(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する複数のサブバンドを同時に用いて相手局へデータを送信する無線送信装置において、
前記サブバンドはデータを送信するために前記相手局との間で制御可能な最小周波数帯域幅であり、
前記複数のサブバンドのうち最も周波数が高いサブバンドおよび最も周波数が低いサブバンドは他のサブバンドよりも高密度のパイロットシンボルを有することを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記最も周波数が高いサブバンドにおいては、周波数が高い領域により多くのパイロットシンボルが配置され、
前記最も周波数が低いサブバンドにおいては、周波数が低い領域により多くのパイロットシンボルが配置されていることを特徴とする請求項１の無線送信装置。
【請求項３】
隣接する複数のサブバンドを同時に用いて相手局へデータを送信する無線送信装置において、
前記サブバンドはデータを送信するために前記相手局との間で制御可能な最小周波数帯域幅であり、
前記複数のサブバンドのうち最も周波数が高いサブバンドおよび最も周波数が低いサブバンドは他のサブバンドよりも電力レベルの高いパイロットシンボルを有することを特徴とする無線送信装置。
【請求項４】
サブバンドごとのパイロットシンボル密度に関する制御情報を前記相手局へ通知することを特徴とする請求項１ないし３の無線送信装置。
【請求項５】
連続するサブキャリアを用いてデータ送信を行う無線送信装置において、
連続するサブキャリアの最も周波数が高い側の複数のサブキャリアに配置されるパイロットシンボルおよび最も周波数が低い側の複数のサブキャリアに配置されるパイロットシンボルは内側のサブキャリアに配置されるパイロットシンボルよりも高いパイロットシンボル密度を有することを特徴とする無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信において効率的にマルチキャリア信号の伝送を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信では無線ＬＡＮ，デジタル放送，移動通信などさまざまな用途でＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）またはＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  Access)などのマルチキャリア伝送方式が用いられている。
【０００３】
一般に、無線通信では、通信時の伝搬損失、受信干渉電力等は送受信機の位置関係によって大きく異なる。通常、受信機では、まず伝送信号内に含まれるパイロット信号（パイロットシンボル）を用いてチャネル推定を行い、伝搬路状態を把握する。その後、チャネル推定結果を用いてデータシンボルの復調・復号処理を行うことによって、データ信号を受信する。この際、良好なチャネル推定精度が得られないと、データの復調・復号処理がうまく行えず、受信エラーが多発する。従って、良好なチャネル推定精度を保つことは無線通信において重要である。
【０００４】
現在までのところ、無線通信規格では、フレーム内にパイロット信号が固定的に配置されている。例えば下記非特許文献１に記載された規格では、各パケットは同じパイロット信号配置を用いており、パケットを連続時間フレーム又は複数の連続帯域を用いてパケット伝送を行う場合にも、パイロット信号の配置は変化させない。また、受信機のアンテナ数に関わらず、パケット伝送時のパイロット信号の配置は一定である。さらに、受信機においてパケットの受信誤りが生じた際には、フレーム構成及びパイロット信号配置を変化させること無く、再送を行うこととしている。
【０００５】
また、下記特許文献１に記載の技術では、ＯＦＤＭ信号を送信する際にその受信品質状態に応じてパイロット・データ配置形式を変更する方法が示されている。本手法では、ＯＦＤＭ信号を送信する送信機が受信機で測定された受信品質のフィードバック情報に基づいてＯＦＤＭ信号のパイロット・データ配置を決定する。その結果、受信品質が劣悪な伝送路でも良好なチャネル推定精度を維持するができ、通信不能となる事態を回避することができることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７２９４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“IEEE802.16e（IEEE  standard  for  local  and  metropolitan  area  networks  Part  16：air  interface  for  fixed  and  mobile  broadband  wireless  access  systems，in  IEEE  Std802.16e”，Feb.2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の適応的にフレーム構成を変更する方式では、受信側で受信品質測定を行い、その情報を送信側へフィードバックする処理が必要となる。しかしながら、フィードバックを行わなくても適応的なフレーム構成を用いて効率的な信号伝送を行える方式が望まれる。
【０００９】
また、最近の無線通信ではパケットを連続的な時間フレーム又は周波数帯に割当てて伝送する場合が多いが、各パケットは同じフレーム構成を用いている。しかし、受信機では最初のパケットではそのパケット内のパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う必要があるのに対し、後続のパケットではその前に伝送されたパケットでのチャネル推定結果の一部を利用できる。従って、パケットの伝送状態によって必要なパイロット信号数の条件は異なる。この点を考慮し、必要に見合ったパイロットシンボル数となるように適応的にフレーム構成を変更して伝送することが、効率を改善する上で重要な課題となる。
【００１０】
また、干渉電力の測定に関しても連続パケット伝送時には、前の伝送パケットでの測定結果の一部を利用できる点を考慮すると、適応的なフレーム構成を用いて伝送効率を向上できる可能性がある。従って、高精度な干渉電力測定を実現しつつ高効率な信号伝送を同時に行えるように、適応的にフレーム構成を変更する技術の実現が望まれる。
【００１１】
また、パケット伝送では、端末ＩＤ，変調方式・符号化率（ＭＣＳ：Modulation  &  Coding  Scheme）、送信電力レベル、データ量などの制御情報がパケットに付加される場合があるが、連続パケット伝送時には後続パケットは最初のパケットの制御情報の一部を利用できる。従って、連続パケット伝送状態に応じて、適応的に制御情報の形態を変化させる技術の提供が伝送効率を改善する上での重要な課題となる。
【００１２】
また、近年の無線通信では再送制御に際して初送と再送で同じフレーム構成を用いて信号伝送を行っている。しかし、再送パケットのフレーム構成を伝送状態に応じて変化させることにより伝送効率を向上できる場合もあり、適応的にフレーム構成を選定して再送パケットを送信する技術の実現が望まれる。
【００１３】
また、最近では受信機が複数アンテナを用いて信号を受信する環境が多く見られるが、アダプティブアレーアンテナでは受信アンテナ数に応じて最適な合成ウエイトを得るために必要なパイロットシンボル数は異なる。従って、受信機アンテナ数を考慮したフレーム構成の実現が望まれる。
【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信側からのフィードバック情報を必要とせずに、パケットの伝送状態や伝送目的、機器の構成などに応じて適用的にフレーム構成を変更し、効率的にデータ伝送を行う無線送信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信パケットに含まれるパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うマルチキャリア通信システムにおいて、パイロットシンボルを含んだパケットを生成し、サブバンドの一つまたは複数を使用して送信する送信装置であって、同じ宛先へパケットを複数回送信する場合に、当該宛先となる受信側装置が過去のチャネル推定値に基づいて新たに受信したパケットのチャネル推定精度を向上させることができるかどうか、を推測する推測手段と、前記推測手段がチャネル推定精度を向上させることができると判断した場合、向上させることができないと判断した場合に生成するパケットよりもパイロットシンボル数の少ないパケットを生成するパケット生成手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、送信側は、受信側でのチャネル推定必要なパイロットシンボル数を考慮して、送信信号（パケット）ごとにパイロットシンボル数を決定することとしたので、送信信号のパイロットシンボル数を適応的に変更し、データ伝送効率を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明にかかる送信装置を含んだ通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２−１】図２−１は、実施の形態１で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２−２】図２−２は、本実施の形態で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態１をセルラシステム下りリンクに適用した場合の受信装置（端末）の動作例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態１をセルラシステム上りリンクに適用した場合の送信装置（端末）の動作例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態１をセルラシステム上りリンクに適用した場合の受信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【図９−１】図９−１は、実施の形態１で使用する制御信号の構成例を示す図である。
【図９−２】図９−２は、実施の形態１で使用する制御信号の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、空間多重伝送を行うＭＩＭＯシステムに対して実施の形態１の信号フォーマット選択制御を適用した場合の動作例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態２をセルラシステム下りリンクに適用した場合の受信装置（端末）の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態３の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。
【図１５−１】図１５−１は、実施の形態３で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１５−２】図１５−２は、実施の形態３で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１５−３】図１５−３は、実施の形態３で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１５−４】図１５−４は、実施の形態３で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【図１７−１】図１７−１は、実施の形態４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１７−２】図１７−２は、実施の形態４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１７−３】図１７−３は、実施の形態４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１７−４】図１７−４は、実施の形態４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、可変電力オフセットを用いる場合に送信装置から受信装置へ送信される制御信号の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態５の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態５をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【図２１−１】図２１−１は、実施の形態６で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２１−２】図２１−２は、実施の形態６で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２２−１】図２２−１は、実施の形態７で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２２−２】図２２−２は、実施の形態７で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態８の送信装置が送信するパケットの構成例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態８の送信装置による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図である。
【図２５】図２５は、実施の形態８の送信装置がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、実施の形態８の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、実施の形態９の送信装置による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図である。
【図２８】図２８は、実施の形態９の送信装置がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。
【図２９】図２９は、実施の形態９の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。
【図３０−１】図３０−１は、実施の形態１０で使用する制御情報の構成例を示す図である。
【図３０−２】図３０−２は、実施の形態１０で使用する制御情報の構成例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施の形態１１の送信装置による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、実施の形態１１の送信装置がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態１１の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、実施の形態１２の送信装置および受信装置の構成例を示す図である。
【図３５】図３５は、実施の形態１３における再送制御動作の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、実施の形態１３における再送制御を示す送信装置での信号生成過程を示した図である。
【図３７】図３７は、実施の形態１３の再送制御における受信装置での信号受信過程を示した図である。
【図３８】図３８は、受信装置のアンテナ数とウエイト収束の関係を説明するための図である。
【図３９−１】図３９−１は、実施の形態１４の送信装置による信号フォーマット選定動作例を示す図である。
【図３９−２】図３９−２は、実施の形態１４の送信装置による信号フォーマット選定動作例を示す図である。
【図４０−１】図４０−１は、実施の形態１４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図４０−２】図４０−２は、実施の形態１４で使用する信号フォーマットの一例を示す図である。
【図４１】図４１は、実施の形態１４の送信装置による信号送信手順の一例を示すフローチャートである。
【図４２】図４２は、実施の形態１４の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる無線送信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる送信装置を含んだ通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この通信システムは、送信側の通信装置と受信側の通信装置により構成される。図１では、送信側と受信側の役割を明確に示すため、送信側の通信装置が備える送信装置１，受信側の通信措置が備える受信装置２，を示している。通常は、送信側および受信側の双方の通信装置が送信装置１および受信装置２を備えている。
【００２０】
送信装置１は、データシンボル生成部１１と、パイロットシンボル生成部１２と、ヌルシンボル生成部１３と、フォーマット決定部１４と、送信信号構築部１５と、情報格納部１６と、制御情報受信部１７と、を備える。また、受信装置２は、受信信号分離部２１と、データシンボル検出部２２と、受信制御部２３と、フォーマット識別部２４と、情報格納部２５と、制御情報受信部２６と、を備える。
【００２１】
送信装置１において、データシンボル生成部１１は、入力された送信データを用いてデータシンボルを生成する。また、パイロットシンボル生成部１２，ヌルシンボル生成部１３は、フォーマット決定部１４からの指定に従い、それぞれ、パイロットシンボル，ヌルシンボルを生成する。
【００２２】
フォーマット決定部１４（推測手段）は、情報格納部１６が保持している情報に基づいて送信信号の信号フォーマットを決定し、決定内容に従った送信信号を生成するための動作を実行するように、データシンボル生成部１１、パイロットシンボル生成部１２、ヌルシンボル生成部１３および送信信号構築部１５に対して指示を行う。
【００２３】
送信信号構築部１５（パケット生成手段）は、フォーマット決定部１４からの指定に従い、データシンボル生成部１１から受け取ったデータシンボル、パイロットシンボル生成部１２から受け取ったパイロットシンボルおよびヌルシンボル生成部から受け取ったヌルシンボルをフレーム内に配置して送信信号（パケット）を構築する。
【００２４】
情報格納部１６は、制御情報受信部１７から受け取った情報を保持しておく。制御情報受信部１７（情報取得手段）は、対向する受信側の通信装置から送信された制御情報を受信する。
【００２５】
また、受信装置２では、受信信号分離部２１が、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルを分離させる。データシンボル検出部２２（受信手段）は、受信制御部２３からの指示に従い、受信信号分離部２１から受け取ったデータシンボルに対する受信処理を行う。受信制御部２３は、フォーマット識別部２４から通知された受信信号の信号フォーマットに適したチャネル推定法，アンテナ間での信号合成法などを決定する。
【００２６】
フォーマット識別部２４は、情報格納部２５が保持している情報に基づいて受信信号の信号フォーマットを識別する。情報格納部２５は、パケットの送信状態、受信アンテナ数などの情報を保持する。制御情報受信部２６は、対向する送信側の通信装置から送信された制御情報を受信する。
【００２７】
図２−１および図２−２は、本実施の形態で使用する信号フォーマット（パイロットシンボル配置）の一例を示す図であり、ガードインターバル（GI）にデータ（Data）が付加されたデータシンボルとパイロットシンボル（Pilot  symbol）とにより構成される。なお、網掛け部分がパイロットシンボルを示している。これ以降、本実施の形態では、図２−１に示したフォーマットをフォーマットＡ、図２−２に示したフォーマットをフォーマットＢと呼んで区別する。
【００２８】
図３および図４は、本実施の形態の送信装置１による信号フォーマットの選定パターン（選定結果）の一例を示す図である。図５および図６は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャート、受信装置（端末）の動作例を示すフローチャートである。図７および図８は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム上りリンクに適用した場合の送信装置（端末）の動作例を示すフローチャート、受信装置（基地局）のフローチャートである。また、図９−１および図９−２は、本実施の形態で使用する制御信号の構成例を示す図である。
【００２９】
以下、図１〜９に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。最近の無線通信ではマルチキャリア伝送方式が広く用いられており、一定時間（たとえば、１ｍｓ）単位で、信号伝送するサブキャリア群（以下、サブバンドと呼ぶ）を適応的に選定する方法が考えられている。本手法では、伝搬状態の良いサブバンドを選んで信号伝送することにより、信号伝送を良好に行える利点がある。このような手法は周波数スケジューリングとして知られている。本伝送方式では、特定の送信装置と受信装置の間での信号伝送に用いるサブバンドが時間フレームによって変化する場合もあれば、同じサブバンドを連続時間フレームで継続的に用いる場合もある。
【００３０】
本実施の形態では、まず送信装置１がマルチキャリア信号を伝送するにあたり、パケットの連続送信状態に応じてパケットの信号フォーマットを適応的に決定する。具体的には、図２−１に示したパイロットシンボルを多く配置した（密度が高い）フォーマットＡと、図２−２に示したパイロットシンボルの密度が低いフォーマットＢを準備しておき、送信に用いるフォーマットをパケットの送信状態に応じて適応的に選定する。
【００３１】
図３は、送信装置１による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図であり、同一サブバンドで連続してパケットを伝送する場合の信号フォーマット選定パターンを示している。図３に示したように、本発明にかかる送信装置１では、パケット伝送を開始する第１番目の時間フレームでは高い密度のパイロットシンボルを持つフォーマットＡを用いてパケットを伝送する。一方、同じサブバンドで時間的に連続して送信される後続の（２番目以降の）パケットでは、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを用いてパケットを伝送する。これは、１番目のパケットではパケット内に存在するパイロットシンボルのみを用いて受信側（受信装置２）がチャネル推定を行う必要があり、チャネル推定を精度よく行うために多くのパイロットシンボルが必要となるためである。これに対して、その後に連続的に伝送されるパケットでは、１番目のパケットを伝送した時間とチャネル（伝搬路）状態に相関があるため、１番目のパケットでのチャネル推定結果の一部を用いてチャネル推定精度を向上させることが可能である。具体例を示すと、１番目のパケットで推定されたチャネル係数と２番目のパケットで推定されるチャネル係数を適切に重み付け平均することで推定精度を向上できる。
【００３２】
従って、同一サブバンドで連続送信されるパケットの２番目以降のパケットでは、それ以前に伝送されるパケットで行ったチャネル推定結果の一部を利用することにより、所望のチャネル推定精度を得るために必要なパイロットシンボル数を１番目のパケットよりも小さくできる。パイロットシンボル数を小さくすると、その分データ伝送に用いるシンボル数を多くすることができ、効率的な信号伝送が可能となる。このように、送信装置１がパケットの送信状態に応じて信号を送信する際の信号フォーマット（パイロットシンボル数）を適応的に選定することにより、データ伝送効率を向上できる。
【００３３】
図４は、送信装置１による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図であり、上記図３とは異なる選定パターンを示している。図４は、送信装置１が一つのサブバンド（サブバンド＃２）の連続時間フレームで３つのパケットを送信し、また、異なるサブバンド（サブバンド＃Ｎ）の連続時間フレームで２つのパケットを送信する例を示している。この場合、サブバンド＃Ｎで連続送信する最初のパケットでは、チャネル推定をそのパケット内のみで行う必要があるため、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する。また、後続（２番目）のパケットでは、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する。
【００３４】
図５は、本発明にかかる送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置１（基地局に相当）での制御手順を示している。
【００３５】
まず、送信装置１（基地局）では、フォーマット決定部１４が、各端末（受信装置２）へのパケット伝送に利用するサブバンド（１つに限らない）を決定する（ステップＳ１１）。次に、決定したサブバンドの一つを処理対象として選択し（ステップＳ１２）、選択したサブバンド（対象サブバンド）を直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用したか否かを確認する（ステップＳ１３）。基地局は情報格納部１６に直前の時間フレームで各端末へパケット伝送したサブバンド情報を格納しており、フォーマット決定部１４は、その情報を参照してステップＳ１３の判定を行う。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用した場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ１４）。一方、直前の時間フレームで同じ端末への送信に利用していない場合には（ステップＳ１３，Ｎｏ）、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する（ステップＳ１５）。次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップＳ１１で決定したサブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する（ステップＳ１６）。選定が行われていないサブバンドが存在していれば（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、その中の一つを処理対象として再選択し（ステップＳ１７）、上述した処理を実行する（ステップＳ１３→ステップＳ１４またはステップＳ１３→ステップＳ１５）。以降、上記ステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると（ステップＳ１６，Ｎｏ）、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、基地局は図３，図４に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００３６】
図６は、本発明にかかる送信装置１が送信した信号を受信側で適切に受信するための処理手順の一例を示す図であり、セルラシステム下りリンクに適用した受信装置２（端末に相当）での制御手順を示している。
【００３７】
まず、受信装置２（端末）では、フォーマット識別部２４（パイロットシンボル特定手段）が、制御情報受信部２６を介して取得した制御情報からパケットを受信するサブバンドを認識する（ステップＳ２１）。次に、フォーマット識別部２４は、直前の時間フレームと現在の時間フレームでの利用サブバンド状態から現在の時間フレームで伝送される信号のフォーマットを識別する（ステップＳ２２）。端末は、情報格納部２５に直前の時間フレームで利用したサブバンド情報を格納しており、その情報を参照することにより現在の時間フレームで受信するパケットが連続的に伝送される（直前の時間フレームと同じサブバンドで伝送される）パケットか否かを判別する。連続的に伝送されるパケットの場合にはフォーマットＢで伝送されると判断し、それ以外の場合にはフォーマットＡで伝送されると判断する。フォーマットを認識すると、認識結果に従い、受信信号分離部２１がデータシンボルとパイロットシンボルを分離する。そして、パイロットシンボルを使用して受信制御部２３が受信信号のフォーマットに適したチャネル推定方法を決定し（ステップＳ２３）、データシンボル検出部２２が受信制御部２３での決定結果に従った動作を実行することによりデータパケットを受信する（ステップＳ２４）。なお、受信装置２が複数のアンテナを備える構成の場合、受信制御部２３は、上記ステップＳ２３でアンテナ間の信号合成方法も併せて決定する。
【００３８】
図９−１および図９−２は、送信装置１から受信装置２へ通知される制御情報の一例を示しており、図９−１に示した例では、次の時間フレームで利用するサブバンド情報（サブバンド番号（１）、サブバンド番号（２）、…）が受信機ＩＤとともに通知対象の受信装置２宛に送付される。受信装置２は、制御情報が示す受信機ＩＤおよびサブバンド番号から、次の時間フレームで利用されるサブバンドとその送信先の受信装置を把握する。図９−２に示した例では、次の時間フレームで利用するサブバンド情報（サブバンド番号（１）、サブバンド番号（２）、…）に加えて、各サブバンドでの信号フォーマット情報（フォーマット（１）、フォーマット（２）、…）も同時に送付される。図９−２のように、信号フォーマット情報が制御情報に含まれる場合、受信装置２は、受信した制御情報から即座に信号フォーマットを認識できるため上述したステップＳ２２の処理を省略できる。
【００３９】
図７は、本発明にかかる送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置（端末に相当）での制御手順を示している。
【００４０】
まず、送信装置１（端末）では、パケット伝送に利用するサブバンドの指示を制御情報受信部１７経由で基地局（受信装置２）から受信する（ステップＳ３１）。次に、指示された利用サブバンドの一つを処理対象として選択し（ステップＳ３２）、選択したサブバンド（対象サブバンド）を直前の時間フレームでも送信に利用したか否かを確認する（ステップＳ３３）。端末は情報格納部１６に直前の時間フレームで送信に利用したサブバンド情報を格納しており、フォーマット決定部１４は、その情報を参照してステップＳ３３の判定を行う。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも送信に利用した場合（ステップＳ３３，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ３４）。一方、直前の時間フレームで送信に利用していない場合には（ステップＳ３３，Ｎｏ）、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する（ステップＳ３５）。次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップＳ３１で指示された利用サブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する（ステップＳ３６）。選定が行われていないサブバンドが存在していれば（ステップＳ３６，Ｙｅｓ）、その中の一つを処理対象として再選択し（ステップＳ３７）、上述した処理を実行する（ステップＳ３３→ステップＳ３４またはステップＳ３３→ステップＳ３５）。以降、上記ステップＳ３１で指示された利用サブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップＳ３１で指示された利用サブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると（ステップＳ３６，Ｎｏ）、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、端末は図３，図４に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００４１】
図８は、本発明にかかる送信装置１が送信した信号を受信側で適切に受信するための処理手順の一例を示す図であり、セルラシステム上りリンクに適用した受信装置２（基地局に相当）での制御手順を示している。
【００４２】
まず、受信装置２（基地局）では、フォーマット識別部２４が、制御情報受信部２６を介して取得した制御情報からパケットを受信するサブバンドを認識する（ステップＳ４１）。なお、基地局が端末に通知したスケジューリング情報を情報格納部２５に格納するなどして記憶している場合には、記憶しているスケジューリング情報からパケットを受信するサブバンドを認識するようにしてもよい。
【００４３】
次に、フォーマット識別部２４は、直前の時間フレームと現在の時間フレームでの利用サブバンド状態から現在の時間フレームで伝送される信号のフォーマットを識別する（ステップＳ４２）。基地局は情報格納部２５に直前の時間フレームで利用したサブバンド情報を格納しており、その情報を参照することにより現在の時間フレームで受信するパケットが連続的に伝送される（直前の時間フレームと同じサブバンドで伝送される）パケットか否かを判別する。連続的に伝送されるパケットの場合にはフォーマットＢで伝送されると判断し、それ以外の場合にはフォーマットＡで伝送されると判断する。フォーマットを認識すると、認識結果に従い、受信信号分離部２１がデータシンボルとパイロットシンボルを分離する。そして、パイロットシンボルを使用して受信制御部２３が受信信号のフォーマットに適したチャネル推定方法を決定し（ステップＳ４３）、データシンボル検出部２２が受信制御部２３での決定結果に従った動作を実行することによりデータパケットを受信する（ステップＳ４４）。
【００４４】
以上の処理により、送信装置はパケットの連続送信状態に応じて適切なフォーマットでパケットを送信することができる。その結果、直前のチャネル推定結果を利用することにより十分なチャネル推定精度が得られる連続パケット伝送ではパイロットシンボル数を低減することができ、データ伝送効率を向上することができる。なお、ここでは適切なフォーマット選定の一例として、パイロットシンボル数を変化する場合を述べたが、後の実施の形態で述べるようにヌルシンボル、制御情報形式などさまざまな方式でフォーマットを変更することが可能である。従って、パイロットシンボル数の変更は信号伝送フォーマットを変更する一例に過ぎない。また、上記説明では、選択するフォーマットが２種類の場合について説明を行ったが、直前のチャネル推定結果との相関などを考慮して３種類以上の中から選択するようにしてもよい。
【００４５】
図５〜図８で示したように、本実施の形態はセルラ方式の上りリンクおよび下りリンクの双方に適用できる。また、セルラ方式以外のマルチキャリア伝送を用いるいかなる無線伝送システムに対しても本実施の形態を適用することができる。また、本実施の形態では、一例として周波数スケジューリングを行う無線システムに対して適用する場合について説明を行ったが、連続的にパケット伝送を行ういかなる無線システムにも適用できる。たとえば、全システム帯域でサブバンドが１つのみである場合にも適用可能である。
【００４６】
また、ここでは説明の便宜上「連続時間でのパケット伝送」との言葉を用いたが、過去に送信されたパケットに含まれる情報の一部（本実施の形態ではチャネル推定結果）を利用できれば、完全に時間的に連続でなくても（時間領域で隣接していなくても）上述と同様の効果を得ることができる。従って、パケット伝送を行う複数時間フレームのチャネル状態に相関があれば複数時間フレームに時間間隔が存在する場合も同様に本実施の形態を適用できる。たとえば、現在のチャネル状態が２つ前の時間フレームのチャネル状態と相関がある場合、直前（１つ前）の時間フレームの同じサブバンドで同一相手先へ送信されている必要はなく、２つ前の時間フレームで同じサブバンドが使用されていれば、パイロットシンボル密度が低いファーマットを選択できる、など、現在のチャネル状態が、近接したパケットを送信した際のチャネル状態との間で相関があればよい。これは、後述する実施の形態でも同様である。
【００４７】
また、本実施の形態の信号フォーマット選択制御動作は、送信装置および受信装置が複数のアンテナを用いるＭＩＭＯ（Multi−Input  Multi−Output）システムにも適用可能である。ＭＩＭＯシステムでは送信装置が複数のアンテナまたは送信ビームから複数の信号を同時に伝送する場合もあるが、この場合、アンテナ又は送信ビームごとに選択制御を行うようにすることで、円滑に信号伝送フォーマットを選定できる。
【００４８】
図１０は、空間多重伝送を行うＭＩＭＯシステムに対して上述した信号フォーマット選択制御を適用した場合の動作例を示す図である。ここでは、簡単のため、各空間多重伝送における伝送帯域におけるサブバンド数は１としている。このＭＩＭＯシステムでは、送信装置が複数の信号を空間多重することも可能であり、各送信ビームにおいて連続的にパケット伝送する場合には、先頭パケットでパイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを使用し、連続的に送信される後続のパケットでパイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを使用する。本制御は送信ビームごとに個別に、上記図５〜図８に示した制御を実施することにより実現できる。このように、本実施の形態で示した信号フォーマット選択制御はＭＩＭＯチャネルにおいて空間多重伝送する場合にも適用可能である。また、図１０ではサブバンド数を１とした場合の構成を示したが、各送信ビームから複数のサブバンドで信号が送信される場合にも、同様に適用できる。
【００４９】
このように、本実施の形態では、１送信信号（データパケット）ごとに、そのフォーマット（パケット内のパイロットシンボル配置）を複数のフォーマットの中から選択し、送信信号を生成することとした。また、フォーマットを選定するにあたり、以前の時間フレームでのパケット送信に利用したサブバンドの状態を確認し、確認の結果、以前の時間フレームでのチャネル推定結果を利用したチャネル推定が可能であると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、１フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。
【００５０】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、複数のサブバンドを使用して信号伝送する際に他のサブバンドでのチャネル推定結果を利用することによりデータ伝送の効率化を図る送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である（図１参照）。
【００５１】
図１１は、実施の形態２の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。図１２および図１３は、それぞれ、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャート、受信装置（端末）の動作例を示すフローチャートである。
【００５２】
以下、図１１〜１３に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。近年のマルチキャリア伝送方式では、信号伝送するサブバンドを適応的に選定する方法が考えられている。その選定方法を使用した場合、複数の連続するサブバンドを選定して信号伝送を行うケースも多く発生するが、隣接するサブバンド間では類似したチャネル状態を有するため、相互の相関を用いてチャネル推定精度を向上できる。
【００５３】
例えば、図１１に示すように周波数軸方向に連続するサブバンド＃１〜＃４を用いて信号伝送する場合、サブバンド＃２および＃３では隣接する両側のサブバンドでもパケット伝送が行われる。従って、サブバンド＃２および＃３では隣接する両側のサブバンドでのチャネル推定結果を用いてチャネル推定精度を向上できる。具体的には、まず各サブバンドで独立にチャネル推定を行い、隣接するサブバンドでのチャネル推定結果と適切な重み付け平均化を行うことにより推定精度を向上できる。これに対して、サブバンド群（この例では連続するサブバンド＃１〜＃４）の両端に位置するサブバンド＃１および＃４ではチャネル推定において片側のサブバンドでのチャネル推定結果のみしか利用できないため不利となる（両側の推定結果が利用可能な場合と比較して推定精度が落ちる）。従って、両端のサブバンド＃１および＃４では、サブバンド＃２や＃３と同じチャネル推定精度を維持するためにより多くのパイロットシンボルを必要とする。
【００５４】
そこで、本実施の形態では図１１に示した例のように複数の連続サブバンドでパケット伝送を行う場合、隣接するサブバンドの使用状況に応じて適応的に信号伝送フォーマットを選定する。たとえば、図１１に示したように、サブバンド群の両端のサブバンド（サブバンド＃１および＃４）ではパイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを利用した伝送を行い、それ以外（サブバンド＃２および＃３）ではパイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを利用した伝送を行う。このように、サブバンド群の両端に位置していないサブバンド（サブバンド＃２および＃３）におけるパイロットシンボル密度を低くすることにより、その分フレーム内でデータシンボルを多く伝送することができ、データ伝送効率を向上できる。
【００５５】
図１２は、実施の形態２の送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置１（基地局に相当）での制御手順を示している。なお、実施の形態１の基地局による信号フォーマット選定手順（図５参照）と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００５６】
送信装置１（基地局）のフォーマット決定部１４は、ステップＳ１１およびＳ１２を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド（対象サブバンド）の両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信するか否かを確認する（ステップＳ１３ａ）。基地局は情報格納部１６に各端末への送信に利用するサブバンドの情報を格納しており、フォーマット決定部１４は、その情報を参照してステップＳ１３ａの判定を行う。そして、両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信する場合（ステップＳ１３ａ，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ１４）。それ以外の場合には（ステップＳ１３ａ，Ｎｏ）、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する（ステップＳ１５）。以上の処理をステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、基地局は図１１に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００５７】
一方、受信装置２（端末）では制御信号からパケットの伝送されるサブバンドを認識し、サブバンド情報から送信に利用されるサブバンドの信号フォーマットを識別できる。本制御手順は実施の形態１で説明した図６において時間フレーム情報をサブバンド情報に置き換えれば図６と同じ手順で実行できるため、詳細な記述は省略する。
【００５８】
図１３は、本発明にかかる送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置（端末に相当）での制御手順を示している。なお、実施の形態１の端末による信号フォーマット選定手順（図７参照）と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００５９】
送信装置１（端末）のフォーマット決定部１４は、ステップＳ３１およびＳ３２を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド（対象サブバンド）の両側のサブバンドを送信に利用するか否かを確認する（ステップＳ３３ａ）。端末は情報格納部３６に送信に利用するサブバンドの情報を格納しており、フォーマット決定部３４は、その情報を参照してステップＳ３３ａの判定を行う。そして、両側のサブバンドを送信に利用する場合（ステップＳ３３ａ，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ３４）。それ以外の場合には（ステップＳ３３ａ，Ｎｏ）、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する（ステップＳ３５）。以上の処理をステップＳ３１で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、端末は図１１に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００６０】
一方、受信装置２（基地局）では制御信号からパケットの伝送されるサブバンドを認識し、サブバンド情報から送信に利用されるサブバンドの信号フォーマットを識別できる。本制御手順は実施の形態１で説明した図８において時間フレーム情報をサブバンド情報に置き換えれば図６と同じ手順で実行できるため、詳細な記述は省略する。
【００６１】
以上に示すように、連続するサブバンドで信号伝送する場合には、その利用サブバンドに応じてパイロットシンボル密度を変化することにより、データの伝送効率を向上できる。
【００６２】
また、ここでは説明の便宜上「連続するサブバンドでのパケット伝送」との言葉を用いたが、過去または同時に送信されたパケットに含まれる情報の一部（本実施の形態ではチャネル推定結果）を利用できれば、完全に時間的に連続でなくても上述と同様の効果を得ることができる。従って、パケット伝送を行う複数サブバンド間にチャネル状態が維持される程度の周波数間隔が存在する場合も同様に本実施の形態を適用できる。
【００６３】
また、本実施の形態では、ＭＩＭＯシステムにおいて送信装置が複数のアンテナ又は送信ビームから複数の信号を同時に伝送する場合にも、アンテナ又は送信ビームごとに選択制御を行うようにすることで、円滑に信号フォーマットを選定できる。
【００６４】
このように、本実施の形態では、送信信号のフォーマットを選定するにあたり、隣接するサブバンドの利用状態を確認し、確認の結果、両側のサブバンドも同時に利用されると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、１フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。
【００６５】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３について説明する。実施の形態２では、連続するサブバンドを利用して送信を行う際に、サブバンド群の両端のサブバンドで同じパイロットシンボル配置のフォーマットを用いたが（図１１参照）、それぞれ異なるフォーマット（ただしパイロットシンボル密度は同じ）を用いることもできる。本実施の形態では、両端のサブバンドで異なるフォーマットを用いる場合について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である（図１参照）。
【００６６】
図１４は、実施の形態３の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。図１５−１〜図１５−４は、本実施の形態で使用する信号フォーマットの一例を示す図であり、網掛け部分がパイロットシンボルを示している。これ以降、本実施の形態では、図１５−１〜図１５−４に示したフォーマットを、それぞれ、フォーマットＡ０、フォーマットＡ１、フォーマットＡ２、フォーマットＡ３と呼ぶ。また、図１６は、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【００６７】
以下、図１４〜１６に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。実施の形態２で述べたように、チャネル推定精度が問題となるのは、サブバンド群の両端のサブバンドである。これをさらに注意深く見れば、両端のサブバンドの中でもチャネル推定精度が問題となるのは、両端のサブキャリア部分（隣接するサブバンドが利用されていない側のサブキャリア部分）と言える。これは、隣接する片側のサブキャリアでのチャネル推定情報しか利用できず、両側のサブキャリアでのチャネル推定情報を利用できる他のサブキャリアよりも条件的に不利となるためである。
【００６８】
この点を考慮すると、図１４に示すように両端のサブバンドでは特にその中でも両端の周波数位置に近いサブキャリアにおいて多くのパイロットシンボル密度を持つように、フォーマットＡ１，Ａ２を利用する。これにより、チャネル推定精度の劣化を防ぐことができる。ここで、図１５−１〜図１５−４に示すように、フォーマットＡ１およびＡ２はサブバンド内でサブキャリア群を半分に分割すると一方のサブキャリア群で他方のサブキャリア群よりも多くのパイロットシンボル密度を持つように設定される。このようなフォーマットを導入し、図１４において両端となるサブキャリア近辺でのパイロットシンボル密度を高めることにより、全サブキャリアで安定したチャネル推定を行える。
【００６９】
図１６は、実施の形態３の送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置１（基地局に相当）での制御手順を示している。なお、実施の形態１の基地局による信号フォーマット選定手順（図５参照）と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００７０】
送信装置１（基地局）のフォーマット決定部１４は、ステップＳ１１およびＳ１２を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド（対象サブバンド）より高い周波数の隣接のサブバンドでも同じ端末へ送信するか否かを判定し（ステップＳ１３ｂ）、送信する場合「ｉ＝１」とし（ステップＳ１３ｂ，Ｙｅｓ、ステップＳ５１）、そうでなければ「ｉ＝０」とする（ステップＳ１３ｂ，Ｎｏ、ステップＳ５２）。さらに、対象サブバンドより低い周波数の隣接のサブバンドでも同じ端末へ送信するか否かを判定し（ステップＳ５３）、送信する場合「ｊ＝１」とし（ステップＳ５３，Ｙｅｓ、ステップＳ５４）、そうでなければ「ｊ＝０」とする（ステップＳ５３，Ｎｏ、ステップＳ５５）。
【００７１】
その後、上記「ｉ」および「ｊ」の状態に対応したフォーマットを選定する（ステップＳ５６）。この例では、「ｉ＝０，ｊ＝０」であればフォーマットＡ０を選択し、「ｉ＝１，ｊ＝０」であればフォーマットＡ１を選択する。また、「ｉ＝０，ｊ＝１」，「ｉ＝１，ｊ＝１」の場合、それぞれフォーマットＡ２，フォーマットＢを選定する。
【００７２】
次に、他にもパケット伝送に利用するサブバンドがあるかどうか、すなわち、上記ステップＳ１１で決定したサブバンドの中で、使用する信号フォーマットの選定が未だ行われていないものが存在するかどうか、を確認する（ステップＳ１６）。選定が行われていないサブバンドが存在していれば（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、その中の一つを処理対象として再選択し（ステップＳ１７）、上述した処理を実行する。以降、上記ステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて信号フォーマットが選定されるまで処理を継続する。上記ステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて、信号フォーマット選定が終了すると（ステップＳ１６，Ｎｏ）、信号フォーマット選定手順を終了する。以上の処理により、基地局は図１４に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００７３】
なお、ここではセルラシステム下りリンクに適用した送信装置（基地局）を一例として示したが、対応する受信装置（端末）の動作、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置（端末）および受信装置（基地局）の動作は、図１６と実施の形態１の図６〜図８との組み合わせから容易に類推できるので、その説明は省略する。
【００７４】
このように本実施の形態では、送信信号のフォーマットを選定するにあたり、隣接するサブバンドの利用状態を確認し、確認の結果、両側のサブバンドも同時に利用されると判断した場合、パイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。また、サブバンド群の両端では、より外側（端側）に近い領域のサブキャリア密度を高くしたフォーマットを選定することとした。これにより、１フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、上述した実施の形態２の場合と比較してさらにデータ伝送効率を向上させることができる。
【００７５】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４について説明する。上述した実施の形態１〜３ではパイロットシンボル密度を変化させた複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定する送信装置について説明した。これに対して、本実施の形態ではパイロットシンボル電力を変化させた複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定する送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である（図１参照）。
【００７６】
実施の形態１〜３では、チャネル推定を円滑に行うためにパイロットシンボル密度の調整（信号フォーマットの選定）を行った。しかしながら、高いパイロットシンボル電力を用いることでも良好なチャネル推定精度を維持できる。これは、パイロットシンボルの電力が大きいと、受信装置でのパイロットシンボル電力と干渉雑音電力の比が大きくなり、良好なチャネル推定精度を得られるためである。
【００７７】
そこで、本実施の形態では図１７−１〜図１７−４に示すようにパイロットシンボルとデータ信号の送信電力差（電力オフセット）を変化させたフォーマットＡ０，Ａ１，Ａ２，Ｂを定義し、パケットの連続伝送状態に応じてフォーマットを選定する。これにより、サブバンド毎に適切なチャネル推定を行うのに必要な電力でパイロットシンボルを送信する。なお、図１７−１〜図１７−４に示した例では、電力オフセットを３ｄＢとしているが、オフセット値をこれに限定するものではない。後述する実施の形態で使用するオフセット値も同様である。
【００７８】
また、図１７−１〜１７−４ではパイロットシンボルの電力オフセットを固定値として設定したが、状態に応じて送信側で自由に設定することもできる。図１８は、可変電力オフセットを用いる場合に必要となる送信装置１から受信装置２への制御信号の一例を示す図である。この制御信号は受信機ＩＤ、フォーマット情報およびパイロット信号（シンボル）の電力オフセット量αを含んでいる。送信装置１は、図１７−１〜図１７−４のフォーマットを基準として、パイロットシンボルの送信電力をさらにα[dB]増加させることができ、本制御信号はその伝送状態を受信装置２に通知する。受信装置２は本制御信号から伝送状態を把握してチャネル推定を行う。また、送信装置１は、受信装置２からフィードバックされた受信状態に基づいて電力オフセットαを設定するようにしてもよい。
【００７９】
このように、本実施の形態では、パイロットシンボルの送信電力を適応的に変更できるフレーム構成を用いることによって、チャネル推定に必要なパイロットシンボルの送信電力のみを高めて送信することとした。これにより、従来の固定的なフレーム構成では不要なパイロットシンボルも送信されていたが、本構成を用いてより効率的な信号伝送を行える。
【００８０】
実施の形態５．
つづいて、実施の形態５について説明する。上述した実施の形態１および２では、連続時間または連続サブバンドを利用したパケット伝送時に信号フォーマットを適応的に選定する送信装置について説明したが、これらを時間周波数の２次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合に拡張できる。本実施の形態では時間周波数の２次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合に、信号フォーマットを適応的に選定する送信装置について説明する。なお、送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である（図１参照）。
【００８１】
図１９は、実施の形態５の送信装置による信号フォーマットの選定パターンの一例を示す図である。また図２０は、本実施の形態をセルラシステム下りリンクに適用した場合の送信装置（基地局）の動作例を示すフローチャートである。
【００８２】
以下、図１１〜１３に基づいて本実施の形態の信号送信手順を説明する。実施の形態１および２で述べたように、チャネル推定精度が問題となるのは、サブバンド群の両端のサブバンドで送信するパケット、および、同一サブバンドを利用して連続送信する場合の送信開始時のパケット（最初に送信するパケット）である。従って、時間周波数の２次元領域でパケットの連続伝送を行う場合には、送信開始時の両端のサブバンドでパイロットシンボル密度の高い伝送フォーマットを用いて信号伝送することが求められる。この点を考慮すると、図１９に示すように送信開始時の両端のサブバンドで多くのパイロットシンボル密度を持つフォーマットＡを使用することにより、チャネル推定精度の劣化を防ぐことができる。なお、図１９で示したフォーマットＡは図２−１に示したフォーマット、Ｂは図２−２に示したフォーマットである。
【００８３】
図２０は、実施の形態５の送信装置１が信号を伝送する際の信号フォーマット選定手順の一例を示すフローチャートであり、セルラシステム下りリンクに適用した送信装置１（基地局に相当）での制御手順を示している。なお、実施の形態１の基地局による信号フォーマット選定手順（図５参照）と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００８４】
送信装置１（基地局）のフォーマット決定部１４は、ステップＳ１１およびＳ１２を実行してパケット伝送に利用するサブバンドの決定、および、フォーマット選定の処理対象の選択を行う。そして、選択したサブバンド（対象サブバンド）の両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信するか否かを確認する（ステップＳ１３ｂ）。そして、両側のサブバンドを利用して同じ端末へ送信する場合（ステップＳ１３ｂ，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ１４）。一方、両側のサブバンドを利用しない場合（ステップＳ１３ａ，Ｎｏ）、さらに、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用したか否かを確認する（ステップＳ６１）。そして、対象サブバンドを直前の時間フレームでも同じ端末への送信に利用した場合（ステップＳ６１，Ｙｅｓ）、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する（ステップＳ１４）。一方、直前の時間フレームで同じ端末への送信に利用していない場合には（ステップＳ６１，Ｎｏ）、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する（ステップＳ１５）。以上の処理をステップＳ１１で決定したサブバンドすべてについて実行することにより、基地局は図１９に示したような適応的なフォーマットの選定を実現できる。
【００８５】
なお、ここではセルラシステム下りリンクに適用した送信装置（基地局）を一例として示したが、対応する受信装置（端末）の動作、セルラシステム上りリンクに適用した送信装置（端末）および受信装置（基地局）の動作は、図２０と実施の形態１の図６〜図８との組み合わせから容易に類推できるので、その説明は省略する。
【００８６】
また、ここでは、実施の形態１や２で使用したフォーマットＡおよびＢ（図２−１および図２−２参照）の２種類を用いたが、実施の形態３や４で示したフォーマット（図１５−２、図１５−３、図１７−２および図１７−３参照）を本実施の形態に適用することもできる。
【００８７】
このように、本実施の形態では、時間周波数の２次元領域で連続的にパケット伝送を行う場合、サブバンド群の両端かつ送信開始時のパケット以外ではパイロットシンボル密度が低いフォーマットを選定することとした。これにより、１フレームあたりで送信するデータシンボル数が多くなり、データ伝送効率を向上させることができる。
【００８８】
実施の形態６．
つづいて、実施の形態６の送信装置について説明する。本実施の形態ではパイロットシンボルの送信電力設定に関して、上述した実施の形態４と異なる例について説明する。送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【００８９】
本実施の形態では、実施の形態４で使用した図１７−１の代わりに図２１−１または図２１−２に示すようにサブキャリアの両端およびパケットの送信開始時間と終了時間の近辺で送信電力の高いフレーム構成をフォーマットＡ０として用いる。これは、電力オフセットが０ｄＢのパイロットシンボルの位置では周辺のパイロットシンボルを用いて良好なチャネル推定を行いやすい反面、電力オフセットが３ｄＢのパイロットシンボルの位置では利用できる周辺のパイロットシンボルが限られるためである。
【００９０】
なお、図２１−１，図２１−２のフォーマットは連続パケット伝送時のみに限らず、単一のパケット伝送を行う際にも適用できる。従来のフレームでは、パイロットシンボルは単一の送信電力で送信されたが、本フレーム構成ではパケットを伝送する時間周波数領域においてパイロットシンボルの電力を低減することにより、チャネル推定に必要とされるパイロットシンボル電力のみを送信する。その結果、不要なパイロットシンボルの送信電力を低減でき、周辺機器への干渉を低減することで伝送効率を向上できる。
【００９１】
またここでは、パケットを伝送する時間周波数領域においてパイロットシンボルの電力を低減する場合の例について説明したが、同様にパイロットシンボル密度を低くする方法も可能である。
【００９２】
実施の形態７．
つづいて、実施の形態７について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【００９３】
実施の形態１〜６ではパケット受信時に良好なチャネル推定を維持するためのフレーム構成について述べたが、受信装置では干渉電力測定も重要となる。干渉電力測定結果は、信号の復号時または複数アンテナでの信号合成ウエイト決定時に主に用いられる。
【００９４】
干渉電力測定はパイロットシンボルを用いて行うこともできるが、その他の有効な手法として信号を伝送しないヌルシンボル（Null  symbol、送信電力０のシンボル）をパケット内に挿入し、容易に周辺からの干渉電力を測定する方法もある。図２２−１および図２２−２は、ヌルシンボルを挿入した信号フォーマットの一例を示す図である。例えば、図２２−１において「０」は送信電力が０であるヌルシンボルの位置を表しており、ヌルシンボルをパケットの時間周波数領域でランダムに配置する。受信装置は信号フォーマットに関する情報からヌルシンボルの配置を認識し、ヌルシンボル位置で受信される電力を観測することによって、容易に周辺からの干渉電力を測定することができる。
【００９５】
通常、パケットを連続サブバンドまたは連続時間フレームで同一サブバンドを使用して伝送する場合には、干渉電力レベルにも相関があり、隣接するサブバンドまたは時間フレームで測定された干渉電力の一部を用いて対象パケットでの干渉電力の測定精度を向上させることができる。たとえば、隣接サブバンドまたは時間フレームで測定された干渉電力測定値と対象パケットで独自に測定した干渉電力測定値を適切に重み付け加算して平均化することで、測定精度を向上できる。
【００９６】
従って、連続パケット伝送時には、実施の形態１〜５で説明したパイロットシンボル密度または電力オフセットが異なるフォーマットの中から適応的に選択する信号送信手順と同様に、ヌルシンボルに関しても適応的に設定されたフォーマットを用いることで効率的な信号伝送が可能となる。なお、本実施の形態の受信装置が備えるフォーマット識別部２４がヌルシンボル特定手段に相当する。
【００９７】
図２２−１および図２２−２は、その具体例を示す図であり、ヌルシンボル密度の異なる２つのフォーマットＡとＢを用意し、実施の形態１、２および５で述べたフォーマット選定手順と同様のアルゴリズムを用いて適切なフォーマットを選定することで、良好な干渉電力測定を維持しつつ高い信号伝送効率を達成できる。
【００９８】
このように、本実施の形態では、ヌルシンボルをデータシンボル領域へランダムに挿入し、またヌルシンボル密度が異なる複数の信号フォーマットを適応的に使用してデータ伝送を行うこととした。これにより、干渉電力測定精度を維持しつつ高い信号伝送効率が達成できる。
【００９９】
実施の形態８．
つづいて、実施の形態８について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【０１００】
実施の形態１〜７では、パイロットシンボル、ヌルシンボルの状態が異なる複数の信号フォーマットの中から適応的に信号フォーマットを選定し、パケット毎にフォーマットを変更する送信装置について説明したが、この他にもフォーマットの変更にはさまざまな形態がある。本実施の形態では、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。
【０１０１】
最近の無線通信ではマルチキャリア伝送方式が広く用いられており、一定時間（たとえば、１ｍｓ）単位で、伝搬状態のよいサブバンドを適応的に選定して信号伝送するスケジューリングなどの方法が考えられている。下りリンクで本方式を用いる場合、基地局は端末ごとにサブバンドを選定し、パケット伝送を行う。この際、基地局は端末に利用サブバンド情報を通知するが、その通知方法にもさまざまな方法がある。
【０１０２】
上記利用サブバンド情報の通知方法の一つとして、サブバンドで伝送されるパケットのヘッダに制御情報を記述し、端末は各パケットの制御情報に含まれる端末ＩＤを検出して、自己の端末ＩＤである場合にパケットを受信する方法がある。このような方法は例えば、文献「原，川端，段，関口，”周波数スケジューリングMC-CDMにおけるフレーム構成と制御方法に関する検討”，RCS2002-130，July，2002．」に記載されている。
【０１０３】
上記文献に記載された方式を利用する場合、パケットは、たとえば図２３のような構成をとる。このパケットは、受信機ＩＤおよびＭＣＳを含んだ制御情報部（制御情報フィールド）がプリアンブル部に挿入されている。制御情報部は、パケットの中で固定的に設定される。
【０１０４】
受信装置は、パケットに含まれる受信機ＩＤをチェックし、自己のＩＤと一致する場合にはそのパケット（データ）を受信する。このように、制御情報部にある受信機ＩＤをチェックすることにより、自分宛のパケットを判別して受信できる。従来、この制御情報部は各パケットにおいて固定的に設定するようにしていたが、本実施の形態ではパケットの伝送状態に応じて可変シンボル数を持つ制御情報部を設定する。
【０１０５】
図２４は、本実施の形態の送信装置１による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、連続する時間フレームを利用してパケット伝送を行う場合の例を示している。図２４に示したように、送信を開始する先頭のパケットはパイロットシンボル密度が高いフォーマットＡを使用する。この先頭のパケットは、送信開始に当たり必要となる詳細な制御情報（継続時間フレーム識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続時間フレーム数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部）を含んでいる。ここで、継続時間フレーム識別ビットは、送信開始の先頭パケットでは「０」となり、連続的な時間フレームを用いてパケット伝送する際の後続のパケットでは「１」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
【０１０６】
一方、先頭のパケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットＢを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続時間フレーム識別ビット、差分制御情報（図２４の例では「ＭＣＳ差分」と表記している）を含む。なお、各パケットは、先頭パケットではないため、継続時間フレーム識別ビットは「１」となる。また、差分制御情報は前の時間フレームで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばＭＣＳのレベルが１上昇した場合には「＋１」、１つ下降した場合には「−１」となる。
【０１０７】
ＭＣＳは多くのレベルが用意されるが、連続パケット伝送時には前の時間フレームとチャネル状態が類似しているため、ＭＣＳは類似したＭＣＳレベルで送信される。そのため、差分制御情報として表すことで、少ないビット数の制御情報として通知できる。また、図２４ではＭＣＳ差分情報のみを差分制御情報として示したが、その他に送信電力レベルの差分情報などさまざまな制御情報を伝送できる。
【０１０８】
図２５は、本実施の形態の送信装置１がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置１は、実施の形態１で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部１４が図５に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部１５へ通知され、送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容に基づいて図２５に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部１５の動作を以下に示す。
【０１０９】
パケット構築動作を開始した送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットＡのパケットかどうかを判断する（ステップＳ７１）。フォーマットＡのパケット（すなわち送信開始パケット）を構築する場合（ステップＳ７１，Ｙｅｓ）、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットを「０」とする（ステップＳ７２）。次に、初期制御情報（継続時間フレーム識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続時間フレーム数など）を記述し（ステップＳ７３）、さらに、構築するパケットのフォーマット（この場合フォーマットＡ）に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する（ステップＳ７４）。これに対して、フォーマットＡ以外のパケットを構築する場合には（ステップＳ７１，Ｎｏ）、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットを「１」とする（ステップＳ７５）。次に、構築中のパケットに対して時間領域で直前に位置するパケットの制御情報（ＭＣＳ情報）に対する差分情報を制御情報部に記述し（ステップＳ７６）、さらに、構築するパケットのフォーマット（この場合フォーマットＢ）に従いデータシンボルを挿入してパケットを生成する（ステップＳ７７）。以上の処理を繰り返すことにより時間領域で連続するデータパケットを構築していく。なお、フォーマットＡとＢでは制御情報ビット数は異なるが、図２６に示したような手順で受信動作を行うことにより、受信側で可変ビットを識別できるので実用上問題ない。
【０１１０】
つづいて、本実施の形態の受信装置２が送信装置１からの信号を受信するための手順を図２６に基づいて説明する。図２６は、実施の形態８の受信装置２による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。まず受信装置２のフォーマット識別部２４（フォーマット特定手段，判断手段）は、受信したパケットの制御情報部に含まれる継続時間フレーム識別ビットを検出し（ステップＳ８１）、この識別ビットが「１」かどうかを確認する（ステップＳ８２）。識別ビットが「０」の場合（ステップＳ８２，Ｎｏ）、受信機ＩＤのアドレスが自己のＩＤと一致するか否か確認する（ステップＳ８３）。確認の結果、自己のＩＤと一致している場合（ステップＳ８３，Ｙｅｓ）、データシンボル検出部２２が当該パケット（受信処理の対象パケット）に含まれている初期制御情報を使用して対象パケット（対象パケットに含まれるデータ）を受信する（ステップＳ８４）。これに対して、受信機ＩＤと自己のＩＤが一致しない場合には（ステップＳ８３，Ｎｏ）、対象パケットを受信しない（ステップＳ８６）。
【０１１１】
一方、上記継続時間フレーム識別ビットが「１」の場合（ステップＳ８２，Ｙｅｓ）、前時間フレームでのパケットが自分宛か否か、すなわち直前の時間フレームで自分宛のパケットを受信したか否かを確認する（ステップＳ８５）。前時間フレームでのパケットが自分宛の場合（ステップＳ８５，Ｙｅｓ）、データシンボル検出部２２が、前時間フレームでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する（ステップＳ８７）。具体的には、対象パケット内の差分制御情報を確認し、前時間フレームで利用した制御情報を必要に応じて更新し、更新後の制御情報を利用して対象パケットを受信する。なお、制御情報を更新した場合には、以降の受信処理のために保持しておく。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合（ステップＳ８５，Ｎｏ）、対象パケットを受信しない（ステップＳ８６）。
【０１１２】
このような一連の手順により、受信装置２は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットＡとＢで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、同一サブバンドを利用して継続的に伝送されるパケットではフォーマットＢを用いてビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、フォーマットＢのパケットではフォーマットＡのパケットよりも多くのデータシンボルを伝送できる。また、フォーマットＢのパケットでは受信機ＩＤを含んでいないが、前の時間フレームで送信されたパケットと宛先が同じであることを少ないビット数で表すことで、受信装置はパケットの宛先を認識できる。
【０１１３】
このように、本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態１などと比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。
【０１１４】
なお、上記説明では制御情報を適応的に構成する制御とパイロットシンボル密度を適応的に変化させる制御を組み合わせた場合の例について述べたが、実施の形態４のパイロットシンボル電力を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。また、実施の形態７のヌルシンボル密度を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。
【０１１５】
実施の形態９．
つづいて、実施の形態９について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【０１１６】
本実施の形態では、上述した実施の形態８とは異なる手順を用いて行う、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。
【０１１７】
実施の形態８では連続時間フレームでパケットを伝送する場合を例として制御情報を適応的に構成する手順について説明したが、連続サブバンドを用いて信号伝送する場合にも、制御情報を適応的に構成し、制御情報量を低減できる。
【０１１８】
図２７は、本実施の形態の送信装置１による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、連続するサブバンドでパケット伝送を行う場合の例を示している。図２７に示したように、連続サブバンドの中で最も周波数が高い（または低い）位置に存在するパケットではパイロットシンボル密度が高いフォーマットＡ０を使用する。フォーマットＡ０のパケットは、パケット伝送に必要となる詳細な制御情報（継続サブバンド識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続サブバンド数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部）を含んでいる。ここで、継続サブバンド識別ビットは、周波数の最も高い（または低い）位置に存在するパケットでは「０」となり、周波数領域での先頭パケットであることを示す。先頭パケット以外のパケットでは、継続サブバンド識別ビットが「１」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
【０１１９】
一方、周波数領域での先頭パケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットＢを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続サブバンド識別ビット、差分制御情報（ＭＣＳ差分情報）を含む。なお、各パケットは、周波数領域での先頭パケットではないため、継続サブバンド識別ビットは「１」となる。また、差分制御情報は前のパケットで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばＭＣＳのレベルが１上昇した場合には「＋１」、１つ下降した場合には「−１」となる。
【０１２０】
ＭＣＳは多くのレベルが用意されるが、周波数上での連続パケット伝送時には隣接するサブバンドとチャネル状態が類似しているため、連続パケットは類似したＭＣＳレベルで送信される。そのため、差分制御情報として表すことで、少ないビット数の制御情報として通知できる。また、図２７ではＭＣＳ差分情報のみを差分制御情報として示したが、その他に送信電力レベルの差分情報などさまざまな制御情報を伝送できる。
【０１２１】
また、周波数領域上の先頭パケットの他方の端に位置するパケット（同一時間フレーム内の周波数が最も低いパケット）はフォーマットＡ１を使用する。このフォーマットＡ１は、フォーマットＡ０と同様に高いパイロットシンボル密度を含む。一方で、制御情報に関しては、フォーマットＢと同じく継続サブバンド識別ビット「１」と差分制御情報を含む。
【０１２２】
図２８は、本実施の形態の送信装置１がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置１は、実施の形態２で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部１４が図１２に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部１５へ通知され、送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容に基づいて図２８に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部１５の動作を以下に示す。
【０１２３】
パケット構築動作を開始した送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットＡ０のパケットかどうかを判断する（ステップＳ９１）。フォーマットＡ０のパケット（すなわち周波数領域の先頭パケット）を構築する場合（ステップＳ９１，Ｙｅｓ）、制御情報部を構成する継続サブバンド識別ビットを「０」とする（ステップＳ９２）。次に、初期制御情報（継続サブバンド識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続時間フレーム数など）を記述し（ステップＳ９３）、さらに、構築するパケットのフォーマット（この場合フォーマットＡ０）に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する（ステップＳ９４）。これに対して、フォーマットＡ０以外のパケットを構築する場合には（ステップＳ９１，Ｎｏ）、制御情報部を構成する継続サブバンド識別ビットを「１」とする（ステップＳ９５）。次に、生成済みの隣接パケットの制御情報（ＭＣＳ情報）に対する差分情報を制御情報部に記述し（ステップＳ９６）、さらに、構築するパケットのフォーマット（この場合フォーマットＢまたはＡ１）に従いデータシンボルを挿入してパケットを生成する（ステップＳ９７）。以上の処理を繰り返すことにより周波数領域上で連続するデータパケットを構築していく。なお、フォーマットＡ０と他のフォーマット（Ａ１，Ｂ）では制御情報ビット数は異なるが、図２９に示したような手順で受信動作を行うことにより、受信側で可変ビットを識別できるので実用上問題ない。
【０１２４】
つづいて、本実施の形態の受信装置２が送信装置１からの信号を受信するための手順を図２９に基づいて説明する。図２９は、実施の形態９の受信装置２による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。まず受信装置２は、周波数の高い（または低い）パケットを処理対象として選択し（ステップＳ１０１）、その制御情報部に含まれる継続サブバンド識別ビットが「１」かどうかを確認する（ステップＳ１０２）。識別ビットが「０」の場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、受信機ＩＤのアドレスが自己のＩＤと一致するか否か確認する（ステップＳ１０３）。確認の結果、自己のＩＤと一致している場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、当該パケット（受信処理の対象パケット）に含まれている初期制御情報を使用して対象パケット（対象パケットに含まれるデータ）を受信する（ステップＳ１０４）。これに対して、受信機ＩＤと自己のＩＤが一致しない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、対象パケットを受信しない（ステップＳ１０５）。
【０１２５】
一方、上記継続サブバンド識別ビットが「１」の場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、その前に確認した隣のサブバンドのパケットが自分宛か否か、すなわち隣のサブバンドで自分宛のパケットを受信したか否かをチェックする（ステップＳ１０６）。隣のサブバンドのパケットが自分宛の場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、隣のサブバンドでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する（ステップＳ１０７）。具体的には、対象パケット内の差分制御情報を確認し、隣接サブバンドでパケットを受信した際に利用した制御情報を必要に応じて更新し、更新後の制御情報を利用して対象パケットを受信する。なお、制御情報を更新した場合には、以降の受信処理のために保持しておく。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、対象パケットを受信しない（ステップＳ１０６）。このような一連の手順を周波数の高い順（または低い順）に全てのサブバンドに対して行う（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。順番は、フォーマットＡ０のパケットを最初に処理するような順番とする。全てのサブバンドに対して処理を実行すると（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、動作を終了する。
【０１２６】
このような一連の手順により、受信装置２は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットＡ０と他のフォーマットで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、継続的に伝送されるパケットではビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、先頭パケット（フォーマットＡ０のパケット）よりも多くのデータシンボルを伝送できる。また、フォーマットＡ以外のパケットでは受信機ＩＤを含んでいないが、隣のサブバンドで送信されたパケットと同じ宛先であることを示すことで、受信装置はパケットの宛先を認識できる。
【０１２７】
このように、本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態２などと比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。
【０１２８】
なお、上記説明では制御情報を適応的に構成する制御とパイロットシンボル密度を適応的に変化させる制御を組み合わせた場合の例について述べたが、実施の形態４のパイロットシンボル電力を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。また、実施の形態７のヌルシンボル密度を適応的に変化させる制御と組み合わせてもよい。
【０１２９】
実施の形態１０．
つづいて、実施の形態１０について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【０１３０】
実施の形態９では、先頭のパケットの場合は初期制御情報を受信側へ通知し、連続伝送パケット（先頭以外のパケット）の場合には、差分制御情報を受信側へ通知するようにしていた。すなわち、先頭パケットか否かにより通知される制御情報が決まっていた。しかしながら、パケットの状態（先頭パケットか否か）によらず独立に、初期制御情報と差分制御情報を適応的に切り替えることも可能である。
【０１３１】
図３０−１および図３０−２は、実施の形態１０で使用する制御情報の構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態では、上述した実施の形態８で使用した継続時間フレーム識別ビットや実施の形態１０で使用した継続サブバンド識別ビットに代えて「制御情報形式識別ビット」が付加された構成の制御情報を使用する。この制御情報形式識別ビットは、初期制御情報と差分制御情報とを識別するためのビットである。このビットが「０」であれば初期制御情報を表し、単独パケットでも動作する制御情報が後続する領域へ記述される。また「１」であれば、差分制御情報を表し、他のパケットの制御情報に対する差分情報が記述される。差分制御情報では、相対的な差のみをビットとして通知することで、制御量を低減できる。
【０１３２】
このように、図３０−１および３０−２のフォーマットを用いれば、制御情報形式の変更を、先頭または連続パケット伝送とは独立に選定できる。例えば、連続パケット伝送状態であっても、制御情報が大きく変更される場合には、先頭以外のパケットでも初期制御情報を送信できる。また、異なる例として、チャネル状態は過去のパケットと相関が無くても、制御情報に関しては過去のパケットと大きな相関がある場合もある。この場合、チャネル推定に関しては先頭パケットとして扱われるが、制御情報に関しては過去のパケットに対する差分情報として表すことができるため、制御量を削減できる。
【０１３３】
このように、本発明では過去に送信されたパケットの付随情報（チャネル推定値、干渉電力、制御情報など）との相関を利用して、現在のパケットの付随情報を得るために必要なフォーマットを決定する。すなわち、上述した実施の形態および後述する実施の形態で述べる「連続伝送」とは、広い意味で「付随情報が過去のパケットと相関を有する状態」に相当する。
【０１３４】
従って、各実施の形態では無線通信環境におけるマルチキャリア伝送について説明を行っているが、有線通信におけるパケット伝送においても、制御情報をそれ以前のパケットとの相関に応じて適応的に絶対値または相対値（差分値）で表現することにより、制御情報量を低減できる。
【０１３５】
実施の形態１１．
つづいて、実施の形態１１について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【０１３６】
本実施の形態では、上述した実施の形態８，９とは異なる手順を用いて行う、連続パケット伝送時の制御情報量の削減法と制御情報の削減に伴うパケット伝送フォーマットの選定について説明する。
【０１３７】
実施の形態７，８では連続時間フレームまたは連続サブバンドでパケットを伝送する場合を例として制御情報を適応的に構成する手順について説明したが、時間周波数の２次元領域で連続的にパケット伝送する場合にも、制御情報を適応的に構成し、制御情報量を低減できる。
【０１３８】
図３１は、実施の形態１１の送信装置１による信号フォーマットの選定パターン、信号フォーマットおよびパケット内に配置される制御情報の一例を示す図であり、時間周波数の２次元領域で連続パケット伝送を行う場合の例を示している。図３１に示したように、連続伝送されるパケットの中で時間的に最も早くかつ最も周波数の高い（または低い）位置に存在するパケットでは、パイロットシンボル密度が高いフォーマットＡ０を使用する。フォーマットＡ０のパケットは、パケット伝送に必要となる詳細な制御情報（継続時間フレーム識別ビット、継続サブバンド識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続サブバンド数、パケットのシリアル番号、などを含んだ制御情報部）を含んでいる。ここで、継続時間フレーム識別ビットは、送信開始の先頭パケットでは「０」となり、連続的な時間フレームを用いてパケット伝送する際の後続のパケットでは「１」となる。また、継続サブバンド識別ビットは、周波数の最も高い（または低い）位置に存在するパケットでは「０」となり、周波数領域での先頭パケットであることを示す。周波数領域での先頭パケット以外のパケットでは、継続サブバンド識別ビットが「１」となる。また、パイロットシンボル以外の領域へ各制御情報が配置される。すべての制御情報が配置された後の残りの領域へはデータシンボルが配置される。
【０１３９】
一方、周波数領域での先頭パケットに続いて送信される各パケットではパイロットシンボル密度が低いフォーマットＢを使用する。これらのパケットに含まれる制御情報部は、継続時間フレーム識別ビット、継続サブバンド識別ビット、差分制御情報（ＭＣＳ差分情報）を含む。なお、フォーマットがＡ０の先頭パケットと同一時間フレーム上のパケットでは、継続時間フレーム識別ビットは「０」、継続サブバンド識別ビットは「１」となる。また、差分制御情報は、前のパケットで用いた制御情報との差分を表す信号であり、例えばＭＣＳのレベルが１上昇した場合には「＋１」、１つ下降した場合には「−１」となる。このように、パケット伝送開始時間フレームにおけるパケット（先頭パケットと同一時間フレーム上のパケット）は、全て継続時間フレーム識別ビットと継続サブバンド識別ビットを有する。
【０１４０】
次に、後続の時間フレームで継続的に伝送されるパケットでは、制御情報部に継続時間フレーム識別ビット「１」を有し、継続サブバンド識別ビットは有さない。これは、時間フレームでのパケット伝送に連続性があり、前時間フレームでのパケットの制御情報を基準に処理を進めるため、サブバンドにおける連続性は特に情報として必要としないためである。
【０１４１】
図３２は、実施の形態１１の送信装置１がパケットを構築する手順の一例を示すフローチャートである。まず送信装置１は、実施の形態２で述べた方法と同じくパケットが送信開始パケットか否かに応じてフォーマットの選定を行う。すなわち、フォーマット決定部１４が図２０に示した手順を実行する。その結果は送信信号構築部１５へ通知され、送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容に基づいて図３２に示した手順を実行し、パケットを構築する。このときの送信信号構築部１５の動作を以下に示す。
【０１４２】
パケット構築動作を開始した送信信号構築部１５は、フォーマット決定部１４からの通知内容を確認し、構築するパケットがフォーマットＡ０のパケットかどうかを判断する（ステップＳ１１１）。フォーマットＡ０のパケット（すなわち先頭時間フレームにおける最も周波数の高い（または低い）位置に存在する先頭パケット）を構築する場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、制御情報部を構成する継続時間フレーム識別ビットおよび継続サブバンド識別ビットをともに「０」とする（ステップＳ１１２）。次に、初期制御情報（継続サブバンド識別ビット、受信機ＩＤ、ＭＣＳ情報、データ量、継続時間フレーム数など）を記述し（ステップＳ１１３）、さらに、構築するパケットのフォーマット（この場合フォーマットＡ０）に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する（ステップＳ１１４）。
【０１４３】
一方、フォーマットＡ０以外のパケットを構築する場合には（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、さらに、構築するパケットがフォーマットＢ０またはＡ１のパケットかどうかを判断する（ステップＳ１１５）。フォーマットＡ１またはＢ０のパケット（すなわち先頭時間フレーム上の先頭パケット以外のパケット）を構築するのであれば（ステップＳ１１５，Ｙｅｓ）、継続時間フレーム識別ビットを「０」とし、継続サブバンド識別ビットを「１」とする（ステップＳ１１６）。次に、生成済みの隣接パケットの制御情報（ＭＣＳ情報）に対する差分情報を制御情報部に記述し（ステップＳ１１７）、さらに、構築するパケットのフォーマット（フォーマットＢ０またはＡ１）に従いデータシンボルを付加してパケットを生成する（ステップＳ１１８）。
【０１４４】
また、フォーマットＢ０またはＡ１以外のパケットを構築する場合には（ステップＳ１１５，Ｎｏ）、継続時間フレーム識別ビットを「１」とする（ステップＳ１１９）。次に、次に、構築中のパケットに対して時間領域で直前に位置するパケットの制御情報（ＭＣＳ情報）に対する差分情報を制御情報部に記述し（ステップＳ１２０）、さらに、構築するパケットのフォーマットに従いデータシンボルを付加してパケットを生成する（ステップＳ１２１）。このような手順により、送信装置１ではフォーマットに応じた制御情報の記述を行える。以上の処理を繰り返すことにより時間周波数領域で連続するデータパケットを構築していく。
【０１４５】
つづいて、本実施の形態の受信装置２が送信装置１からの信号を受信するための手順を図３に基づいて説明する。図３３は、実施の形態１１の受信装置２による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。なお、実施の形態９の基地局による信号フォーマット選定手順（図２９参照）と同じ処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【０１４６】
まず受信装置２は、周波数の高い（または低い）パケットを処理対象として選択し（ステップＳ１０１）、その制御情報部に含まれる継続時間フレーム識別ビットが「１」かどうかを確認する（ステップＳ１３１）。識別ビットが「０」の場合（ステップＳ１３１，Ｎｏ）、さらに、継続サブバンド識別ビットが「１」かどうかを確認する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０３〜Ｓ１０７は、実施の形態９の図２９に示した同一ステップ番号の処理と同様である。
【０１４７】
一方、上記ステップＳ１３１で継続時間フレーム識別ビットが「１」であると判断した場合（ステップＳ１３１，Ｙｅｓ）、前時間フレームでのパケットが自分宛か否か、すなわち直前の時間フレームで自分宛のパケットを受信したか否かを確認する（ステップＳ１３２）。前時間フレームでのパケットが自分宛の場合（ステップＳ１３２，Ｙｅｓ）、前時間フレームでパケットを受信した際に利用した制御情報と、対象パケット内の差分制御情報とを使用して対象パケットを受信する（ステップＳ１３３）。これに対して、前時間フレームでのパケットが自分宛でない場合（ステップＳ１３２，Ｎｏ）、対象パケットを受信しない（ステップＳ１０５）。なお、ステップＳ１３２およびＳ１３３の処理は、それぞれ実施の形態８の図２６に示したステップＳ８５、Ｓ８７と同じ処理である。
【０１４８】
上記一連の手順を周波数の高い順（または低い順）に全てのサブバンドに対して実行すると（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、動作を終了する。
【０１４９】
このような一連の手順により、受信装置２は対象パケットが自分宛のパケットであるか否かを識別でき、制御情報を認識してデータを受信できる。制御情報のビット数はフォーマットＡ０と他のフォーマットで異なるが、上述した手順に基づけば問題なく受信できる。また、時間または周波数領域で継続的に伝送されるパケットではビット数の少ない差分情報として制御情報を認識できる。その結果、先頭パケット（フォーマットＡ０のパケット）よりも多くのデータシンボルを伝送できる。このように、パケットの伝送状態に応じて制御情報を適応的に構成することにより、高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。
【０１５０】
本実施の形態では、パケットの伝送状態に応じて、パイロットシンボルの密度を適応的に変化させつつ制御情報を適応的に構成することとしたので、上述した実施の形態５と比較して、さらに高い伝送効率でパケット伝送を行うことができる。
【０１５１】
なお、実施の形態１〜１１で述べた全ての適応的なフォーマット選定は、受信装置から送信装置へのフィードバック情報を必要としない利点がある。
【０１５２】
実施の形態１２．
つづいて、実施の形態１２について説明する。本実施の形態では実施の形態１〜１１で述べた適応的なフォーマット選定に加えて、受信装置から受信品質情報をフィードバックして、フォーマット選定を行う場合の動作について説明する。
【０１５３】
図３４は、実施の形態１２の送信装置および受信装置の構成例を示す図である。本実施の形態では、受信装置が受信品質を測定し、受信品質情報を送信装置にフィードバックする。受信品質情報はパイロットシンボルを用いて測定しても良いし、過去に伝送されたパケットの受信状態に基づいて測定してもかまわない。送信装置は、フィードバックされた受信品質情報とパケットの連続伝送状態の双方を考慮したうえで、適切なフォーマット選定を行う。具体的には、連続パケット伝送時の後続パケットであっても、受信品質情報が不良の場合には後続パケットの標準的なフォーマットよりもパイロットシンボル密度の高いフォーマットを用いる。また、受信品質情報が十分良い場合には、後続パケットの標準的なフォーマットよりもパイロットシンボル密度の低いフォーマットを用いる。また、送信装置はフォーマット情報を受信装置に通知する。受信装置はフォーマット情報を認識し、認識したフォーマットに従ってパケットを受信する。
【０１５４】
このように、本実施の形態では、連続パケット伝送状態に加えて、受信装置からの受信品質情報を用いてフォーマット選定を行うこととしたので、受信状態に応じてさらに適切なフォーマットの選定を行うことができる。
【０１５５】
実施の形態１３．
つづいて、実施の形態１３について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成は上述した実施の形態１と同様である。
【０１５６】
本実施の形態では、パケット伝送状態に応じて信号伝送フォーマットを変更する場合の再送制御法について説明する。実施の形態１〜１１ではパケットの伝送状態に応じて利用する伝送フォーマット及び制御情報を適応的に構築したが、その結果伝送できるデータシンボル数は利用するフォーマットに応じて変化する。送信装置は送信すべき全データを各フォーマットのもつデータシンボル数に合わせて区切ってパケットを生成し、複数のパケットとして送信する。この際、一度目のパケットが受信装置で正確に受取れずに誤りを生じる場合もある。この場合、無線通信では再送制御に従い、送信装置は再度パケット伝送を行うが、再送時のパケットのフォーマットは初送時のパケットのフォーマットと同じとは限らない。従って、初送と再送パケットでは利用できるデータシンボル数が異なる場合も存在する。本実施の形態はこのような異なるデータシンボル数をもつフォーマットでの再送制御法を示すものである。
【０１５７】
図３５は、実施の形態１３における再送制御動作の一例を示す図である。図３５に示した例では、送信装置は初送動作では、適応的に選定したパケットのフォーマットに従いＱ１データシンボル（Ｑ１個のデータシンボルを含んだデータパケット）を伝送する。そして、受信装置でパケットの受信誤りが発生した場合には、ＮＡＣＫ信号が送信装置へ返送される。送信装置は、ＮＡＣＫ信号を受信するとＱ２データシンボルを用いて再度データを伝送する。この際、本実施の形態ではパケット伝送状態に応じてパケットのフォーマットを適応的に変更するため、Ｑ１とＱ２が同数になるとは限らない。しかし、以下で示すように一種のハイブリッドＡＲＱ（Hybrid  ARQ）を用いて伝送を行うことにより、異なるデータシンボル数に対応して再送制御を行うことができる。
【０１５８】
図３６は、実施の形態１３における再送制御を示す送信装置での信号生成過程を示した図であり、情報源はＪビットで構成されるとする。初送では符号化器において符号化率ｒ１の符号化を行い、符号化後のＪ／ｒ１ビットを得る。次に、決められた変調方式に応じてビットをＩ(Inphase)位相とＱ(Quadrature)位相にマッピングして、変調されたＱ１シンボルとする。ここで、変調後にＱ１シンボルが得られるように符号化率ｒ１、変調方式および情報源Ｊビットは適切に設定される。
【０１５９】
また、初送パケットが受信装置で正確に受取れず誤りが発生した場合、送信装置は、再送パケットを構築するにあたり、初送と同じ情報源Ｊビットを符号化器に入力して符号化率ｒ２の符号化を行い、符号化後のＪ／ｒ２ビットを得る。次に、決められた変調方式に応じてビットをＩ位相とＱ位相にマッピングして、変調されたＱ２シンボルとする。ここで、変調後にＱ２シンボルが得られるように符号化率ｒ２および変調方式は適切に設定される。
【０１６０】
ただし、Ｑ２シンボルが初送時のＱ１シンボルと完全に一致する符号化率ｒ２および変調方式が見つからない場合には、Ｑ２シンボルよりもやや少ないデータシンボルへの変換を行っても構わない。この場合、Ｑ２シンボルのうち未使用のシンボルは送信時にブランク（送信なし）とする。このように、符号化率ｒ２および変調方式を適切に設定することにより、情報源をＱ２シンボルとして再送することができる。
【０１６１】
なお、ｒ２と変調方式の組合せはＱ１とＱ２の関係によって決定されるが、これらをあらかじめＱ１，Ｑ２に対して一意に設定されるように決めておいても構わない。この場合、受信装置はＱ１，Ｑ２の値が与えられれば、一意に再送パケットの符号化率Ｒ２、変調方式を認識できる。他の方法として、符号化率Ｒ２、変調方式は送信装置から受信装置へ制御信号として伝送しても構わない。
【０１６２】
図３７は、実施の形態１３の再送制御における受信装置での信号受信過程を示した図である。なお、初送パケットの受信過程は一般的な処理と同じであるため示していない。受信装置は再送パケットを受信すると、変調方式を認識し、その認識に基づきＩＱデマッピングを行い、Ｊ／ｒ２シンボルに変換する。同様に、初送のパケットのデータシンボルは、初送時にＱＩデマッピングによりＪ／ｒ１シンボルに変換されており、メモリに蓄積されている。受信装置はメモリに蓄積された初送のＪ／ｒ１シンボルを呼び出し、再送のＪ／ｒ２シンボルとつなげた後、符号化率（ｒ１-1＋ｒ２-1）-1の復号器に入力して復号を行い、Ｊビットを得る。このとき、受信装置では低い符号化率で信号の復号を行うことができ、初送と再送を合成したハイブリッドＡＲＱにより高い成功確率で信号を受信できる。最後に、一般的な手法に従いＣＲＣに基づくエラーチェックを行い、パケットが誤り無く受信できたか否かを判定する。パケットが誤り無く受信できた場合には送信装置にＡＣＫ信号をフィードバックし、受信成功を通知する。パケット受信に誤りが生じた場合には、ＮＡＣＫ信号を送信して再送を要求する。
【０１６３】
このような一連の処理により、本実施の形態では初送と再送パケットの持つデータシンボル数Ｑ１とＱ２が異なる場合にも符号化率ｒ２および変調方式を調整しつつ再送制御を行うことができる。本制御では、初送と再送の変調方式が必ずしも同じである必要は無く、異なる変調方式を用いて再送を行うこともできる。この場合にも、ＩＱでマッピングの後に、初送と再送の受信信号をまとめて復号を行うことにより、良好な受信性能を実現することができる。
【０１６４】
以上のように、適応的なフレーム構成を用いつつ、再送時の符号化率ｒ２および変調方式を適切に設定することで、再送制御を円滑に行うことが可能となる。
【０１６５】
実施の形態１４．
つづいて、実施の形態１４について説明する。本実施の形態の送信装置の構成および通信相手先（受信装置）の構成はアンテナ構成を除いて上述した実施の形態１と同様である。
【０１６６】
本実施の形態では、受信装置のアンテナ数に応じてパケットの伝送フォーマットを変更する場合信号伝送法について説明する。なお、本実施の形態は単一のパケット伝送にも適用でき、連続パケット伝送である必要は無い。
【０１６７】
近年の無線通信では、受信装置が複数のアンテナを用いて信号を受信し、複数アンテナ間で信号合成を行うことで、受信品質を向上するアレーアンテナ技術が広く用いられている。代表的な信号合成法としてはＭＭＳＥ（Minimum  Mean  Square  Error）合成法が知られており、本合成法では干渉除去を行いつつ希望信号を高品質に合成できる。
【０１６８】
通常、ＭＭＳＥ合成法ではパイロットシンボルの位置に存在する受信信号を用いて合成ウエイトを算出する。例えば、Ｍアンテナを備える受信装置での受信信号をＭ×１受信ベクトルｘ（ｐ）＝ｈｓ（ｐ）＋ｚ（ｐ）と表す。ここで、ｚ（ｐ）はＭ×１干渉雑音ベクトル、ｈはＭ×１チャネル応答ベクトル、ｓ（ｐ）はパイロットシンボルまたはデータ信号を表す。ＭＭＳＥ合成法ではｓ（ｐ）のパイロットシンボル部を用いてＭ×１ウエイトｖを次式（１）で計算する。
【０１６９】
【数１】
0005398819.tif 000002
【０１７０】
ここで、ｐ0はパイロットシンボル数、Ｈは転置共役、＊は複素共役を表す。受信装置では、受信信号に対してウエイト乗算を行い、合成出力ｙ（ｐ）＝ｖHｘ（ｐ）を得る。
【０１７１】
理想的な合成ウエイトはｐ0→∞によって与えられるが、実際には有限個のパイロットシンボルｐ0を用いる必要がある。理想ウエイト利用時に得られる合成出力での平均ＳＩＮＲ（Signal  to  Interference  plus  Noise  Ratio）をΓ、現実のウエイト利用時に得られる合成出力での平均ＳＩＮＲをΓ0とすると、Γ0／Γによってウエイト収束の度合いを確かめることができる。このウエイト収束の詳細は例えば文献「Y.Hara,“Weight  convergence  analysis  of  adaptive  array  antennas  based  on  SMI  algorithm”,  IEEE  Trans.  On  Wireless  Commun.,  Vol.2,  issue  4,  pp.  749--757,  July  2003.」などに示されており、基本的にアンテナ数が大きくなるにつれウエイト収束は遅くなる。この様子を理解するため、図３８に受信装置アンテナ数がＭ＝２，４，６，８、Γ0＝１５とした場合のΓ0／Γとパイロットシンボル数ｐ0の関係をシミュレーションにより計算した結果を示す。概算として、のΓ0／Γ＝−１ｄＢを実現するためにアンテナ数Ｍの３〜５倍程度のパイロットシンボル数が必要と言われている。このように、受信装置では受信アンテナ数に応じて合成ウエイト演算に必要となるパイロットシンボル数は変化する。
【０１７２】
そこで、本実施の形態の送信装置は、受信装置のアンテナ数Ｍに応じてパケット内で伝送するパイロットシンボル数を適応的に決定する。具体的には、図３９−１に示すように、アンテナ数が少ない場合には、パイロットシンボル密度の低いフォーマットＢを選定する。また、図３９−２に示すように、アンテナ数が多い場合には、パイロットシンボル密度の高いフォーマットＡを選定する。例えば、図２−１，２−２，１５−１〜１５−４に示すフォーマットＡ，Ｂを用いることができる。また、パイロットシンボル電力が大きいほどウエイト収束は良好となるので、図１７−１〜１７−４に示すようにパイロットシンボル電力を変えるフォーマットを用いても構わない。
【０１７３】
また、文献「Y.Hara,  C.Fujita,  Y.Kamio,  “Initial  weight  computation  method  with  rapid  convergence  for  adaptive  array  antennas”，IEEE  Trans.  On  Wireless  Commun.,  vol.3,  no.6,  pp.1902--1905,  Nov.  2004.」によると、希望信号の存在しない位置の受信信号を用いてウエイト収束を高速化することもできる。従って、パケット内にヌルシンボル（送信電力０のシンボル）を多く含むことによっても、ウエイト収束を改善できる。従って、図２２−１，２２−２に示すようにヌルシンボル数の異なるフォーマットＡ，Ｂを用いることで、アンテナ数Ｍによって異なるウエイト収束に対応することができる。また、図４０−１および図４０−２に示すようにパイロットシンボル密度とヌルシンボル密度の両方を変化させるフォーマットを用いても構わない。
【０１７４】
図４１は、実施の形態１４の送信装置による信号送信手順の一例を示すフローチャートである。送信装置は、受信装置のアンテナ数Ｍを受信装置から受け取った制御信号から確認する（ステップＳ１４１）。なお、この処理は通常、通信の開始前に行う。次に、パケット伝送時に送信装置は、受信側の受信アンテナ数Ｍに応じて受信アンテナ数に適したフォーマットを選定する（ステップＳ１４２）。そして、送信装置は、選定されたフォーマットに従い、送信信号を生成し、送信する（ステップＳ１４３）。
【０１７５】
図４２は、実施の形態１４の受信装置による信号受信手順の一例を示すフローチャートである。受信装置は、アンテナ数Ｍまたは基地局から受け取った制御情報から、伝送されるフォーマットを識別する（ステップＳ１５１）。次に、識別したフォーマットに従い、パイロットシンボルの存在する受信信号を用いて合成ウエイトを計算し、アンテナ間で信号合成を行って信号を受信する（ステップＳ１５２）。このような処理手順に従うと、アンテナ数Ｍに応じて適切なフォーマットを選定して信号伝送することができる。
【０１７６】
なお、実施の形態１〜１３では、受信装置アンテナ数Ｍに無関係に固定的なフォーマットで信号を伝送するようにしている、この場合、アンテナ数Ｍが大きい場合に必要なパイロットシンボル数が不足してウエイト収束が十分得られず、受信信号品質が劣化すると言う問題がある。また、アンテナ数Ｍが少ない場合には、パイロットシンボル数が過剰となり、データ伝送効率が低下するという問題が発生する。これに対して、本実施の形態に示すようにアンテナ数Ｍに応じて適応的に伝送フォーマットを選定することによって、データ伝送効率を向上させることができる。また、上述した実施の形態１〜１３と本実施の形態を組み合わせてもよい。これによりさらにデータ伝送効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
以上のように、本発明にかかる無線送信装置は、通信システムに有用であり、特に、受信信号に含まれるパイロットシンボルを利用してチャネル推定や干渉電力測定を行う通信システムの送信側の通信装置に適している。
【符号の説明】
【０１７８】
１  送信装置
２  受信装置
１１  データシンボル生成部
１２  パイロットシンボル生成部
１３  ヌルシンボル生成部
１４  フォーマット決定部
１５  送信信号構築部
１６、２５  情報格納部
１７、２６  制御情報受信部
２１  受信信号分離部
２２  データシンボル検出部
２３  受信制御部
２４  フォーマット識別部
【図１】
0005398819.tif 000003
【図２−１】
0005398819.tif 000004
【図２−２】
0005398819.tif 000005
【図３】
0005398819.tif 000006
【図４】
0005398819.tif 000007
【図５】
0005398819.tif 000008
【図６】
0005398819.tif 000009
【図７】
0005398819.tif 000010
【図８】
0005398819.tif 000011
【図９−１】
0005398819.tif 000012
【図９−２】
0005398819.tif 000013
【図１０】
0005398819.tif 000014
【図１１】
0005398819.tif 000015
【図１２】
0005398819.tif 000016
【図１３】
0005398819.tif 000017
【図１４】
0005398819.tif 000018
【図１５−１】
0005398819.tif 000019
【図１５−２】
0005398819.tif 000020
【図１５−３】
0005398819.tif 000021
【図１５−４】
0005398819.tif 000022
【図１６】
0005398819.tif 000023
【図１７−１】
0005398819.tif 000024
【図１７−２】
0005398819.tif 000025
【図１７−３】
0005398819.tif 000026
【図１７−４】
0005398819.tif 000027
【図１８】
0005398819.tif 000028
【図１９】
0005398819.tif 000029
【図２０】
0005398819.tif 000030
【図２１−１】
0005398819.tif 000031
【図２１−２】
0005398819.tif 000032
【図２２−１】
0005398819.tif 000033
【図２２−２】
0005398819.tif 000034
【図２３】
0005398819.tif 000035
【図２４】
0005398819.tif 000036
【図２５】
0005398819.tif 000037
【図２６】
0005398819.tif 000038
【図２７】
0005398819.tif 000039
【図２８】
0005398819.tif 000040
【図２９】
0005398819.tif 000041
【図３０−１】
0005398819.tif 000042
【図３０−２】
0005398819.tif 000043
【図３１】
0005398819.tif 000044
【図３２】
0005398819.tif 000045
【図３３】
0005398819.tif 000046
【図３４】
0005398819.tif 000047
【図３５】
0005398819.tif 000048
【図３６】
0005398819.tif 000049
【図３７】
0005398819.tif 000050
【図３８】
0005398819.tif 000051
【図３９−１】
0005398819.tif 000052
【図３９−２】
0005398819.tif 000053
【図４０−１】
0005398819.tif 000054
【図４０−２】
0005398819.tif 000055
【図４１】
0005398819.tif 000056
【図４２】
0005398819.tif 000057