JP4806446B2 - 通信システムにおける信号送信方法および信号受信方法、データ送信器ならびにデータ受信器 - Google Patents

Description

本発明は、送信器受信器間のデータ通信に関する。本発明は、移動通信システム又は衛星通信のように、時間変動性又は周波数変動性のチャネルでディジタルデータを送信する通信システムに特に適用可能である。

実際の送信チャネルは位相シフトや減衰によって変調信号を歪ませ、信号にノイズを加えるので、復調後の受信データには誤りが発生する。通常、誤りの確率は、データレートの上昇、つまり変調状態数（number of modulation states）の上昇及びシンボル区間（symbol duration）の減少に伴って増加する。このような誤りに対処するために、冗長性をデータに付加することで誤りのあるデータを識別し修正することができる。より経済的、合理的な方法は、チャネル特性を判断し、チャネル特性に符号化及び／又は変調の方式を適合化させることである。

「適応ビットローディング」アルゴリズムは、送信のスペクトル効率の点で最も効率的な変調方式を決定するためにチャネル状態情報を評価することによって変調方式をリソースに割り当てる。例えば、強度のフェージング状態にあるチャネルはノイズ誤りに弱いので、ごく少数のデータビットしか搬送しない高ロバスト性の変調方式が割り当てられる（例えば、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫ）。一方、信号を増幅しているチャネルはノイズ誤りに非常に強いので、多くのデータビットを搬送するスペクトル効率のよい変調方式を割り当てることができる（例えば、１６−ＱＡＭ又は６４−ＱＡＭ）。これは、後述する「適応変調符号化」の技術に関連する。

「判定帰還型復調」は、データシンボルを復調するために最初の大まかなチャネル推定を行う（又はまったくしない）反復処理である。復調後、望ましくは復号化後、データシンボルから得られる改良型推定のため、得られた情報をチャネル推定器にフィードバックする。この処理は各反復ステップにおいて遅延を伴うだけでなく、多くの演算処理量を必要とするだけでなく、フィードバックループであるがゆえに最初の大まかなチャネル推定の品質に大きく依存することは明らかである。

このような処理手順については、例えば非特許文献１から知られている。

「適応変調符号化（ＡＭＣ）」は、送信器から受信器へのデータ搬送に使用される符号化変調方式を変える。このような適合化は、好ましくは、基準チャネル状態、所要ビット誤り率及び所要データ送信レートのうちの一つ以上に基づく。通信システムにおいて送信は通常、ブロック送信又はフレーム送信に基づくものであり、チャネル状態は、例えば、このようなフレームごとに得られる値である。したがって、適合化レートは、このチャネル状態情報の粒度とレートとにより制限される。明らかに、適合化レートは、通常フレームごとに一回得られるチャネル状態情報のレートを超えることはできない。

有線通信システムと無線通信システムとの大きな違いは、情報を送信する物理チャネルの挙動にある。無線又は移動チャネルは、それ自体の本質から時間及び／又は周波数により変化する。現在の移動通信システムにおいて良好な性能を得るには、受信器でのデータシンボルの復調は、チャネルの電力、位相又はこの両方の特性についての知見を含むチャネル係数によって通常測定される、チャネルの正確な推定（チャネル状態情報として知られている）を必要とする。これを容易にするために通常、チャネル係数を判定するために使用できる曖昧でない所定の振幅及び／又は位相の値を有する何らかのパイロットシンボルをデータシンボルストリームに挿入する。

通常、振幅及び／又は位相は復調の事前には未知であるので、データシンボル自体はチャネル推定に的確に使用することはできない。この挙動は図１から把握可能であり、異なる変調方式に関連する曖昧性の数を示す表１にさらに詳細に示される。

表１から、反復的な判定帰還型復調方式の性能はさらに、変調方式に含まれる曖昧性の数に大きく依存するということが容易にわかる。送信シンボルの誤った仮定は、誤ったチャネル推定結果に導く。特に、大きな数の変調状態を有する変調方式では、不可避なノイズにより誤りシンボルの確率が高くなる。誤ったチャネル推定は、誤ったチャネル補正につながり、その結果、受信シンボルの誤りが増加する。したがって、関連技術においては、チャネル推定の信頼性を向上させる要求がある。

一般に、データ変調方式は、振幅レベルに曖昧性がない、又は僅かしかないことを示すならば、振幅推定に十分に使用可能である。表１から、最も関心を引く変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８−ＰＳＫ、１６−ＰＳＫ、又は実際には他の純粋なＰＳＫ方式である。これらはいずれも送信に固定的な振幅を使用するからである。２−ＡＳＫ／４−ＰＳＫも、推定器は二つの可能性のどちらかに何らかの「ブラインド」判定をしなければならないだけなので、適用可能である。

一方、データ変調方式は、位相レベルに曖昧性がない、又は僅かしかないことを示すならば、位相推定に十分に使用可能である。表１から、最も関心を引く変調方式は、ここに示した８−ＡＳＫなどの純粋なＡＳＫ方式である。これらはいずれも送信に同一の位相角を使用するからである。ＢＰＳＫ又は４−ＡＳＫ／２−ＰＳＫのような方式も、位相レベル数が２というのはチャネル位相角に関する情報を推定器が抽出するのに適度な低さなので、適用可能である。

データシンボルの送信に高次の変調コンスタレーションを使用する場合、大きな数の振幅／位相曖昧性が関連する。その結果、受信器は、チャネル推定の正確度を向上させるためにこれらのデータシンボルを容易に使用できない、或いはそれには多大な数学的処理能力を必要とする。本発明の狙いは、受信器がチャネルに関する情報を抽出することがより容易であるデータシンボルの送信のための概念である。

特許文献１は、選択されたデータシンボルをパイロットシンボルに置換することにより、高速環境においてＯＦＤＭシステムのチャネル推定能力を向上させる。この方法は、情報を搬送することができず、よってデータ送信の効率を低下させる所定のパイロットシンボルを使用する。

特許文献２は、例えばパケットサイズに応じて改良された効率で全送信が動作するように、データストリームへの基準（すなわち、パイロット）シンボルの比率を適合化させることを主張する。この文献は、このような基準シンボル付加の配分又は間隔に着目している。さらに、送信能力のより経済的な利用を可能にする方法が求められる。

特許文献３は、データストリームにパイロットビットを挿入し、二つの異なるデータストリームの符号化を伴う回転不変変調符号化器（rotationally invariant modulation encoder）を提示している。受信器は、そのパイロットビット情報を使用して改良型チャネル推定を行うために、反復的にデータストリームを復調し復号化する。パイロットビットをユーザデータストリームに付加する必要がなく、受信器でビット評価をする必要もない、より簡潔な方法が求められる。

非特許文献２は、判定指向の仮想パイロットチャネル推定のための最小二乗方式を提示している。仮想パイロットは、推定された送信された値に近いデータシンボルとして定義される。全体の手順は複数ステップの技法であり、第一のステップでは、最初のＣＳＩ推定のためにパイロットシンボルだけを使用する。これから、データシンボルを暫定的に復調し、シンボルに再変調する。受信シンボルと再変調シンボルとの差が閾値より低い場合、そのシンボルは仮想パイロットシンボルであると定義される。これらの仮想パイロットシンボルは、その後、ＣＳＩ推定更新に使用される。この従来技術は、受信器固有のアルゴリズムである。復調と再変調とを必要とせずに受信器が情報を抽出することを可能にする方法が求められる。

非特許文献３は、パイロットシンボルを必要としないブラインド推定技術を提案している。推定の位相曖昧性を解決するために、一つのサブキャリアに、例えばＱＰＳＫを適用し、近傍のサブキャリアに３−ＰＳＫ又は５−ＰＳＫを適用する方式が提示される。この組み合わせは、位相の明確な推定を容易にする。しかし、既知の単純な変調方式を使用できる方法が求められる。
米国特許出願公開第２００４／０１２８６０５号明細書 欧州特許出願公開第１０８３７１９号明細書 国際公開第９９０９７２０号パンフレット Lutz H.-J. Lampe and Robert Schober, "Iterative Decision-Feedback Differential Demodulation of Bit-Interleaved Coded MDPSK for Flat Rayleigh Fading Channels", IEEE Transactions on Communications. Vol. 49, No. 7, pp. 1176-1184, July 2001 Jie Zhu; Wookwon Lee: "Channel estimation with power-controlled pilot symbols and decision-directed reference symbols", Vehicular Technology Conference, 2003. VTC 2003-Fall. 2003 IEEE 58th, Volume: 2, 6-9 Oct. 2003 Pages: 1268-1272, Vol.2 Marc C. Necker; Gordon L. Stuber: "Totally Blind Channel Estimation for OFDM on Fast Varying Mobile Radio Channels", IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS, Vol. 3, No. 5, September 2004

本発明の目的は、信頼性のあるチャネル推定を可能にし、同時に送信能力の利用向上をもたらす方法及び装置を提供することである。

データ送信に高次の変調シンボルが使用されるデータフレームにおいて、いくつかの選択されたシンボルは、データを依然として搬送するが、元の変調シンボルコンスタレーションに比べて小さな数の振幅曖昧性及び／又は位相曖昧性を示す変調シンボルに置換される。受信器において改良型チャネル推定のために利用されることから、以下、この置換シンボルを「擬似パイロット」シンボルと呼ぶ。

本発明に係る方法は、通信システムにおいて信号を送信する方法であって、第一の変調方式を決定するステップと、データ送信ストリームにおいて擬似パイロットシンボルの少なくとも一つの送信位置を決定するステップと、疑似パイロットシンボルにおけるデータの変調のために、第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式を決定するステップと、決定された擬似パイロットシンボルの送信位置のデータを、追加の変調方式により通信システムにおいて送信するステップと、データ送信ストリームにおける他のシンボル位置のデータを、第一の変調方式により通信システムにおいて送信するステップと、を含み、追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式よりも少数の変調状態を有し、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する変調方式を選択する選択ステップと、第一の変調方式よりも小さな数の変調状態を有する変調方式を用いて、原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信する疑似パイロットシンボル送信ステップと、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する選択された変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのビットを、別のデータシンボルのビットとともに送信するビット送信ステップと、をさらに含む。
また、本発明に係る、コンピュータにより読取り可能なデータ記憶媒体は、データ送信器のプロセッサで実行されるとき、データ送信器に上記の方法を実行させるプログラム命令が記憶された、コンピュータにより読取り可能なデータ記憶媒体である。
また、本発明に係るデータ送信器は、通信システムに用いるデータ送信器であって、第一の変調方式を決定する手段と、データ送信ストリームにおいて擬似パイロットシンボルの少なくとも一つの送信位置を決定する手段と、疑似パイロットシンボルにおけるデータの変調のために、第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式を決定する変調方式決定手段と、決定された擬似パイロットシンボルの送信位置のデータを、追加の変調方式により前記通信システムにおいて送信し、データ送信ストリームにおける他のシンボル位置のデータを、第一の変調方式により前記通信システムにおいて送信するように構成された送信手段と、を具備し、追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式よりも少数の変調状態を有し、前記変調方式決定手段は、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する変調方式を選択する選択し、前記送信手段は、第一の変調方式よりも小さな数の変調状態を有する変調方式を用いて、原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信し、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する選択された変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのビットを、別のデータシンボルのビットとともに送信する。

本発明に係る方法は、通信システムにおいて信号を受信する方法であって、データシンボルが第一の変調方式により変調されたデータ送信ストリームであって、フレーム内の決定された位置にある擬似パイロットシンボルが第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式により変調されたデータ送信ストリームを受信するステップと、決定されたシンボル位置に従って擬似パイロットシンボルを選択するステップと、送信チャネル特性の推定に擬似パイロットシンボルを使用するステップと、擬似パイロットシンボルを復調し、検出するステップと、を含み、変調状態数の減少のために擬似パイロットシンボルで送信不可能なデータビットは、より大きな数の変調状態を有する少なくとも一つの追加の変調方式を有する他のシンボルにおいて送信され、元のシンボルが擬似パイロットシンボル及び他のシンボルに置換される前の元のビット順序が復元されるように、シンボル間のビットを再配置するステップをさらに含む。
また、本発明に係るコンピュータにより読取り可能なデータ記憶媒体は、データ受信器のプロセッサで実行されるとき、データ受信器に上記の方法を実行させる命令が記憶された、コンピュータにより読取り可能な記憶媒体である。
また、本発明に係るデータ受信器は、データシンボルが第一の変調方式により変調されたデータ送信ストリームであって、フレーム内の決定された位置にある擬似パイロットシンボルが第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式により変調されたデータ送信ストリームを受信するように構成された、通信システム用のデータ受信器であって、決定されたシンボル位置に従って擬似パイロットシンボルを選択するように構成された擬似パイロット制御部と、送信チャネル特性の推定に擬似パイロットシンボルを使用するように構成されたチャネル推定部と、擬似パイロット制御部により選択された擬似パイロットシンボルを、チャネル推定部と変調及び検出用のユニットとに同時に送るように構成された擬似パイロット抽出部と、を具備し、変調状態数の減少のために擬似パイロットシンボルで送信不可能なデータビットは、より大きな数の変調状態を有する少なくとも一つの追加の変調方式を有する他のシンボルにおいて送信され、元のシンボルが擬似パイロットシンボル及び他のシンボルに置換される前の元のビット順序が復元されるように、シンボル間のビットを再配置する再配置部をさらに具備する。

添付の図面は、発明の原理を説明する目的で本明細書に組み込まれ、その一部をなす。これらの図面は、発明がどのようになされ利用され得るかを図示し説明した実施例のみに発明を限定するものと理解すべきではない。さらなる特徴と利点は、添付の図面に図示したように、以下に述べる発明のより具体的な説明から明らかになる。

本発明の例示的実施形態を図面を参照して説明する。図面において、同様の要素及び構成には同じ参照番号を付して示す。

以下、時間領域におけるデータの送信（すなわち、データシンボルの位置は時間的な位置である、間隔は時間的な距離として記述される、など）という観点から本発明による方法を説明する。しかし、当該方法は、位置はキャリア周波数、間隔は周波数差を意味するなど周波数領域でも相応に適用可能である。同様に、例えば、ＯＦＤＭシステムの場合のように時間と周波数の両方など、さらに他のデータ送信領域又は領域の組み合わせにも容易に拡張することが可能である。

簡単にするために、チャネル推定での当該シンボルの有効利用を妨げる曖昧性レベル数を示すデータ変調方式を、以下ではＨＡＭ方式（ＨＡＭ＝高曖昧性変調：High Ambiguity Modulation）と呼ぶ。特定の変調方式によっては、振幅推定、位相推定又はその両方に不適切となり得るのは明らかである。したがって、これらをそれぞれ、ＡＨＡＭ（振幅高曖昧性変調：Amplitude High Ambiguity Modulation）、ＰＨＡＭ（位相高曖昧性変調：Phase High Ambiguity Modulation）、ＣＨＡＭ（複合高曖昧性変調：Combined High Ambiguity Modulation）と呼ぶ。例をあげれば、ＡＨＡＭとしては１６−ＡＳＫ、ＰＨＡＭとしては１６−ＰＳＫ、ＣＨＡＭとしては１６−ＱＡＭがある。

逆に、チャネル推定での当該シンボルの有効利用を促進する曖昧性レベル数を示すデータ変調方式は、ＬＡＭ方式（ＬＡＭ＝低曖昧性変調：Low Ambiguity Modulation）と呼ぶ。特定の変調方式によっては、振幅推定、位相推定又はその両方に適切となり得るのは明らかである。したがって、これらをそれぞれ、ＡＬＡＭ（振幅低曖昧性変調：Amplitude Low Ambiguity Modulation）、ＰＬＡＭ（位相低曖昧性変調：Phase Low Ambiguity Modulation）、ＣＬＡＭ（複合低曖昧性変調：Combined Low Ambiguity Modulation）と呼ぶ。例をあげれば、ＡＬＡＭとしては１６−ＰＳＫ、ＰＬＡＭとしては１６−ＡＳＫ、ＣＬＡＭとしては２−ＡＳＫ／２−ＰＳＫがある。

高曖昧性数を有するデータシンボルを使用する送信は、次にあげる有益な特徴を有する。
１． 一つのＨＡＭシンボルで搬送可能なビット数は多い。
２． シンボルで搬送されるビット数が等しいと仮定すると、ＨＡＭシンボルのガウスノイズ耐性は、ＬＡＭシンボルよりも高くなり得る。

ＨＡＭ方式を高データレートの（例えば、ＡＭＣによる）送信に選択すると仮定すると、本発明によれば、受信器でのチャネル推定能力を上げるために、元のＨＡＭシンボルが代替のＬＡＭシンボルに置換される。この代替ＬＡＭシンボルは、前述したパイロットシンボルと同様の目的で使用可能なので、擬似パイロットシンボルと呼ぶ。

従来技術のＡＭＣとの違いは、ＡＭＣは、従来技術の項で概説したように、単一の変調方式を一つ（又は複数の）フレームに割り当て、そのフレームのすべてのシンボルが当該割り当てられた変調方式を使用するようにされる。本発明は、フレームにおいて変調方式が変わるように、このフレームにおいてシンボルを置換することを提案する。これは、明らかにＡＭＣの本来の定義では達成し得ない特徴である。

従来技術のパイロット送信との違いは、従来技術によるパイロットシンボルは、送信器と受信器との双方で事前に認識されたシンボルとして定義される。つまり、パイロットシンボルはデータを搬送することはできない。しかし、明らかに、擬似パイロットシンボルはデータを搬送する。

図２ａ及び図３ａは、パイロットシンボル２０２を使用する従来のフレーム構成の例を示す。図２ａでは、フレームは、このフレームのチャネル推定を可能にする２個のパイロットシンボル２０２が先頭と末尾にそれぞれ付く。これらの間に、高度の曖昧性を有する１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの高次変調方式を使用して、データシンボル２０１が送信される。受信器の復調器は、フレーム全体を保存し、所定の振幅と位相とで送信された受信パイロットシンボルの振幅と位相とに基づいてチャネル推定を実行する。そして、データシンボル２０１は、受信した変調信号を等化するチャネル推定を使用して、よりよい正確度で復調され得る。復調の結果は、後続のフレームの判定帰還に利用され得る。さらに、チャネル推定と復調の結果は、ＡＭＣのために、送信器へフィードバックされ得る。

図２ｂは、チャネル推定の正確度向上のために本発明を適用する例を示す。図２ａのように、各フレームは、２個のパイロットシンボル２０２が先頭と末尾に付く。図２ｂの例では、データシンボルが五つごとに、疑似パイロットシンボル２０３に置換する。疑似パイロットシンボルは、データを搬送するが、他のデータシンボル２０１に使用される変調方式に比べて小さな曖昧性の変調方式を有する。図３ｂの例では、原データシンボルは１６ＱＡＭで変調され、一方、擬似パイロットシンボルはＱＰＳＫで変調される。パイロットシンボルから得られたチャネル推定から始まり、当該フレーム期間内のチャネル特性変動を擬似パイロット信号を用いて推定することができる。減少した曖昧性は、受信シンボルの誤検出の危険性を減少させ、ひいては誤ったチャネル推定の危険性も減少させる。二つの擬似パイロットシンボル間のチャネル変動は、パイロットシンボル間の変動よりも小さいので、チャネル推定は、誤検出に対する十分な安定度を保ちつつ、擬似パイロットシンボルの復調から連続的に精密化することができる。

図４と図５は、擬似パイロットシンボルの利用のさらに二つの例を示し、図４ではＢＰＳＫ変調、図５ではＱＰＳＫ変調が適用される。図４ａでは、データシンボルが二つごとに、擬似パイロットシンボル４０１に置換され、図４ｂでは、データシンボルが四つごとに置換される。この比率を以下では「置換比率」と呼ぶ。したがって、図４ａと図５ａのフレームは置換比率１／２を示し、一方、図４ｂと図５ｂのフレームは置換比率１／４を有する。

データシンボルの擬似パイロット置換には、以下に述べるオプションが含まれ得る。

同一サイズの置換
原データシンボルがｎビットを搬送すると仮定すると、擬似パイロット代替シンボルもｍ＝ｎビットを搬送する必要がある。この場合、擬似パイロット代替シンボルにおけるｎビットの送信品質が原データシンボルに比べて劣化し得るが、送信器及び受信器の構成は簡易になる。

例：
・ 原データシンボル：１６−ＱＡＭ（ｎ＝４）
これは、３振幅レベルと１２位相レベルを含む。
・ 擬似パイロット代替シンボル：１６−ＰＳＫ、２−ＡＳＫ／８−ＰＳＫ、４−ＡＳＫ／４−ＰＳＫ、８−ＡＳＫ／２−ＰＳＫ、１６−ＡＳＫのそれぞれがｍ＝４ビットを搬送し得る。
これらはいずれも、振幅レベル数、位相レベル数、又はその両方を減少させる。

縮小サイズの置換
原データシンボルがｎビットを搬送すると仮定すると、擬似パイロット代替シンボルはｍ＜ｎビットを搬送する必要がある。これは、送信不可能なｎ−ｍビットを変調前にパンクチャリングすることにより、又は、例えばＦＥＣ符号（このような符号がシステムで使用される場合）の符号率を修正することにより、実現できる。このオプションの利点は、擬似パイロット代替シンボルにおいて送信されるｍビットの原データシンボルに比べて送信品質低下を少なくする点である。実際、ある変調方式では、ｍビットの送信品質を向上することができる。

例：
・ 原データシンボル：１６−ＱＡＭ（ｎ＝４）
これは、３振幅レベルと１２位相レベルを含む。
・ 擬似パイロット代替シンボル：ＢＰＳＫ、２−ＡＳＫ（ｍ＝１）；ＱＰＳＫ、２−ＡＳＫ／２−ＰＳＫ、４−ＡＳＫ（ｍ＝２）；８−ＰＳＫ、２−ＡＳＫ／４−ＰＳＫ、４−ＡＳＫ／２−ＰＳＫ、８−ＡＳＫ（ｍ＝３）

図３ｂの例のように、擬似パイロットＱＰＳＫシンボル３０１は、１６−ＱＡＭシンボル２０１のｎ＝４ビットに代えて、ｍ＝２を送信でき、データストリームはそれに応じて適合化されることになる。これは、擬似パイロットシンボル当りｎ−ｍ＝２ビットをパンクチャリングするか、符号化されたシステムにおいて、データレートを下げるか、冗長量を減少させるかによって、実現できる。

或いは、修正データシンボルが例えば６４−ＱＡＭシンボルで２^＊ｎ−ｍ＝６ビットを搬送するように、ｎ−ｍ＝２ビットをデータシンボルのｎ＝４ビットに合成する。又は、修正データシンボルがｎ＋１＝５ビットを搬送するように、ｎ−ｍ＝２ビットを個々にデータシンボルのｎ＝４ビットに合成するが、全ビット数を一定に保つためには、このような修正データシンボルが２個必要になる。

このことは、図６と図７に図示される。図６ａは、ここでは１６−ＱＡＭ変調されたデータシンボル２０１と各端部のパイロットシンボル２０２とを有する従来のデータフレームを示す。図６ｂでは、データシンボルのうち４個がＱＰＳＫ変調を使用する擬似パイロットシンボル３０１に置換される。各データシンボルは、ｎ＝４ビットを送信でき、各擬似パイロットシンボルはｍ＝２ビットを送信できる。擬似パイロットシンボルに置換されたデータシンボルのｎ−ｍ＝２データビットは、後続のデータシンボルの４ビットに合成され、修正データシンボル６０１を形成し、これはシンボル当り６ビットを送信できる６４−ＱＡＭを用いて送信される。図７ｂでは、擬似パイロットシンボルで送信不可能なｎ−ｍ＝２ビットは、擬似パイロットシンボル当り２個の修正データシンボル７０１において、各修正データシンボルが４ビットでなく５ビットを送信することとなるよう送信される。したがって、この場合には、修正データシンボルに用いるのは３２−ＱＡＭ変調で十分である。適宜に、ｎ−ｍビットを３個以上の修正データシンボルに分配することもできる。

さらに留意すべきことは、修正データシンボルの位置は、データを搬送する擬似パイロットシンボルに隣接している必要はないことである。ただし、この位置には実施容易という利点がある。

さらに別の実施形態では、擬似パイロットシンボルへのｎビットのマッピングが明確に可逆的でないように、例えば、ｎビットからなる４個の異なるワードを同一の擬似パイロットシンボル値にマッピングするように、マッピング規則を修正してもよい。このことは、図８に図示される。４個の変調状態８０１の各々に４個の４ビットデータワード８０２がマッピングされる。この場合、１個の１６−ＱＡＭシンボルが１個のＱＰＳＫ擬似パイロットシンボルで送信可能である。図６及び図７と異なり、パンクチャリング手法と同様に、４個のワードを同一の変調状態にマッピングするので、この方法では４ビットのうち２ビットの情報は失われる。

拡張サイズの置換
原データシンボルがｎビットを搬送すると仮定すると、擬似パイロット代替シンボルはｍ＞ｎビットを搬送する必要がある。これは、変調前にｎビットのｍ−ｎビット部分を繰り返すことにより、又は、例えばＦＥＣ符号（このような符号がシステムで使用される場合）の符号率を修正することにより、実現できる。このオプションは、より多くの量のビットを送信可能であるが、ほとんどの場合、擬似パイロット代替シンボル中の各ビットについての原データシンボルに比べて送信品質に劇的な損失を生じさせる。

例：
・ 原データシンボル：２−ＡＳＫ／４−ＰＳＫ（ｎ＝３）
これは、２振幅レベルと４位相レベルを含む。
・ 擬似パイロット代替シンボル：１６−ＰＳＫ、１６−ＡＳＫ（ｍ＝４）

振幅推定向上のための置換
チャネルの振幅推定を向上させる好ましいソリューションは、振幅曖昧性なしを示すシンボルに置換することである。表１を参照すると、すべての信号点が、通常、１の値に正規化される同じ電力を使用して送信される、いずれかのＰＳＫ方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ｍ−ＰＳＫ）がこれに適切となり得ることがわかる。

位相推定向上のための置換
チャネルの位相推定を向上させる好ましいソリューションは、位相曖昧性なしを示すシンボルに置換することである。表１を参照すると、すべての信号点が、通常、実軸に対して０度の値に正規化される同じ角度又は位相を使用して送信される、いずれかのＡＳＫ方式がこれに適切となり得ることがわかる。

振幅及び位相推定向上のための置換
明らかに、振幅及び位相推定を向上させる最もよい方法は、完全に既知のシンボル、例えば、複素数値ｅ^{ｊ＊ｐ／４}を送信することである。このシンボルではユーザ向け又はサービス向けのデータという意味でのデータビットは全く送信されないので、これは、事実上、パイロットシンボルである。

したがって、好ましいソリューションは、振幅若しくは位相又はその両方に曖昧性があるという制約を付けて、振幅及び位相の曖昧性を最小にする擬似パイロットシンボルを送信することである。これらの曖昧性は、データビットの送信を容易にする。例えば、ＢＳＰＫの擬似パイロット代替シンボルは、１個のデータビットを搬送する、１振幅レベルと２位相レベルを示す。逆に、２−ＡＳＫの擬似パイロット代替シンボルは、同じく１個のデータビットを搬送する、２振幅レベルと１位相レベルを示す。チャネルの予想された性質に応じて、振幅レベル又は位相レベルの減少が優先され、擬似パイロットに対するＬＡＭ方式の選択の決定を左右する。一方、擬似パイロット代替シンボルで多くのデータビットを送信する必要がある場合、より大きな曖昧性レベルを有するＬＡＭ方式の送信が必要となり得る。

別の好適なソリューションでは、チャネルの振幅と位相との推定をいずれも向上させるには、異なる目的を有するいくつかの擬似パイロットシンボルを使用することでレベル減少を得ることができる。第一の擬似パイロットシンボルは、振幅推定を向上させるＡＬＡＭ方式を使用することができ、別の擬似パイロットシンボルは位相推定を向上させるＰＬＡＭ方式を使用することができる。

図９は、今述べた方法の例を示すものであり、ここでは二つの異なる変調方式が擬似パイロットシンボルに使用される。擬似パイロットシンボルの一部９０１はＡＳＫで変調され、別の部分９０２はＰＳＫで変調される。擬似パイロットシンボル９０１と９０２は交互に原データシンボルの代替となる。このように、二つの異なるタイプの擬似パイロットシンボルを使用して、チャネルの位相推定と振幅推定を得ることができる。図９の例では、擬似パイロットシンボルは、誤り可能性の若干の増加を犠牲にして、元の入力データレートと冗長性の維持を可能にする同数の変調状態を有する。他の実施においては、擬似パイロットシンボルに対してより少ない変調状態数を選択することもできる。

パイロットシンボル間の擬似パイロットシンボルの配置
一般に、非連続的なパイロットシンボル間の位置への擬似パイロットシンボルの配置は、通信システムの設計と予想可能な種類のチャネル変動による。しかし、大まかな指針をここに示す。

図３と図４において、擬似パイロットシンボル間の距離が、一定であり、さらにパイロットシンボルとそれに最も近い擬似パイロットシンボルとの間の距離に等しくなるように、擬似パイロットシンボルの配置は選択されている。これは、パイロット／擬似パイロットシンボル間の間隔がサンプリングレートの逆数に関連するように、ナイキストサンプリング定理に関連する。ナイキスト定理によれば、サンプリングレートは、取得したディジタルサンプルからアナログ処理を無損失で再構成する処理の最高発生レート（例えば、時間処理の頻度）の少なくとも２倍である必要がある。本発明では、チャネル特性は、パイロット及び擬似パイロットシンボルによってサンプリングされるとみなすことができる。したがって、通信システムに応じて、例えば時間又は周波数において、パイロット及び擬似パイロットシンボル、すなわちサンプリング点が等距離であることは理にかなっている。

代替的に、推定時のノイズの影響を少なくするために、チャネル状態が大きく変動しない場合により多くのサンプルを取得できるように、いくつかの擬似パイロットシンボルを隣接位置に置いてもよい。この目的で、このような隣接する擬似パイロットシンボルに基づいた推定を、例えば、平均化するなどして合成してもよい。もちろん、隣接擬似パイロットシンボルのグループ間の間隔は、この場合も等距離になるように選択することができる。

図１５は、ＯＦＤＭシステムにおけるデータ送信の例を示す。図１５ａでは、パイロットシンボル２０２が、周波数チャネルの一部においてフレームの先頭と末尾に配置されている。チャネル特性は周波数上では、特に狭帯域周波数チャネルでは、ごくわずかしか変動しないので、必ずしもすべての周波数チャネルにパイロットシンボルを配置する必要はない。

残りのシンボル位置は、データシンボルに使用される。図１５ｂでは、擬似パイロットシンボル３０１が、パイロットシンボル２０２間の均等離間位置のデータシンボルの一部の代替となる。この例では、間隔は、時間方向と周波数方向で等距離である。間隔は、時間的位置での間隔と周波数チャネルでの間隔が同じでなくてもよい。図１５ｃでは、例えば、擬似パイロットシンボルは時間方向ではシンボル位置６個ごとに離間配置され、周波数方向では周波数チャネル３個ごとに離間配置される。

ある位置においてチャネルが他の位置よりも大きく変動することが想定される場合には、他のより不規則なパターンが望ましいこともある。チャネルが一定であると推測される区間では、パイロット／擬似パイロットシンボル間の距離をより大きくとることができる。一方、大きく変動する区間では、パイロット／擬似パイロットシンボル間の距離をより狭くする必要がある。

置換比率は、チャネル推定結果に基づいて動的に適合化させることができる。この場合、送信器は、チャネル品質に関する情報を受信器から受信するとともに、現行の置換比率を受信器に通知する必要がある。同様に、擬似パイロットシンボルに用いる変調方式は、チャネル状態とその変化率に依存し得る。例えば、ノイズの多いチャネルでは、よりよい信号対雑音比のチャネルに比べて曖昧性をより少なくした変調方式を使用することができる。

図１０は、本発明による方法が適用可能な例示的な送信器構成を示す。

送信器１０００においては、送信される情報ビットストリームが符号化器１００１により符号化される。符号化されたビットストリームは、ランダムビットインタリーバ１００２においてインタリーブされる。Ｓ／Ｐ部１００３においては、ビットのグループがデータワードに合成される。合成されるビット数は、第一の変調状態において利用可能な変調状態数に依存する。例えば、１６−ＱＡＭの場合、ｌｄ１６＝４ビットが１データワードに合成され、６４−ＱＡＭの場合、ｌｄ６４＝６ビットが１データワードに合成される。生成されたワードは、マッパ／変調器１００４へ送られる。マッパ／変調器１００４は、一つ又は複数の変調方式によりデータワードを変調状態にマッピングする。これらの変調方式は、少なくともデータシンボルと擬似パイロットシンボルに対して選択されたものからなる。これらの変調方式は、例えば、ＡＭＣにより経時に変化し得る。

マッピング後、パイロット／データフレーム生成部１００５においてパイロットデータが付加され、フレームが合成される。その結果生成された信号がチャネル１００６を介して受信エンティティへ送信される。

擬似パイロット制御部１００７は、サブユニット１００９によりデータシンボル送信用の第一の変調方式を決定し、サブユニット１０１０によりフレーム内の擬似パイロットシンボルの位置を決定し、サブユニット１０１１により擬似パイロットシンボル送信用の少なくとも一つの追加の変調状態を決定する。データ送信中、擬似パイロット制御部は、マッパ／変調器１００４内の置換部１００８に対して、前述の各方法及びその変形の一つに従って、原データシンボルを対応する擬似パイロットシンボルに置換するように指示する。擬似パイロットシンボルに使用する変調方式が原データシンボルに適用した第一の変調方式よりも少ない変調状態数を有する場合には、マッパは、複数のデータワード値を変調状態の少なくとも一部にマッピングすることができ、これは実質的にはデータビットをパンクチャリングすることになる。代替的に、ビットのシンボル合成を変更してもよい。これは、入力データレートの低下を伴う。或いは、擬似パイロットシンボルで搬送不可能なビットを一つ以上のデータシンボルに合成する。これは、修正データシンボルの変調状態数の増加を伴う。

特定の実施よっては、送信器１０００は、ＩＦステージ、ミキサ、電力増幅器又はアンテナなどの追加のユニットを含むことができる。信号のフローの観点から、このようなユニットは、いずれもノイズを信号に付加したり、信号に位相シフトや減衰を与える可能性があるので、チャネル１００６側に含まれると見てもよい。

ユニット１００１〜１００５及び１００７〜１０１１は、専用ハードウェア又はディジタル信号プロセッサで実施することができる。この場合、プロセッサは、読出し専用メモリ、電気的消去可能な読出し専用メモリ又はフラッシュメモリなどのコンピュータにより読出し可能な記憶媒体から読み出された命令を実行することにより、本書に記述した方法を実行する。これらの命令は、使用される前に装置にダウンロードされるように、磁気ディスク、光ディスク又は磁気テープなどの他のコンピュータにより読出し可能な媒体にさらに記憶してもよい。なお、ハードウェアとソフトウェアの混在した実施形態も可能である。

前述した方法の基本的ステップを図１１に示す。Ｓ１１０１において、データシンボルの通常送信用の第一の変調方式を決定する。これは、メモリから個別のデータを読み出すことにより固定的に行ってもよいし、或いは他のエンティティから受信したデータに応じて、又はチャネル特性に応じて動的に行ってもよい。Ｓ１１０２において、送信データストリームにおける擬似パイロットシンボルの位置を決定する。その位置は、例えば、既存のフレーム構成に関連して、又はシステム時間スケールに関連して定義することができる。この位置も、固定的に決定しても、動的に決定してもよい。Ｓ１１０３において、擬似パイロットシンボル用の一つ以上の追加の変調方式を決定する。その変調方式は、第一の変調方式に比べて小さな振幅曖昧性若しくは小さな位相曖昧性又はこの両方を有する。複数の変調方式が決定される場合、変調方式は、位置ごとに変調方式一つというように、決定された位置に対応付けられる。さらに追加の変調方式が固定的に決定されてもよいし、又は経時的に可変であってもよい。

データ送信中、擬似パイロット制御部１００７は、Ｓ１１０４において、次に送信されるシンボルの位置がＳ１１０２において決定された位置に該当するかをチェックする。該当する場合、Ｓ１１０５で、上記の追加の変調方式の一つが次のデータシンボル送信に適用される。該当しない場合には、Ｓ１１０６で、第一の変調方式が次のデータシンボルの送信に適用される。

簡略化のため、図１１に関する上記のステップは本発明が可能にするすべての可能性を詳細に示すものではないことに留意されたい。しかし、これらの詳細は、発明の本開示内に詳細な説明に沿って容易に組み込まれている。

図１２は、擬似パイロットシンボルを含むデータのストリームを受信可能な受信器の構成を示す。パイロット／データ抽出部１２０１は、フレーム構成内の決められた位置に従って、データシンボルからパイロットシンボルを分離する。パイロットシンボルは、パイロットシンボルの受信した振幅と位相とから送信チャネルの振幅ゲイン値と位相シフト値とを導出できるチャネル推定部１２０３へ転送される。データシンボル及び擬似パイロットシンボルは、パイロット／データ抽出部１２０１から擬似パイロット抽出部１２０２へ渡される。ユニット１２０１と異なり、このユニットは、擬似パイロットシンボルもデータを搬送するので、すべての受信シンボルをＬＬＲ演算部へ渡す。擬似パイロット制御部１２０５は、パイロットシンボル間の変調領域区間のチャネル推定をサポートするために、フレーム内の特定の位置から擬似パイロットシンボルのコピーをチャネル推定部１２０３に渡すように擬似パイロット抽出部１２０２を制御する。さらに、擬似パイロット制御部１２０５は、普通（plain）のデータシンボルの変調方式とは異なる擬似パイロットシンボル用の変調方式に関する情報を対数尤度演算部１２０４に与える。これに従い、パラレル／シリアル変換器１２０６は、擬似パイロットシンボルでは通常（normal）のデータシンボルとは異なることがあるシンボル当りビット数の情報を擬似パイロット制御部１２０５により与えられる。次に、ランダムビットデインタリーバ（１２０７）と復号化器（１２０８）は、従来技術から知られるような機能を実行し得る。

擬似パイロットシンボルの場合、チャネル推定部１２０３は、チャネル特性を判定するために、送信された擬似パイロットシンボルについて判定を下すことになり得る。これは検出誤りになることがあるが、位相及び／又は振幅曖昧性が減少しているので、その誤り率は通常のデータシンボルに比べて大幅に減少する。ＡＳＫ変調による擬似パイロットシンボルが位相推定に使用され、ＰＳＫ変調による擬似パイロットシンボルがゲイン推定に使用される場合には、各チャネル特性について残された曖昧性はないので、上記の判定はしなくてもよい。

図６及び図７の場合、すなわち、擬似パイロットシンボルでは変調状態数の減少により送信不可能なビットを他のシンボルで変調状態数を増加させて送信する場合、擬似パイロット制御部１２０５は、同シンボル用の異なるデータ変調方式で動作するようにＬＬＲ演算部１２０４を制御し、出力ビットストリームが送信器のＳ／Ｐ部１００３に初めに入力したビットストリームと等しくなるようにシンボル間のビットを再配置するようにＰ／Ｓ部１２０６を制御する。

擬似パイロットシンボルのグループがフレーム内の隣接位置で送信される場合、擬似パイロット制御部１２０５は、隣接する擬似パイロットシンボルから得られたチャネル推定結果を平均化するようにチャネル推定部１２０３を制御することができる。

シンボルの位置は、例えば、通信システムによって予め決められていたり、送信器と受信器との接続確立時に固定的に交渉されたり、又は送信器又は受信器で固定的に又は動的に決定され、各相手エンティティに通知され得ることは当業者には明らかである。

ユニット１２０１〜１２０８は、専用ハードウェア又はディジタル信号プロセッサで実現することができる。この場合、プロセッサは、読出し専用メモリ、電気的消去可能な読出し専用メモリ又はフラッシュメモリなどのコンピュータにより読出し可能な記憶媒体から読み出された命令を実行することにより、各ユニットのタスクを実行する。これらの命令は、使用される前に装置にダウンロードされるように、磁気ディスク、光ディスク又は磁気テープなどの他のコンピュータにより読出し可能な媒体にさらに記憶してもよい。なお、ハードウェアとソフトウェアの混在した実施形態も可能である。

送信器１０００及び／又は受信器１２００は、図１３に示すような基地局１３００の一部になり得る。このような基地局はさらに、データ処理部１３０１、１３０２及びコアネットワークインタフェース１３０３を含み得る。

基地局１３００の相手として、図１４に示すような移動局１４００が存在し得る。送信器１０００及び受信器１２００のほかに、移動局はさらに、アンテナ１４０１、アンテナスイッチ１４０２、データ処理部１４０３及び制御部１４０４を含み得る。

移動局１４００としては、携帯電話又は携帯コンピュータやＰＤＡ、車両、自動販売機などに統合されるモジュールがあり得る。携帯電話はさらに、混合信号部１４０５と、キーボード１４０６、表示部１４０７、スピーカ１４０７及びマイクロフォン１４０９からなるユーザインタフェースと、を含み得る。

本発明は、パイロット信号を使用する場合と比べて、データ送信能力の損失を少なくしたよりよいチャネル推定を有利に可能にする。さらに、本発明は、異なる度合いの曖昧性減少を選択することにより、送信チャネルの要件に送信能力の必要なトレードオフを適合化させることを可能にする。

本発明に基づいて構成された実施形態に関して当発明を説明してきたが、上記の教示内容を踏まえ、添付の特許請求項の範囲内で本発明の精神と対象とする範囲を逸脱しない範囲で本発明の様々な修正、変形及び改良が可能なことは当業者には明らかである。さらに、ここに記述した発明を無用に不明瞭にしないために、当業者が熟知していると思われるような分野は本書で説明していない。特に、時間選択的な無線環境に時間領域で適用可能なものとして主に説明した方法と装置は、選択的挙動を呈する他の領域にも適用可能であることは当業者にとって明白であるにちがいない。さらに、擬似パイロットシンボルを使用するときには、パイロットシンボルを使用する必要がまったくない場合もある。したがって、本発明は具体的、例示的な実施形態により限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと理解されたい。

複合シンボルで２進数を送信するのに使用される、いくつかの周知のディジタル変調方式のリストである。 パイロットシンボル及びデータシンボルのみを使用する従来技術のシステムで用いられる例示的構成と、本発明による擬似パイロットシンボルを使用するシステムでの例示的構成との比較を示す。 パイロットシンボル及びデータシンボルのみを使用する従来技術のシステムで用いられる例示的構成と、本発明による擬似パイロットシンボルを使用するシステムでの例示的構成の比較を示す。 ＢＰＳＫ擬似パイロットシンボルを使用する置換比率１／２及び１／４の例示的フレーム構成を示す。 ＱＰＳＫ擬似パイロットシンボルを使用する置換比率１／２及び１／４の例示的フレーム構成を示す。 擬似パイロットシンボルで送信不可能なビットを後続のデータシンボルのビットに合成するフレーム構成を示す。 擬似パイロットシンボルで送信不可能なビットを二つの隣接するデータシンボルのビットに合成するフレーム構成を示す。 曖昧性マッピングの例を示す。 ＡＳＫ疑似パイロットシンボルとＰＳＫ擬似パイロットシンボルとが交互に配置されたフレーム構成の例を示す。 例示的な送信器構成を示す。 本発明による方法の基本的ステップを示す。 擬似パイロットシンボルを含むデータのストリームを受信可能な受信器の構成を示す。 基地局の例示的ブロック概略図を示す。 移動局の例示的ブロック概略図を示す。 ＯＦＤＭシステムにおけるデータ送信の例を示す。 ＯＦＤＭシステムにおけるデータ送信の例を示す。 ＯＦＤＭシステムにおけるデータ送信の例を示す。

Claims (23)

1. 通信システムにおいて信号を送信する方法であって、
   第一の変調方式を決定するステップと、
   データ送信ストリームにおいて擬似パイロットシンボルの少なくとも一つの送信位置を決定するステップと、
   疑似パイロットシンボルにおけるデータの変調のために、第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式を決定するステップと、
   決定された擬似パイロットシンボルの送信位置のデータを、追加の変調方式により通信システムにおいて送信するステップと、
   データ送信ストリームにおける他のシンボル位置のデータを、第一の変調方式により通信システムにおいて送信するステップと、
   を含み、
   追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式よりも少数の変調状態を有し、
   第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する変調方式を選択する選択ステップと、
   第一の変調方式よりも小さな数の変調状態を有する変調方式を用いて、原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信する疑似パイロットシンボル送信ステップと、
   第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する選択された変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのビットを、別のデータシンボルのビットとともに送信するビット送信ステップと、
   をさらに含む方法。
2. 追加の変調方式の少なくとも一つは振幅曖昧性を有しない、請求項１に記載の方法。
3. 追加の変調方式の少なくとも一つは位相曖昧性を有しない、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 少なくとも二つの追加の変調方式が決定され、追加の変調方式の少なくとも一つは第一の変調方式よりも小さな振幅曖昧性を有し、追加の変調方式の少なくとも一つは第一の変調方式よりも小さな位相曖昧性を有する、請求項１に記載の方法。
5. 少なくとも一つの追加の変調方式を決定する前記ステップにおいて、第一の変調方式との比較での振幅曖昧性及び／又は位相曖昧性の低減は、データが送信されるチャネルの現在の又は予想される特性に応じて決定される、請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
6. 複数の追加の変調方式が複数の擬似パイロットシンボルに対して決定され、追加の変調方式の少なくとも一部は、信号が送信されるディジタル通信システムのチャネルの特性に基づいて動的に決定される、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
7. 追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式と同じ数の変調状態を有する、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
8. 追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式よりも小さな数の変調状態を有し、各擬似パイロットシンボルで送信されるデータは、送信されるデータの量を変調状態数に対して調整するようにパンクチャリングされる、請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
9. 第一の変調方式は２^ｎ個の変調状態を有し、追加の変調方式の一つは２^ｍ個（ｍ＜ｎ）の変調状態を有し、
   前記選択ステップは、２^２ｎ−ｍ個の変調状態を有する変調方式を選択し、
   前記疑似パイロットシンボル送信ステップは、２^ｍ個の変調状態を有する変調方式を用いて、ｎビットを有する原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信し、
   前記ビット送信ステップは、２^２ｎ−ｍ個の変調状態を有する前記変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのｎ−ｍ個のビットを、修正データシンボルとしてのデータシンボルのｎビットとともに送信する、
   請求項１に記載の方法。
10. 第一の変調方式は２^ｎ個の変調状態を有し、追加の変調方式の一つは２^ｍ個（ｍ＜ｎ）の変調状態を有し、
    前記選択ステップは、２^ｎ＋１個の変調状態を有する変調方式を選択し、
    前記疑似パイロットシンボル送信ステップは、２^ｍ個の変調状態を有する変調方式を用いて、ｎビットを有する原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信し、
    前記ビット送信ステップは、２^ｎ＋１個の変調状態を有する前記変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのｎ−ｍ個のビットの一つずつを、修正データシンボルとしてのデータシンボルのｎビットとともに送信する、
    請求項１に記載の方法。
11. 擬似パイロットシンボルの位置は、データ送信領域の少なくとも一つにおいてデータ送信ストリームにおいて等距離に離間配置される、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
12. データ送信ストリームにおいて決定されたシンボル位置でパイロットシンボルを送信するステップをさらに含む、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の方法。
13. パイロットシンボルの位置と擬似パイロットシンボルの位置とは、データ送信領域の少なくとも一つにおけるデータ送信ストリームにおいて等距離に離間配置される、請求項１２に記載の方法。
14. 擬似パイロットシンボルの位置は、データ送信領域の少なくとも一つに関して少なくとも二つの隣接するシンボル位置のグループとして決定され、擬似パイロットシンボルの位置のグループは、前記少なくとも一つのデータ送信領域におけるデータ送信ストリームにおいて等距離に離間配置される、請求項１から請求項１０のいずれか又は請求項１２に記載の方法。
15. 複数の擬似パイロットシンボルが隣接するシンボル位置で送信される、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の方法。
16. データ送信器のプロセッサで実行されるとき、データ送信器に請求項１から請求項１５のいずれかに記載の方法を実行させるプログラム命令が記憶された、コンピュータにより読取り可能なデータ記憶媒体。
17. 通信システムに用いるデータ送信器であって、
    第一の変調方式を決定する手段と、
    データ送信ストリームにおいて擬似パイロットシンボルの少なくとも一つの送信位置を決定する手段と、
    疑似パイロットシンボルにおけるデータの変調のために、第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式を決定する変調方式決定手段と、
    決定された擬似パイロットシンボルの送信位置のデータを、追加の変調方式により前記通信システムにおいて送信し、データ送信ストリームにおける他のシンボル位置のデータを、第一の変調方式により前記通信システムにおいて送信するように構成された送信手段と、
    を具備し、
    追加の変調方式の少なくとも一つは、第一の変調方式よりも少数の変調状態を有し、
    前記変調方式決定手段は、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する変調方式を選択する選択し、
    前記送信手段は、第一の変調方式よりも小さな数の変調状態を有する変調方式を用いて、原データシンボルの代替となる擬似パイロットシンボルを送信し、第一の変調方式よりも大きな数の変調状態を有する選択された変調方式を用いて、擬似パイロットシンボルに置換された原データシンボルのビットを、別のデータシンボルのビットとともに送信する、
    データ送信器。
18. 請求項１７に記載の少なくとも一つの送信器を具備する基地局。
19. 請求項１７に記載の少なくとも一つの送信器を具備する移動局。
20. 通信システムにおいて信号を受信する方法であって、
    データシンボルが第一の変調方式により変調されたデータ送信ストリームであって、フレーム内の決定された位置にある擬似パイロットシンボルが第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式により変調されたデータ送信ストリームを受信するステップと、
    決定されたシンボル位置に従って擬似パイロットシンボルを選択するステップと、
    送信チャネル特性の推定に擬似パイロットシンボルを使用するステップと、
    擬似パイロットシンボルを復調し、検出するステップと、
    を含み、
    変調状態数の減少のために擬似パイロットシンボルで送信不可能なデータビットは、より大きな数の変調状態を有する少なくとも一つの追加の変調方式を有する他のシンボルにおいて送信され、
    元のシンボルが擬似パイロットシンボル及び他のシンボルに置換される前の元のビット順序が復元されるように、シンボル間のビットを再配置するステップをさらに含む、
    方法。
21. 異なる擬似パイロットシンボルからの結果を平均化するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
22. データ受信器のプロセッサで実行されるとき、データ受信器に請求項２０又は請求項２１に記載の方法を実行させる命令が記憶された、コンピュータにより読取り可能な記憶媒体。
23. データシンボルが第一の変調方式により変調されたデータ送信ストリームであって、フレーム内の決定された位置にある擬似パイロットシンボルが第一の変調方式よりも小さな数の振幅曖昧性又は位相曖昧性を有する少なくとも一つの追加の変調方式により変調されたデータ送信ストリームを受信するように構成された、通信システム用のデータ受信器であって、
    決定されたシンボル位置に従って擬似パイロットシンボルを選択するように構成された擬似パイロット制御部と、
    送信チャネル特性の推定に擬似パイロットシンボルを使用するように構成されたチャネル推定部と、
    擬似パイロット制御部により選択された擬似パイロットシンボルを、チャネル推定部と変調及び検出用のユニットとに同時に送るように構成された擬似パイロット抽出部と、
    を具備し、
    変調状態数の減少のために擬似パイロットシンボルで送信不可能なデータビットは、より大きな数の変調状態を有する少なくとも一つの追加の変調方式を有する他のシンボルにおいて送信され、
    元のシンボルが擬似パイロットシンボル及び他のシンボルに置換される前の元のビット順序が復元されるように、シンボル間のビットを再配置する再配置部をさらに具備する、
    データ受信器。

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