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公開番号2024077722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022189834
出願日2022-11-29
発明の名称無線通信装置、方法、及び無線通信システム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04L 27/26 20060101AFI20240603BHJP(電気通信技術)
要約【課題】受信OTFS信号に基づいて送信側と受信側との相対速度を算出可能な、無線通信装置、方法、及び無線通信システムを提供する。
【解決手段】無線通信装置10にてSFFT部11Aは、入力された時間周波数領域の第2信号に対してSFFTを行うことによって、遅延ドップラ領域の第2信号を得る。イコライザ11Bは、第1参照信号のレプリカ信号と、遅延ドップラ領域の第2信号に含まれる第1参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出する。速度算出部12は、イコライザ11Bで得られた遅延ドップラ領域の補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出する。そして、速度算出部12は、算出された周波数オフセット値に基づいて、無線通信装置10に向かう方向に関する、無線通信装置10に対する無線通信装置20の相対速度を算出する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置であって、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、遅延ドップラ領域の第１信号を出力するＯＴＦＳ復調部を具備し、
前記ＯＴＦＳ復調部は、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得るＳＦＦＴ部と、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出する第１イコライザと、
を具備し、
前記第１無線通信装置は、前記遅延ドップラ領域の補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出し、前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出する速度算出部をさらに具備する、
第１無線通信装置。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記速度算出部は、前記遅延ドップラ領域における第１ドップラインデックスの補正係数と前記第１ドップラインデックスと異なる第２ドップラインデックスの補正係数とに基づいて、前記補正係数の位相変化量を算出し、前記算出した位相変化量に基づいて、前記周波数オフセットを算出する、
請求項１記載の第１無線通信装置。
【請求項３】
前記速度算出部は、第１サブフレームの前記遅延ドップラ領域の補正係数と前記第１サブフレームと異なる第２サブフレームの前記遅延ドップラ領域の補正係数とに基づいて、前記補正係数の位相変化量を算出し、前記算出した位相変化量に基づいて、前記周波数オフセットを算出する、
請求項１記載の第１無線通信装置。
【請求項４】
前記第１参照信号は、フレームの先頭サブフレームを除く複数のサブフレームの前記遅延ドップラ領域に少なくともマッピングされる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の第１無線通信装置。
【請求項５】
前記先頭サブフレームの前記遅延ドップラ領域には、前記第１参照信号と異なる第２参照信号がマッピングされ、
前記ＯＴＦＳ復調部は、
前記第２参照信号のレプリカ信号と前記受信ＯＴＦＳ信号に含まれる前記第２参照信号に対応する信号とに基づいて、前記時間周波数領域の補正係数を算出するチャネル推定部と、
前記算出された時間周波数領域の補正係数に基づいて、前記受信ＯＴＦＳ信号を補正し、該補正後の受信ＯＴＦＳ信号を前記第２信号として出力する第２イコライザと、
を具備する、
請求項４記載の第１無線通信装置。
【請求項６】
前記第１参照信号は、ＰＣＲＳ（Phase Compensation Reference Signal）であり、
前記第２参照信号は、ＣＩＲ－ＲＳ（Channel Impulse Response-Reference Signal）である、
請求項５記載の第１無線通信装置。
【請求項７】
第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置によって実行される方法であって、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、ＯＴＦＳ復調を実行することと、
前記ＯＴＦＳ復調の結果として、遅延ドップラ領域の第１信号を得ることと、
を含み、
前記ＯＴＦＳ復調を実行することは、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得ることと、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出することと、
を含み、
前記方法は、
前記補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出することと、
前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出することと、
をさらに含む、
方法。
【請求項８】
前記周波数オフセットを算出することは、
前記遅延ドップラ領域における第１ドップラインデックスの補正係数と前記第１ドップラインデックスの次の第２ドップラインデックスの補正係数とに基づいて、前記補正係数の位相変化量を算出することと、
前記算出した位相変化量に基づいて、前記周波数オフセットを算出することと、
を含む、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記周波数オフセットを算出することは、
第１サブフレームの前記遅延ドップラ領域の補正係数と前記第１サブフレームの次の第２サブフレームの前記遅延ドップラ領域の補正係数とに基づいて、前記補正係数の位相変化量を算出することと、
前記算出した位相変化量に基づいて、前記周波数オフセットを算出することと、
を含む、
請求項７記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムであって、
第２無線通信装置と、
前記第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置と、
を具備し
前記第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、遅延ドップラ領域の第１信号を出力するＯＴＦＳ復調部を具備し、
前記ＯＴＦＳ復調部は、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得るＳＦＦＴ部と、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出する第１イコライザと、
を具備し、
前記第１無線通信装置は、前記補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出し、前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出する速度算出部をさらに具備する、
無線通信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信装置、方法、及び無線通信システムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
新たな変調方式としてＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency and Space）変調
が提案されている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
R. Hadani et al.， "Orthogonal Time Frequency Space Modulation，" 2017 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC)， 2017， pp. 1-6.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第２無線通信装置から送信された信号を受信した第１無線通信装置が、該受信信号を用いて、第１無線通信装置に向かう方向に関する、第１無線通信装置に対する第２無線通信装置の相対速度を算出することがある。
【０００５】
本発明者は、ＯＴＦＳ変調が用いられる場合、上記の相対速度の算出に困難性があることを見いだした。特に、相対速度の絶対値が小さい場合、受信側で観測された遅延ドップラ領域の参照信号の位置が送信側でマッピングされた遅延ドップラ領域の参照信号の位置に対してドップラ方向にシフトするシフト量がドップラ方向の１エレメントに満たない可能性がある。この場合、相対速度の算出に困難性がある。
【０００６】
本開示の目的は、受信ＯＴＦＳ信号に基づいて送信側と受信側との相対速度を算出可能な、無線通信装置、方法、及び無線通信システムを提供することにある。なお、この目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、遅延ドップラ領域の第１信号を出力するＯＴＦＳ復調部を具備し、
前記ＯＴＦＳ復調部は、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得るＳＦＦＴ部と、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出する第１イコライザと、
を具備し、
前記第１無線通信装置は、前記遅延ドップラ領域の補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出し、前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出する速度算出部をさらに具備する。
【０００８】
他の態様では、第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置によって実行される方法は、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、ＯＴＦＳ復調を実行することと、
前記ＯＴＦＳ復調の結果として、遅延ドップラ領域の第１信号を得ることと、
を含み、
前記ＯＴＦＳ復調を実行することは、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得ることと、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出することと、
を含み、
前記方法は、
前記補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出することと、
前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出することと、
をさらに含む。
【０００９】
他の態様では、無線通信システムは、
第２無線通信装置と、
前記第２無線通信装置から送信された無線信号を受信する第１無線通信装置と、
を具備し
前記第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置にて形成されたＯＴＦＳ変調信号であって遅延ドップラ領域にマッピングされた第１参照信号がＯＴＦＳ（Orthogonal Time Frequency Space）変調された前記ＯＴＦＳ変調信号に対応する、受信ＯＴＦＳ信号を受け取り、遅延ドップラ領域の第１信号を出力するＯＴＦＳ復調部を具備し、
前記ＯＴＦＳ復調部は、
入力された時間周波数領域の第２信号に対してＳＦＦＴ（Symplectic Finite Fourier Transform）を行うことによって、遅延ドップラ領域の第２信号を得るＳＦＦＴ部と、
前記第１参照信号のレプリカ信号と前記遅延ドップラ領域の第２信号に含まれる前記第１参照信号に対応する信号とに基づいて、遅延ドップラ領域の補正係数を算出する第１イコライザと、
を具備し、
前記第１無線通信装置は、前記補正係数に基づいて、周波数オフセットを算出し、前記算出された周波数オフセット値に基づいて、前記第１無線通信装置に向かう方向に関する、前記第１無線通信装置に対する前記第２無線通信装置の相対速度を算出する速度算出部をさらに具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、受信ＯＴＦＳ信号に基づいて送信側と受信側との相対速度を算出可能な、無線通信装置、方法、及び無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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