(57)【要約】【課題】ＧＩの数を削減し、マルチキャリア送信装置の送信電力の省力化を図り、かつ、ＧＩ長よりも遅い遅延波に対してマルチキャリア受信装置の受信性能を保つこと。【解決手段】送信データは、誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、Ｓ／Ｐ変換部１０３、およびＩＦＦＴ部１０４を介し、所定の処理が施され、ＧＩ挿入部１０５およびメモリ１０６に出力される。ＧＩ挿入部１０５は、ＩＦＦＴ部１０４の出力信号にＧＩを挿入する。メモリ１０６は、ＩＦＦＴ部１０４の出力信号を一時記憶する。選択部１０７は、まずＧＩ挿入部１０５の出力信号を選択し、次に、メモリ１０６に記憶された信号を選択し、出力する。無線送信部１０８は、選択部１０７の出力に対し、アップコンバート等の所定の無線処理を施し、アンテナ１０９から送信する。【選択図】　　　図１
2004056552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガードインターバルの直後に同一のマルチキャリアデータが２つ連続する信号を用いて通信を行うことを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項２】
直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータで、互いに同一のデータが２つ連続する信号を用いて通信を行うことを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項３】
ガードインターバルの直後に、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータが配置される信号を用いて通信を行う第１通信モード、
ガードインターバルの直後に同一の前記データが２つ連続する信号を用いて通信を行う第２通信モード、および、
同一の前記データが２つ連続する信号を用いて通信を行う第３通信モード、
のうちの少なくとも二以上を通信モードとして有し、
伝搬路特性に応じて通信モードを選択する、
ことを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項４】
直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、
前記マルチキャリア送信信号のガードインターバルを前記マルチキャリア送信信号の直前に挿入するガードインターバル挿入手段と、
前記複製手段によって得られた複製信号を前記ガードインターバル挿入手段によって得られた信号の直後に挿入する複製信号挿入手段と、
前記複製信号挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、
前記複製手段によって得られた複製信号を前記直交変換単位長のマルチキャリア送信信号の直前または直後に挿入する複製信号挿入手段と、
前記マルチキャリア送信信号のガードインターバルを前記複製信号挿入手段によって得られた信号の直前に挿入するガードインターバル挿入手段と、
前記ガードインターバル挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、
前記複製手段によって得られた複製信号を前記直交変換単位長のマルチキャリア送信信号の直前または直後に挿入する複製信号挿入手段と、
前記複製信号挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
ガードインターバル、データ、および前記データの複製データ、を一の信号単位とする送信信号を時間ダイバーシチ受信することを特徴とするマルチキャリア受信装置。
【請求項８】
受信信号の遅延プロファイルを生成する生成手段と、
前記遅延プロファイル生成手段によって生成された遅延プロファイル中の最大遅延パスを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された最大遅延パスの遅延時間に基づいて前記直交変換の変換タイミングを決定するタイミング決定手段と、
を有することを特徴とする請求項７記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項９】
受信信号の受信品質を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された伝搬路環境に基づいて同期をとる際の相関演算単位長を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする請求項７記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１０】
ガードインターバルの直後に、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータが配置される信号を用いて送信を行う第１送信モード、
ガードインターバルの直後に同一の前記データが２つ連続する信号を用いて送信を行う第２送信モード、および、
同一の前記データが２つ連続する信号を用いて送信を行う第３送信モード、
のうちの少なくとも二以上を送信モードとして有し、
報知情報に基づいて前記送信モードを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された送信モードで送信データをマルチキャリア送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア送信装置。
【請求項１１】
前記直交変換は、フーリエ変換であることを特徴とする請求項２または請求項３記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項１２】
前記直交変換は、フーリエ変換であることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１３】
請求項４から請求項６のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１４】
請求項７から請求項９のいずれかに記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１５】
請求項４から請求項６のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１６】
請求項７から請求項９のいずれかに記載のマルチキャリア受信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１７】
ガードインターバルの直後に同一のマルチキャリアデータが２つ連続する信号を用いて通信を行うことを特徴とするマルチキャリア通信方法。
【請求項１８】
直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータで、互いに同一のデータが２つ連続する信号を用いて通信を行うことを特徴とするマルチキャリア通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリア通信システム、マルチキャリア送信装置、およびマルチキャリア受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル無線通信においては、高速伝送が要求されているため、シンボルレートの高い伝送が必要となっている。そこで、送信データをマルチキャリア化して、キャリアあたりのシンボルレートを下げることが行われている。この場合において、マルチキャリア化にＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式またはＭＣ−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ　Ｃａｒｒｉｅｒ　−　Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いることにより、周波数利用効率を向上させることができる。
【０００３】
しかし、ＯＦＤＭ方式やＭＣ−ＣＤＭＡ方式において、遅延波が存在した場合には、シンボル間で干渉が起こり受信特性が劣化する（オーム社ウェーブサミット講座「ディジタル放送」、ｐ．１０９、図４．５）。この信号劣化を抑えるため，シンボル間にガードインターバル（ＧＩ）を挿入することで、シンボル間（符号間）干渉の影響を軽減することが行われている（オーム社ウェーブサミット講座「ディジタル放送」、ｐ．１１８、図４．１４）。
【０００４】
ガードインターバルの挿入は、図１６に示すように、ＯＦＤＭシンボルの末尾の部分の波形を、そのＯＦＤＭシンボルの先頭にコピーすることで実現することができる。これにより、ＯＦＤＭ通信においては、ガードインターバルとしてコピーする時間分に対応する遅延時間のマルチパスを許容することができる。
【０００５】
また、ＧＩは送信シンボルの後半部分と同じものを使うことで、ＦＦＴタイミングに融通を利かせている（オーム社ウェーブサミット講座「ディジタル放送」、ｐ．１１９、図４．１５）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、ＧＩを設けてもＧＩ長よりも遅い遅延波があった場合には、信号の特性劣化は免れず、また、ＧＩはデータ部としての役割は有していないが、１シンボルにつき１つのＧＩを付加するため、ＧＩ送信に必要なエネルギーは、データ伝送という観点からは、無駄となっているという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＧＩ長よりも遅い遅延波がある環境でもマルチキャリア受信装置の受信性能を保ち、かつ、ＧＩの数を削減し、マルチキャリア送信装置の送信電力の省力化を図ることができるマルチキャリア通信システム、マルチキャリア送信装置、およびマルチキャリア受信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャリア通信システムは、ガードインターバルの直後に同一のマルチキャリアデータが２つ連続する信号を用いて通信を行う構成を採る。
【０００９】
本発明のマルチキャリア通信システムは、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータで、互いに同一のデータが２つ連続する信号を用いて通信を行う構成を採る。
【００１０】
本発明のマルチキャリア通信システムは、ガードインターバルの直後に、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータが配置される信号を用いて通信を行う第１通信モード、ガードインターバルの直後に同一の前記データが２つ連続する信号を用いて通信を行う第２通信モード、および、同一の前記データが２つ連続する信号を用いて通信を行う第３通信モード、のうちの少なくとも二以上を通信モードとして有し、伝搬路特性に応じて通信モードを選択する構成を採る。
【００１１】
本発明のマルチキャリア送信装置は、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、前記マルチキャリア送信信号のガードインターバルを前記マルチキャリア送信信号の直前に挿入するガードインターバル挿入手段と、前記複製手段によって得られた複製信号を前記ガードインターバル挿入手段によって得られた信号の直後に挿入する複製信号挿入手段と、前記複製信号挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１２】
本発明のマルチキャリア送信装置は、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、前記複製手段によって得られた複製信号を前記直交変換単位長のマルチキャリア送信信号の直前または直後に挿入する複製信号挿入手段と、前記マルチキャリア送信信号のガードインターバルを前記複製信号挿入手段によって得られた信号の直前に挿入するガードインターバル挿入手段と、前記ガードインターバル挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１３】
本発明のマルチキャリア送信装置は、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリア送信信号を複製する複製手段と、前記複製手段によって得られた複製信号を前記直交変換単位長のマルチキャリア送信信号の直前または直後に挿入する複製信号挿入手段と、前記複製信号挿入手段によって得られた信号を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１４】
本発明のマルチキャリア受信装置は、ガードインターバル、データ、および前記データの複製データ、を一の信号単位とする送信信号を時間ダイバーシチ受信する構成を採る。
【００１５】
本発明のマルチキャリア受信装置は、上記の構成において、受信信号の遅延プロファイルを生成する生成手段と、前記遅延プロファイル生成手段によって生成された遅延プロファイル中の最大遅延パスを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された最大遅延パスの遅延時間に基づいて前記直交変換の変換タイミングを決定するタイミング決定手段と、を有する構成を採る。
【００１６】
本発明のマルチキャリア受信装置は、上記の構成において、受信信号の受信品質を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された伝搬路環境に基づいて同期をとる際の相関演算単位長を決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００１７】
本発明のマルチキャリア送信装置は、ガードインターバルの直後に、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータが配置される信号を用いて送信を行う第１送信モード、ガードインターバルの直後に同一の前記データが２つ連続する信号を用いて送信を行う第２送信モード、および、同一の前記データが２つ連続する信号を用いて送信を行う第３送信モード、のうちの少なくとも二以上を送信モードとして有し、報知情報に基づいて前記送信モードを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された送信モードで送信データをマルチキャリア送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１８】
本発明のマルチキャリア通信システムは、上記いずれかに記載のマルチキャリア通信システムにおいて、前記直交変換は、フーリエ変換である構成を採る。
【００１９】
本発明のマルチキャリア送信装置は、上記いずれかに記載のマルチキャリア送信装置において、前記直交変換は、フーリエ変換である構成を採る。
【００２０】
これらの構成によれば、ＧＩ長よりも遅い遅延波がある環境でもマルチキャリア受信装置の受信性能を保ち、かつ、ＧＩの数を削減し、マルチキャリア送信装置の送信電力の省力化を図ることができる。
【００２１】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかに記載のマルチキャリア送信装置またはマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する通信端末装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載のマルチキャリア送信装置またはマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００２５】
本発明のマルチキャリア通信方法は、ガードインターバルの直後に同一のマルチキャリアデータが２つ連続する信号を用いて通信を行う構成を採る。
【００２６】
本発明のマルチキャリア通信方法は、直交変換された直交変換単位長のマルチキャリアデータで、互いに同一のデータが２つ連続する信号を用いて通信を行う構成を採る。
【００２７】
これらの方法によれば、ＧＩ長よりも遅い遅延波がある環境でもマルチキャリア受信装置の受信性能を保ち、かつ、ＧＩの数を削減し、マルチキャリア送信装置の送信電力の省力化を図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、フーリエ変換等の直交変換の単位となる長さのマルチキャリア送信信号のレプリカを作成し、元の信号と隣り合って位置するように挿入し、得られた信号を用いてマルチキャリア通信を行うことである。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、ＯＦＤＭ通信方式を用いてデータの送受信を行う場合を例にとって説明するが、ＭＣ−ＣＤＭＡ通信方式を用いても良い。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示すマルチキャリア送信装置は、誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、Ｓ／Ｐ変換部１０３、ＩＦＦＴ部１０４、ＧＩ挿入部１０５、メモリ１０６、選択部１０７、無線送信部１０８、およびアンテナ１０９を有する。
【００３２】
図１において、誤り訂正符号化部１０１は、送信データに誤り訂正符号化処理を施す。変調部１０２は、誤り訂正符号化部１０１の出力データに変調処理を施す。Ｓ／Ｐ変換部１０３は、直列データである変調部１０２の出力を並列データであるサブキャリアに変換する。ＩＦＦＴ部１０４は、Ｓ／Ｐ変換部１０３から出力されたサブキャリアに逆高速フーリエ変換処理を施し、その結果をＧＩ挿入部１０５およびメモリ１０６に出力する。ＧＩ挿入部１０５は、ＩＦＦＴ部１０４から出力された信号にＧＩを挿入する。メモリ１０６は、ＩＦＦＴ部１０４から出力された信号を一時記憶する。選択部１０７は、まずＧＩ挿入部１０５から出力される信号を選択し、出力する。その後、メモリ１０６に記憶された信号を選択し、出力する。無線送信部１０８は、選択部１０７の出力に対し、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の所定の無線処理を施し、アンテナ１０９から送信する。
【００３３】
次いで、上記構成を有するマルチキャリア送信装置の動作について説明する。
【００３４】
送信信号は、誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、Ｓ／Ｐ変換部１０３、ＩＦＦＴ部１０４において通常のＯＦＤＭ通信方式における信号処理がなされた後、ＧＩ挿入部１０５およびメモリ１０６に出力される。
【００３５】
ＩＦＦＴ部１０４から出力される送信データは、ＧＩ挿入部１０５に出力されると共に、メモリ１０６に出力されて一時記憶されることにより、信号のレプリカ（複製）が作成される。
【００３６】
ＧＩ挿入部１０５に入力された送信信号は、各シンボルの頭にＧＩが挿入され、選択部１０７に出力される。一方、メモリ１０６からは、レプリカが選択部１０７に出力される。
【００３７】
選択部１０７は、まずＧＩ挿入部１０５から出力される信号を選択し、出力する。その後、メモリ１０６に記憶された信号を選択し、無線送信部１０８に出力する。すなわち、ＧＩ挿入部１０５およびメモリ１０６から出力される信号を交互に出力する。
【００３８】
図２は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを示す図である。
【００３９】
選択部１０７により、ＧＩ挿入部１０５およびメモリ１０６の出力が交互に出力されることにより、ＧＩ部の後ろにデータ１が配置され、その次もデータ１が配置されるというように、同一のデータ部が２つ隣り合って配置されるようなフォーマットとなる。
【００４０】
このようなフォーマットを有する送信信号の奏する効果は、当該信号を受信するマルチキャリア受信装置が、時間ダイバーシチ受信を行うか否かにより、その効果が異なってくる。そこで、マルチキャリア受信装置が時間ダイバーシチ受信を行う場合および時間ダイバーシチ受信を行わない場合の２つの場合に分けて以下説明する。
【００４１】
まず、マルチキャリア受信装置が、時間ダイバーシチ受信を行う場合について説明する。
【００４２】
図３は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットおよび時間ダイバーシチ送信を行うマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを比較した図である。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、時間ダイバーシチ送信を行うマルチキャリア送信装置から送信される信号のフォーマットは、ＧＩ部の後ろにデータ部が配置される構成を基本単位として、この基本単位が２回送信されるフォーマットとなっている。
【００４４】
このフォーマットの信号に対する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のデータ取り込み範囲（以下、ＦＦＴウィンドウという）は、ＦＦＴウィンドウ１およびＦＦＴウィンドウ２の２つ存在し、それぞれの範囲においてＦＦＴ演算が行われ、得られるデータに対し所定のダイバーシチ合成を施すことにより、時間ダイバーシチが実現される。
【００４５】
一方、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信された信号のフォーマットは、図３（ａ）に示す通り、従来の通信システムにおける信号から２つ目のＧＩを省略した構成となっている。
【００４６】
ＧＩを省略できるのは、２つのデータ部が連結しているため、ＦＦＴウィンドウ１の位置を特定できれば、２つ目のＦＦＴウィンドウであるＦＦＴウィンドウ２の位置を特定できることによる。
【００４７】
以上のように、送信側では、ＧＩの数を減らして信号を送信することができるので、送信電力の削減を図ることが可能となる。
【００４８】
また、２つ目のＧＩをなくすことにより、２つのデータ部の間隔が狭くなっているのでダイバーシチ送信のために一時的に送信データを記憶する際のメモリにおける滞在時間を減少させることができ、メモリ容量を小さくすることができる。
【００４９】
なお、時間ダイバーシチ受信により受信精度は向上しているため、多値変調数、拡散率、および拡散コード数を調整することにより、１シンボルあたりの伝送レートを向上させることも可能である。
【００５０】
図４は、本実施の形態に係るマルチキャリア通信システムの信号に対し、時間ダイバーシチ受信を行うマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００５１】
図４に示すマルチキャリア受信装置は、アンテナ１５１、無線受信部１５２、シンボル同期部１５３、選択部１５４、ＦＦＴ部１５５、メモリ１５６、合成部１５７、Ｐ／Ｓ変換部１５８、チャネル推定部１５９、復調部１６０、および誤り訂正復号部１６１を有する。
【００５２】
無線受信部１５２は、アンテナ１５１で受信された信号にダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。シンボル同期部１５３は、受信信号と同期をとり、２つのＦＦＴタイミングを出力する。選択部１５４は、まずＦＦＴタイミング１を選択し、出力する。次に、ＦＦＴタイミング２を選択しＦＦＴ部１５５へ出力する。ＦＦＴ部１５５は、選択部１５４から出力されたＦＦＴタイミングで無線処理部１５２から出力される受信データに高速フーリエ変換を施す。メモリ１５６は、ＦＦＴ部１５５の出力を一時記憶する。合成部１５７は、ＦＦＴ部１５５の出力およびメモリ１５６の出力に対し、ダイバーシチ合成を施す。Ｐ／Ｓ変換部１５８は、合成部１５７の出力を直列データに変換する。チャネル推定部１５９は、合成部１５７の出力信号から位相変動補償等のチャネル推定を行い、チャネル推定値をＰ／Ｓ変換部１５８に出力する。復調部１６０は、Ｐ／Ｓ変換部１５８から出力された受信データに復調処理を施す。誤り訂正復号部１６１は、復調後の受信データの誤り訂正復号を行う。
【００５３】
次いで、上記構成を有するマルチキャリア受信装置の動作について説明する。
【００５４】
シンボル同期部１５３は、アンテナ１５１で受信され、無線受信部１５２において所定の無線処理を施された受信信号の相関演算を行い、図３（ａ）に示したように、ＧＩの位置を検出すると共に、ＦＦＴウィンドウ１およびＦＦＴウィンドウ２に対応する２通りのＦＦＴタイミング（ＦＦＴタイミング１およびＦＦＴタイミング２）を求め、選択部１５４に出力する。
【００５５】
選択部１５４は、まずＦＦＴタイミング１を選択し、出力する。次にＦＦＴタイミング２を選択し、ＦＦＴ部１５５に出力する。
【００５６】
ＦＦＴ部１５５は、選択部１５４から出力されたＦＦＴタイミングに基づいて、受信信号に対し、ＦＦＴ処理を行い、時間ダイバーシチの基礎となるデータを取得し、メモリ１５６および合成部１５７に出力する。
【００５７】
合成部１５７は、ＦＦＴ部１５５およびメモリ１５６からの２つの出力に対し、ダイバーシチ合成を施す。ここで、ダイバーシチ合成は、選択合成法、等利得合成法、または最大比合成法により行う。
【００５８】
合成部１５７から出力された受信信号は、Ｐ／Ｓ変換部１５８、復調部１６０、誤り訂正復号部１６１を経て、所定の受信処理が施される。
【００５９】
上記の構成により、受信側において、時間ダイバーシチ受信をすることができる。また、送信信号において、２つのデータ部が離れた位置に配置されず、隣り合うように配置されていることにより、受信側でダイバーシチ合成のために一時的に受信データを記憶する際のメモリにおける滞在時間を減少させることができ、メモリ容量を小さくすることができる。
【００６０】
次に、マルチキャリア受信装置が、時間ダイバーシチ受信を行わない場合について説明する。
【００６１】
図５は、本実施の形態に係るマルチキャリア通信システムの信号に対し、時間ダイバーシチ受信を行わないマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア受信装置は、図４に示したマルチキャリア受信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
図５に示すマルチキャリア受信装置の特徴は、図４に示したメモリ１５６および合成部１５７を有さず、また、シンボル同期部１５３ａが、遅延プロファイル生成器１７１および最大遅延パス検出器１７２を有し、図４に示したシンボル同期部１５３と異なる機能を有することである。
【００６３】
次いで、上記構成を有するマルチキャリア受信装置の動作について説明する。
【００６４】
無線受信部１５２から出力された信号は、シンボル同期部１５３ａ内の遅延プロファイル生成器１７１に入力される。遅延プロファイル生成器１７１は、この信号の遅延プロファイルを生成し、最大遅延パス検出器１７２に出力する。最大遅延パス検出器１７２は、入力された遅延プロファイルからマルチパスの中で最大遅延となっているパスを検出し、その遅延時間経過後にＦＦＴ部１５５においてＦＦＴが開始されるようにＦＦＴタイミングを決定する。
【００６５】
シンボル同期部１５３ａは、上記のように求められたＦＦＴタイミングを選択部１５４に出力する。また、このタイミング以外ではＦＦＴ部１５５においてＦＦＴが行われないように、ＦＦＴオフ制御信号も選択部１５４に出力する。
【００６６】
以降の動作は、図４に示したマルチキャリア受信装置と基本的に同様である。ただし、メモリ１５６および合成部１５７が存在しないため、ダイバーシチ合成は行われない。
【００６７】
図６（ａ）は、上記のように行われるＦＦＴタイミングの決定の自由度を説明するための図である。
【００６８】
図６（ａ）に示したフォーマットを有した信号の場合、マルチパスがなければ、理論上は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ５のいずれにおいてもＦＦＴを実行することが可能である。すなわち、ＦＦＴタイミングは、間隔Ｆ１の中において決定すれば良いこととなる。
【００６９】
図６（ｂ）は、従来のフォーマットにおけるＦＦＴタイミングの決定の自由度を説明するための図である。
【００７０】
ＦＦＴでは、データ取り込み区間において、データが連続していることが必要とされる。しかし、図６（ｂ）に示したフレームフォーマットの場合、１つ目のデータ１の末端と２つ目のＧＩの先端が非連続データとなっているので、この箇所を跨いでのＦＦＴ処理を行うことができない。そのため、図６（ｂ）に示した信号のＦＦＴ可能な時間間隔は、例えば、Ｔ６〜Ｔ８であり、ＦＦＴタイミングを決定する際の自由度は、間隔Ｆ２の範囲に限られる。
【００７１】
図６（ａ）に示したＦ１と図６（ｂ）に示したＦ２を比較することにより、本実施の形態に係る信号のフォーマットにおいてＦＦＴタイミングの自由度が大きいことがわかる。
【００７２】
理論上のＦＦＴタイミングの自由度は、上記のようになるが、実際には遅延波が存在するため、遅延波のシンボル間干渉を受けないようにするためには、遅延波が到着した後からＦＦＴを開始する必要がある。
【００７３】
図７（ａ）は、遅延波がある場合の本実施の形態に係る信号フォーマットの有するＦＦＴタイミングの自由度を説明するための図であり、図７（ｂ）は、従来の信号フォーマットの有するＦＦＴタイミングの自由度を説明するための図である。
【００７４】
図７（ａ）および図７（ｂ）を比較すれば、従来においては、ＧＩ長分（Ｆ２）の遅延波しか許容されなかったのに対し、本実施の形態では、より長いＦ１まで遅延波が許容されることがわかる。また、実際に遅延波が存在した場合のＦＦＴタイミングの自由度も、従来はＦ４の区間でしか、ＦＦＴが開始できないのに対し、本実施の形態では、より長いＦ３の区間において、ＦＦＴを開始できることがわかる。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、時間ダイバーシチ送信においては、ＧＩの数を減らすことができ、送信電力を削減することができる。また、ＦＦＴタイミングの自由度が広くなるので、ＧＩ長より遅い遅延波がある場合でも、遅延波によるシンボル間干渉の影響をなくすことができ、受信品質を向上させることができる。
【００７６】
なお、ここでは、ＯＦＤＭ通信方式を用いた場合を例にとって説明したが、図１に示したＳ／Ｐ変換部１０３の代わりに拡散変調部を設けて、図４および図５に示したＰ／Ｓ変換部１５８の代わりに逆拡散変調部を設けることにより、周波数領域拡散を行うＭＣ−ＣＤＭＡ通信方式を採用することもできる。
【００７７】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア受信装置のシンボル同期部の内部構成を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア受信装置は、図３に示したマルチキャリア受信装置と同様の基本的構成を有しているため、その説明を省略し、シンボル同期部内のみの構成を示す。
【００７８】
本発明の実施の形態に係るマルチキャリア受信装置のシンボル同期部は、ＳＩＲ測定部２０１、条件設定部２０２、メモリ２０３、相関演算部２０４、および遅延プロファイル生成部２０５を有する。
【００７９】
従来のＯＦＤＭ通信方式では、シンボル同期を行うため、すなわち、ＦＦＴタイミングの検出を行うため、図９（ｂ）に示すように、ＧＩ部とシンボル末尾との相関演算を行っていた。例えば、Ｔ２７の区間とＴ２８の区間、Ｔ２９の区間とＴ３０の区間、または、Ｔ３１の区間とＴ３２の区間の相関値を求めることになる。そして、得られる遅延プロファイルから閾値以上のピークの位置をＧＩの位置として検出していた。図９（ｂ）においては、Ｔ２９の区間とＴ３０の区間における相関値が高いピークを示すことがわかる。
【００８０】
しかし、ＧＩ部は、本来データとしての役割を有さないため、データの伝送レートを低下させないように、極力、短く設定されている。そのため、相関演算の精度も低く、伝搬路環境が悪くノイズの影響が大きい場合には、ＧＩ部を誤検出することがある。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、受信信号の受信品質をＳＩＲ測定部２０１によって測定し、条件設定部２０２がＳＩＲ測定部２０１の測定結果に基づいて、相関演算部２０４における相関演算条件の設定を行う。例えば、受信信号の受信品質が悪い場合には、相関演算区間を長くとり、相関値の精度を向上させる。
【００８２】
例えば、図９（ａ）に示すように、本実施の形態では、Ｔ２１の区間とＴ２２の区間、Ｔ２３の区間とＴ２４の区間、または、Ｔ２５の区間とＴ２６の区間というように、最大１シンボル分の相関値を求めることができる。ちなみに図９（ａ）においては、Ｔ２３の区間とＴ２４の区間における相関値が高いピークを示す。
【００８３】
相関演算部２０４は、メモリ２０３に一時保存された受信データに対し、条件設定部２０２から出力された条件に基づいて相関演算を行い、得られた相関値を遅延プロファイル生成部２０５に出力する。遅延プロファイル生成部２０５は、相関演算部２０４から出力された相関値から遅延プロファイルを生成し、出力する。
【００８４】
上記のように、相関演算区間を従来装置より長くとれるのは、本実施の形態で示されている送信信号のフォーマットでは、２つのデータ１が連続して配置されていることによる。そのため、ＧＩ長を越えた部分による相関演算が可能となる。すなわち、データ部もＧＩと同様に相関演算に使うことが可能となる。一方、従来においては、データ１の次に配置されているのは、データ２のＧＩ部（データ２の末尾のコピー）であるため、データ１とは全く関連がなく、相関演算に使用することはできない。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の受信品質に応じ、区間を変更して相関値を求めるため、状況に応じ精度の高い相関値を得ることができ、シンボル同期検出精度を向上させることができる。
【００８６】
なお、ここでは、受信信号の受信品質をＳＩＲを測定して判断する場合を例にとって説明したが、ＳＩＲに限定されず、例えば、希望波受信電力（ＲＳＳＩ；Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）またはＥｂ／Ｎｏを測定しても良い。
【００８７】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア送信装置は、図１に示したマルチキャリア送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
本実施の形態の特徴は、図１に示したマルチキャリア送信装置から、ＧＩ挿入部１０５を除いたことである。この構成により送信される信号のフォーマットは、図１１（ａ）に示すように、図２に示した送信信号からＧＩ部を除いたフォーマットとなる。
【００８９】
このようなフォーマットを有した送信信号の奏する効果については、後述する。
【００９０】
図１２は、上記フォーマットを有した送信信号を受信するマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア受信装置は、図５に示したマルチキャリア受信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
図１２に示したマルチキャリア受信装置の特徴は、ＦＦＴタイミング選択部３５１を有することである。図１３は、ＦＦＴタイミング選択部３５１の内部構成を示すブロック図である。
【００９２】
このＦＦＴタイミング選択部３５１は、ＦＦＴタイミング発生器３５３、選択器３５４、ＦＦＴ器３５５、チャネル推定器３５７−１、３５７−２、および比較器３５８を有する。
【００９３】
ＦＦＴタイミング発生器３５３は、任意のＦＦＴタイミングを発生させ、選択器３５４に出力する。ただし、ＦＦＴウィンドウ幅は固定であるので、ＦＦＴタイミングは、図１１（ａ）に示すようにタイミング１およびタイミング２の２通りとなる。ここで、タイミング１は、ＦＦＴウィンドウにデータ１のみが含まれることになるのに対し、タイミング２においては、ＦＦＴウィンドウ内にデータ１およびデータ２が混在することになる。
【００９４】
ＦＦＴ器３５５は、選択器３５４によってＦＦＴタイミング１が選択された場合、このタイミングで受信信号の高速フーリエ変換を行い、結果をチャネル推定器３５７−１に出力する。また、選択器３５４によってＦＦＴタイミング２が選択された場合、このタイミングで受信信号の高速フーリエ変換を行い、結果をチャネル推定器３５７−２に出力する。
【００９５】
チャネル推定器３５７−１、３５７−２は、ＦＦＴ器３５５の出力に対しチャネル推定を実施し、比較器３５８に出力する。
【００９６】
比較器３５８は、チャネル推定器３５７−１、３５７−２から出力されたチャネル推定値を予め設定された閾値と比較し、閾値以上のチャネル推定値を有するＦＦＴタイミングを選択し（以下、選択タイミングという）、出力する。図１１（ａ）に示した信号の場合、タイミング２においては、データ１およびデータ２が混在しているので、当然、チャネル推定値は低い値を示すことが予想される。よって、データ１のみが存在するタイミング１が選択されることになる。
【００９７】
上記の構成により、ＦＦＴタイミング選択部３５１は、シンボルごとに選択タイミングを選択部１７３に出力する。以降の処理は、図５に示したマルチキャリア受信装置と同様である。なお、ＦＦＴタイミングは、シンボルごとには更新されず、初期同期をとる場合、または、数フレームに１回といった頻度で更新される。
【００９８】
これにより、マルチパスの影響を考慮しないで済む場合には、受信側は、２通りのＦＦＴタイミングのどちらかを選択するだけでよく、シンボル同期処理が不要となる。
【００９９】
また、マルチパスが存在する場合であっても、図１１（ｂ）に示すようなデータ１とデータ２が混在している区間（Ｔ３１、Ｔ３２等）がＦＦＴタイミングに含まれない限り、上記の効果は認められる。
【０１００】
なお、隣接したデータ１の結合部では、ＯＦＤＭ信号の性質上、データの連続性が保たれている。
【０１０１】
このように、本実施の形態によれば、シンボル同期検出をすることなくＦＦＴタイミングを決定することができ、シンボル同期検出を不要とすることができる。
【０１０２】
なお、ここでは、チャネル推定により、ＦＦＴタイミングの選択を行う場合を例にとって説明したが、誤り訂正またはエラービット照合等を用いてＦＦＴタイミングの選択を行っても良い。
【０１０３】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア送信装置は、図１に示したマルチキャリア送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０４】
本実施の形態の構成の特徴は、送信モード選択部４０１をさらに有することである。
【０１０５】
送信モード選択部４０１は、報知される情報に基づいて送信モードを選択する。ここで、送信モードとは、実施の形態１に示したフォーマットの信号を送信するモード、実施の形態３に示したフォーマットの信号を送信するモード、および、従来のフォーマットの信号を送信するモードである。そして、選択したモードに対応する送信信号を作成するように、メモリ１０６および選択部１０７に制御信号を出力する。
【０１０６】
これにより、例えば、伝搬路環境が悪く、時間ダイバーシチ受信を望むユーザに対しては、実施の形態１に示したフォーマットの信号を、また、マルチパスの影響を考慮しないで済むユーザに対しては、実施の形態３に示したフォーマットの信号を送信することができる。また、時間ダイバーシチをする必要のない良好な伝搬環境のユーザに対しては、従来と同様に、データ部の一方を送信しないことで、送信電力の効率化を図ることもできる。
【０１０７】
本実施の形態は、簡易な構成により、これらのいずれのフォーマットの信号にも対応して、送信することが可能であることも大きな利点である。
【０１０８】
また、本実施の形態に係る信号フォーマットにおいて、１つ目のデータ部はＧＩの代用とすることもできるので、受信装置側では、ダイバーシチ受信を強制されるわけではなく、ダイバーシチ受信をすることも、ダイバーシチ受信をしないことも可能である。
【０１０９】
このように、本実施の形態によれば、受信側の要求に対応して、数種類の送信モードを選択することができる。また、簡易な構成により、これを実現することができる。
【０１１０】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係るマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このマルチキャリア受信装置は、図４に示したマルチキャリア受信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１１】
本実施の形態の特徴は、ＳＩＲ測定部５０１を用いて受信信号の受信品質を測定し、この測定結果に応じ、受信モード選択部５０２が受信モードを選択することである。ここで、受信モードとは、実施の形態１に示した時間ダイバーシチ受信を行うマルチキャリア受信装置と同様の動作をする「時間ダイバーシチ受信モード」、および、同様に実施の形態１に示した時間ダイバーシチ受信を行わないマルチキャリア受信装置と同様の動作をする「非時間ダイバーシチ受信モード」である。
【０１１２】
ＳＩＲ測定部５０１は、復調後の受信信号からＳＩＲを測定し、測定結果を受信モード選択部５０２に出力する。受信モード選択部５０２は、測定されたＳＩＲに基づき上記受信モードを選択する。
【０１１３】
また、送信信号のフォーマットの変更を希望する場合には、送信装置に当該要求をするため、送信部に対し、当該要求信号を送信するように命令を出すことができる。
【０１１４】
これにより、伝搬路環境が悪く、時間ダイバーシチ受信が有効な場合には「時間ダイバーシチ受信モード」を選択することができる。また、遅延波の遅延時間が非常に長く、シンボル間干渉が問題となる場合には、「非時間ダイバーシチ受信モード」を選択して、１つ目のデータ部をＧＩの代用として用い、２つ目のデータ部をＦＦＴ処理し、データを得ることができる。
【０１１５】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の受信品質に応じ、受信モードを選択するため、受信性能を向上させることができる。また、簡易な構成により、これを実現することができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＧＩ長よりも遅い遅延波がある環境でもマルチキャリア受信装置の受信性能を保ち、かつ、ＧＩの数を削減し、マルチキャリア送信装置の送信電力の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを示す図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを示す図
（ｂ）従来のマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図
【図６】（ａ）ＦＦＴタイミングの決定の自由度を説明するための図
（ｂ）従来のフォーマットにおけるＦＦＴタイミングの決定の自由度を説明するための図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１に係る信号フォーマットの有するＦＦＴタイミングの自由度を説明するための図
（ｂ）従来の信号フォーマットの有するＦＦＴタイミングの自由度を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア受信装置のシンボル同期部の内部構成を示すブロック図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア受信装置のシンボル同期を説明するための図
（ｂ）従来装置のシンボル同期を説明するための図
【図１０】本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置の送信信号のフォーマットを示す図
【図１２】本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア受信装置のＦＦＴタイミング選択部の内部構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態５に係るマルチキャリア受信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１６】従来の送信装置の送信信号のフォーマットを示す図
【符号の説明】
１０４　ＩＦＦＴ部
１０５　ＧＩ挿入部
１０７　選択部
１０８　無線送信部
１０９、１５１　アンテナ
１５２　無線受信部
１５３、１５３ａ　シンボル同期部
１５４　選択部
１５５　ＦＦＴ部
１５７　合成部
１７１　遅延プロファイル生成器
１７２　最大遅延パス検出器
２０１、５０１　ＳＩＲ測定部
２０２　条件設定部
２０４　相関演算部
２０５　遅延プロファイル生成部
３５１　ＦＦＴタイミング選択部
３５３　ＦＦＴタイミング発生器
３５４　選択器
３５５　ＦＦＴ器
３５７−１、３５７−２　チャネル推定器
３５８　比較器
４０１　送信モード選択部
５０２　受信モード選択部
【図１】
2004056552.tif 000003
【図２】
2004056552.tif 000004
【図３】
2004056552.tif 000005
【図４】
2004056552.tif 000006
【図５】
2004056552.tif 000007
【図６】
2004056552.tif 000008
【図７】
2004056552.tif 000009
【図８】
2004056552.tif 000010
【図９】
2004056552.tif 000011
【図１０】
2004056552.tif 000012
【図１１】
2004056552.tif 000013
【図１２】
2004056552.tif 000014
【図１３】
2004056552.tif 000015
【図１４】
2004056552.tif 000016
【図１５】
2004056552.tif 000017
【図１６】
2004056552.tif 000018