(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信系統にて、所定のキャリア位置の領域を示す信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置して伝送フレームを構成し、前記伝送フレームの各キャリアをＩＦＦＴし、前記送信系統毎の送信アンテナを介してＯＦＤＭ信号の放送波を送信するＯＦＤＭ送信装置において、
前記信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置すると共に、信号帯域幅外にパイロットキャリアを配置し、伝送フレームを構成するフレーム構成回路と、
前記フレーム構成回路により信号帯域幅内に配置されたパイロットキャリア及びデータキャリア、並びに信号帯域幅外に配置されたパイロットキャリアを含む伝送フレームの各キャリアをＩＦＦＴするＩＦＦＴ回路と、を備え、
前記フレーム構成回路は、
所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記パイロットキャリアを配置する、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、
前記フレーム構成回路に代わる新たなフレーム構成回路は、
前記信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置すると共に、信号帯域幅外に、パイロットキャリアとして、伝搬路を推定するための第１の信号及び送信系統を識別するための第２の信号を配置し、伝送フレームを構成し、
前記パイロットキャリアを配置する際に、所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記第１の信号を配置する、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、
前記フレーム構成回路に代わる新たなフレーム構成回路は、
前記信号帯域幅内にデータキャリアを配置すると共に、前記信号帯域幅内の所定のシンボル及びキャリア位置に、所定数のシンボルを単位としてシンボル毎に異なるパイロットパターンとなるようパイロットキャリアを配置し、信号帯域幅外に、パイロットキャリアとして、伝搬路を推定するための第１の信号及び前記パイロットパターンを検出するための第３の信号を配置し、伝送フレームを構成し、
前記パイロットキャリアを配置する際に、所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記第１の信号を配置する、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
【請求項４】
請求項１のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、
前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリア及び前記信号帯域幅外のパイロットキャリアをそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、
前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された所定シンボルにおける信号帯域幅外のパイロットキャリア及び信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
請求項２のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、
前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを抽出すると共に、前記信号帯域幅外のパイロットキャリアとして、第１の信号及び第２の信号をそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、
前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号が送信された送信系統を、前記信号帯域幅外の第２の信号に基づいて識別し、所定シンボルにおける前記信号帯域幅外の第１の信号及び前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記識別した送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記パイロット伝搬路推定回路は、
前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号及び第２の信号が配置されたキャリア位置の信号を用いて所定の演算を行い、前記第１の信号が送信された送信系統を前記演算結果に基づいて識別する、ことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項７】
請求項３のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、
前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを抽出すると共に、前記信号帯域幅外のパイロットキャリアとして、第１の信号及び第３の信号をそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、
前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第３の信号に基づいてパイロットパターンを検出し、所定シンボルにおける前記信号帯域幅外の第１の信号及び前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記検出したパイロットパターンに応じた送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記パイロット伝搬路推定回路は、
前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号及び第３の信号が配置されたキャリア位置の信号を用いて所定の演算を行い、前記演算結果に基づいてパイロットパターンを検出する、ことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロットキャリアを伝送フレームの所定位置に配置し、地上デジタル放送によるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を複数の送信アンテナから送信する送信装置、及び、複数の送信アンテナから送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、パイロットキャリアに基づいて伝搬路を推定する受信装置に関し、特に、移動受信に適したパイロット信号の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地上デジタル放送の伝送方式として、ＯＦＤＭの方式が知られている。このＯＦＤＭ伝送方式は、周波数軸方向で互いに直交する多数の搬送波（キャリア）を用いてデータを変調する方式である。時間軸方向でみると、各搬送波の伝送速度が抑えられ、相対的に伝送シンボルが長くなるため、伝送シンボルを構成する有効シンボルとＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガードインターバル）との対比により、マルチパスによる遅延波の影響を緩和することができる。また、ＯＦＤＭ伝送方式は、マルチパス及びゴーストに対する耐性に優れており、移動受信可能な方式としても知られている。
【０００３】
一方、移動通信の分野では、利用可能な周波数帯域が制限されていること等により、高品質かつ固定通信並みの高い周波数利用効率の実現が要求されている。この要求を満たすために、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）通信技術が用いられている。
【０００４】
ところで、スーパーハイビジョン等の大容量コンテンツのサービスを実現する次世代の地上デジタル放送方式の研究が進められている。この次世代の地上デジタル放送方式による通信システムには、前述のＯＦＤＭ方式及びＭＩＭＯ通信技術を用いたものがあり、それぞれの利点による相乗効果を得ることができるものと期待される（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００５】
このＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムは、複数の送信アンテナを備えた送信装置、及び、複数の受信アンテナを備えた受信装置により構成される。複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間には、それぞれＭＩＭＯ伝送路が形成される。送信装置は、パイロットキャリアを周波数軸上及び時間軸上に所定間隔で配置し、かつ、パイロットキャリアに対して送信アンテナ毎に異なる符号を割り当ててＯＦＤＭ信号を送信する。そして、受信装置は、送信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、パイロットキャリアに基づいて、受信アンテナと送信アンテナとの間の伝搬路をそれぞれ推定する。
【０００６】
図２２（１）は、次世代の地上デジタル放送にて検討中のパイロットキャリアの配置を示す図であり、図２２（２）は、１６ＱＡＭにおけるパイロットキャリアのコンスタレーションを示す図である。図２２（１）は、送信装置が２つの送信系統を備える場合のＳＰ（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ：スキャッタードパイロット）信号の配置を示している。縦軸は時間（シンボル）、横軸は周波数（キャリア）を示し、各軸の数値は番号を示している。また、１はＳＰ信号、０はヌルの信号（ヌルパイロット信号）、空白の箇所はデータ信号、Ｔｘ１は第１の送信系統におけるＳＰ信号等の配置、Ｔｘ２は第２の送信系統におけるＳＰ信号等の配置を示している。図２２（１）において、２つの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２共に、ＳＰ信号及びヌルパイロット信号のパイロットキャリアは、４シンボル及び１２キャリア毎に同じ位置に配置され、送信系統Ｔｘ１と送信系統Ｔｘ２との間で、同一の信号にならないように、ＳＰ信号及びヌルパイロット信号が交互に配置される。例えば、シンボル番号０のキャリア番号０において、送信系統Ｔｘ１にはＳＰ信号が配置され、送信系統Ｔｘ２にはヌルパイロット信号が配置され、シンボル番号０のキャリア番号１２において、送信系統Ｔｘ１にはヌルパイロット信号が配置され、送信系統Ｔｘ２にはＳＰ信号が配置される。図２２（２）に示すように、ＳＰ信号は、Ｉ軸上に示す２つの位置のうちいずれかの位置の信号であり、ヌルパイロット信号は、ＩＱ軸が交差する０の位置の信号である。
【０００７】
このように、２つの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を備えた送信装置は、ＳＰ信号及びヌルパイロット信号を図２２（１）に示したように配置し、伝送フレームを構成してＯＦＤＭ信号を送信する。そして、受信装置は、送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、パイロットキャリアの所定位置に配置されたＳＰ信号に基づいて、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２との間の伝搬路を推定する。この場合、受信信号は、送信装置の送信系統Ｔｘ１からの信号と、送信系統Ｔｘ２からの信号との合成信号であり、図２２（１）に示したパイロットキャリアの位置の受信信号は、送信系統Ｔｘ１からのＳＰ信号と送信系統Ｔｘ２からのヌルパイロット信号との合成信号、または送信系統Ｔｘ１からのヌルパイロット信号と送信系統Ｔｘ２からのＳＰ信号との合成信号となる。つまり、受信装置は、送信系統Ｔｘ１からＳＰ信号が送信され、かつ送信系統Ｔｘ２からヌルパイロット信号が送信されたキャリアシンボル位置の伝搬路、すなわち送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路を、送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号に基づいて推定する。また、受信装置は、送信系統Ｔｘ１からヌルパイロット信号が送信され、かつ送信系統Ｔｘ２からＳＰ信号が送信されたキャリアシンボル位置の伝搬路、すなわち送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路を、送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号に基づいて推定する。
【０００８】
図２３は、固定受信の場合の伝搬路推定手法を説明する図であり、図２２（１）に示したパイロットキャリアの配置に対応した、受信装置に備えた受信系統Ｒｘにおける受信信号の配置を示している。１は、送信系統Ｔｘ１からのＳＰ信号であることを示し、＜１＞は送信系統Ｔｘ２からのＳＰ信号であることを示している。受信装置が固定設置され、固定受信を行う場合には、図２３に示すとおり、パイロットキャリアから伝搬路を推定することができるキャリアシンボル位置は、周波数方向に２４キャリアに１個しかない。このため、受信装置は、復調対象のシンボルについて、送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路を、前後７シンボルを含めた合計１５シンボルのパイロットキャリアに基づいて推定する。送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路についても同様である。
【０００９】
具体的には、受信装置は、シンボル番号８のデータを復調する際の、シンボル番号８における送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路について、キャリア番号０の伝搬路を、シンボル番号８におけるキャリア番号０のＳＰ信号に基づいて推定し、キャリア番号３の伝搬路を、シンボル番号５におけるキャリア番号３のＳＰ信号及びシンボル番号１３におけるキャリア番号３のＳＰ信号に基づいて、直線補間による内挿処理にて推定する。同様に、受信装置は、キャリア番号６の伝搬路を、シンボル番号２におけるキャリア番号６のＳＰ信号及びシンボル番号１０におけるキャリア番号６のＳＰ信号に基づいて、直線補間による内挿処理にて推定する。このように、受信装置は、シンボル番号８におけるキャリア番号０，３，６，９，・・・の伝搬路をパイロットキャリアから推定し、キャリア番号１，２，４，５，・・・の伝搬路を、推定した伝搬路を用いた補間処理及び線形処理にて算出する。これにより、全てのキャリアの伝搬路が求められる。送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路についても同様である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】村山研一、他４名、「次世代地上放送に向けた伝送技術−スーパーハイビジョンの地上伝送を目指して−」、社団法人映像情報メディア学会技術報告、ＩＴＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．３５  ＢＣＴ２０１０−６７，ＣＥ２０１０−３７（Ｓｅｐ．２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、受信装置が移動する環境においては、図２３に示した伝搬路推定手法を用いて伝搬路を推定することは困難である。図２３に示した伝搬路推定手法は、時間方向に伝搬路が変化しないことが前提となっており、移動受信環境では伝搬路が時々刻々と変化するからである。つまり、合計１５シンボルのパイロットキャリアに基づいて伝搬路を推定する手法では、推定誤差が大きくなり、精度の高い伝搬路を求めることができない。
【００１２】
このため、移動受信環境においては、伝搬路の変化の少ない複数のシンボルのパイロットキャリアを用いることが望ましい。例えば、復調対象のシンボルについて、当該シンボルのパイロットキャリアのみに基づいて伝搬路を推定することが想定される。しかしながら、１シンボルのパイロットキャリアは２４キャリアに１個しかないため、パイロットキャリアから推定される伝搬路も２４キャリア毎になり、キャリア間の補間処理にて全てのキャリアの伝搬路を求めると、誤差が大きくなってしまう。この場合、前後１シンボルを含めた合計３シンボルのパイロットキャリアに基づいて伝搬路を推定することが望ましく、前後２シンボルのパイロットキャリアを用いた内挿処理により推定される伝搬路を含めると、伝搬路は１２キャリア毎に推定されることになる。
【００１３】
図２４は、移動受信の場合の伝搬路推定手法について、合計３シンボルのパイロットキャリアを用いた場合を説明する図である。１は、送信系統Ｔｘ１からのＳＰ信号であることを示し、＜１＞は送信系統Ｔｘ２からのＳＰ信号であることを示している。前述のとおり、受信装置は、復調対象のシンボルについて、送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路を、前後１シンボルを含めた合計３シンボルのパイロットキャリアに基づいて推定する。送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路についても同様である。
【００１４】
具体的には、受信装置は、シンボル番号３のデータを復調する際の、シンボル番号３における送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路について、キャリア番号９のＳＰ補間位置の伝搬路を、シンボル番号２におけるキャリア番号６のＳＰ信号及びシンボル番号４におけるキャリア番号１２のＳＰ信号に基づいて、直線補間による斜め方向（シンボル及びキャリア方向）の内挿処理にて推定し、キャリア番号２１のＳＰ配置位置の伝搬路を、シンボル番号３におけるキャリア番号２１のＳＰ信号に基づいて推定する。同様に、受信装置は、２４キャリアに１個の割合で、当該シンボルのＳＰ信号に基づいてＳＰ配置位置の伝搬路を推定し、２４キャリアに１個の割合で、当該シンボルの前後のシンボルのＳＰ信号に基づいて、直線補間による斜め方向の内挿処理にてＳＰ補間位置の伝搬路を推定する。これにより、１２キャリアに１個の割合で伝搬路が推定される。そして、受信装置は、シンボル番号３において、キャリア番号９，２１，３３，４５，・・・の伝搬路を推定した後、キャリア番号０〜８，１０〜２０，２２〜・・・の伝搬路を、推定した伝搬路を用いた補間処理及び線形処理にて算出する。これにより、全てのキャリアの伝搬路が求められる。送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路についても同様である。
【００１５】
このように、図２４に示した移動受信の場合の伝搬路推定手法では、ＳＰ信号に基づいて、１２キャリアに１個の割合で伝搬路が推定される。しかしながら、シンボルによっては、周波数軸の端の多くのキャリア位置について伝搬路を推定することができない。例えば、図２４において、シンボル番号４では、最初のＳＰ信号がキャリア番号１２に配置されているから、周波数軸の端の領域のキャリア位置、すなわちキャリア番号０〜１１の領域αについて、内挿処理が行われないから、伝搬路を推定することができない。このため、結果として復調精度が低下し、信号の品質劣化が生じることになり得る。
【００１６】
尚、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムに用いる送信装置及び受信装置の処理は、受信系統が１系統のＭＩＳＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：多入力単出力）−ＯＦＤＭ通信システムの送信装置及び受信装置にも適用がある。
【００１７】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムまたはＭＩＳＯ−ＯＦＤＭ通信システムの移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することが可能なＯＦＤＭ送信装置及び受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、本発明による請求項１のＯＦＤＭ送信装置は、複数の送信系統にて、所定のキャリア位置の領域を示す信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置して伝送フレームを構成し、前記伝送フレームの各キャリアをＩＦＦＴし、前記送信系統毎の送信アンテナを介してＯＦＤＭ信号の放送波を送信するＯＦＤＭ送信装置において、前記信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置すると共に、信号帯域幅外にパイロットキャリアを配置し、伝送フレームを構成するフレーム構成回路と、前記フレーム構成回路により信号帯域幅内に配置されたパイロットキャリア及びデータキャリア、並びに信号帯域幅外に配置されたパイロットキャリアを含む伝送フレームの各キャリアをＩＦＦＴするＩＦＦＴ回路と、を備え、前記フレーム構成回路が、所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記パイロットキャリアを配置する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明による請求項２のＯＦＤＭ送信装置は、請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、前記フレーム構成回路に代わる新たなフレーム構成回路が、前記信号帯域幅内にデータキャリア及びパイロットキャリアを配置すると共に、信号帯域幅外に、パイロットキャリアとして、伝搬路を推定するための第１の信号及び送信系統を識別するための第２の信号を配置し、伝送フレームを構成し、前記パイロットキャリアを配置する際に、所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記第１の信号を配置する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明による請求項３のＯＦＤＭ送信装置は、請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、前記フレーム構成回路に代わる新たなフレーム構成回路が、前記信号帯域幅内にデータキャリアを配置すると共に、前記信号帯域幅内の所定のシンボル及びキャリア位置に、所定数のシンボルを単位としてシンボル毎に異なるパイロットパターンとなるようパイロットキャリアを配置し、信号帯域幅外に、パイロットキャリアとして、伝搬路を推定するための第１の信号及び前記パイロットパターンを検出するための第３の信号を配置し、伝送フレームを構成し、前記パイロットキャリアを配置する際に、所定のシンボルについて、前記信号帯域幅外に、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて前記信号帯域幅内の端領域における所定位置の伝搬路を推定するための前記第１の信号を配置する、ことを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明による請求項４のＯＦＤＭ受信装置は、請求項１のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリア及び前記信号帯域幅外のパイロットキャリアをそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された所定シンボルにおける信号帯域幅外のパイロットキャリア及び信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明による請求項５のＯＦＤＭ受信装置は、請求項２のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを抽出すると共に、前記信号帯域幅外のパイロットキャリアとして、第１の信号及び第２の信号をそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号が送信された送信系統を、前記信号帯域幅外の第２の信号に基づいて識別し、所定シンボルにおける前記信号帯域幅外の第１の信号及び前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記識別した送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明による請求項６のＯＦＤＭ受信装置は、請求項５に記載のＯＦＤＭ受信装置において、前記パイロット伝搬路推定回路が、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号及び第２の信号が配置されたキャリア位置の信号を用いて所定の演算を行い、前記第１の信号が送信された送信系統を前記演算結果に基づいて識別する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明による請求項７のＯＦＤＭ受信装置は、請求項３のＯＦＤＭ送信装置における複数の送信系統から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットキャリアに基づいて、前記複数の送信系統との間の伝搬路を推定するＯＦＤＭ受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴするＦＦＴ回路と、前記ＦＦＴ回路によりＦＦＴされた信号から、前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを抽出すると共に、前記信号帯域幅外のパイロットキャリアとして、第１の信号及び第３の信号をそれぞれ抽出するパイロット抽出回路と、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅内のパイロットキャリアに基づいて、前記パイロットキャリアの配置位置及び前記パイロットキャリアが配置されていない所定位置について、前記パイロットキャリアが送信された送信系統との間の伝搬路を推定し、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第３の信号に基づいてパイロットパターンを検出し、所定シンボルにおける前記信号帯域幅外の第１の信号及び前記信号帯域幅内のパイロットキャリアを用いた内挿処理にて、前記信号帯域幅内の端領域の所定位置について、前記検出したパイロットパターンに応じた送信系統との間の伝搬路を推定するパイロット伝搬路推定回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明による請求項８のＯＦＤＭ受信装置は、請求項７に記載のＯＦＤＭ受信装置において、前記パイロット伝搬路推定回路が、前記パイロット抽出回路により抽出された信号帯域幅外の第１の信号及び第３の信号が配置されたキャリア位置の信号を用いて所定の演算を行い、前記演算結果に基づいてパイロットパターンを検出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、ＯＦＤＭ受信装置が、信号帯域幅内における周波数軸の端の領域のキャリア位置についても、信号帯域幅外のパイロットキャリアを用いて伝搬路を推定することで、キャリア全体として精度の高い伝搬路を求めることができる。これにより、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１におけるＯＦＤＭ送信装置のフレーム構成回路による処理を示すフローチャートである。
【図４】実施例１における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図５】実施例１におけるＯＦＤＭ受信装置のパイロット伝送路応答算出回路による処理を示すフローチャートである。
【図６】実施例１における受信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図７】実施例２における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図８】実施例２における信号帯域幅外のＳＰ信号に対する送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２識別処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例２における受信パイロットキャリアの配置及び加算結果等を示す図である。
【図１０】実施例２の第１の変形例２−１における受信パイロットキャリアの配置及び複素乗算結果を示す図である。
【図１１】実施例２の第２の変形例２−２における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図１２】パイロットパターンを示す図である。
【図１３】実施例３における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図１４】実施例３におけるパイロットパターン検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】実施例３における受信パイロットキャリアの配置及び振幅結果等を示す図である。
【図１６】実施例３の第１の変形例３−１における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図１７】実施例３の第１の変形例３−１における受信パイロットキャリアの配置及び複素乗算結果等を示す図である。
【図１８】実施例３の第２の変形例３−２における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図１９】実施例３の第２の変形例３−２における受信パイロットキャリアの配置及び振幅結果等を示す図である。
【図２０】実施例３の第３の変形例３−３における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。
【図２１】複素乗算を説明する図である。
【図２２】（１）は、次世代の地上デジタル放送にて検討中のパイロットキャリアの配置を示す図である。（２）は、１６ＱＡＭにおけるパイロットキャリアのコンスタレーションを示す図である。
【図２３】固定受信の場合の伝搬路推定手法を説明する図である。
【図２４】移動受信の場合の伝搬路推定手法について、合計３シンボルのパイロットキャリアを用いた場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
〔ＯＦＤＭ送信装置の構成〕
まず、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ送信装置について説明する。図１は、ＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ送信装置１０（以下、送信装置１０という。）は、誤り訂正符号化回路１１、マッピング回路１２、時空間符号化回路１３、フレーム構成回路１４、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）回路１５、ＧＩ付加回路１６、周波数変換回路１７及び送信アンテナ１８を備えている。フレーム構成回路１４、ＩＦＦＴ回路１５、ＧＩ付加回路１６、周波数変換回路１７及び送信アンテナ１８は、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２に対応して２系統分備えている。
【００２９】
誤り訂正符号化回路１１は、送信装置１０により送信されるデータ（例えば、ＭＰＥＧ２のＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ：トランスポートストリーム））を入力し、エネルギー拡散、誤り訂正符号の付加及びインターリーブ等の符号化処理を行い、誤り訂正符号化したデータをマッピング回路１２に出力する。例えば、符号化処理として、ＲＳ符号、畳み込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ符号等のＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：前方誤り訂正）による処理が行われる。
【００３０】
マッピング回路１２は、誤り訂正符号化回路１１から誤り訂正符号化されたデータを入力し、所定の変調方式によりマッピングしてデータキャリア化し、マッピングしたデータキャリアを時空間符号化回路１３に出力する。例えば、変調方式として、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等が用いられる。
【００３１】
時空間符号化回路１３は、マッピング回路１２からマッピングされたデータキャリアを入力し、時空間符号化処理を行い、時空間符号化したデータを２系統に分け、それぞれの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のフレーム構成回路１４に出力する。例えば、時空間符号化処理として、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）、ＳＴＴＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｔｒｅｌｌｉｓ  Ｃｏｄｉｎｇ）等による処理が行われる。
【００３２】
フレーム構成回路１４は、時空間符号化回路１３から時空間符号化されたデータキャリアを入力し、入力したデータキャリア及び所定のパイロットキャリアを伝送フレームの所定位置に配置し、ＯＦＤＭの伝送フレームを構成してＩＦＦＴ回路１５に出力する。ここで、フレーム構成回路１４は、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２毎に備えられている。フレーム構成回路１４の詳細については後述する。
【００３３】
送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、パイロットキャリアのうち伝搬路を推定するためのＳＰ信号等をＯＦＤＭの伝送フレームに配置する際に、伝送フレームの信号帯域幅内に、図２２（１）に示した送信系統Ｔｘ１の配置のとおり、ＳＰ信号及びヌルパイロット信号のパイロットキャリアを所定位置に配置すると共に、伝送フレームの信号帯域幅外に、ＳＰ信号等を配置する。同様に、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、伝送フレームの信号帯域幅内に、図２２（１）に示した送信系統Ｔｘ２の配置のとおり、ＳＰ信号及びヌルパイロット信号のパイロットキャリアを所定位置に配置すると共に、伝送フレームの信号帯域幅外に、ＳＰ信号等を配置する。フレーム構成回路１４により構成されるＯＦＤＭの伝送フレームの詳細については後述する。
【００３４】
ここで、伝送フレームの信号帯域幅内とは、伝送フレームとして送信する帯域のうち、データキャリア及び図２２（１）に示したＳＰ信号等のパイロットキャリア（従来のパイロットキャリア）が配置された領域をいい、後述するＩＦＦＴ回路１５により逆高速フーリエ変換処理の対象となる信号のうち、ＯＦＤＭ信号として送信する本来の（従来の）伝送フレームの信号におけるキャリア番号の領域をいう。これに対し、伝送フレームの信号帯域幅外とは、伝送フレームとして送信する帯域のうち、前記信号帯域幅内以外の領域をいい、逆高速フーリエ変換処理の対象となる信号のうち、本来の伝送フレームの信号を除いた領域をいう。ここで、逆高速フーリエ変換処理の対象となる信号は、伝送フレームの信号帯域幅内の信号及び信号帯域幅外の信号である。
【００３５】
また、伝送フレームの信号帯域幅外に配置されるパイロットキャリアは、後述する実施例１ではＳＰ信号であり、実施例２ではＳＰ信号及び送信系統識別信号であり、実施例３ではＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号である。送信系統識別信号は、伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号がどの送信系統から送信されたかを識別するための信号であり、パイロットパターン検出信号は、パイロットキャリアの配置パターンを検出するための信号である。図２２（１）に示すように、パイロットキャリアの配置パターンは８つ存在し、後述する受信装置は、復調対象のシンボルにおいて、パイロットキャリアがその８つのパターンのうちのどのパターンで配置されているかを検出する。伝送フレームの信号帯域幅外に配置されるパイロットキャリアの詳細については後述する。
【００３６】
尚、以下に説明するＩＦＦＴ回路１５、ＧＩ付加回路１６、周波数変換回路１７及び送信アンテナ１８は、フレーム構成回路１４と同様に、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２毎に備えられている。
【００３７】
ＩＦＦＴ回路１５は、フレーム構成回路１４から伝送フレームのＯＦＤＭ信号を入力し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を逆高速フーリエ変換し、時間領域のＯＦＤＭ信号をＧＩ付加回路１６に出力する。一般に、逆高速フーリエ変換処理は、２のべき乗のサンプル数のキャリアを入力して行われるため、伝送フレームの信号帯域幅内の信号に加えて他の信号に対しても行うことができる。例えば、伝送フレームの信号帯域幅内の信号数が５６１７サンプルの場合、逆高速フーリエ変換は２１３＝８１９２のサンプル数の信号に対して行われるため、残りの２５７５（８１９２−５６１７）サンプルを他の信号に割り当てることができる。本実施形態では、この点に着目し、伝送フレームの信号帯域幅外にパイロットキャリアを配置し、後述する受信装置において、伝搬路を精度高く推定するようにした。
【００３８】
ＧＩ付加回路１６は、ＩＦＦＴ回路１５から時間領域のＯＦＤＭ信号を入力し、ＧＩを付加し、周波数変換回路１７に出力する。周波数変換回路１７は、ＧＩ付加回路１６からＧＩが付加されたＯＦＤＭ信号を入力し、等価低域系（ベースバンド）の周波数を所定周波数帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）に変換する。周波数変換回路１７により周波数変換されたＯＦＤＭ信号は、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２毎に送信アンテナ１８を介してＯＦＤＭ信号の放送波として送信される。
【００３９】
〔ＯＦＤＭ受信装置の構成〕
次に、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ受信装置について説明する。図２は、ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ受信装置２０（以下、受信装置２０という。）は、ＭＩＳＯ−ＯＦＤＭ通信システムに適用する装置であり、１つの受信系統を備えている。受信装置２０は、受信アンテナ２１、周波数変換回路２２、ＧＩ除去回路２３、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）回路２４、パイロット抽出回路２５、パイロット伝送路応答算出回路（パイロット伝搬路推定回路）２６、伝送路応答算出回路２７、遅延回路２８、時空間復号回路２９、デマッピング回路３０及び誤り訂正復号回路３１を備えている。
【００４０】
受信装置２０の受信アンテナ２１が、図１に示した送信装置１０からＯＦＤＭ信号の放送波を受信すると、周波数変換回路２２は、受信アンテナ２１を介してＯＦＤＭ信号を入力し、所定周波数帯のＲＦを等価低域系（ベースバンド）の周波数に変換し、ＧＩ除去回路２３に出力する。
【００４１】
ＧＩ除去回路２３は、周波数変換回路２２から周波数変換されたＯＦＤＭ信号を入力し、ＯＦＤＭ信号内のＧＩを除去し、ＦＦＴ回路２４に出力する。ＦＦＴ回路２４は、ＧＩ除去回路２３からＧＩが除去されたＯＦＤＭ信号を入力し、時間領域のＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を遅延回路２８及びパイロット抽出回路２５に出力する。
【００４２】
遅延回路２８は、ＦＦＴ回路２４から周波数領域のＯＦＤＭ信号を入力し、バッファに一時的に格納する。そして、遅延回路２８は、パイロット抽出回路２５、パイロット伝送路応答算出回路２６及び伝送路応答算出回路２７における複数シンボルに跨る伝搬路推定の遅延を補正するために、その遅延時間経過後バッファからＯＦＤＭ信号を読み出し、時空間復号回路２９に出力する。
【００４３】
パイロット抽出回路２５は、ＦＦＴ回路２４から周波数領域のＯＦＤＭ信号を入力し、伝送フレームの信号帯域幅内に配置されたパイロットキャリアに加え、伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたパイロットキャリアも抽出し、抽出した全てのパイロットキャリアを受信パイロットキャリアとしてパイロット伝送路応答算出回路２６に出力する。
【００４４】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、パイロット抽出回路２５から受信パイロットキャリアを入力し、受信パイロットキャリアのうち伝搬路を推定するためのＳＰ信号等（伝送フレームの信号帯域幅内に配置されたＳＰ信号、及び伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号等）を抽出し、抽出したＳＰ信号等に基づいて、所定位置の伝搬路を推定し、パイロット位置伝送路応答として伝送路応答算出回路２７に出力する。パイロット位置伝送路応答は、後述する実施例１では、伝送フレームの信号帯域幅内に配置されたＳＰ信号、及び伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号に基づいて算出され、実施例２では、伝送フレームの信号帯域幅内に配置されたＳＰ信号、並びに伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号及び送信系統識別信号に基づいて算出され、実施例３では、伝送フレームの信号帯域幅内に配置されたＳＰ信号、並びに伝送フレームの信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号に基づいて算出される。パイロット伝送路応答算出回路２６の詳細については後述する。
【００４５】
伝送路応答算出回路２７は、パイロット伝送路応答算出回路２６からパイロット位置伝送路応答を入力し、時間軸方向については線形処理を行い、周波数軸方向についてはローパスフィルタを用いる等して、補間フィルタの処理により、パイロット位置以外の全ての位置における伝送路応答を算出し、全てのキャリアの伝送路応答を時空間復号回路２９に出力する。
【００４６】
時空間復号回路２９は、遅延回路２８からＯＦＤＭ信号を入力すると共に、伝送路応答算出回路２７から全てのキャリアの伝送路応答を入力し、ＯＦＤＭ信号のデータキャリア及び伝送路応答を用いて時空間復号処理を行い、時空間復号したデータキャリアをデマッピング回路３０に出力する。時空間復号処理として、ＳＴＢＣ、ＳＴＴＣ等に対応した復号処理が行われる。
【００４７】
デマッピング回路３０は、時空間復号回路２９から時空間復号されたデータキャリアを入力し、所定の変調方式によりデマッピングし、誤り訂正復号回路３１に出力する。例えば、変調方式として、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等が用いられる。
【００４８】
誤り訂正復号回路３１は、デマッピング回路３０からデマッピングされたデータを入力し、デインターリーブ、誤り訂正符号の除去、エネルギー逆拡散等の復号処理を行い、復号処理した元のデータ（例えば、ＭＰＥＧ２のＴＳ）を出力する。
【００４９】
〔実施例１〕
次に、実施例１について説明する。実施例１は、送信装置１０が、ＯＦＤＭの伝送フレームにおける信号帯域幅内の所定位置にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置にもＳＰ信号を配置して送信し、受信装置２０が、ＳＰ信号に基づいて伝搬路を推定する際に、信号帯域幅内の端領域におけるＳＰ補間位置について、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号を用いて伝搬路を推定する。
【００５０】
（送信装置／実施例１）
まず、実施例１の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４の処理について詳細に説明する。前述のとおり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２毎に備えたフレーム構成回路１４は、データキャリア及びパイロットキャリア（ＳＰ信号等）を所定位置に配置し、ＯＦＤＭの伝送フレームを構成する。
【００５１】
図３は、実施例１における送信装置１０のフレーム構成回路１４による処理を示すフローチャートであり、図４は、実施例１における送信パイロットキャリア配置を示す図である。フレーム構成回路１４は、時空間符号化回路１３からデータキャリアを入力し（ステップＳ３０１）、信号帯域幅内の所定位置に、データキャリア及びＳＰ信号等のパイロットキャリアを配置する（ステップＳ３０２）。そして、フレーム構成回路１４は、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号を配置し（ステップＳ３０３）、図４に示すＯＦＤＭの伝送フレームを構成し、ＩＦＦＴ回路１５に出力する（ステップＳ３０４）。
【００５２】
図４において、信号帯域幅内の信号はキャリア番号０〜１２の信号であり、信号帯域幅外の信号はキャリア番号−３〜−１の信号である。例えば、地上デジタルテレビ放送方式のモード３の場合、信号帯域幅内の全キャリアのサンプル数は５６１７であり、逆高速フーリエ変換処理の対象となる信号のサンプル数は８１９２（＝２１３）であるから、信号帯域幅外の全キャリアのサンプル数は８１９２−５６１７＝２５７５である。
【００５３】
図４において、横軸はキャリア番号を、縦軸はシンボル番号を示し、説明の都合上、シンボル番号１５及びキャリア番号１２まで示してある。信号帯域幅内のパイロットキャリアの配置は、図２２（１）に示した配置と同じである。図４では、キャリア番号の小さい帯域を示しているが、キャリア番号の大きい帯域についても同様に、信号帯域幅外のキャリアが存在する。
【００５４】
送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、図４に示したように、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置する。また、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置する。
【００５５】
これにより、受信装置２０は、信号帯域幅外のキャリア番号−３に配置されたＳＰ信号を用いて、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２について周波数軸の端の箇所の伝搬路を推定することができる。例えば、受信装置２０は、シンボル番号３における信号帯域幅外のキャリア番号−３に配置されたＳＰ信号、及び、シンボル番号５における信号帯域幅内のキャリア番号３に配置されたＳＰ信号に基づいて、斜め方向の内挿処理を行い、シンボル番号４における信号帯域幅内のキャリア番号０の伝搬路（送信系統Ｔｘ１との間の伝搬路）を推定することができる。また、受信装置２０は、シンボル番号７における信号帯域幅外のキャリア番号−３に配置されたＳＰ信号、及び、シンボル番号９における信号帯域幅内のキャリア番号３に配置されたＳＰ信号に基づいて、斜め方向の内挿処理を行い、シンボル番号８における信号帯域幅内のキャリア番号０の伝搬路（送信系統Ｔｘ２との間の伝搬路）を推定することができる。
【００５６】
以上のように、実施例１による送信装置１０によれば、フレーム構成回路１４が、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号を配置するようにした。これにより、受信装置２０が、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号を用いて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について伝搬路を推定することで、図２４に示した、周波数軸の端の多くのキャリア（αの領域）位置について伝搬路が推定されないという問題を解決することができる。したがって、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。
【００５７】
（受信装置／実施例１）
次に、実施例１の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６の処理について詳細に説明する。前述のとおり、パイロット伝送路応答算出回路２６は、受信パイロットキャリアのうち伝搬路を推定するためのＳＰ信号を抽出し、抽出したＳＰ信号に基づいて、所定位置の伝搬路をパイロット位置伝送路応答として算出する。
【００５８】
図５は、実施例１における受信装置２０のパイロット伝送路応答算出回路２６による処理を示すフローチャートであり、図６は、実施例１における受信パイロットキャリア配置を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、パイロット抽出回路２５から受信パイロットキャリアを入力し（ステップＳ５０１）、受信パイロットキャリアからＳＰ信号を抽出する（ステップＳ５０２）。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図２４に示したように、信号帯域幅内のＳＰ配置位置について、そのＳＰ信号に基づいて伝送路応答を算出すると共に（ステップＳ５０３）、信号帯域幅内の端領域以外におけるＳＰ補間位置について、１シンボル前のＳＰ信号及び１シンボル後のＳＰ信号に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って伝送路応答を算出する（ステップＳ５０４）。
【００５９】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、信号帯域幅内の端領域におけるＳＰ補間位置について、１シンボル前の信号帯域幅外のＳＰ信号及び１シンボル後のＳＰ信号（信号帯域幅内のＳＰ信号）に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って伝送路応答を算出する（ステップＳ５０５）。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、算出した伝送路応答をパイロット位置伝送路応答として伝送路応答算出回路２７に出力する（ステップＳ５０６）。
【００６０】
図６において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、図５のステップＳ５０４において、シンボル番号０におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ１との間の伝送路応答を、送信系統Ｔｘ１から送信された当該キャリア番号０のＳＰ信号１に基づいて算出する。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５のステップＳ５０５において、シンボル番号０におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ２との間の伝送路応答を、シンボル番号−１におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞と、シンボル番号１におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出する。
【００６１】
尚、信号帯域幅内外の所定位置に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２は、例えばフレーム同期が確立することにより識別することができる。したがって、フレーム同期が確立した後に、図５のステップＳ５０３〜ステップＳ５０５にて伝送路応答が算出される。
【００６２】
以上のように、実施例１による受信装置２０によれば、パイロット伝送路応答算出回路２６が、信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号と、信号帯域幅内の所定位置に配置されたＳＰ信号とに基づいて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について、伝送路応答を算出するようにした。これにより、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。
【００６３】
尚、実施例１では、受信装置２０において、斜め方向の内挿処理にてキャリア番号０のＳＰ補間位置の伝搬路を推定するために、送信装置１０が、信号帯域幅外のＳＰ信号を、当該ＳＰ補間位置よりも１シンボル前のキャリア番号−３に配置するようにした。これに対し、送信装置１０は、信号帯域幅外のＳＰ信号を、当該ＳＰ補間位置と同じシンボルであって、その隣のキャリア番号−１の位置に配置するようにしてもよい。この場合、受信装置２０は、斜め方向の内挿処理を行うことなく、キャリア番号−１のＳＰ信号に基づいて、その隣のＳＰ補間位置について伝搬路を推定する。後述する実施例２、変形例２−１，２−２、変形例３−２，３−３についても同様である。
【００６４】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。実施例２は、送信装置１０が、ＯＦＤＭの伝送フレームにおける信号帯域幅内の所定位置にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号及び送信系統識別信号を配置して送信し、受信装置２０が、ＳＰ信号に基づいて伝搬路を推定する際に、送信系統識別信号を用いて、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、信号帯域幅内の端領域のＳＰ補間位置について、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号を用いて伝搬路を推定する。実施例１では、フレーム同期が確立する前は、シンボル番号を認識することができず、ＳＰ信号が送信された送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２も識別することができないため、伝搬路を推定することができない。そこで、実施例２では、フレーム同期が確立する前であっても、最大４シンボルの時間分待つことで、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、伝搬路を推定する。
【００６５】
（送信装置／実施例２）
まず、実施例２の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４の処理について詳細に説明する。図７は、実施例２における送信パイロットキャリア配置を示す図である。フレーム構成回路１４は、図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理を行う際に、ステップＳ３０３において、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号及び送信系統識別信号を配置する。
【００６６】
図７において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、ＳＰ信号よりも１シンボル前のシンボル番号２，１０等について信号帯域幅外のキャリア番号−３に送信系統識別信号を配置する。また、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、ＳＰ信号よりも１シンボル前のシンボル番号−２，６等について信号帯域幅外のキャリア番号−３に送信系統識別信号を配置する。送信系統Ｔｘ１の送信系統識別信号及び送信系統Ｔｘ２の送信系統識別信号は、それぞれ「−１」「１」であり、異なるデータが配置される。
【００６７】
以上のように、実施例２による送信装置１０によれば、フレーム構成回路１４が、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号及び送信系統識別信号を配置するようにした。これにより、受信装置２０が、信号帯域幅外に配置された送信系統識別信号を用いて、当該ＳＰ信号が送信された送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、当該ＳＰ信号を用いて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について伝搬路を推定することで、実施例１と同様に、周波数軸の端の多くのキャリア位置について伝搬路が推定されないという問題を解決することができる。したがって、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。
【００６８】
（受信装置／実施例２）
次に、実施例２の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６について詳細に説明する。図８は、実施例２における信号帯域幅外のＳＰ信号に対する送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２識別処理を示すフローチャートであり、図９は、実施例２における受信パイロットキャリアの配置及び加算結果等を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６の処理を行う際に、ステップＳ５０２において、受信パイロットキャリアからＳＰ信号及び送信系統識別信号を抽出し、ステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、図８の処理により、信号帯域幅外のＳＰ信号に対して送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する。
【００６９】
図８を参照して、パイロット伝送路応答算出回路２６は、復調対象のシンボル（当該シンボル：ｎ番目のシンボル）及び当該シンボルよりも１シンボル前（ｎ−１番目のシンボル）における信号帯域幅外の所定位置について、ＳＰ信号及び送信系統識別信号を含む信号を抽出する（ステップＳ８０１）。本例では、連続する２シンボルにおいて、キャリア番号−３の信号を抽出する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、抽出した信号から加算結果及び差分結果を求める（ステップＳ８０２）。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ｎ番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n)、ｎ−１番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n-1)とすると、加算結果として｜Ｒｘ(n)＋Ｒｘ(n-1)｜を求め、差分結果として｜Ｒｘ(n)−Ｒｘ(n-1)｜を求める。
【００７０】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、加算結果から差分結果を減算し（ステップＳ８０３）、減算結果に応じて（ステップＳ８０４）、当該シンボルの抽出信号がＳＰ信号であるか否か、及びＳＰ信号の場合に送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する。
【００７１】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ８０４において、減算結果が「−２」の場合（ステップＳ８０４：＝−２）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し（ステップＳ８０５）、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ１から送信された信号であると識別する（ステップＳ８０６）。一方、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ８０４において、減算結果が「２」の場合（ステップＳ８０４：＝２）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し（ステップＳ８０７）、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ２から送信された信号であると識別する（ステップＳ８０８）。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ８０４において、減算結果が「０」の場合（ステップＳ８０４：＝０）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号でないと判定する（ステップＳ８０９）。減算結果＝−２，２，０の詳細については後述する。
【００７２】
尚、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ８０５またはステップＳ８０７にてＳＰ信号であると判定した場合、当該シンボルのパイロットパターンを検出することができ（ステップＳ８１０）、その後のシンボルのパイロットパターンも検出することができる。パイロットパターンの詳細については後述する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、ＳＰ信号に基づいて、信号帯域幅内のＳＰ配置位置及びＳＰ補間位置について、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２との間の伝搬路を推定することができる。
【００７３】
図９において、横軸の−３〜１２はキャリア番号を示し、縦軸の−２〜１５はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号−１を当該シンボルとした場合、ステップＳ８０２及びステップＳ８０３にて、加算結果「２」、差分結果「０」及び減算結果「２」を求める。そして、減算結果が「２」であるから、ステップＳ８０７及びステップＳ８０８にて、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ２から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５のステップＳ５０５において、シンボル番号０におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ２との間の伝送路を、シンボル番号−１におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞と、シンボル番号１におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【００７４】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号０を当該シンボルとした場合、ステップＳ８０２及びステップＳ８０３にて、加算結果「１」、差分結果「１」及び減算結果「０」を求める。そして、減算結果が「０」であるから、ステップＳ８０９にて、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号でないことを判定する。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号３を当該シンボルとした場合、ステップＳ８０２及びステップＳ８０３にて、加算結果「０」、差分結果「２」及び減算結果「−２」を求める。そして、減算結果が「−２」であるから、ステップＳ８０５及びステップＳ８０６にて、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ１から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５のステップＳ５０５において、シンボル番号４におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ１との間の伝送路を、シンボル番号３におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１と、シンボル番号５におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【００７５】
尚、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボルの抽出信号がＳＰ信号であって、送信系統Ｔｘ２から送信された信号であることを識別した場合、当該シンボルのパイロットパターンがパターン番号７であると検出することができ、それ以降のシンボル毎に、パターン番号０〜６のパイロットパターンを検出することができる。また、当該シンボルの抽出信号がＳＰ信号であって、送信系統Ｔｘ１から送信された信号であることを識別した場合、当該シンボルのパイロットパターンがパターン番号３であると検出することができ、それ以降のシンボル毎に、パターン番号４〜７，０〜２のパイロットパターンを検出することができる。
【００７６】
以上のように、実施例２による受信装置２０によれば、パイロット伝送路応答算出回路２６が、信号帯域幅外の所定位置に配置された送信系統識別信号を用いて、信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号が送信された送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、当該ＳＰ信号と、信号帯域幅内の所定位置に配置されたＳＰ信号とに基づいて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について伝送路応答を算出するようにした。これにより、実施例１と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、最大４シンボル待つことにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、減算結果「−２」または「２」を求めることができ、それぞれ送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、最大４シンボルの時間分待つことで、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、伝搬路を推定することができる。
【００７７】
〔実施例２の第１の変形例２−１〕
次に、実施例２の第１の変形例２−１について説明する。実施例２では、受信装置２０において、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する際に、信号帯域幅外に配置された所定位置の信号を抽出し、この抽出信号を用いて加算結果及び差分結果を求め、加算結果から差分結果を減算し、減算結果に応じて識別するようにした。これに対し、変形例２−１では、信号帯域幅外に配置された所定位置の信号を抽出し、この抽出信号を複素乗算し、複素乗算結果に応じて識別する。これにより、変形例２−１は、実施例２よりも簡易な処理にて、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別することができる。
【００７８】
変形例２−１の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４の処理は実施例２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【００７９】
変形例２−１の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６について、信号帯域幅外のＳＰ信号に対して送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する処理を詳細に説明する。図１０は、変形例２−１における受信パイロットキャリアの配置及び複素乗算結果を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、図８に示した処理において、復調対象のシンボル（当該シンボル：ｎ番目のシンボル）及び当該シンボルよりも１シンボル前（ｎ−１番目のシンボル）の信号帯域幅外の所定位置について信号を抽出する。本例では、連続する２シンボルにおいて、キャリア番号−３の信号を抽出する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、抽出した信号から複素乗算結果を求める。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ｎ番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号と、ｎ−１番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号とを複素乗算する。
【００８０】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、複素乗算結果に応じて、当該シンボルの抽出信号がＳＰ信号であるか否か、及びＳＰ信号の場合に送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、複素乗算結果が「−１」の場合、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ１から送信された信号であると識別する。一方、パイロット伝送路応答算出回路２６は、複素乗算結果が「１」の場合、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ２から送信された信号であると識別する。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、複素乗算結果が「０」の場合、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号でないと判定する。
【００８１】
尚、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボルの抽出信号がＳＰ信号であると判定した場合、当該シンボル及びその後のシンボルについて、パイロットパターンを検出することができる。
【００８２】
図１０において、横軸の−３〜１２はキャリア番号を示し、縦軸の−２〜１５はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号−１を当該シンボルとした場合、当該シンボルのキャリア番号−３の信号＜１＞と、当該シンボルよりも１シンボル前のキャリア番号−３の信号＜１＞とを複素乗算し、複素乗算結果「１」を求める。そして、複素乗算結果が「１」であるから、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ２から送信された信号であることを識別する。
【００８３】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号０を当該シンボルとした場合、当該シンボルのキャリア番号−３の信号０と、当該シンボルよりも１シンボル前のキャリア番号−３の信号＜１＞とを複素乗算し、複素乗算結果「０」を求める。そして、複素乗算結果が「０」であるから、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号でないことを識別する。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号３を当該シンボルとした場合、当該シンボルのキャリア番号−３の信号１と、当該シンボルよりも１シンボル前のキャリア番号−３の信号−１とを複素乗算し、複素乗算結果「−１」を求める。そして、複素乗算結果が「−１」であるから、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ１から送信された信号であることを識別する。
【００８４】
尚、連続するシンボルの同一キャリアを複素乗算した結果は、伝送路にてＳＰ信号の位相が回転する場合であっても、同一の値となる。尚、連続するシンボルの同一キャリアにおいて、位相回転量は同じであるものとする。図２１は、複素乗算を説明する図である。ｎ−１番目のシンボルの所定キャリアにおける送信点の信号（送信信号）をＴｘ(n-1)、この送信信号に対する受信点の信号（受信信号）をＲｘ(n-1)、ｎ番目のシンボルの同じキャリアにおける送信信号をＴｘ(n)、この送信信号に対する受信信号をＲｘ(n)とする。受信信号Ｒｘ(n-1), Ｒｘ(n)は、送信信号Ｔｘ(n-1)，Ｔｘ(n)が伝送路にて位相回転した信号である。図２１を参照して、受信信号をそれぞれＲｘ(n-1)＝ａ＋ｂｊ，Ｒｘ(n)＝ｃ＋ｄｊとすると、複素乗算結果は、Ｒｘ(n-1)×Ｒｘ(n)＝（ａ＋ｂｊ）（ｃ＋ｄｊ）となる。
【００８５】
まず、連続するシンボルの同一キャリアの信号が異符号の場合、例えば、Ｔｘ(n-1)＝１，Ｔｘ(n)＝−１の場合、ａ＝−ｃ，ｂ＝−ｄであるから、複素乗算結果は、（−ｃ−ｄｊ）（ｃ＋ｄｊ）＝−（ｃ＋ｄｊ）２＝−１となり、符号が負となる。但し、｜ｃ＋ｄｊ｜≒１とする。一方、連続するシンボルの同一キャリアの信号が同符号の場合、例えば、Ｔｘ(n-1)＝１，Ｔｘ(n)＝１の場合、ａ＝ｃ，ｂ＝ｄであるから、複素乗算結果は、（ｃ＋ｄｊ）（ｃ＋ｄｊ）＝（ｃ＋ｄｊ）２＝１となり、符号が正となる。
【００８６】
このように、連続するシンボルの同一キャリアを複素乗算した結果は、伝送路にてＳＰ信号の位相が回転する場合であっても同一の値となり、連続するシンボルの同一キャリアの信号が異符号の場合、複素乗算結果は−１となり、同符号の場合、複素乗算結果は１となる。
【００８７】
以上のように、変形例２−１による送信装置１０及び受信装置２０によれば、実施例２と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、実施例２と同様に、最大４シンボルの時間分待つことで、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、伝搬路を推定することができる。この場合、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別するために、複素乗算結果を求めるだけで済むから、加算結果及び差分結果等を求める実施例２に比べ、簡易な処理にて実現できる。
【００８８】
〔実施例２の第２の変形例２−２〕
次に、実施例２の第２の変形例２−２について説明する。実施例２では、送信装置１０において、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号及び送信系統識別信号を配置する際に、送信系統Ｔｘ１にてＳＰ信号よりも１シンボル前に「−１」の送信系統識別信号を配置し、送信系統Ｔｘ２にてＳＰ信号よりも１シンボル前に「１」の送信系統識別信号を配置するようにした。これに対し、変形例２−２では、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２にて実施例２とは異なる逆の符号の送信系統識別信号を配置、すなわち、送信系統Ｔｘ１にて「１」の送信系統識別信号を配置し、送信系統Ｔｘ２にて「−１」の送信系統識別信号を配置する。これにより、変形例２−２は、実施例２または変形例２−１の受信装置２０と同様の処理にて、伝搬路を推定することができる。
【００８９】
変形例２−２の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４について、信号帯域幅外の所定位置に送信系統識別信号を配置する処理を詳細に説明する。図１１は、変形例２−２における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。図１１において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、実施例２と同様に、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、ＳＰ信号よりも１シンボル前のシンボル番号２，１０等について信号帯域幅外のキャリア番号−３に送信系統識別信号を配置する。この場合の送信系統識別信号は「１」である。また、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、ＳＰ信号よりも１シンボル前のシンボル番号−２，６等について信号帯域幅外のキャリア番号−３に送信系統識別信号を配置する。この場合の送信系統識別信号は「−１」である。このように、送信系統Ｔｘ１の送信系統識別信号及び送信系統Ｔｘ２の送信系統識別信号は、それぞれ「１」「−１」であり、異なるデータが配置される。
【００９０】
変形例２−２の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６の処理は実施例２または変形例２−１と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【００９１】
以上のように、変形例２−２による送信装置１０及び受信装置２０によれば、実施例２及び変形例２−１と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、実施例２と同様に、最大４シンボルの時間分待つことで、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、伝搬路を推定することができる。この場合、変形例２−２は、加算結果等を求めて送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する実施例１の受信装置２０を適用することができると共に、複素乗算結果のみを求めて送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別する変形例２−１の受信装置２０にも適用することができる。
【００９２】
尚、実施例２、変形例２−１，２−２では、送信系統識別信号を、信号帯域幅外のＳＰ信号が配置されたシンボルよりも１シンボル前に配置するようにしたが、必ずしも１シンボル前でなくてもよく、１シンボル後、２シンボル前等に配置するようにしてもよい。また、送信系統識別信号を、ＳＰ信号と同様にキャリア番号−３に配置するようにしたが、キャリア番号−２等のＳＰ信号とは異なるキャリア番号に配置するようにしてもよい。また、実施例２、変形例２−１，２−２では、信号帯域幅外のＳＰ信号の位置を基準位置とした場合、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２共に送信系統識別信号を、基準位置から１シンボル手前の同じ位置にそれぞれ異なるデータの信号として配置するようにした。これに対し、送信系統Ｔｘ１の送信系統識別信号と、送信系統Ｔｘ２の送信系統識別信号とを基準位置から異なる位置に配置するようにしてもよく、この場合には、同じデータの信号を配置してもよい。本発明は、送信系統識別信号の配置位置を限定するものではなく、送信系統識別信号は、受信装置２０の演算処理により送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２が識別できるように、信号帯域幅外の所定位置に所定のデータが配置されていればよい。
【００９３】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。実施例３は、送信装置１０が、ＯＦＤＭの伝送フレームにおける信号帯域幅内の所定位置にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外にＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置して送信し、受信装置２０が、ＳＰ信号に基づいて伝搬路を推定する際に、信号帯域幅外に配置されたパイロットパターン検出信号を用いてパイロットパターンを検出し、信号帯域幅内の端領域のＳＰ補間位置について、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号を用いて伝搬路を推定する。実施例１では、フレーム同期が確立する前はシンボル番号を認識することができず、ＳＰ信号が送信された送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２も識別することができないため、伝搬路を推定することができない。また、実施例２では、最大４シンボル待つことで、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別し、伝搬路を推定する。実施例３では、当該シンボルの処理においてパイロットパターンを検出し、伝搬路を推定する。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、即座に伝搬路を推定することができる。
【００９４】
まず、パイロットパターンについて説明する。図１２は、パイロットパターンを示す図である。図２２（１）に示したとおり、送信装置１０の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２において、パイロットキャリアであるＳＰ信号の配置パターンは８パターン存在する。一方、受信装置２０は、送信系統Ｔｘ１からのＳＰ信号と送信系統Ｔｘ２からのＳＰ信号との合成信号を受信するため、パイロットパターンは、図１２に示すＳＰ信号が配置されたパターンとなる。つまり、受信装置２０の受信系統Ｒｘにおいて、ＳＰ信号の配置パターンは４パターンとなる。シンボル番号０のパイロットパターンの番号をパターン番号０とし、シンボル番号１〜７のパイロットパターンの番号をそれぞれパターン番号１〜７とすると、受信装置２０は、パターン番号０〜７のパイロットパターンの順番で、そのパイロットパターンで配置されたＳＰ信号を周期的に受信する。しかし、受信装置２０は、ＳＰ信号の配置との相関によってパイロットパターンを検出することから、パイロット番号０とパイロット番号４のパイロットパターンを区別することが困難となり、同様に、パイロット番号１〜３とパイロット番号５〜７のパイロットパターンを区別することも困難となる。これらのパイロットパターンでは、ＳＰ信号の配置が同じだからである。
【００９５】
この場合、受信装置２０は、フレーム同期の確立後にパイロットパターンを検出することは可能である。フレームの先頭がパターン番号０のパイロットパターンとなるからである。しかし、フレーム同期の確立はＴＭＣＣ信号に基づいて実現されるため、フレーム同期を確立するまでに時間がかかってしまう。そこで、実施例３では、フレーム同期が確立する前であっても、複数のシンボルの時間分待つことなく当該シンボルの処理のみで、当該シンボルのパイロットパターンを検出する。これにより、受信装置２０は、当該シンボルに配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別することができ、伝搬路を推定することができる。
【００９６】
（送信装置／実施例３）
次に、実施例３の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４について詳細に説明する。図１３は、実施例３における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。フレーム構成回路１４は、図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理を行う際に、ステップＳ３０３において、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置する。
【００９７】
図１３において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、所定位置に「−１」及び「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３に「−１」及びキャリア番号−２に「１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル前のキャリア番号−２に「−１」及びキャリア番号−１に「１」を、ＳＰ信号よりも３シンボル前のキャリア番号−１に「−１」を配置する。また、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、所定位置に「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号と同じシンボルのキャリア番号−１に「１」を、ＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３，−２に「１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル前のキャリア番号−２，−１に「１」を配置する。
【００９８】
以上のように、実施例３による送信装置１０によれば、フレーム構成回路１４が、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置するようにした。これにより、受信装置２０が、信号帯域幅外に配置されたパイロットパターン検出信号を用いてパイロットパターンを検出し、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号を用いて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について伝搬路を推定することで、実施例１，２と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができる。したがって、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。
【００９９】
（受信装置／実施例３）
次に、実施例３の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６について詳細に説明する。図１４は、実施例３におけるパイロットパターン検出処理を示すフローチャートであり、図１５は、実施例３における受信パイロットキャリアの配置及び振幅結果等を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６の処理を行う際に、ステップＳ５０２において、受信パイロットキャリアからＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を抽出し、ステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、図１４の処理により、パイロットパターンを検出する。
【０１００】
図１４を参照して、パイロット伝送路応答算出回路２６は、復調対象のシンボル（当該シンボル：ｎ番目のシンボル）における信号帯域幅外の所定位置について、ＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を含む信号を抽出する（ステップＳ１４０１）。本例では、当該シンボルにおいて、キャリア番号−３，−２，−１の信号を抽出する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、抽出した信号の振幅を振幅結果として求めると共に、加算結果１，２を求める（ステップＳ１４０２）。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボル（ｎ番目のシンボル）におけるキャリア番号−３，−２，−１の信号をＲｘ(n,-3)，Ｒｘ(n,-2)，Ｒｘ(n,-1)とすると、振幅結果として｜Ｒｘ(n,-3)｜を、第１の加算結果１として｜Ｒｘ(n，-3)＋Ｒｘ(n,-2)｜を、第２の加算結果２として｜Ｒｘ(n,-2)＋Ｒｘ(n,-1)｜をそれぞれ求める。
【０１０１】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、振幅結果及び加算結果１，２に応じた、当該シンボルのパイロットパターン（パターン番号０〜７）を検出する（ステップＳ１４０３）。パイロットパターン対応テーブルは、振幅結果及び加算結果１，２の組合せとパイロットパターンのパターン番号とを対応付けたデータからなる。振幅結果及び加算結果１，２の組合せは、パターン番号毎に異なるものとなる。パイロットパターン対応テーブルの詳細については後述する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、ＳＰ信号に基づいて、信号帯域幅内のＳＰ配置位置及びＳＰ補間位置について、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２との間の伝搬路を推定することができる。
【０１０２】
尚、パイロット伝送路応答算出回路２６は、検出したパターン番号が「３」の場合（ステップＳ１４０４：＝３）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し（ステップＳ１４０５）、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ１から送信された信号であると識別する（ステップＳ１４０６）。一方、パイロット伝送路応答算出回路２６は、検出したパターン番号が「７」の場合（ステップＳ１４０４：＝７）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号であると判定し（ステップＳ１４０７）、このＳＰ信号は送信系統Ｔｘ２から送信された信号であると識別する（ステップＳ１４０８）。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、検出したパターン番号「０〜２，４〜６」の場合（ステップＳ１４０４：＝０〜２，４〜６）、当該シンボルの抽出信号はＳＰ信号でないと判定する（ステップＳ１４０９）。
【０１０３】
図１５において、横軸の−３〜１２はキャリア番号を示し、縦軸の−２〜８はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号−１を当該シンボルとした場合、ステップＳ１４０２及びステップＳ１４０３にて、振幅結果「１」、加算結果１「１」及び加算結果２「１」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２）＝（１，１，１）に対応するパターン番号７を特定する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ１４０７及びステップＳ１４０８にて、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ２から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５のステップＳ５０５において、シンボル番号０におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ２との間の伝送路を、シンボル番号−１におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞と、シンボル番号１におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【０１０４】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号０を当該シンボルとした場合、ステップＳ１４０２及びステップＳ１４０３にて、振幅結果「０」、加算結果１「０」及び加算結果２「１」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２）＝（０，０，１）に対応するパターン番号０を特定し、ステップＳ１４０９にて、キャリア番号−３の信号がＳＰ信号でないことを識別する。
【０１０５】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号３を当該シンボルとした場合、ステップＳ１４０２及びステップＳ１４０３にて、振幅結果「１」、加算結果１「１」及び加算結果２「０」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２）＝（１，１，０）に対応するパターン番号３を特定する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ステップＳ１４０５及びステップＳ１４０６にて、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ１から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５のステップＳ５０５において、シンボル番号４におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ１との間の伝送路を、シンボル番号３におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１と、シンボル番号５におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【０１０６】
ここで、パイロットパターン対応テーブルは、前述のとおり、振幅結果及び加算結果１，２とパターン番号とを対応付けたデータからなり、図１５を参照して、（振幅結果，加算結果１，加算結果２）＝（０，０，１）の場合はパターン番号０、（０，１，０）の場合はパターン番号１、（１，０，１）の場合はパターン番号２、・・・、（１，１，１）の場合はパターン番号７が定義されている。
【０１０７】
以上のように、実施例３による受信装置２０によれば、パイロット伝送路応答算出回路２６が、信号帯域幅外の所定位置に配置されたパイロットパターン検出信号に基づいて、当該シンボルのパイロットパターンを検出し、信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号と、信号帯域幅内の所定位置に配置されたＳＰ信号とに基づいて、信号帯域幅内の端領域のキャリア位置について伝送路応答を算出するようにした。これにより、実施例１，２と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボルの信号のみを用いて、当該シンボルのパイロットパターンを検出することができる。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、実施例２とは異なり最大４シンボルの時間分待つ必要がなく、当該シンボルの処理内で即座に、パイロットパターンを検出し、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別でき、伝搬路を推定することができる。
【０１０８】
〔実施例３の第１の変形例３−１〕
次に、実施例３の第１の変形例３−１について説明する。実施例３では、信号帯域幅外に配置されたパイロットパターン検出信号等であって、１シンボルの信号のみを用いて、パイロットパターンを検出するようにした。これに対し、変形例３−１では、信号帯域幅外に配置されたパイロットパターン検出信号等であって、当該シンボルの信号及び当該シンボルよりも１シンボル前の信号を用いて、パイロットパターンを検出する。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、１シンボル待つことで伝搬路を推定することができる。
【０１０９】
（送信装置／変形例３−１）
まず、変形例３−１の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４について、信号帯域幅外の所定位置にパイロットパターン検出信号を配置する処理を詳細に説明する。図１６は、変形例３−１における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。図１６において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。フレーム構成回路１４は、図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理を行う際に、ステップＳ３０３において、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置する。
【０１１０】
送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置に「−１」及び「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号と同じシンボルのキャリア番号−２に「−１」を、ＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３に「−１」及びキャリア番号−４に「１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル前のキャリア番号−４に「−１」をそれぞれ配置する。また、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号よりも１シンボル後のキャリア番号−２に「１」及びキャリア番号−１に「−１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル後のキャリア番号−１に「１」をそれぞれ配置する。
【０１１１】
一方、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置に「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号と同じシンボルのキャリア番号−２に「１」を、ＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３，−４に「１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル前のキャリア番号−４に「１」をそれぞれ配置する。また、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号よりも１シンボル後のキャリア番号−２，−１に「１」を、ＳＰ信号よりも２シンボル後のキャリア番号−１に「１」をそれぞれ配置する。
【０１１２】
このように、送信装置１０により信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号は、受信装置２０へ送信される。そして、受信装置２０は、信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を用いて、パイロットパターンを検出し、伝搬路を推定する。
【０１１３】
（受信装置／変形例３−１）
次に、変形例３−１の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６について、パイロットパターンを検出する処理を詳細に説明する。図１７は、変形例３−１における受信パイロットキャリアの配置及び複素乗算結果を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６の処理を行う際に、ステップＳ５０２において、受信パイロットキャリアからＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を抽出し、ステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、図１４を基本にした新たな処理により、パイロットパターンを検出する。
【０１１４】
具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０１において、復調対象のシンボル（当該シンボル：ｎ番目のシンボル）及び当該シンボルよりも１シンボル前の信号帯域幅外の所定位置について、ＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を含む信号を抽出する。本例では、連続する２シンボルにおいて、キャリア番号−４，−３，−２，−１の信号を抽出する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０２において、抽出した信号を用いて、キャリア番号−１，−２，−３，−４毎に複素乗算結果を求める。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ｎ−１，ｎ番目のシンボルにおいて、キャリア番号−１の信号をＲｘ(n-1,-1)，Ｒｘ(n,-1)、キャリア番号−２の信号をＲｘ(n-1,-2)，Ｒｘ(n,-2)、キャリア番号−３の信号をＲｘ(n-1,-3)，Ｒｘ(n,-3)、キャリア番号−４の信号をＲｘ(n-1,-4)，Ｒｘ(n,-4)、とすると、第１の複素乗算結果としてＲｘ(n-1,-1)×Ｒｘ(n,-1)を、第２の複素乗算結果としてＲｘ(n-1,-2)×Ｒｘ(n,-2)を、第３の複素乗算結果としてＲｘ(n-1,-3)×Ｒｘ(n,-3)を、第４の複素乗算結果としてＲｘ(n-1,-4)×Ｒｘ(n,-4)をそれぞれ求める。
【０１１５】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０３において、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、４つの複素乗算結果に応じた、当該シンボルのパイロットパターン（パターン番号０〜７）を検出する。パイロットパターン対応テーブルは、４つの複素乗算結果の組合せとパイロットパターンのパターン番号とを対応付けたデータからなる。４つの複素乗算結果の組合せは、パターン番号毎に異なるものとなる。パイロットパターン対応テーブルの詳細については後述する。
【０１１６】
パターン番号に応じた処理については図１４のステップＳ１４０４〜ステップＳ１４０９と同様であるから、ここでは省略する。
【０１１７】
図１７において、横軸の−４〜１２はキャリア番号を示し、縦軸の−２〜８はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号−１を当該シンボルとした場合、キャリア番号−１の複素乗算結果１「０」、キャリア番号−２の複素乗算結果２「０」、キャリア番号−３の複素乗算結果３「１」及びキャリア番号−４の複素乗算結果４「０」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（複素乗算結果１，複素乗算結果２，複素乗算結果３，複素乗算結果４）＝（０，０，１，０）に対応するパターン番号７を特定する。
【０１１８】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号０を当該シンボルとした場合、キャリア番号−１の複素乗算結果１「０」、キャリア番号−２の複素乗算結果２「１」、キャリア番号−３の複素乗算結果３「０」及びキャリア番号−４の複素乗算結果４「０」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（複素乗算結果１，複素乗算結果２，複素乗算結果３，複素乗算結果４）＝（０，１，０，０）に対応するパターン番号０を特定する。
【０１１９】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号３を当該シンボルとした場合、キャリア番号−１の複素乗算結果１「０」、キャリア番号−２の複素乗算結果２「０」、キャリア番号−３の複素乗算結果３「−１」及びキャリア番号−４の複素乗算結果４「０」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（複素乗算結果１，複素乗算結果２，複素乗算結果３，複素乗算結果４）＝（０，０，−１，０）に対応するパターン番号３を特定する。
【０１２０】
ここで、パイロットパターン対応テーブルは、前述のとおり、複素乗算結果１〜４とパターン番号とを対応付けたデータからなり、図１７を参照して、（複素乗算結果１，複素乗算結果２，複素乗算結果３，複素乗算結果４）＝（０，１，０，０）の場合はパターン番号０、（１，０，０，０）の場合はパターン番号１、（０，０，０，−１）の場合はパターン番号２、・・・、（０，０，１，０）の場合はパターン番号７が定義されている。
【０１２１】
以上のように、変形例３−１による送信装置１０及び受信装置２０によれば、実施例３と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボル及び当該シンボルよりも１シンボル前の信号を用いて、当該シンボルのパイロットパターンを検出することができる。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、実施例２とは異なり最大４シンボルの時間分待つ必要がなく、次のシンボルの処理において、パイロットパターンを検出し、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別でき、伝搬路を推定することができる。
【０１２２】
〔実施例３の第２の変形例３−２〕
次に、実施例３の第２の変形例３−２について説明する。パイロットパターンを検出するために、実施例３では、１シンボルのみの信号帯域幅外に配置された信号を用いて処理し、変形例３−１では、２シンボルの信号を用いて処理するようにした。これに対し、変形例３−２では、４シンボルの信号帯域幅外に配置された信号を用いて、パイロットパターンを検出する。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、３シンボル待つことで伝搬路を推定することができる。
【０１２３】
（送信装置／変形例３−２）
まず、変形例３−２の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４について、信号帯域幅外の所定位置にパイロットパターン検出信号を配置する処理を詳細に説明する。図１８は、変形例３−２における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。図１８において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。フレーム構成回路１４は、図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理を行う際に、ステップＳ３０３において、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置する。
【０１２４】
送信系統Ｔｘ１のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号３，１１等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置に「−１」及び「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３に「−１」を、ＳＰ信号よりも１シンボル後のキャリア番号−３に「１」をそれぞれ配置する。
【０１２５】
一方、送信系統Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、図３のステップＳ３０３において、シンボル番号−１，７等について信号帯域幅外のキャリア番号−３にＳＰ信号を配置すると共に、信号帯域幅外の所定位置に「１」のパイロットパターン検出信号を配置する。具体的には、パイロットパターン検出信号として、そのＳＰ信号よりも１シンボル前のキャリア番号−３に「１」を、ＳＰ信号よりも１シンボル後のキャリア番号−３に「１」をそれぞれ配置する。
【０１２６】
このように、送信装置１０により信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号は、受信装置２０へ送信される。そして、受信装置２０は、信号帯域幅外の所定位置に配置されたＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を用いて、パイロットパターンを検出し、伝搬路を推定する。
【０１２７】
（受信装置／変形例３−２）
次に、変形例３−２の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６について、パイロットパターンを検出する処理を詳細に説明する。図１９は、変形例３−２における受信パイロットキャリアの配置及び振幅結果等を示す図である。パイロット伝送路応答算出回路２６は、図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６の処理を行う際に、ステップＳ５０２において、受信パイロットキャリアからＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を抽出し、ステップＳ５０３〜ステップＳ５０５において、図１４を基本にした新たな処理により、パイロットパターンを検出する。
【０１２８】
具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０１において、復調対象のシンボル（当該シンボル：ｎ番目のシンボル）、当該シンボルよりも１シンボル前及び２シンボル前の信号帯域幅外の所定位置について、ＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を含む信号を抽出する。本例では、連続する３シンボルにおいて、キャリア番号−３の信号を抽出する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０２において、抽出した信号を用いて、振幅結果、加算結果１，２及び複素乗算結果を求める。具体的には、パイロット伝送路応答算出回路２６は、ｎ番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n)、ｎ−１番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n-1)、ｎ−２番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n-2)、ｎ−３番目のシンボルにおけるキャリア番号−３の信号をＲｘ(n-3)とすると、振幅結果として｜Ｒｘ(n)｜を、第１の加算結果１として｜Ｒｘ(n)＋Ｒｘ(n-1)｜を、第２の加算結果２として｜Ｒｘ(n)＋Ｒｘ(n-1)＋Ｒｘ(n-2)｜を、複素乗算結果としてＲｘ(n-1)×Ｒｘ(n-3)をそれぞれ求める。
【０１２９】
パイロット伝送路応答算出回路２６は、図１４のステップＳ１４０３において、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、振幅結果、加算結果１，２及び複素乗算結果に応じた、当該シンボルのパイロットパターン（パターン番号０〜７）を検出する。パイロットパターン対応テーブルは、振幅結果、加算結果１，２及び複素乗算結果の組合せとパイロットパターンのパターン番号とを対応付けたデータからなる。振幅結果、加算結果１，２及び複素乗算結果の組合せは、パターン番号毎に異なるものとなる。パイロットパターン対応テーブルの詳細については後述する。
【０１３０】
パターン番号に応じた処理については図１４のステップＳ１４０４〜ステップＳ１４０９と同様であるから、ここでは省略する。
【０１３１】
図１９において、横軸の−３〜１２はキャリア番号を示し、縦軸の−２〜８はシンボル番号を示す。パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号−１を当該シンボルとした場合、振幅結果「１」、加算結果１「２」、加算結果２「２」及び複素乗算結果「１」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２，複素乗算結果）＝（１，２，２，１）に対応するパターン番号７を特定する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ２から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、２シンボル後の処理（シンボル番号１の処理）において、シンボル番号０におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ２との間の伝送路を、シンボル番号−１におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞と、シンボル番号１におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ２から送信されたＳＰ信号＜１＞に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【０１３２】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号１を当該シンボルとした場合、振幅結果「０」、加算結果１「１」、加算結果２「２」及び複素乗算結果「１」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２，複素乗算結果）＝（０，１，２，１）に対応するパターン番号１を特定し、キャリア番号−３の信号がＳＰ信号でないことを識別する。
【０１３３】
また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、例えば、シンボル番号３を当該シンボルとした場合、振幅結果「１」、加算結果１「０」、加算結果２「０」及び複素乗算結果「−１」を求める。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、予め設定されたパイロットパターン対応テーブルに基づいて、（振幅結果，加算結果１，加算結果２，複素乗算結果）＝（１，０，０，−１）に対応するパターン番号３を特定する。そして、パイロット伝送路応答算出回路２６は、当該シンボルの抽出信号（キャリア番号−３の信号）がＳＰ信号であり、このＳＰ信号が送信系統Ｔｘ１から送信された信号であることを識別する。これにより、パイロット伝送路応答算出回路２６は、２シンボル後の処理（シンボル番号５の処理）において、シンボル番号４におけるキャリア番号０の送信系統Ｔｘ１との間の伝送路を、シンボル番号３におけるキャリア番号−３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１と、シンボル番号５におけるキャリア番号３の送信系統Ｔｘ１から送信されたＳＰ信号１に基づいて、斜め方向の内挿処理を行って算出することができる。
【０１３４】
ここで、パイロットパターン対応テーブルは、前述のとおり、振幅結果、加算結果１，２及び複素乗算結果とパターン番号とを対応付けたデータからなり、図１９を参照して、（振幅結果、加算結果１，加算結果２，複素乗算結果）＝（１，２，３，０）の場合はパターン番号０、（０，１，２，１）の場合はパターン番号１、（１，１，０，０）の場合はパターン番号２、・・・、（１，２，２，１）の場合はパターン番号７が定義されている。
【０１３５】
以上のように、変形例３−２による送信装置１０及び受信装置２０によれば、実施例３と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、４シンボルの信号を用いてパイロットパターンを検出することができる。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、当該シンボルを含めて４シンボル後に、パイロットパターンを検出し、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別でき、伝搬路を推定することができる。
【０１３６】
〔実施例３の第３の変形例３−３〕
次に、実施例３の第３の変形例３−３について説明する。パイロットパターンを検出するために、変形例３−２では、送信装置１０において、信号帯域幅外の所定位置にＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置する際に、パイロットパターン検出信号として、送信系統Ｔｘ１にてＳＰ信号よりも１シンボル前に「−１」を、１シンボル後に「１」を配置し、送信系統Ｔｘ２にてＳＰ信号よりも１シンボル前に「１」を、１シンボル後に「１」を配置するようにした。これに対し、変形例３−３では、パイロットパターン検出信号として、送信系統Ｔｘ１にてＳＰ信号よりも１シンボル後に「−１」を配置し、送信系統Ｔｘ２にてＳＰ信号よりも１シンボル後に「−１」を配置し、ＳＰ信号よりも１シンボル前には変形例３−２と同様の信号を配置する。これにより、変形例３−２と同様に、フレーム同期が確立する前であっても、３シンボル待つことで伝搬路を推定することができる。
【０１３７】
変形例３−３の送信装置１０に備えたフレーム構成回路１４について、信号帯域幅外の所定位置にパイロットパターン検出信号を配置する処理を詳細に説明する。図２０は、変形例３−３における送信パイロットキャリアの配置を示す図である。図２０において、横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示す。フレーム構成回路１４は、図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理を行う際に、ステップＳ３０３において、信号帯域幅外の所定位置に、パイロットキャリアとしてＳＰ信号及びパイロットパターン検出信号を配置する。
【０１３８】
送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のフレーム構成回路１４による信号帯域幅外のＳＰ信号の配置、及びそのＳＰ信号よりも１シンボル前にパイロットパターン検出信号を配置する処理は、変形例３−２と同様である。送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のフレーム構成回路１４は、それぞれのＳＰ信号よりも１シンボル後のキャリア番号−３に「−１」を配置する。
【０１３９】
変形例３−３の受信装置２０に備えたパイロット伝送路応答算出回路２６の処理は変形例３−２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
以上のように、変形例３−３による送信装置１０及び受信装置２０によれば、変形例３−２と同様に、周波数軸の端の多くのキャリアについて伝搬路が推定されないという問題を解決することができ、移動受信環境において、信号品質の劣化を防止することができる。また、パイロット伝送路応答算出回路２６は、４シンボルの信号を用いてパイロットパターンを検出することができる。これにより、フレーム同期が確立する前であっても、当該シンボルを含めて４シンボル後に、パイロットパターンを検出し、信号帯域幅外に配置されたＳＰ信号の送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２を識別でき、伝搬路を推定することができる。
【０１４１】
尚、実施例３、変形例３−１〜３−３では、図１３、図１６、図１８、図２０に示したように、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２における信号帯域幅外の所定位置にパイロットパターン検出信号をそれぞれ配置するようにしたが、送信系統Ｔｘ１と送信系統Ｔｘ２との配置が逆になるように、パイロットパターン検出信号を配置するようにしてもよい。
【０１４２】
また、実施例３、変形例３−１〜３−３では、パイロットパターン検出信号を信号帯域幅外の所定位置に配置するようにしたが、これらは例示であり、本発明はこれらの配置に限定されるものではない。パイロットパターン検出信号は、受信装置２０の演算処理によりパイロットパターンが検出できるように、信号帯域幅外の所定位置に配置されていればよい。
【０１４３】
以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、図２に示した受信装置２０は、１つの受信系統を備えた例であり、ＭＩＳＯ−ＯＦＤＭ通信システムに適用する装置である。これに対し、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムに適用するために、受信装置２０は複数の受信系統を備えるようにしてもよい。この場合、受信装置２０は、受信アンテナ２１、周波数変換回路２２、ＧＩ除去回路２３、ＦＦＴ回路２４、パイロット抽出回路２５、パイロット伝送路応答算出回路２６、伝送路応答算出回路２７及び遅延回路２８を受信系統分備えており、時空間復号回路２９が、各受信系統のデータキャリア及び伝送路応答を入力し、復号処理を行う。
【０１４４】
また、図１に示した送信装置１０では、２つの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２により２本の送信アンテナ１８を介してＯＦＤＭ信号の放送波を送信する例を示したが、３つ以上の送信系統によりそれと同じ本数の送信アンテナ１８を介してＯＦＤＭ信号の放送波を送信するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１０  送信装置
１１  誤り訂正符号化回路
１２  マッピング回路
１３  時空間符号化回路
１４  フレーム構成回路
１５  ＩＦＦＴ回路
１６  ＧＩ付加回路
１７，２２  周波数変換回路
１８  送信アンテナ
２０  受信装置
２１  受信アンテナ
２３  ＧＩ除去回路
２４  ＦＦＴ回路
２５  パイロット抽出回路
２６  パイロット伝送路応答算出回路（パイロット伝搬路推定回路）
２７  伝送路応答算出回路
２８  遅延回路
２９  時空間復号回路
３０  デマッピング回路
３１  誤り訂正復号回路
Ｔｘ１，Ｔｘ２  送信系統
Ｒｘ  受信系統
【図１】
0005869949.tif 000002
【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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【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】
0005869949.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
0005869949.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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