JP2016119603A - 無線通信装置、集積回路、送信信号生成方法、受信方法及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】利用する帯域外に配置するパイロットシンボルにより生じる干渉を低減させることができる無線通信装置、集積回路、送信信号生成方法、受信方法及び無線通信方法を提供することである。【解決手段】実施形態の無線通信装置は、フレーム生成部と逆フーリエ変換処理部とを持つ。フレーム生成部は、時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに第１の既知シンボルを配置し、空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成する。逆フーリエ変換処理部はフレームを逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する。時間方向及びサブキャリア方向で近接する２つの無線リソースに配置された第１の既知シンボルそれぞれは互いに直交する。同じ時間でありサブキャリア方向で近接する２つの無線リソースに配置された第２の既知シンボルそれぞれは互いに直交する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、無線通信装置、集積回路、送信信号生成方法、受信方法及び無線通信方法に関する。

ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式においては、いくつかのサブキャリアに既知のパイロットシンボルを配置することによって、伝送路応答を推定することが行われている。また、パイロットシンボルが配置されていないサブキャリアの伝送路応答は、パイロットシンボルが配置されているサブキャリアの伝送路応答を用いて補間される。伝送路応答を補間する際には近傍のサブキャリアの伝送路応答が用いられるため、伝送に用いる周波数帯の端においては近傍のサブキャリアが当該周波数帯にしかないため、補間の精度が低下する可能性があった。そこで、伝送に用いる周波数帯の外側にもパイロットシンボルを配置することが検討されている。

しかし、伝送に用いる周波数帯の外側にもパイロットシンボルを配置すると、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output：多入力多出力）−ＯＦＤＭ方式を利用するシステムにおいてパイロットシンボルによる干渉を生じさせてしまうことがある。例えば、偏波ＭＩＭＯを用いたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式において、水平偏波のＯＦＤＭ信号は全帯域を利用するが、垂直偏波のＯＦＤＭ信号は一部の帯域を利用する場合に以下のような干渉が生じる。なお、水平偏波のＯＦＤＭ信号と垂直偏波のＯＦＤＭ信号とは、互いに独立した信号である。このシステムにおいて、垂直偏波のＯＦＤＭ信号の全帯域に亘ってパイロットシンボルを配置し、更に水平偏波のＯＦＤＭ信号のみで利用されている帯域にもパイロットシンボルを配置すると、垂直偏波の伝送路応答に対する推定精度を向上させることができる。しかし、水平偏波のＯＦＤＭ信号のみで利用されている帯域に配置した垂直偏波のＯＦＤＭ信号のパイロットシンボルは、当該帯域における水平偏波のＯＦＤＭ信号に対する干渉を生じさせる可能性がある。このように、利用する帯域外に配置されるパイロットシンボルは、パイロットシンボルが配置される周波数帯に存在する他のストリームにとって干渉になる可能性ある。

特開２０１３−２２５７５５号公報 特開２００９−０１７０５３号公報

本発明が解決しようとする課題は、利用する帯域外に配置するパイロットシンボルにより生じる干渉を低減させることができる無線通信装置、集積回路、送信信号生成方法、受信方法及び無線通信方法を提供することである。

実施形態の無線通信装置は、フレーム生成部と逆フーリエ変換処理部とを持つ。フレーム生成部は、時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち、空間多重が行われる無線リソースに第１の既知シンボルを配置し、複数の無線リソースのうち、空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成する。逆フーリエ変換処理部は、フレームを、逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する。第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交する。第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する。

第１の実施形態における無線通信装置の送信に関する構成を示すブロック図。 無線通信装置の受信に関する構成を示すブロック図。 他の無線通信装置の受信に関する構成を示すブロック図。 ＯＦＤＭにおける無線リソースの構成を時間方向と周波数方向との概念で表した図。 伝送路応答の推定手順を示すフローチャート。 ＯＦＤＭにおける無線リソースの構成に図５の推定手順で得られる伝送路応答を重ね合わせた図。 ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭにおけるパイロットシンボルの配置例を示す図。 ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式における運用形態の一例を示す図。 情報の伝送に用いる周波数帯の分割例を示す図。 境界近傍における伝送路応答の補間精度の低下を説明する図。 境界近傍における伝送路応答の補間を説明する図。 第１の実施形態のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭにおけるパイロットシンボルの配置例を示す図。 第２の実施形態における無線通信装置の第１の斜視図。 無線通信装置の第２の斜視図。 無線通信装置の第３の斜視図。 第３の実施形態における無線通信装置の概要を示す図。

以下、実施形態の無線通信装置、集積回路、送信信号生成方法、受信方法及び無線通信方法を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態における無線通信システムが備える無線通信装置の構成と、それらの動作について説明する。無線通信システムは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式を用いた情報の伝送を行う。無線通信装置が送信する情報は、例えばトランスポートストリーム信号（以下、ＴＳ信号という。）などのビット列として説明する。なお、無線通信装置が送信する情報は、トランスポートストリーム信号以外のビット列としてもよい。無線通信システムで利用する周波数帯のうち一部の周波数帯では、空間多重が行われない場合について説明する。すなわち一部の周波数帯では、ＭＩＭＯを用いずにＳＩＳＯを用いて情報を伝送する。

図１は、第１の実施形態における無線通信装置１００の送信に関する構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線通信装置１００は、誤り訂正符号化部１０１と、コンスタレーションマッパ１０２と、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２と、ＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２と、ＧＩ挿入部１０５−１、１０５−２と、ＲＦ処理部１０６−１、１０６−２と、アンテナ１０７−１、１０７−２とを備える。

誤り訂正符号化部１０１は、外部又は上位の装置からＴＳ信号を入力し、入力したＴＳ信号のビット列に対して誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化部１０１は、符号化により得られた符号化ビット列をコンスタレーションマッパ１０２へ供給する。コンスタレーションマッパ１０２は、誤り訂正符号化部１０１から供給される符号化ビット列を、所定数のビット列ごとに当該ビット列の値に応じた複素数で表されるシンボルを割り当てる。コンスタレーションマッパ１０２は、符号化ビット列に対してシンボルを割り当てることで得られたシンボル列をＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２へ供給する。

ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、コンスタレーションマッパ１０２から供給されるシンボル列に含まれるシンボルを、ＯＦＤＭのサブキャリアに割り当てることで、ＯＦＤＭフレームを生成する。なお、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、ＴＳ信号のうち空間多重して伝送するビット列に対応するシンボルを、空間多重が行われるサブキャリアに配置する。また、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、ＴＳ信号のうち空間多重せずに伝送するビット列に対応するシンボルを、空間多重が行われないサブキャリアに配置する。

また、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、予め定められた時間間隔ごとに、所定のサブキャリアにパイロットシンボルを割り当てる。ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、生成したＯＦＤＭフレームをＩＦＦＴ処理部１０４−１へ供給する。

ＩＦＦＴ処理部１０４−１は、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１から供給されるＯＦＤＭフレームに対するＩＦＦＴにより、ＯＦＤＭフレームを時間領域信号に変換する。ＩＦＦＴ処理部１０４−１は、変換により得られた時間領域信号をＧＩ挿入部１０５−１に供給する。ＧＩ挿入部１０５−１は、ガードインターバルを挿入した時間領域信号をＲＦ処理部１０６−１へ供給する。

ＲＦ処理部１０６−１は、ＧＩ挿入部１０５−１から供給される時間領域信号であってガードインターバルを含む時間領域信号に対して送信信号処理を行う。ＲＦ処理部１０６−１は、送信信号処理により得られたＯＦＤＭ信号をアンテナ１０７−１から電波として送出する。送信信号処理は、例えばデジタル・アナログ変換、所望帯域外の周波数成分を除去するフィルタリング、無線周波数帯へのアップコンバート、送信電力への増幅などの信号処理を含む。

ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−２は、コンスタレーションマッパ１０２から供給されるシンボル列に含まれるシンボルを、ＯＦＤＭのサブキャリアのうち空間多重が行われるサブキャリアに割り当てることで、ＯＦＤＭフレームを生成する。なお、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１は、予め定められた時間間隔ごとに、所定のサブキャリアにパイロットシンボルを割り当てる。ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−２は、生成したＯＦＤＭフレームをＩＦＦＴ処理部１０４−２へ供給する。

ＩＦＦＴ処理部１０４−２、ＧＩ挿入部１０５−２及びＲＦ処理部１０６−２それぞれの動作は、ＩＦＦＴ処理部１０４−１、ＧＩ挿入部１０５−１及びＲＦ処理部１０６−１の動作と同じである。ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−２において生成されたＯＦＤＭフレームは、ＯＦＤＭ信号に変換されてアンテナ１０７−２から電波として送出される。

アンテナ１０７−１とアンテナ１０７−２とは互いに異なる偏波のアンテナであり、以下、アンテナ１０７−１の偏波が水平偏波であり、アンテナ１０７−２の偏波が垂直偏波である場合について説明する。なお、アンテナ１０７−１の偏波とアンテナ１０７−２の偏波とは同じであってもよい。また、アンテナ１０７−１、１０７−２は、空間的に離れた位置に配置されていてもよい。また、無線通信装置１００が備えるアンテナの数は、２本に限定されず、３本以上であってもよい。無線通信装置１００は、備えるアンテナそれぞれからＯＦＤＭ信号を電波として送出する。

図２は、第１の実施形態における無線通信装置２００の受信に関する構成を示すブロック図である。無線通信装置２００は、無線通信装置１００から送信されるＯＦＤＭ信号を受信する。無線通信装置２００は、受信したＯＦＤＭ信号において空間多重が用いられている周波数帯（サブキャリア）で伝送されるＴＳ信号を復調復号する。同図に示すように、無線通信装置２００は、アンテナ２０１−１、２０１−２と、ＲＦ処理部２０２−１、２０２−２と、ＧＩ除去部２０３−１、２０３−２と、ＦＦＴ部２０４−１、２０４−２と、伝送路応答推定部２０５と、等化部２０６と、コンスタレーションデマッパ２０７と、誤り訂正復号部２０８とを備える。

ＲＦ処理部２０２−１は、アンテナ２０１−１で受信された受信信号に対して受信信号処理を行う。ＲＦ処理部２０２−１は、受信信号処理により得られた時間領域信号をＧＩ除去部２０３−１へ供給する。受信信号処理は、例えば低ノイズ増幅、所望帯域外の周波数成分を除去するフィルタリング、ベースバンド帯域へのダウンコンバート、アナログ・デジタル変換などの信号処理を含む。

ＧＩ除去部２０３−１は、ＲＦ処理部２０２−１から供給される時間領域信号に含まれるガードインターバルを除去し、ガードインターバルを除去した時間領域信号をＦＦＴ処理部２０４−１へ供給する。ＦＦＴ処理部２０４−１は、ＧＩ除去部２０３−１から供給される時間領域信号に対するＦＦＴにより、時間領域信号をサブキャリアごとのシンボルを含むＯＦＤＭフレームに変換する。ＦＦＴ処理部２０４−１は、ＯＦＤＭフレームに含まれるパイロットシンボルを伝送路応答推定部２０５へ供給する。ＦＦＴ処理部２０４−１は、ＯＦＤＭフレームに含まれるパイロットシンボル以外のデータのシンボルを等化部２０６へ供給する。

アンテナ２０１−２、ＲＦ処理部２０２−２、ＧＩ除去部２０３−２及びＦＦＴ処理部２０４−２それぞれの動作は、アンテナ２０１−１、ＲＦ処理部２０２−１、ＧＩ除去部２０３−１及びＦＦＴ処理部２０４−１の動作と同じである。アンテナ２０１−２で受信された受信信号はＯＦＤＭフレームに変換され、当該ＯＦＤＭフレームのパイロットシンボルは伝送路応答推定部２０５へ供給され、当該ＯＦＤＭフレームのパイロットシンボル以外のデータのシンボルは等化部２０６へ供給される。

伝送路応答推定部２０５は、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２それぞれから供給されるパイロットシンボルに基づいて、自装置のアンテナ２０１−１及びアンテナ２０１−２と無線通信装置１００のアンテナ１０７−１及び１０７−２との間の伝送路応答それぞれを推定する。伝送路応答推定部２０５は、推定した各伝送路応答を示す伝送路応答係数を等化部２０６へ供給する。

等化部２０６は、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２それぞれからデータのシンボルを入力し、伝送路応答推定部２０５から伝送路応答係数を入力する。等化部２０６は、伝送路応答係数に基づいてデータのシンボルの歪みを除去し、歪みの除去されたデータのシンボルをコンスタレーションデマッパ２０７へ供給する。なお、等化部２０６は、ＯＦＤＭの各サブキャリアにおけるデータのシンボルのうち、空間多重が行われるサブキャリアにおけるデータのシンボルの歪みを除去するようにしてもよい。空間多重が行われないサブキャリアにおけるデータのシンボルは、受信対象でないため、当該サブキャリアに対する処理を省くことで演算負荷を削減してもよい。

コンスタレーションデマッパ２０７は、等化部２０６から供給されるデータのシンボルのうち空間多重が行われる各サブキャリアのデータのシンボルをビット列のデータに復調する。コンスタレーションデマッパ２０７は、復調で得られたビット列を誤り訂正復号部２０８へ供給する。誤り訂正復号部２０８は、コンスタレーションデマッパ２０７から供給されるビット列に対して誤り訂正復号を行う。誤り訂正復号部２０８は、復号により得られたＴＳ信号を外部又は上位の装置へ出力する。なお、コンスタレーションデマッパ２０７は、データシンボルから各シンボルに対するＬＬＲ（Log Likelihood Ratio：対数尤度比）を算出してもよい。この場合、誤り訂正復号部２０８は、各シンボルに対するＬＬＲからＴＳ信号を復号してもよい。コンスタレーションデマッパ２０７と誤り訂正復号部２０８とは、歪みの除去されたシンボルからデータを復調及び復号するデコーダとして動作する。

アンテナ２０１−１とアンテナ２０１−２とは互いに異なる偏波のアンテナであり、以下、アンテナ２０１−１の偏波が水平偏波であり、アンテナ２０１−２の偏波が垂直偏波である場合について説明する。なお、アンテナ２０１−１の偏波とアンテナ２０１−２の偏波とは無線通信装置１００のアンテナ１０７−１、１０７−２の偏波に応じて定まる。また、アンテナ２０１−１、２０１−２は、空間的に離れた位置に配置されていてもよい。また、無線通信装置２００が備えるアンテナの数は、２本に限定されず、３本以上であってもよい。

図３は、第１の実施形態における他の無線通信装置３００の受信に関する構成を示すブロック図である。無線通信装置３００は、無線通信装置１００から送信されるＯＦＤＭ信号において空間多重が行われない周波数帯（サブキャリア）で伝送されるＴＳ信号を受信する。同図に示すように、無線通信装置３００は、アンテナ２０１−１と、ＲＦ処理部２０２−１と、ＧＩ除去部２０３−１と、ＦＦＴ処理部２０４−１と、伝送路応答推定部３０５と、等化部３０６と、コンスタレーションデマッパ３０７と、誤り訂正復号部２０８とを備える。なお、無線通信装置３００において、無線通信装置２００が備える構成要素と同じ構成要素に対しては同じ符号を付して、重複する説明を省略する。

伝送路応答推定部３０５は、ＦＦＴ処理部２０４−１から供給されるパイロットシンボルに基づいて、自装置のアンテナ２０１−１と無線通信装置１００のアンテナ１０７−１及びアンテナ１０７−２との間の伝送路応答を推定する。伝送路応答推定部３０５は、推定した各伝送路応答を示す伝送路応答係数を等化部３０６へ供給する。

等化部３０６は、ＦＦＴ処理部２０４−１からデータのシンボルを入力し、伝送路応答推定部３０５から伝送路応答係数を入力する。等化部３０６は、伝送路応答係数に基づいてデータのシンボルの歪みを除去し、歪みの除去されたデータのシンボルをコンスタレーションデマッパ２０７へ供給する。なお、等化部３０６は、ＯＦＤＭの各サブキャリアにおけるシンボルのうち、空間多重が行われないサブキャリアにおけるデータのシンボルの歪みを除去するようにしてもよい。空間多重が行われるサブキャリアにおけるデータのシンボルは、受信対象でないため、当該サブキャリアに対する処理を省くことで演算負荷を削減してもよい。

コンスタレーションデマッパ３０７は、等化部３０６から供給されるデータのシンボルのうち空間多重が行われない各サブキャリアのデータのシンボルをビット列のデータに復調する。コンスタレーションデマッパ３０７は、復調で得られたビット列を誤り訂正復号部２０８へ供給する。なお、コンスタレーションデマッパ３０７は、コンスタレーションデマッパ２０７と同様に、データシンボルから各シンボルに対するＬＬＲ（Log Likelihood Ratio：対数尤度比）を算出してもよい。コンスタレーションデマッパ３０７と誤り訂正復号部２０８とは、歪みの除去されたシンボルからデータを復調及び復号するデコーダとして動作する。

ここで、パイロットシンボルについて説明する。本実施形態における無線通信システムは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式を用いるものであるが、パイロットシンボルについての説明を簡単にするために、送信側と受信側とのアンテナがそれぞれ１本ずつの場合、ＳＩＳＯ−ＯＦＤＭについて説明する。

図４は、ＯＦＤＭにおける無線リソースの構成を時間方向と周波数方向との概念で表した図である。同図において横軸方向は周波数を示し、縦軸方向は時間を示している。時間方向と周波数方向とでメッシュ状に区切られた無線リソースが示されている。同図において、時刻とサブキャリアとで定められる無線リソースのうちハッチングされている無線リソースは、パイロットシンボルが配置されている無線リソースである。パイロットシンボルは、時間方向と周波数方向とに一定の周期で配置される。このように配置されるパイロットシンボルは、スキャッタードパイロット（Scattered Pilot：ＳＰ）と呼ばれる。また、帯域の右端の無線リソースには、ＣＰ（Continual Pilot）と呼ばれるパイロットが配置されている。

ＯＦＤＭ方式が用いられる無線通信においては、伝送路で周波数選択性フェージングが発生し、ＯＦＤＭのサブキャリアごとに異なる伝送路応答を受ける。また、伝送路応答は時間によっても変化する。したがって、ＳＰのように周波数方向と時間方向とに均等にパイロットを配置することで、周波数帯全ての伝送路応答が効率的に推定される。

ＳＰを用いた伝送路応答の推定手順を説明する。図５は、伝送路応答の推定手順を示すフローチャートである。伝送路応答の推定が開始されると、無線通信装置２００、３００は、ＳＰ及びＣＰそれぞれのパイロットが配置された無線リソースの伝送路応答を推定する（ステップＳ１０１）。無線通信装置２００、３００は、ＳＰ及びＣＰそれぞれのパイロットが配置された無線リソースで時間方向に挟まれる無線リソースにおける伝送路応答を、ステップＳ１０１において取得した伝送路応答を用いて補間する（ステップＳ１０２）。無線通信装置２００、３００は、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２において伝送路応答が既知となった無線リソースで周波数方向に挟まれた無線リソースにおける伝送路応答を、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２において取得した伝送路応答を用いて補間し（ステップＳ１０３）、伝送路応答の推定を終了させる。

図６は、ＯＦＤＭにおける無線リソースの構成に図５の推定手順で得られる伝送路応答を重ね合わせた図である。同図において横軸方向は周波数を示し、縦軸方向は時間を示している。また、ＳＰ及びＣＰそれぞれのパイロットが配置されている無線リソースは、図４に示した無線リソースと同じである。ステップＳ１０１により、ハッチングされている矩形で示される無線リソースの伝送路応答が推定される。ステップＳ１０２により、丸印で示される無線リソースの伝送路応答が推定される。ステップＳ１０３により、三角印で示される無線リソースの伝送路応答が推定される。

パイロット位置の伝送路応答の取得は、パイロットとしてｐを送信した場合に受信値としてｙが得られたとき、伝送路応答ｈ（＝ｙ／ｐ）を算出することで行われる。このようにして得られた伝送路応答を用いて、他の無線リソースにおける伝送路応答を時間方向に補間し、更に周波数方向に補間する。なお、周波数帯域端においてはＣＰによって伝送路応答が推定される。パイロットｐの値は任意の値であるが、ＢＰＳＫコンスタレーションに従い（ａ＋ｊ０）又は（−ａ＋ｊ０）が用いられる。ａは振幅を示す値である。ａの値が大きいほど雑音の影響を受けにくくなるため、ａの値を大きくすれば伝送路応答を精度よく推定することができる。しかし、送信電力が大きくなるため、推定精度と送信電力とはトレードオフの関係になる。

図７は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭにおけるパイロットシンボルの配置例を示す図である。同図において横軸方向は周波数を示し、縦軸方向は時間を示している。各無線リソースを示す矩形において、矩形を左上半分と右下半分とに分けることで、水平偏波の無線リソースと垂直偏波の無線リソースとが示され、水平偏波と垂直偏波とのパイロットシンボルの配置が１つの図で示されている。同図において、「＋」（プラス）と「−」（マイナス）とは、パイロットシンボルの極性を示す。すなわち、パイロットシンボルの値をｐとすると、「＋」が記された無線リソースでは＋ｐのパイロットシンボルが配置され、「−」が記された無線リソースでは−ｐのパイロットシンボルが配置される。このように、水平偏波と垂直偏波とで極性を変化させたパイロットを送信することで、垂直偏波の信号と水平偏波の信号との間に干渉が生じたとしても、それぞれの伝送路応答を推定することができる。

図７において示される直交ペア７０１を用いた伝送路応答の算出手順を説明する。直交ペアは、パイロットシンボルが配置された無線リソースのうち時間方向及び周波数方向に近接する無線リソースを組み合わせて定める。近接する無線リソースとは、例えば時間方向及び周波数方向で最も近い無線リソースである。直交ペアの無線リソースは周波数方向及び時間方向ともに近いため、それぞれの周波数応答がほぼ同じとして仮定できる。推定する伝送路応答行列Ｈを式（１）で表す。

伝送路応答行列Ｈにおいて、要素ｈ_ＨＨは、無線通信装置１００のアンテナ１０７−１から無線通信装置２００のアンテナ２０１−１への伝送路応答を表す。要素ｈ_ＶＶは、無線通信装置１００のアンテナ１０７−２から無線通信装置２００のアンテナ２０１−２への伝送路応答を表す。要素ｈ_ＨＶは、無線通信装置１００のアンテナ１０７−１から無線通信装置２００のアンテナ２０１−２への伝送路応答を表し、干渉成分を意味する。要素ｈ_ＶＨは、無線通信装置１００のアンテナ１０７−２から無線通信装置２００のアンテナ２０１−１への伝送路応答を表し、干渉成分を意味する。

無線リソース７０２における、無線通信装置２００での水平偏波のアンテナ２０１−１と垂直偏波の２０１−２とによる受信値を

とすると、式（３）が成り立つ。

また、無線リソース７０３における、無線通信装置２００での水平偏波のアンテナ２０１−１と垂直偏波の２０１−２とによる受信値を

とすると、式（５）が成り立つ。

式（３）と式（５）とから、独立変数がｈ_ＶＨ、ｈ_ＨＶ、ｈ_ＨＨ及びｈ_ＶＶの４個に対して４個の独立した式を得られるため、解が得られる。

以上により、パイロットシンボルの配置された無線リソースの伝送路応答を得ることができる。時間方向の補間と周波数方向の補間とは、ＳＩＳＯ−ＯＦＤＭ方式の場合と同様である。なお、直交ペアの無線リソースに配置されるパイロットシンボルは、前述の通り［ｐ，ｐ］と［ｐ，−ｐ］とである。これらのベクトルの内積は０であり、直交ベクトルになっている。

ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式では、水平偏波と垂直偏波との両方の偏波の信号が全てのサブキャリアで送信されない運用形態が考えられる。図８は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式における運用形態の一例を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は時間を示す。同図に示す運用形態では、情報の伝送に用いる周波数帯における複数のサブキャリアは、３個のセグメントに分割されている。周波数の低い方から順に、空間多重を行って情報を伝送するＭＩＭＯ−Ａセグメントと、空間多重を行わずに情報を伝送するＳＩＳＯセグメントと、空間多重を行って情報を伝送するＭＩＭＯ−Ｂセグメントとが定められている。ＳＩＳＯセグメントでは、垂直偏波の信号が用いられていない。以下、ＭＩＭＯ−ＡセグメントとＭＩＭＯ−ＢセグメントとをＭＩＭＯセグメントという。

図８に示すように周波数帯を分割して利用する理由は、例えば中央のセグメントが移動体端末向けの伝送帯域とする運用であり、移動体端末は複数のアンテナを備えることが難しいためにＳＩＳＯを用いた伝送を行うためである。なお、移動体端末向けのセグメントは、伝送に用いる周波数帯の中央だけでなく、周波数帯の高周波数側や、周波数帯の低周波数側であってもよい。

図９は、情報の伝送に用いる周波数帯の分割例を示す図である。図９において横軸方向は周波数を示す。同図における運用形態Ａは、ＳＩＳＯを周波数帯の中央に配置するパターンである。運用形態Ｂは、ＳＩＳＯを周波数帯の低周波数側に配置するパターンである。運用形態Ｃは、ＳＩＳＯによる伝送を行う周波数帯を２つに分けて、周波数帯の低周波数側の端と高周波数側の端とに配置するパターンである。本実施形態における無線通信システムは、周波数帯においてＳＩＳＯのセグメントをどのように配置した場合でも適用可能である。以下の説明では、図８に示したように周波数帯を分割して利用する場合について説明する。

図８に示したように周波数帯を分割して利用する場合、中央のセグメントに垂直偏波のパイロットシンボルが送信されないために、空間多重が行われる周波数帯において、空間多重が行われない周波数帯との境界近傍の伝送路応答の補間精度が低下する場合がある。図１０は、境界近傍における伝送路応答の補間精度の低下を説明する図である。同図において横軸方向は周波数を示している。同図には、図５に示した推定手順におけるステップＳ１０２が行われた後の状態が示されている。同図には、伝送路応答を補間する際に、補間対象のサブキャリア近傍の既知の４つの伝送路応答を入力とする補間フィルタが用いられる。

水平偏波の信号においては、全てのセグメントにパイロットシンボルが配置されるため、空間多重が行われるＭＩＭＯ−Ａセグメントと、空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントとの境界を跨いだ補間を行うことができる。一方、垂直偏波の信号においては、空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントにパイロットシンボルが配置されないため、補間フィルタに入力すべき伝送路応答が存在せず、伝送路応答の補間精度が劣化してしまう。

第１の実施形態における無線通信装置１００は、空間多重が行われないセグメントにおいても垂直偏波の信号においてパイロットシンボル配置することにより、セグメントの境界近傍における伝送路応答の補間精度の劣化を抑制する。無線通信装置１００は、図７及び図８に示したように、空間多重が行われないセグメントにおいても極性の異なるパイロットシンボルを配置する。空間多重が行われないセグメントにおいても、垂直偏波の信号にパイロットシンボルが配置されるため、空間多重が行われるセグメントの帯域端においても外側に伝送路応答の推定値が得られるため、伝送路応答の補間精度を保つことができる。

図１１は、境界近傍における伝送路応答の補間を説明する図である。同図に示すように、空間多重が行われないセグメントにおいても、垂直偏波の信号にパイロットシンボルを配置することにより、セグメントの境界を超えても垂直偏波の信号に対する伝送路応答の推定値が得られる。これにより、空間多重が行われるセグメントの帯域端における伝送路応答の推定精度の劣化を抑えることができる。

図１２は、第１の実施形態のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭにおけるパイロットシンボルの配置例を示す図である。同図において横軸方向は周波数を示し、縦軸方向は時間を示している。パイロットシンボルを配置する無線リソースには、水平偏波及び垂直偏波のパイロットシンボルの極性が示されている。空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントにおける直交ペア９０２の組み合わせは、空間多重が行われるＭＩＭＯ−Ａセグメント及びＭＩＭＯ−Ｂセグメントにおける直交ペア９０１の組み合わせと異なる。

空間多重が行われるセグメントでは、パイロットシンボルが配置された無線リソースのうち時間方向及び周波数方向に近接する無線リソースを組み合わせが、直交ペアに定められる。一方、空間多重が行われないセグメントでは、パイロットシンボルが配置された無線リソースのうち同じ時間の周波数方向に近接する無線リソースの組み合わせが、直交ペアに定められる。

これは、直交ペアにおいては伝送路応答がほぼ同じであることを仮定しているためである。空間多重が行われないセグメントは、移動体端末に向けた伝送を行うことを目的の一つとしている。移動体端末では、時間方向に異なる無線リソースの組み合わせを直交ペアにした場合、受信位置の変化やドップラー変動などによる時間的な伝搬環境の変化により伝送路応答が異なってしまう可能性がある。そこで、空間多重が行われないセグメントでは、同じ時間の無線リソースであり周波数方向に近接する無線リソースの組み合わせを直交ペアにすることで、前述の仮定の成立を容易にしている。この仮定と直交ペアにおいて直交するパイロットシンボルとに基づいて、ＳＩＳＯセグメントの信号を受信する無線通信装置３００は、垂直偏波の信号を送信するアンテナ１０７−２との間の伝送路応答を得ることができる。無線通信装置３００は、アンテナ１０７−２との間の伝送路応答に基づいて、受信信号に含まれるＳＩＳＯセグメントに配置された垂直偏波のパイロットシンボルの信号を推定することができ、干渉となる当該信号を抑圧することができる。

また、空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントにおいて、空間多重が行われるＭＩＭＯセグメントとの境界から遠ざかるに従って垂直偏波信号のパイロットシンボルの振幅ａを小さくしてもよい。空間多重が行われるＭＩＭＯセグメントとの境界に近いサブキャリアの伝送路応答は、当該セグメントにおける伝送路応答の補間に対する寄与度が高い。しかし、境界から遠ざかるに従って伝送路応答の補間に対する寄与度が低くなる。そのため、伝送路応答の補間における影響が小さいので、垂直偏波信号のパイロットシンボルを用いた伝送路応答の推定精度が低下しても影響が少ない。また、空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントにおいて、垂直偏波の信号の振幅及び電力が小さい方が、当該セグメントにおける水平偏波の信号に対する干渉を小さくできる。ただし、直交ペアにおけるパイロットシンボルの振幅は同一になるように振幅を変化させる。例えば、垂直偏波信号のパイロットシンボルの振幅ａは、図１２に示す振幅（ａ、ａ／２、ａ／４、ａ／８、…）のように、セグメントの境界から直交ペアごとに半分にしてもよい。また、振幅を小さく変化させる際には、前述のように振幅を（１／２）の冪乗を乗じてもよいし、０＜ｋ＜１を満たす任意のｋの冪乗を乗じてもよい。

第１の実施形態の無線通信装置１００において、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２は、ＭＩＭＯセグメントに含まれる所定のサブキャリアに対して２個のパイロットシンボルを配置する。また、ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２は、ＳＩＳＯセグメントに含まれる所定のサブキャリアに対しても２個のパイロットシンボルを配置する。これにより、ＳＩＳＯセグメントにおいても、水平偏波の信号と垂直偏波の信号との両方にパイロットシンボルが配置されることになる。ＭＩＭＯセグメントに配置されるパイロットシンボルは、当該パイロットシンボルが配置される無線リソースに近接する他の無線リソースに配置されるパイロットシンボルと直交する。また、ＳＩＳＯセグメントに配置されるパイロットシンボルは、当該パイロットシンボルが配置される無線リソースと同じ時間の周波数方向に近接する他の無線リソースに配置されるパイロットシンボルと直交する。なお、本実施形態では、空間多重数が２であるため２個のパイロットシンボルを配置するが、空間多重数が３以上あれば空間多重数個のパイロットシンボルを配置することになる。

ＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２が前述のようにパイロットシンボルを配置するので、ＳＩＳＯセグメントに配置されるパイロットシンボルも直交ペアにおいて直交する。無線通信装置３００は、直交するパイロットシンボルの受信信号を組み合わせることで、自装置のアンテナ２０１−１と無線通信装置１００のアンテナ１０７−２との間の伝送路応答を得ることができる。これにより、無線通信装置３００は、受信した信号に含まれる、ＳＩＳＯセグメントにおける垂直偏波のパイロットシンボルの成分を推定することができ、干渉となる当該成分を抑圧することが容易となる。すなわち、ＭＩＭＯセグメントの帯域外に配置するパイロットシンボルにより生じる干渉を低減させることができる。

また、第１の実施形態の無線通信装置２００において、伝送路応答推定部２０５は、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２それぞれから供給されるパイロットシンボルのうち、ＭＩＭＯセグメントにおける各直交ペアのパイロットシンボルから伝送路応答を推定する。また、伝送路応答推定部２０５は、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２それぞれから供給されるパイロットシンボルのうち、ＳＩＳＯセグメントにおける各直交ペアのパイロットシンボルから伝送路応答を推定する。伝送路応答推定部２０５は、推定した各伝送路応答を用いて、パイロットシンボルが配置されていないサブキャリアの伝送路応答を補間する。伝送路応答推定部２０５は、推定と補間とにより得られた各サブキャリアの伝送路応答を示す伝送路応答係数を等化部２０６へ供給する。

無線通信装置２００は、受信対象のＭＩＭＯセグメントの帯域外であるＳＩＳＯセグメントに配置されたパイロットシンボルに基づいて帯域外のサブキャリアにおける伝送路応答を推定することができる。無線通信装置２００は、ＭＩＭＯセグメントの各サブキャリアの伝送路応答と、帯域外のサブキャリアの伝送路応答とを用いて、ＭＩＭＯセグメント端のサブキャリアの伝送路応答を補間することにより、補間精度を向上させることができる。

また、第１の実施形態の無線通信装置３００において、伝送路応答推定部３０５は、ＦＦＴ処理部２０４−１から供給されるパイロットシンボルのうち、ＳＩＳＯセグメントにおける直交ペアのパイロットシンボルから伝送路応答を推定する。このとき、無線通信装置３００は、パイロットシンボルの直交性に基づいて、無線通信装置１００のアンテナ１０７−２と自装置のアンテナ２０１−１との伝送路応答も推定できる。これにより、無線通信装置３００は、受信した信号に含まれる、ＳＩＳＯセグメントにおける垂直偏波のパイロットシンボルの成分を推定することができ、干渉となる当該成分を抑圧することが容易となる。

なお、空間多重が行われないＳＩＳＯセグメントでは、水平偏波の信号でＴＳ信号を伝送する構成を説明したが、垂直偏波の信号でＴＳ信号を伝送してもよい。また、垂直偏波と水平偏波とを組み合わせた偏波ＭＩＭＯを用いる場合について説明したが、右旋円偏波と左旋円偏波とを組み合わせた偏波ＭＩＭＯを用いてもよい。また、各アンテナの偏波が同じＭＩＭＯを用いてもよい。

（第２の実施形態）
図１３、図１４及び図１５は、第２の実施形態における無線通信装置の斜視図である。図１３に示す無線通信装置は、ノートブック型コンピュータ５０１であり、通信モジュール５０５を備えている。通信モジュール５０５は、第１の実施形態における無線通信装置３００が備える構成要素を含み構成される。通信モジュール５０５は、例えば第１の実施形態における無線通信装置３００（図３）が備える、ＲＦ処理部２０２−１とＧＩ除去部２０３−１とＦＦＴ処理部２０４−１と伝送路応答推定部３０５と等化部３０６とコンスタレーションデマッパ３０７と誤り訂正復号部２０８とを実装した一つの集積回路を含み構成される。なお、通信モジュール５０５は、図１に示した無線通信装置１００又は図２に示した無線通信装置２００に備えられた各構成要素が実装された集積回路を含み構成されてもよい。

また、通信モジュール５０５は、ＲＦ処理部２０２−１を実装したアナログＩＣ、及び、ＧＩ除去部２０３−１とＦＦＴ処理部２０４−１と伝送路応答推定部３０５と等化部３０６とコンスタレーションデマッパ３０７と誤り訂正復号部２０８とを実装したベースバンド信号処理用の集積回路を含み構成されてもよい。

図１４に示す無線通信装置は、移動体端末５１１であり、通信モジュール５０５を備えている。なお、通信モジュール５０５を備える無線通信装置は、図１３及び図１４に示したノートブック型コンピュータ５０１及び移動体端末５１１に限定されない。例えば、無線通信装置は、スマートフォン、タブレット型端末、テレビ受像機、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、ゲーム機などであってもよい。また、無線通信装置は、ナビゲーション装置などの車両に搭載される装置などであってもよい。また、無線通信装置は、持ち運びが容易な携帯型と据え置き型とのいずれであってもよい。また、図１５に示すように、通信モジュール５０５を備えるメモリカード５２１が無線通信装置であってもよい。メモリカード５２１を装着した装置は、メモリカード５２１が備える通信モジュール５０５により取得したデータを利用したり、通信モジュール５０５を介してデータを送信したりすることが可能となる。

（第３の実施形態）
図１６は、第３の実施形態における無線通信装置の概要を示す図である。同図に示す無線通信装置は、アンテナ装置６１１とＲＦ装置６１２とベースバンド装置６１３とを備え、建築物６０１に設置されている。アンテナ装置６１１は、第１の実施形態における無線通信装置１００（図１）に接続する複数のアンテナを備える。ＲＦ装置６１２は、無線通信装置１００に備えられたＲＦ処理部１０６−１、１０６−２を備える。ベースバンド装置６１３は、無線通信装置１００に備えられた、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２とＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２とＧＩ挿入部１０５−１、１０５−２とを備える。すなわち、第３の実施形態における無線通信装置は、アンテナ装置６１１とＲＦ装置６１２とベースバンド装置６１３との３つの装置によって構成され、無線通信装置１００と同様の処理を行う。なお、第３の実施形態における無線通信装置は、第１の実施形態における無線通信装置２００又は無線通信装置３００と同様の処理を行ってもよい。

図１６に示すように、アンテナ装置６１１は建築物６０１の高所に備え付けられる。なお、建築物６０１は、壁や屋根を有する構造であってもよいし、壁や屋根を有していない鉄骨構造であってもよい。ＲＦ装置６１２は、建築物６０１においてアンテナ装置６１１に近い位置に設置され、アンテナ装置６１１が備えるアンテナから送出するＯＦＤＭ信号を供給する。ベースバンド装置６１３は、建築物６０１のいずれかの位置に設置され、ＲＦ装置６１２へＯＦＤＭ信号を供給する。

ベースバンド装置６１３は、一つ又は複数のＦＰＧＡを含み構成されていてもよい。この場合、ＦＰＧＡは、ベースバンド装置６１３に備えられる記憶媒体に記憶されたコンフィギュレーションを読み込むことにより、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２とＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２とＧＩ挿入部１０５−１、１０５−２との動作を実行する。また、第３の実施形態における無線通信装置が、第１の実施形態における無線通信装置２００と同様の処理を行う場合には、ＦＰＧＡは、ＧＩ除去部２０３−１、２０３−２とＦＦＴ部２０４−１、２０４−２と伝送路応答推定部２０５と等化部２０６とコンスタレーションデマッパ２０７と誤り訂正復号部２０８との動作を実行する。

また、ベースバンド装置６１３は、送信するデータを受け付けるインタフェース部を更に備えてもよい。また、ベースバンド装置６１３は、電源装置を更に備えてもよい。また、ベースバンド装置６１３は、記憶媒体に記憶されているＦＰＧＡのコンフィギュレーションを更新するデータ更新部を更に備えてもよい。

また、前述の各実施形態において、無線通信装置がアンテナを備える構成を説明した。しかし、無線通信装置はアンテナを備えていなくてもよい。この場合、無線通信装置に接続されたアンテナを介して送信及び受信を行うことになる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、バス、プロセッサ部、記憶部及び外部インタフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インタフェース部は、バスを介して各構成要素と接続される。プロセッサ部は、記憶部に記憶されているファームウエアを実行することにより、各構成要素を制御する。このように、無線通信装置がファームウエアを記憶した記憶部を含むことにより、ファームウエアを書き換えることによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロック信号を生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロック信号を出力する。このように、無線通信装置の内部で生成されたクロック信号を外部に出力し、外部に出力されたクロック信号によってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、電源部、電源制御部及び無線電力供給部を備える。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、ＳＩＭカードと制御部とを備える。制御部は、例えばＳＩＭカードに記憶されている識別情報を用いた認証を行い、承認結果に応じて無線通信装置において送信又は受信が行われないように制御する。このように、無線通信装置がＳＩＭカードと制御部とを備えることにより、認証結果に基づいた動作を行うことが可能となる。

（第８の実施形態）
第８の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、動画像圧縮・伸長部を備える。動画像圧縮・伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮・伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。

（第９の実施形態）
第９の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、ＬＥＤ部と制御部とを備える。制御部は、各構成要素が動作しているか否か、送信又は受信しているデータ量などを取得する。制御部は、各構成要素の動作状況又は処理しているデータ量に応じて、ＬＥＤ部が有するＬＥＤを点灯又は点滅させる。無線通信装置の動作状態に応じてＬＥＤを点灯又は点滅させることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。

（第１０の実施形態）
第１０の実施形態における無線通信装置は、前述の各実施形態に係る無線通信装置いずれかが備える構成要素に加えて、バイブレータ部と制御部と含む。制御部は、各構成要素が動作しているか否か、送信又は受信しているデータ量などを取得する。制御部は、各構成要素の動作状況又は処理しているデータ量に応じて、バイブレータ部を動作させる。例えば、制御部は、バイブレータ部を動作させる際に、バイブレータ部が発生させる振動の大きさや間隔を制御する。バイブレータ部を動作させることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。

（第１１の実施形態）
第１１の実施形態における無線通信装置は、第１の実施形態における無線通信装置１００が備える送信に関する構成要素を備え、受信に関する構成要素を備えない。第１１の実施形態における無線通信装置は、専らデータの送信を行う。

（第１２の実施形態）
第１２の実施形態における無線通信装置は、第１の実施形態における無線通信装置２００又は無線通信装置３００のいずれか一方又は両方が備える受信に関する構成要素を備え、送信に関する構成要素を備えない。第１２の実施形態における無線通信装置は、専らデータの受信を行う。

（第１３の実施形態）
第１３の実施形態における無線通信装置は、第１の実施形態における無線通信装置１００、２００、３００が備える構成要素であって送信及び受信に関する構成要素を備える。第１３の実施形態における無線通信装置は、データの送信とデータの受信とを行う。

なお、前述の各実施形態において、ＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２がＩＦＦＴを行い、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２がＦＦＴを行う構成を説明した。ＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２は、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）に代えて、逆フーリエ変換又は逆離散フーリエ変換を行うことで、各セグメントの変調シンボルを時間領域信号に変換してもよい。また、ＦＦＴ処理部２０４−１、２０４−２は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）に代えて、フーリエ変換又は離散フーリエ変換を行うことで、受信信号から得られた信号を周波数領域の信号に変換してもよい。

また、前述の各実施形態において説明した無線通信装置は、例えば一つ又は複数のプロセッサを含むハードウェアで実現することが可能である。無線通信装置が備える各構成要素は、無線通信装置が備えるハードウェアに含まれるプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。このプログラムは、ハードウェアに含まれる記憶媒体であってプロセッサが読み出し可能な記憶媒体に予めインストールされていてもよい。また、ハードウェアは、ネットワークを介して配布されているプログラムを取得し、ハードウェアが備える記憶媒体にインストールしてもよい。

例えば、プロセッサは、プログラムを実行することにより、無線通信装置１００が備える、誤り訂正符号化部１０１とコンスタレーションマッパ１０２とＯＦＤＭフレーム生成部１０３−１、１０３−２とＩＦＦＴ処理部１０４−１、１０４−２とＧＩ挿入部１０５−１、１０５−２とＲＦ処理部１０６−１、１０６−２として動作する。この場合、プロセッサを含むハードウェアは、送信対象のＴＳ信号のビット列を入力し、当該データからパイロット信号を含むＯＦＤＭ信号を生成する。このハードウェアは、ガードインターバルを挿入したＯＦＤＭ信号に対する送信信号処理を行い、送信信号処理により得られた信号を接続された複数のアンテナから送出する。

また、一つ又は複数のプロセッサと記憶媒体とを含む集積回路が、前述の各実施形態において説明した無線通信装置が備える構成要素として動作してもよい。例えば集積回路のプロセッサが記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、プロセッサが無線通信装置１００に備えられる各構成要素として動作する。この場合、集積回路は、送信対象のＴＳ信号のビット列を入力し、当該データからＯＦＤＭ信号を生成する。この集積回路は、ガードインターバルを挿入したＯＦＤＭ信号に対する送信信号処理を行う。集積回路は、接続された複数のアンテナから、送信信号処理により得られた信号を送出する。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、空間多重が行われるサブキャリアに第１の既知シンボルを配置し、空間多重が行われないサブキャリアに第２の既知シンボルを配置した複数のフレームを生成するフレーム生成部を持ち、第１の既知シンボルは時間方向及びサブキャリア方向で近接する無線リソースに配置された第１の既知シンボル間で直交し、第２の既知シンボルは同じ時間におけるサブキャリア方向で近接する前記無線リソースには位置された前記第２の既知シンボル間で直交することにより、空間多重が行われるサブキャリアの帯域外に配置する既知シンボル（パイロットシンボル）により生じる干渉を低減させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００…無線通信装置、１０１…誤り訂正符号化部、１０２…コンスタレーションマッパ、１０３−１，１０３−２…ＯＦＤＭフレーム生成部、１０４−１，１０４−２…ＩＦＦＴ処理部、１０５−１，１０５−２…ＧＩ挿入部、１０６−１，１０６−２…ＲＦ処理部、１０７−１，１０７−２…アンテナ、２００，３００…無線通信装置、２０１−１，２０１−２…アンテナ、２０２−１，２０２−２…ＲＦ処理部、２０３−１，２０３−２…ＧＩ除去部、２０４−１，２０４−２…ＦＦＴ処理部、２０５，３０５…伝送路応答推定部、２０６，３０６…等化部、２０７，３０７…コンスタレーションデマッパ、２０８…誤り訂正復号部、５０１…ノートブック型コンピュータ、５０５…通信モジュール、５１１…移動体端末、５２１…メモリカード、６０１…建築物、６１１…アンテナ装置、６１２…ＲＦ装置、６１３…ベースバンド装置

Claims (16)

1. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち、空間多重が行われる無線リソースに第１の既知シンボルを配置し、前記複数の無線リソースのうち、空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成するフレーム生成部と、
   前記フレームを、逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する逆フーリエ変換処理部と、
   を備え、
   第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、前記第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交し、
   第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
   無線通信装置。
2. 前記送信信号を、自装置に接続された複数のアンテナから送出するＲＦ処理部を更に備える、
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記フレーム生成部は、空間多重が行われるサブキャリアと空間多重が行われないサブキャリアとの境界の周波数から離れるほど前記第２の既知シンボルの振幅を小さくする、
   請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の無線通信装置。
4. 前記フレーム生成部は、第１の既知シンボル及び第２の既知シンボルを配置する無線リソースを時間方向及び周波数方向において予め定められた周期で選択する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに配置された第１の既知シンボルと、前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルとを受信信号から取得し、取得した第１の既知シンボル及び第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われるサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
   前記伝送路応答に基づいて、前記受信信号に含まれるサブキャリアの信号のうち空間多重が行われるサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化部と、
   前記等化部により歪みが除去された信号からデータを復調するデコーダと
   を備え、
   第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、前記第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交し、
   第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
   無線通信装置。
6. 複数のアンテナで受信された前記受信信号を取得するＲＦ処理部を更に備える、
   請求項５に記載の無線通信装置。
7. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルを受信信号から取得し、取得した第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われないサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
   前記伝送路応答に基づいて、前記受信信号に含まれるサブキャリアの信号のうち空間多重が行われないサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化部と、
   前記等化部により歪みが除去された信号からデータを復調するデコーダと
   を備え、
   第１の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第１の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する
   無線通信装置。
8. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信装置を含む集積回路。
9. 請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の無線通信装置を含む集積回路。
10. 請求項８に記載の集積回路と、
    前記送信信号を送出する複数のアンテナと
    を備えた無線通信装置。
11. 請求項９に記載の集積回路と、
    前記受信信号を受信する一つ又は複数のアンテナと
    を備えた無線通信装置。
12. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに第１の既知シンボルを配置し、前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成するフレーム生成ステップと、
    前記フレームを、逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する逆フーリエ変換処理ステップと、
    を含み、
    第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、前記第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交し、
    第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
    送信信号生成方法。
13. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに配置された第１の既知シンボルと、前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルとを受信信号から取得し、取得した第１の既知シンボル及び第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われるサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定ステップと、
    前記伝送路応答に基づいて、前記受信信号に含まれるサブキャリアの信号のうち空間多重が行われるサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化ステップと、
    前記等化ステップにおいて歪みが除去された信号からデータを復調するデコードステップと
    を含み、
    第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、前記第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交し、
    第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
    受信方法。
14. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルを受信信号から取得し、取得した第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われないサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定ステップと、
    前記伝送路応答に基づいて、前記受信信号に含まれるサブキャリア信号のうち空間多重が行われないサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化ステップと、
    前記等化ステップにおいて歪みが除去された信号からデータを復調するデコードステップと
    を含み、
    第１の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第１の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する
    受信方法。
15. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに第１の既知シンボルを配置し、前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成するフレーム生成ステップと、
    前記フレームを、逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する逆フーリエ変換処理ステップと、
    前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われる無線リソースに配置された第１の既知シンボルと、前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルとを前記送信信号から取得し、取得した第１の既知シンボル及び第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われるサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定ステップと、
    前記伝送路応答に基づいて、前記送信信号に含まれるサブキャリアの信号のうち空間多重が行われるサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化ステップと、
    前記等化ステップにおいて歪みが除去された信号からデータを復調するデコードステップと
    を含み、
    第１の無線リソースに配置された第１の既知シンボルは、前記第１の無線リソースに対して時間方向及びサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第１の既知シンボルと直交し、
    第３の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第３の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第４の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
    無線通信方法。
16. 時間方向とサブキャリア方向とで区切られた複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに第２の既知シンボルを配置したフレームを生成するフレーム生成ステップと、
    前記フレームを、逆フーリエ変換で時間領域の送信信号に変換する逆フーリエ変換処理ステップと、
    前記複数の無線リソースのうち空間多重が行われない無線リソースに配置された第２の既知シンボルを前記送信信号から取得し、取得した第２の既知シンボルに基づいて空間多重が行われないサブキャリアの伝送路応答を推定する伝送路応答推定ステップと、
    前記伝送路応答に基づいて、前記送信信号に含まれるサブキャリア信号のうち空間多重が行われないサブキャリアの信号に含まれる歪みを除去する等化ステップと、
    前記等化ステップにおいて歪みが除去された信号からデータを復調するデコードステップと
    を含み、
    第１の無線リソースに配置された第２の既知シンボルは、前記第１の無線リソースと同じ時間であってサブキャリア方向で近接する第２の無線リソースに配置された第２の既知シンボルと直交する、
    無線通信方法。

Images