(57)【要約】【課題】データ信号と共に既知の参照信号に基づいて伝搬路の周波数応答を予測し、短い時間で周波数割当を行なうための伝送帯域全体の伝搬路の状態を予測する。【解決手段】周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置であって、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する伝搬路特性予測部５７と、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する割当周波数決定部５８と、前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する周波数割当情報生成部５９と、を備え、前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信する。【選択図】図６
2010206547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置した信号と、伝搬路推定用の参照信号とを多重した無線信号を送信する送信装置および前記無線信号を受信する受信装置で構成される無線通信システムであって、
前記受信装置は、前記伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報を前記送信装置へ送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記伝搬路推定用の参照信号は、データ信号を復調するために用いられる復調用の参照信号であって、前記データ信号と同一の周波数に配置されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記受信装置は、予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の高い周波数を、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数として選択することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記受信装置は、予測の誤差である雑音の分散に基づいて、前記予測の信頼性を算出することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、前記予測の信頼性の低い周波数に探索用参照信号を配置して送信することを特徴とする請求項３または請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記探索用参照信号は、サウンディング用の参照信号であることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記送信装置は、前記予測の信頼性の低い周波数にデータ信号を配置して送信することを特徴とする請求項３または請求項４記載の無線通信システム。
【請求項８】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置であって、
前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する伝搬路特性予測部と、
前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する割当周波数決定部と、
前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する周波数割当情報生成部と、を備え、前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
前記伝搬路推定用の参照信号は、データ信号を復調するために用いられる信号であって、前記データ信号と同一の周波数に配置されることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記伝搬路特性予測部は、
予測した伝送帯域全体の伝搬路特性の信頼性を算出する信頼性算出部と、
前記算出された信頼性のうち、前記周波数領域の信号を分散配置する周波数の候補を決定する周波数候補決定部と、を備えることを特徴とする請求項８または請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記信頼性算出部は、予測の誤差である雑音の分散に基づいて、前記予測の信頼性を算出することを特徴とする請求項１０記載の受信装置。
【請求項１２】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して受信装置に対して無線送信を行なう送信装置であって、
前記受信装置が予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の低い周波数に探索用参照信号を配置して送信することを特徴と送信装置。
【請求項１３】
前記探索用参照信号は、サウンディング用の信号であることを特徴とする請求項１２記載の送信装置。
【請求項１４】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して受信装置に対して無線送信を行なう送信装置であって、
前記受信装置が予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の低い周波数にデータ信号を配置して送信することを特徴とする送信装置。
【請求項１５】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置および前記無線送信された信号を受信する受信装置で構成される無線通信システムの通信方法であって、
前記受信装置が、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報を前記送信装置へ送信し、
前記送信装置が、前記周波数を示す情報に基づいて、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して前記受信装置に対して無線送信を行なうことを特徴とする無線通信システムの通信方法。
【請求項１６】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、
伝搬路特性予測部において、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する処理と、
割当周波数決定部において、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する処理と、
周波数割当情報生成部において、前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する処理と、
前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信する処理と、の一連の処理がコンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化されたことを特徴とする制御プログラム。
【請求項１７】
周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置した信号と、伝搬路推定用の参照信号とを多重した無線信号を送受信する複数の通信装置で構成される自律分散型ネットワークであって、
いずれか一つの前記通信装置は、前記伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報をいずれか他の前記送信装置へ送信することを特徴とする自律分散型ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、第３．９世代の携帯電話の無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）システムの標準化がほぼ完了し、最近ではＬＴＥシステムをより発展させた第４世代の無線通信システムであるＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced、IMT-Aの1つとして呼称される。）の標準化が開始された。ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥシステムの端末が接続できなければならないという要求条件があるため、ＬＴＥシステムの後方互換性（Backward Compatibility）を維持しなければならないとされている。
【０００３】
ところで、上り回線（移動局から基地局への通信）の伝送方式として、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing）と呼ばれる伝送方式がＬＴＥで既に採用されている。この伝送方式は、多元接続方式として定義するとＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）とも呼称される。ＬＴＥ−Ａにおいても、後方互換性の観点からＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭを上り回線でサポートすることは既に決まっており、ＬＴＥ−Ａの上り回線ではさらなる周波数利用効率の改善を目指し、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ダイナミックスペクトル制御、ＤＳＣ：Dynamic Spectrum Control）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
図１３は、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの概念の一例を示す図である。ここでは、ブロック内に含まれるシンボル数を８、クラスタサイズ（１クラスタに含まれる離散スペクトル数、すなわちサブキャリア数）を２として説明する。まず、時間軸の変調シンボルＴ１〜Ｔ８は、８点のＤＦＴにより周波数信号Ｓ１〜Ｓ８に変換される。次に、得られた周波数信号Ｓ１〜Ｓ８は２サブキャリア毎にクラスタ化され、各クラスタＣ１０１〜Ｃ１０４は、システム帯域全体における帯域の空き状態に応じて周波数の任意の位置に配置される。
【０００５】
なお、ここでは説明を簡単にするためにクラスタサイズ（クラスタに含まれるサブキャリア数）を２としたが、ＬＴＥでは各移動局が伝送に用いる周波数軸の無線資源の最小単位として、リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）と呼ばれる１２の連続するサブキャリアと既に決定されているため、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭは、実際には１２サブキャリアの自然数倍のクラスタサイズで運用される。
【０００６】
ここで、ＬＴＥで用いられているＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭはこのＳ１〜Ｓ８をクラスタ分割せず複数のＲＢを連続的に使用する伝送方法である。なお、以下ではクラスタサイズをＲＢのサイズで説明を行なう。
【０００７】
図１４は、移動局におけるＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの送信装置の一例を示す図である。この送信装置は、符号部１００１、インターリーブ部１００２、変調部１００３、ＤＦＴ部１００４、参照信号生成部１００５、参照信号多重部１００６、スペクトル分割部１００７、周波数割当情報検出部１００８、スペクトル配置部１００９、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０１０、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入部１０１１、無線部１０１２、送信アンテナ１０１３から構成される。
【０００８】
情報ビット列は、符号部１００１により誤り訂正符号化により符号ビットが得られ、インターリーブ部１００２により符号ビットの時間順が並び替えられる。時間順が並び替えられた符号ビットは、変調部１００３により符号ビットが０であるか１であるかに応じて位相や振幅に符号ビットがマッピングされ、変調シンボルが生成される。生成された変調シンボルはＤＦＴ部１００４により周波数信号が得られる。
【０００９】
一方、受信装置で伝搬路による歪みを等化するために送信する既知の参照信号（パイロット信号とも呼称する。）が参照信号生成部１００５により生成され、参照信号多重部１００６において、ＤＦＴ部１００４より出力された周波数信号と多重される。ここで、参照信号に関しては、例えばＬＴＥにおいて参照信号を構成する周波数信号として、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero Auto-Correlation）系列の１つであるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に基づく系列が選択される。多重された信号は、スペクトル分割部１００７により所定のクラスタサイズに分割され、スペクトル配置部１００９により、周波数割当情報検出部１００８から通知された周波数割当情報に基づいて所定の周波数に配置される。
【００１０】
ここで、周波数割当情報検出部１００８では、下り回線で送信される制御信号（例えば、ＬＴＥではＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel））を移動局が予め受信しており、通常はそのクラスタ配置に関する情報を用いて配置する。次に、配置された周波数信号はＩＦＦＴ部１０１０によりシステム帯域全体のサブキャリア数（もしくはシステムで規定されたポイント数）をポイント数とするＩＦＦＴにより時間信号に変換され、ＣＰ挿入部１０１１により無線伝搬路の最大遅延時間に応じてシステムで決定された長さのＣＰ（波形の末尾のＣＰ長分のコピー）を挿入され、無線部１０１２により無線周波数にアップコンバートされ、送信アンテナ１０１３から送信される。
【００１１】
次に、周波数割当情報を設定するメカニズムについて説明する。上述したように、周波数軸で無線リソースを割り当てるスケジューリングをする場合には、伝送帯域全体における各移動局と基地局の間の伝搬路特性を把握するために、既知のサウンディング用の参照信号が送信される。例えば、ＬＴＥでは、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）が最短でサブフレームと呼ばれる伝送機会毎に送信され、その送信周期は最短で１ミリ秒である。
【００１２】
図１５Ａ〜図１５Ｃは、ＳＲＳのメカニズムの一例を示す図である。図１５Ａにおいて、２０００は時間軸のサブフレームを表しており、各移動局の１回の伝送機会で送信される信号である。図１５Ａにおいて、ＤＭＲＳ（DeModulation Reference Signal）は、図１４で述べた伝搬路の歪みを等化するための既知の復調用の参照信号であり、各サブフレームの４番目と１１番目のシンボルに配置される。また、基地局がユーザに割り当てる周波数を決定するスケジューリングを行なう目的でシステム帯域全体の大まかな伝搬路特性を推定するために移動局が送信する信号がＳＲＳである。このＳＲＳの送信方法を示した例が図１５Ｂに示した２００１、図１５Ｃに示した２００２である。ＳＲＳは、ＤＭＲＳと同じＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を櫛の波状に並べるＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ型と呼ばれる配置で送信され、移動局の送信電力などに応じて１回の伝送で送信するＳＲＳの帯域幅が複数規定されている。図１５Ｂに示した２００１が、１回の伝送機会で全帯域にわたって送信できる場合である。この場合、最短の１ミリ秒毎に伝搬路を把握することができる。
【００１３】
一方、図１５Ｃに示した２００２が帯域の一部しかＳＲＳを送信できない場合の一例である。図１５Ｃに示すように、まず、帯域を４分割し、４回の伝送機会（４ミリ秒）かけてＳＲＳを同図のように送信するため、システム帯域全体の伝搬路特性を把握するためには長い時間がかかる。さらに、ＳＲＳの送信は他の移動局の送信も考慮するので、送信されない伝送機会もあるので、この場合でも４ミリ秒以上かかることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  ｖ８．５．０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭやＤＳＣ（サブキャリアの分散配置が可能なＯＦＤＭなどのマルチキャリア伝送も含む）などは、システム帯域全体の伝搬路の周波数応答を把握した上で、広範囲にわたって信号を配置する周波数を選択し、分散配置することで良好な伝送特性が得られる。そのため、システム帯域全体の伝搬路特性を把握するのに長い時間かかってしまうと、伝搬路の時変動に追随できず、決定した割当が反映されるころには伝搬路が既に大きく変動してしまうという問題があった。
【００１６】
さらに、ＤＭＲＳはデータ信号を配置していない周波数に割り当てられないため、ＤＭＲＳだけでは、次の伝送機会において、システム帯域全体でどの周波数を用いるのがよいかを決定することができないという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、データ信号と共に既知の参照信号に基づいて伝搬路の周波数応答を予測し、短い時間で周波数割当を行なうための伝送帯域全体の伝搬路の状態を予測することができる無線通信システム、受信装置、送信装置、無線通信システムの通信方法、制御プログラムおよび自律分散型ネットワーク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】
【００１８】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置した信号と、伝搬路推定用の参照信号とを多重した無線信号を送信する送信装置および前記無線信号を受信する受信装置で構成される無線通信システムであって、前記受信装置は、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報を前記送信装置へ送信することを特徴としている。
【００１９】
このように、分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００２０】
（２）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記伝搬路推定用の参照信号は、データ信号を復調するために用いられる信号であって、前記データ信号と同一の周波数に配置されることを特徴としている。
【００２１】
この構成により、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００２２】
（３）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記受信装置は、予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の高い周波数を、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数として選択することを特徴としている。
【００２３】
この構成により、信頼性の高い周波数のみを用いて、システム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００２４】
（４）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記受信装置は、予測の誤差である雑音の分散に基づいて、前記予測の信頼性を算出することを特徴としている。
【００２５】
この構成により、予測の信頼性を簡易且つ迅速に数値化することが可能となる。
【００２６】
（５）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記送信装置は、前記予測の信頼性の低い周波数に探索用参照信号を配置して送信することを特徴としている。
【００２７】
この構成により、無線リソースを効果的に利用しつつ、システム帯域全体の伝搬路特性をより高精度に把握することが可能となる。
【００２８】
（６）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記探索用参照信号は、サウンディング用の参照信号であることを特徴としている。
【００２９】
この構成により、受信装置において、全帯域を把握するまでの時間を短くすることができ、良好な周波数を効率的に把握することができる。
【００３０】
（７）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記送信装置は、前記予測の信頼性の低い周波数にデータ信号を配置して送信することを特徴としている。
【００３１】
この構成により、予測の信頼性の低い領域に復調用の参照信号が配置されるため、予測の信頼性の低い周波数領域でもより高精度に周波数特性を把握することが可能となる。これにより、システム帯域全体の伝搬路特性を予測しやすくなり、効率的な伝送が可能となる。
【００３２】
（８）また、本発明の受信装置は、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置であって、前記分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する伝搬路特性予測部と、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する割当周波数決定部と、前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する周波数割当情報生成部と、を備え、前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信することを特徴としている。
【００３３】
このように、分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００３４】
（９）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定用の参照信号は、データ信号を復調するために用いられる信号であって、前記データ信号と同一の周波数に配置されることを特徴としている。
【００３５】
この構成により、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００３６】
（１０）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路特性予測部は、予測した伝送帯域全体の伝搬路特性の信頼性を算出する信頼性算出部と、前記算出された信頼性のうち、前記周波数領域の信号を分散配置する周波数の候補を決定する周波数候補決定部と、を備えることを特徴としている。
【００３７】
この構成により、信頼性の高い周波数のみを用いて、システム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００３８】
（１１）また、本発明の受信装置において、前記信頼性算出部は、予測の誤差である雑音の分散に基づいて、前記予測の信頼性を算出することを特徴としている。
【００３９】
この構成により、予測の信頼性を簡易且つ迅速に数値化することが可能となる。
【００４０】
（１２）また、本発明の送信装置は、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して受信装置に対して無線送信を行なう送信装置であって、前記受信装置が予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の低い周波数に探索用参照信号を配置して送信することを特徴としている。
【００４１】
この構成により、無線リソースを効果的に利用しつつ、システム帯域全体の伝搬路特性を大まかに把握することが可能となる。
【００４２】
（１３）また、本発明の送信装置において、前記探索用参照信号は、サウンディング用の信号であることを特徴としている。
【００４３】
この構成により、受信装置において、全帯域を把握するまでの時間を短くすることができ、良好な周波数を効率的に把握することができる。
【００４４】
（１４）また、本発明の送信装置は、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して受信装置に対して無線送信を行なう送信装置であって、前記受信装置が予測した伝送帯域全体の伝搬路特性のうち、予測の信頼性の低い周波数にデータ信号を配置して送信することを特徴としている。
【００４５】
この構成により、予測の信頼性の低い領域に復調用の参照信号が配置されるため、予測の信頼性の低い周波数領域でも良好な周波数を把握することが可能となる。これにより、システム帯域全体の伝搬路特性を予測しやすくなり、効率的な伝送が可能となる。
【００４６】
（１５）また、本発明の無線通信システムの通信方法は、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置および前記無線送信された信号を受信する受信装置で構成される無線通信システムの通信方法であって、前記受信装置が、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報を前記送信装置へ送信し、前記送信装置が、前記周波数を示す情報に基づいて、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して前記受信装置に対して無線送信を行なうことを特徴としている。
【００４７】
このように、分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００４８】
（１６）また、本発明の制御プログラムは、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、伝搬路特性予測部において、前記分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する処理と、割当周波数決定部において、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する処理と、周波数割当情報生成部において、前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する処理と、前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信する処理と、の一連の処理がコンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化されたことを特徴としている。
【００４９】
このように、分散配置された伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００５０】
（１７）また、本発明の自律分散型ネットワークは、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置した信号と、伝搬路推定用の参照信号とを多重した無線信号を送受信する複数の通信装置で構成される自律分散型ネットワークであって、いずれか一つの前記通信装置は、前記伝搬路推定用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数を示す情報をいずれか他の前記送信装置へ送信することを特徴としている。
【００５１】
このように、分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、伝搬路応答の良好な周波数特性を把握することができるため、高い周波数選択ダイバーシチ効果が得られ、伝送特性またはスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の概念の一例を示す図である。
【図２】インパルス応答と周波数応答の関係を示す図である。
【図３】周波数応答を予測する概念の一例を示す図である。
【図４】式（１３）により算出された各周波数における雑音電力の一例を示す図である。
【図５】Ｌ３１が帯域全体の伝搬路の周波数特性を完全に把握できた場合の特性、Ｌ３２が本形態の特性、Ｌ３３が選択を行なわない場合の特性を示す図である。
【図６】受信装置の構成を示す図である。
【図７】伝搬路特性予測部の構成例を示す図である。
【図８】伝搬路特性の予測の信頼性の高い周波数を選択する動作を示すフローチャートである。
【図９Ａ】第２の実施形態の概念の一例を示す図である。
【図９Ｂ】第２の実施形態の概念の一例を示す図である。
【図１０】移動局装置の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態の一例を示す図である。
【図１２Ａ】第４の実施形態の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】第４の実施形態の一例を示す図である。
【図１３】Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの概念の一例を示す図である。
【図１４】移動局におけるＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの送信装置の一例を示す図である。
【図１５Ａ】ＳＲＳのメカニズムの一例を示す図である。
【図１５Ｂ】ＳＲＳのメカニズムの一例を示す図である。
【図１５Ｃ】ＳＲＳのメカニズムの一例を示す図である。
【図１６】自律分散型のネットワークの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、特に断りがない限りＲＢサイズをクラスタサイズとし、システム帯域のＲＢ数が１２であるものとして説明を行なう。しかし、クラスタサイズがＲＢサイズと同一である必要はなく、クラスタサイズがＲＢサイズと同一でなくても本質的に同一である。また、本発明はＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭだけでなく、例えば、マルチキャリア方式であるＯＦＤＭ方式やＭＣ−ＣＤＭ（Multi-Carrier Code Division Multiplexing）などのシステム帯域全体に周波数信号を分散配置可能な伝送方式にも適用できるため、これらの方式を用いた同一の概念も本発明に含まれる。さらに、以下の実施形態では上り回線の通信を対象としているが、同一の手法を下り回線に用いても本発明と本質的に同一である。また、伝搬路を予測するという意味では分散配置に限定されるものではなく、ＳＣ−ＦＤＭＡのような連続配置の伝送方式の割当にも使用可能である。さらに、以下の実施形態では、データ信号の復調用の参照信号で予測することを前提に説明するが、一部しか送信されないサウンディング用の参照信号から予測することもできるため、この概念も本発明に含まれる。
【００５５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態の概念の一例を示す図である。ここでは、また、ＲＢ１〜ＲＢ１２はシステム帯域（割当可能な帯域）内の各ＲＢを示しており、Ｌ１は上り回線の周波数の伝搬路特性を示している。また、Ｃ１〜Ｃ８はクラスタ化された周波数信号であり、これをシステム帯域の良好な周波数に配置する。ここでは、システム帯域全体に配置可能なＲＢ数が１６あるものとして示している。この場合、伝搬路を復調するための参照信号（ＤＭＲＳ）は割り当てられた帯域にのみ割り当てられるため、図１において割り当てられた周波数ＲＢ１、ＲＢ３、ＲＢ４、ＲＢ５、ＲＢ９、ＲＢ１０、ＲＢ１５、ＲＢ１６のみの周波数軸の伝搬路利得を把握することがきる。
【００５６】
図２は、上述したインパルス応答と周波数応答の関係を示す図である。同図に示されるように、無線伝搬路のインパルス応答は、受信装置で測定されたインパルス応答のパス数（チャネルメモリ）と遅延時間で決定される。ここで、図２において、パス数を４とし、各パスをそれぞれＬ１〜Ｌ４とすると、その周波数軸の伝搬路利得Ｈ１は、この場合Ｌ１〜Ｌ４のパスの電力と遅延時間で決定され、その遅延分散が小さいほど隣接する離散周波数間で拘束が強くなる。
【００５７】
従って、ＤＭＲＳにより伝送に用いた周波数のみを把握したとしても、割り当てた周辺の周波数応答に関しては、このことを用いればある程度予測できる。次に、伝搬路の周波数応答を予測するために、分散配置されたＤＭＲＳにより部分的に推定された周波数応答をＩＦＦＴによりインパルス応答に変換し、先頭からＣＰ分の長さのインパルス応答だけ残し、残りにゼロを挿入する。
【００５８】
図３は、周波数応答を予測する概念の一例を示す図である。図３において、Ｈ１１は、割り当てられた周波数から推定された周波数特性であり、割り当てられていない周波数はゼロとなっている。次に、これを時間軸上に変換したものがＬ１１であり、この時点では送信されなかった周波数は利得がゼロという扱いになるため、等価的にインパルス応答が伸びる。しかし、実際にはＣＰ長以内に収まるよう設計されているため、ＣＰ以降に現れているインパルス応答に対してＬ１２で示されるようにゼロを挿入する。ここでは、実際に行なわれる処理として現実的なものとしてＣＰ長の長さを基準にしたが、必ずしもＣＰ長である必要はなく、遅延波の最大遅延時間を測定するのであればその値に設定しても良いので、これに限定されない。
【００５９】
次に、Ｌ１２をＨ１２のようにＦＦＴにより周波数応答に変換する。この場合、伝送に用いられていない周波数が補完されるが、このときに割り当てていない周波数の伝搬路利得の精度を真の周波数特性とＨ１２の誤差の分散の大きさで評価する。これについて、どのように雑音の分散を計算するかを以下で説明する。まず、ＤＦＴポイント数をＮＤＦＴ、ＦＦＴのポイント数をＮＦＦＴとすると、パイロット信号の受信信号は式（１）で表される。
【００６０】
【数１】
2010206547.tif 000003
ただし、Ｒは、ＮＦＦＴ×１の周波数軸の複素数の受信信号ベクトル、Ｈは帯域全体の複素数の伝搬路利得であり、各周波数の利得が対角成分に並ぶＮＦＦＴ×ＮＦＦＴの対角行列、Ｓｐは周波数軸のパイロット信号の振幅および位相を表すＮＤＦＴ×１の送信信号ベクトルである。Ｒ、Ｈ、Ｓｐはそれぞれ次式で表される。
【００６１】
【数２】
2010206547.tif 000004
【数３】
2010206547.tif 000005
【数４】
2010206547.tif 000006
また、ηはＮＦＦＴ×１の複素数の雑音ベクトル、Ｍは各離散スペクトル（サブキャリア）をどの周波数に割り当てるかを表すＮＦＦＴ×ＮＤＦＴのマッピング行列であり、列ベクトルインデックスが配置前のインデックス、行ベクトルインデックスが配置後のインデックスを表しており、割り当てられる要素だけが１となり、残りの要素が０となる行列である。例えば、４点の離散スペクトルを割当可能な８点の周波数ポイントのうち、インデックス１、２、４、６に割り当てる場合、式（５）のようになる。
【００６２】
【数５】
2010206547.tif 000007
次に、式（１）で表される受信信号から元の信号を抽出する（デマッピング）処理を施すと、受信信号は式（６）で表される。ただし、伝搬路推定時には送信したＤＭＲＳの信号点配置で受信信号から除算することで周波数応答を求める。ここでは簡単のため、各周波数のパイロット信号の信号点配置をすべて１（ＩＮＤＦＴ×１と表記）としている。
【００６３】
【数６】
2010206547.tif 000008
ただし、Ｒｄはデマッピング後のＮＤＦＴ×１の複素数の受信信号ベクトル、ηｄはデマッピングされたＮＤＦＴ×１の複素数の雑音ベクトルを表している。次に、受信信号から元の伝搬路のインパルス応答を予測する形にすることを考える。真のインパルス応答をｈとすると、式（６）は次式のように変形できる。
【００６４】
【数７】
2010206547.tif 000009
ただし、Ａ＝√ＮＦＦＴＭＴＦＷとおいている。また、Ｆは乗積することで周波数領域に変換するＮＤＦＴポイントのＤＦＴ行列、ｈはＬ×１の複素数のインパルス応答ベクトル、Ｌはパス数（ＣＰのポイント数）であり、それぞれ式（８）、式（９）で表される。
【００６５】
【数８】
2010206547.tif 000010
【数９】
2010206547.tif 000011
また、Ｗは、ＮＦＦＴポイントのインパルス応答に変換するための行列であり、インパルス応答のＬ＋１ポイント目からＮＦＦＴポイントまでゼロを入れる処理と等価であり、式（１０）で表される。
【００６６】
【数１０】
2010206547.tif 000012
ただし、ＩＬはＬ×Ｌの単位行列、Ｏはすべての要素がゼロの零行列である。したがって、式（７）より、インパルス応答の推定値は、式（１１）で表される。この処理は図３のＬ１１を算出する処理と等価である。
【００６７】
【数１１】
2010206547.tif 000013
ただし、第１項が真のインパルス応答、第２項が雑音成分を表しており、Ａ＋は、行列Ａの擬似逆行列であり、Ａ＋＝（ＡＡＨ）−１ＡＨである。次に、推定されたインパルス応答を周波数に変換する。そのために、図３のＬ１２の処理を施した上（左から行列Ｗ（式（１０））を乗積することと等価）でＦＦＴにより周波数に変換すると、式（１２）のようになる。
【００６８】
【数１２】
2010206547.tif 000014
式（１２）から、実際の周波数応答の推定値が図３のＨ１２で示されるように算出される。ここで、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭにおいては、推定値は送信しない周波数に関しても得られるが、その信頼性が高いかどうかが次に重要となる。それについて考察すると、雑音成分がその制度に影響を与えるため、式（１２）の第２項の分散を考える。式（１２）の第２項の共分散行列は、次式（１３）で表される。
【００６９】
【数１３】
2010206547.tif 000015
ただし、Ｎ０は単位周波数あたりの受信機における雑音電力である雑音スペクトル電力密度である。この対角成分が各周波数における雑音電力の大きさを意味しており、小さいほど信頼性が高く、大きいほど信頼性が低いということになる。
【００７０】
図４は、式（１３）により算出された各周波数における雑音電力の一例を示す図である。横軸は周波数インデックス、縦軸は式（１３）で表される対角成分の逆数である。同図は信号電力を１になるよう正規化したときの値であり、１００＝１が信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise power Ratio）が０ｄＢであることを意味しており、値が小さいほど雑音の影響が大きく、信頼性が低い。そのため、この値に対して閾値Ｌ２１を設定し、閾値以上の周波数は信頼性が高いと判断して割当可能な周波数として選択可能にする。この閾値は値が小さい割当可能な周波数の候補は増えるものの低い信頼性の周波数も選択可能になる。
【００７１】
一方で、この閾値の値が大きい場合には信頼性の高いものしか選択候補にならないため、選択可能な周波数の候補は減り、選択されるサブキャリア数が減る。この閾値に関しては、計算機を用いたシミュレーションにより最適化してもよいし、予め取り扱いやすい固定値に設定しても良い。
【００７２】
図５は、Ｌ３１が帯域全体の伝搬路の周波数特性を完全に把握できた場合の特性、Ｌ３２が本形態の特性、Ｌ３３が選択を行なわない場合の特性を示す図である。また、横軸は図４で述べた閾値の値で、縦軸が選択された周波数の平均利得を表している。同図より、本方式を使うことでＳＲＳだけでなく、ＤＭＲＳからも選択可能であることが確認され、特に、閾値１０−１で良好な周波数を高確率で選択できることが確認できる。このように、本方式は効果があることが分かる。
【００７３】
図６は、受信装置の構成を示す図である。受信装置は、受信アンテナ４１、無線部４２、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部４３、ＣＰ除去部４４、参照信号分離部４５、伝搬路特性・雑音分散推定部４６、Ｓ／Ｐ（Serial to Parallel）変換部４７、ＦＦＴ部４８、スペクトルデマッピング部４９、等化部５０、ＩＤＦＴ部５１、Ｐ／Ｓ（Parallel to Serial）変換部５２、復調部５３、デインターリーブ部５４、復号部５５、伝搬路特性デマッピング部５６、伝搬路特性予測部５７、割当周波数決定部５８、周波数割当情報生成部５９から構成される。
【００７４】
受信アンテナ４１および無線部４２で受信された受信信号は、Ａ／Ｄ変換部４３によりディジタル信号に変換され、ＣＰ除去部４４によりＣＰを除去され、参照信号分離部４５によりＤＭＲＳが分離される。次に、伝搬路特性・雑音分散推定部４６から等化部５０でデータを検出するために必要な伝搬路特性と熱雑音の雑音電力をＤＭＲＳから推定する。なお、伝搬路特性・雑音分散推定部４６は、時間／周波数変換機能を有する。次に、伝搬路特性デマッピング部５６により割当周波数情報に基づいて使用している周波数からのみ伝搬路特性を抽出する。
【００７５】
一方、ＤＭＲＳが分離されたデータ信号は、Ｓ／Ｐ変換部４７により並列化され、ＦＦＴ部４８により周波数信号に変換される。変換された周波数信号は、スペクトルデマッピング部４９により割当周波数情報から抽出され、等化部５０において伝搬路特性デマッピング部５６から入力された周波数応答から伝搬路の歪みを等化し、ＩＤＦＴ部５１により時間信号に変換する。変換された時間信号はＰ／Ｓ変換部５２により直列化され、復調部５３により変調シンボルからビットに分解される。その後、デインターリーブ部５４によりビットを元の時間順に戻し、復号部５５により誤り訂正処理が行なわれ、復号ビット列が得られる。
【００７６】
一方、復調に使われた受信ＤＭＲＳは伝搬路特性予測部５７において、伝送帯域全体の伝搬路特性の予測値と、割り当てられていない周波数の信頼性を算出し、その信頼性から選択可能な周波数の割当情報を決定し、割当周波数決定部５８によりＤＭＲＳから推定された周波数特性と、伝搬路特性予測部５７で推定された予測値を用いて次の伝送機会の割当周波数を決定する。最後に決定された割当周波数情報は周波数割当情報生成部５９において、送信装置にフィードバックするための信号形式に変換され、送信装置へ通知される。
【００７７】
図７は、伝搬路特性予測部５７の構成例を示す図である。伝搬路特性予測部５７は、信頼性算出部６１、周波数候補決定部６２から構成されている。ＤＭＲＳから推定された周波数応答は、データが割り当てられなかった伝搬路の信頼性を算出するために、式（１３）を用いて信頼性算出部６１により各周波数で予測値と真の値の誤差（強調された雑音）の電力を算出し、周波数候補決定部６２に入力される。次に、周波数候補決定部６２において閾値による判定により閾値を上回る信頼性を有する周波数を選択可能な周波数の候補として決定する。
【００７８】
図８は、伝搬路特性の予測の信頼性の高い周波数を選択する動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、式（７）で表されるインパルス応答に行列Ａが左から乗積されたものが受信信号となるとした場合の利得である行列Ａを計算する。次に、ステップＳ２において行列Ａの逆行列（擬似逆行列）Ａ＋を計算する。ステップＳ３において、得られたＡ＋を用いて式（１１）から帯域全体の伝搬路特性の予測値を計算するとともに、ステップＳ４において式（１３）で得られる共分散行列を計算し、ステップＳ５において対角成分の逆数を計算する。次に、ステップＳ６において得られた各周波数の雑音成分の大きさを基に閾値を設定し、ステップＳ７で信頼性の高い周波数を選択可能な周波数に決定し、その予測値を伝搬路特性とする。
【００７９】
このように、データ復調用のＤＭＲＳを用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができるので、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることが可能となる。
【００８０】
［第２の実施形態］
本実施形態は、信頼性が著しく低い周波数に探索用のパイロットを送信する手法である。図４に示したように、周波数０〜２５６あたりは著しく信頼性が低いが、信頼性の低い周波数で伝搬路利得が高い可能性は残っている。そのため、周波数０〜２５６あたりの周波数にのみ探索用パイロットを送信することが考えられる。
【００８１】
図９Ａおよび図９Ｂは、本実施形態の概念の一例を示す図である。図９Ａは参照信号の配置例を示しており、図９Ｂは、探索用参照信号の配置例を示す。この場合、周波数応答は割り当てられた周波数から遠いほどその信頼性は低くなる。そのため、最初の段階で信頼性を把握しておき、図９Ｂに示すように、探索用参照信号を信頼性の低い周波数に送信する。これにより、無線リソースを効果的に利用しつつシステム帯域全体の伝搬路特性を第１の実施形態より高精度に把握することができる。
【００８２】
図１０は、移動局装置の一例を示す図である。移動局装置は、符号部１０１、インターリーブ部１０２、変調部１０３、ＤＦＴ部１０４、参照信号生成部１０５、参照信号多重部１０６、スペクトル分割部１０７、周波数割当情報検出部１０８、スペクトル配置部１０９、ＩＦＦＴ部１１０、ＣＰ挿入部１１１、無線部１１２、送信アンテナ１１３、探索用参照信号生成部１１４、探索用参照信号割当部１１５から構成される。符号部１０１から送信アンテナ１１３までは図１３と同一の機能を有するため、説明を省略する。
【００８３】
探索用参照信号生成部１１４では、探索用参照信号を生成し、探索用参照信号割当部１１５において周波数割当情報検出部１０８で得られたデータの割当情報に基づいて信頼度が低いと考えられる周波数に探索用参照信号を割り当てる。
【００８４】
探索用参照信号割当部１１５において、信頼性が低いと判断される周波数に関しては、ある程度広く連続した周波数に割り当てられないなどの情報を用いることになる。例えば、Ｘサブキャリア以上連続してデータが配置されない周波数に割り当てるなどといった様々な手法が考えられ、これらの信頼性に基づく配置を行なえば本発明と同一である。また、第１の実施形態のように算出された信頼性に閾値を設け、ある閾値以下の信頼性の周波数を通知して送信することも考えられる。これらに関しても本質的に同一であるため、本発明に含まれる。
【００８５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａに適用する場合の実施形態について述べる。一般に、システム帯域全体の伝搬路を把握するためのＳＲＳは、移動局の送信電力やほかの移動局の配置などにより全帯域で送信できない場合がある。そのため、ＤＭＲＳも利用し、ＤＭＲＳで伝搬路を予測し、ＳＲＳを第２の実施形態で述べたような探索用パイロットとして利用する。これにより、移動局が全帯域を把握するまでの時間を短くでき、良好な周波数を効率的に把握できるようになるため、改善する。
【００８６】
図１１は、本実施形態の一例を示す図である。ここでは、ＬＴＥの上り回線を例に説明するが、これに限定されない。同図において、縦軸は時間、横軸は周波数を表しており、Ｔ１１〜Ｔ２４はそれぞれＤＦＴの単位、即ちＤＦＴブロックを表している。Ｔ１４とＴ２１はＤＭＲＳが配置され、データ信号を復調するためのパイロット信号である。一方、Ｔ２４にはサウンディング用のパイロット信号であるＳＲＳが配置され、ＬＴＥでは通常このＳＲＳを用いてシステム帯域全体の伝搬路特性を把握し、ＳＲＳはＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ型で配置される。
【００８７】
本実施形態では、ＤＭＲＳで送信した周波数周辺の伝搬路を予測し、広く送信されていない周波数に関しては、ＳＲＳをその帯域に送信することで、信頼性の低かった周波数の伝搬路特性を把握する。このような手法を用いれば、現状のシステムでも効率的にシステム帯域全体の周波数特性を把握することができ、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの特長を活かした通信が可能となる。なお、本実施形態はＬＴＥでの適用例に関して示したが、サウンディング用のパイロット信号の送信と復調用パイロットとデータ信号がともに分散配置によりデータ伝送が行なわれるシステムでも同様のことが可能であるため、本発明に含まれる。
【００８８】
［第４の実施形態］
本実施形態は、信頼性が低くなるのはデータ信号の割当に依存する点に着目した形態である。一般に、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭやＯＦＤＭのようなデータ信号を周波数軸で分散配置する技術は伝搬路利得の良好な周波数を選択して割り当てることで高いスループットを算出することができる。しかし、割り当てられない周波数が広いとその周波数の伝搬路特性は信頼性が低くなる。そのため、システム帯域全体を効率よく利用するために、データ信号の一部を信頼性の低い周波数に一時的あるいは全て割り当てることで、復調用のパイロット信号から予測の精度を高め、結果的に高いスループットを得る手法である。
【００８９】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、本実施形態の一例を示す図である。例えば、図１２Ａのように、データを受信状況にのみ応じて配置すると、Ｒ１０のような近い周波数にデータが割り当てられた場合は、予測の精度も高いので予測可能な周波数と言えるが、Ｒ１１のように広くデータが割り当てられなかった帯域では信頼性が低くなる。そのため、割り当てられたデータ信号の一部を全て伝搬路特性の良好な周波数に配置するのではなく、図１２Ｂに示すように、一部のデータ信号を信頼性が低くなる領域に割り当てる。これにより、Ｒ１１の領域に適度に復調用のパイロット信号が配置されるので、Ｒ１１の領域で良好な周波数を把握することができるようになり、ある１回の伝送機会だけで配置されなかったとしても、他の伝送機会で最適な配置を行なうことができるようになる。従って、システム帯域全体の伝搬路特性を予測しやすくなり、効率的に伝送可能になる。
【００９０】
この手法は、信頼性の低くなった領域が発生した次の伝送機会で適応的行なってもよいし、現状で把握しうる最適な配置に対して、最も受信ＳＮＲが低いリソースブロック（ＲＢ）を割り当てるといった手法を用いてもよい。さらに、４サブフレーム毎に満遍なく配置するようなデータの配置を用いてもよい。
【００９１】
なお、上記のような本実施形態にかかる受信装置の特徴的な動作は、受信装置において、制御プログラムを実行することによって行なわれる。すなわち、本発明の制御プログラムは、周波数領域の信号を複数の周波数に分散配置して無線送信を行なう送信装置から信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、伝搬路特性予測部において、前記分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測する処理と、割当周波数決定部において、前記周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定する処理と、周波数割当情報生成部において、前記決定した複数の周波数を示す周波数割当情報を生成する処理と、前記周波数割当情報を前記送信装置へ送信する処理と、の一連の処理がコンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化されたことを特徴としている。
【００９２】
このように、分散配置された復調用の参照信号に基づいて伝送帯域全体の伝搬路特性を予測し、周波数領域の信号を分散配置する複数の周波数を決定するので、データ復調用の参照信号を用いてシステム帯域全体における割当周波数を決定することができる。これにより、割当情報の更新時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００９３】
［第５の実施形態］
本実施形態は、第１から第４の実施形態とは異なり、自律分散型の無線ネットワークへの適用例である。第１から第４までの実施形態では、セルラシステムとは異なり、基地局装置のような収容する移動局装置を集中管理するため、サウンディング用の信号を基地局装置で受信することで周波数割当などを決定することができる。しかし、このような自律分散型の無線ネットワークでは基地局装置のような集中管理する通信装置が存在しないため、サウンディング用の参照信号を送信することができない。これに対して、本発明の本質である予測技術と探索用参照信号を用いることでスループットを改善することが可能になる。
【００９４】
図１６は、自律分散型のネットワークの一例を示す図である。同図は、オフィスなど屋内のネットワークを示しており、セルラシステムの場合の移動局同士が無線リンクを確立して通信を行なう。例えば、通信装置２０１と通信装置２０２が通信する無線リンク３０１と、通信装置２０３と通信装置２０４とが通信する無線リンク３０２が確立されている。伝送帯域全体にわたるＳＲＳのようなサウンディング用の参照信号を送信すれば伝送帯域全体の伝搬路特性を把握することはできるが、ＳＲＳの送信は全帯域に亘るため、同時に送信すると干渉になってしまう。さらに、このような自律無線ネットワークではＳＲＳを送信する時間を無線リンク３０１と無線リンク３０２が同時にＳＲＳを送信しないような制御することはできない。しかしながら、本発明の予測法を用いれば予測することができる。
【００９５】
予測法自体については第１から第４の実施形態で説明したＤＭＲＳを用いた推定法と同一であるため、説明を省略する。さらに、上述の推定方法だけでは精度があまり出ない場合には、探索用参照信号を割り当てられている良好な周波数に送信し、その精度を高くする。本実施形態により、自律分散型のネットワークにおいても本発明を用いることで精度が向上する。
【符号の説明】
【００９６】
４１  受信アンテナ
４２  無線部
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  ＣＰ除去部
４５  参照信号分離部
４６  伝搬路特性・雑音分散推定部
４７  Ｓ／Ｐ変換部
４８  ＦＦＴ部
４９  スペクトルデマッピング部
５０  等化部
５１  ＩＤＦＴ部
５２  Ｐ／Ｓ変換部
５３  復調部
５４  デインターリーブ部
５５  復号部
５６  伝搬路特性デマッピング部
５７  伝搬路特性予測部
５８  割当周波数決定部
５９  周波数割当情報生成部
６１  信頼性算出部
６２  周波数候補決定部
１０１  符号部
１０２  インターリーブ部
１０３  変調部
１０４  ＤＦＴ部
１０５  参照信号生成部
１０６  参照信号多重部
１０７  スペクトル分割部
１０８  周波数割当情報検出部
１０９  スペクトル配置部
１１０  ＩＦＦＴ部
１１１  ＣＰ挿入部
１１２  無線部
１１３  送信アンテナ
１１４  探索用参照信号生成部
１１５  探索用参照信号割当部
１００１  符号部
１００２  インターリーブ部
１００３  変調部
１００４  ＤＦＴ部
１００５  参照信号生成部
１００６  参照信号多重部
１００７  スペクトル分割部
１００８  周波数割当情報検出部
１００９  スペクトル配置部
１０１０  ＩＦＦＴ部
１０１１  ＣＰ挿入部
１０１２  無線部
１０１３  送信アンテナ
【図１】
2010206547.tif 000016
【図２】
2010206547.tif 000017
【図３】
2010206547.tif 000018
【図４】
2010206547.tif 000019
【図５】
2010206547.tif 000020
【図６】
2010206547.tif 000021
【図７】
2010206547.tif 000022
【図８】
2010206547.tif 000023
【図９Ａ】
2010206547.tif 000024
【図９Ｂ】
2010206547.tif 000025
【図１０】
2010206547.tif 000026
【図１１】
2010206547.tif 000027
【図１２Ａ】
2010206547.tif 000028
【図１２Ｂ】
2010206547.tif 000029
【図１３】
2010206547.tif 000030
【図１４】
2010206547.tif 000031
【図１５Ａ】
2010206547.tif 000032
【図１５Ｂ】
2010206547.tif 000033
【図１５Ｃ】
2010206547.tif 000034
【図１６】
2010206547.tif 000035