(57)【要約】【課題】通信装置において、自装置との距離が遠い通信相手装置との通信を良好にすることが可能な技術を提供する。【解決手段】通信装置においては、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアが複数の整形グループに区分され、当該複数の整形グループに対して、整形強度が少なくとも２つの整形グループにおいて異なるように整形強度が対応付けられている。このような状況において、搬送波割り当て部４０は、通信装置との距離が最も遠い通信端末に割り当てられた送信用の複数のサブキャリアに、複数の整形グループのうち最も小さい整形強度が対応付けられた整形グループのサブキャリアが含まれるように、各通信端末に対して、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアを割り当てる。【選択図】図３
2011049875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号を用いて複数の通信相手装置と多元接続通信を行う通信装置であって、
複数の通信相手装置から送信される信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信された信号に基づいて、前記通信装置と各通信相手装置との距離を求める距離取得部と、
送信用のマルチキャリア信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成されたマルチキャリア信号を複数の通信相手装置に送信する送信部と
を備え、
マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波は複数の整形グループに区分され、
前記複数の整形グループに対しては、シンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形の強度が、少なくとも２つの整形グループにおいて異なるように対応付けられており、
前記送信信号生成部は、
マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を複数の通信相手装置に割り当てる搬送波割り当て部と、
前記複数の整形グループのそれぞれについて、当該整形グループにおけるビット変調済みの複数の搬送波が合成された、ＣＰ（サイクリックプレフィックス）付き合成信号を生成するＣＰ付き合成信号生成部と、
各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号の元になる前記整形グループに対応付けられている前記強度で当該ＣＰ付き合成信号に対して前記波形整形を行う波形整形部と、
前記複数の整形グループについての、前記波形整形が行われた前記ＣＰ付き合成信号を合成してマルチキャリア信号を生成する合成部と
を有し、
前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も遠い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる、通信装置。
【請求項２】
直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号を用いて複数の通信相手装置と多元接続通信を行う通信装置であって、
複数の通信相手装置から送信される信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信された信号に基づいて、前記通信装置と各通信相手装置との距離を求める距離取得部と、
送信用のマルチキャリア信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成されたマルチキャリア信号を複数の通信相手装置に送信する送信部と
を備え、
マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波は複数の整形グループに区分され、
前記送信信号生成部は、
マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を複数の通信相手装置に割り当てる搬送波割り当て部と、
マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波のそれぞれに対して、当該搬送波に割り当てられた通信相手装置に向けたビットデータを割り当てるデータ割り当て部と、
前記複数の整形グループのそれぞれについて、当該整形グループにおける複数の搬送波をそれらに割り当てられたビットデータで変調して合成して合成信号を生成する合成信号生成部と、
各前記合成信号について、当該合成信号に対してサイクリックプレフィックスを付加してＣＰ付き合成信号を生成するＣＰ付加部と、
各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号に対して、時間的に連続するシンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形を行う波形整形部と、
前記波形整形が行われた各前記ＣＰ付き合成信号を合成してマルチキャリア信号を生成する合成部と
を有し、
前記複数の整形グループに対しては、前記波形整形の強度が少なくとも２つの整形グループにおいて異なるように当該強度が対応付けられており、
前記波形整形部は、各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号に対して、当該ＣＰ付き合成信号の元になる前記整形グループに対応付けられている前記強度で前記波形整形を行い、
前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も遠い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる、通信装置。
【請求項３】
請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記搬送波割り当て部は、前記最も遠い通信相手装置に対しては、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループにおける搬送波のみを割り当てる、通信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も近い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も大きい前記強度が設定された整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる、通信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記通信装置は、送信期間と受信期間とが交互に繰り返して現れるＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式で複数の通信相手装置と通信を行い、
前記搬送波割り当て部は、複数のＴＤＤフレームごとに、各通信相手装置に対する搬送波の割り当てを変更する、通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記受信部は、通信相手装置から送信される既知信号を受信し、
前記距離取得部は、前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記既知信号に基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める、通信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記受信部は、通信相手装置から、当該通信相手装置の位置を示す位置情報を受信し、
前記距離取得部は、前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記位置情報と前記通信装置の位置とに基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める、通信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の通信装置であって、
前記位置情報を送信する通信相手装置には、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、当該ＧＰＳ信号に基づいて前記位置情報を取得するＧＰＳ受信部が設けられている、通信装置。
【請求項９】
請求項７及び請求項８のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記距離取得部は、
ＧＰＳ信号を受信し、当該ＧＰＳ信号に基づいて前記通信装置の位置を取得するＧＰＳ受信部を有し、
前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記位置情報と前記ＧＰＳ受信部で取得された前記通信装置の位置とに基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号を用いて複数の通信相手装置と多元接続通信を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いた通信技術が提案されている。ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアにおいては、図１０に示されるように、時間的に連続するシンボル間の境界部分５００において時間波形が不連続となり、この時間波形の不連続性が、図１１に示されるように、各サブキャリアにおけるスプリアス（不要な周波数成分）５１０の発生の要因の１つとなっている。なお、図１０は、ＯＦＤＭ信号に含まれる１つのサブキャリアにおけるシンボル間の境界部分５００における時間波形の不連続性を示している。また図１１は、ビットデータでデジタル変調された１つのサブキャリアの周波数スペクトル５１１と、当該サブキャリアが発するスプリアス５１０とを示している。
【０００３】
このようなシンボル間の時間波形の不連続性を緩和するために、図１２に示されるように、シンボル間の境界部分５００に対して、その時間波形が滑らかになるように波形整形を行う技術が提案されている。図１２の領域５０１は、境界部分５００の時間波形に対して比較的小さい強度で波形整形を行った場合における、当該時間波形での波形整形が行われた部分を示している。また図１２の領域５０２は、境界部分５００の時間波形に対して比較的大きい強度で波形整形を行った場合における、当該時間波形での波形整形が行われた部分を示している。
【０００４】
この波形整形においては、シンボルの時間波形のうち処理に用いる部分を多く確保するほど、シンボル間の境界部分の時間波形は滑らかになり（図１２参照）、スプリアスの発生を抑制することができる。つまり、波形成形の強度を大きくするためには、シンボルの時間波形のうち処理に用いる部分を多く確保する必要がある。図１３は、１つのサブキャリアに対する波形整形の強度を変化した場合の当該サブキャリアの周波数スペクトルが変化する様子を示している。図１３では、周波数スペクトル５１１ａは波形整形を行わない場合、周波数スペクトル５１１ｂは比較的小さい強度で波形整形を行った場合、周波数スペクトル５１１ｃは比較的大きい強度で波形整形を行った場合の周波数スペクトルをそれぞれ示している。
【０００５】
シンボルの時間波形のうち処理に用いる部分を多く確保することは、シンボル間の境界部分において、時間波形が元の波形から変形する部分（図１２の領域５０１，５０２）が多くなることに繋がるため、各シンボルにおける有効波形範囲（波形が変形していない部分）が減少する。そのため、波形整形が強く行われたシンボルを受信する受信装置においては、当該シンボルに含まれるデータを適切に取得できないことがある。
【０００６】
一方で、無線通信システムでは、一般的に、他のシステムへの送信波の干渉を防止するために、帯域外の輻射の許容レベルを示すスペクトルマスクが規定されている。ＯＦＤＭシステムが、このスペクトルマスクを満足するためには、送信波（ＯＦＤＭ信号）の周波数帯域における両端部でのサブキャリア（帯域外に近い周波数のサブキャリア）のスプリアスを抑えることが重要である。
【０００７】
このような点に鑑み、特許文献１では、送信波の周波数帯域において、両端部の帯域におけるサブキャリアに対する波形整形の強度を、中央部におけるサブキャリアに対する波形整形の強度よりも大きくして、当該両端部におけるサブキャリアから発生するスプリアスを抑えるとともに、当該中央部におけるサブキャリアの波形変形を抑制することによって、ＯＦＤＭシステム全体の性能を向上させる技術が提案されている。
【０００８】
また非特許文献１には、次世代ＰＨＳ（Personal Handyphone System）についての規格が記載されている。この次世代ＰＨＳでは、直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号であるＯＦＤＭ信号を用いたＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式によって、基地局は複数の通信端末と多元接続通信を行うことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−７８７９０号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】“OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System(Next Generation PHS) ARIB STANDARD”、ARIB STD-T95 Version1.1、平成２０年６月６日、社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
さて、ＯＦＤＭ信号においては、各ＯＦＤＭシンボルの先頭部分に、サイクリックプレフィックス（以後、単に「ＣＰ」と呼ぶ）の一種であるガードインターバル（ＧＩ）が設けられている。このガードインターバルは、本来の１シンボル分の信号である有効シンボルの後半部分をコピーしたものであって、受信装置において、伝送路遅延によって本来のタイミングとは遅れてＯＦＤＭシンボルが受信された場合や、マルチパスフェージングによってＯＦＤＭシンボル間の境界部分の時間波形が変形した場合であっても、受信したＯＦＤＭシンボルから適切にデータを取得できるようにするために設けられている。ガードインターバルを含むＯＦＤＭシンボルに対して上記の波形整形を行うと、ガードインターバルの波形が変形することになる。つまり、ガードインターバルの長さが実質的に短くなる。したがって、送信装置において波形整形の強度を大きくすると、受信装置においては、伝送路遅延及びマルチパスフェージングに対する耐性が低くなってしまう。図１４はＯＦＤＭシンボルに対する波形整形の強度を比較的大きくした場合のＯＦＤＭシンボルの時間波形を示す図であって、図１５はＯＦＤＭシンボルに対する波形整形の強度を比較的小さくした場合のＯＦＤＭシンボルの時間波形を示す図である。図１４，１５に示されるように、ＯＦＤＭシンボルに対する波形整形の強度を大きくすると、ガードインターバルにおいて波形が変形する部分が多くなって、ＯＦＤＭシンボルにおける有効波形範囲が狭くなる。その結果、受信装置においては、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行う場合に、受信されたＯＦＤＭシンボルにおける有効波形範囲から有効シンボル長の信号を取り出す際の自由度が低くなる。したがって、受信装置においては、伝送路遅延及びマルチパスフェージングに対する耐性が低くなる。
【００１２】
一方で、送信装置と受信装置との間の距離が遠くなれば遠くなるほど、受信装置においては、伝送路遅延及びマルチパスフェージングが受信性能に与える悪影響が大きくなる。したがって、送信装置において、自装置との距離が遠い受信装置に向けたＯＦＤＭシンボルに対する波形整形の強度を大きくすると、当該受信装置においては、伝送路遅延及びマルチパスフェージングの影響を大きく受けることになり、受信したＯＦＤＭシンボルからデータを適切に取得できなくなる可能性が非常に高くなる。
【００１３】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、通信装置において、自装置との距離が遠い通信相手装置との通信を良好にすることが可能な技術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】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号を用いて複数の通信相手装置と多元接続通信を行う通信装置であって、複数の通信相手装置から送信される信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された信号に基づいて、前記通信装置と各通信相手装置との距離を求める距離取得部と、  送信用のマルチキャリア信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成されたマルチキャリア信号を複数の通信相手装置に送信する送信部とを備え、マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波は複数の整形グループに区分され、前記複数の整形グループに対しては、シンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形の強度が、少なくとも２つの整形グループにおいて異なるように対応付けられており、前記送信信号生成部は、マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を複数の通信相手装置に割り当てる搬送波割り当て部と、前記複数の整形グループのそれぞれについて、当該整形グループにおけるビット変調済みの複数の搬送波が合成された、ＣＰ（サイクリックプレフィックス）付き合成信号を生成するＣＰ付き合成信号生成部と、各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号の元になる前記整形グループに対応付けられている前記強度で当該ＣＰ付き合成信号に対して前記波形整形を行う波形整形部と、前記複数の整形グループについての、前記波形整形が行われた前記ＣＰ付き合成信号を合成してマルチキャリア信号を生成する合成部とを有し、前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も遠い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる。
【００１５】
また、本発明に係る通信装置は、直交性を有する複数の搬送波が重畳されたマルチキャリア信号を用いて複数の通信相手装置と多元接続通信を行う通信装置であって、複数の通信相手装置から送信される信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された信号に基づいて、前記通信装置と各通信相手装置との距離を求める距離取得部と、送信用のマルチキャリア信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成されたマルチキャリア信号を複数の通信相手装置に送信する送信部とを備え、マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波は複数の整形グループに区分され、前記送信信号生成部は、マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を複数の通信相手装置に割り当てる搬送波割り当て部と、マルチキャリア信号を構成する複数の搬送波のそれぞれに対して、当該搬送波に割り当てられた通信相手装置に向けたビットデータを割り当てるデータ割り当て部と、前記送信信号生成部は、前記複数の整形グループのそれぞれについて、当該整形グループにおける複数の搬送波をそれらに割り当てられたビットデータで変調して合成して合成信号を生成する合成信号生成部と、各前記合成信号について、当該合成信号に対してサイクリックプレフィックスを付加してＣＰ付き合成信号を生成するＣＰ付加部と、各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号に対して、時間的に連続するシンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形を行う波形整形部と、前記波形整形が行われた各前記ＣＰ付き合成信号を合成してマルチキャリア信号を生成する合成部とを有し、前記複数の整形グループに対しては、前記波形整形の強度が少なくとも２つの整形グループにおいて異なるように当該強度が対応付けられており、前記波形整形部は、各前記ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号に対して、当該ＣＰ付き合成信号の元になる前記整形グループに対応付けられている前記強度で前記波形整形を行い、前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も遠い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる。
【００１６】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記搬送波割り当て部は、前記最も遠い通信相手装置に対しては、前記複数の整形グループのうち最も小さい前記強度が対応付けられた整形グループの搬送波のみを割り当てる。
【００１７】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記搬送波割り当て部は、前記通信装置との前記距離が最も近い通信相手装置に対して割り当てられた複数の搬送波が、前記複数の整形グループのうち最も大きい前記強度が設定された整形グループの搬送波を含むように、各通信相手装置に対してマルチキャリア信号を構成する複数の搬送波を割り当てる。
【００１８】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記通信装置は、送信期間と受信期間とが交互に繰り返して現れるＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式で複数の通信相手装置と通信を行い、前記搬送波割り当て部は、複数のＴＤＤフレームごとに、各通信相手装置に対する搬送波の割り当てを変更する。
【００１９】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信部は、通信相手装置から送信される既知信号を受信し、前記距離取得部は、前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記既知信号に基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める。
【００２０】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信部は、通信相手装置から、当該通信相手装置の位置を示す位置情報を受信し、前記距離取得部は、前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記位置情報と前記通信装置の位置とに基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める。
【００２１】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記位置情報を送信する通信相手装置には、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、当該ＧＰＳ信号に基づいて前記位置情報を取得するＧＰＳ受信部が設けられている。
【００２２】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記距離取得部は、ＧＰＳ信号を受信し、当該ＧＰＳ信号に基づいて前記通信装置の位置を取得するＧＰＳ受信部を有し、前記受信部で受信された、通信相手装置からの前記位置情報と前記ＧＰＳ受信部で取得された前記通信装置の位置とに基づいて、前記通信装置と当該通信相手装置との距離を求める。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る通信装置によれば、自装置との距離が遠い通信相手装置との通信が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る受信データ取得部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る送信信号生成部の構成を示す図である。
【図４】整形グループの区分方法の一例を示す図である。
【図５】各サブキャリアの周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図６】ＴＤＤフレームの構成を示す図である。
【図７】複数の通信端末に対するＰＲＵの割り当て例を示す図である。
【図８】複数の通信端末に対するＰＲＵの割り当て例を示す図である。
【図９】複数の通信端末に対するＰＲＵの割り当て例を示す図である。
【図１０】シンボル間の境界部分における時間波形の不連続性を示す図である。
【図１１】サブキャリアの周波数スペクトルを示す図である。
【図１２】シンボル間の境界部分の時間波形に対する波形整形の一例を示す図である。
【図１３】波形整形後のサブキャリアの周波数スペクトルを示す図である。
【図１４】強く波形整形を行ったＯＦＤＭシンボルを示す図である。
【図１５】弱く波形整形を行ったＯＦＤＭシンボルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は本発明の実施の形態に係る通信装置１の構成を示す図である。通信装置１は、例えば、上述の非特許文献１に規定されている次世代ＰＨＳに準拠した基地局であって、ＯＦＤＭＡ方式で複数の通信端末と多元接続通信を行う。通信装置１は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される無線リソースを複数の通信端末のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末と同時に通信することが可能となっている。また、通信装置１は、送信期間と受信期間とが交互に繰り返して現れるＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式に基づいて各通信端末と通信を行う。
【００２６】
図１に示されるように、通信装置１は、受信部２０及び送信部２１を有する通信部２と、受信データ取得部３と、送信信号生成部４とを備えている。受信部２０及び送信部２１は送受信アンテナ２２を共有している。
【００２７】
受信部２０は、送受信アンテナ２２で受信された搬送帯域のＯＦＤＭ信号に対して増幅処理やダウンコンバートを行って、当該ＯＦＤＭ信号をベースバンド信号に変換する。そして、受信部２０は、当該ベースバンド信号をアナログ形式からデジタル形式に変換して出力する。
【００２８】
受信データ取得部３は、受信部２０から出力されるベースバンド信号に対してＦＦＴ処理等を行って、当該ベースバンド信号から、通信対象の各通信端末が送信したビットデータを取得する。
【００２９】
送信信号生成部４は、通信対象の各通信端末に送信するビットデータを生成し、当該ビットデータを含むベースバンドのＯＦＤＭ信号を生成する。
【００３０】
送信部２１は、送信信号生成部４から出力されるＯＦＤＭ信号をデジタル形式からアナログ形式に変換する。そして、送信部２１は、アナログ形式のＯＦＤＭ信号を、アップコンバート及び増幅処理を行った後、送受信アンテナ２２に入力する。これにより、送受信アンテナ２２からは、通信対象の各通信端末に向かって搬送帯域のＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【００３１】
図２は受信データ取得部３の構成を示す図である。図２に示されるように、受信データ取得部３は、ＦＦＴ処理部３０と、遅延量算出部３１と、距離算出部３２と、受信データ処理部３３とを備えている。
【００３２】
ＦＦＴ処理部３０は、受信部２０から出力されるベースバンド信号に対してＦＦＴ処理を行って、当該ベースバンド信号に含まれる複数のサブキャリアを分離して出力する。ＦＦＴ処理部３０からは、ベースバンド信号に含まれる複数のサブキャリアのそれぞれについて、当該サブキャリアを変調する複素シンボルが出力される。
【００３３】
遅延量算出部３１は、ＦＦＴ処理部３０から出力される、トレーニングシンボル等の既知の複素シンボルに基づいて、通信端末からの信号についての伝搬遅延量を求める。具体的には、遅延量算出部３１は、通信端末から受信した既知の複素シンボルのＩＱ平面上での位置と、当該既知の複素シンボルについてのＩＱ平面上での理想的な位置とを比較し、両位置のずれ量を当該通信端末についての伝搬遅延量とする。ＦＦＴ処理部３０は、遅延量算出部３１で求められた伝搬遅延量に基づいて、ＦＦＴウィンドウの位置を調整する。これにより、ＦＦＴ処理部３０は、各通信端末からの信号を適切なタイミングでＦＦＴ処理することが可能となる。
【００３４】
距離算出部３２は、通信対象の各通信端末について、遅延量算出部３１で求められた伝搬遅延量に基づいて、通信装置１と通信端末との距離を求める。通信装置１と通信端末との距離が遠いほど、当該通信端末の送信信号の伝搬遅延量は大きくなるため、距離算出部３２は、遅延量算出部３１で求められた伝搬遅延量に基づいて、通信装置１と通信端末との距離を求めることができる。ここで求められた、通信装置１と通信端末との距離は、後述するように送信信号生成部４で使用される。
【００３５】
このように、遅延量算出部３１及び距離算出部３２は、受信部２０で受信された既知信号に基づいて、通信装置１と各通信端末との距離を求める距離取得部として機能する。
【００３６】
受信データ処理部３３は、ＦＦＴ処理部３０から出力される複素シンボルに対してデスクランブル処理やビタビ復号処理等を行って、各通信端末から送信されたビットデータを再生する。
【００３７】
図３は送信信号生成部４の構成を示す図である。本実施の形態に係る送信信号生成部４では、送信用のＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、シンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形が行われる。以後、この波形整形を「波形円滑化整形」と呼ぶ。そして、図４に示されるように、本実施の形態では、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアＳＣが、複数の整形グループ２００に区分されており、各整形グループ２００に対して、当該整形グループ２００における複数のサブキャリアＳＣに対して行われる波形円滑化整形の強度が対応付けられている。つまり、ある整形グループ２００に属する各サブキャリアＳＣは、当該整形グループ２００に対応付けられている整形強度で波形円滑化整形が行われる。以後、波形円滑化整形の強度を単に「整形強度」と呼ぶ。
【００３８】
本実施の形態では、例えば、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアは、低域側整形グループ２００ａ、中域側整形グループ２００ｂ及び高域側整形グループ２００ｃから成る３つの整形グループ２００に区分されている。低域側整形グループ２００ａは、最小周波数のサブキャリアＳＣから高域側に向かって複数のサブキャリアＳＣを含むように設定されている。また、高域側整形グループ２００ｃは、最大周波数のサブキャリアＳＣから低域側に向かって複数のサブキャリアＳＣを含むように設定される。そして、残りのサブキャリアＳＣが中域側整形グループ２００ｂに含まれる。
【００３９】
また本実施の形態では、低域側整形グループ２００ａ及び高域側整形グループ２００ｃに対応付けられている整形強度は、中域側整形グループ２００ｂに設定されている整形強度よりも大きく設定されている。そして、低域側整形グループ２００ａ及び高域側整形グループ２００ｃに対応付けられている整形強度は互いに同じとなっている。
【００４０】
図５はＯＦＤＭ信号の各サブキャリアに対して、本実施の形態に係る波形円滑化整形が行われた際のデジタル変調後の各サブキャリアの周波数スペクトルを示す図である。上述のように、低域側整形グループ２００ａ及び高域側整形グループ２００ｃのそれぞれにおいては、各サブキャリアに対する波形円滑化整形の整形強度が大きく設定されているため、図５に示されるように、ＯＦＤＭ信号が占める周波数帯域の低域側端部及び高域側端部のそれぞれにおいては、各サブキャリアから発生するスプリアスは小さくなる。よって、本通信装置１においては、帯域外輻射を十分に抑制することができ、帯域外輻射のレベルが容易に次世代ＰＨＳで規定されるスペクトルマスクを満たすことができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、中域側整形グループ２００ｂにおいては、各サブキャリアに対する波形円滑化整形の整形強度が小さく設定されているため、当該各サブキャリアのシンボルでは、ＯＦＤＭ信号のガードインターバルを構成する部分の波形がそれほど変形しない。したがって、中域側整形グループ２００ｂの各サブキャリアにおいては、シンボルにおける有効波形範囲から有効シンボル長の信号を取り出しやすくなる。よって、通信装置１が、中域側整形グループ２００ｂに含まれるサブキャリアを使用して送信を行う通信端末においては、通信装置１での波形円滑化整形に起因した、伝送路遅延及びマルチパスフェージングに対する耐性の低下を抑制することができる。
【００４２】
なお、整形グループ２００の数、各整形グループ２００に含めるサブキャリアの本数及び各整形グループ２００に対応付ける整形強度は、本通信装置１の送信波の帯域外輻射がスペクトルマスクを満たすように適宜決定すれば良い。
【００４３】
また、本実施の形態に係る送信信号生成部４は、通信対象の各通信端末に対して送信に使用するサブキャリアを割り当てる際には、通信装置１との距離が最も遠い通信端末に割り当てられる複数のサブキャリアに、複数の整形グループ２００のうち最も小さい整形強度が対応付けられた中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアが含まれるようにする。これにより、通信装置１は、シンボルにおける、ＯＦＤＭ信号のガードインターバルを構成する部分の波形があまり変形していないサブキャリアを使用して、最も遠い位置にある通信端末に対してデータを送信することができる。上述のように、通信装置１との距離が遠いほど、通信端末では伝送路遅延及びマルチパスフェージングの影響を受けやすいことから、ガードインターバルを構成する部分の波形があまり変形していないサブキャリアを使用して、最も遠い位置にある通信端末に対してデータを送信することによって、当該通信端末との通信を良好にすることができる。
【００４４】
以下に本実施の形態に係る送信信号生成部４について詳細に説明するが、その前に、通信装置１と通信端末との通信に使用されるＴＤＤフレーム１００について説明する。図６はＴＤＤフレーム１００の構成を示す図である。図６に示されるように、ＴＤＤフレーム１００は、横軸及び縦軸に時間及び周波数をそれぞれ示す時間−周波数平面上で特定される。つまり、ＴＤＤフレーム１００は、時間及び周波数の両方で特定される。１つのＴＤＤフレーム１００は、通信端末から通信装置１に信号を送信するための上りフレーム１００ｕと、通信装置１から通信端末へ信号を送信するための下りフレーム１００ｄとで構成されている。上りフレーム１００ｕ及び下りフレーム１００ｄのそれぞれは、時間方向に４つのスロット、周波数方向に複数個のサブチャネルを含んでいる。本実施の形態では、上りフレーム１００ｕ及び下りフレーム１００ｄのそれぞれは、周波数方向に９個のサブチャネルを含んでいるものとする。
【００４５】
ＴＤＤフレーム１００では、１つのスロットの時間幅は６２５μｓに設定されている。したがって、上りフレーム１００ｕ及び下りフレーム１００ｄのそれぞれの時間長は２．５ｍｓとなり、１つのＴＤＤフレーム１００の時間長は５ｍｓとなる。また、１つのサブチャネルの帯域幅は９００ｋＨｚであって、１つのサブチャネルは２４本のサブキャリアで構成されている。
【００４６】
１つのスロットと１つのサブチャネルとで、１つのＰＲＵ（Physical Resourse Unit）１５０が構成されている。通信装置１と通信端末との通信はこのＰＲＵ１５０単位で行われる。例えば、通信装置１では、通信端末に対する無線リソースの割り当てはＰＲＵ１５０単位で行われ、通信端末に送信データを送信する際に使用する変調方式はＰＲＵ１５０ごとに決定される。上りフレーム１００ｕ及び下りフレーム１００ｄのそれぞれには、時間方向に沿って４つのＰＲＵ１５０が並び、ＴＤＤフレーム１００全体では、時間方向に沿って８つのＰＲＵ１５０が並んでいる。またＴＤＤフレーム１００では、サブチャネル方向に９個のＰＲＵ１５０が並んでいる。したがって、本通信装置１は、最大で９個の通信端末と同時に通信することができる。
【００４７】
次に送信信号生成部４の構成について詳細に説明する。図３に示されるように、送信信号生成部４は、搬送波割り当て部４０と、データ割り当て部４１と、ＩＦＦＴ処理部４２と、ＣＰ付加部４３と、波形整形部４４と、合成部４５とを備えている。
【００４８】
搬送波割り当て部４０は、下りフレーム１００ｄの各スロットにおいて、通信対象の各通信端末に対して、距離算出部３２で求められた、当該通信端末と通信装置１との距離に基づいて、送信用のサブキャリア、より具体的には送信用のＰＲＵ１５０を割り当てる。以下にこの割り当て方法を詳細に説明する。
【００４９】
まず、搬送波割り当て部４０は、通信対象の各通信端末について、送信すべきデータのデータ量等に基づいて、送信に必要なＰＲＵ１５０の数を決定する。
【００５０】
次に、搬送波割り当て部４０は、距離算出部３２で求められた、通信装置１と各通信端末との距離を参照し、通信装置１との距離が遠いものから順に、各通信端末に対して、決定した必要数のＰＲＵ１５０を割り当てる。このとき、搬送波割り当て部４０は、対応付けられている整形強度がより小さい整形グループ２００のサブキャリアを含むＰＲＵ１５０を優先して通信端末に割り当てる。これにより、最も遠い位置にある通信端末に対して割り当てられる複数のサブキャリアには、対応付けられている整形強度が最も小さい整形グループ２００のサブキャリアが必ず含まれるようになる。以下にＰＲＵ１５０の割り当ての具体例について説明する。
【００５１】
例えば、通信装置１が、３つの通信端末３００Ａ〜３００Ｃに対してデータ送信を行い、通信端末３００Ａ〜３００Ｃの順で通信装置１との距離が遠いものとする。また、下りフレーム１００ｄにおいて周波数方向に並ぶ９個のＰＲＵ２００を、周波数が低いものから順にＰＲＵ１５０ａ〜１５０ｉとし、低域側整形グループ２００ａがＰＲＵ１５０ａ，ＰＲＵ１５０ｂのサブチャネルを含み、中域側整形グループ２００ｂがＰＲＵ１５０ｃ〜１５０ｇのサブチャネルを含み、高域側整形グループ２００ｃがＰＲＵ１５０ｈ，１５０ｉのサブチャネルを含むものとする。そして、通信端末３００Ａ〜３００Ｃとの通信に必要なＰＲＵ１５０の数が、それぞれ“４”、“３”、“２”とする。
【００５２】
このような場合においては、まず最も距離が遠い通信端末３００Ａに対して、例えば図７に示されるように、対応付けられている整形強度が最も小さい中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアを含む４つのＰＲＵ１５０ｃ〜１５０ｆを割り当てる。
【００５３】
次に、２番目に距離が遠い通信端末３００Ｂに対して、例えば、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアを含む残りのＰＲＵ１５０ｇと、整形強度が大きい高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアを含むＰＲＵ１５０ｈ，１５０ｉとを割り当てる。
【００５４】
そして、最も距離が近い通信端末３００Ｃに対して、残っている、整形強度が大きい低域側整形グループ２００ａのサブキャリアを含むＰＲＵ１５０ａ，１５０ｂを割り当てる。
【００５５】
また本実施の形態では、整形グループ２００の区分は、ＰＲＵ１５０の構成は特に考慮されずに行われるため、図８に示されるように、図７に示される場合とは異なり、整形グループ２００の境界がＰＲＵ１５０の境界と一致しない場合がある。図８の例では、ＰＲＵ１５０ｃは、低域側整形グループ２００ａのサブキャリアと、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアとを半々で含んでおり、ＰＲＵ１５０ｇは、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアと、高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアとを半々で含んでいる。このような場合には、搬送波割り当て部４０は、対応付けられている整形強度がより小さい整形グループ２００のサブキャリアをより多く含むＰＲＵ１５０を優先して通信端末に割り当てる。
【００５６】
例えば図８に示されるように、まず、最も距離が遠い通信端末３００Ａに対しては、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｄ〜１５０ｆと、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアと高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアの両方を含むＰＲＵ１５０ｇとを割り当てる。
【００５７】
次に、２番目に距離が遠い通信端末３００Ｂに対しては、例えば、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアと低域側整形グループ２００ａのサブキャリアとを含むＰＲＵ１５０ｃと、低域側整形グループ２００ａのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ａ，１５０ｂとを割り当てる。
【００５８】
そして、最も距離が近い通信端末３００Ｃに対しては、残りの、高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｈ，１５０ｉを割り当てる。
【００５９】
図９は、通信装置１が５つの通信端末３００Ａ〜３００Ｅと通信を行う際の各通信端末に対するＰＲＵ１５０の割り当て例を示す図である。本例では、通信端末３００Ａ〜３００Ｅの順で通信装置１との距離が遠いものとする。また、通信端末３００Ａ〜３００Ｅとの通信に必要なＰＲＵ１５０の数が、それぞれ“２”、“２”、“２”、“２”、“１”とする。
【００６０】
図９に示されるように、まず、最も距離が遠い通信端末３００Ａに対して、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｃ，１５０ｄを割り当てる。
【００６１】
次に、２番目に距離が遠い通信端末３００Ｂに対して、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｅ，１５０ｆを割り当てる。
【００６２】
次に、３番目に距離が遠い通信端末３００Ｃに対して、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｇと、高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｈとを割り当てる。
【００６３】
次に、４番目に距離が遠い通信端末３００Ｄに対して、低域側整形グループ２００ａのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ａ，１５０ｂを割り当てる。
【００６４】
そして、最も距離が近い通信端末３００Ｅに対して、残りの、高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアだけを含むＰＲＵ１５０ｉを割り当てる。
【００６５】
このように、対応付けられている整形強度がより小さい整形グループ２００のサブキャリアをより多く含むＰＲＵ１５０を優先して、通信装置１との距離が遠いものから順に、各通信端末に対して必要数のＰＲＵ１５０を割り当てることによって、通信装置１との距離が遠い通信端末に対しては、対応付けられている整形強度が小さい整形グループ２００のサブキャリアが割り当てられ、通信装置１との距離が近い通信端末に対しては、対応付けられている整形強度が大きい整形グループ２００のサブキャリアが割り当てられるようになる。これにより、通信装置１全体としての性能を向上することができる。
【００６６】
データ割り当て部４１は、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、当該サブキャリアに割り当てられた通信端末に向けたビットデータを割り当てる。より、具体的には、データ割り当て部４１は、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、当該サブキャリアに割り当てられた通信端末に向けたビットデータを示す、使用変調方式に応じた複素シンボルを割り当てる。例えば、図７の例においては、ＰＲＵ１５０ｃ〜１５０ｇを構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、通信端末Ａ向けのビットデータを示す複素シンボルを割り当てる。また、ＰＲＵ１５０ｇ〜１５０ｉを構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、通信端末Ｂ向けのビットデータを示す複素シンボルを割り当てる。そして、ＰＲＵ１５０ａ，１５０ｂを構成する複数のサブキャリアのそれぞれに対して、通信端末Ｃ向けのビットデータを示す複素シンボルを割り当てる。
【００６７】
なお、使用する変調方式については、通信端末ごとに決定しても良いし、通信対象の全通信端末について共通としても良い。
【００６８】
ＩＦＦＴ処理部４２は、低域側整形グループ２００ａ、中域側整形グループ２００ｂ及び高域側整形グループ２００ｃから成る複数の整形グループ２００のそれぞれについて、当該整形グループ２００を構成する複数のサブキャリアを、データ割り当て部４１でそれらに割り当てられたビットデータ（より正確には複素シンボル）で変調し合成して合成信号を生成する合成信号生成部として機能する。
【００６９】
ＩＦＦＴ処理部４２は、低域側整形グループ２００ａに対応して設けられた第１のＩＦＦＴ処理部４２ａと、中域側整形グループ２００ｂに対応して設けられた第２のＩＦＦＴ処理部４２ｂと、高域側整形グループ２００ｃに対応して設けられた第３のＩＦＦＴ処理部４２ｃとで構成されている。
【００７０】
第１のＩＦＦＴ処理部４２ａは、低域側整形グループ２００ａを構成する複数のサブキャリアにそれぞれ割り当てられている複数の複素シンボルに対してＩＦＦＴ（Inverse FFT）処理を行って、当該複数の複素シンボルで変調された当該複数のサブキャリアが合成された第１の合成信号４００ａを生成する。
【００７１】
第２のＩＦＦＴ処理部４２ｂは、中域側整形グループ２００ｂを構成する複数のサブキャリアにそれぞれ割り当てられている複数の複素シンボルに対してＩＦＦＴ処理を行って、当該複数の複素シンボルで変調された当該複数のサブキャリアが合成された第２の合成信号４００ｂを生成する。
【００７２】
第３のＩＦＦＴ処理部４２ｃは、高域側整形グループ２００ｃを構成する複数のサブキャリアにそれぞれ割り当てられている複数の複素シンボルに対してＩＦＦＴ処理を行って、当該複数の複素シンボルで変調された当該複数のサブキャリアが合成された第３の合成信号４００ｃを生成する。
【００７３】
ＣＰ付加部４３は、第１のＣＰ付加部４３ａと、第２のＣＰ付加部４３ｂと、第３のＣＰ付加部４３ｃとで構成されており、ＩＦＦＴ処理部４２で生成された各合成信号について、当該合成信号に対してガードインターバルを付加してＣＰ付き合成信号を生成する。
【００７４】
第１のＣＰ付加部４３ａは、第１の合成信号４００ａに対してシンボルごとにガードインターバルを付加して第１のＣＰ付き合成信号４１０ａを生成する。第２のＣＰ付加部４３ｂは、第２の合成信号４００ｂに対してシンボルごとにガードインターバルを付加して第２のＣＰ付き合成信号４１０ｂを生成する。第３のＣＰ付加部４３ｃは、第３の合成信号４００ｃに対してシンボルごとにガードインターバルを付加して第３のＣＰ付き合成信号４１０ｃを生成する。
【００７５】
このように、本実施の形態に係る送信信号生成部４では、データ割り当て部４１、ＩＦＦＴ処理部４２及びＣＰ付加部４３が、複数の整形グループ２００のそれぞれについて、当該整形グループ２００におけるビット変調済みの複数のサブキャリアが合成された、ＣＰ付き合成信号を生成するＣＰ付き合成信号生成部を構成している。
【００７６】
波形整形部４４は、第１の波形整形部４４ａと、第２の波形整形部４４ｂと、第３の波形整形部４４ｃとで構成されており、ＣＰ付加部４３で生成された各ＣＰ付き合成信号について、当該ＣＰ付き合成信号に対して、時間的に連続するシンボル間の境界部分の時間波形を滑らかにする波形整形を行う。
【００７７】
第１の波形整形部４４ａは、第１のＣＰ付き合成信号４１０ａに対して、当該第１のＣＰ付き合成信号４１０ａの元になる低域側整形グループ２００ａに対応付けられている整形強度で波形円滑化整形を行う。低域側整形グループ２００ａには比較的大きい整形強度が対応付けられているため、第１のＣＰ付き合成信号４１０ａを構成する各サブキャリアでは、シンボル間の境界部分の時間波形が強く円滑化される。
【００７８】
第２の波形整形部４４ｂは、第２のＣＰ付き合成信号４１０ｂに対して、当該第２のＣＰ付き合成信号４１０ｂの元になる中域側整形グループ２００ｂに対応付けられている整形強度で波形円滑化整形を行う。中域側整形グループ２００ｂには比較的小さい整形強度が対応付けられているため、第２のＣＰ付き合成信号４１０ｂを構成する各サブキャリアでは、シンボル間の境界部分の時間波形がある程度は円滑化される。
【００７９】
第３の波形整形部４４ｃは、第３のＣＰ付き合成信号４１０ｃに対して、当該第３のＣＰ付き合成信号４１０ｃの元になる高域側整形グループ２００ｃに対応付けられている整形強度で波形円滑化整形を行う。高域側整形グループ２００ｃには比較的大きい整形強度が対応付けられているため、第３のＣＰ付き合成信号４１０ｃを構成する各サブキャリアでは、シンボル間の境界部分の時間波形が強く円滑化される。
【００８０】
波形整形部４４で使用される波形円滑化整形では、例えば、各シンボルに対してコサインロールオフ特性の窓関数を乗算している。これにより、時間的に連続する２つのシンボルにおいては、前のシンボルの後方端部の波形全体が緩やかに立ち下がり、後のシンボルの前方端部の波形全体が緩やかに立ち上がるようになる。その結果、シンボル間の境界部分の時間波形が滑らかになり、スプリアスの発生を防止できる。
【００８１】
合成部４５は、第１の波形整形部４４ａにおいて波形円滑化整形が行われた第１のＣＰ付き合成信号４１０ａと、第２の波形整形部４４ｂにおいて波形円滑化整形が行われた第２のＣＰ付き合成信号４１０ｂと、第３の波形整形部４４ｃにおいて波形円滑化整形が行われた第３のＣＰ付き合成信号４１０ｃと足し合わせて合成して、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を生成する。このベースバンドのＯＦＤＭ信号は、送信部２１において、搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換されて送受信アンテナ２２から無線送信される。
【００８２】
なお、本実施の形態に係る通信装置１は、一のＴＤＤフレーム１００ごとに、上りフレーム１００ｕにおいて通信端末から送信される既知信号に基づいて、当該通信端末と自装置との距離を求めている。したがって、搬送波割り当て部４０は、一のＴＤＤフレーム１００ごとに、下りフレーム１００ｄにおいて、上述のような、各通信端末と通信装置１との距離に基づいた、各通信端末に対するＰＲＵ１５０の割り当てを行っても良い。また、一のＴＤＤフレーム１００ごとに各通信端末に対するＰＲＵ１５０の割り当て変更することは必ずしも必要ではないことから、搬送波割り当て部４０は、複数のＴＤＤフレーム１００ごとに、各通信端末と通信装置１との距離を考慮して、各通信端末に対するＰＲＵ１５０の割り当ての更新を行っても良い。これにより、通信装置１では、各通信端末に対するＰＲＵ１５０の割り当て処理が簡素化される。
【００８３】
以上のように、本実施の形態では、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアが複数の整形グループ２００に区分されている。そして、当該複数の整形グループ２００に対しては、整形強度が少なくとも２つの整形グループ２００で異なるように整形強度が対応付けられている。このような状況において、本通信装置１では、自装置との距離が最も遠い通信端末に割り当てられた送信用の複数のサブキャリアに、複数の整形グループ２００のうち最も小さい整形強度が対応付けられた整形グループ２００（中域側整形グループ２００ｂ）のサブキャリアが含まれるように、各通信端末に対して、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアが割り当てられている。つまり、通信装置１との距離が最も遠い通信端末には、実行される波形円滑化整形の整形強度が最も小さいサブキャリアを含む送信用の複数のサブキャリアが割り当てられる。これにより、通信装置１は、各シンボルにおいてＯＦＤＭ信号のガードインターバルを構成する部分の波形があまり変形していないサブキャリアを使用して、最も遠い位置にある通信端末に対してデータを送信することができる。通信装置１との距離が遠いほど、通信端末では伝送路遅延及びマルチパスフェージングの影響を受けやすいことから、ガードインターバルを構成する部分の波形があまり変形していないサブキャリアを使用して、遠い位置にある通信端末に対してデータを送信することによって、当該通信端末での伝送路遅延及びマルチパスフェージングに対する耐性を向上することができる。その結果、当該通信端末と通信装置１との通信を良好にすることができる。
【００８４】
また、上述の図７，９に示されるように、通信装置１との距離が最も遠い通信端末（通信端末３００Ａ）に対して、実行される波形円滑化整形の整形強度が最も小さいサブキャリア（中域側整形グループ２００ｂのサブキャリア）だけを割り当てることによって、遠い位置にある通信端末での伝送路遅延及びマルチパスフェージングに対する耐性をさらに向上することができる。その結果、当該通信端末と通信装置１との通信をさらに良好にすることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアを３つの整形グループ２００に区分したが、２つの整形グループあるいは４つ以上の整形グループ２００に区分しても良い。いずれの場合においても、複数の整形グループ２００に対して、整形強度が少なくとも２つの整形グループ２００において異なるように整形強度が対応付けられる。
【００８６】
例えば、本実施の形態のように、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアを３つの整形グループ２００に区分する場合には、当該３つの整形グループに対して互いに異なった整形強度を対応付けても良い。また例えば、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアを４つの整形グループ２００に区分する場合には、中域の２つの整形グループ２００に対して、低域及び高域の整形グループ２００よりも小さい整形強度を対応付けても良い。また例えば、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアを５つの整形グループ２００に区分する場合には、中域から低域に向かうほど大きい整形強度を整形グループ２００に割り当てるとともに、中域から高域に向かうほど大きい整形強度を整形グループ２００に割り当てても良い。
【００８７】
また、本実施の形態では、送信波の帯域外輻射がスペクトルマスクを満足しやすいように、複数の整形グループ２００において、低域側及び高域側の整形グループ２００に対して大きい整形強度を対応付けていたが、本願発明は、このような場合にだけ適用されるものではなく、複数の整形グループ２００に対して、整形強度が少なくとも２つの整形グループ２００で異なるように整形強度が対応付けられる場合であれば、いずれの場合にも適用することができる。
【００８８】
また、ＩＦＦＴ処理の性質上、第１のＩＦＦＴ処理部４２ａ、第２のＩＦＦＴ処理部４２ｂ及び第３のＩＦＦＴ処理部４２ｃのそれぞれには、２のべき乗の数の複素シンボルが入力されることが望ましい。したがって、各整形グループ２００においては、当該整形グループ２００を構成するサブキャリアの数は２のべき乗であることが望ましい。
【００８９】
また、次世代ＰＨＳにおいては、図６に示されるように、一のＴＤＤフレーム１００において、ＰＲＵ１５０についての時間−周波数平面上での形状は均一であるが、仮に当該形状が均一でない場合であっても、同様にして、各通信端末にサブキャリアを割り当てることができる。
【００９０】
また、本実施の形態においては、波形円滑化整形が強く行われる、低域側整形グループ２００ａ及び高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアについては、伝送路遅延及びマルチパスフェージングの影響を受けにくい、通信装置１との距離が近い通信端末が割り当てられている。したがって、上述の特許文献１のように、低域側整形グループ２００ａ及び高域側整形グループ２００ｃのサブキャリアに対して、中域側整形グループ２００ｂのサブキャリアに適用する変調方式よりも、変調多値数の小さい変調方式を適用する必要は必ずしもない。
【００９１】
また、本実施の形態に係る通信装置１は、通信端末からの既知信号に基づいて、当該通信端末と自装置との距離を求めていたが、当該距離を他の方法で用いて求めても良い。
【００９２】
例えば、通信端末において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ受信部が設けられている等によって、当該通信端末が、自装置の位置を示す位置情報を送信する場合には、通信装置１は、受信データ処理部３３で取得される、受信部２０が受信した当該位置情報と、自装置の位置とに基づいて、当該通信端末と自装置との距離を求めても良い。通信端末に設けられたＧＰＳ受信部では、受信したＧＰＳ信号に基づいて、当該通信端末の位置を示す位置情報が取得される。通信装置１の自装置の位置については、本実施の形態のように、通信装置１が基地局であって、その位置が固定されている場合には、通信装置１において予め自装置の位置を記憶させておいても良いし、通信装置１にＧＰＳ受信部を設けて、当該ＧＰＳ受信部において通信装置１の位置を求めても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１  通信装置
２０  受信部
２１  送信部
３１  遅延量算出部
３２  距離算出部
４０  搬送波割り当て部
４１  データ割り当て部
４２  ＩＦＦＴ処理部
４３  ＣＰ付加部
４４  波形整形部
４５  合成部
１００  ＴＤＤフレーム
２００  整形グループ
２００ａ  低域側整形グループ
２００ｂ  中域側整形グループ
２００ｃ  高域側整形グループ
３００Ａ〜３００Ｅ  通信端末
ＳＣ  サブキャリア
【図１】
2011049875.tif 000003
【図２】
2011049875.tif 000004
【図３】
2011049875.tif 000005
【図４】
2011049875.tif 000006
【図５】
2011049875.tif 000007
【図６】
2011049875.tif 000008
【図７】
2011049875.tif 000009
【図８】
2011049875.tif 000010
【図９】
2011049875.tif 000011
【図１０】
2011049875.tif 000012
【図１１】
2011049875.tif 000013
【図１２】
2011049875.tif 000014
【図１３】
2011049875.tif 000015
【図１４】
2011049875.tif 000016
【図１５】
2011049875.tif 000017