(57)【要約】【課題】周波数変換器を備える受信機を提供する。【解決手段】周波数変換器は、ある通信帯域幅を有する受信信号を変換して、各々が第１の帯域幅を有する複数の第１のサブバンド信号を出力するように構成され、周波数変換器は、受信信号を変換して、各々が第２の帯域幅を有する複数の第２のサブバンド信号を出力するように構成され、第１の帯域幅と前記第２の帯域幅は異なり、受信機は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングするように構成され、受信機は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定するように構成され、受信機は、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定するように構成され、通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変換器（１１０、２１０）を備える受信機（１００、２００、６３０）であって、
前記周波数変換器（１１０、２１０）は、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）を変換して、各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有する複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）を出力するように構成され、
前記周波数変換器（１１０、２１０）は、前記受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）を変換して、各々が第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）を出力するように構成され、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）は異なり、
前記受信機は、前記複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）または前記複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングするように構成され、
前記受信機（１００、２００、６３０）は、前記複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージ（１２２、２２２、６１２）を判定するように構成され、
前記受信機は、前記複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージ（１２４、２２２、６１４）を判定するように構成され、
前記通信帯域幅（ＣＢ）は、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上、
前記受信機は、前記受信信号（２０１、２０２、６３２）から前記第１のメッセージ（２２２）に基づく第１の信号成分を除去して改良された受信信号を取得するように構成され、かつ、
前記受信機（２００、６３０）は、前記改良受信信号に基づいて前記複数の第２のサブバンド信号を提供するように構成される、受信機。
【請求項２】
前記パルス整形フィルタ（２１５）は、矩形状または釣鐘状である、請求項１に記載の受信機（２００、６３０）。
【請求項３】
前記受信機（２００、６３０）は、前記複数の第１のサブバンド信号および／または前記複数の第２のサブバンド信号のサブバンド信号を等化フィルタ（２１５）を用いてフィルタリングするように構成された、請求項１または２に記載の受信機（２００、６３０）。
【請求項４】
前記第１のメッセージを受信するために、前記周波数変換器（１１０、２１０）は、第１の変換長に基づいて動作するように構成され、前記第１の変換長は、前記複数の第１のサブバンド信号の数に応じて構成され、および／または
前記第２のメッセージを受信するために、前記周波数変換器（１１０、２１０）は、第２の変換長に基づいて動作するように構成され、前記第２の変換長は、前記複数の第２のサブバンド信号の数に応じて構成される、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の受信機（１００、２００、６３０）。
【請求項５】
前記受信機（１００、２００、６３０）は、所定の第１の変換長および所定の第２の変換長に基づいて前記第１の変換長および前記第２の変換長を選択するように構成され、
または、前記受信機（１００、２００、６３０）は、前記受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）から前記第１の変換長および／または前記第２の変換長を取得するように構成される、請求項４に記載の受信機（１００、２００、６３０）。
【請求項６】
前記周波数変換器（１１０、２１０）は、サブバンド信号の数に応じて前記変換長を調整するように構成され、
または、
前記受信機は、前記複数の第１のサブバンド信号を取得するように構成された前記第１の変換長に基づいて動作する第１の周波数変換器を備え、
前記受信機は、前記複数の第２のサブバンド信号を取得するように構成された前記第２の変換長に基づいて動作する第２の周波数変換器を備える、請求項４または５に記載の受信機（１００、２００、６３０）。
【請求項７】
前記複数の第１のサブバンド信号と前記複数の第２のサブバンド信号が各々に重複する周波数をカバーする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の受信機（１００、２００、６３０）。
【請求項８】
前記通信帯域幅（ＣＢ）を前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）で除算すると整数が得られる、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の受信機（１００、２００、６３０）。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の受信機にメッセージを送信するための周波数変換器（４２０、５２０）を備える送信機（４００、５００、６１０、６２０）であって、
前記周波数変換器（４２０、５２０）は、前記メッセージを、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）に変換するように構成され、
前記周波数変換器（４２０、５２０）は、前記送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割するように構成され、
前記送信機は、前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（４１５、５１５）を用いてフィルタリングするように構成され、
前記複数の第１のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々は前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する、送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１０】
前記送信機（４００、５００、６１０、６２０）は、前記周波数変換器（４２０、５２０）の所定の変換長に基づいて前記送信信号を前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される、請求項９に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１１】
前記送信機（４００、５００、６１０、６２０）は、チャネル状態情報に基づいて前記送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）を前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される、請求項９に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１２】
前記チャネル状態情報は、前記通信帯域幅（ＣＢ）の使用方法に関する情報を含む、請求項１１に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１３】
前記チャネル状態情報は、チャネルフェージング情報を含む、請求項１１または１２に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１４】
前記パルス整形フィルタ（４１５、５１５）は、矩形状または釣鐘状である、請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項１５】
前記複数の第１のサブバンド信号と前記複数の第２のサブバンド信号は、各々に重複する周波数をカバーする、請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１６】
前記通信帯域幅（ＣＢ）を前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）で除算すると整数が得られる、請求項９ないし１５のいずれか一項に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）。
【請求項１７】
メッセージ（６１２、６２２）を送受信するための通信システム（６００）であって、
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の受信機（６３０）と、
複数の第１のサブバンド信号内に通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（６１４）で第１のメッセージ（６１２）を送信する第１の送信機（６１０）と、
複数の第２のサブバンド信号内に前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（６２４）で第２のメッセージ（６２２）を送信する第２の送信機（６２０）と、を備える通信システム。
【請求項１８】
前記第１の送信機（６１０）および／または前記第２の送信機（６２０）が請求項９ないし１６のいずれか一項に記載の送信機（４００、５００）である、請求項１７に記載の通信システム（６００）。
【請求項１９】
メッセージ（１２２、１２４、２２２、６１２、６２２）を受信する方法（７００）であって、
ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号を変換して（７１０）、各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有する複数の第１のサブバンド信号を出力するように構成し、
前記受信信号を変換し（７２０）、各々が第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する複数の第２のサブバンド信号を出力するように構成し、
前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）は異なり、
前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（７３０）、
前記複数の第１のサブバンド信号（１１２）のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージ（１２２、６１２）を判定し（７４０）、
前記複数の第２のサブバンド信号（１１４）のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージ（１２４、６２２）を判定し（７５０）、
前記通信帯域幅（ＣＢ）は、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上であり、
受信信号（２０１、２０２、６３２）から第１の信号成分を除去して、前記第１の信号成分は前記第１のメッセージ（２２２）に基づいて、
改良受信信号を取得し、
前記複数の第２のサブバンド信号は、前記改良受信信号に基づいて提供される、ことを含む方法。
【請求項２０】
メッセージ（４０１、５０１、６１２、６２２）を請求項１ないし８のいずれか一項に記載の受信機に送信する方法（８００）であって、
前記メッセージを複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割し（８１０）、
前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（８２０）、
前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号（４０１、５０１、６１２、６２２）を、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）に変換し（８３０）、
前記複数の第１のサブバンド信号の各々は、第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する、ことを含む方法。
【請求項２１】
メッセージ（１２２、１２４、２２２、４０１、５０１、６１２、６２２）を送受信する方法（９００）であって、
第１のメッセージを複数の第１のサブバンド信号に分割し（９１０ａ）、
前記複数の第１のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９２０ａ）、
前記複数の第１のサブバンド信号を、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号に変換し（９３０ａ）、
第２のメッセージを複数の第２のサブバンド信号に分割し（９１０ｂ）、
前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９２０ｂ）、
前記複数の第２のサブバンド信号を、前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号に変換し（９３０ｂ）、
前記複数の第１のサブバンド信号の各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有し、前記通信帯域幅（ＣＢ）が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上であり、
前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号を変換して（９４０ａ）、前記複数の第１のサブバンド信号を出力し、
前記受信信号を変換して（９４０ｂ）、前記複数の第２のサブバンド信号を出力し、
前記複数の第１のサブバンド信号および／または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９５０）、
前記複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて前記第１のメッセージを判定し（９６０ａ）、
前記複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて前記第２のメッセージを判定し（９６０ｂ）、第１の信号成分が受信信号から除去され（２０１、２０２、６３２）、前記第１の信号成分が第１のメッセージ（２２２）に基づいて、改良受信信号を取得し、
前記複数の第２のサブバンド信号が前記改良受信信号に基づいて提供される、ことを含む方法。
【請求項２２】
プログラムコードを備えたコンピュータプログラムであって、コンピュータまたはマイクロコントローラ上で前記コンピュータプログラムが作動する際に、請求項１９ないし２１のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブバンド信号を用いてメッセージを送受信する概念に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両通信のような移動度の高い状況では、周波数オフセットやドップラー周波数のある場合における堅牢性が最重要である。
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のような標準的な送信技術は、周波数同期誤差（例えば、狭いサブバンドを使用する場合）に対して極めて脆弱である。
【０００３】
搬送波同期アルゴリズムは、一つの搬送波オフセットに同期する。
これらのアルゴリズムは、ドップラー周波数拡散の影響を除去することができない。
ＯＦＤＭにおいて周波数同期誤差を相殺・低減するための従来技術には、多項式キャンセルコーディング、自己干渉キャンセル、繰返し干渉キャンセルなどがある。
これらの技術には、複雑な受信機構造を必要とし、帯域が非効率である。
【０００４】
５Ｇ新無線アクセスネットワークでは、異なる利用事例の状況が想定されている。
移動度の高い車両状況やマシンタイプ非同期通信（ＭＴＣ）では、周波数誤差が極めて重大である。
さらに、５Ｇ非直交波形伝送方式では、受信機の構造が極めて複雑である。
これらの方式は、自己生成されたインターキャリア干渉も組み込む。
最近のＯＦＤＭ方式の非直交波形は、パルス整形ＯＦＤＭ（Ｈｕａｗａｉ社によるＰ−ＯＦＤＭ）である。
Ｐ−ＯＦＤＭは、自己生成されたキャリア間干渉を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の欠点により、メッセージを送受信するための改良された概念が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施の形態は、周波数変換器を備える受信機を提供する。
周波数変換器は、ある通信帯域幅を有する受信信号を変換して、各々が第１の帯域幅を有する複数の第１のサブバンド信号を出力するように構成される。
さらに、周波数変換器は、受信信号を変換して、各々が第２の帯域幅を有する複数の第２のサブバンド信号を出力するように構成され、第１の帯域幅および第２の帯域幅は異なる。
さらに、受信機は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングするように構成される。
また、受信機は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定し、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定するように構成される。
一般に、通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
【０００７】
実施の形態では、複数のサブバンド信号（例えば、異なるサイズの逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を用いて送信機から取得しうる複数の第１のサブバンド信号および／または複数の第２のサブバンド信号）に基づいて送信されたメッセージを受信するために、周波数変換器として柔軟な高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、受信機を実装してもよい。これらのサブバンド信号は、帯域幅が異なっていてもよい。
【０００８】
また、受信機の利点は、第１のメッセージおよび第２のメッセージを受信するために用いられる柔軟なサブバンド帯域幅により得られる。
例えば、送信機に対して移動する受信機を考えた場合、帯域幅の広い副搬送波は、ドップラー効果の影響を受けにくいため、メッセージを容易に受信できる。
しかし、受信機が送信機に対して移動していない場合は、サブバンド帯域幅が狭いほど、データレートが高くなるため、例えば、個々の副搬送波のより簡単なイコライゼーションとより適切な使用法によって、より適切に送信できる可能性がある。
より適切な使用法とは、例えば、弱いフェージングを受ける副搬送波が、強いフェージングを受ける副搬送波よりも速いデータ転送速度でメッセージの一部を送信することである。
細かく分割する場合は、サブバンド信号の数が多くなる可能性があることから計算能力がさらに必要となる場合があるため、サブバンド帯域幅のより柔軟な受信を可能にすることによって、計算複雑性の低い送信機が、狭いサブバンド帯域幅を使用する計算複雑性の高い送信機を備えたシステムと共存可能となることにも留意すべきである。
さらに、受信機（送信機において用いられるパルス整形フィルタに従って設計することが望ましい）においてパルス整形フィルタを使用することは、キャリア間干渉を減少させるのに有益である。
パルス整形フィルタを適切に選択すればキャリア間干渉を減少させることができ、第１のサブバンド信号または第２のサブバンド信号のサブバンド信号が、隣接するサブバンド信号に対して無視できるほどわずかな影響、または干渉キャンセル技術によって除去できる影響を有するようになる。
例えば、一般化周波数分割多重（ＧＦＤＭ）、フィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）、またはパルス整形ＯＦＤＭ（ＰＯＦＤＭ／Ｐ−ＯＦＤＭ）のために使用されるパルス整形フィルタは、送信機においてよりシンプルで安価なパワーアンプが使用可能である従来のＯＦＤＭ方式のシステムに比べて、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を改善させる。
【０００９】
実施の形態では、受信機は、受信信号から第１の信号成分を除去するように構成され、第１の信号成分は、第１のメッセージに基づいて、改良受信信号を取得する。
さらに受信機は、前記改良受信信号に基づいて複数の第２のサブバンド信号を提供するように構成される。
上述した実施の形態は、メッセージのより簡単な受信を可能にするために所謂繰り返し干渉キャンセルを利用する。
言い換えると、他のメッセージ、例えば第１のメッセージにより生じた受信信号内の障害を、第２のメッセージを受信して判定する前にまず除去する。
この繰り返しキャンセルは、さらなる繰り返しに対して続けることができる。例えば、第１のメッセージを、第２のメッセージによるコンポーネントを除去することによって得られるであろう第２の改良信号に基づいて判定してもよい。
【００１０】
実施の形態では、パルス整形フィルタは矩形状または釣鐘状である。
矩形状のパルス整形フィルタを用いると、元のＯＦＤＭが得られる、すなわちキャリア間干渉がゼロとなる。
一方、釣鐘状のパルス整形フィルタを用いれば、矩形状フィルタに比べてキャリア間干渉が導入されるが、それによりピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が低くなり、送信機で通常使用される一般的なアナログパワーアンプとの組み合わせにおいて有益であろう。
【００１１】
実施の形態では、受信機は、複数の第１のサブバンド信号および／または複数の第２のサブバンド信号のサブバンド信号を等化フィルタでフィルタリングするように構成される。
等化フィルタは、送信機と受信機の間のチャネルのフェージング効果（すなわち、減衰および／または時相スミアリング、すなわち分散につながり得るマルチパス伝搬の重畳またはシャドーイング）を少なくとも部分的に補償するので、メッセージの受信または判定を簡略化する。
【００１２】
実施の形態では、受信機の周波数変換器は、第１の変換長に基づいて動作するように構成され（変換長は離散フーリエ変換サイズ、すなわち副搬送波またはサブバンドを定義しうる直交基底関数の数とすることができる）、第１の変換長は第１のメッセージを受信するために複数の第１のサブバンド信号の数に従って構成される。
随意的または付加的に、受信機の周波数変換器は、第２の変換長に基づいて動作するように構成され、第２の変換長は第２のメッセージを受信するために複数の第２のサブバンド信号の数に従って構成される。
上述した実施の形態は、単一の周波数変換器を用いて受信信号を複数の第１のサブバンド信号および第２のサブバンド信号に分割する、すなわち再構成可能な周波数変換器を用いて分割することができるので有益である。
周波数変換器は、可変変換長を用いて構成してもよく、これにより受信信号をサブバンド信号に柔軟に分割することができるようになる。
言い換えると、様々な変換長を用いる数種の周波数変換器の代わりに単一の周波数変換器を用いて、ハードウェアまたは電子機器を省くことができる。
【００１３】
実施の形態では、受信機は、所定の第１の変換長および所定の第２の変換長に基づいて、第１の変換長および第２の変換長を選択するように構成される。
所定の変換長を用いることによって、例えば、受信機に送信長を送信する必要がなくなり送信オーバーヘッドが減少する。
【００１４】
実施の形態では、受信機は、受信信号から第１の変換長および／または第２の変換長を取得するように構成される。
上述した実施の形態は、サブバンド帯域幅に高い柔軟性が必要となるであろう状況での使用において有益である。
受信機は、送信された変換長に基づいてサブバンド帯域幅を動作中に切り替えることができるので、動作中の容易な再構成が可能になる。
【００１５】
実施の形態では、受信機は、複数の第１のサブバンド信号を取得するように構成された第１の変換長に基づいて動作する第１の周波数変換器を備える。
また、受信機は、複数の第２のサブバンド信号を取得するように構成された第２の変換長に基づいて動作する第２の周波数変換器を備える。
複数の周波数変換器を備えた受信機を有することにより、受信信号の並列分割を可能にし、これに基づいてサブバンド信号が並行して取得される。
従って、単一の周波数変換器のみを用いる場合に比べて、メッセージを受信する時間を短縮できる。
高速受信が可能になることは、リアルタイムアプリケーション（すなわち、低遅延が必要とされるアプリケーション）にとって特に有益である。
【００１６】
実施の形態は、周波数変換器を備え、メッセージを送信するための送信機を提供する。
周波数変換器は、メッセージを、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換するように構成される。
また、周波数変換器は、送信信号を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割するように構成される。
複数の第１のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅を有し、複数の第２のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅と異なる第２の帯域幅を有する。
さらに送信機は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングするように構成される。
【００１７】
上述した送信機は、選択的分割によりサブバンド帯域幅が柔軟に選択可能になるという点において有益である。
例えば、上述した送信機は、好ましくは受信機に対して移動する装置で使用される場合、通信帯域幅をより広いサブバンドに分割することを選択できる。
その結果、移動によって生じるドップラー効果の影響を受けにくいサブバンド信号が生成される。
従って、受信機は、上記のより広いサブバンドで送信されるメッセージをより簡単に判定することができる。
さらに、送信機は、受信機に対して移動しない場合は、狭いサブバンドの使用を選択することにより、受信機において容易に等化できるフラットなフェージングを個々のサブバンド信号に対して行うことができる。
さらに、狭いサブバンドは、個々のサブバンド間でのデータ転送速度のより柔軟な分散が可能になる。
ＧＦＤＭ、ＦＢＭＣ、またはＰＯＦＤＭに採用されているパルス整形フィルタは、よりシンプルで安価なパワーアンプが送信機において使用可能な従来のＯＦＤＭ方式のシステムに比べて、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を向上させる。
一般に、送信機において適切なパルス整形フィルタ（例えば、ナイキストシンボル間干渉基準、例えばルート二乗余弦を満たすフィルタ）を用いることは、キャリア間干渉を小さく保ち、サブバンド毎のシンボル間干渉を避けるという点で有益である。
適切にパルス整形フィルタを選択すれば、キャリア間干渉を低減することができ、第１のサブバンド信号または第２のサブバンド信号のサブバンド信号が、隣接するサブバンド信号に対してごくわずかな影響しか与えないようになる。
さらにアナログパワーアンプにとっては、適切なパルス整形フィルタを選択することで得られるピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が低くなるので有益である。
【００１８】
実施形態の根拠となる考えは、送信機を柔軟な副搬送波帯域幅で（例えば、ＯＦＤＭやＯＦＤＭ方式の非直交波形送信システム（例えば、一般化周波数分割多重（ＧＦＤＭ）またはＰ−ＯＦＤＭ）において）設計できることである。
全体のシステム帯域幅（例えば通信帯域幅）は、各々別個の数の副搬送波を備えたＮ個のサブシステムに分割される（副搬送波上で、個々のサブバンド信号が送信される）（副搬送波の数は、周波数変換器としてＦＦＴを効果的に使用できるように２の累乗、すなわち、４、８、１６などであることが好ましい）。
【００１９】
様々な送信機の実施の形態では、ＩＦＦＴが周波数変換器として用いられ、各ＩＦＦＴは、（様々な送信機と一つの受信機に）共通のサンプリング周期（またはレート）を用いることによってシステム（または通信）帯域全体（または合計の）に広がる。
各送信機は、副搬送波の数を表す個々のＩＦＦＴサイズ／長（変換長）（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３など）で通信帯域幅を分割してもよく、その数が多いほど、数が少ない場合よりも狭い副搬送波帯域幅（例えばサブバンド帯域幅）が生成される。
【００２０】
実施の形態では、送信機は、周波数変換器の所定の変換長に基づいて送信信号を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される。
所定の変換長を用いることで、例えば、送信機に変換長を送信する必要がなくなり送信オーバーヘッドが減少する。
【００２１】
実施の形態では、送信機は、チャネル状態情報に基づいて送信信号を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される。
上述した実施の形態は、チャネルの状態に応じて分割を適合させるために、チャネルに関する知識を有益に使用することができる。
【００２２】
実施の形態では、送信機は、通信帯域幅の使用に関する情報を含むチャネル状態情報を使用するように構成される。
チャネルの使用情報は、通信帯域幅を分割するのに用いることができ、この通信帯域幅で送信する他のユーザからごくわずかの干渉のみを受けるサブバンドが取得されるようになる。
【００２３】
実施の形態では、送信機は、チャネルフェージング情報を含むチャネル状態情報を使用するように構成される。
チャネルフェージング情報を使用すると、広い（サブバンド）帯域幅においてフラットなフェージング（すなわち一定なフェージング）を実施するのに有用で、これにより狭いサブバンドへの分割が不要になる場合がある。
【００２４】
実施の形態では、パルス整形フィルタは、矩形状または釣鐘状（例えば、ルート二乗余弦）である。
矩形状のパルス整形フィルタを用いると、元のＯＦＤＭが得られる、すなわちキャリア間干渉がゼロとなる。
釣鐘状パルス整形フィルタを用いれば、矩形状フィルタと比較して、より多くのキャリア間干渉が発生する可能性があるが、送信機で使用できるアナログパワーアンプと組み合わせると有益な小さなＰＡＰＲを提供できる場合がある。
【００２５】
受信機または送信機の実施の形態では、複数の第１のサブバンド信号と複数の第２のサブバンド信号は、各々重複する周波数をカバーする。
重複する周波数を用いることによって、共通の通信帯域幅を効率よく使用することができる。
しかし、重複しない、または部分的のみに重複する周波数をカバーするサブバンド信号のうち幾つかのサブバンド信号は、自己干渉を制限するためにメッセージを送信または受信するために用いられる。
【００２６】
受信機または送信機の実施の形態では、受信機または送信機は、第１の帯域幅または第２の帯域幅を選択するように構成され、通信帯域幅を第１の帯域幅または第２の帯域幅で除算して整数が得られる。
これにより、通信帯域幅の分割のための周波数変換器の高速実装に利用することができる。
例えば、周波数変換器として、２の累乗に基づく高速フーリエ変換を用いてもよい。
【００２７】
実施の形態は、メッセージを送受信するための通信システムであって、受信機（ここに述べる受信機による）と、第１の送信機と、第２の送信機と、を備える通信システムを提供する。
第１の送信機は、ある通信帯域幅を有する送信信号内の第１のメッセージを複数の第１のサブバンド信号で送信するように構成され、第２の送信機は、上記通信帯域幅を有する送信信号内の第２のメッセージを複数の第２のサブバンド信号で送信するように構成される。
第１の送信機と第２の送信機は、ここに述べる送信機としてもよい。
【００２８】
上述した通信システムは、異なるサブバンド帯域幅を用いる送信機を共存させることができるという点において有益である。
さらに各送信機は、その必要性に適したサブバンド帯域幅（サブバンド信号を特徴づける）を選択するか、受信機に適したサブバンド帯域幅を用いるように、例えば受信機によって通知される場合がある。
従って、通信システムは、従来のシステムよりも柔軟な周波数割当を行い、ドップラー効果によって生じる周波数誤差などを低減するのに特に適している。
【００２９】
実施の形態は、メッセージを受信する方法であって、ある通信帯域幅を有する受信信号を変換して、各々が第１の帯域幅を有する複数の第１のサブバンド信号を出力することを含む方法を提供する。
また、この方法は、受信信号を変換して、各々が第２の帯域幅を有する複数の第２のサブバンド信号を出力することを含み、第１の帯域幅と第２の帯域幅は異なる。
また、この方法は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすることを含む。
さらに、この方法は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定し、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定することを含む。
通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
実施の形態では、このメッセージ受信方法は、受信機の実施の形態に関してここに述べる全ての特徴および機能が追加されてもよい。
【００３０】
実施の形態は、メッセージを送信する方法であって、メッセージを、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換し、送信信号を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割することを含む方法を提供する。
さらに、この方法は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすることを含む。
また、複数の第１のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅を有し、複数の第２のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅と異なる第２の帯域幅を有する。
実施の形態では、このメッセージ送信方法は、受信機の実施の形態に関してここに述べる全ての特徴および機能が追加されてもよい。
【００３１】
実施の形態は、メッセージを送受信する方法であって、第１のメッセージを、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換し、送信信号を複数の第１のサブバンド信号に分割することを含む方法を提供する。
さらに、この方法は、第２のメッセージを上記送信信号に変換し、送信信号を複数の第２のサブバンド信号に分割することを含む。
また、この方法は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすることを含む。
さらに、複数の第１のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅を有し、複数の第２のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅と異なる第２の帯域幅を有し、通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
さらに、この方法は、複数の第１のサブバンド信号を出力するために上記通信帯域幅を有する受信信号を変換し、複数の第２のサブバンド信号を出力するために上記受信信号を変換し、複数の第１のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングし、複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングすることを含む。
また、この方法は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定し、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定することを含む。
このような方法は、メッセージを受信する方法およびメッセージを送信する方法に関してここに述べる全ての特徴および機能が追加されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
以下に、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００３３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による受信機の概略ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態による受信機の概略ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態による周波数割当の概略図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態による送信機の概略ブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による送信機の概略ブロック図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態による通信システムの概略ブロック図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態によるメッセージ受信方法のフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態によるメッセージ送信方法のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態によるメッセージ送受信方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、本発明の実施の形態による受信機１００を示す。この受信機は、周波数変換器１１０と、パルス整形フィルタ１１５と、メッセージ判定器１２０とを備える。
【００３５】
ある通信帯域幅を有する受信信号１０２は、複数の第１のサブバンド信号１１２を取得するため、および／または複数の第２のサブバンド信号１１４を取得するために、周波数変換器１１０に供給される。
複数の第１のサブバンド信号１１２の各サブバンドは第１の帯域幅を備え、複数の第２のサブバンド信号１１４の各サブバンドは第２の帯域幅を備え、第１の帯域幅は第２の帯域幅と異なる。
複数の第１のサブバンド信号１１２ａおよび／または複数の第２のサブバンド信号１１４ｂは、パルス整形フィルタ１１５に提供され、送信機で共通に実行されたフィルタリングを元に戻す。
さらに、フィルタリングされた複数の第１のサブバンド信号１１２ｂおよびフィルタリングされた複数の第２のサブバンド信号１１４ｂは、メッセージ判定器１２０に渡される。
メッセージ判定器１２０は、フィルタリングされた複数の第１のサブバンド信号１１２ｂに基づく第１のメッセージ１２２および／またはフィルタリングされた複数の第２のサブバンド信号１１４ｂに基づく第２のメッセージ１２４を提供する。
【００３６】
複数のサブバンド信号の異なるサブバンド帯域幅に基づいて、受信機１００は、様々なサブバンド帯域幅を用いる送信機からのメッセージを柔軟に受信することができる。
例えば、第１の送信機は１００ＭＨｚの通信帯域幅を各々が２５ＭＨｚの４つのサブバンドに分割することを選択してもよく、第２の送信機は上記の通信帯域幅を各々が５０ＭＨｚの２つのサブバンドに分割することを選択してもよい。
上記の受信機１００は、受信信号１０２を柔軟に分解して、送信機によって送信された様々なサブバンド帯域幅のサブバンド信号を取得することができる。
さらに受信機１００は、受信信号１０２に基づき、複数の第１のサブバンド信号としてまず２５ＭＨｚの帯域幅のサブバンド信号を提供し、次に複数の第２のサブバンド信号として５０ＭＨｚの帯域幅のサブバンド信号を提供してもよい。
あるいは受信機１００は、受信信号１０２に基づいて上記の第１および第２のサブバンド信号を同時に取得することができるものであってもよい。
【００３７】
サブバンド帯域幅を自由に選択する能力を有するため、受信機と送信機が互いに移動している時に起きるドップラー効果に対して、より堅牢な通信システム（例えば上記の受信機１００を用いるもの）が可能になる。
ドップラー効果により、狭いサブバンドの場合の副搬送波（通常、サブバンドの中央に位置すると考えられる）は、元のサブバンド帯域幅から外れる場合があり、従って従来の周波数同期手段を備えた受信機ではもはや取得できなくなる場合がある。
しかし、副搬送波の周波数がサブバンド帯域幅からあまりシフトしないため、広いサブバンド帯域幅を用いれば、この問題を回避することができる。
よって、例えば受信機１００を用いた通信システムは、強いドップラー拡散を受ける場合にはサブバンド帯域幅を用い、そうでない場合には狭いサブバンド帯域幅に戻すために用いることができる。
さらに、受信機においてパルス整形フィルタ１１５を用いると、従来のシステムと比較してＰＡＰＲが改善された送信機が可能になり、ＰＡＰＲが低いことにより送信機で安価なパワーアンプを用いることができる。
さらに受信機１００は、ここで述べる機能の幾つかまたは全て、特に図２の受信機２００に関して述べる特徴および機能が追加されてもよい。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態による受信機２００を示す。
受信機２００は、受信機１００を更に任意の要素で拡張したものである。
第１の処理ブロック２０３は、デジタル副搬送波ダウンコンバージョンおよびＣＰ除去を含む。
更なる処理ブロックは、シリアル／パラレル変換器２０４である。
さらに、受信機２００は、ここでは周波数変換器１１０と同等の様々なブロックサイズを有するＦＦＴである周波数変換器２１０を備える。
また受信機２００は、例えばパルス整形フィルタまたはチャネル等化フィルタによりフィルタリングを行うことができる非直交フィルタリング技術ブロック２１５を備える。
さらにまた、受信機２００は、パラレル／シリアル変換器を含むデマルチプレクサ２１７を備える。
デマルチプレクサ２１７は、リソース管理ブロック２１８により制御される。
さらに、受信機２００は、メッセージ判定器１２０に相当するシンボルマッパ２２０を備える。
最後に、受信機２００は、両方とも処理ブロック２２５に組み合わせた干渉キャンセラと決定フィードバックイコライザも備える。
【００３９】
デジタル副搬送波ダウンコンバージョンおよびＣＰ除去２０３では、第１の受信信号２０１が処理される。
第１の受信信号２０１は、アナログアンテナ信号を最初に帯域通過させ、次に随意的にダウンミックスし、アナロク／デジタル変換を行うことにより取得される。
デジタル副搬送波ダウンコンバージョンによって、サブバンドがベースバンドにシフトした信号を生成して、第１の受信信号２０１のサンプリングレートを低くすることができる（随意的に帯域通過または低域通過を含む）。
サブバンド信号は、処理ブロック２０３による処理の後、周波数変換器用の第２の受信信号２０２の適切な周波数領域に割り当ててもよい。
さらに、チャネル（ガードインターバル）の分散効果に対抗し、ＦＦＴ領域におけるフィルタリングから得られる巡回畳み込みから生じる線形畳み込み結果を得るために、送信機に付加される巡回プレフィックス（ＣＰ）を除去してもよい。
第２の受信信号２０２は、ＦＦＴ２１０で実行されるフーリエ変換のための入力ブロックを取得するために、シリアル／パラレル変換器２０４に供給される。
次に、パラレルに変換された受信信号２０６は、ＦＦＴ２１０に入力されて、複数のサブバンド信号２１２（例えば、複数の第１のサブバンド信号１１２、または複数の第２のサブバンド信号１１４）を取得する。
複数のサブバンド信号２１２は、非直交フィルタリング技術部２１５（受信機１００におけるパルス整形フィルタ１１５に相当する）において（例えば、パルス整形フィルタまたは等化フィルタを用いて）フィルタリングされる。
２１５において実行されるフィルタリングは、ある送信機で行われたフィルタリングを元に戻すことを目的とする場合がある。
ある送信機と上記受信機においてパルス整形フィルタのペアを適切に選択することによって、（例えば、ＧＦＤＭに対し実施されたような）非直交フィルタリングによって導入されたキャリア間干渉（すなわちサブバンド間干渉）を大きく減少させることができる。
フィルタリングされた複数のサブバンド信号２１６は、リソース管理ブロック２１８を介してサブバンドを用いることに関する情報を取得したデマルチプレクサ２１７に入力される。
サブバンドを用いることに関する情報に基づいて、デマルチプレクサは、メッセージが特定のサブバンドでのみ送信機によって送信されたことを知っている個々のサブバンドを廃棄する場合がある。
さらに、廃棄されたサブバンドは、例えば他の送信機からの干渉を含む場合があり、これはシンボルマッパ２２０におけるメッセージ判定のためには無視されるべきである。
従って、シリアル変換されたサブバンド信号２１９を形成するために用いられるサブバンド信号は、一つの送信機からの送信コンポーネントのみを含むことが好ましい（従って、未使用のサブバンド信号は、さらなる処理ではゼロに設定してもよい）。
その後、シンボルデマッパ２２０は、シリアルに変換されたサブバンド信号２１９を用い、これをデマッピングして、メッセージを表すビットストリーム２２２を取得する。
デマッピングのために、デマッパ２２０は、例えば同相かつ直交復調技術を用いて、例えば直角位相振幅変調（ＱＡＭ）または位相偏移キーイング（ＰＳＫ）を用いて複素数値信号を取得してもよい。
さらに、デマッパ２２０は、メッセージに関する情報が同相成分からのみ取得される振幅偏移キーイング（ＡＳＫ）を用いてもよい（すなわち、実数値の値のみを判定に用いることができる）。
これにより、デマッパ２２０は採用される変調技術（ＱＡＭ、ＰＳＫ、ＡＳＫなど）の配列に従ってビットを取得してもよい。
【００４０】
さらなる繰り返しでは、受信ビットストリーム２２２（例えば、第１のメッセージを表す）は、パラレルに変換された受信信号２０６および／または複数のサブバンド信号２１２内のコンポーネントを除去するために用いられる。
また、さらなる繰り返しでは、ＦＦＴ２１０は、ブロックサイズ（変換長）を変更して、様々なＦＦＴブロックサイズを用いるさらなる送信機からの受信を可能にすることによって、様々に変化するサブバンド帯域幅を有するさらなる複数のサブバンド信号を受信し得る。
これにより、他の既に識別された送信機からの外乱が除去されている可能性があるため、さらなる送信機のメッセージを高受信品質で受信することができる。
受信機１００と比較して、受信機２００は、複数のサブバンド信号（例えば、複数の第１のサブバンド信号や複数の第２のサブバンド信号）の繰り返し受信を行うことが好ましい。
受信機２００の基礎となる態様は、適応副搬送帯域幅を備えた受信機モデルである。
さらに、２つ以上の機能を組み込んだ処理ブロック（例えば、デジタル副搬送波ダウンコンバータおよび巡回プレフィックス除去器２０３、デマルチプレクサおよびシリアル／パラレル変換器２１７、干渉キャンセラおよび決定フィードバックイコライザ２２５、およびパルス整形フィルタおよびイコライザ２１５）を、さらなる実施の形態では、一つの特徴または機能のみを実装しうる個々の処理ブロックとして提供される場合もある。
【００４１】
図３には、例えば受信機１００または受信機２００で受信された様々な送信機の可能な周波数割当を示す、柔軟な副搬送波帯域幅スキームが示されている。
あるいは、この周波数割当は、多数のメッセージまたは異なる周波数割当で一つのメッセージを同時に送信する一つの送信機によって用いられる。
割当スキームは、図３ではＧＦＤＭで用いるために提示されているが、もちろん例えばＯＦＤＭにも使用可能である。
【００４２】
図３は、同じ通信帯域幅を共有し、同じ周波数領域を用いて送信される３つのサイドバンド、つまり、サイドバンド１、サイドバンド２、およびサイドバンド３を示している。
サイドバンド１には、通信帯域幅（ＣＢ）を８つのサブバンド信号に分割する様子が図示されている。
従って、サイドバンド１の各サブバンド信号は、副搬送波帯域幅１（ＳＣＢ１）で示す、ＣＢの８分の１の帯域幅を有している。
サイドバンド２には、ＣＢを４つのサブバンド信号に分割する様子が図示されている。
従って、サイドバンド２の各サブバンド信号は、副搬送波帯域幅２（ＳＣＢ２）で示す、ＣＢの４分の１の帯域幅を有している。
サイドバンド３には、ＣＢを２つのサブバンド信号に分割する様子が図示されている。
従って、サイドバンド３の各サブバンド信号は、副搬送波帯域幅３（ＳＣＢ３）で示す、ＣＢの半分の帯域幅を有している。
可能な通信帯域幅は８ＭＨｚであり、ＳＣＢ１＝１ＭＨｚ、ＳＣＢ２＝２ＭＨｚ、ＳＣＢ３＝４ＭＨｚである。
さらに、ＧＦＤＭの性質上、各サイドバンドは正方形ブロックサイズを有する、すなわち、例えばサブバンド１のブロックは８×８のマトリックスとして表すことができる。
言い換えると、例えばサブバンド１に対しては、８つのサブバンド信号（各々がＣＢの１／８の帯域幅を有する）があり、各々が８つのタイムサンプル（８×８のマトリックスにわたる）を含む。
従ってＧＦＤＭにおいて、シンボルタイム（タイムサンプルの１ブロックの長さ）は、通信帯域幅で副搬送波帯域幅を除算した値（例えばサイドバンド１では、ＳＣＢ１／ＣＢ＝８シンボルタイム）に反比例する。
【００４３】
好ましくは、各サイドバンドは、まばらにのみ存在する、すなわちメッセージはサイドバンドの選択された副搬送波でのみ（サブバンド信号のいくつかのみを用いて）送信される。
例えば、サイドバンド１では、送信機はＣＢの下位１／４を表すサブバンド３０１および３０２のみを用いることができ、サイドバンド２では、送信機はＣＢの２／４を占めるサブバンド３１１のみを用いてメッセージを送信することができ、サブバンド３では、送信機はＣＢの上位の２／４を占めるサブバンド３２１のみを用いることができる。
これにより、重複しない周波数割当パターンが選択され、サブバンド間の干渉を小さく保ちつつ受信品質を向上させることができる。
ただし、重複する周波数割当も用いることが可能になり、この場合でも適度なまたは十分な受信品質を得ることができる。
【００４４】
図４は、本発明の実施の形態による送信機４００を示す。
送信機４００は、周波数変換器４２０（例えば、フーリエ変換器（好ましくはＩＦＦＴ））と、パルス整形フィルタ４１５とを備える。
さらに送信機４００は、メッセージ４０１を入力として受け取り、周波数変換器４２０およびパルス整形フィルタ４１５を用いて、送信信号４４０をチャネルに送信する。
【００４５】
周波数変換器４２０は、メッセージ４０１を送信信号４４０に変換するように構成されている。
従って、パルス整形フィルタ４１５は、メッセージをベースバンド内の同サイズのサブバンド信号（帯域幅が等しい）に分割し、次に今度は周波数変換器４２０によって送信周波数に変換される。
送信信号４４０は、個々のサブバンド信号（周波数変換器４２０によって得られる）をまとめて、さらに随意的に所望の搬送周波数にアップミックスすることによって得てもよい。
また送信信号４４０は、通信帯域幅（受信機に関して述べた通信帯域幅ＣＢと類似のもの）を有していて、選択的に複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に分割することができる。
この分割は、通信帯域幅を分割するための随意的なサブバンド分割情報を用いて、周波数変換器４２０およびパルス整形フィルタ４１５によって実行される。
また、随意的なサブバンド分割情報は、何らかの補助装置（例えば、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を別の送信機から得る受信機またはドップラードリフトを推定するための速度計）によって外部から提供される何らかの制御情報に基づいている場合がある。
随意的なサブバンド分割情報に基づいて、送信機は、第１の帯域幅を有する複数のサブバンド信号で第１のメッセージを送信し、第２の帯域幅を有する複数のサブバンド信号で第２のメッセージを送信してもよく、第１と第２の帯域幅は異なる。
【００４６】
例えば、チャネル状態情報からの情報を用いて、非平坦のフェージングチャネルが観察される、すなわち減衰が周波数とともに大きく変化することを示す。随意的なサブバンド分割情報は、平坦なフェージング特性を示す、狭帯域のサブバンド信号を生成するより細かい分割を用いることを示す、すなわち減衰の変化がサブバンド内においてごくわずかである。
さらに、例えば速度情報を用いて、送信機４００は、送信機の（受信機に対する）急速な移動（強力なドップラードリフトにつながる）が示された時に、パルス整形フィルタ４１５と周波数変換器４２０とにより粗い分割を実行する場合がある。
粗い分割により広いサブバンドが生成されるため、コヒーレント帯域幅が増加することによってドップラードリフトに対する堅牢性が向上する。
さらに、パルス整形フィルタ４１５を用いることは、従来のＯＦＤＭシステムよりも小さいＰＡＰＲを得るのに役立ち、従って送信機（例えば、無線周波数ＲＦによる無線通信用）においてよりシンプルな（安価な）パワーアンプの使用が可能になる。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態による送信機５００の概略ブロック図を示す。
この送信機は、送信機４００と同様であるが、送信機４００を全体的にまたは個別に拡張しうる、さらなる随意的な特徴および機能が追加されている。
【００４８】
送信機５００は、シンボルマッパ５０５と、スケジューラ／マルチプレクサ５１０と、パルス整形フィルタ５１５（非直交フィルタリング技術に分類される）と、ＩＦＦＴ５２０と、パラレル／シリアル変換器５２５と、巡回プレフィックス付加器５３０と、デジタル副搬送波アップコンバータ５３５とを備える。送信機５００はさらに、リソース管理ブロック５１８を備える。
【００４９】
送信機５００は、ビットストリーム５０１の形態のメッセージを入力として受け取る。
ビットストリームは、シンボルマッパ５０５によって処理されて、メッセージを表す送信シンボル５０６、例えばＱＡＭ、ＰＳＫ、またはＡＳＫシンボルを取得する。
送信シンボル５０６は、送信シンボル５０６を個々のサブバンド信号５１１に割り当てるスケジューラ／マルチプレクサ５１０で処理され、各サブバンド信号５１１は、最初はベースバンド信号であり、結果としてＩＦＦＴ５２０によって個々のサブバンド搬送波周波数に変調される。
ＩＦＦＴ５２０を介した変調の前に、各サブバンド信号５１１は、パルス整形フィルタ５１５を介してフィルタリングされる。
パルス整形フィルタ５１５では釣鐘状であるパルス整形フィルタを用いることにより、ピーク対平均電力比が（従来のＯＦＤＭと比較して）低いという利点のある非直交ＯＦＤＭが得られ、これは例えば無線で信号を送信するために通常用いられる一般的なアナログパワーアンプにとって有益である。
フィルタリングされたサブバンド信号５１６は、フィルタリングされたサブバンド信号の各々をベースバンドから各搬送波周波数に変調するＩＦＦＴにおいて処理される。
これにより複数のサブバンド信号５２１が得られる。
複数のサブバンド信号５２１は、パラレル／シリアル変換器によってシリアル変換されて、シリアル化されたサブバンド信号５２６が得られる。
巡回プレフィックス付加器５３０は、巡回プレフィックスをシリアル化されたサブバンド信号５２６に付加する。
巡回プレフィックスは、受信機２００に関して既に述べたように、一方ではチャネルの分散効果を低減するために用いられ、他方ではＩＦＦＴやＦＦＴから得られる巡回畳み込みの結果を線形化するために用いられる。
さらなるステップでは、ベースバンド送信信号５３１がデジタル副搬送波アップコンバータ５３５においてアップコンバートされて、通信帯域幅の中心周波数または搬送波周波数を、送信に適した高い周波数にシフトさせて送信信号５４０を生成する。
デジタル搬送波アップコンバータは、アップコンバージョンのために、ベースバンド送信信号をアップサンプリング、帯域通過、アップミックスさせてもよい。
さらに、ＩＦＦＴから得られた個々のサブバンド信号をまとめてもよい。
さらなる随意的なステップでは、送信信号５４０をデジタル／アナログ変換し、帯域通過させ、アップミックスし、電力増幅して、高周波送信信号（例えば無線通信用）を得てもよい。
【００５０】
送信機４００に関して述べたように、送信機５００は、通信帯域幅を様々に異なる帯域幅のサブバンドに送信してもよい。
これは、例えばリソース管理ブロック５１８によりブロックサイズに関する情報を取得する、様々なブロックサイズを備えたＩＦＦＴ５２０によって指示される。
さらにパルス整形フィルタ５１５は、ＩＦＦＴのブロックサイズに調整される。
ＩＦＦＴのブロックサイズは分割を定義し、例えばブロックサイズ８のＩＦＦＴを使用して、結果の送信信号に含まれる帯域幅が等しい８つのサブバンド信号を提供する。
ブロックサイズの切換（分割）は、受信機１００、受信機２００、または送信機４００に関する所定の理由で実行することができる。
さらに、送信機５００は、非直交フィルタリング技術と結合する様々なＩＦＦＴサイズを例示し、多数の機能または特徴（例えば、スケジューラ／マルチプレクサ５１０またはデジタル副搬送波アップコンバータ）を有する処理ブロックは、実施の形態において個々の処理ブロック（例えば、別々のスケジューラとマルチプレクサまたはデジタル副搬送波アップコンバータとＩＦＦＴブロックを付加する付加器）として実現してもよい。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態による通信システム６００の概略ブロック図を示す。
この通信システムは、第１の送信機６１０と、第２の送信機６２０と、受信機６３０とを備えている。
【００５２】
第１の送信機６１０は第１のメッセージ６１２を取り込み、これを第１の送信信号６１４に変換し、チャネル６４０に送信する。
変換のために、第１の送信信号６１４は複数の第１のサブバンド信号に分割され、第１のメッセージ６１２はこれらのサブバンド信号に分配される。
第２の送信機６２０は第２のメッセージ６２２を取得し、これを第２の送信信号６２４に変換してチャネル６４０に送信する。
変換のために、第２の送信信号６２４は複数の第２のサブバンド信号に分割され、第２のメッセージ６２２はこれらのサブバンド信号に分配される。
第１のサブバンド信号のサブバンドは第１の帯域幅を有し、これは第２のサブバンド信号のサブバンドの第２の帯域幅と異なってもよい。
チャネル６４０では、第１の送信信号６１４と第２の送信信号６２４がまとめられ、受信機６３０によりチャネル６４０を介して受信信号６３２として受信機６３０として受信される。
受信機６３０は、受信信号６３２を取り込み、第１のメッセージ６１２と第２のメッセージ６２２を出力として提供する。
従って、受信機６３０は、送信信号を複数の第１のサブバンド信号に分割し、これに基づいて受信機６００が第１のメッセージ６１２を取得する。また、受信機６３０は、送信信号を複数の第２のサブバンド信号に分割し、これに基づいて受信機６００が第２のメッセージ６２２を取得する。
【００５３】
受信機６３０は送信機１００または２００に従った送信機としてもよく、送信機６１０および６２０は送信機４００または５００に従った送信機としてもよい。
さらに、送信機６１０および６２０は、異なるサブバンド帯域幅を用いる従来の送信機であってもよい。
後者は、新しい送受信（送信機＋受信機）システムにおいて旧来のハードウエア（すなわち、この場合は送信機）を用いる上で有益である。
【００５４】
図７は、本発明の実施の形態によるメッセージ受信方法７００を示す。
方法７００は、各々が第１の帯域幅を有する複数の第１のサブバンド信号を出力するために、ある通信帯域幅を有する受信信号を変換すること７１０を含む。
さらに、方法７００は、各々が第２の帯域幅を有する複数の第２のサブバンド信号を出力するために、受信信号を変換すること７２０を含み、第１の帯域幅と第２の帯域幅は異なる。
さらに、方法７００は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングすること７３０を含む。
さらに、方法７００は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定すること７４０と、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定すること７５０とを含み、通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
これらの方法ステップは、様々な順序で実行してもよく、例えばステップ７２０を７１０の前、または７５０を７４０の前に実行してもよい。
また、第２のサブバンド信号は、第１のメッセージを判定した７３０の後のみに生成７２０してもよく、この場合、第１のメッセージは第２のメッセージの受信品質を高めるために用いられる。
方法７００は、受信機１００、２００、または６３０によって実行されてもよい。
【００５５】
図８は、本発明の実施の形態によるメッセージ送信方法８００を示す。
方法８００は、メッセージを複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割すること８１０を含む。
さらに、方法８００は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすること８２０を含む。
また、方法８００は、複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号を、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換すること８３０を含む。
方法８００は、送信機４００、５００、６１０、または６２０によって実行されてもよい。
【００５６】
図９は、第１のメッセージを複数の第１のサブバンド信号に分割すること９１０ａと、複数の第１のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすること９２０ａと、複数の第１のサブバンド信号を、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換すること９３０ａとを含む、メッセージ送受信方法９００を示す。
また、方法９００は、第２のメッセージを複数の第２のサブバンド信号に分割すること９１０ｂと、複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングすること９２０ｂと、複数の第２のサブバンド信号を上記の通信帯域幅を有する送信信号に変換すること９３０ｂとを含み、複数の第１のサブバンド信号は各々第１の帯域幅を有し、複数の第２のサブバンド信号は各々第１の帯域幅とは異なる第２の帯域幅を有し、上記通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
さらに、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号を出力するために上記通信帯域幅を有する受信信号を変換すること９４０と、複数の第２のサブバンド信号を出力するために上記の受信信号を変換すること９４０ｂとを含む。
さらに、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号および／または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすること９５０を含む。
また、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定すること９６０ａと、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定すること９６０ｂとを含む。
なお、ここに示される方法ステップの順序は限定的ではない。
さらに、方法９００は通信システム６００に従った通信システムによって実行してもよい。
【００５７】
＜さらなる態様と結論＞
非直交波形送信システムにおける副搬送波の帯域幅が可変であることにより、周波数オフセットや誤差のある高移動度車両環境における更に堅牢な送信のために副搬送波幅の柔軟性が得られることが分かった。
さらに、非直交波形受信機は、自己生成キャリア間干渉を繰り返しキャンセルを用いて低減し得ることが分かった。
実施の形態の根拠となる考えによれば、高速の状況において（従来の）ＯＦＤＭシステムと比較して、達成可能な能力が改良される。
【００５８】
さらに、高移動度車両通信にとっては、ドップラーや他の周波数誤差が従来のＯＦＤＭ／ＬＴＥシステムにおいて問題であることが分かった。
従って、実施の形態の根拠となる考えは、帯域外リークの少ない副搬送波に関するパルス整形技術を備えた非直交波形送信とともに、可変副搬送波幅を有することである。
実施の形態の根拠となる更なる考えは、受信機における繰り返し干渉キャンセルが、自己生成ＩＣＩ（キャリア間干渉）を除去し、既存の技術と比較してシステム性能が向上する。
【００５９】
実施の形態は、堅牢な車両通信における非直交波形に基づくＯＦＤＭに対する適応かつ柔軟な副搬送波帯域幅および／または非直交波形に対する可変／柔軟副搬送波帯域幅を組み込むことに関する。
さらに、実施の形態は、無線通信、変調信号／波形を伴うデジタルまたは光通信に関する。
さらにまた、実施の形態は、車両状況における繰り返し干渉キャンセルを備えた非直交送信のための適応副搬送波幅に関する。
実施の形態の根拠となる考えは、高速通信におけるドップラーや他の周波数誤差を適応副搬送幅や非直交送信技術で低減することである。
【００６０】
実施の形態において、ＯＦＤＭ方式の非直交波形送信システム、Ｐ−ＯＦＤＭ送信機は、柔軟な副搬送波帯域幅で設計される。
全体のシステム帯域幅（通信帯域幅）は、各々別個の数の副搬送波（２、４、８、１６などの累乗）を備えたＮ個のサブシステムに分割される。
これによる直交性の損失は、Ｐ−ＯＦＤＭ送信機における副搬送波のパルス整形による非直交性に加えられる。
【００６１】
実施の形態では、各逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）は、同一のサンプリング周期を用いることによってシステム帯域幅全体に渡って広がる。
各ＩＦＦＴにおいて、（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３など）は副搬送波の数を示し、数が多いほど狭い副搬送波帯域幅を生成する。
ただし、各ＩＦＦＴの副搬送波の一部のみを活性化してもよい（各ＩＦＦＴにおける活性副搬送波の数は異なってもよい）し、異なるグループによって広がる周波数帯域が重複しないように異なるグループの活性副搬送波を選択してもよいことに留意すべきである。
ユーザは、副搬送波帯域幅がユーザ条件の要件に最も適合した特定の副搬送波グループに割り当てられるのが好ましい。
実施の形態では、ユーザは一度に１種類のみの副搬送波を必要とする一方、基地局では副搬送波の種類と同じ数のＩＦＦＴを用えるので、柔軟なＦＦＴを有する受信機（例えば、モバイル機器、非基地局装置）を実現することができる。
信号の時間周波数図は、図３のように表される。
【００６２】
実施の形態において、受信機で行われる干渉低減は、非直交副搬送波による自己干渉と、可変副搬送波幅の効果による干渉とをキャンセルすることができる。
実施の形態では、ＭＭＳＥ（最小二乗平均誤差）のような高度な受信機（すなわち受信機の方法）や判定帰還受信機が、副搬送波と帯域の間の干渉を減少させることができる。
より良い性能のために、実施の形態では、ターボ等化器を用いてＩＣＩ（キャリア間干渉）やＩＳＩ（シンボル間干渉）を低減してもよい。
実施の形態において、受信機における繰り返し干渉キャンセラは、理論上のＢＥＲ（ビット誤り率）性能を与えることができる。
周波数誤差やドップラー拡散がある場合、実施の形態で用いられるこのスキームの能力は、ＯＦＤＭやＰ−ＯＦＤＭよりも良いであろう。
【００６３】
さらに、実施の形態は、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を減少させ、周波数誤差に対してさらに堅牢である。
また、実施の形態では、非直交波形に対するＲｘ（受信機）における繰り返し干渉キャンセル技術は、可変副搬送波帯域幅によって生じた自己干渉を除去する（または減少させる）。
さらに、本発明の実施の形態では、差動副搬送波Ｐ−ＯＦＤＭやＯＦＤＭ方式の非直交波形を用いる、移動度の高い車両状況または非同期ＭＴＣ（マシンタイプ通信）状況は、上述した状況において周波数オフセットを受ける標準的なＯＦＤＭよりも高い（チャネル）能力をもたらす。
【００６４】
本発明の態様によれば、パルス整形フィルタは、多相ネットワーク、すなわち離散フーリエ変換フィルターバンク（Ｐ．Ｐ．Ｖａｉｄｙａｎａｔｈａｎ、Ｍｕｌｔｉｒａｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  ｆｉｌｔｅｒ  ｂａｎｋｓ（マルチレートシステムおよびフィルターバンク）、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ、Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ、１９９３参照）を用いた周波数変換器と組み合わせてもよい。
さらに、パルス整形フィルタは、アップサンプリングされたメッセージが単位インパルス間にゼロを備える重み付け単位インパルス列となるように、送信機でメッセージをアップサンプリングした後に適用してもよく、この場合のゼロの数はアップサンプリングレートに相当する。
さらに、受信機と送信機の実施の形態では、パルス整形フィルタと周波数変換器の配置順を（例えば、変調プロトタイプフィルタなどを用いるパルス整形フィルタのためのフィルターバンクを用いることによって）変更することができる。
【００６５】
いくつかの態様は装置と関連して述べたが、これらの態様は対応する方法の記述も表すことは明らかで、ブロックまたは装置は方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する。
同様に、方法ステップと関連して述べた態様も、対応する装置の対応するブロックまたはアイテムまたは特徴の記述も表す。
方法ステップのいくつかまたは全ては、例えばマイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ、または電子回路などのハードウェア装置によって（またはこれらを用いて）実施してもよい。
いくつかの実施の形態では、最も重要な方法ステップの一つまたは複数を、このような装置によって実施してもよい。
【００６６】
実装要件に応じて、本発明の実施の形態は、ハードウェアまたはソフトウェアに実装することができる。
実装は、例えばフロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリなどの、電子的に読み取り可能な制御信号を記憶し、各方法が実施されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働する（または協働できる）デジタル記憶媒体を用いて行うことができる。
従って、デジタル記憶媒体は、コンピュータが読み込み可能であればよい。
【００６７】
本発明のいくつかの実施の形態は、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータ記憶媒体を備えており、これらの制御信号は、ここに述べた方法の一つが実施されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる。
【００６８】
一般に本発明の実施の形態は、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品として実装することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で作動した時にこれらの方法の一つを実施する働きをする。
プログラムコードは、例えば機械読み取りが可能な媒体に記憶してもよい。
【００６９】
他の実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するための、機械読み取りが可能な媒体に記憶されたコンピュータプログラムを備える。
【００７０】
従って、言い換えると、本発明の方法の一実施の形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で動作した時にここに述べた方法の一つを実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【００７１】
従って、本発明の方法のさらなる実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するためのコンピュータプログラムを記録したデータ記憶媒体（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。
データ記憶媒体、デジタル記憶媒体、または記録媒体は、典型的には有形および／または非一時的である。
【００７２】
従って、本発明の方法のさらなる実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号列である。
データストリームまたは信号列は、例えばインターネットなどを介したデータ通信接続により転送されるように構成されてもよい。
【００７３】
さらなる実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するように構成または適合された処理手段、例えばコンピュータまたはプログラム可能論理装置を備える。
【００７４】
さらなる実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを備える。
【００７５】
本発明のさらなる実施の形態は、ここに述べた方法の一つを実施するためのコンピュータプログラムを受信機に（例えば電子的または光学的に）転送するように構成された装置またはシステムを備える。
受信機は、例えばコンピュータ、携帯機器、メモリ装置などであってもよい。
装置またはシステムは、例えばコンピュータプログラムを受信機に転送するためのファイルサーバを備える。
【００７６】
いくつかの実施の形態では、ここに述べた方法の機能のいくつかまたは全てを実行するために、プログラム可能論理装置（例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）を用いてもよい。
いくつかの実施の形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、ここに述べた方法の一つを実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。
一般にこれらの方法は、任意のハードウェア装置によって実施されるのが好ましい。
【００７７】
ここに述べる装置は、ハードウェア装置を用いて、またはコンピュータを用いて、またはハードウェア装置とコンピュータの組み合わせを用いて実装してもよい。
【００７８】
ここに述べる装置、またはここに述べる装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアに、および／またはソフトウェアに実装してもよい。
【００７９】
ここに述べる方法は、ハードウェア装置を用いて、またはコンピュータを用いて、またはハードウェア装置とコンピュータの組み合わせを用いて実施してもよい。
【００８０】
ここに述べる方法、またはここに述べる装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアによって、および／またはソフトウェアによって実施してもよい。
【００８１】
ここで、さらなる実施の形態について述べる。
【００８２】
実施の形態１は、周波数変換器（１１０、２１０）を備える受信機（１００、２００、６３０）であって、前記周波数変換器（１１０、２１０）は、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）を変換して、各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有する複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）を出力するように構成され、前記周波数変換器（１１０、２１０）は、前記受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）を変換して、各々が第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）を出力するように構成され、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）は異なり、前記受信機は、前記複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）または前記複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングするように構成され、前記受信機（１００、２００、６３０）は、前記複数の第１のサブバンド信号（１１２ａ〜ｂ、２１２）のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージ（１２２、２２２、６１２）を判定するように構成され、前記受信機は、前記複数の第２のサブバンド信号（１１４ａ〜ｂ、２１２）のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージ（１２４、２２２、６１４）を判定するように構成され、前記通信帯域幅（ＣＢ）は、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上である、受信機を提供する。
【００８３】
実施の形態２は、前記受信機が、前記受信信号（２０１、２０２、６３２）から第１の信号成分を除去するように構成され、前記第１の信号成分は第１のメッセージ（２２２）に基づいて改良受信信号を取得する。
前記受信機（２００、６３０）が、前記改良受信信号に基づいて前記複数の第２のサブバンド信号を提供するように構成される、前記実施の形態１に記載の受信機（２００、６３０）を提供する。
【００８４】
実施の形態３は、前記パルス整形フィルタ（２１５）が矩形状または釣鐘状である、前記実施の形態１または前記実施の形態２に記載の受信機（２００、６３０）を提供する。
【００８５】
実施の形態４は、前記受信機（２００、６３０）が前記複数の第１のサブバンド信号および／または前記複数の第２のサブバンド信号のサブバンド信号を等化フィルタ（２１５）を用いてフィルタリングするように構成された、前記実施の形態１ないし３のいずれか一つに記載の受信機（２００、６３０）を提供する。
【００８６】
実施の形態５は、前記第１のメッセージを受信するために、前記周波数変換器（１１０、２１０）が第１の変換長に基づいて動作するように構成され、前記第１の変換長は前記複数の第１のサブバンド信号の数に応じて構成され、および／または、前記第２のメッセージを受信するために、前記周波数変換器（１１０、２１０）が第２の変換長に基づいて動作するように構成され、前記第２の変換長は前記複数の第２のサブバンド信号の数に応じて構成される、前記実施の形態１ないし４のいずれか一つに記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【００８７】
実施の形態６は、前記受信機（１００、２００、６３０）が所定の第１の変換長および所定の第２の変換長に基づいて前記第１の変換長および前記第２の変換長を選択するように構成され、または、前記受信機（１００、２００、６３０）が前記受信信号（１０２、２０１、２０２、６３２）から前記第１の変換長および／または第２の変換長を取得するように構成される、前記実施の形態５に記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【００８８】
実施の形態７は、前記周波数変換器（１１０、２２０）がサブバンド信号の数に応じて前記変換長を調整するように構成され、または前記受信機が、前記複数の第１のサブバンド信号を取得するように構成された前記第１の変換長に基づいて動作する第１の周波数変換器を備え、前記受信機が、前記複数の第２のサブバンド信号を取得するように構成された前記第２の変換長に基づいて動作する第２の周波数変換器を備える、前記実施の形態５または前記実施の形態６に記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【００８９】
実施の形態８は、前記複数の第１のサブバンド信号と前記複数の第２のサブバンド信号が各々に重複する周波数をカバーする、前記実施の形態１ないし７のいずれか一つに記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【００９０】
実施の形態９は、前記通信帯域幅（ＣＢ）を前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）で除算すると整数が得られる、前記実施の形態１ないし８のいずれか一つに記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【００９１】
実施の形態１０は、周波数変換器（４２０、５２０）を備える、メッセージを送信するための送信機（４００、５００、６１０、６２０）であって、前記周波数変換器（４２０、５２０）は、前記メッセージを、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）に変換するように構成され、前記周波数変換器（４２０、５２０）は、前記送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）を複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割するように構成され、前記送信機は、前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（４１５、５１５）を用いてフィルタリングするように構成され、前記複数の第１のサブバンド信号の各々は第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々は前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する、送信機を提供する。
【００９２】
実施の形態１１は、前記送信機（４００、５００、６１０、６２０）は、前記周波数変換器（４２０、５２０）の所定の変換長に基づいて前記送信信号を前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される、前記実施の形態１０に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９３】
実施の形態１２は、前記送信機（４００、５００、６１０、６２０）は、チャネル状態情報に基づいて前記送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）を前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号に分割するように構成される、前記実施の形態１０に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９４】
実施の形態１３は、前記チャネル状態情報が前記通信帯域幅（ＣＢ）の使用に関する情報を含む、前記実施の形態１２に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９５】
実施の形態１４は、前記チャネル状態情報がチャネルフェージング情報を含む、前記実施の形態１２または前記実施の形態１３に記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９６】
実施の形態１５は、前記パルス整形フィルタ（４１５、５１５）が矩形状または釣鐘状である、前記実施の形態１０ないし１４のいずれか一つに記載の送信機を提供する。
【００９７】
実施の形態１６は、前記複数の第１のサブバンド信号と前記複数の第２のサブバンド信号が各々に重複する周波数をカバーする、前記実施の形態１０ないし１５のいずれか一つに記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９８】
実施の形態１７は、前記通信帯域幅（ＣＢ）を前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）で除算すると整数が得られる、前記実施の形態１０ないし１６のいずれか一つに記載の送信機（４００、５００、６１０、６２０）を提供する。
【００９９】
実施の形態１８は、メッセージ（６１２、６２２）を送受信するための通信システム（６００）であって、前記実施の形態１ないし９のいずれか一つに記載の受信機（６３０）と、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（６１４）内の第１のメッセージ（６１２）を複数の第１のサブバンド信号で送信する第１の送信機（６１０）と、前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（６２４）内の第２のメッセージ（６２２）を複数の第２のサブバンド信号で送信する第２の送信機（６２０）と、を備える、通信システムを提供する。
【０１００】
実施の形態１９は、前記第１の送信機（６１０）および／または前記第２の送信機（６２０）が前記請求項１０ないし１７のいずれか一つに記載の送信機（４００、５００）である、前記実施の形態１８に記載の通信システム（６００）を提供する。
【０１０１】
実施の形態２０は、メッセージ（１２２、１２４、２２２、６１２、６２２）を受信する方法（７００）であって、各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有する複数の第１のサブバンド信号を出力するように、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号を変換し（７１０）、各々が第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する複数の第２のサブバンド信号を出力するように、前記受信信号を変換し（７２０）、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）は異なり、前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（７３０）、前記複数の第１のサブバンド信号（１１２）のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージ（１２２、６１２）を判定し（７４０）、前記複数の第２のサブバンド信号（１１４）のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージ（１２４、６２２）を判定し（７５０）、前記通信帯域幅（ＣＢ）は、前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上である、方法を提供する。
【０１０２】
実施の形態２１は、メッセージ（４０１、５０１、６１２、６２２）を送信する方法（８００）であって、前記メッセージを複数の第１のサブバンド信号または複数の第２のサブバンド信号に選択的に分割し（８１０）、前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（８２０）、前記複数の第１のサブバンド信号または前記複数の第２のサブバンド信号（４０１、５０１、６１２、６２２）を、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号（４４０、５４０、６１４、６２４）に変換し（８３０）、前記複数の第１のサブバンド信号の各々は、第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有する、方法を提供する。
【０１０３】
実施の形態２２は、メッセージ（１２２、１２４、２２２、４０１、５０１、６１２、６２２）を送受信する方法（９００）であって、第１のメッセージを複数の第１のサブバンド信号に分割し（９１０ａ）、前記複数の第１のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９２０ａ）、前記複数の第１のサブバンド信号を、ある通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号に変換し（９３０ａ）、第２のメッセージを複数の第２のサブバンド信号に分割し（９１０ｂ）、前記複数の第２のサブバンド信号を前記パルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９２０ｂ）、前記複数の第２のサブバンド信号を、前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する送信信号に変換し（９３０ｂ）、前記複数の第１のサブバンド信号の各々が第１の帯域幅（ＳＣＢ１）を有し、前記複数の第２のサブバンド信号の各々が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）と異なる第２の帯域幅（ＳＣＢ２）を有し、前記通信帯域幅（ＣＢ）が前記第１の帯域幅（ＳＣＢ１）および／または前記第２の帯域幅（ＳＣＢ２）以上であり、前記複数の第１のサブバンド信号を出力するよう、前記通信帯域幅（ＣＢ）を有する受信信号を変換し（９４０ａ）、前記複数の第２のサブバンド信号を出力するよう、前記受信信号を変換し（９４０ｂ）、前記複数の第１のサブバンド信号および／または前記複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタ（１１５、２１５）を用いてフィルタリングし（９５０）、前記複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて前記第１のメッセージを判定し（９６０ａ）、前記複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて前記第２のメッセージを判定する（９６０）、ことからなる方法を提供する。
【０１０４】
実施の形態２３は、プログラムコードを備えたコンピュータプログラムであって、コンピュータまたはマイクロコントローラ上で前記コンピュータプログラムが作動する際に、前記実施の形態２０ないし２２のいずれか一つに記載の方法を実施するためのコンピュータプログラムを提供する。
【０１０５】
上述した実施の形態は、本発明の原理を例示するものにすぎない。ここで述べた配置および詳細の修正および変更が当業者にとって明らかであることは理解されるであろう。従って、以下の特許請求項の範囲によってのみ限定され、本明細書中の実施の形態の記述および説明によって提示された特定の詳細によって限定されるものでないことが意図される。
【図１】
2020507284.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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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ある通信帯域幅を有する受信信号１０２は、複数の第１のサブバンド信号１１２ａを取得するため、および／または複数の第２のサブバンド信号１１４ａを取得するために、周波数変換器１１０に供給される。
複数の第１のサブバンド信号１１２ａの各サブバンドは第１の帯域幅を備え、複数の第２のサブバンド信号１１４ａの各サブバンドは第２の帯域幅を備え、第１の帯域幅は第２の帯域幅と異なる。
複数の第１のサブバンド信号１１２ａおよび／または複数の第２のサブバンド信号１１４ａは、パルス整形フィルタ１１５に提供され、送信機で共通に実行されたフィルタリングを元に戻す。
さらに、フィルタリングされた複数の第１のサブバンド信号１１２ｂおよびフィルタリングされた複数の第２のサブバンド信号１１４ｂは、メッセージ判定器１２０に渡される。
メッセージ判定器１２０は、フィルタリングされた複数の第１のサブバンド信号１１２ｂに基づく第１のメッセージ１２２および／またはフィルタリングされた複数の第２のサブバンド信号１１４ｂに基づく第２のメッセージ１２４を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態による受信機２００を示す。
受信機２００は、受信機１００を更に任意の要素で拡張したものである。
第１の処理ブロック２０３は、デジタル副搬送波ダウンコンバージョンおよびＣＰ除去を含む。
更なる処理ブロックは、シリアル／パラレル変換器２０４である。
さらに、受信機２００は、ここでは周波数変換器１１０と同等の様々なブロックサイズを有するＦＦＴである周波数変換器２１０を備える。
また受信機２００は、例えばパルス整形フィルタまたはチャネル等化フィルタによりフィルタリングを行うことができる非直交フィルタリング技術ブロック２１５を備える。
さらにまた、受信機２００は、パラレル／シリアル変換器を含むデマルチプレクサ２１７を備える。
デマルチプレクサ２１７は、リソース管理ブロック２１８により制御される。
さらに、受信機２００は、メッセージ判定器１２０に相当するシンボルデマッパ２２０を備える。
最後に、受信機２００は、両方とも処理ブロック２２５に組み合わせた干渉キャンセラと決定フィードバックイコライザも備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
デジタル副搬送波ダウンコンバージョンおよびＣＰ除去２０３では、第１の受信信号２０１が処理される。
第１の受信信号２０１は、アナログアンテナ信号を最初に帯域通過させ、次に随意的にダウンミックスし、アナロク／デジタル変換を行うことにより取得される。
デジタル副搬送波ダウンコンバージョンによって、サブバンドがベースバンドにシフトした信号を生成して、第１の受信信号２０１のサンプリングレートを低くすることができる（随意的に帯域通過または低域通過を含む）。
サブバンド信号は、処理ブロック２０３による処理の後、周波数変換器用の第２の受信信号２０２の適切な周波数領域に割り当ててもよい。
さらに、チャネル（ガードインターバル）の分散効果に対抗し、ＦＦＴ領域におけるフィルタリングから得られる巡回畳み込みから生じる線形畳み込み結果を得るために、送信機に付加される巡回プレフィックス（ＣＰ）を除去してもよい。
第２の受信信号２０２は、ＦＦＴ２１０で実行されるフーリエ変換のための入力ブロックを取得するために、シリアル／パラレル変換器２０４に供給される。
次に、パラレルに変換された受信信号２０６は、ＦＦＴ２１０に入力されて、複数のサブバンド信号２１２（例えば、複数の第１のサブバンド信号１１２、または複数の第２のサブバンド信号１１４）を取得する。
複数のサブバンド信号２１２は、非直交フィルタリング技術部２１５（受信機１００におけるパルス整形フィルタ１１５に相当する）において（例えば、パルス整形フィルタまたは等化フィルタを用いて）フィルタリングされる。
非直交フィルタリング技術部２１５において実行されるフィルタリングは、ある送信機で行われたフィルタリングを元に戻すことを目的とする場合がある。
ある送信機と上記受信機においてパルス整形フィルタのペアを適切に選択することによって、（例えば、ＧＦＤＭに対し実施されたような）非直交フィルタリングによって導入されたキャリア間干渉（すなわちサブバンド間干渉）を大きく減少させることができる。
フィルタリングされた複数のサブバンド信号２１６は、リソース管理ブロック２１８を介してサブバンドを用いることに関する情報を取得したデマルチプレクサ２１７に入力される。
サブバンドを用いることに関する情報に基づいて、デマルチプレクサは、メッセージが特定のサブバンドでのみ送信機によって送信されたことを知っている個々のサブバンドを廃棄する場合がある。
さらに、廃棄されたサブバンドは、例えば他の送信機からの干渉を含む場合があり、これはシンボルデマッパ２２０におけるメッセージ判定のためには無視されるべきである。
従って、シリアル変換されたサブバンド信号２１９を形成するために用いられるサブバンド信号は、一つの送信機からの送信コンポーネントのみを含むことが好ましい（従って、未使用のサブバンド信号は、さらなる処理ではゼロに設定してもよい）。
その後、シンボルデマッパ２２０は、シリアルに変換されたサブバンド信号２１９を用い、これをデマッピングして、メッセージを表すビットストリーム２２２を取得する。
デマッピングのために、デマッパ２２０は、例えば同相かつ直交復調技術を用いて、例えば直角位相振幅変調（ＱＡＭ）または位相偏移キーイング（ＰＳＫ）を用いて複素数値信号を取得してもよい。
さらに、デマッパ２２０は、メッセージに関する情報が同相成分からのみ取得される振幅偏移キーイング（ＡＳＫ）を用いてもよい（すなわち、実数値の値のみを判定に用いることができる）。
これにより、デマッパ２２０は採用される変調技術（ＱＡＭ、ＰＳＫ、ＡＳＫなど）の配列に従ってビットを取得してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
受信機６３０は受信機１００または２００に従った受信機としてもよく、送信機６１０および６２０は送信機４００または５００に従った送信機としてもよい。
さらに、送信機６１０および６２０は、異なるサブバンド帯域幅を用いる従来の送信機であってもよい。
後者は、新しい送受信（送信機＋受信機）システムにおいて旧来のハードウエア（すなわち、この場合は送信機）を用いる上で有益である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図９は、第１のメッセージを複数の第１のサブバンド信号に分割すること９１０ａと、複数の第１のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすること９２０ａと、複数の第１のサブバンド信号を、ある通信帯域幅を有する送信信号に変換すること９３０ａとを含む、メッセージ送受信方法９００を示す。
また、方法９００は、第２のメッセージを複数の第２のサブバンド信号に分割すること９１０ｂと、複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタでフィルタリングすること９２０ｂと、複数の第２のサブバンド信号を上記の通信帯域幅を有する送信信号に変換すること９３０ｂとを含み、複数の第１のサブバンド信号は各々第１の帯域幅を有し、複数の第２のサブバンド信号は各々第１の帯域幅とは異なる第２の帯域幅を有し、上記通信帯域幅は、第１の帯域幅および／または第２の帯域幅以上である。
さらに、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号を出力するために上記通信帯域幅を有する受信信号を変換すること９４０ａと、複数の第２のサブバンド信号を出力するために上記の受信信号を変換すること９４０ｂとを含む。
さらに、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号および／または複数の第２のサブバンド信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリングすること９５０を含む。
また、方法９００は、複数の第１のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第１のメッセージを判定すること９６０ａと、複数の第２のサブバンド信号のうち一つ以上に基づいて第２のメッセージを判定すること９６０ｂとを含む。
なお、ここに示される方法ステップの順序は限定的ではない。
さらに、方法９００は通信システム６００に従った通信システムによって実行してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
実施の形態において、ＯＦＤＭ方式の非直交波形送信システム、Ｐ−ＯＦＤＭ送信機は、柔軟な副搬送波帯域幅で設計される。
全体のシステム帯域幅（通信帯域幅）は、各々別個の数の副搬送波（２の累乗、すなわち、４、８、１６など）を備えたＮ個のサブシステムに分割される。
これによる直交性の損失は、Ｐ−ＯＦＤＭ送信機における副搬送波のパルス整形による非直交性に加えられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
実施の形態７は、前記周波数変換器（１１０、２１０）がサブバンド信号の数に応じて前記変換長を調整するように構成され、または前記受信機が、前記複数の第１のサブバンド信号を取得するように構成された前記第１の変換長に基づいて動作する第１の周波数変換器を備え、前記受信機が、前記複数の第２のサブバンド信号を取得するように構成された前記第２の変換長に基づいて動作する第２の周波数変換器を備える、前記実施の形態５または前記実施の形態６に記載の受信機（１００、２００、６３０）を提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
実施の形態１９は、前記第１の送信機（６１０）および／または前記第２の送信機（６２０）が前記実施の形態１０ないし１７のいずれか一つに記載の送信機（４００、５００）である、前記実施の形態１８に記載の通信システム（６００）を提供する。  
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【国際調査報告】
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