(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って第１データを生成するＩＦＦＴ手段と、
複素平面を前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記第１データの各要素に加算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づきベースバンド信号を生成し、前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする通信機。
【請求項２】
前記演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る線で分割することを特徴とする請求項１に記載の通信機。
【請求項３】
前記演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る直線で分割することを特徴とする請求項２に記載の通信機。
【請求項４】
前記演算手段は、前記複素平面を実軸と虚軸とを境界とする４つの領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域のそれぞれにおいて前記複素平面の原点から離れる方向を示し、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である前記複素数を前記第１データの各要素に加算することを特徴とする請求項３に記載の通信機。
【請求項５】
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列変換手段と、
複素平面を前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記並列信号の各要素から減算する逆演算手段と、
前記逆演算手段の演算結果の高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するＦＦＴ手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする通信機。
【請求項６】
前記逆演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る線で分割することを特徴とする請求項５に記載の通信機。
【請求項７】
前記逆演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る直線で分割することを特徴とする請求項６に記載の通信機。
【請求項８】
前記逆演算手段は、前記複素平面を実軸と虚軸とを境界とする４つの領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域のそれぞれにおいて前記複素平面の原点から離れる方向を示し、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である前記複素数を前記並列信号の各要素から減算することを特徴とする請求項７に記載の通信機。
【請求項９】
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って第１データを生成するＩＦＦＴステップと、
複素平面を前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記第１データの各要素に加算する演算ステップと、
前記演算ステップの演算結果に基づきベースバンド信号を生成し、前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列変換ステップと、
複素平面を前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記並列信号の各要素から減算する逆演算ステップと、
前記逆演算ステップの演算結果の高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するＦＦＴステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency-Division  Multiplexing：直交周波数分割多重）方式の通信では、入力信号をサブキャリア変調し、ＩＦＦＴ（Inverse  Fast  Fourier  Transformation：逆高速フーリエ変換）を行い、ベースバンド信号を生成する。そのため、サブキャリアの数が増え、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transformation：高速フーリエ変換）サイズが大きくなると、大きなピークを持つベースバンド信号が生成され、ＰＡＰＲ（Peak-to-Average  Power  Ratio：ピーク対平均電力比）が高くなるという性質を持っている。ＰＡＰＲが高くなると、信号を歪みなく伝送するために広範囲において線形性を有する増幅器が必要となる。そこでＰＡＰＲを低減するための技術が開発されている。
【０００３】
特許文献１では、ＰＡＰＲを低減するため、ＩＦＦＴを行う前に逐次決定法により算出した最適位相に基づきサブキャリア変調信号の位相を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６５７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＯＦＤＭ方式の通信では、ＰＡＰＲを低減することが課題となっている。特許文献１では、ＰＡＰＲを低減する最適位相を算出するために繰り返し計算処理を行い、サブキャリアごとに位相を制御する必要がある。また特許文献１に開示されている技術では、ＰＡＰＲの低減の程度を制御することはできない。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ方式の通信において、ＦＦＴサイズの増加に伴い増加するＰＡＰＲを低減し、さらにＰＡＰＲの低減の程度を制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る通信機は、
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って第１データを生成するＩＦＦＴ手段と、
複素平面を前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記第１データの各要素に加算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づきベースバンド信号を生成し、前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る線で分割する。
【０００９】
好ましくは、前記演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る直線で分割する。
【００１０】
好ましくは、前記演算手段は、前記複素平面を実軸と虚軸とを境界とする４つの領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域のそれぞれにおいて前記複素平面の原点から離れる方向を示し、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である前記複素数を前記第１データの各要素に加算する。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る通信機は、
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列変換手段と、
複素平面を前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記並列信号の各要素から減算する逆演算手段と、
前記逆演算手段の演算結果の高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するＦＦＴ手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記逆演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る線で分割する。
【００１３】
好ましくは、前記逆演算手段は、前記複素平面を前記複素平面の原点を通る直線で分割する。
【００１４】
好ましくは、前記逆演算手段は、前記複素平面を実軸と虚軸とを境界とする４つの領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域のそれぞれにおいて前記複素平面の原点から離れる方向を示し、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である前記複素数を前記並列信号の各要素から減算する。
【００１５】
本発明の第３の観点に係る通信方法は、
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って第１データを生成するＩＦＦＴステップと、
複素平面を前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記第１データの各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記第１データの各要素に加算する演算ステップと、
前記演算ステップの演算結果に基づきベースバンド信号を生成し、前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の観点に係る通信方法は、
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列変換ステップと、
複素平面を前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、前記並列信号の各要素に対応する前記複素平面上の点が位置する前記領域ごとに定めた複素数を前記並列信号の各要素から減算する逆演算ステップと、
前記逆演算ステップの演算結果の高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するＦＦＴステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の通信において、ＦＦＴサイズの増加に伴い増加するＰＡＰＲを低減し、さらにＰＡＰＲの低減の程度を制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信機の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る通信機の異なる構成例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態における複素平面の分割例を示す図である。
【図４】実施の形態におけるＩＦＦＴ後の各要素に対応する複素平面上の点の移動例を示す図である。
【図５】同一信号でシミュレーションしたＩＦＦＴ後の各要素に対応する複素平面上の点の移動を示す図である。
【図６】同一信号でシミュレーションしたＰＡＰＲの特性を示す図である。
【図７】ランダム信号でシミュレーションしたＩＦＦＴ後の各要素に対応する複素平面上の点の移動を示す図である。
【図８】ランダム信号でシミュレーションしたＰＡＰＲの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。以下の説明において、ＩＦＦＴ（Inverse  Fast  Fourier  Transformation：逆高速フーリエ変換）は、ＩＦＦＴとＩＤＦＴ（Inverse  Discrete  Fourier  Transformation：逆離散フーリエ変換）を含む概念とする。したがって本発明の実施の形態においては、ＩＦＦＴの代わりに、ＩＤＦＴを行うよう構成してもよい。同様にＦＦＴ（Fast  Fourier  Transformation：高速フーリエ変換）は、ＦＦＴとＤＦＴ（Discrete  Fourier  Transformation：離散フーリエ変換）を含む概念とする。またＩＤＦＴおよびＤＦＴを行う場合は、以下の説明におけるＦＦＴサイズとは、ＤＦＴのサイズを意味する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る通信機の構成例を示すブロック図である。通信機１は、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency-Division  Multiplexing：直交周波数分割多重）方式の無線通信により他の機器と通信を行う。通信機１は、アンテナ１０、変調部１１、直並列変換部１２、ＩＦＦＴ部１３、演算部１４、送信部１５、およびコントローラ２０を備える。
【００２１】
コントローラ２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit：中央処理装置）２１、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２３、およびＲＯＭ（Read-Only  Memory）２４を備える。複雑化を避け、理解を容易にするために、コントローラ２０から各部への信号線が省略されているが、コントローラ２０は通信機１の各部にＩ／Ｏ（Input／Output）２２を介して接続しており、それらの処理の開始、終了、処理内容の制御を行う。
【００２２】
ＲＡＭ２３には、例えば送信フレームを生成するためのデータが記憶されている。ＲＯＭ２４は、コントローラ２０が通信機１の動作を制御するための制御プログラムを格納する。コントローラ２０は、制御プログラムに基づいて、通信機１を制御する。
【００２３】
図２は、実施の形態に係る通信機の異なる構成例を示すブロック図である。上述の通信機１に受信機能をもたせるため、図２に示す通信機１はさらに復調部３１、並直列変換部３２、ＦＦＴ部３３、逆演算部３４、受信部３５、および送受信切替部３６を備える。送信機能および受信機能を備える図２に示す通信機１を用いて、通信機１が行う通信方法について以下に説明する。
【００２４】
変調部１１は、入力信号を所定の変調方式で変調し、変調信号を生成し、直並列変換部１２に送る。変調方式として、例えばＱＰＳＫ（Quadrature  Phase-Shift  Keying：四位相偏移変調）を用いる。直並列変換部１２は、変調信号を直並列変換して並列信号を生成し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する。そして、サブキャリア変調信号をＩＦＦＴ部１３に送る。
【００２５】
ＩＦＦＴ部１３は、サブキャリア変調信号のＩＦＦＴを行い、第１データを生成して演算部１４に送る。演算部１４は、複素平面を第１データの各要素に対応する複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、第１データの各要素に対応する複素平面上の点が位置する領域ごとに定めた複素数を第１データの各要素に加算する。領域ごとに定めた複素数とは、該領域において一定の値である。図３は、実施の形態における複素平面の分割例を示す図である。演算部１４は、例えば複素平面を実軸と虚軸を境界とする４つの領域に分割し、偏角θが０以上、π／２未満の範囲を第１領域、偏角θがπ／２以上、π未満の範囲を第２領域、偏角θがπ以上、３／２π未満の範囲を第３領域、偏角θが３／２π以上、２π未満の範囲を第４領域とする。
【００２６】
第１データをｕとし、第１データの各要素の内、対応する複素平面上の点が第１領域に位置する要素の集合をｕ（１）とする。他の領域についても同様に、対応する複素平面上の点が第２領域に位置する要素の集合をｕ（２）、第３領域に位置する要素の集合をｕ（３）、第４領域に位置する要素の集合をｕ（４）とする。ここでｕは、下記（１）式のように、ｕ（１）、ｕ（２）、ｕ（３）、ｕ（４）の集合として表される。
【００２７】
【数１】
0005699924.tif 000002
【００２８】
演算部１４は、例えば各領域において複素平面の原点から離れる方向を示し、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である複素数を第１データの各要素に加算する。各領域の要素の集合ｕ（ｉ）に演算を行った、各領域の要素の演算結果の集合ｖ（ｉ）は下記（２）式で表される。下記（２）式において、ｍは各要素に対応する複素平面上の点の移動量を示す、例えば任意の正の実数である。またｊは虚数単位である。ａ（ｉ）およびｂ（ｉ）は各要素に対応する複素平面上の点の移動方向を示す。例えば、各領域において複素平面の原点から離れる方向を示すように、第１領域についてはａ（１）＝１、ｂ（１）＝１とし、第２領域についてはａ（２）＝−１、ｂ（１）＝１、第３領域についてはａ（３）＝−１、ｂ（３）＝−１、第４領域についてはａ（４）＝１、ｂ（４）＝−１とする。
【００２９】
【数２】
0005699924.tif 000003
【００３０】
演算結果ｖは、下記（３）式のように、ｖ（１）、ｖ（２）、ｖ（３）、ｖ（４）の集合として表される。
【００３１】
【数３】
0005699924.tif 000004
【００３２】
図４は、実施の形態におけるＩＦＦＴ後の要素の移動例を示す図である。図４（ａ）は第１データｕを示しており、図４（ｂ）は演算結果ｖを示している。第１データｕの各要素に、例えば上述のように各領域において原点から離れる方向を示す、実部の絶対値と虚部の絶対値が同一である複素数を加算すると、図４（ｂ）中の矢印で示すように各要素は原点から離れる方向に移動する。例えば図４（ａ）の第１領域の点線上に位置する２点は位相が同じであるが、図４（ｂ）では該２点の位相は異なる。上述のように領域ごとに定めた複素数を各要素に加算することで、各要素の位相が異なる値となるため、ＰＡＰＲを低減することが可能となる。
【００３３】
複素平面上の領域の設定方法は、上述の方法に限られない。演算部１４は、複素平面を任意の数に等分または異なる大きさの任意の数の領域に分割してもよい。演算部１４は、複素平面を原点を通らない線で分割してもよい。その場合、例えば実軸または虚軸に並行な直線で分割すると、曲線などで分割するよりも、第１データの各要素が位置する領域の判定が容易である。また複素平面の原点を通る曲線、例えばＹ＝Ｘ２およびＹ＝−Ｘ２を表す線で複素平面を４つの領域に分割してもよい。また例えばＹ＝−Ｘを表す直線で２等分し、上記（２）式において、ａ（１）＝１、ｂ（１）＝１、ａ（２）＝−１、ｂ（２）＝−１としてもよい。複素平面の原点を通る直線で分割した場合には、複素平面の原点を通る曲線で分割した場合よりも、第１データの各要素が位置する領域の判定が容易である。実軸と虚軸を境界として４等分した場合や、実軸を境界として２等分した場合には、第１データの各要素の実部と虚部の正負の判定により容易に要素に対応する複素平面上の点が位置する領域を特定することができる。
【００３４】
領域ごとに定めた複素数の値は上述の値に限られず、後述するように受信側で受信した送信信号から生成した並列信号の各要素に対応する複素平面上の点を移動させて第１データを復元することができるような値であればよい。図３に示すように複素平面を４等分し、例えば第１領域についてはａ（１）＝１、ｂ（１）＝１とし、第２領域についてはａ（２）＝１、ｂ（１）＝１、第３領域についてはａ（３）＝−１、ｂ（３）＝−１、第４領域についてはａ（４）＝−１、ｂ（４）＝−１としてもよい。また実部の絶対値と虚部の絶対値は異なる値でもよい。
【００３５】
そして、演算部１４は、演算結果ｖからベースバンド信号を生成し、送信部１５に送る。送信部１５は、ベースバンド信号から送信信号を生成し、送受信切替部３６およびアンテナ１０を介して他の機器に送信信号を送信する。
【００３６】
受信側での処理を以下に説明する。受信部３５は、アンテナ１０および送受信切替部３６を介して送信信号を受信し、ベースバンド信号を生成する。そして、ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成し、逆演算部３４に送る。
【００３７】
逆演算部３４は、複素平面を並列信号の各要素に対応する複素平面上の点が各領域に複数存在するように複数の領域に分割し、並列信号の各要素に対応する複素平面上の点が位置する領域ごとに定めた複素数を並列信号の各要素から減算する。複数の領域とは、送信側の演算部１４で複素平面を分割して生成した複数の領域と同じであり、領域ごとに定めた複素数についても、送信側の演算部１４で用いたものと同じである。逆演算部３４は、例えば複素平面を実軸と虚軸を境界とする４つの領域に分割し、複素数として上記（２）式のｍ（ａ（ｉ）＋ｊｂ（ｉ））を用いる。
【００３８】
並列信号は演算部１４が生成した演算結果ｖに一致する。並列信号の各要素の内、対応する複素平面上の点が第１領域に位置する要素の集合をｖ（１）、第２領域に位置する要素の集合をｖ（２）、第３領域に位置する要素の集合をｖ（３）、第４領域に位置する要素の集合をｖ（４）とする。各領域の要素の集合ｖ（ｉ）に演算を行った、各領域の要素の演算結果の集合ｒ（ｉ）は、下記（４）式のように表される。そして上記（２）式より、上記（４）式を変形して、下記（５）式が導き出される。
【００３９】
【数４】
0005699924.tif 000005
【００４０】
【数５】
0005699924.tif 000006
【００４１】
逆演算部３４が生成する演算結果ｒは下記（６）式に示すように、各領域の要素の演算結果の集合ｒ（ｉ）の集合、すなわち第１データｕに一致する。
【００４２】
【数６】
0005699924.tif 000007
【００４３】
逆演算部３４は、演算結果ｒをＦＦＴ部３３に送る。ＦＦＴ部３３は、演算結果ｒのＦＦＴを行い、サブキャリア変調信号を生成し、並直列変換部３２に送る。並直列変換部３２は、サブキャリア変調信号を並直列変換し、直列信号を生成して復調部３１に送る。復調部３１は、直列信号を所定の復調方式で復調する。例えば、復調部３１は直列信号のＱＰＳＫ復調を行う。これにより変調部１１で変調した入力信号を復調部３１で復調して出力することができる。
【００４４】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態に係る通信機１によれば、ＯＦＤＭ通信方式において、ＰＡＰＲを低減することが可能となる。複素平面上の点の移動量を変更することによりＰＡＰＲの低減の程度を制御することが可能となる。
【００４５】
次に、シミュレーションにより本実施の形態に係る発明の効果を説明する。ＯＦＤＭ通信方式においては、入力信号が、例えば全て０もしくは１であるデータまたは１０もしくは０１が交互に繰り返されるデータのように、データシンボルが同一である同一信号の場合に、各サブキャリア変調信号の位相が一致するため、ベースバンド信号のＰＡＰＲが最大となる。ＰＡＰＲの最大値を低減することで、増幅器において線形性が求められる範囲を狭めることができる。
【００４６】
図５は、同一信号でシミュレーションしたＩＦＦＴ後の各要素に対応する複素平面上の点の移動を示す図である。入力信号として同一信号を用い、変調方式としてＱＰＳＫを用いてシミュレーションを行った。ＦＦＴサイズが２０４８の場合には、図５（ａ）に示すＩＦＦＴ後の第１データに領域ごとに定めた複素数を加算すると、図５（ｂ）に示す演算結果が得られる。シミュレーションにおいては、上記（２）式のｍを０．０２とし、ａ（ｉ）およびｂ（ｉ）を上述の例のように、各領域ごとに定める複素数が複素平面の原点から離れる方向を示すように設定した。
【００４７】
図６は、同一信号でシミュレーションしたＰＡＰＲの特性を示す図である。横軸がＦＦＴサイズであり、縦軸がＰＡＰＲ（単位：ｄＢ）である。入力信号に同一信号を用いて、従来技術と本実施の形態に係る発明について、ベースバンド信号を生成し、ＰＡＰＲを算出するシミュレーションを行った。変調方式としてＱＰＳＫを用い、ＦＦＴサイズを４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２、１０２４、２０４８と変えて繰り返しシミュレーションを行い、各ＦＦＴサイズにおけるＰＡＰＲの平均値をプロットした。
【００４８】
従来技術とは、演算部１４において上述のような演算を加えずにサブキャリア変調信号からベースバンド信号を生成する方法である。本実施の形態に係る発明については、上記（２）式のｍ、ａ（ｉ）およびｂ（ｉ）を上述のシミュレーションと同じ値に設定した。なお上記（２）式においてｍ＝０の場合は、演算部１４で演算を加えないことになり、ＰＡＰＲは従来技術と同じである。複素平面上の点の移動量を示すｍの値を変えることで図５における複素平面上の点の移動の程度が変わり、ＰＡＰＲの低減の程度が変化する。
【００４９】
図６において、従来技術のＰＡＰＲはプロット点を四角で表した実線のグラフであり、本実施の形態のＰＡＰＲはプロット点を三角で表した点線のグラフである。本実施の形態においては、ＦＦＴサイズの増加に伴うＰＡＰＲの増加が低減されている。ＦＦＴサイズが２０４８の場合には、従来技術のＰＡＰＲが３３．１ｄＢであるのに対し、本実施の形態のＰＡＰＲは２９．１ｄＢであり、ＰＡＰＲが４．０ｄＢ低減されている。
【００５０】
図７は、ランダム信号でシミュレーションしたＩＦＦＴ後の各要素に対応する複素平面上の点の移動を示す図である。入力信号としてあるランダム信号、すなわち同一信号ではない信号を用い、入力信号に同一信号を用いたシミュレーションと同様のシミュレーションを行った。上記（２）式のｍ、ａ（ｉ）およびｂ（ｉ）を上述のシミュレーションと同じ値に設定した。ＦＦＴサイズが２０４８の場合には、図７（ａ）に示すＩＦＦＴ後の第１データに領域ごとに定めた複素数を加算すると、図７（ｂ）に示す演算結果が得られた。
【００５１】
図８は、ランダム信号でシミュレーションしたＰＡＰＲの特性を示す図である。横軸がＦＦＴサイズであり、縦軸がＰＡＰＲ（単位：ｄＢ）である。入力信号にランダム信号を用いて、従来技術と本実施の形態に係る発明について、入力信号に同一信号を用いたシミュレーションと同様のシミュレーションを行った。
【００５２】
図８において、従来技術のＰＡＰＲはプロット点を四角で表した実線のグラフであり、本実施の形態のＰＡＰＲはプロット点を三角で表した点線のグラフである。本実施の形態においては、ＦＦＴサイズの増加に伴うＰＡＰＲの増加が低減されている。ＦＦＴサイズが２０４８の場合には、従来技術のＰＡＰＲが９．１ｄＢであるのに対し、本実施の形態のＰＡＰＲは５．５ｄＢであり、ＰＡＰＲが３．６ｄＢ低減されている。本実施の形態によれば、入力信号が同一信号である場合だけでなくランダム信号である場合にも、ＰＡＰＲが低減されている。
【００５３】
したがって、ＰＡＰＲの低減の程度を制御可能な本実施の形態に係る発明によれば、ＯＦＤＭ方式の通信において、ＦＦＴサイズの増加に伴い増加するＰＡＰＲを低減できることがわかった。
【００５４】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。変調部１１の変調方式は、ＱＰＳＫに限られず、ＱＰＳＫ以外のＰＳＫ（Phase  Shift  Keying：位相偏移変調）やＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation：直角位相振幅変調）などを用いることができる。変調部１１と直並列変換部１２の順序を変えて、入力信号を直並列変換してサブキャリア信号に割り当て、並列信号の各データを所定の変調方式で変調するよう構成してもよい。その場合、受信側では復調部３１と並直列変換部３２の順序を変えて、復調処理を行う。
【００５５】
ＩＦＦＴ部１３は、ＩＦＦＴの代わりにＩＤＦＴを行うよう構成してもよいし、ＦＦＴ部３３は、ＦＦＴの代わりにＤＦＴを行うよう構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  通信機
１０  アンテナ
１１  変調部
１２  直並列変換部
１３  ＩＦＦＴ部
１４  演算部
１５  送信部
２０  コントローラ
２１  ＣＰＵ
２２  Ｉ／Ｏ
２３  ＲＡＭ
２４  ＲＯＭ
３１  復調部
３２  並直列変換部
３３  ＦＦＴ部
３４  逆演算部
３５  受信部
３６  送受信切替部
【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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