(57)【要約】  複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算するプリアンブルチャンネル演算部；前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び複数個の送信アンテナのうち前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含む。
2010506529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブル（preamble）に基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間（interpolation）によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び
複数個の送信アンテナのうち前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項２】
前記第１チャンネル演算部は、前記プリアンブルチャンネル推定値と前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算することを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項３】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２記載のチャンネル推定装置。
【数１７】
2010506529.tif 000027
（式中、Ｈは改善されたパイロットチャンネル推定値、Ｗ１はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ２はパイロットウェート、Ｈ＿ｐｉｌは送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値、ａは副搬送波（subcarrier）インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項４】
前記プリアンブルウェート及びパイロットウェートは下記数式によって決められることを特徴とする請求項３記載のチャンネル推定装置。
【数１８】
2010506529.tif 000028
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットを示す。）
【請求項５】
前記第１チャンネル推定部は、
前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項６】
前記第１シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置した改善されたパイロットチャンネル推定値を前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項５記載のチャンネル推定装置。
【請求項７】
前記第１シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有する改善されたパイロットチャンネル推定値及び前記プリアンブルチャンネル推定値の補間によって前記最も小さなシンボルインデックスを有する改善されたパイロットチャンネル推定値と前記プリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルを推定する請求項５記載のことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項８】
前記第１周波数チャンネル推定部は、前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項５記載のチャンネル推定装置。
【請求項９】
前記第２チャンネル推定部は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項１０】
前記第２シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットがパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項９記載のチャンネル推定装置。
【請求項１１】
前記第２周波数チャンネル推定部は、前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項９記載のチャンネル推定装置。
【請求項１２】
前記パイロットは、ダウンリンク（Downlink）ＰＵＳＣ（Partial Usage of Sub-channels）チャンネルモードと係わるシンボル構造であることを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項１３】
前記通信システムは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ、ＷｉＢｒｏ、及びＷｉＭＡＸ標準規格のいずれか一つを基盤とするシステムであることを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項１４】
前記複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号はベースバンド（baseband）信号であり、
前記受信アンテナのベースバンド信号をフーリエ変換（Fourier Transform）するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項１５】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項１６】
前記第１チャンネル推定部は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１５記載のチャンネル推定装置。
【請求項１７】
前記第１シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項１６記載のチャンネル推定装置。
【請求項１８】
前記第１シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値及び前記プリアンブルチャンネル推定値の補間によって前記最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値と前記プリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルを推定することを特徴とする請求項１６記載のチャンネル推定装置。
【請求項１９】
前記第１周波数チャンネル推定部は、前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを請求項１６記載の特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項２０】
前記第２チャンネル推定部は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１５記載のチャンネル推定装置。
【請求項２１】
前記第２シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項２０記載のチャンネル推定装置。
【請求項２２】
前記第２周波数チャンネル推定部は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項２０記載のチャンネル推定装置。
【請求項２３】
前記第１チャンネル演算部は、前記プリアンブルチャンネル推定値と前記推定されたチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合に限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記改善されたチャンネルを推定することを特徴とする請求項１５記載のチャンネル推定装置。
【請求項２４】
前記改善されたチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２３記載のチャンネル推定装置。
【数１９】
2010506529.tif 000029
（ここで、Ｈ１は改善されたチャンネル推定値、Ｗ３はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ４は推定されたチャンネルウェート、Ｈ＿ｐｉｌは推定されたチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項２５】
前記プリアンブルウェート及び推定されたチャンネルウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２４記載のチャンネル推定装置。
【数２０】
2010506529.tif 000030
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項２６】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットの中で、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを複数個の各々の受信アンテナに対して推定するシンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項２７】
前記シンボルインデックスチャンネル推定部は、前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち、最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項２６記載のチャンネル推定装置。
【請求項２８】
前記周波数チャンネル推定部は、前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項２６記載のチャンネル推定装置。
【請求項２９】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び
前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項３０】
前記チャンネル推定装置は、第２受信アンテナを介して前記第１送信アンテナから受信された第３受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記第３受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて前記第３受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第３チャンネル演算部；
前記第３受信信号に含まれたパイロットの前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第３受信信号に対するチャンネルを推定する第３チャンネル推定部；及び
前記第２受信アンテナを介して前記第２送信アンテナから受信された第４受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第４受信信号に対するチャンネルを推定する第４チャンネル推定部をさらに含むことを特徴とする請求項２９記載のチャンネル推定装置。
【請求項３１】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記第１受信信号に対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び
前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項３２】
前記チャンネル推定装置は、
第２受信アンテナを介して前記第１送信アンテナから受信された第３受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記第３受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第３受信信号に対するチャンネルを推定する第３チャンネル推定部；
前記第３受信信号に対して推定されたチャンネル推定値及び前記第３受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記第３受信信号に対する改善されたチャンネルを推定する第３チャンネル演算部；及び
前記第２受信アンテナを介して前記第２送信アンテナから受信された第４受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第４受信信号に対するチャンネルを推定する第４チャンネル推定部をさらに含むことを特徴とする請求項３１記載のチャンネル推定装置。
【請求項３３】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
第１受信アンテナを介して受信された第１課題２チャンネル受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間を行うことにより、前記第１課題２チャンネル受信信号に対する前記シンボル軸のチャンネルをそれぞれ推定する第１、第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記第１及び第２チャンネル受信信号のシンボル軸のチャンネル推定値を周波数軸の補間によって前記第１及び第２受信信号に対する前記周波数軸チャンネルをそれぞれ推定する第１、第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項３４】
第２受信アンテナを介して受信された第３及び第４チャンネル受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間を行うことにより前記第３及び第４チャンネル受信信号に対する前記シンボル軸のチャンネルをそれぞれ推定する第３、第４シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記第３及び第４チャンネル受信信号のシンボル軸のチャンネル推定値を周波数軸の補間によって前記第３及び第４受信信号に対する前記周波数軸チャンネルをそれぞれ推定する第３、第４周波数チャンネル推定部をさらに含むことを特徴とする請求項３３記載のチャンネル推定装置。
【請求項３５】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
受信信号が入力されて時間オフセットを推定する時間オフセット推定部；
前記推定された時間オフセットを用いて位相誤差を補償する時間オフセット補償部；
あらかじめ演算された加重値を保存するように構成された加重値保存部；及び
前記時間オフセットが補償された受信信号に対するパイロットチャンネル推定値と前記加重値との積を用いて前記受信信号のチャンネルを推定する少なくとも一つのチャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項３６】
前記クラスターは、３個のサブクラスターからなることを特徴とする請求項３５記載のＯＦＤＭＡ基盤のチャンネル推定装置。
【請求項３７】
前記加重値保存部は、サブクラスターのシンボルインデックス及びパイロットパターンによって定まった数のパイロットに対する加重値を保存するように構成されたことを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項３８】
前記加重値は、サブクラスターを基準として配置されたパイロットの相対的シンボル距離の割合によって決まることを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項３９】
前記加重値は、サブクラスターの近くに配置されたパイロットに対する加重値が前記サブクラスターから遠く離れて配置されたパイロットに対する加重値よりもっと大きいことを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項４０】
前記チャンネル推定部は、サブクラスター単位で前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項４１】
前記時間オフセット推定部は、前記受信信号に対する少なくとも二つのプリアンブルまたはパイロットを用いて時間オフセットによる位相差を演算する第１位相差演算器；
前記位相差を累積する第１位相差累積器；
前記位相差の累積値を前記時間オフセットによる線形位相に変換する第１線形位相演算器；及び
前記線形位相を前記時間オフセットに変換する時間オフセット演算器を含むことを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項４２】
前記周波数領域の信号を用いて搬送波周波数オフセットを推定する搬送波周波数オフセット推定部；及び
前記推定された搬送波周波数オフセットを用いて前記無線チャンネル通過時に発生した誤差を補償する搬送波周波数オフセット補償部をさらに含むことを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項４３】
前記搬送波周波数オフセット推定部は、前記時間オフセットが補償された受信信号に対して少なくとも二つ以上のパイロットを抽出して搬送波周波数オフセットによる位相差を演算する第２位相差演算器；
前記位相差を累積する第２位相差累積器；
前記位相差の累積値を前記搬送波周波数オフセットによる線形位相に変換する第２線形位相演算器；
前記線形位相を前記搬送波周波数オフセットに変換する搬送波周波数オフセット演算器；及び
ラジアン単位で測定された前記搬送波周波数オフセットをヘルツ単位に変換するパラメーター変換器を含むことを特徴とする請求項４２記載のチャンネル推定装置。
【請求項４４】
前記受信信号は、複数個の受信アンテナの中で、第１受信アンテナを介して受信された第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号と第２受信アンテナを介して受信された第３チャンネル及び第４チャンネルの受信信号の中で少なくとも一つの受信信号であることを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定装置。
【請求項４５】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項４６】
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階は、
前記プリアンブルチャンネル推定値と前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算することを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項４７】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項４６記載のチャンネル推定方法。
【数２１】
2010506529.tif 000031
（ここで、Ｈは改善されたパイロットチャンネル推定値、Ｗ１はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ２はパイロットウェート、Ｈ＿ｐｉｌは送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項４８】
前記プリアンブルウェート及びパイロットウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項４７記載のチャンネル推定方法。
【数２２】
2010506529.tif 000032
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項４９】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項５０】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項４９記載のチャンネル推定方法。
【請求項５１】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値及び前記プリアンブルチャンネル推定値の補間によって前記最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値と前記プリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルを推定することを特徴とする請求項４９記載のチャンネル推定方法。
【請求項５２】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項４９記載のチャンネル推定方法。
【請求項５３】
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項５４】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項５３記載のチャンネル推定方法。
【請求項５５】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項５３記載のチャンネル推定方法。
【請求項５６】
前記パイロットは、ダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードと係わるシンボル構造であることを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項５７】
前記通信システムは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ、ＷｉＢｒｏ、及びＷｉＭＡＸ標準規格のうちいずれか一つを基盤とするシステムであることを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項５８】
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階は、
前記複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号をフーリエ変換する段階の後に行われることを特徴とする請求項４５記載のチャンネル推定方法。
【請求項５９】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する、送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する段階；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項６０】
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項５９記載のチャンネル推定方法。
【請求項６１】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項６０記載のチャンネル推定方法。
【請求項６２】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値及び前記プリアンブルチャンネル推定値の補間によって前記最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値と前記プリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルを推定することを特徴とする請求項６０記載のチャンネル推定方法。
【請求項６３】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項６０記載のチャンネル推定方法。
【請求項６４】
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項５９記載のチャンネル推定方法。
【請求項６５】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットがパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項６４記載のチャンネル推定方法。
【請求項６６】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項６４記載のチャンネル推定方法。
【請求項６７】
前記改善されたチャンネルを推定する段階は、
前記プリアンブルチャンネル推定値と前記推定されたチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記改善されたチャンネルを推定することを特徴とする請求項５９記載のチャンネル推定方法。
【請求項６８】
前記改善されたチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項６７記載のチャンネル推定方法。
【数２３】
2010506529.tif 000033
（ここで、Ｈ１は改善されたチャンネル推定値、Ｗ３はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ４は推定されたチャンネルウェート、Ｈ＿ｐｉｌは推定されたチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項６９】
前記プリアンブルウェートと推定されたチャンネルウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項６８記載のチャンネル推定方法。
【数２４】
2010506529.tif 000034
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項７０】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットの中で、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを複数個の各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項７１】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項７０記載のチャンネル推定方法。
【請求項７２】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項７０記載のチャンネル推定方法。
【請求項７３】
請求項４５〜７２のいずれか１項に記載の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。
【請求項７４】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
（ａ）受信信号からパイロットを抽出して時間オフセット及び／または搬送波周波数オフセットによる誤差を補償する段階；及び
（ｂ）前記誤差が補償されたパイロットのチャンネル推定値とあらかじめ演算された加重値との積を用いて前記受信信号に対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項７５】
前記（ｂ）段階は、クラスターが副搬送波インデックス方向に分割されてなるサブクラスター単位で前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項７４記載のチャンネル推定方法。
【請求項７６】
前記加重値は、サブクラスターを基準に配置されたパイロットの相対的シンボル距離比によって決められることを特徴とする請求項７４記載のチャンネル推定方法。
【請求項７７】
前記加重値は、サブクラスターの近くに配置されたパイロットに対する加重値が前記サブクラスターから遠く離れて配置されたパイロットに対する加重値よりもっと大きいことを特徴とする請求項７４記載のチャンネル推定方法。
【請求項７８】
前記受信信号は、複数個の受信アンテナの中で、第１受信アンテナを介して受信された第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号と第２受信アンテナを介して受信された第３チャンネル及び第４チャンネルの受信信号の中で少なくとも一つであることを特徴とする請求項７４記載のチャンネル推定方法。
【請求項７９】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
（ａ）各クラスターから得られたパイロットに対するパイロットチャンネル推定値を求める段階；及び
（ｂ）時間軸上の補間、周波数軸上の補間及び移動平均の中で少なくとも一つに基づいてあらかじめ演算された加重値と、前記パイロットチャンネル推定値とを用いて前記チャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項８０】
前記クラスターは、３個のサブクラスターからなることを特徴とする請求項７９記載のチャンネル推定方法。
【請求項８１】
前記（ｂ）段階は、サブクラスター単位で前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項７９記載のチャンネル推定方法。
【請求項８２】
前記加重値は、サブクラスターのシンボルインデックス及びパイロットパターンによって定まった数のパイロットに対する加重値であることを特徴とする請求項７９記載のチャンネル推定方法。
【請求項８３】
前記（ｂ）段階は、前記加重値と、前記パイロットチャンネル推定値との積の形態で前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項７９記載のチャンネル推定方法。
【請求項８４】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
（ａ）副搬送波周波数割り当て単位で得られたパイロットに対するパイロットチャンネル推定値を求める段階；及び
（ｂ）時間軸上の補間、周波数軸上の補間及び移動平均の中で少なくとも一つに基づいてあらかじめ演算された加重値と、前記パイロットチャンネル推定値とを用いて前記チャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項８５】
前記副搬送波周波数割り当て単位は、副搬送波のインデックス方向に複数個の副搬送波に区画された副搬送波周波数割り当てサブ単位に基づいて前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項８４記載のチャンネル推定方法。
【請求項８６】
前記加重値は、前記副搬送波周波数割り当てサブ単位のシンボルインデックス及びパイロットパターンによって定まった数のパイロットに対する加重値であり、あらかじめ演算されることを特徴とする請求項８４記載のチャンネル推定方法。
【請求項８７】
前記（ｂ）段階は、前記加重値と前記パイロットチャンネル推定値との積の形態で前記チャンネル推定値を演算することを特徴とする請求項８４記載のチャンネル推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムにおけるチャンネルを推定する装置及びその方法に関し、より詳しくはＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ、ＷｉＢｒｏ、ＷｉＭＡＸ標準規格を用いて直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を支援する多重入出力（Multiple Input Multiple Output）無線通信システムにおけるチャンネルを推定する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線チャンネル環境は広く散在している多様な大きさと材質の電波妨害物のため基地局と端末との間に多重経路特性が存在し、また端末や電波妨害物が移動するから受信信号の時変（time-variable）特性を示す。
【０００３】
基地局と端末との間の多重経路は互いに異なる長さの経路を持っているため、受信信号が長く延ばされるという遅延拡散特性を示し、このような特性によって無線ポケットチャンネルは時間によって変化する時間選択性フェーディング及び多様な長さを有する多重経路を介した遅延受信によって互いに異なる大きさと位相の周波数成分を有する周波数選択性フェーディングをそれぞれ示し、伝送信号の歪曲を引き起こす。
【０００４】
かかるチャンネル特性は時間によって、かつ各経路別に異なる大きさ及び位相を有するため、受信信号から元の伝送信号を得るために伝送信号の歪曲源であるチャンネル状態情報を知っていなければならない。
【０００５】
当業者であれば周知の如く、移動端末におけるチャンネル推定のためには送信機と受信機との間に所定のトレーニング（training）シンボルが必要である。特にＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ標準規格が適用されるシステムまたはその一つであるワイブロシステムのダウンリンク（Downlink）で利用することができるトレーニングシンボルはプリアンブル（preamble）とパイロット（pilot）が挙げられる。
【０００６】
プリアンブルは全てのダウンリンクフレームの１番目ＯＦＤＭＡシンボルを介して伝送され、パイロットはプリアンブルを除いたダウンリンクフレームの全てのＯＦＤＭＡシンボルから伝送される。よって、通信端末においてはプリアンブルまたはパイロットを用いてチャンネルを推定し、その推定されたチャンネルを用いて受信信号から元の伝送信号を獲得しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述したような要求を満たすために案出されたもので、その目的はＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、複数個の受信アンテナで受信された受信信号に含まれたダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【０００９】
本発明のまた他の目的は、プリアンブルチャンネル推定値及び複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、プリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値との間の補間（interpolation）によりチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【００１１】
本発明のまた別の目的は、パイロットチャンネル推定値同士間の補間により推定されたチャンネル及びプリアンブルチャンネルの推定値を演算した後、これを用いてチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおいて、パイロットのパターンを用いてチャンネルを推定する装置及びその方法を提供することである。
【００１３】
本発明のまた他の目的は、ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおいて、パイロットのパターンによる加重値を予めオフラインにて作成して受信システムのチャンネル推定時の複雑さを減少させるチャンネル推定装置及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の一態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブル（preamble）に基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間（interpolation）によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び複数個の送信アンテナのうち前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明のまた他の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットの中で、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを複数個の各々の受信アンテナに対して推定するシンボルインデックスチャンネル推定部；及び前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の別の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記第１受信信号に対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明のまた別の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、第１受信アンテナを介して受信された第１課題２チャンネル受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間を行うことにより、前記第１課題２チャンネル受信信号に対する前記シンボル軸のチャンネルをそれぞれ推定する第１、第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び前記第１及び第２チャンネル受信信号のシンボル軸のチャンネル推定値を周波数軸の補間によって前記第１及び第２受信信号に対する前記周波数軸チャンネルをそれぞれ推定する第１、第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の更に別の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定装置は、受信信号が入力されて時間オフセットを推定する時間オフセット推定部；前記推定された時間オフセットを用いて位相誤差を補償する時間オフセット補償部；あらかじめ演算された加重値を保存するように構成された加重値保存部；及び前記時間オフセットが補償された受信信号に対するパイロットチャンネル推定値と前記加重値との積を用いて前記受信信号のチャンネルを推定する少なくとも一つのチャンネル推定部を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の他の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法は、複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階；前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；及び複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明のまた別の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法は、複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する、送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する段階；及び複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明のさらに別の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法は、複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットの中で、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを複数個の各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする。
【００２４】
なお、本発明のまた他の態様によるＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定方法は、受信信号からパイロットを抽出して時間オフセット及び／または搬送波周波数オフセットによる誤差を補償する段階；及び前記誤差が補償されたパイロットのチャンネル推定値とあらかじめ演算された加重値との積を用いて前記受信信号に対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、多重入出力通信システムにおいて、プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値及び複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネル推定の正確性を高めることができるという効果を有する。
【００２６】
また、本発明は複数個の受信アンテナで受信された受信信号に含まれたダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定することができる。
【００２７】
また、本発明はプリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値との間の補間（interpolation）によってチャンネルを推定することでチャンネル推定の正確性を高めることができるという効果を有する。
【００２８】
また、本発明はパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間の補間によってチャンネル推定値を演算することでチャンネル推定の正確性を高めることができる効果を持つ。
【００２９】
また、本発明はパイロットパターンによって加重値を異にしてチャンネルを推定することで、チャンネル推定時の演算量を減らすことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅに基づく携帯インターネットシステムで用いられるフレーム構造の一例を示す図である。
【図２】図１のプリアンブル区間及びダウンリンクＰＵＳＣサブチャンネル区間のパイロットパターンに対する一例を示す図である。
【図３】ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）システム及びＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）システムの概要を説明する図である。
【図４】２×２ＭＩＭＯシステムにおいて、送信アンテナと受信アンテナとの間の信号伝送方式を説明する図である。
【図５】本発明によるセグメント（segment）によるプリアンブルの伝送構造を例示した図である。
【図６】図２に示した２×２ＭＩＭＯシステムにおいて、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナがそれぞれ送信するダウンリンクＰＵＳＣモードのパイロットパターンを例示する図である。
【図７】受信アンテナで受信されたパイロット及びデータパターンを示す図である。
【図８】本発明の一実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示した第１チャンネル推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１０】図８に示した第２チャンネル推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示した第１チャンネル推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した第１チャンネル推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５の時間オフセット推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１７】図１５の搬送波周波数オフセット推定部の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明による加重値を演算する方法のフローチャートである。
【図１９】図１８の加重値演算方法を説明するためのフレームの一部の構造を示す図である。
【図２０】本発明の第１実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。
【図２１】図２０に示した段階Ｓ５３０に対する詳細動作フローチャートである。
【図２２】図２０に示した段階Ｓ５４０に対する詳細動作フローチャートである。
【図２３】本発明の第２実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。
【図２４】図２３に示した段階Ｓ６２０に対する詳細動作フローチャートである。
【図２５】本発明の第３実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。
【図２６】本発明の第４実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、添付図面及び望ましい実施例を参照して本発明を詳しく説明する。なお、下記説明では本発明の要旨を不要に曖昧にし得る公知の機能及び構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００３２】
具体的説明に先立って、本明細書で用いられる“通信端末”というのは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）を支援する通信端末を意味するものであって、好ましくはＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ、ＷｉＢｒｏ、ＷｉＭＡＸ標準規格を用いる無線通信システムにおいてＰＵＳＣ（Partial Usage of Sub-channels）、ＦＵＳＣ（Full Usage of Sub-channels）、Ｂａｎｄ  ＡＭＣ（Adaptation Modulation coding）チャンネルモードを支援する通信端末を意味する。また、本発明の詳細な説明ではダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードだけについて説明するが、ＦＵＳＣ及びＢａｎｄ  ＡＭＣチャンネルモードにも適用可能である。
【００３３】
また、本明細書で用いられる“無線通信システム”はＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ、ＷｉＢｒｏ、及びＷｉＭＡＸ標準規格のいずれか一つを基盤とするシステムであることができる。
【００３４】
さらに、本明細書で用いられる“シンボル”は、ＯＦＤＭＡまたはＯＦＤＭシンボルを意味する。
図１は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｄ／ｅ基盤の携帯インターネットシステムで用いられるフレーム構造の一例を示した図であって、ＴＤＤ方法を利用する携帯インターネットシステムは一つのフレームを時間的に分割して送信用と受信用として用いる。
【００３５】
図１に示しているように、一つのフレームは基地局から端末にデータを伝送するダウンリンクフレーム（DownLink frame）と、端末から基地局にデータを伝送するアップリンクフレーム（UpLink frame）とに分けられ、その間にＴＴＧ（Transmit/receive Transition Gap）及びＲＴＧ（Receive/transmit Transition Gap）が介挿される。同図において、ダウンリンクフレームはプリアンブル（Preamble）区間、ＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）サブチャンネル区間、ＦＵＳＣ（Full Usage of Subchannels）サブチャンネル区間、ＡＭＣ（Adaptive Modulation & Coding）サブチャンネル区間などを少なくとも一つ含み、アップリンクフレームは上向き制御シンボル区間、ＰＵＳＣサブチャンネル区間、ＡＭＣサブチャンネル区間などを少なくとも一つを含む。
【００３６】
特に、本発明において、ダウンリンクＰＵＳＣモードに対する副搬送波割り当て方法の中で、１０２４ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を利用する場合、下記表１のように割り当てられることができ、図２は表１による副搬送波割り当て構造の一部を示したものである。
【００３７】
【表１】
2010506529.tif 000003
【００３８】
表１及び図２を参照すれば、１０２４ＦＦＴを用いるダウンリンクＰＵＳＣモードでは、総計１０２４個の副搬送波の中で左右側の夫々９２個と９１個の副搬送波が隣接チャンネル同士間の干渉を緩和させるための保護区間として用いられ、これらのうち１個はＤＣ副搬送波として用いられる。また、これらを除いた８４０個の副搬送波が有効副搬送波として用いられ、そのうち１２０個の副搬送波がパイロットとして用いられ、残りの７２０個の副搬送波がデータ伝送に用いられる。
【００３９】
ダウンリンクＰＵＳＣサブチャンネル区間は、時間軸上に連続している２個のシンボル区間に亘って定義され、フレーム構成情報を伝送するためのＦＣＨ（Frame Control Header）を含む。また、ダウンリンクＰＵＳＣサブチャンネル区間は、周波数軸上に分散している副搬送波からなり、一つのダウンリンクＰＵＳＣサブチャンネルは、４個のパイロット副搬送波と４８個のデータ副搬送波とから構成される。そして、ダウンリンクＰＵＳＣサブチャンネルの基本構成単位はクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）であり、このクラスターはヌル（ｎｕｌｌ）副搬送波及びＤＣ副搬送波を除いた全ての副搬送波を隣接した１４個の副搬送波にブロック化される。
【００４０】
さらに、本発明は複数個の送信アンテナ及び複数個の受信アンテナを用いて多重入出力伝送を行うＭＩＭＯシステムに適用されたものであるが、以下では図３〜図７を参照してＭＩＭＯシステムについて説明する。
【００４１】
まず、図３はＳＩＳＯシステム及びＭＩＭＯシステムの概要を説明する図である。
図３（ａ）に示したように、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）システムは、一つの送信アンテナＴｘＡｎｔと一つの受信アンテナＲｘＡｎｔとの間に形成された一つのチャンネルＨを通じて単一入出力伝送を行う。
【００４２】
これとは異なり、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）システムは、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナとの間に形成された複数個のチャンネルを通じて多重入出力伝送を行う。図３（ｂ）はその中で２つの送信アンテナと２つの受信アンテナを用いる２×２ＭＩＭＯシステムを例示したものであり、図示のように、第１及び第２送信アンテナＴｘＡｎｔ０、ＴｘＡｎｔ１と第１及び第２受信アンテナＲｘＡｎｔ０、ＲｘＡｎｔ１との間には４つのチャンネル、即ち第１チャンネルＨ００、第２チャンネルＨ０１、第３チャンネルＨ１０、及び第４チャンネルＨ１１が形成される。なお、チャンネル表記‘Ｈ００’において、１番目のインデックス０は受信アンテナのインデックスに係わり、２番目のインデックス０は送信アンテナのインデックスに係わる。
【００４３】
次には、図４を参照して２×２ＭＩＭＯシステムの信号伝送方法をより詳しく説明する。
ダウンリンク区間において、基地局（Base Station/Radio Access Station）は２つの送信アンテナＴｘＡｎｔ０、ＴｘＡｎｔ１を通じて信号を送信し、端末（Mobile Station/Portable Subscriber Station）は２つの受信アンテナＲｘＡｎｔ０、ＲｘＡｎｔ１から信号を受信する。この場合、プリアンブル（preamble）は２つの送信アンテナの中で一つのアンテナＴｘＡｎｔ０を通じて送信され、第１受信アンテナＲｘＡｎｔ０及び第２受信アンテナＲｘＡｎｔ１は、それぞれ第１チャンネルＨ００及び第３チャンネルＨ１０を通じてプリアンブルを受信する（図４（ａ）参照）。そして、パイロットは第１及び第２送信アンテナＴｘＡｎｔ０、ＴｘＡｎｔ１からそれぞれ相異なるパターンで送信され、第１受信アンテナＲｘＡｎｔ０は第１チャンネルＨ００及び第２チャンネルＨ０１を通じて、さらに第２受信アンテナＲｘＡｎｔ１は第３チャンネルＨ１０及び第４チャンネルＨ１１を通じてそれぞれ第１及び第２送信アンテナから伝送されたパイロットを全部受信する（図４（ｂ）参照）。
【００４４】
一方、図５は本発明によるセグメント（segment）によるプリアンブルの伝送構造を例示した図である。図５に示しているように、複数の副搬送波（subcarrier）の左右側に隣接する。
【００４５】
周波数帯域の干渉を減らすための保護帯域（guard）が設けられ、ヌル副搬送波（null subcarrier）であるＤＣ副搬送波が配設される。
そして、一つのセグメント内でプリアンブル副搬送波は所定の間隔（図５における‘３’）を置いて位置しており、初期同期、セルサーチ、周波数オフセット、およびチャンネル推定に使われることができる。プリアンブル信号はデータ信号及びパイロット信号に比べて信号レベルが高いので、悪条件のチャンネル環境下でも信号獲得が容易である。
【００４６】
一方、図６は第１送信アンテナＴｘＡｎｔ０及び第２送信アンテナＴｘＡｎｔ１がそれぞれ送信するダウンリンクＰＵＳＣモードのパイロットパターンを示したものであり、時空間符号（ＳＴＣ；Space Time Code）が適用されたパイロットパターンであって、空間多重化（ＳＭ；Spatial Multiplexing）を適用するために各アンテナ別に互いに異なるデータを伝送する。
【００４７】
図６を参照すれば、第１送信アンテナＴｘＡｎｔ０は図６（ａ）に示されたパターンでパイロット及びデータを送信し、第２送信アンテナＴｘＡｎｔ１は図６（ｂ）に示されたパターンでパイロット及びデータを送信する。そうすれば、第１受信アンテナＲｘＡｎｔ０は第１及び第２チャンネルＨ００、Ｈ０１を通じてそれぞれ第１及び第２受信信号（すなわち、第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号）を受信し、第２受信アンテナＲｘＡｎｔ１は第３及び第４チャンネルＨ１０、Ｈ１１を通じてそれぞれ第３及び第４受信信号（すなわち、第３チャンネル及び第４チャンネルの受信信号）を受信して、２つの送信アンテナから伝送した信号（ダウンリンクフレーム）をいずれも受信する。
【００４８】
この時、各受信アンテナで受信されたパイロット及びデータパターンは図７に示した通りである。
図７を参照すれば、本発明によるダウンリンクＰＵＳＣモードは、４シンボル周期でパイロットパターンが繰り返されるので、前記ダウンリンクＰＵＳＣモードに対する全パイロットパターンは下記数式１のように表されることができる。ここで、ｍは受信アンテナインデックスを示し、ｌ0はシンボルインデックスを示す。また、式１−（１）及び式１−（３）はそれぞれ第１及び第２チャンネルを介して受信されたパイロットパターンを、式１−（２）及び式１−（４）はそれぞれ第３及び第４チャンネルを介して受信されたパイロットパターンを示す。
【００４９】
【数１】
2010506529.tif 000004
【００５０】
次には、図８〜図２６を参照して、本発明の多様な実施例に係るチャンネル推定装置及びその方法を説明する。
まず、図８は本発明の第１実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
【００５１】
同図に示しているように、本発明のチャンネル推定装置は第１、第２ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１１０、１５０、第１、第３チャンネル演算部１２０、１６０、第１、第３チャンネル推定部１３０、１７０、及び第２、第４チャンネル推定部１４０、１８０を含む。
【００５２】
第１、第２ＦＦＴ部１１０、１５０は、通信端末の第１受信アンテナ及び第２受信アンテナを介してそれぞれ受信されたベースバンド（baseband）の受信信号（第１受信信号及び第２受信信号）に対してＦＦＴ変換を行うことにより周波数領域に変換する。ここで、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナを介して受信されたベースバンド信号は第１ＦＦＴ部及び第２ＦＦＴ部のそれぞれから周波数領域に変換されることもできるが、一つのＦＦＴ部を通じてベースバンド信号が周波数領域に変換されても良い。
【００５３】
この時、変換された受信信号はプリアンブル信号、パイロット信号及びデータ信号などを含み、本発明によるチャンネル推定装置は受信信号に含まれたプリアンブル及びダウンリンク（Downlink）ＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）チャンネルモードと係わるパイロットを用いてチャンネルを推定する。
【００５４】
この場合、受信信号に含まれた両送信アンテナから伝送されたパイロットは互いに異なるパイロットパターンを有する。
第１チャンネル演算部１２０は、第１受信アンテナで受信された第１送信アンテナから伝送されたプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する。すなわち、第１受信アンテナで受信された第１送信アンテナから伝送されたプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値及びパイロットチャンネル推定値を演算することでパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に変換する。この時、プリアンブルチャンネル推定値の副搬送波が位置する周波数とパイロットチャンネル推定値の位置する周波数とが等しい場合だけに限って、プリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値との間の演算が行われる。
【００５５】
この際、改善されたパイロットチャンネル推定値は下記数式２のように示すことができる。
【００５６】
【数２】
2010506529.tif 000005
【００５７】
ここで、Ｈは改善されたパイロットチャンネル推定値を示し、Ｗ１はプリアンブルウェート（weight）を、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値を、Ｗ２はパイロットウェートを、Ｈ＿ｐｉｌは送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を、ａは副搬送波（subcarrier）インデックスを、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。すなわち、Ｈ＿ｐｉｌは第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を意味する。
【００５８】
この時、プリアンブルウェート及びパイロットウェートは下記数式３のように示すことができる。
【００５９】
【数３】
2010506529.tif 000006
【００６０】
ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットを意味する。
第３チャンネル演算部１６０は、第１チャンネル演算部と同じ動作を行う。すなわち、第２受信アンテナで受信された第１送信アンテナから伝送されたプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を演算する。第３チャンネル演算部は第１チャンネル演算部と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
第１チャンネル推定部１３０は第１チャンネル演算部１２０によって改善された、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間（interpolation）を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってＨ００チャンネルを推定する。
【００６２】
このとき、第１チャンネル推定部１３０は図９のように構成されることができる。
図９は図８に示した第１チャンネル推定部の一実施例の構成を示す詳細ブロック図である。図９を参照すれば、第１チャンネル推定部１３０は第１シンボルインデックスチャンネル推定部１３１と第１周波数チャンネル推定部１３２とを含む。
【００６３】
第１シンボルインデックスチャンネル推定部１３１は、第１チャンネル演算部１２０よって改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によってシンボル軸のチャンネルを推定する。
【００６４】
このとき、シンボル軸において、前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合は、前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【００６５】
この時、シンボル軸において、前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有する改善されたパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間に位置した場合は、前記最も小さなシンボルインデックスを有する改善されたパイロットチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の補間によってチャンネルを推定することができる。
【００６６】
第１周波数チャンネル推定部１３２は、シンボル軸と推定されたチャンネルを用いた周波数軸の補間によって周波数軸のチャンネルを推定する。
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【００６７】
第２チャンネル推定部１４０は第１受信アンテナで受信されたプリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってＨ０１チャンネルを推定する。すなわち、第１受信アンテナで受信された第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってＨ０１チャンネルを推定する。
【００６８】
この時、第２チャンネル推定部１４０は図１０のように構成されることができる。
図１０は、図８に示した第２チャンネル推定部の一実施例の構成を示す詳細ブロック図である。図１０に示しているように、第２チャンネル推定部１４０は、第２シンボルインデックスチャンネル推定部１４１と第２周波数チャンネル推定部１４２とを含む。
【００６９】
第２シンボルインデックスチャンネル推定部１４１は、第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によってシンボル軸のチャンネルを推定する。
【００７０】
この時、シンボル軸において、前記第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合は、前記第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【００７１】
第２周波数チャンネル推定部１４２はシンボル軸と推定されたチャンネルを用いた周波数軸の補間によって周波数軸のチャンネルを推定する。
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には、前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【００７２】
さらに図８を参照すれば、第３チャンネル推定部１７０は第３チャンネル演算部１６０で改善された、第１送信アンテナから送信されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってＨ１０チャンネルを推定する。ここで、第３チャンネル推定部１７０に対しては第１チャンネル推定部とその機能が同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７３】
第４チャンネル推定部１８０は第２受信アンテナで受信された第２送信アンテナから伝送されたパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってＨ１１チャンネルを推定する。ここで、第４チャンネル推定部に対しては第２チャンネル推定部とその機能が同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７４】
すなわち、図８に示した本発明によるチャンネル推定装置はプリアンブルが伝送されるチャンネルの場合、プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いてパイロットのパイロットチャンネル推定値を演算し、該演算により得られた改善されたパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行うことで、プリアンブルが含まれたチャンネルを推定して、パイロットだけが伝送されるチャンネルの場合にはパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってチャンネルを推定する。
【００７５】
次に、図８に対する動作説明を、図２を参照して一層詳しく説明する。ここで、第１受信アンテナで受信された受信信号のみについて説明する。
図２は第１受信アンテナで受信された受信信号に含まれたプリアンブル及びダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードのパイロットパターンの一例を示す図である。
【００７６】
図２を参照すれば、図８に示した第１チャンネル演算部はプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値と第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値とが周波数軸（ＯＦＤＭＡ副搬送波（subcarrier)軸)において同一の周波数に位置した場合、プリアンブルチャンネル推定値を用いてパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算するが、改善されたパイロットチャンネル推定値への演算は上述した数式２及び３により行われる。
【００７７】
例えば、プリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値とが同一の周波数に位置したプリアンブルチャンネル推定値Ｐ９３及び周波数軸の１番目の副搬送波に位置したパイロットチャンネル推定値ｐ２を演算する。この際、ｐ２の改善されたパイロットチャンネル推定値は数式２によって演算される。すなわち、ｐ２の改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２’はｐ２’＝Ｗ１×Ｐ９３＋Ｗ２×ｐ２によって演算されてパイロットチャンネル推定値ｐ２が改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２'に演算される。この時、パイロットチャンネル推定値ｐ２のシンボルインデックス位置によって、プリエムブルウェートＷ１及びパイロットウェートＷ２が数式３によって変わるため、改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２'は相異なるようになる。
【００７８】
一方、５番目の副搬送波に位置したパイロットチャンネル推定値ｐ２はプリアンブルチャンネル推定値と同一の周波数に位置しないため、プリアンブルチャンネル推定値を用いた演算が行われない。
【００７９】
したがって、プリアンブルチャンネル推定値と同一の周波数に位置したパイロットチャンネル推定値ｐ２及びｐ１は数式２及び３によって改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２’及びｐ１’に演算される。
【００８０】
前記過程を通じて第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値に対する演算が終わると、第１シンボルインデックスチャンネル推定部は、第１チャンネル演算部によって改善されたパイロットチャンネル推定値または改善されないパイロットチャンネル推定値をシンボル軸に沿って補間してシンボル軸のチャンネルを推定する。
【００８１】
この時、改善されたパイロットチャンネル推定値または改善されないパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルに対しては最も近い改善されたパイロットチャンネル推定値または改善されないパイロットチャンネル推定値をコピーすることができる。例えば、１番目の副搬送波におけるシンボルインデックス３、４及び５のチャンネルｄ０、ｄ２４、ｐ０は第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないので、シンボルインデックス３、４及び５のチャンネルに最も近くに存在するシンボルインデックス５の改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２’をコピーし、９番目の副搬送波におけるシンボルインデックス２４、２５及び２６のチャンネルｐ３、ｄ７、ｄ３１にはシンボルインデックス２３のパイロットチャンネル推定値ｐ１をコピーする。
【００８２】
この時、改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルのうち、プリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値との間に位置したチャンネルは、プリアンブルチャンネル推定値及び改善されたパイロットチャンネル推定値を用いて補間することができる。例えば、１番目の副搬送波におけるシンボルインデックス３、４及び５のチャンネルｄ０、ｄ２４、ｐ０はシンボルインデックス６の改善されたパイロットチャンネル推定値ｐ２’及びプリアンブルチャンネル推定値ｐ９３の補間によってチャンネルを推定することができる。
【００８３】
このように、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値ｐ１、ｐ２が存在するシンボル軸の補間によってシンボル軸のチャンネルが推定される。
【００８４】
第１シンボルインデックスチャンネル推定部によるシンボル軸のチャンネルが推定されると、第１周波数チャンネル推定部は、前記推定されたシンボル軸のチャンネルを補間して周波数軸のチャンネルを推定する。
【００８５】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には、シンボル軸と推定されたチャンネルのうち、最も近いチャンネルを推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【００８６】
例えば、図２に示したパイロットパターンにおいて、最後の副搬送波に位置したチャンネルｄ２３及びｄ４７はその以前の副搬送波に位置した推定されたチャンネルをコピーする。
【００８７】
かかる過程を通じてＨ００チャンネルが推定される。
なお、Ｈ０１チャンネルは第２シンボルインデックスチャンネル推定部及び第２周波数チャンネル推定部によって推定されるが、第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値であるｐ０及びｐ３を用いてチャンネルを推定する。
【００８８】
図２を更に参照すれば、第２シンボルインデックスチャンネル推定部は第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値ｐ０及びｐ３をシンボル軸に沿って補間することで、パイロットチャンネル推定値が存在するシンボル軸のチャンネルを推定する。
【００８９】
この時、パイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルには最も近いパイロットチャンネル推定値をコピーすることができる。例えば、１番目の副搬送波において、シンボルインデックス３及び４のチャンネルｄ０、ｄ２４は第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないシンボルインデックス３及び４のチャンネルに最も近くに存在するシンボルインデックス５のパイロットチャンネル推定値ｐ０をコピーして、シンボルインデックス２６のチャンネルｐ２も第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないので、シンボルインデックス２６のチャンネルにシンボルインデックス２５のパイロットチャンネル推定値ｐ０をコピーする。
【００９０】
第２シンボルインデックスチャンネル推定部によるシンボル軸のチャンネルが推定されると、第２周波数チャンネル推定部は、前記推定されたシンボル軸のチャンネルを周波数軸に沿って補間して周波数軸のチャンネルを推定する。
【００９１】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合にはシンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを、推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。なお、その動作は第１周波数チャンネル推定部のそれと同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００９２】
図１１は本発明の第２実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
図１１を参照すれば、本発明によるチャンネル推定装置は第１、第２ＦＦＴ部２１０、２５０、第１、第３チャンネル推定部２２０、２６０、第１、第３チャンネル演算部２３０、２７０、及び第２、第４チャンネル推定部２４０、２８０を含む。
【００９３】
ここで、第１チャンネル推定部を図８に示した第１チャンネル推定部と比べると、図８に示した第１チャンネル推定部はプリアンブルチャンネル推定値によって改善されたパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定するが、これに対し、図１１に示した第１チャンネル推定部２２０は第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定するという点で相違点がある。
【００９４】
第１、第２ＦＦＴ部２１０、２５０及び第２、第４チャンネル推定部２４０、２８０は図８に示した第１、第２ＦＦＴ部及び第２、第４チャンネル推定部と同一である機能を行うので、第１、第２ＦＦＴ部及び第２、第４チャンネル推定部に対する詳細な説明を省略する。
【００９５】
また、第１チャンネル推定部２２０と第３チャンネル推定部２６０の機能が同一であり、第１チャンネル演算部２３０と第３チャンネル演算部２７０の機能が同一であるので、第３チャンネル推定部及び第３チャンネル演算部に対する詳細な説明を省略する。
【００９６】
第１チャンネル推定部２２０は第１受信アンテナで受信された第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸に沿う補間を行い、該シンボル軸及び周波数軸に沿って行われた補間によってチャンネルを推定する。
【００９７】
この時、第１チャンネル推定部は図１２のように構成されることができる。
図１２は図１１に示した第１チャンネル推定部の一実施例の構成を示すブロック図である。
【００９８】
図１２を参照すれば、第１チャンネル推定部２２０は第１シンボルインデックスチャンネル推定部２２１と第１周波数チャンネル推定部２２２とを含む。
第１シンボルインデックスチャンネル推定部２２１は第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によってシンボル軸のチャンネルを推定する。
【００９９】
この時、シンボル軸において、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合には、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値をパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０１００】
この時、シンボル軸において、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルの場合は、前記最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の補間によってチャンネルを推定することができる。
【０１０１】
第１周波数チャンネル推定部２２２はシンボル軸と推定されたチャンネルを用いた周波数軸の補間によって周波数軸のチャンネルを推定する。
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０１０２】
図１２から分かるように、図１２に示した第１シンボルインデックスチャンネル推定部及び第１周波数チャンネル推定部は図９に示した第１シンボルインデックスチャンネル推定部及び第１周波数チャンネル推定部とその動作が同一である。ただし、チャンネルを推定するのに用いられるパイロットチャンネル推定値がプリアンブルチャンネル推定値によって改善されたパイロットチャンネル推定値を用いるか、それとも第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いるかという点において両者が相異なる。
【０１０３】
さらに図１１を参照すれば、第１チャンネル演算部２３０は第１送信アンテナから伝送されたプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて第１チャンネル推定部２２０によって推定されたチャンネルを演算する。すなわち、推定されたチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の演算によって改善されたチャンネルを推定する。
【０１０４】
この時、推定されたチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の演算は、プリアンブルチャンネル推定値と、推定されたチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って推定されたチャンネル推定値を改善されたチャンネル推定値に変換する。この時、推定されたチャンネル推定値のうち第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の補間によって推定されたチャンネル推定値はプリアンブルチャンネル推定値との演算を行わない。すなわち、推定されたチャンネル推定値が改善されたチャンネル推定値となる。
【０１０５】
この時、改善されたチャンネル推定値は下記数式４のように示すことができる。
【０１０６】
【数４】
2010506529.tif 000007
【０１０７】
ここで、Ｈ１は改善されたチャンネル推定値を、Ｗ３はプリアンブルウェートを、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値を、Ｗ４は推定されたチャンネルウェートを、Ｈ＿ｐｉｌは推定されたチャンネル推定値を、ａは副搬送波インデックスを、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。
【０１０８】
この時、プリアンブルウェート及び推定されたチャンネルウェートは下記数式５のように示すことができる。
【０１０９】
【数５】
2010506529.tif 000008
【０１１０】
ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットを意味する。
次に、図２を参照して第１チャンネル演算部２３０をより詳しく説明する。
【０１１１】
第１チャンネル演算部２３０は第１送信アンテナから伝送されたパイロットがパイロットチャンネル推定値であるｐ０及びｐ２を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって推定されたチャンネル推定値の中で第１送信アンテナから伝送されたプリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値と同一の周波数（副搬送波）に位置した推定されたチャンネル推定値に対してプリアンブルチャンネル推定値を用いて演算を行う。例えば、プリアンブルチャンネル推定値が位置した１番目の副搬送波、４番目の副搬送波、７番目の副搬送波などでプリアンブルチャンネル推定値及び推定されたチャンネル推定値の演算を行うことによって、推定されたチャンネル推定値を改善されたチャンネル推定値に変換する。すなわち、１番目の副搬送波に位置した推定されたチャンネル推定値はプリアンブルチャンネル推定値ｐ９３との演算によって改善されたチャンネル推定値に変換されるが、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値だけでなく、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値によって補間された他のシンボルインデックスの推定されたチャンネル推定値に対してもプリアンブルチャンネル推定値ｐ９３を用いた演算を行う。
【０１１２】
この時、プリアンブルチャンネル推定値ｐ９３とシンボルインデックス６のパイロットチャンネル推定値ｐ２との間に位置したチャンネル推定値がシンボルインデックス６のパイロットチャンネル推定値ｐ２をコピーした場合には、プリアンブルチャンネル推定値ｐ９３による演算がシンボルインデックス３、４及び５に対しても行われることができる。
【０１１３】
一方、プリアンブルチャンネル推定値ｐ９３とシンボルインデックス６のパイロットチャンネル推定値ｐ２との間に位置したチャンネル推定値が第１チャンネル推定部２２０でプリアンブルチャンネル推定値ｐ９３及びシンボルインデックス６のパイロットチャンネル推定値ｐ２の補間によって推定された場合は、プリアンブルチャンネル推定値ｐ９３を用いたシンボルインデックス３、４及び５の推定されたチャンネル推定値に対する演算は省略される。
【０１１４】
図１３は本発明の第３実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。
図１３を参照すれば、本発明によるチャンネル推定装置は第１、第２ＦＦＴ部３１０、３４０及び第１、第２、第３、第４チャンネル推定部３２０、３３０、３５０、３６０を含む。
【０１１５】
図１３に示した本発明の第３実施例は、上述した他の実施例ではプリアンブルチャンネル推定値及びパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定していることに対し、各々の送信アンテナから伝送されたパイロットチャンネル推定値のみを用いてチャンネルを推定する。
【０１１６】
第１、第２ＦＦＴ部３１０、３４０は図８に示した第１、第２ＦＦＴ部と同一の機能を行うので、第１、第２ＦＦＴ部に対する詳細な説明を省略する。
第１、第２、第３及び第４チャンネル推定部３２０、３３０、３５０、３６０は各チャンネルを介して受信された、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットがパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定する。
【０１１７】
すなわち、第１チャンネル推定部３２０は、第１受信アンテナで受信され、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルＨ００を推定する。
【０１１８】
第２チャンネル推定部３３０は、第１受信アンテナで受信され、第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルＨ０１を推定する。
【０１１９】
第３チャンネル推定部３５０は、第２受信アンテナで受信され、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルＨ１０を推定する。
【０１２０】
第４チャンネル推定部３６０は、第２受信アンテナで受信され、第２送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルＨ１１を推定する。
【０１２１】
前述から明らかなように、全てのチャンネル推定部３２０、３３０、３５０、３６０はチャンネルを介して伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定する。よって、ここでは第１チャンネル推定部のみについて説明する。
【０１２２】
第１チャンネル推定部３２０は、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸及び周波数軸の補間によってチャンネルＨ００を推定する。
【０１２３】
図１４は、図１３に示した第１チャンネル推定部３２０の一実施例の詳細構成を示すブロック図である。
図１４を参照すれば、第１チャンネル推定部３２０は、第１シンボルインデックスチャンネル推定部３２１と第１周波数チャンネル推定部３２２とを含む。
【０１２４】
ここで、第１シンボルインデックスチャンネル推定部３２１及び第１周波数チャンネル推定部３２２は、図１０に示した第２シンボルインデックスチャンネル推定部及び第２周波数チャンネル推定部と同一である機能を行う。
【０１２５】
すなわち、第１シンボルインデックスチャンネル推定部３２１は、第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸の補間によってシンボル軸のチャンネルを推定する。
【０１２６】
この時、シンボル軸において、前記第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合は、前記第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０１２７】
第１周波数チャンネル推定部３２２は、シンボル軸と推定されたチャンネルを用いた周波数軸の補間によって周波数軸のチャンネルを推定する。
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０１２８】
前述のように、本発明の第３実施例に係るチャンネル推定装置は送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定するとか、プリアンブルチャンネル推定値及びパイロットチャンネル推定値を用いてチャンネルを推定することができる。
【０１２９】
図１５は本発明の第４実施例に係るチャンネル推定装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施例に適用されたダウンリンクＰＵＳＣモードは時空間符号（ＳＴＣ；Space Time Code）が適用されたパイロットパターンであり、空間多重化（ＳＭ；Spatial Multiplexing）を適用するために各送信アンテナ別に相異なるデータを伝送する。
【０１３０】
図１５に示されているように、チャンネル推定装置は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部４１０と、オフセット推定部４２０と、オフセット補償部４３０と、加重値保存部４５０と、チャンネル推定部４４０とを含む。
【０１３１】
ＦＦＴ部４１０は、第１チャンネル及び第２チャンネルを介して受信されたベースバンドの時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。ここで、ＦＦＴ部４１０は第１受信アンテナを介して受信された時間領域の第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号を周波数領域の信号に変換し、図示していないが、第３チャンネル及び第４チャンネルを通じて時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する別途のＦＦＴ部（図示せず）が存在することは容易に類推できる。もちろん一つのＦＦＴ部によって全ての時間領域の信号を周波数領域の信号に変換するように具現されることもできる。
【０１３２】
オフセット推定部４２０はこのように変換された周波数領域の信号を用いて時間オフセット（ＴＯ；Time Offset）及び／または搬送波周波数オフセット（ＣＦＯ；Carrier Frequency Offset）を推定する。ＦＦＴ部４１０に変換された周波数領域の信号にはプリアンブル、パイロット、データなどが含まれており、プリアンブルはプリアンブル抽出部（図示せず）で、またパイロットは上述した数式１に基づくパイロット抽出部（図示せず）でそれぞれ抽出されてオフセット推定部４２０に入力される。すると、オフセット推定部４２１はこのように抽出されたプリアンブルとパイロットを用いて時間オフセット及び搬送波周波数オフセットを推定する。かかるオフセット推定部４２０は時間オフセットを推定する時間オフセット推定部４２１と、搬送波周波数オフセットを推定する搬送波周波数オフセット推定部４２２とに分けられ、その詳細は後述する。
【０１３３】
オフセット補償部４３０はオフセット推定部４２０で推定された時間オフセットまたは搬送波周波数オフセットを用いてチャンネル通過時に発生されたエラーを補償する。このようなオフセット補償部４３０は時間オフセットを補償する時間オフセット補償部４３１と、搬送波周波数オフセットを補償する搬送波周波数オフセット補償部４３２とに分けられ、これに対しては後述する。
【０１３４】
一方、加重値保存部４５０はオフラインでパイロットを用いて各サブクラスター別にチャンネル応答を通じて演算された加重値を保存するように構成される。これは各クラスター内のチャンネル特性が各サブクラスター単位で一定のパイロットの相異なる割合の組合というものをその根拠とする。これによって、各サブクラスターと隣接したパイロットのパターンによって副搬送波間隔を考慮の上、前記サブクラスターに近いパイロットに高い割合を反映し、遠く離れたパイロットに低い割合を反映した加重値を予め求め、前記加重値保存部４５０に保存することで、チャンネル推定時に演算にかかる多くの手間を省くことができる。また、本発明における加重値は各サブクラスター単位で一定したパイロットパターンを利用したが、前記パイロットパターンとプリアンブルパターンとを組み合わせて加重値を演算しても良い。これに対する詳細な説明も後述する。
【０１３５】
チャンネル推定部４４０は、加重値保存部４５０に保存された加重値に基づいて、チャンネルを推定する。これによって、チャンネル推定部４４０は単純に各パイロットのチャンネル応答と前記演算された加重値との積により各サブクラスターに対するチャンネル推定値を求めることができる。かかるチャンネル推定部４４０は第１チャンネルＨ００及び第２チャンネルＨ０１に対するチャンネルを推定し、図示してはいないが、第３チャンネルＨ１０及び第４チャンネルＨ１１に対するチャンネルを推定する他のチャンネル推定部も容易に類推でき、このチャンネル推定部４４０に対する詳細な説明も後述する。
【０１３６】
一方、図１５には示していないが、本実施例に係るチャンネル推定装置は、送信側で符号化された時空間符号を復号化する時空間符号デコーダー（図示せず）及び／または各アンテナ別に相異なるように伝送されたデータを復号化する空間多重化デコーダーを前記チャンネル推定部４４０の後端にさらに含むこともできる。
【０１３７】
このように構成された本発明の第４実施例に係るチャンネル推定装置の構成をより詳しく説明する。
図１６は図１５の時間オフセット推定部の一例の詳細構成を示すブロック図である。
【０１３８】
図１６に示しているように、時間オフセット推定部４２１は第１位相差演算器４２１ａと、第１位相差累積器４２１ｂと、第１線形位相演算器４２１ｃと、時間オフセット演算器４２１ｄとを含む。
【０１３９】
第１位相差演算器４２１ａは、第１受信アンテナを介して受信された第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号（第１及び第２受信信号）と第２受信アンテナを介して受信された第３チャンネル及び第４チャンネルの受信信号（第３及び第４受信信号）のうち少なくとも一つの受信信号に含まれた少なくとも二つのプリアンブルを用いて時間オフセットによる位相差を演算する。この際、上述した少なくとも二つのプリアンブルと少なくとも二つのパイロットとの組み合わせを用いてもよい。かかる第１位相差演算器４２１ａは、例えば二つの複素数に対して互いに複素共役乗算（conjugate multiplication）を行う乗算器の形態で具現されることができる。
【０１４０】
第１位相差累積器４２１ｂは、前記第１位相差演算器４２１ａで演算されたそれぞれの時間オフセットによる位相差を累積して位相差累積値を生成する。かかる第１位相差累積器４２１ｂはより多くのプリアンブルに対して演算された位相差を累積することで一層正確な時間オフセットを推定することができる。なお、第１位相差累積器４２１ｂは加算器の形態で具現されることができる。
【０１４１】
第１線形位相演算器４２１ｃは、第１位相差累積器４２１ｂで累積された位相差累積値を時間オフセットによる線形位相θTOに変換する。位相差累積値は複素数の形態で存在するので、線形位相演算器４２１ｃは位相差累積値に対して実数部を分母とし虚数部を分子とする形態に変換し、この変換された分数形態に対してアークタンジェント（Arctan）演算を行った後、これを副搬送波インデックス差（すなわち、位相差演算に用いられたプリアンブル位置差）で割り算することで時間オフセットによる線形位相を求めることができる。ここで、アークタンジェント演算は複素数の実数部と虚数部の比を入力にし、アークタンジェント演算された値を出力にするルックアップテーブル（Look-Up Table）を用いて遂行することができ、公知の他の演算方法を用いて線形位相を求めてもよい。このように求められた時間オフセットに対する線形位相θTOは隣接する副搬送波（すなわち、副搬送波インデックスの差が１である副搬送波）同士間に発生する時間オフセットによる平均位相差を示す。
【０１４２】
時間オフセット演算器４２１ｄは第１線形位相演算器４２１ｃで演算された時間オフセットによる線形位相θTOを時間オフセット（ＴＯ；Time Offset）に変換する。例えば、本実施例のように１０２４ＦＦＴを用いる場合、時間オフセットＴＯは下記数式６によって演算されることができる。
【０１４３】
【数６】
2010506529.tif 000009
【０１４４】
以下では図２を参照して時間オフセットを推定する方法について具体的な例を挙げて説明する。
図２を参照すれば、ダウンリンクフレームの１番目のシンボルはプリアンブルとして使われるが、これらのプリアンブルは信号レベルが高く、同一のシンボルインデックスを持つので、時間オフセットによる位相差を推定し易い。図２には３つのセグメント（Segment０、Segment１、Segment２）に分けられたプリアンブル伝送構造が示されている。これによって、基地局は前記３つのセグメントの中で一つにあたるパターンでプリアンブル副搬送波を伝送する。また、プリアンブル副搬送波の左右側には隣接する周波数帯域の干渉を減らすための左側保護帯域及び右側保護帯域（Left Guard、Right Guard）が形成され、第１セグメント（Segment０）はＤＣ副搬送波（プリアンブル副搬送波インデックス＝１４２）を含む。また、一つのセグメントにおいて隣接するプリアンブル副搬送波同士間（プリアンブルインデックスの差が１の場合）には時間オフセットによる線形位相の３倍にあたる位相差が発生し、プリアンブルインデックスの差が２である場合には時間オフセットによる線形位相の６倍にあたる位相差が発生するということが分かる。なお、下記数式３は第１位相差演算器４２１ａ及び第１位相差累積器４２１ｂを経て第１線形位相演算器４２１ｃで演算された時間オフセットによる線形位相の演算結果の一例を示したものである。下記数式７において、Ｐはプリアンブル副搬送波を示し、ｋはプリアンブル副搬送波インデックスを示し、ｍは受信アンテナインデックスを示す。
【０１４５】
【数７】
2010506529.tif 000010
【０１４６】
このように得られた時間オフセットによる線形位相θTOは時間オフセット演算器４２１ｄで時間オフセットＴＯ値に変換され、これは追って時間オフセット補償部４３１による時間オフセット補償に用いられる。
【０１４７】
ここで、本発明による実施例は上述した時間オフセット推定方法のほかにも、同一のシンボルインデックスを有する一対のパイロットを用いて時間オフセットによる位相差を演算する方法及び互いに等しいシンボルインデックス差を有する２対のパイロットを用いて時間オフセットによる位相差を演算する方法などを適用することもできる。
【０１４８】
一方、さらに図１５を参照すれば、時間オフセット補償部４３１は時間オフセット推定部４２１で推定された時間オフセットを用いて受信された信号の位相を補償することで時間オフセットによるエラーを補償する。この時、前述した時間オフセット推定はプリアンブルを用いて行われたが、時間オフセット補償部４３１はシンボル単位で時間オフセットを補償する。このため、ダウンリンクＰＵＳＣモードのパイロット及びデータに対する時間オフセット補償は下記数式８のように表される。ここで、ｋ（ｋ＝０，１，…，１０２３）は副搬送波インデックスを示し、θTOはラジアン単位である時間オフセットの線形位相を示し、ｒmは受信されたダウンリンクＰＵＳＣモードのパイロット及びデータを示し、
2010506529.tif 000011
【０１４９】
は時間オフセットが補償されたダウンリンクＰＵＳＣモードのパイロット及びデータを示し、ｌ（ｌ＝０，１，…２３）はＯＦＤＭＡシンボルインデックスを示す。
【０１５０】
【数８】
2010506529.tif 000012
【０１５１】
この時、時間オフセットの線形位相ｋθTOに対する指数関数は三角関数の形態で示すことができ、下記数式９を用いて整理すれば数式１０のような複素形で示すことができる。よって、数式１０によって複素平面上における時間オフセットの位相を補償することができる。
【０１５２】
【数９】
2010506529.tif 000013
【０１５３】
【数１０】
2010506529.tif 000014
【０１５４】
図１７は、図１５の搬送波周波数オフセット推定部の一例を示す詳細構成ブロック図である。
図１７に示しているように、搬送波周波数オフセット推定部４２２は第２位相差演算器４２２ａと、第２位相差累積器４２２ｂと、第２線形位相演算器４２２ｃと、搬送波周波数オフセット演算器４２２ｄと、パラメーター変換器４２２ｅとを含む。
【０１５５】
第２位相差演算器４２２ａは、第１受信アンテナを介して受信された第１チャンネル及び第２チャンネルの受信信号と第２受信アンテナを介して受信された第３チャンネル及び第４チャンネルの受信信号のうち少なくとも一つの受信信号に含まれた少なくとも二つ以上のパイロットを抽出して搬送波周波数オフセットによる位相差演算する。
【０１５６】
第２位相差累積器４２２ｂは、前記第２位相差演算器４２２ａで演算されたそれぞれの搬送波周波数オフセットによる位相差を累積して位相差累積値を生成する。かかる第２位相差累積器４２２ｂはより多くのパイロットに対して演算された位相差を累積することで、一層正確な搬送波周波数オフセットを推定することができる。
【０１５７】
第２線形位相演算器４２２ｃは前記第２位相差累積器４２２ｂで累積された位相差累積値を搬送波周波数オフセットによる線形位相θCFOに変換する。このように変換された搬送波周波数オフセットに対する線形位相θCFOは同一の副搬送波インデックスを有する隣接するシンボル（すなわち、シンボルインデックスの差が１である副搬送波）同士間に発生する搬送波周波数オフセットに対する平均位相差を示す。
【０１５８】
搬送波周波数オフセット演算器４２２ｄは、第２線形位相演算器４２２ｃで演算された搬送波周波数オフセットによる線形位相θCFOを搬送波周波数オフセットＣＦＯに変換する。例えば、ダウンリンクフレームにおいてＯＦＤＭＡシンボル区間が１１５．２μｓを有する場合、搬送波周波数オフセットＣＦＯは下記数式１１によって演算されることができる。
【０１５９】
【数１１】
2010506529.tif 000015
【０１６０】
パラメーター変換器４２２ｅは、ラジアン（radian）単位で測定された搬送波周波数オフセットをＨｚ（Hertz）値に変換し、下記数式１２によって演算されることができる。ここで、ｆcurrentは現在のダウンリンクＰＵＳＣモードのフレームにおける搬送波周波数オフセット推定部４２２の出力であり、ｆpreは以前のダウンリンクＰＵＳＣモードのフレームにおける搬送波周波数オフセット推定部の出力であり、Ｇａｉｎは（ζf・１０7）／（２π・１１５２・２）であり、ζfは更新された係数である。
【０１６１】
【数１２】
2010506529.tif 000016
【０１６２】
次に、搬送波周波数オフセットを推定する方法について具体的な例を挙げて説明する。
まず、パイロット抽出部（図示せず）は、時間オフセットが補償されたパイロットを前述の数式１のような形態で抽出する。このパイロット抽出部は時間オフセットが補償されたパイロットを抽出するという点で前述したパイロット抽出部と差別化される。また、第２位相差演算器４２２ａは、これらのパイロットを用いて搬送波周波数オフセットによる位相差を演算する。下記数式１３はこれを一般化したものであり、時間オフセットが補償された２つのパイロットの位置関係を用いて第２位相差演算器４２２ａによって算出された搬送波周波数オフセットによる線形位相の累積結果を示すものである。すなわち、第２位相差演算器４２２ａは抽出されたパイロット対に対して抽出された複素数の積（complex products）演算を行い、第２位相差累積器４２２ｂがこの複素数の積演算が行われたパイロット対を累積する。このように累積されたパイロット対は下記数式１３のように表されることができる。ここで、数式１に対してＰm（４，ｌ，ｖ）はＰm（０，ｖ）に、Ｐm（８，ｌ，ｖ）はＰm（１，ｖ）に、Ｐm（４，ｌ＋１，ｖ）はＰm（２，ｖ）に、Ｐm（８，ｌ＋１，ｖ）はＰm（３，ｖ）に、Ｐm（０，ｌ＋２，ｖ）はＰm（０，ｖ）に、Ｐm（１２，ｌ＋２，ｖ）はＰm（１，ｖ）に、Ｐｍ（０，ｌ＋３，ｖ）はＰm（２，ｖ）にり、またＰm（１２，ｌ＋３，ｖ）はＰm（３，ｖ）に設定し、ｖはクラスターインデックスをそれぞれ示し、ＮCは累積されたクラスターの数を示す。
【０１６３】
【数１３】
2010506529.tif 000017
【０１６４】
次いで、線形位相演算器４２２ｃは、搬送波周波数オフセットによる線形位相θCFOを下記数式１４を用いて演算する。すなわち、線形位相演算器４２２ｃは前述した数式１３のように表された位相差累積値に対して実数部を分母にし、虚数部を分子にする形態に変換し、この変換された分数形態に対してアークタンジェント（Ａｒｃｔａｎ）演算を行った後、これを副搬送波インデックス差（すなわち、位相差演算に使われたプリアンブル位置差）分だけで割り算することで搬送波周波数オフセットによる線形位相θCFOを演算する。
【０１６５】
【数１４】
2010506529.tif 000018
【０１６６】
このように演算された搬送波周波数オフセットによる線形位相θCFOは搬送波周波数オフセット演算器４２２ｄでラジアン（radian）単位の搬送波周波数オフセット（ＣＦＯ）値に変換され、これは更にパラメーター変換器４２２ｅでＨｚ（Ｈｅｒｔｚ）値に変換されて、追って搬送波周波数オフセット補償部４３２による搬送波周波数オフセットの補償に用いられる。例えば、搬送波周波数オフセット補償部４３２は前記推定された搬送波周波数オフセットに基づいてＡＦＣ（Automatic Frequency Controller）などを用いてオシレーター（例えば、ＶＣＸＯ（voltage controlled crystal oscillator））のエラーを補償することで搬送波周波数オフセットを補償する。
【０１６７】
参考までに、第４実施例ではこれまで説明した搬送波周波数オフセットを推定する方法に加えて、同一の送信アンテナから伝送されたプリアンブル及びパイロットを用いて搬送波周波数オフセットによる位相差を演算する方法や、互いに同一である副搬送波インデックス差を有する２対のパイロットを用いて搬送波周波数オフセットによる位相差を演算する方法などを利用することもできる。勿論、前記例示した方法のほかにもプリアンブルとパイロットの別の組み合わせを用いて搬送波周波数オフセットによる線形位相を求めることができる。
【０１６８】
以下では図１８及び図１９を参照して加重値保存部にあらかじめ保存される加重値の演算方法について詳しく説明する。
図１８は本発明の一実施例に係る加重値演算方法を示すフローチャートであり、図１９は図１８の加重値演算方法を説明するためのフレームの一部を示す図であって、１４個の副搬送波と１６個のシンボルとを有するものを例えている。ここで、ｐはパイロットを、ｄはデータを、太い点線のサブクラスターはチャンネル応答を求めるために選ばれたサブクラスターであり、当該サブクラスターのチャンネル応答はＨと表示される。
【０１６９】
まず、ダウンリンクＰＵＳＣモードにおいて数式１のようなパターンからなるパイロットに対して図１９に示すように、時間軸上に連続した二つのシンボルと周波数軸上に連続した４個の副搬送波とをサブクラスター（sub-cluster）でそれぞれ区画する。すなわち、各クラスターに対して副搬送波インデックス方向（副搬送波周波数軸）へ３つのサブクラスターで假想的に区画し、一つのサブクラスターは同様のチャンネル応答を有するものと仮定する。ここで、数式１のｌ0は本発明に適用される時空間符号（ＳＴＣ；Space Time Code）が始まるシンボルインデックスを示し、前記数式１−（２）及び数式１−（４）は第３チャンネル及び第４チャンネルのためのパイロットパターンをそれぞれ示すという点に留意しなければならない。
【０１７０】
引き続き、前記区画されたサブクラスターに対するチャンネル応答を演算してチャンネル間隔が等しい少なくとも一つの隣接するサブクラスターまたはパイロットに対するチャンネル応答で表現する（Ｓ１０〜Ｓ２０）。すなわち、図１９において選ばれたサブクラスターのチャンネル応答はＨと表現され、該Ｈは隣接したチャンネルの平均にあたるので、Ｈ＝１／４（ｈ０＋Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３）のように表現されることができる。
【０１７１】
次に、前記少なくとも一つの隣接するサブクラスターまたはパイロットのチャンネル応答を前記サブクラスター基準で周辺パイロット（around pilots）と該周辺パイロット同士間の相対的シンボル距離比との組合で表現する（Ｓ３０）。例えば、図１９において、パイロットに対するチャンネル推定値をｐ（ｋ，ｊ）とすれば、ｈ０はｐ（０，２）、ｐ（０，６）、ｐ（４，４）、及びｐ（４，８）を用いて表現することができ、ｈ１はｐ（４，４）及びｐ（４，８）を用いて表現することができ、ｈ２はｐ（０，６）、ｐ（０，１０）、ｐ（４，８）、及びｐ（４，１２）を用いて表現することができ、ｈ３はｐ（４，８）及びｐ（４，１２）を用いて表現することができる。ここで、ｋはシンボルインデックスにあたり、ｊは副搬送波インデックスにあたる。また、相対的シンボル距離比の組合とは、前記サブクラスターに近いパイロットに対する距離比が前記サブクラスターから遠く離れて位置したパイロットに対する距離比よりも一層大きく設定することを意味する。このように、前記少なくとも一つの隣接するサブクラスターまたはパイロットのチャンネル推定値を相対的シンボル距離比の組合で表現すれば、ｈ０はｐ（０，２）と、ｐ（０，６）と、ｐ（４，４）と、ｐ（４，８）とを用いて表現でき、ｈ０＝１／１６｛１．５×３．０×ｐ（０，２）＋２．５×３．０×ｐ（０，６）｝＋３．５×ｐ（４，４）＋０．５×ｐ（４，８）｝で表すことができる。このような方法でＨ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３に対してそれぞれまとめると、ｈ０＝（１．５×３．０）／１６×ｐ（０，２）＋（２．５×３．０）／１６×ｐ（０，６）＋（３．５×１．０）／１６×ｐ（４，４）＋（０．５×１．０）／１６×ｐ（４，８）｝と表現され、ｈ１＝３．５／４×ｐ（４，４）＋０．５／４×ｐ（４，８）と表現され、ｈ２＝１．５×３．０）／１６×ｐ（０，６）＋（２．５×３．０）／１６×ｐ（０，１０）＋（３．５×１．０）／１６×ｐ（４，８）＋（０．５×１．０）／１６×ｐ（４，１２）と表現され、ｈ３＝３．５／４×ｐ（４，８）＋０．５／４×ｐ（４，１２）と表現されることができる。
【０１７２】
その後、前記サブクラスターのチャンネル応答を前記サブクラスターを基準にする周辺パイロットと、該周辺パイロットの相対的シンボル距離比との組合で表現する（Ｓ４０）。例えば、図１９において、Ｈ＝１／４（ｈ０＋Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３）であるので、Ｈ＝１／４｛（１．５×３．０）／１６｝×ｐ（０，２）＋１／４｛（２．５×３．０）／１６＋（１．５×３．０）／１６｝×ｐ（０，６）＋１／４｛（３．５×１．０）／１６＋３．５／４｝×ｐ（４，４）＋１／４｛（０．５×１．０）／１６＋０．５／４＋（３．５×１．０）／１６＋３．５／４｝×ｐ（４，８）＋１／４｛（０．５×１．０）／１６＋０．５／４｝×ｐ（４，１２）＋１／４｛（２．５×３．０）／１６｝×ｐ（０，１０）である。この時、ｐ（０，２）の前に掛け算した割合（すなわち、加重値）をｗ０に、ｐ（０，６）をｗ１に、ｐ（４，４）をｗ２に、ｐ（４，８）をｗ３に、ｐ（４，１２）をｗ４に、ｐ（０，１０）をｗ５にそれぞれ設定すれば、Ｈ＝ｗ０×Ｈ０＋ｗ１×Ｈ１＋ｗ２×Ｈ２＋ｗ３×Ｈ３＋ｗ４×Ｈ４＋ｗ５×Ｈ５のようにＨが周辺パイロットと、この周辺パイロットの相対的シンボル距離比との組合で表現される。
【０１７３】
最後に、前記各々の周辺パイロットに対する相対的シンボル距離比を演算して前記パイロットそれぞれに対する係数を加重値保存部に保存する（Ｓ５０）。例えば、図１９において、ｗ０＝１／４｛（１．５×３．０）／１６｝＝０．０７０３であり、ｗ１＝１／４｛（２．５×３．０）／１６＋（３．５×１．０）／１６｝＝０．１７１９であり、ｗ２＝１／４｛（３．５×１．０）／１６＋３．５／４｝＝０．２７３４であり、ｗ３＝１／４｛（０．５×１．０）／１６＋０．５／４＋（３．５×１．０）／１６＋３．５／４｝＝０．３１２５であり、ｗ４＝１／４｛（０．５×１．０）／１６＋０．５／４｝＝０．０３９１であり、ｗ５＝１／４｛（２．５×３．０）／１６｝＝０．１１７２である。従って、このように保存された前記周辺パイロットのそれぞれに対する相対的シンボル距離比（ｗ０〜ｗ５）を加重値保存部に保存してチャンネル推定部４４０がチャンネル推定の際に参考することにする。
【０１７４】
本実施例の場合、一つのサブクラスターのチャンネル応答Ｈに対して６つのパイロットを用いたものを示したが、これと同様な方法で複数個のパイロットでも構わないことは自明である。例えば、一つのサブクラスターのチャンネル応答Ｈに対して隣接する４つのパイロットを利用すると次のようである。すなわち、図１９に示されたサブクラスターのチャンネル応答Ｈに対してその隣接するパイロット（例えば、ｐ（０，６）、ｐ（４，４）、ｐ（４，８）、及びｐ（０，１０））で表現すれば、Ｈ＝１／８｛３．５×ｐ（０，６）＋０．５×ｐ（０，１０）＋１．５×ｐ（４，４）＋２．５×ｐ（０．６）｝であって、各パイロットに対する相対的シンボル距離比は、ｐ（０，６）に対する係数が０．４３７５、ｐ（０，１０）に対する係数が０．０６２５、ｐ（４，４）に対する係数が０．１８７５、ｐ（４，８）に対する係数が０．３１２５のように表現されることもできる。
【０１７５】
他の実施例として、上述した方法と類似するように各クラスターをサブクラスター単位で区画し、前記サブクラスターのパイロットに対して時間軸上の補間、周波数軸上の補間及び移動平均の中で少なくとも一つを基にしてあらかじめ加重値を演算して加重値保存部４５０に保存することもできる。
【０１７６】
今まで説明した方法でまとめると、下記表２〜表８に記載されているように、全てのチャンネルに対する加重値を求めることができる。
下記表２及び表３は左右端部に位置したシンボルにおける各パイロットに対するチャンネル加重値を整理したものである。具体的に、表２及び表３は第２チャンネルＨ０１または第４チャンネルＨ１１を介して受信されたフレーム（ダウンリンクフレームは総２７個のシンボルからなり、これらのうち１個のシンボルはプリアンブルのために、２個のシンボルはＦＣＨのために用いられるので、残りの２４個のデータシンボルが用いられるわけになる）において、各サブクラスター別の加重値を前記フレームの左右端部（ｌ0＋５＞ｌであり、ｌ＞ｌe−５である）に対して整理したものであり、各パイロットに対するチャンネル加重値が演算されて加重値保存部４５０に保存される。ここで、ｌ0は最初のシンボルインデックスを示し、ｌeは最後のシンボルインデックスを示す。
【０１７７】
表２において、パイロットに対するチャンネル推定値ｐ（ｙ，ｘ）に対してｙ（ｙ＝０，１）はパイロットインデックスを示し、ｘ（ｘ＝０，１，…，１１）はスロットシンボル（ダウンリンクＰＵＳＣモードにおいて２シンボル単位でチャンネルを推定するため、この２シンボル単位をスロットシンボルという）を示す。この時、パイロットインデックスは周波数軸上に総１４個の副搬送波を基準に該当パイロットが６以上に位置すると０に、６以下に位置すると１に設定される。
【０１７８】
【表２】
2010506529.tif 000019
【０１７９】
一方、下記表３において、ｍｏｄ（ｌ−ｌ0，４）＝＝０である場合とは、ｌに割り当てられたシンボルが初期ｌ0で４の倍数にあたる場合を意味し、ｍｏｄ（ｌ−ｌ0，４）〜＝０である場合は２の倍数にあたる場合を意味する。
【０１８０】
【表３】
2010506529.tif 000020
【０１８１】
他方、下記表４は第２チャンネルＨ０１または第４チャンネルＨ１１を介して受信されたフレームにおいて、各サブクラスター別の加重値を前記フレームの中央部分（ｌ０＋５＜ｌ＜ｌｅ−５）に対して整理したものであり、各パイロットに対するチャンネル加重値を演算して加重値保存部４５０に保存する。
【０１８２】
【表４】
2010506529.tif 000021
【０１８３】
下記の表５〜表７は第１チャンネルＨ００または第３チャンネルＨ１０を介して受信されたフレームから求められた各サブクラスター別の加重値を整理したもので、各パイロットに対するチャンネル加重値を演算して加重値保存部４５０に保存する。この点を除いては、表５〜表７は上述した表２〜表４で説明したものと類似しているので、その詳細な説明を省略する。
【０１８４】
【表５】
2010506529.tif 000022
【０１８５】
【表６】
2010506529.tif 000023
【０１８６】
【表７】
2010506529.tif 000024
【０１８７】
また図１５を参照すれば、チャンネル推定部４４０は受信信号に対して時間オフセットが補償されたパイロットを数式１のように抽出し、オフラインであらかじめ演算されて加重値保存部４５０に保存された表２〜表７のような加重値（weight value）を参照して下記数式１５に基づいて各サブクラスター別にチャンネル応答を演算することによりチャンネル推定値を求める。ここで、ｕ（ｕ＝０，１，２）はサブクラスターインデックスを示し、ｖ（ｖ＝０，１，…，５９）はクラスターインデックスを示し、ｘ（ｘ＝０，１，…，１１）は前述のようなスロットシンボルインデックスを示し、ｙ（ｙ＝  ０，１）はパイロットインデックスをそれぞれ示す。
【０１８８】
【数１５】
2010506529.tif 000025
【０１８９】
例えば、表２のサブクラスター１の場合、シンボルｌに対してサブクラスター１のチャンネル応答は下記数式１６のように演算される。
【０１９０】
【数１６】
2010506529.tif 000026
【０１９１】
例えば、パイロットＰ00が｛１．４９０３＋０．６９３９ｉ，１．４６７４＋０．７５３２ｉ，１．５２＋０．６３２９ｉ  １．４５８５＋０．６９５９ｉ｝にあたり、加重値Ｗ00が｛０．５３１３，０．１８７５，０．１８７５，０．０９３８｝にあたる場合、チャンネル応答Ｈ00は（１．４９０３＋０．６９３９ｉ）×０．５３１３＋（１．４６７４＋０．７５３２ｉ）×０．１８７５＋（１．５２＋０．６３２９ｉ）×０．１８７５＋（１．４５８５＋０．６９５９ｉ）×０．０９３８であるので、最終的にシンボルｌに対してサブクラスター１のチャンネル応答Ｈ00１．４８８７＋０．６９３８ｉにあたる。
【０１９２】
一方、第１受信アンテナと係わる第１チャンネルＨ００及び第２チャンネルＨ０１を推定する第１チャンネル推定部４１０についてだけ説明したが、これと類似した方法によって第２チャンネル推定部４２０によって第２受信アンテナと係わる第３チャンネルＨ１０及び第４チャンネルＨ１１を推定することができる。
【０１９３】
図２０は本発明の第１実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。なお、第１実施例に係るチャンネル推定方法は前述した第１実施例に係るチャンネル推定装置に関連性がある。
【０１９４】
図２０を参照すれば、本発明によるチャンネル推定方法は複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号を、ＦＦＴを介してフーリエ変換する（Ｓ５１０）。すなわち、ベースバンド（baseband）の受信信号を周波数帯域の信号に変換する。
【０１９５】
前記フーリエ変換された、受信信号のそれぞれに含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いてプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する（Ｓ５２０）。
【０１９６】
この時、プリアンブルチャンネル推定値の副搬送波が位置する周波数とパイロットチャンネル推定値が位置する周波数とが同一である場合だけに限ってプリアンブルチャンネル推定値とパイロットチャンネル推定値との間の演算が行われる。
【０１９７】
この時、各々の受信アンテナにおいて第１送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値がプリアンブルチャンネル推定値によって演算されればパイロットチャンネル推定値は改善されたパイロットチャンネル推定値に変換される。ここで、プリアンブルチャンネル推定値によって改善されたパイロットチャンネル推定値は上述した数式２及び３のように示すことができる。
【０１９８】
前記プリアンブルチャンネル推定値を用いたパイロットチャンネル推定値の演算過程が遂行されれば、各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値を用いて各々の受信アンテナに対するチャンネルであるチャンネルＨ００及びＨ１０を推定する（Ｓ５３０）。この時、チャンネルは前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって推定されることができる。
【０１９９】
各々の受信アンテナに対するプリアンブルが伝送されないチャンネルＨ０１及びＨ１１に対する推定段階（Ｓ５４０）は前記段階Ｓ５２０と同時に行われる。すなわち、チャンネルＨ０１及びＨ１１を介して伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いて夫々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する（Ｓ５４０）。
【０２００】
この時、チャンネルは前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって推定されることができる。
【０２０１】
図２０において、段階Ｓ５２０と段階Ｓ５４０が同時に遂行されるように示しているが、これはただ一例に過ぎず、段階Ｓ５４０が段階Ｓ５２０よりも先に行われてもよく段階Ｓ５４０が段階Ｓ５３０の次に行われてもよい。
【０２０２】
図２１は図２０に示した段階Ｓ５３０に対する詳細動作フローチャートである。
図２１を参照すれば、改善されたパイロットチャンネル推定値を用いて各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は数式２及び３によって改善されたパイロットチャンネル推定値をシンボル軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対するシンボル軸のチャンネルを推定する（Ｓ５３１）。
【０２０３】
この時、シンボル軸において、前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合には前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記改善されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２０４】
この時、シンボル軸において、前記改善されたパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルである場合は、前記最も小さなシンボルインデックスを有する改善されたパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値の補間によって最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルを推定することができる。
【０２０５】
シンボル軸のチャンネルが推定されれば、シンボル軸と推定されたチャンネルを周波数軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対する周波数軸のチャンネルを推定する（Ｓ５３２）。
【０２０６】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には、前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２０７】
図２２は、図２０に示した段階Ｓ５４０に対する詳細動作フローチャートである。
図２２に示しているように、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いて各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階はプリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対するシンボル軸のチャンネルを推定する（Ｓ５４１）。
【０２０８】
この時、シンボル軸において、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルである場合には、チャンネルを介して伝送されたパイロットチャンネル推定値のうち、最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記チャンネルを介して伝送されたパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２０９】
シンボル軸のチャンネルが推定されれば、シンボル軸と推定されたチャンネルを周波数軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対する周波数軸のチャンネルを推定する（Ｓ５４２）。
【０２１０】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には、前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２１１】
図２３は本発明の第２実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。なお、第２実施例に係るチャンネル推定方法は前述した第２実施例に係るチャンネル推定装置と関連性がある。
【０２１２】
図２３に示しているように、本発明によるチャンネル推定方法は複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号をＦＦＴを介してフーリエ変換してベースバンドの受信信号を周波数帯域の信号に変換する（Ｓ６１０）。
【０２１３】
前記周波数帯域に変換された受信信号に含まれたパイロットのうち、プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いて各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する（Ｓ６２０）。
【０２１４】
この時、チャンネルはプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸及び周波数軸に沿って補間して推定することができる。
【０２１５】
前記各々の受信アンテナに対して推定されたチャンネル推定値をプリアンブルチャンネル推定値を用いて演算し、前記演算によって各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する（Ｓ６３０）。
【０２１６】
この時、推定されたチャンネル推定値に対する改善されたチャンネル推定値への変換は上述した数式４及び５によって行われることができる。
この時、推定されたチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の演算は、プリアンブルチャンネル推定値と推定されたチャンネル推定値とが等しい周波数の副搬送波に位置した場合だけに限って行われ、推定されたチャンネル推定値を改善されたチャンネル推定値に変換する。
【０２１７】
この時、推定されたチャンネル推定値のうちパイロットチャンネル推定値及びプリアンブルチャンネル推定値の補間によって推定されたチャンネル推定値の場合にはプリアンブルチャンネル推定値との演算を行わない。すなわち、推定されたチャンネル推定値が改善されたチャンネル推定値となる。
【０２１８】
各々の受信アンテナに対するプリアンブルが伝送されないチャンネルに対する推定段階Ｓ６４０は前記段階Ｓ６２０と同時に行われる。すなわち、プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送された複数のパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いて各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する（Ｓ６４０）。
【０２１９】
この時、チャンネルは前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって推定されることができ、その動作は図２２の動作と同一であるから省略する。
【０２２０】
図２３において、段階Ｓ６２０と段階Ｓ６４０とが同時に行われるように示されているが、これは一例に過ぎず、段階Ｓ６４０が段階Ｓ６２０よりも先に行われてもよく、段階Ｓ６４０が段階Ｓ６３０の次に行われてもよい。
【０２２１】
図２４は図２３に示した段階Ｓ６２０に対する詳細動作フローチャートである。
図２４を参照すれば、改善されたチャンネルを推定する段階はプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対するシンボル軸のチャンネルを推定する（Ｓ６２１）。
【０２２２】
この時、シンボル軸において、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルである場合には、パイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記パイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２２３】
この時、シンボル軸において、プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も小さなシンボルインデックスを有するパイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値との間に位置したチャンネルである場合には、前記最も小さなシンボルインデックスを有する前記パイロットチャンネル推定値とプリアンブルチャンネル推定値の補間によってチャンネルを推定することができる。
【０２２４】
シンボル軸のチャンネルが推定されれば、シンボル軸と推定されたチャンネルを周波数軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対する周波数軸のチャンネルを推定する（Ｓ６２２）。
【０２２５】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２２６】
図２５は本発明の第３実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。なお、第３実施例に係るチャンネル推定方法は前述した第３実施例に係るチャンネル推定装置と関連性がある。
【０２２７】
図２５に示しているように、本発明によるチャンネル推定方法は複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のみを用いて各チャンネルを推定する。
【０２２８】
すなわち、複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号をＦＦＴを通じてフーリエ変換してベースバンドの受信信号を周波数帯域の信号に変換する（Ｓ７１０）。
前記各々の受信アンテナの受信信号に含まれた複数のパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値をシンボル軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対するシンボル軸のチャンネルを推定する（Ｓ７２０）。すなわち、第１受信アンテナと係わる二つのチャンネルＨ００、Ｈ０１及び第２受信アンテナと係わる二つのチャンネルＨ１０、Ｈ１１に対するシンボル軸のチャンネルを推定する。
【０２２９】
この際、シンボル軸において、当該チャンネルを介して伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルの場合、前記当該チャンネルを介して伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を当該チャンネルを介して伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２３０】
シンボル軸のチャンネルが推定されれば、シンボル軸と推定されたチャンネルを周波数軸に沿って補間して各々の受信アンテナに対する周波数軸のチャンネルを推定する（Ｓ７３０）。
【０２３１】
この時、シンボル軸と推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルの場合には前記シンボル軸と推定されたチャンネルのうち最も近いチャンネルを前記推定されたチャンネルの間に位置しないチャンネルにコピーすることができる。
【０２３２】
最後に、図２６は本発明の第４実施例に係るチャンネル推定方法に対する動作フローチャートである。なお、第４実施例に係るチャンネル推定方法は前述した第４実施例に係るチャンネル推定装置と関連性がある。
【０２３３】
段階Ｓ８１０において、前述した数式１のような形態でパイロットを抽出する。引き継いで、段階Ｓ８２０において、抽出されたパイロットを用いて時間オフセット推定を行う（時間オフセット推定部を参照）。次に、段階Ｓ８３０で、前記推定された時間オフセットによる位相誤差を補償する（時間オフセット補償部を参照）。次いで、段階Ｓ８４０で、搬送波周波数オフセットを推定する（搬送波周波数オフセットを参照）。その後、段階Ｓ８５０において、前記推定された搬送波周波数オフセットによる位相誤差を補償する。かかる補償はＡＦＣ（Automatic Frequency Controller）などを通じてオシレーター（Oscillator）のエラーを補償することができる。この時、搬送波周波数オフセットの補償段階と時間オフセットの補償段階は、どちらの段階を先に行っても差支えない。最後に、段階Ｓ８６０で、あらかじめ保存された加重値に基づきサブクラスター単位でチャンネル応答を行うことにより、全チャンネルを推定する（チャンネル推定部及び加重値保存部を参照）。一方、図２６には示していないが、段階Ｓ８６０以後に時空間符号化ＳＴＣ及び空間多重化ＳＭに対するデコーディングをそれぞれ遂行することもできる。
【０２３４】
以上、本発明を具体的な実施例によって説明したが、これらの実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明を制限するものではない。さらに、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ当業者ならば、その技術的思想や必須的特徴を変更しない限度内で、他の具体的な形態で実施可能である。
【０２３５】
なお、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりも添付の特許請求の範囲によって特定され、特許請求の範囲の意味及び範囲、更にその等価概念から導出される全ての変更又は変形された形態をも本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【産業上の利用可能性】
【０２３６】
本明細書で開示された装置及び方法に使用された機能は、コンピュータが読み取り可能なコードとして、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体にて実現可能である。コンピュータが読み取り可能な記憶媒体には、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが格納された全ての種類の記録装置が含まれる。コンピュータが読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光学データ記憶装置などが含まれ、さらに、（例えばインターネットを通じた伝送などのように）搬送波の形態で実現されたものも含む。さらに、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体は、ネットワークに接続されたコンピュータシステムにおいて配布される。そして、コンピュータが読み取り可能なコードは、配布方式で配布された記憶媒体に格納され、コードは、配布方式で実行され得る。
【図３】
2010506529.tif 000035
【図４】
2010506529.tif 000036
【図５】
2010506529.tif 000037
【図８】
2010506529.tif 000038
【図９】
2010506529.tif 000039
【図１０】
2010506529.tif 000040
【図１１】
2010506529.tif 000041
【図１２】
2010506529.tif 000042
【図１３】
2010506529.tif 000043
【図１４】
2010506529.tif 000044
【図１５】
2010506529.tif 000045
【図１６】
2010506529.tif 000046
【図１７】
2010506529.tif 000047
【図１８】
2010506529.tif 000048
【図２０】
2010506529.tif 000049
【図２１】
2010506529.tif 000050
【図２２】
2010506529.tif 000051
【図２３】
2010506529.tif 000052
【図２４】
2010506529.tif 000053
【図２５】
2010506529.tif 000054
【図２６】
2010506529.tif 000055
【図１】
2010506529.tif 000056
【図２】
2010506529.tif 000057
【図６】
2010506529.tif 000058
【図７】
2010506529.tif 000059
【図１９】
2010506529.tif 000060
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月25日(2009.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブル（preamble）に基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間（interpolation）によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チ
ャンネル推定部；及び
複数個の送信アンテナのうち前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項２】
前記第１チャンネル演算部は、前記プリアンブルチャンネル推定値と前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算することを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項３】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２記載のチャンネル推定装置。
【数１７】
2010506529.tif 000061
（式中、Ｈは改善されたパイロットチャンネル推定値、Ｗ１はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ２はパイロットウェート、Ｈ＿ｐｉｌは送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値、ａは副搬送波（subcarrier）インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項４】
前記プリアンブルウェート及びパイロットウェートは下記数式によって決められることを特徴とする請求項３記載のチャンネル推定装置。
【数１８】
2010506529.tif 000062
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットを示す。）
【請求項５】
前記第１チャンネル推定部は、
前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して
推定する第１周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項６】
前記第２チャンネル推定部は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項７】
前記パイロットは、ダウンリンク（Downlink）ＰＵＳＣ（Partial Usage of Sub-channels）チャンネルモードと係わるシンボル構造であることを特徴とする請求項１記載のチャンネル推定装置。
【請求項８】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項９】
前記第１チャンネル推定部は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第１周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項８記載のチャンネル推定装置。
【請求項１０】
前記第２チャンネル推定部は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する第２シンボルインデックスチャンネル推定部；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して
推定する第２周波数チャンネル推定部を含むことを特徴とする請求項８記載のチャンネル推定装置。
【請求項１１】
前記第１チャンネル演算部は、前記プリアンブルチャンネル推定値と前記推定されたチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合に限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記改善されたチャンネルを推定することを特徴とする請求項８記載のチャンネル推定装置。
【請求項１２】
前記改善されたチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項１１記載のチャンネル推定装置。
【数１９】
2010506529.tif 000063
（ここで、Ｈ１は改善されたチャンネル推定値、Ｗ３はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ４は推定されたチャンネルウェート、Ｈ＿ｐｉｌは推定されたチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項１３】
前記プリアンブルウェート及び推定されたチャンネルウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項１２記載のチャンネル推定装置。
【数２０】
2010506529.tif 000064
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項１４】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第１チャンネル演算部；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；及び
前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項１５】
前記チャンネル推定装置は、第２受信アンテナを介して前記第１送信アンテナから受信された第３受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記第３受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて前記第３受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する第３チャンネル演算部；
前記第３受信信号に含まれたパイロットの前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いてシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第３受信信号に対するチャンネルを推定する第３チャンネル推定部；及び
前記第２受信アンテナを介して前記第２送信アンテナから受信された第４受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第４受信信号に対するチャンネルを推定する第４チャンネル推定部をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載のチャンネル推定装置。
【請求項１６】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
第１受信アンテナを介して第１送信アンテナから受信された第１受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記パイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第１受信信号に対するチャンネルを推定する第１チャンネル推定部；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記第１受信信号に対する改善されたチャンネルを推定する第１チャンネル演算部；及び
前記第１受信アンテナを介して第２送信アンテナから受信された第２受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第２受信信号に対するチャンネルを推定する第２チャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項１７】
前記チャンネル推定装置は、
第２受信アンテナを介して前記第１送信アンテナから受信された第３受信信号に含まれたプリアンブルとパイロットの中で前記第３受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間を行うことにより、前記第３受信信号に対するチャンネルを推定する第３チャンネル推定部；
前記第３受信信号に対して推定されたチャンネル推定値及び前記第３受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値の演算によって前記第３受信信号に対する改善されたチャンネルを推定する第３チャンネル演算部；及び
前記第２受信アンテナを介して前記第２送信アンテナから受信された第４受信信号に含まれたパイロットに基づいたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記第４受信信号に対するチャンネルを推定する第４チャンネル推定部をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載のチャンネル推定装置。
【請求項１８】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定装置であって、
受信信号が入力されて時間オフセットを推定する時間オフセット推定部；
前記推定された時間オフセットを用いて位相誤差を補償する時間オフセット補償部；
あらかじめ演算された加重値を保存するように構成された加重値保存部；及び
前記時間オフセットが補償された受信信号に対するパイロットチャンネル推定値と前記加重値との積を用いて前記受信信号のチャンネルを推定する少なくとも一つのチャンネル推定部を含むことを特徴とするチャンネル推定装置。
【請求項１９】
前記加重値保存部は、サブクラスターのシンボルインデックス及びパイロットパターンによって定まった数のパイロットに対する加重値を保存するように構成されたことを特徴とする請求項１８記載のチャンネル推定装置。
【請求項２０】
前記加重値は、サブクラスターを基準として配置されたパイロットの相対的シンボル距
離の割合によって決まることを特徴とする請求項１８記載のチャンネル推定装置。
【請求項２１】
前記加重値は、サブクラスターの近くに配置されたパイロットに対する加重値が前記サブクラスターから遠く離れて配置されたパイロットに対する加重値よりもっと大きいことを特徴とする請求項１８記載のチャンネル推定装置。
【請求項２２】
前記チャンネル推定部は、サブクラスター単位で前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項１８記載のチャンネル推定装置。
【請求項２３】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルに基づいたプリアンブルチャンネル推定値を用いて、前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階；
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対
するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項２４】
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値に演算する段階は、
前記プリアンブルチャンネル推定値と前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値とが同一の周波数に位置した場合だけに限って前記プリアンブルチャンネル推定値を用いて前記パイロットチャンネル推定値を改善されたパイロットチャンネル推定値に演算することを特徴とする請求項２３記載のチャンネル推定方法。
【請求項２５】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２４記載のチャンネル推定方法。
【数２１】
2010506529.tif 000065
（ここで、Ｈは改善されたパイロットチャンネル推定値、Ｗ１はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ２はパイロットウェート、Ｈ＿ｐｉｌは送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項２６】
前記プリアンブルウェート及びパイロットウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項２５記載のチャンネル推定方法。
【数２２】
2010506529.tif 000066
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項２７】
前記改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記各々の受信アンテナに対して改善されたパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項２３記載のチャンネル推定方法。
【請求項２８】
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項２３記載のチャンネル推定方法。
【請求項２９】
前記パイロットは、ダウンリンクＰＵＳＣチャンネルモードと係わるシンボル構造であることを特徴とする請求項２３記載のチャンネル推定方法。
【請求項３０】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の受信アンテナでそれぞれ受信された受信信号に含まれたプリアンブルを伝送する、送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階；
前記推定されたチャンネル推定値及び前記プリアンブルのプリアンブルチャンネル推定
値の演算によって前記各々の受信アンテナに対する改善されたチャンネルを推定する段階；及び
複数個の送信アンテナの中で前記プリアンブルを伝送しない送信アンテナから伝送されたパイロットのうち、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項３１】
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記プリアンブルを伝送する送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項３０記載のチャンネル推定方法。
【請求項３２】
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸及び周波数軸の補間によって前記各々の受信アンテナに対するチャンネルを推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とする請求項３０記載のチャンネル推定方法。
【請求項３３】
前記改善されたチャンネル推定値は、下記数式によって決められることを特徴とする請求項３０記載のチャンネル推定方法。
【数２３】
2010506529.tif 000067
（ここで、Ｈ１は改善されたチャンネル推定値、Ｗ３はプリアンブルウェート、Ｈ＿ｐｒｅはプリアンブルチャンネル推定値、Ｗ４は推定されたチャンネルウェート、Ｈ＿ｐｉｌは推定されたチャンネル推定値、ａは副搬送波インデックス、ｓはシンボルインデックスをそれぞれ示す。）
【請求項３４】
前記プリアンブルウェートと推定されたチャンネルウェートは、下記数式によって決められることを特徴とする請求項３３記載のチャンネル推定方法。
【数２４】
2010506529.tif 000068
（ここで、シンボルオフセットはプリアンブルを基準とするシンボルオフセットである。）
【請求項３５】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する多重入出力無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
複数個の送信アンテナから伝送されたパイロットの中で、同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値を用いたシンボル軸の補間によって前記シンボル軸のチャンネルを複数個の各々の受信アンテナに対して推定する段階；及び
前記各々の受信アンテナに対して前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値を用いた周波数軸の補間によって前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項３６】
前記シンボル軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値のうち最も近いシンボルインデックスに位置したパイロットチャンネル推定値を前記同一の送信アンテナから伝送されたパイロットのパイロットチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定方法。
【請求項３７】
前記周波数軸のチャンネルを前記各々の受信アンテナに対して推定する段階は、
前記シンボル軸と推定されたチャンネル推定値のうち最も近いチャンネル推定値を前記
シンボル軸と推定されたチャンネル推定値の間に位置しないチャンネルにコピーすることを特徴とする請求項３５記載のチャンネル推定方法。
【請求項３８】
ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡを支援する無線通信システムにおけるチャンネル推定方法であって、
（ａ）副搬送波周波数割り当て単位で得られたパイロットに対するパイロットチャンネル推定値を求める段階；及び
（ｂ）時間軸上の補間、周波数軸上の補間及び移動平均の中で少なくとも一つに基づいてあらかじめ演算された加重値と、前記パイロットチャンネル推定値とを用いて前記チャンネルを推定する段階を含むことを特徴とするチャンネル推定方法。
【請求項３９】
前記副搬送波周波数割り当て単位は、副搬送波のインデックス方向に複数個の副搬送波に区画された副搬送波周波数割り当てサブ単位に基づいて前記チャンネルを推定することを特徴とする請求項３８記載のチャンネル推定方法。
【請求項４０】
前記加重値は、前記副搬送波周波数割り当てサブ単位のシンボルインデックス及びパイロットパターンによって定まった数のパイロットに対する加重値であり、あらかじめ演算されることを特徴とする請求項３８記載のチャンネル推定方法。
【国際調査報告】
2010506529.tif 000069
2010506529.tif 000070
2010506529.tif 000071