(57)【要約】パイロットのオーバーヘッドを減少させるという必要に対処するため、本明細書ではデータ送受信の方法および装置を提供する。通信システムは、適応変調符号化（ＡＭＣ）を利用するとともに送信中のパイロット・シンボルの代用として低次変調（例えば、ＱＰＳＫ）データを利用する送信機（１００）を有する。低次変調を利用するユーザを対象にしたデータを確実に検出することが可能であるとともに、適切に処理された場合には、そのデータを高次変調（例えば、６４−ＱＡＭ）データの受信を試みているユーザのためのパイロットとして用いることが可能である。パイロットに対して低次変調データを用いるので、全体で用いられるパイロットがより少ない。このことによって、パイロットのオーバーヘッドは大幅に減少され、データのスループットは増大する。
2006523047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信方法であって、
複数の利用可能な変調符号化方式のうちの１つを利用する複数のデータ・ストリームに対する変調符号化を判定する変調符号化判定工程と、
同複数のデータ・ストリームの送信に利用される変調方式に基づく配列で同複数のデータ・ストリームをフレームに多重化する多重化工程とから成るデータ送信方法。
【請求項２】
多重化工程は低次変調されたデータを高次変調されたデータに近接して配置する工程を含む請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項３】
多重化工程は代用する工程を含む請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項４】
多重化工程は低次変調されたデータがコヒーレント復調に利用可能であるように、低次変調されたデータを高次変調されたデータに近接して配置する工程を含む請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項５】
多重化工程はＱＰＳＫまたはＢＰＳＫで変調されたデータを高次変調されたデータに近接して配置する工程を含む請求項４に記載のデータ送信方法。
【請求項６】
複数のデータ・ストリームを出力する複数の変調器と、
同複数の変調器に接続されたスイッチと、
同スイッチに接続された送信フォーマット・コントローラと、
送信フォーマット・コントローラは複数のデータ・ストリームの送信に利用される変調方式に基づく配列で同複数のデータ・ストリームをフレームに多重化するようにスイッチに指令することとを備える装置。
【請求項７】
送信フォーマット・コントローラは低次変調されたデータを高次変調されたデータに近接して配置するようにスイッチに指令する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ＱＰＳＫまたはＢＰＳＫで変調されたデータは１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、または２５６ＱＡＭで変調されたデータに近接して配置される請求項７に記載の装置。
【請求項９】
送信フォーマット・コントローラは低次変調されたデータでパイロット・データを代用するようにスイッチに指令する請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
パイロット送信を利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助するパイロット・チャネル推定器と、
低次変調されたデータを利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助するデータ・チャネル推定器とを備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には、そのような通信システムにおけるデータ送受信の方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイロット・アシスト式（ｐｉｌｏｔ  ａｓｓｉｓｔｅｄ）の変調は、通信システムに一般に用いられる。より詳細には、サブチャネル毎にパイロットをブロードキャストして、チャネル推定値を出力し、送信信号のその後の復調を補助する。幾つかのパイロット・アシスト式変調方式が通信システムで利用されており、典型的には、それらの方式には、既知の時間間隔で既知の系列をブロードキャストする工程が含まれる。受信機は、系列および時間間隔を知ると、その後のパイロットでないブロードキャストを復調／復号する際に、この情報を利用する。
【０００３】
既知のパイロット系列のブロードキャストによってコヒーレント復調は補助されるが、次世代通信システムにおいては、パイロットのオーバーヘッドによりデータのスループットが減少され得るという欠点が存在する。例えば、直交波周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）のリンクのうちの約２０％〜２５％（例えば、４ボー（ｂａｕｄ）のデータ毎に１ボーのパイロット、さらに後に続く１ボーのパイロット）が、チャネル推定およびコヒーレント復調に用いられるパイロットのためのオーバーヘッドに費やされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、受信装置に対するパイロット・データのブロードキャストの量を削減する、コヒーレント復調を実行するための方法および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
パイロットのオーバーヘッドを減少させるという必要性に対処するために、本明細書では、データ送受信の方法および装置を提供する。本発明の好適な実施態様では、適応変調符号化（ＡＭＣ）を利用する通信システムは、送信中、パイロット・シンボルの代用として低次変調（例えば、ＱＰＳＫ）されたデータを利用する。低次変調を利用するユーザを対象にしたデータを確実に検出することが可能であるとともに、適切に処理された場合には、そのデータを高次変調（例えば、６４−ＱＡＭ）されたデータの受信を試みているユーザのためのパイロットとして用いることが可能である。チャネルを推定するためにパイロットの代わりに低次変調データを用いるので、全体で用いられるパイロットがより少ない。このことによって、パイロットのオーバーヘッドは大幅に減少され、データのスループットは増大する。
【０００６】
本発明は、データ送信方法を包含する。この方法は、複数のデータ・ストリームに対する変調符号化を判定する工程を含み、複数のデータ・ストリームの各々は複数の利用可能な変調符号化方式のうちの１つを利用する。この複数のデータ・ストリームはフレームに多重化され、複数のデータ・ストリームを多重化する配列は、その複数のデータ・ストリームの送信に利用される変調方式に基づく。
【０００７】
本発明は、さらにデータ受信方法も包含する。この方法は、データ・フレームを受信する工程と、パイロット送信を利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助する工程と、低次変調されたデータを利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助する工程とからなる。
【０００８】
さらに本発明は、複数のデータ・ストリームを出力する複数の変調器と、複数の変調器に接続されたスイッチと、スイッチに接続された送信フォーマット・コントローラとを備える装置も包含する。送信フォーマット・コントローラは複数のデータ・ストリームをフレームに多重化するようにスイッチに指令し、複数のデータ・ストリームの多重化の配列は、複数のデータ・ストリームの送信に利用される変調方式に基づく。
【０００９】
最後に、本発明は、パイロット送信を利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助するパイロット・チャネル推定器と、低次変調されたデータを利用してチャネルの推定を可能にすることによって後の送信信号の復調を補助するデータ・チャネル推定器とを備える装置を包含する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで図面に移る。図面では、類似の数字は類似の構成要素を表す。図１は、本発明の好適な実施態様による送信機のブロック図である。示したように、送信機１００は、送信／フレーム・フォーマット・コントローラ１０１によって制御されるスイッチ１０２を備える。本発明の好適な実施態様では、好適には、送信機１００は適応変調制御（ＡＭＣ）を利用するＯＦＤＭ送信機である。代替の実施態様では、送信機１０１は、単一搬送波送信機、ＣＤＭＡ送信機、または他の種類の送信機であることが可能である。簡略化のため、図１には、アンテナ１０６から１つの副搬送波（周波数）のみが送信されている状態を示す。
【００１１】
ストリーム・レベルのＡＭＣを用いると、データ・ストリームの変調符号化のフォーマットは、現在の受信信号品質（Ｓ／（Ｉ＋Ｎ））に適合するように変更される。変調符号化方式は、一旦選択されると、通常そのストリームに対しては変更されない。多重ストリーム送信を伴うＡＭＣを用いるシステムでは、典型的には、高いＳ／（Ｉ＋Ｎ）のストリームには高次変調レート（例えば、６４−ＱＡＭ）が割当てられ、Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）の減少につれて、変調次数、コードレート、またはその両方が減少する。したがって、本発明の好適な実施態様では、複数のデータ・ストリーム（すなわち、データ・ストリーム１，２，．．．，Ｎ）を、それぞれ変調コントローラ１０３〜１０５に入力する。説明したように、各データ・ストリームは、そのストリームの受信信号品質に応じた変調方式を利用して変調される。高い信号対雑音を経験している受信機には、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、または２５６ＱＡＭなどの変調方式が利用され、低い信号対雑音を経験している受信機には、ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫなどの変調方式が利用される。
【００１２】
図１に示すように、各変調コーダ（ＭＣ）１０３〜１０５の出力は、スイッチ１０２へ入力される。さらに、特定のデータ・ストリームに対して利用される変調方式が、フレーム・フォーマット・コントローラ１０１へ入力される。フレーム・フォーマット・コントローラ１０１は、無線通信リンク１０７におけるデータ・ストリームの送信期間を適切に配列するために、スイッチ１０２を制御する。より詳細には、フレーム・フォーマット・コントローラは、低次変調されたデータを高次変調されたデータに近接して配置することによって、パイロット・データおよびデータ・ストリーム１〜Ｎの送信時間を配列して、低次変調データでパイロットストリームを効率的に代用する。上述のように、通信システムにおいて高次変調データを割当てられている受信機は、受信機自身のデータ・ストリームをコヒーレントに復調する時に、低次変調（例えば、ＱＰＳＫ）データをパイロット・シンボルの代用として利用して、パイロットのオーバーヘッドを大幅に減少させる。重要なことは、高次変調または低次変調の相対的な次数である。１０２４ＱＡＭなどの高次変調を割当てられている受信機は、同様に、６４ＱＡＭデータをパイロット・シンボルの代用として用いることが可能である。
【００１３】
簡略化のため、図１には単一搬送波を利用するデータ送信を示したが、しかしながら典型的には、ＯＦＤＭシステムではデータを送信するために多重の副搬送波が利用されることが、当業者には認識されよう。このことを図２に示す。詳細には、図２は、本発明の好適な実施態様による、多重搬送波送信を利用する送信機のブロック図である。明らかなように、ここでは多重の副搬送波の経路２０１〜２０２を示した。当業者には認識されるように、ＯＦＤＭシステムは、利用可能な帯域幅を非常に多くの狭い周波数帯域（副搬送波）に分割し、データはそれらの副搬送波で並列に送信される。多重搬送波通信システムの送信機２０３は、アンテナ１０６を通じて送信するために、全ての搬送波を結合する。当業者には明らかなように、ＯＦＤＭ多重搬送波通信システムでは、多重搬送通信システムの送信機２０３は逆高速フーリエ変換から構成される。図１および図２の両方には１つのアンテナのみで示したが、本発明は、アラモウチ（Ａｌａｍｏｕｔｉ）の手法、すなわちＭＩＭＯ多重アンテナ送信手法など、多重アンテナの送信手法と完全に互換可能である。本発明の好適な実施態様では、フレーム・フォーマット・コントローラ１０１は、コントローラ１０３〜１０５から情報を受信し、低次変調データが高次変調データに近接して配置されるように各副搬送波を調整する。スケジューリングされるデータを有するユーザのチャネル品質に応じて、パイロット・データ間に低次変調データを高次変調データと交互になるように分配させてもよい。このことを、単一副搬送波を通じた送信を示した図３に示す。
【００１４】
図３には、本発明の好適な実施態様による送信と比較して、従来技術の送信３０１を示す。当業者には認識されるように、従来技術の送信３０１は、典型的には、ユーザ・データの間にパイロット・データの送信を含む。上述のように、パイロットのオーバーヘッドは、システムのスループットを大幅に減少させる。この問題に対処するため、本発明の好適な実施態様では、実際のユーザ・データでパイロット・データを代用する。より詳細には、フレーム・フォーマット・コントローラ１０１は、低次変調データがパイロット・データの代わりにコヒーレント復調に利用されるように、送信を制御する。このことを送信方式３０２に示した。
【００１５】
明らかなように、送信方式３０２は、従来技術のパイロット送信情報の一部を除去して、その場所で低次変調データを利用する。従来技術および好適な実施態様の両方においてパイロット送信はフレームの全体を通じて固定されているが、３０２の送信構造では、ユーザ２のデータおよびユーザ５のデータがパイロット・データに対して代用され、他のユーザによる（例えば、ユーザ１、ユーザ３、およびユーザ４による）コヒーレント復調に利用される。本発明では、高次変調がユーザに利用されている場合、低次変調が所望の目標動作点および事前復号（ｐｒｅ−ｄｅｃｏｄｉｎｇ）チャネルＢＥＲよりも良好であり得るということを利用する。したがって、高次変調を行う予定のユーザは、低次変調のユーザ・データが不明な場合にも、チャネル復号を行うことなく低次変調のユーザ・データを推定することが可能である。低次変調データを用いた高次変調データの復調を可能とするため、データ・ストリームをフレームに多重化する配列は、データ・ストリームの送信に使用される変調方式に基く。３０２の送信構造に示したように、低次変調データ（例えば、ユーザ２のデータおよびユーザ５のデータ）は、高次変調データ（例えば、ユーザ１のデータ、ユーザ３のデータ、およびユーザ４のデータ）に近接して配置される。スケジューリングされるデータを有するユーザのチャネル品質に応じて、パイロット・データの間に低次変調データを高次変調データと交互になるように分配してよい。しかしながら、多重化の配列は交互でなくてもよい（例えば、ユーザ３のデータは高次変調データであり、ユーザ２のデータは近接した低次変調データであり、ユーザ１のデータ、ユーザ４のデータ、およびユーザ５のデータは低次変調データである）。
【００１６】
なお、本発明の好適な実施態様では、他のユーザの低次変調データは個々のユーザによって利用されるが、本発明の代替の実施態様では、そのような必要はない。より詳細には
、本発明の代替の一実施態様では、高次変調データをコヒーレント復調するために、任意の低次変調データが受信機によって利用されてよい。したがって、送信方式３０３に示したように、低次変調ユーザ・データは任意のユーザのデータであってよく、従来技術のパイロット送信情報に対して代用される。このことを送信方式３０４に示す。送信方式３０４において、本発明の好適な実施態様では、低次変調データが高次変調データに近接して配置される。送信方式３０４においては、高次変調されたデータを「高次変調」で示し、低次変調されたデータを「低次変調」で示す。送信方式３０４では、低次変調データは、パイロット・データの間に高次変調データと交互になるように分配されている。しかしながら、低次変調データが高次変調データに近接して配置される限り、多重化の配列は交互でなくてもよい。
【００１７】
図４は、本発明の好適な実施態様による送信のさらなる図である。詳細には、図４には、多重副搬送波が送信されている場合を示した。明らかなように、各副搬送波では、低次変調データが高次変調データに近接して配置されている。図４では、低次変調データは、各副搬送波において、パイロット・データの間で高次変調データと交互になるように分配される。しかしながら、低次変調データが高次変調データに近接して配置される限り、多重化の配列は交互でなくてもよい。
【００１８】
図５は、本発明の好適な実施態様による受信機５００のブロック図である。上述のように、受信機５００は、チャネル推定を行うためにパイロットおよび低次変調データを利用する。動作中、受信機５００は、アンテナ５０１を通じて、図３および図４に示したようなパイロットおよびデータ・ストリームを受信する。コントローラ５０３は、パイロットの受信中およびチャネル推定に用いられる低次変調データの受信中に、受信信号がチャネル推定器５０５に渡されるようにスイッチ５０２を操作するように働く。チャネル推定器５０５は、送信信号のその後の復調を補助するために、復号する必要のある全ての搬送波に対する全ての時間位置におけるチャネルの複素利得（振幅および位相）を判定するように働く。実際のユーザ・データがそのユーザに受信されていることをコントローラ５０３が感知すると、コントローラ５０３は、チャネル推定器５０５によって得られるチャネル推定値を利用してユーザ・データを復調するソフト復調器５０４に、そのユーザ・データが渡されるように、スイッチ５０２を操作する。当該技術分野で知られているように、受信されているデータ型をコントローラ５０３が感知可能な多くの方法がある。それらの方法には、データ型のブラインド検出（ｂｌｉｎｄ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）およびデータ型の明示的シグナリング（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）が含まれる。データ型の明示的シグナリングは、インバンド・シグナリングであってもアウトオブバンド・シグナリングであってもよく、典型的には一定の形式の制御シグナリングである。これらの方法は、パイロット・データの位置の検出に用いるために容易に利用可能である。パイロットに用いられる低次変調データの検出は、低次変調データが任意の所与の送信におけるチャネル推定に必要とされない場合があるという意味では、より困難である。ブラインド検出または明示的シグナリングを用いてもよいが、明示的シグナリングは、本来は他のユーザが対象の制御シグナリングの検査を伴う場合がある。ブラインド検出または明示的シグナリングの代替として、本発明では、データ型の暗黙的判定（ｉｍｐｌｉｃｉｔ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）を提供する。この実施態様では、コントローラ５０３は、低次変調データが高次変調データに近接して配置されているという知識を利用することが可能である。したがって、ユーザが高次変調データを受信している時、ユーザは、近接した低次変調データが存在すると仮定し、それに従って動作することが可能である。例えば、送信方式３０２において、高次変調データを有するユーザ３では、ブラインド検出または明示的シグナリングを通じて、それらのユーザ・データに続いて（送信方式３０２では右の方に）パイロット・データが存在することを知る。暗黙的判定を通じて、ユーザ３は、それらのユーザ・データより前に（送信方式３０２では左の方に）低次変調データが存在することも知る。好適な実施態様では、ソフト復調器５０４は、ソフト情報（例えば、データ
の値毎に１ビットより多くを有する、信頼度の値、対数尤度比など）を生成する。代替の一実施態様では、ソフト復調器５０４は、データの値毎に１ビットのみを生成する。データは、復調されると、通常の復号のために復号器５０６に渡される。なお、復号される高次変調データおよび低次変調データの両方を同じユーザが受信する代替の実施態様では、低次変調データは、チャネル推定器５０５に渡される（高次変調データによって必要とされるチャネル推定値を与えるために）と共に、ソフト復調器５０４および復号器５０６にも直接渡される。
【００１９】
図６は、本発明の好適な実施態様によるチャネル推定器５０５のブロック図である。チャネル推定器５０５は、全ての搬送波に対する全ての時間位置における２組のチャネル推定を行うための構成要素を備える。上述のように、受信機５００の動作中、スイッチ５０２は、チャネル推定器５０５にパイロット・データおよび低次変調データを渡すように働く。したがって、チャネル推定器５０５への入力には、チャネル推定に用いられるパイロット・データまたは低次変調データが含まれる。パイロット・データの受信中、スイッチ６０１は、標準的なチャネル推定が行われるパイロット・チャネル推定器６０２にパイロット・データを渡す。詳細には、各副搬送波に対するチャネル（利得および位相）の推定は、送信されたパイロット情報の知識を用いてパイロット位置で行われる。続いて、最終的には、全ての副搬送波の周波数を通じてチャネル推定値がフィルタリングされ、雑音を除去することが可能である。なお、遅延広がりの大小に基づいて、異なるフィルタを適用することが可能である。代替の非多重搬送波の一実施態様では、チャネル推定値は周波数を通じてフィルタリングされない。
【００２０】
最後に、ロング補間器（ｌｏｎｇ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）６０３は、各副搬送波について、２つのパイロット位置でのチャネルの複素利得における２つの推定値の間の線形補間を行う。その場合、第１の組のチャネル推定値が利用可能である。低次変調データのみをユーザが受信する場合、スイッチ６０４は、ソフト復調器５０４に第１の組のチャネル推定値が用いられるように設定される。
【００２１】
チャネル推定に用いられる低次変調データの受信中、スイッチ５０２およびスイッチ６０１はデータをハード復調器６０５へ渡し、ハード復調器６０５は、パイロット・チャネル推定器６０２およびロング補間器６０３によって出力される第１の組のチャネル推定値を用いて、受信データに関するハード判定（ｈａｒｄ  ｄｅｃｉｓｉｏｎ）を行う。続いて、送信された低次変調データのハード推定値がデータ・チャネル推定器６０６によって用いられ、データ位置におけるチャネルの複素利得が推定される。ショート補間器（ｓｈｏｒｔ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）６０７は、パイロット・チャネル推定器６０２によって出力されるパイロット位置におけるチャネルの推定値と、データ・チャネル推定器６０６によって出力されるデータ位置におけるチャネルの推定値との間を補間する。スライディング・フィルタ６０８が時間に適用されて、全ての搬送波および全ての位置に対する第２の組のチャネル推定値を生成する。スライディング・フィルタ６０８は、第２の組のチャネル推定値の品質を有利に改善する。ユーザが高次変調データを受信する場合、スイッチ６０４は、ソフト復調器５０４に第２の組のチャネル推定値が用いられるように設定される。なお、代替の一実施態様では、スライディング・フィルタ６０８およびショート補間器６０７の位置を交換してもよい。この実施態様では、パイロット・データおよび低次変調データの間隔を等しく空けられるため有利である。
【００２２】
復号される高次変調データおよび低次変調データの両方を同じユーザが受信する代替の実施態様では、低次変調データは、チャネル推定器５０５に渡される（高次変調データによって必要とされるチャネル推定値を与える）と共に、ソフト復調器５０４および復号器５０６にも直接渡される。この場合、低次変調データを復調するために、ソフト復調器５０４は第１の組のチャネル推定値を用いてもよく、第２の組のチャネル推定値を用いても
よい。一部の場合、ソフト復調器５０４では、高次変調データおよび低次変調データの両方の型のデータが復号される時、その両方に対して第２の組のチャネル推定値を用いることが有利な（すなわち、記憶するために必要な処理またはメモリがより少ない）場合がある。
【００２３】
図７には、全ての時間位置におけるチャネルの推定値を出力するためにチャネル推定器５０５が実行する幾つかの工程を示す。簡略化のため、単一の搬送波のみを示す。図３で説明した送信方式３０４を、本発明の好適な実施態様による、時間位置を通じてアンテナ５０１が受信したデータ型を示すため、図７に示す。時間線７０１は、パイロット・チャネル推定器６０２およびロング補間器６０３によって得られた第１の組のチャネル推定値を表す。時間線７０２は、第１の組のチャネル推定値およびハード復調器６０５を用いて、低次変調データの位置において、データ・チャネル推定器６０６によりチャネルを再び推定することが可能なことを示す。時間線７０３は、ショート補間器６０７の出力におけるチャネル推定値を示す。時間線７０４は、スライディング・フィルタ６０８によって平滑化されている第２の組のチャネル推定値を表す。データ・チャネル推定器６０６によって用いられる低次変調データは既知でなく、パイロット・データとは異なるため、データの検出は完全ではない。図８には、パイロット間隔が１３の場合のＱＰＳＫシンボルのブラインド検出の性能を示す。この方法は、典型的には、高次変調が選択されるような、より高い信号品質レベル（例えば、Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）、Ｃ／Ｉ、またはＳＮＲ）で適用され得るが、エラー率（例えば、ＳＮＲが１５ｄＢで約５％）は、適切な性能を妨げるには充分に大きい。しかしながら、スライディング・フィルタ６０８を時間に適用して、受信器が第２の組のチャネル推定値の品質を有利に改善することが可能である。なお、速度（例えば、図９では、７タップのＦＩＲフィルタに対して３組の係数を選択することが提案される）の高低に応じて異なるフィルタを用い、特に、システムが広範囲のユーザ速度に対して配備される場合に、性能を改良することが可能である。また、スライディング・フィルタのタップは、時間でのシンボル間隔に依存する（図９には、５０マイクロ秒のシンボル間隔に基づくタップを示した）。なお、代替の一実施態様では、スライディング・フィルタ６０８およびショート補間器６０７の位置を交換してもよい。この場合にも、時間線７０４には平滑化されたチャネル推定値が含まれるが、平滑化は、時間線７０３のパイロット・チャネル推定値とデータ・チャネル推定値との間で行われる。その後のショート補間は、第２の組のチャネル推定値の生成に対する最終の工程である。
【００２４】
図１０には、時間に適用されるフィルタリングの重要性を示す。このフィルタを除去すると、性能は数ｄＢほど低下し、エラーのフロア（ｆｌｏｏｒ）を生じ得る。
図１１は、本発明の好適な実施態様による送信機の動作を示すフローチャートである。この論理フローは工程１００１で開始する。工程１００１にて、データ・ストリームは幾つかの変調コーダ１０３〜１０５で受信される。工程１００３にて、各データ・ストリームは特定の変調方式で変調される。最後に工程１００５にて、フレーム・フォーマット・コントローラ１０１は、送信のためのフレームに対してストリームを時間に多重化するように働く。上述のように、本発明の好適な実施態様では、フレーム・フォーマット・コントローラ１０１は、コントローラ１０３〜１０５から情報を受信するとともに、低次変調データが高次変調データに近接して配置されるように各副搬送波を調整する。
【００２５】
図１２は、本発明の好適な実施態様による受信機５００の動作を示すフローチャートである。この論理フローは工程１２０１で開始する。工程１２０１にて、データはスイッチ５０２で受信される。工程１２０２にて、データが復調されるか、またはチャネル推定のために利用されるかが判定される。この場合では、第１または第２の組のチャネル推定値を作成するために、工程１２０３〜１２０９が用いられる。工程１２０２にて、データが復調されると判定された場合、論理フローは工程１２１１へと続く。データがチャネル推定に用いられず、かつ高次変調である場合、工程１２１３にて、このデータは第２の組の
チャネル推定値を用いて復調される。データが低次変調データであり、かつチャネル推定に用いられない場合、工程１２１２にて、パイロットのみに基づき第１の組のチャネル推定値を用いて、このデータを復調することが可能である。
【００２６】
工程１２０２にて、データがチャネル推定に利用されると判定された場合、論理フローは工程１２０３へと続く。工程１２０３にて、データがパイロットであるか、または低次変調データであるかが判定される。工程１２０３にて、データがパイロットであると判定された場合、このデータはパイロット・チャネル推定器６０２へ送られ、そこで工程１２０４にて、パイロット・チャネル推定器６０２で標準的なパイロット・チャネル推定が行われる。続く工程１２０５にて、全ての位置における第１の組のチャネル推定値を生成するために、パイロット位置におけるチャネルの推定値の間の補間が行われる。しかしながら、、工程１２０３にて、データはパイロットではなく低次変調データであると判定された場合、論理フローは工程１２０６へと続く。工程１２０６にて、第１の組のチャネル推定値を用いて、ハード復調器６０５によって送信データが推定される。推定された送信データは、工程１２０７にて、そのデータ位置におけるチャネルをデータ・チャネル推定器６０６が推定するために用いられる。ショート補間器６０７は、工程１２０８にて、低次変調データの位置とパイロットの位置とにおけるチャネル推定値の間の直線補間を行う。スライディング・フィルタ６０８は、工程１２０９にて、第２の組のチャネル推定値を生成する全ての位置においてチャネル推定を平滑化するために、時間に適用される。なお、代替の一実施態様では、工程１２０８および１２０９を交換してもよい。この場合には、補間の工程１２０８の前に、工程１２０９にて、パイロット・チャネル推定値とデータ・チャネル推定値との間で平滑化が行われる。
【００２７】
代替の実施態様では、低次変調データおよび高次変調データの両方を復号するために１人のユーザに割当てることが可能である。このことは、例えば、データの受信が必要なユーザが１人しか存在しない場合に行うことが可能である。工程１２１０にて、データ・チャネル推定器の用いた低次変調データを、ユーザ用に復号する必要もあるか否かが判定される。データを復号する必要もあると判定された場合、フローは工程１２１３へと続く。工程１２１３にて、第２の組のチャネル推定値を用いて、５０４がデータをソフト復調する。
【００２８】
特定の一実施態様に関して本発明を詳細に図示および説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および細部において様々な変更がなされ得ることが当業者には理解されるであろう。例えば、代替の一実施態様では、高次変調データ、低次変調データ、およびパイロット・データの多重化は、図４に示したように、各副搬送波において同じでなくてもよい。例えば、高次変調データは低次変調データによって周波数においてインターレース可能である。遅延広がりが小〜中程度の環境では、隣接する搬送波のチャネル利得は非常に相関している。その場合、低次変調データを復号するための搬送波のサブセットにおいてのみパイロットを送信することが可能である。本発明では、高次変調を復調するために低次変調およびパイロットを用いることが可能である。このような変更は、続く特許請求の範囲内に含まれることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好適な実施態様による単一の搬送波を利用する送信機のブロック図。
【図２】本発明の好適な実施態様による多重搬送波を利用する送信機のブロック図。
【図３】本発明の好適な実施態様による送信と比較して従来技術の送信を示す図。
【図４】本発明の好適な実施態様による送信を示すさらなる図。
【図５】本発明の好適な実施態様による受信機のブロック図。
【図６】本発明の好適な実施態様によるチャネル推定器のブロック図。
【図７】本発明の好適な実施態様による送信機の動作を示す流れ図。
【図８】パイロット間隔が１３の場合のＱＰＳＫシンボルのブラインド検出の性能を示すグラフ。
【図９】本発明の好適な実施態様による様々なフィルタリング手法を示すグラフ。
【図１０】時間に適用されるフィルタリングの重要性を示すグラフ。
【図１１】本発明の好適な実施態様による送信機の動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明の好適な実施態様による図５の受信機の動作を示すフローチャート。
【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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【国際調査報告】
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