(57)【要約】      （修正有）【課題】他システムの空き周波数帯を利用するＯＦＤＭ伝送において、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することが可能な無線通信装置を提供する。【解決手段】既存システムの空き周波数領域の１つにおいて、ある帯域幅を自システムのＯＦＤＭ信号で占有するとき、中央部分のサブキャリアよりなる中央周波数域では、窓区間長を両端の窓区間長よりも短くすることで、受信品質劣化を抑制する。初送において、他システム信号と近接する両端部分のサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１、ＳＣＢＬＫ５で送信したパケットについては、再送の際には、中央部分のサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜ＳＣＢＬＫ４で送信する。【選択図】図５
2016152609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線システムで使用していない空き周波数帯域に複数のサブキャリアを配置して伝送する直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信装置であって、
送信する情報に対して、伝送路符号化および変調処理を実行する符号化変調部と、
前記空き周波数帯域に配置される複数のサブキャリアについて、前記符号化変調部の出力に対して、前記サブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する直交周波数分割多重変調部とを備え、
前記直交周波数分割多重変調部は、
前記複数のサブキャリアのうち、前記他の無線システムの使用する周波数帯域に近接する側における所定個数の第１のサブキャリア群について、前記逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行う第１の多重変調手段と、
前記複数のサブキャリアのうち、前記第１のサブキャリア群を除く第２のサブキャリア群について、前記逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、前記第１の窓区間長よりも短い第２の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行う第２の多重変調手段とを含み、
前記直交周波数分割多重変調部からの出力信号を高周波信号として送信するための送信部と、
前記無線通信装置の送信する情報の再送制御をするための再送制御部とをさらに備え、
前記再送制御部は、前記第１および第２のサブキャリア群について、一方のサブキャリア群で送信した情報の再送においては、他方のサブキャリア群で送信を行うように制御する、無線通信装置。
【請求項２】
前記再送制御部は、前記第１のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第２のサブキャリア群で再送するように制御する、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記第１のサブキャリア群は、前記送信する情報の再送にのみ使用され、
前記再送制御部は、前記第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御する、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１のサブキャリア群は、前記送信する情報のうち、再送する情報の通信および要求される通信品質が所定の値以下の情報の初送に使用され、
前記再送制御部は、前記第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御する、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記再送制御部は、前記要求される通信品質が所定の値以下の情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御する、請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
他の無線システムで使用していない空き周波数帯域に複数のサブキャリアを配置して伝送する直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信方法であって、
送信する情報に対して、伝送路符号化および変調処理を実行するステップと、
前記空き周波数帯域に配置される複数のサブキャリアについて、前記符号化変調部の出力に対して、前記サブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行して直交周波数分割多重変調を行うステップとを備え、
前記直交周波数分割多重変調を行うステップは、
前記複数のサブキャリアのうち、前記他の無線システムの使用する周波数帯域に近接する側における所定個数の第１のサブキャリア群について、前記逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行うステップと、
前記複数のサブキャリアのうち、前記第１のサブキャリア群を除く第２のサブキャリア群について、前記逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、前記第１の窓区間長よりも短い第２の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行うステップとを含み、
前記直交周波数分割多重変調部からの出力信号を高周波信号として送信するステップと、
受信側からの再送要求に応じて、前記第１および第２のサブキャリア群について、一方のサブキャリア群で送信した情報の再送において、他方のサブキャリア群で送信を行うように再送制御するステップとをさらに備える、無線通信方法。
【請求項７】
前記再送制御するステップは、前記第１のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第２のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む、請求項５記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記第１のサブキャリア群は、前記送信する情報の再送にのみ使用され、
前記再送制御するステップは、前記第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む、請求項５記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記第１のサブキャリア群は、前記送信する情報のうち、再送する情報の通信および要求される通信品質が所定の値以下の情報の初送に使用され、
前記再送制御するステップは、前記第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む、請求項５記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記再送制御するステップは、前記要求される通信品質が所定の値以下の情報の再送については、前記第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む、請求項９記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信方式、たとえば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化が行なわれた無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）リリース８（Rel-8）は、最大２０ＭＨｚの帯域を利用して通信を行うことが可能である。
【０００３】
また、ＬＴＥの発展版であるＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）では、ＬＴＥとの後方互換性を確保しつつ、更なる高速伝送を実現するため、ＬＴＥでサポートされる帯域幅を基本単位としたコンポーネントキャリア(CC：Component Carrier）を複数束ねて同時に用いるキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Career Aggregation）技術が採用され、最大で5CC（100MHz幅）を用いて100MHz幅の広帯域伝送が実現可能である。
【０００４】
このようなＬＴＥやＬＴＥ−Ａのみならず、地上波デジタル放送などでも使用されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）通信方式を用いる通信システムでは、畳込み符号化やターボ符号化等の誤り訂正符号化を行い、周波数ダイバーシティ利得により信頼性を確保している。ここで、独立した２つのＯＦＤＭ無線通信システムが存在する場合に、相互のチャネル間干渉を回避するために隣接チャネルの間にガードバンドを設ける技術についての報告がある（特許文献１を参照）。
【０００５】
ところで、近年、 スマートフォン等の高機能な携帯端末の普及に伴って、移動通信トラフィックの需要が急激に増大している。このような移動通信トラフィックの需要増に対応するためには、 新たな無線通信方式による周波数利用効率の改善に加え、今まで使用されていなかった新たな周波数帯域の開拓が必要となる。 
例えば、周波数利用効率の向上手段の１つとして、空間的・時間的に空いている周波数帯の有効利用が挙げられる。
【０００６】
一般に移動通信に適した比較的低い周波数帯（例えば３ＧＨｚ以下）では、新たに高速無線伝送を収容可能な連続した帯域幅を確保するのが非常に困難である。
【０００７】
一方、既存の各通信システムの帯域間に、狭帯域ではあるが空き周波数帯域が離散的に存在している。時間的・地理的に利用状況が変動はするものの、これらの多くの小さな空き周波数帯域を柔軟に束ねて使用すれば、高速無線伝送を実現しうる帯域幅を確保できる可能性がある。
【０００８】
そのためには既存通信システムとは異なり、伝送帯域の分割および複数の周波数帯域での伝送に柔軟に対応可能な通信技術が必要である。このような通信技術の１つとして、非特許文献１には、広帯域離散ＯＦＤＭ通信方式についての開示がある。
【０００９】
広帯域離散ＯＦＤＭ通信方式は、互いに直交する複数の比較的狭帯域なキャリア(サブキャリア) に情報を多重し伝送するＯＦＤＭをベースとしており、送受信機において、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform:高速フーリエ逆変換)/ＦＦＴ(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)を用いてディジタル信号処理で伝送帯域の分割を行い，上記のように離散的に存在する空き周波数帯域にサブキャリアを配置し、それらのサブキャリアを束ねて伝送することで、上記の複数の離散的な空き周波数帯を用いた信号伝送を比較的容易に行うことができる特徴を有する。
【００１０】
図９は、このような離散ＯＦＤＭ（non-continuous OFDM:以下、ＮＣ−ＯＦＤＭ）の基本概念を示す図である。
【００１１】
離散ＯＦＤＭでは、他の既存通信システムの信号と干渉しないようにサブキャリアを配置することによって、既存システムに影響を与えずに通信を行うことが可能となる。その結果、特定の周波数帯にまとまった帯域幅が確保できない状況下でも、離散的な空き周波数を束ねて使用することで所要伝送帯域幅の広い無線通信システムを収容することができる。
【００１２】
図１０は、非特許文献１に開示された無線通信システム１００００の構成の例を示す機能ブロック図である。
【００１３】
図１０を参照して、無線通信システム１００００においては、送受信の対象とする周波数帯域が極めて広いため、送信側も受信側も、それぞれの周波数に対応して高周波ユニットを配置する。図１においては、例として、４系統を配置した構成を示している。ただし，対応する周波数帯域を一括してカバーする広帯域高周波デバイスを用いる構成であっても良い。
【００１４】
無線通信システム１００００の送信側では、通信路の品質に応じた伝送により周波数利用効率を高めるために、チャネルエンコーダ１０１１０が設けられている。チャネルエンコーダ１０１１０は、それぞれ、Turbo符号等の伝送路誤り訂正符号化、およびインターリーブ等の処理を実行する。このチャネルエンコーダは、対象とする空き周波数帯の通信品質に応じた適応変調等の処理を実施する。
【００１５】
チャネルエンコーダ１０１１０の処理後の信号は、変調部１０１１２に与えられる。変調部１０１１２は、サブキャリアマッパ１０１２０と変調器１１１２４とを含む。
【００１６】
無線通信システム１００００においては、直交するサブキャリアへの信号マッピングおよびデマッピングを行うために、ＩＦＦＴ／ＦＦＴ処理を利用する。所定の帯域をカバーする高周波ユニットひとつにＩＦＦＴ／ＦＦＴポイント数を割り当てることで、ＩＦＦＴ／ＦＦＴポイントそれぞれが所定の帯域幅のサブキャリアに相当する。なお，複数のRFユニットに跨るサブキャリアの分割を一括したＩＦＦＴ／ＦＦＴ処理を用いて行う構成であっても良い。
【００１７】
サブキャリアマッパ１０１２０は、送信側（たとえば、基地局装置）で、高周波ユニットのサブキャリアのうち送信するサブキャリアに対応するＩＦＦＴポイントに変調データを配置する。
【００１８】
変調器１１１２４は、サブキャリアマッパ１２０によりサブキャリアマッピングされた送信信号に対して、所定のディジタル変調処理を実行する。たとえば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどを使用することが可能である。
【００１９】
その後、高周波ユニットごとに、ＩＦＦＴ部１０１３０−１〜１０１３０−４が、ＩＦＦＴ処理を実行し、Ｄ／Ａ変換器１０１３２‐１〜１０１３２−４で、それぞれ、ディジタル信号からアナログ信号に変換される。
【００２０】
Ｄ／Ａ変換器１０１３２‐１〜１０１３２−４の出力は、ＩＦ発振器１０１３３からのＩＦ信号とミキサ１０１３４−１〜１０１３４−４と混合され、さらに、各周波数帯に対応する局部発振器１０１４０−１〜１０１４０−４の出力と、ミキサ１０１３６−１〜１０１３６−４によって周波数変換される。
【００２１】
機能ブロック１０１４２は、ＦＤＤを実装する場合は、ＦＤＤデュープレクサとしての機能を実行し、ＴＤＤを実装する場合は、ＴＤＤスイッチとしての機能を実行する機能ブロックである。
【００２２】
ブロック１０１４２からの信号は、アンテナ１０１５０から送出される。
【００２３】
一方、受信側では、アンテナ１０２００で受信した信号は、機能ブロック１０２０２により、ＦＤＤデュープレクサまたはＴＤＤスイッチとしての機能が実行された後、各周波数帯に対応する局部発振器１０２０４−１〜１０２０４−４の出力と、ミキサ１０２１０−１〜１０２１０−４によって周波数変換される。
【００２４】
さらに、ミキサ１０２１０−１〜１０２１０−４の出力は、ＩＦ発振器１０２１１からのＩＦ信号とミキサ１０２１２−１〜１０２１２−４によって周波数変換され、Ａ／Ｄ変換器１０２１４−１〜１０２１４−４でアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）されて、ＦＦＴ部１０２２０−１〜１０２２０−４において、ＩＦＦＴ処理の逆処理であるＦＦＴ処理が実行される。
【００２５】
ＦＦＴ部１０２２０−１〜１０２２０−４からのサブキャリアごとに分離された信号は、復調部１０２４０に与えられる。
【００２６】
復調部１０２４０は、復調器１２４０２とサブキャリアデマッパ１０２３０とを含む。
【００２７】
復調器１２４０２は、変調器１１１２４の処理の逆処理である復調処理を実行する。
【００２８】
復調器１２４０２からの信号に対して、サブキャリアデマッパ１０２３０は、サブキャリアマッパ１０１２０の逆処理により、対応するＦＦＴポイントのデータを抜き出す。さらに、チャネルデコーダ１０２５０は、デインターリーブ処理や誤り訂正復号処理を実行する。
【００２９】
アップリンク側の構成も、基本的には、ダウンリンク側の構成と同様であるが、図１０では、図示を簡略化している。
【００３０】
フィードバックチャネル変調エンコーダ１０２８０は、適応変調などの制御を行うために、受信側（たとえば、移動局装置）の受信状況を基地局側にフィードバックする制御信号を変調し、フィードバックチャネル復調デコーダ１０１８０は、このようなフィードバック制御信号を復調する。
【００３１】
図１１は、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、自システムと他システムの周波数の占有状態を説明するための図である。
【００３２】
図１１（ａ）に示すように、自システムの信号は、有効帯域幅内に存在するメインローブ信号に加え、有効帯域幅の外側に漏洩するサイドローブ信号も存在する。
【００３３】
周波数軸上に自システムの信号を配置するとき、他システムへ干渉を及ぼすことは許されない。他システムの許容干渉量を順守する必要があり、その許容干渉量以下にサイドローブの電力を抑圧する必要がある。サイドローブ電力を許容干渉量以下に落とすことができない周波数帯域幅が残る場合、その帯域幅に相当する余裕帯域（ガードバンド）を設け、その分だけメインローブの帯域幅を削減することが必須となる。これにより、有効帯域幅が減少し周波数帯域の利用効率が低下する。
【００３４】
これを防ぐためには、図１１（ｂ）に示すように、自システムのサイドローブ電力を抑圧し、必要ガードバンド幅を削減することが必要となる。
【００３５】
サイドローブ電力抑圧のためには、従来より、時間軸上での窓関数(Time Windowing)が使用されている。
【００３６】
図１２は、ＯＦＤＭ信号における時間軸上での窓関数の原理を示す図である。
【００３７】
ＯＦＤＭ信号の時間波形は、ＯＦＤＭシンボル周期でひと区切りとなり、ひとつのＯＦＤＭシンボルは、シンボル信号本体およびガードインターバルに相当するサイクリックプレフィックス（CP ：Cyclic Prefix）より構成される。
【００３８】
窓関数を適用しない場合、シンボル境界においては信号波形が急峻に不連続になり、このままでは周波数軸上でサイドローブの広い信号となってしまう。
【００３９】
そこで、シンボル境界付近において、信号の変化を滑らかにする変換を行う。具体的には、シンボル境界付近における前後のシンボルの信号に滑らかな形状の窓関数を乗算した後、合成して結合する。このような窓関数の乗算により、サイドローブを抑圧することが可能となる。
【００４０】
なお、窓関数としては、たとえば、ブラックマン・ハリス窓関数、ハニング窓関数などを、用いることができる。
【００４１】
図１３は、ＯＦＤＭ信号における窓関数の使用例を示す図である。
【００４２】
図１３（ａ）に示すように、ＯＦＤＭ信号の時間波形は、ＯＦＤＭシンボル周期でひと区切りとなり、ひとつのＯＦＤＭシンボルは、シンボル信号本体およびＣＰ期間より構成される。窓関数を乗算する時間範囲をここでは窓区間と称し、窓区間は自由な長さで設定することが可能である。
【００４３】
図１３（ｂ）のようにＣＰ区間内に限定して窓区間を設定することも、また、図１３（ｃ）のようにＣＰ区間およびシンボル信号区間内にわたって窓区間を設定することも可能である。
【００４４】
図１４は、ＯＦＤＭ信号に窓関数を適用したときのサイドローブ抑圧効果の例を示す図である。
【００４５】
図１４においては、窓区間の長さを変化させており、窓区間長は、受信ＡＤ変換器のサンプル周期を１ポイント（point）としてポイント数で表している。窓区間長を、１２８ポイントから４０９６ポイントへと長くするほどサイドローブ抑圧効果が高まる。
【００４６】
この結果、自システムのＯＦＤＭ信号を、隣接システム信号と近接する両端部分(以下、Ｈｆ／Ｌｆ部)および隣接システム信号から遠い中央部分(以下、Ｍｆ部)とに分割し、Ｈｆ／Ｌｆ部の窓幅(Ｗout)は大きく設定して帯域外漏洩電力の抑圧を強め、Ｍｆ部の窓幅(Ｗin)は小さくすることで受信品質の劣化を抑制する構成も提案されている（非特許文献２）。これにより、窓関数による帯域外電力抑圧および受信品質の劣化抑制の効果の両立を図ることが可能となる．
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開２０１２−１６９６９９号明細書
【非特許文献】
【００４８】
【非特許文献１】高草木 恵二、長谷川晃朗、柴田達雄著、「広帯域離散ＯＦＤＭ技術の研究」、信学技報, vol. 113, no. 57, SR2013-16, pp. 83-89, 2013年5月
【非特許文献２】高草木 恵二、門田 康佐、管野 一生、岩井 誠人、新保 宏之、電子情報通信学会  ２０１４年ソサイエティ大会講演論文集、B-17-5
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４９】
自システムのＯＦＤＭ信号を、窓関数の区間長の設定が異なるサブキャリアで伝送した場合、広い区間長の窓関数を適用しているＨｆ／Ｌｆ部は、Ｍｆ部と比較して、信号波形に大きな歪みが発生し、受信復調品質の劣化が大きくなる。このため、Ｈｆ／Ｌｆ部で伝送する情報に伝送誤りが多発し、再送や呼損が多発する、という問題がある。
【００５０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、他システムの空き周波数帯を利用するＯＦＤＭ伝送において、受信復調品質を確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することが可能な無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００５１】
この発明の１つの局面に従うと、他の無線システムで使用していない空き周波数帯域に複数のサブキャリアを配置して伝送する直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信装置であって、送信する情報に対して、伝送路符号化および変調処理を実行する符号化変調部と、空き周波数帯域に配置される複数のサブキャリアについて、符号化変調部の出力に対して、サブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行する直交周波数分割多重変調部とを備え、直交周波数分割多重変調部は、複数のサブキャリアのうち、他の無線システムの使用する周波数帯域に近接する側における所定個数の第１のサブキャリア群について、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行う第１の多重変調手段と、複数のサブキャリアのうち、第１のサブキャリア群を除く第２のサブキャリア群について、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長よりも短い第２の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行う第２の多重変調手段とを含み、直交周波数分割多重変調部からの出力信号を高周波信号として送信するための送信部と、無線通信装置の送信する情報の再送制御をするための再送制御部とをさらに備え、再送制御部は、第１および第２のサブキャリア群について、一方のサブキャリア群で送信した情報の再送においては、他方のサブキャリア群で送信を行うように制御する。
【００５２】
好ましくは、再送制御部は、第１のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第２のサブキャリア群で再送するように制御する。
【００５３】
好ましくは、第１のサブキャリア群は、送信する情報の再送にのみ使用され、再送制御部は、第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御する。
【００５４】
好ましくは、第１のサブキャリア群は、送信する情報のうち、再送する情報の通信および要求される通信品質が所定の値以下の情報の初送に使用され、再送制御部は、第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御する。
【００５５】
好ましくは、再送制御部は、要求される通信品質が所定の値以下の情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御する。
【００５６】
この発明の他の局面にしたがうと、他の無線システムで使用していない空き周波数帯域に複数のサブキャリアを配置して伝送する直交周波数分割多重伝送により通信する無線通信方法であって、送信する情報に対して、伝送路符号化および変調処理を実行するステップと、空き周波数帯域に配置される複数のサブキャリアについて、符号化変調部の出力に対して、サブキャリアごとに逆フーリエ変換を実行して直交周波数分割多重変調を行うステップとを備え、直交周波数分割多重変調を行うステップは、複数のサブキャリアのうち、他の無線システムの使用する周波数帯域に近接する側における所定個数の第１のサブキャリア群について、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行うステップと、複数のサブキャリアのうち、第１のサブキャリア群を除く第２のサブキャリア群について、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とを実行して、第１の窓区間長よりも短い第２の窓区間長となるように窓関数乗算処理を行うステップとを含み、直交周波数分割多重変調部からの出力信号を高周波信号として送信するステップと、受信側からの再送要求に応じて、第１および第２のサブキャリア群について、一方のサブキャリア群で送信した情報の再送において、他方のサブキャリア群で送信を行うように再送制御するステップとをさらに備える。
【００５７】
好ましくは、再送制御するステップは、第１のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第２のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む。
【００５８】
好ましくは、第１のサブキャリア群は、送信する情報の再送にのみ使用され、再送制御するステップは、第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む。
【００５９】
好ましくは、第１のサブキャリア群は、送信する情報のうち、再送する情報の通信および要求される通信品質が所定の値以下の情報の初送に使用され、再送制御するステップは、第２のサブキャリア群で送信した情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む。
【００６０】
好ましくは、再送制御するステップは、要求される通信品質が所定の値以下の情報の再送については、第１のサブキャリア群で再送するように制御するステップを含む。
【発明の効果】
【００６１】
この発明によれば、他システムの空き周波数帯を利用するＯＦＤＭ伝送において、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することができ，さらに、再送回数や呼損率を抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】自システムのＯＦＤＭ送信信号の占有帯域幅を削減できる効果が発生する概念を説明するための図である。
【図２】サブキャリア群の中央部分と両側部分とで異なる窓区間長を設定した場合の通信品質を説明するための概念図である。
【図３】図２に示したようなパケットの割当の場合に、再送処理を行う手順の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１の無線通信システムを説明する機能ブロック図である。
【図５】実施の形態１の再送シーケンスを説明するための図である。
【図６】実施の形態１の無線通信装置である基地局装置２０００の無線通信処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態２の再送シーケンスを説明するための図である。
【図８】実施の形態３の再送シーケンスを説明するための図である。
【図９】離散ＯＦＤＭ（non-continuous OFDM:以下、ＮＣ−ＯＦＤＭ）の基本概念を示す図である。
【図１０】非特許文献１に開示された無線通信システム１００００の構成の例を示す機能ブロック図である。
【図１１】ＯＦＤＭ通信システムにおいて、自システムと他システムの周波数の占有状態を説明するための図である。
【図１２】ＯＦＤＭ信号における時間軸上での窓関数の原理を示す図である。
【図１３】ＯＦＤＭ信号における窓関数の使用例を示す図である。
【図１４】ＯＦＤＭ信号に窓関数を適用したときのサイドローブ抑圧効果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、本発明の実施の形態の無線通信システムおよび無線通信装置の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。
【００６４】
また、本発明は、一般には、他システムの使用しない空き周波数帯域に、他システムの使用周波数帯に近接するようにサブキャリアを配置して、ＯＦＤＭ伝送を行う無線通信システムに適用することが可能である。
【００６５】
ただし、以下では、一例として、図１０で説明した無線通信システム１００００のように、広帯域ＮＣ−ＯＦＤＭ伝送のためのシステムに、本発明を適用する場合を例として説明する。
【００６６】
そこで、以下に説明するように、本発明の実施の形態の送受信システムの構成は、図１０で説明した無線通信システム１００００の構成と基本部分では共通し、窓関数を乗算する処理の構成および窓関数の乗算に関連する構成において異なる。
【００６７】
また、以下では、自システムのＯＦＤＭ信号を、既存システムの使用周波数帯に挟まれた空き周波数領域の１つにおいて伝送する場合を例として説明する。ただし、図９において説明したとおり、広帯域離散ＯＦＤＭ伝送においては、既存システムの互いに分離した複数の空き周波数領域で、自システムのＯＦＤＭ信号を伝送するものである。その場合は、以下で説明するような構成と処理を、各空き周波数領域において実行すればよい。
（実施の形態１）
（本実施の形態のサブキャリア配置の概要）
図１は、自システムのＯＦＤＭ送信信号の占有帯域幅を削減できる効果が発生する概念を説明するための図である。
【００６８】
本実施の形態においては、既存システムの空き周波数領域の１つにおいて、ある帯域幅を自システムのＯＦＤＭ信号で占有するとき、図１（ａ）に示すように、他システム信号と近接する両端部分の所定数のサブキャリアについては、窓区間長を中央部分に比べて長い値Ｌｅに設定することにより、サイドローブを抑圧する。以下では、両端部分のサブキャリアは、高周波数域Ｈｆおよび低周波数域Ｌｆを含む。
【００６９】
一方、両端部分の所定数のサブキャリアを除く中央部分のサブキャリアよりなる中央周波数域Ｍｆでは、他システム信号から遠いため、窓区間長Ｌｍを両端の窓区間長Ｌｅよりも短くすることで、受信品質劣化を抑制する。
【００７０】
この結果、図１（ｃ）のように、高周波数域Ｈｆおよび低周波数域Ｌｆ、中央周波数域Ｍｆを合成した複数のサブキャリアからなる信号では、窓関数によるサイドローブ抑圧と、受信復調品質の確保の両立を図ることが可能となる。
【００７１】
図２は、図１で示したようにサブキャリア群の中央部分と両側部分とで異なる窓区間長を設定した場合の通信品質を説明するための概念図である。
【００７２】
高周波数域Ｈｆおよび低周波数域Ｌｆでは、上述のとおり、中央周波数域Ｍｆよりも、窓区間長が大きいために、窓関数を適用したことによる通信品質の劣化も大きい傾向にある。
【００７３】
複数の通信パケットを同時にこのＯＦＤＭ信号で送信する場合、各パケットはそれぞれ異なるサブキャリアに割当られる。
【００７４】
ここで、たとえば、情報の送信にあたって、低周波数域Ｌｆには、１個のパケット１を、中央周波数域Ｍｆには、パケット２〜４の３個のパケットを、高周波数域Ｈｆには、１個のパケット５を割当てるものとする。
【００７５】
図２において、サブキャリア群の両端部分のサブキャリアに割当てられたパケット(図２中のパケット１および５)は、復調に失敗(伝送エラー)する確率が高くなる。さらに、伝送エラーの際は再送を行うことになるものの、初回送信時と同じサブキャリアに固定的に割当られてしまうと、再送時もエラーを発生してしまう確立が高く、最終的に最大再送回数を満了してパケットが廃棄されてしまう確率が高まる。
【００７６】
図３は、図２に示したようなパケットの割当の場合に、再送処理を行う手順の一例を示す図である。
【００７７】
図３においては、「各パケットは、初送時・再送時ともに同じサブキャリアブロックで伝送する」ものとしている。
【００７８】
まず、図２で説明したように、サブキャリア群をサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜５に分割して、サブキャリアブロックにそれぞれパケット＃１〜＃５を割り当てて、タイムスロット１において、送信する。受信側で、パケット＃１とパケット＃５については伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【００７９】
タイムスロット２において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃１を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、パケット＃６〜＃８を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃５については、再度、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【００８０】
タイムスロット３において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に新たなパケット＃９を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、パケット＃１０〜＃１２を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃５、パケット＃９および＃１１については、再度、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【００８１】
タイムスロット４において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃９を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２、４に、それぞれ、パケット＃１３、＃１４を割り当てるととともにサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ３には、再送要求のあったパケット＃１１を割当てて、送信する。受信側で、パケット＃９および＃５については、再度、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【００８２】
タイムスロット５において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃９を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、パケット＃１５〜＃１７を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃９および＃５については、再度、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側においては、パケット＃９
については、再送要求が送信されてくる。一方で、パケット＃５については、所定回数（ここでは、一例として、４回）の再送でも受信エラーとなったことにより、呼損となる。
【００８３】
すなわち、上述したように、「各パケットは、初送時・再送時ともに同じサブキャリアブロックで伝送する」とのシーケンスの場合、通信品質の低いサブキャリア群の両側部分のブロックでは、呼損が生じる確率が高くなってしまう。
【００８４】
以下では、このような呼損率を低減することが可能な無線通信装置およびその無線通信シーケンスについて説明する。
（無線通信システムの構成）
図４は、実施の形態１の無線通信システムを説明する機能ブロック図である。
【００８５】
図４に示すように、実施の形態１の無線通信システムは、中央局１０００と、中央局から、有線または無線通信により伝送される送信トラフィックデータを、送信するための送信装置（以下、基地局装置）２０００と、基地局装置２０００からの信号を受信する受信装置（以下、移動局装置）３０００とを含む。
【００８６】
中央局１０００は、送信トラフィックデータを送信するための送信トラフィックデータ送出部１００２を備える。
【００８７】
基地局装置２０００は、中央局１０００からの送信トラフィックデータを受信するとともに再送制御を実効するための送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００と、符号化部１１０とを含む。送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００の動作については、後ほど、詳しく説明する。
【００８８】
符号化部１１０は、送信トラフィックデータの符号化処理を行うブロックとして、高周波数域Ｈｆ、中央周波数域Ｍｆ、低周波数域Ｌｆについて独立したブロックを含む。
【００８９】
すなわち、チャネル符号化部１１０．１は、高周波数域Ｈｆの送信信号について、チャネル符号化（ＣＲＣ符号化、伝送路誤り訂正符号化、インターリーブ処理）を実行し、チャネル符号化部１１０．１の出力に対してシンボル変調器１２４．１がシンボル変調した信号を、直並列変換部１２５．１がパラレル信号に変換して、マッピングスイッチ１２７に与える。
【００９０】
同様に、チャネル符号化部１１０．２および１１０．３は、それぞれ、中央周波数域Ｍｆおよび低周波数域Ｌｆの送信信号について、チャネル符号化（ＣＲＣ符号化、伝送路誤り訂正符号化、インターリーブ処理）を実行し、チャネル符号化部１１０．２および１１０．３の出力に対して、それぞれ、シンボル変調器１２４．２および１２４．３がシンボル変調した信号を、直並列変換部１２５．２および１２５．３がそれぞれパラレル信号に変換して、マッピングスイッチ１２７に与える。
【００９１】
直列並列変換部１２５．１〜１２５．３からのパラレル出力は、マッピングスイッチ１２７により、設定された個数ずつ、高周波数域変調部（以下、Ｈｆ変調部）１３０．１、中央周波数域変調部（以下、Ｍｆ変調部）１３０．２および低周波数域変調部（以下、Ｌｆ変調部）１３０．３に振り分けられる。
【００９２】
サブキャリアマッピング設定部１４０４は、マッピングスイッチ１２７により、パラレル化された信号について、高周波数域Ｈｆ、中央周波数域Ｍｆおよび低周波数域Ｌｆに振り分ける個数を設定する。サブキャリアマッピング設定部１４０４は、近接他システムの周波数の使用状況および近接他システム信号の許容干渉量の情報を取得して、これらの情報に応じた制御を行うものとし、これらの情報を取得する方法としては、中央局から情報が提供されてもよいし、基地局自身が近接他システムの信号を受信して解析してもよいし、あるいは、移動局から情報が提供されてもよい。
【００９３】
窓関数パラメータ設定部１４０２は、高周波数域Ｈｆ、中央周波数域Ｍｆおよび低周波数域Ｌｆの各々に対して、「窓関数のパラメータ」（窓区間長）を設定し、Ｈｆ変調部１３０．１、Ｍｆ変調部１３０．２およびＬｆ変調部１３０．３の窓関数乗算部１３０６．１〜１３０６．３にそれぞれ出力する。ここでは、特に限定されないが、たとえば、高周波数域Ｈｆと低周波数域Ｌｆとでは、窓区間長Ｌｅは共通であり、中央周波数域Ｍｆの窓区間長Ｌｍに対して、Ｌｍ＜Ｌｅの関係がなりたつものとする。
【００９４】
Ｈｆ変調部１３０．１は、高周波数域のサブキャリアに対して、逆フーリエ変換およびガードインターバルの付加を行うＩＦＦＴ・ＣＰ付加処理部１３０２．１と、ガードインターバル付加後の信号に窓関数を乗算する窓関数乗算部１３０６．１とを含み、Ｌｆ変調部１３０．３は、低周波数域のサブキャリアに対して、逆フーリエ変換およびガードインターバルの付加を行うＩＦＦＴ・ＣＰ付加処理部１３０２．３と、ガードインターバル付加後の信号に窓関数を乗算する窓関数乗算部１３０６．３とを含む。同様に、Ｍｆ変調部１３０．２は、中央周波数域のサブキャリアに対して、逆フーリエ変換およびガードインターバルの付加を行うＩＦＦＴ・ＣＰ付加処理部１３０２．２と、ガードインターバル付加後の信号に窓関数を乗算する窓関数乗算部１３０６．２とを含む。
【００９５】
Ｈｆ変調部１３０．１の出力、Ｍｆ変調部１３０．２の出力およびＬｆ変調部１３０．３の出力は、合成部１３１で合成され、Ｄ／Ａ変換部１３２に与えられる。
【００９６】
なお、窓関数パラメータ設定部１４０２は、高周波数域Ｈｆ、中央周波数域Ｍｆおよび低周波数域Ｌｆの各々に対して、独立に「窓関数のパラメータ」を設定し、Ｈｆ変調部１３０．１、Ｍｆ変調部１３０．２およびＬｆ変調部１３０．３の窓関数乗算部１３０６．１〜１３０６．３にそれぞれ出力する。
【００９７】
「窓関数のパラメータ」としては、たとえば、ここでは、両端部分で中央部分とで設定される窓区間長に関する情報などである。これらの情報は、特に限定されてないが、たとえば、近接他システム信号の許容干渉量に対するテーブルとして格納されており、これを参照する構成としてもよい。ここで、他システム信号と近接する高周波数域または低周波数域の所定数のサブキャリアについては、上述のとおり、中央部分の窓区間長Ｌｍに比べて、窓区間長をそれぞれ、より長い値Ｌｅ（低周波数域および高周波数域）に設定することにより、サイドローブを抑圧する。また、高周波数域Ｈｆおよび低周波数域Ｌｆの両端部に含まれる「サブキャリアの所定数」については、固定の数に設定してもよいし、あるいは、全体のサブキャリア数の一定割合の数に設定することとしてもよい。
【００９８】
合成部１３１からの信号に対して、Ｄ／Ａ変換器１３２は、ディジタル信号からアナログ信号への変換を実行し、周波数変換部（ＲＦ部）１３５は、Ｄ／Ａ変換器１３２の出力を高周波信号へ変換して、送信信号がアンテナ１５０から移動局３０００に向けて送出される。
【００９９】
移動局装置３０００は、受信アンテナ２００と、受信アンテナからの信号を周波数変換する周波数変換部（ＲＦ部）２０６と、周波数変換部２０６からの信号に対して、自システムについての復調処理および復号処理を実行して受信トラフィックデータを出力する自システム信号復調・復号部３１００と、伝送誤りを検出するための伝送誤り検出部３２１０とを含む。
【０１００】
伝送誤り検出部３２１０は、受信トラフィックデータの各パケットについて、正常受信ができた場合は、当該パケットについての受信完了通知であるＡＣＫ信号を、伝送エラーのために正常受信ができなかった場合は、当該パケットについての受信エラー通知であるＮＡＣＫ信号を生成する。
【０１０１】
伝送誤り検出部３２１０からの信号は、制御情報符号化・変調部３２２０により変調されて、周波数変換部（ＲＦ部）２０７により高周波信号に変換されて、送信アンテナ２０１からフィードバック情報として、基地局装置２０００に送信される。
【０１０２】
基地局装置２０００は、受信アンテナ１４９と、受信アンテナ１４９で受信された信号を周波数変換する周波数変換部（ＲＦ部）１４０８と、周波数変換部１４０８からの信号を復調する制御信号復調・復号部１４１２とを含む。
【０１０３】
制御信号復調・復号部１４１２からのＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号に基づいて、サブキャリアマッピング設定部１４０４が、高周波数域Ｈｆ、中央周波数域Ｍｆおよび低周波数域Ｌｆに振り分ける個数を変更してもよい。
【０１０４】
また、制御信号復調・復号部１４１２からのＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号に基づいて、送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００は、再送するパケットを含めて、次のタイムスロットで送信するパケットを準備する。
【０１０５】
以上のような構成により、帯域外漏洩電力を抑圧でき、中央部分のサブキャリアの受信品質の劣化は小さく、信号帯域全体としての平均受信品質の劣化も最小限に抑えることができる。また、再送パケットについては、初送時に対してより望ましいサブキャリアブロックに割り当てることで、離散ＯＦＤＭにおいて、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用しつつ、受信復調品質を確保することができる。
（再送シーケンス）
図５は、実施の形態１の再送シーケンスを説明するための図である。
【０１０６】
また、図６は、実施の形態１の無線通信装置である基地局装置２０００の無線通信処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【０１０７】
図５においては、「各パケットは、初送時に、高周波数域Ｈｆおよび低周波数域Ｌｆのサブキャリアブロックで送信した信号は、再送時には、中央周波数域Ｍｆサブキャリアブロックで伝送する」こととしている。
【０１０８】
図５においても、図２で説明したように、サブキャリア群をサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜５に分割されているものとする。
【０１０９】
図５および図６を参照して、送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００は、サブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜５にそれぞれパケット＃１〜＃５を割り当てて、符号化部１１０が、各パケットに対して伝送路符号化および変調処理、シリアルパラレル変換を実行する（Ｓ１０２）。マッピングスイッチ１２７を経由した信号は、Ｈｆ変調部１３０．１およびＬｆ変調部１３０．３で、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とが実行され、第１の窓区間長Ｌｅとなるように窓関数乗算処理され（Ｓ１１０）、一方、Ｍｆ変調部１３０．２で、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とが実行され、第２の窓区間長Ｌｍとなるように窓関数乗算処理される（Ｓ１１２）。
【０１１０】
続いて、窓関数乗算処理がされた信号は、合成部１３１で合成され、Ｄ／Ａ変換器１３２、周波数変換部１３５の処理を経て、タイムスロット１において、送信される（Ｓ１２０）。受信側で、パケット＃１とパケット＃５については伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求（ＮＡＣＫ信号）が送信され、送信側で再送要求を受信する（Ｓ１２２でＹ）。
【０１１１】
タイムスロット２においては、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に新たなパケット＃６を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に新たなパケット＃８を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２、４に、それぞれ、再送要求のあったパケット＃１および＃５を、サブキャリアブロックＳＣＢＬＫ３に新たなパケット＃７を割り当てて（Ｓ１２４）、上述したＳ１０２〜Ｓ１２０を手続きを経て送信する。受信側で、パケット＃６については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる（Ｓ１２２でＹ）。以下、図６の処理については同様であるので、説明は繰り返さない。
【０１１２】
タイムスロット３において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に新たなパケット＃９を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２には、再送要求のあったパケット＃６を、サブキャリアブロックＳＣＢＬＫ３〜４に、それぞれ、パケット＃１０〜＃１１を割り当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に新たなパケット＃１２を割当てて、送信する。受信側で、パケット＃９および＃１２については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１１３】
タイムスロット４において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に新たなパケット＃１３を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に新たなパケット＃１５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２、４に、それぞれ、再送要求のあったパケット＃９、＃１２を割り当てるととともにサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ３には、新たなパケット＃１４を割当てて、送信する。受信側で、パケット＃１５については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１１４】
タイムスロット５において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に新たなパケット＃１６を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に新たなパケット＃１９を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜３に、それぞれ、パケット＃１７〜＃１８を割り当て、サブキャリアブロックＳＣＢＬＫ４に再送要求のあったパケット＃１５を割当て、送信する。受信側で、パケット＃１６については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側から、パケット＃１６については、再送要求が送信されてくる。
【０１１５】
なお、ステップＳ１２２において、送信側が再送要求を受信しなかった場合は、サブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜ＳＣＢＬＫ５に、新たなパケットが割り当てられて送信される。
【０１１６】
以上のように、サブキャリア群の両側部で通信品質が相対的に低いブロックに割り当てられたパケットについての再送は、サブキャリア群の通信品質が相対的に高い中央部で再送するように構成することで、再送時にも伝送エラーが発生する確率を低減できて、呼損を減らすことができ、各パケットのスループット、伝送遅延の公平性を高められる。その結果、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することが可能である。
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２の再送シーケンスを説明するための図である。
【０１１７】
ハードウェアとしての構成は、実施の形態１と同様であるので、説明は繰り返さない。
【０１１８】
図７においては、「各パケットは、初送時は必ず帯域中央部で伝送し、帯域両端部は伝送エラー時の再送にのみ使用する」こととしている。
【０１１９】
図７においても、図２で説明したように、サブキャリア群をサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜５に分割されているものとする。
【０１２０】
図７を参照して、送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００は、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜３にそれぞれパケット＃２〜＃４を割り当てて、符号化部１１０が、各パケットに対して伝送路符号化および変調処理、シリアルパラレル変換を実行する。マッピングスイッチ１２７を経由した信号は、Ｍｆ変調部１３０．２で、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とが実行され、第２の窓区間長Ｌｍとなるように窓関数乗算処理される。
【０１２１】
続いて、窓関数乗算処理がされた信号は、合成部１３１で合成され、Ｄ／Ａ変換器１３２、周波数変換部１３５の処理を経て、タイムスロット１において、送信される。受信側で、パケット＃４については伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求（ＮＡＣＫ信号）が送信され、送信側で再送要求を受信する。
【０１２２】
タイムスロット２においては、送信側では、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃４を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、新たなパケット＃５〜＃７を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃５については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１２３】
タイムスロット３において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４には、それぞれ、新たなパケット＃８〜＃１０を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃９および＃５については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１２４】
タイムスロット４において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃５を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃９を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、新たなパケット＃１１〜＃１３を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃９については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１２５】
タイムスロット５において、送信側では、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃９を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜３に、それぞれ、新たなパケット＃１４〜＃１６を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃１４については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、パケット＃１４については、再送要求が送信されてくる。
【０１２６】
以上のように、初送においては、サブキャリア群の通信品質が相対的に高い中央部のブロックに割り当ていることとすることで、初送で成功する確率を高められる。また、サブキャリア群の両側部で通信品質が相対的に低いブロックは、再送用に専念させることができる。
【０１２７】
なお、図７では、タイムスロット３およびタイムスロット４のように、再送において、同一の再送パケットについては、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックまたは高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックのいずれか片方のみを共通に用いて、再送することとしている。。
【０１２８】
ただし、たとえば、再送回ごとに高周波数域Ｈｆまたは低周波数域Ｌｆのどちらを使うかを変えることとしてもよい。具体的に言うと、図７において、パケット＃５の送信を、以下のような手順で行うことも可能である。
【０１２９】
タイムスロット２では、ＳＣＢＬＫ２を使用し、
タイムスロット３では、ＳＣＢＬＫ１を使用し、
タイムスロット４では、ＳＣＢＬＫ５を使用する
というような構成とすることも可能である。この場合は、サブキャリア群の両側部で通信品質が相対的に低いブロックでの再送であっても、再送に成功する確率を高めることができる。
【０１３０】
以上のような構成とすることで、伝送エラーが発生する確率を低減できて、呼損を減らすことができ、各パケットのスループット、伝送遅延の公平性を高められる。その結果、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することが可能である。
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３の再送シーケンスを説明するための図である。
【０１３１】
ハードウェアとしての構成は、実施の形態１と同様であるので、説明は繰り返さない。
【０１３２】
図８においては、「各パケットは、初送時は必ず帯域中央部で伝送し、帯域両端部は主に伝送エラー時の再送にのみ使用する。帯域両端部の空きタイムスロットには、低遅延要求の厳しくない呼も割り当てる」こととしている。
【０１３３】
「低遅延要求の厳しくない呼」とは、たとえば、パソコンからのウェブサイトへのアクセスの中でも、画像ストリーミングやネット対戦ゲーム等のリアルタイム性が重視されるようなものではない、一般的な画面閲覧のようなものを指す。
【０１３４】
図８においても、図２で説明したように、サブキャリア群をサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１〜５に分割されているものとする。
【０１３５】
図８を参照して、送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部１００は、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に低遅延要求の厳しくない呼（以下、低品質許容呼と呼ぶ）のパケット＃５０を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜３にそれぞれパケット＃２〜＃４を割り当てて、符号化部１１０が、各パケットに対して伝送路符号化および変調処理、シリアルパラレル変換を実行する。マッピングスイッチ１２７を経由した信号は、Ｌｆ変調部１３０．３で、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とが実行され、第１の窓区間長Ｌｅとなるように窓関数乗算処理され、Ｍｆ変調部１３０．２で、逆フーリエ変換とガードインターバルの付加とが実行され、第２の窓区間長Ｌｍとなるように窓関数乗算処理される。
【０１３６】
続いて、窓関数乗算処理がされた信号は、合成部１３１で合成され、Ｄ／Ａ変換器１３２、周波数変換部１３５の処理を経て、タイムスロット１において、送信される。受信側で、パケット＃４については伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求（ＮＡＣＫ信号）が送信され、送信側で再送要求を受信する。
【０１３７】
タイムスロット２においては、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に低品質許容呼のパケット＃５１を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃４を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、新たなパケット＃５〜＃７を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃５およびパケット＃５１については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１３８】
タイムスロット３において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃５を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４には、それぞれ、新たなパケット＃８〜＃１０を割り当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に低品質許容呼のパケット＃５２を割当てて、送信する。すなわち、低周波数域Ｌｆおよび高周波数域Ｈｆのサブキャリアブロックへのパケットの割当の優先度としては、以下のようになる。
【０１３９】
１：中央周波数域Ｍｆで送信したパケットの再送
２：新たな低品質許容呼のパケット
３：同じサブキャリアブロックで送信した低品質許容呼のパケットの再送
なお、２と３については、優先度の順序を逆にしてもよい。
【０１４０】
受信側で、パケット＃５および＃５２については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１４１】
タイムスロット４において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に再送要求のあったパケット＃５を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃５２を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜４に、それぞれ、新たなパケット＃１１〜＃１３を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃１２については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、再送要求が送信されてくる。
【０１４２】
タイムスロット５において、送信側では、低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１には、タイムスロット４ですでに中央周波数域Ｍｆで送信したパケット＃５の再送が完了しているので、タイムスロット２で再送要求のあったパケット＃５１を割当て、高周波数域Ｈｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ５に再送要求のあったパケット＃１２を割当て、中央周波数域Ｍｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ２〜３に、それぞれ、新たなパケット＃１４〜＃１６を割り当てて、送信する。受信側で、パケット＃５１については、伝送エラーとなったものとする。これに応じて、受信側からは、パケット＃５１については、再送要求が送信されてくる。したがって、次のタイムスロットでは、パケット＃５１が低周波数域Ｌｆに相当するサブキャリアブロックＳＣＢＬＫ１に割り当てられて再送される。
【０１４３】
以上のように、初送においては、サブキャリア群の通信品質が相対的に高い中央部のブロックに割り当ていることとすることで、初送で成功する確率を高められる。また、サブキャリア群の両側部で通信品質が相対的に低いブロックは、主として再送用に専念させ、例外的に空きタイムスロットとなっている場合は、低品質許容呼のパケットの初送または再送が行われる。
【０１４４】
以上のような構成とすることで、伝送エラーが発生する確率を低減できて、呼損を減らすことができ、各パケットのスループット、伝送遅延の公平性を高められる。また、空きタイムスロットも有効活用が可能である。その結果、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することが可能である。
【０１４５】
以上説明したように、各実施の形態の無線通信装置によれば、離散ＯＦＤＭにおいて、受信復調品質の確保しつつ、サイドローブ抑圧して周波数帯域を有効利用することができる。
【０１４６】
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４７】
１００  送信トラフィックデータバッファおよび再送制御部、１１０  チャネル符号化部、１２４  シンボル変調器、１２５  直列並列変換部、１３０．１〜１３０．５  変調部、、１３２  Ｄ／Ａ変換器、１３５，２０６，２０７，１４０８  周波数変換部、１４９，１５０，２００，２０１  アンテナ、１０００  中央局、１３０２．１〜１３０２．５  ＩＦＦＴ・ＣＰ付加部、１３０６．１〜１３０６．５  窓関数乗算部、１４０２  窓関数パラメータ設定部、１４０４  サブキャリアマッピング設定部、１４１０  他システム信号復調部、１４１２  制御信号復調・復号部、２０００  基地局装置、３０００  移動局装置、３１００  次システム信号復調・復号部、３２１０  他システム信号復調部、３２２０  制御情報符号化・変調部。
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図１１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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