特許 7196679 無線通信システム、送信装置及び無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】無線通信システム、送信装置及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20221220BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 113

H04L27/26 320

H04L27/26 410

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019028836

(22)【出願日】2019-02-20

(65)【公開番号】P2020136930

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-05-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 史洋

【審査官】吉江 一明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１７６４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１１３４９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】阿部 順一 他，スペクトラム編集技術を用いた帯域分散伝送の提案，電子情報通信学会２００９年通信ソサイエティ大会通信講演論文集１，日本，2009年09月01日，p.263

【文献】阿部 順一 他，帯域分散伝送におけるブラインド型位相歪み補償方式，電子情報通信学会２０１１年通信ソサイエティ大会通信講演論文集１，日本，2011年08月30日，p.303

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して送信する送信装置と前記送信信号を受信する受信装置を備えた無線通信システムであって、
前記受信装置は、
前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された受信信号における干渉信号の周波数帯域を推定する干渉推定部と、
前記干渉推定部が推定した前記干渉信号の周波数帯域を前記送信装置に対してフィードバックするフィードバック部と、
前記送信装置が分解した複数のサブスペクトラムに対応する周波数帯域の複数のサブスペクトラムを合成する帯域合成部と
を有し、
前記送信装置は、
前記受信装置からフィードバックされた前記干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御部と、
前記帯域分割制御部が決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割部と
を有することを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

前記受信装置は、
前記送信装置が送信した複数のサブスペクトラムと、当該受信装置が受信した複数のサブスペクトラムとの周波数誤差を検出する周波数誤差検出部
をさらに有し、
前記フィードバック部は、
前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差を前記送信装置に対してさらにフィードバックし、
前記帯域合成部は、
前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差に基づいて、複数のサブスペクトラムを合成すること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記帯域分割部は、
干渉信号が存在する周波数帯域に加えて、干渉信号が存在しない周波数帯域に対しても、前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割すること
を特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項4】

前記受信装置は、
前記干渉推定部が推定した前記干渉信号の周波数帯域、及び前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差に基づいて、前記干渉信号が重畳しているサブスペクトラムについての周波数誤差を前記帯域合成部が使用しないように制御する周波数誤差制御部
をさらに有すること
を特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記帯域分割部は、
周波数軸上で複数のサブスペクトラムが連続するように帯域分割すること
を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項6】

送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して受信装置へ送信する送信装置であって、
前記受信装置からフィードバックされる、前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された前記受信装置の受信信号における干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御部と、
前記帯域分割制御部が決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割部と
を有することを特徴とする送信装置。

【請求項7】

送信装置が受信装置に対して送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して送信する無線通信方法であって、
前記受信装置が、前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された受信信号における干渉信号の周波数帯域を推定する干渉推定工程と、
前記受信装置が、推定した干渉信号の周波数帯域を前記送信装置に対してフィードバックするフィードバック工程と、
前記送信装置が、前記受信装置からフィードバックされた前記干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御工程と、
前記送信装置が、決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割工程と、
前記受信装置が、前記送信装置が分解した複数のサブスペクトラムに対応する周波数帯域の複数のサブスペクトラムを合成する帯域合成工程と
を含むことを特徴とする無線通信方法。

【請求項8】

前記送信装置が送信した複数のサブスペクトラムと、当該受信装置が受信した複数のサブスペクトラムとの周波数誤差を検出する周波数誤差検出工程
をさらに含み、
前記フィードバック工程では、
前記受信装置が、前記周波数誤差検出工程で検出した前記周波数誤差を前記送信装置に対してさらにフィードバックし、
前記帯域合成工程では、
前記受信装置が、前記周波数誤差検出工程で検出した前記周波数誤差に基づいて、複数のサブスペクトラムを合成すること
を特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システム、送信装置及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図５は、衛星通信における送信信号に干渉信号が重畳した場合のスペクトラムを示す。図５（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図５（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す。図５（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す。図５に示すように、受信信号は、送信信号に対して、送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳することがある。

【0003】

図６は、第１の干渉回避技術を用いた場合のスペクトラムを示す。図６（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図６（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す。図６（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す。図６に示したように、例えば、衛星事業者側が干渉要因を特定できない場合は、通常、衛星事業者の指示に基づいて、干渉信号と送信信号が重畳しないように、利用者が送信信号の周波数をずらす（以降、第１技術と称する）。

【0004】

図７は、第２の干渉回避技術を用いた場合のスペクトラムを示す。図７（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図７（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す。図７（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す。図７に示したように、マルチキャリアや、マルチスペクトラムで信号を伝送できる場合は、非特許文献１，２に記載されているように、干渉信号を避けるように送信信号を複数の信号に分割して伝送する方法（以降、第２技術と称する）もある。

【0005】

図８は、第２技術を実現する帯域分解合成機能を備えた無線通信システム１０の概要を示す。無線通信システム１０は、例えば信号送信装置（送信装置）２０及び信号受信装置（受信装置）３０を備え、送信信号に対して、当該送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳する通信環境において無線通信を行うものとする。

【0006】

信号受信装置３０は、干渉推定部３００、フィードバック部３０２、周波数誤差検出部３０４、周波数誤差制御部３０６及び帯域合成部３０８を有する。

【0007】

干渉推定部３００は、信号受信装置３０が受信する受信信号における干渉信号の周波数帯域（干渉信号帯域）を推定して特定する。

【0008】

フィードバック部３０２は、干渉推定部３００が推定した干渉信号帯域を示す干渉信号帯域情報を含む受信信号情報を信号送信装置２０に対してフィードバックする。

【0009】

周波数誤差検出部３０４は、受信信号に含まれる複数の受信サブスペクトラムから周波数誤差を検出し、周波数誤差情報を周波数誤差制御部３０６に対して出力する。

【0010】

周波数誤差制御部３０６は、周波数誤差検出部３０４が検出した周波数誤差に基づいて、受信信号に含まれる複数の受信サブスペクトラムの周波数誤差を除去する。

【0011】

帯域合成部３０８は、周波数誤差制御部３０６が周波数誤差を除去した複数の受信サブスペクトラムを合成して出力する。

【0012】

信号送信装置２０は、帯域分割制御部２００及び帯域分割部２０２を有する。

【0013】

帯域分割制御部２００は、信号受信装置３０からフィードバックされた受信信号情報に基づいて、送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う。

【0014】

帯域分割部２０２は、帯域分割制御部２００が決定した帯域に基づいて、送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する。

【0015】

図９は、図８に示した無線通信システム１０の動作原理を示す。図９（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図９（ｂ）は、信号送信装置２０による主信号の帯域分割を示す。図９（ｃ）は、分割された送信信号（送信分割信号）と干渉信号のスペクトラムを示す。図９（ｄ）は、信号受信装置３０による帯域合成フィルタリングを示す。図９（ｅ）は、信号受信装置３０が合成した帯域合成信号を示す。

【0016】

信号送信装置２０は、予め推定された干渉信号の周波数を回避するように帯域分解フィルタＡ及び帯域分解フィルタＢによって送信信号を帯域分割する（図９（ａ），（ｂ））。

【0017】

次に、信号送信装置２０は、帯域分割された送信信号が干渉信号に重畳しないように、帯域分割された送信信号の周波数をシフトさせて送信する（図９（ｃ））。

【0018】

信号受信装置３０は、分割された送信信号と干渉信号を受信し、帯域合成フィルタＡ及び帯域合成フィルタＢによって受信信号から送信信号を抽出して帯域合成する（図９（ｄ），（ｅ））。

【0019】

第１技術及び第２技術では、分割された送信信号と干渉信号は、周波数軸上でそれぞれ独立しており、互いに重畳されていない。また、干渉信号の影響を低減させるために、信号送信装置が帯域分割することなく信号を送信し、信号受信装置がノッチフィルタによって干渉信号を減衰させる技術もある（以降、第３技術と称する：図１２参照）。

【0020】

しかしながら、第１技術には、干渉を回避するために周波数をシフトさせようとしても、周波数のシフト先で他ユーザが通信をしている場合にはシフトできないという課題がある。図１０は、第１技術の課題を示す。図１０（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図１０（ｂ）は、送信信号のシフト先のスペクトラムを示す。図１０（ｃ）は、受信信号における課題を示す。図１０に示すように、第１技術では、周波数のシフト先で他ユーザが通信をしている場合には、送信信号と他ユーザの信号とが重畳されてしまう。

【0021】

また、第２技術には、干渉信号の帯域内において信号を送信することができず、周波数利用効率が低下するという課題がある。図１１は、第２技術の課題を示す。図１１（ａ）は、干渉信号がない場合に使用可能な周波数帯域幅を示す。図１１（ｂ）は、干渉信号がある場合に使用可能な周波数帯域幅を示す。図１１に示すように、第２技術では、例えば使用可能な中継器帯域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から干渉信号帯域Ｂを差し引いた帯域（Ａ＋Ｃ）にしか主信号を分割配置できない。

【0022】

また、第３技術には、送信信号が干渉信号と同様に削られ、送信信号の回線品質が著しく劣化するという課題がある。図１２は、第３技術の課題を示す。図１２（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図１２（ｂ）は、受信信号と干渉信号のスペクトラムを示す。図１２（ｃ）は、受信信号にノッチフィルタを適用した場合のスペクトラムを示す。図１２に示すように、第３技術では、送信信号と干渉信号が合成された受信信号に対して信号受信装置がノッチフィルタを適用するため、送信信号が干渉信号と同様に削られてしまう。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0023】

【文献】Jun-ichi ABE et al, “Direct Spectrum Division Transmission Adapter for Satellite Communications”, 34th AIAA International Communications Satellite Systems Conference (ICSSC 2016), AIAA, 2016, 2016-5766

【文献】阿部順一、外２名、「スペクトラム分解アダプタにおけるブラインド型周波数同期方式の提案」、電子情報通信学会 ソサイエティ大会、２０１２年９月１１～１４日、Ｂ－３－１、ｐ．２６８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0024】

本発明は、周波数利用効率が低下することを抑制しつつ、送信信号に重畳する干渉信号を低減することができる無線通信システム、送信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0025】

本発明の一態様にかかる無線通信システムは、送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して送信する送信装置と前記送信信号を受信する受信装置を備えた無線通信システムであって、前記受信装置は、前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された受信信号における干渉信号の周波数帯域を推定する干渉推定部と、前記干渉推定部が推定した前記干渉信号の周波数帯域を前記送信装置に対してフィードバックするフィードバック部と、前記送信装置が分解した複数のサブスペクトラムに対応する周波数帯域の複数のサブスペクトラムを合成する帯域合成部とを有し、前記送信装置は、前記受信装置からフィードバックされた前記干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御部と、前記帯域分割制御部が決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割部とを有することを特徴とする。

【0026】

また、本発明の一態様にかかる無線通信システムは、前記受信装置が、前記送信装置が送信した複数のサブスペクトラムと、当該受信装置が受信した複数のサブスペクトラムとの周波数誤差を検出する周波数誤差検出部をさらに有し、前記フィードバック部が、前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差を前記送信装置に対してさらにフィードバックし、前記帯域合成部が、前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差に基づいて、複数のサブスペクトラムを合成することを特徴とする。

【0027】

また、本発明の一態様にかかる無線通信システムは、前記帯域分割部が、干渉信号が存在する周波数帯域に加えて、干渉信号が存在しない周波数帯域に対しても、前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割することを特徴とする。

【0028】

また、本発明の一態様にかかる無線通信システムは、前記受信装置が、前記干渉推定部が推定した前記干渉信号の周波数帯域、及び前記周波数誤差検出部が検出した前記周波数誤差に基づいて、前記干渉信号が重畳しているサブスペクトラムについての周波数誤差を前記帯域合成部が使用しないように制御する周波数誤差制御部をさらに有することを特徴とする。

【0029】

また、本発明の一態様にかかる無線通信システムは、前記帯域分割部が、周波数軸上で複数のサブスペクトラムが連続するように帯域分割することを特徴とする。

【0030】

また、本発明の一態様にかかる送信装置は、送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して受信装置へ送信する送信装置であって、前記受信装置からフィードバックされる、前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された前記受信装置の受信信号における干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御部と、前記帯域分割制御部が決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割部とを有することを特徴とする。

【0031】

また、本発明の一態様にかかる無線通信方法は、送信装置が受信装置に対して送信信号を複数のサブスペクトラムに分解して送信する無線通信方法であって、前記受信装置が、前記送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳された受信信号における干渉信号の周波数帯域を推定する干渉推定工程と、前記受信装置が、推定した干渉信号の周波数帯域を前記送信装置に対してフィードバックするフィードバック工程と、前記送信装置が、前記受信装置からフィードバックされた前記干渉信号の周波数帯域に基づいて、前記送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う帯域分割制御工程と、前記送信装置が、決定した帯域に基づいて、前記干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように前記送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する帯域分割工程と、前記受信装置が、前記送信装置が分解した複数のサブスペクトラムに対応する周波数帯域の複数のサブスペクトラムを合成する帯域合成工程とを含むことを特徴とする。

【0032】

また、本発明の一態様にかかる無線通信方法は、前記送信装置が送信した複数のサブスペクトラムと、当該受信装置が受信した複数のサブスペクトラムとの周波数誤差を検出する周波数誤差検出工程をさらに含み、前記フィードバック工程では、前記受信装置が、前記周波数誤差検出工程で検出した前記周波数誤差を前記送信装置に対してさらにフィードバックし、前記帯域合成工程では、前記受信装置が、前記周波数誤差検出工程で検出した前記周波数誤差に基づいて、複数のサブスペクトラムを合成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、周波数利用効率が低下することを抑制しつつ、送信信号に重畳する干渉信号を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】一実施形態にかかる無線通信システムの構成例の概要を示す図である。

【図2】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、信号送信装置による主信号の帯域分割を示す図である。（ｃ）は、分割された送信信号と干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｄ）は、信号受信装置による帯域合成フィルタリングを示す図である。（ｅ）は、信号受信装置が合成した帯域合成信号を示す図である。

【図3】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、信号送信装置による主信号の帯域分割を示す図である。（ｃ）は、分割された送信信号と干渉信号のスペクトラムを示す図である。

【図4】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、信号送信装置による周波数誤差に基づく主信号の帯域分割を示す図である。（ｃ）は、分割された送信信号と干渉信号のスペクトラムを示す図である。

【図5】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す図である。（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す図である。

【図6】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す図である。（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す図である。

【図7】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、送信信号のスペクトラムを示す図である。（ｃ）は、受信信号のスペクトラムを示す図である。

【図8】第２技術を実現する無線通信システムの概要を示す図である。

【図9】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、信号送信装置による主信号の帯域分割を示す図である。（ｃ）は、分割された送信信号と干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｄ）は、信号受信装置による帯域合成フィルタリングを示す図である。（ｅ）は、信号受信装置が合成した帯域合成信号を示す図である。

【図10】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、送信信号のシフト先のスペクトラムを示す図である。（ｃ）は、受信信号における課題を示す図である。

【図11】（ａ）は、干渉信号がない場合に使用可能な周波数帯域幅を示す図である。（ｂ）は、干渉信号がある場合に使用可能な周波数帯域幅を示す図である。

【図12】（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｂ）は、受信信号と干渉信号のスペクトラムを示す図である。（ｃ）は、受信信号にノッチフィルタを適用した場合のスペクトラムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下に、図面を用いて無線通信システムの一実施形態を説明する。図１は、一実施形態にかかる無線通信システム４０の構成例の概要を示す。図１に示すように、無線通信システム４０は、例えば信号送信装置（送信装置）５０及び信号受信装置（受信装置）６０を備え、送信信号に対して、当該送信信号よりも周波数帯域が狭い干渉信号が重畳する通信環境において無線通信を行うものとする。

【0036】

信号受信装置６０は、干渉推定部６００、フィードバック部６０２、周波数誤差検出部６０４、周波数誤差制御部６０６及び帯域合成部６０８を有する。

【0037】

干渉推定部６００は、信号受信装置６０が受信する受信信号における干渉信号の周波数帯域（干渉信号帯域）を推定して特定する。例えば、干渉推定部６００は、スペクトラムアナライザとしての機能を備え、信号送信装置５０が主信号の送信を一旦オフにした状態で、受信信号を解析することにより、周波数帯域を推定して特定する。そして、干渉推定部６００は、推定した干渉信号帯域を示す干渉信号帯域情報をフィードバック部６０２及び周波数誤差検出部６０４に対して出力する。

【0038】

フィードバック部６０２は、干渉推定部６００が推定した干渉信号帯域を示す干渉信号帯域情報、及び、後述する周波数誤差検出部６０４が検出した周波数誤差を示す周波数誤差情報を含む受信信号情報を信号送信装置５０に対してフィードバックする。

【0039】

周波数誤差検出部６０４は、受信信号に含まれる複数の受信サブスペクトラムと、後述する複数の送信サブスペクトラムとの周波数差を周波数誤差として検出し、周波数誤差情報をフィードバック部６０２及び周波数誤差制御部６０６に対して出力する。

【0040】

周波数誤差制御部６０６は、周波数誤差検出部６０４が検出した周波数誤差に基づいて、受信信号に含まれる複数の受信サブスペクトラムの周波数誤差を除去する。例えば、周波数誤差制御部６０６は、干渉推定部６００が推定した干渉信号の周波数帯域、及び周波数誤差検出部６０４が検出した周波数誤差に基づいて、干渉信号が重畳しているサブスペクトラムについての周波数誤差を帯域合成部６０８が使用しないように制御する。

【0041】

帯域合成部６０８は、例えば信号送信装置５０が用いる複数の帯域分解フィルタに対応する複数の帯域合成フィルタを用いて、周波数誤差制御部６０６が周波数誤差を除去した複数の受信サブスペクトラムを合成して出力する。

【0042】

信号送信装置５０は、帯域分割制御部５００及び帯域分割部５０２を有する。

【0043】

帯域分割制御部５００は、信号受信装置６０からフィードバックされた干渉信号帯域情報及び周波数誤差情報を含む受信信号情報に基づいて、送信信号を分割する帯域を決定する制御を行う。

【0044】

帯域分割部５０２は、帯域分割制御部５００が決定した帯域に基づいて、干渉信号とサブスペクトラムが部分的に重畳するように送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割する。

【0045】

次に、無線通信システム４０の動作について説明する。

【0046】

図２は、図１に示した無線通信システム４０の動作原理の概要を示す。図２（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図２（ｂ）は、信号送信装置５０による主信号の帯域分割を示す。図２（ｃ）は、分割された送信信号（送信分割信号）と干渉信号のスペクトラムを示す。図２（ｄ）は、信号受信装置６０による帯域合成フィルタリングを示す。図２（ｅ）は、信号受信装置６０が合成した帯域合成信号を示す。

【0047】

まず、信号受信装置６０において、干渉推定部６００は、干渉信号の周波数位置を推定して特定する（図２（ａ））。

【0048】

次に、フィードバック部６０２は、干渉信号帯域情報を含む受信信号情報を信号送信装置５０に対して送信することによってフィードバックする。

【0049】

信号送信装置５０において、帯域分割制御部５００は、フィードバック部６０２からフィードバックされた受信信号情報に含まれる干渉信号帯域情報に基づいて、帯域分割部５０２が送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割するように制御を行う。例えば、帯域分割部５０２は、帯域分解フィルタＡ及び帯域分解フィルタＢを用いて、送信信号を複数のサブスペクトラムに分割する（図２（ｂ））。

【0050】

ここで、帯域分割部５０２は、サブスペクトラムと干渉信号が部分的に重畳するように送信信号を帯域分割する（図２（ｃ））。すなわち、信号送信装置５０は、帯域分割部５０２が干渉信号とサブスペクトラムとを部分的に重畳させることにより、周波数利用効率の低下を抑制することができる。

【0051】

一方、信号受信装置６０は、分割されて送信された送信信号を、周波数誤差制御部６０６を介して帯域合成部６０８が合成する（図２（ｄ））。ここで、帯域合成部６０８は、帯域合成フィルタＡ及び帯域合成フィルタＢの遷移域で干渉信号を一部フィルタリングするため、図２（ｅ）に示したスペクトラムを帯域合成信号として出力する。

【0052】

図２（ｅ）に示すように、帯域合成部６０８が出力する帯域合成信号には干渉信号が部分的に残るが、干渉信号の最大電力部分が帯域合成フィルタＡ及び帯域合成フィルタＢの遷移域で十分にフィルタリングされるため、送信信号の伝送品質劣化は低減される。

【0053】

また、無線通信システム４０は、信号送信装置５０が送信信号を周波数軸上で連続するように帯域分割し、連続するように帯域分割された送信信号を信号受信装置６０が受信して合成することにより、周波数利用効率の低下をさらに抑制するように構成されてもよい。

【0054】

図３は、図１に示した無線通信システム４０の他の動作例を示す。図３（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図３（ｂ）は、信号送信装置５０による主信号の帯域分割を示す。図３（ｃ）は、分割された送信信号（送信分割信号）と干渉信号のスペクトラム（信号受信装置６０が受信する受信信号）を示す。

【0055】

まず、信号受信装置６０において、干渉推定部６００は、干渉信号の周波数位置を推定して特定する（図３（ａ））。

【0056】

次に、フィードバック部６０２は、干渉信号帯域情報を含む受信信号情報を信号送信装置５０に対して送信することによってフィードバックする。

【0057】

信号送信装置５０において、帯域分割制御部５００は、フィードバック部６０２からフィードバックされた受信信号情報に含まれる干渉信号帯域情報に基づいて、帯域分割部５０２が送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割するように制御を行う。例えば、帯域分割部５０２は、帯域分解フィルタＡ～Ｆを用いて、送信信号を複数のサブスペクトラムに分割する（図３（ｂ））。

【0058】

ここで、帯域分割部５０２は、帯域分解フィルタＤ，Ｅで作られるサブスペクトラムＤ，Ｅと干渉信号が部分的に重畳するように送信信号を帯域分割する（図３（ｃ））。すなわち、信号送信装置５０は、帯域分割部５０２が干渉信号とサブスペクトラムとを部分的に重畳させることにより、周波数利用効率の低下を抑制することができる。

【0059】

なお、帯域分割部５０２は、干渉信号を含まない送信信号帯域についても意図的に帯域分解を実施している。すなわち、帯域分割部５０２は、帯域分解フィルタＡ・Ｂ・Ｃ・Ｆによって干渉信号がない帯域についても帯域分解をしている（図３（ｃ））。

【0060】

参考として、非特許文献１，２には、隣接するサブスペクトラムの電力差を活用して、送信信号が伝搬過程で介在する周波数変換装置で受ける周波数誤差を最終的に受信側で補償する周波数誤差補償が開示されている。この場合、特定のサブスペクトラムに干渉信号が重畳すると、左右の電力差に干渉信号が重畳されるため、受信側の周波数誤差を精度よく求めることが難しくなる。

【0061】

この課題を解決するため、信号受信装置６０は、干渉信号を含まない帯域分割も合わせて実施し、周波数誤差検出部６０４が検出する周波数誤差に与える干渉信号の影響を緩和し、周波数誤差の検出精度を高めている。

【0062】

上述したように、干渉推定部６００は、干渉信号の周波数位置を特定している（図３（ａ））。したがって、信号受信装置６０は、帯域合成部６０８が帯域合成を行うときに、分解された送信信号帯域に対応する帯域合成フィルタＤと帯域合成フィルタＥが合成する受信信号には干渉信号が重畳していることを予め分かっている。よって、周波数誤差制御部６０６は、干渉信号が重畳しているサブスペクトラムについては、周波数誤差検出精度が劣化するリスクがあるため、周波数誤差を示す情報として用いないこととしている。

【0063】

具体的には、周波数誤差制御部６０６は、周波数誤差に干渉成分を含まない帯域合成フィルタＡ－Ｂ、帯域合成フィルタＢ－Ｃ、帯域合成フィルタＣ－Ｄ、帯域合成フィルタＥ－Ｆの各遷移域から周波数誤差検出部６０４が検出した周波数誤差を使用し、帯域合成フィルタＤ－Ｅで検出した周波数誤差については使用しない。

【0064】

図４は、図１に示した無線通信システム４０が行う周波数誤差に対する制御例を示す。図４（ａ）は、干渉信号のスペクトラムを示す。図４（ｂ）は、信号送信装置５０による周波数誤差に基づく主信号の帯域分割を示す。図４（ｃ）は、分割された送信信号（送信分割信号）と干渉信号のスペクトラム（信号受信装置６０が受信する受信信号）を示す。

【0065】

まず、信号受信装置６０において、干渉推定部６００は、干渉信号の周波数位置を推定して特定する（図４（ａ））。

【0066】

次に、フィードバック部６０２は、干渉信号帯域情報及び周波数誤差情報を含む受信信号情報を信号送信装置５０に対して送信することによってフィードバックする。

【0067】

信号送信装置５０において、帯域分割制御部５００は、フィードバック部６０２からフィードバックされた受信信号情報に含まれる干渉信号帯域情報及び周波数誤差情報に基づいて、帯域分割部５０２が送信信号を複数のサブスペクトラムに帯域分割するように制御を行う。例えば、帯域分割部５０２は、帯域分解フィルタＡ及び帯域分解フィルタＢを用いて、送信信号を複数のサブスペクトラムに分割する（図４（ｂ））。

【0068】

ここで、帯域分割部５０２は、干渉信号に対して隣接するサブスペクトラムが部分的に重畳するように送信信号を帯域分割する（図４（ｃ））。

【0069】

一般的には、送信信号に対して、送受信装置の周波数変換器や衛星中継器の周波数変換器などにおける発振器の周波数変動等によって周波数誤差が重畳すると、受信信号の周波数がシフトしてしまい、結果的に帯域合成フィルタの遷移域で十分にフィルタリングできず、伝送品質が劣化する場合がある。

【0070】

この伝送品質の劣化を防止するために、信号受信装置６０は、干渉信号帯域情報に加えて、受信信号の周波数誤差情報をフィードバック部６０２から信号送信装置５０に対してフィードバックしている。具体的には、信号送信装置５０は、受信信号の周波数誤差分だけ送信信号の帯域分割位置（帯域分割フィルタの周波数）を変更するように帯域分割制御部５００が帯域分割部５０２を制御している。

【0071】

このように、無線通信システム４０によれば、フィードバック部６０２が干渉信号帯域情報及び周波数誤差情報を含む受信信号情報を信号送信装置５０に対してフィードバックするので、周波数利用効率が低下することを抑制しつつ、送信信号に重畳する干渉信号を低減することができる。

【符号の説明】

【0072】

４０・・・無線通信システム、５０・・・信号送信装置、６０・・・信号受信装置、５００・・・帯域分割制御部、５０２・・・帯域分割部、６００・・・干渉推定部、６０２・・・フィードバック部、６０４・・・周波数誤差検出部、６０６・・・周波数誤差制御部、６０８・・・帯域合成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】