JP4048111B2 - 受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチキャリア符号分割多元接続伝送方式（Multi−Carrier Code Division Multiple Access 伝送方式、以下「マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式」という）は、1993年に提案され、その後、その移動通信システムへの適用について研究がなされている（例えば、非特許文献１参照）。マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式は、情報シンボルを周波数軸方向に複製し、複製した各情報シンボルに拡散符号の１チップを乗算して拡散し、拡散後の情報信号を周波数の異なる複数のサブキャリアにより並列伝送する伝送方式である。
【０００３】
マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式は、複数の情報シンボルを同時に送信することができる。又、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式では、情報シンボルに周波数軸方向に拡散符号が乗算される。そのため、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式では、情報シンボルに直交する拡散符号を乗算することにより、複数の情報シンボルの符号多重を実現できる。
【０００４】
更に、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式は、複数のサブキャリアを用いて並列伝送を行うため、シンボルレートが低減し、シンボル長が拡大する。その結果、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式では、移動通信環境において問題となる、いわゆるマルチパス干渉の影響を低減できる。マルチパス干渉とは、送信された信号が複数の異なる伝送路（マルチパス伝送路）を経て異なるタイミングで受信装置に到達し、到達したそれらの信号がお互いに干渉して信号伝送特性を劣化させることをいう。マルチパス伝送路では、周波数により伝送路の変動が異なってしまう周波数選択性フェージングが発生し、周波数によって信号伝送品質が変化する。しかし、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式では、周波数軸方向に情報信号が拡散している。そのため、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式では、周波数ダイバーシチ効果により、信号伝送品質が変化する影響を低減し、信号伝送特性が向上する。このように、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式には多くの利点がある。
【０００５】
一方で、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式には、次のような問題点がある。図４２に示すように、受信装置は、情報チャネル＃１と情報チャネル＃２の信号を多重して送信された信号を受信する。受信装置は、受信信号に送信装置で乗算された拡散符号と同一の拡散符号を周波数方向に乗算する。次いで、受信装置は、各サブキャリアの受信信号を拡散符号の拡散符号周期に渡って合成することにより、逆拡散を行う。
【０００６】
図４２（ａ）に示すように、各サブキャリアの伝搬路変動値が一定の場合、各情報チャネルの情報シンボルに乗算された拡散符号は互いに直交する。そのため、逆拡散後の受信信号は、各情報チャネル＃１，＃２の情報シンボルを完全に復元したものとなる。しかし、実際には、図４２（ｂ）に示すように、各サブキャリアが異なる振幅変動、位相変動を受けるため、伝搬路変動値は一定にはならない。そのため、マルチパス伝搬路を伝搬して受信した各情報チャネルの受信信号に乗算されている拡散符号間の直交性は崩れてしまう。その結果、逆拡散後の受信信号は、それぞれの情報チャネル＃１，＃２の情報シンボルを完全に復元することができず、他の情報チャネルの情報シンボルが干渉して残留する。よって、信号伝送特性が劣化してしまう。
【０００７】
このような問題点を解決するために、受信装置が、サブキャリア毎の受信信号に重みを乗算し、合成することにより、情報チャネル間の情報シンボルの干渉を低減する方法が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００８】
一方、上記した周波数選択性フェージングにより、周波数によって信号伝送品質が変化する影響を低減し、信号伝送特性を向上させる技術として、ダイバーシチ合成がある。ダイバーシチ合成の一つに、複数のアンテナで信号を受信し、アンテナ毎の受信信号に重みを乗算して、アンテナ間で合成を行う空間ダイバーシチ合成がある。又、その空間ダイバーシチ合成における重みの乗算方法についても、提案がなされている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００９】
そして、近年、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing）のマルチキャリア伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適用することが提案されている（例えば、非特許文献４参照）。
【００１０】
【非特許文献１】
N．Yee、外２名，「MULTI-CARRIER CDMA IN INDOOR WIRELESS RADIO NETWORKS」，Personal Indoor and Mobile Radio Communications，IEEE，１９９３年９月８−１１日，ｐ．１０９−１１３
【００１１】
【非特許文献２】
S．Hara、外１名，「Design and Performance of Multicarrier CDMA System in Frequency-Selective Rayleigh Fading Channels」，IEEE TRANSCATIONS ON VEHICULAR TSCHNOLOGY，IEEE，１９９９年９月，VOL．４８，NO．５，ｐ．１５８４−１５９５
【００１２】
【非特許文献３】
D．G．Brennan，「Linear Diversity Combining Techniques」，Proceedings of the IRE，IRE，１９５９年６月，VOL．４７，NO．６，ｐ．１０７５−１１０２
【００１３】
【非特許文献４】
M．Munster、外２名，「CO-CHANNEL INTERFERENCE SUPPRESSION ASSISTED ADAPTIVE OFDM IN INTERFERENCE LIMITED ENVIRONMENTS」， Vehicular Technology Conference-Fall，IEEE，１９９９年９月１９−２２日，ｐ．２８４−２８８
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、直交周波数分割多重のマルチキャリア伝送方式への空間ダイバーシチ合成の適用の検討がなされてきただけであり、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式への空間ダイバーシチ合成の適用については検討が全くされていなかった。
【００１５】
そこで、本発明は、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用し、情報チャネル間の干渉の影響を低減して、信号伝送特性を向上させることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る受信装置は、複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、その情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信された信号を受信する複数のアンテナと、その複数のアンテナが受信した受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する拡散符号乗算部と、アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及びサブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整する重み制御部と、その重み制御部が調整したアンテナ重み及びサブキャリア重みを、受信信号に乗算する重み乗算部と、重み乗算部がアンテナ重み及びサブキャリア重みを乗算した受信信号を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する合成部とを備える。
【００１７】
このような受信装置によれば、複数のアンテナが、複数の情報シンボルに情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアにより送信された信号を受信する。拡散符号乗算部がその受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する。重み乗算部が、重み制御部が調整したアンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及びサブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを、受信信号に乗算する。そして、合成部がそのアンテナ重み及びサブキャリア重みが乗算された受信信号を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する。
【００１８】
よって、受信信号には、重み制御部が調整したアンテナ重み及びサブキャリア重みが乗算される。そのため、受信信号に乗算されている各情報チャネルの拡散符号は互いに直交する。その結果、情報シンボルは、拡散符号間の直交性が崩れることによって生じる情報チャネル間の干渉の影響が低減したものとなる。このように、受信装置は、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用して、信号伝送特性を向上させることができる。
【００１９】
又、重み制御部は、複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。これによれば、受信信号には、重み制御部によって、複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように調整されたアンテナ重み及びサブキャリア重みが乗算される。そのため、受信信号に乗算されている各情報チャネルの拡散符号を、より確実に互いに直交させることができる。
【００２０】
更に、重み制御部は、複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるように、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。これによれば、受信装置は、受信信号の信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise Power Ratio）を大きくすることができるため、雑音の影響を低減でき、信号伝送特性を更に向上させることができる。
【００２１】
又、重み制御部は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に決定し、重み乗算部は、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算するアンテナ重み乗算部と、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算するサブキャリア重み乗算部とを備え、合成部は、アンテナ間でアンテナ重みが乗算された受信信号を合成するアンテナ信号合成部と、拡散符号周期に渡ってサブキャリア重みが乗算された受信信号を合成するシンボル合成部とを備えることが好ましい。
【００２２】
これによれば、受信装置は、アンテナ重みを求め、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、その受信信号をアンテナ間で合成する処理と、サブキャリア重みを求め、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、その受信信号を拡散符号周期に渡って合成する処理とを個別に行うことができる。その結果、重み制御部は、受信信号にサブキャリア重み乗算して拡散符号周期に渡って合成する処理を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。又、重み制御部は、受信信号にアンテナ重みを乗算してアンテナ間に渡って合成する処理を考慮して、サブキャリア重みを決定することができる。
【００２３】
又、重み制御部は、アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整して、受信信号に一括して乗算する一括重みを決定し、重み乗算部は、各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に一括重みを乗算し、合成部は、一括重みが乗算された受信信号を、アンテナ間及び拡散符号周期に渡って一括して合成するようにしてもよい。これによれば、受信装置は、重みを求める処理、重みを乗算する処理、受信信号を合成する処理を一括して行うことができる。そのため、受信装置が行う処理を簡略化できる。又、受信装置の構成を簡略化できる。
【００２４】
更に、受信装置は、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、拡散符号周期に渡って合成し、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ間で合成する順番を制御する判断部を備え、重み乗算部及び合成部は、判断部の制御に基づいて逆拡散を行い、空間ダイバーシチ合成を行うことが好ましい。
【００２５】
これによれば、判断部が、逆拡散の処理に含まれる拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号に対するサブキャリア重みの乗算と、拡散符号周期に渡る合成、空間ダイバーシチ合成の処理に含まれるアンテナ毎の受信信号に対するアンテナ重みの乗算と、アンテナ間での合成の順番を制御する。そして、重み乗算部及び合成部は、判断部の制御に従った順番で、各処理を行い逆拡散及び空間ダイバーシチ合成を行う。よって、受信装置は、その時の状況にあった適切な順番で逆拡散及び空間ダイバーシチ合成の処理に含まれる各処理を行うことができる。よって、受信装置は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【００２６】
更に、受信装置は、複数のアンテナが受信した受信信号の状態を測定する測定部を備え、判断部は、測定部が測定した受信信号の状態に基づいて、各処理の順番を制御することが好ましい。これによれば、判断部は、測定部が測定した受信信号の状態に基づいて、各処理の順番を制御できる。よって、受信装置は、各アンテナの受信信号の状態に応じて、適切な順番で逆拡散及び空間ダイバーシチ合成の処理に含まれる各処理を行うことができる。
【００２７】
又、サブキャリア重み乗算部は、アンテナ重み乗算部がアンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部がアンテナ間でアンテナ重みが乗算された受信信号を合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部は、空間ダイバーシチ合成が行われた後に、サブキャリア重みが乗算された受信信号を、拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行うことが好ましい。
【００２８】
これによれば、サブキャリア重み乗算部及びシンボル合成部は、複数のアンテナの受信信号毎に個別に、サブキャリア重みを乗算する処理、受信信号を拡散符号周期に渡って合成する処理を行う必要がない。即ち、サブキャリア重み乗算部及びシンボル合成部は、複数のアンテナ間で合成された受信信号に対して、一括してサブキャリア重みを乗算する処理、受信信号を拡散符号周期に渡って合成する処理を行うことができる。
【００２９】
この場合、アンテナ重み乗算部は、受信信号をサブキャリア毎の受信信号に分離する前に、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部は、受信信号をサブキャリア毎の受信信号に分離する前に、アンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成することが好ましい。これによれば、受信装置は、受信信号をサブキャリア毎の受信信号に分離する処理についても、複数のアンテナの受信信号毎に個別に行う必要がない。即ち、受信装置は、複数のアンテナ間で合成された受信信号に対して、一括して受信信号をサブキャリア毎の受信信号に分離する処理を行うことができる。
【００３０】
又、アンテナ重み乗算部は、拡散符号乗算部が受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算し、サブキャリア重み乗算部がサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部が拡散符号周期に渡ってサブキャリア重みが乗算された受信信号を合成する逆拡散を行った後に、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部は、逆拡散が行われた後に、アンテナ重みが乗算された受信信号を、アンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行うことが好ましい。
【００３１】
これによれば、重み制御部は、拡散符号が乗算され、サブキャリア重みが乗算され、拡散符号周期に渡って合成された後の受信信号、即ち、逆拡散が行われた後の受信信号における情報チャネル間の干渉の影響を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。そして、重み乗算部が、そのアンテナ重みを乗算する。最後に、アンテナ信号合成部が、情報チャネル間の干渉の影響を考慮して求められたアンテナ重みが乗算された受信信号を、アンテナ間で合成する。よって、受信装置は、情報シンボルの情報チャネル間の干渉の影響をより適切に低減させることができ、信号伝送特性を更に向上させることができる。
【００３２】
この場合、重み制御部は、シンボル合成部によって拡散符号周期に渡って合成された受信信号に基づいて、アンテナ重みを決定することが好ましい。これによれば、重み制御部は、実際に、サブキャリア重みが乗算され、拡散符号周期に渡って合成された受信信号における情報チャネル間の干渉の影響を考慮してアンテナ重みを決定できる。よって、情報シンボルの情報チャネル間の干渉の影響をより適切に低減させることができ、信号伝送特性をより一層向上させることができる。
【００３３】
更に、受信装置は、送信された信号が伝搬した伝搬路の状況を推定する伝搬路状況推定部を備え、重み制御部は、伝搬路状況推定部が推定した伝搬路状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。これによれば、受信装置は、伝搬路状況に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。そのため、受信装置は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【００３４】
又、受信装置は、受信信号における干渉の状況を推定する干渉状況推定部を備え、重み制御部は、干渉状況推定部が推定した干渉状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整するようにしてもよい。これによれば、受信装置は、受信信号の干渉状況に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。そのため、受信装置は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【００３５】
又、受信装置は、受信信号から復元した情報シンボルの受信品質を測定する受信品質測定部を備え、重み制御部は、受信品質測定部が測定した受信品質の測定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整するようにしてもよい。これによれば、受信装置は、情報シンボルの受信品質に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。特に、受信装置は、復元した情報シンボルの受信品質を、アンテナ重み及びサブキャリア重みにフィードバックさせることができる。そのため、受信装置は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【００３６】
又、受信装置は、サブキャリア毎の受信信号を加算し、周波数方向又は時間軸方向に平均化する加算部を備えるようにしてもよい。これによれば、加算部が受信信号を周波数方向に平均化する場合、周波数方向に平均化した後に、重み乗算部が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを受信信号に乗算することができる。よって、重み制御部は、決定するアンテナ重み及びサブキャリア重みの個数を減らすことができ、重みを決定する処理の負荷を低減できる。又、受信装置に設ける重み乗算部の個数を減らせるため、受信装置の構成を簡略化できる。又、加算部が受信信号を時間軸方向に平均化する場合、サブキャリア毎の受信信号が時間軸方向に平均化されることにより、その平均化された受信信号を拡散符号周期に渡って合成し、逆拡散することにより得られる受信信号の信号電力対雑音電力比を大きくできる。
【００３７】
又、本発明に係る送信装置は、複数の情報チャネルで送信される情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する分割部と、分割部が分割した複数の情報シンボルを、その情報シンボルを送信する情報チャネルに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数複製するシンボル複製部と、シンボル複製部が複製した情報シンボルに、その情報シンボルを送信する情報チャネルに対応する拡散符号を乗算して情報信号とする拡散符号乗算部と、拡散符号乗算部が拡散符号を乗算した情報信号を、その情報信号を送信する周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する拡散部と、拡散部が複数のサブキャリアに拡散した情報信号毎に、その情報信号間の干渉を防止するガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部とを備えることを特徴とする。
【００３８】
このような送信装置によれば、分割部が複数の情報チャネルで送信される情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する。シンボル複製部が、その情報シンボルを送信する情報チャネルに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数だけ、情報シンボルを複製する。拡散符号乗算部が、複製された情報シンボルに、その情報チャネルに対応する拡散符号を乗算して、情報信号とする。そして、拡散部が、情報信号を周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する。更に、ガードインターバル挿入部が、複数のサブキャリアに拡散された情報信号毎にガードインターバルを挿入する。そのため、送信装置は、周波数の異なる複数のサブキャリアによって、複数の情報チャネルの複数の情報信号を同時に送信することができる。又、送信装置は、マルチパス伝搬の影響により遅延して受信装置に到達する複数の情報信号が、情報信号間で干渉する影響を低減できる。よって、送信装置は、伝送特性を向上させることができる。
【００３９】
又、送信装置は、情報信号を受信する受信装置において振幅及び位相が既知のパイロットシンボルを、情報シンボルに挿入するパイロットシンボル挿入部を備えることが好ましい。これによれば、送信装置は、受信装置に、受信装置において振幅及び位相が既知のパイロットシンボルを、情報シンボルと共に送信することができる。そのため、受信装置は、実際に受信したパイロットシンボルと、振幅及び位相が既知の送信装置から送信されることになっているパイロットシンボルとを比較することにより、パイロットシンボルの伝搬路変動量や、受信した逆拡散後のパイロットシンボルと送信されたパイロットシンボルとの誤差を求めることができる。
【００４０】
そして、受信装置は、パイロットシンボルの伝搬路変動量を用いて、チャネル推定を行うことができる。ここで、伝搬路変動量とは、送信装置が送信した信号が、送信装置と受信装置との間の伝搬路を伝搬することにより、受信装置が受信するまでに変動した位相の変動量及び振幅の変動量のことをいう。即ち、伝搬路変動量は、送信装置が送信した信号が、送信装置と受信装置５の間の伝搬路を伝搬し、受信装置が受信するまでの間に、どれだけ位相及び振幅が変動したかを示す。又、このように受信信号の伝搬路変動量を推定することを、チャネル推定という。そのため、チャネル推定により求めた受信信号の伝搬路変動量を、特に「チャネル推定値」という。又、受信装置は、パイロットシンボルの誤差を用いて、逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定することができる。そのため、受信装置は、チャネル推定値や逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差の推定値を用いて、受信信号に乗算するサブキャリア重みや一括重みを決定することができる。
【００４１】
更に、パイロットシンボル挿入部は、受信装置において、情報信号の伝搬路変動量の推定に用いられる伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを、情報シンボルに挿入する伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部と、受信装置において、逆拡散後の受信装置が受信した情報信号と、送信装置が送信した情報信号との誤差の推定に用いられる重み更新用パイロットシンボルを、情報シンボルに挿入する重み更新用パイロットシンボル挿入部とを備えることが好ましい。
【００４２】
これによれば、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部と、重み更新用パイロットシンボル挿入部とが個別に設けられる。そのため、送信装置は、伝搬路変動量を推定するために最適な伝搬路変動量推定用パイロットシンボルと、逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定するために最適な重み更新用パイロットシンボルとを分けて送信することができる。更に、送信装置は、それぞれのパイロットシンボルに適した多重方法により、送信信号を生成することができる。
【００４３】
又、本発明に係る通信システムは、複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号を、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信する送信装置と、送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを備える通信システムであって、受信装置は、信号を受信する複数のアンテナと、複数のアンテナが受信した受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する拡散符号乗算部と、アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及びサブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整する重み制御部と、重み制御部が調整したアンテナ重み及びサブキャリア重みを、受信信号に乗算する重み乗算部と、重み乗算部がアンテナ重み及びサブキャリア重みを乗算した受信信号を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する合成部とを備えることを特徴とする。
【００４４】
又、本発明に係る通信方法は、複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信された信号を、受信装置の複数のアンテナが受信し、受信装置が、複数のアンテナが受信した受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算し、アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及びサブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整し、調整したアンテナ重み及びサブキャリア重みを、受信信号に乗算し、アンテナ重み及びサブキャリア重みを乗算した受信信号を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成することを特徴とする。
【００４５】
このような通信方法によれば、受信信号には、調整されたアンテナ重み及びサブキャリア重みが乗算される。そのため、受信信号に乗算されている各情報チャネルの拡散符号は互いに直交する。その結果、情報シンボルは、拡散符号間の直交性が崩れることによって生じる情報チャネル間の干渉の影響が低減したものとなる。よって、このような通信方法によれば、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用して、信号伝送特性を向上させることができる。
【００４６】
又、受信装置が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する際に、複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。更に、受信装置が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する際に、複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるように、アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することが好ましい。
【００４７】
又、受信装置が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に決定し、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算して、アンテナ間で受信信号を合成し、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算して、拡散符号周期に渡って受信信号を合成することが好ましい。
【００４８】
又、受信装置が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、受信信号に一括して乗算する一括重みを決定し、その一括重みを各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に乗算し、一括重みが乗算された受信信号を、アンテナ間及び拡散符号周期に渡って一括して合成するようにしてもよい。
【００４９】
更に、受信装置が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、拡散符号周期に渡って合成し、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ間で合成する順番を制御し、その制御に基づいて逆拡散を行い、空間ダイバーシチ合成を行うことが好ましい。又、この場合、受信装置が、複数のアンテナが受信した受信信号の状態を測定し、測定した受信信号の状態に基づいて、順番を制御することが好ましい。
【００５０】
又、受信装置が、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、サブキャリア重みが乗算された受信信号を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行うことが好ましい。この場合、受信装置は、受信信号をサブキャリア毎の受信信号に分離する前に、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、そのアンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成することが好ましい。
【００５１】
又、受信装置が、受信信号に、その受信信号に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算し、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、サブキャリア重みが乗算された受信信号を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行った後に、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、そのアンテナ重みが乗算された受信信号を、アンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行うようにしてもよい。この場合、受信装置は、拡散符号周期に渡って合成された受信信号に基づいて、アンテナ重みを決定することが好ましい。
【００５２】
更に、受信装置は、空間ダイバーシチ合成を行った後に、逆拡散を行う場合、受信信号に乗算されるアンテナ重みに基づいて、そのアンテナ重みを乗算した受信信号の状態を維持するか、アンテナ重みを乗算した受信信号の状態を再度調整するかを判断し、その判断結果に基づいてサブキャリア重みを調整することが好ましい。又、受信装置は、空間ダイバーシチ合成を行った後に、逆拡散を行う場合、等利得合成法を用いてアンテナ重みを決定し、最小平均２乗誤差合成法又は等利得合成法のいずれかを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましい。
【００５３】
又、受信装置は、逆拡散を行った後に、空間ダイバーシチ合成を行う場合、受信信号に乗算されるサブキャリア重みに基づいて、そのサブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を維持するか、サブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を再度調整するかを判断し、その判断結果に基づいてアンテナ重みを調整することが好ましい。又、受信装置は、逆拡散を行った後に、空間ダイバーシチ合成を行う場合、最小平均２乗誤差合成法を用いてサブキャリア重みを決定し、等利得合成法を用いてアンテナ重みを決定することが好ましい。
【００５４】
更に、受信装置が、送信された信号が伝搬した伝搬路の状況を推定し、その伝搬路状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。この場合、受信装置は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる伝搬路状況の閾値と、伝搬路状況の推定値とを比較し、その比較結果に基づいてアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。
【００５５】
又、受信装置が、受信信号における干渉の状況を推定し、その干渉状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整するようにしてもよい。この場合、受信装置は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となるアンテナ間の干渉状況の差の閾値と、アンテナ間の干渉状況の推定値の差とを比較し、その比較結果に基づいてアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。
【００５６】
更に、受信装置が、受信信号から復元した情報シンボルの受信品質を測定し、その受信品質の測定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整するようにしてもよい。この場合、受信装置は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる受信品質の変動量の閾値と、受信品質の測定値の変動量とを比較し、その比較結果に基づいてアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することが好ましい。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５８】
〔第１の実施の形態〕
（通信システム）
図１に示すように、通信システム１は、送信装置４と受信装置５とを備える。送信装置４は、例えば基地局２に設けられる。受信装置５は、例えば端末装置３に設けられる。送信装置４は、複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに拡散符号を乗算して得られた信号を、周波数の異なる複数のサブキャリアにより送信するマルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式を用いて信号を送信する。受信装置５は、送信装置４がマルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式により送信した信号を受信する。尚、通信システムは、図１に示すような送信装置４と受信装置５が１対１の通信に限らず、送信装置４と受信装置５が１対複数の通信や、送信装置４と受信装置５が複数対１の通信、送信装置４と受信装置５が複数対複数の通信を行う通信システムであってもよい。又、通信システムは、送信装置４や受信装置５が、他の送信装置４や受信装置５への信号を中継するような通信システムであってもよい。
【００５９】
（送信装置）
図２に示すように、送信装置４は、複数の信号処理部４１_１〜４１ｎと、パイロットシンボル挿入部４１ｈと、信号合成部４２と、周波数時間変換部４３と、ガードインターバル挿入部４４と、アンテナ４５とを備える。信号処理部４１_１〜４１ｎは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの個数設ける。そして、各情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する信号処理部４１_１〜４１ｎが、その情報チャネル＃１〜＃ｎで送信する情報信号やパイロット信号等の送信信号の処理を行う。
【００６０】
信号処理部４１_１〜４１ｎは、情報シンボル生成部４１ａと、誤り訂正符号化部４１ｂと、データ変調部４１ｃと、直並列変換部４１ｄと、拡散符号生成部４１ｅと、複数のシンボル複製部４１ｆと、複数の拡散符号乗算部４１ｇとを備える。
【００６１】
情報シンボル生成部４１ａは、その情報チャネルで送信する情報シンボルを生成する。即ち、各信号処理部４１_１〜４１ｎの情報シンボル生成部４１ａは、各情報チャネル＃１〜＃ｎに対応した情報シンボルを生成する。情報シンボル生成部４１ａは、端末装置３に送信する画像等のデータや音声の情報シンボルを生成する。情報シンボル生成部４１ａは、例えば、情報シンボルを生成する情報シンボル生成回路を用いることができる。
【００６２】
誤り訂正符号化部４１ｂは、情報シンボル生成部４１ａにより生成された情報シンボルに対して、誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化部４１ｂは、例えば、ターボ符号化や畳み込み符号化を行う。これによれば、受信装置５は、誤り訂正復号を行うことができる。そのため、受信装置５は、符号化利得（誤り訂正符号の適用により所要受信電力が低減される改善量）を得ることができ、通信品質を改善できる。
【００６３】
データ変調部４１ｃは、誤り訂正符号化が行われた情報シンボルに対して、データ変調処理を行う。データ変調部４１ｃは、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）や６４ＱＡＭ等の多値直交振幅変調、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調等を行う。
【００６４】
直並列変換部４１ｄは、情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する分割部である。直並列変換部４１ｄは、複数の情報シンボルを同時に送信するために、情報シンボルを直並列変換する。具体的には、直並列変換部４１ｄは、データ変調部４１ｃから入力される直列の情報シンボルを、一定区間毎に分割し、周波数軸方向に並列に並んだ情報シンボルに変換する。
【００６５】
シンボル複製部４１ｆは、直並列変換部４１ｄが直並列変換し、分割した複数の情報シンボルを、その情報シンボルを伝送する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数だけ複製する。
【００６６】
拡散符号生成部４１ｅは、各情報チャネルに割り当てられた各情報チャネルに対応する拡散符号を生成する。拡散符号生成部４１ｅは、生成した拡散符号を拡散符号乗算部４１ｇに入力する。
【００６７】
拡散符号乗算部４１ｇは、シンボル複製部４１ｆが複製した情報シンボルに、その情報シンボルを送信する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号を乗算して、情報信号とする。拡散符号乗算部４１ｇは、拡散符号生成部４１ｅにより入力された拡散符号を、複製された各情報シンボルに対して周波数軸方向に乗算する。拡散符号乗算部４１ｇは、その情報シンボルを送信する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数だけ設けられる。拡散符号乗算部４１ｇは、情報シンボルに拡散符号を乗算して得た情報信号を、信号合成部４２に入力する。
【００６８】
パイロットシンボル挿入部４１ｈは、情報信号とパイロット信号を多重した送信信号６を生成するために、パイロットシンボルを情報シンボルに挿入する。パイロットシンボルは、受信装置５において振幅及び位相が既知のシンボルである。パイロットシンボルは、受信装置５において、受信信号の伝搬路変動量や逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差の推定に用いられる。パイロットシンボルは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎにおいて、共通のパイロットシンボルを用いてもよく、各情報チャネル＃１〜＃ｎにおいて、異なるパイロットシンボルを用いてもよい。
【００６９】
送信装置４では、パイロット信号と情報信号とを拡散符号軸方向に多重する符号多重を行う。そのため、パイロット信号挿入部４１ｈは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの信号処理部４１_１〜４１ｎと共に、信号処理部４１_１〜４１ｎと異なる拡散符号をパイロットシンボルに乗算して得たパイロット信号を、信号合成部４２に入力する。このように、パイロットシンボルを挿入するとは、パイロットシンボルそのものを挿入する場合だけでなく、パイロットシンボルに拡散符号を乗算してパイロット信号としてから、挿入する場合も含まれる。
【００７０】
信号合成部４２は、各情報チャネルの信号処理部４１_１〜４１ｎの拡散符号乗算部４１ｇから入力される各情報チャネル＃１〜＃ｎの情報信号を合成し、符号多重する。送信装置４では、各情報チャネル＃１〜＃ｎの情報信号だけでなく、パイロットシンボル挿入部４１ｈによりパイロット信号が信号合成部４２に入力される。そのため、信号合成部４２は、情報信号とパイロット信号とを合成して、符号多重する。
【００７１】
周波数時間変換部４３は、拡散符号乗算部４１ｇが拡散符号を乗算し、信号合成部４２が符号多重した情報信号を、その情報信号を送信する周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する拡散部である。周波数時間変換部４３は、情報信号を周波数時間信号変換し、情報信号を周波数の異なる複数のサブキャリアに割り振って、マルチキャリアＣＤＭＡ信号を生成する。周波数時間変換部４３は、例えば、ＩＦＦＴ装置（Inverse Fast Fourier Transform）等を用いることができ、逆高速フーリエ変換処理を行うことができる。
【００７２】
ガードインターバル挿入部４４は、周波数時間変換部４３が複数のサブキャリアに拡散した情報信号毎に、ガードインターバルを挿入する。ガードインターバルは、情報信号間の干渉を防ぐもので、情報信号間に挿入される。各情報信号が、マルチパス伝搬の影響により遅延して受信装置５に到達し、情報信号間で干渉する影響を、ガードインターバルを挿入することによって、低減することができる。ガードインターバル挿入部４４は、ガードインターバルとして、例えば、情報信号の波形の一部を複製した信号や、所定パターンの信号を挿入することができる。又、ガードインターバルの長さは、遅延時間を考慮して定めることができる。
【００７３】
アンテナ４５は、ガードインターバルが挿入されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号を、送信信号６として受信装置５に送信する。送信装置４では、パイロット信号と情報信号とを符号多重したため、図３（ａ）に示すように、パイロット信号６２ａと情報信号６１ａとが、異なる拡散符号により拡散符号軸方向に符号多重された送信信号６ａとなる。又、送信信号６ａは、周波数軸方向に拡散された、即ち、複数のサブキャリアの周波数に拡散されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号となる。このように、パイロット信号６２ａと情報信号６１ａを符号多重した場合、１つのフレームの送信信号６ａの時間を短くでき、フレーム効率を向上させることができる。
【００７４】
尚、パイロット信号と情報信号は、時間軸方向に多重する時間多重により多重してもよい。時間多重を行う場合、例えば、図４に示す送信装置２０４を用いることができる。送信装置２０４では、パイロット信号と情報信号を時間多重する。送信装置２０４において、信号処理部２４１_１〜２４１ｎの情報シンボル生成部４１ａ、誤り訂正符号化部４１ｂ、データ変調部４１ｃ、拡散符号生成部４１ｅ及び周波数時間変換部４３、ガードインターバル挿入部４４、アンテナ４５は、図２に示す送信装置４と実質的に同様である。そのため、図４では、送信装置４と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７５】
パイロットシンボル挿入部２４１ｈは、データ変調部４１ｃが情報シンボルを直並列変換部２４１ｄに入力する時間と異なる時間に、パイロットシンボルを直並列変換部２４１ｄに入力する。これにより、情報シンボルとパイロットシンボルが時間多重される。具体的には、図５に示すように、データ変調部４１ｃから出力される情報シンボルと、パイロットシンボル挿入部２４１ｈから出力されるパイロットシンボルとを、切り替えて直並列変換部４１ｄに入力する切り替え部２４１ｉによって、情報シンボルとパイロットシンボルとが異なる時間に直並列変換部２４１ｄに入力される。
【００７６】
直並列変換部２４１ｄは、時間多重された情報シンボルとパイロットシンボルを、直並列変換部４１ｄと同様にして直並列変換する。シンボル複製部２４１ｆは、時間多重された情報シンボルとパイロットシンボルを、シンボル複製部４１ｆと同様にして複製する。そして、拡散符号乗算部２４１ｇは、時間多重された情報シンボルとパイロットシンボルに、拡散符号乗算部４１ｇと同様にして拡散符号を乗算し、時間多重された情報信号とパイロット信号にする。各情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号乗算部２４１ｇは、拡散符号が乗算され、時間多重された情報信号とパイロット信号を、信号合成部２４２に入力する。信号合成部２４２は、各情報チャネルの信号処理部２４１_１〜２４１ｎの拡散符号乗算部２４１ｇから入力される各情報チャネル＃１〜＃ｎの時間多重された情報信号とパイロット信号を合成し、符号多重する。
【００７７】
その結果、送信装置２０４が送信する送信信号６ｂは、図３（ｂ）に示すように、パイロット信号６２ｂと情報信号６１ｂとが時間軸方向に時間多重された送信信号になる。又、時間多重された情報信号とパイロット信号に拡散符号が乗算され、符号多重が行われたため、送信信号６ｂは、情報信号６１ｂと共にパイロット信号６２ｂも符号多重されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号となる。このように、パイロット信号６２ｂと情報信号６１ｂを時間多重した場合、図３（ｂ）に示すように、パイロット信号６２ｂは、符号間干渉が生じない。そのため、受信装置５が、受信したパイロット信号６２ｂを用いて伝搬路変動量や、逆拡散後の受信信号と送信信号６との誤差の推定を行う場合に、その推定精度を向上させることができる。
【００７８】
又、パイロット信号と情報信号は、周波数軸方向に多重する周波数多重により多重してもよい。周波数多重を行う場合、例えば、図６に示す送信装置３０４を用いることができる。送信装置３０４では、パイロット信号と情報信号を周波数多重する。送信装置３０４において、信号処理部３４１_１〜３４１ｎの情報シンボル生成部４１ａ、誤り訂正符号化部４１ｂ、データ変調部４１ｃ、直並列変換部４１ｄ、拡散符号生成部４１ｅ、シンボル複製部４１ｆ及び周波数時間変換部４３、ガードインターバル挿入部４４、アンテナ４５は、図２に示す送信装置４と実質的に同様である。そのため、図６では、送信装置４と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７９】
パイロットシンボル挿入部３４１ｈは、拡散符号乗算部３４１ｇにパイロットシンボルを入力する。パイロットシンボル挿入部３４１ｈは、複数ある拡散符号乗算部３４１ｇの全てにパイロットシンボルを入力するのではなく、数個の間隔をおいて入力する。即ち、パイロットシンボル挿入部３４１ｈは、複数ある拡散符号乗算部３４１ｇの中のいくつかの拡散符号乗算部３４１ｇにパイロットシンボルを入力する。これにより、パイロットシンボルがある特定の周波数に挿入され、情報シンボルとパイロットシンボルが周波数多重される。パイロットシンボルが挿入された拡散符号乗算部３４１ｇは、情報シンボルとパイロットシンボルに、拡散符号乗算部４１ｇと同様にして拡散符号を乗算する。各情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号乗算部３４１ｇは、拡散符号を乗算して得た周波数多重された情報信号とパイロット信号を、信号合成部３４２に入力する。信号合成部３４２は、各情報チャネルの信号処理部３４１_１〜３４１ｎの拡散符号乗算部３４１ｇから入力された各情報チャネル＃１〜＃ｎの周波数多重された情報信号とパイロット信号とを合成し、符号多重する。
【００８０】
その結果、送信装置３０４が送信する送信信号６ｃは、図３（ｃ）に示すように、パイロット信号６２ｃと情報信号６１ｃとが周波数軸方向に多重された送信信号となる。又、周波数多重された情報信号とパイロット信号とは、符号多重が行われたため、送信信号６ｃは、情報信号６１ｃと共にパイロット信号６２ｃも符号多重されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号となる。このように、パイロット信号６２ｃと情報信号６１ｃを周波数多重した場合、１つのフレームの送信信号６ｃの時間を短くでき、フレーム効率を向上させることができる。
【００８１】
尚、パイロット信号は、情報信号と別の信号形態で送信するようにしても構わない。又、パイロットシンボルに乗算する拡散符号は、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎにおいて共通の拡散符号を用いてもよく、各情報チャネル＃１〜＃ｎ毎に異なる拡散符号を用いてもよい。
【００８２】
（受信装置）
図７に示すように、受信装置５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部５２_１〜５２ｎと、重み制御部８と、アンテナ信号合成部５３と、複数のサブキャリア重み乗算部５４と、複数のシンボル合成部５５と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。
【００８３】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎは、送信装置４から送信され、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎで送信される複数の情報シンボルに、その情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアにより送信されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号を受信する。以下、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した信号を受信信号７という。尚、受信信号７には、情報信号だけでなく、パイロット信号やガードインターバルが含まれている。
【００８４】
信号処理部５２_１〜５２ｎは、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの個数だけ設ける。各アンテナ５１_１〜５１ｎに対応する信号処理部５２_１〜５２ｎが、そのアンテナ５１_１〜５１ｎが受信したマルチキャリアＣＤＭＡ信号である受信信号７の処理を行う。信号処理部５２_１〜５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のアンテナ重み乗算部５２ｆとを備える。
【００８５】
シンボルタイミング同期部５２ａは、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７毎に、シンボルタイミングの同期を確立する。ガードインターバル除去部５２ｂは、受信信号７に挿入されているガードインターバルを除去する。
【００８６】
時間周波数変換部５２ｃは、受信信号７を時間周波数変換し、周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散された受信信号７を、サブキャリア毎の受信信号７に分離する。時間周波数変換部５２ｃは、例えば、ＦＦＴ装置（Fast Fourier Transform）等を用いることができ、高速フーリエ変換処理を行うことができる。
【００８７】
拡散符号生成部５２ｄは、受信信号７に乗算されている拡散符号と同様の拡散符号を生成する。即ち、拡散符号生成部５２ｄは、受信信号７を送信した情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を生成する。拡散符号生成部５２ｄは、生成した拡散符号を拡散符号乗算部５２ｅに入力する。
【００８８】
拡散符号乗算部５２ｅは、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に、受信信号７に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する。拡散符号乗算部５２ｅは、時間周波数変換部５２ｃが分離したサブキャリア毎の受信信号７に、その受信信号７を送信した情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を、周波数軸方向に乗算する。このように拡散符号が乗算されることにより、受信信号７は、送信装置４において拡散符号が乗算された影響が除去される。その結果、受信信号７に含まれる情報信号、パイロット信号は、情報シンボル、パイロットシンボルとなる。拡散符号乗算部５２ｅは、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各拡散符号乗算部５２ｅが、それぞれサブキャリア毎の受信信号７に拡散符号を乗算する。拡散符号乗算部５２ｅは、拡散符号が乗算された受信信号を、アンテナ重み乗算部５２ｆに入力する。
【００８９】
重み制御部８は、アンテナ毎の受信信号７に乗算する重み（以下「アンテナ重み」という）及びサブキャリア毎の受信信号７に乗算する重み（以下「サブキャリア重み」という）を調整する。尚、アンテナ重みには、サブキャリア毎に分離される前の受信信号７に、アンテナ毎に乗算する重みと、サブキャリア毎に分離された後の受信信号７に、アンテナ毎に乗算する重みとがある。又、サブキャリア重みには、アンテナ間で合成される前の受信信号７に、サブキャリア毎に乗算する重みと、アンテナ間で合成された後の受信信号７に、サブキャリア毎に乗算する重みとがある。
【００９０】
ここで、発明者等が、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式への空間ダイバーシチ合成の適用を検討したところ、受信装置が、単に各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に重みを乗算し、アンテナ間で合成した場合、次のような問題を生じる場合があった。図８に示すように、単に各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に重みを乗算し、アンテナ間で合成すると、アンテナ間で合成した後のサブキャリア毎の受信信号の電力が、アンテナ間で合成する前よりも、周波数方向に大きく変動してしまう場合があった。この場合、情報信号に乗算されている拡散符号間の直交性が大きく崩れてしまう。そして、アンテナ間で合成した後のサブキャリア毎の受信信号に拡散符号を乗算し、拡散符号周期に渡って合成して逆拡散すると、得られた逆拡散後の情報シンボルは、拡散符号間の直交性が崩れることによって生じる情報チャネル間の干渉が増大してしまう。即ち、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に空間ダイバーシチ合成を単に適用しただけでは、信号伝送特性を大きく劣化させてしまう場合があった。
【００９１】
そのため、重み制御部８が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するようにすることが重要である。よって、重み制御部８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）が大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。これによれば、受信装置５は、受信信号７のＳＮＲも大きくすることができるため、雑音の影響を低減でき、信号伝送特性を更に向上させることができる。
【００９２】
重み制御部８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。重み制御部８は、アンテナ重み制御部８１と、サブキャリア重み制御部８２とを備える。アンテナ重み制御部８１は、アンテナ重みを求め、アンテナ重み乗算部５２ｆにアンテナ重みを入力する。サブキャリア重み制御部８２は、サブキャリア重みを求め、サブキャリア重み乗算部５４にサブキャリア重みを入力する。
アンテナ重み乗算部５２ｆ及びサブキャリア重み乗算部５４は、重み制御部８が調整したアンテナ重みとサブキャリア重みを、受信信号７に乗算する重み乗算部を構成する。アンテナ信号合成部５３及びシンボル合成部５５は、重み乗算部がアンテナ重み及びサブキャリア重みを乗算した受信信号７を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する合成部を構成する。
【００９３】
アンテナ重み乗算部５２ｆは、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。アンテナ重み乗算部５２ｆは、信号処理部５２_１〜５２ｎが信号の処理を行うアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に、アンテナ重みを乗算する。アンテナ重み乗算部５２ｆは、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各アンテナ重み乗算部５２ｆが、各拡散符号乗算部５２ｅから入力されたサブキャリア毎の受信信号７に、アンテナ重み乗算する。各信号処理部５２_１〜５２ｎのアンテナ重み乗算部５２ｆはそれぞれ、アンテナ重みを乗算した受信信号７をアンテナ信号合成部５３に入力する。
【００９４】
サブキャリア重み乗算部５４は、サブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。サブキャリア重み乗算部５４は、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各サブキャリア重み乗算部５４が、アンテナ信号合成部５３から入力されたサブキャリア毎の受信信号７に、サブキャリア重み乗算する。各サブキャリア重み乗算部５４は、サブキャリア重みを乗算したサブキャリア毎の受信信号７を、シンボル合成部５５に入力する。
【００９５】
アンテナ信号合成部５３は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する。アンテナ信号合成部５３は、各信号処理部５２_１〜５２ｎのアンテナ重み乗算部５２ｆから入力される受信信号７をアンテナ間で合成する。このように、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ間で合成することにより、空間ダイバーシチ合成が行われる。シンボル合成部５５は、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成する。複数のシンボル合成部５５は、サブキャリア重み乗算部５４から入力されるサブキャリア毎の受信信号７を、その受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する。このように、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、拡散符号周期に渡って合成することにより、逆拡散が行われる。シンボル合成部５５は、合成した受信信号７を直並列変換部５６に入力する。
【００９６】
受信装置５では、拡散符号乗算部５２ｅが、サブキャリア毎の受信信号７に拡散符号を乗算した後に、アンテナ重み乗算部５２ｆがアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。そして、アンテナ信号合成部５３が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成し、空間ダイバーシチ合成を行う。その後、サブキャリア重み乗算部５４が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。最後に、シンボル合成部５５が、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成し、逆拡散を行う。シンボル合成部５５による合成の結果、送信装置４において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。
【００９７】
直並列変換部５６は、シンボル合成部５５により拡散符号周期に渡って合成され、復元された情報シンボルを並直列変換する。直並列変換部５６は、複数の情報シンボルを一つの情報シンボルに連結する連結部である。直並列変換部５６は、一定区間毎に分割され、周波数軸方向に並列に並んだ情報シンボルを、連結して直列に並んだ一つの情報シンボルに変換する。
【００９８】
データ復調部５７は、直並列変換部５６により並直列変換された情報シンボルに対して、データ復調処理を行う。データ復調部５７は、送信装置４，２０４，３０４のデータ変調部４１ｃが行った変調に応じてデータ復調処理を行う。
【００９９】
誤り訂正復号部５８は、データ復調部５７がデータ復調処理を行った情報シンボルに対して、誤り訂正復号処理を行う。誤り訂正復号部５８は、送信装置４，２０４，３０４の誤り訂正符号化部４１ｂが行った誤り訂正符号化に応じて誤り訂正復号処理を行う。これによれば、受信装置５は、符号化利得が得られ、通信品質を改善できる。
【０１００】
情報シンボル復元部５９は、誤り訂正復号部５８により、誤り訂正復号処理が行われた情報シンボルを、ディスプレイやスピーカー等の出力装置に出力可能な状態に復元し、出力装置に出力する。これにより、画像等のデータや音声が出力される。
【０１０１】
次に、アンテナ重み制御部８１、サブキャリア重み制御部８２について、詳細に説明する。アンテナ重み制御部８１としては、例えば、図９（ａ）〜（ｃ）に示すアンテナ重み制御部８１１〜８１３を用いることができる。
【０１０２】
図９（ａ）に示すように、アンテナ重み制御部８１１は、信号電力比較部８１１ａと、選択部８１１ｂとを備える。信号電力比較部８１１ａは、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の電力を検出して、比較する。信号電力比較部８１１ａは、受信信号７の電力として、受信信号７そのものの電力、受信信号７から雑音等の影響を除いた信号の電力等を検出し、比較する。
【０１０３】
信号電力比較部８１１ａは、比較結果に応じて、アンテナ重み８１１ｃを、最大の電力の受信信号７を持つアンテナの受信信号７の重みを「１」とし、他のアンテナの受信信号７の重みを「０」とするアンテナ重み８１１ｃに決定する。選択部８１１ｂは、アンテナ重み８１１ｃに応じて、重みが「１」のアンテナの受信信号７を選択する。そのため、選択部８１１ｂは、最大の電力の受信信号７を持つアンテナの受信信号７のみを選択することになる。
【０１０４】
アンテナ重み制御部８１１は、アンテナ重み乗算部５２ｆに、決定したアンテナ重み８１１ｃを入力する。その結果、選択されたアンテナの受信信号７だけが、アンテナ信号合成部５３に入力され、アンテナ信号合成部５３によってアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された受信信号が出力される。以下、このようにアンテナ重み８１１ｃを求め、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で重みを合成する方法を「選択合成法」という。このような重み制御部８１１によれば、簡単な構成で実現できるというメリットがある。
【０１０５】
図９（ｂ）に示すように、アンテナ重み制御部８１２は、重み保持部８１２ａを備える。重み保持部８１２ａは、一定の値の重みを保持する。アンテナ重み制御部８１２は、重み保持部８１２ａに保持された一定の値の重みを、各アンテナ５１_１〜５１ｎに乗算するアンテナ重み８１２ｂと決定する。そのため、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７に乗算するアンテナ重みは全て等しくなる。
【０１０６】
アンテナ重み制御部８１２は、アンテナ重み乗算部５２ｆに決定した一定の値のアンテナ重み８１２ｂを入力する。そして、アンテナ重み乗算部５２ｆにより一定の値のアンテナ重み８１２ｂが乗算された受信信号７が、アンテナ信号合成部５３に入力され、アンテナ信号合成部５３によってアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された受信信号７が出力される。以下、このようにアンテナ重み８１２ｂを求め、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で重みを合成する方法を「等利得合成法」という。このような重み制御部８１２によれば、次のようなメリットがある。最大の電力を持たない受信信号７であっても、信号電力対雑音電力比が大きい信号はある。そのため、全てのアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７に等しいアンテナ重み８１２ｂを乗算して、合成することで、信号電力対雑音電力比を更に増大させることができる。
【０１０７】
図９（ｃ）に示すように、アンテナ重み制御部８１３は、信号電力検出部８１３ａを備える。信号電力検出部８１３ａは、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の電力を検出する。信号電力検出部８１３ａは、受信信号７の電力として、受信信号７そのものの電力、受信信号７から雑音等の影響を除いた信号の電力等を検出する。アンテナ重み制御部８１３は、信号電力検出部８１３ａが検出した各アンテナ５１_１〜５１ｎの電力に比例した重みを、そのアンテナ５１_１〜５１ｎに乗算するアンテナ重み８１３ｂと決定する。
【０１０８】
アンテナ重み制御部８１３は、各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重み乗算部５２ｆに、そのアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力に比例したアンテナ重み８１３ｂを入力する。そして、アンテナ重み乗算部５２ｆにより、受信信号７の電力に比例したアンテナ重み８１３ｂが乗算された受信信号７が、アンテナ信号合成部５３に入力され、アンテナ信号合成部５３によってアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された受信信号７が出力される。以下、このようにアンテナ重みを求め、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する方法を「最大比合成法」という。
【０１０９】
このような重み制御部８１３によれば、次のようなメリットがある。受信信号７の中に存在する雑音電力に近い電力の受信信号７が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後の受信信号７に与える影響を小さくし、電力の大きな受信信号７が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後の受信信号７に与える影響を大きくすることができる。その結果、更に、信号電力対雑音電力比を大きくすることができる。
【０１１０】
尚、アンテナ重み制御部８１として、選択合成法を用いるアンテナ重み制御部８１１やＭＲＣを用いるアンテナ重み制御部８１３を用いる場合のように、アンテナ重み制御部８１が、受信信号７の電力等の受信信号７に関する情報を検出し、アンテナ重みを決定する場合がある。このように、アンテナ重みを決定するために必要な受信信号７に関する情報を、以下、「アンテナ重み情報」という。アンテナ重み情報には、受信信号７の電力そのものや、雑音等の影響やガードインターバルを除いた後の受信信号７の電力、信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Signal to Interference Power Ratio）、希望波電力対干渉波電力比（ＣＩＲ：Carrier to Interference Power Ratio）等がある。
【０１１１】
図７に示すように、受信装置５では、アンテナ重み制御部８１は、ガードインターバル除去部５２ｂによってガードインターバルが除去された後であって、時間周波数変換部５２ｃによって時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７からアンテナ重み情報を取得する。これによれば、アンテナ重み制御部８１は、時間周波数変換部５２ｃによって、サブキャリア毎の受信信号７に分離される前の一つの受信信号７からアンテナ重み情報を、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎に取得すればよい。そのため、アンテナ重み制御部８１は、処理を簡略化できる。尚、アンテナ重み制御部８１は、時間周波数変換部５２ｃによってサブキャリア毎の受信信号７に分離され、拡散符号乗算部５２ｆによって、拡散符号が乗算される前の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得してもよい。
【０１１２】
又、図１０に示す受信装置２０５のように、アンテナ重み制御部８１は、拡散符号乗算部５２ｅによって拡散符号が乗算された後であって、アンテナ重み乗算部５２ｆによってアンテナ重みが乗算される前の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得するようにしてもよい。受信装置２０５は、重み制御部８１が、受信信号７に関する情報を取得する位置が異なるだけで、他は、図７に示す受信装置５と実質的に同様である。そのため、図１０では、受信装置５と同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１３】
受信装置２０５では、アンテナ重み制御部８１は、拡散符号が乗算され、送信装置４において拡散符号が乗算された影響が除去された後の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得できる。アンテナ重み制御部８１が、送信装置４において拡散符号が乗算された影響を除去した後のアンテナ重み情報に基づいてアンテナ重みを決定したい場合に、拡散符号が乗算される前の受信信号７からアンテナ重み情報を取得してしまうと、そのアンテナ重み情報に基づいて拡散符号の乗算を行った後のアンテナ重み情報を求める処理を行う必要が生じてしまう。しかし、受信装置２０５によれば、そのようなことがなく、アンテナ重み制御部８１が行う処理を簡略化できる。
【０１１４】
次に、サブキャリア重み制御部８２がサブキャリア重みを決定する方法を、図１１を用いて説明する。サブキャリア重み制御部８２は、直交復元合成法（Orthogonal Restore Combining、以下「ＯＲＣ」という）、最大比合成法（Maximum Ratio Combining、以下「ＭＲＣ」という）、等利得合成法（Equal Gain Combining、以下「ＥＧＣ」という）、最小平均２乗誤差合成法（Minimum Mean Square Error Combining、以下「ＭＭＳＥＣ」という）等の方法を用いて、サブキャリア重みを決定する。
【０１１５】
ＯＲＣは、図１１（ａ）に示すように、サブキャリア毎の受信信号７の伝搬路変動値９の逆数を、そのサブキャリアの受信信号７に乗算するサブキャリア重み８２１ｃと決定する方法である。伝搬路変動値とは、送信装置４が送信した送信信号６が、送信装置４と受信装置５との間の伝搬路を伝搬し、位相変動や振幅変動を受けた後の受信信号７の電力の値をいう。ＯＲＣによれば、サブキャリア重み乗算後の受信信号７の伝搬路変動値９が一定となり、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するという利点がある。
【０１１６】
ＭＲＣは、図１１（ｂ）に示すように、サブキャリア毎の受信信号７の伝搬路変動値９を、そのサブキャリアの受信信号７に乗算するサブキャリア重み８２２ｂと決定する方法である。ＭＲＣによれば、ＳＮＲの小さいサブキャリアには小さなサブキャリア重みが乗算され、ＳＮＲの大きいサブキャリアには大きなサブキャリア重みが乗算される。そのため、サブキャリア毎の受信信号７を合成した後の情報シンボルのＳＮＲを最大にできるという利点がある。
【０１１７】
ＥＧＣは、図１１（ｃ）に示すように、伝搬路変動値９に関わらず、全てのサブキャリア毎の受信信号７に等しい一定の値を、サブキャリア重み８２３ｂと決定する方法である。ＥＧＣによれば、全てのサブキャリア毎の受信信号７に等しい重みが乗算される。そのため、サブキャリア毎の受信信号７を合成した後の情報シンボルの信号電力対雑音電力比を向上させることができ、かつ、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を互いに直交させることができるという利点がある。
【０１１８】
ＭＳＳＥＣは、図１１（ｄ）に示すように、受信信号７に拡散符号を乗算し、拡散符号周期に渡って合成して逆拡散を行った後の受信信号７と、実際に送信装置４が送信した送信信号６との間の平均２乗誤差が最小となるように、サブキャリア重み８２４ｄを決定する方法である。ＭＭＳＥＣによれば、刻々と変動する伝搬路の状況に応じてサブキャリア重み８２４ｄを算出することができる。そのため、伝搬路の状況を考慮することができ、サブキャリア毎の受信信号７を合成した後の情報シンボルのＳＮＲを向上させることができ、かつ、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を互いに直交させることができるという利点がある。
【０１１９】
このようなサブキャリア重みを決定する方法を実行する具体的なサブキャリア重み制御部８２には、例えば、図１２に示すサブキャリア重み制御部８２１〜８２８がある。図１２（ａ）に示すように、サブキャリア重み制御部８２１は、伝搬路変動値検出部８２１ａと、逆数算出部８２１ｂとを備える。伝搬路変動値検出部８２１ａは、受信信号７から伝搬路変動値９を検出する。逆数算出部８２１ｂは、伝搬路変動値検出部８２１ａが検出した伝搬路変動値９の逆数を算出し、算出した伝搬路変動値９の逆数をサブキャリア重み８２１ｃと決定する。このようなサブキャリア重み制御部８２１によれば、ＯＲＣを用いてサブキャリア重み８２１ｃを決定することができる。
【０１２０】
図１２（ｂ）に示すように、サブキャリア重み制御部８２２は、伝搬路変動値検出部８２２ａを備える。伝搬路変動値検出部８２２ａは、受信信号７から伝搬路変動値９を検出し、検出した伝搬路変動値９をそのままサブキャリア重み８２２ｂと決定する。このようなサブキャリア重み制御部８２２によれば、ＭＲＣを用いてサブキャリア重み８２２ｂを決定することができる。
【０１２１】
図１２（ｃ）に示すように、サブキャリア重み制御部８２３は、重み保持部８２３ａを備える。重み保持部８２３ａは、一定の値の重みを保持する。サブキャリア重み制御部８２３は、重み保持部８２３ａより一定の値の重みを取得し、その一定の値の重みを、全てのサブキャリア毎の受信信号７に等しいサブキャリア重み８２３ｂと決定する。このようなサブキャリア重み制御部８２３によれば、ＥＧＣを用いてサブキャリア重み８２３ｂを決定することができる。
【０１２２】
図１１（ｄ）に示すサブキャリア重み制御部８２４は、誤差推定部８２４ａと、参照シンボル保持部８２４ｂと、重み算出部８２４ｃとを備える。参照シンボル保持部８２４ｂは、参照シンボルを保持する。参照シンボルとは、送信装置４と受信装置５において振幅及び位相が既知のシンボルをいう。ここでは、参照シンボルとして、送信装置４が送信することになっているパイロットシンボルと同一のシンボルを用いる。誤差推定部８２４ａは、送信装置４が送信し、受信装置５が実際に受信した受信信号７に含まれる逆拡散後のパイロットシンボル７２を取得する。誤差推定部８２４ａは、参照シンボル保持部８２４ｂから参照シンボルを取得する。そして、誤差推定部８２４ａは、パイロットシンボル７２と参照シンボルの位相や振幅等を比較して、実際に受信した逆拡散後のパイロットシンボル７２と送信装置４が送信したパイロットシンボルとの誤差を求める。
【０１２３】
誤差推定部８２４ａは、求めた逆拡散後のパイロットシンボル７２と送信装置４が送信したパイロットシンボルとの誤差を、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差であると推定する。誤差推定部８２４ａは、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差の推定値を、重み算出部８２４ｃに入力する。重み算出部８２４ｃは、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差の推定値から、平均２乗誤差を算出し、その値が最小となるようなサブキャリア重み８２４ｄを算出する。尚、重み算出部８２４ｃは、最初に受信信号７を受信した際には、誤差を推定するための逆拡散後のパイロットシンボル７２がないため、予め設定された初期値をサブキャリア重みとする。
【０１２４】
このようなサブキャリア重み制御部８２４によれば、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重み８２４ｄを求めることができる。又、受信したパイロットシンボル７２と、参照シンボルを用いることにより、実際の伝搬路の状況を考慮して、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差を求め、最適なサブキャリア重み８２４ｄを求めることができる。
【０１２５】
図１２（ｄ）に示すサブキャリア重み制御部８２５は、誤差推定部８２５ａと、ビット列保持部８２５ｂと、参照シンボル生成部８２５ｃと、重み算出部８２５ｄとを備える。ビット列保持部８２５ｂは、送信装置４と受信装置５において振幅及び位相が既知の参照シンボルの基礎となるビット列を保持する。ビット列保持部８２５ｂは、送信装置４が送信することになっているパイロットシンボルの基礎となるビット列を保持する。参照シンボル生成部８２５ｃは、ビット列保持部８２５ｂからビット列を取得し、そのビット列を変調して参照シンボルを生成する。即ち、参照シンボル生成部８２５ｃは、ビット列を変調することにより、送信装置４が送信することになっているパイロットシンボルと同一の参照シンボルを生成する。
【０１２６】
誤差推定部８２５ａは、参照シンボル生成部８２５ｃから参照シンボルを取得する以外は、図１１（ｄ）に示した誤差推定部８２４ａと実質的に同様である。又、重み算出部８２５ｄは、図１１（ｄ）に示した重み算出部８２４ｃと実質的に同様である。このようなサブキャリア重み制御部８２５によれば、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重み８２５ｅを求めることができる。又、受信したパイロットシンボル７２と、生成した参照シンボルを用いることにより、実際の伝搬路の状況を考慮して、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差を求め、最適なサブキャリア重み８２５ｅを求めることができる。
【０１２７】
図１２（ｅ）に示すサブキャリア重み制御部８２６は、チャネル推定部８２６ａと、雑音電力推定部８２６ｂと、コード多重数推定部８２６ｃと、重み算出部８２６ｄとを備える。チャネル推定部８２６ａ、雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃは、送信装置４が送信することになっているパイロットシンボルと同一のシンボルを、参照シンボルとして保持している。尚、チャネル推定部８２６ａ、雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃは、送信装置４が送信することになっているパイロット信号と同一の信号を、参照信号として保持してもよい。
【０１２８】
チャネル推定部８２６ａは、送信装置４が送信し、受信装置５が実際に受信した受信信号７に含まれるパイロットシンボル７２を取得する。チャネル推定部８２６ａは、取得したパイロットシンボル７２と参照シンボルとの位相や振幅等を比較して、パイロットシンボル７２の伝搬路変動量を求める。そして、チャネル推定部８２６ａは、パイロットシンボル７２の伝搬路変動量を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定値を求める。尚、チャネル推定部８２６ａは、受信信号７に含まれるパイロット信号と参照信号とを比較して、チャネル推定値を求めてもよい。
【０１２９】
雑音電力推定部８２６ｂは、送信装置４が送信し、受信装置５が実際に受信した受信信号７に含まれるパイロットシンボル７２を取得する。雑音電力推定部８２６ｂは、取得したパイロットシンボル７２と参照シンボルと比較して、パイロットシンボル７２の分散量を求める。そして、雑音電力推定部８２６ｂは、求めた分散量を用いて、受信信号７のサブキャリア当たりの雑音電力を推定する。尚、雑音電力推定部８２６ｂは、受信信号７に含まれるパイロット信号と参照信号とを比較して、パイロット信号の分散量を求めてもよい。
【０１３０】
コード多重数推定部８２６ｃは、送信装置４が送信し、受信装置５が実際に受信した受信信号７に含まれるパイロットシンボル７２と情報シンボル７１を取得する。コード多重数推定部８２６ｃは、パイロットシンボル７２の電力と、情報シンボル７１の電力との比を算出する。そして、コード多重数推定部８２６ｃは、算出したパイロットシンボル７２の電力と、情報シンボル７１の電力との比から、コード多重数を推定する。ここで、拡散符号は、各情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する数だけ生成される。よって、コード多重数は、符号多重する情報チャネル＃１〜＃ｎの個数に相当する。尚、コード多重数推定部８２６ｃは、受信信号７に含まれるパイロット信号と情報信号とに基づいて、コード多重数を推定してもよい。
【０１３１】
チャネル推定部８２６ａ、雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃは、それぞれチャネル推定値、雑音電力の推定値、コード多重数の推定値を重み算出部８２６ｄに入力する。重み算出部８２６ｄは、以下に示す（１）式に受信信号７のチャネル推定値、雑音電力の推定値、コード多重数の推定値を代入して、サブキャリア重み８２６ｅを算出する。
【０１３２】
（１）式は、受信信号７に拡散符号を乗算して逆拡散を行った後の受信信号７と、実際に送信装置４が送信した送信信号６との間の平均２乗誤差が最小となるように、サブキャリア重み８２６ｅを算出する式である。（１）式において、ｗ_ｍはサブキャリア重み、ｈ_ｍはチャネル推定値、Ｎは雑音電力、Ｃ_muxはコード多重数を意味する。ｍはサブキャリアの番号を表す。尚、（１）式を用いたサブキャリア重みの算出方法は、例えば、「Design and Performance of Multicarrier CDMA System in Frequency-Selective Rayleigh Fading Channels（S．Hara et al．，IEEE TRANSCATIONS ON VEHICULAR TSCHNOLOGY，pp．1584-1595，VOL．48，NO．5，September 1999）」に示されている。
【０１３３】
ｗ_ｍ＝ｈ_ｍ／（Ｃ_mux｜ｈ_ｍ｜^２＋Ｎ） （１）
このようなサブキャリア重み制御部８２４によれば、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重み８２６ｅを求めることができる。又、サブキャリア重み制御部８２４は、実際に受信したパイロットシンボル７２や情報シンボル７１と、参照シンボルを用いることにより、実際の伝搬路の状況を考慮して、チャネル推定値や雑音電力、コード多重数を推定することができ、最適なサブキャリア重み８２６ｅを求めることができる。
【０１３４】
図１２（ｆ）に示すサブキャリア重み制御部８２７は、誤差推定部８２７ａと、参照シンボル保持部８２７ｂと、重み更新部８２７ｃとを備える。誤差推定部８２７ａと、参照シンボル保持部８２７ｂは、図１１（ｄ）に示す誤差推定部８２４ａ、参照シンボル保持部８２４ｂと実質的に同様である。
【０１３５】
重み更新部８２７ｃは、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差の推定値を、適応アルゴリズムに代入する。重み更新部８２７ｃは、その適応アルゴリズムを実行することにより、逐次更新されるサブキャリア重み８２７ｄを求める。適応アルゴリズムとは、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差の推定値に基づいて、その誤差の平均２乗誤差が最小となっていくように、サブキャリア重み８２７ｄを徐々に更新していくアルゴリズムである。適応アルゴリズムとしては、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）やＲＬＳ（Recursive Least Squares）等を用いることができる。尚、適応アルゴリズムは、例えば、「Orthogonal multi-carrier techniques applied to direct sequense CDMA systems（A Chouly et．Al．，1993 IEEE Global Telecommunications Conference）に示されている。
【０１３６】
尚、重み更新部８２７ｃは、最初に受信信号７を受信した際には、誤差を推定するための逆拡散後のパイロットシンボルがないため、予め設定された初期値をサブキャリア重み８２７ｄとする。このようなサブキャリア重み制御部８２４によれば、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重み８２７ｄを求めることができる。又、重み更新部８２７ｃは、受信したパイロットシンボル７２と、参照シンボルを用いることにより、実際の伝搬路の状況を考慮して、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差を求め、最適なサブキャリア重み８２７ｄを求めることができる。更に、重み更新部８２７ｃは、適応アルゴリズムを用いることにより、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との平均２乗誤差が最小となっていくように、サブキャリア重み８２７ｄを徐々に更新していくことができる。
【０１３７】
図１２（ｇ）に示すサブキャリア重み制御部８２８は、誤差推定部８２８ａと、ビット列保持部８２８ｂと、参照シンボル生成部８２８ｃと、重み更新部８２８ｄとを備える。誤差推定部８２８ａ、ビット列保持部８２８ｂ、参照シンボル生成部８２８ｃは、図１２（ｄ）に示した誤差推定部８２５ａ、ビット列保持部８２５ｂ、参照シンボル生成部８２５ｃと実質的に同様である。又、重み更新部８２８ｄは、図１２（ｆ）に示した重み更新部８２７ｃと実質的に同様である。
【０１３８】
このようなサブキャリア重み制御部８２８によれば、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重み８２８ｅを求めることができる。又、サブキャリア重み制御部８２８は、受信装置５が受信したパイロットシンボル７２と、生成した参照シンボルを用いることにより、実際の伝搬路の状況を考慮して、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差を求め、最適なサブキャリア重み８２８ｅを求めることができる。更に、サブキャリア重み制御部８２８は、適応アルゴリズムを用いることにより、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との平均２乗誤差が最小となっていくように、サブキャリア重み８２７ｄを徐々に更新していくことができる。
【０１３９】
尚、図１１（ｄ）、図１２（ｄ）、図１２（ｅ）に示した誤差推定部８２４ａ，８２５ａ，８２７ａ，８２８ａは、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差を推定する際に、逆拡散後のパイロットシンボル７２及び情報シンボル７１、即ち、逆拡散後の受信信号７そのものと、参照信号との誤差を求め、その誤差を逆拡散後の受信信号７と送信信号６との誤差であると推定してもよい。これによれば、重み算出部８２４ｃ，８２５ｄや重み更新部８２７ｃ，８２８ｄは、実際に受信した逆拡散後の受信信号７と、送信信号６との誤差の推定値を用いることができ、より適切なサブキャリア重み８２４ｄ，８２５ｅ，８２７ｄ，８２８ｅを求めることができる。その場合、誤差推定部８２４ａ，８２５ａ，８２７ａ，８２８ａが、参照信号を取得するために、判定帰還部を設ける。判定帰還部は、シンボル合成部５５により拡散符号周期に渡って合成された受信信号７を取得する。判定帰還部は、その受信信号７に基づいて送信信号６がどのようなものであったかを判定し、誤差推定部８２４ａ，８２５ａ，８２７ａ，８２８ａに入力する。そして、誤差推定部８２４ａ，８２５ａ，８２７ａ，８２８ａは、判定帰還部が判定した送信信号６を、参照信号として利用する。
【０１４０】
尚、サブキャリア重み制御部８２として、ＯＲＣを用いるサブキャリア重み制御部８２１、ＭＲＣを用いるサブキャリア重み制御部８２２、ＭＭＳＥＣを用いるサブキャリア重み制御部８２４〜８２８を用いる場合のように、サブキャリア重み制御部８２が、受信信号７の伝搬路変動値９、パイロットシンボル７１やパイロット信号の位相や振幅、情報シンボル７１や情報信号の電力等の受信信号７に関する情報を検出し、サブキャリア重みを求める場合がある。このように、サブキャリア重みを決定するために必要な受信信号７に関する情報を、以下、「サブキャリア重み情報」という。サブキャリア重み情報には、受信信号７の伝搬路変動値９、パイロットシンボル７２やパイロット信号の位相や振幅、情報シンボル７１や情報信号の電力そのものや、雑音等の影響やガードインターバルを除いた後の受信信号７の伝搬路変動値９、パイロットシンボル７２やパイロット信号の位相や振幅、情報シンボル７１や情報信号の電力等がある。
【０１４１】
図７に示すように、受信装置５では、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ信号合成部５３によって、アンテナ重みが乗算された受信信号７がアンテナ間で合成された後であって、サブキャリア重み乗算部５４によって、サブキャリア重みが乗算される前の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得する。これによれば、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ信号合成部５３によって、複数のアンテナ間で受信信号７が合成されたものから、サブキャリア重み情報を取得すればよい。そのため、サブキャリア重み制御部８２は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの信号処理部５２_１〜５２ｎからサブキャリア重み情報を取得する必要がなく、処理を簡略化できる。
【０１４２】
更に、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ重みが乗算され、複数のアンテナ間で合成された後の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得することができる。そのため、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ重みが乗算されることによる受信信号７への影響や、アンテナ間で合成されることによる受信信号７への影響を考慮して、サブキャリア重みを求めることができる。加えて、この場合、サブキャリア重み制御部８２は、拡散符号が乗算された後の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得しているため、送信装置４において乗算された拡散符号の影響が除かれた後の受信信号７の情報を用いて、より適切なサブキャリア重みを求めることができる。
【０１４３】
サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ重み乗算部５２ｆによってアンテナ重みが乗算された後であって、アンテナ信号合成部５３によりアンテナ間で受信信号が合成される前の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得してもよい。これによれば、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ重みが乗算された後の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得することができ、アンテナ重みが乗算されることによる受信信号７への影響を考慮して、サブキャリア重みを求めることができる。又、この場合、サブキャリア重み制御部８２は、アンテナ重み乗算部５２ｆによってアンテナ重みが乗算された後であって、アンテナ信号合成部５３によりアンテナ間で受信信号が合成される前の受信信号７から取得したサブキャリア重み情報に基づいて、アンテナ間で合成された後のサブキャリア重み情報を推定できる。そして、サブキャリア重み制御部８２は、その推定した情報からサブキャリア重みを求めることもできる。
【０１４４】
更に、これらの場合、サブキャリア重み制御部８２は、拡散符号が乗算された後の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得しているため、送信装置４において乗算された拡散符号の影響が除かれた後の受信信号７の情報を用いて、より適切なサブキャリア重みを求めることができる。
【０１４５】
又、サブキャリア重み制御部８２は、時間周波数変換部５２ｃと拡散符号乗算部５２ｅとの間の受信信号７からや、拡散符号乗算部５２ｅとアンテナ重み乗算部５２ｆとの間の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得してもよい。
【０１４６】
尚、サブキャリア重み制御部８２として、図１１（ｄ）、図１３（ｄ）、（ｆ）、（ｇ）に示したサブキャリア重み制御部８２４，８２５，８２７，８２８を用いる場合、逆拡散後のパイロットシンボル７２や逆拡散後の受信信号７を用いて、サブキャリア重みを求める必要がある。そのため、これらの場合には、図１０に示す受信装置２０５のように、サブキャリア重み制御部８２は、シンボル合成部５５によって逆拡散された後の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。これによれば、サブキャリア重み制御部８２は、取得したサブキャリア重み情報をそのまま用いることができるため、処理を簡略化できる。
【０１４７】
又、サブキャリア重み制御部８２として、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いる場合、例えば、図７に示すように、サブキャリア毎に分離された状態の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。そして、サブキャリア重み制御部８２は、サブキャリア毎の受信信号７に基づいて、サブキャリア重みを決定することが好ましい。これによれば、チャネル推定部８２６ａや雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃはそれぞれ、チャネル推定値、雑音電力の推定値及びコード多重数の推定値を、サブキャリア毎に推定することができる。
【０１４８】
又、上記したように、アンテナ重み制御部８１とサブキャリア重み制御部８２が、異なる位置からそれぞれアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得する場合には、アンテナ重み制御部８１やサブキャリア重み制御部８２はそれぞれ、アンテナ重みやサブキャリア重みを決定するために最適な位置で情報を取得でき、精度の高い制御ができる。
【０１４９】
一方、重み制御部８は、一箇所からアンテナ重み情報、サブキャリア重み情報として、共通の受信信号７の情報を取得し、アンテナ重み制御部８１とサブキャリア重み制御部８２が、共通の情報を用いるようにしてもよい。この場合には、重み制御部８は、一度にアンテナ重み情報とサブキャリア重み情報を取得できる。そのため、重み制御部８は、処理を簡略化できる。又、受信装置５の構成も簡略化される。
【０１５０】
尚、図７や図１０に示す受信装置５，２０５のように、アンテナ重み乗算部５２ｆがアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部５３が、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、サブキャリア重み乗算部５４が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部５５が、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行う場合には、サブキャリア重み制御部８２は、先に受信信号７に乗算されるアンテナ重みに基づいて、アンテナ重みを乗算した受信信号７の状態を維持するか、アンテナ重みを乗算した受信信号７の状態を再度調整するかを判断する。そして、サブキャリア重み制御部８２は、その判断結果に基づいてサブキャリア重みを調整することが好ましい。又、この場合、アンテナ重み制御部８１は、等利得合成法を用いてアンテナ重みを決定し、サブキャリア重み制御部８２は、ＭＭＳＥＣ又はＥＧＣのいずれかを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましい。
【０１５１】
（通信方法）
次に、通信方法について説明する。まず、図２に示した送信装置４を用いて送信信号を送信する場合について説明する。図１３に示すように、送信装置４は、各情報チャネル＃１〜＃ｎで送信する情報シンボルを生成する（Ｓ１０１）。送信装置４は、生成した情報シンボルに対して、誤り訂正符号化を行う（Ｓ１０２）。送信装置４は、誤り訂正符号化が行われた情報シンボルに対して、データ変調処理を行う（Ｓ１０３）。送信装置４は、データ変調処理が行われた情報シンボルを直並列変換し、情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する（Ｓ１０４）。
【０１５２】
次に、送信装置４は、直並列変換され、分割された複数の情報シンボルを、その情報シンボルを伝送する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数だけ複製する（Ｓ１０５）。送信装置４は、各情報チャネルに割り当てられた各情報チャネルに対応する拡散符号を生成する。そして、送信装置４は、複製された情報シンボルに、その情報シンボルを送信する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号を乗算して、情報信号とする（Ｓ１０６）。
【０１５３】
次に、送信装置４は、情報信号にパイロット信号を挿入する（Ｓ１０７）。送信装置４は、各情報チャネル＃１〜＃ｎの情報信号とパイロット信号を合成し、符号多重する（Ｓ１０８）。そして、送信装置４は、符号多重された情報信号を、その情報信号を送信する周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する（Ｓ１０９）。具体的には、送信装置４は、情報信号を周波数時間信号変換し、情報信号を周波数の異なる複数のサブキャリアに割り振って、マルチキャリアＣＤＭＡ信号を生成する。送信装置４は、複数のサブキャリアに拡散された情報信号毎に、ガードインターバルを挿入する（Ｓ１１０）。そして、送信装置４は、ガードインターバルが挿入されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号を、送信信号６として受信装置５に送信する（Ｓ１１１）。
【０１５４】
次に、図７に示した受信装置５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図１４に示すように、受信装置５の複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが、送信装置４により、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎで送信される複数の情報シンボルに、その情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアにより送信されたマルチキャリアＣＤＭＡ信号を受信する（Ｓ２０１）。受信装置５は、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７毎に、シンボルタイミングの同期を確立する（Ｓ２０２）。受信装置５は、受信信号７に挿入されているガードインターバルを除去する（Ｓ２０３）。
【０１５５】
次に、受信装置５は、受信信号７を時間周波数変換し、周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散された受信信号７を、サブキャリア毎の受信信号７に分離する（Ｓ２０４）。受信装置５は、受信信号７に乗算されている拡散符号と同様の拡散符号を生成する。そして，受信装置５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎによって受信された受信信号７に、受信信号７に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する（Ｓ２０５）。
【０１５６】
次に、受信装置５は、アンテナ重みを決定し、決定したアンテナ重みを、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算する（Ｓ２０６）。そして、受信装置５は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する（Ｓ２０７）。このようにして、空間ダイバーシチ合成が行われる。次に、受信装置５は、サブキャリア重みを決定し、決定したサブキャリア重みを、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算する（Ｓ２０８）。そして、受信装置５は、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成する（Ｓ２０９）。このようにして、逆拡散が行われる。これにより、送信装置４において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。
【０１５７】
次に、受信装置５は、拡散符号周期に渡って合成され、復元された情報シンボルを並直列変換する（Ｓ２１０）。受信装置５は、並直列変換された情報シンボルに対して、データ復調処理を行う（Ｓ２１１）。受信装置５は、データ復調処理を行った情報シンボルに対して、誤り訂正復号処理を行う（Ｓ２１２）。最後に、受信装置５は、誤り訂正復号処理が行われた情報シンボルを、ディスプレイやスピーカー等の出力装置に出力可能な状態に復元し、出力装置に出力する（Ｓ２１３）。
【０１５８】
（効果）
このような通信システム１、送信装置４，２０４，３０４、受信装置５，２０５及び通信方法によれば、次のような効果を得ることができる。受信装置５，２０５では、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが、複数の情報シンボルに情報チャネル＃１〜＃ｎ毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアにより送信された送信信号６を受信する。拡散符号生成部５２ｄが、その受信信号７に対応する情報チャネルの拡散符号を生成する。拡散符号乗算部５２ｅが、その拡散符号を受信信号７に乗算する。重み制御部８が、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。そして、アンテナ重み乗算部５２ｆ及びサブキャリア重み乗算部５４が、重み制御部８が調整したアンテナ重み及びサブキャリア重みを、受信信号７に乗算する。最後に、アンテナ信号合成部５３及びシンボル合成部５５が、そのアンテナ重み及びサブキャリア重みを乗算した受信信号７を、アンテナ間及び拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する。
【０１５９】
よって、受信信号７には、重み制御部８によって、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整されたアンテナ重み及びサブキャリア重みが乗算される。そのため、受信信号７に乗算されている各情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号は互いに直交する。その結果、受信装置５，２０５において得られる情報シンボルは、拡散符号間の直交性が崩れることによって生じる情報チャネル＃１〜＃ｎ間の干渉の影響が低減したものとなる。このように、受信装置５，２０５は、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用できる。その結果、受信装置５，２０５は、サブキャリア毎の受信信号７の信号電力対雑音電力比を大きくでき、信号伝送特性を向上させることができる。
【０１６０】
又、重み制御部８は、アンテナ重み制御部８１と、サブキャリア重み制御部８２とを備える。そして、重み制御部８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。そして、受信装置５は、アンテナ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算するアンテナ重み乗算部５２ｆと、サブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算するサブキャリア重み乗算部５４とを備える。更に、アンテナ間で受信信号７を合成するアンテナ信号合成部５３と、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成するシンボル合成部５５とを備える。
【０１６１】
そのため、受信装置５は、アンテナ重みを求め、アンテナ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、その受信信号７をアンテナ間で合成する処理と、サブキャリア重みを求め、サブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、その受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する処理とを個別に行うことができる。その結果、アンテナ重み制御部８１は、受信信号７にサブキャリア重み乗算して拡散符号周期に渡って合成する処理を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。一方、サブキャリア重み制御部８２は、受信信号７にアンテナ重みを乗算してアンテナ５１_１〜５１ｎ間に渡って合成する処理を考慮して、サブキャリア重みを決定することができる。
【０１６２】
又、サブキャリア重み乗算部５４は、アンテナ重み乗算部５２ｆがアンテナ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部５３がアンテナ間で受信信号７を合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。そして、シンボル合成部５５は、空間ダイバーシチ合成が行われた後に、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行う。そのため、サブキャリア重み乗算部５４及びシンボル合成部５５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７毎に個別に、サブキャリア重みを乗算する処理、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する処理を行う必要がない。即ち、サブキャリア重み乗算部５４及びシンボル合成部５５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された受信信号７に対して、一括してサブキャリア重みを乗算する処理、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する処理を行うことができる。
【０１６３】
又、送信装置４，２０４，３０４によれば、直並列変換部４１ｄ，２４１ｄが複数の情報チャネル＃１〜＃ｎで送信される情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する。シンボル複製部４１ｆ，２４１ｆが、その情報シンボルを送信する情報チャネル＃１〜＃ｎに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数だけ、情報シンボルを複製する。拡散符号生成部４１ｅがその情報チャネルに対応する拡散符号を生成する。拡散符号乗算部４１ｇ，２４１ｇ，３４１ｇが、その複製された情報シンボルに、拡散符号を乗算して、情報信号とする。周波数時間変換部４３が、情報信号及びパイロット信号を周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する。そして、ガードインターバル挿入部４４が、複数のサブキャリアに拡散された情報信号毎にガードインターバルを挿入する。よって、送信装置４，２０４，３０４は、周波数の異なる複数のサブキャリアによって、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの複数の情報信号を同時に送信することができる。又、送信装置４，２０４，３０４は、マルチパス伝搬の影響により遅延して受信装置に到達する複数の情報信号が、情報信号間で干渉する影響を低減できる。よって、送信装置４，２０４，３０４は、伝送特性を向上させることができる。
【０１６４】
更に、送信装置４，２０４，３０４は、パイロットシンボル挿入部４１ｈ，２４１ｈ，３４１ｈを備え、情報シンボルにパイロットシンボルを挿入する。そのため、送信装置４，２０４，３０４は、受信装置５，２０５に、受信装置５，２０５において振幅及び位相が既知のパイロットシンボルを、情報シンボルと共に送信することができる。よって、受信装置は、実際に受信したパイロットシンボルと、振幅及び位相が既知の送信装置４，２０４，３０４から送信されることになっているパイロットシンボルとを比較することにより、パイロットシンボルの伝搬路変動量や、受信した逆拡散後のパイロットシンボルと送信されたパイロットシンボルとの誤差を求めることができる。そして、受信装置は、パイロットシンボルの伝搬路変動量を用いて、チャネル推定を行うことができる。又、受信装置は、パイロットシンボルの誤差を用いて逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定することができる。
【０１６５】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第２の実施の形態に係る通信システムでは、受信装置として、図１５に示す受信装置３０５を備える。
【０１６６】
（受信装置）
図１５に示すように、受信装置３０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部３５２_１〜３５２ｎと、重み制御部３０８と、アンテナ信号シンボル合成部３５３と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。信号処理部３５２_１〜３５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数の一括重み乗算部３５２ｆとを備える。
【０１６７】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、拡散符号乗算部５２ｅとは、図７に示した受信装置５と実質的に同様である。そのため、図１５では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１６８】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、拡散符号乗算部５２ｅが受信信号７に拡散符号を乗算するまでは、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われる。拡散符号乗算部５２ｅは、拡散符号を乗算した受信信号７を一括重み乗算部３５２ｆに入力する。
【０１６９】
重み制御部３０８は、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、各アンテナのサブキャリア毎の受信信号７に一括して乗算する重み（以下「一括重み」という）を決定する。重み制御部３０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）が大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、一括重みを決定する。これによれば、受信装置３０５は、受信信号７の信号電力対雑音電力比も大きくすることができ、信号伝送特性を更に向上させることができる。
【０１７０】
重み制御部３０８は、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法等を用いてアンテナ重みを調整し、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを調整して、一括重みを決定する。重み制御部３０８は、図９に示したアンテナ重み制御部８１１〜８１３が備える構成と、図１１（ｄ）、図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８が備える構成を備える。そして、重み制御部３０８は、アンテナ重みやサブキャリア重みを調整して、一括重みを直接決定する。
【０１７１】
又、一括重みを決定する重み制御部として、図１６に示す重み制御部４０８を用いてもよい。重み制御部４０８は、アンテナ重み制御部４８１と、サブキャリア重み制御部４８２と、一括重み制御部４８３とを備える。アンテナ重み制御部４８１は、アンテナ重みを決定する。サブキャリア重み制御部４８２は、サブキャリア重みを決定する。アンテナ重み制御部４８１は、上記した選択合成法、等利得合成法、最大比合成法等を用いてアンテナ重みを決定する。又、アンテナ重み制御部４８１としては、例えば、図９に示したアンテナ重み制御部８１１〜８１３を用いることができる。サブキャリア重み制御部４８２は、上記したＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部４８２としては、例えば、図１１（ｄ）や図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。アンテナ重み制御部４８１とサブキャリア重み制御部４８２は、決定したアンテナ重みやサブキャリア重みを、一括重み制御部４８３に入力する。
【０１７２】
一括重み制御部４８３は、アンテナ重み制御部４８１が決定したアンテナ重みと、サブキャリア重み制御部４８２が決定したサブキャリア重みとを調整して、一括重み４８４を決定する。このように、重み制御部４０８は、一度、アンテナ重みとサブキャリア重みを個別に求めてから、それらに基づいて一括重み４８４を決定する。
【０１７３】
一括重み乗算部３５２ｆは、重み制御部３０８，４０８によって調整された一括重みを、各アンテナ５１_１〜５１ｎのサブキャリア毎の受信信号７に、一括して乗算する重み乗算部である。一括重み乗算部３５２ｆは、信号処理部３５２_１〜３５２ｎが信号処理を行うアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に、一括重みを乗算する。一括重み乗算部３５２ｆは、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各一括重み乗算部３５２ｆが、各拡散符号乗算部５２ｅから入力されたサブキャリア毎の受信信号７に、一括重みを乗算する。各信号処理部３５２_１〜３５２ｎの一括重み乗算部３５２ｆはそれぞれ、一括重みを乗算した受信信号７をアンテナ信号シンボル合成部３５３に入力する。
【０１７４】
アンテナ信号シンボル合成部３５３は、一括重みが乗算された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間及び拡散符号周期に渡って一括して合成する合成部である。アンテナ信号シンボル合成部３５３は、各信号処理部３５２_１〜３５２ｎの一括重み乗算部３５２ｆから入力された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間及びその受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号の拡散符号周期に渡って一括して合成する。これにより、一括してダイバーシチ合成及び逆拡散が行われる。
【０１７５】
受信装置３０５では、拡散符号乗算部５２ｅが、サブキャリア毎の受信信号７に、その受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を乗算した後に、一括重み乗算部３５２ｆが各アンテナ５１_１〜５１ｎのサブキャリア毎の受信信号７に一括重みを一括して乗算する。そして、アンテナ信号シンボル合成部３５３が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間及び拡散符号周期に渡って一括して受信信号７を合成する。アンテナ信号シンボル合成部３５３による合成の結果、送信装置において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。
【０１７６】
アンテナ信号シンボル合成部３５３によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後は、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０１７７】
尚、重み制御部３０８，４０８は、選択合成法や最大比合成法、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＭＭＳＥＣを用いる場合等は、受信信号７からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得する。重み制御部３０８，４０８は、図１５に示すように、拡散符号乗算部５２ｅによって、拡散符号が乗算された後であって、一括重み乗算部３５２ｆによって、一括重みが乗算される前の受信信号７からアンテナ重み情報及びサブキャリア重み情報を、一括して取得する。これによれば、重み制御部３０８，４０８が行う処理が簡略化される。更に、重み制御部３０８，４０８は、拡散符号が乗算され、送信装置において拡散符号が乗算された影響が除去された後の受信信号７からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得できる。よって、重み制御部３０８，４０８は、適切な一括重みを求めることができる。尚、重み制御部３０８，４０８は、時間周波数変換部５２ｃと拡散符号乗算部５２ｅとの間の受信信号７から、アンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得してもよい。
【０１７８】
又、重み制御部３０８，４０８は、ガードインターバル除去部５２ｂによってガードインターバルが除去された後であって、時間周波数変換部５２ｃによって時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７から、アンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得してもよい。これによれば、重み制御部３０８，４０８は、時間周波数変換部５２ｃによって、サブキャリア毎の受信信号７に分離される前の一つの受信信号７からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎に取得すればよく、重み制御部３０８，４０８が行う処理を簡略化できる。
【０１７９】
又、重み制御部３０８，４０８が、図１１（ｄ）、図１２（ｄ）、（ｆ）、（ｇ）に示したサブキャリア重み制御部８２４，８２５，８２７，８２８のように、逆拡散後のパイロットシンボル７２や逆拡散後の受信信号７を用いて、サブキャリア重みを調整し、一括重みを決定する場合がある。これらの場合には、重み制御部３０８，４０８は、アンテナ信号シンボル合成部３５３によって逆拡散された後の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。これによれば、サブキャリア重み制御部８２は、取得したサブキャリア重み情報をそのまま用いることができるため、処理を簡略化できる。
【０１８０】
又、重み制御部３０８，４０８が、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６のように、サブキャリア重みを調整し、一括重みを決定する場合がある。この場合、重み制御部３０８，４０８は、サブキャリア毎に分離された受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。これによれば、チャネル推定部８２６ａや雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃはそれぞれ、チャネル推定値、雑音電力の推定値及びコード多重数の推定値を、サブキャリア毎に推定することができる。
【０１８１】
尚、重み制御部３０８，４０８は、異なる位置からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得してもよい。これによれば、重み制御部３０８，４０８は、アンテナ重みやサブキャリアを決定するために最適な位置で情報を取得でき、精度の高い制御ができる。
【０１８２】
（通信方法）
次に、図１５に示した受信装置３０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図１７に示すように、受信装置３０５は、ステップ（Ｓ３０１）〜ステップ（Ｓ３０５）を行う。ステップ（Ｓ３０１）〜ステップ（Ｓ３０５）は、図１４に示したステップ（Ｓ２０１）〜（Ｓ２０５）と実質的に同様である。
【０１８３】
次に、受信装置３０５は、一括重みを決定し、決定した一括重みを、各アンテナ５１_１〜５１ｎのサブキャリア毎の受信信号７に、一括して乗算する（Ｓ３０６）。受信装置３０５は、一括重みが乗算された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間及び拡散符号周期に渡って一括して合成する。（Ｓ３０７）。このようにして、空間ダイバーシチ合成及び逆拡散が一括して行われる。これにより、送信装置において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。
【０１８４】
次に、図１７に示すように、受信装置３０５は、ステップ（Ｓ３０８）〜ステップ（Ｓ３１１）を行う。ステップ（Ｓ３０８）〜ステップ（Ｓ３１１）は、図１４に示したステップ（Ｓ２１０）〜（Ｓ２１３）と実質的に同様である。
【０１８５】
（効果）
このような通信システム、受信装置３０５、通信方法によれば、次のような効果を得ることができる。重み制御部３０８が、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、受信信号７に一括して乗算する一括重みを求める。一括重み乗算部３５２ｆが、その一括重みを各アンテナ５１_１〜５１ｎのサブキャリア毎の受信信号７に乗算する。そして、アンテナ信号シンボル合成部３５３が、その一括重みを乗算した受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間及び拡散符号周期に渡って一括して合成する。
【０１８６】
よって、受信信号７には、重み制御部３０８によって、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整された一括重みが乗算される。そのため、受信信号７に乗算されている各情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号は互いに直交する。その結果、受信装置３０５において得られる情報シンボルは、拡散符号間の直交性が崩れることによって生じる情報チャネル＃１〜＃ｎ間の干渉の影響が低減したものとなる。このように、受信装置３０５は、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用できる。その結果、受信装置５，２０５は、サブキャリア毎の受信信号７の信号電力対雑音電力比を大きくでき、信号伝送特性を向上させることができる。
【０１８７】
更に、受信装置３０５は、一括重みを求める処理、一括重みを乗算する処理、受信信号７を合成する処理を一括して行うことができる。そのため、受信装置３０５が行う処理を簡略化できる。又、受信装置３０５の構成を簡略化できる。
【０１８８】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第３の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図１８に示す受信装置５０５を備える。
【０１８９】
（受信装置）
図１８に示すように、受信装置５０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部５５２_１〜５５２ｎと、重み制御部５０８と、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。又、信号処理部５５２_１〜５５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆ、複数のシンボル合成部５５２ｇとを備える。
【０１９０】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、拡散符号乗算部５２ｅとは、図７に示した受信装置５と実質的に同様である。そのため、図１８では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９１】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、拡散符号乗算部５２ｅが受信信号７に拡散符号を乗算するまでは、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われる。拡散符号乗算部５２ｅは、拡散符号を乗算した受信信号７をサブキャリア重み乗算部５５２ｆに入力する。
【０１９２】
重み制御部５０８は、アンテナ重み制御部５８１と、サブキャリア重み制御部５８２とを備える。重み制御部５０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部５０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、ＳＮＲが大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。重み制御部５０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。
【０１９３】
アンテナ重み制御部５８１は、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法等を用いてアンテナ重みを決定する。アンテナ重み制御部５８１としては、図９に示したアンテナ重み制御部８１１〜８１３を用いることができる。サブキャリア重み制御部５８２は、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部５８２としては、図１１（ｄ）や図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。
【０１９４】
各信号処理部５５２_１〜５５２ｎのサブキャリア重み乗算部５５２ｆは、信号処理部５５２_１〜５５２ｎが信号の処理を行うアンテナ５１_１〜５１ｎが受信したサブキャリア毎の受信信号７に、サブキャリア重みを乗算する。サブキャリア重み乗算部５５２ｆは、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各サブキャリア重み乗算部５５２ｆが、各拡散符号乗算部５２ｅから入力されたサブキャリア毎の受信信号７に、サブキャリア重み乗算する。各サブキャリア重み乗算部５５２ｆはそれぞれ、サブキャリア重みを乗算したサブキャリア毎の受信信号７を、シンボル合成部５５２ｇに入力する。
【０１９５】
各信号処理部５５２_１〜５５２ｎのシンボル合成部５５２ｇは、信号処理部５５２_１〜５５２ｎが信号の処理を行うアンテナ５１_１〜５１ｎが受信したサブキャリア毎の受信信号７を、その受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する。シンボル合成部５５２ｇは、サブキャリア重み乗算部５５２ｆから入力されたサブキャリア重みが乗算されたサブキャリア毎の受信信号７を、拡散符号周期に渡って合成する。このようにして、逆拡散が行われる。シンボル合成部５５２ｇは、合成した受信信号７をアンテナ重み乗算部５５３に入力する。
【０１９６】
アンテナ重み乗算部５５３は、各信号処理部５５２_１〜５５２ｎのシンボル合成部５５２ｇから入力された逆拡散後の受信信号７に、アンテナ重みを乗算する。アンテナ重み乗算部５５３は、全ての信号処理部５５２_１〜５５２ｎのシンボル合成部５５２ｇの個数だけ設ける。各アンテナ重み乗算部５５３は、アンテナ重みを乗算した受信信号７をアンテナ信号合成部５５４に入力する。アンテナ信号合成部５５４は、アンテナ重み乗算部５５３から入力された受信信号７をアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。このようにして、空間ダイバーシチ合成が行われる。
【０１９７】
受信装置５０５では、拡散符号乗算部５２ｅが、サブキャリア毎の受信信号７に拡散符号を乗算し、サブキャリア重み乗算部５５２ｆがサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。次いで、シンボル合成部５５２ｇが、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成し、逆拡散を行う。シンボル合成部５５２ｇによる合成の結果、送信装置４において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。その後、アンテナ重み乗算部５５３が、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。そして、アンテナ信号合成部５５４が、逆拡散が行われた後に、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行う。
【０１９８】
アンテナ信号合成部５５４によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後は、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０１９９】
尚、図１８に示す受信装置３０５のように、サブキャリア重み乗算部５５２ｆが、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部５５２ｇが、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を、拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行った後に、アンテナ重み乗算部５５３が、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部５５４がアンテナ間で受信信号７を合成する空間ダイバーシチ合成を行う場合には、アンテナ重み制御部５８１は、先に受信信号７に乗算されるサブキャリア重みに基づいて、サブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を維持するか、サブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を再度調整するかを判断する。そして、アンテナ重み制御部５８１は、その判断結果に基づいてアンテナ重みを調整することが好ましい。又、この場合、サブキャリア重み制御部５８２は、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重みを決定し、アンテナ重み制御部５８１は、等利得合成法を用いてアンテナ重みを決定することが好ましい。
【０２００】
又、重み制御部５０８は、選択合成法や最大比合成法、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＭＭＳＥＣを用いる場合等は、受信信号７からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得する。図１８に示すように、アンテナ重み制御部５８１は、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ毎の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得する。そして、アンテナ重み制御部５８１は、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ毎の受信信号７に基づいて、アンテナ重みを決定する。これによれば、アンテナ重み制御部５８１は、実際に、サブキャリア重みが乗算され、拡散符号周期に渡って合成された受信信号７における情報チャネル間の干渉の影響を考慮してアンテナ重みを決定できる。よって、情報シンボルの情報チャネル間の干渉の影響をより適切に低減させることができ、信号伝送特性をより一層向上させることができる。
【０２０１】
又、アンテナ重み制御部５８１は、サブキャリア重み乗算部５５２ｆによってサブキャリア重みが乗算された後であって、シンボル合成部５５２ｇによって合成される前の受信信号７からアンテナ重み情報を取得してもよい。これによれば、送信装置において拡散符号が乗算された影響が除去され、サブキャリア重みが乗算された後のアンテナ重み情報に基づいて、アンテナ重みを決定することができる。そのため、アンテナ重み制御部５８２は、受信信号７にサブキャリア重みが乗算されることによる影響を考慮して、アンテナ重みを決定することができ、拡散符号が乗算された影響が除去された受信信号７を用いるため、より適切なアンテナ重みを求めることができる。
【０２０２】
又、アンテナ重み制御部５８１は、拡散符号乗算部５２ｅによって拡散符号が乗算された後であって、サブキャリア重み乗算部５５２ｆによってサブキャリア重みが乗算される前の受信信号７や、ガードインターバル除去部５２ｂによって、ガードインターバルが除去された後であって、時間周波数変換部５２ｃによって時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７、時間周波数変換部５２ｃによってサブキャリア毎の受信信号７に分離され、拡散符号乗算部５２ｅによって拡散符号が乗算される前の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得してもよい。
【０２０３】
一方、サブキャリア重み制御部５８２は、図１８に示すように、拡散符号乗算部５２ｅによって拡散符号が乗算された後であって、サブキャリア重み乗算部５５２ｆによってサブキャリア重みが乗算される前の受信信号７からサブキャリア情報を取得する。これによれば、サブキャリア重み制御部５８２は、送信装置４において拡散符号が乗算された影響が除去された受信信号７から取得したサブキャリア重み情報に基づいて、より適切なアンテナ重みを決定できる。又、サブキャリア重み制御部５８２は、時間周波数変換部５２ｃと拡散符号乗算部５２ｅとの間からサブキャリア重み情報を取得してもよい。
【０２０４】
尚、サブキャリア重み制御部５８２として、図１１（ｄ）、図１２（ｄ）、（ｆ）、（ｇ）に示したサブキャリア重み制御部８２４，８２５，８２７，８２８を用いる場合には、シンボル合成部５５２ｇによって逆拡散された後の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得する。これによれば、サブキャリア重み制御部５８２は、取得したサブキャリア重み情報をそのまま用いることができるため、処理を簡略化できる。
【０２０５】
又、サブキャリア重み制御部５８２として、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いる場合、サブキャリア毎に分離された状態の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。そして、サブキャリア重み制御部５８２は、サブキャリア毎の受信信号７に基づいて、サブキャリア重みを決定することが好ましい。これによれば、チャネル推定部８２６ａや雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃはそれぞれ、チャネル推定値、雑音電力の推定値及びコード多重数の推定値を、サブキャリア毎に推定することができる。
【０２０６】
（通信方法）
次に、図１８に示した受信装置５０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図１９に示すように、受信装置５０５は、ステップ（Ｓ４０１）〜ステップ（Ｓ４０５）を行う。ステップ（Ｓ４０１）〜ステップ（Ｓ４０５）は、図１４に示したステップ（Ｓ２０１）〜（Ｓ２０５）と実質的に同様である。
【０２０７】
次に、受信装置５０５は、サブキャリア重みを決定し、決定したサブキャリア重みを、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信したサブキャリア毎の受信信号７に乗算する（Ｓ４０６）。そして、受信装置５０５は、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成する（Ｓ４０７）。このようにして、逆拡散が行われる。これにより、送信装置において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。次に、受信装置５０５は、アンテナ重みを決定し、決定したアンテナ重みを、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算する（Ｓ４０８）。そして、受信装置５０５は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する。このようにして、空間ダイバーシチ合成が行われる（Ｓ４０９）。
【０２０８】
次に、図１９に示すように、受信装置５０５は、ステップ（Ｓ４１０）〜ステップ（Ｓ４１３）を行う。ステップ（Ｓ４１０）〜ステップ（Ｓ４１３）は、図１４に示したステップ（Ｓ２１０）〜（Ｓ２１３）と実質的に同様である。
【０２０９】
（効果）
このような通信システム、受信装置５０５、通信方法によれば、図１、図７、図１４に示した通信システム１、受信装置５、通信方法とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、アンテナ重み乗算部５５３は、拡散符号乗算部５２ｅが受信信号７に、その受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を乗算し、サブキャリア重み乗算部５５２ｆがそのサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部５５２ｇが拡散符号周期に渡ってサブキャリア重みが乗算された受信信号７を合成する逆拡散を行った後に、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。そして、アンテナ信号合成部５５４は、逆拡散が行われた後に、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行う。
【０２１０】
そのため、アンテナ重み制御部５８１は、拡散符号が乗算され、サブキャリア重みが乗算され、拡散符号周期に渡って合成された後の受信信号７、即ち、逆拡散が行われた後の受信信号７における情報チャネル間の干渉の影響を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。そして、アンテナ重み乗算部５５３が、そのアンテナ重みを乗算する。最後に、アンテナ信号合成部５５４が、情報チャネル＃１〜＃ｎ間の干渉の影響を考慮して求められたアンテナ重みが乗算された受信信号７を、アンテナ間で合成する。よって、受信装置５０５は、情報シンボルの情報チャネル間の干渉の影響をより適切に低減させることができ、信号伝送特性を更に向上させることができる。
【０２１１】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第４の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図２０に示す受信装置６０５を備える。
【０２１２】
（受信装置）
図２０に示すように、受信装置６０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部６５１_１〜６５２ｎと、重み制御部６０８と、アンテナ信号合成部６５３と、時間周波数変換部６５４と、拡散符号生成部６５５と、複数の拡散符号乗算部６５６と、複数のサブキャリア重み乗算部６５７と、複数のシンボル合成部６５８と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。又、信号処理部６５２_１〜６５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、アンテナ重み乗算部６５２ｃとを備える。
【０２１３】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂは、図７に示した受信装置５と実質的に同様である。そのため、図２０では、同一の符号を付して説明を省略する。複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、ガードインターバル除去部５２ｂが受信信号７からガードインターバルを除去するまでは、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われる。
【０２１４】
重み制御部６０８は、アンテナ重み制御部６８１と、サブキャリア重み制御部６８２とを備える。重み制御部６０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部６０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、ＳＮＲが大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。重み制御部６０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。
【０２１５】
アンテナ重み制御部６８１は、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法等を用いてアンテナ重みを決定する。アンテナ重み制御部６８１としては、図９に示したアンテナ重み制御部８１１〜８１３を用いることができる。サブキャリア重み制御部６８２は、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部６８２としては、図１１（ｄ）、図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。アンテナ重み制御部６８１は、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃにアンテナ重みを入力する。サブキャリア重み制御部６８２は、サブキャリア重み乗算部６５７にサブキャリア重みを入力する。
【０２１６】
各信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃは、信号処理部６５２_１〜６５２ｎが処理を行うアンテナが受信した受信信号７に、アンテナ重みを乗算する。各アンテナ信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃは、そのアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した一つの受信信号７にアンテナ重みを乗算すればよいので、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎに一つ設ければよい。よって、信号処理部６５２_１〜６５２ｎの構成が簡略化される。各信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃは、アンテナ信号合成部６５３に、アンテナ重みを乗算した受信信号７を入力する。
【０２１７】
アンテナ信号合成部６５３は、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃから入力された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。このようにして、空間ダイバーシチ合成が行われる。アンテナ信号合成部６５３は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成した受信信号７を、時間周波数変換部６５４に入力する。時間周波数変換部６５４は、アンテナ信号合成部６５３から入力されたアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後の受信信号７を、時間周波数変換し、サブキャリア毎の受信信号７に分離する。時間周波数変換部６５４は、サブキャリア毎に分離された受信信号７を、拡散符号乗算部６５６に入力する。
【０２１８】
拡散符号生成部６５５は、受信信号７に乗算されている拡散符号と同様の拡散符号を生成する。拡散符号生成部６５５は、生成した拡散符号を拡散符号乗算部６５６に入力する。拡散符号乗算部６５６は、時間周波数変換部６５４によって分離された、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後のサブキャリア毎の受信信号７に、その受信信号７を伝送した情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号を、周波数軸方向に乗算する。このように拡散符号が乗算されることにより、受信信号７は、送信装置において拡散符号が乗算された影響が除去される。拡散符号乗算部６５６は、複数のサブキャリアの個数だけ設ける。各拡散符号乗算部６５６がそれぞれ、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後のサブキャリア毎の受信信号７に、拡散符号を乗算する。拡散符号乗算部６５６は、拡散符号が乗算された受信信号７をサブキャリア重み乗算部６５７に入力する。
【０２１９】
サブキャリア重み乗算部６５７は、各拡散符号乗算部５２ｅから入力されたサブキャリア毎の受信信号７に、サブキャリア重み乗算する。サブキャリア重み乗算部６５７は、サブキャリアの個数だけ設ける。各サブキャリア重み乗算部６５７は、それぞれサブキャリア重みを乗算したサブキャリア毎の受信信号７を、シンボル合成部６５８に入力する。シンボル合成部６５８は、サブキャリア重み乗算部６５７から入力された、アンテナ間で合成された後のサブキャリア毎の受信信号７を、その受信信号７に対応する情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する。このようにして、逆拡散が行われる。
【０２２０】
受信装置６０５では、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎのアンテナ重み乗算部６５２ｃが、アンテナ重みを受信信号７に乗算し、アンテナ信号合成部６５３がアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。次いで、時間周波数変換部６５４が、アンテナ間で合成された後の受信信号７を、サブキャリア毎の受信信号に分離する。そして、拡散符号乗算部６５６が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後のサブキャリア毎の受信信号７に拡散符号を乗算する。最後に、サブキャリア重み乗算部６５７がアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された後のサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部６５８が、拡散符号周期に渡って合成する。これにより、逆拡散が行われる。シンボル合成部６５８による合成の結果、送信装置において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。
【０２２１】
シンボル合成部６５８によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後は、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０２２２】
尚、図２０に示す受信装置６０５のように、アンテナ重み乗算部６５２ｃがアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部６５３が、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、サブキャリア重み乗算部６５７が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部６５８が、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行う場合には、サブキャリア重み制御部６８２は、先に受信信号７に乗算されるアンテナ重みに基づいて、アンテナ重みを乗算した受信状態７の状態を維持するか、アンテナ重みを乗算した受信信号７の状態を再度調整するかを判断する。そして、サブキャリア重み制御部６８２は、その判断結果に基づいてサブキャリア重みを調整することが好ましい。又、この場合、アンテナ重み制御部６８１が、等利得合成法を用いてアンテナ重みを決定し、サブキャリア重み制御部６８２は、ＭＭＳＥＣ又はＥＧＣのいずれかを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましい。
【０２２３】
又、重み制御部６０８は、選択合成法や最大比合成法、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＭＭＳＥＣを用いる場合等は、受信信号７からアンテナ重み情報やサブキャリア重み情報を取得する。図２０に示すように、アンテナ重み制御部６８１は、ガードインターバル除去部５２ｂによってガードインターバルが除去された後であって、アンテナ重み乗算部６５２ｃがアンテナ重みを乗算する前の受信信号７から、アンテナ情報を取得する。
【０２２４】
サブキャリア重み制御部６８２は、アンテナ信号合成部６５３によって、受信信号７がアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成され、時間周波数変換部６５４によって、サブキャリア毎の受信信号に分離され、拡散符号乗算部６５６によって、拡散符号が乗算された後であって、サブキャリア重み乗算部６５７によって、サブキャリア重みが乗算される前の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得する。これによれば、サブキャリア重み制御部６８２は、受信信号７がアンテナ重みを乗算され、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成されることによる影響を考慮してサブキャリア重みを求めることができる。
【０２２５】
又、サブキャリア重み制御部６８２は、送信装置において拡散符号が乗算された影響が除去された受信信号７から取得したサブキャリア重み情報を用いることができる。そのため、より適切なサブキャリア重みを求めることができる。又、サブキャリア重み制御部６８２は、時間周波数変換部６５４によって、サブキャリア毎の受信信号７に分離された後であって、拡散符号乗算部６５６によって拡散符号が乗算される前の受信信号７からサブキャリア重み情報を取得してもよい。
【０２２６】
尚、サブキャリア重み制御部６８２として、図１１（ｄ）、図１２（ｄ）、（ｆ）、（ｇ）に示したサブキャリア重み制御部８２４，８２５，８２７，８２８を用いる場合には、シンボル合成部６５８によって逆拡散された後の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得する。これによれば、サブキャリア重み制御部６８２は、取得したサブキャリア重み情報をそのまま用いることができるため、処理を簡略化できる。
【０２２７】
又、サブキャリア重み制御部６８２として、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いる場合、サブキャリア毎に分離された状態の受信信号７から、サブキャリア重み情報を取得することが好ましい。そして、サブキャリア重み制御部６８２は、サブキャリア毎の受信信号７に基づいて、サブキャリア重みを決定することが好ましい。これによれば、チャネル推定部８２６ａや雑音電力推定部８２６ｂ、コード多重数推定部８２６ｃはそれぞれ、チャネル推定値、雑音電力の推定値及びコード多重数の推定値を、サブキャリア毎に推定することができる。
【０２２８】
尚、受信装置６０５において、時間周波数変換部６５４を各信号処理部６５２_１〜６５２ｎにおいて、アンテナ重み乗算部６５２ｃの次に設けるようにしてもよい。この場合、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎの時間周波数変換部が、サブキャリア毎に分離した受信信号７をアンテナ信号合成部６５３に入力する。このような構成によっても、アンテナ重み乗算部６５２ｃは、そのアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した一つの受信信号７にアンテナ重みを乗算すればよく、各信号処理部６５２_１〜６５２ｎに一つ設ければよいことになる。よって、信号処理部６５２_１〜６５２ｎの構成が簡略化される。
【０２２９】
（通信方法）
次に、図２０に示した受信装置６０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図２１に示すように、受信装置６０５は、ステップ（Ｓ５０１）〜ステップ（Ｓ５０３）を行う。ステップ（Ｓ５０１）〜ステップ（Ｓ５０３）は、図１４に示したステップ（Ｓ２０１）〜（Ｓ２０３）と実質的に同様である。
【０２３０】
次に、受信装置６０５は、アンテナ重みを決定し、決定したアンテナ重みを、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算する（Ｓ５０４）。そして、受信装置６０５は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する（Ｓ５０５）。このようにして、空間ダイバーシチ合成が行われる。次に、受信装置６０５は、受信信号７を時間周波数変換し、周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散された受信信号７を、サブキャリア毎の受信信号７に分離する（Ｓ５０６）。受信装置６０５は、受信信号７に乗算されている拡散符号と同様の拡散符号を生成する。そして，受信装置６０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎによって受信された受信信号７に、受信信号７に対応する情報チャネルの拡散符号を乗算する（Ｓ５０７）。
【０２３１】
次に、受信装置６０５は、サブキャリア重みを決定し、決定したサブキャリア重みを、サブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算する（Ｓ５０８）。そして、受信装置６０５は、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成する（Ｓ５０９）。このようにして、逆拡散が行われる。これにより、送信装置において拡散符号が乗算される前の情報シンボルが復元される。次に、図２０に示すように、受信装置６０５は、ステップ（Ｓ５１０）〜ステップ（Ｓ５１３）を行う。ステップ（Ｓ５１０）〜ステップ（Ｓ５１３）は、図１４に示したステップ（Ｓ２１０）〜（Ｓ２１３）と実質的に同様である。
【０２３２】
（効果）
このような通信システム、受信装置６０５、通信方法によれば、図１、図７、図１４に示した通信システム１、受信装置５、通信方法とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、時間周波数変換部６５４が、受信信号７をサブキャリア毎の受信信号７に分離する前に、アンテナ重み乗算部６５２ｃがアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部６５３が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で受信信号７を合成する。その後、時間周波数変換部６５４が、サブキャリア毎の受信信号に分離する。そして、サブキャリア重み乗算部６５７が、サブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。最後に、シンボル合成部６５８が、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する。
【０２３３】
そのため、時間周波数変換部６５４、サブキャリア重み乗算部６５７及びシンボル合成部６５８は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号毎に個別に、受信信号７をサブキャリア毎の受信信号７に分離する処理、サブキャリア重みを乗算する処理、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する処理を行う必要がない。即ち、時間周波数変換部６５４、サブキャリア重み乗算部６５７及びシンボル合成部６５８は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成された受信信号７に対して、一括して受信信号７をサブキャリア毎の受信信号７に分離する処理、サブキャリア重みを乗算する処理、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成する処理を行うことができる。
【０２３４】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態に係る通信システムについて説明する。第５の実施の形態に係る通信システムは、送信装置として図２２に示す送信装置４０４又は図２４に示す送信装置５０４を備える。
【０２３５】
（送信装置）
図２２に示すように、送信装置４０４は、複数の信号処理部４４１_１〜４４１ｎと、信号合成部４４２と、周波数時間変換部４３と、ガードインターバル挿入部４４と、アンテナ４５とを備える。信号処理部４４１_１〜４４１ｎは、情報シンボル生成部４１ａと、誤り訂正符号化部４１ｂと、データ変調部４１ｃと、直並列変換部２４１ｄと、拡散符号生成部４１ｅと、複数のシンボル複製部２４１ｆと、複数の拡散符号乗算部２４１ｇと、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈと、重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉと、情報チャネル内信号合成部４４１ｊとを備える。
【０２３６】
情報シンボル生成部４１ａと、誤り訂正符号化部４１ｂと、データ変調部４１ｃと、拡散符号生成部４１ｅと、周波数時間変換部４３と、ガードインターバル挿入部４４は、図２に示した送信装置４と実質的に同様である。又、直並列変換部２４１ｄと、複数のシンボル複製部２４１ｆと、複数の拡散符号乗算部２４１ｇは、図４に示した送信装置２０４と実質的に同様である。そのため、図２２では説明を省略する。
【０２３７】
伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈは、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを情報シンボルに挿入する。これにより、情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号を多重した送信信号６が生成される。伝搬路変動量推定用パイロットシンボルは、受信装置５において振幅及び位相が既知のシンボルを用いる。伝搬路変動量推定用パイロットシンボルは、受信装置において、受信信号の伝搬路変動量等の推定に用いられる。
【０２３８】
重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉは、重み更新用パイロット信号を情報信号に挿入する。これにより、情報信号と重み更新用パイロット信号を多重した送信信号６が生成される。重み更新用パイロット信号は、重み更新用パイロットシンボルに拡散符号を乗算したものである。重み更新用パイロットシンボルは、受信装置５において振幅及び位相が既知のシンボルを用いる。重み更新用パイロットシンボルは、受信装置において、逆拡散後の受信装置が受信した情報信号と、送信装置が送信した情報信号との誤差の推定に用いられる。重み更新用パイロットシンボルは、サブキャリア重みを更新するために、逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定する際に用いられる。このように、重み更新用パイロットシンボルを挿入するとは、重み更新用パイロットシンボルそのものを情報シンボルに挿入する場合だけでなく、重み更新用パイロットシンボルに拡散符号を乗算した重み更新用パイロット信号を情報信号に挿入する場合も含まれる。よって、重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉは、重み更新用パイロットシンボルを情報シンボルに挿入する重み更新用パイロットシンボル挿入部として機能している。尚、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル、重み更新用パイロットシンボルは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎにおいて、共通のパイロットシンボルを用いてもよく、各情報チャネル＃１〜＃ｎにおいて、異なるパイロットシンボルを用いてもよい。
【０２３９】
情報チャネル内信号合成部４４１ｊは、情報チャネル＃１〜＃ｎ毎に、情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号、重み更新用パイロット信号とを合成する。送信装置４０４では、重み更新用パイロット信号と情報信号を、拡散符号軸方向に多重する符号多重により多重する。そして、送信装置４０４では、その符号多重された重み更新用パイロット信号及び情報信号と、伝搬路変動量推定用パイロット信号とを、時間軸方向に多重する時間多重により多重する。
【０２４０】
情報シンボル生成部４１ａからデータ変調部４１ｃまでは、図２に示した送信装置４と同様の処理が行われる。データ変調部４１ｃと、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈは、お互いに異なる時間に、情報シンボル、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを、直並列変換部２４１ｄに入力する。これにより、情報シンボルと伝搬路変動量推定用パイロットシンボルが時間多重される。具体的には、データ変調部４１ｃが直並列変換部２４１ｄに入力する情報シンボルと、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈが直並列変換部２４１ｄに入力する伝搬路変動量推定用パイロットシンボルとを切り替えて直並列変換部２４１ｄに入力する切り替え部によって、情報シンボル、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルが、異なる時間に直並列変換部２４１ｄに入力される。
【０２４１】
直並列変換部２４１ｄから拡散符号乗算部２４１ｇまでは、図４に示した送信装置２０４と同様の処理が行われる。但し、拡散符号乗算部２４１ｇは、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルと、情報シンボルに異なる拡散符号を乗算する。拡散符号乗算部２４１ｇは、拡散符号が乗算され、時間多重された情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号を、情報チャネル内信号合成部４４１ｊに入力する。
【０２４２】
情報チャネル内信号合成部４４１ｊは、その情報チャネル＃１〜＃ｎで送信する情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号とを合成する。情報チャネル内信号合成部４４１ｊは、合成した情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号とを、信号合成部４４２に入力する。重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉは、信号処理部４４１_１〜４４１ｎにおいて、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルに乗算した拡散符号と同一の拡散符号を、重み更新用パイロットシンボルに乗算して得た重み更新用パイロット信号を、信号合成部４４２に入力する。
【０２４３】
信号合成部４４２は、各情報チャネル＃１〜＃ｎの信号処理部４４１_１〜４４１ｎの情報チャネル内信号合成部４４１ｊから入力される時間多重された情報信号及び伝搬路変動量等推定用パイロット信号と、パイロット信号挿入部４４１ｉから入力される重み更新用パイロット信号とを符号多重する。その後、周波数時間変換部４３からアンテナ４５までは、図２に示した送信装置４と同様の処理が行われる。
【０２４４】
その結果、図２３に示す送信信号６ｄが得られる。送信信号６ｄは、重み更新用パイロット信号６３ｄと情報信号６１ｄとが拡散符号軸方向に符号多重され、重み更新用パイロット信号６３ｄ及び情報信号６１ｄと、伝搬路変動量推定用パイロット信号６２ｄとが時間軸方向に時間多重されている。尚、伝搬路変動量推定用パイロット信号６２ｄと、重み更新用パイロット信号６３ｄとは、同じ拡散符号において、時間多重されている。そして、送信信号６ｄは周波数軸方向に拡散されており、マルチキャリアＣＤＭＡ信号となる。
【０２４５】
このように、送信装置４０４では、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈと、重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉとが個別に設けられる。そのため、送信装置４０４は、伝搬路変動量等を推定するために最適な伝搬路変動量推定用パイロットシンボルと、逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定するために最適な重み更新用パイロットシンボルとを分けて送信することができる。更に、送信装置４０４は、それぞれのパイロットシンボルに適した多重方法により、送信信号６ｄを生成することができる。例えば、図２３に示すように、重み更新用パイロット信号６３ｄは、長い時間を使用しているため、情報信号６１ｄと時間多重してしまうと、フレーム効率が悪くなってしまう。そのため、重み更新用パイロット信号６３ｄについては、符号多重を採用することにより、フレーム効率を上げることができる。伝搬路変動量推定用パイロット信号６２ｄについては、短い時間しか使用していない。そのため、伝搬路変動量推定用パイロット信号６２ｄについては、時間多重を採用することにより、伝搬路変動量推定用パイロット信号６２ｄの部分の符号間干渉を生じないようにできる。その結果、受信装置が行う伝搬路変動量等の推定の精度を向上させることができる。
【０２４６】
尚、図２４に示す送信装置５０４のように、各情報チャネル＃１〜＃ｎの信号処理部５４１_１〜５４１ｎに、情報信号と、伝搬路変動量推定用パイロット信号や重み更新用パイロット信号とを時間多重させるために、直並列変換部２４１ｄに伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを挿入する伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈと、直並列変換部２４１ｄに重み更新用パイロットシンボルを挿入する重み更新用パイロットシンボル挿入部５４１ｉを設けるようにしてもよい。更に、情報信号と伝搬路変動量推定用パイロット信号や重み更新用パイロット信号とを符号多重させるために、信号合成部４４２に伝搬路変動量推定用パイロット信号を挿入する伝搬路変動量推定用パイロット信号挿入部５４１ｈと、信号合成部４４２に重み更新用パイロット信号を挿入する重み更新用パイロット信号挿入部４４１ｉを設けるようにしてもよい。
【０２４７】
このような送信装置５０４によれば、情報信号、重み更新用パイロット信号、伝搬路変動量推定用パイロット信号を多重する場合に、適した多重方法を適宜選択し、組み合わせることができる。よって、送信装置５０４は、最適な送信信号を生成することができる。
【０２４８】
（受信装置）
送信装置４０４，５０４から伝搬路変動量推定用パイロットシンボル及び重み更新用パイロットシンボルを含む受信信号７を受信した場合には、図７、図１０、図１８、図２０に示した受信装置５，２０５，５０５，６０５は、サブキャリア重み制御部８２，２８２，４８２，５８２，６８２として、図２５に示すようなサブキャリア重み制御部８２９を用いることができる。又、図１５に示した重み制御部３０８は、サブキャリア重み制御部８２９が持つ構成を備えることができる。
【０２４９】
図２５に示すように、サブキャリア重み制御部８２９は、チャネル推定部８２９ａと、雑音電力推定部８２９ｂと、コード多重数推定部８２９ｃと、重み算出部８２９ｄと、誤差推定部８２９ｅと、参照シンボル保持部８２９ｆと、重み更新部８２９ｇと、切り替え部８２９ｈとを備える。
【０２５０】
チャネル推定部８２９ａと、雑音電力推定部８２９ｂと、コード多重数推定部８２９ｃは、各値を推定するために伝搬路変動量推定用パイロットシンボル７２ａを用いる以外は、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６のチャネル推定部８２６ａと、雑音電力推定部８２６ｂと、コード多重数推定部８２６ｃと、実質的に同様である。又、重み算出部８２９ｄは、決定したサブキャリア重みを、切り替え部８２９ｈに入力する以外は、図１２（ｅ）に示した重み算出部８２６ｄと実質的に同様である。
【０２５１】
誤差推定部８２９ｅは、誤差を推定するために重み更新用パイロットシンボル７２ｂを用いる以外は、図１２（ｆ）に示したサブキャリア重み制御部８２７の誤差推定部８２７ａと実質的に同様である。又、参照シンボル保持部８２９ｆは、送信装置４０４，５０４が送信することになっている重み更新用パイロットシンボルを、参照シンボルとして保持する。重み更新部８２９ｇは、決定したサブキャリア重みを切り替え部８２９ｈに入力する。又、重み更新部８２９ｇは、最初に受信信号７を受信した際には、誤差を推定するための逆拡散後のパイロットシンボルがないため、サブキャリア重みを求めない。重み更新部８２９ｇは、それら以外は図１２（ｆ）に示したサブキャリア重み制御部８２７の重み更新部８２７ｃと実質的に同様である。
【０２５２】
切り替え部８２９ｈは、重み算出部８２９ｄから入力されたサブキャリア重みと、重み更新部８２９ｇから入力されたサブキャリア重みを、図７、図１０、図１８、図２０に示した受信装置５，２０５，５０５，６０５のサブキャリア重み乗算部５４，５５２ｆ，６５７や、図１５に示した受信装置３０５の一括重み乗算部３５２ｆへの入力を切り替える。
【０２５３】
切り替え部８２９ｈは、最初に受信信号７を受信した際には、誤差を推定するための逆拡散後のパイロットシンボルがないため、重み算出部８２９ｄが求めたサブキャリア重みを、初期値としてサブキャリア重み乗算部５４，５５２ｆ，６５７や一括重み乗算部３５２ｆへ入力する。その後は、重み更新部８２９ｇが決定したサブキャリア重みを、サブキャリア重み乗算部５４，５５２ｆ，６５７や一括重み乗算部３５２ｆへ入力する。これによれば、より適切な初期値をサブキャリア重みとして、受信信号７に乗算することができる。尚、切り替え部８２９ｈは、サブキャリア重み乗算部５４，５５２ｆ，６５７や一括重み乗算部３５２ｆに、重み算出部８２９ｄ又は重み更新部８２９ｇのいずれが求めたサブキャリア重みを入力するかは、適宜設定できる。よって、上記した切り替え方式に限定されない。
【０２５４】
このようなサブキャリア重み制御部８２９によれば、サブキャリア重み制御部８２９は、伝搬路変動量等を推定するために最適な伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを用いて、より適切にチャネル推定や雑音電力の推定、コード多重数の推定を行うことができる。又、サブキャリア重み制御部８２９は、逆拡散後の受信信号と送信信号との誤差を推定するために最適な重み更新用パイロットシンボルを用いて、より適切に誤差を推定できる。又、サブキャリア重み制御部８２９は、状況に応じて、サブキャリア重み算出部８２９ｄと重み更新部８２９ｇとが決定したサブキャリア重みを使い分けることができる。
【０２５５】
尚、図７、図１０、図１８、図２０に示した受信装置５，２０５，５０５，６０５のサブキャリア重み制御部８２，２８２，４８２，５８２，６８２として、図１１（ｄ）、図１３（ｄ）〜（ｇ）に示したサブキャリア重み制御部８２４〜８２８を用いた場合や、図１５に示した受信装置３０５の重み制御部３８２が、サブキャリア重み制御部８２４〜８２８の構成を備える場合にも、サブキャリア重み制御部８２４，８２５，８２７，８２８は、重み更新用パイロットシンボル７２ｂを用いることができ、サブキャリア重み制御部８２６は、伝搬路変動量推定用パイロットシンボル７２ａを用いることができる。
【０２５６】
このような通信システム、送信装置４０４，５０４によれば、図１、図２、図４、図６に示した通信システム１、送信装置４，２０４，３０４とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、伝搬路変動量等推定用パイロットシンボル挿入部４４１ｈ，５４１ｈと、重み更新用パイロットシンボル挿入部４４１ｉ，５４１ｉを個別に設けたため、送信装置４０４，５０４は、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルと、重み更新用パイロットシンボルとを分けて送信することができる。更に、送信装置４０４，５０４は、それぞれのパイロットシンボルに適した多重方法を用いて、送信信号６ｄを生成することができる。又、受信装置は、伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを用いて、より適切にチャネル推定や雑音電力の推定、コード多重数の推定を行うことができ、重み更新用パイロットシンボルを用いて、より適切に誤差を推定できる。
【０２５７】
〔第６の実施の形態〕
次に、本発明の第６の実施の形態に係る通信システムについて説明する。第６の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図２６に示す受信装置７０５を備える。
【０２５８】
（受信装置）
受信装置７０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部７５２_１〜７５２ｎと、判断部７５２と、構成切り替え部７５３と、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４と、逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。又、信号処理部７５２_１〜７５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、受信信号状態測定部７５１とを備える。複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂとは、図７に示した受信装置５と実質的に同様である。そのため、図２６では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０２５９】
受信信号状態測定部７５１は、受信信号７の状態を測定する測定部である。受信信号状態測定部７５１は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの個数だけ設ける。受信装置７０５では、各アンテナ５１_１〜５１ｎに対応する信号処理部７５２_１〜７５２ｎが、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の状態を測定する受信信号状態測定部７５１を備える。受信信号状態測定部７５１は、受信信号７の状態として、受信信号７の電力及びフェージング相関について測定する。尚、受信信号状態測定部７５１は、受信信号７の電力又はフェージング相関のいずれかについて測定するようにしてもよく、受信信号７の状態を示す他のパラメータについて測定するようにしてもよい。
【０２６０】
具体的には、各信号処理部７５２_１〜７５２ｎの受信信号状態測定部７５１は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の電力及びフェージング相関係数をそれぞれ測定する。受信信号状態測定部７５１は、測定した受信信号７の電力の測定値及びフェージング相関係数の測定値を、判断部７５２に入力する。又、各信号処理部７５２_１〜７５２ｎの受信信号状態測定部７５１は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７を構成切り替え部７５３に入力する。
【０２６１】
判断部７５２は、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、拡散符号周期に渡って合成し、アンテナ毎の受信信号にアンテナ重みを乗算し、アンテナ間で合成する順番を制御する。ここでは、判断部７５２は、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を制御する。具体的には、判断部７５２は、サブキャリア重み乗算部が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部が、サブキャリア重みが乗算された受信信号を拡散符号周期に渡って合成する処理（逆拡散）と、アンテナ重み乗算部が、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する処理（空間ダイバーシチ合成）を行う順番を制御する。
【０２６２】
判断部７５２は、各信号処理部７５２_１〜７５２ｎの受信信号状態測定部７５１から入力される各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の状態に基づいて、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の処理に含まれる各処理の順番を制御する。ここでは、判断部７５２は、受信信号７の状態に基づいて、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を制御する。
【０２６３】
判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７のフェージング相関係数の測定値に基づいて、順番を制御する。具体的には、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７のフェージング相関係数が高い場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。一方、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７のフェージング相関係数が低い場合には、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うと判断する。
【０２６４】
これによれば、フェージング相関が高く、空間ダイバーシチ合成による利得が減少してしまう場合に、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うことにより、チャネル推定精度を向上させることができる。そのため、空間ダイバーシチ合成による利得が減少しても、サブキャリア重み制御部が高い精度でチャネル推定を行うことができ、最適なサブキャリア重みを決定できる。よって、受信装置７０５は、最終的な信号伝送特性を向上させることができる。一方、フェージング相関が低く、空間ダイバーシチ合成による利得が大きい場合には、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うことにより、アンテナ重み制御部は、逆拡散が行われた後の受信信号７における情報チャネル間の干渉の影響、即ち、拡散符号の直交性に関する影響を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。よって、受信装置７０５は、適切な空間ダイバーシチ合成を行って、その利得を更に向上させることができ、信号伝送特性を向上させることができる。
【０２６５】
又、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値に基づいて、順番を制御してもよい。具体的には、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力が小さい場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。一方、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力が大きい場合には、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うと判断する。
【０２６６】
これによれば、受信信号７の電力が小さく、そのままではチャネル推定精度が低下してしまう場合に、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うことにより、チャネル推定精度を向上させることができる。そのため、サブキャリア重み制御部が高い精度でチャネル推定を行うことができ、最適なサブキャリア重みを決定できる。よって、受信装置７０５は、最終的な信号伝送特性を向上させることができる。一方、受信信号７の電力が大きい場合には、チャネル推定精度が既に高く、チャネル推定精度を向上させる処理を更に行う必要性が低い。そのため、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うことにより、アンテナ重み制御部は、逆拡散が行われた後の受信信号７における情報チャネル間の干渉の影響、即ち、拡散符号の直交性に関する影響を考慮して、アンテナ重みを決定することができる。よって、受信装置７０５は、信号伝送特性を向上させることができる
又、判断部７５２は、受信信号７のフェージング相関係数及び受信信号７の電力の両方に基づいて、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を制御してもよい。例えば、判断部７５２は、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を決定する判断基準となるフェージング相関係数の閾値と、電力の閾値を保持する。まず、判断部７５２は、受信信号状態測定部７５１から入力される各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７のフェージング相関係数の測定値と、フェージング相関係数の閾値とを比較する。判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７のフェージング相関係数の測定値がフェージング相関係数の閾値を上回る場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。
【０２６７】
一方、判断部７５２は、受信信号状態測定部７５１から入力されるアンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７のフェージング相関係数の測定値が、フェージング相関係数の閾値以下の場合には、受信信号７の電力に基づいて順番を判断すると決定する。受信信号７のフェージング相関係数の測定値が閾値以下の場合、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号処理部７５２_１〜７５２ｎの受信信号状態測定部７５１から入力される全てのアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値について、電力の閾値と比較する。判断部７５２は、全てのアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値が、電力の閾値を下回る場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。一方、判断部７５２は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値が、１つでも電力の閾値以上の場合には、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うと判断する。
【０２６８】
判断部７５２は、このようにして決定した逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を、構成切り替え部７５３に入力する。
【０２６９】
構成切り替え部７５３は、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４と逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５への受信信号７の入力を切り替える。構成切り替え部７５３には、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７が、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号処理部７５２_１〜７５２ｎの受信信号状態測定部７５１から入力される。又、構成切り替え部７５３には、判断部７５２が決定した逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番が入力される。構成切り替え部７５３は、判断部７５２から入力される逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番に基づいて、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７を、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４又は逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５のいずれかに入力する。
【０２７０】
構成切り替え部７５３は、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うという順番を入力された場合には、図２６中の実線で示すように、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７を、逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５に入力する。一方、構成切り替え部７５３は、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うという順番の場合には、図２６中の点線で示すように、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７を、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４に入力する。
【０２７１】
ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４は、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うための構成を備える。ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４は、時間周波数変換部と、拡散符号生成部と、複数の拡散符号乗算部と、重み制御部と、複数のアンテナ重み乗算部と、アンテナ信号合成部と、複数のサブキャリア重み乗算部と、複数のシンボル合成部とを備える。尚、重み制御部は、アンテナ重み制御部とサブキャリア重み制御部を備える。ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４では、これらの構成が空間ダイバーシチ合成を行った後に、逆拡散を行うことができるように配置されている。具体的には、図７、図１０、図２０に示した受信装置５，２０５，６０５と同様にして、時間周波数変換部と、拡散符号生成部と、複数の拡散符号乗算部と、重み制御部と、複数のアンテナ重み乗算部と、アンテナ信号合成部と、複数のサブキャリア重み乗算部と、複数のシンボル合成部を配置することができる。
【０２７２】
そして、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４は、判断部７５２の制御に基づいて構成切り替え部７５３から、各アンテナ５１_１１〜５１ｎの受信信号７が入力された際に、受信信号７の処理を行う。具体的には、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４のアンテナ重み乗算部が、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成して、空間ダイバーシチ合成を行う。次に、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４のサブキャリア重み乗算部が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部が、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を、拡散符号周期に渡って合成して、逆拡散を行う。ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４は、合成した受信信号７を、直並列変換部５６に入力する。その後は、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０２７３】
逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５は、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うための構成を備える。逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５は、時間周波数変換部と、拡散符号生成部と、複数の拡散符号乗算部と、重み制御部と、複数のアンテナ重み乗算部と、アンテナ信号合成部と、複数のサブキャリア重み乗算部と、複数のシンボル合成部とを備える。尚、重み制御部は、アンテナ重み制御部とサブキャリア重み制御部を備える。逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５では、これらの構成が逆拡散を行った後に、空間ダイバーシチ合成を行うことができるように配置されている。具体的には、図１８に示した受信装置５０５と同様にして、時間周波数変換部と、拡散符号生成部と、複数の拡散符号乗算部と、重み制御部と、複数のアンテナ重み乗算部と、アンテナ信号合成部と、複数のサブキャリア重み乗算部と、複数のシンボル合成部を配置することができる。
【０２７４】
そして、逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５は、判断部７５２の制御に基づいて構成切り替え部７５３から、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７が入力された際に、受信信号７の処理を行う。具体的には、逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５のサブキャリア重み乗算部が、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７にサブキャリア重みを乗算し、シンボル合成部が、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を、拡散符号周期に渡って合成して、逆拡散を行う。次に、アンテナ重み乗算部が、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算し、アンテナ信号合成部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７を、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成して、空間ダイバーシチ合成を行う。逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５は、合成した受信信号７を、直並列変換部５６に入力する。その後は、図７に示した受信装置５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０２７５】
尚、判断部７５２は、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を制御しているがこれに限定されない。判断部は、逆拡散の処理に含まれる拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号に対するサブキャリア重みの乗算と、拡散符号周期に渡る合成（逆拡散における合成）と、空間ダイバーシチ合成の処理に含まれるアンテナ毎の受信信号に対するアンテナ重みの乗算と、アンテナ間での合成（空間ダイバーシチ合成における合成）の各処理の順番を制御するようにしてもよい。
【０２７６】
（通信方法）
次に、図２６に示した受信装置７０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図２７に示すように、受信装置７０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の電力及びフェージング相関係数をそれぞれ測定する（Ｓ６０１）。受信装置７０５は、受信信号７のフェージング相関係数の測定値と、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を決定する判断基準となるフェージング相関係数の閾値とを比較する（Ｓ６０２）。ステップ（Ｓ６０２）において、受信装置７０５は、受信信号７のフェージング相関係数の測定値が、フェージング相関係数の閾値を上回る場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。そして、受信装置７０５は、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う（Ｓ６０４）。
【０２７７】
一方、ステップ（Ｓ６０２）において、受信装置７０５は、受信信号７のフェージング相関係数の測定値が、フェージング相関係数の閾値以下の場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の電力の測定値と、電力の閾値とを比較する（Ｓ６０３）。ステップ（Ｓ６０３）において、受信装置７０５は、全てのアンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値が、電力の閾値を下回る場合には、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うと判断する。そして、受信装置７０５は、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う（Ｓ６０４）。一方、ステップ（Ｓ６０３）において、受信装置７０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の電力の測定値が１つでも電力の閾値以上の場合には、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行うと判断する。そして、受信装置７０５は、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行う（Ｓ６０５）。
【０２７８】
このような通信システム、受信装置７０５、通信方法によれば、判断部７５２が、受信信号状態測定部７５１が測定した受信信号７の状態に基づいて、逆拡散と空間ダイバーシチ合成の順番を制御する。そして、判断部７５２の制御に基づいて、構成切り替え部７５３が、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４と逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５に、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７を入力する。そして、ダイバーシチ合成後逆拡散部７５４と逆拡散後ダイバーシチ合成部７５５が、判断部７５２の制御に従った順番で、逆拡散と空間ダイバーシチ合成を行う。よって、受信装置７０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の状態に応じて、その時の状況にあった適切な順番で逆拡散と空間ダイバーシチ合成を行うことができる。よって、受信装置７０５は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【０２７９】
〔第７の実施の形態〕
次に、本発明の第７の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第７の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図２８に示す受信装置８０５を備える。
【０２８０】
（受信装置）
図２８に示すように、受信装置８０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部８５２_１〜８５２ｎと、重み制御部８０８と、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。又、信号処理部８５２_１〜８５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、伝搬路状況推定部８５１と、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆ、複数のシンボル合成部５５２ｇと、信号電力対干渉電力比推定部８５２とを備える。
【０２８１】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆと、シンボル合成部５５２ｇは、図１８に示した受信装置５０５と実質的に同様である。そのため、図２８では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０２８２】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、ガードインターバル除去部５２ｂが受信信号７からガードインターバルを除去するまでは、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われる。
【０２８３】
伝搬路状況推定部８５１は、送信装置により送信された信号が伝搬した伝搬路状況、即ち、送信装置と受信装置８０５との間の伝搬路の状況を推定する。伝搬路状況推定部８５１は、伝搬路状況として、遅延スプレッド、パス数、最大ドップラー周波数等を推定する。伝搬路状況推定部８５１は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの個数だけ設ける。受信装置８０５では、各アンテナ５１_１〜５１ｎに対応する信号処理部８５２_１〜８５２ｎが、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７が伝搬してきた伝搬路状況を推定する伝搬路状況推定部８５１を備える。伝搬路状況推定部８５１は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に基づいて、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７が伝搬してきた伝搬路状況を推定する。伝搬路状況推定部８５１は、伝搬路状況の推定値を、重み制御部８０８に入力する。又、伝搬路状況推定部８５１は、受信信号７を時間周波数変換部５２ｃに入力する。
【０２８４】
時間周波数変換部５２が、受信信号７をサブキャリア毎の受信信号７に分離してから、シンボル合成部５５２ｇが、サブキャリア毎の受信信号を拡散符号周期に渡って合成するまでは、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われる。
【０２８５】
信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７における干渉の状況を推定する干渉状況推定部である。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７における干渉状況として、受信信号７の信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）を推定する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎの個数だけ設ける。受信装置８０５では、各アンテナ５１_１〜５１ｎに対応する信号処理部８５２_１〜８５２ｎが、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する信号電力対干渉電力比推定部８５２を備える。
【０２８６】
信号電力対干渉電力比推定部８５２は、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に基づいて、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値を重み制御部８０８に入力する。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７をアンテナ重み乗算部５５３に入力する。
【０２８７】
重み制御部８０８は、アンテナ重み制御部８８１と、サブキャリア重み制御部８８２とを備える。重み制御部８０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部８０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。重み制御部８０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。
【０２８８】
重み制御部８０８は、伝搬路状況推定部８５１が推定した伝搬路状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。又、重み制御部８０８は、信号電力対干渉電力比推定部８５２が推定した干渉状況の推定値である信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。
【０２８９】
まず、サブキャリア重み制御部８８２が、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部８８２としては、図１１（ｄ）や図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。尚、サブキャリア重み制御部８８２は、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましく、特に、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いることが好ましい。
【０２９０】
次に、アンテナ重み制御部８８１が、伝搬路状況の推定値に基づいてアンテナ重みを決定する。具体的には、まず、アンテナ重み制御部８８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる伝搬路状況の閾値を制御する。アンテナ重み制御部８８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる伝搬路状況の閾値として、受信信号７に先に乗算したサブキャリア重みに対して、後で乗算するアンテナ重みが適切になるようにアンテナ重みを決定するための判断基準となる閾値を制御する。
【０２９１】
伝搬路状況の閾値は、伝搬路状況が良好でない場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いて決定されるアンテナ重みとなるように、伝搬路状況が良好な場合には、信号電力対干渉電力比の推定値に比例したアンテナ重みとなるように制御されることが好ましい。例えば、伝搬路状況として遅延スプレッドを推定した際には、遅延スプレッドの推定値が閾値より大きい場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いて決定されるアンテナ重みとなるように、遅延スプレッドの推定値が閾値以下の場合には、信号電力対干渉電力比の推定値に比例したアンテナ重みとなるように、伝搬路状況の閾値は制御される。
【０２９２】
又、アンテナ重み制御部８８１は、伝搬路状況の閾値を、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉の少なくとも１つに基づいて制御することが好ましい。アンテナ重み制御部８８１は、受信信号７から、その変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉を取得する。他セル干渉とは、受信装置８０５が在圏するセル以外のセルからの受信装置８０５に対する干渉量をいう。
【０２９３】
アンテナ重み制御部８８１は、遅延スプレッドのように伝搬路状況を示すパラメータが小さいほど伝搬路状況が良好であることを示すパラメータを用いる場合には、伝搬路状況の閾値を、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が小さいほど下げ、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が大きいほど上げる。よって、例えば、変調方式がＱＰＳＫやＢＰＳＫのような多値数の小さい方式の場合には、伝搬路状況の閾値は下がる。一方、変調方式が１６ＱＡＭや６４ＱＡＭのような多値数の大きい方式の場合には、伝搬路状況の閾値は上がる。尚、反対に、伝搬路状況のパラメータが大きいほど伝搬路状況が良好であることを示す場合には、伝搬路状況の閾値を、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が小さいほど上げ、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が大きいほど下げる。
【０２９４】
このように、アンテナ重み制御部８８１が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる伝搬路状況の閾値を、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉に基づいて制御することにより、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉を考慮して、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することができる。
【０２９５】
次に、アンテナ重み制御部８８１は、制御した伝搬路状況の閾値と、伝搬路状況推定部８５１から入力される各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７が伝搬してきた伝搬路状況の推定値とを比較する。アンテナ重み制御部８８１は、その比較結果に基づいてアンテナ重みを決定する。例えば、アンテナ重み制御部８８１は、アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の遅延スプレッドの推定値が閾値より大きい場合のように、伝搬路状況が良好でない場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。例えば、アンテナ重み制御部８８１として、図９（ｂ）、（ｃ）に示したアンテナ重み制御部８１２，８１３を用いることができる。
【０２９６】
一方、アンテナ重み制御部８８１は、アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の遅延スプレッドの推定値が閾値以下の場合のように、伝搬路状況が良好な場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値に比例した各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する。アンテナ重み制御部８８１は、信号電力対干渉電力比推定部８５２から入力されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値に比例する各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する。
【０２９７】
このように重み制御部８０８は、アンテナ重み制御部８８１が、サブキャリア重み制御部８８２が先に決定したサブキャリア重みが乗算された受信信号７に乗算するアンテナ重みを、伝搬路状況の推定値と、信号電力対干渉電力比等の干渉状況の推定値に基づいて調整する。これにより、重み制御部８０８は、伝搬路状況の推定値や干渉状況の推定値に基づいたアンテナ重み及びサブキャリア重みの調整を行うことができる。
【０２９８】
その後、アンテナ重み乗算部５５３が、拡散符号周期に渡って合成された各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７に、アンテナ重みを乗算する。アンテナ信号合成部５５４が、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。アンテナ信号合成部５５４によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後は、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０２９９】
尚、受信装置８０５は、信号電力対干渉電力比推定部８５２に代えて、受信信号７における干渉状況として、受信信号７の希望波電力対干渉波電力比（ＣＩＲ）や受信信号７の干渉電力を推定する干渉状況推定部を備えるようにしてもよい。この場合、アンテナ重み制御部８８１は、遅延スプレッドの推定値が閾値以下の場合のように伝搬路状況が良好なときには、各アンテナ５１_１〜５１ｎの希望波電力対干渉波電力比の推定値に比例したアンテナ重みや、干渉電力の逆数に比例したアンテナ重みを決定する。
【０３００】
又、受信装置８０５では、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行っているため、サブキャリア重みを先に決定している。受信装置が、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う場合には、アンテナ重み制御部が、アンテナ重みを先に決定する。そして、アンテナ信号合成部がアンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、アンテナ間で合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。そして、サブキャリア重み制御部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７に乗算するサブキャリア重みを、伝搬路状況の推定値や信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて調整する。
【０３０１】
又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比ではなく、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成される前のサブキャリア毎の受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定するようにしてもよい。あるいは、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成された後の受信信号７と、合成される前のサブキャリア毎の受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定してもよい。そして、重み制御部８０８は、合成前後の信号電力対干渉電力比の推定値を比較し、精度の高い信号電力対干渉電力比の推定値を用いてアンテナ重み及びサブキャリア重みを制御するようにしてもよい。
【０３０２】
又、受信装置８０５では、アンテナ重み制御部８８１が、アンテナ重み情報として、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉、伝搬路状況の推定値、干渉状況の推定値を取得する。又、アンテナ重み制御部８８１が、等利得合成法や最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する場合には、図１８に示した受信装置５０５と同様に、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ毎の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得する。尚、サブキャリア重み制御部８８２は、図１８に示した受信装置５０５と同様にして、サブキャリア重み情報を取得することができる。
【０３０３】
（通信方法）
次に、図２８に示した受信装置８０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図２９に示すように、受信装置８０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎがマルチキャリアＣＤＭＡ信号である送信信号６を受信する（Ｓ７０１）。次に、受信装置８０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７に基づいて、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７が伝搬してきた伝搬路状況として、遅延スプレッドを推定する（Ｓ７０２）。次に、受信装置８０５は、各アンテナ５１_１〜５１ｎが受信した受信信号７について、雑音電力の推定値、コード多重数の推定値、サブキャリア毎のチャネル推定値を推定する。そして、受信装置８０５は、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重みを決定する（Ｓ７０３）。
【０３０４】
受信装置８０５は、決定したサブキャリア重みを、アンテナ５１_１〜５１ｎが受信したサブキャリア毎の受信信号７に乗算する。そして、受信装置８０５は、拡散符号周期に渡って受信信号７を合成する（Ｓ７０４）。受信装置８０５は、拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する（Ｓ７０５）。受信装置８０５は、推定した遅延スプレッド及び信号電力対干渉電力比を用いて、各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する（Ｓ７０６）。具体的には、受信装置８０５は、遅延スプレッドの推定値と遅延スプレッドの閾値とを比較する。受信装置８０５は、遅延スプレッドの推定値が閾値より大きい場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。一方、受信装置８０５は、遅延スプレッドの推定値が閾値以下の場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値に比例したアンテナ重みを決定する。最後に、受信装置８０５は、決定したアンテナ重みを、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算し、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する（Ｓ７０７）。合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。
【０３０５】
このような通信システム、受信装置８０５、通信方法によれば、図１、図７、図１４に示した通信システム１、受信装置５、通信方法とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、伝搬路状況推定部８５１が伝搬路状況を推定する。信号電力対干渉電力比推定部８５２が受信信号７の信号電力対干渉電力比等の干渉状況を推定する。そして、重み制御部８０８は、伝搬路状況の推定値や干渉状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。よって、受信装置８０５は、伝搬路状況や受信信号７の干渉状況に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。そのため、受信装置８０５は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。又、このような伝搬路状況の推定値や干渉状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する受信装置８０５は、比較的簡単な構成で実現でき、制御も簡単であり、制御遅延も小さい。
【０３０６】
〔第８の実施の形態〕
次に、本発明の第８の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第８の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図３０に示す受信装置９０５を備える。
【０３０７】
（受信装置）
図３０に示すように、受信装置９０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部９５２_１〜９５２ｎと、重み制御部９０８と、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９とを備える。又、信号処理部９５２_１〜９５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆ、複数のシンボル合成部５５２ｇと、信号電力対干渉電力比推定部８５２とを備える。
【０３０８】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆと、シンボル合成部５５２ｇは、図１８に示した受信装置５０５と実質的に同様である。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、図２８に示した受信装置８０５と実質的に同様である。そのため、図３０では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０３０９】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、シンボル合成部５５２ｇが、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成するまでは、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われる。次に、信号電力対干渉電力比推定部８５２が、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値を重み制御部９０８に入力する。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７をアンテナ重み乗算部５５３に入力する。
【０３１０】
重み制御部９０８は、アンテナ重み制御部９８１と、サブキャリア重み制御部９８２とを備える。重み制御部９０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部９０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。重み制御部９０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。
【０３１１】
重み制御部９０８は、信号電力対干渉電力比推定部８５２が推定した信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。まず、サブキャリア重み制御部９８２が、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部９８２としては、図１１（ｄ）や図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。尚、サブキャリア重み制御部９８２は、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましく、特に、図１２（ｅ）に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いることが好ましい。
【０３１２】
次に、アンテナ重み制御部９８１が、信号電力対干渉電力比の推定値に基づいてアンテナ重みを決定する。具体的には、まず、アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となるアンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を制御する。アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となるアンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値として、受信信号７に先に乗算したサブキャリア重みに対して、後で乗算するアンテナ重みが適切になるようにアンテナ重みを決定するための判断基準となる閾値を制御する。
【０３１３】
アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差が小さい場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いたアンテナ重みとなるように、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差が大きい場合には、信号電力対干渉電力比に比例したアンテナ重みとなるように制御されることが好ましい。
【０３１４】
又、アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉の少なくとも１つに基づいて制御することが好ましい。アンテナ重み制御部９８１は、受信信号７から、その変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉を取得する。アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が小さいほど下げ、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が大きいほど上げる。
【０３１５】
このように、アンテナ重み制御部９８１が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となるアンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉に基づいて制御することにより、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉を考慮して、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することができる。
【０３１６】
次に、アンテナ重み制御部９８１は、信号電力対干渉電力比推定部８５２から入力されるアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の差を算出する。例えば、アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値の最大値と最小値の差を算出する。次に、アンテナ重み制御部９８１は、制御したアンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値と、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差とを比較する。アンテナ重み制御部８８１は、その比較結果に基づいてアンテナ重みを決定する。
【０３１７】
アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差が、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値以下の場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。一方、アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差が、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を越える場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値に比例した各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する。
【０３１８】
例えば、アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の最大値と最小値の差が、アンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値以下の場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。例えば、アンテナ重み制御部９８１として、図９（ｂ）、（ｃ）に示したアンテナ重み制御部８１２，８１３を用いることができる。一方、アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の最大値と最小値の差が、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値を越える場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値に比例した各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する。
【０３１９】
このように重み制御部９０８は、アンテナ重み制御部９８１が、サブキャリア重み制御部９８２が先に決定したサブキャリア重みが乗算された受信信号７に乗算するアンテナ重みを、信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて調整する。これにより、重み制御部９０８は、信号電力対干渉電力比の推定値に基づいたアンテナ重み及びサブキャリア重みの調整を行うことができる。
【０３２０】
その後、アンテナ重み乗算部５５３が、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。アンテナ信号合成部５５４が、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。アンテナ信号合成部５５４によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後は、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われ、情報シンボルが出力される。
【０３２１】
尚、受信装置９０５は、信号電力対干渉電力比推定部８５２に代えて、受信信号７における干渉状況として、受信信号７の希望波電力対干渉波電力比（ＣＩＲ）や受信信号７の干渉電力を推定する干渉状況推定部を備えるようにしてもよい。この場合、アンテナ重み制御部９８１は、アンテナ５１_１〜５１ｎ間の希望波電力対干渉波電力比の差や、干渉電力の差を算出する。そして、アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の希望波電力対干渉波電力比の差や干渉電力の差が、アンテナ間の希望波電力対干渉波電力比の差の閾値や、アンテナ間の干渉電力の差の閾値以下の場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。一方、アンテナ重み制御部９８１は、算出したアンテナ５１_１〜５１ｎ間の希望波電力対干渉波電力比の差や干渉電力の差が、アンテナ間の希望波電力対干渉波電力比の差の閾値や、アンテナ間の干渉電力の差の閾値を越える場合には、希望波電力対干渉波電力比の推定値に比例したアンテナ重みや、干渉電力の逆数に比例したアンテナ重みを決定する。
【０３２２】
又、受信装置９０５では、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行っているため、サブキャリア重みを先に決定している。受信装置が、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う場合には、アンテナ重み制御部が、アンテナ重みを先に決定する。そして、アンテナ信号合成部がアンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する。信号電力対干渉電力比推定部は、アンテナ間で合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。そして、サブキャリア重み制御部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７に乗算するサブキャリア重みを、信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて調整する。
【０３２３】
又、受信装置９０５では、アンテナ重み制御部９８１が、アンテナ重み情報として、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉、干渉状況の推定値を取得する。又、アンテナ重み制御部９８１が、等利得合成法や最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する場合には、図１８に示した受信装置５０５と同様に、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ毎の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得する。尚、サブキャリア重み制御部９８２は、図１８に示した受信装置５０５と同様にして、サブキャリア重み情報を取得することができる。
【０３２４】
（通信方法）
次に、図３０に示した受信装置９０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図３１に示すように、受信装置９０５は、ステップ（Ｓ８０１）〜（Ｓ８０４）を行う。ステップ（Ｓ８０１）〜（Ｓ８０４）は、図２９に示したステップ（Ｓ７０１）、（Ｓ７０３）〜（Ｓ７０５）と実質的に同様である。
【０３２５】
次に、受信装置９０５は、推定した信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する（Ｓ８０５）。具体的には、受信装置９０５は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の差の閾値と、アンテナ５１_１〜５１ｎ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差とを比較する。受信装置９０５は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差が閾値以下の場合には、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。一方、受信装置９０５は、アンテナ間の信号電力対干渉電力比の推定値の差が閾値を越える場合には、各アンテナ５１_１〜５１ｎの受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値に比例した各アンテナ５１_１〜５１ｎのアンテナ重みを決定する。最後に、受信装置９０５は、決定したアンテナ重みを、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算し、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する（Ｓ８０６）。
【０３２６】
このような通信システム、受信装置９０５、通信方法によれば、図１、図７、図１４に示した通信システム１、受信装置５、通信方法とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、信号電力対干渉電力比推定部８５２が受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。そして、重み制御部９０８は、信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。よって、受信装置９０５は、受信信号７の干渉状況に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。そのため、受信装置８０５は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。しかも受信装置９０５は、拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整するため、精度良く調整することができる。又、このような干渉状況の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する受信装置９０５は、比較的簡単な構成で実現でき、制御も簡単であり、制御遅延も小さい。
【０３２７】
〔第９の実施の形態〕
次に、本発明の第９の実施の形態に係る通信システム及び通信方法について説明する。第９の実施の形態に係る通信システムは、受信装置として図３２に示す受信装置１０５を備える。
【０３２８】
（受信装置）
図３２に示すように、受信装置１０５は、複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数の信号処理部９５２_１〜９５２ｎと、重み制御部１０８と、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、受信品質測定部１５１とを備える。又、信号処理部１５２_１〜１５２ｎは、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆ、複数のシンボル合成部５５２ｇと、信号電力対干渉電力比推定部８５２とを備える。
【０３２９】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎと、複数のアンテナ重み乗算部５５３と、アンテナ信号合成部５５４と、直並列変換部５６と、データ復調部５７と、誤り訂正復号部５８と、情報シンボル復元部５９と、シンボルタイミング同期部５２ａと、ガードインターバル除去部５２ｂと、時間周波数変換部５２ｃと、拡散符号生成部５２ｄと、複数の拡散符号乗算部５２ｅと、複数のサブキャリア重み乗算部５５２ｆと、シンボル合成部５５２ｇは、図１８に示した受信装置５０５と実質的に同様である。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、図２８に示した受信装置８０５と実質的に同様である。そのため、図３２では、同一の符号を付して説明を省略する。
【０３３０】
複数のアンテナ５１_１〜５１ｎが送信信号６を受信してから、シンボル合成部５５２ｇが、受信信号７を拡散符号周期に渡って合成するまでは、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われる。次に、信号電力対干渉電力比推定部８５２が、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定し、受信信号７の信号電力対干渉電力比の推定値を重み制御部１０８に入力する。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２は、受信信号７をアンテナ重み乗算部５５３に入力する。
【０３３１】
その後、アンテナ重み乗算部５５３が、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７にアンテナ重みを乗算する。アンテナ信号合成部５５４が、アンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する。アンテナ信号合成部５５４によって、合成された受信信号７は、直並列変換部５６に入力される。その後、情報シンボル復元部５９までは、図１８に示した受信装置５０５と同様の処理が行われる。情報シンボル復元部５９は、誤り訂正復号処理が行われた情報シンボルを出力装置に出力可能な状態に復元し、受信品質測定部１５１に入力する。
【０３３２】
受信品質測定部１５１は、受信信号７から復元した情報シンボルの受信品質を測定する。受信品質測定部１５１は、情報シンボルの受信品質として、情報シンボルのビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）やフレーム誤り率（ＦＥＲ：Flame Error Rate）を測定する。受信品質測定部１５１は、情報シンボルの測定値を重み制御部１０８に入力する。又、受信品質測定部１５１は、情報シンボルを出力する。
【０３３３】
重み制御部１０８は、アンテナ重み制御部１８１と、サブキャリア重み制御部１８２とを備える。重み制御部１０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交するように調整する。重み制御部１０８は、好ましくは、複数の情報チャネル＃１〜＃ｎの拡散符号が互いに直交し、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるようにアンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。重み制御部１０８は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整して、アンテナ重みとサブキャリア重みとを個別に求める。
【０３３４】
重み制御部１０８は、受信品質測定部１５１が測定した受信品質の測定値に基づいて、アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整する。又、重み制御部１０８は、信号電力対干渉電力比推定部８５２が推定した信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。
【０３３５】
まず、サブキャリア重み制御部１８２が、ＯＲＣ、ＭＲＣ、ＥＧＣ、ＭＭＳＥＣ等を用いてサブキャリア重みを決定する。サブキャリア重み制御部１８２としては、図１１（ｄ）や図１２に示したサブキャリア重み制御部８２１〜８２８を用いることができる。尚、サブキャリア重み制御部１８２は、ＭＭＳＥＣを用いてサブキャリア重みを決定することが好ましく、特に、図１２に示したサブキャリア重み制御部８２６を用いることが好ましい。
【０３３６】
次に、アンテナ重み制御部１８１が、受信品質の測定値に基づいてアンテナ重みを決定する。具体的には、まず、アンテナ重み制御部１８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる受信品質の変動量の閾値を制御する。アンテナ重み制御部１８１は、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる受信品質の変動量の閾値として、受信信号７に先に乗算したサブキャリア重みに対して、後で乗算するアンテナ重みが適切になるようにアンテナ重みを決定するための判断基準となる閾値を制御する。
【０３３７】
受信品質の変動量の閾値は、受信品質の増加量が大きいほど受信品質が悪化していることを示す場合には、受信品質の増加量が大きいときには、前回決定したアンテナ重みと異なるアンテナ重みを決定することができるように、受信品質の増加量が小さいときには、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みを決定することができるように、制御されることが好ましい。例えば、受信品質としてビット誤り率やフレーム誤り率を測定した場合には、ビット誤り率やフレーム誤り率の増加量が閾値より大きいときには、前回決定したアンテナ重みと異なるアンテナ重みを決定することができるように、ビット誤り率やフレーム誤り率の増加量が閾値以下のときには、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みを決定することができるように制御される。反対に、受信品質の変動量の閾値は、受信品質の減少量が大きいほど、受信品質が悪化していることを示す場合には、受信品質の減少量が大きいときには、前回決定したアンテナ重みと異なるアンテナ重みを決定することができるように、受信品質の減少量が小さいときには、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みを決定することができるように、制御されることが好ましい。
【０３３８】
又、アンテナ重み制御部１８１は、受信品質の変動量の閾値を、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉の少なくとも１つに基づいて制御することが好ましい。アンテナ重み制御部１８１は、受信信号７から、その変調方式、拡散符号周期、コード多重数又は他セル干渉を取得する。アンテナ重み制御部１８１は、ビット誤り率やフレーム誤り率のように受信品質の増加量が大きいほど、受信品質が悪化していることを示す場合には、受信品質の増加量の閾値を、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が小さいほど下げ、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が大きいほど上げる。反対に、受信品質の減少量が大きいほど、受信品質が悪化していることを示す場合には、アンテナ重み制御部１８１は、受信品質の減少量の閾値を、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が小さいほど下げ、変調方式の多値数、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉が大きいほど上げる。
【０３３９】
このように、アンテナ重み制御部１８１が、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する判断基準となる受信品質の変動量の閾値を、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉に基づいて制御することにより、変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉を考慮して、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整することができる。又、アンテナ重み制御部１８１は、前回決定したアンテナ重みを維持するかを判断する受信品質の基準値を保持する。受信品質の基準値は、例えば、要求される受信品質に基づいて設定できる。
【０３４０】
次に、アンテナ重み制御部１８１は、受信品質の基準値と、受信品質測定部１５１から入力される情報シンボルの受信品質の測定値とを比較する。アンテナ重み制御部１８１は、受信品質の測定値が受信品質の基準値を満たす場合には、アンテナ重みは、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みと決定する。一方、アンテナ重み制御部１８１は、受信品質の測定値が受信品質の基準値を満たさない場合には、受信品質の測定値の変動量を算出する。アンテナ重み制御部１８１は、前回の受信品質の測定値を保持しておき、新たに受信品質測定部１５１から入力された受信品質の測定値との差を算出する。
【０３４１】
次に、アンテナ重み制御部１８１は、制御した受信品質の変動量の閾値と、算出した受信品質の測定値の変動量とを比較する。アンテナ重み制御部１８１は、比較結果に基づいてアンテナ重みを決定する。アンテナ重み制御部１８１は、ビット誤り率やフレーム誤り率等の受信品質の測定値の増加量が、受信品質の変動量の閾値よりも大きい場合には、前回決定したアンテナ重みと異なるアンテナ重みを決定する。例えば、前回、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定した場合には、アンテナ重み制御部１８１は、信号電力対干渉電力比推定部８５２から入力された各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、信号電力対干渉電力比の推定値に比例するアンテナ重みを決定する。又、前回、信号電力対干渉電力比の推定値に比例するアンテナ重みを決定した場合には、アンテナ重み制御部１８１は、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。
【０３４２】
一方、アンテナ重み制御部１８１は、ビット誤り率やフレーム誤り率等の受信品質の測定値の増加量が、受信品質の変動量の閾値以下の場合には、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みを決定する。例えば、前回、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定した場合には、アンテナ重み制御部１８１は、等利得合成法又は最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する。又、前回、信号電力対干渉電力比の推定値に比例するアンテナ重みを決定した場合には、アンテナ重み制御部１８１は、信号電力対干渉電力比推定部８５２から入力された各アンテナ５１_１〜５１ｎの信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、信号電力対干渉電力比の推定値に比例するアンテナ重みを決定する。
【０３４３】
このように重み制御部１０８は、アンテナ重み制御部１８１が、サブキャリア重み制御部１８２が先に決定したサブキャリア重みが乗算された受信信号７に乗算するアンテナ重みを、情報シンボルの受信品質の測定値や信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて調整する。これにより、重み制御部１０８は、情報シンボルの受信品質の測定値や信号電力対干渉電力比の推定値に基づいたアンテナ重み及びサブキャリア重みの調整を行うことができる。
【０３４４】
尚、受信装置１０５は、信号電力対干渉電力比推定部８５２に代えて、受信信号７における干渉状況として、受信信号７の希望波電力対干渉波電力比や受信信号７の干渉電力を推定する干渉状況推定部を備えるようにしてもよい。この場合、アンテナ重み制御部１８１は、希望波電力対干渉波電力比の推定値に比例したアンテナ重みや、干渉電力の逆数に比例したアンテナ重みを決定する。
【０３４５】
又、受信装置１０５では、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行っているため、サブキャリア重みを先に決定している。受信装置が、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う場合には、アンテナ重み制御部が、アンテナ重みを先に決定する。そして、アンテナ信号合成部がアンテナ重みが乗算された受信信号７をアンテナ間で合成する。信号電力対干渉電力比推定部８５２は、アンテナ間で合成された受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。そして、サブキャリア重み制御部が、アンテナ重みが乗算された受信信号７に乗算するサブキャリア重みを、情報シンボルの受信品質の測定値や信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて調整する。
【０３４６】
又、受信装置１０５では、アンテナ重み制御部１８１が、アンテナ重み情報として、受信信号７の変調方式、拡散符号周期、コード多重数、他セル干渉、干渉状況の推定値、情報シンボルの受信品質を取得する。又、アンテナ重み制御部１８１が、等利得合成法や最大比合成法を用いてアンテナ重みを決定する場合には、図１８に示した受信装置５０５と同様に、シンボル合成部５５２ｇによって拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ毎の受信信号７から、アンテナ重み情報を取得する。尚、サブキャリア重み制御部１８２は、図１８に示した受信装置５０５と同様にして、サブキャリア重み情報を取得することができる。
【０３４７】
（通信方法）
次に、図３２に示した受信装置１０５を用いて受信信号を受信する場合について説明する。図３３に示すように、受信装置１０５は、ステップ（Ｓ９０１）〜（Ｓ９０４）を行う。ステップ（Ｓ９０１）〜（Ｓ９０４）は、図３１に示したステップ（Ｓ８０１）〜（Ｓ８０４）と実質的に同様である。
【０３４８】
次に、受信装置１０５は、情報シンボルのビット誤り率やフレーム誤り率等の受信品質の測定値及び信号電力対干渉電力比の推定値を用いて、アンテナ５１_１〜５１ｎ毎のアンテナ重みを決定する（Ｓ９０５）。具体的には、受信装置１０５は、受信品質の基準値と、情報シンボルの受信品質の測定値とを比較する。受信装置１０５は、受信品質の測定値が受信品質の基準値を満たす場合には、アンテナ重みを、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みと決定する。一方、受信装置１０５は、受信品質の測定値が受信品質の基準値を満たさない場合には、受信品質の変動量の閾値と、受信品質の測定値の変動量とを比較する。
【０３４９】
受信装置１０５は、ビット誤り率やフレーム誤り率等の受信品質の測定値の増加量が、受信品質の変動量の閾値よりも大きい場合には、前回決定したアンテナ重みと異なるアンテナ重みを決定する。一方、アンテナ重み制御部１８１は、ビット誤り率やフレーム誤り率等の受信品質の測定値の増加量が、受信品質の変動量の閾値以下の場合には、前回決定したアンテナ重みと同じアンテナ重みを決定する。
【０３５０】
そして、受信装置１０５は、決定したアンテナ重みを、拡散符号周期に渡って合成されたアンテナ５１_１〜５１ｎ毎の受信信号７に乗算し、アンテナ５１_１〜５１ｎ間で合成する（Ｓ９０６）。最後に、受信装置１０５は、逆拡散により復元された情報シンボルの受信品質を測定する（Ｓ９０７）。ステップ（Ｓ９０７）において測定した受信品質の測定値は、ステップ（Ｓ９０５）において、次回のアンテナ重みを決定する際に用いられる。
【０３５１】
このような通信システム、受信装置１０５、通信方法によれば、図１、図７、図１４に示した通信システム１、受信装置５、通信方法とほぼ同様の効果を得ることができる。更に、受信品質測定部１５１が、復元した情報シンボルの受信品質を測定する。又、信号電力対干渉電力比推定部８５２が受信信号７の信号電力対干渉電力比を推定する。そして、重み制御部１０８は、情報シンボルの受信品質の測定値及び信号電力対干渉電力比の推定値に基づいて、アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する。よって、受信装置１０５は、情報シンボルの受信品質や、受信信号７の信号電力対干渉電力比のような干渉状況に応じて、適切にアンテナ重み及びサブキャリア重みを決定することができる。特に、受信装置１０５は、復元した情報シンボルの受信品質をアンテナ重み及びサブキャリア重みにフィードバックさせることができる。そのため、受信装置８０５は、更に、信号伝送特性を向上させることができる。
【０３５２】
〔第１０の実施の形態〕
次に、図７、図１８に示した受信装置５，５０５を用いて行ったシミュレーションについて説明する。シミュレーションは、図７に示した受信装置５を用いて、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行う。空間ダイバーシチ合成を最大比合成法（以下「ＭＲＣ」と示す）により行い、逆拡散をＭＭＳＥＣ、ＥＧＣ、ＯＲＣの３通り行う（以下、それぞれ、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＭＭＳＥＣ（逆拡散）、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＯＲＣ（逆拡散）と示す）。又、空間ダイバーシチ合成を等利得合成法（以下「ＥＧＣ」と表す）により行い、逆拡散をＭＭＳＥＣ、ＥＧＣの２通り行う（以下、それぞれ、ＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＭＭＳＥＣ（逆拡散）、ＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）と示す）。又、シミュレーションは、図１８に示した受信装置５０５を用いて、逆拡散後に空間ダイバーシチ合成を行う。逆拡散をＭＭＳＥＣにより行い、空間ダイバーシチ合成をＥＧＣにより行う（以下、ＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）と示す）。又、比較のために単に、ＭＭＳＥＣ、ＥＧＣを用いて逆拡散を行う。シミュレーションの条件は、拡散率ＳＦ＝３２、総パス数Ｌ＝２４、遅延スプレッドσ＝０．２９（μsec）とする。
【０３５３】
図３４に、コード多重数Cmux＝８としたときの平均受信Ｅ_b／Ｎ₀（１情報ビットあたりの信号電力対雑音電力密度比）に対する平均パケット誤り率特性を示す。図３４に示すように、図１８に示した受信装置５０５を用いて、逆拡散をＭＭＳＥＣにより行い、その後に空間ダイバーシチ合成をＥＧＣにより行うＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）が最も良好な特性を実現できる。このように、受信装置５０５によれば、アンテナ毎にＭＭＳＥＣを用いた逆拡散を適用することで、拡散符号の直交性の崩れに起因したコード間干渉をアンテナ毎に独立に低減できる。又、後段の空間ダイバーシチ合成では、アンテナ間のコード間干渉の違いを反映した合成が実現できる。
【０３５４】
又、単にＭＭＳＥＣ、ＥＧＣにより逆拡散を行う場合に比べて、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＭＭＳＥＣ（逆拡散）、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）、ＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＯＲＣ（逆拡散）、ＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＭＭＳＥＣ（逆拡散）、ＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）いずれの場合にも、良好な特性を示す。
【０３５５】
次に、図３５に、コード多重数Ｃmuxに対する平均パケット誤り率＝１０^−２を満たす各アンテナ当たりの所要平均受信Ｅ_b／Ｎ₀特性を示す。図３５に示すように、図１８に示した受信装置５０５を用いて、逆拡散をＭＭＳＥＣにより行い、その後に空間ダイバーシチ合成をＥＧＣにより行うＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）では、遅延スプレッドが大きい場合であっても、コード多重数に依らずに優れた特性を実現できる。又、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）、ＥＧＣ（ダイバーシチ）／ＭＭＳＥＣ（逆拡散）も比較的良好な特性を示す。
【０３５６】
又、コード多重数が少ないＣmux＜８の領域では、図７に示した受信装置５を用いて、空間ダイバーシチ合成後に逆拡散を行うＭＲＣ（ダイバーシチ）／ＥＧＣ（逆拡散）が良好な特性を示す。このように、受信装置５を用いる場合、コード間干渉の影響が小さい領域では、ダイバーシチ利得の大きいＭＲＣをダイバーシチ合成に用い、逆拡散には、ＭＲＣによるサブキャリア毎の雑音電力の変動を考慮する必要のないＥＧＣを用いることが好ましい。
【０３５７】
更に、図３６に、拡散率に対する平均パケット誤り率＝１０^−２を満たす所要平均受信Ｅ_b／Ｎ₀特性を示す。図３６には、拡散率で正規化したコード多重数Ｃmux／ＳＦ＝０．２５の場合の特性を示す。図３６に示すように、図１８に示した受信装置５０５を用いて、逆拡散をＭＭＳＥＣにより行い、その後に空間ダイバーシチ合成をＥＧＣにより行うＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）では、拡散率に依らずに優れた特性を実現できる。このように、コード多重数が拡散率と比較して小さい場合には、受信装置５０５を用いて行うアンテナ間のコード間干渉の違いが反映されたＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）による特性改善効果が大きい。
【０３５８】
又、図３７に、アンテナ間のフェージング相関係数に対する平均パケット誤り率＝１０^−２を満たす所要平均受信Ｅ_b／Ｎ₀特性を示す。図３７には、コード多重数Ｃmux＝８の場合の特性を示す。図３７に示すように、図１８に示した受信装置５０５を用いて、逆拡散をＭＭＳＥＣにより行い、その後に空間ダイバーシチ合成をＥＧＣにより行うＭＭＳＥＣ（逆拡散）／ＥＧＣ（ダイバーシチ）では、相関係数が低い場合には、良好な特性を実現できる。
【０３５９】
〔変更例〕
尚、本発明は、上記第１〜第１０の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、図３８に示すように、送信装置は、コード多重数情報生成部４１ｉと、情報生成部４１ｊを備えるようにしてもよい。コード多重数情報生成部４１ｉは、符号多重される情報チャネル＃１〜＃ｎの個数に相当するコード多重数に関する情報（以下「コード多重数情報」という）を生成し、情報シンボル生成部４１ａに入力する。
【０３６０】
情報生成部４１ｊは、コード多重数情報以外の情報、即ち、端末装置に送信する画像等のデータや音声等の情報を生成し、情報シンボル生成部４１ａに入力する。情報シンボル生成部４１ａは、コード多重数情報生成部４１ｉから入力されたコード多重数情報と、情報生成部４１ｊから入力されたコード多重数情報以外の情報を基に、両者の情報を含む情報シンボルを生成する。送信装置は、コード多重数情報を含む情報信号を受信装置に送信する。
【０３６１】
よって、受信装置では、受信信号７に含まれる情報信号からコード多重数情報を取得できる。そのため、図１２（ｅ）、図２５に示したサブキャリア重み制御部８２６，８２９は、コード多重数を推定する処理が不要となり、コード多重数推定部８２６ｃ,８２９ｃも不要となるため、処理や構成を簡略化できる。又、サブキャリア重み制御部８２６，８２９は、コード多重数として推定値ではなく、正確な実際の値を用いてサブキャリア重みを求めることができる。そのため、サブキャリア重み制御部８２６，８２９は、より適切なサブキャリア重みを求めることができる。
【０３６２】
又、図３９に示すように、受信装置は、複数の加算部５２ｇを備えるようにしてもよい。各拡散符号乗算部５２ｅは、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７を加算部５２ｇに入力する。ここでは、各加算部５２ｇに入力されるサブキャリア毎の受信信号７は、＃１〜＃ｎ番までである（ｎは自然数である）。各加算部５２ｇは、入力された＃１〜＃ｎ番までのサブキャリア毎の受信信号７を加算し、周波数方向に平均化する。加算部５２ｇは、加算した受信信号７を、アンテナ重み乗算部５２ｆ等に入力する。尚、各加算部５２ｇに入力されるサブキャリア毎の受信信号７の数は、加算部５２ｇ毎に変化させてもよい。
【０３６３】
このように加算部５２ｇは、拡散符号乗算部５２ｅが拡散符号を乗算した後の受信信号７を加算し、周波数方向に平均化する。そのため、加算部５２ｇが受信信号７を加算し、周波数方向に平均化した後に、アンテナ重み乗算部、サブキャリア重み乗算部、一括重み乗算部が、アンテナ重みやサブキャリア重み、一括重みを受信信号７に乗算することができる。よって、重み制御部は、決定するアンテナ重みやサブキャリア重み、一括重みの個数を減らすことができ、重みを求める処理の負荷を低減できる。又、アンテナ重み乗算部、サブキャリア重み乗算部、一括重み乗算部の個数を減らすことができるため、受信装置の構成を簡略化できる。特に、サブキャリア重み制御部として、図１２（ｆ）、（ｇ）、図２５に示したサブキャリア重み制御部８２７〜８２９を設け、適応アルゴリズムを用いてサブキャリア重みを求める場合、重み制御部３０８にあっては、その構成を備える場合、サブキャリア重みの個数の増大に伴って、重み更新部８２７ｃ，８２８ｄ，８２９ｇが行う計算量が増大する。そのため、決定するサブキャリア重みの個数が減ることで、重み更新部８２７ｃ，８２８ｄ，８２９ｇが行う計算量を低減でき、負荷を低減できる。
【０３６４】
又、図４０に示すように、受信装置は、複数の遅延器５２ｈと、複数の加算部５２ｉとを備えるようにしてもよい。各拡散符号乗算部５２ｅは、拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号７を遅延器５２ｈに入力すると共に、加算部５２ｉにも入力する。複数の遅延器５２ｈは、入力されたサブキャリア毎の受信信号７を、時間軸方向にｍ個加算するために、時間をずらしたサブキャリア毎の受信信号７をｍ―１個生成する（ｍは自然数である）。残りの一つは、拡散符号乗算部５２ｅから直接入力されるサブキャリア毎の受信信号７を用いる。そのため、遅延器５２ｈは、ｍ−１個設ける。各遅延器５２ｈは、入力された受信信号７を所定の遅延時間（Ｔｓ）だけ遅延させて、次の遅延器５２ｈに入力すると共に、加算部５２ｉに入力する。尚、遅延時間（Ｔｓ）は、１シンボル長に設定される。
【０３６５】
加算部５２ｉは、入力された時間の異なる複数の（ｍ個の）サブキャリア毎の受信信号７を、時間軸方向に加算し、時間軸方向に平均化する。加算部５２ｉは、加算した受信信号７を、アンテナ重み乗算部５２ｆ等に入力する。尚、各加算部５２ｉに入力されるサブキャリア毎の受信信号７の数は、加算部５２ｉ毎に変化させてもよい。
【０３６６】
これによれば、サブキャリア毎の受信信号７が時間軸方向に平均化されることにより、その平均化された受信信号７を拡散符号周期に渡って合成し、逆拡散することにより得られる受信信号７の信号電力対雑音電力比を大きくすることができる。特に、サブキャリア重み制御部として、図１２（ｆ）、（ｇ）、図２６に示したサブキャリア重み制御部８２７〜８２９を設け、適応アルゴリズムを用いてサブキャリア重みを決定する場合、重み制御部３０８にあっては、その構成を備える場合、そのサブキャリア重みを決定する際に用いられる逆拡散後の受信信号７の信号電力対雑音電力比が大きくなる。よって、サブキャリア重みを求める精度及び速度を向上させることができる。
【０３６７】
又、受信装置は、サブキャリア重み制御部、サブキャリア重み乗算部として、図４１に示すサブキャリア重み制御部８３０、サブキャリア重み乗算部５２ｊを用いてもよい。又、重み制御部として、サブキャリア重み制御部８３０の構成を備えるものを用い、一括重み乗算部として、サブキャリア重み乗算部５２ｊの位置で一括重みを乗算するものを用いてもよい。
【０３６８】
サブキャリア重み制御部８３０は、ビット列保持部８３０ａと、参照シンボル生成部８３０ｂと、複数のシンボル複製部８３０ｃと、拡散符号乗算部８３０ｄと、周波数時間変換部８３０ｅと、誤差推定部８３０ｆと、重み更新部８３０ｇとを備える。ビット列保持部８３０ａと参照シンボル生成部８３０ｂは、図１２（ｄ）に示したサブキャリア重み制御部８２５のビット列保持部８２５ｂと参照シンボル生成部８２５ｃと実質的に同様である。
【０３６９】
参照シンボル生成部８３０ｂは、生成した参照シンボルを、シンボル複製部８３０ｃに入力する。シンボル複製部８３０ｃは、参照シンボルを拡散符号の拡散符号周期と等しい個数複製する。拡散符号乗算部８３０ｄは、複製された参照シンボルに拡散符号を乗算し、参照信号とする。周波数時間変換部８３０ｅは、その参照信号を周波数時間変換し、複数のサブキャリアに拡散された参照信号（以下「参照マルチキャリアＣＤＭＡ信号」という）を生成する。周波数時間変換部８３０ｅは、誤差推定部８３０ｆに参照マルチキャリアＣＤＭＡ信号を入力する。
【０３７０】
サブキャリア重み乗算部５２ｊは、時間周波数変換部５２ｃよりも前に設けられる。サブキャリア重み乗算部５２ｊは、受信信号７にサブキャリア重みを乗算する。サブキャリア重み乗算部５２ｊは、サブキャリア重みが乗算された受信信号７を、誤差推定部８３０ｆと、時間周波数変換部５２ｃに入力する。誤差推定部８３０ｆは、サブキャリア重みが乗算され、時間周波数変換部５２ｃによる時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７と、参照マルチキャリアＣＤＭＡ信号との誤差を推定する。重み更新部８３０ｇは、誤差推定部８３０ｆから入力されたサブキャリア重みが乗算され、時間周波数変換部５２ｃによる時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７と、参照マルチキャリアＣＤＭＡ信号との誤差の平均２乗誤差が最小となるように、逐次的に更新される重みを適応アルゴリズムを用いて求める。サブキャリア重み制御部８３０は、求めたサブキャリア重み８３０ｈを、サブキャリア重み乗算部５２ｊに入力する。
【０３７１】
これによれば、時間周波数変換部５２ｃによる時間周波数変換処理が行われる前の受信信号７と、送信信号６との平均２乗誤差が最小となるようにサブキャリア重みを更新していくことができる。その結果、サブキャリア重み制御部８３０によれば、逆拡散後の受信信号７と送信信号６との平均２乗誤差が最小となるように、サブキャリア重みを更新していくことと、同等の効果が得られる。
【０３７２】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に、空間ダイバーシチ合成を適切に適用し、情報チャネル間の干渉の影響を低減して、信号伝送特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る送信信号を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る他の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る入力するシンボルの切り替えを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る他の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】マルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式に空間ダイバーシチ合成を単に適用した場合を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ重み制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る他の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るサブキャリア重みの決定方法を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るサブキャリア重み制御部の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る送信信号を送信する場合の手順を示すフロー図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る他の重み制御部の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係る送信信号を示す図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態に係る他の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態に係るサブキャリア重み制御部の構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の第６の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第６の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図２８】本発明の第７の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】本発明の第７の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図３０】本発明の第８の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】本発明の第８の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図３２】本発明の第９の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３３】本発明の第９の実施の形態に係る受信信号を受信する場合の手順を示すフロー図である。
【図３４】本発明の第１０の実施の形態に係るシミュレーションによる平均パケット誤り率特性を示すグラフ図である。
【図３５】本発明の第１０の実施の形態に係るシミュレーションによるコード多重数に対する特性を示すグラフ図である。
【図３６】本発明の第１０の実施の形態に係るシミュレーションによる拡散率に対する特性を示すグラフ図である。
【図３７】本発明の第１０の実施の形態に係るシミュレーションによる相関係数に対する特性を示すグラフ図である。
【図３８】本発明の変更例に従ったコード多重数情報生成部及び情報生成部を示す図である。
【図３９】本発明の変更例に係る受信信号を周波数軸方向に平均化する処理を示す図である。
【図４０】本発明の変更例に係る受信信号を時間軸方向に平均化する処理を示す図である。
【図４１】本発明の変更例に係るサブキャリア重み制御部及びサブキャリア重み乗算部の構成を示すブロック図である。
【図４２】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ伝送方式を示す図である。
【符号の説明】
１ 通信システム
２ 基地局
３ 端末装置
４，２０４，３０４，４０４，５０４ 送信装置
５，１０５，２０５，３０５，５０５，６０５，７０５，８０５，９０５ 受信装置
８，１０８，３０８，４０８，５０８，６０８，７０８，８０８，９０８ 重み制御部
４１_１，４１ｎ，２４１_１，２４１ｎ，３４１_１，３４１ｎ，４４１_１，４４１ｎ，５４１_１，５４１ｎ 信号処理部
４１ａ 情報シンボル生成部
４１ｂ 誤り訂正符号化部
４１ｃ データ変調部
４１ｄ，２４１ｄ 直並列変換部
４１ｅ 拡散符号生成部
４１ｆ,２４１ｆ，８３０ｃ シンボル複製部
４１ｇ，２４１ｇ，３４１ｇ，８３０ｄ 拡散符号乗算部
４１ｈ，２４１ｈ，３４１ｈ パイロットシンボル挿入部
４１ｉ 情報チャネル数情報生成部
４１ｊ 情報生成部
４２，２４２，３４２，４４２ 信号合成部
４３，８３０ｅ 周波数時間変換部
４４ ガードインターバル挿入部
４５ アンテナ
５１_１，５１ｎ アンテナ
５２_１，５２ｎ，１５２_１，１５２ｎ，３５２_１，３５２ｎ，５５２_１，５５２ｎ，６５２_１，６５２ｎ，７５２_１，７５２ｎ，８５２_１，８５２ｎ，９５２_１，９５２ｎ 信号処理部
５２ａ シンボルタイミング同期部
５２ｂ ガードインターバル除去部
５２ｃ，６５４ 時間周波数変換部
５２ｄ，６５５ 拡散符号生成部
５２ｅ，６５６ 拡散符号乗算部
５２ｆ，５５３，６５２ｃ アンテナ重み乗算部
５２ｇ，５２ｉ 加算部
５２ｈ 遅延器
５３，５５４，６５３ アンテナ信号合成部
５４，５２ｊ，５５２ｆ，６５７ サブキャリア重み乗算部
５５，５５２ｇ，６５８ シンボル合成部
５６ 直並列変換部
５７ データ復調部
５８ 誤り訂正復号部
５９ 情報シンボル復元部
８１，１８１，４８１，５８１，６８１，８１１〜８１３,８８１,９８１ アンテナ重み制御部
８２，１８２，４８２，５８２，６８２，８２１〜８３０,８８２,９８２ サブキャリア重み制御部
１５１ 受信品質測定部
２４１ｉ 切り替え部
３５２ｆ 一括重み乗算部
３５３ アンテナ信号シンボル合成部
４４１ｈ 伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部
４４１ｉ 重み更新用パイロット信号挿入部
４４１ｊ 情報チャネル内信号合成部
４８３ 一括重み制御部
５４１ｈ 伝搬路変動量推定用パイロット信号挿入部
５４１ｉ 重み更新用パイロットシンボル挿入部
７５１ 受信信号状態測定部
７５２ 判断部
７５３ 構成切り替え部
７５４ ダイバーシチ合成後逆拡散部
７５５ 逆拡散後ダイバーシチ合成部
８１１ａ 信号電力比較部
８１１ｂ 選択部
８１２ａ 重み保持部
８１３ａ 信号電力検出部
８２１ａ，８２２ａ 伝搬路変動値検出部
８２１ｂ 逆数算出部
８２３ａ 重み保持部
８２４ａ，８２５ａ，８２７ａ，８２８ａ，８２９ｅ,８３０ｆ 誤差推定部
８２５ｂ，８２８ｂ，８３０ａ ビット列保持部
８２４ｂ，８２７ｂ，８２９ｆ 参照シンボル保持部
８２５ｃ，８２８ｃ，８３０ｂ 参照シンボル生成部
８２４ｃ，８２５ｄ 重み算出部
８２６ａ，８２９ａ チャネル推定部
８２６ｂ，８２９ｂ 雑音電力推定部
８２６ｃ，８２９ｃ コード多重数推定部
８２６ｄ，８２９ｄ 重み算出部
８２７ｃ，８２８ｄ，８２９ｇ，８３０ｇ 重み更新部
８２９ｈ 切り替え部
８５１ 伝搬路状況推定部
８５２ 信号電力対干渉電力比推定部

Claims (38)

1. 複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、前記情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信された信号を受信する複数のアンテナと、
   該複数のアンテナが受信した受信信号に、該受信信号に対応する前記情報チャネルの拡散符号を乗算する拡散符号乗算部と、
   前記アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及び前記サブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整する重み制御部と、
   該重み制御部が調整した前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを、前記受信信号に乗算する重み乗算部と、
   該重み乗算部が前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを乗算した受信信号を、前記アンテナ間及び前記拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する合成部と
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記重み制御部は、前記複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記重み制御部は、前記複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるように、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
4. 前記重み制御部は、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整して、前記アンテナ重みと前記サブキャリア重みとを個別に決定し、 前記重み乗算部は、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算するアンテナ重み乗算部と、前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算するサブキャリア重み乗算部とを備え、
   前記合成部は、前記アンテナ間で前記アンテナ重みが乗算された受信信号を合成するアンテナ信号合成部と、前記拡散符号周期に渡って前記サブキャリア重みが乗算された受信信号を合成するシンボル合成部とを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
5. 前記重み制御部は、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整して、前記受信信号に一括して乗算する一括重みを決定し、
   前記重み乗算部は、各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に前記一括重みを乗算し、
   前記合成部は、前記一括重みが乗算された受信信号を、前記アンテナ間及び前記拡散符号周期に渡って一括して合成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
6. 前記拡散符号が乗算された前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、前記拡散符号周期に渡って合成し、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、前記アンテナ間で合成する順番を制御する判断部を備え、
   前記重み乗算部及び前記合成部は、前記判断部の制御に基づいて逆拡散を行い、空間ダイバーシチ合成を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。
7. 前記複数のアンテナが受信した受信信号の状態を測定する測定部を備え、
   前記判断部は、前記測定部が測定した受信信号の状態に基づいて、前記順番を制御することを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
8. 前記サブキャリア重み乗算部は、前記アンテナ重み乗算部が前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、前記アンテナ信号合成部がアンテナ間で前記アンテナ重みが乗算された受信信号を合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、前記拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、
   前記シンボル合成部は、前記空間ダイバーシチ合成が行われた後に、前記サブキャリア重みが乗算された受信信号を、前記拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
9. 前記アンテナ重み乗算部は、前記受信信号を前記サブキャリア毎の受信信号に分離する前に、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、
   前記アンテナ信号合成部は、前記受信信号を前記サブキャリア毎の受信信号に分離する前に、前記アンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成することを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
10. 前記アンテナ重み乗算部は、前記拡散符号乗算部が前記受信信号に、該受信信号に対応する前記情報チャネルの拡散符号を乗算し、前記サブキャリア重み乗算部が前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、前記シンボル合成部が拡散符号周期に渡って前記サブキャリア重みが乗算された受信信号を合成する逆拡散を行った後に、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、
    前記アンテナ信号合成部は、前記逆拡散が行われた後に、前記アンテナ重みが乗算された受信信号を、前記アンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
11. 前記重み制御部は、前記シンボル合成部によって拡散符号周期に渡って合成された受信信号に基づいて、前記アンテナ重みを決定することを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
12. 前記送信された信号が伝搬した伝搬路の状況を推定する伝搬路状況推定部を備え、
    前記重み制御部は、前記伝搬路状況推定部が推定した伝搬路状況の推定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の受信装置。
13. 前記受信信号における干渉の状況を推定する干渉状況推定部を備え、
    前記重み制御部は、前記干渉状況推定部が推定した干渉状況の推定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の受信装置。
14. 前記受信信号から復元した情報シンボルの受信品質を測定する受信品質測定部を備え、
    前記重み制御部は、前記受信品質測定部が測定した受信品質の測定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の受信装置。
15. 前記サブキャリア毎の受信信号を加算し、周波数方向又は時間軸方向に平均化する加算部を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
16. 複数の情報チャネルで送信される情報シンボルを複数の情報シンボルに分割する分割部と、
    該分割部が分割した複数の情報シンボルを、該情報シンボルを送信する情報チャネルに対応する拡散符号の拡散符号周期と等しい個数複製するシンボル複製部と、
    該シンボル複製部が複製した情報シンボルに、該情報シンボルを送信する情報チャネルに対応する拡散符号を乗算して情報信号とする拡散符号乗算部と、
    該拡散符号乗算部が拡散符号を乗算した前記情報信号を、該情報信号を送信する周波数の異なる複数のサブキャリアに拡散する拡散部と、
    該拡散部が前記複数のサブキャリアに拡散した情報信号毎に、該情報信号間の干渉を防止するガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、
    前記情報信号を受信する受信装置において振幅及び位相が既知のパイロットシンボルを、前記情報シンボルに挿入するパイロットシンボル挿入部を備え、
    前記パイロットシンボル挿入部は、
    前記受信装置において、前記情報信号の伝搬路変動量の推定に用いられる伝搬路変動量推定用パイロットシンボルを、前記情報シンボルに挿入する伝搬路変動量推定用パイロットシンボル挿入部と、
    前記受信装置において、逆拡散後の前記受信装置が受信した情報信号と、送信装置が送信した前記情報信号との誤差の推定に用いられる重み更新用パイロットシンボルを、前記情報シンボルに挿入する重み更新用パイロットシンボル挿入部と
    を備えることを特徴とする送信装置。
17. 複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、前記情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号を、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信する送信装置と、
    該送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを備える通信システムであって、
    前記受信装置は、
    前記信号を受信する複数のアンテナと、
    該複数のアンテナが受信した受信信号に、該受信信号に対応する前記情報チャネルの拡散符号を乗算する拡散符号乗算部と、
    前記アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及び前記サブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整する重み制御部と、
    該重み制御部が調整した前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを、前記受信信号に乗算する重み乗算部と、
    該重み乗算部が前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを乗算した受信信号を、前記アンテナ間及び前記拡散符号の拡散符号周期に渡って合成する合成部と
    を備えることを特徴とする通信システム。
18. 複数の情報チャネルで送信される複数の情報シンボルに、前記情報チャネル毎の拡散符号を乗算して得られた信号であって、周波数の異なる複数のサブキャリアによって送信された信号を、受信装置の複数のアンテナが受信し、
    前記受信装置が、前記複数のアンテナが受信した受信信号に、該受信信号に対応する前記情報チャネルの拡散符号を乗算し、
    前記アンテナ毎の受信信号に乗算するアンテナ重み及び前記サブキャリア毎の受信信号に乗算するサブキャリア重みを調整し、
    該調整した前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを、前記受信信号に乗算し、 前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを乗算した受信信号を、前記アンテナ間及び前記拡散符号の拡散符号周期に渡って合成することを特徴とする通信方法。
19. 前記受信装置が、前記アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する際に、前記複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１８に記載の通信方法。
20. 前記受信装置が、前記アンテナ重み及びサブキャリア重みを調整する際に、前記複数の情報チャネルの拡散符号が互いに直交するように、かつ、信号電力対雑音電力比が大きくなるように、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１８に記載の通信方法。
21. 前記受信装置が、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整して、前記アンテナ重みと前記サブキャリア重みとを個別に決定し、
    前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算して、前記アンテナ間で受信信号を合成し、
    前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算して、前記拡散符号周期に渡って受信信号を合成することを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の通信方法。
22. 前記受信装置が、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整して、前記受信信号に一括して乗算する一括重みを決定し、
    該一括重みを各アンテナのサブキャリア毎の受信信号に乗算し、
    該一括重みが乗算された受信信号を、前記アンテナ間及び前記拡散符号周期に渡って一括して合成することを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の通信方法。
23. 前記受信装置が、前記拡散符号が乗算された前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、前記拡散符号周期に渡って合成し、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、前記アンテナ間で合成する順番を制御し、
    該制御に基づいて逆拡散を行い、空間ダイバーシチ合成を行うことを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の通信方法。
24. 前記受信装置が、前記複数のアンテナが受信した受信信号の状態を測定し、
    該測定した受信信号の状態に基づいて、前記順番を制御することを特徴とする請求項２３に記載の通信方法。
25. 前記受信装置が、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、該アンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行った後に、前記拡散符号が乗算されたサブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、
    該サブキャリア重みが乗算された受信信号を前記拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行うことを特徴とする請求項２１に記載の通信方法。
26. 前記受信装置が、前記受信信号を前記サブキャリア毎の受信信号に分離する前に、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、該アンテナ重みが乗算された受信信号をアンテナ間で合成することを特徴とする請求項２５に記載の通信方法。
27. 前記受信装置が、前記受信信号に、該受信信号に対応する前記情報チャネルの拡散符号を乗算し、前記サブキャリア毎の受信信号に前記サブキャリア重みを乗算し、該サブキャリア重みが乗算された受信信号を拡散符号周期に渡って合成する逆拡散を行った後に、前記アンテナ毎の受信信号に前記アンテナ重みを乗算し、
    該アンテナ重みが乗算された受信信号を、前記アンテナ間で合成する空間ダイバーシチ合成を行うことを特徴とする請求項２１に記載の通信方法。
28. 前記受信装置は、前記拡散符号周期に渡って合成された受信信号に基づいて、前記アンテナ重みを決定することを特徴とする請求項２７に記載の通信方法。
29. 前記受信装置は、前記受信信号に乗算されるアンテナ重みに基づいて、該アンテナ重みを乗算した受信信号の状態を維持するか、前記アンテナ重みを乗算した受信信号の状態を再度調整するかを判断し、該判断結果に基づいて前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項２５又は２６に記載の通信方法。
30. 前記受信装置は、等利得合成法を用いて前記アンテナ重みを決定し、
    最小平均２乗誤差合成法又は等利得合成法のいずれかを用いて前記サブキャリア重みを決定することを特徴とする請求項２５又は２６に記載の通信方法。
31. 前記受信装置は、前記受信信号に乗算されるサブキャリア重みに基づいて、該サブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を維持するか、前記サブキャリア重みを乗算した受信信号の状態を再度調整するかを判断し、該判断結果に基づいて前記アンテナ重みを調整することを特徴とする請求項２７又は２８に記載の通信方法。
32. 前記受信装置は、最小平均２乗誤差合成法を用いて前記サブキャリア重みを決定し、
    等利得合成法を用いて前記アンテナ重みを決定することを特徴とする請求項２７又は２８に記載の通信方法。
33. 前記受信装置が、前記送信された信号が伝搬した伝搬路の状況を推定し、
    該伝搬路状況の推定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１８乃至３２のいずれか１項に記載の通信方法。
34. 前記受信装置は、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整する判断基準となる前記伝搬路状況の閾値と、前記伝搬路状況の推定値とを比較し、該比較結果に基づいて前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項３３に記載の通信方法。
35. 前記受信装置が、前記受信信号における干渉の状況を推定し、
    該干渉状況の推定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１８乃至３４のいずれか１項に記載の通信方法。
36. 前記受信装置は、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整する判断基準となるアンテナ間の干渉状況の差の閾値と、アンテナ間の前記干渉状況の推定値の差とを比較し、該比較結果に基づいて前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項３５に記載の通信方法。
37. 前記受信装置が、前記受信信号から復元した情報シンボルの受信品質を測定し、
    該受信品質の測定値に基づいて、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項１８乃至３６のいずれか１項に記載の通信方法。
38. 前記受信装置は、前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整する判断基準となる前記受信品質の変動量の閾値と、前記受信品質の測定値の変動量とを比較し、該比較結果に基づいて前記アンテナ重み及び前記サブキャリア重みを調整することを特徴とする請求項３７に記載の通信方法。

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