JP2020507284A - 受信機、送信機、通信システム、メッセージを受信する方法、メッセージを送受信する方法およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【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
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ここで、さらなる実施の形態について述べる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (22)
- 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。 - 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)。
- 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)。
- 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)。 - 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)。 - 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)。 - 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)。
- 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)。 - 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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。
- 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)。
- 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)。
- 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。 - 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)。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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