(57)【要約】【課題】サブキャリア間の干渉を削減して、高精度のチャネル推定が行えるチャネル推定用既知信号の送信方法及び装置を提供する。【解決手段】無線送信装置は、複数のサブキャリアを含み、隣接するサブキャリア間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭシンボルを送信する。例えば、前記ＯＦＤＭシンボル毎に前記既知信号系列を送信するサブキャリアは異なり、且つ各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは隣接しないので、隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。また、各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として非対称な位置にあるので、Ｑインバランスによる対称な位置のサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブキャリアを含み、隣接するサブキャリア間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを生成する生成手段と、
前記ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、
を具備したことを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記ＯＦＤＭシンボル毎に前記既知信号系列を送信するサブキャリアは異なり、且つ各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは隣接しないことを特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
【請求項３】
各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として非対称な位置にあることを特徴とする請求項２記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリア間で互いに直交することを特徴とする請求項２記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの前記中心周波数を軸として対称な位置にある２つのサブキャリアのうちの一方で送信される既知信号の複素共役信号と、他方のサブキャリアで送信される既知信号とが等しいことを特徴とする請求項３記載の無線送信装置。
【請求項６】
各ＯＦＤＭシンボルに含まれる前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアが、Ｍ（Ｍは１以上の正の整数）サブキャリアおきに定められていることを特徴とする請求項２記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記生成手段は、
前記複数のＯＦＤＭシンボルのうちの第１のＯＦＤＭシンボルの時間領域の信号を記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されている前記時間領域信号の同相チャネルの信号及び直交チャネルの信号のうちの少なくとも一方を反転することにより、前記複数のＯＦＤＭシンボルのうちの第２のＯＦＤＭシンボルを生成する手段と、
を含むことを特徴とする請求項５記載の無線送信装置。
【請求項８】
複数のサブキャリアを含み、該複数のサブキャリアのうちの予め定められた特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを生成する生成手段と、
前記ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、
を備える無線送信装置。
【請求項９】
前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記特定サブキャリアに隣接しないことを特徴とする請求項８記載の無線送信装置。
【請求項１０】
前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で直交することを特徴とする請求項８記載の無線送信装置。
【請求項１１】
前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として前記特定サブキャリアと非対称な位置にあることを特徴とする請求項９記載の無線送信装置。
【請求項１２】
前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアと、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として該特定サブキャリアと対称な位置にあるサブキャリアとの間で直交することを特徴とする請求項１０記載の無線送信装置。
【請求項１３】
複数のサブキャリアを含み、隣接するサブキャリア間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを生成する生成ステップと、
前記ＯＦＤＭシンボルを送信する送信ステップと、
を含む無線送信方法。
【請求項１４】
前記ＯＦＤＭシンボル毎に前記既知信号系列を送信するサブキャリアは異なり、且つ各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは隣接しないことを特徴とする請求項１３記載の無線送信方法。
【請求項１５】
各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として非対称な位置にあることを特徴とする請求項１４記載の無線送信方法。
【請求項１６】
前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリア間で互いに直交することを特徴とする請求項１４記載の無線送信方法。
【請求項１７】
前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの前記中心周波数を軸として対称な位置にある２つのサブキャリアのうちの一方で送信される既知信号の複素共役信号と、他方のサブキャリアで送信される既知信号とが等しいことを特徴とする請求項１５記載の無線送信方法。
【請求項１８】
各ＯＦＤＭシンボルに含まれる前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアが、Ｍ（Ｍは１以上の正の整数）サブキャリアおきに定められていることを特徴とする請求項２記載の無線送信装置。
【請求項１９】
複数のサブキャリアを含み、該複数のサブキャリアのうちの予め定められた特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを生成する生成ステップと、
前記ＯＦＤＭシンボルを送信する送信ステップと、
を含む無線送信方法。
【請求項２０】
前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記特定サブキャリアに隣接しないことを特徴とする請求項１９記載の無線送信方法。
【請求項２１】
前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で直交することを特徴とする請求項１９記載の無線送信方法。
【請求項２２】
前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として前記特定サブキャリアと非対称な位置にあることを特徴とする請求項２０記載の無線送信方法。
【請求項２３】
前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアと、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として該特定サブキャリアと対称な位置にあるサブキャリアとの間で直交することを特徴とする請求項２１記載の無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ伝送方式を用いた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信を高速化することを目的として通信に用いる周波数帯域幅を拡張すると、マルチパス伝搬路の伝搬遅延時間差が無視できなくなる。このような伝搬遅延時間が異なる信号が到来する環境では、符号間干渉による波形歪みが通信品質を劣化させる大きな要因となる。直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下ＯＦＤＭと記述）方式は、伝搬遅延時間の異なる信号を受信しても、符号間干渉に起因する波形歪みを簡易に補償することができる方式として知られている。
【０００３】
ＯＦＤＭ伝送方式ではチャネル推定用の既知信号を送信することによってサブキャリア毎にチャネル応答を推定し、推定されたチャネル応答を用いてサブキャリア毎に復調または等化処理がなされる。このようなチャネル推定用既知信号として、これまでは雑音やチャネル変動、マルチパス伝搬路の歪に対して耐性のある既知信号が適用されてきた（例えば非特許文献1、２、３参照）。
【０００４】
一方、無線送信装置や無線受信装置で用いられる発信器は一般に位相雑音が含まれる。また、送信装置と受信装置で発生する正弦波の周波数には一般にオフセットが生じる。このような位相雑音および周波数オフセットの影響で、ＯＦＤＭ伝送では隣接するサブキャリアからの干渉が生じてしまう。その他、無線送信装置で用いられる直交変調器の振幅誤差や位相誤差、同相成分と直交成分をアナログ信号に変換する際に用いられる２つのＤ／Ａ変換器やフィルタの個体差、無線受信装置で用いられる直交復調器の振幅誤差や位相誤差、Ａ／Ｄ変換器やフィルタの個体差等によって、ＯＦＤＭ伝送では中心周波数を軸として対称なサブキャリア間で干渉が生じてしまう。
【０００５】
このように、アナログ回路の不完全性によりサブキャリア間の干渉が生じてしまうと、伝送性能は干渉信号によって大きく制限されてしまうが、これまで提案されてきたチャネル推定用既知信号はこれらの干渉を防ぐように設計されていなかった。
【非特許文献１】Digital Broadcasting Systems for Television, Sound and Data Services; Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Terrestrial Television, Europian Telecommunidcation Standards (ETS) 300 744, 1997.
【非特許文献２】Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: High-speed Physical Layer in the 5 GHz band, IEEE Std 802.11a-1999, 2000.
【非特許文献３】S. Coffey, A. Kasher, and A. Stephens, Joint Proposal: High throughput extension to the 802.11 Standard: PHY, IEEE 802.11-05/1102r04, Jan. 2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明したように、従来のチャネル推定用既知信号はアナログ回路の歪によって生じるサブキャリア間の干渉に耐性をもたせるような設計にはなっておらず、チャネル推定結果にサブキャリア間干渉が含まれ、受信性能が劣化するのを防ぐことができなかった。また、サブキャリア間の干渉を防ぐために無線受信装置において複雑な干渉除去処理を適用する必要があり、回路の肥大化や処理遅延の増加や消費電力の増加が問題になっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、サブキャリア間の干渉を削減して、高精度のチャネル推定が行えるチャネル推定用既知信号の送信方法及びこれを用いた無線送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアを含み、隣接するサブキャリア間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭシンボルを生成し、前記ＯＦＤＭシンボルを送信する。
【０００９】
本発明によれば、チャネル推定結果に含まれる周波数オフセットや位相雑音の影響で生じる隣接サブキャリアからの干渉を抑圧し、復調精度を高めることができる。
【００１０】
（１ａ）前記ＯＦＤＭシンボル毎に前記既知信号系列を送信するサブキャリアは異なり、且つ各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは隣接しない。この結果、隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【００１１】
（１ｂ）各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として非対称な位置にある。この結果、ＩＱインバランスによる対称な位置のサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【００１２】
（１ｃ）前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリア間で互いに直交する。この結果、ＩＱインバランスによる対称な位置のサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【００１３】
（１ｄ）各ＯＦＤＭシンボルの前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として非対称な位置にあり、且つ、前記既知信号系列は、前記複数のサブキャリアの前記中心周波数を軸として対称な位置にある２つのサブキャリアのうちの一方で送信される既知信号の複素共役信号と、他方のサブキャリアで送信される既知信号とが等しい。この結果、時間領域で複素共役信号を送信すればよくなるため、チャネル推定用既知信号を保存するメモリ領域を削減することができる。
【００１４】
（２）本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアを含み、該複数のサブキャリアのうちの予め定められた特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で一時独立な既知信号系列を有するチャネル推定用の１または複数のＯＦＤＭシンボルを生成し、前記ＯＦＤＭシンボルを送信する。
【００１５】
本発明によれば、パイロットサブキャリアなどの重要な特定サブキャリアを手厚く保護することによって、装置全体の性能を高める。
【００１６】
（２ａ）前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記特定サブキャリアに隣接しない。特定サブキャリア周辺のサブキャリアで信号を送信しないことによってチャネル推定値に隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【００１７】
（２ｂ）前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で直交する。直交系列を用いて特定サブキャリアに隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐ。
【００１８】
（２ｃ）  前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として前記特定サブキャリアと非対称な位置にあり、且つ前記複数のサブキャリアのうち前記既知信号系列を送信するサブキャリアは、前記特定サブキャリアに隣接しない。この結果、隣接するサブキャリアだけでなく、ＩＱインバランスによる対称な位置のサブキャリアからの干渉も防ぐことができる。
【００１９】
（２ｄ）前記既知信号系列は、前記特定サブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で直交し、且つ前記特定サブキャリアと、前記複数のサブキャリアの中心周波数を軸として該特定サブキャリアと対称な位置にあるサブキャリアとの間で直交する。この結果、隣接するサブキャリアだけでなく、ＩＱインバランスによる対称な位置のサブキャリアからの干渉も防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
サブキャリア間の干渉を削減して、高精度のチャネル推定が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について図１〜図４を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明におけるチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置の一例、図３および図４は無線送信装置の構成の一例を表している。
【００２４】
第１の実施形態に係るチャネル推定用既知信号は２つのＯＦＤＭシンボルから構成される。図１は第１シンボルで送信されるサブキャリアと、第２シンボルで送信されるサブキャリアを示している。このように、第１シンボルでは偶数番目のサブキャリアのみ用いて送信し、第２シンボルでは奇数番目のサブキャリアのみ用いて送信する。
【００２５】
図３の無線送信装置は、符号器１０１、変調器１１１、パイロット付加部１２１、逆フーリエ変換部１３１、ＧＩ（ガードインターバル）付加部１４１、既知信号生成部１５１、スイッチ１６１、フィルタ１７１、無線部１８１、及び送信アンテナ１９１を含む。
【００２６】
送信信号は符号器１０１で符号化され、変調器１１１は符号化された信号をサブキャリア毎に変調する。変調された周波数領域の信号には、パイロット付加部１２１により、チャネル変動や位相誤差を補正するためのパイロット信号が付加され、その後、逆フーリエ変換部１３１により時間領域の信号に変換される。ＧＩ付加部１４１は、時間領域の信号に、マルチパス遅延波による符号間干渉を防ぐためのガードインターバルを付加する。
【００２７】
既知信号生成部１５１は、チャネル推定用既知信号の時間領域波形を格納し、既知信号を送信する際に波形を出力する。スイッチ１６１は、フレームフォーマットに従って入力信号をＧＩ付加部１４１から出力されるＧＩの付加された信号と既知信号生成部１５１から出力される既知信号のうちのいずれか一方に切り替える。フィルタ１７１は、スイッチ１６１から出力される送信信号を所望の周波数スペクトルに整形する。整形された送信信号は、無線部１８１により、デジタル信号からアナログ信号に変換された後、無線周波数の信号に変換されて、送信アンテナ１９１から送信される。
【００２８】
無線送信装置はフレームフォーマットに従い、フォーマットに応じた信号を送信する。フレームフォーマットの一例として、非特許文献２で提案されているフレームフォーマットを図２に示す。既知信号生成部１５１に保存されている既知信号がスイッチ１６１から順次出力されて、図２の既知信号４０１、４１１となる。既知信号の場合、逆フーリエ変換を適用することによって得られる時間領域の信号も予め既知である。そこで、時間領域に変換された後の既知信号を既知信号生成部１５１（が備えるメモリ）に記憶し、当該メモリから信号を読み込むことによって逆フーリエ変換処理を省略することができ、消費電力の浪費を防ぐことができる。
【００２９】
既知信号は図１に示すように２シンボルで構成されるため、無線送信装置の既知信号生成部１５１は２シンボル分のチャネル推定用既知信号を記憶している。
【００３０】
なお、図１に示したようなチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置の場合、第１シンボルと第２シンボルの時間波形は以下のように逆フーリエ変換された波形である。
【数１】
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【００３１】
ただし、Ｎは中心周波数や帯域両端など一般的に用いられないサブキャリアも含めた総サブキャリア数を表しており、pkはｋ番目のサブキャリアで送信されるチャネル推定用既知信号、Lp1(m)とLp2(m)はそれぞれチャネル推定用既知信号の第１シンボルの時間波形と第２シンボルの時間波形をそれぞれ表している。
【００３２】
既知信号生成部１５１はｍ＝０からｍ＝Ｎ−１までのLp1(m)とLp2(m)を記憶しており、チャネル推定用既知信号を送信する際に順次出力する。
【００３３】
なお、一般にＯＦＤＭ伝送ではマルチパス遅延波の影響で生じる符号間干渉を防ぐため、有効シンボルの末尾数サンプルを先頭に付加して送信する。この結果、信号の周期性が保たれるため、周波数領域において符号間干渉が生じることを防ぐことができる。この信号はガードインターバルやサイクリックプレフィックスと呼ばれており、既知信号生成部１５１はガードインターバルの付加も含めて以下のように信号を出力する。
【数２】
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【００３４】
ただし、ガードインターバルのサンプル数をNgと置き、gi(m)はガードインターバル付加後の第iシンボルのチャネル推定用既知信号、modは剰余演算を表している。
【００３５】
図２に示すように、図３の無線送信装置は、第１シンボルと第２シンボルをチャネル推定用既知信号として順次送信する。このとき、図５に示すように第１シンボルと第２シンボルを連続して送信しても構わないし、図６に示すように第１シンボルと第２シンボルの間にデータシンボルを送信しても構わない。また、第２シンボルを先に送信し、第１シンボルをその後に送信しても構わない。チャネル推定用既知信号として図１に示すように隣接するサブキャリアは送信しない信号を送信するのであればいかなる順序で信号を送信しても構わない。
【００３６】
一方、図２に示したフレームフォーマットにおいて、ヘッダ信号４２１はフレーム送信に適用されている変調方式や符号化率、フレーム長を受信部に通知するための信号であり、送信するフレームの構成によって異なる値となる。データ信号４３１〜４３３はＯＦＤＭシンボル毎に異なる信号となる。このような信号を送信する場合は、スイッチ１６１をＧＩ付加部１４１に切り替えて信号を送信する。
【００３７】
次に、図３の無線送信装置の送信動作について詳細に説明する。
【００３８】
情報信号は一般に符号器１０１で符号化されるが、符号化方式は本発明の要旨ではなく、どのような方式でも構わない。畳込み符号やリード・ソロモン符号、ターボ符号、LDPC(Low Density Parity Check)符号など一般的に用いられている符号化方式で構わないし、符号化を適用しなくても構わない。また、符号化後にインターリーブを適用し、符号後の順番を入れ替えても構わない。予め定められた方式であり、無線受信装置も既知の符号化方式、入れ替え順序であればいかなる手法を適用しても構わない。
【００３９】
変調器１１１には、符号器１０１から出力される符号化信号が入力される。変調器１１１は、当該入力信号を複数のサブキャリアに分配し、サブキャリア毎に変調を施す。ここで、変調器１１１が入力信号を複数のサブキャリアに分配する順番はいかなる順番でも構わない。高い周波数のサブキャリアから順次割り当てても構わないし、低い周波数のサブキャリアから順次割り当てても構わないし、中心周波数近辺のサブキャリアから分配しても構わない。予め定められた順序であり、本実施形態に係る無線送信装置からの信号を受信する無線受信装置が既知の順序であればいかなる順番でも構わない。
【００４０】
なお、サブキャリアごとに適用される変調方式についてもいかなる変調方式を用いても構わない。ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）などの位相変調方式や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）や６４ＱＡＭなどの直交振幅変調方式、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）などいかなる変調方式を用いても構わない。予め定められた変調方式で無線受信装置が既知の方式であり、復調可能な方式であればいかなる方式を用いても構わない。また、全てのサブキャリアで同一の変調方式を用いてもサブキャリア毎に異なる変調方式を用いても構わないし、ＯＦＤＭシンボル毎に異なる変調方式を適用してもかまわない。予め定められた変調方式のうちどの変調方式を適用したかを無線受信装置に通知する手段があればいかなる方式を適用しても構わない。
【００４１】
次に、パイロット付加部１２１について説明する。パイロット付加部１２１では無線受信装置が既知の信号をデータシンボルに挿入して送信する。当該サブキャリアをここではパイロットサブキャリアと呼び、パイロット付加部１２１でパイロットサブキャリアに信号を付加する。一般に、ＯＦＤＭ伝送では送信装置と受信装置間のローカル周波数のずれや位相のずれ、チャネル変動を補正するため、全てのサブキャリアで情報を送信するのではなく、一部のサブキャリアは受信装置が既知の信号を送信する。当該サブキャリアをここではパイロットサブキャリアと呼び、情報を送信するサブキャリアをデータサブキャリアと呼ぶ。
【００４２】
ここで、データサブキャリアとパイロットサブキャリアの配置の一例として、非特許文献２では、−２１番、−７番、７番、２１番の４つのサブキャリアをパイロットサブキャリアとして用いられている。パイロット付加部１２１ではこれらのサブキャリアに信号を付加する。
【００４３】
なお、パイロットサブキャリアは本発明の要旨ではなく、いかなる配置や本数、信号を用いても構わない。予め定められた番号であり、無線受信装置が既知の番号であればその他の番号のサブキャリアを用いても構わないし、パイロットサブキャリアを用いなくても構わない。
【００４４】
逆フーリエ変換器１３１は、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。このとき、逆フーリエ変換を計算する手段はＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を用いてもＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）を用いて計算しても構わない。周波数領域の信号を時間領域の信号に変換することができればいかなる手段を用いても構わない。また、時間領域の信号を巡回遅延させ、ずらして出力しても、１つのフレーム内で同一の遅延量であれば構わないし、受信装置が既知であるならばフレーム内で遅延量を変更しても構わない。
【００４５】
以上のようにして時間領域に変換された信号に対して、ＧＩ付加部１４１でＯＦＤＭシンボルごとにガードインターバルを付加する。ここで、ガードインターバルのサンプル数や付加方式は本発明の要旨ではなく、一般的にＯＦＤＭ伝送で用いられている方式と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
以上説明したように、既知信号生成部１５１から出力される信号または逆フーリエ変換部１３１を用いて生成された信号がフレームフォーマットに従ってスイッチ１６１で切り替えられてフィルタ１７１に出力される。フィルタ１７１では以上の信号を所望の周波数形状に整形する。ここで、フィルタ１７１は一般的に用いられるフィルタであり、本発明の要旨ではないため、詳細な説明は省略する。
【００４７】
無線部１８１は、以上のようにして生成されたデジタルの送信信号を、アナログの無線周波数の信号に変換する。
【００４８】
なお、無線部１８１はＤ／Ａ変換器、フィルタ、直交変調器、周波数変換器、増幅器などから構成される一般的な無線器であり、本発明の要旨ではないため詳細な説明は省略する。
【００４９】
無線部１８１で無線周波数に変換された送信信号は送信アンテナ１９１を介して送信される。このとき、送信アンテナ１９１は所望の周波数の信号を送信することができればいかなるアンテナを用いても構わない。
【００５０】
以上説明した無線送信方法に従って、無線送信装置は信号を送信する。
【００５１】
なお、フレームフォーマットの一例として図２のフォーマットで送信する場合を例に説明を行ったが、本発明のフレームフォーマットを図２に制限するものではない。スイッチ１６１の入力先を切り替えて、既知信号を送信する場合は既知信号生成部１５１に記憶された信号を送信し、情報を送信する場合はＧＩ付加部１４１の出力を送信するのであればいかなるフレームフォーマットでも構わない。
【００５２】
図３では、無線送信装置における既知信号生成部１５１がチャネル推定用既知信号の時間領域の波形を記憶する場合を例に説明した。しかし、図４に示すように、既知信号生成部１５２が周波数領域の信号を記憶し、スイッチ１６２により、パイロット付加部１２１でパイロットが付加されたデータシンボルと、既知信号生成部１５２から出力されるチャネル推定用既知信号とのうちのいずれか一方を送信するようにしても構わない。
【００５３】
なお、チャネル推定用既知信号の第１シンボルと第２シンボルで送信する周波数領域の信号系列が同一の場合、第１シンボルのみ既知信号生成部１５２に保存し、第２シンボルは配置するサブキャリアのみを変える。この結果、保存する信号の量が削減されるため、既知信号生成部１６２のメモリサイズを縮小し、回路規模を削減することができる。その他、第２シンボルの周波数領域での信号系列が第１シンボルの系列の符号を反転させただけのものや、複素共役を取っただけの場合も、第１シンボルのみを保存し、第２シンボルを送信する時は、同相（チャネル）信号または直交（チャネル）信号、または同相信号と直交信号両方の符号を反転させ、サブキャリアの配置を変えるだけで信号を生成できる。
【００５４】
このように、図1に示したサブキャリア配置でチャネル推定用既知信号を送信するのであれば、無線送信装置は図３のような構成でも図４のような構成でもよい。
【００５５】
以下に、上記無線送信方法を用いて送信された信号を受信する方法及び第１の実施形態の効果について述べる。
【００５６】
図３または図４に示した無線送信装置からの信号を受信する無線受信装置では、受信した無線周波数の信号をデジタル信号に変換し、ＯＦＤＭシンボル毎にフーリエ変換で周波数領域に変換し、一般にサブキャリア毎に復調処理を行う。
【００５７】
この時、l番目のＯＦＤＭシンボルにおけるｋ番目のサブキャリアの受信信号は次式（４）で表すことができる。
【数３】
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【００５８】
ここで、sk(l)はl番目のＯＦＤＭシンボルでk番目のサブキャリアから送信される変調信号を表しており、hk(l)はl番目のＯＦＤＭシンボルにおけるk番目のサブキャリアのチャネル応答、nk(l)はk番目のサブキャリアに付加される雑音をそれぞれ表している。
【００５９】
式（４）に示したように、マルチパス伝搬路による歪の影響で、受信信号は振幅および位相に歪が生じている。しかし、雑音成分nk(l)が信号やチャネル応答と無相関な白色雑音だとすると、チャネル応答hk(l)を推定することによって、受信信号rk(l)とチャネル応答の推定値を用いて復調を行うことができる。なお、ここで復調とは、送信されたシンボルを推定する硬判定処理や送信された信号の尤度を求める軟出力処理を行うことを表しており、本発明の要旨ではなく、一般的な復調方式であるため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
ここで、チャネルの変動が小さい場合、一度既知信号を送信してhk(l)を推定することができれば複数のＯＦＤＭシンボルに対して同一の推定結果を用いて復調を適用することができる。
【００６１】
本実施形態では、図１に示したチャネル推定用既知信号が図５や図６に示した配置で送信されている。ここで、図５のシンボル配置でチャネル推定用既知信号を送信する場合を例にとりチャネル推定について説明する。
【００６２】
チャネル推定用既知信号として第１シンボルが送信されている場合は式（４）の受信信号は次式で表すことができる。
【数４】
2008283288.tif 000006
【００６３】
式（５）においてp2kは受信側で既知の信号なので、受信信号を既知信号p2k で除算することにより、簡単にチャネル応答h2k(1)を推定することができる。本実施形態では、チャネル推定用既知信号の第１シンボルは偶数サブキャリアのみで構成されているため、受信信号から偶数サブキャリアのチャネル応答を推定することができる。
【００６４】
一方、第２シンボルは奇数番目のサブキャリアのみで構成されているため、２シンボル目の受信信号からは奇数番目のサブキャリアのチャネル応答が推定できる。このようにして、２シンボルの受信信号から通信で用いられている全てのサブキャリアのチャネル応答を求めることができる。
【００６５】
なお、チャネル推定方式としては上記の方式以外にも複数のサブキャリアのチャネル応答推定値を用いて加重合成することによって雑音の影響を削減する方式や、チャネル推定用既知信号の時間波形を用いて時間領域のインパルス応答を推定し、周波数領域に変換することによって各サブキャリアのチャネル応答を求める方式などさまざまな方式が存在するが、チャネル推定方式は本発明の要旨ではないため、詳細な説明は省略する。
【００６６】
以上説明したように、受信信号が式（４）や式（５）のように表される場合はチャネル推定用既知信号を送信してチャネル応答を無線受信端末に推定させ、データ信号を復調させることができる。
【００６７】
無線送信装置はベースバンド信号を無線周波数に変換して送信し、受信装置は無線周波数で受信した信号をベースバンド信号に変換した後、受信処理を行う。
【００６８】
この時、送信装置と受信装置はそれぞれ発信器を用いて正弦波を生成しているが、正確な正弦波をアナログ回路で生成することは困難であり、送信装置と受信装置の間に周波数のオフセットが生じたり、それぞれの発信器で位相雑音が生じてしまう。この結果、ＯＦＤＭ伝送における各サブキャリアの直交性が崩れ、隣接するサブキャリアの信号が干渉してしまう。この結果、サブキャリア間で生じる干渉の影響で復調精度が劣化し、通信品質は劣化してしまう。
【００６９】
以上の干渉はチャネル推定用既知信号を送信している場合も生じるため、式（５）にも雑音成分の他に周囲のサブキャリアからの干渉が生じるため、チャネル推定結果も劣化してしまう。よって、精度が劣化したチャネル推定結果を用いて干渉を含んだ受信信号から復調を行うため、復調には干渉の影響が二重に含まれ、劣化が顕著に現れてしまう。
【００７０】
一方、図１に示した第１シンボル及び第２シンボルでは、隣接するサブキャリアは送信されていない。周波数オフセットや位相雑音によるサブキャリア間干渉は隣接するサブキャリアからの干渉が最も大きいため、図１に示したようなチャネル推定用既知信号を用いてチャネル推定を行うと、従来の方式に比べ、サブキャリア間干渉の影響が小さくなる。この結果、信号の復調に干渉の影響が二重に重畳されるのを防ぐことができ、復調の精度を高めることができる。
【００７１】
以上説明したように、上記第１の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でもチャネル推定値に含まれるサブキャリア間の干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【００７２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【００７３】
本実施形態における無線送信方法は、２つのＯＦＤＭシンボルから構成されるチャネル推定用既知信号を送信する点は第１の実施形態と同様であり、無線送信装置の構成は図３または図４に示した無線送信装置の構成と同一であり、既知信号生成部１５１、１５２が２つの既知信号を記憶している点も第１の実施形態と同様である。
【００７４】
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１シンボルと第２シンボルで送信するチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置である。
【００７５】
第１の実施形態で、周波数オフセットや位相雑音の影響でサブキャリア間の干渉が発生し、隣接サブキャリアからの干渉が最も大きいことを説明した。その他にサブキャリア間の干渉を発生させるアナログ回路の歪として、ＩＱインバランスがあげられる。
【００７６】
第１の実施形態で説明したように、無線送信装置から送信されるＯＦＤＭ信号は、無線部１８１において、デジタル信号をＤ／Ａ（Digital to Analogue）変換器でアナログ信号に変換した後、直交変調することによって無線周波数の信号に変換して送信される。このとき、直交変調後の同相信号と直交信号の利得を同一に保つことが理想的であるが、アナログ回路の不完全性により実現は困難である。また、同相信号のＤ／Ａ変換器と直交信号のＤ／Ａ変換器に個体差が生じると、同相信号と直交信号に異なる利得が付加されることと等価になる。また、直交変調器において同相信号と直交信号を生成する際に、正確に９０度の位相差を発生することが理想的であるが、実際には困難である。この結果、直交変調器の出力において、同相信号と直交信号は振幅が異なり、位相差も９０度からずれてしまう。
【００７７】
一方、無線受信装置では、直交復調器と発信器を用いて受信信号に位相が９０度異なる二つの正弦波をそれぞれ乗算し、低域通過フィルタをそれぞれ適用することによって同相信号と直交信号を得る。しかし、無線送信装置と同様に、９０度の位相差を正確に発生させることが理想的であるが、実際には困難である。また、フィルタの利得やＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器の個体差によって同相信号と直交信号の利得も一般に異なってしまう。
【００７８】
このように、無線送信装置と無線受信装置で生じる同相信号と直交信号の利得差および位相誤差はＩＱインバランスとよばれ、ＯＦＤＭ伝送では中心周波数を軸として対称なサブキャリア間で信号が相互に干渉する現象が生じる。よって、ＩＱインバランスの影響が周波数オフセットや位相雑音よりも支配的な場合、サブキャリア間の干渉は隣接するサブキャリアよりも中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアの方が支配的になる。
【００７９】
そこで、第２の実施形態では、チャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアのみ信号を送信しないサブキャリア配置にするのではなく、図７に示すように、中心周波数を軸として対称なサブキャリアからも信号を送信しないようなサブキャリア配置にする。
【００８０】
図７に示したチャネル推定用既知信号の第１シンボルでは中心周波数よりも低い周波数では偶数番目のサブキャリアからのみ信号を送信し、中心周波数よりも高い周波数では奇数番目のサブキャリアからのみ信号を送信する。この結果、第１シンボルでは隣接するサブキャリアだけでなく、中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアからも信号が送信されないため、ＩＱインバランスによる歪が加わってもチャネル推定結果に含まれるサブキャリア間干渉を減少させることができる。
【００８１】
同様に、第２シンボルについても中心周波数より低い周波数では奇数番目のサブキャリアからのみ信号を送信し、中心周波数よりも高い周波数では偶数番目のサブキャリアからのみ信号を送信することによって、第１シンボルと同様の効果が得られている。
【００８２】
無線送信装置が図３の構成である場合、図７に示したサブキャリア配置のチャネル推定用既知信号を時間領域の信号に変換した結果得られる信号を既知信号生成部１５１に記憶する。無線送信装置が図４の構成である場合、図７に示したサブキャリア配置のチャネル推定用既知信号を、周波数領域の信号のまま既知信号生成部１５２に記憶する。
【００８３】
その他の構成を及び処理動作は第１の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００８４】
図７に示したような既知信号を受信する無線受信装置では、チャネル推定用既知信号のサブキャリア配置が異なっているだけで、受信動作は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明はここでは省略する。
【００８５】
以上説明したように、上記第２の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でも、チャネル推定値に含まれるサブキャリア間の干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【００８６】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【００８７】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【００８８】
本実施形態における無線送信方法は、チャネル推定用既知信号として図７に示したサブキャリア配置の２つのＯＦＤＭシンボルを送信する点は第２の実施形態と同様であり、無線送信装置の構成は図３と同様である。
【００８９】
本実施形態が第２の実施形態と異なる点は、チャネル推定用既知信号の第１シンボルと第２シンボルで送信する信号の系列である。
【００９０】
第２の実施形態において、図３に示したように既知信号生成部１５１が時間領域の波形を保存することによって、チャネル推定用既知信号を送信する際に逆フーリエ変換の演算を施す必要が無く、消費電力や処理遅延を削減することができた。しかし、既知信号生成部１５１はチャネル推定用既知シンボルとして第１シンボルと第２シンボルをそれぞれ記憶する必要があり、２シンボルを記憶するメモリを備える必要があった。
【００９１】
そこで、本実施形態では、無線送信装置の既知信号生成部１５１が１シンボルのみメモリに記憶するだけで図７に示したチャネル推定用既知信号を送信できる信号系列を提案する。
【００９２】
図７のチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置に着目すると、第１シンボルのサブキャリア配置を中心周波数を軸にして反転させると第２シンボルのサブキャリア配置になることがわかる。
【００９３】
また、周波数領域の信号をX(f)、これを逆フーリエ変換することによって得られる時間領域の信号をx(t)とおくと、X(f)の複素共役信号を中心周波数を軸にして反転した信号は、次式（６）で示す逆フーリエ変換の関係を満たす。
【数５】
2008283288.tif 000007
【００９４】
式（６）は、周波数領域信号の複素共役信号を中心周波数を軸にして反転させることによって、時間領域では元の信号の複素共役信号に変換されることを表している。
【００９５】
以上の関係を利用し、本実施形態ではチャネル推定用既知信号の信号系列として、次式（７）を満たす信号を送信する。
【数６】
2008283288.tif 000008
【００９６】
式（７）を満たす信号を図７に示したサブキャリア配置で送信することによって、第１シンボルの複素共役信号を中心周波数を軸に反転させた信号が第２シンボルとなる。よって、式（１）、式（２）に示した第１シンボルと第２シンボルの時間領域の波形は式（６）の関係が成立することから、次式を満たす。
【数７】
2008283288.tif 000009
【００９７】
このように、第２シンボルの時間領域の波形は第１シンボルの波形の複素共役信号となることがわかる。よって、図３に示した無線送信装置の既知信号生成部１５１は第１シンボルと第２のシンボルのうち第１シンボルの時間領域の波形のみ記憶し、第２シンボルを送信する際は、直交チャネルの信号のみ位相を反転させて出力する。
【００９８】
また、逆に、第２シンボルのみを既知信号生成部１５１に記憶し、第１シンボルを送信する際に直交チャネルの信号の符号を反転させて出力しても同様の効果が得られる。
【００９９】
その他、次式（９）に示すように第２シンボルの位相を全て反転させた信号をチャネル推定用既知信号として送信しても同一の効果が得られる。
【数８】
2008283288.tif 000010
【０１００】
この結果、第２シンボルの時間領域波形は次式（１０）を満たす。
【数９】
2008283288.tif 000011
【０１０１】
よって、式（９）や式（１０）をチャネル推定用既知信号として送信する場合、無線送信装置の既知信号生成部１５１は第１シンボルの時間波形を記憶し、第２シンボルを送信する際は同相チャネルの信号のみを符号反転して出力する。
【０１０２】
式（７）や式（９）に示したチャネル推定用既知信号の特別な場合として、信号系列が実数信号の場合があげられる。この場合、式（７）で示した信号系列は次式（１１）のように書き表され、
【数１０】
2008283288.tif 000012
【０１０３】
式（９）で示した信号系列は次式（１２）のように書き表される。
【数１１】
2008283288.tif 000013
【０１０４】
この場合も式（８）や式（１０）で示した関係は成立するため、既知信号生成部は前述した方式と同一の方式で信号を送信することができる。
【０１０５】
このように、無線通信方法として、式（７）または式（９）を満たす信号系列をチャネル推定用既知信号として送信する場合、無線送信装置は第１シンボル及び第２シンボルのうちのいずれか一方のみの時間領域信号を記憶することによって、簡易な演算で２シンボルのチャネル推定用既知信号を生成することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態では図３の無線送信装置を用いる場合を例にこれまで説明してきたが、図３の無線送信装置を必ず用いなければならないわけではない。図４に示した無線送信装置でも上述同様である。
【０１０７】
なお、上述の信号系列１乃至３のうちのいずれかチャネル推定用既知信号として受信する無線受信装置では、チャネル推定用既知信号の信号系列によらず、受信動作は第１、第２の実施形態と同様であるため、詳細な説明はここでは省略する。
【０１０８】
以上説明したように、上記第３の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でも、チャネル応答推定値にふくまれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１０９】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１１０】
さらに、チャネル推定用既知信号としてメモリに保存する信号の数を削減することができるため、回路規模を削減し、消費電力を低下させた無線送信装置を提供することができる。
【０１１１】
［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０１１２】
本実施形態における無線送信方法は、チャネル推定用既知信号として図１または図７に示したサブキャリア配置のＯＦＤＭシンボルを送信する点は、第１及至第３の実施形態と同様であり、無線送信装置の構成も、図３または図４と同様である。
【０１１３】
本実施形態が第１及至第３の実施形態と異なる点は、チャネル推定用既知信号を１つのＯＦＤＭシンボルで構成する点である。
【０１１４】
第１及至第３の実施形態では、サブキャリア間の干渉によってチャネル推定精度が劣化するのを防ぐため、図１または図７に示したように２つのＯＦＤＭシンボルをチャネル推定用既知信号として送信していた。しかし、多くのチャネル推定用既知信号を送信すると伝送効率が劣化してしまう問題点がある。そこで、本実施形態における無線送信方法では図１または図７に示した第１シンボルまたは第２シンボルのいずれか一方のみをチャネル推定用既知信号として送信する。よって、無線送信装置における既知信号生成部１５１または１５２は１つのＯＦＤＭシンボルを記憶しており、第１及至第３の実施形態と同様にフレームフォーマットに従い、チャネル推定用既知信号を送信する時は既知信号生成部から信号を読み出し、送信を行う。
【０１１５】
このように、１シンボルのみをチャネル推定用既知信号として用いる場合も、第１及至第３の実施形態と同様に、隣接するサブキャリアからの干渉や対称な位置にあるサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【０１１６】
一方、チャネル推定用既知信号として図１または図７に示した第１シンボル及び第２シンボルのうちのいずれか一方をＯＦＤＭシンボルとして送信することによって伝送効率の劣化を防ぐことはできるが、チャネル推定用既知信号が全てのサブキャリアから送信されているわけではない。このため、第１の実施形態で説明した方式では全てのサブキャリアのチャネル推定を行うことはできない。
【０１１７】
しかし、ＯＦＤＭ伝送における各サブキャリアのチャネル応答は一般に無相関にはならない。よってサブキャリア間の相関を利用して、チャネル推定用既知信号が送信されたサブキャリアだけでなく、チャネル推定用既知信号が送信されていないサブキャリアのチャネル応答も推定することができる。
【０１１８】
相関を利用したチャネル推定方式の一例として、サブキャリア間で補間を行う方式が挙げられる。補間を行う方式ではチャネル推定用既知信号が送信されているサブキャリアについては第１の実施形態で説明したような手法でチャネル推定を行い、推定されたチャネル応答を用いて補間処理を行い、チャネル推定用既知信号が送信されていないサブキャリアのチャネル応答を推定する。
【０１１９】
ここで、図１の第１シンボルがチャネル推定用既知信号として送信されている場合を考える。このとき、偶数番目のサブキャリアについてはチャネル推定用既知信号が送信されているため、先に説明した方式でチャネル推定を実施することが可能である。奇数番目のサブキャリアを、これに隣接する偶数番目のサブキャリアのチャネル応答推定値から直線補間する場合、2k+1番目のサブキャリアのチャネル応答は2k番目、2k+2番目のサブキャリアのチャネル推定値を用いて次式（１３）で推定できる。
【数１２】
2008283288.tif 000014
【０１２０】
以上の計算を適用することによって、チャネル推定用既知信号を送信していない奇数番目のサブキャリアのチャネル応答も推定することができる。
【０１２１】
また、その他の受信方式として、時間領域でインパルス応答を推定し、推定したインパルス応答をフーリエ変換することによって各サブキャリアのチャネル応答を求めることもできる。チャネル推定用既知信号は無線受信装置で既知の信号であり、周波数領域の信号系列だけでなく、時間領域の信号も既知である。よって、インパルス応答はチャネル推定用既知信号の時間領域の波形を受信信号から推定する。ここで、インパルス応答の推定方法は受信信号とチャネル推定用既知信号の相互相関から求めることもできるし、最小二乗法や平均二乗誤差最小法で求めることもできる。
【０１２２】
このように、全てのサブキャリアでチャネル推定用既知信号を送信していなくても、周波数領域での補間や時間領域でインパルス応答を推定することによって、全てのサブキャリアのチャネル応答を推定することができる。
【０１２３】
なお、無線受信装置におけるチャネル推定方法として、上述の方式の他、周波数領域で補間を行う場合には、チャネル応答の振幅と位相を個別に補間してもよいし、隣接するサブキャリアだけでなく２つ以上のサブキャリアのチャネル応答を用いて補間を行ってもよい。線形補間ではなく、その他の関数を用いて補間を行ってもいいし、複数のサブキャリアのチャネル応答を加重合成してもよい。
【０１２４】
また、インパルス応答を推定する方式もその他にもさまざまな方式が考えられるが、無線受信装置におけるチャネル応答推定法は本発明の要旨ではないため、詳細な説明は省略する。
【０１２５】
以上説明したように、上記第４の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でもチャネル応答推定値に含まれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１２６】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１２７】
さらに、チャネル推定用既知信号としてメモリに記憶する信号の数を削減することができるため、回路規模を削減し、消費電力を低下させた無線送信装置を提供することができる。
【０１２８】
［第５の実施形態］
第５の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０１２９】
本実施形態は、チャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第１及至第４の実施形態と同様であり、中心周波数を軸として対称なサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第２及至第４の実施形態と同様である。また、無線送信装置の構成は図３または図４と同様である。
【０１３０】
本実施形態が第１及至第４の実施形態と異なる点は、チャネル推定用既知信号が、隣接する両隣のサブキャリアと中心周波数を軸として対称な位置のサブキャリアだけでなく、４本以上の隣接するサブキャリアからの干渉も抑圧するように構成されている点である。
【０１３１】
第１の実施形態で説明したように、無線送信装置と無線受信装置との間の周波数オフセットやそれぞれの装置で生じる位相雑音の影響で隣接するサブキャリアから干渉が生じる。このとき、サブキャリア間の干渉は両隣のサブキャリアだけでなく全てのサブキャリアから生じている。干渉電力は両隣のサブキャリアが支配的であるため、第１及至第４の実施形態のようにチャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアを間引いた構成にすることによって干渉抑圧の効果はある。しかし、干渉電力は対象となるサブキャリアに隣接しているほど大きくなるため、両隣だけでなくさらに近接するサブキャリアを間引いてチャネル推定用既知信号を構成することによって、一層サブキャリア間干渉を抑圧することができる。
【０１３２】
図８に本実施形態におけるチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置の一例を示す。
【０１３３】
図８におけるチャネル推定用既知信号は３つのＯＦＤＭシンボルから構成される。図８では、第1シンボルで送信されるサブキャリア、第２シンボルで送信されるサブキャリア、および第３シンボルで送信されるサブキャリアを示している。図８の例ではチャネル推定用既知信号として送信するサブキャリアの間隔を３サブキャリアにすることにより、両隣だけでなく、隣接する４つのサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【０１３４】
また、図８の例ではチャネル推定用既知信号として送信されるサブキャリアの中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアでは信号が送信されていないため、第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１３５】
このようにチャネル推定用既知信号を構成することにより、両隣のサブキャリアと中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアだけでなく、上下のサブキャリア２本ずつからの干渉も防ぐことができる。
【０１３６】
送信装置は図３または図４と同様であるが、既知信号生成部１５１または１５２は図８の第１シンボル、第２シンボル、第３シンボルをそれぞれメモリに記憶し、第１及至第４の実施形態と同様にフレームフォーマットに従い適切なシンボルを読み出し、送信する。
【０１３７】
図９に示すようにチャネル推定用既知信号を送信するサブキャリアの間隔を４サブキャリアに広げてもよい。
【０１３８】
図９におけるチャネル推定用既知信号は第１、第２、第３、第４の４つのＯＦＤＭシンボルから構成される。各シンボルは既知信号を送信するサブキャリア間隔が４サブキャリアとなっている。いずれのシンボルも既知信号を送信するサブキャリアに対し、中心周波数を軸として対称なサブキャリアからは信号が送信されていない。
【０１３９】
図９に示したようなサブキャリア配置のチャネル推定用既知信号を送信することによって、無線受信装置においてチャネル推定を行う際に隣接する上下３サブキャリアからの干渉と中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアからの干渉を防ぐことができる。
【０１４０】
図９に示したサブキャリア配置では、第１シンボルと第４シンボルのサブキャリア配置は中心周波数を軸として対称な配置になっていることがわかる。同様に、第２シンボルと第３シンボルも中心周波数を軸として対称なサブキャリア配置になっている。
【０１４１】
よって、第１シンボルと第４シンボルで送信される全ての信号が式（７）または式（９）を満たす信号系列であり、第２シンボルと第３シンボルで送信される全ての信号が式（７）または式（９）を満たす信号系列である場合には、４つのシンボル全てを無線送信装置の既知信号生成部のメモリに記憶する必要がなくなる。
【０１４２】
この場合、図３に示した無線送信装置は第１シンボル（または第４シンボル）と第２シンボル（または第３シンボル）を既知信号生成部１５１に記憶すればよい。
【０１４３】
例として、第１シンボルと第２シンボルを既知信号生成部１５１に記憶し、第１シンボルと第４シンボル、第２シンボルと第３シンボルが式（７）の関係を満たす場合の送信方法について説明する。
【０１４４】
無線送信装置はフレームフォーマットに従い、送信すべきタイミングでチャネル推定用既知信号である第１〜第４シンボルを送信する。すなわち、第１シンボルおよび第２シンボルを送信する場合は既知信号生成部１５１はメモリに記憶された信号をそのまま出力する。第３シンボルを送信する際は第２シンボルの直交チャネルの符号を反転させて出力し、第４シンボルを送信する際は第１シンボルの直交チャネルを反転させて送信する。
【０１４５】
このようにして信号を送信することによって、４つのシンボルのうちの２つのシンボルの波形のみを記憶しておけば、４つのシンボルを生成することができる。なお、式（７）ではなく式（９）を満たす場合は、第１シンボル及び第２のシンボルの同相チャネルの符号を反転させて出力することによって上記同様の効果が得られる。
【０１４６】
なお、ここでは既知信号生成部１５１が、４つのシンボルのうち２つのシンボルのみを記憶する場合について説明したが、この場合に限らず、４シンボルのうち３シンボルのみを記憶してもよいし、４シンボル全てを記憶してもよい。
【０１４７】
また、無線送信方法として式（７）や式（９）を満たす信号系列を送信する方法について説明したが、図９のサブキャリア配置をチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置とする際に、これらの関係を必ずしも満たす必要はない。
【０１４８】
図８及び図９に示したようなサブキャリア配置のチャネル推定用既知信号を受信する無線受信装置では、第１乃至第３の実施形態と同様に、このチャネル推定用既知信号を用いてチャネル推定を行う。
【０１４９】
なお、本実施形態に係るチャネル推定用既知信号として、図８および図９を例とり説明したが、この場合に限るものではない。
【０１５０】
中心周波数を軸として対称なサブキャリアから信号を送信するようにサブキャリアを配置しても構わないし、１つのチャネル推定用既知シンボルで送信するサブキャリア間隔を３サブキャリアや４サブキャリアではなくそれ以上の間隔にし、チャネル推定用既知信号を３シンボルや４シンボル以上のシンボル数で構成しても構わない。
【０１５１】
また、第４の実施形態と同様に、図８や図９で示したシンボルの一部のみを用いてチャネル推定用既知信号を構成し、無線受信装置に補間処理を行わせても構わない。
【０１５２】
以上説明したように、上記第５の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でも、チャネル応答推定値に含まれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１５３】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１５４】
さらに、チャネル推定用既知信号としてメモリに記憶する信号の数を削減することができるため、回路規模を削減し、消費電力を低下させた無線送信装置を提供することができる。
【０１５５】
［第６の実施形態］
第６の実施形態に係る無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０１５６】
本実施形態は、チャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第１及至第４の実施形態と同様であり、中心周波数を軸として対称なサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第２及至第４の実施形態と同様である。また、無線送信装置の構成は図３または図４と同様である。
【０１５７】
本実施形態が第１及至第５の実施形態と異なる点は、全てのサブキャリアへの干渉を均等に抑圧するのではなく、特定のサブキャリアへの干渉を重点的に抑圧するようにチャネル推定用既知信号を構成する点である。
【０１５８】
ＯＦＤＭ伝送を行う場合、全てのサブキャリアで同一種類の信号を送る場合、信号の重要度は各サブキャリアで同一だが、必ずしも全てのサブキャリアで同一の重要度の信号を送信するとは限らない。システムによっては特定のサブキャリアで制御信号や報知信号を送信する場合もあり、これらの信号を正しく受信することは他のサブキャリアを受信するよりも重要な場合がある。
【０１５９】
また、非特許文献２や３ではパイロット信号が特定のサブキャリア（以下パイロットサブキャリアと呼ぶ）で送信されており、パイロットサブキャリアの受信精度が低いと、他のサブキャリアの受信にも悪影響を与える可能性がある。
【０１６０】
このように、システムによっては特定のサブキャリアを他のサブキャリアよりも高い精度で受信する必要があり、チャネル推定も高い精度が要求されることもある。
【０１６１】
そこで、本実施形態では以上の問題に鑑み、全てのサブキャリアのチャネル推定を均一にサブキャリア間干渉から保護するのではなく、特定のサブキャリアのみ手厚く保護する方式を無線送信方法として用いる。
【０１６２】
本発明の無線送信方法におけるチャネル推定用既知信号の一例を図１０に示す。図１０におけるチャネル推定用既知信号は第１シンボルと第２シンボルから構成され、第1シンボルで送信されるサブキャリアと第２シンボルで送信されるサブキャリアの配置を示している。
【０１６３】
図１０の例では＋７番目と−７番目のサブキャリアが保護されるサブキャリアであり、第１シンボルでは−７番目のサブキャリアの上下２つずつのサブキャリア（−７番目のサブキャリアより高い周波数の−６番目及び−６番目のサブキャリアと、−７番目のサブキャリアよりも低い周波数の−８番目及び−９番目のサブキャリア）と、−７番目のサブキャリアと中心周波数を軸として対称な位置に相当する＋７番目のサブキャリアでは信号が送信されていない。
【０１６４】
第２シンボルについては、＋７番目のサブキャリアで信号が送信され、＋７番目のサブキャリアの上下２つずつのサブキャリア（＋７番目のサブキャリアより高い周波数の＋８番目及び＋９番目のサブキャリアと、＋７番目のサブキャリアよりも低い周波数の＋６番目及び＋５番目のサブキャリア）と、−７番目のサブキャリアで信号が送信されていない。
【０１６５】
このようにチャネル推定用既知信号を構成することにより、＋７番目および−７番目のサブキャリアは無線受信装置におけるチャネル推定時に隣接する上下２サブキャリアずつと中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアからの干渉が生じず、チャネル推定の精度を高めることができる。
【０１６６】
また、図１０に示したサブキャリア配置は第１シンボルと第２シンボルが中心周波数を軸として対称なサブキャリア配置になっていることがわかる。よって、第１シンボルと第２シンボルで送信される信号系列を次式を満たす系列で構成することで、図３に示したように無線送信装置を構成することによって、無線送信装置は第１シンボル（または第２シンボル）の時間領域の波形のみを保存し、メモリに保存していない第２シンボル（または第１シンボル）を送信する場合はメモリに保存した第1シンボル（または第２シンボル）の直交チャネルの信号のみ符号を反転することによって、既知信号生成部１５１は第２シンボルを出力することができる。
【数１３】
2008283288.tif 000015
【０１６７】
ただし、p-k(2)は第２シンボルの-k番目のサブキャリア、pk(1)は第１シンボルのk番目のサブキャリアで送信される信号を表している。
【０１６８】
同様に、第１シンボルと第２シンボルが次式の関係を満たす場合は、メモリに保存した信号の同相チャネルのみ符号を反転して出力することによって、メモリに保存していない信号も生成することができる。
【数１４】
2008283288.tif 000016
【０１６９】
以上説明したチャネル推定用既知信号をフレームフォーマットにしたがって送信する点は第１及至第５の実施形態と同一であり、詳細な説明はここでは省略する。
【０１７０】
一方、チャネル推定は＋７番目と−７番目のサブキャリアおよびそれぞれの上下２つずつのサブキャリア（±５、±６、±８、±９）については第１の実施形態で説明した方式と同様に推定することができ、その他のサブキャリアについては、次式（１６）のようにして推定することができる。
【数１５】
2008283288.tif 000017
【０１７１】
なお、無線受信装置におけるチャネル推定方式は本発明の要旨ではなく、式（１６）以外のいかなる手法を用いても構わない。
【０１７２】
以上、本実施形態のチャネル推定用既知信号として図１０のサブキャリア配置の信号を送信する無線送信方法および無線送信装置について説明したが、図１０のサブキャリア配置に限定するものではない。
【０１７３】
例えば、第１シンボルと第２シンボルのサブキャリア配置は、保護する特定のサブキャリア周辺の任意の数のサブキャリアで既知信号を送信しないように定められていてもよい。また、既知信号を送信するサブキャリア配置は、図１または図７〜図９に示したようなサブキャリア配置でもよく、この場合には、特定のサブキャリアを保護するとともに、サブキャリア間干渉の影響を抑圧することができる。保護すべき特定のサブキャリアで信号を送信するシンボルは当該サブキャリアに隣接するより多くのサブキャリアで信号を送信しない配置にしてもよい。
【０１７４】
また、保護すべき特定のサブキャリアが信号を送信するシンボル数が他のサブキャリアよりも減少している場合は、当該サブキャリアの送信電力を他のサブキャリアよりも大きく設定しても構わない。
【０１７５】
その他、図１１に示したように保護すべき特定のサブキャリアに隣接するサブキャリアのみがチャネル推定用既知信号を送信しないサブキャリア配置で既知信号系列を送信し、該既知信号が送信されなかったサブキャリアについては第４の実施形態と同様に無線受信装置に補間処理を適用させても構わない。
【０１７６】
以上説明したように、上記第６の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でも、予め定めた特定サブキャリアのチャネル応答推定値にふくまれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、該サブキャリアの受信精度を高めることができる。
【０１７７】
さらに、チャネル推定用既知信号としてメモリに保存する信号の数を削減できる構成にすることによって回路規模を削減し、消費電力を低下させた無線送信装置を提供することができる。
【０１７８】
［第７の実施形態］
第７の実施形態における無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０１７９】
本実施形態では、第５の実施形態と同様、無線送信装置の構成は図３または図４と同様である。また、チャネル推定用既知信号が無線受信装置におけるチャネル推定時に隣接する２つのサブキャリアだけでなく他のサブキャリアからの干渉も受けにくい構成になっている点も第５の実施形態と同様である。
【０１８０】
本実施形態が第５の実施形態と異なる点は、チャネル推定用既知信号のサブキャリア配置と該既知信号系列である。すなわち、隣接するサブキャリアから信号を送信しないだけでなく、既知信号の送信に用いる隣接サブキャリアに一次独立な系列を割り当てることによって両隣だけでなく隣接する複数のサブキャリアからの干渉を防ぐ点である。
【０１８１】
具体的な信号系列の例として、＋１および−１のみで直交する系列を割り当てる方式を例に図１２を用いて詳細について説明する。
【０１８２】
図１２において、実線で示したサブキャリアは第１シンボルと第２シンボルで同一の信号を送信するサブキャリア、破線で示したサブキャリアは第２シンボルで第１シンボルと異なる符号で送信するサブキャリアを表しており、図１２の例では−１２、−８、−４、＋２、＋６、＋１０番目のサブキャリアは同一信号を送信し、−１０、−６、−２、＋４、＋８番目のサブキャリアは第２シンボルで第１シンボルと異なる符号の信号を送信する。また、−１１、−７、−３、＋１、＋５、＋９番目のサブキャリアは第３シンボルと第４シンボルで同一信号を送信し、−９、−５、−１、＋３、＋７、＋１１番目のサブキャリアは第３シンボルと第４シンボルで異なる符号の信号を送信する。
【０１８３】
本実施形態の無線送信方法は、図１２に示したようなチャネル推定用既知信号を有するシンボルを送信する。次に、このようなチャネル推定用既知信号が送信された場合の無線受信装置におけるチャネル推定について説明する。
【０１８４】
無線受信装置では第１シンボルと第２シンボル、または第３シンボルと第４シンボルで同一信号が送信されるサブキャリアにおいてチャネル推定を行う場合は、第１シンボルと第２シンボルの受信信号を同相加算し、第３シンボルと第４シンボルの受信信号を同相加算する。この結果、雑音の影響を緩和するとともに、２つ離れたサブキャリアで送信された信号からの干渉は逆相で加算されるため、２つ離れたサブキャリアからの干渉も抑圧することができる。さらに、中心周波数を軸として対称な位置にある、中心周波数よりも高い周波数の偶数番目のサブキャリアの信号も逆相で加算されるため、抑圧することができ、第２および第３の実施形態と同様に、チャネル推定結果に含まれる隣接する上下３つずつのサブキャリアからの干渉および中心周波数を軸として対称なサブキャリアからの干渉を抑圧することができる。
【０１８５】
同様に、第１シンボルと第２シンボル、または第３シンボルと第４シンボルで異なる符号の信号が送信されているサブキャリアは、２つのシンボルの受信信号の差分をそれぞれ求める。この結果、同符号が送信されている偶数番目のサブキャリアおよび中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアからの干渉は逆相で加算され、チャネル推定結果に含まれるサブキャリア間の干渉を抑圧することができる。
【０１８６】
なお、中心周波数よりも高い周波数のサブキャリアについても同様の効果が得られ、直交する系列を用いることによって、第１及至第３の実施形態と同様にチャネル推定結果に含まれるサブキャリア間干渉の影響を削減することができる。
【０１８７】
なお、干渉信号を抑圧するための直交系列として、＋１と−１から構成される単純な信号について説明をしたが、この場合に限るものではない。
【０１８８】
例えば、図１２に示した実線のサブキャリアでは第２シンボルで位相を９０度回転して送信し、破線のサブキャリアでは第２シンボルで位相を−９０度回転して送信してもよい。
【０１８９】
また、チャネル推定用既知信号を３シンボル以上用いて、第５の実施形態と同様に、３サブキャリアおき、あるいは４サブキャリアおきに既知信号を送信するサブキャリアを定めても良い。
【０１９０】
直交系列には、さらに、Walsh-Hadamard符号やFourier Matrixなどもある。本実施形態では、どのような直交系列を用いてもよい。隣接するサブキャリア間で直交する信号系列が割り当てられている、またはさらに中心周波数を軸として対称なサブキャリアに直交する系列が割り当てられていればいかなる系列を用いても構わない。
【０１９１】
その他、第２の実施形態や第３の実施形態で示した図７のサブキャリア配置で同様に直交系列を適用しても構わない。
【０１９２】
さらに、第６の実施形態のように、ＯＦＤＭシンボルに含まれる複数のサブキャリアのうち、パイロット信号を送信するサブキャリアなどのある特定のサブキャリアを保護するために、図１０や図１１に示したように、該特定のサブキャリアに隣接するサブキャリアで既知信号を送信しないようにする代わりに、該特定のサブキャリアとこれに隣接するサブキャリアとの間で直交する既知信号系列を用いることもできる。さらに、該特定のサブキャリアと、中心周波数を軸として該特定のサブキャリアと対称な位置にあるサブキャリアとの間で直交する既知信号系列を用いてもよい。
【０１９３】
以上説明したように、上記第７の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でも、干渉除去処理を適用することなく無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１９４】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも干渉除去処理を適用することなく無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０１９５】
［第８の実施形態］
第８の実施形態における無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０１９６】
本実施形態における無線送信方法は、チャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第１及至第７の実施形態と同様である。中心周波数を軸として対称なサブキャリアからの干渉を防ぐ構成になっている点は第２及至第７の実施形態と同様である。また、無線送信装置の構成は図３または図４と同様である。
【０１９７】
本実施形態が第１及至第７の実施形態と異なる点は、チャネル推定用既知信号として同一シンボルを複数回送信する点である。
【０１９８】
式（４）や式（５）に示したように、受信信号には一般に雑音が含まれるため、正確にチャネル推定を行うことは困難になる。そこで、本実施形態では図１３に示すように同一のシンボルを複数回送信する。
【０１９９】
図１３では、第１シンボルaと第１シンボルbは同一シンボルであり、第２シンボルaと第２シンボルbが同一シンボルとなっている。このように複数の既知信号を送信し、受信装置でチャネル推定を行う際に第１シンボルaと第１シンボルbおよび第２シンボルaと第２シンボルbをそれぞれ同相加算することによって雑音の影響を緩和することができる。
【０２００】
また、チャネル推定用既知信号を有するシンボルが図１や図７に示したサブキャリア配置であれば、受信装置でチャネル推定を行う際に既知信号系列で除算した後の受信信号を同相加算することによって同一の効果が得られる。従って、第1シンボルaと第１シンボルbは異なる信号系列でも構わない。
【０２０１】
その他、同一シンボルを複数回送信する際は、図１４に示すようにガードインターバルを先頭シンボルのみに付加しても構わない。
【０２０２】
以上説明したように、上記第８の実施形態によれば、OFDM伝送において隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でもチャネル応答推定値にふくまれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０２０３】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０２０４】
さらに、複数の同一構成の既知信号を送信することによって受信装置がチャネル推定を行う際に同相加算を行うことができ、チャネル推定の精度を高めることができる。
【０２０５】
［第９の実施形態］
第９の実施形態における無線送信方法および無線送信装置について説明する。
【０２０６】
本実施形態における無線送信方法は、チャネル推定用既知信号として隣接するサブキャリアからの干渉を防ぐ構成のＯＦＤＭシンボルを送信する点は第１及至第４の実施形態と同様であり、中心周波数を軸として対称なサブキャリアからの干渉を防ぐ構成になっている点は第２及至第４の実施形態と同様である。また、無線送信装置の構成は図３または図４と同様であり、第１及至第４の実施形態における無線送信装置の構成と同様である。
【０２０７】
本実施形態が第１及至第４の実施形態と異なる点は、ＯＦＤＭ信号が複数の送信アンテナを用いて信号を送信するＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）−ＯＦＤＭ伝送に拡張されている点である。
【０２０８】
本実施形態に係るチャネル推定用既知信号の構成について、図１５を用いて説明する。
【０２０９】
ＭＩＭＯ伝送で複数の信号（図１５ではストリームと記載している）を空間多重して送信する場合、または複数のアンテナから並列して異なる信号を送信する場合、ストリーム（または送信アンテナ）毎にチャネル応答を推定する必要がある。この場合、ＯＦＤＭ伝送と同様に既知の信号をそれぞれ送信することによってチャネル応答を推定することができるが、複数の信号が同時に送信されるため、任意の信号で各ストリーム（または各送信アンテナ）のチャネル応答を推定できるわけではない。ＭＩＭＯ伝送でチャネル推定を行うためには各ストリームからチャネル推定用既知信号として相互に一次独立な系列の信号を送信する必要があり、一般に直交系列が用いられる。
【０２１０】
本実施形態におけるチャネル推定用既知信号をＭＩＭＯ伝送に拡張する場合、第iシンボルのk番目のサブキャリアで送信するチャネル推定用既知信号をpk(i)とおくと、k番目のサブキャリアにおける各ストリームのチャネル推定用既知信号は次式（１７）で表すことができる。
【数１６】
2008283288.tif 000018
【０２１１】
また、Skはk番目のサブキャリアにおけるm番目のストリームのチャネル推定用既知信号系列をm行目の行ベクトルとする行列、pkは第iシンボルのチャネル推定用既知信号をi番目の要素とするベクトル、Qkはk番目のサブキャリアで用いられるＭＩＭＯ伝送路推定用の直交系列を表している。図１５の例では、ストリーム数を２としており、Qkは次式（１８）で表される系列を用いている。
【数１７】
2008283288.tif 000019
【０２１２】
この結果、Skは次式（１９）で表される。
【数１８】
2008283288.tif 000020
【０２１３】
さらに、一例として第１シンボルおよび第２シンボルとして図７に示したシンボルを用いる場合の５番目のサブキャリアと６番目のサブキャリアについて考える。図７の例の場合、５番目のサブキャリアでは第２シンボルで信号を送信せず、同様に６番目のサブキャリアでは第１シンボルで信号を送信しない。よって、式（１９）は以下のように表すことができる。
【数１９】
2008283288.tif 000021
【０２１４】
このように、先頭２シンボルが送信されている区間では５番目のサブキャリアでは信号を送信するものの、６番目のサブキャリアからは信号が送信されないため、隣接するサブキャリアからの干渉を受けずにチャネル応答を推定することができる。同様に、３シンボル目と４シンボル目が送信されている区間は５番目のサブキャリアからは信号が送信されていないため、３シンボル目と４シンボル目を用いて６番目のサブキャリアにおけるチャネル応答を推定する際に隣接するサブキャリアからの干渉を受けない。このように、式(17)に示したようにチャネル推定用既知信号を構成することにより、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ伝送においても、チャネル推定時に隣接するサブキャリアからの干渉を抑圧することが可能であり、チャネル推定の精度を高めることができる。
【０２１５】
なお、図１５の例では第１シンボルと第２シンボルに同一の直交系列を割り当てたが、図１６に示すように、第1シンボルと第２シンボルに異なる直交系列を割り当てても構わない。また、直交系列として１と−１のみを用いた簡易な系列を用いる場合を例に説明したが、第７の実施形態で示したように、他の直交系列を用いても構わないし、直交系列ではなく一次独立な系列を用いても構わない。
【０２１６】
その他、ＭＩＭＯ伝送ではなく、図１７に示すように複数のユーザが同時に信号を送信するマルチユーザＭＩＭＯ伝送におけるチャネル推定用既知信号として本実施形態におけるチャネル推定用既知信号を用いても同様な効果が得られる。
【０２１７】
また、チャネル推定用既知信号として図７に示したサブキャリア構成の場合、中心周波数を軸として対称な位置にあるサブキャリアからの干渉も第２の実施形態と同様に抑圧することができており、各サブキャリアに割り当てる系列を第３の実施形態のように設定することによって送信装置のメモリサイズを省略することもできる。さらに、第５の実施形態や第７の実施形態のようにサブキャリアや信号系列を構成することによって両隣のサブキャリアだけでなく隣接する複数のサブキャリアからの干渉を防ぐことができ、第８の実施形態と同様に同一シンボルを複数シンボル送信することも可能である。
【０２１８】
以上説明したように、上記第９の実施形態によれば、MIMO-OFDM伝送やOFDM信号を用いたマルチユーザMIMOにおいて隣接するサブキャリアから干渉が生じる環境下でもチャネル応答推定値にふくまれるサブキャリア間干渉を抑圧し、無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０２１９】
また、中心周波数を軸として対称なサブキャリアから干渉が生じる場合でも無線受信装置に精度の高いチャネル推定を実現させることができ、高精度な復調を適用させることができる。
【０２２０】
さらに、複数の同一構成の既知信号を送信することによって受信装置がチャネル推定を行う際に同相加算を行うことができ、チャネル推定の精度を高めることができる。
【０２２１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】第１の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置の一例を示す図。
【図２】フレームフォーマットの一例を示す図。
【図３】無線送信装置の構成例を示す図。
【図４】無線送信装置の他の構成例を示す図。
【図５】チャネル推定用既知信号の配置例を示す図。
【図６】チャネル推定用既知信号の他の配置例を示す図。
【図７】第２、第３の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置例を示す図。
【図８】第５の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置例を示す図。
【図９】第５の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の他のサブキャリア配置例を示す図。
【図１０】第６の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置例を示す図。
【図１１】第６の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の他のサブキャリア配置例を示す図。
【図１２】第７の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のサブキャリア配置例を示す図。
【図１３】第８の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の構成例を示す図。
【図１４】第８の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の他の構成例を示す図。
【図１５】第９の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の構成例を示す図。
【図１６】第９の実施形態に係るチャネル推定用既知信号の他の構成例を示す図。
【図１７】第９の実施形態に係るチャネル推定用既知信号のさらに他の構成例を示す図。
【図１】
2008283288.tif 000022
【図２】
2008283288.tif 000023
【図３】
2008283288.tif 000024
【図４】
2008283288.tif 000025
【図５】
2008283288.tif 000026
【図６】
2008283288.tif 000027
【図７】
2008283288.tif 000028
【図８】
2008283288.tif 000029
【図９】
2008283288.tif 000030
【図１０】
2008283288.tif 000031
【図１１】
2008283288.tif 000032
【図１２】
2008283288.tif 000033
【図１３】
2008283288.tif 000034
【図１４】
2008283288.tif 000035
【図１５】
2008283288.tif 000036
【図１６】
2008283288.tif 000037
【図１７】
2008283288.tif 000038