(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置において、
前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの前記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定手段と、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間手段と、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置において、
前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置における前記パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段をさらに有する
受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の受信装置において、
前記第１の補間手段または前記第２の補間手段の補間により算出された、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を用いて、周波数方向に補間して、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を算出する第３の補間手段と、
前記第３の補間手段の補間により算出されたチャネル推定値を用いて、時間方向に補間して、全てのシンボルに対するチャネル推定値を算出する第４の補間手段と
をさらに有する受信装置。
【請求項４】
４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置の受信方法において、
前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの前記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップと
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項５】
請求項４に記載の受信方法において、
前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置における前記パイロットシンボルを前記受信信号に乗算することにより、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を算出するステップを含むことを特徴とする受信方法。
【請求項６】
４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置のコンピュータに、
周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの上記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、
周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップと
を含む処理を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置および受信方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムのように高速移動を想定した無線通信システムにおいては、パイロットシンボルを利用しチャネル推定の精度を上げることにより受信特性を確保している。また、この種システムでは、高速通信を提供するためにＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）に代表されるような複数アンテナの送信技術が利用されており、各アンテナに対してパイロットシンボルが割り当てられている。
一方で、チャネル推定の１つの技術として、時間方向の誤差と周波数方向の誤差とを求めて比較することにより補間方法を選択する（以下、「仮生成値推定方向の決定」と称する）ものがある。これは、移動速度が速い場合、時間方向の補間の誤差が大きくなり、遅延分散が大きい場合、周波数方向の補間の誤差が大きくなるという性質に応じたものである。
従来、伝搬路伝達関数推定器が、受信信号に基づき、伝搬路の伝達関数行列を推定し、干渉除去復号器が、受信信号と伝達関数行列に基づき、受信信号の干渉を除去し伝送データを復号するものもある（例えば、特許文献１参照）。この場合、干渉除去復号器は、受信信号と伝達関数行列とに基づき、共役勾配法による復号演算を実行して伝送データの復号を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３５８２３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ９．１．０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、仮生成値推定方向を決定する際において、４アンテナ送信の場合は２アンテナ送信の場合に比べて、２アンテナ送信の場合に使用される送信アンテナＴｘＡｎｔ＃０／＃１に加えて、４アンテナ送信の場合にのみ使用される送信アンテナＴｘＡｎｔ＃２／＃３に対する演算も行わなければならないため、演算量が増加する。
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、演算量を削減できる受信装置および受信方法、並びにプログラム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】
【０００６】
本発明の一形態によれば、４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムを構成する受信装置は、送信アンテナ毎に異なる既知のパイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値であって、パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、送信アンテナのうちの所定の２つの送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定手段と、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間手段と、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間手段とを有する。
また、本発明の受信装置は、上述の構成に加えて、送信アンテナ毎に異なる既知のパイロットシンボルを受信信号に乗算することにより、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段をさらに有する。
さらに、本発明の受信装置は、上述の構成に加えて、第１の補間手段または第２の補間手段の補間により算出された、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を用いて、周波数方向に補間して、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を算出する第３の補間手段と、第３の補間手段の補間により算出されたチャネル推定値を用いて、時間方向に補間して、全てのシンボルに対するチャネル推定値を算出する第４の補間手段とをさらに有する。
また、本発明の他の形態によれば、４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムを構成する受信装置の受信方法は、送信アンテナ毎に異なる既知のパイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値であって、パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、送信アンテナのうちの所定の２つの送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップとを含む。
さらに、本発明のさらに別の形態によれば、本発明のプログラムは、４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムを構成する受信装置のコンピュータに、送信アンテナ毎に異なる既知のパイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値であって、パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、送信アンテナのうちの所定の２つの送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップとを含む処理を行わせるように構成されている。
本発明の実施形態では、演算量を削減できる受信装置および受信方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の一実施の形態のＬＴＥ端末装置におけるチャネル推定部の構成の例を示すブロック図である。
図２は、仮推定値生成部２２の構成の例を示すブロック図である。
図３は、チャネル推定値の算出の処理を説明するフローチャートである。
図４は、仮推定値の算出の処理を説明するフローチャートである。
図５は、チャネル推定値の算出の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
図６は、ＬＴＥシステムの送信装置の一般的な概略ブロック図である。
図７は、本発明が適用されるＬＴＥシステムの受信装置の概略ブロック図である。
図８は、パイロットシンボルの配置パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ＬＴＥシステムは、下り回線でＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が使用される。図６は、ＬＴＥシステムのアクセスポイント（基地局）における送信装置の概略ブロック図を示す。この図は、特許文献１における図１を利用している。送信装置１００は、４つの、送信アンテナを有し、後に説明する２つの受信アンテナを有する受信装置とＭＩＭＯシステムを構成している。送信装置１００は、ストリーム解析器１０７、変調器１０１−０、１０１−１，１０１−２，１０１−３、アンテナ配置１０２、Ｓ／Ｐ変換器１０３−０、１０３−１、１０３−２、１０３−３、高速逆フーリエ変換器（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）１０４−０、１０４−１、１０４−２、１０４−３、Ｐ／Ｓ変換器１０５−０、１０５−１、１０５−２、１０５−３、及び送信アンテナ１０６−０、１０６−１、１０６−２、１０６−３を含む。
送信する所望のデータ系列は、ストリーム解析器１００に入力される。ストリーム解析器１０７は、入力されたデータ系列を、４個のストリーム系列へ空間分割多重化する。多重化された各ストリーム系列は、変調器１０１−０、１０１−１、．．．、１０１−３により、位相偏移変調（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＰＳＫ）、直交振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ）等の変調方式で、コンスタレーション・マッピングされる。
変調信号は、アンテナ配置１０２において、時空間符号化（ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｏｄｉｎｇ：ＳＴＣ）される。尚、時空間符号化を行わず、空間多重のみ行う場合には、アンテナ配置１０２は省略される。
次に、Ｓ／Ｐ変換器１０３−０，１０３−１，．．．，１０３−３において、各変調信号のストリーム系列は、並列するＮ系列へ直並列変換される。シリアル／パラレル変換されたＮ並列の変調信号は、ＩＦＦＴ１０４−０、．．．、１０４−３において、直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）変調される。
ＯＦＤＭ変調信号は、Ｐ／Ｓ変換器１０５−０，１０５−１，．．．，１０５−３でＮ並列から並直列変換され、ベースバンド信号から無線周波数信号に変調され、各送信アンテナ１０６−０，１０６−１，．．．，１０６−３から送信される。
図７にＬＴＥ端末装置における受信装置のブロック図を示す。この図は、特許文献１における図２を利用している。受信装置２００は、受信アンテナ２００−０，２００−１、Ｓ／Ｐ変換器２０１−０，２０１−１、高速フーリエ変換器（ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ（ＦＦＴ））２０２−０，２０２−１、Ｐ／Ｓ変換器２０３−０，２０３−１、伝搬路伝達関数推定器２０４、干渉除去復号器２０５、復調器２０６−０，２０６−１、ストリーム解析器２０７を含む。ここで、伝搬路伝達関数推定器（チャンネル推定処理部）２０４及び干渉除去復号器２０５が、受信信号から送信信号を復号する復号装置を構成している。
ＭＩＭＯ送信装置から送信される無線周波数信号は２本の受信アンテナ２００−０，２００−１により受信される。各受信アンテナで受信される無線周波数信号は、各送信アンテナから当該受信アンテナに至る伝搬路で、フェージングにより振幅と位相の歪みを受けている。各受信アンテナ２００−０，２００−１で受信された２系列の無線周波数信号は、それぞれベースバンド信号へ復調される。
各復調信号は、Ｓ／Ｐ変換器２０１−０，２０１−１でＮ並列へ直並列変換される。
直並列変換されたＮ並列の各復調信号は、ＦＦＴ２０２−０，２０２−１においてＯＦＤＭ復調される。
ＯＦＤＭ復調されたＮ並列の各信号は、Ｐ／Ｓ変換器２０３−０，２０３−１，により並直列変換される。これにより、ＯＦＤＭ復調された２系列の直列信号系列が得られる。この２系列の直列信号系列は、伝搬路伝達関数推定器２０４及び干渉除去復号器２０５に入力される。
伝搬路伝達関数推定器２０４は、この並直列変換された２系列の信号に基づき、伝搬路の伝達関数行列（以下「チャネル推定行列」という。）Ｈを推定する。また、干渉除去復号器２０５は、ＯＦＤＭ復調された２系列の直列信号系列と、チャネル推定行列Ｈとに基づき、送信されたデータ系列の復号を行う。
干渉除去復号器２０５において復号された信号は、復調器２０６−０，２０６−１において、ＰＳＫ／ＱＡＭコンスタレーション・デマッピングされ、ストリーム解析器２０７において、２系列の空間多重化信号が元のデータ系列に復号される。
本発明は、図７の受信装置における伝搬路伝達関数推定器２０４に特徴がある。
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態のＬＴＥ端末装置のチャンネル推定部１１の構成の例を示すブロック図である。チャネル推定部１１は、全てのアンテナにおいて移動速度の影響は共通であるという性質を利用して、時間方向誤差の算出には４アンテナ送信の場合においても、２アンテナ送信の場合に使用される２本のアンテナであるＴｘＡｎｔ＃０／＃１のみのパイロットシンボルを使用して仮生成値推定方向を決定する。
なお、チャネル推定部１１は、受信アンテナ（ＲｘＡｎｔ＃ａ）（受信アンテナが２本の場合、ａは、０または１）と送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃ｂ）（送信アンテナが４本の場合、ｂは、０，１．２または３）の各組み合わせに対して処理を行う必要がある。そのため、例えば、受信アンテナが２本で、送信アンテナが４本である場合、８個のチャネル推定部１１が必要となる。すなわち、チャネル推定部１１には、所定の受信アンテナ（ＲｘＡｎｔ＃ａ）からの受信信号が入力される。
チャネル推定部１１は、ＺＦ処理部２１、仮推定値生成部２２、周波数方向処理部２３、および時間方向処理部２４を具備する。
ＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）処理部２１は、所定の受信アンテナ（ＲｘＡｎｔ＃ａ）からの受信信号に、送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃ｂ）ごとに異なる既知のパイロットシンボルを乗算する。このパイロットシンボルは、各送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃ｂ）から送信されるパイロット信号そのもので、予め、定められたものである。この乗算によって送信された信号が受信されるまでの間に途中の伝搬路で生じたズレ（ノイズ）が求められる。すなわち、この処理によって、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値（以下、ＺＦ出力信号と称する）を算出する。パイロットシンボルは、周波数軸方向にシステム帯域幅、時間軸方向に１タイムスロットの大きさの無線リソース上に、パターンとして配置されている。この無線リソースは、パイロットシンボルの他に、他の種類の信号が配置されるが、主には、ユーザデータ及び制御信号が配置される。より具体的に述べると、図８にそれぞれ太い縦線を境に２つの無線リソースブロック上のパイロットシンボルパターンが図示されている。これらは、それぞれ、４つの送信アンテナポートのパイロットシンボルのパターンで、周波数（サブキャリア）をｙ軸方向、時間（シンボル）をｘ軸方向とする周波数（キャリア）‐時間マトリックス上にパイロットシンボルが配置されたものである。ＺＦ処理部２１は、ＺＦ出力信号を仮推定値生成部２２に供給する。
仮推定値生成部２２は、ＺＦ出力信号に対して３サブキャリア間隔のチャネル推定値（以下、仮推定値と称する）を算出する。パイロットシンボルは、６サブキャリア間隔で配置されており、第１パイロットシンボルと第２パイロットシンボルは３サブキャリア分ずらして配置されている。すなわち、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、タイムスロット内の７シンボルのうち第１番目に位置するパイロットシンボルが第１パイロットシンボル、第５番目に位置するパイロットシンボルが第２パイロットシンボルである。従って、実質上３サブキャリア間隔でパイロットシンボルが存在する。
また、図８の（ｃ）及び（ｄ）においてアンテナポート２及びアンテナポート３に示すように、４アンテナ送信の場合にのみ使用されるＴｘＡｎｔ＃２／＃３から送信される信号のパイロットシンボルは、２アンテナ送信の場合に使用されるＴｘＡｎｔ＃０／＃１から送信される信号に比べて時間方向のパイロットシンボルの密度が低い配置となっている。これは、ＴｘＡｎｔ＃０／＃１から送信される信号のパイロットシンボルパターンである図８の（ａ）及び（ｂ）におけるアンテナポート２及びアンテナポート３のパイロットシンボルの配置と比較するとよくわかる。
図２は、仮推定値生成部２２の構成の例を示すブロック図である。仮推定値生成部２２は、補間方法選択処理部４１、時間補間処理部４２、および周波数補間処理部４３を具備する。
補間方法選択処理部４１は、ＺＦ処理部２１から供給されたＺＦ出力信号の送信信号に対する周波数方向の誤差、及び時間方向の誤差の各々を算出する。ここで、時間方向誤差の算出をする際に、従来は、４本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１／＃２／＃３）に対する演算を行っていたが、補間方法選択処理部４１は、２アンテナ送信の場合に使用される２本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１）のみに対して演算を行う。すなわち、本実施形態では、図８の（ａ）及び（ｂ）におけるアンテナポート０及びアンテナポート１のパイロットシンボルの配置のパイロットシンボルだけが演算対象に使用される。
補間方法選択処理部４１は、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいか否かを判定する。
補間方法選択処理部４１は、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくない場合、ＺＦ出力信号を時間補間処理部４２に供給し、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さい場合、ＺＦ出力信号を周波数補間処理部４３に供給する。時間補間処理部４２は、補間方法選択処理部４１から供給されたＺＦ出力信号に対して時間方向の補間処理を用いて仮推定値を算出し、出力する。周波数補間処理部４３は、補間方法選択処理部４１から供給されたＺＦ出力信号に対して周波数方向の補間処理を用いて仮推定値を算出し、出力する。
仮推定値生成部２２は、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を周波数方向処理部２３に供給する。
周波数方向処理部２３は、仮推定値に対して周波数方向の補間処理を行い、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を算出する。周波数方向処理部２３は、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を時間方向処理部２４に供給する。時間方向処理部２４は、周波数方向処理部２３の出力に対して時間方向の補間処理を行い、時間方向の全てのシンボルに対するチャネル推定値を算出する。時間方向処理部２４は、全てのシンボルに対するチャネル推定値を出力する。
チャネル推定部１１においては、ＬＴＥ無線通信システムの４アンテナ送信時において、チャネル推定演算の対象となるアンテナ数を減らすことにより、チャネル推定演算量が削減される。すなわち、チャネル推定部１１においては、全てのアンテナにおいて移動速度の影響は共通であるという第１の性質と、４アンテナ送信の場合にのみ使用されるＴｘＡｎｔ＃２／＃３の信号における時間方向のパイロットシンボルの密度が、２アンテナ送信の場合に使用されるＴｘＡｎｔ＃０／＃１の信号における時間方向のパイロットシンボルの密度に比較して、低い配置となっているという第２の性質の、２つの性質を利用して、時間方向の誤差の算出には４アンテナ送信の場合においてもＴｘＡｎｔ＃０／＃１のみのパイロットシンボルを使用して仮生成値推定方向を決定することにより、従来の方式に対して演算量が削減される。
図３は、チャネル推定値の算出の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、ＺＦ処理部２１は、所定の受信アンテナ（ＲｘＡｎｔ＃ａ）からの受信信号に、送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃ｂ）ごとに異なる既知のパイロットシンボルを乗算することにより、パイロットシンボルの配置されている部分のチャネル推定値であるＺＦ出力信号を算出する。ステップＳ１２において、仮推定値生成部２２は、ＺＦ出力信号から３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する仮推定値の算出の処理を行う。
図４は、仮推定値の算出の処理の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ３１において、補間方法選択処理部４１は、ＺＦ処理部２１から供給されたＺＦ出力信号から、送信信号に対する周波数方向の誤差、および２アンテナ送信の場合に使用される２本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１）についての時間方向の誤差の各々を算出する。ステップＳ３２において、補間方法選択処理部４１は、周波数方向の誤差が、２アンテナ送信の場合に使用される２本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１）についての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する。
ステップＳ３２において、周波数方向の誤差が２本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１）についての時間方向の誤差より小さいと判定された場合、手続きはステップＳ３３に進み、補間方法選択処理部４１は、ＺＦ出力信号を周波数補間処理部４３に供給し、周波数補間処理部４３は、ＺＦ出力信号に対して周波数方向に補間し仮推定値を算出して、手続きは、チャネル推定値の算出の処理に戻る。
一方、ステップＳ３２において、周波数方向の誤差が２本の送信アンテナ（ＴｘＡｎｔ＃０／＃１）についての時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、手続きはステップＳ３４に進み、補間方法選択処理部４１は、ＺＦ出力信号を時間補間処理部４２に供給し、時間補間処理部４２は、ＺＦ出力信号に対して時間方向に補間し仮推定値を算出して、手続きは、チャネル推定値の算出の処理に戻る。
図３に戻り、ステップＳ１３において、周波数方向処理部２３は、仮推定値に対して周波数方向に補間して、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を算出する。ステップＳ１４において、時間方向処理部２４は、周波数方向処理部２３の出力に対して時間方向に補間して、全てのシンボルに対するチャネル推定値を算出して、チャネル推定値の算出の処理は終了する。
このように、全てのアンテナにおいて移動速度の影響は共通であるという性質が利用され、時間方向の誤差の算出には４アンテナ送信の場合においてもＴｘＡｎｔ＃０／＃１のみのパイロットシンボルが使用されて仮生成値推定方向が決定される。
従って、第１に、４アンテナ送信の場合においても時間方向の誤差の算出には２本のみの送信アンテナが考慮されるので、従来の方式に対して演算量を削減することができる。第２に、４アンテナ送信の場合においても時間方向の誤差の算出には２本のみの送信アンテナが考慮されるので、従来の方式に対して消費電力を削減することができる。
第３に、４アンテナ送信の場合においても時間方向の誤差の算出には２本のみの送信アンテナが考慮されるので、従来の方式に対して装置をより小型化することができる。
以上の実施の形態においては、４本のアンテナの内２本のみを使用すると説明したが、これに限らず、その基本的構成は上述の通りであるが、４本全てのアンテナを使用しながら、例えば、受信信号レベル等による重み付け処理を適用するようにしてもよい。
また、以上の実施の形態においては、ＬＴＥ無線通信システムであると説明したが、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）／ＦＤＭ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用した携帯電話、ＰＨＳ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ）、または無線ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信システムにおいても同様の手法を適用することが可能である。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
図５は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１，ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２，ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、ＲＡＭ１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ（ＣＰＵ１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ１０２や記憶部１０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
上述した実施形態の１部又は、全部は、以下の付記のようにも記載できるが、これらには限らない。
（付記１）４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置において、前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを表わす所定の信号を受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの前記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定手段と、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間手段と、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間手段とを有することを特徴とする受信装置。
（付記２）前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置における前記パイロットシンボルを受信信号に乗算することにより、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段をさらに有する付記１記載の受信装置。
（付記３）請求項１に記載の受信装置において、前記第１の補間手段または前記第２の補間手段の補間により算出された、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を用いて、周波数方向に補間して、全てのサブキャリアに対するチャネル推定値を算出する第３の補間手段と、前記第３の補間手段の補間により算出されたチャネル推定値を用いて、時間方向に補間して、全てのシンボルに対するチャネル推定値を算出する第４の補間手段とをさらに有する付記１記載の受信装置。
（付記４）４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置の受信方法において、前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを表わす所定の信号を受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの上記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップとを含むことを特徴とする受信方法。
（付記５）前記送信アンテナ毎に周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置における前記パイロットシンボルを前記受信信号に乗算することにより、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を算出するステップを含むことを特徴とする付記４記載の受信方法。
（付記６）４つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる通信システムのための受信装置のコンピュータに、周波数‐時間マトリックス上における異なる位置にパイロットシンボルが配置されているパイロットパターンの前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値であって、前記パイロットシンボルを表わす所定の信号を受信信号に乗算することにより算出されるチャネル推定値の周波数方向の誤差が、前記送信アンテナのうちの所定の２つの前記送信アンテナについての時間方向の誤差より小さいか否かを判定する判定ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さいと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を周波数方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第１の補間ステップと、周波数方向の誤差が時間方向の誤差より小さくないと判定された場合、前記パイロットシンボル位置におけるチャネル推定値を時間方向に補間することにより、３サブキャリア間隔のチャネル推定値を算出する第２の補間ステップとを含む処理を行わせるプログラム。
この出願は、２００９年１１月１９日に出願された日本出願特願第２００９−２６４２５６号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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