直交周波数分割多重化OFDMネットワークにおいて時間変化的および周波数選択的なチャネルを推定するための方法であって、1組のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンに対応する受信信号を、受信機でバッファに格納すること、ここで、前記パイロットトーンはあらかじめ決められて、前記OFDMシンボルの周波数搬送波およびタイムスロットに挿入され、前記受信信号の共分散行列を推定すること、前記共分散行列および前記受信信号におけるノイズのバリアンスに基づいて対角行列を推定すること、ここで、前記対角行列は時間領域における非零経路の遅延を示し、前記対角行列および受信信号を使用して各OFDMシンボルに対するチャネルインパルス応答CIRを推定すること、前記チャネル周波数応答CFRを得るために、前記CIRを前記周波数領域へ変形すること、を備える、方法。前記パイロットトーンの組は、送信機で、一様に且つランダムに伝送信号に挿入される、請求項1の方法。単一のOFDMシンボルの前記パイロットトーンの組の中の前記パイロット副搬送波の数は、前記チャネルにおける遅延経路の数に依存し、ここで、前記遅延経路は非零であり重要である、請求項1の方法。前記数は、前記チャネルにおけるドップラースプレッドに依存する、請求項3の方法。前記数は、前記受信機のモビリティに依存する、請求項3の方法。前記数は、前記受信機が動作する環境に依存する、請求項3の方法。前記CIRは、圧縮検出プロセスを使用して推定される、請求項1の方法。前記CIRを推定することは、前記OFDMシンボルの組に亘って共同で行われる、請求項1の方法。瞬時チャネル利得が時間変化的である場合でも、前記チャネルの電力遅延プロファイルは固定される、請求項1の方法。この発明は、パイロットトーンを使用して、無線通信ネットワークにおいてチャネルを推定する方法を提供する。送信機は、周波数搬送波およびタイムスロットに周期的に挿入されるパイロットトーンを送信する。送信機での、周波数領域および時間領域においてパイロットトーンの数およびそれらの割振を決定する方法が、記述される。また、受信機でのチャネル推定プロセス処理が記述される。具体的には、直交周波数分割多重化OFDMネットワークにおいて時間変化的および周波数選択的なチャネルが、1組のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンに対応する受信信号を受信機のバッファに最初に格納記憶することによって推定され、パイロットトーンが、あらかじめ決められて、OFDMシンボルの周波数搬送波およびタイムスロットに挿入される。受信信号の共分散行列が推定される。対角行列が、分散行列、および受信信号中のノイズ雑音のバリアンス分散に基づいて推定される。対角行列は、時間領域における非零ノンゼロ経路の遅延を示す。各OFDMシンボルに対するチャネルインパルス応答CIRが、対角行列および受信信号を使用して推定される。そして、チャネル周波数応答CFRを得るために、CIRが周波数領域へ変形される。従来のチャネル推定と比較して、この発明は次の利点を有する。a.この発明は、シンボル間の、遅延経路のそれらの構造における相関の活用により、2重に選択的なチャネルにおけるパイロット副搬送波の必要数を低減することができる。b.この発明は、周波数領域における周波数選択性に依存しない。したがって、非常に周波数選択的なチャネルにおいても、より少数のパイロットトーンしか必要としない。c.この発明は、チャネル共分散行列のようなチャネルスタティスティックについての先験的な知識を必要としない。d.この発明は、多数のシンボルに対して非零経路遅延を検知することにより、計算の複雑さを低減することができる。実施の形態1.図1に示されるように、我々の発明の実施の形態は、パイロットトーン100を使用して、直交周波数分割多重化OFDM無線通信ネットワーク120の受信機122において、チャネル130を推定するための方法300を提供する。送信機121は、パイロットトーンを周期的に送信する。ランダムなパイロットトーン割当図2に示されるように、1組のパイロットトーン100が、直交周波数分割多重化OFDMシンボル200の周波数搬送波101およびタイムスロット102に挿入される。例示シンボルは、各OFDMシンボルにおいて1組の、10個のタイムスロットおよび8個の周波数を使用する。単一のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンの中のパイロット副搬送波の数は、チャネル120における非零重要な遅延経路の数に依存することができる。その周波数の数に基づいて、送信機は、1組のパイロットトーンを、一様に且つランダムに、割当周波数に割り振る。パイロットトーンの数およびそれらの周波数は、受信機であらかじめ決められて知られている。時間領域内のパイロットトーンの発生回数は、ドップラースプレッド拡散、受信機のモビリティ移動性、または受信機が動作する環境、に依存することができる。例えば、屋内環境では、パイロットトーンは、アウトドア屋外やモバイル移動環境においてよりも頻繁には送信することができない。受信機でのチャネル推定送信機と受信機との間の各チャネル130は、インパルス応答として、次式のようにモデル化される。ここで、αlは複素利得であり、τlはl番目の経路に対応する遅延であり、またTsサンプリング間隔である。また、非零重要な遅延経路がある。hをチャネルインパルス応答CIRのベクトルとして表わせば、チャネル周波数応答CFRは、として表わすことができる。ここで、Fは離散的フーリエ変換DFT行列であり、はCFRのベクトルである。所定数のパイロットトーンが送信されると、受信信号は、として表わすことができる。ここで、は、それぞれ、CFR、伝送されたパイロット信号、およびk番目のOFDMシンボルでのn番目の副搬送波に対する付加的なガウスノイズ、である。上記のCFRを使用して、受信信号は、である。ここで、FPはパイロット搬送波に対応する行を含むDFT行列の小行列であり、また、は独立し且つ一様分布したガウスノイズのベクトルであり、また、はk番目のOFDMシンボルのCIRである。パイロットトーンの数が不十分な場合には、基底追跡basispursuitBP、マッチング追跡matchingpursuitMP、または直交マッチング追跡orthogonalmatchingpursuitOMP等の圧縮検知プロセスcompressedsensingprocessを使用して、を推定することができる。圧縮検知は、当該技術において知られているように、予備的知識、例えば信号の構造や冗長性、を利用するスパース疎なすなわち圧縮可能な信号を取得し再構成する。の推定は、多数のOFDMシンボルに亘って共同で行われる。ここで、瞬時チャネル利得が時間変化的である場合でも、チャネルのパワー電力遅延プロファイルPDPが固定されていると仮定する。すなわち、は次式のような2つの成分に分離される。ここで、対角行列Qは、各経路が零係数を有しているか、または非零係数を有しているかを表し、また、はk番目のOFDMシンボルでの実際の係数利得のベクトルである。上記の仮定で、行列Qおよびの統計量は、多数のOFDMシンボルに対して固定されている。k番目のOFDMシンボルでは、受信信号ベクトルは次式のように表わされる。受信信号の共分散行列は、次式のように決定される。ここで、は受信信号にけるノイズ雑音のバリアンス分散である。而して、次式のようになる。実際には、は多数のOFDMシンボルから次式のように決定することができる。は、受信機で利用できないPDPを表わす。その場合、PDPは、一定または指数関数的に減衰する関数であると仮定することができる。上記に定義したように、行列Qの中の対角線成分は、遅延経路が零係数を有するか、または非零係数を有するかを表す。したがって、非零重要な遅延経路の検出は、行列Qの非零対角線成分の検出に相当する。様々な圧縮検知プロセス、BP、MPまたはOMPを、行列Qの対角線成分を検出するために使用することができる。非零遅延経路の検出の後、k番目のOFDMシンボルでの遅延経路に対応する係数は、次の式から推定することができる。ここで、はDFT行列の小行列であり、それは単に非零遅延経路に対応する列のみを有しており、また、は単に非零遅延経路のみを有する。推定されるは、最小自乗LS推定を使用して見つけることができる。図3は、我々の発明の実施の形態による、チャネルを推定するための方法300を示す。Npパイロットトーンの組に対応する受信信号は、バッファ310に格納311されている。1組のK個のOFDMシンボルここで、Kはチャネル環境に基づいてあらかじめ決められるを受信した後に、受信信号の共分散行列が決定312される。OFDMシンボルの、周波数搬送波、タイムスロットおよび数は、受信機であらかじめ決められ、知られている。対角行列Qは、共分散行列およびノイズのバリアンス分散に基づいて推定313される。行列Qは、時間領域における非零重要な経路の遅延を示す。行列Qは、BP、MPまたはOMPのような圧縮検出プロセスを使用して推定される。k番目のOFDMシンボルに対するCIRは、行列Qおよび受信信号Y[k]を使用して、推定314される。そして、CIRは、CFRを得るため、周波数領域へ変形315される。従来のチャネル推定と比較して、この発明は次の利点を有する。a.この発明は、シンボル間の、遅延経路のそれらの構造における相関の活用により、2重に選択的なチャネルにおけるパイロット副搬送波の必要数を低減することができる。b.この発明は、周波数領域における周波数選択性に依存しない。したがって、非常に周波数選択的なチャネルにおいても、より少数のパイロットトーンしか必要としない。c.この発明は、チャネル共分散行列のようなチャネルスタティスティックについての先験的な知識を必要としない。d.この発明は、多数のシンボルに対して非零経路遅延を検知することにより、計算の複雑さを低減することができる。この発明は好適な実施の形態の例示により記述されたが、様々な他の修正および変更がこの発明の精神および範囲内においてなされることがあることを理解すべきである。したがって、この発明の真実の趣旨および範囲内に入るような、すべての変更例および変形例をカバーすることが、添付の特許請求の範囲の目的である。