JP4717668B2 - 送信装置及び送信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行うことができる送信装置および送信方法に関する。

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、周波数資源が限られているため，周波数リソースを更に有効活用しながら自由に利用するために、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、所望システムにて他システムからの干渉信号を抑圧し、所望信号の信号品質を維持する必要がある。

既存の周波数共用技術はUnderlay周波数共用とOpportunistic周波数共用の技術に大きく分類される。Underlay周波数共用（例：UltraWideband Band(UWB)）超広帯域幅にわたって信号のパワーを分散させることにより同一周波数を利用している他システムに与える干渉をノイズレベル以下に抑えている。Opportunistic周波数共用では，周波数リソースを共用する際に各々のシステムの信号品質を維持するために時間や空間の利用を制御することによりつくられる仮想的なチャネルを通じて各々システムの信号を送信している(Underlay周波数共用、Opportunistic周波数共用については非特許文献１および２を参照）。
"A Tutorial on UltrawidebandTechnology," Doc. IEEE 802.15-00/082r0, March 2000. ［平成１８年２月２７日検索］、インターネット＜http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/2000/Mar00/00082r1P802-15_WG-UWB-Tutorial-1-XtremeSpectrum.pdf＞ Wei Wang andXin Liu, "DynamicChannel Sharing in Open-Spectrum Wireless Networks," IEEE VTC 2005." [平成１８年２月２７日検索]、インターネット＜http://www.cs.ucdavis.edu/~liu/paper/open-spectrum(vtc05).pdf＞

しかしながら、Underlay周波数共用の方式においては、パワーを分散させていることから伝送距離が短いという問題がある。また、Opportunistic周波数共用の方式においては、使用する周波数を時間で使い分けると、周波数帯域の異なった信号が存在する場合、その使用する周波数資源の利用効率が悪いという問題がある。また、周波数帯域で使い分けると、周波数の使用頻度が高いものと低いものとがあった場合、周波数使用頻度が高いものが周波数使用頻度が低いもののリソースを利用することができないという問題がある。

よって、上記従来の方式では、周波数の利用効率に限界があり、今後、ユビキタス社会が進化するに連れてアクセス方式が多様化すると予想される社会においては、さらなる周波数の利用効率を向上させる必要がある。

そこで本発明は、上記課題を解決するために、異なるアクセス方式を用いたアクセス方式において周波数を効率よく使用することができる送信装置および送信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の送信装置は、第１の複数のユーザに対応した、第１のアクセス方式による第１の送信信号を生成する第１の通信制御手段と、第２の複数のユーザに対応した、上記第１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による第２の送信信号を生成する第２の通信制御手段と、上記第１の送信信号の周波数資源の使用状況について判断するとともに、上記第２の送信信号の送信パラメータが既知であるか否かを判断する送信パラメータ判断手段と、上記送信パラメータ判断手段によって得られた判断結果に基づいて、パルス整形された第１の送信信号を生成するよう上記第１の通信制御手段を制御するパルス整形制御手段と、パルス整形制御手段により実行された制御に基づいて、上記第１の送信信号がパルス整形されると、パルス整形された第１の送信信号を第２の送信信号に加算することにより、合成された送信信号を生成する加算手段と、上記加算手段により生成されて合成された送信信号を送信する送信手段と、を備え、上記送信パラメータは、既知または未知のものとして決定され、送信パラメータが未知である場合には、パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するように制御し、送信パラメータが既知である場合には、パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するとともに、第２の通信制御手段により占有された周波数帯域に対する干渉を最小化するよう制御する構成を備えている。

また、本発明の送信方法は、第１の複数のユーザに対応した、第１のアクセス方式による第１の送信信号を生成する第１の通信制御ステップと、第２の複数のユーザに対応した、前記第１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による第２の送信信号を生成する第２の通信制御ステップと、前記第１の送信信号の周波数資源の使用状況について判断するとともに、および前記第２の送信信号の送信パラメータが既知であるか否かを判断する送信パラメータ判断ステップと、前記送信パラメータ判断ステップによって得られた判断結果に基づいて、パルス整形された前記第１の送信信号を生成するよう制御するパルス整形制御ステップと、パルス整形制御ステップにより実行された制御に基づいて、前記第１の送信信号がパルス整形されると、パルス整形された第１の送信信号を第２の送信信号に加算することにより、合成された送信信号を生成する加算ステップと、前記加算ステップにより生成された、合成された送信信号を送信する送信ステップと、を備え、前記送信パラメータは、既知または未知のものとして決定され、送信パラメータが未知である場合には、パルス整形制御ステップは、第１の通信制御ステップにおいて、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するように制御し、送信パラメータが既知である場合には、パルス整形制御ステップは、第１の通信制御ステップにおいて、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するとともに、第２の通信制御ステップにより占有された周波数帯域に対する干渉を最小化するよう制御する構成を備えている。

この発明によれば、第１のアクセス方式による第１の送信信号を生成し、１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による第２の送信信号を生成し、第１のアクセス方式の第１の送信信号の周波数資源の使用状況、および第２のアクセス方式の第２の送信信号の送信パラメータが既知であるか否かを判断する。そして、この判断結果に基づいて、第１のアクセス方式の第１の送信信号をパルス整形するよう制御し、この制御に基づいて、生成された第２のアクセス方式の送信信号およびパルス整形された第１のアクセス方式の送信信号を加算して送信信号を生成し、送信することができる。これにより、周波数利用率を向上することができる。
特に、送信パラメータが未知である場合には、第１の送信信号に対して周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形することができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。
また、送信パラメータが既知である場合には、周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形するとともに、第２の通信制御手段により占有された周波数帯域に干渉を与えないあるいは小さくなるように第１のアクセス方式の第１の送信信号に対してパルス整形をすることができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。

また、本発明の送信装置は、上記第１の送信信号は、広帯域信号であり、上記第２の送信信号は狭帯域信号であることが好ましい。
また、本発明の送信方法は、上記第１の送信信号は、広帯域信号であり、上記第２の送信信号は狭帯域信号であることが好ましい。

この発明によれば、第１のアクセス方式は広帯域信号を利用するものであり、第２のアクセス方式は狭帯域信号を利用するものであり、第１のアクセス方式の送信信号に対して周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形することができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。

また、本発明の送信装置において、第１の送信信号は、広帯域信号であり、第２の送信信号は、予め知られているホッピングパターンおよび占有された帯域を有する周波数ホッピング狭帯域信号であり、パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するとともに、第２の送信信号のホッピングパターンにしたがって、第２の送信信号により占有された周波数帯域における第１の送信信号のパワーを最小化するように、第１の送信信号をパルス整形する制御を行うことが好ましい。
また、本発明の送信方法において、第１の送信信号は、広帯域信号であり、第２の送信信号は、予め知られているホッピングパターンおよび占有された帯域を有する周波数ホッピング狭帯域信号であり、第１の送信信号は、周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形されるとともに、第２の送信信号のホッピングパターンにしたがって、第２の送信信号により占有された周波数帯域における第１の送信信号のパワーを最小化するようにパルス整形されることが好ましい。

また、この発明によれば、第１のアクセス方式は、広帯域信号を生成するものであり、第２のアクセス方式は、予め定められた周波数帯域においてホッピングパターンを形成する狭帯域信号を生成するものであり、周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形するとともに、ホッピングパターンにしたがって、第２の送信信号により占有された周波数帯域における第１の送信信号のパワーを最小化するように第１のアクセス方式の送信信号に対してパルス整形をすることができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。

本発明によれば、複数の異質アクセス方式を同一周波数帯域・同一時刻において共用を可能にすることによって複数のアクセス方式に属したユーザを限られた帯域幅の中で同一の通信装置において共有することができ、周波数資源の柔軟な利用により周波数利用率を向上することが可能になる。

本発明は、一実施形態のために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態の送信装置である基地局を含んだ無線通信システムを示すシステム構成図である。図１に示すように、基地局１００は、通信システム１０１および通信システム１０２において生成された送信信号を、互いに干渉しないようにパルス整形制御部１０５からの制御によりパルス整形する。ここで通信システム１０１および通信システム１０２は互いに異なったアクセス方式による通信を行う通信制御部であり、異なったアクセス方式による通信を同一周波数帯域で送信することができるようにパルス整形を行っている。また、通信システム１０１は、複数のユーザ端末Ａ１〜ＡＮに対応した送信信号を生成するための送信信号生成部１１ａ〜１１ｎを有し、通信システム１０２は、複数のユーザ端末Ｂ１〜ＢＭに対応した送信信号を生成するための送信信号生成部１２ａ〜１２ｍを有するよう構成されている。

パルス整形制御部１０５の制御によりパルス整形された通信システム１０１における送信信号および通信システム１０２における送信信号は、加算器１０６において、加算されて送信信号が生成される。加算器１０６において生成された送信信号は、搬送波生成部１０８において、搬送波に合成されて、アンテナ１１０を経由して無線により送信される。

このように基地局１００では、異なったアクセス方式による通信を同一周波数帯域で同一タイミング（同一時刻）において多重化して送信することができる。

受信側であるユーザ端末２０１〜２０４は、それぞれのアクセス方式の送信信号を受信することができる受信機であって、多重化された周波数のうち自機に必要な周波数帯域を抽出することができる。

つぎに、この基地局１００の詳細な構成について説明する。図２は、基地局１００のブロック図である。この基地局１００は、通信システム１０１（第１の通信制御手段）、通信システム１０２（第２の通信制御手段）、周波数利用状況メモリ部１０３、共有情報メモリ部１０４、パルス整形制御部１０５（送信パラメータ判断手段、パルス整形制御手段）、加算器１０６（加算手段）、Ｄ／Ａ変換部１０７、搬送波生成部１０８、増幅器１０９、およびアンテナ１１０（送信手段）を含んで構成されている。以下、各構成要素について説明する。

通信システム１０１は、送信信号生成部１１および送信フィルタ１２とから構成されており、受信側のユーザ端末に合わせたアクセス方式を使用することができるように複数の送信信号生成部１１（１１ａ〜１１ｎ）を備えている。この送信信号生成部１１は、受信側のユーザ端末に合わせたアクセス方式による送信信号を生成する部分である。送信フィルタ１２は、送信信号生成部１１において生成された送信信号のパルス整形を行うフィルタである。例えば、通信システム１０１は、広帯域の周波数帯域を利用することができる送信信号を生成することができるように構成されている。また、送信フィルタ１２は、パルス整形制御部１０５からの制御に基づいて、周期定常性による周波数冗長度が増加するよう送信信号をパルス整形することができるフィルタである。

ここで、周期定常性のある周波数について説明する。図３は、送信信号の周波数を示す模式図である。周期定常性とは、１／Ｔ_１分だけ離れた周波数成分は相関を持つことをいい、周期定常性を有する周波数とは、図３に示すように互いに相関のある周波数パターンが繰り返されたものである。図３では、１／Ｔ_１ごとに、周波数パターンが繰り返されている。

通信システム１０２は、送信信号生成部２１および送信フィルタ２２とから構成されており、受信側のユーザ端末に合わせたアクセス方式を使用することができるように複数の送信信号生成部２１を備えている。なお、通信システム１０１と異なるアクセス方式を利用することができるユーザ端末に対する送信信号を生成するものである。送信フィルタ２２は、送信信号生成部２１において生成された送信信号のパルス整形を行うフィルタである。例えば、通信システム１０２は、狭帯域の周波数を利用したホッピングを形成する送信信号を生成することができるように構成されている。

パルス整形制御部１０５は、通信システム１０１（送信フィルタ１２）および通信システム１０２（送信フィルタ２２）に対して予め定められたパルス整形を行うよう制御する部分である。例えば、送信フィルタ１２に対して、周期定常性により周波数冗長度が増加するように、送信信号をパルス整形するよう制御する部分である。パルス整形制御部１０５は、周波数利用状況メモリ部１０３および共有情報メモリ部１０４に記憶されている情報に基づいて送信フィルタ１２または送信フィルタ２２に対してパルス整形を行うように制御する。

周波数利用状況メモリ部１０３は、通信システム１０１および通信システム１０２における周波数利用状況を記憶するメモリ部である。パルス整形制御部１０５はこの周波数利用状況メモリ部１０３に記憶されている周波数利用状況に応じて、送信フィルタ１２および送信フィルタ２２を制御することができる。例えば、周波数利用状況に応じて、送信フィルタ１２または送信フィルタ２２のいずれかを処理させないように制御して、送信信号を多重化させないようにすることができ、また、互いに干渉を起こさないようにパルス整形を行うように制御することができる。

共有情報メモリ部１０４は、通信システム１０１、通信システム１０２、および受信側の装置において、どこまでの送信パラメータが共有されているか、すなわち既知であるかを記憶するメモリ部である。例えば、送信パラメータとして、キャリア幅、変調方式、ホッピングパターン（どの周波数帯域でホッピングしているか）、サイクリック周波数などが記憶されている。パルス整形制御部１０５は、この共有情報メモリ部１０４に記憶されている送信パラメータに基づいて、どのようなパルス整形を行うかを判断することができる。

加算器１０６は、通信システム１０１および通信システム１０２において生成された送信信号、またはパルス整形された送信信号を互いに加算する加算器である。

Ｄ／Ａ変換部１０７は、送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、搬送波生成部１０８は、アナログ信号に変換された送信信号を搬送波に載せて、増幅器１０９において搬送波を増幅させて、アンテナ１１０が搬送波を無線により送信出力する。

つぎに、本実施形態の基地局１００の動作について説明する。図４は、基地局１００の動作を示すフローチャートである。まず、複数のアクセス方式の周波数資源使用の要求が行われる（Ｓ１００）。これは、各通信システム１０１または通信システム１０２において要求が行われる。そして、周波数利用状況メモリ部１０３に記憶されている、各アクセス方式による周波数使用状況がパルス整形制御部１０５に確認されるとともに、共有情報メモリ部１０４に記憶されている、アクセス方式の送信パラメータがどこまで共有しているかが、パルス整形制御部１０５により確認される（Ｓ１０１）。

そして、このように確認された情報に基づいて、すでに使用されているアクセス方式（例えば、通信システム１０１によるアクセス方式）の信号周波数の冗長度を上げれば、新たに加えようとするアクセス方式（例えば、通信システム１０２によるアクセス方式）の信号を共有することができるか否かが、パルス整形制御部１０５により判断される（Ｓ１０２）。すなわち、受信側の装置において、送信側の装置の送信パラメータがどこまで知っているか、または推定可能であるかに応じて、送信信号が共有できるか否かが判断されることになる。

ここで、共有することができないとパルス整形制御部１０５により判断された場合（Ｓ１０２）、すでに使用されているアクセス方式の周波数の使用率が変わるか、或いは新たに追加しようとするアクセス方式の使用のための優先権が向上するまで、ユーザ端末を待機させる（Ｓ１０３）。

また、Ｓ１０２において、送信信号を共有することができるとパルス整形制御部１０５により判断された場合、新たに追加しようとするアクセス方式（例えば、通信システム１０２によるアクセス方式）の送信パラメータのうち、スペクトルパラメータ（ホッピングパターンなど）が未知であるか否かが、パルス整形制御部１０５により判断される（Ｓ１０４）。ここで、新たに追加しようとするアクセス方式のスペクトルパラメータが未知であるとパルス整形制御部１０５により判断された場合、パルス整形制御部１０５により、通信システム１０１の送信フィルタ１２に対して周期定常性による周波数冗長度を増加させるように制御を行う（Ｓ１０５）。

このＳ１０５の処理を、図を用いて説明する。図５は、周期定常性による周波数冗長度を増加させたときの、各アクセス方式（通信システム１０１および通信システム１０２のアクセス方式）の周波数帯域を示す模式図である。

図５（ａ）は、通信システム１０１のアクセス方式の周波数帯域を示す模式図であり、図５（ｂ）は、通信システム１０２のアクセス方式の周波数帯域を示す模式図である。また、図５（ｃ）は、加算器１０６により加算されて多重化された送信信号の模式図である。

図５（ａ）に示されるように通信システム１０１のアクセス方式の送信信号は、周期定常性により周波数冗長度が増加されている。このように周波数冗長度が増加された送信信号が、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号に加算され、図５（ｃ）に示す送信信号が生成される。受信側の受信装置では、後述するように、それぞれのアクセス方式の送信信号を分離して、干渉された部分を補完するように処理することにより、正常な送信信号として受信することができる。

また、新たに追加しようとするアクセス方式のスペクトルパラメータが未知でない（つまり、共有情報メモリ部１０４にホッピングパターンが記憶されている）とパルス整形制御部１０５により判断された場合、パルス整形制御部１０５により、通信システム１０１の送信フィルタ１２に対して周期定常性による周波数冗長度を増加させるように制御を行うとともに、共有情報メモリ部１０４に記憶されているホッピングパターンに基づいて、すでに使用されているアクセス方式（例えば、通信システム１０１のアクセス方式）の信号に占有される帯域のパワーを０にまたは極めて小さくするパルス整形を送信フィルタ１２が行うように、パルス整形制御部１０５により制御される（Ｓ１０６）。なお、本実施形態では、通信システム１０１の送信信号に対してパルス整形をしているが、これに限らず、通信システム１０２の送信信号に対してパルス整形するよう制御しても良い。

このＳ１０６の処理を、図を用いて説明する。図６は、周期定常性による周波数冗長度を増加させたときの、各アクセス方式（通信システム１０１および通信システム１０２のアクセス方式）の周波数帯域を示す模式図である。

図６（ａ）は、通信システム１０１のアクセス方式の周波数帯域を示す模式図であり、図６（ｂ）は、通信システム１０２のアクセス方式の周波数帯域を示す模式図である。また、図６（ｃ）は、加算器１０６により加算されて多重化された送信信号の模式図である。

図６（ａ）に示されるように通信システム１０１のアクセス方式の送信信号は、周期定常性により周波数冗長度が増加され、さらに、通信システム１０２のホッピングパターンにあわせて、対応する周波数帯域の部分のパワーを０または極めて小さくするようパルス整形が行われる。すなわち、ノッチが形成されることになる。このように周波数冗長度が増加され、またパルス整形が行われた送信信号が、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号に加算され、図６（ｃ）に示す送信信号が生成される。受信側の受信装置では、後述するように、それぞれのアクセス方式の送信信号を分離して、干渉された部分を補完するように処理することにより、正常な送信信号として受信することができる。

このようにパルス整形された送信信号は、加算器１０６において新たに追加しようとする送信信号に加算され、Ｄ／Ａ変換部１０７、搬送波生成部１０８、および増幅器１０９をそれぞれ経由して多重化処理されて、アンテナ１１０から無線により送信出力される（Ｓ１０７）。すなわち、多重化された送信信号は、同一周波数帯域および同一時刻において同一アクセスポイントから送信されることになる。なお、本実施形態では同一アクセスポイント（基地局１００）から、送信信号が多重化されて送信されているが、この形態に限定するものではなく、複数の基地局において、それぞれ他のアクセス方式の周波数に対して干渉を及ぼさないように、一方のアクセス方式の送信信号に対して予め周期定常性によるパルス整形を行うようにしても良い。

つぎに、このように多重化された送信信号が受信装置であるユーザ端末２０１〜２０４でどのように処理されているかを説明する。受信装置であるユーザ端末２０１〜２０４は、周期定常性を利用した適用フィルタである公知のCyclic Wiener Filter、またはFractionally Spaced Equalizer（FSE）を用いることにより、多重化された送信信号を分離し、また干渉を受けている周波数帯域を補完するように処理を行う。以下、具体的に説明する。

図７は、上述Ｓ１０５により処理された送信信号から通信システム１０１のアクセス方式の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。図７（ａ）に示す多重化された送信信号が受信装置において受信される。そして、図７（ｂ）に示すように、通信システム１０２のアクセス方式を示すホッピングしている周波数帯域の部分が取り除かれる。つぎに、図７（ｃ）に示すように、通信システム１０１のアクセス方式による周波数は繰り返し同じパターンによって信号が形成されているため、同じ周波数パターンの周波数帯域の部分を抽出する。そして、図７（ｄ）に示すように、抽出された部分が複写され、通信システム１０１のアクセス方式による送信信号が形成されることになる。

同様に、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号を抽出するときの処理について説明する。図８は、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。

図８（ａ）に示す多重化された送信信号が受信装置において受信される。そして、図８（ｂ）に示すように、通信システム１０２のアクセス方式を示すホッピングしている周波数帯域の部分は、通信システム１０１のアクセス方式の送信信号により干渉を受けている。このため、通信システム１０１のアクセス方式の送信信号のうち、他の周波数帯域の部分（ホッピングパターンの周波数成分と同一の周波数成分）を用いて、減算処理が行われる。すなわち、干渉を受けている周波数帯域から他の周波数帯域を減算する処理が行われる。そして、図８（ｃ）に示されるように、通信システム１０１のアクセス方式の送信信号による干渉がない、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号が取り出され、図８（ｄ）に示されるように、通信システム１０１のアクセス方式の送信信号の周波数帯域が除去されることになる。

図９は、上述Ｓ１０６により処理された送信信号から通信システム１０１のアクセス方式の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。図９（ａ）に示す多重化された送信信号が受信装置において受信される。そして、図９（ｂ）に示すように、通信システム１０２のアクセス方式を示すホッピングしている周波数帯域の部分が取り除かれる。つぎに、図９（ｃ）に示すように、通信システム１０１のアクセス方式による周波数は繰り返し同じパターンによって信号が形成されているため、同じ周波数パターンの周波数帯域の部分を抽出する。そして、図９（ｄ）に示すように、抽出された部分が複写され、通信システム１０１のアクセス方式による送信信号が形成されることになる。

同様に、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号を抽出するときの処理について説明する。図１０は、通信システム１０２のアクセス方式の送信信号の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。

図１０（ａ）に示されるように、通信システム１０１のアクセス方式による送信信号と通信システム１０２のアクセス方式による送信信号とは、各周波数帯域において干渉はない。よって、図１０（ｂ）に示されるように、通信システム１０１のアクセス方式による送信信号の周波数帯域のみを除去することにより、通信システム１０２のアクセス方式による送信信号が得られる。

つぎに、本実施形態の基地局１００の作用効果について説明する。この基地局１００によれば、通信システム１０１において、第1のアクセス方式による送信信号を生成し、通信システム１０２において第１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による送信信号を生成し、パルス整形制御部１０５において、第１のアクセス方式の送信信号の周波数利用状況、および第２のアクセス方式の送信信号の送信パラメータを判断する。そして、パルス整形制御部１０５は、この判断結果に基づいて、第１のアクセス方式の送信信号または第２のアクセス方式の送信信号を送信フィルタ１２および送信フィルタ２２においてパルス整形するよう制御する。そして、この制御に基づいて、生成された第２のアクセス方式の送信信号およびパルス整形された第１のアクセス方式の送信信号を加算器１０６は加算して送信信号を生成し、アンテナ１１０を介して送信することができる。これにより、周波数利用率を向上することができる。

また、基地局１００は、通信システム１０１の第１のアクセス方式は広帯域信号を利用するものであり、通信システム１０２の第２のアクセス方式は狭帯域信号を利用するものであり、第１のアクセス方式の送信信号に対して周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形することができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。

また、基地局１００は、通信システム１０１の第１のアクセス方式は、広帯域信号を生成するものであり、通信システム１０２の第２のアクセス方式は、予め定められた周波数帯域においてホッピングパターンを形成する狭帯域信号を生成するものであり、周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形するとともに、ホッピングパターンに対応する周波数帯域に干渉を与えないあるいは小さくなるように第１のアクセス方式の送信信号に対してパルス整形をすることができる。これにより、互いに干渉を及ぼさないように多重化することができるとともに、周波数利用率を向上することができる。

本実施形態の送信装置である基地局を含んだ無線通信システムを示すシステム構成図である。 基地局１００のブロック図である。 送信信号の周波数を示す模式図である。 基地局１００の動作を示すフローチャートである。 周期定常性による周波数冗長度を増加させたときの、各アクセス方式の周波数帯域を示す模式図である。 周期定常性による周波数冗長度を増加させたときの、各アクセス方式の周波数帯域を示す模式図である。 上述Ｓ１０５により処理された送信信号から通信システム１０１のアクセス方式の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。 通信システム１０２のアクセス方式の送信信号の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。 上述Ｓ１０６により処理された送信信号から通信システム１０１のアクセス方式の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。 通信システム１０２のアクセス方式の送信信号の周波数を取り出すときの各処理における周波数を示す模式図である。

符号の説明

１１…送信信号生成部、１２…送信フィルタ、２１…送信信号生成部、２２…送信フィルタ、１００…基地局、１０１…通信システム、１０２…通信システム、１０３…周波数利用状況メモリ部、１０４…共有情報メモリ部、１０５…パルス整形制御部、１０６…加算器、１０７…Ｄ／Ａ変換部、１０８…搬送波生成部、１０９…増幅器、１１０…アンテナ。

Claims (6)

1. 第１の複数のユーザに対応した、第１のアクセス方式による第１の送信信号を生成する第１の通信制御手段と、
   第２の複数のユーザに対応した、前記第１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による第２の送信信号を生成する第２の通信制御手段と、
   前記第１の送信信号の周波数資源の使用状況について判断するとともに、前記第２の送信信号の送信パラメータが既知であるか否かを判断する送信パラメータ判断手段と、
   前記送信パラメータ判断手段によって得られた判断結果に基づいて、パルス整形された第１の送信信号を生成するよう前記第１の通信制御手段を制御するパルス整形制御手段と、
   パルス整形制御手段により実行された制御に基づいて、前記第１の送信信号がパルス整形されると、パルス整形された第１の送信信号を第２の送信信号に加算することにより、合成された送信信号を生成する加算手段と、
   前記加算手段により生成されて合成された送信信号を送信する送信手段と、を備え、
   前記送信パラメータは、既知または未知のものとして決定され、
   送信パラメータが未知である場合には、パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するように制御し、
   送信パラメータが既知である場合には、パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するとともに、第２の通信制御手段により占有された周波数帯域に対する干渉を最小化するよう制御することを特徴とする送信装置。
2. 前記第１の通信信号は、広帯域信号であり、前記第２の通信信号は、狭帯域信号であることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
3. 第１の送信信号は、広帯域信号であり、第２の送信信号は、予め知られているホッピングパターンおよび占有された帯域を有する周波数ホッピング狭帯域信号であり、
   パルス整形制御手段は、第１の通信制御手段に対して、周期定常性による周波数冗長度が増加するとともに、第２の送信信号のホッピングパターンにしたがって、第２の送信信号により占有された周波数帯域における第１の送信信号のパワーを最小化するように、第１の送信信号をパルス整形する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 第１の複数のユーザに対応した、第１のアクセス方式による第１の送信信号を生成する第１の通信制御ステップと、
   第２の複数のユーザに対応した、前記第１のアクセス方式と異なる第２のアクセス方式による第２の送信信号を生成する第２の通信制御ステップと、
   前記第１の送信信号の周波数資源の使用状況について判断するとともに、および前記第２の送信信号の送信パラメータが既知であるか否かを判断する送信パラメータ判断ステップと、
   前記送信パラメータ判断ステップによって得られた判断結果に基づいて、パルス整形された前記第１の送信信号を生成するよう制御するパルス整形制御ステップと、
   パルス整形制御ステップにより実行された制御に基づいて、前記第１の送信信号がパルス整形されると、パルス整形された第１の送信信号を第２の送信信号に加算することにより、合成された送信信号を生成する加算ステップと、
   前記加算ステップにより生成された、合成された送信信号を送信する送信ステップと、を備え、
   前記送信パラメータは、既知または未知のものとして決定され、
   送信パラメータが未知である場合には、パルス整形制御ステップは、第１の通信制御ステップにおいて、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するように制御し、
   送信パラメータが既知である場合には、パルス整形制御ステップは、第１の通信制御ステップにおいて、周期定常性による周波数冗長度が増加するように第１の送信信号をパルス整形するとともに、第２の通信制御ステップにより占有された周波数帯域に対する干渉を最小化するよう制御することを特徴とする送信方法。
5. 前記第１の通信信号は、広帯域信号であり、
   前記第２の通信信号は、狭帯域信号であることを特徴とする請求項４記載の送信方法。
6. 第１の送信信号は、広帯域信号であり、第２の送信信号は、予め知られているホッピングパターンおよび占有された帯域を有する周波数ホッピング狭帯域信号であり、
   第１の送信信号は、周期定常性による周波数冗長度が増加するようにパルス整形されるとともに、第２の送信信号のホッピングパターンにしたがって、第２の送信信号により占有された周波数帯域における第１の送信信号のパワーを最小化するようにパルス整形される
   ことを特徴とする請求項４に記載の送信方法。

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