JPH06504176A - 時間領域パイロット成分を有する通信信号 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 時間領域パイロット成分を有する通信信号技術分野 本件は、１９９０年６月１２日に出願された米国特許申請路５３６，８２５号の 一部継続出願である。

本発明は、一般的に通信方法に関し、更に詳しくは、情報成分の復元を行うため にパイロット成分の存在を必要とする情報成分を有する通信信号に関する。

背景技術 技術工種々の通信システムが知られている。この様な多くのシステムに従い、情 報信号は搬送波信号に変調されて第１の場所から第２の場所に送信される。第２ の場所では、この情報信号は復調されて復元される。

一般的に、このようなシステムで使用される通信経路には帯域幅のような種々の 制約がある。その結果、所定の時間間隔に渡って通信経路によって伝送すること のできる情報量を制約する実用上の上限が存在する。他の変調技術と比較して通 信経路の情報処理用量を効果的に増加させる種々の変調法が提案されている。例 えば、１６点直交振幅変調（ＱＡＭ）による試みによって、変調値の配置が与え られ（位相又は振幅によって相互に識別される）、ここで各配置点は複数の情報 ビットを表す。

このようなＱＡＭ信号は、一般的にパイロット成分と組み合わせて送信される。

例えば、ＱＡＭ信号の情報成分は１つ以上のパイロット・トーンと組み合わせて 放送することが可能であり、これらのパイロット・トーンは周波数が情報の内容 自身からオフセットされている。これらのパイロット成分を使用して同期を維持 し、さもなくば種々の方法で情報成分の復元を行うことができる。

不幸にして、このような周波数をオフセットしたパイロット成分自身は帯域幅を 浪費し、これによって情報成分を維持するために通信経路で使用可能な帯域幅の 量を少なくする。もし情報成分がこれら自身周波数をオフセットしたデータ・パ ッケージ内に分割されれば、別のスペクトルを使用して種々の情報パケットの復 元を可能にするために一般的に必要な多数のパイロット基準を使用しなければな らないので、問題が大きくなる。

このような状況に対する部分的な対策として、従来技術は、時間領域でのパイロ スト成分の使用を提案している。

例えば、特定のＱＡＭ送信の情報成分を周期的に現れる所定の帯域内のパイロッ ト基準成分と結合する（このパイロット成分は時系列的にのみ現れるので、この 成分は上で論じた周波数領域のパイロスト成分と区別して時間領域内に存在する という。） 多くの用途に適しているが、時間領域のパイロット成分を有するＱＡＭ送信は全 ての用途で満足できるものではない。例えば、通信装置が相互に対して移動する 可能性のあるＲＦ通信環境の場合、このような従来技術による時間領域のパイロ ット基準によるＱＡＭの方法は、受は入れることのできない性能を有するもので ある。特に、地上を移動する無線チャンネルは、受信装置および発振装置が移動 するにしたがって、チャンネルの位相と振幅を時間と共に変化させる多重経路の フェージングを特徴とするものである。

この様な変化は、正しい受信を行うためには、補償しなければらないかまたは許 容されなければならない。一般的に、位相および周波数変調法は補償に対する必 要性をなくしているが、その理由は、チャンネルの振幅の変動を無視することが 可能であり、作動的な受信技術または識別器による受信技術はチャンネルの位相 の変動に自動的に対応することができる。しかし、位相および周波数変調は帯域 幅にとって非常に効率の良いものではない。ＱＡＭ技術は比較すると帯域幅に効 率をもたらすものであるが、このＱＡＭは、情報の内容と組み合わせて１つ以上 のパイロット・トーンを使用する従来技術の手法のようなより複雑なチャンネル の補償方法を必要とする。

無線チャンネルの多重経路の性質と関連する他の問題は、周波数を選択するフェ ージングの問題である。受信機に到達する種々の多重経路の成分の間の遅延の差 がチャンネル内の信号発生速度に対して十分大きくなれば、常にこのことが発生 する。これが発生すると、このチャンネルの周波数応答は問題の帯域内でもはや 均一に現れず、周波数による位相と振幅の変化を示し、この周波数は次に送信機 または受信機が移動するにしたがって時間と共に変動する。この周波数選択効果 により、信号の歪みが発生し、これは受信した信号の強度とは関係なく存在する 。データ通信システムでは、この歪みはそれ自身修復不可能なビットエラー・レ ートまたはエラーの下地を示し、これは受信した信号が如何に強いかに関係なく 存続し続ける。更に、信号の情報要領が増加するにしたがって、この歪み効果は 悪化する。

従って、ある種の従来技術によるパイロット成分の手法およびその他の多重経路 補償技術を使用することによって発生する可能性のあるスペクトルの非効率を実 質的に同時に回避しながら、ＱＡＭ　（等）の変調技術を有向に使用する通信方 法に対する必要性が存在する。この技術は、多重経路の動作環境の変化に実質的 に耐えることが好ましい。

発明の開示 これらの必要性およびその他は、ここで開示する通信技術を設けることによって 、実質的に満足される。本発明に関して、元の情報信号は、複数の並列処理され た情報信号のサンプルのシーケンスに変換される。これらのシーケンスの少なく とも１つが次に少なくとも１つの所定のサンプルを有する基準シーケンスと結合 され、このサンプルは時間領域パイロット基準として機能し、受信機ははこの時 間領域パイロスト基準を使用して元の情報信号に対応する信号を有効に復元する 。

本発明の実施例では、最初の情報信号はシリアルなデータの流れであることが可 能であり、変換段階はその予め選択したシリアル部分で動作する。

本発明の実施例では、この変換段階は、更に元の情報信号によって構成されるビ ットのグループを対応するマルチビット・シンボルに変換する段階を有する。他 の実施例では、処理された情報信号のサンプルのシーケンスは、所定の複数のこ れらのシンボルによって構成される。

本発明の実施例では、結合段階は、（時間領域のパイロット基準）を表す所定の サンプルを少なくとも２つのサンプルのシーケンスと結合する段階を有する。他 の実施例では、全てのシーケンスは、この方法でパイロット・トーン基準と結合 される。

更に他の実施例では、時間領域のパイロットは、１つのグループのサブチャンネ ルの全てではないが幾つかに設けるこことができる。パイロットを有さないサブ チャンネルでチャンネルの補償を行うには、設定した時間領域のパイロットを使 用してそのサブチャンネルのパイロットを推定することができる。そこで、基本 的には、時々送られるパイロットを使用して時間および周波数に対する補間を行 い、情報信号のチャンネルの補償を行うことができる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による送信機で使用するのに適した信号処理装置を示すブロッ ク図である。

第２図は、１６ＱＡＭのシンボル配置を示す。

第３図は、シンボルの配置を示し、ここでこれらのシンボルの１つは所定のパイ ロット基準シンボルを構成する。

第４Ａ図ないし第４Ｇ図は、本発明による種々の実施例に設けられる一連のシン ボルのシーケンスを表すタイミング図である。

第４Ｈ図は、本発明に従ってデータ・シンボルを補間する際にパイロット・シン ボルがどのように用いられるかをグラフに示したものである。

第５図は、本発明にしたがって、各々が所定のシンボルと結合されている複数の サンプルのシーケンスを表すスペクトル図である。

第６Ａ図ないし第６Ｂ図は、本発明にしたがって信号を受信する場合に使用する のに適した受信機を示すブロック図である。

第７図は、本発明にしたがって決定された補間したチャンネル利得を示すグラフ である。

第８図は、本発明に従って決定されたプレセレクタ・フィルタの位相と周波数応 答特性とを示すグラフである。

発明を実施する最良の形態 本発明にしたがって送信するための信号を発生する信号処理装置を第１図に参照 番号１００で示す。説明および理解の便宜のためにブロック図のフォーマットで 示しているが、本発明は種々の実施例で実行することが可能であることを理解し なければならない。特に、モトローラ社のＤＳＰ５６０００またはＤＳＰ９６０ ００のファミリから入手可能であるようなディジタル信号処理装置は、以下で説 明する機能を実行するために容易にプログラムすることが可能である。また、１ ６＃ＱＡＭの用途で以下で説明するがここで行う教示は、また他の変調法にも同 様に使用することができる。

処理装置（１０２）は最初の情報信号（１０１）を受信する。この特定の実施例 ではこの情報信号は毎秒５３．２キロビツトの有効ポー・レートを有するシリア ル・ビットの流れを構成する。このビットの流れは、例えば、真のデータ、ディ ジタル化された音声、またはその他の適当な信号を表すことができる。本発明の 別の実施例は、元のアナログ情報信号（１０１）を包含する。元のアナログ情報 信号（例えば音声情報）は、ＱＡＭシンボルへの変換に先立ち、デジタル形式に 変換される。

処理装置（１０２）は、シリアルの１６ビツトの元の情報信号のグループを４個 の１６ＱＡＭの複合信号点（シンボル）に変換するように機能する。例えば、第 ２図は、１個の１６ＱＡＭの複合信号のシンボルの配置（２００）を示す。この 配置に於ける各シンボルは４個のシリアル・ビットの異なった組み合わせを表す 。例えば、これらのシンボル（２０１）の最初のものはビットｒｏｏｏＩＪを表 す。

一方、第２のシンボル（２０２）はビットｒｏｌｏＯＪを表すが、これら全ては 十分理解されている従来技術の方法によるものである。

１６個の元の情報ビットを各々直列に受信する場合、処理装置（１０２）は、上 で説明したように、適当な代表的マルチビットのシンボルを４つの信号経路（１ ０３〜１０６）の各々に並列に出力する。各信号経路（１０３〜１０６）内に位 置するパイロット挿入装置（１０７〜１１０）は、１個の所定のシンボルを挿入 し、続いて本発明による通信方法の１実施例にしたがって処理装置（１０２）か ら７個の情報シンボルを直列に受信する。例えば、第３図に示す配置（２００） を参照すると、参照番号３０１で示すシンボルは、−例として、パイロット挿入 装置（１０７〜１１０）によって挿入された所定のシンボルとして機能する（こ の配置内の他のシンボルを使用することも勿論可能である。適当な用途では、こ の配置内に存在しない任意の信号点を使用することもまた可能である。更に、こ の方法では特定のシンボルを使用してパイロット基準を表すが、このことは、こ の同じシンボルがこのシンボルの流れの中の他のシンボルの位置でマルチビット ・シンボルとして機能することができないことを意味するのではない。好適な実 施例は事実所定のシンボルがこの二重の機能を果たすことを可能にする。最後に 、全てのパイロット・シンボルは同一であるかまたは規則的で均一な時間間隔の 開いていることが必要であるが、これらは所定の方法で選択されることが必要で あるに過ぎない。） これらのパイロット挿入装置（１０７〜１１０）から結果として得られる出力は シンボルの流れ（この実施例ではシンボルの速度は毎秒３．８キロシンボルであ る）によって構成され、これは一般的に第４Ａ図に参照番号４００で示す。図示 のようにパイロット基準を構成する所定のシンボル（４０２）は各７個のデータ ・シンボル（４０１）に続いて逐次現れる。このシンボルの流れは複合信号を形 成し、この複合信号は７個のデータ・シンボル毎に１個のパイロット基準シンボ ルを有している。これらの複合信号はパルス整形フィルタ（１１６〜１１９）に 加えられ、これらのフィルタによって適当に整形されて送信される。

その後、各複合信号は、ミキサ（１２１−１２４）を用いて、θＬ１２ｆ１０． Ｉｋ″の形の適当なオフセットまたは注入信号（１２６〜１２４）と混合され、 オフセット・シンボルの流れを生成する。ここでＪは−１の平方根であり、ｔは 時間であり、ｆｏ（Ｉｋはに番目の複合信号に対応するオフセット周波数によっ て構成される。周波数のオフセット値を除いて、上記のパラメータの全ては注入 信号（１２６〜１２９）の各々と同じである。この実施例では、第１の注入信号 （１２６）は−６，２７ｋＨｚのオフセット周波数値を有している。第２の注入 信号（１２７）は−２，０９ｋＨｚのオフセット周波数を有している。２．０９ ｋＨ２は第３の注入信号（１２８）に対するオフセット周波数によって構成され 、６．２７ｋＨｚは第４の注入信号（１２９）のオフセット周波数によって構成 される。

濾波してオフセットされた複合信号はその後結合され（１３１）て、変調信号を 形成する。この複合変調信号の実の部分と虚の部分は分離され（１３２，１３３ ）、直交アップコンバータ（１３４）に加えられ、これに続いてこの信号が増幅 され（１３５）、送信のためのアンテナ（１３６）に加えられるが、後者は周知 の従来技術の方法によって行われる。

その結果得られる整形され、周波数をオフセットされ且つ結合された１６ＱＡＭ のシンボルのシーケンスは、一般的に第５図で参照番号５００で表される。この スペクトル図で一般的に示されているように、シンボル情報（５０１）には４個 の有効サブチャンネルが存在し、各々のサブチャンネルは上で述べたオフセット 周波数に相関して他のサブチャンネルからオフセットされている。この実施例で は、各サブチャンネルのシンボルは、またその中に挿入されている時間領域のパ イロット基準シーケンス（参照番号５０２で図示する）を有している（この４個 の１６ＱＡＭのパケットの各１６ＱＡＭのサブチャンネルのシンボルが挿入され た時間領域パイロット基準を有する必要はない。例えば、第４Ｂ図に示すように 、ＱＡＭ信号の内の１個のみがパイロット基準を有し、受信の間に補間技術を使 用して残りの１６ＱＡＭのサブチャンネルを復元する場合に使用するために推定 パイロット基準を得てもよい。更に、他の方法として、第４Ｃ図に示すように、 種々のサブチャンネルに対するパイロット・シーケンスを相互に対して時間的に 互い違いに配置し、全てのサブチャンネルのシンボルを復元する場合に使用する ように推定したパイロット基準の時間と周波数に対する補間を可能にしてもよい 。

後述されるフィルタ補間法を、他のパイロット・シーケンスにも同様に適用する ことができる。例えば、第４Ｄ図は、時間的に互い違いに配置された特性と時間 的に一致する特性の両方を有するパイロット・シーケンスを示す。特に、時間４ ０２，４０３，４０６に於いては、サブチャンネル１およびサブチャンネル２上 のパイロット・シンボルは互いに時間的に一致しているが、サブチャンネル３お よびサブチャンネル４はパイロット・シンボルを持たない。

対照的に、時間４０５，４０７，４０９に於いては、サブチャンネル３および４ は時間的に一致しているパイロット・シンボルを持つが、サブチャンネル１およ び２は、パイロット・シンボルを持たない。第４Ｄ図では、チャンネル１および ２のパイロット・シンボルのシーケンスの発生と、チャンネル３および４のパイ ロットのシーケンスの発生とは、相互に排他的であると考えられる。好適な実施 例に於いては、パイロット・シンボルはＩｌ＆２１　、＋３＆４１　。

＋１＆３１　などの相互に排他的なサブチャンネルのサブセット上にパイロット ・シンボルが挿入され、それぞれのサブセットの要素は互いに排他的である。

第４Ｅ図は、サブチャンネル・パイロット発生の他のグループ分けまたは配置を 示す。第１サブセントのチャンネル、すなわち１および３は、時間４１１に於い てチャンネル１および３上でパイロットを有する。第２サブセツトのサブチャン ネル、すなわちサブチャンネル１および２は時間４１３に於いてサブチャンネル １，２上でパイロットを有する。第３サブセツトのチャンネル、すなわちチャン ネル３は、時間４１５に於いてパイロットされるただ１つのサブチャンネル（４ ）を示し、時間４１７には第１サブセツトのチャンネルｌおよび３にパイロット がある。（第４Ｅ図に示されるパイロットの発生は、不規則であることに留意さ れたい。他の実施例は勿論、このようなサブチャンネルに規則的なパイロットを 入れることもできる。）本発明の別の実施例では、第４Ｆ図に示されるように、 時間４２１，４２３に於いて４個分てのサブチャンネル上に時間的に一致したパ イロット・シンボルを有することもある。いくつかの時間的に一致したパイロッ トを持つことは、位相／振幅修正演算を行うための優れた点として作用するが、 これについては後述する。

第４Ｇ図は、情報を持ったＱＡＭシンボルと、結合されたパイロット・シーケン スとの別の流れを示すが、これは、例えば、複数スロットのデータ・フレームを 有する時分割多重（ＴＤＭ）システムに採用することができる。このようなシス テムは一般的に、ユーザが割り当てられたスロットに関してのみ、そして受信機 が割り当てられたスロットに関してのみ循環される場合など（例えばバッテリ電 力を節約するために）にパイロット・シンボルを使用可能とする。パイロットの 使用可能性に間するこのような制限は、パイロット補間フィルタの設計に重要な 意義を持つ。特に、一定の数のサンプル点（例えばタイム・スロット毎に一定の 数のパイロット）を有する補間法を使用する場合は、これらのサンプル点が補間 されるデータ・シンボルとどこで相関するかにより、適切に重みをつけることが 必要になる。

規則的に発生するパイロット・シンボル（例えばサブチャンネル２および４上に 示されるような）は、タイム・スロット全体で均一な補間誤差を維持するために はあまり適していないことを留意されたい。対照的に、不規則な間隔のパイロッ ト・シンボル（例えばサブチャンネル１および３上に示されるような）は、適切 な重み係数または係数をつけると、補間誤差をタイム・スロット全体で実質的に 均一にすることができる（すなわち、初期の時間４３１，４３３．４３７と、最 後の時間４４１，４４５，４４７との補間値が、タイム・スロットの中心（４３ ９）のものと実質的に同じくらい正確になる。）さらに、これらの係数はメモリ に記憶して、サブチャンネルおよびデータ・シンボルの位置に従って指標をつけ ることができる。これについては後述する。

従って、本発明は、生来不規則なものだけでなく規則的なパイロット・シンボル のシーケンスにも対応する。さらに、後述されるように、サブチャンネルのサブ セットを用いて、サブセットが他のサブセットと相互に排他的であろうとなかろ うと、強化されたパイロット・チャンネル利得のサンプルの修正を行うことがで きる。所定のパイロット・シンボルの位置（発生時間）が各サブチャンネルの受 信機に於いて既知であることは、特に重要である。この情報により、チャンネル の利得（被送信信号を縮小および回転させる複合体で、送信チャンネルにより信 号の位相および（または）振幅変調を含む）が、時間および（または）周波数に 関して補間され、その特定のサブチャンネルに関して必要な場合は受信機により 補償されて、目的の情報を復元する。これを行うと、必要なパイロットの総数（ すなわち、パイロットのオーバーヘッド）を増加させずに有効にパイロット・レ ートを増大させることができる。重要なのは、周波数が相互からオフセットされ るような方法で複数のＱＡＭ信号が実質的に同時ｉ二供給され、ここでこれらの ＱＡＭ信号の少なくとも１つが時間領域パイロット基準を有していることである 。

上述した信号を復元する場合に使用するのに適した受信機を第６Ａ図（６００） で説明する。例えば、アンテナ（６０１）、プレセレクタ（６０２）および直交 位相のダウンコンバータ（６０３）によって行われるように送信した信号を適当 に受信した後、実質的にゼロ周波数に中心のある複合信号は、最初の１６ＱＡＭ の信号を復元する目的のため、サブチャンネル受信機（６０４Ａ〜６０４　Ｄ） のバンクに加えられる。

サブチャンネルの受信機の動作を第６Ｂ図に更に示す。

所望のサブチャンネルの中心をほぼゼロ周波数にするため、（すなわち、送信機 に導入される周波数のオフセットを除去するために）なお４つの並列サブチャン ネルによって構成される複合信号をθ（、ｊ２　ｔ　１ａｆｌｋｌ＋の形をした 適当な注入信号と混合する。

受信機のパルス整形フィルタ（６０７）は、この混合された信号を受信し、受信 した信号を適当に整形し、他のサブチャンネルの信号からノイズを濾波して単一 のサブチャンネルの信号を発生する。次に、シンボル・サンプラ（６０８）によ って個々のシンボルをサンプリングし、２つの処理経路（６０９および６１０） の両方に加える。第１の信号処理経路（６０９）はパイロット・サンプラ（６１ １）を有し、このパイロット・サンプラによってパイロット・シンボルがデータ およびパイロット・シンボルによって構成される複合シンボルのシーケンスから 選択される。パイロット・サンプルは次に最初の送信されたパイロット・シンボ ルの逆数（６１３）によって乗じられ（６１２）、（これは予め決められている ために受信機で分かつでいる）、パイロットをサンプリングする場合に対応する チャンネルの利得の推定値を得る。

パイロット補間フィルタ（６１４）は次にこの復元したパイロット・シーケンス を処理し、データ・シンボルに割り込みを行う場合にチャンネルの利得の推定値 を得る。

パイロット補間フィルタ（６１４）は、−次元、すなわち第４Ａ図および第４Ｂ 図に示されたように時間領域だけのパイロットであるか、二次元、すなわち第４ ０図ないし第４Ｇ図に示されるように時間と周波数の両方に関して可変するパイ ロットである。−次元であろうと二次元であろうと、補間フィルタ（６１４）の 動作は第４Ｈ図および以下の等式を考慮することによりさらによく理解されよう 。

以下の式は、サブチャンネルｍ上の１番目のデータ・シンボルに関する補間チャ ンネル利得の推定値ｙｊ、ｍを示す：（１）　ｙＩｊ、ｍ＋＝Σ［Σ（Ｗ［ｉ、 ｋｌＪ、ｍ１Ｘｐ［ｕｌ］ｗ［＋、　＋１．　［＋、　ｋｌ　＝サブチャンネル にの時間ｉに於いてパイロット・シンボルを用いるサブチャンネルｍの時間ｊに 於けるデータ・シンボルに関する補間重み係数。

Ｐｊｉ、ｋｌ−サブチャンネルにの時間ｉに於けるパイロット・シンボルに関す る修正されたパイロット・チャンネルの利得のサンプル。

Ｋ　＋＋、　ｍｌ−サブチャンネルｍ上の時間ｊに於けるデータシンボルの補間 に用いられるサブチャンネルの所定のサブセット。

Ｉｋ＝ｋにより示されるサブチャンネルに関して使用可能な修正されたパイロッ ト・チャンネルの利得のサンプルの所定のサブセット。

式（１）は、サブチャンネル受信機（６０４Ａ〜６０４Ｄ）のそれぞれで実行さ れるが、第６Ｂ図の簡単なブロック図に受信機の１つを図示する。例えば、サブ チャンネル２上の時間４６１に於けるデータ・シンボルに関する補間が第４１（ 図にグラフとして示されている。このシンボルは時間（サブチャンネル２上の３ 番目と４番目のパイロットを用いて）と、周波数（隣接するサブチャンネル１か ら２番目と３番目のパイロットを用いて）とに関して補間されるものとする。上 記の式に従って、修正されたパイロット・チャンネルの利得のサンプル値（ｐ　 、、　、）のそれぞれは、適切な重み係数（ｗｌｌ、　ｋｌ　、　ｌｉ、　ｍｌ 　）を用いて重みをつけられ（４５３〜４５６）、各サブチャンネルに関して合 計される（４５７．４５８）。次に、適切である場合には、これらの信号はサブ チャンネル全体を通じてそれぞれ合計され（４５９）、データ・シンボルの検出 （４６１）に用いられる補間チャンネルの利得の推定値を生成する。

上記の実施例は、異なるサブチャンネルから得られた生のパイロット・シンボル 間の位相と振幅との差を考慮に入れていない。このような差は、少なくとも部分 的には、プレセレクタ・フィルタ（６０２，第６Ａ図に図示）の位相対周波数応 答（ｐｈａｓｅ−ｖｅｒｓｕｓ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ）によ り起こる。すなわち、（二次元）補間に用いられるパイロ７トは異なる周波数を 有するサブチャンネルから必然的に獲得されるために、この周波数差の効果を除 去しなければ、生のパイロット・データを用いることはできない。

つまり、他のサブチャンネル（すなわち「オフ−チャンネル」）から得られた生 のパイロット・シンボルの位相および（または）振幅値は、データ・シンボルが 補間されるサブチャンネルくすなわち「オン−チャンネル」）に対応するように 修正しなければならない。受信機の濾波により起こる位相の回転を示すために、 第８図に、特定のプレセレクタ・フィルタに関する位相と周波数の応答曲線８０ １を示す。周波数ｆ、（８０３）に於いては、フィルタはθ１の位相回転を起こ す（８０９）。同様に、周波数ｆ２（８０５）に於いて、フィルタはθ２の位相 回転を起こす（８０７）。

フィルタの位相対周波数応答は、実質的に線形に示されるが、２以上の高次の多 項式により記述することもできる。

好適な実施例に於いては、オフ−チャンネル・パイロット・チャンネルの利得の サンプルの位相および（または）振幅修正係数が計算され、生のパイロット・チ ャンネルの利得のサンプル（第６Ｂ図のｐ’、ｋ）に適用され、修正されたパイ ロスト・チャンネルの利得のサンプル（ｐ　、、　ｋ）が得られる。（次に、修 正されたパイロット・チャンネルの利得のサンプルに、第４Ｈ図に示されるよう に重み係数（ｗｌ：、　ｋｌ　、　ｌｊ、　ｍｌ　）が乗じられる。）これらの 複素修正係数は、時間が一致するパイロット・サンプルの対に関して計算され、 これがオン−チャンネル・データ・シンボルの補間に用いられる。数学的には、 サブチャンネルｍおよびサブチャンネルに上の生のパイロット・チャンネルの利 得のサンプルは、次のようなベクトルの形で表すことかで式（２）および（３） は、サブチャンネルｍ、にでそれぞれ送信される生のパイロット・チャンネルの 利得のサンプルの位相値と振幅値とをそれぞれ表す。これらの生のパイロット・ ベクトルを用いて、サブチャンネルｍ上で特定のデータ・シンボルを補間するこ とができるが、このときサブチャンネルには、「オフ−チャンネル」と見なされ る。

オン−チャンネル・パイロットとオフ−チャンネル・パイロットとの間の位相差 を決定するためには、オン−チャンネル・パイロット・ベクトルとオフ−チャン ネル・パイロット・ベクトルの複素兵役行列との積を以下のように計算２つのベ クトルの位相差は、ａｒｇｌａｌ　すなわちΦにより与えられる。好適な実施例 に於いては、サブチャンネルの各対の位相修正係数は、１つ以上の対の時間的に 一致している生のパイロット・チャンネルの利得のサンプルに関する中間結果ａ を計算し、これらの中間結果を合計して「平均」値を得ることにより導かれる。

その結果得られる位相修正係数の精度は、この加算に多くの時間的に一致する対 が含まれるほど高くなる。

同様に、振幅比（単位のない実数量ｂ）は以下のように計算することができる： ｂ　＝ｌ　！”　１．　ｍ　ｌ　／　ｌ　ｐ　’　１．　ｍ　ｌ　＝ａ　ｔ　、 　ｍ　／　ａ　：　、　＊これによりサブチャンネルｍの補間計算に於いてサブ チャンネルｋからのパイロットを用しζることを許す複素修正係数Ｃ，，。は、 以下の式で与えられる：（ｋ、％ｌ）’　ｅｉ　°ｒｇ（ａｌ＝、、、／、、、 、ｅＩＩ好適な実施例では、各サブチャンネルの対について独自の修正係数がめ られる。この計算は、例えば全てのサブチャンネル・パイロットが、第４Ｆ図の 時間４２１，４２３のように、互いに時間的に一致するときなどに行われる。

修正されたパイロット・チャンネル利得サンプルｐ１１．は以下の式で与えられ る： ｐｉ、に＝Ｃｋ、ｍ’　ｐ’　ｉ、に チャンネルの位相と振幅の歪みの補償および最初のデータ・シンボルの復元は次 のように行う。第２処理経路（６１０）に設けられた遅延装置（６１６）は推定 したチャンネル利得を対応するデータ・シンボルと時間的に整合させる機能を果 たす。遅延されたデータ・シンボルは推定チャンネル利得の共役複素数（６１８ ）によって乗じられる（６１７）。この動作によってチャンネルの位相が補正さ れるが、その結果シンボルはチャンネルの振幅の平方によって縮小される。これ は、名目しきい値情報と複合チャンネル利得の推定値の平方をそれ自身使用して いるしきい値調整乗算器（６２１）からの適当な入力を有する判定ブロック（６ １９）で判定される（６２２）。

受信したシンボルは、例えば、位相の回転および（または）送受信の困難に起因 する振幅の変動によって劣化する可能性がある。しかし、位相および（または） 振幅の不一致および（または）パイロット補間フィルタから集めることのできる 影響に関する情報を使用することにより、ミキサーからの出力としてのシンボル を正しく位相補償することができる。このようにして位相補償され、かつパイロ ット・フィルタによってまた行われているように適切に調整された判定しきい値 を与えられているので、いずれのシンボルが受信されたかについて判定を行うこ とが可能であり、検出されたシンボルは更に適切に処理を行うために転送される 。この様な処理は一般的に、例えば、異なったサブチャンネルの受信機から検出 されたシンボルを結合する段階、およびシリアル・フォーマットへの変換を含む 。

第７図を参照して、パイロット補間フィルタ（６０８）の機能を更に詳細に説明 することができる。送信経路全体に対する複合チャンネルの利得は、一般的に参 照番号７゜１で表すことができる。パイロット・サンプルは、参照番号７０２で 示す徨々の時刻におけるチャンネル利得に関する情報を与える。このサンプル情 報に基ずき補間されたチャンネル利得の推定値（７０３）を得ることができ、こ のチャンネル利得の推定値は上で説明したようにデータ・サンプルを復元する場 合に使用するのに適している。

搬送波上で相互に並列に送るべき独立した情報信号の送受信をサポートするため 、この同じ方法を勿論使用することができる。基本的には、この実施例によれば 、上述した種々のサブチャンネルは他のサブチャンネルから独立している情報シ ンボルを各々搬送することが可能であるが、ここで時間領域パイロット・シンボ ル（複数）は時間（および、上述したように、もし希望すれば、周波数）に対し て補間されてチャンネルの状態を推定し、これにより種々のサブチャンネルから の情報シンボルの適切な復元を維持する。

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．元の情報信号を送信する方法であって：Ａ）前記の元の情報信号の直列部分 を複数の並列デジタル情報シンボルに変換する段階；およびＢ）前記の複数の並 列デジタル情報シンボルの少なくとも１つを所定の時間領域パイロット基準シン ボルと結合する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
2. ２．被送信信号を受信する方法であって、前記被送信信号が： Ａ）前記の元の情報信号の直列部分を、複数の並列処理された情報信号のサンプ ルのシーケンスに変換する段階；Ｂ）前記の複数の並列処理された情報信号サン プルのシーケンスのそれぞれを少なくとも１つの所定のサンプルと結合して、複 数の複合信号を形成する段階であって；このとき前記の少なくとも１つの所定の サンプルが時間領域パイロット基準として機能する段階；Ｃ）前記の複数の複合 信号を処理して被送信信号を生成する段階； によって元の情報信号から形成される方法であって：Ａ）前記被送信信号を受信 する段階； Ｂ）前記被送信信号から前記複合信号を復元する段階；Ｃ）前記複合信号のそれ ぞれから、それに関連するパイロット基準を復元する段階；および Ｄ）前記の復元されたパイロット基準を用いて元の情報信号を復元する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
3. ３．元の情報信号を送信する方法であって：Ａ）前記の元の情報信号の直列部分 を複数の並列デジタル情報信号に変換する段階； Ｂ）第１時間間隔中に、前記の複数の並列デジタル情報信号の第１サブセットを 、実質的に互いに時間的に一致する所定のサンプルと結合する段階； Ｃ）第２時間間隔中に、前記の複数の並列デジタル情報信号の第２サブセットを 、実質的に違いに時間的に一致する所定のサンプルと結合する段階であって、前 記所定のサンプルのそれぞれがパイロット基準として機能する段階；によって構 成されることを特徴とする方法。
4. ４．元の情報信号を送信する方法であって：Ａ）前記の元の情報信号の直列部分 を複数の並列デジタル情報信号に変換する段階； Ｂ）第１時間間隔中に、前記の複数の並列デジタル情報信号のそれぞれを、実質 的に全てが互いに時間的に一致し、時間領域パイロット基準として機能する第１ の所定のサンプルと結合する段階； Ｃ）第２時間間隔中に、前記の複数の並列デジタル情報信号の少なくとも１つを 、少なくとも１つの第２の所定のサンプルと結合する段階であって、この第２の 所定のサンプルの少なくともいくつかは、実質的に互いに時間的に一致せず、第 ２の所定のサンプルが時間および周波数領域パイロット基準として機能する段階 ； によって構成されることを特徴とする方法。
5. ５．Ｄ）前記の第２の所定のサンプルに関する位相修正係数を決定する段階； によってさらに構成されることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. ６．Ｄ）前記の第２の所定のサンプルに関する振幅修正係数を決定する段階； によってさらに構成されることを特徴とする請求項４記載の方法。
7. ７．元の情報信号を送信する方法であって：Ａ）前記の元の情報信号の直列部分 を、それぞれがサブチャンネル周波数範囲内で送信される複数の並列のＱＡＭシ ンボルの流れに変換する段階； Ｂ）第１時間間隔中に、前記の複数の並列のＱＡＭシンボルの流れの少なくとも １つを、少なくとも１つの所定のパイロット基準シンボルと結合する段階；によ って構成されることを特徴とする方法。
8. ８．前記結合段階が、前記の複数の並列のＱＡＭシンボルの流れの少なくとも１ つを規則的なパイロット基準と結合する段階を含む請求項７記載の方法。
9. ９．前記結合段階が、前記の複数の並列のＱＡＭシンボルの流れの少なくとも１ つを不規則なパイロット基準と結合する段階を含む請求項７記載の方法。
10. １０．元の情報信号を送信する方法であって：Ａ）前記の元の情報信号の直列部 分を、複数の並列の規則的なデジタル情報信号に変換する段階；Ｂ）少なくとも １つの所定のサンプルを、前記の複数の並列のデジタル情報信号の少なくとも１ つと不規則に結合し、このとき前記の少なくとも１つの所定のサンプルのそれぞ れがパイロット基準として機能する段階；によって構成されることを特徴とする 方法。