JP4451198B2 - 無線通信システム、無線送信機及び無線受信機 - Google Patents

Description

本発明は、一般に無線通信の技術分野に関し、特に固有ビーム空間分割多重化（ＥＳＤＭ：Ｅｉｇｅｎ Ｂｅａｍ Ｓｐａｃｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式の無線通信システム、無線送信機及び無線受信機に関する。

この種の技術分野で注目されている多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）方式は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナを用意することで形成される複数の伝搬路又はチャネルを利用し、通信容量を向上させようとする技術である。また、複数のアンテナを利用するＥＳＤＭ方式は、チャネル間干渉を低減する観点から有利であり、ＥＳＤＭ方式の送信側では、チャネル行列の固有ベクトルによる行列Ｗ_ｃが送信ウエイトとして使用され、受信側では、ある行列の固有ベクトルの共役転置（Ｈ_ｃＷ_ｃ）^Ｈが受信ウエイトして使用され、各アンテナから送信された信号系列が検出される。更に、周波数利用効率を高める観点から、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式とＥＳＤＭ方式を組み合わせるシステムも提案されている。

図１は、ＥＳＤＭ方式の送信機に関するブロック図を示す。この送信機１００は、第１の直並列変換部１０２と、複数の第２の直並列変換部１０４と、ＯＦＤＭ方式で使用されるサブキャリア数個のＥＳＤＭ信号生成部１０６と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数のＯＦＤＭ変調部（逆フーリエ変換部、並直列変換部及びガードインターバル付加部を含む。）１０８と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数のパイロット挿入部１１０と、複数の送信アンテナ１１２とを有する。送信機１００は、更に、フィードバック信号受信部１１４と、分離部１１６と、複数のサブキャリアの各々に対応する複数の送信ウエイト生成部１１８とを有する。一般に、ＥＳＤＭ信号生成部に入力されるストリーム数Ｎ_ｓｔと、送信アンテナ数Ｎと、受信アンテナ数Ｍとの間には、１≦Ｎ_ｓｔ≦ｍｉｎ（Ｎ，Ｍ）の関係があり、ここでｍｉｎ（Ｎ，Ｍ）は、Ｎ及びＭの内小さい方を選択する操作を意味する。簡単のため、以下の説明ではＮ_ｓｔ＝Ｎとする。

図２は、ＥＳＤＭ方式の受信機に関するブロック図を示す。この受信機２００は、複数の受信アンテナ２０２と、受信アンテナ毎に設けられた複数のＯＦＤＭ復調部（ガードインターバル除去部、直並列変換部、高速フーリエ変換部等を含む。）２０４と、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号分離部２０６と、受信アンテナ数個の第３の並直列変換部２０８と、第４の並直列変換部２１０を有する。受信機２００は、受信アンテナ数個のパイロットチャネル推定部２１２と、多重化部２１４と、サブキャリア数個の受信ウエイト生成部２１６と、フィードバック部２１８とを有する。

図１に示されるように、送信されるデータ信号（データシンボル）は、第１の直並列変換部１０２で複数の信号群（信号系列群又はストリーム群）に変換される。変換後のストリームの各々は、第２の直並列変換部１０４で更にサブキャリア数個の信号群に変換される。変換後の信号群には、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号生成部１０６により、サブキャリア成分毎に送信ウエイト又は重み係数が与えられる。この重み係数によって、各送信アンテナから送信される信号を互いに区別することが可能になる。重み係数は、チャネル行列の固有値及び固有ベクトルに基づいて決定される。重み付けされた信号群は、送信アンテナ数個のＯＦＤＭ変調部１０８にて高速フーリエ変換されることによって変調される。複数のＯＦＤＭ変調部からの出力には、第１パイロット挿入部１１０にてパイロット信号がそれぞれ加えられ、それらは送信アンテナ１１２の各々から無線送信される。

図２に示される複数のアンテナ２０２で受信された信号群は、ＯＦＤＭ復調部２０４にて高速フーリエ変換されることによって、各サブキャリア信号に分離される。復調後のサブキャリア毎の信号群は、ＥＳＤＭ信号分離部２０６にて、受信ウエイト（重み係数）を用いて送信アンテナ数個の信号群に分離される。分離された信号群は、第３の並直列変換部２０８にて送信アンテナ数個の信号系列群（ストリーム群）に変換され、更に第４の並直列変換部２１０にて単独のデータシンボル（ストリーム）に変換される。

一方、複数の受信アンテナ２０２で受信された信号群に基づいて、送信アンテナ及び受信アンテナ間のチャネルインパルス応答値（ＣＩＲ：ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が、パイロットチャネル推定部２１２にて推定される。この推定は、送信側及び受信側で既知のパイロット信号が伝搬路でどのように変化するかを調べることによって行なわれる。本願における個々のチャネルインパルス応答値は、ｈ_ｃｍｎで表され、これは、ｍ番目の受信アンテナ及びｎ番目の送信アンテナ間のチャネルインパルス応答値のうち、ｃ番目のサブキャリア成分に関する量を示す。以下の説明でたびたび登場する「ｃ」を添え字に有する記号は、その記号の表す量が、ｃ番目のサブキャリアに関する量であることを示すものとする。個々のチャネルインパルス応答値ｈ_ｃｍｎを行列要素とする行列Ｈ_ｃは、チャネル行列と呼ばれ、次式で表される。

但し、Ｎは送信アンテナ数を示し、Ｍは受信アンテナ数を示す。チャネルインパルス応答値に関する情報は、サブキャリア毎に用意された受信ウエイト生成部２１６に入力される。受信ウエイト生成部２１６は、Ｈ_ｃ ^ＨＨ_ｃで表現される行列の固有値λ_ｃｉ及び固有ベクトルｗ_ｃｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を求め、（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）を表す量を、ＥＳＤＭ信号分離部２０６にそれぞれ与える。ここで、上付文字の「Ｈ」で示される演算子は、共役転置をとることを表す。固有ベクトルｗ_ｃｉは、送信アンテナ数個の成分を有するベクトルである。

ところで、受信信号に含まれるｃ番目のサブキャリア成分ｒ_ｃは、
ｒ_ｃ＝ｒ_ｃ１＋．．．＋ｒ_ｃＮ であり、ここで、ｒ_ｃｉは、
ｒ_ｃｉ＝Ｈ_ｃｗ_ｃｉｓ_ｃｉ
と表現することができる。また、ｒ_ｃｉ＝（ｒ_ｃ１ｉ ．．．ｒ_ｃＭｉ）^Ｔと表現することもできる。ここで、Ｔは転置を表す。ｓ_ｃｉは送信された信号の内、ｃ番目のサブキャリアに関する信号成分を表す。従って、ＥＳＤＭ信号分離部２０６の各々にて、受信信号ｒ_ｃｉ＝Ｈ_ｃｗ_ｃｉｓ_ｃｉに左から（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈを乗算することで、送信された信号を求めることができる。この場合において、固有値λ_ｃｉと固有ベクトルｗ_ｃｉとの間には、
（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈ（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）＝λ_ｃｉ
（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈ（Ｈ_ｃｗ_ｃｊ）＝０（ｉ≠ｊ）
のような関係が成立する。

一方、パイロットチャネル推定部２１２にて推定されたチャネルインパルス応答値又はチャネル行列に関する情報は、フィードバック部２１８により送信機側にフィードバックされる。

送信機１００（図１）は、受信機２００からフィードバックされた情報をフィードバック信号受信部１１４にて受信し、分離部１１６にてそれをサブキャリア毎の情報に分離する。分離された情報は、サブキャリア毎のチャネルインパルス応答値に関する情報であり、それらは、各サブキャリアに対応する送信ウエイト生成部１１８に与えられる。送信ウエイト生成部１１８は、サブキャリア毎に重み係数ｗ_ｃｉを算出する。送信機１００は、この重み係数を、以前使用した重み係数の代わりに次回の送信に使用することで重み係数を更新する。

ＥＳＤＭ方式の無線通信技術については、例えば、非特許文献１に記載されている。
宮下ら、電子情報通信学会、信学技法 ＲＣＳ２００２−５３

ところで、セルラ方式の無線通信のような移動通信では、上り及び下りリンクに関する信号処理を速やかに行なうことが求められる。特に、次世代以降の移動通信では、下りリンクにて多種多様なペイロード又はコンテンツを速やかに伝送する要請が高くなるであろう。しかしながら、従来のＥＳＤＭ方式では、受信機の復調時に、チャネル行列（Ｈ_ｃ）から生成される行列（Ｈ_ｃ ^ＨＨ_ｃ）の固有値（λ_ｃｉ）及び固有ベクトル（ｗ_ｃｉ）を求めて受信ウエイトを求める必要がある。この受信ウエイトは通信環境に応じて変化するので、適宜更新される必要があり、多くの演算及び消費電力が必要となる。これは、上記のような高速伝送を要する移動通信環境（特に、小型の移動端末）にとって好ましいことではない。

本発明は、上記問題点の少なくとも１つに対処するためになされたものであり、その課題は、ＥＳＤＭ方式の無線通信システムにおける演算負担を軽減することの可能な無線通信システム、無線送信機及び無線受信機を提供することである。

一形態によれば、送信機及び受信機を有する固有ビーム空間分割多重化（ＥＳＤＭ）方式の無線通信システムが使用される。
前記送信機は、
無線受信機から取得したフィードバック情報に基づいて、第１及び第２パイロット信号について各信号を挿入すべきか否かを判定する制御手段と、
前記制御手段による制御の下で、データ信号及び第２パイロット信号を多重する多重手段と、
データ信号及び第２パイロット信号が多重された信号を、ＥＳＤＭ方式における送信ウエイトで重み付けするＥＳＤＭ信号生成手段と、
前記制御手段による制御の下で、前記ＥＳＤＭ信号生成部により重み付けされた信号と第１パイロット信号とを多重し、多重後の信号を前記無線受信機に送信する手段とを備える。
前記無線受信機は、
前記送信ウエイトで重み付けされていない第１パイロット信号を含む受信信号を既知の第１パイロット信号で除算し、チャネルインパルス応答値を示すフィードバック情報を導出し、該フィードバック情報を無線送信機に送信する手段と、
前記送信ウエイトで重み付けされた第２パイロット信号を含む受信信号を、該送信ウエイトで重み付けされる前の既知の第２パイロット信号で除算し、ＥＳＤＭ方式における受信ウエイトを求める手段と、
データ信号を含む受信信号に前記受信ウエイトを適用し、データ信号を求める手段とを備える。

本発明によれば、ＥＳＤＭ方式の無線通信システムにおける演算負担を軽減することが可能になる。

以下、本発明により教示されるいくつかの実施例が説明される。

図３は、一実施例によるＥＳＤＭ方式の送信機に関するブロック図を示す。以下の説明では、ＯＦＤＭ方式を前提にしているが、本発明はシングルキャリアの伝送方式にも適用することができる。送信機３００は、第１の直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３０２と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数の第２パイロット挿入部３０３と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数の第２の直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３０４と、ＯＦＤＭ方式で使用されるサブキャリア数個のＥＳＤＭ信号生成部３０６と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数のＯＦＤＭ変調部（即ち、逆フーリエ変換部）３０８と、複数の送信アンテナにそれぞれ対応する複数の第１パイロット挿入部３１０と、パイロット信号挿入制御部３１１と、複数の送信アンテナ３１２とを有する。送信機３００は、更に、フィードバック信号受信部３１４と、分離部３１６と、複数のサブキャリアの各々に対応する複数の送信ウエイト生成部３１８とを有する。本実施例では、第１及び第２の２種類のパイロット信号が使用される。後述されるように、第１のパイロット信号は、送信ウエイトで重み付けされずに送信される。第２のパイロット信号は、データ信号と同様に送信ウエイトで重み付けされて送信される。第１及び第２のパイロット信号自体の信号内容は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。何れのパイロット信号も、送信側及び受信側で既知であればよいからである。

図４に示されるように、第２パイロットチャネル挿入部３０３の各々は、ＯＦＤＭ方式で変調される前の信号と、１つの送信アンテナに関するパイロット信号とを多重化する多重部４０２より成る。多重部４０２にて、信号を多重化するか否かは、パイロット信号挿入制御部３１１からの制御信号に基づいて制御される。第１パイロット挿入部３１０の各々は、図５に示されるように、直並列変換部５０２と、ＯＦＤＭ変調部５０４と、多重部５０６とを有する。多重部５０６にて、信号を多重化するか否かも、パイロット信号挿入制御部３１１からの制御信号に基づいて制御される。

図６は、一実施例によるＥＳＤＭ方式の受信機に関するブロック図を示す。この受信機６００は、複数の受信アンテナ６０２と、受信アンテナ毎に設けられた複数のＯＦＤＭ復調部（即ち、高速フーリエ変換部）６０４と、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号分離部６０６と、受信アンテナ数個の第３の並直列変換部（Ｐ／Ｓ）６０８と、第４の並直列変換部６１０（Ｐ／Ｓ）を有する。受信機６００は、受信アンテナ数個の第１パイロットチャネル推定部６１２と、多重化部６１４と、フィードバック部６１８と、受信アンテナ数個の第２パイロットチャネル推定部６２０と、多重分離部６２２とを有する。

以下、一実施例による送信機及び受信機の動作が説明される。

送信されるデータ信号（図３）は、第１の直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３０２で複数の信号群（信号系列群又はストリーム群）に変換される。変換後のストリームは、第２パイロット挿入部３０３の各々にて、第２のパイロット信号と多重化される。第２のパイロット信号と多重化されたストリームの各々は、第２の直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３０４で更にサブキャリア数個の信号群にそれぞれ変換される。変換後の信号群には、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号生成部３０６により、サブキャリア成分毎に送信ウエイト又は重み係数が与えられる。この重み係数によって、各送信アンテナから送信される信号を互いに区別することが可能になる。サブキャリア毎に重み付けされた信号群は、送信アンテナ数個のＯＦＤＭ変調部３０８にて高速逆フーリエ変換されることによって変調される。ＯＦＤＭ変調後の信号の各々は、第１パイロット挿入部３１０にて第１のパイロット信号と多重化され、多重化後の各信号が複数の送信アンテナ３１２からそれぞれ無線送信される。

各送信アンテナ３１２から無線送信された信号は、複数のアンテナ６０２（図６）で受信される。受信された信号群は、複数のＯＦＤＭ復調部６０４にて高速フーリエ変換されることによってそれぞれ復調される。復調後のサブキャリア毎の信号群は、ＥＳＤＭ信号分離部６０６の各々にてストリーム数（送信及び受信アンテナ数等に基づいて定められる）個の信号群に分離される。この分離は、多重分離部６２２から得られる受信ウエイト（重み係数）を用いて行なわれる（後述）。分離された信号群は、第３の並直列変換部６０８の各々により受信アンテナ数個の信号系列群（ストリーム群）に変換され、更に第４の並直列変換部６１０により単独のデータ信号（ストリーム）に変換される。

複数の受信アンテナ６０２で受信された信号群に基づいて、チャネル推定が行なわれる。本実施例では、第１及び第２パイロットチャネル推定部６１２，６２０により、２種類のチャネル推定が行なわれる。第１パイロットチャネル推定部６１２は、受信信号に含まれる第１のパイロット信号に関する情報を用いてチャネル推定が行なわれる。図３に示されるように、第１のパイロット信号は、ＯＦＤＭ変調された後の信号に多重化され、送信されている。従って、受信機の第１パイロットチャネル推定部６１２に入力される受信信号の内、ｃ番目のサブキャリアに関する信号成分ｒ_ｃｉは、
ｒ_ｃｉ＝Ｈ_ｃｓ_ｃｉ ^（１） ・・・（Ａ）
と表現することが可能である。但し、ｓ_ｃｉ ^（１）は第１のパイロット信号のｃ番目（１≦ｉ≦Ｎ）のサブキャリアに関する信号成分を示し、Ｎはストリーム数を示す。即ち、ｓ_ｃ ^（１）＝（ｓ_ｃ１ ^（１），ｓ_ｃ２ ^（１），．．．，ｓ_ｃＮ ^（１））である。Ｈ_ｃは、チャネル行列を示し、その行列要素はｍ番目の受信アンテナ及びｎ番目の送信アンテナ間のチャネルインパルス応答値のうち、ｃ番目のサブキャリアに関する行列である。パイロット信号は送受信機間で既知であるので、この受信信号をパイロット信号で除算することで、チャネル行列に関する情報が求められる。

第１パイロットチャネル推定部６１２の各々で求められた各チャネルインパルス応答値に関する情報は、多重化部６１４で多重化され、フィードバック情報部６１８により、送信機側にフィードバックされる。

送信機３００（図３）は、受信機６００からフィードバックされた情報をフィードバック信号受信部３１４にて受信し、分離部３１６にてそれをサブキャリア毎の情報に分離する。分離された情報は、サブキャリア毎のチャネルインパルス応答値に関する情報であり、それらは、各サブキャリアに対応する送信ウエイト生成部３１８に与えられる。各送信ウエイト生成部３１８は、サブキャリア毎に重み係数ｗ_ｃｉを算出し、この重み係数を、以前使用した重み係数の代わりに次回の送信に使用することで重み係数が更新される。

更に、本実施例では、第２パイロットチャネル推定部６２０が、受信信号に含まれる第２のパイロット信号に関する情報を用いてチャネル推定を行う。第１及び第２のパイロット信号（ｓ_ｃ ^（１），ｓ_ｃ ^（２））の送信信号への挿入前の信号内容は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。チャネル推定に関しては、何れのパイロット信号も、送信側及び受信側で既知であればよいからである。これらのパイロット信号及びデータ信号は、例えば図７に示されるようなフォーマットで送信されることが可能である。図７では、時間的に連続的に送信されるフレーム中の１フレーム分が示されている。図示の例では、あるタイムスロットにおける全てのサブキャリアを用いて第1のパイロット信号が送信され、次のタイムスロットにおける全てのサブキャリアを用いて第２のパイロット信号が送信され、以後のタイムスロットでデータ信号（ペイロード）が送信されるが、他の信号フォーマットを採用することも可能である。

図３に示されるように、第２のパイロット信号は、ＯＦＤＭ変調される前の信号に多重化され、その多重化された信号には、ＥＳＤＭ信号生成部３０６にて重み係数ｗ_ｃｉが与えられている。従って、受信機の第２パイロットチャネル推定部６２０に入力される受信信号の内、ｃ番目のサブキャリア成分ｒ_ｃｉは、上記の（Ａ）式とは異なり、
ｒ_ｃｉ＝Ｈ_ｃｗ_ｃｉｓ_ｃｉ ^（２） ・・・（Ｂ）
と表現することが可能である。但し、ｓ_ｃｉ ^（２）は第２のパイロット信号のｃ番目のサブキャリアに関する信号成分を示す（ｓ_ｃ ^（２）＝（ｓ_ｃ１ ^（２），ｓ_ｃ２ ^（２），．．．，ｓ_ｃＮ ^（２））である。）。パイロット信号は送受信機間で既知であるので、この受信信号を第２のパイロット信号で除算することで、チャネルインパルス応答値と重み係数との積（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）を示す量を求めることができる。これらの積を示す量は、多重分離部６２２にてサブキャリア成分毎に編成され、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号分離部６０６にそれぞれ与えられる。

ＥＳＤＭ信号分離部６０６の各々は、ｃ番目のサブキャリアに関する受信信号ｒ_ｃｉ＝Ｈ_ｃｗ_ｃｉｓ_ｃｉに左から（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈを乗算することで、送信されたデータ信号を分離する。但し、ｓ_ｃｉは、データ信号の内ｃ番目のサブキャリアに関する信号成分を示す。上付文字の「Ｈ」で示される演算子は、共役転置をとることを表す。この場合において、固有値λ_ｃｉと固有ベクトルｗ_ｃｉとの間には、
（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈ（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）＝λ_ｃｉ
（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈ（Ｈ_ｃｗ_ｃｊ）＝０（ｉ≠ｊ）
のような関係が成立する。

本実施例によれば、重み付けされた第２のパイロット信号（ｗ_ｃｉｓ_ｃｉ ^（２））を送信機から送信するので、受信機は、複雑な固有値計算をすることなしに、チャネル行列と重み係数の積を示す量（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）を簡易に求めることができ、ＥＳＤＭ信号分離を速やかに行なうことができる。

上記の実施例１では、第２のパイロット信号に関する受信信号から、チャネルインパルス応答値と重み係数との積を示す量ｈ_ｃｎ’（＝Ｈ_ｃｗ_ｎ）を求め、この積を示す量の共役転置を算出することで、各ＥＳＤＭ信号分離部における受信ウエイト（重み係数）ｈ_ｃｎ”＝（ｈ_ｃｎ’）^Ｈ＝（Ｈ_ｃｗ_ｎ）^Ｈを求めていた。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、重み係数ｈ_ｃｎ”は、次式に従って算出される量から算出されることも可能である。

ここで、ｎ，ｎ’は、１≦ｎ，ｎ’≦Ｎ を満たす整数であり、σは雑音電力密度を示し、Ｉは単位行列を示す。このような重み係数を採用すると、第1実施例の場合よりも伝搬路（チャネル）が頻繁に変動するような通信環境でも適切なＥＳＤＭ信号分離を行なうことが可能になる。これは、最小二乗誤差法（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）に基づいて、ＭＭＳＥフィルタを形成することに相当する。更に、上記の重み係数の算出手法に代えて、Ｈ．Ｆｕｊｉｉ，ｅｔ ａｌ．，“Ｔｕｒｂｏ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈ ＳＣ／Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ−ＭＭＳＥ（Ｓ−ＭＭＳＥ）ｔｙｐｅ ｅｑｕａｌｉｚｅｒ ｆｏｒ ＭＩＭＯ ｃｈｅｎｎｅｌ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ”，ＩＥＥＥ ＶＴＣ２００３−Ｆａｌｌに開示されているようなフィルタ生成法を用いることで、信号推定精度を更に向上させることも可能である。

上述したように、第１のパイロット信号を送信し、そのフィードバック信号を送信機が受信することで、送信ウエイトが更新される。この送信ウエイトで重み付けされた第２のパイロット信号を受信することで、受信機は容易に受信ウエイトを求めることができる。

第１及び第２のパイロット信号を伝送する際に、図7に示されるような信号フォーマットで、第1及び第２のパイロット信号を全てのフレームで送信することは、チャネル推定を正確に行なう観点からは好ましい。しかし、従来より多くのリソースがパイロット信号に割り当てられるので、その分だけペイロードに割り当てるリソースが少なくなる点で不利である。この場合において、第１及び第２のパイロット信号の各々は互いに直交している必要がある。パイロット信号の挿入法については、例えば上記の Ｈ．Ｆｕｊｉｉ，ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ ＶＴＣ２００３−Ｆａｌｌに開示されている。

一実施例における送信機は、最初のフレームでは（例えば、通信開始時に）、第２のパイロット信号を送信せずに第１のパイロット信号を送信し、２番目のフレームでは、第1のパイロット信号を送信せずに第２のパイロット信号を送信する。このようにすると、各フレームでのデータ信号に割り当てるリソースを減らさずに第２のパイロット信号を送信することができる。第1及び第２のパイロット信号を送信信号に挿入するか否かは、パイロット信号挿入制御部３１１（図３）によって制御される。

チャネル変動が大きい通信環境では、それを適応的に補償するために、送信機及び受信機における重み係数は、次々に受信されるパイロット信号に基づいて頻繁に更新される必要がある。このため、図８（Ａ）に示されるように、各フレームにパイロット信号を挿入することが望ましい。しかし、チャネル変動が小さな通信環境では、重み係数の変化も小さいので重み係数を頻繁に更新することは実益に乏しい。従って、リソースの有効活用の観点からは、チャネル変動の様子を監視し、重み係数の更新を必要に応じて行なうようにすることが望ましい。即ち、チャネル変動が小さい場合は、図８（Ｂ）に示されるように、第２フレーム以降で第1又は第２のパイロット信号の送信を行なわないようにすることが望ましい。また、送信機側で使用する重み係数（送信ウエイト）の更新頻度と、受信機側で使用する重み係数（受信ウエイト）の更新頻度は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。フィードバック信号量を減らす観点からは、送信ウエイトの更新頻度よりも受信ウエイトの更新頻度を多くすることが望ましい。チャネル変動の監視は、例えば、受信機の第1パイロットチャネル信号推定部６１２にて行なわれることが可能であるが、他の要素にて行なってもよいし、更には送信機３００（図３）の側で行なってもよい。後者の場合は、受信機からのフィードバック情報に基づいて、チャネルの監視が行なわれることになる。

チャネル変動量の評価は、例えば、
｜Ｈ_ｃ（ｋ_０）−Ｈ_ｃ（ｋ_１）｜／｜Ｈ_ｃ（ｋ_０）｜ ・・・（１）
のようなチャネル行列の時間変化と閾値との関係を調べることによって行なうことが可能である。但し、ｋ_０，ｋ_１は、サンプリング時点を表す時間パラメータであり、ｋ_０＜ｋ_１である。また、
｜（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ，Ｈ_ｃｗ_ｃｊ）｜／｜Ｈ_ｃｗ_ｃｉ｜／｜Ｈ_ｃｗ_ｃｊ｜ ・・・（２）
に基づいて、チャネル変動量を評価することも可能である。但し、（ｘ，ｙ）はベクトルｘとベクトルｙの内積を示す。（２）式は、あるアンテナと別のアンテナに関する受信ウエイトＨ_ｃｗ_ｃｉ，Ｈ_ｃｗ_ｊの直交性を表す量である。（２）式で示される量は、チャネル変動が実質的にない場合は小さくなるが、チャネル変動が大きい場合は、直交性の乱れ（又は干渉）に起因して大きくなる。チャネル変動量が大きいか小さいかについては、所定の閾値と比較することで判定してもよい。そのような閾値は、使用される送信方法に応じて適宜設定されることが可能である。チャネル変動の時間変化が大きかったとしても、アンテナ同士の直交性が維持されていれば、信号推定精度はさほど劣化しないので、重み係数の更新はされなくてもよい。そのような状況を把握する観点からは、（２）式を用いてチャネル変動を評価することが望ましい。一方、チャネル変動を簡易に評価する観点からは、（１）式を用いてチャネル変動を評価することが望ましい。

更に、移動端末の移動度に関連するドップラー周波数シフトを示す量に基づいて、重み係数の更新頻度（パイロット信号の挿入頻度）を調整することも可能である。

実施例１〜３では、送信ウエイトで重み付けされて伝送される第２のパイロット信号を用いて受信ウエイトの更新が行なわれていたが、第２フレーム以降で、第２のパイロット信号の代わりに、前フレームで検出したデータ信号を用いることも可能である。このような方式によるチャネル推定は、判定帰還型チャネル推定法と呼ばれる。パイロット信号は、上述したような第２のパイロット信号であるものとする。先ず、先頭フレーム中の第２のパイロット信号を用いて、受信ウエイト（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈが求められる。上述したように、データ信号の内、ｉ番目のサブキャリアに関する受信信号ｒ_ｉは、ｒ_ｉ（ｔ）＝Ｈ_ｃｗ_ｃｉｓ_ｉ（ｔ）で表現される（ｓ_ｉは、データ信号の内ｉ番目のサブキャリアに関する信号成分を示す。）。受信ウエイト（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）^Ｈを左から乗算することで、送信されたデータ信号ｓ_ｉ（ｔ）が求められる。このようにして復調されたデータ信号ｓ_ｉ（ｔ）で、受信信号ｒ_ｉ（ｔ）を除算することによって、次フレームのデータ信号ｓ_ｉ（ｔ＋１）に対する受信ウエイトが算出される。以後、後続のフレームに対してこのような処理を反復することによって、パイロット信号を用いないで、後続のデータ信号を推定することができる。また、同一フレーム内でデータ信号の検出と受信ウエイトの更新を繰り返すことで、フレームに関する受信ウエイトを高精度に求めてもよい。

図９（Ａ）は、第２フレーム以降にて、前フレームで検出されたデータ信号を用いてチャネル推定が行なわれる場合における、第２のパイロット信号及びデータ信号を示す概念図である。図示の例では、第２のパイロット信号に関する説明がなされており、第１のパイロット信号については省略されている。図示されているように、第２のパイロット信号は、第１フレームに挿入されているが、第２フレーム以降には挿入されていない。また、第２フレーム以降のあるフレームに関する信号推定には、前フレームの末尾部分のデータ信号が使用される。末尾部分以外のデータ信号を用いてチャネル推定を行なうことも理論的には可能である。しかし、チャネルの時間変化による推定精度の劣化を抑制する観点からは、推定されるフレーム間近のデータ信号を利用することが望ましい。

図１０は、チャネル推定部の一例を示すブロック図である。チャネル推定部１０００は、パイロット信号が挿入されているフレームより後に受信されるフレームに関し、パイロット信号を用いないでデータ信号の推定を行なうためのものである。このチャネル推定部１０００は、図６の第２のパイロットチャネル推定部６２０に使用することが可能である。

チャネル推定部１０００は、選択部１００２と、レプリカキャンセル部１００４と、送信アンテナ数個（Ｎ個）の線形フィルタ１００６−１〜Ｎと、Ｎ個の選択部１００８−１〜Ｎと、送信アンテナ数個のレプリカ生成部１０１０−１〜Ｎとを有する。Ｎ個の線形フィルタ１００６−１〜Ｎの各々は、同様な構成を有し、同様な動作をするので、１００６−１を例にとって説明が行なわれる。線形フィルタ１００６−１は、加算部１０１２と、除算部１０１４と、平均化部１０１６とを有する。

ｍ番目の受信アンテナで受信された受信信号ｒ^ｍ _ｃ（ｔ）は、選択部１００２に入力され、必要に応じて、受信信号の全部又は一部が選択される。選択後の受信信号は、レプリカキャンセル部１００４に入力される。一方、同じフレームで推定されたデータ信号ｓ_１（ｔ）〜ｓ_Ｎ（ｔ）（図６の複数の並直列変換部Ｓ／Ｐ６０８からの出力）は、選択部１００８−１〜Ｎの各々に入力され、必要に応じて全部又は一部が選択される。受信信号及びデータ信号の全部が常に使用される用途では、選択部１００２，１００８−１〜Ｎは不要である。図９（Ａ）に示されるような場合には前フレームの末尾部分が選択され、図９（Ｂ）に示されるような場合には、間欠的にデータ信号が選択される。このように一部の信号成分が抽出される場合には、各選択部にて適切な信号成分が選択され、選択後のデータ信号はレプリカ生成部１０１０−１〜Ｎにそれぞれ入力される。レプリカ生成部１０１０−１〜Ｎは、線形フィルタ１００６−１〜Ｎからの出力である以前に推定された受信ウエイト（チャネルインパルス応答値と固有ベクトルとの積を示す量）（Ｈ_ｃＷ_ｃ）_ｍ１〜（Ｈ_ｃＷ_ｃ）_ｍＮと選択されたデータ信号とを乗算することで、データ信号のレプリカｒ_ｃｍ１〜ｒ_ｃｍＮをそれぞれ生成する。但し、（Ｈ_ｃＷ_ｃ）_ｍｎは、チャネル行列Ｈ_ｃと固有値行列Ｗ_ｃの積で表現される行列要素を示し、ｒ_ｃｍｎはｍ番目の受信アンテナにて受信された、ｎ番目の送信アンテナからの信号を表す。データ信号のレプリカｒ_ｃｍ１〜ｒ_ｃｍＮは、レプリカキャンセル部１００４に与えられ、選択部１００２の出力である受信信号から減算される。

線形フィルタ１００６−１では、加算部１０１２により、減算後の信号に第１のレプリカｒ_ｃｍ１が加えられる。従って、各加算部１０１２の出力ｒ’_ｃｍｎ（１≦ｎ≦Ｎ）は、

と表現される。加算部１０１２の出力ｒ’_ｃｍ１は、ｍ番目の受信アンテナで受信された受信信号（であって選択部１００２で選択された部分）の内、１番目の送信アンテナから送信された信号である第１のレプリカｒ_ｃｍ１に関する信号成分を表す。ちなみに、２番目の線形フィルタにおける加算部の出力ｒ’_ｃｍ２は、２番目の送信アンテナから送信された信号である第２のレプリカｒ_ｃｍ２に関する信号成分であり、Ｎ番目の線形フィルタにおける加算部の出力ｒ’_ｃｍＮは、Ｎ番目の送信アンテナから送信された信号である第Ｎレプリカｒ_ｃｍＮに関する信号成分である。このようにして求められた第１のレプリカに関する信号ｒ’_ｃｍ１を、同一フレームにて内容の判明しているデータ信号（であって選択部１００８−１で選択された部分）で除算することによって、受信ウエイトに相当する量が、除算部１０１４から出力される。この時点における受信ウエイトをもって受信ウエイトを更新することも理論的には可能である。しかし、チャネル推定精度を向上させる観点からは、除算部１０１４からの複数の出力を、平均化部１０１６で平均化し、その平均値（Ｈ_ｃＷ_ｃ）’_ｍ１〜（Ｈ_ｃＷ_ｃ）’_ｍＮでチャネルインパルス応答値を更新することが望ましい。更に推定精度を向上させる観点からは、更新後の受信ウエイトを再びレプリカ生成部１０１０−１〜Ｎに入力し（帰還し）、線形フィルタから再び受信ウエイトを出力することが望ましい。このような帰還を複数回反復することで、所望の推定精度に達することができる。

上記の例では、フレーム毎にチャネル推定が行なわれているが、本発明はそのような態様に限定されない。複数のフレームについて同じチャネル推定値を使用することも可能である。前フレームで検出したデータ信号を用いてチャネル推定を行なう頻度を通信環境に合わせて（例えば、チャネル変動量に応じて）変更することも可能である。例えば、図１１（Ａ）に示される例では、ドップラー周波数シフトｆ_Ｄが低く、移動端末が高速に移動していない場合に、第２のパイロット信号が挿入された先頭フレームより後の所定数のフレーム（ブロック）について、重み係数の更新は行なわれない。これに対して、図１１（Ｃ）に示される例では、ドップラー周波数シフトｆ_Ｄが高く、移動端末が高速に移動している。この場合は、第２のパイロット信号が挿入された先頭フレームより後の所定数のフレームについて、重み係数の更新が５回行なわれる。図１１（Ｂ）に示される例は、図１１（Ａ）及び（Ｃ）の中間的な状況であり、第２のパイロット信号が挿入された先頭フレームより後の所定数のフレームについて、重み係数の更新が３回行なわれる。このように、チャネル推定の更新頻度は、通信環境に合わせて適宜調整されることが可能である。上記の例では、１ブロックが複数のフレームから形成される場合が説明されているが、１フレームが複数のブロックから形成され、ブロック毎に重み係数の更新等が行なわれてもよい。

送信機３００では、受信機から受信したフィードバック情報に基づいて、送信ウエイトの更新が行なわれる。このフィードバック情報には、チャネルインパルス応答値ｈ_ｃｍｎ（チャネル行列Ｈ_ｃ）に関する情報が含まれている。送信ウエイトを更新するには、チャネル行列Ｈ_ｃに関する情報が必要だからである。本実施例におけるフィードバック情報は、受信ウエイトに関する情報（Ｈ_ｃＷ_ｃ）を含む。但し、Ｗ_ｃは固有ベクトルｗ_ｃｉの集合（１≦ｉ≦Ｎ）より成る行列を示す。

図１２は、一実施例による送信機のブロック図を示す。この送信機１２００は、概して図３に関して説明されたものと同様の要素を含む。送信機１２００は、第１，第２の直並列変換部１２０２，１２０４と、複数の第２パイロット挿入部１２０３と、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号生成部１２０６と、複数のＯＦＤＭ変調部１２０８と、複数の第１パイロット挿入１２１０と、パイロット信号挿入制御部１２１１と、複数の送信アンテナ１２１２とを有する。送信機１２００は、更に、フィードバック信号受信部１２１４と、スイッチ１２１５と、分離部１２１６と、複数の送信ウエイト生成部１２１８と、逆行列乗算部（Ｗ_ｃ ^−１乗算部）１２２０とを有する。第２パイロットチャネル挿入部１２０３の各々は、例えば図４に示されるように形成される。第１パイロット挿入部１２１０の各々は、例えば図５に示されるように形成される。第１及び第２パイロット挿入部１２０３，１２１０におけるパイロット信号の挿入（多重化）は、パイロット信号挿入制御部１２１１からの制御信号に基づいて制御される。

図１３は、一実施例によるＥＳＤＭ方式の受信機に関するブロック図を示す。この受信機１３００は、複数の受信アンテナ１３０２と、複数のＯＦＤＭ復調部１３０４と、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号分離部１３０６と、受信アンテナ数個の第３の並直列変換部（Ｐ／Ｓ）１３０８と、第４の並直列変換部１３１０（Ｐ／Ｓ）を有する。受信機１３００は、受信アンテナ数個の第１パイロットチャネル推定部１３１２と、第１の多重化部１３１４と、スイッチ１３１５と、フィードバック部１３１８と、受信アンテナ数個の第２パイロットチャネル推定部１３２０と、多重分離部１３２２と、第２の多重化部１３２４とを有する。

送信機１２００及び受信機１３００の動作の内、図３及び図６等に関して説明されたものと大きく異なる動作が以下に説明される。図１３に示される第２パイロットチャネル推定部１３２０は、受信信号に含まれる第２のパイロット信号に関する情報を用いてチャネル推定を行う。受信信号をパイロット信号で除算することで、チャネルインパルス応答値と重み係数との積（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）を示す量が、受信アンテナ毎に求められる。これらの積を示す量は、多重分離部１３２２に与えられ、サブキャリア成分毎に編成され、サブキャリア数個のＥＳＤＭ信号分離部１３０６にそれぞれ与えられ、送信されたデータ信号が検出される。一方、チャネルインパルス応答値と重み係数との積（Ｈ_ｃｗ_ｃｉ）を示す量は、多重化部１３２４に与えられ、１つの信号系列に多重化される。受信機１３００は、スイッチ１３１５を制御することで、第１及び第２の多重化部１３１４，１３２４の出力の一方又は双方をフィードバック情報に含ませ、そのフィードバック情報を送信機１２００に送信する。フィードバック情報に第１の多重化部１３１４の出力のみが含まれる場合については、説明済みであるので、フィードバック情報に第２の多重化部１３２４の出力が含まれる場合について説明を行なう。

図１２に示される送信機１２００にて、スイッチが逆行列乗算部１２２０を選択しないときの動作は説明済みであるので、スイッチが逆行列乗算部１２２０を選択する場合の動作を説明する。送信機１２００は、フィードバック信号受信部１２１４にて、第２の多重化部１３２４の出力（図１３）を含むフィードバック情報を受信すると、スイッチ１２１５により、その内容を逆行列乗算部１２２０に与える。図１３の第２の多重化部１３２４の出力には、受信ウエイトに関する情報（Ｈ_ｃ’＝Ｈ_ｃＷ_ｃ）が含まれている。図１２の逆行列乗算部１２２０は、この受信ウエイトに関する情報Ｈ_ｃ’に、右から固有値行列Ｗ_ｃの逆行列を乗算することで、チャネル行列Ｈ_ｃを求めることができる（Ｈ_ｃ’Ｗ_ｃ ^−１＝Ｈ_ｃＷ_ｃＷ_ｃ ^−１＝Ｈ_ｃ）。固有値行列Ｗ_ｃは、送信ウエイト生成部１２１８にて以前に使用したものが使用され、逆行列Ｗ_ｃ ^−１は、固有値行列Ｗ_ｃがユニタリ行列であるから、その共役転置をとることによって求められる（Ｗ_ｃ ^−１＝Ｗ_ｃ ^Ｈ）。このようにして求められたチャネル行列Ｈ_ｃに関する情報は、分離部１２１６に与えられ、送信ウエイト生成部１２１８にて新たな送信ウエイトがサブキャリア毎に算出される。更新後の送信ウエイトは、ＥＳＤＭ信号生成部１２０６に与えられる一方、逆行列乗算部１２２０にも与えられ、その更新後の送信ウエイトは次回の更新時に使用される。スイッチ１２１５及び１３１５の動作は、例えば次のようにすることが可能である。

先ず、通信開始時の先頭フレームでは、スイッチ１２１５は逆行列乗算部１２２０を選択しないように接続され、スイッチ１３１５は第１の多重化部１３１４に接続される。第２のパイロットは、パイロット信号挿入制御部１２１１の制御の下に送信信号に挿入されて送信される。第２フレームで、スイッチ１２１５は、フィードバック部を逆行列乗算部１２２０に接続し、スイッチ１３１５は第２の多重化部１３２４の出力をフィードバック部１３１８に接続する。第１のパイロット信号は、パイロット信号挿入制御部１２１１の制御の下に送信信号に挿入されない。第２フレームに関しては、受信機１３００からチャネル行列Ｈ_ｃのみに関する情報は送信機にフィードバックされず、チャネル行列Ｈ_ｃと固有値行列Ｗ_ｃとの積に関する情報（又は受信ウエイトに関する情報）がフィードバックされる。以後、第１のパイロット信号の送信が必要になるまで（例えば、チャネルが大きく変動するような場合になるまで）、第１のパイロット信号は送信されない。

尚、受信ウエイトに関する情報は、第２のパイロット信号を用いて求めてもよいし、前フレームで検出したデータ信号を用いて求めてもよい。後者の場合は、第２のパイロット信号を送信するためのリソース及び処理負担を節約することができる。

以上に説明したように、本発明による一実施例では、送信ウエイト（重み係数）で重み付けされていない第１のパイロット信号と、送信ウエイトで重み付けされた第２のパイロット信号とが無線送信される。これにより、従来のような固有値演算を行なうことなしに、単に、受信信号を既知信号で除算することで（チャネル推定を行なうことで）、各送信アンテナから送信された信号を受信信号から適切に抽出することが可能になる。一実施例では、フレームにパイロット信号を挿入する頻度が、通信環境に応じて調整される。これにより、送信信号に含まれるパイロット信号の占有率が必要最小限に設定される。そして、データの伝送効率を高めつつチャネル推定を高精度に行なうことが可能になる。一実施例では、チャネルインパルス応答値をフィードバックすることに代えて又はそれに加えて、受信ウエイトに関する情報（チャネルインパルス応答値と重み係数との積を示す量に関する情報）が送信機にフィードバックされる。送信機では、フィードバックされた受信ウエイトに関する情報に基づいて送信ウエイトを算出し、送信ウエイトを更新することができる。このため、第１のパイロット信号を受信機に送信することを先頭フレーム以降のフレームで省略することができる。一実施例では、チャネル変動の様子を監視し、第１及び第２のパイロット信号の挿入頻度、フィードバック情報の送信頻度等が調整されるので、できるだけ多くのリソースをペイロードに割り当てることができる。

ＥＳＤＭ方式の送信機に関するブロック図である。 ＥＳＤＭ方式の受信機に関するブロック図である。 一実施例によるＥＳＤＭ方式の送信機に関するブロック図である。 第２パイロット信号挿入部のブロック図である。 第１パイロット信号挿入部のブロック図である。 一実施例によるＥＳＤＭ方式の受信機に関するブロック図である。 第１，第２パイロット信号及びデータ信号を送信するための信号フォーマット例を示す図である。 フレーム構成の一例を示す図である。 第２のパイロット信号及びデータ信号を示す概念図である。 チャネル推定部のブロック図を示す。 ブロック毎に更新を行なう様子を示す図である。 一実施例によるＥＳＤＭ方式の送信機のブロック図を示す。 一実施例によるＥＳＤＭ方式の受信機のブロック図を示す。

符号の説明

１００ 送信機；１０２，１０４ 直並列変換部；１０６ ＥＳＤＭ信号生成部；１０８ ＯＦＤＭ変調部；１１０ パイロット挿入部；１１２ 送信アンテナ；１１４ フィードバック信号受信部；１１６ 分離部；１１８ 送信ウエイト生成部；
２００ 受信機；２０４ ＯＦＤＭ復調部；２０６ ＥＳＤＭ信号分離部；２０８，２１０ 並直列変換部；２１２ パイロットチャネル推定部；２１４ 多重化部；２１６ 受信ウエイト生成部；２１８ フィードバック部；
３００ 送信機；３０２，３０４ 直並列変換部；３０６ ＥＳＤＭ信号生成部；３０８ ＯＦＤＭ変調部；３０３，３１０ パイロット挿入部；３１１ パイロット信号挿入制御部；３１２ 送信アンテナ；３１４ フィードバック信号受信部；３１６ 分離部；３１８ 送信ウエイト生成部；
４０２ 多重部；
５０２ 直並列変換部；５０４ ＯＦＤＭ変調部；５０６ 多重部；
６００ 受信機；６０４ ＯＦＤＭ復調部；６０６ ＥＳＤＭ信号分離部；６０８，６１０ 並直列変換部；６１２，６２０ パイロットチャネル推定部；６１４ 多重化部；６１８ フィードバック部
１０００ チャネル推定部；１００２ 選択部；１００４ レプリカキャンセル部；１００６−１〜Ｎ 線形フィルタ；１００８−１〜Ｎ 選択部；１０１０−１〜Ｎ レプリカ生成部；
１２００ 送信機；１２０２，１２０４ 直並列変換部；１２０６ ＥＳＤＭ信号生成部；１２０８ ＯＦＤＭ変調部；１２０３，１２１０ パイロット挿入部；１２１１ パイロット信号挿入制御部；１２１２ 送信アンテナ；１２１４ フィードバック信号受信部；１２１５ スイッチ；１２１６ 分離部；１２１８ 送信ウエイト生成部；１２２０ 逆行列乗算部
１３００ 受信機；１３０４ ＯＦＤＭ復調部；１３０６ ＥＳＤＭ信号分離部；１３０８，１３１０ 並直列変換部；１３１２，１３２０ パイロットチャネル推定部；１３１４，１３２４ 多重化部；１３１８ フィードバック部；１３２２ 多重分離部

Claims (9)

1. 固有ビーム空間分割多重化（ＥＳＤＭ）方式の無線通信システムで使用される無線送信機であって、
   無線受信機から取得したフィードバック情報に基づいて、第１及び第２パイロット信号について、各信号を挿入すべきか否かを判定する制御手段と、
   前記制御手段による制御の下で、データ信号及び第２パイロット信号を多重する多重手段と、
   データ信号及び第２パイロット信号が多重された信号を、ＥＳＤＭ方式における送信ウエイトで重み付けするＥＳＤＭ信号生成手段と、
   前記制御手段による制御の下で、前記送信ウエイトで重み付けされた信号と第１パイロット信号とを多重し、多重後の信号を前記無線受信機に送信する手段と
   を備える、無線送信機。
2. 前記送信ウエイトを示す量を行列要素に含む行列を、前記フィードバック情報が表現する行列に乗算する乗算手段をさらに備える、請求項１記載のＥＳＤＭ方式の無線送信機。
3. 前記制御手段が、前記チャネルインパルス応答値の変化に応じて、前記第１及び第２パイロット信号の挿入頻度を変更する、請求項１又は２に記載の無線送信機。
4. 固有ビーム空間分割多重化（ＥＳＤＭ）方式の無線システムで使用される無線受信機であって、
   ＥＳＤＭ方式における送信ウエイトで重み付けされていない第１パイロット信号を含む受信信号を、既知の第１パイロット信号で除算し、チャネルインパルス応答値を示すフィードバック情報を導出し、該フィードバック情報を無線送信機に送信する手段と、
   前記送信ウエイトで重み付けされた第２パイロット信号を含む受信信号を、該送信ウエイトで重み付けされる前の既知の第２パイロット信号で除算し、ＥＳＤＭ方式における受信ウエイトを求める手段と、
   データ信号を含む受信信号に前記受信ウエイトを適用し、データ信号を求める手段と
   を備える、無線受信機。
5. 前記フィードバック情報は、前記無線送信機が、送信される信号に第１及び第２パイロット信号を挿入すべきか否かについての情報を含み、
   前記無線送信機が第１及び第２パイロット信号を挿入すべきか否かは、チャネルインパルス応答値の変化に応じて判定される、請求項４記載の無線受信機。
6. 前記チャネルインパルス応答値の変化が、前記受信ウエイトを示す量の直交性に基づいて評価される、請求項５記載の無線受信機。
7. 前記第２パイロット信号が挿入されたあるフレームより後に受信される別のフレームについてのチャネル推定が、前記別のフレーム以外のフレームに含まれるペイロードに基づいて行なわれる、請求項４記載の無線受信機。
8. 前記フィードバック情報に、前記受信ウエイトを示す量が含まれる、請求項４記載の無線受信機。
9. 送信機及び受信機を有する固有ビーム空間分割多重化（ＥＳＤＭ）方式の無線通信システムであって、前記送信機は、
   無線受信機から取得したフィードバック情報に基づいて、第１及び第２パイロット信号について各信号を挿入すべきか否かを判定する制御手段と、
   前記制御手段による制御の下で、データ信号及び第２パイロット信号を多重する多重手段と、
   データ信号及び第２パイロット信号が多重された信号を、ＥＳＤＭ方式における送信ウエイトで重み付けするＥＳＤＭ信号生成手段と、
   前記制御手段による制御の下で、前記ＥＳＤＭ信号生成部により重み付けされた信号と第１パイロット信号とを多重し、多重後の信号を前記無線受信機に送信する手段と
   を備え、前記無線受信機は、
   前記送信ウエイトで重み付けされていない第１パイロット信号を含む受信信号を既知の第１パイロット信号で除算し、チャネルインパルス応答値を示すフィードバック情報を導出し、該フィードバック情報を無線送信機に送信する手段と、
   前記送信ウエイトで重み付けされた第２パイロット信号を含む受信信号を、該送信ウエイトで重み付けされる前の既知の第２パイロット信号で除算し、ＥＳＤＭ方式における受信ウエイトを求める手段と、
   データ信号を含む受信信号に前記受信ウエイトを適用し、データ信号を求める手段と
   を備える、無線通信システム。

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