(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、
前記変調回路に接続されるＤＦＴ回路と、
前記ＤＦＴ回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第１の重み付け回路と、
前記第１の重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分ける第１のスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路と、
前記ＩＦＦＴ回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路と
を具備する送信装置と、
Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路と、
前記ＦＦＴ回路の出力に対してｍ個のデータを取り出す第２のスイッチ回路と、
前記第２のスイッチ回路により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第２の重み付け回路と、
前記第２の重み付け回路に接続されるＩＤＦＴ回路と、
前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調する復調回路と、
前記データ挿入回路で挿入されたＰ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路と
を具備する受信装置とから構成され、
前記ＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第１のスイッチ回路により前記ＩＦＦＴ回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記第２のスイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記送信装置においては、
さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、
符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、
前記インタリーブされた信号を全体としてｍシンボルのデータとして送信し、
前記受信装置においては、
さらに、前記ＩＤＦＴ回路の出力より、Ｐ１シンボルのデータ部分とＰ２シンボルのデータ部分の尤度を０とするパンクチャ回路と、
（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、
デインターリーバの出力であるｍシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路とを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記送信装置おいては、
前記変調回路はＬ（≧２）個であり、
前記ＤＦＴ回路は、ポイント数ｍｉでＬ個あり、
前記第１の重み付け回路は、前記Ｌ個のＤＦＴ回路の出力に対してＬ個あり、
前記第１のスイッチ回路は、前記Ｌ個の第１の重み付け回路の出力信号を送信する周波数ｆｉに応じて振り分け、
前記ＩＦＦＴ回路は、前記第１のスイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）であり、
ｎ≧Σｍｉであって、
複数の送信信号に対して、前記ＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第１のスイッチ回路において前記ＩＦＦＴ回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、
前記受信装置においては、
前記第２のスイッチ回路は、前記ＦＦＴ回路の出力により変調信号に相当するｍｉ個のデータをＬ（≧２）組だけ取り出し、
前記第２の重み付け回路は、前記第２のスイッチ回路により取り出されたＬ組のｍｉ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにＬ個あり、
前記ＩＤＦＴ回路は、前記第２の重み付け回路に接続されるポイント数ｍｉでＬ個あり、
前記復調回路は、前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調するためにＬ個あり、
ｎ≧Σｍｉであって、
複数の受信信号に対して、前記第２のスイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入工程と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調工程と、
前記変調工程からの出力をＤＦＴ変換するＤＦＴ工程と、
前記ＤＦＴ工程の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第１の重み付け工程と、
前記第１の重み付け工程からの出力を送信する周波数に応じて振り分ける第１のスイッチング工程と、
前記第１のスイッチング工程からの出力をＩＦＦＴ変換するポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ工程と、
前記ＩＦＦＴ工程からの出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形工程と含む送信側の処理工程と、
Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ工程と、
前記ＦＦＴ工程からの出力に対してｍ個のデータを取り出す第２のスイッチング工程と、
前記第２のスイッチング工程により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第２の重み付け工程と、
前記第２の重み付け工程からの出力をＩＤＦＴ変換するＩＤＦＴ工程と、
前記ＩＤＦＴ工程からの出力を復調する復調工程と、
前記データ挿入工程で挿入されたＰ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出工程とを含む受信側の処理工程とからなり、
前記ＤＦＴ工程のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第１のスイッチング工程により前記ＩＦＦＴ工程へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記第２のスイッチング工程により前記ＦＦＴ工程から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ工程のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システムの周波数および帯域可変方法。
【請求項５】
送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、
送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、
前記変調回路に接続されるＤＦＴ回路と、
前記ＤＦＴ回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、
前記重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分けるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路と、
前記ＩＦＦＴ回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路とを具備し、
前記ＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記スイッチ回路により前記ＩＦＦＴ回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする送信装置。
【請求項６】
さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、
符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、
前記インタリーブされた信号を全体としてｍシンボルのデータとして送信することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
【請求項７】
前記変調回路はＬ（≧２）個であり、
前記ＤＦＴ回路は、ポイント数ｍｉでＬ個あり、
前記重み付け回路は、前記Ｌ個のＤＦＴ回路の出力に対してＬ個あり、
前記スイッチ回路は、前記Ｌ個の重み付け回路の出力信号を送信する周波数ｆｉに応じて振り分け、
前記ＩＦＦＴ回路は、前記スイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）であり、
ｎ≧Σｍｉであって、
複数の送信信号に対して、前記ＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記スイッチ回路において前記ＩＦＦＴ回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする請求項５又は６に記載の送信装置。
【請求項８】
Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路と、
前記ＦＦＴ回路の出力に対してｍ個のデータを取り出すスイッチ回路と、
前記スイッチ回路により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、
前記重み付け回路に接続されるＩＤＦＴ回路と、
前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調する復調回路と、
Ｐ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路とを具備し、
前記スイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
さらに、前記ＩＤＦＴ回路の出力より、Ｐ１シンボルのデータ部分とＰ２シンボルのデータ部分の尤度を０とするパンクチャ回路と、
（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、
前記デインターリーバの出力であるｍシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路を具備することを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記スイッチ回路は、前記ＦＦＴ回路の出力により変調信号に相当するｍｉ個のデータをＬ（≧２）組だけ取り出し、
前記重み付け回路は、前記スイッチ回路により取り出されたＬ組のｍｉ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにＬ個あり、
前記ＩＤＦＴ回路は、前記重み付け回路に接続されるポイント数ｍｉでＬ個あり、
前記復調回路は、前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調するためにＬ個あり、
ｎ≧Σｍｉであって、
複数の受信信号に対して、前記スイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする特徴とする請求項８又は９に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域幅および送受信周波数をダイナミックに可変することができる無線通信システム、無線通信システムの周波数および帯域可変方法、送信装置、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信は主としてディジタルデータを送受信するものが中心となっている。ディジタル無線通信においては、数十Ｍｂｉｔ／ｓを超える高速化と共に、ネットワークのＩＰ化に伴い、無線通信でも無線ＬＡＮに代表されるように、パケット通信が主流となりつつある。一方、伝送速度の高速化に伴い、周波数需要は急増しており、特に移動通信に適した利用しやすい周波数帯は急速に逼迫してきている。
【０００３】
このような周波数不足を解決する手段の一つとして、近年、コグニティブ無線が注目を集めている（非特許文献１および非特許文献２）。コグニティブ無線は様々な定義がなされているが、一般的には、無線機が周囲の電波利用環境を認識し、その状況に応じて複数の周波数帯域、タイムスロット等の無線リソースを利用する技術ということができる。これにより、ある場所において、その時間に利用されていない周波数を検出し、その周波数を利用することにより、周波数をダイナミックに共用して、周波数の利用効率を向上する技術と捉えることができる。
【０００４】
このようなコグニティブ無線を実現するためには、任意の周波数、任意の時間に無線信号を送信することのできる送受信装置が必要となる。このような機能を持つ無線通信技術として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）をベースとし、利用可能な周波数帯にのみサブキャリアを送信することにより、任意の周波数に信号を送信する方法が提案されている（非特許文献３）。
【０００５】
マルチキャリア変調方式であるＯＦＤＭをベースとする、従来の任意の周波数、任意の時間に無線信号を送受信できる、帯域幅および送受信周波数を可変可能な無線通信装置の構成を図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す。
【０００６】
図８（Ａ）は送信装置の構成を示しており、１は入力データの直並列変換を行う直並列変換器、２はサブキャリア毎の変調器、３は送信に使用するサブキャリアにのみ変調信号を供給するためのスイッチ回路、４はＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）回路、５はＯＦＤＭ信号において多重波フェージングによる符号間干渉を軽減するためのサイクリックプレフィックス付加回路、６は並直列変換器である。
【０００７】
入力データが直並列変換器１に入力され直並列変換が行われた後、サブキャリア毎の変調器２で変調が行われ、スイッチ回路３に入力される。スイッチ回路３では、使用するサブキャリア数に対応する変調信号のみを選択してＩＦＦＴ回路４に入力し、使用しないサブキャリアには０を入力する。ＩＦＦＴ回路４は逆フーリエ変換を行い、使用するサブキャリアにのみ変調信号が出力される。５は多重波フェージングによる符号間干渉を軽減するためのサイクリックプレフィックス付加回路でサイクリックプレフィックスを付加し、並直列変換器６で並直列変換が行われる。
【０００８】
実際の装置では、この後、Ｄ／Ａ変換によりアナログ信号に変換され、直交変調器により変調信号が生成され、その信号は周波数変換された後、無線信号として送信される。このような構成となっているため、スイッチ回路３を制御することにより、ＩＦＦＴ回路４に入力する信号の位置を変えることで送受信周波数を可変できると共に、送信するサブキャリアの数を変更することで、使用する帯域を可変することができる。
【０００９】
また、図８（Ｂ）は受信装置の構成を示しており、７は直並列変換器、８はサイクリックプレフィックス除去回路、９はＦＦＴ（Fast Fourier Transform）回路、１０は受信するサブキャリアを取り出し復調器に受信信号を供給するためのスイッチ回路、１１はサブキャリア毎の復調器、１２は並直列変換器である。
【００１０】
受信された信号は受信回路で周波数変換された後、直交検波器で同相成分と直交成分が検出された後にＡ／Ｄ変換が行われる。Ａ／Ｄ変換された受信信号の同相成分と直交成分の信号は、直並列変換器７に入力され直並列変換が行われた後、サイクリックプレフィックス除去回路８において、送信装置のサイクリックプレフィックス付加回路５で付加されたサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ回路９においてフーリエ変換され、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換された後、各サブキャリア信号に分離される。このサブキャリア信号はスイッチ回路１０に入力され、スイッチ回路１０では、使用するサブキャリア数に対応する信号のみを選択して復調器１１に入力され復調される。復調された信号は、並直列変換器１２で並直列変換が行われる。
【００１１】
以上のような構成となっているため、スイッチ回路１０を制御することにより、ＦＦＴ回路９から出力される信号の位置を変えることで送受信するサブキャリアの位置、すなわち周波数を可変できると共に、受信するサブキャリアの数を変更することで、使用する帯域を可変することができる。
【非特許文献１】Joseph Mitola III et al, "Cognitive Radio for Flexible Mobile Multimedia Communications ", IEEE Mobile Multimedia Conference, 1999, pp 3-10.
【非特許文献２】原田博司,"コグニティブ無線を利用した通信システムに関する基礎検討," 信学技報 SR2005-18, 2005年5月
【非特許文献３】TIMO A. WEISS AND FRIEDRICH K. JONDRAL, UNIVERSITAT KARLSRUHE, "Spectrum Pooling: An Innovative Strategy for the Enhancement of Spectrum Efficiency," IEEE Radio Communications o March 2004.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図８の従来の構成例で説明した、ＯＦＤＭをベースとした帯域幅と送受信周波数を可変する無線通信装置では、使用するサブキャリアの数により帯域を可変とし、使用するサブキャリアの位置を変えることにより周波数を可変とする。このような構成となっているため、一般に広帯域な信号になると、多数のサブキャリアを利用することになり、ＯＦＤＭの欠点として知られているように、信号のＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio：ピーク対平均電力比）が大きくなるため、送信装置の電力増幅器に大きなバックオフが必要となるという問題が生じる。
【００１３】
また、特許文献３でも指摘されているように、周波数領域において隣接する隣接チャネルの信号は、一般には希望信号であるＯＦＤＭ信号とシンボルタイミングの同期し、かつ周波数も同期したＯＦＤＭ信号ではないため、受信側では、使用するサブキャリアを予めフィルタで抜き出しておくために複数の周波数帯域を抜き出すための複数のフィルタが必要となり、装置規模が増大するという問題がある。さもなければ、受信装置におけるＦＦＴ回路の出力信号においては、隣接チャネルの信号が希望信号に干渉信号として漏れこんでくるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述の課題を鑑み、送受信信号の帯域および周波数を可変できると共に、送信信号のＰＡＰＲを小さくし、電力増幅器を小さなバックオフで利用可能とし、また、隣接チャネルからの干渉信号による伝送品質劣化を除去するようにした無線通信システム、無線通信システムの周波数および帯域可変方法、送信装置、受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の課題を解決するために、本発明は、送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、前記変調回路に接続されるＤＦＴ回路と、前記ＤＦＴ回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第１の重み付け回路と、前記第１の重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分ける第１のスイッチ回路と、前記第１のスイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路と、前記ＩＦＦＴ回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路とを具備する送信装置と、Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路と、前記ＦＦＴ回路の出力に対してｍ個のデータを取り出す第２のスイッチ回路と、前記第２のスイッチ回路により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第２の重み付け回路と、前記第２の重み付け回路に接続されるＩＤＦＴ回路と、前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調する復調回路と、前記データ挿入回路で挿入されたＰ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路とを具備する受信装置とから構成され、前記ＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第１のスイッチ回路により前記ＩＦＦＴ回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記第２のスイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システムである。
【００１６】
上記発明に係る無線通信システムにおいて、送信装置においては、さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、インタリーブされた信号を全体としてｍシンボルのデータとして送信し、受信装置においては、さらに、ＩＤＦＴ回路の出力より、Ｐ１シンボルのデータ部分とＰ２シンボルのデータ部分の尤度を０とするパンクチャ回路と、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、デインターリーバの出力であるｍシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路とを具備することを特徴とする。
【００１７】
上記発明に係る無線通信システムにおいて、送信装置おいては、前記変調回路はＬ（≧２）個であり、前記ＤＦＴ回路は、ポイント数ｍｉでＬ個あり、前記第１の重み付け回路は、前記Ｌ個のＤＦＴ回路の出力に対してＬ個あり、前記第１のスイッチ回路は、前記Ｌ個の第１の重み付け回路の出力信号を送信する周波数ｆｉに応じて振り分け、前記ＩＦＦＴ回路は、前記第１のスイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）であり、ｎ≧Σｍｉであって、複数の送信信号に対して、前記ＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、前記第１のスイッチ回路において前記ＩＦＦＴ回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、前記受信装置においては、前記第２のスイッチ回路は、前記ＦＦＴ回路の出力により変調信号に相当するｍｉ個のデータをＬ（≧２）組だけ取り出し、前記第２の重み付け回路は、前記第２のスイッチ回路により取り出されたＬ組のｍｉ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにＬ個あり、前記ＩＤＦＴ回路は、前記第２の重み付け回路に接続されるポイント数ｍｉでＬ個あり、前記復調回路は、前記ＩＤＦＴ回路の出力を復調するためにＬ個あり、ｎ≧Σｍｉであって、複数の受信信号に対して、前記第２のスイッチ回路により前記ＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、前記ＩＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【００１８】
本発明は、送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入工程と、送信データを複素平面上にマッピングする変調工程と、変調工程からの出力をＤＦＴ変換するＤＦＴ工程と、ＤＦＴ工程の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための第１の重み付け工程と、第１の重み付け工程からの出力を送信する周波数に応じて振り分ける第１のスイッチング工程と、第１のスイッチング工程からの出力をＩＦＦＴ変換するポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ工程と、ＩＦＦＴ工程からの出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形工程と含む送信側の処理工程と、Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ工程と、ＦＦＴ工程からの出力に対してｍ個のデータを取り出す第２のスイッチング工程と、第２のスイッチング工程により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための第２の重み付け工程と、第２の重み付け工程からの出力をＩＤＦＴ変換するＩＤＦＴ工程と、ＩＤＦＴ工程からの出力を復調する復調工程と、データ挿入工程で挿入されたＰ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出工程とを含む受信側の処理工程とからなり、ＤＦＴ工程のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、第１のスイッチング工程によりＩＦＦＴ工程へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更し、第２のスイッチング工程によりＦＦＴ工程から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、ＩＤＦＴ工程のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする無線通信システムの周波数および帯域可変方法である。
【００１９】
本発明は、送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入回路と、送信データを複素平面上にマッピングする変調回路と、変調回路に接続されるＤＦＴ回路と、ＤＦＴ回路の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、重み付け回路の出力を送信する周波数に応じて振り分けるスイッチ回路と、スイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路と、ＩＦＦＴ回路の出力に対して時間領域で波形整形を行う波形整形回路とを具備し、ＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、スイッチ回路によりＩＦＦＴ回路へ信号を入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする送信装置である。
【００２０】
上記発明に係る送信装置において、さらに、送信データの符号化を行う誤り訂正符号回路と、符号化されたデータのインタリーブを行うインターリーバとを具備し、インタリーブされた信号を全体としてｍシンボルのデータとして送信することを特徴とする。
【００２１】
上記発明に係る送信装置において、変調回路はＬ（≧２）個であり、ＤＦＴ回路は、ポイント数ｍｉでＬ個あり、重み付け回路は、Ｌ個のＤＦＴ回路の出力に対してＬ個あり、スイッチ回路は、Ｌ個の重み付け回路の出力信号を送信する周波数ｆｉに応じて振り分け、ＩＦＦＴ回路は、スイッチ回路が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）であり、ｎ≧Σｍｉであって、複数の送信信号に対して、ＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを可変することにより送信信号のシンボル速度を変更し、スイッチ回路においてＩＦＦＴ回路へ入力する位置を可変することにより送信周波数を変更することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、Ａ／Ｄ変換後の受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路と、ＦＦＴ回路の出力に対してｍ個のデータを取り出すスイッチ回路と、スイッチ回路により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うための重み付け回路と、重み付け回路に接続されるＩＤＦＴ回路と、ＩＤＦＴ回路の出力を復調する復調回路と、Ｐ１シンボルのデータまたは固定パタンとＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路とを具備し、スイッチ回路によりＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を可変することにより受信周波数を変更し、ＩＤＦＴ回路のポイント数を可変することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする受信装置である。
【００２３】
上記発明に係る受信装置において、さらに、ＩＤＦＴ回路の出力より、Ｐ１シンボルのデータ部分とＰ２シンボルのデータ部分の尤度を０とするパンクチャ回路と、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信信号の復調信号のデータのデインターリーブを行うデインターリーバと、デインターリーバの出力であるｍシンボルの受信データの誤り訂正を行う誤り訂正復号回路を具備することを特徴とする。
【００２４】
上記発明に係る受信装置において、スイッチ回路は、ＦＦＴ回路の出力により変調信号に相当するｍｉ個のデータをＬ（≧２）組だけ取り出し、重み付け回路は、スイッチ回路により取り出されたＬ組のｍｉ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行うためにＬ個あり、ＩＤＦＴ回路は、重み付け回路に接続されるポイント数ｍｉでＬ個あり、復調回路は、ＩＤＦＴ回路の出力を復調するためにＬ個あり、ｎ≧Σｍｉであって、複数の受信信号に対して、スイッチ回路によりＦＦＴ回路から信号を取り出す位置を変更することにより受信周波数を変更し、ＩＤＦＴ回路のポイント数ｍｉを変更することにより受信信号のシンボル速度を変更することを特徴とする特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)やＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)などのシングルキャリア変調方式を利用した信号において、帯域と周波数を可変して送受信することができるため、送信信号のＰＡＰＲを小さくすることができ、送信装置においては、電力増幅器を小さなバックオフで利用することができる。さらに、送信信号にサイクリックプレフィックスまたは固定パタンを付加して送信し、受信装置では、サイクリックプレフィックスまたは固定パタンを除去することにより、受信装置において、使用するサブキャリアを予めフィルタで抜き出しておかなくとも、希望信号に漏れこんでくる隣接チャネルの信号に起因する干渉信号を除去することができるため、大きな劣化を受けることなく、柔軟に帯域と周波数を変更することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態例について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図１（Ａ）に示すように、送信装置は、データ挿入回路１０１と、変調回路１０２と、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）回路１０３と、重み付け回路１０４と、スイッチ回路１０５と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）回路１０６と、波形整形回路１０７とから構成される。
【００２７】
データ挿入回路１０１は、送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたはＰ１シンボルの固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたはＰ２シンボルの固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとする。
【００２８】
変調回路１０２は、送信データを複素平面上にマッピングする。ＤＦＴ回路１０３は、変調回路１０２に接続されるポイント数ｍのＤＦＴ回路である。重み付け回路１０４は、ＤＦＴ回路１０３の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行う。スイッチ回路１０５は、重み付け回路１０４の出力を送信する周波数に応じて振り分ける。
【００２９】
ＩＦＦＴ回路１０６は、スイッチ回路１０５が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路である。波形整形回路１０７は、ＩＦＦＴ回路１０６の出力に対して、時間領域で波形整形を行う。
【００３０】
図１（Ｂ）に示すように、受信装置は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）回路１０８と、スイッチ回路１０９と、重み付け回路１１０と、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）回路１１１と、復調回路１１２と、データ抽出回路１１３とから構成される。
【００３１】
ＦＦＴ回路１０８は、Ａ／Ｄ変換された受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路である。スイッチ回路１０９は、ＦＦＴ回路１０８の出力に対してｍ個のデータを取り出す。重み付け回路１１０は、スイッチ回路１０９により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００３２】
ＩＤＦＴ回路１１１は、重み付け回路１１０に接続されるポイント数ｍのＩＤＦＴ回路である。復調回路１１２は、ＩＤＦＴ回路１１１の出力を復調する。データ抽出回路１１３は、データ挿入回路１０１で挿入されたＰｌシンボルのデータとＰ２シンボルのデータを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出す。
【００３３】
本発明による帯域幅および周波数を可変可能とする原理について説明する。前述したように、送信装置において、データ挿入回路１０１で、送信情報には送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたはＰ１シンボルの固定パタンが前に付加され、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたはＰ２シンボルの固定パタンが後ろに付加され、全体としてｍシンボルのデータに変換される。このデータ挿入回路１０１の出力データは、ＤＦＴ回路１０３に送られる。
【００３４】
なお、ここで、ＤＦＴ回路１０３は、ＦＦＴアルゴリズムを用いて時間領域から周波数領域への変更を行うこともできる。その場合、データ挿入回路１０１の出力のシンボル数ｍは、２のべき乗の数とする必要がある。
【００３５】
ＤＦＴ回路１０３により送信変調信号は時間領域から周波数領域に変換される。このＤＦＴ回路１０３の出力は、重み付け回路１０４に送られ、周波数領域でフィルタリングが行われる。そして、スイッチ回路１０５で、送信する周波数に応じて振り分けられる。
【００３６】
このように、送信装置において、時間領域から周波数領域への変換が行われるが、そのポイント数ｍを変更することにより、図２（Ａ）に示すように、送信信号のシンボル速度すなわち周波数帯域幅を変更することができる。そして、スイッチ回路１０５によりＩＦＦＴ回路１０６へ信号を入力する位置を変更することにより、図２（Ｂ）に示すように、送信周波数を変更することができる。
【００３７】
スイッチ回路１０５の出力は、ＩＦＦＴ回路１０６で周波数領域から時間領域に変換され、波形整形回路１０７で波形整形されて、出力される。
【００３８】
実際の装置では、この後、Ｄ／Ａ変換によりアナログ信号に変換され、直交変調器により変調信号が生成され、その信号は周波数変換された後、無線信号として送信される。
【００３９】
図１に示した実施形態における受信装置側では、実際には、受信信号は直交復調され、Ａ／Ｄ変換されて、ＦＦＴ回路１０８に入力される。ＦＦＴ回路１０８の出力がスイッチ回路１０９に送られる。受信装置では、ＦＦＴ回路１０８から信号を取り出す位置をスイッチ回路１０９で変更することにより、図２（Ｃ）に示すように、受信周波数を変更することができる。スイッチ回路１０９の出力は、重み付け回路１１０により、フィルタリングされ、ＩＤＦＴ回路１１１に送られる。ここで、ＩＤＦＴ回路１１１のポイント数ｍを変更することにより、図２（Ｄ）に示すように、受信信号のシンボル速度すなわち周波数帯域幅を変更することができる。なお、ここで、ＩＤＦＴ回路１１１は、ＩＦＦＴアルゴリズムを用いて時間領域から周波数領域への変更を行うこともできる。その場合、ＩＦＦＴのポイント数ｍは、２のべき乗の数とする必要がある。
【００４０】
ＩＤＦＴ回路１１１の出力信号において、希望信号の隣接チャネルに他の信号が存在しない場合、入力された希望信号は、ＦＦＴ回路１０８で周波数領域に変換され、スイッチ回路１０９で所望の周波数帯域の信号が取り出された後、重み付け回路１１０で周波数領域においてフィルタリングが行われ、ＩＤＦＴ回路１１１により時間領域の信号に変換された後、復調回路１１２で復調される。
【００４１】
しかし、隣接チャネルに信号が存在する場合、隣接チャネルの信号もＦＦＴ回路１０８でＦＦＴにより周波数領域の信号に変換される。
【００４２】
ＦＦＴを行う区間の隣接チャネルの信号が周期性を持っている場合には、隣接チャネルの信号の周波数スペクトラムは、希望信号の帯域への漏れ込みは起こらず、重み付け回路１１０での周波数領域におけるフィルタリングで隣接チャネル信号を除去できるが、一般には隣接チャネルの信号はＦＦＴを行う区間において周期性は保証されない。この場合、隣接チャネル信号はＦＦＴを行う区間の前後で周期性がないため、希望信号の周波数帯域に不要な信号の漏れ込み、すなわち、隣接チャネル信号からの干渉信号となる。
【００４３】
図３は、ＩＤＦＴ回路１１１の出力信号において、時間領域でみた時の、希望信号帯域に漏れこんでくる隣接チャネル信号からの干渉信号の様子を説明するための図である。図３に示すように、隣接チャネル信号による干渉信号のレベルは、希望信号に対するＦＦＴ区間の始まりの部分と終わりの部分で大きな干渉となり、ＦＦＴ区間の中央における干渉信号成分は比較的小さくなる。
【００４４】
以上、説明したように、隣接チャネル信号が周波数領域においてフィルタリングされていたとしても、ＦＦＴ回路１０８におけるＦＦＴ区間において周期性のない隣接チャネル信号がＦＦＴされることにより、ＩＤＦＴ回路１１１により時間領域の信号に変換された後の信号には、隣接チャネル信号が干渉信号となってあらわれる。
【００４５】
図３で説明した干渉信号の影響を小さくするため、本発明の第１の実施形態では、隣接チャネルからの干渉信号がＦＦＴ区間の前後で大きくなることに着目して、送信装置では、送信データの後ろのＰ１シンボルのデータまたはＰ１シンボルの固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたはＰ２シンボルの固定パタンを後置し、全体としてｍシンボルの送信データとするデータ挿入回路１０１を配置し、受信装置では、前記データ挿入回路１０１で挿入されたＰｌシンボルのデータとＰ２シンボルのデータを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路１１３を配置している。
【００４６】
このようにすることにより、隣接チャネルからの干渉信号の多い区間の信号を除去して、干渉信号の成分の小さな区間の希望信号のみを取り出して受信することにより、干渉信号の含まれていない希望信号を受信することが可能となる。
【００４７】
図４は、本発明の第１の実施形態における送信信号のフォーマットを説明するための図である。図４において、送信情報である（ｍ−Ｐｌ−Ｐ２）シンボルのデータに、受信装置において、隣接チャネルからの干渉信号の大きな区間の信号を除去するため、予め、Ｐｌシンボルの信号を前置し、Ｐ２シンボルの信号を後置している。
【００４８】
なお、ここで送信信号の長さｍを２のべき乗の数とすると、演算量の小さなＦＦＴ、ＩＦＦＴアルゴリズムを利用することができる。また、受信装置においては、前記データ挿入回路１０１で挿入されたＰ１シンボルのデータとＰ２シンボルのデータを除去し、（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出すデータ抽出回路１１３により、送信情報である（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルのデータを取り出す。これにより、隣接チャネルからの干渉信号による伝送品質、すなわち誤り率特性の劣化を低減することができる。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図５（Ａ）に示すように、送信装置は、誤り訂正符号回路２１４と、インターリーバ２１５と、変調回路２０２と、ＤＦＴ回路２０３と、重み付け回路２０４と、スイッチ回路２０５と、ＩＦＦＴ回路２０６と、波形整形回路２０７とから構成される。
【００５０】
誤り訂正符号回路２１４は、送信情報に対してを誤り訂正符号化を行う。インターリーバ２１５は、誤り訂正符号回路２１４から出力されるｍシンボルのデータに対して、インタリーブを行う。
【００５１】
変調回路２０２は、インターリーバ２１５の出力である送信データを複素平面上にマッピングする。ＤＦＴ回路２０３は、変調回路２０２に接続されるポイント数ｍのＤＦＴ回路である。重み付け回路２０４は、ＤＦＴ回路２０３の出力に対して周波数領域でフィルタリングを行う。スイッチ回路２０５は、重み付け回路２０４の出力を送信する周波数に応じて振り分ける。
【００５２】
ＩＦＦＴ回路２０６は、スイッチ回路２０５が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路である。波形整形回路２０７は、ＩＦＦＴ回路２０６の出力に対して時間領域で波形整形を行う。
【００５３】
図５（Ｂ）に示すように、受信装置は、ＦＦＴ回路２０８と、スイッチ回路２０９と、重み付け回路２１０と、ＩＤＦＴ回路２１１と、復調回路２１２と、パンクチャ回路２１６と、デインターリーバ２１７と、誤り訂正復号回路２１８とから構成される。
【００５４】
ＦＦＴ回路２０８は、Ａ／Ｄ変換された受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路である。スイッチ回路２０９は、ＦＦＴ回路２０８の出力に対してｍ個のデータを取り出す。重み付け回路２１０は、スイッチ回路２０９により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００５５】
ＩＤＦＴ回路２１１は、重み付け回路２１０に接続されるポイント数ｍのＩＤＦＴ回路である。復調回路２１２は、ＩＤＦＴ回路２１１の出力を復調する。
【００５６】
パンクチャ回路２１６は、図３で説明した隣接チャネルからの干渉信号が大きい区間の復調データの尤度を０とするパンクチャリングを行う。デインターリーバ２１７は、デインターリーブを行う。誤り訂正復号回路２１８は、伝送路の誤り訂正処理を行う。
【００５７】
この実施形態では、誤り訂正符号回路２１４で、送信すべきＰシンボルの情報を誤り訂正符号化し、ｍシンボルに変換し、インターリーバ２１５でインタリーブを行った後、送信している。ここで、ＦＦＴアルゴリズムを用いる場合、ｍは２のべき乗の数とする必要がある。
【００５８】
一方、受信装置では、ＩＤＦＴ回路２１１の出力を復調する復調回路２１２においてｍシンボルの信号を復調するが、ＩＤＦＴ回路２１１の出力には、その出力の前後の区間に、ＦＦＴ／ＩＦＦＴの区間で隣接チャネル信号の周期性がないために生じる大きな干渉信号が含まれている。この干渉信号が大きな区間の信号は、誤り率も大きくなるため、このままの受信信号を復調し、誤り訂正復号を行うと、誤り率特性が大きく劣化する。
【００５９】
このため、誤り訂正復号を行う場合、パンクチャ回路２１６で受信信号の前をＰ１シンボル、後ろをＰ２シンボル分だけ尤度を０とし、デインターリーバ２１７でデインターリーブを行った後、誤り訂正復号回路２１８で復号を行う。
【００６０】
このような構成とすることにより、誤り訂正の符号化率は、送信時にはＰ／ｍとなっているものの、受信側でパンクチャリングが行われ、等価的に符号化率はＰ／（ｍ−Ｐ１−Ｐ２）と大きくなる。このため、符号化率Ｐ／ｍに比べ誤り訂正利得は低下するが、干渉信号の大きな区間の信号を含めて誤り訂正を行う場合に比べて、誤り訂正利得の低下を防ぐことができ、かつ、前述の第１の実施形態において除去していた（Ｐｌ＋Ｐ２）シンボルの信号を除去することなく、誤り訂正復号を行うため、効率的に信号を伝送することができる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、本発明の第３の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図６（Ａ）に示すように、送信装置は、Ｌ個のデータ挿入回路３０１−１〜３０１−Ｌと、Ｌ個の変調回路３０２−１〜３０２−Ｌと、Ｌ個のＤＦＴ回路３０３−１〜３０３−Ｌと、Ｌ個の重み付け回路３０４−１〜３０４−Ｌと、スイッチ回路３０５と、ＩＦＦＴ回路３０６と、波形整形回路３０７とから構成される。
【００６２】
Ｌ個のデータ挿入回路３０１−１〜３０１−Ｌは、送信データの後ろのＰｌシンボルのデータまたは固定パタンを前置し、送信データの前のＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを後置し、各々ｍｉシンボルの送信データとする。
【００６３】
Ｌ個の変調回路３０２−１〜３０２−Ｌは、送信データを複素平面上にマッピングする。Ｌ個のＤＦＴ回路３０３−１〜３０３−Ｌは、変調回路３０２−１〜３０２−Ｌにそれぞれ接続されるポイント数ｍのＤＦＴ回路である。Ｌ個の重み付け回路３０４−１〜３０４−Ｌは、ＤＦＴ回路３０３−１〜３０３−Ｌの出力に対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００６４】
スイッチ回路３０５は、重み付け回路３０４−１〜３０４−Ｌの各出力を送信する周波数ｆｉに応じて振り分ける。ＩＦＦＴ回路３０６は、スイッチ回路３０５が接続されるポイント数（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路である。波形整形回路３０７は、ＩＦＦＴ回路３０６の出力に対して、時間領域で波形整形を行う。
【００６５】
図６（Ｂ）に示すように、受信装置は、ＦＦＴ回路３０８と、スイッチ回路３０９と、Ｌ個の重み付け回路３１０−１〜３１０−Ｌと、Ｌ個のＩＤＦＴ回路３１１−１〜３１１−Ｌと、Ｌ個の復調回路３１２−１〜３１２−Ｌと、Ｌ個のデータ抽出回路３１３−１〜３１３−Ｌとから構成される。
【００６６】
ＦＦＴ回路３０８は、Ａ／Ｄ変換された受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路である。スイッチ回路３０９は、ＦＦＴ回路３０８の出力に対してｍ個のデータを取り出す。
【００６７】
重み付け回路３１０−１〜３１０−Ｌは、スイッチ回路３０９により取り出されたｍ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００６８】
ＩＤＦＴ回路３１１−１〜３１１−Ｌは、重み付け回路３１０−１〜３１０−Ｌに接続されるポイント数ｍｉのＩＤＦＴ回路である。
【００６９】
復調回路３１２−１〜３１２−Ｌは、ＩＤＦＴ回路３１１−１〜３１１−Ｌの出力を復調する。データ抽出回路３１３−１〜３１３−Ｌは、データ挿入回路３０１−１〜３０１−Ｌで挿入されたＰｌシンボルのデータとＰ２シンボルのデータを除去し、（ｍｉ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データを取り出す。
【００７０】
この実施形態では、複数の周波数の送信信号を送信可能とし、また、複数の周波数の受信信号を受信可能としている。
【００７１】
ポイント数ｎは、ｎ≧Σｍｉであって、Ｌ個の変調回路３０２−１〜３０２−Ｌの各出力信号に対して、ＤＦＴ回路３０３−１〜３０３−ＬによりＦＦＴを行い、周波数領域の信号に変換する。ここで、ＤＦＴ回路３０３〜１−３０３−Ｌのポイント数ｍｉを可変することにより、各送信信号のシンボル速度すなわち帯域幅を変更でき、スイッチ回路により重み付け回路３０４−１〜３０４−Ｌの各出力をＩＦＦＴ回路３０６に入力する位置を可変することによりそれぞれの信号の送信周波数を変更することができる。
【００７２】
また、複数の変調信号を一括してポイント数ｎのＩＦＦＴ回路３０６でＩＦＦＴを行い、周波数領域から時間領域の信号に変換するため、Ｌ個の変調信号を周波数分割多重した信号を生成することが可能となる。
【００７３】
以上のように、この実施形態では、複数の異なった周波数および帯域での変調信号の送信が可能な無線通信装置を構成することができる。
【００７４】
また、受信装置において、ポイント数ｎは、ｎ≧Σｍｉであって、受信信号はＦＦＴ回路３０８により周波数領域の信号に変換され、スイッチ回路３０９によって、Ｌ個の周波数位置の信号を取り出し、重み付け回路３１０−１〜３１０−Ｌにおいて、各受信信号のフィルタリングを行った後、それぞれの信号はポイント数ｍｉのＩＤＦＴ回路３１１−１〜３１１−Ｌに入力され、Ｌ組の時間領域の信号に変換される。
【００７５】
Ｌ組の受信信号は復調回路３１２−１〜３１２−Ｌで復調され、データ抽出回路３１３−１〜３１３−Ｌで、送信データに前置されていたＰ１シンボルのデータまたは固定パタンと、送信データに後置されていたＰ２シンボルのデータまたは固定パタンを除去し、（ｍｉ−Ｐ１−Ｐ２）シンボルの受信データが取り出される。
【００７６】
ここで、ＩＤＦＴ回路３１１−１〜３１１−Ｌのポイント数ｍｉを可変することによリ、シンボル速度すなわち帯域幅を変更できるため、異なった帯域幅の信号を受信することができる。また、スイッチ回路３０９によリ重み付け回路３１０−１〜３１０−Ｌへ振り分ける信号を変更することにより、受信周波数を変更することができる。
【００７７】
以上のようにして、この実施形態では、複数の異なった周波数および帯域での信号の受信が可能な無線通信装置を構成することができる。
【００７８】
＜第４の実施形態＞
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、本発明の第４の実施形態の無線通信システムの送信装置側および受信装置側を説明するためのブロック図である。図７（Ａ）に示すように、送信装置は、Ｌ個の誤り訂正符号回路４１４−１〜４１４−Ｌと、Ｌ個のインターリーバ４１５−１〜４１５−Ｌと、Ｌ個の変調回路４０２−１〜４０２−Ｌと、Ｌ個のＤＦＴ回路４０３−１〜４０３−Ｌと、Ｌ個の重み付け回路４０４−１〜４０４−Ｌと、スイッチ回路４０５と、ＩＦＦＴ回路４０６と、波形整形回路４０７とから構成される。
【００７９】
Ｌ個の誤り訂正符号回路４１４−１〜４１４−Ｌは、送信情報に対してを誤り訂正符号化を行う。Ｌ個のインターリーバ４１５−１〜４１５−Ｌは、誤り訂正符号回路４１４−１〜４１４−Ｌから出力されるｍｉシンボルのデータに対して、インタリーブを行う。
【００８０】
Ｌ個の変調回路４０２−１〜４０２−Ｌは、インターリーバ４１５−１〜４１５−Ｌの出力である送信データを複素平面上にマッピングする。Ｌ個のＤＦＴ回路４０３−１〜４０３−Ｌは、変調回路４０２−１〜４０２−Ｌに接続されるポイント数ｍｉのＤＦＴ回路である。Ｌ個の重み付け回路４０４−１〜４０４−Ｌは、ＤＦＴ回路４０３−１〜４０３−Ｌの出力に対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００８１】
スイッチ回路４０５は、重み付け回路４０４の出力を送信する周波数に応じて振り分ける。ＩＦＦＴ回路４０６は、スイッチ回路４０５が接続されるポイント数ｎ（＝２Ｎ）のＩＦＦＴ回路である。波形整形回路４０７は、ＩＦＦＴ回路４０６の出力に対して時間領域で波形整形を行う。
【００８２】
図７（Ｂ）に示すように、受信装置は、ＦＦＴ回路４０８と、スイッチ回路４０９と、Ｌ個の重み付け回路４１０−１〜４１０−Ｌと、Ｌ個のＩＤＦＴ回路４１１−１〜４１１−Ｌと、Ｌ個の復調回路４１２−１〜４１２−Ｌと、Ｌ個のパンクチャ回路４１６−１〜４１６−Ｌと、Ｌ個のデインターリーバ４１７−１〜４１７−Ｌと、Ｌ個の誤り訂正復号回路４１８−１〜４１８−Ｌとから構成される。
【００８３】
ＦＦＴ回路４０８は、Ａ／Ｄ変換された受信無線周波数信号を入力とするポイント数ｎのＦＦＴ回路である。スイッチ回路４０９は、ＦＦＴ回路４０８の出力に対してｍ個のデータを取り出す。
【００８４】
重み付け回路４１０−１〜４１０−Ｌは、スイッチ回路４０９により取り出されたｍｉ個のデータに対して周波数領域でフィルタリングを行う。
【００８５】
ＩＤＦＴ回路４１１−１〜４１１−Ｌは、重み付け回路４１０−１〜４１０−Ｌに接続されるポイント数ｍｉのＩＤＦＴ回路である。復調回路４１２−１〜４１２−Ｌは、ＩＤＦＴ回路４１１−１〜４１１−Ｌの出力を復調する。
【００８６】
パンクチャ回路４１６−１〜４１６−Ｌは、隣接チャネルからの干渉信号が大きい区間の復調データの尤度を０とするパンクチャリングを行う。デインターリーバ４１７−１〜４１７−Ｌは、デインターリーブを行う。誤り訂正復号回路４１８−１〜４１８−Ｌは、伝送路の誤り訂正処理を行う。
【００８７】
送信装置において、ＤＦＴ回路４０３−１〜４０３−Ｌのポイント数ｍｉを可変することにより、各送信信号のシンボル速度すなわち帯域幅を変更し、スイッチ回路４０５により重み付け回路４０４−１〜４０４−Ｌの各出力をＩＦＦＴ回路４０６に入力する位置を可変することによりそれぞれの信号の送信周波数を変更することができる。また、複数の変調信号を一括してポイント数ｎのＩＦＦＴ回路４０６でＩＦＦＴを行い、周波数領域から時間領域の信号に変換するため、Ｌ個の変調信号を周波数分割多重した信号を生成することが可能となり、複数の異なった周波数および帯域での変調信号の送信が可能な無線通信装置を構成することができる。
【００８８】
また、受信装置において、ポイント数ｎはｎ≧Σｍｉであって、受信信号はＦＦＴ回路４０８により周波数領域の信号に変換され、スイッチ回路４０９によって、Ｌ個の周波数位置の信号を取り出し、重み付け回路４１０−１〜４１０−Ｌにおいて、各受信信号のフィルタリングを行った後、それぞれの信号はポイント数ｍｉのＩＤＦＴ回路４１１−１〜４１１−Ｌに入力され、Ｌ組の時間領域の信号に変換される。ここで、ＦＦＴ回路４１１−１〜４１１−Ｌのポイント数ｍｉを可変することにより、シンボル速度すなわち帯域幅を変更できるため、異なった帯域幅の信号を受信することができる。また、スイッチ回路４０９により重み付け回路４１０−１〜４１０−Ｌへ振り分ける信号を変更することにより受信周波数を変更することができる。
【００８９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において帯域および周波数の可変の原理の説明図である。
【図３】隣接チャネルからの帯域の漏れ込みの説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の送信フォーマットの説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】従来の帯域および周波数が可変できる無線通信システムの一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０１、３０１−１〜３０１−Ｌ：データ挿入回路
１０２、２０２、３０２、４０２−１〜４０１−Ｌ：変調回路
１０３、２０３、３０３、４０３−１〜４０３Ｌ：ＤＦＴ回路
１０４、２０４、３０４、４０４−１〜４０４−Ｌ：重み付け回路
１０５、２０５、３０５、４０５：スイッチ回路
１０６、２０６、３０６、４０６：ＩＦＦＴ回路
１０７、２０７、３０７、４０７：波形整形回路
１０８、２０８、３０８、４０８：ＦＦＴ回路
１０９、２０９、３０９、４０９：スイッチ回路
１１０、２１０、３１０−１〜３１０−Ｌ：重み付け回路
１１１、２１１、３１１−１〜３１１−Ｌ：ＩＤＦＴ回路
１１２、２１２、３１２−１〜３１２−Ｌ：復調回路
１１３、２１３、３１３−１〜３１３−Ｌ：データ抽出回路
２１４、４１４−１〜４１４−Ｌ：訂正符号回路
２１５、４１５−１〜４１５−Ｌ：インターリーバ
２１６、４１６−１〜４１６−Ｌ：パンクチャ回路
２１７、４１７−１〜４１７−Ｌ：デインターリーバ
２１８、４１８−１〜４１８−Ｌ：訂正復号回路
【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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