JP2005065330A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信において、伝搬路状態の悪化による伝送特性の劣化やシステム容量の低下を抑えること。
【解決手段】 拡散率決定部１０４は、ＩＣＩレベルが増加するほど、第１拡散コード発生部１０２で発生される拡散コードの拡散率Ｍを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、周波数方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、周波数方向の拡散率Ｍを高く設定する。また、拡散率決定部１０４は、ＩＳＩレベルが増加するほど、第２拡散コード発生部１０３で発生される拡散コードの拡散率Ｌを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、時間方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、時間方向の拡散率Ｌを高く設定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディジタル通信システムに用いられる無線通信装置および無線通信方法に関し、特に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式等のマルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式とを組み合わせて無線通信を行う無線通信装置および無線通信方法に関する。

無線通信、特に、移動体通信では、音声以外に画像やデータ等、様々な情報が伝送の対象となっている。このため、さらに高速で信頼性の高い伝送に対する要求が高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。

周波数選択性フェージング対策の一つとして、ＯＦＤＭ変調方式等のマルチキャリア変調方式がある。特にＯＦＤＭ変調方式は、複数のサブキャリア（搬送波）が相互に直交しているので、マルチキャリア変調方式の中で最も周波数利用効率が高い変調方式である。また、移動体通信では、多元接続方式としてＣＤＭＡ方式が実用化されている。最近、移動体通信分野では、これらＯＦＤＭ変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせたＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式が注目されている。

ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式には、シンボルを周波数方向で拡散する方式（周波数領域拡散方式）と、時間方向で拡散する方式（時間領域拡散方式）とがある。以下、周波数領域拡散方式と時間領域拡散方式とについて説明する。

周波数領域拡散方式では、直列系列であるＮ個のシンボルが１シンボルずつ拡散率Ｍの拡散コードで拡散される。拡散後のチップ単位のデータはＭ個並列的に、１シンボルずつ順次ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）処理がなされる。この結果、Ｍサブキャリアのマルチキャリア信号がＮ個生成される。

このように、周波数領域拡散方式では、ある１つのシンボルから生成されたチップ単位のデータが、同一時間においてそれぞれ異なるサブキャリアに配置される形になる、すなわち、周波数軸上に分散配置されるため、周波数ダイバーシチ効果は得られるが、時間ダイバーシチ効果は得られない。

一方、時間領域拡散方式では、直列系列であるＮ個のシンボルが並列に変換された後、それぞれのシンボルが拡散率Ｍの拡散コードで拡散される。拡散後のチップ単位のデータはＮ個並列的に、１チップずつ順次ＩＦＦＴ処理がなされる。この結果、Ｎサブキャリアのマルチキャリア信号がＭ個生成される。

このように、時間領域拡散方式では、ある１つのシンボルから生成されたチップ単位のデータが、同一周波数において時系列に配置される形になる、すなわち、時間軸上に分散配置されるため、時間ダイバーシチ効果は得られるが、周波数ダイバーシチ効果が得られない。

そこで、本出願人は、先に、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信において、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の双方を得ることを目的として、シンボルを周波数方向および時間方向の双方で拡散することにより、ある１つのシンボルから生成されるチップ単位のデータを周波数軸上および時間軸上の双方に２次元的に分散配置させることを内容とする発明を出願した。

ここで、移動体通信では、基地局−移動局間の伝搬路状態が時々刻々変化するため、伝搬路状態が悪化することがある。伝搬路状態が悪化すると、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式においては、サブキャリア間の直交性や拡散コード間の直交性が崩れてしまい、伝送特性の劣化やシステム容量の低下を招いてしまうことがある。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信において、伝搬路状態の悪化による伝送特性の劣化やシステム容量の低下を抑えることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号におけるフェージング歪補償後のサブキャリアに挿入されているパイロットシンボルのレベル変動からサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号におけるチップ単位のデータが割り当てられていないサブキャリアの受信レベルからサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号におけるパイロットキャリアのレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号において、振幅情報を用いない変調方式によってシンボルが変調されている場合に、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号の同一周波数のサブキャリア間におけるパイロットシンボルの位相回転速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値のノッチ周波数間隔の最小値から伝搬路での最大遅延時間を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る無線通信装置は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値の周波数方向での利得分散を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、を具備する構成を採る。

本発明に係る通信端末装置は、前記発明に係る無線通信装置を搭載する構成を採る。

本発明に係る基地局装置は、前記発明に係る無線通信装置を搭載する構成を採る。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号におけるフェージング歪補償後のサブキャリアに挿入されているパイロットシンボルのレベル変動からサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号におけるチップ単位のデータが割り当てられていないサブキャリアの受信レベルからサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号におけるパイロットキャリアのレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号において、振幅情報を用いない変調方式によってシンボルが変調されている場合に、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号の同一周波数のサブキャリア間におけるパイロットシンボルの位相回転速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値のノッチ周波数間隔の最小値から伝搬路での最大遅延時間を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明に係る無線通信方法は、周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値の周波数方向での利得分散を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、を具備するようにした。

本発明によれば、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信において、伝搬路状態の悪化による伝送特性の劣化やシステム容量の低下を抑えることができる。

本発明の骨子は、シンボルを周波数方向および時間方向の双方で拡散することにより、ある１つのシンボルから生成されるチップ単位のデータを周波数軸上および時間軸上の双方に２次元的に分散配置させる場合に、伝搬路状態に応じて周波数方向の拡散率および時間方向の拡散率のいずれか一方、または双方を適応的に変化させることである。

上述したように、本出願人は、先に、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信において、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の双方を得ることを目的として、シンボルを周波数方向および時間方向の双方で拡散することにより、ある１つのシンボルから生成されるチップ単位のデータを周波数軸上および時間軸上の双方に２次元的に分散配置させることを内容とする発明を出願した。この発明は、特願２０００−０７６９０４、特願２０００−３０８８８４、および特願２００１−０７６８２８に記載されている。これらの内容は、すべてここに含める。

ここで、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせた無線通信においては、サブキャリア間の直交性の劣化と拡散コード間の直交性の劣化とが伝送特性を劣化させる。

サブキャリア間の直交性の劣化とは、例えば、伝搬路にガードインターバル長を超える大きな遅延を有するパスが存在すると、サブキャリアの波形が周囲のシンボル変化の影響を受けて激しく変形することによりサブキャリア間で相互に干渉し合い、サブキャリアの識別能力が低下してしまう現象である。サブキャリア間の直交性が劣化すると、伝送特性が著しく劣化する。

サブキャリア間の直交性の劣化には、周波数方向での劣化と時間方向での劣化とがあり、それらの原因には、周波数軸上における異なる周波数のサブキャリア間での干渉と、時間軸上における同一周波数のサブキャリア間での干渉とがある。本明細書においては、前者をサブキャリア間干渉（ＩＣＩ；InterCarrier Interference）といい、後者をシンボル間干渉（ＩＳＩ；InterSymbol Interference）という。

図１に、静的２波伝搬路（ＤＵ比５[dB]）において遅延を変化させたときのＩＣＩとＩＳＩの計算値を示す。図１に示すように、２波の遅延差がちょうど１シンボル時間になると、異なる情報をもつシンボルが完全に重畳するためＩＳＩが最大になる。一方、この状態は、決して重畳することのない異なる周波数のサブキャリア間では、シンボル変化の時刻が重なって遅延差０の状態と等しいので、ＩＣＩは最小になる。ＩＣＩとＩＳＩの和は一定で、この和は、ＤＵ比で示される干渉レベルに一致する（ＢＰＳＫ変調では、ＤＵ比５[dB]の場合、ＩＣＩとＩＳＩの和は−５[dB]になる。信号間距離がＢＰＳＫ変調の１/２^１／２倍になるＱＰＳＫ変調では、ＤＵ比５[dB]の場合、図１に示すように、ＩＣＩとＩＳＩの和は−２[dB]になる）。

拡散コード間の直交性の劣化とは、逆拡散時に、拡散コード長内のシンボルに振幅歪や位相歪が存在すると、拡散コード間で相互に干渉し合い、拡散コードの識別能力が低下してしまう現象である。拡散コード間の直交性が劣化すると、伝送特性が劣化する。本出願人が先に出願した発明のようにシンボルを周波数方向および時間方向の双方で拡散する場合には、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化と、時間方向での拡散コード間の直交性の劣化とを考える必要がある。

図２は、代表的な移動通信モデルであるVehicularBにおいて各サブキャリアが受ける周波数選択性フェージングの計算結果（伝達関数）である。この図に示すように、各サブキャリアにおいて非常に大きな振幅歪が見られるので、このままの状態で周波数方向の逆拡散を行っても、周波数方向での拡散コード間の直交性が保たれていないことは明らかである。そこで、パイロットシンボルを周波数方向および時間方向の双方でマルチキャリア信号に挿入して送信し、受信側では、パイロットシンボルを用いてチャネル推定値を求め、このチャネル推定値を用いて各サブキャリアの振幅歪や位相歪を補償する。しかし、補償しきれない変動成分が残ってしまい、この残留変動成分が、拡散コード間の直交性を劣化させることになる。時間方向での拡散コード間の直交性の劣化についても同様である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。この図３に示す送信側の無線通信装置は、２次元拡散部１０１−１〜１０１―Ｎと、第１拡散コード発生部１０２と、第２拡散コード発生部１０３と、拡散率決定部１０４と、多重部１０５−１〜１０５−Ｍと、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１０６と、送信ＲＦ部１０７と、共用器１０８と、アンテナ１０９と、受信ＲＦ部１１０と、を備えて構成される。また、２次元拡散部１０１―１〜１０１−Ｎは同一の構成を有し、周波数方向拡散器２０１と、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル変換）部２０２と、時間方向拡散器２０３−１〜２０３−Ｍと、を備えて構成される。

また、図４は、本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。この図４に示す受信側の無線通信装置は、アンテナ３０１と、共用器３０２と、受信ＲＦ部３０３と、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部３０４と、２次元逆拡散器３０５−１〜３０５−Ｎと、第２拡散コード発生部３０６と、第１拡散コード発生部３０７と、伝搬路状態測定部３０８と、送信ＲＦ部３０９と、を備えて構成される。また、２次元逆拡散部３０５−１〜３０５−Ｎは同一の構成を有し、時間方向逆拡散器４０１−１〜４０１−Ｍと、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル変換）部４０２と、周波数方向逆拡散器４０３と、を備えて構成される。

図３に示す送信側の無線通信装置において、シンボル１〜Ｎの各シンボルは、周波数方向拡散器２０１により拡散率Ｍの拡散符号で拡散される。この拡散符号は、第１拡散コード発生部１０２で発生されるものであり、拡散率Ｍは、受信側の無線通信装置で測定された伝搬路状態に応じて拡散率決定部１０４により決定されたものである。すなわち、第１拡散コード発生部１０２で発生される拡散コードの拡散率Ｍは、伝搬路状態に応じて変更可能なものである。また、各２次元拡散部１０１−１〜１０１−Ｎに対して第１拡散コード発生部１０２が発生する拡散コードは、同一の拡散率Ｍで、それぞれ相互に直交する拡散コードである。拡散後のＭチップのチップ単位のデータは、Ｓ／Ｐ部２０２に入力される。Ｓ／Ｐ部２０２では、直列に入力されたＭチップのチップ単位のデータが並列に変換される。周波数方向拡散器２０１とＳ／Ｐ部２０２での処理により、シンボル１〜Ｎが周波数方向（周波数軸上）にＭチップに拡散されて、その結果、Ｍチップのチップ単位のデータがそれぞれ異なる周波数のサブキャリアに割り当てられることになる。

Ｓ／Ｐ部２０２で並列に変換されたＭチップのチップ単位のデータはそれぞれ、時間方向拡散器２０３−１〜２０３−Ｍにより、拡散率Ｌの拡散符号でさらに拡散される。すなわち、周波数方向（周波数軸上）でＭチップに拡散されたシンボルが、さらに、時間方向（時間軸上）でＬチップに拡散される。この拡散符号は、第２拡散コード発生部１０３で発生されるものであり、拡散率Ｌは、受信側の無線通信装置で測定された伝搬路状態に応じて拡散率決定部１０４により決定されたものである。すなわち、第２拡散コード発生部１０３で発生される拡散コードの拡散率Ｌは、伝搬路状態に応じて変更可能なものである。また、各２次元拡散部１０１−１〜１０１−Ｎに対して第２拡散コード発生部１０３が発生する拡散コードは、同一の拡散率Ｌで、それぞれ相互に直交する拡散コードである。

時間方向拡散器２０３−１〜２０３−Ｍで拡散されたチップ単位のデータは、Ｍ個並列的に多重部１０５−１〜１０５−Ｍに入力される。多重部１０５−１〜１０５−Ｍではそれぞれ、２次元拡散部１０１−１〜１０１−Ｎで拡散されたシンボル１〜Ｎのチップ単位のデータが符号分割多重されて、ＩＦＦＴ部１０６に入力される。ＩＦＦＴ部１０６では、符号分割多重されたチップ単位のデータが、それぞれ対応するサブキャリアに割り当てられてＩＦＦＴ処理がなされることにより、マルチキャリア信号（ＯＦＤＭシンボル）が生成される。これにより、時間方向にＬ個のマルチキャリア信号が生成される。なお、マルチキャリア信号（ＯＦＤＭシンボル）の複数のサブキャリアは相互に直交している。ＩＦＦＴ部１０６で生成されたマルチキャリア信号は、送信ＲＦ部１０７で所定の無線処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバート等）を施された後、共用器１０８、アンテナ１０９を介して、受信側の無線通信装置に送信される。なお、共用器１０９は、送受の切り替えを行うためのものである。

ここで、図３に示す送信側の無線通信装置から送信されるマルチキャリア信号について説明する。図５は、マルチキャリア信号のスペクトラムの一例を示す図である。この図に示すように、本実施の形態におけるマルチキャリア信号には、データを送信しないサブキャリア（以下「無送信サブキャリア」という）とパイロットキャリアとが含まれる。また、無送信サブキャリアには、時間方向において常にチップ単位のデータが割り当てられない特定周波数のサブキャリア（以下「送信オフサブキャリア」という）と、ある時刻においてチップ単位のデータが割り当てられていないサブキャリア（以下「送信オフシンボル」という）がある。また、パイロットキャリアに隣接しているサブキャリア（以下「隣接サブキャリア」という）にはパイロットシンボルが挿入されている（図５ではサブキャリアｆ１５）。このマルチキャリア信号のスペクトラムは、以下の実施の形態においても同様である。

送信側の無線通信装置が送信したマルチキャリア信号は、図４に示す受信側の無線通信装置により、アンテナ３０１、共用器３０２を介して受信され、受信ＲＦ部３０３で所定の無線処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換等）を施された後、ＦＦＴ部３０４に入力される。ＦＦＴ部３０４では、マルチキャリア信号に対してＦＦＴ処理がなされることにより、各サブキャリアにより送信されたデータが取り出される。順次受信されるＬ個のマルチキャリア信号に対して同様の処理がなされて、取り出されたデータは時間方向逆拡散器４０１−１〜４０１−Ｍに入力される。また、取り出されたデータは、伝搬路状態測定部３０８に入力される。

時間方向逆拡散器４０１−１〜４０１−Ｍでは、送信側の無線通信装置の時間方向拡散器２０３−１〜２０３−Ｍで用いられたのと同じ拡散符号（拡散率Ｌ）で、入力されたデータに対して逆拡散処理が施される。すなわち、時間方向での逆拡散処理が行われる。この拡散符号は、第２拡散コード発生部３０６で発生されるものであり、拡散率Ｌは、送信側の無線通信装置の拡散率決定部１０４により決定され、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知されたものである。

なお、拡散率情報は、所定のチャネルを使用して通知してもよいし、マルチキャリア信号に含めて通知してもよく、その通知方法は特に限定されない。逆拡散後のＭチップのチップ単位のデータは、Ｐ／Ｓ部４０２で直列に変換されて、周波数方向逆拡散器４０３に入力される。

周波数方向逆拡散器４０３では、送信側の無線通信装置の周波数方向拡散器２０１で用いられたのと同じ拡散符号（拡散率Ｍ）で、入力されたデータに対して逆拡散処理が施される。すなわち、周波数方向での逆拡散処理が行われる。この拡散符号は、第１拡散コード発生部３０７で発生されるものであり、拡散率Ｍは、送信側の無線通信装置の拡散率決定部１０４により決定され、拡散率Ｌ同様、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知されたものである。

２次元逆拡散部３０５−１〜３０５―Ｎで、このような時間方向の逆拡散と周波数方向の逆拡散とが行われて、シンボル１〜Ｎが得られる。

また、伝搬路状態測定部３０８では、送信側の無線通信装置から送信されたマルチキャリア信号の伝搬路状態が、以下のようにして測定される。図６は、本実施の形態に係る伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、伝搬路状態としてＩＣＩレベルを以下のようにして測定する。

送信オフサブキャリアは、時間方向において常にチップ単位のデータが割り当てられないサブキャリアなので、本来ならば受信レベルが０である。また、送信オフサブキャリアでは、ＩＳＩもない。よって、送信オフサブキャリアの受信レベルは、他のサブキャリアからの干渉であるＩＣＩによるもののみとなる。そこで、図６に示す伝搬路状態測定部３０８において、送信オフサブキャリア選択部５０１で送信オフサブキャリアを選択し、レベル測定部５０２で送信オフサブキャリアの受信レベルを測定することにより、ＩＣＩレベルを測定する。測定されたＩＣＩレベルは図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバート等）を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。

図３に示す送信側の無線通信装置では、アンテナ１０９、共用器１０８を介して受信されたＩＣＩレベルが、受信ＲＦ部１１０で所定の無線処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換等）を施された後、拡散率決定部１０４に入力される。

周波数方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、ＩＣＩレベルが大きくなり、伝送特性が劣化する。ここで、周波数方向の拡散率を２倍にするとＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）が約３[dB]改善できることが分かっている。そこで、拡散率決定部１０４は、ＩＣＩレベルが増加するほど、第１拡散コード発生部１０２で発生される拡散コードの拡散率Ｍを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、周波数方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、周波数方向の拡散率Ｍを高く設定することで、周波数方向でのサブキャリア間の直交性の劣化を抑える。このようにして周波数方向の拡散率を高めることにより、ＩＣＩによる伝送特性の劣化を抑えることができる。拡散率決定部１０４で決定された周波数方向の拡散率Ｍは、第１拡散コード発生部１０２に送られるとともに、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知される。

なお、周波数方向の拡散率Ｍの上限は、伝送に使用されるサブキャリア数であるため、周波数方向の拡散率を所望の値まで高めることができない場合も考えられる。しかし、この場合には、伝送速度を低下させて、周波数方向の拡散率の不足分だけ時間方向の拡散率を高めることにより、伝送特性の劣化を抑えることができる。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、時々刻々変化する伝搬路状態に応じて変更可能な拡散率Ｍで周波数方向の拡散を行うため、伝搬路状態に応じた適切な拡散率で周波数方向の拡散を行うことができる。また、マルチキャリア信号送信側にて拡散率を決定するため、受信側では決定する必要がなく、受信側の装置構成を簡易にすることができる。また、伝搬路状態が悪化してサブキャリア間干渉レベルが増加した場合に周波数方向の拡散率を高めて、周波数方向でのサブキャリア間の直交性の劣化を抑えることができる。さらに、本実施の形態によれば、比較的簡易な方法で、周波数方向の拡散率の設定に用いられるサブキャリア間干渉レベルを正確に測定することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る無線通信装置は、シンボル間干渉レベルが増加するほど時間方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態１と相違する。

図５に示したように、送信側の無線通信装置から送信されるマルチキャリア信号には定包絡線振幅のパイロットキャリアが含まれている。このパイロットキャリアは、任意の遅延パス成分が存在しても定包絡線になるので、受信側の無線通信装置で受信されるパイロットキャリアの包絡線振幅変動は、フェージングによる時間変動を表す。一方、隣接サブキャリアも、パイロットキャリアとほぼ同じフェージング変動を受けているものと考えられる。そこで、本実施の形態では、以下のようにして、伝搬路状態としてＩＳＩレベルを測定する。

図７は、本発明の実施の形態２に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。なお、図７において、図６に示す構成部分と同一のものには同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

図７に示す伝搬路状態測定部３０８において、パイロットキャリア選択部５０３では、パイロットキャリアが選択されてフェージング歪除去部５０５に入力される。また、隣接サブキャリア選択部５０４では、隣接サブキャリアが選択されてフェージング歪除去部５０５に入力される。

フェージング歪除去部５０５の構成は、図８に示すようになる。図８において、まず、包絡線振幅計算部５０８により、パイロットキャリアの包絡線振幅のフェージングによる振幅歪が求められて、複素除算器５０９および複素除算器５１０に入力される。複素除算器５０９では、パイロットキャリアの振幅が包絡線振幅計算部５０８で求められた振幅歪で複素除算されることにより、パイロットキャリアの振幅歪が補償されて定包絡線信号になる。また、複素除算器５１０では、隣接サブキャリアの振幅が包絡線振幅計算部５０８で求められた振幅歪で複素除算されることにより、隣接サブキャリアの振幅歪が補償されて定包絡線信号になる。

次いで、遅延器５１１（遅延時間Ｔ）および複素乗算器５１２により、定包絡線になったパイロットキャリアを遅延検波することにより、検波に用いた遅延時間Ｔ内の位相変化を検出して、この位相変化をフェージングによる位相歪として複素除算器５１３に入力する。そして、複素除算器５１３では、隣接サブキャリアの位相が複素乗算器５１２から入力された位相歪で複素除算されることにより、隣接サブキャリアの位相歪が補償される。このようにして、隣接サブキャリアは、フェージングによる振幅歪および位相歪（両者を合わせて、フェージング歪とする）を補償された後、レベル測定部５０６に入力される。

なお、遅延時間Ｔは、長くするほど検出可能な位相歪の範囲が狭まり、短くするほど複素乗算等での消費電力が大きくなってしまうため、これらのことを考慮して適当な値に定める必要がある。

上述したように、隣接サブキャリアにはパイロットシンボルが挿入されている。図７に示すレベル測定部５０６では、このパイロットシンボルのレベル変動が測定されて減算器５０７に入力される。このパイロットシンボルのレベル変動は、サブキャリア間の直交性の劣化に起因して発生したＩＣＩとＩＳＩの和によるものである。そこで、減算器５０７により、レベル測定部５０６で測定されたレベル変動から、レベル測定部５０２で測定されたＩＣＩレベルを差し引くことにより、ＩＳＩレベルを測定することができる。測定されたＩＳＩレベルは図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。

図３に示す送信側の無線通信装置では、アンテナ１０９、共用器１０８を介して受信されたＩＳＩレベルが、受信ＲＦ部１１０で所定の無線処理を施された後、拡散率決定部１０４に入力される。

時間方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、ＩＳＩレベルが大きくなり、伝送特性が劣化する。そこで、拡散率決定部１０４は、ＩＳＩレベルが増加するほど、第２拡散コード発生部１０３で発生される拡散コードの拡散率Ｌを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、時間方向でのサブキャリア間の直交性の劣化が大きくなるほど、時間方向の拡散率Ｌを高く設定することで、時間方向でのサブキャリア間の直交性の劣化を抑える。このようにして時間方向の拡散率を高めることにより、ＩＳＩによる伝送特性の劣化を抑えることができる。拡散率決定部１０４で決定された時間方向の拡散率Ｌは、第２拡散コード発生部１０３に送られるとともに、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知される。

なお、マルチキャリア信号に複数のパイロットキャリアが含まれる場合には、それぞれの隣接サブキャリアに挿入されているパイロットシンボルについてＩＳＩレベルを測定し、平均することによりＩＳＩレベルの測定精度をさらに高めることができる。

また、上記説明では、ＩＳＩレベルの測定にパイロットシンボルを用いたが、変調方式が振幅情報を用いない一定振幅の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ変調等）であれば、任意のシンボルによりＩＳＩレベルを測定することも可能である。

また、時間方向の拡散率を高めるには伝送速度を下げる必要があるのに対し、一般に伝送速度に対してはシステム上の下限値を設定するため、時間方向の拡散率を所望の値まで高めることができない場合も考えられる。しかし、この場合には、使用するサブキャリア数を増やして、時間方向の拡散率の不足分だけ周波数方向の拡散率を高めることにより、伝送特性の劣化を抑えることができる。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、時々刻々変化する伝搬路状態に応じて変更可能な拡散率Ｌで時間方向の拡散を行うため、伝搬路状態に応じた適切な拡散率で時間方向の拡散を行うことができる。また、伝搬路状態が悪化してシンボル間干渉レベルが増加した場合に時間方向の拡散率を高めて、時間方向でのサブキャリア間の直交性の劣化を抑えることができる。さらに、本実施の形態によれば、比較的簡易な方法で、時間方向の拡散率の設定に用いられるシンボル間干渉レベルを正確に測定することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る無線通信装置は、シンボル間干渉レベルが増加するほど時間方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態２と同一であり、シンボル間干渉レベルを、送信オフシンボルを用いて測定する点において実施の形態２と相違する。

図９は、本発明の実施の形態３に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。なお、図９において、図６に示す構成部分と同一のものには同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

図９において、送信オフシンボル選択部５１４では、送信オフシンボルが選択されてレベル測定部５１５に入力される。レベル測定部５１５では、この送信オフシンボルの受信レベルが測定されて減算器５１６に入力される。この送信オフシンボルの受信レベルは、サブキャリア間の直交性の劣化に起因して発生したＩＣＩとＩＳＩの和によるものである。そこで、減算器５１６により、レベル測定部５１５で測定された受信レベルから、レベル測定部５０２で測定されたＩＣＩレベルを差し引くことにより、ＩＳＩレベルを測定することができる。測定されたＩＳＩレベルは図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。以下、送信側の無線通信装置の動作は、実施の形態２と同一となるため、説明を省略する。

なお、マルチキャリア信号に複数の送信オフシンボルが含まれる場合には、それぞれの送信オフシンボルについてＩＳＩレベルを測定し、平均することによりＩＳＩレベルの測定精度をさらに高めることができる。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、実施の形態２と同様の効果を呈する。

（実施の形態４）
実施の形態４〜６に係る無線通信装置は、時間方向の拡散率を、拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど高く設定するものである。より具体的には、時間方向の拡散率を、最大ドップラー周波数が高くなるほど高く設定するものである。まず、本実施の形態では、パイロットキャリアのレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定する場合について説明する。

図１０は、本発明の実施の形態４に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。図１０において、パイロットキャリア選択部６０１では、パイロットキャリアが選択されてレベル変動速度測定部６０２に入力される。

ここで、パイロットキャリアは、任意の遅延パス成分が存在しても定包絡線になるので、受信側の無線通信装置で受信されるパイロットキャリアの包絡線振幅変動は、フェージングによる時間変動を表す。そこで、レベル変動速度測定部６０２では、パイロットキャリアの包絡線振幅が単位時間当たりに所定のレベルを交差する回数（すなわち、パイロットキャリアのレベル変動の速度）を測定することにより、フェージングにおける最大ドップラー周波数ｆ_ｄを求めることができる。求められた最大ドップラー周波数ｆ_ｄは、図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。

図３に示す送信側の無線通信装置では、アンテナ１０９、共用器１０８を介して受信された最大ドップラー周波数ｆ_ｄが、受信ＲＦ部１１０で所定の無線処理を施された後、拡散率決定部１０４に入力される。

時間方向での拡散コード長≫ｆ_ｄ ^-1であるときには、拡散コード長内でのレベル変動が無視できず、時間方向における拡散コード間の直交性が劣化している。そこで、拡散率決定部１０４は、最大ドップラー周波数ｆ_ｄが高くなるほど、第２拡散コード発生部１０３で発生される拡散コードの拡散率Ｌを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、時間方向での拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど、時間方向の拡散率Ｌを高く設定することで、時間方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑える。このようにして時間方向の拡散率を高めることにより、伝送特性の劣化を抑えることができる。拡散率決定部１０４で決定された時間方向の拡散率Ｌは、第２拡散コード発生部１０３に送られるとともに、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知される。

なお、マルチキャリア信号に複数のパイロットキャリアが含まれる場合には、それぞれのパイロットキャリアについて最大ドップラー周波数ｆ_ｄを求め、平均することにより最大ドップラー周波数ｆ_ｄの測定精度をさらに高めることができる。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、伝搬路状態が悪化して最大ドップラー周波数が高くなった場合に時間方向の拡散率を高めて、時間方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑えることができる。さらに、本実施の形態によれば、比較的簡易な方法で、拡散率の設定に用いられる最大ドップラー周波数を正確に測定することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態に係る無線通信装置は、最大ドップラー周波数が高くなるほど時間方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態４と同一であり、振幅情報を用いない変調方式によってシンボルが変調されている場合に、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を求める点において実施の形態４と相違する。

図１１は、本発明の実施の形態５に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。図１１において、サブキャリア選択部６０３では、パイロットキャリアや無送信サブキャリア以外の特定周波数のサブキャリアが選択されてレベル変動速度測定部６０４に入力される。

ここで、振幅情報を用いない一定振幅の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ変調等）によりシンボルが変調されている場合には、同一周波数のサブキャリア間におけるシンボル振幅の変動は、フェージングによる時間変動を表す。そこで、レベル変動速度測定部６０４では、特定周波数のサブキャリアのシンボル振幅が単位時間当たりに所定のレベルを交差する回数（すなわち、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度）を測定することにより、フェージングにおける最大ドップラー周波数ｆ_ｄを求めることができる。求められた最大ドップラー周波数ｆ_ｄは、図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。以下、送信側の無線通信装置の動作は、実施の形態４と同一となるため、説明を省略する。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、実施の形態４と同様の効果を呈する。

（実施の形態６）
本実施の形態に係る無線通信装置は、最大ドップラー周波数が高くなるほど時間方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態４と同一であり、同一周波数のサブキャリア（ここでは、隣接サブキャリア）間におけるパイロットシンボルの位相回転速度から最大ドップラー周波数を求める点において実施の形態４と相違する。

図１２は、本発明の実施の形態６に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。図１２において、パイロットシンボル選択部６０５では、パイロットシンボルが挿入されているサブキャリア（ここでは、隣接サブキャリア）が選択されて位相回転速度測定部６０６に入力される。

ここで、パイロットシンボルに伝搬路で加わった振幅歪および位相歪は容易に検出することができる。そこで、位相回転速度測定部６０６では、パイロットシンボルの位相歪の時間変化（すなわち、同一周波数のサブキャリア間におけるパイロットシンボルの位相回転速度）を測定することにより、最大ドップラー周波数ｆ_ｄを求めることができる。求められた最大ドップラー周波数ｆ_ｄは、図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。以下、送信側の無線通信装置の動作は、実施の形態４と同一となるため、説明を省略する。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、実施の形態４と同様の効果を呈する。

（実施の形態７）
実施の形態７〜９に係る無線通信装置は、周波数方向の拡散率を、拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど高く設定するものである。より具体的には、実施の形態７および８では、伝搬路での最大遅延時間が長くなるほど周波数方向の拡散率を高く設定する。まず、本実施の形態では、チャネル推定値を逆フーリエ変換して得られる伝搬路のインパルス応答から伝搬路での最大遅延時間を測定する場合について説明する。

図１３は、本発明の実施の形態７に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。図１３において、チャネル推定部７０１では、パイロットシンボルを用いてチャネル推定値を求める。ここで、チャネル推定部７０１で求められるチャネル推定値は、例えばVehicularB伝搬路であれば、図２に示した伝達関数をサブキャリアの周波数間隔でサンプリングしたものになる。よって、このチャネル推定値に対してＩＦＦＴ部７０２でＩＦＦＴ処理を施すことにより、伝搬路のインパルス応答が得られる（図１４）。

ＩＦＦＴ部７０２で得られたインパルス応答は、最大遅延時間測定部７０３に入力される。

最大遅延時間測定部７０３では、図１４に示すようなインパルス応答から、所定レベル以上（ここでは、−２０[dB]以上とする）のパスが分布する最大遅延時間τ_max（図１４の例では、τ_max＝２０[μs]となる）を測定する。測定された、伝搬路での最大遅延時間τ_maxは、図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。

図３に示す送信側の無線通信装置では、アンテナ１０９、共用器１０８を介して受信された最大遅延時間τ_maxが、受信ＲＦ部１１０で所定の無線処理を施された後、拡散率決定部１０４に入力される。

周波数方向での拡散コード長≫τ_max ^-1であるときには、拡散コード長内でのレベル変動が無視できず、周波数方向における拡散コード間の直交性が劣化している。そこで、拡散率決定部１０４は、最大遅延時間τ_maxが長くなるほど、第１拡散コード発生部１０２で発生される拡散コードの拡散率Ｍを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど、周波数方向の拡散率Ｍを高く設定することで、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑える。このようにして周波数方向の拡散率を高めることにより、伝送特性の劣化を抑えることができる。拡散率決定部１０４で決定された周波数方向の拡散率Ｍは、第１拡散コード発生部１０２に送られるとともに、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知される。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、伝搬路状態が悪化して伝搬路での最大遅延時間が長くなった場合に周波数方向の拡散率を高めて、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑えることができる。さらに、本実施の形態によれば、比較的簡易な方法で、拡散率の設定に用いられる伝搬路での最大遅延時間を正確に測定することができる。

（実施の形態８）
本実施の形態に係る無線通信装置は、伝搬路での最大遅延時間が長くなるほど周波数方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態７と同一であり、チャネル推定値のノッチ周波数間隔の最小値から伝搬路での最大遅延時間を測定する点において実施の形態７と相違する。

図１５は、本発明の実施の形態８に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。なお、図１５において、図１３に示す構成部分と同一のものには同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

実施の形態７同様、チャネル推定部７０１で求められるチャネル推定値は、例えばVehicularB伝搬路であれば、図２に示した伝達関数をサブキャリアの周波数間隔でサンプリングしたものになる。そこで、ノッチ周波数間隔測定部７０５では、チャネル推定値の最小ノッチ周波数間隔を検出し、検出した最小ノッチ周波数間隔の逆数を求めることにより、最大遅延時間τ_maxを測定することができる。測定された最大遅延時間τ_maxは図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。以下、送信側の無線通信装置の動作は、実施の形態７と同一となるため、説明を省略する。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、実施の形態７と同様の効果を呈する。

（実施の形態９）
本実施の形態に係る無線通信装置は、拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど周波数方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態７と同一であり、チャネル推定値の周波数方向での利得分散が大きくなるほど周波数方向の拡散率を高く設定する点において実施の形態７と相違する。

図１６は、本発明の実施の形態９に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部３０８の構成を示すブロック図である。なお、図１６において、図１３に示す構成部分と同一のものには同一番号を付し、詳しい説明を省略する。

実施の形態７同様、チャネル推定部７０１で求められるチャネル推定値は、例えばVehicularB伝搬路であれば、図２に示した伝達関数をサブキャリアの周波数間隔でサンプリングしたものになる。そこで、分散測定部７０６では、チャネル推定値の周波数方向での利得分散を測定することができる。測定された、利得分散値は、図４に示す送信ＲＦ部３０９で所定の無線処理を施された後、共用器３０２、アンテナ３０１を介して送信側の無線通信装置に通知される。

図３に示す送信側の無線通信装置では、アンテナ１０９、共用器１０８を介して受信された利得分散値が、受信ＲＦ部１１０で所定の無線処理を施された後、拡散率決定部１０４に入力される。

周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど、チャネル推定値の周波数方向での利得分散が大きくなり、伝送特性が劣化する。そこで、拡散率決定部１０４は、利得分散が大きくなるほど、第１拡散コード発生部１０２で発生される拡散コードの拡散率Ｍを高く設定する。つまり、拡散率決定部１０４は、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化が大きくなるほど、周波数方向の拡散率Ｍを高く設定することで、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑える。このようにして周波数方向の拡散率を高めることにより、伝送特性の劣化を抑えることができる。拡散率決定部１０４で決定された周波数方向の拡散率Ｍは、第１拡散コード発生部１０２に送られるとともに、拡散率情報として受信側の無線通信装置に通知される。

このように本実施の形態に係る無線通信装置によれば、伝搬路状態が悪化してチャネル推定値の周波数方向での利得分散が大きくなった場合に周波数方向の拡散率を高めて、周波数方向での拡散コード間の直交性の劣化を抑えることができる。さらに、本実施の形態によれば、比較的簡易な方法で、拡散率の設定に用いられるチャネル推定値の周波数方向での利得分散を正確に測定することができる。

なお、実施の形態１〜９を適宜組み合わせて実施することも可能である。例えば、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせて、周波数方向の拡散率および時間方向の拡散率の双方を変化させることも可能である。

また、送信側の無線通信装置の拡散率決定部１０４と同様のものを受信側の無線通信装置に備え、送信側の無線通信装置に代えて受信側の無線通信装置にて拡散率を決定し、送信側の無線通信装置に通知するようにしてもよい。このように受信側の無線通信装置で拡散率を決定することにより、送信側の無線通信装置では決定する必要がなくなるので、送信側の装置構成を簡易にすることができる。

本発明は、移動体通信システムで使用される基地局装置や通信端末装置に好適に適用できる。

静的２波伝搬路（ＤＵ比５[dB]）において遅延を変化させたときのＩＣＩとＩＳＩの計算値を示す図 代表的な移動通信モデルであるVehicularBにおいて各サブキャリアが受ける周波数選択性フェージングの計算結果（伝達関数）を示す図 本発明の実施の形態１に係る送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 マルチキャリア信号のスペクトラムの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る受信側の無線通信装置に備えられるフェージング歪除去部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態６に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態７に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 伝搬路のインパルス応答を示す図 本発明の実施の形態８に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態９に係る受信側の無線通信装置に備えられる伝搬路状態測定部の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１−１〜１０１―Ｎ ２次元拡散部
１０２ 第１拡散コード発生部
１０３ 第２拡散コード発生部
１０４ 拡散率決定部
１０５−１〜１０５−Ｍ 多重部
１０６ ＩＦＦＴ部
１０７ 送信ＲＦ部
１０８ 共用器
１０９ アンテナ
１１０ 受信ＲＦ部
２０１ 周波数方向拡散器
２０２ Ｓ／Ｐ部
２０３−１〜２０３−Ｍ 時間方向拡散器
３０１ アンテナ
３０２ 共用器
３０３ 受信ＲＦ部
３０４ ＦＦＴ部
３０５−１〜３０５−Ｎ ２次元逆拡散器
３０６ 第２拡散コード発生部
３０７ 第１拡散コード発生部
３０８ 伝搬路状態測定部
３０９ 送信ＲＦ部
４０１−１〜４０１−Ｍ 時間方向逆拡散器
４０２ Ｐ／Ｓ部
４０３ 周波数方向逆拡散器
５０１ 送信オフサブキャリア選択部
５０２ レベル測定部
５０３ パイロットキャリア選択部
５０４ 隣接サブキャリア選択部
５０５ フェージング歪除去部
５０６ レベル測定部
５０７ 減算器
５１４ 送信オフシンボル選択部
５１５ レベル測定部
５１６ 減算器
６０１ パイロットキャリア選択部
６０２ レベル変動速度測定部
６０３ サブキャリア選択部
６０４ レベル変動速度測定部
６０５ パイロットシンボル選択部
６０６ 位相回転速度測定部
７０１ チャネル推定部
７０２ ＩＦＦＴ部
７０３ 最大遅延時間測定部
７０５ ノッチ周波数間隔測定部
７０６ 分散測定部

Claims (16)

1. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号におけるフェージング歪補償後のサブキャリアに挿入されているパイロットシンボルのレベル変動からサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
2. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号におけるチップ単位のデータが割り当てられていないサブキャリアの受信レベルからサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
3. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号におけるパイロットキャリアのレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
4. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号において、振幅情報を用いない変調方式によってシンボルが変調されている場合に、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
5. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号の同一周波数のサブキャリア間におけるパイロットシンボルの位相回転速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
6. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値のノッチ周波数間隔の最小値から伝搬路での最大遅延時間を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
7. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信装置であって、
   前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
   受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値の周波数方向での利得分散を測定して前記伝搬路状態を測定する測定手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信装置を搭載することを特徴とする通信端末装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信装置を搭載することを特徴とする基地局装置。
10. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号におけるフェージング歪補償後のサブキャリアに挿入されているパイロットシンボルのレベル変動からサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
11. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号におけるチップ単位のデータが割り当てられていないサブキャリアの受信レベルからサブキャリア間干渉レベルを差し引くことによりシンボル間干渉レベルを測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
12. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号におけるパイロットキャリアのレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
13. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号において、振幅情報を用いない変調方式によってシンボルが変調されている場合に、同一周波数のサブキャリア間におけるレベル変動の速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
14. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号の同一周波数のサブキャリア間におけるパイロットシンボルの位相回転速度から最大ドップラー周波数を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
15. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値のノッチ周波数間隔の最小値から伝搬路での最大遅延時間を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
16. 周波数方向および時間方向の双方に拡散されたマルチキャリア信号における周波数方向の拡散率と時間方向の拡散率との少なくとも一方を伝搬路状態に応じて変更して伝送特性を改善する無線通信方法であって、
    前記マルチキャリア信号を受信する受信工程と、
    受信された前記マルチキャリア信号のチャネル推定値の周波数方向での利得分散を測定して前記伝搬路状態を測定する測定工程と、
    測定された前記伝搬路状態に応じて周波数方向および時間方向の少なくとも一方の拡散率を決定する決定工程と、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。

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