JP2010219748A - 送信装置、通信システム、受信装置、送信方法、受信方法、送信制御プログラム及び受信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、シンボル間干渉への耐性を大幅に向上させ、かつ、伝送効率をほとんど劣化させることなく信号を復元させることのできること。
【解決手段】デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調した送信信号を送信する送信装置において、第１のガードインターバルを有する第１のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置、通信システム、受信装置、送信方法、受信方法、送信制御プログラム及び受信制御プログラムに関する。

従来の通信システムは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続）、ＭＣ−ＣＤＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：マルチキャリア−符号分割多重）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ−Ｓｐｒｅａｄ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などのマルチキャリア伝送では、送信装置においてガードインターバル（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＧＩ）やサイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）を付加することによって、マルチパス干渉の影響を低減することができることが知られている。

しかしながら、従来の通信システムでは、マルチキャリア伝送において、ガードインターバルの長さ（区間）を超える遅延波が存在する場合、受信品質の劣化の要因となる。
図３２は、従来技術におけるマルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の一例を示す図である。図３２において、横軸は時間、縦軸は遅延波を示している。また、有効シンボルの前には、有効シンボル区間の後半部分をコピーしたガードインターバル（ＧＩ：Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が付加されている。
この図は、先行波ｓ１（最初に到来した波）と同期をとり、区間ｔ４でＦＦＴ処理を行った場合を示す。この図は、遅延波ｓ２の遅延時間ｔ１がガードインターバル長以内であることを示し、遅延波ｓ３、ｓ４、それぞれの遅延時間ｔ３、ｔ４がガードインターバル長を超えていることを示す。なお、先行波、遅延波を到来波とも称する。
この図において、遅延波ｓ３、ｓ４における斜線で示した部分は、所望シンボルの前のシンボルが所望シンボルのＦＦＴ区間に入った部分を示し、この斜線部分がシンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）となる。

また、従来の通信システムでは、マルチパスフェージングなどの伝搬路に起因して送信信号の振幅や位相が変動するため、受信装置において、その変動を補償することが必要となる。そのため、このような通信システムでは、送信装置と受信装置との間で既知の信号をパイロット信号として、送信信号の一部に挿入することで、伝搬路推定を行っている。また、その伝搬路推定は、高精度で行うことが望ましい。

特に、広帯域伝送や高速移動環境では、送信信号の振幅と位相の変動を周波数方向及び時間方向に追従できることが望ましい。その時間変動と周波数変動を推定する方法として、周波数方向及び時間方向に対して、伝播路推定に用いるパイロットシンボルをスキャッタード（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ、散乱、散在）に配置する方法がある。
図３３は、従来技術におけるＯＦＤＭのパイロットシンボルの配置方法の一例を示す図である。この図において横軸は時間、縦軸は周波数を示す。図中のハッチングされていない丸印またはハッチングされた丸印は、シンボルを配置する要素（以下、「リソースエレメント」という）である。また、この図において、ハッチングされていない丸印は情報データシンボル、ハッチングされた丸印はパイロットシンボルを示す。

図３３は、８個のサブキャリア及び１２個のＯＦＤＭシンボルにより構成される送信フレーム（以下、単にフレームとも称する）を示している。すなわち、９６個のリソースエレメントから構成されるフレームである。この図は、このフレームにおいて、３個おきのサブキャリア及び１個おきのＯＦＤＭシンボルにパイロットシンボルを配置していることを示す。また、この図は、パイロットシンボルが含まれるＯＦＤＭシンボル毎に、そのパイロットシンボルは周波数方向にシフトしていることを示す。このように、フレーム内に散在して配置したパイロットシンボルをスキャッタードパイロットと呼ぶ。
これにより、この従来技術におけるパイロットシンボルの配置方法では、受信装置が、パイロットシンボルがマッピングされた送信フレームを受信し、受信したフレームに含まれるパイロットシンボルを用いた伝送路推定を行うことで、振幅と位相の時間変動と周波数変動に追従する推定を行うことができる。また、受信装置は、パイロットシンボルがマッピングされていないサブキャリアに対しては、周波数あるいは時間の近いサブキャリアの伝搬路推定の結果から補間して算出することにより、振幅と位相の時間変動と周波数変動に追従した推定をすることができる。このパイロットシンボルの配置方法は、例えば、非特許文献１に記載されている。

しかしながら、このパイロットシンボルの配置方法でも、ガードインターバルを超える遅延波が到来した場合、シンボル間干渉の影響を受けて伝搬路推定の精度が低下し、大幅な伝送特性劣化となることがある。
このような問題を解決する技術として、非特許文献１には、送信フレームに含まれる各ＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを遅延波の遅延時間より長い区間を設定して、シンボル間干渉を抑圧する方法が記載されている。

「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）」３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．３．０ （２００８−０５）． 「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）」３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ Ｖ８．５．０ （２００８−１２）．

しかしながら、非特許文献１記載の従来の技術では、送信フレームごとにガードインターバル区間を設定しているため、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアのみならず、全てのサブキャリアに対しても、ガードインターバル区間を長くする必要がある。また、そのスキャッタードパイロットシンボルが含まれる同じ送信フレームのスキャッタードパイロットシンボル以外の全てのシンボルに対しても、ガードインターバル区間を長くすることになる。そのため、ガードインターバルによる冗長区間が伝送帯域において増加することになり、伝送効率が劣化するという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、シンボル間干渉への耐性を大幅に向上させ、かつ、伝送効率をほとんど劣化させることなく信号を復元させることのできる送信装置、通信システム、受信装置、送信方法、受信方法、送信制御プログラム及び受信制御プログラムを提供することにある。

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調した送信信号を送信する送信装置において、第１のガードインターバルを有する第１のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させることを特徴とする送信装置である。
上記構成によると、前記送信装置は、第１のガードインターバルを有する第１のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを散在させるので、通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、シンボル間干渉への耐性を大幅に向上させることができる。
また、前記送信装置は、前記第１のＯＦＤＭシンボルと、前記第２のＯＦＤＭシンボルとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるので、伝送効率をほとんど劣化させることなく信号を復元させることができる。

（２）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調した送信信号を送信する送信装置において、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成部と、第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理部と、前記前記送信パケット管理部が決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成部と、前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重部と、前記第１のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定部と、を備えることを特徴とする送信装置である。

（３）また、本発明は、上記の送信装置において、前記第２のマルチキャリアシンボル生成部は、前記受信装置にて伝搬路推定に用いられる変調シンボルであるパイロットシンボルに、前記第２のガードインターバルを付加したシンボルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成することを特徴とする。
上記構成によると、前記送信装置は、パイロットシンボルに、前記第２のガードインターバルを付加するので、受信装置が第１のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境においても、到来波が区間を超えない第２のガードインターバルを付加したパイロットシンボル、つまり、受信品質が高いパイロットシンボルを抽出し、このパイロットシンボルを用いて伝搬路推定をすることができ、第1の変調シンボルの検出の精度を向上することができる。

（４）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、自装置が送信した信号の送信パラメータに基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする。

（５）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、前記送信パラメータを自装置が送信する信号を再送信する再送回数とすることを特徴とする。

（６）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、自装置が送信した信号を再送信する再送回数が予め定めた再送回数以上である場合、前記第２のガードインターバルの長さを、前記第1のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする。
上記構成によると、前記送信装置は、再送回数に基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを、前記第1のガードインターバルより長い長さに決定するので、長い遅延波が存在する環境における再送回数の急激な増加の抑圧、所定再送回数内でのＱｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の制御が可能となり、伝送効率の劣化を抑えることができる。

（７）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、自装置が送信する信号の送信パラメータにおける伝送レートが高い場合、前記第２のガードインターバルの長さを長い長さに決定することを特徴とする。
上記構成によると、前記送信装置は、自装置が送信する信号の伝送レートが高い場合、前記第２のガードインターバルの長さを長い長さに決定するので、信号の伝送率が高く受信品質が低下する信号であっても、長い第２のガードインターバルを有するシンボルの受信品質を高くすることができる。
例えば、パイロットシンボルに第２のガードインターバルを付加した場合、受信装置が受信品質が高いパイロットシンボルを抽出し、このパイロットシンボルを用いて伝搬路推定をすることができ、他のシンボルの検出の精度を向上することができる。

（８）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、変調方式に基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする。

（９）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、変数多値数又は符号化率に基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする。

（１０）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、変数多値数又は符号化率が予め定めた値より大きい場合、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする。

（１１）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信装置は、複数の送信アンテナを介して信号を送信し、前記送信パケット管理部は、前記送信パラメータとして空間多重する送信信号系列の数を示す情報に基づいて前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする。

（１２）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、前記送信信号系列の数が予め定めた値より大きい場合、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする。

（１３）また、本発明は、上記の送信装置において、前記送信パケット管理部は、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする。
上記構成によると、前記送信装置は、第1のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境であっても、第２のガードインターバル区間を超えない区間についてシンボル間干渉を防止することができ、シンボル間干渉への耐性を大幅に向上させることができる。

（１４）また、本発明は、前記送信パケット管理部は、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルと同じ長さ、又は、第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする。

（１５）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置と、前記送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置と、を具備する通信システムにおいて、前記送信装置は、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成部と、第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理部と、前記送信パケット管理部が決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成部と、前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重部と前記第１のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定部と、を備え、前記受信装置は、前記第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出部と、前記第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出部と、を備えることを特徴とする通信システムである。

（１６）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置において、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出部と、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出部を備えることを特徴とする受信装置である。

（１７）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置における送信方法において、前記送信装置が、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１の過程と、前記送信装置が、第２のガードインターバルの長さを決定する第２の過程と、前記送信装置が、前記第２の過程で決定したガードインターバル長の第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第３の過程と、前記送信装置が、前記第１の過程で生成したマルチキャリアシンボルと前記第３の過程で生成したマルチキャリアシンボルとを多重する第４の過程と前記送信装置が、前記第１の過程で生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第３の過程で生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させる第５の過程と、を有することを特徴とする送信方法である。

（１８）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置における受信方法において前記受信装置が、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１の過程と、前記受信装置が、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２の過程と、を有すること特徴とする受信方法である。

（１９）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置のコンピュータを、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成手段、第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理手段、ガードインターバル長決定手段で決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成手段、前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重手段、前記第１のマルチキャリアシンボル生成手段で生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成手段で生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定手段、として機能させる送信制御プログラムである。

（２０）また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置のコンピュータを、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出手段、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出手段、として機能させる受信制御プログラムである。

本発明によれば、ディジタル通信において、伝送効率をほとんど劣化させることなくシンボル間干渉への耐性を大幅に向上させ、シンボルの受信品質を向上させることができる。詳細には、送信信号の送信パラメータに基づいて、前記送信信号を構成する一部のサブキャリアに他のサブキャリアより長いガードインターバルを付加することにより、伝送効率をほとんど劣化させることなくシンボル間干渉への耐性を大幅に向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るパケット送信装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る符号部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る誤り訂正符号化部の構成の一例を示す概略図である。 本実施形態に係るパンクチャ部が予め記憶するパンクチャパターン群の一例を示す図である。 本実施形態に係るシンボル配置情報の一例を示す図である。 本実施形態に係るマッピング部が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る別のマッピング部が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る多重部が多重したシンボルの一例を示す概略図である。 本実施形態に係るマッピング部が行うシンボルのマッピングの別の一例 本実施形態に係る送信パケット管理部が多重したシンボルの別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係るパケット送信装置の動作を表すフローチャートである。 本実施形態に係るパケット受信装置の構成を示す概略ブロック図である。 第２のＦＦＴ区間抽出部が信号を抽出するＦＦＴ区間を示す概略図である。 第１のＦＦＴ区間抽出部が信号を抽出するＦＦＴ区間を示す概略図である。 本実施形態に係る復号部の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るパケット送信装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る符号部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る送信パケット管理部が予め記憶するＭＣＳ−ガードインターバル情報の一例を示す図である。 本実施形態に係るパケット送信装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るパケット受信装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係るパケット送信装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る送信パケット管理部が予め記憶するランク−ガードインターバル情報の一例を示す図である。 本実施形態に係るストリーム信号生成部のシンボル配置情報の一例を示す図である。 本実施形態に係る別のストリーム信号生成部のシンボル配置情報の一例を示す図である。 本実施形態に係るストリーム生成部のマッピング部が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る別のストリーム生成部のマッピング部が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る別のストリーム信号生成部のマッピング部が行うパイロットシンボルのマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係るストリーム信号生成部の多重部が多重したシンボルの一例を示す概略図である。 本実施形態に係るストリーム信号生成部の多重部が多重したシンボルの一例を示す概略図である。 本実施形態に係るパケット送信装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るパケット受信装置の構成を示す概略ブロック図である。 従来技術におけるマルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の一例を示す図である。 従来技術におけるパイロットシンボルの配置方法の別の一例を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。本実施形態の通信システムは、マルチキャリア伝送として、ＯＦＤＭ方式で通信するパケット送信装置ａ１とパケット受信装置ｂ１とを具備する。
ここで、パケット送信装置ａ１は、無線通信システムにおいて、下りリンクでの基地局装置、上りリンクでの移動局装置に具備される。また、中継局装置と移動局装置間の上りリンク及び下りリンクでの中継局装置に具備される。
また、パケット受信装置ｂ１は、無線通信システムにおいて、下りリンクでの移動局装置、上りリンクでの基地局装置に具備される。

＜パケット送信装置ａ１の構成について＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパケット送信装置ａ１の構成を示す概略ブロック図である。パケット送信装置ａ１は、復元部ａ１０１、送信パケット管理部ａ１０２、制御信号生成部ａ１１１、シンボル配置設定部ａ１２１、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３（第１のマルチキャリアシンボル生成部）、パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４（第２のマルチキャリアシンボル生成部）、多重部ａ１５、及び送信部ａ１６を含んで構成され、アンテナ部ｃ１が接続されている。

ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３は、符号部ａ１３１、変調部ａ１３２、マッピング部ａ１３３、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部ａ１３４、ノーマルＧＩ挿入部ａ１３５を含んで構成される。パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４は、マッピング部ａ１４３、ＩＦＦＴ部ａ１４４、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５を含んで構成される。

アンテナ部ｃ１は、後述するパケット受信装置ｂ１から送信された応答信号を含む信号を受信する。また、アンテナ部ｃ１は、パケット送信装置ａ１が生成した信号を送信する。

復元部ａ１０１は、アンテナ部ｃ１を介して受信したパケット受信装置ｂ１からの信号を復元処理可能な周波数帯へ変換する。また、復元部ａ１０１は、前記周波数帯へ変換した信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理し、アナログ信号からデジタル信号への変換（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）を行う。
また、復元部ａ１０１は、変換したデジタル信号に対してデータ復調、誤り訂正復号などの復元処理を行い、パケット受信装置ｂ１からの信号に含まれる応答信号を取り出す。ここで、復元部ａ１０１は、受信信号の伝送方式に基づいて受信信号を復元処理する公知の機能を有する。

また、応答信号とは、伝送を確認する信号、再送要求するか否かの情報を含んだ信号であり、一例として、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ））信号などがある。例えば、パケット送信装置ａ１が送信したパケットをパケット受信装置ｂ１が正しく受信できなかった場合にパケット受信装置ｂ１がパケット送信装置ａ１に送り返す信号がＮＡＣＫ信号であり、正しく受信できた場合に送り返す信号が、ＡＣＫ信号である。また、正しく受信できた信号に対してパケット受信装置ｂ１がパケット送信装置ａ１に送り返す信号として、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ＡＣＫ信号もある。なお、パケット送信装置ａ１は、パケットを送信した後、所定の時間内に応答信号を受信できなかったときは、パケット受信装置ｂ１がそのパケットを正しく受信できなかったと判断し、再送するようにしてもよい。なお、応答信号は、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を含んでもよい。

送信パケット管理部ａ１０２は、復元部ａ１０１からの応答信号に基づき、次に送信するパケットの再送回数Ｎ（受信装置ｂ１の受信品質を示す情報）をカウントし、その再送回数Ｎを制御信号生成部ａ１１１、シンボル配置設定部ａ１２１、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３、及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ１４に通知する。
具体的に、送信パケット管理部ａ１０２は、第ｎ回目の再送パケットに対して、パケット受信装置ｂ１からのＡＣＫ信号が復元部ａ１０１から入力されると、再送回数Ｎ＝０を出力し、次に送信するパケットが初送パケットであることを通知する。また、送信パケット管理部ａ１０２は、パケット受信装置ｂ１からのＮＡＣＫ信号が復元部ａ１０１から入力されると、再送回数Ｎ＝ｎをカウントアップし、再送回数Ｎ＝ｎ＋１を出力し、次に送信するパケットが第ｎ＋１回目の再送パケットであることを通知する。

なお、後述するように、この再送回数Ｎに基づき、シンボル配置設定部ａ１２１は情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボルの配置を決定し、パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４は、前記シンボル配置設定部ａ１２１が出力するシンボル配置情報に基づいて、パイロットシンボルに、異なる長さのパイロットＧＩ（第２のガードインターバル）を付加する。

制御信号生成部ａ１１１は、送信パケット管理部ａ１０２から入力された再送回数Ｎに基づき、送信信号の再送回数Ｎをパケット受信装置ｂ１に通知するための信号（制御信号という）を生成する。なお、前記制御信号にデータ変調方式、ＭＩＭＯのランク数などの送信パラメータの通知、パイロット配置位置などの送信信号フォーマット情報を含んでもよい。また、制御信号は誤り訂正符号化、データ変調が施されていることが好ましい。
制御信号生成部ａ１１１は、前記制御信号に対し、誤り訂正符号化、データ変調を施した変調シンボル（制御シンボル）をマッピング部ａ１３３に出力する。

シンボル配置設定部ａ１２１は、後述する情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボルを配置するＯＦＤＭシンボル（マルチキャリアシンボル）、サブキャリアを示すシンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ１４に出力する。なお、以降では、ノーマルＧＩを付加したＯＦＤＭシンボルのシンボル長を持つＯＦＤＭシンボルを、単に、ＯＦＤＭシンボルと呼称する。
なお、周波数領域に１サブキャリア、時間領域に１ＯＦＤＭシンボルからなる要素をリソースエレメントとも呼ぶ。つまり、シンボル配置情報は、情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボルをリソースエレメントに配置する位置を示す情報である。
シンボル配置設定部ａ１２１が出力するシンボル配置情報は、後述するパイロットＧＩ挿入部ａ１４５が再送回数Ｎによって長さの異なるガードインターバルを付加するため、再送回数Ｎによって異なる。シンボル配置情報は、パケット送信装置ａ１あるいはパケット送信装置ｂ１が属するセルによって異なるシンボル配置情報であってもよい。また、シンボル配置情報は、パケット送信装置ａ１あるいはパケット送信装置ｂ１で固有のシンボル配置情報であってもよい。

ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３の符号部ａ１３１は、入力された情報データ信号を、この情報データ信号を受信するパケット受信装置ｂ１において誤り検出、誤り訂正ができるように、この情報データ信号に冗長ビットを付加する。
また、符号部ａ１３１は、送信パケット管理部ａ１０２からＡＣＫ信号を受けた旨の通知（再送回数Ｎ＝０、つまり初送パケットを送信の旨の通知）を受けたとき、又は、情報データ信号を受けたときは、冗長ビットを付加した符号化ビットを初送パケット用に出力する。また、符号部ａ１３１は、復元部ａ１０１からＮＡＣＫ信号を受けた旨の通知（再送回数Ｎ＞０）を受けたときは、冗長ビットを付加した符号化ビットを、再送パケット用に出力する。
符号部ａ１３１の構成の詳細については、後述する。

変調部ａ１３２は、符号部ａ１３１からの入力された符号化ビットに対して、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：１６値直交振幅変調）などのデータ変調を行い、情報データ信号の変調シンボル（情報データシンボルという）を生成する。なお、初送パケットと再送パケットとのデータ変調の方式は異なってもよい。例えば、初送パケットを１６ＱＡＭにて変調し、再送パケットをＱＰＳＫにて変調するようにしてもよい。

マッピング部ａ１３３は、シンボル配置設定部ａ１２１から入力されたシンボル配置情報、送信パケット管理部ａ１０２から入力されるＧＩ長に関する情報に基づいて、変調部ａ１３２が変調した情報データシンボル及び制御信号生成部ａ１１１から入力される制御シンボルを、送信パケットを構成するリソースエレメントに配置する。また、マッピング部ａ１３３は、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントにゼロ（ヌル、ｎｕｌｌ）を配置する。なお、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３のマッピング部１３３でマッピングされるシンボル（ここでは、情報データシンボル及び制御シンボル）を第１のシンボルと呼ぶ。

ＩＦＦＴ部ａ１３４は、マッピング部ａ１３３が配置したシンボルを、同一ＯＦＤＭシンボルで送信するシンボル毎にＩＦＦＴ処理を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部ａ１３４は、変換した時間領域の信号をノーマルＧＩ挿入部ａ１３５に出力する。

ノーマルＧＩ挿入部ａ１３５は、ＩＦＦＴ部ａ１３４が変換した時間領域の信号に対して、予め定められた長さのＧＩ（第1のガードインターバル。以下、ノーマルＧＩという）を挿入して生成したノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル（ノーマルＧＩ−マルチキャリアシンボル、第１のマルチキャリアシンボル）を多重部ａ１５に出力する。すなわち、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３は、図１０において後述するノーマルＧＩを有するノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを生成する。

パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４のマッピング部ａ１４３は、シンボル配置設定部ａ１２１から入力されたシンボル配置情報、送信パケット管理部ａ１０２から入力されるＧＩ長に関する情報に基づいて、パイロットシンボルをリソースエレメントに配置する。また、マッピング部ａ１４３は、情報データシンボル又は制御シンボルを配置するリソースエレメントにゼロ（ヌル、ｎｕｌｌ）を配置する。なお、パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４のマッピング部１４３でマッピングされるシンボル（ここでは、パイロットシンボル）を第２のシンボルと呼ぶ。

ＩＦＦＴ部ａ１４４は、マッピング部ａ１４３が配置した信号を、同一ＯＦＤＭシンボルで送信する信号毎にＩＦＦＴ処理を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部ａ１４４は、変換した時間領域の信号をパイロットＧＩ挿入部ａ１４５に出力する。

パイロットＧＩ挿入部ａ１４５は、ＩＦＦＴ部ａ１４４が変換した時間領域の信号に対して、送信パケット管理部ａ１０２から出力される再送回数Ｎに基づいて、ノーマルＧＩと同じ又はノーマルＧＩより長いＧＩ（第２のガードインターバル。以下、ロングＧＩという）であるパイロットＧＩを付加し、このように生成したパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボル（パイロットＧＩ−マルチキャリアシンボル、第２のマルチキャリアシンボル）を多重部ａ１５に出力する。

具体的に、ノーマルＧＩ挿入部ａ１３５で付加するノーマルＧＩ長をτ_１＝α、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５で付加するパイロットＧＩ長をτ_２、として説明をする。
パイロットＧＩ挿入部ａ１４５は、送信パケット管理部ａ１０２から通知される再送回数Ｎが予め定められた再送回数Ｎ_１未満（再送回数Ｎ＜Ｎ_１）である場合、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５はパイロットＧＩ長τ_２＝β≧αとなるガードインターバルを付加する。
一方、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５は、送信パケット管理部ａ１０２から通知される再送回数Ｎが予め定めたＮ_１以上（再送回数Ｎ≧Ｎ_１）である場合、τ_２＝γ＞βとなるように、つまり、再送回数ＮがＮ_１未満である場合と比較して長いガードインターバルを付加する。
パイロットＧＩ挿入部ａ１４５が付加するパイロットＧＩの一例については、シンボル配置情報とあわせて後述する。

多重部ａ１５は、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３から入力されたノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとパイロットＧＩ−シンボル生成部ａ１４から入力されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとを加算（多重）する。すなわち、多重部ａ１５は、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとが周波数分割多重した信号を出力する。特に、ＯＦＤＭ方式においては、多重部ａ１５は、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとが直交周波数分割多重している信号を出力する。

送信部ａ１６は、多重部ａ１５からの出力信号をアナログ信号に変換し（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ変換）、帯域制限を行うフィルタリング処理、さらに送信可能な周波数帯域に変換を行い、アンテナ部ｃ１を介して送信する。

＜符号部ａ１３１の構成について＞
以下、符号部ａ１３１の構成の詳細について説明をする。
図２は、本実施形態に係る符号部ａ１３１の構成を示す概略ブロック図である。符号部ａ１３１は、誤り検出符号化部ａ１３１１、誤り訂正符号化部ａ１３１２、送信データ記憶部ａ１３１３、及びパンクチャ部ａ１３１４を含んで構成される。

誤り検出符号化部ａ１３１１は、情報データを受信したパケット受信装置ｂ１において誤りがあるか否かを検出できるように、情報データについてＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）などの誤り検出符号化を行い、誤り検出ビットを情報データに付加した誤り検出符号化ビットを誤り訂正符号化部ａ１３１２に出力する。

誤り訂正符号化部ａ１３１２は、誤り検出符号化部ａ１３１１から入力された誤り検出符号化ビットに対して、ターボ符号、畳み込み符号、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ：低密度パリティ検査）符号などの誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化部ａ１３１２の構成の詳細については、後述する。
誤り訂正符号化部ａ１３１２は、誤り訂正符号化を行った符号化ビットを、パンクチャ部ａ１３１４及び送信データ記憶部ａ１３１３に出力する。
送信データ記憶部ａ１３１３は、誤り訂正符号化部ａ１３１２が生成した符号化ビットを記憶する。

パンクチャ部ａ１３１４は、誤り訂正符号化部ａ１３１２から入力された符号化ビットのうち何れのビットを間引くかを示す情報であるパンクチャパターンであって、予め記憶する複数のパンクチャパターン（パンクチャパターン群という）から選択したパンクチャパターンに基づいてビットを間引く（パンクチャ処理という）。パンクチャ部ａ１３１４は、ビットを間引いて送信するデータ量を制御することで、符号化率を制御する。
また、パンクチャ部ａ１３１４は、送信パケット管理部ａ１０２からＮＡＣＫ信号が入力された場合には、送信データ記憶部ａ１３１３から読み出した符号化ビットについて、予め記憶するパンクチャパターン群に基づいて、パンクチャ処理を行う。
この、パンクチャ部ａ１３１４が予め記憶するパンクチャパターンの詳細については、後述する。

なお、本実施形態では、パンクチャ部ａ１３１４に応答信号を入力してパンクチャ部ａ１３１４が送信データ記憶部ａ１３１３から符号化ビットを読み出す場合について説明したが、本発明はこれに限らず、応答信号が入力された場合に送信データ記憶部ａ１３１３から符号化ビットを読み出してパンクチャ部ａ１３１４に出力する構成としてもよい。
また、パンクチャ部ａ１３１４は、パンクチャ処理にビットパディング（ビット挿入）あるいはビットリピティション（ビット繰り返し）などを加えて、レートマッチングを行うようにしてもよい。

以下、図３及び図４を用いて、誤り訂正符号化部ａ１３１２が符号化率Ｒ＝１／３でターボ符号化する場合において、パンクチャ部ａ１３１４が、符号化率Ｒ＝１／２又はＲ＝３／４にパンクチャ処理を行う場合について説明をする。

＜誤り訂正符号化部の構成について＞
図３は、本実施形態に係る誤り訂正符号化部ａ１３１２の構成の一例を示す概略図である。
誤り訂正符号化部ａ１３１２は、内部符号器３１２１、３１２２、内部インタリーバ３１２３を含んで構成される。

誤り訂正符号化部ａ１３１２は、誤り検出符号化部ａ１３１１からの誤り検出符号化された誤り検出符号化ビット系列について、システマティックビットｘ、パリティビットｚ、パリティビットｚ’の３種類の情報ビット系列を出力する。
ここで、システマティックビットｘは、誤り検出符号化部ａ１３１１から入力されたビット系列そのものである。パリティビットｚは誤り検出符号化部ａ１３１１からのビット系列を内部符号器３１２１が符号化処理を行った出力結果である。パリティビットｚ’は誤り検出符号化部ａ１３１１からのビット系列をまず内部インタリーバ３１２３がインターリーブ処理し、このインターリーブ処理した結果を入力された内部符号器３１２２が符号化処理を行った出力結果である。

なお、内部符号器３１２１と内部符号器３１２２は同じ符号化方式の符号化を行う同様の符号器でもよいし、異なる符号器であっても良い。好ましくは、内部符号器３１２１、内部符号器３１２２ともに再帰的畳み込み符号器を用いる。

＜パンクチャパターンについて＞
図４は、本実施形態に係るパンクチャ部ａ１３１４が予め記憶するパンクチャパターン群の一例を示す図である。パンクチャパターン群は、行と列からなる２次元の表形式のデータであり、パンクチャパターン、符号化率Ｒ＝１／２、及び符号化率Ｒ＝１／４の各項目の列を有している。

図４において、ｘは、システマティックビットｘに対するパンクチャ処理を表すビット列である。このビット列ｘにおいて、「１」は該当位置のビットを残し、「０」は該当位置のビットを間引くことを表す。
ｚ、ｚ’は、誤り訂正符号化部ａ１３１２がシステマティックビットから生成した冗長ビットＺ（図３のパリティビットｚ、パリティビットｚ’）に対するパンクチャ処理を表すビット列である。ビット列ｚ、ｚ’の各ビットの値「１」、「０」は、ビット列ｘと同様に、それぞれ残すビットと間引くビットとを表す。

パンクチャ部ａ１３１４は、これらのビット列ｘ、ｚ、ｚ’で表されるパンクチャ処理を、誤り訂正符号化部ａ１３１２あるいは送信データ記憶部ａ１３１３から読み出したシステマティックビットｘとパリティビットｚ、ｚ’とに対して行い、図４に示すパンクチャパターンにて「１」となっているビット位置のビットを出力する。
なお、図４のパンクチャパターン群は、一例であり、パンクチャパターン群のうち、一部のパターンのみシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ ｔｙｐｅＩＩに対応したパターン）や、全てのパターンが必ずシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ ｔｙｐｅＩＩＩに対応したパターン）などであってもよい。また、非特許文献２のサーキュラバッファを用いたレートマッチングも適用可能である。

ＨＡＲＱにおける代表的な再送方法には、Ｃｈａｓｅ合成ＣＣ（Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と、増加冗長ＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）とがある。
以下、ＨＡＲＱにおける再送方法として、Ｃｈａｓｅ合成ＣＣと増加冗長ＩＲとを適用する場合について、それぞれ場合を分けて一例を説明する。

ＨＡＲＱにおける再送方法としてＣｈａｓｅ合成ＣＣを適用する場合、パンクチャ部ａ１３１４は、初めて送るパケットの符号化ビット（初送パケットの符号化ビット）に対して、例えば、図４のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行い、図４の「１」で示したビットのみを出力する。
パンクチャ部ａ１３１４がパターン１でパンクチャ処理した符号化ビットは、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３において情報データシンボルとして生成され、パイロットシンボル及び制御シンボルともに送信パケットとして、送信部ａ１６からアンテナ部ｃ１を介して送信される。そして、復元部ａ１０１からこの初送パケットに対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部ａ１３１４は、送信データ記憶部ａ１３１３から初送パケットで送信した符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’を読み出し、該初送パケットと同じパターン１でパンクチャ処理を行った符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’を再送パケットとして出力する。

このように、Ｃｈａｓｅ合成ＣＣでは、パンクチャ部ａ１３１４は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、初送パケットの符号化ビットと同じパターンでパンクチャした符号化ビットを出力し続ける。パンクチャ部ａ１３１４は、ＡＣＫ信号が入力されると、初送パケットにて送信した情報データ信号とは異なる次の情報データ信号の符号化ビットに対してパターン１又はパターン２に基づいてパンクチャ処理を行う。
Ｃｈａｓｅ合成ＣＣでは、受信パケットに誤りが検出されると送信側は同一の符号化ビットで構成されるパケットを再送し、受信側はこれらの受信した複数のパケットを合成することにより、受信品質を高めることができる。

一方、ＨＡＲＱの再送方法として増加冗長ＩＲを適用する場合、パンクチャ部ａ１３１４は、初めて送るパケットの符号化ビット（初送パケットの符号化ビット）に対して、例えば、図４のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行い、図４の「１」で示したビットのみを出力する。
具体的に、パンクチャ部ａ１３１４は、システマティックビットｘについて、図４のパターン１では「ｘ＝１１１１１１」なので、全てのビット、つまり、システマティックビットｘと同じ符号化ビットを出力する。また、パンクチャ部ａ１３１４は、１種類目のパリティビットｚについて、図４のパターン１では「ｚ＝１０００００」なので、６ビット毎に最初の１ビットを出力する。また、パンクチャ部ａ１３１４は、２種類目のパリティビットｚ’について、図４のパターン１では「ｚ’＝０００１００」なので、６ビット毎に４ビット目の１ビットを出力する。

パンクチャ部ａ１３１４がパターン１でパンクチャ処理した符号化ビットは、ノーマルＧＩシンボル−ＯＦＤＭ生成部ａ１３において情報データシンボルとして生成され、パイロットシンボル及び制御シンボルともに送信パケットとして、送信部ａ１６からアンテナ部ｃ１を介して送信される。そして、復元部ａ１０１からこの初送パケットに対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部ａ１３１４は、送信データ記憶部ａ１３１３から該初送パケットで送信した符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’を読み出し、図４のＲ＝３／４のパターン２でパンクチャ処理を行った符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’を再送パケットとして出力する。つまり、初送パケットで送信した符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’とは異なるパンクチャパターンでパンクチャ処理を行う。

具体的に、パンクチャ部ａ１３１４は、システマティックビットｘについて、図４のパターン２では「ｘ＝００００００」なので、システマティックビットｘを全て出力しない。また、パンクチャ部ａ１３１４は、１種類目のパリティビットについて、図４のパターン２では「ｚ＝０１１１１０」なので、６ビット毎に２ビット目から５ビット目までの４ビットを出力する。また、パンクチャ部ａ１３１４は、２種類目のパリティビットについて、図４のパターン２では「ｚ’＝１１００１１」なので、６ビット毎に３ビット目と４ビット目とを除いた４ビットを出力する。

このように、図４の例ではパンクチャパターンが２つであるので、パンクチャ部ａ１３１４は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、パターン１でパンクチャ処理を行った符号化ビットと、パターン２でパンクチャ処理を行った符号化ビットとを交互に出力し続ける。パンクチャ部ａ１３１４は、ＡＣＫ信号が入力されると、初送パケットにて送信した情報データ信号とは異なる次の情報データ信号の符号化ビットに対してパターン１に基づいてパンクチャ処理を行う。
また、パンクチャパターンが２つ以上ある場合は、例えば、パンクチャパターンを順に繰り返して用いる。具体的に、パターン１〜３がある場合、１、２、３又は２、１、３等を順にくり返す。

なお、パンクチャ部ａ１３１４は、予めさだめた回数のＮＡＣＫ信号が入力されたら、それ以上、送信パケットを再送せず、異なる次の情報データ信号に対する符号化ビット出力するようにしてもよい。
増加冗長ＩＲでは、冗長ビットを分割し、少しずつ順次再送するため、再送回数が増えるに従って符号化率を低下させることができ、誤り訂正能力を強くできる。

＜ガードインターバル長の切替について＞
本実施形態では、送信する信号の送信パラメータに基づいて（送信する信号の受信品質を示す情報に基づいて）、送信パケットを構成する一部のリソースエレメントに配置した変調シンボルの有効シンボルに付加するガードインターバル長を可変する。具体的には、本実施形態では、送信パラメータを、ＨＡＲＱにおけるパケットの再送回数として、ガードインターバル長を可変する。また、本実施形態では、受信装置において伝搬路推定に用いたれるパイロットシンボルに付加するガードインターバル長を可変する。
以下、図５〜１０を用いてガードインターバル長の切替について説明をする。
以下の例について、再送回数Ｎ_１を基準にガードインターバル長を可変する場合であり、図６〜８は再送回数Ｎ＜Ｎ_１の場合のシンボルのマッピング例であり、図９、１０は再送回数Ｎ≧Ｎ_１の場合のシンボルのマッピング例である。なお、以下の例では、再送回数Ｎ＜Ｎ_１の場合、パイロットＧＩ長τ_２＝α、つまり、ノーマルＧＩ長と同じ長さのガードインターバルを付与する。

図５は、本実施形態に係るシンボル配置情報の一例を示す図である。この図は、送信パケットを、１２個のサブキャリア及び１４個のＯＦＤＭシンボルを用いて送信する場合を示す。
この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ（ＯＦＤＭシンボルインデックス）、縦軸はサブキャリア番号ｋ（サブキャリアインデックス）である。リソースエレメント（ｋ，ｌ）は、第ｋサブキャリアかつ第ｌＯＦＤＭシンボルのリソースエレメントを示す。

図の斜線で塗りつぶしたリソースエレメント（位置）はパイロットシンボルを割り当てる位置（パイロットシンボル配置位置）、白抜きのリソースエレメントは情報データシンボルを割り当てる位置（情報データシンボル配置位置）、格子状で塗りつぶしたリソースエレメントは制御シンボルを割り当てる位置（制御シンボル配置位置）である。
なお、データ配置情報は、ノーマルＧＩを付加するシンボルを割り当てるリソースエレメント及びロングＧＩを付加するシンボルを割り当てるリソースエレメントを示す情報であってもよい。

まず、再送回数Ｎ＜Ｎ_１の場合の例について説明をする。
図６は、送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ＜Ｎ_１を通知し、シンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１３３に図５のシンボル配置情報を入力した場合において、本実施形態に係るマッピング部ａ１３３が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図６は、マッピング部ａ１３３が、実線で示したリソースエレメントのうち、白抜きのリソースエレメントに情報データシンボルを配置し、格子状で塗りつぶしたリソースエレメントに制御シンボルを配置することを示す。また、この図は、マッピング部ａ１３３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロを配置することを示し、図５において斜線で塗りつぶしたパイロットシンボル配置位置にゼロを配置することを示す。

図７は、送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ＜Ｎ_１を通知し、シンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１４３に図５のシンボル配置情報を入力した場合において、マッピング部ａ１４３が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図７は、マッピング部ａ１４３が、実線で示され、斜線で塗りつぶしたリソースエレメントにパイロットシンボルを配置することを示す。また、この図は、マッピング部ａ１４３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロを配置することを示し、図５において白抜きの情報データシンボル配置位置及び格子状で塗りつぶした制御シンボル配置位置にゼロを配置することを示す。なお、再送パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ＜Ｎ_１を通知した場合において、図６をシンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１３３に出力するシンボル配置情報とし、図７をシンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１４３に出力するシンボル配置情報とすることも可能である。

送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ＜Ｎ_１を通知し、マッピング部ａ１３３及びマッピング部ａ１４３が、それぞれ、図６、図７で示すように配置した場合おいて、多重部ａ１５が出力する信号の周波数成分と時間成分を、図８に示す。
図８は、本実施形態に係る多重部ａ１５が多重したシンボルの一例を示す概略図である。この図において、横軸は時間、縦軸は周波数である。

この図において、斜線による網掛けで示した部分がパイロットＧＩシンボル生成部１４ａが出力するパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを示し、パイロットシンボルが配置された有効シンボルとノーマルＧＩ長をもつパイロットＧＩで構成されている。白抜きの部分は、情報データシンボルまたは制御シンボルが配置された有効シンボルを示し、前記有効シンボルとノーマルＧＩとでノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成している。縦線による網掛けで示した部分はガードインターバルを示している。
このように、パケット送信装置ａ１は、再送回数Ｎ＜Ｎ_１である場合、情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボルに同じ長さ（ノーマルＧＩ長）のガードインターバルを付加する。

なお、変調シンボル（例えば、情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボル）に、ノーマルＧＩ長のガードインターバルを付加したシンボルを、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルという。なお、τ_１がノーマルＧＩ長、τ_２がパイロットＧＩ長、Ｔ_ｓｙｍがノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル長、及び、Ｔ_ｅｆｆが有効シンボル長（ＩＦＦＴ部１３４またはＩＦＦＴ部１４４が出力するＩＦＦＴ処理後のシンボル長）である。

次に、再送回数Ｎ≧Ｎ_１の場合の例について説明をする。
図９は、送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ≧Ｎ_１を通知し、シンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１３３に図５のシンボル配置情報を入力した場合において、マッピング部ａ１３３が行うシンボルのマッピングの一例を示す。この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図９は、マッピング部ａ１３３が、実線で示したリソースエレメントのうち、白抜きのリソースエレメントに情報データシンボルを配置し、格子状で塗りつぶしたリソースエレメントに制御シンボルを配置することを示す。また、この図は、マッピング部ａ１３３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロを配置することを示し、図５において斜線で塗りつぶしたパイロットシンボル配置位置にゼロを配置することを示す。

また、この図は、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントに対して時間方向に一つ前のリソースエレメントにシンボルを配置しない（ゼロを配置する）ことを示し、この点が図６と異なる。
パイロットＧＩ挿入部ａ１４５は、鎖線で示したこの情報データシンボル配置位置を利用して、パイロットシンボルが配置された有効シンボルにロングＧＩを付加する。

送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ≧Ｎ_１を通知し、シンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１４３に図５のシンボル配置情報を入力した場合において、マッピング部ａ１４３が行うマッピング処理は、図７と同じであるので、説明は省略する。
なお、再送パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ≧Ｎ_１を通知した場合において、図９をシンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１３３に出力するシンボル配置情報とし、図７をシンボル配置設定部ａ１２１がマッピング部ａ１４３に出力するシンボル配置情報とすることも可能である。

送信パケット管理部ａ１０２が再送回数Ｎ≧Ｎ_１を通知し、マッピング部ａ１３３及びマッピング部ａ１４３が、それぞれ、図９、図７で示すように配置した場合おいて、多重部ａ１５が出力する信号の周波数成分と時間成分を、図１０に示す。
この図において、横軸は時間、縦軸は周波数である。
また、この図において、斜線による網掛けで示した部分がパイロットＧＩシンボル生成部１４ａが出力するパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを示し、パイロットシンボルが配置された有効シンボルとロングＧＩ長をもつパイロットＧＩで構成されている。白抜きの部分は、情報データシンボルまたは制御シンボルが配置された有効シンボルを示し、前記有効シンボルとノーマルＧＩとでノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成している。縦線による網掛けで示した部分はガードインターバルを示している。

この図は、パイロットシンボルを配置したサブキャリアにおいて、パイロットシンボルに付加するパイロットＧＩとして、ノーマルＧＩ長より長いロングＧＩが付加されていることを示す。このように、パケット送信装置ａ１は、再送回数Ｎ≧Ｎ_１である場合、情報データシンボル、制御シンボルにノーマルＧＩを付加し、パイロットシンボルにロングＧＩを付加する。
すなわち、送信パケット管理部ａ１０２は、自装置が送信した信号を再送信する再送回数Ｎが予め定めた再送回数Ｎ_１以上である場合、パイロットＧＩの長さを、ノーマルＧＩより長い長さに決定する。なお、ノーマルＧＩより長いＧＩを付加したシンボルをロングＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとよぶ。
すなわち、ノーマルＧＩシンボル生成部が生成したノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル中でノーマルＧＩ付加されたサブキャリアと、パイロットＧＩシンボル生成部が生成したロングＧＩ−ＯＦＤＭシンボル中でロングＧＩを付加したサブキャリアとが、同一時刻においてマルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置されている。

なお、ロングＧＩは、変調シンボルをＩＦＦＴ処理することにより得られる有効シンボルの後端を、前方に付加することで実現される。例えば、有効シンボルの全てを前方に付加しても、ロングＧＩの長さに不足がある場合、パイロットＧＩ挿入部ａ１２５は、さらに有効シンボルの後端を前方に付加し、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを得る。ロングＧＩが、さらに長く、長さに不足があるときは、さらに有効シンボルの後端を前方に付加することを繰り返すことで生成する。

なお、τ_１がノーマルＧＩ長、τ_２がパイロットＧＩ（ロングＧＩ）長、Ｔ_ｓｙｍがノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル長、及び、Ｔ_ｅｆｆが有効シンボル長である。また、τ_２＋Ｔ_ｅｆｆがパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボル長である。
また、パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４から出力する信号の有効シンボル区間Ｔ_ｅｆｆは、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３から出力する信号の有効シンボル区間に対して時間タイミングが一致している（時間方向にずれがない）ため、後述するようにパケット受信装置ｂ１では、従来と同様にＦＦＴ区間を設定することができる。

以上のように、パイロットシンボルを割り当てたサブキャリアのＯＦＤＭシンボルに対して、通常のガードインターバル区間よりも長いロングＧＩを付加することにより、パイロットシンボルに対する長遅延波の到来により生じるシンボル間干渉の影響が小さくできるため、受信装置での伝搬路推定精度を向上することができる。

また、上記の図９、１０で示した例では、再送回数Ｎ≧Ｎ_１である場合、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントに対して時間方向に一つ前のリソースエレメントにゼロを配置する例を説明したが、本発明はこれに限らず、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントに対して時間方向に前の複数のリソースエレメントにゼロを配置してもよい。

以下、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントに対して時間方向に前のｍ個（１、・・・、Ｍ）のリソースエレメントに対してゼロを配置する場合について説明をする。
再送回数Ｎ≧Ｎ_１の場合、シンボル配置設定部ａ１２１は、パイロットシンボルをリソースエレメント（Ｋ，Ｌ）に配置させ、リソースエレメント（Ｋ,Ｌ−ｍ）にゼロ（ヌル、ｎｕｌｌ）を配置させるシンボル配置情報を、マッピング部ａ１３３及びマッピング部ａ１４３に出力する。

この場合、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５は、γ≦（ｍ＋１）×Ｔ_ｓｙｍ−Ｔ_ｅｆｆを満たすガードインターバルτ_２を付加する。なお、図１０と同様に、Ｔ_ｓｙｍがノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル長、及び、Ｔ_ｅｆｆが有効シンボル長である。
なお、ｍは、τ_２≧τ_ＭＡＸ（ただし、τ_ＭＡＸは、到来する遅延波の先行波からの最大遅延時間）を満たすＯＦＤＭシンボル数であることが望ましい。

＜パケット送信装置ａ１の動作について＞
以下、パケット送信装置ａ１の動作について説明する。
図１１は、本実施形態に係るパケット送信装置ａ１の動作を表すフローチャートである。

（ステップＳ１０１）パケット送信装置ａ１は、パケットを送信するに際し、そのパケットが再送パケットか否かを判断する。再送パケットであると判断した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。一方、再送パケットでないと判断した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）パケット送信装置ａ１は、情報データ信号、制御信号、及びパイロット信号に対して、ノーマルＧＩを付加したＯＦＤＭシンボルで構成した初送パケットを送信する。その後、ステップ１０９に進む。

（ステップＳ１０３）パケット送信装置ａ１は、再送パケットに対する応答信号を受信する。その後ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０４）パケット送信装置ａ１は、ステップＳ１０３にて受信した応答信号がＡＣＫか否かを判断する。応答信号がＡＣＫである場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。一方、応答信号がＡＣＫでない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）パケット送信装置ａ１は、再送パケットの再送回数ＮがＮ_１以上であるか否かを判定する。再送回数ＮがＮ_１以上である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進む。一方、再送回数ＮがＮ_１以上でない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。

（ステップＳ１０６）パケット送信装置ａ１は、パイロットシンボルにノーマルＧＩを付加した再送パケットを生成する。その後、ステップＳ１０８に進む。
（ステップＳ１０７）パケット送信装置ａ１は、パイロットシンボルにロングＧＩを付加した再送パケットを生成する。なお、ロングＧＩは、パイロットシンボルのサブキャリアのみに付加される。その後、ステップＳ１０８に進む。

（ステップＳ１０８）パケット送信装置ａ１は、ステップＳ１０６又はステップＳ１０７にて生成した再送パケットを、第Ｎ＋１回目の再送パケットとして送信する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）パケット送信装置ａ１は、ステップＳ１０９にて送信した第Ｎ＋１回目の再送パケットに対する応答信号を受信するために、受信待機する。

＜パケット受信装置ｂ１の構成について＞
図１２は、本実施形態に係るパケット受信装置ｂ１の構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置ｂ１は、受信部ｂ１０１、パイロットＧＩシンボル処理部ｂ１２、第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、フィルタ部ｂ１０４、第１のデマッピング部ｂ１０５、復調部ｂ１０６、ビットＬＬＲ記憶部ｂ１０７、合成部ｂ１０８、復号部ｂ１０９、及び制御信号生成部ｂ１３を含んで構成され、アンテナ部ｃ２が接続されている。
パイロットＧＩシンボル処理部ｂ１２は、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２、ＦＦＴ部ｂ１２３、第２のデマッピング部ｂ１２４、伝搬路推定部ｂ１２５を含んで構成される。

アンテナ部ｃ２は、パケット送信装置ａ１から送信された信号を受信する。また、アンテナ部ｃ２は、パケット受信装置ｂ１が生成した応答信号を含む信号を送信する。
受信部ｂ１０１は、アンテナ部ｃ２にて受信したパケット送信装置ａ１からの信号を、信号検出処理などの信号処理可能な周波数帯へ変換し、さらに帯域制限するフィルタリング処理、及び、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）する。
受信部ｂ１０１は、デジタルに変換した受信信号をパイロットＧＩシンボル処理部ｂ１２及び第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２に出力する。

パイロットＧＩシンボル処理部ｂ１２の第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２は、受信部ｂ１０１から入力された信号からパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルに対するＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、ＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆの抽出は、パケット受信装置ｂ１が受信する受信信号であって、該受信信号の先行波に同期して、抽出することが望ましい。パイロットシンボルが配置されているパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルの位置は、制御信号により送信装置ａ１から受信装置ｂ１に通知したり、あるいは、受信装置ｂ１が受信信号を構成する全てのＯＦＤＭシンボルを検索することにより可能となる。

図１３は、制御信号により通知された再送回数がＮ≧Ｎ_１である場合（受信装置ｂ１が図１０に示される送信フレームを送信装置ａ１から受信した場合）、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２が、受信部ｂ１０１から入力される入力信号から抽出するパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間を示す概略図である。図１３は、再送回数がＮ≧Ｎ_１である場合であり、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルにはロングＧＩが付加されている。第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２は、受信信号から抽出するＦＦＴ区間以外（ガードインターバル）を除去することによりパイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。図１３は、再送回数がＮ≧Ｎ_１である場合であり、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルにはロングＧＩが付加されている。
ここで、斜線で塗り潰された部分は、パイロットシンボルがマッピングされた区間を示す。また、白抜きの部分は、情報データシンボルあるいは制御シンボルがマッピングされた区間を示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバル区間を示す。
なお、図１３は、再送回数Ｎが≧Ｎ_１である場合を示したが、Ｎ＜Ｎ_１である場合も同様に、パイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。
第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２は、抽出したシンボル区間を、ＦＦＴ部ｂ１２３に出力する。

ＦＦＴ部ｂ１２３は、時間領域の信号である第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２が抽出したシンボル区間に対して、高速フーリエ変換処理を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部ｂ１２３は、変換した周波数領域の信号を第２のデマッピング部ｂ１２４に出力する。

第２のデマッピング部ｂ１２４は、ＦＦＴ部ｂ１２３が変換した周波数領域の信号から、パイロットシンボルを抽出する。第２のデマッピング部ｂ１２４は、抽出したパイロットシンボルを伝搬路推定部ｂ１２５に出力する。

伝搬路推定部ｂ１２５は、第２のデマッピング部ｂ１２４が抽出したパイロットシンボルと既知のパイロットシンボルの波形（位相、振幅）とを比較して、フェージングなどによる振幅と位相の変動を推定（伝搬路推定）し、その伝搬路推定値をフィルタ部ｂ１０４に出力する。
このとき、パイロットシンボルが配置されたリソースエレメント以外のリソースエレメントに対する伝搬路推定の方法として、パイロットシンボルが配置されたリソースエレメントに対する伝搬路推定結果を用いて線形補間やＦＦＴ補間するなど公知の方法を用いることができる。

第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２は、受信部ｂ１０１から入力された信号からノーマルＧＩの区間を除去して、情報データシンボルあるいは制御シンボルが配置されているノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、ＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆの抽出は、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２と同様の同期により、抽出することが望ましい。
図１４は、制御信号により通知された再送回数がＮ≧Ｎ_１である場合（受信装置ｂ１が図１０に示される送信フレームを送信装置ａ１から受信した場合）、第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２が、受信部ｂ１０１から入力される入力信号から抽出するノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間を示す概略図である。ここで、図１３と同様に、斜線で塗り潰された部分は、パイロットシンボルがマッピングされた区間を示す。また、白抜きの部分は、情報データシンボルあるいは制御シンボルがマッピングされた区間を示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバル区間を示す。
第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２は、受信信号から抽出するＦＦＴ区間以外（ガードインターバル）を除去することにより、情報データシンボルあるいは制御シンボルを配置した全てのＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、図１４は、再送回数がＮ≧Ｎ_１である場合を示したが、Ｎ＜Ｎ_１である場合も同様に、情報データシンボルあるいは制御シンボルを配置した全てのＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。
第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２は、抽出したシンボル区間を、ＦＦＴ部ｂ１０３に出力する。

ＦＦＴ部ｂ１０３は、時間領域の信号である第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２が抽出したシンボル区間に対して、高速フーリエ変換処理を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部ｂ１０３は、変換した周波数領域の信号をフィルタ部ｂ１０４に出力する。

フィルタ部ｂ１０４は、伝搬路推定部ｂ１２５が推定した伝搬路推定値に基づいて、ＺＦ（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）基準、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ；最小二乗誤差）基準等を用いた重み係数を算出する。また、フィルタ部ｂ１０４は、ＦＦＴ部ｂ１０３から入力された周波数領域の信号である変調シンボルに対して、シンボルの振幅と位相の変動の補償（伝搬路補償）を行なう。
フィルタ部ｂ１０４は、伝搬路補償を行った変調シンボルを第１のデマッピング部ｂ１０５に出力する。

第１のデマッピング部ｂ１０５は、フィルタ部ｂ１０４が伝搬路補償を行った変調シンボルに対して、情報データシンボル及び制御シンボルが配置されたサブキャリアの変調シンボルを抽出（デマッピング）し、復調部ｂ１０６へ出力する。

復調部ｂ１０６は、第１のデマッピング部ｂ１０５が抽出した変調シンボルに対して、ＱＰＳＫやＱＡＭなど、パケット送信装置ａ１の変調部ａ１３２のデータ変調方式に対応した復調処理を行う。なお、このパケット送信装置ａ１の変調部ａ１３２のデータ変調方式は、制御信号により通知される。なお、制御信号の変調シンボルについては予め決められたデータ変調方式に対応した復調処理を行う。
復調部ｂ１０６は、復調した情報データ信号及び制御信号の符号化ビットを合成部ｂ１０８及びビットＬＬＲ記憶部ｂ１０７に出力する。
なお、復調部ｂ１０６が復調した信号は、第１のデマッピング部ｂ１０５から入力されるシンボルに対する復調後のビット対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）などの軟判定であり、以下、符号化ビットＬＬＲという。ここで、対数尤度比は、各情報データ信号が「１」であるか、「０」であるかの確率の比である。

ビットＬＬＲ記憶部ｂ１０７は、復調部ｂ１０６が出力する符号化ビットＬＬＲを記憶する。
合成部ｂ１０８は、復調部ｂ１０６からの出力される符号化ビットＬＬＲと、ビットＬＬＲ記憶部ｂ１０７が記憶している符号化ビットＬＬＲであって、復調部ｂ１０６から出力される信号と同一の情報データに関する符号化ビットＬＬＲとを合成する。合成部ｂ１０８は、合成した符号化ビットＬＬＲを復号部ｂ１０９に出力する。
具体的に、ＨＡＲＱにおいて、パケット受信装置ｂ１が第ｎ回目の再送パケットを受信して復調部ｂ１０６が第ｎ回目の再送パケットに対する符号化ビットＬＬＲを出力する場合、合成部ｂ１０８は、ビットＬＬＲ記憶部ｂ１０７が記憶している第ｎ回目以前の受信パケットに対する符号化ビットＬＬＲを読み出し、復調部ｂ１０６から入力される符号化ビットＬＬＲと合成する。

復号部ｂ１０９は、合成部ｂ１０８が合成した符号化ビットＬＬＲに対して、後述する復号処理を行い、復号処理結果のビット列である情報データ信号を出力する。

制御信号生成部ｂ１３は、復号部ｂ１０９での誤り検出結果から、パケット誤りの有無を示す制御データ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）含むデータ系列を生成し、誤り訂正符号化、データ変調などの信号処理を行うことで応答信号を生成する。
制御信号生成部ｂ１３は、生成した応答信号をアナログ信号に変換し（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ変換）、さらに送信可能な周波数帯域に変換し、アンテナ部ｃ２を介して、パケット送信装置ａ１に送信する。この応答信号の通信方式は、ＯＦＤＭ、シングルキャリア変調方式など、いずれの方式であってもよく、通信相手のパケット送信装置ａ１における復元部ａ１０１の処理が対応していればよい。

図１５は、本実施形態に係る復号部ｂ１０９の構成を示す概略ブロック図である。復号部ｂ１０９は、誤り訂正復号部ｂ１０９１、及び誤り検出部ｂ１０９２を含んで構成される。
誤り訂正復号部ｂ１０９１は、送信元のパケット送信装置ａ１が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理を行い、誤り検出符号化された情報データ信号を出力する。

誤り検出部ｂ１０９２は、誤り訂正復号部ｂ１０９１の出力信号に対して、送信元のパケット送信装置ａ１が施した巡回冗長検査ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｃａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）などの誤り検出によりパケットに対する誤り検出処理を行い、誤り検出情報を生成し、制御信号生成部ｂ１３に出力する。

このように、本実施形態によれば、通信システムは、送信装置ａ１が、ノーマルＧＩを有するノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記送信装置が長さを決定したロングＧＩを有するロングＧＩ−ＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを散在させるので、通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、シンボル間干渉への耐性を大幅に向上させることができる。
さらに、送信信号のＨＡＲＱにおける再送回数に基づいて、所定のサブキャリアに対して、ノーマルＧＩを付加したノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとロングＧＩを付加したロングＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとで切り替えるので、長遅延波が存在する環境における再送回数の急激な増加の抑圧、所定再送回数内でのＱｏｓの制御が可能となり、伝送効率の劣化を抑えることができる。

また、通信システムは、送信装置ａ１が、パイロットシンボルに、ロングＧＩ長のパイロットＧＩを付加するので、受信装置ｂ１がノーマルＧＩ区間を超える到来波が到来する環境においても、到来波が区間を超えないロングＧＩを付加したパイロットシンボル、つまり、受信品質が高いパイロットシンボルを検出し、このパイロットシンボルを用いて伝搬路推定をすることができ、情報データシンボルの検出の精度を向上することができる。
さらに、送信装置ａ１が、ＨＡＲＱの再送回数に基づいて、パイロットシンボルに付加するＧＩ長を制御するので、受信装置は、長遅延波が到来することに起因する伝搬路推定の劣化による送信パケットの誤りを減らすことができ、ＨＡＲＱの再送回数を減らすことができる。その結果、再送回数の急激な増加の抑圧、所定再送回数内でのＱｏｓの制御が可能となり、伝送効率の劣化を抑えることができる。
なお、本実施形態では、再送回数に基づいて、ノーマルＧＩとロングＧＩの２種類で切り替えたが、ノーマルＧＩと複数のロングＧＩからなる複数種類のＧＩで切り替えることも可能である。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。本実施形態の通信システムは、スキャッタードパイロットを含む信号を送信するパケット送信装置が、情報データ信号に施す変調多値数や符号化率等のＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：変調・符号化方式）の情報に応じてパイロットＧＩの長さを決定する。
本実施形態の通信システムは、ＯＦＤＭ方式で通信するパケット送信装置ａ２とパケット受信装置ｂ２とを備える。

＜パケット送信装置ａ２の構成について＞
図１６は、本発明の第２の実施形態に係るパケット送信装置ａ２の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るパケット送信装置ａ２（図１６）と第1の実施形態に係るパケット送信装置ａ１（図１）とを比較すると、復元部ａ２０１、送信パケット管理部ａ２０２、制御信号生成部ａ２１１、シンボル配置設定部ａ２２１、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ２３、及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ２４が異なる。しかし、他の構成要素（多重部ａ１５、及び送信部ａ１６）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。また、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ２３において、符号部ａ２３１、変調部ａ２３２が第１の実施形態と異なるが、他の構成要素（マッピング部ａ１３３、ＩＦＦＴ部ａ１３４、ノーマルＧＩ挿入部ａ１３５）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。また、パイロットＧＩシンボル生成部ａ２４において、パイロットＧＩ挿入部ａ２４５が第１の実施形態と異なるが、他の構成要素（マッピング部ａ１４３、ＩＦＦＴ部ａ１４４）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。なお、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。

復元部ａ２０１は、アンテナ部ｃ１を介して受信したパケット受信装置ｂ２からの信号を復元処理可能な周波数帯へ変換する。また、復元部ａ２０１は、周波数帯へ変換した信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理し、アナログ信号からデジタル信号への変換（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）を行う。

また、復元部ａ２０１は、変換したデジタル信号に対してデータ復調、誤り訂正復号などの復元処理を行い、パケット受信装置ｂ２からの信号に含まれるＣＱＩ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：チャネル品質インジケータ）を取り出す。
本実施形態では、ＣＱＩは、受信装置が復調可能な変調方式と符号化率（ＭＣＳ）の識別情報であるＭＣＳインデックスである。なお、ＣＱＩは、チャネル状況（伝搬路状況）、ＳＮＲ、ＳＩＮＲであってもよい。また、復元部ａ２０１は、受信信号の伝送方式に基づいて受信信号を復元処理する公知の機能を有する。

送信パケット管理部ａ２０２は、ＭＣＳインデックス、ＭＣＳの情報、及びパイロットＧＩ長を対応付けたＭＣＳ−ガードインターバル情報（図１８）を記憶する。
送信パケット管理部ａ２０２は、復元部ａ２０１からのＭＣＳインデックスに基づき、次に送信するパケットのＭＣＳ（本実施形態では、変調多値数及び符号化率とする）及びパイロットＧＩ長を決定する。送信パケット管理部ａ２０２が行うＭＣＳ及びパイロットＧＩ長の決定の詳細については後述する。
送信パケット管理部ａ２０２は、決定したＭＣＳの情報を制御信号生成部ａ２１１、符号部ａ２３１及び変調部ａ２３２に出力する。また、送信パケット管理部ａ２０２は、パイロットＧＩをロングＧＩとすることを決定した場合、パイロットシンボルにロングＧＩを付加する制御を、シンボル配置設定部ａ２２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ２４５に対して行う。

制御信号生成部ａ２１１は、送信パケット管理部ａ２０２から入力されたＭＣＳの情報をパケット受信装置ｂ２に通知するための信号（制御信号）を生成する。なお、制御信号にＨＡＲＱの再送回数、ＭＩＭＯランクの情報等の送信モードなどの送信パラメータ、パイロット配置位置などの送信信号フォーマット情報の通知を含んでもよい。また、制御信号は誤り訂正符号化、データ変調が施されていることが好ましい。
制御信号生成部ａ２１１は、制御信号に対し、誤り訂正符号化、データ変調を施した変調シンボル（制御シンボル）をマッピング部ａ１３３に出力する。

シンボル配置設定部ａ２２１は、シンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ２３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ２４に出力する。ここで、シンボル配置設定部ａ２２１は、たとえば、図５のシンボル配置情報を出力する。また、送信パケット管理部ａ２０２からパイロットシンボルにロングＧＩを付加する制御があった場合は、例えば図９、図７に示したシンボル配置情報を出力することも可能である。

符号部ａ２３１は、入力された情報データ信号を、この情報データ信号を受信するパケット受信装置ｂ２において誤り検出、誤り訂正ができるように、この情報データ信号に冗長ビットを付加する。また、符号部ａ２３１は、入力された情報データ信号に対し、送信パケット管理部ａ２０２から入力された情報のＭＣＳの符号化率で符号化する。
符号部ａ２３１の構成の詳細については、後述する。

変調部ａ２３２は、符号部ａ２３１からの入力された符号化ビットに対して、送信パケット管理部ａ２０２から入力された情報のＭＣＳの変調多値数のデータ変調を行い、情報データシンボルを生成する。

パイロットＧＩ挿入部ａ２４５は、ＩＦＦＴ部ａ１４４が変換した時間領域の信号に対して、送信パケット管理部ａ２０２からの制御に基づいて、ノーマルＧＩ又はロングＧＩであるパイロットＧＩを挿入して生成したパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを多重部ａ１５に出力する。

＜符号部ａ２３１の構成について＞
以下、符号部ａ２３１の構成の詳細について説明をする。
図１７は、本実施形態に係る符号部ａ２３１の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る符号部ａ２３１（図１７）と第1の実施形態に係る符号部ａ１３１（図２）とを比較すると、パンクチャ部ａ２３１４が異なる。しかし、他の構成要素（誤り検出符号化部ａ１３１１、誤り訂正符号化部ａ１３１２、及び送信データ記憶部ａ１３１３）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
パンクチャ部ａ２３１４は、送信パケット管理部ａ２０２から入力されたＭＣＳの情報の符号化率に基づいて、パンクチャ処理を行う。

＜ＭＣＳ−ガードインターバル情報＞
本実施形態では、送信する信号の送信パラメータに基づいて、送信パケットを構成する一部のリソースエレメントに配置した変調シンボルの有効シンボルに付加するガードインターバル長を可変する。具体的には、本実施形態では、送信パラメータを、ＭＣＳ（変調多値数、符号化率）として、ＭＣＳ−ガードインターバル情報に基づいて、ガードインターバル長を可変する。また、本実施形態では、受信装置において伝搬路推定に用いたれるパイロットシンボルに付加するガードインターバル長を可変する。
図１８は、本実施形態に係る送信パケット管理部ａ２０２が予め記憶するＭＣＳ−ガードインターバル情報の一例を示す図である。ＭＣＳ−ガードインターバル情報は、行と列からなる２次元の表形式のデータであり、ＭＣＳを識別するＭＣＳインデックス（ＭＣＳ Ｉｎｄｅｘ）、変調多値数、符号化率、及びガードインターバル長の各項目の列を有している。
なお、ＭＣＳ−ガードインターバル情報は、パケット送信装置ａ２及びパケット受信装置ｂ２が同じ情報を保持している。

この図は、変調多値数が大きい値になるとガードインターバルが長くなることを示し、また、符号化率が大きい値になるとガードインターバルが長くなることを示す。すなわち、送信パケット管理部ａ２０２は、変数多値数又は符号化率が予め定めた値より大きい場合に、パイロットＧＩの長さをノーマルＧＩより長い長さに決定する。つまり、自装置が送信する信号の伝送レートが高い場合、パイロットＧＩの長さを長い長さに決定する。

この図は、例えば、送信パケット管理部ａ２０２がＣＱＩとしてＭＣＳインデックス「２」を取得した場合、送信パケット管理部ａ２０２が、変調部ａ２３２に変調方式（変調多値数）「ＱＰＳＫ」、符号部ａ２３１に符号化率「３／４」、シンボル配置設定部ａ２２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ２４５に対して「ノーマルＧＩ」を付加する制御を行うことを示す。この場合、マッピング部ａ１３３は情報データシンボルおよび制御シンボルを図６に示すマッピング処理を行い、マッピング部ａ１４３はパイロットシンボルを図７に示す処理マッピングを行う。なお、シンボル配置設定部ａ２２１が、図６、７に示すシンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ２３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ２４に出力することも可能である。また、多重部ａ１５は、図８に示す信号を出力する。

また、この図は、例えば、送信パケット管理部ａ２０２がＣＱＩとしてＭＣＳインデックス「１０」を取得した場合、送信パケット管理部ａ２０２が、変調部ａ２３２に変調方式（変調多値数）「６４ＱＡＭ」、符号部ａ２３１に符号化率「７／８」、シンボル配置設定部ａ２２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ２４５に対して「ロングＧＩ」を付加する制御を行うことを示す。この場合、マッピング部ａ１３３は情報データシンボルおよび制御シンボルを図９に示すマッピング処理を行い、マッピング部ａ１４３はパイロットシンボルを図７に示す処理マッピングを行う。なお、シンボル配置設定部ａ２２１は、図９、７に示すシンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ２３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ２４に出力することも可能である。また、多重部ａ１５は、図１０に示す信号を出力する。

ＭＣＳインデックス、変調多値数、符号化率が大きくなると、より高精度な伝搬路推定が必要となる。ＭＣＳ−ガードインターバル情報は、要求される伝送品質、Ｑｏｓを満たすように、ＭＣＳとガードインターバル長とが対応付けられている。

＜パケット送信装置ａ２の動作について＞
以下、パケット送信装置ａ２の動作について説明する。
図１９は、本実施形態に係るパケット送信装置ａ２の動作を表すフローチャートである。なお、ＭＣＳおよびＧＩ長の選択は、図１８のテーブルを保持している場合で説明する。

（ステップＳ２０１）パケット送信装置ａ２は、パケット受信装置ｂ２からのＣＱＩを含む制御信号を受信する。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）パケット送信装置ａ２は、ステップＳ２０１にて受信したＣＱＩからＭＣＳインデックスを取得し、取得したＭＣＳインデックスが４より大きいか否かを判断する。ＭＣＳインデックスが４以下の場合（ＮＯ）、ステップＳ２０３に進む。一方、ＭＣＳインデックスが４より大きい場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に進む。

（ステップＳ２０３）パケット送信装置ａ２は、全てのシンボルにノーマルＧＩを付加するようにマッピングを行う。その後、ステップＳ２０４に進む。
（ステップＳ２０４）パケット送信装置ａ２は、全てのシンボルにノーマルＧＩを付加した送信パケットを生成する。その後、ステップＳ２０７に進む。

（ステップＳ２０５）パケット送信装置ａ２は、パイロットシンボルにロングＧＩを付加し、他のシンボルにノーマルＧＩを付加するようにマッピングを行う。その後、ステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０６）パケット送信装置ａ２は、パイロットシンボルにロングＧＩを付加し、他のシンボルにノーマルＧＩを付加した送信パケットを生成する。その後、ステップＳ２０７に進む。

（ステップＳ２０７）パケット送信装置ａ２は、ステップＳ２０４又はステップＳ２０６で生成した送信パケットを、ＣＱＩを送信したパケット受信装置ｂ２に送信する。

＜パケット受信装置ｂ２の構成について＞
図２０は、本実施形態に係るパケット受信装置ｂ２の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るパケット受信装置ｂ２（図２０）と第1の実施形態に係るパケット受信装置ｂ１（図１２）とを比較すると、パイロットＧＩシンボル処理部ｂ２２、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度測定）部ｂ２４及び制御信号生成部ｂ２３が異なる。しかし、他の構成要素（受信部ｂ１０１、第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、フィルタ部ｂ１０４、第１のデマッピング部ｂ１０５、復調部ｂ１０６、及び復号部ｂ１０９）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。また、パイロットＧＩシンボル処理部ｂ２２において、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ２２２が第１の実施形態と異なるが、他の構成要素（ＦＦＴ部ｂ１２３、第２のデマッピング部ｂ１２４、伝搬路推定部ｂ１２５）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。なお、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。

第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ２２２は、受信部ｂ１０１から入力された信号からパイロットシンボルが配置されているパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。パイロットシンボルが配置されているパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルの位置は、制御信号により送信装置ａ１から受信装置ｂ１へ通知したり、あるいは、受信装置ｂ１が受信信号を構成する全てのＯＦＤＭシンボルを検索することにより可能となる。
例えば、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ２２２は、ＭＣＳインデックス「１０」である場合、図１３で示すように、受信信号から抽出するＦＦＴ区間以外（ガードインターバル）を除去することによりパイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。図１３は、ＭＣＳインデックス「１０」場合であり、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルにはロングＧＩが付加されている。なお、図１３は、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭがロングＧＩを付加している場合を示したが、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭがノーマルＧＩを付加している場合（ＭＣＳインデックスが４以下である場合）においても同様に、パイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。
第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ２２２は、抽出したシンボル区間を、ＦＦＴ部ｂ１２３に出力する。

ＲＳＳＩ部ｂ２４は、受信部ｂ１０１から入力された受信信号の受信信号強度を測定し、測定結果を制御信号生成部ｂ２３に出力する。

制御信号生成部ｂ２３は、ＲＳＳＩ部ｂ２４が測定した受信信号強度を用いて、ＣＱＩを含むデータ系列を生成し、誤り訂正符号化、データ変調などの信号処理を行うことで制御信号を生成する。
例えば、制御信号生成部ｂ２３は、前記受信信号強度から受信信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出し、算出したＳＮＲ（Ｓｉｎｇｌｅ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）から受信可能なＭＣＳの情報を選択する。制御信号生成部ｂ２３は、選択したＭＣＳのＭＣＳインデックスを含むＣＱＩを生成する。制御信号生成部ｂ２３は、生成したＣＱＩを含む制御信号をアナログ信号に変換し（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ変換）、さらに送信可能な周波数帯域に変換する。変換された制御信号は、アンテナ部ｃ２を介して、パケット送信装置ａ２に送信される。前記ＭＣＳは、前記受信信号強度から算出した受信信号のＳＩＮＲ（Ｓｉｎｇｌｅ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、受信電力から選択することもできる。

このように、本実施形態によれば、情報データ信号のＭＣＳ（変調多値数、符号化率）に基づいて、パイロットシンボルが配置されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのパイロットＧＩの長さを、ノーマルＧＩとロングＧＩで制御することにより、長遅延波が生じる伝搬環境においても高ＭＣＳを用いた送信ができる。その結果、長遅延波が生じる伝搬環境において、伝送効率の向上が可能となる。
具体的には、パケット送信装置ａ２は、変調多値数又は符号化率が大きい値であり自装置が送信する信号の伝送レートが高い場合、パイロットＧＩの長さを長い長さに切り替える。よって、長遅延波が到来する伝搬路環境において、パケット送信装置が変調多値数又は符号化率を大きく選択し、パケット受信装置が高精度な伝搬路推定、復調および復号が必要な高伝送レートで信号を送信した場合であっても、パケット受信装置は、受信品質の劣化を抑えることができる。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。本実施形態の通信システムは、スキャッタードパイロットを含む信号を送信するパケット送信装置が、送信モードに応じてパイロットＧＩの長さを決定する。本実施形態では、送信モードが、送信アンテナおよび受信アンテナで規定されるＭＩＭＯ多重情報であるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ：マルチ入力マルチ出力）ランクの情報（空間多重する送信信号系列の数を示す情報）である場合について説明をする。なお、ＭＩＭＯランクの情報は、空間多重する送信信号系列の数（ストリーム数）に相当する。また、送信モードは、送信ダイバーシチなど送信に使用するアンテナ数、およびプレコーディングにより決定する送信信号の種類であってもよい。
本実施形態の通信システムは、Ｎ本のアンテナを備え、ＯＦＤＭ方式で通信するパケット送信装置ａ３とＭ本のアンテナを備えるパケット受信装置ｂ３とを備える。

図２１は、本発明の第３の実施形態に係るパケット送信装置ａ３の構成を示す概略ブロック図である。パケット送信装置ａ３は、復元部ａ３０１、送信パケット管理部ａ３０２、制御信号生成部ａ３１１、シンボル配置設定部ａ３２１、及びストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎを含んで構成され、ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎにはそれぞれアンテナ部ｃ１−１〜ｃ１−Ｎが接続されている。

ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎは、それぞれ同様の構成及び機能を有するので、その一つ（ストリーム信号生成部ａ３−１）を代表して説明する。ストリーム信号生成部ａ３−１は、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３、パイロットＧＩシンボル生成部ａ３４、多重部ａ３５、送信部ａ３６を含んで構成され、情報データ信号から生成したＮ個のストリーム信号を同時に送信する。

ノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３は、符号部ａ３３１、変調部ａ３３２、マッピング部ａ３３３、ＩＦＦＴ部ａ３３４、ノーマルＧＩ挿入部ａ３３５を含んで構成される。パイロットＧＩシンボル生成部ａ３４は、マッピング部ａ３４３、ＩＦＦＴ部ａ３４４、パイロットＧＩ挿入部ａ３４５を含んで構成される。

アンテナ部ｃ１−１は、後述するパケット受信装置ｂ３から送信された応答信号を含む信号を受信する。また、アンテナ部ｃ１−１は、パケット送信装置ａ３のストリーム信号生成部ａ３−１が生成した信号を送信する。

復元部ａ３０１は、アンテナ部ｃ１−１を介して受信したパケット受信装置ｂ３からの信号を復元処理可能な周波数帯へ変換する。また、復元部ａ３０１は、周波数帯へ変換した信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理し、アナログ信号からデジタル信号への変換（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）を行う。
また、復元部ａ３０１は、変換したデジタル信号に対してデータ復調、誤り訂正復号などの復元処理を行い、パケット受信装置ｂ３からの信号に含まれるＭＩＭＯランクの情報を取り出す。ここで、復元部ａ３０１は、受信信号の伝送方式に基づいて受信信号を復元処理する公知の機能を有する。
なお、本実施形態では、復元部ａ３０１がアンテナ部ｃ１−１に接続される場合について説明をしたが、他のアンテナ部ｃ１−２〜ｃ１−Ｎに接続されていてもよい。

送信パケット管理部ａ３０２は、ＭＩＭＯランク、送信アンテナ数、及びパイロットＧＩ長を対応付けたランク−ガードインターバル情報（図２２）を記憶する。
送信パケット管理部ａ３０２は、復元部ａ３０１からの情報のＭＩＭＯランクに基づき、送信アンテナ数、次に送信するパケットのパイロットＧＩ長を決定する。送信パケット管理部ａ３０２が行うパイロットＧＩ長の決定の詳細については後述する。
送信パケット管理部ａ３０２は、ＭＩＭＯランクの情報を制御信号生成部ａ３１１に出力する。

また、送信パケット管理部ａ３０２は、ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎのうち決定した送信アンテナ数のストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎに、送信パケットを送信させる制御を行う。
また、送信パケット管理部ａ３０２は、パイロットＧＩをロングＧＩとすることを決定した場合、パイロットシンボルにロングＧＩを付加する制御を、シンボル配置設定部ａ３２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ３４５に対して行う。

制御信号生成部ａ３１１は、送信パケット管理部ａ３０２から入力されたＭＩＭＯランクの情報をパケット受信装置ｂ３に通知するための信号（制御信号）を生成する。なお、制御信号にＨＡＲＱの再送回数、ＭＣＳなどの送信パラメータ、パイロット配置位置などの送信信号フォーマット情報の通知を含んでもよい。また、制御信号は誤り訂正符号化、データ変調が施されていることが好ましい。
制御信号生成部ａ３１１は、制御信号に対し、誤り訂正符号化、データ変調を施した変調シンボル（制御シンボル）をマッピング部ａ３３３に出力する。

シンボル配置設定部ａ３２１は、シンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４に出力する。シンボル配置設定部ａ３２１が出力する配置情報は、情報データシンボル、制御シンボル、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントを示す情報がある。

符号部ａ３３１は、入力された情報データ信号を、この情報データ信号を受信するパケット受信装置ｂ３において誤り検出、誤り訂正ができるように、この情報データ信号に冗長ビットを付加する。なお、本実施形態では、情報データ信号をストリーム毎に符号化しているが、情報データ信号を符号化した後、各ストリームに割り振ってもよい。

変調部ａ３３２は、符号部ａ３３１からの入力された符号化ビットに対して、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどのデータ変調を行い、情報データシンボルを生成する。なお、データ変調方式は、ストリーム毎に異なってもよい。

マッピング部ａ３３３は、シンボル配置設定部ａ３２１から入力されたシンボル配置情報、送信パケット管理部ａ３０２から入力されるＧＩ長に関する情報に基づいて、変調部ａ３３２が変調した情報データシンボル及び制御シンボルを、送信パケットを構成するリソースエレメントに配置する。また、マッピング部ａ３３３は、パイロットシンボルを配置するリソースエレメントにはゼロ（ヌル、ｎｕｌｌ）を配置する。

ＩＦＦＴ部ａ３３４は、マッピング部ａ３３３が配置したシンボルを、同一ＯＦＤＭシンボルで送信するシンボル毎にＩＦＦＴ処理を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部ａ３３４は、変換した時間領域の信号をノーマルＧＩ挿入部ａ３３５に出力する。

ノーマルＧＩ挿入部ａ３３５は、ＩＦＦＴ部ａ３３４が変換した時間領域の信号に対して、ノーマルＧＩを挿入して生成したノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを多重部ａ３５に出力する。

パイロットＧＩシンボル生成部ａ３４のマッピング部ａ３４３は、シンボル配置設定部ａ３２１から入力されたシンボル配置情報、送信パケット管理部ａ３０２から入力されるＧＩ長に関する情報に基づいて、パイロットシンボルをリソースエレメントに配置する。また、マッピング部ａ３４３は、情報データシンボル、制御シンボル、他のストリーム信号生成部ａ３−２〜ａ３−Ｎがパイロットシンボルを配置するリソースエレメントにゼロ（ヌル、ｎｕｌｌ）を配置する。

ＩＦＦＴ部ａ３４４は、マッピング部ａ３４３が配置した信号を、同一ＯＦＤＭシンボルで送信する信号毎にＩＦＦＴ処理を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部ａ３４４は、変換した時間領域の信号をパイロットＧＩ挿入部ａ３４５に出力する。

パイロットＧＩ挿入部ａ３４５は、ＩＦＦＴ部ａ３４４が変換した時間領域の信号に対して、送信パケット管理部ａ３０２からの制御に基づいて、ノーマルＧＩ又はロングＧＩであるパイロットＧＩを挿入して生成したパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを多重部ａ３５に出力する。
パイロットＧＩ挿入部ａ３４５が付加するパイロットＧＩの一例については、シンボル配置情報とあわせて後述する。

多重部ａ３５は、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３から入力されたノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４から入力されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとを加算（多重）する。すなわち、多重部ａ３５は、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとが周波数分割多重した信号を出力する。特に、ＯＦＤＭ方式においては、多重部ａ３５は、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアとが直交周波数分割多重している信号を出力する。

送信部ａ３６は、多重部ａ３５からの出力信号をアナログ信号に変換し（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ変換）、帯域制限を行うフィルタリング処理、さらに送信可能な周波数帯域に変換を行い、アンテナ部ｃ１−１を介して送信する。

＜ランク−ガードインターバル情報＞
本実施形態では、送信する信号の送信パラメータに基づいて、送信パケットを構成する一部のリソースエレメントに配置した変調シンボルの有効シンボルに付加するガードインターバル長を可変する。具体的には、本実施形態では、送信パラメータを、ＭＩＭＯのランク情報として、ランク−ガードインターバル情報に基づいて、ガードインターバル長を可変する。また、本実施形態では、受信装置において伝搬路推定に用いたれるパイロットシンボルに付加するガードインターバル長を可変する。
図２２は、本実施形態に係る送信パケット管理部ａ３０２が予め記憶するランク−ガードインターバル情報の一例を示す図である。ランク−ガードインターバル情報は、行と列からなる２次元の表形式のデータであり、ＭＩＭＯランク（ＭＩＭＯ Ｒａｎｋ）、送信アンテナ数、及びガードインターバル長の各項目の列を有している。

この図は、ＭＩＭＯランクが大きい値になるとガードインターバルが長くなることを示し、また、送信アンテナ数が大きい値になるとガードインターバルが長くなることを示す。すなわち、送信パケット管理部ａ３０２は、送信信号系列の数が予め定めた値より大きい場合に、パイロットＧＩの長さをノーマルＧＩより長い長さに決定する。つまり、自装置が送信する信号の伝送レートが高い場合、パイロットＧＩの長さを長い長さに決定する。

この図は、例えば、送信パケット管理部ａ３０２がＭＩＭＯランク「０」を取得した場合、送信パケット管理部ａ３０２が、ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎのうち送信アンテナ数「１」のストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎ（例えば、ストリーム信号生成部ａ３−１）に、送信パケットを送信させる制御を行うことを示す。また、この場合、送信パケット管理部ａ３０２が、シンボル配置設定部ａ３２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ３４５に対して「ノーマルＧＩ」を付加する制御を行うことを示す。この場合、シンボル配置設定部ａ３２１は、図５に示すシンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４に出力する。ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３は、図６に示すマッピングを行い、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３４３は、図７に示すマッピングを行う。また、ストリーム信号生成部ａ３−１の多重部ａ３５は、図８に示す信号を出力する。

また、この図は、例えば、送信パケット管理部ａ３０２がＭＩＭＯランク「１」を取得した場合、送信パケット管理部ａ３０２が、ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎのうち送信アンテナ数「２」のストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎ（ストリーム信号生成部ａ３−１、ａ３−２とする）に、送信パケットを送信させる制御を行うことを示す。この場合、送信パケット管理部ａ３０２が、シンボル配置設定部ａ３２１及びパイロットＧＩ挿入部ａ３４５に対して「ロングＧＩ」を付加する制御を行うことを示す。

この場合、シンボル配置設定部ａ３２１は、図２３に示すシンボル配置情報をストリーム信号生成部ａ３−１に出力する。ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３は、図２５に示すマッピングを行い、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３４３は、図２６に示すマッピングを行う。ストリーム信号生成部ａ３−１の多重部ａ３５は図２８に示す信号を出力する。また、シンボル配置設定部ａ３２１は、図２４に示すシンボル配置情報をストリーム信号生成部ａ３−２に出力する。ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３３３は、図２６に示すマッピングを行い、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３４３は、図２７に示すマッピングを行う。ストリーム信号生成部ａ３−２の多重部ａ３５は図２９に示す信号を出力する。

ＭＩＭＯランクが大きくなると空間多重数が大きくなるため、より高精度な伝搬路推定が必要となる。よって、ランク−ガードインターバル情報は、要求される伝送品質、Ｑｏｓを満たすように、ＭＩＭＯランクとガードインターバル長とが対応付けられている。

＜マッピングについて＞
以下、シンボル配置情報に基づいたマッピングついて説明をする。
まず、ＭＩＭＯランクが「０」である場合について説明をする。ＭＩＭＯランク「０」の場合、図２２が示すように、パケット送信装置ａ３は、「１」本の送信アンテナから送信パケットを送信、つまり、「１」のストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎ（例えば、ストリーム信号生成部ａ３−１）にて生成したシンボルを送信パケットとして送信する。この場合、シンボル配置設定部ａ３２１は、図５に示すシンボル配置情報をノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４に出力する。ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３は、図６に示すマッピングを行い、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３４３は、図７に示すマッピングを行う。また、多重部ａ３５は、図８に示す信号を出力する。

次に、ＭＩＭＯランクが「１」である場合について、図２３〜２７を用いて説明をする。送信パケット管理部ａ３０２がＭＩＭＯランク「１」をシンボル配置設定部ａ３２１に入力すると、図２３に示すシンボル配置情報をストリーム信号生成部ａ３−１のノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４に出力し、図２４に示すシンボル配置情報をストリーム信号生成部ａ３−２のノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３及びパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４に出力する。

図２３は、ＭＩＭＯランク「１」において、ストリーム信号生成部ａ３−１から出力される信号（第１ストリーム信号）のシンボル配置情報の一例を示す図である。この図は、送信パケットを、１２個のサブキャリア及び１４個のＯＦＤＭシンボルを用いて送信する場合を示す。
この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ（ＯＦＤＭシンボルインデックス）、縦軸はサブキャリア番号ｋ（サブキャリアインデックス）である。リソースエレメント（ｋ，ｌ）は、第ｋサブキャリアかつ第ｌＯＦＤＭシンボルのリソースエレメントを示す。

白抜きのリソースエレメントは情報データシンボルを割り当てる位置（情報データシンボル配置位置）、斜線で塗りつぶしたリソースエレメント（位置）は第１ストリーム用パイロットシンボルを割り当てる位置（第１ストリーム用パイロットシンボル配置位置）、格子状で塗りつぶしたリソースエレメントは制御信号生成部ａ３１１が出力する制御シンボルを割り当てる位置（制御シンボル配置位置）、斜線の格子状で塗りつぶしたリソースエレメントはストリーム信号生成部ａ３−１において信号配置禁止リソースエレメントである。なお、信号配置禁止リソースエレメントは、他のストリーム信号生成部ａ３−２〜ａ３−Ｎ（本例では、ストリーム信号生成部ａ３−２）においてパイロットシンボル（第２ストリーム用パイロットシンボル）を割り当てる位置である。

図２４は、ストリーム信号生成部ａ３−２から出力される信号（第２ストリーム信号）のシンボル配置情報の一例を示す図である。この図は、送信パケットを、１２個のサブキャリア及び１４個のＯＦＤＭシンボルを用いて送信する場合を示す。
この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ（ＯＦＤＭシンボルインデックス）、縦軸はサブキャリア番号ｋ（サブキャリアインデックス）である。リソースエレメント（ｋ，ｌ）は、第ｋサブキャリアかつ第ｌＯＦＤＭシンボルのリソースエレメントを示す。

白抜きのリソースエレメントは情報データシンボルを割り当てる位置（情報データシンボル配置位置）、斜線で塗りつぶしたリソースエレメントは第２ストリーム用パイロットシンボルを割り当てる位置（第２ストリーム用パイロットシンボル配置位置）、斜線の格子状で塗りつぶしたリソースエレメントはストリーム信号生成部ａ３−２において信号配置禁止リソースエレメントである。なお、信号配置禁止リソースエレメントは、他のストリーム信号生成部ａ３−１、ａ３−３〜ａ３−Ｎ（本例では、ストリーム信号生成部ａ３−１）においてパイロットシンボル（本例では、第１ストリーム用パイロットシンボル）を割り当てる位置である。
なお、データ配置情報は、図５、図２３、図２４に基づいて、ノーマルＧＩを付加するリソースエレメント及びロングＧＩを付加するリソースエレメントを示す情報であってもよい。

図２５〜２７を用いてＭＩＭＯランク「１」の場合におけるマッピングについて説明をする。

図２５は、ストリーム生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３に、シンボル配置設定部ａ３２１から、シンボル配置情報として図２３が入力された場合において、前記マッピング部ａ３３３が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図２５は、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３が、実線で示したリソースエレメントのうち、白抜きのリソースエレメントに情報データシンボルをマッピングし、格子状で塗りつぶしたリソースエレメントに制御シンボルをマッピングすることを示す。また、この図は、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロをマッピングすることを示し、図２３において斜線で塗りつぶした第１ストリーム用パイロットシンボル配置位置、及び、斜めの格子状で塗りつぶした信号配置禁止リソースエレメントにゼロを配置することを示す。

また、この図は、第１ストリーム用パイロットシンボルを配置するリソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１）、及びシンボル信号配置禁止リソースエレメント（ｋ_２、ｌ_２）に対して時間方向に一つ前のリソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１−１）、（ｋ_２、ｌ_２−１）にシンボルを配置しないことを示す。
なお、ストリーム信号生成部ａ３−１のパイロットＧＩ挿入部ａ３４５は、リソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１−１）にロングＧＩを挿入する。また、ストリーム信号生成部ａ３−２のパイロットＧＩ挿入部ａ３４５は、リソースエレメント（ｋ_２、ｌ_２−１）にロングＧＩを挿入する。

また、この場合、ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３４３が行うパイロットシンボルのマッピングは、図７と同じであるので、説明は省略する。

図２６は、ストリーム生成部ａ３−２のマッピング部ａ３３３に、シンボル配置設定部ａ３２１から、シンボル配置情報として図２４が入力された場合において、前記マッピング部ａ３３３が行うシンボルのマッピングの一例を示す図である。この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図２６は、ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３３３が、実線で示したリソースエレメントのうち、白抜きのリソースエレメントに情報データシンボルをマッピングすることを示す。また、この図は、ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３３３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロを配置することを示し、図２４において斜線で塗りつぶした第２ストリーム用パイロットシンボル配置位置、及び、斜めの格子状で塗りつぶしたシンボル配置禁止位置にゼロを配置することを示す。

また、この図は、第２ストリーム用パイロットシンボルを配置するリソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１）、及びシンボル配置禁止位置（ｋ_２、ｌ_２）に対して時間方向に一つ前のリソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１−１）、（ｋ_２、ｌ_２−１）にシンボルを配置しないことを示す。
なお、ストリーム信号生成部ａ３−２のパイロットＧＩ挿入部ａ３４５は、リソースエレメント（ｋ_１、ｌ_１−１）にロングＧＩを挿入する。

図２７は、本実施形態に係るストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３４３が行うパイロットシンボルのマッピングの一例を示す図である。
この図において、横軸はＯＦＤＭシンボル番号ｌ、縦軸はサブキャリア番号ｋである。

図２７は、ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３４３が、実線で示され、斜線で塗りつぶしたリソースエレメントに第２ストリーム用パイロットシンボルを配置することを示す。また、この図は、ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３４３が、鎖線で示したリソースエレメントにはゼロを配置することを示し、図２４において白抜きの情報データシンボル配置位置及び斜めの格子状で塗りつぶしたシンボル配置禁止位置にゼロを配置することを示す。

ストリーム信号生成部ａ３−１のマッピング部ａ３３３及びマッピング部ａ３４３が、それぞれ、図２５、図７で示すように配置した場合おいて、ストリーム信号生成部ａ３−１の多重部ａ３５が出力する信号の周波数成分と時間成分を、図２８に示す。
図２８は、本実施形態に係るストリーム信号生成部ａ３−１の多重部ａ３５がノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３から入力されたノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４から入力されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとを多重したシンボルの一例を示す概略図である。この図において、横軸は時間、縦軸は周波数である。

また、この図において、斜線による網掛けで示した部分が第１ストリーム用パイロットシンボルを示し、斜めの格子状による網掛けで示した部分がゼロであることを示し、縦線による網掛けで示した部分はガードインターバルを示している。
このように、ストリーム信号生成部ａ３−１は、情報データシンボル、制御シンボルにノーマルＧＩを付加し、パイロットシンボルにロングＧＩを付加する。また、ストリーム信号生成部ａ３−１は、シンボル配置禁止位置（ｋ_２、ｌ_２）および（ｋ_２、ｌ_２）に対して時間方向に一つ前のリソースエレメント（ｋ_２、ｌ_２−１）には、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルおよびパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのどちらのシンボルも配置しないことを示す。

ストリーム信号生成部ａ３−２のマッピング部ａ３３３及びマッピング部ａ３４３が、それぞれ、図２６、図２７で示すように配置した場合おいて、ストリーム信号生成部ａ３−２の多重部ａ３５が出力する信号の周波数成分と時間成分を、図２９に示す。
図２９は、本実施形態に係るストリーム信号生成部ａ３−２の多重部ａ３５がノーマルＧＩシンボル生成部ａ３３から入力されたノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとパイロットＧＩシンボル生成部ａ３４から入力されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルとを多重したシンボルの一例を示す概略図である。この図において、横軸は時間、縦軸は周波数である。

また、この図において、斜線による網掛けで示した部分が第２ストリーム用パイロットシンボルを示し、斜めの格子状による網掛けで示した部分がゼロであることを示し、縦線による網掛けで示した部分はガードインターバルを示している。
このように、ストリーム信号生成部ａ３−２は、情報データシンボル、制御シンボルにノーマルＧＩを付加し、パイロットシンボルにロングＧＩを付加する。また、ストリーム信号生成部ａ３−２は、シンボル配置禁止位置（ｋ_２、ｌ_２）および（ｋ_２、ｌ_２）に対して時間方向に一つ前のリソースエレメント（ｋ_２、ｌ_２−１）には、ノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルおよびパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのどちらのシンボルを配置しないことを示す。

＜パケット送信装置ａ３の動作について＞
以下、パケット送信装置ａ３の動作について説明する。
図３０は、本実施形態に係るパケット送信装置ａ３の動作を表すフローチャートである。なお、図３０は、パケット送信装置ａ３がＭＩＭＯランク情報として図２２のテーブルを保持している場合である。

（ステップＳ３０１）パケット送信装置ａ３は、パケット受信装置ｂ３からのＭＩＭＯランクの情報を含む制御信号を受信する。その後、ステップＳ３０２に進む。
（ステップＳ３０２）パケット送信装置ａ３は、ステップＳ３０１にて受信した制御信号からＭＩＭＯランクの情報を取得し、取得したＭＩＭＯランクが１以上であるか否かを判断する。ＭＩＭＯランクが１より小さい場合（ＮＯ）、ステップＳ３０３に進む。一方、ＭＩＭＯランクが１以上である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３０５に進む。

（ステップＳ３０３）パケット送信装置ａ３は、全てのシンボルにノーマルＧＩを付加するようにマッピングを行う。その後、ステップＳ３０４に進む。
（ステップＳ３０４）パケット送信装置ａ３は、全てのシンボルにノーマルＧＩを付加した送信パケットを生成する。その後、ステップＳ３０７に進む。

（ステップＳ３０５）パケット送信装置ａ３は、パイロットシンボルにロングＧＩを付加し、他のシンボルにノーマルＧＩを付加するようにマッピングを行う。その後、ステップＳ３０６に進む。
（ステップＳ３０６）パケット送信装置ａ３は、パイロットシンボルにロングＧＩを付加し、他のシンボルにノーマルＧＩを付加した送信パケットを生成する。その後、ステップＳ３０７に進む。

（ステップＳ３０７）パケット送信装置ａ３は、ステップＳ３０４又はステップＳ３０６で生成した送信パケットを、ＭＩＭＯランクの情報を送信したパケット受信装置ｂ３に送信する。

＜パケット受信装置ｂ３の構成について＞
図３１は、本実施形態に係るパケット受信装置ｂ３の構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置ｂ３は、制御信号検出部ｂ３１、シンボル処理部ｂ３−１〜ｂ３−Ｍ、フィルタ部ｂ３０４、ストリーム検出部ｂ３５−１〜ｂ３５−Ｎ、ＲＳＳＩ部ｂ３４、及び制御信号生成部ｂ３３を含んで構成され、シンボル処理部ｂ３−１〜ｂ３−Ｍにはそれぞれアンテナ部ｃ２−１〜ｃ２−Ｍが接続されている。

シンボル処理部ｂ３−１は、制御信号検出部ｂ３１に信号を出力するが、それ以外の構成及び機能は、他のシンボル処理部ｂ３−２〜ｂ３−Ｍと同様であるので、シンボル処理部ｂ３−１を代表して説明する。シンボル処理部ｂ３−１は、受信部ｂ３０１、パイロットＧＩシンボル処理部ｂ３２、第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ３０２、及びＦＦＴ部ｂ３０３を含んで構成される。
パイロットＧＩシンボル処理部ｂ３２は、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ３２２、ＦＦＴ部ｂ３２３、第２のデマッピング部ｂ３２４、伝搬路推定部ｂ３２５を含んで構成される。

ストリーム検出部ｂ３５−１〜ｂ３５−Ｎは、それぞれ同様の構成及び機能を有するので、その一つ（ストリーム検出部ｂ３５−１）を代表して説明する。ストリーム検出部ｂ３５−１は、第１のデマッピング部ｂ３５１、復調部ｂ３５２、及び復号部ｂ３５３を含んで構成される。

アンテナ部ｃ２−１〜ｃ２−Ｍは、パケット送信装置ａ３から送信された信号を受信する。また、アンテナ部ｃ２−１〜ｃ２−Ｍは、パケット受信装置ｂ３が生成したＭＩＭＯランクの情報を送信する。

制御信号検出部ｂ３１は、シンボル処理部ｂ３−１の受信部ｂ３０１から入力される信号の制御信号からＭＩＭＯランクの情報を取得してシンボル処理部ｂ３−１〜ｂ３−Ｍに出力する。

受信部ｂ３０１は、アンテナ部ｃ２−１にて受信したパケット送信装置ａ３からの信号を、信号検出処理などの信号処理可能な周波数帯へ変換し、さらに帯域制限するフィルタリング処理、及び、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）する。
受信部ｂ３０１は、前記デジタル信号をパイロットＧＩシンボル処理部ｂ３２及び第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ３０２に出力する。
また、シンボル処理部ｂ３−１の受信部ｂ３０１は、受信信号を制御信号検出部ｂ３１に出力する。

パイロットＧＩシンボル処理部ｂ３２の第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ３２２は、受信部ｂ３０１から入力された信号からパイロットシンボルが配置されているパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、ＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆの抽出は、パケット受信装置ｂ３が受信する受信信号であって、該受信信号の先行波に同期して、抽出することが望ましい。パイロットシンボルが配置されているパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルの位置は、制御信号により送信装置ａ１から受信装置ｂ１へ通知したり、あるいは、受信装置ｂ１が受信信号を構成する全てのＯＦＤＭシンボルを検索することにより可能となる。

例えば、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ３２２は、ＭＩＭＯランクが１以上の場合、図１３で示すように、受信信号から抽出するＦＦＴ区間以外（ガードインターバル）を除去することによりパイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。図１３は、ＭＩＭＯランクが１より大きい場合であり、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルにはロングＧＩが付加されている。なお、図１３は、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭがロングＧＩを付加している場合を示したが、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭがノーマルＧＩを付加している場合（ＭＩＭＯランクが１より小さい場合）においても同様に、パイロットシンボルを配置した第２、６、９、１３番のＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。

ＦＦＴ部ｂ３２３は、時間領域の信号である第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ３２２が抽出したシンボル区間に対して、高速フーリエ変換処理を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部ｂ３２３は、変換した周波数領域の信号を第２のデマッピング部ｂ３２４に出力する。

第２のデマッピング部ｂ３２４は、ＦＦＴ部ｂ３２３が変換した周波数領域の信号から、パイロットシンボルが配置されているリソースエレメントのシンボルを抽出する。第２のデマッピング部ｂ３２４は、抽出したパイロットシンボルを伝搬路推定部ｂ３２５に出力する。

伝搬路推定部ｂ３２５は、第２のデマッピング部ｂ３２４が抽出したパイロットシンボルと既知のパイロットシンボルの波形（位相、振幅）とを比較して、フェージングなどによる振幅と位相の変動（伝搬路の伝達関数）を推定（伝搬路推定）し、その伝搬路推定値をフィルタ部ｂ３０４に出力する。なお、伝搬路推定部ｂ３２５は、パイロットシンボル以外のシンボル、例えば、制御シンボルやプリアンブル信号のシンボル等を用いて伝搬路推定をしてもよい。

第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ３０２は、受信部ｂ３０１から入力された信号からノーマルＧＩの区間を除去して、情報データシンボルあるいは制御シンボルが配置されているノーマルＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、ＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆの抽出は、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２と同様の同期により、抽出することが望ましい。
例えば、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ３２２は、ＭＩＭＯランクが１以上の場合、図１４で示すように、受信信号から抽出するＦＦＴ区間以外（ガードインターバル）を除去することにより、情報データシンボルあるいは制御シンボルを配置した全てのＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。なお、図１４は、ＭＩＭＯランクが１以上の場合である場合であるが、パイロットＧＩ−ＯＦＤＭがノーマルＧＩを付加している場合（ＭＩＭＯランクが１より小さい場合）においても同様に、情報データシンボルあるいは制御シンボルを配置した全てのＯＦＤＭシンボルのＦＦＴ区間Ｔ_ｅｆｆを抽出する。

ＦＦＴ部ｂ３０３は、時間領域の信号である第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ３０２が抽出したシンボル区間に対して、高速フーリエ変換処理を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部ｂ３０３は、変換した周波数領域の信号をフィルタ部ｂ３０４に出力する。

フィルタ部ｂ３０４は、シンボル処理部ｂ３−１〜ｂ３−ＭのＦＦＴ部ｂ３０３から入力されたシンボルについて、ストリーム分離及び伝搬路補償を行う。
具体的に、フィルタ部ｂ３０４は、伝搬路推定部ｂ３２５が推定した伝搬路推定値に基づいて、ＺＦ基準、ＭＭＳＥ基準等を用いた重み係数を算出して、ストリーム分離を行う。
以下、ストリームの分離方法の原理について説明をする。

送信アンテナ数と受信アンテナ数がそれぞれＮ×ＭであるＭＩＭＯシステムでは、パケット受信装置ｂ３が受信した空間多重信号の第ｋサブキャリアにおけるシンボルＲ（ｋ）は、式（２）〜（５）の行列Ｒ（ｋ）、Ｈ（ｋ）、Ｓ（ｋ）、及びＮ（ｋ）を用いて、式（１）で表せる。

ここで、Ｈ（ｋ）は送信アンテナと受信アンテナ間のそれぞれの伝搬路特性であり、Ｓ（ｋ）は送信アンテナ毎の送信シンボルである。つまり、Ｓ（ｋ）を構成するＮ個の要素Ｓ_１（ｋ），・・・，Ｓ_Ｎ（ｋ）は、それぞれ、パケット送信装置ａ３のアンテナｃ１−１〜ｃ１−Ｎから送信されたストリーム信号の第ｋサブキャリアのシンボルである。また、Ｎ（ｋ）は受信アンテナ毎の雑音であり、^Ｔは転置行列を表す。

また、ＺＦ基準、ＭＭＳＥ基準に基づいた重み係数Ｗ_ＺＦ（ｋ）、Ｗ_ＭＭＳＥ（ｋ）は、Ｈ（ｋ）を用いて、式（６）、（７）で表せる。

ここで、^Ｈは行列の複素共役転置、^−１は逆行列、σ^２は雑音電力、Ｉ_ＭはＭ×Ｍの単位行列を表す。
フィルタ部ｂ３０４は、算出した重み係数をシンボル処理部ｂ３−２〜ｂ３−ＭのＦＦＴ部ｂ３０３から入力されたシンボルＲ（ｋ）に乗算することにより、各ストリームの変調シンボル系列Ｓ（ｋ）を算出する。
なお、本実施形態では、線形フィルタを用いて各ストリームを分離しているが、ＰＩＣ（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｎｔｅｒｆｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）、ＳＩＣ（Ｓｕｃｃｓｅｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）、ＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）などの非線形処理を用いて分離することも可能である。

ストリーム検出部ｂ３５−１は、第１ストリーム信号の変調シンボルを検出する。ストリーム検出部ｂ３５−１の第１のデマッピング部ｂ３５１は、フィルタ部ｂ３０４が伝搬路補償を行った第１ストリーム信号の変調シンボルに対して、情報データシンボル及び制御シンボルが配置されたサブキャリアのシンボルを抽出（デマッピング）し、復調部ｂ３５２へ出力する。

復調部ｂ３５２は、第１のデマッピング部ｂ３５１が抽出した変調シンボルに対して、ＱＰＳＫやＱＡＭなど、パケット送信装置ａ３の変調部ａ３３２のデータ変調方式に対応した復調処理を行う。なお、このパケット送信装置ａ３の変調部ａ３３２のデータ変調方式は、制御信号により指定される。
復号部ｂ３５３は、復調部ｂ３５２が変調した信号に対して、復号処理を行い、復号処理結果のビット列である情報データ信号を出力する。
なお、ストリーム検出部ｂ３５−Ｎは、第Ｎストリーム信号の変調シンボルを、同様の処理により検出する。

ＲＳＳＩ部ｂ３４は、受信部ｂ３０１から入力された受信信号の受信信号強度を測定し、測定結果を制御信号生成部ｂ３３に出力する。

制御信号生成部ｂ３３は、ＲＳＳＩ部ｂ３４が測定した受信信号強度を用いて、及びパケット受信装置ｂ３が次の送信を要求する送信パケットに要求される受信品質、Ｑｏｓに基づき、送信パケットを送信する際のＭＩＭＯランクを選択し、選択したＭＩＭＯランク含む制御信号を生成する。
制御信号生成部ｂ３３は、生成した制御信号をアナログ信号に変換し（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ変換）、さらに送信可能な周波数帯域に変換する。変換された制御信号は、アンテナ部ｃ２−１を介して、パケット送信装置ａ３に送信される。

このように、本実施形態によれば、ＭＩＭＯランクに基づいて、パイロットシンボルが配置されたパイロットＧＩ−ＯＦＤＭシンボルのパイロットＧＩの長さを、ノーマルＧＩとロングＧＩで制御することにより、長遅延波が生じる伝搬環境においても高いＭＩＭＯランクを用いた送信ができる。その結果、長遅延波が生じる伝搬環境において、伝送効率の向上が可能となる。
具体的には、パケット送信装置ａ３は、ＭＩＭＯランクが高く自装置が送信する信号の伝送レートが高い場合、パイロットＧＩの長さを長い長さに切り替える。よって、長遅延波が到来する伝搬路環境において、パケット送信装置が高いＭＩＭＯランクの選択し、パケット受信装置が高精度な伝搬路推定、復調および復号が必要な高伝送レートで信号を送信した場合であっても、パケット受信装置は、受信品質の劣化を抑えることができる。

なお、本発明は、固定ディジタル通信及び移動ディジタル通信に用いることができる。移動ディジタル通信に用いるときは、本発明のパケット送信装置ａ１〜ａ３を移動局装置の送信部に用い、本発明のパケット受信装置ｂ１〜ｂ３を基地局装置の受信部に用いることができる。また、移動ディジタル通信に用いるときは、本発明のパケット送信装置ａ１〜ａ３を基地局装置の送信部に用い、本発明のパケット受信装置ｂ１〜ｂ３を移動局装置の受信部に用いることができる。
なお、上述した発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルを多数のサブキャリアに分散させて、変調を行うマルチキャリア変調して送信するマルチキャリア伝送方式を用いて通信する無線通信システムで、ガードインターバルを付加して送信する場合に用いることができ、第１の実施形態から第３実施形態では、一例としてＯＦＤＭ方式を用いて通信する無線通信システムに適用した場合を説明したが、ＯＦＤＭ方式に限定されない。その際にガードインターバルが付加されるシンボルは、マルチキャリアシンボルとなる。
なお、その他のマルチキャリア伝送方式の例としては、ＯＦＤＭＡ、ＭＣ−ＣＤＭ、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭなどが挙げられる。また、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡでは、上記シンボルには変調シンボルが相当し、マルチキャリア変調として、変調シンボルを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するＯＦＤＭ変調を行なう。また、ＭＣ−ＣＤＭでは、上記シンボルにはチップが相当し、マルチキャリア変調として、変調シンボルに拡散符号を乗算して生成したチップを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するＭＣ−ＣＤＭ変調を行う。また、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭでは、上記シンボルには離散スペクトルが相当し、複数のシンボルをフーリエ変換して生成した離散スペクトルを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調を行う。

なお、上述した実施形態におけるパケット送信装置ａ１〜ａ３、パケット受信装置ｂ１〜ｂ３の一部、例えば、ノーマルＧＩシンボル生成部ａ１３、ａ２３、ａ３３、パイロットＧＩシンボル生成部ａ１４、ａ３４、多重部ａ１５、ａ３５、送信部ａ１６、ａ３６、復元部ａ１０１、ａ２０１、ａ３０１、送信パケット管理部ａ１０２、ａ２０２、ａ３０２、制御信号生成部ａ１１１、ａ２１１、シンボル配置設定部ａ１２１、ａ２２１、ａ３２１、符号部ａ１３１、ａ２３１、ａ３３１、変調部ａ１３２、ａ２３２、ａ３３２、マッピング部ａ１３３、ａ３３３、ＩＦＦＴ部ａ１３４、ａ３３４、ノーマルＧＩ挿入部ａ１３５、ａ３３５、マッピング部ａ１４３、ａ３４３、ＩＦＦＴ部ａ１４４、ａ３４４、パイロットＧＩ挿入部ａ１４５、ａ２４５、ａ３４５、誤り検出符号化部ａ１３１１、誤り訂正符号化部ａ１３１２、パンクチャ部ａ１３１４、ａ２３１４、内部符号器３１２１、３１２２、内部インタリーバ３１２３、ストリーム信号生成部ａ３−１〜ａ３−Ｎ、アンテナ部ｃ１、ｃ２、パケット受信装置ｂ１〜ｂ３、パイロットＧＩシンボル処理部ｂ１２、ｂ３２、第２のＦＦＴ区間抽出部ｂ１２２、ｂ３２２、ＦＦＴ部ｂ１２３、ｂ３２３、第２のデマッピング部ｂ１２４、ｂ３２４、伝搬路推定部ｂ１２５、ｂ３２５、受信部ｂ１０１、ｂ３０１、第１のＦＦＴ区間抽出部ｂ１０２、ｂ３０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、ｂ３０３、フィルタ部ｂ１０４、ｂ３０４、第１のデマッピング部ｂ１０５、復調部ｂ１０６、合成部ｂ１０８、復号部ｂ１０９、第１のデマッピング部ｂ３５１、復調部ｂ３５２、復号部ｂ３５３、制御信号生成部ｂ１３、ｂ２３、ｂ３３、ＲＳＳＩ部ｂ２４、ｂ３４、誤り訂正復号部ｂ１０９１、誤り検出部ｂ１０９２、シンボル処理部ｂ３−１〜ｂ３−Ｍ、及びストリーム検出部ｂ３５−１〜ｂ３５−Ｎをコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、パケット送信装置ａ１〜ａ３、パケット受信装置ｂ１〜ｂ３に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

ａ１、ａ２、ａ３・・・パケット送信装置、ａ３−１〜ａ３−Ｎ・・・ストリーム信号生成部、ａ１３、ａ２３、ａ３３・・・ノーマルＧＩシンボル生成部（第１のマルチキャリアシンボル生成部）、ａ１４、ａ２４、ａ３４・・・パイロットＧＩシンボル生成部（第２のマルチキャリアシンボル生成部）、ａ１５、ａ３５・・・多重部、ａ１６、ａ３６・・・送信部、ａ１０１、ａ２０１、ａ３０１・・・復元部、ａ１０２、ａ２０２、ａ３０２・・・送信パケット管理部、ａ１１１、ａ２１１、ａ３１１・・・制御信号生成部、ａ１２１、ａ２２１、ａ３２１・・・シンボル配置設定部、ａ１３１、ａ２３１、ａ３３１・・・符号部、ａ１３２、ａ２３２、ａ３３２・・・変調部、ａ１３３、ａ３３３・・・マッピング部、ａ１３４、ａ３３４・・・ＩＦＦＴ部、ａ１３５、ａ３３５・・・ノーマルＧＩ挿入部、ａ１４３、ａ３４３・・・マッピング部、ａ１４４、ａ３４４・・・ＩＦＦＴ部、ａ１４５、ａ２４５、ａ３４５・・・パイロットＧＩ挿入部、ａ１３１１・・・誤り検出符号化部、ａ１３１２・・・誤り訂正符号化部、ａ１３１３・・・送信データ記憶部、ａ１３１４、ａ２３１４・・・パンクチャ部、３１２１・・・内部符号器、３１２２・・・内部符号器、３１２３・・・内部インタリーバ、ｃ１、ｃ１−１〜ｃ１−Ｎ・・・アンテナ部、ｃ２、ｃ２−１〜ｃ２−Ｍ・・・アンテナ部、ｂ１、ｂ２、ｂ３・・・パケット受信装置、ｂ３−１〜ｂ３−Ｍ・・・シンボル処理部、ｂ３５−１〜ｂ３５−Ｎ・・・ストリーム検出部、ｂ１２、ｂ２２、ｂ３２・・・パイロットＧＩシンボル処理部、ｂ１２２、ｂ３２２・・・第２のＦＦＴ区間抽出部、ｂ１２３、ｂ３２３・・・ＦＦＴ部、ｂ１２４、ｂ３２４・・・第２のデマッピング部、ｂ１２５、ｂ３２５・・・伝搬路推定部、ｂ１０１、ｂ３０１・・・受信部、ｂ１０２、ｂ３０２・・・第１のＦＦＴ区間抽出部、ｂ１０３、ｂ３０３・・・ＦＦＴ部、ｂ１０４、ｂ３０４・・・フィルタ部、ｂ１０５・・・第１のデマッピング部、ｂ１０６・・・復調部、ｂ１０７・・・ビットＬＬＲ記憶部、ｂ１０８・・・合成部、ｂ１０９・・・復号部、ｂ３５１・・・第１のデマッピング部、ｂ３５２・・・復調部、ｂ３５３・・・復号部、ｂ１３、ｂ２３、ｂ３３・・・制御信号生成部、ｂ２４、ｂ３４・・・ＲＳＳＩ部、ｂ１０９１・・・誤り訂正復号部、ｂ１０９２・・・誤り検出部

Claims (20)

1. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調した送信信号を送信する送信装置において、
   第１のガードインターバルを有する第１のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のＯＦＤＭシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させることを特徴とする送信装置。
2. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調した送信信号を送信する送信装置において、
   第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成部と、
   第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理部と、
   前記送信パケット管理部が決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成部と、
   前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重部と、
   前記第１のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
3. 前記第２のマルチキャリアシンボル生成部は、前記受信装置にて伝搬路推定に用いられる変調シンボルであるパイロットシンボルに、前記第２のガードインターバルを付加したシンボルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
4. 前記送信パケット管理部は、自装置が送信した信号の送信パラメータに基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする請求項２又請求項３に記載の送信装置。
5. 前記送信パケット管理部は、前記送信パラメータを自装置が送信する信号を再送信する再送回数とすることを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
6. 前記送信パケット管理部は、自装置が送信した信号を再送信する再送回数が予め定めた再送回数以上である場合、前記第２のガードインターバルの長さを、前記第1のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
7. 前記送信パケット管理部は、自装置が送信する信号の送信パラメータにおける伝送レートが高い場合、前記第２のガードインターバルの長さを長い長さに決定することを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
8. 前記送信パケット管理部は、変調方式に基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
9. 前記送信パケット管理部は、変数多値数又は符号化率に基づいて、前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする請求項８に記載の送信装置。
10. 前記送信パケット管理部は、変数多値数又は符号化率が予め定めた値より大きい場合、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
11. 前記送信装置は、複数の送信アンテナを介して信号を送信し、
    前記送信パケット管理部は、前記送信パラメータとして空間多重する送信信号系列の数を示す情報に基づいて前記第２のガードインターバルの長さを決定することを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
12. 前記送信パケット管理部は、前記送信信号系列の数が予め定めた値より大きい場合、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする請求項１１に記載の送信装置。
13. 前記送信パケット管理部は、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする請求項２又請求項３に記載の送信装置。
14. 前記送信パケット管理部は、前記第２のガードインターバルの長さを前記第１のガードインターバルと同じ長さ、又は、第１のガードインターバルより長い長さに決定することを特徴とする請求項２又請求項３に記載の送信装置。
15. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置と、前記送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置と、を具備する通信システムにおいて、
    前記送信装置は、
    第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成部と、
    第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理部と、
    前記送信パケット管理部が決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成部と、
    前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重部と、
    前記第１のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成部が生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定部と、
    を備え、
    前記受信装置は、
    前記第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出部と、
    前記第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出部と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
16. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置において、
    第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出部と、
    前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出部を備えることを特徴とする受信装置。
17. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置における送信方法において、
    前記送信装置が、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１の過程と、
    前記送信装置が、第２のガードインターバルの長さを決定する第２の過程と、
    前記送信装置が、前記第２の過程で決定したガードインターバル長の第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第３の過程と、
    前記送信装置が、前記第１の過程で生成したマルチキャリアシンボルと前記第３の過程で生成したマルチキャリアシンボルとを多重する第４の過程と
    前記送信装置が、前記第１の過程で生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第３の過程で生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させる第５の過程と、
    を有することを特徴とする送信方法。
18. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置における受信方法において、
    前記受信装置が、第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１の過程と、
    前記受信装置が、前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２の過程と、
    を有すること特徴とする受信方法。
19. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置のコンピュータを、
    第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルを生成する第１のマルチキャリアシンボル生成手段、
    第２のガードインターバルの長さを決定する送信パケット管理手段、
    ガードインターバル長決定手段で決定した長さの第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルを生成する第２のマルチキャリアシンボル生成手段、
    前記第１のマルチキャリアシンボルと前記第２のマルチキャリアシンボルとを多重する多重手段、
    前記第１のマルチキャリアシンボル生成手段で生成した第１のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第２のマルチキャリアシンボル生成手段で生成した第２のマルチキャリアシンボル中でシンボルが配置されたサブキャリアとを、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在させるように配置させるシンボル配置設定手段、
    として機能させる送信制御プログラム。
20. デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置のコンピュータを、
    第１のガードインターバルを有する第１のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第１のＦＦＴ区間抽出手段、
    前記送信装置が長さを決定した第２のガードインターバルを有する第２のマルチキャリアシンボルに対するＦＦＴ区間を、前記送信信号から抽出する第２のＦＦＴ区間抽出手段、
    として機能させる受信制御プログラム。
    

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