JP5394894B2 - 無線通信システム、通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態の概念を説明するための図である。SC−FDMA信号の離散スペクトル数を16として説明する。図1(a)において、横軸のR1〜R16は離散周波数(サブキャリア)インデックスを表しており、縦軸は割り当てられる送信電力を表している。これは、非特許文献1の手法であり、注水定理に基づいて各離散周波数に割り当てる電力量を設定している。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上記の第1の実施形態では、複数のサブキャリアでブロック化し、その代表値を量子化したものそのものを送信電力割当の利得として取り扱ったが、本実施形態では、量子化された送信電力割当の利得を、周波数方向に内挿あるいは外挿による補完を用いて再生した上で、スペクトル整形を施す。図4は、その概念の一例を示す図である。図4(a)は、図2(b)と同じ図であり、周波数方向にブロック化され、量子化されている。本実施形態では、さらに図4(b)のように、各ブロックの代表値を各ブロックの中心の周波数における送信電力割当のための利得であるとみなして、隣接するブロック間で内挿あるいは外挿により各離散周波数の送信電力割当のための利得を算出する。
第3の実施形態は、ハフマン符号化などを用いて、さらに制御情報量を削減する手法である。例えば、スペクトル整形を用いて複数のユーザを周波数領域で多重する場合に、2つの移動局の送信信号を周波数分割多重することを前提に周波数スペクトルの50%をクリッピングする(電力を割り当てない)手段が開示されており(岡田他, " ターボ等化における周波数クリッピングによるスペクトル整形技術を活用した部分スペクトル多重方式に関する検討," 2007 信学全大, B-5-114,Mar. 2007.)、この場合にはクリッピングされている周波数が半分存在していることがわかっている。このように、量子化された利得のレベルの割合が一様でない場合もある(例えば、4レベルに量子化した場合で、レベル0(割り当てない):50%、レベル1:10%、レベル2:10%、レベル3:30%)。このような場合には、クリッピングする周波数に割り当てる利得を表すビット数を少なくできる。表1に、50%がクリッピングされる場合の各量子化レベルに割り当てるビットの例を示す。
第4の実施形態として、クリッピングした周波数のみを通知する方法について述べる。これは、第1の実施形態において量子化レベルを2とした場合に相当する。この場合は、各周波数ブロックについてクリッピングされた周波数に“0”を、信号電力が割り当てられる周波数に“1”を割り当てて通知するため、1024サブキャリアで周波数方向に16ポイントの離散周波数でブロック化するものとすると1024/16=64ビットの情報でよい。ここで、本実施形態のようなクリッピングされた周波数だけを送受信側で把握できる場合には、図5のスペクトル整形情報算出部41や図6のスペクトル整形情報算出部51においてクリッピングされた周波数の電力をクリッピングされない周波数のスペクトルに再配分することで実現できる。送受信機装置は、図5および図6と同一であり、上述した処理がスペクトル整形情報算出部において行われる。以上の処理により、制御情報量を削減することができる。
Claims (12)
- 周波数信号にスペクトル整形を行って送信する第1の通信装置と、前記第1の通信装置が送信した信号を受信する第2の通信装置と、を具備する無線通信システムであって、
前記第2の通信装置は、
前記第1の通信装置がシングルキャリア信号に対してスペクトル整形を行うために、複数の離散周波数をブロック化したブロック毎に、送信電力の利得に関する情報を算出する周波数平均部と、
前記各ブロックの前記情報を量子化する量子化部と、
量子化された前記ブロックの情報毎に2以上のグループにグループ化し、該グループ毎に割り当てられる定められた情報ビットを送信する送信部とを有し、
前記情報ビットのビット数は、前記各グループに属する前記ブロックの情報の数に応じて異なることを特徴とする無線通信システム。 - 前記第1の通信装置および前記第2の通信装置は、前記ブロック毎の情報を周波数方向に内挿または外挿の少なくともいずれか一方を用いて算出することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記情報ビットのビット数は、前記ブロックの情報の数が大きい程少ない情報ビットを割り当てることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
- 前記第2の通信装置は、クリッピングされた周波数にビット数の少ない情報ビットを割り当てることを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。
- 前記送信部は、前記送信電力の利得に関する情報のうち、クリッピングした周波数に割り当てられる情報ビットのみを送信することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信システム。
- 周波数信号にスペクトル整形を行って送信する第1の通信装置と、前記第1の通信装置が送信した信号を受信する第2の通信装置であって、
前記第1の通信装置がシングルキャリア信号に対してスペクトル整形を行うために、複数の離散周波数をブロック化したブロック毎に、送信電力の利得に関する情報を算出する周波数平均部と、
前記各ブロックの情報を量子化する量子化部と、
量子化された前記ブロックの情報毎に2以上のグループにグループ化し、該グループ毎に割り当てられる定められた情報ビットを送信する送信部と、を有し、
前記情報ビットのビット数は、前記各グループに属する前記ブロックの情報の数に応じて異なることを特徴とする第2の通信装置。 - 前記ブロック毎の情報を周波数方向に内挿または外挿の少なくともいずれか一方を用いて算出することを特徴とする請求項6に記載の第2の通信装置。
- 前記情報ビットのビット数は、前記ブロックの情報の数が大きい程少ない情報ビットを割り当てることを特徴とする請求項6又は7に記載の第2の通信装置。
- クリッピングされた周波数にビット数の少ない情報ビットを割り当てることを特徴とする請求項8に記載の第2の通信装置。
- 前記送信部は、前記送信電力の利得に関する情報のうち、クリッピングした周波数に割り当てられる情報ビットのみを送信することを特徴とする請求項6から9のいずれか一項に記載の第2の通信装置。
- 周波数信号にスペクトル整形を行って送信された信号を受信し、通信を行う通信方法であって、
通信相手である第1の通信装置がスペクトル整形を行うために、複数の離散周波数をブロック化したブロック毎に、送信電力の利得に関する情報を算出する周波数平均ステップと、
前記各ブロックの情報を量子化する量子化ステップと、
量子化された前記ブロックの情報毎に2以上のグループにグループ化し、該グループ毎に割り当てられる定められた情報ビット送信する送信ステップとを含み、
前記情報ビットのビット数は、前記各グループに属する前記ブロックの情報の数に応じて異なることを特徴とする通信方法。 - 請求項11に記載の通信方法を実行するためのプログラム。
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