(57)【要約】【課題】周波数選択性が強い場合であっても、精度よく受信機との間の伝搬路を推定することを可能とする送信機及び送信方法を提供する。【解決手段】送信機は、周波数変動が小さくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、周波数変動が大きくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置するサブキャリア割当部を備える。【選択図】図１
2011083014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変動が小さくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、
周波数変動が大きくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置するサブキャリア割当部を備える送信機。
【請求項２】
周波数変動が小さい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、
周波数変動ピッチが大きい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置するサブキャリア割当部を備える送信機。
【請求項３】
周波数変動が小さくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、
周波数変動が大きくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置する送信方法。
【請求項４】
周波数変動が小さい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、
周波数変動ピッチが大きい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置する送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機及び送信方法、特に、複数の送信アンテナから受信機に対して無線により信号を送信する送信機及び送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の送信アンテナを具備する送信機から、送信アンテナ毎に異なる遅延を与えて同時に送信するＤＴＤ(Delay Transmit Diversity：遅延送信ダイバーシチ)、あるいはＣＤＴＤ（Cyclic Delay Transmit Diversity：循環遅延送信ダイバーシチ）を用いるマルチキャリア伝送が提案されている（非特許文献１）。
非特許文献１に記載されている技術によれば、例えば、２つの異なる送信アンテナを備える送信機から、受信機へ信号を送信する。受信機では受信アンテナにより、送信機の２つの送信アンテナからそれぞれ送信される信号の合成波を受信する。
【０００３】
図２８（ａ）は、２つの送信アンテナのうち一方の送信アンテナで信号を送信した場合の送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路の時間領域表現である遅延プロファイルを示す図である。横軸は時間、縦軸は受信電力を示している。図に示すように、異なる時間に２つの信号ｗ０１、ｗ０２が受信機で受信されている。図２８（ｂ）は、２つの送信アンテナのうち他方の送信アンテナで信号を送信した場合の送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路の時間領域表現である遅延プロファイルを示す図である。横軸は時間、縦軸は受信電力を示している。図に示すように、異なる時間に３つの信号ｗ０３〜ｗ０５が受信機で受信されている。
【０００４】
受信アンテナとの間で図２８（ｂ）に示す伝搬路を有する送信アンテナから送信される信号が、受信アンテナとの間で図２８（ａ）に示す伝搬路を有する送信アンテナから送信された信号を遅延τしたものである場合、つまり、一方の送信アンテナと他方の送信アンテナの間で、上記のＤＴＤ、あるいはＣＤＴＤを採用した場合には、図２９（ａ）に示すように、送信信号は、図２８（ａ）と図２８（ｂ）に示す遅延プロファイルを合成した伝搬路を通り、受信アンテナに到着したとみなすことができる。図２９（ｂ）は、図２９（ａ）を周波数領域表現したものである。ｄｍａｘは最大遅延時間を示す。
上記の送信ダイバーシチ方式を用いると、常にチャネルの周波数選択性を強くできるため、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重変調）方式などのマルチキャリア伝送では、周波数ダイバーシチ効果が得られ、優れた平均ＢＥＲ（Bit Error Rate：ビット誤り率）特性を得ることが可能となる。
なお、ＤＴＤ（Delay Transmit Diversity：遅延送信ダイバーシチ）とＣＤＴＤの違い、及び循環遅延については非特許文献１に記載されている。
【０００５】
図３０（ａ）、（ｂ）は、ＤＴＤを適用した場合の信号の一例を示す図である。図３０（ａ）は、１つ目の送信アンテナから送信する信号を示しており、図３０（ｂ）は、２つ目の送信アンテナから送信する信号を示している。ここでは、１つ目の送信アンテナから送信する信号に対して、２つ目の送信アンテナから送信する信号に遅延を付加している。
図３０（ａ）、（ｂ）では、有効シンボル区間が４サンプルであり、ガードインターバル区間が１サンプルの場合を示している。ここで、有効シンボル区間内に注目すると２つ目の送信アンテナでは、１つ目の送信アンテナに比べて1サンプルの遅延が生じている。
【０００６】
図３１（ａ）、（ｂ）は、にＣＤＴＤを適用した場合の信号の一例を示す図である。図３１（ａ）は、１つ目の送信アンテナから送信する信号を示しており、図３１（ｂ）は、２つ目の送信アンテナから送信する信号を示している。ここでは、１つ目の送信アンテナから送信する信号に対して、２つ目の送信アンテナから送信する信号に循環遅延を付加している。図３１（ａ）、（ｂ）では、有効シンボル区間が４サンプルであり、ガードインターバル区間が１サンプルの場合を示している。ここで、有効シンボル区間内に注目すると２つ目の送信アンテナでは、１つ目の送信アンテナに比べて1サンプルの遅延が生じている。
なお、マルチキャリア伝送では、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio：信号対干渉雑音比）推定、伝搬路推定を行なうための参照信号として、サブキャリアに既知の間隔で既知信号であるパイロットチャネル信号を挿入する（非特許文献２）。
【０００７】
図３２、図３３は、サブチャネルに配置されるパイロットチャネルを示す図であり、横軸は周波数ｆであり、縦軸に時間ｔである。図３２は、同じＯＦＤＭシンボル内のサブキャリアにおいて、サブキャリア数の間隔ΔＮｆの等間隔でパイロットチャネルを挿入した場合である。パイロットチャネルは図３２の領域ｒ０１〜ｒ０４に配置されている。また、図３３は、異なるＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにおいて、サブキャリア数の間隔ΔＮｆの等間隔で、領域ｒ０６〜ｒ０９にパイロットチャネルを挿入した場合である。
図３２、図３３において、領域ｒ０５、ｒ１０のサブキャリアにおける伝搬路推定値を算出する場合、例えば、図３２の矢印Ｄ０１、図３３の矢印Ｄ０２〜Ｄ０４で繋いだ４つのパイロットチャネルから算出した伝搬路推定値の平均値とすることで精度よく伝搬路を推定することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】信学技報RCS2004-392，“周波数領域等化を用いるDS-CDMAへのCyclic Delay Transmit Diversityの適用効果”
【非特許文献２】3GPP寄書，R1-050853，“Common Pilot Channel Structure for OFDM Based Radio Access in Evolved UTRA Downlink”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア伝送では、ＣＤＴＤなどの送信ダイバーシチを適用することで、周波数選択性を強くすることが可能となり、周波数ダイバーシチ効果により良好な平均ＢＥＲ特性を得ることができるが、一方で、受信信号の周波数選択性が強く、周波数変動が激しくなると、図３４に示すにようにサブキャリアに挿入した各パイロットチャネルの伝搬路の差が大きくなる。図３４（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示し、パイロットチャネルでの受信信号の受信電力が大きく変動している。図３４（ｂ）は、図３２のパイロットチャネルの配置を示す。
上述したように、図３４（ｂ）の４つのパイロットチャネルから算出した伝搬路推定値の平均を用いてパイロットチャネル周辺のサブキャリアの伝搬路を推定すると、各パイロットチャネルの受信電力が大きく異なっているために、伝搬路推定精度が劣化するという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、周波数選択性が強い場合であっても、精度よく受信機との間の伝搬路を推定することを可能とする送信機及び送信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）  本発明の一態様による送信機は、周波数変動が小さくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、周波数変動が大きくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置するサブキャリア割当部を備える。
【００１２】
（２）  本発明の他の態様による送信機は、周波数変動が小さい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、周波数変動ピッチが大きい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置するサブキャリア割当部を備える。
【００１３】
（３）  本発明の一態様による送信方法は、周波数変動が小さくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、周波数変動が大きくなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置する。
【００１４】
（４）  本発明の他の態様による送信方法は、周波数変動が小さい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルを配置し、周波数変動ピッチが大きい周波数変動ピッチとなる位相回転をサブキャリア毎に与える場合には、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを配置する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、サブキャリア割当手段により、複数の送信アンテナ間に遅延を与えて信号を送信する遅延送信ダイバーシチを行なうか否かによって送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させるようにした。
これにより、遅延送信ダイバーシチを行なうか否かに応じて、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させて伝搬路推定精度を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】複数の送信アンテナ１ａ、１ｂを備える送信機２から、受信アンテナ３ａを備える受信機４への信号の送信方法を示す図である。
【図２】送信機２が具備している送信アンテナ１ａと受信機４が具備している受信アンテナ３ａ間の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示す図等である。
【図３】ＣＤＴＤを使用しない場合の共通パイロットチャネルの配置の一例を示す図である。
【図４】ＣＤＴＤを行なう場合の共通パイロットチャネルの配置を示す図である。
【図５】共通パイロットチャネルを異なるＯＦＤＭシンボルに配置する場合の一例を示す図である。
【図６】共通パイロットチャネルを異なるＯＦＤＭシンボルに配置する場合の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
【図８】送信機が送信する信号の構成の一例を示す図である。
【図９】共通パイロットチャネルを予め配置した信号を送信する送信機において、ＣＤＴＤを行なう場合のパイロットチャネル配置を示す図である。
【図１０】ＣＤＴＤを行なう場合に、予め配置された共通パイロットチャネルの間に個別パイロットチャネルを挿入する配置において、異なるＯＦＤＭシンボルに配置する場合を示す図である。
【図１１】共通パイロットチャネルが予め異なるＯＦＤＭシンボルに配置された場合に、ＣＤＴＤを行なう場合の個別パイロットチャネルを挿入する配置例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
【図１３】送信機が送信する信号の構成の一例を示す図である。
【図１４】基地局装置と受信機との配置関係の一例を示す平面図である。
【図１５】共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルが配置されている第１のＯＦＤＭシンボルの受信機１１ａ〜受信機１１ｃへの送信信号の構成を示す図である。
【図１６】ｎ本の送信アンテナを持つ送信機でＣＤＴＤを適用して信号を送信する場合を示す図である。
【図１７】共用データチャネルでのユーザをサブキャリアへ割り当てる方法の一例を示す図である。
【図１８】共用データチャネルでユーザをサブキャリアへ割り当てる場合について説明するための図である。
【図１９】予め配置されたパイロットチャネルが共通パイロットチャネルである場合を示す図である。
【図２０】伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示す図等である。
【図２１】送信機から受信機に送信するサブキャリアの構成を示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
【図２３】予め配置されたパイロットチャネルが共通パイロットチャネルである場合を示す図である。
【図２４】本実施形態におけるパイロットチャネルの配置パターンを示す図である。
【図２５】本実施形態におけるパイロットチャネルの配置パターンを示す図である。
【図２６】伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示す図である。
【図２７】本発明の第４の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
【図２８】２つの送信アンテナで信号を送信した場合の送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路の時間領域表現である遅延プロファイルを示す図である。
【図２９】２つの送信アンテナから送信された信号の遅延プロファイルを示す図等である。
【図３０】ＤＴＤを適用した場合の信号の一例を示す図である。
【図３１】ＣＤＴＤを適用した場合の信号の一例を示す図である。
【図３２】サブチャネルに配置されるパイロットチャネルを示す図である。
【図３３】サブチャネルに配置されるパイロットチャネルを示す図である。
【図３４】従来技術の問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、複数の送信アンテナ間に遅延を与えて信号を送信する遅延送信ダイバーシチの代表例として、ＣＤＴＤを用いる場合について説明する。
伝搬路推定を行なうためにサブキャリアに挿入するパイロットチャネルには、その役割により様々のチャネルがある。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において検討されているEvolved UTRA&UTRANにおいては、物理チャネルのパイロットチャネルとして、共通パイロットチャネル（Downlink Common Pilot Channel）、個別パイロットチャネル（Downlink Dedicated Pilot Channel）が提案されている。共通パイロットチャネルは、複数台の受信機において伝搬路推定のために共通して使用され、定常的に配置されるパイロットチャネルである。また、個別パイロットチャネルは、１台の受信機において伝搬路推定のために使用され、一時的に配置されるパイロットチャネルである。
以下の実施形態では、パイロットチャネルとして、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルを用いる場合について説明する。
【００１８】
共通パイロットチャネルは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式のパイロットチャネルＣＰＩＣＨに相当し、ＡＭＣＳ（Adaptive Modulation andCoding Scheme）方式における下りリンク伝搬路状況の推定、及びセルサーチ、上り送信電力制御の伝搬路ロス測定に使用されている。
個別パイロットチャネルは、アダプティブアレーアンテナなどセル共用アンテナと異なる伝搬路（指向性）を有する送信アンテナから、個別移動局に送信され、又は受信品質の低い移動局に対して、下りリンク共通パイロットチャネルの補強の目的で使用することもできる。なお、上記の共通パイロットチャネル、個別パイロットチャネルのＷ−ＣＤＭＡ及びＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）の物理チャネルについては、「立川敬二、“Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式”、ISBN4-621-04894-5」に記載されている。
【００１９】
（第１の実施形態）
本実施形態は、ＣＤＴＤを使用するか否かにより、共通パイロットチャネル配置を変化させる技術について説明する。
図１は、複数の送信アンテナ１、２を備える送信機１０から、受信アンテナ３を備える受信機１１への信号の送信方法を示す図である。図に示すように、送信機１０は、その具備する２本の送信アンテナ１、２からそれぞれ信号ｓ１、ｓ２を送信し、受信機１１は、その具備する１本の受信アンテナ３により信号ｓ１、ｓ２を受信する。
【００２０】
図２（ａ）は、送信機１０（図１）が具備している送信アンテナ１と、受信機１１（図１）が具備している受信アンテナ３の間の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示す図である。図に示すように、受信アンテナ３は送信アンテナ１から、時間ｔ１に信号ｗ１を受信している。
また、図２（ｂ）は、送信機１０が具備している送信アンテナ２と、受信機１１が具備している受信アンテナ３の間の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示す図である。図に示すように、受信アンテナ３は送信アンテナ２から、時間ｔ２に信号ｗ２を受信している。図２（ｃ）、（ｄ）は後述する。
【００２１】
図３（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図３（ｂ）は、ＣＤＴＤを使用しない場合の共通パイロットチャネルの配置の一例を示す図である。図において、横軸は周波数軸ｆであり、縦軸は時間軸ｔである。図３（ｂ）は、周波数ｆが３１個のサブキャリアに分割されており、時間ｔが７個のＯＦＤＭシンボルに分割されている場合について説明する。本発明の実施形態では、所定の周波数帯域と所定の時間長とにより定まる領域をチャンクと呼ぶ。また、基本となる周波数帯域（１つのサブキャリアの周波数帯域）と、基本となる時間長（１つのＯＦＤＭシンボルが配置される時間長）とにより定まる領域を単位領域と呼ぶ。チャンクは、１つ又は複数の単位領域からなる。本発明の実施形態では、周波数が最も低く、時間が最も早い領域に位置する単位領域ｓ（１，１）を基準とした場合に、ｍ行目の基本となる時間長であって、ｎ列目の基本となる周波数帯域で定まる領域を単位領域ｓ（ｍ，ｎ）と表わすことにする。
【００２２】
単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５），ｓ（１，２９）は、共通パイロットチャネルを配置した領域を示している。すなわち、周波数軸ｆ方向にΔＮｆ＝４の間隔で、同じ時間のＯＦＤＭシンボルに配置している。また、共通パイロットチャネルには、直交符号であるＯＶＳＦ（Orthogonal Variable Spreading Factor）符号が周波数軸ｆ方向に亘って乗算されている。一連の直交符号である＃１〜＃４は、後述する式（１）で示すようにパイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号系列ＣＳＦ．ｍ（ｍ=１，２，・・・，ＳＦ、ＳＦは符号長）のＳＦ＝４のときの構成要素を示す。例えば、ＳＦ＝４のときは、Ｃ４．１＝（１，１，１，１）、Ｃ４．２＝（１，１，―１，―１）、Ｃ４．３＝（１，―１，１，―１）、Ｃ４．４＝（１，―１，―１，１）となる。パイロットチャネルには、セル毎、又はセクタ毎、又は送信アンテナ毎により異なるＯＶＳＦ符号系列が乗算されており、セル、セクタ、送信アンテナの区別などに使用する。後述する他の実施形態においても同様である。
【００２３】
ＣＳＦ．ｍ＝（＃１、＃２、・・・、＃ＳＦ）・・・（１）
【００２４】
図３（ｂ）の共通パイロットチャネルの配置間隔ΔＮｆ＝４は一例であり、適用する無線通信システムにより適宜決定される。送信機１０（図１）は、図３（ｂ）で示す共通パイロットチャネルが配置された信号を、送信アンテナ１（図１）及び送信アンテナ２（図１）から同時に送信する。このことは、送信アンテナ１と送信アンテナ２の間の遅延時間τ＝０であることを意味している。
受信機１１は、その具備する受信アンテナ３により、図２（ｃ）で示す遅延プロファイルの伝搬路を通り、図３（ｂ）に示すように配置された信号を送信機１０から受信する。
つまり、受信機１１は送信機１０から、時間ｔ１、ｔ２に信号ｗ１、ｗ２をそれぞれ受信する。なお、図３（ａ）の伝搬路は、図２（ｃ）の伝搬路を周波数領域で表現したものであり、横軸は周波数軸ｆであり、縦軸は受信電力の電力軸ｐである。
【００２５】
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。例えば、図３（ｂ）の単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、図３（ｂ）の矢印Ｄ３１で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。あるいは、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
図３（ｂ）は、ＣＤＴＤを行わない場合として、２本の送信アンテナから同時に信号を伝送する場合の共通パイロットチャネルの配置を示すが、片方の送信アンテナのみから信号を送信する場合についても同様である。
【００２６】
図４（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図４（ｂ）は、ＣＤＴＤを行なう場合の共通パイロットチャネルの配置を示す図である。図において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，３）、ｓ（１，５）、ｓ（１，７）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１１）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１５）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，１９）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２３）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２７）、ｓ（１，２９）、ｓ（１，３１）は、共通パイロットチャネルを配置した領域を示している。図４（ｂ）に示すように、ＣＤＴＤを行なう場合では、ＣＤＴＤを行なわない場合よりも共通パイロットチャネルのサブキャリア間隔ΔＮｆを小さく配置する。
図４（ｂ）では、周波数軸ｆ方向にΔＮｆ＝２のサブキャリア間隔で、同じＯＦＤＭシンボルに配置している。また、共通パイロットチャネルには、符号長ＳＦ＝４のＯＶＳＦ符号が周波数軸ｆ方向に亘って乗算されている。図４（ｂ）の＃１〜＃４はＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示す。
【００２７】
送信機は、図４（ｂ）で示す共通パイロットチャネルが配置された信号を、送信アンテナ１（図１）は、送信アンテナ２（図１）に対して遅延τを与えて送信する。受信アンテナ３（図１）が受信した伝搬路の時間領域表現した遅延プロファイルを図２（ｄ）に示す。図２（ｄ）に示すように、受信機１１は送信機１０から、時間ｔ１、ｔ３（＝ｔ２＋τ）に信号ｗ１、ｗ２を受信している。なお、図４（ａ）の伝搬路は、図２（ｄ）の伝搬路を周波数領域で表現したものである。
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。例えば、図４（ｂ）の単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、矢印Ｄ４１で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。
または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
【００２８】
図４（ｂ）では、共通パイロットチャネルをΔＮｆで等間隔に配置しているが、この限りではなく、ＣＤＴＤを行なう場合において、一例として、ＣＤＴＤを行なわない場合より共通パイロットチャネルの間隔が小さくなる配置であればよい。
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合は、ＣＤＴＤを行なわない場合に対して同じＯＦＤＭシンボルの共通パイロットチャネル間の周波数軸ｆ方向の配置間隔ΔＮｆを小さくすることで、伝搬路推定に使用する共通パイロットチャネル間の周波数変動の差を小さくすることが可能となる。
【００２９】
図５（ａ）、図６（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図５（ｂ）、図６（ｂ）は、共通パイロットチャネルを異なるＯＦＤＭシンボルに配置する場合の一例を示す図である。図５（ｂ）はＣＤＴＤを行なわない場合、図６（ｂ）はＣＤＴＤを行なう場合の共通パイロットチャネルの配置である。図６（ｂ）のＣＤＴＤを行なう場合において、異なるＯＦＤＭシンボルに亘って、隣の共通パイロットチャネルとのサブキャリア間隔ΔＮｆを、ＣＤＴＤを行なわない場合のΔＮｆ＝４からΔＮｆ＝２に狭めている。
受信機は、図５（ｂ）に示すように、単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定値を、矢印Ｄ５１〜Ｄ５３で繋がれた４つの共通パイロットチャネル＃１〜＃４で逆拡散処理を行なうことにより算出することが可能となる。また、受信機は、図６（ｂ）に示すように、単位領域ｓ（２，６）のサブキャリアの伝搬路推定値を、矢印Ｄ６１〜Ｄ６３で繋がれた４つの共通パイロットチャネル＃１〜＃４で逆拡散処理を行なうことにより算出することが可能となる。
【００３０】
また、図５（ｂ）、図６（ｂ）では、１行目のＯＦＤＭシンボル（単位領域ｓ（１，１）〜ｓ（１，３１））に配置した共通パイロットチャネルには、周波数軸ｆ方向に亘って順にＯＶＳＦ符号系列＃１〜＃４を乗算し、１行目のＯＦＤＭシンボルより後に送信する５行目のＯＦＤＭシンボル（単位領域ｓ（５，１）〜ｓ（５，３１））内に配置した共通パイロットチャネルには、周波数方向に亘って、１行目のＯＦＤＭシンボルに乗算したＯＶＳＦ符号系列から２ビット循環シフトしたＯＶＳＦ符号系列を乗算している。ＯＶＳＦ符号系列の乗算順は、これに限らず、逆拡散処理することで、他のＯＶＳＦ符号系列と直交性が保持できる順であればよい。
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合において、ＣＤＴＤを行なわない場合に対して異なるＯＦＤＭシンボルの共通パイロットチャネル間の周波数軸ｆ方向の配置間隔ΔＮｆを小さくすることで、伝搬路推定に使用する共通パイロットチャネル間の周波数変動の差を小さくすることが可能となる。
【００３１】
図７は、本発明の第１の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。この送信機は、各ユーザ宛の信号処理を行なうユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂを有する。また、ＣＤＴＤの有無情報、及び送信アンテナ間の遅延時間情報を出力する制御部１０１を有する。また、制御部１０１から通知されるＣＤＴＤの有無情報より共通パイロットチャネルのサブキャリア挿入配置を決定し、さらに個別パイロットチャネル、及びユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力の各サブキャリアへの割り当てを決定するサブキャリア割当決定部１０２を有する。
また、ＯＶＳＦ符号系列を乗算した共通パイロットチャネル、個別パイロットチャネルを生成し、サブキャリア割当部１０３に入力するパイロット信号生成部１０４を有する。
【００３２】
また、制御部１０１からの送信アンテナ間の遅延時間情報により各サブキャリアの位相回転量を算出する位相回転量算出部１０５を有する。また、サブキャリア割当決定部１０２でのサブキャリア割当情報に基づき、ユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力及びパイロット信号生成部１０４の出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当部１０３を有する。また、送信アンテナ毎の信号処理を行なうアンテナ毎信号処理部２００ａ、２００ｂを有する。
パイロット信号生成部１０４は、制御部から出力されるＣＤＴＤ有無情報により決定されるパターンの共通パイロットチャネル信号を生成する共通パイロット信号生成部１０４ａと共通パイロット信号を補助する信号を生成する個別パイロット信号生成部１０４ｂから成る。なお、個別パイロット信号生成部１０４は、送信機、あるいは受信機の移動速度などに依存する信号の時間変動、あるいはフェージングによる信号の周波数変動などに対応する用途で、共通パイロットチャネルを補助するために挿入する。
【００３３】
ユーザ毎信号処理部１００ａは、送信データである情報データ系列の誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化部１５１を有する。また、誤り訂正符号化部１５１の出力に対し、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調処理を行なう変調部１５２を有する。なお、ユーザ毎信号処理部１００ｂもユーザ毎信号処理部１００ａと同様の構成を持つため、その説明を省略する。
ユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力は、サブキャリア割当決定部１０２より通知される「サブキャリア割当情報」に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割当部１０３において、適切なサブキャリアに割り当てられた後、アンテナ毎信号処理部２００ａ、２００ｂに出力される。また、このとき、サブキャリア割当決定部１０２で決定した共通パイロットチャネル、及び個別パイロットチャネルの位置（チャンク）に、パイロット信号生成部１０４の出力を割り当てる役割も、サブキャリア割当部１０３が持っている。
【００３４】
アンテナ毎信号処理部２００ａは、サブキャリア割当部１０３の出力を位相回転部１６１に入力し、サブキャリア毎に位相回転を行い、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部１６２に出力する。アンテナ毎信号処理部２００ａは、ＩＦＦＴ部１６２の出力を並列直列変換する並列直列変換部１６３を有する。また、並列直列変換部１６３の出力に対してガードインターバルを付加するＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）付加部１６４を有する。また、ＧＩ付加部１６４の出力のうち所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部１６５を有する。また、フィルタ部１６５の出力をデジタル−アナログ変換するＤ／Ａ（Digital / Analog：デジタル／アナログ）変換部１６６を有する。なお、アンテナ毎信号処理部２００ｂもアンテナ毎信号処理部２００ａと同様の構成を採る。アンテナ毎信号処理部２００ａ、２００ｂの出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行なう無線周波数変換部１６７を通り、送信アンテナ１、送信アンテナ２へと出力され、無線信号として受信機に送信される。
【００３５】
なお、位相回転部１６１で位相回転を付加する場合の位相回転θｍは、θｍ=２πｆｍ・（ｎ−１）Ｔとする。ここで、ｆｍは０番目のサブキャリアとｍ番目のサブキャリアの周波数間隔であり、ｆｍ＝ｍ／Ｔｓと表される。またＴｓはＯＦＤＭシンボルのシンボル長（時間）を示す。（ｎ−１）Ｔは送信アンテナ１に対する、送信アンテナｎにおける循環遅延時間の大きさを示す。
図７では、ユーザ数２、送信アンテナ数２の場合について述べているが、ユーザ数、送信アンテナ数はこれに限定されるものではない。また、送信アンテナ毎、セクタ毎、基地局毎に決まった特定のスクランブルコードを掛けた信号を送信アンテナ毎に送信する場合にも、本実施形態を適用することができる。
【００３６】
図８は、送信機が送信する信号の構成の一例を示す図である。３ＧＰＰにおいて検討されているEvolved UTRA & UTRANにおいては、共通パイロットチャネル（Downlink Common Pilot Channel）、個別パイロットチャネル（Downlink Dedicated Pilot Channel）以外のその他の主な物理チャネルとして、下り同期チャネル（Downlink Synchronization Channel）、共通制御チャネル（Downlink Common Control Channel）、共用制御チャネル（Downlink Shared Control Channel）などが提案されている。
【００３７】
下り同期チャネルＤＳＣＨは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の同期チャネルＳＣＨに相当し、移動局のセルサーチ、ＯＦＤＭ信号の無線フレーム、タイムスロット、送信タイミング間隔ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期に使用される。
共通制御チャネルＤＣＣＣＨは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の第一共通制御物理チャネルＰ−ＣＣＰＣＨ、第二共通制御物理チャネルＳ−ＣＣＰＣＨ、及びページングインジケータチャネルＰＩＣＨに相当する報知情報（報知チャネルＢＣＨに相当）、パケット呼の有無を指すパケットページングインジケータＰＩ情報（ページングインジケータチャネルＰＩＣＨに相当）、パケット呼に対応するパケットページング情報（ページングチャネルＰＣＨに相当）、下りアクセス情報（下りアクセスチャネルＦＡＣＨに相当）などの共通制御情報が含まれている。
【００３８】
下りリンク共用制御シグナリングチャネルＤＳＣＳＣＨは、ＨＳＤＰＡ方式の高速物理下り共用チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨに含まれるＨＳ−ＤＳＣＨ関連共用制御チャネルＨＳ−ＳＣＣＨ、下り個別制御チャネルＤＰＣＣＨ、獲得インジケータＡＩＣＨに相当し、複数の移動局が共用し、各移動局に高速下り共用チャネルＨＳ−ＤＳＣＨの復調に必要な情報（変調方式、拡散符号など）、誤り訂正復号処理やＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送）処理に必要な情報、及び無線リソース（周波数、時間）のスケジューリング情報などの送信に使用されている。
【００３９】
下りリンク共用データチャネルＤＳＤＣＨは、ＨＳＤＰＡ方式の高速物理下り共用チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨに含まれる高速下り共用チャネルＨＳ−ＤＳＣＨ、下り個別データチャネルＤＰＤＣＨに相当し、上位レイヤから移動局宛てのパケットデータの送信に使用されている。
図８に示すように、共通制御チャネルシンボルを送信した後、各ユーザの情報データ信号が格納されている共用データチャネルシンボルを送信する。共用データチャネルシンボルは、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）で示したように、共通パイロットチャネルが配置された構成となっている。共通制御チャネルシンボルには、共用データチャネルシンボルの配置情報が格納されている。
【００４０】
受信機では、図８で示す構成の信号を受信すると、まず、共通制御チャネルシンボルにて、共用データチャネルシンボルの配置情報を得る。次に、その配置情報に従い、共用データチャネルシンボルの共通パイロットチャネルを使用して共用データチャネルシンボルの各サブキャリアの伝搬路推定を行なう。ただし、共通制御チャネルシンボルには、予め決められた配置で既知の共通パイロットチャネルが挿入されており、その共通パイロットチャネルにより伝搬路推定を行なう。
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合において、一例として、ＣＤＴＤを行なわない場合に対して送信信号帯域あたりの共通パイロットチャネルの数を増やすことで、伝搬路推定に使用する各パイロットチャネルの周波数変動の差を小さくすることが可能となり、高精度での伝搬路推定が可能となる。また、良好にＣＤＴＤを行なうことができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
本実施形態は、ＣＤＴＤの有無、すなわち、ＣＤＴＤを行なうか行なわないかにより、予め配置されたパイロットチャネルに個別パイロットチャネルを補間する手法について説明する。
第１の実施形態と同様、図１で示すように、送信機は、その具備する２本の送信アンテナより信号を送信し、受信機は、その具備する１本の受信アンテナにより信号を受信する場合について説明する。また、第１の実施形態と同様に、送信機が具備している送信アンテナ１と受信機が具備している受信アンテナ３間の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを図２（ａ）、送信機が具備している送信アンテナ２と受信機が具備している受信アンテナ間の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを図２（ｂ）とする。
【００４２】
まず、ＣＤＴＤを適用する送信機において、そのシステムの方式などにより、予めパイロットチャネルの配置が決められているとする。一例として、予め配置されたパイロットチャネルが図３（ｂ）に示すように共通パイロットチャネルで配置した場合を説明する。
送信機は、図３（ｂ）で示す共通パイロットチャネルが配置された信号を、送信アンテナ１及び送信アンテナ２から同時に送信する。このことは、送信アンテナ１と送信アンテナ２間の遅延時間τ＝０であることを意味する。
受信機は、その具備する受信アンテナにより、図２（ｃ）で示す遅延プロファイルの伝搬路を通り、図３（ｂ）で示すように配置された信号を送信機から受信する。図３（ａ）の伝搬路は、図２（ｃ）の伝搬路を周波数領域で表現したものである。
【００４３】
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図３（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、第１の実施形態で説明したように、図３（ｂ）の矢印Ｄ３１で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知であるとする。
【００４４】
図３（ｂ）は、ＣＤＴＤを行わない場合として、２本の送信アンテナから同時に信号を伝送する場合の共通パイロットチャネルの配置を示すが、片方の送信アンテナのみから信号を送信する場合についても同様である。
図９（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図９（ｂ）は、共通パイロットチャネルを図３（ｂ）に示すように予め配置した信号を送信する送信機において、ＣＤＴＤを行なう場合のパイロットチャネル配置を示す図である。
図９（ｂ）に示すように、ＣＤＴＤを行なう場合は、周波数軸ｆ方向において、予め単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）、に配置された共通パイロットチャネルの間、つまり、単位領域ｓ（１，３）、ｓ（１，７）、ｓ（１，１１）、ｓ（１，１５）、ｓ（１，１９）、ｓ（１，２３）、ｓ（１，２７）、ｓ（１，３１）に個別パイロットチャネルを配置する。上記個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルと同じＯＶＳＦ符号系列を２ビット循環シフトした系列を乗算する。図９（ｂ）の＃１〜＃４はＯＶＳＦ符号系列を示している。
【００４５】
送信機は、図９（ｂ）で示す上述した共通パイロットチャネル及び、個別パイロットチャネルが配置された信号を、送信アンテナ２は、送信アンテナ１に対して遅延τを与えて送信する。受信アンテナが受信した伝搬路の時間領域表現した遅延プロファイルを図２（ｄ）に示す。図９（ａ）の伝搬路は、図２（ｄ）の伝搬路を周波数領域で表現したものとする。
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネル及び、個別パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
【００４６】
例えば、図９（ｂ）におけるチャネルｓ（２，６）のサブキャリアの伝搬路推定結果は、図９（ｂ）の矢印Ｄ９１で繋がれた共通パイロットチャネル及び、個別パイロットチャネルの＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。
または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知であるとする。
図９（ｂ）では、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルをΔＮｆで等間隔に挿入した配置にしているが、この限りではなく、ＣＤＴＤを行なう場合において、一例として、ＣＤＴＤを行なわない場合よりパイロットチャネルの間隔が小さくなる配置であればよい。
【００４７】
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合において、ＣＤＴＤを行なわない場合に対して、予め配置されたパイロットチャネルを同じＯＦＤＭシンボルに配置した個別パイロットチャネルで補間することで、伝搬路推定に使用する共通パイロットチャネル間の周波数方向の配置間隔ΔＮｆを小さくし、伝搬路推定に使用する共通パイロットチャネル間の周波数変動の差を小さくすることが可能となる。
また、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算されるＯＶＳＦ符号系列を循環シフトした符号系列を乗算することで、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルを使用して伝搬路推定した場合においても、他のＯＶＳＦ符号系列と直交性を保持することが可能となる。
【００４８】
図１０（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図１０（ｂ）は、ＣＤＴＤを行なう場合に、予め単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に配置された共通パイロットチャネルの間であって時間が異なるＯＦＤＭシンボル、つまり、ｓ（４，３）、ｓ（４，７）、ｓ（４，１１）、ｓ（４，１５）、ｓ（４，１９）、ｓ（４，２３）、ｓ（４，２７）、ｓ（４，３１）に個別パイロットチャネルを挿入する場合を示す図である。
図１０（ｂ）に示すように、ＣＤＴＤを行なう場合は、周波数軸ｆ方向において、予め配置された共通パイロットチャネルの間のサブキャリアであって、時間が異なるＯＦＤＭシンボルに個別パイロットチャネルを配置する。
個別パイロットチャネルには、図９（ｂ）と同様に、共通パイロットチャネルと同じＯＶＳＦ符号系列を２ビット循環シフトした系列を乗算する。図１０（ｂ）の＃１〜＃４はＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示す。
図１０（ｂ）に示すパイロットチャネルが配置された信号を受信した受信機は、例えば、単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定値は、矢印Ｄ１０１〜Ｄ１０３で繋がれた４つの共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルの＃１〜＃４で逆拡散処理を行なうことで算出することが可能となる。
【００４９】
図１１（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図１１（ｂ）は、共通パイロットチャネルが予め異なるＯＦＤＭシンボル（図５（ｂ））に配置された場合に、ＣＤＴＤを行なう場合の個別パイロットチャネルを挿入する配置例を示す図である。図１１（ｂ）において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２５）、ｓ（５，５）、ｓ（５，１３）、ｓ（５，２１）、ｓ（５，２９）には共通パイロットチャネルが配置されている。また、単位領域ｓ（３，３）、ｓ（３，１１）、ｓ（３，１９）、ｓ（３，２７）、ｓ（７，７）、ｓ（７，１５）、ｓ（７，２３）、ｓ（７，３１）には個別パイロットチャネルが配置されている。＃１〜＃４は各パイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示す。
【００５０】
図１１（ｂ）において、１行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（１，１）〜ｓ（１，３１））及び５行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（５，１）〜ｓ（５，３１））には、共通パイロットチャネルが配置されており、５行目のＯＦＤＭシンボルに配置されている共通パイロットチャネルには、図５（ｂ）と同様に、１行目のＯＦＤＭシンボルに配置されている共通パイロットチャネルに乗算したＯＶＳＦ符号系列から２ビット循環シフトしたＯＶＳＦ符号系列を乗算している。
個別パイロットチャネルは、周波数軸ｆ方向においては、異なるＯＦＤＭシンボルに亘って、隣の共通パイロットチャネルとの間に挿入し、隣のパイロットチャネルとのサブキャリア間隔ΔＮｆを、ＣＤＴＤを行なわない場合のΔＮｆ＝４からΔＮｆ＝２に狭めている。また、個別パイロットチャネルは、時間軸ｔ方向においては、１行目のＯＦＤＭシンボルに配置した共通パイロットチャネルと５行目のＯＦＤＭシンボルに配置した共通パイロットチャネルの間の３行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（３，１）〜ｓ（３，３１））、及び５行目のＯＦＤＭシンボルの後に送信する７行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（７，１）〜ｓ（７，３１））に配置している。さらに、３行目のＯＦＤＭシンボルに配置した個別パイロットチャネルには、１行目のＯＦＤＭシンボルに配置した共通パイロットチャネルに乗算したＯＶＳＦ符号系列から１ビット循環シフトしたＯＶＳＦ符号系列を乗算し、７行目のＯＦＤＭシンボルに配置した個別パイロットチャネルには、５行目のＯＦＤＭシンボルに配置した共通パイロットチャネルに乗算したＯＶＳＦ符号系列から１ビット循環シフトしたＯＶＳＦ符号系列を乗算する。
図１１（ｂ）に示すパイロットチャネルが配置された信号を受信した受信機は、例えば、単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定値を、矢印Ｄ１１１〜Ｄ１１３で繋がれた４つの共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルの＃１〜＃４で逆拡散処理を行なうことで算出することが可能となる。
【００５１】
また、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）では、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルと同じＯＶＳＦ符号系列をビット循環シフトした系列を乗算しているが、その乗算配置はこれに限らず、逆拡散処理することで、他のＯＶＳＦ符号系列と直交性が保持できる配置であればよい。
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合において、ＣＤＴＤを行なわない場合に対して、予め配置されたパイロットチャネルを異なるＯＦＤＭシンボルに配置した個別パイロットチャネルで補間することで、伝搬路推定に用いるパイロットチャネル間の周波数方向の配置間隔ΔＮｆを小さくし、伝搬路推定に使用するパイロットチャネル間の周波数変動の差を小さくすることが可能となる。
また、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算されるＯＶＳＦ符号系列を循環シフトした符号系列を乗算することで、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルを使用して伝搬路推定した場合においても、他のＯＶＳＦ符号系列と直交性を保持することが可能となる。
【００５２】
図１２は、本発明の第２の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
本実施形態による送信機は、ＣＤＴＤの有無情報及び送信アンテナ間の遅延時間情報を出力する制御部１０１を有する。また、制御部１０１から通知されるＣＤＴＤの有無情報より個別パイロットチャネルのサブキャリア挿入配置を決定し、さらに共通パイロットチャネル、及びユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力の各サブキャリアへの割り当てを決定するサブキャリア割当決定部１０２を有する。また、ＯＶＳＦ符号系列を乗算した共通パイロットチャネル、個別パイロットチャネルを生成し、サブキャリア割当部１０３に入力するパイロット信号生成部１０４を有する。制御部１０１からの送信アンテナ間の遅延時間情報により各サブキャリアの位相回転量を算出する位相回転量算出部１０５を有する。また、サブキャリア割当決定部１０２でのサブキャリア割当情報に基づき、ユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力及びパイロット信号生成部１０４の出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当部１０３を有する。また、送信アンテナ毎の信号処理を行なうアンテナ毎信号処理部２００ａ、２００ｂを有する。パイロット信号生成部１０４は、制御部１０１から出力されるＣＤＴＤ有無情報により決定されるパターンの個別パイロットチャネル信号を生成する個別パイロット信号生成部１０４ｂと、予めシステムの方式などにより決められたパターンの共通パイロットチャネルの信号を生成する共通パイロット信号生成部１０４ａを有する。
その他の構成については、第１の実施形態による送信機の構成（図７）と同じであるので、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５３】
図１３は、送信機が送信する信号の構成の一例を示す図である。図１３において、各々のチャネルの役割は、第１の実施形態で説明した通りである。図に示すように、共通制御チャネルシンボルを送信した後、各ユーザの情報データ信号が格納されている共用データチャネルシンボルを送信する。共用データチャネルシンボルは、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）で示したように、共通パイロットチャネル及び、個別パイロットチャネルが配置されている。共通制御チャネルには、共用データチャネルシンボルの配置情報が格納されている。共用制御シグナリングチャネルには、個別パイロットチャネルの配置情報が格納されている。
受信機では、図１３で示す信号構成の信号を受信すると、まず、共通制御チャネルシンボルにて、共用データチャネルシンボルの配置情報を得る。このとき、共通パイロットチャネルの配置情報を得る。
次に、上記共通パイロット配置情報に従い、共用データチャネルシンボルの共通パイロットチャネルにて伝搬路推定を行なう。
【００５４】
次に、上記伝搬路推定値により共用制御シグナリングチャネルの伝搬路推定を行い、復調処理を行い、共用制御シグナリングチャネルに格納されている個別パイロットチャネル情報を得る。
最後に、上記の手順で取得した共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルの配置情報に従い、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルを用いてユーザ情報データが割り当てられたサブキャリアの伝搬路推定を行なう。
ただし、共通制御チャネルシンボルには、予め決められた配置で既知の共通パイロットチャネルが挿入されており、その共通パイロットチャネルにより伝搬路推定を行なう。
また、ＣＤＴＤを基地局装置に適用し、上記で示したように、ＣＤＴＤを行なう場合に予め配置された共通パイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する方法を適用した場合は、上記基地局装置に属するセクタには、同じサブキャリア及び同じＯＦＤＭシンボルに個別パイロットチャネルを配置する。
【００５５】
図１４は、基地局装置と受信機との配置関係の一例を示す図である。図に示すように基地局装置１２はセクタ１３ａ〜セクタ１３ｃの３つのセクタを持ち、セクタ１３ａでは受信機１１ａに、セクタ１３ｂでは受信機１１ｂに、セクタ１３ｃでは受信機１１ｃに信号を送信する。ここでは、基地局装置１２から受信機１１ａへの送信にＣＤＴＤを行なう場合を説明する。ただし、セクタ間は同期しているとする。また、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルには、セクタ毎に異なる系列のＯＶＳＦ符号を乗算する。
まず、基地局装置１２は、受信機１１ａ〜受信機１１ｃの各々に対して、図３（ｂ）で示す共通パイロットチャネル配置で信号を送信する。
次に、基地局装置１２が受信機１１ａに対してＣＤＴＤを行なう場合に、共通パイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する図９（ｂ）で示す配置で送信する。
その際、セクタ１３ｂの受信機１１ｂ及びセクタ１３ｃの受信機１１ｃへの送信信号においても、図９（ｂ）で示す個別パイロットチャネルの配置で信号を送信する。
【００５６】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、図９（ｂ）において共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルが配置されている１行目のＯＦＤＭシンボルであって、受信機１１ａ〜受信機１１ｃ（図１４）への送信信号の構成を示す図である。共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号Ｃ４．ｍ＝（＃１、＃２、＃３、＃４）において、セクタ１３ａには図１５（ａ）に示すように、Ｃ４．１＝（１，１，１，１）のＯＶＳＦ符号が乗算されている。また、図１５（ｂ）に示すように、セクタ１３ｂにはＣ４．２＝（１，１、−１、−１）のＯＶＳＦ符号が乗算されている。また、セクタ１３ｃには、Ｃ４．３＝（１、−１，１、−１）のＯＶＳＦ符号が乗算されている。
ＣＤＴＤを行っている受信機１１ａにおいて、例えば、図９（ｂ）の単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定値を算出する場合、図１５の矢印Ｄ１５１で繋いだ共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルを用いて逆拡散処理を行なうことにより、受信機１１ｂ、受信機１１ｃと直交性が保持されるため、高精度に行なうことができる。
あるいは、セクタ１３ｂの受信機１１ｂ及びセクタ１３ｃの受信機１１ｃへの送信信号において、受信機１１ａへの送信信号の個別パイロットチャネルが配置されているサブキャリアにはヌル信号を割り当てることで、受信機１１ｂ、受信機１１ｃと直交性を保持することも可能である。
第２の実施形態以降において、予め配置された共通パイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する場合においては、同様に、図１４、図１５で説明したパイロット配置方法を適用する。
【００５７】
以上のように、ＣＤＴＤを行なう場合に、周波数軸ｆ方向において、予め配置された共通パイロットチャネルの間に、個別パイロットチャネルを挿入し、送信信号の周波数帯域あたりのパイロットチャネル数を増やすことで、伝搬路推定に使用する各パイロットチャネルの周波数変動の差を小さくすることが可能となり、高精度な伝搬路推定が可能となる。
上記の説明では、ＣＤＴＤを行なう場合に個別パイロットチャネルで共通パイロットチャネルの間を補間することで、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を増加させているが、第１の実施形態で説明した共通パイロットチャネルの間隔を小さくする手法を組み合わせて、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を増加することも可能である。
【００５８】
上述した第１及び第２の実施形態では、サブキャリア割当部１０３により、複数の送信アンテナ間に遅延を与えて信号を送信する遅延送信ダイバーシチを行なうか否かを通知するＣＤＴＤ有無情報によって、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させるようにした。これにより、遅延送信ダイバーシチを行なうか否かに応じて、サブキャリア割当部１０３によって、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させることにより、伝搬路推定精度を変化させることができる。
【００５９】
また、上述した第１及び第２の実施形態では、サブキャリア割当部１０３により、遅延送信ダイバーシチを行なう場合に、遅延送信ダイバーシチを行なわない場合に比べて送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を多く配置するようにしてもよい。これにより、遅延送信ダイバーシチを行なう場合には、サブキャリア割当部１０３によって、より多数のパイロットチャネルが送信信号に割り当てられるため、遅延送信ダイバーシチを利用した通信時の伝搬路推定精度を向上させることができる。
また、上述した第２の実施形態では、サブキャリア割当部１０３により、予め配置されたパイロットチャネルに、個別パイロットチャネルを補間することにより、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させるようにした。これにより、予め配置されたパイロットチャネルだけを利用して伝搬路推定を行なう場合よりも伝搬路推定精度を高めることができ、送信機と受信機の間の通信品質を高めることができる。また、良好にＣＤＴＤを行なうことができる。
【００６０】
（第３の実施形態）
本実施形態は、ＣＤＴＤにおいて、送信アンテナ間に与えられる遅延時間と、ＣＤＴＤを適用するシステムで決められた閾値との比較結果により、パイロットチャネルの間隔を変化させる場合について、一例として予め配置されたパイロットチャネルに個別パイロットチャネルを補間する手法について説明する。
ここでは、ＣＤＴＤを適用する送信機において、その無線通信システムの方式により決定するパイロットチャネルの配置を切替える閾値αを設定している場合について説明する。この閾値αに対して、アンテナ間遅延時間τが閾値αより小さい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを挿入し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより大きい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する。
上記のアンテナ間遅延時間τは、複数の送信アンテナにおいて、基準の送信アンテナに対して、最大の遅延を与える送信アンテナとの遅延時間である。
【００６１】
図１６（ａ）に示すＡＮＴ１、ＡＮＴ２、・・・、ＡＮＴｎのｎ本の送信アンテナを持つ送信機でＣＤＴＤを適用して信号を送信する場合において、上記のアンテナ間遅延時間τを図１６（ｂ）に示す。ｗ１、ｗ２、・・・、ｗｎは、各々、ＡＮＴ１、ＡＮＴ２、・・・、ＡＮＴｎの送信アンテナから送信された信号の到来波である。
次に、閾値αの設定の例を示す。ＣＤＴＤを適用する送信機において、図１７に共用データチャネルでのユーザをサブキャリアへ割り当てる方法の一例を示す。図１７で示すように、共用データチャネルのユーザ１、２、３は、周波数軸ｆ方向において複数のサブキャリアを纏めた区間Ｆｃ単位で割り当てられ、時間軸ｔ方向においては、複数のＯＦＤＭシンボルを纏めたＴＴＩと呼ばれる単位（チャンク）で割り当てられる。図１７のＢＷは送信フレームの伝送に使用される伝送周波数帯域幅である。なお、チャンクの先頭は共通パイロットチャネル、共用制御シグナリングチャネルに割り当てられる。
また、ＣＤＴＤを適用する送信機において、ユーザの希望により、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合とユーザダイバーシチ効果を得たい場合がある。図１７で示すユーザ割り当てにおいて、この周波数ダイバーシチ効果を得たい周波数領域とユーザダイバーシチ効果を得たい周波数領域とをチャンク単位で切替える。この場合において、ユーザダイバーシチ効果を得たいチャンクでは、その周波数領域において、周波数変動は小さいことが望ましく、ＣＤＴＤの遅延時間τを小さく設定する。周波数ダイバーシチ効果を得たいチャンクでは、その周波数領域において、周波数変動は大きいことが望ましく、ＣＤＴＤの遅延時間τを大きく設定する。
【００６２】
以上から、パイロット配置を切替える閾値αは、チャンクの周波数帯域幅をＦｃとすると、α＝１／Ｆｃと設定し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより小さい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを挿入し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより大きい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する。
閾値αの別の設定方法例として、図１８に示すように共用データチャネルでユーザをサブキャリアへ割り当てた場合について説明する。
図１８に示すように、共用データチャネルのユーザは、周波数軸ｆ方向において、複数のチャンクに亘って割り当てられている。図１８では、３つのチャンクに亘ってユーザ１、２、３を割り当てている。時間軸ｔ方向においては、複数のＯＦＤＭシンボルを纏めたＴＴＩ単位で割り当てられる。
【００６３】
また、ＣＤＴＤを適用する送信機において、ユーザの希望により、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合とユーザダイバーシチ効果を得たい場合がある。図１８で示すユーザ割り当てにおいて、この周波数ダイバーシチ効果を得たい周波数領域とユーザダイバーシチ効果を得たい周波数領域とをユーザの単位で切替える。この場合において、ユーザダイバーシチ効果を得たいユーザは、複数のチャンクに亘って割り当てられたそのユーザの周波数領域において、周波数変動は小さいことが望ましく、ＣＤＴＤの遅延時間τは小さく設定する。周波数ダイバーシチ効果を得たいユーザは、複数のチャンクに亘って割り当てられたそのユーザの周波数領域において、周波数変動は大きいことが望ましく、ＣＤＴＤの遅延時間τを大きく設定する。
【００６４】
以上から、パイロット配置を切替える閾値αは、複数のチャンクに亘って割り当てられたそのユーザの周波数帯域幅をＦｕとすると、α＝１／Ｆｕと設定し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより小さい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを挿入し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより大きい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置でパイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間する。
【００６５】
第３の実施形態の具体例を、第１、２の実施形態と同様、図１で示すように、送信機は、その具備する２本の送信アンテナより信号を送信し、受信機は、その具備する１本の受信アンテナにより信号を受信する場合で説明する。共用データチャネルでのユーザをサブキャリアのへ割り当てについては、図１７とした場合について説明する。
まず、ＣＤＴＤを適用する送信機において、その無線通信システムの方式などにより、予めパイロットチャネルの配置が決められる。一例として、予め配置されたパイロットチャネルが図１９（ｂ）に示すように共通パイロットチャネルである場合について説明する。なお、図１９（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。
【００６６】
図１９（ｂ）において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１），ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に共通パイロットチャネルが配置されている。また、これらの共通パイロットチャネルは、周波数軸ｆ方向にΔＮｆ＝４の間隔で、同じＯＦＤＭシンボル（ここでは、１行目のＯＦＤＭシンボル）に配置されている。また、共通パイロットチャネルには、符号長ＳＦ＝４のＯＶＳＦ符号が周波数軸ｆ方向に亘って乗算されている。図１９（ｂ）の＃１〜＃４は、第１の実施形態での説明と同様、ＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示す。また、１チャンクのサブキャリア数は１５とし、１チャンクの周波数帯域幅をＦｃとした場合に、閾値αはα＝１／Ｆｃとする。
【００６７】
送信機は、送信アンテナ１及び送信アンテナ２に遅延時間τ＝Ｔ１を与えて送信する。
この時の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを図２０（ａ）に示す。図２０（ａ）において、ｗ１は送信アンテナ１から出力された信号、ｗ２は送信アンテナ２から出力された信号である。図１９（ａ）の伝搬路は、図２０（ａ）の伝搬路を周波数領域表現したものである。図１９（ｂ）で示すように、α＝１／Ｆｃ＞Ｔ１であり、送信アンテナ１及び送信アンテナ２に遅延時間τ＝Ｔ１を与えて送信する場合は、送信機は、予め割り当てされた共通パイロットチャネルが配置された信号を送信する。
受信機は、その具備する受信アンテナにより、図２０（ａ）で示す遅延プロファイルの伝搬路を通り、図１９（ｂ）で示すように配置された信号を送信機から受信する。なお、図１９（ａ）の伝搬路は、図２０（ａ）の伝搬路を周波数領域で表現したものである。
【００６８】
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図１９（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、図１９（ｂ）の矢印Ｄ１９１で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
送信機は、送信アンテナ１及び送信アンテナ２に遅延時間τ＝Ｔ２を与えて送信する。
この時の伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを図２０（ｂ）に示す。
図２０（ｂ）において、ｗ１は送信アンテナ１から出力された信号であり、ｗ２は送信アンテナ２から出力された信号である。
【００６９】
図２１（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。図２１（ｂ）は、送信機から受信機に送信するサブキャリアの構成を示す図である。図２１（ａ）の伝搬路は、図２０（ｂ）の伝搬路を周波数領域表現したものである。図２１（ｂ）で示すように、α＝１／Ｆｃ＜Ｔ２であるので、送信アンテナ１及び送信アンテナ２に遅延時間τ＝Ｔ２を与えて送信する場合は、送信機は、周波数軸ｆ方向において、予め単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に配置された共通パイロットチャネルの間であって異なる時間のＯＦＤＭシンボル、つまり、単位領域ｓ（４，３）、ｓ（４，７）、ｓ（４，１１）、ｓ（４，１５）、ｓ（４，１９）、ｓ（４，２３）、ｓ（４，２７）、ｓ（４，３１）に個別パイロットチャネルを配置した信号を送信する。個別パイロットチャネルは、周波数軸ｆ方向においては、異なるＯＦＤＭシンボルに亘って、隣の共通パイロットチャネルとの間に挿入し、隣のパイロットチャネルとのサブキャリア間隔ΔＮｆをΔＮｆ＝４からΔＮｆ＝２に狭めている。また、時間軸ｔ方向においては、１行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（１，１）〜ｓ（１，３１））に配置した共通パイロットチャネルの後に送信する４行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（４，１）〜ｓ（４，３１））に配置している。
また、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルと同じＯＶＳＦ符号系列を２ビット循環シフトした系列を乗算する。図２１（ｂ）の＃１〜＃４はＯＶＳＦ符号系列を示している。
【００７０】
受信機は、その具備する受信アンテナにより、図２０（ｂ）で示す遅延プロファイルの伝搬路を通り、図２１（ｂ）で示すように配置された信号を送信機から受信する。図２１（ａ）の伝搬路は、図２０（ｂ）の伝搬路を周波数領域で表現したものである。
受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図２１（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、図２１（ｂ）の矢印Ｄ２１１〜Ｄ２１３で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
【００７１】
以上のように、ＣＤＴＤを適用する送信機において、その無線通信システムの方式により決定するパイロット配置を切替える閾値αに対して、アンテナ間遅延時間τが閾値αより小さい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置のパイロットチャネルを挿入し、アンテナ間遅延時間τが閾値αより大きい場合は、システムの方式などにより予め決められた配置のパイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間することで、伝搬路推定に使用する各パイロットチャネルの周波数変動の差を小さくすることが可能となり、高精度な伝搬路推定が可能となる。
【００７２】
図２２は、本発明の第３の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。本実施形態による送信機は、送信アンテナ間の遅延時間の閾値に対する大小情報、及び送信アンテナ間の遅延時間情報を出力する制御部１０１を有する。また、制御部１０１から通知される送信アンテナ間の遅延時間の閾値に対する大小情報より、個別パイロットチャネルのサブキャリア挿入配置を決定し、さらに共通パイロットチャネル、及びユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力の各サブキャリアへの割り当てを決定するサブキャリア割当決定部１０２を有する。また、ＯＶＳＦ符号系列を乗算した共通パイロットチャネル、個別パイロットチャネルを生成し、サブキャリア割当部１０２に入力するパイロット信号生成部１０４を有する。また、制御部１０１からの送信アンテナ間の遅延時間情報により各サブキャリアの位相回転量を算出する位相回転量算出部１０５を有する。また、サブキャリア割当決定部１０２でのサブキャリア割当情報に基づき、ユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力及びパイロット信号生成部１０４の出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当部１０３を有する。また、送信アンテナ毎の信号処理を行なうアンテナ毎信号処理部２００ａ、２００ｂを有する。なお、パイロット信号生成部１０４は、制御部から出力される送信アンテナ間の遅延時間の閾値に対する大小情報により決定されるパターンの個別パイロットチャネル信号を生成する個別パイロット信号生成部１０４ｂと、予めシステムの方式などにより決められたパターンの共通パイロットチャネルの信号を生成する共通パイロット信号生成部１０４ａから成る。
その他の構成については、第１の実施形態による送信機の構成（図７）と同じであるので、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００７３】
以上のように、送信アンテナ間の遅延時間τが送信機で予め決められた閾値αより大きい場合に、周波数軸ｆ方向において、予め配置された共通パイロットチャネルの間に個別パイロットチャネルを挿入し、帯域あたりのパイロットチャネル数を増やすことで、伝搬路推定に使用する各パイロットチャネルの周波数変動の差を小さくすることが可能となり、高精度な伝搬路推定が可能となる。
上記の説明では、送信アンテナ間の遅延時間τが送信機で予め決められた閾値αより大きい場合に個別パイロットチャネルで共通パイロットチャネルの間を補間することで、帯域あたりのパイロットチャネル数を増加させているが、第１の実施形態で説明した共通パイロットチャネルの間隔を小さくする手法、又は、第１の実施形態で説明した共通パイロットチャネルの間隔を小さくする手法と個別パイロットチャネルで共通パイロットチャネルの間を補間する手法を組み合わせて、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を増加することも可能である。
【００７４】
上述した第３の実施形態では、サブキャリア割当部１０３により、遅延送信ダイバーシチの遅延量が所定の閾値αより大きい場合に、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数が多くなるように配置する。これにより、遅延送信ダイバーシチの遅延量が大きい場合に効果的な周波数ダイバーシチの使用時に、伝搬路推定精度を向上させることができる。
例えば、所定の閾値αとして、チャンクの周波数帯域の逆数１／Ｆｃを用いたり、ユーザの占有周波数帯域の逆数１／Ｆｕを用いたりすることができる。また、良好にＣＤＴＤを行なうことができる。
【００７５】
（第４の実施形態）
本実施形態は、ＣＤＴＤにおいて、送信アンテナ間に与えられる遅延時間により、適応的にパイロットチャネルの間隔を変化させる場合について、一例として、予め配置されたパイロットチャネルに個別パイロットチャネルを補間する手法について説明する。
図１で示すように、送信機は、その具備する２本の送信アンテナより信号を送信し、受信機は、その具備する１本の受信アンテナにより信号を受信する場合について説明する。
送信機は、ＣＤＴＤにおいて、送信アンテナ１及び送信アンテナ２の間に遅延時間差τを与えて、信号を送信する。この場合、受信機が受信する送信アンテナ１及び送信アンテナ２の合成波の周波数変動ピッチは１／τとなる。本実施形態では、一例として上記の伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅ＦｃがＦｃ＜１／τとなるように予め配置されたパイロットチャネルに個別パイロットチャネルを補間する。以下に、第４の実施形態の具体的な内容について説明する。
まず、ＣＤＴＤを適用する送信機において、そのシステムの方式などにより、予め共通パイロットチャネルの配置が決められている。一例として、予め配置されたパイロットチャネルが図２３（ｂ）に示すように共通パイロットチャネルである場合について説明する。なお、図２３（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。
【００７６】
図２３（ｂ）において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に、共通パイロットチャネルが配置されている。周波数軸ｆ方向にサブキャリア間隔ΔＮｆ＝４の間隔で、同じＯＦＤＭシンボルに配置している。また、共通パイロットチャネルには、符号長ＳＦ＝４のＯＶＳＦ符号が周波数軸ｆ方向に亘って乗算されている。図２３（ｂ）の＃１〜＃４は、第１の実施形態の説明と同様、ＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示す。
図２３（ｂ）に示すパイロットチャネルの配置において、例えば、単位領域ｓ（２，６）の伝搬路を推定する場合、図２３（ｂ）の矢印Ｄ２３１で繋いだ４つの共通パイロットチャネルにより算出する。図２３（ｂ）のＦｃ１区間が、伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅となり、Ｆｃ＝Ｆｃ１である。
【００７７】
この図２３（ｂ）に示す配置の信号を受信した受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図２３（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、図２３（ｂ）の矢印Ｄ２３１で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
【００７８】
また、送信機は、パイロットチャネルの配置パターンとして、図２３（ｂ）のパイロット配置を個別パイロットチャネルによって補間して周波数方向のサブキャリア間隔ΔＮｆ＝２、とする図２４（ｂ）に示すパイロットチャネルの配置パターンを保持している。なお、図２４（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。
図２４（ｂ）において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に、共通パイロットチャネルが配置されている。また、単位領域ｓ（４，３）、ｓ（４，７）、ｓ（４，１１）、ｓ（４，１５）、ｓ（４，１９）、ｓ（４，２３）、ｓ（４，２７）、ｓ（４，３１）には、個別パイロットチャネルが配置されている。図２４（ｂ）のＦｃ２は各々のパイロット配置における伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅である。
図２４（ｂ）の＃１〜＃４は、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示し、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号系列を循環シフトした系列を乗算する。図２４（ｂ）では、共通パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列を２ビット循環シフトした系列を乗算している。
【００７９】
図２４（ｂ）に示す配置の信号を受信した受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネル、及び個別パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図２４（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、矢印Ｄ２４１〜Ｄ２４３で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
【００８０】
また、送信機は、パイロットチャネルの配置パターンとして、図２３（ｂ）のパイロット配置を個別パイロットチャネルによって補間して周波数方向のサブキャリア間隔ΔＮｆ＝１とする図２５（ｂ）に示すパイロットチャネルの配置パターンを保持させることもできる。なお、図２５（ａ）は、受信信号を、横軸に周波数軸ｆ、縦軸に電力軸ｐを取って示した図である。
図２５（ｂ）において、単位領域ｓ（１，１）、ｓ（１，５）、ｓ（１，９）、ｓ（１，１３）、ｓ（１，１７）、ｓ（１，２１）、ｓ（１，２５）、ｓ（１，２９）に、共通パイロットチャネルが配置されている。
また、単位領域ｓ（３，２）、ｓ（３，６）、ｓ（３，１０）、ｓ（３，１４）、ｓ（３，１８）、ｓ（３，２２）、ｓ（３，２６）、ｓ（３，３０）、ｓ（５，３）、ｓ（５，７）、ｓ（５，１１）、ｓ（５，１５）、ｓ（５，１９）、ｓ（５，２３）、ｓ（５，２７）、ｓ（５，３１）、ｓ（７，４）、ｓ（７，８）、ｓ（７，１２）、ｓ（７，１６）、ｓ（７，２０）、ｓ（７，２４）、ｓ（７，２８）には、個別パイロットチャネルが配置されている。図２４（ｂ）、図２５（ｂ）のＦｃ２、Ｆｃ３は各々のパイロット配置における伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅である。ただし、Ｆｃ１＞Ｆｃ２＞Ｆｃ３である。
【００８１】
図２５（ｂ）の＃１〜＃４は、共通パイロットチャネル及び個別パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列の構成要素を示し、個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号系列を循環シフトした系列を乗算する。図２５（ｂ）では、３行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（３，１）〜ｓ（３，３１））に配置した個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列から１ビット循環シフトした系列を乗算している。また、５行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（５，１）〜ｓ（５，３１））に配置した個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列から２ビット循環シフトした系列を乗算している。また、７行目のＯＦＤＭシンボル（ｓ（７，１）〜ｓ（７，３１））に配置した個別パイロットチャネルには共通パイロットチャネルに乗算するＯＶＳＦ符号系列から３ビット循環シフトした系列を乗算している。なお、ｍ行目（ｍは１以上の整数）のＯＦＤＭシンボルとは、単位領域ｓ（ｍ，１）、ｓ（ｍ，２）、ｓ（ｍ，３）、・・・を含むＯＦＤＭシンボルを示している。
【００８２】
図２５（ｂ）に示す配置の信号を受信した受信側では、受信信号のサブキャリアに挿入されている共通パイロットチャネル、及び個別パイロットチャネルに対して、乗算されるＯＶＳＦ符号により逆拡散処理を行い、伝搬路を推定する。
例えば、図２５（ｂ）における単位領域ｓ（２，６）の伝搬路推定結果は、矢印Ｄ２５１〜Ｄ２５３で繋いだ共通パイロットチャネル＃１〜＃４において逆拡散処理を行なった結果により得る。または、受信した信号のパイロットチャネルが配置されたサブキャリアの振幅（あるいは受信電力）及び位相を伝搬路値を示すものとして採用することも可能である。ただし、受信機は、パイロットチャネルの配置、パイロットチャネル、及び乗算されるＯＶＳＦ符号、伝搬路値を算出するのに使用するパイロット数は既知である。
【００８３】
送信機は、送信アンテナ間にτ＝Ｔ１の遅延を与えて送信する。図２６（ａ）は、τ＝Ｔ１の遅延を与えたときの伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示し、図２３（ａ）の伝搬路は、図２６（ａ）の遅延プロファイルを周波数表現したものである。ｗ１は、送信アンテナ１（図１）から送信した信号の到来波を示し、ｗ２は、送信アンテナ２（図１）から送信した信号の到来波を示す。図２３（ａ）の伝搬路の周波数変動ピッチは１／Ｔ１となり、１／Ｔ１＞Ｆｃ１＞Ｆｃ２＞Ｆｃ３であるので、送信機は、図２３（ｂ）で示すパイロット配置で信号を送信する。
【００８４】
次に、上記の送信機が、送信アンテナ間にτ＝Ｔ２の遅延を与えて送信する。図２６（ｂ）は、τ＝Ｔ２の遅延を与えたときの伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示し、図２４（ａ）の伝搬路は、図２６（ｂ）の遅延プロファイルを周波数表現したものである。ｗ１は、送信アンテナ１から送信した信号の到来波を示し、ｗ２は、送信アンテナ２から送信した信号の到来波を示す。図２４（ａ）の伝搬路の周波数変動ピッチは１／Ｔ２となり、Ｆｃ１＞１／Ｔ２＞Ｆｃ２＞Ｆｃ３であるので、送信機は、図２４（ｂ）で示すパイロット配置で信号を送信する。
【００８５】
次に、上記の送信機が、送信アンテナ間にτ＝Ｔ３の遅延を与えて送信する。図２６（ｃ）は、τ＝Ｔ３の遅延を与えたときの伝搬路を時間領域表現した遅延プロファイルを示し、図２５（ａ）の伝搬路は、図２６（ｃ）の遅延プロファイルを周波数表現したものである。ｗ１は、送信アンテナ１から送信した信号の到来波を示し、ｗ２は、送信アンテナ２から送信した信号の到来波を示す。図２５（ａ）の伝搬路の周波数変動ピッチは１／Ｔ３となり、Ｆｃ１＞Ｆｃ２＞１／Ｔ２＞Ｆｃ３であるので、送信機は、図２５（ｂ）で示すパイロット配置で信号を送信する。
【００８６】
図２７は、本発明の第４の実施形態による送信機の構成を示すブロック図である。
本実施形態による送信機は、送信アンテナ間の遅延時間情報を出力する制御部１０１を有する。また、制御部１０１から通知される送信アンテナ間の遅延時間情報より個別パイロットチャネルのサブキャリア挿入配置を決定し、さらに共通パイロットチャネル、及びユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力の各サブキャリアへの割り当てを決定するサブキャリア割当決定部１０２を有する。また、ＯＶＳＦ符号系列を乗算した共通パイロットチャネル、個別パイロットチャネルを生成し、サブキャリア割当部１０３に入力するパイロット信号生成部１０４を有する。また、制御部１０１からの送信アンテナ間の遅延時間情報により各サブキャリアの位相回転量を算出する位相回転量算出部１０５を有する。また、サブキャリア割当決定部１０２でのサブキャリア割当情報に基づき、ユーザ毎信号処理部１００ａ、１００ｂの出力及びパイロット信号生成部１０４の出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当部１０３を有する。また、パイロット信号生成部１０４は、制御部１０１から出力される送信アンテナ間の遅延時間情報により決定されるパターンの個別パイロットチャネル信号を生成する個別パイロット信号生成部１０４ｂと、予めシステムの方式などにより決められたパターンの共通パイロットチャネルの信号を生成する共通パイロット信号生成部１０４ａを有する。
【００８７】
その他の構成については、第１の実施形態による送信機の構成（図７）と同じであるので同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
以上のように、ＣＤＴＤを適用する送信機において、送信アンテナ間に与えられる遅延時間τに対して、伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅Ｆｃが小さくなるパイロット配置パターンに切替えて送信することで、伝搬路推定に使用する各パイロットチャネルの周波数変動の差を小さくすることが可能となり、高精度な伝搬路推定が可能となる。
本実施形態では、共通パイロットチャネルを個別パイロットチャネルで補間したパターンにより伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅Ｆｃを小さくしているが、第１の実施形態で説明した共通パイロットチャネルの間隔を小さくする手法、又は、第１の実施形態で説明した共通パイロットチャネルの間隔を小さくする手法と個別パイロットチャネルで共通パイロットチャネルの間を補間する手法を組み合わせて、伝搬路推定情報の算出に使用する周波数帯域幅Ｆｃを小さくすることも可能である。
【００８８】
上述した第４の実施形態では、サブキャリア割当部１０３によって、遅延送信ダイバーシチの遅延量が増えるにつれて、送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を単調増加させる。これにより、遅延量が増えても送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数が減少することを防ぐことができ、伝搬路推定精度を向上させることができる。
また、上述した第４の実施形態では、サブキャリア割当部１０３によって、伝搬路を推定するための一連の直交符号＃１〜＃４が乗算されるパイロットチャネルが配置される周波数帯域幅よりも、送信アンテナの遅延時間の逆数が大きくなるように設定することもできる。
【００８９】
また、上述した第４の実施形態では、前記サブキャリア割当部１０３は、共通パイロットチャネルの配置間隔を変えることで送信信号帯域あたりのパイロットチャネル数を変化させるように設定することもできる。
また、上述した第４の実施形態では、パイロット信号生成部１０４により、予め配置されたパイロットチャネルを補間する個別パイロットチャネルには、共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルに亘って直交性を保持するための符号系列（例えば、共通パイロットチャネルに乗算しているＯＶＳＦ符号を循環シフトした系列）を乗算するようにした。これにより、個別パイロットチャネルと共通パイロットチャネルは直交性が保たれた状態で送信されるため、これらのパイロットチャネルが干渉することを防ぐことができ、送信機と受信機の間の伝搬路推定精度を向上させることができる。また、良好にＣＤＴＤを行なうことができる。
【００９０】
上述した第１〜第４の実施形態による送信機によれば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア伝送において、ＤＴＤ、ＣＤＴＤなどの遅延送信ダイバーシチを行なうことにより、マルチキャリア伝送での利点である周波数ダイバーシチ効果を効果的に得ながら、周波数選択性に影響されること無く、高精度な伝搬路推定が可能となる。
【００９１】
なお、以上説明した実施形態において、制御部１０１、サブキャリア割当決定部１０２、サブキャリア割当部１０３、パイロット信号生成部１０４、位相回転量算出部１０５、誤り訂正符号化部１５１、変調部１５２、位相回転部１６１、ＩＦＦＴ部１６２、並列直列変換部１６３、ＧＩ付加部１６４、フィルタ部１６５、Ｄ／Ａ変換部１６６、無線周波数変換部１６７の機能又はこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより送信機の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００９２】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００９３】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１、２・・・送信アンテナ、３・・・受信アンテナ、１０・・・送信機、１１・・・受信機、１００ａ、１００ｂ・・・ユーザ毎信号処理部、１０１・・・制御部、１０２・・・サブキャリア割当決定部、１０３・・・サブキャリア割当部、１０４・・・パイロット信号生成部、１０４ａ・・・共通パイロット信号生成部、１０４ｂ・・・個別パイロット信号生成部、１０５・・・位相回転量算出部、１５１・・・誤り訂正符号化部、１５２・・・変調部、１６１・・・位相回転部、１６２・・・ＩＦＦＴ部、１６３・・・並列直列変換部、１６４・・・ＧＩ付加部、１６５・・・フィルタ部、１６６・・・Ｄ／Ａ変換部、１６７・・・無線周波数変換部、２００ａ、２００ｂ・・・アンテナ毎信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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】
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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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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