JP4671971B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複製したデータシンボルを複数送信するレピティション（Repetition）方式の無線通信方法及びその装置に関する。本発明は、例えばRepetition-OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式に適用可能である。
従来、送信側無線通信装置が同一のデータシンボルを複数含有する無線信号を送信し、受信側無線通信装置が受信した無線信号に含まれる同一のデータシンボルをシンボル合成してダイバーシチゲインを得るレピティション方式の無線通信方法が知られている。例えば、次世代移動体通信について、送信側無線通信装置が同一のデータシンボルをＯＦＤＭ信号における時間方向及び周波数方向にランダムに、かつ、離散的に繰り返し配置するRepetition-OFDM方式が提案されている（例えば非特許文献１参照）。
"Performance Comparison between Repetition OFDM and 2-D MC-CDMA for 4G Cellular Downlink Communication" 9th International OFDM-Workshop, Dresden, Germany, September. 2004
しかしながら、従来のデータシンボルの配置方法では、データシンボルの配置は基本的にランダムであるため、同一のデータシンボルがチャネル推定誤差の大きい配置先にまとめて配置される場合があり、シンボル合成によるダイバーシチゲインが十分得られない状況が生じる問題があった。
ここで、図１に、受信側無線通信装置において受信パイロットシンボルの振幅及び位相に基づいて推定されたチャネル推定値が、そのパイロットシンボルに続く８シンボル分のデータシンボルの配置先についてのチャネル推定値とされる場合において、データシンボルの各配置先に生じるチャネル推定誤差の一般的な態様の例を示す。図１に示す例では、パイロットシンボルからの時間方向の距離が長くなるにしたがって、チャネル推定誤差が大きくなっている。また、図１に示す例では、Ｓ１〜Ｓ４の４種類のデータシンボルがランダムに２回繰り返し配置される２倍レピティションが行われ、パイロットシンボルの受信直後から時間経過方向にデータシンボルが「Ｓ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ１，Ｓ１」の順で配置されている。
図２に、図１に示す例において、同一のデータシンボルをシンボル合成したときに、各データシンボルについて重畳されたチャネル推定誤差の大きさを示す。図２から明らかなように、データシンボルＳ１の重畳されたチャネル推定誤差の大きさは、Ｓ２〜Ｓ４の重畳されたチャネル推定誤差の大きさよりも突出して大きくなっている。従って、図１に示す例では、データシンボルＳ１がチャネル推定誤差の大きい配置先にまとめて配置されているため、データシンボルＳ１については、シンボル合成による時間方向のダイバーシチゲインが得られない。
本発明の目的は、レピティション方式の無線通信方法において、同一のデータシンボルをシンボル合成したときに、ダイバーシチゲインが確実に得られる無線通信方法及びその方法に使用する無線通信装置を提供することである。
本発明に係る無線通信装置は、データシンボルを複製して、同一である複数のレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、生成された前記複数のレピティションシンボルの配置先におけるチャネル推定誤差を予測する誤差予測手段と、予測された前記チャネル推定誤差の大きさが所定の閾値以下である第一配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの少なくとも一つのレピティションシンボルを配置し、予測された前記チャネル推定誤差の大きさが前記所定の閾値を越える第二配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの前記第一配置先に配置されたレピティションシンボルとは異なるレピティションシンボルを配置するデータシンボル配置手段と、を具備し、前記データシンボル配置手段は、前記第一配置先のチャネル推定誤差の大きさと前記第二配置先のチャネル推定誤差の大きさとを重畳した重畳チャネル推定誤差の大きさであって、前記データシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさと他のデータシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさとが略均一になるように、各データシンボルの複数のレピティションシンボルを配置する構成を採る。
本発明によれば、送信側無線通信装置が、レピティション方式の無線通信方法においてデータシンボルの配置先を決定する際に、パイロットシンボルの配置態様とそのパイロットシンボルを用いたチャネル推定方式とに基づいて予めデータシンボルの配置先毎のチャネル推定誤差を予測し、その予測結果に基づいて複製されたデータシンボルの配置先を決定するため、データシンボルをチャネル推定精度の良い配置先に確実に配置することができることから、受信側無線通信装置は、複製されたデータシンボルをシンボル合成することにより、ダイバーシチゲインを高い確率で得ることができる。
また、本発明によれば、送信側無線通信装置が、チャネル推定誤差の予測結果に基づいて複製されたデータシンボルの配置先を決定するため、チャネル推定誤差の大きい即ちチャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先に同一のデータシンボルがまとめて配置されることを回避することができる。その結果、本発明によれば、受信側無線通信装置において複製された同一のデータシンボルをシンボル合成したときに、特定のデータシンボルの重畳されたチャネル推定誤差が突出して大きくなることを回避することができ、無線信号に含まれる全てのデータシンボルについて、シンボル合成によるダイバーシチゲインを確実に得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置１００の主要な構成を示すブロック図であり、図４は無線通信装置１００とレピティション方式で無線通信を行う無線通信装置２００の主要な構成を示すブロック図である。
無線通信装置１００は、送信側無線通信装置であって、複製した同一のデータシンボルを２回繰り返し送信する２倍レピティションを行うものである。一方、無線通信装置２００は、無線通信装置１００から送信された無線信号を受信して、その受信信号に含まれる同一のデータシンボルをシンボル合成することにより、ダイバーシチゲインを得るものである。
また、本実施の形態では、無線通信装置１００から送信される無線信号の１フレームは、図５に示すように、１つのパイロットシンボルとその後に連続する８つのデータシンボルとの計９つのシンボルで構成されるものとする。また、図５に示すように、パイロットシンボルに続く８つのデータシンボルの配置先には、パイロットシンボルから時間経過方向に順に、１〜８のデータシンボルの配置先番号がそれぞれ付されている。なお、図５において、四角で囲まれた「Ｐ」は、パイロットシンボルであることを示す。
また、本実施の形態では、無線通信装置１００が１フレームに４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をそれぞれ２回ずつ配置し、無線通信装置２００は、データシンボルの配置先番号１〜８についてのチャネル推定値を、その１フレームにおける先頭に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相に基づいて推定するものとする。
無線通信装置１００は、変調部１０１、レピティション部１０２、パイロットシンボル配置部１０３、チャネル推定誤差予測部１０４、データシンボル配置部１０５、制御情報配置部１０６、無線送信部１０７及びアンテナ素子１０８を具備する。
変調部１０１は、図示しないデータ生成部から入力される４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の変調方式で変調し、変調後のデータシンボルをそれぞれレピティション部１０２に入力する。
レピティション部１０２は、変調部１０１から入力される４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をそれぞれ複製して、４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４を２つずつの計８つにする。そして、レピティション部１０２は、複製した８つのデータシンボルをデータシンボル配置部１０５に入力する。
パイロットシンボル配置部１０３は、図示しないパイロット生成部から入力されるパイロットシンボルを、１フレームの先頭に配置した後に、その１フレームをチャネル推定誤差予測部１０４に入力する。
チャネル推定誤差予測部１０４は、図示しない制御部から通知される無線通信装置２００におけるチャネル推定方式についての情報に基づいて、パイロットシンボル配置部１０
３から入力される先頭にパイロットシンボルを配置された１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてチャネル推定誤差を予測する。
本実施の形態では、１フレームの先頭に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相を基準にして、その後の８つのデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定値が算出されるため、データシンボルの各配置先１〜８それぞれについてのチャネル推定誤差の大きさは、パイロットシンボルからの時間方向の距離が長くなるにしたがって大きくなる。つまり、本実施の形態では、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは、図５に示すような態様となる。
そして、チャネル推定誤差予測部１０４は、パイロットシンボル配置部１０３から入力された１フレームと、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の予測結果と、を共に、データシンボル配置部１０５に入力する。
データシンボル配置部１０５は、チャネル推定誤差予測部１０４から入力されるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の予測結果に基づいて、予測されたチャネル推定誤差の大きさが所定の閾値を越えるデータシンボルの配置先を特定し、特定したデータシンボルの配置先をチャネル推定精度の悪い部分と判定する。本実施の形態では、パイロットシンボルからの時間方向の距離が長いデータシンボルの配置先番号７、８がチャネル推定精度の悪い部分と判定されるものとする。
そして、データシンボル配置部１０５は、レピティション部１０２から入力される８つのデータシンボルをチャネル推定誤差予測部１０４から入力される１フレームにおけるデータシンボルの各配置先にそれぞれ配置する際に、チャネル推定精度の悪い部分と判定したデータシンボルの配置先番号７、８に同一のデータシンボルが配置されないように、８つのデータシンボルをそれぞれ配置する。
なお、本実施の形態では、データシンボル配置部１０５は、チャネル推定精度の悪い部分と判定されたデータシンボルの配置先番号７、８以外の部分即ちデータシンボルの配置先番号１〜６については、データシンボルをランダムに配置するものとする。
データシンボル配置部１０５は、この８つのデータシンボルを配置した１フレームと、その１フレームにおけるデータシンボルの各配置先に４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４のいずれが配置されたかを示す情報（以下、この情報を「制御情報」と称す）と、を共に、制御情報配置部１０６に入力する。
制御情報配置部１０６は、データシンボル配置部１０５から入力される１フレーム以外の部分、例えば１フレームの直ぐ後ろに、データシンボル配置部１０５から入力される制御情報を付加し、その制御情報を付加した１フレームを無線送信部１０７に入力する。
無線送信部１０７は、バンドパスフィルタや低雑音増幅器等を具備し、制御情報配置部１０６から入力される１フレームに対して周波数変換等の所定の無線送信処理を施して送信信号を生成し、生成した送信信号をアンテナ素子１０８を介して無線通信装置２００に無線送信する。
一方で、無線通信装置２００は、アンテナ素子２０１、無線受信部２０２、制御情報分離部２０３、シンボル分離部２０４、チャネル推定値算出部２０５、チャネル補償部２０６、シンボル合成部２０７及び復調部２０８を具備する。
無線受信部２０２は、周波数変換器や低雑音増幅器等を具備し、無線通信装置１００か
らの無線信号をアンテナ素子２０１を介して受信して、その受信信号に所定の無線受信処理を施した後、無線受信処理した受信信号を制御情報分離部２０３に入力する。
制御情報分離部２０３は、無線受信部２０２から入力される受信信号について、それに含まれる制御情報と１フレームとを分離し、分離した制御情報をシンボル合成部２０７に、また分離した１フレームをシンボル分離部２０４に、それぞれ入力する。
シンボル分離部２０４は、制御情報分離部２０３から入力される１フレームについて、その先頭に配置されたパイロットシンボルとそれに続く８つのデータシンボルとを分離し、分離したパイロットシンボルをチャネル推定値算出部２０５に、また分離した８つのデータシンボルをチャネル補償部２０６に、それぞれ入力する。
チャネル推定値算出部２０５は、シンボル分離部２０４から入力されるパイロットシンボルの振幅及び位相を測定し、その測定値に基づいて所定の手段により、そのパイロットシンボルが含まれていた１フレームに適用されるチャネル推定値を算出する。そして、チャネル推定値算出部２０５は、算出したチャネル推定値をチャネル補償部２０６に入力する。
チャネル補償部２０６は、チャネル推定値算出部２０５から入力されるチャネル推定値に基づいて所定の手段により８つのデータシンボルの振幅及び位相を補償する量を算出し、その算出結果にしたがってシンボル分離部２０４から入力されるデータシンボルを補償する。そして、チャネル補償部２０６は、振幅及び位相を補償した８つのデータシンボルをシンボル合成部２０７に入力する。
シンボル合成部２０７は、制御情報分離部２０３から入力される制御情報に基づいて、チャネル補償部２０６から入力される８つのデータシンボルにおける同一のデータシンボルをシンボル合成し、シンボル合成した４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４を復調部２０８に入力する。
復調部２０８は、シンボル合成部２０７から入力される４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調方式に対応する復調方式で復調し、復調したこれらのデータシンボルを図示しない制御部等に入力する。
次いで、本実施の形態における無線通信装置１００の動作即ち本発明に係る無線通信方法について、図６及び図７を用いて説明する。
図６に、１フレームのデータシンボルの各配置先に４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をそれぞれ配置する際の各ステップを模式的に示す。
先ず、ステップＳＴ４１０では、チャネル推定誤差予測部１０４が１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてチャネル推定誤差を予測し、この予測結果に応じてデータシンボルの配置先番号７、８がチャネル推定精度の悪い部分であるとデータシンボル配置部１０５が判定する。
続いて、ステップＳＴ４２０では、データシンボル配置部１０５が、チャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先番号７、８に同一のデータシンボルが配置されないように、複製されたデータシンボルＳ１〜Ｓ４それぞれの配置先を決定する。本実施の形態では、データシンボル配置部１０５は、図６に示すように、２つのデータシンボルＳ１がデータシンボルの配置先番号１、７に配置され、２つのデータシンボルＳ２がデータシンボルの配置先番号４、６に配置され、２つのデータシンボルＳ３がデータシンボルの配置先番
号３、５に配置され、２つのデータシンボルＳ４がデータシンボルの配置先番号２、８に配置されるように決定する。
続いて、ステップＳＴ４３０では、データシンボル配置部１０５が、ステップＳＴ４２０での決定通りに、チャネル推定誤差予測部１０４から入力される１フレームにレピティション部１０２から入力される４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４をそれぞれ配置する。従って、本実施の形態では、図６に示すように、１フレームにおいてデータシンボルは、パイロットシンボルから時間経過方向に「Ｓ１，Ｓ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ４」の順で配置されることになる。
図７に、データシンボルの各配置先についてチャネル推定誤差予測部１０４の予測したチャネル推定誤差が図５に示す態様であり、かつ、データシンボル配置部１０５の決定したデータシンボルＳ１〜Ｓ４それぞれの配置先が図６に示す態様である場合において、データシンボルＳ１〜Ｓ４それぞれについて、シンボル合成によって重畳されたチャネル推定誤差の大きさを示す。
図７から明らかなように、本実施の形態によれば、チャネル推定誤差が大きいと予測されるデータシンボルの配置先番号７、８には、異なるデータシンボルＳ１、Ｓ４がそれぞれ配置されるため、データシンボルＳ１〜Ｓ４の重畳されたチャネル推定誤差について突出して大きなものは発生しなくなることから、データシンボルＳ１〜Ｓ４の全てについて、シンボル合成によりダイバーシチゲインが確実に得られるようになる。
なお、本実施の形態について、以下のように応用したり変形したりしても良い。
本実施の形態では、データシンボル配置部１０５が、チャネル推定誤差予測部１０４から入力されるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の予測結果に基づいて、予測されたチャネル推定誤差の大きさが所定の閾値を越えるデータシンボルの配置先を特定し、特定したデータシンボルの配置先をチャネル推定精度の悪い部分と判定し、そのチャネル推定精度の悪い配置先に異なるデータシンボルを配置する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、データシンボル配置部１０５が、チャネル推定精度が所定の閾値以下であるチャネル推定精度の良い配置先を特定し、その特定した配置先に重要なデータシンボルを優先的に配置するようにしてもよい。このようにすれば、チャネル推定精度の良い配置先に配置されたデータシンボルについて、無線通信装置２００がシンボル合成によるダイバーシチゲインを確実に得ることができる。
本実施の形態では、１フレームが１つのパイロットシンボルとそれに続く８つのデータシンボルとの９シンボルで構成され、これら８つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定値がその１フレームの先頭に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相に基づいて算出される場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、１フレームが２つのパイロットシンボルとこれらの間に挟まれた８つのデータシンボルとの１０シンボルで構成され、これら８つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定値がその１フレームの先頭に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相と最後に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相とに基づいて算出されるようにしてもよい。このように、複数のパイロットシンボルの振幅及び位相に基づいて、それらの間のデータシンボルの各配置先についてチャネル推定を行うようにすれば、チャネル推定区間全体について、チャネル推定精度を改善することができる。
ここで、１フレームの先頭と最後とにパイロットシンボルが配置される場合には、それらの間に存在するデータシンボルの配置先についてのチャネル推定方式として、例えば図
８に示す１次補間方式と、図９に示す０次補間方式と、が挙げられる。
１次補間方式では、隣接する２つのパイロットシンボルの間を１つのチャネル推定区間とすると、そのチャネル推定区間の端にある２つのパイロットシンボルの振幅及び位相の差は、そのチャネル推定区間において直線的に変化すると仮定される。そのため、１次補間方式では、図８に示すように、チャネル推定区間の両端でチャネル推定誤差が小さくなり、かつ、チャネル推定区間の中心でチャネル推定誤差が大きくなる。
また、０次補間方式では、チャネル推定区間の端にある２つのパイロットシンボルの振幅及び位相の平均値がそのチャネル推定区間におけるチャネル推定値であると仮定されるため、図９に示すように、チャネル推定区間の両端でチャネル推定誤差が大きくなり、かつ、チャネル推定区間の中心でチャネル推定誤差が小さくなる。
さらに、１つのチャネル推定区間の先頭と中心と最後とにパイロットシンボルがそれぞれ配置される場合には、それらの間に存在するデータシンボルの配置先についてのチャネル推定方式として、例えば図１０に示す０次補間方式が挙げられる。この場合でも、チャネル推定区間の両端でチャネル推定誤差が大きくなり、かつ、チャネル推定区間の中心でチャネル推定誤差が小さくなる。
さらに、複数のパイロットシンボルが１つのチャネル推定区間の両端に配置されない場合、例えば図１１に示すように、２つのパイロットシンボルがそれぞれデータシンボルに挟まれるように配置される場合にも、その１フレームにおけるデータシンボルの配置先についてのチャネル推定方式として、０次補間方式を適用することができる。この場合でも、チャネル推定区間の両端でチャネル推定誤差が大きくなり、かつ、チャネル推定区間の中心でチャネル推定誤差が小さくなる。
従って、１つのチャネル推定区間に複数のパイロットシンボルが配置される場合には、そのチャネル推定区間における端又は中心のいずれかにおけるチャネル推定誤差が最大となるため、このようなチャネル推定誤差の大きい即ちチャネル推定精度の悪い部分には異なるデータシンボルを配置しつつ、そのチャネル推定区間における端から所定数のデータシンボルの配置先のいずれかと、そのチャネル推定区間における中心から所定数の同配置先のいずれかと、にそれぞれ同一のデータシンボルを配置する。このようにすれば、同一のデータシンボルをシンボル合成したときに、本実施の形態と同様に、重畳されたチャネル推定誤差に突出して大きなものは発生しなくなることから、無線信号に含まれるデータシンボルの全てについて、ダイバーシチゲインが確実に得られるようになる。
また、本実施の形態では、１フレームとチャネル推定区間とが同一である場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば図１２に示すように、１フレームに複数のパイロットシンボルが配置されるときには、隣接するパイロットシンボルの間を１つのチャネル推定区間としても良い。このようにすれば、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差を小さくすることができるため、同一のデータシンボルをシンボル合成したときに、得られるダイバーシチゲインが一層大きくなる。なお、このように１フレームに複数のチャネル推定区間が形成される場合には、同一のデータシンボルは、図１２に示すように、チャネル推定区間を越えて配置されてもよい。
また、本実施の形態では、１フレームとチャネル推定区間とが同一である場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば複数フレームに対して１つのチャネル推定区間が設定されてもよい。
また、本実施の形態では、データシンボル配置部１０５が、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の大きさに基づいて、チャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先を特定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、データシンボル配置部１０５がそのチャネル推定誤差の大きさに基づいて、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定精度の良し悪しを数段階に分けて区分し、その区分けに応じて、データシンボルＳ１〜Ｓ４をそれぞれ配置するようにしてもよい。このようにすれば、データシンボル配置部１０５が、同一のデータシンボルに対するその配置先の組み合わせを、その配置先のチャネル推定精度の区分に応じて木目細かく制御できるようになるため、無線通信装置２００において同一のデータシンボルをシンボル合成したときに得られるダイバーシチゲインが一層大きくなる。
また、本実施の形態では、データシンボル配置部１０５がチャネル推定誤差の大きさに基づいて１フレームにおけるチャネル推定精度の悪い部分を特定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、データシンボル配置部１０５が、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてチャネル推定精度の大きさを基準とした順位付けを行い、その順位を基準にして、同一のデータシンボルがシンボル合成されたときに、重畳されるチャネル推定誤差の大きさが均一になるように、データシンボルＳ１〜Ｓ４それぞれの配置先を決定するようにしてもよい。
図１３に、このようなチャネル推定精度の大きさを基準とした順位付けに基づいて、データシンボルＳ１〜Ｓ４それぞれを配置する態様を示す。
先ず、ステップＳＴ１１１０では、チャネル推定誤差予測部１０４が１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてチャネル推定誤差を予測し、この予測結果に応じてデータシンボル配置部１０５がデータシンボルの配置先番号１から同配置先番号８の順でチャネル推定精度が悪くなっていくと判定する。
続いて、ステップＳＴ１１２０では、データシンボル配置部１０５が、無線通信装置２００においてシンボル合成されたときに、重畳されるチャネル推定誤差が均一になるように、チャネル推定精度が最良の同配置先番号１と最悪の同配置先番号８とにデータシンボルＳ１を配置すると決定する。同様にして、ステップＳＴ１１２０では、データシンボル配置部１０５が、同配置先番号２と同配置先番号７とにデータシンボルＳ２を、同配置先番号３と同配置先番号６とにデータシンボルＳ３を、同配置先番号４と同配置先番号５とにデータシンボルＳ４を、配置すると決定する。
続いて、ステップＳＴ１１３０では、データシンボル配置部１０５が、ステップＳＴ１１２０での決定通りに、チャネル推定誤差予測部１０４から入力される１フレームにレピティション部１０２から入力される４種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ４を、同配置先番号１〜８に対して「Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１」の順で配置する。
このように、チャネル推定誤差の大きさに基づいてデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定精度の大きさを基準とする順位付けを行い、その最高位と最低位とからそれぞれ順に同一のデータシンボルを配置するようにすれば、データシンボルＳ１〜Ｓ４について、シンボル合成により重畳されるチャネル推定誤差の大きさをほぼ均等にすることができる。
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、パイロットシンボルとデータシンボルとが時間方向にのみ多重される場合について説明したが、本発明に係る実施の形態２では、パイロットシンボルとデータシンボルとが時間方向と共に周波数方向にも多重される場合について説明する。
図１４に、本実施の形態における送信信号であるＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットを示す。本実施の形態におけるＯＦＤＭ信号の１フレームは、５つの時間番号Ｔ１〜Ｔ５と３つの周波数番号Ｆ１〜Ｆ３とからなる計１５個のシンボル（パイロットシンボル及びデータシンボル）の配置先で構成される。また、このＯＦＤＭ信号における時間番号Ｔ１で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つの配置先には全てパイロットシンボルが配置され、他の１２個の配置先には全てデータシンボルが配置されるものとする。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に２倍レピティションが行われるものとする。従って、本実施の形態では、１フレームに６種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ６が２つずつ配置されることになる。
本実施の形態では、無線通信装置１００が、図１４に示すＯＦＤＭ信号の１フレームに３つのパイロットシンボルと１２個のデータシンボルをそれぞれ配置する。本実施の形態における無線通信装置１００の動作は、実施の形態１におけるそれとほぼ同様であるが、ＯＦＤＭ信号の特性に対応するため、チャネル推定誤差予測部１０４とデータシンボル配置部１０５との動作が実施の形態１のそれと一部異なる。そこで、本実施の形態では、重複を避けるため、このような実施の形態１と相違する点についてのみ説明する。
図１５に、本実施の形態におけるチャネル推定誤差予測部１０４及びデータシンボル配置部１０５の動作について模式的に示す。
先ず、ステップＳＴ１４１０では、チャネル推定誤差予測部１０４が、ＯＦＤＭ信号における１２個のデータシンボルの各配置先について、周波数番号が同一で、かつ、時間番号Ｔ１に配置されたパイロット信号との時間方向の距離を算出する。
ここで、本実施の形態では、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定値は、実施の形態１と同様に、同一の周波数番号で時間方向の先頭に配置されたパイロットシンボルの振幅及び位相に基づいて算出されるものとする。そのため、本実施の形態では、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは、同一の周波数番号のパイロットシンボルとの時間方向の距離が長くなるにしたがって大きくなることになる。
具体的には、図１５の上段右枠内に示すように、時間番号Ｔ２で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは全て「１」で最小であり、続いて時間番号Ｔ３で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは全て「２」となり、続いて時間番号Ｔ４で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは全て「３」となり、続いて時間番号Ｔ５で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定誤差の大きさは全て「４」で最大となる。
続いて、ステップＳＴ１４２０では、データシンボル配置部１０５が、無線通信装置２００においてシンボル合成されたときに、重畳されるチャネル推定誤差が均一になるように、チャネル推定精度が最良のデータシンボルの配置先番号「Ｔ２，Ｆ１」と、チャネル推定精度が最悪のデータシンボルの配置先番号「Ｔ５，Ｆ３」と、にデータシンボルＳ１を配置すると決定する。同様にして、ステップＳＴ１４２０では、データシンボル配置部１０５が、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ２」と同配置先番号「Ｔ５，Ｆ１」とにデータシンボルＳ２を、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ３」と同配置先番号「Ｔ５，Ｆ２」とにデータシンボルＳ３を、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ１」と同配置先番号「Ｔ４，Ｆ２」とにデータシンボルＳ４を、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ２」と同配置先番号「Ｔ４，Ｆ３」とにデータシンボルＳ５を、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ３」と同配置先番号「Ｔ４，Ｆ１」とにデータシンボ
ルＳ６を、それぞれ配置すると決定する。
続いて、ステップＳＴ１４３０では、データシンボル配置部１０５が、ステップＳＴ１４２０での決定通りに、チャネル推定誤差予測部１０４から入力されるＯＦＤＭ信号の１フレームにレピティション部１０２から入力される６種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ６を、周波数番号Ｆ１では時間番号Ｔ２〜Ｔ５に「Ｓ１，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ２」の順で、周波数番号Ｆ２では時間番号Ｔ２〜Ｔ５に「Ｓ２，Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３」の順で、周波数番号Ｆ３では時間番号Ｔ２〜Ｔ５に「Ｓ３，Ｓ６，Ｓ５，Ｓ１」の順で、それぞれ配置する。
ちなみに、本実施の形態では、無線送信部１０７は、シリアル／パラレル変換器、ＩＦＦＴ処理部及びガードインターバル挿入部等のＯＦＤＭ信号用の無線送信処理ユニットを具備し、制御情報配置部１０６から入力されるＯＦＤＭ信号に所定の無線送信処理を施すことによって送信信号を生成する。
このように、本実施の形態によれば、送信信号がＯＦＤＭ信号であっても、実施の形態１と同様に、そのＯＦＤＭ信号に配置されるデータシンボルＳ１〜Ｓ６の全てについて、シンボル合成によりダイバーシチゲインが確実に得られるようになる。
なお、本実施の形態では、図１４に示すように、ＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットについて、時間番号Ｔ１で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つの配置先には全てパイロットシンボルが配置され、他の１２個の配置先には全てデータシンボルが配置される場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、ＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットは、図１６に示すように、時間番号Ｔ１、Ｔ６で周波数番号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の６つの配置先に全てパイロットシンボルが配置され、他の１２個の配置先に全てデータシンボルが配置されるものでもよい。このようなフレームフォーマットであれば、チャネル推定方式として、実施の形態１における応用例で説明した１次補間方式や０次補間方式を適用できるようになるため、ＯＦＤＭ信号全体におけるデータシンボルの配置先についてのチャネル推定精度を改善することができる。
（実施の形態３）
図１７は、本発明の実施の形態３に係る無線通信装置１６００の主要な構成を示すブロック図であり、図１８は無線通信装置１６００とレピティション方式で無線通信を行う無線通信装置１７００の主要な構成を示すブロック図である。
無線通信装置１６００は、無線通信装置１００において、パイロットシンボル配置部１０３の代わりにパイロットシンボル配置部１６０３を、またチャネル推定誤差予測部１０４の代わりにチャネル推定誤差予測部１６０４を具備するものである。また、無線通信装置１７００は、無線通信装置２００において、シンボル分離部２０４の代わりにシンボル分離部１７０４を具備し、さらにチャネル推定方式決定部１７０５を新たに具備するものである。
従って、無線通信装置１６００は、無線通信装置１００の構成要素と同様の機能を発揮する構成要素を多く具備し、また無線通信装置１７００は、無線通信装置２００の構成要素と同様の機能を発揮する構成要素を多く具備することになる。そこで、本実施の形態では、無線通信装置１６００及び無線通信装置１７００について、重複を避けるため、無線通信装置１００及び無線通信装置２００の構成要素と同様の機能を発揮する構成要素については、その説明を省略する。
なお、本実施の形態では、無線通信装置１６００からの無線信号を受信した無線通信装置１７００が、その受信した無線信号に含まれるパイロットシンボルを測定して、それ以
後のフレームに適用されることによってデータシンボルのダイバーシチゲインを改善させる情報（フィードバック情報）を無線通信装置１６００に送信する。従って、図１７及び図１８に明示しないが、無線通信装置１７００はこのフィードバック情報を含む信号を無線通信装置１６００に送信するための送信部を具備し、また無線通信装置１６００は無線通信装置１７００からのフィードバック情報を含む信号を受信するための受信部を具備する。
パイロットシンボル配置部１６０３は、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に含まれる１つのチャネル推定区間にパイロットシンボルをいくつ配置するかを示す情報にしたがって、所定数のパイロットシンボルを１フレームにおける配置先のどこに配置するかを決定し、その決定した配置先にパイロットシンボルを配置した１フレームをチャネル推定誤差予測部１６０４に入力する。
チャネル推定誤差予測部１６０４は、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に含まれるチャネル推定方式を示す情報、例えば１次補間方式であるか０次補間方式であるかを示す情報に基づいて、パイロットシンボル配置部１６０３から入力されるパイロットシンボルを配置された１フレームにおけるデータシンボルの各配置先（パイロットシンボルの配置先を除く配置先）についてチャネル推定誤差を予測する。
シンボル分離部１７０４は、制御情報分離部２０３から入力される１フレームについて、制御情報分離部２０３から別途入力される制御情報に基づいて、パイロットシンボルとデータシンボルとのそれぞれの配置先を特定し、そしてこれらを分離して、分離したパイロットシンボルをチャネル推定値算出部２０５とチャネル推定方式決定部１７０５とに、また分離したデータシンボルをチャネル補償部２０６に、それぞれ入力する。
チャネル推定方式決定部１７０５は、制御情報分離部２０３から入力される制御情報に基づいて１フレームにおけるパイロットシンボルの配置先を特定し、またシンボル分離部１７０４から入力されるパイロットシンボルを用いてその振幅及び位相を測定する。そして、チャネル推定方式決定部１７０５は、測定したパイロットシンボルの振幅及び位相を時系列で観察することにより、チャネル状態の変動を監視して、その後のフレームについてシンボル合成によるダイバーシチゲインが効果的に得られる条件、具体的には１つのチャネル推定区間に配置するパイロットシンボルの数とデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定方式と、を決定して、この決定結果をフィードバック情報として図示しない送信部を介して無線通信装置１６００に送信する。
次いで、無線通信装置１６００及び無線通信装置１７００の動作について、図１９を参照しつつ説明する。
図１９に、本実施の形態における無線通信装置１６００と無線通信装置１７００とによる無線通信の流れを示す。
先ず、ステップＳＴ１８１０では、パイロットシンボル配置部１６０３が、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に基づいて、１つのチャネル推定区間に配置するパイロットシンボルの数が１つであるか判定する。ステップＳＴ１８１０において、１つのチャネル推定区間に配置するパイロットシンボルが１つであると判定された場合には、次にステップＳＴ１８３３が実行され、一方でそれが１つでないと判定された場合には、次にステップＳＴ１８２０が実行される。
続いて、ステップＳＴ１８２０では、チャネル推定誤差予測部１６０４が、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に基づいて、チャネル推定方式が０次補間方式であ
るか判定する。ステップＳＴ１８２０において、チャネル推定方式が０次補間方式であると判定された場合には、次にステップＳＴ１８３１が実行され、一方でそれが０次補間方式ではないと判定された場合には、次にステップＳＴ１８３２が実行される。
続いて、ステップＳＴ１８３１では、１つのチャネル推定区間にパイロットシンボルが複数配置され、かつ、チャネル推定方式が０次補間であることから、チャネル推定誤差予測部１６０４が、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差はチャネル推定区間の端に近いほど大きくなると予測する。そして、ステップＳＴ１８３１では、データシンボル配置部１０５が、予測されたチャネル推定誤差の大きさに基づいて、チャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先を特定する。
また、ステップＳＴ１８３２では、１つのチャネル推定区間にパイロットシンボルが複数配置され、かつ、チャネル推定方式が０次補間でない即ち１次補間であることから、チャネル推定誤差予測部１６０４が、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差はチャネル推定区間の中心に近いほど大きくなると予測する。そして、ステップＳＴ１８３２では、データシンボル配置部１０５が、予測されたチャネル推定誤差の大きさに基づいて、チャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先を特定する。
また、ステップＳＴ１８３３では、１つのチャネル推定区間にパイロットシンボルが１つ配置されることから、チャネル推定誤差予測部１６０４が、１フレームにおけるデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定誤差はパイロットシンボルからの距離が長いほど大きくなると予測する。そして、ステップＳＴ１８３３では、データシンボル配置部１０５が、予測されたチャネル推定誤差の大きさに基づいて、チャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先を特定する。
続いて、ステップＳＴ１８４０では、データシンボル配置部１０５が、ステップＳＴ１８３１、ステップＳＴ１８３２又はステップＳＴ１８３３においてチャネル推定精度が悪いと判定されたデータシンボルの配置先に対して異なるデータシンボルを配置する。
続いて、ステップＳＴ１８５０では、シンボル合成部２０７が、制御情報分離部２０３から入力される制御情報に基づいて、１フレームにおける同一のデータシンボルをシンボル合成する。
このように、本実施の形態によれば、チャネル推定方式決定部１７０５が、実際のチャネル状態を常に監視して、その変動に適応的に対応すべくフィードバック情報を無線通信装置１６００に送信するため、無線通信装置１７００は、１フレームにおけるパイロットシンボルの数を必要最小限に抑制して無線通信装置１６００からの伝送速度の低下を防止しつつ、データシンボルのシンボル合成によるダイバーシチゲインを確実に得ることができる。
なお、本実施の形態では、無線通信装置１７００（受信側）がチャネル推定方式決定部１７０５を備える場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、無線通信装置１７００がドップラー周波数ｆＤや遅延スプレッドをフィードバック情報として無線通信装置１６００（送信側）に送信し、無線通信装置１６００（送信側）がシンボル合成によるダイバーシチゲインが効果的に得られる条件、具体的には１つのチャネル推定区間に配置するパイロットシンボルの数と、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定方式と、を決定して、パイロットシンボル及びデータシンボルを配置し、その決定されたチャネル推定方式を示す制御情報を制御情報配置部１０６で１フレームに付加するようにしてもよい。
なお、上記のように、無線通信装置１６００（送信側）がシンボル合成によるダイバーシチゲインが効果的に得られる条件、具体的には１つのチャネル推定区間に配置するパイロットシンボルの数と、データシンボルの各配置先についてのチャネル推定方式と、を決定する場合には、無線通信装置１７００（受信側）がその制御情報を得た場合に、（ａ）無線通信装置１６００（送信側）の決定したチャネル推定方式を用いて得るチャネル推定精度とシンボル合成によるダイバーシチゲインと、（ｂ）無線通信装置１６００（送信側）の決定したチャネル推定方式とは異なるチャネル推定方式を用いて得るチャネル推定精度とシンボル合成によるダイバーシチゲインと、を比較し、この（ａ）と（ｂ）のうち、より受信特性が良い方のチャネル推定方式を用いるようにしてもよい。
（実施の形態４）
本発明に係る実施の形態４では、実施の形態３で説明した無線通信装置１６００がパイロットシンボルをスキャッタードで配置し、かつ、無線通信装置１７００がこのパイロットシンボルを用いて測定したドップラー周波数ｆＤと遅延スプレッドとをさらに含むフィードバック情報を無線通信装置１６００に通知する場合について説明する。以下、本実施の形態について説明するが、実施の形態１〜３での説明と重複する部分については、その説明を省略する。
図２０に、本実施の形態において、無線通信装置１６００から無線通信装置１７００に無線送信されるＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットを示す。本実施の形態におけるＯＦＤＭ信号の１フレームは、４つの時間番号Ｔ１〜Ｔ４と３つの周波数番号Ｆ１〜Ｆ３とからなる計１２個のパイロットシンボル及びデータシンボルの配置先で構成される。また、本実施の形態では、ＯＦＤＭ信号の１フレームに、２つのパイロットシンボルがスキャッタードで配置されるものとする。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に２倍レピティションが行われるため、１フレームに５種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ５が２つずつ配置されることになる。
図２０に示すように、２つのパイロットシンボルが、パイロットシンボル配置部１６０３によってパイロットシンボル及びデータシンボルの配置先番号「Ｔ１，Ｆ１」と同配置先番号「Ｔ３，Ｆ３」とに配置される場合には、チャネル推定誤差予測部１６０４は、一般式「データシンボルの各配置先とパイロットシンボルとの距離ＤＸ＝時間方向の距離×係数Ａ＋周波数方向の距離×係数Ｂ」を用いて、例えば同配置先番号「Ｔ１，Ｆ２」について、同配置先番号「Ｔ１，Ｆ１」に配置されたパイロットシンボルとの距離Ｄ１を「Ｄ１＝０×Ａ＋１×Ｂ」と算出する。同様に「Ｔ３，Ｆ３」に配置されたパイロットシンボルとの距離Ｄ２を「Ｄ２＝２×Ａ＋１×Ｂ」と算出する。
ここで、係数「Ａ」はｆＤと密接に連関しており、また係数「Ｂ」は遅延スプレッドと密接に連関している。従って、チャネル推定誤差予測部１６０４は、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に含まれるｆＤと遅延スプレッドとに基づいて、これらの係数「Ａ」及び「Ｂ」を適宜調節した後に、距離Ｄ１及びＤ２を算出することになる。ちなみに、チャネル推定誤差予測部１６０４は、ｆＤが大きくなれば係数Ａを大きくし、ｆＤが小さくなれば係数Ａを小さくする。また、チャネル推定誤差予測部１６０４は、遅延スプレッドが大きくなれば係数Ｂを大きくし、遅延スプレッドが小さくなれば係数Ｂを小さくする。
本実施の形態では、チャネル推定誤差予測部１６０４は、このようにして算出する距離Ｄ１又はＤ２のうち短い方の距離（以下、「最短距離」と称する）に基づいて、そのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定誤差の大きさを算出する。具体的には、チャネル推定誤差予測部１６０４は、この最短距離が長くなるほど、データシンボルの配置先
についてのチャネル推定誤差が大きくなると予測する。つまり、本実施の形態では、チャネル推定誤差予測部１６０４は、最短距離を算出した後に、実施の形態１で説明したような１フレームに１つのパイロットシンボルが配置される場合と同様にして、チャネル推定誤差の大きさを予測することになる。
図２１に、本実施の形態におけるチャネル推定誤差予測部１６０４及びデータシンボル配置部１０５の動作について模式的に示す。
先ず、ステップＳＴ２０１０では、チャネル推定誤差予測部１６０４が、無線通信装置１７００からのフィードバック情報に含まれるｆＤに基づいて係数「Ａ」を、また遅延スプレッドに基づいて係数「Ｂ」を、それぞれ設定する。本実施の形態では、チャネル推定誤差予測部１６０４は、「Ａ＝１」及び「Ｂ＝３」と設定するものとする。
続いて、ステップＳＴ２０２０では、チャネル推定誤差予測部１６０４が、パイロットシンボル配置部１６０３から図２０に示すＯＦＤＭ信号を入力され、データシンボルの各配置先についての最短距離を算出する。具体的には、チャネル推定誤差予測部１６０４は、「Ａ＝１」及び「Ｂ＝３」であるため、同配置先番号「Ｔ１，Ｆ２」が最短距離３、同配置先番号「Ｔ１，Ｆ３」が最短距離２、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ１」が最短距離１、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ２」が最短距離４、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ３」が最短距離１、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ１」が最短距離２、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ２」が最短距離３、同配置先番号「Ｔ４，Ｆ１」が最短距離３、同配置先番号「Ｔ４，Ｆ２」が最短距離４、同配置先番号「Ｔ４，Ｆ３」が最短距離１、と算出する。
続いて、ステップＳＴ２０３０では、データシンボル配置部１０５が、無線通信装置１７００においてシンボル合成されたときに、重畳されるチャネル推定誤差が均一になるように、最短距離が最も短い同配置先番号「Ｔ２，Ｆ１」と、最短距離が最も長い同配置先番号「Ｔ４，Ｆ２」と、にデータシンボルＳ１を配置すると決定する。同様にして、ステップＳＴ２０３０では、データシンボル配置部１０５が、同配置先番号「Ｔ１，Ｆ２」と同配置先番号「Ｔ３，Ｆ１」とにデータシンボルＳ２を、同配置先番号「Ｔ１，Ｆ３」と同配置先番号「Ｔ４，Ｆ１」とにデータシンボルＳ３を、同配置先番号「Ｔ３，Ｆ２」と同配置先番号「Ｔ４，Ｆ３」とにデータシンボルＳ４を、同配置先番号「Ｔ２，Ｆ３」と同配置先番号「Ｔ２，Ｆ２」とにデータシンボルＳ５を、それぞれ配置すると決定する。
続いて、ステップＳＴ２０４０では、データシンボル配置部１０５が、ステップＳＴ２０３０での決定通りに、チャネル推定誤差予測部１６０４から入力されるＯＦＤＭ信号の１フレームにレピティション部１０２から入力される５種類のデータシンボルＳ１〜Ｓ５を、周波数番号Ｆ１では時間番号Ｔ１〜Ｔ４に「（パイロットシンボル），Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３」の順で、周波数番号Ｆ２では時間番号Ｔ１〜Ｔ４に「Ｓ２，Ｓ５，Ｓ４，Ｓ１」の順で、周波数番号Ｆ３では時間番号Ｔ１〜Ｔ４に「Ｓ３，Ｓ５，（パイロットシンボル），Ｓ４」の順で、それぞれ配置する。
このように、本実施の形態によれば、パイロットシンボル配置部１６０３がＯＦＤＭ信号の１フレームにパイロットシンボルをスキャッタードで配置するため、１フレームにおけるパイロットシンボルの数を抑えつつ、全てのデータシンボルの配置先についてのチャネル推定精度を所定値以上に維持することができる。
また、本実施の形態によれば、無線通信装置１７００から無線通信装置１６００にフィードバック情報としてｆＤと遅延スプレッドとが通知されるため、無線通信装置１６００は、次の１フレームを送信する際の実際のチャネル状態を予測し、適応的に対応できるようになる。その結果、本実施の形態によれば、無線通信装置１６００は、予測される実際
のチャネル状態に適応するように複製したデータシンボルを配置することにより、無線通信装置１７００におけるダイバーシチゲインを増大させることができる。
なお、本実施の形態では、データシンボル配置部１０５が、パイロットシンボルからの最短距離に基づいてチャネル推定精度の悪いデータシンボルの配置先か判定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、データシンボル配置部１０５は、チャネル推定方式に応じて、複数のパイロットシンボルからの距離の平均値に基づいてデータシンボルの各配置先についてのチャネル推定精度を判定しても良い。
また、本明細書では、データシンボル配置部１０５が複製されたデータシンボルをいずれも同一フレーム内に配置する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＨ−ＡＲＱ（Hybrid - Automatic Repeat reQuest）における再送前後のデータシンボルについても本発明を適用することができる。換言すれば、本発明は、「再送前後のデータシンボルにおいて、初回送信時にチャネル推定精度の悪い部分に配置したシンボルは、再送時には、チャネル推定精度の良い部分に配置する」ということでも実施可能である。
また、本明細書では、レピティション部１０２において複製されたデータシンボルをシンボル合成する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば変調部１０１においてModulation Diversityによる変調が行われるときには、Modulation DiversityにおけるデータシンボルのＩｃｈ，Ｑｃｈ分離後のＩｃｈ，Ｑｃｈについても同様に適用することができる。換言すれば、本発明は、「Modulation DiversityにおけるＩｃｈ，Ｑｃｈ分離後のＩｃｈとＱｃｈとは、両方ともチャネル推定精度の悪い部分に配置しないようにする」ということでも実施可能である。
なお、本発明について、無線通信装置１００、１６００はチャネル推定精度の良い部分に配置されたデータシンボルを大きな電力で送信し、チャネル推定精度の悪い部分に配置されたデータシンボルを小さな電力で送信するというように、送信電力に重み付けを行ってもよい。
なお、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チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、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 Programmable 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ル・プロセッサーを利用しても良い。
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。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、２００４年１２月２８日出願の特願２００４−３８１８８８に基づくものである。この内容をここに含めておく。
本発明に係る無線通信装置等は、無線信号に含まれる全てのデータシンボルについてシンボル合成によるダイバーシチゲインを確実に得ることができるという効果を有し、Repetition-OFDM方式を適用した次世代移動体通信システム等に有用である。
従来のレピティション方式でのデータシンボルの配置例等を示す図 従来のレピティション方式でシンボル合成したときに生じる問題点を示す図 本発明の実施の形態１に係る送信側無線通信装置の主要な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る受信側無線通信装置の主要な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１に係る無線通信方法の流れを示す図 本発明の実施の形態１においてシンボル合成によって奏される効果を示す図 本発明の実施の形態１の変形例における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１の変形例における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１の変形例における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１の変形例における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１の変形例における送信信号のフレームフォーマット等を示す図 本発明の実施の形態１に係る無線通信方法の変形例の流れを示す図 本発明の実施の形態２におけるＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態２に係る無線通信方法の流れを示す図 本発明の実施の形態２の変形例におけるＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態３に係る送信側無線通信装置の主要な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る受信側無線通信装置の主要な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における無線通信方法を説明するフロー図 本発明の実施の形態４におけるＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態４に係る無線通信方法の流れを示す図

Claims (9)

  1. データシンボルを複製して、同一である複数のレピティションシンボルを生成するレピティション手段と、
    生成された前記複数のレピティションシンボルの配置先におけるチャネル推定誤差を予測する誤差予測手段と、
    予測された前記チャネル推定誤差の大きさが所定の閾値以下である第一配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの少なくとも一つのレピティションシンボルを配置し、予測された前記チャネル推定誤差の大きさが前記所定の閾値を越える第二配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの前記第一配置先に配置されたレピティションシンボルとは異なるレピティションシンボルを配置するデータシンボル配置手段と、
    を具備し、
    前記データシンボル配置手段は、
    前記第一配置先のチャネル推定誤差の大きさと前記第二配置先のチャネル推定誤差の大きさとを重畳した重畳チャネル推定誤差の大きさであって、前記データシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさと他のデータシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさとが略均一になるように、各データシンボルの複数のレピティションシンボルを配置する、
    無線通信装置。
  2. 前記誤差予測手段は、
    前記レピティションシンボルと共に配置されるパイロットシンボルの配置態様と、チャネル推定方式と、に基づいて、前記チャネル推定誤差を予測する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  3. 前記誤差予測手段は、
    前記チャネル推定方式が１つのパイロットシンボルを用いるものである場合には、前記配置先と前記１つのパイロットシンボルとの距離が長いほど、前記配置先におけるチャネル推定誤差が大きいと予測する、
    請求項２記載の無線通信装置。
  4. 前記データシンボル配置手段は、
    前記誤差予測手段が、複数のデータシンボルにおける複数のレピティションシンボルを挟むように配置された複数のパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う場合には、チャネル推定区間における端から所定数の配置先のいずれかと、前記チャネル推定区間における中心から所定数の配置先のいずれかと、にそれぞれのデータシンボルにおける前記複数のレピティションシンボルを配置する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  5. 前記誤差予測手段は、
    複数のパイロットシンボルが時間方向と周波数方向との双方に離散的に配置される場合には、前記複数のパイロットシンボルの中で時間方向及び周波数方向の距離が最短である前記パイロットシンボルとの距離が長いほど、前記配置先におけるチャネル推定誤差が大きいと予測する、
    請求項２記載の無線通信装置。
  6. 複数のパイロットシンボルが時間方向と周波数方向との双方に離散的に配置され、かつ、前記データシンボル配置手段によって前記レピティションシンボルが配置されたOFDM信号を送信する送信手段と、
    前記OFDM信号を受信した他の無線通信装置によって測定されたドップラー周波数と遅延スプレッドとを含むフィードバック情報を受信する受信手段と、
    をさらに具備し、
    前記誤差予測手段は、
    前記配置先と前記パイロットシンボルとの時間方向の距離に前記ドップラー周波数を反映させ、かつ、前記配置先と前記パイロットシンボルとの周波数方向の距離に前記遅延スプレッドを反映させることにより、前記配置先と複数の前記パイロットシンボルとの距離をそれぞれ算出し、
    前記配置先毎に算出した複数の距離の中で最短の距離を特定し、
    特定した最短の距離が長い前記配置先ほど、前記チャネル推定誤差が大きいと予測する、
    請求項１記載の無線通信装置。
  7. データシンボルを複製して、同一である複数のレピティションシンボルを生成するレビティションステップと、
    生成された前記複数のレピティションシンボルの配置先におけるチャネル推定誤差を予測する誤差予測ステップと、
    予測された前記チャネル推定誤差の大きさが所定の閥値以下である第一配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの少なくとも一つのレピティションシンボルを配置し、予測された前記チャネル推定誤差の大きさが前記所定の閾値を越える第二配置先に、前記複数のレピティションシンボルのうちの前記第一配置先に配置されたレピティションシンボルとは異なるレピティションシンボルを配置するデータシンボル配置ステップと、
    を具備し、
    前記データシンボル配置手段は、
    前記第一配置先のチャネル推定誤差の大きさと前記第二配置先のチャネル推定誤差の大きさとを重畳した重畳チャネル推定誤差の大きさであって、前記データシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさと他のデータシンボルに対する重畳チャネル推定誤差の大きさとが略均一になるように、各データシンボルの複数のレピティションシンボルを配置する、
    無線通信方法。
  8. 前記チャネル推定方式は、２つのパイロットシンボルに挟まれた区間におけるチャネル変動は２つのパイロットシンボルを結ぶ直線上に変化すると仮定する１次補間形式か、あるいは、チャネル推定区間におけるチャネル推定値は前記チャネル推定区間に配置された前記複数のパイロットシンボルの平均値であると仮定する０次補間形式か、である、
    請求項２記載の無線通信装置。
  9. 複数のパイロットシンボルを含む自装置からの送信信号を受信した他の無線通信装置から、チャネル推定方式を示す情報を含むフィードバック情報を受信する受信手段をさらに具備する請求項２記載の無線通信装置。
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