WO2006070750A1

WO2006070750A1 - 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法

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Publication number: WO2006070750A1
Application number: PCT/JP2005/023800
Authority: WO
Inventors: Isamu Yoshii; Tomohiro Imai; Alexander Golitschek Edler Von Elbwart; Christian Wengerter
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2007-06-27
Also published as: EP1819085A1; BRPI0519470A2; JP4903058B2; US20070263666A1; JPWO2006070750A1; US7764712B2

Abstract

　受信誤り率特性を向上する無線送信装置等を開示する。この装置では、データ変調部（１２１）は、データ信号を変調して変調シンボルを得る。Ｑ反転部（１２５）は、データ変調部（１２１）での変調によって得られた変調シンボルに対応する対応シンボルであって、変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる対応シンボルを生成する。多重部（１１０）は、データ変調部（１２１）によって得られた変調シンボルおよびＱ反転部（１２５）によって生成された対応シンボルを多重して多重信号を得る。

Description

明細書

無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法技術分野

[0001] 本発明は、ストリームの伝送に伴ってチャネル推定が行われる無線通信ネットワークシステムで用いられる無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法に関する。

背景技術

[0002] 無線通信ネットワークシステムにおいて高速伝送を実現するための 1つのァプローチとして、 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)方式が注目されている。 MIMO 方式では、複数のデータ信号系列が、互いに同一の周波数 (帯域)で、複数のアンテナを有する送信側力複数のアンテナを有する受信側に並列伝送される。

[0003] さらに、高速伝送実現のためのもう 1つのアプローチとしては、マルチキャリア方式が挙げられる。マルチキャリア方式では、複数のサブキャリアにそれぞれ重畳された複数のデータ信号系列が並列伝送される。

[0004] 近年、 MIMO方式とマルチキャリア方式とを組み合わせた通信方式についての様々な検討が行われている。例えば、マルチキャリア方式の一例である OFDM (Ortho gonal Frequency Division Multiplexing)方式と MIMO方式とを組み合わせた MIMO 一 OFDM方式が挙げられる（例えば、特許文献 1参照）。

[0005] MIMO— OFDM方式を適用した従来の無線通信ネットワークシステムの一例では、データ信号とパイロット信号とが時分割多重されて伝送される。受信側では、受信したパイロット信号を用いてチャネル推定を行う。そして、複数のストリームを分離するための係数を、チャネル推定値を用いて算出し、その係数に基づいて複数のストリームを分離、復調する。なお、パイロット信号は、既知信号であり、データ信号は、既知信号ではない。つまり、送信側から送信されるパイロット信号の信号系列は、受信側に予め知られている一方、送信側から送信されるデータ信号の信号系列は、受信側には予め知られていない。

特許文献 1 :特開 2002— 44051号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力ながら、上記従来の無線通信ネットワークシステムにおいては、送信側または受信側の移動速度が速いとき、受信側でのチャネル推定の精度が低下するため、受信誤り率特性が劣化するという問題があった。

[0007] 本発明の目的は、受信誤り率特性を向上することができる無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の無線送信装置は、データ信号を変調して変調シンボルを得る変調手段と、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる対応シンボルを生成する生成手段と、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを多重して多重信号を得る多重手段と、を有する構成を採る。

[0009] この構成によれば、データ信号の変調シンボルとその対応シンボルとから成る合成信号を用いたチャネル推定を受信側に行わせることができるため、チャネル推定を行う頻度を上げることができ、送信側または受信側の移動速度が速くなつたときのチヤネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。

[0010] 本発明の無線受信装置は、データ信号の変調シンボルと、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となるように生成された対応シンボルと、を多重信号から抽出する抽出手段と、前記変調シンボルと前記対応シンボルとから成る合成信号を生成する生成手段と、前記合成信号に基づレ、てチャネル推定を行う推定手段と、を有する構成を採る。

[0011] この構成によれば、データ信号の変調シンボルとその対応シンボルとから成る合成信号を用いてチャネル推定を行うことができるため、チャネル推定を行う頻度を上げること力 sでき、送信側または受信側の移動速度が速くなつたときのチャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。

[0012] 本発明の無線送信方法は、データ信号を変調して変調シンボルを得る変調ステツプと、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる対応シンボルを生成する生成ステップと、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを多重して多重信号を得る多重ステップと、を有するようにした。

[0013] この方法によれば、データ信号の変調シンボルとその対応シンボルとから成る合成信号を用いたチャネル推定を受信側に行わせることができるため、チャネル推定を行う頻度を上げることができ、送信側または受信側の移動速度が速くなつたときのチヤネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。

[0014] 本発明の無線受信方法は、データ信号の変調シンボルと、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となるように生成された対応シンボルと、を多重信号から抽出する抽出ステツプと、前記変調シンボルと前記対応シンボルとから成る合成信号を生成する生成ステップと、前記合成信号に基づいてチャネル推定を行う推定ステップと、を有するようにした。

[0015] この方法によれば、データ信号の変調シンボルとその対応シンボルとから成る合成信号を用いてチャネル推定を行うことができるため、チャネル推定を行う頻度を上げること力 Sでき、送信側または受信側の移動速度が速くなつたときのチャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、受信誤り率特性を向上することができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る無線通信システムの構成図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すブロック図

[図 3]本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の複数のアンテナのいずれかから送信される多重信号のフォーマットの例を示す図

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の複数のアンテナのいずれかから送信される多重信号のフォーマットの他の例を示す図

[図 5]本発明の実施の形態 1に係る QPSKシンボルと Q反転シンボルとの対応関係を示す図 [図 6]本発明の実施の形態 1に係る QPSKシンボルと IQ反転シンボルとの対応関係を示す図

園 7]本発明の実施の形態 1に係る移動局装置の構成を示すブロック図

園 8]本発明の実施の形態 1に係る MIMO受信部の構成を示すブロック図園 9]本発明の実施の形態 1に係る推定部の動作例を説明するための図

[図 10] 16QAMシンボルと Q反転データシンボルとの対応関係を示す図

園 11]本発明の実施の形態 2に係る基地局の構成を示すブロック図

[図 12]本発明の実施の形態 2に係る 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

園 13]本発明の実施の形態 2に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

園 14]本発明の実施の形態 2に係る MIMO受信部の内部構成を示すブロック図 [図 15]本発明の実施の形態 3に係る 64QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

園 16]本発明の実施の形態 3に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

[図 17]本発明の実施の形態 4に係る 8PSKシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

[図 18]本発明の実施の形態 4に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

[図 19]本発明の実施の形態 5に係る 16PSKシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

園 20]本発明の実施の形態 5に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

園 21]本発明の実施の形態 6に係る基地局の構成を示すブロック図

[図 22]本発明の実施の形態 6に係る 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

園 23]本発明の実施の形態 6に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

[図 24]本発明の実施の形態 6に係る MIMO受信部の構成を示すブロック図

[図 25]本発明の実施の形態 6に係る 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係を示す図

[図 26]本発明の実施の形態 6に係る変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分を示す図

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

[0019] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線通信システムの構成図である。図 1の無線通信システム 1におレ、ては、基地局装置（以下「基地局」と言う） 10と移動局装置（以下「移動局」と言う） 20とが MIMOチャネル 30を介して無線通信を行う。基地局 10 には、本発明の実施の形態 1に係る無線送信装置が適用され、移動局 20には、本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置が適用されている。

[0020] 無線通信システム 1においては、基地局 10から送信された無線信号が MIMOチヤネル 30を介して移動局 20に受信される。また、本実施の形態では、データ信号の送受信に M個（Mは 2以上の偶数）のサブキャリアが用いられる場合について説明する。なお、 M個のサブキャリアは互いに直交関係にある。また、 M個のサブキャリアには 1から Mまでの識別番号がそれぞれ付与されている。

[0021] 基地局 10および移動局 20はいずれも複数のアンテナを有する。本実施の形態では、双方がアンテナを 2本ずつ有すると仮定する。よって、 MIMOチャネル 30は 4つのチャネルの組み合わせによって定義される。 4つのチャネル推定値 h (l , 1)、 h (l , 2)、 h (2, 1)、 h (2, 2)は、 4つのチャネルの各特性 C (1, 1)、 C (l , 2)、 C (2, 1)、 C (2, 2)を推定することによって得ることができる。なお、特性 C (p, r)は、基地局 10 に設けられた P番目のアンテナと移動局 20に設けられた r番目のアンテナとの組み合わせによって規定されるチャネルの実際の特性を表し、チャネル推定値 h (p, r)は、特性 C (l , 2)の推定結果を表す (この場合、 p = l、 2および r= l、 2)。

[0022] なお、基地局 10および移動局 20の各アンテナ数は、 2本に限定されるものではなく、 3本以上であっても良い。つまり、基地局 10が P本（Pは 2以上の整数）のアンテナを有し、移動局 20が R本 (Rは 2以上の整数）のアンテナを有する場合、 P X R個のチャネル推定値 h (p， r)が算出される（この場合、 p = l、 2、 ' · ·、Ρおよび r= l、 2、 - - -. R

) o

[0023] 図 2は、基地局 10の構成を示すブロック図である。基地局 10は、 N個（N = MZ2) のデータシンボル生成部 102— 1、 ·■·、 102_N、 N個のデータシンボル生成部 104 _ 1、…、 104 N、ノィロット害 'J当部 106、 2個のノィロット変調部 108— 1、 108— 2 、 2個の多重部 110— 1、 110— 2、 2個の IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)部 112— 1、 112— 2、 2個の GI (Guard Interval)付カロ部 114— 1、 114— 2、 2個の送信無線処理部 116— 1、 116— 2および 2本のアンテナ 118— 1、 118— 2を有する。

[0024] データシンボル生成部 102— :!〜 102— N、パイロット変調部 108— 1、多重部 110

1、 IFFT部 112— 1、 GI付加部 114—1および送信無線処理部 116— 1は、アンテナ 118— 1に対応付けて設けられており、データシンボル生成部 104— :!〜 104— N、パイロット変調部 108— 2、多重部 110— 2、 IFFT部 112— 2、 GI付加部 114— 2 および送信無線処理部 116— 2は、アンテナ 118 2に対応付けて設けられてレ、る。

[0025] N個のデータシンボル生成部 102— :!〜 102— Nはレ、ずれも同様の構成を有するため、以下、 N個のデータシンボル生成部 102— :!〜 102— Nのうち任意のものについて説明するときは、「データシンボル生成部 102」と言う。また、 N個のデータシンポル生成部 104— 1〜： 104— Nはいずれも同様の構成を有するため、以下、 N個のデータシンボル生成部 104— :!〜 104 Nのうち任意のものにつレヽて説明するときは、「データシンボル生成部 104」と言う。

[0026] データシンボル生成部 102およびデータシンボル生成部 104はそれぞれ、 M個のサブキャリアのうち隣接する 2個のサブキャリアに対応付けて設けられている。例えば、データシンボル生成部 102— 1には、サブキャリア f 、 f を用いて送信されるデータ

1 2

信号が入力される。

[0027] より具体的には、データシンボル生成部 102— 1に入力されるデータ信号は、サブキャリアを用いてアンテナ 118— 1から送信されるデータ信号 D (l , 1)、および、サブキャリア f を用いてアンテナ 118— 1から送信されるデータ信号 D (l , 2)である。ま

2

た、データシンボル生成部 104— 1に入力されるデータ信号は、サブキャリア f を用

1 いてアンテナ 118— 2から送信されるデータ信号 D (2, 1)、および、サブキャリア f を

2 用いてアンテナ 118— 2から送信されるデータ信号 D (2, 2)である。

[0028] なお、サブキャリア f (k= l、 2、■·■、 2N— 1、 2N)を用いてアンテナ 118— j (j = 1、 k

2)から送信されるデータ信号は、 D (j, k)で表される。

[0029] データシンボル生成部 102は、 2個のデータ変調部 121、 122、 2個のレピティション部 123、 124、 Q反転部 125および IQ反転部 126を有する。データ変調部 121、レピテイシヨン部 123および Q反転部 125は、データシンボル生成部 102に入力される D (l， 2n_ l)、 D (l， 2n)のうち、奇数の識別番号を有するサブキャリアから送信される D (l， 2n— 1)に対応付けて設けられている。

[0030] 一方、データ変調部 122、レピテイシヨン部 124および IQ反転部 126は、データシンボル生成部 102に入力される D (l , 2n— 1)、 D (1, 2n)のうち、偶数の識別番号を有するサブキャリアから送信される D (l, 2n)に対応付けて設けられている。なお、 nは 1〜Nのうち任意の整数である。

[0031] データ変調部 121は、 D (l, 2n—l)を QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 121で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123に出力される。データ変調部 122は、 D (l, 2n)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 122で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 124に出力される。

[0032] レピテイシヨン部 123は、データ変調部 121から入力された変調データシンボルの複製（レビテイシヨン）を、レピテイシヨン数に従って行う。本実施の形態では、レビティシヨン数を「2」とする。すなわち、レピテイシヨン部 123は、入力された変調データシンボルをそのまま Q反転部 125に出力し、そして、変調データシンボルの出力に引き続いて、変調データシンボルと同一の値を有する複製データシンボルを生成して Q反転部 125に出力する。

[0033] レピテイシヨン部 124は、データ変調部 122から入力された変調データシンボルのレピテイシヨンを、レピテイシヨン数に従って行う。本実施の形態では、レピテイシヨン数を「2」とする。すなわち、レピテイシヨン部 124は、入力された変調データシンボルをそのまま IQ反転部 126に出力し、そして、変調データシンボルの出力に引き続いて、変調データシンボルと同一の値を有する複製データシンボルを生成して IQ反転部 1 26に出力する。

[0034] 無線送信装置の生成手段としての Q反転部 125は、レピテイシヨン部 123から入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。 Q反転部 125は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルの直交（Q)成分の値の正負符号を反転して、 Q反転データシンボルを生成する。生成された Q反転データシンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。この Q反転データシンボルは、データ変調部 121で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる。また、この Q反転シンボルと変調データシンボルとを合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK (Binary Phase Shift Keyi ng)変調された信号と実質的に同じになる。

[0035] 無線送信装置の生成手段としての IQ反転部 126は、レピテイシヨン部 124から入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。 IQ反転部 126は、レピテイシヨン部 124から変調データシンボルの次に入力された複製データシンポルの同相（I)成分の値の正負符号および Q成分の値の正負符号をいずれも反転して、 IQ反転データシンボルを生成する。つまり、この IQ反転データシンボルは、データ変調部 122で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる。生成された IQ変調データシンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。なお、以下の説明では、 Q反転シンボルおよび IQ反転シンボルを「反転シンボル」と総称することがある。

[0036] データシンボル生成部 104は、 2個のデータ変調部 131、 132、 2個のレピティション部 133、 134、 IQ反転部 135および Q反転部 136を有する。データ変調部 131、レピテイシヨン部 133および IQ反転部 135は、データシンボル生成部 104に入力される D (2, 2n— 1)、 D (2, 2n)のうち、奇数の識別番号を有するサブキャリアから送信される D (2, 2n— 1)に対応付けて設けられている。

[0037] 一方、データ変調部 132、レピテイシヨン部 134および Q反転部 136は、データシンボル生成部 104に入力される D (2， 2n_ l)、 D (2， 2n)のうち、偶数の識別番号を有するサブキャリアから送信される D (2， 2n)に対応付けて設けられている。

[0038] データ変調部 131は、 D (2， 2n_ 1)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 131で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 133に出力される。データ変調部 132は、 D (2, 2n)を QPSK変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 132で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0039] レピテイシヨン部 133は、データ変調部 131から入力された変調データシンボルのレピテイシヨンを、レピテイシヨン数に従って行う。本実施の形態では、レピテイシヨン数を「2」とする。すなわち、レピテイシヨン部 133は、入力された変調データシンボルをそのまま IQ反転部 135に出力し、そして、変調データシンボルの出力に引き続いて、変調データシンボルと同一の値を有する複製データシンボルを生成して IQ反転部 1 35に出力する。

[0040] レピテイシヨン部 134は、データ変調部 132から入力された変調データシンボルのレピテイシヨンを、レピテイシヨン数に従って行う。本実施の形態では、レピテイシヨン数を「2」とする。すなわち、レピテイシヨン部 134は、入力された変調データシンボルをそのまま Q反転部 136に出力し、そして、変調データシンボルの出力に引き続いて、変調データシンボルと同一の値を有する複製データシンボルを生成して Q反転部 13 6に出力する。

[0041] 無線送信装置の生成手段としての IQ反転部 135は、レピテイシヨン部 133から入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。 IQ反転部 135は、レピテイシヨン部 133から変調データシンボルの次に入力された複製データシンポルの I成分の値の正負符号および Q成分の値の正負符号をレ、ずれも反転して、 IQ反転データシンボルを生成する。この IQ反転データシンボルは、データ変調部 131で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる。生成された IQ反転データシンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。

[0042] 無線送信装置の生成手段としての Q反転部 136は、レピテイシヨン部 134から入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。 Q反転部 136は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルの Q成分の値の正負符号を反転して、 Q反転データシンボルを生成する。この Q反転データシンボルは、データ変調部 132で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる。生成された Q変調データシンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。

[0043] パイロット割当部 106は、パイロット信号を奇数サブキャリアおよび偶数サブキャリアにそれぞれ割り当てる。奇数サブキャリアに割り当てられたパイロット信号はパイロット変調部 108— 1に出力され、偶数サブキャリアに割り当てられたパイロット信号はパイロット変調部 108— 2に出力される。また、パイロット割当部 106は、ゼロ値を有するゼ口信号を生成する。生成されたゼロ信号は多重部 110— 1、 110— 2に出力される。なお、パイロット信号およびゼロ信号はそれぞれ既知信号である。

[0044] パイロット変調部 108— 1は、パイロット割当部 106から入力されたパイロット信号を変調し、パイロットシンボルを生成する。生成されたパイロットシンボルは、多重部 110 1に出力される。本実施の形態では、パイロット信号の変調に BPSKが用いられる

[0045] パイロット変調部 108— 2は、パイロット割当部 106から入力されたパイロット信号を変調し、パイロットシンボルを生成する。本実施の形態では、この変調には BPSKが用いられる。生成されたパイロットシンボルは、多重部 110— 2に出力される。

[0046] すなわち、パイロット割当部 106およびパイロット変調部 108— 1、 108— 2の組み合わせは、既知信号を生成する既知信号生成部を構成する。

[0047] 多重部 110— 1は、 Q反転部 125から入力された変調データシンボルおよび Q反転データシンボル、 IQ反転部 126から入力された変調データシンボルおよび IQ反転データシンボル、パイロット変調部 108— 1から入力されたパイロットシンボル、ならびに、パイロット割当部 106から入力されたゼロ信号を多重して、アンテナ 118—1から送信される多重信号を生成する。多重部 110— 1で生成される多重信号のフォーマットについては後で具体的に説明する。

[0048] 多重部 110— 2は、 IQ反転部 135から入力された変調データシンボルおよび IQ反転データシンボル、 Q反転部 136から入力された変調データシンボルおよび Q反転データシンボル、パイロット変調部 108— 2から入力されたパイロットシンボル、ならびに、パイロット割当部 106から入力されたゼロ信号を多重して、アンテナ 118— 2から送信される多重信号を生成する。多重部 110— 2で生成される多重信号のフォーマットについては後で具体的に説明する。

[0049] 割当手段としての IFFT部 112_ 1は、多重部 110 _ 1で生成された多重信号に対して IFFT処理を施すことによって多重信号をサブキャリアに割り当てる。割当手段としての IFFT部 112— 2は、多重部 110— 2で生成された多重信号に対して IFFT処理を施すことによって多重信号をサブキャリアに割り当てる。

[0050] GI付加部 114 1は、 IFFT部 112— 1で IFFT処理を施された多重信号の所定位置に GIを付加する。 GI付加部 114 2は、 IFFT部 112— 2で IFFT処理を施された多重信号の所定位置に GIを付加する。

[0051] 送信無線処理部 116— 1は、 GI付加部 114—1で GIを付加された多重信号に対して所定の送信無線処理 (D/A変換、アップコンバートなど）を施すことによって無線信号を生成し、生成された無線信号をアンテナ 118— 1から送信する。送信無線処理部 116— 2は、 GI付加部 114 2で GIを付加された多重信号に対して所定の送信無線処理を施すことによって無線信号を生成し、生成された無線信号をアンテナ 11 8— 2から送信する。

[0052] 次いで、上記構成を有する基地局 10において生成される多重信号のフォーマットについて説明する。ここでは、時刻 tlから時刻 t5までの期間においてサブキャリア f 、 f で送信される多重信号について説明する。

2

[0053] まず、図 3を参照しながら、アンテナ 118— 1から送信される多重信号のフォーマットの例について説明する。サブキャリア f 、時刻 tlの位置には、「1」という値を有する B PSK変調信号つまりパイロット変調部 108— 1で生成されたパイロットシンボルが配置されている。サブキャリア ^、時刻 t2の位置には、データ変調部 121で生成された変調データシンボル（QPSKシンボル）が配置されている。サブキャリア f 、時刻 t3の

1 位置には、 Q反転部 125で生成された Q反転データシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンボルに対応する Q反転シンボルが配置されている。サブキャリア f 、時刻 t4の位置には、データ変調部 121で生成された QPSK

1

シンボル（つまり、サブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンボルの次に

1

生成された変調データシンボル）が配置されている。サブキャリア f 、時刻 t5の位置

1

には、 Q反転部 125で生成された Q反転データシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t 4の位置に配置された QPSKシンボルに対応する Q反転シンボルが配置されている

[0054] すなわち、アンテナ 118— 1から送信される多重信号において、サブキャリア f に対応するサブキャリア信号は、既知の値を有する信号 (つまりパイロット変調部 108— 1 で生成されたパイロットシンボル）、データ変調部 121で生成された QPSKシンボルおよび Q反転部 125で生成された Q反転シンボルを時分割多重した信号である。

[0055] また、サブキャリア f 、時刻 tlの位置には、ゼロ信号が配置されている（つまり、この

2

位置にはパイロットシンボルは配置されない）。サブキャリア f 、時刻 t2の位置には、

2

データ変調部 122で生成された QPSKシンボルが配置されている。サブキャリア f 、

2 時刻 t3の位置には、 IQ反転部 126で生成された IQ反転データシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンボルに対応する IQ反転シンボル

2

が配置されている。サブキャリア f 、時刻 t4の位置には、データ変調部 122で生成さ

2

れた QPSKシンボル（つまり、サブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシ

2

ンボルの次に生成された変調データシンボル）が配置されている。サブキャリア f 、時

2 刻 t5の位置には、 IQ反転部 126で生成された IQ反転データシンボルつまりサブキヤリア f 、時刻 t4の位置に配置された QPSKシンボルに対応する IQ反転シンボルが配

2

置されている。

[0056] すなわち、アンテナ 118— 1から送信される多重信号において、サブキャリア f に対

2 応するサブキャリア信号は、既知の値を有する信号 (つまりゼロ信号)、データ変調部 122で生成された QPSKシンボルおよび IQ反転部 126で生成された IQ反転シンポルを時分割多重した信号である。

[0057] 続いて、図 4を参照しながら、アンテナ 118— 2から送信される多重信号のフォーマットの例について説明する。サブキャリア f 、時刻 tlの位置には、ゼロ信号が配置さ

1

れている（つまり、この位置にはパイロットシンボルは配置されない）。サブキャリア f 、時刻 t2の位置には、データ変調部 131で生成された QPSKシンボルが配置されている。サブキャリア f 、時刻 t3の位置には、 IQ反転部 135で生成された IQ反転データシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンボルに対応

1

する IQ反転シンボルが配置されている。サブキャリア f 、時刻 t4の位置には、データ変調部 131で生成された QPSKシンボル（つまり、サブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンボルの次に生成された変調データシンボル）が配置されてレヽる。サブキャリア f 、時刻 t5の位置には、 IQ反転部 135で生成された IQ反転データ

1

シンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t4の位置に配置された QPSKシンボルに対応す

1

る IQ反転シンボルが配置されてレ、る。

[0058] すなわち、アンテナ 118— 2から送信される多重信号において、サブキャリア f に対応するサブキャリア信号は、既知の値を有する信号 (つまりゼロ信号)、データ変調部

131で生成された QPSKシンボルおよび IQ反転部 135で生成された IQ反転シンポルを時分割多重した信号である。

[0059] また、サブキャリア f 、時刻 tlの位置には、「1」という値を有する BPSK変調信号つ

2

まりパイロット変調部 108— 2で生成されたパイロットシンボルが配置されている。サブキャリア f 、時刻 t2の位置には、データ変調部 132で生成された QPSKシンボルが

2

配置されている。サブキャリア f 、時刻 t3の位置には、 Q反転部 136で生成された Q

2

反転データシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t2の位置に配置された QPSKシンポ

2

ルに対応する Q反転シンボルが配置されている。サブキャリア f 、時刻 t4の位置には

2

、データ変調部 132で生成された QPSKシンボル（つまり、サブキャリア f 、時刻 t2の

2 位置に配置された QPSKシンボルの次に生成された変調データシンボル）が配置されている。サブキャリア f 、時刻 t5の位置には、 Q反転部 136で生成された Q反転デ

2

ータシンボルつまりサブキャリア f 、時刻 t4の位置に配置された QPSKシンボルに対

2

応する Q反転シンボルが配置されてレ、る。 [0060] すなわち、アンテナ 118— 2から送信される多重信号において、サブキャリア f に対

2 応するサブキャリア信号は、既知の値を有する信号 (つまりパイロット変調部 108— 2 で生成されたパイロットシンボル）、データ変調部 132で生成された QPSKシンボルおよび Q反転部 136で生成された Q反転シンボルを時分割多重した信号である。

[0061] ここで、 QPSKシンボルと Q反転シンボルとの対応関係について図 5を用いて説明する。図 5Aには QPSKシンボルの一例が示されている。この QPSKシンボルの Q成分の正負符号を反転して得られる Q反転シンボルは、図 5Bに示されている。図 5Aの QPSKシンボルと図 5Bの Q反転シンボルとを平均化処理によって合成した場合、図 5Cに示すような平均シンボルが得られる。この平均シンボルは実質的には、 BPSK 変調された信号と同じである。つまり、 Q反転部 125、 136によって生成される Q反転シンボルは、対応する QPSKシンボルと平均化処理によって合成した場合、「_ 1」もしくは「1」のどちらかの情報の信号となる。

[0062] また、 QPSKシンボルと IQ反転シンボルとの対応関係について図 6を用いて説明する。図 6Aには QPSKシンボルの一例が示されている。この QPSKシンボルの I成分の正負符号および Q成分の正負符号を反転して得られる IQ反転シンボルは、図 6 Bに示されている。図 6Aの QPSKシンボルと図 6Bの IQ反転シンボルとを平均化処理によって合成した場合、図 6Cに示すような平均シンボルが得られる。この平均シンボルは実質的には、ゼロ信号と同じである。つまり、 IQ反転部 126、 135によって生成される IQ反転シンボルは、対応する QPSKシンボルと平均化処理によって合成した場合、特定値として「0」を有する信号となる。

[0063] 以下、移動局 20の構成について説明する。移動局 20は、図 7に示すように、 2本のアンテナ 202— 1、 202— 2、 2個の受信無線処理部 204— 1、 204— 2、 2個の GI除去部 206— 1、 206— 2、 2個の FFT (Fast Fourier Transform)部 208— 1、 208— 2、 2個のサブキャリア分離部 210— 1、 210— 2、 N個の MIMO受信部 212— 1、■·■、 2 12— Nを有する。なお、 N個の MIMO受信部 212—：！〜 212— Nは、いずれも同様の構成を有するため、以下、 N個の MIMO受信部 212—：！〜 212— Nのうち任意のものについて説明するときは、「MIMO受信部 212」と言う。

[0064] 受信無線処理部 204—1、 GI除去部 206— 1、 FFT部 208— 1およびサブキャリア分離部 210— 1は、アンテナ 202— 1に対応付けて設けられており、受信無線処理部 204— 2、 GI除去部 206— 2、 FFT部 208— 2およびサブキャリア分離部 210— 2は、アンテナ 202— 2に対応付けて設けられている。

[0065] 受信無線処理部 204— 1は、基地局 10から送信された無線信号を、アンテナ 202 _ 1を介して受信し、この無線信号に対して所定の受信無線処理 (ダウンコンバート、 A/D変換など）を行うことによって、受信信号を得る。受信無線処理部 204— 2は、基地局 10から送信された無線信号を、アンテナ 202— 2を介して受信し、この無線信号に対して所定の受信無線処理 (ダウンコンバート、 AZD変換など）を行うことによつて、受信信号を得る。

[0066] GI除去部 206— 1は、受信無線処理部 204— 1で得られた受信信号の所定位置に付加されていた GIを除去する。 GI除去部 206— 2は、受信無線処理部 204— 2で得られた受信信号の所定位置に付加されていた GIを除去する。

[0067] FFT部 208— 1は、 GI除去部 206— 1で GIを除去された受信信号に対して FFT処理を施す。 FFT部 208— 2は、 GI除去部 206— 2で GIを除去された受信信号に対して FFT処理を施す。

[0068] サブキャリア分離部 210— 1は、 FFT部 208— 1で FFT処理を施された受信信号をチャネル推定単位毎に分離する。本実施の形態では、一例として、 2個のサブキヤリァ f 、 f の組み合わせをチャネル推定単位とする。したがって、サブキャリア分離

2n- l 2n

部 210— 1は、サブキャリア f の受信信号 RS (1 , 2n— 1)およびサブキャリア f の

2n- l 2n 受信信号 RS (1, 2n)を MIMO受信部 212に出力する。より具体的には、 RS (1 , 1) および RS (1 , 2)は MIMO受信部 212— 1に出力され、 RS (1, 2N— 1)および RS ( 1 , 2N)は MIMO受信部 212— Nに出力される。

[0069] なお、アンテナ 202_i (i= l、 2)で受信されたサブキャリア f の受信信号は、 RS (i

k

, k)で表される。

[0070] サブキャリア分離部 210— 2は、 FFT部 208— 2で FFT処理を施された受信信号をチャネル推定単位毎に分離する。本実施の形態では、一例として、 2個のサブキヤリァ f 、 f の組み合わせをチャネル推定単位とする。したがって、サブキャリア分離

2n- l 2n

部 210— 2は、サブキャリア f の受信信号 RS (2, 2n_ l)およびサブキャリア f の受信信号 RS(2, 2n)を MIMO受信部 212に出力する。より具体的には、 RS(2, 1) および RS(2, 2)は MIMO受信部 212— 1に出力され、 RS(2, 2N— 1)および RS( 2, 2N)は MIMO受信部 212— Nに出力される。

[0071] MIMO受信部 212は、サブキャリア分離部 210— 1から入力された RS(1， 2n_l) および RS(1, 2n)、ならびに、サブキャリア分離部 210— 2から入力された RS (2, 2 n_l)および RS(2， 2n)に対して MIMO受信処理を施し、基地局 10から送信された D(j， 2n_l)および D(j, 2n)を出力する。

[0072] ここで、 MIMO受信部 212の内部構成について、図 8に示された MIMO受信部 21 2—1のブロック図を参照しながら説明する。

[0073] MIMO受信部 212は、 2個のデータ/パイロット分離部 221、 222、 2個のチャネル推定部 223、 224、 2個のチャネル推定値補正部 225、 226、 2個の平均シンボル生成部 227、 228、分離係数算出部 229、 2個のストリーム分離部 230、 231、 2個の Q 反転部 232、 233、 2個の IQ反転部 234、 235、 4個のシンポノレ合成部 236、 237、 2 38、 239および 4個のデータ復調部 240、 241、 242、 243を有する。

[0074] 抽出手段としてのデータ/パイロット分離部 221は、サブキャリア分離部 210— 1から入力された RS(1, 2n— 1)および RS(1, 2n)のそれぞれについて、データシンポルとパイロットシンボルとの分離を行う。

[0075] 具体的には、データ/パイロット分離部 221は、 RS(1, 2n—l)から、パイロットシンボルに相当する部分の信号およびデータシンボルに相当する部分の信号 RD(1, 2 n— 1)をそれぞれ抽出し、パイロットシンボルに相当する部分の信号をチャネル推定部 223に出力し、 RD(1, 2n—l)をストリーム分離部 230および平均シンボル生成部 227に出力する。

[0076] また、データ/パイロット分離部 221は、 RS(1, 2n)から、パイロットシンボルに相当する部分の信号およびデータシンボルに相当する部分の信号 RD(1, 2n)をそれぞれ抽出し、パイロットシンボルに相当する部分の信号をチャネル推定部 223に出力し、 RD(1, 2n)をストリーム分離部 231および平均シンボル生成部 227に出力する。

[0077] RD(1, 2n_l)および RD(1, 2n)は、変調データシンボルに相当する部分と、その変調シンボルと平均化処理によって合成された場合に特定の値を有する信号となるように生成された反転シンボルに相当する部分と、力成る。

[0078] チャネル推定部 223は、データ/パイロット分離部 221からの入力信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定値 h (l, 1)、 h (2, 1)を得る。得られたチャネル推定値 h (l， l)、h (2， 1)は、チャネル推定値補正部 225に出力される。

[0079] 無線受信装置の生成手段としての平均シンボル生成部 227には、データ Zパイ口ット分離部 221から RD (1， 2n_ l)および RD (1， 2n)が入力される。平均シンボル生成部 227は、 RD (1, 2n_ l)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわち反転シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。

[0080] また、平均シンボル生成部 227は、 RD (1, 2n)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわち反転シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。生成された各平均シンボルはチャネル推定値補正部 225に出力される。

[0081] チャネル推定値補正部 225は、チャネル推定部 223から入力されたチャネル推定値 h (l, l)、h (2, 1)を、平均シンボル生成部 227から入力された各平均シンボルを用いて補正する。補正後のチャネル推定値 h (l , l)、h (2， 1)は、分離係数算出部 2 29に出力される。すなわち、チャネル推定部 223およびチャネル推定値補正部 225 の組み合わせは、無線受信装置の推定手段としての推定部を構成する。なお、推定部における動作の具体例については後で説明する。

[0082] 抽出手段としてのデータ/パイロット分離部 222は、サブキャリア分離部 210— 2から入力された RS (2, 2n— 1)および RS (2, 2n)のそれぞれについて、データシンポルとパイロットシンボルとの分離を行う。

[0083] 具体的には、データ Zパイロット分離部 222は、 RS (2, 2n_ 1)から、パイロットシンボルに相当する部分の信号およびデータシンボルに相当する部分の信号 RD (2， 2 n_ l)をそれぞれ抽出し、パイロットシンボルに相当する部分の信号をチャネル推定部 224に出力し、 RD (2, 2n_ l)をストリーム分離部 230および平均シンボル生成部 228に出力する。

[0084] また、データ/パイロット分離部 222は、 RS (2, 2n)から、パイロットシンボルに相当する部分の信号およびデータシンボルに相当する部分の信号 RD (2, 2n)をそれぞれ抽出し、パイロットシンボルに相当する部分の信号をチャネル推定部 224に出力し、 RD (2, 2n)をストリーム分離部 231および平均シンボル生成部 228に出力する。

RD (2, 2n_ l)および RD (2, 2n)は、変調データシンボルに相当する部分と、その変調シンボルと平均化処理によって合成された場合に特定の値を有する信号となるように生成された反転シンボルに相当する部分と、力成る。

[0085] チャネル推定部 224は、データ/パイロット分離部 222からの入力信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定値 h (l， 2)、 h (2， 2)を得る。得られたチャネル推定値 h (l， 2)、h (2， 2)は、チャネル推定値補正部 226に出力される。

[0086] 無線受信装置の生成手段としての平均シンボル生成部 228には、データ Zパイ口ット分離部 222から RD (2， 2n_ l)および RD (2， 2n)が入力される。平均シンボル生成部 228は、 RD (2, 2n_ l)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわち反転シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。

[0087] また、平均シンボル生成部 228は、 RD (2, 2n)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわち反転シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。生成された各平均シンボルはチャネル推定値補正部 226に出力される。

[0088] チャネル推定値補正部 226は、チャネル推定部 224から入力されたチャネル推定値 h (l, 2)、h (2, 2)を、平均シンボル生成部 228から入力された各平均シンボルを用いて補正する。補正後のチャネル推定値 h (l , 2)、 h (2， 2)は、分離係数算出部 2 29に出力される。すなわち、チャネル推定部 224およびチャネル推定値補正部 226 の組み合わせは、チャネル推定部 223およびチャネル推定値補正部 225の組み合わせと同様に、無線受信装置の推定手段としての推定部を構成する。なお、推定部における動作の具体例については後で説明する。

[0089] 分離係数算出部 229は、チャネル推定値補正部 225、 226から入力されたチヤネル推定値 h (l， l)、h (l， 2)、h (2, l)、h (2, 2)を用いて、 MIMOチャネル 30を介して送信された複数のストリームを分離するための分離係数を算出する。この分離係数は、例えば、チャネル推定値 h (l , l)、h (l , 2)、h (2, l)、h (2, 2)から得られるチャネル行列 Hの逆行列を求めることによって、算出される。算出された分離係数は、ストリーム分離部 230、 231に出力される。

[0090] ストリーム分離部 230は、データ/パイロット分離部 221から入力された RD (1 , 2n - 1)およびデータ/パイロット分離部 222から入力された RD (2, 2n- l)に対してストリーム分離を行う。このストリーム分離処理には、分離係数算出部 229から入力された分離係数が用いられる。また、ストリーム分離部 230のストリーム分離処理によって、D (1， 2n— 1)および D (2， 2n— 1)が得られる。 D (1 , 2n— 1)は Q反転部 232に、 D (2, 2n_ l)は IQ反転部 234に、それぞれ出力される。

[0091] Q反転部 232は、ストリーム分離部 230から入力された D (l , 2n_ l)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 236に出力する。また、 Q反転部 232は、ストリーム分離部 230力入力された D (l , 2n_ l)の中の Q反転シンボルの Q成分の値の正負符号を反転して、複製シンボルを復元する。そして、 Q反転部 232は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続レ、てシンボル合成部 236 に出力する。

[0092] シンボル合成部 236は、 Q反転部 232から入力された変調データシンボルと、その変調データシンボルの次に Q反転部 232から入力された複製シンボルと、を合成して合成データシンボルを得る。得られた合成シンボルはデータ復調部 240に入力される。

[0093] データ復調部 240は、シンボル合成部 236から入力された合成データシンボルを復調して D (l, 2n— 1)を出力する。本実施の形態では、 D (l, 2n— 1)の変調に QP SKが用いられているので、データ復調部 240は、復調処理に QPSKを用いる。

[0094] IQ反転部 234は、ストリーム分離部 230から入力された D (2, 2n_ l)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 237に出力する。また、 IQ反転部 234は、ストリーム分離部 230力、ら入力された D (2， 2n_ l)の中の IQ反転シンボルの I成分の正負符号および Q成分の正負符号を反転して、複製シンボルを復元する。そして、 IQ反転部 234は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続レ、てシンボル合成部 237に出力する。 [0095] シンボル合成部 237は、 IQ反転部 234力入力された変調データシンボルと、その変調データシンボルの次に IQ反転部 234から入力された複製シンボルと、を合成して合成データシンボルを得る。得られた合成シンボルはデータ復調部 241に入力される。

[0096] データ復調部 241は、シンボル合成部 237から入力された合成データシンボルを復調して D (2， 2n_ l)を出力する。

[0097] ストリーム分離部 231は、データ/パイロット分離部 221から入力された RD (1 , 2n) およびデータ Zパイロット分離部 222から入力された RD (2, 2n)に対してストリーム分離を行う。このストリーム分離処理には、分離係数算出部 229から入力された分離係数が用いられる。また、ストリーム分離部 231のストリーム分離処理によって、 D (l , 2n)および D (2， 2n)が得られる。 D (l， 2n)は IQ反転部 235に、 D (2, 2n)は Q反転部 233に、それぞれ出力される。

[0098] IQ反転部 235は、ストリーム分離部 231から入力された D (l , 2n)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 238に出力する。また、 IQ反転部 235は、ストリーム分離部 231から入力された D (l, 2n)の中の IQ反転シンボルの I成分の値の正負符号および Q成分の値の正負符号をレ、ずれも反転して、複製シンボルを復元する。そして、 IQ反転部 235は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続レ、てシンボル合成部 238に出力する。

[0099] シンボル合成部 238は、 IQ反転部 235から入力された変調データシンボルと、その変調データシンボルの次に IQ反転部 235から入力された複製シンボルと、を合成して合成データシンボルを得る。得られた合成シンボルはデータ復調部 242に入力される。

[0100] データ復調部 242は、シンボル合成部 238から入力された合成データシンボルを復調して D (l， 2n)を出力する。

[0101] Q反転部 233は、ストリーム分離部 231から入力された D (2, 2n)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 239に出力する。また、 Q反転部 233は、ストリーム分離部 231から入力された D (2， 2n)の中の Q反転シンボルの Q成分の正負符号を反転して、複製シンボルを復元する。そして、 Q反転部 233は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続いてシンボル合成部 239に出力する。

[0102] シンボル合成部 239は、 Q反転部 233から入力された変調データシンボルと、その変調データシンボルの次に Q反転部 233から入力された複製シンボルと、を合成して合成データシンボルを得る。得られた合成シンボルはデータ復調部 243に入力される。

[0103] データ復調部 243は、シンボル合成部 239から入力された合成データシンボルを復調して D (2， 2n)を出力する。本実施の形態では、 D (2， 2n)の変調に QPSKが用いられているので、データ復調部 243は、復調処理に QPSKを用いる。

[0104] 次いで、移動局 20の推定部の動作例について、図 9を用いて説明する。ここでは、サブキャリア fl、f2を用いて時刻 tlから時刻 t5までの期間において伝送された多重信号について説明する。

[0105] 基地局 10のアンテナ 118— 1からは、図 9Aに示された多重信号が送信される。図 9Aの多重信号のフォーマットは、図 3に示されたものと同一である。なお、 QPSKシンボルおよび Q反転シンボルの各配置位置に示された括弧内の数値は、各シンボルの I成分の値および Q成分の値である。

[0106] また、基地局 10のアンテナ 118— 2からは、図 9Bに示された多重信号が送信される。図 9Bの多重信号のフォーマットは、図 4に示されたものと同一である。なお、 QPS Kシンボルおよび IQ反転シンボルの各配置位置に示された括弧内の数値は、各シンボルの I成分の値および Q成分の値である。

[0107] 図 9Aの多重信号および図 9Bの多重信号は、 MIMOチャネル 30の特性 C (l, 1) 、 C (2, 1)、 C (l， 2)、 C (2， 2)の影響を受けて移動局 20に到達する。 MIMOチヤネル 30のタイミング毎の特性 C (l , 1)、 C (2， 1)、 C (1 , 2)、 C (2， 2)は、図 9Cに示されている。

[0108] 移動局 20のアンテナ 202— 1には、 MIMOチャネル 30の特性 C (l , 1)、 C (2， 1) の影響を受けた図 9Aの多重信号および図 9Bの多重信号が混在する無線信号が到達する。アンテナ 202— 1の受信信号は図 9Dに示されている。図 9Dの受信信号の各シンボルの配置位置に示された括弧内の数値は、各シンボルの I成分の値および Q成分の値である。

[0109] また、移動局 20のアンテナ 202— 2には、 MIMOチャネル 30の特性 C (1, 2)、 C ( 2, 2)の影響を受けた図 9Aの多重信号および図 9Bの多重信号が混在する無線信号が到達する。アンテナ 202— 2の受信信号は図 9Eに示されている。図 9Eの受信信号の各シンボルの配置位置に示された括弧内の数値は、各シンボルの I成分の値および Q成分の値である。

[0110] そして、移動局 20において、チャネル推定部 223は、図 9Dの受信信号の時刻 tl の部分に配置されているパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行レ、、チャネル推定値 h (l， l)、h (2， 1)を得る。

[0111] また、平均シンボル生成部 227は、図 9Dの受信信号の中のサブキャリア f に対応

1 するサブキャリア信号にっレ、て、時刻 t2の変調データシンボルと時刻 t3の Q反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Dの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、時刻 t4の変調データシンボルと時刻 t5の Q反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Dの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、時刻 t2の変調デ

2

ータシンボルと時刻 t3の IQ反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Dの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、

2

時刻 t4の変調データシンボルと時刻 t5の IQ反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。

[0112] チャネル推定値補正部 225には、図 9Fに示すように、チャネル推定部 223で得られたチャネル推定値 h (l , l)、h (2, 1)と、平均シンボル生成部 227で生成された各平均シンボルが入力される。

[0113] チャネル推定値補正部 225は、平均シンボル生成部 227から入力された各平均シンボルを BPSK変調されたパイロットシンボルとみなし、各平均シンボルを用いたチヤネル推定を行う。平均シンボルは BPSK変調されたパイロットシンボルとみなされるため、 BPSKシンボルが（一1， 0)か（1 , 0)力によって、チャネル推定結果には 2つの可能性がある。チャネル推定値補正部 225は、その可能性に基づいて、チャネル推定値の候補を挙げる。例えば、サブキャリア f 、時刻 t2〜t3の平均シンボルに関して言えば、チャネル推定値の候補として、（1, 0.3)および（— 1 , —0.3)が挙げられる。各平均シンボルについて挙げられたチャネル推定値候補は図 9Hに示されている。

[0114] そして、チャネル推定値補正部 225は、各候補を、パイロットシンボルから得られたチャネル推定値（この例示では、時刻 tlのチャネル推定値）と比較して、パイロットシンボルから得られたチャネル推定値により近レ、値（換言すれば、パイロットシンボルから得られたチャネル推定値との二乗誤差がより小さい値)を有する候補を選択する。

[0115] 例えば、前述の候補（1， 0.3) , (- 1, —0.3)はサブキャリア f に対応するので、それぞれを、サブキャリア f に対応するチャネル推定値（1 , 0.3)と比較する。この比較の結果、候補（1， 0.3)は（_ 1， _0.3)に比べてチャネル推定値（1， 0.3)との二乗誤差が小さい値を有するので、候補（1， 0.3)が選択される。選択された候補（1， 0.3 )は、時刻 t2〜t3に対応するチャネル推定値 h (l , 1)として決定される。なお、図 9H において円で囲まれた候補は、比較の結果として選択された候補である。決定されたチャネル推定値は、分離係数算出部 229での分離係数算出に用いられることとなる。

[0116] また、チャネル推定部 224、平均シンボル生成部 228およびチャネル推定値補正部 226においても、前述と同様の動作が実行される。

[0117] すなわち、チャネル推定部 224は、図 9Eの受信信号の時刻 tlの部分に配置されているパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行い、チャネル推定値 h (l, 2)、 h (

2, 2)を得る。

[0118] また、平均シンボル生成部 228は、図 9Eの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号にっレ、て、時刻 t2の変調データシンボルと時刻 t3の IQ反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Eの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、時刻 t4の変調データシンボルと時刻 t5の IQ反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Eの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、時刻 t2の変調デ

2

ータシンボルと時刻 t3の Q反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。さらに、図 9Eの受信信号の中のサブキャリア f に対応するサブキャリア信号について、時

2

刻 t4の変調データシンボルと時刻 t5の Q反転シンボルとを合成して平均シンボルを生成する。

[0119] チャネル推定値補正部 226には、図 9Gに示すように、チャネル推定部 224で得られたチャネル推定値 h (l , 2)、h (2, 2)と、平均シンボル生成部 228で生成された各平均シンボルが入力される。

[0120] チャネル推定値補正部 226は、平均シンボル生成部 228から入力された各平均シンボルを BPSK変調されたパイロットシンボルとみなし、各平均シンボルを用いたチヤネル推定を行う。平均シンボルは BPSK変調されたパイロットシンボルとみなされるため、 BPSKシンボルが（一1， 0)か（1 , 0)力によって、チャネル推定結果には 2つの可能性がある。チャネル推定値補正部 226は、その可能性に基づいて、チャネル推定値の候補を挙げる。例えば、サブキャリア f 、時刻 t2〜t3の平均シンボルに関して言えば、チャネル推定値の候補として、（0.5， 1)および（ 0.5，—1)が挙げられる。各平均シンボルについて挙げられたチャネル推定値候補は図 91に示されている。

[0121] そして、チャネル推定値補正部 226は、各候補を、パイロットシンボルから得られたチャネル推定値（この例示では、時刻 tlのチャネル推定値）と比較して、パイロットシンボルから得られたチャネル推定値により近い値を有する候補を選択する。

[0122] 例えば、サブキャリア f 、時刻 t2〜t3に対応する候補（0.5, 1)、 (-0.5, — 1)をそれぞれ、サブキャリア f に対応するチャネル推定値（0.5, 1)と比較する。この比較の

1

結果、候補（0.5, 1)は（一 0.5, 1)に比べてチャネル推定値（0.5, 1)に近い値を有するので、候補 (0.5， 1)が選択される。選択された候補 (0.5, 1)は、時刻 t2〜t3 に対応するチャネル推定値 h (l, 2)として決定される。なお、図 91において円で囲まれた候補は、比較の結果として選択された候補である。決定されたチャネル推定値は、分離係数算出部 229での分離係数算出に用いられることとなる。

[0123] このように実施の形態 1によれば、変調データシンボルとその対応シンボルである反転シンボルとから得られる平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局 20に行わせること力 Sできる、すなわち、チャネル推定に、パイロットシンボルだけでなくデータシンボルをも用いることができる。よって、チャネル推定を行う頻度を上げることができ、移動局 20の移動速度が速くなつたときのチャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。 [0124] なお、本実施の形態では、無線送信装置を基地局 10に適用し無線受信装置を移動局 20に適用した場合について説明したが、移動局 20に無線送信装置を適用し基地局 10に無線受信装置を適用しても良い。

[0125] また、本実施の形態では、レピテイシヨンされたシンボルを時分割で配置した力コヒーレント帯域内であれば周波数方向に配置してもよい。

[0126] また、本実施の形態では、チャネル推定値補正に利用する Q反転シンボルをマツピングするサブキャリアとチャネル推定値補正に利用しない IQ反転シンボルをマツピングするサブキャリアを隣接させてレ、るが、コヒーレント帯域内であれば離れたサブキヤリアを利用しても良い。

[0127] (実施の形態 2)

実施の形態 1では、変調方式に QPSKを適用した場合を例に説明したが、 16QA Mを適用した場合、変調データシンボルと Q反転データシンボルとの平均シンボルは、図 10に示すように、 I軸上に 4値となり、この 4値の信号点のうち絶対値の小さい 2値の信号点は SNRが低いため、チャネル推定精度が劣化してしまう。そこで、本発明の実施の形態 2では、変調方式に 16QAMを適用した場合について説明する。

[0128] 図 11は、本発明の実施の形態 2に係る基地局 40の構成を示すブロック図である。

図 11が図 2と異なる点は、データ変調部 121をデータ変調部 321に、データ変調部 122をデータ変調部 322に、データ変調部 131をデータ変調部 331に、データ変調部 132をデータ変調部 332に、 Q反転部 125をマッピング変更部 325に、 Q反転部 1 36をマッピング変更部 336にそれぞれ変更した点である。

[0129] データ変調部 321は、 D (l, 2n— 1)を 16QAM変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 321で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123 に出力される。データ変調部 322は、 D (l， 2n)をデータ変調して変調データシンポルを生成する。データ変調部 322で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 124に出力される。

[0130] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。マツピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 321で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0131] データ変調部 331は、 D (2， 2n_ 1)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 331で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 133に出力される。データ変調部 332は、 D (2, 2n)を 16QAM変調して変調データシンポルを生成する。データ変調部 332で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0132] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134 力入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。マツピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 332で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0133] ここで、 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 12を用いて説明する。図 12Aには、データ変調部 321 , 332によって生成される変調データシンボルの配置パターンを示す。この 16QAMシンボルの配置パターンにおレヽて、 Q軸より右側の象限 (第 1、第 4象限）に着目すると、各信号点の I成分は 2つの値をとり、マッピング変更部 325， 336は、この 2つの値の平均値が示す I軸上の点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。

[0134] 同様に、 Q軸より左側の象限 (第 2、第 3象限）についても、マッピング変更部 325, 336は、各信号点の I成分は 2つの値から求まる平均値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。これにより、マッピング変更シンポルの配置パターンは図 12Bに示すようになる。

[0135] 図 12Aの 16QAMシンボルと図 12Bのマッピング変更シンボルとを平均化処理によって合成した場合、図 12Cに示すように、 I軸上に 2値の平均シンボルが得られる。この平均シンボルは実質的には、 BPSK変調された信号と同じである。つまり、マツピング変更部 325、 336によって生成されるマッピング変更シンボルと、対応する 16Q AMシンボルとの平均化処理によつて合成した平均シンボルは、「 _ 1」もしくは「 1」のどちらかの情報の信号となる。

[0136] 図 13に変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分についてまとめた。なお、図中の Rは 0. 3162を示すものとする。この図において、平均シンボルに着目すると、 Q成分は全て 0となり、 I成分は 4R、 _4Rの 2値となることが分力、る。

[0137] 本発明の実施の形態 2に係る移動局の構成は、実施の形態 1の図 7に示した構成と同様であるため、図 7を援用し、重複する説明は省略する。図 14は、本発明の実施の形態 2に係る MIMO受信部 212の内部構成を示すブロック図である。なお、図 14 が図 8と異なる点は、平均シンボル生成部 227を平均シンボル生成部 427に変更し、平均シンボル生成部 228を平均シンボル生成部 428に変更し、 Q反転部 232をマツビング変更部 432に変更し、また、 Q反転部 233をマッピング変更部 433に変更した点が異なる。

[0138] 平均シンボル生成部 427は、 RD (1 , 2n— 1)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわちマッピング変更シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。

[0139] また、平均シンボル生成部 427は、 RD (1, 2n)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわちマッピング変更シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。生成された各平均シンボルはチャネル推定値補正部 225に出力される。

[0140] 平均シンボル生成部 428は、 RD (2, 2n_ 1)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわちマッピング変更シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。

[0141] また、平均シンボル生成部 428は、 RD (2, 2n)の中の変調データシンボルに相当する部分と、その直後の位置に配置された部分すなわちマッピング変更シンボルに相当する部分と、を平均化処理によって合成する。これによつて、平均シンボルが生成される。生成された各平均シンボルはチャネル推定値補正部 226に出力される。

[0142] マッピング変更部 432は、ストリーム分離部 230力入力された D (l , 2n_ l)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 236に出力する。また、マッピング変更部 432は、ストリーム分離部 230力、ら入力された D (l , 2n_ 1)の中のマッピング変更シンボルを図 11のマッピング変更部 325と同様にマッピングを変更して、複製シンボルを復元する。そして、マッピング変更部 432は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続いてシンボル合成部 236に出力する。

[0143] マッピング変更部 433は、ストリーム分離部 231から入力された D (2, 2n)の中の変調データシンボルをそのままシンボル合成部 239に出力する。また、マッピング変更部 433は、ストリーム分離部 231から入力された D (2, 2n)の中のマッピング変更シンボルを図 11のマッピング変更部 336と同様にマッピングを変更して、複製シンボルを復元する。そして、マッピング変更部 433は、復元された複製シンボルを、変調データシンボルの出力に引き続レ、てシンボル合成部 239に出力する。

[0144] このように実施の形態 2によれば、 16QAMシンボルの配置パターンにおいて、 IQ 平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、各信号点の 2値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更することにより、変調方式を 16QAMとした場合においても、変調データシンボルとその対応シンボルであるマッピング変更シンボルと力、ら得られる平均シンボルを 2値とすることができ、この平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局に行わせることにより、チャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上すること力 Sできる。

[0145] (実施の形態 3) 実施の形態 2では、変調方式に 16QAMを適用した場合について説明した力本発明の実施の形態 3では、変調方式に 64QAMを適用した場合について説明する。なお、本発明の実施の形態 3に係る基地局の構成は実施の形態 2の図 11に示した構成と同様であるため、図 11を援用し、また、本発明の実施の形態 3に係る移動局の構成は、実施の形態 1の図 7に示した構成と同様であるため、図 7を援用し、重複する説明は省略する。

[0146] 図 11を参照するに、データ変調部 321は、 D (l , 2n_ 1)を 64QAM変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 321で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123に出力される。データ変調部 322は、 D (l , 2n)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 322で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 124に出力される。

[0147] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123 力入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。マツピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 321で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0148] データ変調部 331は、 D (2， 2n— 1)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 331で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 133に出力される。データ変調部 332は、 D (2, 2n)を 64QAM変調して変調データシンポルを生成する。データ変調部 332で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0149] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。マツピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 332で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0150] ここで、 64QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 15を用いて説明する。図 15Aには、データ変調部 321 , 332によって生成される変調データシンボルの配置パターンを示す。この 64QAMシンボルの配置パターンにおレヽて、 Q軸より右側の象限 (第 1、第 4象限）に着目すると、各信号点の I成分は 4つの値をとり、マッピング変更部 325， 336は、この 4つの値の平均値が示す I軸上の点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。

[0151] 同様に、 Q軸より左側の象限 (第 2、第 3象限）についても、マッピング変更部 325, 336は、各信号点の I成分は 4つの値から求まる平均値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。これにより、マッピング変更シンポルの配置パターンは図 15Bに示すようになる。

[0152] 図 15Aの 64QAMシンボルと図 15Bのマッピング変更シンボルとを平均化処理によって合成した場合、 I軸上に 2値の平均シンボルが得られる。この平均シンボルは実質的には、 BPSK変調された信号と同じである。つまり、マッピング変更部 325、 336 によって生成されるマッピング変更シンボルと、対応する 64QAMシンボルとの平均化処理によって合成した平均シンボルは、「一 1」もしくは「1」のどちらかの情報の信号となる。

[0153] 図 16に変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分についてまとめた。なお、図中の Rは 0. 154を示すものとする。この図において、平均シンボルに着目すると、 Q成分は全て 0となり、 I成分は 8R、 _8Rの 2値となることが分かる。

[0154] このように実施の形態 3によれば、 64QAMシンボルの配置パターンにおいて、 IQ 平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、各信号点の 4値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更することにより、変調方式を 64QAMとした場合においても、変調データシンボルとその対応シンボルであるマッピング変更シンボルとから得られる平均シンボルを 2値とすることができ、この平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局に行わせることにより、チャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上すること力 Sできる。

[0155] (実施の形態 4)

実施の形態 1から 3では、変調方式に QPSK：、 16QAM、 64QAMを適用した場合についてそれぞれ説明したが、本発明の実施の形態では、変調方式に 8PSKを適用した場合について説明する。なお、本発明の実施の形態 4に係る基地局の構成は実施の形態 2の図 11に示した構成と同様であるため、図 11を援用し、また、本発明の実施の形態 4に係る移動局の構成は、実施の形態 1の図 7に示した構成と同様であるため、図 7を援用し、重複する説明は省略する。

[0156] 図 11を参照するに、データ変調部 321は、 D ( l , 2n— 1)を 8PSK変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 321で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123に出力される。データ変調部 322は、 D ( l , 2n)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 322で生成された変調データシンポルはレピテイシヨン部 124に出力される。

[0157] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123 力入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。マツピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 321で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0158] データ変調部 331は、 D (2， 2n_ 1)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 331で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 133に出力される。データ変調部 332は、 D (2, 2n)を 8PSK変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 332で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0159] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。マツピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 332で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 BPSK変調された信号と実質的に同じになる。

[0160] ここで、 8PSKシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 17を用いて説明する。図 17Aには、データ変調部 321 , 332によって生成される変調データシンボルの配置パターンを示す。この 8PSKシンボルの配置パターンにおいて、 Q軸より右側の象限 (第 1、第 4象限）に着目すると、各信号点の I成分は 2つの値をとり、マッピング変更部 325, 336は、この 2つの値の平均値が示す I軸上の点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。

[0161] 同様に、 Q軸より左側の象限 (第 2、第 3象限）についても、マッピング変更部 325, 336は、各信号点の I成分は 2つの値から求まる平均値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。これにより、マッピング変更シンポルの配置パターンは図 17Bに示すようになる。

[0162] 図 17Aの 8PSKシンボルと図 17Bのマッピング変更シンボルとを平均化処理によつて合成した場合、 I軸上に 2値の平均シンボルが得られる。この平均シンボルは実質的には、 BPSK変調された信号と同じである。つまり、マッピング変更部 325、 336によって生成されるマッピング変更シンボルと、対応する 8PSKシンボルとの平均化処理によって合成した平均シンボルは、「_ 1」もしくは「1」のどちらかの情報の信号となる。

[0163] 図 18に変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分についてまとめた。この図において、平均シンボルに着目すると、 Q成分は全て 0となり、 I成分は 1. 307、 - 1. 307の 2値となること力 S分力る

[0164] このように実施の形態 4によれば、 8PSKシンボルの配置パターンにおいて、 IQ平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、各信号点の 2 値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッビングを変更することにより、変調方式を 8PSKとした場合においても、変調データシンボルとその対応シンボルであるマッピング変更シンボルと力、ら得られる平均シンボルを 2値とすることができ、この平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局に行わせることにより、チャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上すること力 Sできる。

[0165] (実施の形態 5)

実施の形態 4では、変調方式に 8PSKを適用した場合について説明した力本発明の実施の形態 5では、変調方式に 16PSKを適用した場合について説明する。なお、本発明の実施の形態 5に係る基地局の構成は実施の形態 2の図 11に示した構成と同様であるため、図 11を援用し、また、本発明の実施の形態 5に係る移動局の構成は、実施の形態 1の図 7に示した構成と同様であるため、図 7を援用し、重複する説明は省略する。

[0166] 図 11を参照するに、データ変調部 321は、 D (l , 2n— 1)を 16PSK変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 321で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123に出力される。データ変調部 322は、 D (l , 2n)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 322で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 124に出力される。

[0167] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。マツピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 321で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 4値の AM変調された信号と実質的に同じになる。

[0168] データ変調部 331は、 D (2， 2n_ 1)をデータ変調して変調データシンボルを生成する。データ変調部 331で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 133に出力される。データ変調部 332は、 D (2, 2n)を 16PSK変調して変調データシンポルを生成する。データ変調部 332で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0169] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134 力入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。マツピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 332で生成された変調データシンボルに対応するシンボルであり、この変調データシンボルと合成した場合に得られる平均シンボルは、 4値の AM変調された信号と実質的に同じになる。

[0170] ここで、 16PSKシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 19を用いて説明する。図 19Aには、データ変調部 321 , 332によって生成される変調データシンボルの配置パターンを示す。この 16PSKシンボルの配置パターンにおいて、 Q軸より右側の象限 (第 1、第 4象限）に着目すると、各信号点の I成分は 4つの値をとり、マッピング変更部 325, 336は、この 4つの値の平均値が示す I軸上の点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。

[0171] 同様に、 Q軸より左側の象限 (第 2、第 3象限）についても、マッピング変更部 325, 336は、各信号点の I成分は 2つの値から求まる平均値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。これにより、マッピング変更シンポルの配置パターンは図 19Bに示すようになる。

[0172] 図 19Aの 16PSKシンボルと図 19Bのマッピング変更シンボルとを平均化処理によつて合成した場合、 I軸上に 4値の平均シンボルが得られる。

[0173] 図 20に変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分についてまとめた。この図において、平均シンボルに着目すると、 Q成分は全て 0となり、 I成分は 1. 176、 1. 387、一1. 176、一1. 387の 4 値となることが分かる。

[0174] このように実施の形態 5によれば、 16PSKシンボルの配置パターンにおいて、 IQ 平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、各信号点の 4値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更することにより、変調方式を 16PSKとした場合においても、変調データシンボルとその対応シンボルであるマッピング変更シンボルとから得られる平均シンボルを 4値とすることができ、この平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局に行わせることにより、チャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上すること力 Sできる。

[0175] (実施の形態 6)

実施の形態 2では、変調方式に 16QAMを適用し、変調データシンボルとマツピング変更シンボルとを合成することにより得られる 2値の平均シンボルを用いてチャネル推定を行う場合について説明した力本発明の実施の形態 6では、 1値の平均シンポルを用いてチャネル推定を行う場合について説明する。

[0176] 図 21は、本発明の実施の形態 6に係る基地局の構成を示すブロック図である。図 2 1が図 11と異なる点は、データ変調部 321にビット分割部 531、ビット揷入部 532、 1 6QAM変調部 533を追加し、データ変調部 521に変更した点と、データ変調部 322 にビット分割部 541、ビット揷入部 542、 16QAM変調部 543を追加し、データ変調部 522に変更した点である。

[0177] 図 21において、ビット分割部 531は、入力された D (l , 2n_ 1)を 3ビット毎に分割し、 3ビットに分割した信号列をビット揷入部 532に出力する。 [0178] ビット挿入部 532は、ビット分割部 531から出力された 3ビット毎に分割された信号列の先頭にそれぞれ 0を挿入し、先頭が 0の 4ビット毎の信号列を 16QAM変調部 53 3に出力する。

[0179] 16QAM変調部 533は、ビット揷入部 532から出力された 4ビット毎の信号列をそれぞれ 16QAM変調して変調データシンボルを生成する。 16QAM変調部 533で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 123に出力される。

[0180] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 1に出力する。マツピング変更部 325は、レピテイシヨン部 123から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 1に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 321で生成された変調データシンボルに対応するシンボルである。

[0181] ビット分割部 541は、入力された D (2, 2n)を 3ビット毎に分割し、 3ビットに分割した信号列をビット挿入部 542に出力する。

[0182] ビット挿入部 542は、ビット分割部 541から出力された 3ビット毎に分割された信号列の先頭にそれぞれ 0を挿入し、先頭が 0の 4ビット毎の信号列を 16QAM変調部 54 3に出力する。

[0183] 16QAM変調部 543は、ビット挿入部 542から出力された 4ビット毎の信号列をそれぞれ 16QAM変調して変調データシンボルを生成する。 16QAM変調部 543で生成された変調データシンボルはレピテイシヨン部 134に出力される。

[0184] 無線送信装置の生成手段としてのマッピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134 力、ら入力された変調データシンボルをそのまま多重部 110— 2に出力する。マツピング変更部 336は、レピテイシヨン部 134から変調データシンボルの次に入力された複製データシンボルのマッピングを変更して、マッピング変更シンボルを生成する。生成されたマッピング変更シンボルは、変調データシンボルの出力に引き続いて、多重部 110— 2に出力される。このマッピング変更シンボルは、データ変調部 332で生成された変調データシンボルに対応するシンボルである。 [0185] ここで、 4ビットの信号列の先頭が常に 0である 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 22を用いて説明する。図 22Aには、データ変調部 321 , 332によって生成される変調データシンボルの配置パターンを示す。この 16Q AMシンボルの配置パターンにおいて、各信号点の I成分は 2つの値をとり、マツピング変更部 325, 336は、この 2つの値の平均値が示す I軸上の点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更する。これにより、マッピング変更シンポルの配置パターンは図 22Bに示すようになる。

[0186] 図 22Aの 16QAMシンボルと図 22Bのマッピング変更シンボルとを平均化処理によって合成した場合、図 22Cに示すように I軸上に 1値の平均シンボルが得られる。

[0187] 図 23に変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分についてまとめた。なお、図中の Rは 0. 3162を示すものとする。この図において、平均シンボルに着目すると、 Q成分は全て 0となり、 I成分は 4Rの 1値となることが分かる。

[0188] 図 24は、本発明の実施の形態 6に係る MIMO受信部 212— 1の構成を示すブロック図である。図 24が図 14と異なる点は、先頭ビット除去部 602, 604を追加した点である。

[0189] 先頭ビット除去部 602は、データ復調部 240から出力された信号列のうち、各シンボルに重畳された 4ビットの信号列の先頭ビット 0をそれぞれ除去し、先頭ビット 0を除去した 3ビットの信号列を出力する。

[0190] 同様に、先頭ビット除去部 604は、データ復調部 243から出力された信号列について、先頭ビットを除去した信号列を出力する。

[0191] このように実施の形態 6によれば、先頭が 0の信号列を有する 16QAMシンボルの配置パターンにおいて、各信号点の 2値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動してマッピングを変更することにより、変調データシンボルとその対応シンボルであるマッピング変更シンボルとから得られる平均シンボルを 1値とすることができ、この平均シンボルを用いたチャネル推定を移動局に行わせることにより、チャネル推定精度を向上することができ、受信誤り率特性を向上することができる。 [0192] なお、本実施の形態では、先頭に 0を挿入して変調する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、先頭に 1を挿入して変調する場合も同様に適用することができ、このときの 16QAMシンボルとマッピング変更シンボルとの対応関係について図 2

5に示し、変調データシンボル、マッピング変更シンボルおよびこれらの平均シンボルのそれぞれの I成分、 Q成分について図 26に示す。

[0193] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップィ匕されても良いし、一部又は全てを含むように 1チップ化されても良い。

[0194] ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥノレトラ LSIと呼称されることもある。

[0195] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Program mable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブノレ ·プロセッサーを利用しても良レ、。

[0196] さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。ノくィォ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0197] 本明糸田書 ίま、 2004年 12月 27曰出願の特願 2004— 376162及び 2005年 9月 9

日出願の特願 2005— 263014に基づくものである。この内容は全てここに含めておぐ。

産業上の利用可能性

[0198] 本発明の無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法は、複数のストリームが並列伝送される無線通信ネットワークシステムにおける基地局装置および移動局装置などに適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] データ信号を変調して変調シンボルを得る変調手段と、

前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる対応シンボルを生成する生成手段と、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを多重して多重信号を得る多重手段とを有する無線送信装置。

[2] 既知信号を生成する既知信号生成手段をさらに有し、

前記多重手段は、

前記既知信号、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを多重して多重信号を得る、

請求項 1記載の無線送信装置。

[3] 前記多重手段は、

前記既知信号、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを時分割多重または周波数多重して、前記既知信号、前記変調シンボル、前記対応シンボルの順に配置された多重信号を生成する、

請求項 2記載の無線送信装置。

[4] 前記変調手段は、

2個のデータ信号をそれぞれ変調して、第 1の変調シンボルおよび第 2の変調シンボルを得て、

前記生成手段は、

前記第 1の変調シンボルと合成した場合に第 1の特定の値を有する信号となる第 1 の対応シンボル、および、前記第 2の変調シンボルと合成した場合に前記第 1の特定の値と異なる第 2の特定の値を有する信号となる第 2の対応シンボルをそれぞれ生成し、

前記多重手段は、

前記第 1の変調シンボルおよび前記第 1の対応シンボル、ならびに、前記第 2の変調シンボルおよび前記第 2の対応シンボルをそれぞれ多重して、第 1の多重信号および第 2の多重信号を得て、

複数のアンテナと、

前記第 1の多重信号を複数のサブキャリアのうちいずれかのサブキャリアに割り当てるとともに、前記第 2の多重信号を前記複数のサブキャリアのうち他のサブキャリアに割り当てる割当手段と、

前記いずれかのサブキャリアに割り当てられた前記第 1の多重信号および前記他のサブキャリアに割り当てられた前記第 2の多重信号の双方を前記複数のアンテナのうちいずれかのアンテナから送信する送信手段と、

をさらに有する請求項 1記載の無線送信装置。

前記変調手段は、

前記生成手段は、

前記多重手段は、

複数のアンテナと、

前記第 1の多重信号および前記第 2の多重信号の双方を複数のサブキャリアのうちいずれかのサブキャリアに割り当てる割当手段と、

前記いずれかのサブキャリアに割り当てられた前記第 1の多重信号を前記複数のアンテナのうちいずれかのアンテナから送信するとともに、前記いずれかのサブキヤリァに割り当てられた前記第 2の多重信号を前記複数のアンテナのうち他のアンテナから送信する送信手段と、をさらに有する請求項 1記載の無線送信装置。

[6] 前記変調手段は、

前記生成手段は、

前記第 1の変調シンボルと合成した場合に前記特定の値を有する信号となる第 1の対応シンボル、および、前記第 2の変調シンボルと合成した場合に前記特定の値を有する信号となる第 2の対応シンボルをそれぞれ生成し、

前記多重手段は、

複数のアンテナと、

前記いずれかのサブキャリアに割り当てられた前記第 1の多重信号を前記複数のアンテナのうちいずれかのアンテナから送信するとともに、前記他のサブキャリアに割り当てられた前記第 2の多重信号を前記複数のアンテナのうち他のアンテナから送信する送信手段と、

をさらに有する請求項 1記載の無線送信装置。

[7] 前記生成手段は、前記第 1の変調シンボルが 16QAMシンボルである場合、 IQ平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、前記第 1変調シンボルの各信号点の 2値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動して前記第 1の対応シンボルを生成する請求項 4記載の無線送信装置。

[8] 前記生成手段は、前記第 1の変調シンボルが 64QAMシンボルである場合、 IQ平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、前記第 1変調シンボルの各信号点の 4値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動して前記第 1の対応シンボルを生成する請求項 4記載の無線送信装置。

前記生成手段は、前記第 1の変調シンボルが 8PSKシンボルである場合、 IQ平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、前記第 1変調シンボルの各信号点の 2値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動して前記第 1の対応シンボルを生成する請求項 4記載の無線送信装置。

前記生成手段は、前記第 1の変調シンボルが 16PSKシンボルである場合、 IQ平面上の Q軸を中心に右側の象限と左側の象限のそれぞれについて、前記第 1変調シンボルの各信号点の 4値の I成分を平均した値が示す点を対称の中心として各信号点を点対称移動して前記第 1の対応シンボルを生成する請求項 4記載の無線送信装置。

前記変調手段は、 1変調シンボルに重畳するデータ信号の先頭に 0が挿入されたデータ信号を変調する請求項 7記載の無線送信装置。

前記変調手段は、 1変調シンボルに重畳するデータ信号の先頭に 1が挿入されたデータ信号を変調する請求項 7記載の無線送信装置。

データ信号の変調シンボルと、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであつて、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となるように生成された対応シンボルと、を多重信号から抽出する抽出手段と、

前記変調シンボルと前記対応シンボルとから成る合成信号を生成する生成手段と、前記合成信号に基づいてチャネル推定を行う推定手段と、

を有する無線受信装置。

前記抽出手段は、

前記多重信号力既知信号をさらに抽出し、

前記推定手段は、

前記既知信号を用いてチャネル推定を行って第 1のチャネル推定値を取得するとともに、前記合成信号および前記第 1のチャネル推定値を用いてチャネル推定を行つて前記第 1のチャネル推定値と異なる第 2のチャネル推定値を取得する、請求項 13記載の無線受信装置。

[15] 前記推定手段は、

前記合成信号を用いてチャネル推定値を行って前記第 2のチャネル推定値の複数の候補を取得するとともに、前記複数の候補の中で、前記第 1のチャネル推定値との二乗誤差が最も小さいものを前記第 2のチャネル推定値として決定する、

請求項 14記載の無線受信装置。

[16] データ信号を変調して変調シンボルを得る変調ステップと、

前記変調シンボルに対応する対応シンボルであって、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となる対応シンボルを生成する生成ステップと、前記変調シンボルおよび前記対応シンボルを多重して多重信号を得る多重ステツプと、

を有する無線送信方法。

[17] データ信号の変調シンボルと、前記変調シンボルに対応する対応シンボルであつて、前記変調シンボルと合成した場合に特定の値を有する信号となるように生成された対応シンボルと、を多重信号から抽出する抽出ステップと、

前記変調シンボルと前記対応シンボルとから成る合成信号を生成する生成ステップと、

前記合成信号に基づいてチャネル推定を行う推定ステップと、

を有する無線受信方法。