(57)【要約】【課題】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、サンプルタイミングや、ＦＦＴタイミングを補正する同期推定をパイロットシンボルのみで行うため、推定値精度や、推定値収束に時間がかかる。【解決手段】拡散符号が乗算され、複数のサブキャリアに割り当てられた高周波アナログ信号を受信し、ダウンコンバート手段でベースバンド信号に変換し、Ａ／Ｄ変換手段で離散時間信号へ変換した後、ＦＦＴ手段で、周波数領域信号へ変換し、拡散コード除去部で拡散符号を除去後、データ判定手段で同一情報シンボルを送信しているサブキャリアを合成して、データ判定を行う。一方同期推定手段で、拡散符号を除去後の周波数領域信号から拡散受信信号間のタイミングオフセット推定を行い、この推定値をもとにＡ／Ｄ変換手段のサンプルタイミング、ＦＦＴ変換手段のタイミングを補正する。【選択図】　　　　図２
2004023504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散率に応じて複製され、拡散符号が乗算された情報シンボルを周波数軸方向に並べて複数のサブキャリアに割り当てた後、時間領域に変換された高周波アナログ信号を受信し、該高周波アナログ信号を周波数発振器の出力によりベースバンド信号へ変換するダウンコンバート手段と、
ベースバンド信号を離散時間信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
離散時間信号を周波数領域信号へ変換するＦＦＴ手段と、
周波数領域信号から拡散符号を除去し、除去後の受信信号から送受信間のタイミングオフセット推定を行う同期推定手段と、
推定値をもとにＡ／Ｄ変換手段のサンプルタイミング、ＦＦＴ手段のタイミングを補正する手段と、
同一情報シンボルを送信しているサブキャリアを合成し、データ判定を行う手段とを有することを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項２】
前記同期推定手段は、さらに周波数オフセットを推定する構成にされ、周波数発振器はこの推定値をもとにその出力を補正する構成にされたことを特徴とする請求項１記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項３】
周波数発振器の出力周波数を補正する手段に代わり、同期推定値をもとにＡ／Ｄ変換手段による変換後の信号に対して周波数オフセットを補正する手段を有することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項４】
前記同期推定手段は、同一マルチキャリア変調シンボル中の、同一情報シンボルを送信しているサブキャリア間で位相偏差を検出する手段と検出された位相偏差情報の和を計算し、その値からタイミングオフセットを計算する手段とを有する構成にされたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項５】
前記同期推定手段は、同一情報シンボルを送信しているサブキャリア間の位相偏差を、周波数方向及び時間方向に検出する手段と、
検出された位相偏差情報の和をそれぞれ計算し、その値からタイミングオフセットと周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項６】
前記同期推定手段は、周波数領域拡散を行っているサブキャリアに対して、サブキャリア間の位相偏差を検出し、その和からタイミングオフセットを計算する手段と、時間方向拡散を行っているサブキャリアに対して、マルチキャリア変調シンボル間の位相偏差を検出し、その和から周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機。
【請求項７】
送信情報シンボルを拡散率に応じて複製し、拡散符号を乗算後、該信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置して複数のサブキャリアに割り当てるデータ拡散手段と、
複数のサブキャリア信号から、離散マルチキャリア変調シンボルを生成するＩＦＦＴ手段と、
離散マルチキャリア変調シンボルをアナログ信号に変換し、周波数発振器の出力と乗算されて搬送波周波数へアップコンバートし，送信する手段とを有することを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ送信機。
【請求項８】
前記データ拡散手段は、拡散符号乗算後の信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置し、更に、全サブキャリア中に任意の割合で両方の拡散方法を混在させる手段を有する構成にされたことを特徴とする請求項７に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ送信機。
【請求項９】
送信情報シンボルを拡散率に応じて複製し、拡散符号を乗算後、該信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置して複数のサブキャリアに割り当てるデータ拡散手段、
複数のサブキャリア信号から、離散マルチキャリア変調シンボルを生成するＩＦＦＴ手段、
離散マルチキャリア変調シンボルをアナログ信号に変換し、周波数発振器の出力と乗算されて搬送波周波数へアップコンバートし，送信する手段を有する送信機と、
送信装置からの高周波アナログ信号を受信し、周波数発振器の出力によりベースバンド信号へ変換するダウンコンバート手段、
ベースバンド信号を離散時間信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段、
離散時間信号を周波数領域信号へ変換するＦＦＴ手段、
周波数領域信号から拡散符号を除去し、除去後の受信信号から拡散受信信号間の同期推定を行う手段、
推定値をもとに周波数発振器の出力周波数、Ａ／Ｄ変換手段のサンプルタイミング、ＦＦＴ変換手段のタイミングを補正する手段、
同一情報シンボルを送信しているサブキャリアを合成し、データ判定を行う手段を有する受信機、
とを備えたマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置。
【請求項１０】
送信装置のデータ拡散手段は、拡散符号乗算後の信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置し、更に、全サブキャリア中に任意の割合で両方の拡散方法を混在させる手段を有する構成にされ、
受信装置の同期推定手段は、周波数領域拡散を行っているサブキャリアに対して、サブキャリア間の位相偏差を検出し、その和からタイミングオフセットを計算する手段と、時間方向拡散を行っているサブキャリアに対して、マルチキャリア変調シンボル間の位相偏差を検出し、その和から周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされたことを特徴とする請求項９記載のマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリアＣＤＭＡ無線伝送装置に関するものである。
【従来の技術】
マルチキャリアＣＤＭＡ　（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）　は、マルチキャリア変調方式の一種で、送信情報シンボルを複製し拡散符号を乗算したものを周波数軸方向に並べ、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）　によって時間領域信号に変換後、伝送を行う方式である。受信機側では、ＦＦＴ　（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）　を行い周波数領域信号に変換後、拡散符号を除去し、送信機で複製された同一情報を送信しているサブキャリアが合成され、データ判定が行われる。
【０００２】
一般に無線伝送では、送受信間のクロック周波数偏差によるサンプルタイミング誤差や、初期同期の誤差によるＦＦＴタイミング誤差といった、タイミングオフセットが発生する。マルチキャリアＣＤＭＡは、ＦＦＴを用いて復調を行うため、タイミングオフセットが存在すると、隣接シンボルを同時にＦＦＴしてしまい、シンボル間干渉を引き起こし、大幅な特性劣化を引き起こす。このため、マルチキャリアＣＤＭＡでは、タイミングオフセットを推定する同期推定を行う必要がある。
【０００３】
従来のマルチキャリア変調方式の同期推定法には、例えば、特開平８−２２３１３２「ディジタル伝送信号の受信器ならびにディジタル伝送方式」がある。これは、フレームの先頭に既知パイロットシンボルを付加し、そこで同期推定を行うものであり、ＯＦＤＭ　（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）　への適用を考えた方式であるが、マルチキャリアＣＤＭＡへの適用も可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来の技術では、同期推定をパイロットシンボルのみで行うため、推定値の精度や、推定値の収束に時間がかかるという問題点がある。また、パイロットシンボルとして既知系列を送信するため、伝送効率が劣化するという問題点もある。
本発明は、通常のデータシンボルを用いて同期推定を行うことで、連続的に精度良くタイミングオフセットを推定し、良好な通信を提供することを目的とする。さらに、伝送効率を落とすことなく同期推定を実行し、効率よく高品質通信を行うことを目的とする。
また、さらにタイミングオフセットに加え、キャリア周波数オフセットをも通常のデータシンボルを用いて推定し、さらに良好な通信を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、拡散率に応じて複製され、拡散符号が乗算された情報シンボルを周波数軸方向に並べて複数のサブキャリアに割り当てた後、時間領域に変換された高周波アナログ信号を受信し、該高周波アナログ信号を周波数発振器の出力によりベースバンド信号へ変換するダウンコンバート手段と、
ベースバンド信号を離散時間信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
離散時間信号を周波数領域信号へ変換するＦＦＴ手段と、
周波数領域信号から拡散符号を除去し、除去後の受信信号から拡散受信信号間のタイミングオフセット推定を行う同期推定手段と、
推定値をもとにＡ／Ｄ変換手段のサンプルタイミング、ＦＦＴ手段のタイミングを補正する手段と、
同一情報シンボルを送信しているサブキャリアを合成し、データ判定を行う手段とを有する。
【０００６】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、前記同期推定手段が、さらに周波数オフセットを推定する構成にされ、周波数発振器はこの推定値をもとにその出力を補正する構成にされる。
【０００７】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、周波数発振器の出力周波数を補正する手段に代わり、同期推定値をもとにＡ／Ｄ変換手段による変換後の信号に対して周波数オフセットを補正する手段を有する。
【０００８】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、前記同期推定手段が、同一マルチキャリア変調シンボル中の、同一情報シンボルを送信しているサブキャリア間で位相偏差を検出する手段と
検出された位相偏差情報の和を計算し、その値からタイミングオフセットを計算する手段とを有する構成にされる。
【０００９】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、前記同期推定手段が、同一情報シンボルを送信しているサブキャリア間の位相偏差を、周波数方向及び時間方向に検出する手段と、
検出された位相偏差情報の和をそれぞれ計算し、その値からタイミングオフセットと周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされる。
【００１０】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機は、前記同期推定手段が、周波数領域拡散を行っているサブキャリアに対して、サブキャリア間の位相偏差を検出し、その和からタイミングオフセットを計算する手段と、時間方向拡散を行っているサブキャリアに対して、マルチキャリア変調シンボル間の位相偏差を検出し、その和から周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされる。
【００１１】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ送信機は、送信情報シンボルを拡散率に応じて複製し、拡散符号を乗算後、該信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置して複数のサブキャリアに割り当てるデータ拡散手段と、
複数のサブキャリア信号から、離散マルチキャリア変調シンボルを生成するＩＦＦＴ手段と、
離散マルチキャリア変調シンボルをアナログ信号に変換し、周波数発振器の出力と乗算されて搬送波周波数へアップコンバートし，送信する手段とを有する。
【００１２】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ送信機は、前記データ拡散手段は、拡散符号乗算後の信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置し、更に、全サブキャリア中に任意の割合で両方の拡散方法を混在させる手段を有する構成にされたる。
【００１３】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置は、送信情報シンボルを拡散率に応じて複製し、拡散符号を乗算後、該信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置して複数のサブキャリアに割り当てるデータ拡散手段、
複数のサブキャリア信号から、離散マルチキャリア変調シンボルを生成するＩＦＦＴ手段、
離散マルチキャリア変調シンボルをアナログ信号に変換し、周波数発振器の出力と乗算されて搬送波周波数へアップコンバートし，送信する手段を有する送信機と、
送信装置からの高周波アナログ信号を受信し、周波数発振器の出力によりベースバンド信号へ変換するダウンコンバート手段、
ベースバンド信号を離散時間信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段、
離散時間信号を周波数領域信号へ変換するＦＦＴ手段、
周波数領域信号から拡散符号を除去し、除去後の受信信号から拡散受信信号間の同期推定を行う手段、
推定値をもとに周波数発振器の出力周波数、Ａ／Ｄ変換手段のサンプルタイミング、ＦＦＴ変換手段のタイミングを補正する手段、
同一情報シンボルを送信しているサブキャリアを合成し、データ判定を行う手段を有する受信機　とを備える。
【００１４】
また、本発明によるマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置は、送信機のデータ拡散手段は、拡散符号乗算後の信号を周波数方向と時間方向の２次元に配置し、更に、全サブキャリア中に任意の割合で両方の拡散方法を混在させる手段を有する構成にされ、
受信機の同期推定手段は、周波数領域拡散を行っているサブキャリアに対して、サブキャリア間の位相偏差を検出し、その和からタイミングオフセットを計算する手段と、時間方向拡散を行っているサブキャリアに対して、マルチキャリア変調シンボル間の位相偏差を検出し、その和から周波数オフセットを計算する手段とを有する構成にされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１に本発明の実施の形態１におけるマルチキャリアＣＤＭＡ送信機の構成例を、図２に本発明の実施の形態１のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機の構成例を示す。図１において、１１はデータ拡散部、１２はＩＦＦＴ部、１３はＤ／Ａ変換部、１４はアップコンバート部、１５は周波数発振器、１６はアンテナを示す。図２において、２１はアンテナ、２２はダウンコンバート部、２３は周波数発振器、２４はＡ／Ｄ変換部、２５はＦＦＴ部、２６は拡散コード除去部、２７はサブキャリア合成・データ判定部、２８は同期推定部を示す。
【００１６】
まず、本実施の形態１における送受信システムの動作概要を説明する。送信情報はデータ拡散部１１で拡散率に応じて複製され、拡散符号が乗算される。拡散された信号は複数のサブキャリアに割り当てられる。図３に、全サブキャリア数８、拡散率４の場合における、周波数領域信号の一例を示す。ここで、図中のｃ０　〜　ｃ３とｘ０　〜　ｘ３はそれぞれ拡散符号と送信情報を表している。また、横にマルチキャリア変調シンボル番号、縦にサブキャリア番号を示している。
【００１７】
次にＩＦＦＴ部１２でＩＦＦＴ処理が行われ、周波数領域信号から時間領域信号へ変換され、その後、Ｄ／Ａ変換部１３で離散信号からアナログ信号に変換される。アナログ信号はアップコンバート部１４において周波数発振器１５の出力と乗算され、搬送波周波数へアップコンバートされたのち、アンテナ１６から送信される。
【００１８】
受信機では、図２のアンテナ２１で受信した高周波信号は、ダウンコンバート部２２において周波数発振器２３の出力によってベースバンド信号に変換される。次に、Ａ／Ｄ変換部２４で離散信号に変換された後、ＦＦＴ部２５でＦＦＴ処理によって時間領域信号から周波数領域信号へ変換される。変換された周波数領域信号は、拡散コード除去部２６で拡散符号が除去され、サブキャリア合成・データ判定部２７と、同期推定部２８へ送られる。サブキャリア合成・データ判定部２７では、同一情報が送信されているサブキャリアが合成され、データ判定が行われる。同期推定部２８では周波数オフセットやタイミングオフセットの推定を行う。
【００１９】
次に、本発明の特徴である、同期推定部２８の動作方法を説明する。図４は、本実施の形態１における同期推定部２８の構成例を示した図である。図中の４１ａ　〜　４１ｂは、（全サブキャリア数／マルチキャリア変調シンボル内で送信する同一データシンボル数）個用意されたサブキャリア間位相偏差検出部、４２はサブキャリア間位相偏差検出部４１ａ　〜　４１ｂで求められた位相偏差情報を合成し、そこから対応するタイミングオフセット量を計算する位相偏差情報合成・タイミングオフセット計算部を示す。また、図５は、サブキャリア間位相偏差検出部の構成例を示している。図中の５１は複素共役演算器、５２は乗算器を表す。
【００２０】
タイミングオフセットによる影響は、サブキャリア間の位相偏差となって現れるため、マルチキャリア変調シンボルにおいて同一情報を送信しているサブキャリア間の位相偏差を検出することで、タイミングオフセットを推定することができる。同期推定部２８に入力された拡散符号　除去後の周波数領域信号は、同一情報を送信しているサブキャリア毎にサブキャリア間位相偏差検出部４１ａ　〜　４１ｂへ送られ、サブキャリア間位相偏差が検出される。サブキャリア間位相偏差検出部４１ａ　〜　４１ｂは、ｋ＋１番目のサブキャリア信号と、ｋ番目のサブキャリア信号の複素共役を乗算することで、位相偏差を検出する。
【００２１】
求められた位相偏差情報は、雑音による誤差を含むため、位相偏差情報合成・タイミングオフセット計算部４２で和をとり雑音の影響を低減させてから、タイミングオフセットに変換される。求められたタイミングオフセットは、図２のＡ／Ｄ変換部２４とＦＦＴ部２５へ送られ、この推定値に応じて次に来るベースバンド信号のＡ／Ｄ変換におけるサンプルタイミングと、離散信号のＦＦＴ処理におけるタイミングの補正が行われる。
【００２２】
本実施の形態１では、マルチキャリア変復調時にＩＦＦＴ及びＦＦＴを用いているが、これはＩＤＦＴ，ＤＦＴのような同様の処理を行う他の手段を用いることで実現することも可能である。また、図５は、隣接したサブキャリア間で位相偏差を検出する場合の構成例を示しているが、サブキャリア間位相偏差検出部の構成はこれに限らず、同一情報シンボルを送信しているサブキャリア間の位相偏差を検出可能であれば、他の構成をとることも可能である。
【００２３】
本実施の形態では、通常のデータシンボルでタイミングオフセットを連続的に推定・補正することができるため、シンボル間干渉による歪の無い、高品質な伝送を行うことが可能となる。また、同期推定用に既知パイロットシンボルを使用する必要が無いため、高い伝送効率を実現することができる。
【００２４】
実施の形態２
本実施の形態２が前記実施の形態１と異なる所は、送信機のデータ拡散部１１と受信機の同期推定部２８及び周波数発振器２３の機能である。
図６は、実施の形態２におけるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機の構成例を示し、同期推定部２８は、タイミングオフセット値の推定に加え、周波数オフセット値を推定し、この周波数オフセット推定値に基づき、周波数発振器２３はその出力を補正する。
図７は、周波数領域のマルチキャリア変調信号の一例を、全サブキャリア数を８、拡散率を４として示した図である。ここで、図中のｃ０　〜　ｃ３とｘ０　〜　ｘ３はそれぞれ拡散符号　と送信情報を表している。また、横にマルチキャリア変調シンボル番号、縦にサブキャリア番号を示している。本実施の形態では、送信機のデータ拡散部１１において、送信情報シンボルが拡散率に応じて複製され、拡散符号が乗積された後、周波数方向と時間方向の２次元的に配置される。
【００２５】
図８は、本実施の形態における、同期推定部２８の構成例を示した図である。７１ａ　〜　７１ｂは全サブキャリア数分用意されたシンボル間位相偏差検出部を表し、７２は位相偏差情報合成・周波数オフセット計算部を表す。７３はタイミングオフセット推定器を表し、例えば実施の形態１に示した図４の同期推定部と同様な思想に基づき構成にされる。但し、本実施の形態の場合、サブキャリア間位相偏差検出部は（全サブキャリア数／マルチキャリア変調シンボル内で送信する同一データシンボル数）個、即ち４個となる。受信機における同期推定部２８以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００２６】
次に、本実施の形態における同期推定部２８の動作を説明する。周波数オフセットの影響は、時間方向の位相偏差となって全てのサブキャリアに対して同様に現れるため、マルチキャリア変調シンボル間で、同一周波数のサブキャリアの位相偏差を検出することで、周波数オフセット推定が可能となる。図７のように、同一情報を送信するサブキャリアを２次元的に配置することで、時間方向及び周波数方向の位相偏差検出が可能となるため、既知パイロットシンボルを用いることなく、周波数オフセットとタイミングオフセットが推定できる。同期推定部２８に入力された拡散符号除去後の周波数領域信号は、シンボル間位相偏差検出部７１ａ　〜　７１ｂと、タイミングオフセット推定器７３へ入力される。
【００２７】
図９にシンボル間位相偏差検出部７１ａ　〜　７１ｂの構成例を示す。図９において、８１は遅延器、８２は複素共役演算器、８３は乗算器を示す。
シンボル間位相偏差検出部７１ａ　〜　７１ｂでは、隣接マルチキャリア変調シンボルの同一サブキャリア間の位相偏差を検出し、位相偏差情報合成・周波数オフセット計算部７２へ送る。位相偏差情報合成・周波数オフセット計算部７２では、雑音の影響を低減するために、位相偏差情報の和をとり、その値から周波数オフセットを計算する。推定された周波数オフセットは周波数発振器２３へ送られ、推定値に応じて周波数発振器２３の出力が補正される。
【００２８】
また、タイミングオフセット推定値は実施の形態１と同様にＡ／Ｄ変換部２４とＦＦＴ部２５へ送られ、この推定値に応じて次からのベースバンド信号のＡ／Ｄ変換におけるサンプルタイミングと、離散信号のＦＦＴ処理におけるタイミングの補正が行われる。
【００２９】
また、周波数オフセットの補正は、周波数発振器２３の出力を補正する方法の代わりに、Ａ／Ｄ変換後の信号に対して周波数オフセットを補正する方法も考えられる。この場合の受信機構成例を図１２に示す。図１２において、２１はアンテナ、２２はダウンコンバート部、２３は周波数発振器、２４はＡ／Ｄ変換部、２５はＦＦＴ部、２６は拡散コード除去部、２７はサブキャリア合成・データ判定部、２８は同期推定部、２９は周波数オフセット補正部を表す。同期推定部２８からの周波数オフセット推定値は周波数オフセット補正部２９に入力され、Ａ／Ｄ変換部２４によるＡ／Ｄ変換後の信号に対して周波数オフセットを補正する。このような受信機構成を用いて周波数オフセットを補正することも可能である。
本実施の形態では、周波数方向及び時間方向の２次元拡散に２×２の場合の例を示したが、拡散方法はこれに限定されない。
【００３０】
実施の形態２では、送信機において周波数方向と時間方向の２次元拡散を行うことで、受信機の同期推定部で既知パイロットシンボルを使用することなしに、周波数オフセット及びタイミングオフセットを推定し、タイミングオフセットを連続的に補正することができ、シンボル間干渉による歪の無い、高品質な伝送を行うことが可能となる上に、周波数発振器の出力またはＡ／Ｄ変換後の信号に対して周波数オフセットを補正することができ、周波数オフセットによるキャリア間干渉を防げ、大幅な特性劣化を防止できる。そのため伝送効率を落とすことなく更に高品質な伝送を実現可能である。
【００３１】
実施の形態３
図１０は、実施の形態３における周波数領域のマルチキャリア変調信号の一例を示した図である。ここで、全サブキャリア数は８、拡散率は２としている。図中のｃ０，ｃ１とｘ０　〜　ｘ７はそれぞれ拡散符号　と送信情報を表している。また、横にマルチキャリア変調シンボル番号、縦にサブキャリア番号を示している。本実施の形態では、送信機のデータ拡散部１１で送信情報シンボルが拡散率に応じて複製され、拡散符号が乗積された後、周波数方向と時間方向の２次元的に配置される。更に、周波数方向拡散と時間方向拡散の割合をマルチキャリア変調シンボル中で任意に設定することができる。
【００３２】
図１１に、実施の形態３における同期推定部２８の構成例を示す。１０１は周波数オフセット推定器で、例えば、図７に示した実施の形態２の構成例においてタイミングオフセット推定器７３を除いた部分で構成される。１０２はタイミングオフセット推定器で、例えば、図４に示した実施の形態１における同期推定部２８と同様な構成である。１０３はサブキャリア信号分離器で、入力された拡散符号除去後の周波数領域信号を、時間方向拡散サブキャリア信号と周波数方向拡散サブキャリア信号とに分離する。受信機におけるその他の構成は実施の形態２と同様である。
【００３３】
次に、本実施の形態における同期推定部２８の動作を説明する。同期推定部２８へ入力された拡散符号除去後の周波数領域信号は、サブキャリア信号分離器１０３で時間方向拡散サブキャリア信号と周波数方向拡散サブキャリア信号とに分離される。時間方向拡散が行われているサブキャリアはタイミングオフセット推定器１０２へ、周波数方向拡散が行われているサブキャリアは周波数オフセット推定器１０１へ送られる。図１１を例にとり、具体的に説明すると、ｘ０　〜　ｘ３を送信しているサブキャリアは時間方向拡散されているので周波数オフセット推定器１０１へ送られ、ｘ４　〜　ｘ７を送信しているサブキャリアは周波数方向拡散が行われているのでタイミングオフセット推定器１０２へ送られる。
【００３４】
周波数オフセット推定器１０１とタイミングオフセット推定器１０２は、入力されたサブキャリア信号をもとに同期推定を行う。周波数オフセット推定値は、周波数発振器２３へ送られ、周波数オフセットが補正され、タイミングオフセット推定値は、Ａ／Ｄ変換部２４とＦＦＴ部２５へ送られ、タイミングオフセットが補正される。また、実施の形態２と同様に、周波数オフセットは図１２のような受信機構成を用いて補正することも可能である。
【００３５】
本実施の形態では、全サブキャリアで時間方向拡散と周波数方向拡散の割合を任意に設定することで、拡散率２の場合でも周波数オフセットとタイミングオフセットを通常のデータシンボルで同時に推定・補正することができる。そのため、高品質な通信を実現できる。また、本実施の形態の説明では拡散率２の場合を例にあげたが、この場合に限らず、拡散率が２より大きい場合でも、時間拡散と周波数拡散を任意の割合で混在させて伝送する構成を取ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機によれば、通常のデータシンボルでタイミングオフセットを推定・補正することができるため、シンボル間干渉による歪の無い、高品質な伝送を行うことが可能となる。また、同期推定用に既知パイロットシンボルを使用する必要が無いため、高い伝送効率を実現することができる。
【００３７】
また、本発明のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機によれば、通常のデータシンボルでタイミングオフセット及び周波数オフセットを推定することができるため、タイミングオフセットを補正することができ、シンボル間干渉による歪の無い、高品質な伝送を行うことが可能となる上に、周波数発振器の出力またはＡ／Ｄ変換後の信号に対して周波数オフセットを補正することができ、周波数オフセットによるキャリア間干渉を防げ、大幅な特性劣化を防止できる。そのため伝送効率を落とすことなくシンボル間干渉による歪の無い、高品質な伝送を行うことが可能となる。また、同期推定用に既知パイロットシンボルを使用する必要が無いため、高い伝送効率を実現することができる。
【００３８】
また、本発明のマルチキャリアＣＤＭＡ受信機によれば、全サブキャリアで時間方向拡散と周波数方向拡散の割合を任意に設定された拡散符号除去後の周波数領域信号を、時間方向拡散サブキャリア信号と周波数方向拡散サブキャリア信号とに分離し、時間方向拡散サブキャリア信号でタイミングオフセットを推定し、周波数方向拡散サブキャリア信号で周波数オフセットを推定するので、拡散率２の場合でも周波数オフセットとタイミングオフセットを通常のデータシンボルで同時に推定・補正することができる。そのため、高品質な通信を実現できる。
【００３９】
また、本発明のマルチキャリアＣＤＭＡ送信機によれば、周波数方向と時間方向の２次元拡散を行う信号の送信により、受信機側で既知パイロットシンボルを使用することなしに、周波数オフセット及びタイミングオフセットを推定し、タイミングオフセットを連続的に補正することや周波数オフセットを補正することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマルチキャリアＣＤＭＡ送信機の構成図である。
【図２】実施の形態１におけるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機の構成図である。
【図３】実施の形態１における周波数領域信号の説明図である。
【図４】実施の形態１における同期推定部の構成図である。
【図５】図４の同期推定部におけるサブキャリア間位相偏差検出部の構成図である。
【図６】実施の形態２におけるマルチキャリアＣＤＭＡ受信機の構成図である。
【図７】実施の形態２における周波数領域のマルチキャリア変調信号説明図である。
【図８】実施の形態２における、同期推定部の構成図である。
【図９】実施の形態２の同期推定部におけるシンボル間位相偏差検出部の構成図である。
【図１０】実施の形態３における周波数領域のマルチキャリア変調信号の説明図である。
【図１１】実施の形態３における同期推定部の構成図である。
【図１２】周波数オフセット補正の他の実施例による受信機の構成図である。
【符号の説明】
１１：データ拡散部、１２：ＩＦＦＴ部、１３：Ｄ／Ａ変換部、１４：アップコンバート部、１５：周波数発振器、１６：アンテナ、２１：アンテナ、２２：ダウンコンバート部、２３：周波数発振器、２４：Ａ／Ｄ変換部、２５：ＦＦＴ部、２６：拡散コード除去部、２７：サブキャリア合成・データ判定部、２８：同期推定部、４１ａ　〜　４１ｂ：サブキャリア間位相偏差検出部、５１：複素共役演算器、５２：乗算器、７１ａ　〜　７１ｂ：シンボル間位相偏差検出部、７２：位相偏差情報合成・周波数オフセット計算部、７３：タイミングオフセット推定器、８１：遅延器、８２：複素共役演算器、８３：乗算器、１０１：周波数オフセット推定器、１０２：タイミングオフセット推定器、１０３：サブキャリア信号分離器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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