JP4711819B2 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に無線通信の技術分野に関し、特に複数のシステムが同一の周波数帯域を共用する周波数共存環境で使用される通信装置及び通信方法に関連する。

従来の無線通信システムでは、無線通信システム毎に専用の周波数帯域を互いに干渉しないように割り当て、信号品質を維持しようとしていた。しかしながら、周波数リソースを更に有効活用するため、複数のシステムが同一の周波数帯域を共用することも検討されている。このようなシステムでは、自システムにて他システムからの干渉信号を抑圧し、自システムの信号（所望信号）の信号品質を維持する必要がある。自システムは所望システムと呼ばれてもよい。

図１は、この種の通信システムで使用される送信機及び受信機を示す。図示の例では、同一の周波数帯域を共用する２つの通信システムが存在し、ユーザ１とユーザ２は別の通信システムのユーザであり、ユーザ２から発せられる信号は、ユーザ１にとっては干渉信号になる。従来の無線通信システムでは、ユーザ１側の送信用フィルタ１と受信用フィルタ３は対をなし、適切な帯域制限がなされるようにそれらのフィルタの伝達特性は固定的に設定されている。

以下、図２乃至図５を参照しながら送信側及び受信側での信号処理の様子が説明される。 図２乃至５に示されるＡ１，Ｂ１，．．．，Ｈ，Ｉの信号は、図１内で同一の記号で示されるノードでの信号に対応する。

図２は（Ａ１）ユーザ１の変調後のインパルス系列のベースバンド信号（周波数スペクトル）、（Ｂ１）そのベースバンド信号をルートレイズドコサインフィルタで帯域制限された後の信号の周波数スペクトル及び（Ｃ１）ユーザ１から送信されるＲＦ送信信号の周波数スペクトルをそれぞれ示す。ここで、ユーザ１で通信する所望信号のキャリア周波数はｆ_１である。送信される信号はシンボル間隔Ｔ_１で送信され、ナイキスト帯域幅は１／（Ｔ_１）である。シンボルレートが１／（２Ｔ_１）となる所望信号のナイキスト帯域は-１／（２Ｔ_１）と１／（２Ｔ_１）の間である。図３は、（Ａ２）ユーザ２の変調後のインパルス系列のベースバンド信号（周波数スペクトル）、（Ｂ２）そのベースバンド信号をルートレイズドコサインフィルタで帯域制限された後の信号の周波数スペクトル及び（Ｃ２）ユーザ２から送信されるＲＦ送信信号の周波数スペクトルをそれぞれ示す。ユーザ２が通信する非所望信号のキャリア周波数はｆ_２である。送信される信号はシンボル間隔Ｔ_２で送信され、ナイキスト帯域幅は１／（Ｔ_２）である。シンボルレートが１／（２Ｔ₂）となる非所望信号のナイキスト帯域は-１／（２Ｔ₂）と１／（２Ｔ₂）の間である。図４（Ｄ）は、ユーザ１用受信機で受信される信号のスペクトルを示す。図中、（１）所望信号、（２）非所望信号（干渉信号）及び（３）ノイズ成分が示され、それらの合成信号が受信信号の全体的なスペクトルを表す。図４（Ｅ）はユーザ１用受信機においてＲＦ周波数からベースバンドへの周波数変換後のスペクトルを示す。図４（Ｆ）はユーザ１用受信機における受信フィルタ３による帯域制限後のスペクトルを示す。図５（Ｇ）はユーザ１用受信機において,適応フィルタで理想的に等化された後の所望信号を示す。図５（Ｇ）で示される信号をシンボルレートサンプリングすることにより、図５（Ｇ）で示される周波数スペクトルが、図５（Ｈ）で示されるように1/T₁間隔で周波数軸上に繰返し現れることとなる。その結果、それらが足し合わされた信号（図５（Ｉ））は復元されたユーザ１からの送信信号となる。

受信信号から他システムの干渉信号を抑制するための１つの手法は、自他のシステム間で互に通信パラメータを通知し、各自のシステムで干渉が抑制されるようにすることである。しかしながらこの手法は常に可能であるとは限らず、他システムの通信パラメータが未知である場合、（例えば、周波数ホッピング等により）干渉信号のキャリア周波数が動的に変化する場合、異システム間での通信パラメータの通信自体が困難である等の場合に、他システムからの干渉信号を充分に抑制できなくなるおそれがある。

他システムからの干渉を抑制する上述の手法では、最尤系列推定や線形等化を用いた逐次処理による干渉除去方法を使用する。しかしながらこの手法では他システムのパラメータ（変調方式、トレーニングシンボル、シンボルレート等）に関する情報を自システムで事前に把握しておく必要がある。従って他システムのパラメータが未知である場合にこの手法で有効に対処することはできない。

受信信号から他システムの干渉信号を除去する別の手法は、分数間隔等化器（FSE:Fractionally Spaced Equalizer）及び周波数シフトフィルタ（FRESH:FREquency SＨift filtering）を用いることである。図６はＦＲＥＳＨの概略図を示す。図７はＦＳＥの概略図を示す。ＦＳＥやＦＲＥＳＨは、図１の適応フィルタとして使用することができる。図６に示されるように、ＦＲＥＳＨは並列に接続された複数のＦＳＥを含み、それらＦＳＥの出力は合成される。合成後の出力はトレーニング信号から引かれ、誤差信号が生成される。この誤差信号が小さくなるように、ＦＳＥの各フィルタ係数が調整される。図７に示されるように、ＦＳＥは、そこに入力されるオーバーサンプルされた信号を遅延させる一連の遅延要素群を有し、各々の出力に係数又はウエイトｃ_ｉを乗算して合成する。この一群の係数はタップ係数とも呼ばれる（ＦＲＥＳＨ及びＦＳＥについては、非特許文献１，２参照。）。
W.A.Gardner,"Exploitation of spectral redundancy in cyclostationary signals",IEEE Signal Processing Magazine,vol.8,no.2,pp.14-36,Apr.1991 W.A.Gardner,"Cyclic Wiener filtering: theory and method",IEEE Trans.Commun.,vol.41,no.1,pp.151-163,Jan.1993

上記の従来技術では、図１の送信フィルタ１，受信フィルタ３の特性は、それらが対をなして整合フィルタを形成するようにシステム設計時に固定的に決定され、チャネル変動に対する補償のような動的な補償は専ら適応フィルタに委ねられている。従って、干渉状況によっては干渉除去能力が不足してしまうことが懸念される。特に、非所望信号のパラメータが未知であって、所望信号のキャリア周波数と非所望信号のキャリア周波数の間隔が接近すればするほど、干渉の抑圧が困難になる。

ところで、帯域制限を行うパルス整形フィルタ（図１のフィルタ１，２及び３）の特性は、パルス送信間隔及びパルス幅により規定される。パルス送信間隔（Ｔｓ）はシンボルレート(すなわちナイキスト帯域幅)（１／Ｔｓ）に反比例する関係を有する。パルス幅はパルス成形フィルタ帯域幅に反比例する関係を有する。図８に示されるように、パルス整形フィルタ帯域幅はナイキスト帯域幅と余剰帯域幅(Excess Bandwidth)で規定され、ナイキスト帯域幅はシンボルレート（１／Ｔｓ）で規定される。余剰帯域幅はパルス成形フィルタ帯域幅からナイキスト帯域幅を差し引いたものとなる。余剰帯域幅はナイキスト帯域幅に対する百分率で表現される。例えばパルス成形フィルタ帯域幅が2.4/Tsであり、ナイキスト帯域幅が1/Tsであったならば、余剰帯域幅は１４０％になる（図８左）。ナイキスト帯域幅が２/Tsであったならば、余剰帯域幅は２０％になる（図８右）。ナイキスト帯域幅が広ければそれだけ情報伝送量を増やすことができるので、余剰帯域は小さく固定されているのが一般的である。しかしながら余剰帯域が小さいと、自システムの帯域内の干渉に対してＦＲＥＳＨ及びＦＳＥによる干渉除去能力も小さくなってしまう。

更に、所望信号の帯域の中で干渉信号の占める割合や、所望信号に隣接するチャネルの空き状況等は通信状況に応じて刻々と変化する。従って干渉除去能力も通信状況に応じて変動し、場合によってはそれが不足してしまうことも懸念される。その結果、スループットが急激に劣化するおそれもある。

本発明は、上記問題点の少なくとも１つに対処するためになされたものであり、その課題は、複数のシステムが同一の周波数帯域で通信を行う周波数共存環境において、他システムからの干渉信号のパラメータが既知でなくても自システムでの受信特性の劣化を軽減させ、結果的にスループットを向上できる通信装置及び通信方法を提供することである。

一実施例による通信装置は、
複数の通信システムが同一の周波数帯域で通信を行う周波数共存環境で使用される通信装置であって、
送信シンボルのパルスの帯域制限を行う送信パルス整形手段と、
前記通信装置が所属する自システムとは異なる他システムからの干渉状況及び前記自システムの空きチャネル状況を監視する監視手段と、
前記送信パルス整形手段で使用されるパルス送信間隔及びパルス幅を制御する制御手段と、
前記送信パルス整形手段による帯域制限後の信号を送信する手段と
を有し、前記制御手段は、前記干渉状況及び前記空きチャネル状況に応じて、前記パルス送信間隔及び前記パルス幅の双方又は一方を変更する、通信装置である。

本発明によれば、複数のシステムが同一の周波数帯域で通信を行う周波数共存環境において、干渉状況と隣接チャネルの空き状況を監視し、自システムのパルス整形フィルタ帯域幅及びシンボルレートを調整することで、自システムの余剰帯域幅を調整でき、他システムからの干渉信号のパラメータが既知でなくても自システムでのスループットの劣化を軽減することができる。

本発明の一形態によれば、干渉状況と隣接チャネルの空き状況に応じてパルス整形フィルタ帯域幅及び／又はシンボルレートが適応的に調整され、自システムの余剰帯域幅がスループットが向上するように制御がなされる。余剰帯域が小さくナイキスト帯域幅が大きい場合には、より多くの帯域が情報伝送に使用されるので、帯域の利用効率は良い。しかしながら、この場合に他システムからの干渉が生じると、スループットは大幅に劣化してしまう。

本発明の一形態では、チャネル状態が悪化した場合に余剰帯域を増やし、FSEやFRESHフィルタで効果的に干渉を除去する。パルス整形フィルタに使用されるシンボルレート及び／又はパルス成形フィルタ帯域幅を調整することで、余剰帯域を制御することができる。例えば、通信中にスループットが劣化した場合に、隣接チャネルに空きが有れば、シンボルレートをそのまま維持し、空きチャネルの帯域までパルス成形フィルタ帯域幅を拡張し、余剰帯域を増やし、干渉除去能力を向上させてもよい。このようにすると、シンボルレートを下げずにスループットを回復させることができる。一方、隣接チャネルに空きが無ければ、シンボルレートを減らしてナイキスト帯域幅を狭め、相対的に余剰帯域を増やしてもよい。例えばシンボルレート(2/Ts)を半分にすれば余剰帯域幅はその分だけ増える(1/Tsだけ増える)。このように余剰帯域幅を意図的に増やすことで、干渉除去能力を向上させることができ、自システムのスループットを向上させることができる。上記の例ではシンボルレート及びパルス成形フィルタ帯域幅の一方が固定され他方が調整されたが、双方共に調整されてもよい。

本発明の一形態によれば、干渉状況によって送受信フィルタが適応的に変更され、受信機の干渉除去能力が大きく維持される。通信装置は伝達特性の中心周波数がそれぞれ異なる複数のフィルタと、複数のフィルタの出力及び既知信号に基づいて１以上のフィルタのフィルタ係数を適応的に調整する手段とを有してもよい。複数のフィルタの伝達特性の中心周波数は、基準となるフィルタに対してナイキスト帯域幅分（サイクリック周波数）だけ離れていてもよい。サイクリック周波数だけ中心周波数のずれたフィルタの出力は互いに大きな相関を有する。その相関値が大きくなるように（既知信号との差分が小さくなるように）フィルタ係数を適応的に更新することで、干渉の抑圧された受信信号を得ることができる。

（送信側の処理）
図９は、本発明の一実施例で使用される通信装置の送信部のブロック図を示す。図９には、送信系列生成部９１、パルス整形部９２、D/A変換器９３、ミキサ９４、増幅器９５、アンテナ９６、監視部９７及び制御部９８を有する。送信系列生成部９１は図２（Ａ）に示されるようなベースバンドの送信信号のデータ系列を生成する。パルス整形部９２は送信信号を帯域制限し、パルス整形フィルタと呼ばれてもよい。より具体的にはパルス整形部９２はそこに入力されたデータ系列の帯域制限を行い、設定済みのパルス幅及びパルス送信間隔で出力する。パルス整形フィルタの特性は制御部９８により調整される。上述したように、パルス幅はパルス整形フィルタ９２の帯域幅に逆比例し、パルス送信間隔はシンボルレートに逆比例する。D/A変換器９３はベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。ミキサ９４は所望信号の搬送波（キャリア周波数ｆ_１）により周波数変換を行う。増幅器９５は信号をアンテナ９６から送信できるように信号の電力を増幅する。

監視部９７は、自システムの帯域に含まれる干渉信号の周波数スペクトルや電力を監視することに加えて、その帯域に隣接する周波数での空き状況も監視する。空き状況も周波数スペクトルや電力を測定することで監視することができる。干渉状況又は空き状況の監視（又は観測）は、広帯域にわたるスペクトルをスキャンすることによってなされてもよい。或いは、そのようなスキャン以外の何らかの手法で干渉状況や空き状況に関する情報が取得されてもよい。

制御部９８は、監視された内容に基づいて、パルス整形フィルタ９２で使用されるパルス幅（又はシンボルレート）及びパルス送信間隔（又はパルス成形フィルタ帯域幅）を決定し、決定内容をパルス整形フィルタ９２に通知する。上述したように通信中の帯域制限は送信側と受信側の双方で行われ、ここでは送信側に関する内容がパルス整形フィルタ９２に通知される。受信側に関する内容は制御チャネル等を通じて通信相手に通知される。スペクトルのスキャンが行われる場合の帯域制限は、スペクトルの幅に応じて行われる。

図１０，１１を参照しながら送信部の動作が説明される。図１０は、自システムでの帯域内干渉状況と隣接チャネルの空き状況とを測定し、パルス整形部９２のパラメータを決定する様子をより具体的に示す。そのパラメータにはパルス幅とパルス送信間隔が少なくとも含まれる。図１１は本実施例による送信部の動作例を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、ある移動局（又は基地局）が通信していたところ、干渉信号が増大して通信が妨げられてしまった状況が仮定されている。便宜上、その移動局（基地局）が属するシステムは自システム又は所望システムと呼ばれ、それ以外のシステムは他システムと呼ばれる。説明の便宜上、通信が切断されてしまった状態が想定されているが、本発明はそのような状況だけでなく、干渉を抑制することが必要な様々な状況で使用可能である。

このような状況で通信を再開するために別のチャネルを使用することが考えられる。しかしながらそのようにするとすれば、干渉信号の中心周波数が動的に変動する場合には、それに合わせて通信の周波数も動的に変えなければならなくなる。従ってこのような手法はシステムに過剰な処理負担を強いることになり、得策ではない。更に自システムでの通信の周波数を変えることで干渉が回避されるとしても、自他のシステムで使用される帯域の間にガードバンドを設ける必要があるので、この手法は周波数利用効率の観点からも得策ではない。

ステップＳ２では、監視部９７で干渉状況及び隣接帯域の空き状況が測定される。例えば、送信部（監視部９７）は、自身の信号送信を一時的に停止し、受信した他システムの信号の強度及び周波数等を測定することで、そのような状況を測定してもよい。

ステップＳ３では、制御部９８が、干渉状況及び空き状況に基づいて、干渉を抑制してスループットを改善できる可能性の有無を判定する。判定結果が否定的であったならば（Ｎｏの場合）、フローはステップＳ４に進む。ステップＳ４では、信号の送信を中止する、一定時間経過後にステップＳ２に戻る、或いは他システムに干渉信号の送信中止を求める等の対策が講じられる。ステップＳ３の判定結果が肯定的であったならば（Ｙｅｓの場合）、フローはステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、決定されたパラメータ（パルス幅及びパルス送信間隔）が、パルス整形部９２に設定される。

ステップＳ６では、調整後のパルス整形部９２で帯域制限された信号が送信され、通信が再開される。

（受信側の処理）
送信された信号は受信機で受信され、適切に帯域制限及び干渉除去がなされ、送信された信号が復元される。受信機には図６に示されるような周波数シフトフィルタ（FRESHフィルタ）が備えられる。本実施例における周波数シフトフィルタは適応フィルタとして機能する。受信機は、適切に設定された余剰帯域を利用して他システムからの干渉を抑制する。後述されるように所望信号が有する余剰帯域を利用することによって、干渉信号を効果的に抑制することができる。

図１２は受信側で使用される周波数シフトフィルタの一例を示す。周波数シフトフィルタは、３系統に分岐した経路と、各経路からの信号を合成する合成部１６４と、合成部の出力信号及び所望信号（例えば、トレーニング信号）の差分を出力する誤差信号生成部１６５とを有する。分岐した経路１，２，３にはそれぞれ、ＦＳＥフィルタ１６１，１６２，１６３が設けられ、経路２，３には更に位相回転量を調整する位相調整部１６７，１６８が設けられている。ＦＳＥフィルタ１６１，１６２，１６３の各々は図７に示されるような構成及び機能を有する。経路２の位相調整部１６７は入力信号ｘ（ｔ）の中心周波数をナイキスト帯域幅分（１／Ｔ_１）だけマイナス方向にシフトさせる。経路３の位相調整部１６８は入力信号ｘ（ｔ）の中心周波数をナイキスト帯域幅分（１／Ｔ_１）だけプラス方向にシフトさせる。

図１３は、合成部１６４による合成前の経路１及び経路２での信号のスペクトルを示す。実線の波形は所望信号に関連し、破線の波形は干渉信号に関連する。経路２の位相調整部１６７は入力信号ｘ（ｔ）の中心周波数を（１／Ｔ_１）だけマイナス方向にシフトさせる。従って、経路２での信号のスペクトルは、図１３上側に示される波形を、同図下側に示されるように、周波数軸方向に１／Ｔ_１だけずらしたものになる。所望信号は余剰帯域を有するために、１／Ｔ_１だけずれた所望信号と大きな相関をもたらすが、１／Ｔ_１だけ互にずれた干渉信号の相関は小さくなる。１／Ｔ_１はサイクリック周波数とも呼ばれる。従って、ＦＳＥフィルタ１６１，１６２からの信号は合成後に、抑制された干渉を含む信号になる。

図１４は、図１３と同様であるが、経路１と経路３の信号のスペクトルを示す。経路３でのスペクトルは、図１４上側に示される波形を、同図下側に示されるように、経路２とのものは逆方向に１／Ｔ_１だけずらしたものになる。同様にして、所望信号は１／Ｔ_１だけずれた所望信号と大きな相関をもたらす。従って、ＦＳＥフィルタ１６１，１６３からの信号も合成後に、抑圧された干渉を含む信号になる。

合成部１６４からの出力信号は、誤差信号生成部１６５に入力される。誤差信号生成部１６５は、出力信号と所望信号（トレーニング信号）との差分を誤差信号として出力する。この誤差信号が小さくなるように、各ＦＳＥフィルタ１６１，１６２，１６３のフィルタ係数がそれぞれ適応的に更新され、以下同様な動作が反復される。誤差信号生成部１６５からの出力信号が十分に小さな信号になるように各ＦＳＥフィルタの係数が調整できれば、干渉信号の影響は十分に抑制可能である。このように所望信号が有する余剰帯域を利用することによって、効果的に干渉信号を抑制することができる。

図１３，１４に示される例では、図８の左側に示される余剰帯域幅140%のパルスを用いる場合について図示されたが、その代わりにルートレイズドコサインフィルタ等が使用されてもよい。どのようなフィルタが使用されるにせよ、余剰帯域を活用することで他システムからの干渉を抑制することができればよい。但し、図１３，１４に示されるようなパルスが使用される場合は、ナイキスト帯域を超える周波数領域でも比較的大きな振幅特性が得られ、ルートレイズドコサインフィルタの場合よりも図１２の経路１と経路２の相関及び経路１と経路３の相関が大きくなるので、より効果的に干渉を除去することができる。そのような観点からは、例えば、ナイキスト帯域幅１／（Ｔ_１）を超える周波数領域で、より大きな振幅特性を示すフィルタが使用されてもよい。図１２〜図１４では互に中心周波数のずれた３系統の信号が合成部１６４で合成される処理が説明されたが、干渉信号のサイクリック周波数だけプラス及びマイナスにシフトした系統を加えた５系統が用意されてもよく、適切な系統はいくつでも用意されてよい。

上述したように本発明による通信装置は帯域内の干渉状況及び隣接帯域の空き状況を監視し、監視内容に応じてパルス整形フィルタに使用されるパルス幅及びパルス送信間隔等のパラメータが決定及び設定され、干渉が抑制される。以下、いくつかの想定例が列挙され、各想定例でパラメータがどのように決定されるかが説明される。概してこれらの想定例は隣接帯域に空きチャネルが有るか否かで大別される。

（１）隣接帯域に空きチャネルがない場合
図１５は隣接帯域に空きチャネルがない場合であって干渉信号が強くなったときに、パルス成形帯域幅を一定にしつつシンボルレートを下げることで干渉を抑制する例が示されている。パラメータ調整前の状況では、シンボルレートが2/Tsであり、パルス成形帯域幅が2.4/Tsであり、余剰帯域幅が20％である。パラメータ調整後では、シンボルレートが1/Tsに減り、パルス成形帯域幅は2.4/Tsで不変であり、余剰帯域幅は140％に増えている。このようにして相対的に増やされた余剰帯域を用いて受信信号中の干渉が抑制される。シンボルレートをどの程度減らしてよいかは通信状況やサービス品質によって異なるが、干渉信号を抑制する観点からは、シンボルレート変更後のナイキスト帯域幅が干渉信号の占める帯域幅以上であればよい。

図１６は図１５と逆の場合に相当し、干渉信号がなくなった後に元の状態に復旧する様子が示される。干渉信号がなくなっているので、干渉抑制能力は元の低いレベルに落とされてもよい。この場合も空きチャネルはないことが仮定されている。シンボルレートは2/Tsに増やされ、パルス成形帯域幅は2.4/Tsのままであり、余剰帯域幅は20％に減らされる。

（２）隣接帯域に空きチャネルがある場合（その１）
図１７は隣接帯域に空きチャネルが存在する場合であって干渉信号が強くなったときに、シンボルレートを一定にしつつ空きチャネルの帯域を余剰帯域として使用する例を示す。パラメータ調整前の状況では、シンボルレートが2/Tsであり、パルス成形帯域幅が2.4/Tsであり、余剰帯域幅が20％である。パラメータ調整後では、シンボルレートは2/Tsに維持され、パルス成形帯域幅は4.4/Tsに拡張され、余剰帯域幅は120％に増えている。このようにして絶対的に増やされた余剰帯域を用いて受信信号中の干渉が抑制される。この手法では、理論的には空きチャネルが有る限り余剰帯域を広げることにより、干渉構成能力を向上させることができる。

（３）隣接帯域に空きチャネルがある場合（その２）
図１８も隣接帯域に空きチャネルが存在する場合であって干渉信号が強くなったときに、シンボルレートを一定にしつつ空きチャネルの帯域を余剰帯域として使用する例を示す。図示の例では干渉信号の占める帯域幅がナイキスト帯域幅よりも多い。また、空きチャネルの量が図１７の場合よりも少ない。この場合も、余剰帯域幅を空きチャネルに合わせて拡張することで干渉を抑制することができる。図示の例ではパラメータ調整後に、シンボルレートは1/Tsに維持され、パルス成形帯域幅は3.2/Tsに拡張され、余剰帯域幅は220％に増えている。

（４）隣接帯域に空きチャネルがあり、シンボルレート及びパルス成形帯域幅（パルス整形フィルタ帯域幅）の双方を変更する場合
図１９は隣接帯域に空きチャネルが存在する場合であって干渉信号が強くなったときに、シンボルレートを増やし且つ空きチャネルの帯域を余剰帯域として使用する例を示す。パラメータ調整前の状況では、シンボルレートが1/Tsであり、パルス成形帯域幅が2.4/Tsであり、余剰帯域幅が140％である。パラメータ調整後では、シンボルレートは2/Tsに増やされ、パルス成形帯域幅は4.4/Tsに拡張され、余剰帯域幅は120％になっている。これにより、シンボルレートの増加と、干渉除去能力の向上を同時に実現することができる。

周波数共存環境で使用される送信機及び受信機を示す図である。 所望信号を示す図である。 非所望信号を示す図である。 受信信号を示す図である。 理想的に等化された所望信号を示す図である。 周波数シフトフィルタ（ＦＲＥＳＨ）の原理図を示す図である。 分数間隔等化器（ＦＳＥ）の原理図を示す図である。 パルス成形フィルタ帯域幅、ナイキスト帯域幅及び余剰帯域幅の関係を示す図である。 本発明の一実施例による送信機のブロック図である。 本発明の一実施例による送信機のブロック図である。 本発明の一実施例による動作例を示すフローチャートである。 周波数シフトフィルタを示す図である。 周波数シフトフィルタの合成前の２つの信号を示す図である。 周波数シフトフィルタの合成前の２つの信号を示す図である。 空きチャネルがない場合に余剰帯域幅を調整する様子を示す図である。 干渉信号がなくなった後に元の状態に復旧する様子を示す図である。 空きチャネルがある場合に余剰帯域幅を調整する様子を示す図（その１）である。 空きチャネルがある場合に余剰帯域幅を調整する様子を示す図（その２）である。 シンボルレート及びパルス整形フィルタ帯域幅（信号占有帯域幅）の双方を変更して余剰帯域幅を調整する様子を示す図である。

符号の説明

９１ 送信系列生成部
９２ パルス整形部
９３ Ｄ／Ａ変換器
９４ ミキサ
９５ 増幅器
９６ アンテナ
９７ 監視部
９８ 制御部
１６１，１６２，１６３ ＦＳＥフィルタ
１６４ 合成部
１６５ 誤差信号生成部
１６７，１６８ 位相調整部

Claims (5)

1. 複数の通信システムが同一の周波数帯域で通信を行う周波数共存環境で使用される通信装置であって、
   送信シンボルのパルスの帯域制限を行う送信パルス整形手段と、
   前記通信装置が所属する自システムとは異なる他システムからの干渉状況及び前記自システムの空きチャネル状況を監視する監視手段と、
   前記送信パルス整形手段で使用されるパルス送信間隔及びパルス幅を制御する制御手段と、
   前記送信パルス整形手段による帯域制限後の信号を送信する手段と、
   を有し、前記制御手段は、前記干渉状況及び前記空きチャネル状況に応じて、前記パルス送信間隔及び前記パルス幅の双方又は一方を変更する、通信装置。
2. 受信信号の帯域制限を行う受信パルス整形手段を更に有する、請求項１記載の通信装置。
3. 複数の通信システムが同一の周波数帯域で通信を行う周波数共存環境における通信装置により使用される通信方法であって、
   前記通信装置が所属する自システムとは異なる他システムからの干渉状況及び前記自システムの空きチャネル状況を監視し、
   前記干渉状況及び前記空きチャネル状況に応じて決定されたパルス送信間隔及びパルス幅を送信パルス整形手段に設定し、
   前記送信パルス整形手段を用いて、送信シンボルを表すパルスの帯域制限を行い、
   帯域制限後の信号を送信するステップ
   を有する通信方法。
4. 所定量の空きチャネルが無かった場合において、前記他システムからの干渉量に応じて、前記送信パルス間隔は広げられるがパルス幅は維持される、請求項３記載の通信方法。
5. 前記他システムからの干渉量が減った場合に、前記自システムが占有できる帯域を上限として前記パルス間隔が狭められる、請求項３記載の通信方法。

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