JP6362786B2 - 送信装置 - Google Patents

Description

本発明は、シングルキャリアブロック伝送方式における送信装置に関する。

デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングまたは端末の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性と時間変動とが発生する。このようなマルチパス環境において、受信信号は送信シンボルと遅延時間が経って届くシンボルと干渉した信号となる。

このような周波数選択性のある伝送路において、最良の受信特性を得るためシングルキャリア（Single Carrier：ＳＣ）ブロック伝送方式が近年注目を集めている（例えば、非特許文献１参照）。ＳＣブロック伝送方式は、マルチキャリア（Multiple Carrier：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送方式（例えば、非特許文献２参照）に比べピーク電力を低くすることができる。

ＳＣブロック伝送を行う送信機では、例えば次のような伝送を行うことによりマルチフェージング対策を行っている。まず、”Modulator”においてデジタル変調信号であるＰＳＫ（Phase Shift Keying）信号またはＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号を生成後、プリコーダおよびＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理部によりデジタル変調信号を時間領域信号に変換する。その後マルチパスフェージング対策として、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入部においてＣＰが挿入される。ＣＰ挿入部では時間領域信号の後ろの規定の数のサンプルをコピーして、送信信号の初めに付加する。また、送信ピーク電力を抑圧するため、ＳＣ伝送を行う送信機では、プリコーダでは一般的にＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理が行われる。

非特許文献１および２では、マルチパスフェージングの影響を低減しつつ送信ピーク電力を抑圧している。しかしながら、ＳＣブロック伝送では、ＳＣブロック間の位相および振幅が不連続となるので、帯域外スペクトルまたは帯域外漏洩が発生する。帯域外スペクトルは隣接するチャネルの干渉となる。このため、帯域外スペクトル抑圧が必要となる。また、一般的な通信システムではスペクトルマスクが定められており、スペクトルマスクを満足するように帯域外スペクトルを抑圧する必要がある。

非特許文献３では、固定系列からなるシンボルをブロックの両端に挿入することで、帯域外スペクトルを抑圧する技術が提案されている。非特許文献３に記載の送信機では、ブロック毎にデータシンボルおよび固定系列シンボルを生成し、時間領域にて多重する。データシンボルは、例えば、ＰＳＫまたはＱＡＭなどの変調方式によるシンボルであり、ランダムに変わる。送信機は、多重後の信号をＤＦＴ処理により周波数領域の信号に変換し、周波数領域にて補間処理、例えば、オーバサンプリングを行い、ＩＤＦＴ処理により時間領域の信号にする。ＤＦＴ部の入出力数をＮ_D、補間処理部の入力数をＮ_D、出力数をＬＮ、ＩＤＦＴ部の入出力数をＬＮとし、補間処理であるオーバサンプリングのオーバサンプリングレートをＬ倍とする。送信機では、Ｌ＝１の時、Ｎ点ＩＤＦＴ処理が実施され、Ｎ≧Ｎ_Dとなる。Ｎ−Ｎ_D＞０の場合、補間処理部においてＤＦＴ部の出力にゼロが挿入される。ゼロ挿入方法は、例えば、非特許文献４に記載されているような手法を用いる。

ＩＤＦＴ部の出力を“サンプル”と呼ぶ。前述の固定系列シンボルはＭ個のシンボルによって成り立ち、全てのブロックに同じ系列が同じ位置に挿入される。固定系列シンボルの生成では同じ系列が生成されるので、メモリから保存された固定系列シンボルを読みだしても良い。オーバサンプル処理はどのような処理を用いても良いが、一般的にゼロ挿入などが用いられる。

前述のように、ＤＦＴ部には、１ブロック分としてデータシンボルおよび固定系列シンボルが多重されたＮ_D個のシンボルが入力される。固定系列シンボルのシンボル数はＭ個であるから、データシンボルのシンボル数はＮ_D−Ｍ個となる。非特許文献３では、Ｍ個の固定系列シンボルを半分に分割し、ブロック内の固定系列シンボルの配置として、ブロックの中央に配置したＮ_D−Ｍ個のデータシンボルより前のブロックの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを配置し、Ｎ_D−Ｍ個のデータシンボルより後のブロックの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを配置している。固定系列シンボルは、例えば、Ｆ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1，Ｆ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1と示すことが出来る。送信機において複数のブロックが生成される場合、ブロックの先頭部分に配置された固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルＦ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1は、１つ前のブロックの後尾部分に配置された固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1と連続することになる。例えば、ｋ個目のブロックにおけるｍ個目のデータシンボルをｄ_k,mとした場合、ＤＦＴ部入力前のデータシンボルおよび固定系列シンボルの配置は、ブロックの先頭から順に、Ｆ₀，…Ｆ_M/2-1，ｄ_k,1，…ｄ_k,ND-M，Ｆ_-M/2，…，Ｆ_-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）と表すことができる。固定系列シンボルはどのような系列を用いても良く、Zadoff-Chu系列またはゼロ等を用いて良い。

このように、非特許文献３に記載の固定系列シンボルが配置されたブロックをＤＦＴ部入力とすることで、ＩＤＦＴ部出力においてブロック間の位相が繋がり、帯域外スペクトルを抑圧することができる。上記の例では固定系列シンボルが前半部分と後半部分でシンボル数が等しくなるように配置されているが、前半部分と後半部分で異なるシンボル数にしても良い。

上記で説明した固定系列シンボルの挿入によって波形連続性が維持される原理について説明する。ブロックでは、ＤＦＴ処理、補間処理およびＩＤＦＴ処理の組み合わせによって折り返し現象が起こる。前述の処理の組み合わせによって起こる折り返し現象では、ブロックの末尾において、各シンボルの波形がブロックの反対側へ折り返される。このような特性を用いて、各ブロックの最初と最後のシンボルを固定にすることで、ブロック間の位相を滑らかに繋ぐことが可能となる。

N．Benvenuto，R．Dinis，D．Falconer and S．Tomasin，"Single Carrier Modulation With Nonlinear Frequency Domain Equalization：An Idea Whose Time Has Come−Again"，Proceeding of the IEEE，vol．98，no．1，Jan 2010，pp．69−96． J．A．C．Bingham，"Multicarrier Modulation for Data Transmission：An Idea Whose Time Has Come"，IEEE Commun．Mag．，vol．28，no．5，May 1990，pp．5−14． 長谷川、他、"固定系列を用いたＤＦＴ−s−OFDM"、信学技報， vol．14，no．490，RCS2014−326，pp．147−152， 2015年3月. B．Porat，"A Course in Digital Signal Processing"，John Wiley and Sons Inc．， 1997.

送信装置は、受信装置で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルを送信信号に挿入している。受信装置は、受信信号に含まれるパイロットシンボルを用いて、伝送路の推定処理、またはフレーム同期、シンボル同期、ブロック同期などの同期処理を行う。しかしながら、ＳＣブロック伝送を行う送信装置において、送信するＳＣブロックにパイロットシンボルのみを含むＳＣブロックがある場合、ＳＣブロック間で位相の不連続性が発生し、帯域外スペクトルが増加してしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、帯域外スペクトルの増加を抑制しつつ、送信する信号にパイロットシンボルを挿入可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、シングルキャリアブロック伝送方式における送信装置である。送信装置は、信号値が固定系列からなる固定系列シンボルが分割されてデータシンボルの先頭と後尾に配置されたシンボル系列である補間前データブロックに対して、フーリエ変換と補間と逆フーリエ変換とを行ったデータブロックを生成するデータブロック生成部を備える。また、送信装置は、分割された固定系列シンボルが受信側で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルの先頭と後尾に配置されたシンボル系列である補間前パイロットブロックにフーリエ変換と補間と逆フーリエ変換とを行ったパイロットブロックを記憶する記憶部を備え、パイロットブロックを出力するパイロットブロック生成部を備える。また、送信装置は、データブロックおよびパイロットブロックが入力され、データブロックとパイロットブロックとのいずれか一方を出力する制御をする出力制御部を備えることを特徴とする。

本発明にかかる送信装置は、帯域外スペクトルの増加を抑制しつつ、送信する信号にパイロットシンボルを挿入できる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる送信装置の出力制御部の制御部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の出力制御部の出力部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の固定系列生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のデータ生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の多重部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の補間処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のＩＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のデータブロック生成部がデータブロックを生成して出力する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、データシンボルを含む補間前データブロックの構成の例を示す図 実施の形態１にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる送信装置のパイロット生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の多重部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の補間処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のＩＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のパイロットブロック生成部がパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、パイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの構成の例を示す図 実施の形態１の送信装置の出力制御部から出力される、時間領域で多重されたＳＣブロックを示す図 実施の形態１にかかる送信装置から送信されるパイロットブロックおよびデータブロックの波形の例を示す図 実施の形態１にかかる送信装置がデータブロックおよびパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる送信装置がデータブロックおよびパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる送信装置のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態１にかかる送信装置のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態２にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態２にかかる送信装置のＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置のデータシンボル処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、データシンボルを含む第１の多重シンボルの構成の例を示す図 実施の形態２にかかる送信装置のゼロ生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置の多重部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置のＤＦＴ部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置のパイロットシンボル処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、パイロットシンボルを含むパイロットブロックの構成の例を示す図 実施の形態２にかかる送信装置の多重部から補間処理部へ出力される、多重ブロックの構成の例を示す図 実施の形態２にかかる送信装置の出力制御部から出力される、時間領域で多重されたＳＣブロックを示す図 実施の形態２にかかる送信装置から送信される多重ブロックおよびデータブロックの波形の例を示す図 実施の形態２にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態２にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態２にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態３にかかる送信装置の多重部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる送信装置のデータシンボル処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、データシンボルを含む第１の多重シンボルの構成の例を示す図 実施の形態３にかかる送信装置のパイロットシンボル処理部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる送信装置の多重部からＤＦＴ部へ出力される、パイロットシンボルを含む第２の多重シンボルの構成の例を示す図 実施の形態３にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態４にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図 実施の形態４にかかる送信装置のパイロットブロック生成部の構成例を示すブロック図

以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる送信装置１０の構成例を示すブロック図である。送信装置１０は、データブロック生成部１と、パイロットブロック生成部２と、出力制御部３と、を備える。なお、図１に示す送信装置１０は、本発明の動作の説明に必要な構成を示しており、一般的な送信装置に必要な構成については記載を省略している。

データブロック生成部１は、固定系列シンボルおよびデータシンボルを含み、固定系列シンボルとデータシンボルとが多重されたＳＣブロックであるデータブロックを生成し、生成したデータブロックを出力制御部３へ出力する。データシンボルは、ＰＳＫまたはＱＡＭなどの変調方式で生成されたシンボルである。固定系列シンボルは、信号値が固定系列からなるシンボルであり、背景技術で説明したＭ個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1，Ｆ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1と同様とする。データブロックは、データシンボルが中央に配置され、分割された固定系列シンボルが先頭部分および後尾部分に配置されたブロックである。

パイロットブロック生成部２は、固定系列シンボルおよびパイロットシンボルを含み、固定系列シンボルとパイロットシンボルとが多重されたＳＣブロックであるパイロットブロックを生成し、生成したパイロットブロックを出力制御部３へ出力する。パイロットシンボルは、図示しない受信装置で既知の固定シンボルである。

出力制御部３は、データブロック生成部１から入力されたデータブロックまたはパイロットブロック生成部２から入力されたパイロットブロックを出力する制御を行う。出力制御部３は、出力するＳＣブロックを制御する。出力制御部３は、制御部３１と、出力部３２と、を備える。制御部３１は、データブロックを出力するか、またはパイロットブロックを出力するかを示す制御情報を生成し、生成した制御情報を出力部３２へ出力する。出力部３２は、制御部３１から取得した制御情報に基づいて、データブロック生成部１から入力されたデータブロックまたはパイロットブロック生成部２から入力されたパイロットブロックを出力する。なお、制御部３１は、制御情報に、さらに、データブロック生成部１およびパイロットブロック生成部２の動作を制御する情報を含め、データブロック生成部１およびパイロットブロック生成部２へ出力するようにしても良い。図２は、実施の形態１にかかる送信装置１０の出力制御部３の制御部３１の動作を示すフローチャートである。制御部３１は、制御情報を生成すると（ステップＳ１）、制御情報を出力部３２へ出力する（ステップＳ２）。図３は、実施の形態１にかかる送信装置１０の出力制御部３の出力部３２の動作を示すフローチャートである。出力部３２は、制御部３１から制御情報を取得すると（ステップＳ１１）、制御情報の内容を確認し、データブロック出力の場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、データブロック生成部１から入力されたデータブロックを出力し（ステップＳ１３）、パイロットブロック出力の場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、パイロットブロック生成部２から入力されたパイロットブロックを出力する（ステップＳ１４）。

データブロック生成部１の詳細な構成について説明する。データブロック生成部１は、固定系列生成部１１と、データ生成部１２と、多重部１３と、ＤＦＴ部１４と、補間処理部１５と、ＩＤＦＴ部１６と、を備える。ここでは、補間処理部１５およびＩＤＦＴ部１６により信号変換部１７を構成する。

固定系列生成部１１は、補間前データブロックに挿入する固定系列シンボルを生成し、生成した固定系列シンボルを多重部１３へ出力するデータブロック用固定系列生成部である。固定系列シンボルは、背景技術で説明したＭ個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1，Ｆ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1と同様とする。補間前データブロックは、補間処理部１５による補間処理が施される前の、後述する多重部１３で生成されるブロックである。データブロックは、補間処理部１５による補間処理が施された、ＩＤＦＴ部１６から出力されるブロックである。図４は、実施の形態１にかかる送信装置１０の固定系列生成部１１の動作を示すフローチャートである。固定系列生成部１１は、固定系列シンボルを生成すると（ステップＳ２１）、固定系列を多重部１３へ出力する（ステップＳ２２）。

データ生成部１２は、ＰＳＫまたはＱＡＭなどの変調方式によるデータシンボルを生成し、生成したデータシンボルを多重部１３へ出力するデータブロック用データ生成部である。なお、ＰＳＫおよびＱＡＭなどは一例であって、これらとは異なる変調方式であっても良い。図５は、実施の形態１にかかる送信装置１０のデータ生成部１２の動作を示すフローチャートである。データ生成部１２は、データシンボルを生成すると（ステップＳ３１）、データシンボルを多重部１３へ出力する（ステップＳ３２）。

多重部１３は、固定系列生成部１１から入力された固定系列シンボルと、データ生成部１２から入力されたデータシンボルとを時間領域で多重して補間前データブロックを生成し、生成した補間前データブロックをＤＦＴ部１４へ出力する補間前データブロック生成部である。ここでは、補間前データブロックのシンボル数はＮ_D個とし、補間前データブロックに含まれる固定系列シンボルのシンボル数はＭ個、データシンボルのシンボル数はＮ_D−Ｍ個とする。また、多重部１３では、Ｎ_D−Ｍ個のデータシンボルを補間前データブロックの中央に配置する。多重部１３は、Ｍ個の固定系列シンボルを半分に分割し、補間前データブロック内の固定系列シンボルの配置として、補間前データブロックの中央に配置したＮ_D−Ｍ個のデータシンボルより前の補間前データブロックの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを配置し、Ｎ_D−Ｍ個のデータシンボルより後の補間前データブロックの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを配置する。固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの後半部分であり、固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの前半部分である。なお、補間前データブロックに配置する固定系列シンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるシンボル数にしても良い。例えば、先頭部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、補間前データブロックに配置される固定系列シンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個のシンボル数の場合を想定する。図６は、実施の形態１にかかる送信装置１０の多重部１３の動作を示すフローチャートである。多重部１３は、固定系列生成部１１から固定系列シンボルが入力され（ステップＳ４１）、データ生成部１２からデータシンボルが入力される（ステップＳ４２）。多重部１３は、固定系列シンボルを分割し（ステップＳ４３）、データシンボルを補間前データブロックの中央に配置し、分割した固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを補間前データブロックの先頭部分に配置し、分割した固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを補間前データブロックの後尾部分に配置する（ステップＳ４４）。

ＤＦＴ部１４は、多重部１３から入力されたＮ_D個のシンボルからなる補間前データブロックを時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するフーリエ変換処理を行うフーリエ変換部である。ＤＦＴ部１４は、変換後の周波数領域の信号である補間前データブロックを補間処理部１５へ出力する。図７は、実施の形態１にかかる送信装置１０のＤＦＴ部１４の動作を示すフローチャートである。ＤＦＴ部１４は、多重部１３から時間領域の信号の補間前データブロックが入力されると（ステップＳ５１）、時間領域の信号の補間前データブロックにフーリエ変換処理を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し（ステップＳ５２）、周波数領域の信号の補間前データブロックを出力する（ステップＳ５３）。

補間処理部１５は、オーバサンプリングレートをＬ倍とし、ＤＦＴ部１４から入力されたＮ_D個のシンボルからなる周波数領域の信号のデータブロックに対して、補間処理、例えば、周波数領域でゼロ挿入などのオーバサンプリングを行い、ＬＮ個のシンボルからなる周波数領域の信号のデータブロックを生成して出力する。補間処理部１５は、ゼロ挿入する場合、ＬＮ−Ｎ_D個のゼロを挿入する。図８は、実施の形態１にかかる送信装置１０の補間処理部１５の動作を示すフローチャートである。補間処理部１５は、Ｎ_D個のシンボルからなる周波数領域の信号の補間前データブロックが入力されると（ステップＳ６１）、周波数領域の信号に変換された補間前データブロックに補間処理を行って（ステップＳ６２）、ＬＮ個のシンボルからなる周波数領域の信号のデータブロックを生成して出力する（ステップＳ６３）。

ＩＤＦＴ部１６は、補間処理部１５から入力されたＬＮ個のシンボルからなるデータブロックを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部である。ＩＤＦＴ部１６は、変換後の時間領域の信号であって、ＬＮ個のサンプルからなる補間処理後のデータブロックを出力する。図９は、実施の形態１にかかる送信装置１０のＩＤＦＴ部１６の動作を示すフローチャートである。ＩＤＦＴ部１６は、補間処理部１５から周波数領域の信号のデータブロックが入力されると（ステップＳ７１）、周波数領域の信号のデータブロックに逆フーリエ変換処理を行って周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し（ステップＳ７２）、時間領域の信号のデータブロックを出力する（ステップＳ７３）。

データブロック生成部１の基本的な処理の流れについて説明する。図１０は、実施の形態１にかかる送信装置１０のデータブロック生成部１がデータブロックを生成して出力する動作を示すフローチャートである。まず、データブロック生成部１では、固定系列生成部１１が固定系列シンボルを生成して出力し（ステップＳ８１）、データ生成部１２がデータシンボルを生成して出力する（ステップＳ８２）。多重部１３は、固定系列生成部１１から入力された固定系列シンボルと、データ生成部１２から入力されたデータシンボルとを多重する（ステップＳ８３）。データブロック生成部１では、ＤＦＴ部１４が多重により生成された補間前データブロックを周波数領域の信号に変換するＤＦＴ処理を行い（ステップＳ８４）、補間処理部１５が補間処理を行い（ステップＳ８５）、ＩＤＦＴ部１６が時間領域の信号に変換するＩＤＦＴ処理を行う（ステップＳ８６）。なお、各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

ここで、多重部１３からＤＦＴ部１４へ出力される補間前データブロックの構成について説明する。図１１は、実施の形態１にかかる送信装置１０の多重部１３からＤＦＴ部１４へ出力される、データシンボルを含む補間前データブロックの構成の例を示す図である。図１１では、一例として、多重部１３からＤＦＴ部１４へ出力されるｋ番目の補間前データブロックおよびｋ＋１番目の補間前データブロックを示している。なお、ｋ個目の補間前データブロックにおけるｍ個目のデータシンボルをｄ_k,mとする。ｋ番目の補間前データブロックには、補間前データブロックの先頭から順に、Ｆ₀，…Ｆ_M/2-1，ｄ_k,0，…ｄ_k,ND-M-1，Ｆ_-M/2，…，Ｆ_-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）によるＮ_D個のシンボルが含まれる。同様に、ｋ＋１番目の補間前データブロックには、補間前データブロックの先頭から順に、Ｆ₀，…Ｆ_M/2-1，ｄ_k+1,0，…ｄ_k+1,ND-M-1，Ｆ_-M/2，…，Ｆ_-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）によるＮ_D個のシンボルが含まれる。図１１において、補間前データブロックの左側が先頭側、右側が後尾側になる。以降で説明する各ブロックの図においても同様とする。図１１に示すように、各補間前データブロックにおいて、補間前データブロックの中央に配置されたＮ_D−Ｍ個のデータシンボルより前の補間前データブロックの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルが配置され、Ｎ_D−Ｍ個のデータシンボルより後の補間前データブロックの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルが配置されている。この結果、ｋ＋１番目の補間前データブロックの先頭部分に配置された固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルＦ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1は、１つ前のｋ番目の補間前データブロックの後尾部分に配置された固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1と連続することになる。これにより、ＤＦＴ部１４によるＤＦＴ処理、補間処理部１５による補間処理、およびＩＤＦＴ部１６によるＩＤＦＴ処理が施されたデータブロックでは、データブロック間の位相が繋がり、帯域外スペクトルを抑圧することができる。

つぎに、パイロットブロック生成部２の詳細な構成について説明する。図１２は、実施の形態１にかかる送信装置１０のパイロットブロック生成部２の構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２は、固定系列生成部２１と、パイロット生成部２２と、多重部２３と、ＤＦＴ部２４と、補間処理部２５と、ＩＤＦＴ部２６と、を備える。ここでは、補間処理部２５およびＩＤＦＴ部２６により信号変換部２７を構成する。

固定系列生成部２１は、補間前パイロットブロックに挿入する固定系列シンボルを生成し、生成した固定系列シンボルを多重部２３へ出力するパイロットブロック用固定系列生成部である。固定系列シンボルは、固定系列生成部１１で生成されるＭ個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1，Ｆ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1と同様とする。補間前パイロットブロックは、補間処理部２５による補間処理が施される前の、後述する多重部２３で生成されるブロックである。なお、パイロットブロックは、補間処理部２５による補間処理が施された、ＩＤＦＴ部２６から出力されるブロックである。固定系列生成部２１における動作のフローチャートは、図４に示す固定系列生成部１１のフローチャートと同様である。

パイロット生成部２２は、受信装置で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルを生成し、生成したパイロットシンボルを多重部２３へ出力するパイロットブロック用パイロット生成部である。パイロット生成部２２は、ここでは、Ｎ_D−Ｍ個のパイロットシンボルｐ₀，…，ｐ_ND-M-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）を生成する。図１３は、実施の形態１にかかる送信装置１０のパイロット生成部２２の動作を示すフローチャートである。パイロット生成部２２は、パイロットシンボルを生成すると（ステップＳ９１）、パイロットシンボルを多重部２３へ出力する（ステップＳ９２）。

多重部２３は、固定系列生成部２１から入力された固定系列シンボルと、パイロット生成部２２から入力されたパイロットシンボルとを時間領域で多重して補間前パイロットブロックを生成し、生成した補間前パイロットブロックをＤＦＴ部２４へ出力する補間前パイロットブロック生成部である。ここでは、補間前パイロットブロックのシンボル数はＮ_D個とし、補間前パイロットブロックに含まれる固定系列シンボルのシンボル数はＭ個、パイロットシンボルのシンボル数はＮ_D−Ｍ個とする。また、多重部２３では、Ｎ_D−Ｍ個のパイロットシンボルを補間前パイロットブロックの中央に配置する。多重部２３は、Ｍ個の固定系列シンボルを半分に分割し、補間前パイロットブロック内の固定系列シンボルの配置として、補間前パイロットブロックの中央に配置したＮ_D−Ｍ個のパイロットシンボルより前の補間前パイロットブロックの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを配置し、Ｎ_D−Ｍ個のパイロットシンボルより後の補間前パイロットブロックの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを配置する。固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの後半部分であり、固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの前半部分である。なお、補間前パイロットブロックに配置する固定系列シンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるシンボル数にしても良い。例えば、先頭部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、補間前パイロットブロックに配置される固定系列シンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個のシンボルの場合を想定する。図１４は、実施の形態１にかかる送信装置１０の多重部２３の動作を示すフローチャートである。多重部２３は、固定系列生成部２１から固定系列シンボルが入力され（ステップＳ１０１）、パイロット生成部２２からパイロットシンボルが入力される（ステップＳ１０２）。多重部２３は、固定系列シンボルを分割し（ステップＳ１０３）、パイロットシンボルを補間前パイロットブロックの中央に配置し、分割した固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを補間前パイロットブロックの先頭部分に配置し、分割した固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを補間前パイロットブロックの後尾部分に配置する（ステップＳ１０４）。

ＤＦＴ部２４は、多重部２３から入力されたＮ_D個のシンボルからなる補間前パイロットブロックを時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するフーリエ変換処理を行うフーリエ変換部である。ＤＦＴ部２４は、変換後の周波数領域の信号である補間前パイロットブロックを補間処理部２５へ出力する。図１５は、実施の形態１にかかる送信装置１０のＤＦＴ部２４の動作を示すフローチャートである。ＤＦＴ部２４は、多重部２３から時間領域の信号の補間前パイロットブロックが入力されると（ステップＳ１１１）、時間領域の信号の補間前パイロットブロックにフーリエ変換処理を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し（ステップＳ１１２）、周波数領域の信号の補間前パイロットブロックを出力する（ステップＳ１１３）。

補間処理部２５は、オーバサンプリングレートをＬ倍とし、ＤＦＴ部２４から入力されたＮ_D個のシンボルからなる周波数領域の信号の補間前パイロットブロックに対して、補間処理、例えば、周波数領域でゼロ挿入などのオーバサンプリングを行い、ＬＮ個のシンボルからなる周波数領域の信号のパイロットブロックを生成して出力する。補間処理部２５は、ゼロ挿入する場合、ＬＮ−Ｎ_D個のゼロを挿入する。図１６は、実施の形態１にかかる送信装置１０の補間処理部２５の動作を示すフローチャートである。補間処理部２５は、Ｎ_D個のシンボルからなる周波数領域の信号の補間前パイロットブロックが入力されると（ステップＳ１２１）、周波数領域の信号に変換された補間前パイロットブロックに補間処理を行って（ステップＳ１２２）、ＬＮ個のシンボルからなる周波数領域の信号のパイロットブロックを生成して出力する（ステップＳ１２３）。

ＩＤＦＴ部２６は、補間処理部２５から入力されたＬＮ個のシンボルからなるパイロットブロックを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部である。ＩＤＦＴ部２６は、変換後の時間領域の信号であって、ＬＮ個のサンプルからなる補間処理後のパイロットブロックを出力する。図１７は、実施の形態１にかかる送信装置１０のＩＤＦＴ部２６の動作を示すフローチャートである。ＩＤＦＴ部２６は、補間処理部２５から周波数領域の信号のパイロットブロックが入力されると（ステップＳ１３１）、周波数領域の信号のパイロットブロックに逆フーリエ変換処理を行って周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し（ステップＳ１３２）、時間領域の信号のパイロットブロックを出力する（ステップＳ１３３）。

パイロットブロック生成部２の基本的な処理の流れについて説明する。図１８は、実施の形態１にかかる送信装置１０のパイロットブロック生成部２がパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャートである。まず、パイロットブロック生成部２では、固定系列生成部２１が固定系列シンボルを生成して出力し（ステップＳ１４１）、パイロット生成部２２がパイロットシンボルを生成して出力する（ステップＳ１４２）。多重部２３は、固定系列生成部２１から入力された固定系列シンボルと、パイロット生成部２２から入力されたパイロットシンボルとを多重する（ステップＳ１４３）。パイロットブロック生成部２では、ＤＦＴ部２４が多重により生成された補間前パイロットブロックを周波数領域の信号に変換し（ステップＳ１４４）、補間処理部２５が補間処理を行い（ステップＳ１４５）、ＩＤＦＴ部２６が時間領域の信号に変換する（ステップＳ１４６）。なお、各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

ここで、多重部２３からＤＦＴ部２４へ出力される補間前パイロットブロックの構成について説明する。図１９は、実施の形態１にかかる送信装置１０の多重部２３からＤＦＴ部２４へ出力される、パイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの構成の例を示す図である。図１１に示すデータシンボルを含む補間前データブロックに対して、データシンボルの部分をパイロットシンボルに置き換えた構成である。パイロットシンボルを含むパイロットブロックがデータシンボルを含むデータブロックに隣接する場合であっても、各ブロックにおいて固定系列シンボルの配置が同じである。そのため、図１１の場合と同様、ＤＦＴ部２４によるＤＦＴ処理、補間処理部２５による補間処理、およびＩＤＦＴ部２６によるＩＤＦＴ処理が施されたパイロットブロックでは、他のブロック、例えば、データブロックとの間の位相が繋がり、ブロック間の位相不連続性が解消される。これにより、送信装置１０では、帯域外スペクトルの増加を抑制しつつ、送信するＳＣブロック内にパイロットシンボルを挿入することが可能となる。

図２０は、実施の形態１の送信装置１０の出力制御部３から出力される、時間領域で多重されたＳＣブロックを示す図である。図１に示すように、出力制御部３には、データブロック生成部１からデータブロック、すなわちｙ₀，…，ｙ_LN-1のＬＮ個のサンプルが入力されている。また、出力制御部３には、パイロットブロック生成部２からパイロットブロック、すなわちｚ₀，…，ｚ_LN-1のＬＮ個のサンプルが入力されている。送信装置１０は、データブロックを送信中において、パイロットブロックを定期的に送信する。データブロックに対するパイロットブロックの送信頻度は、出力制御部３の制御部３１から出力される制御情報の内容に基づくことになる。なお、送信装置１０において、パイロットブロックを定期的に送信するのは一例であり、パイロットブロックを不定期に送信しても良い。この場合、出力制御部３の制御部３１は、パイロットブロック生成部２で生成されたパイロットブロックを不定期に出力するような制御情報を生成して、出力部３２へ出力する。出力制御部３は、定期的にパイロットブロック生成部２からパイロットブロックを出力する。

ここで、データブロックおよびパイロットブロック間の位相不連続性が解消される原理を説明する。出力制御部３すなわち送信装置１０から送信されるｋ番目のＳＣブロックについて、ｋ番目のＳＣブロックがデータブロックの場合はｋ番目のブロックのｎ番目のサンプルの出力信号をｙ_k,nとし、ｋ番目のＳＣブロックがパイロットブロックの場合はｋ番目のブロックのｎ番目のサンプルの出力信号をｚ_k,nとする。この場合、時間領域で多重されたＳＣブロックのサンプルの出力信号は、以下の（１）に示すように表すことができる。なお、ｙ_k,n+1はｋ番目のＳＣブロックであるデータブロックのｎ＋１番目のサンプルを示し、ｚ_k+1,1はｋ＋１番目のＳＣブロックであるパイロットブロックの１番目のサンプルを示し、ｙ_k+2,1はｋ＋２番目のＳＣブロックであるデータブロックの１番目のサンプルを示すものとする。

…，ｙ_k,n，…，ｙ_k,LN-1，ｚ_k+1,0，…，ｚ_k+1,LN-1，ｙ_k+2,0，…，ｙ_k+2,n，… （１）

本実施の形態では、ＳＣブロック間の位相が滑らかに繋がるようにすることを目的としている。具体的には、前述の（１）において、ｙ_k,LN-1とｚ_k+1,0との間で位相を滑らかに繋ぐこと、ｚ_k+1,LN-1とｙ_k+2,0との間で位相を滑らかに繋ぐことである。前述のように、本実施の形態では、パイロットブロック生成部２は、データブロック生成部１において補間前データブロックに固定系列シンボルを挿入する方法と同じ方法で、具体的には、図１９に示すように、補間前パイロットブロックの先頭からＭ／２個および後尾からＭ／２個の位置に、データブロック生成部１で挿入される固定系列シンボルと同じ固定系列シンボルを挿入する。パイロットブロック生成部２は、データブロック生成部１で生成される固定系列シンボルと同じ固定系列シンボルを、補間前データブロックと同じ個所に挿入して補間前パイロットブロックを生成することで、ＳＣブロック間を滑らかに繋ぐことができる。

図２１は、実施の形態１にかかる送信装置１０から送信されるパイロットブロックおよびデータブロックの波形の例を示す図である。図２１では、データシンボルの変調方式の一例としてＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）を想定し、ＩＤＦＴ部からの出力の実数部のみを示す。具体的に、パイロットブロックは、パイロットブロック生成部２のＩＤＦＴ部２６から出力制御部３経由で出力されたものであり、データブロックは、データブロック生成部１のＩＤＦＴ部１６から出力制御部３経由で出力されたものである。送信装置１０では、パイロットブロックおよびデータブロックについて、各ＳＣブロックの先頭および後尾の同じ位置に同じ固定系列シンボルを挿入することで、パイロットブロックおよびデータブロックの境界において位相の連続性を確保することができる。

なお、図１９において、パイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの長さ、すなわちシンボル数を、図１１に示すデータシンボルを含む補間前データブロックと同じＮ_D個としたが、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、パイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの長さを、データシンボルを含む補間前データブロックよりも長く、すなわちシンボル数をＮ_D個より多くしてもよい。なお、パイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの長さを、データシンボルを含む補間前データブロックの長さより長くする場合であっても、帯域外スペクトルを抑圧するため、固定系列の長さ、すなわちシンボル数はＭ個に固定することが望ましい。

送信装置１０の基本的な処理の流れについて説明する。図２２は、実施の形態１にかかる送信装置１０がデータブロックおよびパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャートである。まず、送信装置１０では、データブロック生成部１がデータブロックを生成して出力し（ステップＳ１５１）、パイロットブロック生成部２がパイロットブロックを生成して出力する（ステップＳ１５２）。出力制御部３は、データブロック生成部１から入力されたデータブロックまたはパイロットブロック生成部２から入力されたパイロットブロックを出力する（ステップＳ１５３）。なお、各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

ここで、図１２に示すパイロットブロック生成部２において、多重部２３からＤＦＴ部２４に入力されるパイロットシンボルおよび固定系列シンボルは固定なので、ＤＦＴ処理、補間処理およびＩＤＦＴ処理を毎ブロック行う必要が無い。そのため、演算量削減および計算時間短縮のため、図１２においてＩＤＦＴ部２６から出力されるＬＮ個のサンプルｚ₀，…，ｚ_LN-1からなるパイロットブロックを記憶部に保存して利用しても良い。図示は省略するが、説明の便宜上、このときの送信装置を送信装置１０’とし、パイロットブロック生成部をパイロットブロック生成部２’とする。なお、送信装置１０’においてデータブロック生成部１の構成は図１と同じである。

図２３は、実施の形態１にかかる送信装置１０’のパイロットブロック生成部２’の構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２’は、記憶部２８を備える。記憶部２８は、図１２に示すパイロットブロック生成部２において、固定系列生成部２１で生成された固定系列、およびパイロット生成部２２で生成されたパイロットシンボルが多重部２３で多重され、図１９に示す多重後のＮ_D個のシンボルからなる補正前パイロットブロックに対してＤＦＴ部２４でＤＦＴ処理が施され、補間処理部２５で補間処理が施され、ＩＤＦＴ部２６でＩＤＦＴ処理が施されたＬＮ個のサンプルｚ₀，…，ｚ_LN-1からなるパイロットブロックと同じＬＮ個のサンプルｚ₀，…，ｚ_LN-1のパイロットブロックを記憶する。記憶部２８は、出力制御部３からの読み出しにより、ＬＮ個のサンプルからなるパイロットブロックを出力する。

図２３に示すパイロットブロック生成部２’の構成においても、図１２に示すパイロットブロック生成部２と同様の効果を得ることができる。

パイロットブロック生成部２’が記憶部２８を備える場合の送信装置１０’の基本的な処理の流れについて説明する。図２４は、実施の形態１にかかる送信装置１０’がデータブロックおよびパイロットブロックを生成して出力する動作を示すフローチャートである。まず、送信装置１０’では、データブロック生成部１がデータブロックを生成して出力し（ステップＳ１６１）、出力制御部３がパイロットブロック生成部２’に記憶されているパイロットブロックを読み出す（ステップＳ１６２）。出力制御部３は、データブロック生成部１から入力されたデータブロックまたはパイロットブロック生成部２’に記憶されているパイロットブロックを出力する（ステップＳ１６３）。なお、上記の動作は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、出力制御部３では、事前にパイロットブロック生成部２’からパイロットブロックを読み出しせず、パイロットブロックを出力する場合に、パイロットブロック生成部２’に記憶されているパイロットブロックをパイロットブロック生成部２’から読み出して出力しても良い。各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

つづいて、送信装置１０のハードウェア構成について説明する。送信装置１０において、データブロック生成部１のデータ生成部１２はモジュレータ、データブロック生成部１のＤＦＴ部１４およびパイロットブロック生成部２のＤＦＴ部２４はＤＦＴ回路、データブロック生成部１の補間処理部１５およびパイロットブロック生成部２の補間処理部２５は補間回路、データブロック生成部１のＩＤＦＴ部１６およびパイロットブロック生成部２のＩＤＦＴ部２６はＩＤＦＴ回路によって実現される。なお、パイロットブロック生成部２’を記憶部２８で構成する場合には記憶部２８はメモリによって実現される。そのため、以降の説明では、図１および図１２に示す送信装置１０の構成のうち、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の部分について説明する。

図２５および図２６は、実施の形態１にかかる送信装置１０のハードウェア構成の例を示す図である。送信装置１０において、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の各機能は、処理回路９１により実現される。すなわち、送信装置１０は、固定系列シンボルを生成し、パイロットシンボルを生成し、複数種類のシンボルを多重し、２つのブロックのうち１つのブロックを出力するための処理装置を備える。処理回路９１は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ９３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）９２およびメモリ９３であってもよい。ＣＰＵ９２は、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。

処理回路９１が専用のハードウェアである場合、処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の各部の機能各々を処理回路９１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。

処理回路９１がＣＰＵ９２およびメモリ９３の場合、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９３に格納される。処理回路９１では、メモリ９３に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、送信装置１０は、処理回路９１により実行されるときに、固定系列シンボルを生成するステップ、パイロットシンボルを生成するステップ、複数種類のシンボルを多重するステップ、２つのブロックのうち１つのブロックを出力するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９３を備える。また、これらのプログラムは、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ９３とは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

なお、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３、出力制御部３の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、固定系列生成部１１，２１、パイロット生成部２２、多重部１３，２３については専用のハードウェアとしての処理回路９１でその機能を実現し、出力制御部３については処理回路９１においてＣＰＵ９２がメモリ９３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

このように、処理回路９１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。なお、固定系列生成部１１，２１およびパイロット生成部２２については、上述の構成に限定されず、データ生成部１２と同様、モジュレータにより構成しても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０，１０’は、データシンボルを含むデータブロックおよびパイロットシンボルを含むパイロットブロックの各ＳＣブロックを生成する場合、ＤＦＴ処理、補間処理およびＩＤＦＴ処理前の補間前ＳＣブロックにおいて、データシンボルを含む補間前データブロックおよびパイロットシンボルを含む補間前パイロットブロックの同じ位置に固定系列シンボルを挿入することとした。これにより、送信装置１０，１０’では、送信する信号にパイロットシンボルを挿入する場合でも、ＳＣブロック間の位相の不連続性が解消されるため、帯域外スペクトルの増加を抑制することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、送信装置１０において、ＳＣブロック間の位相連続性を確保しつつ、データブロックおよびパイロットブロックを時間多重して出力した。本実施の形態では、送信装置は、ＳＣブロック間の位相連続性を確保しつつ、データブロックに、データシンボルおよびパイロットシンボルが周波数多重されたＳＣブロックである多重ブロックを時間多重して出力する方法について説明する。なお、本実施の形態では、全てのＳＣブロックでデータシンボルおよびパイロットシンボルを周波数多重することは想定しない。以降の実施の形態についても同様とする。

実施の形態２において、送信装置１０の構成は、図１に示す実施の形態１と同様とする。ただし、実施の形態２では、パイロットブロック生成部２をパイロットブロック生成部２ａに置き換える。パイロットブロック生成部２ａは、パイロットシンボルを含むパイロットブロックの一種であり、パイロットシンボルおよびデータシンボルが周波数領域で多重されたＳＣブロックである多重ブロックを生成して出力する。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態２における送信装置を送信装置１０ａとする。

図２７は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのパイロットブロック生成部２ａの構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２ａは、データシンボル処理部４１と、パイロットシンボル処理部４２と、多重部４３と、補間処理部２５と、ＩＤＦＴ部２６と、を備える。また、補間処理部２５およびＩＤＦＴ部２６により信号変換部２７を構成する。

データシンボル処理部４１は、データシンボルを含む第１の多重シンボルを生成し、第１の多重シンボルにフーリエ変換処理を行って、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して多重部４３へ出力する。データシンボル処理部４１は、固定系列生成部４１１と、データ生成部４１２と、多重部４１３と、ＤＦＴ部４１４と、を備える。

固定系列生成部４１１は、実施の形態１の固定系列生成部１１と同様、Ｍ個のシンボルＦ_-M/2，Ｆ_-M/2+1，…，Ｆ_-1，Ｆ₀，Ｆ₁，…，Ｆ_M/2-2，Ｆ_M/2-1からなる固定系列シンボルを生成する第１の多重シンボル用固定系列生成部である。固定系列生成部４１１は、生成した固定系列シンボルを多重部４１３へ出力する。固定系列生成部４１１における動作のフローチャートは、図４に示す固定系列生成部１１のフローチャートと同様である。

データ生成部４１２は、実施の形態１のデータ生成部１２と同様、ＰＳＫまたはＱＡＭなどの変調方式によるデータシンボルを生成し、生成したデータシンボルを多重部４１３へ出力する第１の多重シンボル用データ生成部である。なお、ＰＳＫおよびＱＡＭなどは一例であって、これらとは異なる変調方式であっても良い。変調方式は、データ生成部１２と同じ方式とする。データ生成部１２は、１つのデータブロック分のデータシンボルとして、シンボル数がＮ_D−Ｍ個のデータシンボルを生成している。データ生成部４１２では、１つの多重ブロック分のデータシンボルとして、シンボル数がＮ_D／２−Ｍ個のデータシンボルを生成する。生成するシンボル数が異なるが、データ生成部４１２における動作のフローチャートは、図５に示すデータ生成部１２のフローチャートと同様である。

多重部４１３は、固定系列生成部４１１から入力された固定系列シンボルと、データ生成部４１２から入力されたデータシンボルとを時間領域で多重してデータシンボルを含む第１の多重シンボルを生成し、生成した第１の多重シンボルをＤＦＴ部４１４へ出力する第１の多重シンボル生成部である。ここでは、第１の多重シンボルのシンボル数はＮ_D／２個とし、第１の多重シンボルに含まれる固定系列シンボルのシンボル数はＭ個、データシンボルのシンボル数はＮ_D／２−Ｍ個とする。また、多重部４１３では、Ｎ_D／２−Ｍ個のデータシンボルを第１の多重シンボルの中央に配置する。多重部４１３は、Ｍ個の固定系列シンボルを半分に分割し、第１の多重シンボル内の固定系列シンボルの配置として、第１の多重シンボルの中央に配置したＮ_D／２−Ｍ個のデータシンボルより前の第１の多重シンボルの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを配置し、Ｎ_D／２−Ｍ個のデータシンボルより後の第１の多重シンボルの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを配置する。固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの後半部分であり、固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの前半部分である。なお、第１の多重シンボルに配置する固定系列シンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるシンボル数にしても良い。例えば、先頭部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、第１の多重シンボルに配置される固定系列シンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個の場合を想定する。扱うデータシンボルのシンボル数および多重後の信号の名称が異なるが、多重部４１３における動作のフローチャートは、図６に示す多重部１３のフローチャートと同様である。

ＤＦＴ部４１４は、多重部４１３から入力されたＮ_D／２個のシンボルからなる第１の多重シンボルを時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するフーリエ変換処理を行うフーリエ変換部である。ＤＦＴ部４１４は、変換後の周波数領域の信号である第１の多重シンボルを多重部４３へ出力する。図２８は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのＤＦＴ部４１４の動作を示すフローチャートである。ＤＦＴ部４１４は、多重部４１３から時間領域の信号の第１の多重シンボルが入力されると（ステップＳ１７１）、時間領域の信号の第１の多重シンボルにフーリエ変換処理を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し（ステップＳ１７２）、周波数領域の信号の第１の多重シンボルを出力する（ステップＳ１７３）。

図２９は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのデータシンボル処理部４１の動作を示すフローチャートである。データシンボル処理部４１では、固定系列生成部４１１が固定系列シンボルを生成して出力し（ステップＳ１８１）、データ生成部４１２がデータシンボルを生成して出力する（ステップＳ１８２）。多重部４１３は、固定系列生成部４１１から入力された固定系列シンボルと、データ生成部４１２から入力されたデータシンボルとを多重する（ステップＳ１８３）。そして、ＤＦＴ部４１４は、多重により生成された第１の多重シンボルを周波数領域の信号に変換するＤＦＴ処理を行う（ステップＳ１８４）。

図３０は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａの多重部４１３からＤＦＴ部４１４へ出力される、データシンボルを含む第１の多重シンボルの構成の例を示す図である。ここでは、第１の多重シンボル内のｍ個目のデータシンボルをｄ_mとする。図１１に示す実施の形態１のデータブロックの構成と比較して、データシンボルのシンボル数が異なっているが、固定系列シンボルの配置は同じである。

つぎに、パイロットシンボル処理部４２の構成について説明する。パイロットシンボル処理部４２は、パイロットシンボルを含む第２の多重シンボルを生成し、第２の多重シンボルにフーリエ変換処理を行って、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して多重部４３へ出力する。パイロットシンボル処理部４２は、ゼロ生成部４２１と、パイロット生成部４２２と、多重部４２３と、ＤＦＴ部４２４と、を備える。

ゼロ生成部４２１は、信号値がゼロ値のシンボルであるゼロシンボルを生成し、生成したゼロシンボルを多重部４２３へ出力する第２の多重シンボル用ゼロ生成部である。ゼロ生成部４２１は、前述の固定系列シンボルと同じシンボル数のＭ個のゼロシンボルを生成する。図３１は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのゼロ生成部４２１の動作を示すフローチャートである。ゼロ生成部４２１は、ゼロシンボルを生成すると（ステップＳ１９１）、ゼロシンボルを多重部４２３へ出力する（ステップＳ１９２）。

パイロット生成部４２２は、実施の形態１のパイロット生成部２２と同様、受信装置で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルを生成し、生成したパイロットシンボルを多重部４２３へ出力する第２の多重シンボル用パイロット生成部である。パイロット生成部４２２は、ここでは、Ｎ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルｐ₀，…，ｐ_ND/2-M-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）を生成する。生成するシンボル数が異なるが、パイロット生成部４２２における動作のフローチャートは、図１３に示すパイロット生成部２２のフローチャートと同様である。

多重部４２３は、ゼロ生成部４２１から入力されたゼロシンボルと、パイロット生成部４２２から入力されたパイロットシンボルとを時間領域で多重してパイロットシンボルを含む第２の多重シンボルを生成し、生成した第２の多重シンボルをＤＦＴ部４２４へ出力する第２の多重シンボル生成部である。ここでは、第２の多重シンボルのシンボル数はＮ_D／２個とし、第２の多重シンボルに含まれるゼロシンボルのシンボル数はＭ個、パイロットシンボルのシンボル数はＮ_D／２−Ｍ個とする。また、多重部４２３では、Ｎ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルを第２の多重シンボルの中央に配置する。多重部４２３は、Ｍ個のゼロシンボルを半分に分割し、第２の多重シンボル内のゼロシンボルの配置として、第２の多重シンボルの中央に配置したＮ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルより前の第２の多重シンボルの先頭部分にＭ／２個のゼロシンボルを配置し、Ｎ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルより後の第２の多重シンボルの後尾部分にＭ／２個のゼロシンボルを配置する。なお、第２の多重シンボルに配置するゼロシンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるサンプル数にしても良い。例えば、先頭部分のゼロシンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分のゼロシンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、第２の多重シンボルに配置されるゼロシンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個の場合を想定する。図３２は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａの多重部４２３の動作を示すフローチャートである。多重部４２３は、ゼロ生成部４２１からゼロシンボルが入力され（ステップＳ２０１）、パイロット生成部４２２からパイロットシンボルが入力される（ステップＳ２０２）。多重部４２３は、ゼロシンボルを分割し（ステップＳ２０３）、パイロットシンボルを中央に配置し、分割したゼロシンボルをパイロットシンボルの両端に配置する（ステップＳ２０４）。

ＤＦＴ部４２４は、多重部４２３から入力されたＮ_D／２個のシンボルからなる第２の多重シンボルを時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するフーリエ変換処理を行うフーリエ変換部である。ＤＦＴ部４２４は、変換後の周波数領域の信号である第２の多重シンボルを多重部４３へ出力する。図３３は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのＤＦＴ部４２４の動作を示すフローチャートである。ＤＦＴ部４２４は、多重部４２３から時間領域の信号の第２の多重シンボルが入力されると（ステップＳ２１１）、時間領域の信号の第２の多重シンボルにフーリエ変換処理を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し（ステップＳ２１２）、周波数領域の信号の第２の多重シンボルを出力する（ステップＳ２１３）。

図３４は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのパイロットシンボル処理部４２の動作を示すフローチャートである。パイロットシンボル処理部４２では、ゼロ生成部４２１がゼロシンボルを生成して出力し（ステップＳ２２１）、パイロット生成部４２２がパイロットシンボルを生成して出力する（ステップＳ２２２）。多重部４２３は、ゼロ生成部４２１から入力されたゼロシンボルと、パイロット生成部４２２から入力されたパイロットシンボルとを多重する（ステップＳ２２３）。そして、ＤＦＴ部４２４が多重により生成された第２の多重シンボルを周波数領域の信号に変換するＤＦＴ処理を行う（ステップＳ２２４）。

図３５は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａの多重部４２３からＤＦＴ部４２４へ出力される、パイロットシンボルを含むパイロットブロックの構成の例を示す図である。図１９に示す実施の形態１のパイロットブロックの構成と比較して、固定系列の部分をゼロに置き換えている。また、パイロットシンボルのシンボル数が異なっている。

多重部４３は、データシンボル処理部４１から入力された周波数領域の信号に変換後の第１の多重シンボルと、パイロットシンボル処理部４２から入力された周波数領域の信号に変換後の第２の多重シンボルとを周波数領域で多重して、データシンボルおよびパイロットシンボルを含むＳＣブロックである補間前多重ブロックを生成する補間前多重ブロック生成部である。多重部４３は、生成した補間前多重ブロックを補間処理部２５へ出力する。補間前多重ブロックは、補間処理部２５による補間処理が施される前のブロックである。なお、多重ブロックは、補間処理部２５による補間処理が施された、ＩＤＦＴ部２６から出力されるブロックである。ここで、データシンボル処理部４１から入力された第１の多重シンボルのＮ_D／２個のシンボルをシンボルｓ₀，…，ｓ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）とし、パイロットシンボル処理部４２から入力された第２の多重シンボルのＮ_D／２個のシンボルをシンボルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）とすると、多重部４３から出力される多重ブロックは、図３６のように表すことができる。図３６は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａの多重部４３から補間処理部２５へ出力される、多重ブロックの構成の例を示す図である。なお、多重部４３において、第１の多重シンボルおよび第２の多重シンボルを構成する各シンボルを周波数上で交互に配置するのは一例であって、各シンボルの配置は図３６の例に限定されるものではない。

補間処理部２５およびＩＤＦＴ部２６では、入力されるＳＣブロックの種類が実施の形態１と異なるが、各構成における動作そのものは実施の形態１と同様である。

なお、本実施の形態では、多重部４３でＮ_D個のシンボルから補間前多重ブロックを生成するため、データシンボル処理部４１からＮ_D／２個のシンボル数からなる第１の多重シンボルを出力し、パイロットシンボル処理部４２からＮ_D／２個のシンボル数からなる第２の多重シンボルを出力しているが、一例であり、これに限定されるものではない。データシンボル処理部４１から出力される第１の多重シンボルのシンボル数、およびパイロットシンボル処理部４２から出力される第２の多重シンボルのシンボル数について、異なるシンボル数にしても良い。本実施の形態では、説明の簡易化のため、データシンボル処理部４１がＮ_D／２個のシンボル数からなる第１の多重シンボルを生成して出力し、パイロットシンボル処理部４２がＮ_D／２個のシンボル数からなる第２の多重シンボルを生成して出力する場合を想定する。

図３７は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａの出力制御部３から出力される、時間領域で多重されたＳＣブロックを示す図である。実施の形態１における図２０に対応するものである。出力制御部３には、データブロック生成部１からデータブロック、およびパイロットブロック生成部２からパイロットブロックの一種である多重ブロックが入力されている。送信装置１０ａは、データブロックを送信中において、多重ブロックを定期的に送信する。データブロックに対する多重ブロックの送信頻度は、出力制御部３の制御部３１から出力される制御情報の内容に基づくことになる。なお、送信装置１０ａにおいて、多重ブロックを定期的に送信するのは一例であり、多重ブロックを不定期に送信しても良い。この場合、出力制御部３の制御部３１は、パイロットブロック生成部２で生成された多重ブロックを不定期に出力するような制御情報を生成して、出力部３２へ出力する。

図３８は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａから送信される多重ブロックおよびデータブロックの波形の例を示す図である。実施の形態１における図２１に対応するものである。送信装置１０ａにおいて、前述のようにパイロットブロックおよびデータブロックが多重された多重ブロックについても、データブロックとの境界において位相の連続性を確保することができる。

図３９は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａのパイロットブロック生成部２ａの動作を示すフローチャートである。パイロットブロック生成部２ａでは、データシンボル処理部４１が第１の多重シンボルを生成して出力し（ステップＳ２３１）、パイロットシンボル処理部４２が第２の多重シンボルを生成して出力する（ステップＳ２３２）。多重部４３は、データシンボル処理部４１から入力された第１の多重シンボルと、パイロットシンボル処理部４２から入力された第２の多重シンボルとを多重する（ステップＳ２３３）。そして、補間処理部２５が多重により生成された補間前多重ブロックに対して補間処理を行い（ステップＳ２３４）、ＩＤＦＴ部２６が時間領域の信号に変換する（ステップＳ２３５）。なお、各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

なお、本実施の形態では、送信装置１０ａのパイロットブロック生成部２ａにおいて、多重部４３に入力されるデータシンボル処理部４１およびパイロットシンボル処理部４２からのシンボル数は、合計するとＮ_D個となり、データブロック生成部１の多重部１３に入力されるシンボル数と同じであるが、これに限定されるものではない。多重部４３に入力されるシンボル数をＮ′_D≠Ｎ_DであるＮ′_D個にしても良いが、Ｎ′_Dを偶数とした場合にはＮ′_D／２≧Ｍとする。

また、送信装置１０ａのパイロットシンボル処理部４２では、ＤＦＴ部４２４の入力前の多重部４２３において、パイロットシンボルおよびゼロシンボルの多重、すなわち、パイロットシンボルにゼロ挿入を行う。送信電力調整のため、多重部４２３は、ＤＦＴ部４２４に入力前のパイロットシンボルに対して正規化処理を実施しても良い。

ここで、図２７に示すパイロットブロック生成部２ａのパイロットシンボル処理部４２において、ゼロ生成部４２１で生成されるゼロシンボルおよびパイロット生成部４２２で生成されるパイロットシンボルは固定なので、多重処理およびＤＦＴ処理を毎ブロック行う必要が無い。そのため、演算量削減および計算時間短縮のため、図２７においてＤＦＴ部４２４から出力されるＮ_D／２個のサンプルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる第２の多重シンボルを記憶部で保持して利用しても良い。図示は省略するが、説明の便宜上、このときの送信装置を送信装置１０ａ’とする。また、パイロットブロック生成部をパイロットブロック生成部２ａ’とし、パイロットシンボル処理部をパイロットシンボル処理部４２’とする。

図４０は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａ’のパイロットブロック生成部２ａ’の構成例を示すブロック図である。パイロットシンボル処理部４２’は、記憶部４２５を備える。記憶部４２５は、図２７に示すパイロットシンボル処理部４２において、ゼロ生成部４２１で生成されたゼロシンボル、およびパイロット生成部４２２で生成されたパイロットシンボルが多重部４２３で多重され、図３５に示す多重後のＮ_D／２個のシンボルからなる第２の多重シンボルに対してＤＦＴ部４２４でＤＦＴ処理が施されたＮ_D／２個のシンボルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる周波数領域の信号の第２の多重シンボルと同じＮ_D／２個のシンボルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる周波数領域の信号の第２の多重シンボルを記憶する。記憶部４２５は、多重部４３からの読み出しにより、Ｎ_D／２個のシンボルからなる周波数領域信号の第２の多重シンボルを出力する。

パイロットシンボル処理部４２’が記憶部４２５を備える場合のパイロットブロック生成部２ａ’の動作について説明する。図４１は、実施の形態２にかかる送信装置１０ａ’のパイロットブロック生成部２ａ’の動作を示すフローチャートである。パイロットブロック生成部２ａ’では、データシンボル処理部４１が第１の多重シンボルを生成して出力し（ステップＳ２４１）、多重部４３がパイロットシンボル処理部４２’に記憶されている第２の多重シンボルを読み出す（ステップＳ２４２）。多重部４３は、データシンボル処理部４１で生成された第１の多重シンボルと、パイロットシンボル処理部４２’に記憶されている第２の多重シンボルとを多重する（ステップＳ２４３）。そして、補間処理部２５が多重により生成された補間前多重ブロックに対して補間処理を行い（ステップＳ２４４）、ＩＤＦＴ部２６が時間領域の信号に変換する（ステップＳ２４５）。なお、各構成の詳細な動作については、各構成のフローチャートに基づく。

送信装置１０ａのハードウェア構成については、実施の形態１の送信装置１０の構成と同様である。例えば、固定系列生成部４１１は固定系列生成部１１と同様の構成であり、データ生成部４１２はデータ生成部１２と同様の構成であり、多重部４３，４１３，４２３は多重部１３，２３と同様の構成であり、ＤＦＴ部４１４はＤＦＴ部１４，２４と同様の構成であり、パイロット生成部４２２はパイロット生成部２２と同様の構成である。なお、ゼロ生成部４２１は、処理回路９１またはＣＰＵ９２およびメモリ９３で実現しても良いし、モジュレータによって実現しても良い。また、記憶部４２５は、例えば、メモリによって実現される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０ａ，１０ａ’は、パイロットシンボルを含むＳＣブロックを生成する場合において、固定系列シンボルとデータシンボルとを時間領域で多重した第１の多重シンボルと、ゼロシンボルとパイロットシンボルとを時間領域で多重した第２の多重シンボルとを、周波数上で多重することとした。これにより、送信装置１０ａ，１０ａ’では、ＳＣブロック間の位相不連続性を解消しつつ、実施の形態１と比較して、送信するデータ量を増加させることが可能となる。

実施の形態３．
本実施の形態では、データシンボルおよびパイロットシンボルが周波数多重されたＳＣブロックである多重ブロックを生成する場合において、実施の形態２と異なる方法について説明する。具体的に、本実施の形態では、ゼロシンボルとデータシンボルとを多重したものを第１の多重シンボルとし、固定系列シンボルとパイロットシンボルとを多重したものを第２のシンボルとする。

実施の形態３において、送信装置１０の構成は、図１に示す実施の形態１と同様とする。ただし、実施の形態３では、パイロットブロック生成部２をパイロットブロック生成部２ｂに置き換える。パイロットブロック生成部２ｂは、実施の形態２のパイロットブロック生成部２ａと同様、パイロットシンボルを含むパイロットブロックの一種であり、パイロットシンボルおよびデータシンボルが周波数領域で多重されたＳＣブロックである多重ブロックを生成して出力する。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態３における送信装置を送信装置１０ｂとする。

図４２は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂのパイロットブロック生成部２ｂの構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２ｂは、データシンボル処理部４１ａと、パイロットシンボル処理部４２ａと、多重部４３と、補間処理部２５と、ＩＤＦＴ部２６と、を備える。また、補間処理部２５およびＩＤＦＴ部２６により信号変換部２７を構成する。

データシンボル処理部４１ａは、ゼロ生成部４１５と、データ生成部４１２と、多重部４１３ａと、ＤＦＴ部４１４と、を備える。

ゼロ生成部４１５は、信号値がゼロ値のシンボルであるゼロシンボルを生成し、生成したゼロシンボルを多重部４１３ａへ出力する第１の多重シンボル用ゼロ生成部である。ゼロ生成部４１５の構成は、前述のゼロ生成部４２１と同様の構成である。ゼロ生成部４１５における動作のフローチャートは、図３１に示すゼロ生成部４２１のフローチャートと同様である。

多重部４１３ａは、ゼロ生成部４１５から入力されたゼロシンボルと、データ生成部４１２から入力されたデータシンボルとを時間領域で多重してデータシンボルを含む第１の多重シンボルを生成し、生成した第１の多重シンボルをＤＦＴ部４１４へ出力する第１の多重シンボル生成部である。ここでは、第１の多重シンボルのシンボル数はＮ_D／２個とし、第１の多重シンボルに含まれるゼロシンボルのシンボル数はＭ個、データシンボルのシンボル数はＮ_D／２−Ｍ個とする。また、多重部４１３ａでは、Ｎ_D／２−Ｍ個のデータシンボルを第１の多重シンボルの中央に配置する。多重部４１３は、Ｍ個のゼロシンボルを半分に分割し、第１の多重シンボル内のゼロシンボルの配置として、第１の多重シンボルの中央に配置したＮ_D／２−Ｍ個のデータシンボルより前の第１の多重シンボルの先頭部分にＭ／２個のゼロシンボルを配置し、Ｎ_D／２−Ｍ個のデータシンボルより後の第１の多重シンボルの後尾部分にＭ／２個のゼロシンボルを配置する。なお、第１の多重シンボルに配置するゼロシンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるシンボル数にしても良い。例えば、先頭部分のゼロシンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分のゼロシンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、第１の多重シンボルに配置されるゼロシンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個の場合を想定する。図４３は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂの多重部４１３ａの動作を示すフローチャートである。多重部４１３ａは、ゼロ生成部４１５からゼロシンボルが入力され（ステップＳ２５１）、データ生成部４１２からデータシンボルが入力される（ステップＳ２５２）。多重部４１３ａは、ゼロシンボルを分割し（ステップＳ２５３）、データシンボルを中央に配置し、分割したゼロシンボルをデータシンボルの両端に配置する（ステップＳ２５４）。

図４４は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂのデータシンボル処理部４１ａの動作を示すフローチャートである。データシンボル処理部４１ａでは、ゼロ生成部４１５がゼロシンボルを生成して出力し（ステップＳ２６１）、データ生成部４１２がデータシンボルを生成して出力する（ステップＳ２６２）。多重部４１３ａは、ゼロ生成部４１５から入力されたゼロシンボルと、データ生成部４１２から入力されたデータシンボルとを多重する（ステップＳ２６３）。そして、ＤＦＴ部４１４が多重により生成された第１の多重シンボルを周波数領域の信号に変換するＤＦＴ処理を行う（ステップＳ２６４）。

図４５は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂの多重部４１３ａからＤＦＴ部４１４へ出力される、データシンボルを含む第１の多重シンボルの構成の例を示す図である。ここでは、第１の多重シンボル内のｍ個目のデータシンボルをｄ_mとする。図３０に示す実施の形態２の第１の多重シンボルの構成と比較して、固定系列シンボルの部分をゼロシンボルに置き換えている。

つぎに、パイロットシンボル処理部４２ａの構成について説明する。パイロットシンボル処理部４２ａは、固定系列生成部４２６と、パイロット生成部４２２と、多重部４２３ａと、ＤＦＴ部４２４と、を備える。

固定系列生成部４２６は、信号値がゼロ値のシンボルであるゼロシンボルを生成し、生成したゼロシンボルを多重部４２３ａへ出力する第２の多重シンボル用固定系列生成部である。固定系列生成部４２６の構成は、前述の固定系列生成部２１，４１１と同様の構成である。固定系列生成部４２６における動作のフローチャートは、図４に示す固定系列生成部２１，４１１のフローチャートと同様である。

多重部４２３ａは、固定系列生成部４２６から入力された固定系列シンボルと、パイロット生成部４２２から入力されたパイロットシンボルとを時間領域で多重してパイロットシンボルを含む第２の多重シンボルを生成し、生成した第２の多重シンボルをＤＦＴ部４２４へ出力する第２の多重シンボル生成部である。ここでは、第２の多重シンボルのシンボル数はＮ_D／２個とし、第２の多重シンボルに含まれる固定系列シンボルのシンボル数はＭ個、パイロットシンボルのシンボル数はＮ_D／２−Ｍ個とする。また、多重部４２３ａでは、Ｎ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルを第２の多重シンボルの中央に配置する。多重部４２３ａは、Ｍ個の固定系列シンボルを半分に分割し、第２の多重シンボル内の固定系列シンボルの配置として、第２の多重シンボルの中央に配置したＮ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルより前の第２の多重シンボルの先頭部分に固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルを配置し、Ｎ_D／２−Ｍ個のパイロットシンボルより後の第２の多重シンボルの後尾部分に固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルを配置する。固定系列シンボルの後半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの後半部分であり、固定系列シンボルの前半のＭ／２個のシンボルが固定系列シンボルの前半部分である。なお、第２の多重シンボルに配置する固定系列シンボルについて、先頭部分と後尾部分で異なるシンボル数にしても良い。例えば、先頭部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ′とし、後尾部分の固定系列シンボルのシンボル数をＭ″として偏った配置にしても良い。ただし、Ｍ＝Ｍ′＋Ｍ″、Ｍ′≠Ｍ″とする。以降の説明では、説明の簡略化のため、第２の多重シンボルに配置される固定系列シンボルのシンボル数は、先頭部分および後尾部分ともにＭ／２個のシンボルの場合を想定する。扱うパイロットシンボルのシンボル数および多重後の信号の名称が異なるが、多重部４２３ａにおける動作のフローチャートは、図１４に示す多重部２３のフローチャートと同様である。

図４６は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂのパイロットシンボル処理部４２ａの動作を示すフローチャートである。パイロットシンボル処理部４２ａでは、固定系列生成部４２６が固定系列シンボルを生成して出力し（ステップＳ２７１）、パイロット生成部４２２がパイロットシンボルを生成して出力する（ステップＳ２７２）。多重部４２３ａは、固定系列生成部４２６から入力された固定系列シンボルと、パイロット生成部４２２から入力されたパイロットシンボルとを多重する（ステップＳ２７３）。そして、ＤＦＴ部４２４が多重により生成された第２の多重シンボルを周波数領域の信号に変換するＤＦＴ処理を行う（ステップＳ２７４）。

図４７は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂの多重部４２３ａからＤＦＴ部４２４へ出力される、パイロットシンボルを含む第２の多重シンボルの構成の例を示す図である。図３５に示す実施の形態２の第２の多重シンボルの構成と比較して、ゼロシンボルの部分が固定系列シンボルに置き換えている。

多重部４３、補間処理部２５およびＩＤＦＴ部２６における動作は、実施の形態２と同様である。また、パイロットブロック生成部２ｂにおける動作のフローチャートは、図３９に示すパイロットブロック生成部２ａのフローチャートと同様である。

なお、本実施の形態にて、送信装置１０ｂのパイロットブロック生成部２ｂにおいて、多重部４３に入力されるデータシンボル処理部４１ａおよびパイロットシンボル処理部４２ａからのシンボル数は、合計するとＮ_D個となり、データブロック生成部１の多重部１３に入力されるシンボル数と同じであるが、これに限定されるものではない。多重部４３に入力されるシンボル数をＮ′_D≠Ｎ_DであるＮ′_D個にしても良いが、Ｎ′_Dを偶数とした場合にはＮ′_D／２≧Ｍとする。

また、送信装置１０ｂのデータシンボル処理部４１ａでは、ＤＦＴ部４１４の入力前の多重部４１３ａにおいて、ゼロシンボルおよびデータシンボルの多重、すなわち、データシンボルにゼロ挿入を行う。送信電力調整のため、多重部４１３ａは、ＤＦＴ部４１４に入力前のデータシンボルに対して正規化処理を実施しても良い。

ここで、図４２に示すパイロットブロック生成部２ｂのパイロットシンボル処理部４２ａにおいて、固定系列生成部４２６で生成される固定系列シンボルおよびパイロット生成部４２２で生成されるパイロットシンボルは固定なので、多重処理およびＤＦＴ処理を毎ブロック行う必要が無い。そのため、演算量削減および計算時間短縮のため、図４２においてＤＦＴ部４２４から出力されるＮ_D／２個のサンプルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる第２の多重シンボルを記憶部で保持して利用しても良い。図示は省略するが、説明の便宜上、このときの送信装置を送信装置１０ｂ’とする。また、パイロットブロック生成部をパイロットブロック生成部２ｂ’とし、パイロットシンボル処理部をパイロットシンボル処理部４２ａ’とする。

図４８は、実施の形態３にかかる送信装置１０ｂ’のパイロットブロック生成部２ｂ’の構成例を示すブロック図である。パイロットシンボル処理部４２ａ’は、記憶部４２７を備える。記憶部４２７は、図４２に示すパイロットシンボル処理部４２ａの構成において、固定系列生成部４２６で生成された固定系列シンボル、およびパイロット生成部４２２で生成されたパイロットシンボルが多重部４２３ａで多重され、図４７に示す多重後のＮ_D／２個のシンボルからなる第２の多重シンボルに対してＤＦＴ部４２４でＤＦＴ処理が施されたＮ_D／２個のシンボルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる周波数領域信号の第２の多重シンボルと同じＮ_D／２個のシンボルｑ₀，…，ｑ_ND/2-1（添え字ではＮ_DをNDと表記）からなる周波数領域信号の第２の多重シンボルを記憶する。記憶部４２７は、多重部４３からの読み出しにより、Ｎ_D／２個のシンボルからなる周波数領域信号の第２の多重シンボルを出力する。

パイロットシンボル処理部４２ａ’が記憶部４２７を備える場合のパイロットブロック生成部２ｂ’の動作のフローチャートは、図４１に示すパイロットシンボル処理部４２’のフローチャートと同様である。

送信装置１０ｂのハードウェア構成については、実施の形態１の送信装置１０の構成と同様である。例えば、固定系列生成部４２６は固定系列生成部１１と同様の構成であり、データ生成部４１２はデータ生成部１２と同様の構成であり、多重部４３，４１３ａ，４２３ａは多重部１３，２３と同様の構成であり、ＤＦＴ部４１４，４２４はＤＦＴ部１４，２４と同様の構成であり、パイロット生成部４２２はパイロット生成部２２と同様の構成である。なお、ゼロ生成部４１５は、処理回路９１またはＣＰＵ９２およびメモリ９３で実現しても良いし、モジュレータによって実現しても良い。また、記憶部４２７は、例えば、メモリによって実現される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０ｂ，１０ｂ’は、パイロットシンボルを含むＳＣブロックを生成する場合において、ゼロシンボルとデータシンボルとを時間領域で多重した第１の多重シンボルと、固定系列シンボルとパイロットシンボルとを時間領域で多重した第２の多重シンボルとを、周波数上で多重することとした。これにより、送信装置１０ｂ，１０ｂ’では、実施の形態２と同様、ＳＣブロック間の位相不連続性を解消しつつ、実施の形態１と比較して、送信するデータ量を増加させることが可能となる。

実施の形態４．
本実施の形態では、データシンボルおよびパイロットシンボルが周波数多重されたＳＣブロックである多重ブロックを生成する場合において、実施の形態２および３と異なる方法について説明する。具体的に、本実施の形態では、固定系列シンボルとデータシンボルとを多重したものを第１の多重シンボルとし、固定系列シンボルとパイロットシンボルとを多重したものを第２のシンボルとする。

実施の形態４において、送信装置１０の構成は、図１に示す実施の形態１と同様とする。ただし、実施の形態４では、パイロットブロック生成部２をパイロットブロック生成部２ｃに置き換える。パイロットブロック生成部２ｃは、実施の形態２および３のパイロットブロック生成部２ａ，２ｂと同様、パイロットシンボルを含むパイロットブロックの一種であり、パイロットシンボルおよびデータシンボルが周波数領域で多重されたＳＣブロックである多重ブロックを生成して出力する。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態４における送信装置を送信装置１０ｃとする。

図４９は、実施の形態４にかかる送信装置１０ｃのパイロットブロック生成部２ｃの構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２ｃは、データシンボル処理部４１と、パイロットシンボル処理部４２ａと、多重部４３と、補間処理部２５と、ＩＤＦＴ部２６と、を備える。パイロットシンボル処理部４２ａは、実施の形態３と同様、パイロットシンボル処理部４２ａ’に置き換えることができる。図示は省略するが、説明の便宜上、このときの送信装置を送信装置１０ｃ’とする。また、パイロットブロック生成部をパイロットブロック生成部２ｃ’とし、パイロットシンボル処理部をパイロットシンボル処理部４２ａ’とする。図５０は、実施の形態４にかかる送信装置１０ｃ’のパイロットブロック生成部２ｃ’の構成例を示すブロック図である。パイロットブロック生成部２ｃ’は、データシンボル処理部４１と、パイロットシンボル処理部４２ａ’と、多重部４３と、補間処理部２５と、ＩＤＦＴ部２６と、を備える。

データシンボル処理部４１は実施の形態２で使用されたものであり、パイロットシンボル処理部４２ａ，４２ａ’は実施の形態３で使用されたものである。すなわち、パイロットブロック生成部２ｃ，２ｃ’では、生成する第１の多重シンボルおよび第２の多重シンボルの両方で固定系列シンボルを使用する。本実施の形態の送信装置１０ｃ，１０ｃ’の各構成は、実施の形態１から実施の形態３までで使用されているものと同様のため、詳細な説明については省略する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０ｃ，１０ｃ’は、パイロットシンボルを含むＳＣブロックを生成する場合において、固定系列シンボルとデータシンボルとを時間領域で多重した第１の多重シンボルと、固定系列シンボルとパイロットシンボルとを時間領域で多重した第２の多重シンボルとを、周波数上で多重することとした。これにより、送信装置１０ｃ，１０ｃ’では、実施の形態２および３と同様、ＳＣブロック間の位相不連続性を解消しつつ、実施の形態１と比較して、送信するデータ量を増加させることが可能となる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ データブロック生成部、２，２’，２ａ，２ａ’，２ｂ，２ｂ’，２ｃ，２ｃ’ パイロットブロック生成部、３ 出力制御部、１０ 送信装置、１１，２１，４１１，４２６ 固定系列生成部、１２，４１２ データ生成部、１３，２３，４３，４１３，４１３ａ，４２３，４２３ａ 多重部、１４，２４，４１４，４２４ ＤＦＴ部、１５，２５ 補間処理部、１６，２６ ＩＤＦＴ部、１７，２７ 信号変換部、２２，４２２ パイロット生成部、２８，４２５，４２７ 記憶部、３１ 制御部、３２ 出力部、４１，４１ａ データシンボル処理部、４２，４２’，４２ａ，４２ａ’ パイロットシンボル処理部、４１５，４２１ ゼロ生成部。

Claims (6)

1. 信号値が固定系列からなる固定系列シンボルが分割されてデータシンボルの先頭と後尾に配置されたシンボル系列である補間前データブロックに対して、フーリエ変換と補間と逆フーリエ変換とを行ったデータブロックを生成するデータブロック生成部と、
   前記分割された固定系列シンボルが受信側で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルの先頭と後尾に配置されたシンボル系列である補間前パイロットブロックにフーリエ変換と補間と逆フーリエ変換とを行ったパイロットブロックを記憶する記憶部を備え、前記パイロットブロックを出力するパイロットブロック生成部と、
   前記データブロックおよび前記パイロットブロックが入力され、前記データブロックと前記パイロットブロックとのいずれか一方を出力する制御をする出力制御部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記固定系列シンボルはシンボル数が同数の２つの系列に分割されて前記パイロットシンボルの先頭と後尾に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記固定系列シンボルはシンボル数が異なる２つの系列に分割されて前記パイロットシンボルの先頭と後尾に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 信号値が固定系列からなる固定系列シンボルが分割されてデータシンボルの先頭と後尾に配置された第１の多重シンボルを生成し、前記第１の多重シンボルをフーリエ変換して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するデータシンボル処理部と、
   前記分割された固定系列シンボルが受信側で既知の固定シンボルであるパイロットシンボルの先頭と後尾に配置された第２の多重シンボルをフーリエ変換して時間領域の信号から変換された周波数領域の前記第２の多重シンボルを記憶する記憶部を備え、前記周波数領域の第２の多重シンボルを出力するパイロットシンボル処理部と、
   前記周波数領域の信号に変換された第１の多重シンボルと前記周波数領域の第２の多重シンボルとを多重した補間前多重ブロックを生成する補間前多重ブロック生成部と、
   前記補間前多重ブロックに補間と逆フーリエ変換とを行って、補間処理後の多重ブロックを出力する信号変換部と、
   を備えるパイロットブロック生成部と、
   前記分割された固定系列シンボルがデータシンボルの先頭と後尾に配置されたシンボル系列である補間前データブロックに対して、フーリエ変換と補間と逆フーリエ変換とを行ったデータブロックを生成するデータブロック生成部と、
   前記データブロックおよびパイロットブロックが入力され、前記データブロックと前記パイロットブロックとのいずれか一方を出力する制御をする出力制御部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
5. 前記第２の多重シンボルに含まれる前記固定系列シンボルは、信号値がゼロ値のシンボルであるゼロシンボルである、
   ことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
6. 前記第１の多重シンボルに含まれる前記固定系列シンボルは、信号値がゼロ値のシンボルであるゼロシンボルである、
   ことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。

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