(57)【要約】【課題】離散ＯＦＤＭ伝送において、隣接チャネル干渉の影響を抑制することが可能な無線通信装置を提供する。【解決手段】既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散ＯＦＤＭ伝送により通信する無線通信装置２０００において、軟判定値調整部２４０８は、既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整する。チャネルデコーダ２５０の誤り訂正復号器２５０４は、軟判定値調整部２４０８により調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムにおける無線通信装置であって、
前記既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって前記直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するための受信部と、
前記受信部からの信号に対して、フーリエ変換を実行するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部の出力に対して復調処理を実行し、前記サブキャリアごとの軟判定値を生成する復調部と、
前記既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された前記自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整する軟判定値調整部と、
前記軟判定値調整部により調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行する復号処理部とを備える、無線通信装置。
【請求項２】
前記復号処理部は、
前記誤り訂正復号を実行する誤り訂正復号部と、
前記誤り訂正復号後の信号に対して、誤り検出を行う誤り検出部とを含み、
前記軟判定値調整部は、前記軟判判定値を前記所定値の範囲内に調整するサブキャリアの数および位置を、前記誤り検出により得られる復号誤りの有無によって決定する、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記軟判定値調整部は、
ｉ）前記自システムで使用するサブキャリアの中から前記既存無線システムに隣接するサブキャリアを事前に定められた所定数個だけ抽出し、
ｉｉ）前記抽出されたサブキャリア群の中で、前記既存無線システムに隣接するサブキャリア側から、対象とするサブキャリアの数を順次増加させつつ、前記軟判定値を前記所定値の範囲に調整する処理を、前記復号誤りが検出されなくなるまで繰り返す、請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
通信相手に返信するための送信部をさらに備え、
前記軟判定値調整部は、
繰り返しの処理中に、前記復号誤りが検出されなくなった場合は、通信相手に肯定応答信号を前記送信部により返信し、所定回数の繰り返し処理後でも前記復号誤りが検出される場合は、通信相手に前記送信部により否定応答信号を返信する、請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記復号誤りが検出されなくなった場合に、通信相手に対して前記軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する、請求項３記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記既存の無線システムおよび前記自システムの使用する周波数帯が混在する前記周波数領域にわたって、前記サブキャリアごとの受信信号電力を算出するサブキャリア電力計算部をさらに備え、
前記軟判定値調整部は、前記自システムで使用するサブキャリアおよび前記既存無線システム周波数に対応するサブキャリアの受信電力に基づいて、前記軟判判定値を前記所定値の範囲内に調整するサブキャリアの数および位置を決定する、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記軟判定値調整部は、前記軟判判定値を前記所定値の範囲内に調整する、隣接する側からのサブキャリアの数を、前記自システムで使用するサブキャリアの全受信信号電力の前記既存無線システムに対応する全サブキャリアの合計電力に対する比に基づいて、前記比の値が小さくなるにしたがって、前記調整するサブキャリアの数が多くなるように決定する、請求項６記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記軟判定値調整部は、前記既存システムに対応するサブキャリアが連続して存在するセグメントを処理単位とするとき、
ｉ）前記セグメントごとに対応するサブキャリアの合計受信信号電力を算出し、
ｉｉ）前記計算されたセグメント毎の受信電力に基づいて、軟判定値の調整を行うサブキャリア数を前記セグメントごとに決定し、
ｉｉｉ）前記既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接するサブキャリアの軟判定復調結果を、隣接する側から前記セグメントごとに決定した軟判定値の調整を行うサブキャリア数分だけ前記所定値の範囲内に調整する、請求項６記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記復号処理部は、
前記誤り訂正復号を実行する誤り訂正復号部と、
前記誤り訂正復号後の信号に対して、誤り検出を行う誤り検出部とを含み、
前記無線通信装置は、通信相手に返信するための送信部をさらに備え、
前記軟判定値調整部は、前記誤り検出により復号誤りが検出されない場合は、通信相手に肯定応答信号を前記送信部により返信し、前記復号誤りが検出される場合は、通信相手に前記送信部により否定応答信号を返信する、請求項７または８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記送信部は、通信相手に対して前記軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する、請求項９記載の無線通信装置。
【請求項１１】
既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムにおける無線通信装置であって、
通信相手からの信号を受信するための受信部を備え、
前記通信相手は、前記既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された前記自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整した後に、誤り復号処理を実行し、
送信する情報に対して、誤り訂正符号化を実行する符号化処理部と、
前記既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置するための使用サブキャリア調整部と、
前記配置されたサブキャリアについて、前記符号化処理部の出力に対して変調処理を実行するための変調部と、
前記変調部の出力に対して、前記配置されたサブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部の出力信号を高周波信号として送信するための送信部とをさらに備え、
前記使用サブキャリア調整部は、前記受信部を介して、前記通信相手側において前記軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する通知を受信した場合に、前記通信相手に対して送信する直交周波数分割多重信号において、通知されたサブキャリア位置で信号送信を行わないように制御を行う、無線通信装置。
【請求項１２】
既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムであって、
第１の無線通信装置を備え、前記第１の無線通信装置は、
前記既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって前記直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するための第１の受信部と、
前記受信部からの信号に対して、前記サブキャリアごとにフーリエ変換を実行するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部の出力に対して復調処理を実行し、前記サブキャリアごとの軟判定値を生成する復調部と、
前記既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された前記自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整する軟判定値調整部と、
前記軟判定値調整部により調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行する復号処理部と、
前記軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する第１の送信部を含み、
第２の無線通信装置をさらに備え、前記第２の無線通信装置は、
前記第１の無線通信装置からの信号を受信するための第２の受信部と、
送信する情報に対して、誤り訂正符号化を実行する符号化処理部と、
前記既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置するための使用サブキャリア調整部と、
前記配置されたサブキャリアについて、前記符号化処理部の出力に対して変調処理を実行するための変調部と、
前記変調部の出力に対して、前記配置されたサブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部の出力信号を高周波信号として送信するための第２の送信部とを含み、
前記使用サブキャリア調整部は、前記受信部を介して、前記第１の無線通信装置側において前記軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する通知を受信した場合に、前記第１の無線通信装置に対して送信する直交周波数分割多重信号において、通知されたサブキャリア位置で信号送信を行わないように制御を行う、無線通信システム。
【請求項１３】
既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信方法であって、
前記既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって前記直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するステップと、
前記受信された信号に対して、前記サブキャリアごとにフーリエ変換を実行するステップと、
前記フーリエ変換後の信号に対して復調処理を実行し、前記サブキャリアごとの軟判定値を生成するステップと、
前記既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された前記自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整するステップと、
前記調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行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】
本発明は、無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信方式、たとえば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化が行なわれた無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）リリース８（Rel-8）は、最大２０ＭＨｚの帯域を利用して通信を行うことが可能である。
【０００３】
また、ＬＴＥの発展版であるＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）では、LTEとの後方互換性を確保しつつ、更なる高速伝送を実現するため、LTEでサポートされる帯域幅を基本単位としたコンポーネントキャリア(CC：Component Carrier）を複数束ねて同時に用いるキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Career Aggregation）技術が採用され、最大で5CC（100MHz幅）を用いて100MHz幅の広帯域伝送が実現可能である。
このようなＬＴＥやＬＴＥ−Ａのみならず、地上波デジタル放送などでも使用されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）通信方式を用いる通信システムでは、畳込み符号化やターボ符号化等の誤り訂正符号化を行い、周波数ダイバーシティ利得により信頼性を確保している。そして、このような符号化に対応する復号処理では、復調シンボルの軟判定値を入力とした復号処理が行われる場合がある（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００４】
ところで、近年、 スマートフォン等の高機能な携帯端末の普及に伴って、移動通信トラフィックの需要が急激に増大している。このような移動通信トラフィックの需要増に対応するためには、 新たな無線通信方式による周波数利用効率の改善に加え、今まで使用されていなかった新たな周波数帯域の開拓が必要となる。 
例えば、周波数利用効率の向上手段の１つとして、空間的・時間的に空いている周波数帯の有効利用が挙げられる。
【０００５】
一般に移動通信に適した比較的低い周波数帯（例えば3GHz以下）では、新たに高速無線伝送を収容可能な連続した帯域幅を確保するのが非常に困難である。
【０００６】
一方、既存の各通信システムの帯域間に、狭帯域ではあるが空き周波数帯域が離散的に存在している。時間的・地理的に利用状況が変動はするものの、これらの多くの小さな空き周波数帯域を柔軟に束ねて使用すれば、高速無線伝送を実現しうる帯域幅を確保できる可能性がある。
【０００７】
そのためには既存通信システムとは異なり、伝送帯域の分割および複数の周波数帯域での伝送に柔軟に対応可能な通信技術が必要である。このような通信技術の１つとして、非特許文献１には、広帯域離散ＯＦＤＭ通信方式についての開示がある。
広帯域離散ＯＦＤＭ通信方式は、互いに直交する複数の比較的狭帯域なキャリア(サブキャリア) に情報を多重し伝送するOFDMをベースとしており、送受信機において、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform:高速フーリエ逆変換)/ＦＦＴ(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)を用いてディジタル信号処理で伝送帯域の分割を行い，上記のように離散的に存在する空き周波数帯域にサブキャリアを配置し、それらのサブキャリアを束ねて伝送することで、上記の複数の離散的な空き周波数帯を用いた信号伝送を比較的容易に行うことができる特徴を有する。
【０００８】
図１６は、このような離散ＯＦＤＭの基本概念を示す図である。
【０００９】
離散ＯＦＤＭでは、他の既存通信システムの信号と干渉しないようにサブキャリアを配置することによって、既存システムに影響を与えずに通信を行うことが可能となる。その結果、特定の周波数帯にまとまった帯域幅が確保できない状況下でも、離散的な空き周波数を束ねて使用することで所要伝送帯域幅の広い無線通信システムを収容することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−２０７３５５号明細書
【特許文献２】特開２０１３−４２２５３号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】高草木 恵二、長谷川晃朗、柴田達雄著、「広帯域離散ＯＦＤＭ技術の研究」、信学技報, vol. 113, no. 57, SR2013-16, pp. 83-89, 2013年5月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、受信側では、自システムの信号も既存システムの信号も一括して受信することになるため、送信する自システムのＯＦＤＭ信号と隣接する既存無線システムの信号が周波数軸上で非直交もしくは非同期の状態で受信される場合、ＦＦＴ後に、既存無線システム信号のスペクトルが広がり、自システム帯域内に干渉として現れるという問題がある。これを、「隣接チャネル干渉」と呼ぶ。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、離散ＯＦＤＭ伝送において、隣接チャネル干渉の影響を抑制することが可能な無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の１つの局面に従うと、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムにおける無線通信装置であって、既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するための受信部と、受信部からの信号に対して、フーリエ変換を実行するフーリエ変換部と、フーリエ変換部の出力に対して復調処理を実行し、サブキャリアごとの軟判定値を生成する復調部と、既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整する軟判定値調整部と、軟判定値調整部により調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行する復号処理部とを備える。
【００１５】
好ましくは、復号処理部は、誤り訂正復号を実行する誤り訂正復号部と、誤り訂正復号後の信号に対して、誤り検出を行う誤り検出部とを含み、軟判定値調整部は、軟判判定値を所定値の範囲内に調整するサブキャリアの数および位置を、誤り検出により得られる復号誤りの有無によって決定する。
【００１６】
好ましくは、軟判定値調整部は、ｉ）自システムで使用するサブキャリアの中から既存無線システムに隣接するサブキャリアを事前に定められた所定数個だけ抽出し、ｉｉ）抽出されたサブキャリア群の中で、既存無線システムに隣接するサブキャリア側から、対象とするサブキャリアの数を順次増加させつつ、軟判定値を所定値の範囲に調整する処理を、復号誤りが検出されなくなるまで繰り返す。
【００１７】
好ましくは、通信相手に返信するための送信部をさらに備え、軟判定値調整部は、繰り返しの処理中に、復号誤りが検出されなくなった場合は、通信相手に肯定応答信号を送信部により返信し、所定回数の繰り返し処理後でも復号誤りが検出される場合は、通信相手に送信部により否定応答信号を返信する。
【００１８】
好ましくは、送信部は、復号誤りが検出されなくなった場合に、通信相手に対して軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する。
【００１９】
好ましくは、既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって、サブキャリアごとの受信信号電力を算出するサブキャリア電力計算部をさらに備え、軟判定値調整部は、自システムで使用するサブキャリアおよび既存無線システム周波数に対応するサブキャリアの受信電力に基づいて、軟判判定値を所定値の範囲内に調整するサブキャリアの数および位置を決定する。
【００２０】
好ましくは、軟判定値調整部は、隣接する側からの軟判定値を所定値の範囲内に調整する、隣接する側からのサブキャリアの数を、自システムで使用するサブキャリアの全受信信号電力の既存無線システムに対応する全サブキャリアの合計電力に対する比に基づいて、比の値が小さくなるにしたがって、調整するサブキャリアの数が多くなるように決定する。
【００２１】
好ましくは、軟判定値調整部は、既存システムに対応するサブキャリアが連続して存在するセグメントを処理単位とするとき、ｉ）セグメントごとに対応するサブキャリアの合計受信信号電力を算出し、ｉｉ）計算されたセグメント毎の受信電力に基づいて、軟判定値の調整を行うサブキャリア数をセグメントごとに決定し、ｉｉｉ）既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接するサブキャリアの軟判定復調結果を、隣接する側からセグメントごとに決定した軟判定値の調整を行うサブキャリア数分だけ所定値の範囲内に調整する。
【００２２】
好ましくは、復号処理部は、誤り訂正復号を実行する誤り訂正復号部と、誤り訂正復号後の信号に対して、誤り検出を行う誤り検出部とを含み、無線通信装置は、通信相手に返信するための送信部をさらに備え、軟判定値調整部は、誤り検出により復号誤りが検出されない場合は、通信相手に肯定応答信号を送信部により返信し、復号誤りが検出される場合は、通信相手に送信部により否定応答信号を返信する。
【００２３】
好ましくは、送信部は、通信相手に対して軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する。
【００２４】
この発明の他の局面に従うと、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムにおける無線通信装置であって、通信相手からの信号を受信するための受信部を備え、通信相手は、既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整した後に、誤り復号処理を実行し、送信する情報に対して、誤り訂正符号化を実行する符号化処理部と、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置するための使用サブキャリア調整部と、配置されたサブキャリアについて、符号化処理部の出力に対して変調処理を実行するための変調部と、変調部の出力に対して、配置されたサブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する逆フーリエ変換部と、逆フーリエ変換部の出力信号を高周波信号として送信するための送信部とをさらに備え、使用サブキャリア調整部は、受信部を介して、通信相手側において軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する通知を受信した場合に、通信相手に対して送信する直交周波数分割多重信号において、通知されたサブキャリア位置で信号送信を行わないように制御を行う。
【００２５】
この発明のさらに他の局面に従うと、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信システムであって、第１の無線通信装置を備え、第１の無線通信装置は、既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するための第１の受信部と、受信部からの信号に対して、サブキャリアごとにフーリエ変換を実行するフーリエ変換部と、フーリエ変換部の出力に対して復調処理を実行し、サブキャリアごとの軟判定値を生成する復調部と、既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整する軟判定値調整部と、軟判定値調整部により調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行する復号処理部と、軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する情報を送信する第１の送信部を含み、第２の無線通信装置をさらに備え、第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置からの信号を受信するための第２の受信部と、送信する情報に対して、誤り訂正符号化を実行する符号化処理部と、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置するための使用サブキャリア調整部と、配置されたサブキャリアについて、符号化処理部の出力に対して変調処理を実行するための変調部と、変調部の出力に対して、配置されたサブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する逆フーリエ変換部と、逆フーリエ変換部の出力信号を高周波信号として送信するための第２の送信部とを含み、使用サブキャリア調整部は、受信部を介して、第１の無線通信装置側において軟判定値の調整を行ったサブキャリア位置に関する通知を受信した場合に、第１の無線通信装置に対して送信する直交周波数分割多重信号において、通知されたサブキャリア位置で信号送信を行わないように制御を行う。
【００２６】
この発明のさらに他の局面に従うと、既存の無線システムで使用していない空き周波数帯域に離散的にサブキャリアを配置して伝送する離散直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信方法であって、既存の無線システムおよび自システムの使用する周波数帯が混在する周波数領域にわたって直交周波数分割多重伝送によるサブキャリア信号を受信するステップと、受信された信号に対して、サブキャリアごとにフーリエ変換を実行するステップと、フーリエ変換後の信号に対して復調処理を実行し、サブキャリアごとの軟判定値を生成するステップと、既存無線システムで使用されている周波数帯域に隣接して配置された自システムのサブキャリアの軟判定値を、より低い確からしさに相当する所定値の範囲内に調整するステップと、調整された軟判定値に基づいて、復調された信号に対して誤り訂正復号を実行するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、広帯域での無線の送受信を可能としつつ、被干渉の影響による伝送品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態の無線通信システム１０００の構成の例を示す機能ブロック図である。
【図２】自システムの信号と既存無線システムの信号が周波数軸上で非直交の場合の隣接チャネル干渉を説明する図である。
【図３】既存無線システムのサブキャリアからの（周波数上での）距離と、隣接チャネル干渉の大きさを示す図である。
【図４】無線通信装置２０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図５】実施の形態１の無線通信装置２０００．１の受信側の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図６】無線通信装置２０００．１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６の処理において、隣接サブキャリアを抽出する方法を説明するための概念図である。
【図８】実施の形態２の無線通信装置２０００．２の受信側の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図９】実施の形態２の無線通信装置２０００．２の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９の処理において、軟判定値を調整するサブキャリアを選択する手順を説明するための概念図である。
【図１１】「軟判定値調整サブキャリア数−自システム対既存システム合計電力比 テーブル」の例を示す図である。
【図１２】実施の形態２の変形例の無線通信装置２０００．２の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】軟判定値を調整する際に、既存システム周波数に該当するサブキャリアセグメントの抽出方法を説明するための概念図である。
【図１４】「セグメント電力値対 軟判定値調整サブキャリア数テーブル」の例を示す図である。
【図１５】無線通信システムの送信側の無線通信装置３０００の構成を示す機能ブロック図である。
【図１６】離散ＯＦＤＭの基本概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態の無線通信システムおよび無線通信装置の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。
【００３０】
（実施の形態の基本的な構成）
図１は、本実施の形態の無線通信システム１０００の構成の例を示す機能ブロック図である。
【００３１】
なお、以下の構成では、特に限定されるものではないが、伝送に関する各機能はのLTE規格をベースとしているものとして、説明する。
【００３２】
図１を参照して、無線通信システム１０００においては、送受信の対象とする周波数帯域が極めて広いため、送信側も受信側も、それぞれの周波数に対応して高周波ユニットを配置する。図１においては、例として、４系統を配置した構成を示している。ただし，対応する周波数帯域を一括してカバーする広帯域高周波デバイスを用いる構成であっても良い。
【００３３】
また、基地局からユーザー端末への下りリンク（ダウンリンク）帯域と、ユーザー端末から基地局への上りリンク（アップリンク）帯域とを完全に離した周波数帯に独立して確保する(ＦＤＤ:周波数分割多重)構成または異なる時間で使用する(ＴＤＤ:時間分割多重)構成を採用することが可能である。ただし、空き周波数帯域が地理的、時間的に変化することを想定すると、周波数利用の容易さから、ＴＤＤの構成の方が、望ましい。
【００３４】
一方で、各高周波ユニットによって、対象とする周波数が異なるため、伝搬減衰やドップラー周波数などの通信路の品質が大きく異なる。
【００３５】
そこで、まず、無線通信システム１０００の送信側では、通信路の品質に応じた伝送により周波数利用効率を高めるために、チャネルエンコーダ１１０が設けられている。チャネルエンコーダ１１０は、それぞれ、Turbo符号等の伝送路誤り訂正符号化、およびインターリーブ等の処理を実行する。このチャネルエンコーダは、対象とする空き周波数帯の通信品質に応じた適応変調等の処理を実施する。
【００３６】
チャネルエンコーダ１１０の処理後の信号は、変調部１１２に与えられる。変調部１１２は、サブキャリアマッパ１２０と変調器１１２４とを含む。
【００３７】
無線通信システム１０００においては、直交するサブキャリアへの信号マッピングおよびデマッピングを行うために、ＩＦＦＴ／ＦＦＴ処理を利用する。所定の帯域をカバーする高周波ユニットひとつにＩＦＦＴ／ＦＦＴポイント数を割り当てることで、ＩＦＦＴ／ＦＦＴポイントそれぞれが所定の帯域幅のサブキャリアに相当する。なお，複数のRFユニットに跨るサブキャリアの分割を一括したIFFT/FFT処理を用いて行う構成であっても良い。  サブキャリアマッパ１２０は、送信側（たとえば、基地局装置）で、高周波ユニットのサブキャリアのうち送信するサブキャリアに対応するＩＦＦＴポイントに変調データを配置する。
【００３８】
変調器１１２４は、サブキャリアマッパ１２０によりサブキャリアマッピングされた送信信号に対して、所定のディジタル変調処理を実行する。たとえば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどを使用することが可能である。
【００３９】
その後、高周波ユニットごとに、ＩＦＦＴ部１３０−１〜１３０−４が、ＩＦＦＴ処理を実行し、Ｄ／Ａ変換器１３２‐１〜１３２−４で、それぞれ、ディジタル信号からアナログ信号に変換される。
【００４０】
Ｄ／Ａ変換器１３２‐１〜１３２−４の出力は、ＩＦ発振器１３３からのＩＦ信号とミキサ１３４−１〜１３４−４と混合され、さらに、各周波数帯に対応する局部発振器１４０−１〜１４０−４の出力と、ミキサ１３６−１〜１３６−４で混合される。
【００４１】
無線通信システム１０００では、対象となる無線周波数(ＲＦ)は、たとえば、１７０ＭＨｚ〜１ＧＨｚであり、無線送受信機の装置構成上、通常はＲＦ周波数より低く設定する中間周波数（ＩＦ）を確保することが困難である。そこで、図１では、ＲＦより高いＩＦ周波数を使用する構成としている。なお、ＩＦを用いないダイレクトコンバージョン方式を採用してもよい。
【００４２】
機能ブロック１４２は、ＦＤＤを実装する場合は、ＦＤＤデュープレクサとしての機能を実行し、ＴＤＤを実装する場合は、ＴＤＤスイッチとしての機能を実行する機能ブロックである。
【００４３】
ブロック１４２からの信号は、アンテナ１５０から送出される。
【００４４】
一方、受信側では、アンテナ２００で受信した信号は、機能ブロック２０２により、ＦＤＤデュープレクサまたはＴＤＤスイッチとしての機能が実行された後、各周波数帯に対応する局部発振器２０４−１〜２０４−４の出力と、ミキサ２１０−１〜２１０−４で混合される。
【００４５】
さらに、ミキサ２１０−１〜２１０−４の出力は、ＩＦ発振器２１１からのＩＦ信号とミキサ２１２−１〜２１２−４と混合され、Ａ／Ｄ変換器２１４−１〜２１４−４でアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）されて、ＦＦＴ部２２０−１〜２２０−４において、ＩＦＦＴ処理の逆処理であるＦＦＴ処理が実行される。
【００４６】
ＦＦＴ部２２０−１〜２２０−４からのサブキャリアごとに分離された信号は、復調部２４０に与えられる。
【００４７】
復調部２４０は、復調器２４０２とサブキャリアデマッパ２３０とを含む。
【００４８】
復調器２４０２は、変調器１１２４の処理の逆処理である復調処理と軟判定値の生成の処理を実行する。
【００４９】
復調器２４０２からの信号に対して、サブキャリアデマッパ２３０は、サブキャリアマッパ１２０の逆処理により、対応するＦＦＴポイントのデータを抜き出すとともに、後に説明するような軟判定値の調整処理を実行する。さらに、２３０の調整後の軟判定系列に対して、チャネルデコーダ２５０は、デインターリーブ処理や誤り訂正復号処理を実行する。
【００５０】
アップリンク側の構成も、基本的には、ダウンリンク側の構成と同様であるが、図１では、図示を簡略化している。
【００５１】
フィードバックチャネル変調エンコーダ２８０は、適応変調などの制御を行うために、受信側（たとえば、移動局装置）の受信状況を基地局側にフィードバックする制御信号を変調し、フィードバックチャネル復調デコーダ１８０は、このようなフィードバック制御信号を復調する。後に説明するように、受信状況の情報の中には、軟判定値の調整を行ったサブキャリアの位置を特定する情報が含まれてもよい。
【００５２】
図２は、自システムの信号と既存無線システムの信号が周波数軸上で非直交の場合の隣接チャネル干渉を説明する図である。
【００５３】
図２（ａ）は、システムのサブキャリアと既存無線システムのサブキャリアの周波数上での波形を示し、図２（ｂ）は、隣接チャネル間隔をサブキャリア幅を基準として変化させたときの、隣接チャネル干渉の大きさの計算結果を示す。図２（ｂ）では、自システムの信号と既存無線システムの信号が同期しているものとして計算している。
【００５４】
自システムと既存無線システムの周波数離隔が自システムサブキャリア間隔の定数倍であり、かつサブキャリア間隔が自システムと既存システムとで同一であり、さらに双方が同期する特殊な場合を除いては、ＯＦＤＭ受信機のＦＦＴ処理後に既存無線システムの信号スペクトルが自システム該当サブキャリアに広がり、干渉影響が発生する。
【００５５】
なお、既存システムがシングルキャリアの場合でも、自システムのサブキャリアと同期・直交していない場合は同様に干渉影響が生じる。
【００５６】
図３は、既存無線システムのサブキャリアからの（周波数上での）距離と、隣接チャネル干渉の大きさを示す図である。
【００５７】
なお、図３において、横軸は、隣接チャネルから数えた自システムのサブキャリアの番号（インデックス）であり、縦軸は、隣接チャネル干渉レベルを示す。
【００５８】
また、パラメータとしては、サブキャリアの幅を単位としたとき、自システムと既存システムとの周波数位置のオフセットの大きさを示している。たとえば、０とは、自システムと既存システムとの周波数位置が重なっていることを示し（最も干渉が大きい）、７f_sc/８とは、サブキャリア間隔の７／８倍分の幅だけずれていることを示す。
【００５９】
図３に示されるように、特に、既存システムに隣接するサブキャリア程、大きな被干渉影響を受けることがわかる。
【００６０】
したがって、既存無線システムの信号の空き周波数に、自システムのサブキャリアを配置してＯＦＤＭ通信を行う場合、既存システムと自システムのサブキャリアの配置によっては、伝送するサブキャリアの受信品質が不均一になり、誤り訂正符号の効果が十分に得られなくなくなり、伝送特性が大きく劣化する。
【００６１】
図４は、無線通信装置２０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００６２】
図４においては、図１に示した無線通信システムの構成のうち、受信側の構成を、特に、ベースバンド信号の処理に注目して、示したものである。
【００６３】
したがって、たとえば、図４は、図１の構成において、４系統に分かれていた構成を１つにまとめて示している。
【００６４】
図４を参照して、無線通信装置２０００は、アンテナ２００で受信した信号の高周波信号処理を行うＲＦ部２０６と、ＲＦ部２０６からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１４とを含む。
【００６５】
ＦＦＴ部２２０は、ディジタル変換されたＯＦＤＭシンボルからガードインターバルＧＩを除去するＧＩ除去部２２０２と、ガードインターバルを除去したＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行って、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換するＦＦＴ処理部２２０４とを含む。
【００６６】
チャネル推定部２４０１は、ＦＦＴ後の受信信号およびパイロット信号に基づいて、チャネル推定を行う。
【００６７】
復調部２４０は、復調器２４０２とサブキャリアデマッパ２３０とを含む。復調器２４０２は、ＦＦＴ処理部２２０４からの出力に対して、サブキャリアごとに、復調処理を行い、軟判定値を求める複数のデマッパを含む。各デマッパは、対応するサブキャリア信号についてデマッピングを行い、ビット軟判定値を生成する。デマッパは、チャネル推定部２４０１の推定結果に基づき、各サブキャリアのビットの軟判定値を出力する。
【００６８】
サブキャリアデマッパ２３０は、周波数使用情報取得部２４０６と、使用サブキャリア抽出部２４０４と、軟判定値調整部２４０８とを含む。
【００６９】
周波数使用情報取得部２４０６は、ＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリア情報および既存無線システムで使用している周波数に該当するサブキャリア情報を取得する。ここでは、このような「サブキャリア情報」については、たとえば、コグニティブパイロットチャネルもしくはコグニティブ制御チャネルを復号することで該当する情報を取得する。ここで、コグニティブ・パイロット・チャネル（ＣＰＣ：Cognitive Pilot Channel）は、一定の地域における特定部分の帯域の周波数利用情報を伝送するチャネルである。ＣＰＣは、その特定の帯域に置かれる場合もあれば、その帯域外にある国際的に決められた周波数帯に置かれる場合もある。ＣＰＣについては、たとえば、以下の文献に開示がある。
【００７０】
文献：ITU-R M.2225 : Introduction to Cognitive Radio Systems in the Land Mobile Service  (4.1.1.2節)
使用サブキャリア抽出部２４０４は、デマッパから出力された復調後の軟判定値のうち、周波数使用情報取得部２４０６から取得したＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリアに該当する復調後の信号に対する軟判定値のみを抽出する。
【００７１】
なお、デマッパとしては、ＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリアに対応するもののみが動作する構成としてもよい。
【００７２】
軟判定値調整部２４０８は、ＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリアのうち、既存無線システムの使用する周波数に隣接するサブキャリアの軟判定値の絶対値を、より確からしさが低いことに相当するように、所定の値以下となるように調整する。たとえば、軟判定値調整部２４０８は、軟判定値を、０または絶対値が事前に設定されるしきい値よりも小さい所定の値に調節する。
【００７３】
チャネルデコーダ２５０は、軟判定調整部２４０８から出力されるビット信号に対してインターリーブの逆処理であるデインタリーブ処理を行うデインターリーバ２５０２と、デインターリーブ後の信号と軟判定値とを入力として受け硬判定復号ビットを出力する誤り訂正復号器２５０４と、ＣＲＣ（cyclic redundancy check）符号についての復号を行い誤り検出を行うＣＲＣ復号器２５０６とを含む。
【００７４】
なお、前記軟判定値調整部による軟判定値調整処理は、調整処理に先立ってデインターリーブ、誤り訂正復号処理、ＣＲＣ復号処理を行い、誤りを検出した場合にのみ動作するようにしても良い。
（実施の形態１）
以下では、さらに、実施の形態１の無線通信装置２０００．１の構成における軟判定調整部２４０８の動作について、さらに詳しく説明する。
【００７５】
すなわち、実施の形態１の無線通信装置２０００．１では、図４に示した無線通信装置２０００の構成を基本的な構成とする。したがって、同一部分には、同一符号を付して、説明を繰り返さない。
【００７６】
図５は、実施の形態１の無線通信装置２０００．１の受信側の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００７７】
無線通信装置２０００．１では、ＣＲＣ復号器２５０６により検出される情報ビットの復号誤りの有無に基づいて、軟判定値調整部２４０８で軟判定値を調整するサブキャリア位置を決定する。
【００７８】
図６は、無線通信装置２０００．１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００７９】
図７は、図６の処理において、隣接サブキャリアを抽出する方法を説明するための概念図である。
【００８０】
図６を参照して、周波数使用情報取得部２４０６は、事前情報として、自システムが使用するサブキャリアの情報と、既存システムの周波数に該当している自システムのサブキャリア情報とを取得する（Ｓ１００）。基本的には、周波数使用情報取得部２４０６は、既存システムの周波数に該当している自システムのサブキャリアを使用せずに、通信を実行することになるが、以下に説明するとおり、既存システムの周波数に隣接する自システムのサブキャリアへの干渉の状況に応じて、軟判定値が調整される。
【００８１】
使用サブキャリア抽出部２４０４は、デマッパから出力された復調後の信号および軟判定値のうち、自システムサブキャリアに該当する復調後の信号と軟判定値のみを抽出し、軟判定値調整部２４０８は、自システムが使用しているサブキャリアの中より、既存システムに隣接するサブキャリアから順にＫ個のサブキャリアを抽出する（Ｓ１０２）。
【００８２】
図７を参照して、この隣接サブキャリアの抽出処理について、さらに説明する。
【００８３】
既存システムの使用周波数帯が、図７に示すように、周波数軸上にとびとびに存在しているものとする。そして、自システムは、このような既存システムの空き周波数帯に位置する離散的な複数のサブキャリア群を使用して通信するものとする。
【００８４】
軟判定値調整部２４０８は、まず、自システムが使用するサブキャリアのうち、既存システムの使用周波数帯に最も近いサブキャリア（最隣接サブキャリア）を、たとえば、周波数の低い側から順に抽出する。図７で、０，１，２，３と番号が振られたサブキャリアに相当する。言い換えると、自システムが使用している複数のサブキャリア群の各群において、既存システムの使用周波数帯に最も隣接する両端のサブキャリアを順に抽出する。
【００８５】
続いて、軟判定値調整部２４０８は、自システムが使用するサブキャリアのうち、既存システムの使用周波数帯に２番目に近く隣接するサブキャリア（第２隣接サブキャリア）を、たとえば、周波数の低い側から順に抽出する。図７で、４，５，６，７と番号が振られたサブキャリアに相当する。
【００８６】
以下、同様の手続きを、ｉ番目に近く隣接するサブキャリアについて、繰り返して行い、軟判定値調整部２４０８は、事前に設定された抽出サブキャリア数であるＫ個になるまで、隣接サブキャリアを抽出する。
【００８７】
なお、以上の説明では、空き周波数帯に位置する離散的な複数のサブキャリア群（各サブキャリア群を「サブキャリアセグメント」と呼ぶ）について、低い周波数から順に、隣接サブキャリアを抽出するものとして説明したが、抽出の順序は、このような順序に限定されるものではない。すなわち、離散的なセグメント毎の最隣接サブキャリアから順次抽出するが、離散的なセグメントの順番は、たとえば、周波数の低い側のサブキャリアセグメントを選択した後に、周波数の高い側のサブキャリアセグメントを選択する、というように、交互に選択してもよいし、別の順序であってもよい。
【００８８】
以上のようにして、Ｋ個の隣接サブキャリアが抽出されるので、この隣接サブキャリアを区別するための、抽出された順序をインデックスｉ（０≦ｉ≦Ｋ−１）で表すことにする。
【００８９】
図６に戻って、Ｋ個の隣接サブキャリアの抽出が終わると、軟判定値調整部２４０８は、サブキャリアを識別する変数ｉの値を０に初期化する（Ｓ１０４）。
【００９０】
続いて、軟判定値調整部２４０８は、抽出第ｉ番目のサブキャリアに該当する軟判定復号結果を所定値に置換する（Ｓ１０６）。ここで、「所定値」とは、０でもよいし、または、絶対値が事前に設定されるしきい値よりも小さい所定の値でもよい。
【００９１】
軟判定値調整部２４０８による軟判定値の調整の後に、デインターリーバ２５０２の処理が実行され、誤り訂正復号器２５０４が調整後の軟判定値を用いて誤り訂正処理を行い、ビット情報を出力する（Ｓ１０８）。
【００９２】
さらに、誤り訂正復号後のビット情報に対して、ＣＲＣ復号器２５０６が、誤り検出を行う（Ｓ１１０）。
【００９３】
軟判定値調整部２４０８は、ＣＲＣ復号器２５０６からの誤り検出の結果に基づいて、復号されたビット情報に誤りがないと判断した場合は（Ｓ１１２でＹｅｓ）、送信側に対して、肯定応答信号（ＡＣＫ（ACKnowledgement）信号）返信することを、無線通信装置２０００．１の送信部（図示せず）に指示する（Ｓ１１４）。このとき、ＡＣＫ信号とともに、軟判定値の調整を行ったサブキャリアの位置を特定する情報を送信側に返信してもよい。
【００９４】
一方、軟判定値調整部２４０８は、誤り検出の結果に基づいて、復号されたビット情報に誤りがあると判断した場合は（Ｓ１１２でＮｏ）、続いて、ｉが（Ｋ−１）以上であれば（Ｓ１２０でＹｅｓ）、送信側に対して、否定応答信号（ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）信号）返信することを、無線通信装置２０００．１の送信部（図示せず）に指示する（Ｓ１２２）。ｉが（Ｋ−１）未満であれば（Ｓ１２０でＮｏ）、軟判定値調整部２４０８は、ｉの値を１だけインクリメントして、処理をステップＳ１０６に戻す。
【００９５】
したがって、Ｋ個の隣接サブキャリアの範囲で、軟判定値を調整することで、復号後の誤りがなくなるのであれば、送信側には、ＡＣＫ信号が返信され、復号後の誤りがなくならないのであれば、ＮＡＣＫ信号が返信されることになる。送信側では、ＮＡＣＫ信号を受信すると、たとえば、データの再送処理を行う。
【００９６】
なお、図６の説明では、軟判定値を調整するサブキャリアは、１つずつ増加させるものとして説明したが、このような手順に限定されるものではない。たとえば、２つずつ（サブキャリアセグメントの両端側ずつ）に増加させることしてもよい。
【００９７】
以上の構成とすることで、自システムと既存システムとの隣接チャネル干渉の影響が高いサブキャリアについての軟判定値を調整することで、広帯域での無線の送受信を可能としつつ、被干渉の影響による伝送品質の低下を抑制することができる。
【００９８】
なお，本処理をCRC符号化されたパケットを最小単位とした短区間で行うことで、軟判定値を調整するサブキャリアを伝送路の状況の変化に応じて適応的に変化させることが可能である。
（実施の形態２）
以下では、さらに、実施の形態２の無線通信装置２０００．２の構成における軟判定調整部２４０８の動作について、さらに詳しく説明する。
【００９９】
すなわち、実施の形態２の無線通信装置２０００．２では、図４に示した無線通信装置２０００の構成を基本的な構成とする。したがって、同一部分には、同一符号を付して、説明を繰り返さない。
【０１００】
図８は、実施の形態２の無線通信装置２０００．２の受信側の構成を説明するための機能ブロック図である。
【０１０１】
無線通信装置２０００．２は、メモリ２４０５と、ＦＦＴ処理部２２０４の出力を受けて、後に説明するようなサブキャリア毎の電力を計算するサブキャリア電力計算部２４０７とをさらに含む。サブキャリア電力計算部２４０７により得られたサブキャリア毎の電力値によって、軟判定値調整部２４０８で、軟判定値を調整するサブキャリア数および位置を決定する。
【０１０２】
実施の形態２の無線通信装置２０００．２では、自システム電力対既存システム電力比に基づいて、以下に説明するように、複数のセグメントのサブキャリアについて一括して調整を行う。
【０１０３】
図９は、実施の形態２の無線通信装置２０００．２の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１０４】
図１０は、図９の処理において、軟判定値を調整するサブキャリアを選択する手順を説明するための概念図である。
【０１０５】
図９を参照して、周波数使用情報取得部２４０６は、事前情報として、自システムが使用するサブキャリアの情報と、既存システムの周波数に該当している自システムのサブキャリア情報とを取得する（Ｓ２００）。この処理は、図６におけるステップＳ１００の処理と同様である。使用サブキャリア抽出部２４０４は、取得された事前情報に基づいて、自システムが使用しているサブキャリアについての復調信号および軟判定値を抽出する。
【０１０６】
サブキャリア電力計算部２４０７は、受信した各サブキャリアについての受信電力を算出し、これに基づいて、軟判定値調整部２４０８は、自システムが使用しているサブキャリア（「自システムサブキャリア」と呼ぶ）についての合計の受信電力の、既存システムの使用する周波数帯に該当するサブキャリア（「既存システム該当サブキャリア」と呼ぶ）についての合計受信電力に対する比Ｒを計算する（Ｓ２０２）。
【０１０７】
比Ｒは、具体的には、以下のような式で表される。
【０１０８】
【数１】
2015139140.tif 000003
続いて、軟判定値調整部２４０８は、事前に設定し、メモリ２４０５に格納された「軟判定値調整サブキャリア数−自システム対既存システム合計電力比 テーブル」を参照し、軟判定値調整サブキャリア数Ｎnullを取得する（Ｓ２０４）。
【０１０９】
図１１は、このような「軟判定値調整サブキャリア数−自システム対既存システム合計電力比 テーブル」の例を示す図である。
【０１１０】
すなわち、自システムで使用するサブキャリアの受信電力の合計が、既存システムの使用する周波数帯に該当するサブキャリアの受信電力の合計を基準として、より大きい場合（すなわち、Ｒが大きい場合）は、軟判定値を調整するサブキャリア数は、少なく設定され、順次、Ｒが小さくなるにしたがって、軟判定値を調整するサブキャリア数が多くなるように設定されている。そして、Ｒが所定レベル以上小さい場合は、軟判定値を調整するサブキャリア数は、上限値Ｑと設定される。
【０１１１】
図９にもどって、軟判定値調整部２４０８は、自システムサブキャリアのうち、既存システムに隣接するサブキャリアから順次、対応する軟判定結果を所定値に置換し、合計置換数がＮnullとなるまで繰り返す（Ｓ２０６）。ここで、置換される「所定値」は、実施の形態１と同様に、０でもよいし、または、絶対値が事前に設定されるしきい値よりも小さい所定の値でもよい。
【０１１２】
図１０に示すように、軟判定値を調整するサブキャリアを選択して置換処理を行う順序については、図７に示した実施の形態１と同様の手順で、順次、隣接サブキャリアを抽出し置換を行うこととすればよい。
【０１１３】
図９にもどって、合計置換数がＮnullとなった後に、デインターリーバ２５０２の処理が実行され、誤り訂正復号器２５０４が調整後の軟判定値を用いて誤り訂正処理を行い、ビット情報を出力する。誤り訂正復号後のビット情報に対して、ＣＲＣ復号器２５０６が、誤り検出を行う（Ｓ２０８）。
【０１１４】
なお、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、軟判定値を調整することで、ＣＲＣ復号器２５０６による誤り検出により、復号後の誤りがない場合は、送信側には、ＡＣＫ信号が返信され、復号後の誤りがある場合は、ＮＡＣＫ信号が返信される。送信側では、ＮＡＣＫ信号を受信すると、たとえば、データの再送処理を行う。
【０１１５】
以上の構成とすることで、自システムと既存システムとの隣接チャネル干渉の影響が高いサブキャリアについての軟判定値を調整することで、広帯域での無線の送受信を可能としつつ、被干渉の影響による伝送品質の低下を抑制することができる。
【０１１６】
また、本処理を1パケットサイズのように比較的短い時間セグメントで実行することにより軟判定値を調整するサブキャリアを、適応的に変化させることが可能で、伝送路の状況の変化に対応しつつ、通信品質を維持することが可能である。
（実施の形態２の変形例）
実施の形態２では、図１０に示すように、既存システムの使用周波数帯（「既存システムセグメント」と呼ぶ）が、周波数軸上にとびとびに存在している場合に、各既存システムセグメントについての受信電力は、比較的均一であることを前提としていた。
【０１１７】
ただし、各既存システムセグメントについての受信電力の不均一性が大きい場合は、以下に説明するように、この不均一性を考慮して、軟判定値を調整するサブキャリアを選択して置換処理を行うことが望ましい。
【０１１８】
以下では、実施の形態２の変形例として、このように、サブキャリアをセグメントに分割し、セグメント毎に調整を行う方法について説明する。
【０１１９】
なお、実施の形態２の変形例でも、無線通信装置２０００．２の機能ブロックは、軟判定値調整部２４０８の動作およびメモリ２４０５に格納されるテーブルを除いて、図８に説明したものと同様である。
【０１２０】
図１２は、実施の形態２の変形例の無線通信装置２０００．２の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１２１】
図１３は、図１２の処理において、軟判定値を調整する際に、既存システム周波数に該当するサブキャリアセグメントの抽出方法を説明するための概念図である。
【０１２２】
図１２を参照して、周波数使用情報取得部２４０６は、事前情報として、自システムが使用するサブキャリアの情報と、既存システムの周波数に該当している自システムのサブキャリア情報とを取得する。この処理は、図６におけるステップＳ１００の処理と同様である。さらに、軟判定値調整部２４０８は、図１３に示すように、周波数使用情報取得部２４０６からの情報に基づき、既存システム周波数に該当する連続サブキャリア群（既存システムセグメント）を１セグメントとして、全対象帯域内のセグメントを抽出する（Ｓ３００）。特に限定されないが、たとえば、周波数の低い側から、既存システムセグメントに番号を与え、「既存システムセグメント−０」「既存システムセグメント−１」…と呼ぶことにする。
【０１２３】
使用サブキャリア抽出部２４０４は、取得された事前情報に基づいて、自システムが使用しているサブキャリアについての復調信号および軟判定値を抽出する。軟判定値調整部２４０８は、まず、既存システムセグメントを表す変数ｌを初期値０に設定する（Ｓ３０２）。
【０１２４】
サブキャリア電力計算部２４０７は、受信した各サブキャリアについての受信電力を算出する。これに基づいて、軟判定値調整部２４０８は、第ｌセグメントに属するサブキャリアの合計電力Ｍlを以下の式に従って計算する（Ｓ３０４）。
【０１２５】
【数２】
2015139140.tif 000004
続いて、軟判定値調整部２４０８は、事前に設定し、メモリ２４０５に格納された「セグメント電力値対 軟判定値調整サブキャリア数テーブル」を参照し、軟判定値調整サブキャリア数ＮPlを取得する（Ｓ３０６）。
【０１２６】
図１４は、このような「セグメント電力値対 軟判定値調整サブキャリア数テーブル」の例を示す図である。
【０１２７】
すなわち、全サブキャリアについての受信電力の合計を基準として、第ｌ番目の既存システムセグメントに該当するサブキャリアの受信電力の合計が、小さい場合（すなわち、Ｍlが小さい場合）は、軟判定値を調整するサブキャリア数は、少なく設定され、順次、Ｍlが大きくなるにしたがって、軟判定値を調整するサブキャリア数が多くなるように設定されている。そして、Ｍlが所定レベル以上大きい場合は、軟判定値を調整するサブキャリア数は、上限値Ｑと設定される。
【０１２８】
図１２にもどって、軟判定値調整部２４０８は、該当セグメントに隣接する自システム使用サブキャリア群の中から、最も隣接するサブキャリアから順次、ＮPl個のサブキャリアに対して対応する軟判定結果を所定値に置換する（Ｓ３０６）。ここで、置換される「所定値」は、実施の形態１と同様に、０でもよいし、または、絶対値が事前に設定されるしきい値よりも小さい所定の値でもよい。
【０１２９】
軟判定値調整部２４０８は、既存システムセグメントの総数をＬ個（０≦ｌ≦Ｌ−１）とするとき、変数ｌの値が、（Ｌ−１）未満であるときは（Ｓ３１０でＮｏ）、変数ｌの値を１だけインクリメントして（Ｓ３１２）、処理をステップＳ３０４に復帰させる。
【０１３０】
一方、軟判定値調整部２４０８は、変数ｌの値が、（Ｌ−１）以上であるときは（Ｓ３１０でＹｅｓ）、調整結果を出力し、デインターリーバ２５０２の処理が実行され、誤り訂正復号器２５０４が調整後の軟判定値を用いて誤り訂正処理を行い、ビット情報を出力する。誤り訂正復号後のビット情報に対して、ＣＲＣ復号器２５０６が、誤り検出を行う（Ｓ３１４）。
【０１３１】
なお、実施の形態２の変形例においても、実施の形態１と同様に、軟判定値を調整することで、ＣＲＣ復号器２５０６による誤り検出により、復号後の誤りがない場合は、送信側には、ＡＣＫ信号が返信され、復号後の誤りがある場合は、ＮＡＣＫ信号が返信される。送信側では、ＮＡＣＫ信号を受信すると、たとえば、データの再送処理を行う。
【０１３２】
以上の構成とすることで、自システムと既存システムとの隣接チャネル干渉の影響が高いサブキャリアについての軟判定値を調整することで、広帯域での無線の送受信を可能としつつ、被干渉の影響による伝送品質の低下を抑制することができる。
【０１３３】
また、本処理を1パケットサイズのように比較的短い時間セグメントで実行することにより、軟判定値を調整するサブキャリアを、適応的に変化させることが可能で、伝送路の状況の変化に対応しつつ、通信品質を維持することが可能である。
（実施の形態３）
以下では、図１に示した無線通信システムにおける送信側（たとえば、基地局側）の構成について、実施の形態３として説明する。
【０１３４】
図１５は、無線通信システムの送信側の無線通信装置３０００の構成を示す機能ブロック図である。
【０１３５】
図１５を参照して、無線通信装置３０００において、チャネルエンコーダ１１０は、送信データに対してＣＲＣ符号化を実行するＣＲＣ符号器１１０２と、ＣＲＣ符号化された信号に対して、Turbo符号等の伝送路誤り訂正符号化を実行する誤り訂正符号器１１０４と、インターリーブ処理を実行するインターリーバ１１０６とを含む。
【０１３６】
チャネルエンコーダ１１０の処理後の信号は、変調部１１２に与えられ、変調部１１２のサブキャリアマッパ１２０は、送信側で、高周波ユニットのサブキャリアのうち送信するサブキャリアに対応するＩＦＦＴポイントに変調データを配置する。このとき、サブキャリアマッパ１２０は、周波数使用情報取得部１１２６からの情報と、Ｎｕｌｌサブキャリア情報取得部１１２８からの情報との双方に基づいて、変調データの配置（サブキャリアマッピング）を実行する。
【０１３７】
周波数使用情報取得部１１２６は、実施の形態１の周波数使用情報取得部２４０６と同様にして、ＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリア情報および既存無線システムで使用している周波数に該当するサブキャリア情報を取得する。
【０１３８】
一方、Ｎｕｌｌサブキャリア情報取得部１１２８は、実施の形態１、実施の形態２または実施の形態２の変形例の受信機側からのフィードバック情報に基づいて、受信側で軟判定値を調整したサブキャリア位置情報を取得する。
【０１３９】
サブキャリアマッパ１２０の使用サブキャリア調整部１１２２は、周波数使用情報取得部１１２６から取得したＮＣ-ＯＦＤＭ伝送に用いる自システムサブキャリア情報をもとにシンボルマッピングを行うサブキャリアを選択するとともに、Ｎｕｌｌサブキャリア情報取得部１１２８から指定されたサブキャリアのシンボルマッピング出力を０にする。
【０１４０】
つまり、既存システムの空き領域に該当するサブキャリアのうち、受信側で軟判定値を調整したサブキャリアを除く、サブキャリアに変調データが配置される。
【０１４１】
したがって、実施の形態３のシステムにおいては、受信側の動作として、１つ以上のサブキャリアの軟判定調整を行い、ＣＲＣ復号の結果、誤りが検出されなかった場合に、送信機３０００側に軟判定調整を行ったサブキャリア位置情報がフィードバックされる。送信機３０００では、受信側からのフィードバックされた軟判定値を調整したサブキャリア位置情報に基づき、使用サブキャリア調整部が、上記のような動作をすることになる。
【０１４２】
変調部１１２の変調器１１２４は、サブキャリアごとに、変調処理を行う複数のマッパを含む。各マッパは、対応するサブキャリア信号についてコンスタレーションへの変調（マッピング）を行う。
【０１４３】
ＩＦＦＴ部１３０は、変調器１１２４の出力に対してＩＦＦＴ処理を実行するＩＦＦＴ処理部１３０２と、ＩＦＦＴ処理部１３０２からのパラレル出力をシリアル信号に変換するパラレルシリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１３０４と、シリアル信号に対してガードインタバルＧＩを付加してＯＦＤＭシンボルを生成するＧＩ付加部１３０６とを含む。
【０１４４】
ＧＩ付加部１３０６からの信号に対して、Ｄ／Ａ変換器１３２は、ディジタル信号からアナログ信号への変換を実行し、ＲＦ部１３５は、Ｄ／Ａ変換器１３２の出力を高周波信号へ変換して、送信信号がアンテナ１５０から送出される。
【０１４５】
以上のような構成により、受信信号の信頼性が低いと判断された既存システムに隣接するサブキャリアでは信号の送信を行わないため，送信サイドローブを低減できる。結果として，規定されるスペクトラムマスクに収まる範囲内で送信電力を上げることができ，伝送品質をさらに向上させることができる。
【０１４６】
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４７】
１１０  チャネルエンコーダ、１１２  変調部、１２０  サブキャリアマッパ、１３０−１〜１３０−４  ＩＦＦＴ部、１３２‐１〜１３２−４  Ｄ／Ａ変換器、１３３，２１１  ＩＦ発振器、１３４−１〜１３４−４，１３６−１〜１３６−４，２１０−１〜２１０−４，２１２−１〜２１２−４  ミキサ、１４０−１〜１４０−４，２０４−１〜２０４−４  局部発振器、１５０，２００  アンテナ、１８０  フィードバックチャネル復調デコーダ、２１４−１〜２１４−４  Ａ／Ｄ変換器、２２０−１〜２２０−４  ＦＦＴ部、２３０  サブキャリアデマッパ、２４０  復調部、２５０  チャネルデコーダ、２８０  フィードバックチャネル変調エンコーダ、１０００  無線通信システム、２０００，２００．１，２０００．２，３０００  無線通信装置。
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１６】
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