(57)【要約】【課題】特定のリソースエレメントにおいて受信特性が劣化することを抑えること【解決手段】無線送信装置と前記無線装置が複数のアンテナから送信したマルチキャリア信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、無線送信装置は、サブキャリア毎に交互に異なるアンテナを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部を具備し、無線受信装置は、サブキャリア毎に交互に異なるアンテナからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部を具備することを特徴とする無線通信システム。【選択図】図２
2009105672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置と前記無線送信装置が複数のアンテナから送信したマルチキャリア信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記無線送信装置は、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部
を具備し、
前記無線受信装置は、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線送信装置は、２つの信号を空間周波数ブロック符号化して生成した４つの信号を組とした送信する信号を出力する空間周波数ブロック符号化部を具備し、
前記マッピング部は、第１のサブキャリアと該第１のサブキャリアから周波数方向に１つおいた第３のサブキャリアとに、第１と第３の前記アンテナから送信するように一の前記組とした信号を割り当て、前記第１と第３のサブキャリアの間に位置する第２のサブキャリアと前記第３のサブキャリアに隣接する第４のサブキャリアとに、第２と第４の前記アンテナから送信するように前記一の組と異なる組の信号を割り当て、
前記無線受信装置の前記復号部は、前記マッピング部により前記組の信号が割り当てられた２つの前記サブキャリアの受信信号を組にし、前記２つのサブキャリアを送信した２つの前記アンテナの伝播路推定値を用いて、該組の受信信号を空間周波数ブロック符号復号すること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記マッピング部は、前記信号を割り当てるアンテナの順番を、時間方向に交互に切り換えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線送信装置は、前記受信装置において既知のパイロット信号を生成するパイロット信号生成部を具備し、
前記マッピング部は、前記パイロット信号を予め決められた時間、周波数、アンテナに割り当て、前記予め決められた時間、周波数を除いて前記送信する信号を割り当てること
を特徴とする請求項１から請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数のアンテナからマルチキャリア信号を送信する無線送信装置において、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部
を具備することを特徴とする無線送信装置。
【請求項６】
サブキャリア毎に交互に異なるアンテナのペアを用いて送信されたマルチキャリア信号を受信する無線受信装置であって、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部
を具備することを特徴とする無線受信装置。
【請求項７】
無線送信装置と前記無線送信装置が複数のアンテナから送信したマルチキャリア信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおける無線通信方法において、
前記無線送信装置が、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて、信号を送信する第１の過程と、
前記無線受信装置が、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する第２の過程と
を備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
複数のアンテナからマルチキャリア信号を送信する無線送信装置のコンピュータを、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部
として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
サブキャリア毎に交互に異なるアンテナのペアを用いて送信されたマルチキャリア信号を受信する無線受信装置のコンピュータを、
サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線送信装置、無線受信装置、無線通信方法およびプログラムに関し、特に送信側が複数のアンテナを備える無線通信システム、無線送信装置、無線受信装置、無線通信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー移動通信の第三世代（３Ｇ）無線アクセス方式として、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiplex Access：広帯域コード分割多元接続）方式が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project)において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また３Ｇの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「ＥＵＴＲＡ」という）及び３Ｇネットワークの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）が検討されている。
ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式が提案されている。
【０００３】
ＥＵＴＲＡの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルと、下りリンク同期チャネルと、下りリンク共有データチャネルと、下りリンク制御チャネルと、報知チャネルと、マルチキャストチャネルと、制御フォーマットインディケータチャネルと、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）インディケータチャネルとにより構成されている。
【０００４】
図１１は、ＥＵＴＲＡの下りリンクにおける無線フレーム構成の概略を示す図であり、本実施形態における下りリンクフレームの構成を示す図である（非特許文献１）。横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を表している。下りリンクフレームは、時間領域はＯＦＤＭシンボル長で、周波数方向ではサブキャリア帯域幅で格子状に分割されている。格子状に分割された下りリンクフレームの升目をリソースエレメントと呼ぶ。スケジューリングの単位となるＰＲＢ（Physical Resource Block：物理リソースブロック）は、周波数領域において１２個のリソースエレメントから構成され、時間領域において７個のリソースエレメントから構成される。リソースエレメントは無線リソースへの信号割り当ての単位であり、物理リソースブロックＰＲＢは、スケジューリングの単位である。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅であり、システム帯域幅に応じて複数のＰＲＢが配置される。時間領域においては、７個のＯＦＤＭシンボルから構成されるスロット、１４個のＯＦＤＭシンボルから構成されるサブフレーム、１０個のサブフレームから構成される無線フレームがある。
【０００５】
図１１では、１番目と２番目のＯＦＤＭシンボルに下りリンク制御チャネル、残りのＯＦＤＭシンボルに下りリンク共有データチャネルが配置されているが、下りリンク制御チャネルが配置されるＯＦＤＭシンボルはサブフレーム単位で変化する。下りリンク制御チャネルが何番目のＯＦＤＭシンボルに配置されるかを示す制御フォーマットインディケータチャネルはサブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。なお、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。
【０００６】
図１２は、ＥＵＴＲＡの下りリンクにおける下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である（非特許文献１）。図１２には、ＭＩＭＯ（マルチ入力／マルチ出力）の送信側において、送信アンテナＴｘ１〜４各々にて送信される物理リソースブロックを２つずつ示し、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を表している。すなわち、下りリンクパイロットチャネルは、基地局装置の４本のアンテナ（送信アンテナＴｘ１、送信アンテナＴｘ２、送信アンテナＴｘ３、送信アンテナＴｘ４）から送信される下りリンクパイロットシグナルから構成されている。図１２において、Ｒ１は送信アンテナＴｘ１が送信する下りリンクパイロットシグナルのリソースエレメントを表し、Ｒ２は送信アンテナＴｘ２が送信する下りリンクパイロットシグナルのリソースエレメントを表し、Ｒ３は送信アンテナＴｘ３が送信する下りリンクパイロットシグナルのリソースエレメントを表し、Ｒ４は送信アンテナＴｘ４が送信する下りリンクパイロットシグナルのリソースエレメントを表している。
【０００７】
図１２の送信アンテナＴｘ１は、サブフレーム内の時間軸の早い方から１つ目のＯＦＤＭシンボルと８つ目のＯＦＤＭシンボルでは、周波数軸の小さい方から１番目のサブキャリアと７番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、５つ目のＯＦＤＭシンボルと１２つ目のＯＦＤＭシンボルでは４番目のサブキャリアと１０番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
送信アンテナＴｘ２は、サブフレーム内の１つ目のＯＦＤＭシンボルと８つ目のＯＦＤＭシンボルの４番目のサブキャリアと１０番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、５つ目のＯＦＤＭシンボルと１２つ目のＯＦＤＭシンボルでは１番目のサブキャリアと７番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
【０００８】
送信アンテナＴｘ３は、サブフレーム内の２つ目のＯＦＤＭシンボルでは１番目のサブキャリアと７番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、９つ目のＯＦＤＭシンボルでは４番目のサブキャリアと１０番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
送信アンテナＴｘ４は、サブフレーム内の２つ目のＯＦＤＭシンボルでは４番目のサブキャリアと１０番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、９つ目のＯＦＤＭシンボルでは１番目のサブキャリアと７番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
【０００９】
ＥＵＴＲＡでは、データ通信用のその他のシンボルに比べて、パイロットシグナルは電力が大きくなっている。そこで、各基地局装置が送信するパイロットシグナル同士の衝突を防ぐために、パイロットシグナルの配置を各基地局装置で独自にシフティングする場合がある。シフティング数ｋを決める式には、一例として、式（１）がある。
ｋ＝６ｍ＋（ｖ＋ｆｓｈｉｆｔ）ｍｏｄ  ６   ・・・  式（１）
式（１）中のｍはパイロットシグナルシーケンスを表し、ｖはアンテナポート毎のシフトを表す。ｆｓｈｉｆｔはセル特有のシフト数を表す。ｍｏｄは、剰余を表す。ｖは、具体的にはＲ１とＲ２とＲ３とＲ４の配置される位置の差を表しているので、移動局装置はパイロットシグナルシーケンスとセル特有のシフト数がわかればシフト数を式（１）から計算して認識することができる。
【００１０】
このような下りリンクにおいて、下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルに対して送信ダイバーシチの適用が検討されている。４本の送信アンテナを用いた送信ダイバーシチ方式としてＳＦＢＣ（Space Frequency Block Code：空間周波数ブロック符号）＋ＦＳＴＤ（Frequency Switched Transmit Diversity：周波数切換送信ダイバーシチ）の適用が検討されている。
【００１１】
図１３は、４本の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４を用いたＳＦＢＣ符号化と周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを行う基地局装置の送信部の構成を示す概略ブロック図である。直並列変換部１０１は、符号化および変調された信号Ｘを、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transformation：逆フーリエ離散変換）のサイズＮ毎に直並列変換する。ＳＦＢＣ符号化部１０２は、直並列変換された信号ＸをＳＦＢＣ符号化する。マッピング部１０３は、周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤとなるようにＳＦＢＣ符号化された４つの信号毎に、交互に異なる送信アンテナペア（Ｔｘ１、Ｔｘ３のペアと、Ｔｘ２、Ｔｘ４のペア）から送信されるように物理リソースにこれらの信号を配置する。この配置については、後で詳述する。マッピング部１０３は、物理リソースに配置した信号を各送信アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４に対応した信号Ｘ１とＸ２とＸ３とＸ４として出力する。ＩＤＦＴ処理＆ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ付加部１０４−１〜１０４−４は、これらの信号Ｘ１とＸ２とＸ３とＸ４を、逆フーリエ離散変換ＩＤＦＴし、サイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）を付加する。送信部１０５−１〜１０５−４は、このサイクリックプレフィックスが付加された信号を、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換し、無線周波数にアップコンバートして、各周波数（ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）で各送信アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４から送信する。
【００１２】
図１４は、図１３のＳＦＢＣ符号化部の処理を説明する図である。ＳＦＢＣ符号化部は４つの送信信号の組（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）に対し、共役転置（Ｓ１＊，Ｓ２＊，Ｓ３＊，Ｓ４＊）と符号反転を順番に施す。ＳＦＢＣ符号化をした信号は周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤになるよう、２つのＳＦＢＣペアを異なるアンテナペアに配置するようにマッピング部に出力する。すなわち、ＳＦＢＣ符号化部は、直並列変換した長さＮの信号に上記のＳＦＢＣ符号化を行うことで、式（２）に示すような信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４を作る。式（２）では、信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４のうち、１つ目の送信信号の組（Ｓ１（１），Ｓ２（２），Ｓ３（３），Ｓ４（４））と、Ｎ／４番目の送信信号の組（Ｓ１（Ｎ−３），Ｓ２（Ｎ−２），Ｓ３（Ｎ−１），Ｓ４（Ｎ））をＳＦＢＣ符号化した要素のみを明示的に示すが、その間の送信信号についても、２番目の送信信号の組（Ｓ１（５），Ｓ２（６），Ｓ３（７），Ｓ４（８））から（Ｎ／４−１）番目の送信信号の組（Ｓ１（Ｎ−７），Ｓ２（Ｎ−６），Ｓ３（Ｎ−５），Ｓ４（Ｎ−４））までを、同様のパターンを繰り返して配置する。
【００１３】
式（２）は、空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣと周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを適用した信号をＯＦＤＭサイズの列で表したものである。式（２）中のＮはＯＦＤＭサイズを表し、逆フーリエ離散変換ＩＤＦＴをする信号のサイズを表す。送信アンテナＴｘ１とＴｘ３のペアと送信アンテナＴｘ２とＴｘ４のペアでそれぞれ異なる信号が配置され、送信アンテナＴｘ１とＴｘ３のペアに信号を配置するサブキャリアには送信アンテナＴｘ２とＴｘ４のペアには信号を配置せず、２サブキャリア毎に送信アンテナのペアを切り替えながら信号を配置する。
【００１４】
【数１】
2009105672.tif 000003
【００１５】
このように空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣと周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの符号化を行った下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルはリソースエレメントに配置される。ＥＵＴＲＡの下りリンクフレームへの配置方法としては、最初のＯＦＤＭシンボル（時間領域）の低い周波数のリソースエレメントから高い周波数のリソースエレメントに向かって順々に配置する。周波数領域で全てのリソースエレメントに配置をしたら次のＯＦＤＭシンボルの低い周波数のリソースエレメントから順々に配置する。このとき、下りリンクパイロットシグナルが配置されるリソースエレメントは飛ばし、空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの４個の信号をセットにして順々に配置する。
【００１６】
図１５は、４本の送信アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４を用いた空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの物理リソースへの配置の一例を示す図である。図１５では、例として１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルを示している。Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４はそれぞれ送信アンテナＴｘ１とＴｘ２とＴｘ３とＴｘ４からのパイロットシグナルを表す。送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ３がペアとなり空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣを適用した信号を下りリンクの物理リソースの最初のＯＦＤＭシンボルの低い周波数サブキャリアから順番にリソースエレメントに配置する、その後に送信アンテナＴｘ２と送信アンテナＴｘ４がペアとなり空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣを適用した信号を順番にリソースエレメントに配置する。
【００１７】
周波数方向に４つのリソースエレメントに配置すると空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの１つのグループを配置したことになる。続けて次のＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤのグループの信号を配置する。周波数領域で全てのリソースエレメントに配置したら次の時間領域のリソースエレメントの周波数領域から順々に配置することを繰り返す。ただし、下りリンクパイロットシグナルが配置される位置は飛ばして配置する。
【００１８】
図１６は、空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの信号を受信する移動局装置の受信部の構成を示す概略ブロック図である。図では、例として受信アンテナＲｘが１本の例を示す。移動局装置が受信する信号は、複数の送信アンテナ（図１６では送信アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４）が送信した信号が合成されたものになる。受信部２００は、アンテナＲｘを介して受信した信号を、ベースバンド信号にダウンコンバートし、次いでＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換によりデジタル信号にする。デマッピング部２１は、このデジタル信号を、パイロットシグナルとデータ信号に分離する。デマッピング部２１は、各送信アンテナのパイロットシグナルを伝播路推定部２２に出力し、データ信号をＳＦＢＣ復号化部２０３の合成部２０４に出力する。
【００１９】
伝播路推定部２０２は、パイロットシグナルから各送信アンテナの伝播路推定値を求める。伝播路推定部２０２は、求めた各送信アンテナの伝播路推定値から、それぞれ周波数方向に補間を行い、次に時間方向に補間を行うことで、全てのリソースエレメントの伝播路推定値を求める。伝播路推定部２０２は、求めた各送信アンテナの伝播路推定値を、ＳＦＢＣ復号化部２０３の合成部２０４（Combiner）と最尤判定部２０５（Maximum likelihood detector : MLD）に出力する。
ＳＦＢＣ復号化部２０３の合成部２０４は、デマッピング部２０１で分離したデータ信号と伝播路推定部２０２から出力された伝播路推定値とに対し、共役転置と符号反転を順番に施し、データ信号と伝播路推定値を掛け合わせてから足し合わせ、最尤判定部２０５に出力する。合成部２０４で使われる伝播路推定値はサブキャリア毎に異なり、そのサブキャリアでデータ信号を送信したアンテナの伝播路推定値が使われる。
【００２０】
最尤判定部２０５は、合成部２０４から出力されたデータ信号と伝播路推定部２０２から出力された各送信アンテナの伝播路推定値とに基づき、一番尤もらしいデータ信号を復号する。つまり、最尤判定部２０５は、合成部２０４から出力されたデータ信号を、２つのサブキャリア単位で最尤判定を行い、このサブキャリアでデータ信号を送信したアンテナの伝播路推定値が最尤判定に使われる。
なお、空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを用いたシステムには、このようなアンテナの組み合わせ、リソースエレメントに配置するアンテナのペアの順番、受信アンテナの本数、ＳＦＢＣ復号方法だけでなく、その他のアンテナの組み合わせ、また最小平均二乗誤差のような他の復号方法を用いるものもある。
【非特許文献１】3GPP TS36.211-v1.2.2(2008-08)、Physical Channels and Modulation(Release 8)
【非特許文献２】3GPP TSG RAN1 #49bis, Orland, Florida-USA, 25-29 June, 2007 “Draft Report of 3GPP TSG RAN WG1 #49b v0.1.0”
【非特許文献３】3GPP TSG RAN #49bis, Orland, Florida, USA, 25-29 June, 2007 ”Further Study on TxD Schemes for 4 Tx”
【非特許文献４】3GPP TSG RAN1 #50, Athens, Greece, 20-24 August, 2007 “Further Discussion on RE Mapping of SFBC+FSTD Based TxD for Shared Data Channel”
【非特許文献５】3GPP TSG RAN #50, Athens, Greece, 20-24 August, 2007 ”Further Consideration on RE Mapping for 4Tx PDSCH”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
図１７（ａ）と図１７（ｂ）と図１７（ｃ）は、４本の送信アンテナを用いた空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの送信信号のリソースエレメントへの配置例を説明する図である。図１７（ａ）と図１７（ｂ）と図１７（ｃ）の縦軸はＯＦＤＭサブキャリア(周波数方向)を、横軸はＯＦＤＭシンボル(時間方向)を表す。図１７（ａ）において、例えば、２個のリソースエレメントＤ１３−１は送信アンテナＴｘ１とＴｘ３の周波数グループ１の送信信号が配置されることを表し、２個のリソースエレメントＤ２４−１は送信アンテナＴｘ２とＴｘ４の周波数グループ１の送信信号が配置されることを表し、２個のリソースエレメントＤ１３−１と２個のリソースエレメントＤ２４−１を合計した４個のリソースエレメントに配置される信号により周波数グループ１の送信信号が構成される。リソースエレメントＲ１とＲ２とＲ３とＲ４は、それぞれ送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ２と送信アンテナＴｘ３と送信アンテナＴｘ４から送信されるパイロットシグナルのリソースエレメントを表す。図１７（ａ）は、１サブフレームの物理リソースへの配置の例を示したものであり、３６の周波数グループが配置されている。Ｄ１３−ｉとＤ２４−ｉ（ｉ＝１、２、３…）はｉグループ番目のＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤで送信される信号を表す。
【００２２】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のパイロットシグナルの配置される位置を周波数方向に１つシフトした図を表す。以下、図１７（ｂ）の配置における問題について説明する。Ｄ１３−ｉは、Ｒ１とＲ３から伝播路を推定し、推定した伝播路をもとに補償される。パイロットシグナルの間のサブキャリアの伝播路の推定は、Ｒ１とＲ３の値から補間をし、その値をもとに伝播路を推定するためＲ１とＲ３の隣にＤ１３−ｉを、Ｒ２とＲ４の隣にＤ２４−ｉを配置したほうが補間による誤差の影響を受けにくいが、図１７（ｂ）の５番目と９番目と１２番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、パイロットシグナルＲ１とＲ３の隣のサブキャリアにＤ２４−ｉが配置され、Ｒ２とＲ４の隣のサブキャリアにＤ１３−ｉが配置されるために、これらのリソースエレメントにおいては伝播路推定値の、補間による誤差が大きくなり、受信特性が劣化するという問題がある。
【００２３】
図１７（ｃ）は、図１７（ａ）のパイロットシグナルの配置される位置を周波数方向に４つシフトした図を表す。図１７（ｃ）においても１番目と２番目と８番目のＯＦＤＭシンボルにおいて図１７（ｂ）と同様に、パイロットシグナルＲ１とＲ３とＤ１３−ｉおよびＲ２とＲ４とＤ２４−ｉが離れて配置されているため、これらのリソースエレメントにおいては伝播路推定値の、補間による誤差が大きくなり、受信特性が劣化するという問題がある。
【００２４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、特定のリソースエレメントにおいて受信特性が劣化することを抑える無線通信システム、無線送信装置、無線受信装置、無線通信方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、無線送信装置と前記無線送信装置が複数のアンテナから送信したマルチキャリア信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、前記無線送信装置は、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部を具備し、前記無線受信装置は、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部を具備することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記無線送信装置は、２つの信号を空間周波数ブロック符号化して生成した４つの信号を組とした送信する信号を出力する空間周波数ブロック符号化部を具備し、前記マッピング部は、第１のサブキャリアと該第１のサブキャリアから周波数方向に１つおいた第３のサブキャリアとに、第１と第３の前記アンテナから送信するように一の前記組とした信号を割り当て、前記第１と第３のサブキャリアの間に位置する第２のサブキャリアと前記第３のサブキャリアに隣接する第４のサブキャリアとに、第２と第４の前記アンテナから送信するように前記一の組と異なる組の信号を割り当て、前記無線受信装置の前記復号部は、前記マッピング部により前記組の信号が割り当てられた２つの前記サブキャリアの受信信号を組にし、前記２つのサブキャリアを送信した２つの前記アンテナの伝播路推定値を用いて、該組の受信信号を空間周波数ブロック符号復号することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記マッピング部は、前記信号を割り当てるアンテナの順番を、時間方向に交互に切り換えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記無線送信装置は、前記受信装置において既知のパイロット信号を生成するパイロット信号生成部を具備し、前記マッピング部は、前記パイロット信号を予め決められた時間、周波数、アンテナに割り当て、前記予め決められた時間、周波数を除いて前記送信する信号を割り当てることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の無線送信装置は、複数のアンテナからマルチキャリア信号を送信する無線送信装置において、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部を具備することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の無線受信装置は、サブキャリア毎に交互に異なるアンテナのペアを用いて送信されたマルチキャリア信号を受信する無線受信装置であって、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部を具備することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の無線通信方法は、無線送信装置と前記無線送信装置が複数のアンテナから送信したマルチキャリア信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおける無線通信方法において、前記無線送信装置が、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて、信号を送信する第１の過程と、前記無線受信装置が、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する第２の過程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明のプログラムは、複数のアンテナからマルチキャリア信号を送信する無線送信装置のコンピュータを、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各前記アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるマッピング部として機能させる。
【００３３】
また、本発明のプログラムは、サブキャリア毎に交互に異なるアンテナのペアを用いて送信されたマルチキャリア信号を受信する無線受信装置のコンピュータを、サブキャリア毎に交互に異なる前記アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信した信号を復号する復号部として機能させる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によれば、サブキャリア毎に交互に異なるアンテナのペアを用いて送信するように、送信する信号を、各アンテナから送信するサブキャリアに割り当てるので、伝播路推定値の補間による誤差の大きさの、リソースエレメントによる違いが抑えられ、特定のリソースエレメントにて受信特性が劣化することを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
まず初めに、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。この移動通信システムは、基地局装置（無線送信装置）１と複数の移動局装置（無線受信装置）２とから構成される。図１は、本実施形態に係る基地局装置１の概略構成を示すブロック図である。
無線リソース制御部１０は、移動局装置２との間欠送受信サイクル、変調方式・符号化率、送信電力、無線リソース割り当て、下りリンク制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボル数、多重などを管理し、これら管理内容を指示する制御情報を制御部１１に出力すると共に、制御部１１、送信処理部１３を通して移動局装置２に制御データとして通知する。
【００３６】
制御部１１は、無線リソース制御部１０から入力された制御情報に基づいて送信処理部１３と受信処理部１２の制御を行うために、送信処理部１３と受信処理部１２に制御信号を出力する。制御部１１は、送受信信号の変調方式、符号化率の設定、下りリンク制御チャネルが構成するＯＦＤＭシンボル数の設定、リソースエレメントへの配置設定などの制御を、送信処理部１３および受信処理部１２に対して行う。また、制御部１１は、下りリンク制御チャネルに配置する制御データであるＬ１／Ｌ２制御データ（Ｌａｙｅｒ１／Ｌａｙｅｒ２制御データ）を生成し、送信処理部１３に送信を指示する。また、制御部１１は、下りリンク制御チャネルではなく下りリンク共有データチャネルに配置する制御データを生成し、送信処理部１３に情報データと共にデータとして送信を行うように指示する。
【００３７】
送信処理部１３は、制御部１１からの入力に基づき、外部から入力された情報データと制御部１１から受けた制御データを、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、下りリンクパイロットシグナル、制御フォーマットインディケータチャネルに配置し、複数の送信アンテナを介して、各移動局装置２に送信する。なお、報知チャネル、下りリンク同期チャネルに関する詳細な説明は省略する。受信処理部１２は、制御部１１からの入力に基づき、各移動局装置２が送信した上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットシグナル、ランダムアクセスチャネルの受信処理を行い、検出した制御データを制御部１１に出力するとともに、検出した情報データを外部に出力する。なお、上りリンクに関する詳細な説明は省略する。
【００３８】
図２は、本実施形態における基地局装置１の送信処理部１３および送信処理部１３に関連する制御部１１の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１の送信処理部１３は、データ制御部３１、変調符号化部３２、ＳＦＢＣ符号化部（空間周波数ブロック符号化部）３３、マッピング部３４、４つの逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部３５−１〜３５−４、４つの無線送信部３６−１〜３６−４、スケジューラ部３７、参照信号生成部３８、４つの送信アンテナ３９−１〜３９−４を備えている。制御部１１は、変調符号制御部４１、周波数選択スケジューラ部４２を含んでいる。
【００３９】
基地局装置１において、データ制御部３１には、各移動局装置２に送信する情報データと、制御データとが入力され、スケジューラ部３７からの指示に従って、それぞれのデータを遂次出力する。変調符号化部３２は、変調符号制御部４１が決定した変調方式および符号化率に基づいて、データ制御部３１から出力されるデータに対して、誤り訂正符号化処理および変調処理を行う。ＳＦＢＣ符号化部３３は、送信信号に対し、共役転置と符号反転を行いマッピング部３４に出力する。参照信号生成部３８は、下りリンクパイロットチャネルで送信するパイロットシグナルを生成しマッピング部３４に出力する。
【００４０】
マッピング部３４は、周波数選択スケジューラ部４２から出力される周波数選択スケジューリング情報に基づいて、ＳＦＢＣ符号化部３３から出力される信号に対してパイロットシグナルが配置される位置を避けながら周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤとなるように物理リソースに配置をする。また、パイロットシグナルを物理リソースに配置し、各送信アンテナ３９−１〜３９−４に対応した逆フーリエ変換部３５−１〜３５−４に出力する。ＳＦＢＣ符号化部３３の出力とマッピング部３４によりＦＳＴＤとなる物理リソースへの配置方法の詳細は後述する。
【００４１】
逆フーリエ変換部３５−１〜３５−４は、マッピング部３４から出力されるデータに、逆フーリエ変換の処理を施し、時系列のベースバンドデジタル信号に変換し、無線送信部３６−１〜３６−４に出力する。逆フーリエ変換部３５−１〜３５−４からの出力信号を、無線送信部３６−１〜３６−４は、デジタル／アナログ変換し、送信に適した周波数にアップコンバートした後に、送信アンテナ３９−１〜３９−４を介して、各移動局装置２に送信する。
【００４２】
スケジューラ部３７は、各移動局装置２が使用することのできるリソース領域、間欠送受信サイクル、送信データチャネルのフォーマット、バッファ状況などの制御情報に基づき、下りリンクのスケジューリング、上りリンクのスケジューリングを行なう。変調符号制御部４１は、移動局装置２から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す変調方式、符号化率を決定し、変調符号化部３２に出力する。周波数選択スケジューラ部４２は、移動局装置２から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す周波数選択スケジューリングの処理を行ない、その結果をマッピング部３４に出力する。
【００４３】
図３は、本実施形態に係る移動局装置２の概略構成を示すブロック図である。受信処理部２１は、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、下りリンクパイロットチャネル、制御フォーマットインディケータチャネルに対し受信処理を行い、検出した制御データを制御部２２に出力するとともに、検出した情報データを外部に出力する。制御部２２は、基地局装置１より下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを用いて通知された制御データに基づいて、送信処理部２３、受信処理部２１を制御する。送信処理部２３は、制御部２２による制御に従い、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットシグナル、ランダムアクセスチャネルに対し、外部から入力された情報データおよび制御部２２から受けた制御データを割り当てて、基地局装置１に送信する。
【００４４】
図４は、本実施形態における移動局装置２の受信処理部２１の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置２の受信処理部２１は、無線受信部５１、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transformation：離散フーリエ変換）部５２、デマッピング部５３、伝播路推定部５４、ＳＦＢＣ復号化部（復号部）５５、復調復号化部５６、アンテナ５７を備えている。無線受信部５１は、アンテナ５７で受信した信号を適切に増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて直交復調し、直交復調されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去して、ＤＦＴ部５２に出力する。
【００４５】
ＤＦＴ部５２は入力された信号をフーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。デマッピング部５３は、ＤＦＴ部５２によるフーリエ変換結果のリソースエレメントに配置されたパイロットシグナルと各移動局装置２宛てのデータ信号と制御部２２に出力する制御信号を分離する。デマッピング部５３で分離されたパイロットシグナルは伝播路推定部５４に出力し、データ信号はＳＦＢＣ復号化部５５に出力し、制御信号は制御部２２に出力する。
【００４６】
伝播路推定部５４は、パイロットシグナルに基づいて基地局装置１の各送信アンテナ３９−１〜３９−４に対する伝播路変動を推定し伝播路推定値を求める。求めた伝播路推定値を周波数方向に補間を行い、次に時間方向に補間を行うことで、各送信アンテナ３９−１〜３９−４からの全てのリソースエレメントの伝播路推定値を求めＳＦＢＣ復号化部５５に出力する。ＳＦＢＣ復号化部（復号部）５５は、デマッピング部５３から出力されたデータ信号に対して、伝播路推定部５４から出力された伝播路推定値を用いてＳＦＢＣ復号化（空間周波数ブロック符号復号）を行い、ＳＦＢＣ復号された信号を復調復号化部５６に出力する。ＳＦＢＣ復号化部５５から出力される信号に対して、復調復号化部５６は、復調処理や誤り訂正復号化処理を行い、情報データと制御データを検出する。
【００４７】
基地局装置１のＳＦＢＣ符号化部３３とマッピング部３４が行う、４本の送信アンテナ３９−１〜３９−４を用いた空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣと周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを適用した送信の下りリンク共有データチャネルのリソースエレメントへの配置方法について説明する。
図５は、本実施形態の基地局装置１が備えるＳＦＢＣ符号化部３３とＦＳＴＤとなる配置を説明する図である。ＳＦＢＣ符号化部３３は、４つの入力信号(Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４)を２つの信号（Ｓ１、Ｓ２と、Ｓ３，Ｓ４）ずつＳＦＢＣ符号化して４つの信号からなる組（ＳＦＢＣセット）を２つ（Ｓ１、−Ｓ２＊、Ｓ２、Ｓ１＊と、Ｓ３、−Ｓ４＊、Ｓ４、Ｓ３＊）で計８つの信号を生成する。ここで、アスタリスク（＊）は、共役転置を表す。
【００４８】
これらのＳＦＢＣ符号化をした２組のＳＦＢＣセットは、１組目のＳＦＢＣセットの信号は送信アンテナ３９−１と３９−３のペアで送信するように、２組目のＳＦＢＣセットの信号は送信アンテナ３９−２と３９−４のペアで送信するように、かつ、サブキャリア毎に送信アンテナのペアが異なるように、マッピング部３４に出力する。すなわち、ＳＦＢＣ符号化部３３は、送信アンテナ３９−１から送信する信号列として、信号Ｓ１、ｎｕｌｌ、−Ｓ２＊、ｎｕｌｌを出力し、送信アンテナ３９−２から送信する信号列として、信号ｎｕｌｌ、Ｓ３、ｎｕｌｌ、−Ｓ４＊を出力し、送信アンテナ３９−３から送信する信号列として、信号Ｓ２、ｎｕｌｌ、Ｓ１＊、ｎｕｌｌを出力し、送信アンテナ３９−４から送信する信号列として、信号ｎｕｌｌ、Ｓ４、ｎｕｌｌ、Ｓ３＊を出力する。ここで、「ｎｕｌｌ」は、信号なしを表す。
【００４９】
図６は、本実施形態における基地局装置１が備えるマッピング部３４を説明する図である。図６では、図５のＳＦＢＣ符号化部３３で符号化された信号と参照信号生成部３８が生成したパイロットシグナルを下りリンクの物理リソースブロックへ配置する方法を説明する。なお、説明の簡略化のため、当該物理リソースブロックには、下りリンク制御チャネルは配置されず、下りリンクパイロットチャネルと下りリンク共有データチャネルのみが配置されるとして説明する。図６は横軸を時間、縦軸を周波数とし、各四角形はリソースエレメントを表す。白抜きで、Ｓ１などの信号名が付されたリソースエレメントには、該信号名の信号が割り当てられる。白抜きで、信号名が付されていないリソースエレメントには、何も信号が割り当てられない。ハッチングされ、信号名が付されていないリソースエレメントには、いずれかの送信アンテナ３９−１〜３９−４にてパイロットシグナルが割り当てられており、当該送信アンテナでは信号が割り当てられていない。斜線にてハッチングされ、Ｒ１〜Ｒ４の信号名が付されたリソースエレメントには、各送信アンテナに対応したパイロットシグナルが割り当てられる。図では説明のため物理リソースブロックの始めの３つのＯＦＤＭシンボルのみ示す。
【００５０】
マッピング部３４は、ＳＦＢＣ符号化部３３から入力された送信アンテナ毎の信号列を、各々の送信アンテナ用に、最初のＯＦＤＭシンボルの低い周波数サブキャリアから順番にリソースエレメントに配置し、周波数領域で全てのリソースエレメントに配置したら次の時間領域のリソースエレメントの周波数領域から順々に配置することを繰り返す。このとき、いずれかの送信アンテナにおいてパイロットシグナルが配置されるリソースエレメントには、ＳＦＢＣ符号化部３３から入力された信号は配置せず、該信号は次の物理リソースに配置される。ＳＦＢＣ符号化部３３から入力された信号列は、図５のようになっているので、マッピング部３４は、送信アンテナ３９−１と３９−３のペアに信号を配置するサブキャリアには、送信アンテナ３９−２と３９−４のペアでは信号を配置せず、リファレンスシグナルを配置するサブキャリアを除いて、サブキャリア毎にＳＦＢＣ符号化部３３からの信号を配置する送信アンテナのペアが切り替わるように順々に信号を配置する。
【００５１】
図７（ａ）は、図６に示した送信アンテナ３９−１、３９−２、３９−３、３９−４の連続した２つの物理リソースブロック内の各リソースエレメントへのマッピング部３４による信号配置を１つの図にまとめたものである。図７（ｂ）は、図７（ａ）のパイロットシグナルのリソースエレメントを周波数方向に１つシフトした図を表す。図７において、符号Ｄｘｙ−ｚ（ｘ、ｙ、ｚは１桁の数字）は、送信アンテナ３９−ｘ、３９−ｙの該当リソースエレメントにｚ番目のＳＦＢＣセットの信号を割り当て、残りの送信アンテナにおいては信号なしであることを表し、符号Ｒｘは、送信アンテナ３９−ｘの該当リソースエレメントに、パイロットシグナルを割り当て、残りの送信アンテナにおいては信号なしであることを表す。
【００５２】
すなわち、図７（ａ）では、時間軸で早い方から１つ目と８つ目のＯＦＤＭシンボルには、周波数軸で周波数が小さい方から１番目と７番目のサブキャリアのリソースエレメントに送信アンテナ３９−１のパイロットシグナルＲ１、４番目と１０番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−２のパイロットシグナルＲ２が配置されている。２つ目のＯＦＤＭシンボルには、１番目と７番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−３のパイロットシグナルＲ３、４番目と１０番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−４のパイロットシグナルＲ４が配置されている。５つ目と１２番目のＯＦＤＭシンボルには、１番目と７番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−２のパイロットシグナルＲ２、４番目と１０番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−１のパイロットシグナルＲ１が配置されている。９つ目のＯＦＤＭシンボルには、１番目と７番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−４のパイロットシグナルＲ４、４番目と１０番目のサブキャリアに送信アンテナ３９−３のパイロットシグナルＲ３が配置されている。
【００５３】
そして、これらパイロットシグナルが配置されていないリソースエレメントに、周波数の小さい方から大きい方へ、送信アンテナ３９−１と送信アンテナ３９−３から送信される信号Ｄ１３−ｉと送信アンテナ３９−２と送信アンテナ３９−４から送信される信号Ｄ２４−ｉとが、信号Ｄ１３−ｉを先にして交互に配置される。同一のＯＦＤＭシンボルの全てのリソースエレメントに信号が配置されると、次の時間のＯＦＤＭシンボルのリソースエレメントの周波数の小さい方から大きい方へ、信号Ｄ１３−ｉと信号Ｄ２４−ｉが交互に配置される。信号Ｄ１３−ｉと信号Ｄ２４−ｉのｉは、この配置順の中で、１番目のＳＦＢＣセットの４つの信号が全て配置されると、次に２番目のＳＦＢＣセットの４つの信号を配置するというように、すなわち、Ｄ１３−１、Ｄ２４−１、Ｄ１３−１、Ｄ２４−１、Ｄ１３−２、Ｄ２４−２・・・・という順に配置される。
【００５４】
図７（ａ）に示すように、送信アンテナ３９−１と送信アンテナ３９−３から送信される信号Ｄ１３−ｉと送信アンテナ３９−２と送信アンテナ３９−４から送信される信号Ｄ２４−ｉを周波数方向に交互に配置するので、Ｄ１３−ｉとＤ２４−ｉが周波数方向に分散して配置される。Ｄ１３−ｉとＤ２４−ｉが周波数方向に分散して配置されることで、周波数領域において、パイロットシグナルの隣に対応する送信アンテナの送信信号が必ず１つ配置され、パイロットシグナルから２つ離れたリソースエレメントに送信信号がもう１つ配置される関係にある。この関係はパイロットシグナルが配置される全てのＯＦＤＭシンボルで成り立つ。
【００５５】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のパイロットシグナルのリソースエレメントを周波数方向に１つシフトした図である。すなわち、図７（ｂ）では、１つ目のＯＦＤＭでは、２番目と８番目のサブキャリアのリソースエレメントに送信アンテナ３９−１のパイロットシグナルＲ１が配置され、５番目と１１番目のサブキャリアのリソースエレメントに送信アンテナ３９−２のパイロットシグナルＲ２が配置される。その他のパイロットシグナルについても、同様に周波数方向に大きい方に１ずれた位置に配置される。信号Ｄ１３−ｉと信号Ｄ２４-ｉについては、図７（ａ）と同様の順に、パイロットシグナルが配置されていないリソースエレメントに配置されている。
【００５６】
図７（ｃ）は、図７（ａ）のパイロットシグナルのリソースエレメントを周波数方向に図７（ｂ）と同様に、ただし４つシフトした図である。信号Ｄ１３−ｉと信号Ｄ２４-ｉについては、図７（ａ）および図７（ｂ）と同様の順に、パイロットシグナルが配置されていないリソースエレメントに配置されている。図７（ｂ）と図７（ｃ）は例として２つの連続した物理リソースブロックだけ示している。図７（ｂ）と図７（ｃ）は、パイロットシグナルと対応する送信信号がＯＦＤＭシンボルの番号やシフト数によらず常に同じ位置関係にあり、パイロットシグナルと対応する送信信号が比較的近くに配置されるため、特性の劣化を防ぐことができる。なお、本発明はシフト数が２や３など他の値でも同様の効果を得ることができる。
【００５７】
図８は、奇数番目のＯＦＤＭシンボルではＤ１３−ｉからリソースエレメントに配置をし、偶数番目のＯＦＤＭシンボルではＤ２４−ｉからリソースエレメントに配置をする。この場合、ＳＦＢＣ符号化部３３は、出力する信号列が時間方向で何番目のＯＦＤＭシンボルにあたるのかを判断して、送信アンテナ３９−１、３９−３のペアに割り当てるのを先とするか、送信アンテナ３９−２、３９−４のペアに割り当てるのを先とするかを決定する。上記のような配置をしたときにもパイロットシグナルのシフト数に関係なく同様の改善効果が得られる。
【００５８】
ＳＦＢＣ復号化部（復号部）５５は、ＳＦＢＣセットが配置された２つのサブキャリアの受信信号（２つのＤ１３−ｉもしくは２つのＤ２４−ｉ)を組にし、この２つのサブキャリアを送信した送信アンテナのペアの伝播路推定値を用いて、この組の受信信号をＳＦＢＣ復号（空間周波数ブロック符号復号）する。すなわち、ＳＦＢＣ復号化部５５は、サブキャリア毎に交互に異なる送信アンテナのペアからの伝播路推定値を用いて、受信信号をＳＦＢＣ復号する。このとき、ＳＦＢＣ復号は、従来と同様の方法で行う。
【００５９】
なお、本発明はこのようなアンテナのペアに限らず、また、送信アンテナのペアのどちらから物理リソースに配置するかによらない。すなわち、送信アンテナ３９−１、３９−４のペアと、送信アンテナ３９−２、３９−３のペアとしてもよいし、送信アンテナ３９−２、３９−４のペアから配置するようにしてもよい。
【００６０】
図９は、本実施形態による基地局装置１の送信処理部１３の動作を説明するフローチャートである。基地局装置１の送信処理部１３では、データ制御部３１が受け付けた各移動局装置２宛ての情報データおよび制御データを、変調符号化部３２が、誤り訂正符号化し、変調し（Ｓａ１）、さらに、直並列変換する（Ｓａ２）。ＳＦＢＣ符号化部３３は、変調符号化部３２によりＯＦＤＭサイズに直並列変換された信号を、ＳＦＢＣ符号化する（Ｓａ３）。次に、マッピング部３４は、このＳＦＢＣ符号化された信号を、周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤとなるように、すなわち周波数方向に隣接するリソースエレメントで異なる送信アンテナペアとなるように順番に配置する（Ｓａ４）。このとき、マッピング部３４は、パイロットシグナルが配置されるリソースエレメントは飛ばして配置する。一方、参照信号生成部３８では、各送信アンテナ３９−１〜３９−４用のパイロットシグナルを生成しており（Ｓａ５）、マッピング部３４は、このパイロットシグナルを、先にステップＳａ４にて飛ばしたリソースエレメントに配置する（Ｓａ６）。
【００６１】
このように物理リソースにパイロットシグナルとＳＦＢＣ符号化された信号を物理リソースに配置していき、ＯＦＤＭサブキャリアの全てに信号が配置すると、次のＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに配置する。逆フーリエ変換部３５−１〜３５−４は、それぞれ対応する送信アンテナ３９−１〜３９−４用の信号列であって、マッピング部３４が各サブキャリアに配置した周波数方向に並んだ信号列を逆フーリエ変換する（Ｓａ７）。無線送信部３６−１〜３６−４は、これにサイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）を付加した後に、送信アンテナ３９−１〜３９−４を介して、下りリンクのデータ送信をする。
【００６２】
図１０は、本実施形態による移動局装置２の受信処理部２１の処理を示すフローチャートである。下りリンクにて受信した信号から、無線受信部５１はサイクリックプレフィックスを除去する（Ｓｂ１）。ＤＦＴ部５２は、このサイクリックプレフィックスが除去された信号をフーリエ変換して、各サブキャリアに分離する（Ｓｂ２）。デマッピング部５３は、これらサブキャリアの信号のうち、下りリンクパイロットチャネルが配置されているリソースエレメントからパイロットシグナルを抽出する（Ｓｂ３）。伝播路推定部５４は、この抽出したパイロットシグナルに基づき、下りリンクパイロットチャネルが割り当てられているリソースエレメントのパイロットシグナルを送信した送信アンテナ３９−１〜３９−４からの伝播路推定値を算出する（Ｓｂ４）。さらに、伝播路推定部５４は、ステップＳｂ４にて算出した伝播路推定値を用いて補間することで、その他のリソースエレメントの伝播路推定値を算出する（Ｓｂ５）。
【００６３】
また、ステップＳｂ３にてパイロットシグナルを抽出したデマッピング部５３は、パイロットシグナルが割り当てられていないその他のリソースエレメントからデータ信号を抽出する（Ｓｂ６）。ＳＦＢＣ復号化部５５は、ステップＳｂ５にて算出した伝播路推定値を用いて、このデータ信号をＳＦＢＣ復号化する（Ｓｂ７）。復調復号化部５６は、ＳＦＢＣ復号化されたデータ信号を、並直列変換し（Ｓｂ８）、復調処理と誤り訂正復号化を行って制御データと情報データを得て、制御データを制御部２２に出力し、情報データを外部に出力する（Ｓｂ９）。
【００６４】
これにより、パイロットシグナルの位置と周波数切換送信ダイバーシチＳＦＢＣと周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを施した信号との物理リソースブロック内の距離が、下りリンクパイロットチャネル配置のシフト数に関わらず一定の関係に保たれるので、いずれのリソースエレメントにおいても伝播路推定値の補間による誤差の大きさは変わらず、特定のリソースエレメントにて受信特性が劣化することを抑えることができる。
【００６５】
また、図１における無線リソース制御部１０、制御部１１、受信処理部１２、送信処理部１３、および図３における受信処理部２１、制御部２２、送信処理部２３の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ってもよい。なお、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。
【００６６】
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。また上記プログラムは、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。
【００６７】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の一実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における基地局装置１の送信処理部１３および送信処理部１３に関連する制御部１１の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態における移動局装置２の受信処理部２１の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図５】同実施形態における基地局装置１が備えるＳＦＢＣ符号化部３３とＦＳＴＤとなる配置を説明する図である。
【図６】同実施形態における基地局装置１が備えるマッピング部３４を説明する図である。
【図７】同実施形態における送信アンテナ３９−１、３９−２、３９−３、３９−４の連続した２つの物理リソースブロック内の各リソースエレメントへのマッピング部３４による信号配置をシフト数毎に１つの図にまとめたものである。
【図８】同実施形態における空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの送信信号の物理リソースへの配置の一例を示す図である。
【図９】同実施形態による基地局装置１の送信処理部１３の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】同実施形態による移動局装置２の受信処理部２１の処理を示すフローチャートである。
【図１１】従来技術であるＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの構成を示す図である。
【図１２】従来技術であるＥＵＴＲＡの下りリンクにおけるパイロットシグナルの配置の一例を示す図である。
【図１３】従来のＳＦＢＣ符号化と周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤを行う基地局装置の送信部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】従来のＳＦＢＣ符号化部１０２の処理を説明する図である。
【図１５】従来の空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの物理リソースへの配置の一例を示す図である。
【図１６】従来の空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの信号を受信する移動局装置の受信部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】従来の空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣ＋周波数切換送信ダイバーシチＦＳＴＤの送信信号のリソースエレメントへの配置例を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…基地局装置
２…移動局装置
１０…無線リソース制御部
１１…制御部
１２…受信処理部
１３…送信処理部
２１…受信処理部
２２…制御部
２３…送信処理部
３１…データ制御部
３２…変調符号化部
３３…ＳＦＢＣ符号化部
３４…マッピング部
３５−１、３５−２、３５−３、３５−４…逆フーリエ変換部
３６−１、３６−２、３６−３、３６−４…無線送信部
３７…スケジューラ部
３８…参照信号生成部
３９−１、３９−２、３９−３、３９−４…送信アンテナ
４１…変調符号制御部
４２…周波数選択スケジューラ部
５１…無線受信部
５２…ＤＦＴ部
５３…デマッピング部
５４…伝播路推定部
５５…ＳＦＢＣ復号化部
５６…復調復号化部
【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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