(57)【要約】  受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なＭＩＭＯ送信装置。ＭＩＭＯ送信装置（１００）は、第１のパイロット送信シンボル区間では、第１送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間と、第２送信アンテナのパイロット送信区間とが一部でオーバラップし、第２のパイロット送信シンボル区間では、第１送信アンテナのパイロット送信区間と、第３アンテナのパイロット送信区間とが一部でオーバラップし、第１アンテナから送信されるパイロットのうち他アンテナの送信パイロットとオーバラップする干渉部分が、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるようにパイロットシンボルを送信する。
2009075098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロットを複数の送信アンテナから送信するＭＩＭＯ送信装置におけるパイロット送信方法であって、
前記パイロットを一部に含むパイロット信号系列を生成するパイロット信号系列生成ステップと、
各パイロット送信シンボル区間において、前記パイロット信号系列を巡回シフトさせることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらして前記パイロット信号系列を送信するパイロット送信ステップと、
を具備し、
前記パイロットの送信タイミングが第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、パイロット送信方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とのオーバラップ部分が、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項１に記載のパイロット送信方法。
【請求項３】
前記第１送信アンテナとして選択されるアンテナは、フレームごとに異なる、請求項２に記載のパイロット送信方法。
【請求項４】
前記他送信アンテナとして選択されるアンテナは、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項２に記載のパイロット送信方法。
【請求項５】
パイロットを一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、
前記パイロット信号系列を巡回シフトする巡回シフト手段を有し、前記巡回シフト手段を用いることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらすと共に、各パイロット送信シンボル区間において前記パイロット信号系列の送信アンテナを選択するパイロット送信手段と、
を具備し、
前記パイロット送信手段は、前記パイロットの送信タイミングを第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、ＭＩＭＯ送信装置。
【請求項６】
前記パイロット送信手段は、
前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナからパイロットを他送信アンテナのパイロット送信区間と一部でオーバラップさせて送信し、且つ、前記第１送信アンテナから送信されるパイロットの前記オーバラップ部分を前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、請求項５に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項７】
前記第１送信アンテナとして選択されるアンテナは、フレームごとに異なる、請求項６に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項８】
前記他送信アンテナとして選択されるアンテナは、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項６に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項９】
第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、前記第１送信アンテナ以外の他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とオーバラップする干渉部分が、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるようにして送信された、第１及び第２のパイロットシンボルを受信するＭＩＭＯ受信装置であって、
前記受信した第１及び第２のパイロットシンボルから第１及び第２の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記第１及び第２の遅延プロファイルから、前記第１送信アンテナから送信されたパイロットの非干渉部分に相当する第１及び第２の部分遅延プロファイルを抽出すると共に、両部分遅延プロファイルを合成して合成遅延プロファイルを形成する遅延プロファイル再生手段と、
前記遅延プロファイルから前記合成遅延プロファイルを減算する算出手段と、
前記合成遅延プロファイル及び前記算出手段の減算結果に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、
を具備するＭＩＭＯ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット送信方法、ＭＩＭＯ送信装置、及びＭＩＭＯ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像等の大容量データ通信を可能にする技術として、ＭＩＭＯ（Multiple-Input / Multiple-Output）通信が注目されている。このＭＩＭＯ通信では、送信側の複数のアンテナからそれぞれ異なる送信データ（サブストリーム）を送信し、受信側では伝搬路上で複数の送信データが混ざり合った受信データを元の送信データに分離する。この分離処理の際には、伝搬路推定値が必要となる。【０００３】
特許文献１には、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)方式が適用されたＭＩＭＯ通信システム（ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システム）における、伝搬路推定方法に関する開示がある。【０００４】
同文献のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムのＭＩＭＯ送信装置側では、図１に示すように、先ずパイロット信号系列生成部で生成された信号系列からＯＦＤＭシンボル（以下、「パイロットＯＦＤＭシンボル」と呼ぶことがある）が形成される。このパイロットＯＦＤＭシンボルは、全てのサブキャリアに同じ信号が重畳されるため、時間方向で見ると、波形インパルスとなる。【０００５】
そして、このパイロットＯＦＤＭシンボルは、アンテナ間で互いに異なるシフト量の巡回シフト処理が施されると共に、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）が付加された後に、複数のアンテナから送信される。【０００６】
ここで巡回シフト処理とは、図２に示すように、パイロットＯＦＤＭシンボルのうち末尾ｋサンプルに対応する部分をそのＯＦＤＭシンボルの先頭に移動し、その先頭に移動した部分以外を順次ｋサンプルだけ後方にずらす処理である。すなわち、巡回シフト処理前のパイロットＯＦＤＭシンボルの先頭位置（以下、「初期先頭位置」と呼ぶことがある）は、巡回シフト処理後には、ｋサンプルだけ後方にずれることになる。【０００７】
従って、図１のＭＩＭＯ送信装置は、２本のアンテナから同じタイミングでパイロットＯＦＤＭシンボルを送信するが、そのパイロットＯＦＤＭシンボルの中身を見ると、初期先頭位置がｋサンプルずれている（図３参照）。【０００８】
ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムのＭＩＭＯ受信装置側では、パイロットＯＦＤＭシンボルのうち、初期先頭位置からｋサンプルの範囲が、実際にパイロットとして利用される。そのため、ＭＩＭＯ送信装置は、パイロットＯＦＤＭシンボルに対して巡回シフト処理を施すことにより、アンテナ間でパイロットをｋサンプルだけ時間的にずらして送っている。ここで、異なるアンテナから送信されたパイロットＯＦＤＭシンボル間で干渉が起こらないように、実際上、ｋサンプルは、最大マルチパス遅延時間以上に設定される。【０００９】
以上のようにして送信されたパイロットＯＦＤＭシンボルを、ＭＩＭＯ受信装置は、受信して、まずＣＰを除去する。そして、ＭＩＭＯ受信装置は、ＣＰ除去後の受信パイロットＯＦＤＭシンボルから、先頭のｋサンプル部分とそれ以降の部分とを抽出する。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置は、先頭のｋサンプル部分を送信アンテナ１のマルチパスと見なし、それ以降の部分をアンテナ２のマルチパスと見なし、各送信アンテナから送信されたパイロットの分離処理を行う。抽出された両部分は、それぞれＦＦＴ処理される。このような処理は、ＭＩＭＯ受信装置の各受信アンテナについて行われる。そして、送信アンテナ及び受信アンテナの全組み合わせについて求められたＦＦＴ処理の結果が、チャネル推定値の算出に用いられる。  
【特許文献１】特開２００７−２００７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、送信アンテナの割当サンプル長、つまり上記したｋサンプルは、ＯＦＤＭシンボル以下という制限のもと、最大遅延時間に合わせて決定される。【００１１】
ＯＦＤＭシンボル長と最大遅延時間との間には相関はないので、最大遅延時間に応じて決められたｋサンプルをＯＦＤＭシンボル内に重なることなく配置していくと、「余りサンプル（時間領域）」が発生する。この余りサンプルは最大遅延時間よりも短いので、上記した従来のＭＩＭＯ送信装置では、他のアンテナから送信されるパイロットに割り当てられない部分、つまり受信側にて利用可能な情報が何も載せられていない部分が、パイロットシンボル内に存在している。【００１２】
本発明の目的は、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なパイロット送信方法及びＭＩＭＯ送信装置、並びに当該ＭＩＭＯ送信装置から送信されるパイロットを受信して精度良くパイロットを分離できるＭＩＭＯ受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のパイロット送信方法は、パイロットを複数の送信アンテナから送信するＭＩＭＯ送信装置におけるパイロット送信方法であって、前記パイロットを一部に含むパイロット信号系列を生成するパイロット信号系列生成ステップと、各パイロット送信シンボル区間において、前記パイロット信号系列を巡回シフトさせることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらして前記パイロット信号系列を送信するパイロット送信ステップと、を具備し、前記パイロットの送信タイミングが第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、構成を採る。【００１４】
本発明のＭＩＭＯ送信装置は、パイロットを一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、前記パイロット信号系列を巡回シフトする巡回シフト手段を有し、前記巡回シフト手段を用いることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらすと共に、各パイロット送信シンボル区間において前記パイロット信号系列の送信アンテナを選択するパイロット送信手段と、を具備し、前記パイロット送信手段は、前記パイロットの送信タイミングを第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、構成を採る。【００１５】
本発明のＭＩＭＯ受信装置は、第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、前記第１送信アンテナ以外の他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とオーバラップする干渉部分が、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるようにして送信された、第１及び第２のパイロットシンボルを受信するＭＩＭＯ受信装置であって、前記受信した第１及び第２のパイロットシンボルから第１及び第２の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記第１及び第２の遅延プロファイルから、前記第１送信アンテナから送信されたパイロットの非干渉部分に相当する第１及び第２の部分遅延プロファイルを抽出すると共に、両部分遅延プロファイルを合成して合成遅延プロファイルを形成する遅延プロファイル再生手段と、前記遅延プロファイルから前記合成遅延プロファイルを減算する算出手段と、前記合成遅延プロファイル及び前記算出手段の減算結果に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なパイロット送信方法及びＭＩＭＯ送信装置、並びに当該ＭＩＭＯ送信装置から送信されるパイロットを受信して精度良くパイロットを分離できるＭＩＭＯ受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムの説明に供する図
【図２】巡回シフト処理の説明に供する図
【図３】従来のＭＩＭＯ送信装置のパイロット送信の説明に供する図
【図４】本発明の実施の形態１に係るＭＩＭＯ送信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係るＭＩＭＯ受信装置の構成を示すブロック図
【図６】図４のＭＩＭＯ送信装置の動作説明に供する図
【図７】図４のＭＩＭＯ送信装置及び図２のＭＩＭＯ受信装置の動作説明に供する図
【図８】図４のＭＩＭＯ送信装置及び図２のＭＩＭＯ受信装置の動作説明に供する図
【図９】図５のＭＩＭＯ受信装置における遅延プロファイルの生成及び抽出処理の説明に供する図
【図１０】図５のＭＩＭＯ受信装置における遅延プロファイルの生成及び抽出処理の説明に供する図
【図１１】図５のＭＩＭＯ受信装置における部分的な遅延プロファイルの合成処理の説明に供する図
【図１２】実施の形態２に係るＭＩＭＯ受信装置における部分的な遅延プロファイルの合成処理の説明に供する図
【図１３】本発明の実施の形態３に係るＭＩＭＯ送信装置の動作説明に供する図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。【００１９】
（実施の形態１）
図４に示すように本実施の形態に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット信号系列生成部１１０と、スイッチ部１２０と、ＯＦＤＭ信号生成部１３０と、巡回シフト処理部１４０と、ＣＰ付加処理部１５０と、送信アンテナ１６０−１〜Ｎ（ここでは、Ｎ＝５）と、パイロット送信制御部１７０とを有する。【００２０】
パイロット信号系列生成部１１０は、パイロットを系列の一部に含むパイロット信号系列を生成し、スイッチ部１２０に出力する。パイロット信号系列生成部１１０は、シンボルタイミングに合わせて、パイロット信号系列を出力する。【００２１】
スイッチ部１２０は、アンテナ１６０−１〜５のそれぞれに対応する送信系統へのパイロット信号系列の入力を制御するスイッチ（ＳＷ）１２１−１〜５を有する。枝番は、送信系統の番号と一致する。スイッチ部１２０は、パイロット送信制御部１７０からの送信制御情報に基づいて、ＳＷ１２１をＯＮＯＦＦする。スイッチ部１２０は、その送信制御情報でＯＮすることが命じられているＳＷ１２１をＯＮする一方、ＯＮ命令の対象でないＳＷ１２１をＯＦＦのまま維持させる。【００２２】
ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、Ｓ／Ｐ部１３１−１〜５と、ＩＦＦＴ部１３３−１〜５とを有する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、各送信系統に対応するＳ／Ｐ部１３１とＩＦＦＴ部１３３との組を有する。【００２３】
ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、送信系統ごとにパイロット信号系列を入力する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、入力したパイロット信号系列を直並列変換した後に逆フーリエ変換することにより、パイロットＯＦＤＭシンボルを形成する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、形成したパイロットＯＦＤＭシンボルを巡回シフト処理部１４０へ送信系統毎に出力する。【００２４】
巡回シフト処理部１４０は、各送信系統に対応する巡回シフト部１４１−１〜５を有する。巡回シフト処理部１４０は、送信系統毎にパイロットＯＦＤＭシンボルを入力する。巡回シフト処理部１４０は、パイロット送信制御部１７０から入力される巡回シフト制御情報に基づいて、入力パイロットＯＦＤＭシンボルを巡回シフトする。巡回シフト処理部１４０は、巡回シフト後のパイロットＯＦＤＭシンボルをＣＰ付加処理部１５０に出力する。【００２５】
ＣＰ付加処理部１５０は、各送信系統に対応するＣＰ部１５０−１〜５を有する。ＣＰ付加処理部１５０は、送信系統毎に巡回シフト後のパイロットＯＦＤＭシンボルを入力し、ＣＰを付加する。ＣＰを付加されたパイロットＯＦＤＭシンボルは、送信系統毎にアンテナ１６０から送信される。【００２６】
パイロット送信制御部１７０は、送信タイミング（パイロット送信シンボル区間）に送信制御情報をＳＷ１２１に出力することにより、パイロット信号系列の送信タイミングを制御する。各送信タイミングで出力される送信制御情報には、そのタイミングでＯＮするＳＷ１２１を示すＯＮ命令情報が含まれている。こうしてパイロット送信制御部１７０は、パイロット信号系列の送信タイミングの制御、及び、各送信タイミングでパイロット信号系列を送信する送信系統の切り替え制御を行う。【００２７】
また、パイロット送信制御部１７０は、巡回シフト制御情報を巡回シフト処理部１４０に出力することにより、各巡回シフト部１４１における巡回シフト量を制御する。【００２８】
ここで後述するようにパイロット信号系列の受信側でチャネル推定値の算出に用いるのは、パイロット信号系列のうちの一部のパイロット部分のみである。パイロット送信制御部１７０が各送信系統に異なる巡回シフト量を割り当てることにより、各送信系統から送信されるパイロットの送信タイミングが調整されている。【００２９】
本実施の形態では、パイロット送信制御部１７０は、第１のパイロット送信シンボル区間では、第１アンテナから送信されるパイロット（以下、「干渉パイロット」と呼ぶことがある。）の送信区間と、第２アンテナから送信されるパイロットの送信区間とが、一部でオーバラップし、第２のパイロット送信シンボル区間では、第１アンテナから送信されるパイロットの送信区間と、第３アンテナから送信されるパイロットの送信区間とが、一部でオーバラップし、第１アンテナから送信されるパイロットの、他アンテナの送信パイロットとオーバラップする部分は、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるように、パイロット送信を制御している。なお以下では、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間は、サブフレーム先頭の連続する２ＯＦＤＭシンボル区間として説明するが、フレームにおけるパイロットＯＦＤＭシンボルの配置はこれに限定されるものではない。【００３０】
図５に示すように本実施の形態に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ受信装置２００は、Ｎ本の受信アンテナ（図示せず）のそれぞれに対応する無線受信部２１０−１〜Ｎと、チャネル推定部２２０−１〜Ｎと、信号分離部２３０とを有する。【００３１】
無線受信部２１０−１〜Ｎは、それぞれが対応する受信アンテナにて受信された受信信号に、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施すと共にＣＰを除去し、得られた信号をそれぞれが対応するチャネル推定部２２０−１〜Ｎ、及び、信号分離部２３０に送出する。【００３２】
チャネル推定部２２０−１〜Ｎは、それぞれが対応する無線受信部２１０−１〜Ｎから受信ＯＦＤＭ信号を受け取り、この受信ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットを用いて、チャネル推定値を算出する。チャネル推定部２２０−１〜Ｎは、それぞれが対応する受信アンテナと、ＭＩＭＯ送信装置１００の送信アンテナのそれぞれとの間の、各サブキャリアに関するチャネル推定値を算出する。【００３３】
具体的には、チャネル推定部２２０は、遅延プロファイル生成部２４０と、パス抽出処理部２５０と、遅延プロファイル復元部２６０と、干渉パイロット除去部２７０と、ＦＦＴ処理部２８０と、チャネル推定値算出部２９０とを有する。【００３４】
遅延プロファイル生成部２４０は、入力される受信ＯＦＤＭ信号から遅延プロファイルを作成する。【００３５】
パス抽出処理部２５０は、遅延プロファイルのうちパイロットＯＦＤＭシンボル部分を抽出する。詳細には、パス抽出処理部２５０は、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、送信側にて他アンテナのパイロットと全く重なることなく送信された「非干渉パイロット」と、干渉パイロットと送信区間が一部重なった状態で送信されるパイロット（以下、「被干渉パイロット」と呼ぶことがある。）及び干渉パイロットと、干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分（以下、「非干渉部分」と呼ぶことがある。）とのそれぞれに対応するサンプルを、遅延プロファイルからそれぞれ抽出する。【００３６】
具体的には、パス抽出処理部２５０は、パス抽出部２５１−１〜３を有している。【００３７】
パス抽出部２５１−１は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて非干渉パイロットに対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−１の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、非干渉パイロットが置かれた区間（上述のｋサンプルに相当する時間）と対応している。そして、パス抽出部２５１−１は、送信側から１パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて複数の非干渉パイロットが送信されている場合には、時間窓を用いて非干渉パイロット毎に抽出を行う。【００３８】
パス抽出部２５１−２は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方に対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−２の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方が置かれた区間と対応している。【００３９】
パス抽出部２５１−３は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて被干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分に対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−３の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分が置かれた区間と対応している。【００４０】
遅延プロファイル復元部２６０は、２つのパイロットＯＦＤＭシンボルから抽出された、２つの干渉パイロットの非干渉部分を用いて、干渉パイロットが他のパイロットと送信タイミングが重なることなく送信された場合に得られる遅延プロファイルを形成する。すなわち、遅延プロファイル復元部２６０は、パス抽出処理部２５０で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルを合成することにより、全体的な遅延プロファイル（合成遅延プロファイル）を形成する。【００４１】
干渉パイロット除去部２７０は、遅延プロファイル復元部２６０で形成された遅延プロファイルを、パス抽出処理部２５０で抽出された被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方に対応する遅延プロファイルから減算する。これにより、干渉成分が除去されて、被干渉パイロットのみの遅延プロファイルが得られる。【００４２】
ＦＦＴ処理部２８０は、パス抽出処理部２５０で抽出された非干渉パイロットの遅延プロファイル、遅延プロファイル復元部２６０で形成された干渉パイロットの遅延プロファイル、及び、干渉パイロット除去部２７０で得られた被干渉パイロットの遅延プロファイルを入力とする。ＦＦＴ処理部２８０は、入力した各パイロットの遅延プロファイルに対してフーリエ変換処理を施す。ここでは、ＦＦＴ処理部２８０は、パス抽出処理部２５０、干渉パイロット除去部２７０、及び遅延プロファイル復元部２６０のそれぞれに対応するＦＦＴ部２８１−１〜３を有している。【００４３】
チャネル推定値算出部２９０は、ＦＦＴ処理部２８０で得られたＦＦＴ処理結果を用いて、チャネル推定値を算出する。【００４４】
信号分離部２３０は、チャネル推定部２２０−１〜Ｎで得られた、送信アンテナ、受信アンテナ、及びサブキャリアの全組み合わせに対応するチャネル推定値を用いて、受信ＯＦＤＭ信号をそれに含まれる複数の送信ストリームに分離する。【００４５】
上記した構成を有するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ送信装置１００及びＭＩＭＯ受信装置２００の動作について説明する。【００４６】
ＭＩＭＯ送信装置１００は、図６Ａに示すようにサブフレームの先頭の２ＯＦＤＭシンボルを用いて、各アンテナからパイロットを送信する。同図では、先頭ＯＦＤＭシンボル（第１のパイロット送信シンボル区間）で送信されるパイロットをパイロット１、次ＯＦＤＭシンボル（第２のパイロット送信シンボル区間）で送信されるパイロットをパイロット２としている。【００４７】
各パイロット送信シンボル区間に着目すると、まず第１のパイロット送信シンボル区間では、パイロット送信制御部１７０の制御により、図７に示すようにアンテナ１６０−１、２、５の送信系統にパイロット信号系列が入力されると共に、送信系統毎に異なるシフト量の巡回シフト処理が施される。図７では、ＭＩＭＯ送信装置１００の構成要素のうち、第１のパイロット送信シンボル区間でのパイロット送信に関わっている構成要素が図示されている。【００４８】
具体的には、図６Ｂから分かるように、巡回シフト部１４１−１のシフト量は０であり、巡回シフト部１４１−２のシフト量はｋサンプルであり、巡回シフト部１４１−５のシフト量は、ｋ＋αである。すなわち、パイロット信号系列の初期先頭位置については、アンテナ１６０−１から送信されるパイロット信号系列は変化せず、アンテナ１６０−２から送信されるパイロット信号系列がｋサンプル後ろにずれ、アンテナ１６０−５から送信されるパイロット信号系列がさらにαサンプル後ろにずれる。【００４９】
後述するように受信側のＭＩＭＯ受信装置２００が２ＯＦＤＭシンボルで送信される２つの非干渉部分を用いて干渉パイロットの遅延プロファイルを形成するので、αは、ｋ／２以上ｋ未満を満たす整数である。ここで、アンテナ１から送信されるパイロットが非干渉パイロットであり、アンテナ２から送信されるパイロットが被干渉パイロットであり、アンテナ５から送信されるパイロットが干渉パイロットである。また、本実施の形態では、余りサンプルを干渉パイロットの送信に全て使っているので、αは余りサンプルに等しい。【００５０】
また第２のパイロット送信シンボル区間では、パイロット送信制御部１７０の制御により、図８に示すようにアンテナ１６０−３、４、５の送信系統にパイロット信号系列が入力されると共に、送信系統毎に異なるシフト量の巡回シフト処理が施される。【００５１】
具体的には、巡回シフト部１４１−５のシフト量は０であり、巡回シフト部１４１−３のシフト量はαサンプルであり、巡回シフト部１４１−４のシフト量は、ｋ＋αである。後述するように受信側のＭＩＭＯ受信装置２００が２ＯＦＤＭシンボルで送信される２つの非干渉部分を用いて干渉パイロットの遅延プロファイルを形成するので、αは、ｋ／２以上ｋ未満を満たす整数である。【００５２】
このようにＭＩＭＯ送信装置１００は、連続する２ＯＦＤＭシンボルでパイロットを送信する。また、干渉パイロットのうち余りサンプルに置かれる非干渉部分は、ＯＦＤＭシンボル間で異なっている。ここでは、第１のパイロット送信シンボル区間では、干渉パイロットの後半部分が余りサンプルに置かれ、第２のパイロット送信シンボル区間では、干渉パイロットの前半部分が余りサンプルに置かれる。また、ＭＩＭＯ送信装置１００は、ＣＰの直前直後に干渉パイロットを送信している。また、被干渉パイロットは、ＯＦＤＭシンボルによって異なっている。また、ＯＦＤＭシンボル内で各パイロット信号系列に与えられるシフト量の組み合わせは、連続する２つのパイロットＯＦＤＭシンボルの間で異なっている。すなわち、パイロットの送信タイミングが２つのパイロット送信シンボル区間で異なる。【００５３】
このようにして送信されたパイロットは、図７に示すように複数のパスを経由した後に、ＭＩＭＯ受信装置２００で受信される。【００５４】
ＭＩＭＯ受信装置２００は、まず第１のパイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットについて処理を行う。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置２００は、受信信号に対して無線受信処理、ＣＰ除去を行った後に、遅延プロファイル生成部２４０にて遅延プロファイルを生成する。このとき得られる遅延プロファイルが図９Ａに示されている。実線矢印はアンテナ１から送信されたパイロット、太い点線矢印はアンテナ２から送信されたパイロット、一点鎖線矢印はアンテナ５から送信されたパイロットのパスに相当する。【００５５】
そしてパス抽出部２５１−１では、ｋサンプルの時間窓でアンテナ１のパイロットが抽出される（図９Ｂ参照）。また、パス抽出部２５１−２では、ｋ＋αサンプルの時間窓でアンテナ２及びアンテナ５のパイロットが抽出される（図９Ｃ参照）。また、パス抽出部２５１−３では、αサンプルの時間窓でアンテナ５のパイロットのうち非干渉部分が抽出される（図９Ｄ参照）。この抽出された非干渉部分に係る部分的な遅延プロファイルは、遅延プロファイル復元部２６０で一時的に保持される。【００５６】
次にＭＩＭＯ受信装置２００は、第２のパイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットについて処理を行う。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置２００は、受信信号に対して無線受信処理、ＣＰ除去を行った後に、遅延プロファイル生成部２４０にて遅延プロファイルを生成する。このとき得られる遅延プロファイルが図１０Ａに示されている。実線矢印はアンテナ４から送信されたパイロット、太い点線矢印はアンテナ３から送信されたパイロット、一点鎖線矢印はアンテナ５から送信されたパイロットのパスに相当する。【００５７】
そしてパス抽出部２５１−１では、ｋサンプルの時間窓でアンテナ４のパイロットが抽出される（図１０Ｂ参照）。また、パス抽出部２５１−２では、ｋ＋αサンプルの時間窓でアンテナ３及びアンテナ５のパイロットが抽出される（図１０Ｃ参照）。また、パス抽出部２５１−３では、αサンプルの時間窓でアンテナ５のパイロットのうち非干渉部分が抽出される（図１０Ｄ参照）。【００５８】
そして遅延プロファイル復元部２６０は、保持して置いた第１のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分と、第２のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分とを図１１に示すように合成する。同図に示す例はαがｋ／２の場合である。この場合には、遅延プロファイル復元部２６０は、両パイロット送信シンボル区間で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルをつなぎ合わせて、非干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する。【００５９】
こうして得られた非干渉パイロットの遅延プロファイルを、干渉パイロット除去部２７０は、パス抽出部２５１−１から受け取って一時保持して置いた遅延プロファイル（両パイロット送信シンボル区間で抽出された２つの遅延プロファイル）から減算することにより、両パイロット送信シンボル区間の被干渉パイロットの遅延プロファイルを取得する。【００６０】
そしてＦＴＴ処理部２８０で各パイロットにフーリエ変換処理が施される。そして、チャネル推定値算出部２９０は、フーリエ変換処理結果に基づいて、チャネル推定値を算出する。【００６１】
このように本実施の形態によれば、ＭＩＭＯ送信装置１００に、パイロットを系列の一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナ１６０−１〜５と、パイロット信号系列を巡回シフトさせて、複数の送信アンテナ１６０のパイロット送信タイミングを調整する巡回シフト処理部１４０と、設けた。【００６２】
そして、ＭＩＭＯ送信装置１００は、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナ（上記した例では、送信アンテナ１６０−５）からパイロットを他送信アンテナのパイロット送信区間と一部でオーバラップさせて送信し、且つ、第１送信アンテナ（上記した例では、送信アンテナ１６０−５）から送信されるパイロットのオーバラップ部分を第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせて、パイロット信号系列を送信する。【００６３】
こうすることで、干渉パイロットを他のパイロットの送信区間と一部重複させて送信することができるので、パイロット長に満たない余りサンプル時間領域を有効利用することができる。そして、非干渉部分（干渉パイロットのうち、上記したオーバラップ部分以外の部分）を両パイロット送信シンボル区間の間で変更して干渉パイロットを送信するので、受信側では、両パイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットの遅延プロファイルから、非干渉部分の部分的な遅延プロファイルを抽出すると共に合成して干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを再現することができる。さらに、得られた干渉パイロットの遅延プロファイルを、干渉パイロットからの干渉を受けた被干渉パイロットの遅延プロファイルから差し引くことにより、被干渉パイロットの遅延プロファイルも再現することができる。すなわち、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なＭＩＭＯ送信装置１００を実現することができる。【００６４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、特に、αがｋ／２より大きくｋ未満の場合に遅延プロファイル復元部が行う、部分的な遅延プロファイルの合成方法について説明する。なお、本実施の形態に係るＭＩＭＯ受信装置の構成は、実施の形態１の場合と同様なので、図５の構成ブロック図を用いて説明する。【００６５】
遅延プロファイル復元部２６０は、第１のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分と、第２のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分とを図１２に示すように合成する。【００６６】
すなわち、まず遅延プロファイル復元部２６０は、第１及び第２の両パイロット送信シンボル区間で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルの基準位置を合わせる。ここでは、その部分的な遅延プロファイルの時間的広がりはｋ／２より大きいので、第１及び第２の両パイロット送信シンボル区間で抽出された部分的な遅延プロファイルは、一部オーバラップする。【００６７】
そして遅延プロファイル復元部２６０は、同じ位置に現れるピークを足し合わせて、非干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する。このようにピークを足し合わせて干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成することにより、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を高めることができる。この結果として、より精度良くチャネル推定値を算出することができる。【００６８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、ＭＩＭＯ送信装置が干渉パイロットを送信する送信アンテナをフレーム毎に切り替える。なお、本実施の形態に係るＭＩＭＯ送信装置の構成は、実施の形態１の場合と同様なので、図４の構成ブロック図を用いて説明する。【００６９】
パイロット送信制御部１７０は、スイッチ部１２０及び巡回シフト処理部１４０にそれぞれ出力する送信制御情報及び巡回シフト制御情報の内容を変更することにより、干渉パイロットが送信される送信アンテナをフレーム毎に切り替える。【００７０】
例えば、パイロット送信制御部１７０は、図１３に示すようにフレーム１ではアンテナ５から送信されるパイロットを干渉パイロットとして送信する一方、フレーム２では、アンテナ４から送信されるパイロットを干渉パイロットとして送信する。【００７１】
また、パイロット送信制御部１７０は、干渉パイロットが送信されるアンテナの切り替えに伴って、非干渉パイロット及び被干渉パイロットが送信されるアンテナの切り替えもさらに行っている。また、パイロット送信制御部１７０は、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において送信されるパイロットの入れ替えも行っている。【００７２】
図１３においては、フレーム２で干渉パイロットが送信されるアンテナが送信アンテナ１６０−４に切り替えられるのに伴い、フレーム１で干渉パイロットが送信されるアンテナであった送信アンテナ１６０−５は、フレーム２では第１のパイロット送信シンボル区間の先頭に非干渉パイロットを送信している。また、フレーム２では送信アンテナ１６０−１は、第１のパイロット送信シンボル区間で被干渉パイロットを送信している。【００７３】
また、送信アンテナ１６０−３は、フレーム１では第１のパイロット送信シンボル区間でパイロットを送信しているが、フレーム２では第２のパイロット送信シンボル区間でパイロットを送信している。【００７４】
このように本実施の形態によれば、ＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット送信制御部１７０の制御により、干渉パイロットを送信する送信アンテナをフレーム毎に切り替える。【００７５】
こうすることで、受信側におけるチャネル推定値の算出精度を均一化することができる。すなわち、実施の形態２で説明したように受信側のＭＩＭＯ受信装置がピークを足し合わせて干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する場合（このとき、αがｋ／２より大きくｋ未満である条件を満たす。）には、干渉パイロットに関するＳＮＲが他のパイロットよりも高くなる。そのため、干渉パイロットの送信アンテナを固定化せずに所定の周期で切り替えることにより、いずれの送信アンテナに関してもＳＮＲを平等に向上することができる。【００７６】
また、ＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット送信制御部１７０の制御により、干渉パイロットの他に、非干渉パイロット及び被干渉パイロットの送信アンテナも切り替える。【００７７】
こうすることで、送信アンテナに関するＳＮＲの均一化をさらに図ることができる。【００７８】
２００７年１２月１０日出願の特願２００７−３１８７４８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明のパイロット送信方法、ＭＩＭＯ送信装置及びＭＩＭＯ受信装置は、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なものとして有用である。
【図１】
2009075098.tif 000003
【図２】
2009075098.tif 000004
【図３】
2009075098.tif 000005
【図４】
2009075098.tif 000006
【図５】
2009075098.tif 000007
【図６】
2009075098.tif 000008
【図７】
2009075098.tif 000009
【図８】
2009075098.tif 000010
【図９】
2009075098.tif 000011
【図１０】
2009075098.tif 000012
【図１１】
2009075098.tif 000013
【図１２】
2009075098.tif 000014
【図１３】
2009075098.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月17日(2010.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロットを複数の送信アンテナから送信するＭＩＭＯ送信装置におけるパイロット送信方法であって、
前記パイロットを一部に含むパイロット信号系列を生成するパイロット信号系列生成ステップと、
各パイロット送信シンボル区間において、前記パイロット信号系列を巡回シフトさせることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらして前記パイロット信号系列を送信するパイロット送信ステップと、
を具備し、
前記パイロットの送信タイミングが第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、パイロット送信方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とのオーバラップ部分が、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項１に記載のパイロット送信方法。
【請求項３】
前記第１送信アンテナとして選択されるアンテナは、フレームごとに異なる、請求項２に記載のパイロット送信方法。
【請求項４】
前記他送信アンテナとして選択されるアンテナは、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項２に記載のパイロット送信方法。
【請求項５】
パイロットを一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、
前記パイロット信号系列を巡回シフトする巡回シフト手段を有し、前記巡回シフト手段を用いることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらすと共に、各パイロット送信シンボル区間において前記パイロット信号系列の送信アンテナを選択するパイロット送信手段と、
を具備し、
前記パイロット送信手段は、前記パイロットの送信タイミングを第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、ＭＩＭＯ送信装置。
【請求項６】
前記パイロット送信手段は、
前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナからパイロットを他送信アンテナのパイロット送信区間と一部でオーバラップさせて送信し、且つ、前記第１送信アンテナから送信されるパイロットの前記オーバラップ部分を前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、請求項５に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項７】
前記第１送信アンテナとして選択されるアンテナは、フレームごとに異なる、請求項６に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項８】
前記他送信アンテナとして選択されるアンテナは、前記第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、請求項６に記載のＭＩＭＯ送信装置。
【請求項９】
第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、前記第１送信アンテナ以外の他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とオーバラップする干渉部分が、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるようにして送信された、第１及び第２のパイロットシンボルを受信するＭＩＭＯ受信装置であって、
前記受信した第１及び第２のパイロットシンボルから第１及び第２の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記第１及び第２の遅延プロファイルから、前記第１送信アンテナから送信されたパイロットの非干渉部分に相当する第１及び第２の部分遅延プロファイルを抽出すると共に、両部分遅延プロファイルを合成して合成遅延プロファイルを形成する遅延プロファイル再生手段と、
前記遅延プロファイルから前記合成遅延プロファイルを減算する算出手段と、
前記合成遅延プロファイル及び前記算出手段の減算結果に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、
を具備するＭＩＭＯ受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット送信方法、ＭＩＭＯ送信装置、及びＭＩＭＯ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像等の大容量データ通信を可能にする技術として、ＭＩＭＯ（Multiple-Input
/ Multiple-Output）通信が注目されている。このＭＩＭＯ通信では、送信側の複数のアンテナからそれぞれ異なる送信データ（サブストリーム）を送信し、受信側では伝搬路上で複数の送信データが混ざり合った受信データを元の送信データに分離する。この分離処理の際には、伝搬路推定値が必要となる。
【０００３】
特許文献１には、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)方式が適用されたＭＩＭＯ通信システム（ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システム）における、伝搬路推定方法に関する開示がある。
【０００４】
同文献のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムのＭＩＭＯ送信装置側では、図１に示すように、先ずパイロット信号系列生成部で生成された信号系列からＯＦＤＭシンボル（以下、「パイロットＯＦＤＭシンボル」と呼ぶことがある）が形成される。このパイロットＯＦＤＭシンボルは、全てのサブキャリアに同じ信号が重畳されるため、時間方向で見ると、波形インパルスとなる。
【０００５】
そして、このパイロットＯＦＤＭシンボルは、アンテナ間で互いに異なるシフト量の巡回シフト処理が施されると共に、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）が付加された後に、複数のアンテナから送信される。
【０００６】
ここで巡回シフト処理とは、図２に示すように、パイロットＯＦＤＭシンボルのうち末尾ｋサンプルに対応する部分をそのＯＦＤＭシンボルの先頭に移動し、その先頭に移動した部分以外を順次ｋサンプルだけ後方にずらす処理である。すなわち、巡回シフト処理前のパイロットＯＦＤＭシンボルの先頭位置（以下、「初期先頭位置」と呼ぶことがある）は、巡回シフト処理後には、ｋサンプルだけ後方にずれることになる。
【０００７】
従って、図１のＭＩＭＯ送信装置は、２本のアンテナから同じタイミングでパイロットＯＦＤＭシンボルを送信するが、そのパイロットＯＦＤＭシンボルの中身を見ると、初期先頭位置がｋサンプルずれている（図３参照）。
【０００８】
ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムのＭＩＭＯ受信装置側では、パイロットＯＦＤＭシンボルのうち、初期先頭位置からｋサンプルの範囲が、実際にパイロットとして利用される。そのため、ＭＩＭＯ送信装置は、パイロットＯＦＤＭシンボルに対して巡回シフト処理を施すことにより、アンテナ間でパイロットをｋサンプルだけ時間的にずらして送っている。ここで、異なるアンテナから送信されたパイロットＯＦＤＭシンボル間で干渉が起こらないように、実際上、ｋサンプルは、最大マルチパス遅延時間以上に設定される。
【０００９】
以上のようにして送信されたパイロットＯＦＤＭシンボルを、ＭＩＭＯ受信装置は、受信して、まずＣＰを除去する。そして、ＭＩＭＯ受信装置は、ＣＰ除去後の受信パイロットＯＦＤＭシンボルから、先頭のｋサンプル部分とそれ以降の部分とを抽出する。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置は、先頭のｋサンプル部分を送信アンテナ１のマルチパスと見なし、それ以降の部分をアンテナ２のマルチパスと見なし、各送信アンテナから送信されたパイロットの分離処理を行う。抽出された両部分は、それぞれＦＦＴ処理される。このよう
な処理は、ＭＩＭＯ受信装置の各受信アンテナについて行われる。そして、送信アンテナ及び受信アンテナの全組み合わせについて求められたＦＦＴ処理の結果が、チャネル推定値の算出に用いられる。  
【特許文献１】特開２００７−２００７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、送信アンテナの割当サンプル長、つまり上記したｋサンプルは、ＯＦＤＭシンボル以下という制限のもと、最大遅延時間に合わせて決定される。
【００１１】
ＯＦＤＭシンボル長と最大遅延時間との間には相関はないので、最大遅延時間に応じて決められたｋサンプルをＯＦＤＭシンボル内に重なることなく配置していくと、「余りサンプル（時間領域）」が発生する。この余りサンプルは最大遅延時間よりも短いので、上記した従来のＭＩＭＯ送信装置では、他のアンテナから送信されるパイロットに割り当てられない部分、つまり受信側にて利用可能な情報が何も載せられていない部分が、パイロットシンボル内に存在している。
【００１２】
本発明の目的は、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なパイロット送信方法及びＭＩＭＯ送信装置、並びに当該ＭＩＭＯ送信装置から送信されるパイロットを受信して精度良くパイロットを分離できるＭＩＭＯ受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のパイロット送信方法は、パイロットを複数の送信アンテナから送信するＭＩＭＯ送信装置におけるパイロット送信方法であって、前記パイロットを一部に含むパイロット信号系列を生成するパイロット信号系列生成ステップと、各パイロット送信シンボル区間において、前記パイロット信号系列を巡回シフトさせることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらして前記パイロット信号系列を送信するパイロット送信ステップと、を具備し、前記パイロットの送信タイミングが第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異なる、構成を採る。
【００１４】
本発明のＭＩＭＯ送信装置は、パイロットを一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、前記パイロット信号系列を巡回シフトする巡回シフト手段を有し、前記巡回シフト手段を用いることにより前記パイロットの送信タイミングを前記複数の送信アンテナ間でずらすと共に、各パイロット送信シンボル区間において前記パイロット信号系列の送信アンテナを選択するパイロット送信手段と、を具備し、前記パイロット送信手段は、前記パイロットの送信タイミングを第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせる、構成を採る。
【００１５】
本発明のＭＩＭＯ受信装置は、第１送信アンテナから送信されるパイロットのうち、前記第１送信アンテナ以外の他送信アンテナから送信されるパイロットの送信区間とオーバラップする干渉部分が、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるようにして送信された、第１及び第２のパイロットシンボルを受信するＭＩＭＯ受信装置であって、前記受信した第１及び第２のパイロットシンボルから第１及び第２の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記第１及び第２の遅延プロファイルから、前記第１送信アンテナから送信されたパイロットの非干渉部分に相当する第１及び第２の部分遅延プロファイルを抽出すると共に、両部分遅延プロファイルを合成して合成遅延プロファイルを形成する遅延プロファイル再生手段と、前記遅延プロファイルから前記合成遅延プロファイルを減算する算出手段と、前記合成遅延プロファイル及び前記算出手段の減算結果に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定
値算出手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なパイロット送信方法及びＭＩＭＯ送信装置、並びに当該ＭＩＭＯ送信装置から送信されるパイロットを受信して精度良くパイロットを分離できるＭＩＭＯ受信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
【００１８】
（実施の形態１）
図４に示すように本実施の形態に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット信号系列生成部１１０と、スイッチ部１２０と、ＯＦＤＭ信号生成部１３０と、巡回シフト処理部１４０と、ＣＰ付加処理部１５０と、送信アンテナ１６０−１〜Ｎ（ここでは、Ｎ＝５）と、パイロット送信制御部１７０とを有する。
【００１９】
パイロット信号系列生成部１１０は、パイロットを系列の一部に含むパイロット信号系列を生成し、スイッチ部１２０に出力する。パイロット信号系列生成部１１０は、シンボルタイミングに合わせて、パイロット信号系列を出力する。
【００２０】
スイッチ部１２０は、アンテナ１６０−１〜５のそれぞれに対応する送信系統へのパイロット信号系列の入力を制御するスイッチ（ＳＷ）１２１−１〜５を有する。枝番は、送信系統の番号と一致する。スイッチ部１２０は、パイロット送信制御部１７０からの送信制御情報に基づいて、ＳＷ１２１をＯＮＯＦＦする。スイッチ部１２０は、その送信制御情報でＯＮすることが命じられているＳＷ１２１をＯＮする一方、ＯＮ命令の対象でないＳＷ１２１をＯＦＦのまま維持させる。
【００２１】
ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、Ｓ／Ｐ部１３１−１〜５と、ＩＦＦＴ部１３３−１〜５とを有する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、各送信系統に対応するＳ／Ｐ部１３１とＩＦ
ＦＴ部１３３との組を有する。
【００２２】
ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、送信系統ごとにパイロット信号系列を入力する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、入力したパイロット信号系列を直並列変換した後に逆フーリエ変換することにより、パイロットＯＦＤＭシンボルを形成する。ＯＦＤＭ信号生成部１３０は、形成したパイロットＯＦＤＭシンボルを巡回シフト処理部１４０へ送信系統毎に出力する。
【００２３】
巡回シフト処理部１４０は、各送信系統に対応する巡回シフト部１４１−１〜５を有する。巡回シフト処理部１４０は、送信系統毎にパイロットＯＦＤＭシンボルを入力する。巡回シフト処理部１４０は、パイロット送信制御部１７０から入力される巡回シフト制御情報に基づいて、入力パイロットＯＦＤＭシンボルを巡回シフトする。巡回シフト処理部１４０は、巡回シフト後のパイロットＯＦＤＭシンボルをＣＰ付加処理部１５０に出力する。
【００２４】
ＣＰ付加処理部１５０は、各送信系統に対応するＣＰ部１５０−１〜５を有する。ＣＰ付加処理部１５０は、送信系統毎に巡回シフト後のパイロットＯＦＤＭシンボルを入力し、ＣＰを付加する。ＣＰを付加されたパイロットＯＦＤＭシンボルは、送信系統毎にアンテナ１６０から送信される。
【００２５】
パイロット送信制御部１７０は、送信タイミング（パイロット送信シンボル区間）に送信制御情報をＳＷ１２１に出力することにより、パイロット信号系列の送信タイミングを制御する。各送信タイミングで出力される送信制御情報には、そのタイミングでＯＮするＳＷ１２１を示すＯＮ命令情報が含まれている。こうしてパイロット送信制御部１７０は、パイロット信号系列の送信タイミングの制御、及び、各送信タイミングでパイロット信号系列を送信する送信系統の切り替え制御を行う。
【００２６】
また、パイロット送信制御部１７０は、巡回シフト制御情報を巡回シフト処理部１４０に出力することにより、各巡回シフト部１４１における巡回シフト量を制御する。
【００２７】
ここで後述するようにパイロット信号系列の受信側でチャネル推定値の算出に用いるのは、パイロット信号系列のうちの一部のパイロット部分のみである。パイロット送信制御部１７０が各送信系統に異なる巡回シフト量を割り当てることにより、各送信系統から送信されるパイロットの送信タイミングが調整されている。
【００２８】
本実施の形態では、パイロット送信制御部１７０は、第１のパイロット送信シンボル区間では、第１アンテナから送信されるパイロット（以下、「干渉パイロット」と呼ぶことがある。）の送信区間と、第２アンテナから送信されるパイロットの送信区間とが、一部でオーバラップし、第２のパイロット送信シンボル区間では、第１アンテナから送信されるパイロットの送信区間と、第３アンテナから送信されるパイロットの送信区間とが、一部でオーバラップし、第１アンテナから送信されるパイロットの、他アンテナの送信パイロットとオーバラップする部分は、第１のパイロット送信シンボル区間と第２のパイロット送信シンボル区間とで異なるように、パイロット送信を制御している。なお以下では、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間は、サブフレーム先頭の連続する２ＯＦＤＭシンボル区間として説明するが、フレームにおけるパイロットＯＦＤＭシンボルの配置はこれに限定されるものではない。
【００２９】
図５に示すように本実施の形態に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ受信装置２００は、Ｎ本の受信アンテナ（図示せず）のそれぞれに対応する無線受信部２１０−１〜Ｎと、チャネル推定部２２０−１〜Ｎと、信号分離部２３０とを有する。
【００３０】
無線受信部２１０−１〜Ｎは、それぞれが対応する受信アンテナにて受信された受信信号に、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施すと共にＣＰを除去し、得られた信号をそれぞれが対応するチャネル推定部２２０−１〜Ｎ、及び、信号分離部２３０に送出する。
【００３１】
チャネル推定部２２０−１〜Ｎは、それぞれが対応する無線受信部２１０−１〜Ｎから受信ＯＦＤＭ信号を受け取り、この受信ＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットを用いて、チャネル推定値を算出する。チャネル推定部２２０−１〜Ｎは、それぞれが対応する受信アンテナと、ＭＩＭＯ送信装置１００の送信アンテナのそれぞれとの間の、各サブキャリアに関するチャネル推定値を算出する。
【００３２】
具体的には、チャネル推定部２２０は、遅延プロファイル生成部２４０と、パス抽出処理部２５０と、遅延プロファイル復元部２６０と、干渉パイロット除去部２７０と、ＦＦＴ処理部２８０と、チャネル推定値算出部２９０とを有する。
【００３３】
遅延プロファイル生成部２４０は、入力される受信ＯＦＤＭ信号から遅延プロファイルを作成する。
【００３４】
パス抽出処理部２５０は、遅延プロファイルのうちパイロットＯＦＤＭシンボル部分を抽出する。詳細には、パス抽出処理部２５０は、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、送信側にて他アンテナのパイロットと全く重なることなく送信された「非干渉パイロット」と、干渉パイロットと送信区間が一部重なった状態で送信されるパイロット（以下、「被干渉パイロット」と呼ぶことがある。）及び干渉パイロットと、干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分（以下、「非干渉部分」と呼ぶことがある。）とのそれぞれに対応するサンプルを、遅延プロファイルからそれぞれ抽出する。
【００３５】
具体的には、パス抽出処理部２５０は、パス抽出部２５１−１〜３を有している。
【００３６】
パス抽出部２５１−１は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて非干渉パイロットに対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−１の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、非干渉パイロットが置かれた区間（上述のｋサンプルに相当する時間）と対応している。そして、パス抽出部２５１−１は、送信側から１パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて複数の非干渉パイロットが送信されている場合には、時間窓を用いて非干渉パイロット毎に抽出を行う。
【００３７】
パス抽出部２５１−２は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方に対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−２の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方が置かれた区間と対応している。
【００３８】
パス抽出部２５１−３は、予め設定されている時間窓を用いて、各パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて被干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分に対応するサンプルを抽出する。パス抽出部２５１−３の時間窓は、送信側により、パイロットＯＦＤＭシンボルにおいて、干渉パイロットのうち被干渉パイロットと重なっていない部分が置かれた区間と対応している。
【００３９】
遅延プロファイル復元部２６０は、２つのパイロットＯＦＤＭシンボルから抽出された、２つの干渉パイロットの非干渉部分を用いて、干渉パイロットが他のパイロットと送信タイミングが重なることなく送信された場合に得られる遅延プロファイルを形成する。す
なわち、遅延プロファイル復元部２６０は、パス抽出処理部２５０で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルを合成することにより、全体的な遅延プロファイル（合成遅延プロファイル）を形成する。
【００４０】
干渉パイロット除去部２７０は、遅延プロファイル復元部２６０で形成された遅延プロファイルを、パス抽出処理部２５０で抽出された被干渉パイロット及び干渉パイロットの両方に対応する遅延プロファイルから減算する。これにより、干渉成分が除去されて、被干渉パイロットのみの遅延プロファイルが得られる。
【００４１】
ＦＦＴ処理部２８０は、パス抽出処理部２５０で抽出された非干渉パイロットの遅延プロファイル、遅延プロファイル復元部２６０で形成された干渉パイロットの遅延プロファイル、及び、干渉パイロット除去部２７０で得られた被干渉パイロットの遅延プロファイルを入力とする。ＦＦＴ処理部２８０は、入力した各パイロットの遅延プロファイルに対してフーリエ変換処理を施す。ここでは、ＦＦＴ処理部２８０は、パス抽出処理部２５０、干渉パイロット除去部２７０、及び遅延プロファイル復元部２６０のそれぞれに対応するＦＦＴ部２８１−１〜３を有している。
【００４２】
チャネル推定値算出部２９０は、ＦＦＴ処理部２８０で得られたＦＦＴ処理結果を用いて、チャネル推定値を算出する。
【００４３】
信号分離部２３０は、チャネル推定部２２０−１〜Ｎで得られた、送信アンテナ、受信アンテナ、及びサブキャリアの全組み合わせに対応するチャネル推定値を用いて、受信ＯＦＤＭ信号をそれに含まれる複数の送信ストリームに分離する。
【００４４】
上記した構成を有するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ通信システムにおけるＭＩＭＯ送信装置１００及びＭＩＭＯ受信装置２００の動作について説明する。
【００４５】
ＭＩＭＯ送信装置１００は、図６Ａに示すようにサブフレームの先頭の２ＯＦＤＭシンボルを用いて、各アンテナからパイロットを送信する。同図では、先頭ＯＦＤＭシンボル（第１のパイロット送信シンボル区間）で送信されるパイロットをパイロット１、次ＯＦＤＭシンボル（第２のパイロット送信シンボル区間）で送信されるパイロットをパイロット２としている。
【００４６】
各パイロット送信シンボル区間に着目すると、まず第１のパイロット送信シンボル区間では、パイロット送信制御部１７０の制御により、図７に示すようにアンテナ１６０−１、２、５の送信系統にパイロット信号系列が入力されると共に、送信系統毎に異なるシフト量の巡回シフト処理が施される。図７では、ＭＩＭＯ送信装置１００の構成要素のうち、第１のパイロット送信シンボル区間でのパイロット送信に関わっている構成要素が図示されている。
【００４７】
具体的には、図６Ｂから分かるように、巡回シフト部１４１−１のシフト量は０であり、巡回シフト部１４１−２のシフト量はｋサンプルであり、巡回シフト部１４１−５のシフト量は、ｋ＋αである。すなわち、パイロット信号系列の初期先頭位置については、アンテナ１６０−１から送信されるパイロット信号系列は変化せず、アンテナ１６０−２から送信されるパイロット信号系列がｋサンプル後ろにずれ、アンテナ１６０−５から送信されるパイロット信号系列がさらにαサンプル後ろにずれる。
【００４８】
後述するように受信側のＭＩＭＯ受信装置２００が２ＯＦＤＭシンボルで送信される２つの非干渉部分を用いて干渉パイロットの遅延プロファイルを形成するので、αは、ｋ／２以上ｋ未満を満たす整数である。ここで、アンテナ１から送信されるパイロットが非干
渉パイロットであり、アンテナ２から送信されるパイロットが被干渉パイロットであり、アンテナ５から送信されるパイロットが干渉パイロットである。また、本実施の形態では、余りサンプルを干渉パイロットの送信に全て使っているので、αは余りサンプルに等しい。
【００４９】
また第２のパイロット送信シンボル区間では、パイロット送信制御部１７０の制御により、図８に示すようにアンテナ１６０−３、４、５の送信系統にパイロット信号系列が入力されると共に、送信系統毎に異なるシフト量の巡回シフト処理が施される。
【００５０】
具体的には、巡回シフト部１４１−５のシフト量は０であり、巡回シフト部１４１−３のシフト量はαサンプルであり、巡回シフト部１４１−４のシフト量は、ｋ＋αである。後述するように受信側のＭＩＭＯ受信装置２００が２ＯＦＤＭシンボルで送信される２つの非干渉部分を用いて干渉パイロットの遅延プロファイルを形成するので、αは、ｋ／２以上ｋ未満を満たす整数である。
【００５１】
このようにＭＩＭＯ送信装置１００は、連続する２ＯＦＤＭシンボルでパイロットを送信する。また、干渉パイロットのうち余りサンプルに置かれる非干渉部分は、ＯＦＤＭシンボル間で異なっている。ここでは、第１のパイロット送信シンボル区間では、干渉パイロットの後半部分が余りサンプルに置かれ、第２のパイロット送信シンボル区間では、干渉パイロットの前半部分が余りサンプルに置かれる。また、ＭＩＭＯ送信装置１００は、ＣＰの直前直後に干渉パイロットを送信している。また、被干渉パイロットは、ＯＦＤＭシンボルによって異なっている。また、ＯＦＤＭシンボル内で各パイロット信号系列に与えられるシフト量の組み合わせは、連続する２つのパイロットＯＦＤＭシンボルの間で異なっている。すなわち、パイロットの送信タイミングが２つのパイロット送信シンボル区間で異なる。
【００５２】
このようにして送信されたパイロットは、図７に示すように複数のパスを経由した後に、ＭＩＭＯ受信装置２００で受信される。
【００５３】
ＭＩＭＯ受信装置２００は、まず第１のパイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットについて処理を行う。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置２００は、受信信号に対して無線受信処理、ＣＰ除去を行った後に、遅延プロファイル生成部２４０にて遅延プロファイルを生成する。このとき得られる遅延プロファイルが図９Ａに示されている。実線矢印はアンテナ１から送信されたパイロット、太い点線矢印はアンテナ２から送信されたパイロット、一点鎖線矢印はアンテナ５から送信されたパイロットのパスに相当する。
【００５４】
そしてパス抽出部２５１−１では、ｋサンプルの時間窓でアンテナ１のパイロットが抽出される（図９Ｂ参照）。また、パス抽出部２５１−２では、ｋ＋αサンプルの時間窓でアンテナ２及びアンテナ５のパイロットが抽出される（図９Ｃ参照）。また、パス抽出部２５１−３では、αサンプルの時間窓でアンテナ５のパイロットのうち非干渉部分が抽出される（図９Ｄ参照）。この抽出された非干渉部分に係る部分的な遅延プロファイルは、遅延プロファイル復元部２６０で一時的に保持される。
【００５５】
次にＭＩＭＯ受信装置２００は、第２のパイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットについて処理を行う。すなわち、ＭＩＭＯ受信装置２００は、受信信号に対して無線受信処理、ＣＰ除去を行った後に、遅延プロファイル生成部２４０にて遅延プロファイルを生成する。このとき得られる遅延プロファイルが図１０Ａに示されている。実線矢印はアンテナ４から送信されたパイロット、太い点線矢印はアンテナ３から送信されたパイロット、一点鎖線矢印はアンテナ５から送信されたパイロットのパスに相当する。
【００５６】
そしてパス抽出部２５１−１では、ｋサンプルの時間窓でアンテナ４のパイロットが抽出される（図１０Ｂ参照）。また、パス抽出部２５１−２では、ｋ＋αサンプルの時間窓でアンテナ３及びアンテナ５のパイロットが抽出される（図１０Ｃ参照）。また、パス抽出部２５１−３では、αサンプルの時間窓でアンテナ５のパイロットのうち非干渉部分が抽出される（図１０Ｄ参照）。
【００５７】
そして遅延プロファイル復元部２６０は、保持して置いた第１のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分と、第２のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分とを図１１に示すように合成する。同図に示す例はαがｋ／２の場合である。この場合には、遅延プロファイル復元部２６０は、両パイロット送信シンボル区間で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルをつなぎ合わせて、非干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する。
【００５８】
こうして得られた非干渉パイロットの遅延プロファイルを、干渉パイロット除去部２７０は、パス抽出部２５１−１から受け取って一時保持して置いた遅延プロファイル（両パイロット送信シンボル区間で抽出された２つの遅延プロファイル）から減算することにより、両パイロット送信シンボル区間の被干渉パイロットの遅延プロファイルを取得する。
【００５９】
そしてＦＴＴ処理部２８０で各パイロットにフーリエ変換処理が施される。そして、チャネル推定値算出部２９０は、フーリエ変換処理結果に基づいて、チャネル推定値を算出する。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、ＭＩＭＯ送信装置１００に、パイロットを系列の一部に含むパイロット信号系列をパイロット送信シンボル区間でそれぞれ送信する複数の送信アンテナ１６０−１〜５と、パイロット信号系列を巡回シフトさせて、複数の送信アンテナ１６０のパイロット送信タイミングを調整する巡回シフト処理部１４０と、設けた。
【００６１】
そして、ＭＩＭＯ送信装置１００は、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において第１送信アンテナ（上記した例では、送信アンテナ１６０−５）からパイロットを他送信アンテナのパイロット送信区間と一部でオーバラップさせて送信し、且つ、第１送信アンテナ（上記した例では、送信アンテナ１６０−５）から送信されるパイロットのオーバラップ部分を第１及び第２のパイロット送信シンボル区間で異ならせて、パイロット信号系列を送信する。
【００６２】
こうすることで、干渉パイロットを他のパイロットの送信区間と一部重複させて送信することができるので、パイロット長に満たない余りサンプル時間領域を有効利用することができる。そして、非干渉部分（干渉パイロットのうち、上記したオーバラップ部分以外の部分）を両パイロット送信シンボル区間の間で変更して干渉パイロットを送信するので、受信側では、両パイロット送信シンボル区間で送信されたパイロットの遅延プロファイルから、非干渉部分の部分的な遅延プロファイルを抽出すると共に合成して干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを再現することができる。さらに、得られた干渉パイロットの遅延プロファイルを、干渉パイロットからの干渉を受けた被干渉パイロットの遅延プロファイルから差し引くことにより、被干渉パイロットの遅延プロファイルも再現することができる。すなわち、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なＭＩＭＯ送信装置１００を実現することができる。
【００６３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、特に、αがｋ／２より大きくｋ未満の場合に遅延プロファイル復元部が行う、部分的な遅延プロファイルの合成方法について説明する。なお、本実施の形態
に係るＭＩＭＯ受信装置の構成は、実施の形態１の場合と同様なので、図５の構成ブロック図を用いて説明する。
【００６４】
遅延プロファイル復元部２６０は、第１のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分と、第２のパイロット送信シンボル区間の非干渉部分とを図１２に示すように合成する。
【００６５】
すなわち、まず遅延プロファイル復元部２６０は、第１及び第２の両パイロット送信シンボル区間で抽出された非干渉部分の部分的な遅延プロファイルの基準位置を合わせる。ここでは、その部分的な遅延プロファイルの時間的広がりはｋ／２より大きいので、第１及び第２の両パイロット送信シンボル区間で抽出された部分的な遅延プロファイルは、一部オーバラップする。
【００６６】
そして遅延プロファイル復元部２６０は、同じ位置に現れるピークを足し合わせて、非干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する。このようにピークを足し合わせて干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成することにより、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を高めることができる。この結果として、より精度良くチャネル推定値を算出することができる。
【００６７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、ＭＩＭＯ送信装置が干渉パイロットを送信する送信アンテナをフレーム毎に切り替える。なお、本実施の形態に係るＭＩＭＯ送信装置の構成は、実施の形態１の場合と同様なので、図４の構成ブロック図を用いて説明する。
【００６８】
パイロット送信制御部１７０は、スイッチ部１２０及び巡回シフト処理部１４０にそれぞれ出力する送信制御情報及び巡回シフト制御情報の内容を変更することにより、干渉パイロットが送信される送信アンテナをフレーム毎に切り替える。
【００６９】
例えば、パイロット送信制御部１７０は、図１３に示すようにフレーム１ではアンテナ５から送信されるパイロットを干渉パイロットとして送信する一方、フレーム２では、アンテナ４から送信されるパイロットを干渉パイロットとして送信する。
【００７０】
また、パイロット送信制御部１７０は、干渉パイロットが送信されるアンテナの切り替えに伴って、非干渉パイロット及び被干渉パイロットが送信されるアンテナの切り替えもさらに行っている。また、パイロット送信制御部１７０は、第１及び第２のパイロット送信シンボル区間において送信されるパイロットの入れ替えも行っている。
【００７１】
図１３においては、フレーム２で干渉パイロットが送信されるアンテナが送信アンテナ１６０−４に切り替えられるのに伴い、フレーム１で干渉パイロットが送信されるアンテナであった送信アンテナ１６０−５は、フレーム２では第１のパイロット送信シンボル区間の先頭に非干渉パイロットを送信している。また、フレーム２では送信アンテナ１６０−１は、第１のパイロット送信シンボル区間で被干渉パイロットを送信している。
【００７２】
また、送信アンテナ１６０−３は、フレーム１では第１のパイロット送信シンボル区間でパイロットを送信しているが、フレーム２では第２のパイロット送信シンボル区間でパイロットを送信している。
【００７３】
このように本実施の形態によれば、ＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット送信制御部１７０の制御により、干渉パイロットを送信する送信アンテナをフレーム毎に切り替える。
【００７４】
こうすることで、受信側におけるチャネル推定値の算出精度を均一化することができる。すなわち、実施の形態２で説明したように受信側のＭＩＭＯ受信装置がピークを足し合わせて干渉パイロットの全体的な遅延プロファイルを形成する場合（このとき、αがｋ／２より大きくｋ未満である条件を満たす。）には、干渉パイロットに関するＳＮＲが他のパイロットよりも高くなる。そのため、干渉パイロットの送信アンテナを固定化せずに所定の周期で切り替えることにより、いずれの送信アンテナに関してもＳＮＲを平等に向上することができる。
【００７５】
また、ＭＩＭＯ送信装置１００は、パイロット送信制御部１７０の制御により、干渉パイロットの他に、非干渉パイロット及び被干渉パイロットの送信アンテナも切り替える。
【００７６】
こうすることで、送信アンテナに関するＳＮＲの均一化をさらに図ることができる。
【００７７】
２００７年１２月１０日出願の特願２００７−３１８７４８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のパイロット送信方法、ＭＩＭＯ送信装置及びＭＩＭＯ受信装置は、受信側でのパイロット分離精度を維持しつつ、パイロットシンボル内に発生する余りサンプルを利用して効率的なパイロット送信が可能なものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムの説明に供する図
【図２】巡回シフト処理の説明に供する図
【図３】従来のＭＩＭＯ送信装置のパイロット送信の説明に供する図
【図４】本発明の実施の形態１に係るＭＩＭＯ送信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係るＭＩＭＯ受信装置の構成を示すブロック図
【図６】図４のＭＩＭＯ送信装置の動作説明に供する図
【図７】図４のＭＩＭＯ送信装置及び図２のＭＩＭＯ受信装置の動作説明に供する図
【図８】図４のＭＩＭＯ送信装置及び図２のＭＩＭＯ受信装置の動作説明に供する図
【図９】図５のＭＩＭＯ受信装置における遅延プロファイルの生成及び抽出処理の説明に供する図
【図１０】図５のＭＩＭＯ受信装置における遅延プロファイルの生成及び抽出処理の説明に供する図
【図１１】図５のＭＩＭＯ受信装置における部分的な遅延プロファイルの合成処理の説明に供する図
【図１２】実施の形態２に係るＭＩＭＯ受信装置における部分的な遅延プロファイルの合成処理の説明に供する図
【図１３】本発明の実施の形態３に係るＭＩＭＯ送信装置の動作説明に供する図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009075098.tif 000016
【図２】
2009075098.tif 000017
【図３】
2009075098.tif 000018
【図４】
2009075098.tif 000019
【図５】
2009075098.tif 000020
【図６】
2009075098.tif 000021
【図７】
2009075098.tif 000022
【図８】
2009075098.tif 000023
【図９】
2009075098.tif 000024
【図１０】
2009075098.tif 000025
【図１１】
2009075098.tif 000026
【図１２】
2009075098.tif 000027
【図１３】
2009075098.tif 000028
【国際調査報告】
2009075098.tif 000029
2009075098.tif 000030
2009075098.tif 000031
2009075098.tif 000032