JP6011251B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。

１Ｇｂｐｓの高速なスループットを実現するための技術として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄがある。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの技術の一つとして、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ（ＣＡ）と呼ばれる技術がある。ＬＴＥでは、複数の周波数帯が用意されており、各周波数帯には番号が振られ、ＢＡＮＤ１、ＢＡＮＤ２、．．．と呼ばれる。例えば、ＢＡＮＤ１は、２ＧＨｚ帯（上り１９２０−１９８０ＭＨｚ、下り２１１０−２１７０ＭＨｚ）である。例えば、ＢＡＮＤ５は、８００ＭＨｚ帯（上り８２４−８４９ＭＨｚ、下り８６９−８９４ＭＨｚ）である。各周波数帯は、国，地域，キャリアに対して割り当てられている。

ＣＡは、Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ（ＣＣ）と呼ばれる単位でまとめられた周波数帯を複数用いて通信を行う技術である。ＣＣの帯域幅は、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ
８でサポートされる、１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚのなかから選択される。ＣＡは、通信周波数帯として連続した１００ＭＨｚといった広帯域を確保できない等の各国の事情を考慮して考案されたものである。ＣＣは、最大で５つまで組み合わせることができる。

例えば、２０ＭＨｚの帯域幅を有するＣＣを５つ組み合わせて通信することによって、伝送帯域１００ＭＨｚまでの高帯域がサポート可能となる。ＣＡを用いることによって、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは最大１Ｇｂｐｓの高速伝送が可能となる。

ＣＡでは、ＣＣの周波数配置は、以下の３つに分類されている。

（１）Ｉｎｔｒａ−Ｂａｎｄ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡ
（２）Ｉｎｔｅｒ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡ
（３）Ｉｎｔｒａ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡ
（１）Ｉｎｔｒａ−Ｂａｎｄ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡは、同じ周波数帯内で、隣接するＣＣを組み合わせる方法である。（２）Ｉｎｔｅｒ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡは、異なる周波数帯に存在するＣＣを組み合わせる方法である。（３）Ｉｎｔｒａ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡは、同じ周波数帯内で、隣接していないＣＣを組み合わせる方法である。

（２）Ｉｎｔｅｒ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡでは、例えば、２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）の２０ＭＨｚの帯域幅を持つＣＣ１と、８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）の１５ＭＨｚの帯域幅を持つＣＣ２とを用いて、３５ＭＨｚ帯域幅で通信を行うことが可能となる。

（２）Ｉｎｔｅｒ−Ｂａｎｄ Ｎｏｎ ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＣＡは、異なる周波数帯のＣＣを用いる。周波数帯が異なれば、例えば、各キャリアの特性も異なり、伝搬環境の影響の受け方も異なってくるため、より安定した品質で通信を行うことができる。

一方で、電波は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）標準規格や電波法で定義されているＲＦ（Radio Frequency）性能規定を満たす必要がある。ＲＦ性能規定
には、例えば、隣接チャネル選択度（ＡＣＬＲ：Adjacent Channel Leakage Ratio），ス
ペクトラムエミッションマスク（ＳＥＭ），スプリアスエミッション等がある。

例えば、携帯端末が送信波を送出する場合には、その回路構成上、増幅器やミキサ等の動作周波数領域において、非線形の歪みが発生する。非線形歪成分には、例えば、３次相互変調歪があり、非線形歪成分により発生するスプリアス信号が、希望信号の周波数帯内に発生すると、妨害波となる。また、その他に、２次相互変調歪，１／２ＩＦ歪，パワーアンプの飽和による歪，高調波成分等で発生するスプリアスがある。

図１は、２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）を用いて送信波を送出した場合に発生するスプリアスの一例である。図２は、図１に示される、２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）を用いて送信波を送出した場合に発生するスプリアスの周波数の一例を示す図である。これらは、例えば、送信チャネル周波数及び受信チャネル周波数の倍数に現れるスプリアスや、２次相互変調歪，１／２ＩＦ歪等のスプリアスである。これらのスプリアスは、帯域外のノイズを除去するフィルタ等によって除去される。

特開２００２−３１７９４２号公報 特開２００４−２８８２０１号公報

しかしながら、周波数帯の異なる複数のＣＣを用いるＣＡの場合には、ＣＣ間での干渉等によって、単独のＣＣで発生が予測されるスプリアス以外にもスプリアスが発生する。

本発明の一態様は、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎによる送信時の、相互送信帯域間で発生するスプリアスを抑制する無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の態様の一つは、
データの送信に用いられる複数の周波数帯それぞれに関する情報に基づいて取得される、前記複数の周波数帯を用いたデータ送信時に前記複数の周波数帯のそれぞれにおける信号間で発生が予測されるスプリアスの周波数に対して、前記スプリアスと逆特性を有する信号を生成する生成部と、
前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記生成部によって生成された信号を加える複数の加算部と、
を備える無線通信装置である。

本発明の他の態様の一つは、上述した無線通信装置が上述した処理を実行する無線通信方法である。また、本発明の他の態様は、コンピュータを上述した無線通信装置として機能させるプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むことができる。コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体には、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。

開示の無線通信装置及び無線通信方法によれば、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎによる送信時の、相互送信帯域間で発生するスプリアスを抑制することができる。

２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）を用いて送信波を送出した場合に発生するスプリアスの一例である。 ２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）を用いて送信波を送出した場合に発生するスプリアスの周波数の一例を示す図である。 無線通信装置の構成の一例を示す図である。 歪・スプリアス抑圧部の機能ブロックの例を示す図である。 無線通信装置が携帯電話端末に搭載されている場合の、基地局からのネットワークパラメータ情報の通知のシーケンスの一例を示す図である。 ネットワークパラメータ情報からの使用送信帯域の特定の例（その１）を示す図である。 ネットワークパラメータ情報からの使用送信帯域の特定の例（その２）を示す図である。 ネットワークパラメータ情報からの使用送信帯域の特定の例（その３）を示す図である。 ネットワークパラメータ情報からの使用送信帯域の特定の例（その４）を示す図である。 ネットワークパラメータ情報の一例を示す図である。 ８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）を用いて送信波を送出した場合に発生が予測されるスプリアスの周波数の一例を示す図である。 ＣＣ１とＣＣ２との各スプリアス成分の周波数を加算して算出されたスプリアス周波数を示す図である。 ＣＣ２とＣＣ１との各スプリアス周波数の差分により算出されたスプリアス周波数を示す図である。 打ち消し信号レベルテーブルの一例である。 １回目の送信処理における各処理部の出力信号の例を示す図である。 方向性結合器からフィードバックされたダイプレクサの出力信号から、打ち消し信号が生成されるまでの処理に係る処理部の出力信号の一例を示す図である。 ダイプレクサの出力信号の例を示す図である。 第１実施形態の無線通信装置を携帯電話端末に適用した場合の例である。 第１実施形態の無線通信装置を基地局型小型張出装置に適用した場合の例である。 第１実施形態の無線通信装置を基地局装置に適用した場合の例である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

＜第１実施形態＞
図３は、無線通信装置の構成の一例を示す図である。第１実施形態の無線通信装置は、ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅに対応しており、ＣＡによって送信を行う。そのため、第１実施形態の無線通信装置は、各ＣＣに対応する無線部（受信部及び送信部）を備える。第１実施形態では、無線通信装置は、第一周波数帯と第二周波数帯の２つのＣＣを用いてＣＡ送信を行うものとする。また、第１実施形態では、第一周波数帯は、８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５、ＣＣ１）、第二周波数帯は２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１、ＣＣ２）であるとする。

第１実施形態の無線通信装置１００は、例えば、携帯電話端末，スマートフォン，携帯タブレット端末等の端末装置，基地局小型張出装置，基地局装置に搭載される無線部である。無線通信装置１００は、２つのＣＣの信号を組み合わせることによって発生が予測さ
れるスプリアスを打ち消すための打ち消し信号を生成し、この打ち消し信号を各ＣＣの送信信号に加算する。これによって、無線通信装置１００は、ＣＡによって発生するスプリアスを低減する。打ち消し信号は、送信開始時には、ネットワークパラメータから生成される打ち消し信号レベルテーブルを参照して生成され、送信開始後は、出力信号からスプリアス成分をフィードバックすることによって生成される。

無線通信装置１００は、歪・スプリアス抑圧部１，ベースバンド（ＢＢ）部２，デジタルアナログ変換・ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号変換部（Ｄ／Ａ）３，４，アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部（Ａ／Ｄ）５，第一周波数帯受信部６，第一周波数帯送信部７，第二周波数帯送信部８，第二周波数帯受信部９，デュプレクサ１０，１１，ダイプレクサ１２，方向性結合器１３，アンテナ１４を備える。第一周波数帯受信部６及び第一周波数帯送信部７は、８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）の無線信号を処理する無線部である。第二周波数帯送信部８及び第二周波数帯受信部９は、２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）の無線信号を処理する無線部である。なお、図３に示される例では、受信側の処理に係る機能ブロックは、第一周波数帯受信部６及び第二周波数帯受信部９以外は省略されている。無線通信装置１００に含まれる各処理部は、それぞれ、ＩＣチップや電子部品を用いた電子回路で実現される。ただし、これに限られず、無線通信装置１００に含まれる各処理部は、プロセッサによるプログラムの実行によって行われるソフトウェア処理で実現されてもよい。

ベースバンド部２は、送信信号（デジタル信号）をベースバンド信号に変調する。また、ベースバンド部２は、受信信号（デジタル信号）をベースバンド信号から復調する。なお、変調方式は、例えば、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）である。その他に、ベースバンド部２は、デジタル信号の誤り訂正符号化又は復号化
等の処理も行う。なお、ベースバンド部２では、デジタル信号は、周波数帯毎、すなわち、２ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯毎に別々に処理される。図３では、ベースバンド部２は１つであるが、各周波数帯に対してベースバンド部２を設けてもよい。ベースバンド部２からは、２ＧＨｚ帯，８００ＭＨｚ帯それぞれのＩ信号とＱ信号とが送信されるが、第１実施形態の説明においては、簡略化のため、Ｉ信号Ｑ信号とは特に区別することなく、まとめて“送信信号”として扱う。また、実際には、無線通信処理装置１００には、各帯域において、Ｉ信号、Ｑ信号それぞれの処理部が存在するが、第１実施形態の説明においては、簡略化のため、各帯域の信号につき１つの処理部を表示する。

ベースバンド部２から送信された送信信号は、デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４に入力される。デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４は、送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、次に、ベースバンド信号から無線周波数に直交変換等を用いて変調する。デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３は、８００ＭＨｚ帯の無線周波数に送信信号を変換する。デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部４は、２ＧＨｚ帯の無線周波数に送信信号を変換する。デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４から出力された送信信号は、それぞれ、第一周波数帯送信部７，第二周波数帯送信部８に入力される。

第一周波数帯送信部７，第二周波数帯送信部８は、例えば、パワーアンプを含んでおり、送信信号を通信相手に届くように増幅する。第一周波数帯受信部６，第二周波数帯受信部９は、受信信号を増幅する。

デュプレクサ１０，１１は、それぞれ、第一周波数帯受信部６及び第一周波数帯送信部７，第二周波数帯送信部８及び第二周波数帯受信部９の切り換えを行う。ダイプレクサ１２は、８００ＭＨｚ帯の信号と２ＧＨｚ帯の信号との切り分けを行う。

アンテナ１４は、電波の送信及び受信を行う。具体的には、無線信号の送信時には、アンテナ１４は、ダイプレクサ１２から入力された電気信号を電磁波に変換する。無線信号の受信時には、電磁波を受けて電気信号に変換し、ダイプレクサ１２に出力する。

方向性結合器１３は、ダイプレクサ１２の出力信号の一部を分岐し、アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部５にフィードバックする。アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部５は、ダイプレクサ１２からのフィードバック信号を無線周波数信号からベースバンド信号に復調して、次に、アナログ信号からデジタル信号に変換する。復調するときに、２ＧＨｚ帯の周波数と、８００ＭＨｚ帯の周波数とのそれぞれの周波数を用いて復調することによって、フィードバック信号は、２ＧＨｚ帯の送信信号に加算される信号と、８００ＭＨｚ帯の送信信号に加算される信号とに分離される。このようにして、ダイプレクサ１２の出力信号は、歪・スプリアス抑圧部１にフィードバックされる。フィードバックされた信号は、次に、打ち消し信号として用いられる。方向性結合器１３は、「取得部」の一例である。

図４は、歪・スプリアス抑圧部１の機能ブロックの例を示す図である。歪・スプリアス抑圧部１は、第一周波数帯と第二周波数帯とを用いることによって生じるスプリアスを打ち消すための打ち消し信号を生成し、送信信号に加算する。

歪・スプリアス抑圧部１は、取得部１０１，パラメータ算出部１０２，周波数成分算出部１０３，打ち消し信号レベルテーブル１０４，第一打ち消し信号生成部１０５，スイッチ１０６，１０７，加算部１０８，１０９，ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１０，１１１，反転部１１２，１１３，第二打ち消し信号生成部１１４を備える。

ＢＢ部２からの送信信号の入力は、例えば、所定の周期で行われる。取得部１０１，パラメータ算出部１０２，周波数成分算出部１０３，打ち消し信号レベルテーブル１０４，第一打ち消し信号生成部１０５は、送信開始時、すなわち、１回目の送信信号の入力時の打ち消し信号を生成するための処理部である。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１０，１１１，反転部１１２，１１３，第二打ち消し信号生成部１１４は、ダイプレクサ１２のフィードバック信号から、送信開始後、すなわち、２回目以降の送信信号の入力時の打ち消し信号を生成するための処理部である。

取得部１０１は、ネットワークパラメータ情報を、例えば、通信アプリケーション（図示せず）から取得する。ネットワークパラメータ情報は、データ送信に用いられる周波数帯に関する情報である。例えば、無線通信装置１００が携帯電話端末に搭載されている無線部である場合には、ネットワークパラメータ情報は、携帯電話端末が基地局に対して通信要求を行った場合に、基地局から携帯電話端末に送信されてくる。無線通信装置１００は、携帯電話端末の通信アプリケーションからネットワークパラメータ情報を取得する。例えば、無線通信装置１００が基地局に搭載されている無線部である場合には、ネットワークパラメータ情報は、基地局内の各端末に対して周波数帯の割り当てを行う処理部又はアプリケーションから取得される。

パラメータ算出部１０２は、取得部１０１によって取得されたネットワークパラメータ情報から、実際に送信に使用する周波数の範囲を算出する。周波数成分算出部１０３は、ネットワークパラメータ情報から、発生が予測されるスプリアスの周波数を算出し、打ち消し信号レベルテーブル１０４を作成する。打ち消し信号レベルテーブル１０４には、発生が予測されるスプリアスの周波数と、打ち消し信号のレベル（電力）が格納されている。パラメータ算出部１０２は、「算出部」の一例である。取得部１０１，パラメータ算出部１０２，周波数成分算出部１０３，打ち消し信号レベルテーブル１０４については、後述の図５Ａ−図５Ｅ，図６において詳細に説明する。

第一打ち消し信号生成部１０５は、打ち消し信号レベルテーブル１０４に従って打ち消し信号を生成する。打ち消し信号レベルテーブル１０４には、スプリアスの周波数におけるレベルが格納されており、打ち消し信号レベルテーブル１０４に従って生成される打ち消し信号は、周波数領域の信号となっている。第一打ち消し信号生成部１０５は、生成した打ち消し信号を、例えば、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）によって周波数領域から時間領域の信号に変換する。生成された打ち消し信号は、スイッチ１０６及びスイッチ１０７に出力される。第一打ち消し信号生成部１０５は、「生成部」の一例である。

第一打ち消し信号生成部１０５によって生成された打ち消し信号は、送信開始時、すなわち、ＢＢ部２から１回目に入力された送信信号と加算される。１回目の送信信号の入力時には、フィードバックするダイプレクサ１２の出力信号が存在しない。そのため、予め作成された打ち消し信号レベルテーブル１０４にしたがって打ち消し信号を生成することによって、１回目の送信信号の送信時から、スプリアスを抑制することができる。

ハイパスフィルタ１１０及び反転部１１２は、第一周波数帯（８００ＭＨｚ帯）の信号を処理する。ハイパスフィルタ１１１及び反転部１１３は、第二周波数帯（２ＧＨｚ帯）の信号を処理する。

ハイパスフィルタ１１０，１１１には、それぞれ、第一周波数帯（８００ＭＨｚ帯），第二周波数帯（２ＧＨｚ帯）のダイプレクサ１２からのフィードバック信号がアナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部５から入力される。ハイパスフィルタ１１０，１１１は、それぞれ、フィードバック信号から送信信号を取り除く。送信信号が除去された信号には、デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４，第一周波数帯送信部７，第二周波数帯送信部８，ダイプレクサ１２等で発生したスプリアスや歪み成分が含まれる。反転部１１２，１１３は、それぞれ、第一周波数帯（８００ＭＨｚ帯），第二周波数帯（２ＧＨｚ帯）の送信信号が除かれた信号のレベルを反転させ、打ち消し信号を生成する。各帯域の打ち消し信号は、第二打ち消し信号生成部１１４を通じて、それぞれ、スイッチ１０６，１０７に出力される。第二打ち消し信号生成部１１４は、「第２の生成部」の一例である。

スイッチ１０６及びスイッチ１０７は、それぞれ、加算部１０８，加算部１０９への打ち消し信号の入力経路を第一打ち消し信号生成部１０５と第二打ち消し信号生成部１１４との間で切り換える。送信開始時、すなわち、１回目のＢＢ部２からの送信信号の入力時には、スイッチ１０６及びスイッチ１０７は、加算部１０８，加算部１０９への打ち消し信号の入力経路を第一打ち消し信号生成部１０５に接続する。送信開始後、すなわち、２回目以降のＢＢ部２からの送信信号の入力時には、スイッチ１０６及びスイッチ１０７は、加算部１０８，加算部１０９への打ち消し信号の入力経路を第二打ち消し信号生成部１１４に接続する。スイッチ１０６，スイッチ１０７は、「切替部」の一例である。

加算部１０８，加算部１０９は、それぞれ、第一周波数帯（８００ＭＨｚ帯），第二周波数帯（２ＧＨｚ帯）の送信信号と打ち消し信号とを加算する。加算部１０８，加算部１０９によって加算された信号は、それぞれ、デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４に出力される。

＜打ち消し信号レベルテーブルの作成処理＞
図５Ａは、無線通信装置１００が携帯電話端末２００に搭載されている場合の、基地局３００からのネットワークパラメータ情報の通知のシーケンスの一例を示す図である。図５Ｂ，図５Ｃ，図５Ｄ，図５Ｅは、ネットワークパラメータ情報からの使用送信帯域の特定の例を示す図である。ネットワークパラメータ情報の通知は、例えば、携帯電話端末２００が基地局３００に通信要求を送信すると行われる。

基地局３００は、携帯電話端末２００に対して、例えば、ＢＡＮＤ情報通知，ＣＨＢＷ情報通知，送信周波数情報通知，送信リソースブロック情報通知，送信リソースブロック配列情報通知を行う。

ＢＡＮＤ情報には、ＣＣの周波数帯と、インバンド周波数範囲とが含まれる。ＢＡＮＤ情報より、無線通信装置１００のパラメータ算出部１０２は、周波数帯の帯域幅を推定し（ＯＰ１）、インバンド周波数範囲を決定する（ＯＰ２）。例えば、ＢＡＮＤ情報に、ＣＣ１の周波数帯＝ＢＡＮＤ５、インバンド周波数範囲＝８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚが含まれている場合には、ＯＰ１の周波数帯の帯域幅の推定によって、図５Ｂに示されるように、ＣＣ１が配置される周波数帯がＢＡＮＤ５であることが推定される。また、ＯＰ２のインバンド周波数範囲の決定によって、図５Ｃに示されるように、ＣＣ１が配置されるインバンド周波数範囲が、８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚであることが決定される。

送信周波数情報には、ＣＣの帯域幅（ＣＨＢＷ）と、送信チャネルの周波数とが含まれる。ＣＣの帯域幅は、１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚのなかからいずれかが指定される。パラメータ算出部１０２は、送信周波数情報より、送信周波数を取り込む（ＯＰ３）。パラメータ算出部１０２は、送信周波数とＣＨＢＷとを取り込むことによって、ＣＣ１の周波数範囲を得る。例えば、送信周波数情報に、ＣＨＢＷ＝２０ＭＨｚ、送信チャネル＝８３５ＭＨｚが含まれている場合には、図５Ｄに示されるように、ＣＣ１の範囲が、８３５ＭＨｚを中心に２０ＭＨｚ幅、すなわち、８２５ＭＨｚ−８４５ＭＨｚであることが決定される。

送信リソースブロック数情報には、携帯電話端末２００に割り当てられるリソースブロックの数が含まれる。送信リソースブロック配列情報には、携帯電話端末２００に割り当てられるリソースブロックの番号が含まれる。リソースブロックは、ユーザに割り当てられる周波数の単位である。ＬＴＥでは、使用する変調方式のＯＦＤＭＡは、１５ＫＨｚ間隔で隣接する１２個のサブキャリア（１５ＫＨｚ×１２＝１８０ＫＨｚ）が、１つのリソースブロックと定義されている。また、ＣＣが２０ＭＨｚである場合には、ＣＣは、１００個のリソースブロックに分割されることが定義されている。また、リソースブロックは周波数の小さい側から０から順に番号が割り当てられている。

パラメータ算出部１０２は、送信リソースブロック数情報より、送信に用いられるリソースブロック数を取り込む（ＯＰ４）。また、パラメータ算出部１０２は、送信リソースブロック配列情報より、送信に用いられるリソースブロックの番号を取り込む（ＯＰ５）。これによって、パラメータ算出部１０２は、送信に用いられる周波数の範囲を得る。例えば、送信リソースブロック数情報に、送信リソースブロック数＝８，送信リソースブロック配列情報に、送信リソースブロック番号＝０−７が含まれている場合には、図５Ｅに示されるように、パラメータ算出部１０２は、送信に用いられる周波数範囲８２５ＭＨｚ−８２６．４４ＭＨｚを得る。具体的には、送信リソースブロック番号が０−７であるので、送信に用いられる周波数の下限が８２５ＭＨｚに決まる。送信リソースブロック数が８であり、かつ送信リソースブロック番号が０−７であるので、８２５ＭＨｚに１８０ＫＨｚ×８＝１．４４ＭＨｚを加算して、送信に用いられる周波数の上限が８２６．４４ＭＨｚに決まる。

図６は、ネットワークパラメータ情報の一例を示す図である。図５Ａ−図５Ｅでは、説明のために、ＣＣ１についてネットワークパラメータ情報の取得と算出について説明したが、ＣＣ２についても同様にネットワークパラメータ情報の取得と算出が行われる。図６では、ＣＣ１とＣＣ２とについて、ネットワークパラメータ情報が示されている。

図６に示される情報のうち、取得部１０１は、周波数帯情報、インバンド周波数範囲，送信チャネル周波数，ＣＨＢＷ，送信リソースブロック数，送信リソースブロック配置番号を取得する。これらの情報から、パラメータ算出部１０２は、送信周波数下限範囲と送信周波数上限範囲とを算出する。

取得部１０１によって取得された情報と、パラメータ算出部１０２によって算出された情報とから、周波数成分算出部１０３は、発生が予測されるスプリアスの周波数を算出する。

図７は、８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）のＣＣ１を用いて送信波を送出した場合に発生が予測されるスプリアスの周波数の一例を示す図である。２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）のＣＣ２において発生が予測されるスプリアスの周波数については、図２に示されている。

Ａ１のＴＸキャリアは、送信チャネル周波数である。送信チャネル周波数は、上述の通り、基地局からの送信周波数情報の通知によって取得される。Ｂ１のＴＸ＿ＲＢ送信周波数は、送信搬送波（Ａ１）によって変調された後の送信波の周波数である。Ｂ１のＴＸ＿ＲＢ送信周波数の値は、パラメータ算出部１０２によって算出された送信周波数下限範囲と送信周波数上限範囲との範囲に含まれる値である。Ｃ１のＲＸキャリアは、受信チャネル周波数である。受信チャネル周波数は、送信チャネル周波数に応じて決められる。例えば、８００ＭＨｚ帯の場合、送信帯域８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚに対して受信帯域８６９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚと定められているので、送信チャネル周波数が８３５ＭＨｚの場合には、受信チャネル周波数は、８８０ＭＨｚとなる。

Ｄ１からＯ１までのスプリアスの周波数は、Ａ１からＣ１の値が定まると、それぞれ所定の計算式によって求められる。Ｄ１からＯ１までのスプリアスは、例えば、送信チャネル周波数及び受信チャネル周波数の倍数に現れるスプリアスや、２次相互変調歪，１／２ＩＦ歪等のスプリアスである。例えば、Ｇ１−Ｏ１を算出する計算式は、図７のそれぞれの行の２つ目のフィールドに示されている。

図２及び図７に示されるスプリアスは、各周波数帯のＣＣ単独で発生が予測されるものである。ＣＡの場合には、複数のＣＣを用いるので、ＣＣ間で発生する干渉等によってさらにスプリアスが発生する。周波数成分算出部１０３は、ＣＣ間で発生するスプリアス成分の周波数についても算出する。

図８Ａ及び図８Ｂは、ＣＣ１とＣＣ２との間で発生が予測されるスプリアスの周波数の一例を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂにおける、Ａ１−Ｏ１は、図７で示される８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）のスプリアス周波数Ａ１−Ｏ１に対応している。図８Ａ及び図８Ｂにおける、Ａ２−Ｏ２は、図２で示される２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）のスプリアス周波数Ａ２−Ｏ２に対応している。

図８Ａでは、ＣＣ１とＣＣ２との各スプリアス成分の周波数を加算して算出されたスプリアス周波数が格納されている。図８Ａでは、例えば、（Ａ１，Ａ２）で特定されるセルには、Ａ２＋Ａ１の値が格納されている。図８Ｂでは、ＣＣ２とＣＣ１との各スプリアス周波数の差分がスプリアス周波数として格納されている。図８Ｂでは、例えば、（Ａ１，Ａ２）で特定されるセルには、Ａ２−Ａ１の値が格納されている。

周波数成分算出部１０３は、例えば、ＣＣ間で発生が予測されるスプリアスの周波数として、図８Ａ及び図８Ｂで示される周波数を求める。ただし、周波数成分算出部１０３が求めるスプリアスの周波数これに限られない。また、ＣＣが３つ以上ある場合には、２つのＣＣの組合わせ，３つのＣＣの組み合わせ，等の各組み合わせについて、加算値及び減
算値を求めるようにしてもよい。

図９は、打ち消し信号レベルテーブル１０４の一例である。打ち消し信号レベルテーブル１０４には、例えば、周波数成分算出部１０３が算出した、発生が予測されるスプリアスの周波数と、各周波数に対応する打ち消し信号のレベルとが格納されている。打ち消し信号のレベルは、予めシミュレーション等によって得られた実測値であって、発生が予測されるスプリアス成分に対して打ち消し信号が逆特性を有するような値である。なお、スプリアスの発生する周波数及びスプリアスのレベルを完全に予測することは困難である。そのため、Ａ１−Ｏ１，Ａ２−Ｏ２の周波数の値の変化に応じて、Ａ１−Ｏ１，Ａ２−Ｏ２，及びＡ１−Ｏ１とＡ２−Ｏ２との加算値及び減算値に対応する周波数における打ち消し信号のレベルは変更されない。したがって、打ち消し信号レベルテーブル１０４には、予め、Ａ１−Ｏ１，Ａ２−Ｏ２，及びＡ１−Ｏ１とＡ２−Ｏ２との加算及び減算の組み合わせに応じた打ち消し信号のレベルが格納されている。周波数成分算出部１０３は、算出したスプリアスの周波数を、打ち消し信号レベルテーブル１０４の対応する周波数に書きこみ、打ち消し信号レベルテーブル１０４を生成する。

＜第１実施形態の作用及び効果＞
図１０Ａは、１回目の送信処理における各処理部の出力信号の例を示す図である。図１０Ａでは、ＢＢ部２，第一打ち消し信号生成部１０５，加算部１０８，１０９，デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部３，４，ダイプレクサ１２の出力信号が示されている。第一打ち消し信号生成部１０５の出力信号は、打ち消し信号レベルテーブル１０４に基づいて生成された打ち消し信号である。図１０Ａに示されるダイプレクサ１２の出力信号では、第一打ち消し信号生成部１０５によって生成された打ち消し信号によって、スプリアスの出力レベルが低下している。しかしながら、スプリアス成分は、温度，電源電圧変動，デバイスのばらつきなどによって変動するため、完全に除去することはできない。図１０Ａに示されるダイプレクサ１２の出力信号では、取り除くことができなかったスプリアス成分が含まれている。この取り除かれなかったスプリアス成分はフィードバックされ、このスプリアス成分から２回目以降の送信処理での打ち消し信号が生成される。

図１０Ｂは、方向性結合器１３からフィードバックされたダイプレクサ１２のフィードバック信号から、打ち消し信号が生成されるまでの処理に係る処理部の出力信号の一例を示す図である。図１０Ｂでは、方向性結合器１３，アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部５，ハイパスフィルタ１１０，１１１，反転部１１２，１１３の出力信号が示される。

方向性結合器１３のフィードバック信号には、８００ＭＨｚ帯（ＢＡＮＤ５）と２ＧＨｚ帯（ＢＡＮＤ１）との送信信号が含まれている。アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部５によって、各周波数帯の送信信号は分離され、それぞれ、ハイパスフィルタ１１０とハイパスフィルタ１１１とに入力される。ハイパスフィルタ１１０及びハイパスフィルタ１１１によって、各周波数帯の送信信号が取り除かれ、スプリアス成分が抽出される。したがって、ハイパスフィルタ１１０及びハイパスフィルタ１１１の出力信号は、スプリアス成分である。反転部１１２及び反転部１１３では、このスプリアス成分は反転され、打ち消し信号として第二打ち消し信号生成部１１４に出力される。打ち消し信号は、第二打ち消し信号生成部１１４から出力され、加算部１０８，１０９によって各周波数帯の送信信号と加算される。

図１０Ｃは、ダイプレクサ１２の出力信号の例を示す図である。１回目の送信処理の出力信号は、打ち消し信号レベルテーブル１０４に基づいて生成された打ち消し信号によって、スプリアス成分が抑制されている。２回目以降の送信処理の出力信号は、フィードバックされたダイプレクサ１２の出力信号から生成された打ち消し信号によって、スプリアスが抑制されている。ダイプレクサ１２の出力信号を繰り返しフィードバックすることに
よって、徐々にスプリアス成分のレベルが小さくなり、ＣＡ送信時のスプリアスを低減することができる。

また、１回目の送信時には、フィードバック可能なダイプレクサ１２の出力信号が存在しないが、打ち消し信号レベルテーブル１０４に基づいて打ち消し信号が生成されることによって、１回目の送信時からスプリアス成分を抑制することができる。スプリアスが低減されることによって、送信信号の特性の劣化を低減でき、通信品質を向上させることができる。

＜適用例＞
第１実施形態の無線通信装置１００は、例えば、携帯電話端末、基地局小型張出装置、基地局装置等に適用することができる。

図１１Ａは、第１実施形態の無線通信装置１００を携帯電話端末５００に適用した場合の例である。この場合には、無線通信装置１００は、携帯電話端末５００の無線に関する処理を行うＲＦ部に適用される。なお、携帯電話端末に限られず、スマートフォン，タブレット端末，等のＬＴＥに対応する携帯端末装置にも、図１１Ａと同様にして無線通信装置１００を適用可能である。

図１１Ｂは、第１実施形態の無線通信装置１００を基地局型小型張出装置６００に適用した場合の例である。この場合には、無線通信装置１００は、基地局小型張出装置６００の無線に関する処理を行うＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）部に適用される。

図１１Ｃは、第１実施形態の無線通信装置１００を基地局装置７００に適用した場合の例である。この場合には、無線通信装置１００は、基地局装置７００の無線に関する処理を行うＲＦ部に適用される。

図１１Ｂ及び図１１Ｃのように、基地局型小型張出装置６００，基地局装置７００に無線通信装置１００が適用される場合には、ネットワークパラメータ情報は自装置内で保持されている。そのため、上述したような、ネットワークパラメータ情報の通知は行われず、無線通信装置１００は、例えば、通信アプリケーション等からネットワークパラメータ情報を取得する。

（その他）
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
データの送信に用いられる複数の周波数帯それぞれに関する情報に基づいて取得される、前記複数の周波数帯を用いたデータ送信時に前記複数の周波数帯のそれぞれにおける信号間で発生が予測されるスプリアスの周波数に対して、前記スプリアスと逆特性を有する信号を生成する生成部と、
前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記生成部によって生成された信号を加える複数の加算部と、
を備える無線通信装置。

（付記２）
前記複数の周波数帯に関する各情報に基づいて、各周波数帯において発生が予測されるスプリアスを算出し、前記各周波数帯で発生するスプリアスから、各周波数帯を組み合わせてデータ送信を行った場合に発生が予測されるスプリアスを算出する算出部、
をさらに備える付記１に記載の無線通信装置。

（付記３）
前記複数の周波数帯の信号を含むアンテナからの出力信号を帰還信号として取得する取得部と、
前記帰還信号に含まれるスプリアス成分と逆特性の信号を生成する第２の生成部と、
をさらに含み、
前記各加算部は、前記各周波数帯における信号に、前記第２の生成部によって生成された信号を加える、
付記１又は２に記載の無線通信装置。

（付記４）
前記第２の生成部は、
前記帰還信号に含まれる各周波数帯の信号を分離する分離部と、
前記分離された信号から各周波数帯の信号を除去する複数のフィルタ部と、
前記各フィルタ部の出力信号の電力を反転させる複数の反転部と、
を含む、
付記３に記載の無線通信装置。

（付記５）
データ送信開始時には、前記生成部と前記各加算部とを接続し、データ送信開始後は、前記第２の生成部と前記各加算部とを接続する複数の切替部、
をさらに含む付記１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。

（付記６）
無線通信装置が、
データの送信に用いられる複数の周波数帯それぞれに関する情報に基づいて取得される、前記複数の周波数帯を用いたデータ送信時に前記複数の周波数帯のそれぞれにおける信号間で発生が予測されるスプリアスの周波数に対して、前記スプリアスと逆特性を有する信号を生成し、
前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記生成された信号を加える、
無線通信方法。

１ 歪・スプリアス抑圧部
２ ベースバンド部
３，４ デジタルアナログ変換・ＲＦ信号変換部
５ アナログデジタル変換・ＢＢ信号変換部
６ 第一周波数帯受信部
７ 第一周波数帯送信部
８ 第二周波数帯送信部
９ 第二周波数帯受信部
１０，１１ デュプレクサ
１２ ダイプレクサ
１３ 方向性結合器
１４ アンテナ
１０１ 取得部
１０２ パラメータ算出部
１０３ 周波数成分算出部
１０４ 打ち消し信号レベルテーブル
１０５ 第一打ち消し信号生成部
１０６，１０７ スイッチ
１０８，１０９ 加算部
１１０，１１１ ハイパスフィルタ
１１２，１１３ 反転部
１１４ 第二打ち消し信号生成部

Claims (3)

1. データの送信に用いられる複数の周波数帯それぞれに関する情報に基づいて取得される、前記複数の周波数帯を用いたデータ送信時に前記複数の周波数帯のそれぞれにおける信号間で発生が予測されるスプリアスの周波数に対して、前記スプリアスと逆特性を有する信号を生成する生成部と、
   前記複数の周波数帯の信号を含むアンテナからの出力信号を帰還信号として取得する取得部と、
   前記帰還信号に含まれるスプリアス成分と逆特性の信号を生成する第２の生成部と、
   前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記生成部又は前記第２の生成部によって生成された信号を加える複数の加算部と、
   データ送信開始時には、前記生成部と前記各加算部とを接続し、データ送信開始後は、前記第２の生成部と前記各加算部とを接続する複数の切替部、
   を備える無線通信装置。
2. 前記複数の周波数帯に関する各情報に基づいて、各周波数帯において発生が予測されるスプリアスを算出し、前記各周波数帯で発生するスプリアスから、各周波数帯を組み合わせてデータ送信を行った場合に発生が予測されるスプリアスを算出する算出部、
   をさらに備える請求項１に記載の無線通信装置。
3. 無線通信装置が、
   データの送信に用いられる複数の周波数帯それぞれに関する情報に基づいて取得される、前記複数の周波数帯を用いたデータ送信時に前記複数の周波数帯のそれぞれにおける信号間で発生が予測されるスプリアスの周波数に対して、前記スプリアスと逆特性を有する第１の信号を生成し、
   前記複数の周波数帯の信号を含むアンテナからの出力信号を帰還信号として取得し、
   前記帰還信号に含まれるスプリアス成分と逆特性の第２の信号を生成し、
   データ送信開始時には、前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記生成された第１の信号を加え、データ送信開始後は、前記複数の周波数帯におけるそれぞれの信号に、前記第２の信号を加える、
   無線通信方法。

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