(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号送信方法であって、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するステップと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップと、
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップと、
前記FBMC信号を受信機に送信するステップとを含む、
方法。
【請求項２】
同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップは、
x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
前記x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、前記少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、前記x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、前記n番目のOQAMシンボル及び前記(n+1)番目のOQAMシンボルは、前記x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記x番目のサブバンドにおける前記n番目のOQAMシンボルを前記y番目のサブキャリアにマッピングするステップ及び前記x番目のサブバンドにおける前記(n+1)番目のOQAMシンボルを前記(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記n番目のOQAMシンボルと前記(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップは、
x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、前記第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、前記ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルを前記z番目のサブキャリアにマッピングするステップ及び前記(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを前記(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記最後のOQAMシンボルと前記最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、前記プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップの前に、当該方法は、さらに、
前記プロトタイプ・フィルタの前記重複係数及び帯域外抑圧係数と前記第1の周波数インターバルとにしたがって前記ガード・バンド・インターバルを取得するステップを含み、前記ガード・バンド・インターバルは、式
(外５１)
0006334816.tif 000053
によって取得され、Gは、前記ガード・バンド・インターバルであり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、Pは、前記プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数であり、Δfは、前記第1の周波数インターバルである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップの前に、当該方法は、さらに、
前記周波数領域信号の各々のサブバンドにおける前記OQAMシンボルにプリコーディングを実行するステップを含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するステップは、
同じユーザについて同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成するステップを含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップは、
前記周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップと、
周波数領域フィルタリングの後に得られる前記周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(IDFT)を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
前記時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、前記FBMC信号を取得するステップとを含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
フィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号受信方法であって、
FBMC信号を受信するステップと、
前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップであって、前記第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップとを含む、
方法。
【請求項１１】
前記受信したFBMC信号を使用して、前記周波数領域信号を取得するステップは、
前記受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
時間領域シンボル抽出により得られた前記時間領域信号に離散フーリェ変換(DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得するステップと、
前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、前記周波数領域信号を取得するステップとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップの前に、当該方法は、さらに、
前記DFT変換された信号にチャネル等化を実行するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記受信したFBMC信号がダウンリンク信号である場合には、前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップの後に、当該方法は、さらに、
あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を前記周波数領域信号から選抜するステップを含み、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行するステップは、
前記あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた前記周波数領域信号に、前記第1の周波数インターバル及び前記第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するステップを含む、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップの後に、当該方法は、さらに、
前記OQAMシンボルにチャネル等化を実行するステップを含む、請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップは、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号のx番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するステップと、
前記x番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出した後に、前記第1の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記x番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された2番目のOQAMシンボルから最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出するステップと、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の(x+1)番目のサブバンドから、前記(x+1)番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するステップとを含み、
xは、前記周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
送信機であって、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボル生成するように構成されるシンボル生成モジュールと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するように構成されるシンボル・マッピング・モジュールであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、シンボル・マッピング・モジュールと、
前記周波数領域信号からフィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号を生成するように構成される信号生成モジュールと、
前記FBMC信号を受信機に送信するように構成される送信モジュールとを含む、
送信機。
【請求項１７】
同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、前記シンボル・マッピング・モジュールは、x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングし、前記x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするように構成され、
前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、前記少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、前記x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、前記n番目のOQAMシンボル及び前記(n+1)番目のOQAMシンボルは、前記x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である、請求項１６に記載の送信機。
【請求項１８】
受信機であって、
FBMC信号を受信するように構成される信号受信モジュールと、
前記受信したフィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号を使用して、周波数領域信号を取得するように構成される周波数領域信号取得モジュールと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するように構成される信号逆マッピング・モジュールであって、前記第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、信号逆マッピング・モジュールとを含む、
受信機。
【請求項１９】
前記周波数領域信号取得モジュールは、
前記受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するように構成される時間領域信号抽出サブモジュールと、
時間領域シンボル抽出により得られる前記時間領域信号に離散フーリェ変換(DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得するように構成される離散フーリェ変換サブモジュールと、
前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、前記周波数領域信号を取得するように構成されるフィルタとを含む、請求項１８に記載の受信機。
【請求項２０】
前記周波数領域信号取得モジュールは、
前記フィルタが前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行する前に、前記DFT変換された信号にチャネル等化を実行するように構成される第1の等化器をさらに含む、請求項１８又は請求項１９に記載の受信機。
【請求項２１】
1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータ・プログラムであって、前記1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令は、送信機のプロセッサで実行されると、前記送信機に、フィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号送信方法を実行させ、前記FBMC信号送信方法は、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するステップと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップと、
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップと、
前記FBMC信号を受信機に送信するステップとを含む、
コンピュータ・プログラム。
【請求項２２】
1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータ・プログラムであって、前記1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令は、受信機のプロセッサで実行されると、前記受信機に、フィルタバンク・マルチキャリア(FBMC)信号受信方法を実行させ、前記FBMC信号受信方法は、
FBMC信号を受信するステップと、
前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップであって、前記第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップとを含む、
コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信技術の分野に関し、具体的には、フィルタバンク・マルチキャリア(Filter
Bank Multi-Carrier、FBMC)信号送信方法及び受信方法、送信機、及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
FBMCは、1つのマルチキャリア変調技術である。直交周波数分割多重(英文正式名称:Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing、英文略称:OFDM)と比較して、FBMCは、より低い帯域外放射及びより高いスペクトラム効率を持っており、応用面において将来的に有望な前途を持っている。FBMCの1つの重要な特性は、複数の隣接するサブキャリアの間で及び複数の隣接するFBMCシンボルの間で、ある程度、相互の干渉が存在するということである。例えば、いずれかの時間周波数リソースによって送信されたある1つのシンボルは、隣接する時間周波数リソースの位置で1つの追加の受信信号を生成し、その結果、望ましい受信信号に対する干渉を生じさせる。
【０００３】
1つの典型的なFBMCの実装の解決方法は、直交周波数分割多重(英文略称:OFDM)/オフセット直交振幅変調(英文正式名称:Offset  Quadrature  Amplitude Modulation、英文略称:OQAM)技術を使用することである。OFDMとOFDM/OQAMとの相違点は、純実数OQAMシンボル又は純虚数OQAMシンボルが、OFDM/OQAMシステムの中で送信され、そして、実数-虚数交代の原理を使用することにより複数の時間周波数リソース・エレメントにマッピングされるという点にある。しかしながら、送信されたあるシンボルによって生じる受信信号に対する干渉は、その送信されたシンボルに対応している実部において或いは虚部において常に発生している。したがって、チャネルが時間領域範囲及び周波数領域範囲において変更のない状態に維持される場合には、チャネル等化を実行した後に、実部を虚部から分離する演算を実行することで、上記の干渉を除去することができる。
【０００４】
しかしながら、実際の応用においては、通常は、チャネルを時間領域範囲及び周波数領域範囲において変化のない状態にするのは不可能である。チャネルがある時間領域範囲又はある周波数領域範囲において有意に変化する場合には、チャネルが変化する時間領域の境界又は周波数領域の境界において送信された複数のシンボルの間で、相互の干渉がさらに発生する。広帯域マルチキャリア・システムにおいては、周波数領域におけるチャネルの変化は比較的急激であり、かつ、広帯域マルチキャリア・システムは、周波数分割多元接続技術を幅広く使用するが、この周波数分割多元接続技術の幅広い使用は、さらに、周波数領域におけるチャネルの有意な変化につながる。したがって、周波数領域の境界で相互の干渉をどのように除去するかは、依然として未解決のままである。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の複数の実施形態は、FBMC信号送信方法及び受信方法、送信機、及び受信機を提供し、これらは、周波数領域の境界における相互の干渉を効果的に除去することができる。
【０００６】
第1の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、FBMC信号送信方法であって、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するステップと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップと、
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップと、
前記FBMC信号を受信機に送信するステップとを含む、方法を提供する。
【０００７】
第1の態様に関して、第1の態様の第1の可能な実装方法において、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップは、
前記x番目のサブバンドにおける前記n番目のOQAMシンボルを前記y番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
前記x番目のサブバンドにおける前記(n+1)番目のOQAMシンボルを前記(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、前記少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、前記x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、前記n番目のOQAMシンボル及び前記(n+1)番目のOQAMシンボルは、前記x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である。
【０００８】
第1の態様の第1の可能な実装方法に関して、第1の態様の第2の可能な実装方法において、記x番目のサブバンドにおける前記n番目のOQAMシンボルを前記y番目のサブキャリアにマッピングするステップ及び前記x番目のサブバンドにおける前記(n+1)番目のOQAMシンボルを前記(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記n番目のOQAMシンボルと前記(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【０００９】
第1の態様に関して、第1の態様の第3の可能な実装方法において、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップは、
前記x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルを前記z番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
前記(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを前記(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、前記第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、前記ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である。
【００１０】
第1の態様の第3の可能な実装方法に関して、第1の態様の第4の可能な実装方法において、前記x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルを前記z番目のサブキャリアにマッピングするステップ及び前記(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを前記(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記最後のOQAMシンボルと前記最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、前記プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。
【００１１】
第1の態様、又は第1の態様の第1の可能な実装方法、第2の可能な実装方法、又は第3の可能な実装方法に関して、第1の態様の第5の可能な実装方法において、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップの前に、当該方法は、さらに、
前記プロトタイプ・フィルタの前記重複係数及び帯域外抑圧係数と前記第1の周波数インターバルとにしたがって前記ガード・バンド・インターバルを取得するステップを含み、前記ガード・バンド・インターバルは、式
（外１）
0006334816.tif 000002
によって取得され、Gは、前記ガード・バンド・インターバルであり、Kは、前記プロトタイプ・フィルタの前記重複係数であり、Pは、前記プロトタイプ・フィルタの前記帯域外抑圧係数であり、Δfは、前記第1の周波数インターバルである。
【００１２】
第1の態様に関して、第1の態様の第6の可能な実装方法において、前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップの前に、当該方法は、さらに、
前記周波数領域信号の各々のサブバンドにおける前記OQAMシンボルにプリコーディングを実行するステップを含む。
【００１３】
第1の態様に関して、第1の態様の第7の可能な実装方法において、少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調OQAMシンボルを生成するステップは、
同じユーザについて同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成するステップを含む。
【００１４】
第1の態様、又は第1の態様の第1の可能な実装方法、第2の可能な実装方法、又は第3の可能な実装方法に関して、第1の態様の第8の可能な実装方法において、前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップは、
前記周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップと、
周波数領域フィルタリングの後に得られる前記周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(IDFT)を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
前記時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、前記FBMC信号を取得するステップとを含む。
【００１５】
第2の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、さらに、FBMC信号受信方法であって、
FBMC信号を受信するステップと、
前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップであって、前記第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、方法を提供する。
【００１６】
第2の態様に関して、第2の態様の第1の可能な実装方法において、前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップは、
前記受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
時間領域シンボル抽出により得られた前記時間領域信号に離散フーリェ変換(DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得するステップと、
前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、前記周波数領域信号を取得するステップとを含む。
【００１７】
第2の態様の第1の可能な実装方法に関して、第2の態様の第2の可能な実装方法において、前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップの前に、当該方法は、さらに、
前記DFT変換された信号にチャネル等化を実行するステップを含む。
【００１８】
第2の態様に関して、第2の態様の第3の可能な実装方法において、前記受信したFBMC信号がダウンリンク信号である場合には、前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップの後に、当該方法は、さらに、
あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を前記周波数領域信号から選抜するステップを含み、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行するステップは、
前記あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた前記周波数領域信号に、前記第1の周波数インターバル及び前記第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するステップを含む。
【００１９】
第2の態様に関して、第2の態様の第4の可能な実装方法において、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップの後に、当該方法は、さらに、
前記OQAMシンボルにチャネル等化を実行するステップを含む。
【００２０】
第2の態様に関して、第2の態様の第5の可能な実装方法において、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップは、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記x番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出するステップと、
前記x番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出した後に、前記第1の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記x番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された前記2番目のOQAMシンボルから前記最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出するステップと、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記(x+1)番目のサブバンドから、前記(x+1)番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出するステップとを含み、
xは、前記周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す。
【００２１】
第3の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、送信機であって、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボル生成するように構成されるシンボル生成モジュールと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するように構成されるシンボル・マッピング・モジュールであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、シンボル・マッピング・モジュールと、
前記周波数領域信号からFBMC信号を生成するように構成される信号生成モジュールと、
前記FBMC信号を受信機に送信するように構成される送信モジュールとを含む、送信機を提供する。
【００２２】
第3の態様に関して、第3の態様の第1の可能な実装方法において、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、前記シンボル・マッピング・モジュールは、特に、前記x番目のサブバンドにおける前記n番目のOQAMシンボルを前記y番目のサブキャリアにマッピングし、前記x番目のサブバンドにおける前記(n+1)番目のOQAMシンボルを前記(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするように構成され、
前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、前記少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、前記x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、前記n番目のOQAMシンボル及び前記(n+1)番目のOQAMシンボルは、前記x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である。
【００２３】
第3の態様の第1の可能な実装方法に関して、第3の態様の第2の可能な実装方法において、前記x番目のサブバンドにおける前記n番目のOQAMシンボルを前記y番目のサブキャリアにマッピングすること及び前記x番目のサブバンドにおける前記(n+1)番目のOQAMシンボルを前記(y+1)番目のサブキャリアにマッピングすることの後に、前記第1の周波数インターバルΔfが、前記y番目のサブキャリアと前記(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記n番目のOQAMシンボルと前記(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【００２４】
第3の態様に関して、第3の態様の第3の可能な実装方法において、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、前記シンボル・マッピング・モジュールは、特に、前記x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルを前記z番目のサブキャリアにマッピングし、前記(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを前記(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするように構成され、
前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、前記第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、前記ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である。
【００２５】
第3の態様の第3の可能な実装方法に関して、第3の態様の第4の可能な実装方法において、前記x番目のサブバンドにおける前記最後のOQAMシンボルを前記z番目のサブキャリアにマッピングすること及び前記(x+1)番目のサブバンドにおける前記最初のOQAMシンボルを前記(z+1)番目のサブキャリアにマッピングすることの後に、前記第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、前記z番目のサブキャリアと前記(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
前記最後のOQAMシンボルと前記最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、前記プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。
【００２６】
第3の態様、又は第3の態様の第1の可能な実装方法、第2の可能な実装方法、又は第3の可能な実装方法に関して、第3の態様の第5の可能な実装方法において、当該送信機は、
前記シンボル・マッピング・モジュールが各々のサブバンドにおける前記OQAMシンボルを前記それぞれのサブキャリアにマッピングする前に、前記プロトタイプ・フィルタの前記重複係数及び帯域外抑圧係数と前記第1の周波数インターバルとにしたがって前記ガード・バンド・インターバルを取得するように構成されるガード・バンド・インターバル取得モジュールをさらに含み、前記ガード・バンド・インターバルは、式
（外２）
0006334816.tif 000003
によって取得され、Gは、前記ガード・バンド・インターバルであり、Kは、前記プロトタイプ・フィルタの前記重複係数であり、Pは、前記プロトタイプ・フィルタの前記帯域外抑圧係数であり、Δfは、前記第1の周波数インターバルである。
【００２７】
第3の態様に関して、第3の態様の第6の可能な実装方法において、当該送信機は、前記信号生成モジュールが前記周波数領域信号から前記FBMC信号を生成する前に、前記周波数領域信号の各々のサブバンドにおける前記OQAMシンボルにプリコーディングを実行するように構成されるプリコーディング・モジュールをさらに含む。
【００２８】
第3の態様に関して、第3の態様の第7の可能な実装方法において、前記シンボル生成モジュールは、特に、同じユーザについて同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成するように構成される。
【００２９】
第3の態様、又は第3の態様の第1の可能な実装方法、第2の可能な実装方法、又は第3の可能な実装方法に関して、第3の態様の第8の可能な実装方法において、前記信号生成モジュールは、
前記周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行するように構成されるフィルタと、
周波数領域フィルタリングの後に得られる前記周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(IDFT)を実行して、時間領域信号を取得するように構成される逆離散フーリェ変換モジュールと、
前記時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、前記FBMC信号を取得するように構成されるオフセット及び重ね合わせモジュールとを含む。
【００３０】
第4の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、受信機であって、
FBMC信号を受信するように構成される信号受信モジュールと、
前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するように構成される周波数領域信号取得モジュールと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するように構成される信号逆マッピング・モジュールであって、前記第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、前記第2の周波数インターバルは、前記第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、前記ガード・バンド・インターバルは、前記第1の周波数インターバルの分数倍になっている、信号逆マッピング・モジュールとを含む、受信機をさらに提供する。
【００３１】
第4の態様に関して、第4の態様の第1の可能な実装方法において、前記周波数領域信号取得モジュールは、
前記受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するように構成される時間領域信号抽出サブモジュールと、
時間領域シンボル抽出により得られる前記時間領域信号に離散フーリェ変換DFTを実行して、DFT変換された信号を取得するように構成される離散フーリェ変換サブモジュールと、
前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、前記周波数領域信号を取得するように構成されるフィルタとを含む。
【００３２】
第4の態様の第1の可能な実装方法に関して、第4の態様の第2の可能な実装方法において、前記周波数領域信号取得モジュールは、
前記フィルタが前記DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行する前に、前記DFT変換された信号にチャネル等化を実行するように構成される第1の等化器をさらに含む。
【００３３】
第4の態様に関して、第4の態様の第3の可能な実装方法において、前記受信したFBMC信号がダウンリンク信号である場合には、当該受信機は、
前記周波数領域信号取得モジュールが、前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得した後に、あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を前記周波数領域信号から選抜するように構成される周波数領域信号スクリーニング・モジュールをさらに含み、
前記信号逆マッピング・モジュールは、特に、前記あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた前記周波数領域信号に、前記第1の周波数インターバル及び前記第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するように構成される。
【００３４】
第4の態様に関して、第4の態様の第4の可能な実装方法において、当該受信機は、
前記信号逆マッピング・モジュールが、前記第1の周波数インターバル及び前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得した後に、前記OQAMシンボルにチャネル等化を実行するように構成される第2の等化器をさらに含む。
【００３５】
第4の態様に関して、第4の態様の第5の可能な実装方法において、前記信号逆マッピング・モジュールは、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記x番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出するように構成される第1の逆マッピング・サブモジュールと、
前記x番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出した後に、前記第1の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記x番目のサブバンドから、前記x番目のサブバンドで搬送された前記2番目のOQAMシンボルから前記最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出するように構成される第2の逆マッピング・サブモジュールと、
前記第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号の前記(x+1)番目のサブバンドから、前記(x+1)番目のサブバンドで搬送された前記最初のOQAMシンボルを抽出するように構成される第3の逆マッピング・サブモジュールとを含み、
xは、前記周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す。
【００３６】
上記の複数の解決方法から、本発明の複数の実施形態が以下の複数の利点を有するということがわかる。
【００３７】
本発明の複数の実施形態においては、少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のOQAMシンボルを生成した後に、送信機が、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれの1つのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、送信機は、このようにして、周波数領域信号からFBMC信号を生成し、そして、最終的に、受信機にそのFBMC信号を送信する。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、したがって、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の1つの実施形態に従ったFBMC信号送信方法のフローチャートの概略的なブロック図である。
【図２Ａ】本発明の1つの実施形態に従った送信機によって2つの隣接するサブバンドの間に1つのガード・バンド・インターバルを挿入する実装方法の概略図である。
【図２Ｂ】2つの隣接するサブバンドの間に送信機により1つのガード・バンド・インターバルを挿入した後の相互の干渉の除去と上記のガード・バンド・インターバルを挿入する前の相互の干渉の除去との間の、本発明の1つの実施形態に従った比較に関する実装方法の概略図である。
【図３】本発明の1つの実施形態に従ったFBMC信号受信方法のフローチャートの概略的なブロック図である。
【図４Ａ】本発明の1つの実施形態に従ったフィルタの時間領域特性の概略図である。
【図４Ｂ】本発明の1つの実施形態に従ったフィルタのスペクトラム特性の概略図である。
【図５】本発明の1つの実施形態に従った送信機によって実装されるFBMC信号送信方法の概略図である。
【図６】本発明の1つの実施形態にしたがって複数の隣接するサブバンドの間にガード・バンド・インターバルを挿入する応用シナリオの概略図である。
【図７】本発明の1つの実施形態に従った受信機によって実装されるFBMC信号受信方法の概略図である。
【図８】本発明の1つの実施形態に従った受信機によって実装される他のFBMC信号受信方法の概略図である。
【図９Ａ】本発明の1つの実施形態に従った送信機の概略的な構成図である。
【図９Ｂ】本発明の1つの実施形態に従った他の送信機の概略的な構成図である。
【図９Ｃ】本発明の1つの実施形態に従った他の送信機の概略的な構成図である。
【図９Ｄ】本発明の1つの実施形態に従った信号生成モジュールの概略的な構成図である。
【図１０Ａ】本発明の1つの実施形態に従った受信機の概略的な構成図である。
【図１０Ｂ】本発明の1つの実施形態に従った他の受信機の概略的な構成図である。
【図１０Ｃ】本発明の1つの実施形態に従った他の受信機の概略的な構成図である。
【図１０Ｄ】本発明の1つの実施形態に従った他の受信機の概略的な構成図である。
【図１０Ｅ】本発明の1つの実施形態に従った他の受信機の概略的な構成図である。
【図１０Ｆ】本発明の1つの実施形態に従った信号逆マッピング・モジュールの概略的な構成図である。
【図１１】本発明の1つの実施形態に従った他の送信機の概略的な構成図である。
【図１２】本発明の1つの実施形態に従った他の受信機の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の複数の実施形態は、FBMC信号送信方法及びFBMC信号受信方法、送信機、及び受信機を提供し、これらは、周波数領域の境界における相互の干渉の効果的な除去を可能とする。
【００４０】
本発明の発明目的、特徴、及び利点をより明確かつ分かりやすくするために、以下の記載は、本発明の複数の実施形態に関する複数の添付図面を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態に関する技術的解決方法を明確に説明する。明らかなことだが、以下の記載で説明される複数の実施形態は、本発明の複数の実施形態のすべてではなく一部にすぎない。本発明の複数の実施形態に基づいて当業者が得ることができる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に入るものとする。
【００４１】
明細書、特許請求の範囲、及び上記の図面において、"含む"、"有する"及びいずれかの他の派生語は、非除外的な包含を取り扱うことを意図しており、結果として、一連のユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、必然的に、これらのユニットに限定されることはないが、明示的に列挙されておらず又は上記のプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスに固有ではない他のユニットを含んでもよい。
【００４２】
詳細な記載が以下で与えられる。
【００４３】
FBMC信号が送信されているときに、複数の隣接するサブキャリアの間及び複数の隣接するFBMC信号の間には、相互の干渉がある程度存在する。いずれかの時間周波数リソースによって送信されるある信号は、隣接する時間周波数リソースの位置に追加の受信信号を生成し、それによって、受信されるべき望ましい信号に干渉を生じさせる。フィルタバンクのトランスマルチプレクサ(英文正式名称:Transmultiplexer、英文略称:TMUX)の応答によってそのような干渉を示すことができる。上記のTMUXの応答は、ある特定の時間周波数位置で送信された信号が、理想的なチャネル状態のもとで周囲の時間周波数位置に広がる度合いを反映している。表1を参照すると、表1は、FBMC信号の複数の隣接するサブキャリアの間及び複数の隣接するFBMC信号の間で生成される相互の干渉に関する概略的な表である。表1は、1つの典型的なTMUX応答テーブルの一例を与え、表1の最初の列は、サブキャリアのシリアル番号を示し、最初の行は、あるFBMC信号のシリアル番号を示している。表1において、最初の行及び最初の列の係数を除く係数は、中心位置(すなわち、サブキャリア0及び信号0)で送信された信号によって複数の対応するサブキャリア及び信号の周囲の複数の位置で生成される受信信号に関する係数である。例えば、中心位置で送信される信号をs0、サブキャリアi及び信号jの位置での係数をai,jと仮定すると、s0を送信する過程で、サブキャリアi及び信号jの位置に受信信号ai,j×s0が生成される。なんらの対策も取らない場合には、その受信信号ai,j×s0は、サブキャリアi及び信号jの位置で送信される望ましい信号の受信に対して干渉を生じさせる。そのような相互の干渉は、通常、FBMC信号の固有の特性である。
【表１】
0006334816.tif 000004
【００４４】
FBMC信号処理システムにおいて、送信される信号は、純実数又は純虚数であり、実数-虚数交代の原理を使用することにより時間周波数リソース・エレメントにマッピングされる。上記の前提条件のもとで、表1の干渉係数テーブルによれば、送信される信号に対応している虚数部又は実数部で、相互の干渉が常に生じているということを理解することができる。したがって、チャネルが表1に示される時間周波数範囲の変更のない状態に維持される場合には、チャネル等化を実行した後に、実数部を虚数部から分離する簡単な演算を行うことにより上記の干渉を除去できる。例えば、表1の(サブキャリア0、信号0の)位置で送信されるあるOQAMシンボルは、純実数シンボルa(0,0)であると仮定する。実数-虚数交代の原理によれば、(サブキャリア0、信号1の)位置で送信されるあるOQAMシンボルは、a(0,1)・jで示される純虚数となる。具体的には、a(0,0)によって生じるa(0,1)・jに対する干渉が一例として使用され、他方の位置での干渉は、一時的に無視され、そして、その他方の位置における干渉が、同じ方法を使用して分析されてもよい。チャネルが、表1の範囲で変化のない状態に維持され、チャネルの値がHであると仮定すると、受信機において、(サブキャリア0、信号1の)位置での受信信号を
（外３）
0006334816.tif 000005
によって表すことができ、nは、雑音を表す。ゼロ・フォーシング等化アルゴリズムが適用されると仮定すると、等化処理をされた信号は、
（外４）
0006334816.tif 000006
となる。明らかなように、干渉信号a0,0・0.5644は純実数であり、目標の受信信号a(0,1)・jは、純虚数である。
（外５）
0006334816.tif 000007
の虚数部の値を求めることにより、上記の干渉信号を完全に除去することができる。
【００４５】
しかしながら、実際の適用においては、チャネルが表１の範囲で変化のない状態に維持されるということを保証することはできない。チャネルがある時間領域範囲又はある周波数領域範囲において有意に変化する場合には、チャネルが変化する時間領域の境界又は周波数領域の境界において送信された複数の信号の間で、相互の干渉が発生する。例えば、上記の例において、a(0,0)が経験するチャネルが
（外６）
0006334816.tif 000008
であり、a(0,1)・jが経験するチャネルが
（外７）
0006334816.tif 000009
である場合には、受信信号は、
（外８）
0006334816.tif 000010
に変化する。この場合に、
（外９）
0006334816.tif 000011
を等化処理により同時に除去することはできない。
（外１０）
0006334816.tif 000012
は、通常、複素数であり、したがって、上記の例のような虚数部を求める方法を使用することにより干渉信号を除去することはできない。広帯域マルチキャリア・システムにおいては、周波数領域におけるチャネルの変化は比較的急激であり、かつ、広帯域マルチキャリア・システムは、周波数分割多元接続技術を幅広く使用するが、この周波数分割多元接続技術の幅広い使用は、さらに、周波数領域におけるチャネルの有意な変化につながる。したがって、周波数領域の境界での相互の干渉は、時間領域の境界における干渉の問題と比較してよりいっそう差し迫っている。本発明の複数の実施形態においては、FBMC信号の特有の相互の干渉を除去するために、FBMC信号送信方法及びFBMC信号受信方法、送信機、及び受信機を提案する。以下の記載では、最初に、FBMC信号送信方法を詳細に説明する。
【００４６】
図1を参照すると、本発明の1つの実施形態において提供されるフィルタバンク・マルチキャリア(英文正式名称:Filter  Bank  Multi-Carrier、英文略称:FBMC)信号送信方法は、具体的には、以下のステップを含んでもよい。
【００４７】
ステップ101:少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(英文正式名称:Offset  Quadrature  Amplitude  Modulation、英文略称:OQAM)シンボルを生成する。
【００４８】
本発明の本実施形態においては、サブバンド(英文正式名称:subband)とは、複数の連続するサブキャリアで形成される周波数リソースのセグメントをいう。送信機によって生成される複数のOQAMシンボルは、サブバンドによって搬送される。OQAMシンボルを生成するプロセスについては、従来技術が参照されてもよく、本明細書の本実施形態においては、詳細は、再度説明されない。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態においては、送信機によって生成されるOQAMシンボルが、アップリンクの送信に使用される場合には、複数の異なるユーザの信号は、複数の異なるチャネルを経験し、その後、受信機に到達する。受信機からみると、チャネルは、複数の異なるユーザの時間周波数リソースの境界位置のいずれにおいても一定ではなく、したがって、干渉も発生する。受信機においては、2つのデータ・ブロックのいくつかの隣接するサブキャリアにおいても、相互の干渉が発生する。したがって、複数の異なるユーザの間での相互の干渉を回避するために、本発明のいくつかの実施形態においては、選択的に、送信機は、同じユーザのために同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成する。すなわち、ユーザのために送信機によって生成された複数のOQAMシンボルは、サブバンドで搬送され、複数の異なるユーザのために生成された複数のOQAMシンボルは、複数の異なるサブバンドで搬送される。
【００５０】
ステップ102:各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得する。第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する。
【００５１】
第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている。
【００５２】
本発明の本実施形態においては、送信機がOQAMシンボルを生成した後に、送信機は、OQAMシンボルにサブキャリア・マッピングを実行する。送信機は、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングする。マッピングが完了すると、複数のサブキャリアの間に固定のインターバルが維持される。すなわち、(サブキャリア・インターバルとしても知られている)インターバルが、2つの隣接するサブキャリアの間に例外なく存在し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する。第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計となっているため、本発明の本実施形態においては、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間の第2の周波数インターバルよりも小さい。数値に関しては、第2の周波数インターバルから第1の周波数インターバルを減算した値が、上記のガード・バンド・インターバルに等しくなっている。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態において、ステップ102において、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングすることは、具体的には、2つの場合を含む。一方の場合では、同じサブバンドにおける複数のOQAMシンボルが、複数のサブキャリアにマッピングされ、他の場合では、複数の隣接するサブバンドによって別々に搬送される複数のOQAMシンボルが、複数のサブキャリアにマッピングされる。具体的には、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、ステップ102において各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングすることは、
x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、n番目のOQAMシンボル及び(n+1)番目のOQAMシンボルは、x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である。
【００５４】
すなわち、送信機は、ステップ101で生成されたすべてのOQAMシンボルにマッピングを実行してもよい。例えば、xは、送信機がサブキャリア・マッピングを実行するサブバンドを表すのに使用され、送信機が生成する複数のOQAMシンボルが4つのサブバンドで搬送される場合には、xの値は、1、2、3、又は4であってもよく、nは、x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを表すのに使用され、送信機が合計で5つのOQAMシンボルをx番目のサブバンドで搬送する場合には、nの値は、1、2、3、又はその他同様の値であってもよく、(n+1)は、n番目のOQAMシンボルに隣接する1つのOQAMシンボルを表してもよく、yは、x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルがマッピングされるサブキャリアを表すのに使用される。Xの値が1であり、合計で5つのOQAMシンボルが最初のサブバンドで搬送されるという条件が、一例として使用される。最初に、その最初のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルがy番目のサブキャリアにマッピングされ、その後、その最初のサブバンドにおける2番目のOQAMシンボルが(y+1)番目のサブキャリアにマッピングされ、その最初のサブバンドにおける5番目のOQAMシンボルが(y+4)番目のサブキャリアにマッピングされるまで、同様の処理が続く。上記で説明された方法で、同じサブバンドに属するOQAMシンボルにサブキャリア・マッピングを実行する。同じインターバルの値が、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、そのインターバルの値は、第1の周波数インターバルであり、Δfによって表されてもよい。
【００５５】
さらに、本発明のいくつかの実施形態においては、x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルがy番目のサブキャリアにマッピングされ、そして、x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングされた後に、周波数領域に関して、第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
n番目のOQAMシンボルと (n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【００５６】
すなわち、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルをサブキャリアにそれぞれマッピングする場合に、送信機がサブキャリア・マッピングを実行するときには、複数の隣接するサブキャリア(すなわち、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリア)の間に存在する第1の周波数インターバルは、n番目のOQAMシンボルと(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入することによって実装され、kは、送信機によって設定されるプロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態において、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、ステップ102において各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングすることは、
x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを含み、
第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である。
【００５８】
すなわち、送信機は、ステップ101において生成されたすべてのOQAMシンボルにマッピングを別々に実行してもよい。例えば、xは、送信機がサブキャリア・マッピングを実行するサブバンドを表すのに使用され、送信機が生成する複数のOQAMシンボルが4つのサブバンドで搬送される場合には、xの値は、1、2、又は3であってもよく、(x+1)は、x番目のサブバンドに隣接するサブバンドを表すのに使用され、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルがz番目のサブキャリアにマッピングされる場合には、x番目のサブバンドに隣接する(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルは、(z+1)番目のサブキャリアにマッピングされてもよい。Xの値が1であり、合計で5つのOQAMシンボルが最初のサブバンドで搬送されるという条件が、一例として使用される。2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルに関する実装のシナリオについて、例示的な説明は以下のようになる。すなわち、最初のサブバンドにおける5番目のOQAMシンボルが、z番目のサブキャリアにマッピングされ、その後、2番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルが、(z+1)番目のサブキャリアにマッピングされる。上記で説明された方法で、2つのサブバンドにそれぞれ属するOQAMシンボルにサブキャリア・マッピングを実行する。同じインターバルの値が、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、そのインターバルの値は、第2の周波数インターバルであり、(m+1)Δfによって表されてもよく、mは、0より大きい分数であり、mΔfは、ガード・バンド・インターバルを表してもよい。
【００５９】
さらに、本発明のいくつかの実施形態において、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルがz番目のサブキャリアにマッピングされ、そして、(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルが(z+1)番目のサブキャリアにマッピングされた後に、周波数領域に関して、第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
最後のOQAMシンボルと最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。
【００６０】
すなわち、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルを複数のサブキャリアにそれぞれマッピングする場合に、送信機がサブキャリア・マッピングを実行するときには、複数の隣接するサブキャリア(すなわち、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリア)の間に存在する第2の周波数インターバルは、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルと(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入することによって実装され、kは、送信機によって設定されるプロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。本発明において、帯域外抑圧係数は、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧効果を反映するパラメータである。プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧効果がより良好な場合には、帯域外抑圧係数がより小さくなり、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧効果がより劣悪な場合には、帯域外抑圧係数がより大きくなる。帯域外抑圧係数を決定する方法は、以下のようになる。すなわち、2つの隣接するOQAMシンボルの間に(k+p-1)個の0を挿入し、周波数領域フィルタリングを実行した後に、2つの隣接するOQAMシンボルのスペクトラムの主要な部分が重なっていない場合には、pは、適切な帯域外抑圧係数値であると考えられる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態において、第1の周波数インターバルが、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルが、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在することは、以下の方法によって実装されてもよい。すなわち、最初に、すべての隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを挿入する、すなわち、いずれかの2つの隣接するサブキャリアが同じサブバンドの中にあるか或いは2つの個別のサブバンドに属しているかにかかわらず、それらのいずれかの2つの隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを挿入し、その後、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数の隣接するサブキャリアの間にガード・バンド・インターバルを挿入し、したがって、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルにガード・バンド・インターバルを加算した値によって得られてもよい。
【００６２】
すなわち、送信機がすべてのOQAMシンボルをそれぞれ複数のサブキャリアにマッピングした後に、第1の周波数インターバルは、すべての隣接するサブキャリアの間に存在し、その後、送信機は、FBMC信号の2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間にガード・バンド・インターバルを挿入し、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍に等しいインターバルの値となる。インターバルの値の関数は、2つの隣接するサブバンドにおけるOQAMシンボルを相互の干渉の発生から保護するのに使用される。送信機は、複数の異なるサブバンドの間にガード・バンド・インターバルを挿入し、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドを効果的に分離することができ、ガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムが重ならないということを実装することができ、それによってほぼ完全な直交性を達成することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【００６３】
例えば、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルは、z番目のサブキャリアにマッピングされ、(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルは、(z+1)番目のサブキャリアにマッピングされる。Δfは、z番目のサブキャリアと、2つのサブバンドにそれぞれ属する(z+1)番目のサブキャリアとの間に挿入され、その後、mΔfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間にさらに挿入され、mΔfはガード・バンド・インターバルであり、mは0より大きい分数である。
【００６４】
すなわち、上記のインターバルΔfは、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、本発明の上記の実施形態にしたがって送信機によって挿入されたガード・バンド・インターバルは、mΔfとなり、mは、0より大きい分数の値である。この場合には、ステップ102から、2つの異なるサブバンドにそれぞれ属する複数のサブキャリアについて、z番目のサブキャリアが(z+1)番目のサブキャリアから(m+1)Δfだけ分離されるということがわかる。図2Aを参照すると、図2Aは、本発明の1つの実施形態にしたがって2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に送信機によりガード・バンド・インターバルを挿入する実装方法の概略図である。時間領域(t)において、x番目のサブバンドと(x+1)番目のサブバンドが連続的に分布しており、周波数領域(f)において、ガード・バンド・インターバルが、x番目のサブバンドと(x+1)番目のサブバンドとの間に挿入されている。複数の異なるサブバンドの間に挿入されているガード・バンド・インターバルが複数の隣接するサブバンドを効果的に分離することができるということがわかり、したがって、ガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。
【００６５】
本発明の本実施形態においては、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍となっており、上記の分数倍は、0よりも大きい分数を指し、分数倍は、純少数であると考えられてもよいということが明らかにされる。
【００６６】
本発明の本実施形態においては、ガード・バンド・インターバルの値は、第1の周波数インターバルの分数倍となっている。実際の適用においては、ガード・バンド・インターバルは、複数の方法により取得されてもよい。具体的には、本発明のいくつかの実施形態においては、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップの前に、本発明の本実施形態にしたがって提供されるFBMC信号送信方法は、さらに、
プロトタイプ・フィルタの重複係数及び帯域外抑圧係数と第1の周波数インターバルとにしたがってガード・バンド・インターバルを取得するステップを含み、ガード・バンド・インターバルは、式
（外１１）
0006334816.tif 000013
によって取得され、Gは、ガード・バンド・インターバルであり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、Pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数であり、Δfは、前記第1の周波数インターバルである。
【００６７】
すなわち、送信機にはフィルタが提供され、送信機は、そのプロトタイプ・フィルタの重複係数及び帯域外抑圧係数と第1の周波数インターバルとにしたがってガード・バンド・インターバルの値を決定してもよい。重複係数の値は、送信機に提供されたフィルタによって決定され、帯域外抑圧係数は、フィルタが通過帯域の外側の信号を抑圧する度合いを示す。本発明の本実施形態にしたがった送信機が、ガード・バンド・インターバルの値を第1の周波数インターバルの分数倍に設定するという条件に従う限り、送信機は、上記のフィルタの関連するパラメータを使用して、ガード・バンド・インターバルの値を決定してもよい。上記の考えに基づいて、ガード・バンド・インターバルを取得する別の方法が、本発明の本実施形態に存在してもよい。例えば、送信機は、ガード・バンド・インターバルとしてある分数倍の値をあらかじめ設定してもよく、送信機がすべてのOQAMシンボルをサブキャリアにマッピングした後に、あらかじめ設定されたガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に挿入されてもよい。
【００６８】
例えば、本発明の本実施形態においては、同じサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に存在する(サブキャリア・インターバルと称されてもよい、例えば、Δfである)第1の周波数インターバルは、固定値となっている。(略して、ガード・インターバルと称されてもよい)ガード・バンド・インターバルは、本発明の本実施形態においては、複数の隣接するサブキャリアの間に挿入され、ガード・インターバル(G)は、分数のサブキャリア・インターバルであり、
（外１２）
0006334816.tif 000014
となり、Kは、正の整数であり、Pは、負でない整数である。すなわち、ガード・インターバルを挿入した後に、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアのインターバルは、
（外１３）
0006334816.tif 000015
に変化する。
【００６９】
図2Bを参照して、図2Bは、2つの隣接するサブバンドの間に送信機により1つのガード・バンド・インターバルを挿入した後の相互の干渉の除去と上記のガード・バンド・インターバルを挿入する前の相互の干渉の除去との間の、本発明の1つの実施形態に従った比較に関する実装方法の概略図である。図2Bにおいて、実線が、サブバンド1のスペクトラムを表すのに使用され、破線が、サブバンド2のスペクトラムを表すのに使用される。図2Bの左半分は、ガード・バンド・インターバルを挿入する前のサブバンド1とサブバンド2との間に干渉が存在している重なっているスペクトラムの概略図である。図2Bの右半分は、ガード・バンド・インターバルを挿入した後に相互の干渉が除去されている重なっていないスペクトラムの概略図である。複数の隣接するサブバンドの間にガード・インターバルを挿入することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムのエネルギーの主要な部分が重ならないということを実装することができ、それによって、ほぼ完全な直交性を達成することができる。さらに、複数の異なるサブバンドが複数の異なるユーザに割り当てられる場合に、複数のユーザの間の直交性を保証することが可能である。
【００７０】
FBMC信号の技術分野においては、信号は、サブキャリアを使用することにより1つの単位として処理される。通常、ガード・インターバルは、(例えば、1つ又は2つのサブキャリア・インターバルのように)サブキャリア・インターバルの整数倍であることができるのみである。これに対して、本発明の本実施形態の中で提示される方法によれば、ガード・インターバルは、単に、(例えば、サブキャリア・インターバルの3/4のように)サブキャリア・インターバルの分数倍であってもよい。したがって、分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【００７１】
ステップ103:周波数領域信号からFBMC信号を生成する。
【００７２】
本発明の本実施形態においては、送信機が、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得した後に、その周波数領域信号は、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを有し、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを有する。送信機が周波数領域信号を取得した後に、送信機は、その周波数領域信号からFBMC信号を生成する。
【００７３】
本発明の本実施形態においては、ステップ103において周波数領域信号からFBMC信号を生成することは、以下のステップを含む。
【００７４】
ステップA1:周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行する。
【００７５】
ステップA2:周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(英文正式名称:Inverse  Discrete  Fourier  Transform、英文略称:IDFT)を実行して、時間領域信号を取得する。
【００７６】
ステップA3:時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、FBMC信号を取得する。
【００７７】
具体的には、ステップA1について、送信機は、周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号を取得する。複数のサブバンドで搬送されるOQAMシンボルは、FBMC信号を形成し、各々のFBMC信号は、複数のサブバンドで搬送されるOQAMシンボルを含む。本発明の本実施形態においては、送信機は、周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行し、その周波数領域フィルタリングは、具体的には、送信機の中に構成されるフィルタによって実装されてもよい。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態においては、ステップA1において周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行することは、具体的には、以下のステップ、すなわち、
送信機の中に構成されるフィルタの周波数領域応答及び周波数領域信号に畳み込みを実行して、周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号を取得するステップ、を含んでもよい。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態において、ステップA1において周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行する前に、本発明の本実施形態において提示されるFBMC信号送信方法は、以下のステップ、すなわち、
周波数領域信号にプリコーディングを実行するステップをさらに含んでもよい。
【００８０】
チャネル状態情報が既知である場合には、送信機は、送信される信号に送信端で前処理、すなわち、プリコーディングを実行し、プリコーディングは、受信機が信号検出を実行するのを助けることができる。
【００８１】
本発明の本実施形態において、FBMC信号が適用される典型的なシナリオは、以下のようになる、すなわち、多入力多出力-フィルタバンク・マルチキャリア(英語正式名称:Multiple  Input  Multiple  Output-Filter  Bank  Multi  Carrier、英語略称:MIMO-FBMC)システムにおいて、プリコーディング技術を使用する場合には、チャネルは、等価なチャネルに変化し、その等価なチャネルは、チャネルとプリコーディング行列の積によってあらわされてもよいということに留意すべきである。プリコーディングは、通常、ある特定の時間周波数粒度にしたがって実行されるため、上記の等価なチャネルは、複数の異なるプリコーディング・ブロックの周波数領域境界の近くでは、もはや一定となることはできない。例えば、データ・ブロック1及びデータ・ブロック2の双方の隣接するサブキャリアによって経験されるチャネルがHであると考えることができる場合であっても、データ・ブロック1及びデータ・ブロック2の双方について異なるプリコーディング行列P1及びP2が使用される場合には、2つのデータ・ブロックの間の境界における上記の隣接するサブキャリアに関するチャネルは、それぞれ、依然として、H*P1及びH*P2となり、このことは、これらの隣接するサブキャリアの間の相互の干渉につながる。本発明の本実施形態においては、送信機が、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する第2の周波数インターバルを有し、第2の周波数インターバルが、第1の周波数インターバル及びガード・バンド・インターバルによって構成されているということが、ステップ102の説明から理解できる。上記のガード・バンド・インターバルは、2つの隣接するサブバンドを効果的に分離し、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、2つの隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現する。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、2つの隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。
【００８２】
ステップA2については、送信機が周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行した後に、その送信機が、周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号にIDFTを実行して、時間領域信号を取得する。さらに、プロトタイプ・フィルタの重複係数が2の整数乗である場合には、ステップA2において周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号に送信機によってIDFTを実行することは、具体的には、以下のステップ、すなわち、
周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号に逆高速フーリェ変換(英文正式名称:Inverse  Fast  Fourier  Transform、英文略称:IFFT)を実行して、時間領域信号を取得するステップを含んでもよい。
【００８３】
通常、IFFTは、特に、基数2の逆高速フーリェ変換を指すので、重複係数の値が2の整数乗でない場合には、重複係数の値が2の整数乗の要件を満たすように、周波数領域信号に複数の0が加えられてもよい。上記の場合には、IFFTを実行することができる。
【００８４】
ステップA3については、送信機が周波数領域信号にIDFTを実行した後に、送信機は、時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、FBMC信号を取得する。送信機は、そのFBMC信号を受信機に送信する必要がある。さらに、ステップA3は、具体的には、以下のステップ、すなわち、
T/2Kのオフセット・インターバルで時間領域信号に時間領域オフセットを実行するステップであって、Tは、FBMC時間領域信号のデータ長であり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である、ステップと、
オフセットを実行された時間領域信号に重ね合わせを実行して、FBMC信号を取得するステップとを含んでもよい。
【００８５】
実際の適用において、オフセット・インターバルはT/2Kであってもよい。もちろん、送信機は、ある特定の適用のシナリオに従った柔軟にオフセット・インターバルの値を設定してもよい。すべての時間領域信号のオフセットが完了した後に、送信機は、オフセットを実行された時間領域信号に重ね合わせを実行し、それによって、オフセットされ重ね合わせられた時間領域FBMC信号を取得することができる。
【００８６】
ステップ104:受信機にFBMC信号を送信する。
【００８７】
本発明の本実施形態においては、送信機がFBMC信号についてのオフセット及び重ね合わせを完了した後に、送信機は、受信機にFBMC信号を送信し、受信機は、その信号を受信して解析する。
【００８８】
実際の適用においては、アップリンクFBMC信号を処理するプロセスについては、送信機は、具体的には端末であってもよく、受信機は、具体的には基地局であってもよい、すなわち、端末は、基地局に生成したFBMC信号を送信する。さらに、ダウンリンクFBMC信号を処理するプロセスについては、送信機は、具体的には基地局であってもよく、受信機は、具体的には端末であってもよく、すなわち、基地局は、端末に生成したFBMC信号を送信する。
【００８９】
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のOQAMシンボルを生成した後に、送信機は、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、その後、周波数領域信号からFBMC信号を生成し、最後に、FBMC信号を受信機に送信するということが、本発明の上記の実施形態についての説明から理解できる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、したがって、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【００９０】
上記の複数の実施形態においては、本発明の複数の実施形態において提示されるFBMC信号送信方法が、送信機側の観点から説明されてきた。以下の記載においては、本発明の本実施形態において提示されるFBMC信号受信方法が説明され、受信機によって送信される。図3を参照すると、その方法は、主として、以下のステップを含む。
【００９１】
ステップ301:FBMC信号を受信する。
【００９２】
本発明の本実施形態においては、送信機がFBMC信号を送信した後に、受信機は、そのFBMC信号を正常に受信することができる。
【００９３】
ステップ302:受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得する。
【００９４】
本発明の本実施形態においては、受信機がFBMC信号を受信した後に、受信機は、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得する。
【００９５】
具体的には、受信機が、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得することは、以下のステップを含んでもよい。
【００９６】
ステップB1: 受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得する。
【００９７】
ステップB2:時間領域シンボル抽出により得られる時間領域信号に離散フーリェ変換(英文正式名称: Discrete  Fourier  Transform、英文略称:DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得する。
【００９８】
ステップB3:DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得する。
【００９９】
ステップB1については、受信機は、最初に、受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得する。ステップB1において、受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得することは、さらに、以下のステップ、すなわち、
T/2Kのオフセット・インターバルで、受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行するステップであって、Tは、時間領域信号のデータ長であり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【０１００】
すなわち、送信機が送信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行する際に、受信機は、送信機が設定したオフセット・インターバルで抽出を実行してもよく、このようにして、２つの抽出されたFBMC信号の間にはT/2Kの遅延が存在する。
【０１０１】
ステップB2については、受信機は、時間領域シンボル抽出により得られる時間領域信号にDFTを実行して、DFT変換された信号を取得し、それによって、時間領域から周波数領域へのFBMC信号の復元を実装する。
【０１０２】
本発明のいくつかの実施形態においては、重複係数が2の整数乗である場合には、ステップB2において時間領域シンボル抽出により得られる時間領域信号にDFTを実行することは、具体的には、以下のステップ、すなわち、
時間領域シンボル抽出によってに得られる時間領域信号に高速フーリェ変換(英文正式名称:Fast  Fourier  Transform、英文略称:FFT)を実行するステップを含んでもよいということに留意すべきである。
【０１０３】
通常、FFTは、特に、基数2の高速フーリェ変換を指すので、重複係数の値が2の整数乗でない場合には、IFFTを使用するときに、重複係数の値が2の整数乗の要件を満たすように、送信機が、FBMC周波数領域信号に複数の0が加えるので、上記の場合には、受信機は、送信機が実行したIFFTのポイント数と同じポイント数のFFTを実行してもよい。
【０１０４】
ステップB3については、本発明の本実施形態において、受信機がFBMC信号にDFTを実行した後に、受信機は、さらに、DFT変換されたFBMC信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得する必要があり、上記の周波数領域フィルタリングは、具体的には、受信機の中に構成されるフィルタを使用することにより実装されてもよい。
【０１０５】
さらに、ステップB3において、DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得することは、具体的には、以下のステップ、すなわち、
送信機の中に提供されているフィルタの周波数応答の共役及びDFT変換された信号に畳み込みを実行して、周波数領域信号を取得するステップを含んでもよい。
【０１０６】
受信機の中に提供されているフィルタは、係数について、送信機の中に提供されているフィルタと互いに共役になっており、受信機は、そのフィルタによる周波数領域フィルタリングによって周波数領域信号を生成してもよい。
【０１０７】
本発明のいくつかの実施形態において、ステップB3において、DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得する前に、本発明の本実施形態において提示されるFBMC信号受信方法は、以下のステップ、すなわち、
DFT変換された信号にチャネル等化を実行するステップを含んでもよい。
【０１０８】
具体的には、チャネル等化は、受信機の中に構成される等化器を使用することにより実装されてもよい。フェージング・チャネルについては、等化器は、同調フィルタとして機能し、フェージング・チャネルを整流して補償し、シンボル間干渉の影響を減少させることが可能である。
【０１０９】
具体的には、DFT変換された信号にチャネル等化を実行することは、以下のステップ、すなわち、
DFT変換された信号に等化器の係数を乗算して、チャネル等化の後に得られる時間領域信号を取得するステップであって、等化器の係数は、受信機のチャネル周波数応答の逆数になっている、ステップを含んでもよい。
【０１１０】
ステップ303:第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルである。
【０１１１】
第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態においては、送信機がダウンリンク・データ送信を実行する場合には、ステップ302において、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得した後に、本発明の本実施形態において提示されるFBMC信号受信方法は、以下のステップ、すなわち、
あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を周波数領域信号から選抜するステップをさらに含んでもよいということに留意すべきである。
【０１１３】
そのような適用のシナリオにおいては、ステップ303において第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行するステップは、具体的には、以下のステップ、すなわち、
上記のあらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた前記周波数領域信号に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するステップを含んでもよい。
【０１１４】
送信機がダウンリンク・データ送信を実行する場合に、MIMO-FBMCシステムについては、送信機によって送信されるダウンリンクFBMC信号は、1つのユーザのみに送信されなくてもよい。その結果、受信機が、受信したFBMC信号を使用して周波数領域信号を取得した後に、その受信機は、すべてのサブキャリアに逆マッピングを実行せずに、1つの特定のサブキャリア又はいくつかの特定のサブキャリアのみに逆マッピングを実行してもよい。例えば、送信機がダウンリンク信号送信を実行する場合には、受信機は、その受信機自身に対してスケジューリングされたサブキャリアに関するデータのみを抽出する必要があり、すべてのサブキャリアに関するデータに後の処理を実行する必要はない。これに対して、送信機がアップリンク信号送信を実行する場合には、受信機は、後の処理のために、すべての必要となるサブキャリアに関するデータを抽出する必要がある。具体的には、受信機は、周波数領域信号に予備選抜を実行してもよく、あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号をすべての周波数領域信号から選抜してもよい。
【０１１５】
本発明の本実施形態において、受信機は、送信機によって実行されたマッピングの逆の方法で、周波数領域信号に逆マッピングを実行する。すなわち、受信機は、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号からデータを抽出し、そして、逆マッピングの結果としてそのデータを使用してもよい。送信機は、周波数領域信号にマッピングを実行する際に、2つのタイプのインターバル(すなわち、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアに使用される第1の周波数インターバル及び2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアに使用される第2の周波数インターバル)を使用するので、受信機は、信号の復元を実行する際に、上記の第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがってデータを抽出して、少なくとも2つのサブバンドによって搬送されたOQAMシンボルを取得してもよい。
【０１１６】
本発明の本実施形態においては、受信機が同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアについて逆マッピングを実行する際には、第1の周波数インターバルにしたがってOQAMシンボルを抽出してもよく、送信機は、2つの隣接するサブバンドにそれぞれ属する複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを挿入し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であるので、2つの隣接するサブバンドにそれぞれ属する複数の隣接するサブキャリアについて、逆マッピングを実行する際には、受信機も、送信機によって挿入された第2の周波数インターバルにしたがってOQAMシンボルを復元する必要がある。送信機は、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間にガード・バンド・インターバルを挿入し、ガード・バンド・インターバルは、それらの2つの隣接するサブバンドを効果的に分離することができるので、ガード・バンド・インターバルを使用することにより、それらの2つの隣接するサブバンドのスペクトラムが重ならないということを実装することができ、それによってほぼ完全な直交性を達成することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、それらの2つの隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０１１７】
本発明にいくつかの実施形態においては、ステップ303において第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得した後に、本発明の本実施形態において提示されるFBMC信号受信方法は、以下のステップ、すなわち、
OQAMシンボルにチャネル等化を実行するステップをさらに含んでもよい。
【０１１８】
具体的には、受信機の中に構成される等化器を使用することによりチャネル等化を実装してもよい。フェージング・チャネルについては、等化器は、同調フィルタとして機能し、フェージング・チャネルを整流して補償し、シンボル間干渉の影響を減少させることが可能である。
【０１１９】
具体的には、OQAMシンボルにチャネル等化を実行するステップは、以下のステップ、すなわち、
OQAMシンボルに等化器の係数を乗算して、チャネル等化の後に得られるOQAMシンボルを取得するステップであって、等化器の係数は、受信機のチャネル周波数応答の逆数になっている、ステップを含んでもよい。
【０１２０】
本発明の本実施形態においては、受信機によってFBMC信号に実行されるチャネル等化は、周波数領域フィルタリングの前に完了してもよく、又は第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行した後に完了してもよく、これらは、ある特定の適用のシナリオによって具体的に決まってもよいということを、上記の内容の説明から理解することができる。
【０１２１】
本発明のいくつかの実施形態において、ステップ303において第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得することは、具体的には、以下のステップを含んでもよい。
【０１２２】
ステップC1:第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出する。
【０１２３】
ステップC2:x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出した後に、第1の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された2番目のOQAMシンボルから最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出する。
【０１２４】
ステップC3:第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号の(x+1)番目のサブバンドから、(x+1)番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出する。
【０１２５】
xは、周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す。
【０１２６】
具体的には、ステップC1について、x番目のサブバンドの最初のサブキャリア及び(x-1)番目のサブバンドの最後のサブキャリアは、2つの隣接するサブバンドにそれぞれ属しているとともに第2の周波数インターバルだけ分離されている隣接するサブキャリアである。したがって、第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドによって搬送された最初のOQAMシンボルを抽出することができる。ステップC2については、x番目のサブバンドの2番目のサブキャリアは、x番目のサブバンドの3番目のサブキャリアから第1の周波数インターバルだけ分離され、x番目のサブバンドの3番目のサブキャリアは、また、x番目のサブバンドの4番目のサブキャリアから第1の周波数インターバルだけ分離されている。したがって、第1の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された2番目のOQAMシンボルから最後のOQAMシンボルまでを抽出することができる。ステップC3については、(x+1)番目のサブバンドの最初のサブキャリア及びx番目のサブバンドの最後のサブキャリアは、2つのサブバンドにそれぞれ属しているとともに第2の周波数インターバルだけ分離されている複数の隣接するサブキャリアである。したがって、第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号の(x+1)番目のサブバンドから、(x+1)番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出することができる。上記の方法で、周波数領域信号から完全なOQAMシンボルを抽出することができる。
【０１２７】
送信機からのFBMC信号を受信した後に、受信機は、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得し、そして、最終的に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたOQAMシンボルを取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっているということを、本発明の上記の実施形態についての説明から理解することができる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを生成するので、受信機は、送信機によって生成されたOQAMシンボルを復元することができるように、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行する必要がある。同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０１２８】
本発明の本実施形態における上記の解決方法をよりよく理解し、そして、実装するために、以下の記載は、詳細な説明のための1つの例として、対応する適用のシナリオを使用する。
【０１２９】
分数倍のガード・バンド・インターバルを実装するために、以下の要件を満たすフィルタが、本発明の本実施形態にしたがって構成されてもよい。
【０１３０】
(1)  プロトタイプ・フィルタは、比較的狭い周波数領域遷移帯域を有し、遷移帯域は、そのフィルタの周波数領域応答の中心から、0にほぼ等しくなる周波数領域応答までのスペクトラム・インターバルを指す。0にほぼ近づいているか否かを判定する指標は、送信性能に比較的大きな影響を生じているか否かを確認する。例えば、無線通信システムの信号に対する干渉及び雑音の合計の比率は、一般的に、30dBよりも小さくなるので、-30dBよりも小さな周波数領域応答は、0にほぼ等しくなっていると考えられる。
【０１３１】
(2)  プロトタイプ・フィルタは、OQAM変調の下で高い実数値の直交性を提供する。
【０１３２】
そのようなフィルタは、既存のフィルタ設計及び最適化技術を使用することによって実装することができる。図4-A及び図4-Bを参照すると、図4-A及び図4-Bは、本発明の1つの実施形態にしたがったフィルタの時間領域特性及びスペクトラム特性の概略的な図である。図4-A及び図4-Bは、上記の2つの条件を満たすプロトタイプ・フィルタを与え、そのプロトタイプ・フィルタは、二乗余弦フィルタを最適化することにより得られ、その二乗余弦フィルタのロールオフ係数は、α=0.125であり、重複係数は、8である。
【０１３３】
図5を参照すると、図5は、本発明の1つの実施形態にしたがった送信機によって実装されるFBMC信号送信方法の概略的な図であり、その方法は、主として、以下のステップを含む。
【０１３４】
送信機の中に提供されるプロトタイプ・フィルタの重複係数は、Kであり、周波数領域サブキャリアの数は、Mである。送信機の特定の実装の方法は、以下のステップにおいて説明される。
【０１３５】
ステップS1:少なくとも2つのサブバンドに含まれるOQAMシンボルの生成
【０１３６】
生成されたOQAMシンボルがL個のサブバンドを含み、Lは、2と等しいか又は2よりも大きいと仮定する。ここで、
（外１４）
0006334816.tif 000016
は、L個のサブバンドにおけるOQAMシンボルによって形成されるベクトルを表すのに使用され、これらのL個のサブバンドは、n番目のFBMC信号を生成するのに使用され、
（外１５）
0006334816.tif 000017
であり、N1,N2,…,NLは、正の整数であり、各々のサブバンドの中のサブキャリアの数を表し、N1+N2+…+NL=N≦Mを満たす。nは、FBMC信号のシリアル番号を表し、Nは、必要なサブキャリアの合計数を表し、サブキャリアの合計数Mよりも数値的に大きくなく、
（外１６）
0006334816.tif 000018
は、i番目のサブバンドのz番目のサブキャリアに関するデータであるとともにn番目のFBMC信号を生成するのに使用されるデータを表している。
【０１３７】
ステップS2:サブキャリア・マッピング
【０１３８】
サブキャリア・マッピングの機能は、上記のL個のサブバンドにおけるOQAMシンボルを、(ベクトル
（外１７）
0006334816.tif 000019
が、すべてのマッピングされたサブキャリアに関するデータを表すのに使用される)サブキャリアにマッピングすることである。2つのサブキャリアの間のもとのインターバルΔfが1つのインターバル単位であり、分数倍のガード・バンド・インターバルが、複数のサブバンドの間に挿入されると仮定する。
【０１３９】
送信機によって実行されるマッピングの規則は、以下のようになる。
【０１４０】
(1)  i番目のサブバンドの中のサブキャリア・マッピングについて、
（外１８）
0006334816.tif 000020
以下同様である。すなわち、ある固定のインターバル、つまり、重複係数Kが、複数のマッピングされるサブキャリアの間に維持される。
【０１４１】
(2)  複数の隣接するサブバンドの境界位置について、干渉の発生を避けるために、前のサブバンドの最後のサブキャリアと次のサブバンドの最初のサブキャリアとの間の周波数インターバルは、K+Pに設定され、Pは、負ではない整数である。すなわち、i番目のサブバンドの最後のOQAMシンボルが
（外１９）
0006334816.tif 000021
(i+1)番目のサブバンドの0番目のOQAMシンボルは、
（外２０）
0006334816.tif 000022
【０１４２】
フィルタの重複係数Kが8であり、Pが4であると仮定する。図6を参照すると、図6は、本発明の1つの実施形態にしたがって複数の隣接するサブバンドの間にガード・バンド・インターバルを挿入する1つの適用のシナリオの概略図である。図6は、サブバンドi及びサブバンドi+1の境界位置におけるサブキャリア・マッピングの結果を与える。同じサブバンドの中の2つの隣接するサブキャリアの間には、(K-1)個の0が挿入され、2つの隣接するサブバンドの間には、(K+P-1)個の0が挿入される。
【０１４３】
ステップS3:周波数領域フィルタリング
【０１４４】
周波数領域フィルタリングの機能は、マッピングされたデータ・ブロック
（外２１）
0006334816.tif 000023
の周波数上でフィルタリング操作を実行することである。周波数領域フィルタリングは、フィルタの周波数応答
（外２２）
0006334816.tif 000024
に畳み込み
（外２３）
0006334816.tif 000025
を実行することにより実装されてもよく、
（外２４）
0006334816.tif 000026
は、畳み込み計算演算子であり、
（外２５）
0006334816.tif 000027
は、プロトタイプ・フィルタの周波数応答であり、周波数応答
（外２６）
0006334816.tif 000028
の長さは、通常、KMである。しかしながら、比較的高い周波数領域の局在性を有するフィルタについては、周波数応答から比較的低い電力を有する係数を取り除くことができ、結果として、フィルタの周波数応答の長さは、KMよりも小さくなり、それによって、計算の複雑さを低減することができる。
【０１４５】
ステップS4:IDFT
【０１４６】
データ
（外２７）
0006334816.tif 000029
にTポイントIDFTを実行して、
（外２８）
0006334816.tif 000030
を取得し、Tは、KMよりも小さくない値であり、すなわち、T≧KMが成り立つ。TがKMよりも大きい場合には、
（外２９）
0006334816.tif 000031
の両側に0が挿入されて、Tポイントを構成してもよく、その後、IDFTが実行される。明らかに、IDFT変換
（外３０）
0006334816.tif 000032
の長さは、T個のサンプリング・ポイントとなる。
【０１４７】
Tの値が2の整数乗である場合には、奇数2の逆高速フーリェ変換、すなわち、IFFT変換が実行されてもよい。
【０１４８】
ステップS5:時間領域オフセット及び重ね合わせ
【０１４９】
その後、パラレル-シリアル変換が実行される。パラレル-シリアル変換の後に、(n+１)番目の実数シンボルに対応するTポイント・データが、n番目の実数シンボルに対応するTポイント・データより後のT/2Kポイントとなる。すべての実数シンボルは、オフセットされ、その後、重ね合わせられ、パラレル・データが、シリアル・データ・ストリームに変化し、そして、その後、送信機は、受信機にFBMC信号を送信する。
【０１５０】
受信機については、2つのFBMC信号受信方法が存在してもよく、それらの2つのFBMC信号受信方法は、主に、等化器の位置という点で異なっている。図7を参照すると、図7は、本発明の1つの実施形態にしたがった受信機によって実装されるFBMC信号受信方法の概略的な図であり、方法は、主として、以下のステップを含む。
【０１５１】
ステップS1:受信した信号からの時間領域シンボル抽出
【０１５２】
n番目のFBMC信号の時間領域シンボルを抽出して、
（外３１）
0006334816.tif 000033
長さがTであるベクトルである。
（外３２）
0006334816.tif 000034
より後のT/2Kポイントとなる。
【０１５３】
ステップS2:DFT
【０１５４】
（外３３）
0006334816.tif 000035
にTポイントDFT演算を実行して、
（外３４）
0006334816.tif 000036
を取得する。T≧KMであるので、T＞KMである場合には、
（外３５）
0006334816.tif 000037
の両側の余分な0が、送信機端でゼロ・パディングの原理にしたがって取り除かれ、長さがKMである有効な
（外３６）
0006334816.tif 000038
を取得する。
【０１５５】
ステップS3:チャネル等化
【０１５６】
等化の間、チャネル周波数応答がC(i)である場合には、等化器の係数は、
（外３７）
0006334816.tif 000039
となる。
【０１５７】
（外３８）
0006334816.tif 000040
【０１５８】
ステップS4:周波数領域フィルタリング
【０１５９】
周波数領域フィルタリングは、送信機によって実行される周波数領域フィルタリングと整合するフィルタリング操作であり、畳み込みによって実装されてもよい。1つの特定の実装方法は、
（外３９）
0006334816.tif 000041
を実行することであり、
（外４０）
0006334816.tif 000042
【０１６０】
ステップS5:サブキャリアの逆マッピング
【０１６１】
サブキャリアの逆マッピングは、送信機のサブキャリア・マッピング・モジュールに対応している。逆マッピングの後に、送信端で送信されたデータ
（外４１）
0006334816.tif 000043
に対応する検出されるべきデータ
（外４２）
0006334816.tif 000044
を取得し、
（外４３）
0006334816.tif 000045
（外４４）
0006334816.tif 000046
図7に示されているように、逆マッピングを実行した後に、受信機は、結果
（外４５）
0006334816.tif 000047
を出力する。サブキャリアの逆マッピングは、送信端におけるサブキャリア・マッピングの逆のプロセスであり、サブキャリアの逆マッピングのための1つの特定の方法は、以下のようになる。
【０１６２】
i番目のサブバンドの中のデータについて、K個の位置の間隔で値が抽出され、逆マッピングの結果として使用される。
（外４６）
0006334816.tif 000048
【０１６３】
(2)  複数の隣接するサブバンドの境界位置については、送信端でサブキャリア・マッピングが実行される場合には、前のサブバンドの最後のサブキャリアと次のサブバンドの最初のサブキャリアとの間の周波数インターバルは、K+Pである。したがって、受信端でサブキャリアの逆マッピングが実行される場合には、２つの隣接するサブバンドの境界の２つのサブキャリアの間の周波数インターバルは、K+Pとなる。すなわち、
（外４７）
0006334816.tif 000049
がサブバンドiの最後のサブキャリアに逆マッピングされる場合には、
（外４８）
0006334816.tif 000050
が(i+１)番目のサブバンドの最初のサブキャリアに逆マッピングされる。
【０１６４】
ダウンリンク信号が送信される場合には、受信機は、その受信機自身に対してスケジューリングされるサブキャリアに関するデータのみを抽出する必要があり、すべてのサブキャリアに関するデータに後の処理を実行する必要はないということが指摘されるべきである。アップリンク信号が送信される場合には、受信機は、後の処理のために、すべての必要となるサブキャリアに関するデータを抽出する必要がある。
【０１６５】
本発明のいくつかの実施形態において、OQAMシンボルを生成した後に、受信機は、さらに、OQAMデータの復調を実行してもよい。OQAMデータの復調及び復号等のプロセスの処理については、従来技術を参照することができる。
【０１６６】
図8を参照すると、図8は、本発明の1つの実施形態にしたがった受信機によって実装される他のFBMC信号受信方法の概略的な図であり、図7との相違点は、サブキャリア・マッピングの後に等化が実行されるという点にある。等化はステップS3の方法と同じ方法で実装されるが、1つの相違点は、図7においては、等化操作が、最大KM個のデータに実行される必要があるのに対し、図8においては、等化操作は、最大でもM個のみのデータに実行される必要がある点である。
【０１６７】
本発明の本実施形態においては、ガード・バンド・インターバルがFBMCシステムの複数の異なるサブバンドの間に挿入され、複数の隣接するサブバンドの間の干渉を除去する。そのガード・バンド・インターバルの幅は、サブキャリア・インターバルの分数倍となっていてもよく、それにより、スペクトラム・リソースを節約することができる。
【０１６８】
説明を簡単にするため、上記の方法の複数の実施形態の各々は、一連の動作の組み合わせとして説明されているが、いくつかのステップは、他の順序で或いは本発明にしたがって同時に実行されてもよいので、当業者は、本発明が説明された動作の順序によっては限定されないということを理解するはずであるということに留意すべきである。さらに、当業者は、本明細書において説明された実施形態のすべてが、例示的な実施形態に属しており、関連する動作及びモジュールは、必ずしも、本発明に必須のものではないということも理解するはずである。
【０１６９】
本発明の複数の実施形態にしたがった上記の解決方法の実装を容易にするために、以下の記載は、さらに、上記の解決方法を実装するための関連する装置を提供する。
【０１７０】
図9-Aを参照して、本発明の1つの実施形態において提示される送信機900は、シンボル生成モジュール901、シンボル・マッピング・モジュール902、信号生成モジュール903、及び送信モジュール904を含んでもよい。
【０１７１】
シンボル生成モジュール901は、少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するように構成される。
【０１７２】
シンボル・マッピング・モジュール902は、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するように構成され、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている。
【０１７３】
信号生成モジュール903は、周波数領域信号からFBMC信号を生成するように構成される。
【０１７４】
送信モジュール904は、FBMC信号を受信機に送信するように構成される。
【０１７５】
本発明のいくつかの実施形態においては、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、シンボル・マッピング・モジュール902は、特に、x番目の前記サブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングし、x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目の前記サブキャリアにマッピングするように構成され、
第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、x番目のサブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、n番目のOQAMシンボル及び(n+1)番目のOQAMシンボルは、x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である。
【０１７６】
さらに、x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングすること及びx番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングすることの後に、第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
n番目のOQAMシンボルと(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【０１７７】
本発明のいくつかの実施形態においては、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、シンボル・マッピング・モジュール902は、特に、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングし、(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするように構成され、
第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である。
【０１７８】
さらに、x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングすること及び(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングすることの後に、第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
最後のOQAMシンボルと最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。
【０１７９】
本発明のいくつかの実施形態においては、図9-Bを参照して、送信機900は、ガード・バンド・インターバル取得モジュール905をさらに含み、ガード・バンド・インターバル取得モジュール905は、シンボル・マッピング・モジュール902が各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングする前に、プロトタイプ・フィルタの重複係数及び帯域外抑圧係数と第1の周波数インターバルとにしたがってガード・バンド・インターバルを取得するように構成され、ガード・バンド・インターバルは、式
（外４９）
0006334816.tif 000051
によって取得され、Gは、ガード・バンド・インターバルであり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、Pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数であり、Δfは、第1の周波数インターバルである。
【０１８０】
本発明のいくつかの実施形態においては、図9-Cを参照して、送信機900は、図9-Aに示されている送信機900と比較して、信号生成モジュール903が周波数領域信号から1つのFBMC信号を生成する前に、周波数領域信号の各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルにプリコーディングを実行するように構成されるプリコーディング・モジュール906をさらに含む。
【０１８１】
本発明のいくつかの実施形態においては、シンボル生成モジュール901は、特に、同じユーザについて同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成するように構成される。
【０１８２】
本発明のいくつかの実施形態においては、図9-Dを参照して、信号生成モジュール903は、
周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行するように構成されるフィルタ9031と、
周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(IDFT)を実行して、時間領域信号を取得するように構成される逆離散フーリェ変換モジュール9032と、
時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、FBMC信号を取得するように構成されるオフセット及び重ね合わせモジュール9033とを含む。
【０１８３】
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のOQAMシンボルを生成した後に、送信機は、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、その後、周波数領域信号からFBMC信号を生成し、そして、最終的に、FBMC信号を受信機に送信するということを、本発明の上記の実施形態についての説明から理解することができる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、したがって、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０１８４】
図10-Aを参照して、本発明の1つの実施形態において提示される受信機1000は、信号受信モジュール1001、周波数領域信号取得モジュール1002、及び信号逆マッピング・モジュール1003を含んでもよい。
【０１８５】
信号受信モジュール1001は、FBMC信号を受信するように構成される。
【０１８６】
周波数領域信号取得モジュール1002は、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するように構成される。
【０１８７】
信号逆マッピング・モジュール1003は、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送された直交振幅変調OQAMシンボルを取得するように構成され、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている。
【０１８８】
本発明のいくつかの実施形態においては、図10-Bを参照して、周波数領域信号取得モジュール1002は、
受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するように構成される時間領域信号抽出サブモジュール10021と、
時間領域シンボル抽出により得られる時間領域信号に離散フーリェ変換(DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得するように構成される離散フーリェ変換サブモジュール10022と、
DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得するように構成されるフィルタ10023とを含む。
【０１８９】
さらに、図10-Cを参照して、周波数領域信号取得モジュール1002は、
フィルタ10023がDFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行する前に、DFT変換された信号にチャネル等化を実行するように構成される第1の等化器10024をさらに含む。
【０１９０】
本発明のいくつかの実施形態においては、図10-Dを参照して、図10-Aに示されている受信機と比較して、受信したFBMC信号がダウンリンク信号である場合には、受信機1000は、
周波数領域信号取得モジュール1002が、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得した後に、あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を周波数領域信号から選抜するように構成される周波数領域信号スクリーニング・モジュール1004をさらに含む。
【０１９１】
上記の適用のシナリオにおいて、信号逆マッピング・モジュール1003は、特に、上記のあらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するように構成される。
【０１９２】
本発明のいくつかの実施形態においては、図10-Eを参照して、図10-Aに示されている受信機と比較して、受信機1000は、信号逆マッピング・モジュール1003が、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって前記周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得した後に、OQAMシンボルにチャネル等化を実行するように構成される第2の等化器1005をさらに含む。
【０１９３】
本発明のいくつかの実施形態においては、図10-Fを参照して、信号逆マッピング・モジュール1003は、特に、
第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するように構成される第1の逆マッピング・サブモジュール10031と、
x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出した後に、第1の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された2番目のOQAMシンボルから最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出するように構成される第2の逆マッピング・サブモジュール10032と、
第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号の(x+1)番目のサブバンドから、(x+1)番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するように構成される第3の逆マッピング・サブモジュール10033とを含み、
xは、周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す。
【０１９４】
送信機からFBMCシンボルを受信した後に、受信機は、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得し、そして、最終的に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたOQAMシンボルを取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっているということを、本発明の上記の実施形態についての説明から理解することができる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを生成するので、受信機は、送信機によって生成されたOQAMシンボルを復元することができるように、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行する必要がある。同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０１９５】
本発明の1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ記憶媒体は、プログラムを格納しており、そのプログラムは、上記の方法の実施形態において説明されたステップのうちの一部又はすべてを実行する。
【０１９６】
以下の記載は、本発明の1つの実施形態において提示される他の送信機を説明している。図11に示されているように、送信機1100は、
入力装置1101、出力装置1102、プロセッサ1103、メモリ1104、及びフィルタ1105を含む(送信機1100の中には1つ又は複数のプロセッサ1103が存在してもよく、図11において、1つの例として1つのプロセッサが使用されている)。本発明のいくつかの実施形態においては、入力装置1101、出力装置1102、プロセッサ1103、及びメモリ1104が、バスを使用することにより又は他の方法で接続されてもよく、バスを使用することによる接続が、図11において1つの例として使用される。
【０１９７】
プロセッサ1103は、以下のステップ、すなわち、
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを生成するステップと、
各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップと、
周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップと、
FBMC信号を受信機に送信するステップとを実行する、ように構成される。
【０１９８】
本発明のいくつかの実施形態においては、同じサブバンドに属する複数のOQAMシンボルについて、プロセッサ1103は、特に、以下のステップ、すなわち、
x番目のサブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
x番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを実行するように構成され、
第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、xは、少なくとも2つのサブバンドのうちのいずれか1つのサブバンドを示し、nは、x番目の前記サブバンドにおけるいずれかのOQAMシンボルを示し、n番目のOQAMシンボル及び(n+1)番目のOQAMシンボルは、x番目のサブバンドにおける2つの隣接するOQAMシンボルであり、x、y、及びnは、正の整数である。
【０１９９】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、特に、以下のステップ、すなわち、
x番目の前記サブバンドにおけるn番目のOQAMシンボルをy番目のサブキャリアにマッピングするステップ及びx番目のサブバンドにおける(n+1)番目のOQAMシンボルを(y+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、第1の周波数インターバルΔfが、y番目のサブキャリアと(y+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
n番目のOQAMシンボルと(n+1)番目のOQAMシンボルとの間に(k-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装される、ステップを実行するように構成され、
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数である。
【０２００】
本発明のいくつかの実施形態においては、2つのサブバンドにそれぞれ属する複数のOQAMシンボルについて、プロセッサ1103は、特に、
x番目のサブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングするステップと、
(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップとを実行するように構成され、
第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在し、Δfは、第1の周波数インターバルを示し、mΔfは、ガード・バンド・インターバルであり、mは、0より大きい分数であり、x及びzの双方は、正の整数である。
【０２０１】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、特に、
x番目の前記サブバンドにおける最後のOQAMシンボルをz番目のサブキャリアにマッピングするステップ及び(x+1)番目のサブバンドにおける最初のOQAMシンボルを(z+1)番目のサブキャリアにマッピングするステップの後に、第2の周波数インターバル(m+1)Δfが、z番目のサブキャリアと(z+1)番目のサブキャリアとの間に存在することは、
最後のOQAMシンボルと最初のOQAMシンボルとの間に(k+p-1)個の0を挿入する、
といった方法で実装される、ステップを実行するように構成され
kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数である。
【０２０２】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、さらに、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングするステップの前に、プロトタイプ・フィルタの重複係数及び帯域外抑圧係数と第1の周波数インターバルとにしたがってガード・バンド・インターバルを取得するステップを実行するように構成され、ガード・バンド・インターバルは、式
（外５０）
0006334816.tif 000052
によって取得され、Gは、ガード・バンド・インターバルであり、Kは、プロトタイプ・フィルタの重複係数であり、Pは、プロトタイプ・フィルタの帯域外抑圧係数であり、Δfは、第1の周波数インターバルである。
【０２０３】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、さらに、周波数領域信号からFBMC信号を生成するステップの前に、周波数領域信号の各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルにプリコーディングを実行するステップを実行するように構成される。
【０２０４】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、特に、
同じユーザについて同じサブバンドで搬送される複数のOQAMシンボルを生成するステップを実行するように構成される。
【０２０５】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1103は、特に、
周波数領域信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップと、
周波数領域フィルタリングの後に得られる周波数領域信号に逆離散フーリェ変換(IDFT)を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
時間領域信号に時間領域オフセット及び重ね合わせを実行して、FBMC信号を取得するステップとを実行するように構成される。
【０２０６】
少なくとも2つのサブバンドに含まれる複数のOQAMシンボルを生成した後に、送信機は、各々のサブバンドにおけるOQAMシンボルをそれぞれのサブキャリアにマッピングして、周波数領域信号を取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、その後、周波数領域信号からFBMC信号を生成し、そして、最終的に、FBMC信号を受信機に送信するということを、本発明の上記の実施形態についての説明から理解することができる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、したがって、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０２０７】
以下の記載は、本発明の1つの実施形態において提示される他の受信機を説明している。図12-Aを参照して、受信機1200は、
入力装置1201、出力装置1202、プロセッサ1203、メモリ1204、及びフィルタ1205を含む(受信機1200の中には1つ又は複数のプロセッサ1203が存在してもよく、図12において、1つの例として1つのプロセッサが使用されている)。本発明のいくつかの実施形態においては、入力装置1201、出力装置1202、プロセッサ1203、及びメモリ1204が、バスを使用することにより又は他の方法で接続されてもよく、バスを使用することによる接続が、図12において1つの例として使用される。
【０２０８】
プロセッサ1203は、以下のステップ、すなわち、
FBMC信号を受信するステップと、
前記受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップと、
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップであって、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在する周波数インターバルであり、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっている、ステップとを実行するように構成される。
【０２０９】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1203は、特に、
受信したFBMC信号に時間領域シンボル抽出を実行して、時間領域信号を取得するステップと、
時間領域シンボル抽出により得られる時間領域信号に離散フーリェ変換(DFT)を実行して、DFT変換された信号を取得するステップと、
DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行して、周波数領域信号を取得するステップとを実行するように構成される。
【０２１０】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1203は、DFT変換された信号に周波数領域フィルタリングを実行するステップの前に、DFT変換された信号にチャネル等化を実行するステップを実行するように構成される。
【０２１１】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1203は、さらに、受信したFBMC信号がダウンリンク信号である場合には、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得するステップの後に、あらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を周波数領域信号から選抜するステップを実行するように構成される。
【０２１２】
第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行するステップは、
上記のあらかじめ設定されたサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって逆マッピングを実行するステップを含む。
【０２１３】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1203は、さらに、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたオフセット直交振幅変調(OQAM)シンボルを取得するステップの後に、OQAMシンボルにチャネル等化を実行するステップを実行するように構成される。
【０２１４】
本発明のいくつかの実施形態においては、プロセッサ1203は、特に、
第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するステップと、
x番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出した後に、第1の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号のx番目のサブバンドから、x番目のサブバンドで搬送された2番目のOQAMシンボルから最後のOQAMシンボルまでを引き続き抽出するステップと、
第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号の(x+1)番目のサブバンドから、(x+1)番目のサブバンドで搬送された最初のOQAMシンボルを抽出するステップとを実行するように構成され、
xは、周波数領域信号のいずれかのサブバンドを示す。
【０２１５】
送信機からFBMCシンボルを受信した後に、受信機は、受信したFBMC信号を使用して、周波数領域信号を取得し、そして、最終的に、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行して、少なくとも2つのサブバンドで搬送されたOQAMシンボルを取得し、第1の周波数インターバルは、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、2つの隣接するサブバンドに属する複数の隣接するサブキャリアの間に存在し、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっているということを、本発明の上記の実施形態についての説明から理解することができる。送信機は、2つの隣接するサブバンドの複数の隣接するサブキャリアの間に第2の周波数インターバルを生成し、同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間に第1の周波数インターバルを生成するので、受信機は、送信機によって生成されたOQAMシンボルを復元することができるように、第1の周波数インターバル及び第2の周波数インターバルにしたがって周波数領域信号に逆マッピングを実行する必要がある。同じサブバンドの中の複数の隣接するサブキャリアの間の第1の周波数インターバルと比較して、第2の周波数インターバルは、第1の周波数インターバルとガード・バンド・インターバルの合計であり、ガード・バンド・インターバルは、複数の隣接するサブバンドの複数のサブキャリアの間の効果的な分離の実装を可能とする。上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドのスペクトラムは重ならず、それによってほぼ完全な直交性を実現するということを実装することができる。したがって、上記のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数の隣接するサブバンドが複数の異なるチャネルを経験することに起因して発生する相互の干渉を除去することが可能である。さらに、ガード・バンド・インターバルは、第1の周波数インターバルの分数倍になっており、複数の隣接するサブキャリアの間の完全なインターバルを超えることはないので、上記の分数倍のガード・バンド・インターバルを使用することにより、複数のスペクトラム・リソースの占有を低減することができる。
【０２１６】
さらに、説明された装置の実施形態は、例示的なものにすぎないということに留意すべきである。複数の個別の部分として説明された複数のユニットは、物理的に分離していてもよく、或いは、物理的に分離していなくてもよく、複数のユニットとして表示されている複数の部分は、複数の物理的なユニットであってもよく、複数の物理的なユニットでなくてもよく、1つの場所に位置していてもよく、又は、複数のネットワーク・ユニットに分散されていてもよい。上記の複数のモジュールのうちのいくつか又はすべては、実際の必要に応じて選択されて、上記の複数の実施形態の解決方法の目的を達成してもよい。さらに、本発明によって提供される装置の実施形態に関する添付の図面においては、複数のモジュールの間の接続関係は、それらの複数のモジュールが互いに通信接続を有しているということを示しており、それらの通信接続は、具体的には、1つ又は複数の通信バスとして又は1つ又は複数の信号ケーブルとして実装されてもよい。当業者であれば、創造的な努力なくして、本発明の上記の複数の実施形態を理解しそして実装することができる。
【０２１７】
上記の実装方法の説明に基づいて、当業者は、必要な汎用のハードウェアに加えてソフトウェアにより、又は、専用集積回路、専用CPU、専用メモリ、専用構成要素、及びその他同様のものを含む専用ハードウェアによって本発明を実装することができるということを明確に理解することができる。通常、コンピュータ・プログラムによって実行することができるいずれの機能も、対応するハードウェアを使用することにより、容易に実装することができる。さらに、同じ機能を達成するのに使用されるある特定のハードウェア構造は、例えば、アナログ回路、ディジタル回路、専用回路、又はその他同様のものの形態等のさまざまな形態をとってもよい。しかしながら、本発明に関しては、ソフトウェア・プログラムによる実装が、大抵の場合、より良い実装方法である。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決方法は、本質的に、又は、先行技術に対する貢献をもたらす部分は、ソフトウェア製品の形態で実装されてもよい。ソフトウェア製品は、コンピュータのフロッピー・ディスク、USBフラッシュ・ドライブ、取り外し可能なハードディスク、リード・オンリー・メモリ(ROM、Read-Only  Memory)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM、Random  Access  Memory)、磁気ディスク、又は光ディスク等の読み取り可能な記憶媒体に格納され、本発明の複数の実施形態において説明された方法を実行するように(パーソナル・コンピュータ、サーバ、ネットワーク・デバイス、及びその他同様のものであってもよい)コンピュータ・デバイスに指示するためのいくつかの命令を含む。
【０２１８】
上記の複数の実施形態は、本発明の技術的解決方法を説明することを意図したものに過ぎず、本発明を限定することを意図したものではない。上記の複数の実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、さらに、本発明の上記の複数の実施形態の技術的解決方法の趣旨及び範囲から逸脱することなく、上記の複数の実施形態の中で説明された技術的解決方法に修正を加え、或いは、本発明の技術的特徴のうちのいくつかに等価な置換を行うことができるということを、当業者は理解できるはずである。
【図１】
0006334816.tif 000054
【図２Ａ】
0006334816.tif 000055
【図２Ｂ】
0006334816.tif 000056
【図３】
0006334816.tif 000057
【図４Ａ】
0006334816.tif 000058
【図４Ｂ】
0006334816.tif 000059
【図５】
0006334816.tif 000060
【図６】
0006334816.tif 000061
【図７】
0006334816.tif 000062
【図８】
0006334816.tif 000063
【図９Ａ】
0006334816.tif 000064
【図９Ｂ】
0006334816.tif 000065
【図９Ｃ】
0006334816.tif 000066
【図９Ｄ】
0006334816.tif 000067
【図１０Ａ】
0006334816.tif 000068
【図１０Ｂ】
0006334816.tif 000069
【図１０Ｃ】
0006334816.tif 000070
【図１０Ｄ】
0006334816.tif 000071
【図１０Ｅ】
0006334816.tif 000072
【図１０Ｆ】
0006334816.tif 000073
【図１１】
0006334816.tif 000074
【図１２】
0006334816.tif 000075