(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側装置から送信される複数のサブキャリアを受信側装置で受信する直交多重周波数分割通信システムであって、
前記受信側装置は、前記送信側装置からの信号を受信する複数のアンテナと、前記各サブキャリアの前記複数のアンテナそれぞれに対応するブランチの受信電力を測定する手段と、該測定した各サブキャリアの各ブランチの受信電力に基づいてパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定するサブキャリア選択手段と、該パイロットシンボルを挿入するサブキャリアに関する情報を前記送信側装置に通知する手段とを有し、
前記送信側装置は、前記受信側装置から通知されたパイロットシンボルを挿入するサブキャリアに関する情報に基づいて対応するサブキャリアにパイロットシンボルを挿入して送信する手段を有し、
前記サブキャリア選択手段は、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリア毎にパイロットシンボルを挿入するものであることを特徴とする直交周波数分割多重通信システム。
【請求項２】
前記サブキャリア選択手段は、前記受信電力の大きいブランチのサブキャリアについて、前記測定した受信電力の差が所定のしきい値以内であることを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、該分割したブロック毎に前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定することを特徴とする請求項１記載の直交周波数分割多重通信システム。
【請求項３】
前記サブキャリア選択手段は、前記受信電力の大きいブランチのサブキャリアについて、前記測定した受信電力の差が所定のしきい値以内であり、かつ、前記測定した受信電力がその前後のサブキャリアと比較して極大値あるいは極小値とならないことを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、該分割したブロック毎に前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定することを特徴とする請求項１記載の直交周波数分割多重通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重通信システムに関し、特に、移動体通信などのマルチパス環境に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が高速、高品質の伝送方式として注目されており、これを移動体通信システムに適用することが検討されている。ＯＦＤＭ方式はキャリア間干渉が発生しない直交周波数間隔でサブキャリアを配置することにより、高い周波数利用効率を実現している。また、移動通信においてはマルチパスの影響による周波数選択性フェージングへの対応が必要となるが、ＯＦＤＭでは周波数帯域幅の狭いサブキャリアに分割してマルチキャリア通信を行うため、その影響を軽減することができる。
ところで、ＯＦＤＭ方式では、サブキャリア毎に同期を確立する必要がある。特に、同期検波を用いるＯＦＤＭ方式では、サブキャリア毎にチャネル推定を行い、伝搬変動による位相のずれを補償しなければならない。ＭＭＡＣ等では、サブキャリア毎にパイロットシンボルを挿入して、チャネル推定を行っているが、全てのサブキャリアにパイロット信号を挿入する場合には、その数に応じて伝送効率が低下する。
【０００３】
そこで、本発明者は、全てのサブキャリアにパイロットシンボルを挿入する代わりに離散的な間隔でサブキャリアにパイロットシンボルを挿入して、挿入したパイロットシンボルから各サブキャリアのチャネル推定値を補間で求めるチャネル推定法を用いた直交周波数分割多重通信システムを提案している（特願２００１−３７１３３８号）。
図７を参照して、この提案されている直交周波数分割多重通信システムにおいて用いられているチャネル推定法について説明する。ここで、横軸は周波数軸、縦軸は受信電力を示している。
【０００４】
ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアが同一の送信電力で送信局から送信された場合、周波数選択性フェージング等により、図７の（ａ）に示すようにサブキャリアにより受信信号電力が変動する。そこで、この方法では、受信電力の差が予め定めた所定値（ここでは、ΔＥとする。）以内である連続するサブキャリアをまとめて１つのブロックとし、全サブキャリアを１又は複数のブロックに分割する。図示する例では、サブキャリア番号が最も小さいサブキャリアＳＣ１を基準として、該ＳＣ１の受信電力と受信電力の差が所定値ΔＥを超えないサブキャリアＳＣ５までを第１のブロック＃１とし、次いで、所定値ΔＥを超えたサブキャリアＳＣ６を新たな基準として受信電力の差が所定値ΔＥ以内であるサブキャリアＳＣ８までを次のブロック＃２とする。以下同様にして、ＳＣ９〜ＳＣ１２をブロック＃３、ＳＣ１３〜ＳＣ１６をブロック＃４というようにブロックに分割する。そして、各ブロックから選択されたサブキャリアをパイロットシンボルを挿入して送信するサブキャリアとする。図示した例では、各ブロックの先頭に位置するサブキャリアを選択するものとし、斜線で示している。
【０００５】
また、受信電力値が小さい場合には受信電力の変動により位相回転量が急激に変動することとなり、位相情報を利用する変調方式を採用しているときには補間によるチャネル推定の精度が低下し、ビット誤りが発生しやすくなる。そこで、受信電力値が予め定めた所定値（ΔＰＬ）よりも低いサブキャリアについてはパイロットシンボルを挿入するようにしている。
図７の（ｂ）は、受信電力が低いサブキャリアについてパイロットシンボルを挿入するようにした場合を示す図である。この図に示すように、受信電力値が所定の値ΔＰＬよりも小さいサブキャリア（図示する例では、ＳＣ８、ＳＣ９、ＳＣ１０、ＳＣ１１）については、無条件にパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとする。これにより、残されたサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ７およびＳＣ１２〜ＳＣ１６、…をエリアと呼ぶこととする。そして、各エリアについて、前述と同様に予め定めた所定値ΔＥの範囲にある連続するサブキャリアをブロック化してパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定する。また、エリアの端部に属するサブキャリアについてはパイロットシンボルを挿入することとする。この結果、図中斜線で示したサブキャリアがパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択される。
【０００６】
さらに、上述のように受信電力の差が予め定めた所定値ΔＥ以内にあることに基づいてサブキャリアをブロックに分割した場合には、各ブロックに含まれるサブキャリア数にばらつきが生じる。そこで、上述のように分割した結果に基づき各ブロックに含まれるサブキャリア数の最適値（ブロック内サブキャリア数）を算出し、各ブロックに含まれるサブキャリア数が該算出したブロック内サブキャリア数となるように全サブキャリアを再度分割して、一定間隔ごとに再分割されたブロック毎にパイロットシンボルを挿入するようにしてもよい。
さらにまた、受信電力の差ΔＥを基準にブロック分けした場合には、連続する多くのサブキャリアの受信電力の差がΔＥの範囲内にあるときに、１ブロックに含まれるサブキャリアの数が増加することとなる。このような場合には、１ブロック内の位相変動が１８０°を超えると誤った補間が行われることとなるため、予め、１ブロックに含まれるサブキャリア数の最大値（ΔＭＢ）を定めておき、該ΔＭＢ毎にパイロットシンボルを挿入するようにしてもよい。
【０００７】
さらにまた、受信電力値が所定の値ΔＥの範囲内にあることを条件としてブロック分割した場合には、１つのブロック内で受信電力が周波数軸上で極大値あるいは極小値となることがある。このような場合には、パイロットシンボルが挿入されている２つのサブキャリアにおけるチャネル推定結果を補間することによりその間に存在するサブキャリアのチャネル推定を行なうと、振幅情報を利用する変調方式による受信信号に対してビット誤りを発生させる場合がある。そこで、サブキャリアの受信電力が周波数軸上で極大値あるいは極小値となるサブキャリアをパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択する。すなわち、複数のサブキャリアを、受信電力の差が所定のしきい値ΔＥを超えず、かつ、その前後のサブキャリアと比較して受信電力値の極値をとらないことを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、該ブロック毎にパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを選択する。
【０００８】
このように、提案されている直交周波数分割多重通信システムは、ＯＦＤＭ方式では波形歪みを避けるためにサブキャリアの帯域幅を狭くしていることから、隣接サブキャリア間で伝搬変動の周波数相関が高いことを利用し、離散的な間隔でパイロットシンボルを挿入することにより、データ伝送効率を高めることを可能としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
フェージングに対する有効な対策の一つとして、ダイバーシチ受信技術が知られている。ダイバーシチ受信技術は、複数の受信信号を用いて高品質伝送を実現するものであり、例えば、空間ダイバーシチは、空間的に充分離れた位置に複数の受信アンテナを設置し、各受信アンテナの受信信号のうちレベルが最大の信号を選択することにより、フェージングの影響を軽減するようにしたものである。
【００１０】
図８の（ａ）は空間ダイバーシチを説明するための図であり、２つのアンテナからの受信信号（ブランチ１とブランチ２）の受信電力（の包絡線）が図示するような状況である場合に、受信電力レベルの大きいほうのブランチを選択して出力する。これにより、選択された受信信号は、図中太線で示すようになり、受信電力の落ち込みを防止することができる。このような場合に、前述した提案されている直交周波数分割多重通信システムで用いられているチャネル推定法を適用すると、前記図７の（ｂ）に示したように受信電力が所定値ΔＰＬよりも小さくなる場合が少なくなり、パイロットシンボル挿入間隔を大きくすることができ、より大きな効果を得ることができる。
【００１１】
しかしながら、ダイバーシチ合成後の受信信号に基づいてパイロットシンボル挿入位置を決定する場合には、適切なパイロットシンボルの挿入を行うことができないという問題点がある。
例えば、図８の（ｂ）に示すように、サブキャリアＳＣ３を基準として所定のしきい値ΔＥを用いてブロック分けすると、次にパイロットシンボルが挿入されるサブキャリアはＳＣ１３となる。そこで、サブキャリアＳＣ３とサブキャリアＳＣ１３に挿入されたパイロットシンボルからサブキャリアＳＣ３とＳＣ１３のチャネル推定を行い、その推定結果を補間することにより、サブキャリアＳＣ４〜ＳＣ１２のチャネル推定が行われることとなる。しかしながら、図示するように、サブキャリアＳＣ４はブランチ１の受信信号が選択されるものであり、本来ならばＳＣ６のチャネル推定結果を用いるべきであるのにもかかわらずＳＣ１３のチャネル推定結果が用いられるため、精度の良いチャネル推定結果を得ることができない。
【００１２】
そこで本発明は、受信側装置に空間ダイバーシチを利用した場合に、適切なパイロットシンボル挿入位置を決定することができる直交周波数分割多重通信システムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の直交周波数分割多重通信システムは、送信側装置から送信される複数のサブキャリアを受信側装置で受信する直交多重周波数分割通信システムであって、前記受信側装置は、前記送信側装置からの信号を受信する複数のアンテナと、前記各サブキャリアの前記複数のアンテナそれぞれに対応するブランチの受信電力を測定する手段と、該測定した各サブキャリアの各ブランチの受信電力に基づいてパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定するサブキャリア選択手段と、該パイロットシンボルを挿入するサブキャリアに関する情報を前記送信側装置に通知する手段とを有し、前記送信側装置は、前記受信側装置から通知されたパイロットシンボルを挿入するサブキャリアに関する情報に基づいて対応するサブキャリアにパイロットシンボルを挿入して送信する手段を有し、前記サブキャリア選択手段は、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリア毎にパイロットシンボルを挿入するものとされている。
【００１４】
また、前記サブキャリア選択手段は、前記受信電力の大きいブランチのサブキャリアについて、前記測定した受信電力の差が所定のしきい値以内であることを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、該分割したブロック毎に前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定するものとされている。
あるいは、前記サブキャリア選択手段は、前記受信電力の大きいブランチのサブキャリアについて、前記測定した受信電力の差が所定のしきい値以内であり、かつ、前記測定した受信電力がその前後のサブキャリアと比較して極大値あるいは極小値とならないことを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、該分割したブロック毎に前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定するものとされている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の直交周波分割多重通信システムの一実施の形態の要部構成を示す。ここでは、基地局１と１つの移動局２を示し、基地局１からＯＦＤＭ信号が移動局２に対して送信される場合を例にとって説明する。
図１に示すように、基地局１はＯＦＤＭ変調器１０、ＯＦＤＭ復調器１７および制御部１５を備えている。送信データは、ＯＦＤＭ変調器１０における変調部１１において、誤り訂正符号化などを施された後、変調される。この変調方式としては、伝送速度や必要とする伝送品質に応じてＢＰＳＫ、ＱＰＳＫあるいは１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等が選択される。パイロット挿入部１２において、制御部１５から供給されるパイロットシンボル挿入位置を示す制御情報に基づいて変調部１１から出力される変調シンボルにパイロットシンボルが挿入され、直列−並列変換部（Ｓ／Ｐ変換部）１３において、サブキャリア数に相当する並列数の変調シンボルに変換される。
Ｓ／Ｐ変換部１３から出力されるサブキャリア数の並列変調シンボルは、逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）１４において逆フーリエ変換されてＯＦＤＭ信号とされる。なお、ＩＦＦＴ１４は、逆離散フーリエ変換部（ＩＤＦＴ部）としてもよい。このＯＦＤＭ信号は、所定の周波数の搬送波に乗せられて基地局１のアンテナ３から送信される。
【００１６】
このＯＦＤＭ信号を受信可能な移動局２は、第１のアンテナ４、第２のアンテナ５、前記第１のアンテナ４からの受信信号が入力される第１のＯＦＤＭ復調器２０、前記第２のアンテナ５からの受信信号が入力される第２のＯＦＤＭ復調器３０、制御部４１、および、ＯＦＤＭ変調器４３を備えている。ここで、第１のＯＦＤＭ復調器２０には、ＦＦＴ部２１、受信電力測定部２２、チャネル推定部２３、合成部２４、並列−直列変換部２５および復調部２６が設けられており、第２のＯＦＤＭ復調器３０には、ＦＦＴ部３１、受信電力測定部３２およびチャネル推定部３３が設けられている。
【００１７】
移動局２の第１のアンテナ４で受信された受信信号（ブランチ１の受信信号）は、第１のＯＦＤＭ復調器２０に入力され、フーリエ変換部（ＦＦＴ部）２１においてフーリエ変換が施されて、サブキャリア毎に分解される。なお、ＦＦＴ部２１は、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）としてもよい。
ＦＦＴ部２１から並列に出力されるサブキャリアの各々の受信電力が、受信電力測定部２２において測定され、サブキャリアの各々の受信電力値は制御部４１へ供給される。また、ＦＦＴ部２１から並列に出力されるサブキャリアはチャネル推定部２３に供給される。チャネル推定部２３では、制御部４１から通知されるパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアの番号により指定されたサブキャリアの受信信号に含まれるパイロットシンボルの受信信号から伝搬路情報（位相回転量および減衰量）を推定し、前記ＦＦＴ部２１からの各サブキャリアの受信信号の位相回転などを補償する。チャネル推定部２３で位相回転などが補償された各サブキャリアの受信信号は合成部２４に入力される。
【００１８】
一方、前記第２のアンテナ５で受信された受信信号（ブランチ２の受信信号）は、第２のＯＦＤＭ復調器３０に入力され、フーリエ変換部（ＦＦＴ部）３１でフーリエ変換が施されてサブキャリア毎に分解される。なお、ＦＦＴ部３１は離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）としてもよい。
ＦＦＴ部３１の出力は、受信電力測定部３２に供給されるとともに、チャネル推定部３３に供給される。受信電力測定部３２では、各サブキャリアの受信電力が測定され、測定された受信電力値が制御部４１に供給される。チャネル推定部３３は、制御部４１から通知されるパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアの番号により指定されたサブキャリアの受信信号に含まれるパイロットシンボルの受信信号から伝搬路情報を推定し、前記ＦＦＴ３１からの各サブキャリアの受信信号の位相回転などを補償し、補償された各サブキャリアの受信信号を前記第１のＯＦＤＭ復調器２０内の合成部２４に供給する。
【００１９】
前記合成部２４は、前記制御部４１からのブランチ選択信号に基づいて、前記第１のＯＦＤＭ復調器２０におけるチャネル推定部２３から供給されるブランチ１の各サブキャリアの受信信号と前記第２のＯＦＤＭ復調器３０におけるチャネル推定部３３から供給されるブランチ２の各サブキャリアの受信信号から受信レベルの大きい受信信号を選択して出力する（選択合成）。そして、該合成部２４からの選択合成された各サブキャリアの受信信号は、並列−直列変換器２５において直列の変調シンボルに変換され、シンボル復調部２６において復調されて復調データとされる。シンボル復調部２６においては、送信側において施されたＢＰＳＫ、ＱＰＳＫあるいは１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の変調に応じた復調が行われた後、誤り訂正処理等が行われて受信データとして出力される。
【００２０】
前記制御部４１は、受信電力測定部２２および受信電力測定部３２で測定した各サブキャリアのそれぞれのブランチにおける受信電力に基づいてどちらのブランチを選択するかを決定し、ブランチ選択信号を前記合成部２４に出力するとともに、各サブキャリアの各ブランチの受信電力に基づいてパイロットシンボルを挿入するサブキャリアの位置を適応的に決定するようにしている。そして、この決定されたパイロットシンボルを挿入するサブキャリアの位置を示す情報を情報管理テーブル４２に記憶し、該パイロットシンボルを挿入するサブキャリアの位置情報を前記ＯＦＤＭ変調器４３に入力し、移動局送信データとともに前記基地局１に送信する。また、該情報管理テーブル４２の情報に基づいて前記チャネル推定部２３およびチャネル推定部３３はチャネル推定を行う。
前記基地局１では、前記ＯＦＤＭ復調器１７で復号した前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアの位置を示す情報を前記制御部１５の情報管理テーブル１６に書き込み、この情報を前記パイロットシンボル挿入部１２に供給するようにしている。
【００２１】
図２は、前記基地局１から送信されるマルチキャリア信号のフレーム構成の例を示す図であり、ここでは、複数のサブキャリアのうちの一部（ＳＣ１〜ＳＣ１６の１６個）のサブキャリア信号のみを示している。
この図に示すように、本発明においては、全サブキャリアのうちの前記制御部４１において選択されたサブキャリア（図示する例では、ＳＣ１、ＳＣ６、ＳＣ９、ＳＣ１３、ＳＣ１６、…）にのみ、フレームごとに斜線で示すパイロットシンボルを挿入して送信する。
前記チャネル推定部２３および３３では、パイロットシンボルが挿入されたサブキャリア（図示する例では、ＳＣ１、ＳＣ６、ＳＣ９、ＳＣ１３、ＳＣ１６、…）のパイロットシンボルの受信信号と既知のシンボルデータとを比較して伝搬路による位相回転量と減衰量を算出し、時間軸上での補間を行って、それらのチャネルの伝搬路情報を求める。また、パイロットシンボルが送信されないサブキャリアについては、前記選択されたサブキャリアで受信されたパイロットシンボルから周波数軸上での補間を行って、そのサブキャリアの伝搬路情報を求める。そして、前述のように時間軸上での補間を行うことにより、各サブキャリアの伝搬路情報を求める。そして、このようにして求めた伝搬路情報（チャネル推定値）に基づいて前記ＦＦＴ部２１およびＦＦＴ部３１から出力されるそれぞれのブランチの各サブキャリアの受信情報の位相変動を補償する。
【００２２】
次に、前記パイロットシンボルを挿入するサブキャリアの選択について、図３を参照して説明する。
本発明においては、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリアにパイロットシンボルを必ず挿入するようにしている。図３に示す例では、サブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４ではブランチ１の受信電力がブランチ２の受信電力よりも大きく、サブキャリアＳＣ５〜ＳＣ１２ではブランチ２の受信電力がブランチ１の受信電力よりも大きく、サブキャリアＳＣ１３〜ではブランチ１の受信電力がブランチ２の受信電力よりも大きい。そこで、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリアＳＣ５およびＳＣ１３をパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択する。
【００２３】
そして、この選択により分割された領域（「エリア」とよぶ。）、すなわち、先頭のサブキャリアからパイロットシンボルを挿入するものとして最初に選択されたサブキャリアの前のサブキャリアまでのエリア、該最初に選択されたサブキャリアから次に選択されたサブキャリアの前のサブキャリアまでのエリア、以下同様に分割した各エリア内で、受信電力の大きいブランチのサブキャリアについて前述した提案されている直交周波数分割多重通信システムにおいて用いられている手法と同様のチャネル推定法を用いてパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを選択する。すなわち、受信電力の大きいブランチのサブキャリアを受信電力の差が前記所定のしきい値ΔＥ以内である１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、各ブロック毎にパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定する。あるいは、受信電力の差が前記所定のしきい値ΔＥ以内であり、かつ、受信電力がその前後のサブキャリアと比較して極大値あるいは極小値とならないことを条件として、１または連続する複数のサブキャリアを含む１または複数のブロックに分割し、各ブロック毎にパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定する。
【００２４】
このような本発明によれば、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリアに必ずパイロットシンボルが挿入されるため、各ブランチでのチャネル推定を精度良く行うことが可能となる。
図４は、このような本発明における前記チャネル推定部２３および３３において実行されるチャネル推定の様子を示す図である。前述のように本発明においては、受信電力の大きいブランチが切り替わるサブキャリア毎にパイロットシンボルが挿入されるように受信側から送信側へパイロットシンボル挿入位置を示す情報がフィードバックされるのであるが、伝搬路の状態は時変であるため、実際に信号を受信したときには、パイロットシンボルが挿入されているサブキャリアの位置がこの図に示すようにブランチの切り替わる位置とずれることがある。
【００２５】
この図に示すように、パイロットシンボルが、サブキャリアａとサブキャリアｂにそれぞれ挿入されているものとする。前記チャネル推定部２３においては、ブランチ１のパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアａの受信信号（１ａ）とパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアｂの受信信号（１ｂ）のそれぞれのチャネル推定結果を用いて線形補間することによりブランチ１のサブキャリアａとｂとの間に位置するサブキャリアのチャネル推定を行う。
一方、前記チャネル推定部３３においては、ブランチ２のパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアａの受信信号（２ａ）とパイロットシンボルが挿入されているサブキャリアｂの受信信号（２ｂ）それぞれのチャネル推定結果を線形補間することにより、ブランチ２のサブキャリアａとサブキャリアｂとの間に位置するサブキャリアのチャネル推定を行う。
そして、前記チャネル推定部２３からのブランチ１のチャネル推定結果により補償されたブランチ１のサブキャリアの受信信号と前記チャネル推定部３３からのブランチ２のチャネル推定結果により補償されたブランチ２のサブキャリアの受信信号は前記合成部２４に入力され、前記制御部４１からのブランチ選択信号により選択されて前記並列−直列変換部２５に供給されることとなる。
すなわち、本発明によれば、選択されたブランチのサブキャリアの受信信号は、パイロットシンボルが挿入されたそのブランチのサブキャリアの受信信号に基づいてチャネル推定されることとなるため、ブランチの切り換えが行われた場合であっても、高精度のチャネル推定結果を用いることが可能となる。
【００２６】
次に、このようなパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定する処理の流れについて、図５と図６を参照して説明する。ここで、前記制御部４１中に、予め、前記受信電力の差のしきい値ΔＥ、前記受信電力のしきい値ΔＰＬおよび前記ブロック内サブキャリア数の最大値ΔＭＢを設定しておくものとする。
図５において、まず、前記受信電力測定部２２および３２により、全サブキャリアのブランチ１およびブランチ２における受信電力を測定する（Ｓ１）。そして、各サブキャリア毎に各ブランチの受信電力を比較して受信電力の大きいブランチを選択するとともに、各サブキャリアの選択したブランチの受信電力をＰ［ｘ］（ｘはサブキャリア番号）として記憶する（Ｓ２）。次に、受信電力がΔＰＬよりも小さい（Ｐ［ｘ］＜ΔＰＬ）サブキャリアｘをパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択し、その番号ｘを前記制御情報管理テーブル４２に書き込む（Ｓ３）。なお、ダイバーシチを行っているため、このステップＳ３でΔＰＬよりも小さいものとされるサブキャリアは非常に少ない。次に、ステップＳ３の選択されたサブキャリアにより分割されたサブキャリア列を前記ステップＳ２で選択されたブランチ毎のサブキャリア列（エリア）に分割する（Ｓ４）。これにより、前記図３に示した各エリアの先頭および最後尾のサブキャリア番号が決定され、各エリアについて、エリアごとにパイロットシンボルを挿入するサブキャリアが決定される（Ｓ５、Ｓ６）。
【００２７】
図６は、各エリア毎に行われるパイロットシンボルを挿入するサブキャリアの選択処理の流れを示す図である。
まず、処理対象のサブキャリア番号ｘをそのエリアの先頭サブキャリアの番号に設定し（Ｓ１１）、そのサブキャリアをパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択してその番号を前記制御情報管理テーブル４２に書き込む（Ｓ１２）。
次に、その先頭サブキャリアの受信電力値Ｐ［ｘ］を基準サブキャリア電力値Ｐｃとし、１ブロック内に含まれるサブキャリア数を計数するカウンタＣＢに１をセットする（Ｓ１３）。
そして、サブキャリア番号ｘを１だけインクリメントし、後続するサブキャリアを処理対象とするとともに、前記カウンタＣＢを１だけインクリメントする（Ｓ１４）。そして、そのサブキャリアが今処理しているエリアの最後尾のサブキャリアであるか否かを判定し（Ｓ１５）、最後尾のサブキャリアである場合には、このエリアの処理を終了する。
最後尾のサブキャリアでないときは、ステップＳ１６に進み、ブロック内に含まれるサブキャリア数を計数するカウンタＣＢの計数値が前記ブロック内サブキャリア数の最大値ΔＭＢを超えていないか否かを判定する。
超えているときは、ステップＳ１２に戻り、そのサブキャリアをパイロットシンボルを挿入するサブキャリアに選択して、Ｓ１３以降の処理を続ける。
超えていないときは、ステップＳ１７に進み、現在処理対象となっているサブキャリアの受信電力値Ｐ［ｘ］と基準サブキャリア受信電力値Ｐｃとの差の絶対値が前記基準となるしきい値ΔＥを超えているか否か、および、Ｐ［ｘ］が極大値あるいは極小値であるか否か、すなわち、Ｐ［ｘ］がその前後の受信電力値Ｐ［ｘ−１］、Ｐ［ｘ＋１］よりも大きいかあるいは小さいか否かを判定し、いずれかであるときは、前記ステップＳ１２に戻り、そのサブキャリアをパイロットシンボルを挿入するサブキャリアとして選択し、前記ステップＳ１３以降の処理を行う。また、上記条件のいずれでもないときは、前記ステップＳ１４に戻り、次のサブキャリアについて処理を行う。
【００２８】
前述のように、このようにしてパイロットシンボルを挿入すべきサブキャリアの番号が前記情報管理テーブル４２に記憶され、この記憶内容は、制御チャネルなどを介して前記移動局２から前記基地局１に送信される。基地局１においてＯＦＤＭ復調器１７で復調された前記情報管理テーブル４２の情報（パイロットシンボルを挿入するサブキャリアを指定する情報）は、基地局制御部１５の制御情報管理テーブル１６に書き込まれ、パイロットシンボル挿入部１２に供給されて、指定されたサブキャリアにパイロットシンボルが挿入されて送信されることとなる。
【００２９】
なお、上記においては、受信電力の差が所定のしきい値ΔＥ以内であること、および、極大値あるいは極小値でないことを条件としてブロック化を行い、各ブロック毎にパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを決定するようにしていたが、前述のように、各ブロックに含まれるサブキャリア数の最適値（ブロック内サブキャリア数）を算出し、各ブロックに含まれるサブキャリア数が該算出したブロック内サブキャリア数となるように各エリア内の全サブキャリアを再度分割して、一定間隔ごとに再分割されたブロック毎にパイロットシンボルを挿入するようにしてもよい。この場合には、受信側装置から送信側装置に通知するパイロットシンボル挿入位置に関する情報のデータ量を少なくすることが可能となる。
【００３０】
また、以上の説明において、受信電力の大きいサブチャネルを選択する選択合成を行う場合について説明したが、両ブランチの受信信号を受信電力に応じた重みを付けて合成する最大比合成を行う場合、あるいは、同一の重みで合成する等利得合成を行なう場合についても、同様に適用することができる。
さらに、上記においては、線形補間を行うものとして説明したが、これに限られることはなく、二次関数その他の任意の関数を用いて補間をすることもできる。
さらにまた、上記においては、送信局から各サブキャリアが同一の送信電力で送信される場合について説明したが、各サブキャリアの送信電力が同一でない場合であっても、その送信電力が既知あるいは推定可能な場合には同様に本発明を適用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信側装置にダイバーシチ受信を適用した直交周波数分割多重通信システムにおいて、パイロットシンボル挿入間隔を伝搬環境の変化に応じて適応的に変えることができ、通信品質を劣化させることなく、パイロットシンボルを大きく削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の直交周波数分割多重通信システムの一実施の形態における要部構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明によるＯＦＤＭ信号の例を示す図である。
【図３】  本発明におけるパイロットシンボルを挿入するサブキャリアの選択方法を説明するための図である。
【図４】  本発明におけるチャネル推定について説明するための図である。
【図５】  本発明の一実施の形態におけるパイロットシンボルを挿入するサブキャリアの選択処理について説明するための図である。
【図６】  本発明の一実施の形態におけるパイロットシンボルを挿入するサブキャリアを選択するためにエリア毎に行われる処理を説明するための図である。
【図７】  提案されている直交周波数分割多重通信システムにおいて用いられているチャネル推定方法を説明するための図である。
【図８】  空間ダイバーシチおよび空間ダイバーシチに図７に示したチャネル推定方法を適用した場合について説明するための図である。
【符号の説明】
１  基地局
１０  ＯＦＤＭ変調器
１１  変調部
１２  パイロット挿入部
１３  直列−並列変換器
１４  逆フーリエ変換部
１５  制御部
１６  情報管理テーブル
１７  ＯＦＤＭ復調器
２  移動局
２０、３０  ＯＦＤＭ復調器
２１、３１  フーリエ変換部
２２、３２  受信電力測定部
２３、３３  チャネル推定部
２４  合成部
２５  並列−直列変換部
２６  復調部
３、４、５  アンテナ
４１  制御部
４２  情報管理テーブル
４３  ＯＦＤＭ変調器
【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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