(57)【要約】【課題】チャネル推定の精度が向上し、受信品質を向上させる無線受信装置、無線送信装置、無線受信方法、及び無線送信方法を提供すること。【解決手段】無線受信装置２００は、空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列を受信する各受信部２０３、２０４と、データ系列を復調する各復調部２０５、２０６と、データ系列中のリファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、その変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力するチャネル推定部２０８と、内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、データ系列の復号処理を行う復号処理部２１０とを含む。【選択図】図３
2008160822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列を受信する受信部と、
前記受信されたデータ系列中の前記リファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、前記変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力するチャネル推定部と、
前記内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、前記データ系列の復調復号処理を行う復調復号処理部と、
を含む無線受信装置。
【請求項２】
前記チャネル推定部は、
前記内挿補間により第１のチャネル推定値を推定する内挿補間部と、
前記外挿補間により第２のチャネル推定値を推定する外挿補間部と、
前記変動状況に基づいて、前記第１のチャネル推定値または前記第２のチャネル推定値を選択して出力する推定値出力部と、を有する、
請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記推定値出力部は、前記変動状況が所定レベルよりも小さい場合、前記第２のチャネル推定値を前記第１のチャネル推定値に置き換えて出力する、
請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記チャネル推定部は、前記リファレンス信号から得られるチャネル推定の位相および振幅の成分別に独立して補間処理を行って前記チャネル推定値を得る、
請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記チャネル推定部は、
前記リファレンス信号から得られるチャネル推定の位相成分を分離する位相成分分離部と、
前記リファレンス信号から得られるチャネル推定の振幅成分を分離する振幅成分分離部と、
前記位相成分および前記振幅成分に基づいて、前記内挿補間により第１のチャネル推定値を合成する内挿補間合成部と、
前記位相成分および前記振幅成分に基づいて、前記外挿補間により第２のチャネル推定値を合成する外挿補間合成部と、
前記変動状況に基づいて、前記第１のチャネル推定値または前記第２のチャネル推定値を出力する推定値出力部と、を有する、
請求項４に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記データ系列は、前記リファレンス信号と、前記リファレンス信号よりも送信電力が低いデータ信号とを含んで構成されている、
請求項１または請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記所定の間隔は、前記変動状況に応じて可変するように設定されている、
請求項１または請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記データ系列は、ＯＦＤＭ信号であり、前記リファレンス信号は、前記データ系列の周波数軸方向および時間軸方向に所定の間隔を隔てて前記ＯＦＤＭ信号に挿入されている、
請求項１乃至請求項７に記載の無線受信装置。
【請求項９】
前記ＯＦＤＭ信号の伝送フォーマットは、所定数のサブキャリアおよび所定数のＯＦＤＭシンボルから構成され、時間的に連続して伝送されるサブフレームを最小単位に、複数のユーザに対する個別データを伝送する伝送フォーマットである、
請求項８に記載の無線受信装置。
【請求項１０】
前記内挿補間合成部は、
異なる前記サブフレームに存在する前記リファレンス信号を用いて、当該リファレンス信号間に存在するＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値を内挿補間により算出する、
請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
前記所定の間隔は、前記サブフレーム中のリファレンス信号が含まれる最後のＯＦＤＭシンボルの挿入位置を、伝搬路の変動が小さい場合、時間方向に遅らせて挿入する、
請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１２】
サブフレームが複数のＯＦＤＭシンボルから構成される伝送フォーマットを用いる無線送信装置であって、
空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号を生成する生成部と、
データ信号をＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てる割り当て部と、
前記リファレンス信号の送信電力が、前記データ信号の送信電力よりも大きくなるように、前記リファレンス信号の送信電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部により送信電力が調整された前記リファレンス信号を、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアの周波数軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、又は、時間軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、リファレンス信号多重部と、
ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てられた前記データ信号及び前記リファレンス信号に対しＯＦＤＭ変調を施し、得られたＯＦＤＭ変調信号を送信する送信部と、
を具備する無線送信装置。
【請求項１３】
前記所定の間隔は、伝搬路の変動状況に応じて可変するように設定されている、
請求項１２に記載の無線送信装置。
【請求項１４】
前記リファレンス信号多重部は、周波数軸方向の特定の領域に、前記リファレンス信号を配置する、
請求項１２に記載の無線送信装置。
【請求項１５】
前記周波数軸方向の特定の領域は、セル毎に割り当てられる領域であって、隣接セル毎に異なる、
請求項１４に記載の無線送信装置。
【請求項１６】
前記周波数軸方向の特定の領域は、セル毎に割り当てられる領域であって、隣接セルで共通である、
請求項１４に記載の無線送信装置。
【請求項１７】
前記周波数軸方向の特定の領域において、前記リファレンス信号よりも送信電力が低い前記データ信号は、２値又は４値の変調数の変調信号を含んで構成される、
請求項１４に記載の無線送信装置。
【請求項１８】
前記周波数軸方向の特定の領域内の前記データ信号の送信電力は、前記周波数軸方向の特定の領域外の前記データ信号の送信電力より低い、
請求項１４に記載の無線送信装置。
【請求項１９】
前記伝送フォーマットは、時間的に連続して伝送されるサブフレームを最小単位に、複数のユーザに対する個別データを割り当てるフォーマットである、
請求項１２に記載の無線送信装置。
【請求項２０】
前記サブフレームには、伝搬路の変動が小さいほど、前記サブフレームに配置される最後の前記リファレンス信号が、時間軸方向により離れた前記ＯＦＤＭシンボルに配置されている、
請求項１２に記載の無線送信装置。
【請求項２１】
空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列を受信するステップと、
前記データ系列を復調するステップと、
前記復調されたデータ系列中の前記リファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、前記変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力するステップと、
前記内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、前記データ系列の復調復号処理を行うステップと、
を含む無線受信方法。
【請求項２２】
サブフレームが複数のＯＦＤＭシンボルから構成される伝送フォーマットを用いる無線送信方法であって、
空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号を生成するステップと、
データ信号をＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てるステップと、
前記リファレンス信号の送信電力が、前記データ信号の送信電力よりも大きくなるように、前記リファレンス信号の送信電力を調整するステップと、
前記電力調整部により送信電力が調整された前記リファレンス信号を、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアの周波数軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、又は、時間軸方向に所定の間隔を隔てて配置するステップと、
ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てられた前記データ信号及び前記リファレンス信号に対しＯＦＤＭ変調を施し、得られたＯＦＤＭ変調信号を送信するステップと、
を含む無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア変調方式を用いた空間多重伝送時の信号を送受信する無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、及び、無線受信方法に関し、特にチャネル推定技術や回線補償技術を用いる無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、及び、無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の大容量化および高速化の要求に伴い、有限な周波数資源の利用効率を更に向上させる技術研究が盛んに行われている。空間領域を利用する手法はその中でも注目を集めている。その手法のひとつとして、アダプティブアレーアンテナ（適応アンテナ）がある。
【０００３】
このアンテナを用いると、受信信号に乗算する重み付け係数（以下、この重み付け係数を「重み」という。）により、振幅および位相を調整して、所望の方向から到来する信号を強く受信することができる。そして、マルチパス干渉や同一チャネル干渉といった干渉成分の信号を抑圧することができる。このような干渉抑圧効果により、通信システムの通信容量を改善することが可能となる。
【０００４】
また、空間領域を利用した別の技術として、伝搬路における空間的な直交性を利用するものに、２つの技術がある。その一つは、同一時刻、同一周波数および同一符号の物理チャネルを用いて異なるデータ系列を、同一の端末装置に対して伝送する空間多重技術である。このような空間多重技術を用いるものとして、一般的には次のようなものがある（例えば、非特許文献１）。すなわち、送信機および受信機が共に複数のアンテナを備える。そして、アンテナ間での受信信号の相関性が低い伝搬環境下において空間多重伝送が実現できる。
【０００５】
ここで、送信時においては、送信機における複数のアンテナから、アンテナ素子ごとに、同一時刻、同一周波数および同一符号の物理チャネルを用いて異なるデータ系列を送信する。すると、受信機の各アンテナが、伝搬路特性の推定値（以下、チャネル推定値）を基に、そのデータ系列を分離して受信する。これにより、空間多重チャネルを複数用いることで多値変調を用いることなく、伝送処理の高速化が可能となる。
【０００６】
また、送信機および受信機が共に同数のアンテナを備えて空間多重伝送を行うときに、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）が十分高く、かつ、送受信機間に多数の散乱体が存在する環境下においては、アンテナ数に比例した通信容量の拡大が可能となる。このような空間多重伝送方式としては、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いたマルチキャリア変調方式が用いられることが多い。
【０００７】
これは、次のような理由からである。すなわち、無線伝搬路のマルチパス遅延が、ガードインターバル時間内であれば、各サブキャリアが受ける伝搬路変動はフラットフェージングとして扱える。このため、マルチパス等価処理が不要となり、空間多重伝送された信号の分離処理が軽減されるからである。
【０００８】
一方、受信時においては、受信機のアンテナで受信された信号がベースバンド信号に周波数変換される。そして、ＯＦＤＭ復調処理が行われる。
【０００９】
ここで、マルチキャリア変調方式は、複数のサブキャリアを用いる伝送方式である。各サブキャリアへの入力データ信号は、Ｍ値ＱＡＭ変調等で変調されて、サブキャリア信号となる。ＯＦＤＭは、各サブキャリアの周波数が直交関係にあり、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路を用いて、周波数の異なるサブキャリア信号を一括変換する。
【００１０】
これにより、サブキャリア信号が時間軸の信号に変換された後、キャリア周波数帯に周波数変換されてアンテナから送信される。ＯＦＤＭ変調およびＯＦＤＭ復調に関しては、非特許文献２に記載のとおりである。
【００１１】
従来、このような状況下において、２段階のチャンネル推定処理によりチャネル推定値を得ていた（例えば、特許文献１）。具体的には、まず、チャネル推定用のリファレンス信号に対する受信信号について、送信アンテナのサブセットごとに分割する。そして、チャネル推定の第１段階として、リファレンス系列を基に第１段階のチャネル推定を行う。これにより、第１次元（例えばサブキャリア方向）におけるチャネル応答の仮推定について、送信アンテナのサブセット単位に補間処理を用いて算出する。
【００１２】
次に、第２段階のチャネル推定として、各アンテナに対し、一次元方向に補間した仮推定値を用いて、異なる次元方向（例えば時間方向）におけるチャネル推定を行う。このように、リファレンス信号と仮推定値との間に存在するデータ部のチャネル推定値は内挿補間を用い、それ以外のデータ部のチャネル推定値は一律に外挿補間を用いて得る。これにより、送信アンテナのサブセットのアンテナごとに、チャネル推定値を得ることが可能となる。
【特許文献１】特表２００６−５１５４８１号公報
【非特許文献１】G.J.Foschini, “ Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi-element antennas,” Bell Labs Tech. J., pp.41-59, Autumn 1996
【非特許文献２】尾知博、上田健二“ＯＦＤＭシステム技術とＭＡＴＬＡＢシミュレーション解説”、トリケップス、２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般的に、外挿補間により得られるチャネル推定値は、内挿補間により得られたチャネル推定値よりも精度が低くなる。このため、特許文献１に記載のチャネル推定方法では、外挿補間によるチャネル推定値を一律に適用するので、チャネル推定の精度が低下し、受信品質が低下する。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、チャネル推定の精度を向上させ、受信品質を向上させることができる無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、及び、無線受信方法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】
【００１５】
前記課題を解決するために、本発明の無線受信装置は、空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列を受信する受信部と、前記受信されたデータ系列中の前記リファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、前記変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力するチャネル推定部と、前記内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、前記データ系列の復調復号処理を行う復調復号処理部と、を含む。
【００１６】
また、前記課題を解決するために、本発明の無線送信装置は、サブフレームが複数のＯＦＤＭシンボルから構成される伝送フォーマットを用いる無線送信装置であって、空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号を生成する生成部と、データ信号をＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てる割り当て部と、前記リファレンス信号の送信電力が、前記データ信号の送信電力よりも大きくなるように、前記リファレンス信号の送信電力を調整する電力調整部と、前記電力調整部により送信電力が調整された前記リファレンス信号を、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアの周波数軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、又は、時間軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、リファレンス信号多重部と、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てられた前記データ信号及び前記リファレンス信号に対しＯＦＤＭ変調を施し、得られたＯＦＤＭ変調信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
【００１７】
また、前記課題を解決するために、本発明の無線受信方法は、空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列を受信するステップと、前記データ系列を復調するステップと、前記復調されたデータ系列中の前記リファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、前記変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力するステップと、前記内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、前記データ系列の復調復号処理を行うステップと、を含むようにした。
【００１８】
また、前記課題を解決するために、本発明の無線送信方法は、サブフレームが複数のＯＦＤＭシンボルから構成される伝送フォーマットを用いる無線送信方法であって、空間伝搬路のチャネル推定用のリファレンス信号を生成するステップと、データ信号をＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てるステップと、前記リファレンス信号の送信電力が、前記データ信号の送信電力よりも大きくなるように、前記リファレンス信号の送信電力を調整するステップと、前記電力調整部により送信電力が調整された前記リファレンス信号を、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアの周波数軸方向に所定の間隔を隔てて配置する、又は、時間軸方向に所定の間隔を隔てて配置するステップと、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに割り当てられた前記データ信号及び前記リファレンス信号に対しＯＦＤＭ変調を施し、得られたＯＦＤＭ変調信号を送信するステップと、を含むようにした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、伝搬路の変動状況に基づいて、内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を用いてデータ系列の復号を行う。このため、チャネル推定の精度が向上し、受信品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
［無線送信装置の構成］
まず、無線送信装置１００の構成について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１における無線送信装置（無線通信装置）１００の構成例を示す図である。ここでは、無線送信装置１００は、例えば、ＯＦＤＭのマルチキャリア伝送方式を採用するものとして説明する。
【００２３】
図１において、無線送信装置１００は、リファレンス信号生成部１０１、各リファレンス信号多重部１０２、１０３、各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５、各送信部１０６、１０７および各送信アンテナ１０８、１０９を有する。本実施の形態では、送信アンテナが２本（送信アンテナ数Ｎｔ＝２）の場合について説明するが、送信アンテナは１本または３本以上に変更してもよい。
【００２４】
リファレンス信号生成部１０１は、受信側に既知である所定の系列信号からなるリファレンス信号を生成して各リファレンス信号多重部１０２、１０３に出力する。リファレンス信号は、チャネル推定用のものである。
【００２５】
リファレンス信号多重部１０２は、データ信号ｄ１および上記リファレンス信号を入力し、リファレンス信号を多重化する。各データ信号ｄ１、ｄ２は、所定の報知信号や制御信号データなどを含んで構成されている。
【００２６】
なお、本実施の形態では、多重化方法としては、例えば、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）を用いることとするが、これに限られない。例えば、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing)、ＣＤＭ（Code Division Multiplexing）を用いて多重化してもよい。
【００２７】
リファレンス信号多重部１０２の出力信号（データ系列）の一例を図２に示す。なお、リファレンス信号多重部１０３も、リファレンス信号多重部１０２と同様の方法で多重化する。
【００２８】
図２の出力信号、すなわち多重化信号ｄ１００は、複数（Ｎｓ個）のサブフレームを含むフレームで構成されている。そして、一個のサブフレームには、Ｎｆ個のＯＦＤＭシンボルが含まれる。サブフレームは、リファレンス信号とそれ以外の制御信号とを含むデータ信号部から構成される。
【００２９】
リファレンス信号は、サブキャリア方向（周波数方向）および時間方向（ＯＦＤＭシンボル方向）に、それぞれ所定の間隔を隔てて（間欠的に）挿入されている。１つのＯＦＤＭシンボルには、複数（Ｎｃ個）のサブキャリアが含まれる。
【００３０】
リファレンス信号の挿入位置は、送信される各送信アンテナに応じて、異なる。例えば、他の送信アンテナからの送信信号にリファレンス信号が挿入されている場合、そのサブキャリアを用いた送信を行わないヌルキャリアとする。これにより空間多重時には、異なるアンテナからのリファレンス信号は異なるサブキャリアを用いて送信することで、周波数分割多重（ＦＤＭ）され、受信時にそれぞれ分離受信することができる。
【００３１】
図１に戻って、各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５は、リレファレンス信号多重部の出力信号、すなわち多重化信号を入力してＯＦＤＭ変調する。具体的には、各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５は、サブキャリア信号を時間領域信号に変換するＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を行う。そして、各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５は、マルチパス対策のために、時間領域信号にガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）を付加して出力する。なお、ＯＦＤＭ変調方法については、非特許文献１に記載のとおりである。
【００３２】
各送信部１０６、１０７は、対応する各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５からの出力信号に対して、帯域制限フィルタ（不図示）を用いて帯域制限処理を行う。そして、各送信部１０６、１０７は、帯域制限した信号を、所定のキャリア周波数に周波数変換する。さらに、各送信部１０６、１０７は、周波数変換した信号を増幅器（不図示）を用いて増幅して出力する。
【００３３】
各送信アンテナ１０８、１０９は、対応する各送信部１０６、１０７の出力であるデータ系列を空中に放射する。これにより、無線受信装置２００が、データ系列を受信する。
【００３４】
［無線受信装置の構成］
次に、無線受信装置２００の構成について説明する。
【００３５】
図３は、本発明の実施の形態１における無線受信装置（無線通信装置）２００の構成例を示す図である。ここでは、無線受信装置２００は、例えば、ＯＦＤＭのマルチキャリア伝送方式を採用するものとして説明する。
【００３６】
図３において、無線受信装置２００は、各受信アンテナ２０１、２０２、各受信部２０３、２０４および各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６を有する。さらに、無線受信装置２００は、リファレンス信号抽出部２０７、チャネル推定部２０８、信号分離部２０９および復号処理部（復調復号処理部）２１０を有する。本実施の形態では、受信アンテナが２本（受信アンテナ数Ｎｔ＝２）の場合について説明するが、受信アンテナは３本以上に変更してもよい。
【００３７】
各受信アンテナ２０１、２０２は、所望のキャリア周波数帯の高周波信号を受信する。各受信部２０３、２０４は、各受信アンテナ２０１、２０２で受信された各高周波信号について、増幅処理、帯域制限処理および周波数変換処理を行う。そして、各受信アンテナ２０１、２０２は、同相（In phase）信号及び直交（Quadrature Phase）信号からなる複素のベースバンド信号として、各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６に出力する。
【００３８】
各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６は、入力した各ベースバンド信号について、時間および周波数の同期処理、ＧＩ（ガイドインターバル）の除去処理、ＦＦＴ処理および直列並列変換処理を行う。具体的には、各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６は、ベースバンド信号に対しＯＦＤＭ復調を行う。そして、各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６は、Ｎｃ個のサブキャリア毎のシンボルデータ系列を出力する。
【００３９】
なお、以下において、Ｙ（ｋ、ｆｓ）と表記したときは、次のようなシンボルデータ系列を意味する。すなわち、サブフレーム中の第ｋ番目のＯＦＤＭシンボル受信時における第ｆｓ番目のサブキャリアのシンボルデータ系列である。
【００４０】
ここで、Ｙ（ｋ、ｆｓ）は、Ｎｒ個の受信アンテナで受信された信号を要素として含む列ベクトルを表す。すなわち、第ｍの受信アンテナで受信された信号を入力とするＯＦＤＭ復調部から出力される信号ｙｍ（ｋ、ｆｓ）を第ｍ番目の要素とする。ただし、ｋ＝１〜Ｎｓ、ｆｓ＝１〜Ｎｃである。
【００４１】
例えば、無線送信装置１００が、複数の送信アンテナから、Ｎｔ個の空間多重ストリームを送信する空間多重伝送を行う場合、第ｆｓサブキャリアの送信系列ｘｎ（ｋ、ｆｓ）を要素とする送信系列ベクトルＸ（ｋ、ｆｓ）を、Ｘ（ｋ、ｆｓ）＝[ｘ１（ｋ、ｆｓ）、．．．、ｘＮｔ（ｋ、ｆｓ）]Ｔと表す。なお、上付き添え字Ｔは、ベクトル転置演算子を表す。ｘｎ（ｋ、ｆｓ）は、各送信アンテナから送信されるサブフレーム中の第ｋ番目のＯＦＤＭシンボルにおける第ｆｓサブキャリアの送信系列を表す。
【００４２】
伝搬路上におけるマルチパスの先行波からの相対的な遅延時間がガードインターバル（ＧＩ）範囲内であれば、電波伝搬路が周波数選択性フェージング環境であっても、サブキャリア単位ではフラットフェージング伝搬環境として扱うことができる。そのような場合、無線受信装置で周波数同期が理想的に行える。
【００４３】
ここで、送受信間でのサンプリングクロックのジッタが存在しない場合において、第ｋ番目のＯＦＤＭシンボルを受信したサブキャリアｆｓのデータ系列（受信信号ベクトル）Ｙ（ｋ、ｆｓ）は式（１）で表される。
【数１】
2008160822.tif 000003
【００４４】
式（１）中、Ｈ（ｋ、ｆｓ）は、無線送信装置１００が送信するデータ系列（送信系列）Ｘ（ｋ、ｆｓ）が受ける伝搬路変動を示すチャネル応答行列である。Ｈ（ｋ、ｆｓ）は（無線受信装置２００の受信アンテナ数Ｎｒ）行×（無線送信装置１００における送信アンテナ数Ｎｔ）列からなる行列（以下、チャネル行列）である。
【００４５】
Ｈ（ｋ、ｆｓ）のｉ行ｊ列の行列要素ｈｉｊは、信号ｘｊ（ｋ、ｆｓ）が、無線受信装置の第ｉ番目の受信アンテナで受信される場合の伝搬路変動を表す。ｘｊ（ｋ、ｆｓ）は、無線送信装置の第ｊ番目の送信アンテナから送信された信号を表す。
【００４６】
また、式（１）中、ｎ（ｋ、ｆｓ）はＮｔ次の雑音成分ベクトルを表す。ｎ（ｋ、ｆｓ）、無線受信装置のＮｒ個の受信アンテナで受信したときにそれぞれ付加される雑音成分を要素とするベクトルを表す。
【００４７】
リファレンス信号抽出部２０７は、サブフレーム中のフレーム構成された信号から、リファレンス信号が含まれるＯＦＤＭシンボルを抽出する。さらに、リファレンス信号抽出部２０７は、抽出したＯＦＤＭシンボルから、リファレンス信号を含むサブキャリアを抽出する。
【００４８】
以下では、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルにおける第ｍ番目の送信アンテナから送信されたリファレンス信号をｇｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）として表す。そして、ｇｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）に対する第ｎ番目の受信アンテナにおける受信結果をｙｎ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）として表す。
【００４９】
Ｇｊｍ(ｓ)は、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルにおける第ｍ番目の送信アンテナから送信されるリファレンス信号の第ｓ番目のサブキャリア番号を表す。ｓは、Ｎｇ（ｊ、ｍ）個以下の自然数とする。
【００５０】
チャネル推定部２０８は、復調（受信）されたデータ系列中のリファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況を推定し、変動状況に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力する。
【００５１】
具体的には、チャネル推定部２０８は、回線変動状況検出部２０８１、周波数方向補間部２０８２、内挿補間部２０８３、外挿補間部２０８４および出力置換部（推定値出力部）２０８５を有する。
【００５２】
周波数方向補間部２０８２は、リファレンス信号抽出部２０７で抽出されたリファレンス信号を用いて、式（１）に示したチャネル行列Ｈ（ｋ、ｆｓ）の推定値Ｈｅ（ｋ、ｆｓ）を算出する。
【００５３】
本実施の形態において、リファレンス信号は、サブキャリア方向（周波数方向）および時間方向に間欠的に挿入されていることとする（図２参照）。そのため、リファレンス信号が挿入されていないサブキャリアに対しては、サブキャリア方向での補間処理を用いる。
【００５４】
また、リファレンス信号が挿入されていないＯＦＤＭシンボルに対しては、前後のリファレンス信号が挿入されているＯＦＤＭシンボルを用いて、時間方向（ＯＦＤＭシンボル方向）の補間処理を用いて、すべてのサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルにおけるチャネル推定値を算出する。
【００５５】
さらに、周波数方向補間部２０８２は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルにおいて、リファレンス信号が送信されているサブキャリアに対するチャネル推定値ｈ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。この算出式を式（２）に示す。
【数２】
2008160822.tif 000004
【００５６】
式（２）中、ｎはＮｒ以下の自然数、ｍはＮｔ以下の自然数、ｊはリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのシンボル番号をそれぞれ表す。Ｇｊｍ（ｓ)は、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、第ｍ番目の送信アンテナから送信されるリファレンス信号の第ｓ番目のサブキャリア番号を表す。ｓは、Ｎｇ（ｊ、ｍ）個以下の自然数とする。
【００５７】
そして、周波数方向補間部２０８２は、式（２）のｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を基に、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向にチャネル推定値の補間処理を行う。なお、周波数方向のチャネル推定値の補間処理は、特許文献１に記載のとおり、周波数領域または時間領域で行う。
【００５８】
内挿補間部２０８３は、内挿補間により第１のチャネル推定値を推定する。具体的には、内挿補間部２０８３は、リファレンス信号を含まない第ｋ１番目のＯＦＤＭシンボルに対し、ＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）およびｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）を用いて、内挿補間によりチャネル推定値（第１のチャネル推定値）ｈｎｍ（ｋ１、ｆｓ）を算出する。なお、ｊ１＜ｋ１＜ｊ２とする。内挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【００５９】
図２では、内挿補間の区間は、例えば第２番目から第ｊ−１番目までのＯＦＤＭシンボル区間を意味する。
【００６０】
外挿補間部２０８４は、外挿補間により第２のチャネル推定値を推定する。具体的には、外挿補間部２０８４は、サブフレーム内において、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルに挟まれず、かつ、リファレンス信号を含まない第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルに対し、時間軸方向で、それより前のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）を用いて、外挿補間によりチャネル推定値（第２のチャネル推定値）ｈｎｍ（ｋ２、ｆｓ）を算出する。なお、ｊ３＜ｋ２とする。外挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【００６１】
図２では、外挿補間の区間は、例えば第ｊ＋１番目以降のＯＦＤＭシンボル区間を意味する。
【００６２】
回線変動状況検出部２０８１は、伝搬路の変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）を検出する。このとき、回線変動状況検出部２０８１は、リファレンス信号を含む第ｊ１番目および第ｊ２番目のＯＦＤＭシンボル間のチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）と、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）との内積演算を行う。この演算式を式（３）または式（４）に表す。なお、ｊ１＜ｊ２とする。
【数３】
2008160822.tif 000005
【数４】
2008160822.tif 000006
【００６３】
式（３）および式（４）中、アスタリスク（＊）は複素共役演算子、Ｒｅ［ｘ］はｘの実部をそれぞれ表す。また、ｊ１≠ｊ２とする。
【００６４】
式（３）および式（４）から、伝搬路の変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）が１より小さくなればなるほど、伝搬路のフェージング変動が大きくなる。そして、Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）が１に近似するほど、伝搬路の変動が小さいとみなすことができる。
【００６５】
なお、変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）の検出は、サブキャリアごとに行ってもよいし、複数のサブキャリアの変動状況を平均した値として行ってもよい。あるいは、この検出は、全てのサブキャリアではなく、一部のサブキャリアを用いても行ってもよいし、また、サブキャリアをグループ化して、グループ毎の平均値を代表値として行ってもよい。さらに、サブキャリアをグループ化し、グループ化された中心近傍のサブキャリアをそのグループの代表値としても検出してもよい。
【００６６】
出力置換部２０８５は、伝搬路の変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）に基づいて、内挿補間によるチャネル推定値、または、外挿補間によるチャネル推定値を選択して最終的なチャネル推定値を出力する。
【００６７】
具体的には、出力置換部２０８５は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの場合は、周波数方向補間部２０８２における算出結果（チャネル推定値）を出力する。
【００６８】
他方、出力置換部２０８５は、リファレンス信号を含まない第ｋ番目のＯＦＤＭシンボルの場合（時間軸方向で前後にリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの場合）、回線変動状況検出部２０８１における変動状況によらず、内挿補間部２０８３における算出結果（チャネル推定値）をそのまま出力する。
【００６９】
あるいは、サブフレーム内の時間軸方向において、リファレンス信号を含まない第ｋ番目のＯＦＤＭシンボルの後続に、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルが存在しない場合（リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボル間に挟まれていないＯＦＤＭシンボルの場合）、出力置換部２０８５は、回線変動状況検出部２０８１の検出結果、すなわち変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）に基づき、次のようなチャネル推定値の置換処理を行う。
【００７０】
すなわち、出力置換部２０８５は、変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）が所定値Ｌｄ（所定レベル）よりも大きい場合、伝搬路の変動が比較的小さいと判断し、内挿補間部２０８３において得られたチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）を出力する。ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）は、ｊ２＜ｋとなる最大の自然数あるいはその近傍の値を用いる。
【００７１】
一方、変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）が所定値Ｌｄ以下の場合、出力置換部２０８５は、伝搬路の変動が比較的大きいと判断し、外挿補間部２０８４において得られたチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）を出力する。
【００７２】
信号分離部２０９は、チャネル推定部２０８（内挿補間部または外挿補間部）の出力であるチャネル推定値を用いて、空間多重伝送された信号の分離受信処理を行う。こ分離受信処理については、非特許文献１に記載の方法を採用する。
【００７３】
例えば、ＺＦ（Zero Forcing：ゼロフォーシング）法により分離受信する場合、信号分離部２０９は、チャネル推定部２０８で得られたサブキャリアごとのチャネル推定値Ｈｅ（ｋ、ｆｓ）に対し、逆行列を算出して、送信シンボル系列Ｘ（ｋ，ｆｓ）を分離受信する。逆行列の算出式を式（５）に表す。なお、本実施の形態では、例えば、ＺＦ法に基づく信号分離法について説明したが、ＺＦ法に限定されず、ＭＭＳＥ（平均二乗誤差最小化）、ＭＬＤ（Maximum likelihood Detection）などの方法を適用してもよい。
【数５】
2008160822.tif 000007
【００７４】
復号処理部２１０は、出力置換部２０８５から出力された内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、データ系列の復号処理を行う。
【００７５】
具体的には、復号処理部２１０は、信号分離部２０９の出力信号に対し、送信されたサブフレーム（制御信号）に含まれる送信信号の符号化変調情報に基づき、送信ビット系列を復元する受信処理を行う。この受信処理に際して、復号処理部２１０は、デマッピング処理やデインタリーバ処理、訂正復号処理などを行う。デマッピング処理は、所定の変調方式によるシンボルデータ列からビットデータ列に変換する処理である。
【００７６】
デインタリーバ処理は、例えば無線送信装置１００において行われるインターリーブと逆の動作を行うことによりビット順を復元する処理である。訂正復号処理は、入力されるビットデータ列に対して誤り訂正復号を行う処理である。
【００７７】
以上のように本実施の形態によると、リファレンス信号が所定の間隔を隔てて付加されたデータ系列（多重化信号）を複数の受信アンテナ２０１、２０２で受信し、そのデータ系列を各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６で復調する。そして、チャネル推定部２０８において、復調（受信）されたデータ系列中のリファレンス信号に基づいて伝搬路の変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）を推定し、その変動状況Ｄｎｍ（ｊ２、ｊ１、ｆｓ）に基づいて、当該データ系列に対する内挿補間または外挿補間により得られるチャネル推定値を出力する。さらに、復号処理部２１０において、内挿補間または外挿補間のいずれかのチャネル推定値を用いて、データ系列の反復復号処理を行う。
【００７８】
この場合、回線変動状況検出部２０８１において伝搬路の変動状況（式（３）、式（４）参照）を検出する。そして、フェージング等に起因する伝搬路の変動が所定レベル（所定値）よりも小さい場合、出力置換部２０８５は、外挿補間により得られたＯＦＤＭシンボル（例えば、図２のｊ＋１個目以降のシンボル）のチャネル推定値を、当該ＯＦＤＭシンボルよりも前のＯＦＤＭシンボル（例えば、図２のｉ−１個目のシンボル）の内挿補間により得られたチャネル推定値と置き換えて出力する。
【００７９】
一方、フェージング等に起因する伝搬路の変動が所定レベルよりも大きい場合、出力置換部２０８５は、チャネル推定値の置換を行わず、外挿補間によるチャネル推定値をそのまま出力する。
【００８０】
上記説明により、チャネル推定の精度が内挿補間よりも劣化する外挿補間により得たチャネル推定値については、伝搬路の変動状況に応じて、できるだけ用いないこととなる、このため、チャネル推定の誤差が小さくなりその結果、受信品質が向上する。
【００８１】
［シミュレーション条件・結果］
ここで、本発明により得られたチャネル推定値を用いた場合のＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio：受信搬送波電力対受信機内熱雑音電力比）およびＰＥＲ（Packet Error Rate：パケットエラーレート）（ＣＮＲ、ＰＥＲを受信品質という）のシミュレーションを行った。シミュレーション条件として、２×２ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）、ＭＬＤによる分離アルゴリズムの使用、６４ＱＡＭの変調方式、ターボ符号（符号化率Ｒ＝３／４）、Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ  ６パスモデルを用いた。
【００８２】
このシミュレーション結果を図４に示す。ここでは、同一のシミュレーション条件における３種類のパターンを示した。すなわち、理想のチャネル推定方法の場合、本発明のチャネル推定方法の場合、比較例として従来のチャネル推定方法（外挿補間によるチャネル推定値を一律に用いる方法）の場合である。
【００８３】
ドップラーフェージング周波数ｆｄ＝５．６Ｈｚとした場合のシミュレーション結果を図４Ａに示し、ｆｄ＝５５．６Ｈｚとした場合のシミュレーション結果を図４Ｂに示す。
【００８４】
図４Ａ、図４Ｂから、本発明のチャネル推定方法の場合、従来のチャネル推定方法の場合に比べて、ＰＥＲ特性が良くなり、受信特性が改善することがわかる。例えば、本発明のチャネル推定方法の場合は、従来の場合よりも、ＰＥＲ＝１０％（ＰＥＲ＝０．１）において、ＣＮＲが２ｄＢ程度良くなる。よって、受信特性の改善効果を得ることがわかる。
【００８５】
［無線送信装置および無線受信装置の変形例］
本実施の形態では、無線送信装置１００および無線受信装置２００が空間多重伝送を行う場合について説明したが、空間多重伝送を行わなくてもよい。以下、このときの無線送信装置１００Ａおよび無線受信装置２００Ａの構成例について説明する。
【００８６】
図５は、無線送信装置１００Ａの構成例を示す図である。
【００８７】
図５の無線送信装置１００Ａは、図１の無線送信装置１００の場合と異なり、リファレンス信号生成部１０１、リファレンス信号多重部１０２、ＯＦＤＭ変調部１０４、送信部１０６および１本の送信アンテナ１０８のみを有する。
【００８８】
リファレンス信号生成部１０１は、所定の系列信号からなるリファレンス信号を生成してリファレンス信号多重部１０２に出力する。そして、リファレンス信号多重部１０２は、実施の形態１の場合と同様に、データ信号ｄ１および上記リファレンス信号を入力し、リファレンス信号を多重化して出力する。
【００８９】
このときの多重化信号の一例を図６に示す。図６の多重化信号ｄ１０１は、図２の場合と異なり、第１のリファレンス信号のみが挿入されている。第１のリファレンス信号は、周波数方向および時間方向に所定の間隔を隔てて挿入されている。
【００９０】
その他の無線送信装置１００Ａの構成は、図１の無線送信装置１００の構成と同様である。
【００９１】
図７は、無線受信装置２００Ａの構成例を示す図である。図７の無線受信装置２００Ａの受信アンテナは、２本（受信アンテナ数Ｎｔ＝２）の場合について説明するが、受信アンテナは１本あるいは３本以上に変更してもよい。
【００９２】
図７において、無線受信装置２００Ａは、図３の無線受信装置２００の信号分離部２０９に代えて、回線補償部２１１を有する。なお、図７のチャネル推定部２０８は、上記ＮｔおよびＮｒをそれぞれ、Ｎｔ＝１およびＮｒ＝１と読み替えて適用する。
【００９３】
回線補償部２１１は、チャネル推定部２０８（出力置換部２０８５）の出力であるチャネル推定値を用いて、受信アンテナ２０１で受信した信号の回線変動を補償する。
【００９４】
例えば、ＺＦにより分離受信する場合、回線補償部２１１は、チャネル推定部２０８で得られたサブキャリアごとのチャネル推定値Ｈｅ（ｋ、ｆｓ）に対し、式（６）に示す算定式を用いて、回線変動を補償する。
【数６】
2008160822.tif 000008
【００９５】
このようにして、回線補償部２１１が回線変動を補償した後、復号処理部２１０は、回線補償部２１１の出力信号に対し、送信ビット系列を復元する受信処理を行う。上記受信処理により、受信特性がより向上する。
【００９６】
なお、実施の形態１（変形例を含む）では、チャネル推定部２０８は、サブフレーム内のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果を用いて、チャネル推定値を算出したが、上記算出方法に限られない。例えば、チャネル推定部２０８は、次のサブフレームの最初に現れるリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果をさらに用いて、チャネル推定値を算出してもよい。
【００９７】
この場合、サブフレーム内の最後に現れるリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果を基に算出されたチャネル推定値と、その次のサブフレームの最初に現れるリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果を基に算出されたチャネル推定値との間に存在するＯＦＤＭシンボルのチャネル推定が、内挿補間により算出される。このため、チャネル推定精度が向上し、受信品質の改善を図ることができる。
【００９８】
また、実施の形態１（変形例を含む）では、まず、回線変動状況検出部２０８１は、時間軸方向のチャネル推定値の変動状況を検出する。そして、変動状況が小さい場合、出力置換部２０８５は、外挿補間により得られたチャネル推定値で算出されるＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値を、内挿補間により得られるチャネル推定値に置換する。ただし、変動状況の検出に用いられるチャネル推定値は、時間軸方向ではなく、周波数方向のものに適用してもよい。
【００９９】
この場合、まず、回線変動状況検出部２０８１は、周波数方向のチャネル推定値の変動状況を検出する。そして、変動状況が小さい場合、出力置換部２０８５は、周波数方向の外挿補間により得られたチャネル推定値で算出されるＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値を、周波数方向の内挿補間により得られたチャネル推定値に置換する。上記置換方法により、周波数方向におけるチャネル推定の精度を高め、受信品質の改善を図ることができる。
【０１００】
（実施の形態２）
実施の形態２は、チャネル推定を位相成分および振幅成分に分離して算出し、チャネル推定の精度を向上させるものである。そこで、以下、チャネル推定部の構成を中心に説明する。
【０１０１】
図８は、本発明の実施の形態２における無線受信装置のチャネル推定部２０８Ａの構成例を示す図である。
【０１０２】
図８のチャネル推定部２０８Ａは、リファレンス信号抽出部２０７で抽出されたリファレンス信号を用いて、式（１）に示したチャネル行列Ｈ（ｋ、ｆｓ）の推定値Ｈｅ（ｋ、ｆｓ）を算出する。
【０１０３】
本実施の形態におけるリファレンス信号は、周波数方向および時間方向に間欠的に挿入されているものとする。そこで、まず、チャネル推定部２０８Ａは、リファレンス信号が挿入されていないサブキャリアに対しては、周波数方向に補間処理を行う。
【０１０４】
そして、チャネル推定部２０８Ａは、リファレンス信号が挿入されていないＯＦＤＭシンボルに対し、前後のリファレンス信号が挿入されているＯＦＤＭシンボルを用いて、時間方向に補間処理を行う。そして、チャネル推定部２０８Ａは、すべてのサブキャリアについてのＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値を算出する。
【０１０５】
具体的には、チャネル推定部２０８Ａは、周波数方向補間部２０８２、位相成分分離部２０８６、振幅成分分離部２０８７、第１の内挿補間部（位相成分時間方向内挿補間部）２０８８および第１の外挿補間部（位相成分時間方向外挿補間部）２０８９を有する。さらに、チャネル推定部２０８Ａは、第２の内挿補間部（振幅成分時間方向内挿補間部）２０９０、第２の外挿補間部（振幅成分時間方向外挿補間部）２０９１、内挿補間合成部２０９２、外挿補間合成部２０９３および出力置換部２０８５を有する。
【０１０６】
周波数方向補間部２０８２は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、リファレンス信号が送信されているサブキャリアに対するチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。この算出式は式（２）のとおりである。そして、周波数方向補間部２０８２は、式（２）のｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を基に、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向のチャネル推定値の補間処理を行う（この補間処理は特許文献１に記載の方法を参照）。
【０１０７】
なお、ｎはＮｒ以下の自然数、ｍはＮｔ以下の自然数、ｊはリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボル番号をそれぞれ表す。Ｇｊｍ(ｓ)は、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルにおける第ｍ番目の送信アンテナから送信されるリファレンス信号の第ｓ番目のサブキャリア番号を表す。ｓはＮｇ（ｊ、ｍ）個以下の自然数とする。
【０１０８】
位相成分分離部２０８６は、リファレンス信号から得られるチャネル推定の位相成分を分離する。具体的には、位相成分分離部２０８６は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、θｎｍ（ｊ２、ｆｓ）を分離して出力する。
【０１０９】
振幅成分分離部２０８７は、リファレンス信号から得られるチャネル推定の振幅成分を分離する。具体的には、振幅成分分離部２０８７は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）｜、｜ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）｜を分離して出力する。
【０１１０】
第１の内挿補間部２０８８は、リファレンス信号を含まない第ｋ１番目のＯＦＤＭシンボルに対し、２つのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）の各位相成分θｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、θｎｍ（ｊ２、ｆｓ）を用いて、内挿補間によりチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｋ１、ｆｓ）を算出する。
【０１１１】
各チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）は、時間軸方向において、その前後のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値をそれぞれ表す。このとき、ｊ１＜ｋ１＜ｊ２とする。
【０１１２】
なお、内挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【０１１３】
第１の外挿補間部２０８９は、サブフレーム内において、第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルに対し、チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｊ３、ｆｓ）を用いて、外挿補間によりチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ２、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｋ、ｆｓ）を算出する。このとき、ｊ３＜ｋ２とする。
【０１１４】
第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルは、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルに挟まれず、かつ、リファレンス信号を含まないシンボルである。チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）は、時間軸方向で、第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルより前のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値である。
【０１１５】
なお、外挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【０１１６】
第２の内挿補間部２０９０は、リファレンス信号を含まない第ｋ１番目のＯＦＤＭシンボルに対し、２つのチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）の各振幅成分｜ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）｜、｜ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）｜を用いて、内挿補間によりチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｋ１、ｆｓ）｜を算出する。
【０１１７】
各チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ１、ｆｓ）、ｈｎｍ（ｊ２、ｆｓ）は、時間軸方向において、その前後のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値をそれぞれ表す。このとき、ｊ１＜ｋ１＜ｊ２とする。内挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【０１１８】
第２の外挿補間部２０９１は、サブフレーム内において、第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルに対し、チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）｜を用いて、外挿補間によりチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ２、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｋ２、ｆｓ）｜を算出する。
【０１１９】
第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルは、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルに挟まれず、かつ、リファレンス信号を含まないシンボルである。チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ３、ｆｓ）は、時間軸方向で、第ｋ２番目のＯＦＤＭシンボルより前のリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値である。このとき、ｊ３＜ｋ２とする。外挿補間は、線形補間やラグランジェ補間などを適用することが可能である。
【０１２０】
内挿補間合成部２０９２は、上記位相成分および上記振幅成分に基づいて、内挿補間によりチャネル推定値を合成する。
【０１２１】
具体的には、内挿補間合成部２０９２は、第１の内挿補間部２０８８の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｋ、ｆｓ）と、第２の内挿補間部２０９０の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）｜とを基に、チャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）＝｜ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）｜ｅｘｐ（ｊθｎｍ（ｋ、ｆｓ））を合成して出力置換部２０８５に出力する。
【０１２２】
外挿補間合成部２０９３は、上記位相成分および上記振幅成分に基づいて、外挿補間によりチャネル推定値を合成する。
【０１２３】
具体的には、外挿補間合成部２０９３は、第１の外挿補間部２０８９の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の位相成分θｎｍ（ｋ、ｆｓ）と、第２の外挿補間部２０９１の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）の振幅成分｜ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）｜とを基に、チャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）＝｜ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）｜ｅｘｐ（ｊθｎｍ（ｋ、ｆｓ））を合成して出力置換部２０８５に出力する。
【０１２４】
上記チャネル推定値の合成により、出力置換部２０８５は、伝搬路の変動状況に基づいて、内挿補間によるチャネル推定値または外挿補間によるチャネル推定値を出力する。
【０１２５】
具体的には、出力置換部２０８５は、内挿補間合成部２０９２の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）、および外挿補間合成部２０９３の出力であるチャネル推定値ｈｎｍ（ｋ、ｆｓ）を入力する。そして、出力置換部２０８５は、実施の形態１の場合と同様の方法で、最終的なチャネル推定値を出力する。
【０１２６】
例えば、出力置換部２０８５は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの場合は、周波数方向補間部２０８２における算出結果（チャネル推定値）を出力する。
【０１２７】
他方、出力置換部２０８５は、リファレンス信号を含まない第ｋ番目のＯＦＤＭシンボルの場合（時間軸方向で前後にリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの場合）、回線変動状況検出部２０８１における変動状況によらず、内挿補間部２０８３における算出結果（チャネル推定値）をそのまま出力する。
【０１２８】
その他の回線変動状況検出部２０８１を含むチャネル推定部の構成は、図３の実施の形態１の場合と同様である。
【０１２９】
以上のように本実施の形態では、チャネル推定を位相成分および振幅成分に分離独立して算出するので、チャネル推定の精度がより向上する。
【０１３０】
（実施の形態３）
実施の形態３は、図２の実施の形態１の多重化信号とは別のフレームを用いた場合のものである。
【０１３１】
図９は、実施の形態３における多重化信号のフレーム構成を示す図である。
【０１３２】
図９に示す多重化信号ｄ１０２（１つのフレーム）は、複数（Ｎｓ個）のサブフレームを含んで構成されている。そして、１つのサブフレームには、Ｎｆ個のＯＦＤＭシンボルを含んでいる。サブフレームは、リファレンス信号とそれ以外の制御信号とを含むデータ信号部から構成される。
【０１３３】
リファレンス信号は、１つのＯＦＤＭシンボルの周波数方向にすべて挿入され、時間方向に間欠的に挿入されている。１つのＯＦＤＭシンボルには、複数のＮｃ個のサブキャリアを含む。
【０１３４】
空間多重伝送の場合、異なる送信アンテナから送信される送信信号のリファレンス信号のサブキャリア挿入位置は、送信アンテナごとにずらして配置される。
【０１３５】
リファレンス信号の挿入位置は、送信される各送信アンテナに応じて、異なる。例えば、他の送信アンテナからの送信信号にリファレンス信号が挿入されている場合、そのサブキャリアを用いた送信を行わないヌルキャリアとする。上記挿入位置方法により空間多重時には、異なるアンテナからのリファレンス信号は異なるサブキャリアを用いて送信することで、周波数分割多重（ＦＤＭ）され、受信時にそれぞれ分離受信することができる。その他のリファレンス信号を含む無線送信装置の構成は、図１および図２の実施の形態１の場合と同様である。
【０１３６】
図１０は、実施の形態３における無線受信装置２００Ｂの構成例を示す図である。
【０１３７】
図１０の無線受信装置２００Ｂは、図３の周波数方向補間部２０８２に代えて、仮推定値算出部（周波数仮推定値算出部）２０９４を有する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【０１３８】
仮推定値算出部２０９４は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、リファレンス信号が送信されているサブキャリアに対するチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。この算出式は、式（２）のとおりである。そして、仮推定値算出部２０９４は、ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を基に、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向のチャネル推定値の補間処理を行う（この補間処理は特許文献１に記載の方法を参照）。
【０１３９】
さらに、仮推定値算出部２０９４は、補間処理の結果を内挿補間部２０８３および外挿補間部２０８４に出力する。内挿補間部２０８３および外挿補間部２０８４は、それぞれ、仮推定値算出部２０９４における補間処理の結果を用いて、実施の形態１と同様の処理を行う。
【０１４０】
以上のように構成することにより、サブフレーム中のリファレンス信号の割合が増加するため、データ伝送効率が低下するものの、次のような効果を得る。すなわち、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、周波数方向に補間処理を行うことなく、チャネル推定値を算出する。このため、チャネル推定の精度が向上する。
【０１４１】
（実施の形態４）
実施の形態４は、無線送信装置においてデータ信号部よりも送信電力を大きいリファレンス信号を送信する場合のものである。
【０１４２】
図１１は、実施の形態４における無線送信装置１００Ｂの構成例を示す図である。
【０１４３】
図１１の無線送信装置１００Ｂは、図１の実施の形態１における無線送信装置１００に、電力制御部１１２および２つの乗算部１１０、１１１をさらに有する。その他の無線送信装置の構成は、実施の形態１における無線送信装置と同様の構成である。そこで、以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０１４４】
電力制御部１１２は、ＯＦＤＭシンボルに含まれるリファレンス信号の送信電力を可変するための重み係数を各乗算部１１０、１１１に出力する。
【０１４５】
各乗算部１１０、１１１は、電力制御部１１２の出力である重み係数と、リファレンス信号生成部１０１の出力であるリファレンス信号とを乗算して、対応する各リファレンス信号多重部１０２、１０３に出力する。以降、各リファレンス信号多重部１０２、１０３が、各乗算部１１０、１１１の出力に基づいて、実施の形態１の場合と同様に、リファレンス信号を多重化して各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５に出力する。なお、本実施の形態では、各リファレンス信号多重部１０２、１０３は、リファレンス信号を多重化する場合、重み係数（例えばβ）および当該リファレンス信号の位置（ＯＦＤＭシンボルの位置）を含む電力情報を制御情報に挿入する。
【０１４６】
このように構成することにより、以降、各送信アンテナ１０８、１０９から、データ信号部よりも送信電力の大きいリファレンス信号が空中に放射される。
【０１４７】
ここで、上記重み係数は、リファレンス信号の送信電力がデータ信号部（あるサブフレームにおいてリファレンス信号を含む最後のＯＦＤＭシンボル）よりも大きな電力となるような係数（例えばβ倍、１＜β）である。これにより、無線受信装置において、リファレンス信号を受信する可能性が大きくなる。
【０１４８】
図１２は、実施の形態４における無線受信装置２００Ｃの構成例を示す図である。
【０１４９】
図１２の無線受信装置２００Ｃは、図３の実施の形態１における無線受信装置２００に、電力情報抽出部２１２をさらに有する。その他の無線受信装置の構成は、実施の形態１における無線受信装置と同様の構成である。そこで、以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０１５０】
電力情報抽出部２１２は、図１１の無線送信装置１００Ｂ（各送信アンテナ１０８、１０９）から送信されるデータ系列に付加された制御情報から、上記電力情報を抽出する。なお、電力情報は、重み係数（例えばβ）およびリファレンス信号の位置を含んで構成されている。
【０１５１】
周波数方向補間部２０８２は、電力情報抽出部２１２から得られた電力情報（重み係数（β）、リファレンス信号の位置）に基づき、当該リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、リファレンス信号が送信されているサブキャリアに対するチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。この算出式を式（７）に表す。
【数７】
2008160822.tif 000009
【０１５２】
式（７）中、ｎはＮｒ以下の自然数、ｍはＮｔ以下の自然数、ｊはリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボル番号をそれぞれ表す。Ｇｊｍ(ｓ)は、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルについて、第ｍ番目の送信アンテナから送信されるリファレンス信号の第ｓ番目のサブキャリア番号を表す。ｓはＮｇ（ｊ、ｍ）個以下の自然数とする。
【０１５３】
そして、周波数方向補間部２０８２は、式（７）のｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を基に、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向にチャネル推定値の補間処理を行う（この補間処理は特許文献１に記載の方法を参照）。
【０１５４】
以上のように構成することにより、実施の形態１の効果を奏するほか、リファレンス信号の送信電力を大きくでき、チャネル推定の精度を高めることが可能となる。よって、受信品質の改善を図ることができる。
【０１５５】
具体的には、無線送信装置１００Ｂの電力制御部１１２が、リファレンス信号の送信電力をデータ信号部よりも大きくなるように重み係数（β倍）を出力する。これにより、リファレンス信号の送信電力が大きくなり、チャネル推定の精度が高まる。
【０１５６】
［他の送信電力の制御方法］
なお、電力制御部１１２は、次の第１ないし第４の制御方法を用いて、リファレンス信号の送信電力を制御するようにしてもよい。
【０１５７】
第１の制御方法の場合、電力制御部１１２は、サブフレームについて、リファレンス信号を含む最後のＯＦＤＭシンボルの送信電力が他のＯＦＤＭシンボルよりも大きくなるように制御してもよい（最後のＯＦＤＭシンボルの重み係数をβとする）。この場合、無線受信装置２００Ｃにおいて、外挿補間により得られるＯＦＤＭシンボルのチャネル推定の精度を向上させることができる。
【０１５８】
第２の制御方法の場合、電力制御部１１２は、ユーザ個人のデータについて、その最後のサブフレーム中、リファレンス信号を含む最後のＯＦＤＭシンボルの送信電力が他のＯＦＤＭシンボルよりも大きくなるように制御してもよい（最後のＯＦＤＭシンボルの重み係数をβ倍とする）。この場合も、外挿補間により得られるＯＦＤＭシンボルのチャネル推定の精度を向上させることが可能となる。
【０１５９】
さらに、第２の制御方法の場合、第１の制御方法と異なり、最小限のＯＦＤＭシンボルに対してリファレンス信号の送信電力を増加させる。このため、データ系列中のデータ信号部の送信電力の配分が低くなることを防止することができる。よって、データの送信効率の低下を抑えることができる。
【０１６０】
第３の制御方法の場合、無線送信装置１００Ｂの電力制御部１１２は、無線受信装置２００Ｃにおける回線変動の状況（式（３）、式（４）参照）に応じて、リファレンス信号の送信電力を制御する。この場合、無線受信装置２００Ｃは、回線変動状況検出部２０８１の検出結果を無線送信装置１００Ｂ（電力制御部１１２）に送信するフィードバック部（検出結果送信部：不図示）をさらに有する。
【０１６１】
そして、無線送信装置１００Ｂ（電力制御部１１２）は、その検出結果に応じて、上記送信電力を制御する。例えば、検出結果に示された回線変動が所定値よりも大きい場合のみ、無線送信装置１００Ｂ（電力制御部１１２）は、リファレンス信号の送信電力をデータ信号部よりも大きくなるように重み係数（β倍）を出力する。
【０１６２】
これにより、回線変動が所定値より大きい場合は、リファレンス信号の送信電力が増加する。このため、特に、外挿補間により得られるＯＦＤＭシンボルのチャネル推定の精度を高めることができる。
【０１６３】
他方、回線変動が所定値より小さい場合は、リファレンス信号の送信電力が増加しないので、実施の形態１と同様の効果（特性改善効果）を得ることができる。
【０１６４】
第４の制御方法の場合（ＴＤＤ（Time Division Duplex）伝送の場合）、無線送信装置１００Ｂは、第３の制御方法の場合と異なり、リバースリンク（無線送信装置１００Ｂから無線受信装置２００Ｃへの送信方向と、逆方向の無線リンク）からの受信信号に基づくフェージング変動状況を検出するフェージング変動状況検出部（不図示）をさらに有する。
【０１６５】
このように構成しても、伝搬路の相対性を利用することにより、無線送信装置１００Ｂのフェージング変動状況検出部（不図示）において、無線受信装置２００Ｃ（受信側）におけるフェージング変動状況（回線変動）を検出することが可能となる。このため、無線送信装置１００Ｂ（電力制御部１１２）は、そのフェージング変動状況に応じて、リファレンス信号の送信電力を制御する。このようにしても、第３の制御方法の場合と同様の効果を得る。
【０１６６】
［さらに別の送信電力の制御方法］
なお、上述した本実施の形態では、無線送信装置１００Ｂにおいてデータ信号部よりも、送信電力の大きいリファレンス信号を送信する場合、図１３に示すように、データ信号部の送信電力を変化させずに、リファレンス信号の送信電力を増加して送信する方法について説明した（以下「方法（１）」という）。方法（１）では、リファレンス信号の送信電力増大を行う帯域は、通信運用帯域中の全帯域（ＯＦＤＭでデータ伝送に用いる全サブキャリア）を用いる。この場合、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの送信電力は、リファレンス信号を含まないＯＦＤＭシンボルよりも増加することになる。
【０１６７】
なお、方法（１）において、ＯＦＤＭシンボル内に含まれるサブキャリア信号の送信電力の総和がほぼ一定になるように、データ信号部とリファレンス信号の送信電力配分を可変するようにしてもよい。すなわち、「リファレンス信号として割り当てられた総てのサブキャリア信号の総送信電力」に、「リファレンス信号以外が割り当てられた全てのサブキャリア信号の総送信電力」を加えた送信電力がサブフレーム内においてほぼ一定となるように送信する。
【０１６８】
図１４は、ＯＦＤＭシンボル内に含まれるサブキャリア信号の送信電力の総和がほぼ一定になるように、データ信号部とリファレンス信号の送信電力配分を可変した場合のリファレンス信号とデータ信号部の送信電力の関係の一例を示す。図１４から分かるように、総送信電力がサブフレーム内において一定となるようにしたので、データ信号部の送信電力は低下するものの、後述するように、送信電力が低下するデータ信号部に、受信品質の劣化が小さい信号を挿入することで、その影響を低減することができる。
【０１６９】
方法（１）とは別な方法として、図１５に示すように、全帯域から一部を選定した部分的な帯域（以下、「サブバンド」と呼び、ＯＦＤＭでデータ伝送に用いるすべてのサブキャリアのうちの一部を対象とする。）に限定して、リファレンス信号の送信電力を増加して送信を行う方法を適用することも可能である（以下「方法（２）」という）。
【０１７０】
なお、サブバンドに限定してリファレンス信号の送信電力を増加して送信する場合（方法（２））、図１６に示すように、ＯＦＤＭシンボル内に含まれるサブキャリア信号の送信電力の総和がほぼ一定になるように、データ信号部とリファレンス信号の送信電力配分を可変するようにしてもよい。図１６から分かるように、この場合、リファレンス信号の送信電力の増加時に、データ信号部の送信電力は低下する関係となるものの、送信電力が低下するデータ信号部に、受信品質の劣化が小さい信号を挿入することで、その影響を低減することができる。
【０１７１】
このように、リファレンス信号の送信電力増大を行う帯域を、通信運用帯域中の全帯域（方法（１））、あるいは、全帯域から一部を選定した部分的な帯域（サブバンド）に限定（方法（２））して送信を行う方法がある。
【０１７２】
以下では、リファレンス信号の送信電力増大を行う帯域をサブバンドに限定し（方法（２））、さらに、総送信電力をサブフレーム内で一定とする場合について、図１６を用いて補足説明をする。
【０１７３】
図１６は、サブバンドに限定して送信を行う場合に、間欠的に配置されたリファレンス信号と、データ信号の送信信号レベルを示す。図１６に示す例では、特定のサブバンドに限定して、複数の送信電力を高めたリファレンス信号が割り当てられる。また、それらの送信電力を高めたリファレンス信号のサブキャリアで挟まれる、データ信号が割り当てられている複数のサブキャリア（リファレンス信号送信電力増大部分帯域）のみ他のデータ信号に対して、送信電力を一定の割合で低減する。これにより、「リファレンス信号として割り当てられた総てのサブキャリア信号の総送信電力」に、「リファレンス信号以外が割り当てられた全てのサブキャリア信号の総送信電力」を加えた送信電力がサブフレーム内において一定となる関係を満たすように送信できる。
【０１７４】
このような送信方法により、送信電力が一定の割合で低減されたデータ信号部に対するチャネル推定値を、複数の送信電力を高めたリファレンス信号が割り当てられたサブバンドのみを取り出した上で、内挿補間し、さらに、リファレンス信号送信電力オフセット量を用いて、オフセット量を考慮した係数を乗算することで、算出することができる。チャネル推定値の算出方法の詳細については、後述する。これにより、チャネル推定精度の向上が図れるとともに、リファレンス信号のサブキャリアで挟まれるサブキャリアの送信電力が一定の割合で低減あるいは増減されるので、チャネル推定部の構成を簡易化することができる。また、チャネル推定精度の向上により、受信特性の改善を図ることができる。
【０１７５】
なお、リファレンス信号の送信電力増大をサブバンドに限定して送信を行う場合（方法（２））、さらに以下の２つのサブバンド限定方法（ａ）、サブバンド限定方法（ｂ）を適用することができる。
【０１７６】
［サブバンド限定方法（ａ）］
リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドを、通信運用帯域中の特定のサブバンドに固定的に割当てる。これにより、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドが固定的となるため、無線送信装置から無線受信装置には、リファレンス信号の送信電力に関する情報のみを通知するだけでよく、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブキャリアの位置の情報に関する通知が不要になる。なお、リファレンス信号の送信電力を適応的に可変する場合には、リファレンス信号の送信電力が変動する度に、あるいは定期的（サブフレーム、あるいは、フレーム周期毎）に、送信電力に関する情報を通知する。
【０１７７】
また、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドに、セルエッジにある無線受信装置を優先的に割り当てる周波数リソース割当を行っても良い。これにより、チャネル推定精度に特に課題を生じるセルエッジにある無線受信装置におけるチャネル推定値を改善し、受信品質の改善を図ることができる。
【０１７８】
［サブバンド限定方法（ｂ）］
リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドを、通信運用帯域中のサブバンドに動的に割当てる。この場合、特定の条件を満たす無線受信装置が割り当てられるサブバンドに含まれるリファレンス信号に対し、送信電力の増大を行う送信電力制御を行っても良い。ここで、特定の条件としては、例えば、セルエッジなど特に受信電力（受信品質）が低下する無線受信装置を選定する。これにより特定の条件を満たす無線受信装置におけるチャネル推定値の推定精度を改善し、受信品質の改善を図ることができる。
【０１７９】
なお、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドが変動する度に、あるいは定期的（サブフレーム、あるいは、フレーム周期毎）に、リファレンス信号の送信電力に関する情報を、無線送信装置から無線受信装置に通知する。サブバンド限定方法（ｂ）では、サブバンド限定方法（ａ）に比べて、通知する情報量が増加するものの、通信エリア内の、特定の条件を満たす無線受信装置の多寡に応じた、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドの設定を柔軟にできるという効果が得られる。
【０１８０】
なお、この場合、周波数方向に間欠的に挿入されているリファレンス信号の送信電力を高めことで、同一ＯＦＤＭシンボル内におけるリファレンス信号以外のサブキャリア信号の送信電力は低減することとなる。しかし、リファレンス信号以外の信号は、送信電力を低減しても受信品質の劣化が小さい信号を挿入することで、その影響を低減することができる。以下、図１７を用いて説明する。
【０１８１】
図１７に、本実施の形態における多重化信号のフレーム構成の一例を示す。図中のデータ信号部Ｂには、低いＳＮＲでも受信品質を確保できる低いＭＣＳを用いて変調された信号（低変調指数、低符号化率を用いて変調された信号）を用いる。低いＭＣＳで変調される信号として、個別制御信号、共有制御信号、報知信号がある。あるいは低いＭＣＳで変調されるセルエッジにある無線受信装置へのデータ信号を用いても良い。図１７において、データ信号部Ａは、従来どおりの方法により、ＭＣＳを設定してデータ信号を送信する。このように、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて、リファレンス信号以外のサブキャリア信号を、低いＳＮＲでも受信品質が確保できる低いＭＣＳを用いて変調された信号とすることで、リファレンス信号以外のサブキャリア信号の送信電力が低減することによる受信品質の劣化の影響を低減することができる。
【０１８２】
上述したサブバンド限定方法（ａ）、（ｂ）は、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドに、セルエッジの無線受信装置を割り当て、低いＭＣＳのデータ信号を送る場合に有効であり、これらの方法によりデータ信号の受信品質の劣化を低減することができる効果が得られる。
【０１８３】
また、以上の方法を用いる場合、各ＯＦＤＭシンボルの平均送信電力が一定となるようにすることで、無線送信装置が最大送信電力で送信している場合にも適用することができる。
【０１８４】
以下、方法（２）を適用する無線送信装置の構成、及び無線受信装置の構成について説明する。
【０１８５】
［無線送信装置の構成］
図１８は、リファレンス信号の送信電力増大をサブバンドに限定して送信する（方法（２））無線送信装置１００Ｃの構成を示す図である。図１８の無線送信装置１００Ｃは、図１１で示した無線送信装置１００Ｂに、周波数リソース割当制御部１２０、周波数リソース割当部１２１、及びデータ信号に対する乗算部１２３、１２４をさらに有する。その他の無線送信装置１００Ｃの構成は、無線送信装置１００Ｂと同様の構成である。そこで、以下、無線送信装置１００Ｂと異なる部分を中心に説明する。
【０１８６】
周波数リソース割当制御部１２０は、無線受信装置から通知される受信品質情報（ＳＩＲ、ＳＩＮＲなどの情報）を用いて、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドに、セルエッジにあるような受信品質低い（低ＳＩＲである）無線受信装置を優先的に割り当てる周波数リソース割当を行う。ここで、リファレンス信号の送信電力の増大を行うサブバンドは、予め固定的に設定するようにしておいてもよいし（サブバンド限定方法（ａ））、あるいは無線受信装置に対する周波数リソース割当状況に応じて、動的に設定を変更するようにしてもよい（サブバンド限定方法（ｂ））。
【０１８７】
周波数リソース割当部１２１は、異なる無線受信装置へ送信するデータを含むデータ信号に対し、周波数リソース割当制御部１２０から出力される周波数リソース割当情報を基に、異なる無線受信装置のデータ信号を指定の周波数リソースに含まれるサブキャリアに割り当てる。
【０１８８】
電力制御部１１２ａは、ＯＦＤＭシンボルに含まれるリファレンス信号の送信電力を可変するための重み係数（例えばβ）を各乗算部１１０、１１１に出力する。また、さらに、ＯＦＤＭシンボルに含まれるリファレンス信号以外の信号（データ信号、あるいは制御信号）の送信電力を可変するための重み係数（例えばα）を各乗算部１２３、１２４に出力する。本実施の形態では、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドに含まれるリファレンス信号に対して、１以上の重み係数（β≧１）が乗算される。また、リファレンス信号の送信電力増大を行うサブバンドに含まれるリファレンス信号以外の信号に対して、１以下の重み係数（α≦１）が乗算される。なお、先に示した図１３〜図１６のＬｐは、リファレンス信号送信電力オフセット量を示し、電力情報（α、β）とは、Ｌｐ＝β／αの関係がある。電力制御部１１２ａは、電力制御情報を、制御情報生成部１２２に出力する。
【０１８９】
制御情報生成部１２２は、電力制御情報を含めた制御情報を基にして、制御信号を生成する。例えば、各リファレンス信号多重部１０２、１０３が、リファレンス信号を多重する場合、制御情報生成部１２２は、リファレンス信号送信電力オフセット量Ｌｐに関する電力情報（α、β）および当該リファレンス信号の位置（ＯＦＤＭシンボルの位置）を含むリファレンス信号電力情報を制御情報として、制御信号を生成する。リファレンス信号電力情報に含まれる送信電力情報には、データ信号部の送信電力を基準としたオフセット量を用いる。例えば、データ信号部の送信電力を下げる場合は、送信電力のデータ信号部を基準とした送信電力のオフセット値を、送信電力情報に用いる。これにより、受信側では、リファレンス信号の受信結果を基に、データ信号部の送信電力のオフセット量を見積もることができ、リファレンス信号とデータ信号部との送信電力を可変している場合でも、リファレンス信号電力情報に含まれる送信電力情報を用いて、データ信号を劣化させることなく復調を行うことができる。
【０１９０】
各乗算部１１０、１１１は、電力制御部１１２ａの出力である重み係数βと、リファレンス信号生成部１０１の出力であるリファレンス信号とを乗算して、対応する各リファレンス信号多重部１０２、１０３に出力する。また、同様に各乗算部１２３、１２４は、電力制御部１１２ａの出力である重み係数αと、周波数リソース割当部１２１の出力信号とを乗算して、対応する各リファレンス信号多重部１０２、１０３に出力する。
【０１９１】
以降、各リファレンス信号多重部１０２、１０３が、各乗算部１１０、１１１及び各乗算部１２３、１２４の出力に基づいて、リファレンス信号及びリファレンス信号以外の信号（データ信号ｄ１、制御信号ｄ３）を多重化して各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５に出力する。
【０１９２】
このようにして、各リファレンス信号多重部１０２、１０３は、リファレンス信号送信電力オフセット量Ｌｐに関する電力情報（α、β）についての制御情報を含む制御信号と、データ信号が含まれる信号に更に、リファレンス信号を多重する。
【０１９３】
なお、サブバンド限定方法（ａ）を用いて、送信電力を高めたリファレンス信号を送信する際には、以下のような方法を用いることにより、電力制御情報として通知する情報量を低減することができる。具体的には、送信電力を高めたリファレンス信号のサブキャリアで挟まれる、データ信号が割り当てられている複数のサブキャリア（リファレンス信号送信電力増大部分帯域）のみ、送信電力を一定の割合で低減することで、送信電力を高めたリファレンス信号のサブキャリア数に対する、リファレンス信号以外の送信電力が低減された信号（データ信号、制御信号）のサブキャリア数を一意に関係付けることができる。すなわち、式（８）に示すようにβを決めるとαが決定する関係となるので、電力制御情報として通知する情報量を低減することができるようになる。
【数８】
2008160822.tif 000010
【０１９４】
なお、式（８）において、ＮＰＲＳは、リファレンス信号送信電力増大部分帯域におけるリファレンス信号が割り当てられているサブキャリア数を示し、ＮＤＳは、リファレンス信号のサブキャリア方向における挿入間隔である。リファレンス信号送信電力増大部分帯域が固定の場合、ＮＰＲＳは既知の一定値であり、ＮＤＳは既知の一定値である。
【０１９５】
また、サブバンド限定方法（ａ）を用いる場合には、リファレンス信号以外の送信電力が低減された信号の位置に関する情報の通知が不要となるので、データ伝送時の効率低下を抑えることができる。
【０１９６】
なお、重み係数を変更せずに予め既知の重み係数により送信する場合は、さらに、電力制御情報（α、β）の通知を不要にすることができる。
【０１９７】
サブバンド限定方法（ｂ）を用い、無線受信装置に対する周波数リソース割当状況に応じて、送信電力を高めたリファレンス信号を付加するサブバンドを動的に設定変更する場合には、周波数リソース割当制御部１２０は、送信電力を高めたリファレンス信号が含まれるサブバンド情報を、制御情報生成部１２２に出力する。
【０１９８】
制御情報生成部１２２は、電力制御情報及び送信電力を高めたリファレンス信号が含まれるサブバンド情報を含む制御情報を基にして、制御信号を生成する。また、送信電力を可変するリファレンス信号の位置に関する情報は、帯域を可変に割り当てても良いし、予め帯域をＮ分割して、その分割帯域の番号を送信することでもよい。後者の場合、帯域の分割が固定化されてしまうものの、リファレンス信号電力情報に含まれるリファレンス位置に関する制御情報の情報量を低減することができる。また、送信電力を高める分割帯域を予め固定的に設定することで、分割帯域番号の送付を不要にすることができる。あるいは、送信電力を高める送信を実行するか、送信電力を高める送信を実行しないかの、１ビットの情報を用いて送信することができる。
【０１９９】
このように構成することにより、以降、各送信アンテナ１０８、１０９から、データ信号部よりも送信電力の大きいリファレンス信号が空中に放射される。
【０２００】
［無線受信装置］
次に、無線受信装置の構成を示す。図１９は、図１８の無線送信装置１００Ｃに対する無線受信装置２００Ｄの構成例を示す図である。
【０２０１】
図１９の無線受信装置２００Ｄは、図１０における無線受信装置２００Ｂに、電力情報抽出部２１２、送信電力オフセット補償部２１３をさらに有する。その他の無線受信装置の構成は、実施の形態１における無線受信装置と同様の構成である。そこで、以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０２０２】
電力情報抽出部２１２は、図１８の無線送信装置１００Ｃから送信されるデータ系列に付加された制御情報から、上記送信電力情報及び、送信電力を高めたリファレンス信号を含むサブバンド情報を抽出する。なお、送信電力情報は、（α、β）あるいは、リファレンス信号送信電力オフセット量Ｌｐの情報を含む。
【０２０３】
周波数方向補間部２０８２は、電力情報抽出部２１２から得られた送信電力情報（α、β）に基づき、当該リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、送信電力を増大したリファレンス信号が送信されているサブキャリアに対しては、式（９）を用いて、送信電力の増分を考慮して、チャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。
【数９】
2008160822.tif 000011
【０２０４】
式（９）中、ｎはＮｒ以下の自然数、ｍはＮｔ以下の自然数、ｊはリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボル番号をそれぞれ表す。Ｇｊｍ(ｓ)は、第ｊ番目のＯＦＤＭシンボルについて、第ｍ番目の送信アンテナから送信される送信電力を増大したリファレンス信号の第ｓ番目のサブキャリア番号を表す。ｓは、送信電力を増大したリファレンス信号のサブキャリア数Ｎｐ（ｊ、ｍ）個以下の自然数とする。
【０２０５】
なお、サブバンド限定方法（ｂ）のように、無線受信装置に対する周波数リソース割当状況に応じて、リファレンス信号の送信電力を増大するサブキャリア割当を動的に変更する場合、送信電力を増大するリファレンス信号が送信されているサブキャリアが変動する。そのため、電力情報抽出部２１２から得られた送信電力情報（α（ｓ）、β（ｓ））は、サブキャリア番号ｓに依存して変化する。そこで、周波数方向補間部２０８２は、式（１０）を用いて、リファレンス信号を含むサブキャリアに対するチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出し、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向にチャネル推定値の補間処理を行う。以降、チャネル推定部２０８は、実施の形態１と同様な動作を行い、チャネル推定値を算出して出力する。
【数１０】
2008160822.tif 000012
【０２０６】
送信電力オフセット補償部２１３は、信号分離部２０９の出力に対し、リファレンス信号送信電力増大部分帯域に含まれる、リファレンス信号以外の送信電力が変更された信号（データ信号、制御信号）に対するオフセットを補償する。このオフセットは、チャネル推定部２０８の出力であるチャネル推定値に、上記のデータ信号、制御信号における送信電力変化分が考慮されていないことにより生じるものである。すなわち、送信電力オフセット補償部２１３は、電力制御情報αに基づき、信号分離部２０９から出力される信号のうち、リファレンス信号送信電力増大部分帯域に含まれるサブキャリア信号に対し、オフセット量（α）１／２を乗算する。
【０２０７】
なお、サブバンド限定方法（ｂ）を用いる場合、無線受信装置に対する周波数リソース割当状況に応じて、送信電力を増大したリファレンス信号のサブバンドが動的に変更し、送信電力を増大したリファレンス信号が送信されているサブキャリアが変動するので、電力情報抽出部２１２が、制御信号から抽出した、送信電力を高めたリファレンス信号が含まれるサブバンド情報を用いて、送信電力オフセット補償部２１３の上記の動作を行う。
【０２０８】
このように構成することにより、無線送信装置１００Ｃの各送信アンテナ１０８、１０９から、データ信号部よりも送信電力の大きいリファレンス信号が空中に放射される。ここで、上記重み係数は、リファレンス信号の送信電力がデータ信号部（あるサブフレームにおいてリファレンス信号を含む最後のＯＦＤＭシンボル）よりも大きな電力となるような係数（例えばβ倍、１＜β）とする。これにより、無線受信装置２００Ｄにおいて、リファレンス信号の受信品質（ＳＮＲ、ＳＩＮＲ）を良好にすることができる。
【０２０９】
また、全ての通信運用帯域ではなく、一部のサブバンドに対し、リファレンス信号の送信電力を高める場合、図１６に示すように、送信電力を可変したデータ信号のその両側に対し、送信電力を高めたリファレンス信号を配置するように送信する。このように配置することで、送信電力を高めたリファレンス信号のチャネル推定値を用いて、その推定結果を内挿補間することで、送信電力が低下した部分のチャネル推定値を、内挿補間により推定することができる。
【０２１０】
これに対し、送信電力を可変したデータ信号のその両側に対し、送信電力を高めたリファレンス信号を配置しない場合、例えば、片側が送信電力を高めたリファレンス信号で、もう片側が送信電力を高めていないリファレンス信号に挟まれたデータ信号に対しては、１）送信電力を高めたリファレンス信号に基づき外挿補間によりチャネル推定値を算出するか、２）送信電力を高めたリファレンス信号と、送信電力を高めていないリファレンス信号間での内挿補間によりチャネル推定値を算出することになるため、補間によるチャネル推定精度が不十分となってしまう。具体的には、１）の場合は、外挿補間により推定精度が劣化し、２）の場合は、送信電力を高めていないリファレンス信号に付加される雑音成分の影響により推定精度が劣化してしまう。なお、この場合には、チャネル推定部２０８における周波数方向補間部２０８２において周波数方向の補間処理として、次のような方法を用いるようにしても良い。すなわち、送信電力を高めたリファレンス信号を含むサブバンド単位で、周波数方向の補間処理を帯域単位で補間する方法を用いてもよい。これにより、送信電力を高めたリファレンス信号のチャネル推定値を用いて、その推定結果をサブバンド単位で、内挿補間することができるので、チャネル推定精度を高めることができる。
【０２１１】
なお、本実施の形態を複数のセルを構成するセルラーシステムに適用する場合、セル間干渉を考慮する必要がある。この場合、以下の手法を適用することにより、セル間干渉の影響を低減し、システムのスループットの改善を図ることができる。
【０２１２】
具体的には、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドをセル間で共通にし、サブバンド内でリファレンス信号を挿入する周波数サブキャリア位置、あるいはまた時間的なＯＦＤＭシンボル位置をセル毎に変化させることで、異なるセル間でリファレンス信号が送信されるサブキャリア位置又は時間が一致しないようにする。あるいは、サブバンド内外を含めて、セル毎にリファレンス信号の周波数サブキャリア挿入位置や時間的なＯＦＤＭシンボル位置をずらした上で、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドをセル間で共通にする。
【０２１３】
また、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドにおけるデータ信号を低ＭＣＳの変調信号とするようにしてもよい。このようにすることで、隣接するセル間で、リファレンス信号の周波数サブキャリアの挿入位置や時間的なＯＦＤＭシンボル位置が異なる配置となるため、送信電力を高めたリファレンス信号間の干渉を低減することができる。一方で、送信電力を高めたリファレンス信号と、データ信号との干渉が課題となるが、他セルからの干渉信号増大によりＳＩＮＲが劣化しても、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドにおけるデータ信号を低ＭＣＳの変調信号とし、受信特性への影響が比較的小さい低ＭＣＳの変調信号を送信することで、干渉信号に対する耐性を向上させることができる。
【０２１４】
また、別な方法として、以下のような方法が考えられる。例えば、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドをセル間で異なるように配置する。あるいは、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドをセル間で共通にし、サブバンド内でリファレンス信号を挿入する周波数位置（サブキャリア）をセル毎に変化させることで、リファレンス信号が送信される周波数位置が一致しないようにする。あるいは、サブバンド内外を含めて、セル毎にリファレンス信号の周波数サブキャリアの挿入位置をずらした上で、リファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドをセル間で共通にする。また、隣接セルでリファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドと重複する自セルのサブバンドでは、データ信号を低ＭＣＳの変調信号とする。
【０２１５】
このようにすることで、隣接するセル間で、リファレンス信号の周波数サブキャリアの挿入位置が異なる配置となるので、送信電力を高めたリファレンス信号間の干渉を低減することができる。一方で、送信電力を高めたリファレンス信号と、データ信号との干渉が課題となるが、隣接セルでリファレンス信号の送信電力を増大するサブバンドでは、受信特性への影響が比較的小さい低ＭＣＳの変調信号を送信することで、他セルからの干渉信号増大によりＳＩＮＲが劣化した場合においても、干渉信号に対する耐性を向上させることができる。
【０２１６】
（実施の形態５）
実施の形態５は、ＯＦＤＭシンボルにおけるリファレンス信号の位置を可変させる場合のものである。
【０２１７】
図２０は、実施の形態５における無線送信装置１００Ｄの構成例を示す図である。
【０２１８】
図２０の無線送信装置１００Ｄは、図１の実施の形態１における無線送信装置１００に、送信位置制御部１３０をさらに有する。その他の無線送信装置の構成は、実施の形態１における無線送信装置と同様の構成である。そこで、以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０２１９】
送信位置制御部１３０は、リファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、送信リファレンス信号の送信位置を示す位置情報（制御信号）を各リファレンス信号多重部１０２、１０３に出力する。
【０２２０】
位置情報は、あらかじめ、無線受信装置２００Ｃ（回線変動状況検出部２０８１：図２１参照）における回線変動の状況（式（３）、式（４）参照）と対応付けられている。具体的には、回線変動の状況（式（３）、式（４）参照）を示す所定値（あらかじめ設定されたもの）と、データ系列中の送信位置（例えば、図２のＮｆ個目など）とが対応付けられている。
【０２２１】
なお、このような対応付けは、例えば、送信位置制御部１３０内部のテーブル（メモリ）を用いて行われている。これにより、例えば、送信位置制御部１３０が、無線受信装置（フィードバック部２１４：図２１参照）から、回線変動状況検出部２０８１（図２１参照）の検出結果を示す回線変動の状況（式（３）、式（４）参照）を入力し、当該回線変動の状況が低速（あらかじめ設定された所定値）を示すときは、送信位置制御部１３０は、低速に対応付けられたＮｆ番目（図２参照）の位置情報を出力する。
【０２２２】
あるいは、回線変動の状況が中速・高速（あらかじめ設定された所定値）を示すときは、送信位置制御部１３０は、例えば、中速・高速に対応付けられたｉ番目〜Ｎｆ番目（図２参照）のうちのいずれかを示す位置情報を出力する。
【０２２３】
各リファレンス信号多重部１０２、１０３は、送信位置制御部１３０から位置情報を入力する。そして、各リファレンス信号多重部１０２、１０３は、この位置情報に示された送信位置（時間的に変化）にリファレンス信号を配置して多重化して各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５に出力する。このとき、位置情報は、データ系列中の制御情報に含められる。
【０２２４】
例えば、複数のサブフレームが特定のユーザ用端末に対して送信される場合、各リファレンス信号多重部は、その送信対象となる最後のサブフレームに含まれるリファレンス信号を、そのサブフレームの最後に位置するＯＦＤＭシンボルの位置に設定する。その他の多重化信号の構成は、図２に示したとおりである。
【０２２５】
各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５は、対応する各リファレンス信号多重部１０２、１０３の出力信号（多重化信号）に基づいて、実施の形態１と同様の処理を行う。その後、各ＯＦＤＭ変調部１０４、１０５、各送信部１０６、１０７および各送信アンテナ１０８、１０９は、実施の形態１と同様の処理を行い、位置情報を含むデータ系列が、各送信アンテナ１０８、１０９から空中に放射される。これにより、無線受信装置２００Ｅが、位置情報を含むデータ系列を受信する。
【０２２６】
図２１は、実施の形態５における無線受信装置２００Ｅの構成例を示す図である。
【０２２７】
図２１の無線受信装置２００Ｅは、図３の実施の形態１における無線受信装置２００に、位置情報抽出部２１５およびフィードバック部２１４をさらに有する。その他の無線受信装置の構成は、実施の形態１における無線送信装置と同様の構成である。そこで、以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０２２８】
位置情報抽出部２１５は、各ＯＦＤＭ復調部２０５、２０６から、位置情報を含むデータ系列を入力する。そして、位置情報抽出部２１５は、データ系列から、位置情報を抽出して周波数方向補間部２０８２に出力する。
【０２２９】
周波数方向補間部２０８２は、位置情報抽出部２１５から得られた位置情報に示されたリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルについて、リファレンス信号が送信されているサブキャリアに対するチャネル推定値ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を算出する。この算出式は、式（２）のとおりである。そして、周波数方向補間部２０８２は、ｈｎｍ（ｊ、Ｇｊｍ(ｓ)）を基に、リファレンス信号を含まないサブキャリアに対し、周波数方向にチャネル推定値の補間処理（この補間処理は特許文献１に記載の処理を参照）を行う。
【０２３０】
フィードバック部２１４は、回線変動状況検出部２０８１の検出結果を取得し、その検出結果に示された回線変動の状況（式（３）、式（４）参照）を空中に放射する。これにより、無線送信装置１００Ｄ（送信位置制御部１３０：図２０参照）が、回線変動の状況を取得し、当該状況に応じて、リファレンス信号の送信位置を制御する。
【０２３１】
例えば、無線送信装置１００Ｄ（送信位置制御部１３０）は、回線変動（式（３）、式（４）参照）が小さければ小さいほど、サブフレームの最後に位置するリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの位置を時間方向に遅らせて多重化するように、リファレンス信号の位置情報を設定する。
【０２３２】
以上のように実施の形態５によると、無線送信装置１００Ｄの送信位置制御部１３０が、無線受信装置２００Ｅ（フィードバック部２１４）からの回線変動（式（３）、式（４）参照）に応じて、リファレンス信号の位置情報を制御する。このため、実施の形態１の効果のほか、次のような効果も得る。
【０２３３】
例えば、複数のサブフレームが特定のユーザ用端末に対して送信される場合、送信対象となるサブフレームの最後に位置するサブフレームに含まれるリファレンス信号の位置を、サブフレームの最後（または時間方向に遅れる方向の位置）に位置するＯＦＤＭシンボルに設定される（その他のフレームは図２のとおり）。
【０２３４】
これにより、実施の形態１の場合と同様、サブフレーム内の最後に位置するリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果を基に算出されたチャネル推定値と、後続する次のサブフレームの最初に位置するリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの受信結果を基に算出されたチャネル推定値との間に存在するＯＦＤＭシンボルのチャネル推定が、内挿補間により得られる。
【０２３５】
さらに、特定ユーザ向けの複数のサブフレーム中、最後に位置するＯＦＤＭシンボルに対しては、リファレンス信号の位置が、サブフレームの最後（または時間方向に遅れる方向の位置）のＯＦＤＭシンボルに設定される。このため、外挿補間によりチャネル推定値を得ずに（または外挿補間の対象区間ＯＦＤＭシンボル期間を減らすことで）、チャネル推定の特性の劣化を抑えることができる。その結果、受信品質の改善を図ることができる。
【０２３６】
また、例えば、無線送信装置１００Ｄ（送信位置制御部１３０）が、無線受信装置２００Ｅ（フィードバック部２１４）から回線変動(式（３）、式（４）参照)を取得し、その回線変動が小さいほど、サブフレームの最後に位置するリファレンス信号を含むＯＦＤＭシンボルの位置を時間方向に遅らすように位置情報を出力する。
【０２３７】
これにより、伝搬路の変動が比較的小さい場合は、内挿補間により得られるチャネル推定値のＯＦＤＭシンボル区間が長くなる。つまり、外挿補間により得られるチャネル推定値のシンボル区間が短くなる。よって、チャネル推定の精度が劣化することを抑えることができる。よって、受信品質の改善を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３８】
本発明の無線受信装置、無線送信装置、無線受信方法、及び、無線送信方法は、特に、リファレンス信号を用いてチャネル推定を行う空間多重伝送における無線受信装置、無線送信装置、無線受信方法、及び、無線送信方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２３９】
【図１】本発明の実施の形態１における無線送信装置の構成例を示す図
【図２】リファレンス信号多重部の多重化信号のフレーム構成例を示す図
【図３】実施の形態１における無線送信装置の構成例を示す図
【図４Ａ】実施の形態１におけるシミュレーション結果を示す図
【図４Ｂ】実施の形態１における他のシミュレーション結果を示す図
【図５】実施の形態１における無線送信装置の他の構成例を示す図
【図６】リファレンス信号多重部の多重化信号の他のフレーム構成を示す図
【図７】実施の形態１における無線受信装置の他の構成例を示す図
【図８】本発明の実施の形態２における無線受信装置のチャネル推定部の構成例を示す図
【図９】本発明の実施の形態３における多重化信号のフレーム構成を示す図
【図１０】実施の形態３における無線受信装置の構成例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４における無線送信装置の構成例を示す図
【図１２】実施の形態４における無線受信装置の構成例を示す図
【図１３】実施の形態４における方法（１）によりリファレンス信号の送信電力を増加した場合の送信電力の一例を示す図
【図１４】実施の形態４における方法（１）によりリファレンス信号の送信電力を増加した場合の送信電力の別の一例を示す図
【図１５】実施の形態４における方法（２）によりリファレンス信号の送信電力を増加した場合の送信電力の一例を示す図
【図１６】実施の形態４における方法（２）によりリファレンス信号の送信電力を増加した場合の送信電力の別の一例を示す図
【図１７】リファレンス信号多重部の多重化信号の他のフレーム構成を示す図
【図１８】実施の形態４における方法（２）による無線送信装置の構成例を示す図
【図１９】実施の形態４における方法（２）による無線受信装置の構成例を示す図
【図２０】本発明の実施の形態５における無線送信装置の構成例を示す図
【図２１】実施の形態５における無線受信装置の構成例を示す図
【符号の説明】
【０２４０】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ  無線送信装置
１０１  リファレンス信号生成部
１０２、１０３  リファレンス信号多重部
１０４、１０５  ＯＦＤＭ変調部
１０６、１０７  送信部
１０８、１０９  送信アンテナ
１１２  電力制御部
１２０  周波数リソース割当制御部
１２１  周波数リソース割当部
１２２  制御情報生成部
１３０  送信位置制御部
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ  無線受信装置
２０１、２０２  受信アンテナ
２０３、２０４  受信部
２０５、２０６  ＯＦＤＭ復調部
２０７  リファレンス信号抽出部
２０８、２０８Ａ  チャネル推定部
２０９  信号分離部
２１０  復号処理部
２１１  回線補償部
２１２  電力情報抽出部
２１３  送信電力オフセット補償部
２１４  フィードバック部
２１５  位置情報抽出部
２０８１  回線変動状況検出部
２０８２  周波数方向補間部
２０８３  内挿補間部
２０８４  外挿補間部
２０８５  出力置換部
２０８６  位相成分分離部
２０８７  振幅成分分離部
２０８８  第１の内挿補間部
２０８９  第１の外挿補間部
２０９０  第２の内挿補間部
２０９１  第２の外挿補間部
２０９２  内挿補間合成部
２０９３  外挿補間合成部
２０９４  仮推定値算出部
【図１】
2008160822.tif 000013
【図２】
2008160822.tif 000014
【図３】
2008160822.tif 000015
【図４Ａ】
2008160822.tif 000016
【図４Ｂ】
2008160822.tif 000017
【図５】
2008160822.tif 000018
【図６】
2008160822.tif 000019
【図７】
2008160822.tif 000020
【図８】
2008160822.tif 000021
【図９】
2008160822.tif 000022
【図１０】
2008160822.tif 000023
【図１１】
2008160822.tif 000024
【図１２】
2008160822.tif 000025
【図１３】
2008160822.tif 000026
【図１４】
2008160822.tif 000027
【図１５】
2008160822.tif 000028
【図１６】
2008160822.tif 000029
【図１７】
2008160822.tif 000030
【図１８】
2008160822.tif 000031
【図１９】
2008160822.tif 000032
【図２０】
2008160822.tif 000033
【図２１】
2008160822.tif 000034