WO2004008671A1

WO2004008671A1 - 通信方法およびそれを用いた送信装置と受信装置

Info

Publication number: WO2004008671A1
Application number: PCT/JP2003/009011
Authority: WO
Inventors: Yutaka Murakami; Masayuki Orihashi; Akihiko Matsuoka; Yoichi Nakagawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2004-01-22
Also published as: JP4351735B2; US9800378B2; AU2003252639A1; KR20050025146A; US9083480B2; US20150295687A1; US20130155989A1; CN1669257B; US11018821B2; US8089945B2; US7570626B2; JP2009273165A; US8175070B2; CN1669257A; US8400996B2; KR100915750B1; EP1553714A4; CN102769596B; US20090207929A1; JP5000690B2

Abstract

シリアルパラレル変換部２０２は、チャネルＡの送信ディジタル信号２０１をフレーム構成信号２２２に従う配置のパラレルデータに変換する。逆離散フーリエ変換部２０４は、チャネルＡのパラレル信号２０３を逆離散フーリエ変換する。無線部２０６は、信号２０５を無線周波数に変換する。電力増幅部２０８は、送信信号２０７の電力を増幅する。シリアルパラレル変換部２１２は、チャネルＢの送信ディジタル信号２１１をフレーム構成信号２２２に従う配置のパラレルデータに変換する。逆離散フーリエ変換部２１４は、パラレル信号２１３逆離散フーリエ変換する。無線部２１６は、変換後の信号２１５を無線周波数に変換する。電力増幅部２１８は、送信信号２１７の電力を増幅する。

Description

明細書通信方法およびそれを用いた送信装置と受信装置技術分野

本発明は、通信方法およびそれを用いた送信装置と受信装置に関する。背景技術

図 1は、従来の無線送信装置および受信装置の構成の一例示すプロック図である。変調信号生成部 0 2は、送信ディジタル信号 0 1を入力とし、変調信号 0 3を出力する。

無線部 0 4は変調信号を入力とし、送信信号 0 5を出力する。

電力増幅部 0 6は、送信信号 0 5を入力とし、送信信号 0 5を増幅し、増幅された送信信号 0 7を出力し、増幅された送信信号 0 7はアンテナ 0 8から電波として出力される。

無線部 1 1は、アンテナ 0 9から受信した受信信号 1 0を入力とし、受信直交ベースバンド信号 1 2を出力する。

復調部 1 3は、受信直交ベースバンド信号 1 2を入力とし、受信ディジタル信号 1 4を出力する。

このように、従来装置では、複数の変調信号を多重していない。

また、複数の変調信号を多重して送信し、受信装置では、送信された多重変調信号を分離、復調する際、高精度の分離、復調を行う必要がある。発明の開示

本発明の目的は、データの伝送速度、伝送品質の両立をはかることができることのできる通信方法およびそれを用いた送信装置と受信装置を提供することである。

この目的は、送信装置では、複数の変調信号を多重して送信し、受信装置では、送信された多重変調信号を分離、復調することで、データの伝送速度を向上させることにより達成される。また、周波数、時間により、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法、通信方式の複数の変調信号を多重し、送信する方法、のいずれかにより構成することで、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法で、重要度の高い情報を伝送することで、通信相手は的確に情報を得ることが可能となる。また、通信状況により、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法の周波数または時間、通信方式の複数の変調信号を多重し、送信する方法の周波数または時間により通信を行うことで、情報の伝送速度、伝送品質を両立することができる。図面の簡単な説明

図 1は、従来の無線送信装置および受信装置の構成の一例示すプロック図、図 2は、本発明の実施の形態 1における各チャネルの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す図、

図 3は、本実施の形態の送信装置の構成を示すブロック図、

図 4は、本実施の形態の受信装置の構成を示すプロック図、

図 5は、本発明の実施の形態 2における基地局おょぴ端末の配置状態の一例を示す図、

図 6は、本実施の形態の受信装置の構成の一例を示すプロック図、図 7は、本実施の形態の送信装置の構成の一例を示すプロック図、図 8は、本実施の形態の受信装置の構成の一例を示すプロック図、図 9は、本発明の実施の形態 3における通信信号のフレーム構成を示す図、図 Ί 0は、本発明の実施の形態 3における通信信号のフレーム構成を示す図、図 1 1は、本実施の形態の本実施の形態における基地局送信信号の周波数配置を示す図、

図 1 2は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例を示すプロック図、

図 1 3は、本実施の形態における端末の受信装置の構成を示すプロック図、図 1 4は、本発明の実施の形態 4に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図、

図 1 5は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例を示す図、図 1 6は、本実施の形態におけるチャネル Aおよびチャネル Bの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す図、

図 1 7は、本発明の実施の形態 5に係る受信装置の構成の一例を示す図、図 1 8は、本発明実施の形態 6に係る端末の受信装置の構成の一例を示すブロック図、

図 1 9は、本発明の実施の形態 7に係る基地局が送信する送信信号フレーム構成の一例を示図、

図 2 0は、本発明の実施の形態 7に係る送信装置の構成の一例を示すプロック図、

図 2 1は、本発明実施の形態 7に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図、

図 2 2 Aは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号ィ匕したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Bは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Cは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I—Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Dは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Eは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Fは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Gは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 2 Hは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 3 Aは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 3 Bは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 3 Cは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 3 Dは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号化したときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図、

図 2 4 Aは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I― Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 4 Bは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I— Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 4 Cは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I― Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 4 Dは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I一 Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 5 Aは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I― Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 5 Bは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I― Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 5 Cは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I 一 Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 5 Dは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I 一 Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 6 Aは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I― Q平面上での信号点配置を行つたときの一例を示す図、

図 2 6 Bは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I— Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 6 Cは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多値変調の I 一 Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 6 Dは、チャネル Aの P S K変調をもとにチャネル Bの多変調の I― Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図、

図 2 7は、本実施の形態の基地局送信信号のフレーム構成の一例を示す図、図 2 8は、本実施の形態におけるパイ口ットシンポノレの I—Q平面における信号点配置の一例を示す図、

図 2 9は、本実施の形態における基地局送信信号のフレーム構成の一例を示す図、

図 3 0は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示す図、図 3 1は、本実施の形態の復調部の一例を示すプロック図、

図 3 2は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図、

図 3 3は、本実施の形態の復調部の一例を示すプロック図、

図 3 4は、本実施の形態の復調部の一例を示すプロック図、

図 3 5は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示すブロック図、図 3 6は、本実施の形態の復調部の一例を示すプロック図、

図 3 7は、本発明の実施の形態 8に係る送信装置の構成の一例を示すブロック図、

図 3 8は、本発明の実施の形態 8に係る受信装置の構成の一例を示すプロック図、

図 3 9は、本発明の実施の形態 9における基地局の配置の一例を示す図、図 4 0は、本発明の実施の形態 9に係る基地局の受信装置の構成を示すプロック図、

図 4 1は、本発明の実施の形態 9の基地局の送信装置の構成を示すプロック図、

図 4 2は、本発明の実施の形態 9に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図、

図 4 3は、本発明の実施の形態 9に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図、

図 4 4は、本発明の実施の形態 9における基地局の配置の一例を示す図、図 4 5は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局のフレーム構成の一例を示す図、

図 4 6は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局のフレーム構成の一例を示す図、

図 4 7は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図、

図 4 8は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局の受信装置の構成の一例を示す図、

図 4 9は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図、

図 5 0は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図、

図 5 1は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図、

図 5 2は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図、

図 5 3は、本発明の実施の形態 1 2に係る基地局の送信信号のフレーム構成の一例を示すブロック図、

図 5 4は、本発明の実施の形態 1 2に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図、

図 5 5は、本発明実施の形態 1 1に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図、

図 5 6は、本実施の形態における端末の送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図、

図 5 7は、本発明の実施の形態 1 1に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図、

図 5 8は、本発明の実施の形態 1 1に係る基地局の受信装置の構成の一例を示す図、

図 5 9は、本発明の実施の形態 1 1に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図、及び、

図 6 0は、 M I MOシステムにおいて、固有モードに代表されるビーム空間モードを用いたチヤネル多重通信システムの構成例を示す図である。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について、図面を用いて説明する。

(実施の形態 1 )

本実施の形態では、マルチキャリア通信方式において、送信フレームに多重していないキャリア、多重したキャリアを送信する送信装置、どちらかのキヤリァの変調信号も復調できる受信装置について説明する。

図 2は、本発明の実施の形態 1における各チャネルの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す図である。図 2において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。また、 1 0 1はガードシンボル、 1 0 2は情報シンボル、 1 0 3は推定用シンボル、 1 0 4は制御用シンボルを示す。

図 2において、ガードシンボル 1 0 1は変調信号が存在しないシンボルである。また、推定用シンボル 1 0 3は例えば、時間同期、周波数同期、伝送路による歪みを推定するためのパイロットシンボル、または、ユニークワード、プリアンブルであり、既知のシンボル、例えば B P S K変調された信号が適している。制御用シンボル 1 0 4は端末が制御に用いるための情報を伝送しているシンボルであり、情報シンボル 1 0 2により情報を伝送するためのシンボルである。

本実施の形態の通信方法では、あるキャリア 1では、一つのチャネルのシンボルのみを送信し、別のキャリアにて複数のチャネルの情報シンボルを多重化して送信することを特徴とする。

すなわち、図 2において、キャリア 1からキャリア 6まではチャネル Aの情報シンボルのみ送信され、キャリア 7からキャリア 1 2まではチャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルが多重されて送信される。

同様に、キャリア 1からキャリア 6まではチャネル Aの推定用シンボルのみ送信され、キャリア 7からキャリア 1 2まではチャネル Aの推定用シンボルおよびチャネル Bの推定用シンボルが多重されて送信される。

以下、図 2のフレーム構成で信号を送信する送信装置について説明する。図 3は、本実施の形態の送信装置の構成を示すプロック図である。

フレーム構成信号生成部 2 2 1は、入力された制御信号 2 2 3基づいてフレーム構成情報を生成し、このフレーム構成情報からなるフレーム構成信号 2 2 2をシリアルパラレル変換部 2 0 2及びシリアルパラレル変換部 2 1 2に出力する。

以下、シリアルパラレル変換部 2 0 2、逆離散フーリエ変換部 2 0 4、無線部 2 0 6、電力増幅部 2 0 8、アンテナ 2 1 0にて、図 2のチャネル Aの信号を処理して送信する部分について説明する。キャリア Aでは、図 2に示すように、キャリア 1 ~ 1 2に情報シンボル、推定用シンボル、制御用シンボルを配置して信号を送信する。

シリアルパラレル変換部 2 0 2は、チャネル Aの送信ディジタル信号 2 0 1 をフレーム構成信号 2 2 2に従う配置のパラレルデータに変換し、変換後のパラレル信号 2 0 3を逆離散フーリエ変換部 2 0 4に出力する。具体的には、シリアルパラレル変換部 2 0 2は、図 2に示すように、キャリア 1 ~ 1 2に情報シンボル、推定用シンボル、制御用シンボルを配置する。

逆離散フーリエ変換部 2 0 4は、チャネル Aのパラレノレ信号 2 0 3を逆離散フーリエ変換し、変換後の信号 2 0 5を無線部 2 0 6に出力する。無線部 2 0 6は、信号 2 0 5を無線周波数に変換して送信信号 2 0 7とし、送信信号 2 0 7を電力増幅部 2 0 8に出力する。

電力増幅部 2 0 8は、送信信号 2 0 7の電力を増幅し、電力を増幅された送信信号 2 0 9は、電波としてアンテナ 2 1 0から送信する。

次に、シリアルパラレル変換部 2 1 2、逆離散フーリエ変換部 2 1 4、無線部 2 1 6、電力増幅部 2 1 8、アンテナ 2 2 0にて、図 2のチャネル Bの信号を処理して送信する部分について説明する。チャネル Bでは、図 2に示すように、キャリア 1〜6にガードシンボルを配置し、キャリア 6〜 1 2に情報シンボル、推定用シンボル、制御用シンボルを配置して信号を送信する。

シリアルパラレル変換部 2 1 2は、チャネル Bの送信ディジタル信号 2 1 1 をフレーム構成信号 2 2 2に従う配置のパラレルデータに変換し、変換後のパラレル信号 2 1 3を逆離散フーリエ変換部 2 1 4に出力する。逆離散フーリエ変換部 2 1 4は、パラレル信号 2 1 3逆離散フーリエ変換し、変換後の信号 2 1 5を無線部 2 1 6に出力する。

無線部 2 1 6は、変換後の信号 2 1 5を無線周波数に変換して送信信号 2 1 7とし、送信信号 2 1 7を電力増幅部 2 1 8に出力する。

電力増幅部 2 1 8は、送信信号 2 1 7の電力を増幅し、電力を増幅された送信信号 2 1 9は、電波としてアンテナ 2 2 0から送信される。

このように、あるチャネルにおいて、ガードシンボルを配置するキャリアと情報シンボルを配置するキャリアとを分け、別のチャネルでは、キャリア全てに情報シンボルを廃して、同じキヤリァを複数のチャネルで共用（多重）する。以下、図 3の送信装置が図 2のフレーム構成で信号を送信する動作について説明する。

シリアルパラレル変換部 2 0 2は、送信ディジタル信号 2 0 1、フレーム構成信号 2 2 2を入力とし、図 2のチャネル Aのフレーム構成にしたがってシンボルを配置する、つまり、キャリア 1からキャリア 1 2に情報シンボル、制御用シンボル、推定用シンボルを配置してフレームを構成し、チャネル Aのパラレル信号 2 0 3を生成する。

チャネル Bのシリアルパラレル変換部 2 1 2は、チャネル Bの送信ディジタル信号 2 1 1、フレーム構成信号 2 2 2を入力とし、図 2のチャネル Bのフレーム構成に従いシンボルを配置する、つまり、キャリア 7からキャリア 1 2に情報シンボル、制御シンボル、推定用シンボルを配置してフレームを構成し、チャネル βのパラレル信号 2 1 3を生成する。

推定用シンボル 1 0 3は、時間同期、周波数オフセットの推定のために揷入される。また、チャネル Αのキャリア 1からキャリア 6の推定用シンボルは、伝送路歪みを推定してチャネル Aのキヤリア 1からキャリア 6の情報シンボルを復調するために受信装置で利用される。このとき、チャネル Bにおいてキヤリア 1からキャリア 6には推定用シンボルは挿入しない。そして、チャネル Aおよびチャネル Bのキャリア 7からキャリア 1 2の推定用シンボルは、チャネル Aおよびチャネル Bのキャリア 7からキャリア 1 2の情報シンボルを分離するためのシンボルである。例えば、チャネル Aのキヤリァ 7からキヤリア 1 2からなる推定用シンボルとチャネル Bのキヤリア 7からキャリア 1 2からなる推定用シンボルは直交するものを用いることにより、チャネル Aおよびチャネル Bのキヤリァ 7からキヤリア 1 2の情報シンボルを分離するのが容易となる。

ここで、チャネル Aのキヤリア 1からキヤリア 6の情報シンボルとチャネル Aおよびチャネル Bのキヤリア 7からキャリア 1 2の情報シンボルを比較すると、受信装置において、チャネル Aのキャリア 1からキャリア 6の情報シンポルはチャネル Aおよびチャネル Bのキヤリァ 7からキヤリア 1 2の情報シンポノレより品質がよい。このことを考えると、チャネル Aのキャリア 1からキヤリァ 6の情報シンボルにおいて重要度の高い情報を伝送することに適している。ここで、重要度とは、受信品質を確保したいデータ、例えば、変調方式や誤り訂正方式の情報、送受信機の手続きに関する情報を示す。

また、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの情報シンボルを用いて、例えば、映像の情報を伝送し、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル Aおよびチャネル Bの情報シンボルを用いてハイビジョンの映像を伝送するというように、キャリア 1からキャリア 6でのチャネル Aで一種類の情報媒体を伝送し、キャリア 7からキャリア 1 2でのチャネル Aおよびチャネル Bで一種類の情報媒体を伝送することができる。また、キャリア 1からキャリア 6でのチャネル Aでの伝送、キヤリァ 7からキヤリァ 1 2でのチャネル Aおよびチャネル Bでの伝送では、同種の情報媒体を伝送してもよい。このとき、同種の情報は、例えば、符号化のときの圧縮率が異なることになる。ここで、チャネル Aの圧縮率はチャネル Bの圧縮率より低い。

また、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの情報シンボルである種の情報を伝送し、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル Aおよびチャネル Bの情報シンボルを用いて差分の情報を伝送するというように階層的に情報を伝送することもできる。

以下、上記説明のシンボル配置で送信された信号を受信する受信装置について説明する。

図 4は、本実施の形態の受信装置の構成を示すブロック図である。図 4は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示す。図 4において、無線部 3 0 3は、アンテナ 3 0 1で受信した受信信号 3 0 2をベースバンド周波数に変換し、変換後の受信直交ベースバンド信号 3 0 4をフーリエ変換部 3 0 5と同期部 3 3 4に出力する。

フーリエ変換部 3 0 5は、受信直交ベースバンド信号 3 0 4をフーリエ変換し、変換後のパラレル信号 3 0 6を伝送路歪み推定部 3 0 7、伝送路歪み推定部 3 0 9、信号処理部 3 2 1、選択部 3 2 8、及び周波数オフセット推定部 3 3 2に出力する。

伝送路歪み推定部 3 0 7は、パラレル信号 3 0 6の推定用シンボルからチヤネル Aの伝送路歪みを推定し、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 3 0 8を信号処理部 3 2 1に出力する。

伝送路歪み推定部 3 0 9は、パラレル信号 3 0 6の推定用シンボルからチヤネル Bの伝送路歪みを推定し、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 3 1 0を信号処理部 3 2 1に出力する。

無線部 3 1 3は、アンテナ 3 1 1で受信した受信信号 3 1 2をベースバンド周波数に変換し、変換後の受信直交ベースバンド信号 3 1 4をフーリエ変換部 3 1 5と同期部 3 3 4に出力する。

フーリエ変換部 3 1 5は、受信直交ベースバンド信号 3 1 4フーリエ変換し、変換後のパラレル信号 3 1 6を伝送路歪み推定部 3 1 7、伝送路歪み推定部 3 1 9、信号処理部 3 2 1、選択部 3 2 8、及び周波数オフセット推定部 3 3 2 に出力する。

伝送路歪み推定部 3 1 7は、パラレル信号 3 1 6の推定用シンボルからチヤネル Aの伝送路歪みを推定し、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 3 1 8を信号処理部 3 2 1に出力する。

チャネル Bの伝送路歪み推定部 3 1 9は、パラレル信号 3 1 6の推定用シンボルからチャネル Bの伝送路歪みを推定し、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 3 2 0を信号処理部 3 2 1に出力する。

信号処理部 3 2 1は、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 3 0 8、 3 1 8、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 3 1 0、 3 2 0に基づいてパラレル信号 3 0 6 , 3 1 6をチャネル Aとチャネル Bの信号に分離する。すなわち、信号処理部 3 2 1は、図 2におけるチャネル Aとチャネル Bが多重しているキヤリァ 7からキャリア 1 2のチャネル Aとチャネル Bの信号を分離し、キャリア 7 からキャリア 1 2のチャネル Aのパラレノレ信号 3 2 2を復調部 3 2 4に出力し、およびキヤリァ 7からキヤリア 1 2のチャネル Bのパラレル信号 3 2 3を復調部 3 2 6に出力する。

復調部 3 2 4は、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル Aのパラレル信号 3 2 2を復調し、復調後の受信ディジタル信号 3 2 5を出力する。

復調部 3 2 6は、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル Bのパラレル信号 3 2 3を復調し、復調の受信ディジタル信号 3 2 7を出力する。

選択部 3 2 8は、パラレル信号 3 0 6、 3 1 6を入力とし、例えば電界強度の大きい方のパラレル信号を選択して、選択されたパラレル信号をパラレル信号 3 2 9として復調部 3 3 0に出力する。

復調部 3 3 0は、選択されたパラレル信号 3 2 9について、図 2の多重されていないキャリア 1からキャリア 6の推定用シンボル 1 0 3から伝送路歪みを推定し、推定された伝送路歪みからキャリア 1からキヤリ

を復調し、復調後の受信ディジタル信号 3 3 1を出力する。周波数オフセット推定部 3 3 2は、パラレル信号 3 0 6、 3 1 6図 2の推定用シンボルから周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット推定信号 3 3 3を無線部 3 0 3及び無線部 3 1 3に出力する。例えば、周波数オフセット推定部 3 3 2は、無線部 3 0 3、 3 1 3に周波数オフセット推定信号を入力し、無線部 3 0 3、 3 1 3は、受信信号の周波数オフセットを除去する。

同期部 3 3 4は、受信直交ベースバンド信号 3 0 4、 3 1 4図 2の推定用シンポルにより時間同期をとり、タイミング信号 3 3 5をフーリエ変換部 3 0 5 及びフーリエ変換部 3 1 5に出力する。すなわち、同期部 3 3 4は、受信直交ベースバンド信号 3 0 4および受信信号 3 1 4における図 2の推定用シンボル 1 0 3を検出することで、受信装置は送信装置と時間同期をとることができる。また、周波数オフセット推定部 3 3 2は、パラレル信号 3 0 6および 3 1 6 における図 2の推定用シンボル 1 0 3から周波数オフセットを推定する。

信号処理部 3 2 1は、図 2におけるキャリア 7からキャリア 1 2について、チャネル Aとチャネル Bの多重された信号を分離し、それぞれ、チャネル Aのパラレル信号 3 2 2およびチャネル Bのパラレル信号 3 2 3として出力する。復調部 3 2 4は、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル Aのパラレル信号 3 2 2を復調する。また、復調部 3 2 6は、キャリア 7からキャリア 1 2チヤネル Bのパラレル信号 3 2 3を復調する。

復調部 3 3 0は、選択されたパラレル信号 3 2 9について、図 2の多重されていないキャリア 1からキャリア 6の推定用シンボル 1 0 3から伝送路歪みを推定し、推定された伝送路歪みからキャリア 1からキャリア 6のパラレル信号を復調する。

このとき、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 3 2 5および 3 2 7は、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの受信ディジタル信号 3 3 1と比較し、品質が悪いが、高速に伝送できる。従って、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの受信ディジタル信号 3 3 1において、重要な情報の伝送、制御情報の伝送に適している。

また、キャリア 7からキャリア 1 2のチャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 3 2 5および 3 2 7を図示せぬデコーダ Xに入力し、デコードする。そして、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの受信ディジタル信号 3 3 1を図示せぬデコーダ Yに入力し、デコードする。これにより、異なるデコーダ χ、 γから、ことなる情報 X、 Yを得ることができ、また、デコーダ X、 Yにおいて情報は一緒だが、圧縮率の異なる情報を伝送することができる。

そして、キャリア 1からキャリア 6のチャネル Aの受信ディジタル信号 3 3 1により映像が伝送され、ハイビジョン映像のための差分情報をキヤリア 7からキャリア 1 2のチャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 3 2 5および 3 2 7で伝送する階層伝送を行うことができる。

このように本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するフレームと 1つのアンテナから変調信号を送信するフレームを作成し、重要な情報を 1つのアンテナから送信する変調信号で伝送することにより、受信装置において、データの品質を確保できる。

また、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するフレーム、 1つのアンテナから変調信号を送信するフレームで異なる情報を伝送することで、品質と伝送速度のことなる情報を伝送することができる。

なお、図 2、図 3、図 4でアンテナ数 2本のチヤネノレ数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限らない。例えば、アンテナ数を 3本のチヤネノレ数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチヤネノレ数 2の多重フレーム、多重していないフレームを存在させるフレームにおいても同様に実施することが可能である。

また、フレーム構成は図 2に限らない。そして、通信方式として、 O F DM 方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式であれば、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DM (O F DM- C DM： Orthogonal Frequency Division Multiplex - Code Division Multiplex) こおレヽても同様に実施することが可能である。

また、 1本のアンテナは、複数のアンテナで 1本のアンテナを構成している場合もある。

(実施の形態 2 )

本発明の実施の形態 2では、基地局が複数の端末と通信を行うマルチキヤリァ通信方式を用いる際、基地局の送信フレームにおいて、多重していないキヤリア、多重したキャリアを用意し、各端末に対しどちらかのキャリアで変調信号を送信する通信方式、および、送信装置、受信装置について説明する。

本実施の形態では、図 2に示すフレーム構成を用い、図 3に示す基地局装置で信号を送信する。図 2 図 5は、本発明の実施の形態 2における基地局および端末の配置状態の一例を示す図である。図 5では、 4 0 1は基地局、 4 0 2 は端末 A、 4 0 3は端末 B、 4 0 4は端末 C、 4 0 5は端末 D、 4 0 6は基地局 4 0 1の送信信号の通信限界を示している。

基地局と端末の位置の状態が図 5のような状態であるとき、基地局 4 0 1からの位置が遠い端末 A 4 0 2および端末 B 4 0 3は、受信状態が悪いことになり、一方、端末 C 4 0 4および端末 D 4 0 5は、基地局 4 0 1からの距離が近いため、受信状態がよいことになる。

このことを考慮し、本実施の形態の送信装置を具備する基地局は、例えば、図 2に示すように、通信端末に対し、 3キャリア単位で割り当てるものとする。この場合、図 1 5において、受信状態がよい端末 C 4 0 4との通信用に図 2 のキャリア 7からキャリア 9、端末 D 4 0 5との通信用に図 2のキャリア 1 0 からキャリア 1 2を割り当て、チャネル Aおよびチャネル Bで通信を行っているため、伝送速度が高速である。そして、受信状態が悪い端末 A 4 0 2との通信用に図 2のキヤリア 1からキヤリア 3、端末 B 4 0 3との通信用に図 2のキャリア 4からキャリア 6を割り当て、チャネル Aで通信を行っているため、伝送速度は低速であるが、伝送品質はよい。

このとき、図 2における制御用シンボル 1 0 3により、チャネルの割り当てについての情報を伝送し、端末は、制御用シンボル 1 0 3を復調することで、自身のための情報がフレームのどこに割り当てられているかを知ることができる。

次に、受信装置側について説明する。図 6は、本実施の形態の受信装置の構成の一例を示すブロック図である。但し、図 4と同一の構成となるものについては、図 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4

電波伝搬環境推定部 5 0 1は、パラレノレ信号 3 0 6、 3 1 6から、アンテナ 3 0 1及びアンテナ 3 1 1で受信した受信信号の電界強度、マルチパス環境、ドッブラ周波数、到来方向、チャネル変動、妨害波強度、偏波状態、遅延プロファイルを推定し、電波伝搬環境情報 5 0 2として出力する。

図 7は、本実施の形態の送信装置の構成の一例を示すプロック図である。情報生成部 6 0 4は、ユーザや通信端末が必要としている、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3に従って、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2から送信ディジタル信号 6 0 5を生成し、送信ディジタル信号 6 0 5を変調信号生成部 6 0 6に出力する。

変調信号生成部 6 0 6は、送信ディジタル信号 6 0 5を変調し、送信直交べースバンド信号 6 0 7を無線部 6 0 8に出力する。

無線部 6 0 8は、送信直交ベースバンド信号 6 0 7を無線周波数に変換して変調信号 6 0 9を生成し、変調信号 6 0 9は、アンテナ 6 1 0から電波として出力される。

次に図 7の送信装置の動作について説明する。図 6の受信装置の電波伝搬環境推定部 5 0 1で推定した電波伝搬環境情報 5 0 2は、電波伝搬環境情報 6 0 2に相当し、情報生成部 6 0 4に入力される。

情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2、ユーザや通信端末が必要としている情報、例えば、情報生成部 6 0 4は、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3から、送信ディジタル信号 6 0 5を生成する。これにより、端末は、基地局が送信した変調信号の端末が受信したときの電波伝搬環境、および、ユーザや端末が要求する要求情報を含んだ信号を送信することになる。

また、これとは異なる動作として、情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2、ユーザや通信端末が必要としている情報、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3から、通信方式を決定し要求し、また、送信ディジタル信号 6 0 5を出力する。このとき、送信ディジタル信号 6 0 5には、要求する通信方式の情報を含んでいる。このとき、通信方式とは、多重信号で通信を行うか、多重していない信号で通信を行うか、の情報である。

図 8は、本実施の形態の受信装置の構成の一例を示すプロック図である。図 8において、無線部 7 0 3は、アンテナ 7 0 1で受信した受信信号 7 0 2をべ一スパンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 7 0 4を復調部 7 0 5 に出力する。

復調部 7 0 5は、受信直交ベースバンド信号 7 0 4を復調し、受信ディジタル信号 7 0 6を方式決定部 7 0 8に出力する。

方式決定部 7 0 8は、受信ディジタル信号 7 0 6に含まれる、電波伝搬環境情報、要求情報を抽出し、基地局が端末に送信する送信方法、つまり、複数のアンテナから複数チャネルの信号を送信する方法、複数のチャネルの信号を多重せずに 1のチャネルの信号を送信する方法のいずれかを選択し、制御信号 7

0 8として出力する。次に図 8の受信装置の動作について説明する。図 8方式決定部 7 0 7は、端末 Aの送信装置図 6で送信した信号に含まれる電波伝搬環境情報、要求情報を抽出、または、要求された通信方式情報を抽出し、複数のアンテナから複数チャネルの信号を送信する方法、複数のチャネルの信号を多重せずに 1のチヤネルの信号を送信する方法のいずれかを選択し、制御信号 7 0 8として出力する。図 3の基地局送信装置におけるフレーム構成信号生成部 2 2 1は、端末 A、端末 B、端末、端末 D用の受信装置からの制御信号 7 0 8を制御信号 2 2 3 として入力し、フレーム構成信号 2 2 2を出力する。これにより、図 2のフレ —ム構成にしたがった変調信号を、基地局の送信装置は、送信することができる。

次に、上記送信装置及び受信装置で通信を行う場合の通信開始時の通信方法の設定手段について説明する。

電波伝搬環境に対する受信特性について考慮した場合、キャリア 1からキヤリア 6までのチャネル Aの情報シンボルは、キャリア 7からキャリア 1 2までのチャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルと比較し品質がよい。

よって、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対しキャリア 1からキャリア 6までのチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送することでデータの品質を保つことで、システムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 2のように推定用シンポノレ 1 0 3を最初に送信し、端末は最初に送信された推定用シンボル 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報および要求情報を端末は送信する。

そして、基地局は、端末からの電波伝搬環境情報および要求情報に基づき、キャリア 1からキャリア 6までのチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送するか、キャリア 7からキャリア 1 2までのチャネル Aの情報シンボルおよびチヤネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 2のように推定用シンボル 1 0 3を最初に送信し、端末は最初に送信された推定用シンボノレ 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報と要求情報とを考慮し、キャリア 1からキャリア 6までのチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送するか、キャリア 7からキャリア 1 2までのチャネル Aの情報シンポルおよびチャネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、基地局に対し要求する。

基地局は、端末からの要求から、キャリア 1からキャリア 6までのチャネル' Aの情報シンボルで情報を伝送する力、キャリア 7からキャリア 1 2までのチャネル Aの情報シンボルおよびチャネノレ Bの情報シンボルで情報を伝送する力を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。

このように本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、基地局が複数の端末と通信を行う際、基地局の送信フレームにおいて、受信状態の悪い端末との通信には、多重していないキャリアを割り当て、受信状態のよい端末との通信には、多重したキャリアを割り当てることで、端末は、データの伝送速度、伝送品質の両立をはかることができる。

なお、上記説明では、図 2、図 3、図 4でアンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限らない。例えば、アンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレーム、多重していないフレームを存在させるフレームにおいても同様に実施することが可能である。

また、フレーム構成は図 2に限ったものではなレ、。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式であれば、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。

(実施の形態 3 )

本発明の実施の形態 3では、送信装置の送信フレームにおいて、多重した変調信号の周波数、多重していない変調信号の周波数を送信する送信装置、どちらかの周波数の変調信号も復調可能な受信装置について説明する。

図 9は、本発明の実施の形態 3における通信信号のフレーム構成を示す図である。図 9は、本実施の形態における周波数帯 f lにおける基地局送信信号のチャネル Aおよびチャネル Bの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す。図 9において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。また、 1 0 2 は情報シンボル、 1 0 3は推定用シンボル、 1 0 4は制御用シンボルである。このとき、推定用シンボル 1 0 3は時間同期、周波数同期、伝送路による歪みを推定するためのパイロットシンボルであり、制御用シンボル 1 0 4は端末が制御に用いるための情報を伝送しているシンボルであり、情報シンボル 1 0 2 により情報を伝送するためのシンボルである。

このとき、チャネル Aとチャネル Bの信号は、 2本のアンテナからそれぞれ送信される。本実施の形態の送信装置は、チャネル Aとチャネル Bの信号とはナで送信する。以下、チャネル Cの信号のフレーム構成について説明する。図 1 0は、本発明の実施の形態 3における通信信号のフレーム構成を示す図である。図 1 0は、本実施の形態における周波数帯 f 2における基地局送信信号のチャネル Cの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す、図 1 0 において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。また、 1 0 2は情報シンボル、 1 0 3は推定用シンボル、 1 0 4は制御用のシンボルである。このとき、推定用シンボル 1 0 3は時間同期、周波数同期、伝送路による歪みを推定するためのパイロットシンボルであり、制御用シンボル 1 0 4は端末が制御に用いるための情報を伝送しているシンボルであり、情報シンボル 1 0 2により情報を伝送するためのシンボルである。

このとき、チャネル Cの信号は、チャネル Aとチャネル B用のアンテナとは別の 1本のアンテナから送信される。

また、チャネル Cの信号は、チャネル Aとチャネル Bとは異なる周波数で送信される。図 1 1は、本実施の形態の本実施の形態における基地局送信信号の周波数配置を示す図である。図 1 1において、横軸はパワーを示し、横軸は周波数を示す。また、 1 0 0 1はチャネル Aおよびチャネル Bの多重送信信号を示しており、周波数帯を f 1とする。 1 0 0 2はチャネル Cの多重送信信号を示しており、周波数帯を f 2とする。このように、チャネル Cの信号はチヤネル A及びチャネル Bとは異なる周波数で送信される。

図 1 1では、周波数 f 1と周波数 f 2にキヤリァが配置されており、周波数 f 1は、基地局の送信のために割り当てており、そのときのフレーム構成は図 9のとおりである。

そして、周波数 f 2は、基地局送信のために割り当てており、そのときのフレーム構成は図 1 0のとおりである。周波数 f 1では、例えば、チャネル Aとチャネル Bを多重して送信しており、伝送速度は高速であるが、伝送品質が悪い。一方、周波数 f 2では、チャネル Cを送信しており、多重していないため、伝送速度は低速であるが、伝送品質がよい。

次に、上記説明のチャネル A、チャネル B、及びチャネル Cの信号を送信する送信装置について説明する。

図 1 2は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例を示すプロック図である。但し、図 3と同一の構成となるものについては、図 3と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

図 1 2において、シリアルパラレル変換部 1 1 0 2は、フレーム構成信号 2 2 2に従って、チャネル Cの送信ディジタル信号 1 1 0 1パラレル信号 1 1 0 3を出力する。

逆離散フーリェ変換部 1 1 0 4は、チャネル Cのパラレル信号 1 1 0 3を逆フーリエ変換し、逆離散フーリエ変換後の信号 1 1 0 5を無線部 1 1 0 6に出力する。

無線部 1 1 0 6は、チャネル Cの逆離散フーリエ変換後の信号 1 1 0 5を無線周波数に変換して、チャネル Cの送信信号 1 1 0 7を電力増幅部 1 1 0 8に出力する。

電力増幅部 1 1 0 8は、チャネル Cの送信信号 1 1 0 7を増幅し、増幅されたチャネル Cの送信信号 1 1 0 9は、電波としてチャネル Cのアンテナ 1 1 1 0力ら出力される。

次に、図 1 2の送信装置の動作について説明する。

チャネル Aのシリアルパラレル変換部 2 0 2は、チャネル Aの送信ディジタノレ信号 2 0 1、フレーム構成信号 2 2 2に基づいて、図 9のチャネル Aのフレーム構成にしたがった、情報シンボル、制御用シンボル、推定用シンボルが存在するチャネル Aのパラレル信号 2 0 3を生成する。

チャネル Bのシリアルパラレル変換部 2 1 2は、チャネル Bの送信ディジタル信号 2 1 1、フレーム構成信号 2 2 2に基づいて、図 9のチャネル Bのフレーム構成にしたがった、情報シンボル、制御シンボル、推定用シンボルが存在するチャネル Bのパラレノレ信号 2 1 3を生成する。

そして、チャネル Aとチャネル Bの信号は、周波数 f 1で送信される。図 9の推定用シンボル 1 0 3は、時間同期、周波数オフセットの推定のために挿入している。また、チャネル Aとチャネル Bの信号を分離するためのチヤネノレ推定を行うためのシンボ^/である。チャネル Cのシリアルパラレル変換部 1 1 0 2は、チャネル Cの送信ディジタル信号 1 1 0 1、フレーム構成信号 2 2 2に基づいて、図 1 0のチャネル C のフレーム構成にしたがった、情報シンボル、制御用シンボル、推定用シンポルが存在するチャネル Cのパラレル信号 1 1 0 3を生成する。

そして、チャネル Cの信号は周波数 f 2で送信される。

図 1 0の推定用シンボル 1 0 3は、時間同期、周波数オフセットの推定のために挿入している。

チャネル Aの情報シンボルとチャネル Aおよびチャネル Bの情報シンボルを比較するとチャネル Cの情報シンボルを比較すると、受信装置において、チヤネル Cの情報シンボルより品質がよい。このことを考えると、チャネル Cの情報シンボルにおいて重要度の高い情報を伝送することに適している。

チャネル Cの情報シンボルを用いて例えば、映像の情報を伝送し、チャネル Aおよびチャネル Bの情報シンボルを用いてハイビジョンの映像を伝送するというように、チャネル Cで一種の情報媒体を伝送し、チャネル Aおよびチヤネル Bで一種の情報媒体を伝送することができる。また、チャネル Cでの伝送、チャネル Aおよびチャネル Bでの伝送では、同種の情報媒体を伝送してもよレ、。このとき、同種の情報は、例えば、符号化のときの圧縮率が異なることになる。チャネル Cの情報シンボルである種の情報を伝送し、チャネル Aおよびチヤネル Bの情報シンボルを用いて差分の情報を伝送するというように階層的に情報を伝送することもできる。

図 1 3は、本実施の形態における端末の受信装置の構成を示すプロック図である。図 1 3において、無線部 1 2 0 3は、アンテナ 1 2 0 1で受信した周波数帯 f 1の受信信号 1 2 0 2をベースバンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 1 2 0 4をフーリエ変換部 1 2 0 5と同期部 1 2 3 0に出力する。フーリエ変換部 1 2 0 5は、受信直交ベースバンド信号 1 2 0 4をフーリエ変換し、パラレル信号 1 2 0 6を伝送路歪み推定部 1 2 0 7、伝送路歪み推定部 1 2 0 9、信号処理部 1 2 2 1、及び周波数オフセット推定部 1 2 2 8に出力する。

伝送路歪み推定部 1 2 0 7は、パラレル信号 1 2 0 6の推定用シンボルからチャネル Aの伝送路歪みを推定し、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 1 2 0 8を信号処理部 1 2 2 1に出力する。

伝送路歪み推定部 1 2 0 9は、パラレル信号 1 2 0 6の推定用シンボルからチャネル Bの伝送路歪みを推定し、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 1 2 1 0を信号処理部 1 2 2 1に出力する。

無線部 1 2 1 3は、アンテナ 1 2 1 1で受信した周波数帯 f 1の受信信号 1 2 1 2をベースバンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 1 2 1 4をフーリエ変換部 1 2 1 5と同期部 1 2 3 0に出力する。

フーリエ変換部 1 2 1 5は、受信直交ベースバンド信号 1 2 1 4をフーリエ変換し、変換後のパラレル信号 1 2 1 6を伝送路歪み推定部 1 2 1 7、伝送路歪み推定部 1 2 1 9、信号処理部 1 2 2 1、及び周波数オフセット推定部 1 2 2 8に出力する。

伝送路歪み推定部 1 2 1 7は、パラレル信号 1 2 1 6の推定用シンポルからチャネル Aの伝送路歪みを推定し、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 1 2 1 8を信号処理部 1 2 2 1に出力する。

伝送路歪み推定部 1 2 1 9は、パラレル信号 1 2 1 6の推定用シンボルからチャネル Bの伝送路歪みを推定し、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 1 2 2 0を信号処理部 1 2 2 1に出力する。

信号処理部 1 2 2 1は、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 1 2 0 8、 1 2 1 8、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 1 2 1 0、 1 2 2 0に基づいてパラレル信号 1 2 0 6、 1 2 1 6をチャネル Aとチャネル Bの信号に分離する。そして、信号処理部 1 2 2 1は、分離した信号のうち、チャネル Aのパラレル信号 1 2 2 2を復調部 1 2 2 4に出力し、チャネル Bのパラレル信号 1 2 2 3 を復調部 1 2 2 6に出力する。

復調部 1 2 2 4は、チャネル Aのパラレル信号 1 2 2 2を復調し、受信ディジタル信号 1 2 2 5を出力する。

復調部 1 2 2 6は、チャネル Bのパラレル信号 1 2 2 3を復調し、受信ディジタル信号 1 2 2 7を出力する。

周波数オフセット推定部 1 2 2 8は、パラレル信号 1 2 0 6、 1 2 1 6図 9 から周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット推定信号 1 2 2 9を出力する。具体的には、周波数オフセット推定部 1 2 2 8は、図 9における推定用シンボル 1 0 3から周波数オフセット量を推定する。そして、周波数オフセット推定部 1 2 2 8は、例えば、無線部 1 2 0 3、 1 2 1 3に周波数オフセット推定信号を出力し、無線部 1 2 0 3、 1 2 1 3は、受信信号の周波数オフセットを除去する。

同期部 1 2 3 0は、受信直交ベースバンド信号 1 2 0 4、 1 2 1 4を用いて時間同期をとり、タイミング信号 1 2 3 1をフーリエ変換部 1 2 0 5及びフーリェ変換部 1 2 1 5に出力する。例えば、同期部 1 2 3 0は、図 9の推定用シンボノレ 1 0 3により時間同期をとる。

無線部 1 2 3 4は、ァンテナ 1 2 3 2で受信した周波数帯 f 2の受信信号 1 2 3 3をベースバンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 1 2 3 5をフーリエ変換部 1 2 3 6及び同期部 1 2 4 4に出力する。

フーリエ変換部 1 2 3 6は、受信直交ベースバンド信号 1 2 3 5をフーリエ変換し、パラレル信号 1 2 3 7を伝送路歪み推定部 1 2 3 8、復調部 1 2 4 0、及び周波数オフセット推定部 1 2 4 2に出力する。

伝送路歪み推定部 1 2 3 8は、パラレル信号 1 2 3 7から伝送路歪みを推定し、伝送路歪みパラレル信号 1 2 3 9を復調部 1 2 4 0に出力する。

復調部 1 2 4 0は、伝送路歪みパラレル信号 1 2 3 9に基づいて、チヤネノレ Cのパラレル信号 1 2 3 7から伝送路歪みを除去し、復調し、チャネル Cの受信ディジタル信号 1 2 4 1を出力する。

次に、図 1 3の受信装置の動作について説明する。

同期部 1 2 3 0は、受信直交ベースバンド信号 1 2 0 4および受信信号 1 2 1 4における図 9の推定用シンボル 1 0 3を検出して、受信装置は送信装置と時間同期をとる。

また、周波数オフセット推定部 1 2 2 8は、パラレル信号 1 2 0 6および 1 2 1 6における図 9の推定用シンボル 1 0 3から周波数オフセットを推定する。信号処理部 1 2 2 1は、図 9多重された信号をチャネル Aの信号とチャネル Bの信号に分離する。

同期部 1 2 4 4は、受信直交ベースバンド信号 1 2 3 5図 1 0の推定用シンボルから時間同期をとる。

周波数オフセット推定部 1 2 4 2は、パラレル信号 1 2 3 7図 1 0の推定用シンボルから周波数オフセットを推定する。

伝送路歪み推定部 1 2 3 8は、パラレル信号 1 2 3 7図 1 0の推定用シンポルから、伝送路歪みを推定する。

チャネル Cの復調部 1 2 4 0は、伝送路歪みパラレル信号 1 2 3 9を入力とし、図 1 0パラレル信号 1 2 3 7の情報シンボルを復調する。

このとき、チャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 2 2 5および 1 2 2 7は、チャネル Cの受信ディジタル信号 1 2 4 1と比べて品質が悪いが、高速に伝送できる。このことを考慮すると、チャネル Cの受信ディジタル信号 1 2 4 1において、重要な情報の伝送、制御情報の伝送に適している。

また、チャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 2 2 5および 1 2 2 7を図示せぬデコーダ Xに入力し、デコードする。そして、チヤネル Cの受信ディジタル信号 1 2 4 1を図示せぬデコーダ Yに入力し、デコードする。これにより、異なるデコーダ X、 Yから、異なる情報 X、 Yを得ることができ、また、デコーダ X、 Yにおいて情報は一緒だが、圧縮率の異なる情報を伝送することができる。

そして、チャネル Cの受信ディジタル信号 1 2 4 1により映像が伝送され、ハイビジョン映像のための差分情報をチャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 2 2 5および 1 2 2 7で伝送する階層伝送を行うことがでさる。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するための周波数と 1つのアンテナから変調信号を送信するための周波数が存在し、重要な情報を 1つのアンテナから送信する変調信号で伝送することで、受信装置において、データの品質を確保できる。また、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するための周波数、 1つのアンテナから変調信号を送信するための周波数で異なる情報を伝送することで、品質と伝送速度の異なる情報を伝送することができる。

なお、図 9においてチャネル数 2の多重フレームで説明したが、これに限らない。また、図 1 1において、 2つの周波数帯で説明したがこれにらない。つまり、例えば、 3つの周波数帯があり、 3チャネル多重送信用、 2チャネル多重送信用、 1のチヤネル送信用に周波数を割り当てても良い。

以上より、図 1 2の送信装置でチヤネノレ数 2を送信するアンテナ 2本とチヤネノレ数 1を送信するアンテナ 1本の構成で説明したがこれに限らない。例えば、送信装置がチャネル数 2を送信するために 2本以上のアンテナを具備していてもよい。

また、 3つの周波数帯があり、 3チャネル多重送信用、 2チャネル多重送信用、 1チャネル送信用に周波数を割り当てた場合、送信装置が、 3チャネル多重送信用に複数のアンテナを具備し、 2チャネル多重送信用に複数のアンテナを具備し、 1チャネル送信用に複数のアンテナを具備してもよい。また、図 1 3の受信装置についても、同様である。

そして、通信方式として、 OF DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式であれば、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 OFDM-CDM (OFDM—CDM : Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex) においても同様に実施することが可能である。

(実施の形態 4 )

本発明の実施の形態 4では、基地局が複数の端末と通信を行う際、基地局の送信フレームにおいて、多重した変調信号の周波数、多重していない変調信号の周波数を用意し、各端末に対しどちらかの周波数で変調信号を送信する通信方式、および、送信装置、受信装置について説明する。

図 14は、本発明の実施の形態 4に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図である。伹し、図 13と同一の構成となるものについては、図 13と同一番号を付し、詳しい説明図 14の受信装置は、電波伝搬環境推定部 1301と、電波伝搬環境推定部 1303とを具備し、基地局における周波数を割り当ての情報として、受信装置において伝搬環境を推定する点が図 13の受信装置と異なる。

電波伝搬環境推定部 1301は、パラレル信号 1206、 1 216から、ァンテナ 1201、アンテナ 121 1で受信した受信信号のそれぞれの電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報 1 302出力する。

電波伝搬環境推定部 1303は、パラレル信号 1237から、アンテナ 1 2 32で受信した受信信号の電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報 1 3 04として出力する。図 1 5は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 6と同一の構成となるものについては、図 6と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 1 5の受信装置は、情報生成部 6 0 4を具備し、受信装置において推定された伝搬環境に基づいて、受信状態の悪い端末との通信には、基地局が多重していない周波数を割り当て、受信状態のよい端末との通信には、基地局が多重した周波数を割り当てる点が図 6の送信装置と異なる。情報生成部 6 0 4は、送信ディジタル信号 6 0 1、電波伝搬環境情報 1 4 0 1、 1 4 0 2、要求情報 6 0 3から送信ディジタル信号 6 0 5を生成し、この送信ディジタル信号 6 0 5を変調信号生成部 6 0 6に出力する。

基地局装置は、図 9、図 1 0における制御用シンボル 1 0 3により、チヤネルの割り当てについての情報を伝送し、端末は、制御用シンボル 1 0 3を復調することで、自身のための情報がフレームのどこに割り当てられているかを知ることができる。

次に、端末の受信装置および送信装置の動作について詳しく説明する。

図 1 4において、電波伝搬環境推定部 1 3 0 1は、パラレル信号 1 2 0 6、 1 2 1 6を入力とし、例えば、図 9の推定用シンボル 1 0 3から、アンテナ 1 2 0 1で受信した信号、および、アンテナ 1 2 1 1で受信した信号の電界強度、マルチパス環境、ドッブラ周波数、到来方向、チャネル変動、妨害波強度、偏波状態、遅延プロファイルを推定する。

電波伝搬環境推定部 1 3 0 3は、パラレル信号 1 2 3 7図 1 0の推定用シンボルから、アンテナ 1 2 3 2で受信した信号の電界強度、マルチパス環境、ドップラ周波数、到来方向、チャネル変動、妨害波強度、偏波状態、遅延プロフアイルを推定する。

図 1 5の送信装置は、受信装置で推定した電波伝搬環境推定情報 1 3 0 2と電波伝搬環境推定情報 1 3 0 4を用いて、多重していない周波数を割り当てる、または基地局が多重した周波数を割り当てるかを判断する。図 1 4の受信装置の電波伝搬環境推定部 1 3 0 1で推定した電波伝搬環境推定情報 1 3 0 2は電波伝搬環境推定情報 1 4 0 1に、電波伝搬環境推定部 1 3 0 3で推定した電波伝搬環境推定情報 1 3 0 4は電波伝搬環境推定情報 1 4 0 2に相当し、情報生成部 6 0 4に入力される。

情報生成部 6 0 4は、情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 1 4 0 1 、 1 4 0 2、ユーザや通信端末が必要としている、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3から、送信ディジタル信号 6 0 5を生成する。これにより、基地局が送信した変調信号の端末が受信したときの電波伝搬環境、および、ユーザや端末が要求する要求情報を含んだ信号を端末は送信することになる。

また、情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2、ユーザや通信端末が必要としている、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3を入力とし、電波伝搬環境情報 1 4 0 1、 1 4 0 2および要求情報 6 0 3から、通信方式を決定し要求する。このとき、送信ディジタノレ信号 6 0 5には、要求する通信方式の情報を含んでいる。このとき、通信方式とは、多重信号、周波数 f 1で通信を行うか、多重していない信号、周波数 f 2 で通信を行う力、の情報である。

この通信方式の情報を用いて基地局装置は、多重信号、周波数 f 1で通信を行うか、多重していない信号、周波数 f 2のいずれの方式を用いて信号を送信するか決定する。

例えば、図 8の基地局において、方式決定部 7 0 7は、端末 Aの送信装置図 1 5で送信した信号に含まれる電波伝搬環境情報、要求情報を抽出、または、要求された通信方式情報を抽出する。そして、方式決定部 7 0 7は、この通信方式情報から、複数のアンテナから複数チャネルの信号を送信する周波数 f 1 の方法、複数のチャネルの信号を多重せずに 1チャネルの信号を送信する周波数 f 2の方法のいずれかを選択し、制御信号 7 0 8として出力する。図 1 2の基地局送信装置におけるフレーム構成信号生成部 2 2 1は、各端末 (例えば、図 5の端末 A、端末 B、端末 C、端末 D) 用の受信装置からの図 8 の制御信号 7 0 8を制御信号 2 2 3としてフレームを構成し、フレーム構成信号 2 2 2を出力する。これにより、図 9、図 1 0のフレーム構成にしたがった変調信号を、基地局の送信装置は、送信することができる。

次に、通信開始時の通信方法の設定手段について説明する。

電波伝搬環境に対する受信特性について考慮した場合、チャネル Cの情報シンボルは、チャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルと比較し品質がよい。

よって、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対しチャネル Cの情報シンボルで情報を伝送することでデータの品質を保つことで、システムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 9，図 1 0のフレーム構成に示すように推定用シンボル 1 0 3を最初に送信する。そして、端末は最初に送信された推定用シンボル 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報および要求情報を端末は送信する。そして、基地局は、端末からの電波伝搬環境情報および要求情報に基づき、チャネル C の情報シンポルで情報を伝送する力、チヤネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 9、図 1 0のように推定用シンボル 1 0 3を最初に送信し、端末は最初に送信された推定用シンボル 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報と要求情報とを考慮し、チャネル Cの情報シンボルで情報を伝送する力、チャネル Aの情報シンボルおよびチャネノレ Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、基地局に対し要求する。基地局は、端末からの要求から、チヤネノレ Cの情報シンボルで情報を伝送するか、チャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、基地局が複数の端末と通信を行う際、基地局の送信フレームにおいて、受信状態の悪い端末との通信には、多重していない周波数を割り当て、受信状態のよい端末との通信には、多重した周波数を割り当てることで、端末は、データの伝送速度、伝送品質の両立をはかることができる。

なお、図 9においてチャネル数 2の多重フレームで説明したが、これに限つたものではなく、また、図 1 1において、 2つの周波数帯で説明したがこれに限ったものではない。つまり、例えば、 3つの周波数帯があり、 3チャネル多重送信用、 2チャネル多重送信用、 1チャネル送信用に周波数を割り当てても良い。以上より、図 1 2の送信装置でチャネル数 2を送信するアンテナ 2本とチャネル数 1を送信するアンテナ 1本の構成で説明したがこれに限ったものではなく、チャネル数 2を送信するために 2本以上のアンテナを具備していてもよレ、。また、 3つの周波数帯があり、 3チャネル多重送信用、 2チャネル多重送信用、 1チャネル送信用に周波数を割り当てた場合、 3チャネル多重送信用に複数のアンテナを具備し、 2チャネル多重送信用に複数のアンテナを具備し、 1チャネル送信用に複数のアンテナを具備してもよい。また、図 1 4の受信装置についても、同様である。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、シングルキャリアの方式どちらでも、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DM (O F DM— C DM： Orthogonal Frequency Division Multiplex - Code Division Multiplex) においても同様に実施することが可能である。

(実施の形態 5 )

本発明の実施の形態 5では、送信フレームに多重していない時間の変調信号、多重した時間の変調信号を送信する送信装置、どちらかの時間の変調信号を復調できる受信装置について説明する。

図 1 6は、本実施の形態におけるチャネル Aおよびチヤネノレ Bの周波数一時間軸におけるフレーム構成の一例を示す図である。図 1 6において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。また、 1 0 1はガードシンボル、 1 0 2は情報シンボル、 1 0 3は推定用シンボル、 1 0 4は制御用シンボルである。このとき、ガードシンボル 1 0 1は変調信号が存在しないシンボルであり、推定用シンボル 1 0 3は時間同期、周波数同期、伝送路による歪みを推定するためのパイロットシンボルであり、制御用シンボル 1 0 4は端末が制御に用いるための情報を伝送しているシンボルであり、情報シンボル 1 0 2により情報を伝送するためのシンボルである。

このとき、時間 3から時間 1 0ではチャネル Aの情報シンボルおよびチヤネル Bの情報シンボルが送信され、時間 1 1から時間 1 8ではチャネル Aの情報シンボルのみ送信される。

以下、この送信装置の動作について説明する。

シリアルパラレル変換部 2 0 2は、フレーム構成信号 2 2 2に従い、チヤネル Aの送信ディジタル信号 2 0 1を図 1 6のチャネル Aのフレーム構成のように、情報シンボル、制御用シンボル、推定用シンボルが存在するようにフレームを構成する。

シリアルパラレル変換部 2 1 2は、フレーム構成信号 2 2 2に従い、チヤネル Bの送信ディジタル信号 2 1 1を図 1 6のチャネル Bのフレーム構成にしたがって、時間時刻 1の推定用シンボル 1 0 2、時間 3から 1 0の情報シンポノレ 1 0 2のチャネル Bのパラレル信号 2 1 3を出力する。推定用シンボル 1 0 3は、時間同期、周波数オフセットの推定のために挿入している。また、チャネル Aとチャネル Bのシンボルが多重されているフレームの信号分離のために用いる。

時間 1 1から 1 8のチャネル A情報シンボルと時間 3から 1 0のチャネル A およびチャネル B情報シンボルを比較すると、受信装置において、時間 1 1から 1 8のチャネル A情報シンボルは時間 3から 1 0のチャネル Aおよびチヤネル B情報シンボルより品質がよレ、。このことを考えると、時間 1 1から 1 8のチャネル A情報シンボルにおいて重要度の高い情報を伝送することに適している。

また、時間 1 1から 1 8のチャネル A情報シンボルを用いて例えば、映像の情報を伝送し、時間 3から 1 0のチャネル Aおよびチャネル B情報シンボルを用いてハイビジョンの映像を伝送するというように、時間 1 1から 1 8のチヤネル A情報シンボルで一種の情報媒体を伝送し、時間 3カゝら 1 0のチャネル A およびチャネル B情報シンボルで一種の情報媒体を伝送することができる。また、時間 1 1力ら 1 8のチャネル A情報シンボルでの伝送、時間 3から 1 0のチャネル Aおよびチャネル B情報シンボルでの伝送では、同種の情報媒体を伝送してもよい。このとき、同種の情報は、例えば、符号化のときの圧縮率がことなることになる。

また、時間 1 1から 1 8のチャネル Aの情報シンボルである種の情報を伝送し、時間 3から 1 0のチャネル Aおよびチャネル Bの情報シンボルを用いて差分の情報を伝送するというように階層的に情報を伝送することもできる。本実施の形態の送信装置は図 3に構成で図 1 6に示すフレーム構成の信号を生成して送信する。図 1 7は、本発明の実施の形態 5に係る受信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 4と同一の構成となるものについては、図 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

信号処理部 3 2 1は、チャネル Aの伝送路歪みパラレル信号 3 0 8、 3 1 8、チャネル Bの伝送路歪みパラレル信号 3 1 0、 3 2 0から、パラレル信号 3 0 6、 3 1 6を多重している時間のチャネル Aのパラレル信号 1 6 0 1、チヤネノレ Bのパラレル信号 1 6 0 4に分離し、パラレル信号 1 6 0 1を復調部 1 6 0 2に出力し、パラレル信号 1 6 0 4を復調部 1 6 0 5に出力する。

復調部 1 6 0 2は、分離されたチャネル Aのパラレル信号 1 6 0 1を復調し、チャネル Aの受信ディジタル信号 1 6 0 3を出力する。

復調部 1 6 0 5は、分離されたチャネル Bのパラレル信号 1 6 0 4を復調し、チャネル Bの受信ディジタル信号 1 6 0 6を出力する。

選択部 3 2 8は、パラレル信号 3 0 6、 3 1 6のうち、図 2におけるチヤネル Aの信号のみの時間の例えば電界強度の大きい方のパラレル信号を選択して、選択されたパラレノレ信号 1 6 0 7を復調部 1 6 0 8に出力する。

復調部 1 6 0 8は、選択されたパラレル信号 1 6 0 7を復調し、チャネル A の受信ディジタノレ信号 1 6 0 9を出力する。

以上、図 3、図 1 6、図 1 7を用いて本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。

受信装置の動作について説明する。

同期部 3 3 4は受信直交ベースバンド信号 3 0 4および受信信号 3 1 4における図 1 6の推定用シンボル 1 0 3を検出することで、受信装置は送信装置と時間同期をとることができる。

また、周波数オフセット推定部 3 3 2は、パラレル信号 3 0 6および 3 1 6 における図 1 6の推定用シンボル 1 0 3から周波数オフセットを推定することができる。

信号処理部 3 2 1は、図 1 6における時間 3から 1 0のチャネル Aおよびチャネル B情報シンボルの多重された信号を時間 3から 1 0のチャネル Aの信号と時間 3から 1 0のチャネル Bの信号に分離し、それぞれ、チャネル Aのパラレル信号 1 6 0 1およびチャネル Bのパラレル信号 1 6 0 4として出力する。チャネル Aの復調部 1 6 0 2は、チャネル Aのパラレル信号 1 6 0 1を入力とし、チャネル Aの受信ディジタノレ信号 1 6 0 3を出力する。また、チャネル Bの復調部 1 6 0 5は、チャネル Bのパラレル信号 1 6 0 4を入力とし、チヤネル Bの受信ディジタル信号 1 6 0 6を出力する。

チャネル Aの復調部 1 6 0 8は、選択されたパラレル信号 1 6 0 7を入力とし、図 1 6の推定用シンボル 1 0 3から、伝送路歪みを推定し、推定された伝送路歪みから時間 1 1から 1 8のチャネル Aのパラレル信号を復調し、受信ディジタル信号 1 6 0 9を出力する。

このとき、チャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 6 0 3および 1 6 0 6は、チャネル Aの受信ディジタル信号 1 6 0 9と比較し、品質が悪いが、高速に伝送できる。このことを考慮すると、チャネル Aの受信デイジタノレ信号 1 6 0 9において、重要な情報の伝送、制御情報の伝送に適している。また、チャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 6 0 3および 1 6 0 6を図示せぬデコーダ Xに入力し、デコードする。そして、チャネル Aの受信ディジタル信号 1 6 0 9を図示せぬデコーダ Yに入力し、デコードする。これにより、異なるデコーダ X、 Yから、ことなる情報 X、 Yを得ることができ、また、デコーダ X、 Yにおいて情報は一緒だが、圧縮率の異なる情報を伝送することができる。

そして、チャネル Aの受信ディジタル信号 1 6 0 9により映像が伝送され、ハイビジョン映像のための差分情報をチャネル A、チャネル Bから得られる受信ディジタル信号 1 6 0 3および 1 6 0 6で伝送する階層伝送を行うことがでさる。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するフレームと 1つのアンテナから変調信号を送信するフレームが存在し、重要な情報を 1つのアンテナから送信する変調信号で伝送することで、受信装置において、データの品質を確保できる。また、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数の変調信号を送信するフレーム、 1つのアンテナから変調信号を送信するフレームで異なる情報を伝送することで、品質と伝送速度のことなる情報を伝送することができる。

なお、図 3、図 1 6、図 1 7でアンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限らない。例えば、ァンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、ァンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレーム、多重していないフレームを存在させるフレームにおいても同様に実施することが可能である。

また、フレーム構成は図 2に限ったものではない。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、シングルキャリア方式どちらでも、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F D M— C D M ( O F D M - C D M ： Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex) においても同様に実施することが可能である。

(実施の形態 6 )

本発明の実施の形態 6では、基地局が複数の端末と通信を行う際、基地局の送信フレームにおいて、多重していないフレーム、多重したフレームを用意し、各端末に対しどちらかのフレームで変調信号を送信する通信方式、および、送信装置、受信装置について説明する。図 1 8は、本発明実施の形態 6に係る端末の受信装置の構成の一例を示すブ口ック図である。但し、図 4または図 1 7と同一の構成となるものについては、図 4または図 1 7と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4図 1 7 電波伝搬環境推定部 1 7 0 1は、パラレル信号 3 0 6、 3 1 6から、アンテナ 3 0 1及びアンテナ 3 1 1で受信した受信信号それぞれの電界強度、マルチパス環境、ドッブラ周波数、到来方向、チャネル変動、妨害波強度、偏波状態、遅延プロファイルを推定し、電波伝搬環境情報 1 7 0 2として出力する。図 1 8の受信装置の電波伝搬環境推定部 1 7 0 1で推定した電波伝搬環境情報 1 7 0 2は、図 6の電波伝搬環境情報 6 0 2に相当し、情報生成部 6 0 4に入力される。

情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2、ユーザや通信端末が必要としている、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3を入力とし、送信ディジタル信号 6 0 5を生成する。これにより、基地局が送信した変調信号の端末が受信したときの電波伝搬環境、および、ュ一ザや端末が要求する要求情報を含んだ信号を端末は送信することになる。また、情報生成部 6 0 4は、データ 6 0 1、電波伝搬環境情報 6 0 2、ユーザや通信端末が必要としている情報、例えば、伝送速度、変調方式、伝送品質などの要求情報 6 0 3を入力とし、電波伝搬環境情報 6 0 2および要求情報 6 0 3から、通信方式を決定し要求し、また、送信ディジタル信号 6 0 5を出力する。このとき、送信ディジタル信号 6 0 5には、要求する通信方式の情報を含んでいる。このとき、通信方式とは、多重信号で通信を行うか、多重していない信号で通信を行うか、の情報である。

図 1 6において、電波伝搬環境に対する受信特性について考慮した場合、時間 1 1から 1 8のチャネル Aの情報シンボルは、時間 3から 1 0のチャネル A の情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルと比較し品質がよい。

よって、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し時間 1 1 から 1 8のチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送することでデータの品質を保つことで、システムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 1 6のように推定用シンボル 1 0 3を最初に送信し、端末は最初に送信された推定用シンボル 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報および要求情報を端末は送信する。そして、基地局は、端末からの電波伝搬環境情報および要求情報に基づき、時間 1 1から 1 8のチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送するか、時間 3から 1 0のチャネル Aの情報シンボルおよびチヤネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。

または、端末と基地局が通信を開始する場合、基地局は端末に対し図 9、図 1 0のように推定用シンボル 1 0 3を最初に送信し、端末は最初に送信された推定用シンボル 1 0 3を受信し、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報と要求情報とを考慮し、時間 1 1から 1 8のチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送するか、時間 3から 1 0のチャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、基地局に対し要求する。基地局は、端末からの要求から、時間 1 1から 1 8のチャネル Aの情報シンボルで情報を伝送する力時間 3から 1 0のチャネル Aの情報シンボルおよびチャネル Bの情報シンボルで情報を伝送するか、を選択し、通信を開始する。これにより、データの品質が保つことができるためシステムとして安定する。このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、基地局が複数の端末と通信を行う際、基地局の送信フレームにおいて、受信状態の悪い端末との通信には、多重していないフレームを割り当て、受信状態のよい端末との通信には、多重したフレームを割り当てることで、端末は、データの伝送速度、伝送品質の両立をはかることができる。

なお、図 3、図 1 6、図 1 8でアンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限らない。例えば、ァンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレーム、多重していないフレームを存在させるフレームにおいても同様に実施することが可能である。また、フレーム構成は図 2に限つたものではない。そして、通信方式として、〇F DM方式を例に説明したが、時間単位、周波数単位の割り当てに関してはマルチキャリアの方式で、時間単位の割り当てはシングルキヤリァ方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。

(実施の形態 7 )

本発明の実施の形態 7では、同一周波数に複数チャネルの変調信号を複数のアンテナから送信する送信方法における、符号化おょぴパイロットシンボルの構成方法、およびその送信装置、受信装置の構成について説明する。

図 1 9は、本発明の実施の形態 7に係る基地局が送信する送信信号フレーム構成の一例を示図である。図 1 9において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。

このとき、チャネル Aの信号にはパイ口ットシンボノレ 1 8 0 1をフレームにおいてあらかじめ決められた位置に配置して規則的に挿入している。そして、受信装置は、このパイロットシンボノレ 1 8 0 1により、チャネル Aの信号とチャネル Bの信号を分離した後、チャネル Aの周波数オフセットゃ伝送路歪みを推定することで、チャネル Aの情報シンボル 1 0 2を復調することができる。また、このときチャネル Bの信号にはパイ口ットシンボルを挿入していない。このとき、チャネル Aに対し符号化、あるいは、チャネル Aの信号をパイロットとすることで、受信装置はチャネル Bの情報シンボル 1 0 2の復調可能となる。

図 2 0は、本発明の実施の形態 7に係る送信装置の構成の一例を示すプロック図である。伹し、図 3と同一の構成となるものについては、図 3と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

符号化部 1 9 0 1は、チャネル Aの送信ディジタル信号 2 0 1をもとにしてチャネル Bの送信ディジタル信号 2 1 1を符号化し、符号化後の送信ディジタル信号 1 9 0 2をシリアルパラレル変換部 2 1 2に出力する。

そして、シリアルパラレル変換部 2 1 2は、符号化後の送信ディジタル信号 1 9 0 2をフレーム構成信号 2 2 2に従う配置のパラレルデータに変換し、変換後のパラレル信号 2 1 3を逆離散フーリエ変換部 2 0 4に出力する。具体的には、シリアルパラレル変換部 2 1 2は、図 1 9に示す構成でフレームを構成する。

次に、受信装置の構成について説明する。図 2 1は、本発明実施の形態 7に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図である。但し、図 4と同一の構成となるものについては、図 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4 復調部 2 0 0 3は、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 0 0 1を復調し、チャネル Aの受信ディジタル信号 2 0 0 4を出力する。

復調部 2 0 0 5は、分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 0 0 2を分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 0 0 1を用いて復調し、チャネル Bの受信デイジタル信号 2 0 0 6を出力する。

つぎに、上記送信装置及び受信装置を用いてチャネル Aの信号をもとにチヤネル Bの信号を符号化、復号ィヒする動作について説明する。

図 2 2 A〜Hは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号ィ匕したときの I—Q平面上の信号点配置の一例を示す図である。図 2 2 A〜Hは、チャネル A、チャネル Bは Q P S K ( Q P S K ： Quadrature Phase Shift Keying) 変調を施した信号である。チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 '00' を伝送するときの信号点を図 2 2 Aに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チヤネル Aキヤリァ 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '00' '01， ' 1 1 ' ' 10' を伝送するときは図 22 Bのように信号点を配置する。すなわち、チャネル Aで受信したシンボルの位置をチャネル Bのシンボルを復調する時の基準の位置（言い換えればチャネル Bにおける情報 '00' のシンボル位置）とする。

同様に、チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 '01' を伝送するときの信号点を図 22 Cに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 10寺刻 4 は、チャネル Aキヤリア 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '00' '01， ' 1 1' ' 10' を伝送するときは図 22Dのように信号点を配置する。

同様に、チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 1 1' を伝送するときの信号点を図 22 Eに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4 は、チャネル Aキヤリァ 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '00' '01 ' ' 1 1' ' 10' を伝送するときは図 22 Fのように信号点を配置する。

同様に、チャネル Aキヤリァ 1時刻 4で情報 ' 10' を伝送するときの信号点を図 22 Gに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1Bき刻 4 は、チャネル Aキャリア 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '00' '01' '1 1 ' ' 10' を伝送するときは図 22 Hのように信号点を配置する。

次に、 BPSK変調で作動符号化する例について説明する。図 23A〜Dは、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号に対し差動符号ィヒしたときの I一 Q平面上の信号点配置の一例を示す図である。図 23A〜Dにおいて、チャネル A、チヤネノレ Bは B P SK変調を施している信号である。チャネル Aキヤリァ 1時刻 4で情報 ' 1 ' を伝送するときの信号点を図 23 Aに示すように 2201に配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4 は、チャネル Aキャリア 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '0' を伝送するときは図 23Bのように 2202に信号点を配置し、 ' 1 ' を伝送するときは 2203に信号点を配置する。すなわち、チャネル Aで受信したシンボルの位置をチャネル Bのシンボルを復調する時の基準の位置（言い換えればチャネル Bにおける情報 ' 1，のシンボル位置）とする。

これに対し、チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 '0' を伝送するときの信号点を図 23 Cに示すように 2204に配置する。このとき、チャネル Bキヤリア 1時刻 4は、チャネル Aキャリア 1時刻 4に対し、差動符号化するため、情報を '0' を伝送するときは図 23Dのように 2206に信号点を配置し、 ' 1' を伝送するときは 2205に信号点を配置する。

次に、符号化の基準となるチャネル Aの信号が B P SK：、チャネル Aをもとに符号化するチャネル Bの信号が QP SKである例について説明する。図 24 A〜Dは、チャネル Aの P SK変調（ここでは B P SK ( B P S K： Binary Phase Shift Keying) 変調）をもとにチャネル Bの多値変調（ここでは QPS K変調）の I _Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図である。このときチャネル Aとチャネル Bの変調方式は異なるものとする。また、チヤネル Aの変調方式が P SK変調であることを特徴としている。

チヤネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 0 ' を伝送するときの信号点を図 24 Aに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チヤネル Aキヤリァ 1時刻 4の信号点配置に対し、情報を '00' 、 '01 ' 、 ' 1 1 ' 、 ' 10' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 2 4Bである。すなわち、チャネル Aで受信したシンボルの位置から 45度位相が進んだ点をチャネル Bのシンボルを復調する時の基準の位置（言い換えればチャネル Bにおける情報 '00' のシンボル位置）とする。同様に、チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 1 ' を伝送するときの信号点を図 24 Cに示すように配置する。このとき、チャネル Bキヤリァ 1時刻 4は、チャネル Aキヤリァ 1時刻 4の信号点配置に対し、情報を '00'、 '01 ' 、 ' 1 1 ' 、 ' 10' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 24Dである。

次に、符号化の基準となるチャネル Aの信号が B P S ：、チャネル Aをもとに符号化するチャネル Bの信号が 16 QAMである例について説明する。図 2 5A〜Dは、チャネル Aの PSK変調（ここでは BPS K変調）をもとにチヤネル Bの多値変調（ここでは 1 6 QAM ( 1 6 Q AM ： 16 Quadrature Amplitude Modulation) )の I— Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図である。図 25A〜Dにおいて、チャネル Aとチャネル Bの変調方式は異なるものとする。また、チャネル Aの変調方式が P SK変調であることを特徴としている。

チャネル Aキヤリ了 1時刻 4で情報 ' 0 ' を伝送するときの信号点を図 25 Aに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チヤネル Aキャリア 1時刻 4に受信した信号点の位置を基準として、情報 4ビット ' 0 000' 、 · · ■ ·、 ' 1 1 1 1' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 25 Bである。

同様に、チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 1 ' を伝送するときの信号点を図 25 Cに示すように配置する。このとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チャネル Aキャリア 1時刻 4の信号点配置に対し、情報 4ビット ' 000 〇' 、 · · ■ ·、 ' 1 1 1 1 ' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 25Dである。

図 26A〜D は、チャネル Aの P SK変調（ここでは QPSK変調）をもとにチャネル Bの多ィ直変調（ここでは 16 QAM) の I一 Q平面上での信号点配置を行ったときの一例を示す図である。このとき' 調方式は異なるものとする。また、チャネル Aの変調方式が P SK変調であることを特徴としている。

チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 '00' を伝送するとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チャネル Aキヤリア 1時刻 4の信号点配置 2501に対し、情報 4ビット ' 0000 ' 、 · · · ·、 ' 1 1 1 1 ' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 26 Aである。

チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 '01 ' を伝送するとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チャネル Aキヤリア 1時刻 4の信号点配置 2502に対し、情報 4ビット ' 0000，、 · · · ·、 ' 1 1 1 1' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 26 Bである。

チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 1 1' を伝送するとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チャネル Aキヤリア 1時刻 4の信号点配置 2503に対し、情報 4ビット ' 0000 ' 、 · · ■ ·、 ' 1 1 1 1' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 26。である。

チャネル Aキャリア 1時刻 4で情報 ' 10' を伝送するとき、チャネル Bキャリア 1時刻 4は、チャネル Aキヤリア 1時刻 4の信号点配置 2504に対し、情報 4ビット ' 0000 ' 、 · · ■ ·、 ' 1 1 1 1' に対する信号点配置を決定する。そのときの信号点配置は図 26 Dである。

図 27は、本実施の形態の基地局送信信号のフレーム構成の一例を示す図である。図 19

図 27では、チャネル Aおよびチャネル Bどちらにおいてもパイロットシンボル 1801が規則的に揷入されている。

このとき、推定用シンボル 103は、受信機において、チャネル Aとチヤネル Bを分離するために使用するシンボルであり、チャネル Aのパイロットシンボル 1801は、受信機においてチャネル Aとチャネル Bの信号分離後、チヤネル Aの復調部で、チャネル Aの信号の伝送路歪み、周波数オフセットなどの歪み成分を推定するためのシンボルである。

同様に、チャネル Bのパイ口ットシンボノレ 1 8 0 1は、受信機においてチヤネル Aとチャネル Bの信号分離後、チャネル Bの復調部で、チャネル Bの信号の伝送路歪み、周波数オフセットなどの歪み成分を推定するためのシンボルである。

図 2 7では、チャネル Aとチャネル Bの信号分離ときのための推定用シンポノレ 1 0 3は、チャネル A、チャネル Bにおいて多重されていない。そして前述のパイロットシンポノレ 1 8 0 1は多重されていることが特徴である。

図 2 7このとき、推定用シンボル 1 0 3、パイロットシンボル 1 8 0 1、どちらも例えば、既知の参照シンボル（既知パイロット）である。しカゝし、受信機における役割が異なる。推定用シンボル 1 0 3は、チャネル Aとチャネル B の多重している信号を分離する信号処理を行うために使用する。

そして、チャネル Aの情報シンボルを復調する際、伝送路歪み、周波数オフセット、 I— Q平面における位相、振幅を推定するために、チャネル Aのパイロットシンポノレ 1 8 0 1およびチャネル Bのパイロットシンポノレ 1 8 0 1を使用する。

同様に、チャネル Bの情報シンボルを復調する際、伝送路歪み、周波数オフセット、 I— Q平面における位相、振幅を推定するために、チャネル Aのパイ口ットシンボル 1 8 0 1およびチャネル Bのパイ口ットシンボノレ 1 8 0 1を使用する。

そして、図 3のフレーム構成信号生成部 2 2 1から出力されるフレーム構成信号 2 2 2に含まれる図 2 7のフレーム構成の情報により、変調信号が生成される。

次に、本実施の形態のパイロットシンボルの配置について説明する。図 2 8 は、本実施の形態におけるパイロットシンボルの I—Q平面における信号点配置の一例を示す図である。図 2 8において、 2 7 0 1は、既知パイロットシンボルを示しており、特定の位置の信号点配置である。 2 7 0 2は、既知 B P S Kパイロットシンボルを示しており、 B P S K変調されているが、規則的に配置されている。

図 2 9は、本実施の形態における基地局送信信号のフレーム構成の一例を示す図である。図 2 9において、縦軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。図 2 9において、チャネル A、チャネル B分離後に伝送路歪み、周波数オフセットなどの歪みを推定するためにパイロットシンボルが挿入されていないことが特徴となっている。また、チャネル Aの変調方式が P S K変調となっていることが特徴となっている。

このとき、チャネル Aは、周波数軸、または、時間軸上で差動符号化されている。そして、チャネル Bは、チャネル Aの信号点配置に対し、情報ビットが割り当てられている。

次に、この図 2 9のフレーム構成において、チャネル Aとチャネル Bを差動符号化する方法、および、チャネル Aの信号点を基準にチャネル Bの信号点配置を行う方法について説明する。

図 2 9において、チャネル Aは P S K変調されており、周波数軸、または、時間軸の例えばとなりのシンボルと差動符号化する。これにより、パイロットシンボルを揷入する必要がない。そして、例えば、図 2 2、図 2 3のようにチャネル Aとチャネル Bを差動符号化する。または、図 2 4、図 2 5、図 2 6のようにチャネル Bの信号点は、チャネル Aの信号点を基準に配置する。

このように、符号化することで、受信機では、チャネル Bの信号を復調する際、チャネル Aの信号により、伝送路歪み、周波数オフセット、 I— Q平面における位相を推定することができる、つまり、パイロットシンボルとすることができる。

図 2 0、図 2 1がこのときの、送信装置、受信装置の構成の一例である。このとき、図 1 9のフレームを送信、受信するときと動作の異なる部分は、図 2 0において、チャネル Aの送信ディジタル信号 2 0 1は差動符号化されることであり、また、図 2 1のチャネル Aの復調部 2 0 0 3では差動検波（遅延検波）を行い、チャネル Aの受信ディジタル信号 2 0 0 4を出力する。

図 3 0は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示す図である。伹し、図 4と同一の構成となるものについては、図 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

復調部 2 9 0 3は、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 9 0 1を復調し、受信ディジタル信号 2 9 0 4を出力する。

復調部 2 9 0 5は、分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2を復調し、受信ディジタル信号 2 9 0 6を出力する。

図 3 1は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図である。具体的には、図 3 1は、本実施の形態におけるチャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例として、チャネル Bの復調部の構成を示す。

伝送路歪み推定部 3 0 0 2は、チャネル Bのパラレル信号 3 0 0 1から伝送路歪みを推定し、伝送路歪み推定信号 3 0 0 3を情報シンポノレ復調部 3 0 0 6 に出力する。

周波数オフセット推定部 3 0 0 4は、チャネル Bのパラレル信号 3 0 0 1力、ら周波数オフセットを推定し、周波数オフセット推定信号 3 0 0 5を情報シンボル復調部 3 0 0 6に出力する。

情報シンボル復調部 3 0 0 6は、伝送路歪み推定信号 3 0 0 3、周波数オフセット推定信号 3 0 0 5を用いて、チャネル Bのパラレル信号 3 0 0 1を復調し、受信ディジタル信号 3 0 0 7を出力する。

図 3 2は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図である。具体的には、図 3 2は、本実施の形態におけるチャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例として、チャネル Bの復調部の構成を示す。

伝送路歪み推定部 3 1 0 2は、チャネル Aのパラレル信号 3 1 0 8から伝送路歪みを推定し、伝送路歪み推定信号 3 1 0 3を情報シンボル復調部 3 1 0 6 に出力する。

周波数オフセット推定部 3 1 0 4は、チャネル Aのパラレル信号 3 1 0 8力、ら周波数オフセットを推定し、周波数オフセット推定信号 3 1 0 5を情報シンボル復調部 3 1 0 6に出力する。

情報シンボル復調部 3 1 0 6は、伝送路歪み推定信号 3 1 0 3、周波数オフセット推定信号 3 1 0 5を用いて、チャネル Bのパラレル信号 3 1 0 1を復調し、チャネル Bの受信ディジタル信号 3 1 0 7を出力する。

図 3 3は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図である。具体的には、図 3 3は、本実施の形態におけるチャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例として、チャネル Bの復調部の構成を示す。

伝送路歪み推定部 3 2 0 2は、チャネル Bのパラレル信号 3 2 0 1およびチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 8力ゝら、伝送路歪みを推定し、伝送路歪み推定信号 3 2 0 3を情報シンボル復調部 3 2 0 6に出力する。

周波数オフセット推定部 3 2 0 4は、チャネル Bのパラレル信号 3 2 0 1およびチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 8から、周波数オフセットを推定し、周波数オフセット推定信号 3 2 0 5を情報シンボル復調部 3 2 0 6に出力する。情報シンボル復調部 3 2 0 6は、伝送路歪み推定信号 3 2 0 3、周波数オフセット推定信号 3 2 0 5を用いて、チャネル Bのパラレル信号 3 2 0 1を復調し、チャネル Bの受信ディジタノレ信号 3 2 0 7を出力する。

図 3 4は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図である。具体的には、図 3 4は、本実施の形態におけるチャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例として、チャネル Bの復調部の構成を示す。

情報シンボル復調部は、チャネル Aのパラレル信号 3 3 0 ²を用いて、チヤネル Bのパラレル信号 3 3 0 1を復調し、チャネル Bの受信ディジタル信号 3 3 0 4を出力とする。図 3 5は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示すプロック図である。但し、図 4または図 3 0と同一め構成となるものについては、図 4または図 3 0と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4図 3 0

図 3 5の特徴は、チャネル Aの復調部 2 9 0 3には、分離されたチャネル A のパラレル信号 2 9 0 1および分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2 が入力されていることと、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 9 0 1および分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2によりチャネル Aの復調が行われることである。

同様に、チャネル Bの復調部 2 9 0 5には、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 9 0 1および分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2が入力されていることと、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 9 0 1および分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2によりチャネル Bの復調が行われることが図 3 5の特徴である。

図 3 5において、チャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例は図 3 3のとおりである。すなわち、復調部 2 9 0 3と復調部 2 9 0 5は、図 3 3の復調部から構成される。ここではチャネル Aの復調部 2 9 0 3を例に説明する。伝送路歪み推定部 3 2 0 2は、図 3 5の分離されたチャネル Aのパラレノレ信号 2 9 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 1、図 3 5の分離されたチャネル Bのパラレノレ信号 2 9 0 2に相当するチャネル Bのパラレル信号 3 2 0 8図 2 7からチャネル A及びチャネル Bに挿入されているパイ口ットシンボルを抽出し、伝送路歪みを推定し、伝送路歪み推定信号 3 2 0 3を情報シンボノレ復調部 3 2 0 6に出力する。

同様に、周波数オフセット推定部 3 2 0 4は、図 3 5の分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 9 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 1、図 3 5の分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 9 0 2に相当するチャネル Bのパラレル信号 3 2 0 8図 2 7からチャネル A及びチャネル Bに挿入されているパイロットシンボルを抽出し、周波数オフセットを推定し、周波数オフセット推定信号 3 2 0 5を情報シンボル復調部 3 2 0 6に出力する。

そして、情報シンボル復調部 3 2 0 8は、伝送路歪み推定信号 3 2 0 3、周波数オフセット推定信号 3 2 0 6を用いて、チャネル Aのパラレル信号 3 2 0 1から周波数オフセット、伝送路歪みなどの歪みを取り除き、復調し、チヤネル Aの受信ディジタル信号 3 0 0 7を出力する。

このように、伝送路歪み、周波数オフセット推定を、チャネル Aおよびチヤネル Bのパイロットシンボルを用いて推定することで、推定精度が向上し、受信感度特性が向上することになる。

以上、図 3 3において、伝送路歪み推定部と周波数オフセット推定部を具備する構成で説明したが、どちらか一方のみを具備する構成でも同様に実施することができる。

図 3 6は、本実施の形態の復調部の一例を示すブロック図である。具体的には、図 3 6は、本実施の形態におけるチャネル A、チャネル Bの復調部の構成の一例として、チャネル Bの復調部の構成である。但し、図 3 3と同一の構成となるものについては、図 3 3と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 3 3

次に、本実施の形態の受信装置の復調部について説明する、図 3 1は、本実施の形態の受信装置の構成を示すブロック図である。具体的には、図 3 1は、図 2 1の復調部 2 0 0 3の詳細な構成を示すプロック図である。

図 3 1において、伝送路歪み推定部 3 0 0 2は、図 2 1の分離されたチヤネル Aのパラレル信号 2 0 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 0 0 1カらパイロットシンボル、例えば、図 1 9のチヤネノレ Aに揷入されているパイ口ットシンボル 1 8 0 1、を抽出し、伝送路歪みを推定する。

同様に、周波数オフセット推定部 3 0 0 4は、チャネル Aのパラレル信号 3 0 0 1からパイロットシンボル、例えば、図 1 9のチャネル Aに揷入されているパイロットシンボル 1 8 0 1、を抽出し、周波数オフセットを推定する。そして、情報シンボル復調部 3 0 0 6は、伝送路歪み推定信号 3 0 0 3、伝送路歪み推定信号 3 0 0 5を用いて、チャネル Aのパラレル信号 3 0 0 1から周波数オフセット、伝送路歪みなどの歪みをとりのぞき、復調する。

チャネル Bの復調部 2 0 0 5は、分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 0 0 1、分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 0 0 2を入力とし、図 1 9におけるチヤネノレ Bの情報シンボル 1 0 2を復調し、チャネル Bの受信ディジタル信号 2 0 0 6を出力する。このときのチャネル Bの復調部 2 0 0 5の詳細の構成を示した図が図 3 4、図 3 6である。

図 3 4において、情報シンボル復調部 3 3 0 3は、図 2 1の分離されたチヤネル Aのパラレル信号 2 0 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 3 0 2、図 2 1の分離されたチャネル Bのパラレル信号 2 0 0 2に相当するチャネル B のパラレル信号 3 3 0 1を入力とし、差動検波（遅延検波）を行う。

図 3 6において、伝送路歪み推定部 3 2 0 2は、図 2 1の分離されたチヤネル Aのパラレル信号 2 0 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 8力ら、パイロットシンボル、例えば、図 1 9のチャネル Aのパイロットシンボル 1 8 0 1、を抽出し、伝送路歪みを推定する。

同様に、周波数オフセット推定部 3 2 0 4は、図 2 1の分離されたチャネル Aのパラレル信号 2 0 0 1に相当するチャネル Aのパラレル信号 3 2 0 8から、パイロットシンボル、例えば、図 1 9のチャネル Aのパイロットシンポノレ 1 8 0 1、を抽出し、周波数オフセットを推定する。

そして、情報シンボル復調部 3 2 0 6は、伝送路歪み推定信号 3 2 0 3、周波数オフセット推定信号 3 2 0 5を用いて、チャネル Aのパラレル信号 3 2 0 8、チャネル Bのパラレル信号 3 2 0 1から周波数オフセット、伝送路歪みなどの歪みを取り除き、チャネル Bのパラレル信号とチャネル Aのパラレル信号を差動検波（遅延検波）し、チャネル Bの受信ディジタル信号 3 2 0 7を出力する。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号により差動符号化し、チャネル Bには、パイロットシンボルを挿入していないため、チャネル Bにパイ口ットシンボルを挿入したシステムと比較して、伝送速度が向上するという効果がある。

なお、チャネル Aとチャネル Bの差動符号化の方法はこれに限らない。例えば、ある特定のシンボルのみ差動符号化してもよい。また、チャネル Aとチヤネル Bの差動符号化するシンボルは、同一キャリア、同一時刻のシンボルである必要はない。また、差動符号化の例として、 B P S K、 Q P S Kで説明した力これに限ったものではなく、特に、 P S K変調である場合、実施しやすい。また、差動符号化する際の基準となるチャネルは常時送信する必要がある。そして、そのチャネルに制御情報、例えば、通信状況、チャネルの構成情報などを伝送するのに適している。

また、図 3 2、図 3 6において、伝送路歪み推定部と周波数オフセット推定部を具備する構成で説明したが、どちらか一方のみを具備する構成でも同様に実施することができる。

そして、送信装置および受信装置は、図 2 0、図 2 1の構成に限ったものではなく、また、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、アンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレームにおいても同様に実施することが可能である。このとき、 3チャネル多重する場合、さらに加えるチャネルをチャネル Cとすると、チヤネル Cは、チャネル Aと差動符号化することになる。また、フレーム構成は図 1 9に限ったものではなレ、。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、スペクトル拡散通信方式、シングルキヤリァ方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キヤリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F D M—C DMにおいても同様に実施することが可能である。

次に、チャネル Βをチャネル Αの信号をもとに符号化する場合について説明する。

また、チャネル Aとチャネル Bの符号化の方法はこれに限ったものではなく、例えば、ある特定のシンボルのみ符号化してもよい。また、チャネル Aとチヤネル Bの符号化するシンボルは、同一キャリア、同一時刻のシンボルである必要はない。また、符号化の例として、チャネル Aを B P S K：、 Q P S Kで説明したが、これに限ったものではなく、特に、 P S K変調である場合、実施しやすい。また、符号化する際の基準となるチャネルは常時送信する必要がある。そして、そのチャネルに制御情報、例えば、通信状況、チャネルの構成情報などを伝送するのに適している。

また、図 3 6において、伝送路歪み推定部と周波数オフセット推定部を具備する構成で説明したが、どちらか一方のみを具備する構成でも同様に実施することができる。

そして、送信装置および受信装置は、図 2 0、図 2 1の構成に限ったものではなく、また、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、アンテナ数を 3本のチヤネノレ数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレームにおいても同様に実施することが可能である。このとき、 3チャネル多重する場合、さらに加えるチャネルをチャネル Cとすると、チヤネル Cは、チャネル Aとを符号化することになる。また、フレーム構成は図 1 9に限ったものではない。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、スペクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キヤリァの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM - C DM (O F DM- C DM : Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex) においても同様に実施することが可能である。

以上の説明において、チャネル Aとチャネル Bの符号化の方法はこれに限つたものではなく、例えば、ある特定のシンボルのみ符号化してもよい。また、チャネル Aとチャネル Bの符号化するシンボルは、同一キャリア、同一時刻のシンボルである必要はない。また、符号化の例として、チャネル Aを B P S K、 Q P S Kで説明したが、これに限ったものではなく、特に、 P S K変調である場合、実施しやすい。また、差動符号化する際の基準となるチャネルは常時送信する必要がある。そして、そのチャネルに制御情報、例えば、通信状況、チャネルの構成情報などを伝送するのに適している。

そして、送信装置および受信装置は、図 2 0、図 2 1の構成に限ったものではなく、また、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、アンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレームにおいても同様に実施することが可能である。このとき、 3チャネル多重する場合、さらに加えるチャネルをチャネル。とすると、チヤネノレ Cは、チャネル Aとを符号化することになる。また、フレーム構成は図 2 9に限ったものではない。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、スペクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キヤリァの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM - C DMにおいても同様に実施することが可能である。

以上のように、チャネル Aは周波数軸、または、時間軸で差動符号化し、チャネル Bの信号をチャネル Aの信号により符号ィヒし、チャネル A、チャネル B には、パイロットシンポを挿入していないため、チャネ^/ Α、チヤネ Λ^Βにパイロットシンボルを挿入したシステムと比較して、伝送速度が向上するという効果がある。

次に、図 3、図 2 7、図 3 0、図 3 3、図 3 5を用いて、チャネル Α、チヤネル Βにパイ口ットシンボルの挿入方法について説明する。

そして、送信装置および受信装置は、図 3、図 3 5の構成に限ったものではなく、また、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、アンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレームにおいても同様に実施することが可能である。このとき、 3 チャネル多重する場合、 3チャネル分のパイ口ットシンボルを用いて伝送路歪み、周波数オフセットを推定することで、推定精度がさらに向上する。また、フレーム構成は図 2 7に限ったものではない。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、スぺクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリァの各キヤリァの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。また、 1本のアンテナは、複数のアンテナで 1本のアンテナを構成している場合もある。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、チャネル A、チャネル Bのパイロットを用いて、周波数オフセット、伝送路歪みを推定することで推定精度が向上し、これにより、チャネル A、チャネル Bの復調の受信感度が向上する効果が得られる。

(実施の形態 8 )

本発明の実施の形態 8では、同一周波数帯域において、複数のチャネルの変調信号を複数アンテナから送信する送信方法において、送信ベースバンド用の周波数源を 1つ、無線部用の周波数源を 1つ具備する送信装置、および、受信ベースバンド用の周波数源を 1つ、無線部用の周波数源を 1つ具備する受信装置について説明する。

図 3 7は、本発明の実施の形態 8に係る送信装置の構成の一例を示すブロック図である。但し、図 3と同一の構成となるものについては、図 3と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

周波数源 3 6 0 1は、送信ベースバンド信号用の動作周波数信号 3 6 0 2を生成し、動作周波数信号 3 6 0 2をシリアルパラレル変換部 2 0 2、逆離散フーリェ変換部 2 0 4、シリアルパラレル変換部 2 1 2、逆離散フーリェ変換部 2 1 4、及びフレーム構成信号生成部 2 2 1に出力する。

周波数源 3 6 0 3は、無線部用の動作周波数信号 3 6 0 4を生成し、動作周波数信号 3 6 0 4を無線部 2 0 6及び無線部 2 1 6に出力する。

以下、図 3 7の送信装置の動作について説明する。図 3 7において、送信べ一スパンド用周波数源 3 6 0 1は、動作周波数信号 3 6 0 2を生成する。そして、シリアルパラレル変換部 2 0 2、 2 1 2および離散フーリェ変換部 2 0 4、 2 1 4は、動作周波数信号 3 6 0 2に同期して信号処理を行う。同様に、無線部用周波数源 3 6 0 3は、動作周波数信号 3 6 0 4を生成する。そして、無線部 2 0 6、 2 1 6は動作周波数信号 3 6 0 4に同期して、離散フーリエ変換後の信号 2 0 5 , 2 1 5の周波数変換を行い、送信信号 2 0 7、 2 1 7を出力する。このように、本実施の形態の送信装置によれば、周波数源をアンテナごとに別々に所有する場合と比較し、周波数源を削減することができる。そして、送信装置において、周波数源を共有することにより、受信装置におけるチャネル Aの信号とチャネル Bの信号における周波数同期および時間同期が容易に行うことができる。なぜなら、周波数源がチャネル Aとチャネル Bで共有しているため、別々に同期する必要がないからである。

次に受信側について説明する。図 3 8は、本発明の実施の形態 8に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図である。但し、図 4と同一の構成となるものについては、図 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

周波数源周波数源 3 7 0 1は、受信ベースバンド用の動作周波数信号 3 7 0 2を生成し、動作周波数信号 3 7 0 2を同期部 3 3 4に出力する。

周波数源 3 7 0 3は、無線部用の動作周波数信号 3 7 0 4を生成し、動作周波数信号 3 7 0 4を無線部 3 0 3及び無線部 3 1 3に出力する。

次に図 3 8の受信装置の動作について説明する。

受信ベースバンド用の周波数源 3 7 0 1は、動作周波数信号 3 7 0 2を生成する。

同期部 3 3 4は、動作周波数信号 3 7 0 2と受信直交ベースバンド信号 3 0 4および 3 1 4で獲得した同期タイミングとを比較し、送信装置と同期したタィミング信号 3 3 5を生成する。

周波数源 3 7 0 3は、周波数オフセット推定信号 3 3 3を用いて、送信装置と同期するように周波数を制御し、動作周波数信号 3 7 0 4を生成する。無線部 3 0 3、 3 1 4は、動作周波数信号 3 7 0 4をもとに、それぞれ受信信号 3 0 2、 3 1 2を周波数変換する。

このように、本実施の形態の受信装置によれば、周波数源をアンテナごとに別々に所有する場合と比較し、周波数源を削減することができる。そして、チャネル Aの信号とチャネル Bの信号における周波数同期およぴ時間同期が容易に行うことができる。

なお、送信装置および受信装置は、図 3 7、図 3 8の構成に限ったものではなく、また、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームと多重していないフレームを例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、アンテナ数を 3本のチャネル数 3の多重フレーム、アンテナ 3本のうち 2本でチャネル数 2の多重フレームにおいても同様に実施することが可能である。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリアの方式、スぺクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。

以上のように、同一周波数帯域において、複数のチヤネの変調信号を複数アンテナから送信する送信方法において、送信ベースバンド用の周波数源を 1 つ、無線部用の周波数源を 1つ具備する送信装置、および、受信ベースバンド用の周波数源を 1つ、無線部用の周波数源を 1つ具備する受信装置とすることで、送信装置において周波数源をアンテナごとに別々に所有する場合と比較し、周波数源を削減することができる。そして、送信装置で、周波数源を共有することで、受信装置におけるチャネル Αの信号とチャネル Βの信号における周波数同期および時間同期が容易に行うことができる。

(実施の形態 9 )

本発明の実施の形態 9では、複数のアンテナから複数のチャネルの信号を送信する通信方法と 1チャネルの信号を送信する通信方法を、環境により通信方法を切り替える通信方法、および送信装置、受信装置の構成について説明する。図 3 9は、本発明の実施の形態 9における基地局の配置の一例を示す図である。図 3 9において、基地局 3 8 0 1は周波数 f 1で変調信号を送信しており、その通信限界は 3 8 0 2である。同様に、基地局 3 8 0 3は周波数 f 2で変調信号を送信しており、その通信限界は 3 8 0 4である。図 3 9において、周波数 f 1の変調信号を送信する基地局 3 8 0 1と、周波数 f 2の変調信号を送信する基地局 3 8 0 3はほぼ同一の場所に設置されているものとする。

本実施の形態の基地局装置及び通信端末装置は、複数のアンテナを用いて複数のチャネルの信号を多重する通信方式の信号と一つのチャネルの信号を電波伝搬環境や通信エリアにより、適応的に切り替える。

基地局 3 8 0 1は、図 9に示すフレーム構成の信号を周波数 f 1で送信する。また、基地局 3 8 0 3は、図 1 0に示すフレーム構成の信号を周波数 f 2で送信する。そして、この周波数 f 1と周波数 f 2は、図 1 1に示すように配置される。

基地局 3 8 0 1は、図 3に示すように構成され、複数のアンテナから複数のチャネルの信号が多重されて送信されているものとする。ここでは、例えば、 2本のアンテナから、図 9のようフレーム構成で 2チャネルの信号が多重されて送信されている。

この基地局 3 8 0 1の受信装置の詳細について説明する。図 4 0は、本発明の実施の形態 9に係る基地局の受信装置の構成を示すプロック図である。図 4 0は、基地局 3 8 0 1、基地局 3 8 0 3の受信装置の構成の一例を示している。図 4 0において、無線部 3 9 0 3は受信アンテナ 3 9 0 1で受信した受信信号 3 9 0 2をベースバンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 3 9 0 4 を復調部 3 9 0 5に出力する。

復調部 3 9 0 5は、受信直交ベースバンド信号 3 9 0 4を復調し、受信ディジタル信号 3 9 0 6を出力する。

次に、基地局 3 8 0 1の送信装置の詳細について説明する。図 4 1は、本発明の実施の形態 9の基地局の送信装置の構成を示すブロック図である。図 4 1 は、本実施の形態における基地局 3 8 0 3の送信装置の構成の一例を示している。図 4 1において、シリアルパラレル変換部 4 0 0 2は、送信ディジタル信号 4 0 0 1からフレームを構成し、パラレル信号 4 0 0 3を逆離散フーリエ変換部 4 0 0 4に出力する。

逆離散フーリエ変換部 4 0 0 4は、パラレル信号 4 0 0 3を逆フーリエ変換し、逆フーリエ変換後の信号 4 0 0 5を無線部 4 0 0 6に出力する。

無線部 4 0 0 6は、逆フーリエ変換後の信号 4 0 0 5を無線周波数に変換し、送信信号 4 0 0 7は、アンテナ 4 0 0 8から電波として出力される。

図 4 2は、本発明の実施の形態 9に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 1 3または図 1 4と同一の構成となるものについては、図 1 3または図 1 4と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 1 3図 1 4 2 本のアンテナで周波数 f 1のチャネル Aおよびチャネル Bを復調するための受信部、および、周波数 f 2のチャネル Cを復調するための受信部とで構成されている。

電波伝搬環境推定部 1 3 0 1は周波数 f 1のチャネル Aとチャネル Bの多重信号の電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2を出力する。そして、電波伝搬環境推定部 1 3 0 3は周波数 f 2のチャネル Cの信号の電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定信号 1 3 0 4を出力する。

通信方法決定部 4 1 0 1は、電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2、 1 3 0 4から、周波数 ί 1つまり基地局 3 8 0 1と通信するか、周波数 f 2つまり基地局 3 8 0 3と通信するかを決定し、決定通信方法信号 4 1 0 2として出力する。

図 4 3は、本発明の実施の形態 9に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図である。図 4 3の送信装置は、周波数 f 1の変調信号送信部と周波数 f 2の変調信号送信部から構成されている。

通信方法選択部 4 2 0 3は、決定通信方法信号 4 2 0 2を入力とし、決定通信方法信号 4 2 0 2に含まれる通信方法で送信ディジタル信号 4 2 0 1を変調信号生成部 4 2 0 5または変調信号生成部 4 2 1 1に出力する。つまり、周波数 f 1で送信する場合、通信方法選択部 4 2 0 3は、送信ディジタル信号 4 2 0 1を周波数 f 1用送信ディジタル信号 4 2 0 4として変調信号生成部 4 2 0 5に出力する。また、周波数 f 2で送信する場合、通信方法選択部 4 2 0 3は、送信ディジタル信号 4 2 0 1を周波数 f 2用送信ディジタル信号 4 2 1 0として変調信号生成部 4 2 1 1に出力する。

変調信号生成部 4 2 0 5は、周波数 f 1用送信ディジタル信号 4 2 0 4を変調し、送信直交ベースバンド信号 4 2 0 6を無線部 4 2 0 7に出力する。無線部 4 2 0 7は、送信直交ベースバンド信号 4 2 0 6を無線周波数 f 1に変換し、周波数 f 1の変調信号 4 2 0 8は、アンテナ 4 2 0 9から電波として出力される。

変調信号生成部 4 2 1 1は、周波数 f 2用送信ディジタル信号 4 2 1 0を変調し、送信直交ベースバンド信号 4 2 1 2を無線部 4 2 1 3に出力する。無線部 4 2 1 3は、送信直交ベースバンド信号 4 2 1 2を無線周波数 f 2に変換し、周波数 f 2の変調信号 4 2 1 4は、アンテナ 4 2 1 5から電波として出力される。

図 4 4は、本発明の実施の形態 9における基地局の配置の一例を示す図である。伹し、図 3 9と同一の構成となるものについては、図 3 9と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

図 3 9のように、 A地点、 D地点では、周波数 f 1の変調信号を送信する基地局 3 8 0 1が送信した変調信号を受信でき、 B地点、 C地点では周波数 f 2 の変調信号を送信する基地局 3 8 0 3が送信した変調信号を受信できる。このとき、例えば、端末が Aまたは D地点にいるものとする。すると、図 4 2の端末の受信装置の電波伝搬環境推定部 1 3 0 1では、周波数 f 1の信号が存在していることがわかる信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2として出力される。そして、電波伝搬環境推定部 1 3 0 3では、周波数 f 2の信号が存在していないことを示す信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 4として出力される。また、端末が Bまたは C地点にいるものとする。すると、図 4 2の端末の受信装置の電波伝搬環境推定部 1 3 0 1では、周波数 f 1の信号が存在していないことがわかる信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2として出力される。そして、電波伝搬環境推定部 1 3 0 3では、周波数 f 2の信号が存在していることを示す信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 4として出力される。

通信方法決定部 4 1 0 1は、上述の電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2、 1 3 0 4を入力とし、変調信号が存在する周波数 f 1または f 2で通信をすると決定し、決定通信方法信号 4 1 0 2として出力する。

また、図 4 4のように周波数 f 1の変調信号を送信する基地局 3 8 0 1と周波数 f 2の変調信号を送信する基地局 3 8 0 3が存在するとき、電波伝搬環境推定部 1 3 0 1では、周波数 f 1の信号が存在していることがわかる信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2として出力される。そして、電波伝搬環境推定部 1 3 0 3でも、周波数 f 2の信号が存在していることを示す信号を電波伝搬環境推定信号 1 3 0 4として出力される。

図 4 2の通信方法決定部 4 1 0 1は、上述の電波伝搬環境推定信号 1 3 0 2、 1 3 0 4を入力とし、例えば、伝送速度の速い通信方法を選択し、決定通信方法信号 4 1 0 2を出力する。このとき、 f 1、 f 2の変調信号の占有周波数帯域が等しい場合は、複数のアンテナで複数のチャネルの信号を送信している周波数 f 1の方が通信速度が速いため、優先的に、周波数 f 1の通信方法を選択することになる。

また、端末が、誤り耐性のある通信方式を選択したい場合は、優先的に周波数 f 2の通信方式を選択することになる。以上において、送信装置および受信装置の構成は、図 3、図 4 0、図 4 1、図 4 2、図 4 3の構成に限ったものではない。また、図 9のフレーム構成において、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームについて説明したが、これに限ったものではない。例えば、送信装置ではアンテナ数 3本のチャネル数 3の多重フレームを送信してもよい。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリア方式、スペクトル拡散通信方式、シングノレキャリア方式で、同様に実施することが可能であり、例えば、複数のアンテナで複数チャネルの信号を送信する通信方式を O F DM方式とし、多重しない信号の通信方式をスペクトル拡散通信方式としてもよい。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数のチャネルの信号を送信する通信方法と 1チャネルの信号を送信する通信方法を、環境により通信方法切り替える通信方法とすることで、端末が伝送速度を優先するか、誤り耐性を優先するかで、選択する通信方法を切り替えることで、端末は希望にそった通信を行うことが可能である。また、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、電波伝搬環境により、通信方式を切り替えることで、伝送速度および伝送品質を両立することができる。

(実施の形態 1 0 )

本発明の実施の形態 1 0では、通信相手から、具備するアンテナの数の情報を受け、複数のアンテナを具備し、複数のチャネルを送信する機能を有する無線通信装置は、アンテナの数の情報に対応したチャネル数の変調信号を送信する通信方法について説明する。

図 4 5は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局のフレーム構成の一例を示す図である。伹し、図 2と同一の構成となるものについては、図 2と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4 5において、 4 4 0 1はガードシンボルであり、変調シンボルが存在しない。そして、図 4 5では、 1から 3チャネルの変調信号が送信されていることになる。

図 4 6は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局のフレーム構成の一例を示す図である。但し、図 2または図 4 5と同一の構成となるものについては、図 2または図 4 5と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 4 6では 1から 2チャネルの変調信号が送信されていることになる。

図 4 7は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図である。図 4 7において、変調信号生成部 4 6 0 2は、チャネル Aの送信ディジタル信号 4 6 0 1を変調し、フレーム構成信号 4 6 1 9の示すフレームを構成し、フレーム構成信号 4 6 1 9に応じたフレーム構成の変調信号 4 6 0 3を無線部 4 6 0 4に出力する。

無線部 4 6 0 4は、変調信号 4 6 0 3を無線周波数に変換し、送信信号 4 6 0 5は、アンテナ 4 6 0 6から電波として出力される。

変調信号生成部 4 6 0 8は、チャネル Bの送信ディジタル信号 4 6 0 7を変調し、フレーム構成信号 4 6 1 9の示すフレームを構成し、フレーム構成信号 4 6 1 9に応じたフレーム構成の変調信号 4 6 0 9を無線部 4 6 1 0に出力する。

無線部 4 6 1 0は、変調信号 4 6 0 9を無線周波数に変換し、送信信号 4 6 1 1は、アンテナ 4 6 1 2から電波として出力される。

変調信号生成部 4 6 1 4は、チャネル Cの送信ディジタル信号 4 6 1 3を変調し、フレーム構成信号 4 6 1 9の示すフレームを構成し、フレーム構成信号 4 6 2 1に応じたフレーム構成の変調信号 4 6 1 5を無線部 4 6 1 6に出力する。

無線部 4 6 1 6は、変調信号 4 6 1 5を無線周波数に変換し、送信信号 4 6 1 7は、アンテナ 4 6 1 8から電波として出力される。

これにより、同一周波数に 3チャネルの変調信号が多重されて送信されていることになる。

図 4 8は、本発明の実施の形態 1 0に係る基地局の受信装置の構成の一例を示す図である。伹し、図 4 0と同一の構成となるものについては、図 4 0と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

データ分離部 4 7 0 1は、受信ディジタル信号 3 9 0 6を、受信データ、ァンテナ情報、電波伝搬環境推定情報に分離し、受信データ 4 7 0 2を出力し、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4をフレーム構成決定部 4 7 0 5に出力する。

フレーム構成決定部 4 7 0 5は、アンテナ情報信号 4 7 0 3および電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4からフレーム構成を決定し、フレーム構成信号 4 7 0 6 を出力する。

図 4 9は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図である。図 4 9において、無線部 4 8 0 3は、アンテナ 4 8 0 1で受信した受信信号 4 8 0 2をベースバンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を伝送路歪み推定部 4 8 0 5、伝送路歪み推定部 4 8 0 7、及び伝送路歪み推定部 4 8 0 9に出力する。

伝送路歪み推定部 4 8 0 5は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4からチヤネル Aの伝送路歪み推定信号 4 8 0 6を信号処理部 4 8 3 1に出力する。伝送路歪み推定部 4 8 0 7は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4からチヤネル Bの伝送路歪み推定信号 4 8 0 8を信号処理部 4 8 3 1に出力する。伝送路歪み推定部 4 8 0 9は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4からチヤネル Cの伝送路歪み推定信号 4 8 1 0を信号処理部 4 8 3 1に出力する。無線部 4 8 1 3は、アンテナ 4 8 1 1で受信した受信信号 4 8 1 2をベースンド周波数に変換し、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を伝送路歪み推定部 4815、伝送路歪み推定部 4817、及び伝送路歪み推定部 48 19に出力する。

伝送路歪み推定部 48 15は、受信直交ベースバンド信号 4814を入力とし、チャネル Aの伝送路歪み推定信号 4816を信号処理部 4831に出力する。

伝送路歪み推定部 48 1 7は、受信直交ベースバンド信号 4814を入力とし、チャネル Bの伝送路歪み推定信号 4818を信号処理部 4831に出力する。

伝送路歪み推定部 48 1 9は、受信直交ベースバンド信号 4814を入力とし、チャネル Cの伝送路歪み推定信号 4820を信号処理部 4831に出力する。

無線部 4823は、アンテナ 4821で受信した受信信号 4822を入力とし、受信直交ベースバンド信号 4824を伝送路歪み推定部 4825、伝送路歪み推定部 4827、及び伝送路歪み推定部 4829に出力する。

伝送路歪み推定部 4825は、受信直交ベースバンド信号 4824を入力とし、チャネル Aの伝送路歪み推定信号 4826を信号処理部 4831に出力する。

伝送路歪み推定部 4827は、受信直交ベースバンド信号 4824を入力とし、チャネル Bの伝送路歪み推定信号 4828を信号処理部 4831に出力する。

伝送路歪み推定部 4829は、受信直交ベースバンド信号 4824を入力とし、チャネル Cの伝送路歪み推定信号 4830を信号処理部 4831に出力する。

信号処理部 4831は、受信直交ベースバンド信号 4804、 48 14、 4 824、チャネル Aの伝送路歪み推定信号 4806、 48 16、 4826、チャネル Bの伝送路歪み推定信号 4808、 48 18、 4828、チャネルじの伝送路歪み推定信号 4 8 1 0、 4 8 2 0、 4 8 3 0を入力とし、逆行列演算を行い、チャネル Aの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 2を復調部 4 8 3 3に出力し、チャネル Bの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 5を復調部 4 8 3 6に出力し、チャネル Cの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 8を復調部 4 8 3 9に出力する。

復調部 4 8 3 3は、チャネル Aの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 2を復調し、受信ディジタル信号 4 8 3 4を出力する。

復調部 4 8 3 6は、チャネル Bの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 5を復調し、受信ディジタル信号 4 8 3 7を出力する。

復調部 4 8 3 9は、チャネル Cの受信直交ベースバンド信号 4 8 3 8を復調し、受信ディジタル信号 4 8 4 0を出力する。

電波伝搬環境推定部 4 8 4 1は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4、 4 8 1 4 , 4 8 2 4から電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定信号 4 8 4 2を出力する。

図 5 0は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図である。図 5 0において、データ生成部 4 9 0 4は、送信データ 4 9 0 1、端末が受信するのに有するアンテナの本数の情報であるアンテナ情報 4 9 0 2、電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3から、送信ディジタル信号 4 9 0 5を生成して変調信号生成部 4 9 0 6に出力する。

変調信号生成部 4 9 0 6は、送信ディジタル信号 4 9 0 5を変調し、送信直交ベースバンド信号 4 9 0 7を無線部 4 9 0 8に出力する。

無線部 4 9 0 8は、送信直交ベースバンド信号 4 9 0 7を無線周波数に変換し、送信信号 4 9 0 9は、アンテナ 4 9 1 0から電波として出力される。

図 5 1は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図 5 1において、 5 0 0 1はアンテナ情報シンボル、 5 0 0 2は電波伝搬環境シンボル、 5 0 0 3はデータシンボルである。図 5 2は、本発明の実施の形態 1 0に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 4または図 3 0と同一の構成となるものについては、図 4または図 3 0と同一番号を付し、詳しい説明を省略する

図 5 2において、電波伝搬環境推定部 5 1 0 1は、フーリェ変換後の信号 3 0 6、 3 1 6から、電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定信号 5 1 0 2を出力する。

以上、図 4 5、図 4 6、図 4 7、図 4 8、図 4 9、図 5 0、図 5 1、図 5 2 を用いて、通信相手から、具備するアンテナの数の情報を受け、複数のアンテナを具備し、複数のチャネルを送信する機能を有する無線通信装置は、アンテナの数の情報に対応したチヤネノレ数の変調信号を送信する通信方法について説明する。

3チャネルを受信できる端末の構成について説明する。

図 4 9はチャネル A、 B、 Cの信号を復調できる端末の受信装置である。そして、図 5 0は端末の送信装置であり、データ生成部 4 9 0 4は送信データ 4 9 0 1、アンテナを 3本具備している、あるいは、 3チャネルの多重信号が受信できるという情報であるアンテナ情報 4 9 0 2、電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3を入力とし、図 5 1のフレーム構成にしたがった送信ディジタル信号 4 9 0 5を出力する。このとき、図 5 0の電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3は、図 4 9の電波伝搬環境推定信号 4 8 4 2に相当する。

図 5 2はチャネル A、Bの信号を復調できる端末の受信装置である。そして、図 5 0は端末の送信装置であり、データ生成部 4 9 0 4は送信データ 4 9 0 1、アンテナを 2本具備している、あるいは、 2チャネルの多重信号が受信できるという情報であるアンテナ情報 4 9 0 2、電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3を入力とし、図 5 1のフレーム構成にしたがった送信ディジタル信号 4 9 0 5を出力する。このとき、図 5 0の電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3は、図 5 2の電波伝搬環境推定信号 5 1 0 2に相当する。次に、基地局の構成について説明する。

図 4 8は基地局の受信装置である。このとき、例えば、図 4 9のチャネル A、 B、 Cを復調可能な端末と通信を行っているものとする。データ分離部 4 7 0 1は受信ディジタル信号を入力とし、図 5 1のフレーム構成で端末から送信されたデータを分離し、受信データ 4 7 0 2、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を出力する。このとき、アンテナ情報信号 4 7 0 3 は、アンテナを 3本具備している、あるいは、 3チャネルの多重信号が受信できるという情報である。

フレーム構成部 4 7 0 5は、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を入力とし、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4に基づいて、フレーム構成を決定し、フレーム構成信号 4 7 0 6を出力する。このとき、アンテナを 3本具備している、あるいは、 3チャネルの多重信号が受信できるというアンテナ情報信号 4 7 0 3に基づいたフレーム構成が図 4 5のとおりである。

図 4 5において、通信相手である端末が 3チャネルを受信可能であるため、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4力 S、電波伝搬環境がよいことを示している場合、例えば、時間 3、 6、 7、 1 0のように 3チャネルの信号を多重して送信する。電波伝搬環境が中程度のときは、時間 4、 5のように 2チャネルを多重して送信する。電波伝搬環境が悪いときは、時間 8、 9のように 1チャネルの信号を送信する。

図 4 7の基地局の送信装置は、フレーム構成信号 4 6 1 9に含まれる図 4 5 のフレーム構成に基づいて変調信号を送信する。

次に、図 5 2のチャネル A、 Bを復調可能な端末と通信を行っているときについて説明する。

図 4 8は基地局の受信装置のデータ分離部 4 7 0 1は、受信ディジタル信号を入力とし、図 5 1のフレーム構成で端末から送信されたデータを分離し、受信データ 4 7 0 2、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を出力する。このとき、アンテナ情報信号 4 7 0 3は、アンテナを 2本具備している、あるいは、 2チャネルの多重信号が受信できるという情報である。フレーム構成部 4 7 0 5は、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を入力とし、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4に基づいて、フレーム構成を決定し、フレーム構成信号 4 7 0 6を出力する。このとき、アンテナを 2本具備している、あるいは、 2チャネルの多重信号が受信できるというアンテナ情報信号 4 7 0 3に基づいたフレーム構成が図 4 6のとおりである。

図 4 6において、通信相手である端末が 2チャネルを受信可能であるため、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4が、電波伝搬環境がよいことを示している場合、例えば、時間 3、 4、 5、 7、 1 0のように 2チャネルの信号を多重して送信する。電波伝搬環境が悪いときは、時間 6、 8、 9のように 1チャネルの信号を送信する。

図 4 7の基地局の送信装置は、フレーム構成信号 4 6 1 9に含まれる図 4 6 のフレーム構成に基づいて変調信号を送信する。

以上において、送信装置および受信装置の構成は、図 4 7、図 4 8、図 4 9、図 5 0、図 5 2の構成に限ったものではない。図 4 7では、アンテナ数 3本で、最大 3チャネルを多重できる構成で説明したがこれに限ったものではない。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリア方式、スペクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能である。また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスペクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。

また、 1本のアンテナは、複数のアンテナで 1本のアンテナを構成している場合もある。このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、通信相手から、具備するアンテナの数の情報を受け、複数のアンテナを具備し、複数のチヤネルを送信する機能を有する無線通信装置は、アンテナの数の情報に対応したチャネル数の変調信号を送信する通信方法とすることで、端末に応じて、多重チャネル数を的確に変更することで、データの伝送速度および伝送品質を両立することができる。

(実施の形態 1 1 )

本発明の実施の形態 1 1では、複数のアンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する通信方法において、第 1チャネルはパイ口ットチャネルとして使用され、パイ口ットチャネルの変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの P S K変調方式で変更され、第 1チャネル以外の変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの変調方式に変更される通信方法について説明する。

図 3、図 1 9、図 2 7、図 2 9、図 4 8、図 5 0、図 5 2を用いて、複数のアンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する通信方法において、第 1チャネルはパイ口ットチャネルとして使用され、パイ口ットチャネルの変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの P S K変調方式で変更され、第 1チヤネル以外の変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの変調方式に変更される通信方法について説明する。

端末の受信装置の構成は図 5 2のとおりであり、電波伝搬環境推定部 5 1 0 1はフーリェ変換後の信号 3 0 6、 3 1 6から電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定信号を出力する。

端末の送信装置の構成は図 5 0のとおりであり、データ生成部 4 9 0 4は、送信データ 4 9 0 1、アンテナ情報 4 9 0 2、電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3 を入力とし、図 5 1のフレーム構成にしたがった送信ディジタノレ信号 4 9 0 5 を構成して出力する。このとき、電波伝搬環境推定信号 4 9 0 3は、図 5 2の電波伝搬環境推定信号 5 1 0 2に相当する。基地局の受信装置の構成は、図 4 8のとおりであり、データ分離部 4 7 0 1 は受信ディジタル信号 3 9 0 6を、図 5 1のフレーム構成にしたがって、受信データ 4 7 0 2、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4 に分離して出力する。フレーム構成決定部 4 7 0 6は、アンテナ情報信号 4 7 0 3、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を入力とし、たとえば、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4にしたがって、変調方式を変更する。

このとき、図 1 9、図 2 7、図 2 9のフレーム構成において、チャネル Aはパイロットチャネルとなっている場合、変調方式の変更を、チャネル Bのみ行う。これは、チャネル Bを復調する際、チャネル Aの信号をもとに復調するため、チャネル Aの変調方式を固定としたほうが良いからである。

または、チャネル Bの変更する変調方式は制限ないが、チャネル Aの変更する変調方式を P S K変調のみと制限する。これは、 P S K変調は、振幅変動がないため、チャネル Bを復調することが可能であるからである。

また、チャネル Aの P S K変調により通信制御を行うための重要な情報を伝送することで通信制御を的確に行うことができる。例えば、そのために、チヤネル Aのみ P S K変調とし、チャネル Bによりデータを伝送し、伝送速度と伝送品質の両立のために、変調方式を変更してもよい。

以上において、送信装置および受信装置の構成は、図 3、図 4 8、図 5 0、図 5 2の構成に限ったものではない。また、図 1 9、図 2 7、図 2 9のフレーム構成において、アンテナ数 2本のチャネル数 2の多重フレームについて説明したが、これに限ったものではない。例えば、送信装置ではアンテナ数 3本のチャネル数 3の多重フレームを送信してもよい。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明した力 S、マルチキャリア方式、スぺクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能であり、また、マルチキャリァの各キヤリァの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。また、 1本のアンテナは、複数のアンテナで 1本のアンテナを構成している場合もある。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、複数のアンテナから複数のチャネルの変調信号を送信する通信方法において、第 1チャネルはパイ口ットチャネルとして使用され、パイ口ットチャネルの変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの P S K変調方式で変更され、第 1チャネル以外の変調方式は電波伝搬環境などによりいずれかの変調方式に変更される通信方法とすることで、電波伝搬環境により変調方式を変更することで、データの伝送速度、伝送品質の両立をはかることができる。

(実施の形態 1 2 )

本発明の実施の形態 1 2では、通信相手からの電波伝搬環境推定情報に基づいて、送信に使用するアンテナを選択する方式、および、通信相手からの電波伝搬環境情報に基づいて、通信相手が受信に使用するアンテナを決定し、通信相手に通知する方法について説明する。

図 5 3は、本発明の実施の形態 1 2に係る基地局の送信信号のフレーム構成の一例を示すブロック図である。但し、図 2または図 4 5と同一の構成となるものについては、図 2または図 4 5と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図 5 4は、本発明の実施の形態 1 2に係る端末の受信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 4 9と同一の構成となるものについては、図 4 9と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

伝送路歪み推定部 5 3 0 1は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を用いて、送信アンテナ 1から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 3 0 2を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 0 3は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を用いて、送信アンテナ 2から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 0 4を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 0 5は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を用いて、送信ァンテナ 3から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信ァンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 0 6を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 0 7は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を用いて、送信アンテナ 1から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 3 0 8を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 0 9は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を用いて、送信アンテナ 2から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 1 0を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 1 1は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を用いて、送信アンテナ 3から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 1 2を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 1 3は、受信直交ベースバンド信号 4 8 2 4を用いて、送信アンテナ 1から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 3 1 4を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 1 5は、受信直交ベースバンド信号 4 8 2 4を用いて、送信ァンテナ 2から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信ァンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 1 6を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。伝送路歪み推定部 5 3 1 7は、受信直交ベースバンド信号 4 8 2 4を用いて、送信アンテナ 3から送信された送信信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 1 8を電波伝搬環境推定部 4 8 4 1に出力する。電波伝搬環境推定部 4 8 4 1は、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 3 0 2、 5 3 0 8、 5 3 1 4、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 0 4、 5 3 1 0、 5 3 1 6、送信ァンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 0 6、 5 3 1 2 , 5 3 1 8から電波伝搬環境を推定し、電波伝搬環境推定情報信号 4 8 4 2 として出力する。アンテナ選択部 5 3 1 9は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4、 4 8 1 4、 4 8 2 4を入力とし、復調に使用するアンテナからの入力を選択し、アンテナ選択信号 5 3 2 0として出力する。

図 5 5は、本発明実施の形態 1 1に係る端末の送信装置の構成の一例を示す図である。伹し、図 5 0と同一の構成となるものについては、図 5 0と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

図 5 6は、本実施の形態における端末の送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図 5 6において、 5 5 0 1は送信アンテナ 1からの伝送路歪み推定シンボル、 5 5 0 2は送信アンテナ 2からの伝送路歪み推定シンポノレ、 5 5 0 3は送信アンテナ 3からの伝送路歪み推定シンボル、 5 5 0 4はデータシンボルである。

図 5 7は、本発明の実施の形態に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図である。但し、図 4 7と同一の構成となるものについては、図 4 7と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 5 6 0 2は、端末が受信のために使用するアンテナ情報である。

アンテナ選択部 5 6 0 1は、フレーム構成信号 4 6 1 9が示すフレーム構成に従って、送信信号 4 6 0 5、 4 6 1 1をアンテナ 4 6 0 6、 4 6 1 2、 4 6 1 8のいずれかから電波として出力する。

図 5 8は、本発明の実施の形態 1 1に係る基地局の受信装置の構成の一例を示す図である。使用アンテナ決定部 5 7 0 1は、電波伝搬環境推定信号 4 7 0 4を入力とし、フレーム構成信号 4 7 0 6、端末が受信のために使用するアンテナ情報 5 7 0 2を出力する。

図 5 9は、本発明の実施の形態 1 1に係る基地局の送信装置の構成の一例を示す図である。伹し、図 4 7と同一の構成となるものについては、図 4 7と同 —番号を付し、詳しい説明を省略する。

図 5 9において、変調信号生成部 5 8 0 4は、チャネル Aの送信ディジタル信号 5 8 0 1、チャネル Bの送信ディジタル信号 5 8 0 2、端末が受信のために使用するアンテナ情報 5 8 0 3、フレーム構成情報⁴ 6 1 9を入力とし、フレーム構成情報 4 6 1 9にしたがった送信直交ベースバンド信号 4 6 0 3 , 4 6 0 9、 4 6 1 5を生成して出力する。

以上、図 5 3、図 5 4、図 5 5、図 5 6、図 5 7、図 5 8、図 5 9を用いて、通信相手からの電波伝搬環境推定情報に基づいて、送信に使用するアンテナを選択する方式、および、通信相手からの電波伝搬環境情報に基づいて、通信相手が受信に使用するアンテナを決定し、通信相手に通知する方法について説明する。

例えば、端末の受信装置において、電波伝搬環境を推定するために、図 5 3 の時刻 1、 2、 3、および、 1 1、 1 2， 1 3のように、推定用シンボル 1 0

3を図 5 7、図 5 9の基地局の送信装置は送信する。

そして、図 5 4の端末の受信装置の送信ァンテナ 1の伝送路歪み推定部 5 3

0 1は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を入力とし、時間 1、 1 1の推定用シンボル 1 0 3から図 4 7のアンテナ 1、つまりアンテナ 4 6 0 6から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 3

0 2を出力する。

同様に、受信装置の送信アンテナ 1の伝送路歪み推定部 5 3 0 7は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を入力とし、時間 1、時間 1 1の推定用シンボル 1 0 3から図 4 7のアンテナ 1、つまりアンテナ 4 6 0 6から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 2 0 8を出力する。

同様に、受信装置の送信アンテナ 1の伝送路歪み推定部 5 3 1 3は、受信直交ベースバンド信号 4 8 2 4を入力とし、時間 1、時間 1 1の推定用シンボル 1 0 3から図 4 7のアンテナ 1、つまりアンテナ 4 6 0 6から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5 2 1 4を出力する。

受信装置の送信アンテナ 2の伝送路歪み推定部 5 3 0 3は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を入力とし、時間 2、 1 2の推定用シンボル 1 0 3から図

4 7のアンテナ 2、つまりアンテナ 4 6 1 2から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 0 4を出力する。

同様に、受信装置の送信アンテナ 2の伝送路歪み推定部 5 3 0 9は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を入力とし、時間 2、 1 2の推定用シンボル 1 0 3力ら図 4 7のアンテナ 2、つまりアンテナ 4 6 1 2から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 1 0を出力する。同様に、受信装置の送信アンテナ 2の伝送路歪み推定部 5 3 1 6は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を入力とし、時間 2、 1 2の推定用シンポノレ 1 0 3から図 5 9のアンテナ 2、つまりアンテナ 4 6 1 2から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 3 1 7を出力する。受信装置の送信アンテナ 3の伝送路歪み推定部 5 3 0 5は、受信直交ベースバンド信号 4 8 0 4を入力とし、時間 3、 1 3の推定用シンボル 1 0 3から図

5 9のアンテナ 3、つまりアンテナ 4 6 1 8から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 0 5を出力する。

同様に、受信装置の送信アンテナ 3の伝送路歪み推定部 5 3 1 1は、受信直交ベースバンド信号 4 8 1 4を入力とし、時間 3、 1 3の推定用シンボル 1 0 3から図 5 9のアンテナ 3、つまりアンテナ 4 6 1 8から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 1 2を出力する。同様に、受信装置の送信アンテナ 3の伝送路歪み推定部 5 3 1 7は、受信直交ベースバンド信号 4 8 2 4を入力とし、時間 3、 1 3の推定用シンボル 1 0 3力ら図 5 9のアンテナ 3、つまりアンテナ 4 6 1 8から送信された信号の伝送路歪みを推定し、送信アンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5 3 1 8を出力する。そして、電波伝搬環境推定部 4 8 4 1は、送信アンテナ 1の伝送路歪み推定信号 5302、 5308、 5314、送信ァンテナ 2の伝送路歪み推定信号 5 304、 5310、 5316、送信ァンテナ 3の伝送路歪み推定信号 5306、 5312、 53 18を入力とし、電波伝搬環境推定信号 4842として出力する。

図 55は、端末の送信装置であり、データ生成部 4905は、送信データ 4 901、電波伝搬環境推定信号 4903を入力とし、図 56のフレーム構成にしたがった送信ディジタル信号 4905を出力する。このとき、電波伝搬環境推定信号 4901は図 54の電波伝搬環境推定信号 4842に相当する。

図 58は、基地局の受信装置であり、データ分離部 4701は、図 56のフレーム構成にしたがった受信ディジタノレ信号 4905を入力とし、データと電波伝搬環境推定信号に分離し、受信データ 4702、電波伝搬環境推定信号 4 704を出力する。

使用アンテナ決定部 5701は、電波伝搬環境推定信号 4704を入力とし、電波伝搬環境推定信号 4704に基づいて、基地局が変調信号を送信するために使用するアンテナを決定し、フレーム構成信号 4706として出力する。例えば、図 53のようなフレーム構成また、電波伝搬環境推定信号 4704に基づいて、端末が受信するのに使用するアンテナを決定し、端末が受信のために使用するアンテナ情報 5702を出力する。

図 59は、基地局の送信装置の構成の一例であり、変調信号生成部 5804 は、チャネル Aの送信ディジタル信号 580 1、チャネル Bの送信ディジタル信号 5802、端末が受信のために使用するアンテナ情報 5803、フレーム構成信号 461 9を入力とし、例えば、図 53において、時刻 4のアンテナ 1 において、端末が受信のために使用するアンテナ情報を伝送し、時刻 5から 1 0では、アンテナ 1およびアンテナ 2から変調信号を送信する、というように、送信直交ベースバンド信号 4603、 4609、 4615を出力する。このとき、フレーム構成信号 4619は図 58のフレーム構成信号 4706に、端末が受信のために使用するアンテナ情報 5 8 0 3は図 5 8の端末が受信のために使用するアンテナ情報 5 7 0 2に相当する。

また、図 5 7は、基地局の送信装置の、図 5 9とは異なる構成である。図 5 7において、アンテナ選択部 5 6 0 1は、送信信号 4 6 0 5、 4 6 1 1、フレーム構成信号 4 6 1 9を入力とし、図 5 3のフレーム構成にしたがって、アンテナアンテナ 2、アンテナ 3のいずれかで出力するかを選択すし、送信信号 4 6 0 5、 4 6 1 1は、アンテナ 1、アンテナ 2、アンテナ 3のいずれかから電波として出力される。

以上において、送信装置および受信装置の構成は、図 4 8、図 5 4、図 5 5、図 5 7、図 5 9の構成に限ったものではない。また、図 5 3のフレーム構成において、ァンテナ数 3本のチャネル数 2の多重フレームについて説明したが、これに限ったものではない。例えば、送信装置ではアンテナ数 4本のチャネル数 2、ァンテナ数 4のチャネル数 3などの多重フレームでも同様に実施することが可能である。そして、通信方式として、 O F DM方式を例に説明したが、マルチキャリア方式、スペクトル拡散通信方式、シングルキャリア方式で、同様に実施することが可能であり、また、マルチキャリアの各キャリアの方式においてスぺクトル拡散通信方式を用いても良い。よって、 O F DM— C DMにおいても同様に実施することが可能である。そして、基地局 1、端末 1の通信を例に説明したが、基地局 1、端末 nに対しても同様に実施することが可能である。

このように、本実施の形態の送信装置及び受信装置によれば、通信相手からの電波伝搬環境推定情報に基づいて、送信に使用するアンテナを選択する方式、および、通信相手からの電波伝搬環境情報に基づいて、通信相手が受信に使用するアンテナを決定し、通信相手に通知する方法とすることで、多重信号の分離精度が最も良い送受信アンテナを選択することで、データの伝送品質が向上する。

(実施の形態 1 3 )

本発明の実施の形態 1 3では、同一周波数に複数のチャネルの変調信号を複数のアンテナから送信し且つ複数のアンテナで受信して復調する M I M O (Multi-Input Multi-Output) システムにおける、パイロットシンボルの送信方法について説明する。

M I MOシステムでは、受信局だけでなく送信局側においてもチャネル状態情報（CSI: Channel State Information) が既知である場合に、送信局が送信のチヤネノレシグネチヤべクトノレ (channel signature vector) を用いてべクトノレ化された信号を送信アレーアンテナより受信局に対して送信し、さらに受信局で、受信アレーアンテナの受信信号から送信のチャネルシグネチヤべクトルに対応付けられた受信のチャネルシグネチヤべクトルを用いて送信信号を検出し復調する通信方法が実現できる。

特に、通信空間に複数のチャネルを構成し信号を多重伝送する通信モードとして、チャネル行列の特異べクトル（singular vector) または固有べクトル (eigen vector) を利用した固有モード（eigenmode) がある。この固有モードは、これら特異べクトルや固有べクトルを前述したチャネルシグネチヤべクトルとして利用する方法である。ここでチャネル行列は、送信アレーアンテナの各アンテナ素子と受信アレーアンテナの各アンテナ素子のすべてまたは一部の組み合せの複素チヤネノレ係数を要素とする行列である。

送信局が下り回線のチャネル状態情報を得る方法としては、無線回線の上りと下りで同一の周波数キヤリァを利用する T D Dでは、チャネルの双対性 (reciprocity) により、受信局からの上り回線を用いて送信局においてチヤネル状態情報の推定（estimating) または測定（measuring) をすることが可能である。一方で、上りと下りで異なる周波数キャリアを利用する F D Dでは、受信局において下り回線のチャネル状態情報を推定または測定し、その結果を送信局へ通知（reporting) することにより、送信局において下り回線の正確な C S Iを得ることできる。

固有モードは、特に M I MOシステムの無線チャネルが狭帯域のフラットフエージング過程として扱える場合には、 M I MOシステムのチャネルキャパシティを最大にできるという特徴がある。例えば、 O F DMを採用した無線通信システムでは、マノレチパス遅延波によるシンボル間干渉を取り除くためガードインターバ 4/を挿入し、 O F DMの各サブキャリアはフラットフエージング過程となるような設計を行うのが一般的である。したがって、 M I MOシステムにおいて O F DM信号を送信する場合、固有モードを用いることによって、例えば各サブキヤリァで複数の信号を空間的に多重化して伝送することが可能となる。

M I MOシステムを利用した通信方法としては、送信局および受信局において下り回線のチャネル状態情報を既知とする固有モードに対して、受信局においてのみ無線チャネルのチャネル状態情報を既知とする方法がいくつか提案されている。固有モードと同じ目的である空間的に信号を多重化して伝送する方法としては、例えば B L A S Tが知られている。また信号の多重度を犠牲にし、つまりキャパシティを増加させるためでなく所謂アンテナの空間ダイバーシチ効果得る方法としては、例えば時空間符号を用いた送信ダイバーシチが知られている。固有モードが送信アレーアンテナで信号をベクトル化して送信する、言い換えると信号をビーム空間（beam space) にマッピングしてから送信するビーム空間モードであるのに対して、 B L A S Tや送信ダイバーシチは信号をアンテナエレメント（antenna element) にマッピングすることからアンテナエレメントモ一ドであると考えられる。

本発明の実施の形態 1 3では、 M I MOシステムにおいて、送信局が主に固有モードを利用して変調信号を受信局へ伝送する場合の復調用パイ口ット信号の送信方法について説明しているが、アンテナエレメントモードを利用した他の方法を利用した場合についても同様にして後述の効果が得られる。

図 6 0は、 M I MOシステムにおいて、固有モードに代表されるビーム空間モードを用いたチャネル多重通信システムの構成例を示す図である。送信局では、多重フレーム生成部 5 9 0 1が送信データ系列を入力として、多重化チヤネルへマッピングするために複数の送信フレームを生成する。また、送信のチャネル解析部 5 9 0 2は、送信局と受信局間の伝搬チャネルの推定結果であるチャネル状態情報に基づいて、多重化チャネルを構成するために複数の送信のチャネルシグネチヤべクトルを算出する。ベタトル多重化部 5 9 0 3は、各々の送信フレームに別々のチャネルシグネチヤべクトルを掛け合わせて合成した後、送信アレーアンテナ 5 9 0 4より受信局に対して送信する。

受信局では、受信のチャネル J¾析部 5 9 1 1が、予め送信局と受信局間の伝搬チャネルの推定結果であるチャネル状態情報に基づいて、多重化された送信信号を分離するために複数の受信のチャネルシグネチヤべクトルを算出する。多重信号分離部 5 9 1 3は、受信ァレーアンテナ 5 9 1 2の受信信号を入力として、各々のチャネルシグネチヤべクトルを掛け合わせ得られる複数の受信信号フレームを生成する。マルチフレーム合成部 5 9 1 4は、多重化チャネルにマッピングされた信号をまとめて受信データ系列を合成する。

本発明の通信方法は、第 1の周波数で一つのチャネルのシンボルを送信し、相異なる変調方式で変調された複数のチャネルのシンボルを多重化して第 2の周波数で送信するようにした。

本発明の通信方法は、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信し、第 1 の通信相手宛に第 1の周波数でシンボルを送信し、前記第 1の通信相手より伝搬路状況の悪い通信相手宛に第 2の周波数でシンボルを送信するようにした。本究明の通信方法は、第 1の周波数で送信するシンボルは、第 2の周波数で送信するシンボルより通信における重要度が高いことを特徴とした。本発明の通信方法は、第 1のデータを第 1の周波数で送信し、第 2のデータと第 1のデータの差分を生成し、前記差分を第 2の周波数で送信するようにした。

本発明の通信方法は、通信開始時に第 1の周波数で一つのチャネルのシンポルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、前記第 1の周波数と第 2の周波数とでシンボルを送信するようにした。

本発明の通信方法は、通信開始時に既知シンボルを送信し、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信するようにした。本発明の送信装置は、第 1のチャネルの信号を変調して第 1のシンボルを生成する第 1変調手段と、第 2のチャネルの信号を変調して第 2のシンボルを生成する第 2変調手段と、前記第 1のシンボルを第 1の周波数で送信する第 1送信手段と、前記第 1のシンポノレと前記第 2のシンボルとを多重して第 2の周波数で送信する第 2送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信装置は、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信する受信手段と、複数の通信相手の伝搬路状況から第 1の通信相手宛に第 1送信手段でシンボルを送信し、前記第 1の通信相手より伝搬路状況の悪い通信相手宛に第 2送信手段でシンボルを送信することを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信装置は、第 1送信手段は、第 2送信手段で送信するシンボ^^より通信における重要度が高いシンボルを送信する構成を採る。

本発明の送信装置は、第 1送信手段は、通信開始時に第 1の周波数で第 1のチャネルのシンボルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、第 2送信手段は、第 2の周波数でシンボルを送信する構成を採る。本発明の送信装置は、第 1送信手段は、通信開始時に既知シンボルを送信し、受信手段は、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信する構成を採る。本発明の受信装置は、一つのチャネルのシンボルを変調した無線信号を第 1 の周波数で受信する第 1受信手段と、相異なる変調方式で変調された複数のチャネルのシンボルを多重化した無線信号を第 2の周波数で受信する第 2受信手段と、第 1のキャリアで受信した信号を復調する第 1復調手段と、第 2のキヤリアで受信した信号を復調する第 2復調手段と、前記第 2復調手段で復調した信号をチャネル別に分離する分離手段と、を具備する構成を採る。

本発明の受信装置は、第 1受信手段で受信した無線信号の既知シンボルから伝搬路状況を推定する推定手段と、前記推定手段で推定した伝搬路状況の情報を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の通信方法は、第 1の時間で一つのチャネルのシンボルを送信し、相異なる変調方式で変調された複数のチャネルのシンボルを多重化して第 2の時間で送信するようにした。

本発明の通信方法は、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信し、第 1 の通信相手宛に第 1の時間でシンボルを送信し、前記第 1の通信相手より伝搬路状況の悪い通信相手宛に第 2の時間でシンボルを送信するようにした。本発明の通信方法は、第 1の時間で送信するシンボルは、第 2の時間で送信するシンボルより通信における重要度が高いことを特徴とした。

本発明の通信方法は、第 1のデータを第 1の時間で送信し、第 2のデータと第 1のデータの差分を生成し、前記差分を第 2の時間で送信するようにした。本発明の通信方法は、通信開始時に第 1の時間で一つのチャネルのシンボルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、前記第 1の時間と第 2の時間とでシンボルを送信するようにした。

本発明の通信方法は、通信開始時に既知シンボルを送信し、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信するようにした。本発明の送信装置は、第 1のチャネルの信号を変調して第 1のシンボルを生成する第 1変調手段と、第 2のチャネルの信号を変調して第 2のシンボルを生成する第 2変調手段と、前記第 1のシンボルを第 1の時間で送信する第 1送信手段と、前記第 1のシンボルと前記第 2のシンボルとを多重して第 2の時間で送信する第 2送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信装置は、第 1送信手段は、第 2送信手段で送信するシンボルより通信における重要度が高いシンボルを送信する構成を採る。

本発明の送信装置は、第 1送信手段は、通信開始時に第 1の時間で第 1のチャネルのシンボルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、第 2送信手段は、第 2の時間でシンボルを送信する構成を採る。

本発明の送信装置は、第 1送信手段は、通信開始時に既知シンボルを送信し、受信手段は、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信する構成を採る。

本発明の受信装置は、一つのチャネルのシンボルを変調した無線信号を第 1 の時間で受信する第 1受信手段と、相異なる変調方式で変調された複数のチヤネルのシンボルを多重化した無線信号を第 2の時間で受信する第 2受信手段と、第 1のキャリアで受信した信号を復調する第 1復調手段と、第 2のキャリアで受信した信号を復調する第 2復調手段と、前記第 2復調手段で復調した信号をチヤネル別に分離する分離手段と、を具備する構成を採る。

本発明の受信装置は、第 1受信手段で受信した無線信号の既知シンボルから伝搬路状況を推定する推定手段と、前記推定手段で推定した伝搬路状況の情報を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。以上の説明から明らかなように、本発明の通信方法およびそれを用いた送信装置と受信装置によれば、周波数、時間により、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法、通信方式の複数の変調信号を多重し、送信する方法、のいずれかにより構成することで、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法で、重要度の高い情報を伝送することで、通信相手は的確に情報を得ることが可能となるといった効果を有する。また、通信状況により、通信方式の 1つの変調信号を送信する方法の周波数または時間、通信方式の複数の変調信号を多重し、送信する方法の周波数または時間により通信を行うことで、情報の伝送速度、伝送品質を両立することができるという効果を有する。

本明細書は、 2002年 7月 16日出願の特願 2002— 206799及び 2002年 9月 5日出願の特願 2002-259791に基づくものである。この内容をここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、無線通信装置、基地局装置、及び通信端末装置に用いて好適である。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1のキャリア群で一つのチャネルのシンボルを送信し、相異なる変調方式で変調された複数のチャネルのシンボルを多重化して第 2のキヤリァ群で送信する通信方法。

2 . 通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信し、第 1の通信相手宛に第 1 のキヤリァ群でシンボルを送信し、前記第 1の通信相手より伝搬路状況の悪い通信相手宛に第 2のキヤリァ群でシンボルを送信する請求の範囲第 1項に記載の通信方法。

3 . 第 1のキャリア群で送信するシンボルは、第 2のキャリア群で送信するシンボノレより通信における重要度が高いことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信方法。

4 . 第 1のデータを第 1のキャリア群で送信し、第 2のデータと第 1のデータの差分を生成し、前記差分を第 2のキヤリァ群で送信する請求の範囲第 1項に記載の通信方法。

5 . 第 1のキャリア群と第 2のキャリア群のそれぞれのキャリアは、直交する配置であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信方法。

6 . 通信開始時に第 1のキャリア群で一つのチャネルのシンボルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、前記第 1のキャリア群と第 2のキヤリァ群とでシンボルを送信する請求の範囲第 1項に記載の通信方法。

7 . 通信開始時に既知シンボルを送信し、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信する請求の範囲第 2項に記載の通信方法。

8 . 第 1のチャネルの信号を変調して第 1のシンボルを生成する第 1変調手段と、第 2のチャネルの信号を変調して第 2のシンボルを生成する第 2変調手段と、前記第 1のシンボルを第 1のキャリア群で送信する第 1送信手段と、前記第 1のシンボルと前記第 2のシンボルとを多重して第 2のキャリア群で送信する第 2送信手段と、を具備する送信装置。

9 . 通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信する受信手段と、複数の通信相手の伝搬路状況から第 1の通信相手宛に第 1送信手段でシンボルを送信し、前記第 1の通信相手より伝搬路状況の悪い通信相手宛に第 2送信手段でシンポルを送信することを決定する決定手段と、を具備する請求の範囲第 8項に記載の送信装置。

1 0 . 第 1送信手段は、第 2送信手段で送信するシンボルより通信における重要度が高いシンボルを送信する請求の範囲第 8項に記載の送信装置。

1 1 . 第 1送信手段及び第 2送信手段は、キヤリァを直交する配置でシンボルを送信することを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の送信装置。

1 2 . 第 1送信手段は、通信開始時に第 1のキャリア群で第 1のチャネルのシンボルを送信し、通信相手が推定した伝搬路状況の情報を受信した後、第 2送信手段は、第 2のキヤリァ群でシンボルを送信する請求の範囲第 8項に記載の

1 3 . 第 1送信手段は、通信開始時に既知シンボルを送信し、受信手段は、通信相手が前記既知シンボルを用いて推定した伝搬路状況の情報を受信する請求の範囲第 9項に記載の送信装置。

1 4 . 一つのチャネルのシンボルを変調した無線信号を第 1のキヤリァ群で受信する第 1受信手段と、相異なる変調方式で変調された複数のチャネルのシンボルを多重化した無線信号を第 2のキヤリァ群で受信する第 2受信手段と、第

1のキヤリァで受信した信号を復調する第 1復調手段と、第 2のキヤリァで受信した信号を復調する第 2復調手段と、前記第 2復調手段で復調した信号をチャネノレ別に分離する分離手段と、を具備する受信装置。

1 5 . 第 1受信手段で受信した無線信号の既知シンボルから伝搬路状況を推定する推定手段と、前記推定手段で推定した伝搬路状況の情報を送信する送信手段と、を具備する請求の範囲第 1 4項に記載の受信装置。