(57)【要約】【課題】逆フーリエ変換処理にかかる負荷を低減することができる無線通信装置及び無線通信方法を提供すること。【解決手段】入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピングし、データがマッピングされた使用サブキャリアの数が閾値以上である場合に、使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行い、使用サブキャリア数が閾値よりも小さい場合に、使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶部から取得し、使用サブキャリアにマッピングされているデータと、かかるデータに対応する回転因子とを乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することにより逆フーリエ変換処理を行う。【選択図】図１
2011120017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部と、
前記サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理時に算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する回転因子記憶部と、
前記サブキャリアマッピング部によってデータがマッピングされた使用サブキャリアの数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う逆フーリエ変換部と、
前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を該使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算する加算式逆フーリエ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記逆フーリエ変換部によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御し、前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記加算式逆フーリエ変換部によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する切替制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記回転因子記憶部は、前記サブキャリア番号と前記サンプル番号との組合せによって特定される位相毎に回転因子を記憶し、
前記判定部は、前記使用サブキャリアにマッピングされた各データの振幅が一定であるか否かを判定し、
前記加算式逆フーリエ変換部は、前記判定部によって使用サブキャリア数が所定の閾値よりも小さく、かつ、前記各データの振幅が一定であると判定された場合に、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と前記サンプル点のサンプル番号との組合せによって特定される位相と、前記使用サブキャリアの位相とを加算した位相に対応する回転因子を前記回転因子記憶部から取得し、取得した回転因子を前記使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記加算式逆フーリエ変換部は、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号に０．５を加算した値と、前記サンプル点のサンプル番号とに対応する回転因子を前記回転因子記憶部から取得し、取得した回転因子を前記使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項５】
入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピングステップと、
前記サブキャリアマッピングステップによってデータがマッピングされた使用サブキャリアの数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う逆フーリエ変換ステップと、
前記判定ステップによって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理時に算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する回転因子記憶部から、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を取得し、取得した回転因子を該使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算する加算式逆フーリエ変換ステップと
を含んだことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末装置や基地局等の無線通信装置を用いた移動体通信が利用されている。現在では、移動体通信方式として、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）方式が用いられる場合がある。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式に準拠した無線通信装置は、送信データのＯＦＤＭシンボルを生成する場合に、変調信号等に対して逆フーリエ変換（ＩＦＴ：Inverse  Fourier  Transform）処理を行う。このとき、無線通信装置は、一般に、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）によって逆フーリエ変換処理を行う。これは、ＩＦＦＴは、ＩＤＦＴ（Inverse  Discrete  Fourier  Transform）よりも演算量が小さいからである。具体的には、無線通信装置は、ＩＤＦＴを用いる場合には、ＩＤＦＴサイズをＮとすると「Ｎの２乗」回の複素乗算を行うことになる。一方、無線通信装置は、ＩＦＦＴを用いる場合には、「ＮｌｏｇＮ」回の複素乗算により逆フーリエ変換処理を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術には、無線通信装置による逆フーリエ変換処理にかかる負荷が高いという問題があった。例えば、次世代移動通信方式であるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）では、ＩＦＦＴサイズが「２０４８」であるため、ＬＴＥに準拠した無線通信装置は、２０４８×ｌｏｇ（２０４８）＝２２５２８回の複素乗算を行うことになる。かかる例のように、無線通信装置による逆フーリエ変換処理の演算量は大きいので、無線通信装置にかかる送信処理の負荷は高かった。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、逆フーリエ変換処理にかかる負荷を低減することができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の開示する無線通信装置は、一つの態様において、入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部と、前記サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理時に算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する回転因子記憶部と、前記サブキャリアマッピング部によってデータがマッピングされた使用サブキャリアの数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う逆フーリエ変換部と、前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を該使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算する加算式逆フーリエ変換部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示する無線通信装置の一つの態様によれば、逆フーリエ変換処理にかかる負荷を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例２に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施例２における送信処理部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、ＩＦＦＴ部による処理量及び加算式逆フーリエ変換部による処理量を示す図である。
【図５】図５は、実施例２における送信処理部による送信処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例２における制御部による切替処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例２における制御部による切替処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例３における送信処理部の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願の開示する無線通信装置及び無線通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する無線通信装置及び無線通信方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
まず、図１を用いて、実施例１に係る無線通信装置の構成について説明する。図１は、実施例１に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１には、無線通信装置１０による送信処理の一部を担う部位を示している。図１に示すように、実施例１に係る無線通信装置１０は、サブキャリアマッピング部１１と、回転因子記憶部１２と、判定部１３と、逆フーリエ変換部１４と、加算式逆フーリエ変換部１５とを有する。
【００１２】
サブキャリアマッピング部１１は、入力されるデータをサブキャリアにマッピングする。なお、図１では図示することを省略するが、サブキャリアマッピング部１１は、例えば、誤り訂正符号が付与されたデータ等が入力される。
【００１３】
回転因子記憶部１２は、サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理において算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する。例えば、回転因子記憶部１２は、後述する逆フーリエ変換部１４のＩＦＦＴサイズ「Ｎ」によって「２π」を除算した値に、サブキャリア番号及びサンプル番号を乗算した値である位相毎に回転因子を記憶する。
【００１４】
判定部１３は、サブキャリアマッピング部１１によってデータがマッピングされたサブキャリア（以下、「使用サブキャリア」と言う）の数が、所定の閾値である第１閾値よりも小さいか否かを判定する。
【００１５】
逆フーリエ変換部１４は、判定部１３によって使用サブキャリア数が第１閾値以上であると判定された場合に、使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う。具体的には、逆フーリエ変換部１４は、サブキャリアマッピング部１１によってサブキャリアにマッピングされたデータと、回転因子記憶部１２に記憶されている回転因子とを用いて、例えば、ＩＦＦＴサイズが「Ｎ」である高速逆フーリエ変換処理を行う。
【００１６】
加算式逆フーリエ変換部１５は、判定部１３によって使用サブキャリア数が第１閾値よりも小さいと判定された場合に、使用サブキャリアにマッピングされたデータを用いて、逆フーリエ変換処理を行う。具体的には、加算式逆フーリエ変換部１５は、使用サブキャリアを示すサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点を示すサンプル番号との組合せに対応する回転因子を回転因子記憶部１２から取得する。そして、加算式逆フーリエ変換部１５は、取得した回転因子を使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算する。そして、加算式逆フーリエ変換部１５は、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することにより、算出対象のサンプル点における値を算出する。加算式逆フーリエ変換部１５は、上記の加算処理を各サンプル点について行う。
【００１７】
ここで、逆フーリエ変換部１４による逆フーリエ変換の処理量、及び、加算式逆フーリエ変換部１５による逆フーリエ変換の処理量について説明する。まず、逆フーリエ変換部１４による逆フーリエ変換処理の処理量について説明する。逆フーリエ変換は、以下の式（１）によって表される。
【００１８】
【数１】
2011120017.tif 000003
【００１９】
上記式（１）のうち、ｘ（ｎ）は、逆フーリエ変換後の時間領域のデータを示す。また、Ｘ（ｋ）は、逆フーリエ変換前の周波数領域のデータを示す。また、Ｎは、ＩＤＦＴサイズを示す。また、ｎは、時間領域信号のサンプル番号に対応し、「０」〜「Ｎ−１」の値を取る。また、ｋは、サブキャリア番号に対応し、「０」〜「Ｎ−１」の値を取る。
【００２０】
逆フーリエ変換部１４は、高速逆フーリエ変換を行うので、逆フーリエ変換処理を行う場合に、「ＮｌｏｇＮ」回の複素乗算を行う。１回の複素乗算は、４回の実数乗算と、２回の加算に相当する。また、１個のサブキャリアに割り当てられるビット数を「ｂ」とすると、１回の実数乗算は、「ｂ−１」回の加算に換算することができる。例えば、ビット数が「８」である場合には、１回の実数乗算は、「８ビット×８ビット」になるので、７回の加算に換算することができる。したがって、１回の複素乗算は、「（ｂ−１）×４＋２」回の加算に換算することができる。また、逆フーリエ変換部１４は、複素数のデータを「ＮｌｏｇＮ」回だけ積算する。Ｉ成分の加算回数と、Ｑ成分の加算回数を考慮すると、逆フーリエ変換部１４は、「２×ＮｌｏｇＮ」回だけ積算する。したがって、逆フーリエ変換部１４による処理量は、加算回数に換算した場合には、以下の式（２）によって表される。
【００２１】
【数２】
2011120017.tif 000004
【００２２】
すなわち、逆フーリエ変換部１４は、逆フーリエ変換処理を行う場合に、以下の式（３）によって表される回数分の加算を行う。
【００２３】
【数３】
2011120017.tif 000005
【００２４】
続いて、加算式逆フーリエ変換部１５による逆フーリエ変換処理の処理量について説明する。上記式（１）を展開すると、以下の式（４）によって表される。
【００２５】
【数４】
2011120017.tif 000006
【００２６】
上記式（４）のうち、Ｘ（０）、Ｘ（１）、・・・、Ｘ（Ｎ−１）は、サブキャリアマッピング部１１によってサブキャリアにマッピングされたデータに該当する。例えば、サブキャリアマッピング部１１によって、０番目からＭ番目のサブキャリアにデータがマッピングされたものとする。かかる場合には、（Ｍ＋１）番目から（Ｎ−１）番目のサブキャリアには、「０」が格納される。すなわち、かかる例の場合には、上記式（４）のうち、第（Ｍ＋１）項から第（Ｎ−１）項の値は「０」になるので第（Ｍ＋１）項から第（Ｎ−１）項については、演算を行わなくてもよい。このようなことから、加算式逆フーリエ変換部１５は、上記式（１）に示した演算を行う場合に、Ｘ（ｋ）が使用サブキャリアに対応する項についてのみ演算を行う。
【００２７】
ここで、使用サブキャリア数をＳｃとすると、加算式逆フーリエ変換部１５は、上記式（４）において、１個のサンプル点の値を算出する場合に、Ｓｃ回の複素乗算と、「Ｓｃ−１」回の加算を行う。上述したように、１回の複素乗算は、「（ｂ−１）×４＋２」回の加算回数に換算することができる。したがって、加算式逆フーリエ変換部１５は、１個のサンプル点の値を算出する場合に、「Ｓｃ×（４ｂ−２）＋（Ｓｃ−１）」回の加算を行うことになる。また、複素数のＩ成分とＱ成分とを考慮すると、加算式逆フーリエ変換部１５は、１個のサンプル点の値を算出する場合に、「２｛Ｓｃ×（４ｂ−２）＋（Ｓｃ−１）｝」回の加算を行うことになる。そして、加算式逆フーリエ変換部１５は、各サンプル点の値を算出するので、ｎ＝０〜Ｎ−１について、上記式（４）の演算を行う。したがって、加算式逆フーリエ変換部１５による加算式逆フーリエ変換にかかる処理量は、加算回数に換算した場合に、以下の式（５）によって表される。
【００２８】
【数５】
2011120017.tif 000007
【００２９】
実施例１に係る無線通信装置１０は、上記式（３）よりも上記式（５）の方が大きい値になる場合には、逆フーリエ変換部１４によって逆フーリエ変換処理を行わせる。一方、無線通信装置１０は、上記式（５）よりも上記式（３）の方が大きい値になる場合には、加算式逆フーリエ変換部１５によって逆フーリエ変換処理を行わせる。なお、ＩＤＦＴサイズ「Ｎ」や、ビット数「ｂ」は、システムによって予め決められている値である。したがって、無線通信装置１０は、使用サブキャリア数Ｓｃに基づいて、逆フーリエ変換部１４又は加算式逆フーリエ変換部１５のいずれに逆フーリエ変換処理を行わせるかを決定する。
【００３０】
上述してきたように、実施例１に係る無線通信装置１０は、逆フーリエ変換部１４と加算式逆フーリエ変換部１５とを有する。そして、無線通信装置１０は、使用サブキャリア数に基づいて、逆フーリエ変換処理を行う処理部を、逆フーリエ変換部１４又は加算式逆フーリエ変換部１５のいずれかに切り替える。具体的には、無線通信装置１０は、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１よりも小さい場合には、加算式逆フーリエ変換部１５によって逆フーリエ変換処理を行う。これは、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１よりも小さい場合には、逆フーリエ変換部１４よりも加算式逆フーリエ変換部１５の方が逆フーリエ変換にかかる処理量が小さいからである。また、無線通信装置１０は、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１以上である場合には、逆フーリエ変換部１４によって逆フーリエ変換処理を行う。これは、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１以上である場合には、加算式逆フーリエ変換部１５よりも逆フーリエ変換部１４の方が逆フーリエ変換にかかる処理量が小さいからである。
【００３１】
このように、実施例１に係る無線通信装置１０は、高速逆フーリエ変換よりも小さい処理量で逆フーリエ変換を行うことができる場合には、加算式逆フーリエ変換部１５によって逆フーリエ変換を行う。したがって、実施例１に係る無線通信装置１０は、逆フーリエ変換にかかる負荷を低減することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、上記実施例１において説明した無線通信装置について具体例を用いて説明する。実施例２では、上記実施例１において説明した無線通信装置を、通信規格がＬＴＥである移動通信システムに適用する例について説明する。
【００３３】
［実施例２に係る無線通信装置の構成］
まず、図２を用いて、実施例２に係る無線通信装置の構成について説明する。図２は、実施例２に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図２に示した無線通信装置２０は、例えば、ＬＴＥ規格に準拠した携帯端末装置等であり、基地局１との間で無線通信を行う。図２に示すように、無線通信装置２０は、受信アンテナ２１と、送信アンテナ２２と、無線部２３と、上位レイヤ２４と、ベースバンド処理部２５とを有する。
【００３４】
受信アンテナ２１は、外部から信号を受信するアンテナである。例えば、受信アンテナ２１は、基地局１から送信される信号を受信する。送信アンテナ２２は、外部へ信号を送信するアンテナである。例えば、送信アンテナ２２は、基地局１へ信号を送信する。なお、無線通信装置２０は、受信用アンテナと送信用アンテナとを共用した送受信アンテナを有してもよい。
【００３５】
無線部２３は、受信アンテナ２１や送信アンテナ２２を介して、無線信号の送受を行う。例えば、無線部２３は、受信アンテナ２１から受信した信号に対してＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換等の無線処理を行う。また、例えば、無線部２３は、後述する送信処理部２００から入力された信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital／Analog）変換等の無線処理を行い、無線処理後の信号を送信アンテナ２２を介して基地局１へ送信する。
【００３６】
上位レイヤ２４は、後述する復号部２７から復号化された受信データを入力された場合に、かかる受信データに基づいて各種処理を行う。例えば、上位レイヤ２４は、受信データがメールデータである場合には、かかる受信データを所定の記憶領域に格納する。
【００３７】
また、上位レイヤ２４は、基地局１等の外部へデータを送信する場合には、送信データを生成し、生成した送信データを符号化部２８へ出力する。例えば、無線通信装置２０が、ＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）や、ＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）等の物理チャネルを用いてデータを送信するものとする。かかる場合には、上位レイヤ２４は、例えば、利用者の操作等に基づいて送信データを生成する。また、例えば、無線通信装置２０が、ＳＲＳ（Sounding  Reference  Signal）や、ＤＲＳ（Demodulation  Reference  Signal）、ＰＲＡＣＨ（Physical  Random  Access  Channel）等の物理チャネルを用いてデータを送信するものとする。かかる場合には、上位レイヤ２４は、例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列番号を送信処理部２００へ出力する。
【００３８】
ベースバンド処理部２５は、送信データや受信データに対してベースバンド処理を行う。図２に示すように、ベースバンド処理部２５は、受信処理部２６と、復号部２７と、符号化部２８と、送信処理部２００とを有する。
【００３９】
受信処理部２６は、無線部２３から入力された受信データに対して、各種受信処理を行う。例えば、受信処理部２６は、無線部２３から入力された受信データに対してＣＰ（Cyclic  Prefix）削除処理や、復調処理等を行う。復号部２７は、受信処理部２６から入力された受信データを復号化する。
【００４０】
符号化部２８は、上位レイヤ２４から入力される送信データに誤り訂正符号を付与する。送信処理部２００は、符号化部２８によって誤り訂正符号が付与された送信データに対して、各種送信処理を行う。送信処理部２００による処理については、図３を用いて具体的に説明する。
【００４１】
［実施例２における送信処理部の構成］
次に、図３を用いて、実施例２における送信処理部２００の構成について説明する。図３は、実施例２における送信処理部２００の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、実施例２における送信処理部２００は、送信データ生成部２１０と、ＤＦＴ（Discrete  Fourier  Transform）部２２０と、サブキャリアマッピング部２３０と、セレクタ２４１と、セレクタ２４２と、回転因子記憶部２５０と、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部２６２と、ＣＰ挿入部２７０と、サブキャリアシフト部２８０と、制御部２９０とを有する。
【００４２】
送信データ生成部２１０は、符号化部２８からデータビット列を入力された場合に、かかるデータビット列を変調して、送信データを生成する。例えば、送信データ生成部２１０は、ＢＰＳＫ（Binary  Phase  Shift  Keying）や、ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）などの変調方式により、データビット列を変調する。また、送信データ生成部２１０は、上位レイヤ２４からＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列番号を指定された場合には、かかるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列番号に基づいて、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を生成する。
【００４３】
なお、送信データ生成部２１０は、ＰＵＣＣＨにおいて送信されるデータを変調する場合には、符号化部２８から入力されたデータビット列を、ＩＱ平面上における半径「１」の円周上の点にマッピングする。また送信データ生成部２１０は、ＳＲＳやＤＲＳにおいて送信されるデータを生成する場合にも、ＩＱ平面上における半径「１」の円周上の点に対応するデータを生成する。すなわち、ＰＵＣＣＨやＳＲＳ、ＤＲＳにおいて送信されるデータの振幅は、「１」であり一定である。
【００４４】
そして、送信データ生成部２１０は、変調又は生成した送信データをＤＦＴ部２２０又はサブキャリアマッピング部２３０のいずれかへ出力する。例えば、送信データ生成部２１０は、送信データがＰＵＣＣＨやＳＲＳ、ＤＲＳにおいて送信されるデータである場合には、かかる送信データをサブキャリアマッピング部２３０へ出力する。また、例えば、送信データ生成部２１０は、送信データがＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨにおいて送信されるデータである場合には、かかる送信データをＤＦＴ部２２０へ出力する。
【００４５】
ＤＦＴ部２２０は、送信データ生成部２１０から入力された送信データに対してフーリエ変換処理を行うことにより、時間領域のデータを周波数領域のデータに変換する。そして、ＤＦＴ部２２０は、周波数領域のデータをサブキャリアマッピング部２３０へ出力する。サブキャリアマッピング部２３０は、送信データ生成部２１０から入力された送信データや、ＤＦＴ部２２０から入力された周波数領域のデータをサブキャリアにマッピングする。
【００４６】
セレクタ２４１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データをＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれかに出力する。なお、セレクタ２４１は、後述する切替制御部２９１から入力される選択信号に応じて、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれに送信データを出力するかを決定する。
【００４７】
回転因子記憶部２５０は、ＩＤＦＴサイズであるＮ個の回転因子を記憶する。例えば、ＩＤＦＴサイズが「２０４８」である場合には、回転因子記憶部２５０は、２πを２０４８分割した２０４８個の回転因子を記憶する。
【００４８】
ＩＦＦＴ部２６１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データと、回転因子記憶部２５０に記憶されている回転因子とを用いて、ＩＦＦＴサイズ「Ｎ」である高速逆フーリエ変換処理を行う。これにより、ＩＦＦＴ部２６１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データを時間領域のデータに変換する。
【００４９】
加算式逆フーリエ変換部２６２は、上記式（１）のうち、Ｘ（ｋ）が使用サブキャリアに対応する項についてのみ演算を行う。具体的には、加算式逆フーリエ変換部２６２は、使用サブキャリアを示すサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点を示すサンプル番号との組合せに対応する回転因子を回転因子記憶部２５０から取得する。そして、加算式逆フーリエ変換部２６２は、使用サブキャリアにマッピングされているデータと、かかる使用サブキャリアに対応する回転因子とを乗算する。そして、加算式逆フーリエ変換部２６２は、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することにより、算出対象のサンプル点における値を算出する。加算式逆フーリエ変換部２６２は、上記の加算処理を各サンプル点について行う。
【００５０】
例えば、０番目から１１番目までのサブキャリアにデータがマッピングされているものとする。また、ＩＦＦＴサイズが「２０４８」であるものとする。かかる場合に、加算式逆フーリエ変換部２６２は、ｋ＝０〜１１、ｎ＝０〜２０４７について上記式（１）に示した演算を行う。
【００５１】
セレクタ２４２は、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２から入力された逆フーリエ変換後の時間領域の送信データをＣＰ挿入部２７０へ出力する。なお、セレクタ２４２は、切替制御部２９１から入力される選択信号に応じて、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれから入力された送信データをＣＰ挿入部２７０へ出力するかを決定する。
【００５２】
ＣＰ挿入部２７０は、セレクタ２４２から入力された送信データの末尾の一定時間分をＣＰとし、かかるＣＰを送信データの先頭に挿入する。サブキャリアシフト部２８０は、ＣＰ挿入部２７０によってＣＰが挿入された送信データに回転因子を乗算して、各サブキャリアの帯域幅の「１／２」分だけ周波数シフトを行う。なお、以下では、各サブキャリアの帯域幅の「１／２」分だけ周波数シフトを行う処理を「１／２サブキャリアシフト処理」と表記する場合がある。
【００５３】
制御部２９０は、セレクタ２４１及び２４２と、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部２６２とを制御する。具体的には、図３に示すように、制御部２９０は、切替制御部２９１と、クロック制御部２９２とを有する。
【００５４】
切替制御部２９１は、サブキャリアにマッピングされている各送信データの振幅と、使用サブキャリア数とに基づいて、逆フーリエ変換処理を行う処理部をＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれかに切り替える。そして、切替制御部２９１は、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれの処理部が逆フーリエ変換処理を行うかを示す選択信号をセレクタ２４１及び２４２へ出力する。
【００５５】
切替制御部２９１による切替処理について具体的に説明する。切替制御部２９１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であるか否かを判定する。例えば、ＰＵＣＣＨやＳＲＳ、ＤＲＳにおいて送信されるデータの振幅は、一定値「１」である。したがって、切替制御部２９１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データが、例えば、ＰＵＣＣＨやＳＲＳ、ＤＲＳにおいて送信されるデータである場合には、振幅が一定であると判定する。
【００５６】
そして、切替制御部２９１は、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定でないと判定した場合には、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。一方、切替制御部２９１は、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であると判定した場合には、使用サブキャリア数が所定の閾値である第２閾値Ｔ２よりも小さいか否かを判定する。そして、切替制御部２９１は、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２以上であると判定した場合には、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。一方、切替制御部２９１は、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さい場合には、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。
【００５７】
例えば、切替制御部２９１は、選択信号として「０」又は「１」をセレクタ２４１及び２４２へ出力することにより、逆フーリエ変換処理を行う処理部を制御する。なお、ここでは、選択信号が「０」である場合には、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理を行うことを示し、選択信号が「１」である場合には、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理を行うことを示すものとする。かかる場合には、セレクタ２４１は、切替制御部２９１から選択信号「０」を入力された場合には、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データをＩＦＦＴ部２６１に出力する。また、セレクタ２４１は、切替制御部２９１から選択信号「１」を入力された場合には、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データを加算式逆フーリエ変換部２６２に出力する。また、セレクタ２４２は、切替制御部２９１から選択信号「０」を入力された場合には、ＩＦＦＴ部２６１から入力された送信データをＣＰ挿入部２７０へ出力する。また、セレクタ２４２は、切替制御部２９１から選択信号「１」を入力された場合には、加算式逆フーリエ変換部２６２から入力された送信データをＣＰ挿入部２７０へ出力する。
【００５８】
クロック制御部２９２は、切替制御部２９１によって逆フーリエ変換処理を行うように制御された処理部のクロックを起動し、逆フーリエ変換処理を行わないように制御された処理部のクロックを停止する。例えば、切替制御部２９１が、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御したものとする。かかる場合には、クロック制御部２９２は、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを起動するとともに、加算式逆フーリエ変換部２６２の動作クロックを停止する。また、例えば、切替制御部２９１が、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御したものとする。かかる場合には、クロック制御部２９２は、加算式逆フーリエ変換部２６２の動作クロックを起動するとともに、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを停止する。
【００５９】
このように、クロック制御部２９２は、逆フーリエ変換処理を行わない処理部のクロックを停止することにより、消費電力が増大することを防止することができる。例えば、クロック制御部２９２は、加算式逆フーリエ変換部２６２が逆フーリエ変換処理を行う場合には、ＩＦＦＴ部２６１を停止するので、ＩＦＦＴ部２６１によって消費される電力を削減することができる。
【００６０】
なお、上述した送信データ生成部２１０、ＤＦＴ部２２０、サブキャリアマッピング部２３０、ＩＦＦＴ部２６１、加算式逆フーリエ変換部２６２、ＣＰ挿入部２７０、サブキャリアシフト部２８０、制御部２９０は、例えば、電子回路である。電子回路の例としては、例えば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路、又は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等である。また、上述した回転因子記憶部２５０は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory)、ＲＯＭ（Read  Only  Memory)、フラッシュメモリ（Flash  Memory）などの半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置である。
【００６１】
［ＩＦＦＴ部及び加算式逆フーリエ変換部の処理量］
次に、ＩＦＦＴ部２６１による逆フーリエ変換の処理量、及び、加算式逆フーリエ変換部２６２による逆フーリエ変換の処理量について説明する。前述したように、ＩＦＦＴ部２６１は、逆高速フーリエ変換を行うので、「ＮｌｏｇＮ」回の複素乗算を行う。そして、ＩＦＦＴ部２６１による加算回数は、上記式（３）によって表される。
【００６２】
実施例２における加算式逆フーリエ変換部２６２は、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であり、かつ、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さい場合に、加算式逆フーリエ変換処理を行う。言い換えれば、加算式逆フーリエ変換部２６２は、振幅が一定であるデータを用いて加算式フーリエ変換処理を行う。したがって、加算式逆フーリエ変換部２６２が加算式フーリエ変換処理を行う場合には、上記式（１）のＸ（ｋ）は、以下の式（６）によって表される。
【００６３】
【数６】
2011120017.tif 000008
【００６４】
上記式（６）のうち、α（ｋ）は、サブキャリア毎の位相を示す。上記式（１）に上記式（６）を代入することにより、上記式（１）は、以下の式（７）によって表される。
【００６５】
【数７】
2011120017.tif 000009
【００６６】
ここで、使用サブキャリア数をＳｃとし、サブキャリアマッピング部２３０によって送信データがマッピングされたサブキャリアの先頭位置をｋｍａｐとすると、上記式（７）は、以下の式（８）によって表される。
【００６７】
【数８】
2011120017.tif 000010
【００６８】
そして、実施例２における加算式逆フーリエ変換部２６２は、「ｎ＝０〜Ｎ−１」である場合について、上記式（８）に示した演算を行う。具体的には、加算式逆フーリエ変換部２６２は、上記式（８）のうち、以下の式（９）によって表される回転因子を回転因子記憶部２５０から読み出して加算する。
【００６９】
【数９】
2011120017.tif 000011
【００７０】
例えば、加算式逆フーリエ変換部２６２は、「ｎ＝０」である場合について、「ｋ＝ｋｍａｐ〜ｋｍａｐ＋Ｓｃ−１」のＳｃ個の回転因子を読み出して、読み出したＳｃ個の回転因子を加算する。同様に、加算式逆フーリエ変換部２６２は、「ｎ＝１〜Ｎ−１」である場合についても、「ｋ＝ｋｍａｐ〜ｋｍａｐ＋Ｓｃ−１」のＳｃ個の回転因子を読み出して、読み出したＳｃ個の回転因子を加算する。すなわち、加算式逆フーリエ変換部２６２は、加算式フーリエ変換処理を行う場合に、「（Ｓｃ−１）・Ｎ」回の加算を行う。ただし、回転因子は複素数なので、加算式逆フーリエ変換部２６２は、１回の加算において、Ｉ成分の加算と、Ｑ成分の加算とを行う。したがって、実施例２における加算式逆フーリエ変換部２６２による加算式逆フーリエ変換にかかる処理量は、加算回数に換算した場合に、以下の式（１０）によって表される。
【００７１】
【数１０】
2011120017.tif 000012
【００７２】
このように、実施例２における加算式逆フーリエ変換部２６２は、加算式フーリエ変換処理を行う場合に、サブキャリアにマッピングされているデータと、回転因子との複素乗算を行わずに、回転因子の加算のみを行う。したがって、実施例２における加算式逆フーリエ変換部２６２による加算式フーリエ変換処理の処理量は、実施例１に示した加算式逆フーリエ変換部１５の処理量よりも小さい。
【００７３】
切替制御部２９１は、上記式（３）よりも上記式（１０）の方が大きい値になる場合には、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。一方、切替制御部２９１は、上記式（１０）よりも上記式（３）の方が大きい値になる場合には、加算式逆フーリエ変換部２６２によって加算式逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。
【００７４】
ここで、図４に、ＩＦＦＴ部２６１による逆フーリエ変換にかかる処理量、及び、加算式逆フーリエ変換部２６２による逆フーリエ変換にかかる処理量を示す。なお、図４では、ＩＦＦＴ部２６１及び加算式逆フーリエ変換部２６２の処理量を加算回数に換算して示している。図４の直線Ａに示すように、ＩＦＦＴ部２６１によって高速逆フーリエ変換が行われる場合における加算回数は、上記式（３）によって表されるので一定値になる。具体的には、ビット数ｂと、ＩＤＦＴサイズＮは、システムによって予め決められている値であるので、上記式（３）は一定値になる。一方、図４の直線Ｂに示すように、加算式逆フーリエ変換部２６２によって高速逆フーリエ変換が行われる場合における加算回数は、上記式（１０）によって表されるので、使用サブキャリア数Ｓｃに比例する。
【００７５】
上述した使用サブキャリア数Ｓｃの第２閾値Ｔ２は、図４に示した直線Ａと直線Ｂとの交点になる。直線Ａと直線Ｂとの交点における第２閾値Ｔ２は、上記式（３）及び（１０）により、以下の式（１１）によって表される。
【００７６】
【数１１】
2011120017.tif 000013
【００７７】
例えば、ビット数ｂが「８」であり、ＩＤＦＴサイズＮが２０４８であるものとする。かかる場合には、上記式（１１）により、第２閾値Ｔ２は、「１７７」となる。したがって、上記例の場合には、切替制御部２９１は、使用サブキャリア数が「１７７」以上である場合には、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。一方、切替制御部２９１は、使用サブキャリア数が「１７７」よりも小さい場合には、加算式逆フーリエ変換部２６２によって加算式逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。
【００７８】
［実施例２における送信処理部による送信処理手順］
次に、図５を用いて、実施例２における送信処理部２００による送信処理の手順について説明する。図５は、実施例２における送信処理部２００による送信処理手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図５に示すように、無線通信装置２０によってデータ送信が行われる場合に（ステップＳ１０１肯定）、送信データ生成部２１０は、変調処理を行ったり、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を生成することにより、送信データを生成する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
そして、送信データ生成部２１０は、ＤＦＴ処理対象の送信データを生成した場合には（ステップＳ１０３肯定）、生成した送信データをＤＦＴ部２２０へ出力する。一方、送信データ生成部２１０は、ＤＦＴ処理対象外の送信データを生成した場合には（ステップＳ１０３否定）、生成した送信データをサブキャリアマッピング部２３０へ出力する。ＤＦＴ部２２０は、送信データ生成部２１０から送信データを入力された場合に、かかる送信データを用いてフーリエ変換処理を行う（ステップＳ１０４）。
【００８１】
続いて、サブキャリアマッピング部２３０は、送信データ生成部２１０から入力された送信データや、ＤＦＴ部２２０から入力された周波数領域のデータをサブキャリアにマッピングする（ステップＳ１０５）。
【００８２】
続いて、制御部２９０は、サブキャリアマッピング部２３０によって各サブキャリアにマッピングされた送信データの振幅と、使用サブキャリア数とに基づいて、逆フーリエ変換処理を行う処理部を切り替える切替処理を行う（ステップＳ１０６）。なお、制御部２９０による切替処理については、図６を用いて後述する。
【００８３】
制御部２９０によって逆フーリエ変換処理を行う処理部が加算式逆フーリエ変換部２６２に切り替えられた場合には（ステップＳ１０７肯定）、加算式逆フーリエ変換部２６２は、加算式逆フーリエ変換処理を行う（ステップＳ１０８）。一方、制御部２９０によって逆フーリエ変換処理を行う処理部がＩＦＦＴ部２６１に切り替えられた場合には（ステップＳ１０７否定）、ＩＦＦＴ部２６１は、高速逆フーリエ変換処理を行う（ステップＳ１０９）。
【００８４】
続いて、ＣＰ挿入部２７０は、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２から入力された時間領域のデータにＣＰを挿入する（ステップＳ１１０）。そして、サブキャリアシフト部２８０は、ＣＰ挿入部２７０によってＣＰが挿入された時間領域のデータに対して、１／２サブキャリアシフト処理を行う（ステップＳ１１１）。
【００８５】
［実施例２における制御部による切替処理手順（１）］
次に、図６を用いて、実施例２における制御部２９０による切替処理の手順について説明する。図６は、実施例２における制御部２９０による切替処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８６】
図６に示すように、制御部２９０の切替制御部２９１は、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。そして、切替制御部２９１は、各送信データの振幅が一定である場合に（ステップＳ２０１肯定）、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００８７】
そして、制御部２９０は、切替制御部２９１によって、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ２０２肯定）、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。
【００８８】
具体的には、制御部２９０のクロック制御部２９２は、加算式逆フーリエ変換部２６２の動作クロックを起動するとともに（ステップＳ２０３）、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを停止する（ステップＳ２０４）。そして、切替制御部２９１は、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われることを示す選択信号を、セレクタ２４１及びセレクタ２４２へ出力する（ステップＳ２０５）。
【００８９】
一方、制御部２９０は、切替制御部２９１によって、各送信データの振幅が一定でないと判定された場合には（ステップＳ２０１否定）、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。または、制御部２９０は、切替制御部２９１によって、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２以上であると判定された場合には（ステップＳ２０２否定）、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。
【００９０】
具体的には、クロック制御部２９２は、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを起動するとともに（ステップＳ２０６）、加算式逆フーリエ変換部２６２の動作クロックを停止する（ステップＳ２０７）。そして、切替制御部２９１は、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われることを示す選択信号をセレクタ２４１及びセレクタ２４２へ出力する（ステップＳ２０８）。
【００９１】
［実施例２における制御部による切替処理手順（２）］
なお、上記の制御部２９０は、実施例１に示した判定部１３による判定処理をさらに行ってもよい。図７を用いて具体的に説明する。図７は、実施例２における制御部２９０による切替処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
図７に示すように、制御部２９０は、まず、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、制御部２９０は、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１よりも小さい場合には、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であるか否かに関わらず、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。具体的には、制御部２９０は、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６における処理手順を行う。なお、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６における処理手順は、図６に示したステップＳ２０３〜Ｓ２０５における処理手順と同様である。
【００９３】
一方、制御部２９０は、使用サブキャリア数が第１閾値Ｔ１以上である場合には（ステップＳ３０１否定）、サブキャリアマッピング部２３０によってサブキャリアにマッピングされた送信データの振幅が一定であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。そして、制御部２９０は、各送信データの振幅が一定である場合に（ステップＳ３０２肯定）、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【００９４】
そして、制御部２９０は、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さい場合には（ステップＳ３０３肯定）、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。具体的には、制御部２９０は、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６における処理手順を行う。
【００９５】
一方、制御部２９０は、各送信データの振幅が一定でない場合には（ステップＳ３０２否定）、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。または、制御部２９０は、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２以上である場合には（ステップＳ３０３否定）、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する。具体的には、制御部２９０は、ステップＳ３０７〜Ｓ３０９における処理手順を行う。なお、ステップＳ３０７〜Ｓ３０９における処理手順は、図６に示したステップＳ２０６〜Ｓ２０８における処理手順と同様である。
【００９６】
［実施例２の効果］
上述してきたように、実施例２に係る無線通信装置２０は、ＩＦＦＴ部２６１と加算式逆フーリエ変換部２６２とを有する。そして、無線通信装置２０の加算式逆フーリエ変換部２６２は、振幅が一定である送信データを用いて加算式逆フーリエ変換処理を行うので、複素乗算を行うことなく逆フーリエ変換処理を行うことができる。
【００９７】
また、実施例２に係る無線通信装置２０は、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅と、使用サブキャリア数とに基づいて、逆フーリエ変換処理を行う処理部を、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部２６２のいずれかに切り替える。これにより、無線通信装置２０は、サブキャリアにマッピングされた各送信データの振幅が一定であり、かつ、使用サブキャリア数が第２閾値Ｔ２よりも小さい場合に、高速逆フーリエ変換よりも小さい処理量で逆フーリエ変換を行うことができる。したがって、実施例２に係る無線通信装置２０は、逆フーリエ変換にかかる負荷を低減することができる。
【００９８】
また、実施例２に係る無線通信装置２０のクロック制御部２９２は、切替制御部２９１によって逆フーリエ変換処理を行うように制御された処理部のクロックを起動し、逆フーリエ変換処理を行わないように制御された処理部のクロックを停止する。これにより、無線通信装置２０は、逆フーリエ変換処理を行わない処理部のクロックを停止するので、消費電力が増大することを防止することができる。
【実施例３】
【００９９】
上記実施例２では、サブキャリアシフト部２８０が、ＣＰ挿入部２７０によってＣＰが挿入された送信データに対して１／２サブキャリアシフト処理を行う例を示した。しかし、ＣＰを挿入する前に１／２サブキャリアシフト処理を行ってもよい。実施例３では、ＣＰを挿入する前に１／２サブキャリアシフト処理を行う無線通信装置の例について説明する。
【０１００】
［実施例３に係る無線通信装置の構成］
まず、実施例３に係る無線通信装置（以下、「無線通信装置３０」と表記する）の構成について説明する。実施例３に係る無線通信装置３０の構成は、図２に示した無線通信装置２０の構成と同様である。ただし、実施例３に係る無線通信装置３０が有する送信処理部は、無線通信装置２０が有する送信処理部２００と異なる処理を行う。以下に、図８を用いて、実施例３に係る無線通信装置３０が有する送信処理部について説明する。
【０１０１】
図８は、実施例３における送信処理部の構成例を示すブロック図である。以下では、図３に示した構成部位と同様の機能を有する部位には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。図８に示すように、実施例３における送信処理部３００は、送信データ生成部２１０と、ＤＦＴ部２２０と、サブキャリアマッピング部２３０と、セレクタ２４１と、回転因子記憶部３５０と、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部３６２と、ＣＰ挿入部３７１及び３７２と、サブキャリアシフト部２８０と、セレクタ３４２と、制御部３９０とを有する。
【０１０２】
加算式逆フーリエ変換部３６２は、使用サブキャリアにマッピングされているデータを用いて加算式逆フーリエ変換を行う。このとき、実施例３における加算式逆フーリエ変換部３６２は、１／２サブキャリアシフト処理を行う。具体的には、加算式逆フーリエ変換部３６２は、以下の式（１２）によって表される演算を行う。
【０１０３】
【数１２】
2011120017.tif 000014
【０１０４】
上記式（１２）は、上記式（８）中の「２πｎｋ」が「２πｎ（ｋ＋０．５）」に置き換えられた演算式である。加算式逆フーリエ変換部３６２は、上記式（１２）に示した演算を行うことにより、各サブキャリアの帯域幅の「１／２」分だけ周波数シフトした演算結果を得ることができる。これにより、送信処理部３００は、加算式逆フーリエ変換部３６２によって逆フーリエ変換処理が行われた時間領域のデータに対して、１／２サブキャリアシフト処理を行わなくてよい。また、上記式（１２）に示すように、加算式逆フーリエ変換部３６２による処理量は、加算式逆フーリエ変換部２６２による処理量とほぼ等しい。したがって、送信処理部３００は、加算式逆フーリエ変換部３６２によって逆フーリエ変換処理を行う場合には、１／２サブキャリアシフト処理にかかる処理量を削減することができる。
【０１０５】
回転因子記憶部３５０は、ＩＤＦＴサイズＮに「２」を乗じた２Ｎ個の回転因子を記憶する。回転因子記憶部３５０が２Ｎ個の回転因子を記憶する理由は、上記式（１２）に示すように、回転因子の一部が「２πｎ（ｋ＋０．５）」となっているからである。したがって、例えば、ＩＤＦＴサイズが「２０４８」である場合には、回転因子記憶部３５０は、４０９６個の回転因子を記憶する。
【０１０６】
なお、回転因子記憶部３５０は、回転因子記憶部２５０と同様に、ＩＤＦＴサイズＮ個の回転因子を記憶してもよい。かかる場合には、加算式逆フーリエ変換部３６２は、回転因子記憶部３５０から回転因子を読み出す場合に、近似する値を読み出す。加算式逆フーリエ変換部３６２によって、近似する回転因子が読み出される場合であっても、信号の劣化は、ＥＶＭ（Error  Vector  Magnitude）で０．１％未満であるため、無線通信に与える影響は小さい。
【０１０７】
ＣＰ挿入部３７１は、ＩＦＦＴ部２６１から入力された送信データの末尾の一定時間分をＣＰとし、かかるＣＰを送信データの先頭に挿入する。ＣＰ挿入部３７２は、加算式逆フーリエ変換部３６２から入力された送信データの末尾の一定時間分をＣＰとし、かかるＣＰの符号を反転させた後に送信データの先頭に挿入する。
【０１０８】
ここで、送信データの末尾を符号反転させたデータをＣＰとする理由について説明する。上記のように、実施例３に係る加算式逆フーリエ変換部３６２は、１／２サブキャリアシフト処理を行う。したがって、加算式逆フーリエ変換部３６２から出力される時間領域のデータは、既に１／２サブキャリアシフト処理が行われている。このため、加算式逆フーリエ変換部３６２から出力される送信データの末尾の一定時間分を先頭に挿入すると、時間領域信号である送信データの連続性が保てなくなる。ＣＰ挿入部３７２は、加算式逆フーリエ変換部３６２から出力される送信データの末尾を符号反転させたＣＰを、送信データの先頭に挿入することで、時間領域信号の連続性を保つことを実現している。
【０１０９】
制御部３９０は、セレクタ２４１と、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部３６２と、ＣＰ挿入部３７１及び３７２を制御する。具体的には、図８に示すように、制御部３９０は、切替制御部３９１と、クロック制御部３９２とを有する。
【０１１０】
切替制御部３９１は、サブキャリアにマッピングされている各送信データの振幅と、使用サブキャリア数とに基づいて、逆フーリエ変換処理を行う処理部をＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部３６２のいずれかに切り替える。そして、切替制御部３９１は、ＩＦＦＴ部２６１又は加算式逆フーリエ変換部３６２のいずれの処理部が逆フーリエ変換処理を行うかを示す選択信号をセレクタ２４１及び３４２へ出力する。
【０１１１】
クロック制御部３９２は、ＩＦＦＴ部２６１によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御された場合に、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを起動するとともに、加算式逆フーリエ変換部３６２の動作クロックを停止する。また、クロック制御部３９２は、加算式逆フーリエ変換部２６２によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御された場合に、加算式逆フーリエ変換部３６２の動作クロックを起動するとともに、ＩＦＦＴ部２６１の動作クロックを停止する。
【０１１２】
セレクタ３４２は、サブキャリアシフト部２８０又はＣＰ挿入部３７２から入力された時間領域のデータを無線部２３へ出力する。なお、セレクタ３４２は、切替制御部３９１から入力される選択信号に基づいて、サブキャリアシフト部２８０又はＣＰ挿入部３７２のいずれから入力された送信データを無線部２３へ出力するかを決定する。
【０１１３】
［実施例３の効果］
上述してきたように、実施例３に係る無線通信装置３０は、加算式逆フーリエ変換部３６２によって１／２サブキャリアシフト処理を行う。これにより、無線通信装置３０は、加算式逆フーリエ変換部３６２によって逆フーリエ変換処理を行った場合には、１／２サブキャリアシフト処理を削減することができる。
【０１１４】
例えば、ＬＴＥにおけるアップリンクでは、送信データのＯＦＤＭシンボルは、２１９２個のサンプル点によって形成される。したがって、ＣＰ挿入後の送信データに対して、１／２サブキャリアシフト処理を行う場合には、２１９２回の複素乗算を行う。実施例３に係る無線通信装置３０は、加算式逆フーリエ変換部３６２によって逆フーリエ変換処理を行った場合には、上記の２１９２回分の複素乗算を削減することができる。
【実施例４】
【０１１５】
本願の開示する無線通信装置等は、上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、実施例４では、本願の開示する無線通信装置等の他の実施例について説明する。
【０１１６】
［ＩＦＦＴ部及び加算式逆フーリエ変換部の構成］
上記実施例１〜３では、無線通信装置が、ＩＦＦＴ部と、加算式逆フーリエ変換部とを有する例を示した。例えば、実施例２に係る無線通信装置２０は、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部２６２とを有する。しかし、無線通信装置２０は、ＩＦＦＴ部２６１と、加算式逆フーリエ変換部２６２とを共用した逆フーリエ変換装置を有してもよい。具体的には、ＩＦＦＴ部２６１は、高速逆フーリエ変換処理を行う場合に、乗算と加算を行う。したがって、ＩＦＦＴ部２６１は、乗算器と加算器とを含む。また、加算式逆フーリエ変換部２６２は、加算式逆フーリエ変換処理を行う場合に、加算を行う。したがって、加算式逆フーリエ変換部２６２は、加算器を含む。ここで、無線通信装置２０は、ＩＦＦＴ部２６１に含まれる加算器と、加算式逆フーリエ変換部２６２に含まれる加算器とを共用してもよい。例えば、無線通信装置２０は、ＩＦＦＴ部２６１によって高速逆フーリエ変換処理を行う場合には、乗算器群Ｘと加算器群Ｙとを用い、加算式逆フーリエ変換部２６２によって加算式高速逆フーリエ変換処理を行う場合には、加算器群Ｙを用いるようにしてもよい。このように、ＩＦＦＴ部２６１によって用いられる演算器と、加算式逆フーリエ変換部２６２によって用いられる演算器とを共用することにより、回路規模が増大することを防止することができる。
【０１１７】
［移動通信システム］
上記実施例２及び３では、通信規格がＬＴＥである移動通信システムを例に挙げて説明したが、本願の開示する無線通信装置等は、ＬＴＥ以外の通信規格を採用する移動通信システムにも適用できる。具体的には、本願の開示する無線通信装置等は、ＯＦＤＭ技術を用いて無線通信を行う移動通信システムに適用できる。例えば、本願の開示する無線通信装置等は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access）などの移動通信システムにも適用することができる。
【０１１８】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１１９】
（付記１）入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部と、
前記サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理時に算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する回転因子記憶部と、
前記サブキャリアマッピング部によってデータがマッピングされた使用サブキャリアの数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う逆フーリエ変換部と、
前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を該使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算する加算式逆フーリエ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１２０】
（付記２）前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記逆フーリエ変換部によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御し、前記判定部によって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記加算式逆フーリエ変換部によって逆フーリエ変換処理が行われるように制御する切替制御部をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
【０１２１】
（付記３）前記回転因子記憶部は、前記サブキャリア番号と前記サンプル番号との組合せによって特定される位相毎に回転因子を記憶し、
前記判定部は、前記使用サブキャリアにマッピングされた各データの振幅が一定であるか否かを判定し、
前記加算式逆フーリエ変換部は、前記判定部によって使用サブキャリア数が所定の閾値よりも小さく、かつ、前記各データの振幅が一定であると判定された場合に、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と前記サンプル点のサンプル番号との組合せによって特定される位相と、前記使用サブキャリアの位相とを加算した位相に対応する回転因子を前記回転因子記憶部から取得し、取得した回転因子を前記使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
【０１２２】
（付記４）前記切替制御部によって、前記加算式逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換処理を行うように制御された場合に、前記加算式逆フーリエ変換部のクロックを起動するとともに、前記逆フーリエ変換部のクロックを停止し、前記切替制御部によって、前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換処理を行うように制御された場合に、前記逆フーリエ変換部のクロックを起動するとともに、前記加算式逆フーリエ変換部のクロックを停止するクロック制御部をさらに備えたことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
【０１２３】
（付記５）前記加算式逆フーリエ変換部は、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号に０．５を加算した値と、前記サンプル点のサンプル番号とに対応する回転因子を前記回転因子記憶部から取得し、取得した回転因子を前記使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【０１２４】
（付記６）前記加算式逆フーリエ変換部によって乗算結果が加算されたことにより得られた時間領域信号の末尾の一定時間分の信号を抽出し、抽出した信号を符号反転した後に前記時間領域信号の先頭部分に挿入する挿入部をさらに備えたことを特徴とする付記５に記載の無線通信装置。
【０１２５】
（付記７）入力されるデータをサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピングステップと、
前記サブキャリアマッピングステップによってデータがマッピングされた使用サブキャリアの数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって使用サブキャリア数が閾値以上であると判定された場合に、前記使用サブキャリア数に関わらず処理量が一定である高速逆フーリエ変換処理を行う逆フーリエ変換ステップと、
前記判定ステップによって使用サブキャリア数が閾値よりも小さいと判定された場合に、前記サブキャリアを識別するサブキャリア番号と、逆フーリエ変換処理時に算出対象となる各サンプル点を識別するサンプル番号との組合せに対応する回転因子を記憶する回転因子記憶部から、前記使用サブキャリアのサブキャリア番号と、算出対象のサンプル点のサンプル番号との組合せに対応する回転因子を取得し、取得した回転因子を該使用サブキャリアにマッピングされているデータに乗算し、使用サブキャリア毎に得られた乗算結果を加算する加算式逆フーリエ変換ステップと
を含んだことを特徴とする無線通信方法。
【符号の説明】
【０１２６】
１  基地局
１０、２０、３０  無線通信装置
１１  サブキャリアマッピング部
１２、２５０、３５０  回転因子記憶部
１３  判定部
１４  逆フーリエ変換部
１５  加算式逆フーリエ変換部
２１  受信アンテナ
２２  送信アンテナ
２３  無線部
２４  上位レイヤ
２５  ベースバンド処理部
２６  受信処理部
２７  復号部
２８  符号化部
２００、３００  送信処理部
２１０  送信データ生成部
２２０  ＤＦＴ部
２３０  サブキャリアマッピング部
２４１、２４２、３４２  セレクタ
２６１  ＩＦＦＴ部
２６２、３６２  加算式逆フーリエ変換部
２７０、３７１、３７２  ＣＰ挿入部
２８０  サブキャリアシフト部
２９０、３９０  制御部
２９１、３９１  切替制御部
２９２、３９２  クロック制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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