(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、雑音とマルチパスの影響を除去した無線通信における信号受信方法等を提供することを目的とする。【解決手段】  マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップと（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）、推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定ステップと（Ｓ２４、Ｓ２５）、前記第１の無雑音受信信号推定ステップにより推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップ（Ｓ２５、Ｓ２６）とを有する信号受信方法。【選択図】  図１４
2005150822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信する信号受信方法において、
マルチパス特性測定用のパイロット信号に基づいて推定された前記伝送路のマルチパス特性を、
前記推定された前記伝送路のマルチパス特性を用いて推定された送信データの推定結果を用いて修正することを特徴とする信号受信方法。
【請求項２】
マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップと、
推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定ステップと、
前記第１の無雑音受信信号推定ステップにより推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップと、を有し、
前記第１の無雑音受信信号推定ステップと前記第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップとをＮ（Ｎは、１以上の自然数）回繰り返した後に、
推定された無雑音受信データ信号から送信データ信号を推定することを特徴とする信号受信方法。
【請求項３】
前記送信データ信号は、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号であることを特徴とする請求項１又は２記載の信号受信方法。
【請求項４】
前記送信データ信号は、誤り訂正信号であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の信号受信方法。
【請求項５】
前記誤り訂正信号は、畳み込み符号であることを特徴とする請求項４記載の信号受信方法。
【請求項６】
前記送信データ信号は、完全相補系列により拡散されていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項記載の信号受信方法。
【請求項７】
前記マルチパス特性測定用のパイロット信号は、前記送信データ信号と並列に伝送されることを特徴とする請求項１ないし６いずれか一項記載の信号受信方法。
【請求項８】
マルチパス特性測定用のパイロット信号と一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信する信号受信装置において、
マルチパス特性測定用のパイロット信号に基づいて前記伝送路のマルチパス特性を推定するマルチパス特性測定手段と、
前記マルチパス特性測定手段で推定されたマルチパス特性を用いて送信データを推定する送信データ推定手段と、
前記送信データ推定手段で推定された送信データを用いてマルチパス特性を修正することを特徴とする信号受信装置。
【請求項９】
マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段と、
推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定手段と、
前記第１の無雑音受信信号推定手段により推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段と、を有し、
第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段により推定された無雑音受信データ信号から送信データ信号を推定することを特徴とする信号受信装置。
【請求項１０】
前記第１の無雑音受信信号推定手段と第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段は、受信したマルチパス特性測定用のパイロット信号とデータ信号とを、複数回処理することを特徴とする請求項９記載の信号受信装置。
【請求項１１】
前記送信データ信号は、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号であることを特徴とする請求項８ないし１０いずれか一項記載の信号受信方法。
【請求項１２】
前記送信データ信号は、誤り訂正信号であることを特徴とする請求項８ないし１１いずれか一項記載の信号受信装置。
【請求項１３】
前記誤り訂正信号は、畳み込み符号であることを特徴とする請求項１２記載の信号受信装置。
【請求項１４】
前記送信データ信号は、完全相補系列により拡散されていることを特徴とする請求項８ないし１３いずれか一項記載の信号受信装置。
【請求項１５】
前記マルチパス特性測定用のパイロット信号は、前記送信データ信号と並列に伝送されることを特徴とする請求項８ないし１４いずれか一項記載の信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号受信方法及び信号受信装置に係り、特に、簡単な構成で、雑音とマルチパスの影響を除去した無線通信における信号受信方法及び信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、外来雑音、自己マルチパス干渉及びチャネル間干渉が通信の品質に大きく影響する。特に、移動通信では、市街地等を移動するので、一般的な外来雑音、自己マルチパス干渉の影響が大きい。また、移動通信の普及に伴い、基地局と多くの移動局間の通信が同一帯域を共用することになり、外来雑音、自己マルチパス干渉の他にチャネル間干渉による妨害が大きくなっている。
従来の技術として、スペクトル拡散符号と各種雑音とが混在した形で受信機に入来した場合、これらを分離して雑音の周波数成分を識別検出することにより、受信復調ＳＮ比を改善しＳＳ方式の周波数帯域利用効率を高める技術が知られている(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平９−１１６４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されている発明では、雑音の周波数成分を識別して検出する必要があり、すべての無線通信方式には適用できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、簡単な構成で、外来雑音、自己マルチパス干渉及びチャネル間干渉の影響を除去した無線通信における信号受信方法及び信号受信装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【０００６】
請求項１に記載された発明は、マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信する信号受信方法において、マルチパス特性測定用のパイロット信号に基づいて推定された前記伝送路のマルチパス特性を、前記推定された前記伝送路のマルチパス特性を用いて推定された送信データの推定結果を用いて修正することを特徴とする。
【０００７】
これにより、簡単な構成で、外来雑音、自己マルチパス干渉及びチャネル間干渉の影響を除去することができる。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップと、推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定ステップと、前記第１の無雑音受信信号推定ステップにより推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップと、を有し、前記第１の無雑音受信信号推定ステップと前記第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップとをＮ（Ｎは、１以上の自然数）回繰り返した後に、推定された無雑音受信データ信号から送信データ信号を推定することを特徴とする。
【０００９】
これにより、簡単な構成で、外来雑音、自己マルチパス干渉及びチャネル間干渉の影響を除去することができる。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２記載の信号受信方法において、前記送信データ信号は、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載された発明によれば、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号を送信データとすることで、送信データの分散がなされ、効率的に雑音の影響を低減することができる。
【００１２】
特に、第１の無雑音受信信号推定ステップと第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップとを複数回繰り返した場合に効果が生じる。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし３いずれか一項記載の信号受信方法において、前記送信データ信号は、誤り訂正信号であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載された発明によれば、送信データ信号は、誤り訂正信号であるので、特に、第１の無雑音受信信号推定ステップと第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップとを複数回繰り返した場合に効果が生じる。
【００１５】
請求項５に記載された発明は、請求項４記載の信号受信方法において、前記誤り訂正信号は、畳み込み符号であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載された発明によれば、誤り訂正信号は、畳み込み符号であるので、送信データの分散がなされ、効率的に雑音の影響を低減することができる。
【００１７】
特に、第１の無雑音受信信号推定ステップと第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定ステップとを複数回繰り返した場合に効果が生じる。
【００１８】
請求項６に記載された発明は、請求項１ないし５いずれか一項記載の信号受信方法において、前記送信データ信号は、完全相補系列により拡散されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載された発明によれば、送信データ信号は、完全相補系列により拡散されているので、送信データ信号は、自己相関を有し、更に、相互相関の無いものを使用できる。（請求項１４においても同じ。）。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、請求項１ないし６いずれか一項記載の信号受信方法において、前記マルチパス特性測定用のパイロット信号は、前記送信データ信号と並列に伝送されることを特徴とする。
【００２１】
本発明は、ルチパス特性測定用のパイロット信号を、送信データ信号の前又は後に送信するようにしても良いが、請求項７に記載された発明のように、マルチパス特性測定用のパイロット信号と、送信データ信号と並列に伝送することにより、迅速で正確な送信データの推定を行うことができる。
【００２２】
請求項８に記載された発明は、マルチパス特性測定用のパイロット信号と一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信する信号受信装置において、マルチパス特性測定用のパイロット信号に基づいて前記伝送路のマルチパス特性を推定するマルチパス特性測定手段と、前記マルチパス特性測定手段で推定されたマルチパス特性を用いて送信データを推定する送信データ推定手段と、前記送信データ推定手段で推定された送信データを用いてマルチパス特性を修正することを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載された発明は、マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段と、推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定手段と、前記第１の無雑音受信信号推定手段により推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段と、を有し、第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段により推定された無雑音受信データ信号から送信データ信号を推定することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載された発明は、請求項９記載の信号受信装置において、前記第１の無雑音受信信号推定手段と第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段は、受信したマルチパス特性測定用のパイロット信号とデータ信号とを、複数回処理することを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載された発明は、請求項８ないし１０いずれか一項記載の信号受信方法において、前記送信データ信号は、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２に記載された発明は、前記送信データ信号は、誤り訂正信号であることを特徴とする請求項８ないし１１いずれか一項記載の信号受信装置。
【００２７】
請求項１３に記載された発明は、請求項１２記載の信号受信装置において、前記誤り訂正信号は、畳み込み符号であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４に記載された発明は、請求項８ないし１３いずれか一項記載の信号受信装置において、前記送信データ信号は、完全相補系列により拡散されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５に記載された発明は、請求項８ないし１４いずれか一項記載の信号受信装置において、前記マルチパス特性測定用のパイロット信号は、前記送信データ信号と並列に伝送されることを特徴とする。
【００３０】
請求項８〜１５に記載された信号受信装置は、請求項１〜７に記載された信号受信方法に適した信号受信装置である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡単な構成で、外来雑音、自己マルチパス干渉及びチャネル間干渉の影響を除去した無線通信における信号受信方法及び信号受信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（本発明の原理）
図１の本発明の原理説明図を用いて、本発明の原理を説明する。なお、図１（Ａ）は、実際の通信装置を用いて、パイロット信号及び送信データ信号の送信及び受信を行うものであり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の受信データに基づいて行う信号処理である。また、図１（Ｂ）における受信処理は、図１（Ａ）の受信機と同等の処理をシミュレーションで行う。
（１）送信側で、マルチパス特性測定用のパイロット信号ｐ１（ｔ）と送信データ信号ｄ１（ｔ）とを含む送信信号１（＝パイロット信号ｐ１（ｔ）＋送信データ信号ｄ１（ｔ））を送信する。マルチパス特性測定用のパイロット信号ｐ１（ｔ）と送信データ信号ｄ１（ｔ）とは、それぞれ、自己相関を有するが、相互相関の無い（又は、相互相関の少ない）信号が用いられる。
【００３３】
また、マルチパス特性測定用のパイロット信号を送信データ信号の前又は後に送信してもよいが、マルチパス特性測定用のパイロット信号を送信データ信号とを同時に送信することにより、送信データの推定処理を確実かつ迅速に行うことが可能となる。
【００３４】
なお、送信されるマルチパス特性測定用のパイロット信号と送信データ信号とは、ある範囲で理想化されたものであればよい。つまり、マルチパス特性測定用のパイロット信号及び送信データは、それぞれ、所定の時間範囲で自己相関を有し、更に、所定の時間範囲で相互相関（パイロット信号と送信データ信号間、送信データ信号間）の無いものであればよい。
【００３５】
また、送信されるマルチパス特性測定用のパイロット信号ｐ１（ｔ）のデータは受信側に通知されるので、受信側では、送信されるマルチパス特性測定用のパイロット信号ｐ１（ｔ）は既知として扱う。
（２）受信側で、マルチパス伝送路２を介して伝送された送信信号１（＝ｐ１（ｔ）＋ｄ１（ｔ））が受信される。また、同時に、送信信号１以外に、外来雑音、自己マルチパス干渉成分、チャネル間干渉成分も併せて受信される。なお、説明を簡明にするために、この明細書では、外来雑音とチャネル間干渉成分を併せて、雑音と言う。また、熱雑音等の内部雑音は無視する。
（３）受信側で受信された受信信号３は、マルチパス伝送路２によりマルチパス特性ｍｐ１（ｔ）の影響を受けた送信信号１及び雑音Ｎ（ｔ）が受信される。
【００３６】
受信信号３＝マルチパス特性の影響を受けたパイロット信号ｐ１（ｔ）＋マルチパス特性の影響を受けた送信データ信号ｄ１（ｔ）＋雑音Ｎ（ｔ）  ・・・（１）
＝ｐ２（ｔ）＋ｄ２（ｔ）＋Ｎ（ｔ）          ・・・（２）
なお、受信されたパイロット信号ｐ２（ｔ）は、次式（３）、（４）で表せる。
【００３７】
ｐ２（ｔ）＝∫ｐ１（ｔ）ｍｐ１（ｔ−τ）δτ          ・・・（３）
但し、積分範囲は、−∽≦τ≦∽である。
【００３８】
また、受信された送信データ信号ｄ２（ｔ）は、
ｄ２（ｔ）＝∫ｄ１（ｔ）ｍｐ１（ｔ−τ）δτ              ・・・（４）
但し、積分範囲は、−∽≦τ≦∽である。
（４）受信された信号の処理４では、受信されたパイロット信号ｐ２（ｔ）と受信された送信データ信号ｄ２（ｔ）から、伝送路のマルチパス特性ｍｐ３（ｔ）及び送信データ信号ｄ３（ｔ）を推定する。
【００３９】
伝送路のマルチパス特性は、受信されたパイロット信号ｐ２（ｔ）から、パイロット信号の自己相関の結果と、既知のパイロット信号に関する送信データとに基づいて測定される。
【００４０】
また、受信された送信データ信号ｄ２（ｔ）から、伝送路のマルチパス特性ｍｐ１（ｔ）の影響をなくす。
【００４１】
つまり、受信した送信データ信号ｄ２（ｔ）が周波数領域で、Ｄ２（ω）と表現され、伝送路のマルチパス特性ｍｐ１（ｔ）が周波数領域で、ＭＰ１（ω）と表現される場合、
Ｄ２（ω）÷ＭＰ１（ω）                            ・・・（５）
の処理を行う。
【００４２】
実際には、推定された伝送路のマルチパス特性ｍｐ３（ｔ）を伝送路のマルチパス特性ｍｐ１（ｔ）として、信号処理を行う。
【００４３】
次いで、マルチパス特性の影響を排除された受信した送信データ信号ｄ２（ｔ）に対して、自己相関処理を行って送信データ信号を推定する。推定された送信データをｄ３（ｔ）とする。
（５）推定された送信データｄ３（ｔ）と既知のパイロット信号ｐ１（ｔ）から推定された送信信号５を得ることができる。
【００４４】
推定された送信信号５＝ｐ１（ｔ）＋ｄ３（ｔ）        ・・・（６）
（６）推定された送信データ信号（ｄ３（ｔ）：Ｄ３（ω））と、推定されたマルチパス特性（ｍｐ３（ｔ）：ＭＰ３（ω））とから、推定の受信された無雑音下の受信信号７（＝ｐ３（ｔ）＋ｄ４（ｔ））を求めることができる。
【００４５】
つまり、推定された受信された無雑音下の受信信号７は、受信された無雑音下の推定送信データ信号ｄ４（ｔ）と受信された無雑音下の推定パイロット信号ｐ４（ｔ）との和であり、受信された無雑音下の推定送信データ信号ｄ４（ｔ）は、次のように表わせられる。
【００４６】
ｄ４（ｔ）＝∫ｄ３（ｔ）ｍｐ３（ｔ−τ）δτ        ・・・（７）
但し、積分範囲は、−∽≦τ≦∽である。
【００４７】
また、
Ｄ４（ω）＝Ｄ３（ω）×ＭＰ３（ω）                ・・・（８）
とも表せる。
【００４８】
同様に、パイロット信号に関しても、受信された無雑音下の推定パイロット信号（ｐ３（ｔ）：Ｐ３（ω））が、既知のパイロット信号ｐ１（ｔ）と推定されたマルチパス特性（ｍｐ３（ｔ）：ＭＰ３（ω））とから、受信された無雑音下の推定パイロット信号ｐ４（ｔ）が、演算により求められる。
（７）推定の受信された無雑音下の受信信号７が求まると、推定雑音Ｎ’（ｔ）が、次の式で推定される。
【００４９】
雑音Ｎ’（ｔ）＝受信信号３−無雑音下の受信信号７    ・・・（９）
したがって、
無雑音下の受信信号７＝受信信号３−雑音Ｎ’（ｔ）    ・・・（１０）
してみると、推定の受信された無雑音下の受信信号７は、受信信号３から、推定雑音Ｎ’（ｔ）が除去された信号であり、無雑音下の受信信号７は、受信信号３よりもＳＮ比が高い信号である。
【００５０】
したがって、無雑音下の受信信号７に基づいて送信データを推定すれば、受信信号３に基づいて送信データを推定する場合より、確実な送信データの推定を行うことができる。
（８）次いで、無雑音下の受信信号７（＝ｐ４（ｔ）＋ｄ４（ｔ））に基づいて、マルチパス特性の推定ｍｐ５（ｔ）と送信データの推定ｄ５（ｔ）とを行うことにより、受信された信号の信号処理４よりも、確実なマルチパス特性の推定と送信データの推定を行うことができる。
（９）図１（Ｂ）の信号処理を繰り返すことにより、より確度の高いマルチパス特性の推定と送信データの推定を行うことができる。
【００５１】
なお、図１（Ｂ）の信号処理は、推定された送信データが、収斂した時点で終了する。
【００５２】
また、図１において、（Ａ）の信号の授受と、（Ｂ）の信号処理とは、略同時に行われる。したがって、（Ｂ）の信号処理された音声等が、ほぼリアルタイムで出力される。
（１０）図１（Ｂ）の信号処理により、マルチパス特性の推定と送信データの推定が向上する理由は、
ア．信号処理４及び信号処理８における自己相関処理において、雑音の影響が低減されること。
イ．信号処理４及び信号処理８におけるデータの判定処理において、雑音の影響が低減されること。
に起因する。
【００５３】
このような原理からして、本発明は、次のような信号が適している。
ａ．雑音を低減された推定を行うために、自己相関特性及び相互相関特性が優れたものが好ましい。
【００５４】
ｂ．データの判定処理における雑音の影響を低減するためには、送信データの信号点のハミング距離が大きいことが好ましい。
【００５５】
ｃ．雑音の影響を低減するためには、送信データとして、誤り訂正符号を用いることが好ましい。
【００５６】
ｄ．更に、信号処理４及び信号処理８におけるデータの判定処理において、雑音の影響を低減するために、信号が分散して送信されることが好ましい。
【００５７】
つまり、特定ビットを所定のタイミングにのみ送信するのではなく、特定ビットを複数のタイミングで送信するようにすることで、特定ビットの信号が分散されて送信され、その結果、特定ビットに対する雑音の影響を低減することができる。
【００５８】
そのため、誤り訂正符号としては、ブロック符号よりは、畳み込み符号の方が好ましい。
【００５９】
なお、自己相関特性が優れた信号は、別の観点で見れば、特定ビットを所定のタイミングにのみ送信するのではなく、特定ビットを複数のタイミングで送信している信号とも言える。
【実施例１】
【００６０】
特定ビットを所定のタイミングにのみ送信するのではなく、特定ビットを複数のタイミングで送信するシステムの例を説明する。
【００６１】
図２を用いて、本発明が用いられる送信側装置を説明する。図２の送信側装置は、送信データ信号生成部１１〜１４、マトリックス回路１５、乗算器１７、１９、発振器２２、２３、加算器２４及びアンテナ２５を有する。
【００６２】
送信データ信号生成部１１〜１４で、送信される送信データ信号（Ａ；ａ（ｔ）、Ｂ；ｂ（ｔ）、Ｃ；ｃ（ｔ）、Ｄ；ｄ（ｔ））から、一のデータが複数のタイミングで送信される信号系列（Ａ；｛ａ０（ｔ）｝、Ｂ；｛ｂ０（ｔ）｝、Ｃ；｛ｃ０（ｔ）｝、Ｄ；｛ｄ０（ｔ）｝）が生成される。具体的には、送信データ信号生成部１１〜１４では、送信される送信データ信号（Ａ；ａ（ｔ）、Ｂ；ｂ（ｔ）、Ｃ；ｃ（ｔ）、Ｄ；ｄ（ｔ））に対して、Ｍ系列信号、ＰＮ（疑似雑音）系列信号等の拡散信号で、積又は排他的論理和の処理を行って、送信される送信データ信号を拡散させ、一のデータが複数のタイミングで送信されように変換する。
【００６３】
なお、｛ａ０（ｔ）｝、｛ｂ０（ｔ）｝、｛ｃ０（ｔ）｝及び｛ｄ０（ｔ）｝を、次の様に表す。
【００６４】
｛ａ０（ｔ）｝：ａ０ａ１・・・ａＮ-1
｛ｂ０（ｔ）｝：ｂ０ｂ１・・・ｂＮ-1
｛ｃ０（ｔ）｝：ｃ０ｃ１・・・ｃＮ-1 
｛ｄ０（ｔ）｝：ｄ０ｄ１・・・ｄＮ-1
なお、信号Ａ；ａ（ｔ）は、マルチパス特性測定用のパイロット信号であり、信号Ｂ；ｂ（ｔ）、Ｃ；ｃ（ｔ）、Ｄ；ｄ（ｔ）は、送信データ信号である。また、信号系列｛ａ０（ｔ）｝、｛ｂ０（ｔ）｝、｛ｃ０（ｔ）｝、｛ｄ０（ｔ）｝は、それぞれ、自己相関を有し、更に、これらの信号において、相互相関の無い（又は、相互相関の少ない）信号である。また、信号系列｛ａ０（ｔ）｝、｛ｂ０（ｔ）｝、｛ｃ０（ｔ）｝、｛ｄ０（ｔ）｝を、以下、ａ０（ｔ）、ｂ０（ｔ）、ｃ０（ｔ）、ｄ０（ｔ）と記載する。
【００６５】
送信データ信号生成部１１〜１４で生成された信号（Ａ；ａ０（ｔ）、Ｂ；ｂ０（ｔ）、Ｃ；ｃ０（ｔ）、Ｄ；ｄ０（ｔ））が、マトリックス回路１５に供給される。マトリックス回路１５では、図３のデータマトリックス処理が行われる。具体的には、図３におけるデータマトリックスの１列目の処理は、図４（Ａ）の処理が行われ、同じく２列目の処理は、図４（Ｂ）の処理が行われ、同じく３列目の処理は、図４（Ｃ）の処理が行われ、同じく４列目の処理は、図４（Ｄ）の処理が行われる。なお、図４における「−」の丸は、反転処理を示す。
【００６６】
図４（Ａ）の回路は、分配器３０、遅延回路２６〜２８及び加算器２０から構成されている。入力された信号ａ（ｔ）は、分配器３０により４つに分岐され、それぞれ、異なる経路を経て、加算器２９で加算される。遅延回路２８は、１Ｔ時間の遅延回路で、遅延回路２７は、２Ｔ時間の遅延回路で、遅延回路２６は、３Ｔ時間の遅延回路であるので、加算器２９からは、次の式（１１）の信号ａ１（ｔ）が出力される。
【００６７】
ａ１（ｔ）＝ａ０（ｔ）＋ａ０（ｔ＋Ｔ）＋ａ０（ｔ＋２Ｔ）＋ａ０（ｔ＋３Ｔ）・・・（１１）
同様に、ｂ（ｔ）、ｃ（ｔ）、ｄ（ｔ）は、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）で、式（１２）〜式（１４）で表せられる信号ｂ１（ｔ）、信号ｃ１（ｔ）及び信号ｄ１（ｔ）を得ることができる。
【００６８】
ｂ１（ｔ）＝−ｂ０（ｔ）＋ｂ０（ｔ＋Ｔ）−ｂ０（ｔ＋２Ｔ）＋ｂ０（ｔ＋３Ｔ）・・・（１２）
ｃ１（ｔ）＝−ｃ０（ｔ）−ｃ０（ｔ＋Ｔ）＋ｃ０（ｔ＋２Ｔ）＋ｃ０（ｔ＋３Ｔ）・・・（１３）
ｄ１（ｔ）＝ｄ０（ｔ）−ｄ０（ｔ＋Ｔ）−ｄ０（ｔ＋２Ｔ）＋ｄ０（ｔ＋３Ｔ）・・・（１４）
したがって、マトリックス回路１５からは、図６に示す信号が出力される。なお、図６において、（ａ０ａ１・・・ａＮ-1）は信号系列ａ０（ｔ）であり、(ｂ０ｂ１・・・ｂＮ-1)は信号系列ｂ０（ｔ）であり、(ｃ０ｃ１・・・ｃＮ-1)は信号系列ｃ０（ｔ）であり、(ｄ０ｄ１・・・ｄＮ-1)は信号系列ｄ０（ｔ）である。
【００６９】
なお、図４では、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）を別回路で処理するように示したが、マトリックス回路１５では、各処理の一部を共用しても良いし、マトリックス回路１５の処理をソフトウエアによって、行っても良い。
【００７０】
図２に戻って、このように、送信される信号（ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）、ｃ（ｔ）、ｄ（ｔ））が、拡散され、マトリックス回路１５で処理されて、それぞれ、信号ａ１（ｔ）、信号ｂ１（ｔ）、信号ｃ１（ｔ）、信号ｄ１（ｔ）となって、マトリックス回路１５から出力される。次いで、信号ａ１（ｔ）は、乗算器１７で発振器２２の出力(ｆＡ(ｔ)と乗算され、加算器２４及びアンテナ２５を介して出力される。
【００７１】
信号ｄ１（ｔ）は、乗算器１９で発振器２３の出力(ｆＤ(ｔ)と乗算され、加算器２４及びアンテナ２５を介して出力される。
【００７２】
同様に、ｂ１（ｔ）、ｃ１（ｔ）についても、図示していないが、ｂ１（ｔ）、ｃ１（ｔ）に対応した発振器の出力（ｆＢ(ｔ)、ｆＣ(ｔ)）と乗算され、加算器２４及びアンテナ２５を介して、出力される。
【００７３】
したがって、次式で示す、ａ２（ｔ）、ｂ２（ｔ）、ｃ２（ｔ）、ｄ２（ｔ）信号が、アンテナ２１から放射される。
【００７４】
ａ２(ｔ)＝ａ１(ｔ)×ｆＡ(ｔ)                        ・・・(１５)
ｂ２(ｔ)＝ｂ１(ｔ)×ｆＢ(ｔ)                        ・・・(１６)
ｃ２(ｔ)＝ｃ１(ｔ)×ｆＣ(ｔ)                        ・・・(１７)
ｄ２(ｔ)＝ｄ１(ｔ)×ｆＤ(ｔ)                        ・・・(１８)
なお、ｆＡ(ｔ)、ｆＢ(ｔ)、ｆＣ(ｔ)及びｆＤ(ｔ)は、搬送周波数である。なお、各搬送周波数は同じであってもよい。
【００７５】
また、本実施例では、上述したように、信号Ａ；ａ（ｔ）は、マルチパス特性測定用のパイロット信号であり、信号Ｂ；ｂ（ｔ）、Ｃ；ｃ（ｔ）、Ｄ；ｄ（ｔ）は、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号である。
【００７６】
ここで、図５を用いて、本発明が用いられる受信側装置を説明する。図５の受信側装置は、アンテナ３２、３５、４１、パイロット信号受信部３３、マルチパス特性測定部３４、データ信号受信部３６、４２、マルチパス除去部３７、４３、デマトリックス回路３８及びデータ復号部３９、４０、４４を有する。
【００７７】
パイロット信号受信部３３及びデータ信号受信部３６、４０は、図２における乗算器１７、１９の段における処理の逆の処理を行う。つまり、乗算器１７、１９の段の処理（変調処理）に対する復調処理を行う。
【００７８】
パイロット信号である信号Ａ（ａ２（ｔ））は、アンテナ３２を介して、パイロット信号受信部３３で受信される。受信されたパイロット信号は、マルチパス特性測定部３４でマルチパス特性（ｍｐ(ｔ)、ＭＰ(ω)）が測定される。測定されたマルチパス特性（ｍｐ(ｔ)、ＭＰ(ω)）は、雑音等の影響を受けている。
【００７９】
しかしながら、マルチパス特性測定部３４で推定されたマルチパス特性（ｍｐ（ｔ））は、雑音の影響を受けており完全ではないものの、パイロット信号として自己相関のある信号を用いているので、受信側で自己相関を取る過程で雑音の影響が低減されている。
【００８０】
信号Ｂ（ｂ（ｔ））は、送信側装置からｂ２（ｔ）として送信され、受信側装置において、アンテナ３５を介して、データ信号受信部３６で受信される。受信された信号Ｂ（ｂ３（ｔ））は、マルチパス除去部３７で、マルチパス特性測定部３４で測定されたマルチパス特性を用いて、マルチパス特性の影響を除去する。マルチパス特性の影響が除去された信号Ｂ（ｂ４（ｔ））は、デマトリックス回路３８に供給される。デマトリックス回路３８では、図２におけるマトリックス回路１５と逆の処理が行われる。デマトリックス回路３８から出力された信号Ｂ（ｂ５（ｔ））は、データ復号部３９に供給される。データ復号部３９では、図７に示されているように、デマトリックス処理された信号に対して、自己相関処理及び復号処理が行われる。
【００８１】
自己相関処理では、図２の送信データ信号生成部における信号の拡散とは逆の処理が行われる。更に、自己相関処理した信号に対して、復号処理を行って、信号Ｂ（ｂ６（ｔ））を得る。この信号Ｂ（ｂ６（ｔ））は、送信された信号Ｂ（ｂ（ｔ））を推定した信号である。
【００８２】
なお、推定された信号Ｂ（ｂ６（ｔ））は、雑音の影響を受けており、完全に推定された信号ではないものの、自己相関処理及び復号処理を行っており、雑音の影響が低減された状況下での推定された信号である。
【００８３】
ことから、雑音の影響が、推定された信号Ｂ（ｂ６（ｔ））では低減されている。なお、誤り訂正符号を用いれば、誤り訂正によって、更に、雑音の影響が低減される。
【００８４】
同様に、送信された信号Ｃ（ｃ（ｔ））を推定した信号である信号Ｃ（ｃ６（ｔ））及び送信された信号Ｄ（ｄ（ｔ））を推定した信号である信号Ｄ（ｄ６（ｔ））を得ることができる、
次いで、受信側では、図１（Ｂ）に相当する信号処理を行う。この受信側での信号処理について、図８を用いて説明する。先ず、推定された送信信号のデータと、推定された推定マルチパス特性のデータとを獲得する（Ｓ１０、Ｓ１１）。次いで、推定された送信信号データと推定マルチパス特性データとに基づいて、受信信号の推定を行う（Ｓ１２）。つまり、推定された送信信号データが、推定マルチパス特性の影響を受けた信号を推定する。具体的には、推定された送信信号データに対して、推定された推定マルチパス特性のデータをコンボルーション演算することによって推定する。
【００８５】
この推定された受信信号（信号Ａ）から更に推定マルチパス特性を推定する（Ｓ１３）。次いで、この推定された推定マルチパス特性とステップＳ１２で推定された受信信号（信号Ｂ、Ｃ、Ｄ）から、送信信号を推定する（Ｓ１４）。この処理を、推定された送信信号（信号Ｂ、Ｃ、Ｄ）が収斂するまで行う。
【００８６】
なお、送信データを、送信データ信号生成部で拡散した例で説明したが、送信データ信号生成部では、誤り訂正符号化を行い。拡散は、マトリックス回路よりも後段で行うようにしてもよい。
【００８７】
また、発振器を送信信号毎に設けたが、１つの発振器を共用するようにしてもよい。
【実施例２】
【００８８】
実施例１では、送信される信号を、拡散信号で拡散させ、一のデータが複数のタイミングで送信されように変換して送信した。つまり、実施例１では、送信される信号Ｂ（ｂ（ｔ））を、Ｍ系列信号、ＰＮ（疑似雑音）系列信号等の拡散信号で拡散させて、(ｂ０ｂ１・・・ｂＮ-1)の信号系列ｂ０（ｔ）に変換し、データマトリックスで変換して、図６（Ｂ）の信号に変換して送信するようにしていた。
【００８９】
ここでは、送信される信号Ｂ（ｂ（ｔ））について、別の信号変換を行って、実施例１のものよりも、多くのデータを送信する例を説明する。なお、送信される信号Ｂ（ｂ（ｔ））について説明するが、他のデータ信号についても同様に実施できる。
【００９０】
先ず、符号系列として、図９に示されている直交符号系列Ｓ１〜Ｓ３を用意する。直交符号系列として、例えば、アダマール行列から生成された直交符号系列、完全相補系列等を用いることができる。なお、図９において、「＋」は「１」を表し、「−」は「−１」を表している。
【００９１】
なお、完全相補系列は、自己相補系列と相互相補系列の性質を有する系列である。また、自己相補系列は、N個の系列の自己相関関数の総和が０シフト以外のすべてのシフトで０となる系列であり、相互相補系列系は、二つの組があって両組のN個の系列に１からNまで番号がついていて、同じ番号の系列の相互相関関数（N個ある）の総和がすべてのシフトで０になる系列である。
【００９２】
ここでは、直交符号系列Ｓ１〜Ｓ３が、完全相補系列であるとして説明する。
【００９３】
図１０に送信されるデータを示す。送信データＤ１は、ｕ０、ｕ１、ｕ２・・・ｕＭ−１からなるデータであり、送信データＤ２は、ｖ０、ｖ１、ｖ２・・・ｖＭ−１からなるデータであり、送信データＤ３は、ｗ０、ｗ１、ｗ２・・・ｗＭ−１からなるデータである。
【００９４】
送信側では、図２のマトリックス１５と同様に、送信データＤ１、送信データＤ２及び
送信データＤ３に対して、図１１に示されているマトリックスの演算を行う。
【００９５】
図１２に、マトリックス演算された結果を示す。図１２におけるｕ０は、ｕ０と図１１のマトリックスの１列目(１  −１  −１    １  −１    １    １  −１)の処理であり、（ｕ０  u０  -u０  ｕ０  -u０  ｕ０  ｕ０  -u０）が得られる。また、図１２におけるｖ０は、ｖ０と図１１のマトリックスの２列目(１    １  −１  −１  −１  −１    １    １)の処理であり、（ｖ０  -v０  -v０  -v０  -v０  ｖ０  ｖ０  ｖ０）が得られる。また、図１２におけるｗ０は、ｗ０と図１１のマトリックスの３列目(１  −１    １  −１    １    １  −１  −１)の処理であり、（ｗ０  -w０  ｗ０  -w０  ｗ０  ｗ０  -w０  -w０）が得られる。
【００９６】
図１２におけるｕ１は、ｕ１と図１１のマトリックスの１列目(１  −１  −１    １  −１    １    １  −１)の処理であり、（ｕ１  -u１  -u１  ｕ１  -u１  ｕ１  ｕ１  -u１）が、ｕ０とは１ビットずれて得られる。同様に、ｖ１・・・ｗＭ−１が得られる。
【００９７】
これらのｕ０から、ｗＭ−１までの信号を、ビットタイミング毎に、加算したものを、ｂ０ｂ１・・・ｂＮ-1とする。
【００９８】
なお、
ｂ０  ＝ｕ０＋ｖ０＋ｗ０                            ・・・(１９−１)
ｂ１  ＝−u０−v０−w０＋ｕ１＋ｖ１＋ｗ１            ・・・(１９−２)
・・・
・・・
ｂＮ−１＝−uＭ−１＋ｖＭ−１−wＭ−１              ・・・(１９−Ｎ)
受信側では、雑音とマルチパス特性の影響を受けた受信系列信号５１から、送信データＤ１（ｕ０、ｕ１、ｕ２・・・ｕＭ−１）、送信データＤ２（は、ｖ０、ｖ１、ｖ２・・・ｖＭ−１）及び送信データＤ３（は、ｗ０、ｗ１、ｗ２・・・ｗＭ−１から）を推定する。
【００９９】
推定は、実施例１と同様に行われる。
【０１００】
要するに、図１３に示されているように、雑音とマルチパス特性の影響を受けた受信系列信号５１（ｂ０  ｂ１  ｂ２  ｂ３  ｂ４  ｂ５  ｂ６  ｂ７  ｂ８・・・・・ｂＮ−１）から、符号系列Ｓ１＝（＋――＋−＋＋−）と推定マルチパスの整合フィルタによって、ｕ０ｕ１ｕ２・・・ｕＭ−１を推定する。同様に、雑音とマルチパス特性の影響を受けた受信系列信号５１（ｂ０  ｂ１  ｂ２  ｂ３  ｂ４  ｂ５  ｂ６  ｂ７  ｂ８・・・・・ｂＮ−１）から、符号系列Ｓ２＝（＋――――＋＋＋）と推定マルチパスの整合フィルタによって、ｖ０ｖ１ｖ２・・・ｖＭ−１を推定し、雑音とマルチパス特性の影響を受けた受信系列信号５１（ｂ０  ｂ１  ｂ２  ｂ３  ｂ４  ｂ５  ｂ６  ｂ７  ｂ８・・・・・ｂＮ−１）から、符号系列Ｓ３＝（＋―＋―＋＋−−）と推定マルチパスの整合フィルタによって、ｗ０ｗ１ｗ２・・・ｗＭ−１を推定する。
【０１０１】
図４により、無線通信における雑音の影響を低減する方法を説明する。
【０１０２】
ステップＳ２０：マルチパス特性測定用の自己相関を有するパイロット信号と一のデータが複数のタイミングで送信されるデータ信号を送信する。
【０１０３】
ステップＳ２１：ステップＳ２０で送信されたパイロット信号とデータ信号とを伝送路を介して受信する。
【０１０４】
ステップＳ２２：ステップＳ２１で受信されたパイロット信号から前記伝送路のマルチパス特性を推定する。
【０１０５】
ステップＳ２３：ステップＳ２２で推定された前記伝送路の推定マルチパス特性を用いて、ステップＳ２１で受信されたデータ信号から送信データ信号を推定する。
【０１０６】
ステップＳ２４：ステップＳ２３で推定された推定送信データ信号と、ステップＳ２２で推定された前記伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、前記受信ステップで受信されたデータ信号を推定する。
【０１０７】
ステップＳ２５：ステップＳ２０で送信されたパイロット信号と、ステップＳ２２で推定された前記伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、ステップＳ２１で受信されたパイロット信号を推定する。
【０１０８】
ステップＳ２６：ステップＳ２５で推定されたパイロット信号から前記伝送路のマルチパス特性を推定する。
【０１０９】
ステップＳ２７：前ステップＳ２６で推定された前記伝送路の推定マルチパス特性を用いて、ステップＳ２４で推定されたデータ信号から送信データ信号を推定する。
【０１１０】
これにより、無線通信における雑音の影響を低減することができる。
【０１１１】
また、図１４に続いて、図８の処理が行われる。
【０１１２】
本発明の受信装置は、図１５に示されている手段を有する。図１５の受信装置は、マルチパス特性測定用のパイロット信号と、一のデータが複数のタイミングで送信される送信データ信号とを、伝送路を介して受信して、前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第１のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段６０と、推定された推定送信データ信号と伝送路の推定マルチパス特性とを用いて、無雑音下の受信信号である無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号を推定する第１の無雑音受信信号推定手段６１と、第１の無雑音受信信号推定手段６１により推定された無雑音受信パイロット信号及び無雑音受信データ信号から前記伝送路のマルチパス特性及び送信データ信号を推定する第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段６２とを有する。これにより、第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段により推定された無雑音受信データ信号から送信データ信号を推定する。
【０１１３】
また、第１の無雑音受信信号推定手段６０と第２のマルチパス特性及び送信データ信号推定手段６１は、受信したマルチパス特性測定用のパイロット信号とデータ信号とを、複数回処理するようにしてもよい。
【０１１４】
また、前記送信データ信号は、同時に送信されるＭ個（Ｍは、１以上の自然数）の送信信号系列が、前記信号系列毎に設定された符号系列で拡散された信号であってもよい。
【０１１５】
また、前記送信データ信号は、誤り訂正信号であり、更に、誤り訂正信号は、畳み込み符号であってもよい。
【０１１６】
また、前記マルチパス特性測定用のパイロット信号及び前記送信データ信号は、完全相補系列により拡散されていてもよい。
【０１１７】
また、前記マルチパス特性測定用のパイロット信号は、前記送信データ信号と並列に伝送されててもよい。
【０１１８】
図４のデータマトリックスを、２行２列のもので説明したが、本発明は、任意の行及び列のデータマトリックスを用いて、実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の送信側装置を説明するための図である。
【図３】データマトリックスの例(その１)である。
【図４】データマトリックス処理の回路図である。
【図５】本発明の受信側装置を説明するための図である。
【図６】受信側の処理を説明するための図(その１)である。
【図７】受信側の処理を説明するための図(その２)である。
【図８】受信側の処理を説明するための図(その３)である。
【図９】直交符号系列の例である。
【図１０】送信されるデータの例である。
【図１１】マトリックスの例(その２)である。
【図１２】マトリックス演算された結果である。
【図１３】受信側の処理を説明するための図(その４)である。
【図１４】信号受信方法を説明するための図である。
【図１５】信号受信装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１    送信信号
２    マルチパス伝送路
３    受信された信号
４    受信された信号の処理部
５    推定された送信信号
６    推定されたマルチパス伝送路
７    推定された無雑音の推定受信信号
８    推定された受信信号の処理部
１１〜１４    送信データ信号生成部
１５    マトリックス回路
１７、１８    乗算器
２２、２３    発振器
２４    加算器
２５、３２、３５、４１    アンテナ
３３    パイロット信号受信部
３６、４２    データ信号受信部
３７、４３    マルチパス特性測定部
３８    デマトリックス回路
３９〜４１    データ復号部
【図１】
2005150822.tif 000003
【図２】
2005150822.tif 000004
【図３】
2005150822.tif 000005
【図４】
2005150822.tif 000006
【図５】
2005150822.tif 000007
【図６】
2005150822.tif 000008
【図７】
2005150822.tif 000009
【図８】
2005150822.tif 000010
【図９】
2005150822.tif 000011
【図１０】
2005150822.tif 000012
【図１１】
2005150822.tif 000013
【図１２】
2005150822.tif 000014
【図１３】
2005150822.tif 000015
【図１４】
2005150822.tif 000016
【図１５】
2005150822.tif 000017