JP2006527965A - 直交周波数分割多重方式を使用する通信システムにおける基地局の識別のためのパイロットパターンを送受信する装置及び方法 - Google Patents

直交周波数分割多重方式を使用する通信システムにおける基地局の識別のためのパイロットパターンを送受信する装置及び方法 Download PDF

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Abstract

複数の基地局を識別する基準信号を基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、前記端末機が属するセル内で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する方法であって、周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域で、周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、複数のサブ帯域の各々で時間領域内のあらかじめ設定された時間領域で基準信号パターンを決定することによって、基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する。このようにして、識別可能な基地局の個数を増加させる。

Description

本発明は、直交周波数分割多重方式を使用する通信システムに関し、特に、基地局の識別のためのパイロットパターンを生成して送受信する装置及び方法に関する。
最近では、有線／無線チャンネルを介して高速のデータ送信に使用された直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）方式は、複数の搬送波（multiple carrier）を使用してデータを送信する。上記ＯＦＤＭ方式は、直列に入力されたシンボル（Symbol）列を並列に変換して、上記並列に変換されたシンボルを複数の副搬送波（multiple sub-carrier）、すなわち、複数のサブチャンネル（sub-channel）信号に変調する多重搬送波変調（Multi-Carrier Modulation；ＭＣＭ）方式の一種である。
次いで、上記ＯＦＤＭ方式を使用する通信システム（以下、“ＯＦＤＭ通信システム”と称する）の送信器及び受信器の動作を簡略に説明する。
上記ＯＦＤＭ通信システムの送信器において、入力データは、スクランブラー（scrambler）、エンコーダ（encoder）、インターリーバー（interleaver）を介して副搬送波信号に変調される。このとき、上記送信器は、多様な可変データレート（data rate）を提供し、上記データレートに従ってそれぞれ異なるコーディングレート（coding rate）と、インターリービングサイズ（interleaving size）と、変調方式とを有する。通常、上記エンコーダは、１／２又は３／４のコーディングレートを使用し、バーストエラー（burst error）を防止するためのインターリーバーのサイズは、ＯＦＤＭシンボル（symbol）当たりのコーディングされたビット数（Number of Coded Bits per Symbol；ＮＣＢＰＳ）に従って決定される。
上記変調方式は、データレートに従って、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式、８ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式、及び６４ＱＡＭ方式のうちのいずれか１つの変調方式を使用する。一方、所定数のパイロット（pilot）副搬送波信号は、上述した構成によって所定数の副搬送波に変調された信号に加算された後に、逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform；以下、“ＩＦＦＴ”と称する）ブロックを通過して、１つのＯＦＤＭシンボルに生成される。ここで、周波数領域シンボルは、上記ＩＦＦＴ過程の後に、時間領域シンボルに変換される。また、上記ＩＦＦＴブロックにおいて、多重経路（multi-path）チャンネル環境でのシンボル間の干渉を除去するための保護区間（guard interval）をＯＦＤＭシンボルに挿入した後に、上記保護区間が挿入されたＯＦＤＭシンボルは、最終的に無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）処理器に入力される。上記ＲＦ処理器は、入力された信号を上記ＲＦ信号に変換してエアー（air）上に送信する。
上記ＯＦＤＭ通信システムの受信器において、上記送信器で遂行した逆方向過程が遂行され、同期化過程が付加される。上記受信器において、まず、受信されたＯＦＤＭシンボルに対してあらかじめ設定されているトレーニングシンボル（training symbol）を用いて、周波数オフセット（frequency offset）及びシンボルオフセット（symbol offset）を推定する過程が遂行されなければならない。その後に、保護区間を除去したデータシンボルが高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；以下、“ＦＦＴ”と称する）ブロックを通過して、所定数のパイロット副搬送波が加算された所定数の副搬送波に復調される。また、実際の無線チャンネル上の経路遅延の現状を克服するために、等化器は、受信されたチャンネル信号に対するチャンネル状態を推定して、上記受信されたチャンネル信号から実際の無線チャンネル上の信号歪曲を除去する。上記等化器を介してチャンネル推定されたデータは、ビット列に変換された後に、デインターリーバー（de-interleaver）へ入力される。その後に、上記デインターリービングされたビット列は、エラー訂正のためのデコーダー（decoder）及びデスクランブラー（de-scrambler）を介して最終データとして出力される。
上述したように、上記ＯＦＤＭ通信システムにおいて、送信器、すなわち、基地局（Base Station；ＢＳ）は、受信器、すなわち、端末機（Mobile Station；ＭＳ）へパイロット副搬送波信号を送信する。基地局は、上記パイロット副搬送波信号とともにデータ副搬送波（または“データチャンネル”）信号を送信する。ここで、上記パイロット副搬送波信号は、同期取得（synchronization acquisition）、チャンネル推定（channel estimation）、及び基地局の識別のために送信される。上記パイロット副搬送波信号は、一種のトレーニングシーケンス（training sequence）として動作し、送信器と受信器との間のチャンネル推定を遂行するために使用される。また、上記パイロット副搬送波信号を使用して、端末機は端末機自身が属する基地局を識別する。上記パイロット副搬送波信号が送信される位置は、送信器と受信器との間にあらかじめ規約されている。結果的に、上記パイロット副搬送波信号は、一種の基準信号（reference signal）として動作する。
まず、基地局は、上記パイロット副搬送波信号が特定のパターン、すなわち、パイロットパターン（pilot pattern）を有しつつも、上記データチャンネル信号に比べて、比較的高い送信電力（transmit power）でセル半径（cell boundary）まで到達することができるように送信する。ここで、基地局が特定のパイロットパターンを有しつつも、端末機は、セル（cell）へ進入する場合に、端末機自身が現在属している基地局に関するいずれかの情報も有していないため、上記パイロット副搬送波信号をセル半径まで到達することができるように送信する。端末機が端末機自身が属している基地局を検出するためには、上記パイロット副搬送波信号を使用しなければならない。従って、基地局は、上記パイロット副搬送波信号を比較的高い送信電力で特定のパイロットパターンを有するように送信し、これによって、端末機は、端末機自身が属している基地局を検出することができる。
一方、上記パイロットパターンは、基地局が送信したパイロット副搬送波信号によって生成される。すなわち、上記パイロットパターンは、上記パイロット副搬送波信号のスロープ（slope）及び上記パイロット副搬送波信号の送信開始点（start point）に基づいている。従って、上記ＯＦＤＭ通信システムは、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局のそれぞれを識別するために、基地局のそれぞれが相互に異なるパイロットパターンを有するように設計されなければならない。また、上記パイロットパターンは、コヒーレンス帯域幅（coherence bandwidth）及びコヒーレンス時間（coherence time）を考慮して生成される。
上記コヒーレンス帯域幅は、周波数領域（frequency domain）で、チャンネルが変わらない（constant）と仮定することができる最大の帯域幅を示す。上記コヒーレンス時間は、時間領域（time domain）で、チャンネルが変わらないと仮定することができる最大の時間を示す。このように、上記コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間内では、チャンネルが変わらない（constant）と仮定することができるので、上記コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間の間に、１つのパイロット副搬送波信号のみを送信しても、同期取得、チャンネル推定、及び、基地局の識別のために十分である。結果的に、データチャンネル信号の送信を最大化することができるので、システム全体の性能を向上させることができる。要するに、パイロット副搬送波信号を送信する最大の周波数間隔は、コヒーレンス帯域幅であり、上記パイロット副搬送波信号を送信する最大の時間間隔、すなわち、最大のＯＦＤＭシンボル時間間隔は、コヒーレンス時間である。
一方、上記ＯＦＤＭ通信システムに含まれた基地局の数は、上記ＯＦＤＭ通信システムのサイズに従って可変的である。従って、基地局のそれぞれを識別するためには、相互に異なるスロープ及び相互に異なる開始点を有するパイロットパターンの数が基地局の数と同一でなければならない。しかしながら、上記ＯＦＤＭ通信システムにおいて、時間−周波数領域（time-frequency domain）でパイロット副搬送波信号を送信するためには、上記コヒーレンス帯域幅及び上記コヒーレンス時間を考慮しなければならない。上記コヒーレンス帯域幅及び上記コヒーレンス時間を考慮する場合には、相互に異なるスロープ及び相互に異なる開始点を有するパイロットパターンは、制限的に生成される。上記コヒーレンス帯域幅及び上記コヒーレンス時間を考慮することなく、パイロットパターンを生成する場合には、相互に異なる基地局を示すパイロットパターン内のパイロット副搬送波信号が共存する。この場合に、上記パイロットパターンを使用して基地局を識別することは不可能である。
図１は、１つのパイロットチャンネルを使用する従来のＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンに基づくパイロット副搬送波が送信される位置を概略的に示す図である。図１を説明するに先立って、図１に示す円は、パイロット副搬送波信号が送信される位置を示し、上記パイロット副搬送波信号の送信位置は、（時間領域、周波数領域）の形態で示されると仮定する。
図１を参照すると、まず、第１のパイロット副搬送波信号は、（１，１）ポイント１０１で送信され、第２のパイロット副搬送波信号は、（２，４）ポイント１０２で送信され、第３のパイロット副搬送波信号は、（３，７）ポイント１０３で送信され、第４のパイロット副搬送波信号は、（４，１０）ポイント１０４で送信され、第５のパイロット副搬送波信号は、（５，２）ポイント１０５で送信され、第６のパイロット副搬送波信号は、（６，５）ポイント１０６で送信され、第７のパイロット副搬送波信号は、（７，８）ポイント１０７で送信され、第８のパイロット副搬送波信号は、（８，１１）１０８で送信される。図１では、８つのＯＦＤＭシンボルが１つのＯＦＤＭフレーム（frame）を構成し、８つのパイロット副搬送波信号が１つのパイロットチャンネルを構成すると仮定する。
図１に示すようなパイロットチャンネルは、その開始点が（１，１）ポイント１０１であり、スロープが３である形態を有する。すなわち、上記（１，１）ポイント１０１の位置からパイロット副搬送波信号を送信する。この後に、３のスロープで残りのパイロット副搬送波信号を送信する。また、上記時間−周波数領域で送信されたパイロットパターンに基づくパイロットチャンネルは、式（１）で示される。
Figure 2006527965
式（１）において、σｓ（ｊ，ｔ）は、時間ｔでスロープ‘ｓ’を有するｊ番目のパイロットチャンネルの送信位置を示し、ｎｊは、周波数オフセットであって、第１のパイロット副搬送波信号が上記時間−周波数領域の原点から離隔した位置を示し、Ｎは、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体副搬送波の個数を示し、Ｎｐは、パイロットチャンネルの個数を示す。ここで、上記パイロットチャンネルの個数Ｎｐは、上記ＯＦＤＭ通信システムであらかじめ設定され、送信器及び受信器の両方に知られている。
結果的に、図１に示すパイロットパターンの場合に、スロープ‘ｓ’は、３であり（ｓ＝３）、周波数オフセットｎｊは、０であり（ｎｊ＝０）、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体副搬送波の個数Ｎは１１であり（Ｎ＝１１）、パイロットチャンネルの個数Ｎｐは、１である（Ｎｐ＝１）。
図２は、２つのパイロット副搬送波を使用する従来のＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。しかしながら、図２を説明するに先立って、図２に示すような円は、実際にパイロット副搬送波信号が送信される位置を示し、上記パイロット副搬送波信号の送信位置は、時間領域、周波数領域の形態で示されると仮定する。また、図２では、コヒーレンス帯域幅２０１が６つの副搬送波に該当し、コヒーレンス時間２０２が時間領域で１であり、すなわち、コヒーレンス時間２０２が１つのＯＦＤＭシンボルであると仮定する。上記仮定のように、コヒーレンス帯域幅２０１が６個の副搬送波に該当する帯域幅であり、コヒーレンス時間２０２が１つのＯＦＤＭシンボルであるので、チャンネル状態を反映するために、パイロット副搬送波信号は、最大６つの副搬送波に該当する帯域幅だけ離隔し、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルごとに送信されなければならない。
もちろん、コヒーレンス帯域幅２０１内で複数のパイロット副搬送波信号を送信することができる。しかしながら、この場合に、上記パイロット副搬送波信号の送信によって、さらに少ないデータチャンネル信号を送信することによって、データレートが減少される。従って、図２において、コヒーレンス帯域幅２０１内では、１つのパイロットチャンネル信号のみを送信する。
図２を参照すると、２つのパイロットチャンネル、すなわち、第１のパイロットチャンネル及び第２のパイロットチャンネルを示す。まず、第１のパイロットチャンネルの場合に、第１のパイロット副搬送波信号は、（１，１）ポイント２１１で送信され、第２のパイロット副搬送波信号は、（２，４）ポイント２１２で送信され、第３のパイロット副搬送波信号は、（３，７）ポイント２１３で送信され、第４のパイロット副搬送波信号は、（４，１０）ポイント２１４で送信され、第５のパイロット副搬送波信号は、（５，２）ポイント２１５で送信され、第６のパイロット副搬送波信号は、（６，５）ポイント２１６で送信され、第７のパイロット副搬送波信号は、（７，８）ポイント２１７で送信され、第８のパイロット副搬送波信号は、（８，１１）ポイント２１８で送信される。二番目に、第２のパイロットチャンネルの場合に、第１のパイロット副搬送波信号は、（１，７）ポイント２２１で送信され、第２のパイロット副搬送波信号は、（２，１０）ポイント２２２で送信され、第３のパイロット副搬送波信号は、（３，２）ポイント２２３で送信され、第４のパイロット副搬送波信号は、（４，５）ポイント２２４で送信され、第５のパイロット副搬送波信号は、（５，８）ポイント２２５で送信され、第６のパイロット副搬送波信号は、（６，１０）ポイント２２６で送信され、第７のパイロット副搬送波信号は、（７，３）ポイント２２７で送信され、第８のパイロット副搬送波信号は、（８，６）ポイント２２８で送信される。
結果的に、第１のパイロットチャンネルの場合、スロープ‘ｓ１’は、３であり（ｓ１＝３）、周波数オフセットｎｊは、０であり（ｎｊ＝０）、ＯＦＤＭ通信システムの全体副搬送波の個数Ｎは１１である（Ｎ＝１１）。また、第２のパイロットチャンネルの場合、スロープ‘ｓ２’は、３であり（ｓ２＝３）、周波数オフセットｎｊは、６であり（ｎｊ＝６）、ＯＦＤＭ通信システムの全体副搬送波の個数Ｎは１１である（ｎ＝１１）。パイロットパターンの場合に、第１のパイロットチャンネル及び第２のパイロットチャンネルは、同一のパターンを有する。その理由は、コヒーレンス帯域幅２０１及びコヒーレンス時間２０２によって第２のパイロットチャンネルの周波数オフセットｎｊが第１のパイロットチャンネルの次のパイロットチャンネルで決定され、上記パイロットチャンネルの個数Ｎpが２であるためである（ｎｐ＝２）。
図３は、従来のＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンで生成可能なすべてのスロープを概略的に示す図である。図３を参照すると、パイロットパターンで生成可能なスロープ及び上記スロープの数、すなわち、パイロットチャンネル信号の送信に対する可能なスロープ及び上記スロープの数は、コヒーレンス帯域幅２０１及びコヒーレンス時間２０２に従って制限される。図２に関連して説明したように、コヒーレンス帯域幅２０１が６であり、コヒーレンス時間２０２が１であるとき、パイロットパターンのスロープが整数であると仮定すると、上記生成可能なパイロットパターンのスロープは、ｓ=０（３０１）からｓ=５（３０６）まで６つになる。すなわち、このような条件で、パイロットパターンで生成可能なスロープは、０から５までの整数のうちのいずれか１つの整数値になる。このように、生成可能なパイロットパターンのスロープの数が６つである場合、これは、上記条件を満足するＯＦＤＭ通信システムで、上記パイロットパターンを使用して識別することができる基地局の数が６つであることを意味する。また、図３に示す斜線を施した円３０８は、コヒーレンス帯域幅２０１だけ離隔しているパイロット副搬送波信号を示す。
ここで、上記パイロットパターンに対する生成可能なすべてのスロープを示すと、式（２）の通りである。
Figure 2006527965
式（２）において、ｓｖａｌは、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンで生成可能なスロープを示す。上記パイロットパターンのスロープが整数である場合が望ましいが、パイロットパターンのスロープが整数ではなければならない必要はない。また、式（２）において、Ｔｃは、時間領域で、コヒーレンス時間を構成する基本データ単位の個数を示す。図３において、上記コヒーレンス時間を構成する基本データ単位は、ＯＦＤＭシンボルであり、従って、上記Ｔｃは、ＯＦＤＭシンボルの個数を示す。また、式（２）において、Ｂｃは、周波数領域で、上記コヒーレンス帯域幅を構成する基本副搬送波単位の個数を示す。
実際に、パイロットパターンで生成可能な最大スロープの個数を示すと、式（３）の通りである。
Figure 2006527965
式（３）において、Ｓｎｏ_ｍａｘは、上記ＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンで生成可能な最大スロープの個数を示す。
図４は、従来のＯＦＤＭ通信システムにおいて、コヒーレンス帯域幅を考慮せず生成されたパイロットパターンの誤推定の動作を概略的に示す図である。しかしながら、図４を説明するに先立って、図４に示すような円は、実際にパイロット副搬送波信号が送信される位置を示し、上記パイロット副搬送波信号の送信位置は、上述したように、（時間領域、周波数領域）の形態で示される。そして、図４では、図２及び図３で説明したように、コヒーレンス帯域幅２０１は、周波数領域で６であり、すなわち、コヒーレンス帯域幅２０１は、６つの副搬送波に該当する帯域幅であり、コヒーレンス時間２０２は、時間領域で１であり、すなわち、コヒーレンス時間２０２は、１つのＯＦＤＭシンボルであると仮定する。図４に示す１つのパイロットパターンの２つのパイロットチャンネルは、コヒーレンス帯域幅２０１を考慮せず生成される。
図４を参照すると、第１のパイロットチャンネルのスロープｓ１が７であり（ｓ１＝７）、第１のパイロットチャンネルのスロープｓ１＝７は、第１のパイロットチャンネルの最大スロープ５を超過する。また、第２のパイロットチャンネルのスロープｓ２は７であり（ｓ２＝７）、第２のパイロットチャンネルのスロープｓ２＝７は、第２のパイロットチャンネルの最大スロープ５を超過する。このように、パイロットチャンネルのスロープがパイロットチャンネルの最大スロープを超過する場合に、パイロットチャンネルのスロープが誤推定されることができる。これを具体的に説明すると、次の通りである。
まず、第１のパイロットチャンネルの場合に、第１のパイロット副搬送波信号は、（１，１）ポイント４１１で送信され、第２のパイロット副搬送波信号は、（２，８）ポイント４１２で送信され、第３のパイロット副搬送波信号は、（３，４）ポイント４１３で送信され、第４のパイロット副搬送波信号は、（４，１１）ポイント４１４で送信され、第５のパイロット副搬送波信号は、（５，７）ポイント４１５で送信され、第６のパイロット副搬送波信号は、（６，３）ポイント４１６で送信され、第７のパイロット副搬送波信号は、（７，１０）ポイント４１７で送信され、第８のパイロット副搬送波信号は、（８，６）ポイント４１８で送信される。
二番目に、第２のパイロットチャンネルの場合に、第１のパイロット副搬送波信号は、（１，７）ポイント４２１で送信され、第２のパイロット副搬送波信号は、（２，３）ポイント４２２で送信され、第３のパイロット副搬送波信号は、（３，１０）ポイント４２３で送信され、第４のパイロット副搬送波信号は、（４，６）ポイント４２４で送信され、第５のパイロット副搬送波信号は、（５，２）ポイント４２５で送信され、第６のパイロット副搬送波信号は、（６，９）ポイント４２６で送信され、第７のパイロット副搬送波信号は、（７，５）ポイント４２７で送信され、第８のパイロット副搬送波信号は、（８，１）ポイント４２８で送信される。
しかしながら、図４に示すように、第１のパイロットチャンネルのスロープ及び第２のパイロットチャンネルのスロープは、第１のパイロットチャンネルの最大スロープ５及び第２のパイロットチャンネルの最大スロープ５を超過するので、受信器、すなわち、端末機は、第１のパイロットチャンネルのスロープ及び第２のパイロットチャンネルのスロープを誤推定することがある。例えば、第１のパイロットチャンネルのスロープが７であるとしても、端末機は、第１のパイロットチャンネルの第１のパイロット信号及び第２のパイロットチャンネルの第２のパイロット信号に基づいて、第１のパイロットチャンネルのスロープを推定し、これによって、第１のパイロットチャンネルのスロープが２（ｓ１，ｗｒｏｎｇ＝２）であると誤推定する。このように、第１のパイロットチャンネルのスロープが、第１のパイロットチャンネルの最大スロープ５、すなわち、６のコヒーレンス帯域幅２０１を考慮せず、７に設定されるので、他のパイロットチャンネル、すなわち、第２のパイロットチャンネルのパイロット信号は、第１のパイロットチャンネルのパイロット信号と誤認される。これと同様に、第２のパイロットチャンネルのスロープが７であるとしても、端末機は、第２のパイロットパターンの第１のパイロット信号及び第１のパイロットパターンの第２のパイロット信号に基づいて、第２のパイロットチャンネルのスロープを推定し、これによって、第２のパイロットパターンのスロープが１（ｓ２，ｗｒｏｎｇ＝１）であると誤推定する。このように、第２のパイロットチャンネルのスロープが、第２のパイロットチャンネルの最大スロープ５、すなわち、６のコヒーレンス帯域幅２０１を考慮せず、７に設定されるので、他のパイロットチャンネル、すなわち、第１のパイロットチャンネルのパイロット信号は、第２のパイロットチャンネルのパイロット信号と誤認される。
従って、上記パイロットチャンネルのスロープが整数であり、コヒーレンス帯域幅に制限される特性によって、上記パイロットチャンネルの正のスロープと負のスロープとは、式（４）のような関係を有する。
Figure 2006527965
式（４）において、ｓ＋は、パイロットチャンネルの正のスロープを示し、ｓ−は、パイロットチャンネルの負のスロープを示し、式（２）を満足しながらペアー（pair）を生成する。
結局、上述したように、従来のＯＦＤＭ通信システムにおいて、基地局を識別するために使用されたパイロットパターンは、コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間によって制限されて発生するので、その生成可能なパイロットパターンの数も制限される。従って、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の個数が増加する場合に、上記パイロットパターンで識別されることができる基地局の数は、生成可能なパイロットパターンの数によって制限される、という問題点があった。
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、基地局の識別のためのパイロットパターンセットを送受信する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、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、基地局の識別のためのパイロットパターンセットを生成する装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、基地局の識別のためのパイロットパターンの数を最大化する装置及び方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の第１の特徴によれば、複数の基地局を識別する基準信号を上記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、上記端末機が属するセル内で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する方法は、周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、上記周波数領域を複数のサブ帯域に分割するステップと、上記複数のサブ帯域の各々で基準信号パターンを決定するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第２の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記サブ周波数帯域で基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、上記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する方法は、上記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割するステップと、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、上記複数のサブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンを計算するステップと、上記複数のサブ帯域の各々で、上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択するステップと、上記複数のサブ帯域の各々で選択された基準信号パターンを組み合わせ、上記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第３の特徴によれば、複数の基地局を識別する基準信号を上記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、上記端末機が属するセル内で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する方法は、周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、上記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、上記時間領域を複数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成するステップと、上記サブブロックの各々で基準信号パターンを決定するステップと、を具備することを特徴とする。
本発明の第４の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記サブ周波数帯域で基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、上記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する方法は、上記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、時間領域を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成するステップと、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、上記サブブロックの各々で生成可能な基準信号パターンを計算するステップと、上記サブブロックの各々で上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択するステップと、上記選択された基準信号パターンを組み合わせて、上記基地局の識別のための基地局識別パターンを決定するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第５の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける基地局で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを送信する方法は、並列変換されたデータ信号を受信するステップと、上記基地局を識別するための基地局識別パターンに相当する基準信号を生成するステップと、上記基準信号を上記並列変換されたデータ信号に挿入するステップと、上記基準信号が挿入された上記並列変換されたデータ信号を逆高速フーリエ（ＩＦＦＴ）変換するステップと、上記逆高速フーリエ変換された並列信号を直列変換するステップと、上記直列変換された信号にあらかじめ設定された保護区間信号を挿入するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第６の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける端末機で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを受信する方法は、あらかじめ設定された区間で受信信号から保護区間信号を除去するステップと、上記保護区間信号が除去された信号を並列変換するステップと、上記並列変換された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するステップと、上記高速フーリエ変換された信号のうちから基準信号を抽出するステップと、上記抽出された基準信号から基地局識別パターンを検出するステップと、上記端末機自身が属した基地局を識別するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第７の特徴によれば、複数の基地局を識別する基準信号を上記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、上記端末機が属するセル内で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する装置は、周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、上記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、上記複数のサブ帯域の各々で基準信号パターンを計算するサブ帯域及び基準信号パターン数計算器と、上記複数のサブ帯域の各々で、上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、上記選択された基準信号パターンを組み合わせて、上記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器とを具備することを特徴とする。
本発明の第８の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記サブ周波数帯域から基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、上記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する装置は、上記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、上記複数のサブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンを計算するサブ帯域及び基準信号パターン数計算器と、上記複数のサブ帯域の各々で、上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、上記複数のサブ帯域の各々で選択された基準信号パターンを組み合わせ、上記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器とを具備することを特徴とする。
本発明の第９の特徴によれば、複数の基地局を識別する基準信号を上記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、上記端末機が属するセル内で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する装置は、周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、上記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、上記時間領域を複数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、上記複数のサブブロックの各々で基準信号パターンを計算するサブブロック及び基準信号パターン数計算器と、上記複数のサブブロックの各々で、上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、上記選択された基準信号パターンを組み合わせて、上記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器とを具備することを特徴とする。
本発明の第１０の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記サブ周波数帯域から基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、上記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する装置は、上記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、時間領域を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、上記サブブロックの各々で生成可能な基準信号パターンを計算するサブブロック及び基準信号パターン数計算器と、上記サブブロックの各々で、上記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、上記選択された基準信号パターンを組み合わせて、基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器とを具備することを特徴とする。
本発明の第１１の特徴によれば、全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、上記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、上記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける端末機で、上記基地局を識別するための基地局識別パターンを受信する装置は、あらかじめ設定された区間で、受信信号から保護区間信号を除去し、上記保護区間信号が除去された信号を並列変換する受信器と、上記受信器から出力された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）する高速フーリエ変換器と、上記高速フーリエ変換された信号のうちから基準信号を抽出する基準信号抽出器と、上記基準信号抽出器から抽出された上記基準信号の基地局識別パターンを検出して、上記端末機自身が属した基地局を識別する同期及びチャンネル推定器とを具備することを特徴とする。
本発明は、ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割して、上記サブ帯域別にコヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮して、パイロットパターンを生成し、上記サブ帯域別に生成されたパイロットパターンを組み合わせて、パイロットパターンセットを生成した後に、上記ＯＦＤＭ通信システムに含まれた基地局を上記パイロットパターンセットで識別することによって、識別されることができる基地局の個数を増加させることができる、という長所がある。
また、上記ＯＦＤＭ通信システムの時間−周波数帯域を複数のサブ帯域及びサブ時区間に分割してサブブロックを構成し、上記サブブロック別にパイロットパターンを組み合わせて、ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局を識別することによって、識別可能な基地局の個数を増加させることができる。結果的に、制限された無線資源、すなわち、制限されたパイロットパターン資源を効率的な使用のためにグループ化することによって、システム全体の性能を向上させることができる、という長所がある。
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。
本発明は、直交周波数分割多重方式（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）を使用する通信システム（以下、“ＯＦＤＭ通信システム”と称する）において、基地局（Base Station；ＢＳ）の識別のためのパイロットパターン（pilot pattern）を生成する方法を提供する。特に、本発明の第１の実施形態では、ＯＦＤＭ通信システムで使用された全体の周波数帯域（frequency band）を複数のサブ帯域（sub-band）に分割し、上記複数のサブ帯域の各々でパイロットパターンを生成することによって、ＯＦＤＭ通信システムで使用可能な全体のパイロットパターンの数を最大化する。また、本発明の第２の実施形態は、ＯＦＤＭ通信システムで使用された全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時区間、すなわち、上記パイロットパターンの識別のために必要な基地局識別パターン時区間を複数のサブ時区間に分割することによって構成されたサブブロックの各々でパイロットパターンを生成し、これによって、ＯＦＤＭ通信システムで使用可能な全体のパイロットパターンの数を最大化する。
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第１の実施形態によるＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンセットに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。しかしながら、図５Ａ及び図５Ｂを説明する前に、上記ＯＦＤＭ通信システムにおいて、送信器、すなわち、基地局は、受信器、すなわち、端末機にパイロット副搬送波（pilot sub-carrier）信号を送信する。基地局は、上記パイロット副搬送波信号とともにデータ副搬送波（data sub-carrier）（以下、“データチャンネル”と称する）信号を送信する。ここで、上記パイロット副搬送波信号は、同期取得（synchronization acquisition）、チャンネル推定（channel estimation）、及び基地局識別のために送信される。上記パイロット副搬送波信号は、一種のトレーニングシーケンス（training sequence）として動作し、送信器と受信器との間のチャンネル推定を遂行するのに使用される。また、端末機は、上記パイロット副搬送波信号を用いて端末機自身が属した基地局を識別する。付加的に、上記パイロット副搬送波信号が送信される位置は、送信器と受信器との間にあらかじめ規約されている。
そして、上記パイロットパターンは、基地局から送信されたパイロット副搬送波信号が生成するパターンを意味する。すなわち、上記パイロットパターンは、上記パイロット副搬送波信号のスロープ及び上記パイロット副搬送波信号の送信開始点（transmission start point）に基づいて生成される。従って、上記ＯＦＤＭ通信システムは、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々を識別するようにするために、基地局の各々が相互に異なるパイロットパターンを有するように設計されなければならない。また、上記パイロットパターンは、コヒーレンス帯域幅（coherence bandwidth）及びコヒーレンス時間（coherence time）を考慮して生成される。上記コヒーレンス帯域幅は、周波数領域（frequency domain）でチャンネルが変わらないと仮定することができる最大の帯域幅を示し、上記コヒーレンス時間は、時間領域（time domain）で、チャンネルが変わらないと仮定することができる最大の時間を示す。このように、上記コヒーレンス帯域幅及び上記コヒーレンス時間内では、チャンネルが変わらないと仮定することができるので、上記コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間の間には、１つのパイロット副搬送波信号のみを送信するとしても、同期取得、チャンネル推定、及び基地局の識別のために十分である。結果的に、データチャンネル信号の送信を最大化することができ、これによって、システム全体の性能を向上させることができる。
従って、通常的なＯＦＤＭ通信システムでは、パイロット副搬送波信号を送信する最大の周波数間隔は、コヒーレンス帯域幅と見なし、上記パイロット副搬送波信号を送信する最大の時間間隔、すなわち、最大のＯＦＤＭシンボル時間間隔は、コヒーレンス時間と見なす。また、上記パイロットパターンは、上記コヒーレンス帯域幅及び上記コヒーレンス時間を考慮して生成されるので、発生するパターンの数に制限がある。
このように発生するパイロットパターンの個数が制限されるので、上記ＯＦＤＭ通信システムの基地局の数が増加する場合に、基地局を識別することができるパイロットパターンが不足して基地局を識別することができない、という問題点が発生する。従って、本発明の第１の実施形態は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割し、上記サブ帯域の各々で独立的にパイロットパターンを生成する方法を提案する。さらに具体的に言うと、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域は、副搬送波に該当する複数のサブ周波数帯域に分割されることができる。従って、上記複数のサブ周波数帯域を幾つかのグループに生成し、上記サブ周波数帯域のグループは、上記サブ帯域となる。
すると、一番目に、図５Ａを参照して、任意の基地局である第１の基地局（ＢＳ １）に割り当てられたパイロットパターンセット（pilot pattern set）に相当するパイロットチャンネル信号の送信位置を説明する。
図５Ａは、第１の基地局に割り当てられたパイロットパターンセットに従って、パイロット副搬送波信号が送信される位置を示す。図５Ａを参照すると、全体の周波数帯域を第１のサブ帯域５１１から第ｂのサブ帯域５１７までのｂ個のサブ帯域に分割する。そして、第１のサブ帯域５１１から第ｂのサブ帯域５１７のｂ個のサブ帯域の各々で、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２を考慮してパイロットパターンを生成する。図５Ａでは、説明の便宜上、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２の間に、１つのパイロット副搬送波信号のみを送信すると仮定する。そして、複数のパイロット副搬送波信号は、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２の間に送信されることもできる。また、図５Ａでは、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７のサイズが同一になっているが、上記サブ帯域の各々のサイズが相互に異なって設定されてもよい。
図５Ａを参照すると、第１のサブ帯域５１１のパイロットパターンは、スロープｓ１を有し、第２のサブ帯域５１３のパイロットパターンは、スロープｓ２を有し、第３のサブ帯域５１５のパイロットパターンは、スロープｓ３を有し、第ｂのサブ帯域５１７のパイロットパターンは、スロープｓｂを有する。結果的に、第１の基地局を識別するために、端末機は、第１の基地局で生成可能なすべてのパイロットパターンのスロープセット（slope set）、すなわち、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７の各々で生成されたパイロットパターンのスロープのうち、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７の各々で選択されたパイロットパターンスロープのセット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓｂ］に関する情報を有しなければならない。このように、送信器、すなわち、第１の基地局と受信器、すなわち、端末機との間に上記パイロットパターンのスロープセットをあらかじめ規約していると、端末機は、第１の基地局を識別することができる。以下、基地局を識別するために使用されるパイロットパターンのスロープセットを“パイロットパターンセット”と称する。すなわち、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々にパイロットパターンセットを割り当て、端末機は、複数のパイロットパターンセットのうち、端末機自身が属している基地局のパイロットパターンセットを識別する。すなわち、上記パイロットパターンセットは、基地局の各々を識別する一種の基地局識別パターンとなる。
端末機は、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７の各々に割り当てられたパイロットパターンのスロープを検出し、上記パイロットパターンのスロープのセット、すなわち、パイロットパターンセットを検出する。そして、端末機は、上記パイロットパターンセットに該当する基地局を検出し、上記検出された基地局を端末機自身が属している基地局、すなわち、第１の基地局として判断する。
図５Ｂは、上記第１の基地局とは異なる第２の基地局に割り当てられたパイロットパターンセットに従って、パイロット副搬送波信号が送信される位置を示す。図５Ｂを参照すると、全体の周波数帯域を第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７のｂ個のサブ帯域に分割する。そして、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７のｂ個のサブ帯域の各々で、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２を考慮してパイロットパターンを生成する。図５Ｂでは、説明の便宜上、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２の間に、１つのパイロット副搬送波信号のみを送信すると仮定する。そして、複数のパイロット副搬送波信号は、コヒーレンス帯域幅５０１及びコヒーレンス時間５０２の間に送信されることもできる。以下、図５Ａ及び図５Ｂのサブ帯域は、各サブ帯域で生成されたパイロットパターンのスロープのうちのいずれか１つのパイロットパターンのスロープを選択するかが相互に異なる。このように、上記各サブ帯域のパイロットパターンに対する相互に異なるスロープを選択してパイロットパターンセットを生成することによって、相互に異なる基地局を識別することができる。
第１のサブ帯域５１１のパイロットパターンは、スロープｓ２を有し、第２のサブ帯域５１３のパイロットパターンは、スロープｓ１を有し、第３のサブ帯域５１５のパイロットパターンは、スロープｓ３を有し、第ｂのサブ帯域５１７のパイロットパターンは、スロープｓ２を有する。結果的に、第２の基地局を識別するために、端末機は、第２の基地局に割り当てられたパイロットパターンのスロープセット、すなわち、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７の各々で生成されたパイロットパターンのスロープのうち、第１のサブ帯域５１１〜第ｂのサブ帯域５１７の各々から選択されたパイロットパターンスロープのセット［ｓ２，ｓ１，ｓ３，…，ｓ２］に関する情報を有しなければならない。このように、送信器、すなわち、第２の基地局と受信器、すなわち、端末機との間に上記パイロットパターンのスロープセットをあらかじめ規約していると、端末機は、第２の基地局を識別することができる。
まず、ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域をｂ個のサブ帯域に分割する。上記ｂ個のサブ帯域の各々で、コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮してパイロットパターンを生成する。例えば、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの個数がＭであると仮定する。すると、上記サブ帯域の各々で生成可能なＭ個のパイロットパターンのうちから１つのパイロットパターンを選択し、上記各サブ帯域から選択されたパイロットパターンのスロープセットをパイロットパターンセットとして生成する。このように上記パイロットパターンセットを生成する場合に、生成可能なパイロットパターンセットの個数は、式（５）によって決定される。
Figure 2006527965
式（５）において、‘number of pilot pattern sets’は、ＯＦＤＭ通信システムにおいて、生成可能なパイロットパターンセットの数を示し、ｓｍａｘ は、ＯＦＤＭ通信システムの各サブ帯域で生成可能なパイロットパターンのスロープ数、すなわち、最大のパイロットパターンの数を示し、ｂは、ＯＦＤＭ通信システムのサブ帯域の数を示す。例えば、上記サブ帯域の各々で生成可能な最大のパイロットパターンの数が４であり（ｓｍａｘ=４）、上記ＯＦＤＭ通信システムのサブ帯域の数が５である（ｂ=５）場合に、上記ＯＦＤＭ通信システムで識別可能な全体の基地局の数は、１０２４個である（４５＝１０２４）。
図６は、本発明の第１の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる手順を示すフローチャートである。しかしながら、図６を説明する前に、ＯＦＤＭ通信システムの上位レイヤー（upper layer）の制御器（controller）（図示せず）は、図６に示すような手順を遂行するために、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々にパイロットパターンセットを割り当てる。そして、制御器は、基地局の各々に割り当てられたパイロットパターンセットに関する情報を各基地局へ通知し、また、同一の情報を各端末機へ通知する。すると、各基地局は、基地局自身に割り当てられたパイロットパターンセットに従って、基地局の識別のためのパイロット信号を送信し、端末機は、受信されたパイロット信号のパイロットパターンセットを使用して、端末機自身がどのような基地局に属しているかを判断する。
図６を参照すると、ステップ６１１で、制御器は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割する。ここで、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を幾つかのサブ帯域に分割するかは、上記ＯＦＤＭ通信システムの特性に従って可変的に決定されることができる。ステップ６１３で、制御器は、上記分割されたサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンを決定する。ここで、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンは、上述したように、コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮して決定される。
ステップ６１５で、制御器は、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々に割り当てられたパイロットパターンセットを決定する。ここで、上記パイロットパターンセットは、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンのうちのいずれか１つのパイロットパターンを選択することによって生成され、上述したように、上記パイロットパターンセットは、各サブ帯域別に選択されたパイロットパターンのセットを意味する。ステップ６１７で、制御器は、現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一であるか否かを検査する。上記検査の結果、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一ではない場合に、制御器は、ステップ６１９へ進行する。ステップ６１９で、制御器は、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳを１増加させた後（ＮＯＢＳ＋＋）に、ステップ６１３へ戻る。
一方、ステップ６１７で、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一である場合に、制御器は、進行中の手順を終了する。
図７は、本発明の第１の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる装置の内部の構成を示すブロック図である。図７を参照すると、上記パイロットパターンセット割当装置は、サブ帯域及びパイロットパターン数計算器７１１と、パイロットパターンセット決定器７１３と、パイロットパターンセット割当器７１５とを含む。まず、サブ帯域及びパイロットパターン数計算器７１１は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を識別するサブ帯域の個数‘ｂ’と、コヒーレンス時間と、コヒーレンス帯域幅とに関する情報を受信し、上記受信されたサブ帯域の個数‘ｂ’と、コヒーレンス時間と、コヒーレンス帯域幅とを考慮して、上記ｂ個のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数を計算する。例えば、上記ｂ個のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数がｓｍａｘであると仮定する。すなわち、上記ｂ個のサブ帯域の各々では、ｓ１〜ｓｍａｘのスロープ［ｓ１，．．．，Ｓｍａｘ］を有するパイロットパターンが生成されることができる。
サブ帯域及びパイロットパターン数計算器７１１は、上記ｂ個のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数ｓｍａｘに関する情報をパイロットパターンセット決定器７１３へ出力する。パイロットパターンセット決定器７１３は、上記ｂ個のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数ｓｍａｘに関する情報を受信し、上記ｂ個のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンのうちの１つを選択することによって、パイロットパターンセットを決定する。ここで、上記パイロットパターンセットの数は、式（５）に関連して上述したように、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数及び上記サブ帯域の数に基づいて決定される。
パイロットパターンセット決定器７１３は、上記決定されたパイロットパターンセットをパイロットパターンセット割当器７１５へ出力する。パイロットパターンセット割当器７１５は、パイロットパターンセット決定器７１３から出力されたパイロットパターンセットを受信し、上記パイロットパターンセットを上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々に割り当てる。
図８は、本発明の第２の実施形態によるＯＦＤＭ通信システムにおいて、パイロットパターンセットに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。しかしながら、図８を説明する前に、本発明の第１の実施形態は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割し、上記複数のサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンのうちのいずれか１つのパイロットパターンを選択することによって、パイロットパターンセットを生成する方法を提案する。これとは異なって、本発明の第２の実施形態は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の時間−周波数帯域を複数のサブブロックに分割し、上記サブブロックの各々で、パイロットパターンを独立的に生成することによって、パイロットパターンセットを生成する方法を提案する。
上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域は、副搬送波に該当する複数のサブ周波数帯域に分割される。本発明の第２の実施形態では、上記複数のサブ周波数帯域を所定数のグループに生成し、上記グループの各々に含まれたサブ周波数帯域を“サブ帯域”と定義する。ここで使用される上記“サブ帯域”という用語は、本発明の第１の実施形態で定義されたサブ帯域と同一の概念を有する。
また、上記ＯＦＤＭ通信システムの送信時間区間をあらかじめ設定されたサイズを有する複数の時区間に分割することができ、上記複数の時区間の各々を“サブ時区間”と定義する。
ここで、１つのサブ帯域及び１つのサブ時区間によって示された時間−周波数領域上のブロックを“サブブロック”と定義する。従って、本発明の第２の実施形態は、サブブロック単位にパイロットパターンを生成し、上記サブブロック単位に上記パイロットパターンを識別することによって、識別可能な基地局の個数を最大にする。
付加的に、図８において、横軸は時間軸を示し、縦軸は周波数軸を示す。すなわち、上記ＯＦＤＭ通信システムの時間−周波数領域を上記サブブロック単位に分割する。
図８を参照すると、まず、全体の周波数帯域は、第１のサブ帯域８１１〜第ｂのサブ帯域８１７までのｂ個のサブ帯域に分割される。例えば、図８では、上記サブ帯域の各々を８つの副搬送波単位に生成する。すなわち、３２個の副搬送波を有する周波数帯域は、４（３２／８=４）個のサブ帯域に分割されることができる。また、図８において、サブ帯域及びサブ時区間のサイズが同一に示されているが、上記サブ帯域及び上記サブ時区間のサイズが異なって設定されてもよい。例えば、上記サブ帯域のサイズは、第１のサブ帯域８１１が５のサイズを有し、第２のサブ帯域８１３が１０のサイズを有するように設定されることができ、又は、第１のサブ帯域８１１が４のサイズを有し、第２のサブ帯域８１３が７のサイズを有するように設定されることもできる。すなわち、上記サブブロックの各々は、相互に異なるサイズを有するように実現されることができる。一方、本発明の第２の実施形態では、説明の便宜上、上記サブブロックの各々が同一のサイズを有すると仮定する。
上記時間−周波数領域において、全体の時区間は、複数のサブ時区間８１９，８２１，８２３，８２５に分割されることができる。例えば、図８において、８個のシンボル送信区間は、１つのサブ時区間を構成する。すなわち、基地局から端末機へ８個のシンボルが送信される度に、１つのサブ時区間が経過する。上述したように、サブブロック８００の単位でパイロットパターンを割り当てることによって、パイロットパターンセットを割り当て、これによって、複数の基地局を区別することができる。ここで、上記サブブロックの時間領域での長さをサブブロックの長さ８０２と定義し、上記サブブロックの周波数領域での帯域幅をサブブロック帯域幅８０１と定義する。すなわち、図８において、サブブロックの長さ及びサブブロックの帯域幅は、両方とも８になる。
また、上記サブブロックの長さ及び帯域幅は、上記コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮して設定されなければならない。すなわち、上記サブブロックの長さ及び帯域幅が上記コヒーレンス時間及びコヒーレンス帯域幅を満足させることができない場合に、上述したように、パイロットパターン間の区別で誤動作が発生する。図８において、パイロットパターンセットは、相互に異なる８つのパイロットパターンＳ０〜Ｓ７を構成する。
基本的に、上記独立したパイロットパターンＳ０〜Ｓ７は、サブブロック８００の単位で生成される。サブブロック８００は、上述したように、時間領域でサブブロックの長さ８０２で示され、基本データ送信単位の整数倍に設定されることができる。また、サブブロック８００は、周波数領域でサブブロックの帯域幅８０１で示され、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域がｂ個のサブ帯域に分割されるとき、そのうちの１つの帯域幅を占める。上記複数のサブブロックは、１つのパイロットブロック（pilot block）を構成する。ここで、上記パイロットブロックは、独立的なパイロットパターンをそれぞれ生成する複数のサブブロックから構成され、上記パイロットブロックを構成する複数のサブブロックの各々で生成されたパイロットパターンのセットは、パイロットパターンセットとして生成される。
ここで、上記パイロットブロックの長さは、所定数のサブブロックの長さを加算した値と同一であり、上記パイロットブロックの帯域幅は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の帯域幅と同一である。すなわち、１つのパイロットブロックは、複数のサブ時区間及び複数のサブ帯域から構成される。例えば、図８では、１つのパイロットブロックが２つのサブ時区間及びｂ個のサブ帯域から構成されると仮定する。すなわち、１つのパイロットブロックが２×ｂ個のパイロットサブブロックで構成されると仮定する。図８には、２×ｂ個のパイロットサブブロックで構成された２つのパイロットブロックが示されている。
ここで、上記パイロットブロック単位で生成されたパイロットパターン、すなわち、パイロットパターンセットは、上記パイロットブロック長さの周期で繰り返し生成される。すなわち、図８では、パイロットブロックの長さが２つのサブ時区間と同一であるので、上記同一のパイロットパターンセットを有するパイロットブロックは、２つのサブ時区間ごとに反復される。
一方、基地局の各々を識別するためのパイロットパターンセットは、式（６）のように定義されたパイロットパターンセットマトリックスＰｔ（Pilot pattern set matrix）で表されることができる。
Figure 2006527965
式（６）に示すように、上記パイロットブロックで生成されたパイロットパターンセットは、行列の形態で示される。すなわち、最初のサブ時区間で各サブ帯域に対して、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ３，．．．，Ｓ５のパイロットパターンが送信され、次のサブ時区間で各サブ帯域に対して、Ｓ４，Ｓ２，Ｓ７，．．．，Ｓ６のパイロットパターンが送信される。
図８において、第１のサブ時区間８１９では、第１のサブ帯域８１１にパイロットパターンＳ０が送信され、第２のサブ帯域８１３にパイロットパターンＳ１が送信され、第３のサブ帯域８１５にパイロットパターンＳ３が送信され、このような方式にて、最後のサブ帯域である第ｂのサブ帯域８１７にパイロットパターンＳ５が送信される。
また、第２のサブ時区間８２１では、第１のサブ帯域８１１にパイロットパターンＳ４が送信され、第２のサブ帯域８１３にパイロットパターンＳ２が送信され、第３のサブ帯域８１５にパイロットパターンＳ７が送信され、このような方式にて、最後のサブ帯域である第ｂのサブ帯域８１７にパイロットパターンＳ６が送信される。一方、上述したように、上記パイロットパターンＳ１〜Ｓ７は、上記パイロットチャンネル信号のスロープ及び上記パイロットチャンネル信号の送信開始点に基づいて生成される。
図８において、１つのパイロットブロックが２つのサブ時区間ブロック、すなわち、２×ｂ個のサブブロックの和で構成されるので、上記２つのサブ時区間の単位に同一のパイロットパターンセットが反復される。すなわち、第１のサブ時区間８１９及び第２のサブ時区間８２１のパイロットパターンを含むパイロットパターンセットは、第３のサブ時区間８２３及び第４のサブ時区間８２５のパイロットパターンを含むパイロットパターンセットと同一である。一方、上記パイロットブロック間のパイロットパターンセットが異なる場合には、該当基地局が相互に異なることを意味する。しかしながら、端末機が同一の基地局と継続して送受信する場合に、上記パイロットパターンセットは、パイロットブロック単位で反復される。
すなわち、上記パイロットブロック単位で基地局を識別するためのパイロットパターンセットを生成するので、端末機は、上記パイロットブロック単位で同一であるか、または相互に異なるパイロットパターンセットを受信することができる。図８において、端末機は、１つの基地局とのみデータを送信し、パイロットブロック単位で、同一のパイロットパターンセットを繰り返す。
また、上記パイロットブロックは、上述したように、複数のサブ時区間及び複数のサブ帯域で構成されたサブブロック単位で、相互に異なるパイロットパターンを生成する。すなわち、１つのサブブロックは、上記コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮して、式（３）のＳＮＯ＿ｍａｘだけのパイロットパターンを生成することができる。
一方、本発明の第２の実施形態による生成可能なパイロットパターンの個数は、式（７）のように示すことができる。
Figure 2006527965
式（７）において、Ｓｍａｘ は、最大に生成可能なパイロットパターンのスロープの数を示し、式（３）のＳＮＯ＿ｍａｘと同一である。上記Ｓｍａｘ は、１つのパイロットブロックを構成する複数のサブブロックの各々を区別することができるパイロットパターンの個数を示す。また、式（７）において、ｌは、時間領域で１つのパイロットブロックを構成しているサブ時区間の個数を示す。例えば、１つのサブブロック内で生成されることができる最大のパイロットパターンの数Ｓｍａｘが４であり（Ｓｍａｘ＝４）、１つのパイロットブロックが３つのサブ帯域から構成され、時間領域で２つのサブ時区間から構成されると仮定する場合に、上記生成可能なパイロットパターンセットの個数は、式（７）に従って、４３×２、すなわち、４０９６個になる（４３×２＝４０９６）。
図９は、本発明の第２の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる手順を示すフローチャートである。しかしながら、図９を説明する前に、ＯＦＤＭ通信システムの上位レイヤーの制御器（図示せず）は、図９のような手順を遂行するために、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々にパイロットパターンセットを割り当てる。そして、制御器は、基地局の各々に割り当てられたパイロットパターンセットに関する情報を基地局の各々に通知し、また、端末機の各々に上記のような同一の情報を通知する。すると、基地局の各々は、基地局自身に割り当てられたパイロットパターンセットに従って、基地局の識別のためのパイロット信号を送信し、端末機は、受信されたパイロット信号のパイロットパターンセットを使用して、端末機自身がどのような基地局に属しているかを判断する。
図９を参照すると、まず、ステップ９１１で、制御器は、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域を複数のサブ帯域に分割し、上記パイロットパターンセット時区間を複数のサブ時区間に分割して、複数のサブブロックを構成する。ここで、上記ＯＦＤＭ通信システムの全体の周波数帯域及びパイロットパターンセット時区間を幾つかのサブ帯域及びサブ時区間に分割するかは、上記ＯＦＤＭ通信システムの特性に従って可変的に決定されることができる。
ステップ９１３で、制御器は、上記構成されたサブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンを決定する。ここで、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンは、上述したように、コヒーレンス帯域幅及びコヒーレンス時間を考慮して決定される。ステップ９１５で、制御器は、上記ＯＦＤＭ通信システムに含まれた基地局の各々に割り当てられるパイロットパターンセットを決定する。
ステップ９１７で、制御器は、現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一であるか否かを検査する。上記検査の結果、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一ではない場合に、制御器は、ステップ９１９へ進行する。ステップ９１９で、制御器は、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳを１増加させた後（ＮＯＢＳ＋＋）に、ステップ９１３へ戻る。
一方、ステップ９１７で、上記現在決定されたパイロットパターンセットの数ＮＯＢＳが上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する全体の基地局の数ＭＡＸ＿ＮＯＢＳと同一である場合に、制御器は、進行中の手順を終了する。
図１０は、本発明の第２の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる装置の内部の構成を示すブロック図である。図１０を参照すると、上記パイロットパターンセット割当装置は、サブブロック及びパイロットパターン数計算器１０１１と、パイロットパターンセット決定器１０１３と、パイロットパターンセット割当器１０１５とを含む。
まず、サブブロック及びパイロットパターン数計算器１０１１は、上記ＯＦＤＭ通信システムにおいて、識別されるサブ帯域の個数‘ｂ’と、最小のデータ送受信区間の長さと、パイロットパターンセット時区間の長さｌと、コヒーレンス時間と、コヒーレンス帯域幅とに関する情報を受信し、上記受信されたサブ帯域の個数‘ｂ’と、最小のデータ送受信区間の長さと、パイロットパターンセット時区間の長さｌと、コヒーレンス時間と、コヒーレンス帯域幅とを考慮して、上記ｂ×ｌ個のサブブロックの各々で生成可能なパイロットパターンの数を計算する。例えば、上記サブ帯域の各々で生成可能なパイロットパターンの数がＳｍａｘであると仮定すると、上記サブ帯域の各々では、Ｓ１〜Ｓｍａｘのスロープ［Ｓ１，．．．，Ｓｍａｘ］を有するパイロットパターンが生成されることができる。
サブブロック及びパイロットパターン数計算器１０１１は、上記ｂ×ｌ個のサブブロックの各々で生成可能なパイロットパターンの数Ｓｍａｘに関する情報をパイロットパターンセット決定器１０１３へ出力する。パイロットパターンセット決定器１０１３は、上記ｂ×ｌ個のサブブロックの各々で生成可能なパイロットパターンの数Ｓｍａｘに関する情報を受信し、上記ｂ×ｌ個のサブブロックの各々で生成可能なパイロットパターンのうちの１つを選択することによって、パイロットパターンセットを決定する。
ここで、上記パイロットパターンセットの数は、式（７）に関連して上述したように、上記サブブロックの各々で生成可能なパイロットパターンの数及び１つのパイロットブロックを構成するサブブロックの数に基づいて決定される。
パイロットパターンセット決定器１０１３は、上記決定されたパイロットパターンセットをパイロットパターンセット割当器１０１５へ出力する。パイロットパターンセット割当器１０１５は、パイロットパターンセット決定器１０１３から出力されたパイロットパターンセットを受信し、上記パイロットパターンセットを上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する基地局の各々に割り当てる。
図１１は、本発明の実施形態での機能を遂行するためのＯＦＤＭ通信システムを概略的に示すブロック図である。図１１を参照すると、まず 上記ＯＦＤＭ通信システムは、送信器装置、すなわち、基地局装置１１００と、受信器装置、すなわち、端末機装置１１５０とから構成される。
基地局装置１１００は、シンボルマッピング器（symbol mapper）１１１１と、直列／並列変換器（serial to parallel(S/P) converter）１１１３と、パイロットパターン生成器（pilot pattern generator）１１１５と、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）器１１１７と、並列／直列変換器（parallel to serial(P/S) converter）１１１９と、保護区間挿入器（guard interval inserter）１１２１と、デジタル／アナログ変換器（digital to analog(D/A) converter）１１２３と、無線周波数（ＲＦ）処理器（processor）１１２５とから構成される。
まず、送信される情報データビット（information data bits）が存在すると、上記情報データビットは、シンボルマッピング器１１１１へ入力される。シンボルマッピング器１１１１は、上記受信された情報データビットをあらかじめ設定されている変調方式を使用してシンボルマッピング（変調）し、上記シンボルマッピングされた情報データビットを直列／並列変換器１１１３へ出力する。ここで、上記変調方式としては、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式、あるいは、１６ＱＡＭ（16-ary Quadrature Amplitude Modulation）方式が使用されることができる。直列／並列変換器１１１３は、シンボルマッピング器１１１１から出力された直列変調シンボルを並列変換した後に、パイロットパターン生成器１１１５へ出力する。パイロットパターン生成器１１１５は、上記並列変換された変調シンボルを受信し、上述したように、基地局自身に割り当てられているパイロットパターンセットに従ってパイロットパターンを生成し、上記生成されたパイロットパターンを上記並列変換された変調シンボルに挿入してＩＦＦＴ器１１１７へ出力する。ここで、パイロットパターン生成器１１１５から出力された信号、すなわち、上記変調シンボル及びパイロットパターンに該当するパイロットシンボルを含む並列信号をＸ１（ｋ）と称する。また、上記パイロットパターンセットに従ってパイロットパターンを生成する動作は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に関連して説明した動作と同一である。従って、ここでは、その詳細な説明を省略する。
ＩＦＦＴ器１１１７は、パイロットパターン生成器１１１５から出力された信号Ｘ１（ｋ）のＮ−ポイント（ｎ-point）ＩＦＦＴを遂行した後に、並列／直列変換器１１１９へ出力する。並列／直列変換器１１１９は、上記信号を直列変換した後に、上記直列変換された信号を保護区間挿入器１１２１へ出力する。ここで、並列／直列変換器１１１９から出力された信号をｘ１（ｎ）と称する。保護区間挿入器１１２１は、並列／直列変換器１１１９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１１２３へ出力する。ここで、上記保護区間は、以前のＯＦＤＭシンボル時間で送信された以前のＯＦＤＭシンボルと現在のＯＦＤＭシンボル時間で送信される現在のＯＦＤＭシンボルとの間の干渉（interference）を除去するために挿入される。また、上記保護区間は、時間領域のＯＦＤＭシンボルの最後の一定のサンプル（sample）をコピーし、上記コピーされたサンプルを有効なＯＦＤＭシンボルに挿入する“サイクリックプレフィックス（Cyclic Prefix）”方式、あるいは、周波数領域のＯＦＤＭシンボルの最初の一定のサンプル（sample）をコピーし、上記コピーされたサンプルを有効なＯＦＤＭシンボルに挿入する“サイクリックポストフィックス（Cyclic Postfix）”方式で使用されている。そして、保護区間挿入器１１２１から出力された信号を
Figure 2006527965
 と称する。結局、保護区間挿入器１１２１から出力された信号
Figure 2006527965
 は、１つのＯＦＤＭシンボルとなる。
デジタル／アナログ変換器１１２３は、保護区間挿入器１１２１から出力された信号をアナログ変換した後に、ＲＦ処理器１１２５へ出力する。ここで、ＲＦ処理器１１２５は、フィルター（filter）及び前処理器（front end unit）を含み、デジタル／アナログ変換器１１２３から出力された信号を実際のエアー上で送信されることができるようにＲＦ処理を施した後に、上記ＲＦ処理された信号をアンテナを介してエアー上に送信する。
端末機装置１１５０は、ＲＦ処理器１１５１と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（analog/digital converter）１１５３と、保護区間除去器（guard interval remover）１１５５と、直列／並列（Ｓ／Ｐ）変換器１１５７と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）器１１５９と、等化器（equalizer）１１６１と、パイロット抽出器（pilot extractor）１１６３と、同期及びチャンネル推定器（synchronization ＆ channel estimator）１１６５と、並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換器１１６７と、シンボルデマッピング器（symbol demapper）１１６９とから構成される。基地局装置１１００から送信された信号は、多重経路チャンネル（multi-path channel）を経て、雑音成分
Figure 2006527965
 が加算された形態で端末機装置１１５０のアンテナを介して受信される。上記アンテナを介して受信された信号は、ＲＦ処理器１１５１へ入力され、ＲＦ処理器１１５１は、上記アンテナを介して受信された信号を中間周波数（Intermediate Frequency；ＩＦ）信号にダウン変換（down converting）した後に、上記ＩＦ信号をアナログ／デジタル変換器１１５３へ出力する。アナログ／デジタル変換器１１５３は、ＲＦ処理器１１５１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１１５５及びパイロット抽出器１１６３へ出力する。ここで、アナログ／デジタル変換器１１５３から出力されたデジタル信号を
Figure 2006527965
 と称する。
保護区間除去器１１５５は、上記信号
Figure 2006527965
 から保護区間信号を除去した後に、直列／並列変換器１１５７へ出力する。ここで、保護区間除去器１１５５から出力された信号を
Figure 2006527965
 と称する。
直列／並列変換器１１５７は、保護区間除去器１１５５から出力された直列信号
Figure 2006527965
 を並列変換した後に、ＦＦＴ器１１５９へ出力する。ＦＦＴ器１１５９は、直列／並列変換器１１５７から出力された信号のＮ−ポイントＦＦＴを遂行した後に、等化器１１６１及びパイロット抽出器１１６３へ出力する。ここで、ＦＦＴ器１１５９から出力された信号を
Figure 2006527965
 と称する。
等化器１１６１は、ＦＦＴ器１１５９から出力された信号
Figure 2006527965
 のチャンネル等化を遂行した後に、並列／直列変換器１１６７へ出力する。ここで、等化器１１６１から出力された信号を
Figure 2006527965
 と称する。並列／直列変換器１１６７は、等化器１１６１から出力された並列信号
Figure 2006527965
 を直列変換した後に、シンボルデマッピング器１１６９へ出力する。
シンボルデマッピング器１１６９は、基地局装置１１００で使用した変調方式に相当する復調方式を使用して、並列／直列変換器１１６７から出力された信号を復調して、受信された情報データビットとして出力する。
そして、ＦＦＴ器１１５９から出力された信号
Figure 2006527965
 は、パイロット抽出器１１６３へ入力され、パイロット抽出器１１６３は、ＦＦＴ器１１５９から出力された信号
Figure 2006527965
 からパイロットシンボルを抽出し、上記抽出されたパイロットシンボルを同期及びチャンネル推定器１１６５へ出力する。同期及びチャンネル推定器１１６５は、パイロット抽出器１１６３から出力されたパイロットシンボルの同期及びチャンネル推定を遂行し、その結果を等化器１１６１へ出力する。ここで、同期及びチャンネル推定器１１６５は、上述したように、上記ＯＦＤＭ通信システムを構成する各基地局のパイロットパターンセットをテーブルの形態で含み、パイロット抽出器１１６３から出力されたパイロットパターンセットが上記あらかじめ設定されたパイロットパターンセットのうちのいずれかのパイロットパターンセットと一致するかを検査し、上記一致したパイロットパターンセットに該当する基地局を端末機装置１１５０自身が属している基地局として推定する。また、同期及びチャンネル推定器１１６５は、上述したように、ＯＦＤＭ通信システムのすべてのパイロットパターンセットを確認する。
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。
１つのパイロットチャンネルを使用する従来のＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンに基づくパイロット副搬送波が送信される位置を概略的に示す図である。 ２つのパイロット副搬送波を使用する従来のＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。 従来のＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンで生成可能なすべてのスロープを概略的に示す図である。 従来のＯＦＤＭ通信システムにおけるコヒーレンス帯域幅を考慮せず生成されたパイロットパターンの誤推定の動作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ＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンセットに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置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ＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンセットに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。 本発明の第１の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる装置の内部の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態によるＯＦＤＭ通信システムにおけるパイロットパターンセットに基づくパイロット副搬送波信号が送信される位置を概略的に示す図である。 本発明の第２の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態によるパイロットパターンセットを割り当てる装置の内部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態での機能を遂行するためのＯＦＤＭ通信システムを概略的に示すブロック図である。
符号の説明
７１１ サブ帯域及びパイロットパターン数計算器
７１３ パイロットパターンセット決定器
７１５ パイロットパターンセット割当器
１０１１ サブブロック及びパイロットパターン数計算器
１０１３ パイロットパターンセット決定器
１０１５ パイロットパターンセット割当器
１１００ 基地局装置
１１１１ シンボルマッピング器
１１１３ 直列／並列変換器
１１１５ パイロットパターン生成器
１１１７ 逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）器
１１１９ 並列／直列変換器
１１２１ 保護区間挿入器
１１２３ デジタル／アナログ変換器
１１２５ 無線周波数（ＲＦ）処理器
１１５０ 端末機装置
１１５１ ＲＦ処理器
１１５３ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１１５５ 保護区間除去器
１１５７ 直列／並列（Ｓ／Ｐ）変換器
１１５９ 高速フーリエ変換（ＦＦＴ）器
１１６１ 等化器
１１６３ パイロット抽出器
１１６５ 同期及びチャンネル推定器
１１６７ 並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換器
１１６９ シンボルデマッピング器

Claims (80)

  1. 複数の基地局を識別する基準信号を前記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、前記端末機が属するセル内で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する方法であって、
    周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、前記周波数領域を複数のサブ帯域に分割するステップと、
    前記複数のサブ帯域の各々で基準信号パターンを決定するステップと
    を具備することを特徴とする方法。
  2. 前記周波数領域は、前記複数のサブ帯域の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された周波数領域を有するように前記複数のサブ帯域に分割されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記あらかじめ設定された周波数領域の各々は、無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域であることを特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 前記基準信号パターンは、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域に相当するようにあらかじめ設定された時間領域を考慮して決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブ帯域内の前記あらかじめ設定された時間領域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 複数の基地局を識別する基準信号を前記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、前記端末機が属するセル内で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する装置であって、
    周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、前記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、前記複数のサブ帯域の各々で基準信号パターンを計算するサブ帯域及び基準信号パターン数計算器と、
    前記複数のサブ帯域の各々で、前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせて、前記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器と
    を具備することを特徴とする装置。
  7. 前記周波数領域は、前記複数のサブ帯域の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された周波数領域を有するように前記複数のサブ帯域に分割されることを特徴とする請求項６記載の装置。
  8. 前記あらかじめ設定された周波数領域の各々は、無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域であることを特徴とする請求項７記載の装置。
  9. 前記基準信号パターンは、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域に相当するようにあらかじめ設定された時間領域を考慮して決定されることを特徴とする請求項６記載の装置。
  10. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブ帯域内の前記あらかじめ設定された時間領域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項６記載の装置。
  11. 前記基地局識別パターンの各々は、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項６記載の装置。
  12. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記サブ周波数帯域で基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、前記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する方法であって、
    前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割するステップと、
    あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、前記複数のサブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンを計算するステップと、
    前記複数のサブ帯域の各々で、前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択するステップと、
    前記複数のサブ帯域の各々で選択された基準信号パターンを組み合わせ、前記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するステップと
    を具備することを特徴とする方法。
  13. 前記基準信号パターンの各々は、前記サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
  14. 前記基地局識別パターンの各々は、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
  15. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域を示し、前記あらかじめ設定された周波数領域は、前記無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域を示すことを特徴とする請求項１２記載の方法。
  16. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記サブ周波数帯域から基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、前記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する装置であって、
    前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、前記複数のサブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンを計算するサブ帯域及び基準信号パターン数計算器と、
    前記複数のサブ帯域の各々で、前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記複数のサブ帯域の各々で選択された基準信号パターンを組み合わせ、前記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器と
    を具備することを特徴とする装置。
  17. 前記決定された基地局識別パターンの各々を該当する基地局の各々に割り当てる基地局識別パターン割当器をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の装置。
  18. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項１６記載の装置。
  19. 前記基地局識別パターンの各々は、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項１６記載の装置。
  20. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域を示し、前記あらかじめ設定された周波数領域は、前記無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域を示すことを特徴とする請求項１６記載の装置。
  21. 複数の基地局を識別する基準信号を前記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、前記端末機が属するセル内で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する方法であって、
    周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、前記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、前記時間領域を複数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成するステップと、
    前記サブブロックの各々で基準信号パターンを決定するステップと、
    を具備することを特徴とする方法。
  22. 前記周波数領域は、前記複数のサブ帯域の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された周波数領域を有するように前記複数のサブ帯域に分割されることを特徴とする請求項２１記載の方法。
  23. 前記あらかじめ設定された周波数領域の各々は、無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域であることを特徴とする請求項２２記載の方法。
  24. 前記時間領域は、前記複数のサブ時区間の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された時間領域を有するように前記複数のサブ時区間に分割されることを特徴とする請求項２１記載の方法。
  25. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域であることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  26. 前記基準信号パターンは、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域に相当するようにあらかじめ設定された時間領域を考慮して決定されることを特徴とする請求項２１記載の方法。
  27. 前記基準信号パターンの各々は、前記サブブロック内の前記あらかじめ設定された時間領域及び前記あらかじめ設定された周波数領域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項２１記載の方法。
  28. 複数の基地局を識別する基準信号を前記基地局から端末機へ送信する無線通信システムにおいて、前記端末機が属するセル内で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを生成する装置であって、
    周波数領域及び時間領域で与えられた周波数−時間領域において、前記周波数領域を複数のサブ帯域に分割し、前記時間領域を複数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、前記複数のサブブロックの各々で基準信号パターンを計算するサブブロック及び基準信号パターン数計算器と、
    前記複数のサブブロックの各々で、前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせて、前記基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器と
    を具備することを特徴とする装置。
  29. 前記周波数領域は、前記複数のサブ帯域の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された周波数領域を有するように前記複数のサブ帯域に分割されることを特徴とする請求項２８記載の装置。
  30. 前記あらかじめ設定された周波数領域の各々は、無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域であることを特徴とする請求項２９記載の装置。
  31. 前記時間領域は、前記複数のサブ時区間の各々が少なくとも１つのあらかじめ設定された時間領域を有するように前記複数のサブ時区間に分割されることを特徴とする請求項２８記載の装置。
  32. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域であることを特徴とする請求項３１記載の装置。
  33. 前記基準信号パターンの各々は、前記サブブロック内の前記あらかじめ設定された時間領域及び前記あらかじめ設定された周波数領域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項２８記載の装置。
  34. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記サブ周波数帯域で基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、前記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する方法であって、
    前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、時間領域を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成するステップと、
    あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、前記サブブロックの各々で生成可能な基準信号パターンを計算するステップと、
    前記サブブロックの各々で前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択するステップと、
    前記選択された基準信号パターンを組み合わせて、前記基地局の識別のための基地局識別パターンを決定するステップと
    を具備することを特徴とする方法。
  35. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブブロック内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項３４記載の方法。
  36. 前記基地局識別パターンの各々は、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項３４記載の方法。
  37. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域を示し、前記あらかじめ設定された周波数領域は、前記無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域を示すことを特徴とする請求項３４記載の方法。
  38. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記サブ周波数帯域から基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおいて、前記無線通信システムに含まれた複数の基地局の各々を識別するための基地局識別パターンを生成する装置であって、
    前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、時間領域を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間領域及びあらかじめ設定された周波数領域を考慮して、前記サブブロックの各々で生成可能な基準信号パターンを計算するサブブロック及び基準信号パターン数計算器と、
    前記サブブロックの各々で、前記計算された基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせて、基地局の識別のための基地局識別パターンを生成するように決定する基地局識別パターン決定器と
    を具備することを特徴とする装置。
  39. 前記決定された基地局識別パターンの各々を該当する基地局の各々に割り当てる基地局識別パターン割当器をさらに備えることを特徴とする請求項３８記載の装置。
  40. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項３８記載の装置。
  41. 前記基地局識別パターンの各々は、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項３８記載の装置。
  42. 前記あらかじめ設定された時間領域は、無線チャンネル環境が変わらない最大の時間領域を示し、前記あらかじめ設定された周波数領域は、前記無線チャンネル環境が変わらない最大の周波数領域を示すことを特徴とする請求項３８記載の装置。
  43. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける基地局で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを送信する装置であって、
    並列変換されたデータ信号を受信し、あらかじめ設定されている前記基地局識別パターンに相当する基準信号を生成し、前記基準信号を前記並列変換されたデータ信号に挿入する基地局識別パターン生成器と、
    前記基地局識別パターン生成器から出力された信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）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並列信号を直列変換し、あらかじめ設定された保護区間信号を前記直列変換された信号に挿入して送信する送信器と
    を具備することを特徴とする装置。
  44. 前記送信器は、
    前記逆高速フーリエ変換された並列信号を直列変換する並列／直列変換器と、
    前記保護区間信号を前記並列／直列変換器から出力された直列信号に挿入する保護区間挿入器と、
    前記保護区間挿入器から出力された信号を無線周波数処理する無線周波数処理器とを具備することを特徴とする請求項４３記載の装置。
  45. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項４３記載の装置。
  46. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項４５記載の装置。
  47. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、前記基地局識別パターンが適用される基地局識別パターン時区間を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブブロックの各々で、生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項４３記載の装置。
  48. 前記基準信号パターンの各々は、前記各サブブロック内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項４７記載の装置。
  49. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項４５記載の装置。
  50. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項４７記載の装置。
  51. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項４５記載の装置。
  52. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項４７記載の装置。
  53. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける基地局で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを送信する方法であって、
    並列変換されたデータ信号を受信するステップと、
    前記基地局を識別するための基地局識別パターンに相当する基準信号を生成するステップと、
    前記基準信号を前記並列変換されたデータ信号に挿入するステップと、
    前記基準信号が挿入された前記並列変換されたデータ信号を逆高速フーリエ（ＩＦＦＴ）変換するステップと、
    前記逆高速フーリエ変換された並列信号を直列変換するステップと、
    前記直列変換された信号にあらかじめ設定された保護区間信号を挿入するステップと
    を具備することを特徴とする方法。
  54. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項５３記載の方法。
  55. 前記基準信号パターンは、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項５４記載の方法。
  56. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、前記基地局識別パターンが適用される基地局識別パターン時区間を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブブロックの各々で、生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項５３記載の方法。
  57. 前記基準信号パターンは、前記各サブブロック内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項５６記載の方法。
  58. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項５４記載の方法。
  59. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項５６記載の方法。
  60. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項５４記載の方法。
  61. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項５６記載の方法。
  62. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける端末機で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを受信する装置であって、
    あらかじめ設定された区間で、受信信号から保護区間信号を除去し、前記保護区間信号が除去された信号を並列変換する受信器と、
    前記受信器から出力された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）する高速フーリエ変換器と、
    前記高速フーリエ変換された信号のうちから基準信号を抽出する基準信号抽出器と、
    前記基準信号抽出器から抽出された前記基準信号の基地局識別パターンを検出して、前記端末機自身が属した基地局を識別する同期及びチャンネル推定器と
    を具備することを特徴とする装置。
  63. 前記受信器は、
    前記受信信号から前記保護区間信号を除去する保護区間除去器と、
    前記保護区間信号が除去された直列信号を並列変換する直列／並列変換器とを具備することを特徴とする請求項６２記載の装置。
  64. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項６２記載の装置。
  65. 前記基準信号パターンは、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項６４記載の装置。
  66. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、前記基地局識別パターンが適用される基地局識別パターン時区間を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブブロックの各々で、生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項６２記載の装置。
  67. 前記基準信号パターンは、前記各サブブロック内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項６６記載の装置。
  68. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項６４記載の装置。
  69. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項６６記載の装置。
  70. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項６４記載の装置。
  71. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項６６記載の装置。
  72. 全体の周波数帯域を複数のサブ周波数帯域に分割し、前記複数のサブ周波数帯域のうちの少なくとも１つで基準信号を送信し、前記基準信号が送信されたサブ周波数帯域外のサブ周波数帯域でデータ信号を送信する無線通信システムにおける端末機で、前記基地局を識別するための基地局識別パターンを受信する方法であって、
    あらかじめ設定された区間で受信信号から保護区間信号を除去するステップと、
    前記保護区間信号が除去された信号を並列変換するステップと、
    前記並列変換された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するステップと、
    前記高速フーリエ変換された信号のうちから基準信号を抽出するステップと、
    前記抽出された基準信号から基地局識別パターンを検出するステップと、
    前記端末機自身が属した基地局を識別するステップと
    を具備することを特徴とする方法。
  73. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブ帯域の各々で生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項７２記載の方法。
  74. 前記基準信号パターンは、前記各サブ帯域内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項７３記載の方法。
  75. 前記基地局識別パターンは、前記全体の周波数帯域を所定数のサブ帯域に分割し、前記基地局識別パターンが適用される基地局識別パターン時区間を所定数のサブ時区間に分割することによって、複数のサブブロックを構成し、あらかじめ設定された時間及びあらかじめ設定された帯域幅を考慮して、前記サブブロックの各々で、生成可能な基準信号パターンのうちの所定数の基準信号パターンを選択し、前記選択された基準信号パターンを組み合わせることによって生成されることを特徴とする請求項７２記載の方法。
  76. 前記基準信号パターンは、前記各サブブロック内のサブ周波数帯域で送信された基準信号のスロープであることを特徴とする請求項７５記載の方法。
  77. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項７３記載の方法。
  78. 前記基地局識別パターンは、前記選択された基準信号パターンが示すスロープのセットであることを特徴とする請求項７５記載の方法。
  79. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項７３記載の方法。
  80. 前記あらかじめ設定された時間は、無線チャンネル環境が変わらない時間を示し、前記あらかじめ設定された帯域幅は、前記無線チャンネル環境が変わらない帯域幅を示すことを特徴とする請求項７５記載の方法。
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