JP2003304215A

JP2003304215A - Ｏｆｄｍ通信装置およびｏｆｄｍ通信方法

Info

Publication number: JP2003304215A
Application number: JP2002106059A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sudo; 浩章須藤; Yusuke Asai; 裕介淺井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Panasonic Mobile Communications Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Panasonic Mobile Communications Co Ltd
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2003-10-24
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: JP3735080B2

Abstract

(57)【要約】【課題】伝搬路推定結果の残留位相誤差の偏差を
抑制することにより、誤り率特性の向上したＯＦＤＭ通
信装置及びＯＦＤＭ通信方法を提供すること。【解決手段】それぞれ異なるデータを重畳した複数の
ＯＦＤＭ信号を複数のアンテナから同時に送信する場合
に、複数のＯＦＤＭ信号間での同一時間の同一周波数の
サブキャリアについて、１つのサブキャリアに伝搬路推
定用既知信号を配置し、他のサブキャリアにはヌル信号
を配置すると共に、各ＯＦＤＭ信号で少なくとも１つの
サブキャリアには伝搬路推定用既知信号を配置する。こ
の結果、複数のＯＦＤＭ信号間で同一時間に伝搬路推定
用プリアンブルを送信することができるので、伝搬路推
定結果の残留位相誤差の偏差を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＯＦＤＭ通信装置及
びその方法に関し、特にＯＦＤＭ信号に伝搬路推定用の
既知信号を挿入して送信する場合に適用して好適なもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency
Division Multiplexing)方式の通信においては、例えば
ＩＥＥＥ８０２．１１等でも採用されているように、送
信側装置は、所定の受信側装置に対して、例えば図１４
に示すようなバースト単位の信号を送信する。図１４に
示すように、バースト単位の信号は、ガード区間（Ｇ
Ｉ）、伝搬路推定用プリアンブルおよび情報信号（ＤＡ
ＴＡ１、………）を含むものである。バースト単位の信
号において、伝搬路推定用プリアンブルは、ＩＦＦＴ
（逆高速フーリエ変換）処理がなされており、情報信号
は、所定の変調処理およびＩＦＦＴ処理がなされてい
る。

【０００３】受信側装置は、ＩＦＦＴ処理された伝搬路
推定用プリアンブルと、受信したバースト単位の信号
（受信信号）における伝搬路推定プリアンブルとの相関
値を算出することにより、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）
処理の開始タイミングを検出する。この後、受信側装置
は、検出された開始タイミングに従って、受信信号に対
するＦＦＴ処理を行うことにより、受信信号から伝搬路
推定用プリアンブルおよび情報信号を抽出する。さら
に、受信側装置は、抽出された伝搬路推定用プリアンブ
ルを用いて伝搬路の推定を行い、伝搬路推定結果を用い
て情報信号の復調を行う。これにより、受信側装置は復
調信号を取り出すことができる。

【０００４】次に図１５を用いて、ＯＦＤＭ通信装置の
送受信の原理を説明する。図１５では、２つのアンテナ
ＡＮ１、ＡＮ２を有するＯＦＤＭ通信装置（ＴＸ）１か
ら２つのアンテナＡＮ３、ＡＮ４を有するＯＦＤＭ通信
装置（ＲＸ）２にＯＦＤＭ信号を送信する場合について
説明する。ここでＯＦＤＭ通信装置１の各アンテナＡＮ
１、ＡＮ２から送信される信号をそれぞれＴＸ１、ＴＸ
２とする。またＯＦＤＭ通信装置２の各アンテナＡＮ
３、ＡＮ４により受信される信号をそれぞれＲＸ１、Ｒ
Ｘ２とする。すると、受信信号ＲＸ１、ＲＸ２はそれぞ
れ次式で表すことができる。

【０００５】ＲＸ１＝ＡＴＸ１＋ＢＴＸ２ ……… （１）ＲＸ２＝ＣＴＸ１＋ＤＴＸ２ ……… （２）但し、（１）式、（２）式において、Ａは送信アンテナ
ＡＮ１と受信アンテナＡＮ３との間の伝搬路特性、Ｂは
送信アンテナＡＮ２と受信アンテナＡＮ３との間の伝搬
路特性、Ｃは送信アンテナＡＮ１と受信アンテナＡＮ４
との間の伝搬路特性、Ａは送信アンテナＡＮ２と受信ア
ンテナＡＮ４との間の伝搬路特性を表すものとする。

【０００６】ここで受信信号から、送信信号ＴＸ１とＴ
Ｘ２を受信復調するためには、４つの伝搬路特性Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄを推定する必要がある。

【０００７】図１６は、ＯＦＤＭ通信装置１から送信さ
れるＯＦＤＭ送信信号のフレームフォーマットを示す。
すなわちアンテナＡＮ１からは図１６（ａ）に示すＯＦ
ＤＭ信号が送信され、アンテナＡＮ２からは図１６
（ｂ）に示すＯＦＤＭ信号が送信される。また図１６に
おいて、例えばＤＡＴＡ１（Ｎ，Ｋ）とは、ＤＡＴＡ１
が示されている時間及び周波数にデータ１に関するＮシ
ンボル目がＫ番目のサブキャリアで送信されていること
を表す。同様に、伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ）
とは、伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ）が示されて
いる時間及び周波数に伝搬路推定用プリアンブルの１シ
ンボル目がｋ番目のサブキャリアで送信されていること
を表す。

【０００８】図１６からも分かるようにアンテナＡＮ１
から伝搬路推定用プリアンブルが送信されている時間
は、アンテナＡＮ２からは伝搬路推定用プリアンブルを
送信しないようにしている。同様に、アンテナＡＮ２か
ら伝搬路推定用プリアンブルが送信されている時間は、
アンテナＡＮ２からは伝搬路推定用プリアンブルを送信
しないようにしている。

【０００９】４つの伝搬路特性Ａ〜Ｄは、ＯＦＤＭ通信
装置２（図１５）において、以下のようにして推定する
ことができる。伝搬路特性ＡはアンテナＡＮ１から送信
された伝搬路推定用プリアンブルをアンテナＡＮ３で受
信し、アンテナＡＮ３に対応した信号処理部により求め
る。特性ＢはアンテナＡＮ２から送信された伝搬路推定
用プリアンブルをアンテナＡＮ３で受信し、アンテナＡ
Ｎ３に対応した信号処理部により求める。特性Ｃはアン
テナＡＮ１から送信された伝搬路推定用プリアンブルを
アンテナＡＮ４で受信し、アンテナＡＮ４に対応した信
号処理部により求める。特性ＡＤアンテナＡＮ２から送
信された伝搬路推定用プリアンブルをアンテナＡＮ４で
受信し、アンテナＡＮ４に対応した信号処理部により求
める。

【００１０】次に、ＯＦＤＭ通信装置２は、推定した４
つの伝搬路特性Ａ〜Ｄを用いて、以下の式で表す処理を
行うことにより、各アンテナＡＮ１、ＡＮ２から送信さ
れた信号ＴＸ１、ＴＸ２を受信復調することができる。

【００１１】 DRX1 / ( AD - BC ) - BRX2 / ( AD - BC ) ＝ D ( ATX1 + BTX2 ) / ( AD - BC ) - B ( DTX1 + DTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ ( ADTX1 + BDTX2 - BCTX1 - BDTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ TX1 ………（３） −CRX1 / ( AD - BC ) - ARX2 / ( AD - BC ) ＝ −C( ATX1 + BTX2 ) / ( AD - BC ) + A ( CTX1 + DTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ ( -ACTX1 - BCTX2 + ACTX1 - ADTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ TX2 ………（４）図１７は、ＯＦＤＭ通信装置１の送信系の構成を示す。
送信系１０では、まず送信信号が符号化部１１により符
号化される。符号化後の信号はプリアンブル挿入部１２
によりプリアンブルが挿入され、続く変調部１３により
変調処理が施される。

【００１２】変調後の信号はシリアルパラレル変換部
（Ｓ／Ｐ）１４によりシリアルパラレル変換されること
により２系統に分けられる。２系統に分けられた各信号
は逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１５、１６により
逆高速フーリエ変換処理されることにより、各ＩＦＦＴ
１５、１６により直交周波数分割多重されてＯＦＤＭ信
号が得られる。ここでＩＦＦＴ１５の出力信号１は、図
示しない無線送信部により所定周波数の搬送波の乗算処
理等の無線送信処理が施された後、アンテナＡＮ１（図
１５）から発信される。同様にＩＦＦＴ１６の出力信号
２は、図示しない無線送信部により所定周波数の搬送波
の乗算処理等の無線送信処理が施された後、アンテナＡ
Ｎ２（図１５）から発信される。

【００１３】図１８は、ＯＦＤＭ通信装置２（図１５）
の受信系の構成を示す。受信系２０では、アンテナＡＮ
３で受信された受信信号が図示しない無線受信部を介し
て高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２１の入力信号１とし
て入力される。またアンテナＡＮ４で受信された受信信
号が図示しない無線受信部を介して高速フーリエ変換部
（ＦＦＴ）２２の入力信号２として入力される。

【００１４】ＦＦＴ２１は入力信号１に対して高速フー
リエ変換処理を施すことにより、各サブキャリア毎の受
信信号を得る。ＦＦＴ２１により得られたサブキャリア
毎の受信信号は伝搬路推定部２３、及び伝搬路補償・干
渉補償部２４、２６にそれぞれ送出される。入力信号２
はＦＦＴ２２により各サブキャリア毎の受信信号とさ
れ、この受信信号が伝搬路推定部２５、及び伝搬路補償
・干渉補償部２６、２４にそれぞれ送出される。

【００１５】伝搬路推定部２３は、受信信号に挿入され
たプリアンブルに基づいて、図１５について上述した伝
搬路特性Ａ、Ｂを推定する。同様に伝搬路推定部２５
は、受信信号に挿入されたプリアンブルに基づいて、図
１５について上述した伝搬路特性Ｃ、Ｄを推定する。

【００１６】係数算出部２７は伝搬路推定部２３、２５
により得られた伝搬路特性Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて、伝
搬路補償及び干渉補償するための係数Ａ／（ＡＤ−Ｂ
Ｃ）、Ｂ／（ＡＤ−ＢＣ）、Ｃ／（ＡＤ−ＢＣ）、Ｄ／
（ＡＤ−ＢＣ）を求める。係数算出部２７は、図１９に
示すように構成されている。伝搬路推定部２３、２５に
より得られた４つの伝搬路特性Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞ
れ各メモリ４１〜４４に格納される。乗算部４６ではＡ
Ｄが得られ、乗算部４５ではＢＣが得られる。減算部４
７ではＡＤ−ＢＣが得られる。除算部４８、４９、５
０、５１では、それぞれＡ／（ＡＤ−ＢＣ）、Ｂ／（Ａ
Ｄ−ＢＣ）、Ｃ／（ＡＤ−ＢＣ）、Ｄ／（ＡＤ−ＢＣ）
が得られる。

【００１７】図１８に戻って、伝搬路補償及び干渉補償
部２４は係数算出部２７で求められた係数を用いて受信
信号に対して（３）式で表される演算を行うことによ
り、伝搬路補償及び干渉補償した受信信号ＴＸ１を形成
する。同様に、伝搬路補償及び干渉補償部２６は係数算
出部２７で求められた係数を用いて受信信号に対して
（４）式で表される演算を行うことにより、伝搬路補償
及び干渉補償した受信信号ＴＸ２を形成する。

【００１８】伝搬路補償・干渉補償後の受信信号ＴＸ１
は、残留位相誤差検出部２８及び位相補償部２９に送出
され、同様に伝搬路補償・干渉補償後の受信信号ＴＸ２
は、残留位相誤差検出部２８及び位相補償部３０に送出
される。残留位相誤差検出部２８は、２つの受信信号Ｔ
Ｘ１、ＴＸ２を比較することにより、２つの受信信号Ｔ
Ｘ１、ＴＸ２における残留位相誤差を検出し、これを位
相補償部２９、３０に送出する。

【００１９】位相補償部２９、３０では、それぞれ受信
信号ＴＸ１、ＴＸ２に対して残留位相誤差ぶんだけ位相
を回転させることにより、位相補償処理を行う。位相補
償後の２つの受信信号はパラレルシリアル変換部（Ｐ／
Ｓ）３１によりシリアル信号とされ、続く復号化部３２
により復号されることにより、送信信号に対応する受信
信号が得られる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＯＦＤＭ通信装置においては、図１６にも示したよう
に、送信アンテナＡＮ１と送信アンテナＡＮ２とでは、
伝搬路推定用プリアンブルを送信する時間が異なる。

【００２１】このため、２つの受信アンテナＡＮ３、Ａ
Ｎ４により得られた受信信号ＲＸ１、ＲＸ２に残留位相
誤差が存在する場合、各伝搬路推定用プリアンブルで推
定した伝搬路推定結果には残留位相誤差偏差が存在する
ことになる。残留位相誤差偏差が存在する場合、当該残
留位相誤差偏差が伝搬路推定誤差となるため、受信側で
の誤り率特性が大きく劣化する。このように従来のＯＦ
ＤＭ通信装置では、残留位相誤差が存在する場合の誤り
率特性が大きく劣化する欠点がある。

【００２２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、伝搬路推定結果の残留位相誤差の偏差を抑制する
ことにより、誤り率特性の向上したＯＦＤＭ通信装置及
びＯＦＤＭ通信方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、異なる複数の送信データそれぞれの所定位
置に伝搬路推定用既知信号及びヌル信号を挿入する信号
挿入手段と、既知信号及びヌル信号が挿入された各送信
データに対して直交周波数分割多重処理を施すことによ
り複数のＯＦＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ信号形成手段
と、各ＯＦＤＭ信号を送信する複数のアンテナとを具備
し、信号挿入手段は、複数のＯＦＤＭ信号間で同一時間
に送信されるサブキャリアについて、あるＯＦＤＭ信号
のサブキャリアに前記既知信号が配置された場合は他の
ＯＦＤＭ信号のこれに対応するサブキャリアにヌル信号
が配置されると共に各ＯＦＤＭ信号で少なくとも１つの
サブキャリアには前記既知信号が配置される位置に、前
記既知信号及びヌル信号を挿入する構成を採る。

【００２４】この構成によれば、同一時間に送信する複
数のＯＦＤＭ信号における互いに同一時間かつ同一周波
数のサブキャリアにおいて、あるＯＦＤＭ信号では伝搬
路推定用既知信号が配置され、他のＯＦＤＭ信号ではヌ
ル信号が配置されるようになるので、あるＯＦＤＭ信号
の伝搬路推定用既知信号は他のＯＦＤＭ信号の干渉を受
けない。加えて、各ＯＦＤＭ信号における同一時間の複
数サブキャリアのうち少なくとも１つのサブキャリアに
は伝搬路推定用既知信号を配置するようにしているの
で、複数のＯＦＤＭ信号全てが同一時間の伝搬路推定用
既知信号を有するようになる。

【００２５】この結果、各ＯＦＤＭ信号の伝搬路推定用
既知信号は受信時に残留位相誤差偏差が非常に小さいも
のとなり、これらの伝搬路推定用既知信号を基に伝搬路
推定値を求め、それに基づいて伝搬路補償を行うように
すれば、誤り率特性の向上した受信信号を得ることがで
きるようになる。

【００２６】本発明のＯＦＤＭ通信装置は、信号挿入手
段が、前記複数のＯＦＤＭ信号における同一時間のサブ
キャリアおいて、各ＯＦＤＭ信号間でほぼ均等に前記既
知信号が配置されるように前記既知信号及びヌル信号を
挿入する構成を採る。

【００２７】この構成によれば、各々同一時間に複数の
サブキャリアを送信するＯＦＤＭ信号において、各ＯＦ
ＤＭ信号について複数のサブキャリアに伝搬路推定用既
知信号が配置されるようになるので、一段と正確に伝搬
路推定値を求めることができるようになり、一段と誤り
率特性を向上させることができる。

【００２８】例えば、各々１０個のサブキャリアを有す
る２つのＯＦＤＭ信号を送信する場合について考える
と、同一時間のサブキャリアについて、第１のＯＦＤＭ
信号には５つのサブキャリアに伝搬路推定用既知信号を
配置しかつ５つのサブキャリアにヌル信号を配置すると
共に、第２のＯＦＤＭ信号では第１のＯＦＤＭ信号でヌ
ル信号を配置した５つのサブキャリアに伝搬路推定用既
知信号を配置しかつ第１のＯＦＤＭ信号で伝搬路推定用
既知信号を配置した５つのサブキャリアにヌル信号を配
置する。このようにすれば、第１のＯＦＤＭ信号と第２
のＯＦＤＭ信号について、同数の既知信号に基づき偏り
のない伝搬路補償を行うことができる。また伝搬路推定
用既知信号が配置されずヌル信号が配置されたサブキャ
リアについては、ある程度の数の伝搬路推定用既知信号
があれば、これを用いて精度良く補間することができる
ようになる。

【００２９】本発明のＯＦＤＭ通信装置は、信号挿入手
段が、各ＯＦＤＭ信号において、前記既知信号及びヌル
信号が配置されるサブキャリアが時間毎に変化するよう
に前記既知信号及びヌル信号を挿入する構成を採る。

【００３０】この構成によれば、マルチパス遅延時間が
長い場合（マルチパス変動が緩やかに生じた場合）の誤
り率特性を一段と向上させることができるようになる。
ここでマルチパスの状態によりＯＦＤＭ信号の各サブキ
ャリアはそれぞれ周波数選択性フェージングにより異な
るフェージングを受ける。マルチパス遅延時間が長い場
合には、同じサブキャリアのみが長い時間周波数選択性
フェージングを受けることになり、このサブキャリアに
伝搬路推定用既知信号が配置されていないと、良好に伝
搬路補償を行うことができないことになる。この点に着
目して本発明では、伝搬路推定用既知信号を配置するサ
ブキャリアを時間毎に変化させることにより、マルチパ
ス変動が緩やかな場合に特定のサブキャリアでの誤り率
の劣化を防止し得るようになっている。

【００３１】本発明のＯＦＤＭ通信装置は、異なる複数
の送信データそれぞれの所定位置に伝搬路推定用既知信
号を挿入する信号挿入手段と、前記既知信号が挿入され
た各送信データに対して直交周波数分割多重処理を施す
ことにより複数のＯＦＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ信号
形成手段と、各ＯＦＤＭ信号を送信する複数のアンテナ
とを具備し、前記信号挿入手段は、特定のアンテナに供
給するＯＦＤＭ信号として２シンボル連続して前記既知
信号が配置されるように前記既知信号を挿入し、かつ他
のアンテナに供給するＯＦＤＭ信号として前記２シンボ
ル連続した既知信号の時間的に直前と直後に１シンボル
ずつ前記既知信号が配置される位置に前記既知信号を挿
入する構成を採る。

【００３２】この構成によれば、２シンボル連続した伝
搬路推定用既知信号が配置されたＯＦＤＭ信号と、その
前後に伝搬路推定用既知信号を配置された他のＯＦＤＭ
信号とでは、受信時にそれらの伝搬路推定用既知信号を
合成すると、各伝搬路推定用既知信号間で生じた残留位
相誤差偏差がキャンセルされるので、互いに残留位相誤
差偏差の無い伝搬路特性を求めることができるようにな
る。この結果、誤り率の向上した受信信号を得ることが
できるようになる。

【００３３】本発明のＯＦＤＭ通信装置は、信号挿入手
段が、前記既知信号によって伝搬路補償される信号が含
まれる単位送信信号区間内に２シンボル以上の前記既知
信号が配置されるように前記既知信号を挿入すると共
に、前記既知信号が配置されたサブキャリアが各シンボ
ルによって変わる位置に前記既知信号を挿入する構成を
採る。

【００３４】この構成によれば、１つのＯＦＤＭ信号に
おける単位送信信号区間に着目すると、２シンボル以上
の伝搬路推定用既知信号が複数のサブキャリアに分散さ
れるように配置されるので、この伝搬路推定用既知信号
を使って複数サブキャリアに重畳されたデータを満遍な
く伝搬路補償でき、全体としての誤り率を一段と向上さ
せることができる。

【００３５】本発明のＯＦＤＭ通信装置は、上記ＯＦＤ
Ｍ通信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信して復
調するＯＦＤＭ通信装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を
受信する複数のアンテナと、各アンテナで受信された受
信信号に含まれる前記既知信号に基づいて、前記複数の
アンテナと請求項１のＯＦＤＭ通信装置の複数アンテナ
との間の伝搬路特性を推定する伝搬路推定手段と、ヌル
信号が配置されたサブキャリアの伝搬路特性を前記既知
信号が配置された近接するサブキャリアの伝搬路特性を
用いて補間する補間手段と、前記伝搬路特性を用いて各
サブキャリアに割り当てられた信号に対して伝搬路補償
を施す伝搬路補償手段と、を具備する構成を採る。

【００３６】この構成によれば、伝搬路推定用既知信号
が配置されたサブキャリアは当該伝搬路推定用既知信号
を用いて高精度の伝搬路補償を行うことができる。また
ヌル信号が配置されたサブキャリアについても、同一時
間の近接するサブキャリアに配置された伝搬路推定用既
知信号により補間した伝搬路特性を使って伝搬路補償す
ることで、精度良い伝搬路補償を行うことができる。こ
の結果、全てのサブキャリアについて誤り率を向上させ
ることができる。

【００３７】本発明のＯＦＤＭ通信方法は、それぞれ異
なるデータを重畳した複数のＯＦＤＭ信号を複数のアン
テナから同時に送信するＯＦＤＭ通信方法であって、前
記複数のＯＦＤＭ信号間での同一時間の同一周波数のサ
ブキャリアについて、１つのサブキャリアに前記伝搬路
推定用既知信号を配置し、他のサブキャリアにはヌル信
号を配置すると共に、各ＯＦＤＭ信号で少なくとも１つ
のサブキャリアには前記既知信号を配置するようにし
た。

【００３８】この方法によれば、各ＯＦＤＭ信号におけ
る同一時間の複数サブキャリアのうち少なくとも１つの
サブキャリアには伝搬路推定用既知信号が配置されるの
で、複数のＯＦＤＭ信号全てが同一時間の伝搬路推定用
既知信号を有するようになる。この結果、各ＯＦＤＭ信
号の伝搬路推定用既知信号は受信時に残留位相誤差偏差
が非常に小さいものとなり、これらの伝搬路推定用既知
信号を基に伝搬路推定値を求め、それに基づいて伝搬路
補償を行うようにすれば、誤り率特性の向上した受信信
号を得ることができるようになる。

【００３９】本発明の通信端末装置は、上記ＯＦＤＭ通
信装置を具備する構成を採る。

【００４０】この構成によれば、受信側での伝搬路推定
用既知信号の残留位相誤差偏差を非常に小さくでき、こ
の伝搬路推定用既知信号に基づいて高精度の伝搬路補償
ができるようになるので、受信側での誤り率特性を向上
し得るＯＦＤＭ通信装置を実現できる。

【００４１】本発明の無線基地局装置は、上記ＯＦＤＭ
通信装置を具備する構成を採る。

【００４２】この構成によれば、受信側での伝搬路推定
用既知信号の残留位相誤差偏差を非常に小さくできるの
で、受信側での誤り率特性を向上させることができる無
線基地局装置を実現できる。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、それぞれ異なる
データを重畳した複数のＯＦＤＭ信号を複数のアンテナ
から同時に送信する場合に、複数のＯＦＤＭ信号間での
同一時間の同一周波数のサブキャリアについて、１つの
サブキャリアに伝搬路推定用既知信号を配置し、他のサ
ブキャリアにはヌル信号を配置すると共に、各ＯＦＤＭ
信号で少なくとも１つのサブキャリアには伝搬路推定用
既知信号を配置するようにしたことである。これによ
り、同一時間に各ＯＦＤＭ信号に伝搬路推定用プリアン
ブルを重畳させて送信することができるようになるの
で、受信側における伝搬路推定結果の残留位相誤差の偏
差を抑制することができる。

【００４４】以下、本発明の実施形態について図面を参
照して詳細に説明する。

【００４５】（実施の形態１）図１に、本発明の実施の
形態１のＯＦＤＭ通信装置から送信されるＯＦＤＭ信号
の模式図を示す。この実施の形態では、異なる２つの送
信データから２つのＯＦＤＭ信号を形成し、これを異な
るアンテナから送信する場合について説明する。図１
（ａ）に示すＯＦＤＭ信号は第１の送信データ（ＤＡＴ
Ａ１）が重畳されたＯＦＤＭ信号であり、第１のアンテ
ナから送信される。図１（ｂ）に示すＯＦＤＭ信号は第
２の送信データ（ＤＡＴＡ２）が重畳されたＯＦＤＭ信
号であり第２のアンテナから送信される。

【００４６】この実施の形態の特徴は、図１（ａ）及び
（ｂ）に示すように、伝搬路推定用プリアンブルを送信
するシンボルの特定のサブキャリアはヌル信号とし、他
のアンテナは同一時間に前記ヌル信号を挿入したサブキ
ャリアのみから伝搬路推定用プリアンブルを送信するこ
とである。そして受信側では、ヌル信号を挿入したサブ
キャリアの伝搬路推定結果は補間により算出する。これ
により、伝搬路推定結果に残留誤差偏差が生じないよう
にすることができ、誤り率特性の劣化を防ぐことができ
る。

【００４７】図２に、実施の形態１のＯＦＤＭ通信装置
を用いたＯＦＤＭ通信システムの構成を示す。図２で
は、２つのアンテナＡＮ１、ＡＮ２を有するＯＦＤＭ通
信装置（ＴＸ）１０１から２つのアンテナＡＮ３、ＡＮ
４を有するＯＦＤＭ通信装置（ＲＸ）１０２にＯＦＤＭ
信号を送信する場合について説明する。ここで各アンテ
ナＡＮ１、ＡＮ２から送信される信号を、それぞれＴＸ
１、ＴＸ２とする。また各アンテナで受信される信号を
それぞれＲＸ１、ＲＸ２とすると、ＲＸ１、ＲＸ２はそ
れぞれ次式で示すことができる。

【００４８】ＲＸ１＝ＡＴＸ１＋ＢＴＸ２（５）ＲＸ２＝ＣＴＸ１＋ＤＴＸ２（６）但し、（５）式、（６）式において、Ａは送信アンテナ
ＡＮ１と受信アンテナＡＮ３との間の伝搬路特性、Ｂは
送信アンテナＡＮ２と受信アンテナＡＮ３との間の伝搬
路特性、Ｃは送信アンテナＡＮ１と受信アンテナＡＮ４
との間の伝搬路特性、Ａは送信アンテナＡＮ２と受信ア
ンテナＡＮ４との間の伝搬路特性を表すものとする。

【００４９】ここで受信信号から、送信信号ＴＸ１とＴ
Ｘ２を受信復調するためには、４つの伝搬路特性Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄを推定する必要がある。

【００５０】ＯＦＤＭ通信装置のアンテナＡＮ１及びア
ンテナＡＮ２からは、上述した図１（ａ）及び（ｂ）に
示すフレームフォーマットのＯＦＤＭ信号ＴＸ１、ＴＸ
２がそれぞれ送信される。因みに図１（ａ）及び（ｂ）
において、例えばＤＡＴＡ１（Ｎ，Ｋ）とは、ＤＡＴＡ
１が示されている時間及び周波数にデータ１に関するＮ
シンボル目がＫ番目のサブキャリアで送信されているこ
とを表す。同様に、伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ
−１）とは、伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ）が示
されている時間及び周波数に伝搬路推定用プリアンブル
の１シンボル目がｋ−１番目のサブキャリアで送信され
ていることを表す。

【００５１】図１からも分かるようにアンテナＡＮ１か
ら伝搬路推定用プリアンブルが送信されているサブキャ
リアと同一時間及び同一周波数のサブキャリアについて
は、アンテナＡＮ２からは伝搬路推定用プリアンブルを
送信しないようにしている。同様に、アンテナＡＮ２か
ら伝搬路推定用プリアンブルが送信されているサブキャ
リアと同一時間及び同一周波数のサブキャリアについて
は、アンテナＡＮ２からは伝搬路推定用プリアンブルを
送信しないようにしている。

【００５２】但し、この実施の形態の場合、図１（ａ）
に示す第１のＯＦＤＭ信号と、図１（ｂ）に示す第２の
ＯＦＤＭ信号とを見れば分かるように、時点ｔ１から時
点ｔ２の同一時間内で同一のサブキャリアでは同時に伝
搬路推定用プリアンブルを送信しないものの、異なるサ
ブキャリアを用いて同時に伝搬路推定用プリアンブルを
送信するようにしている。

【００５３】これによりＯＦＤＭ通信装置１０１におい
ては、第１及び第２のＯＦＤＭ信号間の同一時間の同一
サブキャリアに伝搬路推定用プリアンブルを配置しない
ようにしたことにより伝搬路推定用プリアンブル間での
干渉による伝搬路推定用プリアンブルの劣化を防止する
ことができると共に、同一時間の異なるサブキャリアに
伝搬路推定用プリアンブルを配置したことにより第１及
び第２のＯＦＤＭ信号間で残留位相誤差偏差の無い伝搬
路補償を行うことができるようになされている。

【００５４】４つの伝搬路特性Ａ〜Ｄは、ＯＦＤＭ通信
装置１０２において、以下のようにして推定することが
できる。伝搬路特性ＡはアンテナＡＮ１から送信された
伝搬路推定用プリアンブルをアンテナＡＮ３で受信し、
アンテナＡＮ３に対応した信号処理部により求める。特
性ＢはアンテナＡＮ２から送信された伝搬路推定用プリ
アンブルをアンテナＡＮ３で受信し、アンテナＡＮ３に
対応した信号処理部により求める。特性ＣはアンテナＡ
Ｎ１から送信された伝搬路推定用プリアンブルをアンテ
ナＡＮ４で受信し、アンテナＡＮ４に対応した信号処理
部により求める。特性ＡＤアンテナＡＮ２から送信され
た伝搬路推定用プリアンブルをアンテナＡＮ４で受信
し、アンテナＡＮ４に対応した信号処理部により求め
る。

【００５５】次に、ＯＦＤＭ通信装置１０２は、推定し
た４つの伝搬路特性Ａ〜Ｄを用いて、以下の式で表す処
理を行うことにより、各アンテナＡＮ１、ＡＮ２から送
信された信号ＴＸ１、ＴＸ２を受信復調することができ
る。

【００５６】 DRX1 / ( AD - BC ) - BRX2 / ( AD - BC ) ＝ D ( ATX1 + BTX2 ) / ( AD - BC ) - B ( DTX1 + DTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ ( ADTX1 + BDTX2 - BCTX1 - BDTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ TX1 ………（７） −CRX1 / ( AD - BC ) - ARX2 / ( AD - BC ) ＝ −C( ATX1 + BTX2 ) / ( AD - BC ) + A ( CTX1 + DTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ ( -ACTX1 - BCTX2 + ACTX1 - ADTX2 ) / ( AD - BC ) ＝ TX2 ………（８）図３は、ＯＦＤＭ通信装置１０１の送信系の構成を示す
ブロック図である。図３において、１１０は全体とし
て、本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信装置１０
１の送信系の構成を示す。送信信号は符号化部１１１に
入力され、当該符号化部１１１により符号化処理され、
符号化処理後の信号はプリアンブル挿入部１１２に送出
される。

【００５７】この実施の形態の場合、送信信号は２つの
データ１、データ２がフレーム単位で交互に時分割多重
された信号となっている。例えば期間Ｔの間はＮシンボ
ル分のデータ１の信号が符号化部１１１に入力され、続
く期間Ｔの間はＮシンボル分のデータ２が符号化部１１
１に入力されるようになっている。

【００５８】プリアンブル挿入部１１２は、符号化処理
後の各データ１、データ２の境界位置（この実施の形態
の場合、Ｎシンボル間隔）に１シンボル分のプリアンブ
ルを挿入し、選択部１１３に送出する。選択部１１３に
は、ヌル信号（すなわち信号レベルが０の信号）が入力
される。

【００５９】選択部１１３は、続く逆高速フーリエ変換
部（ＩＦＦＴ）１１６により、データ１についての伝搬
路推定用プリアンブルが、奇数番目のサブキャリアにの
み重畳され、偶数番目のサブキャリアには重畳されない
ようなタイミングでヌル信号を選択して出力する。また
選択部１１３は、続くＩＦＦＴ１１７により、データ２
についての伝搬路推定用プリアンブルが、偶数番目のサ
ブキャリアにのみ重畳され、奇数番目のサブキャリアに
は重畳されないようなタイミングでヌル信号を選択して
出力する。

【００６０】変調部１１４は選択部１１３により選択的
に出力された信号に対して、例えばＢＰＳＫ(Binaripha
se Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase
Shift Keying)や１６値ＱＡＭ(Quadrature Amplitude M
odulation)等のディジタル変調処理を施す。変調後の信
号はシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１１５によりデ
ータ１の信号と、データ２の信号とに分けられて、それ
ぞれＩＦＦＴ１１６、１１７に送出される。

【００６１】各ＩＦＦＴ１１６、１１７は、プリアンブ
ル及びヌル信号を含むデータ１、データ２についての信
号に対して逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、
図１（ａ）、（ｂ）に示すようなＯＦＤＭ信号を形成す
る。逆高速フーリエ変換処理後の各出力信号１、２は、
図示しない乗算器によりそれぞれ所定周波数の搬送波に
重畳され、またバンドパスにより所定の周波数帯域に帯
域制限された後、アンテナＡＮ１、アンテナＡＮ２から
それぞれ発信される。

【００６２】図４は、図３の送信系を有するＯＦＤＭ通
信装置から送信されたＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ
通信装置の受信系の構成を示す。図１８との対応部分に
同一符号を付して示す図４において、この実施の形態の
受信系１２０は、係数算出部１２１の構成が異なること
を除いて、図１８で上述した受信系１８と同様の構成で
なる。

【００６３】この実施の形態の係数算出部１２１の構成
を、図５に示す。図１９との対応部分に同一符号を付し
て示す図５において、係数算出部１２１は、各メモリ４
１〜４５に対応した補間部１２２〜１２５を有すること
を除いて、図１９で上述した係数算出部２７と同様の構
成でなる。

【００６４】すなわち係数算出部１２１は、伝搬路推定
部２３、２５により得られた４つの伝搬路特性Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄをメモリ４１〜４５に格納に格納した後、それぞ
れ対応する補間部１２２〜１２５に送出する。各補間部
１２２〜１２５は隣接サブキャリアの伝搬路推定結果を
加算して１／２することにより、ヌル信号を挿入するこ
とにより欠落しているサブキャリアの伝搬路特性を補間
により算出する。

【００６５】具体的に説明する。受信アンテナＡＮ１に
対応する伝搬路推定部２３により伝搬路特性Ａ及び伝搬
路特性Ｂが推定され、これらがそれぞれメモリ４１及び
メモリ４２に格納されることになる。また受信アンテナ
ＡＮ４に対応する伝搬路推定部２５により伝搬路特性Ｃ
及び伝搬路特性Ｄが推定され、これらがそれぞれメモリ
４３及びメモリ４５に格納されることになる。

【００６６】ところで、伝搬路特性Ａ及び伝搬路特性Ｂ
については、図１（ａ）に示すように、奇数番目のサブ
キャリアにのみ重畳された伝搬路推定用プリアンブルに
基づいて求められたものであり、偶数番目のサブキャリ
アについての伝搬路特性Ａ、Ｂは欠落したものとなって
いる。このためこの実施の形態では、この欠落した偶数
番目のサブキャリアの伝搬路特性を互いに隣接する奇数
番目のサブキャリアの伝搬路推定用プリアンブルにより
推定された伝搬路特性を用いて求めるようになされてい
る。

【００６７】例えば補間部１２２では、伝搬路推定用プ
リアンブル（１，１）と伝搬路推定用プリアンブル
（１，３）を用いて推定した１番目のサブキャリアにつ
いての伝搬路特性Ａ１と３番目のサブキャリアについて
の伝搬路特性Ａ３とを用いて、２番目のサブキャリアに
ついての伝搬路特性Ａ２をＡ２＝（Ａ１＋Ａ３）／２に
より求める。補間部１２３も同様にして互いに隣接する
奇数番目のサブキャリアについての伝搬路特性Ｂを用い
て、欠落している偶数番目のサブキャリアについての伝
搬路特性Ｂを算出するようになっている。

【００６８】一方、伝搬路特性Ｃ及び伝搬路特性Ｄにつ
いては、図１（ｂ）に示すように、偶数番目のサブキャ
リアにのみ重畳された伝搬路推定用プリアンブルに基づ
いて求められたものであり、奇数番目のサブキャリアに
ついての伝搬路特性Ｃ、Ｄは欠落したものとなってい
る。このためこの実施の形態では、この欠落した奇数番
目のサブキャリアの伝搬路特性を互いに隣接する偶数番
目のサブキャリアの伝搬路推定用プリアンブルにより推
定された伝搬路特性を用いて求めるようになされてい
る。

【００６９】例えば補間部１２４では、伝搬路推定用プ
リアンブル（２，２）と伝搬路推定用プリアンブル
（２，４）を用いて推定した２番目のサブキャリアにつ
いての伝搬路特性Ｃ２と４番目のサブキャリアについて
の伝搬路特性Ｃ４とを用いて、３番目のサブキャリアに
ついての伝搬路特性Ｃ３をＣ３＝（Ｃ２＋Ｃ４）／２に
より求める。補間部１２５も同様にして互いに隣接する
偶数番目のサブキャリアについての伝搬路特性Ｄを用い
て、欠落している奇数番目のサブキャリアについての伝
搬路特性Ｄを算出するようになっている。

【００７０】図６に、各補間部１２２〜１２５の構成例
を示す。伝搬路特性Ａを補間する補間部１２２を例にと
って説明する。補間部１２２はまず１番目のサブキャリ
アについての伝搬路特性Ａ１をパラレルシリアル変換部
（Ｐ／Ｓ）１３０に入力すると共に遅延部１３１を介し
て平均化部１３２に送出する。続いて補間部１２２は３
番目のサブキャリアについての伝搬路特性Ａ３をパラレ
ルシリアル変換部１３０及び平均化部１３２に入力する
と共に遅延部１３１を介して平均化部１３２に送出す
る。この結果、平均化部１３２で伝搬路特性Ａ１とＡ３
との平均（すなわち２番目のサブキャリアについての伝
搬路特性Ａ２）が求められ、これがパラレルシリアル変
換部１３０に送出される。パラレルシリアル変換部１３
０は、伝搬路特性Ａ１、Ａ２、Ａ３の順にデータを並べ
替えて出力信号として出力する。この後、同様の処理を
繰り返すことにより、欠落した偶数番目のサブキャリア
についての伝搬路特性を得る。

【００７１】以上の構成において、ＯＦＤＭ通信装置１
０１は、同一時間に送信する第１及び第２のＯＦＤＭ信
号における互いに同一時間かつ同一周波数のサブキャリ
アにおいて、一方のサブキャリアには伝搬路推定用プリ
アンブルを配置すると共に他方のサブキャリアにはヌル
信号を配置する。この結果、伝搬路推定用プリアンブル
は伝搬路において他の信号の干渉を受けずに受信装置に
より受信されるので、受信側で当該伝搬路推定用プリア
ンブルに基づき良好な伝搬路補償を行うことができる。

【００７２】加えて、ＯＦＤＭ通信装置１０１は、第１
及び第２のＯＦＤＭ信号の一方のＯＦＤＭ信号にのみ伝
搬路推定用プリアンブルを配置するのではなく、両方の
ＯＦＤＭ信号に分散するように伝搬路推定用プリアンブ
ルを配置して送信する。この結果、アンテナＡＮ１から
送信されるＯＦＤＭ信号の伝搬路推定用プリアンブルか
ら求められる伝搬路特性Ａ、Ｂと、アンテナＡＮ２から
送信されるＯＦＤＭ信号の伝搬路推定用プリアンブルか
ら求められる伝搬路特性Ｃ、Ｄが共に、同時間に送信さ
れた伝搬路推定用プリアンブルに基づいて求められるの
で、伝搬路特性Ａ、Ｂと伝搬路特性Ｃ、Ｄとの間には、
残留位相誤差偏差が無くなる。

【００７３】かくして、ＯＦＤＭ通信装置１０１からの
信号を受信して復調するＯＦＤＭ通信装置１０２では、
残留位相誤差偏差の無い伝搬路特性Ａ〜Ｄに基づいて受
信信号を伝搬路補償して復調できるので、誤り率特性の
向上した受信信号を得ることができるようになる。

【００７４】以上の構成によれば、複数のアンテナＡＮ
１、ＡＮ２からＯＦＤＭ信号を送信する場合に、同一時
間の同一周波数のサブキャリアの一方に伝搬路推定用プ
リアンブルを配置し他方にヌル信号を配置すると共に、
各ＯＦＤＭ信号で少なくとも１つのサブキャリアには伝
搬路推定用プリアンブルを配置するようにしたことによ
り、伝搬路推定結果に残留位相誤差が生じないようにす
ることができる。この結果、誤り率特性の劣化を防ぐこ
とができる。

【００７５】また受信側において、ヌル信号が送信され
たサブキャリアについての伝搬路特性を、当該サブキャ
リアに隣接する伝搬路推定用プリアンブルが重畳された
サブキャリアの伝搬路特性を用いて補間するようにした
ことにより、全てのサブキャリアについて伝搬路補償し
て誤り率特性の劣化の少ない受信信号を得ることができ
る。

【００７６】なお上述の実施の形態では、２本のアンテ
ナＡＮ１、ＡＮ２から２つのＯＦＤＭ信号を送信し、２
本のアンテナＡＮ３、ＡＮ４で受信する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、任意の本数のアンテナ
を用いて任意の数のＯＦＤＭ信号を送受信する場合に適
用可能である。例えばアンテナが３本の場合は、伝搬路
推定用プリアンブルを２サブキャリアおきに送信し、間
の２サブキャリアにヌル信号を挿入すればよい。

【００７７】（実施の形態２）この実施の形態のＯＦＤ
Ｍ通信装置の特徴は、ヌル信号を送信するサブキャリア
を可変と点である。これによりこの実施の形態では、マ
ルチパスの遅延時間が長い場合の誤り率特性の劣化を防
ぐことができるようになされている。

【００７８】つまり、マルチパスの遅延時間が長い場合
には、隣接サブキャリア間での伝搬路特性の偏差が大き
くなる。このような場合、ヌル信号を送信するサブキャ
リアを固定すると、ヌル信号を送信したサブキャリアの
伝搬路推定誤差が大きくなるため、誤り率特性の劣化が
大きくなる。この点に着目して、この実施の形態では、
ヌル信号を送信するサブキャリアを可変とするようにし
た。

【００７９】この実施の形態での各アンテナＡＮ１、ア
ンテナＡＮ２から送信するＯＦＤＭ信号のフレームフォ
ーマットを、図７（ａ）、（ｂ）に示す。図７からも明
らかなように、ある時間ではアンテナＡＮ１からは奇数
番目のサブキャリアに伝搬路推定用プリアンブルを重畳
し、アンテナＡＮ２からは偶数番目のサブキャリアに伝
搬路推定用プリアンブルを重畳する。これに対して、一
定のデータ伝送期間を隔てて、次に伝搬路推定用プリア
ンブルを送信する際には、アンテナＡＮ１からは偶数番
目のサブキャリアに伝搬路推定用プリアンブルを重畳
し、アンテナＡＮ２からは奇数番目のサブキャリアに伝
搬路推定用プリアンブルを重畳するようになっている。

【００８０】実際上、伝搬路推定結果の更新は複数シン
ボル（例えば８シンボル、図７ではＮで表している）に
おいて平均化処理を行うため、ヌル信号を送信するサブ
キャリアを可変とすることにより、伝搬路推定誤差を低
減し、誤り率特性の劣化を防ぐことができる。

【００８１】これを実現するためのＯＦＤＭ通信装置の
構成を、図３を流用して説明する。図７に示すフレーム
フォーマットのＯＦＤＭ信号を形成するためには、実施
の形態１と比較して、図３の選択部１１３においてヌル
信号を選択するタイミングを変更すればよい。

【００８２】次に、図７に示すフレームフォーマットの
ＯＦＤＭ信号を受信して伝搬路補償する受信系では、図
５について上述した係数算出部１２１の構成を変更すれ
ばよい。この実施の形態の係数算出部の構成を、図８に
示す。図５との対応部分に同一符号を付して示す図８に
おいて、係数算出部１４０は、各伝搬路特性Ａ〜Ｄに対
応するメモリ４１及び１４１、４２及び１４２、４３及
び１４３、４４及び１４４が２つずつとなっている点
と、メモリ４１及び１４１、４２及び１４２、４３及び
１４３、４４及び１４４の前段及び後段に選択部１４５
〜１４８、１４９〜１５２が設けられている点を除い
て、実施の形態１の係数算出部１２１と同様の構成でな
る。

【００８３】具体的に伝搬路特性Ａについて説明する。
まず図７（ａ）に示す期間ｔ１〜ｔ２における奇数番目
のサブキャリアに重畳された伝搬路推定用プリアンブル
（１，１）………伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ−
１）に基づいて推定された複数の伝搬路特性Ａが選択部
１４５を介してメモリ４１に格納される。メモリ４１に
格納された伝搬路特性Ａは選択部１４９を介して補間部
１２２に送出される。補間部１２２では、実施の形態１
で説明したように奇数番目のサブキャリアの伝搬路特性
Ａを用いて、その間の偶数番目のサブキャリアの伝搬路
特性を算出（補間）する。そして期間ｔ１〜ｔ２での全
てのサブキャリアについての伝搬路特性Ａが求められ
る。

【００８４】次に、期間ｔ３〜ｔ４における偶数番目の
サブキャリアに重畳された伝搬路推定用プリアンブル
（１，２）………伝搬路推定用プリアンブル（１，ｋ）
に基づいて推定された複数の伝搬路特性Ａが選択部１４
５を介してメモリ１４１に格納される。メモリ１４１に
格納された伝搬路特性Ａは選択部１４９を介して補間部
１２２に送出される。補間部１２２では、偶数番目のサ
ブキャリアの伝搬路特性Ａを用いて、その間の奇数番目
のサブキャリアの伝搬路特性を算出する。そして期間ｔ
３〜ｔ４での全てのサブキャリアについての伝搬路特性
Ａが求められる。伝搬路特性Ｂ、Ｃ、Ｄについても同様
なので説明を省略する。

【００８５】以上の構成において、マルチパスの状態に
よりＯＦＤＭ信号の各サブキャリアはそれぞれ周波数選
択性フェージングにより異なるフェージングを受ける。
マルチパス遅延時間が長い場合には、同じサブキャリア
のみが長い時間周波数選択性フェージングを受けること
になり、このサブキャリアに伝搬路推定用既知信号が配
置されていないと、良好に伝搬路補償を行うことができ
ないことになる。

【００８６】しかし、この実施の形態では、伝搬路推定
用既知信号を配置するサブキャリアを時間毎に変化させ
ているので、マルチパス遅延時間が長い場合でも特定の
サブキャリアでの誤り率の劣化を防止し得るようになっ
ている。

【００８７】以上の構成によれば、実施の形態１の構成
に加えて、伝搬路推定用プリアンブルを配置するサブキ
ャリアを時間によって可変とするようにしたことによ
り、マルチパス遅延時間が長い場合の誤り率特性を向上
させることができる。

【００８８】（実施の形態３）この実施の形態のＯＦＤ
Ｍ通信装置の特徴は、第１のアンテナＡＮ１から２シン
ボル連続した伝搬路推定用プリアンブルを配置したＯＦ
ＤＭ信号を送信すると共に、第２のアンテナＡＮ２から
前記２シンボル連続した伝搬路推定用プリアンブルの時
間的に直前と直後に１シンボルずつ伝搬路推定用プリア
ンブルを配置したＯＦＤＭ信号を送信するようにした点
である。

【００８９】これにより、上述した実施の形態１及び実
施の形態２と比較して、補間処理を行うことなく、全て
のサブキャリアの伝搬路特性を実際に受信した伝搬路推
定用プリアンブルに基づいて推定することができるの
で、マルチパス遅延時間が長い場合でも各サブキャリア
について一段と精度の良い伝搬路特性を得ることができ
る。

【００９０】この実施の形態での各アンテナＡＮ１、ア
ンテナＡＮ２から送信するＯＦＤＭ信号のフレームフォ
ーマットを、図９（ａ）、（ｂ）に示す。図９（ｂ）に
示すように、ある時間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ３〜ｔ４
で、アンテナＡＮ２から全てのサブキャリアを使って２
シンボル連続した伝搬路推定用プリアンブルを配置した
ＯＦＤＭ信号を送信する。

【００９１】一方、時間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ３〜ｔ４
の直前の時間ｔ１〜ｔ２で、アンテナＡＮ１から全ての
サブキャリアを使って１シンボル分の伝搬路推定用プリ
アンブルを配置したＯＦＤＭ信号を送信する。同様に時
間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ３〜ｔ４の直後の時間ｔ４〜ｔ
５で、アンテナＡＮ１から全てのサブキャリアを使って
１シンボル分の伝搬路推定用プリアンブルを配置したＯ
ＦＤＭ信号を送信する。

【００９２】図９のようなフレームフォーマットのＯＦ
ＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ通信装置１０１（図２）の
送信系の構成例を、図１０に示す。図３との対応部分に
同一符号を付して示す図１０において、送信系１６０
は、プリアンブル挿入部１６１の機能が異なる点と、選
択部１１３（図３）が省略されている点を除いて、図３
の送信系１１０と同様の構成でなる。

【００９３】すなわちプリアンブル挿入部１６１は、Ｉ
ＦＦＴ１１７による逆フーリエ変換処理後の出力信号２
が図９（ｂ）に示すようなフレームフォーマットとなる
ように、符号化後の信号に２シンボル連続した伝搬路推
定用プリアンブルを挿入する。またプリアンブル挿入部
１６１は、ＩＦＦＴ１１６による逆フーリエ変換処理後
の出力信号１が図９（ａ）に示すようなフレームフォー
マットとなるようなタイミングで、符号化後の信号に１
シンボルずつ伝搬路推定用プリアンブルを挿入する。

【００９４】以上の構成において、この実施の形態のＯ
ＦＤＭ通信装置１０１から送信された２つのＯＦＤＭ信
号は、図９に示すように、伝搬路推定用プリアンブルが
それぞれ異なる時間ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜３、ｔ３〜ｔ
４、ｔ４〜ｔ５に送信されるので、受信側で各伝搬路推
定用プリアンブルに基づいて求められる伝搬路特性Ａ、
ＢとＣ、Ｄとでは、アンテナ間での残留位相誤差の偏差
が生じてしまう。

【００９５】しかし、図１１に示すように、これらのア
ンテナ間での残留位相誤差の偏差は、合成すると全体と
してキャンセルされるので、受信系の係数算出部１２１
（図４）では、結果としてアンテナ間での残留位相誤差
の偏差の影響のない伝搬路補償のための係数を得ること
ができる。これにより、誤り率の向上した受信信号を得
ることができるようになる。

【００９６】因みに図１１において、点線は時間ｔ１〜
ｔ２において送信された伝搬路推定用プリアンブル（図
９（ａ））の残留位相誤差の偏差の様子を表し、二点差
線は時間ｔ４〜ｔ５において送信された伝搬路推定用プ
リアンブル（図９（ａ））の残留位相誤差の偏差の様子
を表し、破線は２シンボル連続した伝搬路推定用プリア
ンブルのうち１シンボル目の伝搬路推定用プリアンブル
（図９（ｂ））の残留位相誤差の偏差の様子を表し、一
点鎖線は２シンボル連続した伝搬路推定用プリアンブル
のうち２シンボル目の伝搬路推定用プリアンブル（図９
（ｂ））の残留位相誤差の偏差の様子を表す。図１１に
示すように、これらの伝搬路推定用プリアンブルは、合
成するとアンテナ間での残留位相誤差の偏差がなくな
る。

【００９７】また図９に示すようなフレームフォーマッ
トのＯＦＤＭ信号を送信すれば、全てのサブキャリアに
伝搬路推定用プリアンブルを配置することができるの
で、マルチパス遅延時間に拘わらず、全てのサブキャリ
アについて実際の伝搬路推定用プリアンブルを用いた伝
搬路特性を求めることができるので、如何なるマルチパ
ス環境下でも誤り率特性の良い受信信号を得ることがで
きる。

【００９８】以上の構成によれば、特定のアンテナから
２シンボル連続して伝搬路推定用プリアンブルが配置さ
れたＯＦＤＭ信号を送信すると共に、他のアンテナから
前記２シンボル連続した伝搬路推定用プリアンブルの時
間的に直前と直後に１シンボルずつ伝搬路推定用プリア
ンブルが配置されたＯＦＤＭ信号を送信するようにした
ことにより、一段と誤り率特性を向上し得るＯＦＤＭ通
信装置を実現することができる。

【００９９】（実施の形態４）この実施の形態のＯＦＤ
Ｍ通信装置の特徴は、実施の形態１の構成に加えて、Ｏ
ＦＤＭ信号のバースト区間内に２シンボル以上の伝搬路
推定用プリアンブルを配置すると共に、各シンボルによ
って伝搬路推定用プリアンブルを配置するサブキャリア
を変えた点である。

【０１００】これによりこの実施の形態では、実施の形
態１と比較して、１シンボル目ではヌル信号が配置され
たサブキャリアでも、２シンボル目では伝搬路推定用プ
リアンブルが配置されるので、サブキャリア全体として
の伝搬路推定特性が向上する。またヌル信号が挿入され
たサブキャリアを補間により求める場合の補間値の精度
を向上させることができる。

【０１０１】この実施の形態での各アンテナＡＮ１、ア
ンテナＡＮ２から送信するＯＦＤＭ信号のフレームフォ
ーマットを、図１２（ａ）、（ｂ）に示す。図１２に示
すように、時間ｔ１〜ｔ２では、第１のＯＦＤＭ信号で
は奇数番目のサブキャリアに伝搬路推定用プリアンブル
を配置し、偶数番目のサブキャリアにヌル信号を配置す
る。また第２のＯＦＤＭでは偶数番目のサブキャリアに
伝搬路推定用プリアンブルを配置し、奇数番目のサブキ
ャリアにヌル信号を配置する。

【０１０２】これに対して、続く時間ｔ２〜ｔ３では、
第１のＯＦＤＭ信号では偶数番目のサブキャリアに伝搬
路推定用プリアンブルを配置し、奇数番目のサブキャリ
アにヌル信号を配置する。また第２のＯＦＤＭでは奇数
番目のサブキャリアに伝搬路推定用プリアンブルを配置
し、偶数番目のサブキャリアにヌル信号を配置する。

【０１０３】このようにこの実施の形態のＯＦＤＭ通信
装置では、バースト区間内で伝搬路推定用プリアンブル
を配置するサブキャリアを変化させる。因みにバースト
区間とは時間ｔ１〜ｔ４までの期間を表し、伝搬路推定
用プリアンブルによって伝搬路補償される単位送信信号
区間を表す。

【０１０４】図１３のようなフレームフォーマットのＯ
ＦＤＭ信号は、実施の形態１で説明した、図３のプリア
ンブル挿入部１１２及び選択部１１３において、図１３
に示すように各アンテナＡＮ１、ＡＮ２につき２シンボ
ル分の伝搬路推定用プリアンブルを挿入すると共に、所
定のタイミングでヌル信号を挿入することで形成するこ
とができる。

【０１０５】また図１３のようなフレームフォーマット
のＯＦＤＭ信号を受信して復調する受信系は、実施の形
態１で説明した、図４の受信系１２０の係数算出部１２
１の構成を、図１３に示すように変更すればよい。

【０１０６】実施の形態２で説明した図８との対応部分
に同一符号を付して示す図１３において、この実施の形
態の係数算出部１７０は、各伝搬路特性Ａ〜Ｄを時間方
向に平均化する平均化部１７１〜１７４を有することを
除いて、図８の係数算出部１４０と同様の構成でなる。

【０１０７】平均化部１７１〜１７４のうち平均化部１
７１に着目して説明する。補間部１２２では、図１２
（ａ）の伝搬路推定用プリアンブル（１，１）に基づい
て推定された伝搬路特性Ａと伝搬路推定用プリアンブル
（１，３）に基づいて推定された伝搬路特性Ａを用いて
その間のサブキャリアの伝搬路特性Ａを補間により求め
る。このようにして補間部１２２では周波数方向の伝搬
路特性Ａの補間値が求められる。

【０１０８】補間部１２２で求められた補間値は平均化
部１７１に送出され、また平均化部１７１にはメモリ１
４１及び選択部１４９を介して伝搬路推定用プリアンブ
ル（１，２）に基づいて推定された伝搬路特性Ａが入力
される。平均化部１７１は、補間部１２２から入力され
た補間値と選択部１４９から入力された伝搬路特性Ａを
平均化することにより、ヌル信号が配置されたサブキャ
リアの最終的な伝搬路特性Ａを求める。他の平均化部１
７２〜１７４についても同様である。

【０１０９】このようにこの実施の形態では、ＯＦＤＭ
信号のバースト区間内に２シンボル以上の伝搬路推定用
プリアンブルを配置すると共に、各シンボルによって伝
搬路推定用プリアンブルを配置するサブキャリアを変え
たことにより、受信側で、ヌル信号が配置されたサブキ
ャリアに関して、周波数方向に加えて時間方向を加味し
た補間値を得ることができるので、実施の形態１と比較
してどのようなマルチパス環境下においても、一段と誤
り率特性の向上した受信信号を得ることができるように
なる。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
それぞれ異なるデータを重畳した複数のＯＦＤＭ信号を
複数のアンテナから同時に送信する場合に、複数のＯＦ
ＤＭ信号間での同一時間の同一周波数のサブキャリアに
ついて、1つのサブキャリアに伝搬路推定用既知信号を
配置し、他のサブキャリアにはヌル信号を配置すると共
に、各ＯＦＤＭ信号で少なくとも１つのサブキャリアに
は伝搬路推定用既知信号を配置するようにしたことによ
り、伝搬路推定結果の残留位相誤差の偏差を抑制するこ
とができ、誤り率特性の向上したＯＦＤＭ通信装置及び
ＯＦＤＭ通信方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ信号を示
す模式図

【図２】実施の形態におけるＯＦＤＭ通信システムの全
体構成を示す図

【図３】実施の形態１、２のＯＦＤＭ通信装置の送信系
の構成を示すブロック図

【図４】実施の形態のＯＦＤＭ通信装置の受信系の構成
を示すブロック図

【図５】実施の形態１の係数算出部の構成を示すブロッ
ク図

【図６】補間部の構成を示すブロック図

【図７】実施の形態２におけるＯＦＤＭ信号を示す模式
図

【図８】実施の形態２の係数算出部の構成を示すブロッ
ク図

【図９】実施の形態３におけるＯＦＤＭ信号を示す模式
図

【図１０】実施の形態３のＯＦＤＭ通信装置の送信系の
構成を示すブロック図

【図１１】実施の形態３の動作の説明に供するＩ−Ｑ平
面図

【図１２】実施の形態４におけるＯＦＤＭ信号を示す模
式図

【図１３】実施の形態４の係数算出部の構成を示すブロ
ック図

【図１４】ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図

【図１５】ＯＦＤＭ通信システムでの伝搬路推定の説明
に供する図

【図１６】従来のＯＦＤＭ信号を示す模式図

【図１７】ＯＦＤＭ通信装置の送信系の構成を示すブロ
ック図

【図１８】ＯＦＤＭ通信装置の受信系の構成を示すブロ
ック図

【図１９】係数算出部の構成を示すブロック図

【符号の説明】

２１、２２フーリエ変換部（ＦＦＴ）２３、２５伝搬路推定部２４、２６伝搬路補償・干渉補償部２８残留位相誤差検出部２９、３０位相補償部１０１、１０２ＯＦＤＭ通信装置１１０、１６０送信系１１２プリアンブル挿入部１１３選択部１１６、１１７逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１２０受信系１２１、１４０、１７０係数算出部１２２〜１２５補間部ＡＮ１〜ＡＮ４アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者須藤浩章神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内 (72)発明者淺井裕介東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD23 DD33 5K067 AA23 AA33 BB02 BB21 DD11 DD42 DD51 EE10 FF02 FF16 KK03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる複数の送信データそれぞれの所定
位置に伝搬路推定用既知信号及びヌル信号を挿入する信
号挿入手段と、前記既知信号及びヌル信号が挿入された
各送信データに対して直交周波数分割多重処理を施すこ
とにより複数のＯＦＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ信号形
成手段と、各ＯＦＤＭ信号を送信する複数のアンテナと
を具備し、前記信号挿入手段は、前記複数のＯＦＤＭ信
号間で同一時間に送信されるサブキャリアについて、あ
るＯＦＤＭ信号のサブキャリアに前記既知信号が配置さ
れた場合は他のＯＦＤＭ信号のこれに対応するサブキャ
リアにヌル信号が配置されると共に各ＯＦＤＭ信号で少
なくとも１つのサブキャリアには前記既知信号が配置さ
れる位置に、前記既知信号及びヌル信号を挿入すること
を特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項２】前記信号挿入手段は、前記複数のＯＦＤ
Ｍ信号における同一時間のサブキャリアおいて、各ＯＦ
ＤＭ信号間でほぼ均等に前記既知信号が配置されるよう
に前記既知信号及びヌル信号を挿入することを特徴とす
る請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置。
【請求項３】前記信号挿入手段は、各ＯＦＤＭ信号に
おいて、前記既知信号及びヌル信号が配置されるサブキ
ャリアが時間毎に変化するように前記既知信号及びヌル
信号を挿入することを特徴とする請求項１に記載のＯＦ
ＤＭ通信装置。
【請求項４】異なる複数の送信データそれぞれの所定
位置に伝搬路推定用既知信号を挿入する信号挿入手段
と、前記既知信号が挿入された各送信データに対して直
交周波数分割多重処理を施すことにより複数のＯＦＤＭ
信号を形成するＯＦＤＭ信号形成手段と、各ＯＦＤＭ信
号を送信する複数のアンテナとを具備し、前記信号挿入
手段は、特定のアンテナに供給するＯＦＤＭ信号として
２シンボル連続して前記既知信号が配置されるように前
記既知信号を挿入し、かつ他のアンテナに供給するＯＦ
ＤＭ信号として前記２シンボル連続した既知信号の時間
的に直前と直後に１シンボルずつ前記既知信号が配置さ
れる位置に前記既知信号を挿入することを特徴とするＯ
ＦＤＭ通信装置。
【請求項５】前記信号挿入手段は、前記既知信号によ
って伝搬路補償される信号が含まれる単位送信信号区間
内に２シンボル以上の前記既知信号が配置されるように
前記既知信号を挿入すると共に、前記既知信号が配置さ
れたサブキャリアが各シンボルによって変わる位置に前
記既知信号を挿入することを特徴とする請求項１に記載
のＯＦＤＭ通信装置。
【請求項６】請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置によ
り送信されたＯＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ
通信装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を受信する複数のアンテナと、各アン
テナで受信された受信信号に含まれる前記既知信号に基
づいて、前記複数のアンテナと請求項１のＯＦＤＭ通信
装置の複数アンテナとの間の伝搬路特性を推定する伝搬
路推定手段と、ヌル信号が配置されたサブキャリアの伝
搬路特性を前記既知信号が配置された近接するサブキャ
リアの伝搬路特性を用いて補間する補間手段と、前記伝
搬路特性を用いて各サブキャリアに割り当てられた信号
に対して伝搬路補償を施す伝搬路補償手段と、を具備す
ることを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項７】それぞれ異なるデータを重畳した複数の
ＯＦＤＭ信号を複数のアンテナから同時に送信するＯＦ
ＤＭ通信方法であって、前記複数のＯＦＤＭ信号間での
同一時間の同一周波数のサブキャリアについて、１つの
サブキャリアに前記伝搬路推定用既知信号を配置し、他
のサブキャリアにはヌル信号を配置すると共に、各ＯＦ
ＤＭ信号で少なくとも１つのサブキャリアには前記既知
信号を配置することを特徴とするＯＦＤＭ通信方法。
【請求項８】請求項１から請求項６のいずれかのＯＦ
ＤＭ通信装置を具備することを特徴とする通信端末装
置。
【請求項９】請求項１から請求項６のいずれかのＯＦ
ＤＭ通信装置を具備することを特徴とする無線基地局装
置。