(57)【要約】【課題】パイロット信号の配置が、ＦＦＴを行なう帯域に対して狭い場合においても、伝搬路のインパルス応答が精度良く推定する。【解決手段】ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置３００であって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する受信部３０２と、パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部３０４と、情報データを検出する信号検出部３０９−１、３０９−２と、を備え、伝搬路推定部３０４は、情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置であって、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する受信部と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部と、
前記情報データを検出する信号検出部と、を備え、
前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
前記受信部は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、
前記伝搬路推定部は、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記初送における情報データを検出することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記再送における情報データを検出することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項８】
前記インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なう伝搬路補償部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の受信装置。
【請求項９】
前記インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なう干渉除去部を更に備えることと特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記干渉除去部は、
前記信号検出部が出力する情報データの軟判定結果と、前記インパルス応答の推定値とを用いて、干渉レプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記受信した信号から前記干渉レプリカを減算する減算部と、を備えることを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
受信装置がＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号を配置して、前記受信装置に対して信号を送信する送信装置と、
請求項１記載の受信装置と、から構成されることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
前記送信装置は、
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で情報データおよびパイロット信号を割り当てて前記受信装置に対して送信し、
前記受信装置は、
前記初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項１１記載の通信システム。
【請求項１３】
前記送信装置は、
前記再送における情報データのリソースを、前記初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てることを特徴とする請求項１２記載の通信システム。
【請求項１４】
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、
前記情報データを検出する処理と、
前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする受信装置の制御プログラム。
【請求項１５】
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、
前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする請求項１４記載の受信装置の制御プログラム。
【請求項１６】
受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう機能と、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する機能と、
前記情報データを検出する機能と、
前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を前記受信装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
【請求項１７】
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、
前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を更に含むことを特徴とする請求項１６記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex：直交周波数分割多重）、ＭＣ−ＣＤＭＡ（Multi Carrier - Code Division Multiple Access）等のマルチキャリア伝送方式は、マルチキャリア化とガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）の挿入によって、高速デジタル信号伝送における周波数選択性マルチパスフェージング、マルチパス遅延広がりの影響を軽減することができる。しかしながら、ＯＦＤＭ等において、ガードインターバル区間を超える遅延波が存在すると、前のシンボルが高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）区間に入り込むことにより生じるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）や、高速フーリエ変換区間にシンボルの切れ目、つまり信号の不連続区間が入ることによって生じるキャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter Carrier Interference）が生じ、特性劣化の原因となる。
【０００３】
図２３は、マルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の概要を示す図である。図２３において、横軸は時間である。ＯＦＤＭシンボルは、有効シンボルと、この有効シンボルの前に配置され当該有効シンボルの後半部分をコピーして付加したガードインターバルとにより構成されている。
【０００４】
先行波ｓ１（最初に到来した波）と同期をとり、区間ｔ４でＦＦＴ処理を行なった場合に、遅延波ｓ２は遅延時間がガードインターバル以内の遅延ｔ１におさまった場合の例を示しており、遅延波ｓ３およびｓ４はガードインターバルを超える遅延ｔ２およびｔ３が生じた遅延波を示している。なお、先行波、遅延波は、到来波とも称する。図２３の斜線部は、所望ＯＦＤＭシンボルの前のＯＦＤＭシンボルの成分を示す。
【０００５】
遅延波ｓ３およびｓ４については、斜線部に示されるように、所望ＯＦＤＭシンボルの前のＯＦＤＭシンボルがＦＦＴ区間ｔ４内に入っており、シンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が生じる。また、遅延波ｓ３では、区間ｔ４に所望ＯＦＤＭシンボルと所望ＯＦＤＭシンボルの前のＯＦＤＭシンボルとの切れ目が入ることになり、キャリア間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が生じる。遅延波ｓ４においても、同様に、区間ｔ４に所望ＯＦＤＭシンボルと所望ＯＦＤＭシンボルの前のＯＦＤＭシンボルとの切れ目が入り、キャリア間干渉が生じる。
【０００６】
これらのシンボル間干渉、キャリア間干渉による特性劣化を改善するための一手法が、下記の特許文献１、特許文献２、非特許文献１において提案されている。これらの技術では、受信装置において、一度復調動作を行なった後に、誤り訂正結果（ＭＡＰ（Maximum A posteriori Probability：最大事後確率）復号器出力）を利用し、上記シンボル間干渉成分および上記キャリア間干渉成分を含む所望以外のサブキャリアの複製信号（干渉レプリカ信号）を作成した後、これを受信信号から除去した信号に対し、ＭＭＳＥ（最小平均二乗誤差）規範に基づいた信号等化処理、再度復調動作を行なう過程を繰り返し行なうことにより、シンボル間干渉、キャリア間干渉による特性劣化の改善を行なっている。このように、干渉除去、等化処理および復号処理を、軟判定結果をやり取りしながら繰り返し行なう技術をターボ等化と呼ぶ。
【０００７】
上述のターボ等化において、干渉レプリカ信号の生成をするために、伝搬路のインパルス応答が必要となる。特許文献１では、受信信号に含まれる既知信号であるパイロット信号および復号処理結果である対数尤度比の期待値から求めた変調レプリカを用いたインパルス応答の推定方法が開示されている。具体的には、受信信号と前記パイロット信号および前記変調レプリカとの差の絶対値２乗値が最少となるように最小２乗法で制御することでチャネル応答を推定している。
【０００８】
図２４は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）において、データ信号とパイロット信号を割り当てた場合の例を示す図である。図２４は、非特許文献２に記載のＬＴＥ(Long Term Evolution)におけるＣＲＳ(Common Reference Signal)を示している。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを構成するサブキャリアに複数ユーザのデータを割り当てる多元接続である。縦軸が周波数、横軸が時間である。ここで、一つのサブキャリアと一つのＯＦＤＭシンボルとからなる単位をリソースエレメントと呼び、１２個のサブキャリアと１４個のＯＦＤＭシンボルからなる単位をリソースブロックと呼ぶ。ユーザのデータ信号は、リソースブロック単位で割り当てられる。図２４において、塗潰し部は伝搬路推定に用いるパイロット信号を配置するリソースエレメント、右斜め上がりのハッチング部はユーザ１のデータ信号を配置するリソースエレメント、左斜め上がりのハッチング部はユーザ２のデータ信号を配置するリソースエレメントを示す。前記パイロット信号はシステム帯域に分散して配置され、セル固有の系列からなるパイロット信号である。ユーザ１の端末が上述のターボ等化を具備する受信装置である場合、伝搬路推定において、前記パイロット信号を用いてインパルス応答を算出する。前記パイロット信号はセル固有であるから、ユーザ２においても同様に伝搬路推定を行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２２１７０２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１３６０５６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｋ、Ｓｈｉｍｅｚａｗａ，“Ａ  Ｎｏｖｅｌ  ＳＣ／ＭＭＳＥ  Ｔｕｒｂｏ  Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ”  ＩＥＥＥ  ＰＩＭＲＣ２００８
【非特許文献２】“３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）”３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ８．３．０，２００８年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のターボ等化における伝搬路推定において、パイロット信号がユーザ固有である場合、或いはパイロット信号がシステム帯域に分散していない場合にインパルス応答の推定精度が劣化し、その結果、ターボ等化の干渉除去性能が低下する。
【００１２】
図２５は、ＯＦＤＭＡにおいて、ユーザ固有のパイロット信号が配置されている例を示す図である。縦軸が周波数、横軸が時間である。上記図２５において、右斜め上がりのハッチング部はユーザ１のデータ信号を配置するリソースエレメント、左斜め上がりのハッチング部はユーザ２のデータ信号を配置するリソースエレメントを示す。また、塗潰し部はユーザ１が伝搬路推定に用いるパイロット信号１を配置するリソースエレメント、網掛け部はユーザ２が伝搬路推定に用いるパイロット信号２を配置するリソースエレメントである。パイロット信号１およびパイロット信号２は各ユーザ固有の系列からなる。すなわち、ユーザが異なれば、異なる系列となる。前記パイロット信号の系列として、例えば、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude - Zero Auto Correlation）などがある。
【００１３】
ここで、ターボ等化機能を具備するユーザ１の受信装置が、図２４で示したフォーマットで信号を受信した場合と、図２５で示したフォーマットで信号を受信した場合を比較する。図２４のフォーマットで受信した場合、システム帯域全体（サブキャリアインデックス０〜２９９）にばら撒かれたパイロット信号を用いてインパルス応答を推定することができる。例えば、第１のサブフレーム(ＯＦＤＭシンボル０〜ＯＦＤＭシンボル１３)においてインパルス応答を推定する場合、その区間においてシステム帯域全体にばら撒かれたパイロット信号を用いることができる。一方、図２５のフォーマットで受信した場合、ユーザ１はパイロット信号１のみが既知信号であり、パイロット信号１のみを用いてインパルス応答を推定することとなる。例えば、第１のサブフレームにおいてインパルス応答を推定する場合、その区間においてユーザ１に割当てられた帯域（サブキャリアインデックス０〜１１）に配置されたパイロット信号１のみ用いることができる。この場合、パイロット信号１が配置されている帯域（サブキャリアインデックス０〜１１）は、システム帯域（サブキャリアインデックス０〜２９９）に対して大きく狭いため（すなわち、ガードバンドが広くなることと等価となるため）、インパルス応答を構成する各パスが広がる。
【００１４】
図２６は、受信信号の遅延プロファイルの一例を示す図である。図２６において、横軸は時間、縦軸は電力である。前記電力は、インパルス応答の振幅・位相成分から算出したものである。図２６は、２つのパス（ｐ１、ｐ２）が到来した場合である。実線は図２４で示したフォーマットで送信された信号を受信装置が受信し、パイロット信号（塗潰し部）を用いてインパルス応答を算出した場合である。ただし、スキャッタード配置による影響はないものとしている。破線は図２５で示したフォーマットで送信された信号を受信装置が受信し、パイロット信号（塗潰し部）を用いてインパルス応答を算出した場合である。この場合、ＦＦＴ帯域（サブキャリアインデックス０〜２９９）に対して、パイロット信号が配置された帯域（サブキャリアインデックス０〜１１）が狭いため、各パスが広がっている。その結果、到来した２つのパスの範囲をフィルタにより抽出すると、フィルタ範囲外に広がった信号成分の損失が生じ、インパルス応答の推定誤差を低下させるという問題を生じさせることになる。
【００１５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、パイロット信号の配置が、ＦＦＴを行なう帯域に対して狭い場合においても、伝搬路のインパルス応答が精度良く推定することができる受信装置、通信システム、受信装置の制御プログラムおよび集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の受信装置は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置であって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する受信部と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部と、前記情報データを検出する信号検出部と、を備え、前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００１７】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００１８】
（２）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００１９】
このように、情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００２０】
（３）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００２１】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００２２】
（４）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００２３】
このように、報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００２４】
（５）また、本発明の受信装置において、前記受信部は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記伝搬路推定部は、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００２５】
このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【００２６】
（６）また、本発明の受信装置において、前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記初送における情報データを検出することを特徴とする。
【００２７】
このように、推定したインパルス応答を用いて、初送における情報データを検出するので、受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００２８】
（７）また、本発明の受信装置において、前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記再送における情報データを検出することを特徴とする。
【００２９】
このように、推定したインパルス応答を用いて、再送における情報データを検出するので、受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
（８）また、本発明の受信装置は、前記インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なう伝搬路補償部を更に備えることを特徴とする。
【００３１】
このように、インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なうので、受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
（９）また、本発明の受信装置は、前記インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なう干渉除去部を更に備えることと特徴とする。
【００３３】
このように、インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なうので、受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００３４】
（１０）また、本発明の受信装置において、前記干渉除去部は、前記信号検出部が出力する情報データの軟判定結果と、前記インパルス応答の推定値とを用いて、干渉レプリカを生成するレプリカ生成部と、前記受信した信号から前記干渉レプリカを減算する減算部と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
この構成により、干渉除去、等化処理および復号処理を、軟判定結果をやり取りしながら繰り返し行なうターボ等化を行なうことができるので、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、高ゲインのパイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答を推定する際、到来パスが広がることを抑制することとなり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。
【００３６】
（１１）また、本発明の通信システムは、受信装置がＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号を配置して、前記受信装置に対して信号を送信する送信装置と、上記（１）記載の受信装置と、から構成されることを特徴とする。
【００３７】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００３８】
（１２）また、本発明の通信システムにおいて、前記送信装置は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で情報データおよびパイロット信号を割り当てて前記受信装置に対して送信し、前記受信装置は、前記初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。
【００３９】
このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【００４０】
（１３）また、本発明の通信システムにおいて、前記送信装置は、前記再送における情報データのリソースを、前記初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てることを特徴とする。
【００４１】
このように、再送における情報データのリソースを、初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てるので、受信装置の再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【００４２】
（１４）また、本発明の受信装置の制御プログラムは、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、前記情報データを検出する処理と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。
【００４３】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００４４】
（１５）また、本発明の受信装置の制御プログラムは、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする。
【００４５】
このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【００４６】
（１６）また、本発明の集積回路は、受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう機能と、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する機能と、前記情報データを検出する機能と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を前記受信装置に発揮させることを特徴とする。
【００４７】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【００４８】
（１７）また、本発明の集積回路は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を更に含むことを特徴とする。
【００４９】
このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、パイロット信号の配置が、ＦＦＴ帯域に対して狭い場合において、精度よく伝搬路推定ができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態における通信システムの一例を示す図である。
【図２】上りリンクｒ２およびｒ４におけるフレームフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１００の一構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基地局装置３００の一構成例を示すブロック図である。
【図５】伝搬路推定部３０４の一構成例を示すブロック図である。
【図６】伝搬路推定の手順を示すフローチャートである。
【図７】干渉除去部３０５の一構成例を示すブロック図である。
【図８】レプリカ生成部３４２の一構成例を示すブロック図である。
【図９】基地局装置３００の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおける上りリンクｒ２およびｒ４におけるフレームフォーマットを示す図である。
【図１１】本発明におけるシステム帯域、ＦＦＴ帯域およびパイロット信号帯域の関係を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る移動局装置１００の一構成例を示すブロック図である。
【図１３】プレコーディング行列の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る符号部１１１の一構成例を示すブロック図である。
【図１５】誤り訂正符号化部６０３が、符号化率Ｒ＝１／３で誤り訂正符号化する際の符号化方式として、ターボ符号を適用した場合の誤り訂正符号化部６０３の内部構成を示す図である。
【図１６】パンクチャ部６０７が保持する前述のある所定のパターン群の例を示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る基地局装置３００の一構成例を示すブロック図である。
【図１８】第４の実施形態における伝搬路推定部３０４の概略構成を示す図である。
【図１９】移動局装置１００と基地局装置７００との間でハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱを行なう通信システムのシーケンスの一例を示す図である。
【図２０】初送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。
【図２１】再送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。
【図２２】ステップＳ３０７において干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう際のインパルス応答推定に用いるパイロット信号配置を示す図である。
【図２３】マルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の概要を示す図である。
【図２４】ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）において、データ信号とパイロット信号を割り当てた場合の例を示す図である。
【図２５】ＯＦＤＭＡにおいて、ユーザ固有のパイロット信号が配置されている例を示す図である。
【図２６】受信信号の遅延プロファイルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態における通信システムの一例を示す図である。本発明の通信システムでは基地局装置に複数の移動局装置が接続されている。図１は、基地局装置３００に移動局装置１００−１および移動局装置１００−２（移動局装置１００−１および移動局装置１００−２を合わせて移動局装置１００と表す）が接続されている場合である。ｒ１は基地局装置３００と移動局装置１００−１との接続における下りリンク、ｒ２は基地局装置３００と移動局装置１００−１との接続における上りリンク、ｒ３は基地局装置３００と移動局装置１００−２との接続における下りリンク、ｒ４は基地局装置３００と移動局装置１００−２との接続における上りリンクである。ｒ１およびｒ３は、例えば、ＬＴＥにおける下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ）、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）などが該当する。ｒ２およびｒ４は、例えば、ＬＴＥにおける上りリンク共通チャネル（ＰＵＳＣＨ）、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）などが該当する。
【００５３】
図２は、上りリンクｒ２およびｒ４におけるフレームフォーマットを示す図である。横軸は時間、縦軸は周波数である。図２において、システム帯域の両端の周波数帯域は上りリンク制御チャネル（サブキャリアインデックス０〜２３および２７６〜２９９）に割り当てられている。上りリンク制御チャネルでは、応答信号、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などの制御データが送信される。応答信号とは、基地局装置３００から下りリンクで送信されたデータ信号が正しく受信できたか否かを通知する信号である。ＣＱＩとは、移動局装置１００が上りリンク共通チャネルで、Ｑｏｓを満たすＭＣＳ（Modulation and Channel coding Scheme）などを通知する信号である。ＲＩは、移動局装置１００が上りリンク共通チャネルで、Ｑｏｓを満たす空間多重数などを通知する信号である。
【００５４】
上りリンク共通チャネルでは、各移動局装置１００が基地局装置３００に送信する情報データなどが送信される。図２において、右斜め上がりのハッチング部（サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２４〜４７）は、移動局装置１００−１が基地局装置３００に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、塗潰し部は、伝搬路推定に用いるパイロット信号１を配置するリソースエレメント（例えば、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal））である。
【００５５】
左斜め上がりのハッチング部（サブフレーム＃２のサブキャリアインデックス２４〜４７および２６４〜２７５）は、移動局装置１００−２が基地局装置３００に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、網掛け部は、伝搬路推定に用いるパイロット信号２を配置するリソースエレメント（例えば、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal））である。
【００５６】
なお、前記情報データおよび前記パイロット信号を割り当てるリソースエレメントのスケジューリングは、各移動局装置１００が基地局装置３００に送信するＣＱＩ等に基づき、基地局装置３００が設定する。各移動局装置１００の情報データ等を割り当てるリソースエレメントは、下りリンク制御情報チャネルにより通知される。
【００５７】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１００−１の一構成例を示すブロック図である。本実施形態では、上りリンクの伝送方式として、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭが適用されている場合で説明するが、その限りではない。例えば、ＯＦＤＭ伝送であってもよい。
【００５８】
移動局装置１００−１は、上位レイヤ１０２、シンボル生成部１０３、リソースマッピング部１０５−ｍ（リソースマッピング部１０５−１〜１０５−ｍを合わせてリソースマッピング部１０５と表す）、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６−ｍ、ＧＩ挿入部１０７−ｍ、送信部１０８−ｍおよびパイロットシンボル生成部１０９、制御シンボル生成部１１０を含んで構成され、送信部１０８−ｍに送信アンテナ部１０１―ｍ（送信アンテナ部１０１−１〜１０１―ｍを合わせて送信アンテナ部１０１と表す）が接続されている。また、移動局装置１００−１は、受信部１２２、制御信号検出部１２３を含んで構成され、受信部１２２に受信アンテナ部１２１が接続されている。ここで、ｍは送信アンテナ数である。図３では、ｍ＝１の場合である。
【００５９】
なお、上記移動局装置１００−１の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路（図には未記載）を有する。
【００６０】
シンボル生成部１０３は、上位レイヤ１０２（ＭＡＣ層（Media Access Control、媒体アクセス制御）、ネットワーク層などの上位層に位置する機能を有するレイヤ）から入力される情報データからデータ変調シンボルのスペクトルを生成する。
【００６１】
シンボル生成部１０３は、符号部１１１、インターリーブ部１１２、変調部１１３およびＤＦＴ部１１４から構成される。符号部１１１は、情報データに対して、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check、巡回冗長検査)などの受信側において誤り検出をするための誤り検出符号化を行なう。また、符号部１１１は誤り検出符号化された情報データに対して、ターボ符号、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check：低密度パリティ検査）、畳込み符号などのいずれかの誤り訂正符号化処理を行なう。前記誤り訂正符号化処理された情報データを符号化ビットと呼ぶ。
【００６２】
なお、前記誤り検出符号化する機能は、前記上位レイヤ１０２で行なってもよい。その場合、誤り検出符号化された情報データが符号部１１１に入力される。
【００６３】
インターリーブ部１１２は、周波数選択性フェージングによる受信電力の落ち込みに起因するバースト誤りが生ずるのを改善するために、符号部１１１から出力される符号化ビットの並び順を入れ替える。変調部１１３は、インターリーブ部１１２が出力する符号化ビットをマッピングし、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：２相位相偏移変調）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：１６値直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：６４値直交振幅変調）などのデータ変調シンボルを生成する。
【００６４】
ＤＦＴ部１１４は、前記データ変調シンボルに対してＤＦＴ処理を行なうことで、データ変調シンボルのスペクトルを生成する。
【００６５】
パイロットシンボル生成部１０９は、基地局装置３００において伝搬路を推定できるパイロットシンボルを生成する。パイロットシンボルは、上位レイヤ１０２からの指令に基づき、移動局装置１００毎に固有の系列で生成する。パイロットシンボルを構成する符号系列は、アダマール符号、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列などの直交した系列であることが好ましい。
【００６６】
制御シンボル生成部１１０は、上位レイヤ１０２が出力する上りリンク制御チャネル（応答信号、ＣＱＩ、ＲＩなどの各種制御データ）を誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。
【００６７】
リソースマッピング部１０５−ｍは、前記データ上位レイヤ１０２から通知される信号割当情報に基づいて、前記データ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル、制御シンボルとをサブキャリアにマッピングする（以後、スケジューリングと呼ぶ）。信号割当情報とは、前記データ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル、制御シンボルとを割り当てるリソースエレメントを示した情報である。例えば、図２のフレームフォーマットに基づいた各シンボルの配置を示す情報である。リソースエレメントとは、１つのサブキャリアと１つのＳＣ−ＦＤＭシンボルからなる単位をいう。なお、図３では、リソースマッピング部１０５をｍ個備え、送信アンテナ１０１毎にスケジューリングを行っているが、一つのリソースマッピング部１０５が全送信アンテナ１０１に対するスケジューリングを一括で行うようにしてもよい。
【００６８】
ＩＦＦＴ部１０６−ｍは、リソースマッピング部１０５−ｍが出力する信号に対してＩＦＦＴ処理を行なうことで、それぞれのシンボルを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
【００６９】
次に、ＧＩ挿入部１０７−ｍは、ＩＦＦＴ部１０６−ｍが変換した時間領域の信号にガードインターバル（ＧＩ）を付加する。例えば、ＩＦＦＴ部１０６−ｍが出力する時間領域の信号（有効シンボル）の後半の一部をコピーし、有効シンボルの先頭に付加する。ＧＩを付加した有効シンボルをＳＣ−ＦＤＭシンボルと呼ぶ。ＧＩ挿入部１０７−ｍが出力する信号をベクトルｓｉとすると、次式（１）で表せる。ベクトルｓｉは、第ｉシンボル第ｋサブキャリアの変調信号をＣｉ，ｋとすると第ｉシンボルのＳＣ−ＦＤＭ信号である。
【００７０】
【数１】
2012060407.tif 000003
ただし，Ｔは転置を表す．また，ＦＩはＧＩ挿入を含んだＮｓ×ＮｆのＩＦＦＴ行列であり、Ｍは信号割当情報に基づくマッピング行列であり、ＮｃはＧＩポイント数である。（ＦＩ）ｐ，ｑはＦＩのp行q列要素を表す。また、ＮｓはＮ＋Ｎｃである。
【００７１】
送信部１０８−ｍは、ＧＩ挿入部１０７−ｍが出力するＳＣ−ＦＤＭシンボルをアナログ信号に変換し（Digital to Analog変換し）、アナログ信号に変換された信号に対して帯域制限を行なうフィルタリング処理を行ない、さらにフィルタリング処理された信号を送信可能な周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部１０１−ｍを介して送信する。この送信装置１００が出力する信号をＳＣ−ＦＤＭＡ信号と呼ぶ。また、移動局装置１００−１は、基地局装置３００から送信された信号を受信する機能を有する。
【００７２】
移動局装置１００−１は、受信アンテナ部１２１を介して、基地局装置３００が送信した制御信号等を受信し、受信部１２２は、制御信号等を信号検出処理などのデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバートし、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Analog to Digital変換）を行なう。
【００７３】
制御信号検出部１２３は、前記受信部１２２が出力した制御信号に対して復調処理、復号処理などを行ない、下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ）、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）などを検出する。そして、上位レイヤ１０２は、前記制御信号検出部１２３から入力された上記チャネルのいずれかに含まれる各基地局装置３００へ送信する上りリンクのデータ信号のパラメータ（ＭＣＳ、空間多重数、パイロット信号系列、周波数割当など）を取得する。そして、前記パラメータに基づき、データ信号、パイロット信号、制御信号などをシンボル生成部１０３、パイロットシンボル生成部１０９、制御シンボル生成部１１０に出力する。
【００７４】
なお、上位レイヤ１０２は、移動局装置１００−１を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なパラメータを通知する。なお、図１の移動局装置１００−２も図３と同様の構成を有する。
【００７５】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る基地局装置３００の一構成例を示すブロック図である。基地局装置３００は、受信部３０２、受信信号記憶部３０３、伝搬路推定部３０４、干渉除去部３０５、ＧＩ除去部３０６、ＦＦＴ部３０７、伝搬路補償部３０８、信号検出部３０９−ｎ（ｎ＝１，２，・・・Ｎ、Ｎは基地局装置３００と接続をしている移動局装置数（ユーザ数））を具備し、受信部３０２に受信アンテナ部３０１が接続されている。また、基地局装置３００は、制御信号生成部３１２、送信部３１３を具備し、送信部３１３に送信アンテナ部３１１が接続されている。図４は、Ｎ＝２の場合である。なお、移動局装置１００−１あるいは移動局装置１００−２がｍ個の複数アンテナから送信した信号を基地局装置３００が受信する場合、受信アンテナ３０１〜上位レイヤ３１０の機能はｍ個の送信信号に対して処理を実施する（図４はｍ＝１の場合）。
【００７６】
また、上記基地局装置３００の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路（非表示）を有する。以下では、図１に示す基地局装置３００に移動局装置１００−１および移動局装置１００−２が接続されている場合で説明する。
【００７７】
基地局装置３００において、制御信号生成部３１２は、移動局装置１００−１および１００−２が基地局装置３００に送信するデータ信号のＭＣＳ、ランク情報、スケジューリング（リソースブロック割当）などの各種制御データを誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。
【００７８】
送信部３１３は、前記制御信号生成部３１２が出力する制御信号を含む信号を、下りリンクにおいて送信可能な周波数帯にアップコンバートする。
【００７９】
基地局装置３００において、受信部３０２は、受信アンテナ部３０１を介して移動局装置１００−１および移動局装置１００−２からの信号を受信すると、信号検出処理などのデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバートし、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Analog to Digital変換）を行なって、受信信号記憶部３０３、干渉除去部３０５および伝搬路推定部３０４に出力する。移動局装置１００−１および移動局装置１００−２は、図２のフォーマットに従って、ＳＣ−ＦＤＭ信号を送信している。
【００８０】
受信信号記憶部３０３は、受信部３０２が出力する信号を記憶する。また、干渉除去部３０５の干渉除去処理において、繰り返し処理が行なわれる場合、格納しているこの信号を出力する。
基地局装置３００が受信する第ｉシンボルにおける信号ベクトルをｒｉとすると、式（２）となる。
【００８１】
【数２】
2012060407.tif 000004
ただし、ｈｉは伝搬路インパルス応答の畳み込み行列、ｎｉは雑音である。
【００８２】
伝搬路推定部３０４は、基地局装置（受信装置）３００と移動局装置（送信装置）１００−１或いは移動局装置（送信装置）１００−２との間におけるフェージングなどによる振幅と位相の変動を推定する伝搬路推定を行ない、伝搬路推定結果である伝搬路推定値を干渉除去部３０５と伝搬路補償部３０８とに出力する。伝搬路推定部３０４は、移動局装置１００−１と基地局装置３００との間の伝搬路推定値の推定を、移動局装置１００−１のデータが配置されたリソースブロックに割当てられたパイロットシンボルを用いて行なう。また、伝搬路推定部３０４は、移動局装置１００−２と基地局装置３００との間の伝搬路推定値の推定を、移動局装置１００−２のデータが配置されたリソースブロックに割当てられたパイロットシンボルを用いて行なう。すなわち、移動局装置１００−１に対する伝搬路推定はパイロット信号１を用い、移動局装置１００−２に対する伝搬路推定はパイロット信号２を用いる。
【００８３】
図５は、伝搬路推定部３０４の一構成例を示すブロック図である。伝搬路推定部３０４は、ＦＦＴ部３３１、パイロット信号抽出部３３２、パイロット周波数応答算出部３３３、インパルス応答推定部３３４、データ周波数応答推定部３３５を具備している。
【００８４】
ＦＦＴ部３３１は、受信部３０２から入力されるダウンコンバートしたＳＣ−ＦＤＭ信号に対してＦＦＴ処理を行なうことにより、時間領域の信号を周波数領域に変換する。パイロット信号抽出部３３２は、前記周波数領域信号のうち、移動局装置１００毎に所定のパイロット信号を抽出する。移動局装置１００−１に対する伝搬路推定を行なう場合は、パイロット信号１を抽出する。すなわち、図２において、サブフレーム＃１に配置された移動局装置１００−１のデータ信号の検出のために、サブフレーム＃１の第３のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム＃１の第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号を抽出する。すなわち、同一サブフレーム内の複数リソースブロックに配置された移動局装置１００−１が送信したパイロット信号を抽出する。
【００８５】
次に、パイロット周波数応答算出部３３３は前記抽出したパイロット信号と基地局装置３００が保持している該当パイロット信号とを用いてパイロット信号を配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。前記抽出したパイロット信号をＲｐｋ，ｉとすると，第ｉＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアの周波数応答推定値Ｈ＾ｋ，ｉは式（３）となる。ここで、第ｉＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアは前記パイロット信号を配置したリソースブロックである。すなわち、図２の移動局装置１００−１に対する周波数応答の場合、サブフレーム＃１のｉ＝３、１０、ｋ＝２４〜４７である。
【００８６】
【数３】
2012060407.tif 000005
なお、ＳＰｋ，ｉは第ｉＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに配置されたパイロット信号、Ｈｋ，ｉは第ｉＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアの基地局装置３００と移動局装置１００−１間の伝搬路の周波数応答、Ｉｋ，ｉは第ｉＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに発生する干渉（ＩＳＩ、ＩＣＩ）である。
【００８７】
ここで、サブフレーム＃１の第３のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号およびサブフレーム＃１の第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号の両方のパイロット信号を抽出した場合、同じサブキャリアインデックスの周波数応答を重み付け合成する（等重み付け合成は平均にあたる）。これにより、該サブキャリアインデックスにおける周波数応答算出において、ＳＮＲを向上することが可能となる。
【００８８】
次に、インパルス応答推定部３３４は、前記周波数応答推定値を用いてインパルス応答を推定する。推定方法の一例を以下に示す。
【００８９】
まず、前記抽出した周波数応答Ｈ＾ｋ，ｉに対してＩＦＦＴを行なう。前記抽出した周波数応答Ｈ＾ｋ，ｉのＩＦＦＴ後の信号をベクトルｈ＾ｉとすると、式（４）で表せる。
【００９０】
【数４】
2012060407.tif 000006
ここで、Ｎｐはパイロット信号数、Ｍｐはパイロット信号のマッピング行列である。図２における移動局装置１００−１の場合、Ｍｐは、サブフレーム＃１の第３番のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム＃１の第１０番のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号配置に基づくものである。
【００９１】
そして、前記ベクトルｈ＾ｉにおいて、パスが到来していると推定する区間の位相および振幅、またはパスが到来していると推定する離散ポイントの位相および振幅を抽出し、干渉除去部３０５およびデータ周波数応答推定部３３５に入力する。ここで、前記抽出した位相および振幅をインパルス応答推定値と呼ぶ。
【００９２】
なお、同様に、他の移動局装置１００に対するインパルス応答推定もすることが可能である。図２の移動局装置１００−２に対してインパルス応答推定を行なう場合、パイロット信号抽出部３３２において、サブフレーム＃２の第３のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７並びにサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム＃２の第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７並びにサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号（パイロット信号２）を抽出する。すなわち、同一サブフレーム内の散在する複数リソースブロックに配置された移動局装置１００−２が送信したパイロット信号を抽出する。そして、前記抽出したパイロット信号を用いて、上述のパイロット周波数応答算出、インパルス応答推定を行なう。
【００９３】
次に、データ周波数応答推定部３３５は、前記インパルス応答推定値からデータを配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。例えば、前記インパルス応答推定値に対してＦＦＴをすることにより算出する（ＦＦＴ補間と呼ぶ）。そして、前記周波数応答は伝搬路補償部３０８に入力される。
【００９４】
図６は、伝搬路推定の手順を示すフローチャートである。基地局装置３００は、接続している移動局装置１００の信号を受信すると、該信号をＦＦＴ処理することで、時間領域の信号を周波数領域に変換する（ステップＳ１０１）。次に、前記周波数領域の信号のうち、前記移動局装置１００が送信したパイロット信号であって、同一のサブフレームに配置されたパイロット信号を抽出する（ステップＳ１０２）。そして、前記パイロット信号と保有している既知のパイロット信号が配置されていたサブキャリアの周波数応答を算出する（ステップＳ１０３）。
【００９５】
次に、前記パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する周波数応答のみをＩＦＦＴすることでインパルス応答を推定する（ステップＳ１０４）。インパル応答推定は、基地局装置３００が接続している移動局装置１００毎に算出する。なお、ステップＳ１０４において、前記パイロット信号に加えて、他の既知信号を用いてもよい。
【００９６】
前記インパルス応答推定値は、干渉除去部３０５に入力される。また、前記インパルス応答推定値は、パスが到来していると推定する区間或いは離散ポイントをフィルタ等により抽出後、ＦＦＴ処理を行なうことによりデータ周波数応答の算出を行なう（ステップＳ１０５）。そして、算出したデータ周波数応答を伝搬路補償部３０８に入力して、フローは終了する。
【００９７】
以上のように、複数のリソースブロックにデータ信号が配置されている場合、前記複数のリソースブロックにわたり配置されているパイロット信号を用いることにより、ＩＦＦＴ帯域幅に対して、パイロット信号が配置された帯域が大幅に狭くなることを防ぐことができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、インパルス応答の推定精度を向上させることが可能となる。また、インパルス応答を構成する到来パスのパス位置の検出精度を向上させることができる。
【００９８】
また、複数のリソースブロックにわたるパイロット信号を用いることでＦＦＴ補間の精度を上げることができるため、パイロット信号を配置していないサブキャリアの周波数応答を精度よく算出することが可能となる。
【００９９】
図４に戻り、干渉除去部３０５は、伝搬路推定部３０４から出力されるインパルス応答推定値、信号検出部３０９−ｎから出力される復号結果を用いて、受信部３０２あるいは受信信号記憶部３０３から出力される信号から、干渉成分を除去する処理を繰り返し行なう。具体的には、信号検出部３０９−１が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を用いて、受信した信号の送信元である移動局装置１００−１および移動局装置１００−２が基地局装置３００宛に送信したであろう信号レプリカを生成する。すなわち、基地局装置３００では移動局装置１００−１および移動局装置１００−２の送信信号に対する送信信号レプリカを生成する。さらに、この送信信号レプリカと伝搬路推定部３０４からのインパルス応答推定値を用いて移動局装置１００−１および移動局装置１００−２に対する干渉レプリカを生成し、受信部３０２あるいは受信信号記憶部３０３から出力される信号から減算する（詳細は後述する）。
【０１００】
ＧＩ除去部３０６は、干渉除去部３０５から出力される干渉成分レプリカを除去した信号のうち、遅延波による歪を回避するために移動局装置１００で付加されたガードインターバル区間を除去する。ＦＦＴ部３０７は、ＧＩ除去部３０６がガードインターバル区間を除去した信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換の処理を行なう。伝搬路補償部３０８は、伝搬路推定部３０４で推定した周波数応答推定値を用いてＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）などによりフェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、この重み係数をＦＦＴ部３０７からの周波数領域信号に乗算して伝搬路補償をする。この処理を等化処理とも呼ぶ。なお、基地局装置３００が、移動局装置１００がｍ個の送信アンテナ１０１から送信した信号を受信した場合、伝搬路補償部３０８は空間多重された信号を分離する機能も有する。
【０１０１】
次に、信号検出部３０９−ｎは、伝搬路補償部３０８が出力する信号のうち、所望の移動局装置１００のデータ信号がマッピングされているサブキャリアの信号を抽出し、復調、復号処理を行ない、情報ビットを取得する。また、前記情報ビットに対する符号化ビットＬＬＲを干渉除去部３０５に出力する。図４において、信号検出部３０９−１および信号検出部３０９−２は各々、移動局装置１００−１が送信したデータ信号および移動局装置１００−２が送信したデータ信号を検出する。以下、代表して、信号検出部３０９−１を説明する。
【０１０２】
信号検出部３０９−１は、ＩＤＦＴ部３２０−１、復調部３２１−１、デインターリーブ部３２２−１、復号部３２３−１を備える。ＩＤＦＴ部３２０−１は、伝搬路補償部３０８が出力する信号（等化後信号）のうち、移動局装置１００のデータ変調シンボルがマッピングされたリソースエレメントの等化後信号を抽出し、前記抽出した等化後信号に対してＩＤＦＴ処理を行うことで、周波数領域から時間領域の信号に変換する。復調部３２１−１は、ＩＤＦＴ部３２０−１から出力される信号に対して復調処理を行ない、軟判定値（符号化ビットＬＬＲ）を出力する。具体的には、図２で記載したデータ変調シンボル割当ての場合、サブフレーム＃１のリソースエレメント（Ｋ１、Ｌ１）、（Ｋ１＝２４、・・・、４７、Ｌ１＝０、・・・、１３、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。）に対応する等化後信号（離散スペクトル）を時間領域に変換した信号に対して復調処理を行なう。
【０１０３】
復調部３２１−１の処理を、移動局装置１００が送信したデータ変調シンボルがＱＰＳＫ変調の場合を例として説明する。送信側で送信されたＱＰＳＫシンボルをＸとし、受信側において復調部３２１−１に入力されるシンボルをＸｃとして説明する。Ｘを構成しているビットをｂ０、ｂ１（ｂ０、ｂ１＝±１）とすると、Ｘは、下記の式（５）で表せる。ただし、ｊは虚数単位を表す。そして、Ｘの受信側における推定値Ｘｃからビットｂ０、ｂ１の対数尤度比ＬＬＲであるλ（ｂ０）、λ（ｂ１）は下記の式（６）により求められる。
【０１０４】
【数５】
2012060407.tif 000007
【数６】
2012060407.tif 000008
但し、Ｒｅ（Ｘｃ）は複素数の実部を表す。μは伝搬路補償後の等価振幅であり、例えば、第１のＳＣ−ＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアにおける伝搬路推定値をＨ１（ｋ）、乗算したＭＭＳＥ基準の伝搬路補償重みをＷ１（ｋ）とすると、μはＷ１（ｋ）・Ｈ１（ｋ）となる。
【０１０５】
またλ（ｂ１）は、式（６）、すなわちλ（ｂ０）を求める式において、Ｘｃの実部と虚部を置き換えて求める。なお、１６ＱＡＭなどの他の変調が施されたデータに対しても同様の原理に基づいて算出可能である。また、復調部３２１−１は、軟判定結果ではなく硬判定結果を算出するようにしてもよい。
【０１０６】
デインターリーブ部３２２−１は、移動局装置１００のインターリーブ部１１２が施したインターリーブのパターンに対応するビット配置の並べ替え、すなわちインターリーブのパターンの逆操作となるビット配置並べ替えを、復調部３２１−１による軟判定結果のデータ系列に対して行なう。
【０１０７】
復号部３２３−１は、移動局装置１００が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理をデインターリーブ部３２２−１からの出力信号に対して行ない、符号化ビットのＬＬＲ（対数尤度比）などの軟判定出力結果を算出し、干渉除去部３０５および上位レイヤ３１０に入力する。上位レイヤ３１０は前記軟判定出力から硬判定、誤り検出処理等を行ない、各移動局装置１００からのデータを得る。
【０１０８】
図７は、干渉除去部３０５の一構成例を示すブロック図である。干渉除去部３０５は、減算部３４１、レプリカ生成部３４２を具備する。図７は移動局装置１００−１および移動局装置１００−２から信号を受信した場合である。前記インパルス応答推定値は伝搬路推定部３０４により生成したものである。
【０１０９】
レプリカ生成部３４２は、インパルス応答推定値および各移動局装置１００のデータ信号に対する軟判定値（符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲ）を用いて、干渉成分のレプリカ（干渉レプリカ）を生成する。基地局装置３００が図２で示すフレームで信号を受信した場合、レプリカ生成部３４２は、サブフレーム＃１において、移動局装置１００−１のデータ信号に対する軟判定結果および前記伝搬路推定部３０４が算出した移動局装置１００に対するインパルス応答推定値を用いて干渉レプリカを生成する。また、サブフレーム＃２においては、移動局装置１００−２のデータ信号に対する軟判定結果および前記伝搬路推定部３０４が算出した移動局装置１００−２に対するインパルス応答推定値を用いて干渉レプリカを生成する。なお、前記干渉レプリカは、前記軟判定結果に対する硬判定結果から生成してもよい。
【０１１０】
減算部３４１は、前記干渉レプリカを、受信部３０２あるいは受信信号記憶部３０３から入力される信号から減算する。
【０１１１】
受信部３０２あるいは受信信号記憶部３０３から入力される信号ベクトルｒ、ｕ回目の繰り返し処理における干渉レプリカのベクトルをｒｉ＾ｕとすると、減算部が出力する信号ベクトルｒｉ〜ｕは、式（７）で表せる。なお、「ｒ＾」、「ｒ〜」という表記は、式（７）に表わされているように文字「ｒ」の上に「＾」、「〜」が記載されたものを意味し、後述する「ｓ＾」、「ｃ＾」、「ｈ＾」も同様である。
【０１１２】
【数７】
2012060407.tif 000009
ただし、初回処理（ｕ＝０）の場合は、ｒ〜ｉ、ｕ＝０である。
【０１１３】
図８は、レプリカ生成部３４２の一構成例を示すブロック図である。レプリカ生成部３４２は、インターリーブ部３５１−ｎ、シンボルレプリカ生成部３５２−ｎ、ＤＦＴ部３５３−ｎ、ＩＦＦＴ部３５４−ｎ、ＧＩ挿入部３５５−ｎ（ｎ＝１，２，・・・Ｎ、Ｎは移動局装置数）、干渉レプリカ生成部３５６を具備する。図８はＮ＝２の場合である。まず、レプリカ生成部３４２は、信号検出部３０９−ｎが出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲを用いて、受信した信号の送信元である各移動局装置１００が自受信装置宛に送信したであろう信号レプリカを生成する。すなわち、基地局装置３００では移動局装置１００−１および移動局装置１００−２が送信したであろう信号に対する送信信号レプリカを生成する。
【０１１４】
以下、代表して、移動局装置１００−１のデータ信号に対する送信信号干渉レプリカを生成する場合で説明する。
【０１１５】
インターリーブ部３５１−１は、信号検出部３０９−１が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲを、移動局装置１００−１がデータ変調を施した符号化したデータ信号と同じ並び順に並べ替える。すなわち、移動局装置１００−１のインターリーブ部１１２と同じインターリーブパターンで信号検出部３０９−１が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲをインターリーブする。すなわち、信号検出部３０９−１が備えるデインターリーブ部３２２−１と逆の並べ替えを行なう。
【０１１６】
シンボルレプリカ生成部３５２−１は、インターリーブ部３５１−１が出力する符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲを用いて所望ユーザの信号に対するデータ変調シンボルのレプリカ（変調シンボルレプリカ）を生成する。例えば、シンボルレプリカ生成部３５２−１は、移動局装置１００−１の変調部１１３の変調方式がＱＰＳＫ変調の場合、ＱＰＳＫ変調シンボルを構成するビットｂ０、ｂ１の対数尤度比をλ（ｂ０），λ（ｂ１）としたとき、下記の式（８）で表されるＱＰＳＫの変調シンボルのレプリカシンボルを生成する。なお、シンボルレプリカ生成部３５２−１は、１６ＱＡＭなどの他の変調の場合も、同様の原理で変調シンボルレプリカを生成する。
【０１１７】
【数８】
2012060407.tif 000010
ＤＦＴ部３５３−１は、変調シンボルレプリカに対してＤＦＴ処理を行ない、離散スペクトルレプリカを生成する。
【０１１８】
ＩＦＦＴ部３５４−１は、前記離散スペクトルレプリカを、受信したＳＣ−ＦＤＭ信号において前記離散スペクトルレプリカに対応する離散スペクトル（移動局装置１００−１の離散スペクトル）が割り当てられているリソースエレメントに該当するＩＦＦＴ入力ポイントにマッピングし、ＩＦＦＴ処理を行なうことで、移動局装置１００−１の離散スペクトルレプリカを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。また、ＩＦＦＴ部３５４−１は、既知の信号であるパイロットシンボルが配置されていたリソースエレメントに該当するＩＦＦＴ入力ポイントに、該パイロットシンボルを配置することが好ましい。
【０１１９】
受信したＳＣ―ＦＤＭ信号が図２のフレームフォーマットである場合、ＤＦＴ部３５３−１が出力する離散スペクトルレプリカは、サブフレーム＃１のリソースエレメント（Ｋ１、Ｌ１）、（Ｋ１＝２４…４７、Ｌ１＝０…１３、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。）に該当するＩＦＦＴ入力ポイントに割り当てる。
【０１２０】
ＧＩ挿入部３５５−１は、ＩＦＦＴ部３５４−１が変換した時間領域の信号にガードインターバル（ＧＩ）を付加する。ＧＩ挿入部３５５−１が出力する信号レプリカｓ＾ｉ、ｖは、式（９）で表すことができる。
【０１２１】
【数９】
2012060407.tif 000011
但し、ベクトルｃ＾ｉ、ｖは、第ｖ要素が０の変調シンボルレプリカのベクトルである。なお、パイロットシンボル等の既知のシンボルを含んでもよい。
【０１２２】
なお、移動局装置１００−２に対しても同様の処理が、インターリーブ部３５１−２、シンボルレプリカ生成部３５２−２、ＤＦＴ部３５３−２、ＩＦＦＴ部３５４−２、ＧＩ挿入部３５５−２で行なう。
【０１２３】
図２に示す受信したＳＣ―ＦＤＭ信号が図２のフレームフォーマットである場合、ＤＦＴ部３５３−２が出力する離散スペクトルレプリカは、サブフレーム＃２のリソースエレメント（Ｋ１、Ｌ１）、（Ｋ１＝２４…４７、２６４…２７５、Ｌ１＝０…１３、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。）に該当するＩＦＦＴ入力ポイントに割り当てる。
【０１２４】
干渉レプリカ生成部３５６は、ＧＩ挿入部３５５−ｎが出力する信号とインパルス応答推定値を用いて、基地局装置３００が受信するＳＣ―ＦＤＭ信号が受けた干渉成分の干渉レプリカを生成する。干渉成分として、シンボル間干渉、キャリア間干渉などがあり、各干渉成分に対して干渉レプリカを生成する。
【０１２５】
たとえば、ＳＣ―ＦＤＭ信号がシンボル間干渉を受けている場合、干渉除去部３０５の第ｕ回目の繰り返し処理においてＧＩ挿入部３５５−ｎが出力する信号をｓ＾ｕ、ｎ、伝搬路推定値をｈ＾ｎとすると、干渉レプリカ生成部３５６が生成するシンボル間干渉レプリカｒ＾ｕ、ｄは、下記式（１０）となる。
【０１２６】
【数１０】
2012060407.tif 000012
ただし、初回処理の場合（ｕ＝０）、ｒ＾０＝０であり、ｈ＾ｉはインパルス応答推定値である。
【０１２７】
式（１０）のレプリカ生成はすべてのｖに対して行なわれ、受信信号ｒｉから減算される。
【０１２８】
なお、上述では、時間領域の干渉レプリカを受信信号から減算することによりシンボル間干渉の除去を行なった場合を示しているが、この場合に限るものではない。例えば、時間領域の干渉レプリカに加え、周波数領域の干渉レプリカを用いてシンボル間干渉の除去を行なっても良い。
【０１２９】
図９は、基地局装置３００の動作を示すフローチャートである。基地局装置３００は、移動局装置１００からの送信信号を受信すると、前記送信信号に含まれるパイロット信号を用いて伝搬路推定を行なう（ステップＳ２０１）。前記伝搬路推定において、前記移動局装置１００のデータ信号が同一サブフレームにおいて複数のリソースブロックに散在しているパイロット信号を用いる。
【０１３０】
次に、干渉除去部３０５における繰り返し干渉除去処理において、その繰り返し回数を判定し（ステップＳ２０２）、初回処理（ｕ＝０）である場合は、受信信号をそのまま出力する。この信号はＧＩ除去部３０６における処理の後、ＦＦＴ部３０７に入力される。一方、繰り返し処理（ｕ＞０）である場合、第ｕ−１回目の繰り返し処理における各移動局装置１００のデータ信号に対する復号処理により算出した符号化ビットＬＬＲから生成した干渉レプリカを用いて干渉除去を行なう（ステップＳ２０３）。
【０１３１】
次に、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理を行なった信号に対して、ＦＦＴ部３０７においてＦＦＴ処理を行ない（ステップＳ２０４）、周波数領域に変換された信号に対して伝搬路補償部３０８において伝搬路歪の補償（等化処理）を行なう（ステップＳ２０５）。前記等化処理は、前記伝搬路推定により算出する周波数応答を用いて行なう。等化処理を行なった周波数領域の信号（等化後信号）から各移動局装置１００に対する等化後信号を抽出し、ＩＤＦＴ処理、復調処理、復号処理を行なった後（ステップＳ２０６）、干渉除去処理において所定の繰り返し回数が終了した場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、各移動局装置１００の復号処理結果の硬判定した結果をＭＡＣ部等に渡して、処理を終了し次のデータを受信待機する。一方、所定の繰り返し回数が終了していない場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、各移動局装置１００のデータ信号の誤りの有無を判定し（ステップＳ２０８）、誤りがない場合、各移動局装置１００の復号処理結果の硬判定した結果をＭＡＣ部等に渡して、処理を終了し次のデータを受信待機する。一方、誤りがある場合、復号部３２３−ｎが出力する符号化ビットＬＬＲを用いて各移動局装置１００のデータ信号に対する変調シンボルレプリカを生成する（ステップＳ２０９）。そして、上記各移動局装置１００のデータ信号に対する変調シンボルレプリカを用いて干渉レプリカを生成し（ステップＳ２１０）、干渉除去部３０５に入力し、再度干渉除去処理を行なう（ステップＳ２０２に戻る）。すなわち、予め設定した回数だけ処理が繰り返されるか、または、データ信号の誤りがないと判定されるか、いずれかの条件が満たされるまで処理を繰り返す。
【０１３２】
以上のように、本実施形態では、伝搬路のインパルス応答を用いて繰り返し処理（ターボ等化）する基地局装置３００において、前記インパルス応答推定を、複数のリソースブロックにわたって配置されたパイロット信号を用いる。これにより、各リソースブロックの帯域がＦＦＴ帯域より狭い場合においても、精度よくインパルス応答を推定することが可能となる。
【０１３３】
（第２の実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおける上りリンクｒ２およびｒ４におけるフレームフォーマットを示す図である（図１の通信システムを想定）。
横軸は時間、縦軸は周波数である。図１０のフレームフォーマットには、上りリンク制御チャネル、上りリンク共通チャネルが割当てられている。以下、図２と相違点について記す。
【０１３４】
図１０において、右斜め上がりのハッチング部（サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２４〜４７およびサブフレーム＃３のサブキャリアインデックス２６４〜２７５）は、移動局装置１００−１が基地局装置３００に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、塗潰し部は、移動局装置１００−１が送信するパイロット信号１を配置するリソースエレメント（例えば、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal））である。
【０１３５】
左斜め上がりのハッチング部（サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２６４〜２７５、サブフレーム＃２のサブキャリアインデックス２４〜４７および２６４〜２７５）は、移動局装置１００−２が基地局装置３００に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、網掛け部は、移動局装置１００−２が送信するパイロット信号２を配置するリソースエレメントである。
【０１３６】
なお、前記情報データおよび前記パイロット信号を割り当てるリソースエレメントのスケジューリングは、各移動局装置１００が基地局装置３００に送信するＣＱＩ等に基づき、基地局装置３００が設定する。各移動局装置１００の情報データ等を割り当てるリソースエレメントは、上りリンク制御情報チャネルにより通知される。
【０１３７】
次に、第２の実施形態における基地局装置３００の伝搬路推定について説明する。
【０１３８】
第２の実施形態における伝搬路推定部は、異なる周波数帯域および異なるサブフレームに配置されたパイロット信号を用いて伝搬路推定を行なう。
【０１３９】
第２の実施形態における伝搬路推定部３０４について、基地局装置３００が図１０のフレームフォーマットで信号を受信した場合で説明する。
【０１４０】
ＦＦＴ部３３１は、受信部３０２から入力されるダウンコンバートしたＳＣ−ＦＤＭ信号に対してＦＦＴ処理を行なうことにより、時間領域の信号を周波数領域に変換する。
【０１４１】
パイロット信号抽出部３３２は、前記周波数領域信号のうち、移動局装置１００毎に、異なる周波数帯域および異なるサブフレームに配置されたパイロット信号を抽出する。
【０１４２】
移動局装置１００−１のデータ信号検出時に使用する伝搬路推定値（インパルス応答推定値あるいは周波数応答推定値）を算出するために、サブフレーム＃１における第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７およびサブフレーム＃３における第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号を抽出する。
【０１４３】
また、移動局装置１００−２のデータ信号検出時に使用する伝搬路推定値（インパルス応答推定値あるいは周波数応答推定値）を算出するために、サブフレーム＃１における第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２６４〜２７５およびサブフレーム＃２における第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７および２６４〜２７５に配置したパイロット信号を抽出する。
【０１４４】
次に、パイロット周波数応答算出部３３３は前記抽出したパイロット信号と基地局装置３００が保持している該当パイロット信号とを用いて、式（３）に基づき、パイロット信号を配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。
【０１４５】
ここで、異なるサブフレームかつ同一のサブキャリアインデックスに配置したパイロット信号は、サブキャリア毎に重み付け合成を行なう。
【０１４６】
サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号並びにサブフレーム＃２のサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号の両方のパイロット信号を抽出した場合、同じサブキャリアインデックスの周波数応答を重み付け合成する（等重み付け合成は平均にあたる）。これにより、該サブキャリアインデックスにおける周波数応答算出において、ＳＮＲを向上することが可能となる。
【０１４７】
次に、インパルス応答推定部３３４は、前記周波数応答推定値を用いて、式（４）に基づいて、インパルス応答を推定する。
【０１４８】
サブフレーム＃１に配置した移動局装置１００−１のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２４〜４７およびサブフレーム３のサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。
【０１４９】
また、サブフレーム＃３に配置した移動局装置１００−１のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２４〜４７およびサブフレーム＃３のサブキャリアインデックス２６４〜２７５に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。
【０１５０】
また、サブフレーム＃１に配置した移動局装置１００−２のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２６４〜２７５およびサブフレーム＃２のサブキャリアインデックス２４〜４７および２６４〜２７５に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。
【０１５１】
また、サブフレーム＃２に配置した移動局装置１００−２のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス２６４〜２７５およびサブフレーム＃２のサブキャリアインデックス２４〜４７および２６４〜２７５に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。
【０１５２】
データ周波数応答推定部３３５は、前記インパルス応答推定値からデータを配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。
【０１５３】
図１１は、本発明におけるシステム帯域、ＦＦＴ帯域およびパイロット信号帯域の関係を示す図である。図１１は、図１０において、移動局装置１００に対するパイロット信号帯域を示している。塗潰し部はパイロット信号が配置されているリソースブロック、白抜き部はその他の信号が配置されているリソースブロックである。ここでは、ＦＦＴ帯域（ＦＦＴポイント数）は２０４８ポイント、システム帯域幅（サブキャリア数）３００とした場合である。
【０１５４】
帯域Ａはサブフレーム＃１における移動局装置１００が送信したパイロット信号帯域、帯域Ｂはサブフレーム＃２における移動局装置１００が送信したパイロット信号帯域である。パイロット信号抽出部３３２は、前記帯域Ａと帯域Ｂのパイロット信号を抽出する。パイロット周波数応答算出部３３３は、前記帯域Ａと帯域Ｂの周波数応答を算出する。前記インパルス応答推定部３３４は、前記前記帯域Ａと帯域Ｂの周波数応答に対してＩＦＦＴをすることによりインパルス応答推定を行なう。すなわち、インパルス応答推定時のパイロット信号帯域幅は帯域Ａ＋帯域Ｂとなり、ＦＦＴ帯域幅に対する比を拡張することが可能となる。
【０１５５】
以上のように、異なる周波数帯域および異なるサブフレームから構成される複数のリソースブロックにデータ信号が配置されている場合、異なるサブフレームに配置されているパイロット信号も用いてインパルス応答推定を行なうことにより、ＩＦＦＴ帯域幅に対して、パイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。
【０１５６】
なお、第２の実施形態における基地局装置３００のその他の部位、および移動局装置１００−１並びに移動局装置１００−２の各部位は、第１の実施形態と同等の機能を有する。
【０１５７】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る移動局装置５００の一構成例を示すブロック図である。移動局装置５００は、上位レイヤ１０２、シンボル生成部１０３、プレコーディング部５０１、リソースマッピング部１０５−ｍ、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６−ｍ、ＧＩ挿入部１０７−ｍ、送信部１０８−ｍおよびパイロットシンボル生成部１０９、制御シンボル生成部１１０を含んで構成され、送信部１０８−ｍに送信アンテナ部１０１―ｍが接続されている。また、移動局装置５００は、受信部１２２、制御信号検出部１２３を含んで構成され、受信部１２２に受信アンテナ部１２１が接続されている。ここで、ｍは送信アンテナ数である。図１２では、ｍ＝２の場合である。
【０１５８】
第３の実施形態に係る移動局装置５００は、第１の実施形態に係る移動局装置１００と、プレコーディング部５０１を追加し、前記プレコーディング部５０１のプレコーディング処理に基づいて、リソースマッピング部１０５−ｍ、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６−ｍ、ＧＩ挿入部１０７−ｍ、送信部１０８−ｍおよび送信アンテナ部１０１―ｍの個数が設定されることが異なる。以下異なる部位を中心に説明する。
【０１５９】
プレコーディング部５０１は、シンボル生成部１０３が出力するデータ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル生成部１０９が出力するパイロット信号、および制御シンボル生成部１１０が出力する制御信号（以下、これら全てを指す場合は、スペクトル等と呼ぶ。）に、移動局装置固有（ユーザ固有）のプレコーディング行列を乗算する。
【０１６０】
図１３は、プレコーディング行列の一例を示す図である。スペクトル等の一つの入力に対して、図１３の行列が乗算されることにより、プレコーディングされた２つのスペクトル等が出力される。この出力数に基づいて、リソースマッピング部１０５−ｍ、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６−ｍ、ＧＩ挿入部１０７−ｍ、送信部１０８−ｍおよび送信アンテナ部１０１―ｍの個数が設定される。
【０１６１】
乗算するプレコーディング行列は、本発明の通信システムにおいて既知であり、移動局装置５００が基地局装置３００から受信する下りリンク制御チャネルにより通知される。基地局装置３００は、移動局装置５００が送信するパイロット信号を用いた伝搬路推定結果から、各移動局装置５００が送信するスペクトル等に乗算するプレコーディング行列を選定する。例えば、基地局装置３００は、前記伝搬路推定結果から、プレコーディング行列を乗算することによりコーディングゲインが大きくなる行列を選定する。すなわち、前記伝搬路推定結果とコーディング行列とが同相となる行列を選定する。
【０１６２】
リソースマッピング部１０５−ｍは、プレコ−ディング部５０１が出力するプレコーディング後のスペクトル等を、上位レイヤ１０２から通知される信号割当情報に基づいて、リソースにマッピングする。例えば、図１０のフレームフォーマットで送信する場合、プレコーディング後のスペクトルは、サブフレーム＃１のサブキャリアインデックス＃２４〜＃４７およびサブフレーム＃３のサブキャリアインデックス＃２６４〜＃２７５に配置される。リソースマッピング部１０５−ｍが出力する信号は、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６−ｍ、ＧＩ挿入部１０７−ｍ、送信部１０８−ｍおよび送信アンテナ部１０１―ｍにおいて、第１の実施形態で示した処理と同等の処理を行なう。
【０１６３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る基地局装置３００について説明する。第３の実施形態に係る基地局装置３００は、第１の実施形態に係る基地局装置３００と同等の構成を有する。
【０１６４】
第３の実施形態に係る基地局装置３００は、図１２の移動局装置５００が送信アンテナ部１０１−１および送信アンテナ部１０１−２から出力したＳＣ−ＦＤＭ信号を受信アンテナ部３０１で受信することになる。基地局装置３００は、移動局装置５００に対してプレコーディングゲインが大きくなるプレコーディング行列を通知し、前記プレコーディング行列によりプレコーディングされたＳＣ−ＦＤＭ信号を受信するから、ダイバーシチゲインをえることができる。すなわち、パイロット信号においても、ダイバーシチゲインを得ることができる。
【０１６５】
第３の実施形態に係る基地局装置３００が具備する伝搬路推定部３０４は、第１の実施形態で示した処理により、インパルス応答推定、周波数応答推定が行なわれる。第３の実施形態に係る実施形態では、前記ダイバーシチゲインを得たパイロット信号を用いてインパルス応答推定、周波数応答推定されることになる。
【０１６６】
以上のように、本実施形態では、伝搬路のインパルス応答を用いて繰り返し処理（ターボ等化）する基地局装置３００において、前記インパルス応答推定を、複数のリソースブロックにわたって配置されたパイロット信号であって、プレコーディング行列が乗算されたパイロット信号を用いる。これにより、ＩＦＦＴ帯域幅に対して、高ゲインのパイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。
【０１６７】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る通信システムでは、図１において、移動局装置１００は基地局装置３００とハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）によりデータ信号を送信する。
【０１６８】
本発明の第４の実施形態に係る移動局装置１００は、第１の実施形態に係る移動局装置１００の上位レイヤ１０２、符号部１１１、制御シンボル生成部１１０、制御信号検出部１２３の機能が異なる。その他の部位については、同様の機能を有する。以下異なる部位を中心に説明する。
【０１６９】
制御信号検出部１２３は、前記受信部１２２が出力した基地局装置３００が送信した制御信号に対して復調処理、復号処理などを行ない、下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ）、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）のいずれかに含まれる応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号）を検出する。応答信号とは、移動局装置１００が基地局装置３００に対して送信したデータ信号が誤りなく受信できたか否かを通知する信号である。
【０１７０】
上位レイヤ１０２は、前記制御信号検出部１２３から入力された上記チャネルのいずれかに含まれる各基地局装置３００へ送信する上りリンクのデータ信号のパラメータ（ＭＣＳ、空間多重数、パイロット信号系列、周波数割当など）を取得する。また、上位レイヤ１０２は制御信号検出部１２３により検出された応答信号により、再送の要否を取得するとともに、その再送回数について算出する。具体的には、正しく受信した旨の応答信号（ＡＣＫ信号）を得た場合には、新たな情報データを符号部１１１に入力するとともに、その旨を符号部１１１に通知する。一方、正しく受信できなかった旨の応答信号（ＮＡＣＫ信号）を得た場合には、その旨を符号部１１１に通知する。
【０１７１】
また、上位レイヤ１０２は、情報データに対するＭＣＳ情報、ランク情報など各種制御データに加え、前記再送回数を制御シンボル生成部１１０に入力する。
【０１７２】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る符号部１１１の一構成例を示すブロック図である。符号部１１１は、誤り検出符号化部６０１、誤り訂正符号化部６０３、符号化ビット記憶部６０５、パンクチャ部６０７から構成される。
【０１７３】
誤り検出符号化部６０１は、情報データを受信した基地局装置３００において、誤りがあるか否かを検出できるように、情報データにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査）などの誤り検出符号化を行ない、誤り検出ビットを情報データに付加して出力する。誤り訂正符号化部６０３は、誤り検出符号化部６０１からの出力データに対して、ターボ符号、畳み込み符号、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check：低密度パリティ検査）符号などの誤り訂正符号化を行なう。
【０１７４】
図１５は、誤り訂正符号化部６０３が、符号化率Ｒ＝１／３で誤り訂正符号化する際の符号化方式として、ターボ符号を適用した場合の誤り訂正符号化部６０３の内部構成を示す図である。誤り訂正符号化部６０３は、内部符号器６１１−１、６１１−２、内部インターリーバ６１３を具備し、誤り検出符号化部６０１からの誤り検出符号化された情報ビット系列が入力されると、誤り訂正符号化部６０３は、システマティックビットｘ、パリティビットｚ、パリティビットｚ’の３種類の情報ビット系列を出力する。ここで、システマティックビットｘは、誤り検出符号化部６０１から入力されたビット系列そのものである。パリティビットｚは誤り検出符号化部６０１からのビット系列を内部符号器６１１−１が符号化処理を行なった出力結果である。パリティビットｚ’は誤り検出符号化部６０１からのビット系列をまず内部インターリーバ６１３がインターリーブ処理し、このインターリーブ処理した結果を入力された内部符号器６１１−２が符号化処理を行なった出力結果である。ここで、内部符号器６１１−１と内部符号器６１１−２は同じ符号化方式の符号化を行なう同様の符号器でもよいし、異なる符号器であっても良い。好ましくは、内部符号器６１１−１、内部符号器６１１−２ともに再帰的畳み込み符号器を用いる。以降では、誤り訂正符号化部６０３は、図１５に示す構成でターボ符号を用いた場合で説明する。
【０１７５】
図１４に戻り、パンクチャ部６０７は、誤り訂正符号化部６０３からの出力である符号化ビットを、保持しているある所定のパターン群に基づいて、ビットを間引き（パンクチャ処理と呼ぶ。）、送信するデータ量を制御する（符号化率を制御する）。また、パンクチャ部６０７は、ＮＡＣＫ信号が入力された場合には、符号化ビット記憶部６０５に格納されている符号化ビットについて、前述のある所定のパターン群に基づいてパンクチャ処理を行なう。この、パンクチャ部６０７が保持しているある所定のパターン群については、後述する。符号化ビット記憶部６０５は、誤り訂正符号化部６０３で生成した符号化ビットを記憶し、パンクチャ部６０７から要求があった場合に、記憶している要求に該当する符号化ビットを出力する。なお、符号化ビット記憶部６０５に上位レイヤ１０２からのＮＡＣＫ信号を入力し、符号化ビット記憶部６０５が、該信号の入力を受けて、記憶している符号化ビットをパンクチャ部６０７に出力するようにしてもよい。
【０１７６】
図１６は、パンクチャ部６０７が保持する前述のある所定のパターン群の例を示す図である。図１６には、図１５に示した誤り訂正符号化部６０３が、符号化率Ｒ＝１／３でターボ符号化した後、パンクチャ部６０７が、符号化率Ｒ＝１／２、あるいはＲ＝３／４にパンクチャ処理を行なう場合に、このパンクチャ処理に用いられるパンクチャパターンの例を示す。図１６において、ｘは、誤り検出符号化部６０１から誤り訂正符号化部６０３に入力されたデータ、すなわち誤り検出ビットと情報データとからなるシステマティックビットに対するパンクチャ処理を表すビット列である。このビット列ｘにおいて、‘１’は該当位置のビットを残し、‘０’は該当位置のビットを間引くことを表す。
【０１７７】
ｚ、ｚ’は、誤り訂正符号化部６０３がシステマティックビットから生成した冗長ビット（図１５のパリティビットｚ、パリティビットｚ’）に対するパンクチャ処理を表すビット列である。ビット列ｚ、ｚ’の各ビットの値‘１’、‘０’は、ビット列ｘと同様に残すビットと間引くビットとを表す。パンクチャ部６０７は、これらのビット列ｘ、ｚ、ｚ’で表されるパンクチャ処理を、誤り訂正符号化部６０３あるいは符号化ビット記憶部６０５が出力したシステマティックビットと冗長ビットとに対して行ない、図１６に示すパンクチャパターンにて「１」となっているビット位置のビットを出力する。
【０１７８】
なお、図１６のパンクチャパターン群は、一例であり、パンクチャパターン群のうち、一部のパターンのみシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ  ｔｙｐｅＩＩに対応したパターン）や、全てのパターンが必ずシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ  ｔｙｐｅＩＩＩに対応したパターン）などであってもよい。
【０１７９】
ハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱにおける代表的な再送の仕方には、Ｃｈａｓｅ合成ＣＣ（Chase Combining）と、増加冗長ＩＲ（Incremental Redundancy）とがある。再送の仕方としてＣｈａｓｅ合成ＣＣが適用されている場合、初送信号のデータに対して、パンクチャ部６０７は、例えば、図１６のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行ない、図１６の「１」で示したビットのみを出力する。パターン１でパンクチャ処理したパンクチャ部６０７からの出力信号は、シンボル生成部１０３その他処理が行なわれた後、送信部１０８−１により送信アンテナ部１０１−１から送信される。そして、この初送信号に対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部６０７は、符号化ビット記憶部６０５から該初送信号で送信した情報データの符号化ビットを呼び出し、該初送信号と同じパターン１でパンクチャ処理を行なった信号を再送信号として出力する。
【０１８０】
このように、チェース合成ＣＣでは、パンクチャ部６０７は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、初送信号と同じパターンでパンクチャした信号の出力を続ける。そして、ＡＣＫ信号が入力されると、さきの初送信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに関する誤り訂正符号化部６０３の出力データに対してパターン１あるいはパターン２に基づいてパンクチャ処理を行なう。
【０１８１】
一方、ハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱの再送の仕方として増加冗長ＩＲが適用されている場合、初送信号のデータに対して、パンクチャ部６０７は、例えば、図１６のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行ない、図１６の「１」で示したビットのみを出力する。パターン１でパンクチャ処理したパンクチャ部６０７からの出力信号は、シンボル生成部１０３その他処理が行なわれた後、送信部１０８−１により送信アンテナ部１０１−１から送信される。そして、この初送信号に対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部６０７は、符号化ビット記憶部６０５から該初送信号で送信したデータの符号化ビットを呼び出し、こんどは図１６のＲ＝３／４のパターン２でパンクチャ処理を行なった信号を再送信号として出力する。
【０１８２】
このように、パンクチャ部６０７は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、パターン１でパンクチャした信号と、パターン２でパンクチャした信号とを交互に出力し続ける。そして、ＡＣＫ信号が入力されると、さきの初送パケット信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部６０３の出力データに対してパターン１に基づいてパンクチャ処理を行なう。なお、ある所定回数のＮＡＣＫ信号が入力されたら、それ以上再送せず、異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部６０３の出力データを送信するようにしてもよい。
【０１８３】
制御シンボル生成部１１０は、第１の実施形態における制御シンボル生成部１１０に機能に加え、上位レイヤ１０２から入力される再送回数に関する情報を示す制御データを誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。
【０１８４】
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る基地局装置７００の一構成例を示すブロック図である。第４の実施形態に係る基地局装置７００は、第１の実施形態に係る基地局装置３００から、合成部７０１−ｎ、ＬＬＲ記憶部７０３−ｎ、伝搬路記憶部７０５が追加されている。また、伝搬路推定部３０４、上位レイヤ３１０の機能が異なる。以下、異なる部位を中心説明する。
【０１８５】
合成部７０１−ｎは、デインターリーブ部３２２−ｎから初送信号に対する復調後の軟判定結果（対数尤度比ＬＬＲ）が入力された場合、特に処理は行なわず、前記入力信号を復号部３２３−ｎに出力する。一方、デインターリーブ部３２２−ｎから再送信号に対する復調後の軟判定結果が入力された場合、前記入力された復調後の軟判定結果とＬＬＲ記憶部７０３−ｎに格納されている初送信号および再送信号の復調後の軟判定結果と合成処理を行なう。
【０１８６】
例えば、ｐ回目の再送信号に対する復調後の軟判定結果が入力された場合、前記ｐ回目の再送信号に対する復調後の軟判定結果とＬＬＲ記憶部７０３−ｎからの１〜ｐ−１回目の再送信号（初送信号を含む）に対する復調後の軟判定結果との合成を行なう。ｐ回目の再送信号を受信した場合のインターリーブ部３２２−ｎからの出力をｇｐ（ｍ）（ただし、ｍは符号化データのインデックスで、最大値は、符号化サイズ）とすると、第ｐ回目のパケット信号を受信した場合の合成部出力信号λｐは式（１１）となる。
【０１８７】
【数１１】
2012060407.tif 000013
なお、上記では、すべての再送パケットの信号を合成する場合を示しているが、再送パケットの信号のいずれかのみの合成も可能である。
【０１８８】
ＬＬＲ記憶部７０３−ｎは、デインターリーブ部３２２−ｎが出力する復調後の軟判定結果を格納する。また、ＬＬＲ記憶部７０３−ｎは、デインターリーブ部３２２−ｎが再送信号に対する復調後の軟判定結果を合成部７０１−ｎに入力した場合、合成部７０１−ｎに前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号を合成部７０１−ｎに出力する。
【０１８９】
伝搬路推定部３０４は、基地局装置７００が再送信号を受信した場合、前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答を用いて該再送信号時のインパルス応答を推定する。
【０１９０】
図１８は、第４の実施形態における伝搬路推定部３０４の概略構成を示す図である。第４の実施形態における伝搬路推定部３０４は、第１の実施形態における伝搬路推定部３０４とインパルス応答推定部３３４の機能が異なる。
【０１９１】
インパルス応答推定部３３４は、受信部３０２から伝搬路推定部３０４に初送信号に含まれるパイロット信号が入力された場合、パイロット周波数応答算出部３３３から出力される周波数応答のみを用いてインパルス応答を推定する。
【０１９２】
また、インパルス応答推定部３３４は、受信部３０２から伝搬路推定部３０４に再送信号に含まれるパイロット信号が入力された場合、パイロット周波数応答算出部３３３から出力される周波数応答と前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答を用いてインパルス応答を推定する。
【０１９３】
前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答は、伝搬路記憶部７０５に格納されている。
【０１９４】
図１９は、移動局装置１００と基地局装置７００との間でハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱを行なう通信システムのシーケンスの一例を示す図である。まず、移動局装置１００は、初送信号を生成し、基地局装置７００に送信する（ステップＳ３０１）。図２０は、初送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。制御信号は、サブフレームを構成する全ＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス０〜２３および２７６〜２９９に配置されている。パイロット信号は、サブフレームを構成する第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置されている（塗潰し部）。データ信号は、前記パイロットシンボルが配置されたＳＣ−ＦＤＭシンボルを除いたＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置されている（左斜め上がりのハッチング部）。
【０１９５】
次に、基地局装置７００は、図２０のフォーマットにより移動局装置１００の初送信号を受信すると、前記初送信号に対して干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう（ステップＳ３０２）。この際、干渉除去処理および復調処理で用いる伝搬路のインパルス応答および周波数応答は、第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置されているパイロット信号を用いて行なう。
【０１９６】
次に、基地局装置７００は、ステップＳ３０２における復号結果を移動局装置１００に送信する。前記復号結果に誤りがある場合は、正しく受信できなかった旨の応答信号（ＮＡＣＫ）を生成し（ステップＳ３０３）、移動局装置１００に送信する（ステップＳ３０４）。誤りがない場合は、正しく受信できた旨の応答信号（ＡＣＫ）を生成し（ステップＳ３０３）、移動局装置１００に送信する（ステップＳ３０４）。図１９は、ＮＡＣＫ信号を送信した場合を示している。
【０１９７】
次に、移動局装置１００は、ステップＳ３０４においてＮＡＣＫ信号を受信すると、前記初送信号に対する再送信号を生成し（ステップＳ３０５）、基地局装置７００に送信する（ステップＳ３０６）。図２１は、再送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。制御信号は、サブフレームを構成する全ＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス０〜２３および２７６〜２９９に配置されている。パイロット信号は、サブフレームを構成する第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜３５および２６４〜２７５に配置されている（塗潰し部）。データ信号は、前記パイロットシンボルが配置されたＳＣ−ＦＤＭシンボルを除いたＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜３５および２６４〜２７５に配置されている（左斜め上がりのハッチング部）。
【０１９８】
次に、基地局装置７００は、図２１のフォーマットにより移動局装置１００の再送信号を受信すると、前記再送信号に対して干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう（ステップＳ３０７）。この際、干渉除去処理および復調処理で用いる伝搬路のインパルス応答および周波数応答は、図２０の第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜４７に配置されているパイロット信号および図２１の第３および第１０のＳＣ−ＦＤＭシンボルのサブキャリアインデックス２４〜３５並びに２６４〜２７５を用いて行なう。
【０１９９】
図２２は、ステップＳ３０７において干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう際のインパルス応答推定に用いるパイロット信号配置を示す図である。ＦＦＴ帯域は２０４８ＦＦＴポイント、システム帯域はサブキャリア数３００とした場合である。塗潰し部は、伝搬路推定に使用するパイロット信号、白抜き部はヌルを示す。図２２のパイロット配置に従い、ＩＦＦＴ処理を行なうことによりインパルス応答推定を行なう。
【０２００】
なお、初送信号パイロット信号と再送信号パイロット信号の重複帯域においては、両パイロット信号を重み付け合成してもよいし、一方のみを用いてもよい。
【０２０１】
上位レイヤ３１０では、移動局装置１００−１および１００−２が基地局装置７００に送信するデータ信号のＭＣＳ、ランク情報、スケジューリング（リソースブロック割当）を、移動局装置１００が送信する上り制御チャネルのＣＱＩ、ＲＩなどにより決定する。第４の実施形態における上位レイヤ３１０では、前記情報に加えて、初送のデータ信号のスケジューリングを考慮することができる。
【０２０２】
具体的には、初送において、移動局装置１００が送信するデータ信号が図２０のリソース割当（サブキャリアインデックス２４〜４７）されている場合、再送では、サブキャリアインデックス４８〜２７５に優先的に割当てる。
【０２０３】
これにより、再送時において、初送および再送において送信されたパイロット信号を用いることで、パイロット信号帯域を広げることが可能となる。
【０２０４】
以上のように、再送信号時において、初送信号時に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答推定する。これにより、再送時において、ＦＦＴ帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。そして、インパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上する。再送時の受信性能が向上すると、ハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱの再送回数を低減でき、伝送効率の向上が可能となる。
【０２０５】
以上のような本願発明の特徴的な動作は、コンピュータにプログラムを実行させることによっても行わせることが可能である。すなわち、本実施形態に係る受信装置の制御プログラムは、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、前記情報データを検出する処理と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。
【０２０６】
このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、ＦＦＴを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。
【０２０７】
また、本実施形態に係る受信装置の制御プログラムは、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする。
【０２０８】
このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、ＦＦＴを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドＡＲＱの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。
【０２０９】
なお、上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【０２１０】
また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行なってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０２１１】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【０２１２】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０２１３】
また、図３、図１２、図１４、図１５における送信装置の全部または一部と、図４、図５、図７、図８、図１７、図１８における受信装置の全部または一部の機能を集積回路に集約して実現してもよい。送信装置および受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、チップ化した送信装置および受信装置の各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路を集積してもよい。上記チップ制御回路は、少なくとも干渉除去部３０５に対して制御を行なう。指定、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【符号の説明】
【０２１４】
１００、１００−１、１００−２  移動局装置
１０１、１０１−１、１０１−ｍ  送信アンテナ部
１０２  上位レイヤ
１０３  シンボル生成部
１０５、１０５−１、１０５−２、１０５−ｍ  リソースマッピング部
１０６−１、１０６−２  ＩＦＦＴ部
１０７−１、１０７−２  ＧＩ挿入部
１０８−１、１０８−２  送信部
１０９  パイロットシンボル生成部
１１０  制御シンボル生成部
１１１  符号部
１１２  インターリーブ部
１１３  変調部
１１４  ＤＦＴ部
１２１  受信アンテナ部
１２２  受信部
１２３  制御信号検出部
３００  基地局装置
３０１  受信アンテナ部
３０２  受信部
３０３  受信信号記憶部
３０４  伝搬路推定部
３０５  干渉除去部
３０６  ＧＩ除去部
３０７  ＦＦＴ部
３０８  伝搬路補償部
３０９−１、３０９−２  信号検出部
３１０  上位レイヤ
３１１  送信アンテナ部
３１２  制御信号生成部
３１３  送信部
３２０−１、３２０−２  ＩＤＦＴ部
３２１−１、３２１−２  復調部
３２２−１、３２２−２  デインターリーブ部
３２３−１、３２３−２  復号部
３３１  ＦＦＴ部
３３２  パイロット信号抽出部
３３３  パイロット周波数応答算出部
３３４  インパルス応答推定部
３３５  データ周波数応答推定部
３４１  減算部
３４２  レプリカ生成部
３５１−１、３５１−２  インターリーブ部
３５２−１、３５２−２  シンボルレプリカ生成部
３５３−１、３５３−２  ＤＦＴ部
３５４−１、３５４−２  ＩＦＦＴ部
３５５−１、３５５−２  ＧＩ挿入部
３５６  干渉レプリカ生成部
５００  移動局装置
５０１  プレコーディング部
６０１  誤り検出符号化部
６０３  誤り訂正符号化部
６０５  符号化ビット記憶部
６０７  パンクチャ部
６１１、６１１−１、６１１−２  内部符号器
６１３  内部インターリーバ
７００  基地局装置
７０１−１、７０１−２、７０１−ｎ  合成部
７０３−１、７０３−２、７０３−ｎ  ＬＬＲ記憶部
７０５  伝搬路記憶部
【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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