JP2017063437A - Ｏｆｄｍ送信装置及びｏｆｄｍ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放送システム等の無線通信システムにおいて、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信にて、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応する。
【解決手段】フレーム構成回路１３の固定受信用セグメント構成部４１は、固定受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに従って、例えばパイロット信号を、周波数方向の１２キャリア毎かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置し、固定受信用セグメントを生成する。移動受信用セグメント構成部４２は、移動受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに従って、例えばパイロット信号を、周波数方向の３キャリア毎かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置し、移動受信用セグメントを生成する。結合部４５は、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合した伝送フレームを生成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、地上デジタルテレビ放送等の無線通信システムにおいて、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送するＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ受信装置に関する。

従来、地上デジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ）は、固定受信用のハイビジョン（登録商標）の信号と移動受信用のワンセグの信号とを周波数分割により階層伝送するシステムにより実現する。

このシステムの伝送方式としては、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式が用いられる。ＯＦＤＭ伝送方式は、周波数軸方向で互いに直交する多数の搬送波（キャリア）を用いてデータを変調する方式である。時間軸方向でみると、各搬送波の伝送速度が抑えられ、相対的に伝送シンボルが長くなるため、伝送シンボルを構成する有効シンボルとＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガードインターバル）との対比により、マルチパスによる遅延波の影響を緩和することができる。また、ＯＦＤＭ伝送方式は、マルチパス及びゴーストに対する耐性に優れており、移動受信可能な方式としても知られている。

一方、移動通信の分野では、利用可能な周波数帯域が制限されていること等により、高品質かつ固定通信並みの高い周波数利用効率の実現が要求されている。この要求を満たすことができる技術として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）伝送方式が用いられている。ＭＩＭＯ伝送方式に対し、１つの送信アンテナ及び１つの受信アンテナを用いた方式を、ＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ：単一入力単一出力）伝送方式という。

図１５は、従来の地上デジタル放送における階層伝送について説明する図である。図１５に示すように、１ｃｈあたり６ＭＨｚの信号帯域幅が１３セグメントに周波数分割され、中心の１セグメントの帯域を用いて、移動受信用のワンセグの信号が伝送され、左右の合計１２セグメントの帯域を用いて、固定受信用のハイビジョンの信号が伝送される。図１５に示す従来の地上デジタル放送における階層伝送では、各セグメントのパイロット信号の配置は同じである。

図１６は、従来の地上デジタル放送におけるパイロット信号の配置を説明するパイロット信号配置図である。横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間方向のシンボル番号、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置をそれぞれ示す。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。後述する図１７及び図１８も同様である。

図１６に示すように、パイロット信号は、周波数方向につき１２キャリア毎、時間方向につき４シンボル毎に１周期となるように配置されている。現在運用されているＭｏｄｅ３、ＧＩ比１／８を例にすると、有効シンボル長は１００８μｓ、ＧＩ長は１２６μｓである。

このような地上デジタル放送の階層伝送を実現するシステムでは、１シンボルのみのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定し、信号の等化を行うとすると、パイロット信号の数は、周波数方向につき１２キャリア毎に１つであるため、１００８／１２＝８４μｓまでの遅延波（マルチパス波）に対応することができる。つまり、８４μｓ以下の遅延波が存在する場合であっても、当該遅延波の影響を受けることなく、伝送路特性を推定し信号の等化を行うことができる。

図１７は、等化する１シンボルのみのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定する場合を説明するパイロット信号配置図である。図１７において、Ｍｏｄｅ３、ＧＩ比＝１／８、有効シンボル長＝１００８μｓ、ＧＩ長＝１００８／８＝１２６μｓとする。後述する図１８についても同様である。

伝送路特性は、復調対象である等化するシンボルにおいて、パイロット信号は、周波数方向につき１２キャリア毎に配置されているから、１００８／１２＝８４μｓまでの遅延波に対応することができる。この手法は、等化する１シンボルのみのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定するから、伝送路特性の時間変動が大きい移動受信に有効である。

しかし、１シンボルのみのパイロット信号による処理にて対応可能な遅延波の遅延時間８４μｓは、ＧＩ長１２６μｓよりも短い。これは、１シンボルのみのパイロット信号による処理では、ＧＩ長よりも短い遅延時間の遅延波にしか対応することができないことを意味する。

そこで、例えば、復調対象のシンボルに対し、その前後の３シンボルのパイロット信号による処理を想定する。つまり、前後３シンボルのパイロット信号を溜め込むことにより、周波数方向につき３キャリア毎の伝送路特性を推定し、信号の等化を行うとすると、１００８／３＝３３６μｓまでの遅延波に対応することができる。

図１８は、等化するシンボルの前後を含めた複数シンボルのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定する場合を説明するパイロット信号配置図である。図１８に示すように、前後のシンボルのパイロット信号を用いて、伝送路特性を補間することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、１００８／３＝３３６μｓまでの遅延波に対応することができる。

このように、前後３シンボルのパイロット信号による処理にて対応可能な遅延波の遅延時間３３６μｓは、ＧＩ長１２６μｓよりも長い。これは、前後３シンボルのパイロット信号による処理では、ＧＩ長よりも長い遅延時間の遅延波に対応することができることを意味する。このような前後のシンボルのパイロット信号を溜め込む手法は、伝送路特性の変化が小さい固定受信の場合に有効である。

これに対し、移動受信の場合も、そのパイロット信号の配置は、固定受信のパイロット信号の配置と同じであるから、前後のシンボルのパイロット信号を溜め込むことにより、ＧＩ長よりも長い遅延時間の遅延波に対応することができる。

しかし、時々刻々と伝送路特性が変化する移動受信の環境では、各シンボルの伝送路特性が異なるため、パイロット信号を溜め込むと、推定される伝送路特性に誤差が生じ、等化した信号の特性が劣化してしまう。特に、移動速度が早い（伝送路特性の変化が大きい）移動受信の環境では、１シンボルのみのパイロット信号を用いる手法の方が、パイロット信号を溜め込む手法よりも、特性が良いことがわかっている（例えば、非特許文献１を参照）。

一方で、伝送路特性の変化が小さい固定受信、及び時々刻々と伝送路特性が変化する移動受信のそれぞれの受信形態を考慮し、従来の地上デジタル放送におけるパイロット信号の配置をそのまま利用することで、伝送路特性を精度高く推定する手法が開示されている（例えば、特許文献１及び非特許文献２を参照）。

特開２０１１−６６６７９号公報

木村他、「シンボル毎伝送路推定を用いたダイバシチ合成による高速移動受信の検討」、ITE Annual Convention 2005 6-2 岡野他、「直交化スキャッタードパイロットを用いたＭＩＳＯ−ＯＦＤＭ伝送方式の検討」、vol35、No.35、pp-33-36、BCT-2010-66（Sep.2010）

このように、時々刻々と伝送路特性が変化する移動受信の環境では、前後のシンボルのパイロット信号を溜め込む手法を用いることができないことから、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応することができない。

つまり、移動受信の環境では、移動受信の速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応することが困難であり、より詳細には、シンボル長を周波数方向のパイロット信号の間隔数で除算した結果（（シンボル長）／（周波数方向のパイロット信号の間隔数））以上の遅延時間の遅延波、前記例（Ｍｏｄｅ３の例）では、１００８／１２＝８４μｓ以上の遅延時間の遅延波に対応することが困難である。

本来的に、ＧＩ長は、当該ＧＩ長以下の遅延時間の遅延波が存在する場合であっても、当該遅延波の影響を受けることなく、等化を行うことが可能な時間長である。したがって、パイロット信号を用いて伝送路特性を推定する際に対応可能な遅延波の遅延時間も、ＧＩ長以上であることが望ましい。

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応可能なＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ受信装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１のＯＦＤＭ送信装置は、固定受信用データ及び移動受信用データを、周波数分割された固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントにそれぞれ配置し、階層伝送を行うＯＦＤＭ送信装置において、前記固定受信用データ及びパイロット信号を前記固定受信用セグメントに設定し、前記移動受信用データ及びパイロット信号を前記移動受信用セグメントに設定し、伝送フレームを生成するフレーム構成回路を備え、前記フレーム構成回路が、パイロット信号を生成するパイロット信号生成部と、前記固定受信用セグメントに配置されるパイロット信号の位置、及び前記移動受信用セグメントに配置されるパイロット信号の位置を示すパイロット位置情報を格納するメモリと、前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき所定キャリア毎のパターンとなるように、前記固定受信用セグメントの所定位置に設定し、前記固定受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記固定受信用セグメントを生成する固定受信用セグメント構成部と、前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎のパターンとなるように、前記移動受信用セグメントの所定位置に設定し、前記移動受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記移動受信用セグメントを生成する移動受信用セグメント構成部と、前記固定受信用セグメント構成部により生成された固定受信用セグメントと、前記移動受信用セグメント構成部により生成された移動受信用セグメントとを結合し、前記伝送フレームを生成する結合部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２のＯＦＤＭ送信装置は、請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、前記移動受信用セグメント構成部が、前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎であって、ＧＩ比の逆数の値から２までのうちのいずれかの数を間隔とするパターンとなるように、前記移動受信用セグメントの所定位置に設定し、前記移動受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記移動受信用セグメントを生成する、ことを特徴とする。

また、請求項３のＯＦＤＭ送信装置は、請求項１または２に記載のＯＦＤＭ送信装置において、ＳＩＳＯ伝送方式により階層伝送を行う、ことを特徴とする。

また、請求項４のＯＦＤＭ送信装置は、請求項１または２に記載のＯＦＤＭ送信装置において、ＭＩＭＯ伝送方式により階層伝送を行う、ことを特徴とする。

さらに、請求項５のＯＦＤＭ受信装置は、固定受信用データ及びパイロット信号を含む固定受信用セグメントと、移動受信用データ及びパイロット信号を含む移動受信用セグメントとが階層伝送されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信するＯＦＤＭ受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号から受信パイロット信号を抽出するパイロット抽出回路と、前記パイロット抽出回路により抽出された受信パイロット信号に基づいて、伝送路特性を推定する伝送路推定回路と、を備え、前記伝送路推定回路が、前記移動受信用セグメントについて、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎のパターンとなるように配置された前記受信パイロット信号に基づいて、当該受信パイロットのキャリア位置の伝送路特性を推定すると共に、前記移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントの所定帯域について、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた外挿処理、及び、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号及び前記パイロット抽出回路により抽出された前記固定受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた内挿処理により、前記所定帯域の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する所定キャリア位置伝送路推定部と、前記所定キャリア位置伝送路推定部により推定された伝送路特性に基づいて、前記移動受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する全キャリア位置伝送路推定部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項６のＯＦＤＭ受信装置は、固定受信用データ及びパイロット信号を含む固定受信用セグメントと、移動受信用データ及びパイロット信号を含む移動受信用セグメントとが階層伝送されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信するＯＦＤＭ受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号から受信パイロット信号を抽出するパイロット抽出回路と、前記パイロット抽出回路により抽出された受信パイロット信号に基づいて、伝送路特性を推定する伝送路推定回路と、を備え、前記伝送路推定回路が、前記移動受信用セグメントについて、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎であって、ＧＩ比の逆数の値から２までのうちのいずれかの数を間隔とするパターンとなるように配置された前記受信パイロット信号に基づいて、当該受信パイロットのキャリア位置の伝送路特性を推定すると共に、前記移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントの所定帯域について、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた外挿処理、及び、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号及び前記パイロット抽出回路により抽出された前記固定受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた内挿処理により、前記所定帯域の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する所定キャリア位置伝送路推定部と、前記所定キャリア位置伝送路推定部により推定された伝送路特性に基づいて、前記移動受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する全キャリア位置伝送路推定部と、を備えたことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応することができる。

本発明の第１の実施形態（実施例１／ＳＩＳＯ伝送方式）によるＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。 フレーム構成回路の構成を示すブロック図である。 ＳＩＳＯ伝送方式におけるパイロットパターンの例を示すパイロット信号配置図である。 本発明の実施例１によるＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。 伝送路推定回路の構成を示すブロック図である。 固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部の処理を示すフローチャートである。 移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部の処理を示すフローチャートである。 ＳＩＳＯ伝送方式における伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図である。 ＳＩＳＯ伝送方式における他の伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図である。 本発明の第２の実施形態（実施例２／ＭＩＭＯ伝送方式）によるＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。 ＭＩＭＯ伝送方式におけるパイロットパターンの例（直交化パイロット信号を用いた例）を示すパイロット信号配置図である。 ＭＩＭＯ伝送方式におけるパイロットパターンの例（ヌルパイロット信号を用いた例）を示すパイロット信号配置図である。 ＭＩＭＯ伝送方式におけるパイロットパターンの例（クラスターパイロット信号を用いた例、図１１に対応）を示すパイロット信号配置図である。 ＭＩＭＯ伝送方式におけるパイロットパターンの例（クラスターパイロット信号を用いた他の例、図１２に対応）を示すパイロット信号配置図である。 従来の地上デジタル放送における階層伝送について説明する図である。 従来の地上デジタル放送におけるパイロット信号の配置を説明するパイロット信号配置図である。 等化する１シンボルのみのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定する場合を説明するパイロット信号配置図である。 等化するシンボルの前後を含めた複数シンボルのパイロット信号を用いて伝送路特性を推定する場合を説明するパイロット信号配置図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、 伝送路特性がさほど変化しない固定受信用のサービスと、伝送路特性が時々刻々と変化する移動受信用のサービスとを階層伝送により実現するシステムにおいて、固定受信用セグメントのパイロット信号と移動受信用セグメントのパイロット信号とを、ＧＩ長以上の遅延波にも対応できるように（ＧＩ長以上の遅延波が存在する場合であっても、当該遅延波の影響を受けることなく、伝送路特性を推定することができるように）、異なる周波数間隔にて配置することを特徴とする。

固定受信用セグメントにおける伝送路特性は、さほど変化しないことから、前後のシンボルのパイロット信号を溜め込む手法を用いることができる。この溜め込む手法を用いることにより、パイロット信号の周波数配置の間隔をある程度広く設定しても、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応することができる。

これに対し、移動受信用セグメントにおける伝送路特性は、伝送路特性が時々刻々と変化することから、溜め込む手法を用いることができず、１シンボルのみのパイロット信号を用いることになる。このため、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応できるように、パイロット信号の周波数配置の間隔を所定値以下（ＧＩ比の逆数以下）に狭く設定する。例えば、現在運用されているＭｏｄｅ３、ＧＩ比１／８、有効シンボル長１００８μｓ、ＧＩ長１２６μｓにおいては、パイロット信号を、周波数方向の２〜８キャリア毎に配置する。２以上としたのは、データの配置を考慮したからであり、８以下としたのは、有効シンボル長／ＧＩ長＝１００８μｓ／１２６μｓ＝８だからである。

つまり、移動受信用セグメントにおける等間隔の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する際の、所定キャリアの周波数配置の間隔を、２〜ｎまでの値とする。ｎは、ＧＩ比の逆数（シンボル長／ＧＩ長）であり、正の整数である。尚、所定キャリアの周波数配置の間隔は、パイロット信号の周波数配置の間隔（パイロット信号が配置されたキャリア位置の間隔）であってもよいし、パイロット信号から推定したパイロット位置の伝送路特性を内挿及び外挿することで得られた伝送路特性のキャリア位置における周波数配置の間隔であってもよい。

これにより、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応することができる。以下、ＳＩＳＯ伝送方式を用いた例（実施例１）、及びＭＩＭＯ伝送方式を用いた例（実施例２）を挙げて説明する。

〔実施例１〕
まず、ＳＩＳＯ伝送方式を用いた実施例１について説明する。実施例１は、各１本の送受信アンテナを用いたＳＩＳＯ伝送を実現する例である。

〔ＯＦＤＭ送信装置／実施例１〕
まず、本発明の第１の実施形態（実施例１）によるＯＦＤＭ送信装置について説明する。図１は、実施例１によるＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ送信装置１−１は、誤り訂正符号化回路１１−１，１１−２、マッピング回路１２−１，１２−２、フレーム構成回路１３、ＩＦＦＴ回路１４、ＧＩ付加回路１５、周波数変換回路１６及び１本の送信アンテナ１７を備えている。フレーム構成回路１３から送信アンテナ１７までの送信系統Ｔｘ１は１系統である。

誤り訂正符号化回路１１−１は、ＯＦＤＭ送信装置１−１により送信される固定受信用のデータ（固定受信用データ）を入力し、エネルギー拡散、誤り訂正符号の符号化及びインターリーブ等の処理を行い、処理後の固定受信用のデータをマッピング回路１２−１に出力する。例えば、符号化処理として、ＲＳ符号、畳み込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ符号等のＦＥＣによる処理が行われる。

マッピング回路１２−１は、誤り訂正符号化回路１１−１から誤り訂正符号化された固定受信用のデータを入力し、所定の変調方式によりマッピングしてデータキャリア化し、マッピングした固定受信用のデータをフレーム構成回路１３に出力する。例えば、変調方式として、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等が用いられる。

誤り訂正符号化回路１１−２は、ＯＦＤＭ送信装置１−１により送信される移動受信用のデータ（移動受信用データ）を入力し、所定の符号化処理を行い、誤り訂正符号化した移動受信用のデータをマッピング回路１２−２に出力する。

マッピング回路１２−２は、誤り訂正符号化回路１１−２から誤り訂正符号化された移動受信用のデータを入力し、所定の変調方式によりマッピングしてデータキャリア化し、マッピングした移動受信用のデータをフレーム構成回路１３に出力する。

フレーム構成回路１３は、マッピング回路１２−１からマッピングされた固定受信用のデータを入力すると共に、マッピング回路１２−２からマッピングされた移動受信用のデータを入力する。そして、フレーム構成回路１３は、固定受信用のデータ、移動受信用のデータ、パイロット信号等の配置が予め設定されたパターンに従って、固定受信用セグメントについて、固定受信用のデータ及びパイロット信号等を所定位置に配置し、移動受信用セグメントについて、移動受信用のデータ及びパイロット信号等を所定位置に配置する。

ここで、予め設定されたパターンには、伝送フレームに配置される固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントの位置を示すセグメント位置情報、固定受信用セグメントに配置される固定受信用のデータ、パイロット信号等の位置、及び移動受信用セグメントに配置される移動受信用のデータ、パイロット信号等の位置を示すデータ位置情報及びパイロット位置情報等が定義されている。特に、パイロット信号については、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントのそれぞれに対し、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応するために、固定受信用セグメントのパイロット信号と移動受信用セグメントのパイロット信号とが異なるキャリア数の間隔に配置されるように定義されている。

フレーム構成回路１３は、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合してＯＦＤＭの伝送フレームを生成し、生成した伝送フレームのＯＦＤＭ信号をＩＦＦＴ回路１４に出力する。フレーム構成回路１３の詳細については後述する。

ＩＦＦＴ回路１４は、フレーム構成回路１３からフレームのＯＦＤＭ信号を入力し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を逆高速フーリエ変換し、時間領域のＯＦＤＭ信号を生成してＧＩ付加回路１５に出力する。ＧＩ付加回路１５は、ＩＦＦＴ回路１４から時間領域のＯＦＤＭ信号を入力し、所定長のＧＩを付加し、ＧＩを付加したＯＦＤＭ信号を周波数変換回路１６に出力する。周波数変換回路１６は、ＧＩ付加回路１５からＧＩが付加されたＯＦＤＭ信号を入力し、ベースバンド信号の周波数を所定周波数帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に変換する。周波数変換回路１６により周波数変換されたＯＦＤＭ信号は、送信アンテナ１７を介してＯＦＤＭ信号の放送波として送信される。

（フレーム構成回路１３）
次に、図１に示したフレーム構成回路１３について説明する。図２は、フレーム構成回路１３の構成を示すブロック図である。このフレーム構成回路１３は、固定受信用セグメント構成部４１、移動受信用セグメント構成部４２、パイロット信号生成部４３、パターンメモリ４４及び結合部４５を備えている。

パイロット信号生成部４３は、送信側及び受信側で既知となるパイロット信号を生成し、固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。例えば、ＢＰＳＫの変調方式の場合、パイロット信号がＩ軸上において１または−１に配置されるように、パイロット信号（データ値としては１または−１）が生成される。

尚、後述する実施例２のパイロット信号生成部４３は、後述する図１１の場合、パイロット信号及び直交化パイロット信号を生成し、後述する図１２の場合、パイロット信号及びヌルパイロット信号を生成する。また、パイロット信号生成部４３は、後述する図１３の場合、パイロット信号、直交化パイロット信号及びクラスターパイロット信号を生成し、後述する図１４の場合、パイロット信号、ヌルパイロット信号及びクラスターパイロット信号を生成する。

パターンメモリ４４には、前述のとおり、伝送フレームに配置される固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントの位置を示すセグメント位置情報、固定受信用セグメントに配置される固定受信用のデータ、パイロット信号等の位置、及び移動受信用セグメントに配置される移動受信用のデータ、パイロット信号等の位置を示すデータ位置情報及びパイロット位置情報等が定義されたパターンが格納されている。このパターンは、予め設定される。

固定受信用セグメント構成部４１は、マッピング回路１２−１から固定受信用のデータを入力すると共に、パイロット信号生成部４３からパイロット信号を、パターンメモリ４４からパターンを入力する。そして、固定受信用セグメント構成部４１は、パターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報等から、固定受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定する。固定受信用セグメント構成部４１は、固定受信用セグメントにおいて、特定した固定受信用のデータの位置及びパイロット信号等の位置に、入力した固定受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、固定受信用セグメントを生成し、固定受信用セグメントを結合部４５に出力する。

図３（１）は、ＳＩＳＯ伝送方式における固定受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン１）を示すパイロット信号配置図である。図３（１）において、横軸は周波数方向のキャリア番号を示し、縦軸は時間軸方向のシンボル番号を示し、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置を示す。後述する図３（２）（３）も同様である。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。

図３（１）に示す固定受信用セグメントのパイロットパターンは、図１６に示した現在使用されているパイロットパターンと同じであり、パイロット信号は、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されている。

図３（１）に示す固定受信用セグメントのパイロットパターンは、後述する図３（２）及び（３）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンと異なっている。固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントにおいて、パイロット信号は、異なる周波数間隔で配置されている。

パターンメモリ４４には、図３（１）に示す固定受信用セグメントのパイロットパターンのパイロット位置情報を含むパターンが格納されており、固定受信用セグメント構成部４１は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号３等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、図３（１）に示した固定受信用セグメントのパイロットパターンを用いることにより、前後３シンボルのパイロット信号を溜め込む処理を行って伝送路特性を内挿し、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図２に戻って、移動受信用セグメント構成部４２は、マッピング回路１２−２から移動受信用のデータを入力すると共に、パイロット信号生成部４３からパイロット信号を、パターンメモリ４４からパターンを入力する。そして、移動受信用セグメント構成部４２は、パターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報等から、移動受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定する。移動受信用セグメント構成部４２は、移動受信用セグメントにおいて、特定した移動受信用のデータの位置及びパイロット信号等の位置に、入力した移動受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、移動受信用セグメントを生成し、移動受信用セグメントを結合部４５に出力する。

図３（２）は、ＳＩＳＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン１）を示すパイロット信号配置図である。図３（２）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図３（１）に示したパイロットパターンと異なり、パイロット信号は、周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。

パターンメモリ４４には、図３（２）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンのパイロット位置情報を含むパターンが格納されており、移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，３，６，９，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号０，３，６，９，１２等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、図３（２）に示した移動受信用セグメントのパイロットパターンを用いることにより、前後のシンボルを補間することなく、１シンボルのみのパイロット信号を用いて、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図３（３）は、ＳＩＳＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの他の例（パイロットパターン１）を示すパイロット信号配置図である。図３（３）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図３（１）に示したパイロットパターンと異なり、パイロット信号は、周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。

パターンメモリ４４には、図３（３）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンのパイロット位置情報を含むパターンが格納されており、移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，６，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号０，６，１２等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、図３（３）に示した移動受信用セグメントのパイロットパターンを用いることにより、前後のシンボルを補間することなく、１シンボルのみのパイロット信号を用いて、６キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、１シンボルのみのパイロット信号を用いて、６キャリア毎の伝送路特性を推定した後、２つのパイロット信号間の中央位置の伝送路特性を内挿することで（例えば、平均値を算出することで）、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

尚、図３（１）〜（３）に示したパイロットパターンは一例であり、本発明は、これらのパイロットパターンに限定されるものではない。固定受信用セグメントのパイロットパターンは、後述するＯＦＤＭ受信装置２において前後のシンボルのパイロット信号を溜め込む処理を行うことで、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応することができればよい。また、移動受信用セグメントのパイロットパターンは、周波数方向の２〜８キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期としてパイロット信号が配置されていればよい。このパイロットパターン配置により、ＧＩ長１２６μｓよりも長い１００８／２〜８＝５０４〜１２６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができるからである。周波数方向が２以上のキャリア毎としたのは、データが設定される位置を確保するためである。

図２に戻って、結合部４５は、固定受信用セグメント構成部４１から固定受信用セグメントを入力すると共に、移動受信用セグメント構成部４２から移動受信用セグメントを入力し、さらに、パターンメモリ４４からパターンを入力する。そして、結合部４５は、パターンに定義されたセグメント位置情報から、伝送フレーム内の固定受信用セグメントの位置及び移動受信用セグメントの位置をそれぞれ特定し、特定した位置に、入力した固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを設定することで、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合した伝送フレームを生成し、伝送フレームをＩＦＦＴ回路１４に出力する。

以上のように、実施例１のＯＦＤＭ送信装置１−１によれば、フレーム構成回路１３の固定受信用セグメント構成部４１は、固定受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに定義されたデータ位置情報、及び、例えばパイロット信号が周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されたパイロット位置情報（図３（１））等から、固定受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定し、これらの位置に、固定受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、固定受信用セグメントを生成するようにした。

また、移動受信用セグメント構成部４２は、移動受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに定義されたデータ位置情報、及び、例えばパイロット信号が周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されたパイロット位置情報（図３（２））等から、移動受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定し、これらの位置に、移動受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、移動受信用セグメントを生成するようにした。具体的には、移動受信用セグメント構成部４２は、移動受信用セグメントにおける等間隔の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する際に、パイロット信号が、ＧＩ比の逆数の値ｎから２までのうちのいずれかを間隔数として、周波数方向に等間隔に配置されるように、当該パイロット信号を、移動受信用セグメントの所定位置に設定し、移動受信用セグメントを生成するようにした。

そして、結合部４５は、予め設定されたパターンに定義されたセグメント位置情報から、固定受信用セグメント構成部４１により生成された固定受信用セグメントの位置、及び移動受信用セグメント構成部４２により生成された移動受信用セグメントの位置をそれぞれ特定し、これらの位置に両セグメントを設定することで、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合した伝送フレームを生成するようにした。

このようにして生成された伝送フレームのＯＦＤＭ信号は、送信アンテナ１７から後述するＯＦＤＭ受信装置２へ送信される。これにより、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、ＯＦＤＭ送信装置１−１にて使用した同じパターンを用いることで、固定受信用セグメントについて、例えば前後３シンボルのパイロット信号を溜め込む処理を行って伝送路特性を内挿し、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。これにより、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

また、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、ＯＦＤＭ送信装置１−１にて使用した同じパターンを用いることで、移動受信用セグメントについて、前後のシンボルを補間することなく、１シンボルのみのパイロット信号を用いて、例えば３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。これにより、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

したがって、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応することができる。

〔ＯＦＤＭ受信装置／実施例１〕
次に、本発明の第１の実施形態（実施例１）によるＯＦＤＭ受信装置について説明する。図４は、実施例１によるＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ受信装置２は、１本の受信アンテナ２１、周波数変換回路２２、ＧＩ除去回路２３、ＦＦＴ回路２４、遅延回路２５、パイロット抽出回路２６、伝送路推定回路２７、復号回路２８、デマッピング回路２９及び誤り訂正復号回路３０を備えている。ＯＦＤＭ受信装置２の受信系統Ｒｘ１は１系統である。

ＯＦＤＭ受信装置２の受信アンテナ２１が、図１のＯＦＤＭ送信装置１−１により送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信すると、周波数変換回路２２は、受信アンテナ２１を介してＯＦＤＭ信号を入力し、所定周波数帯のＲＦをベースバンド信号の周波数に変換し、ＧＩ除去回路２３に出力する。

ＧＩ除去回路２３は、周波数変換回路２２から周波数変換されたＯＦＤＭ信号を入力し、ＯＦＤＭ信号内のＧＩを除去し、ＦＦＴ回路２４に出力する。ＦＦＴ回路２４は、ＧＩ除去回路２３からＧＩが除去されたＯＦＤＭ信号を入力し、時間領域のＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を生成して遅延回路２５及びパイロット抽出回路２６に出力する。

遅延回路２５は、ＦＦＴ回路２４から周波数領域のＯＦＤＭ信号を入力し、バッファに一時的に格納する。そして、遅延回路２５は、パイロット抽出回路２６及び伝送路推定回路２７における複数シンボルに跨る伝送路推定の遅延を補正するために、その遅延時間経過後バッファからＯＦＤＭ信号を読み出し、復号回路２８に出力する。

パイロット抽出回路２６は、ＦＦＴ回路２４から周波数領域のＯＦＤＭ信号を入力し、図２のパターンメモリ４４に格納されたパターンと同じパターンを用いて、パターンに定義されたパイロット位置情報に基づいて、パイロット信号を抽出し、受信パイロット信号として伝送路推定回路２７に出力する。

ここで、ＯＦＤＭ受信装置２が固定受信用の装置の場合、パイロット抽出回路２６は、パターンに定義されたパイロット位置情報に基づいて、固定受信用セグメントからパイロット信号を抽出する。また、伝送路特性を精度高く推定する場合、パイロット抽出回路２６は、パイロット位置情報に基づいて、固定受信用セグメントからパイロット信号を抽出すると共に、固定受信用セグメントに隣接する移動受信用セグメントのパイロット信号も抽出する。

ＯＦＤＭ受信装置２が移動受信用の装置の場合、パイロット抽出回路２６は、パターンに定義されたパイロット位置情報に基づいて、移動受信用セグメントからパイロット信号を抽出する。また、伝送路特性を精度高く推定する場合、パイロット抽出回路２６は、パイロット位置情報に基づいて、移動受信用セグメントからパイロット信号を抽出すると共に、移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントのパイロット信号のうち、移動受信用セグメントに近い所定帯域のパイロット信号も抽出する。

伝送路推定回路２７は、パイロット抽出回路２６から受信パイロット信号を入力し、受信パイロット信号、及び図２のパイロット信号生成部４３により生成されたパイロット信号と同じパイロット信号（送信パイロット信号）を用いて、パイロット位置の伝送路特性を推定する。そして、伝送路推定回路２７は、複数のパイロット位置の伝送路特性を用いた内挿処理または外挿処理等により、パイロット位置でない非パイロット位置の伝送路特性を推定する。これにより、パイロット位置及び非パイロット位置である所定位置の伝送路特性が推定される。そして、伝送路推定回路２７は、所定キャリア位置の伝送路特性に基づいて、全キャリア位置の伝送路特性を推定する。伝送路推定回路２７の詳細については後述する。

ここで、ＯＦＤＭ受信装置２が固定受信用の装置の場合、伝送路推定回路２７は、所定の固定受信用セグメントについて、全キャリア位置の伝送路特性を推定する。また、ＯＦＤＭ受信装置２が移動受信用の装置の場合、伝送路推定回路２７は、所定の移動受信用セグメントについて、全キャリア位置の伝送路特性を推定する。

復号回路２８は、遅延回路２５からＯＦＤＭ信号を入力すると共に、伝送路推定回路２７から伝送路特性を入力し、ＯＦＤＭ信号のうちのデータを、伝送路特性を用いて復号し、復号後のデータをデマッピング回路２９に出力する。

デマッピング回路２９は、復号回路２８からデータを入力し、所定の変調方式によりデマッピングし、誤り訂正復号回路３０に出力する。例えば、変調方式として、図１のマッピング回路１２−１，１２−２が用いる変調方式と同じＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等が用いられる。

誤り訂正復号回路３０は、デマッピング回路２９からデマッピングされたデータを入力し、図１の誤り訂正符号化回路１１−１，１１−２に対応したデインターリーブ、誤り訂正符号の復号、エネルギー逆拡散等の処理を行い、復号処理した元のデータ（固定受信用のデータまたは移動受信用のデータ）を出力する。

（伝送路推定回路２７）
次に、図４に示した伝送路推定回路２７について説明する。図５は、伝送路推定回路２７の構成を示すブロック図である。この伝送路推定回路２７は、所定キャリア位置伝送路推定部５１及び全キャリア位置伝送路推定部５２を備えている。

図８（１）は、ＳＩＳＯ伝送方式における固定受信用伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図であり、図８（２）は、ＳＩＳＯ伝送方式における移動受信用伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図である。また、図９（１）は、ＳＩＳＯ伝送方式における他の固定受信用伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図であり、図９（２）は、ＳＩＳＯ伝送方式における他の移動受信用伝送路推定手法を説明するパイロット信号配置図である。

図８（１）（２）及び図９（１）（２）において、横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間軸方向のシンボル番号を示し、「１」は受信パイロット信号の位置、スペースはデータの位置を示す。また、横軸のキャリア番号０から１１までを固定受信用セグメントの周波数帯とし、キャリア番号１２から２３までを移動受信用セグメントの周波数帯とし、キャリア番号２４から３５までを固定受信用セグメントの周波数帯とし、移動受信用セグメントが固定受信用セグメントに挟まれている場合を示している。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。枠で囲ったシンボルは、復調するシンボルを示している。

図８（１）（２）は、固定受信用セグメントの受信パイロット信号が周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎に配置され、移動受信用セグメントの受信パイロット信号が周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置された場合の例であり、固定受信用セグメントの受信パイロット信号は図３（１）に対応し、移動受信用セグメントの受信パイロット信号は図３（２）に対応している。

図９（１）（２）は、固定受信用セグメントの受信パイロット信号が周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の２シンボル毎に配置され、移動受信用セグメントの受信パイロット信号が周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置された場合の例であり、移動受信用セグメントの受信パイロット信号は、図３（３）に対応している。

（固定受信用伝送路推定手法）
図６は、固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１の処理を示すフローチャートであり、ＯＦＤＭ受信装置２が固定受信用の装置である場合の処理を示している。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、パイロット抽出回路２６から固定受信用セグメントの受信パイロット信号を入力し（ステップＳ６０１）、受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、当該パイロット位置（当該パイロット信号のキャリア位置）の伝送路特性を推定する（ステップＳ６０２）。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、前後のシンボルのパイロット信号に基づいて、内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置（パイロット信号のキャリア位置でない所定の非パイロット信号のキャリア位置）の伝送路特性を推定する（ステップＳ６０３）。

図８（１）の例では、シンボル番号３の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号３及びキャリア番号９におけるパイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０２にて、受信パイロット信号を用いて推定される。また、シンボル番号３及びキャリア番号０における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０３にて、シンボル番号０及びキャリア番号０における受信パイロット信号、及びシンボル番号４及びキャリア番号０における受信パイロット信号を用いて推定される。

このように、ステップＳ６０２及びステップＳ６０３にて、前後３シンボルの受信パイロット信号を用いた溜め込み処理により、１シンボルにつき、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

また、図９（１）の例では、シンボル番号１の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号１及びキャリア番号６におけるパイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０２にて、受信パイロット信号を用いて推定される。また、シンボル番号１及びキャリア番号０における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０３にて、シンボル番号０及びキャリア番号０における受信パイロット信号、及びシンボル番号２及びキャリア番号０における受信パイロット信号を用いて推定される。

このように、ステップＳ６０２及びステップＳ６０３にて、前後１シンボルの受信パイロット信号を用いた溜め込み処理により、１シンボルにつき、周波数方向の６キャリア毎に伝送路特性が生成される。

図６に戻って、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、１シンボルにつき、固定受信用セグメントについて、周波数方向の所定間隔の伝送路特性（図８（１）の例では、周波数方向の３キャリア毎の伝送路特性、図９（１）の例では、周波数方向の６キャリア毎の伝送路特性）を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力する（ステップＳ６０４）。全キャリア位置伝送路推定部５２は、所定キャリア位置伝送路推定部５１から周波数方向の所定間隔の伝送路特性（周波数方向に所定間隔で配置されたキャリア位置の伝送路特性）を入力し、逆高速フーリエ変換及び高速フーリエ変換等の処理により、固定受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する。全キャリア位置伝送路推定部５２の処理は既知であるから、詳細については省略する。

これにより、固定受信用セグメントについて、図８（１）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、図９（１）では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

尚、固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、１シンボルにつき、固定受信用セグメントに加え、これに近隣する所定帯域についても、周波数方向の３または６キャリア毎の伝送路特性を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力するようにしてもよい。この場合、固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、固定受信用セグメントに近隣する所定帯域について、後述する移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１と同様に、周波数方向の３または６キャリア毎の伝送路特性を推定する。

また、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、図９（１）の例において、周波数方向の６キャリア毎に伝送路特性を推定した後、周波数方向及び時間方向の２つの受信パイロット信号を用いた内挿処理により、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性を推定するようにしてもよい。図９（１）において、例えば、シンボル番号１及びキャリア番号９の伝送路特性は、シンボル番号１及びキャリア番号６における受信パイロット信号、及びシンボル番号１及びキャリア番号１２における移動受信用セグメントの受信パイロット信号を用いて推定される。これにより、固定受信用セグメントについて、図９（１）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

（移動受信用伝送路推定手法）
図７は、移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１の処理を示すフローチャートであり、ＯＦＤＭ受信装置２が移動受信用の装置である場合の処理を示している。所定キャリア位置伝送路推定部５１は、パイロット抽出回路２６から移動受信用セグメントの受信パイロット信号を入力し（ステップＳ７０１）、受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、当該パイロット位置（当該パイロット信号のキャリア位置）の伝送路特性を推定する（ステップＳ７０２）。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、移動受信用セグメントに近隣する所定帯域について（移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントにおいて当該移動受信用セグメントに近い所定帯域について）、外挿処理及び内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置（パイロット信号のキャリア位置でない所定の非パイロット信号のキャリア位置）の伝送路特性を推定する（ステップＳ７０３）。

図８（２）の例では、シンボル番号２の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号２及びキャリア番号１２，１５，１８，２１におけるパイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０２にて、受信パイロット信号を用いてそれぞれ推定される。また、シンボル番号２及びキャリア番号９における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号２及びキャリア番号１２における受信パイロット信号、及びシンボル番号２及びキャリア番号６における固定受信用セグメントの受信パイロット信号を用いて、内挿処理にて推定される。尚、シンボル番号２及びキャリア番号６におけるパイロット位置の伝送路特性は、図６に示したステップＳ６０２にて推定される。

シンボル番号２及びキャリア番号２４における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号２及びキャリア番号１８，２１における受信パイロット信号を用いて、外挿処理にて推定される。また、シンボル番号２及びキャリア番号２７における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号２及びキャリア番号２１における受信パイロット信号、及びシンボル番号２及びキャリア番号３０における固定受信用セグメントの受信パイロット信号を用いて、内挿処理にて推定される。

同様に、シンボル番号７の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号７及びキャリア番号２４における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号７及びキャリア番号１８，２１における受信パイロット信号を用いて、外挿処理にて推定される。また、シンボル番号７及びキャリア番号２７における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号７及びキャリア番号２１における受信パイロット信号、及びシンボル番号７及びキャリア番号２４における信号（シンボル番号７及びキャリア番号１８，２１におけるパイロット信号から推定した信号）を用いて、外挿処理にて推定される。

このように、ステップＳ７０２及びステップＳ７０３にて、１シンボルのみの受信パイロット信号により、及び、当該パイロット信号を用いた内挿処理及び外挿処理により、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

また、図９（２）の例では、シンボル番号１の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号１及びキャリア番号１２，１８におけるパイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０２にて、受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いてそれぞれ推定される。また、シンボル番号１及びキャリア番号２４における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号１及びキャリア番号１８における受信パイロット信号、及びシンボル番号１及びキャリア番号３０における固定受信用セグメントの受信パイロット信号を用いて、内挿処理にて推定される。

同様に、シンボル番号６の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号６及びキャリア番号６における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ７０３にて、シンボル番号６及びキャリア番号１５における信号（シンボル番号６及びキャリア番号１２，１８における受信パイロット信号から推定した信号、例えば平均値の信号）、及びシンボル番号６及びキャリア番号１２における受信パイロット信号を用いて、外挿処理にて推定される。

このように、ステップＳ７０２及びステップＳ７０３にて、１シンボルのみの受信パイロット信号により、及び、当該パイロット信号を用いた内挿処理及び外挿処理により、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の６キャリア毎に伝送路特性が生成される。

図７に戻って、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の所定間隔毎の伝送路特性（図８（２）の場合、３キャリア毎の伝送路特性、図９（２）の場合、６キャリア毎の伝送路特性）を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力する（ステップＳ７０４）。全キャリア位置伝送路推定部５２は、所定キャリア位置伝送路推定部５１から周波数方向の所定間隔の伝送路特性（周波数方向に所定間隔で配置されたキャリア位置の伝送路特性）を入力し、既知の手法により、移動受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する。

これにより、移動受信用セグメントについて、図８（２）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、図９（２）では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

尚、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、図９（２）の例において、周波数方向の６キャリア毎に伝送路特性を推定した後、周波数方向の内挿処理及び外挿処理により、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性を推定するようにしてもよい。図９（２）において、例えば、シンボル番号１及びキャリア番号１５の伝送路特性は、シンボル番号１及びキャリア番号１２，１８における受信パイロット信号を用いて推定される。これにより、移動受信用セグメントについて、図９（２）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

以上のように、実施例１のＯＦＤＭ受信装置２によれば、伝送路推定回路２７における固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、固定受信用セグメントの受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、固定受信用セグメントのパイロット位置の伝送路特性を推定し、前後のシンボルの受信パイロット信号に基づいて、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定するようにした。これにより、例えば前後３シンボルの受信パイロット信号を用いた溜め込み処理により、１シンボルにつき、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が推定される。

また、伝送路推定回路２７における移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、移動受信用セグメントの受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、移動受信用セグメントのパイロット位置の伝送路特性を推定し、移動受信用セグメントに近隣する所定帯域について、周波数方向の外挿処理及び内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定するようにした。これにより、例えば１シンボルのみの受信パイロット信号により、及び、当該パイロット信号を用いた内挿処理及び外挿処理により、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

そして、全キャリア位置伝送路推定部５２は、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を用いて、既知の手法により、全キャリア位置の伝送路特性を推定するようにした。

これにより、固定受信用セグメントについて、例えば前後３シンボルの受信パイロット信号を溜め込む処理を行って伝送路特性を内挿し、３キャリア毎の伝送路特性を推定することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、移動受信用セグメントについて、前後のシンボルを補間することなく、１シンボルのみのパイロット信号を用いて、例えば３キャリア毎の伝送路特性を推定することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

したがって、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応することができる。

〔実施例２〕
次に、ＭＩＭＯ伝送方式を用いた実施例２について説明する。実施例２は、各２本の送受信アンテナを用いた２×２ＭＩＭＯ伝送を実現する例である。

〔ＯＦＤＭ送信装置／実施例２〕
まず、本発明の第２の実施形態（実施例２）によるＯＦＤＭ送信装置について説明する。図１０は、実施例２によるＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ送信装置１−２は、誤り訂正符号化回路１１−１，１１−２、マッピング回路１２−１，１２−２、時空間符号化回路１８−１，１８−２、フレーム構成回路１３−１，１３−２、ＩＦＦＴ回路１４−１，１４−２、ＧＩ付加回路１５−１，１５−２、周波数変換回路１６−１，１６−２及び２本の送信アンテナ１７−１，１７−２を備えている。フレーム構成回路１３−１，１３−２から送信アンテナ１７−１，１７−２までの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２は２系統である。

誤り訂正符号化回路１１−１，１１−２及びマッピング回路１２−１，１２−２は、図１に示したものと同様である。時空間符号化回路１８−１は、マッピング回路１２−１からマッピングされた固定受信用のデータを入力し、時空間符号化処理を行い、時空間符号化したデータを２系統に分け、それぞれの送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のフレーム構成回路１３−１，１３−２に出力する。例えば、時空間符号化処理として、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＳＴＴＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ Ｔｒｅｌｌｉｓ Ｃｏｄｉｎｇ）等による処理が行われる。尚、ＯＦＤＭ送信装置１−２は、時空間符号化回路１８−１，１８−２の代わりに２つの分配部を備え、それぞれの分配部が、時空間符号化処理ではなくデータキャリアを２分配する処理を行うようにしてもよい。

時空間符号化回路１８−２は、マッピング回路１２−２からマッピングされた移動受信用のデータを入力し、時空間符号化回路１８−１と同様の処理を行い、時空間符号化したデータを２系統に分け、フレーム構成回路１３−１，１３−２に出力する。

フレーム構成回路１３−１は、時空間符号化回路１８−１から時空間符号化された固定受信用のデータを入力すると共に、時空間符号化回路１８−２から時空間符号化された移動受信用のデータを入力する。そして、フレーム構成回路１３−１は、図１に示したフレーム構成回路１３と同様に、固定受信用のデータ、移動受信用のデータ、パイロット信号等の配置が予め設定されたパターンに従って、固定受信用セグメントについて、固定受信用のデータ及びパイロット信号等を所定位置に配置し、移動受信用セグメントについて、移動受信用のデータ及びパイロット信号等を所定位置に配置する。

フレーム構成回路１３−１は、図１に示したフレーム構成回路１３と同様に、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合してＯＦＤＭの伝送フレームを生成し、生成した伝送フレームのＯＦＤＭ信号をＩＦＦＴ回路１４−１に出力する。

フレーム構成回路１３−２は、フレーム構成回路１３−１と同様の処理を行い、生成した伝送フレームのＯＦＤＭ信号をＩＦＦＴ回路１４−２に出力する。

ＩＦＦＴ回路１４−１，１４−２は、フレーム構成回路１３−１，１３−２からフレームのＯＦＤＭ信号をそれぞれ入力し、図１に示したＩＦＦＴ回路１４と同様の処理を行う。ＧＩ付加回路１５−１，１５−２は、ＩＦＦＴ回路１４−１，１４−２から時間領域のＯＦＤＭ信号をそれぞれ入力し、図１に示したＧＩ付加回路１５と同様の処理を行う。周波数変換回路１６−１，１６−２は、ＧＩ付加回路１５−１，１５−２からＧＩが付加されたＯＦＤＭ信号をそれぞれ入力し、図１に示した周波数変換回路１６と同様の処理を行う。周波数変換回路１６−１，１６−２により周波数変換されたＯＦＤＭ信号は、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２毎に送信アンテナ１７−１，１７−２を介してＯＦＤＭ信号の放送波としてそれぞれ送信される。

（フレーム構成回路１３−１，１３−２）
次に、図１０に示したフレーム構成回路１３−１，１３−２について説明する。このフレーム構成回路１３−１，１３−２は、図２に示したフレーム構成回路１３と同様に、固定受信用セグメント構成部４１、移動受信用セグメント構成部４２、パイロット信号生成部４３、パターンメモリ４４及び結合部４５を備えている。

フレーム構成回路１３−１，１３−２のパイロット信号生成部４３は、送信側及び受信側で既知となるパイロット信号等を生成し、固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。

後述する図１１の例では、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号を生成し、生成したパイロット信号を、フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。また、フレーム構成回路１３−２のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号に加え、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３において同じキャリアシンボル位置のパイロット信号に直交する直交化パイロット信号を生成し、パイロット信号及び直交化パイロット信号を、フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。

後述する図１２の例では、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号を生成すると共に、ヌルの信号をパイロット信号としたヌルパイロット信号を生成し、パイロット信号及びヌルパイロット信号を、フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。また、フレーム構成回路１３−２のパイロット信号生成部４３も同様に、パイロット信号及びヌルパイロット信号を生成し、生成したパイロット信号及びヌルパイロット信号を、フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。

後述する図１３の例では、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号を生成すると共に、ヌルの信号をクラスターパイロット信号として生成し、パイロット信号及びクラスターパイロット信号を、フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。また、フレーム構成回路１３−２のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号に加え、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３において同じキャリアシンボル位置のパイロット信号に直交する直交化パイロット信号を生成し、さらに、ヌルの信号をクラスターパイロット信号として生成し、パイロット信号、直交化パイロット信号及びクラスターパイロット信号を、フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。

後述する図１４の例では、フレーム構成回路１３−１のパイロット信号生成部４３は、パイロット信号を生成すると共に、ヌルの信号をパイロット信号としたヌルパイロット信号を生成し、さらに、ヌルの信号をクラスターパイロット信号として生成し、パイロット信号、ヌルパイロット信号及びクラスターパイロット信号を、フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。また、フレーム構成回路１３−２のパイロット信号生成部４３も同様に、パイロット信号、ヌルパイロット信号及びクラスターパイロット信号を生成し、パイロット信号、ヌルパイロット信号及びクラスターパイロット信号を、フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１及び移動受信用セグメント構成部４２に出力する。

後述する図１３及び図１４に示すように、クラスターパイロット信号は、周波数方向にパイロット信号等の両隣に配置される。ＯＦＤＭ受信装置２の移動速度が高くなり、ドップラー効果が生じる環境では、ＯＦＤＭ受信装置２において、パイロット信号等は両隣の信号の影響を受けてしまう可能性がある。そこで、パイロット信号等の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置することにより、パイロット信号等は両隣の信号の影響をさほど受けることなく、伝送路特性を精度高く推定することができる。

フレーム構成回路１３−１，１３−２のパターンメモリ４４には、図２に示したパターンメモリ４４と同様に、伝送フレームに配置される固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントの位置を示すセグメント位置情報、固定受信用セグメントに配置される固定受信用のデータ、パイロット信号等の位置、及び移動受信用セグメントに配置される移動受信用のデータ、パイロット信号等の位置を示すデータ位置情報及びパイロット位置情報等が定義されたパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−１のパターンメモリ４４には、送信系統Ｔｘ１のパターンが格納されており、フレーム構成回路１３−２のパターンメモリ４４には、送信系統Ｔｘ２のパターンが格納されている。

フレーム構成回路１３−１，１３−２の固定受信用セグメント構成部４１は、時空間符号化回路１８−１から固定受信用のデータをそれぞれ入力すると共に、パイロット信号生成部４３からパイロット信号等を、パターンメモリ４４からパターンを入力する。そして、固定受信用セグメント構成部４１は、図２に示した固定受信用セグメント構成部４１と同様に、パターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報等から、固定受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定し、固定受信用セグメントにおいて、特定した固定受信用のデータの位置及びパイロット信号等の位置に、入力した固定受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、固定受信用セグメントを生成し、固定受信用セグメントを結合部４５に出力する。

図１１（１）は、ＭＩＭＯ伝送方式における固定受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン２）を示すパイロット信号配置図である。図１１（１）において、横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間軸方向のシンボル番号を示し、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置、「（１）」は直交化パイロット信号の位置を示し、上段は送信系統Ｔｘ１のパイロット信号配置、下段は送信系統Ｔｘ２のパイロット信号配置を示す。後述する図１１（２）（３）も同様である。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。

図１１（１）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号は、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されており、送信系統Ｔｘ２のパイロット信号及び直交化パイロット信号は、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されている。送信系統Ｔｘ２のパイロット信号及び直交化パイロット信号は、周波数方向及び時間方向に交互に配置されており、直交化パイロット信号は、送信系統Ｔｘ１の所定のパイロット信号に対応する位置に配置されている。つまり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロットパターンは、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の８シンボル毎を１周期として配置されている。

図１１（１）に示す送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンは、後述する図１１（２）及び（３）に示す送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンと異なっている。固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントにおいて、パイロット信号及び直交化パイロット信号は、異なる周波数間隔で配置されている。

フレーム構成回路１３−１のパターンメモリ４４には、図１１（１）の上段に示す送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号３等の位置に設定する。

フレーム構成回路１３−２のパターンメモリ４４には、図１１（１）の下段に示す送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，２４等の位置に設定すると共に、直交化パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号１２等の位置に設定する。また、固定受信用セグメント構成部４１は、パイロット信号を、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号１５等の位置に設定すると共に、直交化パイロット信号を、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号３等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１１（１）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の固定受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、時間方向の複数のシンボルにおけるパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、パイロット位置の伝送路特性を推定して内挿することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

フレーム構成回路１３−１，１３−２の移動受信用セグメント構成部４２は、時空間符号化回路１８−２から移動受信用のデータをそれぞれ入力すると共に、パイロット信号生成部４３からパイロット信号等を、パターンメモリ４４からパターンを入力する。そして、移動受信用セグメント構成部４２は、図２に示した移動受信用セグメント構成部４２と同様に、パターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報等から、移動受信用のデータ及びパイロット信号等の位置を特定し、移動受信用セグメントにおいて、特定した移動受信用のデータの位置及びパイロット信号等の位置に、入力した移動受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、移動受信用セグメントを生成し、移動受信用セグメントを結合部４５に出力する。

図１１（２）は、ＭＩＭＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン２）を示すパイロット信号配置図である。図１１（２）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図１１（１）に示したパイロットパターンと異なり、上段の送信系統Ｔｘ１のパイロット信号は、周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。また、下段の送信系統Ｔｘ２のパイロット信号及び直交化パイロット信号は、周波数方向に交互に配置され、周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。つまり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロットパターンは、周波数方向の３キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。

フレーム構成回路１３−１のパターンメモリ４４には、図１１（２）の上段に示す送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−１の移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，３，６，９，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号０，３，６，９，１２等の位置に設定する。

フレーム構成回路１３−２のパターンメモリ４４には、図１１（２）の下段に示す送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−２の移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，６，１２等の位置に設定し、直交化パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号３，９等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が図１１（２）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、周波数方向の複数のキャリアにおけるパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、１シンボル単位に、パイロット位置の伝送路特性を推定することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１１（３）は、ＭＩＭＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの他の例（パイロットパターン２）を示すパイロット信号配置図である。図１１（３）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図１１（１）に示したパイロットパターンと異なり、上段の送信系統Ｔｘ１のパイロット信号は、周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。また、下段の送信系統Ｔｘ２のパイロット信号及び直交化パイロット信号は、周波数方向及び時間方向に交互に配置され、周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の２シンボル毎を１周期として配置されている。つまり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロットパターンは、周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の２シンボル毎を１周期として配置されている。

フレーム構成回路１３−１のパターンメモリ４４には、図１１（３）の上段に示す送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−１の移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，６，１２等の位置に設定し、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号０，６，１２等の位置に設定する。

フレーム構成回路１３−２のパターンメモリ４４には、図１１（３）の下段に示す送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−２の移動受信用セグメント構成部４２は、当該パターンに基づいて、パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号０，１２等の位置に設定すると共に、直交化パイロット信号を、シンボル番号０のシンボルに対しキャリア番号６等の位置に設定し、パイロット信号を、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号６等の位置に設定すると共に、直交化パイロット信号を、シンボル番号１のシンボルに対しキャリア番号０，１２等の位置に設定する。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が図１１（３）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、周波数方向の複数のキャリアにおけるパイロット位置の信号を用いて、１シンボル単位に、パイロット位置の伝送路特性を推定することで、６キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、１シンボル単位に、６キャリア毎の伝送路特性を推定した後、２つのパイロット位置に対して中央位置の伝送路特性を内挿（例えば、平均値を算出する）または外挿することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

尚、図１１（１）〜（３）に示したパイロットパターンは一例であり、本発明は、これらのパイロットパターンに限定されるものではない。固定受信用セグメントのパイロットパターンは、ＧＩ長以上の遅延時間の遅延波に対応することができればよい。また、移動受信用セグメントのパイロットパターンは、Ｍｏｄｅ３の場合、周波数方向の２〜８キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期としてパイロット信号及び直交化パイロット信号が配置されていればよい。このパイロットパターン配置により、ＧＩ長１２６μｓよりも長い１００８／２〜８＝５０４〜１２６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができるからである。周波数方向が２以上のキャリア毎としたのは、データが設定される位置を確保するためである。後述する図１２（１）〜（３）及び図１３（１）〜（３）についても同様である。

フレーム構成回路１３−１，１３−２の結合部４５は、図２に示した結合部４５と同様の処理を行い、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合した伝送フレームを生成し、伝送フレームをＩＦＦＴ回路１４−１，１４−２にそれぞれ出力する。

図１２（１）は、ＭＩＭＯ伝送方式における固定受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン３）を示すパイロット信号配置図である。図１２（１）において、横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間軸方向のシンボル番号を示し、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置、「０」はヌルパイロット信号の位置を示し、上段は送信系統Ｔｘ１のパイロット信号配置、下段は送信系統Ｔｘ２のパイロット信号配置を示す。後述する図１２（２）（３）も同様である。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。

図１２（１）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号及びヌルパイロット信号は、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されており、送信系統Ｔｘ２のパイロット信号及びヌルパイロット信号も、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の４シンボル毎を１周期として配置されている。パイロット信号及びヌルパイロット信号は、周波数方向及び時間方向に交互に配置されており、ヌルパイロット信号は、送信系統Ｔｘ１のパイロット信号に対応する位置に配置されている。つまり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロットパターンは、周波数方向の２４キャリア毎、かつ時間方向の８シンボル毎を１周期として配置されている。

図１２（１）に示す送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンは、後述する図１２（２）及び（３）に示す送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンと異なっている。固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントにおいて、パイロット信号及びヌルパイロット信号は、異なる周波数間隔で配置されている。

フレーム構成回路１３−１のパターンメモリ４４には、図１２（１）の上段に示す送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−１の固定受信用セグメント構成部４１は、当該パターンに基づいて、パイロット信号等を所定位置に設定する。後述する図１２（２）（３）、図１３（１）（２）及び図１４（１）（２）についても同様である。

フレーム構成回路１３−２のパターンメモリ４４には、図１２（１）の下段に示す送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンにおけるパイロット位置情報を含むパターンが格納されている。フレーム構成回路１３−２の固定受信用セグメント構成部４１は、当該パターンに基づいて、パイロット信号等を所定位置に設定する。後述する図１２（２）（３）、図１３（１）（２）及び図１４（１）（２）についても同様である。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１２（１）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の固定受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、時間方向の複数のシンボルのキャリアにおけるパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、パイロット位置の伝送路特性を推定して内挿することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１２（２）は、ＭＩＭＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの例（パイロットパターン３）を示すパイロット信号配置図である。図１２（２）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図１２（１）に示したパイロットパターンと異なり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロット信号及びヌルパイロット信号は、周波数方向に交互に配置され、周波数方向の６キャリア毎、かつ時間方向の１シンボル毎を１周期として配置されている。送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンは、送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンを周波数方向に３キャリア分ずらしたものと同じである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が図１２（２）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、周波数方向の複数のキャリアにおけるパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、１シンボル単位に、パイロット位置の伝送路特性を推定することで、６キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、１シンボル単位に、６キャリア毎の伝送路特性を推定した後、２つのパイロット位置に対して中央位置の伝送路特性を内挿または外挿することで、３キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１２（３）は、ＭＩＭＯ伝送方式における移動受信用セグメントのパイロットパターンの他の例（パイロットパターン３）を示すパイロット信号配置図である。図１２（３）に示す移動受信用セグメントのパイロットパターンは、図１２（１）に示したパイロットパターンと異なり、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロット信号は、周波数方向及び時間方向に交互に配置され、周波数方向の１２キャリア毎、かつ時間方向の２シンボル毎を１周期として配置されている。送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンは、送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンを時間方向に１シンボル分ずらしたものと同じである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が図１２（３）に示した送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２の移動受信用セグメントの２つのパイロットパターンを合成した信号になることから、周波数方向の複数のキャリアにおけるパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、１シンボル単位に、パイロット位置の伝送路特性を推定することで、１２キャリア毎の伝送路特性を推定し、その後、２つのパイロット位置に対して中央位置の伝送路特性を内挿または外挿することで、６キャリア毎の伝送路特性を推定することができる。このため、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。さらに、伝送路特性を内挿または外挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１３（１）は、ＭＩＭＯ伝送方式における送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントにおけるパイロットパターンの例（パイロットパターン４）を示すパイロット信号配置図であり、図１１（１）に示した送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンにおいて、パイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。図１３（１）において、横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間軸方向のシンボル番号、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置、「０’」はクラスターパイロット信号の位置を示す。後述する図１３（２）も同様である。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。また、後述するＯＦＤＭ受信装置２において、クラスターパイロット信号の位置の伝送路特性は推定されない。

図１３（１）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号の配置については、図１１（１）と同様である。また、図１３（１）に対応する送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントにおけるパイロットパターン４は、図示していないが、図１１（１）に示した送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンにおいて、パイロット信号及び直交化パイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１３（１）に示した送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントのパイロットパターンと、図示しない送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンとを合成した信号になることから、図１１（１）と同様に、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１３（２）は、ＭＩＭＯ伝送方式における送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントにおけるパイロットパターンの例（パイロットパターン４）を示すパイロット信号配置図であり、図１１（３）に示した送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンにおいて、パイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

図１３（２）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号の配置については、図１１（３）と同様である。また、図１３（２）に対応する送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントにおけるパイロットパターンは、図示していないが、図１１（３）に示した送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンにおいて、パイロット信号及び直交化パイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１３（２）に示した送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントのパイロットパターンと、図示しない送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンとを合成した信号になることから、図１１（３）と同様に、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、また、伝送路特性を内挿または外挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１４（１）は、ＭＩＭＯ伝送方式における送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントにおけるパイロットパターンの例（パイロットパターン５）を示すパイロット信号配置図であり、図１２（１）に示した送信系統Ｔｘ１のパイロットパターン３おいて、パイロット信号及びヌルパイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。図１４（１）において、横軸は周波数方向のキャリア番号、縦軸は時間軸方向のシンボル番号を示し、「１」はパイロット信号の位置、スペースはデータの位置、「０」はヌルパイロット信号の位置、「０’」はクラスターパイロット信号の位置を示す。後述する図１４（２）も同様である。尚、キャリア番号及びシンボル番号は、説明を考慮した便宜上の範囲で示してある。また、後述するＯＦＤＭ受信装置２において、クラスターパイロット信号の位置の伝送路特性は推定されない。

図１４（１）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号の配置については、図１２（１）と同様である。また、図１４（１）に対応する送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントにおけるパイロットパターンは、図示していないが、図１２（１）に示した送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンにおいて、パイロット信号及びヌルパイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１４（１）に示した送信系統Ｔｘ１の固定受信用セグメントのパイロットパターンと、図示しない送信系統Ｔｘ２の固定受信用セグメントのパイロットパターンとを合成した信号になることから、図１２（１）と同様に、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

図１４（２）は、ＭＩＭＯ伝送方式における送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントにおけるパイロットパターンの例（パイロットパターン５）を示すパイロット信号配置図であり、図１２（３）に示した送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンにおいて、パイロット信号及びヌルパイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

図１４（２）に示す送信系統Ｔｘ１のパイロット信号の配置については、図１２（３）と同様である。また、図１４（２）に対応する送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントにおけるパイロットパターンは、図示していないが、図１２（３）に示した送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンにおいて、パイロット信号及びヌルパイロット信号の両隣にヌルのクラスターパイロット信号を配置したものである。

この場合、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、図１４（２）に示した送信系統Ｔｘ１の移動受信用セグメントのパイロットパターンと、図示しない送信系統Ｔｘ２の移動受信用セグメントのパイロットパターンとを合成した信号になることから、図１２（３）と同様に、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、また、伝送路特性を内挿または外挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

以上のように、実施例２のＯＦＤＭ送信装置１−２によれば、フレーム構成回路１３−１，１３−２の固定受信用セグメント構成部４１は、実施例１におけるフレーム構成回路１３の固定受信用セグメント構成部４１と同様に、固定受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報（例えば図１１（１））等に基づいて、固定受信用のデータ及びパイロット信号等の位置に、固定受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、固定受信用セグメントを生成するようにした。

また、フレーム構成回路１３−１，１３−２の移動受信用セグメント構成部４２は、実施例１におけるフレーム構成回路１３の移動受信用セグメント構成部４２と同様に、移動受信用セグメントについて、予め設定されたパターンに定義されたデータ位置情報及びパイロット位置情報（例えば図１１（２））等に基づいて、移動受信用のデータ及びパイロット信号等の位置に、移動受信用のデータ及びパイロット信号等をそれぞれ設定することで、移動受信用セグメントを生成するようにした。具体的には、移動受信用セグメント構成部４２は、移動受信用セグメントにおける等間隔の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する際に、パイロット信号等が、伝送フレームのシンボル長をＧＩ長で除算した結果の値ｎから２までのうちのいずれかを間隔数として、周波数方向に等間隔に配置されるように、当該パイロット信号等を、移動受信用セグメントの所定位置に設定し、移動受信用セグメントを生成するようにした。

そして、フレーム構成回路１３−１，１３−２の結合部４５は、固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントを結合した伝送フレームを生成するようにした。

このようにして生成された伝送フレームのＯＦＤＭ信号は、送信アンテナ１７−１，１７−２から後述するＯＦＤＭ受信装置２へ送信される。これにより、後述するＯＦＤＭ受信装置２は、受信パイロット信号が、送信系統Ｔｘ１のパイロットパターンと、送信系統Ｔｘ２のパイロットパターンとを合成した信号になることから、受信パイロット信号のパイロット位置の伝送路特性を推定し、また、伝送路特性を外挿または内挿することで、例えば３キャリア毎の伝送路特性を推定した場合、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

したがって、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波にも対応することができる。

〔ＯＦＤＭ受信装置／実施例２〕
次に、本発明の第２の実施形態（実施例２）によるＯＦＤＭ受信装置について説明する。実施例２のＯＦＤＭ受信装置２は、図４に示した実施例１のＯＦＤＭ受信装置２と同じ構成をしており、１本の受信アンテナ２１、周波数変換回路２２、ＧＩ除去回路２３、ＦＦＴ回路２４、遅延回路２５、パイロット抽出回路２６、伝送路推定回路２７、復号回路２８、デマッピング回路２９及び誤り訂正復号回路３０を備えている。ＯＦＤＭ受信装置２の受信系統Ｒｘ１は１系統である。

実施例１のＯＦＤＭ受信装置２と実施例２のＯＦＤＭ受信装置２とを比較すると、実施例２の伝送路推定回路２７は、実施例１の伝送路推定回路２７と異なる処理を行う点で相違する。実施例２のＯＦＤＭ受信装置２において、伝送路推定回路２７以外の構成部については、実施例１と同様である。

（伝送路推定回路２７）
実施例２の伝送路推定回路２７は、図５に示した実施例１の伝送路推定回路２７と同様に、所定キャリア位置伝送路推定部５１及び全キャリア位置伝送路推定部５２を備えている。

（固定受信用伝送路推定手法）
伝送路推定回路２７における固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、固定受信用セグメントの所定キャリア位置の伝送路特性を推定する際に、まず、図６に示したフローチャートにおいて、ステップＳ６０１の処理の後、ステップＳ６０２にて、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロット信号が合成された受信パイロット信号のパイロット位置の伝送路特性を推定する。

具体的には、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、同じキャリア番号における時間方向の伝送路特性は同じであるとし、また、両隣のパイロット位置の周波数が十分に近い場合、両隣のパイロット位置の伝送路特性は同一であるとみなし、送信系統Ｔｘ１または送信系統Ｔｘ２のパイロット信号（送信パイロット信号）、及びパイロット位置の受信パイロット信号に基づいて、パイロット位置の伝送路特性を推定する。

尚、ＭＩＭＯ伝送方式のおけるパイロット位置の伝送路特性を推定する手法は既知であり、詳細については、特許文献１及び非特許文献２を参照されたい。図１１（１）、図１２（１）、図１３（１）及び図１４（１）の例についても、同様である。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、ステップＳ６０３において、前後のシンボルのパイロット位置の受信パイロット信号を用いて、内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定する。

図１１（１）の例では、シンボル番号３の各キャリアの伝送路特性を推定する際に、シンボル番号３及びキャリア番号９におけるパイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０２にて推定され、シンボル番号３及びキャリア番号０における非パイロット位置の伝送路特性は、ステップＳ６０３にて推定される。

このように、ステップＳ６０２及びステップＳ６０３にて、１シンボルにつき、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、ステップＳ６０４において、１シンボルにつき、固定受信用セグメントについて、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力する。全キャリア位置伝送路推定部５２は、所定キャリア位置伝送路推定部５１から周波数方向の所定間隔の伝送路特性を入力し、既知の手法により、全キャリア位置の伝送路特性を推定する。

これにより、固定受信用セグメントについて、図１１（１）及び図１３（１）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、図１２（１）及び図１４（１）では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

尚、固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、１シンボルにつき、固定受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力するようにしてもよい。この場合、固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、固定受信用セグメントに近隣する所定帯域について、後述する移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１と同様に、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を推定する。

（移動受信用伝送路推定手法）
伝送路推定回路２７における移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、移動受信用セグメントの所定キャリア位置の伝送路特性を推定する際に、まず、図７に示したフローチャートにおいて、ステップＳ７０１の処理の後、ステップＳ７０２にて、送信系統Ｔｘ１，Ｔｘ２のパイロット信号が合成された受信パイロット信号のパイロット位置の伝送路特性を推定する。

具体的には、所定キャリア位置伝送路推定部５１は、同じシンボル番号における周波数方向の伝送路特性は同じであるとし、また、両隣のパイロット位置の時間が十分に短い場合、両隣のパイロット位置の伝送路特性は同一であるとみなし、送信系統Ｔｘ１または送信系統Ｔｘ２のパイロット信号（送信パイロット信号）、及びパイロット位置の受信パイロット信号に基づいて、パイロット位置の伝送路特性を推定する。

尚、ＭＩＭＯ伝送方式におけるパイロット位置の伝送路特性を推定する手法は既知であり、詳細については、特許文献１及び非特許文献２を参照されたい。図１１（２）（３）、図１２（２）（３）、図１３（２）及び図１４（２）の例についても、同様である。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、ステップＳ７０３において、移動受信用セグメントに近隣する所定帯域について（移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントにおいて当該移動受信用セグメントに近い所定帯域について）、外挿処理及び内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定する。

このように、ステップＳ７０２及びステップＳ７０３にて、１シンボルにつき、周波数方向の所定間隔の伝送路特性が生成される。

所定キャリア位置伝送路推定部５１は、ステップＳ７０４において、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を全キャリア位置伝送路推定部５２に出力する。全キャリア位置伝送路推定部５２は、所定キャリア位置伝送路推定部５１から周波数方向の所定間隔の伝送路特性を入力し、既知の手法により、全キャリア位置の伝送路特性を推定する。

これにより、移動受信用セグメントについて、図１１（２）の例では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、図１１（３）、図１２（２）及び図１３（２）では、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、また、伝送路特性を内挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、図１２（３）及び図１４（２）の例では、推定した伝送路特性を内挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／６＝１６８μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができ、また、伝送路特性を内挿することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

以上のように、実施例２のＯＦＤＭ受信装置２によれば、伝送路推定回路２７における固定受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、固定受信用セグメントの受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、固定受信用セグメントのパイロット位置の伝送路特性を推定し、前後のシンボルの受信パイロット信号に基づいて、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定するようにした。これにより、例えば１シンボルにつき、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

また、伝送路推定回路２７における移動受信用の所定キャリア位置伝送路推定部５１は、移動受信用セグメントの受信パイロット信号及び送信パイロット信号を用いて、移動受信用セグメントのパイロット位置の伝送路特性を推定し、移動受信用セグメントに近隣する所定帯域について、外挿処理及び内挿処理により、パイロット位置でない所定の非パイロット位置の伝送路特性を推定するようにした。これにより、例えば１シンボルのみの受信パイロット信号により、及び、当該受信パイロット信号を用いた内挿処理及び外挿処理により、１シンボルにつき、移動受信用セグメント及びこれに近隣する所定帯域について、周波数方向の３キャリア毎に伝送路特性が生成される。

そして、全キャリア位置伝送路推定部５２は、周波数方向の所定間隔の伝送路特性を用いて、既知の逆高速フーリエ変換及び高速フーリエ変換等の処理により、全キャリア位置の伝送路特性を推定するようにした。

これにより、固定受信用セグメントについて、例えば３キャリア毎の伝送路特性を推定することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。また、移動受信用セグメントについて、１シンボルのみの受信パイロット信号を用いて、例えば３キャリア毎の伝送路特性を推定することで、ＧＩ長１２６μｓ以上の１００８／３＝３３６μｓまでの遅延時間の遅延波に対応することができる。

したがって、固定受信用及び移動受信用のサービスを１つのシステムで階層伝送する際の移動受信において、速度に対する耐性を劣化させることなく、ＧＩ長以上の遅延波に対応することができる。

以上、実施例１，２を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例１，２に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、本発明は、地上デジタル放送のテレビジョン放送システム、音声放送システム等に適用があり、また、Ｖ−ＬＯＷ等のマルチメディア放送のみならず、放送システム以外の無線通信システムにも適用がある。

１ ＯＦＤＭ送信装置
２ ＯＦＤＭ受信装置
１１ 誤り訂正符号化回路
１２ マッピング回路
１３ フレーム構成回路
１４ ＩＦＦＴ回路
１５ ＧＩ付加回路
１６，２２ 周波数変換回路
１７ 送信アンテナ
１８ 時空間符号化回路
２１ 受信アンテナ
２３ ＧＩ除去回路
２４ ＦＦＴ回路
２５ 遅延回路
２６ パイロット抽出回路
２７ 伝送路推定回路
２８ 復号回路
２９ デマッピング回路
３０ 誤り訂正復号回路
４１ 固定受信用セグメント構成部
４２ 移動受信用セグメント構成部
４３ パイロット信号生成部
４４ パターンメモリ
４５ 結合部
５１ 所定キャリア位置伝送路推定部
５２ 全キャリア位置伝送路推定部

Claims (6)

1. 固定受信用データ及び移動受信用データを、周波数分割された固定受信用セグメント及び移動受信用セグメントにそれぞれ配置し、階層伝送を行うＯＦＤＭ送信装置において、
   前記固定受信用データ及びパイロット信号を前記固定受信用セグメントに設定し、前記移動受信用データ及びパイロット信号を前記移動受信用セグメントに設定し、伝送フレームを生成するフレーム構成回路を備え、
   前記フレーム構成回路は、
   パイロット信号を生成するパイロット信号生成部と、
   前記固定受信用セグメントに配置されるパイロット信号の位置、及び前記移動受信用セグメントに配置されるパイロット信号の位置を示すパイロット位置情報を格納するメモリと、
   前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき所定キャリア毎のパターンとなるように、前記固定受信用セグメントの所定位置に設定し、前記固定受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記固定受信用セグメントを生成する固定受信用セグメント構成部と、
   前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎のパターンとなるように、前記移動受信用セグメントの所定位置に設定し、前記移動受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記移動受信用セグメントを生成する移動受信用セグメント構成部と、
   前記固定受信用セグメント構成部により生成された固定受信用セグメントと、前記移動受信用セグメント構成部により生成された移動受信用セグメントとを結合し、前記伝送フレームを生成する結合部と、を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
2. 請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置において、
   前記移動受信用セグメント構成部は、
   前記メモリに格納されたパイロット位置情報に基づいて、前記パイロット信号生成部により生成されたパイロット信号を、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎であって、ＧＩ比の逆数の値から２までのうちのいずれかの数を間隔とするパターンとなるように、前記移動受信用セグメントの所定位置に設定し、前記移動受信用データ及び前記パイロット信号を含む前記移動受信用セグメントを生成する、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
3. 請求項１または２に記載のＯＦＤＭ送信装置において、
   ＳＩＳＯ伝送方式により階層伝送を行う、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
4. 請求項１または２に記載のＯＦＤＭ送信装置において、
   ＭＩＭＯ伝送方式により階層伝送を行う、ことを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
5. 固定受信用データ及びパイロット信号を含む固定受信用セグメントと、移動受信用データ及びパイロット信号を含む移動受信用セグメントとが階層伝送されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信するＯＦＤＭ受信装置において、
   前記ＯＦＤＭ信号から受信パイロット信号を抽出するパイロット抽出回路と、
   前記パイロット抽出回路により抽出された受信パイロット信号に基づいて、伝送路特性を推定する伝送路推定回路と、を備え、
   前記伝送路推定回路は、
   前記移動受信用セグメントについて、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎のパターンとなるように配置された前記受信パイロット信号に基づいて、当該受信パイロットのキャリア位置の伝送路特性を推定すると共に、
   前記移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントの所定帯域について、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた外挿処理、及び、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号及び前記パイロット抽出回路により抽出された前記固定受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた内挿処理により、前記所定帯域の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する所定キャリア位置伝送路推定部と、
   前記所定キャリア位置伝送路推定部により推定された伝送路特性に基づいて、前記移動受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する全キャリア位置伝送路推定部と、を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
6. 固定受信用データ及びパイロット信号を含む固定受信用セグメントと、移動受信用データ及びパイロット信号を含む移動受信用セグメントとが階層伝送されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信するＯＦＤＭ受信装置において、
   前記ＯＦＤＭ信号から受信パイロット信号を抽出するパイロット抽出回路と、
   前記パイロット抽出回路により抽出された受信パイロット信号に基づいて、伝送路特性を推定する伝送路推定回路と、を備え、
   前記伝送路推定回路は、
   前記移動受信用セグメントについて、周波数方向につき前記固定受信用セグメントのパイロット信号と同じ位置を含み、前記固定受信用セグメントよりも狭い所定キャリア毎であって、ＧＩ比の逆数の値から２までのうちのいずれかの数を間隔とするパターンとなるように配置された前記受信パイロット信号に基づいて、当該受信パイロットのキャリア位置の伝送路特性を推定すると共に、
   前記移動受信用セグメントに隣接する固定受信用セグメントの所定帯域について、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた外挿処理、及び、前記パイロット抽出回路により抽出された前記移動受信用セグメント内の受信パイロット信号及び前記パイロット抽出回路により抽出された前記固定受信用セグメント内の受信パイロット信号を用いた内挿処理により、前記所定帯域の所定キャリア位置の伝送路特性を推定する所定キャリア位置伝送路推定部と、
   前記所定キャリア位置伝送路推定部により推定された伝送路特性に基づいて、前記移動受信用セグメントにおける全てのキャリア位置の伝送路特性を推定する全キャリア位置伝送路推定部と、を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。

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