JP5297889B2 - 無線通信システムおよび無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムおよび無線通信装置に関し、干渉を抑圧して無線通信を行う干渉抑圧無線通信システムおよび干渉抑圧無線通信装置に関する。

通信システムにおいて、受信装置の受信信号中に含まれる干渉信号成分を送信装置が予め知ることができる場合、送信装置において送信信号から干渉信号成分を減算（キャンセル）しておくことによって、受信装置が干渉の影響を実質的に受けないようにすることができる。

しかしながら、このように送信信号から干渉信号成分を減算する場合、送信電力が干渉信号電力に応じて増加するという問題があった。この問題を解決するために、送受信装置双方で通信信号に対してモジュロ（Ｍｏｄｕｌｏ、剰余）演算を施すことによって、送信電力の増加を抑制することが可能なトムリンソン−ハラシマ・プリコーディング（Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ−Ｈａｒａｓｈｉｍａ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ：ＴＨＰ）と呼ばれる方法が提案されている（下記非特許文献１参照）。

さらに、ＴＨＰを用いて通信を行う際に、送信装置において送信信号から減算する干渉信号成分に、適切な係数α（０＜α≦１）を乗算することで、干渉信号成分を完全にはキャンセルせずに送信し、受信装置においても受信信号に同じ係数αを乗算することによって、単純にＴＨＰを用いる場合よりも誤り率特性を改善することが可能なインフレイテッド・ラティス・プリコーディング(Ｉｎｆｌａｔｅｄ Ｌａｔｔｉｃｅ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ：ＩＬＰ)と呼ばれる方法が提案されている（下記非特許文献２参照）。

図４は、従来のＩＬＰを用いた無線通信システムＸにおける信号の流れを示す概略図である。図４において、所望信号ｓは送信装置Ｙが受信装置Ｚに送信すべき信号（送信データの変調シンボル）を表し、推定信号ｓ’は受信装置Ｚが受信信号から求めた所望信号ｓの推定結果を表す。また、干渉信号ｆは、受信装置Ｚにおいて受信信号に含まれて受信される干渉信号を表し、送信装置Ｙはこの干渉信号ｆを事前に知っていることを前提とする。

ここで簡単のために、送信装置Ｙと受信装置Ｚとの間の伝搬路を、加法性白色ガウス雑音(Additive White Gaussian Noise：ＡＷＧＮ)チャネルとして説明する。

送信装置Ｙでは、まず送信係数乗算部１０１で既知の干渉信号ｆに係数αを乗算し、αｆを出力する。干渉減算部１０３では、このα倍された干渉信号、αｆを所望信号ｓから減算し、（ｓ−αｆ）を出力する。

送信剰余演算部１０５では、（ｓ−αｆ）に対してモジュロの幅をτとする剰余演算（Ｍｏｄ_τ）を施し、Ｍｏｄ_τ（ｓ−αｆ）を出力する。ここで、ある複素ベクトルνに対する剰余演算Ｍｏｄ_τ（ν）は下記式（１）で表される。尚、ｊは虚数単位、ｆｌｏｏｒ（ａ）はａを超えない最大の整数を表し、Ｒｅ（ν）およびＩｍ（ν）はそれぞれ複素数νの実部（信号の同相成分に相当）と虚部（信号の直交成分に相当）を表す。

無線送信部１０７では、剰余演算の結果Ｍｏｄ_τ（ｓ−αｆ）を送信信号ｘとして送信アンテナ１１１から送信する。受信装置Ｚでは、まず無線受信部１１５が、送信信号ｘに干渉信号ｆが加わり、さらに雑音ｎが加わった受信信号ｙ（＝ｘ＋ｆ＋ｎ）を受信する。受信係数乗算部１１７は、送信装置Ｙの送信係数乗算部１０１で干渉信号ｆに乗じたものと同じ係数αを受信信号ｙに乗算し、αｙを出力する。

受信剰余演算部１２１は、送信装置Ｙにおける所望信号ｓの信号点間距離と送信剰余演算部１０５のモジュロ幅τとの比率と、推定信号ｓ’の信号点間距離に対する比率が同じとなるようなモジュロ幅τ’を用いて剰余演算（Ｍｏｄ_τ’）を施し、推定信号ｓ’（＝Ｍｏｄ_τ’（αｙ））を出力する。

ここで、係数αを式（２）のように決定すると、所望信号ｓと推定信号ｓ’の誤差を最小化することができ、単にＴＨＰを用いた場合（ＩＬＰにおけるα＝１と等価）に比べて誤り率特性を改善することができる（下記非特許文献２）。尚、σ_ｘ ^２は送信信号ｘの分散、σ_ｎ ^２は、雑音ｎの分散を表し、σ_ｘ ^２／σ_ｎ ^２は信号対雑音電力比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）に等しい。

図５は、ＩＬＰ伝送を行う従来の通信システムにおける下りリンクの送信フレームの構成例を示す図である。送信フレームは共通レファレンス信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：ＣＲＳ）１３１、制御信号（Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ：ＣＣＨ）１３３、専用リファレンス信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：ＤＲＳ）１３５、データ（Ｓｈａｒｅｄ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ：ＳＣＨ）１３７、から構成される。

図６は、ＩＬＰ伝送を行う従来の無線通信システムＸ’における信号の流れを示す概略図であり、同図を用いて信号の流れについて説明する。

送信装置Ｙ’は、受信装置Ｚ’から報告されたＳＮＲを基に係数α決定部が式（２）に基づいて係数αを決定し、ＣＣＨ生成部２１７と送信係数乗算部２０１に入力する。ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）決定部２２７が変調方式および符号化率を決定する。ＣＲＳ生成部２２２ではＣＣＨの復調の基準となるＣＲＳを生成し、ＣＣＨ生成部２１７では他の制御情報等と一緒に係数αを含んだ制御信号を出力する。ＤＲＳ生成部２１１は設定された位相および振幅の信号を生成し、ＳＣＨ生成部２０７は図６に示したＩＬＰ伝送の送信装置Ｙ’の無線送信部入力までの処理を行ってＳＣＨ信号を生成する。各信号はフレーム構成部２３１に送られ、送信フレームが生成される。送信フレームは、無線部２２３を介して下りリンクで伝送される。ＭＣＳが変更される場合、ＭＣＳ情報に基づいてＳＣＨ生成部２０７で変調が行われ、変調に応じたモジュロ幅τによってモジュロ演算が行われるが、図６では信号の流れを省略している。

一方、受信装置Ｚ’では、無線受信部２４３を介してフレーム分離部２４５がフレームを分離し、ＣＲＳ検出部２５７において復調の基準信号が検出され、その信号を基にＣＣＨ復調部２２５が係数αとＭＣＳ等の情報を復調する。ＣＣＨ復調部２５５は係数αを受信係数乗算部２５２に入力する。ＤＲＳ検出部２５３ではＳＣＨ復調で用いる基準信号が検出され、送信装置と受信装置との間の伝搬路ｈｓが推定される。ＤＲＳ検出部２５３は、推定したｈｓを伝搬路補償部２５０に入力する。伝搬路補償部２５０はＳＣＨ信号に対して伝搬路補償を行う。ＳＣＨ復調部２４７ではＤＲＳ検出部２５３で得られた基準信号を基に図４に示したＩＬＰ伝送の受信装置の無線受信部以後の処理が行われる。また、受信装置では、ＣＲＳ検出部２５７から得られた信号を基に、ＳＮＲ測定部２６１ではＳＮＲを見積もり、上りリンクを用いて送信装置Ｙ’に伝送する。

次に、図７を用いて、従来の係数αの決定および通知方法を示す。ＱＰＳＫやＱＡＭなどの変調方式の信号点で表される所望信号ｓとＩＬＰによる処理を行ったあとのＳＣＨ信号は、図７に示すように送信信号の信号点配置が異なる。ＣＲＳが一般的にＱＰＳＫ信号であるのに対して、ＩＬＰ伝送においては干渉を減算し、モジュロ演算を行うため、位相平面状で正方形内に分布する信号となる。変調方式に依存して、表１のような電力増加を生じる。受信装置から報告されたＳＮＲはＣＲＳ信号による測定値であるが、係数α決定部２２５（図６）は、ＭＣＳ決定部２２７からのＭＣＳに基づき、上記のＩＬＰによる電力増加を記憶した電力増加記憶部２２３から値を読み出し、ＩＬＰ伝送におけるＳＮＲの改善量を考慮して係数αを決定する。係数αは、ＣＣＨ生成部２１７に入力され他の制御信号と共に受信装置Ｚ’に通知され、一方でＳＣＨ生成部２０７においてＳＣＨ生成に使用される。受信装置Ｚ’では、ＣＣＨ復調部２５５で復調された係数αを用いて、図４で示したように受信係数乗算部１１７においてＩＬＰ伝送されたＳＣＨ信号を処理する。

Harashima他、「Matched-Transmission Technique for Channels With Intersymbol Inteiference」、IEEE Transaction on Communications、Vol.COM-20、No.4、p.774-780、1972年8月 R.F.H.Fischer、「The Modulo-Lattice Channel: The Key Feature in Precoding Schemes」、AEU-Int. Journal of Electronics and Communications、p.244-253、2005年6月

シングルキャリア方式にＩＬＰ伝送を適用する場合、上述のように制御信号ＣＣＨを用いて係数αを伝送する方法は、ＣＣＨの情報量に関する負荷が少なく、問題とはならない。しかしながら、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）のようなマルチキャリア方式の場合、伝搬路における減衰量はサブキャリア毎に異なるため、受信装置において測定されるＳＮＲもサブキャリア毎に異なる。このようなマルチキャリア方式にＩＬＰ伝送を適用する場合、サブキャリア毎に係数αを通知する必要が生じる。

近年、移動通信システム等に広く採用されているようなマルチキャリア方式は、サブキャリア数が非常に大きく、ＣＣＨの情報量が極めて大きくなるため、ＩＬＰ伝送を適用することは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＣＣＨで係数αを通知することなく、ＩＬＰ伝送を行う通信システムおよび通信装置を提供することにある。

本発明の一観点によれば、送信装置及び受信装置のうちの少なくともいずれか一方において、変調信号に対し剰余演算を行う無線通信システムにおける送信装置であって、変更したモジュロ幅を、送信信号の一部の振幅によって通知することを特徴とする送信装置が提供される。前記送信信号の一部はＤＲＳの一部または全部であることが好ましい。前記ＤＲＳは、送信信号に含まれる宛先の受信装置専用のＤＲＳであることが好ましい。

上記に記載の無線通信システムにおいて、変更されたＤＲＳの基準振幅を用いて変更されたモジュロ幅を通知することを特徴とする送信装置が提供される。また、受信装置が受ける干渉に対応する干渉信号に係数を乗算したものを減算し、さらに剰余演算を施して生成した送信信号と、前記係数に基づいて生成したリファレンス信号を、前記受信装置宛に送信する送信装置であってもよい。前記リファレンス信号は、前記係数の逆数に比例した振幅を持つことが好ましい。前記リファレンス信号の電力を所定の電力だけ減衰させて送信することが好ましい。

本発明の他の観点によれば、送信装置が送信する送信信号とリファレンス信号を受信し、受信したリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行い、前記推定した伝搬路の受信電力が所定の電力だけ大きいとする修正を行い、前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて、受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行い、前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行うこと、を特徴とする受信装置が提供される。

また、受信装置が受ける干渉に対応する干渉信号に係数を乗算したものを減算し、さらに剰余演算を施して生成した送信信号と、前記係数に基づいて生成したリファレンス信号を、所定の電力だけ減衰させたオフセットリファレンス信号を前記受信装置宛に送信する送信装置と、前記送信信号と前記オフセットリファレンス信号を受信し、受信した前記オフセットリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行い、前記推定した伝搬路の受信電力が前記所定の電力だけ大きいとする修正を行い、前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて、受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行い、前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行う受信装置と、を具備することを特徴とする無線通信システムが提供される。前記リファレンス信号は、前記係数の逆数に比例した振幅を持つことが好ましい。

また、本発明は、送信装置あるいは受信装置、またはその両方において変調信号に対し剰余演算を行う無線通信システムにおける前記送信装置であって、係数αを決定する係数α決定部と、ＤＲＳを生成するＤＲＳ生成部と、ＤＲＳに前記係数αの逆数を乗算する１／α乗算部と、前記係数αに基づいてＩＬＰ信号を生成するＳＣＨ生成部と、を具備することを特徴とする送信装置であっても良い。

さらに、前記送信装置は、さらに、前記ＤＲＳ生成部が生成したＤＲＳの電力を、所定の電力だけ減衰させるオフセット調整部を具備することが好ましい。

また、本発明は、送信装置が送信する送信信号とリファレンス信号を受信する無線受信部と、受信したリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行うＤＲＳ検出部と、前記推定した伝搬路の受信電力が所定の電力だけ大きいとする修正を行うオフセット修正部と、前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行う伝搬路補償部と、前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行う受信剰余演算部と、を具備することを特徴とする受信装置であっても良い。

受信装置では、受信信号に対して受信係数乗算部での処理を行うことなく、受信剰余演算部においてＤＲＳから決定されるモジュロ幅を用いて剰余処理を行うことで、推定信号を得る。

本発明によれば、制御信号において係数αを通知することなく、ＩＬＰによる伝送を実現し、誤り率特性を改善することができる。

本発明の第１の実施の形態における、通信システム全体の構成を示す図である。 送信装置がＯＦＤＭ信号を送信し、受信装置が当該信号を受信するシステムにおいて、他の通信装置（干渉元）からの送信信号も干渉として受信してしまうシステム構成例を示す図である。 本実施の形態による係数αの決定および通知方法を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による無線通信システムにおける信号の流れを示す概略図である。 従来のＩＬＰを用いた無線通信システムＸにおける信号の流れを示す概略図である。 ＩＬＰ伝送を行う従来の通信システムにおける下りリンクの送信フレームの構成例を示す図である。 従来の係数αの決定および通知方法を示す図である。 従来の係数αの決定および通知方法を示す図である。

本実施の形態において、基本的な構成は、図４、６に示す構成であり、以下においては、相違する特徴点について説明する。従って、上記の説明と同様であり、説明を援用するものである。

＜第１の実施の形態＞
図１Ａは、本発明の実施の形態による無線通信システムにおける信号の流れを示す概略図である。以下においては、図６と異なる構成について説明する。係数α決定部２５によって決定された係数αは１／α乗算部１５に入力され、ＤＲＳ生成部１１からのＤＲＳを１／α倍（係数αの逆数）しフレーム構成部３１に入力する。すなわち、変更したモジュロ幅を、送信信号の一部の振幅によって受信装置側に通知する。係数α決定部２５からＣＣＨ生成部１７に係数αを入力する必要はなく、制御信号内に係数αの値を含む必要はない。

次に、１／α倍されたＤＲＳによる受信装置での処理について説明する。図６では、フレーム分離部２４５から出力されたＳＣＨ信号に対して、伝搬路補償部２５０が伝搬路補償を行い、伝搬路補償後の信号に対して、受信係数乗算部においてＣＣＨ復調部２５５から通知された係数αを乗算することで、次段の受信剰余演算部２５１で有するモジュロ幅に対してＳＣＨ信号を縮小していた。

本実施の形態では、図２に示すように、ＤＲＳは従来の１/α倍に拡大されており、受信係数乗算部での処理を行うことなく、受信剰余演算部においてＤＲＳから決定されるモジュロ幅を用いて剰余処理を行うことで、推定信号を得ることができる。マルチキャリア方式においては、一定間隔のサブキャリアにのみＤＲＳ信号を挿入する場合もあるが、周波数軸において最も近いＤＲＳを使用したり、周辺のＤＲＳから各サブキャリアのおけるＤＲＳを推定して用いる方法が考えられ、本実施の形態による方法に組み合わせることも可能である。

本実施の形態によれば、制御信号において係数αを通知することなく、ＩＬＰによる伝送を実現し、誤り率特性を改善することができる。

図１Ａを参照して、本実施の形態のプロセスについて説明する。送信装置Ｂは、例えば図５に示した順番で、ＣＲＳ、ＣＣＨ、ＤＲＳ、ＳＣＨ信号を送信するとする。受信装置Ｃは、送信装置Ｂから送信されたＣＲＳを用いて、ＳＮＲ測定部６１でＳＮＲを測定し、送信装置Ｂに通知する。

次に、送信装置の構成を示す。ＭＣＳ決定部２７は、受信装置Ｃから受信したＳＮＲに基づいてＭＣＳを決定する。さらに、決定したＭＣＳを係数α決定部２５に入力する。係数α決定部２５は、電力増加記憶部２３に記憶した電力増加量と、受信装置Ｃから通知されたＳＮＲに基づいて、係数αを決定し、１／α乗算部１５と送信係数乗算部１に入力する。送信係数乗算部１は、干渉信号ｆに対して係数αを乗算し、乗算した信号αｆを干渉減算部３に入力する。干渉減算部３は、ＱＰＳＫやＱＡＭ等の方法で変調された所望信号ｓから、αｆを減算し、減算したｓ−αｆを送信剰余演算部５に入力する。送信剰余演算部５は、ｓ−αｆに対して剰余演算を施し、剰余演算後の信号をフレーム構成部３１に入力する。

また、ＤＲＳ生成部１１は、ＤＲＳを生成し、１／α乗算部１５に入力する。１／α乗算部１５はＤＲＳを１／α倍し、１／α倍したＤＲＳをフレーム構成部３１に入力する。ＣＲＳ生成部２１はＣＲＳを生成し、フレーム構成部３１に入力する。フレーム構成部３１は入力されたＣＲＳ、ＤＲＳ、ＳＣＨ信号ｘを用いてフレームを構成し、無線送信部３３で、当該フレームを無線信号として受信装置Ｃに送信する。尚、送信信号の一部はＤＲＳの一部または全部である。また、ＤＲＳは、送信信号に含まれる宛先の受信装置専用のＤＲＳである。

次に、受信装置Ｃの構成を説明する。無線受信部４３は、送信装置Ｂが送信した送信信号ｘを、アンテナ４１を介して受信する。また無線受信部４３では、干渉元からの信号ｆも加わった状態で受信される。ここで、送信装置Ｂと受信装置Ｃの間の伝搬路の複素利得をｈｓ、ＳＣＨ信号受信時に加わった雑音をｎとすれば、
ｙ＝ ｈｓ＊ｘ＋ｆ＋ｎ
で表される。

無線受信部４３は、受信した信号をフレーム分離部４５に入力する。フレーム分離部４５は、入力された信号をＣＲＳ、ＤＲＳ、ＳＣＨ信号ｙに分離し、それぞれＣＲＳ検出部５７、ＤＲＳ検出部５３、伝搬路補償部５２に入力する。

ＣＲＳ検出部５７は、受信したＣＲＳをＳＮＲ測定部６１に入力する。ＳＮＲ測定部６１は、入力されたＣＲＳからＳＮＲを測定し、ＳＮＲを送信装置Ｂに通知する。

ＤＲＳ検出部５３は、フレーム分離部４５から入力されたＤＲＳを用いて伝搬路状態を検出し、伝搬路補償部５２に入力する。ここで、ＤＲＳは送信装置Ｂにおいて1／α倍されているので、ＤＲＳ検出部５３は、伝搬路状態をｈｓ／αと推定することになる。この推定した伝搬路状態ｈｓ／αを伝搬路補償部５２に入力する。

伝搬路補償部５２では、受信信号ｙの伝搬路補償をすれば、ｙ／（ｈｓ／α）＝αｙ／ｈｓとなる。もしＤＲＳがα倍されていないとすれば、伝搬路補償後にｙ／ｈｓとなり、さらに別途検出したαを用いてこの信号をα倍し、αｙ／ｈｓという信号を算出することになる。つまり、ＤＲＳをα倍することで、αを別途通知する必要なく、受信信号に対してαを掛ける処理まで行うことができていることになる。そのため、本実施の形態では、ＣＣＨにおいてαを含めて送信する必要がなく、ＣＣＨの情報量を削減できる。

最後に、伝搬路補償部５２で算出した信号αｙ／ｈｓを、受信剰余演算部５１に入力する。受信剰余演算部５１は、入力された信号αｙ／ｈｓに対して、上記式（１）で示される剰余演算を施し、推定信号ｓ’を出力する。

ここで、受信装置Ｃでは、信号αｙ／ｈｓに対して式（１）で示される剰余演算を施している。これは、信号ｙ／ｈｓに対して係数αを乗算してから式（１）で示される剰余演算を施したことになる。さらにこれはｙ／ｈｓに対してモジュロ幅τをτ／αに換えて剰余演算を施すことと等価である。つまり、送信装置ＢがＩＬＰを行うことは、送信装置Ｂが、受信装置Ｃにおけるモジュロ幅を変更しているということができる。また、係数αを通知するということは、当該変更されたモジュロ幅を通知することと等価であり、本実施の形態では、ＤＲＳによって、変更されたモジュロ幅を通知しているということができる。

これまで説明したシステムを具体的に適用した例を、図１Ｂを用いて説明する。図１Ｂは、送信装置がＯＦＤＭ信号を送信し、受信装置が当該信号を受信するシステムにおいて、他の通信装置（干渉元）からの送信信号も干渉として受信してしまう場合を示している。

図１Ｂで説明する具体例は、サブキャリア毎に独立した方式なので、以下は一つのサブキャリアについて説明する。つまり、伝搬路状態、送信信号などはある特定のサブキャリアに対応するものであるとする。

本具体例では、送信装置Ｂが干渉信号ｆを把握するために、干渉元が干渉元の送信信号tを干渉信号算出部２８において算出することで、前もって送信装置Ｂに通知する。さらに受信装置Ｃは、上の例では、ＳＮＲを送信装置Ｂに通知するだけであったが、受信装置Ｃが送信信号と受信装置間の伝搬路ｈｓと干渉元と受信装置間の伝搬路の状態ｈｆを送信装置に通知する。つまり、受信装置Ｃは、送信信号と受信装置間の伝搬路ｈｓと干渉元と受信装置間の伝搬路の状態ｈｆを推定する必要がある。このため、受信装置は、図１ＡではＳＮＲ測定部６１でＳＮＲのみを測定していたが、図１Ｂでは、新たに伝搬路推定部５８を持つ。すなわち、送信装置Ｂから送信されたＣＲＳを用いて、送信装置Ｂと受信装置Ｃ間の伝搬路状態ｈｓを推定し、干渉元からのＣＲＳに基づいて、干渉元と受信装置Ｃ間の伝搬路ｈｆを推定する伝搬路推定部５８を持つ。受信装置Ｃは推定したｈｓ、ｈｆを送信装置Ｂに通知する。

また、送信装置は、ｈｓ、ｈｆ、ｔを用いて、
ｆ＝（ｈｆ＊ｔ）／ｈｓ
という式で、干渉信号ｆを計算する。ここで計算する干渉信号ｆは、実際に干渉元から受信装置が受ける信号（ｈｆ＊ｔ）とキャンセルするために、（ｈｆ＊ｔ）を伝搬路ｈｓで除算している。

また、送信装置はＯＦＤＭ方式で信号を送信するので、無線送信部の前に、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、高速逆フーリエ変換）部とＧＩ（ガードインターバル）挿入部を持ち、受信装置はこれに対応して、無線受信部の後にＧＩ除去部とＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、高速フーリエ変換）部を持つ。これらの各部については、図１Ｂでは図示を省略している。これ以外は、図１Ａの対応する部分と同じ構成を持つ。
以上の方法で、図１Ｂのシステムにおいて本実施の形態を適用できる。

＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態による無線通信システムＡ’における信号の流れを示す概略図である。主に図１Ａと異なる部分について説明する。従来の形態および第１の実施の形態では、ＤＲＳの送信電力がＩＬＰ伝送を行うＳＣＨの送信電力と等しい場合について説明した。しかしながら、システムにおいては、ＤＲＳの位相および振幅の推定精度を高めるために、予め、送信装置Ｂ’および受信装置Ｃ’で既知の割合で送信電力を増加させる（オフセットする）方法が用いられる場合がある。

ここでは、ＤＲＳ生成部１１が、仮に＋ｋｄＢのオフセットを行った送信電力でＤＲＳを出力すると仮定する。図３に示すように、ＤＲＳ生成部１１からのＤＲＳ信号を、オフセット調整部１３で−ｈｄＢだけ減衰するように調整する。係数α決定部２５において決定された係数αは、係数１／α乗算部１５に入力され、オフセット調整部１３からのＤＲＳを１／α倍する。受信装置Ｃ’では、ＤＲＳ検出部５３では、検出したＤＲＳに基づいて、オフセットが＋ｋｄＢであるとして伝搬路推定を行う。そのため正しい伝搬路に対して、−ｈｄＢだけ受信電力が小さいものとして推定してしまう。オフセット修正部５４は、この推定値に対してＤＲＳの受信電力が−ｈｄＢ分だけ大きかったものとする修正行う。伝搬路補償部５２において伝搬路の補償を行うことで、受信係数乗算部での処理を行うことなく、伝搬路補償部５２の出力を受ける受信剰余演算部５１においてＤＲＳから決定されるモジュロ幅を用いて剰余処理を行うことで、推定信号ｓ’を得ることができる。ここで、（ｋ−ｈ）ｄＢ分だけオフセットされたＤＲＳをオフセットリファレンス信号という。ここで、通常ｋｄＢのオフセットを行うところ、ＤＲＳにおいて（ｋ−ｈ）ｄＢだけのオフセットを行う。つまり、所定の電力ｈｄＢだけＤＲＳの電力が小さかった状態を修正する。

なお、オフセット値ｈは、あらかじめ送受信側で既知の一定値であるときを一例として述べた。ただし、これ以外にも、送信装置が、ｈの値を制御信号として１フレームに一回または複数フレームに一回変更して受信装置に通知してもよい。例えば、ＯＦＤＭ伝送方式において、サブキャリア毎にＳＮＲが変化することから、サブキャリア毎にαの値が異なっていたとする。この場合、サブキャリア毎に異なるαを用いて、電力調整した（１／α倍した）ＤＲＳを送信する必要がある。この場合に１フレーム内で、複数個のＤＲＳを送信する必要がある。このときにｈの値をＣＣＨで１フレームに一回または複数フレームに一回変更して受信装置に通知してもよい。これにより、ｈの値を送信装置で、消費電力などの観点から適応的に変えることができる。

本発明による通信装置は、携帯無線機などの携帯端末に適用することもでき、また、ＰＣなどに付属するテレビ機能に適用することも可能である。

本発明による通信装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）であっても良い。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭ（Random Access Memory）に蓄積され、その後、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Read Only Memory）などの各種ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われる。

また、図１Ａ等の各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等された発明も含まれる。

本発明は、移動通信システムに用いて好適であるが、固定通信システムに用いることもできる。

Ａ…無線通信システム、Ｂ’…送信装置、Ｃ’…受信装置、１…送信係数乗算部、３…干渉演算部、５…送信譲与演算部、７…ＳＣＨ生成部、１１…ＤＲＳ生成部、１５…１／α乗算部、１７…ＣＣＨ生成部、２１…ＣＲＳ生成部、２３…電力増加記憶部、２５…係数α決定部、２７…ＭＣＳ決定部、３１…フレーム構成部、３３…無線送信部、３５…送信アンテナ、４１…受信アンテナ、４３…無線受信部、４５…フレーム分離部、４７…ＳＣＨ復調部、５１…受信剰余演算部、５３…ＤＲＳ検出部、５５…ＣＣＨ復調部、５７…ＣＲＳ検出部、６１…ＳＮＲ測定部。

Claims (14)

1. 送信装置及び受信装置のうちの少なくともいずれか一方において、変調信号に対し剰余演算を行う無線通信システムにおける送信装置であって、
   変更したモジュロ幅を、送信信号の一部の振幅によって通知することを特徴とする送信装置。
2. 前記送信信号の一部はリファレンス信号の一部または全部であることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
3. 前記リファレンス信号は、送信信号に含まれる宛先の受信装置専用のリファレンス信号であることを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
4. 請求項２又は３に記載の送信装置において、
   変更されたリファレンス信号の基準振幅を用いて変更されたモジュロ幅を通知することを特徴とする送信装置。
5. 受信装置が受ける干渉に対応する干渉信号に係数を乗算したものを減算し、さらに剰余演算を施して生成した送信信号と、前記係数に基づいて生成したリファレンス信号を、前記受信装置宛に送信する送信装置。
6. 前記リファレンス信号は、前記係数の逆数に比例した振幅を持つこと、を特徴とする請求項１に記載の送信装置。
7. 前記リファレンス信号の電力を所定の電力だけ減衰させて送信すること、を特徴とする請求項５又は６に記載の送信装置。
8. 送信装置が送信する送信信号とリファレンス信号を受信し、
   受信したリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行い、
   前記推定した伝搬路の受信電力が所定の電力だけ大きいとする修正を行い、
   前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて、
   受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行い、
   前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行うこと、
   を特徴とする受信装置。
9. 受信装置が受ける干渉に対応する干渉信号に係数を乗算したものを減算し、さらに剰余演算を施して生成した送信信号と、前記係数に基づいて生成したリファレンス信号を、所定の電力だけ減衰させたオフセットリファレンス信号を前記受信装置宛に送信する送信装置と、
   前記送信信号と前記オフセットリファレンス信号を受信し、受信した前記オフセットリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行い、前記推定した伝搬路の受信電力が前記所定の電力だけ大きいとする修正を行い、前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて、受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行い、前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行う受信装置と、
   を具備することを特徴とする無線通信システム。
10. 前記リファレンス信号は、前記係数の逆数に比例した振幅を持つこと、を特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
11. 送信装置あるいは受信装置、またはその両方において変調信号に対し剰余演算を行う無
    線通信システムにおける前記送信装置であって、
    係数αを決定する係数α決定部と、
    リファレンス信号を生成するＤＲＳ生成部と、
    前記リファレンス信号に前記係数αの逆数を乗算する１／α乗算部と、
    前記係数αに基づいてＩＬＰ信号を生成するＳＣＨ生成部と、
    を具備することを特徴とする送信装置。
12. 前記送信装置は、さらに、前記ＤＲＳ生成部が生成したリファレンス信号の電力を、所定の電力だけ減衰させるオフセット調整部を具備すること、を特徴とする請求項１１に記載の送信装置。
13. 送信装置が送信する送信信号とリファレンス信号を受信する無線受信部と、
    受信したリファレンス信号を用いて伝搬路推定を行うＤＲＳ検出部と、
    前記推定した伝搬路の受信電力が所定の電力だけ大きいとする修正を行うオフセット修正部と、
    前記修正した伝搬路推定の結果に基づいて受信した前記送信信号に対して伝搬路補償を行う伝搬路補償部と、
    前記伝搬路補償後の受信した前記送信信号に対し剰余演算を行う受信剰余演算部と、
    を具備することを特徴とする受信装置。
14. 前記所定の電力を前記受信装置に通知することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。

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