WO2001050655A1 - Format de signal dans un systeme de transmission amrc a porteuses multiples - Google Patents

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pilot symbol
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transmission
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Sadayuki Abeta
Hiroyuki Atarashi
Mamoru Sawahashi
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Ntt Docomo, Inc.
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    • H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a signal format in a multicarrier CDMA transmission system, and more particularly, to a pilot symbol transmitted in a multicarrier CDMA transmission system, for estimating an information symbol and a transmission path state for each of a plurality of users.
  • a signal format of the signal including Background art
  • phase modulation method that transmits information at the carrier wave phase
  • a method of identifying and judging information data by differentially encoding and placing information on the relative phase of the preceding and succeeding symbols and performing delay detection on the receiving side Is common.
  • differential detection as described above, since transmission data is differentially encoded, a 1-bit error in the radio section becomes a 2-bit error in information data.
  • SNR signal power to noise power ratio
  • the absolute synchronous detection for discriminating the phase of the received signal by the absolute phase for each symbol has a highly efficient receiving characteristic, it is difficult to determine the received absolute phase in a Rayleigh fading environment.
  • a pilot channel common to all users is provided with a code orthogonal to a spreading code of each user in a downlink.
  • the signal is multiplexed and transmitted.
  • the pilot channel and the information channel are separated by despreading, the fluctuation of the transmission path is estimated by using this pilot channel, and the information symbol is demodulated using the estimation result.
  • a multicarrier CDMA transmission system information symbols are transmitted using a plurality of subcarriers, and the transmission path variation differs for each subcarrier. Also, since the transmission signal is spread in the subcarrier direction, it is necessary for the receiving side to estimate each subcarrier at the chip level before despreading. Therefore, the method for estimating the transmission path variation applied to the transmission system according to the direct spread system (DS-CDMA) such as IS-95 described above is directly applied to the multicarrier C DMA transmission system. Can not do.
  • DS-CDMA direct spread system
  • a direct-sequence (DS-CDMA) system such as IS-95
  • DS-CDMA direct-sequence
  • each user each mobile station
  • the transmission path of the common channel and the transmission path for each user are required. Since they are different, the result of channel estimation on a common pilot channel cannot be applied to the channel for each user. Disclosure of the invention
  • a general object of the present invention is to provide a new and useful signal format in a multicarrier CDMA transmission system that solves the above-mentioned problems of the prior art.
  • a detailed object of the present invention is to provide a signal format that enables a transmission path estimation for each user in a multicarrier CDMA transmission system.
  • An object of the present invention is to duplicate information symbols and arrange them on the frequency axis, multiply the duplicated information symbols by a spreading code on the frequency axis, and use a plurality of subcarriers having different frequencies to obtain information.
  • a multicarrier CDMA transmission system that performs multiplex transmission
  • the pilot symbol is used for each user. This is achieved by a signal format including a common pilot symbol for estimating a common transmission path and a user-specific individual pilot symbol communicating on a transmission path different from the above transmission path.
  • the transmission path common to each user is a transmission path that can be commonly used by each user, and is, for example, a broadcast channel or a transmission path formed with the same antenna pattern as the broadcast channel.
  • all or some of a plurality of subcarriers used for the signal transmission may be used as subcarriers when a pilot symbol is spread on a frequency axis. it can.
  • the pilot symbols should be orthogonal on the frequency axis to be spread and the pilot symbol sequences should be orthogonal on the time axis. it can.
  • a part of a plurality of subcarriers used for the signal transmission are allocated to pilot symbols in a frequency domain, and the pilot symbols are allocated.
  • Common pilot symbols and individual pilot symbols are It is possible to insert a multiplexed symbol sequence using a spreading code in the axial direction.
  • the spreading codes for the common pilot symbols and the individual pilot symbols are configured to be mutually orthogonal. be able to.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a transmitter for transmitting a signal in a signal format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration example of the pilot symbol insertion circuit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of a signal format.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of the signal format.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a third example of the signal format.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a fourth example of the signal format.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a spreading code for an individual pilot signal.
  • FIG. 8 is a diagram showing a fifth example of the signal format.
  • a transmitter for transmitting a signal in a signal format according to an embodiment of the present invention is configured, for example, as shown in FIG. This transmitter is provided in a base station in a multi-carrier CDMA mobile communication system.
  • this transmitter has signal generation circuits 100 (1) to 100 (n) corresponding to each user (mobile station).
  • Each signal generation circuit 100 (1) to 100 (n) generates a signal for each user, and information to be distributed to each user.
  • (Speech, data, etc.) information source 11 transmission line encoder 12 for encoding information from information source 11 according to a predetermined algorithm, serial-parallel conversion circuit 13 for transmitting multiple symbols simultaneously
  • a duplication circuit 14 for duplicating the signals (information symbols) from the serial-parallel conversion circuit 13 by the number of subcarriers used for spreading, and a spread code c corresponding to each user for each signal duplicated by the duplication circuit 14
  • the product 15 (i) the product 15 (i).
  • Each of the signal generation circuits 100 (1) to 100 ( ⁇ ) has a pilot symbol insertion circuit 20 corresponding to each user.
  • the pilot symbol insertion circuit 20 inserts (or adds) a pilot symbol corresponding to each user to a signal (information symbol) from the transmission path encoding circuit 12. This pilot symbol is used to estimate the state (amplitude fluctuation, phase fluctuation) of the transmission path between each user (mobile station) and the base station.
  • the pilot symbol insertion circuit 20 may be configured to insert (or add) a pilot symbol corresponding to each user to the output of the serial-parallel conversion circuit 13.
  • each of the signal generation circuits 100 (1) to 100 (n) converts a spread signal obtained by multiplying an information symbol by a spreading code and a pilot symbol corresponding to each user into a subcarrier. It is output as a signal to each user for each frequency component of. Then, the signals for each frequency component output from each of the signal generation circuits 100 (1) to 100 (n) are multiplexed by the multiplexing unit 50.
  • the multiplexing unit 50 includes a synthesizing unit 51 for synthesizing signals from the transmission signal generation circuits 100 (1) to 100 (n), and a time for performing time-frequency conversion of the signal synthesized by the synthesizing unit 51. It consists of a frequency conversion circuit (IFFT) 52.
  • IFFT frequency conversion circuit
  • the pilot symbol insertion circuit 20 in each of the above-described signal generation circuits 100 (1) to 100 (n) is configured, for example, as shown in FIG. That is, switches SW1 and SW2 and a pilot symbol generator 22 are provided for each user. For a user who transmits with an antenna pattern different from the broadcast channel using an adaptive array antenna or the like, switches SW1 and SW2 are switched so as to select pilot symbol generation unit 22. As a result, The user-specific pilot symbol from the pilot symbol generation unit 22 is inserted into the signal (information symbol) from the transmission data generation unit (information source 11, transmission path encoder 12). Or added).
  • this transmitter has a common pilot symbol generator 21 in addition to the pilot symbol generator 22 corresponding to each user described above (omitted in FIG. 1).
  • the common pilot symbol generation unit 21 is a common pilot symbol used for users transmitting in the same pattern as an antenna pattern used when transmitting a common channel or a broadcast channel to all users such as a broadcast channel. Generate a set symbol. For users using this common pilot symbol, switches SW 1 and SW 2 select a path that bypasses pilot symbol generation section 22 and transmit data generation section (information source 11, transmission path encoder The signal from 12) is supplied to the multiplexing unit 50 without inserting (or adding) a user-specific pilot symbol.
  • the signal in which the common and dedicated pilot symbols and the information symbols are multiplexed as described above is processed by the guard interval input unit 53, the filter 54, and the amplifier 55, and the signal after the processing is processed by the antenna unit.
  • Sent from knit 5 6 The antenna unit 56 has, for example, an adaptive array antenna, and can generate a beam pattern for each user (mobile station).
  • pilot symbol group PS can be inserted only at the beginning of the frame immediately before the user data symbol (see Fig. 3 (a)) or inserted at the beginning and end of the frame before and after the user data symbol (Fig. 3 (b)), and periodic insertion within the frame (see FIG. 3 (c)), it is possible to use either format.
  • pilot symbol length is 2N
  • individual pilot symbols can be assigned to 2N users.
  • a common pilot symbol and an individual pilot symbol precede a spread signal sequence of a symbol sequence in which data symbols of each user are multiplexed.
  • Symbol sequences PS1 to PSk obtained by multiplexing the symbols are inserted.
  • This example is characterized in that k out of n subcarriers are used to spread pilot symbols.
  • Information symbols can be transmitted to subcarriers on which pilot symbols are not inserted.
  • a common pilot symbol sequence CPS, a user-specific individual pilot symbol sequence UPS, and a spread signal sequence DS of a symbol sequence in which each user's data symbol is multiplexed are multiplexed.
  • each pilot symbol has a structure spread in the frequency axis direction and the time axis direction.
  • one symbol length of the information symbol DS is equivalent to one chip length of each pilot symbol / CPS and UPS, and that the pilot symbol can be extracted by multiplying the pilot pattern on the receiving side. Become.
  • the spreading code configuration for the common and dedicated pilot signals is, for example, as shown in FIG.
  • code sequences spreading each pilot symbol (common, # 1, # 2, # 3) in the frequency direction are orthogonal to each other.
  • Sync with next symbol At time t2, the extension code is shifted by one chip. This operation is performed for the period of the pilot symbol.
  • the pilot and the symbol are orthogonal to each other. It is possible to separate the series (common) and the individual pilot series (# 1, # 2, # 3) assigned to each user.
  • each of the channels (broadcast channel (common), channel # 1, channel # 2, channel # 3) State estimation can be performed. Further, a fifth example of the frame configuration of the transmission signal including the common and individual pilot symbols and the information symbols will be described.
  • every p carriers are used as pilot carriers dedicated to pilot symbols, and other carriers multiplex the data symbols of each user. This is used for the spread signal sequence.
  • each pilot carrier a symbol sequence in which a common pilot and individual pilot symbols of each user are multiplexed in the time axis direction is transmitted.
  • pilot sequence it is preferable to use a pilot pattern with a correlation as small as possible (for example, an orthogonal code).
  • the period of the pilot pattern can be lengthened, and the cross-correlation of each pilot pattern can be easily reduced.
  • the transmission path state for the subcarriers other than the pilot carrier can be obtained from the transmission path state estimated from the pilot carrier using, for example, an interpolation method.
  • the state of the transmission path common to each user can be estimated based on the change (amplitude fluctuation and phase fluctuation) of the common pilot symbol, and the unique pilot symbol can be used by the user. Therefore, even if a transmission path unique to a user is formed by an adaptive array antenna or the like, the transmission path state for the user at the receiving side can be changed to a specific path by associating the above-mentioned specific pilot symbol with the user. It can be estimated based on the change of the mouth symbol. Therefore, in a multi-carrier CDMA transmission system, each user Even when a common transmission path such as a channel is used, or when an individual transmission path is used, transmission path estimation can be performed for each user.

Description

明 細 書 マルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツト 技術分野
本発明は、 マルチキャリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツトに 係り、 詳しくは、 マルチキャリア C DMA伝送システムにおいて伝送され、 情報 シンポルと複数のユーザそれぞれに対する伝送路状態を推定するためのパイ口ッ トシンボルとを含む信号の信号フォーマットに関する。 背景技術
移動通信環境下においては、 移動局と基地局との相対的位置関係の変化に伴う レイリーフェージングに起因して、 受信信号において振幅変動や位相変動が生ず る。 情報を搬送波位相で伝送する位相変調方式では、 差動符号化して前後のシン ボルの相対位相に情報を載せて、 受信側では、 遅延検波を行うことにより情報デ ータを識別及び判定する方法が一般的である。 し力 し、 遅延検波では、 前述した ように送信データを差動符号化するため、 無線区間での 1ビットの誤りが情報デ ータの 2ビッ トの誤りとなってしまうため、 同期検波と比較して、 例えば、 2相 移動変調方式 （B P S K変調） の場合、 同じ受信誤り率では信号電力対雑音電力 比 （S N R ) が劣化する （例えば、 3 d B程度の劣化） 。
また、 受信信号の位相を各シンボル毎に絶対位相で識別判定する絶対同期検波 は高効率な受信特性となるが、 レイリ一フェージング環境下において受信絶対位 相を判定することは困難である。
そこで、 例えば、 情報シンボル間に一定周期で挿入された位相既知のパイロッ トシンボルを用いてフエ一ジング歪みを推定し、 補償する方法が提案されている (電子情報通信学会誌 Vol.J72-B-II No.l, pp.7-15 1989年 1月 三瓶 「陸上移 動通信用 1 6 Q AMのフェージング歪み補償」）。 この方法においては、通信チヤ ネルに情報シンボルの数シンボル毎に送信位相既知のパイ口ットシンボルを 1シ ンボル挿入し、このパイ口ットシンボルの受信位相を基にして伝送路推定を行う。 即ち、 該当する情報シンボル区間の前後のパイロットシンボルでの各通信者に対 する受信信号の振幅、 位相測定を行い、 この測定値を内挿することにより、 情報 シンボル区間の伝送路変動を推定し、 補償する。
また、 現在サービスの行われている I S— 9 5 ( C DMA伝送方式） に従った 移動通信システムでは、 下りリンクにおいて、 全てのユーザに共通のパイロット チャネルを各ユーザの拡散符号と直交する符号を用いて符号多重して送信を行つ ている。 受信側では、 逆拡散によってパイロットチャネルと情報チャネルを分離 し、 このパイロットチャネルを用いることによって伝送路変動を推定し、 その推 定結果を用いて情報シンボルの復調を行う。
ところで、 マルチキャリア C DMA伝送システムでは、 複数のサブキャリアを 用いて情報シンボルの送信を行っており、サブキヤリァ毎に伝送路変動が異なる。 また、 送信信号はサブキャリア方向に拡散がなされているため、 受信側では、 逆 拡散前のチップレベルでサブキャリア毎の推定を行う必要がある。 そのため、 マ ルチキャリア C DMA伝送システムに対して、 上述した I S— 9 5などの直接拡 散方式 （D S— C DMA) に従った伝送システムに適用される伝送路変動の推定 方法を直接適用することができない。
また、 I S— 9 5のような直接拡散方式 （D S— C DMA) のシステムにおい て、 各ユーザ （各移動局） が同じ伝送路を用いて通信することを前提とした場合 には、 全てのユーザに共通のパイ口ットチャネルを多重することによって伝送路 推定を行うことは可能である。 しカゝし、 例えば、 ァダプティブアレイアンテナ等 を用いることによって各ユーザ （各移動局） に固有のビームパターンで送信を行 う場合には、 共通チャネルの伝送路と各ユーザに対する伝送路が異なるので、 共 通のパイ口ットチャネルでの伝送路推定結果を各ユーザに対する伝送路に適用す ることができない。 発明の開示
そこで、 本発明の概括的な目的は、 上述した従来技術の問題点を解決した新規 で有用なマルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツトを提供 することである。 本発明の詳細な目的は、 マルチキャリア C DMA伝送システムにおいて、 各ュ 一ザ毎に伝送路推定が行えるような信号フォーマツトを提供することである。 上記本発明の目的は、 情報シンボルを複製して周波数軸上に並べ、 該複製され た情報シンボルに対して周波数軸上において拡散符号を乗積し、 周波数の異なる 複数のサブキヤリァを用いて情報の多重伝送を行うマルチキヤリア C DMA伝送 システムにおいて、 伝送路の変動を推定するためのパイロットシンボルを挿入し て同期検波を行う際に用いられる伝送信号の信号フォーマツトにおいて、 上記パ イロットシンボルは、 各ユーザに共通の伝送路の推定を行うための共通パイ口ッ トシンポノレと、 上記伝送路と異なる伝送路にて通信を行うユーザ固有の個別パイ ロットシンボルとを含む信号フォーマツトにて達成される。
このような信号フォーマットでは、 受信側において、 各ユーザに共通的な伝送 路の変動が共通パイロットシンボルの変化 （振幅変動、 位相変動） に基づいて推 定できる。 また、 ァダプティブアレイアンテナなどによってユーザ固有の伝送路 が形成されても、 受信側において、 そのユーザ固有の伝送路の状態が個別パイ口 ットシンボルの変化に基づいて推定することができる。
上記各ユーザに共通的な伝送路は、 各ユーザが共通的に使用できる伝送路であ つて、 例えば、 報知チャネル或いは報知チャネルと同じアンテナパターンにて形 成される伝送路等である。
上記マルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツ トにおいて、 上記信号伝送に用いられる複数のサブキヤリァの全部または一部がパイロットシ ンボルを周波数軸上で拡散する際のサブキヤリアとして用いられるようにするこ とができる。
また、 受信側にて、 容易にパイロットシンボルを分離できるという観点から、 パイロットシンボルは、 拡散される周波数軸上で直交し、 かつ、 時間軸上におい てパイロットシンボル系列が直交するようにすることができる。
更に、 上記マルチキャリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツトに おいて、 上記信号伝送に用いられる複数のサブキャリアの一部を周波数軸上で離 散的にパイロットシンボルに割当て、 該パイロットシンボルが割当てられたサブ キヤリァに対して、 共通パイロットシンボル及び個別パイロットシンボルを時間 軸方向に拡散符号を用いて多重化したシンボル系列を挿入するように構成するこ とができる。
受信側にて、 容易にパイ口ットシンボルを分離できるという観点から、 上記マ ルチキャリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマツトにおいて、 上記共 通パイロットシンボル及び個別パイロットシンボルに対する拡散符号が相互直交 するように構成することができる。
なお、 本発明の他の目的、 特徴、 利点は、 添付図面と共になされる以下の詳細 な説明にて、 明らかにされる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の一形態に係る信号フォーマツトの信号を送信する送信 機の構成例を示す図である。
図 2は、 パイロットシンボル挿入回路の具体的な構成例を示すプロック図であ る。
図 3は、 信号フォーマットの第一の例を示す図である。
図 4は、 信号フォーマッ トの第二の例を示す図である。
図 5は、 信号フォーマッ トの第三の例を示す図である。
図 6は、 信号フォーマットの第四の例を示す図である。
図 7は、 個別パイ口ット信号に対する拡散符号構成例を示す図である。
図 8は、 信号フォーマッ トの第五の例を示す図である 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の一形態に係る信号フォーマツ卜の信号を送信する送信機は、 例 えば、 図 1に示すように構成される。 この送信機は、 マルチキャリア C DMA移 動通信システムにおける基地局に設けられる。
図 1において、 この送信機は、 各ユーザ （移動局） に対応した信号生成回路 1 0 0 ( 1 ) 〜1 0 0 ( n ) を有している。 各信号生成回路 1 0 0 ( 1 ) 〜1 0 0 ( n ) は、 各ユーザに対する信号を生成するもので、 各ユーザに配信すべき情報 (音声、 データ等） の情報源 1 1、 情報源 1 1からの情報を所定のアルゴリズム に従って符号化する伝送路符号化器 1 2、 同時に複数のシンボルを送信するため の直並列変換回路 1 3、 直並列変換回路 1 3からの信号 （情報シンボル） を拡散 に用いられるサブキャリアの数だけ複製する複製回路 14、 複製回路 14にて複 製された各信号に各ユーザに対応した拡散符号 cを乗ずる乗積器 15 ( i) を有 している。
また、 各信号生成回路 100 (1) 〜100 (η) は、 各ユーザに対応したパ イロットシンボル挿入回路 20を有している。 このパイロットシンボル挿入回路 20は、 伝送路符号化回路 1 2からの信号 （情報シンボル） に各ユーザに対応し たパイロットシンボルを挿入 （または付加） する。 このパイロットシンボルは、 各ユーザ （移動局） と基地局との間の伝送路の状態 （振幅変動、 位相変動） を推 定するために用いられる。
なお、 上記パイロットシンボル挿入回路 20は、 直並列変換回路 13の出力に 対して各ユーザに対応したパイロットシンボルを揷入 （または付加） するように 構成することもできる。
上記のような構成により、 各信号生成回路 100 (1) 〜100 (n) は、 情 報シンボルに拡散符号を乗積して得られる拡散信号と各ユーザに対応したパイ口 ットシンボルを、 サブキャリアの周波数成分毎に、 各ユーザに対する信号として 出力する。 そして、 各信号生成回路 100 (1) 〜100 (n) から出力される 各周波数成分毎の信号は、多重化部 50にて多重化される。この多重化部 50は、 各送信信号生成回路 100 (1) 〜100 (n) からの信号を合成する合成部 5 1と、 合成部 5 1にて合成された信号の時間周波数変換を行う時間周波数変換回 路 （I FFT) 52にて構成される。
上述した各信号生成回路 100 (1) 〜100 (n) におけるパイロッ トシン ボル挿入回路 20は、 例えば、 図 2に示すように構成されている。 即ち、 各ュ一 ザに対応させて、 スィッチ SW1、 SW2及びパイロットシンボル生成部 22を 有している。 ァダプティブァレイアンテナなどにより報知チャネルと異なる固有 のアンテナパターンで送信を行うユーザに対して、 スィッチ SW1、 SW2がパ ィロットシンボル生成部 22を選択するように切替えられる。 その結果、 当該ュ 一ザの送信データ発生部 （情報源 1 1、 伝送路符号化器 1 2 ) からの信号 （情報 シンボル） に対してパイ口ットシンボル生成部 2 2からの当該ユーザ固有のパイ ロットシンボルが挿入 （または付加） される。
また、 この送信機は、 上述した各ユーザに対応したパイロットシンボル生成部 2 2とは別に、 共通パイロットシンボル生成部 2 1を有している （図 1では省略 されている） 。 この共通パイロットシンボル生成部 2 1は、 報知チャネルなどの 全てのユーザに共通のチャネルや報知チャネルを送信する際に用いられるアンテ ナパターンと同じパターンで送信を行うユーザのために用いられる共通パイ口ッ トシンボルを生成する。この共通パイ口ットシンボルを用いるユーザに対しては、 スィッチ S W 1、 S W 2は、 パイロットシンボル生成部 2 2をバイパスする経路 を選択し、送信データ発生部（情報源 1 1、伝送路符号化器 1 2 )からの信号は、 ユーザ固有のパイロットシンボルが挿入 （または付加） されることなく多重化部 5 0に供給される。
上記のようにして共通及び個別パイロットシンボルと情報シンボルとが多重化 された信号は、 ガードインターバル揷入部 5 3、 フィルタ 5 4及び増幅器 5 5に て処理され、 それらの処理後の信号がアンテナュニット 5 6から送信される。 こ のアンテナユニット 5 6は、 例えば、 ァダプティブアレイアンテナを有し、 各ュ 一ザ （移動局） 毎のビームパターンを生成することが可能となる。
以下、 上記のような構成の送信機にて共通及び個別パイ口ットシンボルと情報 シンボルとを含む送信信号のフレーム構成について説明する。
第一の例では、 図 3に示すように、 共通及び個別パイロットシンボルと情報シ ンボルとが時間多重される。 パイロットシンボル群 P Sは、 ユーザデータシンポ ルの直前となるフレームの先頭にのみ挿入しても （図 3 ( a ) 参照） 、 ユーザデ ータシンボルの前後となるフレームの先頭と末尾に挿入しても （図 3 (b)参照） 、 また、 フレーム内に周期的に挿入しても （図 3 ( c ) 参照） 、 いずれの形式でも 可能である。 パイロットシンボル長を 2 Nすると、 2 Nのユーザに対して個別のパ イロットシンボルを割当てることができる。
第二の例では、 図 4に示すように、 各ユーザのデータシンボルを多重化したシ ンボル系列の拡散信号系列の前に共通パイロットシンボル及び個別パイロットシ ンボルを多重化したシンボル系列 P S 1〜P S kが挿入される。 この例では、 パ ィロットシンボルを拡散するためにサブキヤリァは n個のうち k個が用いられる ことを特徴としている。 パイロットシンボルを挿入しないサブキャリアに対して は情報シンボルの伝送を行うことが可能となる。
第三の例では、 図 5に示すように、 共通パイロットシンボル系列 C P S、 ユー ザ固有の個別パイ口ットシンボル系列 U P S及び各ユーザのデータシンポルを多 重化したシンボル系列の拡散信号系列 D Sが多重化される。 即ち、 各パイロット シンボルが周波数軸方向と時間軸方向に拡散された構造となる。 ここで、 情報シ ンボル D Sの 1シンポノレ長が各パイロッ トシンポ/レ C P S、 U P Sの 1チップ長 に相当するとし、 受信側において、 パイロットパターンを乗積することによりパ イロットシンボルを取り出すことが可能となる。
第四の例では、 図 6に示すように、 個別パイロットシンボルを用いるユーザを L個のグループに分けて、 周期的にパイロットシンボルを挿入している。 即ち、 各ユーザのデータシンボルを多重化したシンボル系列の拡散信号系列の前に、 共 通パイロットシンポノレ及びュ一ザグ /レープ 1の個別パイロットシンポ を多重化 したシンボル系列 P S 1、 ユーザグループ 2の個別パイ口ットシンボルを多重化 したシンボル系列 P S 2 (共通パイ口ッ卜シンボルを含んでもよい） から順次ュ 一ザグループ Lの個別パイ口ッ トシンボルを多重化したシンボル系列 P S L (共 通パイロットシンボルを含んでもよい） までが周波数軸方向に所定の周期で挿入 された構成となっている。 このような構成により、 パイロットシンボルのシンポ ル数を 2 Νとすると、 2 N X Lのユーザに対して個別パイ口ットシンボルを割当て ることが可能となる。
上記共通及び個別パイロット信号に対する拡散符号構成は、 例えば、 図 7に示 すようになる。
この例では、 1つの共通パイ口ットシンボル （共通） と 3つの個別パイロット シンボル （# 1、 # 2、 # 3 ) が用いられている。 また、 パイロットシンボルは すべて 「1」 であると仮定する。
時刻 t lにおいて、 各パイロットシンボル （共通、 # 1、 # 2、 # 3 ) を周波 数方向に拡散している符号系列は互いに直交している。 次のシンボルと同期する 時刻 t 2においては、 拡¾符号を 1チップシフトする。 この操作をパイロットシ ンボルの周期分行う。 これにより各サブキャリア f 1、 f 2、 f 3、 f 4におい て、 それぞれにパイロッ 、シンボルは直交し、 時刻 t 1から t 4までそれぞれの 符号を乗積して加算することにより、 共通パイロット系列 （共通） 及び各ユーザ に割当てた個別パイロッ ト系列 （# 1、 # 2、 # 3 ) を分離することが可能とな る。 その結果、 分離して得られた各パイロットシンボルの状態 （振幅変動、 位相 変動） を調べることにより、 それぞれのチャネル （報知チャネル （共通） 、 チヤ ネル # 1、 チャネル # 2、 チャネル # 3 ) の状態推定を行うことができる。 更に、 共通及び個別パイ口ットシンボルと情報シンボルとを含む送信信号のフ レーム構成の第五の例について説明する。
この例は、 図 8に示すように、 n個のサブキャリアのうち p個毎のキャリアが パイ口ットシンボル専用のパイロットキャリアとして使用され、 他のキヤリァが 各ユーザのデータシンボルを多重化したシンボル系列の拡散信号系列に用いられ る。 各パイロットキヤリァにて共通パイ口ット及ぴ各ユーザの個別パイロットシ ンボルが時間軸方向に多重化されたシンボル系列が送信される。
パイロット系列として、 相関のできるだけ小さい （例えば、 直交符号） パイ口 ットパターンが用いられることが好ましい。
このようなフレーム構成によれば、 パイロットパターンの周期を長くすること ができ、 各パイロットパターンの相互相関を小さくすることが容易となる。 また、 受信側において、 パイロットキヤリァ以外のサブキヤリァに対する伝送 路状態は、 パイロットキャリアから推定された伝送路状態から、 例えば、 内挿等 の手法を用いて得ることができる。
上述の如く本発明によれば、 受信側において、 各ユーザに共通的な伝送路の状 態が共通パイロットシンボルの変化 （振幅変動、 位相変動） に基づいて推定でき ると共に、 固有パイロットシンボルをユーザに対応させることにより、 ァダプテ イブアレイアンテナなどによってユーザ固有の伝送路が形成されても、 上記固有 パイロットシンボルをユーザに対応させることにより、 受信側において、 当該ュ 一ザに対する伝送路状態が固有パイ口ットシンボルの変化に基づいて推定ができ る。 従って、 マルチキャリア C DMA伝送システムにおいて、 各ユーザが報知チ ャネルなどのような共通的な伝送路を使用する場合であっても、 また個別的な伝 送路を使用する場合であっても、 各ユーザ毎に伝送路推定が行えるようになる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 情報シンボルを複製して周波数軸上に並べ、 該複製された情報シンボルに対 して周波数軸上において拡散符号を乗積し、 周波数の異なる複数のサブキヤリァ を用いて情報の多重伝送を行うマルチキヤリア C DM A伝送システムにおいて、 伝送路の変動を推定するためのパイロットシンボルを挿入して同期検波を行う際 に用いられる伝送信号の信号フォーマットにおいて、
上記パイロットシンボルは、 各ユーザに共通の伝送路の推定を行うための共通 パイ口ッ トシンボノレと、
上記伝送路と異なる伝送路にて通信を行うユーザ固有の個別パイ口ットシンボ ルとを含む信号フォーマツト。
2 . 請求項 1記載のマルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマ ッ卜において、
上記信号伝送に用いられる複数のサブキヤリァの全部または一部がパイロット シンボルを周波数軸上で拡散する際のサブキヤリアとして用いられた構成となる 信号フォーマット。
3 . 請求項 1または 2記載のマルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号 フォーマツ トにおいて、
パイロッ トシンボルは、 拡散される周波数軸上で直交し、 かつ、 時間軸上にお いてパイロットシンボル系列が直交するようにした信号フォ一マツト。
4 . 請求項 1記載のマルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマ ットにおいて、
上記信号伝送に用いられる複数のサブキヤリァの一部を周波数軸上で離散的に パイロットシンボルに割当て、 該パイロットシンボルが割当てられたサブキヤリ ァに対して、 共通パイロットシンボル及び個別パイロットシンボルを時間軸方向 に拡散符号を用レ、て多重化したシンボル系列を挿入した信号フォーマット。
5 . 請求項 4記載のマルチキヤリア C DMA伝送システムにおける信号フォーマ ットにおいて、
上記共通パイロットシンボル及び個別パイロットシンボルに対する拡散符号が 相互直交するようにした信号フォーマット。
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