(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調されたシンボル列に対して時空間ブロック符号または周波数空間ブロック符号による符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成する符号化部と、
時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成する送信ブロックパターン生成部と、
前記送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、前記複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピングするサブキャリアマッピング部と、
前記サブキャリアマッピング部でマッピングされた複数の信号を送信する複数の送信処理部と、
を備え、
前記送信ブロックパターンは、前記単位ブロックに各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンと、前記単位ブロックを分断することなく前記第１のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンである、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
変調されたシンボル列に対して時空間ブロック符号または周波数空間ブロック符号による符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成する符号化部と、
時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成する送信ブロックパターン生成部と、
前記送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、前記複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピングするサブキャリアマッピング部と、
前記サブキャリアマッピング部でマッピングされた複数の信号を送信する複数の送信処理部と、
を備え、
前記送信ブロックパターンは、前記単位ブロックを分断することなく、前記単位ブロックに各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンに１以上のデータブロックを追加した第３のパターンである、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
前記送信ブロックパターンは、前記第３のパターンと、前記単位ブロックを分断することなく前記第３のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第４のパターンである、
ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
ランダム系列または特定の信号列を生成するランダム系列生成部、
をさらに備え、
前記送信ブロックパターン生成部は、パターンの異なる複数の送信ブロックパターンを生成し、
前記サブキャリアマッピング部は、前記ランダム系列または前記特定の信号列に応じて、前記複数の送信ブロックパターンのうち対応する送信ブロックパターンを時間方向または周波数方向に配置する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の送信装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載の送信装置から送信された信号を受信する受信装置であって、
前記送信装置が備える送信ブロックパターン生成部と同一の機能を有する送信ブロックパターン生成部と、
前記送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンに基づいて、前記送信装置から送信された信号の受信信号を用いてヌルシンボルがマッピングされたヌルサブキャリアにおいて干渉電力を推定する干渉測定部と、
前記送信ブロックパターンに基づいて前記受信信号からデータブロックを復号し、前記干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成する復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
ランダム系列または特定の信号列を生成するランダム系列生成部、
をさらに備え、
前記送信ブロックパターン生成部は、パターンの異なる複数の送信ブロックパターンを生成し、
前記干渉測定部は、前記複数の送信ブロックパターン、および前記ランダム系列または前記特定の信号列に基づいて、前記ヌルサブキャリアの位置を特定して干渉電力を推定し、
前記復号部は、前記複数の送信ブロックパターン、および前記ランダム系列または前記特定の信号列に基づいて前記受信信号からデータブロックを復号し、前記干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１つに記載の送信装置と請求項５に記載の受信装置とを備える、または請求項４に記載の送信装置と請求項６に記載の受信装置とを備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
複数の信号を送信する送信装置を制御する制御回路であって、
変調されたシンボル列に対して時空間ブロック符号または周波数空間ブロック符号による符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成、
時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成、
前記送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、前記複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピング、
マッピングされた複数の信号を送信、
を送信装置に実施させ、
前記送信ブロックパターンは、前記単位ブロックに各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンと、前記単位ブロックを分断することなく前記第１のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンである、
ことを特徴とする制御回路。
【請求項９】
請求項１から３のいずれか１つに記載の送信装置から送信された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、
前記送信装置と同一の機能により送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成、
前記送信ブロックパターンに基づいて、前記送信装置から送信された信号の受信信号を用いてヌルシンボルがマッピングされたヌルサブキャリアにおいて干渉電力を推定、
前記送信ブロックパターンに基づいて前記受信信号からデータブロックを復号し、前記干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成、
を受信装置に実施させることを特徴とする制御回路。
【請求項１０】
複数の信号を送信する送信装置を制御するプログラムを記憶したプログラム記憶媒体において、前記プログラムは、
変調されたシンボル列に対して時空間ブロック符号または周波数空間ブロック符号による符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成、
時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成、
前記送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、前記複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピング、
マッピングされた複数の信号を送信、
を送信装置に実施させ、
前記送信ブロックパターンは、前記単位ブロックに各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンと、前記単位ブロックを分断することなく前記第１のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンである、
ことを特徴とするプログラム記憶媒体。
【請求項１１】
請求項１から３のいずれか１つに記載の送信装置から送信された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶したプログラム記憶媒体において、前記プログラムは、
前記送信装置と同一の機能により送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成、
前記送信ブロックパターンに基づいて、前記送信装置から送信された信号の受信信号を用いてヌルシンボルがマッピングされたヌルサブキャリアにおいて干渉電力を推定、
前記送信ブロックパターンに基づいて前記受信信号からデータブロックを復号し、前記干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成、
を受信装置に実施させることを特徴とするプログラム記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを有する送信装置、受信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の高度化に伴って、情報伝送の失敗が許されないミッションクリティカルなアプリケーションにまで無線化の適用領域が広がりつつある。自動車、列車などの自動制御、また、ロボット、建設機器などの遠隔制御は代表的なアプリケーションである。このようなアプリケーションでは、無線伝送の確実性が求められる一方で、送受信機間の遮蔽、多重反射すなわち遅延波の発生、伝搬路の高速変動、他局からの干渉など、無線通信特有の問題によって実現は簡単ではない。無線伝送における確達性向上に向け、従来から冗長性を持たせた伝送を行うダイバーシチ技術が開発されてきた。【０００３】
一般的な送信ダイバーシチ技術として、送信装置が複数のアンテナを用いて、１つの情報を複数のアンテナおよび複数の時間リソースに分散して送信し、受信装置で合成して安定した通信を実現する時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ：  Space  Time  Block  Code）がある。また、他にもセルラーシステム向けに、送信装置が複数のアンテナおよび周波数方向の複数のサブキャリアに情報を分散して伝送し、受信装置で合成する周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ：Space  Frequency  Block  Code）がある。【０００４】
さらに、ＩＳＭ（Industry  Science  Medical）帯のように、非独占的な周波数割り当て環境における無線通信は、他システムからの干渉により、その信頼性が大きく左右される。このような環境で信頼性の高い通信を実現するためには、受信装置で受信される信号の信頼性を監視する技術が欠かせない。特許文献１には、時間−周波数で構成される一定領域の二次元平面を「単位パターン」としてデータシンボルとヌルシンボルを配置し、受信局においてヌルシンボル部分の受信電力を干渉電力と見做し、周辺のデータシンボルの信頼度を決定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９００７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周波数資源が逼迫する中、限られた周波数を多数のユーザが共用するＩＳＭ帯のような利用法は、今後ますます増大することが予想される。また、単なる情報伝送ではなく、機器制御のように信頼性および確達性が要求されるアプリケーションも、無線通信の重要な展開先になると考えられる。すなわち、送信ダイバーシチ技術と、受信信号の被干渉状態を監視できる特許文献１の技術とを組み合わせた効果が必要となる。【０００７】
特許文献１の伝送方式に、ＳＴＢＣ、ＳＦＢＣといった時空間、周波数空間ダイバーシチ技術を組み合わせるためには、いくつかの条件が必要となる。すなわち、受信装置において、各アンテナからの伝送路情報を推定できる機能、周波数方向または時間方向に近接したシンボル並びを確保できる「単位パターン」の設定機能などが必要となる、という問題があった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、干渉が予想される伝送路環境において、送信ダイバーシチを用いた通信を実現可能な送信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の送信装置は、変調されたシンボル列に対して時空間ブロック符号または周波数空間ブロック符号による符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成する符号化部と、時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンをレイヤ毎に生成する送信ブロックパターン生成部と、送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピングするサブキャリアマッピング部と、サブキャリアマッピング部でマッピングされた複数の信号を送信する複数の送信処理部と、を備える。送信ブロックパターンは、単位ブロックに各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンと、単位ブロックを分断することなく第１のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る送信装置は、干渉が予想される伝送路環境において、送信ダイバーシチを用いた通信を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１に係る送信装置の構成例を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る送信装置の動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態１に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【図５】実施の形態１に係る送信ブロックパターン生成部の動作を示すフローチャート
【図６】実施の形態１に係る受信装置の構成例を示すブロック図
【図７】実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフローチャート
【図８】実施の形態１に係る送信装置または受信装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図９】実施の形態１に係る送信装置または受信装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図
【図１０】実施の形態２に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【図１１】実施の形態２に係る送信ブロックパターン生成部の動作を示すフローチャート
【図１２】実施の形態３に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【図１３】実施の形態３に係る送信ブロックパターン生成部の動作を示すフローチャート
【図１４】実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【図１５】実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部の動作を示すフローチャート
【図１６】実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの他の例を示す図
【図１７】実施の形態５に係る送信装置の構成例を示すブロック図
【図１８】実施の形態５に係る送信装置の動作を示すフローチャート
【図１９】実施の形態５に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【図２０】実施の形態５に係るサブキャリアマッピング部における送信ブロックパターンの配置例を示す図
【図２１】実施の形態５に係る受信装置の構成例を示すブロック図
【図２２】実施の形態５に係る受信装置の動作を示すフローチャート
【図２３】実施の形態６に係る送信ブロックパターン生成部の構成例および送信ブロックパターン生成部で生成される送信ブロックパターンの例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係る送信装置、受信装置および無線通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システム４の構成例を示す図である。無線通信システム４は、基地局１−ａ，１−ｂ，１−ｃと、移動局３−ａ，３−ｂ，３−ｃと、を備える。基地局１−ａ，１−ｂ，１−ｃは、各々セル２−ａ，２−ｂ，２−ｃを構成している。以降の説明において、基地局１−ａ，１−ｂ，１−ｃを区別しない場合は基地局１と称し、セル２−ａ，２−ｂ，２−ｃを区別しない場合はセル２と称することがある。移動局３−ａ，３−ｂ，３−ｃは、在圏するセル２に応じて、対応する基地局１と通信を行う。以降の説明において、移動局３−ａ，３−ｂ，３−ｃを区別しない場合は移動局３と称することがある。
【００１４】
無線通信システム４では、理想的には近傍のセル２で完全に周波数を分けることが望ましい。しかしながら、周波数利用効率の観点から全てのセル２で異なる周波数を割り当てるのは困難であり、一定距離離れたセル２では同一の周波数を使用することになる。また、ＩＳＭ帯のように多数のシステムが周波数を共用するような場合では、自システムおよび他システムからの干渉が発生する。以下、このような干渉が生じる環境においても、信頼性の高い通信を行う送信装置および受信装置について説明する。なお、以下ではＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）を前提に説明するが、時間、周波数を分割して情報伝送を行う通信方式であれば、特にＯＦＤＭに限定するものではない。
【００１５】
送信装置の構成および動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る送信装置５の構成例を示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係る送信装置５の動作を示すフローチャートである。送信装置５は、前述の無線通信システム４の基地局１に相当する。送信装置５は、無線制御部１１と、誤り訂正符号化部１２と、変調部１３と、時間周波数空間符号化部１４と、送信ブロックパターン生成部１５と、サブキャリアマッピング部２０と、ＩＦＦＴ（Inverse  Fast  Fourier  Transform）部２１−１〜２１−Ｎと、ＧＩ（Guard  Interval）付加部２２−１〜２２−Ｎと、無線高周波部２３−１〜２３−Ｎと、アンテナ２４−１〜２４−Ｎと、を備える。なお、ＩＦＦＴ部２１−１、ＧＩ付加部２２−１、無線高周波部２３−１、およびアンテナ２４−１によって送信処理部２５−１を構成し、以降同様に、ＩＦＦＴ部２１−Ｎ、ＧＩ付加部２２−Ｎ、無線高周波部２３−Ｎ、およびアンテナ２４−Ｎによって送信処理部２５−Ｎを構成する。
【００１６】
以降の説明において、ＩＦＦＴ部２１−１〜２１−Ｎを区別しない場合はＩＦＦＴ部２１と称し、ＧＩ付加部２２−１〜２２−Ｎを区別しない場合はＧＩ付加部２２と称し、無線高周波部２３−１〜２３−Ｎを区別しない場合は無線高周波部２３と称し、アンテナ２４−１〜２４−Ｎを区別しない場合はアンテナ２４と称し、送信処理部２５−１〜２５−Ｎを区別しない場合は送信処理部２５と称することがある。
【００１７】
無線制御部１１は、送信すべき情報であるビット系列を図示しない上位層から受け取り、送信タイミングを考慮して、誤り訂正符号化部１２に出力する。誤り訂正符号化部１２は、無線制御部１１から取得したビット系列に誤り訂正符号化を行い、符号化後のビット系列を出力する（ステップＳ１）。変調部１３は、誤り訂正符号化されたビット系列を規定の変調方式で変調し、Ｉ／Ｑ平面上のシンボル列に変換する（ステップＳ２）。
【００１８】
時間周波数空間符号化部１４は、変調されたシンボル列に規定された時空間符号化（以下、ＳＴＢＣとする）または周波数空間符号化（以下、ＳＦＢＣとする）を適用し、符号化後の各レイヤのシンボル列を出力する（ステップＳ３）。時間周波数空間符号化部１４は、変調されたシンボル列に対して符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成する符号化部である。ここで、レイヤとは、空間に紐づけられたものであり、例えば、送信に使用するアンテナ２４−１〜２４−Ｎ毎の送信シンボル列を意味する。なお、必ずしも１つのレイヤが１つのアンテナに紐づけられるわけではなく、送信装置５は、複数のアンテナでビームフォーミングを行って各レイヤを異なるビームとして送信してもよい。
【００１９】
送信ブロックパターン生成部１５は、レイヤ毎に使用されるサブキャリアのマップである送信ブロックパターンを生成する（ステップＳ４）。送信ブロックパターンは、時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む最小単位ブロックを１つ以上含むものである。最小単位ブロックは、データシンボルおよびヌルシンボルの位置を定める最小の単位ブロックである。以降の説明において、データブロックをＤＢ（Data  Block）と称することがある。送信ブロックパターン生成部１５の詳細な構成および動作については後述する。
【００２０】
サブキャリアマッピング部２０は、送信ブロックパターンに従って、各レイヤのシンボル列をサブキャリア上にマッピングする（ステップＳ５）。具体的には、サブキャリアマッピング部２０は、送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピングする。サブキャリアマッピング部２０は、送信ブロックパターンのデータブロックの位置にシンボル列の各シンボルをマッピングし、送信ブロックパターンのヌルシンボルの位置に電力が０のヌルシンボルをマッピングする。ＩＦＦＴ部２１は、サブキャリアマッピング部２０で配置された対応するレイヤの信号に対して、１ＯＦＤＭシンボル単位でＩＦＦＴ処理を施し、周波数信号から時間信号に変換する（ステップＳ６）。ＧＩ付加部２２は、接続するＩＦＦＴ部２１で変換された時間信号に、ＧＩを付加する（ステップＳ７）。無線高周波部２３は、接続するＧＩ付加部２２でＧＩが付加された信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換し、さらにアップコンバートして（ステップＳ８）、接続するアンテナ２４から送信する（ステップＳ９）。このように、送信処理部２５は、サブキャリアマッピング部２０でマッピングされた複数の信号を送信する。
【００２１】
送信ブロックパターン生成部１５の構成および動作について詳細に説明する。図４は、実施の形態１に係る送信ブロックパターン生成部１５の構成例および送信ブロックパターン生成部１５で生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。図５は、実施の形態１に係る送信ブロックパターン生成部１５の動作を示すフローチャートである。図４では、２レイヤのＳＴＢＣまたはＳＦＢＣを前提として説明を行うが、２レイヤに限定されるものではない。送信ブロックパターン生成部１５は、最小単位ブロック生成部１６と、パイロットマッピング部１７と、を備える。
【００２２】
最小単位ブロック生成部１６は、ＳＴＢＣまたはＳＦＢＣの符号語を構成するデータブロックと、干渉測定用のヌルから成る最小単位ブロックを生成する（ステップＳ１１）。図４の例では、２レイヤ＝２サブキャリアが、ＳＴＢＣまたはＳＦＢＣの単位となる。各データブロックは、空間符号化が伝送路変動に弱いため、時間軸または周波数軸で連続したサブキャリアで構成される。図４の例では、２つのデータブロックおよび２つのヌルシンボルによって、最小単位ブロックを構成している。
【００２３】
パイロットマッピング部１７は、最小単位ブロック生成部１６で生成された最小単位ブロックに、同期検波用のパイロットシンボルＰ１，Ｐ２をマッピングする（ステップＳ１２）。パイロットマッピング部１７は、最小単位ブロックにパイロットシンボルＰ１，Ｐ２を付加するともいえる。パイロットシンボルＰ１はレイヤ０用のパイロットシンボルであり、パイロットシンボルＰ２はレイヤ１用のパイロットシンボルである。Ｎレイヤの場合には、パイロットマッピング部１７において、レイヤ毎に１個以上、合計Ｎ個以上のパイロットシンボルが割り当てられる。送信装置５は、図４のレイヤ０送信パターンに示すように、レイヤ０では、パイロットシンボルＰ１の位置でパイロットシンボルを送信し、パイロットシンボルＰ２の位置はヌルシンボルとなる。同様に、送信装置５は、図４のレイヤ１送信パターンに示すように、レイヤ１では、パイロットシンボルＰ１の位置はヌルシンボルとなり、パイロットシンボルＰ２の位置でパイロットシンボルを送信する。Ｎレイヤの場合でも同様である。
【００２４】
実施の形態１では、送信ブロックパターン生成部１５は、最小単位ブロックにパイロットシンボルＰ１，Ｐ２をマッピングしたパイロットマッピング部１７の出力を、送信ブロックパターンとして出力する。すなわち、実施の形態１の送信ブロックパターンは、最小単位ブロックに、各レイヤ用のパイロットシンボルを組み合わせた第１のパターンである。サブキャリアマッピング部２０は、送信ブロックパターン生成部１５から取得した送信ブロックパターンを、図４に示すように周波数時間平面に繰り返し敷き詰めるように展開し、レイヤ毎にシンボル列の配置を行う。
【００２５】
つづいて、受信装置の構成および動作について説明する。図６は、実施の形態１に係る受信装置６の構成例を示すブロック図である。図７は、実施の形態１に係る受信装置６の動作を示すフローチャートである。受信装置６は、前述の無線通信システム４の移動局３に相当する。すなわち、受信装置６は、送信装置５とともに無線通信システム４を構成し、送信装置５から送信された信号を受信する。受信装置６は、アンテナ３０−１〜３０−Ｍと、無線高周波部３１−１〜３１−Ｍと、同期部３２−１〜３２−Ｍと、ＧＩ削除部３３−１〜３３−Ｍと、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）部３４−１〜３４−Ｍと、干渉測定部３５−１〜３５−Ｍと、送信ブロックパターン生成部１５と、時間周波数空間復号部３６と、誤り訂正部３７と、無線制御部３８と、を備える。
【００２６】
以降の説明において、アンテナ３０−１〜３０−Ｍを区別しない場合はアンテナ３０と称し、無線高周波部３１−１〜３１−Ｍを区別しない場合は無線高周波部３１と称し、同期部３２−１〜３２−Ｍを区別しない場合は同期部３２と称し、ＧＩ削除部３３−１〜３３−Ｍを区別しない場合はＧＩ削除部３３と称し、ＦＦＴ部３４−１〜３４−Ｍを区別しない場合はＦＦＴ部３４と称し、干渉測定部３５−１〜３５−Ｍを区別しない場合は干渉測定部３５と称することがある。
【００２７】
アンテナ３０は、電波を受信する（ステップＳ２１）。受信装置６は、ＳＴＢＣ、ＳＦＢＣなどに代表される符号化方式においては１アンテナでも受信可能であるが、性能向上のため複数のアンテナで受信してもよい。無線高周波部３１は、接続するアンテナ３０で受信された受信信号をダウンコンバートし、さらにアナログ信号からデジタル信号に変換する（ステップＳ２２）。同期部３２は、接続する無線高周波部３１でデジタル信号化された受信信号から周波数オフセットを除去し、受信タイミングを検出する（ステップＳ２３）。ＧＩ削除部３３は、接続する同期部３２で検出された受信タイミングの情報に基づいて、ＧＩを削除する（ステップＳ２４）。ＦＦＴ部３４は、接続するＧＩ削除部３３でＧＩが削除された受信信号に対してＦＦＴ処理を施し、時間信号から周波数軸上の受信複素信号に変換する（ステップＳ２５）。
【００２８】
送信ブロックパターン生成部１５は、レイヤ毎に使用されるサブキャリアのマップである送信ブロックパターンを生成する（ステップＳ２６）。受信装置６の送信ブロックパターン生成部１５の動作は、送信装置５の送信ブロックパターン生成部１５の動作と同様である。すなわち、受信装置６は、送信装置５が備える送信ブロックパターン生成部１５と同一の機能を有する送信ブロックパターン生成部１５を備える。受信装置６の送信ブロックパターン生成部１５は、送信装置５の送信ブロックパターン生成部１５と同一の送信ブロックパターンを生成して出力する。
【００２９】
干渉測定部３５は、送信ブロックパターン生成部１５で生成される送信ブロックパターンに基づいて、送信装置５から送信された信号の受信信号、すなわち接続するＦＦＴ部３４から取得した受信複素信号を用いてヌルシンボルがマッピングされたヌルサブキャリアにおいて干渉電力を推定する（ステップＳ２７）。具体的には、干渉測定部３５は、送信ブロックパターンの情報から干渉測定用ヌルすなわちヌルサブキャリアの位置を取得し、ヌルサブキャリアの受信電力値から周辺のデータブロックが伝送されるサブキャリア位置の干渉電力を推定する。なお、干渉測定部３５は、干渉電力の推定において、最寄りのヌルサブキャリアの電力値のみを用いてもよいし、周辺の複数のヌルサブキャリアの電力値を用いてもよく、干渉電力推定法については限定されない。
【００３０】
時間周波数空間復号部３６は、送信ブロックパターンに基づいて、受信信号からデータブロックを復号する復号部である。また、時間周波数空間復号部３６は、複数のアンテナ３０−１〜３０−Ｍで受信された受信信号に基づく情報を干渉測定部３５−１〜３５−Ｍで推定された干渉電力の情報に基づいて重み付合成し、各シンボルまたは各ビット単位の尤度情報を生成する（ステップＳ２８）。すなわち、時間周波数空間復号部３６は、干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成する。誤り訂正部３７は、尤度情報に基づいて誤り訂正処理を行い、ビット系列を復号する（ステップＳ２９）。無線制御部３８は、復号されたビット系列を図示しない上位層に出力する。
【００３１】
つづいて、送信装置５および受信装置６のハードウェア構成について説明する。送信装置５において、送信ブロックパターン生成部１５およびサブキャリアマッピング部２０以外の構成は、一般的な送信機により実現される。送信ブロックパターン生成部１５およびサブキャリアマッピング部２０は処理回路により実現される。また、受信装置６において、送信ブロックパターン生成部１５、干渉測定部３５、および時間周波数空間復号部３６以外の構成は、一般的な受信機により実現される。送信ブロックパターン生成部１５、干渉測定部３５、および時間周波数空間復号部３６は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００３２】
図８は、実施の形態１に係る送信装置５または受信装置６が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、送信装置５または受信装置６の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、送信装置５または受信装置６の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、送信装置５または受信装置６の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００３３】
ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００３４】
図９は、実施の形態１に係る送信装置５または受信装置６が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図９に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。送信装置５または受信装置６の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
【００３５】
なお、送信装置５または受信装置６の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５は、最小単位ブロックにパイロットシンボルをマッピングした送信ブロックパターンに基づいてサブキャリアの割り当てを行い、各レイヤ用の複数の信号を複数のアンテナ２４から送信する。受信装置６は、送信装置５と同一の送信ブロックパターンに基づいて、干渉電力を推定し、各シンボルの尤度情報を生成する。これにより、送信装置５および受信装置６は、複数アンテナによる送信ダイバーシチ効果を得つつ、受信装置６で干渉電力に基づく尤度情報を生成し、誤り訂正を適用することによって、信頼性の高い無線伝送を実現できる。
【００３７】
また、送信装置５および受信装置６は、パイロットシンボルを付加して多値変調を利用可能とし、伝送容量を増大させることができる。また、送信装置５および受信装置６は、送信ダイバーシチを適用して通信距離を増大させることができる。また、送信装置５および受信装置６は、システムの環境条件に応じてヌルサブキャリア密度を任意に変更できるようにし、周波数利用効率を改善することができる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１で生成された送信ブロックパターンを巡回シフトしたものを送信ブロックパターンとする。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００３９】
実施の形態２の送信装置５の構成は、図２に示す実施の形態１の送信装置５の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ａに置き換えたものである。実施の形態２の送信装置５の全体的な動作の流れは、図３のフローチャートで示される実施の形態１の送信装置５の動作の流れと同様である。同様に、実施の形態２の受信装置６の構成は、図６に示す実施の形態１の受信装置６の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ａに置き換えたものである。実施の形態２の受信装置６の全体的な動作の流れは、図７のフローチャートで示される実施の形態１の受信装置６の動作の流れと同様である。
【００４０】
送信ブロックパターン生成部１５ａの構成および動作について詳細に説明する。図１０は、実施の形態２に係る送信ブロックパターン生成部１５ａの構成例および送信ブロックパターン生成部１５ａで生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。送信ブロックパターン生成部１５ａは、最小単位ブロック生成部１６と、パイロットマッピング部１７と、巡回シフト部１９と、を備える。図１１は、実施の形態２に係る送信ブロックパターン生成部１５ａの動作を示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ３１およびステップＳ３２は、図５に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ１１およびステップＳ１２と同様である。
【００４１】
巡回シフト部１９は、パイロットマッピング部１７でパイロットシンボルＰ１，Ｐ２が配置すなわちマッピングされたパターンを時間方向に巡回シフトする（ステップＳ３３）。図１０に示すように、巡回シフト部１９は、パイロットシンボルＰ１，Ｐ２が配置すなわちマッピングされたパターンに巡回シフトを適用しない場合、およびパイロットシンボルＰ１，Ｐ２が配置すなわちマッピングされたパターンに巡回シフトを適用する場合の２種のパターンを生成することができる。なお、最小単位ブロックは分割できないため、この例で構成できるパターンは２種のみである。巡回シフト部１９は、この２つのパターンを交互に並べて、送信ブロックパターンを作成する。すなわち、実施の形態２の送信ブロックパターンは、第１のパターンと、最小単位ブロックを分断することなく第１のパターンを時間方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンである。
【００４２】
送信装置５は、巡回シフトが適用された送信ブロックパターン情報に基づいてサブキャリアの割り当てを行い、受信装置６は、巡回シフトが適用された送信ブロックパターン情報に基づいて干渉電力の推定、復号などを行って、信号伝送を実現する。
【００４３】
なお、実施の形態２の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成は、実施の形態１の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成と同様である。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５および受信装置６は、巡回シフトを適用した送信ブロックパターンを用いることとした。これにより、送信装置５および受信装置６は、送信ブロックパターン内のヌルシンボルの配置がランダム化されるため、実施の形態１と比較して、さらなる伝送特性の改善が期待できる。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１で生成された送信ブロックパターンにデータブロックを追加したものを送信ブロックパターンとする。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００４６】
実施の形態３の送信装置５の構成は、図２に示す実施の形態１の送信装置５の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ｂに置き換えたものである。実施の形態３の送信装置５の全体的な動作の流れは、図３のフローチャートで示される実施の形態１の送信装置５の動作の流れと同様である。同様に、実施の形態３の受信装置６の構成は、図６に示す実施の形態１の受信装置６の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ｂに置き換えたものである。実施の形態３の受信装置６の全体的な動作の流れは、図７のフローチャートで示される実施の形態１の受信装置６の動作の流れと同様である。
【００４７】
送信ブロックパターン生成部１５ｂの構成および動作について詳細に説明する。図１２は、実施の形態３に係る送信ブロックパターン生成部１５ｂの構成例および送信ブロックパターン生成部１５ｂで生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。送信ブロックパターン生成部１５ｂは、最小単位ブロック生成部１６と、パイロットマッピング部１７と、追加データブロックマッピング部１８と、を備える。図１３は、実施の形態３に係る送信ブロックパターン生成部１５ｂの動作を示すフローチャートである。図１３において、ステップＳ４１およびステップＳ４２は、図５に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ１１およびステップＳ１２と同様である。
【００４８】
送信装置５および受信装置６では、送信ブロックパターンの生成に際して、特定の時間すなわちＯＦＤＭシンボル数、または特定の周波数すなわちサブキャリア数を単位としたい場合がある。追加データブロックマッピング部１８は、このような場合において、所望のサイズの送信ブロックパターンとなるようにデータブロックを追加する（ステップＳ４３）。追加データブロックマッピング部１８は、図１２の例では、２レイヤＳＦＢＣ用のデータブロックを１つ追加し、２サブキャリア×５ＯＦＤＭシンボルを単位とする送信ブロックパターンを生成している。すなわち、実施の形態３の送信ブロックパターンは、最小単位ブロックを分断することなく、第１のパターンに１以上のデータブロックを追加した第３のパターンである。
【００４９】
送信装置５は、データブロックが追加された送信ブロックパターン情報に基づいてサブキャリアの割り当てを行い、受信装置６は、データブロックが追加された送信ブロックパターン情報に基づいて干渉電力の推定、復号などを行って、信号伝送を実現する。
【００５０】
なお、実施の形態３の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成は、実施の形態１の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成と同様である。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５および受信装置６は、任意のサイズの送信ブロックパターンを用いてフレームを構成する。これにより、送信装置５および受信装置６は、実施の形態１と比較して、システムの柔軟性を向上させることができる。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態３で生成された送信ブロックパターンに巡回シフトしたものを送信ブロックパターンとする。実施の形態１から実施の形態３と異なる部分について説明する。
【００５３】
実施の形態４の送信装置５の構成は、図２に示す実施の形態１の送信装置５の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ｃに置き換えたものである。実施の形態４の送信装置５の全体的な動作の流れは、図３のフローチャートで示される実施の形態１の送信装置５の動作の流れと同様である。同様に、実施の形態４の受信装置６の構成は、図６に示す実施の形態１の受信装置６の送信ブロックパターン生成部１５を、送信ブロックパターン生成部１５ｃに置き換えたものである。実施の形態４の受信装置６の全体的な動作の流れは、図７のフローチャートで示される実施の形態１の受信装置６の動作の流れと同様である。
【００５４】
送信ブロックパターン生成部１５ｃの構成および動作について詳細に説明する。図１４は、実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部１５ｃの構成例および送信ブロックパターン生成部１５ｃで生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。送信ブロックパターン生成部１５ｃは、最小単位ブロック生成部１６と、パイロットマッピング部１７と、追加データブロックマッピング部１８と、巡回シフト部１９と、を備える。図１５は、実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部１５ｃの動作を示すフローチャートである。図１５において、ステップＳ５１からステップＳ５３は、図１３に示す実施の形態３のフローチャートのステップＳ４１からステップＳ４３と同様であり、ステップＳ５４は、図１１に示す実施の形態２のフローチャートのステップＳ３３と同様である。
【００５５】
このように、実施の形態４において、送信ブロックパターン生成部１５ｃは、追加データブロックマッピング部１８でデータブロックを追加した後、巡回シフト部１９で巡回シフトを適用する。具体的には、図１４の例では、送信ブロックパターン生成部１５ｃは、２レイヤＳＦＢＣ用のデータブロックを１つ追加し、２サブキャリア×５ＯＦＤＭシンボルを単位とするパターンを構成した後、巡回シフト量０のパターンと巡回シフト量１のパターンとを組み合わせて、４サブキャリア×５ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを生成する。すなわち、実施の形態４の送信ブロックパターンは、第３のパターンと、最小単位ブロックを分断することなく第３のパターンを時間方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第４のパターンである。
【００５６】
なお、追加データブロックマッピング部１８におけるデータブロックの追加量は、前述の１つに限定されない。図１６は、実施の形態４に係る送信ブロックパターン生成部１５ｃの構成例および送信ブロックパターン生成部１５ｃで生成される送信ブロックパターンの他の例を示す図である。図１６の例は、追加データブロックマッピング部１８による追加データブロックのマッピングを変更したものである。前述の図１４の送信ブロックパターンをパターンＡとすると、図１６に示すパターンＢでは、追加データブロックとして２レイヤＳＦＢＣ用のデータブロックを３個（ＤＢ３，ＤＢ４，ＤＢ５）追加している。また、図１６に示すパターンＣでは、追加データブロックとして２レイヤＳＦＢＣ用のデータブロックを４個（ＤＢ３，ＤＢ４，ＤＢ５，ＤＢ６）追加した場合を示している。巡回シフト部１９における巡回シフトの適用に際しての制約事項は、前述のように最小単位ブロックを分断しないことである。追加データブロック間は分断しても構わないため、巡回シフトのシフト量の適用範囲を広げることが可能である。
【００５７】
図１６に示すパターンＢでは、送信ブロックパターン生成部１５ｃが、巡回シフト量０，１，２のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する場合、および巡回シフト量０，２，５のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する場合を示している。いずれも、送信ブロックパターン生成部１５ｃが、６サブキャリア×７ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを生成するものである。また、図１６に示すパターンＣでは、送信ブロックパターン生成部１５ｃが、巡回シフト量０，１，２，５のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する場合、および巡回シフト量０，２，５，７のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する場合を示している。いずれも、送信ブロックパターン生成部１５ｃが、８サブキャリア×８ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを生成するものである。送信ブロックパターン生成部１５ｃで生成される送信ブロックパターンは、図１４および図１６に示されるこれらの例に限定されない。
【００５８】
送信装置５は、データブロックが追加され、さらに巡回シフトが適用された送信ブロックパターン情報に基づいてサブキャリアの割り当てを行い、受信装置６は、データブロックが追加され、さらに巡回シフトが適用された送信ブロックパターン情報に基づいて干渉電力の推定、復号などを行って、信号伝送を実現する。
【００５９】
なお、実施の形態４の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成は、実施の形態１の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成と同様である。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５および受信装置６は、任意のサイズの送信ブロックパターンを用いてフレームを構成し、巡回シフトを適用した送信ブロックパターンを用いることとした。これにより、送信装置５および受信装置６は、システムの柔軟性を向上させるとともに、ヌルシンボル配置をランダム化して、耐干渉性能を向上させることができる。
【００６１】
実施の形態５．
実施の形態５では、送信ブロックパターン生成部が複数の送信ブロックパターンを生成する。実施の形態１から実施の形態４と異なる部分について説明する。
【００６２】
まず、送信装置の構成および動作について説明する。図１７は、実施の形態５に係る送信装置５ａの構成例を示すブロック図である。図１８は、実施の形態５に係る送信装置５ａの動作を示すフローチャートである。送信装置５ａは、前述の無線通信システム４の基地局１に相当する。送信装置５ａは、図２に示す実施の形態１の送信装置５から、送信ブロックパターン生成部１５およびサブキャリアマッピング部２０を削除し、ランダム系列生成部４０、送信ブロックパターン生成部４１、およびサブキャリアマッピング部２０ａを追加したものである。ランダム系列生成部４０および送信ブロックパターン生成部４１は、サブキャリアマッピング部２０ａに接続されている。
【００６３】
図１８において、ステップＳ６１からステップＳ６３までは、図３に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ１からステップＳ３までと同様である。送信ブロックパターン生成部４１は、パターンの異なる複数の系列用の送信ブロックパターンを生成する（ステップＳ６４）。送信ブロックパターン生成部４１の詳細な構成および動作について説明する。図１９は、実施の形態５に係る送信ブロックパターン生成部４１の構成例および送信ブロックパターン生成部４１で生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。送信ブロックパターン生成部４１は、最小単位ブロック生成部４２と、パイロットマッピング部４３と、追加データブロックマッピング部４４と、巡回シフト部４５と、を備える。最小単位ブロック生成部４２、パイロットマッピング部４３、追加データブロックマッピング部４４、および巡回シフト部４５は、複数の系列用の送信ブロックパターンを生成するための動作を行うが、個々の送信ブロックパターンを生成する動作は、実施の形態４の最小単位ブロック生成部１６、パイロットマッピング部１７、追加データブロックマッピング部１８、および巡回シフト部１９の動作と同様である。
【００６４】
最小単位ブロック生成部４２は、系列「０」用の最小単位ブロック、および系列「１」用の最小単位ブロックを生成する。この際、２つの最小単位ブロックは、時間周波数領域でのサイズ、データブロック数、およびヌルシンボル数が同一であり、ヌルシンボルの位置は互いに異なる構成を取ることとする。
【００６５】
パイロットマッピング部４３は、最小単位ブロック生成部４２で生成された２つの最小単位ブロックに、同期検波用のパイロットシンボルＰ１，Ｐ２を配置する。パイロットマッピング部４３は、パイロットシンボルの位置が同一であれば、パイロットと各レイヤの紐づけを変更しても構わない。例えば、パイロットマッピング部４３は、図１９の例では、系列「０」用の最小単位ブロックおよび系列「１」用の最小単位ブロックの両方に対して、パイロットシンボルＰ１を周波数の上位にマッピングし、パイロットシンボルＰ２を周波数の下位にマッピングしているが、系列「１」用の最小単位ブロックに対して、パイロットシンボルＰ１を周波数の下位にマッピングし、パイロットシンボルＰ２を周波数の上位にマッピングしてもよい。
【００６６】
追加データブロックマッピング部４４は、パイロットマッピング部４３でパイロットシンボルＰ１，Ｐ２がマッピングされたパターンに、データブロックを追加してマッピングする。追加データブロックマッピング部４４は、図１９の例では、２レイヤＳＦＢＣ用のデータブロックを３個（ＤＢ３，ＤＢ４，ＤＢ５）追加している。データブロックの追加位置は、系列「０」用および系列「１」用で同じ位置とする。
【００６７】
巡回シフト部４５は、追加データブロックマッピング部４４で追加データブロックマッピング後のパターンに対して、時間方向の巡回シフトを適用し、複数の巡回シフトされたパターンをまとめて送信ブロックパターンを生成する。巡回シフト部４５は、図１９の例では、巡回シフト量０，２，５のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する。これにより、送信ブロックパターン生成部４１は、６サブキャリア×７ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを生成する。
【００６８】
送信ブロックパターン生成部４１により生成される送信ブロックパターンは、任意のサイズのパターンを生成しているにも関わらず、系列「０」用のヌルシンボルと、系列「１」用のヌルシンボルとが異なる位置に配置されることが特長である。なお、巡回シフトに際して、最小単位ブロックの分断を許容しない点は、実施の形態４などと同様である。
【００６９】
図１８の説明に戻る。ランダム系列生成部４０は、ランダム系列を生成する（ステップＳ６５）。ランダム系列生成部４０は、例えば、「０」および「１」の擬似ランダム系列を生成する。なお、ランダム系列生成部４０は、特定の信号列を生成してもよい。
【００７０】
サブキャリアマッピング部２０ａは、ランダム系列生成部４０から取得したランダム系列に基づいて、送信ブロックパターン生成部４１で生成された系列「０」用送信ブロックパターンおよび系列「１」用送信ブロックパターンを配置する。すなわち、サブキャリアマッピング部２０ａは、ランダム系列または特定の信号列に応じて、複数の送信ブロックパターンのうち対応する送信ブロックパターンを時間方向または周波数方向に配置する。サブキャリアマッピング部２０ａは、送信ブロックパターンに従って、各レイヤのシンボル列をサブキャリア上にマッピングする（ステップＳ６６）。図２０は、実施の形態５に係るサブキャリアマッピング部２０ａにおける送信ブロックパターンの配置例を示す図である。図２０では、サブキャリアマッピング部２０ａが、２４サブキャリアのシステムに、６サブキャリア×７ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを並べて配置する例を示している。図２０の例では、周波数方向を優先して送信ブロックパターンを用いているが、時間方向を優先しても構わない。
【００７１】
以降の送信装置５ａの動作、すなわち図１８のフローチャートのステップＳ６７からステップＳ７０までの動作は、図３に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ６からステップＳ９までの動作と同様である。
【００７２】
つぎに、受信装置の構成および動作について説明する。図２１は、実施の形態５に係る受信装置６ａの構成例を示すブロック図である。図２２は、実施の形態５に係る受信装置６ａの動作を示すフローチャートである。受信装置６ａは、前述の無線通信システム４の移動局３に相当する。すなわち、受信装置６ａは、送信装置５ａとともに無線通信システム４を構成し、送信装置５ａから送信された信号を受信する。受信装置６ａは、図６に示す実施の形態１の受信装置６から、送信ブロックパターン生成部１５、干渉測定部３５−１〜３５−Ｍ、および時間周波数空間復号部３６を削除し、ランダム系列生成部４０、送信ブロックパターン生成部４１、干渉測定部３５ａ−１〜３５ａ−Ｍ、および時間周波数空間復号部３６ａを追加したものである。ランダム系列生成部４０および送信ブロックパターン生成部４１は、干渉測定部３５ａ−１〜３５ａ−Ｍおよび時間周波数空間復号部３６ａに接続されている。
【００７３】
図２２において、ステップＳ７１からステップＳ７５までは、図７に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ２１からステップＳ２５までと同様である。送信ブロックパターン生成部４１は、パターンの異なる複数の系列用の送信ブロックパターンを生成する（ステップＳ７６）。ランダム系列生成部４０は、ランダム系列を生成する（ステップＳ７７）。送信ブロックパターン生成部４１およびランダム系列生成部４０の動作は、前述の送信装置５ａの送信ブロックパターン生成部４１およびランダム系列生成部４０の動作と同様である。このように、送信装置５ａおよび受信装置６ａは、同様の動作を行うことによってランダム系列生成時のシードを共有し、同一のサブキャリア配置情報を得ることができる。
【００７４】
干渉測定部３５ａ−１〜３５ａ−Ｍは、ランダム系列生成部４０から取得したランダム系列、および送信ブロックパターン生成部４１で生成された系列「０」用送信ブロックパターンおよび系列「１」用送信ブロックパターンから、送信装置５ａと同一のサブキャリア配置情報を得る。干渉測定部３５ａ−１〜３５ａ−Ｍは、送信装置５ａと同一のサブキャリア配置情報に基づいて干渉測定用ヌルすなわちヌルサブキャリアの位置を取得し、ヌルサブキャリアの受信電力値から周辺のデータブロックが伝送されるサブキャリア位置の干渉電力を推定する（ステップＳ７８）。
【００７５】
同様に、時間周波数空間復号部３６ａは、サブキャリア配置情報に基づいて、データブロックを復号する復号部である。時間周波数空間復号部３６ａは、複数のアンテナ３０−１〜３０−Ｍで受信された受信信号に基づく情報を干渉測定部３５ａ−１〜３５ａ−Ｍで推定された干渉電力の情報に基づいて重み付合成し、各シンボルまたは各ビット単位の尤度情報を生成する（ステップＳ７９）。すなわち、時間周波数空間復号部３６ａは、干渉電力の情報に基づいて各シンボルの尤度情報を生成する。以降の受信装置６ａの動作、すなわち図２２のフローチャートのステップＳ８０の動作は、図７に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ２９の動作と同様である。
【００７６】
なお、実施の形態５の送信装置５ａおよび受信装置６ａのハードウェア構成は、実施の形態１の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成と同様である。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５ａおよび受信装置６ａは、ランダム系列に基づいて干渉測定用ヌルサブキャリアの位置を変更することができる。図１に示すマルチセルの無線通信システム４において、送信ブロックパターンをセル２間で共用する場合、セル２間でランダム系列を変更することにより、セル２間干渉の測定を簡単に実現することができる。これにより、送信装置５ａおよび受信装置６ａは、セル２間干渉が生じる厳しい無線環境においても、伝送特性を向上させることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、実施の形態４に対応する構成を例にして説明したが、一部の機能を用いない実施の形態２および実施の形態３に対応する構成にも適用可能である。また、本実施の形態では、系列「０」用および系列「１」用の２種類の送信ブロックパターンを選択配置する場合について説明したが、送信ブロックパターンは２種類に限定するものではない。ランダム系列生成部４０からの信号を複数ビット束ねて多値化することで、４種類、８種類といった任意の送信ブロックパターンを選択配置することもできる。
【００７９】
実施の形態６．
実施の形態５などでは、時間方向の巡回シフトを適用して送信ブロックパターンを生成した。実施の形態６では、周波数方向の巡回シフトを適用して送信ブロックパターンを生成する。
【００８０】
実施の形態６の送信装置５ａの構成は、図１７に示す実施の形態５の送信装置５ａの構成と同様である。また、実施の形態６の受信装置６ａの構成は、図２１に示す実施の形態５の受信装置６ａの構成と同様である。図２３は、実施の形態６に係る送信ブロックパターン生成部４１の構成例および送信ブロックパターン生成部４１で生成される送信ブロックパターンの例を示す図である。
【００８１】
最小単位ブロック生成部４２は、３サブキャリア×２ＯＦＤＭシンボルのサイズの最小単位ブロックを生成する。パイロットマッピング部４３は、最小単位ブロックの周波数方向に、同期検波用のパイロットシンボルＰ１，Ｐ２を配置する。追加データブロックマッピング部４４は、２レイヤＳＴＢＣ用のデータブロックを３個（ＤＢ３，ＤＢ４，ＤＢ５）追加する。巡回シフト部４５は、追加データブロックマッピング部４４で追加データブロックマッピング後のパターンに対して、周波数方向の巡回シフトを適用し、複数の巡回シフトされたパターンをまとめて送信ブロックパターンを生成する。巡回シフト部４５は、図２３の例では、巡回シフト量０，２，５のパターンを組み合わせて送信ブロックパターンを生成する。これにより、送信ブロックパターン生成部４１は、７サブキャリア×６ＯＦＤＭシンボルの送信ブロックパターンを生成する。なお、巡回シフトに際して、最小単位ブロックの分断を許容しない点は、実施の形態５などと同様である。
【００８２】
具体的には、実施の形態６の動作を実施の形態２に適用すると、実施の形態２の送信ブロックパターンは、第１のパターンと、最小単位ブロックを分断することなく第１のパターンを周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第２のパターンである。
同様に、実施の形態６の動作を実施の形態４に適用すると、実施の形態４の送信ブロックパターンは、第３のパターンと、最小単位ブロックを分断することなく第３のパターンを時間方向または周波数方向に巡回シフトしたパターンと、を組み合わせた第４のパターンである。
【００８３】
なお、実施の形態６の送信装置５ａおよび受信装置６ａのハードウェア構成は、実施の形態１の送信装置５および受信装置６のハードウェア構成と同様である。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置５ａおよび受信装置６ａは、周波数方向の巡回シフトを用いた送信ブロックパターンを生成する。これにより、送信装置５ａおよび受信装置６ａは、システム設計の自由度をさらに高めることができる。
【００８５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１−ａ〜１−ｃ  基地局、２−ａ〜２−ｃ  セル、３−ａ〜３−ｃ  移動局、４  無線通信システム、５，５ａ  送信装置、６，６ａ  受信装置、１１，３８  無線制御部、１２  誤り訂正符号化部、１３  変調部、１４  時間周波数空間符号化部、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，４１  送信ブロックパターン生成部、１６，４２  最小単位ブロック生成部、１７，４３  パイロットマッピング部、１８，４４  追加データブロックマッピング部、１９，４５  巡回シフト部、２０，２０ａ  サブキャリアマッピング部、２１−１〜２１−Ｎ  ＩＦＦＴ部、２２−１〜２２−Ｎ  ＧＩ付加部、２３−１〜２３−Ｎ，３１−１〜３１−Ｍ  無線高周波部、２４−１〜２４−Ｎ，３０−１〜３０−Ｍ  アンテナ、２５−１〜２５−Ｎ  送信処理部、３２−１〜３２−Ｍ  同期部、３３−１〜３３−Ｍ  ＧＩ削除部、３４−１〜３４−Ｍ  ＦＦＴ部、３５−１〜３５−Ｍ，３５ａ−１〜３５ａ−Ｍ  干渉測定部、３６，３６ａ  時間周波数空間復号部、３７  誤り訂正部、４０  ランダム系列生成部。
【要約】
変調されたシンボル列に対して符号化処理を行って複数のレイヤ用のシンボル列を生成する時間周波数空間符号化部（１４）と、時間方向または周波数方向で連続したリソースで構成される１つ以上のデータブロック、およびヌルシンボルを含む単位ブロックを１つ以上含む送信ブロックパターンを生成する送信ブロックパターン生成部（１５）と、送信ブロックパターンを時間方向および周波数方向に繰り返し配置し、複数のレイヤ用のシンボル列をサブキャリア上にマッピングするサブキャリアマッピング部（２０）と、サブキャリアマッピング部（２０）でマッピングされた複数の信号を送信する送信処理部（２５−１〜２５−Ｎ）と、を備える。【図１】
0006656486.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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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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