(57)【要約】データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができるマルチキャリア送信装置を開示する。この装置において、置換位置決定部（１４１）は、スケジューラ（１１０）から通知される置換数に基づいて、複数のデータシンボルのうち、いずれのデータシンボルを第２パイロットに置換するのかを決定する。ここで、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たすようにする。置換部（１４２）は、置換位置決定部（１４１）から出力される置換位置に従って、レピティション信号に含まれるデータシンボルの一部を第２パイロットシンボルに置換し、得られる置換信号を、ＩＦＦＴ部（１０５）へ出力する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
データシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、
前記レピティションシンボルの一部のシンボルをパイロットシンボルに置換する置換手段と、
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信する送信手段と、
を具備するマルチキャリア送信装置。
【請求項２】
前記レピティション手段は、
複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして複数データのレピティションシンボルを生成し、
前記置換手段は、
前記複数データのレピティションシンボルのうち、一部のデータのレピティションシンボルに対し前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】
前記置換が施されるシンボルのシンボル数であって、レピティション数に応じて設定されるシンボル数を取得する取得手段をさらに具備し、
前記置換手段は、
前記レピティションシンボルのうち、取得されたシンボル数のシンボルに対し前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】
前記置換手段は、
前記パイロットシンボルが、前記レピティションシンボルの時間軸と周波数軸とからなる２次元平面における配置において、一様に分散されて配置されるように前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
前記置換手段は、
同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
前記レピティションシンボルをインタリーブするインタリーブ手段をさらに具備し、
前記置換手段は、
インタリーブされたレピティションシンボルに対し、前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
前記置換手段は、
インタリーブされたレピティションシンボルにおいて、同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換が施されるような複数の所定の置換パターンを具備する、
請求項６記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】
前記インタリーブ手段は、
同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換が施されるような複数の所定のインタリーブパターンを具備する、
請求項６記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項９】
前記置換手段は、
前記レピティションシンボルのうち、パリティビットからなるレピティションシンボルをシステマチックビットからなるレピティションシンボルよりも優先して前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１０】
前記置換手段は、
前記パイロットシンボルが、前記レピティションシンボルの時間軸と周波数軸とからなる２次元平面における配置において、時間軸方向または周波数軸方向に偏って配置されるように前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１１】
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルの残りのシンボルの送信電力を、通常よりも高く設定する、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１２】
請求項１記載のマルチキャリア送信装置を具備する通信端末装置。
【請求項１３】
請求項１記載のマルチキャリア送信装置を具備する基地局装置。
【請求項１４】
データシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成するステップと、
前記レピティションシンボルの一部のシンボルをパイロットシンボルに置換するステップと、
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信するステップと、
を具備するマルチキャリア送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）等の通信システムにおいて使用されるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、電子メール、文書ファイル、画像、音声等の様々な情報が伝送の対象となり、インターネットトラフィックが増大している。また、これに伴い、移動体通信における高速パケット伝送技術への要求も高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。【０００３】  周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、ＯＦＤＭ方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数のサブキャリアを用いてデータを伝送することにより、高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数が相互に直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウェア構成で実現できる。このため、ＯＦＤＭ方式は、第４世代のセルラ方式移動体通信に採用される通信方法として注目されており、様々な検討が加えられている。【０００４】  また、ＯＦＤＭ方式において、さらなる受信誤り対策として、同一データのデータシンボルを複数個のシンボルに複製（レピティション）してから送信するレピティションＯＦＤＭ（または、シンボル繰り返しＯＦＤＭ）と呼ばれる技術が存在する（例えば、非特許文献１参照）。このレピティションＯＦＤＭは、受信装置において、最大比合成（ＭＲＣ）、等利得合成（ＥＧＣ）等のコヒーレント合成を行うことによりダイバーシチ利得を得ることができ、受信品質を向上させることができる。特に、セル境界付近等に位置する伝送路環境の悪い移動端末に対し、有効である。
【非特許文献１】″Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ＯＦＤＭ  ａｎｄ  ２−Ｄ  ＭＣ−ＣＤＭＡ  ｆｏｒ  ４Ｇ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ″，９ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＯＦＤＭ−Ｗｏｒｋｓｈｏｐ，Ｄｒｅｓｄｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００４．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、レピティションＯＦＤＭでは、データシンボルのみをレピティションするため、レピティションの効果がデータシンボルだけに及ぶ。すなわち、パイロットシンボルを用いて行われるチャネル推定にはレピティションの効果が現れないため、フェージング等の影響によってチャネル推定誤差が生じれば、これに伴ってデータシンボルの誤り率特性も低下し、受信品質が劣化するという問題がある。【０００６】  よって、本発明の目的は、データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受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】
【０００７】  本発明の第１の態様に係るマルチキャリア送信装置は、データシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、前記レピティションシンボルの一部をパイロットシンボルに置換する置換手段と、一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。【０００８】  本発明の第２の態様に係るマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、前記レピティション手段は、複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして複数データのレピティションシンボルを生成し、前記置換手段は、前記複数データのレピティションシンボルのうち、一部のデータのレピティションシンボルに対して前記置換を施す構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の主要な構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るＭＣＳテーブルの一例を示す図
【図３】実施の形態１に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１に係る送信フレームの具体例を示す図
【図５】実施の形態１に係る置換位置パターンの具体例を示した図
【図６】実施の形態１に係る第２パイロットへの置換処理の手順について示すフロー図
【図７】実施の形態１に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図８】実施の形態１に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図９】実施の形態１に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態１に係る置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図
【図１１】実施の形態２に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図１２】実施の形態２に係る第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図
【図１３】実施の形態２に係る送信フレームを具体的に示した図
【図１４】実施の形態２に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図１５】実施の形態２に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図１６】実施の形態２に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図
【図１７】実施の形態２に係る置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図
【図１８】実施の形態３に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図１９】実施の形態３に係る第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図
【図２０】実施の形態３に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図２１】実施の形態３に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図２２】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２３】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２４】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２５】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２６】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２７】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、本発明がＯＦＤＭ−ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式の通信システムに適用されている場合を例にとって説明する。【００１２】  （実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の主要な構成を示すブロック図である。【００１３】  本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１０５、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）挿入部１０６、送信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１０７、送信アンテナ１０８、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）抽出部１０９、およびスケジューラ１１０を備える。【００１４】  本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置の各部は以下の動作を行う。【００１５】  符号化部１０１は、音声、文書ファイル、映像等の送信データを、スケジューラ１１０から指示される符号化率に従い符号化し、符号化信号を変調部１０２に出力する。また、符号化部１０１は、スケジューラ１１０から出力される後述の割当制御情報も符号化して変調部１０２に出力する。【００１６】  変調部１０２は、符号化部１０１から出力される符号化信号に対し、スケジューラ１１０から指示される変調多値数でサブキャリア毎に変調を施し、得られる変調信号をレピティション部１０３に出力する。レピティション部１０３は、スケジューラ１１０から指示されるシンボル繰り返し数（レピティション数）に従い、変調信号のうちのデータシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成し、このレピティションシンボルを含むレピティション信号を第２パイロット置換部１０４に出力する。【００１７】  第２パイロット置換部１０４は、スケジューラ１１０からの指示に従い、レピティション信号に含まれるレピティションシンボル（データシンボル）の一部を第２パイロットシンボルに置換し、置換後の信号をＩＦＦＴ部１０５に出力する。この第２パイロット置換部１０４の内部構成および第２パイロットへの置換方法の詳細については、後述する。【００１８】  ＩＦＦＴ部１０５は、第２パイロット置換部１０４から出力される置換信号に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を施すことにより、複数の互いに直交するサブキャリアで送信データを多重し、多重信号をＧＩ挿入部１０６に出力する。ＧＩ挿入部１０６は、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ  Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を低減するために、多重信号にガードインターバル（ＧＩ）を挿入する。送信ＲＦ部１０７は、ガードインターバル挿入後のベースバンド帯域の信号を、高周波に周波数変換した後、送信アンテナ１０８を介してマルチキャリア受信装置に送信する。【００１９】  一方、ＣＱＩ抽出部１０９は、受信処理部（図示せず）で得られる受信データから、各マルチキャリア受信装置から報告されたＣＱＩ（回線品質情報）を抽出し、スケジューラ１１０に出力する。【００２０】  スケジューラ１１０は、ＣＱＩ抽出部１０９から出力されるＣＱＩに基づいて、ＭＣＳテーブル等を参照しながらサブキャリア割当等の周波数スケジューリングを行い、この結果を示す割当制御情報を、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、および第２パイロット置換部１０４��出力する。割当制御情報には、サブチャネルのＩＤ情報、およびこのＩＤに対応するサブチャネルのＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）や置換パターン情報等が含まれる。ここで、サブチャネルとは、単一または複数のサブキャリアをまとめた帯域のことであり、周波数スケジューリング、適応制御等の制御単位である。また、ＭＣＳ情報には、変調多値数、誤り訂正符号の符号化率、レピティション数ＲＦ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ）、および第２パイロットへの置換数（後述）等が含まれる。【００２１】  図２は、スケジューラ１１０で使用されるＭＣＳテーブルの一例を示す図である。なお、この例におけるＭＣＳテーブルでは、変調方式をＱＰＳＫ、符号化率を１／３としたが、これ以外の変調方式（１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）や符号化率（１／２、３／４）を設定してもよい。【００２２】  ＭＣＳテーブルには、各ＣＱＩに対応してＭＣＳビットが設定され、各ＭＣＳビットに応じたＭＣＳ情報、すなわち変調多値数、符号化率Ｒ、レピティション数ＲＦ、および第２パイロットへの置換数が予め設定されている。レピティション部１０３から出力されるレピティション信号には元々、データシンボルとは別にパイロットシンボル（特に第１パイロットシンボルと呼ぶ）が含まれている。第２パイロット置換部１０４は、データシンボルの一部を第２パイロットシンボルに置換することにより、レピティション信号に新たに第２パイロットシンボルを追加する。一般的に、パイロットシンボル（単にパイロットと呼ぶこともある）とは、マルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の双方において既知のシンボルのことであり、これは伝送路特性の推定（チャネル推定）や同期等に利用されるものである。そして、本発明に係る第１パイロットシンボルとは、複数のマルチキャリア受信装置に対して共通に用いられるパイロットシンボル（共通パイロット）のことであり、本発明の第２パイロットシンボルとは、各マルチキャリア受信装置がチャネル推定（回線変動補償）に使用するパイロットのことである。【００２３】  スケジューラ１１０は、第２パイロット置換部１０４が、データシンボルの何箇所を第２パイロットシンボルに置換するか、すなわち第２パイロットシンボルへの置換数（以下、単に置換数と呼ぶ）を、図２のＭＣＳテーブルに従って決定し、第２パイロット置換部１０４に指示する。【００２４】  なお、第２パイロットシンボルは、各マルチキャリア受信装置に対しそれぞれ個別に割り当てられる既知シンボルであっても良いし、各マルチキャリア受信装置共通の既知シンボルであっても良い。また、第２パイロットシンボルが各マルチキャリア受信装置共通の既知シンボルである場合、第１パイロットシンボルと同一の既知シンボルでも良いし、第１パイロットシンボルと異なる既知シンボルであっても良い。【００２５】  また、図２に示すように、置換数は、レピティション数が少なくなればなるほど置換数も少なくなるように設定される。レピティション数が少ない場合にも多くの置換がされるような設定では、置換によって必要以上にレピティションシンボルが失われ、レピティションによるダイバーシチ利得を充分に得ることが���きなくなるので、これを防止するためである。【００２６】  スケジューラ１１０は、例えば、ＦＤＤシステムの場合、各マルチキャリア受信装置から報告されたＣＱＩに基づいて、いずれか１つのＭＣＳ情報を選択し、このＭＣＳ情報を特定するＭＣＳビットによって、選択したＭＣＳ情報を符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４等に出力する。また、ＴＤＤシステムの場合は、スケジューラ１１０自身が、自機の受信のマルチキャリア受信装置のＭＣＳ情報を決定し、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４等に出力する。【００２７】  図３は、第２パイロット置換部１０４内部の主要な構成を示すブロック図である。【００２８】  置換位置決定部１４１は、スケジューラ１１０から通知される置換数に基づいて、複数のデータシンボルのうち、いずれのデータシンボルを第２パイロットに置換するのかを決定する。具体的には、本実施の形態では、送信フレームにおいてレピティションシンボルが、時間軸と周波数軸とからなる２次元平面上に配置されるので、置換位置決定部１４１は、この２次元平面上のいずれの位置にあるデータシンボルを置換するのか、すなわち置換位置を決定する。【００２９】  また、置換位置決定部１４１は、置換位置として、同一データのデータシンボル（あるデータシンボルをレピティションして生成される同一データを示すレピティションシンボルの一群）において、２箇所以上の置換が行われないような位置を選択する。すなわち（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たすような置換位置とする。これは、一部のデータだけに第２パイロットへの置換が集中して、ダイバーシチ利得が得られなくなることを防止するためである。【００３０】  置換部１４２は、置換位置決定部１４１から出力される置換位置に従って、レピティション信号に含まれるデータシンボルの一部を第２パイロットシンボルに置換し、得られる置換信号を、ＩＦＦＴ部１０５へ出力する。【００３１】  図４は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される送信フレームの具体例を示す図である。ここでは、１フレームが８サブキャリアで構成される９個のＯＦＤＭシンボル、つまり７２個のシンボル（パイロットシンボル：８個、データシンボル：６４個）によって構成され、ＭＣＳ情報としてＲＦ＝４、置換数＝８が選択されている場合を例にとって説明する。なお、送信フレームの例として、各実施の形態において、この例を用いて説明を行うこととする。【００３２】  図４Ａは、第２パイロットへの置換が施される前の送信フレームを示している。斜線の付されたデータシンボルが、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を示している。また、左１列のシンボルに位置する「Ｐ」は第１パイロットシンボルを示している。ここでは、データ＃３、データ＃４、データ＃７、データ＃８、データ＃１１、データ＃１２、データ＃１５、およびデータ＃１６の各々４つのレピティションシンボルのうち、図に示すデータシンボルが置換位置である例を示している。一方、図４Ｂは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。��４Ａにおいて斜線が付されていたデータシンボルが、図４Ｂにおいては第２パイロットに置換されている。【００３３】  なお、ここでは、チャネル推定精度を向上させるために、置換位置が、１フレームのＯＦＤＭシンボルにおいて、偏りなく一様に設定されている例を示した。【００３４】  次いで、上記の第２パイロットへの置換処理について、より詳細に説明する。【００３５】  置換位置決定部１４１は、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という上記拘束条件を満たし、かつ、様々な置換数に対応した複数の置換位置パターンを、予め内部メモリに記録している。なお、ここで複数の置換位置パターンを用意するのは、受信特性の変動に応じて置換位置パターンを切り替えることを可能にするためである。図５は、置換数８の場合のこの置換数に対応する置換位置パターンの具体例を３つ示した図である（ＰＰ（Ｐｉｌｏｔ  Ｐａｔｔｅｒｎ）１、ＰＰ２、ＰＰ３）。斜線が付された位置が置換位置である。置換位置決定部１４１は、このような複数の置換位置パターンの中から最終的に１パターンを選択し、置換部１４２に通知する。なお、置換位置決定部の内部メモリに記憶されている置換位置パターンは、すべて上記の拘束条件を満たすものである。【００３６】  図６は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順について示すフロー図である。【００３７】  置換位置決定部１４１は、スケジューラ１１０から置換数を取得し（ＳＴ１０１０）、この置換数が０よりも大きいかどうかを判定する（ＳＴ１０２０）。置換数が０よりも大きいと判定された場合、この置換数に対応する置換位置パターン（ここでは、置換位置パターンの総数がＮｒｐ個とする）を、全パターンの中から総当たり検索により抽出し（ＳＴ１０３０）、さらに、抽出されたＮｒｐ個のパターンの中から最終的に１つのパターンを選択する（ＳＴ１０４０）。この１つのパターンを選択する方法は、パターン番号１から昇順に選択しても良いし、パターン番号Ｎｒｐから降順に選択しても良い。また、パターン番号を一様乱数に基づいて１〜Ｎｒｐの範囲の中から選択しても良い。置換位置パターンが決定されることにより実質的に置換位置が決定されたこととなるので、置換部１４２は、この置換位置に基づいて、レピティションシンボルの一部を第２パイロットに置換する（ＳＴ１０５０）。なお、いずれの置換位置パターンを使用したかを識別する情報は、割当制御情報としてマルチキャリア受信装置に通知される。【００３８】  図７は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される状態を具体的に示した図である。図７Ａは置換前の送信フレーム、図７Ｂは各置換位置パターン、図７Ｃは置換後の送信フレームである。【００３９】  図８は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。【００４０】  本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、マルチキャリア受信装置へのデータ送信を開始する前に、割当帯域やＭＣＳ情報等の割当制御情報をマルチキャリア受信装置に対し送信する。この割当制御情報のフレームフォーマットは、この図に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ＩＤ���ｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳおよび第２パイロットへの置換パターン情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。【００４１】  次いで、上記のマルチキャリア送信装置に対応する、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置について詳細に説明する。図９は、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図である。【００４２】  本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置は、受信アンテナ１５１、受信ＲＦ部１５２、ＧＩ除去部１５３、ＦＦＴ部１５４、パイロットシンボル分離部１５５、等化部１５６、復調部１５７、復号化部１５８、および伝送路推定部１５９を備える。【００４３】  本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の各部は以下のように動作する。【００４４】  受信ＲＦ部１５２は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信された信号をアンテナ１５１を介して受信し、ベースバンド信号へ周波数変換する。ＧＩ除去部１５３は、受信ベースバンド信号からガードインターバル部を除去する。ＦＦＴ部１５４は、ガードインターバルが除去された受信信号を周波数領域のデータに変換する。【００４５】  パイロットシンボル分離部１５５は、復号化部１５８から出力される割当制御情報に従って、周波数領域の信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを分離し、データシンボルを等化部１５６へ出力し、パイロットシンボルを伝送路推定部１５９へ出力する。このパイロットシンボルは、上記の第１パイロットシンボルと第２パイロットシンボルとからなる。【００４６】  より詳細には、パイロットシンボル分離部１５５は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置が使用する複数の置換位置パターンと同一の複数の置換位置パターンを内部メモリに記録している。また、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置には、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置が実際に使用した置換位置パターンの識別情報も、割当制御情報として送信装置より通知される。パイロットシンボル分離部１５５は、既定の位置に配置された第１パイロットシンボルを分離し、伝送路推定部１５９へ出力する。また、通知される置換位置パターン情報より記録されている複数の置換位置パターンの中から実際に使用された置換位置パターンを特定することにより、第２パイロットへの置換位置を把握し、これにより周波数領域の信号から第２パイロットを分離し、伝送路推定部１５９へ出力する。【００４７】  伝送路推定部１５９は、分離部から出力される第１パイロットシンボルと第２パイロットシンボルとを用いて伝送路応答を推定し、推定した伝送路応答推定情報を等化部１５６へ出力する。また、伝送路推定部１５９は送信装置へ報告するＣＱＩ情報を生成するために伝送路品質（例えばＳＩＲ）を推定する機能も有する。【００４８】  等化部１５６は、伝送路推定部１５９から出力される伝送路推定情報を基に、受信データシンボルに対し等化処理による補正を施す。【００４９】  復調部１５７は、等化部１５６から出力される受信データ信号を、復号化部１５８から出力される割当制御情報に含まれる変調多値数に対応した復調���式で復調処理を行う。【００５０】  復号化部１５８は、復調された受信信号に対し割当制御情報に含まれる符号化率に対応した誤り訂正復号化を施して受信データおよび、マルチキャリア送信装置から通知された割当制御情報、すなわち割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ情報と、置換パターンを得る。復号後に得た割当制御情報は、パイロットシンボル分離部１５５、復調部１５７、および復号化部１５８へ出力する。【００５１】  上記の構成を採ることにより、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報を受信し、この割当制御情報に対応する受信方法によってデータ信号の受信処理を行うことができる。【００５２】  以上説明したように、本実施の形態によれば、データシンボルをレピティションしてから送信をするレピティション送信において、送信装置は、レピティションされたデータシンボルの一部をパイロットシンボルに置き換えたデータ信号を送信する。これにより、受信装置において、置換で新たに追加されたパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより、チャネル推定精度が向上すると共に、データシンボルの一部のみを置換するので、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。すなわち、データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができる。【００５３】  また、本実施の形態によれば、例えば、複数のユーザに対する複数のデータを多重して送信する場合のように、複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして送信する場合には、レピティションされた複数データのデータシンボルのうち、全てのデータに対してではなく、一部のデータのデータシンボルに対して、パイロットシンボルに置き換える上記置換を施す。これは、複数のデータが多重されている信号の受信品質を向上させようとする場合、全てのデータに対してパイロットシンボルを埋め込む必要はなく、１フレームの多重信号に対し、所要のパイロットシンボルを埋め込めば足りるからである。よって、伝送路環境に応じて、多重数（ユーザ数）に関係なく、１フレームの多重信号に対するパイロットシンボルの埋込数、すなわちパイロットシンボルへの置換数を設定することができる。【００５４】  また、本実施の形態によれば、同一データからなるレピティションシンボルに対しては、パイロットシンボルへの置換を２箇所以上行わない。かかる場合においても、複数データからなる送信フレームで見れば、所定数のパイロットシンボルを確保することができ、チャネル推定精度が向上する。また、上記の条件を満たせば、必要以上にデータシンボルをパイロットシンボルに置換することにより、データシンボルの実質的なレピティション数が低下し、置換によってデータシンボルの誤り率特性が劣化することを抑制することができる。【００５５】  なお、本実施の形態では、マルチキャリア送信装置が、拘束条件を満たすような複数の置換位置パターンを予め記録している場合を例にとって説明したが、置換位置の決定方法には別のバリエーションもあり、以下に示すような方法でも良い。【００５６】  図１０は、��換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図である。【００５７】  ここでは、図１０Ａに示すように、各レピティションシンボルには、同一のデータからなるレピティションシンボルでも互いを識別できるように、インデックス番号（図では、各データシンボルの右下に小さく付された数字１〜４）が付されている。【００５８】  置換位置決定部１４１は、図１０Ｂに示すように、データ番号およびインデックス番号の双方を指定することにより、すなわち同一のデータ番号において２以上の置換を指定しないようにすると共に、インデックス番号を指定することにより、置換位置を一意に決定できる。【００５９】  具体的には、データ＃３、＃４、＃７、＃８、＃１１、＃１２、＃１５、＃１６を置換対象のデータに設定すると共に、データ＃３に対してはインデックス番号１を、データ＃４に対してはインデックス番号１を、データ＃７に対してはインデックス番号２を、データ＃８に対してはインデックス番号２を、データ＃１１に対してはインデックス番号３を、データ＃１２に対してはインデックス番号３を、データ＃１５に対してはインデックス番号４を、データ＃１６に対してはインデックス番号４を指定することにより、置換位置を決定する。これにより、図１０Ｃに示すように、拘束条件を満たす置換を行うことができる。【００６０】  （実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置は、実施の形態１に示したマルチキャリア送信装置と同様の基本的構成を有しているので、その説明を省略し、実施の形態１の第２パイロット置換部１０４と異なる構成である第２パイロット置換部２０４について以下説明する。【００６１】  図１１は、第２パイロット置換部２０４内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１に示した第２パイロット置換部１０４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。【００６２】  本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、第２パイロット置換部２０４内にインタリーブ部２４１を備えることにより、周波数選択性フェージング等に対する誤り耐性が向上する。【００６３】  インタリーブ部２４１は、内部メモリに複数の所定インタリーブパターンを記録しており、このうちの１つのパターンを用いてレピティション信号のインタリーブを行う。この所定インタリーブパターンは、置換位置決定部１４１に記録されている置換位置パターンのそれぞれに対応付けられたものとなっており、１つの置換位置パターンに複数のインタリーブパターンが対応している。なお、ここで複数のインタリーブパターンを用意するのは、受信変動の特性に応じてインタリーブパターンを切り替えることを可能にするためである。また、この所定インタリーブパターンは、インタリーブ後に、対応の置換位置パターンで置換を行っても、同一データのデータシンボルにおいて２つ以上の置換が発生しておらず、かつ、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件が満たされるようなインタリーブパターンとなっている。換言すると、置換位置決定部１４１で決定された置換位置に、同じレピティションシンボルが配置されないようなインタリーブパターンとなっている。これにより、置換がされ過ぎることによる誤り率特性の劣化を防止することができる。【００６４】  置換部１４２は、置換位置決定部１４１から出力される置換位置に従って、インタリーブ部２４１から出力されるインタリーブ後の送信フレームに含まれるデータシンボルのうち、置換位置にあるデータシンボルを第２パイロットへと置換する。【００６５】  図１２は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図である。なお、実施の形態１で示した手順（図６参照）と同一の手順については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。【００６６】  ＳＴ１０１０〜１０４０において、置換位置決定部１４１は、置換数に対応する１つの置換位置パターンを選択する。インタリーブ部２４１は、予め記憶されている複数の所定のインタリーブパターンから、置換位置決定部１４１によって選択された置換位置パターンに対応する複数のインタリーブパターンを抽出し（ＳＴ２０１０）、抽出された複数のインタリーブパターンから１パターンを選択し（ＳＴ２０２０）、この選択されたインタリーブパターンでインタリーブを行う（ＳＴ２０３０）。置換部１４２は、ＳＴ１０４０において選択された置換位置パターンに従って、インタリーブ後のレピティションシンボルの一部を第２パイロットへ置換する（ＳＴ２０４０）。【００６７】  図１３は、上記の複数の所定のインタリーブパターンによ���てインタリーブされた送信フレームを具体的に示した図である。【００６８】  図１３Ａは、置換位置決定部１４１で決定された置換位置を示している。斜線が付されたシンボル位置が置換位置である。図１３Ｂは、上記の所定インタリーブパターン（ここでは３パターン）でインタリーブされた後の送信フレームを示している。この図に示すように、斜線で示された置換位置に、同一データのレピティションシンボルが配置されることはない。例えば、インタリーブパターン１の場合では、斜線で示された置換位置のデータは、データ＃３、データ＃４、データ＃９、データ＃１０、データ＃１３、データ＃１４、データ＃１５、およびデータ＃１６であり、同じデータが重複することがない。すなわち、同一データのレピティションシンボルにおいて、２箇所以上の置換は行われていない。【００６９】  図１４は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。【００７０】  図１４Ａは、第２パイロットへの置換が施される前の送信フレームを示している。斜線の付されたデータシンボルが、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を示している。図１４Ｂは、インタリーブ後の送信フレームを示している。置換位置にあるデータが図１４Ａと異なっていることがわかる。図１４Ｃは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。図１４Ｂにおいて斜線が付されていたデータシンボルが、図１４Ｃにおいて第２パイロットに置換されている。【００７１】  図１５は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。【００７２】  このように、本実施の形態では、実施の形態１と異なり、割当制御情報にインタリーブパターン情報も含めて、マルチキャリア受信装置へ通知する必要がある。この割当制御情報のフレームフォーマットは、図１５に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤが配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ、インタリーブパターン情報および、第２パイロットへの置換パターン情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。【００７３】  図１６は、上記のマルチキャリア送信装置に対応する、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１に示したマルチキャリア受信装置と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。【００７４】  実施の形態１のマルチキャリア受信装置と異なるのは、パイロットシンボル分離部１５５と等化部１５６との間にデインタリーブ部２５１を備えることである。デインタリーブ部２５１は、復調部１５７から出力される割当制御情報に含まれるインタリーブパターンを参照し、ＦＦＴ部１５４から出力される受信フレームの各シンボルをデインタリーブする。【００７５】  このように、本実施の形態によれば、インタリーブを行う場合でも、一部のデータのデータシンボルに偏って第２パイロットへの置換が施されることを防止することができ、インタリーブによる誤り耐性の改善を得ることができると共に、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。【００７６】  なお、本実施の形態では、マルチキャリア送信装置が、置換数に対応し、拘束条件を満たすような置換位置パターンおよびインタリーブパターンを予め記録している場合を例にとって説明したが、置換位置の決定方法として、以下に示すような別のバリエーションを採っても良い。【００７７】  図１７は、置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図である。【００７８】  この例では、インタリーブ部２４１は、レピティション部１０３から出力される送信データ信号に対し、置換位置決定部１４１から出力される置換位置パターンに対応する拘束条件を満たす所定のマッピングパターンに従って、各レピティションシンボルを配置する。この所定のマッピングパターンは、インタリーブ部２４１の内部メモリに予め複数パターンが記憶される。すなわち、この例では、拘束条件を満たすインタリーブパターンを選択するのではなく、拘束条件を満たすマッピングパターンに従って各レピティションシンボルを配置することを行う。マッピングパターンに従って配置を変更した送信データ信号は、置換部１４２へ出力する。【００７９】  例えば、図１７Ａは、置換位置決定部１４１から出力される置換位置パターンを示す。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、インタリーブ部２４１の内部メモリに予め記憶されている複数のマッピングパターンのうちの２パターンを示す。インタリーブ部２４１は、置換位置決定部１４１から出力される置換位置パターンに対応する拘束条件を満たす複数のマッピングパターンのうちの１つを選択し、図１７Ｂおよび図１７Ｃのマッピングパターンとレピティションされたデータシンボル番号の対応に従って、各レピティションシンボルを配置する。図１７Ｄおよび図１７Ｅは、図１７Ａに示す置換位置パターンのデータシンボルを第２パイロットへ置換した後のデータフレームを示す。図１７Ｂおよび図１７Ｃに示したアルファベットＡ〜Ｐは、各サブキャリアに対応しており、各レピティションシンボルのデータ番号とリンクさせることにより、マッピングするサブキャリアを表すことができる。ここでは、図に示すようにアルファベットのＡから順に示すサブキャリアに、昇順のレピティション番号のデータをマッピングする例を示している。なお、このアルファベットとレピティション番号のデータの対応は、任意の方法で決定される。【００８０】  （実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置は、レピティション信号を予め送受信装置間で定めたインタリーブパターンに従って、インタリーブした後に第２パイロットへの置換位置を決定する。すなわち、置換位置に応じてインタリーブパターンが変更されることはないため、実施の形態２のようにマルチキャリア受信装置にインタリーブパターンを別途通知する必要がない。【００８１】  すなわち、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、実施の形態２に示したマルチキャリア送信装置のバリエーションに相当する。よって、実施の形態２に示した第２パイロット置換部２０４と一部動作が異なる第２パイロット置換部２０４ａについてのみ以下説明する。【００８２】  図１８は、第２パイロット置換部２０４ａ内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態２に示した第２パイロット置換部２０４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。【００８３】  インタリーブ部３４１は、実施の形態１、２で説明したような拘束条件を考慮することなく、予め送受信装置間で定められた所定のインタリーブパターンで、レピティション信号をインタリーブする。【００８４】  置換位置決定部３４２は、インタリーブ部３４１から出力されるインタリーブパターンと、スケジューラ１１０から指示された置換数に基づいて、インタリーブ後の信号に対して、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たすような置換位置を求める。【００８５】  置換部１４２は、置換位置決定部３４２で求められた置換位置に従って、インタリーブ後の送信フレーム内のレピティションシンボルを第２パイロットへ置換する。【００８６】  図１９は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図である。なお、実施の形態１で示した手順（図６参照）と同一の手順については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。【００８７】  ＳＴ１０２０で置換数が０よりも大きいと判定された場合、インタリーブ部３４１は、所定のインタリーブパターンでインタリーブを行う（ＳＴ３０１０）。そして、置換数を満たし、かつ（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という上記拘束条件を満たす置換位置を決定し（ＳＴ３０２０）、この置換位置で第２パイロットへの置換を行う（ＳＴ１０５０）。なお、置換位置は、例えば、実施の形態１で示したような方法、すなわち所定の置換位置パターンを予め記録しておいて、このパターンを利用することにより、求めることができる。【００８８】  図２０は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。【００８９】  図２０Ａは、所定のインタリーブパターンによってインタリーブされた、第２パイロットへの置換前の送信フレームを示している。図２０Ｂは、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を斜線で示した図である。図２０Ｃは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。【００９０】  図２１は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。【００９１】  本実施の形態では、実施の形態１と異なり、第２パイロットの��置が一意に決まっているわけではないので、マルチキャリア受信装置に置換パターンではなく、置換数分の置換位置の所在を記した置換情報を通知する必要がある。この割当制御情報のフレームフォーマットは、図２１に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤが配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ、および第２パイロットの置換位置に関する置換情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。図２１に示す各サブチャネルＩＤに対応するＭＣＳ情報で、第２パイロットへの置換数が０の場合は、それに対応する置換情報部分には、全てがゼロからなる情報を埋め込むなどする。【００９２】  このように、本実施の形態によれば、インタリーブを行う場合でも、一部のデータのデータシンボルに偏って第２パイロットへの置換が施されることを防止することができ、インタリーブによる誤り耐性の改善を得ることができると共に、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。また、置換位置に応じて、インタリーブパターンを変更することはしないため、インタリーブパターンをマルチキャリア受信装置に通知する必要がなく、シグナリング量を削減することができる。【００９３】  以上、本発明の各実施の形態について説明した。【００９４】  本発明に係るマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法は、上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。【００９５】  例えば、ターボ符号等を用いて誤り訂正符号化を行う場合、システマティックビットからなるレピティションシンボルよりも、パリティビットからなるレピティションシンボルに対して優先的に第２パイロットシンボルへの置換を施しても良い。これにより、システマティックビットからなるレピティションシンボルにおいて第２パイロットへの置換を施すよりも、誤り率特性を改善することができる。【００９６】  具体的には、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件に加え、さらに、パリティビットからなるレピティションシンボルに対し優先的に置換を施すという拘束条件を追加する。そして、実施の形態１、３ならば、置換位置決定部１４１、３４２において、上記拘束条件を満たすパイロット置換位置を導出し、実施の形態２ならば、インタリーブ部２４１において、上記拘束条件を満たすインタリーブパターンで送信フレームをインタリーブする。【００９７】  図２２は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。なお、１〜１６までのデータシンボルのうち、１〜３がシステマティックビット、４〜１６がパリティビットからなるレピティションシンボルであるとする。【００９８】  図２２Ａは、インタリーブ後の送信フレームを示している。図２２Ｂは、上記拘束条件を満たす置換位置を斜線で示している。図２２Ｃは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。このように、４、５、７、１０、１３、１４、１５、１６のレピティションシンボルが、第２パイロットへ置換されることとなり、システマティックビットからなるレピティションシンボルは選択されず、かつ、同一データのレピティションシンボルにおいて２以上の置換が発生していない。【００９９】  また、上記各実施の形態において、送信フレーム内でシステマティックビットからなるレピティションシンボルと、パリティビットからなるレピティションシンボルとを区別できる場合、パリティビットからなるレピティションシンボルの中から１シンボルずつ第２パイロットシンボルへ置換した後であって、さらに第２パイロットシンボルへの置換が必要な場合には、システマティックビットからなるレピティションシンボルではなく、パリティビットからなるレピティションシンボルから、第２パイロットへの置換を行うようにしても良い。これにより、復号に非常に重要なシステマティックビットの誤り率特性の劣化を防止することができる。【０１００】  図２３は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。ここでは、１〜１６までのデータシンボルのうち、１〜９がシステマティックビット、１０〜１６がパリティビットからなるレピティションシンボルであるとする。【０１０１】  図２３Ａは、所定のインタリーブパターンでインタリーブ後の送信フレームを示す。図２３Ｂは、上記拘束条件を満たす置換位置を斜線で示す。図２３Ｃは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。このように、１０、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６のレピティションシンボルが第２パイロットへ置換されることとなり、システマティックビットからなるレピティションシンボルが選択されず、かつ、上記拘束条件を満たすことができる。【０１０２】  また、上記各実施の形態において、第２パイロットへの置換位置またはインタリーブパターンを、マルチキャリア受信装置の伝送路応答の遅延スプレッドもしくはドップラ周波数に応じ、変更するようにしても良い。これにより、時間軸方向および周波数軸方向の伝送路環境の変動に対して柔軟に対応することができる。【０１０３】  図２４は、上記の置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図である。【０１０４】  図２４Ａは、マルチキャリア受信装置からのＣＱＩ報告で、ドップラ周波数が大きく、伝送路応答の時間変動が激しいということを報告された場合に、マルチキャリア送信装置が、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たしつつ、時間変動に追従するために、第２パイロットが時間軸方向で密に置換されるような置換位置もしくはインタリーブパターンを選択することにより、第２パイロットへの置換を行った送信フレームを示す。【０１０５】  一方、図２４Ｂは、マルチキャリア受信装置からのＣＱＩ報告で、遅延スプレッドが大きく、伝送路応答の周波数変動が激しいということを報告された場合に、マルチキャリア送信装置が、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たしつつ、周波数変動に追従するために、第２パイロットが周波数軸方向で密に配置されるような置換位置もしくはインタリーブパターンを選択することにより、第２パイロットへの置換を行った送信フレームを示す。【０１０６】  また、上記各実施の形態において、第２パイロットシンボルへの置換を施したレピティションシンボルのうち、��りのレピティションシンボル（同一データのデータシンボル）については、送信電力を大きく設定して送信するようにしても良い。これにより、置換によってレピティション数が減少したことによる誤り率特性の劣化を抑制することができる。【０１０７】  図２５は、上記の置換処理に伴い、具体的にどのデータシンボルの送信電力が大きく設定されるか示した図である。【０１０８】  図２５Ａは、レピティションによって生成された送信フレームである。斜線の付されたデータシンボルが、第２パイロットへの置換位置を示している。図２５Ｂは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。図２５Ｂの斜線が付されたシンボルの送信電力が、通常よりも大きく設定されて送信される。【０１０９】  また、上記各実施の形態において、第１パイロットに隣接するシンボルを第２パイロットに置換するようにしても良い。これにより、マルチキャリア受信装置は、第１パイロットおよび第２パイロットが隣接しており、隣接パイロット間は同じような伝送路変動を受けているため、各パイロットをそれぞれ用いて推定されるチャネル推定値を合成することにより、チャネル推定精度を向上させることができる。【０１１０】  図２６は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。【０１１１】  図２６Ａの斜線で示されたシンボルは、第２パイロットへの置換位置を示す。この図に示すように、第２パイロットへの置換位置は、第１パイロットに隣接している。図２６Ｂは、拘束条件を満たすようなインタリーブパターンでインタリーブされた送信フレームを示している。図２６Ｃは、第２パイロットに置換後の送信フレームを示している。【０１１２】  また、上記各実施の形態において、パイロット置換位置に同じレピティションシンボルが重なる場合は、どちらかのレピティションシンボルを置換せずに、パイロット置換数を１つ減らし、いずれかのレピティションシンボルだけを置換するようにしても良い。これにより、インタリーブ部の設計や置換位置決定部の構成を簡易化することができる。【０１１３】  図２７は、上記の置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図である。【０１１４】  図２７Ａは、所定のインタリーブパターンでインタリーブされた送信フレームを示している。図２７Ｂは、置換位置決定部に記録されている第２パイロットへの置換位置を示す。この例では、実施の形態３のように、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たす置換位置を導出するのではなく、予め送受間で定められた置換位置を用いる。図２７Ｃは、第２パイロットに置換後の送信フレームを示している。図２７Ｂの置換位置に基づくと、データ＃３、データ＃４、データ＃１０、データ＃１３、データ＃１４、データ＃１５、データ＃１５、データ＃１６のレピティションシンボルを置換することとなるので、データ＃１５のレピティションシンボルに対し２回置換を施すこととなる。そこで、上から２行目、左から５列目のデータ＃１５のレピティションシンボルに対しては置換を行わず、上から１行目、左から３列目のデータ＃１５のレピティションシンボルの置換のみを行うようにする。すなわち、かかる場合、置換数は���つ減少する。【０１１５】  本発明に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する通信端末装置、基地局装置、および移動体通信システムを提供することができる。【０１１６】  なお、ここでは、本発明に係る通信システムがＯＦＤＭ方式を採用している場合を例にとって説明したが、本発明はＯＦＤＭ方式以外の通信システムにも適用することができる。【０１１７】  また、ここでは、本発明に係る通信システムがＦＤＤ方式を採用している場合を例にとって説明したが、本発明は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式の通信システムにおいても適用することができる。【０１１８】  また、各実施の形態で、送信フレームにおけるレピティションシンボルの様々な配置の例を示したが、レピティションシンボルの配置は、これらに限定されるものではない。【０１１９】  また、各実施の形態で、様々な割当制御情報のフレームフォーマットの例を示したが、本発明の割当制御情報のフレームフォーマットは、これらに限定されるものではない。【０１２０】  また、ここでは、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、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係るマルチキャリア送信方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係るマルチキャリア送信装置と同様の機能を実現することができる。【０１２１】  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チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。【０１２２】  また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。【０１２３】  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良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。【０１２４】  さらに、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良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。【０１２５】  本明細書は、２００５年７月２９日出願の特願２００５−２２２２１８に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】  本発明に係るマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法は、移動体通信システムにおける通信端末装置、基地局装置等の用途に適用することができる。
【図１】
2007013561.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月25日(2007.4.25)
【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】
データシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、
前記レピティションシンボルの一部のシンボルをパイロットシンボルに置換する置換手段と、
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信する送信手段と、
を具備するマルチキャリア送信装置。
【請求項２】
前記レピティション手段は、
複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして複数データのレピティションシンボルを生成し、
前記置換手段は、
前記複数データのレピティションシンボルのうち、一部のデータのレピティションシンボルに対し前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】
前記置換が施されるシンボルのシンボル数であって、レピティション数に応じて設定されるシンボル数を取得する取得手段をさらに具備し、
前記置換手段は、
前記レピティションシンボルのうち、取得されたシンボル数のシンボルに対し前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】
前記置換手段は、
前記パイロットシンボルが、前記レピティションシンボルの時間軸と周波数軸とからなる２次元平面における配置において、一様に分散されて配置されるように前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
前記置換手段は、
同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
前記レピティションシンボルをインタリーブするインタリーブ手段をさらに具備し、
前記置換手段は、
インタリーブされたレピティションシンボルに対し、前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
前記置換手段は、
インタリーブされたレピティションシンボルにおいて、同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換が施されるような複数の所定の置換パターンを具備する、
請求項６記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】
前記インタリーブ手段は、
同一データのレピティションシンボルに対し１回だけ前記置換が施されるような複数の所定のインタリーブパターンを具備する、
請求項６記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項９】
前記置換手段は、
前記レピティションシンボルのうち、パリティビットからなるレピティションシンボルをシステマチックビットからなるレピティションシンボルよりも優先して前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１０】
前記置換手段は、
前記パイロットシンボルが、前記レピティションシンボルの時間軸と周波数軸とからなる２次元平面における配置において、時間軸方向または周波数軸方向に偏って配置されるように前記置換を施す、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１１】
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルの残りのシンボルの送信電力を、通常よりも高く設定する、
請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１２】
請求項１記載のマルチキャリア送信装置を具備する通信端末装置。
【請求項１３】
請求項１記載のマルチキャリア送信装置を具備する基地局装置。
【請求項１４】
データシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成するステップと、
前記レピティションシンボルの一部のシンボルをパイロットシンボルに置換するステップと、
一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信するステップと、
を具備するマルチキャリア送信方法。
【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、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）等の通信システムにおいて使用されるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子メール、文書ファイル、画像、音声等の様々な情報が伝送の対象となり、インターネットトラフィックが増大している。また、これに伴い、移動体通信における高速パケット伝送技術への要求も高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
【０００３】
周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、ＯＦＤＭ方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数のサブキャリアを用いてデータを伝送することにより、高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数が相互に直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウェア構成で実現できる。このため、ＯＦＤＭ方式は、第４世代のセルラ方式移動体通信に採用される通信方法として注目されており、様々な検討が加えられている。
【０００４】
また、ＯＦＤＭ方式において、さらなる受信誤り対策として、同一データのデータシンボルを複数個のシンボルに複製（レピティション）してから送信するレピティションＯＦＤＭ（または、シンボル繰り返しＯＦＤＭ）と呼ばれる技術が存在する（例えば、非特許文献１参照）。このレピティションＯＦＤＭは、受信装置において、最大比合成（ＭＲＣ）、等利得合成（ＥＧＣ）等のコヒーレント合成を行うことによりダイバーシチ利得を得ることができ、受信品質を向上させることができる。特に、セル境界付近等に位置する伝送路環境の悪い移動端末に対し、有効である。
【非特許文献１】"Performance Comparison between Repetition OFDM and 2-D MC-CDMA for 4G Cellular Downlink Communication", 9th International OFDM-Workshop, Dresden, Germany, September 2004.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レピティションＯＦＤＭでは、データシンボルのみをレピティションするため、レピティションの効果がデータシンボルだけに及ぶ。すなわち、パイロットシンボルを用いて行われるチャネル推定にはレピティションの効果が現れないため、フェージング等の影響によってチャネル推定誤差が生じれば、これに伴ってデータシンボルの誤り率特性も低下し、受信品質が劣化するという問題がある。
【０００６】
よって、本発明の目的は、データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受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】
【０００７】
本発明の第１の態様に係るマルチキャリア送信装置は、データシンボルをレピティショ
ンしてレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、前記レピティションシンボルの一部をパイロットシンボルに置換する置換手段と、一部がパイロットシンボルに置換されたレピティションシンボルを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００８】
本発明の第２の態様に係るマルチキャリア送信装置は、上記の構成において、前記レピティション手段は、複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして複数データのレピティションシンボルを生成し、前記置換手段は、前記複数データのレピティションシンボルのうち、一部のデータのレピティションシンボルに対して前記置換を施す構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、データシンボルの誤り率特性を改善し、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】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、本発明がＯＦＤＭ−ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式の通信システムに適用されている場合を例にとって説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の主要な構成を示すブロック図である。
【００１２】
本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０５、ＧＩ（Guard Interval）挿入部１０６、送信ＲＦ（Radio Frequency）部１０７、送信アンテナ１０８、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）抽出部１０９、およびスケジューラ１１０を備える。
【００１３】
本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置の各部は以下の動作を行う。
【００１４】
符号化部１０１は、音声、文書ファイル、映像等の送信データを、スケジューラ１１０から指示される符号化率に従い符号化し、符号化信号を変調部１０２に出力する。また、符号化部１０１は、スケジューラ１１０から出力される後述の割当制御情報も符号化して変調部１０２に出力する。
【００１５】
変調部１０２は、符号化部１０１から出力される符号化信号に対し、スケジューラ１１０から指示される変調多値数でサブキャリア毎に変調を施し、得られる変調信号をレピティション部１０３に出力する。レピティション部１０３は、スケジューラ１１０から指示されるシンボル繰り返し数（レピティション数）に従い、変調信号のうちのデータシンボルをレピティションしてレピティションシンボルを生成し、このレピティションシンボルを含むレピティション信号を第２パイロット置換部１０４に出力する。
【００１６】
第２パイロット置換部１０４は、スケジューラ１１０からの指示に従い、レピティション信号に含まれるレピティションシンボル（データシンボル）の一部を第２パイロットシンボルに置換し、置換後の信号をＩＦＦＴ部１０５に出力する。この第２パイロット置換部１０４の内部構成および第２パイロットへの置換方法の詳細については、後述する。
【００１７】
ＩＦＦＴ部１０５は、第２パイロット置換部１０４から出力される置換信号に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を施すことにより、複数の互いに直交するサブキャリアで送信データを多重し、多重信号をＧＩ挿入部１０６に出力する。ＧＩ挿入部１０６は、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）を低減するために、多重信号にガードインターバル（ＧＩ）を挿入する。送信ＲＦ部１０７は、ガードインターバル挿入後のベースバンド帯域の信号を、高周波に周波数変換した後、送信アンテナ１０８を介してマルチキャリア受信装置に送信する。
【００１８】
一方、ＣＱＩ抽出部１０９は、受信処理部（図示せず）で得られる受信データから、各マルチキャリア受信装置から報告されたＣＱＩ（回線品質情報）を抽出し、スケジューラ１１０に出力する。
【００１９】
スケジューラ１１０は、ＣＱＩ抽出部１０９から出力されるＣＱＩに基づいて、ＭＣＳ
テーブル等を参照しながらサブキャリア割当等の周波数スケジューリングを行い、この結果を示す割当制御情報を、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、および第２パイロット置換部１０４に出力する。割当制御情報には、サブチャネルのＩＤ情報、およびこのＩＤに対応するサブチャネルのＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）や置換パターン情報等が含まれる。ここで、サブチャネルとは、単一または複数のサブキャリアをまとめた帯域のことであり、周波数スケジューリング、適応制御等の制御単位である。また、ＭＣＳ情報には、変調多値数、誤り訂正符号の符号化率、レピティション数ＲＦ（Repetition Factor）、および第２パイロットへの置換数（後述）等が含まれる。
【００２０】
図２は、スケジューラ１１０で使用されるＭＣＳテーブルの一例を示す図である。なお、この例におけるＭＣＳテーブルでは、変調方式をＱＰＳＫ、符号化率を１／３としたが、これ以外の変調方式（１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）や符号化率（１／２、３／４）を設定してもよい。
【００２１】
ＭＣＳテーブルには、各ＣＱＩに対応してＭＣＳビットが設定され、各ＭＣＳビットに応じたＭＣＳ情報、すなわち変調多値数、符号化率Ｒ、レピティション数ＲＦ、および第２パイロットへの置換数が予め設定されている。レピティション部１０３から出力されるレピティション信号には元々、データシンボルとは別にパイロットシンボル（特に第１パイロットシンボルと呼ぶ）が含まれている。第２パイロット置換部１０４は、データシンボルの一部を第２パイロットシンボルに置換することにより、レピティション信号に新たに第２パイロットシンボルを追加する。一般的に、パイロットシンボル（単にパイロットと呼ぶこともある）とは、マルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置の双方において既知のシンボルのことであり、これは伝送路特性の推定（チャネル推定）や同期等に利用されるものである。そして、本発明に係る第１パイロットシンボルとは、複数のマルチキャリア受信装置に対して共通に用いられるパイロットシンボル（共通パイロット）のことであり、本発明の第２パイロットシンボルとは、各マルチキャリア受信装置がチャネル推定（回線変動補償）に使用するパイロットのことである。
【００２２】
スケジューラ１１０は、第２パイロット置換部１０４が、データシンボルの何箇所を第２パイロットシンボルに置換するか、すなわち第２パイロットシンボルへの置換数（以下、単に置換数と呼ぶ）を、図２のＭＣＳテーブルに従って決定し、第２パイロット置換部１０４に指示する。
【００２３】
なお、第２パイロットシンボルは、各マルチキャリア受信装置に対しそれぞれ個別に割り当てられる既知シンボルであっても良いし、各マルチキャリア受信装置共通の既知シンボルであっても良い。また、第２パイロットシンボルが各マルチキャリア受信装置共通の既知シンボルである場合、第１パイロットシンボルと同一の既知シンボルでも良いし、第１パイロットシンボルと異なる既知シンボルであっても良い。
【００２４】
また、図２に示すように、置換数は、レピティション数が少なくなればなるほど置換数も少なくなるように設定される。レピティション数が少ない場合にも多くの置換がされるような設定では、置換によって必要以上にレピティションシンボルが失われ、レピティションによるダイバーシチ利得を充分に得ることができなくなるので、これを防止するためである。
【００２５】
スケジューラ１１０は、例えば、ＦＤＤシステムの場合、各マルチキャリア受信装置から報告されたＣＱＩに基づいて、いずれか１つのＭＣＳ情報を選択し、このＭＣＳ情報を特定するＭＣＳビットによって、選択したＭＣＳ情報を符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４等に出力する。また、ＴＤＤシステムの場合は、スケジューラ１１０自身が、自機の受信のマルチキャリア受信装置のＭＣ
Ｓ情報を決定し、符号化部１０１、変調部１０２、レピティション部１０３、第２パイロット置換部１０４等に出力する。
【００２６】
図３は、第２パイロット置換部１０４内部の主要な構成を示すブロック図である。
【００２７】
置換位置決定部１４１は、スケジューラ１１０から通知される置換数に基づいて、複数のデータシンボルのうち、いずれのデータシンボルを第２パイロットに置換するのかを決定する。具体的には、本実施の形態では、送信フレームにおいてレピティションシンボルが、時間軸と周波数軸とからなる２次元平面上に配置されるので、置換位置決定部１４１は、この２次元平面上のいずれの位置にあるデータシンボルを置換するのか、すなわち置換位置を決定する。
【００２８】
また、置換位置決定部１４１は、置換位置として、同一データのデータシンボル（あるデータシンボルをレピティションして生成される同一データを示すレピティションシンボルの一群）において、２箇所以上の置換が行われないような位置を選択する。すなわち（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たすような置換位置とする。これは、一部のデータだけに第２パイロットへの置換が集中して、ダイバーシチ利得が得られなくなることを防止するためである。
【００２９】
置換部１４２は、置換位置決定部１４１から出力される置換位置に従って、レピティション信号に含まれるデータシンボルの一部を第２パイロットシンボルに置換し、得られる置換信号を、ＩＦＦＴ部１０５へ出力する。
【００３０】
図４は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される送信フレームの具体例を示す図である。ここでは、１フレームが８サブキャリアで構成される９個のＯＦＤＭシンボル、つまり７２個のシンボル（パイロットシンボル：８個、データシンボル：６４個）によって構成され、ＭＣＳ情報としてＲＦ＝４、置換数＝８が選択されている場合を例にとって説明する。なお、送信フレームの例として、各実施の形態において、この例を用いて説明を行うこととする。
【００３１】
図４Ａは、第２パイロットへの置換が施される前の送信フレームを示している。斜線の付されたデータシンボルが、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を示している。また、左１列のシンボルに位置する「Ｐ」は第１パイロットシンボルを示している。ここでは、データ＃３、データ＃４、データ＃７、データ＃８、データ＃１１、データ＃１２、データ＃１５、およびデータ＃１６の各々４つのレピティションシンボルのうち、図に示すデータシンボルが置換位置である例を示している。一方、図４Ｂは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。図４Ａにおいて斜線が付されていたデータシンボルが、図４Ｂにおいては第２パイロットに置換されている。
【００３２】
なお、ここでは、チャネル推定精度を向上させるために、置換位置が、１フレームのＯＦＤＭシンボルにおいて、偏りなく一様に設定されている例を示した。
【００３３】
次いで、上記の第２パイロットへの置換処理について、より詳細に説明する。
【００３４】
置換位置決定部１４１は、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という上記拘束条件を満たし、かつ、様々な置換数に対応した複数の置換位置パターンを、予め内部メモリに記録している。なお、ここで複数の置換位置パターンを用意するのは、受信特性の変動に応じて置換位置パターンを切り替えることを可能にするためである。図５は、置換数８の場合のこの置換数に対応する置換位置パターンの具体例を３つ示した図である（ＰＰ（Pilot Pattern）１、ＰＰ２、ＰＰ３）。斜線が付された位置が置換位置である。置換位
置決定部１４１は、このような複数の置換位置パターンの中から最終的に１パターンを選択し、置換部１４２に通知する。なお、置換位置決定部の内部メモリに記憶されている置換位置パターンは、すべて上記の拘束条件を満たすものである。
【００３５】
図６は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順について示すフロー図である。
【００３６】
置換位置決定部１４１は、スケジューラ１１０から置換数を取得し（ＳＴ１０１０）、この置換数が０よりも大きいかどうかを判定する（ＳＴ１０２０）。置換数が０よりも大きいと判定された場合、この置換数に対応する置換位置パターン（ここでは、置換位置パターンの総数がＮｒｐ個とする）を、全パターンの中から総当たり検索により抽出し（ＳＴ１０３０）、さらに、抽出されたＮｒｐ個のパターンの中から最終的に１つのパターンを選択する（ＳＴ１０４０）。この１つのパターンを選択する方法は、パターン番号１から昇順に選択しても良いし、パターン番号Ｎｒｐから降順に選択しても良い。また、パターン番号を一様乱数に基づいて１〜Ｎｒｐの範囲の中から選択しても良い。置換位置パターンが決定されることにより実質的に置換位置が決定されたこととなるので、置換部１４２は、この置換位置に基づいて、レピティションシンボルの一部を第２パイロットに置換する（ＳＴ１０５０）。なお、いずれの置換位置パターンを使用したかを識別する情報は、割当制御情報としてマルチキャリア受信装置に通知される。
【００３７】
図７は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される状態を具体的に示した図である。図７Ａは置換前の送信フレーム、図７Ｂは各置換位置パターン、図７Ｃは置換後の送信フレームである。
【００３８】
図８は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。
【００３９】
本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、マルチキャリア受信装置へのデータ送信を開始する前に、割当帯域やＭＣＳ情報等の割当制御情報をマルチキャリア受信装置に対し送信する。この割当制御情報のフレームフォーマットは、この図に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤ（User Equipment IDentification）が配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳおよび第２パイロットへの置換パターン情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。
【００４０】
次いで、上記のマルチキャリア送信装置に対応する、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置について詳細に説明する。図９は、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図である。
【００４１】
本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置は、受信アンテナ１５１、受信ＲＦ部１５２、ＧＩ除去部１５３、ＦＦＴ部１５４、パイロットシンボル分離部１５５、等化部１５６、復調部１５７、復号化部１５８、および伝送路推定部１５９を備える。
【００４２】
本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の各部は以下のように動作する。
【００４３】
受信ＲＦ部１５２は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信された信号をアンテナ１５１を介して受信し、ベースバンド信号へ周波数変換する。ＧＩ除去部１５３は、受信ベースバンド信号からガードインターバル部を除去する。ＦＦＴ部１５４は、ガードインターバルが除去された受信信号を周波数領域のデータに変換する。
【００４４】
パイロットシンボル分離部１５５は、復号化部１５８から出力される割当制御情報に従って、周波数領域の信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを分離し、データシ
ンボルを等化部１５６へ出力し、パイロットシンボルを伝送路推定部１５９へ出力する。このパイロットシンボルは、上記の第１パイロットシンボルと第２パイロットシンボルとからなる。
【００４５】
より詳細には、パイロットシンボル分離部１５５は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置が使用する複数の置換位置パターンと同一の複数の置換位置パターンを内部メモリに記録している。また、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置には、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置が実際に使用した置換位置パターンの識別情報も、割当制御情報として送信装置より通知される。パイロットシンボル分離部１５５は、既定の位置に配置された第１パイロットシンボルを分離し、伝送路推定部１５９へ出力する。また、通知される置換位置パターン情報より記録されている複数の置換位置パターンの中から実際に使用された置換位置パターンを特定することにより、第２パイロットへの置換位置を把握し、これにより周波数領域の信号から第２パイロットを分離し、伝送路推定部１５９へ出力する。
【００４６】
伝送路推定部１５９は、分離部から出力される第１パイロットシンボルと第２パイロットシンボルとを用いて伝送路応答を推定し、推定した伝送路応答推定情報を等化部１５６へ出力する。また、伝送路推定部１５９は送信装置へ報告するＣＱＩ情報を生成するために伝送路品質（例えばＳＩＲ）を推定する機能も有する。
【００４７】
等化部１５６は、伝送路推定部１５９から出力される伝送路推定情報を基に、受信データシンボルに対し等化処理による補正を施す。
【００４８】
復調部１５７は、等化部１５６から出力される受信データ信号を、復号化部１５８から出力される割当制御情報に含まれる変調多値数に対応した復調方式で復調処理を行う。
【００４９】
復号化部１５８は、復調された受信信号に対し割当制御情報に含まれる符号化率に対応した誤り訂正復号化を施して受信データおよび、マルチキャリア送信装置から通知された割当制御情報、すなわち割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ情報と、置換パターンを得る。復号後に得た割当制御情報は、パイロットシンボル分離部１５５、復調部１５７、および復号化部１５８へ出力する。
【００５０】
上記の構成を採ることにより、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報を受信し、この割当制御情報に対応する受信方法によってデータ信号の受信処理を行うことができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、データシンボルをレピティションしてから送信をするレピティション送信において、送信装置は、レピティションされたデータシンボルの一部をパイロットシンボルに置き換えたデータ信号を送信する。これにより、受信装置において、置換で新たに追加されたパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより、チャネル推定精度が向上すると共に、データシンボルの一部のみを置換するので、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。すなわち、データシンボルの誤り率特性を改善し、受信品質を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、例えば、複数のユーザに対する複数のデータを多重して送信する場合のように、複数データのデータシンボルをそれぞれレピティションして送信する場合には、レピティションされた複数データのデータシンボルのうち、全てのデータに対してではなく、一部のデータのデータシンボルに対して、パイロットシンボルに置き換える上記置換を施す。これは、複数のデータが多重されている信号の受信品質を向上さ
せようとする場合、全てのデータに対してパイロットシンボルを埋め込む必要はなく、１フレームの多重信号に対し、所要のパイロットシンボルを埋め込めば足りるからである。よって、伝送路環境に応じて、多重数（ユーザ数）に関係なく、１フレームの多重信号に対するパイロットシンボルの埋込数、すなわちパイロットシンボルへの置換数を設定することができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、同一データからなるレピティションシンボルに対しては、パイロットシンボルへの置換を２箇所以上行わない。かかる場合においても、複数データからなる送信フレームで見れば、所定数のパイロットシンボルを確保することができ、チャネル推定精度が向上する。また、上記の条件を満たせば、必要以上にデータシンボルをパイロットシンボルに置換することにより、データシンボルの実質的なレピティション数が低下し、置換によってデータシンボルの誤り率特性が劣化することを抑制することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、マルチキャリア送信装置が、拘束条件を満たすような複数の置換位置パターンを予め記録している場合を例にとって説明したが、置換位置の決定方法には別のバリエーションもあり、以下に示すような方法でも良い。
【００５５】
図１０は、置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図である。
【００５６】
ここでは、図１０Ａに示すように、各レピティションシンボルには、同一のデータからなるレピティションシンボルでも互いを識別できるように、インデックス番号（図では、各データシンボルの右下に小さく付された数字１〜４）が付されている。
【００５７】
置換位置決定部１４１は、図１０Ｂに示すように、データ番号およびインデックス番号の双方を指定することにより、すなわち同一のデータ番号において２以上の置換を指定しないようにすると共に、インデックス番号を指定することにより、置換位置を一意に決定できる。
【００５８】
具体的には、データ＃３、＃４、＃７、＃８、＃１１、＃１２、＃１５、＃１６を置換対象のデータに設定すると共に、データ＃３に対してはインデックス番号１を、データ＃４に対してはインデックス番号１を、データ＃７に対してはインデックス番号２を、データ＃８に対してはインデックス番号２を、データ＃１１に対してはインデックス番号３を、データ＃１２に対してはインデックス番号３を、データ＃１５に対してはインデックス番号４を、データ＃１６に対してはインデックス番号４を指定することにより、置換位置を決定する。これにより、図１０Ｃに示すように、拘束条件を満たす置換を行うことができる。
【００５９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置は、実施の形態１に示したマルチキャリア送信装置と同様の基本的構成を有しているので、その説明を省略し、実施の形態１の第２パイロット置換部１０４と異なる構成である第２パイロット置換部２０４について以下説明する。
【００６０】
図１１は、第２パイロット置換部２０４内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１に示した第２パイロット置換部１０４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、第２パイロット置換部２０４内にインタリーブ部２４１を備えることにより、周波数選択性フェージング等に対する誤り耐性が
向上する。
【００６２】
インタリーブ部２４１は、内部メモリに複数の所定インタリーブパターンを記録しており、このうちの１つのパターンを用いてレピティション信号のインタリーブを行う。この所定インタリーブパターンは、置換位置決定部１４１に記録されている置換位置パターンのそれぞれに対応付けられたものとなっており、１つの置換位置パターンに複数のインタリーブパターンが対応している。なお、ここで複数のインタリーブパターンを用意するのは、受信変動の特性に応じてインタリーブパターンを切り替えることを可能にするためである。また、この所定インタリーブパターンは、インタリーブ後に、対応の置換位置パターンで置換を行っても、同一データのデータシンボルにおいて２つ以上の置換が発生しておらず、かつ、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件が満たされるようなインタリーブパターンとなっている。換言すると、置換位置決定部１４１で決定された置換位置に、同じレピティションシンボルが配置されないようなインタリーブパターンとなっている。これにより、置換がされ過ぎることによる誤り率特性の劣化を防止することができる。
【００６３】
置換部１４２は、置換位置決定部１４１から出力される置換位置に従って、インタリーブ部２４１から出力されるインタリーブ後の送信フレームに含まれるデータシンボルのうち、置換位置にあるデータシンボルを第２パイロットへと置換する。
【００６４】
図１２は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図である。なお、実施の形態１で示した手順（図６参照）と同一の手順については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６５】
ＳＴ１０１０〜１０４０において、置換位置決定部１４１は、置換数に対応する１つの置換位置パターンを選択する。インタリーブ部２４１は、予め記憶されている複数の所定のインタリーブパターンから、置換位置決定部１４１によって選択された置換位置パターンに対応する複数のインタリーブパターンを抽出し（ＳＴ２０１０）、抽出された複数のインタリーブパターンから１パターンを選択し（ＳＴ２０２０）、この選択されたインタリーブパターンでインタリーブを行う（ＳＴ２０３０）。置換部１４２は、ＳＴ１０４０において選択された置換位置パターンに従って、インタリーブ後のレピティションシンボルの一部を第２パイロットへ置換する（ＳＴ２０４０）。
【００６６】
図１３は、上記の複数の所定のインタリーブパターンによってインタリーブされた送信フレームを具体的に示した図である。
【００６７】
図１３Ａは、置換位置決定部１４１で決定された置換位置を示している。斜線が付されたシンボル位置が置換位置である。図１３Ｂは、上記の所定インタリーブパターン（ここでは３パターン）でインタリーブされた後の送信フレームを示している。この図に示すように、斜線で示された置換位置に、同一データのレピティションシンボルが配置されることはない。例えば、インタリーブパターン１の場合では、斜線で示された置換位置のデータは、データ＃３、データ＃４、データ＃９、データ＃１０、データ＃１３、データ＃１４、データ＃１５、およびデータ＃１６であり、同じデータが重複することがない。すなわち、同一データのレピティションシンボルにおいて、２箇所以上の置換は行われていない。
【００６８】
図１４は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。
【００６９】
図１４Ａは、第２パイロットへの置換が施される前の送信フレームを示している。斜線
の付されたデータシンボルが、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を示している。図１４Ｂは、インタリーブ後の送信フレームを示している。置換位置にあるデータが図１４Ａと異なっていることがわかる。図１４Ｃは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。図１４Ｂにおいて斜線が付されていたデータシンボルが、図１４Ｃにおいて第２パイロットに置換されている。
【００７０】
図１５は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。
【００７１】
このように、本実施の形態では、実施の形態１と異なり、割当制御情報にインタリーブパターン情報も含めて、マルチキャリア受信装置へ通知する必要がある。この割当制御情報のフレームフォーマットは、図１５に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤが配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ、インタリーブパターン情報および、第２パイロットへの置換パターン情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。
【００７２】
図１６は、上記のマルチキャリア送信装置に対応する、本実施の形態に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１に示したマルチキャリア受信装置と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
実施の形態１のマルチキャリア受信装置と異なるのは、パイロットシンボル分離部１５５と等化部１５６との間にデインタリーブ部２５１を備えることである。デインタリーブ部２５１は、復調部１５７から出力される割当制御情報に含まれるインタリーブパターンを参照し、ＦＦＴ部１５４から出力される受信フレームの各シンボルをデインタリーブする。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、インタリーブを行う場合でも、一部のデータのデータシンボルに偏って第２パイロットへの置換が施されることを防止することができ、インタリーブによる誤り耐性の改善を得ることができると共に、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、マルチキャリア送信装置が、置換数に対応し、拘束条件を満たすような置換位置パターンおよびインタリーブパターンを予め記録している場合を例にとって説明したが、置換位置の決定方法として、以下に示すような別のバリエーションを採っても良い。
【００７６】
図１７は、置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図である。
【００７７】
この例では、インタリーブ部２４１は、レピティション部１０３から出力される送信データ信号に対し、置換位置決定部１４１から出力される置換位置パターンに対応する拘束条件を満たす所定のマッピングパターンに従って、各レピティションシンボルを配置する。この所定のマッピングパターンは、インタリーブ部２４１の内部メモリに予め複数パターンが記憶される。すなわち、この例では、拘束条件を満たすインタリーブパターンを選択するのではなく、拘束条件を満たすマッピングパターンに従って各レピティションシンボルを配置することを行う。マッピングパターンに従って配置を変更した送信データ信号は、置換部１４２へ出力する。
【００７８】
例えば、図１７Ａは、置換位置決定部１４１から出力される置換位置パターンを示す。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、インタリーブ部２４１の内部メモリに予め記憶されている複数のマッピングパターンのうちの２パターンを示す。インタリーブ部２４１は、置換位置
決定部１４１から出力される置換位置パターンに対応する拘束条件を満たす複数のマッピングパターンのうちの１つを選択し、図１７Ｂおよび図１７Ｃのマッピングパターンとレピティションされたデータシンボル番号の対応に従って、各レピティションシンボルを配置する。図１７Ｄおよび図１７Ｅは、図１７Ａに示す置換位置パターンのデータシンボルを第２パイロットへ置換した後のデータフレームを示す。図１７Ｂおよび図１７Ｃに示したアルファベットＡ〜Ｐは、各サブキャリアに対応しており、各レピティションシンボルのデータ番号とリンクさせることにより、マッピングするサブキャリアを表すことができる。ここでは、図に示すようにアルファベットのＡから順に示すサブキャリアに、昇順のレピティション番号のデータをマッピングする例を示している。なお、このアルファベットとレピティション番号のデータの対応は、任意の方法で決定される。
【００７９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置は、レピティション信号を予め送受信装置間で定めたインタリーブパターンに従って、インタリーブした後に第２パイロットへの置換位置を決定する。すなわち、置換位置に応じてインタリーブパターンが変更されることはないため、実施の形態２のようにマルチキャリア受信装置にインタリーブパターンを別途通知する必要がない。
【００８０】
すなわち、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置は、実施の形態２に示したマルチキャリア送信装置のバリエーションに相当する。よって、実施の形態２に示した第２パイロット置換部２０４と一部動作が異なる第２パイロット置換部２０４ａについてのみ以下説明する。
【００８１】
図１８は、第２パイロット置換部２０４ａ内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態２に示した第２パイロット置換部２０４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８２】
インタリーブ部３４１は、実施の形態１、２で説明したような拘束条件を考慮することなく、予め送受信装置間で定められた所定のインタリーブパターンで、レピティション信号をインタリーブする。
【００８３】
置換位置決定部３４２は、インタリーブ部３４１から出力されるインタリーブパターンと、スケジューラ１１０から指示された置換数に基づいて、インタリーブ後の信号に対して、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たすような置換位置を求める。
【００８４】
置換部１４２は、置換位置決定部３４２で求められた置換位置に従って、インタリーブ後の送信フレーム内のレピティションシンボルを第２パイロットへ置換する。
【００８５】
図１９は、上記の第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図である。なお、実施の形態１で示した手順（図６参照）と同一の手順については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００８６】
ＳＴ１０２０で置換数が０よりも大きいと判定された場合、インタリーブ部３４１は、所定のインタリーブパターンでインタリーブを行う（ＳＴ３０１０）。そして、置換数を満たし、かつ（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という上記拘束条件を満たす置換位置を決定し（ＳＴ３０２０）、この置換位置で第２パイロットへの置換を行う（ＳＴ１０５０）。なお、置換位置は、例えば、実施の形態１で示したような方法、すなわち所定の置換位置パターンを予め記録しておいて、このパターンを利用することにより、求めることができる。
【００８７】
図２０は、上記の第２パイロットへの置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。
【００８８】
図２０Ａは、所定のインタリーブパターンによってインタリーブされた、第２パイロットへの置換前の送信フレームを示している。図２０Ｂは、置換位置決定部１４１によって決定された置換位置を斜線で示した図である。図２０Ｃは、第２パイロットへの置換が施された後の送信フレームを示している。
【００８９】
図２１は、本実施の形態に係るマルチキャリア送信装置から送信される割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図である。
【００９０】
本実施の形態では、実施の形態１と異なり、第２パイロットの位置が一意に決まっているわけではないので、マルチキャリア受信装置に置換パターンではなく、置換数分の置換位置の所在を記した置換情報を通知する必要がある。この割当制御情報のフレームフォーマットは、図２１に示すように、先頭にＵＥ−ＩＤが配置され、続いて割当サブチャネルＩＤ、およびこのＩＤに対応するＭＣＳ、および第２パイロットの置換位置に関する置換情報が配置される。なお、ここでは、割当サブチャネル数をＭと表記している。図２１に示す各サブチャネルＩＤに対応するＭＣＳ情報で、第２パイロットへの置換数が０の場合は、それに対応する置換情報部分には、全てがゼロからなる情報を埋め込むなどする。
【００９１】
このように、本実施の形態によれば、インタリーブを行う場合でも、一部のデータのデータシンボルに偏って第２パイロットへの置換が施されることを防止することができ、インタリーブによる誤り耐性の改善を得ることができると共に、残りのデータシンボルに依って、レピティションによるダイバーシチ利得を得ることができる。また、置換位置に応じて、インタリーブパターンを変更することはしないため、インタリーブパターンをマルチキャリア受信装置に通知する必要がなく、シグナリング量を削減することができる。
【００９２】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００９３】
本発明に係るマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法は、上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【００９４】
例えば、ターボ符号等を用いて誤り訂正符号化を行う場合、システマティックビットからなるレピティションシンボルよりも、パリティビットからなるレピティションシンボルに対して優先的に第２パイロットシンボルへの置換を施しても良い。これにより、システマティックビットからなるレピティションシンボルにおいて第２パイロットへの置換を施すよりも、誤り率特性を改善することができる。
【００９５】
具体的には、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件に加え、さらに、パリティビットからなるレピティションシンボルに対し優先的に置換を施すという拘束条件を追加する。そして、実施の形態１、３ならば、置換位置決定部１４１、３４２において、上記拘束条件を満たすパイロット置換位置を導出し、実施の形態２ならば、インタリーブ部２４１において、上記拘束条件を満たすインタリーブパターンで送信フレームをインタリーブする。
【００９６】
図２２は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。なお、１〜１６までのデータシンボルのうち、１〜３がシステマティックビット、４〜１６がパリティビットからなるレピティションシンボルであるとする。
【００９７】
図２２Ａは、インタリーブ後の送信フレームを示している。図２２Ｂは、上記拘束条件を満たす置換位置を斜線で示している。図２２Ｃは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。このように、４、５、７、１０、１３、１４、１５、１６のレピティションシンボルが、第２パイロットへ置換されることとなり、システマティックビットからなるレピティションシンボルは選択されず、かつ、同一データのレピティションシンボルにおいて２以上の置換が発生していない。
【００９８】
また、上記各実施の形態において、送信フレーム内でシステマティックビットからなるレピティションシンボルと、パリティビットからなるレピティションシンボルとを区別できる場合、パリティビットからなるレピティションシンボルの中から１シンボルずつ第２パイロットシンボルへ置換した後であって、さらに第２パイロットシンボルへの置換が必要な場合には、システマティックビットからなるレピティションシンボルではなく、パリティビットからなるレピティションシンボルから、第２パイロットへの置換を行うようにしても良い。これにより、復号に非常に重要なシステマティックビットの誤り率特性の劣化を防止することができる。
【００９９】
図２３は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。ここでは、１〜１６までのデータシンボルのうち、１〜９がシステマティックビット、１０〜１６がパリティビットからなるレピティションシンボルであるとする。
【０１００】
図２３Ａは、所定のインタリーブパターンでインタリーブ後の送信フレームを示す。図２３Ｂは、上記拘束条件を満たす置換位置を斜線で示す。図２３Ｃは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。このように、１０、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６のレピティションシンボルが第２パイロットへ置換されることとなり、システマティックビットからなるレピティションシンボルが選択されず、かつ、上記拘束条件を満たすことができる。
【０１０１】
また、上記各実施の形態において、第２パイロットへの置換位置またはインタリーブパターンを、マルチキャリア受信装置の伝送路応答の遅延スプレッドもしくはドップラ周波数に応じ、変更するようにしても良い。これにより、時間軸方向および周波数軸方向の伝送路環境の変動に対して柔軟に対応することができる。
【０１０２】
図２４は、上記の置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図である。
【０１０３】
図２４Ａは、マルチキャリア受信装置からのＣＱＩ報告で、ドップラ周波数が大きく、伝送路応答の時間変動が激しいということを報告された場合に、マルチキャリア送信装置が、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たしつつ、時間変動に追従するために、第２パイロットが時間軸方向で密に置換されるような置換位置もしくはインタリーブパターンを選択することにより、第２パイロットへの置換を行った送信フレームを示す。
【０１０４】
一方、図２４Ｂは、マルチキャリア受信装置からのＣＱＩ報告で、遅延スプレッドが大きく、伝送路応答の周波数変動が激しいということを報告された場合に、マルチキャリア送信装置が、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たしつつ、周波数変動に追従するために、第２パイロットが周波数軸方向で密に配置されるような置換位置もしくはインタリーブパターンを選択することにより、第２パイロットへの置換を行った送信フレームを示す。
【０１０５】
また、上記各実施の形態において、第２パイロットシンボルへの置換を施したレピティションシンボルのうち、残りのレピティションシンボル（同一データのデータシンボル）については、送信電力を大きく設定して送信するようにしても良い。これにより、置換によってレピティション数が減少したことによる誤り率特性の劣化を抑制することができる。
【０１０６】
図２５は、上記の置換処理に伴い、具体的にどのデータシンボルの送信電力が大きく設定されるか示した図である。
【０１０７】
図２５Ａは、レピティションによって生成された送信フレームである。斜線の付されたデータシンボルが、第２パイロットへの置換位置を示している。図２５Ｂは、第２パイロットへ置換後の送信フレームを示す。図２５Ｂの斜線が付されたシンボルの送信電力が、通常よりも大きく設定されて送信される。
【０１０８】
また、上記各実施の形態において、第１パイロットに隣接するシンボルを第２パイロットに置換するようにしても良い。これにより、マルチキャリア受信装置は、第１パイロットおよび第２パイロットが隣接しており、隣接パイロット間は同じような伝送路変動を受けているため、各パイロットをそれぞれ用いて推定されるチャネル推定値を合成することにより、チャネル推定精度を向上させることができる。
【０１０９】
図２６は、上記の置換処理によって送信フレームが処理される過程を具体的に示した図である。
【０１１０】
図２６Ａの斜線で示されたシンボルは、第２パイロットへの置換位置を示す。この図に示すように、第２パイロットへの置換位置は、第１パイロットに隣接している。図２６Ｂは、拘束条件を満たすようなインタリーブパターンでインタリーブされた送信フレームを示している。図２６Ｃは、第２パイロットに置換後の送信フレームを示している。
【０１１１】
また、上記各実施の形態において、パイロット置換位置に同じレピティションシンボルが重なる場合は、どちらかのレピティションシンボルを置換せずに、パイロット置換数を１つ減らし、いずれかのレピティションシンボルだけを置換するようにしても良い。これにより、インタリーブ部の設計や置換位置決定部の構成を簡易化することができる。
【０１１２】
図２７は、上記の置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図である。
【０１１３】
図２７Ａは、所定のインタリーブパターンでインタリーブされた送信フレームを示している。図２７Ｂは、置換位置決定部に記録されている第２パイロットへの置換位置を示す。この例では、実施の形態３のように、（置換後のＲＦ）≧（置換前のＲＦ−１）という拘束条件を満たす置換位置を導出するのではなく、予め送受間で定められた置換位置を用いる。図２７Ｃは、第２パイロットに置換後の送信フレームを示している。図２７Ｂの置換位置に基づくと、データ＃３、データ＃４、データ＃１０、データ＃１３、データ＃１４、データ＃１５、データ＃１５、データ＃１６のレピティションシンボルを置換することとなるので、データ＃１５のレピティションシンボルに対し２回置換を施すこととなる。そこで、上から２行目、左から５列目のデータ＃１５のレピティションシンボルに対しては置換を行わず、上から１行目、左から３列目のデータ＃１５のレピティションシンボルの置換のみを行うようにする。すなわち、かかる場合、置換数は一つ減少する。
【０１１４】
本発明に係るマルチキャリア送信装置およびマルチキャリア受信装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより
上記と同様の作用効果を有する通信端末装置、基地局装置、および移動体通信システムを提供することができる。
【０１１５】
なお、ここでは、本発明に係る通信システムがＯＦＤＭ方式を採用している場合を例にとって説明したが、本発明はＯＦＤＭ方式以外の通信システムにも適用することができる。
【０１１６】
また、ここでは、本発明に係る通信システムがＦＤＤ方式を採用している場合を例にとって説明したが、本発明は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式の通信システムにおいても適用することができる。
【０１１７】
また、各実施の形態で、送信フレームにおけるレピティションシンボルの様々な配置の例を示したが、レピティションシンボルの配置は、これらに限定されるものではない。
【０１１８】
また、各実施の形態で、様々な割当制御情報のフレームフォーマットの例を示したが、本発明の割当制御情報のフレームフォーマットは、これらに限定されるものではない。
【０１１９】
また、ここでは、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、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係るマルチキャリア送信方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係るマルチキャリア送信装置と同様の機能を実現することができる。
【０１２０】
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チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。
【０１２１】
また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
【０１２２】
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良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１２３】
さらに、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良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０１２４】
本明細書は、２００５年７月２９日出願の特願２００５−２２２２１８に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係るマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置、マルチキャリア送信方法、およびマルチキャリア受信方法は、移動体通信システムにおける通信端末装置、基地局装置等の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の主要な構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るＭＣＳテーブルの一例を示す図
【図３】実施の形態１に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１に係る送信フレームの具体例を示す図
【図５】実施の形態１に係る置換位置パターンの具体例を示した図
【図６】実施の形態１に係る第２パイロットへの置換処理の手順について示すフロー図
【図７】実施の形態１に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図８】実施の形態１に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図９】実施の形態１に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態１に係る置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図
【図１１】実施の形態２に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図１２】実施の形態２に係る第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図
【図１３】実施の形態２に係る送信フレームを具体的に示した図
【図１４】実施の形態２に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図１５】実施の形態２に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図１６】実施の形態２に係るマルチキャリア受信装置の主要な構成を示すブロック図
【図１７】実施の形態２に係る置換位置の決定方法の別のバリエーションを説明するための図
【図１８】実施の形態３に係る第２パイロット置換部内部の主要な構成を示すブロック図
【図１９】実施の形態３に係る第２パイロットへの置換処理の手順を示したフロー図
【図２０】実施の形態３に係る第２パイロットへの置換処理によって送信フレームがどのようになるか具体的に示した図
【図２１】実施の形態３に係る割当制御情報のフレームフォーマットの一例を示す図
【図２２】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２３】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２４】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２５】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２６】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【図２７】各実施の形態のバリエーションを説明するための図
【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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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