JP2007507154A

JP2007507154A - 直交周波数分割多重接続方式を用いる通信システムにおけるアップリンクパイロット信号送受信装置及び方法

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Publication number: JP2007507154A
Application number: JP2006527918A
Authority: JP
Inventors: ヨン−クォン・チョ; ジュン−ミン・ロ; ヒョン−ウー・リー; ソク−ヒュン・ユン; ドン−シク・パク; チャン−ホ・ス; チャン−ビョン・チェ; ス−リョン・ジョン
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: EP1521415A3; AU2004306047B2; RU2315433C1; CA2537616A1; KR20050031839A; AU2004306047A1; CA2537616C; CN1860703A; WO2005032004A1; JP4391526B2; EP1521415A2; CN1860703B; US20050068931A1; US7567545B2; KR100950668B1

Abstract

本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムで、前記複数の副搬送波帯域のうち予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号が送信されるように時分割多重化し、前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する装置及び方法を提供する。

Description

本発明は多重接続方式を用いる通信システムに関するもので、特に、直交周波数分割多重接続(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：以下、“ＯＦＤＭＡ”とする)方式を用いる通信システムにおけるパイロット信号を送受信する装置及び方法に関するものである。

１xＥＶ(ＥｎｈａｎｃｅｄＶａｒｉａｂｌｅ)通信システム及び高速順方向パケット接続(ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ：以下、“ＨＳＤＰＡ”とする)通信システムのような移動通信システムが開発されることによって、無線マルチメディアサービス時代が本格的に到来した。したがって、加入者端末機(ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ：ＳＳ)は、移動中にもインターネットなどに接続して希望するサービスの提供を受けるようになった。
また、４世代(４Ｇ)移動通信システムは、より多様なコンテンツ(ｃｏｎｔｅｎｔｓ)を開発しようとするソフトウェア的な側面と最善のサービス品質(ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）を提供するようにスペクトル効率(ｓｐｅｃｔｒｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が高い無線接続方式を開発しようとするハードウェア的な側面を同時に考慮する方向に発展している。

まず、４Ｇ移動通信システムで考慮しているハードウェア的な面を説明すると、次のようである。
無線通信において、高速、高品質のデータサービスを阻害する要因は、大部分チャンネル環境に起因する。無線通信でのチャンネル環境は、白色ガウシアン雑音(ＡｄｄｉｔｉｖｅＷｈｉｔｅＧａｕｓｓｉａｎＮｏｉｓｅ：ＡＷＧＮ)以外にもフェージング(ｆａｄｉｎｇ)現象によって発生する受信信号の電力変化、シャドウイング(ｓｈａｄｏｗｉｎｇ)、加入者端末機の移動及び頻繁な速度変化によるドップラー(ｄｏｐｐｌｅｒ)効果、他のユーザー及び多重経路(ｍｕｌｔｉｐａｔｈ)信号による干渉などによってよく変わるようになる。したがって、高速無線データパケットサービスを提供するためには、既存の無線通信システムで提供されている方式以外にもチャンネル変化に適応的に対処可能なまた他の進歩した方式が必要となった。

既に、一部移動通信システムに導入されたことがあり、次世代通信システムである４Ｇ移動通信システムに積極的に活用されると予想される代表的な無線接続方式として、適応的変調及びコーディング(ＡｄａｐｔｉｖｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇ：以下、“ＡＭＣ”とする)方式と、複合再伝送(ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ：以下、“ＨＡＲＱ”とする)方式のようなリンク適応(ｌｉｎｋａｄａｐｔａｔｉｏｎ)方式がある。
ＡＭＣ方式は、無線伝送路の容量を最大限活用するために無線伝送路のフェージング現象により変復調方式及びコーディング方式を適応的に適用する方式である。また、ＨＡＲＱ方式は、受信誤りが発生したパケットデータを物理階層(ｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒ)で再伝送要求することによって、伝送遅延を最小化してＱｏＳを向上させるための方式である。

上記したようなＡＭＣ方式とＨＡＲＱ方式を使用する場合に、システム全体性能は大きく改善される。ＡＭＣ方式のようなリンク適応方式を使用するために、受信器は、送信器と受信器との間のリンク状態を持続的に測定しなければならない。受信器が、リンク状態を測定するために、送信器は、リンク状態の判断のための基準信号を送信しなければならない。基準信号として、一般的に使用される信号がパイロット(ｐｉｌｏｔ)信号である。
このＡＭＣ方式とＨＡＲＱ方式は、すべてリンク状態をターゲットとして提案された方式である。すなわち、ＡＭＣ方式とＨＡＲＱ方式は、送受信期間のパイロット信号の測定結果により適用される。ところで、４Ｇ移動通信システムは、アップリンク(ｕｐｌｉｎｋ)を通じたデータ送信も活発に遂行され、アップリンクを通じたデータ送信もリンク状態を考慮したリンク適応方式に対する必要性が増加している。したがって、アップリンク適応方式を使用するための基準信号の送信方案に対する必要性も提示されている。

したがって、上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、多重接続方式を用いる通信システムでアップリンクパイロット信号の送受信装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、多重接続方式を用いる通信システムで、専用チャンネル送信時にアップリンクパイロット信号を送受信する装置及び方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、多重接続方式を使用する通信システムで、共有チャンネル送信時にアップリンクパイロット信号を送受信する装置及び方法を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信装置であって、前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号が送信されるように時分割多重化する時分割多重化器と、前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する送信器と、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信装置であって、前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域から予め設定されている第１の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの１つ以上の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号を予め設定されている第１のコードを使用して拡散し、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの前記基準信号が送信される副搬送波帯域以外の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号以外の信号を予め設定されている第２のコードを使用して拡散する第１のコード分割多重化器と、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号以外の信号を第２のコードを使用して拡散する第２のコード分割多重化器と、前記第１の時区間で前記第１のコード分割多重化器から出力される信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記第２のコード分割多重化器から出力された信号が送信されるように時分割多重化する時分割多重化器と、前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する送信器と、を含むことを特徴とする。

本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信装置であって、信号を受信処理する受信器と、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する副搬送波分類器と、予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を基準信号として出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を前記基準信号以外の信号として出力するように時分割逆多重化する時分割逆多重化器と、を含むことを特徴とする。

さらに、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信装置であって、信号を受信処理する受信器と、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうちの予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する副搬送波分類器と、予め設定されている第１の時区間で、前記分類した予め定められた個数の副搬送波帯域信号を第１のコード分割逆多重化器に出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類した予め定められた個数の副搬送波帯域信号を第２のコード分割逆多重化器に出力する時分割逆多重化器と、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの１つ以上の副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第１のコードを用いて逆拡散し、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの前記基準信号が受信される副搬送波帯域を除いた副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第２のコードを使用して逆拡散する第１のコード分割逆多重化器と、前記予め定められた個数の副搬送波帯域を通じて受信される信号を前記第２のコードを用いて逆拡散する第２のコード分割逆多重化器と、を含むことを特徴とする。

上記のような他の目的を達成するために、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信方法であって、前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号と前記基準信号以外の信号がコード分割多重化して送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号がコード分割多重化して送信されるように時分割多重化する段階と、前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続(ＯＦＤＭＡ)通信システムにおける基準信号送信方法であって、前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号が送信されるように時分割多重化する段階と、前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階と、を有することを特徴とする。

さらに、本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信方法であって、信号を受信処理し、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する段階と、予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を基準信号として出力し、前記第１の時区間以外の第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を前記基準信号以外の信号として出力するように時分割分逆多重化する段階と、を有することを特徴とする。

本発明は、全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信方法であって、信号を受信処理し、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうちの予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する段階と、予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号をコード分割逆多重化して基準信号と前記基準信号以外の信号として出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類された副搬送波帯域信号をコード分割逆多重化して前記基準信号以外の信号として出力するように時分割逆多重化する段階と、を有することを特徴とする。

本発明は、ＯＦＤＭＡ通信システムでアップリンクパイロット信号の送受信方法を提案することによって、ＯＦＤＭＡ通信システムでアップリンクのリンク適応方式を適用可能にする効果がある。すなわち、ＯＦＤＭＡ通信システムでアップリンクパイロット信号の送受信方法を提案することで、基地局が加入者端末機のチャンネル状態が把握でき、アップリンク信号に対してもＡＭＣ方式のようなアップリンク適応方式を適用することを可能にする利点がある。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記の説明において、本発明に関連した機能又は構成が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を説明する。

本発明は、多重接続(ｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ)方式、一例として直交周波数分割多重(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下、“ＯＦＤＭ”とする)方式に基づく多重接続方式、すなわちＯＦＤＭＡ方式を使用する通信システム(以下、“ＯＦＤＭＡ通信システム”とする)で、アップリンク(ｕｐｌｉｎｋ)のリンク適応(ｌｉｎｋａｄａｐｔａｔｉｏｎ)のためのパイロット信号の送受信方法を提案する。パイロット信号は、アップリンク適応のための基準信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ)として使用される信号である。ここで、“リンク適応”とは、従来技術で説明したように、適応的変調及びコーディング(ＡＭＣ)方式のようにリンク状態により適応的に送受信動作を制御する方式を意味する。

図１は、本発明の実施形態が適用されるＯＦＤＭＡ通信システムのアップリンク周波数リソースの割り当てを概略的に示す図である。図１を参照すると、ＯＦＤＭＡ通信システムは、ＯＦＤＭ方式に基づく通信システムであるため、全体帯域幅(ｔｏｔａｌｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を複数の副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)領域に分割する。一方、本発明では、アップリンクチャンネルの中で、説明の便宜上トラフィックチャンネルを一例として説明する。このトラフィックチャンネル以外に他のチャンネルにも本発明で提案するアップリンクパイロット信号の送受信方法が適用できることはもちろんである。トラフィックチャンネルは、専用トラフィックチャンネル(ｄｅｄｉｃａｔｅｄｔｒａｆｆｉｃｃｈａｎｎｅｌ）と共有トラフィックチャンネル(ｓｈａｒｅｄｔｒａｆｆｉｃｃｈａｎｎｅｌ) 形態に分けられる。一般的に、音声データのように、送信遅延に敏感なリアルタイムサービス(ｒｅａｌ-ｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅ)データは、専用トラフィックチャンネルを通じて送受信され、パケットデータのように送信遅延に比較的少し敏感なノンリアルタイムサービス(ｎｏｎｒｅａｌｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅ)データは、共有トラフィックチャンネルを通じて送受信されることができる。

図１では、ＯＦＤＭＡ通信システムで使用可能な全体副搬送波の個数をＮ_Ｔ個であると仮定し、Ｎ_Ｔ個の全体副搬送波がトラフィックチャンネルのみに割り当てられると仮定する。Ｎ_Ｔ個の副搬送波のうち、Ｎ_Ｄ個の副搬送波は専用チャンネル、すなわち専用トラフィックチャンネルに割り当てられ、このＮ_Ｄ個の副搬送波を除いた残りのＮ_Ｓ個の副搬送波は共有チャンネル、すなわち共有トラフィックチャンネルに割り当てられると仮定する(Ｎ_Ｔ＝Ｎ_Ｄ＋Ｎ_Ｓ)。また、専用トラフィックチャンネルに割り当てられるＮ_Ｄ個の副搬送波、及び共有トラフィックチャンネルに割り当てられる副搬送波は、予め定められた個数の副搬送波で構成されるサブチャンネルに分割することができる。ここで、“サブチャンネル”とは、１個以上の副搬送波で構成されるチャンネルを意味することで、１個の副搬送波が１個のサブチャンネルを構成し、２個以上の副搬送波が１個のサブチャンネルを構成することができる。

図２は、本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。図２に、ＯＦＤＭＡ通信システムで特定の送信器、一例として加入者端末機(ＳＳ)にＮ_ｄ個(Ｎ_ｄ≦Ｎ_Ｄ)の副搬送波で構成されたサブチャンネルが専用トラフィックチャンネルとして割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号の送信構造を示す。すなわち、本発明の第１の実施形態は、加入者端末機に専用トラフィックチャンネルが割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号の送受信方法を提示する。図２に示すように、アップリンクパイロット信号は、Δｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄの周期で時間Δｔ_Ｐの間に送信される。時間Δｔ_Ｐの間にはＮ_ｄ個の副搬送波を通じてすべてパイロット信号のみが送信される。ここで、パイロット信号が送信される副搬送波を説明の便宜上、“パイロット副搬送波”と呼び、データ信号が送信される副搬送波を説明の便宜上、“データ副搬送波”と呼ぶ。したがって、このＮ_ｄ個の副搬送波で構成された専用トラフィックチャンネルでパイロット信号のオーバーヘッドは［数１］の通りである。

ＯＦＤＭＡ通信システムで、１フレームは、複数のＯＦＤＭシンボルで構成され、ＯＦＤＭシンボルの各々は複数のシンボルで構成される。ここで、“シンボル”とは１個のＯＦＤＭシンボルを構成する複数の副搬送波各々を通じて送信される信号を意味し、図１では１個のＯＦＤＭシンボルはＮ_Ｔ個のシンボルで構成される。図２において、時間Δｔ_Ｐの間にＮ_ｄ個のシンボルのすべてがパイロット信号を送信し、この場合に、時間Δｔ_Ｐの間にはパイロット信号以外の他の信号は送信されることができない。ここで、パイロット信号が送信されるシンボルは、説明の便宜上“パイロットシンボル”と称し、データ信号が送信されるシンボルは、説明の便宜上“データシンボル”と称することにする。

図３は、本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図３を説明するに先立って、ＯＦＤＭＡ通信システムで図２に示したような形態でパイロット信号を送信すると仮定する。図２で、送信器、例えば、加入者端末機にＮ_ｄ個の副搬送波が専用トラフィックチャンネルに割り当てられるため、Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてパイロット信号或いはデータ信号が送信される。また、図２で、パイロット信号が送信される周期がΔｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄで、その送信時間がΔｔ_Ｐであるため、図２のパイロット信号送信構造と一致するように、Δｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄの周期で時間Δｔ_Ｐの間にＮ_ｄ個の副搬送波を通じてはパイロット信号のみを送信し、時間Δｔ_Ｐ以外の送信区間、すなわちΔｔ_ｄの間にはＮ_ｄ個の副搬送波を通じてデータ信号のみを送信するようになる。

図３を参照すると、時分割多重化器(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＴＤＭ)３１１は、Ｎ_ｄ個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ個のデータ副搬送波信号を受信し、この受信されたＮ_ｄ個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ個のデータ副搬送波信号を、図２に示したアップリンクパイロット信号送信構造に対応して時分割多重化し、Ｍポイント逆高速フーリエ変換(ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：以下、“ＩＦＦＴ”とする)器３１３に出力する。

ＩＦＦＴ器３１３は、時分割多重化器３１１に出力した信号、すなわちＮ_ｄ個の副搬送波信号を受信し、またＭ-Ｎ_ｄ個の副搬送波信号を受信してＩＦＦＴを遂行した後に、並列/直列変換器(ｐａｒａｌｌｅｌｔｏｓｅｒｉａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)３１５に出力する。上記したように、Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてパイロット信号或いはデータ信号が送信され、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてはヌル(ｎｕｌｌ)データが送信される。Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてヌルデータを送信する理由は、Ｎ_ｄ個の副搬送波以外の副搬送波の信号は専用トラフィックチャンネルと関係ない信号であるためである。一方、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてデータを送信する場合は、Ｎ_ｄ個の副搬送波のみを通じて信号を送信し、残りのＭ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じて別途の信号を送信しない場合である。もし、アップリンクパイロット信号送信装置でＮ_ｄ個以外の副搬送波、すなわちＭ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じて送信する信号が存在する場合に、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波のうち、信号サイズに該当する副搬送波を通じては信号が送信され、残りの副搬送波のみを通じてヌルデータが送信される。もちろん、送信する信号のサイズがＭ-Ｎ_ｄ個の副搬送波をすべて使用すべきサイズの場合に、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてこの信号が送信される。

並列/直列変換器３１５は、ＩＦＦＴ器３１３から出力した信号を直列変換した後に、保護区間挿入器(ｇｕａｒｄｉｎｔｅｒｖａｌｉｎｓｅｒｔｅｒ)３１７に出力する。保護区間挿入器３１７は、並列/直列変換器３１５から出力された信号に保護区間信号を挿入した後に、デジタル/アナログ変換器(ｄｉｇｉｔａｌｔｏａｎａｌｏｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)３１９に出力する。ここで、保護区間は、ＯＦＤＭＡ通信システムでＯＦＤＭシンボルを送信するときに、以前のＯＦＤＭシンボル時間に送信したＯＦＤＭシンボルと現在のＯＦＤＭシンボル時間に送信する現在のＯＦＤＭシンボルとの間に干渉(ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を除去するために挿入される。この保護区間信号は、時間領域のＯＦＤＭシンボルの最後のサンプルをコピーして有効ＯＦＤＭシンボルに挿入する形態の“サイクリックプレフィックス(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)”方式や、時間領域のＯＦＤＭシンボルの最初のサンプルをコピーして有効ＯＦＤＭシンボルに挿入する“サイクリックポストフィックス(ｃｙｃｌｉｃｐｏｓｔｆｉｘ)”方式で挿入される。

デジタル/アナログ変換器３１９は、保護区間挿入器３１７から出力された信号を入力してアナログ変換した後に、無線周波数(ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ：以下、“ＲＦ”とする)処理器３２１に出力する。このＲＦ処理器３２１は、フィルターと前処理器(ｆｒｏｎｔｅｎｄｕｎｉｔ)などの構成を含み、デジタル/アナログ変換器３１９から出力された信号を実際エアー(ａｉｒ)上に送信可能にＲＦ処理した後に、アンテナを通じてエアー上に送信する。

図４は、本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。
図４に示すように、アップリンクパイロット信号受信装置は、図３で説明したアップリンクパイロット信号送信装置に対応する装置である。まず、アップリンクパイロット信号送信装置で送信された信号は、多重経路チャンネルを経て雑音成分などが加算された形態で、受信器、一例として基地局のアップリンクパイロット信号受信装置のアンテナを通じて受信される。アンテナを通じて受信された信号はＲＦ処理器４１１に入力され、このＲＦ処理器４１１はアンテナを通じて受信された信号を中間周波数(ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＩＦ)帯域信号にダウン変換(ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ)した後に、アナログ/デジタル変換器(ａｎａｌｏｇ/ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)４１３に出力する。アナログ/デジタル変換器４１３は、ＲＦ処理器４１１から出力したアナログ信号をデジタル変換した後に保護区間除去器(ｇｕａｒｄｉｎｔｅｒｖａｌｒｅｍｏｖｅｒ)４１５に出力する。

保護区間除去器４１５は、アナログ/デジタル変換器４１３から出力された信号を入力して保護区間信号を除去した後に、この除去された信号を直列/並列変換器４１７に出力する。直列/並列変換器４１７は、保護区間除去器４１５から出力した直列信号を入力して並列変換した後に、高速フーリエ変換(ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：以下、“ＦＦＴ”とする)器４１９に出力する。ＦＦＴ器４１９は、直列/並列変換器４１７から出力された信号にＭポイントＦＦＴを遂行した後に副搬送波分類器４２１に出力する。副搬送波分類器４２１は、ＦＦＴ器４１９から出力されたＭ個の副搬送波信号のうち、専用トラフィックチャンネルとして使用されたＮ_ｄ個の副搬送波を分類して時分割逆多重化器(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＴＤＤ)４２３に出力する。時分割逆多重化器４２３は、副搬送波分類器４２１から出力された信号を入力して図２で説明したアップリンクパイロット信号送信構造に対応して時分割逆多重化してパイロット信号及びデータ信号として出力する。

図５は、本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。図５に、ＯＦＤＭＡ通信システムで特定の送信器、例えば、加入者端末機にＮ_ｄ(Ｎ_ｄ≦Ｎ_Ｄ)個の副搬送波で構成されたサブチャンネルが専用トラフィックチャンネルとして割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号送信構造を示す。すなわち、本発明の第２の実施形態も加入者端末機に専用トラフィックチャンネルが割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号送受信方法を提示する。しかしながら、本発明の第１の実施形態と異なって、時間Δｔ_Ｐの間にＮ_ｄ個の副搬送波を通じてすべてパイロット信号が送信されることでなく、予め定められた個数、例えば、１個の副搬送波を通じてパイロット信号が送信され、Ｎ_ｄ-１個の副搬送波を通じてデータ信号が送信される。このように、時間Δｔ_Ｐの間にパイロット信号とデータ信号を共に送信するために、パイロット信号とデータ信号を各々相互に異なる直交コード(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｃｏｄｅ)、すなわち拡散コード(ｓｐｒｅａｄｉｎｇｃｏｄｅ)を使用して直交拡散すると良い。すなわち、時間Δｔ_Ｐの間にパイロット信号とデータ信号を周波数領域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎ)でコード分割多重化(ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ：ＣＤＭ)することである。パイロット信号とデータ信号のコード分割多重化、すなわち直交拡散のために使用される直交コードの長さはＮ_ｄである。すなわち、本発明の第２の実施形態は、周波数領域でパイロット副搬送波に使用される直交コードとデータ副搬送波に使用される直交コードを相異なるように設定することによって、パイロット信号が送信される区間でもデータ信号も送信可能にすることで、伝送効率を極大化することができる。更に説明すると、本発明の第１の実施形態では、時間Δｔ_Ｐの間には、Ｎ_ｄ個の副搬送波すべてを通じてパイロット信号も送信可能にすることによって、Ｎ_ｄ個の副搬送波で構成された専用トラフィックチャンネルでパイロット信号のオーバーヘッドは［数２］の通りである。

しかしながら、本発明の第２の実施形態では、時間Δｔ_Ｐの間に１個の副搬送波を通じてパイロット信号を送信し、Ｎ_ｄ-1個の副搬送波を通じてデータ信号を送信することによって、パイロット信号のオーバーヘッドが［数３］より一層小さくなるようにする。

図６は、本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図６を説明するに先立って、ＯＦＤＭＡ通信システムで図５で説明したような形態でパイロット信号を送信すると仮定する。図５において、送信器、例えば、加入者端末機にＮ_ｄ個の副搬送波が専用トラフィックチャンネルに割り当てられるため、Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてパイロット信号或いはデータ信号が送信される。また、図５で、パイロット信号が送信される周期がΔｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄで、その送信時間がΔｔ_Ｐであるため、図５のパイロット信号送信構造と一致するように、Δｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄの周期で時間Δｔ_Ｐの間にＮ_ｄ個の副搬送波のうちの１個の副搬送波を通じてパイロット信号を送信し、Ｎ_ｄ-１個の副搬送波を通じてはデータ信号を送信し、Δｔ_Ｐ以外の送信区間、すなわちΔｔ_ｄの間にはＮ_ｄ個の副搬送波を通じてデータ信号のみを送信する。

図６を参照すると、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号がコード分割多重化器(ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＣＤＭ)６１１に入力され、Ｎ_ｄ個のデータ副搬送波信号がコード分割多重化器６１３に入力される。コード分割多重化器６１１は、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号を入力して予め設定されている直交コードを使用して直交拡散した後に直列/並列変換器６１５に出力する。コード分割多重化器６１３は、Ｎ_ｄ個のデータ副搬送波信号を入力して予め設定されている直交コードを使用して直交拡散した後に直列/並列変換器６１７に出力する。

直列/並列変換器６１５は、コード分割多重化器６１１から出力された信号を並列変換した後に時分割多重化器６１９に出力する。また、直列/並列変換器６１７は、コード分割多重化器６１３から出力された信号を入力して並列変換した後に時分割多重化器６１９に出力する。この時分割多重化器６１９は、直列/並列変換器６１５、６１７から出力された信号を入力し、図５で説明したアップリンクパイロット信号送信構造に対応して時分割多重化した後にＩＦＦＴ器６２１に出力する。ここで、ＩＦＦＴ器６２１は、ＭポイントＩＦＦＴ器である。ＩＦＦＴ器６２１は、時分割多重化器６１９から出力された信号、すなわちＮ_ｄ個の副搬送波信号と、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波信号を入力してＩＦＦＴを遂行した後に並列/直列変換器６２３に出力する。上記したように、Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてパイロット信号又はデータ信号が送信され、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてヌルデータが送信される。Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてヌルデータが送信される理由は、図３に示したことと同一なため、ここではその詳細な説明を省略する。

並列/直列変換器６２３は、ＩＦＦＴ器６２１から出力された信号を並列変換した後に保護区間挿入器６２５に出力する。保護区間挿入器６２５は、並列/直列変換器６２３から出力された信号に保護区間信号を挿入した後にデジタル/アナログ変換器６２７に出力する。デジタル/アナログ変換器６２７は、保護区間挿入器６２５から出力された信号を入力してアナログ変換した後に、ＲＦ処理器６２９に出力する。ＲＦ処理器６２９は、フィルターと前処理器などの構成を含み、デジタル/アナログ変換器６２７から出力された信号を実際エアー上に送信可能にＲＦ処理した後、送信アンテナを通じてエアー上に送信する。

図７は、本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図７に示すように、アップリンクパイロット信号受信装置は、図６に示したアップリンクパイロット信号送信装置に対応する装置である。アップリンクパイロット信号送信装置で送信した信号は、多重経路チャンネルなどを経て雑音成分などが加算された形態で受信器、すなわち基地局のアップリンクパイロット信号受信装置のアンテナを通じて受信される。アンテナを通じて受信された信号は、ＲＦ処理器７１１に入力され、ＲＦ処理器７１１はアンテナを通じて受信された信号を中間周波数帯域信号にダウン変換した後にアナログ/デジタル変換器７１３に出力する。アナログ/デジタル変換器７１３は、ＲＦ処理器７１１から出力されたアナログ信号をデジタル変換した後に保護区間除去器７１５に出力する。

保護区間除去器７１５は、アナログ/デジタル変換器７１３から出力された信号を入力して保護区間信号を除去した後に直列/並列変換器７１７に出力する。直列/並列変換器７１７は、保護区間除去器７１５から出力された直列信号を入力して並列変換した後にＦＦＴ器７１９に出力する。このＦＦＴ器７１９は、直列/並列変換器７１７から出力された信号にＭポイントＦＦＴを遂行した後に副搬送波分類器７２１に出力する。副搬送波分類器７２１は、ＦＦＴ器７１９から出力されたＭ個の副搬送波信号のうち、専用トラフィックチャンネルとして使用されたＮ_ｄ個の副搬送波を分類して時分割逆多重化器７２３に出力する。時分割逆多重化器７２３は、副搬送波分類器７２１から出力された信号を入力し、図５に示したアップリンクパイロット信号送信構造に対応して時分割逆多重化してΔｔ_ｐ区間で受信される副搬送波信号は並列/直列変換器７２５に出力し、Δｔ_ｄ区間で受信される副搬送波信号は並列/直列変換器７２７に出力する。

並列/直列変換器７２５は、時分割逆多重化器７２３から出力された副搬送波信号を並列変換した後に、コード分割逆多重化器(ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＣＤＤ)７２９に出力する。並列/直列変換器７２７は、時分割逆多重化器７２３から出力された副搬送波信号を並列変換した後にコード分割逆多重化器７３１に出力する。コード分割逆多重化器７２９は、並列/直列変換器７２５から出力された信号のうち、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号の各々に対して設定されている直交コードで直交逆拡散した後に出力する。また、コード分割逆多重化器７３１は、並列/直列変換器７２７から出力された信号、すなわちＮ_ｄ個の副搬送波信号を設定されている直交コードで直交逆拡散した後に出力する。ここで、コード分割逆多重化器７２９、７３１の直交コードは、アップリンクパイロット信号送信装置のコード分割多重化器で使用した直交コードと同一のコードである。

図８は、本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。図８に、ＯＦＤＭＡ通信システムで特定の送信器、例えば、加入者端末機にＮ_ｄ個(Ｎ_ｄ≦Ｎ_Ｄ）の副搬送波で構成されたサブチャンネルが専用トラフィックチャンネルとして割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号送信構造を示す。すなわち、本発明の第３の実施形態は、加入者端末機に専用トラフィックチャンネルが割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号の送受信方案を提示する。しかしながら、本発明の第１及び第２の実施形態と異なって、時間Δｔ_１に該当する副搬送波を通じてはパイロット信号とデータ信号を同一に送信し、時間Δｔ_２に該当する副搬送波を通じてはすべてデータ信号のみが送信される。このように、時間Δｔ_１に該当する副搬送波を通じてパイロット信号とデータ信号を同一に送信するためには、時間Δｔ_１の間にパイロット信号とデータ信号を時間領域でコード分割多重化する。パイロット信号とデータ信号を直交拡散するためのコードは、上記したように直交コードである。パイロット信号及びデータ信号の各々に使用される直交コードの長さはＬである。すなわち、本発明の第３の実施形態は、時間領域でパイロット信号が送信される副搬送波に適用される直交コードとデータ信号が送信される副搬送波に適用される直交コードを相異なるように設定することによって、パイロット信号が送信される区間でもデータ信号も送信可能にすることで、伝送率を極大化させることができる。
更に説明すると、本発明の第３の実施形態では、時間Δｔ_１の間に該当する副搬送波を通じてはパイロット信号とデータ信号を同時に送信可能にし、それによってＮ_ｄ個の副搬送波で構成される専用トラフィックチャンネルでのパイロット信号のオーバーヘッドが［数４］より一層小さくなるようにする。

図９は、本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図９を説明するに先立って、ＯＦＤＭＡ通信システムが図８に示すような形態でパイロット信号を送信すると仮定する。
図９を参照すると、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号は、コード分割多重化器９１１に入力され、Ｎ_ｄ個のデータ副搬送波信号はコード分割多重化器９１３に入力される。コード分割多重化器９１１は、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号を入力して予め設定されている直交コードを用いて各々直交拡散した後に時分割多重化器９１５に出力する。コード分割多重化器９１３は、Ｎ_ｄ個のデータ副搬送波信号を入力して予め設定されている直交コードで直交拡散した後に時分割多重化器９１５に出力する。

時分割多重化器９１５は、コード分割多重化器９１１，９１３から出力された信号を入力して図８に示したアップリンクパイロット信号送信構造により時分割多重化した後にＩＦＦＴ器９１７に出力する。ここで、ＩＦＦＴ器９１７は、ＭポイントＩＦＦＴ器である。ＩＦＦＴ器９１７は、時分割多重化器９１５から出力された信号、すなわちＮ_ｄ個の副搬送波信号と、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波信号を入力してＩＦＦＴを遂行した後、並列/直列変換器９１９に出力する。上記したように、Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてはパイロット信号又はデータ信号が送信され、Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてはヌルデータが送信される。Ｍ-Ｎ_ｄ個の副搬送波を通じてヌルデータが送信される理由は、図３に示したことと同一なため、ここではその詳細な説明を省略する。

並列/直列変換器９１９は、ＩＦＦＴ器９１７から出力された信号を並列変換した後に保護区間挿入器９２１に出力する。保護区間挿入器９２１は、並列/直列変換器９１９から出力された信号に保護区間信号を挿入した後にデジタル/アナログ変換器９２３に出力する。デジタル/アナログ変換器９２３は、保護区間挿入器９２１から出力された信号を入力してアナログ変換した後にＲＦ処理器９２５に出力する。ここで、ＲＦ処理器９２５は、フィルターと前処理器などの構成を含み、デジタル/アナログ変換器９２３から出力された信号を実際エアー上に送信可能にＲＦ処理した後、送信アンテナを通じてエアー上に送信する。

図１０は、本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図１０に示すように、アップリンクパイロット信号受信装置は、図９に説明したアップリンクパイロット信号送信装置に対応する装置である。アップリンクパイロット信号送信装置で送信した信号は、多重経路チャンネルなどを経て雑音成分などが加算された形態で受信器、すなわち基地局のアップリンクパイロット信号受信装置の受信アンテナを通じて受信される。アンテナを通じて受信された信号は、ＲＦ処理器１０１１に入力され、ＲＦ処理器１０１１はアンテナを通じて受信された信号を中間周波数帯域信号にダウン変換した後にアナログ/デジタル変換器１０１３に出力する。アナログ/デジタル変換器１０１３は、ＲＦ処理器１０１１から出力されたアナログ信号をデジタル変換した後に保護区間除去器１０１５に出力する。

保護区間除去器１０１５は、アナログ/デジタル変換器１０１３から出力された信号を入力し、保護区間信号を除去した後に直列/並列変換器１０１７に出力する。直列/並列変換器１０１７は、保護区間除去器１０１５から出力された直列信号を入力して並列変換した後にＦＦＴ器１０１９に出力する。ＦＦＴ器１０１９は、直列/並列変換器１０１７から出力された信号にＭポイントＦＦＴを遂行した後に副搬送波分類器１０２１に出力する。副搬送波分類器１０２１は、ＦＦＴ器１０１９から出力されたＭ個の副搬送波信号のうち、専用トラフィックチャンネルとして使用されたＮ_ｄ個の副搬送波を分類して時分割逆多重化器１０２３に出力する。時分割逆多重化器１０２３は、副搬送波分類器１０２１から出力された信号を入力し、図８に示したアップリンクパイロット信号送信構造により時分割逆多重化し、時間Δｔ_１の間に受信される副搬送波信号はコード分割逆多重化器１０２５に出力し、時間Δｔ_２の間に受信される副搬送波信号はコード分割逆多重化器１０２７に出力する。

コード分割逆多重化器１０２５は、時分割逆多重化器１０２３が時間Δｔ_１で出力した信号を直交コードで直交逆拡散し、１個のパイロット副搬送波信号とＮ_ｄ-１個のデータ副搬送波信号を出力する。また、コード分割逆多重化器１０２７は、時分割逆多重化器１０２３が時間Δｔ_２の間に出力した信号を直交コードで直交逆拡散してＮ_ｄ個のデータ副搬送波信号を出力する。ここで、コード分割逆多重化器１０２５，１０２７の直交コードは、図９に示したアップリンクパイロット信号送信装置のコード分割多重化器９１１，９１３で使用した直交コードと同一のコードである。

図１１は、本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。図１１に、ＯＦＤＭＡ通信システムで特定の送信器、例えば、加入者端末機にＮ_ｄ(Ｎ_ｄ≦Ｎ_Ｄ）の副搬送波で構成されたサブチャンネルが共有トラフィックチャンネルとして割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号の送信構造を示す。すなわち、本発明の第４の実施形態は、加入者端末機に共有トラフィックチャンネルが割り当てられる場合のアップリンクパイロット信号の送受信方案を提示する。図１１に示すように、アップリンクパイロット信号はΔｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄの周期で時間Δｔ_Ｐの間に送信される。
また、図１１で任意の整数ｋに対してＮ_Ｓ＝ｋxＮ_１の関係が成立する長さＮ_１である直交コードを使用すると仮定する。すると、共有トラフィックチャンネルを共有して使用する加入者端末機の各々に対して、長さＮ_１の固有な直交コードが割り当てられる場合に、加入者端末機は各々時間Δｔ_Ｐで固有に割り当てられた直交コードを使用してパイロット信号を直交拡散して送信する。したがって、長さＮ_１の直交コードを使用する場合に、ｋ個の加入者端末機が時間Δｔ_Ｐの間に同時にパイロット信号を送信することが可能になる。結局、共有トラフィックチャンネルを使用するＵ個の加入者端末機グループが存在すると仮定すれば、任意の一つの加入者端末機は[(Δｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄ)xＵ]の周期でパイロット信号を送信するようになる。
一例として、Ｎ_Ｓ＝８００，Ｎ_１＝１６であると仮定すると、時間Δｔ_Ｐで１６個の加入者端末機が同時にパイロット信号を送信することが可能である。そして、１６個の加入者端末機それぞれのパイロット信号は周波数領域で５０回(ｋ＝５０)反復され、基地局は共有トラフィックチャンネルとして使用される８００個の副搬送波に該当する周波数領域のチャンネル状態を測定可能になる。そして、共有トラフィックチャンネルを使用する加入者端末機グループが４個存在すると仮定し(Ｕ＝４)、Δｔ_Ｐ＝５０μｓｅｃ、Δｔ_ｄ＝１ｍｓｅｃであると仮定すれば、任意の加入者端末機グループに属する加入者端末機は[(Δｔ_Ｐ＋Δｔ_ｄ)xＵ]＝[(５０μｓｅｃ＋１ｍｓｅｃ)x４]＝４．２ｍｓｅｃ周期でパイロット信号を送信可能になる。

図１２は、本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。
図１２を説明するに先立って、ＯＦＤＭＡ通信システムは、図１１に示したような形態でパイロット信号を送信すると仮定する。図１２を参照すると、特定の加入者端末機のパイロット信号は、拡散器(ｓｐｒｅａｄｅｒ)１２１１に入力され、拡散器１２１１は、入力されたパイロット信号を加入者端末機に固有に割り当てられている長さＮ_１の直交コードを使用して直交拡散した後に直列/並列変換器１２１３に出力する。直列/並列変換器１２１３は、拡散器１２１１から出力された信号を入力して並列変換した後に分配器(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ)１２１５に出力する。分配器１２１５は、直列/並列変換器１２１３から出力された信号をｋ個のブランチ(ｂｒａｎｃｈ）に分配してＩＦＦＴ器１２１７に出力する。

ＩＦＦＴ器１２１７は、分配器１２１５から出力された副搬送波信号を受信し、Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波信号を入力してＩＦＦＴを遂行した後に、並列/直列変換器１２１９に出力する。ここで、Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じてはヌルデータが送信される。Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じてヌルデータを送信する理由は、Ｎ_Ｓ個の副搬送波以外の副搬送波の信号は共有トラフィックチャンネルと関係ない信号であるためである。一方、Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じてヌルデータを送信する場合は、Ｎ_Ｓ個の副搬送波のみを通じて信号を送信し、残りのＭ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じては別途の信号を送信しない場合である。もし、アップリンクパイロット信号の送信装置で、Ｎ_Ｓ個以外の副搬送波、すなわちＭ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じて送信される信号が存在する場合には、Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波のうち信号サイズに該当する副搬送波を通じて信号が送信され、残りの副搬送波のみを通じてヌルデータが送信される。もちろん、送信される信号のサイズがＭ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波をすべて使用すべきサイズである場合に、Ｍ-Ｎ_Ｓ個の副搬送波を通じて信号が送信される。

並列/直列変換器１２１９は、ＩＦＦＴ器１２１７から出力された信号を直列変換した後に保護区間挿入器１２２１に出力する。保護区間挿入器１２２１は、並列/直列変換器１２１９から出力された信号に保護区間信号を挿入した後にデジタル/アナログ変換器１２２３に出力する。デジタル/アナログ変換器１２２３は、保護区間挿入器１２１９から出力された信号を入力してアナログ変換した後に、ＲＦ処理器１２２５に出力する。ここで、ＲＦ処理器１２２５は、フィルターと前処理器などの構成を含み、デジタル/アナログ変換器１２２３に出力した信号を実際エアー上に送信可能にＲＦ処理した後、この信号を送信アンテナを通じてエアー上に送信する。

図１３は、本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。図１３に示すアップリンクパイロット信号受信装置は、図１２に示したアップリンクパイロット信号送信装置に対応する装置である。アップリンクパイロット信号送信装置で送信した信号は、多重経路チャンネルなどを経て雑音成分などが加算された形態で、受信器、すなわち基地局のアップリンクパイロット信号受信装置のアンテナを通じて受信される。アンテナを通じて受信された信号は、ＲＦ処理器１３１１に入力され、ＲＦ処理器１３１１はアンテナを通じて受信された信号を中間周波数帯域でダウン変換した後にアナログ/デジタル変換器１３１３に出力する。アナログ/デジタル変換器１３１３は、ＲＦ処理器１３１１から出力されたアナログ信号をデジタル変換した後に保護区間除去器１３１５に出力する。

保護区間除去器１３１５は、アナログ/デジタル変換器１３１３から出力された信号を入力して保護区間信号を除去した後に、直列/並列変換器１３１７に出力する。直列/並列変換器１３１７は、保護区間除去器１３１５から出力された直列信号を入力して並列変換した後にＦＦＴ器１３１９に出力する。ＦＦＴ器１３１９は、直列/並列変換器１３１７から出力された信号をＭポイントＦＦＴを遂行した後に副搬送波分類器１３２１に出力する。副搬送波分類器１３２１は、ＦＦＴ器１３１９から出力されたＭ個の副搬送波信号のうち、共有トラフィックチャンネルとして使用されたＮ_Ｓ個の副搬送波を分類する。そして、副搬送波分類器１３２１は、分類されたＮＳ個の副搬送波をＮ_１個の単位で分類してグループ化し、このグループ化されたＮ_１個の副搬送波の各々を並列/直列変換器に出力する。
一例として、副搬送波分類器１３２１がＮ_Ｓ個の副搬送波をＮ_１個ずつｋ個のグループにグループ化したと仮定する。この場合に、副搬送波分類器１３２１は、第１のＮ_１個の副搬送波を並列/直列変換器１３２３に出力し、第２のＮ_１個の副搬送波を並列/直列変換器１３２５に出力し、最後にｋ番目のＮ_１個の副搬送波を並列/直列変換器１３２７に出力する。

並列/直列変換器１３２３は、副搬送波分類器１３２１から出力された第１のＮ_１個の副搬送波を直列変換した後に逆拡散器１３２９に出力する。並列/直列変換器１３２５は、副搬送波分類器１３２１から出力された第２のＮ_１個の副搬送波を直列変換した後に逆拡散器１３３１に出力する。並列/直列変換器１３２７は、副搬送波分類器１３２１から出力されたｋ番目のＮ_１個の副搬送波を直列変換した後に逆拡散器１３３３に出力する。

逆拡散器１３２９は、加入者端末機に固有に割り当てられている直交コード、すなわち逆拡散コードを使用して並列/直列変換器１３２３から出力された信号を逆拡散した後に出力する。ここで、逆拡散器１３２９から出力される信号が、共有トラフィックチャンネルを構成するＮ_Ｓ個の副搬送波のうち、第１のＮ_１個の副搬送波に該当する周波数帯域に対するパイロット信号となる。逆拡散器１３３１は、加入者端末機に固有に割り当てられている直交コードを使用して並列/直列変換器１３２５から出力された信号を直交逆拡散した後に出力する。逆拡散器１３３１から出力される信号は、共有トラフィックチャンネルを構成するＮ_Ｓ個の副搬送波のうち、第２のＮ１個の副搬送波に該当する周波数帯域に対するパイロット信号となる。このように、最後の逆拡散器である逆拡散器１３３３は、加入者端末機に固有に割り当てられている直交コードを使用して並列/直列変換器１３２７から出力された信号を直交逆拡散した後に出力する。ここで、逆拡散器１３３３から出力される信号が、共有トラフィックチャンネルを構成するＮ_Ｓ個の副搬送波のうち最後のＮ_１個の副搬送波に該当する周波数帯域に対するパイロット信号となる。

以上、本発明の具体的な実施形態に関して詳細に説明したが、本発明の範囲を外れない限り、様々な変形が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には自明なことであろう。したがって、本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びこの特許請求の範囲と均等なものに基づいて定められるべきである。

本発明の実施形態が適用されるＯＦＤＭＡ通信システムのアップリンク周波数リソース割り当てを概略的に示す図である。本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第１の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第２の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第３の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信構造を概略的に示す図である。本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号送信装置の内部構造を示すブロック構成図である。本発明の第４の実施形態によるアップリンクパイロット信号受信装置の内部構造を示すブロック構成図である。

符号の説明

３１１時分割多重化器
３１３ＩＦＦＴ器
３１５並列/直列変換器
３１７保護区間挿入器
３１９デジタル/アナログ変換器
３２１ＲＦ処理器
４１１ＲＦ処理器
４１３アナログ/デジタル変換器
４１５保護区間除去器
４１７直列/並列変換器
４１９ＦＦＴ器
４２１副搬送波分類器
４２３時分割逆多重化器
６１１、６１３コード分割多重化器
６１５、６１７直列/並列変換器
６１９時分割多重化器
６２１ＩＦＦＴ器
６２３並列/直列変換器
６２５保護区間挿入器
６２７デジタル/アナログ変換器
６２９ＲＦ処理器
７１１ＲＦ処理器
７１３アナログ/デジタル変換器
７１５保護区間除去器
７１７直列/並列変換器
７１９ＦＦＴ器
７２１副搬送波分類器
７２３時分割逆多重化器
７２５、７２７並列/直列変換器
７２９、７３１コード分割逆多重化器
９１１、９１３コード分割多重化器
９１５時分割多重化器
９１７ＩＦＦＴ器
９１９並列/直列変換器
９２１保護区間挿入器
９２３デジタル/アナログ変換器
９２５ＲＦ処理器
１０１１ＲＦ処理器
１０１３アナログ/デジタル変換器
１０１５保護区間除去器
１０１７直列/並列変換器
１０１９ＦＦＴ器
１０２１副搬送波分類器
１０２３時分割逆多重化器
１０２５、１０２７コード分割逆多重化器
１２１１拡散器
１２１３直列/並列変換器
１２１５分配器
１２１７ＩＦＦＴ器
１２１９並列/直列変換器
１２２１保護区間挿入器
１２２３デジタル/アナログ変換器
１２２５ＲＦ処理器
１３１１ＲＦ処理器
１３１３アナログ/デジタル変換器
１３１５保護区間除去器
１３１７直列/並列変換器
１３１９ＦＦＴ器
１３２１副搬送波分類器
１３２３、１３２５、１３２７並列/直列変換器
１３２９、１３３１、１３３３逆拡散器

Claims

全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続(ＯＦＤＭＡ)通信システムにおける基準信号送信方法であって、
前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号が送信されるように時分割多重化する段階と、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階は、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ)し、前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する段階と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する段階と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換した後に無線周波数帯域信号に変換して送信する段階と、
を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信方法であって、
信号を受信処理し、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する段階と、
予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を基準信号として出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を前記基準信号以外の信号として出力するように時分割分逆多重化する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記信号を受信処理する段階は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域信号に変換した後にデジタル変換する段階と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する段階と、
前記保護区間除去された信号を並列変換し、前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する段階と、
を有することを特徴とする請求項３記載の方法。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信装置であって、
前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号が送信されるように時分割多重化する時分割多重化器と、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する送信器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記送信器は、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換する逆高速フーリエ変換器と、
前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する並列/直列変換器と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する保護区間挿入器と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換するデジタル/アナログ変換器と、
前記アナログ変換された信号を無線周波数帯域信号に変換して送信する無線周波数処理器と、
を含むことを特徴とする請求項５記載の装置。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信装置であって、
信号を受信処理する受信器と、
前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する副搬送波分類器と、
予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を基準信号として出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号を前記基準信号以外の信号として出力するように時分割逆多重化する時分割逆多重化器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記受信器は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域信号に変換する無線周波数処理器と、
前記基底周波数帯域に変換された信号をデジタル変換するアナログ/デジタル変換器と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する保護区間除去器と、
前記保護区間除去された信号を並列変換する直列/並列変換器と、
前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換器と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の装置。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信方法であって、
前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で前記基準信号と前記基準信号以外の信号がコード分割多重化して送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記基準信号以外の信号がコード分割多重化して送信されるように時分割多重化する段階と、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記第１の時区間で前記基準信号と前記基準信号以外の信号をコード分割多重化する段階は、
前記第１の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうち、１個以上の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号を予め設定されている第１のコードを使用して拡散する段階と、
前記第１の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうち、前記基準信号が送信される副搬送波帯域以外の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号以外の信号を予め設定されている第２のコードを使用して拡散する段階と、
を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する段階は、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換し、前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する段階と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する段階と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換した後に無線周波数帯域に変換して送信する段階と、
を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信方法であって、
信号を受信処理し、前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうちの予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する段階と、
予め設定されている第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号をコード分割逆多重化して基準信号と前記基準信号以外の信号として出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類された副搬送波帯域信号をコード分割逆多重化して前記基準信号以外の信号として出力するように時分割逆多重化する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記第１の時区間で前記分類した副搬送波帯域信号をコード分割逆多重化する段階は、
前記第１の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうち、１つ以上の副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第１のコードを使用して逆拡散する段階と、
前記第１の時区間で、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうち、前記第１のコードを使用して逆拡散される副搬送波帯域を除いた副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第２のコードで逆拡散する段階と、
を有することを特徴とする請求項１２記載の方法。
前記信号を受信処理する段階は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域信号に変換した後にデジタル変換する段階と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する段階と、
前記保護区間除去された信号を並列変換し、前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する段階と、
を有することを特徴とする請求項１２記載の方法。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信装置であって、
前記複数の副搬送波帯域のうち、予め定められた個数の副搬送波帯域から予め設定されている第１の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの１つ以上の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号を予め設定されている第１のコードを使用して拡散し、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの前記基準信号が送信される副搬送波帯域以外の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号以外の信号を予め設定されている第２のコードを使用して拡散する第１のコード分割多重化器と、
前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記予め定められた個数の副搬送波帯域を通じて送信される前記基準信号以外の信号を第２のコードを使用して拡散する第２のコード分割多重化器と、
前記第１の時区間で前記第１のコード分割多重化器から出力される信号が送信され、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記第２のコード分割多重化器から出力された信号が送信されるように時分割多重化する時分割多重化器と、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を送信する送信器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記送信器は、
前記時分割多重化した副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換する逆高速フーリエ変換器と、
前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する並列/直列変換器と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する保護区間挿入器と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換するデジタル/アナログ変換器と、
前記アナログ変換された信号を無線周波数帯域信号に変換して送信する無線周波数処理器と、
を含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
全体周波数帯域が複数の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信装置であって、
信号を受信処理する受信器と、
前記受信処理された信号から前記複数の副搬送波帯域のうちの予め定められた個数の副搬送波帯域信号のみを分類する副搬送波分類器と、
予め設定されている第１の時区間で、前記分類した予め定められた個数の副搬送波帯域信号を第１のコード分割逆多重化器に出力し、前記第１の時区間以外の第２の時区間で前記分類した予め定められた個数の副搬送波帯域信号を第２のコード分割逆多重化器に出力する時分割逆多重化器と、
前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの１つ以上の副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第１のコードを用いて逆拡散し、前記予め定められた個数の副搬送波帯域のうちの前記基準信号が受信される副搬送波帯域を除いた副搬送波帯域を通じて受信される信号を予め設定されている第２のコードを使用して逆拡散する第１のコード分割逆多重化器と、
前記予め定められた個数の副搬送波帯域を通じて受信される信号を前記第２のコードを用いて逆拡散する第２のコード分割逆多重化器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記受信器は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域に変換する無線周波数処理器と、
前記基底周波数帯域に変換された信号をデジタル変換するアナログ/デジタル変換器と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する保護区間除去器と、
前記保護区間除去された信号を並列変換する直列/並列変換器と、
前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換器と、
を含むことを特徴とする請求項１７記載の装置。
全体周波数帯域がＮ_Ｔ個の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号送信方法であって、
前記Ｎ_Ｔ個の副搬送波帯域内のすべての加入者端末機が共有するＮ_Ｓ個の副搬送波帯域のうち、割り当てられたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域から予め設定されている第１の時区間で予め設定されているコードを用いて前記基準信号を拡散する段階と、
前記拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を予め設定されている個数のブランチに分配する段階と、
前記分配された拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を送信する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を送信する段階は、
前記拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換し、前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する段階と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する段階と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換した後に、無線周波数帯域信号に変換して送信する段階と、
を有することを特徴とする請求項１９記載の方法。
全体周波数帯域がＮ_Ｔ個の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信方法であって、
信号を受信処理し、前記受信処理された信号から前記Ｎ_Ｔ個の副搬送波帯域内のすべての加入者端末機が共有するＮ_Ｓ個の副搬送波帯域の中に割り当てられたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号のみを分類する段階と、
前記分類されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号に予め設定されているコードを使用して逆拡散する段階と、
を有することを特徴とする方法。
前記信号を受信処理する段階は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域に変換した後にデジタル変換する段階と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する段階と、
前記保護区間除去された信号を並列変換し、前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する段階と、
を有することを特徴とする請求項２１記載の方法。
全体周波数帯域がＮ_Ｔ個の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準送信装置であって、
前記Ｎ_Ｔ個の副搬送波帯域内のすべての加入者端末機が共有するＮ_Ｓ個の副搬送波帯域のうちの割り当てられたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域で予め設定されている第１の時区間で予め設定されているコードを用いて前記基準信号を拡散する拡散器と、
前記拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を予め設定されている個数のブランチに分配する分配器と、
前記分配された拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を送信する送信器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記送信器は、
前記分配された拡散されたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号を逆高速フーリエ変換する逆高速フーリエ変換器と、
前記逆高速フーリエ変換された信号を並列/直列変換する並列/直列変換器と、
前記並列/直列変換された信号に干渉除去のための保護区間信号を挿入する保護区間挿入器と、
前記保護区間信号を挿入した信号をアナログ変換するデジタル/アナログ変換器と、
前記アナログ変換された信号を無線周波数帯域信号に変換して送信する無線周波数処理器と、
を含むことを特徴とする請求項２３記載の装置。
全体周波数帯域がＮ_Ｔ個の副搬送波帯域に分割される直交周波数分割多重接続通信システムにおける基準信号受信装置であって、
信号を受信処理する受信器と、
前記受信処理された信号から前記Ｎ_Ｔ個の副搬送波帯域内のすべての加入者端末機が共有するＮ_Ｓ個の副搬送波帯域のうちの割り当てられたＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号のみを分類する分類器と、
前記分類したＮ_Ｓ個の副搬送波帯域信号に予め設定されているコードを用いて逆拡散する逆拡散器と、
を含むことを特徴とする装置。
前記受信器は、
無線周波数信号を受信し、前記無線周波数信号を基底周波数帯域信号に変換する無線周波数処理器と、
前記基底周波数帯域に変換された信号をデジタル変換するアナログ/デジタル変換器と、
前記デジタル変換された信号から干渉除去のために挿入されている保護区間信号を除去する保護区間除去器と、
前記保護区間除去された信号を並列変換する直列/並列変換器と、
前記並列変換された信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換器と、
を含むことを特徴とする請求項２５記載の装置。