JP5809041B2 - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置に関するものであり、特に、例えば直交周波数分割多重変調方式により無線通信を行う装置、および当該装置を含む無線通信システムに関するものである。

地上デジタル放送の規格ＩＳＤＢ−Ｔや、無線ＬＡＮの規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇなどにおいて、通信方式として直交波周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）が採用されている。ＯＦＤＭは、周波数帯域を複数に分割して、直交する複数の搬送波（サブキャリア）によって入力信号を並列伝送するマルチキャリアの通信方式である。また、このＯＦＤＭをベースとした変調方式に、直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：ＯＦＤＭＡ）がある。

図８は、ＯＦＤＭＡを採用した無線通信装置における通常時の無線リソースの割り当ての例を示す図である。ＯＦＤＭＡを採用した無線通信装置においては、図８に示すように、リソースブロック（Resource Block：ＲＢ）を単位として、無線リソースが割り当てられる。図８に示すＲＢにおいて、横方向は左から右へと経過する時間を表し、縦方向は周波数の異なる複数のサブキャリアを表している。

また、ＯＦＤＭＡを採用した無線通信装置は、ＲＢ内において、リファレンスシグナル（Reference Signal：ＲＳ）を配置して通信を行う。図８に示すＲＢ内において、番号を付した部分はＲＳを表している。図８に示すようなＲＢ内におけるＲＳの配置において、１の番号を付したＲＳによってＲＢの左上部分のデータ復調を行う。同様に、２の番号を付したＲＳによってＲＢの左下部分のデータ復調を行い、３の番号を付したＲＳによってＲＢの右上部分のデータ復調を行い、４の番号を付したＲＳによってＲＢの右下部分のデータ復調を行う。

ＯＦＤＭにおいて、無線通信装置が受信する信号は、複数の伝送路（マルチパス）を経ることにより、少なからず遅延の幅すなわち遅延の広がりを有している。この遅延広がりは、シンボル間干渉（Intersymbol interference：ＩＳＩ）の原因となる。したがって、このようなシンボル間干渉を抑制するため、ＯＦＤＭでは、送信信号の有効シンボル間に、時間的間隔としてガードインターバル（Guard Interval：ＧＩ）を付加している（例えば、特許文献１参照）。

このＧＩは、シンボル波に、有効信号の一部をコピーしたものを付加することにより生成される。図９は、第１波や第２波のような各波の先頭に、有効信号の一部のコピー（ＧＩ）が付加されている様子を概略的に示している。ＧＩには、一般的に、送信するＯＦＤＭ信号のシンボルの後半の一定時間部分をコピーしてシンボルの先頭部分に貼り付けた、サイクリックプレフィックス（Cyclic Prefix：ＣＰ）が送信される。

一般的に、ＣＰは、その長さが固定されている。図８に示したような無線リソースが割り当てられた信号を受信すると、無線通信装置は、直前のＲＳを参照してデータを復調する。ここで、ＧＩを付加して送信された信号を受信する際、マルチパスを経ることによる受信波の遅延時間がＧＩ内に収まっていれば、受信側の無線通信装置は、受信信号の直交性を確保することができるため問題は生じない。例えば、図９に示す第２波は、第１波を基準として、受信波の遅延広がりがＧＩ長以下であるため、受信信号の直交性は確保される。したがって、この場合、受信信号を正しく復調することができる。

国際出願公開第ＷＯ２００７／０３２４９７号公報

しかしながら、図９に示す第Ｎ波のように、遅延広がりがＧＩ長を超えている電波が到来すると、無線通信装置は、その状態のままＲＳを再生する。このように、固定されたＣＰ長を超えて遅延が発生すると、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）を行うウインドウ内で直交性が崩れてしまう。このように、ＦＦＴウインドウ内での直交性が崩れると、干渉によって、シンボル点が本来のシンボルの位置からずれて、復調の際に誤差が含まれることになる。すなわち、ＲＳを認識する際に直前のシンボルの影響（ノイズ）を受けてシンボル間干渉が発生し、復調したＲＳには誤差が生じてしまう。例えば、図１０のＩＱ平面に示すように、ノイズの影響により、シンボルの位置が本来の位置から大きくずれてしまうと、正しい復調ができないおそれが大きくなる。

図１０は、上述したマルチパス干渉による影響の様子をＩＱ平面で示した図である。図１０において、斜線によるハッチングを付した部分は、ＲＳのシンボル点を表している。送信側の無線通信装置は、ＲＳとして決められたシンボル点を送信する。一方、受信側の無線通信装置が受信する信号は、ＩＱ平面上のある位置で観測される。図１０において、受信側の無線通信装置が受信した信号は、図中の「本来のＲＳの位置」と記したシンボル点により示してある。ＲＳは既知のシンボルであるため、受信側の無線通信装置は、決められた位置（すなわち、図中の「既知のＲＳの位置」）からのずれを認識することができる。

次に、受信側の無線通信装置は、送信側の無線通信装置から送信されたデータを受信した際、観測されたシンボル点（すなわち、図中の「受信時の本来のデータシンボルの位置」）に対して、ＲＳを用いて算出したずれを利用することができる。このように、ＲＳを用いて算出したずれを適用すれば、受信側の無線通信装置は、送信されたシンボル点（すなわち、図中の「送信されたシンボル」）を認識することができる。

しかしながら、前のシンボルの遅延波の影響を受けてしまうと、受信側の無線通信装置において観測されるシンボル点は、伝搬路による影響外のランダムなずれを含むことになる（図中の「ノイズにより観測されたＲＳの位置」）。このようなずれを、受信側の無線通信装置が、データのシンボルに適応すると、誤ったシンボル点として認識してしまうおそれがある。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、変調信号を復調する際にＲＳの誤差を低減することができる無線通信装置および無線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る無線通信装置の発明は、
他の無線通信装置から無線通信により送信されるＯＦＤＭの信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信したＯＦＤＭの信号からリファレンスシグナルを検出する検出部と、
前記受信部が受信したＯＦＤＭの信号から遅延の広がりを推定する推定部と、
前記推定部が推定した遅延の広がりの大きさが、ＧＩ長に基づく閾値を超えるか否かを判断する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、前記他の無線通信装置にリファレンスシグナルの追加を要求するように制御することを特徴とする。

第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信装置において、
前記閾値は、前記遅延の広がりが大きくなり正しい復調ができなくなると想定される閾値であることを特徴とする。

第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信装置において、
前記制御部は、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、２つのリソースブロックにわたって前記リファレンスシグナルの追加を前記他の無線通信装置に要求するように制御するものである。

さらに、上記目的を達成する第４の観点に係る無線通信システムの発明は、
送信するＯＦＤＭの信号に無線リソースを割り当てる送信側無線通信装置と、前記送信側の無線通信装置から無線通信により送信されたＯＦＤＭの信号を受信する受信側無線通信装置とを備えた無線通信システムにおいて、
受信側無線通信装置は、
受信したＯＦＤＭの信号からリファレンスシグナルを検出し、
受信したＯＦＤＭの信号から遅延の広がりを推定し、
推定したリファレンスシグナルの遅延の広がりの大きさが、ＧＩ長に基づく閾値を超えるか否かを判断し、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、前記送信側無線通信装置にリファレンスシグナルの追加を要求し、
送信側無線通信装置は、
前記受信側無線通信装置からリファレンスシグナルの追加を要求されたら、リファレンスシグナルを追加するとともに、送信するＯＦＤＭの信号に無線リソースを割り当てるように制御するものである。

本発明によれば、変調信号を復調する際に用いるＲＳの誤差を低減することができる無線通信装置および無線通信システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る送信側無線通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る送信側無線通信装置の処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線通信装置においてリファレンスシグナルを追加したリソースブロックの例を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線通信装置においてリファレンスシグナルを追加したリソースブロックの他の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る受信側無線通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る受信側無線通信装置の処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線通信装置においてＩＱ平面でのシンボルの位置関係を説明する図である。 従来の無線通信における通常時のリソースブロック内におけるリファレンスシグナルの配置の例を示す図である。 従来の無線通信における遅延広がりによるシンボル間干渉を説明する図である。 従来の無線通信におけるＩＱ平面でのシンボルの位置関係を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明において、本発明の実施形態にかかる無線通信装置は、ＯＦＤＭＡを採用した無線通信装置であることを想定して説明する。また、以下に説明する本発明の実施形態は、受信側の無線通信装置として、携帯電話端末を想定して説明する。また、送信側の無線通信装置として、携帯電話端末と無線通信を行うに際し電波を送信する基地局装置を想定して説明する。このように、本実施形態にかかる無線通信システムは、送信側の無線通信装置および受信側の無線通信装置を含んで構成される。しかしながら、本発明は、ＯＦＤＭＡを採用した無線通信装置に限定されるものではなく、また携帯電話端末および基地局装置に限定されるものではない。本発明は、複数のサブキャリアを用いて無線通信を行う通信装置であって、リソースブロックにリファレンスシグナルを配置して通信を行うものであれば、種々の通信装置に適用することができる。

まず、本発明の実施形態に係る送信側の無線通信装置について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る送信側の無線通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る送信側の無線通信装置１は、制御部１０、データバッファ１１、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１２、データマッピング部１３、ＲＳマッピング部１４、ＩＦＦＴ処理部１５、ＧＩ挿入部１６、送信部１７、およびアンテナ１８を備える。なお、図１に示す送信側の無線通信装置１は、後で説明する受信側の無線通信装置と無線通信を行う。

制御部１０は、無線通信装置１の各機能部を制御および管理する。特に、本実施形態においては、制御部１０は、データバッファ１１に格納されたデータがデータバッファ１１から供給される際のデータ数などを制御する。また、制御部１０は、ＲＳマッピング部１４がＲＳをマッピングする際のＲＳ数なども制御する。

データバッファ１１は、受信側の無線通信装置に送信すべきデータを一時的に格納する。また、データバッファ１１は、格納されたデータをシリアル／パラレル変換部１２に供給する。この時、上述したように、データバッファ１１が供給するデータ数は、制御部１０によって制御される。

シリアル／パラレル変換部１２は、データバッファ１１から供給されたデータを、シリアルからパラレルに変換する。このようにしてシリアル／パラレル変換部１２によってパラレルに変換されたデータは、データマッピング部１３に供給される。

データマッピング部１３は、シリアル／パラレル変換部１２から供給されたデータを、サブキャリアごとに所定の変調方式に応じてＩＱ平面にマッピングする。このようにしてマッピングされたデータは、ＩＦＦＴ処理部１５に供給される。

また、ＲＳマッピング部１４は、リファレンスシグナル（ＲＳ）をリソースブロック（ＲＢ）にマッピングする。この時、上述したように、ＲＳマッピング部１４がマッピングするＲＳの数は、制御部１０によって制御される。このようにしてマッピングされたＲＳは、ＩＦＦＴ処理部１５に供給される。

ＩＦＦＴ処理部１５は、データマッピング部１３およびＲＳマッピング部１４から供給されるマッピング信号を、逆高速フーリエ変換処理する。このようにして逆高速フーリエ変換処理された有効シンボル信号は、ＧＩ挿入部１６に供給される。

ＧＩ挿入部１６は、ＩＦＦＴ処理部１５から供給される有効シンボル信号の先頭に、有効シンボル信号の後半部分をコピーしたガードインターバル（ＧＩ）を付加する。このＧＩは、上述のように、受信側の無線通信装置がＯＦＤＭ信号を受信する際にシンボル間の干渉を低減させるために挿入されるものである。このようにしてＧＩが挿入されたＯＦＤＭシンボル信号は、送信部１７に供給される。

送信部１７は、ＧＩ挿入部１６から供給された信号を、アンテナ１８を経て受信側の無線通信装置に送信する。このために、送信部１７は、供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部、供給されるアナログ信号を送信周波数に変換する周波数変換部、送信される信号の電力を増幅する電力増幅部などを含んで構成される。すなわち、送信部１７は、受信側の無線通信装置である他の無線通信装置に無線通信により信号を送信する。

このように、本実施形態において、データマッピング部１３およびＲＳマッピング部１４を含んで、リソース割当部が構成される。また、本発明において、このリソース割当部は、送信部１７が送信する信号に無線リソースを割り当てる。

図２は、図１に示した送信側の無線通信装置１による処理を説明するフローチャートである。

本実施形態による送信側の無線通信装置１による処理が開始すると、制御部１０は、受信側の無線通信装置から、ＲＳを追加する旨の要求があったか否かを確認する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１においてＲＳ追加の旨の要求がない場合、制御部１０は、ＲＢにＲＳをマッピングして（ステップＳ１４）、送信部１７から信号が送信されるように制御する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において信号を送信する際には、ＲＳマッピング部１４によりマッピングされたＲＳとともに、データマッピング部１３によりマッピングされたデータがＩＦＦＴ処理部１５によりＩＦＦＴ処理され、ＧＩ挿入部１６によりＧＩが挿入される。

一方、ステップＳ１１においてＲＳ追加の旨の要求があった場合、制御部１０は、ＲＳの追加を受信側の無線通信装置に報知してから（ステップＳ１２）、ＲＳを追加するように制御する（ステップＳ１３）。すなわち、制御部１０は、ＲＳマッピング部１４がＲＳをマッピングする際の数を増大するように制御を行う。ここで、ＲＳマッピング部１４がＲＳをマッピングする際に増大させるＲＳの数は、例えば、ステップＳ１１におけるＲＳ追加の旨の要求に応じたものとすることができる。また、ステップＳ１２においてＲＳの追加を受信側の無線通信装置に報知する際には、追加するＲＳの情報も報知する。その後、上述したように、制御部１０は、ＲＢにＲＳをマッピングして（ステップＳ１４）、送信部１７から信号が送信されるように制御する（ステップＳ１５）。

このように、本実施形態において、制御部１０は、受信側の無線通信装置である他の無線通信装置からＲＳの追加を要求されたら、ＲＳを追加するとともに、送信部１７から送信される信号に無線リソースを割り当てるようにリソース割当部を制御する。

図３は、上述のような処理により、図８において説明したＲＢに追加のＲＳを配置した様子を示す図である。図３においては、図８で配置されていた番号付のＲＳの他に、番号を付さずに斜線によるハッチングを付したＲＳが追加されている。なお、このようなＲＳの数すなわちサンプル数は、一般的に多くする方が良好な結果が期待できる。しかしながら、このようなサンプル数は、例えば、伝送路特性が変わらないことが見込める時間、およびデータレートなど種々の要素を考慮して決定することができる。また、例えば、図４に示すように、２つのＲＢにわたって追加のＲＳを挿入するなど、種々の態様とすることができる。このように、送信側の無線通信装置１によれば、本実施形態によるＲＳのサンプルを増やすことにより、ランダムに発生するノイズの影響を平均化して、誤差を確率的に小さくすることができる。このような誤差の低減については、さらに後述する。

次に、本発明の実施形態に係る受信側の無線通信装置について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る受信側の無線通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

図５に示すように、本実施形態に係る受信側の無線通信装置２は、アンテナ２０、受信部２１、ＧＩ除去部２２、ＦＦＴ処理部２３、ＲＳ検出部２４、遅延広がり推定部２５、制御部２６、バッファ２７、平均化処理部２８、ＲＳ推定部２９、伝搬路特定推定部３０、およびデータ復調部３１を備える。

受信部２１は、アンテナ２０を経て送信側の無線通信装置から送信された信号を受信して、ＧＩ除去部２２に供給する。すなわち、受信部２１は、送信側の無線通信装置である他の無線通信装置から無線通信により送信される信号を受信する。受信部２１は、受信した信号の周波数を変換する周波数変換部、周波数変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部、デジタル信号をＩＱ信号に分離する直交復調部、ＩＱ信号をダウンコンバートするとともにそのイメージをフィルタリングしてベースバンド信号を生成するフィルタ部などを含んで構成される。

ＧＩ除去部２２は、受信部２１から供給されるベースバンド信号から、送信側の無線通信装置１によって挿入されているＧＩを除去する。このようにしてＧＩが除去されたベースバンド信号は、ＦＦＴ処理部２３に供給される。

ＦＦＴ処理部２３は、ＧＩ除去部２２から供給されたベースバンド信号を、時間領域のデータから周波数領域のデータに、高速フーリエ変換処理する。このようにして高速フーリエ変換処理された周波数領域のデータは、ＲＳ検出部２４およびデータ復調部３１に供給される。

ＲＳ検出部２４は、ＦＦＴ処理部２３から供給される周波数領域のデータからリファレンスシグナル（ＲＳ）を検出する。このように、本実施形態において、ＲＳ検出部２４は、受信部２１が受信した信号からＲＳを検出する検出部を構成する。このようにして検出されたＲＳは、バッファ２７に供給される。

遅延広がり推定部２５は、受信部２１から供給されるベースバンド信号から、マルチパスを経ることによる遅延の幅すなわち遅延の広がりを推定する。推定された遅延広がりの情報は、制御部２６に報知される。

制御部２６は、遅延広がり推定部２５から報知される推定された遅延広がりの情報に基づいて、遅延の広がりによる影響の度合いを判定するように制御を行う。具体的には、制御部２６は、ＧＩ長を超えた遅延波が予め定められた閾値以内かを判定する。また、後述のように、制御部２６は、遅延の広がりが閾値を超えた場合には、送信側の無線通信装置に対してＲＳの追加を要求するように制御を行う。

バッファ２７は、ＲＳ検出部２４から供給されるＲＳを一時的に格納する。このバッファ２７は、平均化処理部２８およびＲＳ推定部２９の処理によりＲＳが推定されるまで、ＲＳを格納することができる。

平均化処理部２８は、バッファ２７に格納された複数のＲＳを用いて、ＲＳのシンボル点の位置を平均化する処理を行う。このようにして平均化処理されたＲＳの情報は、ＲＳ推定部に報知される。なお、平均化処理部２８は、追加されたＲＳがバッファに格納されている場合には、通常のＲＳおよび追加されたＲＳを用いて平均化処理を行う。

ＲＳ推定部２９は、平均化処理部２８が平均化したＲＳのシンボル点の位置に基づいて、ＲＳを推定する。このようにして推定されたＲＳは、伝搬路特定推定部３０に供給される。

伝搬路特定推定部３０は、ＲＳ推定部２９により推定されたＲＳに基づいて、送信側の無線通信装置から送信された信号の伝搬路の特性を推定する。このようにして推定された伝搬路の特性は、データ復調部３１に報知される。

データ復調部３１は、伝搬路特定推定部３０により推定された伝搬路の特性に基づいて、ＦＦＴ処理部２３から供給される周波数領域のデータを復調する。このようにして復調されたデータは、後段の処理のためにデータ復調部３１から出力される。

図６は、図５に示した受信側の無線通信装置２による処理を説明するフローチャートである。

本実施形態による受信側の無線通信装置２による処理が開始すると、無線通信装置２は、送信側の無線通信装置１から送信された信号から、ＲＳを検出する（ステップＳ２１）。具体的には、送信側の無線通信装置１から送信された信号を、受信部２１が受信し、ＧＩ除去部２２がＧＩを除去し、ＦＦＴ処理部２３がＦＦＴ処理した信号から、ＲＳ検出部２４がＲＳを検出する。

また、遅延広がり推定部２５は、受信信号より遅延広がりを推定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において遅延広がりが推定されたら、制御部２６は、遅延広がりの影響が許容範囲を超えるか否か判定する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部２６は、遅延の広がりが大きくなりＦＦＴ処理を行うウインドウ内で直交性が大きく崩れてデータの正しい復調ができなくなると想定される閾値を設定し、当該遅延広がりの大きさが閾値を超えるか否かを判断するようにすることができる。

ステップＳ２３において遅延広がりの影響が所定の許容範囲を超えない場合、データ復調部３１は、ＲＳをリファレンスとして使用することにより、ＦＦＴ処理部２３から供給される周波数領域のデータを復調する（ステップＳ２７）。

一方、ステップＳ２３において遅延広がりの影響が所定の許容範囲を超える場合、制御部２６は、送信側の無線通信装置１に対して、追加のＲＳを要求するように制御する（ステップＳ２４）。例えば、受信側の無線通信装置２が、送信側の無線通信装置１に対して信号を送信する手段を有する場合は、直接追加のＲＳを要求する信号を送信することにより、当該要求を行うことができる。また、追加のＲＳを要求する際には、遅延の広がりの大きさに応じて、ＲＳの追加の数を増やすようにする等の制御を行ってもよい。このように、本実施形態において、制御部２６は、遅延広がり推定部２５が推定した遅延の広がりに応じて、送信側の無線通信装置である他の無線通信装置にＲＳの追加を要求するように制御する。

ステップＳ２４において追加のＲＳを要求したことにより、送信側の無線通信装置１から追加のＲＳが送信されてきたら、受信側の無線通信装置２は、ＲＳおよび追加のＲＳを復調する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５においてＲＳおよび追加のＲＳが復調されたら、平均化処理部２８は、受信したＲＳおよび追加のＲＳを平均化する（ステップＳ２６）。具体的には、平均化処理部２８は、バッファ２７に格納されたＲＳおよび追加のＲＳを用いて、ＲＳのシンボル点の位置を平均化する処理を行う。

ステップＳ２６においてＲＳが平均化されたら、データ復調部３１は、平均化されてＲＳ推定部２９によって推定されたＲＳをリファレンスとして使用して、ＦＦＴ処理部２３から供給されるデータを復調する（ステップＳ２７）。具体的には、伝搬路特定推定部３０は、推定されたＲＳより伝送路の状態を推定し、データ復調部３１は、当該推定された伝送路の状態に基づいて受信したデータの復調を行う。

このように、本実施形態において、データ復調部３１は、受信部２１が追加のＲＳを受信したら、ＲＳおよび追加のＲＳに基づいて、送信側の無線通信装置である他の無線通信装置から送信される信号を復調するようにするのが好適である。なお、ＲＳ推定部２９によってＲＳが推定されるまでは、平均化の対象となるデータすなわちＲＳおよび追加のＲＳのデータは、バッファ２７に格納しておくようにする。例えば、図４において説明したように、時間軸方向の２つのＲＢによってＲＳを決定（推定）する場合、その２つのＲＢの間、データをバッファ２７に格納するのが好適である。また、このＲＳのシンボル点を決定する際には、復調された各ＲＳおよび追加のＲＳから、最も確からしい点をシンボル点とするのが好適である。

上述したように、受信側の無線通信装置２は、無線通信装置がＧＩ長を超える遅延広がりを有する遅延波を受信すると、シンボル間干渉等の影響によって、ＲＳのシンボル点が伝搬路の影響外の本来のシンボルの位置からずれて、復調の際の伝搬路推定に誤差が含まれることになる。なお、このような誤差は、前のシンボルの影響によるもので、ＲＳとの間に全く関係を持たずランダムに発生するノイズとして観測される。なお、この際、ランダム化するためにデータにスクランブルをかけてもよい。これらのランダムノイズが付加されたＲＳ、追加のＲＳから平均化等によりＲＳのシンボル点を決定する。

本実施形態では、遅延広がりの影響が大きい受信側の無線通信装置２に対しては、送信側の無線通信装置１においてＲＳを追加することにより、ＲＳの数を増加させてＯＦＤＭ信号を送信する。このように、本実施形態では、送信側の無線通信装置１においてＲＳのサンプルを増やすことにより、受信側の無線通信装置２においてランダムに発生するノイズの影響を平均化して、誤差を確率的に小さくすることができる。本実施形態では、このようにしてＲＳのノイズ誤差を少なくして、これから求めたＲＳに基づいてデータ復調を行う。

図７は、シンボルのサンプル数を増やすことにより、ＩＱ平面においてシンボル間干渉が低減される様子を説明する図である。

図７において、斜線によるハッチングを付した「遅延波の影響がない場合の本来のＲＳのシンボル位置」は、送信側の無線通信装置１がＲＳシンボルをマッピングした際の位置である。また、ハッチングを付していない「遅延波の影響を受けたＲＳのシンボル位置」は、送信側の無線通信装置１から受信側の無線通信装置２にＲＳシンボルが送信された際に、遅延波の影響によりシンボル点の位置がずれた様子を表している。

そこで、図７においては、ＲＳを追加することにより、ＲＳの数を増大させている。図７においては、送信されたＲＳの他に、追加のＲＳを５つ増大させた例を示している（ハッチングを付していないシンボル点）。これらの５つの追加のＲＳもそれぞれ本来のＲＳのシンボル位置からずれているが、これらのずれはランダムに散らばる。

遅延波の影響がない場合、伝搬路で決定されるシンボル点が観測されるが、遅延波の影響を受けると、シンボル点のずれは前シンボルの影響を受ける。前のシンボルとの関係がランダムであれば、サンプルを充分に多くすることにより、平均することで影響は小さくなる。このため、これらのずれを平均化することにより、ＲＳのシンボルの位置は本来のシンボル点の位置に近づくことが期待される。したがって、これらの受信したＲＳおよび追加のＲＳのシンボル位置を平均化すると、斜線によるハッチングを付した「決定されたＲＳのシンボル位置」のシンボル点となり、本来のＲＳのシンボル位置に近いものになる。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、説明の便宜上、本発明の無線通信装置を、送信側の無線通信装置１と、受信側の無線通信装置２とに分けて説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、送信側および受信側の双方が、それぞれに相手側と送受信が可能なように、それぞれ送信にかかる要素および受信にかかる要素を備えるようにすることもできる。

１ （送信側）無線通信装置
２ （受信側）無線通信装置
１０ 制御部
１１ データバッファ
１２ シリアル／パラレル変換部
１３ データマッピング部
１４ ＲＳマッピング部
１５ ＩＦＦＴ処理部
１６ ＧＩ挿入部
１７ 送信部
１８，２０ アンテナ
２１ 受信部
２２ ＧＩ除去部
２３ ＦＦＴ処理部
２４ ＲＳ検出部
２５ 遅延広がり推定部
２６ 制御部
２７ バッファ
２８ 平均化処理部
２９ ＲＳ推定部
３０ 伝搬路特定推定部
３１ データ復調部

Claims (4)

1. 他の無線通信装置から無線通信により送信されるＯＦＤＭの信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信したＯＦＤＭの信号からリファレンスシグナルを検出する検出部と、
   前記受信部が受信したＯＦＤＭの信号から遅延の広がりを推定する推定部と、
   前記推定部が推定した遅延の広がりの大きさが、ＧＩ長に基づく閾値を超えるか否かを判断する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、前記他の無線通信装置にリファレンスシグナルの追加を要求するように制御することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記閾値は、前記遅延の広がりが大きくなり正しい復調ができなくなると想定される閾値である請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、２つのリソースブロックにわたって前記リファレンスシグナルの追加を前記他の無線通信装置に要求するように制御する請求項１に記載の無線通信装置。
4. 送信するＯＦＤＭの信号に無線リソースを割り当てる送信側無線通信装置と、前記送信側の無線通信装置から無線通信により送信されたＯＦＤＭの信号を受信する受信側無線通信装置とを備えた無線通信システムにおいて、
   受信側無線通信装置は、
   受信したＯＦＤＭの信号からリファレンスシグナルを検出し、
   受信したＯＦＤＭの信号から遅延の広がりを推定し、
   推定したリファレンスシグナルの遅延の広がりの大きさが、ＧＩ長に基づく閾値を超えるか否かを判断し、前記遅延の広がりの大きさが前記閾値を超えたとき、前記送信側無線通信装置にリファレンスシグナルの追加を要求し、
   送信側無線通信装置は、
   前記受信側無線通信装置からリファレンスシグナルの追加を要求されたら、リファレンスシグナルを追加するとともに、送信するＯＦＤＭの信号に無線リソースを割り当てるように制御する
   無線通信システム。

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