JP4828365B2

JP4828365B2 - 送信装置およびピーク抑圧方法

Info

Publication number: JP4828365B2
Application number: JP2006255094A
Authority: JP
Inventors: 裕太関
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-09-20
Also published as: JP2008078943A

Description

本発明は、送信装置およびピーク抑圧方法に関し、特に、シングルキャリア伝送において、帯域制限フィルタを用いてピークを抑圧する送信装置およびピーク抑圧方法に関する。

移動体通信においては、消費電力が小さい方式が必要不可欠であり、電力効率の向上が要求される。そのためには、送信増幅器を効率の高い動作点で動作させる必要がある。しかしながら、送信増幅器へ入力される変調信号の変動が大きく、送信増幅器をその動作点から離れたところで動作させるほど、送信増幅器の線形性が低下し、非線形歪みが生じ、伝送特性が著しく劣化するという問題がある。

これらの理由から、送信増幅器を効率的に使用するために、送信増幅器へ入力される変調信号のピーク電力を抑圧して、平均電力対ピーク電力比（ＰＡＰＲ：Peak to Average Power Ratio）を小さくするピーク抑圧技術が種々提案されている。

特許文献１には、送信変調信号に対して、閾値判定により送信変調信号のピークを検出し、閾値との差分すなわち送信変調信号のピーク成分を生成し、生成したピーク成分をフィルタ処理で帯域制限し、元の送信変調信号から、帯域制限後のピーク成分を減算する、という手順で送信変調信号のピークを抑圧する技術が開示されている。また、特許文献２には、送信変調信号に対して、閾値判定により送信データのピークを検出し、閾値を超えるサンプルを閾値の大きさにクリップし、ピークをクリップした送信変調信号をフィルタ処理で帯域制限する、という手順で送信変調信号のピークを抑圧する技術が開示されている。

上述したピーク抑圧処理では、ピーク抑圧の影響を受けて、信号帯域外へピーク抑圧歪み成分が発生する。このため、送信変調信号の帯域内にのみピーク抑圧の影響が及ぶように、帯域制限フィルタにより帯域制限を行って信号帯域外への干渉を抑止している。

ところで、マルチキャリア伝送と比較してＰＡＰＲが小さく、送信増幅器の増幅効率の観点で優れているとして、近年、移動体通信においてシングルキャリア伝送であるＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式やＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＦＤＭＡ（ＤＦＤＭＡ）方式が注目されている（非特許文献１参照）。このシングルキャリア伝送に、従来のピーク抑圧技術を適用すれば、さらなるＰＡＰＲの低減が期待できる。
特開２００４−１０４１６２号公報特開平１１−２２０４５２号公報 Samsung, "Time vs. frequency domain realization of SC-FDMA transmissions", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #42 R1-050881

しかしながら、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式やＤＦＤＭＡ方式に上述したピーク抑圧技術を適用すると、演算量並びに処理遅延量が増大するという問題がある。すなわち、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式やＤＦＤＭＡ方式では、送信変調信号のスペクトルが、櫛歯状となるという特徴がある（図７（ａ））。したがって、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式やＤＦＤＭＡ方式に従来技術を用いてピーク抑圧処理を適用し、帯域制限フィルタを用いて信号帯域内でピーク抑圧効果を得るためには、図７（ｂ）に点線で示すような櫛歯状の帯域制限フィルタを用いてピーク抑圧処理を行わなければならない。つまり、櫛歯状の帯域制限フィルタによる帯域制限処理が必要となるため、演算量並びに処理遅延量が増大してしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シングルキャリア伝送において、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピークを抑圧することができる送信装置およびピーク抑圧方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成する変調手段と、前記シングルキャリア信号を送信する送信手段と、前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するピーク抑圧手段と、を具備し、前記変調手段は、前記時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、変換後の周波数軸上の信号を複数の周波数帯域に分散し、分散後の周波数軸上の信号を前記時間軸上の信号に逆変換することにより前記シングルキャリア信号を取得する周波数領域シングルキャリア変調手段、を具備する構成を採る。

この構成によれば、送信データに応じて一次変調された時間軸上の信号を、時間軸上の信号を複数の周波数帯域に離散的に分散することによりスペクトラム形状が櫛歯状のシングルキャリア信号を生成する場合に、一次変調された時間軸上の信号が複数の周波数帯域に離散的に分散される前段で、低域通過フィルタを用いて時間軸上の信号のピークを抑圧し、ピークが抑圧された時間軸上の信号を用いて、ピーク抑圧されたシングルキャリア信号を生成することができるので、スペクトラム形状が櫛歯状のシングルキャリア信号に対し、櫛歯状の帯域制限フィルタを用いてピーク抑圧処理を施す場合に比べ、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピークを抑圧することができる。

本発明によれば、シングルキャリア伝送において、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピーク電力を抑圧することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の要部構成を示す。図１に示す送信装置１００は、一次変調部１１０と、ピーク抑圧部１２０と、シングルキャリア変調部１３０と、サイクリックプレフィックス付加部１４０と、送信フィルタ１５０と、無線送信部１６０とを備えている。

一次変調部１１０は、送信データに対し一次変調を施し、得られた一次変調信号をピーク抑圧部１２０に出力する。

ピーク抑圧部１２０は、一次変調信号に対しピーク抑圧を施し、ピーク抑圧後の一次変調信号をシングルキャリア変調部１３０に出力する。なお、ピーク抑圧部１２０の具体的な処理については、後述する。

シングルキャリア変調部１３０は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部１３１と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部１３２とを備えている。

ＦＦＴ部１３１は、ピーク抑圧後の一次変調信号に対し高速フーリエ変換を施し、高速フーリエ変換後の周波数領域信号をＩＦＦＴ部１３２に出力する。

ＩＦＦＴ部１３２は、周波数領域信号を複数の周波数にマッピングし、さらに、周波数領域信号がマッピングされない周波数には、ゼロ信号をマッピングして、マッピング後の周波数領域信号に対し逆高速フーリエ変換を行う。ＩＦＦＴ部１３２は、逆高速フーリエ変換後のＤＦＤＭＡ信号をサイクリックプレフィックス付加部１４０に出力する。

サイクリックプレフィックス付加部１４０は、ＤＦＤＭＡ信号にサイクリックプレフィックス（ＧＩ（Guard Interval）と同義）を挿入し、サイクリックプレフィックス挿入後のＤＦＤＭＡ信号を送信フィルタ１５０に出力する。

送信フィルタ１５０は、ＤＦＤＭＡ信号に対し帯域制限を施し、帯域制限後のＤＦＤＭＡ信号を無線送信部１６０に出力する。

無線送信部１６０は、帯域制限後のＤＦＤＭＡ信号をアナログ信号に変換し、アナログ変換後のＤＦＤＭＡ信号をシングルキャリアでアップコンバートし、アンテナを介して送信する。

図２に、ピーク抑圧部１２０の要部構成を示す。図２に示すピーク抑圧部１２０は、オーバサンプリング部１２１と、ピーク信号生成部１２２と、帯域制限部１２３と、遅延部１２４と、加算器１２５とを備えている。

オーバサンプリング部１２１は、一次変調信号をオーバサンプリングし、オーバサンプリング後のサンプリング信号を遅延部１２４へ出力するとともにピーク信号生成部１２２へ出力する。

ピーク信号生成部１２２は、予め設定した閾値を越えるサンプリング信号と閾値との差分、すなわち閾値を超えるピーク信号を生成し、帯域制限部１２３へ出力する。

帯域制限部１２３は、ピーク信号に帯域制限を施し、帯域制限後のピーク信号を加算器１２５へ出力する。

遅延部１２４は、ピーク信号生成部１２２および帯域制限部１２３における処理時間だけ、オーバサンプリング後のサンプリング信号を遅延させ、加算器１２５へ出力する。

加算器１２５は、遅延部１２４から出力される遅延後のサンプリング信号から、帯域制限部１２３から出力される帯域制限後のピーク信号を減算し、減算結果をＦＦＴ部１３１へ出力する。

次いで、上記のように構成された送信装置１００によるピーク抑圧の動作について図３に示す周波数特性図を参照しながら説明する。

まず、送信データは、一次変調部１１０によって一次変調が施され（図３（ａ））、変調後の一次変調信号は、オーバサンプリング部１２１へ出力される。そして、オーバサンプリング部１２１によって、一次変調信号がオーバサンプリングされ、サンプリング後のサンプリング信号は、ピーク信号生成部１２２へ出力されるとともに、遅延部１２４へ出力される。

そして、ピーク信号生成部１２２によって、サンプリング信号の電力と予め設定した閾値とが比較され、閾値を超える電力を有するサンプリング信号と閾値との差分がピーク信号として生成され、帯域制限部１２３へ出力される。

そして、帯域制限部１２３によって、ピーク信号に帯域制限が施され、帯域制限後のピーク信号は、加算器１２５へ出力される。なお、一次変調信号は連続する周波数帯域を有するため、帯域制限部１２３として、演算量および処理遅延が比較的小さい低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）を用いることができる。

一方、遅延部１２４に出力されたサンプリング信号は、ピーク信号生成部１２２および帯域制限部１２３において処理にかかる時間だけ遅延されて、遅延後のサンプリング信号は加算器１２５へ出力される。

そして、加算器１２５によって、遅延後のサンプリング信号から、帯域制限後のピーク信号が減算され、減算結果がＦＦＴ部１３１へ出力される。図３（ｂ）に、ピーク抑圧後の一次変調信号を示す。このようにして、ＦＦＴ部１３１の前段において、一次変調信号に対しピーク抑圧を施すようにしたので、ＦＦＴ部１３１では、ピーク抑圧後の一次変調信号に対し高速フーリエ変換が施されて、周波数領域信号に変換されるようになる。すなわち、ＩＦＦＴ部１３２では、ピーク成分が抑圧された周波数領域信号が複数の周波数にマッピングされることになる。さらに、ＩＦＦＴ部１３２によって、周波数領域信号がマッピングされない周波数には、ゼロ信号がマッピングされて、マッピング後の周波数領域信号に対し逆高速フーリエ変換が施されてＤＦＤＭＡ信号が取得される。図３（ｃ）に、このようにして得られるＤＦＤＭＡ信号を示す。図３（ｃ）からわかるように、ＩＦＦＴ部１３２では、ピーク成分が既に抑圧された周波数領域信号が複数の周波数に再配置されるので、得られたＤＦＤＭＡ信号はすでにピーク成分が抑圧されている。

つまり、ＦＦＴ部１３１の前段において、一次変調信号に対しピーク抑圧を施すようにすることで、低域通過フィルタを用いて、ピーク電力が抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を取得することができる。一方、一次変調信号に対しピーク抑圧処理を施さず、ＤＦＤＭＡ信号に対しピーク抑圧処理を行う場合には、櫛歯上の帯域制限フィルタを用いる必要があるため、一変調信号に対しピーク抑圧を予め行う場合に比べ、演算量並びに処理遅延量が増大してしまう。

すなわち、ＦＦＴ部１３１の前段において、一次変調信号に対しピーク抑圧を施すようにすることで、櫛歯状の帯域制限フィルタに代えて低域通過フィルタを用いることができ、比較的少ない演算量でピーク電力が抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を取得することができる。また、演算量が少なくなるため、処理遅延を小さくすることができる。

以後、サイクリックプレフィックス付加部１４０によって、ＤＦＤＭＡ信号にサイクリックプレフィックスが挿入され、送信フィルタ１５０によって、サイクリックプレフィックス挿入後のＤＦＤＭＡ信号に対し帯域制限が施され、無線送信部１６０によって、アナログ変換、アップコンバート等の無線処理が施されて、アンテナを介してＤＦＤＭＡ信号が送信される。

以上のように、本実施の形態によれば、周波数領域においてＤＦＤＭＡ信号を生成する場合に、一次変調信号からピーク成分を減算してピーク電力を抑圧し、ピーク抑圧後の一次変調信号に対しＦＦＴおよびＩＦＦＴを施して、櫛歯状のＤＦＤＭＡ信号を生成するようにしたので、櫛歯状の帯域制限フィルタを用いずに、低域通過フィルタによりピーク抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を生成することができ、これにより、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピーク電力が抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を取得することができる。

なお、上述した説明では、ピーク抑圧部１２０が、ピーク成分を抽出し、一次変調信号からピーク成分を減算するようにして、ピーク電力を抑圧する場合について説明したが、ピーク抑圧の方法はこれに限られない。例えば、ピーク抑圧部１２０が、図４に示すような要部構成を有し、振幅レベルが所定の閾値以上の一次変調信号の振幅レベルをクリッピングするようにしてもよい。図４に示すピーク抑圧部１２０は、オーバサンプリング部１２６と、ピーククリップ部１２７とを備えている。

オーバサンプリング部１２６は、一次変調信号をオーバサンプリングし、ピーククリップ部１２７へ出力する。

ピーククリップ部１２７は、設定閾値を超えるサンプル点を閾値の値にクリップし、ＦＦＴ部１３１に出力する。このとき、クリッピングによりピーク抑圧処理後の一次変調信号の周波数帯域が広がるため、帯域制限を行う必要がある。しかしながら、クリッピング後の一次変調信号は、ＦＦＴ部１３１へ出力され、後段のＦＦＴ部１３１において、周波数領域への信号に変換される際、帯域制限処理が施されることになるため、ＦＦＴ部１３１における帯域制限処理を、ピーク抑圧により広がったピーク抑圧後の一次変調信号に対する帯域制限と兼用することができる。このようにして、クリッピングによりピーク抑圧した場合には、ピーク抑圧に伴い必要となる帯域制限処理をＦＦＴ部１３１における帯域制限処理と兼用することができるため、処理演算量をさらに低減することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る送信装置１００の要部構成を示す。なお、図５において、図１と共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略する。図５は、図１に対して、ＦＦＴ部１３１およびＩＦＦＴ部１３２から構成されるシングルキャリア変調部１３０に代え、レピティション部１３３から構成されるシングルキャリア変調部１３０を備え、ユーザ固有位相生成部１７０、および乗算器１８０を追加した構成を採る。

レピティション部１３３は、一次変調信号をシンボルレートのＮ倍（Ｎは自然数）を繰り返し周期として、時間軸状で繰り返して、時間繰り返し信号を生成し、サイクリックプレフィックス付加部１４０に出力する。これにより、繰り返し周期による離散成分により、櫛歯状のＤＦＤＭＡ信号が生成されることになる。

ユーザ固有位相生成部１７０は、ユーザ毎の固有位相を生成し、乗算器１８０に出力する。ユーザ毎に異なる位相を生成することにより、後段の乗算器１８０において、ＤＦＤＭＡ信号の位相がユーザごとにシフトされるようになり、この結果、ユーザ毎にＤＦＤＭＡ信号の周波数成分をシフトさせることができるようになる。

乗算器１８０は、送信フィルタ１５０から出力されるＤＦＤＭＡ信号と、ユーザ固有位相生成部１７０から出力される固有位相とを乗算し、無線送信部１６０に出力する。

なお、ピーク抑圧部１２０の要部構成は、図２と同様であるためその説明を省略する。

次いで、上記のように構成された送信装置１００によるピーク抑圧の動作について説明する。

まず、送信データは、一次変調部１１０によって一次変調が施され、変調後の一次変調信号は、ピーク抑圧部１２０へ出力される。そして、ピーク抑圧部１２０において、実施の形態の形態１と同様に、一次変調信号に対しピーク抑圧が施される。

そして、シングルキャリア変調部１３０におけるレピティション部１３３によってピーク抑圧後の一次変調信号が時間繰り返し信号に置き換えられて、ピーク抑圧後の一次変調信号のシンボルレートのＮ倍（Ｎは自然数）を繰り返し周期として、ピーク抑圧後の一次変調信号が時間軸状で繰り返される。この結果、繰り返し周期による離散成分により、櫛歯状のＤＦＤＭＡ信号が生成されることになる。

このようにして、レピティション部１３３の前段にピーク抑圧部１２０を設け、ピーク抑圧後の一次変調信号が時間状で繰り返されるようにしたので、得られたＤＦＤＭＡ信号は、すでにピーク成分が抑圧されている。つまり、レピティション部１３３の前段において、一次変調信号に対しピーク抑圧を施すようにすることで、櫛歯上の帯域制限フィルタを用いることなく、低域通過フィルタを用いて、ピーク電力を抑圧することができるため、比較的少ない演算量でピーク電力を抑圧することができ、この結果、処理遅延を小さくすることができる。

以後、サイクリックプレフィックス付加部１４０によって、ＤＦＤＭＡ信号にサイクリックプレフィックスが挿入され、送信フィルタ１５０によって、サイクリックプレフィックス挿入後のＤＦＤＭＡ信号に対し帯域制限が施される。そして、帯域制限後のＤＦＤＭＡ信号と、ユーザ固有位相生成部１７０から出力される固有位相とが、乗算器１８０によって乗算されてＤＦＤＭＡ信号の位相がユーザごとにシフトされる。そして、無線送信部１６０によって、位相シフト後のＤＦＤＭＡ信号に対し、アナログ変換、アップコンバート等の無線処理が施されて、アンテナを介してＤＦＤＭＡ信号が送信される。

以上のように、本実施の形態によれば、周波数領域においてＤＦＤＭＡ信号を生成する場合に、一次変調信号からピーク成分を減算してピーク電力を抑圧し、ピーク抑圧後の一次変調信号をシンボルレートのＮ倍（Ｎは自然数）を繰り返し周期として、時間軸状で一次変調信号を繰り返して、櫛歯状のＤＦＤＭＡ信号を生成するようにしたので、櫛歯状の帯域制限フィルタを用いずに、低域通過フィルタによりピーク抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を生成することができるため、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピーク電力を抑圧することができる。

なお、上述した説明では、ピーク抑圧部１２０が、ピーク成分を抽出し、一次変調信号からピーク成分を減算するようにして、ピーク電力を抑圧する場合について説明したが、ピーク抑圧の方法はこれに限られない。例えば、ピーク抑圧部１２０が、図６に示すような要部構成を有し、振幅レベルが所定の閾値以上の一次変調信号の振幅レベルをクリッピングするようにしてもよい。図６は、図４に対し、帯域制限部１２８を追加した構成を採る。

ピーククリップ部１２７は、設定閾値を超えるサンプル点を閾値の値にクリップし、帯域制限部１２８に出力する。

帯域制限部１２８は、クリッピングにより周波数帯域が広がったピーク抑圧処理後の一次変調信号の周波数帯域に対し、帯域制限を施し、帯域制限後の一次変調信号をレピティション部１３３へ出力する。

なお、上述した説明では、帯域制限部１２３，１２８において、ピーク抑圧後の一次変調信号の帯域をピーク抑圧前の一次変調信号の信号帯域幅で行ったが、帯域制限は任意の信号帯域幅で行うことが可能である。

また、シングルキャリア変調部１３０の前段で、ピーク抑圧処理を繰り返す場合には、ピーク抑圧効果をさらに向上することが可能である。

また、一次変調部１１０において、π／４シフトＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＯｆｆｓｅｔＱＰＳＫなどの振幅変動が小さい一次変調方式を用いるようにすることで、ＤＦＤＭＡ信号のＰＡＰＲがさらに低減されることが期待できる。なお、一次変調の変調多値数は任意で、一次変調方式として１６ＱＡＭ等を用いてもよい。

また、上述した説明では、シングルキャリア変調部１３０がシングルキャリア信号としてＤＦＤＭＡ信号を生成する場合について説明をしたが、ＤＦＤＭＡ信号に限られず、シングルキャリア変調部１３０がシングルキャリア信号としてＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ信号を生成するようにしてもよい。

また、シングルキャリア変調部１３０がシングルキャリア信号としてＬＦＤＭＡ信号を生成する場合についても、本実施の形態に係る送信装置１００を用いて、ピーク抑圧することができる。

本発明の送信装置の一つの態様は、時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成する変調手段と、前記シングルキャリア信号を送信する送信手段と、前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するピーク抑圧手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信装置の一つの態様は、前記変調手段は、前記時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、変換後の周波数軸上の信号を複数の周波数帯域に分散し、分散後の周波数軸上の信号を時間軸上の信号に逆変換することにより前記シングルキャリア信号を取得する周波数領域シングルキャリア変調手段、を具備する構成を採る。

この構成によれば、複数の周波数帯域に分散させる周波数帯域を任意に選択することができるため、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しながら、ピーク電力が抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を、伝搬路状態の悪い周波数帯域を避けて生成することができる。

本発明の送信装置の一つの態様は、前記変調手段は、前記複数の周波数帯域の間隔に応じた繰り返し周期で前記時間軸上の信号を繰り返すことにより前記シングルキャリア信号を取得する時間領域シングルキャリア変調手段、を具備する構成を採る。

この構成によれば、比較的単純な方法で、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピーク電力が抑圧されたＤＦＤＭＡ信号を生成することができる。

本発明の送信装置の一つの態様は、前記ピーク抑圧手段は、振幅レベルが所定の閾値以上の前記時間軸上の信号と前記所定の閾値との差分をピーク成分として抽出する抽出手段と、前記ピーク成分を帯域制限するフィルタと、前記フィルタ通過後のピーク成分を前記時間軸上の信号から減算する減算手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、スペクトラム形状が櫛歯状のシングルキャリア信号に対し、櫛歯状の帯域制限フィルタを用いてピーク抑圧処理を施す場合に比べ、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピークを抑圧することができる。

本発明の送信装置の一つの態様は、前記ピーク抑圧手段は、前記時間軸上の信号をオーバサンプリングするオーバサンプリング手段と、オーバサンプリング後の前記時間軸上の信号の振幅レベルが所定の閾値以上の場合、当該振幅レベルを前記所定の閾値にクリッピングするクリッピング手段と、クリッピング後の前記時間軸上の信号に帯域制限を施すフィルタ手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信装置の一つの態様は、前記ピーク抑圧手段は、前記時間軸上の信号をオーバサンプリングするオーバサンプリング手段と、オーバサンプリング後の前記時間軸上の信号の振幅レベルが所定の閾値以上の場合、当該振幅レベルを前記所定の閾値にクリッピングするクリッピング手段と、を具備し、前記周波数領域シングルキャリア変調手段は、前記クリッピング手段から直接出力される前記時間軸上の信号を前記周波数軸上の信号に変換することで、クリッピング後の前記時間軸上の信号に帯域制限を施す構成を採る。

この構成によれば、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、変換後の周波数軸上の信号を複数の周波数帯域に分散し、分散後の周波数軸上の信号を時間軸上の信号に逆変換することによりシングルキャリア信号を取得する場合において、振幅レベルが所定の閾値以上の時間軸上の信号の振幅レベルを所定の閾値にクリッピングした後に必要となる帯域制限フィルタを、時間軸上の信号を周波数軸上の信号にＦＦＴする際に用いられる帯域制限フィルタと兼用することができるため、回路規模を削減することができる。

本発明の送信装置およびピーク抑圧方法は、シングルキャリア伝送において、ピーク抑圧処理に伴う帯域制限処理演算量並びに処理遅延量を低減しつつ、ピーク電力を抑圧することができ、例えば、シングルキャリア伝送において、帯域制限フィルタを用いてピークを抑圧する送信装置およびピーク抑圧方法などに有用である。

本発明の実施の形態１に係る送信装置の要部構成を示すブロック図上記実施の形態１に係るピーク抑圧部の要部構成を示すブロック図各信号の周波数特性を示す図上記実施の形態１に係るピーク抑圧部の要部構成を示すブロック図本発明の実施の形態２に係る送信装置の要部構成を示すブロック図上記実施の形態２に係るピーク抑圧部の要部構成を示すブロック図各信号の周波数特性を示す図

符号の説明

１００送信装置
１１０一次変調部
１２０ピーク抑圧部
１２１，１２６オーバサンプリング部
１２２ピーク信号生成部
１２３，１２８帯域制限部
１２４遅延部
１２５加算器
１２７ピーククリップ部
１３０シングルキャリア変調部
１３１ＦＦＴ部
１３２ＩＦＦＴ部
１３３レピティション部
１４０サイクリックプレフィックス付加部
１５０送信フィルタ
１６０無線送信部

Claims

時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成する変調手段と、
前記シングルキャリア信号を送信する送信手段と、
前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するピーク抑圧手段と、
を具備し、
前記変調手段は、
前記時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、変換後の周波数軸上の信号を複数の周波数帯域に分散し、分散後の周波数軸上の信号を前記時間軸上の信号に逆変換することにより前記シングルキャリア信号を取得する周波数領域シングルキャリア変調手段、
を具備する送信装置。
時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成する変調手段と、
前記シングルキャリア信号を送信する送信手段と、
前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するピーク抑圧手段と、
を具備し、
前記変調手段は、
前記複数の周波数帯域の間隔に応じた繰り返し周期で前記時間軸上の信号を繰り返すことにより前記シングルキャリア信号を取得する時間領域シングルキャリア変調手段、を具備する送信装置。
前記ピーク抑圧手段は、
振幅レベルが所定の閾値以上の前記時間軸上の信号と前記所定の閾値との差分をピーク成分として抽出する抽出手段と、
前記ピーク成分を帯域制限するフィルタと、
前記フィルタ通過後のピーク成分を前記時間軸上の信号から減算する減算手段と、
を具備する
請求項１又は請求項２に記載の送信装置。
前記ピーク抑圧手段は、
前記時間軸上の信号をオーバサンプリングするオーバサンプリング手段と、
オーバサンプリング後の前記時間軸上の信号の振幅レベルが所定の閾値以上の場合、当該振幅レベルを前記所定の閾値にクリッピングするクリッピング手段と、
クリッピング後の前記時間軸上の信号に帯域制限を施すフィルタ手段と、
を具備する
請求項１又は請求項２に記載の送信装置。
前記ピーク抑圧手段は、
前記時間軸上の信号をオーバサンプリングするオーバサンプリング手段と、
オーバサンプリング後の前記時間軸上の信号の振幅レベルが所定の閾値以上の場合、当該振幅レベルを前記所定の閾値にクリッピングするクリッピング手段と、を具備し、
前記周波数領域シングルキャリア変調手段は、
前記クリッピング手段から直接出力される前記時間軸上の信号を前記周波数軸上の信号に変換することで、クリッピング後の前記時間軸上の信号に帯域制限を施す
請求項１に記載の送信装置。
時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成するステップと、
前記シングルキャリア信号を送信するステップと、
前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するステップと、
を有し、
前記シングルキャリア信号を生成するステップでは、
前記時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、変換後の周波数軸上の信号を複数の周波数帯域に分散し、分散後の周波数軸上の信号を前記時間軸上の信号に逆変換することにより前記シングルキャリア信号を生成するピーク抑圧方法。
時間軸上の信号を離散的な複数の周波数帯域に分散することにより、シングルキャリア信号を生成するステップと、
前記シングルキャリア信号を送信するステップと、
前記変調手段の前段に設けられ、帯域制限により帯域外漏洩信号を抑えつつ、前記時間軸上の信号に含まれるピーク成分を抑圧するステップと、
を有し、
前記シングルキャリア信号を生成するステップでは、
前記複数の周波数帯域の間隔に応じた繰り返し周期で前記時間軸上の信号を繰り返すことにより前記シングルキャリア信号を生成するピーク抑圧方法。