(57)【要約】【課題】サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号に対する、サイクリックプリフィックスを用いない又は異なるサイクリックプリフィックス長を有するＯＦＤＭ信号からの干渉を効率的に抑制すること。【解決手段】サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された第２のＯＦＤＭ信号を相手装置へ送信することができる通信装置は、相手装置から、通信装置から相手装置へ送信される信号の遅延広がりに関する情報を取得し、その遅延広がりに関する情報に基づいて、干渉を抑制する処理において使用するモードを設定し、設定されたモードでの干渉を抑制する処理が施された第２のＯＦＤＭ信号を、相手装置へ送信する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置へ送信することができる通信装置であって、
前記相手装置から、前記通信装置から前記相手装置へ送信される信号の遅延広がりに関する情報を取得する取得手段と、
前記遅延広がりに関する情報に基づいて、前記干渉を抑制する処理において使用するモードを設定する設定手段と、
設定されたモードでの干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置へ送信する送信手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記モードに従って、前記第２のＯＦＤＭ信号の振幅が所定値以下に抑えられる時間区間を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記遅延広がりに関する情報は、当該遅延広がりに関連付けられたモードを指定する情報であり、
前記設定手段は、前記使用するモードを、指定されたモードに設定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を前記相手装置へ通知する通知手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通知手段は、前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を、ブロードキャスト信号を用いて、前記相手装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通知手段は、前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を、前記相手装置を宛先とする個別の信号を用いて、前記相手装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置から受信する通信装置であって、
前記相手装置から送信された信号の遅延広がりを特定する特定手段と、
前記特定した遅延広がりに関する情報を前記相手装置へ通知する通知手段と、
前記遅延広がりに関する情報に基づくモードでの前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置から受信する受信手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項８】
前記通知手段は、前記遅延広がりに関する情報として、当該遅延広がりに関連付けられたモードを指定する情報を通知する、
ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を前記相手装置から取得する取得手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記取得手段は、前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を、前記相手装置から送信されたブロードキャスト信号によって取得する、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記取得手段は、前記遅延広がりと前記干渉を抑制する処理のモードとを関連付ける情報を、前記相手装置から送信された個別の信号によって取得する、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置へ送信することができる通信装置の制御方法であって、
取得手段が、前記相手装置から、前記通信装置から前記相手装置へ送信される信号の遅延広がりに関する情報を取得する取得工程と、
設定手段が、前記遅延広がりに関する情報に基づいて、前記干渉を抑制する処理において使用するモードを設定する設定工程と、
送信手段が、設定されたモードでの干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置へ送信する送信工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置から受信する通信装置の制御方法であって、
特定手段が、前記相手装置から送信された信号の遅延広がりを特定する特定工程と、
送信手段が、前記特定した遅延広がりに関する情報を前記相手装置へ通知する通知工程と、
受信手段が、前記遅延広がりに関する情報に基づくモードでの前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置から受信する受信工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置へ送信することができる通信装置に備えられたコンピュータに、
前記相手装置から、前記通信装置から前記相手装置へ送信される信号の遅延広がりに関する情報を取得させ、
前記遅延広がりに関する情報に基づいて、前記干渉を抑制する処理において使用するモードを設定させ、
設定されたモードでの干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置へ送信させる、
ためのプログラム。
【請求項１５】
サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置から受信する通信装置に備えられたコンピュータに、
前記相手装置から送信された信号の遅延広がりを特定させ、
前記特定した遅延広がりに関する情報を前記相手装置へ通知させ、
前記遅延広がりに関する情報に基づくモードでの前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置から受信させる、
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムにおける干渉制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、次世代の移動体無線通信方式として、サイクリックプリフィックスを用いない直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を利用する通信方式が提案されている（非特許文献１）。一方、導入の開始時点においては、次世代の通信方式の信号が、サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号を利用する現世代の通信方式の信号と、同一周波数帯域の異なる周波数チャネルで送信されることが想定される。また、次世代の通信方式の信号として、サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は異なるサイクリックプリフィックス長を有するＯＦＤＭ信号とが同一周波数帯で共存することも想定されうる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｔｈｏｒｓｔｅｎ．Ｗ等、「ユニバーサルフィルタード（ＵＦ−）ＯＦＤＭに基づく５Ｇエアインタフェースデザイン（５Ｇ  Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｆｉｌｔｅｒｅｄ  （ＵＦ−）ＯＦＤＭ）」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、２０１４年８月
【非特許文献２】Ａｈｍｅｄ．Ｒ等、「ＵＦ−ＯＦＤＭとＣＰ−ＯＦＤＭの共存（Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｏｆ  ＵＦ−ＯＦＤＭ  ａｎｄ  ＣＰ−ＯＦＤＭ）」、ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２０１６年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような場合、受信装置においては、サイクリックプリフィックスを用いる第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが、同時に受信されうる。ここで、受信装置は、第１のＯＦＤＭ信号の復調をするものとすると、第１のＯＦＤＭ信号からサイクリックプリフィックスを除去して離散フーリエ変換を施す受信処理を実行する。一方、受信装置は、第１のＯＦＤＭ信号と同時に第２のＯＦＤＭ信号をも受信しており、第１のＯＦＤＭ信号の受信処理と同時に、第２のＯＦＤＭ信号に対しても第１のＯＦＤＭ信号に対する受信処理を実行することとなる。このとき、第２のＯＦＤＭ信号から、第１のＯＦＤＭ信号のサイクリックプリフィックスの時間区間の成分を除去すると、サイクリックプリフィックス除去後の第２のＯＦＤＭ信号が直交性を失い、結果として第１のＯＦＤＭ信号に干渉してしまいうる。これに対して、最も単純には、第１のＯＦＤＭ信号が送信されている間は、第２のＯＦＤＭ信号を送信しないことが考えられる。しかしながら、これでは、第２のＯＦＤＭ信号が送信可能な時間区間が非常に限定されてしまい、効率的ではないという課題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号に対する、サイクリックプリフィックスを用いないＯＦＤＭ信号からの干渉を効率的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る通信装置は、サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第１のＯＦＤＭ信号へ与える干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置へ送信することができる通信装置であって、前記相手装置から、前記通信装置から前記相手装置へ送信される信号の遅延広がりに基づく情報を受信する受信手段と、前記遅延広がりに基づく情報に基づいて、前記干渉を抑制する処理において使用するモードを設定する設定手段と、設定されたモードでの干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置へ送信する送信手段と、を有する。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る別の通信装置は、サイクリックプリフィックスを用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号とサイクリックプリフィックスを用いない又は前記第１のＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックス長が異なる第２のＯＦＤＭ信号とが送信される無線通信システムにおける、前記第２のＯＦＤＭ信号を相手装置から受信する通信装置であって、前記相手装置から送信された信号の遅延広がりを特定する特定手段と、前記特定した遅延広がりに基づく情報を前記相手装置へ送信する送信手段と、前記遅延広がりに基づく情報に基づくモードでの干渉を抑制する処理が施された前記第２のＯＦＤＭ信号を、前記相手装置から受信する受信手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号に対する、サイクリックプリフィックスを用いないＯＦＤＭ信号からの干渉を効率的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線通信システムの構成例を示す図。
【図２】サイクリックプリフィックスを用いるＯＦＤＭ信号とサイクリックプリフィックスを用いないＯＦＤＭ信号とが受信される際の課題を説明する図。
【図３】干渉抑制処理の複数のモードを説明する図。
【図４】送信装置及び受信装置のハードウェア構成例を示す図。
【図５】送信装置の機能構成例を示すブロック図。
【図６】受信装置の機能構成例を示すブロック図。
【図７】送信装置が実行する処理の流れの例を示す図。
【図８】受信装置が実行する処理の流れの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（無線通信システムの構成）
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図１の無線通信システムは、一例として、２つの送信装置と、１つの受信装置を含んでいる。なお、これは一例であり、送信装置は３つ以上又は１つのみ存在してもよく、受信装置は２つ以上存在してもよい。図１において、第１の送信装置は、サイクリックプリフィックス（ＣＰ）を用いる第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を送信し、第２の送信装置は、ＣＰを用いない又は第１のＯＦＤＭ信号とＣＰ長が異なる第２のＯＦＤＭ信号を送信するものとする。また、受信装置は、第１の送信装置及び第２の送信装置の通信の相手装置であり、第１のＯＦＤＭ信号と第２のＯＦＤＭ信号とを同時に受信する。送信装置及び受信装置は、例えば、一方が基地局装置であり、他方が移動体又は固定の端末装置でありうるが、両方が端末装置であってもよく、これらの例に限られない。
【００１２】
なお、ここでのＯＦＤＭ信号とは、互いに直交するキャリアを用いた信号全般を指し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ＤＦＴスプレッドＯＦＤＭ）等をも含む概念である。
【００１３】
また、以下の説明では、図１の無線通信システムが時間同期システムであるものとするが、これに限られない。例えば、第２の送信装置が、受信装置において第１のＯＦＤＭ信号のＣＰを除去するためのウィンドウのタイミングに関する情報に応じて、第２のＯＦＤＭ信号を制御することができる前提において、非同期システムが用いられうる。ここで、ＣＰを除去するためのウィンドウとは、受信装置がフーリエ変換の対象とする時間領域の成分を抽出する時間区間のことを指す。
【００１４】
第１のＯＦＤＭ信号と第２のＯＦＤＭ信号は、例えば、８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯、３〜４ＧＨｚ帯等の周波数帯のうちの１つにおいて、周波数分割多重によって同時に送信されうる。受信装置は、同一周波数帯の信号を一括して受信処理する。例えば、受信装置は、第１のＯＦＤＭ信号に含まれる１つ以上のシンボルのそれぞれにおいて、ＣＰを除去して、ＣＰの除去後のシンボルに対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行する。
【００１５】
このとき、受信装置は、同一の周波数帯で、第２のＯＦＤＭ信号を同時に受信する場合がある。この場合、第２のＯＦＤＭ信号は、時間領域において第１のＯＦＤＭ信号と重畳して受信されるため、時間領域における処理であるＣＰ除去は、第２のＯＦＤＭ信号に対しても実行されることとなる。すなわち、第２のＯＦＤＭ信号は、第１のＯＦＤＭ信号のＣＰに対応する区間の信号成分が除去されて、ＤＦＴを施されることとなる。ここで、第２のＯＦＤＭ信号に対してそのような信号成分の除去を行うと、本来担保されていた直交性が崩れ、第２のＯＦＤＭ信号の周波数成分が隣接する周波数帯域に漏れ込み、周波数軸上で分離されていた第１のＯＦＤＭ信号に干渉してしまいうる。これは、上述のウィンドウの開始タイミングと終了タイミングとにおける第２のＯＦＤＭ信号の成分が不連続となることに起因する。この状態を、概略的に図２に示す。図２の左側に示すように、第１のＯＦＤＭ信号および第２のＯＦＤＭ信号は、無線区間において、周波数分割多重によって、周波数成分が互いに重なることなく送信される。このため、第２のＯＦＤＭ信号は、無線区間において第１のＯＦＤＭ信号に干渉することはない。これは、第２のＯＦＤＭ信号のシンボルの開始タイミングと終了タイミングにおける振幅が連続しているからである。これに対して、図２の右側に示すように、受信装置がＣＰを除去すると、同時に第２のＯＦＤＭ信号のそのＣＰに対応する時間区間の成分が除去される。この結果、第２のＯＦＤＭ信号の振幅が不連続となり、第２のＯＦＤＭ信号の周波数成分が拡散し、第１のＯＦＤＭ信号に対して干渉を与えることとなってしまう。
【００１６】
本実施形態では、このような干渉を防ぐために、第２の送信装置が、上述の不連続性を抑えるようにして第２のＯＦＤＭ信号を生成する処理を行う。ここで、第２のＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ信号を所定のフィルタによって帯域制限して得られたものとし、第１のＯＦＤＭ信号と同じ時間長を有するものとする。そして、第１のＯＦＤＭ信号と第２のＯＦＤＭ信号とが受信機における受信タイミングにおいて同期するようにして送信されるものとする。このとき、第１のＯＦＤＭ信号の受信処理においてＣＰ除去で用いられるウィンドウの開始（又は終了）タイミングが、第１のＯＦＤＭ信号の主波の２つのシンボルの間の境界であるとすると、そのタイミングでの第２のＯＦＤＭ信号の主波の振幅は（ほぼ）ゼロとなる。したがって、この場合、第２の送信装置は、受信装置での受信処理におけるウィンドウの終了（又は開始）タイミングにおける第２のＯＦＤＭ信号の振幅を、十分に小さい所定値以下（ほぼゼロ）となるようにする。また、例えば非同期システムにおいては、上述のウィンドウの開始（又は終了）タイミングにおいて、受信装置における第２のＯＦＤＭ信号の受信振幅が（ほぼ）ゼロでない場合がありうる。このため、第２の送信装置は、ウィンドウの終了（又は開始）タイミングにおいて、受信装置における第２のＯＦＤＭ信号の受信振幅が十分に小さい所定値以下となるように、信号生成を行ってもよい。すなわち、第２の送信装置は、受信装置での受信処理におけるウィンドウの開始と終了の両方のタイミングにおいて、第２のＯＦＤＭ信号の振幅が所定値以下となるような処理を行う。これにより、第２のＯＦＤＭ信号は、第１のＯＦＤＭ信号のＣＰ除去によって、一部の信号成分が除去されたとしても、信号の連続性が担保され、結果として、第２のＯＦＤＭ信号の周波数成分が隣接する周波数帯域に漏れ込む量が低減される。
【００１７】
第２のＯＦＤＭ信号の遅延波が存在しない又は主波と比して十分に減衰する場合は、例えば、第１のＯＦＤＭ信号のＣＰと対応する区間において第２のＯＦＤＭ信号が、振幅が十分に抑えられた状態で送信されることで、直交性の崩れを抑えることができる。一方、実際には、主波と比して無視できない程度の強度の遅延波が存在する場合がある。この場合、第１のＯＦＤＭ信号のＣＰの時間区間と対応する区間で第２のＯＦＤＭ信号の振幅を十分に抑えて送信するだけでは、上述の時間区間の終了時における遅延波の振幅によって、その時間区間の開始時との振幅差が十分に小さくならない。このような遅延波の影響を低減するには、第１のＯＦＤＭ信号のＣＰの時間区間と対応する区間に加えて、有意な強度の振幅で最も遅く受信されうる遅延波と主波との受信時間差に応じた期間で第２のＯＦＤＭ信号の振幅を十分に抑える必要がある。すなわち、第２のＯＦＤＭ信号で振幅が制限される期間を遅延波分だけ延長し、振幅が制限されない期間の長さをそれに応じて短くすることで、遅延波が存在しても、上述の時間区間の開始時と終了時の第２のＯＦＤＭ信号の受信振幅差が十分に小さくなる。
【００１８】
ここで、一例として、複数の端末装置から基地局装置へ送信される信号に関して、上述の第２のＯＦＤＭ信号から第１のＯＦＤＭ信号への干渉を抑制する処理が実行される場合について検討する。この場合、複数の端末装置は、複数の端末装置のそれぞれと基地局装置との間の伝搬環境のうちで有意な強度の振幅で最も遅く受信されうる遅延波と、主波との受信時間差分に応じて、上述の振幅が制限される期間を延長することが考えられる。なお、この「複数の端末装置のそれぞれと基地局装置との間の伝搬環境のうちで有意な強度の振幅で最も遅く受信されうる遅延波」は、例えば事前に遅延広がりの統計値に基づいて設定されうる。しかしながら、複数の端末装置のそれぞれと基地局装置との間の伝搬環境はそれぞれ異なることが想定され、有意な強度の振幅で最も遅く受信されうる遅延波と主波との受信時間差もその伝搬環境に違いに応じて異なりうる。このため、基地局装置において受信される信号について、上述の遅延波と主波との受信時間差が短い端末装置は、その受信時間差が長い他の端末装置の影響で、自身が送信する第２のＯＦＤＭ信号において、不必要に長い期間の振幅を制限してしまいうる。同様に、事前設定された値分だけ第２のＯＦＤＭ信号の振幅を制限する場合、多くの端末装置（場合によっては全端末装置）からの信号において、有意な強度の振幅で最も遅く受信されうる遅延波と主波との受信時間差がその事前設定値より小さい場合がありうる。この場合も、端末装置は、不必要に長い期間において第２のＯＦＤＭ信号の振幅を制限してしまいうる。そして、この振幅制限期間が不必要に長期化することによって、システム全体としての周波数利用効率が劣化してしまいうる。
【００１９】
このため、本実施形態では、第２の送信装置は、受信装置から、第２の送信装置からその受信装置へ送信される信号の遅延広がりに関する情報を受信する。ここでの遅延広がりとは、ある無線信号について、主波等の最初の電波の到来タイミングから、所定の電力以上で受信される最後の遅延波の到来タイミングまでの時間差でありうる。そして、遅延広がりに関する情報は、その時間差を指定する情報でありうる。受信装置は、例えば、第２の送信装置から送信された参照信号に基づいて、遅延広がりを特定し、その特定した遅延広がりに関する情報を第２の送信装置へと送信する。
【００２０】
第２の送信装置は、例えば、第２のＯＦＤＭ信号の振幅を所定値以下にする時間区間を、遅延広がりに応じた時間区間に設定して、送信する第２のＯＦＤＭ信号の振幅を制御することにより干渉抑制を行う。すなわち、第２の送信装置は、上述のウィンドウの開始及び終了のタイミングにおいて、受信装置が受信する第２のＯＦＤＭ信号の振幅差が所定の閾値以下となるように、第２のＯＦＤＭ信号の送信振幅を調整し、かつ、振幅の調整が行われない時間区間を長くするようにする。なお、第２の送信装置は、この干渉抑制処理に関する複数のモードを用意しておくことができる。これらのモードはそれぞれ異なる遅延広がりに対応し、遅延広がりが大きくなるほど振幅が所定値以下となる時間区間が長く、遅延広がりが小さくなるほど振幅が所定値以下となる時間区間が短くなるような、複数段階のモードでありうる。この干渉抑制処理のモードの例を図３に示す。図３は、３段階のモードの例を示している。図３の例では、最も長い遅延広がりに対して、振幅が所定値以下に抑えられる期間が長く設定されるモード１と、最も短い遅延広がりに対して、振幅が所定値以下に抑えられる期間が短く設定されるモード３と、その中間のモード２とが存在する。なお、各モードは、第２のＯＦＤＭ信号が、その第２のＯＦＤＭ信号を受信した受信装置において上述のウィンドウの開始及び終了タイミングでの振幅差が所定値以下となるように、遅延広がりと対応付けられている。第２の送信装置は、受信した遅延広がりに関する情報に基づいて、その遅延広がりに対応するモードを選択する。これにより、受信装置において、第１のＯＦＤＭ信号の受信に伴うフーリエ変換のウィンドウに起因する第２のＯＦＤＭ信号の干渉が抑制される。
【００２１】
なお、受信装置は、上述の遅延広がりに関する情報として、干渉抑制処理のモードを指定する情報を第２の送信装置へ通知してもよい。すなわち、受信装置は、第２の送信装置からの信号についての遅延広がりに対応する干渉抑制処理のモードを特定し、その特定したモードを、第２の送信装置へ通知しうる。このとき、受信装置は、そのモードと遅延広がりとの対応関係を受信装置自身が決定し又は保持しておいてもよいし、第２の送信装置から、この遅延広がりとモードとを関連付ける情報を事前に受信して取得しておいてもよい。なお、受信装置は、自身でモードと遅延広がりとの対応関係を決定する場合、事前に定められた、複数の対応関係の候補の中の１つを選択しうる。複数の対応関係の候補は、それぞれ、各モードに対応する遅延広がりの範囲と振幅が制限される期間との少なくともいずれかが、他の候補と異なるように構成される。例えば、図３のような対応関係の候補と、図３のモード１とモード２との中間のモードやモード２とモード３との中間のモードを含んだ別の対応関係の候補が存在しうる。さらに、図３のモード１よりも遅延広がりが大きい範囲に対応して振幅が制限される期間がさらに長く設定されるモードや、モード３よりも遅延広がりが小さい範囲に対応して振幅が制限される期間がさらに短く設定されるモードを含んだ別の候補が存在しうる。また、受信装置が第２の送信装置から上述の対応関係の通知を受信する場合は、第２の送信装置は、ブロードキャスト信号を用いてこの通知を行ってもよいし、受信装置を宛先とする個別の信号を用いてこの通知を行ってもよい。
【００２２】
なお、本実施形態では、受信装置が第１のＯＦＤＭ信号と第２のＯＦＤＭ信号とを受信する場合の例について説明したがこれに限られない。すなわち、第１のＯＦＤＭ信号を受信する第１の受信装置と、第２のＯＦＤＭ信号を受信する第２の受信装置が別個に存在してもよい。この場合、第２の送信装置は、第１の受信装置から遅延広がりに関する情報を受信し、その遅延広がりに関する情報に基づいて、干渉抑制処理のモードを設定して、そのモードに基づいて生成した第２のＯＦＤＭ信号を、第２の受信装置へと送信する。
【００２３】
以下では、このような第２の送信装置又は受信装置の機能を有する通信装置の構成と処理の流れについて詳細に説明する。
【００２４】
（ハードウェア構成）
図４に、上述の第２の送信装置（以下、単に「送信装置」と呼ぶ。）又は受信装置の機能を有する通信装置のハードウェア構成例を示す。通信装置は、一例において、図４に示すようなハードウェア構成を有し、例えば、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、外部記憶装置４０４、及び通信回路４０５を有する。通信装置では、例えばＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３及び外部記憶装置４０４のいずれかに記録された、上述のような送信装置又は受信装置の各機能を実現するプログラムがＣＰＵ４０１により実行される。ここで、ＣＰＵ４０１はプロセッサの例であり、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の他のプロセッサによって置き換えられてもよいし、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等の再構成可能なプロセッサによって置き換えられてもよい。
【００２５】
そして、通信装置は、例えばＣＰＵ４０１により通信回路４０５を制御して、他の装置と通信を行う。なお、通信回路４０５は、少なくともＣＰを用いないＯＦＤＭ信号を送信と受信とのいずれかを行うことができるほか、場合によってはＣＰを用いるＯＦＤＭ信号や、他の無線通信方式の信号の送信と受信との少なくともいずれかを行うように構成されてもよい。また、通信回路４０５は、１つの周波数帯のみならず、複数の周波数帯において信号を送受信できてもよく、例えばセルラの通信方式と無線ＬＡＮの通信方式との両者を利用可能であってもよい。さらに、通信回路４０５は、有線通信を行うことができるように構成されてもよい。なお、図４の構成において、通信装置は、１つの通信回路４０５を有するような概略図を示しているが、これに限られない。例えば、通信装置は、セルラ通信用の第１の通信回路と無線ＬＡＮ通信用の第２の通信回路とを有しうる。また、通信装置は、例えば自身が基地局装置である場合、端末装置との間の無線通信のための通信回路に加えて、他の基地局装置と通信するための有線通信又は無線通信を行う通信回路を有しうる。
【００２６】
なお、通信装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、通信装置の全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。
【００２７】
（機能構成）
図５は、本実施形態に係る送信装置の機能構成例を示す図である。送信装置は、一例において、送信部５０１、受信部５０２、情報取得部５０３、及び設定部５０４を含んで構成される。なお、送信装置は、モード情報通知部５０５を有してもよい。なお、送信装置は、セルラ無線通信システムにおける基地局装置又は端末装置でありうる。また、送信装置は、例えば送信装置を含む情報処理機器が有する様々な機能等の不図示の機能を有してもよい。
【００２８】
送信部５０１は、後述の設定部５０４によって設定されたモードに基づいて干渉抑制処理を適用して生成した第２のＯＦＤＭ信号を、受信装置に向けて送信する。なお、送信部５０１は、例えば第１のＯＦＤＭ信号への干渉量が十分少ない場合などに干渉抑制処理を適用せずに第２のＯＦＤＭ信号を生成して送信してもよい。例えば、送信部５０１は、受信装置から送信装置へ干渉抑制処理を適用する必要がないことが通知された場合に、干渉抑制処理を適用しないで第２のＯＦＤＭ信号を生成して送信する。また、送信部５０１は、モード情報通知部５０５が遅延広がりと使用すべきモードとを関連付ける情報を受信装置に対して通知するように構成される場合、その情報を無線信号として受信装置へ送信するように構成されうる。なお、送信部５０１は、例えばブロードキャスト信号を用いて又は受信装置を宛先とする個別の信号を用いて、モード情報通知部５０５が生成した情報を送信することができる。送信部５０１は、例えば、アンテナとそのアンテナを介して無線信号を出力するために用いられる回路、及び必要に応じて有線通信用の回路等を含んで構成される。
【００２９】
受信部５０２は、受信装置が送信した無線信号を受信する。受信部５０２が受信する無線信号は、第２のＯＦＤＭ信号であってもよいし、第１のＯＦＤＭ信号などの第２のＯＦＤＭ信号と異なる信号であってもよい。受信部５０２は、例えば、アンテナと、そのアンテナを介して受信した無線信号を処理してデータを取り出すための回路、及び必要に応じて有線通信用の回路等を含んで構成される。なお、送信部５０１と受信部５０２は、１つ以上のアンテナと回路とを共有しうる。
【００３０】
情報取得部５０３は、例えば受信部５０２を介して、受信装置から、送信装置が送信した信号に関する遅延広がりに関する情報を取得する。なお、遅延広がりに関する情報は、遅延広がりの大きさを示す値そのものであってもよいし、遅延広がりの大きさに対応して選択された、使用すべき干渉抑制処理のモードを示す情報であってもよい。
【００３１】
設定部５０４は、情報取得部５０３が遅延広がりの値を示す情報を受信した場合、その値に基づいて送信部５０１が送信する第２のＯＦＤＭ信号に適用する干渉抑制処理のモードを決定して、そのモードを使用するように送信部５０１の設定を行う。この場合、設定部５０３は、例えば、受信装置において、第１のＯＦＤＭ信号の復調に用いるウィンドウの開始及び終了タイミングでの第２のＯＦＤＭ信号の受信振幅差が所定の閾値以下となるように第２のＯＦＤＭ信号の送信振幅を調整する。また、このときに、設定部５０３は、振幅の調整が行われない時間区間が可能な限り長くなるようにモードを決定する。なお、設定部５０３は、例えば図３のような複数のモードが事前に用意され、遅延広がりの値に基づいて、その複数のモードのいずれかを選択することによって、この決定を行いうる。一方、設定部５０４は、例えば遅延広がりの大きさに対応して受信装置によって選択されたモードの情報を情報取得部５０３が取得した場合は、その取得したモードを、送信部５０１が送信する第２のＯＦＤＭ信号に適用する干渉抑制処理のモードとして設定する。
【００３２】
モード情報通知部５０５は、遅延広がりの値とモードとを関連付ける情報を受信装置に通知する。例えば、モード情報通知部５０５は、図３に示すモード１〜モード３のそれぞれに対応する遅延広がりの値の範囲を示す情報を、受信装置へ通知する。この情報は、受信装置に、遅延広がりに関する情報としてモードを指定する情報を送信させるための情報でありうる。なお、遅延広がりに関する情報が遅延広がりの値そのものを示す情報又はその値を導出するために用いられる情報である場合など、受信装置にモードの選択を行わせることがない場合には、モード情報通知部５０５は省略されうる。
【００３３】
図６は、本実施形態に係る受信装置の機能構成例を示す図である。受信装置は、一例において、送信部６０１、受信部６０２、遅延広がり特定部６０３、及び情報通知部６０４を含んで構成される。なお、受信装置は、必要に応じてモード情報取得部６０５を有してもよい。なお、受信装置は、セルラ無線通信システムにおける基地局装置又は端末装置でありうる。また、受信装置は、例えば受信装置を含む情報処理機器が有する様々な機能等の不図示の機能を有してもよい。
【００３４】
送信部６０１は、少なくとも送信装置に対して無線信号を送信することができ、受信部６０２は、少なくとも送信装置からの無線信号を受信することができる。なお、受信部６０２は、第２のＯＦＤＭ信号のみならず、第１のＯＦＤＭ信号を受信することが可能である。また、送信部６０１も、第２のＯＦＤＭ信号のみならず、第１のＯＦＤＭ信号を送信可能であってもよい。また、送信部６０１及び受信部６０２は、例えば制御用の信号のための他の形式の信号を送信／受信できてもよい。送信部６０１は、例えば、アンテナとそのアンテナを介して無線信号を出力するために用いられる回路、及び必要に応じて有線通信用の回路等を含んで構成される。受信部６０２は、例えば、アンテナと、そのアンテナを介して受信した無線信号を処理してデータを取り出すための回路、及び必要に応じて有線通信用の回路等を含んで構成される。なお、送信部６０１と受信部６０２は、１つ以上のアンテナと回路とを共有しうる。
【００３５】
遅延広がり特定部６０３は、受信部６０２を介して、送信装置が送信した信号についての遅延広がりを特定する。遅延広がり特定部６０３は、例えば、送信装置が送信した所定の参照信号に基づいて、送信装置と受信装置との間の伝送路に関する遅延広がりを特定する。情報通知部６０４は、遅延広がり特定部６０３が特定した遅延広がりに関する情報を、送信部６０１を介して、送信装置へ通知する。モード情報取得部６０５は、遅延広がりの値とモードとを関連付ける情報を送信装置から取得する。モード情報取得部６０５が遅延広がりの値とモードとを関連付ける情報を取得した場合、情報通知部６０４は、遅延広がり特定部６０３が特定した遅延広がりの大きさに基づいて、使用されるべきモードを選択して、送信装置へ通知する。なお、情報通知部６０４は、遅延広がりに関する情報として、遅延広がりの値そのものを示す情報又はその値を導出するために用いられる情報を送信装置へ通知してもよい。このように、受信装置がモードの選択を行わない場合には、モード情報取得部６０５は省略されうる。
【００３６】
（処理の流れ）
次に、送信装置及び受信装置によって実行される処理の流れの例について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、送信装置が実行する処理の流れの例を示しており、図８は、受信装置が実行する処理の流れの例を示している。
【００３７】
まず、送信装置は、遅延広がりと干渉抑制処理のモードとを関連付ける情報を受信装置へと送信し（Ｓ７０１）、受信装置はその情報を受信する（Ｓ８０１）。ここで、送信装置は、例えばブロードキャスト信号を用いて又は受信装置を宛先とした個別の信号を用いて、この情報を送信しうる。なお、受信装置がモードの選択を行わない場合、Ｓ７０１及びＳ８０１の処理は省略されうる。また、受信装置は、モードの選択を行う場合であっても、遅延広がりと干渉抑制処理のモードとの関係を知っている場合には、上述の情報を改めて取得する必要はなく、このため、Ｓ７０１及びＳ８０１の処理は省略されうる。
【００３８】
送信装置は、定期的に参照信号を送信しており（Ｓ７０２）、受信装置は、その参照信号に基づいて遅延広がりを特定する（Ｓ８０２）。受信装置は、１つの信号を所定の電力以上で最初に受信したタイミングから最後に受信したタイミングまでの時間差を遅延広がりとして特定しうる。そして、受信装置は、特定した遅延広がりに関する情報を送信装置へと送信する（Ｓ８０３）。ここで、受信装置は、遅延広がりと干渉抑制処理のモードとの関係を（例えばＳ８０１の処理を通じて）知っている場合、Ｓ８０２で特定した遅延広がりに基づいて使用すべきモードを選択し、そのモードを遅延広がりに関する情報として送信装置へ送信しうる。送信装置は、遅延広がりに関する情報を受信すると（Ｓ７０３）、その受信した情報に基づいて干渉抑制処理のモードを設定して、そのモードでの干渉抑制処理が適用された第２のＯＦＤＭ信号を生成する（Ｓ７０４）。なお、送信装置は、遅延広がりの大きさを示す値が通知された場合には、その値に応じて干渉抑制処理のモードを選択して、干渉抑制処理のモードを設定する。一方、送信装置は、干渉抑制処理のモードを示す値が通知された場合には、干渉抑制処理のモードを、通知されたモードとなるように設定する。その後、送信装置は、生成した第２のＯＦＤＭ信号を送信し（Ｓ７０５）、受信装置は、その干渉抑制処理が適用された第２のＯＦＤＭ信号を受信する（Ｓ８０４）。
【００３９】
このように、本実施形態では、送信装置から受信装置へ送信される第２のＯＦＤＭ信号に関する遅延広がりが特定され、その遅延広がりに適合した干渉抑制処理のモードが設定される。これにより、送信装置は、不必要に長い期間において第２のＯＦＤＭ信号の振幅を制限することがなくなるため、システム全体としての周波数利用効率の劣化を抑えることができる。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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