(57)【要約】  伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させる無線送信装置及び無線送信方法を開示する。この装置及び方法では、２本の送信アンテナのうち、一方の送信アンテナからパイロットブロックを送信する場合、パイロットブロックの直前及び直後に配置されるデータブロックの領域を削減し、削減した分、パイロットブロックのＣＰを拡張する。一方、拡張したＣＰとパイロットブロックの送信区間を他の送信アンテナの送信を停止する区間とする。
2007072874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整手段と、
前記パイロット信号を前記１つの送信アンテナから送信する送信手段と、
を具備する無線送信装置。
【請求項２】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に前記パイロット信号に付加するサイクリックプレフィックスを拡張する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記アンテナ間配置調整部は、前記他の送信アンテナから送信され、前記パイロット信号の送信区間の前後に配するデータ領域を削減する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に配するデータ領域を削減する区間をサイクリックプレフィックス長とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に配されるデータ領域を削減する区間をマルチパスの最大遅延波の遅延時間とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項６】
複数の受信アンテナと、
複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナから送信されたパイロット信号、及び、前記パイロット信号の送信区間の前後に配され、かつ、データ領域が削減されたデータ信号を受信する受信手段と、
前記パイロット信号に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、
前記チャネル推定値を用いて、前記データ信号を送信した送信アンテナ毎の系列に分離する分離手段と、
送信アンテナ毎の系列に分離した前記データ信号を復調する復調手段と、
を具備する無線受信装置。
【請求項７】
複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整工程と、
前記パイロット信号を前記１つの送信アンテナから送信する送信工程と、
を具備する無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを備えたＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）システムにおける無線送信装置及び無線送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代通信システムの上り回線の無線アクセス方式として、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を用いた周波数領域等化シングルキャリア伝送方式が検討されている。周波数領域等化シングルキャリア伝送方式では、時間軸方向に配置されたデータシンボルがシングルキャリア送信される。【０００３】
周波数領域等化シングルキャリア伝送システムでは、データブロック後端の所定の一部をコピーしたＣＰをデータブロック先頭に付加して信号を生成する。このようにＣＰが付加されたシングルキャリア信号は、送信装置から送信され、伝搬路中で直接波と遅延波が合成されて受信装置に到達する。【０００４】
受信装置では、受信信号に対してタイミング同期処理を行い、直接波のブロックの先頭から１ブロック長の信号が抽出される。抽出された信号は、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分を含んでおり、これらの成分が合成された信号となる。抽出された信号は、時間領域から周波数領域に変換され、周波数軸上で波形歪みの等化処理（周波数領域等化）が施される。これにより、周波数領域において平坦な特性となるように補償される。周波数領域等化された信号は再び時間領域の信号に変換され、復調される。【０００５】
一方、送信装置及び受信装置のそれぞれに複数のアンテナを備えたＭＩＭＯシステムが検討されており、無線通信システムにおける容量増加が図られている。【０００６】
ＭＩＭＯ送信装置では、生成した信号を複数に分割し（分割した各信号をストリームと呼ぶ）、複数の送信アンテナから各ストリームを同時に送信する。ＭＩＭＯ受信装置では、受信信号に各ストリームが互いに干渉して含まれるため、受信信号から各ストリームを分離する処理が必要となる。【０００７】
分離処理には、空間フィルタリングや、最尤推定などの手法があり、いずれも伝搬路の状況を積極的に活用するため、高精度なチャネル推定が要求される。このチャネル推定精度の要求を満たすため、送信アンテナ間で直交したパイロットを用いる。具体的には、特定のシンボルを１つのアンテナからのみ送信し、他のアンテナからの送信を停止する。図１に２つの送信アンテナ（Ｔｘ１，Ｔｘ２）から送信されるフレームフォーマットをそれぞれ示す。図中、ＣＰはサイクリックプレフィックスを示す。
【非特許文献１】R1-050618 “Throughput Evaluations Using MIMO Multiplexing in Evolved UTRA Uplink”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＭＩＭＯではパイロット信号がパス間干渉とアンテナ間干渉に埋もれるため、チャネル推定精度が大きく劣化するという問題がある。これについて、以下、図を用いて具体的に説明する。【０００９】
図１に示したパイロットシンボルの送信方法は、送信アンテナ２（Ｔｘ２）用のパイロット信号を送信する区間では、送信アンテナ１（Ｔｘ１）からの送信を停止するため、Ｔｘ２用のパイロット信号で得られる受信品質がＳ２／Ｎ２となることを想定している。ただし、Ｓ２はＴｘ２の信号成分であり、Ｎ２はＴｘ２の雑音成分である。【００１０】
ここで、送信信号が無線区間において先行波、遅延波１、遅延波２の３つが発生したものとし、この様子を図２に示す。受信装置では、図２に示すＦＦＴウィンドウのタイミングでＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行い、Ｔｘ２用のパイロット信号を抽出する。【００１１】
このとき、先行波についてみると、ＦＦＴウィンドウ内の末尾シンボルには、網掛けで示すように、パイロットブロックの次のブロックの信号が混在している。また、遅延波２についてみると、ＦＦＴウィンドウ内の先頭シンボルには、網掛けで示すように、パイロットブロックの直前のブロックの信号が混在している。このように、ＦＦＴウィンドウ内にパイロットブロックの直前及び直後の信号が混在すると、この信号は干渉成分としてパイロット信号の受信品質を劣化させる。【００１２】
先行波に含まれるＴｘ１、Ｔｘ２の干渉成分をそれぞれＩ１，ｐｏｓｔ、Ｉ２，ｐｏｓｔ、遅延波２に含まれるＴｘ１、Ｔｘ２の干渉成分をＩ１，ｐｒｅ、Ｉ２，ｐｒｅとして表すと、網掛けで示した干渉成分を含むパイロット信号の受信品質は、Ｓ２／（Ｎ２＋Ｉ１，ｐｏｓｔ＋Ｉ２，ｐｏｓｔ＋Ｉ１，ｐｒｅ＋Ｉ２，ｐｒｅ）となる。網掛けの面積が大きくなる要素、すなわち、Ｔｘ２に対してＴｘ１の受信電力が大きい場合、及び、タイミングずれが大きい場合、パイロット信号は干渉成分を多く含むので、受信品質が劣化してしまう。【００１３】
一方、単にＣＰを長くし、ＦＦＴウィンドウ内に干渉成分が入らないようにすることも考えられるが、この方法ではデータ送信に用いるシンボル数が少なくなるため、伝送効率が低下してしまう。【００１４】
本発明の目的は、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させる無線送信装置及び無線送信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線送信装置は、複数の送信アンテナと、前記複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整手段と、前記パイロット信号を前記送信アンテナから送信させる送信手段と、を具備する構成を採る。【００１６】
本発明の無線送信方法は、複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整工程と、前記パイロット信号を前記送信アンテナから送信させる送信工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フレームフォーマットを示す図
【図２】干渉の発生の説明に供する図
【図３】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図４】図３に示した第１送信処理部の切替スイッチの制御を示す図
【図５】図３に示した第２送信処理部の切替スイッチの制御を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における送信フォーマットを示す図
【図７】図３に示したアンテナ間配置調整部の動作を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図９】図８に示したＣＰ除去部におけるパイロット信号の抽出の様子を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるパイロット信号の抽出の様子を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２における送信フォーマットを示す図
【図１３】本発明の実施の形態３における送信フォーマットを示す図
【図１４】本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】図１４に示したＣＰ除去部におけるＦＦＴウィンドウタイミングの変更の様子を示す図
【図１６】送信装置の他の構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。【００２０】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、送信装置１００は第１送信処理部１０１−１、第２送信処理部１０１−２及びアンテナ間配置調整部１１０を備えている。また、第１送信処理部１０１−１は送信アンテナ１０９−１を備え、第２送信処理部１０１−２は送信アンテナ１０９−２を備えている。なお、第１送信処理部１０１−１と第２送信処理部１０１−２の内部構成は同一なので、以下において、第１送信処理部１０１−１について説明する。【００２１】
送信停止指示部１０２−１は、第１送信処理部１０１−１からの送信停止（送信ＯＦＦ）を後述するＣＰ付加部１０７−１を介して送信ＲＦ部１０８−１に指示する。送信停止指示部１０２−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ａに接続されている。【００２２】
送信データ生成部１０３−１は、送信データを生成し、生成した送信データを変調部１０４−１に出力する。変調部１０４−１は、送信データ生成部１０３−１から出力された送信データに変調処理を施し、送信シンボルを生成する。変調部１０４−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ｂに接続されている。【００２３】
パイロット信号生成部１０５−１は、パイロット信号を生成する。パイロット信号生成部１０５−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ｃに接続されている。【００２４】
切替スイッチ１０６−１は、送信停止指示部１０２−１の出力端に接続された入力端ａと、変調部１０４−１の出力端に接続された入力端ｂと、パイロット信号生成部１０５−１の出力端に接続された入力端ｃとを備える。切替スイッチ１０６−１は、後述するアンテナ間配置調整部１１０の指示に従って、入力端ａ〜ｃのうちいずれかの入力端をＣＰ付加部１０７−１の入力端に接続された出力端と接続する。すなわち、送信停止指示、送信シンボル、パイロット信号のいずれかをＣＰ付加部１０７−１に出力することになる。【００２５】
ＣＰ付加部１０７−１は、切替スイッチ１０６−１から出力された信号をＦＦＴの処理単位であるブロック毎に、ブロック後端の所定のシンボル数分コピーしてサイクリックプレフィックス（ＣＰ）として、当該ブロックの先頭にＣＰを付加する。ＣＰが付加された信号は送信ＲＦ部１０８−１に出力される。【００２６】
送信ＲＦ部１０８−１は、ＣＰ付加部１０７−１から出力された信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の所定の無線送信処理を施し、無線送信処理を施した信号を送信アンテナ１０９−１（Ｔｘ１）から送信する。ただし、送信ＲＦ部１０８−１は、送信停止指示部１０２−１から送信停止指示を受けている場合、送信を停止する。【００２７】
アンテナ間配置調整部１１０は、第１送信処理部１０１−１の切替スイッチ１０６−１と第２送信処理部１０１−２の切替スイッチ１０６−２を制御する。具体的な切替制御については後述する。【００２８】
次に、上記構成を有する送信装置１００の動作について図４及び図５を参照しつつ説明する。ここでは、Ｔｘ２からパイロット信号を送信する場合について説明する。なお、図４は、第１送信処理部１０１−１の切替スイッチ１０６−１（以下、「第１切替スイッチ」という）の制御を示し、図５は、第２送信処理部１０１−２の切替スイッチ１０６−２（以下、「第２切替スイッチ」という）の制御を示す。【００２９】
まず、アンテナ間配置調整部１１０は、パイロットブロックの直前にデータブロックを配置するため、第１切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御すると共に、第２切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御する。このとき、第１及び第２切替スイッチはｔｄａｔａ−ｔＣＰ間のみ入力端ｂに接続する。すなわち、パイロットブロックの直前に配置されるデータブロックは、ＣＰ長分データ領域が少なくなっている。【００３０】
続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、第１切替スイッチの入力端を入力端ａに切り替えるように制御し、第２切替スイッチの入力端を入力端ｃに切り替えるように制御する。このとき、第１切替スイッチはｔＣＰ＋ｔＰＬ間のみ入力端ａに接続し、第２切替スイッチはｔＣＰ＋ｔＰＬ間のみ入力端ｃに接続する。ただし、第２切替スイッチを入力端ｃに接続している間、パイロット信号生成部１０５−２からはパイロット信号の後端からＣＰ長の２倍分遡った位置からパイロット信号が出力され、引き続きパイロット信号が規定の順序で出力される。この時点では、第１送信処理部１０１−１からの送信は停止され、第２送信処理部１０１−２からは順序が並び替えられたパイロット信号が出力される。【００３１】
続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、パイロットブロックの直後にデータブロックを配置するため、第１切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御すると共に、第２切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御する。このとき、第１及び第２切替スイッチはｔｄａｔａ−ｔＣＰ間のみ入力端ｂに接続する。すなわち、パイロットブロックの直前に配置されるデータブロックと同様、パイロットブロックの直後に配置されるデータブロックもＣＰ長分データ領域が少なくなっている。【００３２】
さらに続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、第１切替スイッチの入力端を入力端ａに切り替えるように制御し、第２切替スイッチの入力端を入力端ｃに切り替えるように制御する。このとき、第１切替スイッチはｔＣＰ間のみ入力端ａに接続し、第２切替スイッチはｔＣＰ間のみ入力端ｃに接続する。【００３３】
このようにアンテナ間配置調整部１１０の制御によって第１及び第２切替スイッチから出力された信号は、各ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２においてブロック後端の所定のシンボル数分コピーされ、ブロック先頭にそれぞれＣＰが付加される。このように生成された送信フォーマットは図６に示すようになり、Ｔｘ２（送信アンテナ１０９−２）用のパイロット信号のＣＰ長が前後に拡張されたことになり、パイロット信号を送信しないアンテナＴｘ１（送信アンテナ１０９−１）については送信停止区間が拡張されたことになる。【００３４】
次に、図３に示した送信装置１００のアンテナ間配置調整部１１０の動作について図７を用いて説明する。ここでは、複数の送信アンテナのうち、いずれかを主アンテナとし、それ以外のアンテナを他アンテナとする。図７において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）５０１では、ブロック番号（Ｎｂ）を１に設定し、ＳＴ５０２では、Ｎｂ−１又はＮｂ＋１が他アンテナから送信されるパイロット信号であるか否かを判定する。他アンテナから送信されるパイロット信号である場合にはＳＴ５０３に移行し、他アンテナから送信されるパイロット信号ではない場合にはＳＴ５０４に移行する。【００３５】
ＳＴ５０３では、他アンテナから送信されるＮｂブロックの送信を停止すると共に、その送信停止区間を拡大し、ＳＴ５０７に移行する。【００３６】
ＳＴ５０４では、Ｎｂ−１又はＮｂ＋１が主アンテナから送信されるパイロット信号であるか否かを判定し、主アンテナから送信されるパイロット信号である場合にはＳＴ５０５に移行し、主アンテナから送信されるパイロット信号ではない場合にはＳＴ５０６に移行する。【００３７】
ＳＴ５０５では、主アンテナから送信されるＮｂの一部についてＣＰを拡張し、ＳＴ５０７に移行する。【００３８】
ＳＴ５０６では、主アンテナ及び他アンテナから送信されるＮｂにそれぞれ送信シンボルを配置し、ＳＴ５０７では、Ｎｂがフレーム内の全ブロック数を示すブロック番号ＮＢ（Ｎｂ＝ＮＢ）であるか否かを判定する。Ｎｂ＝ＮＢであればアンテナ間配置調整部１１０の動作を終了し、Ｎｂ＝ＮＢでなければＳＴ５０８に移行する。【００３９】
ＳＴ５０８では、Ｎｂをインクリメントし、ＳＴ５０２に戻り、ＳＴ５０７においてＮｂ＝ＮＢと判定されるまでＳＴ５０２〜ＳＴ５０７の処理を繰り返す。【００４０】
図８は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１５０の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２は、アンテナ１５１−１，１５１−２をそれぞれ介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した信号をＣＰ除去部１５３−１，１５３−２にそれぞれ出力する。【００４１】
ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２は、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２から出力された信号からＣＰ以外の部分についてＦＦＴウィンドウ毎に抽出し、抽出した信号をＦＦＴ部１５４−１，１５４−２にそれぞれ出力する。この抽出の様子を図９に示す。図９では、受信信号に先行波、遅延波１、遅延波２が含まれている場合に、太い点線で示すタイミングで送信アンテナ１０９−２（Ｔｘ２）用のパイロット信号を抽出する様子を示している。この図から分かるように、ＦＦＴウィンドウ内にはパイロットブロックの直前及び直後の信号が含まれなくなる。【００４２】
ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２は、ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２から出力された信号にＦＦＴ処理を施し、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ処理が施された信号のうち、パイロット信号はチャネル推定部１５５に出力され、データ信号は分離処理部１５６に出力される。【００４３】
チャネル推定部１５５は、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたパイロット信号を用いて、チャネル推定値を算出し、算出したチャネル推定値を分離処理部１５６に出力する。分離処理部１５６は、チャネル推定部１５５から出力されたチャネル推定値を用いて、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたデータ信号を分離し、分離した信号をＩＦＦＴ部１５７に出力する。【００４４】
ＩＦＦＴ部１５７は、分離処理部１５６から出力された信号にＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を施し、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ処理が施された信号は復調部１５８に出力され、復調部１５８において、復調されてデータが取得される。【００４５】
このように実施の形態１によれば、パイロットブロックに付加するＣＰを拡張し、一方のアンテナから送信されるパイロットブロックとこのパイロットブロックに付加されたＣＰとからなる送信単位について、この送信単位とこの送信単位の直前及び直後ＣＰ長分を他方のアンテナの送信停止区間とすることにより、パイロット信号への干渉を回避することができるので、パイロット信号の受信品質を向上させることができ、また、伝送効率を向上させることができる。【００４６】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る送信装置２００の構成を示すブロック図である。図１０が図３と異なる点は、制御量指示部２０１を追加した点と、アンテナ間配置調整部１１０をアンテナ間配置調整部２０２に変更した点である。【００４７】
制御量指示部２０１は、送信停止区間の拡大及びＣＰ長の拡張をシンボル単位でアンテナ間配置調整部２０２に指示する。具体的には、マルチパスの最大遅延波を検出し、最大遅延波の遅延時間に基づいて、送信停止区間を制御する。【００４８】
アンテナ間配置調整部２０２は、制御量指示部２０１の指示に従って、第１切替スイッチ及び第２切替スイッチの切り替え制御を行う。例えば、図１１に示すように、ＣＰ長を６３サンプル、検出したマルチパスの最大遅延時間を３８サンプルとしたとき、ＣＰの直前３８サンプルを送信停止とする。また、送信停止区間の直後に配置されるデータブロック後端に対して所定サンプル数分遡った位置からさらに数サンプル（ＣＰ長−所定サンプル数）を送信停止とする。図１１において、遅延波２が最大遅延波であるとすると、パイロットブロックの直前のデータブロックがＦＦＴウィンドウに含まれなくなり、パイロット信号に対する干渉を回避することができる。このようにアンテナ間配置調整部２０２の制御を行い、ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２によってＣＰが付加されることにより、送信フォーマットは図１２に示すようになる。【００４９】
なお、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成は、実施の形態１の図８と同様の構成なので、その詳細な説明は省略する。【００５０】
このように実施の形態２によれば、一方のアンテナから送信されるパイロットブロックとこのパイロットブロックに付加されたＣＰとからなる送信単位について、マルチパスの最大遅延波の遅延時間を前記送信単位の前後に付加して、これらの区間を他方のアンテナの送信停止区間とすることにより、パイロット信号への干渉を回避しつつ、データ領域を確保することができるので、伝送効率をより向上させることができる。【００５１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成は、実施の形態２の図１０と同様なので、図１０を援用し、その詳細な説明は省略する。ただし、ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２は、パイロットブロックの直前に配されるデータブロックについて、ＣＰを付加しないものとして機能する。これにより生成される送信フォーマットは図１３に示すようになる。【００５２】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る受信装置２５０の構成を示すブロック図である。図１４が図８と異なる点は、タイミング変更指示部２５１、遅延波除去分離用チャネル推定部２５３、遅延波除去分離処理部２５４及びスイッチ２５５を追加した点と、ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２をＣＰ除去部２５２−１，２５２−２に変更した点である。【００５３】
タイミング変更指示部２５１は、パイロットブロックの直前に配されたデータブロックをＦＦＴウィンドウ毎に抽出するタイミングの変更をＣＰ除去部２５２−１，２５２−２に指示する。【００５４】
ＣＰ除去部２５２−１，２５２−２は、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２から出力された信号からＣＰ以外の部分についてＦＦＴウィンドウ毎に抽出し、抽出した信号をＦＦＴ部１５４−１，１５４−２に出力する。このとき、ＣＰ除去部２５２−１，２５２−２は、タイミング変更指示部２５１から指示を受けている場合、パイロットブロックの直前に配置されたデータブロックについて、図１５に示すように、抽出タイミングをＣＰ長分早めて抽出する。【００５５】
遅延波除去分離用チャネル推定部２５３は、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたパイロット信号を用いて、遅延波除去分離用参照信号を生成し、生成した参照信号を遅延波除去分離処理部２５４に出力する。【００５６】
遅延波除去分離処理部２５４は、遅延波除去分離用チャネル推定部２５３から出力された参照信号が周波数軸上で平坦になる重みを算出し、算出した重みをＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたデータ信号に乗算することにより、データ信号から遅延波成分を除去する。遅延波成分を除去した信号は切替スイッチ２５５に出力される。【００５７】
切替スイッチ２５５は、パイロットブロックの直前及び直後のデータブロックを遅延波除去分離処理部２５４からＩＦＦＴ部１５７に出力し、それ以外のデータブロックを分離処理部１５６からＩＦＦＴ部１５７に出力する。【００５８】
このように実施の形態３によれば、パイロットブロックの直前に配されるデータブロックにＣＰを付加せず、その分データブロックを確保し、受信装置において、遅延波を除去することにより、データ領域を削減することなくパイロット信号への干渉を回避することができるので、伝送効率をより向上させることができる。【００５９】
なお、上記各実施の形態では、２本の送信アンテナと２本の受信アンテナからなるＭＩＭＯシステムを例に説明したが、本発明はこれに限らず、送信アンテナ及び受信アンテナはそれぞれ２本以上でもよく、また、同数でなくてもよい。【００６０】
また、上記各実施の形態では、ＣＰ付加部を切替スイッチと送信ＲＦ部の間に接続するものとして説明したが、図１６に示すように、ＣＰ付加部を送信データ生成部及び変調部の間に接続するようにしてもよい。また、送信装置の構成は上記各実施の形態において説明した構成に限らず、他の構成でもよく、要は、図６、１０、１１に示すような送信フォーマットが構成されればよい。【００６１】
また、上記各実施の形態では、送信アンテナ間に電力差が生じ、電力の小さい方のアンテナからパイロット信号を送信する場合、図６、１２、１３に示すような送信フォーマットを用いることにより、パイロット信号への干渉を効果的に抑制することができる。図６、１２、１３では、Ｔｘ１の電力より送信アンテナ２の電力が低い場合を示しており、Ｔｘ２の電力より送信アンテナ１の電力が低い場合には、図６、１２、１３に示す送信フォーマットが送信アンテナ間で逆転することになる。【００６２】
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。【００６３】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【００６４】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。【００６５】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【００６６】
２００５年１２月２２日出願の特願２００５−３７０５８２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させることができ、無線通信基地局装置及び無線通信移動局装置等に適用できる。
【図１】
2007072874.tif 000003
【図２】
2007072874.tif 000004
【図３】
2007072874.tif 000005
【図４】
2007072874.tif 000006
【図５】
2007072874.tif 000007
【図６】
2007072874.tif 000008
【図７】
2007072874.tif 000009
【図８】
2007072874.tif 000010
【図９】
2007072874.tif 000011
【図１０】
2007072874.tif 000012
【図１１】
2007072874.tif 000013
【図１２】
2007072874.tif 000014
【図１３】
2007072874.tif 000015
【図１４】
2007072874.tif 000016
【図１５】
2007072874.tif 000017
【図１６】
2007072874.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月20日(2008.5.20)
【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】
複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整手段と、
前記パイロット信号を前記１つの送信アンテナから送信する送信手段と、
を具備する無線送信装置。
【請求項２】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に前記パイロット信号に付加するサイクリックプレフィックスを拡張する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記アンテナ間配置調整部は、前記他の送信アンテナから送信され、前記パイロット信号の送信区間の前後に配するデータ領域を削減する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に配するデータ領域を削減する区間をサイクリックプレフィックス長とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記アンテナ間配置調整部は、前記パイロット信号の送信区間の前後に配されるデータ領域を削減する区間をマルチパスの最大遅延波の遅延時間とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項６】
複数の受信アンテナと、
複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナから送信されたパイロット信号、及び、前記パイロット信号の送信区間の前後に配され、かつ、データ領域が削減されたデータ信号を受信する受信手段と、
前記パイロット信号に基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、
前記チャネル推定値を用いて、前記データ信号を送信した送信アンテナ毎の系列に分離する分離手段と、
送信アンテナ毎の系列に分離した前記データ信号を復調する復調手段と、
を具備する無線受信装置。
【請求項７】
複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整工程と、
前記パイロット信号を前記１つの送信アンテナから送信する送信工程と、
を具備する無線送信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを備えたＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）システムにおける無線送信装置及び無線送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代通信システムの上り回線の無線アクセス方式として、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を用いた周波数領域等化シングルキャリア伝送方式が検討されている。周波数領域等化シングルキャリア伝送方式では、時間軸方向に配置されたデータシンボルがシングルキャリア送信される。
【０００３】
周波数領域等化シングルキャリア伝送システムでは、データブロック後端の所定の一部をコピーしたＣＰをデータブロック先頭に付加して信号を生成する。このようにＣＰが付加されたシングルキャリア信号は、送信装置から送信され、伝搬路中で直接波と遅延波が合成されて受信装置に到達する。
【０００４】
受信装置では、受信信号に対してタイミング同期処理を行い、直接波のブロックの先頭から１ブロック長の信号が抽出される。抽出された信号は、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分を含んでおり、これらの成分が合成された信号となる。抽出された信号は、時間領域から周波数領域に変換され、周波数軸上で波形歪みの等化処理（周波数領域等化）が施される。これにより、周波数領域において平坦な特性となるように補償される。周波数領域等化された信号は再び時間領域の信号に変換され、復調される。
【０００５】
一方、送信装置及び受信装置のそれぞれに複数のアンテナを備えたＭＩＭＯシステムが検討されており、無線通信システムにおける容量増加が図られている。
【０００６】
ＭＩＭＯ送信装置では、生成した信号を複数に分割し（分割した各信号をストリームと呼ぶ）、複数の送信アンテナから各ストリームを同時に送信する。ＭＩＭＯ受信装置では、受信信号に各ストリームが互いに干渉して含まれるため、受信信号から各ストリームを分離する処理が必要となる。
【０００７】
分離処理には、空間フィルタリングや、最尤推定などの手法があり、いずれも伝搬路の状況を積極的に活用するため、高精度なチャネル推定が要求される。このチャネル推定精度の要求を満たすため、送信アンテナ間で直交したパイロットを用いる。具体的には、特定のシンボルを１つのアンテナからのみ送信し、他のアンテナからの送信を停止する。図１に２つの送信アンテナ（Ｔｘ１，Ｔｘ２）から送信されるフレームフォーマットをそれぞれ示す。図中、ＣＰはサイクリックプレフィックスを示す。
【非特許文献１】R1-050618 “Throughput Evaluations Using MIMO Multiplexing in Evolved UTRA Uplink”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＭＩＭＯではパイロット信号がパス間干渉とアンテナ間干渉に埋もれるため、チャネル推定精度が大きく劣化するという問題がある。これについて、以下、図を用いて具体的に説明する。
【０００９】
図１に示したパイロットシンボルの送信方法は、送信アンテナ２（Ｔｘ２）用のパイロット信号を送信する区間では、送信アンテナ１（Ｔｘ１）からの送信を停止するため、Ｔ
ｘ２用のパイロット信号で得られる受信品質がＳ２／Ｎ２となることを想定している。ただし、Ｓ２はＴｘ２の信号成分であり、Ｎ２はＴｘ２の雑音成分である。
【００１０】
ここで、送信信号が無線区間において先行波、遅延波１、遅延波２の３つが発生したものとし、この様子を図２に示す。受信装置では、図２に示すＦＦＴウィンドウのタイミングでＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行い、Ｔｘ２用のパイロット信号を抽出する。
【００１１】
このとき、先行波についてみると、ＦＦＴウィンドウ内の末尾シンボルには、網掛けで示すように、パイロットブロックの次のブロックの信号が混在している。また、遅延波２についてみると、ＦＦＴウィンドウ内の先頭シンボルには、網掛けで示すように、パイロットブロックの直前のブロックの信号が混在している。このように、ＦＦＴウィンドウ内にパイロットブロックの直前及び直後の信号が混在すると、この信号は干渉成分としてパイロット信号の受信品質を劣化させる。
【００１２】
先行波に含まれるＴｘ１、Ｔｘ２の干渉成分をそれぞれＩ１，ｐｏｓｔ、Ｉ２，ｐｏｓｔ、遅延波２に含まれるＴｘ１、Ｔｘ２の干渉成分をＩ１，ｐｒｅ、Ｉ２，ｐｒｅとして表すと、網掛けで示した干渉成分を含むパイロット信号の受信品質は、Ｓ２／（Ｎ２＋Ｉ１，ｐｏｓｔ＋Ｉ２，ｐｏｓｔ＋Ｉ１，ｐｒｅ＋Ｉ２，ｐｒｅ）となる。網掛けの面積が大きくなる要素、すなわち、Ｔｘ２に対してＴｘ１の受信電力が大きい場合、及び、タイミングずれが大きい場合、パイロット信号は干渉成分を多く含むので、受信品質が劣化してしまう。
【００１３】
一方、単にＣＰを長くし、ＦＦＴウィンドウ内に干渉成分が入らないようにすることも考えられるが、この方法ではデータ送信に用いるシンボル数が少なくなるため、伝送効率が低下してしまう。
【００１４】
本発明の目的は、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させる無線送信装置及び無線送信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線送信装置は、複数の送信アンテナと、前記複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整手段と、前記パイロット信号を前記送信アンテナから送信させる送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】
本発明の無線送信方法は、複数の送信アンテナのうち１つの送信アンテナにパイロット信号を配し、前記パイロット信号の送信区間及び前記送信区間の前後において他の送信アンテナからの送信を停止させるアンテナ間配置調整工程と、前記パイロット信号を前記送信アンテナから送信させる送信工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、送信装置１００は第１送信処理部１０１−１、第２送信処理部１０１−２及びアンテナ間配置調整部１１０を備えている。また、第１送信処理部１０１−１は送信アンテナ１０９−１を備え、第２送信処理部１０１−２は送信アンテナ１０９−２を備えている。なお、第１送信処理部１０１−１と第２送信処理部１０１−２の内部構成は同一なので、以下において、第１送信処理部１０１−１について説明する。
【００２０】
送信停止指示部１０２−１は、第１送信処理部１０１−１からの送信停止（送信ＯＦＦ）を後述するＣＰ付加部１０７−１を介して送信ＲＦ部１０８−１に指示する。送信停止指示部１０２−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ａに接続されている。
【００２１】
送信データ生成部１０３−１は、送信データを生成し、生成した送信データを変調部１０４−１に出力する。変調部１０４−１は、送信データ生成部１０３−１から出力された送信データに変調処理を施し、送信シンボルを生成する。変調部１０４−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ｂに接続されている。
【００２２】
パイロット信号生成部１０５−１は、パイロット信号を生成する。パイロット信号生成部１０５−１の出力端は切替スイッチ１０６−１の入力端ｃに接続されている。
【００２３】
切替スイッチ１０６−１は、送信停止指示部１０２−１の出力端に接続された入力端ａと、変調部１０４−１の出力端に接続された入力端ｂと、パイロット信号生成部１０５−１の出力端に接続された入力端ｃとを備える。切替スイッチ１０６−１は、後述するアンテナ間配置調整部１１０の指示に従って、入力端ａ〜ｃのうちいずれかの入力端をＣＰ付加部１０７−１の入力端に接続された出力端と接続する。すなわち、送信停止指示、送信シンボル、パイロット信号のいずれかをＣＰ付加部１０７−１に出力することになる。
【００２４】
ＣＰ付加部１０７−１は、切替スイッチ１０６−１から出力された信号をＦＦＴの処理単位であるブロック毎に、ブロック後端の所定のシンボル数分コピーしてサイクリックプレフィックス（ＣＰ）として、当該ブロックの先頭にＣＰを付加する。ＣＰが付加された
信号は送信ＲＦ部１０８−１に出力される。
【００２５】
送信ＲＦ部１０８−１は、ＣＰ付加部１０７−１から出力された信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の所定の無線送信処理を施し、無線送信処理を施した信号を送信アンテナ１０９−１（Ｔｘ１）から送信する。ただし、送信ＲＦ部１０８−１は、送信停止指示部１０２−１から送信停止指示を受けている場合、送信を停止する。
【００２６】
アンテナ間配置調整部１１０は、第１送信処理部１０１−１の切替スイッチ１０６−１と第２送信処理部１０１−２の切替スイッチ１０６−２を制御する。具体的な切替制御については後述する。
【００２７】
次に、上記構成を有する送信装置１００の動作について図４及び図５を参照しつつ説明する。ここでは、Ｔｘ２からパイロット信号を送信する場合について説明する。なお、図４は、第１送信処理部１０１−１の切替スイッチ１０６−１（以下、「第１切替スイッチ」という）の制御を示し、図５は、第２送信処理部１０１−２の切替スイッチ１０６−２（以下、「第２切替スイッチ」という）の制御を示す。
【００２８】
まず、アンテナ間配置調整部１１０は、パイロットブロックの直前にデータブロックを配置するため、第１切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御すると共に、第２切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御する。このとき、第１及び第２切替スイッチはｔｄａｔａ−ｔＣＰ間のみ入力端ｂに接続する。すなわち、パイロットブロックの直前に配置されるデータブロックは、ＣＰ長分データ領域が少なくなっている。
【００２９】
続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、第１切替スイッチの入力端を入力端ａに切り替えるように制御し、第２切替スイッチの入力端を入力端ｃに切り替えるように制御する。このとき、第１切替スイッチはｔＣＰ＋ｔＰＬ間のみ入力端ａに接続し、第２切替スイッチはｔＣＰ＋ｔＰＬ間のみ入力端ｃに接続する。ただし、第２切替スイッチを入力端ｃに接続している間、パイロット信号生成部１０５−２からはパイロット信号の後端からＣＰ長の２倍分遡った位置からパイロット信号が出力され、引き続きパイロット信号が規定の順序で出力される。この時点では、第１送信処理部１０１−１からの送信は停止され、第２送信処理部１０１−２からは順序が並び替えられたパイロット信号が出力される。
【００３０】
続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、パイロットブロックの直後にデータブロックを配置するため、第１切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御すると共に、第２切替スイッチの入力端を入力端ｂに切り替えるように制御する。このとき、第１及び第２切替スイッチはｔｄａｔａ−ｔＣＰ間のみ入力端ｂに接続する。すなわち、パイロットブロックの直前に配置されるデータブロックと同様、パイロットブロックの直後に配置されるデータブロックもＣＰ長分データ領域が少なくなっている。
【００３１】
さらに続いて、アンテナ間配置調整部１１０は、第１切替スイッチの入力端を入力端ａに切り替えるように制御し、第２切替スイッチの入力端を入力端ｃに切り替えるように制御する。このとき、第１切替スイッチはｔＣＰ間のみ入力端ａに接続し、第２切替スイッチはｔＣＰ間のみ入力端ｃに接続する。
【００３２】
このようにアンテナ間配置調整部１１０の制御によって第１及び第２切替スイッチから出力された信号は、各ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２においてブロック後端の所定のシンボル数分コピーされ、ブロック先頭にそれぞれＣＰが付加される。このように生成された送信フォーマットは図６に示すようになり、Ｔｘ２（送信アンテナ１０９−２）用のパイロット信号のＣＰ長が前後に拡張されたことになり、パイロット信号を送信しないア
ンテナＴｘ１（送信アンテナ１０９−１）については送信停止区間が拡張されたことになる。
【００３３】
次に、図３に示した送信装置１００のアンテナ間配置調整部１１０の動作について図７を用いて説明する。ここでは、複数の送信アンテナのうち、いずれかを主アンテナとし、それ以外のアンテナを他アンテナとする。図７において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）５０１では、ブロック番号（Ｎｂ）を１に設定し、ＳＴ５０２では、Ｎｂ−１又はＮｂ＋１が他アンテナから送信されるパイロット信号であるか否かを判定する。他アンテナから送信されるパイロット信号である場合にはＳＴ５０３に移行し、他アンテナから送信されるパイロット信号ではない場合にはＳＴ５０４に移行する。
【００３４】
ＳＴ５０３では、他アンテナから送信されるＮｂブロックの送信を停止すると共に、その送信停止区間を拡大し、ＳＴ５０７に移行する。
【００３５】
ＳＴ５０４では、Ｎｂ−１又はＮｂ＋１が主アンテナから送信されるパイロット信号であるか否かを判定し、主アンテナから送信されるパイロット信号である場合にはＳＴ５０５に移行し、主アンテナから送信されるパイロット信号ではない場合にはＳＴ５０６に移行する。
【００３６】
ＳＴ５０５では、主アンテナから送信されるＮｂの一部についてＣＰを拡張し、ＳＴ５０７に移行する。
【００３７】
ＳＴ５０６では、主アンテナ及び他アンテナから送信されるＮｂにそれぞれ送信シンボルを配置し、ＳＴ５０７では、Ｎｂがフレーム内の全ブロック数を示すブロック番号ＮＢ（Ｎｂ＝ＮＢ）であるか否かを判定する。Ｎｂ＝ＮＢであればアンテナ間配置調整部１１０の動作を終了し、Ｎｂ＝ＮＢでなければＳＴ５０８に移行する。
【００３８】
ＳＴ５０８では、Ｎｂをインクリメントし、ＳＴ５０２に戻り、ＳＴ５０７においてＮｂ＝ＮＢと判定されるまでＳＴ５０２〜ＳＴ５０７の処理を繰り返す。
【００３９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１５０の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２は、アンテナ１５１−１，１５１−２をそれぞれ介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した信号をＣＰ除去部１５３−１，１５３−２にそれぞれ出力する。
【００４０】
ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２は、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２から出力された信号からＣＰ以外の部分についてＦＦＴウィンドウ毎に抽出し、抽出した信号をＦＦＴ部１５４−１，１５４−２にそれぞれ出力する。この抽出の様子を図９に示す。図９では、受信信号に先行波、遅延波１、遅延波２が含まれている場合に、太い点線で示すタイミングで送信アンテナ１０９−２（Ｔｘ２）用のパイロット信号を抽出する様子を示している。この図から分かるように、ＦＦＴウィンドウ内にはパイロットブロックの直前及び直後の信号が含まれなくなる。
【００４１】
ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２は、ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２から出力された信号にＦＦＴ処理を施し、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ処理が施された信号のうち、パイロット信号はチャネル推定部１５５に出力され、データ信号は分離処理部１５６に出力される。
【００４２】
チャネル推定部１５５は、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたパイロット
信号を用いて、チャネル推定値を算出し、算出したチャネル推定値を分離処理部１５６に出力する。分離処理部１５６は、チャネル推定部１５５から出力されたチャネル推定値を用いて、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたデータ信号を分離し、分離した信号をＩＦＦＴ部１５７に出力する。
【００４３】
ＩＦＦＴ部１５７は、分離処理部１５６から出力された信号にＩＦＦＴ（Inverse Fast
Fourier Transform）処理を施し、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ処理が施された信号は復調部１５８に出力され、復調部１５８において、復調されてデータが取得される。
【００４４】
このように実施の形態１によれば、パイロットブロックに付加するＣＰを拡張し、一方のアンテナから送信されるパイロットブロックとこのパイロットブロックに付加されたＣＰとからなる送信単位について、この送信単位とこの送信単位の直前及び直後ＣＰ長分を他方のアンテナの送信停止区間とすることにより、パイロット信号への干渉を回避することができるので、パイロット信号の受信品質を向上させることができ、また、伝送効率を向上させることができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る送信装置２００の構成を示すブロック図である。図１０が図３と異なる点は、制御量指示部２０１を追加した点と、アンテナ間配置調整部１１０をアンテナ間配置調整部２０２に変更した点である。
【００４６】
制御量指示部２０１は、送信停止区間の拡大及びＣＰ長の拡張をシンボル単位でアンテナ間配置調整部２０２に指示する。具体的には、マルチパスの最大遅延波を検出し、最大遅延波の遅延時間に基づいて、送信停止区間を制御する。
【００４７】
アンテナ間配置調整部２０２は、制御量指示部２０１の指示に従って、第１切替スイッチ及び第２切替スイッチの切り替え制御を行う。例えば、図１１に示すように、ＣＰ長を６３サンプル、検出したマルチパスの最大遅延時間を３８サンプルとしたとき、ＣＰの直前３８サンプルを送信停止とする。また、送信停止区間の直後に配置されるデータブロック後端に対して所定サンプル数分遡った位置からさらに数サンプル（ＣＰ長−所定サンプル数）を送信停止とする。図１１において、遅延波２が最大遅延波であるとすると、パイロットブロックの直前のデータブロックがＦＦＴウィンドウに含まれなくなり、パイロット信号に対する干渉を回避することができる。このようにアンテナ間配置調整部２０２の制御を行い、ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２によってＣＰが付加されることにより、送信フォーマットは図１２に示すようになる。
【００４８】
なお、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成は、実施の形態１の図８と同様の構成なので、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
このように実施の形態２によれば、一方のアンテナから送信されるパイロットブロックとこのパイロットブロックに付加されたＣＰとからなる送信単位について、マルチパスの最大遅延波の遅延時間を前記送信単位の前後に付加して、これらの区間を他方のアンテナの送信停止区間とすることにより、パイロット信号への干渉を回避しつつ、データ領域を確保することができるので、伝送効率をより向上させることができる。
【００５０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成は、実施の形態２の図１０と同様なので、図１０を援用し、その詳細な説明は省略する。ただし、ＣＰ付加部１０７−１，１０７−２は、パイロットブロックの直前に配されるデータブロックについて、ＣＰを付加しない
ものとして機能する。これにより生成される送信フォーマットは図１３に示すようになる。
【００５１】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る受信装置２５０の構成を示すブロック図である。図１４が図８と異なる点は、タイミング変更指示部２５１、遅延波除去分離用チャネル推定部２５３、遅延波除去分離処理部２５４及びスイッチ２５５を追加した点と、ＣＰ除去部１５３−１，１５３−２をＣＰ除去部２５２−１，２５２−２に変更した点である。
【００５２】
タイミング変更指示部２５１は、パイロットブロックの直前に配されたデータブロックをＦＦＴウィンドウ毎に抽出するタイミングの変更をＣＰ除去部２５２−１，２５２−２に指示する。
【００５３】
ＣＰ除去部２５２−１，２５２−２は、受信ＲＦ部１５２−１，１５２−２から出力された信号からＣＰ以外の部分についてＦＦＴウィンドウ毎に抽出し、抽出した信号をＦＦＴ部１５４−１，１５４−２に出力する。このとき、ＣＰ除去部２５２−１，２５２−２は、タイミング変更指示部２５１から指示を受けている場合、パイロットブロックの直前に配置されたデータブロックについて、図１５に示すように、抽出タイミングをＣＰ長分早めて抽出する。
【００５４】
遅延波除去分離用チャネル推定部２５３は、ＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたパイロット信号を用いて、遅延波除去分離用参照信号を生成し、生成した参照信号を遅延波除去分離処理部２５４に出力する。
【００５５】
遅延波除去分離処理部２５４は、遅延波除去分離用チャネル推定部２５３から出力された参照信号が周波数軸上で平坦になる重みを算出し、算出した重みをＦＦＴ部１５４−１，１５４−２から出力されたデータ信号に乗算することにより、データ信号から遅延波成分を除去する。遅延波成分を除去した信号は切替スイッチ２５５に出力される。
【００５６】
切替スイッチ２５５は、パイロットブロックの直前及び直後のデータブロックを遅延波除去分離処理部２５４からＩＦＦＴ部１５７に出力し、それ以外のデータブロックを分離処理部１５６からＩＦＦＴ部１５７に出力する。
【００５７】
このように実施の形態３によれば、パイロットブロックの直前に配されるデータブロックにＣＰを付加せず、その分データブロックを確保し、受信装置において、遅延波を除去することにより、データ領域を削減することなくパイロット信号への干渉を回避することができるので、伝送効率をより向上させることができる。
【００５８】
なお、上記各実施の形態では、２本の送信アンテナと２本の受信アンテナからなるＭＩＭＯシステムを例に説明したが、本発明はこれに限らず、送信アンテナ及び受信アンテナはそれぞれ２本以上でもよく、また、同数でなくてもよい。
【００５９】
また、上記各実施の形態では、ＣＰ付加部を切替スイッチと送信ＲＦ部の間に接続するものとして説明したが、図１６に示すように、ＣＰ付加部を送信データ生成部及び変調部の間に接続するようにしてもよい。また、送信装置の構成は上記各実施の形態において説明した構成に限らず、他の構成でもよく、要は、図６、１０、１１に示すような送信フォーマットが構成されればよい。
【００６０】
また、上記各実施の形態では、送信アンテナ間に電力差が生じ、電力の小さい方のアンテナからパイロット信号を送信する場合、図６、１２、１３に示すような送信フォーマットを用いることにより、パイロット信号への干渉を効果的に抑制することができる。図６
、１２、１３では、Ｔｘ１の電力より送信アンテナ２の電力が低い場合を示しており、Ｔｘ２の電力より送信アンテナ１の電力が低い場合には、図６、１２、１３に示す送信フォーマットが送信アンテナ間で逆転することになる。
【００６１】
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【００６２】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００６３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００６４】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００６５】
２００５年１２月２２日出願の特願２００５−３７０５８２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、伝送効率の低下を抑え、受信装置において受信したパイロットの受信品質を向上させることができ、無線通信基地局装置及び無線通信移動局装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】フレームフォーマットを示す図
【図２】干渉の発生の説明に供する図
【図３】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図４】図３に示した第１送信処理部の切替スイッチの制御を示す図
【図５】図３に示した第２送信処理部の切替スイッチの制御を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における送信フォーマットを示す図
【図７】図３に示したアンテナ間配置調整部の動作を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図９】図８に示したＣＰ除去部におけるパイロット信号の抽出の様子を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるパイロット信号の抽出の様子を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２における送信フォーマットを示す図
【図１３】本発明の実施の形態３における送信フォーマットを示す図
【図１４】本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】図１４に示したＣＰ除去部におけるＦＦＴウィンドウタイミングの変更の様子を示す図
【図１６】送信装置の他の構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007072874.tif 000019
【図２】
2007072874.tif 000020
【図３】
2007072874.tif 000021
【図４】
2007072874.tif 000022
【図５】
2007072874.tif 000023
【図６】
2007072874.tif 000024
【図７】
2007072874.tif 000025
【図８】
2007072874.tif 000026
【図９】
2007072874.tif 000027
【図１０】
2007072874.tif 000028
【図１１】
2007072874.tif 000029
【図１２】
2007072874.tif 000030
【図１３】
2007072874.tif 000031
【図１４】
2007072874.tif 000032
【図１５】
2007072874.tif 000033
【図１６】
2007072874.tif 000034
【国際調査報告】
2007072874.tif 000035
2007072874.tif 000036