラフ７０２に提示する時間領域挙動を有するＳＴＯＲＭ信号のＰＡＰＲ測定の結果を、ＳＴＯＲＭ信号の複数の時間セグメントにわたる観測されたＰＡＰＲ値の相補累積分布関数（ＣＣＤＦ）の形態で提示する。グラフ７０４、７０６および７０８に示すように、スペクトル挙動は、上述のＰＡモデルにより送られる３つの信号について比較される。３つの場合全てにおいて、ＰＡ１１４などのＰＡへの入力における信号の利得は、ＰＡ１１４の出力における対応する信号がスペクトル制約に適合することが確実となる、可能な限り最大の値に設定される。グラフ７０４は、（Ｍ＝６００およびπ／２  ＢＰＳＫの変調方式で生成される）ＳＣ−ＦＤＭベースライン信号のスペクトル挙動を提示し、グラフ７０６は、（Ｍ＝３００およびＱＰＳＫの変調方式で生成される）ＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣ信号のスペクトル挙動を提示し、グラフ７０８は、副次パルス形状
【数２】
2019536391.tif 000221
７１２および一次パルス形状
【数１】
2019536391.tif 000222
７１０を用いて生成されるＳＴＯＲＭ信号のスペクトル挙動を提示する。グラフ７０４、７０６および７０８から明らかなように、ＬＴＥスペクトルエミッションマスクにより課されるスペクトル発射制約およびＡＣＬＲ要件を適用する場合、ＳＴＯＲＭ信号は、出力電力の顕著な利点、つまりＳＣ−ＦＤＭおよびＯＱＰＳＫ−ＰＯＳＣそれぞれと比較して〜６．４ｄＢおよび〜２．２ｄＢの利得を提示する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
また図８を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態に係る、複数の副次信号を用いてＳＴＯＲＭ信号を作成するための例示的プロセスのブロック図である。例示的プロセス８００は、システム１００などのシステムにおいて、出力信号を受信機１０４などの受信機へ送信する送信機１０２などの送信機の（１または複数の）プロセッサ１１０などのプロセッサによって実行されてよい。プロセス８００は、複数（Ｒ個）の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿１  ２６０Ｂ＿１〜ｓ２＿Ｒ  ２６０Ｂ＿Ｒが一次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ１  ２６０Ａと組み合わされる（結合される）ことでＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５を作成する、プロセス３００Ｃの拡張版である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
プロセス８００は、Ｒ＋１回のＤＦＴ操作２１８（ＳＴＯＲＭ出力信号ＳＳＴＯＲＭ  ３６５の生成において全てのあり得る２Ｌ−１−１個の副次パルス形状
【数１１３】
2019536391.tif 000223
を含める極端な場合においては最大２Ｌ−１に達する）を要する。直交するペアを含む２つの系列のシンボルの要素ごとの積は、純粋に虚のシンボルの系列を生じさせるという意味において、ＦＤ  ＳＴＯＲＭ出力信号ｓＳＴＯＲＭ  ２６５を作成するよう（１または複数の）プロセッサ１１０により総和３０６Ｂによって組み合わされたＲ＋１個のπ／２回転されたＢＰＳＫ系列
【数１１４】
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のうちからは、直交する副次系列のＰ個のペア（ここでＰは
【数１１５】
2019536391.tif 000225
を満足する）を見出すことが可能であり得る。特に、数式８（およびその一般形である数式２５）から明らかなように、
【数１１６】
2019536391.tif 000226
であることから、プロセス８００における系列
【数１１７】
2019536391.tif 000227
２５５Ａおよび
【数１１８】
2019536391.tif 000228
は、そのようなペアを形成する。結果として、プロセス３００Ｄは、ＳＣ−ＦＤＭシンボルあたりＰ回のみのＤＦＴ操作２１８を用いるものとして、拡張ＳＴＯＲＭ信号について一般化されてよい。この複雑性低減の側面は、特定の追加的な副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉのシンボル系列が、副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉの集合に既に含まれている、ペアになっていない別の副次ＦＤ  ＰＯＳＣ信号ｓ２＿ｉのものと直交する場合、その信号を設計に含めるか否かの判断に影響する場合があり、このとき、その追加による送信機１０２の複雑性の増大がより少ないであろうことから、それを含めることがより好適であるとみなされてよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、ＳＴＯＲＭ信号生成プロセス３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、４００、５００および／または８００のうちの１または複数は、ＰＡ１１４などの複数のＰＡ、例えば４または８または１６個のＰＡ１１４を含む送信機１０２などのマルチＰＡのＨＦ送信機をサポートするよう拡張されてよい。特に、ＰＡ１１４の各々は電力の限られたものであり得るが、複数のＰＡ１１４を用いて、ＳＴＯＲＭ信号全体を共に構成する複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号のそれぞれを同時に送信することで、各々が比較的小さいＯＢＯで動作する複数のＰＡ１１４の間でＳＴＯＲＭ信号全体の電力が分割され、それぞれ低ＰＡＰＲの部分的ＳＴＯＲＭ波形が供給されることの利点を活かすことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
マルチＰＡ１１４の送信機１０２の他の実施形態において、複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号は、複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号の連続するペア間における何らかの帯域幅オーバラップを任意選択的に伴う周波数多重化を用いて多重化されてよい。ここで複数の部分的ＳＴＯＲＭ信号の各々は、ＰＡ１１４の互いに素なサブセットから送信され、それにより、送信に利用されるＳＣ−ＦＤＭサブキャリアの全体数が増大するが、各ＰＡ１１４は、低ＰＡＰＲの部分的ＳＴＯＲＭ波形が供給されるので比較的小さいＯＢＯで動作する。
【国際調査報告】
2019536391.tif 000229
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