(57)【要約】  実施形態の無線通信装置は、パイロット挿入部と、セグメント分割部と、位相回転付与部と、第１の加算部とを持つ。パイロット挿入部は、シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入する。セグメント分割部は、第１および第２のパイロットシンボルが挿入されたシンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割する。位相回転付与部は、セグメントごとに、第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方とセグメントに含まれるシンボル列とに位相回転を与え、第１および第２のパイロットシンボルの他方に位相回転を与えない。第１の加算部は、乗算部により位相回転を与えられた複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する。
2016136096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入部と、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割するセグメント分割部と、
前記セグメントごとに、前記第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方と前記セグメントに含まれる前記シンボル列とに位相回転を与え、前記第１および前記第２のパイロットシンボルの他方に位相回転を与えない位相回転付与部と、
前記位相回転付与部により位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記第１のパイロットシンボルは、前記複数のサブキャリアにおいて周期的に配置され、
前記第２のパイロットシンボルは、前記セグメントごとに少なくとも１つ配置される、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記パイロット挿入部は、前記第１のパイロットシンボルが割り当てられる前記サブキャリアに隣接するサブキャリアに前記第２のパイロットシンボルを挿入する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記セグメントごとに、前記位相回転付与部により位相回転を与えられた前記セグメントの信号を、逆フーリエ変換で時間領域の信号に変換する逆フーリエ変換部を更に備え、
前記第１の加算部は、前記逆フーリエ変換部により時間領域の信号に変換された前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して前記送信信号を生成する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記セグメントそれぞれにおいて、前記第２のパイロットシンボルが配置された前記サブキャリアの周波数に応じた正弦波信号を、前記逆フーリエ変換部により時間領域の信号に変換された前記セグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号に加算する第２の加算部を更に備え、
前記第１の加算部は、前記第２の加算部により前記正弦波信号が加算された前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して前記送信信号を生成し、
前記パイロット挿入部は、前記第２のパイロットシンボルとして０を前記シンボル列に挿入する、
請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入部と、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割するセグメント分割部と、
前記セグメントごとに、前記セグメントに含まれる全てのシンボルに位相回転を与える位相回転付与部と、
前記位相回転付与部により位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算部と、
を備える無線通信装置。
【請求項７】
前記第１のパイロットシンボルは、前記複数のサブキャリアにおいて周期的に配置され、
前記第２のパイロットシンボルは、前記セグメントに含まれるサブキャリアのいずれかに少なくとも１つ配置され、
前記セグメント間の境界におけるサブキャリアに前記第１のパイロットシンボル又は前記第２のパイロットシンボルが配置され、
前記第２のパイロットシンボルは、前記第１のパイロットシンボルに対して時間方向に隣接して配置される、
請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記セグメントごとに、前記位相回転付与部により位相回転を与えられた前記セグメントの信号を、逆フーリエ変換で時間領域の信号に変換する逆フーリエ変換部を更に備え、
前記第１の加算部は、前記逆フーリエ変換部により時間領域の信号に変換された前記複数のセグメントの信号を加算して前記送信信号を生成する
請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項９】
接続されたアンテナから前記送信信号を送出するＲＦ処理部を更に備える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
複数のサブキャリアを複数のセグメントに分割するセグメント分割部と、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントに含まれるシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理部と、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成部と、
を備え、
前記第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方には、前記送信側において前記第１の位相回転量が与えられていない、
無線通信装置。
【請求項１１】
前記第１のパイロットシンボルは、前記複数のサブキャリアにおいて周期的に配置され、
前記第２のパイロットシンボルは、前記セグメントごとに少なくとも１つ配置される、
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記第２のパイロットシンボルは、前記第１のパイロットシンボルが配置される前記サブキャリアに隣接するサブキャリアに配置されている、
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
複数のサブキャリアを複数のセグメントに分割するセグメント分割部と、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントのシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理部と、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成部と、
を備え、
前記位相処理部は、
ある期間における前記複数のセグメントそれぞれに含まれるシンボルを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記セグメントごとに含まれるシンボルのうち前記第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、前記複数のセグメントの位相回転量を算出する位相回転量算出部と、
前記複数のセグメントのうちいずれか一つのセグメントを基準セグメントとし、前記基準セグメントと時間方向に異なり前記基準セグメントと同じサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第１の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第１の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第１の位相差除去部と、
前記基準セグメントと同じ時間において前記基準セグメントと異なるサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第２の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第２の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第２の位相差除去部と、
前記第１の位相差除去部と前記第２の位相差除去部とによる位相差の打ち消しが行われた後に、前記記憶部に記憶される前記セグメントそれぞれのシンボルに前記基準セグメントの位相回転量に対して逆の位相回転を与えてシンボルを等化する等化部と、
を備える、
無線通信装置。
【請求項１４】
接続されたアンテナで受信された受信信号を取得するＲＦ処理部を更に備え、
前記セグメント分割部は、前記受信信号に含まれる前記複数のサブキャリアを前記複数のセグメントに分割する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の無線通信装置を含む集積回路。
【請求項１６】
請求項１５に記載の集積回路と、
アンテナと、
を備えた無線通信装置。
【請求項１７】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入ステップと、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割するセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに、前記第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方と前記セグメントに含まれる前記シンボル列とに位相回転を与え、前記第１および前記第２のパイロットシンボルの他方に位相回転を与えない位相回転付与ステップと、
前記位相回転付与ステップにおいて位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算ステップと、
を有する送信方法。
【請求項１８】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入ステップと、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割するセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに、前記セグメントに含まれる全てのシンボルに位相回転を与える位相回転付与ステップと、
前記位相回転付与ステップにおいて位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算ステップと
を有する送信方法。
【請求項１９】
複数のサブキャリアを複数のセグメントに分割するセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントに含まれるシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理ステップと、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成ステップと、
を有し、
前記第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方には、前記送信側において前記第１の位相回転量が与えられていない、
受信方法。
【請求項２０】
複数のサブキャリアを複数のセグメントに分割するセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントのシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理ステップと、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成ステップと、
を有し、
前記位相処理ステップは、
ある期間における前記複数のセグメントそれぞれに含まれるシンボルを記憶する記憶部に記憶される前記セグメントごとに含まれるシンボルのうち前記第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、前記複数のセグメントの位相回転量を算出する位相回転量算出ステップと、
前記複数のセグメントのうちいずれか一つのセグメントを基準セグメントとし、前記基準セグメントと時間方向に異なり前記基準セグメントと同じサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第１の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第１の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第１の位相差除去ステップと、
前記基準セグメントと同じ時間において前記基準セグメントと異なるサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第２の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第２の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第２の位相差除去ステップと、
前記第１の位相差除去ステップと前記第２の位相差除去ステップとによる位相差の打ち消しが行われた後に、前記記憶部に記憶される前記セグメントそれぞれのシンボルに前記基準セグメントの位相回転量に対して逆の位相回転を与えてシンボルを等化する等化ステップとを含む、
受信方法。
【請求項２１】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入ステップと、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割する第１のセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに、前記第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方と前記セグメントに含まれる前記シンボル列とに位相回転を与え、前記第１および前記第２のパイロットシンボルの他方に位相回転を与えない位相回転付与ステップと、
前記位相回転付与ステップにおいて位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算ステップと、
受信した前記送信信号に含まれる前記複数のサブキャリアを前記複数のセグメントに分割する第２のセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントに含まれるシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理ステップと、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成ステップと、
を有する通信方法。
【請求項２２】
シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入ステップと、
前記第１および第２のパイロットシンボルが挿入された前記シンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割する第１のセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに、前記セグメントに含まれる全てのシンボルに位相回転を与える位相回転付与ステップと、
前記位相回転付与ステップにおいて位相回転を与えられた前記複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する第１の加算ステップと、
受信した前記送信信号に含まれる複数のサブキャリアを複数のセグメントに分割する第２のセグメント分割ステップと、
前記セグメントごとに含まれる前記サブキャリアのうち第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、送信側で前記セグメントのシンボルに与えられた第１の位相回転量と伝送路において受けた第２の位相回転量とを推定し、前記セグメントに含まれるシンボルから前記第１および第２の位相回転量を打ち消す位相処理ステップと、
前記第１および第２の位相回転量が打ち消された前記複数のセグメントの信号を合成するセグメント合成ステップと、
を有し、
前記位相処理ステップは、
ある期間における前記複数のセグメントそれぞれに含まれるシンボルを記憶する記憶部に記憶される前記セグメントごとに含まれるシンボルのうち前記第１および第２のパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに基づいて、前記複数のセグメントの位相回転量を算出する位相回転量算出ステップと、
前記複数のセグメントのうちいずれか一つのセグメントを基準セグメントとし、前記基準セグメントと時間方向に異なり前記基準セグメントと同じサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第１の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第１の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第１の位相差除去ステップと、
前記基準セグメントと同じ時間において前記基準セグメントと異なるサブキャリアを含む他の前記セグメントの位相回転量と前記基準セグメントの位相回転量とから第２の位相差を算出し、他の前記セグメントのシンボルから前記第２の位相差を打ち消して、前記記憶部に記憶されている他の前記セグメントのシンボルを更新する第２の位相差除去ステップと、
前記第１の位相差除去ステップと前記第２の位相差除去ステップとによる位相差の打ち消しが行われた後に、前記記憶部に記憶される前記セグメントそれぞれのシンボルに前記基準セグメントの位相回転量に対して逆の位相回転を与えてシンボルを等化する等化ステップとを含む、
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、集積回路、送信方法、受信方法及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）方式は、ＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio：ピーク対平均電力比）が高い。ＰＡＰＲの高い信号は電力増幅器における歪みを生じさせやすいため、ＰＡＰＲを低減させる数々の手法が考案されている。考案された手法のうち、ＰＴＳ（Partial Transmit Sequence）は、信号に歪みを生じさせずにＰＡＰＲを低減することができるという特徴を有するため、実システムに好適な手法である。ＰＴＳは、ＯＦＤＭ方式における複数のサブキャリアをいくつかのグループに分割し、グループごとにサブキャリアの信号に対して位相回転を与えてＰＡＰＲを低減させる手法である。複数のサブキャリアを分割したグループは、セグメントと呼ばれる。【０００３】
受信装置は、送信装置において各セグメントに含まれるサブキャリアの信号に対して与えられた位相回転量を取得する必要がある。送信装置から受信装置へ位相回転量を通知する手法としては、例えば、送信装置がセグメントごとに既知の位相を有するリファレンスシンボルを送信し、受信装置がリファレンスシンボルの位相の変位からＰＴＳにより与えられた各セグメントの位相回転量を推定する手法がある。【０００４】
送信装置から受信装置への無線伝送路においてリファレンスシンボルに対して位相回転が生じてしまうため、リファレンスシンボルの位相の変位には、ＰＴＳにより与えられた位相回転量と、無線伝送路において生じた位相回転量とが含まれる。一般に、無線伝送路の伝送路応答は時変動するため、受信装置は、ＰＴＳが適用された信号を受信する際に、時変動する伝送路応答に応じた位相回転量とＰＴＳによる位相回転量とを取得する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５２４２７８号公報
【特許文献２】特開２００９−０５５３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ＰＴＳによる位相回転量と無線伝送路における位相回転量とを取得することができる無線通信装置、集積回路、送信方法、受信方法及び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】
【０００７】
実施形態の無線通信装置は、パイロット挿入部と、セグメント分割部と、位相回転付与部と、第１の加算部とを持つ。パイロット挿入部は、シンボル列に第１および第２のパイロットシンボルを挿入する。セグメント分割部は、第１および第２のパイロットシンボルが挿入されたシンボル列に含まれる各シンボルが割り当てられた複数のサブキャリアを、複数のセグメントに分割する。位相回転付与部は、セグメントごとに、第１および第２のパイロットシンボルのいずれか一方とセグメントに含まれるシンボル列とに位相回転を与え、第１および第２のパイロットシンボルの他方に位相回転を与えない。第１の加算部は、位相回転付与部により位相回転を与えられた複数のセグメントに含まれる前記サブキャリアに対応する信号同士を加算して送信信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態における無線通信装置の送信に関する構成を示すブロック図。
【図２】無線通信装置の受信に関する構成を示すブロック図。
【図３】ＰＴＳを適用していない場合の時間領域信号とＯＦＤＭ信号との時間変化を示すグラフ。
【図４】ＰＴＳを適用した場合の時間領域信号とＯＦＤＭ信号との時間変化を示すグラフ。
【図５】無線通信装置がＰＴＳによる位相回転量と無線伝送路における位相回転量とを取得する必要性を示す図。
【図６】パイロットシンボルの配置例を示す図。
【図７】ＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図。
【図８】部分波形形成部の詳細な構成を示すブロック図。
【図９】位相処理部の構成を示すブロック図。
【図１０】第２の実施形態における無線通信装置の送信に関する構成を示すブロック図。
【図１１】ＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図。
【図１２】部分波形形成部の異なる構成を示すブロック図。
【図１３】位相処理部の構成を示すブロック図。
【図１４】第３の実施形態におけるパイロットシンボルの配置例を示す図。
【図１５】ＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図。
【図１６】位相処理部が行うＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化と処理例を示す図。
【図１７】部分波形形成部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１８】位相処理部の構成を示すブロック図。
【図１９】第４の実施形態における無線通信装置の第１の外観図。
【図２０】無線通信装置の第２の外観図。
【図２１】無線通信装置の第３の外観図。
【図２２】第５の実施形態における無線通信装置の概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の無線通信装置、集積回路、送信方法、受信方法及び通信方法を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜省略する。以下の説明では、ＯＦＤＭ方式で用いられる複数のサブキャリアを３つのセグメントに分割するＰＴＳを適用した無線通信装置について説明する。なお、セグメントの数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における無線通信装置１００の送信に関する構成を示すブロック図である。無線通信装置１００は、各セグメントの信号に対して位相回転を与えることで、ＰＡＰＲを低減させる。同図に示すように、無線通信装置１００は、誤り訂正符号化部１０１と、コンスタレーションマッパ１０２と、シリアル・パラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）１０３と、パイロット挿入部１０４と、セグメント分割部１０５と、部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と、加算部１０９と、位相回転パターン生成部１１０と、ＰＡＰＲ評価部（ピーク対平均電力比評価部）１１１と、ＧＩ挿入部１１２と、ＲＦ処理部１１３とを備える。部分波形形成部１０６−１は、乗算部１０７−１とＩＦＦＴ処理部１０８−１とを備える。部分波形形成部１０６−２は、乗算部１０７−２とＩＦＦＴ処理部１０８−２とを備える。部分波形形成部１０６−３は、乗算部１０７−３とＩＦＦＴ処理部１０８−３とを備える。図１において、ｓ１０１、ｓ１０２、ｓ１０３−１〜ｓ１０３−３、ｓ１０４−１〜ｓ１０４−３及びｓ１０５の符号が付され、ハッチングされた矩形は、無線通信装置１００における信号を表す。
【００１１】
無線通信装置１００が送信するデータは、ランダムな「０」と「１」とのビット列である場合について説明する。誤り訂正符号化部１０１は、送信対象のビット列に対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化により得られた符号化ビット列をコンスタレーションマッパ１０２へ供給する。コンスタレーションマッパ１０２は、所定のビット数ごとに符号化ビット列を複素で表される変調シンボルにマッピングする。コンスタレーションマッパ１０２は、マッピングにより得られた変調シンボル列をシリアル・パラレル変換部１０３へ供給する。
【００１２】
シリアル・パラレル変換部１０３は、変調シンボル列をＮdat個の変調シンボルが並列化された第１のシンボル列ｓ１０１に変換する。シリアル・パラレル変換部１０３は、第１のシンボル列ｓ１０１をパイロット挿入部１０４へ供給する。なお、Ｎdatはサブキャリア数Ｎscより小さい値である（Ｎdat＜Ｎsc）。
【００１３】
パイロット挿入部１０４は、第１のシンボル列ｓ１０１に対して、（Ｎsc−Ｎdat）個のパイロットシンボルを挿入する。パイロットシンボルを挿入された第２のシンボル列ｓ１０２は、Ｎsc個のシンボルが並列化されたシンボル列になる。パイロット挿入部１０４により挿入されるパイロットシンボルは、通信規約によって定められた所定のサブキャリアに配置される。また、パイロットシンボルの位相は、通信規約によって定められた既知の値である。パイロット挿入部１０４は、第２のシンボル列ｓ１０２をセグメント分割部１０５へ供給する。第２のシンボル列ｓ１０２において並列化されたＮsc個のシンボルそれぞれは、Ｎsc個のサブキャリアにそれぞれ対応する。
【００１４】
セグメント分割部１０５は、第２のシンボル列ｓ１０２をセグメント数Ｎsegのシンボル列に分割する。セグメント分割部１０５は、３個のセグメントに対応する分割シンボル列ｓ１０３−１、ｓ１０３−２及びｓ１０３−３に第２のシンボル列ｓ１０２を分割する。分割シンボル列ｓ１０３−１、ｓ１０３−２及びｓ１０３−３それぞれは、Ｋsc（＝Ｎsc／Ｎseg）個のシンボルが並列化されたシンボル列である。なお、各セグメントに対応する分割シンボル列は、それぞれにおいて並列化されるシンボル数が異なっていてもよい。セグメント分割部１０５は、分割により得られた分割シンボル列ｓ１０３−１、ｓ１０３−２及びｓ１０３−３を、部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３にそれぞれ供給する。
【００１５】
部分波形形成部１０６−１において、乗算部１０７−１は、セグメント分割部１０５から入力される分割シンボル列ｓ１０３−１に対して複素数のスカラー値ｃ１を乗算し、乗算結果をＩＦＦＴ処理部１０８−１へ供給する。複素数のスカラー値ｃ１は、位相回転パターン生成部１１０から乗算部１０７−１へ供給される。乗算部１０７−１は、分散シンボル列ｓ１０３−１に含まれる変調シンボルのうち、所定のサブキャリアに配置された変調シンボルにスカラー値ｃ１を乗算することにより、スカラー値ｃ１で表される位相回転量を与える。乗算部１０７−１は、位相回転付与部として動作する。
【００１６】
ＩＦＦＴ処理部１０８−１は、乗算部１０７−１で位相回転を与えられた分割シンボル列を、周波数領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ処理部１０８−１は、ＮscポイントのＩＦＦＴを分割シンボル列に対して行うことにより、分割シンボル列を時間領域信号ｓ１０４−１へ変換する。ＩＦＦＴ処理部１０８−１は、変換により得られた時間領域信号ｓ１０４−１を加算部１０９へ供給する。
【００１７】
部分波形形成部１０６−２及び１０６−３それぞれにおいても、乗算部１０７−２及び１０７−３と、ＩＦＦＴ処理部１０８−２及び１０８−３とが、乗算部１０７−１とＩＦＦＴ処理部１０８−１と同様に動作する。すなわち、複素数のスカラー値ｃ２及びｃ３の乗算とＮscポイントのＩＦＦＴによる変換とが、分割シンボル列ｓ１０３−２及び１０３−３に対して行われる。時間領域信号ｓ１０４−２と時間領域信号ｓ１０４−３とが加算部１０９へ供給される。乗算部１０７−２及び１０７−３は、乗算部１０７−１と同様に、位相回転付与部として動作する。
【００１８】
乗算部１０７−１、１０７−２及び１０７−３において分割シンボル列ｓ１０３−１、ｓ１０３−２及びｓ１０３−３に対して乗算されるスカラー値ｃｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎseg）は、複素平面上の単位円において予め定められたＭ点のいずれかの値が割り当てられる。例えば、Ｍ＝４の場合、［＋１，＋ｊ，−１，−ｊ］のいずれかの値がｃｎに割り当てられる。なお、ｊは虚数単位である。Ｍ点を定める際に、各点が前述のように位相をπ／２とする等間隔で定められていなくてもよく、各点を単位円上に任意の位置に定めてもよい。
【００１９】
加算部１０９は、部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３それぞれから供給される時間領域信号ｓ１０４−１、ｓ１０４−２及びｓ１０４−３を取得する。加算部１０９は、時間領域信号ｓ１０４−１、ｓ１０４−２及びｓ１０４−３を加算し、加算結果をＯＦＤＭ信号ｓ１０５としてＰＡＰＲ評価部１１１へ供給する。ＯＦＤＭ信号ｓ１０５は、時間領域信号ｓ１０４−１、ｓ１０４−２及びｓ１０４−３を加算部１０９で加算することにより、Ｎscサンプルを含む信号になる。
【００２０】
位相回転パターン生成部１１０は、各セグメントに与える位相回転量の複数の組み合わせを予め記憶している。以下、各セグメントに与える位相回転量の組み合わせを位相回転パターンという。位相回転パターン生成部１１０に記憶されている位相回転パターンの数は、最も多くてＭ（Ｎseg）である。なお、位相回転パターン生成部１１０は、Ｍ（Ｎseg）通りより少ない数の位相回転パターンを記憶してもよい。位相回転パターンは、各セグメントに対する位相回転量ｃｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎseg）の組み合わせＣ＝［ｃ１，ｃ２，…，ｃＮseg］である。位相回転パターン生成部１１０は、複数の位相回転パターンからいずれか一つを順に選択し、選択した位相回転パターンに含まれるスカラー値ｃｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎseg）を部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３へ供給する。位相回転パターン生成部１１０が複数の位相回転パターンを部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３へ供給することにより、ＰＡＰＲ評価部１１１は、同じ変調シンボルに対して複数のＯＦＤＭ信号ｓ１０５を加算部１０９から取得する。
【００２１】
ＰＡＰＲ評価部１１１は、位相回転パターンごとに、ＯＦＤＭ信号ｓ１０５に対するピーク対平均電力比を算出する。以下、ピーク対平均電力比をＰＡＰＲという。ＰＡＰＲ評価部１１１は、予め定められた期間に亘りＯＦＤＭ信号ｓ１０５の電力値を算出することで、位相回転パターンに対応するＰＡＰＲを算出する。ＰＡＰＲ評価部１１１は、ＰＡＰＲが最も小さいＯＦＤＭ信号ｓ１０５を選択し、選択したＯＦＤＭ信号ｓ１０５をＧＩ挿入部１１２へ供給する。ＰＡＰＲ評価部１１１の前述動作は、予め定められた複数の位相回転パターンのうちＰＡＰＲが最小になる位相回転パターンを選択する動作となる。
【００２２】
ＧＩ挿入部１１２は、ＰＡＰＲ評価部１１１から供給されるＯＦＤＭ信号ｓ１０５に対してガードインターバルを挿入する。ＧＩ挿入部１１２は、ガードインターバルを含むＯＦＤＭ信号をＲＦ処理部１１３へ供給する。ＲＦ処理部１１３は、ガードインターバルを含むＯＦＤＭ信号に対して送信信号処理を施してアンテナから送出する。ＲＦ処理部１１３により行われる送信信号処理は、例えばデジタル・アナログ変換、無線周波数へのアップコンバート、送信電力の増幅などを含む。
【００２３】
図２は、第１の実施形態における無線通信装置２００の受信に関する構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線通信装置２００は、ＲＦ処理部２０１と、ＧＩ除去部２０２と、ＦＦＴ処理部２０３と、セグメント分割部２０４と、位相処理部２０５と、セグメント合成部２０６と、パラレル・シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）２０７と、コンスタレーションデマッパ２０８と、誤り訂正復号部２０９とを備える。同図において、ｓ２０１、ｓ２０２、ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３、ｓ２０４−１、ｓ２０４−２、ｓ２０４−３及びｓ２０５の符号が付され、ハッチングされた矩形は、無線通信装置２００における信号を表す。無線通信装置２００は、無線通信装置１００から送信された信号を受信し、受信した信号に含まれるデータを取得する。
【００２４】
ＲＦ処理部２０１は、アンテナで受信された信号を取得し、当該信号に対して受信信号処理を施す。ＲＦ処理部２０１は、受信信号処理により得られるデジタルのベースバンドの信号をＧＩ除去部２０２へ供給する。ＲＦ処理部２０１により行われる受信信号処理は、例えば低ノイズ増幅、ＯＦＤＭ信号の帯域を抽出するフィルタリング、無線周波数からベースバンド周波数へのダウンコンバート、アナログ・デジタル変換などを含む。ＧＩ除去部２０２は、デジタルのベースバンド信号からガードインターバルを除去する。ＧＩ除去部２０２は、ガードインターバルを除去して得られた信号ｓ２０１をＦＦＴ処理部２０３へ供給する。
【００２５】
ＦＦＴ処理部２０３は、信号ｓ２０１を、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。ＦＦＴ処理部２０３は、ＮscポイントのＦＦＴを信号ｓ２０１に対して行うことにより、信号ｓ２０１をサブキャリアそれぞれのシンボルを含む並列シンボル列ｓ２０２に変換する。ＦＦＴ処理部２０３は、並列シンボル列ｓ２０２をセグメント分割部２０４に供給する。ＦＦＴ処理部２０３による信号の変換は、ＯＦＤＭシンボルごとに行われる。
【００２６】
セグメント分割部２０４は、並列シンボル列ｓ２０２をセグメント数Ｎsegのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３に分割する。セグメント分割部２０４は、無線通信装置１００におけるセグメント分割部１０５が行う分割と同様の分割を行う。各セグメントに含まれるサブキャリアは、無線通信装置１００と無線通信装置２００とにおいて同じである。セグメント分割部２０４は、各セグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３を位相処理部２０５へ供給する。
【００２７】
位相処理部２０５は、第１、第２及び第３のセグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３それぞれに含まれるパイロットシンボルに基づいて、無線通信装置１００と自装置との間における伝送路応答を推定する。また、位相処理部２０５は、シンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３それぞれに含まれるパイロットシンボルに基づいて、各セグメントに対して無線通信装置１００において与えられた位相回転量を推定する。位相処理部２０５は、シンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３それぞれに対して与えられた位相回転を打ち消し、更に伝送路において受けた影響を等化する。位相処理部２０５は、位相回転の打ち消し及び等化により得られたシンボル列ｓ２０４−１、ｓ２０４−２及びｓ２０４−３をセグメント合成部２０６へ供給する。位相処理部２０５がシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２、ｓ２０３−３それぞれからパイロットシンボルを取り除くので、シンボル列ｓ２０４−１、ｓ２０４−２及びｓ２０４−３に含まれる変調シンボルの数の和はＮdatとなる。
【００２８】
セグメント合成部２０６は、シンボル列ｓ２０４−１、ｓ２０４−２及びｓ２０４−３を合成することで、Ｎdat個の変調シンボルが並列化された合成シンボル列ｓ２０５を生成する。セグメント合成部２０６は、合成シンボル列ｓ２０５をパラレル・シリアル変換部２０７へ供給する。パラレル・シリアル変換部２０７は、合成シンボル列ｓ２０５を一列の変調シンボルの列に変換し、得られた変調シンボル列をコンスタレーションデマッパ２０８へ供給する。
【００２９】
コンスタレーションデマッパ２０８は、変調シンボル列に含まれる各変調シンボルをビット列に復調する。コンスタレーションデマッパ２０８は、無線通信装置１００におけるコンスタレーションマッパ１０２におけるマッピングと逆の処理により、変調シンボルからビット列を取得する。コンスタレーションデマッパ２０８は、復調により得られたビット列を誤り訂正復号部２０９へ供給する。誤り訂正復号部２０９は、ビット列に対して誤り検出及び誤り訂正を施して、復号したビット列をデータとして出力する。
【００３０】
ここで、ＰＴＳによってＰＡＰＲが低減される原理について説明する。ここでは、セグメント数Ｎsegを３とする。図３は、ＰＴＳを適用していない場合の時間領域信号とＯＦＤＭ信号との時間変化を示すグラフである。図４は、ＰＴＳを適用した場合の時間領域信号とＯＦＤＭ信号との時間変化を示すグラフである。時間領域信号は、図１における時間領域信号ｓ１０４−１、ｓ１０４−２及びｓ１０４−３に対応する。ＯＦＤＭ信号は、図１におけるＯＦＤＭ信号ｓ１０５に対応する。図３及び図４では、３個の第１、第２及び第３セグメントそれぞれの時間領域信号が２０サンプル分プロットされ、サンプル時間の隣接するプロットが線で接続されている。
【００３１】
時間領域信号は複素数であるため、複素平面に各サンプルをプロットして軌跡を表している。図３に示すＰＴＳが適用されていない場合では、第１、第２及び第３セグメントの時間領域信号を単純に加算した結果がＯＦＤＭ信号となる。図３に示す例では、第１、第２及び第３セグメントそれぞれの時間領域信号の軌跡がほぼ同相であり、加算後のＯＦＤＭ信号のピークが大きくなる。また、ＯＦＤＭ信号の波形の平均値とピークとの比、すなわちＰＡＰＲも大きくなってしまう。
【００３２】
一方、図４に示すＰＴＳが適用された場合では、第１、第２及び第３セグメントの時間領域信号に対して位相回転を付与して加算した結果がＯＦＤＭ信号となる。図４に示す例では、第１、第２及び第３セグメントの時間領域信号は、９０度、２７０度、１８０度の位相回転をそれぞれ与えられている。この結果、各時間領域信号の軌跡がほぼ逆相になり、加算後の波形であるＯＦＤＭ信号のピーク及びＰＡＰＲが低下している。ＰＴＳでは、様々な位相回転パターンＣが各セグメントの時間領域信号に対して与えられ、位相回転パターンＣごとにＰＡＰＲが評価される。最小のＰＡＰＲに対応するＯＦＤＭ信号が実際に送信される。
【００３３】
図５は、無線通信装置がＰＴＳによる位相回転量と無線伝送路における位相回転量とを取得する必要性を示す図である。図５には、ＰＴＳが適用された場合とＰＴＳが適用されていない場合それぞれにおいて、ＯＦＤＭ信号が伝送路で受ける応答が周波数領域と時間領域とで示されている。この応答を周波数領域で示すグラフでは、横軸が周波数を示し、縦軸が伝送路応答の位相を示す。この応答を時間領域で示すグラフでは、横軸が伝送路応答の位相を示し、縦軸が時間を示す。なお、伝送路応答は一般に複素数で表されるが、ここでは実数で模式的に示している。ＰＴＳが適用された場合の２つのグラフでは、ＰＴＳによる位相回転が伝送路応答の一部として扱われている。ＰＴＳが適用された場合における周波数領域の伝送路応答には、独立した位相回転がセグメントごとに与えられるため、セグメントの境界において周波数方向に不連続な変化が生じている。また、ＰＴＳが適用された場合における時間領域の伝送路応答には、ＯＦＤＭシンボルごとに独立した位相回転が与えられるため、ＯＦＤＭシンボルの境界において時間方向に不連続な変化が生じている。
【００３４】
一般に、ＯＦＤＭ方式を用いた無線通信では、周波数方向と時間方向とにおいて周期的に配置されたスキャッタード・パイロットシンボル（Scattered Pilot symbol：ＳＰ）を用いて、ＳＰが配置されたサブキャリアの伝送路応答が算出される。推定された伝送路応答に基づいて、ＳＰが配置されていないサブキャリアの伝送路応答が補間により算出される。前述したように、ＰＴＳによる位相回転を伝送路応答の一部としてみなした場合、周波数方向及び時間領域の両方において不連続性が生じる。この不連続性により、受信側の装置において、パイロット信号が配置されていないサブキャリアにおける伝送路応答の補間が困難になる。したがって、受信側の装置は、ＰＴＳによる位相回転量と伝送路応答による位相回転量とを個別に推定し、伝送路応答の補間における不連続性の影響を抑える必要がある。
【００３５】
図６は、第１の実施形態におけるパイロットシンボルの配置例を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は時間を示す。同図において、周波数方向と時間方向とで区切られた各領域は無線リソースを表す。無線リソースは、サブキャリアと時間との組み合わせで一意に特定される。同図において、各無線リソースには、データとＳＰとリファレンスシンボルとのいずれかが配置される。リファレンスシンボル（PTS ref）は、パイロットシンボルの一種であり、セグメントに対して与えられる位相回転量を推定するために用いられる既知のシンボルである。同図において、太い線で囲まれる複数の無線リソースは、ＰＴＳにより同じ位相回転が与えられる無線リソースである。ＳＰは、前述のように、周波数方向及び時間方向に周期的に無線リソースに配置される。リファレンスシンボルは、セグメントそれぞれに一つずつ配置されている。図６に示す配置例では、リファレンスシンボルが、ＳＰが配置されている無線リソースに対して周波数方向に隣接する無線リソースに配置されている。しかし、リファレンスシンボルは、各セグメントに少なくとも一つ配置されていれば、ＳＰが配置されている無線リソースに対して周波数方向に隣接していない無線リソースに配置されていてもよい。
【００３６】
図７は、第１の実施形態におけるＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図である。同図には、送信側の無線通信装置１００、伝送路、受信側の無線通信装置２００のそれぞれにおける位相変化が示されている。送信側の無線通信装置１００において、部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３それぞれは、ＰＡＰＲを低減させるために、セグメント内のサブキャリアのうちデータ及びリファレンスシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに対して位相θ分の位相回転を与える。部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３それぞれは、セグメント内のサブキャリアのうち、ＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルに対してＰＴＳによる位相回転を与えない。部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３それぞれから出力される時間領域信号ｓ１０４−１、ｓ１０４−２及びｓ１０４−３を加算合成することにより、ＯＦＤＭ信号が生成される。
【００３７】
伝送路において、ＯＦＤＭ信号は、周波数に応じた位相回転を受ける。サブキャリア番号ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎsc）のサブキャリアに生じる位相回転量をφ（ｎ）で示し、サブキャリア番号ｎのサブキャリアに生じる振幅の変化をａ（ｎ）で示すと、サブキャリア番号ｎの伝送路応答は、ａ（ｎ）ｅｘｐ（ｊφ（ｎ））で表される。
【００３８】
受信側の無線通信装置２００において、位相処理部２０５は、ＳＰが配置されたサブキャリアの伝送路応答を推定する。伝送路応答の推定値は、ＳＰが配置されたサブキャリアの受信信号ｙ（ｎ）を既知のパイロットシンボルｘ（ｎ）で除算することにより得られる。ＳＰが配置されたサブキャリアの伝送路応答は、除算結果（ｙ（ｎ）／ｘ（ｎ））として得られる。位相処理部２０５は、得られた伝送路応答に基づいた補間により、ＳＰが配置されていないサブキャリアの伝送路応答を取得する。位相処理部２０５は、ＳＰが配置されていないサブキャリアの伝送路応答を補間する際、周波数方向における補間と時間方向における補間とを用いる。位相処理部２０５は、周波数方向の補正において、周波数方向に隣接するセグメントで得られた伝送路応答を用いる。また、位相処理部２０５は、時間方向における補間において、時間方向に隣接するセグメントで得られた伝送路応答を用いる。
【００３９】
位相処理部２０５は、推定及び補間で得られた伝送路応答を用いて、データとリファレンスシンボルとが配置されたサブキャリアの信号を等化する。図７に示す等化の処理では、位相に注目するために、−φ（ｎ）を乗じる処理が示されている。なお、等化の処理では、振幅に対する変化ａ（ｎ）もキャンセルされる。等化の処理が行われることにより、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアの信号は、ＰＴＳによる位相回転量θの位相回転が与えられた信号になる。よって、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアの信号を既知のリファレンスシンボルで除算することにより、ＰＴＳによる位相回転量θが算出される。
【００４０】
具体的には、伝送路応答を推定する際の演算と同様に、ｙ（ｎ）／ｘ（ｎ）を算出し、算出結果が示す複素数の偏角を算出することで位相回転量θが得られる。算出された位相回転量θは、ＰＴＳの有効位相に量子化される。例えば、ＰＴＳの位相候補が［＋１，＋ｊ，−１，−ｊ］に限定される場合において算出された偏角が８９°であるとき、ＰＴＳによる位相回転量は９０°（＋ｊ）になる。位相処理部２０５は、得られた位相回転量θに基づいて、データの配置されたサブキャリアの信号に送信側で与えられた位相回転を打ち消すことで、送信された変調シンボルを取得する。
【００４１】
図８は、第１の実施形態における部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３の詳細な構成を示すブロック図である。部分波形形成部１０６−１では、分割シンボル列ｓ１０３−１から時間領域信号ｓ１０４−１を算出する処理が行われる。この処理において、データとリファレンスシンボルとが配置されたサブキャリアの信号に対して位相回転量ｃｎ（ｎ＝１，…，Ｎseg）を与える位相回転が行われる。一方、ＳＰが配置されたサブキャリアの信号に対してＰＴＳによる位相回転が行われない。部分波形形成部１０６−２及び１０６−３においても、部分波形形成部１０６−１における処理と同様の処理が行われる。ＩＦＦＴ処理部１０８−１、１０８−２及び１０８−３は、ＰＴＳによる位相回転が分割シンボル列ｓ１０３−１、ｓ１０３−２及び１０３−３に対して与えられる度に、ＩＦＦＴを行う。
【００４２】
図９は、第１の実施形態における位相処理部２０５の構成を示すブロック図である。同図に示すように、位相処理部２０５は、等化・回転除去部２１０−１、２１０−２及び２１０−３を備える。等化・回転除去部２１０−１、２１０−２及び２１０−３は、シンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３に対する位相回転の打ち消し及び等化をそれぞれ行う。等化・回転除去部２１０−１は、伝送路応答推定部２１１と、第１の乗算部２１２と、位相回転量算出部２１３と、第２の乗算部２１４とを備える。
【００４３】
伝送路応答推定部２１１は、第１のセグメントのシンボル列ｓ２０３−１に含まれるシンボルのうちＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルと既知のＳＰとに基づいて、ＳＰが配置されたサブキャリアの伝送路応答を推定する。伝送路応答推定部２１１は、推定した伝送路応答と、周波数方向に隣接するセグメントにおける伝送路応答と、時間方向に隣接するＯＦＤＭシンボルにおける同じセグメントにおける伝送路応答とに基づいて、ＳＰが配置されてないサブキャリアの伝送路応答を補間する。伝送路応答推定部２１１は、周波数方向に隣接するセグメントにおける伝送路応答を他の等化・回転除去部から取得する。伝送路応答推定部２１１は、推定した伝送路応答と補間した伝送路応答とを、時間方向に隣接するＯＦＤＭシンボルにおける同じセグメントの伝送路応答として記憶する。
【００４４】
伝送路応答推定部２１１は、推定と補間とにより得られた各サブキャリアの伝送路応答に対する複素共役を算出する。伝送路応答推定部２１１は、算出した複素共役を第１の乗算部２１２へ供給する。第１の乗算部２１２は、シンボル列ｓ２０３−１に含まれるシンボルそれぞれと、対応するサブキャリアの複素共役とを乗算する。第１の乗算部２１２による乗算結果は、伝送路における振幅及び位相の変化が等化されたシンボル列となる。
【００４５】
位相回転量算出部２１３は、第１の乗算部２１２から出力されるシンボル列のうちリファレンスシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルと、既知のリファレンスシンボルとに基づいて、ＰＴＳによる位相回転量を算出する。位相回転量算出部２１３は、算出した位相回転量を打ち消す複素数のスカラー値ｃ１＊を算出する。スカラー値ｃ１＊は、無線通信装置１００において第１のセグメントに含まれる各サブキャリアの信号に対して与えられた位相回転量ｃ１の複素共役である。位相回転量算出部２１３は、算出したスカラー値ｃ１＊を第２の乗算部２１４に供給する。第２の乗算部２１４は、第１の乗算部２１２から出力されるシンボル列とスカラー値ｃ１＊とを乗算し、乗算結果をシンボル列ｓ２０４−１として出力する。
【００４６】
等化・回転除去部２１０−２及び２１０−３は、等化・回転除去部２１０−１が備える構成と同じ構成を備える。等化・回転除去部２１０−２及び２１０−３は、等化・回転除去部２１０−１において行われる処理と同様の処理を行うことで、シンボル列ｓ２０３−２及びｓ２０３−３に対して等化とＰＴＳによる位相回転の打ち消しとを行い、シンボル列ｓ２０４−２及びｓ２０４−３を出力する。
【００４７】
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における無線通信装置１００Ａの送信に関する構成を示すブロック図である。無線通信装置１００Ａは、第１の実施形態における無線通信装置１００と同様に、各セグメントの信号に対して位相回転を与えることでＰＡＰＲを低減させる。同図に示すように、無線通信装置１００Ａは、誤り訂正符号化部１０１と、コンスタレーションマッパ１０２と、シリアル・パラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）１０３と、パイロット挿入部１０４と、セグメント分割部１０５と、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３と、加算部１０９と、位相回転パターン生成部１１０と、ＰＡＰＲ評価部１１１と、ＧＩ挿入部１１２と、ＲＦ処理部１１３とを備える。
【００４８】
無線通信装置１００Ａは、部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３に代えて、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３を備える構成が第１の実施形態の無線通信装置１００と異なる。無線通信装置１００Ａにおいて、無線通信装置１００における構成要素と同じ構成要素に対しては同じ符号を付して、重複する説明を省略する。部分波形形成部１２６−１は、ＩＦＦＴ処理部１２７−１と乗算部１２８−１とを備える。部分波形形成部１２６−２は、ＩＦＦＴ処理部１２７−２と乗算部１２８−２とを備える。部分波形形成部１２６−３は、ＩＦＦＴ処理部１２７−３と乗算部１２８−３とを備える。
【００４９】
部分波形形成部１２６−１において、ＩＦＦＴ処理部１２７−１は、セグメント分割部１０５から入力される分割シンボル列ｓ１０３−１を、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。ＩＦＦＴ処理部１２７−１は、ＮscポイントのＩＦＦＴを分割シンボル列ｓ１０３−１に対して行うことにより、分割シンボル列ｓ１０３−１を時間領域信号ｓ１２４−１へ変換する。ＩＦＦＴ処理部１２７−１は、時間領域信号ｓ１２４−１を乗算部１２８−１へ供給する。
【００５０】
乗算部１２８−１は、時間領域信号ｓ１２４−１に対して複素数のスカラー値ｃ１を乗算し、乗算結果を加算部１０９へ供給する。複素数のスカラー値ｃ１は、位相回転パターン生成部１１０から乗算部１２８−１へ供給される。乗算部１２８−１は、時間領域信号ｓ１０４−１にスカラー値ｃ１を乗算することにより、第１のセグメントに含まれる所定のサブキャリアの信号に対して、スカラー値ｃ１で表される位相回転量を与える。
【００５１】
部分波形形成部１２６−２及び１２６−３それぞれにおいても、ＩＦＦＴ処理部１２７−２及び１２７−３と、乗算部１２８−２及び１２８−３とが、ＩＦＦＴ処理部１２７−１と乗算部１２８−１と同様に動作する。すなわち、ＮscポイントのＩＦＦＴによる変換と、複素数のスカラー値ｃ２及びｃ３の乗算とが、分割シンボル列ｓ１０３−２及び１０３−３に対して行われる。時間領域信号ｓ１２４−２とスカラー値ｃ２との乗算結果と、時間領域信号ｓ１２４−３とスカラー値ｃ３との乗算結果とが加算部１０９へ供給される。加算部１０９は、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれから供給される乗算結果を加算し、加算結果をＯＦＤＭ信号ｓ１０５としてＰＡＰＲ評価部１１へ供給する。
【００５２】
第２の実施形態において、パイロット挿入部１０４は、ＳＰが配置されたサブキャリアに隣接するサブキャリアにリファレンスシンボルを配置する。第２の実施形態において、隣接するサブキャリアとは、隣り合うサブキャリア、又は中心周波数の差が所定の範囲内であり、伝送路応答の相関が高いサブキャリアである。第２の実施形態における無線通信装置の受信に関する構成は、図２に示した無線通信装置２００における構成と同じ構成である。
【００５３】
図１１は、第２の実施形態におけるＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図である。同図には、送信側の無線通信装置１００Ａ、伝送路、受信側の無線通信装置２００のそれぞれにおける位相変化が示されている。送信側の無線通信装置１００Ａにおいて、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれは、ＰＡＰＲを低減させるために、セグメント内のサブキャリアのうちデータ及びＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルに対して位相θ分の位相回転を与える。部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれは、セグメント内のサブキャリアのうち、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルに対してＰＴＳによる位相回転を与えない。部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれから出力される乗算結果からＯＦＤＭ信号が生成される。
【００５４】
伝送路において、ＯＦＤＭ信号は、全てのサブキャリアの成分に対して、周波数に応じた位相回転量φ（ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎsc）で表される位相回転を受ける。また、ＯＦＤＭ信号は、全てのサブキャリアの成分に対して、周波数に応じた振幅の変化ａ（ｎ）も受ける。サブキャリア番号ｎの伝送路応答は、ａ（ｎ）ｅｘｐ（ｊφ（ｎ））で表される。
【００５５】
受信側の無線通信装置２００において、位相処理部２０５は、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアの受信信号と、当該サブキャリアに隣接しＳＰが配置されたサブキャリアの受信信号とに基づいて、位相回転量θをセグメントごとに推定する。隣接する２つのサブキャリアにおける伝送路応答は相関が高く、伝送路においてそれぞれのサブキャリアに生じる位相回転φ（ｎ）はほぼ等しいとみなすことができる。したがって、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアの位相回転φ（ｎ）と、当該サブキャリアに隣接しＳＰが配置されたサブキャリアの位相回転φ（ｎ）との差により、ＰＴＳ位相回転による位相回転量θが推定される。位相処理部２０５は、推定した位相回転量θに基づいて、データ及びＳＰが配置されたサブキャリアの信号に送信側で与えられたＰＴＳ位相回転を打ち消す。
【００５６】
位相処理部２０５は、ＰＴＳ位相回転が打ち消されたサブキャリアの信号であってＳＰが配置されたサブキャリアの信号と既知のパイロットシンボルとに基づいて、当該サブキャリアの伝送路応答を推定する。位相処理部２０５は、推定した伝送路応答に基づいた補間により、ＳＰが配置されていないサブキャリアの伝送路応答を取得する。伝送路応答の補間は、第１の実施形態における補間と同じである。位相処理部２０５は、推定及び補間で得られた伝送路応答を用いて、データが配置されたサブキャリアの信号を等化する。図１１に示す等化の処理では、位相に注目するために、−φ（ｎ）を乗じる処理が示されている。なお、等化の処理では、振幅に対する変化ａ（ｎ）もキャンセルされる。位相処理部２０５は、等化を行うことにより、送信された変調シンボルを取得する。
【００５７】
図１２は、第２の実施形態における部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３の異なる構成を示すブロック図である。同図に示すように、部分波形形成部１２６−１は、ＩＦＦＴ処理部１２７−１と乗算部１２８−１とに加えて、加算部１２９を更に備えてもよい。部分波形形成部１２６−２及び１２６−３も、同様に、加算部１２９を更に備えてもよい。この部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３が無線通信装置１００Ａに備えられる場合、パイロット挿入部１０４は、リファレンスシンボル（PTSref）にＰＴＳ位相回転を加えないようにするため、分割シンボルｓ１０３−１、ｓ１０３−２及びｓ１０３−３におけるリファレンスシンボルを配置するサブキャリアに０（ゼロ）を配置する。部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３において、加算部１２９は、乗算部１２８−１、１２８−２及び１２８−３で位相回転量θの位相回転が与えられた時間領域の信号に対して、リファレンスシンボルに対応する時間領域の信号を加算する。加算部１２９は、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３に接続された加算部１０９へ加算結果を供給する。
【００５８】
リファレンスシンボルを配置するサブキャリアのサブキャリア番号をＮptsとし、リファレンスシンボルの値（複素数）をｘ（Ｎpts）とする場合、リファレンスシンボルに対応する時間領域の信号は、ｘ（Ｎpts）ｅｘｐ（ｊ２πＮptsｋ／Ｎsc）で表される正弦波信号である。ｋは時間サンプルを示す変数である。図１２に示すように構成された部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３では、ＰＡＰＲを低減するために与える位相回転量θを変更されても、ＩＦＦＴ演算を再度行う必要がない。そのため、位相回転パターンを決定する際の演算量が削減され、ＯＦＤＭ信号を生成する際に要する時間が短縮される。
【００５９】
図１３は、第２の実施形態における位相処理部２０５の構成を示すブロック図である。同図に示すように、位相処理部２０５は、等化・回転除去部２２０−１、２２０−２及び２２０−３を備える。等化・回転除去部２２０−１、２２０−２及び２２０−３は、シンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３に対する位相回転の打ち消し及び等化をそれぞれ行う。等化・回転除去部２２０−１は、位相回転量算出部２２１と、第１の乗算部２２２と、伝送路応答推定部２２３と、第２の乗算部２２４とを備える。
【００６０】
位相回転量算出部２２１は、第１のセグメントのシンボル列ｓ２０３−１に含まれるシンボルに基づいて、ＰＴＳ位相回転量を算出する。位相回転量算出部２２１は、この算出に、リファレンスシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルと、当該サブキャリアに隣接するＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルとを用いる。位相回転量算出部２２１は、算出した位相回転量を打ち消す複素数のスカラー値ｃ１＊を算出し、スカラー値ｃ１＊を第１の乗算部２２２へ供給する。第１の乗算部２２２は、シンボル列ｓ２０３−１に含まれるシンボルそれぞれにスカラー値ｃ１＊を乗算する。第１の乗算部２２２による乗算結果は、ＰＴＳ位相回転が打ち消されたシンボル列となる。
【００６１】
伝送路応答推定部２２３は、第１の乗算部２２２から出力されるシンボル列のうちＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルと既知のパイロットシンボルとに基づいて、ＳＰが配置されたサブキャリアの伝送路応答を推定する。伝送路応答推定部２２３は、推定した伝送路応答と、周波数方向に隣接するセグメントにおける伝送路応答と、時間方向に隣接するＯＦＤＭシンボルにおける同じセグメントにおける伝送路応答とに基づいて、ＳＰが配置されていないサブキャリアの伝送路応答を補間する。伝送路応答推定部２２３は、周波数方向に隣接するセグメントにおける伝送路応答を他の等化・回転除去部から取得する。伝送路応答推定部２２３は、推定した伝送路応答と補間した伝送路応答とを、時間方向に隣接するＯＦＤＭシンボルにおける同じセグメントの伝送路応答として記憶する。
【００６２】
伝送路応答推定部２２３は、推定と補間とにより得られた各サブキャリアの伝送路応答に対する複素共役を算出し、算出した複素共役を第２の乗算部２２４へ供給する。第２の乗算部２２４は、第１の乗算部２２２から出力されるシンボル列に含まれるシンボルそれぞれと、対応するサブキャリアの複素共役とを乗算する。第２の乗算部２２４による乗算結果は、伝送路における振幅及び位相の変化が等化されたシンボル列となる。第２の乗算部２２４による乗算結果は、シンボル列ｓ２０４−１として出力される。
【００６３】
等化・回転除去部２２０−２及び２２０−３は、等化・回転除去部２２０−１が備える構成と同じ構成を備える。等化・回転除去部２２０−２及び２２０−３は、等化・回転除去部２２０−１において行われる処理と同様の処理を行うことで、シンボル列ｓ２０３−２及びｓ２０３−３に対してＰＴＳ位相回転の打ち消しと等化とを行い、シンボル列ｓ２０４−２及びｓ２０４−３を出力する。
【００６４】
また、第２の実施形態における無線通信装置１００Ａと無線通信装置２００とを備える無線通信システムは、ＰＴＳによる位相回転をＳＰに対しても与えているため、ＰＡＰＲの低減性能を向上できる。ＯＦＤＭ方式を用いた無線通信では、ＳＰが配置されるサブキャリアの数は全サブキャリア数の数％を占める。リファレンスシンボルは、セグメントごとに一つ配置されればよい。なお、複数のリファレンスシンボルが各セグメントに配置されてもよい。しかし、各セグメントにおいて、リファレンスシンボルの数はＳＰの数に比べ少ないため、ＳＰが配置されたサブキャリアのシンボルに対してＰＴＳの位相回転を与える第２の実施形態の構成は、第１の実施形態の構成に比べてＰＡＰＲをより低減できる可能性が高い。
【００６５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態における無線通信装置の送信に関する構成は、図１０に示した無線通信装置１００Ａにおける送信に関する構成と同じである。第３の実施形態における無線通信装置の受信に関する構成は、図２に示した無線通信装置２００における受信に関する構成と同じである。
【００６６】
図１４は、第３の実施形態におけるパイロットシンボルの配置例を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は時間を示す。同図において、周波数方向と時間方向とで区切られた各領域は無線リソースを表す。各無線リソースには、データとＳＰとリファレンスシンボル（PTS ref）とのいずれかが配置される。図８に示した配置例と同様に、太い線で囲まれる複数の無線リソースは、ＰＴＳにより同じ位相回転が与えられる無線リソースである。第３の実施形態におけるパイロットシンボルの配置では、ＳＰは、前述のように、周波数方向及び時間方向に周期的に無線リソースに配置される。また、セグメントの境界に隣接する２つのサブキャリアの同じ時刻の無線リソースに、ＰＳとリファレンスシンボルとが配置される。ＳＰが配置されたサブキャリアの一部の無線リソースに対して、時間方向に隣接する１ＯＦＤＭシンボル前又は１ＯＦＤＭシンボル後の同じサブキャリアの無線リソースにリファレンスシンボルが配置される。第３の実施形態では、位相処理部２０５は、予め定められたＯＦＤＭシンボル数のＯＦＤＭ信号ごとに、ＰＴＳ位相回転の打ち消しと等化とを含む位相処理を行う。
【００６７】
図１５は、第３の実施形態におけるＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化の過程を示す図である。同図には、送信側の無線通信装置１００Ａ、伝送路、受信側の無線通信装置２００のそれぞれにおける位相変化が示されている。送信側の無線通信装置１００Ａにおいて、部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれは、ＰＡＰＲを低減させるために、セグメント内の全てのサブキャリアのシンボルに対して位相θ分の位相回転を与える。部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３それぞれから出力される乗算結果からＯＦＤＭ信号が生成される。
【００６８】
伝送路において、ＯＦＤＭ信号は、全てのサブキャリアの成分に対して、周波数に応じた位相回転量φ（ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎsc）で表される位相回転を受ける。また、ＯＦＤＭ信号は、全てのサブキャリアの成分に対して、周波数に応じた振幅の変化ａ（ｎ）も受ける。サブキャリア番号ｎの伝送路応答は、ａ（ｎ）ｅｘｐ（ｊφ（ｎ））で表される。
【００６９】
受信側の無線通信装置２００において、位相処理部２０５は、各セグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３を所定のＯＦＤＭシンボル分記憶する。換言すると、位相処理部２０５は、所定の期間ごとに、各セグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３を記憶する。位相処理部２０５は、所定の期間に亘る各セグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３を１回あたりの位相処理対象として、ＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化とを行う。
【００７０】
位相処理部２０５は、異なるセグメントに配置され、セグメント境界に隣接したＳＰとリファレンスシンボルとが配置されたサブキャリアの受信信号に基づいて、セグメント間の位相差を算出する。各セグメントにおいて生じている位相回転は、第１及び第２の実施形態において説明した手法と同じ手法を用いて算出する。位相処理部２０５は、同時刻のＯＦＤＭ信号に含まれる各セグメント間の位相差と、所定の期間に亘るセグメント間の時間方向の位相差とを算出し、算出した位相差を記憶する。位相処理部２０５は、位相処理対象に含まれるいずれかのセグメントにおいて生じた位相回転を基準として、他のセグメントにおいて生じた位相回転を基準とするセグメントの位相に合わせる。位相処理部２０５は、基準としたセグメントにおいて生じた位相回転を打ち消す位相回転を、位相処理対象に含まれる全てのセグメントに対して与えることで、ＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化とを行う。
【００７１】
図１６は、位相処理部２０５が行うＰＴＳ位相回転の付与及び打ち消しと等化と処理例を示す図である。図１６に示す例では、所定の期間が３ＯＦＤＭシンボル分であり、複数のサブキャリアが第１、第２及び第３のセグメントに分割される場合を示している。図１６におけるセグメントは、図１４において太線で囲まれる複数の無線リソースを含むセグメントに対応する。図１６における各セグメントを示す矩形内に記載されている値は、送信側で与えられたＰＳＴ位相回転量を示している。時刻ｔ１における第１、第２及び第３のセグメントに対して与えられた位相回転量は、それぞれπ／２、３π／２及びπである。時刻ｔ２における第１、第２及び第３のセグメントに対して与えられた位相回転量は、全てπである。時刻ｔ３における第１、第２及び第３のセグメントに対して与えられた位相回転量は、３π／２、３π／２及び０である。図１６に示す例では、時刻ｔ１における第１のセグメントの位相回転が基準である。
【００７２】
まず、位相処理部２０５は、第１、第２及び第３のセグメントごとに、セグメントに含まれるパイロットシンボルが配置されたサブキャリアの受信信号と既知のパイロットシンボルとに基づいて位相回転量を算出する。位相処理部２０５は、算出した各セグメントの位相回転量を用いて、時間方向に隣接するセグメント間の位相差を算出する（ステップＳ１）。各セグメントの位相の算出には、図１４において示した、時間方向において隣接し同じサブキャリアに配置されたパイロットシンボルが用いられる。位相処理部２０５は、第１、第２及び第３のセグメントそれぞれの時間方向の位相差に基づいて、位相差を打ち消す（ステップＳ２）。位相処理部２０５は、位相差に対応する複素数のスカラー値の複素共役をセグメントの信号に対して乗算することにより、位相差を打ち消す。
【００７３】
ステップＳ１の状態からステップＳ２の状態に至る際の処理を具体的に説明する。ステップＳ１の状態において、時刻ｔ１からｔ３における第１のセグメントの位相回転量は、π／２、π及び３π／２である。時刻ｔ１における位相回転量π／２と時刻ｔ２における位相回転量πとの位相差はπ／２であるので、時刻ｔ２における第１のセグメントに対して（π−π／２）＝π／２の位相差を打ち消す処理が行われる。また、時刻ｔ２における位相回転量πと時刻ｔ３における位相回転量３π／２との位相差はπ／であるので、時刻ｔ１の位相回転量π／２を基準とすると時刻ｔ３の位相回転量には（π／２＋π／２）の位相差がある。したがって、時刻ｔ３における位相回転量３π／２に対して時刻ｔ１における位相回転量を基準とした累積位相差（π／２＋π／２）が算出され、時刻ｔ３における位相回転量の位相差が打ち消される。
【００７４】
時刻ｔ１からｔ３における第２及び第３のセグメントの位相回転量に関しても、位相処理部２０５が前述の処理と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１に示す状態はステップＳ２に示す状態に変化する。ステップＳ２における位相差の打ち消しにより、第１、第２及び第３のセグメントの位相回転量それぞれは、時間方向において一致した値となる。
【００７５】
位相処理部２０５は、第１、第２及び第３のセグメントごとに、セグメントに含まれるパイロットシンボルが配置されたサブキャリアの受信信号と既知のパイロットシンボルとに基づいて位相回転量を算出する。位相処理部２０５は、算出した各セグメントの位相回転量を用いて、周波数方向に隣接するセグメント間の位相差を算出する（ステップＳ３）。位相処理部２０５は、第１、第２及び第３のセグメント間の位相差に基づいて、位相差を打ち消す（ステップＳ４）。
【００７６】
ステップＳ２の状態からステップＳ４の状態に至る際の処理を具体的に説明する。ステップＳ２の状態において、第１のセグメントの位相回転量π／２と第２のセグメントの位相回転量３π／２との位相差は（３π／２−π／２）＝πであるので、第２のセグメントに対してπの位相差を打ち消す処理が行われる。第２のセグメントの位相回転量３π／２と第３のセグメントの位相回転量πとの位相差は（π−（３π／２））＝３π／２であるので、第１のセグメントの位相回転量π／２を基準とすると第３のセグメントの位相回転量πには（π＋３π／２）＝π／２の位相差がある。したがって、第３のセグメントの位相回転量πに対して第１のセグメントの位相回転量π／２を基準とした累積位相差（π＋３π／２）＝π／２が算出され、第３のセグメントの位相回転量の位相差が打ち消される。この処理は、各時刻における第１、第２及び第３のセグメントそれぞれに対して一括して行われる。
【００７７】
ステップＳ１からステップＳ４の処理が行われることにより、各時刻における各セグメントの位相回転量がπ／２に統一される。すなわち、時間方向と周波数方向とのいずれにおいても位相の不連続がキャンセルされ、時間方向に隣接するセグメント間における伝送路応答の補間と、周波数方向に隣接するセグメント間における伝送路応答の補間とが可能となる。なお、各セグメントにおける位相回転量π／２は、伝送路応答により生じた位相回転とみなすことができ、等化の処理で打ち消される。図１６における処理例では、時間方向におけるセグメント間の位相差を打ち消した後に、周波数方向におけるセグメント間の位相差を打ち消す場合について説明した。しかし、周波数方向におけるセグメント間の位相差を打ち消した後に、時間方向におけるセグメント間の位相差を打ち消すことも可能である。
【００７８】
図１７は、第３の実施形態における部分波形形成部１２６−１、１２６−２及び１２６−３の詳細な構成を示すブロック図である。第３の実施形態の部分波形形成部１２６−１は、データとＳＰとリファレンスシンボルとが配置される全てのサブキャリアのシンボルに対してＰＴＳ位相回転を与える構成である。そのため、第１及び第２の実施形態における部分波形形成部に比べ、第３の実施形態における部分波形形成部の構成は簡易な構成である。
【００７９】
図１８は、第３の実施形態における位相処理部２０５の構成を示すブロック図である。同図に示すように、位相処理部２０５は、記憶部２３１と、位相回転量算出部２３２と、第１の位相差除去部２３３と、第２の位相差除去部２３４と、等化部２３５と、出力部２３６とを備える。記憶部２３１は、所定の期間における第１、第２及び第３のセグメントのシンボル列ｓ２０３−１、ｓ２０３−２及びｓ２０３−３を記憶する。位相回転量算出部２３２は、各時刻それぞれの第１、第２及び第３のセグメントのシンボルを記憶部２３１から読み出す。位相回転量算出部２３２は、読み出したシンボルのうちパイロットシンボルが配置されたサブキャリアのシンボルと既知のパイロットシンボルとに基づいて、各セグメントにおける位相回転量を算出する。
【００８０】
第１の位相差除去部２３３は、位相回転量算出部２３２が算出した各セグメントの位相回転量に基づいて、予め定められたセグメントの位相回転量を基準とした他の時刻における同じセグメントに対する累積位相差を算出する。第１の位相差除去部２３３は、他の時刻におけるセグメントのシンボル列を記憶部２３１からセグメントごとに読み出し、読み出したセグメントのシンボル列に対する累積位相差を打ち消す。第１の位相差除去部２３３は、累積位相差を打ち消したセグメントのシンボル列を記憶部２３１に書き戻して当該セグメントのシンボル列を更新する。
【００８１】
第２の位相差除去部２３４は、位相回転量算出部２３２が算出した各セグメントの位相回転量に基づいて、予め定められたセグメントの位相回転量を基準とした同時刻における他のセグメントに対する累積位相差を算出する。第２の位相差除去部２３４は、同時刻における他のセグメントのシンボル列を記憶部２３１からセグメントごとに読み出し、読み出したセグメントのシンボル列に対する累積位相差を打ち消す。第２の位相差除去部２３４は、累積位相差を打ち消したセグメントシンボル列を記憶部２３１に書き戻して当該セグメントのシンボル列を更新する。
【００８２】
等化部２３５は、位相回転量算出部２３２が算出する位相回転量に基づいて、記憶部２３１に記憶されている各セグメントの位相回転量を等化する。等化部２３５は、第１の位相差除去部２３３及び第２の位相差除去部２３４による累積位相差の打ち消しが行われた後に、各セグメントに対する等化を行う。出力部２３６は、等化部２３５による等化が行われた後に、第１、第２及び第３のセグメントのシンボル列を記憶部２３１から時刻順に読み出し、読み出したシンボル列をシンボル列ｓ２０４−１、ｓ２０４−２及びｓ２０４−３として出力する。
【００８３】
第３の実施形態では、他のセグメントにおけるＰＴＳによる位相回転量に代えて、予め定められたセグメントにおける位相回転量を基準とした位相差が算出される。無線伝送路における位相回転量に代えて、伝送路応答による位相回転量とＰＴＳによる位相回転量とを含む位相回転量として、基準としたセグメントの位相回転量が算出される。このように、第３の実施形態における無線通信装置２００は、ＰＴＳによる位相回転量と無線伝送路における位相回転量とを間接的に取得して各位相回転を打ち消すことで、ＰＴＳが適用された受信信号から送信されたデータを取得することができる。
【００８４】
（第４の実施形態）
図１９、図２０及び図２１は、第４の実施形態における無線通信装置の外観図である。図１９に示す無線通信装置は、ノートブック型コンピュータ５０１であり、通信モジュール５０５を備えている。通信モジュール５０５は、第１、第２及び第３の実施形態における無線通信装置１００、１００Ａと無線通信装置２００が備える構成要素を含み構成される。通信モジュール５０５は、例えば第１の実施形態における無線通信装置１００（図１）が備える、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とシリアル・パラレル変換部１０３とパイロット挿入部１０４とセグメント分割部１０５と部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と加算部１０９と位相回転パターン生成部１１０とＰＡＰＲ評価部１１１とＧＩ挿入部１１２とを実装した一つの集積回路を含み構成される。なお、通信モジュール５０５は、図１に示した無線通信装置１００又は図１０に示した無線通信装置１００Ａと図２に示した無線通信装置２００とに備えられた各構成要素が実装された集積回路を含み構成されてもよい。
【００８５】
また、通信モジュール５０５は、ＲＦ処理部１１３を実装したアナログＩＣ、及び、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とシリアル・パラレル変換部１０３とパイロット挿入部１０４とセグメント分割部１０５と部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と加算部１０９と位相回転パターン生成部１１０とＰＡＰＲ評価部１１１とＧＩ挿入部１１２とを実装したベースバンド信号処理用の集積回路を含み構成されてもよい。
【００８６】
図２０に示す無線通信装置は、移動体端末５１１であり、通信モジュール５０５を備えている。なお、通信モジュール５０５を備える無線通信装置は、図１９及び図２０に示したノートブック型コンピュータ５０１及び移動体端末５１１に限定されない。例えば、無線通信装置は、スマートフォン、タブレット型端末、テレビ受像機、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、ゲーム機などであってもよい。また、無線通信装置は、ナビゲーション装置などの車両に搭載される装置などであってもよい。また、無線通信装置は、持ち運びが容易な携帯型と据え置き型とのいずれであってもよい。また、図２１に示すように、通信モジュール５０５を備えるメモリカード５２１が無線通信装置であってもよい。メモリカード５２１を装着した装置は、メモリカード５２１が備える通信モジュール５０５により取得したデータを利用したり、通信モジュール５０５を介してデータを送信したりすることが可能となる。
【００８７】
（第５の実施形態）
図２２は、第５の実施形態における無線通信装置の概要を示す図である。同図に示す無線通信装置は、アンテナ装置６１１とＲＦ装置６１２とベースバンド装置６１３とを備え、建築物６０１に設置されている。アンテナ装置６１１は、第１の実施形態における無線通信装置１００（図１）に接続するアンテナを備える。ＲＦ装置６１２は、無線通信装置１００に備えられたＲＦ処理部１１３を備える。ベースバンド装置６１３は、無線通信装置１００に備えられた、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とシリアル・パラレル変換部１０３とパイロット挿入部１０４とセグメント分割部１０５と部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と加算部１０９と位相回転パターン生成部１１０とＰＡＰＲ評価部１１１とＧＩ挿入部１１２とを備える。すなわち、第５の実施形態における無線通信装置は、アンテナ装置６１１とＲＦ装置６１２とベースバンド装置６１３との３つの装置によって構成され、無線通信装置１００と同様の処理を行う。
【００８８】
なお、第５の実施形態における無線通信装置は、第１の実施形態における無線通信装置２００や、第２又は第３の実施形態における無線通信装置１００Ａと同様の処理を行ってもよい。また、ＲＦ装置６１２は、第１、第２又は第３の実施形態における無線通信装置２００が備えるＲＦ処理部２０１を備えてもよい。
【００８９】
図２２に示すように、アンテナ装置６１１は建築物６０１の高所に備え付けられる。なお、建築物６０１は、壁や屋根を有する構造であってもよいし、壁や屋根を有していない鉄骨構造であってもよい。ＲＦ装置６１２は、建築物６０１においてアンテナ装置６１１に近い位置に設置され、アンテナ装置６１１が備えるアンテナから送出するＯＦＤＭ信号を供給する。ベースバンド装置６１３は、建築物６０１のいずれかの位置に設置され、ＲＦ装置６１２へＯＦＤＭ信号を供給する。
【００９０】
ベースバンド装置６１３は、一つ又は複数のＦＰＧＡを含み構成されていてもよい。この場合、ＦＰＧＡは、ベースバンド装置６１３に備えられる非一時的な記憶媒体に記憶されたコンフィギュレーションを読み込むことにより、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とシリアル・パラレル変換部１０３とパイロット挿入部１０４とセグメント分割部１０５と部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と加算部１０９と位相回転パターン生成部１１０とＰＡＰＲ評価部１１１とＧＩ挿入部１１２との動作を実行する。また、第５の実施形態における無線通信装置が、第１の実施形態における無線通信装置２００と同様の処理を行う場合には、ＦＰＧＡは、ＧＩ除去部２０２と、ＦＦＴ処理部２０３と、セグメント分割部２０４と、位相処理部２０５と、セグメント合成部２０６と、パラレル・シリアル変換部２０７と、コンスタレーションデマッパ２０８と、誤り訂正復号部２０９との動作を実行する。
【００９１】
また、ベースバンド装置６１３は、送信するデータを受け付けるインタフェース部を更に備えてもよい。また、ベースバンド装置６１３は、電源装置を更に備えてもよい。また、ベースバンド装置６１３は、非一時的な記憶媒体に記憶されているＦＰＧＡのコンフィギュレーションを更新するデータ更新部を更に備えてもよい。
【００９２】
また、前述の各実施形態において、無線通信装置がアンテナを備える構成を説明した。しかし、無線通信装置はアンテナを備えていなくてもよい。この場合、無線通信装置に接続されたアンテナを介して送信及び受信を行うことになる。
【００９３】
（第６の実施形態）
第６の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、バス、プロセッサ部、記憶部及び外部インタフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インタフェース部は、バスを介して各構成要素と接続される。プロセッサ部は、記憶部に記憶されているファームウエアを実行することにより、各構成要素を制御する。このように、無線通信装置がファームウエアを記憶した記憶部を含むことにより、ファームウエアを書き換えることによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。
【００９４】
（第７の実施形態）
第７の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロック信号を生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロック信号を出力する。このように、無線通信装置の内部で生成されたクロック信号を外部に出力し、外部に出力されたクロック信号によってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
【００９５】
（第８の実施形態）
第８の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、電源部、電源制御部及び無線電力供給部を備える。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
【００９６】
（第９の実施形態）
第９の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、ＳＩＭカードと制御部とを備える。制御部は、例えばＳＩＭカードに記憶されている識別情報を用いた認証を行い、承認結果に応じて無線通信装置において送信又は受信が行われないように制御する。このように、無線通信装置がＳＩＭカードと制御部とを備えることにより、認証結果に基づいた動作を行うことが可能となる。
【００９７】
（第１０の実施形態）
第１０の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、動画像圧縮・伸長部を備える。動画像圧縮・伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮・伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
【００９８】
（第１１の実施形態）
第１１の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、ＬＥＤ部と制御部とを備える。制御部は、各構成要素が動作しているか否か、送信又は受信しているデータ量などを取得する。制御部は、各構成要素の動作状況又は処理しているデータ量に応じて、ＬＥＤ部が有するＬＥＤを点灯又は点滅させる。無線通信装置の動作状態に応じてＬＥＤを点灯又は点滅させることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【００９９】
（第１２の実施形態）
第１２の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、バイブレータ部と制御部と含む。制御部は、各構成要素が動作しているか否か、送信又は受信しているデータ量などを取得する。制御部は、各構成要素の動作状況又は処理しているデータ量に応じて、バイブレータ部を動作させる。例えば、制御部は、バイブレータ部を動作させる際に、バイブレータ部が発生させる振動の大きさや間隔を制御する。バイブレータ部を動作させることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１００】
（第１３の実施形態）
第１３の実施形態における無線通信装置は、各実施形態における無線通信装置１００、１００Ａが備える送信に関する構成要素を備え、受信に関する構成要素を備えない。第１３の実施形態における無線通信装置は、専らデータの送信を行う。
【０１０１】
（第１４の実施形態）
第１４の実施形態における無線通信装置は、各実施形態における無線通信装置２００が備える受信に関する構成要素を備え、送信に関する構成要素を備えない。第１４の実施形態における無線通信装置は、専らデータの受信を行う。
【０１０２】
（第１５の実施形態）
第１５の実施形態における無線通信装置は、各実施形態における無線通信装置１００、１００Ａが備える送信に関する構成要素と、各実施形態における無線通信装置２００が備える受信に関する構成要素とを備える。第１５の実施形態における無線通信装置は、データの送信とデータの受信とを行う。
【０１０３】
なお、前述の各実施形態において、ＩＦＦＴ処理部１０８−１、１０８−２、１０８−３、１２７−１、１２７−２及び１２７−３がＩＦＦＴを行い、ＦＦＴ処理部２０３がＦＦＴを行う構成を説明した。ＩＦＦＴ処理部１０８−１、１０８−２、１０８−３、１２７−１、１２７−２及び１２７−３は、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）に代えて、逆フーリエ変換又は逆離散フーリエ変換を行うことで、各サブキャリアの変調シンボルを時間領域信号に変換してもよい。また、ＦＦＴ処理部２０３は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）に代えて、フーリエ変換又は離散フーリエ変換を行うことで、受信信号から得られた信号を周波数領域の信号に変換してもよい。
【０１０４】
また、各実施形態において、無線通信装置がアンテナを備える構成を説明した。しかし、無線通信装置はアンテナを備えていなくてもよい。この場合、無線通信装置に接続されたアンテナを介して送信及び受信を行うことになる。
【０１０５】
また、前述の各実施形態において説明した無線通信装置は、例えば一つ又は複数のプロセッサを含むハードウェアで実現することが可能である。無線通信装置が備える各構成要素は、無線通信装置が備えるハードウェアに含まれるプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。このプログラムは、ハードウェアに含まれる非一時的な記憶媒体であってプロセッサが読み出し可能な記憶媒体に予めインストールされていてもよい。また、ハードウェアは、ネットワークを介して配布されているプログラムを取得し、ハードウェアが備える非一時的な記憶媒体にインストールしてもよい。
【０１０６】
例えば、プロセッサは、プログラムを実行することにより、無線通信装置１００が備える、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とシリアル・パラレル変換部１０３とパイロット挿入部１０４とセグメント分割部１０５と部分波形形成部１０６−１、１０６−２及び１０６−３と加算部１０９と位相回転パターン生成部１１０とＰＡＰＲ評価部１１１とＧＩ挿入部１１２として動作する。この場合、プロセッサを含むハードウェアは、送信対象のデータを入力し、ＯＦＤＭ信号を生成する。このハードウェアは、生成したＯＦＤＭ信号に対する送信信号処理を行い、送信信号処理により得られた信号を接続されたアンテナから送出する。
【０１０７】
また、一つ又は複数のプロセッサと非一時的な記憶媒体とを含む集積回路が、前述の各実施形態において説明した無線通信装置が備える構成要素として動作してもよい。例えば集積回路のプロセッサが非一時的な記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、プロセッサが無線通信装置１００に備えられる各構成要素として動作する。この場合、集積回路は、送信対象のデータを入力し、当該データからＯＦＤＭ信号を生成する。この集積回路は、ガードインターバルを挿入したＯＦＤＭ信号に対する送信信号処理を行う。集積回路は、接続されたアンテナから、送信信号処理により得られた信号を送出する。
【０１０８】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、各セグメントに含まれるサブキャリアのうち、ＳＰ又はリファレンスシンボルのいずれかが配置されたサブキャリアのシンボルに対してＰＴＳによる位相回転を与えない乗算部を持つことにより、位相回転が与えられていないＳＰ又はリファレンスシンボルのサブキャリアの信号から無線伝送路における位相回転量又はＰＴＳによる位相回転量を受信側において取得することができる。また、位相回転が与えられたＳＰ又はリファレンスシンボルのサブキャリアの信号と、取得した位相回転量とから、無線伝送路における位相回転量又はＰＴＳによる位相回転量を取得することができる。
【０１０９】
本発明のいくつかの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同様に、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ものである。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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