(57)【要約】通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、システム全体のスループットを向上させることができる送信装置。この装置において、変調部（１０２）は、送信データを適応変調する。合成部（１０３）は、送信データの波形と逆レプリカの波形を合成してしきい値以上のピークを抑圧する。ピーク判定部（１１１）は、送信信号にしきい値以上のピークがあるか否かを判定する。逆レプリカ生成部（１１２）は、しきい値以上のピークがある場合において、しきい値以上のピークの波形を抽出するとともに、抽出した波形の逆特性の波形である逆レプリカを生成する。サブバンド選択部（１１４）は、ＭＣＳが設定された各サブキャリアにおいて、受信品質に対する余裕度が大きいサブキャリアの周波数を選択して、選択した周波数の範囲内の逆レプリカを合成部（１０３）へ出力する。
2005034401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号を送信する送信装置であって、
周波数毎に変調符号化方式パラメータを決定する決定手段と、
送信信号におけるピークを検出する検出手段と、
前記ピークの波形の逆特性の波形を生成する生成手段と、
周波数毎に決定された変調符号化方式パラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きい変調符号化方式パラメータに対応する周波数にて、前記送信信号に前記逆特性の波形を合成する合成手段と、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号を送信する送信手段と、
を具備する送信装置。
【請求項２】
前記ピークが検出される毎に、対応する変調符号化方式パラメータの前記差が大きい順に周波数を選択する選択手段をさらに具備し、
前記合成手段は、選択された周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求の範囲１記載の送信装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号においてピークを検出し、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号においてピークが検出されない場合、対応する変調符号化方式パラメータの前記差が小さい順に周波数を通信帯域内の周波数から取り除いた残りの周波数を選択する選択手段をさらに具備し、
前記合成手段は、前記残りの周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求の範囲１記載の送信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、
対応する変調符号化方式パラメータの前記差が小さい順に周波数を通信帯域内の周波数から取り除く処理を最大で所定回数繰り返す、
請求の範囲３記載の送信装置。
【請求項５】
前記合成手段は、
周波数軸上にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求の範囲１記載の送信装置。
【請求項６】
前記送信信号を逆直交変換する逆直交変換手段をさらに具備し、
前記合成手段は、逆直交変換された送信信号に、前記逆特性の波形を合成する、
請求の範囲１記載の送信装置。
【請求項７】
通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号におけるピークを抑圧するピーク抑圧方法であって、
周波数毎に変調符号化方式パラメータを決定するステップと、
送信信号におけるピークを検出するステップと、
前記ピークの波形の逆特性の波形を生成するステップと、
周波数毎に決定された変調符号化方式パラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きい変調符号化方式パラメータに対応する周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成するステップと、
を具備するピーク抑圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、送信装置及びピーク抑圧方法に関し、例えばＯＦＤＭ方式にて送信信号を送信する際の送信装置及びピーク抑圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、ＯＦＤＭ方式を用いたマルチキャリア通信装置はマルチパス及びフェージングに強く高品質通信が可能なため、高速無線伝送を実現できる装置として注目されている。ＯＦＤＭ方式の通信においては、送信データをパラレルデータに変換した後に複数のサブキャリアに重畳して伝送するため、サブキャリア毎の相関がない。このため、各サブキャリアの位相が重なってしまうとＯＦＤＭシンボルとしては極めて大きな信号振幅を持つことになる。このように、各サブキャリアの位相の重なりによって、送信時に信号のピーク電圧が高くなると、送信信号を増幅する際にピーク電力を含むようなダイナミックレンジを有する増幅器が必要になり、増幅器が大型化してしまうととともに消費電力が大きくなってしまう。さらに、送信時に信号のピーク電力が高くなると、大きな領域で線形性を保つことのできる増幅器が必要になるので、高価な増幅器が必要になる。【０００３】  このため、従来は、リミッタを用いて送信信号全体の振幅を小さくする振幅制限の処理を行うことによりピーク電力を抑圧する方法（例えば、特許文献１。）、及びピークのみを抑圧するクリッピングと呼ばれる処理を行ってピーク電圧を抑圧する方法が知られている。【０００４】  このようなピークを抑圧する場合において、ピーク抑圧した情報をデータに含めて送信する送信装置が知られている。このような送信装置から送信されたデータを受信した受信装置は、ピーク抑圧した情報を用いて抑圧されたピークを復元することにより、誤りなくデータを復号することができる。【０００５】  一方、ＯＦＤＭ方式の通信において、基地局装置は、通信端末装置におけるサブキャリア毎の受信品質を通信端末装置より報告してもらい、報告された受信品質に基づいて、各ユーザに適切な多数のサブキャリアを割り当てて（周波数分割ユーザ多重）、各サブキャリアにＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅｓ）を選択するシステムが用いられている。即ち、基地局装置は、回線品質に基づき、各通信端末装置に対して所望の通信品質（例えば最低伝送率、誤り率）を満たすことのできる最も周波数利用効率の高いサブキャリアを割り当て、各サブキャリアに高速なＭＣＳを選択してデータの送信を行うことにより、多ユーザにおいて高速なデータ通信を行うものである。
【特許文献１】特開平９−１８４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、従来の送信装置及びピーク抑圧方法は、所定のＭＣＳが割り当てられた各サブキャリアにおける受信品質を考慮することなくピーク抑圧の情報を送信データに含めるため、ＭＣＳが設定された各サブキャリアについて、所望の誤り率を満たすためには受信品質に余裕のないキャリア成分が抑圧された場合に、システム全体のスループットが大きく劣化するという問題がある。【０００７】  本発明の目的は、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、システム全体のスループットを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の送信装置は、通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号を送信する送信装置であって、周波数毎にＭＣＳパラメータを決定する決定手段と、送信信号におけるピークを検出する検出手段と、前記ピークの波形の逆特性の波形を生成する生成手段と、周波数毎に決定されたＭＣＳパラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きいＭＣＳパラメータに対応する周波数にて、前記送信信号に前記逆特性の波形を合成する合成手段と、前記逆特性の波形を合成された前記送信信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。【０００９】  本発明のピーク抑圧方法は、通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号におけるピークを抑圧するピーク抑圧方法であって、周波数毎にＭＣＳパラメータを決定するステップと、送信信号におけるピークを検出するステップと、前記ピークの波形の逆特性の波形を生成するステップと、周波数毎に決定されたＭＣＳパラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きいＭＣＳパラメータに対応する周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成するステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】  本発明によれば、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、システム全体のスループットを向上させることができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＭＣＳテーブルを示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１に係る送信信号の波形における時間とＰＡＰＲとの関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る送信信号の波形における時間と振幅との関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るレプリカにおける時間と振幅との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る逆レプリカにおける時間と振幅との関係を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係るサブキャリアを示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係るＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る受信品質に対する余裕度を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る逆レプリカのＦＦＴ後の波形を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る送信信号におけるＰＡＰＲのヒストグラムを示す図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る送信信号におけるＥｂ／Ｎ０とＢＥＲとの関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施の形態２に係るサブキャリアを示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係るＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図
【図１７】本発明の実施の形態２に係る受信品質に対する余裕度を示す図
【図１８】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図１９】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図２０】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２１】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００１３】  （実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。【００１４】  符号化部１０１は、送信パラメータ決定部１２３から入力した符号化率情報より所定の符号化率にて送信データを符号化し、符号化した送信データを変調部１０２へ出力する。【００１５】  変調部１０２は、送信パラメータ決定部１２３から入力した変調方式情報より所定の変調方式にて符号化部１０１から入力した送信データを変調し、変調した送信データを合成部１０３へ出力する。【００１６】  合成部１０３は、ＦＦＴ部１１６から入力したしきい値以上の波形の逆特性の波形（以下「逆レプリカ」と記載する）の情報である逆レプリカ情報より、変調部１０２から入力した送信データの波形と逆レプリカとを周波数軸上にて合成してシリアル／パラレル（以下「Ｓ／Ｐ」と記載する）変換部１０４へ出力する。【００１７】  Ｓ／Ｐ変換部１０４は、合成部１０３から入力した送信データをシリアルデータ形式からパラレルデータ形式へ変換してフーリエ逆変換（以下「ＩＦＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」と記載する）部１０５へ出力する。【００１８】  逆直交変換手段であるＩＦＦＴ部１０５は、Ｓ／Ｐ変換部１０４から入力した送信データをＩＦＦＴしてガードインターバル（以下「ＧＩ」と記載する）挿入部１０６及び最大電力対平均電力比（以下「ＰＡＰＲ；Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ」と記載する）計算部１０９へ出力する。【００１９】  ＧＩ挿入部１０６は、ＩＦＦＴ部１０５から入力した送信データにＧＩを挿入して無線送信処理部１０７へ出力する。【００２０】  無線送信処理部１０７は、ＧＩ挿入部１０６から入力した送信データをベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバート等してアンテナ１０８より送信する。【００２１】  ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＩＦＦＴ部１０５から入力したＩＦＦＴ後の送信データよりＰＡＰＲを計算し、計算結果をピーク判定部１１１へ出力する。【００２２】  カットオフ指示部１１０は、送信データの振幅を削除するためのしきい値情報であるＰＡＰＲ情報をピーク判定部１１１へ出力する。【００２３】  ピーク検出手段であるピーク判定部１１１は、ＰＡＰＲ計算部１０９から入力したＰＡＰＲの計算結果とカットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報とを比較して、しきい値以上のＰＡＰＲを示すピークが存在するか否かを判定する。そして、ピーク判定部１１１は、しきい値以上のＰＡＰＲを示すピークが存在する場合には、ピークを含むしきい値以上の送信データの波形情報を逆レプリカ生成部１１２へ出力する。【００２４】  波形生成手段である逆レプリカ生成部１１２は、ピーク判定部１１１から入力した波形情報より、入力した波形情報を打ち消す波形、即ち逆レプリカを生成して逆レプリカ情報をサブバンド選択部１１４へ出力する。【００２５】  サブバンド指示部１１３は、マージン算出部１２４から入力した各サブキャリアについての受信品質に対する余裕度の情報であるマージン情報より、通信帯域内において、受信品質に対する余裕度が最も大きいサブキャリアから構成されるサブバンドの周波数帯域を選択するようにサブバンド選択���１１４へ指示する。【００２６】  選択手段であるサブバンド選択部１１４は、サブバンド指示部１１３から指示された所定のサブバンドを選択し、選択したサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカ生成部１１２から入力した逆レプリカのみをバンドパスフィルタ（以下「ＢＰＦ」と記載する）１１５へ出力する。【００２７】  ＢＰＦ１１５は、サブバンド選択部１１４から入力した逆レプリカ情報より、逆レプリカ生成部１１２にて生成した打ち消す波形である逆レプリカから、逆レプリカのサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドの周波数帯域以外の不要な帯域成分を除去してフーリエ変換（以下「ＦＦＴ；Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」と記載する）部１１６へ出力する。【００２８】  直交変換手段であるＦＦＴ部１１６はサブバンド選択部１１４から入力した不要な帯域成分が除去された逆レプリカ情報より、逆レプリカをＦＦＴして合成部１０３へ出力する。【００２９】  無線受信処理部１１８は、アンテナ１１７にて受信した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバート等してＧＩ除去部１１９へ出力する。【００３０】  ＧＩ除去部１１９は、無線受信処理部１１８から入力した受信信号からＧＩを除去してＦＦＴ部１２０へ出力する。【００３１】  ＦＦＴ部１２０は、ＧＩ除去部１１９から入力した受信信号をＦＦＴして復調部１２１へ出力する。【００３２】  復調部１２１は、ＦＦＴ部１２０から入力した受信信号を復調して復号部１２２へ出力する。【００３３】  復号部１２２は、復調部１２１から入力した受信信号を復号して送信パラメータ決定部１２３及びマージン算出部１２４へ出力するとともに受信データを得る。【００３４】  送信パラメータ決定部１２３は、復号部１２２から入力した受信データより、サブキャリア毎に通信端末装置の受信品質を示す受信品質情報であるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び受信電力情報等を用いて変調方式及び符号化率の組み合わせを示すＭＣＳ（ＭＣＳパラメータ）を選択する。即ち、送信パラメータ決定部１２３は、図２に示すように、ＭＣＳと、変調方式及び符号化率とが関係付けられたＭＣＳテーブルを有しており、復号部１２２から入力した受信信号より、通信端末装置から報告された通信端末装置の受信品質を示す測定値である受信ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）を求めて、求めた受信ＣＩＲを用いてＭＣＳテーブルを参照することにより、サブキャリア毎にＭＣＳを選択する。そして、送信パラメータ決定部１２３は、選択した各サブキャリアのＭＣＳをＭＣＳ情報としてサブバンド指示部１１３へ出力する。また、送信パラメータ決定部１２３は、選択したＭＣＳの変調方式の情報である変調方式情報を変調部１０２へ出力するとともに、選択したＭＣＳの符号化率の情報である符号化率情報を符号化部１０１へ出力する。図２において、ＭＣＳは、０から７まで順番に伝送効率が高くなり、ＭＣＳ７が最も高い伝送効率を示す。【００３５】  マージン算出部１２４は、復号部１２２から入力した受信データより、通信端末装置の受信品質を示す測定値である受信ＣＩＲを求めて、送信パラメータ決定部１２３から入力したＭＣＳ情報と求めた受信ＣＩＲとを用いて、受信ＣＩＲとＭＣＳ毎に固有の値の下限値との差よりサブキャリア毎に受信品質に対する余裕度を算出して、算出した余裕度の情報であるマージン情報をサブバンド指示部１１３へ出力する。なお、各サブキャリアについて、受信品質に対する余裕度を求める方法については後述する。【００３６】  次に、無線通信装置１００のピークを抑圧する動作について、図３〜図１１を用いて説明する。図３は、無線通信装置１００のピークを抑圧する動作を示すフロー図である。【００３７】  最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ３０１）。【００３８】  次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ３０２）。【００３９】  次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを、シンボル毎に判定する（ステップＳＴ３０３）。【００４０】  ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合には、逆レプリカ生成部１１２は、図５に示すように、送信信号の時間と振幅の関係において振幅がしきい値（β）以上及び振幅がしきい値（−β）以下の波形情報５０１、５０２、５０３、５０４を取り出して、図６に示すように、波形情報５０１のレプリカ６０１、波形情報５０２のレプリカ６０２、波形情報５０３のレプリカ６０３及び波形情報５０４のレプリカ６０４を生成する（ステップＳＴ３０４）。【００４１】  次に、逆レプリカ生成部１１２は、図７に示すように、レプリカ６０１の逆特性を有する逆レプリカ７０１、レプリカ６０２の逆特性を有する逆レプリカ７０２、レプリカ６０３の逆特性を有する逆レプリカ７０３、レプリカ６０４の逆特性を有する逆レプリカ７０４を生成する（ステップＳＴ３０５）。【００４２】  次に、サブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドを選択し（ステップＳＴ３０６）、ＢＰＦ１１５はサブバンド指示部１１３より指示されたサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。具体的には、通信帯域Ｆ３内において、図８に示すように、バンド１内の各サブキャリアに割り当てられる送信データは図２のＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調されるとともに、バンド２内の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。【００４３】  図９は、ブロックエラーレイト（以下「ＢＬＥＲ」と記載する）とＣＩＲとの関係を示す図であり、所望のＢＬＥＲを満たすしきい値Ｈに対して、図２及び図９に示すように、−１ｄＢ〜１ｄＢがＭＣＳ＝１の設定が可能な範囲であり、１ｄＢ〜２．５ｄＢがＭＣＳ＝２の設定が可能な範囲であり、２．５ｄＢ〜３．５ｄＢがＭＣＳ＝３の設定が可能な範囲であり、３．５ｄＢ〜５．０ｄＢがＭＣＳ＝４の設定が可能な範囲であり、５．０ｄＢ〜７．５ｄＢがＭＣＳ＝５の設定が可能な範囲であり、７．５ｄＢ〜１０．０ｄＢがＭＣＳ＝６の設定が可能な範囲であるとともに、１０ｄＢ以上がＭＣＳ＝７の設定が可能な範囲である。各ＭＣＳにおける受信ＣＩＲの下限値は、ＭＣＳ＝１が設定される場合は−１ｄＢであり、ＭＣＳ＝２が設定される場合は１ｄＢであり、ＭＣＳ＝３が設定される場合は２．５ｄＢであり、ＭＣＳ＝４が設定される場合は３．５ｄＢであり、ＭＣＳ＝５が設定される場合は５．０ｄＢであり、ＭＣＳ＝６が設定される場合は７．５ｄＢであるとともに、ＭＣＳ＝７が設定される場合は１０．０ｄＢであり、実際に設定されたＭＣＳにおける受信ＣＩＲの下限値と実際に求めた通信端末装置における受信ＣＩＲとの差が余裕度となる。この時、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢで、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１０より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。【００４４】  次に、ＦＦＴ部１１６は、選択されたバンド１の逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ３０７）。バンド１の逆レプリカをＦＦＴすることにより、図１１に示すような波形が得られる。バンド１の以外のバンド２の逆レプリカは、サブバンド選択部１１４から出力されないため、ＦＦＴ後の波形は図１１の実線部分のみとなる。【００４５】  次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴしたバンド１の逆レプリカ（図１１の実線部分の波形）とを合成する（ステップＳＴ３０８）。このように、バンド１の逆レプリカと送信データとを合成することによりバンド１のサブキャリアに割り当てられる送信データに誤りが生じる可能性は高くなる。しかし、バンド１にて逆レプリカと送信データとを合成する場合は、通信帯域Ｆ３全体にて逆レプリカと送信データとを合成する場合に比べて、バンド２の逆レプリカと送信データとを合成していない分だけ、送信データ全体の誤り特性の劣化は少ない。また、バンド１の送信データに誤りが生じた場合であっても、バンド１における送信データは受信品質に対する余裕度が大きいので、再送等の処理を行うことにより、バンド１の送信データを誤りなく復号することが可能である。一方、ステップＳＴ３０３において、ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在しない場合には送信信号と逆レプリカとの合成は行わない。【００４６】  図１２及び図１３は、シュミレーションを行った結果を示すものである。図１２は、従来の全帯域に渡ってピーク抑圧処理（クリッピング）を行った場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示す図であり、図１３は、従来のピーク抑圧のしきい値を可変にした場合の１ビット当たりの電力対雑音比（Ｅｂ／Ｎ０）とＢＥＲとの関係を示す図である。【００４７】  図１２において、Ｐ１はしきい値４ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ２はしきい値５ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ３はしきい値６ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ４はしきい値７ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ５はしきい値８ｄＢとしてピーク抑圧した��合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ６はしきい値９ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ７はしきい値１０ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ８はピーク抑圧しない場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものである。図１２より、ピーク抑圧によってしきい値より大きなＰＡＰＲがなくなっていることがわかる。しかし、ピーク成分がなくなることにより、図１３に示すようにＢＥＲの劣化が生じる。【００４８】  図１３において、Ｃ１はしきい値を４ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎ０との関係をしめすものであり、Ｃ２はしきい値を５ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎｏとの関係をしめすものであり、Ｃ３はしきい値を８ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎｏとの関係をしめすものである。図１３より、しきい値を４ｄＢに設定する場合よりもしきい値を５ｄＢに設定する場合の方が誤り率は小さくなり、しきい値を５ｄＢに設定する場合よりもしきい値を８ｄＢに設定する場合の方が誤り率は小さくなる。図１２及び図１３より、しきい値を小さくすれば、ＰＡＰＲを下げることができるが、ＢＥＲは劣化することがわかる。【００４９】  このように、本実施の形態１によれば、ピーク抑圧による劣化要因を、受信品質に対して余裕度が大きいＭＣＳが設定されたサブキャリアに割り当てることができるので、システム全体のスループットを向上させることができる。【００５０】  （実施の形態２）
図１４は、無線通信装置のピークを抑圧する際の動作を示すフロー図である。なお、本実施の形態２に係る無線通信装置は、図１と同一構成であるのでその説明は省略する。【００５１】  無線通信装置のピークを抑圧する動作について、図１４及び図１５を用いて説明する。【００５２】  最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ１４０１）。【００５３】  次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ１４０２）。【００５４】  次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１４０３）。【００５５】  ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合にはサブバンド選択部１１４はＫ＝０を設定する（ステップＳＴ１４０４）。【００５６】  次にサブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドをＮ個（ただし、Ｎは自然数でかつ通信帯域内の全サブバンド数以下）選択し（ステップＳＴ１４０５）、選択したＮ個のサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。例えば、サブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１５及び図１６に示すように、バンド１の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調され、バンド２の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されているとともに、バンド３の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。図１６は、ＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図であり、図９と同一の設定がなされている。そして、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢ、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢであるとともにバンド３の受信ＣＩＲが２．６ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出するとともに、バンド３の余裕度（マージン）として２．６−２．５＝０．１ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１７より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。【００５７】  次に、ＦＦＴ部１１６は、選択されたバンド１の逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１４０６）。バンド２にて逆レプリカをＦＦＴすることにより、図１１に示すような波形が得られる。バンド２以外の逆レプリカはサブバンド選択部１１４から出力されないため、ＦＦＴ後の波形は図１１の実線部分のみとなる。【００５８】  次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴした逆レプリカ（図１１の実線部分の波形）とを合成する（ステップＳＴ１４０７）。【００５９】  次に、ピーク判定部１１１は、逆レプリカが合成された後にＩＦＦＴされた送信データにしきい値α以上のピークがあるか否かを再度判定する（ステップＳＴ１４０８）。【００６０】  送信データにしきい値α以上のピークがある場合にはサブバンド選択部１１４は、新規サブバンドをＫ個��規に選択する（ステップＳＴ１４０９）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、図１７より、新規サブバンドとしてバンド１の次に受信品質に対する余裕度が大きいバンド２を選択する。【００６１】  そして、無線通信装置は、しきい値α以上のピークがなくなるまでステップＳＴ１４０５〜ＳＴ１４０８の処理を繰り返す。即ち、無線通信装置は、しきい値α以上のピークがなくならない限りは、通信帯域内の全てのバンドを選択するまで（Ｎの最大値になるまで）、ステップＳＴ１４０５〜ステップＳＴ１４０９の処理を繰り返す。【００６２】  ステップＳＴ１４０８において、しきい値α以上のピークがない場合には、無線通信装置１００はピーク抑圧処理を終了する。【００６３】  一方、ステップＳＴ１４０３において、しきい値α以上のピークがない場合には、無線通信装置はピーク抑圧処理を終了する。【００６４】  このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、しきい値α以上のピークがなくなるまで順次新規なバンドを選択して逆レプリカを合成する帯域を広げていくので、１つのバンドの送信データの誤り率特性が劣化してしまうことを防ぐことができる。【００６５】  （実施の形態３）
図１８及び図１９は、無線通信装置のピークを抑圧する動作を示すフロー図である。なお、本実施の形態３に係る無線通信装置は、図１と同一構成であるのでその説明は省略する。【００６６】  無線通信装置のピークを抑圧する動作について、図１８及び図１９を用いて説明する。【００６７】  最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ１８０１）。【００６８】  次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ１８０２）。【００６９】  次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１８０３）。【００７０】  ＰＡＰＲがしきい値α以上である場合には、ＦＦＴ部１１６は、逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１８０４）。【００７１】  次に、合成部１０３は、所定の通信帯域内において送信信号と逆レプリカを合成する（ステップＳＴ１８０５）。【００７２】  次に、ピーク判定部１１１は、逆レプリカと送信信号を合成後に、再び送信信号にしきい値α以上のピークがあるか否かを判定する（ステップＳＴ１８０６）。【００７３】  しきい値α以上のピークがない場合にはサブバンド選択部１１４は、受信品質に対する余裕度が最も小さいサブバンドをＫ個選択する（ステップＳＴ１８０７）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１７より、受信品質に対する最も余裕度が小さいバンド３を１個選択する。【００７４】  次にサブバンド選択部１１４は、通信帯域内のバンド１〜バンド３の全バンドからバンド３を取り除いて、残りのバンド１及びバンド２を選択する（ステップＳＴ１８０８）。【００７５】  次にサブバンド選択部１１４は、サブバンドを選択する処理を１回行う毎に１ずつカウントし、総カウント数が所定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳＴ１８０９）。【００７６】  総カウント数が所定回数に到達していない場合にはサブバンド選択部１１４は、ピーク判定部１１１にてピークが検出されているか否かを判定する（ステップＳＴ１８１０）。【００７７】  ピーク判定部１１１にてピークが検出されていない場合にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内にて選択された残りのサブバンドの中から再度受信品質に対する余裕度が最も小さいサブバンドをＫ個選択する（ステップＳＴ１８０７）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内にて選択された残りのバンド１及びバンド２の中から受信品質に対する余裕度が最も小さいバンド２のサブバンドをＫ個選択する。そしてサブバンド選択部１１４は、選択対象のサブバンドからバンド２を取り除いて残りのバンド１を選択し（ステップＳＴ１８０８）、ステップＳＴ１８０９にて所定回数に到達するか、またはステップＳＴ１８１０にてしきい値α以上のピークが検出されるまでステップＳＴ１８０７〜ステップＳＴ１８１０の処理を繰り返す。【００７８】  ステップＳＴ１８１０において、ピーク判定部１１１にてピークが検出されている場合にはサブバンド選択部１１４は、直前に取り除いたＫ個のサブバンドを再び選択されるサブバンドとして戻す（ステップＳＴ１８１１）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、バンド３のみを選択している場合で、かつ直前にバンド２を選択対象から取り除いている場合には、バンド２を選択対象のバンドとして戻して、バンド１を選択する。【００７９】  次に、ＦＦＴ部１１６は、逆レプリカ生成部１１２にて生成された逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１８１２）。【００８０】  次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴした逆レプリカとを合成する（ステップＳＴ１８１３）。【００８１】  ステップＳＴ１８０６において、しきい値α以上のピークがある場合には、さらにＦＦＴ部１１６は、逆レプリカをＦＦＴし（ステップＳＴ１８１２）、逆レプリカと送信信号を合成する（ステップＳＴ１８１３）。【００８２】  一方、ステップＳＴ１８０９において、総カウント数が所定回数に到達した場合にはサブバンド選択部１１４は、しきい値以上のピークは存在しないものと判断してピーク抑圧処理を行わずに処理を終了する。【００８３】  また、ステップＳＴ１８０３において、しきい値α以上のピークがない場合には、しきい値以上のピークは存在しないものと判断してピーク抑圧処理を行わずに処理を終了する。【００８４】  このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、ピーク抑圧した後にピークが検出されない場合で、かつ余分にピーク抑圧している場合には、ピークが検出されるまで選択するサブバンド数を順次減らしていくとともに、ピークが検出された際に逆レプリカと送信信号を合成するので、必要以上にピーク抑圧してしまうことにより、誤り率特性が劣化してしまことを防ぐことができる。【００８５】  （実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４に係る無線通信装置２０００の構成を示すブロック図である。【００８６】  本実施の形態４に係る無線通信装置２０００は、図１に示す実施の形態１に係る無線通信装置１００において、図２０に示すように、クリッピング部２００１を追加する。なお、図２０においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。【００８７】  クリッピング部２００１は、ＩＦＦＴ部１０５から入力した送信データをクリッピング処理してＧＩ挿入部１０６へ出力する。即ち、クリッピング部２００１は、あらかじめ設定されているしきい値と送信データの送信データの信号レベルとを比較して、信号レベルがしきい値以上であれば信号レベルをしきい値まで抑圧してＧＩ挿入部１０６へ出力し、信号レベルがしきい値未満であればそのまま送信データをＧＩ挿入部１０６へ出力する。【００８８】  このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、逆レプリカと送信データとを合成した後に、さらにクリッピング処理を行うので、ピークを確実に抑圧することができる。【００８９】  （実施の形態５）
図２１は、本発明の実施の形態５に係る無線通信装置２１００の構成を示すブロック図である。【００９０】  本実施の形態５に係る無線通信装置２１００は、図１に示す実施の形態１に係る無線通信装置１００において、図２１に示すように、ＦＦＴ部１１６を除き、合成部１０３、Ｓ／Ｐ変換部１０４及びＩＦＦＴ部１０５の代わりにＳ／Ｐ変換部２１０１、ＩＦＦＴ部２１０２及び合成部２１０３を有する。なお、図２１においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。【００９１】  Ｓ／Ｐ変換部２１０１は、変調部１０２から入力した送信データをシリアルデータ形式からパラレルデータ形式へ変換してＩＦＦＴ部２１０２へ出力する。【００９２】  ＩＦＦＴ部２１０２は、Ｓ／Ｐ変換部２１０１から入力した送信データをＩＦＦＴして合成部２１０３へ出力する。【００９３】  合成部２１０３は、ＩＦＦＴ部２１０２から入力した送信データの波形とサブバンド選択部１１４から入力した逆レプリカとを、時間軸上にて合成してＧＩ挿入部１０６へ出力する。【００９４】  次に、無線通信装置２１００のピークを抑圧する動作について、図２２を用いて説明する。図２２は、無線通信装置２１００のピークを抑圧する際の動作を示すフロー図である。【００９５】  最初に、ＩＦＦＴ部２１０２は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ２２０１）。【００９６】  次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ２２０２）。【００９７】  次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２２０３）。【００９８】  ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合には、逆レプリカ生成部１１２は、図５に示すように、送信信号の時間と振幅の関係において振幅がしきい値（β）以上及び振幅がしきい値（−β）以下の波形情報を取り出して、図６に示すようなレプリカを生成する（ステップＳＴ２２０４）。【００９９】  次に、逆レプリカ生成部１１２は、図７に示すように、生成したレプリカの逆特性を有する逆レプリカを生成する（ステップＳＴ２２０５）。【０１００】  次に、サブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドを選択し（ステップＳＴ２２０６）、ＢＰＦ１１５はサブバンド指示部１１３より指示されたサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１０より、バンド１の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調されるとともに、バンド２の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。そして、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢで、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１０より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。【０１０１】  次に、合成部２１０３は、送信信号とＩＦＦＴした逆レプリカとを合成する（ステップＳＴ２２０７）。【０１０２】  このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、送信データ全体を繰り返してＩＦＦＴ処理する必要がないので、ピーク抑圧処理を簡単にすることができる。【０１０３】  上記実施の形態１〜実施の形態５の無線通信装置は、基地局装置及び通信端末装置に適用することが可能である。【０１０４】  なお、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。【０１０５】  ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【０１０６】  また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。【０１０７】  さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【０１０８】  本明細書は、２００３年９月３０日出願の特願２００３−３４１６５５に基づく。この内容は全てここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】  本発明にかかる送信装置及びピーク抑圧方法は、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、送信データ全体の誤り率特性の劣化を防ぐ効果を有し、ピークを抑圧するのに有用である。
【図１】
2005034401.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号を送信する送信装置であって、
周波数毎に変調符号化方式パラメータを決定する決定手段と、
送信信号におけるピークを検出する検出手段と、
前記ピークの波形の逆特性の波形を生成する生成手段と、
周波数毎に決定された変調符号化方式パラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きい変調符号化方式パラメータに対応する周波数にて、前記送信信号に前記逆特性の波形を合成する合成手段と、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号を送信する送信手段と、
を具備する送信装置。
【請求項２】
前記ピークが検出される毎に、対応する変調符号化方式パラメータの前記差が大きい順に周波数を選択する選択手段をさらに具備し、
前記合成手段は、選択された周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号においてピークを検出し、
前記逆特性の波形を合成された前記送信信号においてピークが検出されない場合、対応する変調符号化方式パラメータの前記差が小さい順に周波数を通信帯域内の周波数から取り除いた残りの周波数を選択する選択手段をさらに具備し、
前記合成手段は、前記残りの周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、
対応する変調符号化方式パラメータの前記差が小さい順に周波数を通信帯域内の周波数から取り除く処理を最大で所定回数繰り返す、
請求項３記載の送信装置。
【請求項５】
前記合成手段は、
周波数軸上にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成する、
請求項１記載の送信装置。
【請求項６】
前記送信信号を逆直交変換する逆直交変換手段をさらに具備し、
前記合成手段は、逆直交変換された送信信号に、前記逆特性の波形を合成する、
請求項１記載の送信装置。
【請求項７】
通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号におけるピークを抑圧するピーク抑圧方法であって、
周波数毎に変調符号化方式パラメータを決定するステップと、
送信信号におけるピークを検出するステップと、
前記ピークの波形の逆特性の波形を生成するステップと、
周波数毎に決定された変調符号化方式パラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きい変調符号化方式パラメータに対応する周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成するステップと、
を具備するピーク抑圧方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置及びピーク抑圧方法に関し、例えばＯＦＤＭ方式にて送信信号を送信する際の送信装置及びピーク抑圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＦＤＭ方式を用いたマルチキャリア通信装置はマルチパス及びフェージングに強く高品質通信が可能なため、高速無線伝送を実現できる装置として注目されている。ＯＦＤＭ方式の通信においては、送信データをパラレルデータに変換した後に複数のサブキャリアに重畳して伝送するため、サブキャリア毎の相関がない。このため、各サブキャリアの位相が重なってしまうとＯＦＤＭシンボルとしては極めて大きな信号振幅を持つことになる。このように、各サブキャリアの位相の重なりによって、送信時に信号のピーク電圧が高くなると、送信信号を増幅する際にピーク電力を含むようなダイナミックレンジを有する増幅器が必要になり、増幅器が大型化してしまうととともに消費電力が大きくなってしまう。さらに、送信時に信号のピーク電力が高くなると、大きな領域で線形性を保つことのできる増幅器が必要になるので、高価な増幅器が必要になる。
【０００３】
このため、従来は、リミッタを用いて送信信号全体の振幅を小さくする振幅制限の処理を行うことによりピーク電力を抑圧する方法（例えば、特許文献１。）、及びピークのみを抑圧するクリッピングと呼ばれる処理を行ってピーク電圧を抑圧する方法が知られている。
【０００４】
このようなピークを抑圧する場合において、ピーク抑圧した情報をデータに含めて送信する送信装置が知られている。このような送信装置から送信されたデータを受信した受信装置は、ピーク抑圧した情報を用いて抑圧されたピークを復元することにより、誤りなくデータを復号することができる。
【０００５】
一方、ＯＦＤＭ方式の通信において、基地局装置は、通信端末装置におけるサブキャリア毎の受信品質を通信端末装置より報告してもらい、報告された受信品質に基づいて、各ユーザに適切な多数のサブキャリアを割り当てて（周波数分割ユーザ多重）、各サブキャリアにＭＣＳ（Modulation Coding Schemes）を選択するシステムが用いられている。即ち、基地局装置は、回線品質に基づき、各通信端末装置に対して所望の通信品質（例えば最低伝送率、誤り率）を満たすことのできる最も周波数利用効率の高いサブキャリアを割り当て、各サブキャリアに高速なＭＣＳを選択してデータの送信を行うことにより、多ユーザにおいて高速なデータ通信を行うものである。
【特許文献１】特開平９−１８４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の送信装置及びピーク抑圧方法は、所定のＭＣＳが割り当てられた各サブキャリアにおける受信品質を考慮することなくピーク抑圧の情報を送信データに含めるため、ＭＣＳが設定された各サブキャリアについて、所望の誤り率を満たすためには受信品質に余裕のないキャリア成分が抑圧された場合に、システム全体のスループットが大きく劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、システム全体のスループットを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の送信装置は、通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号を送信する送信装置であって、周波数毎にＭＣＳパラメータを決定する決定手段と、送信信号におけるピークを検出する検出手段と、前記ピークの波形の逆特性の波形を生成する生成手段と、周波数毎に決定されたＭＣＳパラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きいＭＣＳパラメータに対応する周波数にて、前記送信信号に前記逆特性の波形を合成する合成手段と、前記逆特性の波形を合成された前記送信信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明のピーク抑圧方法は、通信相手の受信品質を示す受信品質情報に基づいて周波数分割多重した送信信号におけるピークを抑圧するピーク抑圧方法であって、周波数毎にＭＣＳパラメータを決定するステップと、送信信号におけるピークを検出するステップと、前記ピークの波形の逆特性の波形を生成するステップと、周波数毎に決定されたＭＣＳパラメータのうち、通信相手での受信品質を示す測定値と前記受信品質についての固有の下限値との差が最も大きいＭＣＳパラメータに対応する周波数にて、前記送信信号の波形に前記逆特性の波形を合成するステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、システム全体のスループットを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１３】
符号化部１０１は、送信パラメータ決定部１２３から入力した符号化率情報より所定の符号化率にて送信データを符号化し、符号化した送信データを変調部１０２へ出力する。
【００１４】
変調部１０２は、送信パラメータ決定部１２３から入力した変調方式情報より所定の変調方式にて符号化部１０１から入力した送信データを変調し、変調した送信データを合成部１０３へ出力する。
【００１５】
合成部１０３は、ＦＦＴ部１１６から入力したしきい値以上の波形の逆特性の波形（以下「逆レプリカ」と記載する）の情報である逆レプリカ情報より、変調部１０２から入力した送信データの波形と逆レプリカとを周波数軸上にて合成してシリアル／パラレル（以下「Ｓ／Ｐ」と記載する）変換部１０４へ出力する。
【００１６】
Ｓ／Ｐ変換部１０４は、合成部１０３から入力した送信データをシリアルデータ形式からパラレルデータ形式へ変換してフーリエ逆変換（以下「ＩＦＦＴ；Inverse Fast Fourier Transform」と記載する）部１０５へ出力する。
【００１７】
逆直交変換手段であるＩＦＦＴ部１０５は、Ｓ／Ｐ変換部１０４から入力した送信データをＩＦＦＴしてガードインターバル（以下「ＧＩ」と記載する）挿入部１０６及び最大電力対平均電力比（以下「ＰＡＰＲ；Peak to Average Power Ratio」と記載する）計算部１０９へ出力する。
【００１８】
ＧＩ挿入部１０６は、ＩＦＦＴ部１０５から入力した送信データにＧＩを挿入して無線送信処理部１０７へ出力する。
【００１９】
無線送信処理部１０７は、ＧＩ挿入部１０６から入力した送信データをベースバンド周
波数から無線周波数へアップコンバート等してアンテナ１０８より送信する。
【００２０】
ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＩＦＦＴ部１０５から入力したＩＦＦＴ後の送信データよりＰＡＰＲを計算し、計算結果をピーク判定部１１１へ出力する。
【００２１】
カットオフ指示部１１０は、送信データの振幅を削除するためのしきい値情報であるＰＡＰＲ情報をピーク判定部１１１へ出力する。
【００２２】
ピーク検出手段であるピーク判定部１１１は、ＰＡＰＲ計算部１０９から入力したＰＡＰＲの計算結果とカットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報とを比較して、しきい値以上のＰＡＰＲを示すピークが存在するか否かを判定する。そして、ピーク判定部１１１は、しきい値以上のＰＡＰＲを示すピークが存在する場合には、ピークを含むしきい値以上の送信データの波形情報を逆レプリカ生成部１１２へ出力する。
【００２３】
波形生成手段である逆レプリカ生成部１１２は、ピーク判定部１１１から入力した波形情報より、入力した波形情報を打ち消す波形、即ち逆レプリカを生成して逆レプリカ情報をサブバンド選択部１１４へ出力する。
【００２４】
サブバンド指示部１１３は、マージン算出部１２４から入力した各サブキャリアについての受信品質に対する余裕度の情報であるマージン情報より、通信帯域内において、受信品質に対する余裕度が最も大きいサブキャリアから構成されるサブバンドの周波数帯域を選択するようにサブバンド選択部１１４へ指示する。
【００２５】
選択手段であるサブバンド選択部１１４は、サブバンド指示部１１３から指示された所定のサブバンドを選択し、選択したサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカ生成部１１２から入力した逆レプリカのみをバンドパスフィルタ（以下「ＢＰＦ」と記載する）１１５へ出力する。
【００２６】
ＢＰＦ１１５は、サブバンド選択部１１４から入力した逆レプリカ情報より、逆レプリカ生成部１１２にて生成した打ち消す波形である逆レプリカから、逆レプリカのサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドの周波数帯域以外の不要な帯域成分を除去してフーリエ変換（以下「ＦＦＴ；Fast Fourier Transform」と記載する）部１１６へ出力する。
【００２７】
直交変換手段であるＦＦＴ部１１６はサブバンド選択部１１４から入力した不要な帯域成分が除去された逆レプリカ情報より、逆レプリカをＦＦＴして合成部１０３へ出力する。
【００２８】
無線受信処理部１１８は、アンテナ１１７にて受信した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバート等してＧＩ除去部１１９へ出力する。
【００２９】
ＧＩ除去部１１９は、無線受信処理部１１８から入力した受信信号からＧＩを除去してＦＦＴ部１２０へ出力する。
【００３０】
ＦＦＴ部１２０は、ＧＩ除去部１１９から入力した受信信号をＦＦＴして復調部１２１へ出力する。
【００３１】
復調部１２１は、ＦＦＴ部１２０から入力した受信信号を復調して復号部１２２へ出力する。
【００３２】
復号部１２２は、復調部１２１から入力した受信信号を復号して送信パラメータ決定部１２３及びマージン算出部１２４へ出力するとともに受信データを得る。
【００３３】
送信パラメータ決定部１２３は、復号部１２２から入力した受信データより、サブキャリア毎に通信端末装置の受信品質を示す受信品質情報であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）及び受信電力情報等を用いて変調方式及び符号化率の組み合わせを示すＭＣＳ（ＭＣＳパラメータ）を選択する。即ち、送信パラメータ決定部１２３は、図２に示すように、ＭＣＳと、変調方式及び符号化率とが関係付けられたＭＣＳテーブルを有しており、復号部１２２から入力した受信信号より、通信端末装置から報告された通信端末装置の受信品質を示す測定値である受信ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）を求めて、求めた受信ＣＩＲを用いてＭＣＳテーブルを参照することにより、サブキャリア毎にＭＣＳを選択する。そして、送信パラメータ決定部１２３は、選択した各サブキャリアのＭＣＳをＭＣＳ情報としてサブバンド指示部１１３へ出力する。また、送信パラメータ決定部１２３は、選択したＭＣＳの変調方式の情報である変調方式情報を変調部１０２へ出力するとともに、選択したＭＣＳの符号化率の情報である符号化率情報を符号化部１０１へ出力する。図２において、ＭＣＳは、０から７まで順番に伝送効率が高くなり、ＭＣＳ７が最も高い伝送効率を示す。
【００３４】
マージン算出部１２４は、復号部１２２から入力した受信データより、通信端末装置の受信品質を示す測定値である受信ＣＩＲを求めて、送信パラメータ決定部１２３から入力したＭＣＳ情報と求めた受信ＣＩＲとを用いて、受信ＣＩＲとＭＣＳ毎に固有の値の下限値との差よりサブキャリア毎に受信品質に対する余裕度を算出して、算出した余裕度の情報であるマージン情報をサブバンド指示部１１３へ出力する。なお、各サブキャリアについて、受信品質に対する余裕度を求める方法については後述する。
【００３５】
次に、無線通信装置１００のピークを抑圧する動作について、図３〜図１１を用いて説明する。図３は、無線通信装置１００のピークを抑圧する動作を示すフロー図である。
【００３６】
最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ３０１）。
【００３７】
次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ３０２）。
【００３８】
次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを、シンボル毎に判定する（ステップＳＴ３０３）。
【００３９】
ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合には、逆レプリカ生成部１１２は、図５に示すように、送信信号の時間と振幅の関係において振幅がしきい値（β）以上及び振幅がしきい値（−β）以下の波形情報５０１、５０２、５０３、５０４を取り出して、図６に示すように、波形情報５０１のレプリカ６０１、波形情報５０２のレプリカ６０２、波形情報５０３のレプリカ６０３及び波形情報５０４のレプリカ６０４を生成する（ステップＳＴ３０４）。
【００４０】
次に、逆レプリカ生成部１１２は、図７に示すように、レプリカ６０１の逆特性を有する逆レプリカ７０１、レプリカ６０２の逆特性を有する逆レプリカ７０２、レプリカ６０３の逆特性を有する逆レプリカ７０３、レプリカ６０４の逆特性を有する逆レプリカ７０４を生成する（ステップＳＴ３０５）。
【００４１】
次に、サブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドを選択し（ステップＳＴ３０６）、ＢＰＦ１１５はサブバンド指示部１１３より指示され
たサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。具体的には、通信帯域Ｆ３内において、図８に示すように、バンド１内の各サブキャリアに割り当てられる送信データは図２のＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調されるとともに、バンド２内の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。
【００４２】
図９は、ブロックエラーレイト（以下「ＢＬＥＲ」と記載する）とＣＩＲとの関係を示す図であり、所望のＢＬＥＲを満たすしきい値Ｈに対して、図２及び図９に示すように、−１ｄＢ〜１ｄＢがＭＣＳ＝１の設定が可能な範囲であり、１ｄＢ〜２．５ｄＢがＭＣＳ＝２の設定が可能な範囲であり、２．５ｄＢ〜３．５ｄＢがＭＣＳ＝３の設定が可能な範囲であり、３．５ｄＢ〜５．０ｄＢがＭＣＳ＝４の設定が可能な範囲であり、５．０ｄＢ〜７．５ｄＢがＭＣＳ＝５の設定が可能な範囲であり、７．５ｄＢ〜１０．０ｄＢがＭＣＳ＝６の設定が可能な範囲であるとともに、１０ｄＢ以上がＭＣＳ＝７の設定が可能な範囲である。各ＭＣＳにおける受信ＣＩＲの下限値は、ＭＣＳ＝１が設定される場合は−１ｄＢであり、ＭＣＳ＝２が設定される場合は１ｄＢであり、ＭＣＳ＝３が設定される場合は２．５ｄＢであり、ＭＣＳ＝４が設定される場合は３．５ｄＢであり、ＭＣＳ＝５が設定される場合は５．０ｄＢであり、ＭＣＳ＝６が設定される場合は７．５ｄＢであるとともに、ＭＣＳ＝７が設定される場合は１０．０ｄＢであり、実際に設定されたＭＣＳにおける受信ＣＩＲの下限値と実際に求めた通信端末装置における受信ＣＩＲとの差が余裕度となる。この時、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢで、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１０より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。
【００４３】
次に、ＦＦＴ部１１６は、選択されたバンド１の逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ３０７）。バンド１の逆レプリカをＦＦＴすることにより、図１１に示すような波形が得られる。バンド１の以外のバンド２の逆レプリカは、サブバンド選択部１１４から出力されないため、ＦＦＴ後の波形は図１１の実線部分のみとなる。
【００４４】
次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴしたバンド１の逆レプリカ（図１１の実線部分の波形）とを合成する（ステップＳＴ３０８）。このように、バンド１の逆レプリカと送信データとを合成することによりバンド１のサブキャリアに割り当てられる送信データに誤りが生じる可能性は高くなる。しかし、バンド１にて逆レプリカと送信データとを合成する場合は、通信帯域Ｆ３全体にて逆レプリカと送信データとを合成する場合に比べて、バンド２の逆レプリカと送信データとを合成していない分だけ、送信データ全体の誤り特性の劣化は少ない。また、バンド１の送信データに誤りが生じた場合であっても、バンド１における送信データは受信品質に対する余裕度が大きいので、再送等の処理を行うことにより、バンド１の送信データを誤りなく復号することが可能である。一方、ステップＳＴ３０３において、ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在しない場合には送信信号と逆レプリカとの合成は行わない。
【００４５】
図１２及び図１３は、シュミレーションを行った結果を示すものである。図１２は、従来の全帯域に渡ってピーク抑圧処理（クリッピング）を行った場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示す図であり、図１３は、従来のピーク抑圧のしきい値を可変にした場合の１ビット当たりの電力対雑音比（Ｅｂ/Ｎ０）とＢＥＲとの関係を示す図である。
【００４６】
図１２において、Ｐ１はしきい値４ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ２はしきい値５ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲの
ヒストグラムを示すものであり、Ｐ３はしきい値６ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ４はしきい値７ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ５はしきい値８ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ６はしきい値９ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ７はしきい値１０ｄＢとしてピーク抑圧した場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものであり、Ｐ８はピーク抑圧しない場合のＰＡＰＲのヒストグラムを示すものである。図１２より、ピーク抑圧によってしきい値より大きなＰＡＰＲがなくなっていることがわかる。しかし、ピーク成分がなくなることにより、図１３に示すようにＢＥＲの劣化が生じる。
【００４７】
図１３において、Ｃ１はしきい値を４ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎ０との関係をしめすものであり、Ｃ２はしきい値を５ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎｏとの関係をしめすものであり、Ｃ３はしきい値を８ｄＢに設定した場合におけるＢＥＲとＥｂ／Ｎｏとの関係をしめすものである。図１３より、しきい値を４ｄＢに設定する場合よりもしきい値を５ｄＢに設定する場合の方が誤り率は小さくなり、しきい値を５ｄＢに設定する場合よりもしきい値を８ｄＢに設定する場合の方が誤り率は小さくなる。図１２及び図１３より、しきい値を小さくすれば、ＰＡＰＲを下げることができるが、ＢＥＲは劣化することがわかる。
【００４８】
このように、本実施の形態１によれば、ピーク抑圧による劣化要因を、受信品質に対して余裕度が大きいＭＣＳが設定されたサブキャリアに割り当てることができるので、システム全体のスループットを向上させることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図１４は、無線通信装置のピークを抑圧する際の動作を示すフロー図である。なお、本実施の形態２に係る無線通信装置は、図１と同一構成であるのでその説明は省略する。
【００５０】
無線通信装置のピークを抑圧する動作について、図１４及び図１５を用いて説明する。
【００５１】
最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ１４０１）。
【００５２】
次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ１４０２）。
【００５３】
次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１４０３）。
【００５４】
ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合にはサブバンド選択部１１４はＫ＝０を設定する（ステップＳＴ１４０４）。
【００５５】
次にサブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドをＮ個（ただし、Ｎは自然数でかつ通信帯域内の全サブバンド数以下）選択し（ステップＳＴ１４０５）、選択したＮ個のサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。例えば、サブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１５及び図１６に示すように、バンド１の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調され、バンド２の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されているとともに、バンド３の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。図１６は、ＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図であり、図９と同一の設定がなされて
いる。そして、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢ、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢであるとともにバンド３の受信ＣＩＲが２．６ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出するとともに、バンド３の余裕度（マージン）として２．６−２．５＝０．１ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１７より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。
【００５６】
次に、ＦＦＴ部１１６は、選択されたバンド１の逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１４０６）。バンド２にて逆レプリカをＦＦＴすることにより、図１１に示すような波形が得られる。バンド２以外の逆レプリカはサブバンド選択部１１４から出力されないため、ＦＦＴ後の波形は図１１の実線部分のみとなる。
【００５７】
次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴした逆レプリカ（図１１の実線部分の波形）とを合成する（ステップＳＴ１４０７）。
【００５８】
次に、ピーク判定部１１１は、逆レプリカが合成された後にＩＦＦＴされた送信データにしきい値α以上のピークがあるか否かを再度判定する（ステップＳＴ１４０８）。
【００５９】
送信データにしきい値α以上のピークがある場合にはサブバンド選択部１１４は、新規サブバンドをＫ個新規に選択する（ステップＳＴ１４０９）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、図１７より、新規サブバンドとしてバンド１の次に受信品質に対する余裕度が大きいバンド２を選択する。
【００６０】
そして、無線通信装置は、しきい値α以上のピークがなくなるまでステップＳＴ１４０５〜ＳＴ１４０８の処理を繰り返す。即ち、無線通信装置は、しきい値α以上のピークがなくならない限りは、通信帯域内の全てのバンドを選択するまで（Ｎの最大値になるまで）、ステップＳＴ１４０５〜ステップＳＴ１４０９の処理を繰り返す。
【００６１】
ステップＳＴ１４０８において、しきい値α以上のピークがない場合には、無線通信装置１００はピーク抑圧処理を終了する。
【００６２】
一方、ステップＳＴ１４０３において、しきい値α以上のピークがない場合には、無線通信装置はピーク抑圧処理を終了する。
【００６３】
このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、しきい値α以上のピークがなくなるまで順次新規なバンドを選択して逆レプリカを合成する帯域を広げていくので、１つのバンドの送信データの誤り率特性が劣化してしまうことを防ぐことができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図１８及び図１９は、無線通信装置のピークを抑圧する動作を示すフロー図である。なお、本実施の形態３に係る無線通信装置は、図１と同一構成であるのでその説明は省略する。
【００６５】
無線通信装置のピークを抑圧する動作について、図１８及び図１９を用いて説明する。
【００６６】
最初に、ＩＦＦＴ部１０５は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ１８０１）。
【００６７】
次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ１８０２）。
【００６８】
次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１８０３）。
【００６９】
ＰＡＰＲがしきい値α以上である場合には、ＦＦＴ部１１６は、逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１８０４）。
【００７０】
次に、合成部１０３は、所定の通信帯域内において送信信号と逆レプリカを合成する（ステップＳＴ１８０５）。
【００７１】
次に、ピーク判定部１１１は、逆レプリカと送信信号を合成後に、再び送信信号にしきい値α以上のピークがあるか否かを判定する（ステップＳＴ１８０６）。
【００７２】
しきい値α以上のピークがない場合にはサブバンド選択部１１４は、受信品質に対する余裕度が最も小さいサブバンドをＫ個選択する（ステップＳＴ１８０７）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１７より、受信品質に対する最も余裕度が小さいバンド３を１個選択する。
【００７３】
次にサブバンド選択部１１４は、通信帯域内のバンド１〜バンド３の全バンドからバンド３を取り除いて、残りのバンド１及びバンド２を選択する（ステップＳＴ１８０８）。
【００７４】
次にサブバンド選択部１１４は、サブバンドを選択する処理を１回行う毎に１ずつカウントし、総カウント数が所定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳＴ１８０９）。
【００７５】
総カウント数が所定回数に到達していない場合にはサブバンド選択部１１４は、ピーク判定部１１１にてピークが検出されているか否かを判定する（ステップＳＴ１８１０）。
【００７６】
ピーク判定部１１１にてピークが検出されていない場合にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内にて選択された残りのサブバンドの中から再度受信品質に対する余裕度が最も小さいサブバンドをＫ個選択する（ステップＳＴ１８０７）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内にて選択された残りのバンド１及びバンド２の中から受信品質に対する余裕度が最も小さいバンド２のサブバンドをＫ個選択する。そしてサブバンド選択部１１４は、選択対象のサブバンドからバンド２を取り除いて残りのバンド１を選択し（ステップＳＴ１８０８）、ステップＳＴ１８０９にて所定回数に到達するか、またはステップＳＴ１８１０にてしきい値α以上のピークが検出されるまでステップＳＴ１８０７〜ステップＳＴ１８１０の処理を繰り返す。
【００７７】
ステップＳＴ１８１０において、ピーク判定部１１１にてピークが検出されている場合にはサブバンド選択部１１４は、直前に取り除いたＫ個のサブバンドを再び選択されるサブバンドとして戻す（ステップＳＴ１８１１）。具体的にはサブバンド選択部１１４は、バンド３のみを選択している場合で、かつ直前にバンド２を選択対象から取り除いている場合には、バンド２を選択対象のバンドとして戻して、バンド１を選択する。
【００７８】
次に、ＦＦＴ部１１６は、逆レプリカ生成部１１２にて生成された逆レプリカをＦＦＴする（ステップＳＴ１８１２）。
【００７９】
次に、合成部１０３は、送信信号とＦＦＴした逆レプリカとを合成する（ステップＳＴ１８１３）。
【００８０】
ステップＳＴ１８０６において、しきい値α以上のピークがある場合には、さらにＦＦＴ部１１６は、逆レプリカをＦＦＴし（ステップＳＴ１８１２）、逆レプリカと送信信号を合成する（ステップＳＴ１８１３）。
【００８１】
一方、ステップＳＴ１８０９において、総カウント数が所定回数に到達した場合にはサブバンド選択部１１４は、しきい値以上のピークは存在しないものと判断してピーク抑圧処理を行わずに処理を終了する。
【００８２】
また、ステップＳＴ１８０３において、しきい値α以上のピークがない場合には、しきい値以上のピークは存在しないものと判断してピーク抑圧処理を行わずに処理を終了する。
【００８３】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、ピーク抑圧した後にピークが検出されない場合で、かつ余分にピーク抑圧している場合には、ピークが検出されるまで選択するサブバンド数を順次減らしていくとともに、ピークが検出された際に逆レプリカと送信信号を合成するので、必要以上にピーク抑圧してしまうことにより、誤り率特性が劣化してしまことを防ぐことができる。
【００８４】
（実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４に係る無線通信装置２０００の構成を示すブロック図である。
【００８５】
本実施の形態４に係る無線通信装置２０００は、図１に示す実施の形態１に係る無線通信装置１００において、図２０に示すように、クリッピング部２００１を追加する。なお、図２０においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００８６】
クリッピング部２００１は、ＩＦＦＴ部１０５から入力した送信データをクリッピング処理してＧＩ挿入部１０６へ出力する。即ち、クリッピング部２００１は、あらかじめ設定されているしきい値と送信データの送信データの信号レベルとを比較して、信号レベルがしきい値以上であれば信号レベルをしきい値まで抑圧してＧＩ挿入部１０６へ出力し、信号レベルがしきい値未満であればそのまま送信データをＧＩ挿入部１０６へ出力する。
【００８７】
このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、逆レプリカと送信データとを合成した後に、さらにクリッピング処理を行うので、ピークを確実に抑圧することができる。
【００８８】
（実施の形態５）
図２１は、本発明の実施の形態５に係る無線通信装置２１００の構成を示すブロック図である。
【００８９】
本実施の形態５に係る無線通信装置２１００は、図１に示す実施の形態１に係る無線通信装置１００において、図２１に示すように、ＦＦＴ部１１６を除き、合成部１０３、Ｓ／Ｐ変換部１０４及びＩＦＦＴ部１０５の代わりにＳ／Ｐ変換部２１０１、ＩＦＦＴ部２１０２及び合成部２１０３を有する。なお、図２１においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００９０】
Ｓ／Ｐ変換部２１０１は、変調部１０２から入力した送信データをシリアルデータ形式からパラレルデータ形式へ変換してＩＦＦＴ部２１０２へ出力する。
【００９１】
ＩＦＦＴ部２１０２は、Ｓ／Ｐ変換部２１０１から入力した送信データをＩＦＦＴして合成部２１０３へ出力する。
【００９２】
合成部２１０３は、ＩＦＦＴ部２１０２から入力した送信データの波形とサブバンド選択部１１４から入力した逆レプリカとを、時間軸上にて合成してＧＩ挿入部１０６へ出力する。
【００９３】
次に、無線通信装置２１００のピークを抑圧する動作について、図２２を用いて説明する。図２２は、無線通信装置２１００のピークを抑圧する際の動作を示すフロー図である。
【００９４】
最初に、ＩＦＦＴ部２１０２は、送信データをＩＦＦＴする（ステップＳＴ２２０１）。
【００９５】
次に、ＰＡＰＲ計算部１０９は、ＰＡＰＲを測定する（ステップＳＴ２２０２）。
【００９６】
次に、ピーク判定部１１１は、図４に示すように、カットオフ指示部１１０から入力したしきい値情報より、ＰＡＰＲがしきい値（α）以上であるピークが存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２２０３）。
【００９７】
ＰＡＰＲがしきい値α以上であるピークが存在する場合には、逆レプリカ生成部１１２は、図５に示すように、送信信号の時間と振幅の関係において振幅がしきい値（β）以上及び振幅がしきい値（−β）以下の波形情報を取り出して、図６に示すようなレプリカを生成する（ステップＳＴ２２０４）。
【００９８】
次に、逆レプリカ生成部１１２は、図７に示すように、生成したレプリカの逆特性を有する逆レプリカを生成する（ステップＳＴ２２０５）。
【００９９】
次に、サブバンド選択部１１４はサブバンド指示部１１３により指示されたサブバンドを選択し（ステップＳＴ２２０６）、ＢＰＦ１１５はサブバンド指示部１１３より指示されたサブバンドの周波数帯域内の逆レプリカのみを出力する。具体的にはサブバンド選択部１１４は、通信帯域内において、図１０より、バンド１の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ６を選択して１６ＱＡＭで変調されるとともに、バンド２の各サブキャリアに割り当てられる送信データはＭＣＳ３を選択してＱＰＳＫで変調されている場合、サブバンド選択部１１４は、各バンドの受信品質に対する余裕度を考慮して余裕度が最も大きいバンドを選択する。そして、バンド１の受信ＣＩＲが９．５ｄＢで、バンド２の受信ＣＩＲが３ｄＢである場合、マージン算出部１２４は、バンド１の余裕度（マージン）として９．５−７．５＝２．０ｄＢを算出し、バンド２の余裕度（マージン）として３．０−２．５＝０．５ｄＢを算出し、サブバンド指示部１１３は、図１０より、余裕度が最も大きいバンド１を選択する。
【０１００】
次に、合成部２１０３は、送信信号とＩＦＦＴした逆レプリカとを合成する（ステップＳＴ２２０７）。
【０１０１】
このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、送信データ全体を繰り返してＩＦＦＴ処理する必要がないので、ピーク抑圧処理を簡単にすることができる。
【０１０２】
上記実施の形態１〜実施の形態５の無線通信装置は、基地局装置及び通信端末装置に適用することが可能である。
【０１０３】
なお、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
【０１０４】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１０５】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【０１０６】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１０７】
本明細書は、２００３年９月３０日出願の特願２００３−３４１６５５に基づく。この内容は全てここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明にかかる送信装置及びピーク抑圧方法は、通信帯域内の一部の周波数を用いてピーク抑圧することにより、送信データ全体の誤り率特性の劣化を防ぐ効果を有し、ピークを抑圧するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＭＣＳテーブルを示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１に係る送信信号の波形における時間とＰＡＰＲとの関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る送信信号の波形における時間と振幅との関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るレプリカにおける時間と振幅との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る逆レプリカにおける時間と振幅との関係を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係るサブキャリアを示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係るＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る受信品質に対する余裕度を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る逆レプリカのＦＦＴ後の波形を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る送信信号におけるＰＡＰＲのヒストグラムを示す図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る送信信号におけるＥｂ／Ｎ０とＢＥＲとの関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施の形態２に係るサブキャリアを示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係るＢＬＥＲとＣＩＲとの関係を示す図
【図１７】本発明の実施の形態２に係る受信品質に対する余裕度を示す図
【図１８】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図１９】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【図２０】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２１】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の動作を示すフロー図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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