(57)【要約】【課題】追加回路を設けることなく、ダイナミックレンジを拡張でき、受信信号を正しく復調できる可能性を高められる演算処理装置及び演算処理方法を提供する。【解決手段】本発明に係る演算処理装置１０３は、アナログデジタル変換された無線信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ処理部１１５と、高速フーリエ変換でビット拡張されたデータから所定ビット数分切り出すビット切り出し部１１５と、無線信号中の無線リソースの使用量に応じて、所定ビット数分切り出すための基準切り出し範囲をずらし量ずらす制御部１１７とを備える。【選択図】図２
2012134644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログデジタル変換された無線信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ処理部と、
前記高速フーリエ変換でビット拡張されたデータから所定ビット数分切り出すビット切り出し部と、
前記無線信号中の無線リソースの使用量に応じて、所定ビット数分切り出すための基準切り出し範囲をずらし量ずらす制御部と
を備える演算処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の演算処理装置において、
前記制御部は、前記無線信号中の無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量よりも少ない場合、前記基準切り出し範囲をずらし量ずらす演算処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の演算処理装置において、
前記制御部は、前記無線信号中の無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量よりも少ないほど、前記基準切り出し範囲を上位ビットにずらす演算処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の演算処理装置において、
前記基準切り出し範囲は、前記無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量になったときの切り出し範囲である演算処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の基地局において、
前記制御部は、前記無線信号の変調方式が多値数の少ない変調方式であるほど、前記ずらし量を小さくなるように設定する演算処理装置。
【請求項６】
直交周波数分割多元接続通信方式により移動局と通信する基地局における演算処理方法であって、基地局が、
アナログデジタル変換された受信信号をビット拡張して高速フーリエ変換するステップと、
当該高速フーリエ変換された信号の一部を切り出し範囲に亘って切り出すステップと、
当該切り出された信号を復調するステップと、
無線リソースの使用状況に応じて、無線リソースの使用量が基準の無線リソースの使用量よりも少ない場合、前記切り出し範囲を前記基準の無線リソースの使用量における基準切り出し範囲から上位ビットにずらし量ずらすステップと
を含む演算処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、演算処理装置及び演算処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の世界標準の無線通信方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムが３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されている。ＬＴＥシステムでは、通信方式として、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）が採用される。ＯＦＤＭＡ通信方式は、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）をデジタル信号処理で実現し、データの復調を行っている。ＯＦＤＭＡ通信方式の基地局のＦＦＴ処理部は、時間軸の時間ドメイン（領域）信号を、周波数軸の周波数ドメイン信号に変換する。
【０００３】
通常、ＦＦＴ処理部は、出力である周波数ドメイン信号のゲイン（振幅）と、全てのリソースブロックが使用された場合の周波数ドメイン信号のゲインとのゲイン差Ｇ［dB］が以下の式（１）で求まるように設計される（例えば、特許文献１参照）。式中のＲＢallは、ＯＦＤＭＡ通信方式で使用できる全てのリソースブロック（ＲＢ）数を意味し、ＲＢuseは、使用されているリソースブロック数を意味する。リソースブロックとは、例えば、ＬＴＥシステムにおけるスケジューリングの最小単位であり、１つのサブフレーム（１ｍｓ）と１２のサブキャリアに対応する時間・周波数ブロックを指す。
【０００４】
【数１】
2012134644.tif 000003
【０００５】
上式より、全てのリソースブロックが使用された場合、ゲイン差Ｇは０になる。使用リソースブロックが少ないほど、ゲインは大きくなる。これは、リソースブロックの使用数に係わらず信号パワーは一定であるため、使用リソースブロックが少ないほど、各リソースブロックが有する信号パワーが大きくなることを示している。
【０００６】
ＯＦＤＭＡ通信方式における基地局は、接続中の移動局数や通信量に応じて、タイムスロット毎にリソースブロックの割り当てをスケジューリングするが、接続中の移動局数や通信量が少ない場合は、全てのリソースブロックを使用しないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５３５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
使用リソースブロックが少ないと、周波数ドメイン信号のゲインが大きくなり、ゲインに関する広いダイナミックレンジが必要となる。ダイナミックレンジ内にゲインが収まらない場合（ダイナミックレンジが不足する場合）、信号を正しく復調することが困難になる。ダイナミックレンジにゲインを収めるために、可変アンプによって信号の増幅率を低下させるか、可変減衰器（可変アッテネータ）によって信号を減衰させる必要がある。しかし、このような手法では、可変アンプや可変減衰器といった追加回路が必要になるため、回路を設ける手間や費用がかかってしまう。
【０００９】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、追加回路を設けることなく、ダイナミックレンジを拡張でき、受信信号を正しく復調できる可能性を高められる演算処理装置及び演算処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による演算処理装置は、
アナログデジタル変換された無線信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ処理部と、
前記高速フーリエ変換でビット拡張されたデータから所定ビット数分切り出すビット切り出し部と、
前記無線信号中の無線リソースの使用量に応じて、所定ビット数分切り出すための基準切り出し範囲をずらし量ずらす制御部と
を備える演算処理装置である。
【００１１】
また、前記制御部は更に、前記無線信号中の無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量よりも少ない場合、前記基準切り出し範囲をずらし量ずらすことが望ましい。
【００１２】
また、前記制御部は、前記無線信号中の無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量よりも少ないほど、前記基準切り出し範囲を上位ビットにずらすことが望ましい。
【００１３】
また、前記基準切り出し範囲は、前記無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量になったときの切り出し範囲であることが望ましい。
【００１４】
また、前記制御部は、前記無線信号の変調方式が多値数の少ない変調方式であるほど、前記ずらし量を小さくなるように設定することが望ましい。
【００１５】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１６】
例えば、本発明を方法として実現させた演算処理方法は、
直交周波数分割多元接続通信方式により移動局と通信する基地局における演算処理方法であって、基地局が、
アナログデジタル変換された受信信号をビット拡張して高速フーリエ変換するステップと、
当該高速フーリエ変換された信号の一部を切り出し範囲に亘って切り出すステップと、
当該切り出された信号を復調するステップと、
無線リソースの使用状況に応じて、無線リソースの使用量が基準の無線リソースの使用量よりも少ない場合、前記切り出し範囲を前記基準の無線リソースの使用量における基準切り出し範囲から上位ビットにずらし量ずらすステップと
を含む演算処理方法である。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成された本発明に係る演算処理装置及び演算処理方法によれば、高速フーリエ変換された信号を切り出すための切り出し位置が、無線リソースの使用状況に応じてずれる。これにより、ダイナミックレンジを拡張でき、受信信号を正しく復調できる可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係るＦＦＴ処理部の入出力信号の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係るＦＦＴ処理部の処理説明図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係る切り出し範囲を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係るクリッピングされた信号についての説明図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係る切り出し範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の演算処理装置を基地局に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成図である。無線通信システム１１は、移動局１０１と基地局１０３とを有するものであり、ＯＦＤＭＡ通信方式が採用されたシステムである。移動局１０１は、携帯電話やＰＨＳといった無線通信端末である。基地局１０３は、移動局１０１と無線通信するものであり、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムではｅＮＢ（evolved Node B）と称されるものである。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００２２】
基地局１０３は、通信部１１１と、ベースバンド部１１３と、制御部１１７とを備えている。
【００２３】
通信部１１１は、アンテナを介して、移動局１０１と信号を無線により送受信するものである。通信部１１１は、受信したＲＦ（Radio Frequency）信号（無線信号）をＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）信号にダウンコンバートし、増幅する。
【００２４】
ベースバンド部１１３はＦＦＴ処理部１１５を備え、通信部１１１からのＩＦ信号を復調するものである。ＩＦ信号は、ベースバンド部１１３のＡＤＣ（Analog Digital Converter：アナログデジタル変換器）（図示せず）によりＡＤ変換される。ベースバンド部１１３のＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理部１１５は、ＡＤ変換されたＩＦ信号を高速フーリエ変換し、サブキャリア信号に分解する。そして、ベースバンド部１１３は、サブキャリア信号を復調する。
【００２５】
図３は、本発明の第１実施形態に係るＦＦＴ処理部の入出力信号の説明図である。ＦＦＴ処理部１１５の入力信号は、時間領域のデジタル信号である（以下、入力時間ドメイン信号とする）。ＦＦＴ処理部１１５の出力信号は、周波数領域のデジタル信号である（以下、出力周波数ドメイン信号とする）。全ての無線リソースが使用されている場合、つまり無線リソースの使用量が無線リソースの使用可能量である場合の信号が、図３の入力時間ドメイン信号１２１であるとする。無線リソースとは、例えばリソースブロックやサブキャリアであり、以下、無線リソースはリソースブロックを指すものとして説明する。
【００２６】
ＦＦＴ処理部１１５が入力時間ドメイン信号１２１を高速フーリエ変換すると、出力信号は図３の出力周波数ドメイン信号１２３のようになる。信号パワーが全てのリソースブロックに関する周波数帯域に分散するため、出力周波数ドメイン信号の帯域幅は最も広く、ゲインは最も小さくなる。また、一部のリソースブロックが使用されている場合、つまり無線リソースの使用量が無線リソース使用可能量よりも少ない場合の信号は、図３の入力時間ドメイン信号１２５であるとする。ＦＦＴ処理部１１５が入力時間ドメイン信号１２５を高速フーリエ変換すると、出力信号は図３の出力周波数ドメイン信号１２７のようになる。信号パワーが一部のリソースブロックに関する周波数帯域に分散するため、出力周波数ドメイン信号１２７の帯域幅は、出力周波数ドメイン信号１２３よりも狭くなり、出力周波数ドメイン信号１２７のゲインは出力周波数ドメイン信号１２３よりも大きくなる。ゲイン差Ｇは、上記式（１）で求めることができる。例えば、全リソースブロックの数（ＲＢall）が１００で、使用リソースブロックの数（ＲＢuse）が１であると、ゲイン差Ｇは、以下の式（２）より、２０［dB］となる。
【００２７】
【数２】
2012134644.tif 000004
【００２８】
ＦＦＴ処理部１１５の処理について、より詳細に説明する。ＦＦＴ処理部１１５の入力信号は、ＡＤ変換されたＩＦ信号であり、信号のビット数はＡＤ変換における量子化により定まるものである。以下、ＡＤ変換されたＩＦ信号は、最上位ビットが符号ビットである１５ビットの信号であるとする。ＦＦＴ処理部１１５は、まず、入力信号に対してビット乗算を行うことにより、ビット数を拡張する。ビット拡張により、データの精度が良くなり、雑音の影響などを抑えることができる。例えば、１５ビットの入力信号を２３ビットで乗算することにより、図４のように、３８ビットのビット拡張信号１３１が生成される。なお、図４では、ビット番号が大きくなるほど上位のビットを意味する。
【００２９】
ビット拡張信号１３１の最上位ビットＳは符号ビットであり、残りの３７ビットには、拡張前の１４ビット（符号ビット以外の信号）の情報が含まれている。ＦＦＴ処理部１１５は、図４のように、３７ビットから切り出し位置（図４では１６ビット目）を基準に連続する１４ビット（所定ビット数分の切り出し範囲）を切り出す。そして、ＦＦＴ処理部１１５は、当該１４ビットの信号と符号ビットＳとを組み合わせることにより、１５ビットの切り出された信号１３３を生成する。切り出し範囲とは、出力信号のビット数を入力信号のビット数と統一するために必要なビット数を意味し、当該範囲の最下位ビットが切り出し位置に対応する。切り出し位置の設定方法については後述する。なお、ビット拡張された信号（データ）の切り出し処理は、ＦＦＴ処理部１１５の処理として説明したが、本実施形態では、切り出し処理のためにＦＦＴ処理部１１５とは異なるビット切り出し部を設けることができる。
【００３０】
ＦＦＴ処理部１１５で切り出されるビット範囲（切り出し範囲）が、ダイナミックレンジを意味することになる。切り出されるビット範囲内に情報が入っていれば信号は正しく復調される。切り出されるビット範囲外に情報が存在する場合は、信号は正しく復調されにくくなる。つまり、切り出されるビット範囲外に情報が存在することとは、ダイナミックレンジの不足を意味する。３７ビットのうちで情報が含まれている部分は、使用されているリソースブロックの数に依存する。全てのリソースブロックが使用されている場合の出力周波数ドメイン信号の情報が含まれているビット範囲（基準切り出し範囲）を基準に、リソースブロックの使用数（使用量）が少なくなると、出力周波数ドメイン信号のゲインは大きくなり、より上位ビットに情報が含まれることになる。
【００３１】
全てのリソースブロックが使用されている場合の出力周波数ドメイン信号の情報が含まれているビット範囲は、ビット乗算により定まるものであり、例えば、１６ビット目から２９ビット目の部分であるとする。切り出し位置が１ビット上位にずれると、表現できる情報量は２倍になる。よって、２０log10２≒６［dB］大きなゲイン値をビットで表現することができるようになる。つまり、出力周波数ドメイン信号における全リソースブロック使用時のゲインとのゲイン差Ｇが６［dB］以内であれば、１７ビット目から３０ビット目の部分に情報が含まれることになる。ゲイン差Ｇが６［dB］とは、上記式（１）より、使用リソースブロックが全リソースブロックの約４分の１であることを意味する。よって、使用リソースブロックが全リソースブロックの約４分の１以上から全リソースブロック未満までである場合は、ビット範囲（切り出し範囲）を基準切り出し範囲から上位ビットに１ビットずらして切り出せば、必要な情報の取得が可能となる。
【００３２】
制御部１１７は、基地局１０３の各機能ブロックをはじめとして基地局１０３の全体を制御及び管理する。ここで、制御部１１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。
【００３３】
制御部１１７についてより詳細に説明する。制御部１１７は、リソースブロックの使用状況に応じて、リソースブロックの使用数が所定の切り出し位置を基準とする切り出し範囲（基準切り出し範囲）に対応するリソースブロックの使用数（基準のリソースブロックの使用数）よりも少ない場合、切り出し範囲を基準切り出し範囲から上位ビットに所定の量（ずらし量）ずらすようにＦＦＴ処理部１１５を制御する。所定の切り出し位置とは、上記説明より、全てのリソースブロックが使用されている場合の出力周波数ドメイン信号の情報が含まれているビット範囲（基準切り出し範囲）の最下位ビットを指す。所定の量とは、上述のように、使用リソースブロック数に応じたゲイン差から算出できるものである。なお、所定の量とは、算出された値に限定されるものではなく、使用リソースブロック数と正しく復調されるために必要なずらし量との関係性を実験により求め、定めることもできる。このように、リソースブロックの使用数が少ない場合に、切り出し範囲が上位ビットにずれることにより、ダイナミックレンジが拡張される。その結果、情報が正しく取得され、正確に復調される可能性が高くなる。
【００３４】
続いて、基地局１０３の切り出し位置の決定方法について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。図６は、使用リソースブロック数と切り出し範囲との関係を示す図である。以下、全リソースブロック数は１００であるとする。また、ＦＦＴ処理部１１５の入力信号は、１５ビットの入力時間ドメイン信号であり、当該信号はビット拡張処理により３８ビットになるとする。そして、使用リソースブロック数（使用ＲＢ数）が１００（全て使用）のときは、出力周波数ドメイン信号の情報が基準切り出し範囲である１６ビット目から２９ビット目まで（１６〜２９ビット）の１４ビット内に含まれるとする。切り出し位置を所定の切り出し位置から１ビットずらすと、ゲイン差Ｇが６［dB］以内の情報を取得できるので、使用リソースブロック数が２５以上９９以下（２５〜９９）のときは、出力周波数ドメイン信号の情報が１７ビット目から３０ビット目まで（１７〜３０ビット）の１４ビット内に含まれる。つまり、１７ビット目から３０ビット目までが切り出される。更に切り出し位置を１ビットずらすと、ゲイン差Ｇが１２［dB］以内の情報を取得できる。よって、上記式（１）より、使用リソースブロック数が６以上２４以下（６〜２４）のときは、出力周波数ドメイン信号の情報が１８ビット目から３１ビット目まで（１８〜３１ビット）の１４ビット内に含まれる。つまり、１８ビット目から３１ビット目までが切り出される。更に切り出し位置を１ビットずらすと、ゲイン差Ｇが１８［dB］以内の情報を取得できる。よって、上記式（１）より、使用リソースブロック数が１以上５以下（１〜５）のときは、出力周波数ドメイン信号の情報が１９ビット目から３２ビット目まで（１９〜３２ビット）の１４ビット内に含まれる。つまり、１９ビット目から３２ビット目までが切り出される。上記の使用リソースブロック数と切り出し範囲との関係をまとめると図６のようになる。
【００３５】
まず、制御部１１７は、自局の通信状況を管理する（ステップＳ１０１）。通信状況とは、接続している移動局１０１の数及び移動局１０１に割り当てているリソースブロック数などである。
【００３６】
そして、制御部１１７は、通信状況に応じて、各移動局１０１との通信で使用する変調方式を選択（又は変更）する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部１１７は、リソースブロックが空いている場合には、より下位の変調方式（多値数の少ない変調方式）を選択する。例えば、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）、８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）の順で下位となる。下位の変調方式では、１シンボルで送信できるビット数が少なくなるが、より多くのリソースブロックを使用することにより、変更前のより上位の変調方式と同じ伝送速度を実現することができる。より多くのリソースブロックで下位の変調方式を用いることは、出力周波数ドメイン信号におけるゲイン値を低くすることができる。また、下位の変調方式は雑音の影響を受けにくくなるので、信号品質を高めることができる。
【００３７】
その後、制御部１１７は、使用リソースブロック数を確認する（ステップＳ１０３）。全てのリソースブロックが使用されている場合は（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、制御部１１７は、切り出し位置をずらさないようにＦＦＴ処理部１１５を制御する。つまり、１６ビット目から２９ビット目までの１４ビットが切り出されることになる。そして、ベースバンド部１１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ１１０）。
【００３８】
使用されているリソースブロック数が２５以上９９以下である場合は（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、制御部１１７は、切り出し位置を１ビットずらすようにＦＦＴ処理部１１５を制御する（ステップＳ１０６）。つまり、１７ビット目から３０ビット目までの１４ビットが切り出されることになる。そして、ベースバンド部１１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ１１０）。
【００３９】
使用されているリソースブロック数が６以上２４以下である場合は（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、制御部１１７は、切り出し位置を２ビットずらすようにＦＦＴ処理部１１５を制御する（ステップＳ１０８）。つまり、１８ビット目から３１ビット目までの１４ビットが切り出されることになる。そして、ベースバンド部１１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ１１０）。
【００４０】
使用されているリソースブロック数が１以上５以下である場合は（ステップＳ１０７のＮｏ）、制御部１１７は、切り出し位置を３ビットずらすようにＦＦＴ処理部１１５を制御する（ステップＳ１０９）。つまり、１９ビット目から３２ビット目までの１４ビットが切り出されることになる。そして、ベースバンド部１１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ１１０）。
【００４１】
なお、制御部１１７は、リソースブロックの使用数が１００のときのずらし量を０ビット、リソースブロックの使用数が２５以上９９以下のときのずらし量を１ビット、リソースブロックの使用数が６以上２４以下のときのずらし量を２ビット、リソースブロックの使用数が１以上５以下のときのずらし量を３ビットに予め設定することができる。当該設定されたずらし量は、例えば基地局１０３の記憶部（図示せず）に記憶される。そして、制御部１１７は、ステップＳ１０３により確認したリソースブロック数に対応するずらし量を記憶部から読み取り、当該ずらし量に基づいて切り出し位置をずらすことができる。
【００４２】
このように第１実施形態では、基地局１０３の制御部１１７は、リソースブロックの使用状況に応じて、リソースブロックの使用数が所定の切り出し位置（１６ビット目）を基準とする切り出し範囲（１６ビット目から２９ビット目）に対応するリソースブロックの使用数（１００）よりも少ない場合、所定の切り出し位置を上位ビットに所定の量（０から３ビット）ずらすようにＦＦＴ処理部１１５を制御する。切り出し位置が上位ビットにずれることは、ダイナミックレンジの拡張を意味するので、リソースブロックの使用数が少なくなると、ダイナミックレンジが拡張される。よって、リソースブロックの使用数の減少に伴い出力周波数ドメイン信号のゲインが増大しても、ダイナミックレンジ内に信号が収まる可能性が高くなる。これにより、正しく復調される可能性が上がる。
【００４３】
また、第１実施形態では、制御部１１７は、リソースブロックの使用数（１００、２５以上９９以下、６以上２４以下又は１以上５以下）に対応する複数のずらし量（０から３ビット）を予め設定し、設定された複数のずらし量から無線リソースの使用状況に対応するずらし量を選択して、ＦＦＴ処理部１１５を制御することができる。このように、あるずらし量で正確に復調できる可能性の高いリソースブロックの使用数を予め定めておくことにより、現在のリソースブロック使用数を確認する度に、ずらし量を求める必要がなくなる。その結果、基地局１０３の処理負担を軽減することが可能になる。
【００４４】
（第２実施形態）
第１実施形態では、基地局１０３が使用リソースブロック数に基づいて切り出し範囲を決定する場合について説明したが、第２実施形態では、基地局２０３が使用リソースブロック数のみならず使用されている変調方式（使用変調方式）に基づいて切り出し範囲を決定する場合について説明する。なお、第２実施形態に係る通信ネットワーク２１の構成要素は、第１実施形態に係る通信ネットワーク１１の構成要素と同一であり、移動局２０１と基地局２０３である。また、第２実施形態に係る基地局２０３の構成要素は、第１実施形態に係る基地局１０３の構成要素と同一であり、通信部２１１とＦＦＴ処理部２１５を有するベースバンド部２１３と制御部２１７とである。通信部２１１及びベースバンド部２１３の機能は、第１実施形態の通信部１１１及びベースバンド部１１３と同一であるため、説明は省略する。
【００４５】
制御部２１７は、使用リソースブロック数のみならず使用変調方式に基づいて切り出し範囲を決定する。具体的には、制御部２１７は、基地局２０３と移動局２０１との間の通信における使用変調方式に応じて、下位の変調方式であるほど、切り出し位置のずらし量を小さくなるように設定する。ダイナミックレンジの不足で波形がクリッピングされた場合でも、下位の変調方式であるほど正しく復調される可能性は高い。例えば、使用されている変調方式が位相情報のみでビットを表現する位相変調方式（例えば、ＱＰＳＫ）である場合、切り出し位置をずらさなくても復調できる可能性が高い。図７（ａ）（変調方式はＱＰＳＫ）のように、００の情報をもつ信号が、ダイナミックレンジの不足で波形がクリッピングされ、信号点２４１に位置することになったとする。波形のクリッピングでは、振幅は変化しても、位相は変化しにくいため、信号点２４１は００の情報を有するものとして復調できる。
【００４６】
一方、変調方式が位相情報及び振幅情報双方でビットを表現する振幅変調方式（例えば、１６ＱＡＭ）では、位相変調方式に比べ、ダイナミックレンジの不足による波形のクリッピングの影響を強く受ける。例えば、図７（ｂ）（変調方式は１６ＱＡＭ）のように、本来００００という情報を有する信号がクリッピングにより信号点２４３に位置したとする。この場合、信号点２４３は、０１０１という情報を有するものとして誤って復調される可能性が高い。そのため、上位の変調方式であるほど、ダイナミックレンジの拡張が必要になる。よって、制御部２１７は、使用されている変調方式により切り出し位置のずらし量を変更することができる。
【００４７】
続いて、基地局２０３の切り出し位置の決定方法について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。図９は、使用リソースブロック数及び使用変調方式と切り出し範囲との関係を示す図である。以下、全リソースブロック数は１００であるとする。また、ＦＦＴ処理部２１５の入力信号は、１５ビットの入力時間ドメイン信号であり、当該信号はビット拡張処理により３８ビットになるとする。基準切り出し範囲は、ビット拡張信号の１６ビット目から２９ビット目までであるとする。
【００４８】
基地局２０３と移動局２０１との間の通信で使用可能な変調方式は、ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭであるとする。１６ＱＡＭは、振幅変調方式であり、クリッピングの影響を強く受けるため、使用リソースブロック数と切り出し範囲との関係は図６と同様になる。
【００４９】
一方、１６ＱＡＭより下位の変調方式であるＱＰＳＫは、位相変調方式であるため、クリッピングの影響を受けにくい。よって、制御部２１７は、ＱＰＳＫにおけるずらし量を、１６ＱＡＭのずらし量に対して１ビット小さくなるように設定する。つまり、使用リソースブロック数が２５以上９９以下（２５〜９９）のときは、ずらし量は０ビットとなり、ビット拡張信号の１６ビット目から２９ビット目まで（１６〜２９ビット）が切り出される。使用リソースブロック数が６以上２４以下（６〜２４）のときは、ずらし量は１ビットとなり、ビット拡張信号の１７ビット目から３０ビット目まで（１７〜３０ビット）が切り出される。使用リソースブロック数が１以上５以下（１〜５）のときは、ずらし量は２ビットとなり、ビット拡張信号の１８ビット目から３１ビット目まで（１８〜３１ビット）が切り出される。なお、使用リソースブロック数が１００のときは、任意の変調方式において切り出し範囲をずらさずに正しく復調が可能であるため、ずらし量は０ビットである。上記の使用リソースブロック数及び使用変調方式と切り出し範囲との関係をまとめると図９のようになる。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様、使用リソースブロック数及び使用変調方式に対応する複数のずらし量を予め設定しておくことができる。
【００５０】
制御部２１７は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様のステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理を行った後、使用変調方式がＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭのいずれであるかを確認する（ステップＳ２０４）。そして、制御部２１７は、図９に基づいて、確認された使用変調方式と使用リソースブロック数とから切り出し範囲を決定する。
【００５１】
全てのリソースブロックが使用されている場合は（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、制御部１１７は、切り出し位置をずらさないようにＦＦＴ処理部２１５を制御する。つまり、１６ビット目から２９ビット目までの１４ビットが切り出されることになる。そして、ベースバンド部２１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ２１０）。
【００５２】
使用されているリソースブロック数が２５以上９９以下である場合は（ステップＳ２０６のＹｅｓ）、制御部２１７は、使用変調方式に応じてＦＦＴ処理部２１５を制御する。制御部２１７は、使用変調方式がＱＰＳＫの場合、切り出し位置をずらさないようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２０７）。また、制御部２１７は、使用変調方式が１６ＱＡＭの場合、切り出し位置を１ビットずらすようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２０７）。そして、ベースバンド部２１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ２１１）。
【００５３】
使用されているリソースブロック数が６以上２４以下である場合は（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、制御部２１７は、使用変調方式に応じてＦＦＴ処理部２１５を制御する。制御部２１７は、使用変調方式がＱＰＳＫの場合、切り出し位置を１ビットずらすようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２０９）。また、制御部２１７は、使用変調方式が１６ＱＡＭの場合、切り出し位置を２ビットずらすようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２０９）。そして、ベースバンド部２１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ２１１）。
【００５４】
使用されているリソースブロック数が１以上５以下である場合は（ステップＳ２０８のＮｏ）、制御部２１７は、使用変調方式に応じてＦＦＴ処理部２１５を制御する。制御部２１７は、使用変調方式がＱＰＳＫの場合、切り出し位置を２ビットずらすようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２１０）。また、制御部２１７は、使用変調方式が１６ＱＡＭの場合、切り出し位置を３ビットずらすようにＦＦＴ処理部２１５を制御する（ステップＳ２１０）。そして、ベースバンド部２１３は、切り出された信号を復調する（ステップＳ２１１）。
【００５５】
このように、第２実施形態では、制御部２１７は、自局２０３と移動局２０１との間の通信で使用されている変調方式に応じて、変調方式が多値数の少ない変調方式であるほど、切り出し位置のずらし量を小さくなるように設定することができる。多値数の少ない変調方式（下位の変調方式）であるほど、信号の波形が変化しても、正しく復調される可能性が高い。つまり、出力周波数ドメイン信号がダイナミックレンジ内に収まらず、波形がクリッピングされた場合に、下位の変調方式であるほど信号を正しく復調できる。よって、下位の変調方式であるほど、切り出し位置のずらし量を小さくしても、信号を正しく復調できる可能性が高い。ずらし量が小さくなることにより、基地局２０３の処理負担を軽減することが可能になる。
【００５６】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００５７】
例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００５８】
上述した本発明の実施形態の説明では、位相変調方式か振幅変調方式か否かで切り出し位置を変更することについて説明したが、制御部は、振幅変調方式の中でも多値数が多いか少ないかで切り出し位置のずらし量を変更することもできる。多値数が少ない変調方式であるほど復調は容易であるため、ダイナミックレンジが不足している場合にも復調できる可能性が高い。よって、制御部は、多値数が少ない変調方式であるほど、切り出し位置のずらし量を小さくすることができる。
【００５９】
上述した本発明の実施形態の説明では、ビット範囲が１６ビット目から２９ビット目の部分は、全てのリソースブロック（１００）のみが使用されている場合の出力周波数ドメイン信号の情報に対応するとして説明したが、一部のリソースブロックが使用された場合の信号の情報が当該範囲に含まれるとしてもよい。例えば、２６以上１００以下のリソースブロックが使用された場合の信号の情報が１６ビット目から２９ビット目の部分に含まれるように、ＦＦＴ処理部を設計することができる。この場合、制御部は、リソースブロックの使用数が２６以上の場合は、切り出し位置のずらし量を０（ゼロ）ビット、リソースブロックの使用数が７以上２５以下の場合は、切り出し位置のずらし量を１ビット、リソースブロックの使用数が３以上６以下の場合は、切り出し位置のずらし量を２ビット、リソースブロックの使用数が１以上２以下の場合は、切り出し位置のずらし量を３ビットと設定することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１    無線通信システム
１０１  移動局
１０３  基地局
１１１  通信部
１１３  ベースバンド部
１１５  ＦＦＴ処理部
１１７  制御部
１２１、１２５  入力時間ドメイン信号
１２３、１２７  出力周波数ドメイン信号
１３１  ビット拡張信号
１３３  切り出された信号
２４１、２４３  信号点
Ｇ      ゲイン差
【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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