(57)【要約】【課題】本発明の一実施形態の無線通信装置は、回り込み信号の影響を低減する。【解決手段】本発明の一態様としての無線通信装置は、送信部と、受信部と、信号処理部と、を備える。送信部は第１のＯＦＤＭ信号を送信する。受信部は第２のＯＦＤＭ信号を受信する。信号処理部は、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第１タイミングを検出し、前記第２のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第２タイミングを検出し、前記第１タイミングおよび前記第２タイミングに基づき、新たな第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長設定値を決定し、前記シンボル長設定値にシンボル長が調整された前記新たな第１のＯＦＤＭ信号を生成する。【選択図】図７
2019004385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
第２のＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、
前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第１タイミングを検出し、
前記第２のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第２タイミングを検出し、
前記第１タイミングおよび前記第２タイミングに基づき、新たな第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長設定値を決定し、
前記シンボル長設定値にシンボル長が調整された前記新たな第１のＯＦＤＭ信号を生成する
信号処理部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記第１タイミングは、前記受信部に回り込んだ前記第１のＯＦＤＭ信号を用いて検出される
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記新たな第１のＯＦＤＭ信号の前記第１タイミングと前記第２タイミングとの差分の絶対値が、前記新たな第１のＯＦＤＭ信号よりも前の第１のＯＦＤＭ信号の前記第１タイミングと前記第２タイミングとの差分の絶対値よりも、小さくなるように前記シンボル長設定値が決定される
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１タイミングと前記第２タイミングの差分が許容範囲に収まるまで、前記シンボル長設定値が繰り返し変更される
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第２のＯＦＤＭ信号の伝搬遅延時間に基づき、前記シンボル長設定値が決定される
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記受信部が、前記第２のＯＦＤＭ信号に含まれるシンボルを識別するための識別子を受信し、
前記信号処理部が、前記識別子に基づき、前記第２のＯＦＤＭ信号の伝搬遅延時間を算出する
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長が、前記第１のＯＦＤＭ信号に含まれるガードインターバルの長さが調整されることにより、前記シンボル長設定値に合わせられる
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信部が第１の通信相手の送信の一時的な停止を指示する送信停止信号を送信し、
前記送信停止信号により、前記受信部が前記第１の通信相手から前記第２のＯＦＤＭ信号を受信していない間に、前記第１タイミングが検出される
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記受信部が自身の送信の一時的な停止を指示する送信停止信号を受信した場合に、前記第１のＯＦＤＭ信号の送信が一時的に停止される
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記第１のＯＦＤＭ信号の送信が一時的に停止されている間に、前記第２タイミングが検出される
請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記送信停止信号により指示される一時的な停止の時間の長さが、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長の整数倍である
請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記送信部が、前記シンボル長設定値に関する信号を送信する
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記受信部がシンボル長設定値に関する信号を受信した場合に、前記信号処理部が、前記新たな第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長を、前記受信されたシンボル長設定値に調整する
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
第２の通信相手から指定されたタイミングまたは前記第２の通信相手に指定したタイミングにて、前記送信部が前記第１のＯＦＤＭ信号を送信することにより、前記第２の通信相手と同じタイミングにて前記第１のＯＦＤＭ信号を送信する
請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
第１のＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、第２のＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、を備えた無線通信装置が行う無線通信方法であって、
前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第１タイミングを検出するステップと、
前記第２のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第２タイミングを検出するステップと、
前記第１タイミングおよび前記第２タイミングに基づき、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長設定値を決定するステップと、
前記シンボル長設定値にシンボル長が調整された新たな第１のＯＦＤＭ信号を生成するステップと、
を備える無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数分割複信（ＦＤＤ）のように、送信を行う時間帯と受信を行う時間帯とを切り替えない無線通信方法が知られている。このような無線通信方法を用いた無線通信装置は、送信と受信とを連続して行うことができるため、伝送遅延を低減することができる。しかし、送信と受信とが同時に行われる場合に、送信に係る信号が受信回路等に回り込んでしまうと、回り込んだ信号が受信信号に干渉することにより、通信品質が低下してしまうという問題がある。
【０００３】
回り込み信号を低減するためには、送信系と受信系との間に必要なアイソレーションを確保しなくてはならない。しかし、通信距離が長くなるほど、送信に係る無線電波と受信に係る無線電波との強度の差が大きくなるため、必要とされるアイソレーションも大きくなる。そのため、通信距離が長いほど、アイソレーションの確保が困難になるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９４９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一実施形態の無線通信装置は、回り込み信号の影響を低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様としての無線通信装置は、送信部と、受信部と、信号処理部と、を備える。送信部は第１のＯＦＤＭ信号を送信する。受信部は第２のＯＦＤＭ信号を受信する。信号処理部は、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第１タイミングを検出し、前記第２のＯＦＤＭ信号のシンボルタイミングである第２タイミングを検出し、前記第１タイミングおよび前記第２タイミングに基づき、新たな第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長設定値を決定し、前記シンボル長設定値にシンボル長が調整された前記新たな第１のＯＦＤＭ信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概念図。
【図２】ＯＦＤＭ信号の構成を説明する図。
【図３】ＯＦＤＭ受信信号を復調する際に取得される信号の範囲について説明する図。
【図４】ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号の復調について説明する図。
【図５】ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号とのコンスタレーションを示す図。
【図６】オフセットが生じる原因について説明する図。
【図７】第１の実施形態に係る無線通信装置の信号処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図８】第１の実施形態に係る信号処理部のＯＦＤＭ送信信号のシンボル長の決定処理の概略フローチャートの一例を示す図。
【図９】ＳＩＲとブロック誤り率との関係を示す図。
【図１０】オフセットとブロック誤り率との関係を示す図。
【図１１】無線通信装置が送信停止信号を送信する場合のシーケンスの一例を示す図。
【図１２】２つの無線通信装置がシンボル長を同期する場合のシーケンスの一例を示す図。
【図１３】ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングが同期されている場合のオフセットを示す図。
【図１４】ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングが同期されていない場合のオフセットを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概念図である。本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信を行う２つ以上の無線通信装置１を備える。図１では、無線通信装置１Ａと無線通信装置１Ｂとが示されている。
【００１０】
なお、添え字のアルファベットは区別のために付されている。番号が同じである構成要素の処理内容は、添え字のアルファベットが異なっていても同じとする。以降についても、同様である。
【００１１】
本実施形態の無線通信装置１は、周波数分割複信（ＦＤＤ）にて、全二重通信を行うことを想定する。また、本実施形態の無線通信装置１は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）を用いて、データの送受信を行うことを想定する。なお、他の無線通信装置に対する指示など、無線通信装置の制御に係る信号についてはＯＦＤＭを用いなくともよい。
【００１２】
無線通信装置１は、信号を送信する送信部１１と、信号を受信する受信部１２と、送信および受信に係る信号に対する処理を行う信号処理部１３と、無線電波を少なくとも送信または受信するアンテナ１４と、を備える。また、本実施形態の無線通信システムに属する各無線通信装置１の構成は同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、図１の無線通信装置１Ａは、送信部１１Ａと、受信部１２Ａと、信号処理部１３Ａと、アンテナ１４１Ａおよび１４２Ａと、を備えている。図１の無線通信装置１Ｂは、送信部１１Ｂと、受信部１２Ｂと、信号処理部１３Ｂと、アンテナ１４１Ｂと、分波器２５Ｂと、を備えている。
【００１３】
無線通信装置１の送信部１１および受信部１２は、ＦＤＤを実現するために、分離されている。分離されていれば、無線通信装置１Ａのように、送信部１１と受信部１２のそれぞれが専用のアンテナを有していてもよい。無線通信装置１Ｂのように、分波器を備えることにより、１本のアンテナが共用されてもよい。
【００１４】
しかし、送信部１１と受信部１２が分離されていても、送信に係るＯＦＤＭ信号、つまり送信される予定のＯＦＤＭ信号または送信されたＯＦＤＭ信号が受信部１２に回り込むという事象が発生する。例えば、アンテナ１４１Ａから放射されたＯＦＤＭ信号に係る無線電波を受信部１２Ａに接続されたアンテナ１４２Ａがキャッチすると、当該事象が発生する。また例えば、送信部１１と受信部１２が近くに設置されるなどして分離が不十分である場合に、送信部１１から送信される予定のＯＦＤＭ信号が受信部１２に混入すると、当該事象が発生する。また例えば、分波器１５Ｂによる分離が不十分であるために、送信部１１Ｂが送信した信号が分波器１５Ｂを経由して受信部１２Ｂに混入すると、当該事象が発生する。そして、ＦＤＤでは送信と受信が同時に行われているため、送信に係るＯＦＤＭ信号が受信部１２に回り込んだ結果、受信されたＯＦＤＭ信号に干渉してしまう。受信部１２に回り込んだＯＦＤＭ信号および受信部１２が受信したＯＦＤＭ信号が、それぞれ図１の矢印２１および矢印２２で示されている。これにより、無線通信システムの通信品質が低下するといった事態が起きる。
【００１５】
以降、送信に係るＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ送信信号と、受信されたＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ受信信号と、受信部１２に回り込んだＯＦＤＭ送信信号を回り込み信号と記載する。
【００１６】
そこで、本実施形態の無線通信装置１の信号処理部１３は、回り込み信号の影響を低減するための処理を行う。具体的には、信号処理部１３は、ＯＦＤＭ送信信号の長さを調整することにより、回り込み信号の影響を低減する。
【００１７】
信号処理部１３の処理の詳細を説明する前に、ＯＦＤＭ信号について説明する。図２は、ＯＦＤＭ信号の構成を説明する図である。図２には、有効シンボル（ＯＦＤＭシンボル）３０１と、ガードインターバル３０２と、が示されている。図２のように、ＯＦＤＭ信号は、有効シンボルにガードインターバルが付加された信号から構成される。なお、以降、１つの有効シンボルと、１つのガードインターバルと、から構成される１つの信号をシンボルと記載する。また、１つのシンボルの長さをシンボル長と記載する。
【００１８】
有効シンボルは、複数の連続した周波数帯域ごとに変調される信号を割り当てて、これらを逆フーリエ変換することにより生成される信号である。有効シンボルはデータに関する部分である。
【００１９】
ガードインターバルは、伝搬遅延時間などにより、シンボル同士が干渉し合うことを防ぐための信号である。ガードインターバルはシンボルごとに挿入される。ガードインターバルには、有効シンボルの一部をコピーした信号、当該一部をフィルタ処理などにより変化させた信号、または振幅が０（ゼロ）の信号などが用いられる。なお、振幅が０の信号をガードインターバルに用いる場合は、ガードインターバルはシンボルの端に設けられる。
【００２０】
ＯＦＤＭ受信信号から変調前の信号を抽出するには、ＯＦＤＭ受信信号を復調する必要がある。ＯＦＤＭ受信信号を復調するときは、ＯＦＤＭ受信信号から有効シンボルと同じ長さの信号を取り出して、取り出された信号に対しフーリエ変換が行われる。但し、信号を取り出す範囲により、ＯＦＤＭ受信信号が復調されない場合がある。
【００２１】
図３は、ＯＦＤＭ受信信号を復調する際に取得される信号の範囲について説明する図である。図３には２つのシンボル（シンボル３Ａおよびシンボル３Ｂ）が示されている。また、図３に示された矢印４１、４２、および４３は、復調のために取得される信号の範囲を示す。これらの矢印の長さは、有効シンボルの長さと同じである。
【００２２】
有効シンボルと同じ長さの信号を取得してフーリエ変換を行った場合に、取得された信号が１つのシンボル内に収まっていたときは、ＯＦＤＭ受信信号を復調することができる。図３では、矢印４１または矢印４２で示された範囲の信号が取得された場合は、取得された信号が１つのシンボル内に収まっているため、ＯＦＤＭ受信信号が再生（復調）される。
【００２３】
一方、取得された信号が１つのシンボル内に収まっていないとき、つまり、２つのシンボルにまたがる信号を取得したときは、ＯＦＤＭ受信信号を精度よく復調することは困難である。図３では、矢印４３で示された範囲の信号が取得された場合は、ＯＦＤＭ受信信号は正常に再生されない。２つのシンボルにまたがって取得された信号は、２つのシンボルの一部が加算された信号である。ゆえに、当該信号は、矢印４１または矢印４２にて示された範囲で取得された信号と比べて、フーリエ変換後の振幅のばらつきが大きく、大きな振幅が発生する確率が高くなる。そのため、当該信号の再生は困難になる。このように、ＯＦＤＭ信号を正しく再生するためには、２つのシンボルにまたがった信号を用いないようにする。
【００２４】
上記のＯＦＤＭ信号を正しく再生するための取得範囲は、回り込み信号にも当てはまる。ゆえに、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルの時間的位置と、回り込み信号のシンボルの時間的位置とが一致していない場合、言い換えると、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号とが時間的にずれている場合では、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信の両方を復調することができない。そのため、ＯＦＤＭ受信信号の再生が困難になる。
【００２５】
図４は、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号の復調について説明する図である。図４の上側のシンボル群（３１Ａおよび３１Ｂ）はＯＦＤＭ受信信号であり、下側のシンボル群（３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃ）は回り込み信号である。
【００２６】
図４に示すように、ＯＦＤＭ受信信号および回り込み信号のシンボルの時間的位置、例えばシンボルの始端が、異なっているとする。なお、シンボルの時間的な基準の位置は任意に定めてよい。シンボルの始端でも中央でもよいし、ガードインターバルの始端でもよい。以降、シンボルの時間的な基準の位置を、シンボルタイミングと記載する。また、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングと、回り込み信号のシンボルタイミングとの差分をオフセットと記載する。
【００２７】
図３で説明したように、ＯＦＤＭ受信信号を復調するためには、ＯＦＤＭ受信信号の１つのシンボルの範囲内で、有効シンボルと同じ長さの信号をフーリエ変換する。ＯＦＤＭ受信信号だけの場合は、矢印４１または矢印４２の範囲で取得された信号を復調することにより、ＯＦＤＭ受信信号が再生される。しかし、図４で示された回り込み信号がある場合では、矢印４２の範囲は回り込み信号の２つのシンボルにまたがっているため、矢印４２の範囲で取得された信号を復調しても、回り込み信号の干渉の影響が大きくなる。ゆえに、ＯＦＤＭ受信信号を精度よく復調することができず、通信品質が大きく低下する恐れがある。
【００２８】
図５は、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号とのコンスタレーションを示す図である。ＯＦＤＭ信号のサブキャリアは２５６ＱＡＭ（直角位相振幅変調）で変調されているとする。図５の白抜きの四角は、回り込み信号およびＯＦＤＭ信号が同期されており、回り込み信号とＯＦＤＭ信号とのオフセットが０（ゼロ）の場合でのコンスタレーションである。図５の黒丸は、オフセットがシンボル長の半分ほどある場合でのコンスタレーションである。
【００２９】
回り込み信号およびＯＦＤＭ信号が同期されている場合では、元の変調コンスタレーションが復元されるため、回り込み信号の振幅は許容値以下に抑えられる。一方、同期がされていない場合には、回り込み信号の振幅分散が大きくなり、大きな振幅による干渉により、ＯＦＤＭ受信信号が劣化すると考えられる。
【００３０】
ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号とのオフセットは、ＯＦＤＭ信号が送信されてから通信相手に受信されるまでの時間である伝搬遅延時間と、シンボル長と、に起因する。伝搬遅延時間がシンボル長の整数倍と同じである場合は、オフセットが生じない。伝搬遅延時間がシンボル長の整数倍と同じでない場合は、オフセットが生ずる。
【００３１】
図６は、オフセットが生じる原因について説明する図である。無線通信装置１Ａと無線通信装置１Ｂが相互にＯＦＤＭ信号により通信を行っている。無線通信装置１ＡのＯＦＤＭ送信信号が、伝搬遅延時間経過後に、無線通信装置１Ｂに受信される。つまり、無線通信装置１ＡのＯＦＤＭ送信信号が、伝搬遅延時間経過後に、無線通信装置１ＢのＯＦＤＭ受信信号となる。そして、無線通信装置１Ｂは、伝搬遅延時間経過後、ＯＦＤＭ受信信号と、回り込み信号と、の両方を受け付ける。
【００３２】
図６の例では、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミング（第１タイミング）と、回り込み信号のシンボルタイミング（第２タイミング）とがずれていて、オフセットが存在する。このようなオフセットが生じるのは、伝搬遅延時間の長さが、シンボル長の整数倍ではないためである。伝搬遅延時間の長さと、シンボル長の整数倍との差が小さくなるほど、オフセットの絶対値も小さくなる。
【００３３】
そこで、信号処理部１３は、現状よりもオフセットの絶対値が小さくなるように、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長を決定する。ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングに基づいて取得される信号の範囲が決定される場合でも、オフセットの絶対値が小さくなるにつれて、当該範囲が回り込み信号の１つのシンボル内に収まる可能性が高まる。そのため、フーリエ変換された回り込み信号の振幅が大きくなる確率を低くすることができ、ＯＦＤＭ受信信号に対する回り込み信号による干渉の影響を小さくすることができる。こうして、本実施形態の無線通信装置１は、通信品質の低下を防ぐことができる。
【００３４】
信号処理部１３の内部構成について説明する。図７は、第１の実施形態に係る無線通信装置１の信号処理部１３の構成の一例を示すブロック図である。信号処理部１３は、ＯＦＤＭ復調部１３１と、第１タイミング検出部１３２と、第２タイミング検出部１３３と、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４（シンボル長決定部）と、ＯＦＤＭ変調部１３５と、上位処理部１３６と、を備える。
【００３５】
ＯＦＤＭ復調部１３１は、ＯＦＤＭ受信信号に回り込み信号が干渉することにより生じた信号を受け取り、ＯＦＤＭ受信信号および回り込み信号を復調する。以降、ＯＦＤＭ受信信号に回り込み信号が干渉することにより生じた信号を干渉信号と記載する。復調のために取得される信号の範囲は予め定められていてもよいし、他の構成要素または他の無線通信装置から指定されてもよい。ＯＦＤＭ復調部１３１により復調された信号は上位処理部１３６に送られる。
【００３６】
また、ＯＦＤＭ復調部１３１は、復調された信号に含まれる情報を、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４、ＯＦＤＭ変調部１３５、または両方に渡してもよい。例えば、ＯＦＤＭ受信信号に含まれる、後述するシンボル番号をＯＦＤＭパラメータ決定部１３４に渡してもよい。
【００３７】
第１タイミング検出部１３２は、干渉信号から回り込み信号のシンボルタイミングを検出する。第２タイミング検出部１３３は、当該干渉信号からＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを検出する。なお、１つのタイミング検出部が、回り込み信号のシンボルタイミングとＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングとの両方を検出してもよい。
【００３８】
シンボルタイミングを検出する方法は、公知の手法を用いてもよい。例えば、ガードインターバルの信号に有効シンボルの信号の一部が用いられていることを利用してもよい。例えば、遅延自己相関手法、相互相関手法などを用いてもよい。遅延自己相関手法では、検出に用いられる信号と、当該検出に用いられる信号を遅延させることにより得られた信号との相関を計算することにより、シンボルタイミングが検出される。相互相関手法では、検出に用いられる信号の一部に既知信号が含まれている場合に、検出に用いられる信号と既知信号との相関を計算することにより、シンボルタイミングが検出される。
【００３９】
上記の手法を用いる場合において、相関の有無を判断しやすくするために、ＯＦＤＭ信号に対し、相関特性が良くなるような既知信号を含めてもよい。相関特性が良くなる信号とは、検出に用いられる信号と、当該検出に用いられる信号を遅延させることにより得られる信号との相関値を低くする信号である。
【００４０】
相関特性が良くなるような既知信号を含めるか否かは、予め定められてもよいし、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４により判断されてもよい。
【００４１】
ＯＦＤＭパラメータ決定部（シンボル長決定部）１３４は、回り込み信号のシンボルタイミングおよびＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを用いて、回り込み信号とＯＦＤＭ受信信号とのオフセットを算出する。そして、算出されたオフセットに基づき、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長を決定する。シンボル長の決定方法は、様々な方法が考えられる。以下に、シンボル長の決定方法を例示する。
【００４２】
（第１のシンボル長決定方法）
本方法では、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、今回算出されたオフセットと、以前に算出されたオフセットとの変動に基づき、シンボル長を変更する。そして、新たなシンボル長によるＯＦＤＭ送信信号による回り込み信号とＯＦＤＭ受信信号とのオフセットが算出され、再びＯＦＤＭ送信信号のシンボル長が変更される。つまり、シンボル長の変動の結果がオフセットの変動としてフィードバックされることにより、よりよいシンボル長に近づける方法が考えられる。なお、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４が変更するシンボル長の増減値は予め定めておいてもよい。あるいは、オフセットとの変動量に基づき、シンボル長の増減値が算出されてもよい。オフセットが所定の所望値を下回った場合に、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、シンボル長の決定（変更）を停止してもよい。
【００４３】
（第２のシンボル長決定方法）
本方法では、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、オフセットに基づき、適切とされるシンボル長を算出する。
【００４４】
例えば、無線通信装置１が固定されている場合は、伝搬遅延時間は一定となる。ゆえに、無線通信装置１が固定されている場合においては、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、固定の伝搬遅延時間に基づいて、オフセットを算出してもよい。
【００４５】
図６に示したように、オフセットをＴｄと、伝搬遅延時間をＴｐと、ＯＦＤＭ送信信号および回り込み信号のシンボル長をＴｓと表す。説明の便宜上、オフセットＴｄは、図６に示したように、回り込み信号のシンボルタイミングからＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを引いた差とする。また、オフセットＴｄの期間に含まれる回り込み信号のシンボルの数（以下、シンボル数と記載）をＮｓとする。これらの変数の関係式は、次式であらわされる。
【数１】
2019004385.tif 000003
上記関係式を用いて、オフセットＴｄの絶対値が小さくなるようなシンボル長Ｔｓを決定すればよい。
【００４６】
例えば、シンボル長を複数設定し、オフセットの変動から伝搬遅延時間を算出してもよい。まず、シンボル長Ｔｓを定数Ｔｓ１と決定し、対応するオフセットＴｄ１を測定する。次に、シンボル長Ｔｓを定数Ｔｓ２と決定し、対応するオフセットＴｄ２を測定する。それらの場合において、それぞれ以下の式がなりたつ。
【数２】
2019004385.tif 000004
式２と式３の差分をとると、次式のようになる。
【数３】
2019004385.tif 000005
シンボル長Ｔｓ１およびＴｓ２と、オフセットＴｄ１およびＴｄ２とが既知であることから、シンボル数Ｎｓが算出される。シンボル数Ｎｓが算出されると、式２または式３より伝搬遅延時間Ｔｐを算出することができる。
【００４７】
このようにして、シンボル数Ｎｓと伝搬遅延時間Ｔｐが算出されると、オフセットＴｄの絶対値を小さくするシンボル長Ｔｓを算出することが可能になる。例えば、上記手順により、伝搬遅延時間Ｔｐが１０１０、シンボル数Ｎｓが１０と算出された場合、式１は次式のようになる。
【数４】
2019004385.tif 000006
ゆえに、シンボル長Ｔｓを１０１とすればオフセットＴｄが０となり、オフセットＴｄの絶対値を最も小さくすることができる。
【００４８】
（第３のシンボル長決定方法）
また、ＯＦＤＭ受信信号の各シンボルにシンボル番号を付与することにより、当該シンボル番号から伝搬遅延時間を推定して計算する方法が考えられる。
【００４９】
シンボル番号は、シンボルを識別するための識別子である。シンボル番号からシンボル数Ｎｓを推定することができる。図６では、シンボル内に記載されている数字を含む文字列がシンボル番号を示す。なお、シンボル内のＡは無線通信装置１Ａが生成したシンボルであることを意味し、シンボル内のＢは無線通信装置１Ｂが生成したシンボルであることを意味する。
【００５０】
例えば、無線通信装置１Ａと無線通信装置１Ｂとが同じタイミングでシンボル番号を付してＯＦＤＭ信号を送信する。その後、ＯＦＤＭ信号を受信した無線通信装置１Ｂは、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルＡ１番と、回り込み信号のシンボルＢ５番とが重なっていると認識する。ゆえに、無線通信装置１Ｂは、シンボル数Ｎｓは４と算出する。このようにして、シンボル数Ｎｓが算出されると、式１を用いて伝搬遅延時間Ｔｐを算出することができ、上述したのと同様の方法で、オフセットの絶対値を小さくするシンボル長Ｔｓを算出することが可能となる。
【００５１】
（第４のシンボル長決定方法）
シンボル番号ではなく、通信距離から伝搬遅延時間Ｔｐを推定してもよい。式１を伝搬遅延時間Ｔｐで整理すると次式のようになる。
【数５】
2019004385.tif 000007
式６により、伝搬遅延時間Ｔｐは、オフセットＴｄにシンボル長Ｔｓの整数倍を加算したものであることが分かる。回り込み信号のシンボルタイミングとＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングとによりオフセットＴｄが算出された場合、シンボル長Ｔｓに相当する距離の精度で通信距離が判明していれば、シンボル数Ｎｓを推定することができ、伝搬遅延時間Ｔｐも推定することが可能となる。
【００５２】
例えば、オフセットＴｄが既に算出されており、シンボル長Ｔｓが１μｓｅｃである場合を想定する。電磁波が１μｓｅｃで進む距離は３００ｍである。ゆえに、この場合では、推定される通信距離の誤差が３００ｍよりも小さいならば、伝搬遅延時間Ｔｐの誤差が１μｓｅｃ未満となるため、整数であるシンボル数Ｎｓを推定することが可能である。
【００５３】
通信距離は、無線通信装置１同士が相互に自己の位置に係る情報を送信することにより推定されてもよい。あるいは、無線通信システムを管理するサーバなど、他の通信装置から受信された通信距離または通信相手の位置に関する情報により推定されてもよい。無線通信装置１の位置は、事前に測定されて記憶されていてもよいし、航法衛星システム（Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの位置検出方法を用いて算出されてもよい。
【００５４】
上記のような決定方法により、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長の値（設定値）を決定すればよい。ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４は、１つの決定方法を用いてもよいし、各決定方法による算出結果から、最適と考えられる結果を選んでもよい。
【００５５】
ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長をＯＦＤＭパラメータ決定部１３４により決定された設定値に調整するために、有効シンボル、ガードインターバル、または両方の長さが調整されてもよい。例えば、シンボル長を今までよりも１０サンプル波長分ほど短くしたい場合に、有効シンボルの長さを８サンプル波長分ほど短くし、ガードインターバルの長さを２サンプル波長分ほど短くするとしてもよい。このように、両方の長さを変更してもよい。また、一方を長くし、他方を短くすることにより、シンボル長を所望の長さにしてもよい。例えば、有効シンボルの長さを１６サンプル波長分ほど短くし、ガードインターバルの長さを６サンプル波長分ほど長くすることにより、シンボル長が合計として１０サンプル波長分ほど短くなるようにしてもよい。
【００５６】
但し、ガードインターバルの長さだけが調整されるほうが望ましい。ガードインターバルは、前述のように、有効シンボルの一部をコピーした信号などであるため、有効シンボルの生成方法を変更しなくとも、ガードインターバルの長さは調整することができる。そのため、有効シンボルの長さは変更されないほうが、ＯＦＤＭ送信信号を容易に生成することができる。
【００５７】
ＯＦＤＭ変調部１３５は、上位処理部１３６から取得した信号を、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４により通知された設定値にてＯＦＤＭ信号に変調する。ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４により通知される設定値は、シンボル長、有効シンボルの長さ、ガードインターバルの長さなどが想定される。これにより、シンボルが所望の長さとなる。なお、シンボル長に係るパラメータ以外のＯＦＤＭ送信信号のパラメータがＯＦＤＭパラメータ決定部１３４からＯＦＤＭ変調部１３５に通知されてもよい。
【００５８】
上位処理部１３６は、ＯＦＤＭ復調部１３１が復調した信号を受け取り、当該信号を処理する。また、通信相手に送る変調前の信号をＯＦＤＭ変調部１３５に渡す。上位処理部１３６の処理は、公知の無線通信装置と同様であり、回り込み信号の影響を低減する処理とは関係がないため省略する。
【００５９】
次に、各構成要素による処理の流れについて説明する。図８は、第１の実施形態に係る信号処理部１３のＯＦＤＭ送信信号のシンボル長の決定処理の概略フローチャートの一例を示す図である。当該フローは、第１のシンボル長決定方法として示した、シンボル長の変更を繰り返すことにより、適切なシンボル長に近づける方法を用いる場合を示す。
【００６０】
第１タイミング検出部１３２が、干渉信号から、回り込み信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ１０１）。第２タイミング検出部１３３が、当該干渉信号からＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ１０２）。そして、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４が、回り込み信号のシンボルタイミングと、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングと、に基づき、回り込み信号とＯＦＤＭ受信信号とのオフセットを算出する（Ｓ１０３）。
【００６１】
算出されたオフセットが終了条件を満たす場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、既に適切なシンボル長が設定されていると想定されるため、フローは終了する。一方、算出されたオフセットが終了条件を満たしていない場合（Ｓ１０４のＮＯ）、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４がＯＦＤＭ送信信号のシンボル長を決定（変更）する（Ｓ１０５）。そして、ＯＦＤＭ変調部１３５が、決定されたシンボル長になるように、上位処理部１３６からの信号を変調して、ＯＦＤＭ送信信号を生成する（Ｓ１０６）。そして、再びＳ１０１の処理に戻り、算出されたオフセットが終了条件を満たすまで、これらの処理が繰り返される。
【００６２】
なお、このフローチャートは一例であり、必要とされる処理結果を得ることができれば処理の順序等は限られるものではない。例えば、Ｓ１０１の処理とＳ１０２の処理は入れ替えてもよい。また、各処理の処理結果は、逐次、図示されていない記憶部に記憶され、各構成要素は当該記憶部を参照して処理結果を取得してもよい。
【００６３】
なお、第２から第４のシンボル長決定方法を用いる場合は、Ｓ１０４の分岐がなく、Ｓ１０３からＳ１０５の処理に続く。また、繰り返しもなく、Ｓ１０６の処理が終了したら、フローが終了する。
【００６４】
このようにして、オフセットの絶対値が小さくされることにより、小さくされる前よりも通信品質が改善する。図９および図１０は、シミュレーションによる通信品質の評価結果を示す図である。図９は、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対干渉電力比）とブロック誤り率との関係を示す図である。図１０はオフセットとブロック誤り率との関係を示す図である。図１０は、ＳＩＲを２５ｄＢとした場合を示す。
【００６５】
シミュレーションは、無線通信装置１が固定されている場合の例として、通信距離が５ｋｍ、有効シンボル長が７６０［ｎｓｅｃ］とされた、５Ｇバックホール用の無線通信システムを想定して行われた。この場合、約０．０１［ｓｙｍｂｏｌ］の精度で、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号の同期を合わせることが可能となる。
【００６６】
図９に示すように、オフセットがない場合のほうが、シンボル長の半分ほどのオフセットがある場合よりも、０．５ｄＢ以上の性能改善がみられる。また、図１０に示すように、オフセットの値が−０．１から−０．２に変化するとき、および、オフセットの値が０．１から０．２に変化するときに、ブロック誤り率が急激に上昇する。逆に、オフセットの値が−０．１から０．１までの範囲であれば、ブロック誤り率が抑えられていることが分かる。このように、オフセットの絶対値を一定以下にすることにより、通信品質の低下を防ぐことができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態の無線通信装置１によれば、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングと、回り込み信号のシンボルタイミングとが合わせられる。これにより、本実施形態の無線通信装置１は、回り込み信号による影響を低減することができ、通信品質の低下を防ぐことができる。また、回り込み信号を低減するために用いられていたアイソレーションを減らすことができる。
【００６８】
また、本実施形態の無線通信装置１によれば、ガードインターバルの長さを調整することにより、両タイミングが同期されるため、無線通信装置１の設定を大きく変える必要がなく、簡易に回り込み信号の影響を低減することができる。
【００６９】
なお、上述された無線通信装置１の構成要素は一例であり、無線通信を行う際に必要な他の構成要素は省略されている。例えば、無線通信装置１の信号処理部１３は、メモリ、ストレージなどにより実現される記憶部を含んでいてもよい。また、ＯＦＤＭ方式以外の通信を行うための変調部および復調部を含んでいてもよい。また、無線通信装置１の内部時間を管理するために、クロックを生成するクロック生成部を含んでいてもよい。また、外部からクロックを取得するクロック取得部を含んでいてもよい。以降の実施形態についても同様である。
【００７０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングおよび回り込み信号のシンボルタイミングの両方の検出精度を、第１の実施形態よりも向上させる。
【００７１】
第２の実施形態では、無線通信装置１が通信相手に送信の一時的な停止を指示する信号を送信する点が第１の実施形態とは異なる。無線通信装置１の構成要素は第１の実施形態と同様でよい。第１の実施形態と同様の点は、説明を省略する。以降、送信の一時的な停止を指示する信号を送信停止信号と記載する。
【００７２】
シンボルタイミングを検出しようとするＯＦＤＭ信号に対し、ノイズの混入、他の信号による干渉などが生じている場合には、シンボルタイミングの検出の精度が低下する傾向がある。ゆえに、ＯＦＤＭ受信信号に回り込み信号が干渉した信号から、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを検出しようとしても、検出の精度が低い恐れがある。また、回り込み信号のシンボルタイミングを検出する際も、逆にＯＦＤＭ受信信号が干渉となるため、検出の精度が低い恐れがある。
【００７３】
このように、ＯＦＤＭ受信信号と回り込み信号とが相互に干渉してしまい、回り込み信号のシンボルタイミングおよびＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを精度よく検出できない場合には、無線通信を行う２つの無線通信装置１の一方の送信を停止してもよい。例えば、送信停止信号を通信相手に送信し、通信相手が送信停止信号を受信した場合に送信を一時的に停止するように動作させてもよい。
【００７４】
なお、送信停止信号は、ＯＦＤＭ送信信号に含まれていてもよい。あるいは、個別に送信停止信号が送られてもよい。送信停止信号の変調方式は、ＯＦＤＭでなくともよい。
【００７５】
送信停止信号を用いられる場合の通信の流れについて説明する。図１１は、無線通信装置１が送信停止信号を送信する場合のシーケンスの一例を示す図である。まず、無線通信装置１Ａが送信停止信号を無線通信装置１Ｂに送信する（Ｓ２０１）。なお、初めに送信停止信号を送信する無線通信装置１は、２つの無線通信装置１のどちらでもよい。
【００７６】
送信停止信号を受信した無線通信装置１Ｂは、送信を停止する（Ｓ２０２）。無線通信装置１Ｂの送信が停止されることにより、無線通信装置１Ｂの信号処理部１３Ｂに回り込み信号が流れ込まなくなる。つまり、無線通信装置１Ｂの第１タイミング検出部１３２Ｂは、回り込み信号の干渉がないＯＦＤＭ受信信号から、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ２０３）。
【００７７】
一方、無線通信装置１Ａは、無線通信装置１Ｂの送信停止の暫く後に、無線通信装置１ＢからのＯＦＤＭ信号を受信しなくなる。つまり、無線通信装置１Ａの第２タイミング検出部１３３Ａは、ＯＦＤＭ受信信号の干渉がない回り込み信号から、回り込み信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ２０４）。こうして、送信停止信号を送信した無線通信装置１は回り込み信号のシンボルタイミングの検出精度が向上し、送信停止信号を受信した無線通信装置１はＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングの検出精度が向上する。
【００７８】
その後、無線通信装置１Ｂは送信を再開する（Ｓ２０５）。送信再開は、送信停止してから一定時間が経過したときに行われるとしてもよい。あるいは、無線通信装置１Ａが回り込み信号のシンボルタイミングを検出できた後に、送信再開を指示する信号を無線通信装置１Ｂに送信してもよい。
【００７９】
送信再開後、今度は無線通信装置１Ｂが送信停止信号を送信する（Ｓ２０６）。送信停止信号を受信した無線通信装置１Ａが送信を停止する（Ｓ２０７）。無線通信装置１Ａの送信が停止されることにより、無線通信装置１Ａの第１タイミング検出部１３２Ａは、回り込み信号の干渉がないＯＦＤＭ受信信号から、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ２０８）。また、無線通信装置１Ｂの第２タイミング検出部１３３Ｂは、ＯＦＤＭ受信信号の干渉がない回り込み信号から、回り込み信号のシンボルタイミングを検出する（Ｓ２０９）。これにより、前述と同様、送信停止信号を送信した無線通信装置１は回り込み信号のシンボルタイミングの検出精度が向上し、送信停止信号を受信した無線通信装置１はＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングの検出精度が向上する。
【００８０】
そして、無線通信装置１Ａが送信を再開する（Ｓ２１０）。このようにして、相互に送信停止信号を送信し合うことにより、両方の無線通信装置１が、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングおよび回り込み信号のシンボルタイミングの両方の検出精度を向上することができる。また、シンボルタイミングの測定に係る時間を、第１の実施形態より短い時間で完了し得る。
【００８１】
なお、上記では、両方の無線通信装置１が送信停止信号を送信したが、一方の無線通信装置１のみが送信停止信号を送信するとしてもよい。例えば、一定時間後に送信を停止する旨を送信停止信号に含めるといった明示的な方法により、他方からの送信停止信号を不要にしてもよい。あるいは、一方の送信再開後に他方が送信を停止するという取り決めを予め定めておくといった暗示的な方法により、他方からの送信停止信号を不要にしてもよい。この場合、図１１に示したシーケンス図のＳ２０６の処理がなくなるが、Ｓ２０７以降の処理は自動的に行われる。したがって、一方のみが送信停止信号を送信する場合でも、両方の無線通信装置１が、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングおよび回り込み信号のシンボルタイミングの両方の検出精度を向上することができる。
【００８２】
なお、送信を一時的に停止する時間の長さは、通信に支障がない限度内で、任意に定めればよい。また、送信を一時的に停止する時間の長さが、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長の整数倍になるようにしてもよい。このようにすると、送信の再開後にオフセットが変動しないため、送信の再開後に再度オフセットの絶対値を小さくする必要がなくなる。
【００８３】
送信停止信号の送信のタイミング、送信を一時的に停止させる期間などは、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４に予め定められていればよい。また、送信停止信号を送信するか否かもＯＦＤＭパラメータ決定部１３４が決定してもよい。例えば、シンボル長を複数回変更してもオフセットの値が所定値を下回らない場合、図９および図１０で示した通信品質が条件を満たさない場合などにおいて、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４が送信停止信号の送信を決定してもよい。
【００８４】
送信停止信号は、ＯＦＤＭ変調部１３５によりＯＦＤＭ方式で変調されて、送信部１１を介して送信されてもよい。あるいは、図示されていない変調部がＯＦＤＭ以外の方式で送信停止信号を変調してもよい。
【００８５】
以上のように、本実施形態によれば、ＯＦＤＭ送信信号の送信が一時的に停止される。これにより、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングおよび回り込み信号のシンボルタイミングの検出精度を向上させることができる。
【００８６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、通信を行う２つの無線通信装置１において、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長が同じになるようにする。
【００８７】
第３の実施形態では、シンボル長に係る情報が送信され、２つの無線通信装置１でシンボル長が同期される点が第１および第２の実施形態とは異なる。構成要素は第１および第２の実施形態と同様でよい。第１および第２の実施形態と同様の点は、説明を省略する。
【００８８】
通信を行う無線通信装置１同士では、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長が同じであることが望ましい。シンボル長が異なっている場合、オフセットが時間とともに変動する。ゆえに、この場合においてオフセットを許容範囲に保つためには、オフセットの変動とともに、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長も変動させる必要が生じる。したがって、適切なシンボル長を決定する処理が行われる回数が増加し、無線通信装置１の負担が増加する。そこで、本実施形態の無線通信装置１は、シンボル長を通信相手と同じ値に変更するまたは同じ値に近づけることにより、オフセットの変動量を抑え、シンボル長の制御を簡易にする。
【００８９】
オフセットの変動量を抑えるためのシンボル長の変更方法は、様々な方法が考えられるが、任意に定めてよい。例えば、通信を行う無線通信装置１同士が同じ計算方法を用いてシンボル長を算出する方法がある。あるいは、シンボル長に関する情報を通信相手に通知することにより、同じシンボル長に揃える方法でもよい。シンボル長に関する情報は、個別に送信されてもよいし、他のデータとともにＯＦＤＭ信号に含められてもよい。
【００９０】
例えば、無線通信装置１Ａがシンボル長を変更したい場合に、変更するシンボル長に関する情報を無線通信装置１Ｂに通知する。その後、無線通信装置１Ａおよび無線通信装置１Ｂの両方ともが、無線通信装置１Ａからの通知に係るシンボル長に変更すればよい。
【００９１】
両方の無線通信装置１が、シンボル長を変更する指示を送信してもよい。しかし、両方の無線通信装置１がシンボル長を変更できるとすると、互いに指示を送信した場合に、異なるシンボル長が設定される恐れもある。そこで、マスタ−スレイブ方式を採用してもよい。２つの無線通信装置１の一方がマスタとなってシンボル長を決定し、他方の無線通信装置１がスレイブとなって、決定されたシンボル長に合わせてもよい。
【００９２】
図１２は、２つの無線通信装置１がシンボル長を同期する場合のシーケンスの一例を示す図である。図１２では、無線通信装置１Ａがマスタ（コーディネータ）、無線通信装置１Ｂがスレイブの場合を示す。
【００９３】
スレイブである無線通信装置１Ｂがシンボル長を含む情報をマスタである無線通信装置１Ａに送る（Ｓ３０１）。当該情報は、所定の時刻に定期的に送られてもよいし、所定のイベントが起きたときに送られてもよい。あるいは、マスタである無線通信装置１からのクエリを受け付けたときに送られてもよい。
【００９４】
無線通信装置１Ａは、無線通信装置１Ｂのシンボル長と、無線通信装置１Ａのシンボル長と、を考慮して、シンボル長の値を決定する（Ｓ３０２）。そして、無線通信装置１Ａは、決定されたシンボル長の値を含む情報を無線通信装置１Ｂに送り（Ｓ３０３）、シンボル長を決定された値に変更する（Ｓ３０４）。無線通信装置１Ｂも、シンボル長を受信した値に変更する。こうして、２つの無線通信装置１のシンボル長が合わせられる。
【００９５】
マスタ−スレイブ方式では、スレイブである無線通信装置１で算出されたシンボル長を考慮した上で、マスタである無線通信装置１がシンボル長を決定することができる。なお、一方の無線通信装置１が算出したシンボル長に同期させる場合は、上記のシーケンス図のＳ３０１の処理が省略される。
【００９６】
シンボル長の変更のタイミングは、同じであることが望ましい。ゆえに、変更のタイミングが制御されてもよい。例えば、シンボル長を通知する際に、シンボル長を変更する時刻が指定されてもよい。あるいは、マスタである無線通信装置１が、相手側のＯＦＤＭ送信信号のシンボル番号を把握しておいた上で、シンボル長を変更するシンボル番号を指定してもよい。
【００９７】
シンボル長に係る情報の送信のタイミング、マスタまたはスレイブの設定などは、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４に予め定められていればよい。
【００９８】
シンボル長に係る情報は、ＯＦＤＭ変調部１３５によりＯＦＤＭ方式で変調されて、送信部１１を介して送信されてもよい。あるいは、図示されていない変調部がＯＦＤＭ以外の方式でシンボル長に係る情報を変調してもよい。
【００９９】
以上のように、本実施形態によれば、２つの無線通信装置１において、シンボル長の情報が共有されて、ＯＦＤＭ送信信号のシンボル長が同じになる。これにより、シンボル長を変更する回数を抑えることができる。
【０１００】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、ＯＦＤＭ送信信号を送信するタイミングを、通信相手と同期させる。これにより、これまでの実施形態よりも、２つの無線通信装置１において適切なシンボル長を決定しやすくする。
【０１０１】
第４の実施形態では、送信タイミングに係る情報が送信され、２つの無線通信装置１にて送信タイミングが同期される点がこれまでの実施形態とは異なる。構成要素はこれまでの実施形態と同様でよい。これまでの実施形態と同様の点は、説明を省略する。
【０１０２】
通信を行う無線通信装置１同士では、ＯＦＤＭ送信信号を送信するタイミングが同じであることが望ましい。ＯＦＤＭ送信信号を送信するタイミングが同じである場合、無線通信装置１Ａで算出されるオフセットと、無線通信装置１Ｂで算出されるオフセットとが、同じ値となる。しかし、ＯＦＤＭ送信信号を送信するタイミングが同じでない場合は、無線通信装置１Ａで算出されるオフセットと、無線通信装置１Ｂで算出されるオフセットとが、異なる値となる。ゆえに、タイミングが同じでない場合は、２つのオフセットの絶対値が小さくなるようにしなくてはならず、タイミングが同じである場合よりも、シンボル長の決定が困難になり得る。
【０１０３】
図１３および図１４は、ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングと、オフセットとの関係を説明する図である。図１３は、ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングが同期されている場合のオフセットを示す図である。図１４は、ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングが同期されていない場合のオフセットを示す図である。
【０１０４】
無線通信装置１ＡからのＯＦＤＭ送信信号が無線通信装置１Ｂに届く時間と、無線通信装置１ＢからのＯＦＤＭ送信信号が無線通信装置１Ａに届く時間は、通信経路が同じなので、同じである。つまり、伝搬遅延時間は同じである。ゆえに、２つの無線通信装置１が同じタイミングで送信を行えば、通信相手が受信するタイミングも同じである。したがって、図１３に示すように、２つの無線通信装置１で測定されるオフセットは同じである。
【０１０５】
一方、図１４では、図１４に示された送信タイミングの差分ほど遅れて、無線通信装置１ＡがＯＦＤＭ送信信号を送信する。このように送信タイミングが異なる場合は、送信タイミングが遅い方の無線通信装置１は、回り込み信号のシンボルタイミングが遅くなるため、オフセットの絶対値は送信タイミングが同じの場合よりも小さくなる。ゆえに、図１４では、無線通信装置１Ａのオフセットが、図１３で示された場合よりも、送信タイミングの差分ほど小さくなっている。送信タイミングが早い方の無線通信装置１は、ＯＦＤＭ受信信号を受信するタイミングが遅くなるため、オフセットは送信タイミングが同じの場合よりも大きくなる。図１４では、無線通信装置１Ｂのオフセットが、図１３で示された場合よりも、送信タイミングの差分ほど大きくなっている。
【０１０６】
このように、送信タイミングが異なると、それぞれの無線通信装置１で算出されるオフセットの差分の絶対値が異なる。また、一方の無線通信装置のオフセットの差分の絶対値が、送信タイミングが同じな場合よりも大きくなる。ゆえに、シンボル長の決定が困難になり得る。したがって、送信タイミングを合わせることにより、シンボル長を決定しやすくする。
【０１０７】
送信タイミングを合わせる方法は、様々な方法が考えられる。例えば、２つの無線通信装置１がともに予め定められたタイミングで送信を開始する方法が考えられる。送信の開始は、上位処理部１３６、ＯＦＤＭ変調部１３５、または送信部１１が制御してもよい。また、信号処理部１３は、時刻を認識するためのクロックを備えているとする。また、クロックの時刻合わせのために、時刻情報を取得する時刻情報取得部をさらに備えていてもよい。
【０１０８】
また、通信相手の無線通信装置１で測定されたオフセットなどの送信タイミングに係る情報を受信し、当該オフセットに基づき、送信タイミングの差分を推定し、推定された送信タイミングの差分に基づき送信タイミングを調整する方法が考えられる。上述のように、オフセットは、送信タイミングの差分ほど増減する。つまり、通信相手のオフセットと自身のオフセットとの差分の半分が、送信タイミングの差分である。ゆえに、無線通信装置１が測定されたオフセットを通信相手に通知することにより、送信タイミングの差分を認識し、送信タイミングを同期することが可能になる。
【０１０９】
送信タイミングの調整は、例えば、一方の無線通信装置１の送信タイミングを推定された送信タイミングの差分ほどずらずことにより、行われてもよい。なお、送信タイミングの差分ほど送信を遅延させる場合は、一時的に送信が停止されてもよい。送信タイミングの差分ほど送信を早める場合は、送信する信号が削除されてもよい。また、両方の無線通信装置１が送信タイミングを調整してもよいし、一方の無線通信装置１が送信タイミングを調整してもよい。
【０１１０】
無線通信装置１が送信タイミングに係る情報を送信する流れは、第３の実施形態で説明したシンボル長の同期と同様である。なお、送信タイミングに係る情報として、オフセット、ＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミング、または回り込み信号のシンボルタイミングなどが含まれてもよい。送信タイミングに係る情報を受信した無線通信装置１が、通信相手のＯＦＤＭ受信信号のシンボルタイミングおよび回り込み信号のシンボルタイミングから、通信相手のオフセットを算出してもよい。
【０１１１】
また、第３の実施形態で説明したシンボル長の同期と同様、両方の無線通信装置１が送信タイミングを決定してもよいし、一方がマスタとして送信タイミングを決定してもよい。マスタは自らが送信タイミングを調整してもよいし、スレイブに指示して送信タイミングを調整させてもよい。
【０１１２】
マスタなどの役割の設定、送信タイミングなどは、ＯＦＤＭパラメータ決定部１３４に予め定められていればよい。また、送信タイミングを同期させるか否かの判断もＯＦＤＭパラメータ決定部１３４が行ってもよい。例えば、無線通信装置１を動作させるクロックの精度により、送信タイミングを合わせても時間の経過とともに、送信タイミングがずれてしまう。ゆえに、送信タイミングの差分を定期的に算出し、送信タイミングの差分がある一定以上に大きくなってきた場合には、送信タイミングの同期を行うようにしてもよい。
【０１１３】
送信タイミングに係る情報は、ＯＦＤＭ変調部１３５によりＯＦＤＭ方式で変調されて、送信部１１を介して送信されてもよい。あるいは、図示されていない変調部がＯＦＤＭ以外の方式で送信タイミングに係る情報を変調してもよい。
【０１１４】
以上のように、本実施形態によれば、２つの無線通信装置１において、ＯＦＤＭ送信信号の送信タイミングが同じになる。これにより、２つの無線通信装置１において、適切なシンボル長を決定しやすくなる。
【０１１５】
なお、本実施形態の無線通信装置１の構成要素は、プロセッサなどを実装しているＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）などの専用のハードウェアにより実現されてもよい。例えば、無線通信装置１は、送信部１１を実現する送信回路と、受信部１２を実現する受信回路と、信号処理部１３を実現する処理（制御）回路と、を備えていてもよい。信号処理部１３の内部構成も、専用の回路で実現されてもよい。あるいは、構成要素がソフトウェア（プログラム）を用いて実現されてもよい。ソフトウェア（プログラム）を用いる場合は、上記に説明した実施形態は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用い、コンピュータ装置に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサにプログラムを実行させることにより、実現することが可能である。
【０１１６】
上記に、本発明の一実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１１７】
本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。
【０１１８】
別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。
【０１１９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１  無線通信装置
１１  送信部
１２  受信部
１３  信号処理部
１３１  ＯＦＤＭ復調部
１３２  第１タイミング検出部
１３３  第２タイミング検出部
１３４  ＯＦＤＭパラメータ決定部
１３５  ＯＦＤＭ変調部
１３６  上位処理部（上位層）
１４１、１４２  アンテナ
１５  分波器
２１  回り込み信号
２２  ＯＦＤＭ受信信号
３  シンボル
３０１  有効シンボル（ＯＦＤＭシンボル）
３０２  ガードインターバル
３１  ＯＦＤＭ受信信号のシンボル
３２  回り込み信号のシンボル
４１、４２、４３  復調のために取得される信号の範囲
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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