JP5300971B2 - 無線送信装置、無線受信装置、プリアンブルシーケンス生成方法およびストリーム数特定方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線送信装置、無線受信装置、プリアンブルシーケンス生成方法およびストリーム数特定方法に関する。

大容量データ通信を可能にする技術として、無線送信装置が、複数の送信アンテナポート（例えば、Ｎｔｘ本のアンテナポート）を用いて、複数の送信データ（ストリーム）（例えば、Ｎｍｕｘ個のストリーム：ただし、Ｎｍｕｘ≦Ｎｔｘ）を空間多重して送信する技術が検討されている。無線受信装置は、伝搬路上で複数のストリームが混ざり合った受信データを元の送信データに空間分離して受信する。以下、無線送信装置で空間多重するストリームの数を、‘ストリーム多重数’という。

また、複数のアンテナポートを用いて複数のストリームを空間多重する際、無線送信装置のアンテナポートと無線受信装置のアンテナポートとの間のチャネル品質を推定するためのプリアンブルシーケンスが、データ信号に多重されることが想定される。この場合、無線送信装置は、ストリーム毎に異なるプリアンブルシーケンスを割り当てる。そして、無線受信装置は、無線送信装置の各アンテナポートからのプリアンブルシーケンスを検出して、無線送信装置の各アンテナポートと自装置のアンテナポートとの間のチャネル推定を行う。

なお、無線受信装置は、空間多重された複数のストリームを分離するために、ストリーム多重数を特定している必要がある。ここで、無線受信装置が、ストリーム多重数を示すプリアンブルシーケンスをブラインド検出することにより、ストリーム多重数を特定することが検討されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、まず、無線送信装置および無線受信装置は、使用するプリアンブルシーケンスの候補データを共有する。そして、無線送信装置は自装置の各アンテナポートに対してプリアンブルシーケンスを固定的に割り当てる。また、無線送信装置では、ストリーム多重数に対応するプリアンブルシーケンスが割り当てられたアンテナポートを主アンテナとし、主アンテナ以外のアンテナポートを従アンテナとする。例えば、無線送信装置は、ストリーム多重数Ｌに対応するシーケンス番号Ｌ（すなわち、使用されるプリアンブルシーケンスのうち最大のシーケンス番号）のプリアンブルシーケンスを主アンテナに割り当てる。以下、ストリーム多重数に対応するプリアンブルシーケンスを、主アンテナ・プリアンブルシーケンスという。

無線受信装置は、無線送信装置との間で共有しているプリアンブルシーケンスの候補データと、受信したプリアンブルシーケンスとの相関を取ることで、プリアンブルシーケンスをブラインド検出する。そして、無線受信装置は、ブラインド検出したプリアンブルシーケンスのうち、シーケンス番号が最大のプリアンブルシーケンスを、主アンテナ・プリアンブルシーケンスとして特定し、特定したプリアンブルシーケンスのシーケンス番号Ｌを、ストリーム多重数とする。そして、無線受信装置は、検出したプリアンブルシーケンスを用いて回線品質（チャネル品質）を推定し、ストリーム多重数Ｌに基づいて、時空間復号を行う。

特開２００５−２４４９１２号公報

ここで、無線送信装置と無線受信装置との間の回線品質は、回線毎（すなわち、アンテナポート毎）に異なる。しかしながら、上記従来技術では、ストリーム多重数を示す主アンテナ・プリアンブルシーケンスは無線送信装置の１つのアンテナ（主アンテナ）からのみ送信される。よって、無線送信装置の主アンテナと無線受信装置のアンテナとの間の回線の回線品質が劣悪な場合には、無線受信装置は、主アンテナ・プリアンブルシーケンスの検出を失敗してしまう。この場合、無線受信装置は、ストリーム多重数を正しく特定できなくなり、データ信号を正常に復号できなくなってしまう。

本発明の目的は、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数を確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる無線送信装置、無線受信装置、プリアンブルシーケンス生成方法およびストリーム数特定方法を提供することである。

本発明の一態様に係る無線送信装置は、空間多重するストリーム数の候補の中から、自装置が使用する前記ストリーム数を決定する決定手段と、複数のプリアンブルシーケンスを、前記候補の数と同数の複数のグループにグループ化するグループ化手段と、前記複数のグループのうち、決定された前記ストリーム数に対応付けられたグループを選択する選択手段と、選択された前記グループ内の前記ストリーム数と同数のプリアンブルシーケンスを選択して、自装置が使用するプリアンブルシーケンスを生成する生成手段と、を具備する構成を採る。

本発明の一態様に係る無線受信装置は、無線送信装置から送信されたプリアンブルシーケンスを検出する検出手段と、複数のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られる、空間多重するストリーム数の候補の数と同数の複数のグループであって、前記ストリーム数の候補とそれぞれ対応付けられた前記複数のグループのうち、検出された前記プリアンブルシーケンスが含まれるグループに対応付けられたストリーム数を、前記無線送信装置が使用したストリーム数として特定する特定手段と、を具備する構成を採る。

本発明の一態様に係るプリアンブルシーケンス生成方法は、空間多重するストリーム数の候補の中から、自装置が使用する前記ストリーム数を決定し、複数のプリアンブルシーケンスを、前記候補の数と同数の複数のグループにグループ化し、前記複数のグループのうち、決定された前記ストリーム数に対応付けられたグループを選択し、選択された前記グループ内の前記ストリーム数と同数のプリアンブルシーケンスを選択して、自装置が使用するプリアンブルシーケンスを生成するようにした。

本発明によれば、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数を確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる。

本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るシーケンスグループを示す図 本発明の実施の形態１に係るシーケンスセットを示す図（構成例１） 本発明の実施の形態１に係るシーケンスセットを示す図（構成例２） 本発明の実施の形態１に係る無線受信装置での復調結果を示す図 本発明の実施の形態２に係るシーケンスグループを示す図 本発明の実施の形態３に係るセル内の各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置の分布を示す図 本発明の実施の形態３に係るシーケンスグループを示す図 本発明の実施の形態４に係るシーケンスグループを示す図 本発明のその他のシーケンスグループを示す図 本発明のシーケンスグループの更新処理を示す図

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

本実施の形態に係る無線送信装置１００の構成を図１に示す。なお、図１に示す無線送信装置１００は、Ｐ本のアンテナポート（アンテナポート１１２−１〜１１２−Ｐ）を用いて空間多重を行う。また、ここでは、アンテナポート数Ｐは、ストリーム多重数の候補の数と同一とする。また、無線送信装置１００と後述する無線受信装置２００との間では、使用可能なプリアンブルシーケンスの候補データが予め共有されている。

図１に示す無線送信装置１００において、空間多重に用いられるアンテナポート数Ｐが、多重数決定部１０１およびグループ数決定部１０２に入力される。また、各アンテナポートのチャネル品質を示すチャネル品質情報、送信データの種別を示すデータ種別情報、および、送信データのデータサイズを示すデータサイズ情報が多重数決定部１０１に入力される。

多重数決定部１０１は、入力されるアンテナポート数Ｐ、チャネル品質情報、データ種別情報およびデータサイズ情報に基づいて、ストリーム多重数の候補の中から、自装置が使用するストリーム多重数Ｌを決定する。なお、ストリーム多重数Ｌはアンテナポート数Ｐ以下（すなわち、ストリーム多重数Ｌ≦アンテナポート数Ｐ）となる。そして、多重数決定部１０１は、決定したストリーム多重数Ｌをシーケンスグループ選択部１０５、ストリーム分割処理部１０７および送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐの各変調部１０９に出力する。

グループ数決定部１０２は、入力されるアンテナポート数Ｐに基づいて、複数のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られるシーケンスグループの数を決定する。具体的には、グループ数決定部１０２は、ストリーム多重数の候補数（ここでは、Ｐ個）と同数をシーケンスグループのグループ数として決定する。そして、グループ数決定部１０２は、決定したグループ数をシーケンスグループ生成部１０４に出力する。なお、ここでは、アンテナポート数Ｐとストリーム多重数の候補数とを同一とする場合について説明するが、ストリーム多重数の候補数は、アンテナポート数と同数とは限らない。例えば、アンテナポート数が４本の場合でも、ストリーム多重数が１，２，４の３候補に限定されている場合には、グループ数決定部１０２は、グループ数を３個に決定する。

シーケンス保持部１０３は、使用可能な複数（例えばＮ個）のプリアンブルシーケンスの候補データを保持する。

シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンス保持部１０３が保持する複数のプリアンブルシーケンス（候補データ）を、グループ数決定部１０２から入力されるグループ数（すなわち、ストリーム多重数の候補数と同数）の複数のグループにグループ化して、複数のシーケンスグループを生成する。ここで、シーケンスグループ生成部１０４で生成される各シーケンスグループは、ストリーム多重数の各候補数とそれぞれ対応付けられる。また、シーケンスグループ生成部１０４は、生成した各シーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスを、各シーケンスグループにそれぞれ対応付けられたストリーム多重数と同数のプリアンブルシーケンスから成るプリアンブルシーケンスのセット（以下、シーケンスセット）を構成する。具体的には、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数２に対応付けられたシーケンスグループ内では２つのプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成し、ストリーム多重数３に対応付けられたシーケンスグループ内では３つのプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成し、ストリーム多重数４に対応付けられたシーケンスグループ内では４つのプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成する。そして、シーケンスグループ生成部１０４は、生成した複数のシーケンスグループをシーケンスグループ選択部１０５に出力する。

シーケンスグループ選択部１０５は、シーケンスグループ生成部１０４から入力される複数のシーケンスグループのうち、多重数決定部１０１から入力されるストリーム多重数Ｌに対応付けられたシーケンスグループを選択する。そして、シーケンスグループ選択部１０５は、選択したシーケンスグループを、プリアンブル生成部１０６に出力する。

プリアンブル生成部１０６は、シーケンスグループ選択部１０５から入力されるシーケンスグループ内の、ストリーム多重数Ｌと同数のプリアンブルシーケンスを選択して、自装置が使用するプリアンブルシーケンスを生成する。例えば、プリアンブル生成部１０６は、シーケンスグループ内の複数のシーケンスセットのうちいずれか１つを選択して、ストリーム多重数Ｌと同数のプリアンブルシーケンスを生成する。そして、プリアンブル生成部１０６は、生成したプリアンブルシーケンスを、送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐの各プリアンブル付加部１１０にそれぞれ出力する。なお、プリアンブル生成部１０６は、生成したプリアンブルシーケンス数ＬがＰ個未満の場合（Ｌ＜Ｐの場合）には、送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐのうち、空間多重に使用されるアンテナポートに対応する送信処理部に対して、Ｌ個のプリアンブルシーケンスをそれぞれ出力する。

ストリーム分割処理部１０７は、入力される送信データを、多重数決定部１０１から入力されるストリーム多重数Ｌの複数のストリームデータに分割する。そして、ストリーム分割処理部１０７は、複数（Ｌ個）のストリームデータを、送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐの各変調部１０９にそれぞれ出力する。なお、ストリーム分割処理部１０７は、ストリームデータ数ＬがＰ個未満の場合（Ｌ＜Ｐの場合）には、送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐのうち、空間多重に使用されるアンテナポートに対応する送信処理部に対して、Ｌ個のストリームデータをそれぞれ出力する。

送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐは、アンテナポート１１２−１〜１１２−Ｐにそれぞれ対応して備えられる。また、送信処理部１０８ー１〜１０８−Ｐは、変調部１０９、プリアンブル付加部１１０および送信ＲＦ部１１１をそれぞれ備える。以下、送信処理部１０８−１〜１０８−Ｐの内部構成について具体的に説明する。

変調部１０９は、ストリーム分割処理部１０７から入力されるストリームデータを変調し、変調後のストリームデータをプリアンブル付加部１１０に出力する。

プリアンブル付加部１１０は、変調部１０９から入力されるストリームの先頭部分に、プリアンブル生成部１０６から入力されるプリアンブルシーケンスを付加する。そして、プリアンブル付加部１１０は、プリアンブルシーケンスを付加したストリームデータを送信ＲＦ部１１１に出力する。

送信ＲＦ部１１１は、プリアンブル付加部１１０から入力されるストリームデータに対して、Ｄ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、送信処理後の信号をアンテナポート１１２−１〜１１２−Ｐから無線受信装置２００へ送信する。これにより、複数（Ｌ個）のストリームデータが無線受信装置２００へ送信される。

次に、本実施の形態に係る無線受信装置２００の構成を図２に示す。

図２に示す無線受信装置２００において、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｐは、アンテナポート２０１−１〜２０１−Ｐにそれぞれ対応して備えられる。また、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｐは、受信ＲＦ部２０３、チャネル推定部２０４、プリアンブル除去部２０５および復調部２０６をそれぞれ備える。以下、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｐの内部構成について具体的に説明する。

受信ＲＦ部２０３は、アンテナポート２０１−１〜２０１−Ｐを介してそれぞれ入力される受信信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。そして、受信ＲＦ部２０３は、受信信号に含まれる、データ信号をプリアンブル除去部２０５に出力し、プリアンブルシーケンス（以下、受信プリアンブルシーケンスという）をチャネル推定部２０４および相関検出部２０９に出力する。

チャネル推定部２０４は、受信ＲＦ部２０３から入力される受信プリアンブルシーケンスおよびプリアンブル生成部２１２から入力されるプリアンブルシーケンス（以下、生成プリアンブルシーケンスという）を用いて、マルチパス毎のチャネル推定を行う。そして、チャネル推定部２０４は、推定したチャネル推定値をプリアンブル除去部２０５および復調部２０６に出力する。

プリアンブル除去部２０５は、チャネル推定部２０４から入力されるチャネル推定値に基づいて、受信ＲＦ部２０３から入力されるデータ信号からプリアンブルシーケンスを除去する。そして、プリアンブル除去部２０５は、プリアンブルシーケンス除去後のデータ信号を復調部２０６に出力する。

復調部２０６は、チャネル推定部２０４から入力されるチャネル推定値に基づいて、プリアンブル除去部２０５から入力されるデータ信号を復調し、復調後のデータ信号をストリーム結合処理部２０７に出力する。

ストリーム結合処理部２０７は、特定部２１１から入力されるストリーム多重数Ｌを用いて、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｐの復調部２０６からそれぞれ入力されるＬ個（最大Ｐ個）のデータ信号（ストリームデータ）を結合し、結合後のデータを受信データとして出力する。

一方、シーケンス保持部２０８は、無線送信装置１００のシーケンス保持部１０３が保持するプリアンブルシーケンスの候補データと同一のプリアンブルシーケンスの候補データ（例えば、Ｎ個）を保持する。

相関検出部２０９は、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｐの各受信ＲＦ部２０３からそれぞれ入力される受信プリアンブルシーケンスと、シーケンス保持部２０８が保持するプリアンブルシーケンスのすべての候補データ（Ｎ個）との相関を取る。そして、相関検出部２０９は、相関値が最も高いプリアンブルシーケンスの候補データを、無線送信装置１００から送信されているプリアンブルシーケンスとして検出する。そして、相関検出部２０９は、検出したプリアンブルシーケンスを特定部２１１に出力する。

シーケンスグループテーブル２１０は、無線送信装置１００のシーケンスグループ生成部１０４が生成したシーケンスグループと同一のシーケンスグループを示すテーブルを保持する。すなわち、シーケンスグループテーブル２１０は、複数のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られる、ストリーム多重数の候補の数と同数の複数のシーケンスグループであって、ストリーム多重数の候補とそれぞれ対応付けられた複数のシーケンスグループを保持する。また、シーケンスグループテーブル２１０は、各シーケンスグループに設定されたシーケンスセットを示す情報を保持する。

特定部２１１は、シーケンスグループテーブル２１０が保持するシーケンスグループを参照して、相関検出部２０９から入力されるプリアンブルシーケンスに基づいて、ストリーム多重数Ｌ、および、相関検出部２０９で検出されたプリアンブルシーケンス以外の他のプリアンブルシーケンスを特定する。具体的には、特定部２１１は、シーケンスグループテーブル２１０が保持する複数のシーケンスグループのうち、相関検出部２０９から入力されるプリアンブルシーケンスが含まれるシーケンスグループに対応付けられたストリーム多重数を、無線送信装置１００が使用したストリーム多重数Ｌとして特定する。また、特定部２１１は、相関検出部２０９から入力されるプリアンブルシーケンスとシーケンスセットの関係にあるプリアンブルシーケンスを特定する。そして、特定部２１１は、特定したストリーム多重数Ｌをストリーム結合処理部２０７に出力する。また、特定部２１１は、特定したプリアンブルシーケンスおよび相関検出部２０９から入力されるプリアンブルシーケンス、つまりＬ個のプリアンブルシーケンスのシーケンス番号をプリアンブル生成部２１２に出力する。

プリアンブル生成部２１２は、特定部２１１から入力されるシーケンス番号に従って、ストリーム多重数Ｌと同数の複数（Ｌ個）のプリアンブルシーケンスを生成する。そして、プリアンブル生成部２１２は、生成したＬ個のプリアンブルシーケンスを受信処理部２０２〜２０２−Ｐの各チャネル推定部２０４にそれぞれ出力する。

次に、無線送信装置１００（図１）におけるプリアンブルシーケンスの生成処理および無線受信装置２００（図２）におけるプリアンブルシーケンスの検出処理について詳細に説明する。

以下の説明では、無線送信装置１００のアンテナポート数Ｐを４本とする。つまり、無線送信装置１００のアンテナポート１１２−１〜１１２−４から複数のストリームが送信される。また、ストリーム多重数の候補を１，２，３，４の４候補とする。つまり、ストリーム多重数の候補数をアンテナポート数Ｐと同数とする。また、無線送信装置１００および無線受信装置２００が使用するプリアンブルシーケンスの候補データを、プリアンブルシーケンス番号０〜３９の４０個のプリアンブルシーケンスとする。つまり、無線送信装置１００のシーケンス保持部１０３および無線受信装置２００のシーケンス保持部２０８は、４０個のプリアンブルシーケンス（シーケンス番号０〜３９）を共有する。

よって、アンテナポート数Ｐ＝４が入力される場合、グループ数決定部１０２は、４０個のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られるシーケンスグループの数を４に決定する。すなわち、グループ数決定部１０２では、ストリーム多重数の候補数と同数のグループ数４が決定される。

次いで、シーケンスグループ生成部１０４は、まず、グループ数決定部１０２から入力されるグループ数４に基づいて、シーケンス保持部１０３が保持するプリアンブルシーケンス（シーケンス番号０〜３９）を４つのシーケンスグループ＃１〜＃４にグループ化する。例えば、図３に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンス番号０〜３９のプリアンブルシーケンスを、均等に１０個ずつグループ化する。具体的には、シーケンスグループ生成部１０４は、図３に示すように、シーケンスグループ＃１としてシーケンス番号０〜９のプリアンブルシーケンスをグループ化し、シーケンスグループ＃２としてシーケンス番号１０〜１９のプリアンブルシーケンスをグループ化し、シーケンスグループ＃３としてシーケンス番号２０〜２９のプリアンブルシーケンスをグループ化し、シーケンスグループ＃４としてシーケンス番号３０〜３９のプリアンブルシーケンスをグループ化する。

また、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンスグループ＃１〜＃４と、ストリーム多重数の候補１，２，３，４とをそれぞれ対応付ける。つまり、シーケンスグループ生成部１０４は、図３に示すシーケンスグループ＃１とストリーム多重数１とを対応付け、シーケンスグループ＃２とストリーム多重数２とを対応付け、シーケンスグループ＃３とストリーム多重数３とを対応付け、シーケンスグループ＃４とストリーム多重数４とを対応付ける。

また、シーケンスグループ生成部１０４は、生成した各シーケンスグループ＃１〜＃４において、各シーケンスグループに対応付けられたストリーム多重数（１，２，３，４）と同数のプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成する。具体的には、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数１に対応付けられたシーケンスグループ＃１では、１つのプリアンブルシーケンスから成る１０個のシーケンスセットを構成する。同様に、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数２に対応付けられたシーケンスグループ＃２では、２つのプリアンブルシーケンスから成る５個のシーケンスセットを構成する。シーケンスグループ＃３および＃４についても同様である。なお、各シーケンスグループにおいて、あるシーケンスセットを構成するプリアンブルシーケンスは、他のシーケンスセットには含まれない。

ここで、一例として、シーケンスグループ生成部１０４における、シーケンスグループ＃２（図３に示すシーケンス番号＃１０〜＃１９のプリアンブルシーケンス）のシーケンスセットの構成例１および２について説明する。

＜構成例１＞
本構成例では、シーケンスグループ生成部１０４は、各シーケンスグループにおいて、シーケンス番号が小さいプリアンブルシーケンスから順に、シーケンスセットを構成する。

具体的には、図４に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンスグループ＃２に含まれるシーケンス番号１０〜１９の１０個のプリアンブルシーケンスを、シーケンス番号が小さいプリアンブルシーケンスから２つずつ順に選択し、１つのシーケンスセットを構成する。つまり、シーケンスグループ生成部１０４は、図４に示すように、シーケンス番号１０および１１の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット１を構成し、シーケンス番号１２および１３の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット２を構成し、シーケンス番号１４および１５の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット３を構成する。シーケンスセット４および５についても同様である。

このように、本構成例では、シーケンスグループ生成部１０４は、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号の順にシーケンスセットを構成する。よって、無線送信装置１００および無線受信装置２００では、各シーケンスセットの先頭のプリアンブルシーケンスのシーケンス番号を共有することで、各シーケンスセットの他のプリアンブルシーケンスを特定することができ、シーケンスセットのすべての情報を共有することが可能となる。

＜構成例２＞
本構成例では、シーケンスグループ生成部１０４は、各シーケンスグループにおいて、相関が低いプリアンブルシーケンス同士で同一のシーケンスセットが構成されるように、複数のシーケンスセットを構成する。

ここでは、シーケンス番号が近接するプリアンブルシーケンス同士ほど相関が高く（つまり、符号間距離が近く）、シーケンス番号が離れたプリアンブルシーケンス同士ほど相関が低い（つまり、符号間距離が遠い）場合について説明する。例えば、ウォルシュコードは、親系列が同じ拡散符号間では相関が高くなる。

そこで、本構成例では、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンス番号が離れたプリアンブルシーケンス同士（つまり、相関が低いプリアンブルシーケンス同士）から成るシーケンスセットを構成する。すなわち、構成例１に係るシーケンスグループ生成部１０４が、シーケンス番号の順にシーケンスセットを構成したのに対し、本構成例に係るシーケンスグループ生成部１０４は、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号をインタリーブさせてシーケンスセットを構成する。

具体的には、図５に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンスグループ＃２に含まれるシーケンス番号１０〜１９の１０個のプリアンブルシーケンスに対して、シーケンス番号が５だけ離れたプリアンブルシーケンス同士を組み合わせて、１つのシーケンスセットを構成する。つまり、シーケンスグループ生成部１０４は、図５に示すように、シーケンス番号１０および１５の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット１を構成し、シーケンス番号１１および１６の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット２を構成し、シーケンス番号１２および１７の２つのプリアンブルシーケンスを選択してシーケンスセット３を構成する。シーケンスセット４および５についても同様である。図５に示すように、シーケンスセット１〜５をそれぞれ構成する２つのプリアンブルシーケンスのシーケンス番号は、いずれも５だけ離れている。

これにより、シーケンスセット内のプリアンブルシーケンス同士の相関が低くなる。よって、無線送信装置１００が異なるストリームに対して、シーケンスセット内のプリアンブルシーケンスをそれぞれ割り当てることにより、無線受信装置２００におけるプリアンブルシーケンスの検出精度を向上させることができる。

以上、シーケンスセット構成例１および２について説明した。なお、各シーケンスグループにおいてストリーム多重数と同数のプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成する方法は、上記構成例１および２に限らない。

また、ここでは、ストリーム多重数が２の場合について説明したが、ストリーム多重数１，３，４（図３に示すシーケンスグループ＃１，＃３，＃４にそれぞれ対応付けられたストリーム多重数）についても同様にしてシーケンスセットが構成される。

シーケンスグループ生成部１０４で生成したシーケンスグループ（例えば、図３）、および、シーケンスセット（例えば、図４または図５）は、シーケンスグループ生成部１０４と、無線受信装置２００のシーケンスグループテーブル２１０とで共有される。

そして、シーケンスグループ選択部１０５は、多重数決定部１０１で決定されたストリーム多重数Ｌに応じて、使用するプリアンブルシーケンスを選択する。

ここで、例えば、多重数決定部１０１が決定したストリーム多重数Ｌが２の場合について説明する。この場合、シーケンスグループ選択部１０５は、シーケンスグループ生成部１０４が生成した図３に示すシーケンスグループのうち、ストリーム多重数Ｌ＝２に対応付けられたシーケンスグループ＃２を選択する。

次いで、プリアンブル生成部１０６は、シーケンスグループ選択部１０５が選択したシーケンスグループ＃２内のシーケンスセット（図４または図５に示すシーケンスセット１〜５）のいずれか１つを選択して、ストリーム多重数Ｌと同数（２個）のプリアンブルシーケンスを生成する。例えば、プリアンブル生成部１０６は、図５に示すシーケンスグループ＃２内のシーケンスセット１〜５のうち、シーケンスセット１を選択し、シーケンスセット１を構成するシーケンス番号１０および１５の２つのプリアンブルシーケンスを生成する。

そして、無線送信装置１００は、シーケンス番号１０および１５の２つのプリアンブルシーケンスがそれぞれ付加された２つのストリームデータを無線受信装置２００へ送信する。

一方、無線受信装置２００の相関検出部２０９は、無線送信装置１００から受信した受信プリアンブルシーケンスが入力されると、受信プリアンブルシーケンスと、シーケンス保持部２０８が保持するＮ＝４０個のプリアンブルシーケンス（図３に示すシーケンス番号０〜３９のプリアンブルシーケンス）との相関をそれぞれ取り、相関値が最大のプリアンブルシーケンスを検出する。ここでは、例えば、相関検出部２０９は、受信プリアンブルシーケンスと、４０個のプリアンブルシーケンス（シーケンス番号０〜３９）との相関をそれぞれ取った結果、最大の相関値を取るシーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスを検出する。

次いで、特定部２１１は、シーケンスグループテーブル２１０が保持する図３に示すシーケンスグループを参照して、相関検出部２０９が検出したプリアンブルシーケンス（シーケンス番号１５）が含まれるシーケンスグループに対応付けられたストリーム多重数Ｌを特定する。具体的には、図３に示すように、シーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスが含まれるシーケンスグループがシーケンスグループ＃２であるので、特定部２１１は、無線送信装置１００から送信された送信データのストリーム多重数Ｌが２であると特定する。

また、特定部２１１は、シーケンスグループテーブル２１０が保持するシーケンスセット（例えば、図４または図５）を参照して、相関検出部２０９が検出したプリアンブルシーケンス（ここでは、シーケンス番号１５のプリアンブルシーケンス）以外のプリアンブルシーケンスを特定する。具体的には、図５に示すように、シーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスはシーケンスセット１に含まれるので、特定部２１１は、シーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスと同一のシーケンスセット１を構成するプリアンブルシーケンスとしてシーケンス番号１０のプリアンブルシーケンスを特定する。

これにより、無線受信装置２００は、無線送信装置１００から送信されたＬ個（ここでは２個）のプリアンブルシーケンス（相関検出部２０９で検出したシーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスおよび特定部２１１で特定したシーケンス番号１０のプリアンブルシーケンス）を得ることができる。

このように、無線送信装置１００および無線受信装置２００は、複数のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化し、各シーケンスグループとストリーム多重数とを対応付けている。これにより、無線受信装置２００は、無線送信装置１００から送信されたプリアンブルシーケンスのうち少なくとも１つを検出することができれば、そのプリアンブルシーケンスを含むシーケンスグループに基づいてストリーム多重数を特定できる。

また、無線送信装置１００および無線受信装置２００は、各シーケンスグループにおいて、各シーケンスグループに対応付けられたストリーム多重数と同数のプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを共有する。ここで、各プリアンブルシーケンスは、複数のシーケンスセットのいずれか１つのみに設定され、異なるシーケンスセットに重複して設定されない。これにより、無線受信装置２００は、いずれか１つの送信アンテナポートから送信されたプリアンブルシーケンスを正常に検出できれば、プリアンブルシーケンスが正常に検出された送信アンテナポート以外の送信アンテナポートから送信されたプリアンブルシーケンスを確実に特定することができる。

例えば、ストリーム多重数Ｌが３の場合、無線送信装置１００のアンテナポート１〜３（例えば、アンテナポート１１２−１〜１１２−３）から３つのプリアンブルシーケンスがそれぞれ送信される。この場合、図６に示すように、無線受信装置２００は、あるアンテナポートから送信されたプリアンブルシーケンスを検出できなくても（図６に示す‘×’の場合でも）、シーケンスセットを参照して、正常（図６に示す‘○’）に検出したプリアンブルシーケンスに基づいて、検出できなかったプリアンブルシーケンスを特定することができる。すなわち、図６に示すように、無線受信装置２００は、無線送信装置１００のアンテナポート１〜３（例えば、アンテナポート１１２−１〜１１２−３）から送信されるプリアンブルシーケンスのうちいずれか１つでも正常（図６に示す‘○’の場合）に検出できれば、データ信号を正常に復調することができる（復調成功）。つまり、無線受信装置２００は、図６に示すように、すべてのアンテナポート１〜３から送信されるプリアンブルシーケンスを正常に検出できない場合（図６最下段に示すようにすべて‘×’の場合）のみ、データ信号の復調に失敗する。ここで、図６において、各アンテナポートからそれぞれ送信されるプリアンブルシーケンスの検出に失敗する確率をＰとすると、無線受信装置２００においてデータ信号の復調に失敗する確率、つまり、すべてのプリアンブルシーケンスの検出に失敗する確率（図６最下段に示すすべてが‘×’になる確率）は、Ｐ^３となる。すなわち、無線受信装置２００においてデータ信号の復調に成功する確率は１−Ｐ^３となる。

また、無線通信システムおける伝搬環境の特性に着目すると、無線送信装置１００の複数の送信アンテナポート（図１ではアンテナポート１１２−１〜１１２−Ｐ）から送信される信号は、それぞれ異なる伝搬路を経由して無線受信装置２００の受信アンテナポートで受信される。そのため、上述したように、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間の回線品質は、回線毎（すなわち、アンテナポート毎）に異なる。よって、すべての回線の回線品質が良好になる確率は低く、いずれかの回線の回線品質のみが良好となる確率が高い。すなわち、各回線（アンテナポート間）の回線品質にはばらつきが生じる。

しかし、本実施の形態によれば、無線受信装置２００では、各回線（アンテナポート）の回線品質に依らず、少なくとも１回線でプリアンブルシーケンスを正常に検出することができれば、ストリーム多重数Ｌ、および、無線送信装置１００から送信されたすべてのプリアンブルシーケンスを確実に特定することができる。

このように、本実施の形態によれば、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数および無線送信装置が使用したプリアンブルシーケンスを確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、複数のプリアンブルシーケンスのシーケンス番号の特定の桁と複数のシーケンスグループとをそれぞれ対応付けて、複数のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化する。

以下の説明では、実施の形態１と同様、本実施の形態に係る無線送信装置１００（図１）のアンテナポート数Ｐを４本とし、ストリーム多重数の候補を１，２，３，４の４候補とする。また、図７に示すように、無線送信装置１００および本実施の形態に係る無線受信装置２００（図２）が使用するプリアンブルシーケンスの候補データを、プリアンブルシーケンス番号００〜３９の４０個のプリアンブルシーケンスとする。つまり、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号は、図７に示すように、２桁の１０進数で表される。

無線送信装置１００のシーケンスグループ生成部１０４は、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号（００〜３９）を表す２桁のうち上位桁（すなわち、１０の位）とシーケンスグループ番号とを対応付けて、シーケンス保持部１０３が保持するプリアンブルシーケンス（シーケンス番号００〜３９）を４つのシーケンスグループ＃１〜＃４にグループ化する。

具体的には、図７に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンスグループ＃１として、シーケンス番号の上位桁が‘０’であるシーケンス番号００〜０９の１０個のプリアンブルシーケンスをグループ化する。同様に、図７に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、シーケンスグループ＃２として、シーケンス番号の上位桁が‘１’であるシーケンス番号１０〜１９の１０個のプリアンブルシーケンスをグループ化する。シーケンスグループ＃３および＃４についても同様である。つまり、図７に示すように、シーケンス番号の上位桁（０，１，２，３）とシーケンスグループのグループ番号（１，２，３，４）とがそれぞれ対応付けられている。

また、シーケンスグループ生成部１０４は、実施の形態１と同様、シーケンスグループ＃１〜＃４と、ストリーム多重数の候補１，２，３，４とをそれぞれ対応付ける。また、シーケンスグループ生成部１０４は、実施の形態１と同様、生成した各シーケンスグループ＃１〜＃４において、各シーケンスグループにそれぞれ対応付けられたストリーム多重数（１，２，３，４）と同数のプリアンブルシーケンスから成るシーケンスセットを構成してもよい。

一方、無線受信装置２００の特定部２１１は、シーケンスグループテーブル２１０が保持する図７に示すシーケンスグループを参照して、相関検出部２０９が検出したプリアンブルシーケンスのシーケンス番号のうち、上位桁に対応するシーケンスグループに対応付けられたストリーム多重数Ｌを特定する。例えば、相関検出部２０９が図７に示すシーケンス番号１５のプリアンブルシーケンスを検出した場合、特定部２１１は、シーケンス番号１５の上位桁‘１’に対応するシーケンスグループ＃２に対応付けられたストリーム多重数Ｌ＝２を、無線送信装置１００が使用したストリーム多重数として特定する。

これにより、無線受信装置２００は、受信したプリアンブルシーケンスのシーケンス番号の特定の桁（ここでは、２桁の１０進数のうち上位桁）のみを識別するだけで、そのプリアンブルシーケンスが含まれるシーケンスグループ、すなわち、ストリーム多重数を特定することができる。

このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数を確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる。さらに、本実施の形態によれば、無線受信装置は、検出したプリアンブルシーケンスのシーケンス番号の特定の桁のみを識別するだけでストリーム多重数を特定できるので、ストリーム多重数の検索回路をより簡単な構成にすることができる。さらに、本実施の形態によれば、無線受信装置は、検出したプリアンブルシーケンスのシーケンス番号の特定の桁のみを識別してストリーム多重数を特定するので、より早い時刻でストリーム多重数を特定することができ、処理時間を短縮することができる。

なお、本実施の形態では、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号を２桁の１０進数で表す場合（図７）について説明した。しかし、本発明では、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号は、２桁の１０進数に限らず、例えば、３桁以上の１０進数でもよい。また、本発明では、プリアンブルシーケンスのシーケンス番号は、１０進数に限らず、例えば、２進数表記のシーケンス番号のうち特定のビットをシーケンスグループと対応付けてもよい。２進数表記の特定のビットをシーケンスグループと対応付ける場合には、シーケンスグループの作成単位が２のべき乗単位となるため、デジタル通信機での設計が容易となる。

（実施の形態３）
セルラシステムでは、セル中心付近に位置する端末（無線送信装置）ほど、基地局（無線受信装置）との間の伝搬ロスが小さくなり、基地局における受信品質（例えば、受信ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、またはＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等）がより大きくなる。

ここで、ストリーム多重数は、無線送信装置（端末）と無線受信装置（基地局）との間の伝搬路（チャネル）を表す行列（チャネル行列）の固有値のうち、雑音よりも大きい固有値の数によって決定される。セル中心（基地局）から近い距離に位置する無線送信装置（端末）からの受信信号ほど、受信信号に対する雑音が減少するとともに、受信信号レベルが増加し、さらに、他セルからの干渉またはマルチパスによる干渉が減少する。よって、セル中心から近い距離に位置する無線送信装置（端末）ほど、チャネル行列内における、雑音よりも大きい固有値の数が増加するため、使用できるストリーム多重数はより多くなる。

上記特性より、セル中心（基地局）からの距離Ｒに応じて、無線送信装置（端末）が使用するストリーム多重数Ｌが決定される。例えば、図８に示すように、無線受信装置（基地局）を中心とすると、半径ｒのエリア内に位置する無線送信装置（端末）はストリーム多重数４を使用することが可能となる。同様にして、図８に示すように、半径２ｒのエリア内に位置する無線送信装置はストリーム多重数３を使用することが可能となり、半径３ｒのエリア内に位置する無線送信装置はストリーム多重数２を使用することが可能となり、半径４ｒのエリア内に位置する無線送信装置はストリーム多重数１を使用することが可能となる。つまり、セル中心からの距離Ｒが長くなるほど、使用可能なストリーム多重数はより少なくなる。

ここで、図８に示すすべてのエリアに複数の無線送信装置（端末）が均等に分布しているとする。この場合、図８に示す各エリアに分布する無線送信装置の数の割合は、各エリアの面積の割合で表される。このとき、無線送信装置（端末）の分布に着目すると、例えば、ストリーム多重数４を使用可能な無線送信装置は図８に示すストリーム多重数４のエリア（半径ｒ以内）のみに位置する。そのため、ストリーム多重数４を使用可能な無線送信装置の数は少ない（ストリーム多重数４のエリア面積は小さい）。一方、ストリーム多重数１を使用可能な無線送信装置は図８に示すすべてのエリア（半径４ｒ以内）に位置するため、ストリーム多重数１を使用可能な無線送信装置の数は多い。

つまり、ストリーム多重数が少ないほど、そのストリーム多重数を使用可能な無線送信装置の数がより多くなる。すなわち、ストリーム多重数が少ないほど、そのストリーム多重数に対応付けて使用されるプリアンブルシーケンスの数はより多くなる。

そこで、本実施の形態では、複数のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化する際、より少ないストリーム多重数に対応付けられたシーケンスグループほど、シーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数をより多くする。換言すると、使用可能な無線送信装置の数が少ないストリーム多重数に対応付けられたシーケンスグループほど、シーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数をより少なくする。

以下、具体的に説明する。以下の説明では、実施の形態１と同様、本実施の形態に係る無線送信装置１００（図１）のアンテナポート数Ｐを４本とし、ストリーム多重数の候補を１，２，３，４の４候補とする。また、図９に示すシーケンスグループ＃１〜＃４と、ストリーム多重数の候補１，２，３，４とがそれぞれ対応付けられている。また、図９に示すように、無線送信装置１００（図１）および本実施の形態に係る無線受信装置２００（図２）が使用するプリアンブルシーケンスの候補データの数をＮ個とする。

ここで、図８に示すように、ストリーム多重数４のエリア（半径ｒ以内）の面積はπｒ^２であり、ストリーム多重数３のエリア（半径２ｒ以内）の面積はπ（２ｒ）^２であり、ストリーム多重数２のエリア（半径３ｒ以内）の面積はπ（３ｒ）^２であり、ストリーム多重数１のエリア（半径４ｒ以内）の面積はπ（４ｒ）^２である。よって、図８に示すセル内に位置する無線送信装置１００（端末）において、ストリーム多重数１，２，３，４を使用可能な無線送信装置１００の数の比率は、１６：９：４：１となる。

このように、あるセル（例えば図８）に位置する無線送信装置１００（端末）の数はストリーム多重数に依存する。具体的には、より多くのストリーム多重数を使用可能な無線送信装置１００（例えば図８に示すストリーム多重数４の無線送信装置１００）はセル中心付近（例えば図８に示す半径ｒ以内のエリア）のみに少なく分布する。一方、より少ないストリーム多重数を使用可能な無線送信装置１００（例えば図８に示すストリーム多重数１の無線送信装置１００）はセル全体（例えば図８に示す半径４ｒ内のエリア）に多く分布する。

そこで、無線送信装置１００のシーケンスグループ生成部１０４は、各ストリーム多重数の候補（１，２，３，４）を使用可能な無線送信装置１００（端末）の数の比率（１６：９：４：１）に応じて、シーケンス保持部１０３が保持するＮ個のプリアンブルシーケンスを、シーケンスグループ＃１〜＃４にグループ化する。具体的には、図９に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数１に対応付けられたシーケンスグループ＃１として（Ｎ×１６／３０）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数２に対応付けられたシーケンスグループ＃２として（Ｎ×９／３０）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数３に対応付けられたシーケンスグループ＃３として（Ｎ×４／３０）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数４に対応付けられたシーケンスグループ＃４として（Ｎ×１／３０）個のプリアンブルシーケンスをグループ化する。

つまり、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数の各候補に対応付けられたシーケンスグループのうち、ストリーム多重数がより少ない候補に対応付けられたシーケンスグループほど、シーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数をより多くする。換言すると、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数の各候補に対応付けられたシーケンスグループのうち、使用可能な無線送信装置１００の数が少ない候補に対応付けられたシーケンスグループほど、シーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数をより少なくする。

このように、各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置１００の数に応じて、複数のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化することで、図９に示すＮ個のプリアンブルシーケンスは、複数の無線送信装置１００に無駄なく割り当てられる。

このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数を確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる。さらに、本実施の形態によれば、各無線送信装置（端末）に対して、プリアンブルシーケンスを無駄なく割り当てることができる。

（実施の形態４）
実施の形態３では、各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置（端末）の数に応じて、各ストリーム多重数に対応付けられたシーケンスグループ内のプリアンブルシーケンス数を決定した。これに対し、本実施の形態では、各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置（端末）の数、および、ストリーム多重数に応じて、各ストリーム多重数にそれぞれ対応付けられたシーケンスグループ内のプリアンブルシーケンス数を決定する。

上述したように、より少ないストリーム多重数を使用可能な無線送信装置ほど、セル内により多く分布する。しかし、より少ないストリーム多重数を使用可能な無線送信装置の数はセル内に多く分布するものの、各無線送信装置が使用するストリーム多重数はより少なくなる。つまり、より少ないストリーム多重数を使用可能な無線送信装置はセル内に多く分布するものの、各無線送信装置が使用するプリアンブルシーケンスはより少ない。換言すると、より多くのストリーム多重数を使用可能な無線送信装置の数はセル内に少く分布しているものの、各無線送信装置が使用するプリアンブルシーケンスはより多くなる。

そこで、本実施の形態では、各ストリーム多重数の候補を使用可能な無線送信装置（端末）の数および各ストリーム多重数に応じて、各ストリーム多重数の候補に対応付けられたシーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数を決定する。

以下の説明では、実施の形態１と同様、本実施の形態に係る無線送信装置１００（図１）のアンテナポート数Ｐを４本とし、ストリーム多重数の候補を１，２，３，４の４候補とする。また、図１０に示すシーケンスグループ＃１〜＃４と、ストリーム多重数の候補１，２，３，４とがそれぞれ対応付けられている。また、図１０に示すように、実施の形態３と同様、無線送信装置１００（図１）および本実施の形態に係る無線受信装置２００（図２）が使用するプリアンブルシーケンスの候補データの数をＮ個とする。また、実施の形態３と同様、図８に示すセル内に複数の無線送信装置１００（端末）が均等に分布しているとする。よって、実施の形態３と同様、図８に示すように、ストリーム多重数１，２，３，４を使用可能な無線送信装置１００の数の比率は、１６：９：４：１となる。

無線送信装置１００のシーケンスグループ生成部１０４は、各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置１００の数の比率に、各ストリーム多重数を乗算して得られる比率に応じて、シーケンス保持部１０３が保持するＮ個のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化する。

例えば、シーケンスグループ生成部１０４は、各ストリーム多重数を使用可能な無線送信装置１００（端末）の数の比率（１６：９：４：１）に、各ストリーム多重数（１，２，３，４）をそれぞれ乗算した比率（１６：１８：１２：４）を算出する。すなわち、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数１，２，３，４に対応付けられたシーケンスグループ（図１０に示すシーケンスグループ＃１〜＃４）でそれぞれ必要なプリアンブルシーケンス数の比率（８：９：６：２）を算出する。そして、シーケンスグループ生成部１０４は、算出した比率（８：９：６：２）に応じて、各ストリーム多重数に対応付けられたシーケンスグループ内のプリアンブルシーケンスの数を決定し、Ｎ個のプリアンブルシーケンスをシーケンスグループ＃１〜＃４にグループ化する。

つまり、図１０に示すように、シーケンスグループ生成部１０４は、ストリーム多重数１に対応付けられたシーケンスグループ＃１として（Ｎ×８／２５）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数２に対応付けられたシーケンスグループ＃２として（Ｎ×９／２５）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数３に対応付けられたシーケンスグループ＃３として（Ｎ×６／２５）個のプリアンブルシーケンスをグループ化し、ストリーム多重数４に対応付けられたシーケンスグループ＃４として（Ｎ×２／２５）個のプリアンブルシーケンスをグループ化する。

このように、各ストリーム多重数に対応付けられたシーケンスグループにおいて必要なプリアンブルシーケンスの数に応じて、複数のプリアンブルシーケンスを複数のシーケンスグループにグループ化することで、図１０に示すＮ個のプリアンブルシーケンスは、複数の無線送信装置１００にさらに無駄なく割り当てられる。

よって、本実施の形態によれば、各無線送信装置（端末）に対して、プリアンブルシーケンスを、実施の形態３よりもさらに無駄なく割り当てることができ、かつ、実施の形態１と同様、無線送信装置のいずれのアンテナから送信されたプリアンブルシーケンスが検出される場合でも、ストリーム多重数を確実に特定し、データ信号を正常に復号することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態において、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間でシーケンスグループおよびシーケンスセットを共有する方法として、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間でシーケンスグループおよびシーケンスセットを示す情報をシグナリングしてもよい。シグナリングにより通信開始前に無線送信装置１００と無線受信装置２００との間でシーケンスグループおよびシーケンスセットを共有することで、伝搬路の状況に応じたプリアンブルシーケンスの割当が可能となり、無線受信装置２００におけるプリアンブルシーケンスの検出精度が向上する。また、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間でシーケンスグループおよびシーケンスセットを共有する方法として、標準規格書にてシーケンスグループおよびシーケンスセットを確定してもよい。これにより、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間で通信毎のシグナリングが不要となり、無線送信装置１００はシーケンスグループ及びシーケンスセットを示す情報を事前に通知することなく、ストリーム多重したデータ信号を無線受信装置２００へ送信することが可能となる。

また、上記実施の形態では、すべてのストリーム多重数の候補に対応付けられたシーケンスグループを生成する場合について説明した。しかし、本発明では、すべてのストリーム多重数の候補に対応付けられたシーケンスグループを生成しなくてもよい。例えば、３ＧＰＰセルラシステムの端末の種類は、カテゴリと称される区分によって種別化されている。具体的には、ビデオストリーム、写真および音声を扱う端末のカテゴリ、または、音声のみを扱う端末のカテゴリ等により、端末の種類が種別化されている。そこで、３ＧＰＰセルラシステムにおいて、ビデオストリームを扱う端末のような、データストリーム多重を行う高性能な端末（無線送信装置）に対して本発明を適用し、音声のみを扱う端末のような、データストリーム多重数が少ない端末（無線送信装置）に対しては本発明を適用しなくてもよい。つまり、例えば、図１１に示すように、ストリーム多重数が少ない場合（図１１ではストリーム多重数１および２の場合）、すなわち、使用されるプリアンブルシーケンス数が少ない場合、無線送信装置は任意のプリアンブルシーケンス（図１１では、シーケンス番号ｋのプリアンブルシーケンス、または、シーケンス番号ｌ、ｍのプリアンブルシーケンス）を用いてもよい。一方、ストリーム多重数が多い場合（図１１ではストリーム多重数３および４の場合）、つまり、使用されるプリアンブルシーケンスが多い場合、無線送信装置は上記実施の形態と同様にして、プリアンブルシーケンスをグループ化してもよい。これにより、ストリーム多重数が少ない場合には、端末（無線送信装置）は、上述したようなシーケンスグループおよびシーケンスセットを示す情報をメモリ等で保持する必要がないので、端末を安価に製作することが可能となる。

また、上記実施の形態では、プリアンブルシーケンスを用いる場合について説明した。つまり、上記実施の形態では、無線送信装置と無線受信装置との間で既知である既知信号をデータ部分の前部に付加する（プリアンブル）場合について説明した。しかし、本発明では、既知信号を付加する箇所はデータ信号の前部に限らない。例えば、既知信号をデータ部分の途中に付加するミッドアンブルを使用する場合、または、既知信号をデータ部分の後部に付加するポストアンブルを使用する場合にも、本発明を適用することができる。ここで、既知信号を、上記実施の形態のようにプリアンブルとして付加する場合には、無線受信装置は、データ復調時により早い時刻で伝搬路の状況を把握することができるので、より早い時刻でデータ復調を完了することができる。また、既知信号をミッドアンブルとして付加する場合には、無線受信装置は、データ部分の中心付近の伝搬路の状況を把握できるので、チャネル推定精度を向上させることができる。また、既知信号をポストアンブルとして付加する場合には、無線受信装置は、次回送信されるスロットに対する、伝搬路の状況を予め把握することができる。この場合、無線送信装置は、次回送信されるスロット（または次回以降に送信されるスロット）のストリーム多重数に応じてポストアンブルを選択してもよい。

また、上記実施の形態では、無線送信装置および無線受信装置で使用されるプリアンブルシーケンス数Ｎ＝４０の場合を一例として説明した。しかし、本発明では、プリアンブルシーケンスの数Ｎは４０に限らず、例えば、プリアンブルシーケンス数Ｎが数十〜数千個になる場合でも本発明を適用することができる。

また、セルラシステムでは、そのセルの基地局がサービス可能なストリーム多重数（例えばストリーム多重数１〜Ｍ）に対して、各ストリーム多重数を使用する端末が変化（例えば、端末数Ｕ１〜Ｕｍ）する場合がある。そこで、上記実施の形態において、基地局（無線受信装置）は、自局がサービス可能なストリーム多重数と、そのストリーム多重数を使用している端末（無線送信装置）の数との関係を複数の端末から得て、各シーケンスグループあたりのプリアンブルシーケンス数を示す情報（グループテーブル）を更新してもよい。

具体的に、プリアンブルシーケンス数を示す情報（グループテーブル）の更新処理を図１２に示す。図１２において、ステップ（以下、ＳＴという）１０１では、基地局（無線受信装置）は、自局のセル内に位置する端末に対してグループテーブルを配信する。ここで、図１２に示すグループテーブルには、ストリーム多重数１〜３に対して任意のプリアンブルシーケンスが設定され、ストリーム多重数４に対して、上記各実施の形態と同様、複数のプリアンブルシーケンスがグループ化されたシーケンスグループ（グループ４）が設定されている。ＳＴ１０２−１では、ストリーム多重数４を使用する端末は、上記実施の形態と同様にして、グループ４内のプリアンブルシーケンスから４個のプリアンブルシーケンスを選択（グループ選択）する。一方、ＳＴ１０２−２〜１０２−４では、ストリーム多重数３，２，１をそれぞれ使用する端末は、それぞれのストリーム多重数と同数の任意のプリアンブルシーケンスをランダムに選択（ランダム選択）する。ＳＴ１０３では、基地局は、受信したプリアンブルシーケンスに基づいて、各ストリーム多重数を使用する端末の数を分析する。ここでは、基地局は、ストリーム多重数３を使用する端末の数が増加していると判断する。ＳＴ１０４では、基地局は、分析結果に基づいてグループテーブルを更新する。ここでは、ストリーム多重数３を使用する端末の数が増加しているので、基地局はストリーム多重数３に対応付けられたシーケンスグループ（グループ３）を生成する。ＳＴ１０５では、基地局は、更新したグループテーブルをストリーム多重数４および３を使用する端末に配信する。ＳＴ１０６−１および１０６−２では、ストリーム多重数４または３を使用する端末は、上記各実施の形態と同様にして、シーケンスグループ３または４内のプリアンブルシーケンスから４個または３個のプリアンブルシーケンスをそれぞれ選択（グループ選択）する。一方、ＳＴ１０６−３および１０６−４では、１０２−３および１０２−４と同様にして、ストリーム多重数２または１を使用する端末は、それぞれのストリーム多重数と同数の任意のプリアンブルシーケンスをランダムに選択（ランダム選択）する。このように、基地局は、各ストリーム多重数を使用する端末の数の変化に応じてシーケンスグループを構成するプリアンブルシーケンスの数を更新することにより、プリアンブルシーケンスの割当を柔軟に行うことができる。

また、上記実施の形態において、アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。

例えば3GPP-LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。

また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。

また、本実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、本実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００９年３月２６日出願の特願２００９−０７６７５１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

１００ 無線送信装置
２００ 無線受信装置
１０１ 多重数決定部
１０２ グループ数決定部
１０３，２０８ シーケンス保持部
１０４ シーケンスグループ生成部
１０５ シーケンスグループ選択部
１０６，２１２ プリアンブル生成部
１０７ ストリーム分割処理部
１０８ 送信処理部
１０９ 変調部
１１０ プリアンブル付加部
１１１ 送信ＲＦ部
１１２，２０１ アンテナポート
２０２ 受信処理部
２０３ 受信ＲＦ部
２０４ チャネル推定部
２０５ プリアンブル除去部
２０６ 復調部
２０７ ストリーム結合処理部
２０９ 相関検出部
２１０ シーケンスグループテーブル
２１１ 特定部

Claims (9)

1. 空間多重するストリーム数の候補の中から、自装置が使用する前記ストリーム数を決定する決定手段と、
   複数のプリアンブルシーケンスを、前記候補の数と同数の複数のグループにグループ化するグループ化手段と、
   前記複数のグループのうち、決定された前記ストリーム数に対応付けられたグループを選択する選択手段と、
   選択された前記グループ内の前記ストリーム数と同数のプリアンブルシーケンスを選択して、自装置が使用するプリアンブルシーケンスを生成する生成手段と、
   を具備する無線送信装置。
2. 前記グループ化手段は、さらに、前記複数のグループそれぞれにおいて、各グループに対応付けられた前記ストリーム数と同数のプリアンブルシーケンスから成るセットを構成する、
   請求項１記載の無線送信装置。
3. 前記グループ化手段は、前記複数のプリアンブルシーケンスのシーケンス番号の特定の桁と前記複数のグループとを対応付けて、前記複数のプリアンブルシーケンスを前記複数のグループにグループ化する、
   請求項１記載の無線送信装置。
4. 前記グループ化手段は、前記ストリーム数の候補にそれぞれ対応付けられた前記複数のグループのうち、前記ストリーム数がより少ない候補に対応付けられたグループほど、グループ内のプリアンブルシーケンスの数をより多くする、
   請求項１記載の無線送信装置。
5. 前記グループ化手段は、前記ストリーム数の候補にそれぞれ対応付けられた前記複数のグループのうち、使用可能な無線送信装置の数が少ない前記候補に対応付けられたグループほど、グループ内のプリアンブルシーケンスの数をより少なくする、
   請求項１記載の無線送信装置。
6. 前記グループ化手段は、前記ストリーム数の候補をそれぞれ使用可能な無線通信装置の数、および、各ストリーム数に応じて、前記ストリーム数の候補にそれぞれ対応付けられたグループ内のプリアンブルシーケンスの数を決定する、
   請求項１記載の無線送信装置。
7. 無線送信装置から送信されたプリアンブルシーケンスを検出する検出手段と、
   複数のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られる、空間多重するストリーム数の候補の数と同数の複数のグループであって、前記ストリーム数の候補とそれぞれ対応付けられた前記複数のグループのうち、検出された前記プリアンブルシーケンスが含まれるグループに対応付けられたストリーム数を、前記無線送信装置が使用したストリーム数として特定する特定手段と、
   を具備する無線受信装置。
8. 空間多重するストリーム数の候補の中から、無線送信装置が使用する前記ストリーム数を決定し、
   複数のプリアンブルシーケンスを、前記候補の数と同数の複数のグループにグループ化し、
   前記複数のグループのうち、決定された前記ストリーム数に対応付けられたグループを選択し、
   選択された前記グループ内の前記ストリーム数と同数のプリアンブルシーケンスを選択して、無線送信装置が使用するプリアンブルシーケンスを生成する、
   プリアンブルシーケンス生成方法。
9. 無線送信装置から送信されたプリアンブルシーケンスを検出し、
   複数のプリアンブルシーケンスをグループ化して得られる、空間多重するストリーム数の候補の数と同数の複数のグループであって、前記ストリーム数の候補とそれぞれ対応付けられた前記複数のグループのうち、検出された前記プリアンブルシーケンスが含まれるグループに対応付けられたストリーム数を、前記無線送信装置が使用したストリーム数として特定する、
   ストリーム数特定方法。

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