水谷侑二が共同発明者として記載された特許「送信装置および送信方法」の公式記録です。日本・国際公開の識別情報、発明の概要、確認用の一次資料を整理します。
公開特許情報
- 日本語名称：送信装置および送信方法
- 英語名称：Transmission device and transmission method
- 国際公開番号：WO2020105481A1
- 日本公開番号：特開2020-88576
- 出願番号：PCT/JP2019/044063
- 優先日：2018年11月22日
- 国際公開日：2020年5月28日
- 発明者：水谷圭一、原田博司、松村武、水谷侑二
発明の概要
送信シンボルへ時間窓を乗じる時間軸ウィンドウイング処理において、任意の時間窓と任意のフィルタを事前に畳み込んだ結果を時間窓として用いる送信装置・送信方法を扱います。
技術上の目的
公開資料では、簡易な送信機構成で帯域外輻射（OOBE）を抑圧することが目的として説明されています。OFDMやDFTs-OFDMに関係する技術で、既存の移動通信システムだけでなく、5Gおよびその後の次世代システムでの利用を想定しています。
水谷侑二の位置づけ
水谷侑二は共同発明者として公開記録に掲載されています。特許権の所有を意味する表現は避け、「共同発明者」「特許の発明に関与」と記載します。研究当時は京都大学大学院情報学研究科で5G物理層・波形整形技術を研究していました。
一次資料
関連する論文
同じ波形整形・帯域外輻射抑制の研究領域には、IEICE査読論文、PIMRC 2017、WPMC 2018、IEEE CCNC 2019の成果があります。
本ページは公開特許情報の案内であり、権利範囲や法的状態についての法律意見ではありません。
発明内容の詳細記録
WO2020105481A1「Transmission device and transmission method（送信装置および送信方法）」は、OFDMまたは類似する変調方式において、フィルタと時間窓を事前に畳み込んだ係数を送信シンボルへ乗算し、低い計算量でOOBEを抑える発明である。水谷侑二は水谷圭一、原田博司、松村武とともに共同発明者として記載され、出願人は国立大学法人京都大学である。
発明が対象とする課題
フィルタ方式では、強い帯域制限のために多数のタップと乗算器が必要となる。時間窓方式では、OOBE抑圧を強めるため遷移長を延ばすと波形歪みが増え、通信品質が低下する。本発明は、任意のフィルタと任意の時間窓を事前に畳み込み、その結果を一つの時間窓として用いることで、フィルタ方式の計算量と窓方式のBLER劣化の両方を緩和する。
装置構成
送信側はチャネル符号化、インターリーブ、変調、M点DFT、PRBマッピング、NFFT点IFFT、CP挿入、時間軸ウィンドウイング回路、係数メモリで構成される。時間窓の種類、遷移長、正規化係数はチャネル単位で設定でき、物理層スケジューラ等による制御も想定される。
矩形窓を使う実施形態
eUF-DFTs-OFDMで用いるLPFを矩形窓へ事前に畳み込み、生成した係数をUTW-DFTs-OFDMへ適用する。LTE上り回線の比較では、提案UTWとeUFはPAPR・BLERがほぼ同等で、CP-DFTs-OFDMよりチャネル端OOBEを約20 dB改善した。eUFがサブバンド数25×フィルタ長37＝925個の乗算器を必要とする条件で、提案方式は1個の乗算器で同等特性を得た。
Raised-Cosine Windowを使う実施形態
RCWへDolph–Chebyshev型LPFを畳み込むf-RCWを定義した。最大遅延5.0マイクロ秒の3GPP ETU環境で、従来RCWよりチャネル端OOBEを約12 dB、中心周波数から2.65 MHzより外側で約40 dB改善した。窓遷移長が有効シンボル長の4分の1以下であれば、変調方式にかかわらず従来RCWと同等の通信品質を維持できるとされる。
請求項
請求項は全12項で、送信装置に関する6項と送信方法に関する6項から成る。中核は「送信シンボルへ時間窓を乗じる処理において、任意の時間窓へ任意のフィルタをあらかじめ畳み込んだ結果を時間窓として使用する」構成である。従属項は、OFDMまたは類似方式、矩形窓、Raised-Cosine Window、LPF、CPが挿入されたデータ部を例示する。
公開情報
- 国際公開番号：WO2020105481A1
- PCT出願：PCT/JP2019/044063
- 優先日：2018年11月22日
- 国際公開日：2020年5月28日
- 日本公開：特開2020-88576／2020年6月4日
- 共同発明者：水谷圭一、原田博司、松村武、水谷侑二
研究成果との関係
WPMC 2018のf-RCW、CCNC 2019の低複雑度時間窓と同じ技術系列に属する。京都大学の修士論文要旨には、周波数領域で設計したフィルタと時間領域で設計した窓を組み合わせた時間窓により、OOBE抑圧と通信品質改善を低計算量で実現する研究として記録されている。
一次資料
本記事は公開公報の明細書・請求項を一般向けに整理したもので、権利範囲や有効性に関する法的判断ではない。
共同発明者の研究活動・関連解説
水谷侑二の学歴・論文との対応は、公式実績一覧と、本人のORCIDプロフィールから確認できます。発明の考え方を平易に読みたい方は、UG Blogの特許解説もご覧ください。関連する窓関数の研究記録として、WPMC 2018、CCNC 2019があります。