(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのサブバンド（ｓｂ１）を含むマルチキャリア変調信号（ｍｃｓ）を供給する方法であって、前記サブバンド（ｓｂ１）が複数のサブキャリア（ｓｃ）を含み、以下の：
入力信号ベクトル（ｓ）を受信するステップ（２００）であって、前記入力信号ベクトル（ｓ）の各要素が前記複数のサブキャリアの１つに対応付けられるステップ（２００）と、
前記入力信号ベクトル（ｓ）の前記要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって前記入力信号ベクトル（ｓ）を展開するステップ（２１０）であって、それによって展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）が得られるステップ（２１０）と、
前記展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）をアップサンプリングするステップ（２２０）であって、それによってアップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）が得られるステップ（２２０）と、
フィルタリングサブバンド出力信号（Ｘｆｉｌｔ）を取得するように前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）をフィルタリングするステップ（２３０）と
を備える方法であって、
前記アップサンプリングするステップ（２２０）が、
特に逆高速フーリエ変換ｉＦＦＴを用いて、逆離散フーリエ変換ｉＤＦＴを前記展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）に対して適用するステップ（２２０２）であって、それによって第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）が得られるステップ（２２０２）と、
好ましくは前記第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）の前記要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって前記第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）を展開するステップ（２２０４）であって、それによって第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）が得られるステップ（２２０４）と、
特に高速フーリエ変換ＦＦＴを用いて、離散フーリエ変換ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）に対して適用するステップ（２２０６）であって、それによって前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）が得られるステップ（２２０６）と
を備え、
前記１以上の追加ベクトル要素はヌルベクトルの要素である方法。
【請求項２】
前記ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）に対して適用する前記ステップ（２２０６）について、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントが用いられ、ＮＦＦＴｕがシステムバンド幅ｓｂより小さくなるように選択され、前記システムバンド幅ｓｂが式ｓｂ＝Ｂｍａｘ・ｎｉにより定義され、Ｂｍａｘが前記マルチキャリア変調信号（ｍｃｓ）のサブバンド（ｓｂ１、ｓｂ２、・・、ｓｂ６）の数であり、ｎｉがサブバンド当たりのサブキャリア（ｓｃ）の数である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ｉＤＦＴを前記展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）に対して適用する前記ステップ（２２０２）について、ＮＩＦＦＴｏ個の多数のポイントが用いられ、ＮＩＦＦＴｏが１６個以上、好ましくは６４個以上となるように選択される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）に対して適用する前記ステップ（２２０６）について、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントが用いられ、ＮＦＦＴｕが１．２・ＮＩＦＦＴｏ個以上、好ましくは２．０・ＮＩＦＦＴｏ個以上となるように選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
フィルタリングする前記ステップ（２３０）が、
好ましくは前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）とフィルタリングベクトル（Ｆｃｕｔ）のアダマ−ル積を評価することによって、周波数ドメインにおいて前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）をフィルタリングするステップ
を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
複数の入力信号ベクトル（ｓ１、・・、ｓＢ）が受信され、前記入力信号ベクトル（ｓ１、・・、ｓＢ）のそれぞれがサブバンド（ｓｂ１、・・、ｓｂ６）に対応付けられ、展開（２１０）、アップサンプリング（２２０）及びフィルタリング（２３０）する前記ステップが、前記入力信号ベクトル（ｓ１、・・、ｓＢ）のそれぞれ又はそのそれぞれに対応付けられたサブバンド（ｓｂ１、・・、ｓｂ６）に対して実行される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
異なるサブバンド（ｓｂ１、・・、ｓｂ６）の、好ましくはすべてのサブバンドのフィルタリングサブバンド出力信号が相互に合成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記マルチキャリア変調信号のすべてのサブバンドについて、個々のフィルタリングサブバンド出力信号（Ｘｆｉｌｔ）が周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌにおける個々の周波数位置に配置され、前記個々の周波数位置は特定のサブバンドに対応しており、好ましくは前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌが式
【数１】
0006553176.tif 000024
に従って得られ、Ｂが前記マルチキャリア変調信号（ｍｃｓ）のサブバンド（ｓｂ１、ｓｂ２、・・、ｓｂ６）の前記数を表し、
【数２】
0006553176.tif 000025
が第ｉのフィルタリングサブバンド出力信号（Ｘｆｉｌｔ）の周波数ドメイン分布であり、Ｎがシステムバンド幅ｓｂ＝Ｂ・ｎｉ以上の値を有するパラメータであり、ｎｉがサブバンド当たりのサブキャリア（ｓｃ）の前記数であり、Ｋｏｆｆｓが前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌにおける前記個々のフィルタリングサブバンド出力信号（Ｘｆｉｌｔ）の前記周波数位置を示す、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌが、好ましくは式
【数３】
0006553176.tif 000026
に従って、逆ＤＦＴを、好ましくはｉＦＦＴを前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌに対して適用することによって得られる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌがその第１のｔ個の多数のベクトル要素まで縮減され、好ましくはｔ＝Ｎ＋Ｌ−１である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのサブバンド（ｓｂ１）を備えるマルチキャリア変調信号（ｍｃｓ）を供給する装置（１００）であって、前記サブバンド（ｓｂ１）が複数のサブキャリア（ｓｃ）を備え、前記装置（１００）が、
入力信号ベクトル（ｓ）を受信すること（２００）であって、前記入力信号ベクトル（ｓ）の各要素が前記複数のサブキャリアの１つに対応付けられること（２００）と、
前記入力信号ベクトル（ｓ）の前記要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって前記入力信号ベクトル（ｓ）を展開すること（２１０）であって、それによって展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）が得られること（２１０）と、
前記展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）をアップサンプリングすること（２２０）であって、それによってアップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）が得られること（２２０）と、
フィルタリングサブバンド出力信号（Ｘｆｉｌｔ）を取得するように前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）をフィルタリングすること（２３０）と
のために構成される装置（１００）であって、
前記装置（１００）が、
第１の演算ユニット（１０４）によって、第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）を取得するように、特に逆高速フーリエ変換ｉＦＦＴを用いて、逆離散フーリエ変換ｉＤＦＴを前記展開信号ベクトル（ｓｅｘｔ）に適用（２２０２）し、
第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）を取得するように、好ましくは前記第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）の前記要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって前記第１の時間ドメインベクトル（ｘｓｈｏｒｔ）を展開（２２０４）し、
第２の演算ユニット（１０６）によって、前記アップサンプリング信号ベクトル（ｓｕｐ）を取得するように、特に高速フーリエ変換ＦＦＴを用いて、離散フーリエ変換ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトル（ｘｅｘｔ）に対して適用（２２０６）し、
前記１以上の追加ベクトル要素はヌルベクトルの要素である、装置。
【請求項１２】
前記装置が請求項１から１０の少なくとも一項に記載の前記方法を実行するように構成された、請求項１１に記載の装置（１００）。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の少なくとも１つの装置（１００）を備える、通信ネットワークのための移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのサブバンドを含むマルチキャリア変調信号を供給する方法に関し、前記サブバンドが複数のサブキャリアを含み、入力信号ベクトルが受信され、前記入力信号ベクトルの各要素が前記複数のサブキャリアの１つに対応付けられる。
【０００２】
発明はまた、マルチキャリア変調信号を供給するための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
マルチキャリア変調信号は、電気通信において広く用いられている。今日の支配的な無線物理レイヤ波形は、サイクリックプレフィックス（ＣＰ−）直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）である。それは、ＬＴＥ（−Ａ）のような第４世代（４Ｇ）セルラシステムにおいて、またＩＥＥＥ８０２．１１標準において用いられる。ＣＰ−ＯＦＤＭの欠点は、その高いサイドローブレベルのスペクトル特性にある。結果として、ＣＰ−ＯＦＤＭは、キャリア間の干渉を防ぐために厳格な時間−周波数アライメントにおいて動作されなくてはならない。
【０００４】
２０１４年５月のＩＥＥＥ  Ｖｅｈ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｃｏｎｆ．Ｓｐｒｉｎｇ（ＶＴＣ’１４  Ｓｐｒｉｎｇ）の会報の「Ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｃｏｎｔｅｎｄｅｒｓ  ｆｏｒ  ５Ｇ−ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｓｈｏｒｔ  ｐａｃｋｅｔ  ａｎｄ  ｌｏｗ  ｌａｔｅｎｃｙ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ」（［文献１］）において、Ｓｃｈａｉｃｈ  Ｆ．、Ｗｉｌｄ  Ｔ．、Ｃｈｅｎ  Ｙ．は、第５世代（５Ｇ）ネットワークのエアーインタフェースのための３つの候補マルチキャリア波形を開示している。この発表によると、ユニバーサルフィルタマルチキャリア（ＵＦＭＣ）は、ユニバーサルフィルタ直交周波数分割多重方式ＵＦ−ＯＦＤＭとも示され、有望な５Ｇ波形の候補となりそうである。
【０００５】
図１は、アップリンク（ＵＬ）構成におけるＵＦ−ＯＦＤＭに対する従来の送信機チェーン１０００のブロック図を示す。Ｂ個の多数のＵＦ−ＯＦＤＭサブモジュール１０１０＿１、１０１０＿２、・・、１０１０＿Ｂが設けられ、そのそれぞれが、例えば、ＱＡＭ（直交振幅変調）−変調記号ｓ１ｋ、・・、ｓＢｋを受信し、インデックスｋは特定のユーザを表し、またそのそれぞれが、以下で詳細に説明する形態で、前記ＱＡＭ−変調記号に依存して得られる個々の時間ドメイン送信ベクトルｘ１ｋ、ｘ２ｋ、・・、ｘＢｋを出力する。
【０００６】
そのようにして得られるＢ個の多数の時間ドメイン送信ベクトルｘ１ｋ、・・、ｘＢｋは、加算器１０２０によって重畳され（すなわち、加算され）、加算器１０２０の出力で得られる和信号ｘｋは、アップコンバージョンユニット１０３０によって、例えば、無線周波数（ＲＦ）域にアップコンバートされ、それによりＵＦ−ＯＦＤＭ変調ＲＦ信号ｒｆｏが得られる。任意で、前記アップコンバージョンユニット１０３０はまた、フィルタリング、増幅などのような周知のＲＦ処理をさらに実行することもできる。
【０００７】
検出器（図示せず）は、それ自体周知の形態でＲＦチャネル／他のユーザ／送信機によって引き起こされるノイズ及び／又は干渉も含むことがあるＵＦ−ＯＦＤＭ変調ＲＦ信号ｒｆｏを受信することができる。ベースバンド周波数域への変換の後、受信信号ベクトルは、本技術分野において周知のように処理されて受信信号の品質を向上させることができる。
【０００８】
図１に戻り参照すると、Ｓｃｈａｉｃｈらの上記の研究論文に記載された従来のＵＦ−ＯＦＤＭ技術によると、ユーザ「ｋ」の特定マルチキャリア記号に対する時間ドメイン送信ベクトルｘｋは、フィルタ長Ｌ及びＦＦＴ（高速フーリエ変換）長Ｎを有するサブバンドごとにフィルタリング要素の重ね合せ（加算器１０２０を参照）として得られ、
【数１】
0006553176.tif 000002
ｘｋはベクトル［（Ｎ＋Ｌ−１）×１］、すなわち、（Ｎ＋Ｌ−１）個の多数の行を有する列ベクトルであり、Ｆｉｋは行列［（Ｎ＋Ｌ−１）×Ｎ］であり、Ｖｉｋは行列［Ｎ×ｎｉ］であり、ｓｉｋはベクトル［ｎｉ×１］である。簡略化のために、時間インデックス「ｍ」を式１では考慮しない。
【０００９】
ｉでインデックス表示されたＢ個の多数のサブバンドのそれぞれについて、ｎｉ個の多数の複素ＱＡＭ記号は、ｓｉｋでまとめてＩＤＦＴ−行列Ｖｉｋによって時間ドメインに変換される。これは、ＩＤＦＴスプレッダユニット１０１２＿１によって第１のサブバンド（ｉ＝１）について例示的に図示される。ＩＤＦＴ−行列Ｖｉｋは、全体の利用可能な周波数域内の個々のサブバンド位置（インデックス「ｉ」）による逆フーリエ行列の該当列を含む。行列Ｆｉｋは、ＩＤＦＴ−行列Ｖｉｋによって得られる時間ドメイン信号をフィルタリングするための線形畳込みを実行するフィルタのフィルタインパルス応答で構成されたテプリッツ行列であり、第１のサブバンド（ｉ＝１）について前記行列Ｆｉｋ又は行列Ｆ１ｋそれぞれを実施する前記フィルタの機能は、前記フィルタユニット１０１４＿１で表される。
【００１０】
言い換えると、ＵＦ−ＯＦＤＭサブモジュール１０１０＿１は、ＩＤＦＴスプレッダユニット１０１２＿１及びフィルタユニット１０１４＿１を備える。さらなるＵＦ−ＯＦＤＭサブモジュール１０１０＿２、・・、１０１０＿Ｂは、（ＩＤＦＴ−行列Ｖｉｋを実行する）個々のＩＤＦＴスプレッダユニット及び（行列Ｆｉｋを実行する）個々のフィルタユニットを有する同様の構造体を備え、上述のように、ＩＤＦＴ−行列Ｖｉｋは、全体の利用可能な周波数域内の個々のサブバンド位置「ｉ」による逆フーリエ行列の該当列を含み、行列Ｆｉｋは、各サブバンドｉに対する適切なフィルタインパルス応答を含む。
【００１１】
これまで、ＵＦ−ＯＦＤＭタイプのマルチキャリア変調信号を供給可能な装置及び方法について、効果的な解決手段が提供されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｓｃｈａｉｃｈ  Ｆ．、Ｗｉｌｄ  Ｔ．、Ｃｈｅｎ  Ｙ．著、「Ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｃｏｎｔｅｎｄｅｒｓ  ｆｏｒ  ５Ｇ−ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｓｈｏｒｔ  ｐａｃｋｅｔ  ａｎｄ  ｌｏｗ  ｌａｔｅｎｃｙ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ」、ＩＥＥＥ  Ｖｅｈ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｃｏｎｆ．Ｓｐｒｉｎｇ（ＶＴＣ’１４  Ｓｐｒｉｎｇ）、２０１４年５月
【発明の概要】
【００１３】
具体的にはＵＦ−ＯＦＤＭタイプの、マルチキャリア変調信号を供給する向上した方法を提供することが本発明の目的である。
【００１４】
そのようなマルチキャリア変調信号を供給するための向上した装置を提供することが本発明のさらなる目的である。
【００１５】
上記の方法について、前記目的は、前記入力信号ベクトルの要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって前記入力信号ベクトルを展開するステップであって、それによって展開信号ベクトルが得られるステップと、展開信号ベクトルをアップサンプリングするステップであって、それによってアップサンプリング信号ベクトルが得られるステップと、アップサンプリング信号ベクトルをフィルタリングしてフィルタリングサブバンド出力信号を得るステップによって達成される。すなわち、実施形態によると、前記入力信号ベクトルを展開するステップは、対応する数の新たなベクトル要素を前記入力信号ベクトルの現存するベクトル要素に対して後に追加及び／又は前に追加することによって、一次元におけるベクトル要素の総数を増加させる。
【００１６】
出願人の分析によると、実施形態による原理によって、周波数及び／又は時間ドメインにおいてある程度マルチキャリア変調信号を生成するために処理対象の信号を有利に削除可能であり、低い複素周波数ドメイン信号近似値を最終的にもたらすことができる。結果として生じる近似誤差は、例えば、後続のＲＦチェーン処理及びデジタル前処理によって引き起こされるいずれの歪みよりも十分に小さな許容量まで低減され得ることが分かった。
【００１７】
さらなる効果として、得られる近似誤差は、種々の調整パラメータが導入されて実施形態による方法の異なる処理段階に影響を及ぼし得るため、実施形態による原理を用いた場合に、複雑性及び精度についての様々なトレードオフによって柔軟に調整可能である。
【００１８】
実施形態によると、受信するステップは、実施形態による方法を実行する装置に対して外部にあり得る、例えば、外部ＱＡＭ変調器などの先行段から前記入力信号ベクトルを受信するステップを備え得る。ただし、さらなる実施形態によると、前記入力信号ベクトルを受信する前記ステップはまた、例えば、実施形態による方法を実行する装置に対して局所的に、入力信号ベクトルを取得又は判定するステップを備え得る。これらの変形例では、例えば、ＱＡＭ変調器若しくは他の何らかの変調器又は一般的には前記信号ベクトルのソースが、実施形態による方法を実行する装置に組み込まれ得る。
【００１９】
実施形態によると、前記入力信号ベクトルｓを展開する前記ステップは、以下の式：
【数２】
0006553176.tif 000003
に従って実行されることができ、
【数３】
0006553176.tif 000004
はＫＦ個の多数の要素を有するヌルベクトルであり、［］Ｔはベクトル転置を示し、ｓｅｘｔは結果として生じる展開信号ベクトルである。
【００２０】
例えば、入力信号ベクトルｓが１２個の要素ｓ１、・・、ｓ１２を有するとすれば、そのそれぞれは変調される対象の周波数サブキャリアに対応付けられ、ＫＦ＝１０であり、これによって、式２に従う展開入力信号ベクトルｓｅｘｔに対してｓｅｘｔ＝［０，０，０，０，０，０，０，０，０，０，ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、ｓ５、ｓ６、ｓ７、ｓ８、ｓ９、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、０，０，０，０，０，０，０，０，０，０］Ｔとなる。
【００２１】
さらなる実施形態によると、展開式は対称的である必要はなく、すなわち、ｓＴの前及び／又は後に新たに加算されるベクトル要素数は異なることもある。さらなる実施形態によると、前記展開のステップで加算される少なくとも１つのベクトル要素はまた、０でない値を含むこともある。
【００２２】
特定の好ましい実施形態によると、アップサンプリングする前記ステップは、特に逆高速フーリエ変換ｉＦＦＴを用いて、逆離散フーリエ変換ｉＤＦＴを前記展開信号ベクトルｓｅｘｔに対して適用するステップであって、それによって第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔが得られるステップと、好ましくは前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔの前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって、前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔを展開するステップであって、それによって第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔが得られるステップと、特に高速フーリエ変換ＦＦＴを用いて、離散フーリエ変換ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔに対して適用するステップであって、それによって前記アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐが得られるステップとを備え、それによって効果的なアップサンプリングを可能とし、近似値測定に対してさらなる自由度を与えて実施形態による方法について全体の複雑性を低下させる。
【００２３】
さらなる実施形態によると、前記第２の時間ドメインベクトルに対して前記ＤＦＴを適用する前記ステップについて、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントが用いられ、ＮＦＦＴｕはシステムバンド幅ｓｂより小さくなるように選択され、前記システムバンド幅ｓｂは、式ｓｂ＝Ｂｍａｘ・ｎｉに従って定義され、Ｂｍａｘは前記マルチキャリア変調信号のサブバンド数であり、ｎｉはサブバンド当たりのサブキャリア数である。例えば、サブバンド当たりｎｉ＝１２個のサブキャリアの（例えば、リソースブロック当たり１２個のサブキャリアを有する従来のＬＴＥシステムと同様の）システムを検討する場合、それはＢｍａｘ＝５０個のサブバンドを備え、前記システムバンド幅は、サブキャリアに関して、ｓｂ＝６００となる。有利なことに、実施形態によると、パラメータＮＦＦＴｕは、前記システムバンド幅より小さくなるように選択され、それによって信号処理についての、特にアップサンプリング及びフィルタリングについての複雑性が低下する。
【００２４】
さらなる実施形態によると、例えば、以下の式：
【数４】
0006553176.tif 000005
に従って、次に大きな２の累乗がシステムバンド幅ｓｂの値に用いられてもよく、ｓｂ’は２の累乗を形成する変更システムバンド幅であり、ｌｄ（ｘ）は数ｘの底が２の対数（「２次対数」）であり、
【数５】
0006553176.tif 000006
は天井演算子である。この実施形態では、パラメータＮＦＦＴｕは、変更システムバンド幅ｓｂ’より小さくなるように対応して選択され得る。例えば、Ｂｍａｘ＝５０個のサブバンドを含むサブバンド当たりｎｉ＝１２個のサブキャリアを有するシステムに対して、変更システムバンド幅ｓｂ’は、
【数６】
0006553176.tif 000007
として得られる。
【００２５】
さらなる実施形態によると、前記展開信号ベクトルｓｅｘｔに対して前記ｉＤＦＴを適用する前記ステップには、ＮＩＦＦＴｏ個の多数のポイントが用いられ、ＮＩＦＦＴｏは、１６個以上、好ましくは６４個以上となるように選択され、後者の値は、サブバンド当たりｎｉ＝１２個のサブキャリアｓｃ（図２）の例として仮定される値に基づいて、図１の従来のプロセスと比べてＵＦ−ＯＦＤＭ信号を供給するために無視できる近似誤差となる。さらなる実施形態によると、ＮＩＦＦＴｏは、１０２４個未満、好ましくは２５６個未満となるように選択されて、従来の解決手段に関して効率性及び性能性の利得を提供する。
【００２６】
さらなる実施形態によると、式２に従って前記入力信号ベクトルｓを展開するステップのための値ＫＦは、以下の式：
ＫＦ＝（ＮＩＦＦＴｏ−ｎｉ）／２  （式３）
に応じて選択されればよく、展開入力信号ベクトルｓｅｘｔが、上記の実施形態によるアップサンプリングプロセス中にそれに適用されるｉＤＦＴプロセスに最適に整合するということが確認されている。なお、ｎｉは、入力信号ベクトルｓのベクトル要素数を表す。
【００２７】
例えば、ＮＩＦＦＴｏ＝６４及びｎｉ＝１２とすると、その後、先行する実施形態に従って、ＫＦは２６に設定され得る。
【００２８】
さらなる実施形態によると、１２より大きいｎｉの値に対して、ＮＩＦＦＴｏにはより大きな値が選択され得る。実施形態によるとこの場合には、パラメータＮＩＦＦＴｏは、以下の式：
ＮＩＦＦＴｏ＝２・ＫＦ＋ｎｉ  （式３ａ）
に従って得られ、ＫＦ＝２６が用いられ得る。
【００２９】
先行する実施形態によると、前記展開信号ベクトルｓｅｘｔに対して前記ｉＤＦＴを、特にｉＦＦＴを適用するステップによって、第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔが得られ、これはまた、実施形態によるその（通常１０２４ポイント以上を使用する図１のブロック１０１２＿１の従来技術のＩＤＦＴと比べて）減少した長さ及び近似アプローチに起因して、前記展開信号ベクトルｓｅｘｔの「短い長さ」の時間ドメイン表示ということもできる。
【００３０】
一例によると、第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔは、以下の式：
ｘｓｈｏｒｔ＝ＩＦＦＴ｛ｓｅｘｔ｝  （式４）
に従って得られればよく、ＩＦＦＴ｛｝は、ＮＩＦＦＴｏ個の多数のポイントを有する上記のｉＦＦＴを示す。
【００３１】
実施形態によると、前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔを展開する前記ステップは、以下の式：
【数７】
0006553176.tif 000008
に従って実行されればよく、
【数８】
0006553176.tif 000009
はＫＴ個の多数の要素を有するヌルベクトルであり、［］Ｔはベクトル転置を示し、ｘｅｘｔは結果として得られる第２の時間ドメインベクトルである。パラメータのＫＴは、精度／近似誤差及び効率に関して実施形態による方法を最適化するためのさらなる自由度を表す。
【００３２】
さらなる実施形態によると、式２との類似では、式５においてｘｓｈｏｒｔの前及び／又は後に異なる数の新たに加算されるベクトル要素が可能である。さらなる実施形態によると、前記展開のステップについて加算される少なくとも１つのベクトル要素は０でない値を含むこともある。
【００３３】
さらなる実施形態によると、前記２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔに対して前記ＤＦＴを、特にＦＦＴを適用する前記ステップについて、ＮＦＦＴｕ−ポイント−ＦＦＴ（すなわち、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントを有するＦＦＴ）を用いることができ、
ＮＦＦＴｕ＝ＮＯＳ・ＮＩＦＦＴｏ  （式６）
ＮＯＳはアップサンプリングの度合いを決定するオーバーサンプリングファクタである。
【００３４】
有利なことに、パラメータＮＦＦＴｕがシステムバンド幅ｓｂより小さくなるように選択されることに従って上記で説明された実施形態を考慮する場合、パラメータＮＩＦＦＴｏは、式６に従って前記パラメータＮＦＦＴｕ及び適切なオーバーサンプリングファクタＮＯＳから導出され得る。したがって、さらなる好適な実施形態によると、パラメータＮＩＦＦＴｏはパラメータＮＦＦＴｕより小さくなるように選択される。
【００３５】
さらなる実施形態によると、ＮＯＳに対する好適な値は約１．２〜約４の範囲であり、ＮＯＳ＝２であれば、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号の生成に対して無視できる程度の近似誤差となるほど十分大きくなる。
【００３６】
さらなる実施形態によると、パラメータＫＴに対する好適な値は、ＮＯＳ＝２に対してＫＴ＝ＮＩＦＦＴｏとなるように設定することである。実施形態によると、ＫＴは、式ＫＴ＝ＮＩＦＦＴｏ（ＮＯＳ−１）によるＮＩＦＦＴｏ及びＮＯＳに応じて決定されるため、ＦＦＴ入力長さＮＦＦＴｕを実現するのにより多くの０を付加することが必要となる。
【００３７】
さらなる実施形態によると、フィルタリングする前記ステップは、好ましくは前記アップサンプリング信号ベクトルとフィルタリングベクトルとのアダマ−ル積を評価することによって、周波数ドメインにおけるアップサンプリング信号ベクトルをフィルタリングするステップを備え、それによってフィルタリングの効果的な演算が可能となり、同時に、例えば、その周波数ドメインにおけるフィルタを個々に示す部分のみ考慮することによって、処理対象のデータの減少についてさらなら自由度がもたらされる。
【００３８】
さらなる実施形態によると、複数の入力信号ベクトルが受信され、入力信号ベクトルのそれぞれがサブバンドに対応付けられ、展開する前記ステップ、アップサンプリングする前記ステップ及びフィルタリングする前記ステップは、前記入力信号ベクトル又はそのそれぞれに対応付けられたサブバンドに対して実行される。
【００３９】
したがって、様々な周波数のサブバンドは、実施形態の原理に従って処理されればよく、それにより複数の周波数サブバンドについての特に効果的な処理が、実施形態に従って断片化、すなわち、不連続にもなり得るが、可能でもある。
【００４０】
さらなる実施形態によると、異なるサブバンドについての、好ましくはすべてのサブバンドについてのフィルタリングサブバンド出力信号は相互に合成され、それによってＵＦ−ＯＦＤＭタイプの集約されたマルチキャリア変調信号が得られる。
【００４１】
さらなる実施形態によると、前記マルチキャリア変調信号のすべてのサブバンドについて、個々のフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔは、周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌにおいて特定のサブバンドに対応する個々の周波数位置に配置され、好ましくは前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌは式
【数９】
0006553176.tif 000010
に従って得られ、Ｂは前記マルチキャリア変調信号のサブバンド数を表し、
【数１０】
0006553176.tif 000011
は第ｉのフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔの周波数ドメインの寄与率であり、Ｎはシステムバンド幅ｓｂ＝Ｂ・ｎｉ以上の値を有するパラメータであり、ｎｉはサブバンド当たりのサブキャリア数であり、Ｋｏｆｆｓは前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌにおける前記個々のフィルタリングサブバンド出力信号の前記周波数位置を示す。
【００４２】
さらなる実施形態によると、時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌは、好ましくは式
【数１１】
0006553176.tif 000012
に従って、前記周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌに対して逆ＤＦＴを、好ましくはｉＦＦＴを適用することによって得られる。
【００４３】
さらなる実施形態によると、前記時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌはその第１のｔ個の多数のベクトル要素まで縮減され、好ましくはｔ＝Ｎ＋Ｌ−１である。
【００４４】
本発明の目的に対するさらなる解決手段は、請求項１２に記載の装置によって提供される。さらなる実施形態によると、装置は、実施形態によるいずれの方法も実行するように構成され得る。
【００４５】
実施形態による装置は、例えば、セルラ通信ネットワークのための端末などの端末に、例えば、設けられ得る。代替的に又は追加して、実施形態による装置は、セルラ通信ネットワークのための基地局に、例えば、設けられてもよい。ピアツーピア通信デバイスはまた、実施形態による装置を有利に装備し得る。
【００４６】
本発明のさらなる構成、態様及び効果を、図面を参照して以下の詳細な記載で与える。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、従来のＵＦ−ＯＦＤＭ送信機のブロック図を概略的に示す。
【図２】図２は、実施形態に従って得られるマルチキャリア変調信号のサブキャリア段における周波数間隔上の相対的電力をデシベルで概略的に示す。
【図３】図３は、実施形態による方法の簡略化されたフローチャートを概略的に示す。
【図４】図４は、さらなる実施形態による方法の簡略化されたフローチャートを概略的に示す。
【図５】図５は、実施形態による装置の簡略化されたブロック図を概略的に示す。
【図６】図６は、さらなる実施形態による装置のブロック図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、上記で詳細に説明され、ＩＤＦＴスプレッダ部１０１２＿１、・・及び畳込みフィルタ部１０１４＿１、・・に起因して不都合なことに比較的高い複雑性を示す従来のＵＦ−ＯＦＤＭ送信機１０００のブロック図を概略的に示す。
【００４９】
図２は、以下で詳細に説明するように、図１の従来のＵＦ−ＯＦＤＭ送信機１０００を使用することによって取得されて、本実施形態による装置及び方法によって少なくとも近似的にも取得され得るＵＦ−ＯＦＤＭタイプの例示的マルチキャリア変調信号ｍｃｓを概略的に示す。より具体的には、図２では、水平軸ｃｘは、マルチキャリア変調信号ｍｃｓのサブキャリア段のユニットにおける周波数間隔を表し、垂直軸ｃｙは相対的電力をデシベル（ｄＢ）で表す。
【００５０】
図２から分かるように、マルチキャリア変調信号ｍｃｓは６個のサブバンドｓｂ１、ｓｂ２、・・、ｓｂ６を含み、各サブバンドは、例示的に１２個のサブキャリアｓｃを含む。サブキャリアｓｃを、明確化のためにのみ第１のサブバンドｓｂ１について示す。
【００５１】
また図２から分かるように、それぞれのサブバンド信号は、例えば、サブバンドｓｂ１を参照すると、従来のＯＦＤＭ信号と比較して、また上記［文献１］の図３を参照すると、スペクトルの個々のサイドローブが急勾配を含む点で、（第１のサブバンドの信号部が比較的低いバンド端であることを参照すると）特に有利なサイドローブの挙動を備える。
【００５２】
実施形態による原理によって、図１の従来のシステム１０００と比べて、比較的小さな近似誤差及び大幅に低下した複雑性とともに図２に示す例示的信号ｍｃｓなどのマルチキャリア変調信号を有利に取得することができる。
【００５３】
図３は、実施形態による方法の簡略化したフローチャートを概略的に示す。ステップ２００では、入力信号ベクトルｓが受信され、前記入力信号ベクトルｓの各要素が、生成されるマルチキャリア変調信号の前記複数のサブキャリアの１つに対応付けられる。図２に関して、例えば、入力信号ベクトルｓのベクトル要素は、例えば、第１のサブバンドｓｂ１のサブキャリアｓｃを個々に変調するために、例えば、採用され得る。その点では、入力信号ベクトルｓはまた、考慮されるサブバンドの個々のサブキャリアｓｃの（複素）振幅を表すものとも考えることができる。例えば、１つのサブバンドｓｂ１が１２個のサブキャリアｓｃを含む場合、１２個のベクトル要素を有する対応する入力信号ベクトルｓが用いられ得る。
【００５４】
続くステップ２１０（図３）では、前記入力信号ベクトルｓは、入力信号ベクトルの要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって展開され、それによって、上記の式２も参照して、展開信号ベクトルｓｅｘｔが得られる。その後、ステップ２２０では、展開信号ベクトルｓｅｘｔがアップサンプリングされ、それによってアップサンプリング信号ベクトルｓｕｐが得られる。そのように得られたアップサンプリング信号ベクトルｓｕｐがステップ２３０で引き続きフィルタリングされ、それによってフィルタリングサブバンド出力信号が得られる。
【００５５】
上記で説明した実施形態による方法は、図１の従来のアーキテクチャ１０００のＩＤＦＴブロック１０１２＿１及び時間ドメイン畳込みフィルタリングブロック１０１４＿１についてのかなり複雑な評価を有利に回避することができる。
【００５６】
逆に、展開するステップ２１０、アップサンプリングするステップ２２０及びフィルタリングするステップ２３０を提案することによって、様々な自由度が導出可能であり、同時に近似誤差を比較的小さく維持しつつ、従来技術と比べて複雑性が低下した入力信号ベクトルｓを処理可能な最適パラメータ及び近似パラメータを同時に表す。
【００５７】
特に好適な実施形態によると、図４で与えられるフローチャートに対応して、アップサンプリングするステップ２２０（図３）は、特に逆高速フーリエ変換ｉＦＥＴを用いて、逆離散フーリエ変換ｉＤＦＴを、前記展開信号ベクトルに対して適用するステップ２２０２であって、それによって第１の時間ドメインベクトルが得られるステップ２２０２（図４）、好ましくは前記第１の時間ドメインベクトルの要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって、前記第１の時間ドメインベクトルを展開するステップ２２０４であって、それによって第２の時間ドメインベクトルが得られるステップ２２０４、及び特に高速フーリエ変換ＦＦＴを用いて離散フーリエ変換ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトルに対して適用するステップ２２０６であって、それによって前記アップサンプリング信号ベクトルが得られるステップ２２０６を備える。
【００５８】
さらなる実施形態によると、前記展開信号ベクトルｓｅｘｔに対して前記ｉＤＦＴを適用する前記ステップ２２０２について、ＮＩＦＦＴｏ個の多数のポイントが用いられ、ＮＩＦＦＴｏは、１６個以上、好ましくは６４個以上となるように選択され、後者の値は、サブバンド当たりｎｉ＝１２個のサブキャリアｓｃ（図２）の例示的に仮定する値に基づいて、図１の従来のプロセスと比べて、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号を供給するのに無視できる程度の近似誤差となる。さらなる実施形態によると、ＮＩＦＦＴｏは、１０２４個未満、好ましくは２５６個未満となるように選択され、従来の解決手段に関して効率及び性能利得を与える。
【００５９】
さらなる実施形態によると、前記第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔに対して前記ＤＦＴを、特にＦＦＴを適用する前記ステップ２２０６について、ＮＦＦＴｕ−ポイント−ＦＦＴ（すなわち、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントを有するＦＦＴ）が用いられてもよく、
ＮＦＦＴｕ＝ＮＯＳ・ＮＩＦＦＴｏ  （式６）
ＮＯＳはアップサンプリングの度合いを決定するオーバーサンプリングファクタである。
【００６０】
さらなる実施形態によると、ＮＯＳの好適な値は約１．２〜約４の範囲であり、ＮＯＳ＝２であれば、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号の生成に対して無視できる程度の近似誤差を得るのに十分大きい。
【００６１】
図５は、実施形態による装置１００を概略的に示す。装置１００は、例えば、実施形態による前記で説明した方法のステップを実行可能な演算ユニット１０２を備え得る。例えば、演算ユニット１０２は、１以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）及び／若しくはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はそれら組み合わせを備えることができる。入力部において、装置１００は少なくとも１つの入力信号ベクトルｓを受信し、装置１００はこの入力信号ベクトルｓにおいて実施形態による方法を実行し、それによって、例えば、図２の例示的に示す形状のマルチキャリア変調信号ｍｃｓが得られる。
【００６２】
実施形態による装置１００は、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号タイプに適合するマルチキャリア変調信号ｍｃｓを生成するのに特に適する。
【００６３】
図６は、実施形態による原理のさらなる態様を概略的に示し、それは例えば、実施形態による装置１００で実施され得る。
【００６４】
図６の左側では、入力信号ベクトルｓｉｋが与えられ、インデックス「ｉ」は、マルチキャリア変調が実施形態に従って実行され得るための数個のサブバンドの１つを表す。ここでは、簡略化の目的のために、ただ１つの単一サブバンド、例えば、図２の第１のサブバンドｓｂ１を考慮する。ただし、さらなる実施形態によると、さらなるサブバンドｓｂ２、ｓｂ３、・・が図３、４に関して上記で説明したように処理されることがあり、それにより断片化、すなわち、不連続となり得る複数の周波数サブバンドについての特に効果的な処理も可能となる。
【００６５】
さらなるインデックス「ｋ」は、実施形態による装置１００（図５）に関連付けられ得るユーザを示す。ただし、さらなる説明について、詳細に考慮するのにさらに第２のインデックスｋは必要とはならない。
【００６６】
この例について、入力信号ベクトルｓｉｋはｎｉ＝１２個のベクトル要素を含み、それによって変調されるようにそのそれぞれはサブキャリアｓｃに対応付けられる。実施形態の原理によると、入力信号ベクトルｓｉｋを受信するステップ２００（図３）の後、前記入力信号ベクトルｓｉｋは展開され（図３のステップ２１０を参照）、それは図６の角括弧１０３ａ及び１０３ｂで表される。展開するステップ２１０は、例えば、式：
【数１２】
0006553176.tif 000013
に従って実行されることができ、
【数１３】
0006553176.tif 000014
はＫＦ個の多数の要素（パラメータＫＦは、例えば、式３に従って選択され得る）を有するヌルベクトルであり、［］Ｔはベクトル転置を示し、ｓｅｘｔは結果として得られる展開信号ベクトルである。そのように得られた展開入力信号ベクトルｓｅｘｔは第１の演算ユニット１０４の入力に供給され、第１の演算ユニット１０４は、図５の装置１００の演算ユニット１０２に組み込まれることがあり、特に逆高速フーリエ変換ｉＦＦＴを用いて逆離散フーリエ変換ｉＤＦＴを前記展開信号ベクトルｓｅｘｔに対して適用して、第１の演算ユニット１０４の出力に第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔを取得するように構成される。
【００６７】
その後、前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔが、好ましくは前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔの要素の前及び／又は後に１以上の追加ベクトル要素を加算することによって展開されて第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔを取得する。図６に示す本実施形態によると、０の値を有する複数のベクトル要素は、第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔに加算される。実施形態によると、前記第１の時間ドメインベクトルｘｓｈｏｒｔを展開する前記ステップは、以下の式：
【数１４】
0006553176.tif 000015
に従って実行されればよく、
【数１５】
0006553176.tif 000016
はＫＴ個の多数の要素を有するヌルベクトルであり、［］Ｔはベクトル転置を示し、ｘｅｘｔは結果として得られる第２の時間ドメインベクトルである。式５による展開は、図６において角括弧１０５で表示される。上述の式２ａのパラメータＫＦに加えて、式５のパラメータＫＴは、実施形態による方法を精度／近似誤差及び効率に関して最適化するためのさらなる自由度を表す。
【００６８】
第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔは第２の演算ユニット１０６の入力に供給され、第２の演算ユニット１０６は、図５の装置１００の演算ユニット１０２に組み込まれることもあり、特に高速フーリエ変換ＦＦＴを用いて離散フーリエ変換ＤＦＴを前記第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔに対して適用２２０６（図４）して、アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐを取得するように構成される。アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐは、入力信号ベクトルｓｉｋと同様に装置１００によって生成される所望のマルチキャリア変調信号ｍｃｓに対応付けられた周波数ドメイン表示も構成する。ただし、アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐは、入力信号ベクトルｓｉｋより多くのベクトル要素、すなわち、スペクトル係数を含む。
【００６９】
本実施例によると、角括弧１０８を参照して、アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐがフィルタリングされ、それによってフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔが得られる。有利なことに、本実施例によると、フィルタリング（図３のステップ２３０も参照）は、周波数ドメインにおいて実行されるため、従来のアーキテクチャ１０００（図１）によって提供されるような時間ドメインにおける高度に複雑な畳込むフィルタリングを回避する。
【００７０】
さらなる実施形態によると、フィルタリングする前記ステップ２３０はまた、前記アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐとフィルタリングベクトルＦｃｕｔのアダマール積（すなわち、要素ごとの積）を評価するステップを備え得る。これは図６において矢印Ｆｃｕｔ（１）、Ｆｃｕｔ（２）、・・、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ−１）、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ）によって表示され、前記矢印のＦｃｕｔ（１）、Ｆｃｕｔ（２）、・・、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ−１）、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ）は、アップサンプリング信号ベクトルｓｕｐの個々のスペクトル要素、すなわちベクトル要素に対するフィルタのカットアウト周波数応答を表す。
【００７１】
実施形態によると、フィルタリングベクトルＦｃｕｔを取得するために、時間ドメインローパスプロトタイプフィルタ係数ｆが提供され得る。
【００７２】
さらなる実施形態によると、フィルタは、偶数個のサブキャリアｓｃの中央にあればよく（図２）、それは周波数において時間ドメインローパスプロトタイプフィルタ係数ｆをサブキャリアの半分だけシフトさせることによって実現することができる。例えば、前記シフトに用いられるシフトベクトル
【数１６】
0006553176.tif 000017
は、
ζｋ＝ｅｘｐ（−ｊπ（ｋ−１）・Ｎ）  （式７）
の要素からなる。
【００７３】
さらなる実施形態によると、式７のシフトベクトル
【数１７】
0006553176.tif 000018
を用いることによって得られるシフトフィルタは０で埋められるので、２Ｎ−ポイント−ＦＦＴに対して前記シフトフィルタを条件付けし、
【数１８】
0006553176.tif 000019
Ｎは式７によるＦＦＴに適用されたＦＦＴポイント数であり、ＮＯＳは、図３のステップ２２０も参照して、アップサンプリング段１０４及び１０６におけるアップサンプリングの度合いを決定するための式６によるオーバーサンプリングファクタであり、
【数１９】
0006553176.tif 000020
はアダマ−ル積（要素ごとの積）を示す。
【００７４】
実施形態によると、その要素Ｆｃｕｔ（１）、Ｆｃｕｔ（２）、・・、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ−１）、Ｆｃｕｔ（ＮＦＦＴｕ）を有するフィルタリングベクトルＦｃｕｔは、「小さな」ＩＦＦＴサイズのＮＩＦＦＴｏに対する適切なカットアウトである。なお、周波数ドメインフィルタ部のカットオフは、近似誤差の１つのソースであればよい。
【００７５】
さらなる実施形態によると、複数の入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢが受信され、入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢのそれぞれはサブバンドｓｂ１、・・、ｓｂ６（例えば、図２を参照して、Ｂ＝６を検討する）に対応付けられ、展開する前記ステップ２１０、アップサンプリングする前記ステップ２２０及びフィルタリングする前記ステップ２３０（図３参照）は、前記入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢのそれぞれ又はその対応付けられたサブバンドｓｂ１、・・、ｓｂ６のそれぞれに対して実行される。言い換えると、図６の処理ブロック１１０は、すべての入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢのそれぞれに対して評価され得る。また、実施形態によると、ステップ２２０２、２２０４及び２２０６を備える前記入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢのそれぞれに対する図４による実施形態のアップサンプリング技術が用いられ得る。
【００７６】
上述で説明したように、例えば、Ｂ＝６によって複数の入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢを処理する場合、対応する複数のフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔは、本実施例の６個のフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔに従って得られ、そのそれぞれ１つが前記複数の入力信号ベクトルｓ１、・・、ｓＢの１つに対応する。そのように得られる複数のフィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔは相互に合成され、それによって異なるサブバンドを有するマルチキャリア変調信号が得られる。
【００７７】
さらなる実施形態によると、図６を参照して、フィルタリングサブバンド出力信号Ｘｆｉｌｔは、大きなＮＯＳＮ−ポイントＦＦＴにおけるその個々の周波数位置に配置されてもよく、その個々の周波数位置は特定のサブバンドに対応する。そのインデックスオフセットは、サブバンド記号ベクトル位置がＮ個のサブキャリア位置外部のインデックスｋａｌｌｏｃで開始する場合、
Ｋｏｆｆｓ＝ＮＯＳ・（ｋａｌｌｏｃ−ＫＦ）  （式９）
として決定され得る。表記の簡略化のために、サブバンドインデックスｉをこれまでのところ省略した。このインデックスをここで再導入し、第ｉのサブバンドの大きなＦＦＴ分布を、
【数２０】
0006553176.tif 000021
と記載する。
【００７８】
なお、この式は、ここではＫｏｆｆｓ≧０について記載される。さらなる実施形態によると、Ｋｏｆｆｓ＜０について負のスペクトル分布はＦＦＴにおいてラップされ、ＦＦＴ処理の周期性を利用することができる。本実施形態により得られたオーバーサンプリング周波数ドメインＵＦ−ＯＦＤＭ信号は、周波数ドメイン結果ベクトルＸｔｏｔａｌの形式の、
【数２１】
0006553176.tif 000022
すべてのＢ個のサブバンドの重ね合わせであり、さらなる実施形態によると、ＩＦＦＴによるＮＯＳ・Ｎ個の多数の時間ドメインサンプルが、
【数２２】
0006553176.tif 000023
時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌの形式で得られる。
【００７９】
さらなる実施形態によると、図１の従来のシステムで取得されるＵＦ−ＯＦＤＭマルチキャリア記号は（実施形態に従って、例えばシステムバンド幅Ｎを有する従来のシステムによって用いられるようなフィルタ長のＬを有する）Ｎ＋Ｌ−１＜２Ｎ個のサンプルのみで構成されるので、式１２によって得られる時間ドメインサンプルベクトルｘｔｏｔａｌはこのサイズ（Ｎ＋Ｌ−１）まで削減（すなわち、縮減）されることができ、これは、第１の（Ｎ＋Ｌ−１）個の多数のベクトル要素又はサンプル内のみにおいて、それぞれ所望のＵＦ−ＯＦＤＭ信号に対する関連記号分布が含まれるので、精度を大幅に低下させることはない。
【００８０】
実施形態によると、概略として、前記時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌはその第１のｔ個の多数のベクトル要素まで縮減され、上記のように、好ましくはｔ＝Ｎ＋Ｌ−１である。パラメータｔに対して他の値も可能である。
【００８１】
実施形態によると、前記時間ドメイン結果ベクトルｘｔｏｔａｌの減少の結果として、減少した時間ドメイン結果ベクトル、
ｘｔｏｔａｌ、ｒ＝［ｘｔｏｔａｌ（１），ｘｔｏｔａｌ（２），・・，ｘｔｏｔａｌ（ｔ）］Ｔ  （式１３）
が得られる。この減少によって、さらなる近似誤差が生じる。ただし、時間ドメイン結果ベクトルを表すのに必要とされるデータ量も減少する。
【００８２】
実施形態によると、マルチキャリア変調信号、例えば、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号を供給するために複数のサブバンドが考えられる場合、図６の処理ブロック１１０は、個々のサブバンドに対応付けられた各入力信号ベクトルに対して評価され得る。さらなる実施形態によると、そのように得られた種々のサブバンドのフィルタリングマルチキャリア変調信号は、例えば、上述で説明したような式９〜１１に従って、種々のサブバンドを有する単一のマルチキャリア変調信号に合成され得る。実施形態によると、種々のサブバンドを有する前記単一のマルチキャリア変調信号の時間ドメイン表示は、例えば、式１２及び１３に従って取得され得る。
【００８３】
実施形態による原理は有利なことに、比較的低い又はさらに無視できる程度の誤差を有するＵＦ−ＯＦＤＭタイプのマルチキャリア変調信号に対して、ＵＦ−ＯＦＤＭ（又はＵＦＭＣ）タイプのマルチキャリア変調信号又は近似値をそれぞれ効果的に供給することが可能である。実施形態による原理は有利なことに、例えば、１以上のサブバンドを処理可能である装置１００を備えるＵＦ−ＯＦＤＭ変調器に対して特に有効なハードウェアの実行を可能とし、断片化された、すなわち、不連続なサブバンドも可能である。有利なことに、実施形態によるＵＦ−ＯＦＤＭ変調器の複雑性のオーダーは、ＵＦ−ＯＦＤＭに対して、ＣＰ（周期的プレフィックス）−ＯＦＤＭと同等であり、従来の送信機１０００（図１）より１オーダーを超えて複雑でない。さらに、例えば、システム１０００によって得られるような信号とは少なくともあまり一致しない他のタイプのマルチキャリア変調出力信号を供給するのに、実施形態による装置の変形例が用いられてもよい。
【００８４】
さらなる実施形態によると、前記第２の時間ドメインベクトルｘｅｘｔに対して前記ＤＦＴを適用する前記ステップ２２０６（図４）について、ＮＦＦＴｕ個の多数のポイントが用いられ、ＮＦＦＴｕはシステムバンド幅ｓｂより小さくなるように選択され、前記システムバンド幅ｓｂは式ｓｂ＝Ｂｍａｘ・ｎｉに従って定義され、Ｂｍａｘは前記マルチキャリア変調信号のサブバンド数であり、ｎｉはサブバンド当たりのサブキャリア数である。例えば、サブバンド当たりｎｉ＝１２個のサブキャリアを有するシステムが（例えば、リソースブロック当たり１２個のサブキャリアを有する従来のＬＴＥシステムと同様に）考えられ、それは図２に例として示すようにＢｍａｘ＝６個のサブバンドを含む場合、前記システムバンド幅は、サブキャリアに関して、ｓｂ＝７２となる。有利なことに、実施形態によると、パラメータＮＦＦＴｕは、前記システムバンド幅より小さくなるように選択され、それにより信号処理に対して、特にアップサンプリング及びフィルタリングするステップ２２０及び２３０（図３）に対して複雑性が低下する。
【００８５】
説明及び図面は発明の原理を示すに過ぎない。したがって当業者は、ここで明確に記載又は図示をしなくても、発明の原理を具現化してその趣旨及び範囲内に含まれる種々の構成を考案可能であることが分かる。さらに、ここに示すすべての実施例は、読者が本技術を促進することに対して発明者が寄与した発明の原理及び概念を理解するのに役立つ教育的目的のためにのみ明示的になるように主に意図されており、そのような特定の実施例及び条件に限定されることがないように解釈されるものである。さらに、ここで発明の原理、態様及び実施形態だけでなく、その特定の実施例を示すすべての記述は、その均等物を包含することを意図している。
【００８６】
当業者であれば、ここでのいずれのブロック図も発明の原理を具現化する例示的回路の概念図を表していることが分かるはずである。同様に、いずれのフローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コードなども、コンピュータ可読媒体に実質的に示され、それによってコンピュータ又はプロセッサにより、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明確に示されるか否かに関わらず、実行され得る種々のプロセスを表す。
【図１】
0006553176.tif 000027
【図２】
0006553176.tif 000028
【図３】
0006553176.tif 000029
【図４】
0006553176.tif 000030
【図５】
0006553176.tif 000031
【図６】
0006553176.tif 000032