(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記受信装置は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成する手段をさらに備え、前記重み付けを制御する手段は、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、
前記チャネル推定値を用いて、前記合成シンボル系列から取り出したパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成する手段と、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項３】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、
前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成する手段と、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項４】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値と内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、データシンボル系列にパイロットシンボルを数シンボル単位で一定周期で挿入したスロットからなるフレーム構成を有する合成シンボル系列を含む信号を受信することを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の受信装置において、前記パイロットブロックは、スロット内のすべてのパイロットシンボルから形成されることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の受信装置において、前記合成シンボル系列中のｎ番目（ｎは整数）のスロットのデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記パイロットブロックは、前記合成シンボル系列中の（ｎ−Ｋ＋１）番目（Ｋは自然数）のスロットから（ｎ＋Ｋ）番目のスロットまでにおいて生成されることを特徴とする受信装置。
【請求項８】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記受信装置は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成する手段をさらに備え、前記重み付けを制御する手段は、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、
前記チャネル推定値を用いて前記パイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成する手段と、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、
前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成する手段と、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々の重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、
前記重み付けを制御する手段は、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、第１拡散符号を用いて拡散されたデータシンボル系列と、前記データシンボル系列に対し並列であり、第２拡散符号を用いて拡散されたパイロットシンボル系列とを含む信号を受信し、前記第１拡散符号と前記第２拡散符号とは互いに直交することを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
請求項８ないし１２のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、第１搬送波に乗せられた拡散されたデータシンボル系列と、前記データシンボル系列に対し並列であり、第２搬送波に乗せられた拡散されたパイロットシンボル系列とを含む信号を受信し、前記第１搬送波と前記第２搬送波とは互いに直交することを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
請求項８ないし１３のいずれかに記載の受信装置において、前記データシンボル系列中のｎ番目（ｎは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記複数のパイロットブロックは、前記パイロットシンボル系列中の（ｎ−Ｋ＋１）番目（Ｋは自然数）のパイロットシンボルから（ｎ＋Ｋ）番目のパイロットシンボルまでにより形成されることを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項８ないし１４のいずれかに記載の受信装置において、前記複数のパイロットブロックは長さが同じであることを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１ないし７のいずれかに記載の受信装置と、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を送信する送信装置とを備えたことを特徴とする送受信装置。
【請求項１７】
請求項８ないし１５のいずれかに記載の受信装置と、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を送信する送信装置とを備えたことを特徴とする送受信装置。
【請求項１８】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記受信方法は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成するステップをさらに備え、前記重み付けを制御するステップは、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする受信方法。
【請求項１９】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記重み付けを制御するステップは、
前記チャネル推定値を用いて、前記合成シンボル系列から取り出したパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成するステップと、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップと
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２０】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記重み付けを制御するステップは、
前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成するステップと、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップと
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２１】
複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、
前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記重み付けを制御するステップは、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする受信方法。
【請求項２２】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記受信方法は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成するステップをさらに備え、前記重み付けを制御するステップは、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする受信方法。
【請求項２３】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記重み付けを制御するステップは、
前記チャネル推定値を用いて前記パイロットシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成するステップと、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップと
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２４】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、
前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成するステップと、
前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップと
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２５】
データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、
前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、
前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、
前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、
前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、
前記重み付けを制御するステップは、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、フェージング変動に対する耐性の高い、チャネル変動（伝搬路変動）の速度を考慮した高精度なチャネル推定を行うＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）受信装置およびＣＤＭＡ送受信装置に関する。
背景技術
移動通信環境下においては、移動局と基地局との相対位置の変動に伴うレイリーフェージングに起因した通信チャネルの振幅変動、位相変動が生ずる。そのため、従来、データ（情報）を搬送波位相で伝送する位相変調方法においては、送信側では送信しようとするデータを差動符号化して、前後のシンボルの相対位相にデータを載せておき、受信側では遅延検波を行うことによりデータを識別、判定する方法が一般的であった。
しかし、遅延検波では、前述のように送信するデータを差動符号化するため、無線区間での１ビット誤りがデータの２ビット誤りになってしまい、同期検波、例えば２相位相変調方式（ＢＰＳＫ変調）と比較して、同じＳＮＩＲ（Signal-to-Noise and Interference power Ratio：希望受信信号電力対干渉・雑音電力比）で受信誤り率が３ｄＢ劣化する。
一方、受信信号の位相を各データシンボル毎に絶対位相で識別判定する絶対同期検波は高効率な受信特性であるが、レイリーフェージング環境下において受信絶対位相を判定することは困難である。
この問題を解決するために、データシンボル系列にパイロットシンボルを挿入し、このパイロットシンボルを用いてデータシンボルのチャネル推定を行う方法が提案されている。パイロットシンボルの挿入方式としては、データシンボル間にパイロットシンボルを挿入する時間多重型パイロットチャネル方式、およびパイロットシンボルをデータシンボルに並列に挿入する並列型パイロットチャネル方式がある。
時間多重型パイロットチャネル方式によるチャネル推定法としては、以下の文献１、文献２および文献３の方法がある。
文献１："Rayleigh Fading Compensation for QAM in Land Mobile Radio Communication:Seiichi Sampei and Terumi Sunaga, IEEE Trans. Vehicular Technol. VT-42, No.2, May 1993"では、データシンボル間に一定周期で挿入された位相既知のパイロットシンボルを用いてフェージング歪みを推定し、補償する方法が提案されている。文献１の方法においては、数データシンボルごとにパイロットシンボルを１つ挿入し、このパイロットシンボルの受信位相を基にチャネル推定を行う。すなわち、該当するデータシンボル区間の前後のパイロットシンボルでの各通信者の各パスの受信信号の振幅、位相測定を行い、この測定値を内挿することにより、データシンボル区間のチャネル変動を推定し、補償する。
文献２："Channel Estimation Filter Using Time-Multiplexed Pilot Channel for Coherent RAKE Combining in DS-CDMA Mobile Radio:Hidehiro Ando et.al, IEICE Trans. Commun. Vol.81-B, No.7, July 1998"では、より多くのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより、より高精度なチャネル推定を行う方法が提案されている。
図２３は、文献２によるチャネル推定の方法を示す図である。この方法においては、瞬時のレイリー変動に追従するために、スロット単位で送信電力制御を行っている。従って、図２３に示すように、データシンボルおよびパイロットシンボルによる合成シンボル系列の振幅（電力）はスロット単位で変化し、また送信の際の増幅器の動作により位相も僅かに変化する。このような送信電力制御により、例えば、ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence CDMA：直接拡散ＣＤＭＡ）の上りチャネルにおいて、他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号に対してＳＮＩＲを確保することができる。
データシンボルのチャネル推定は、データシンボル間に一定周期で挿入されたパイロットシンボルを用いて行う。具体的には、チャネル推定を行うデータシンボルの属するスロットの前後複数のスロットにおいて、パイロットシンボル（複素フェージング包絡線推定値：estimated complex fading envelope）の平均をとり（同相加算して）、その平均値
0003695541.tif 000002
を重み付け係数α0、α1等で重み付け加算（重み付け平均化）してチャネル推定値
0003695541.tif 000003
を取得することにより行う。このようにして高精度なチャネル推定を行う。
異なるスロットに属する多くのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより高精度なチャネル推定を行うことができる。実際の移動伝搬環境においては、熱雑音（送信電力をできるだけ低減させるために、特にセル端では雑音リミテッドな環境になる）、および他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号が、自チャネルの希望波信号に加わり、さらに、フェージングによって受信信号の位相や振幅が時々刻々と変化するためにチャネル推定精度は劣化するからである。スロットが異なるパイロットシンボル間では電力が異なるが、この差に起因するチャネル推定誤差よりも、より多くのスロットのパイロットシンボルを用いることによる熱雑音、干渉信号の影響の低減効果の方が大きい。
文献２の方法では、各スロット内のチャネル変動は小さいものとして、１スロット内のすべてのデータシンボルに対して、同じ重み付け係数αを用いて同じチャネル推定値
0003695541.tif 000004
を取得している。そのため、高速フェージング時に特性の劣化が生ずるという問題がある。
文献３："Performance Comparison between Time-Multiplexed Pilot Channel and Parallel Pilot Channel for Coherent Rake Combining in DS-CDMA Mobile Radio:Sadayuki Abeta et.al, IEICE Trans. Commun. Vol.81-B, No.7, July 1998"では、データシンボルのチャネル推定を行う際に、１スロット内のデータシンボルの各々に対して適切な重み付け係数（スロット内のｍ番目のデータシンボルについてαm,0、αm,1等）を用いて、そのデータシンボルの属するスロットの前後複数のスロットにおけるパイロットシンボルを適切に重み付け加算し、チャネル推定値を取得することにより、より高精度なチャネル推定を行う方法が提案されている。本発明の第１〜４実施形態ではこの方法を用いている（図３参照）。
例えば、図２３において、ｎ番目のスロットのｍ−Ａ番目（Ａ：自然数）のデータシンボルについては、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルの重み付けを最も大きくする。なぜなら、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルがｍ−Ａ番目のデータシンボルに（時間的に）最も近く、当該データシンボルを送信した際のチャネルの状態を最も反映しているからである。また、ｎ番目のスロットのｍ＋Ｂ番目（Ｂ：自然数）のデータシンボルについては、ｎ＋１番目のスロットのパイロットシンボルの重み付けを最も大きくする。なぜなら、ｎ＋１番目のスロットのパイロットシンボルがｍ＋Ｂ番目のデータシンボルに（時間的に）最も近く、当該データシンボルに送信した際のチャネルの状態を最も反映しているからである。
並列型パイロットチャネル方式によるチャネル推定法としては、以下の文献４および上述の文献３の方法がある。
文献４："DS/CDMA Coherent Detection System with a Suppressed Pilot Channel:Sadayuki Abeta et.al, IEEE GLOBECOM'94, pp.1622-1626, 1994"では、データを送信するデータチャネルに対し、これに直交した位相既知のパイロットチャネルを並列に挿入してフェージング歪みを推定し、補償する方法が提案されている。
データシンボルのチャネル推定は、そのデータシンボルの属する区間内のパイロットシンボルの平均をとり、チャネル推定値を取得することにより行う。このようにしてＳＮＩＲの高いチャネル推定を行なう。この推定値を用いて、該当するデータシンボル区間のパイロットシンボルでの各通信者の各パスの受信信号の検出を行い、各パスの信号毎に、振幅、位相測定を行い、該当するデータシンボル区間のチャネル変動を推定し、補償する。
文献４の方法では、データシンボルのチャネル推定を行う際に、単にそのデータシンボルが含まれるスロットのパイロットシンボルの平均をとってチャネル推定値としている。
上述の文献３では、データシンボルのチャネル推定を行う際に、パイロットシンボルを適切に重み付け加算してより高精度なチャネル推定値を取得し、より高精度なチャネル推定を行う方法が提案されている。本発明の第５〜８実施形態ではこの方法を用いている（図１４参照）。
図１４は、文献３によるチャネル推定の方法を示す。図１４において、チャネル推定は、データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を用いて行う。具体的には、パイロットシンボルから複数のパイロットブロックを生成し、パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均をとり、その平均値
0003695541.tif 000005
を重み付け係数α1、α-1等で重み付け加算してチャネル推定値
0003695541.tif 000006
を取得することにより行う。このようにして高精度なチャネル推定を行う。異なるスロットに属する多くのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより高精度なチャネル推定を行うことができる。
電力損を押さえるため、パイロットシンボル系列の電力は、データシンボル系列の電力よりも小さくしている。また、瞬時のレイリー変動に追従するために、スロット単位で送信電力制御を行っている。これにより、例えば、ＤＳ−ＣＤＭＡの上りチャネルにおいて、他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号に対してＳＮＩＲを確保することができる。
しかし、上記文献３および４の方法では、フェージング変動の速さに拘わらず常に重み付け値が一定であるので、低速のフェージング変動に最適な重み付け値を設定した場合には、高速フェージング時に高精度なチャネル推定を行うことができず、他方、高速のフェージング変動に最適な重み付け値を設定した場合には、低速フェージング時に高精度なチャネル推定を行うことができないという問題があった。
発明の開示
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことを目的とする。
高精度なチャネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチャネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフェージング環境下においても、絶対同期検波を用いてデータシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要なＳＮＩＲを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を増大させることができる。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記受信装置は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成する手段をさらに備え、前記重み付けを制御する手段は、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記チャネル推定値を用いて、前記合成シンボル系列から取り出したパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成する手段と、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段とを有することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成する手段と、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段とを有することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、データシンボル系列にパイロットシンボルを数シンボル単位で一定周期で挿入したスロットからなるフレーム構成を有する合成シンボル系列を含む信号を受信することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の受信装置において、前記パイロットブロックは、スロット内のすべてのパイロットシンボルから形成されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の受信装置において、前記合成シンボル系列中のｎ番目（ｎは整数）のスロットのデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記パイロットブロックは、前記合成シンボル系列中の（ｎ−Ｋ＋１）番目（Ｋは自然数）のスロットから（ｎ＋Ｋ）番目のスロットまでにおいて生成されることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記受信装置は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成する手段をさらに備え、前記重み付けを制御する手段は、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記チャネル推定値を用いて前記パイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成する手段と、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段とを有することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成する手段と、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行う手段とを有することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信装置であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得する手段と、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御する手段とを備え、前記重み付けを制御する手段は、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項８ないし１１のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、第１拡散符号を用いて拡散されたデータシンボル系列と、前記データシンボル系列に対し並列であり、第２拡散符号を用いて拡散されたパイロットシンボル系列とを含む信号を受信し、前記第１拡散符号と前記第２拡散符号とは互いに直交することを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項８ないし１２のいずれかに記載の受信装置において、前記受信装置は、第１搬送波に乗せられた拡散されたデータシンボル系列と、前記データシンボル系列に対し並列であり、第２搬送波に乗せられた拡散されたパイロットシンボル系列とを含む信号を受信し、前記第１搬送波と前記第２搬送波とは互いに直交することを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、請求項８ないし１３のいずれかに記載の受信装置において、前記データシンボル系列中のｎ番目（ｎは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記複数のパイロットブロックは、前記パイロットシンボル系列中の（ｎ−Ｋ＋１）番目（Ｋは自然数）のパイロットシンボルから（ｎ＋Ｋ）番目のパイロットシンボルまでにより形成されることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項８ないし１４のいずれかに記載の受信装置において、前記複数のパイロットブロックは長さが同じであることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、送受信装置であって、請求項１ないし７のいずれかに記載の受信装置と、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を送信する送信装置とを備えたことを特徴とする。
請求項１７に記載の発明は、送受信装置であって、請求項８ないし１５のいずれかに記載の受信装置と、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を送信する送信装置とを備えたことを特徴とする。
請求項１８に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記受信方法、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成するステップをさらに備え、前記重み付けを制御するステップは、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする。
請求項１９に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記チャネル推定値を用いて、前記合成シンボル系列から取り出したパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成するステップと、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップとを有することを特徴とする。
請求項２０に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成するステップと、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップとを有することを特徴とする。
請求項２１に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステップと、前記検出結果に基づき、複数のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記データシンボルの前記チャネル推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする。
請求項２２に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記受信方法は、前記チャネル推定値によるチャネル変動の補償の誤差を示す誤差信号を生成するステップをさらに備え、前記重み付けを制御するステップは、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御することを特徴とする。
請求項２３に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記チャネル推定値を用いて前記パイロットシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記補償されたパイロットシンボル系列、および理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号を生成するステップと、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップとを有することを特徴とする。
請求項２４に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記補償されたデータシンボル系列、および前記補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号を生成するステップと、前記誤差信号、および前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値を用いて前記重み付けの制御を行うステップとを有することを特徴とする。
請求項２５に記載の発明は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する受信方法であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、チャネル推定値を取得するステップと、前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルを少なくとも用いて前記チャネル変動の速度に応じて前記重み付けを制御するステップとを備え、前記重み付けを制御するステップは、前記データシンボルの前記チャネルの推定値と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値との内積値を更新値として前記重み付けの制御を行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図２は、図２Ａおよび図２Ｂの関係を示す図である。
図２Ａは、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。
図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。
図３は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置によるチャネル推定の動作原理を、チャネル推定例を用いて示す図である。
図４は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。
図５は、本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の構成例を示す図である。
図６は、本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。
図７は、本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチャートである。
図８は、本発明の第３実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図９は、本発明の第３実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。
図１０は、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図１１は、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。
図１２は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図１３は、図１３Ａおよび図１３Ｂの関係を示す図である。
図１３Ａは、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。
図１３Ｂは、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。
図１４は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置によるチャネル推定の動作原理を、チャネル推定例を用いて示す図である。
図１５は、本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の構成例を示す図である。
図１６は、本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。
図１７は、本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチャートである。
図１８は、本発明の第７実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図１９は、本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。
図２０は、２波レイリーモデル下における最大ドップラー周波数（ｆd）とスロット時間（Ｔslot）との積に対する所要誤り率（ＢＥＲ＝１０-3）特性を示す図である。
図２１は、ｆdＴslot＝０．００３１２５およびｆdＴslot＝０．２８時のＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ環境下におけるＢＥＲ特性を示す図である。
図２２はＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ環境下におけるｆdＴslotに対する所要誤り率（ＢＥＲ＝１０-3）特性を示す図である。
図２３は、関連技術によるチャネル推定の動作原理を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の第１〜４実施形態は、時間多重型パイロットチャネル方式によるＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ送受信装置に関し、本発明の第５〜８実施形態は、並列型パイロットチャネル方式によるＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ送受信装置に関する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置１００は、受信部１１０、マッチトフィルタ１２５、スロット同期検出部１０１、パイロットシンボル系列取得部１１２、パイロットブロック生成部１１１、チャネル推定値取得部１２１、データシンボル系列取得部１２９、データシンボル系列補償部１３０、レイク合成部１３２、誤差信号生成部１４２、および重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１４４を備える。図１に示すように、本実施形態においては、マッチトフィルタ１２５、スロット同期検出部１０１等はＤＳＰ(Digital Signal Processor)（およびプログラムを格納したメモリ）１２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。ハードウェアとして実現する場合には、必要に応じて遅延回路等も用いる。
図２Ａおよび図２Ｂは、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、受信部１１０により受信信号、すなわち拡散された合成シンボル系列を受信する。ステップＳ２０２において、マッチトフィルタ１２５により受信信号を逆拡散して合成シンボル系列を生成する。そして、ステップＳ２０３〜Ｓ２０８において、スロット同期検出部１０１、パイロットシンボル系列取得部１１２、パイロットブロック生成部１１１およびチャネル推定値取得部１２１により、チャネル推定処理を行い、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値を取得する。
図３は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定の動作原理を、ｎ番目（ここで、ｎは整数）のスロットのｍ番目（ここで、ｍは整数）のデータシンボルのチャネル推定値を取得する例を用いて示す図である。図３の例における合成シンボル系列はスロット単位で送信電力制御されている。また、合成シンボル系列の各スロットは、複数かつ一定長のパイロットシンボルに複数かつ一定長のデータシンボルが続く形で構成されている。すなわち、合成シンボル系列は、データシンボル系列にパイロットシンボルを数シンボル単位で一定周期で挿入したスロットからなるフレーム構成を有する。
ただし、合成シンボル系列の各スロットにおけるデータシンボルおよびパイロットシンボルは単数としてもよいし、可変長としてもよい。また、データシンボルのみのスロット、またはパイロットシンボルのみのスロットがあってもよい。さらに、各スロットにおけるデータシンボルおよびパイロットシンボルの配置は自由である。
図２Ａに戻り、ステップＳ２０３において、スロット同期検出部１０１により合成シンボル系列におけるパイロットシンボルの位置を検出する。
ステップＳ２０４において、パイロットシンボル系列取得部１１２およびパイロットブロック生成部１１１により、複数のスロットにおいて、合成シンボル系列からパイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する。すなわち、複数のスロットにおいて、ステップＳ２０３の検出結果に基づきパイロットシンボル系列取得部１１２によりパイロットシンボル（系列）を取得し、パイロットブロック生成部１１１により取得したパイロットシンボルからパイロットブロックを生成する。
図３の例では、（ｎ−Ｋ＋１）番目（ここで、Ｋは自然数であり、図３の例ではＫ＝３としている）のスロットから（ｎ＋Ｋ）番目のスロットまでにおいて、合成シンボル系列からパイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成している。パイロットブロックとはパイロットシンボルの集合である。
本実施形態においては、スロット内のすべてのパイロットシンボルによりパイロットブロックを形成しているが、スロット内の一部のパイロットシンボルによりパイロットブロックを形成してもよい。また、１パイロットシンボルにより１パイロットブロックを生成することもできる。さらに、パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの数は、スロットごとに異なるものとしてもよい。
パイロットブロックは、ｎ番目のスロットのデータシンボルのチャネル推定値を求める場合に、図３の例のようにｎ番目のスロットを中心に時間的に前後にほぼ同数個のスロットにおいて生成しなくてもよい。したがって、チャネル推定の遅延を考慮して、ｎ番目のスロットより小さい（時間的に前の）スロットのみにおいて、パイロットブロックを生成することもできる。
ステップＳ２０５〜Ｓ２０８において、チャネル推定値取得部１２１により、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値を取得する。まず、ステップＳ２０５でパイロットブロックに含まれるパイロットシンボル
0003695541.tif 000007
（複素フェージング包絡線推定値）の平均をとり、パイロットブロック平均値
0003695541.tif 000008
を取得する。これをすべてのパイロットブロックについて行う（ステップＳ２０６）。１パイロットブロックに１パイロットシンボルしか含まれない場合は、そのパイロットシンボル
0003695541.tif 000009
がそのままパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000010
となる。図３の例では、ｎ＋ｉ番目のスロットのパイロットブロック（ｉ＝−Ｋ＋１〜Ｋ，Ｋ＝３）の各々についてパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000011
を取得している。
ステップＳ２０７でパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000012
の各々を重み付け係数αで重み付け加算して、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値
0003695541.tif 000013
を取得する。図３の例では、ｎ番目のスロットのｍ番目のデータシンボルについて、ｎ＋ｉ番目のパイロットブロックの重み係数係をαm,iとして、チャネル推定値
0003695541.tif 000014
を取得している。
また、本実施形態においては、重み付け制御のために、パイロットシンボルについてもチャネル推定値を取得する。チャネル推定値の取得はデータシンボルの場合と同様に、ｎ番目のスロットのｍ番目のパイロットシンボルについて、ｎ＋ｉ番目のパイロットブロックの重み係数をαm,iとして、チャネル推定値
0003695541.tif 000015
を取得する。
チャネル推定値
0003695541.tif 000016
は式（１）で与えられる。
0003695541.tif 000017
上記ステップＳ２０７を、チャネル推定値を取得しようとするすべてのデータシンボルおよびパイロットシンボルについて行う（ステップＳ２０８）。
なお、１スロット内のすべてのデータシンボルおよびパイロットシンボルに対して、同じ重み付け係数を用いて同じチャネル推定値を取得するようにすることもできる。
チャネル推定値を取得した後、ステップＳ２０９において、データシンボル系列取得部１２９により、スロット同期検出部１０１の検出結果に基づき、合成シンボル系列からデータシンボル系列を取得する。
ステップＳ２１０において、データシンボル系列補償部１３０により、ステップＳ２０３〜Ｓ２０８で得られた（データシンボルの）チャネル推定値
0003695541.tif 000018
を用いてデータシンボル系列のチャネル変動（フェージング位相変動）を補償する。より具体的には、データシンボル系列にチャネル推定値
0003695541.tif 000019
の複素共役を乗じることによりデータシンボルのチャネル変動を補償する。
ステップＳ２１１において、レイク合成部１３２により、各レイクフィンガからの補償されたデータシンボル系列を同相合成する。
図４は、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１において、パイロットシンボル系列補償部１４６により、ステップＳ２０３〜Ｓ２０８で得られた（パイロットシンボルの）チャネル推定値
0003695541.tif 000020
を用いてパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する。
ステップＳ４０２において、誤差信号生成部１４２により、補償されたパイロットシンボル系列、および理想的な（チャネル変動による影響を受けていない）パイロットシンボル系列に基づき誤差信号（識別誤差情報）を生成する。理想的なパイロットシンボル系列は既知であり、受信装置１００にあらかじめ用意してある。
ステップＳ４０３において、重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１４４により、誤差信号、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
0003695541.tif 000021
を帰還情報として用いて重み付け（重み係数αm,i）の制御を行う。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置５００は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を送信し、およびかかる信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ送受信装置５００は、送信処理部５１０と受信処理部５２０とを備える。受信処理部５２０の構成ならびに受信処理および重み付け制御処理は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の構成（図１）ならびに受信処理（図２Ａおよび図２Ｂ）および重み付け制御処理（図４）と同様である。
図６は、本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。図６に示すように、送信処理部５１０は、送信部６１０、通信路符号化部６２２、合成部６３０、および拡散部６２７を備える。本実施形態においては、通信路符号化部６２２、合成部６３０等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）６２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。
図７は、本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１において、通信路符号化部６２２により、データ系列を変調（符号化）して、データシンボル系列を生成する。ステップＳ７０２において、合成部６３０により、データシンボル系列の各スロットにパイロットシンボルを挿入して合成シンボル系列を生成する。ステップＳ７０３において、拡散部６２７により、合成シンボル系列を拡散して送信信号（拡散された合成シンボル系列）を生成する。ステップＳ７０４において、送信部６１０により、送信信号を送信する。
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置８００は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置８００は、受信部８１０、マッチトフィルタ８２５、スロット同期検出部８０１、パイロットシンボル系列取得部８１２、パイロットブロック生成部８１１、チャネル推定値取得部８２１、データシンボル系列取得部８２９、データシンボル系列補償部８３０、レイク合成部８３２、データ判定部８４６、誤差信号生成部８４２、および重み付け制御部（ＭＭＳＥ）８４４を備える。図８に示すように、本実施形態においては、マッチトフィルタ８２５、スロット同期検出部８０１等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）８２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。受信部８１０、マッチトフィルタ８２５等の構成および機能は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の対応する要素と同様である。また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置８００では、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の受信処理（図２Ａおよび図２Ｂ）と同様の処理が行われる。ただし、本実施形態においては、パイロットシンボルのチャネル推定値を求める必要はない。
図９は、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。ステップＳ９０１において、誤差信号生成部８４２により、補償されたデータシンボル系列、および補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号（識別誤差情報）を生成する。データ判定は、データ判定部８４６がレイク合成部８３２の出力を判定（０／１）することにより行う。
ステップＳ９０２において、重み付け制御部（ＭＭＳＥ）８４４により、誤差信号、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
0003695541.tif 000022
を帰還情報として用いて重み付け（重み係数αm,i）の制御を行う。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
また、本実施形態においては、パイロットシンボル周期（スロット周期）ではなく、シンボル周期で重み係数の更新を行うことができるので、重み係数の収束能力を向上させることができる。
なお、本発明の第３実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置８００を受信処理部として、および本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置５００の送信処理部５１０を送信処理部としてＣＤＭＡ送受信装置を構成することができる。
（第４実施形態）
図１０は、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１０００は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含んだ合成シンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置１０００は、受信部１０１０、マッチトフィルタ１０２５、スロット同期検出部１００１、パイロットシンボル系列取得部１０１２、パイロットブロック生成部１０１１、チャネル推定値取得部１０２１、データシンボル系列取得部１０２９、データシンボル系列補償部１０３０、レイク合成部１０３２、および重み付け制御部（内積演算）１０４４を備える。図１０に示すように、本実施形態においては、マッチトフィルタ１０２５、スロット同期検出部１００１等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）１０２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。受信部１０１０、マッチトフィルタ１０２５等の構成および機能は、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の対応する要素と同様である。また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１０００では、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の受信装置（図２Ａおよび図２Ｂ）と同様の処理が行われる。ただし、本実施形態においては、パイロットシンボルのチャネル推定値を求める必要はない。
図１１は、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による重み付け制御処理例を示すフローチャートである。ステップＳ１１０１において、重み付け制御部（内積演算）１０４４により、データシンボルのチャネル推定値
0003695541.tif 000023
と、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
0003695541.tif 000024
との内積値（相関値）を更新値（帰還情報）として、式（２）に示すように、重み付け（重み係数αm,i）の制御（更新）を行う。
0003695541.tif 000025
ここで、Ａm(ｎ)はｎ番目のスロット時におけるｍ番目のデータシンボルの重み付け係数であり、μは更新のステップサイズであり、
0003695541.tif 000026
はｎ＋ｉ番目のスロットのパイロットブロック平均値であり、
0003695541.tif 000027
はｎ番目のスロットのｍ番目のデータシンボルのチャネル推定値である。また、
0003695541.tif 000028
はＡm(ｎ)の転置行列を示す。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
また、本実施形態においては、データを復調する必要性や誤差信号を生成する必要性がなく、簡単な構成でチャネル変動に応じた重み付けの制御を行うことができる。
なお、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１０００を受信処理部として、および本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置５０の送信処理部５１０を送信処理部としてＣＤＭＡ送受信装置を構成することができる。
（第５実施形態）
図１２は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置１２００は、受信部１２１０、データシンボル系列用マッチトフィルタ１２２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１２２６、パイロットブロック生成部１２１１、チャネル推定値取得部１２２１、データシンボル系列補償部１２３０、レイク合成部１２３２、誤差信号生成部１２４２、および重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１２４４を備える。図１２に示すように、本実施形態においては、データシンボル系列用マッチトフィルタ１２２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１２２６等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）１２２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。
図１３Ａおよび図１３Ｂは、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１３０１において、受信部１２１０により受信信号、すなわち拡散されたデータシンボル系列、および拡散されたパイロットシンボル系列を受信する。
本実施形態においては、互いに直交する第１拡散符号および第２拡散符号によりそれぞれ拡散されたデータシンボル系列およびパイロットシンボル系列を受信するものとしている。ただし、互いに直交しない第１拡散符号および第２拡散符号によりそれぞれ拡散されたデータシンボル系列およびパイロットシンボル系列を受信するものとすることもできる。
また、本実施形態においては、互いに直交する第１搬送波および第２搬送波にそれぞれ乗せられた、拡散されたデータシンボル系列および拡散されたパイロットシンボル系列を受信するものとしている。ただし、互いに直交しない第１搬送波および第２搬送波にそれぞれ乗せられた、拡散されたデータシンボル系列および拡散されたパイロットシンボル系列を受信するものとすることもできる。互いに直交する搬送波の例としては、正弦波と余弦波が挙げられる。
ステップＳ１３０２において、データシンボル系列用マッチトフィルタ１２２４により、第１拡散符号を用いて受信信号を逆拡散して、データシンボル系列を生成する。ステップＳ１３０３において、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１２２６により、第２拡散符号を用いて受信信号を逆拡散して、パイロットシンボル系列を生成する。そして、ステップＳ１３０４〜Ｓ１３０８において、パイロットブロック生成部１２１１およびチャネル推定値取得部１２２１により、チャネル推定処理を行い、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値を取得する。
図１４は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定の動作原理を、ｎ番目（ここで、ｎは整数）のデータシンボルのチャネル推定値を取得する例を用いて示す図である。図１４の例においては、電力損を押さえるため、パイロットシンボル系列の電力は、データシンボル系列の電力よりも小さくしている。また、データシンボル系列およびパイロットシンボル系列はスロット単位で送信電力制御されている。
図１３Ａに戻り、ステップＳ１３０４において、パイロットブロック生成部１２１１によりパイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する。図１４の例では、ｎ番目のパイロットシンボルを中心に、λビットの長さのパイロットブロックを時間的に前後にＬ個（本例では３個）生成するために、（ｎ−Ｋ＋１）番目のパイロットシンボルから（ｎ＋Ｋ）番目のパイロットシンボルまでを用いている（ここで、Ｋ＝Ｌ×λ、Ｋは自然数）。
パイロットブロックは、多くの異なるスロットに属するパイロットシンボルにより形成し、それらのパイロットシンボルをチャネル推定に用いることが好ましい。スロットが異なるパイロットシンボル間では電力が異なるが、この差に起因するチャネル推定誤差よりも、より多くのスロットのパイロットシンボルを用いることによる熱雑音、干渉信号の影響の低減効果の方が大きく、より高精度なチャネル推定を行うことができるからである。図１４の例では、７個の異なるスロットに属するパイロットシンボルにより６個のパイロットブロックを形成している。
パイロットブロックは、ｎ番目のデータシンボルのチャネル推定値を求める場合に、図３の例のようにｎ番目のパイロットシンボルを中心に時間的に前後に同数個生成しなくてもよい。したがって、チャネル推定の遅延を考慮して、ｎ番目より小さい（時間的に前の）パイロットシンボルのみからパイロットブロックを生成することもできる。
１パイロットブロックの長さは１スロットの長さとは関係なく選択することができる。また、１パイロットブロックの長さを１パイロットシンボルの長さとすること、すなわち１パイロットブロックを１パイロットシンボルで形成することもできる。さらに、パイロットブロックの長さは、パイロットブロックごとに異なるものとしてもよい。
ステップＳ１３０５〜Ｓ１３０７において、チャネル推定値取得部１２２１により、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値を取得する。まず、ステップＳ１３０５でパイロットブロックに含まれるパイロットシンボル
0003695541.tif 000029
（複素フェージング包絡線推定値）の平均をとり、パイロットブロック平均値
0003695541.tif 000030
を取得する。これをすべてのパイロットブロックについて行う（ステップＳ１３０６）。１パイロットブロックに１パイロットシンボルしか含まれない場合には、そのパイロットシンボル
0003695541.tif 000031
がそのままパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000032
となる。図１４の例では、ｉ番目のパイロットブロック（ｉ＝−Ｌ〜Ｌ，ｉ≠０）の各々についてパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000033
を取得している。
ステップＳ１３０７でパイロットブロック平均値
0003695541.tif 000034
の各々を重み付け加算して、データシンボルおよびパイロットシンボルのチャネル推定値
0003695541.tif 000035
を取得する。図１４の例では、ｉ番目のパイロットブロックの重み係数をαiとして、ｎ番目のデータシンボルのチャネル推定値
0003695541.tif 000036
を取得している。
また、本実施形態においては、重み付け制御のために、パイロットシンボルについてもチャネル推定値を取得する。ｎ番目のパイロットシンボルのチャネル推定値としては、ｎ番目のデータシンボルのチャネル推定値
0003695541.tif 000037
をそのまま用いることができる。
チャネル推定値
0003695541.tif 000038
は式（３）で与えられる。
0003695541.tif 000039
上記ステップＳ１３０４〜Ｓ１３０７を、チャネル推定値を取得しようとするすべてのデータシンボルおよびパイロットシンボルについて行う（ステップＳ１３０８）。
チャネル推定値を取得した後、ステップＳ１３０９において、データシンボル系列補償部１２３０により（データシンボルの）チャネル推定値
0003695541.tif 000040
を用いてデータシンボル系列のチャネル変動を補償する。より具体的には、データシンボル系列にチャネル推定値
0003695541.tif 000041
の複素共役を乗じることによりデータシンボルのチャネル変動を補償する。
ステップＳ１３１０において、レイク合成部１２３２により、各レイクフィンガからの補償されたデータシンボル系列を同相合成する。
本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００では、本発明の第１実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００の重み付け制御処理（図４）と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ４０１において、パイロットシンボル系列補償部１２４６により、（パイロットシンボルの）チャネル推定値
0003695541.tif 000042
を用いてパイロットシンボル系列のチャネル変動を補償する。
ステップＳ４０２において、誤差信号生成部１２４２により、補償されたパイロットシンボル系列、および（チャネル変動による影響を受けていない）理想的なパイロットシンボル系列に基づき誤差信号（識別誤差情報）を生成する。理想的なパイロットシンボル系列は既知であり、受信装置１２００にあらかじめ用意してある。
ステップＳ４０３において、重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１２４４により、誤差信号、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
0003695541.tif 000043
を帰還情報として用いて重み付け（重み係数αi）の制御を行う。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
（第６実施形態）
図１５は、本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置１５００は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を送信し、およびかかる信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ送受信装置１５００は、送信処理部１５１０と受信処理部１５２０とを備える。受信処理部１５２０の構成ならびに受信処理および重み付け制御処理は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００の構成（図１２）ならびに受信処理（図１３Ａおよび図１３Ｂ）および重み付け制御処理（図４）と同様である。
図１６は、本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。図１６に示すように、送信処理部１５１０は、送信部１６１０、通信路符号化部１６２２、データシンボル系列用拡散部１６２６、パイロットシンボル系列用拡散部１６２８、および合成部１６３０を備える。本実施形態においては、通信路符号化部１６２２、データシンボル系列用拡散部１６２６等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）１６２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。
図１７は、本実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１７０１において、通信路符号化部１６２２により、データ系列を変調（符号化）して、データシンボル系列を生成する。ステップＳ１７０２において、データシンボル系列用拡散部１６２６により、第１拡散符号を用いてデータシンボル系列を拡散し、拡散されたデータシンボル系列を生成する。ステップＳ１７０３において、パイロットシンボル系列用拡散部１６２８により、第２拡散符号を用いてパイロットシンボル系列を拡散し、拡散されたパイロットシンボル系列を生成する。ステップＳ１７０４において、合成部１６３０により拡散されたデータシンボル系列と拡散されたパイロットシンボル系列とを合成して送信信号を生成する。ステップＳ１７０５において、送信部１６１０により、送信信号を送信する。
本実施形態においては、互いに直交する第１拡散符号および第２拡散符号を用いている。ただし、互いに直交しない第１拡散符号および第２拡散符号を用いるようにしてもよい。
また、本実施形態においては、互いに直交する第１搬送波および第２搬送波に拡散されたデータシンボル系列および拡散されたパイロットシンボル系列をそれぞれ乗せた上で両搬送波を合成し、送信している。ただし、互いに直交しない第１搬送波および第２搬送波に拡散されたデータシンボル系列および拡散されたパイロットシンボル系列をそれぞれ乗せた上で両搬送波を合成し、送信するようにしてもよい。
（第７実施形態）
図１８は、本発明の第７実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１８００は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置１８００は、受信部１８１０、データシンボル系列用マッチトフィルタ１８２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１８２２６、パイロットブロック生成部１８１１、チャネル推定値取得部１８２１、データシンボル系列補償部１８３０、レイク合成部１８３２、データ判定部１８４６、誤差信号生成部１８４２、および重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１８４４を備える。図１８に示すように、本実施形態においては、データシンボル系列用マッチトフィルタ１８２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１８２６等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）１８２０によってソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。受信部１８１０、データシンボル系列用マッチトフィルタ１８２４等の構成および機能は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００の対応する要素と同様である。また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１８００では、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００の受信処理（図１３Ａおよび図１３Ｂ）と同様の処理が行われる。ただし、本実施形態においては、パイロットシンボルのチャネル推定値を求める必要はない。
また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１８００では、本発明の第３実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置８００の重み付け制御処理（図９）と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ９０１において、誤差信号生成部１８４２により、補償されたデータシンボル系列、および補償されたデータシンボル系列を復調し、データ判定した結果に基づき誤差信号（識別誤差情報）を生成する。データ判定は、データ判定部１８４６がレイク合成部１８３２の出力を判定（０／１）することにより行う。
ステップＳ９０２において、重み付け制御部（ＭＭＳＥ）１８４４により、誤差信号、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
0003695541.tif 000044
を帰還情報として用いて重み付け（重み係数αi）の制御を行う。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
なお、本発明の第７実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１８００を受信処理部として、および本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置１５００の送信処理部１５１０を送信処理部としてＣＤＭＡ送受信装置を構成することができる。
（第８実施形態）
図１９は、本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１９００は、データシンボル系列、および前記データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を含む信号を受信し、復調する。
ＣＤＭＡ受信装置１９００は、受信部１９１０、データシンボル系列用マッチトフィルタ１９２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１９２６、パイロットブロック生成部１９１１、チャネル推定値取得部１９２１、データシンボル系列補償部１９３０、レイク合成部１９３２、および重み付け制御部（内積演算）１９４４を備える。図１９に示すように、本実施形態においては、データシンボル系列用マッチトフィルタ１９２４、パイロットシンボル系列用マッチトフィルタ１９２６等はＤＳＰ（およびプログラムを格納したメモリ）１９２０によりソフトウェアとして実現されているが、ハードウェアとして実現してもよい。受信部１９１０、データシンボル系列用マッチトフィルタ１９２４等の構成および機能は、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００の対応する要素と同様である。また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１９００では、本発明の第５実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１２００の受信処理（図１３Ａおよび図１３Ｂ）と同様の処理が行われる。ただし、本実施形態においては、パイロットシンボルのチャネル推定値を求める必要はない。
また、本実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１９００では、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１０００の重み付け制御処理（図１１）と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ１１０１において、重み付け制御部（内積演算）１９４４により、データシンボルのチャネル推定値
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と、およびパイロットブロック平均値（各パイロットブロックより得られたチャネル推定値）
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との内積値（相関値）を更新値（帰還情報）として、式（４）に示すように、重み付け（重み係数αi）の制御（更新）を行う。
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ここで、Ａ（ｎ）はｎ番目のデータシンボルの重み付け係数であり、μは更新のステップサイズであり、
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はｉ番目のパイロットブロックのパイロットブロック平均値であり、
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はｎ番目のデータシンボルのチャネル推定値である。また、Ａt（ｎ）はＡ（ｎ）の転置行列を示す。
このように、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
また、本実施形態においては、データを復調する必要性や誤差信号を生成する必要性がなく、簡単な構成でチャネル変動に応じた重み付けの制御を行うことができる。
なお、本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置１９００を受信処理部として、および本発明の第６実施形態に係るＣＤＭＡ送受信装置１５００の送信処理部１５１０を送信処理部としてＣＤＭＡ送受信装置を構成することができる。
（その他）
図２０は、２波レイリーモデル下における最大ドップラー周波数（ｆd）とスロット時間（Ｔslot）との積に対する所要誤り率（ＢＥＲ＝１０-3）特性を示す図である。図２０には、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置（時間多重型パイロットチャネル方式）による特性（ＴＭ＿Ｐ）、本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置（並列型パイロットチャネル方式）による特性（Ｐａｒａ＿Ｐ）、従来の重み係数が固定であるＣＤＭＡ受信装置（時間多重型パイロットチャネル方式）による特性（ＴＭ＿Ｃ）、および従来の重み係数が固定であるＣＤＭＡ受信装置（並列型パイロットチャネル方式）による特性（Ｐａｒａ＿Ｃ）が示されている。
図２１は、ｆdＴslot＝０．００３１２５およびｆdＴslot＝０．２８時のＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ環境下におけるＢＥＲ特性を示す図であり、図２２はＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ環境下におけるｆdＴslotに対する所要誤り率（ＢＥＲ＝１０-3）特性を示す図である。
図２０および図２２より、本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置および本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置ともに従来のＣＤＭＡ受信装置に比べて、低速フェージング時で２波レイリーモデル下で約０．２ｄＢ、Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ下で約０．４ｄＢの改善効果が得られ、高速フェージング下ではフェージング速度が大きくなるほどその改善効果が大きく現れていることがわかる。また、低速フェージング下においてＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ環境下での改善効果が２波レイリーモデル下よりも大きいのは、Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ−Ｂ下では雑音の影響が大きいので低速フェージング時にはより多くのパイロットシンボルを利用できる本発明の改善効果が得られたためである。
さらに、低速から高速フェージングまでのすべての範囲で、時間多重型パイロットチャネル方式（本発明の第４実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置）と並列型パイロットチャネル方式（本発明の第８実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置）の差がないのは、低速時は推定に用いるエネルギが等しく、フェージング変動が小さい為であり、高速時においてほぼ等しくなっているのは、時間多重型パイロットチャネル方式の特徴である短い時間で信号エネルギが得られる効果と、並列型パイロットチャネル方式の同期加算数を時間多重型パイロットチャネル方式より少なくしたことにより高速フェージングに対する追随性の向上効果とがほぼ等しかったためであると考えられる。
以上説明したように、本発明によれば、パイロットシンボルに対する重み付け値を、チャネル変動の速度に応じて適応的に最適化することにより、フェージング変動に対する耐性を向上させ、高精度なチャネル推定を行うことができる。
高精度なチャネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチャネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフェージング環境下においても、絶対同期検波を用いてデータシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要なＳＮＩＲを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を増大させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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