JPWO2007083701A1 - 無線通信基地局装置およびパイロット送信方法 - Google Patents

無線通信基地局装置およびパイロット送信方法 Download PDF

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Abstract

マルチキャストデータとユニキャストデータとが周波数多重される場合に両者に適したパイロットを与えることができる基地局。この基地局のパイロット生成部（１０５）において、挿入部（１０５１）が、直交パイロット系列１に、複数のセルに共通のパイロット（共通パイロット）を挿入して直交パイロット系列２を生成し、挿入部（１０５２）が、挿入部（１０５１）での挿入処理に合わせて、固有スクランブリング系列に複数のセルに共通の系列（共通系列）を挿入してスクランブリング系列を生成し、スクランブリング部（１０５３）が、直交パイロット系列２にスクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列が生成される。

Description

本発明は、無線通信基地局装置およびパイロット送信方法に関する。
近年、移動体通信においては、音声以外に画像やデータ等の様々な情報が伝送の対象になっている。これに伴って、高信頼かつ高速な伝送に対する必要性がさらに高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
周波数選択性フェージング対策技術の１つとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数のサブキャリアを用いてデータを伝送することにより、高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数が互いに直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウェア構成で実現できる。このため、ＯＦＤＭ方式は、セルラ方式移動体通信に採用される通信方法として注目されており、様々な検討が加えられている。また、ＯＦＤＭ方式では、符号間干渉（ＩＳＩ：Intersymbol Interference）を防止するために、各ＯＦＤＭシンボルの先頭にそのＯＦＤＭシンボルの後端部分をサイクリック・プリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）として付加する。これにより、受信側では、遅延波の遅延時間がＣＰの時間長（以下、ＣＰ長という）以内に収まる限りＩＳＩを防止することができる。
一方、最近、マルチキャスト通信に関する検討が行われている。マルチキャスト通信は、ユニキャスト通信のような１対１の通信ではなく、１対多の通信となる。すなわち、マルチキャスト通信では、１つの無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）が複数の無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）に同時に同じデータを送信する。このマルチキャスト通信により、移動体通信システムにおいて音楽データやビデオ画像データの配信サービス、テレビ放送等の放送サービス等が実現される。また、マルチキャスト通信を用いて行うサービスとしては１つの基地局ではカバーしきれない比較的広い通信エリアに対するサービスが想定されているため、マルチキャスト通信では複数の基地局から同じデータを送信することでその広い通信エリア全体をカバーする。よって、マルチキャスト通信のデータ（マルチキャストデータ）は、複数の基地局によって共用されるマルチキャストチャネルを用いて伝送される。つまり、マルチキャストデータは、複数のセルにおいて互いに同一のデータとなる。このようにマルチキャストチャネルでは複数の基地局から同時に同じマルチキャストデータが送信されるため、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局からのマルチキャストデータが混合された状態で受信される。
ここで、マルチキャスト通信にＯＦＤＭ方式を用いると、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局から同時に送信される複数の同一ＯＦＤＭシンボルがＣＰ長以内の時間差で受信されると、それらのＯＦＤＭシンボルが合成されて受信電力が増幅された状態で受信される。このような合成された信号の伝搬路変動（位相変動および振幅変動）をチャネル推定により補正するためには、合成された信号のチャネル推定値が必要となる。よって、ＯＦＤＭ方式を利用したマルチキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、マルチキャストデータ同様、複数の基地局から同時に同一のパイロットが送信される必要がある。つまり、マルチキャストデータのためのパイロットは複数のセルに共通のパイロットである必要がある。
一方、ユニキャストチャネルでは、複数の基地局が互いに異なるデータ（ユニキャストデータ）を送信する（非特許文献１参照）。つまり、ユニキャストデータは、複数のセル毎に互いに異なるデータとなる。よって、ユニキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、ユニキャストデータ同様、複数の基地局から互いに異なるパイロットが送信される必要がある。つまり、ユニキャストデータのためのパイロットは複数のセル毎に互いに異なるパイロットである必要がある。
また、ＯＦＤＭ方式を用いてマルチキャストデータとユニキャストデータとを周波数多重することが検討されている（非特許文献２参照）。なお、この文献では、マルチキャストの代わりにブロードキャストを用いた説明がなされている。マルチキャスト通信がニュースグループ等そのサービスに加入している特定の移動局に対してのみ情報送信するような通信形態をとるのに対し、ブロードキャスト通信は現在のテレビ放送やラジオ放送のように全移動局に対して情報送信するような通信形態をとる。また、マルチキャストとブロードキャストとを合わせて、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）と称することもある。
3GPP RAN WG1 LTE Adhoc meeting (2005.06) R1-050589 "Pilot channel and scrambling code in evolved UTRA downlink" 3GPP RAN WG1 Meeting #43 Seoul, Korea, 7-11 November, 2005, R1-051342,"Multiplexing of Broadcast and Unicast Traffic"
ここで、マルチキャストデータ用のパイロットは上記のように複数のセルに共通のパイロットであるため、そのパイロットを用いてセル毎のチャネル推定値を求めることはできない。そこで、上記のようにＯＦＤＭ方式を用いてマルチキャストデータとユニキャストデータとを周波数多重する場合、ユニキャストデータ用のパイロットを用いてマルチキャストデータおよびユニキャストデータ双方のためのチャネル推定値を求めることが考えられる。例えば、ユニキャストデータ用のパイロットを用いて複数のセル毎のチャネル推定値を求めた後、それらのチャネル推定値をすべて合成してマルチキャストデータためのチャネル推定値とする。
しかし、このようにしてマルチキャストデータのためのチャネル推定値を求めると、そのチャネル推定値には、ユニキャストデータ用のパイロットが各セル毎に異なることに起因して、セル間での干渉成分が含まれてしまう。よって、このようにして求めたチャネル推定値を使ってマルチキャストデータの伝搬路変動を補正すると、マルチキャストデータ用のパイロットから求めたチャネル推定値を使ってマルチキャストデータの伝搬路変動を補正した場合に比べ、チャネル推定精度が低下して誤り率特性が劣化する。
本発明の目的は、マルチキャストデータとユニキャストデータとが周波数多重される場合に両者に適したパイロットを与えることができる基地局およびパイロット送信方法を提供することである。
本発明の基地局は、複数のセル毎に互いに異なる第１データ（ユニキャストデータ）と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データ（マルチキャストデータ）とが周波数多重されたマルチキャリア信号を送信する基地局であって、前記複数のセル毎に互いに異なる第１パイロット系列の一部に前記複数のセルに共通の第２パイロットを含む前記第１パイロット系列を生成する生成手段と、前記第１パイロット系列と前記マルチキャリア信号とを時間多重する多重手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、第１データ（ユニキャストデータ）用の第１パイロット系列の一部を第２データ（マルチキャストデータ）用の第２パイロットとして利用することができるため、第１データ（ユニキャストデータ）および第２データ（マルチキャストデータ）双方に適したパイロットを与えることができる。
本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係るフレーム構成例 本発明の実施の形態１に係るパイロット生成部のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る直交パイロット系列１および固有スクランブリング系列 本発明の実施の形態１に係る直交パイロット系列２およびスクランブリング系列 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション１） 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション２） 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション３） 本発明の実施の形態１に係る移動局（マルチキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る移動局（ユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る移動局（マルチキャストデータおよびユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係る移動局（ユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション１） 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション２） 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション３） 本発明の実施の形態３に係る直交パイロット系列２およびスクランブリング系列 本発明の実施の形態３に係るパイロット系列 本発明の実施の形態４に係るパイロット生成部のブロック構成図 本発明の実施の形態４に係る直交パイロット系列２および固有スクランブリング系列 本発明の実施の形態４に係る直交パイロット系列２および固有スクランブリング系列（バリエーション）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＯＦＤＭ方式をマルチキャリア通信方式の一例として説明するが、本発明はＯＦＤＭ方式に限定されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局は、ＯＦＤＭ方式の無線通信システムにおいて用いられるものであり、ユニキャストデータとマルチキャストデータとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを移動局へ送信する。
本実施の形態に係る基地局１００の構成を図１に示す。
符号化部１０１は、ユニキャストデータを符号化して変調部１０２に出力する。
変調部１０２は、符号化後のユニキャストデータを変調してユニキャストデータシンボルを生成し、多重部１０６に出力する。
符号化部１０３は、マルチキャストデータを符号化して変調部１０４に出力する。
変調部１０４は、符号化後のマルチキャストデータを変調してマルチキャストデータシンボルを生成し、多重部１０６に出力する。
パイロット生成部１０５は、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列を生成し、多重部１０６に出力する。パイロット系列生成の詳細は後述する。
多重部１０６は、図２に示すフレーム構成に従って、パイロット系列（Ｐ）とユニキャストデータシンボル（ＵＣ）およびマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）とを時間多重してＳ／Ｐ部１０７に出力する。この時間多重は図２に示すようにサブフレーム単位で行われ、各サブフレームの先頭にパイロット系列（Ｐ）が時間多重される。
なお、ここでは、１フレームがサブフレーム＃１〜＃２０の２０サブフレームからなる場合を想定し、サブフレーム＃１〜＃４についてのみ示す。他のサブフレームでも同様にパイロット系列（Ｐ）が時間多重される。また、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ１〜ｆ１６の１６サブキャリアで構成される例を示す。
Ｓ／Ｐ部１０７は、多重部１０６から直列に順次入力されるパイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを１ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア数分ずつ並列に変換してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８に出力する。これにより、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルがＯＦＤＭシンボルを構成する各サブキャリアに割り当てられる。この際、Ｓ／Ｐ部１０７は、例えば図２に示すように、サブキャリアｆ１〜ｆ３,ｆ５〜ｆ７,ｆ９〜ｆ１１,ｆ１３〜ｆ１５にユニキャストデータシンボル（ＵＣ）を割り当て、サブキャリアｆ４,ｆ８,ｆ１２,ｆ１６にマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）を割り当てる。これにより、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重される。
ＩＦＦＴ部１０８は、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルが割り当てられた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行って時間領域の信号に変換し、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。このＯＦＤＭシンボルは、ＣＰ付加部１０９に入力される。ＩＦＦＴ部１０８では、図２に示すように、パイロット系列（Ｐ）からなるＯＦＤＭシンボルと、ユニキャストデータシンボル（ＵＣ）とマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）とが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルとが生成され、多重部１０６での処理により、これらのＯＦＤＭシンボルが時間多重される。
ＣＰ付加部１０９は、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。
無線送信部１１０は、ＣＰ付加後のＯＦＤＭシンボルに対し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アンテナ１１１から移動局へ送信する。
次いで、パイロット生成部１０５でのパイロット系列生成の詳細について説明する。
パイロット生成部１０５の構成を図３に示す。
挿入部１０５１には、図４に示すような直交パイロット系列１が入力される。
ここで、１つのセルが複数のセクタに分割されている場合、セクタ間相互での干渉を低減するために、セクタ毎にそれぞれ異なる直交パイロット系列１を設定することがある。例えば、１つのセルがセクタ１〜３の３つセクタで構成される場合、図４に示すように、セクタ１にすべて‘１’からなる系列を設定した場合、セクタ２に対しては、セクタ１の系列に１,exp(x),exp(y)…からなる系列を乗算することでセクタ１の系列を拡散した系列を設定し、セクタ３に対しては、セクタ１の系列に１,exp(y),exp(x)…からなる系列を乗算することでセクタ１の系列を拡散した系列を設定することがある。図４において、x=j(2π/3)であり、y=-j(2π/3)である。よって、exp(x)=-0.5000+0.8660iとなり、exp(y)=-0.5000-0.8660iとなる。よって、セクタ１〜３の各直交パイロット系列１は、図４に示すように、１,exp(x),exp(y)の組合せからなる３チップを一単位（直交系列単位）として相互に直交する。また、各直交パイロット系列１は、複数の同一の直交系列単位からなる。例えば、セクタ１の直交パイロット系列１は‘１,１,１’の直交系列単位が繰り返されたものであり、セクタ２の直交パイロット系列１は‘１,exp(x),exp(y)’の直交系列単位が繰り返されたものであり、セクタ３の直交パイロット系列１は‘１,exp(y),exp(x)’の直交系列単位が繰り返されたものである。さらに、各セクタに設定される直交パイロット系列１は全セルで共通である。そこで、図４に示すように、それらの直交パイロット系列１に対してセル毎に異なる各基地局固有のスクランブリング系列（固有スクランブリング系列）が乗算される。この乗算により、直交パイロット系列１の各々が各基地局固有のパイロット系列となる。
挿入部１０５１は、図５に示すように、直交パイロット系列１に、複数のセルに共通のパイロット（共通パイロット）を挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５１は、直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各々に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。この挿入処理により、複数のセクタ毎に互いに異なる直交パイロット系列および複数のセルに共通のパイロットの双方を含む直交パイロット系列２が生成される。ここでは、共通パイロットとして‘１’を挿入する。また、共通パイロットを４チップ目から４チップ毎に挿入する。各共通パイロット挿入後も、セクタ１〜３の各直交パイロット系列２は、図５に示すように、各々１,exp(x),exp(y)の組合せからなる３チップを直交系列単位１および直交系列単位２として相互に直交する。このようにして生成された直交パイロット系列２がスクランブリング部１０５３に入力される。
一方、挿入部１０５２は、挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図５に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に複数のセルに共通の系列（共通系列）‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成する。この挿入処理により、複数のセル毎に互いに異なる固有スクランブリング系列および複数のセルに共通の系列の双方を含むスクランブリング系列が生成される。このようにして生成されたスクランブリング系列はスクランブリング部１０５３に入力される。
スクランブリング部１０５３は、図５に示すように、直交パイロット系列２にスクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、図６に示すように、セクタ１〜３のそれぞれにおいて、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列が生成される。
図６に示すパイロット系列において、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。一方、図６に示すパイロット系列において、共通パイロットはセクタ間においてのみならずセル間においても共通であるため、共通パイロットをマルチキャストデータ用（ＭＣ用）のパイロットとして用いることができる。このように、図６に示すパイロット系列は、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部にマルチキャストデータ用のパイロットが含まれたものとなる。より具体的には、ユニキャストデータ用のパイロット系列にマルチキャストデータ用のパイロットが等間隔で配置されたパイロット系列となる。よって、このパイロット系列を受信する移動局では、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部をマルチキャストデータ用のパイロットとして利用することができる。また、移動局でのチャネル推定精度を高めるために、パイロット生成部１０５は、図２および図６に示すように、１ＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアｆ４,ｆ８,ｆ１２,ｆ１６と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロット（共通パイロット）を配置する。
このようにして、パイロット生成部１０５は、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を生成する。
なお、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ１,ｆ５,ｆ９,ｆ１３である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図７に示すようにサブキャリアｆ１,ｆ５,ｆ９,ｆ１３と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。また、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ２,ｆ６,ｆ１０,ｆ１４である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図８に示すようにサブキャリアｆ２,ｆ６,ｆ１０,ｆ１４と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。また、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ３,ｆ７,ｆ１１,ｆ１５である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図９に示すようにサブキャリアｆ３,ｆ７,ｆ１１,ｆ１５と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。図７〜図９のいずれにおいても、図６同様、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。また、図７〜図９のいずれにおいても、図６同様、共通パイロットはセクタ間においてのみならずセル間においても共通であるため、共通パイロットをマルチキャストデータ用（ＭＣ用）のパイロットとして用いることができる。よって、図７〜図９のいずれに示すパイロット系列も、図６同様、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部にマルチキャストデータ用のパイロットが含まれたものとなり、移動局では、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部をマルチキャストデータ用のパイロットとして利用することができる。このように、パイロット生成部１０５は、周波数軸上においてマルチキャストデータシンボルが配置される位置に合わせて、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。
また、上記説明では、パイロット生成部１０５は、直交パイロット系列１に共通パイロットを挿入して生成した直交パイロット系列２に、固有スクランブリング系列に共通系列を挿入して生成したスクランブリング系列を乗算してパイロット系列を生成したが、直交パイロット系列１に固有スクランブリング系列を乗算して生成した系列に対して、直交系列単位毎に共通パイロットを挿入して図６〜図９に示すパイロット系列を生成してもよい。
また、ここでは、共通パイロットを‘１’としているが、複数のセルに共通であればいかなる値のパイロットであってもよい。
以上、パイロット生成部１０５でのパイロット系列生成の詳細について説明した。
次いで、上記のようにして生成されたパイロット系列からなるＯＦＤＭシンボル、および、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを受信する移動局について説明する。
まず、マルチキャストデータ受信用の移動局２００の構成を図１０に示す。
無線受信部２０２は、基地局１００（図１）から送信されたＯＦＤＭシンボルをアンテナ２０１を介して受信し、受信されたＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行ってＣＰ除去部２０３に出力する。
ＣＰ除去部２０３は、ＯＦＤＭシンボルに付加されたＣＰを除去してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４に出力する。
ＦＦＴ部２０４は、ＣＰ除去部２０３より入力されるＯＦＤＭシンボルをＦＦＴして周波数領域の信号に変換し、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを得てＰ／Ｓ部２０５にサブキャリア数分並列に出力する。
Ｐ／Ｓ部２０５は、ＦＦＴ部２０４から並列に入力されるパイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを直列に変換して分別部２０６に出力する。
分別部２０６は、パイロット系列とデータシンボルとを分別して、パイロット系列をデスクランブリング部２０８に出力し、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルをデータ選択部２０７に出力する。
デスクランブリング部２０８は、パイロット系列にスクランブリング系列を乗算するデスクランブリング処理を行う。デスクランブリング部２０８は、このデスクランブリング処理により直交パイロット系列２を得て、パイロット選択部２０９に出力する。
パイロット選択部２０９は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを選択してチャネル推定部２１０に出力する。
チャネル推定部２１０は、パイロット選択部２０９で選択された共通パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部２１１に出力する。
データ選択部２０７は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちマルチキャストデータシンボルを選択して補正部２１１に出力する。
補正部２１１は、チャネル推定部２１０で算出されたチャネル推定値を用いて、マルチキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部２１２に出力する。補正部２１１は、マルチキャストデータシンボルにチャネル推定値の複素共役を乗算することによりマルチキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正する。
復調部２１２は、補正部２１１から入力されるマルチキャストデータシンボルを復調して復号部２１３に出力する。
復号部２１３は、復調後のマルチキャストデータシンボルを復号する。これにより、マルチキャストデータが受信データとして得られる。
一方、ユニキャストデータ受信用の移動局３００の構成を図１１に示す。なお、図１１において図１０に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
データ選択部３０１は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちユニキャストデータシンボルを選択して補正部３０５に出力する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２はパイロット選択部３０２に入力される。
パイロット選択部３０２は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを含まない直交系列単位１を選択して逆拡散部３０３に出力する。
逆拡散部３０３は、直交系列単位１に対して逆拡散を行い、この逆拡散により得られた逆拡散値、すなわち、直交パイロット系列１の各パイロットをチャネル推定部３０４に出力する。
チャネル推定部３０４は、直交パイロット系列１の各パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部３０５に出力する。
補正部３０５は、チャネル推定部３０４で算出されたチャネル推定値を用いて、ユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部３０６に出力する。補正部３０５は、ユニキャストデータシンボルにチャネル推定値の複素共役を乗算することによりユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正する。
復調部３０６は、補正部３０５から入力されるユニキャストデータシンボルを復調して復号部３０７に出力する。
復号部３０７は、復調後のユニキャストデータシンボルを復号する。これにより、ユニキャストデータが受信データとして得られる。
次いで、マルチキャストデータおよびユニキャストデータ双方の受信に使用可能な移動局４００の構成を図１２に示す。なお、図１２において図１０または図１１に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
データ選択部４０１は、移動局４００がマルチキャストデータ受信用として使用される場合は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちマルチキャストデータシンボルを選択して補正部４０４に出力する。一方、移動局４００がユニキャストデータ受信用として使用される場合は、データ選択部４０１は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちユニキャストデータシンボルを選択して補正部４０４に出力する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２はパイロット選択部４０２に入力される。
パイロット選択部４０２は、チャネル推定がなされるデータの種類に応じたパイロットをパイロット系列から選択する。パイロット選択部４０２は、データ選択部４０１から補正部４０４にマルチキャストデータシンボルが出力される場合は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを選択してチャネル推定部４０３に出力する。一方、データ選択部４０１から補正部４０４にユニキャストデータシンボルが出力される場合、パイロット選択部４０２は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを含まない直交系列単位１を選択して逆拡散部３０３に出力する。
逆拡散部３０３は、パイロット選択部４０２から直交系列単位１が入力される場合、直交系列単位１に対して逆拡散を行い、この逆拡散により得られた逆拡散値、すなわち、直交パイロット系列１の各パイロットをチャネル推定部４０３に出力する。
チャネル推定部４０３は、共通パイロットまたは直交パイロット系列１の各パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部４０４に出力する。
補正部４０４は、チャネル推定部４０３で算出されたチャネル推定値を用いて、マルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部４０５に出力する。
復調部４０５は、補正部４０４から入力されるマルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルを復調して復号部４０６に出力する。
復号部４０６は、復調後のマルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルを復号する。これにより、マルチキャストデータまたはユニキャストデータが受信データとして得られる。
このように、本実施の形態によれば、マルチキャストデータとユニキャストデータが周波数多重される場合に、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を提供することができるため、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を維持しつつ、マルチキャストデータのためのチャネル推定の精度の低下を防ぐことができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係るユニキャストデータ受信用の移動局５００の構成を図１３に示す。なお、図１３において図１０または図１１に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２は逆拡散部５０１に入力される。
ここで、上記のように、図６に示すパイロット系列において、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。
そこで、逆拡散部５０１は、直交パイロット系列２のうち、共通パイロットを含まない直交系列単位１および共通パイロットを含む直交系列単位２の双方に対して逆拡散を行い、これらの逆拡散により得られた逆拡散値を合成部５０２に出力する。
例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図６に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１４に示す＃１〜＃８の順にて逆拡散を行う。すなわち、逆拡散部５０１は、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘exp(x),exp(y),１’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図７に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１５に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図８に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１６に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図９に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１７に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘exp(x),１,exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
このように、逆拡散部５０１は、直交系列単位１および直交系列単位２の各々について逆拡散値を得る。
合成部５０２は、直交系列単位１の逆拡散値と直交系列単位２の逆拡散値とを合成して、その合成値をチャネル推定部５０３に出力する。すなわち、合成部５０２は、逆拡散＃１で得られた逆拡散値と逆拡散＃２で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃３で得られた逆拡散値と逆拡散＃４で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃５で得られた逆拡散値と逆拡散＃６で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃７で得られた逆拡散値と逆拡散＃８で得られた逆拡散値とを合成する。
チャネル推定部５０３は、合成部５０２で得られた合成値を用いてチャネル推定値を算出し、補正部３０５に出力する。
このように、本実施の形態によれば、共通パイロットを含まない直交系列単位１だけでなく、共通パイロットを含む直交系列単位２も利用してユニキャストデータのためのチャネル推定値を得るため、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を向上させることができる。
（実施の形態３）
上記のように、基地局１００では、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。そこで、本実施の形態に係る基地局１００のパイロット生成部１０５は、以下のようにして、共通パイロットを複数連続させて配置したパイロット系列を生成する。なお、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５の構成は図３と同一となるため、再び図３を用いて説明する。
挿入部１０５１は、図１８に示すように、直交パイロット系列１（図４）に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５１は、直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各々に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。この際、挿入部１０５１は、図１８に示すように、互いに隣接する直交系列単位１において共通パイロットを２つ連続させて挿入する。
一方、挿入部１０５２は、挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図１８に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成する。
スクランブリング部１０５３は、図１８に示すように、直交パイロット系列２にスクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、図１９に示すように、セクタ１〜３のそれぞれにおいて、実施の形態１同様、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列が生成される。
このように、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、パイロット系列において複数の共通パイロットを連続させて配置する。
一方、図１９に示すパイロット系列を受信するマルチキャストデータ受信用の移動局２００（図１０）では、チャネル推定部２１０が、パイロット選択部２０９で選択された共通パイロットを用いてチャネル推定値を算出する際に、互いに隣接する共通パイロットの平均値を算出し、その平均値からチャネル推定値を算出する。平均化される共通パイロットは周波数軸上において互いに隣接したサブキャリアに配置されているため、それらの共通パイロットの伝搬路変動はほぼ同じとみなすことができる。よって、このように互いに隣接する共通パイロットの平均値を算出し、その平均値からチャネル推定値を算出することにより、平均化効果によりＳＩＮＲが改善するため、マルチキャストデータのためのチャネル推定の精度を向上させることができる。
（実施の形態４）
上記実施の形態１および３では、パイロット系列の生成にあたり、挿入部１０５２が挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図５および図１８に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成した。
しかし、このようにして生成されるスクランブリング系列は、もとの固有スクランブリング系列とは異なる系列となってしまうため、必ずしも最適なスクランブリング系列とはならず、その結果、上記実施の形態１および３ではスクランブリング系列のランダマイズ効果が減少しセル間干渉が発生してしまうことがある。
そこで、本実施の形態に係る基地局１００のパイロット生成部１０５は、以下のようにしてパイロット系列を生成する。
本実施の形態に係るパイロット生成部１０５の構成を図２０に示す。
挿入部１０５５には、図４に示すような直交パイロット系列１が入力される。また、挿入部１０５５には、図４に示すような固有スクランブリング系列が入力される。
挿入部１０５５は、図２１に示すように、直交パイロット系列１（図４）に、固有スクランブリング系列に合わせたチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５５は、直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各々に固有スクランブリング系列のチップと同一のチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。例えば、図２１では、固有スクランブリング系列の４チップ目,８チップ目,１２チップ目,１６チップ目がそれぞれ‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’なので、それに合わせて挿入部１０５５は、直交パイロット系列１に‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’のチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。
スクランブリング部１０５６は、図２１に示すように、直交パイロット系列２に固有スクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、実施の形態１同様、図６に示すパイロット系列が生成される。
このようにして本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、実施の形態１同様、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を生成する。
このように本実施の形態によれば、図６に示すパイロット系列の生成にあたり、もとの固有スクランブリング系列をそのまま使用するため、実施の形態１および３の効果に加え、さらに、最適なスクランブリング系列を維持でき、その結果、スクランブリング系列のランダマイズ効果の減少を防いでセル間干渉を防ぐことができる。
なお、本実施の形態でも、実施の形態１同様、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置してもよい。
また、本実施の形態でも、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。そこで、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、実施の形態３同様、以下のようにして共通パイロットを複数連続させて配置したパイロット系列を生成してもよい。
図２０に示す挿入部１０５５は、直交パイロット系列１（図４）に固有スクランブリング系列に合わせたチップを挿入する際に、図２２に示すように、互いに隣接する直交系列単位１において、固有スクランブリング系列に合わせたチップを２つ連続させて挿入する。例えば、図２２では、固有スクランブリング系列の４チップ目,５チップ目,１２チップ目,１３チップ目がそれぞれ‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’なので、それに合わせて挿入部１０５５は、直交パイロット系列１に‘１’,‘−１’のチップを連続させて挿入するとともに、‘−１’,‘１’のチップを連続させて挿入して直交パイロット系列２を生成する。
スクランブリング部１０５６は、図２２に示すように、直交パイロット系列２に固有スクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、実施の形態３同様、図１９に示すパイロット系列が生成される。
次いで、上記のようにして生成されたパイロット系列からなるＯＦＤＭシンボル、および、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを受信する移動局について説明する。
本実施の形態では、上記移動局２００,３００,４００,５００のデスクランブリング部２０８は、実施の形態１〜３同様、パイロット系列にスクランブリング系列を乗算するデスクランブリング処理を行う。この際乗算されるスクランブリング系列は、実施の形態１〜３同様、固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入して生成されるスクランブリング系列である。
このようにして本実施の形態によれば、パイロット系列の生成にあたりもとの固有スクランブリング系列をそのまま使用する基地局に対し、実施の形態１〜３同様の効果を得ることができる移動局を提供することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、上記説明では、各直交系列単位に共通パイロットを１つずつ挿入する実施形態を説明したが、各直交系列単位に共通パイロットを２つ以上挿入してもよい。
また、上記実施の形態の説明で用いた「マルチキャスト」を「ブロードキャスト」と読み替えることにより、ブロードキャストデータとユニキャストデータとが周波数多重される無線通信システムにおいて本発明を上記同様にして実施することができる。
また、上記実施の形態におけるＣＰはガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）と称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。
また、上記実施の形態では、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、上記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。
２００６年１月１９日出願の特願２００６−０１１５５５の日本出願および２００６年３月２３日出願の特願２００６−０８０５０３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。
本発明は、無線通信基地局装置およびパイロット送信方法に関する。
近年、移動体通信においては、音声以外に画像やデータ等の様々な情報が伝送の対象になっている。これに伴って、高信頼かつ高速な伝送に対する必要性がさらに高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
周波数選択性フェージング対策技術の１つとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数のサブキャリアを用いてデータを伝送することにより、高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数が互いに直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウェア構成で実現できる。このため、ＯＦＤＭ方式は、セルラ方式移動体通信に採用される通信方法として注目されており、様々な検討が加えられている。また、ＯＦＤＭ方式では、符号間干渉（ＩＳＩ：Intersymbol Interference）を防止するために、各ＯＦＤＭシンボルの先頭にそのＯＦＤＭシンボルの後端部分をサイクリック・プリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）として付加する。これにより、受信側では、遅延波の遅延時間がＣＰの時間長（以下、ＣＰ長という）以内に収まる限りＩＳＩを防止することができる。
一方、最近、マルチキャスト通信に関する検討が行われている。マルチキャスト通信は、ユニキャスト通信のような１対１の通信ではなく、１対多の通信となる。すなわち、マルチキャスト通信では、１つの無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）が複数の無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）に同時に同じデータを送信する。このマルチキャスト通信により、移動体通信システムにおいて音楽データやビデオ画像データの配信サービス、テレビ放送等の放送サービス等が実現される。また、マルチキャスト通信を用いて行うサービスとしては１つの基地局ではカバーしきれない比較的広い通信エリアに対するサービスが想定されているため、マルチキャスト通信では複数の基地局から同じデータを送信することでその広い通信エリア全体をカバーする。よって、マルチキャスト通信のデータ（マルチキャストデータ）は、複数の基地局によって共用されるマルチキャストチャネルを用いて伝送される。つまり、マルチキャストデータは、複数のセルにおいて互いに同一のデータとなる。このようにマルチキャストチャネルでは複数の基地局から同時に同じマルチキャストデータが送信されるため、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局からのマルチキャストデータが混合された状態で受信される。
ここで、マルチキャスト通信にＯＦＤＭ方式を用いると、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局から同時に送信される複数の同一ＯＦＤＭシンボルがＣＰ長以内の時間差で受信されると、それらのＯＦＤＭシンボルが合成されて受信電力が増幅された状態で受信される。このような合成された信号の伝搬路変動（位相変動および振幅変動）をチャネル推定により補正するためには、合成された信号のチャネル推定値が必要となる。よって、ＯＦＤＭ方式を利用したマルチキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、マルチキャストデータ同様、複数の基地局から同時に同一のパイロットが送信される必要がある。つまり、マルチキャストデータのためのパイロットは複数のセルに共通のパイロットである必要がある。
一方、ユニキャストチャネルでは、複数の基地局が互いに異なるデータ（ユニキャストデータ）を送信する（非特許文献１参照）。つまり、ユニキャストデータは、複数のセル毎に互いに異なるデータとなる。よって、ユニキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、ユニキャストデータ同様、複数の基地局から互いに異なるパイロットが送信される必要がある。つまり、ユニキャストデータのためのパイロットは複数のセル毎に互いに異なるパイロットである必要がある。
また、ＯＦＤＭ方式を用いてマルチキャストデータとユニキャストデータとを周波数多重することが検討されている（非特許文献２参照）。なお、この文献では、マルチキャストの代わりにブロードキャストを用いた説明がなされている。マルチキャスト通信がニュースグループ等そのサービスに加入している特定の移動局に対してのみ情報送信するような通信形態をとるのに対し、ブロードキャスト通信は現在のテレビ放送やラジオ放送のように全移動局に対して情報送信するような通信形態をとる。また、マルチキャストとブロードキャストとを合わせて、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）と称することもある。
3GPP RAN WG1 LTE Adhoc meeting (2005.06) R1-050589 "Pilot channel and scrambling code in evolved UTRA downlink" 3GPP RAN WG1 Meeting #43 Seoul, Korea, 7-11 November, 2005, R1-051342,"Multiplexing of Broadcast and Unicast Traffic"
ここで、マルチキャストデータ用のパイロットは上記のように複数のセルに共通のパイロットであるため、そのパイロットを用いてセル毎のチャネル推定値を求めることはできない。そこで、上記のようにＯＦＤＭ方式を用いてマルチキャストデータとユニキャストデータとを周波数多重する場合、ユニキャストデータ用のパイロットを用いてマルチキャストデータおよびユニキャストデータ双方のためのチャネル推定値を求めることが考えられる。例えば、ユニキャストデータ用のパイロットを用いて複数のセル毎のチャネル推定値を求めた後、それらのチャネル推定値をすべて合成してマルチキャストデータためのチャネル推定値とする。
しかし、このようにしてマルチキャストデータのためのチャネル推定値を求めると、そのチャネル推定値には、ユニキャストデータ用のパイロットが各セル毎に異なることに起因して、セル間での干渉成分が含まれてしまう。よって、このようにして求めたチャネル推定値を使ってマルチキャストデータの伝搬路変動を補正すると、マルチキャストデータ用のパイロットから求めたチャネル推定値を使ってマルチキャストデータの伝搬路変動を補正した場合に比べ、チャネル推定精度が低下して誤り率特性が劣化する。
本発明の目的は、マルチキャストデータとユニキャストデータとが周波数多重される場合に両者に適したパイロットを与えることができる基地局およびパイロット送信方法を提供することである。
本発明の基地局は、複数のセル毎に互いに異なる第１データ（ユニキャストデータ）と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データ（マルチキャストデータ）とが周波数多重されたマルチキャリア信号を送信する基地局であって、前記複数のセル毎に互いに異なる第１パイロット系列の一部に前記複数のセルに共通の第２パイロットを含む前記第１パイロット系列を生成する生成手段と、前記第１パイロット系列と前記マルチキャリア信号とを時間多重する多重手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、第１データ（ユニキャストデータ）用の第１パイロット系列の一部を第２データ（マルチキャストデータ）用の第２パイロットとして利用することができるため、第１データ（ユニキャストデータ）および第２データ（マルチキャストデータ）双方に適したパイロットを与えることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＯＦＤＭ方式をマルチキャリア通信方式の一例として説明するが、本発明はＯＦＤＭ方式に限定されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局は、ＯＦＤＭ方式の無線通信システムにおいて用いられるものであり、ユニキャストデータとマルチキャストデータとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを移動局へ送信する。
本実施の形態に係る基地局１００の構成を図１に示す。
符号化部１０１は、ユニキャストデータを符号化して変調部１０２に出力する。
変調部１０２は、符号化後のユニキャストデータを変調してユニキャストデータシンボルを生成し、多重部１０６に出力する。
符号化部１０３は、マルチキャストデータを符号化して変調部１０４に出力する。
変調部１０４は、符号化後のマルチキャストデータを変調してマルチキャストデータシンボルを生成し、多重部１０６に出力する。
パイロット生成部１０５は、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列を生成し、多重部１０６に出力する。パイロット系列生成の詳細は後述する。
多重部１０６は、図２に示すフレーム構成に従って、パイロット系列（Ｐ）とユニキャストデータシンボル（ＵＣ）およびマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）とを時間多重してＳ／Ｐ部１０７に出力する。この時間多重は図２に示すようにサブフレーム単位で行われ、各サブフレームの先頭にパイロット系列（Ｐ）が時間多重される。
なお、ここでは、１フレームがサブフレーム＃１〜＃２０の２０サブフレームからなる場合を想定し、サブフレーム＃１〜＃４についてのみ示す。他のサブフレームでも同様にパイロット系列（Ｐ）が時間多重される。また、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ１〜ｆ１６の１６サブキャリアで構成される例を示す。
Ｓ／Ｐ部１０７は、多重部１０６から直列に順次入力されるパイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを１ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア数分ずつ並列に変換してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８に出力する。これにより、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルがＯＦＤＭシンボルを構成する各サブキャリアに割り当てられる。この際、Ｓ／Ｐ部１０７は、例えば図２に示すように、サブキャリアｆ１〜ｆ３,ｆ５〜ｆ７,ｆ９〜ｆ１１,ｆ１３〜ｆ１５にユニキャストデータシンボル（ＵＣ）を割り当て、サブキャリアｆ４,ｆ８,ｆ１２,ｆ１６にマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）を割り当てる。これにより、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重される。
ＩＦＦＴ部１０８は、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルが割り当てられた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行って時間領域の信号に変換し、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。このＯＦＤＭシンボルは、ＣＰ付加部１０９に入力される。ＩＦＦＴ部１０８では、図２に示すように、パイロット系列（Ｐ）からなるＯＦＤＭシンボルと、ユニキャストデータシンボル（ＵＣ）とマルチキャストデータシンボル（ＭＣ）とが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルとが生成され、多重部１０６での処理により、これらのＯＦＤＭシンボルが時間多重される。
ＣＰ付加部１０９は、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。
無線送信部１１０は、ＣＰ付加後のＯＦＤＭシンボルに対し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アンテナ１１１から移動局へ送信する。
次いで、パイロット生成部１０５でのパイロット系列生成の詳細について説明する。
パイロット生成部１０５の構成を図３に示す。
挿入部１０５１には、図４に示すような直交パイロット系列１が入力される。
ここで、１つのセルが複数のセクタに分割されている場合、セクタ間相互での干渉を低減するために、セクタ毎にそれぞれ異なる直交パイロット系列１を設定することがある。例えば、１つのセルがセクタ１〜３の３つセクタで構成される場合、図４に示すように、セクタ１にすべて‘１’からなる系列を設定した場合、セクタ２に対しては、セクタ１の系列に１,exp(x),exp(y)…からなる系列を乗算することでセクタ１の系列を拡散した系列を設定し、セクタ３に対しては、セクタ１の系列に１,exp(y),exp(x)…からなる系列を乗算することでセクタ１の系列を拡散した系列を設定することがある。図４において、x=j(2π/3)であり、y=-j(2π/3)である。よって、exp(x)=-0.5000+0.8660iとなり、exp(y)=-0.5000-0.8660iとなる。よって、セクタ１〜３の各直交パイロット系列１は、図４に示すように、１,exp(x),exp(y)の組合せからなる３チップを一単位（直交系列単位）として相互に直交する。また、各直交パイロット系列１は、複数の同一の直交系列単位からなる。例えば、セクタ１の直交パイロット系列１は‘１,１,１’の直交系列単位が繰り返されたものであり、セクタ２の直交パイロット系列１は‘１,exp(x),exp(y)’の直交系列単位が繰り返されたものであり、セクタ３の直交パイロット系列１は‘１,exp(y),exp(x)’の直交系列単位が繰り返されたものである。さらに、各セクタに設定される直交パイロット系列１は全セルで共通である。そこで、図４に示すように、それらの直交パイロット系列１に対してセル毎に異なる各基地局固有のスクランブリング系列（固有スクランブリング系列）が乗算される。この乗算により、直交パイロット系列１の各々が各基地局固有のパイロット系列となる。
挿入部１０５１は、図５に示すように、直交パイロット系列１に、複数のセルに共通のパイロット（共通パイロット）を挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５１は、直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各々に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。この挿入処理により、複数のセクタ毎に互いに異なる直交パイロット系列および複数のセルに共通のパイロットの双方を含む直交パイロット系列２が生成される。ここでは、共通パイロットとして‘１’を挿入する。また、共通パイロットを４チップ目から４チップ毎に挿入する。各共通パイロット挿入後も、セクタ１〜３の各直交パイロット系列２は、図５に示すように、各々１,exp(x),exp(y)の組合せからなる３チップを直交系列単位１および直交系列単位２として相互に直交する。このようにして生成された直交パイロット系列２がスクランブリング部１０５３に入力される。
一方、挿入部１０５２は、挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図５に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に複数のセルに共通の系列（共通系列）‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成する。この挿入処理により、複数のセル毎に互いに異なる固有スクランブリング系列および複数のセルに共通の系列の双方を含むスクランブリング系列が生成される。このようにして生成されたスクランブリング系列はスクランブリング部１０５３に入力される。
スクランブリング部１０５３は、図５に示すように、直交パイロット系列２にスクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、図６に示すように、セクタ１〜３のそれぞれにおいて、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列が生成される。
図６に示すパイロット系列において、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。一方、図６に示すパイロット系列において、共通パイロットはセクタ間においてのみならずセル間においても共通であるため、共通パイロットをマルチキャストデータ用（ＭＣ用）のパイロットとして用いることができる。このように、図６に示すパイロット系列は、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部にマルチキャストデータ用のパイロットが含まれたものとなる。より具体的には、ユニキャストデータ用のパイロット系列にマルチキャストデータ用のパイロットが等間隔で配置されたパイロット系列となる。よって、このパイロット系列を受信する移動局では、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部をマルチキャストデータ用のパイロットとして利用することができる。また、移動局でのチャネル推定精度を高めるために、パイロット生成部１０５は、図２および図６に示すように、１ＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアｆ４,ｆ８,ｆ１２,ｆ１６と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロット（共通パイロット）を配置する。
このようにして、パイロット生成部１０５は、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を生成する。
なお、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ１,ｆ５,ｆ９,ｆ１３である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図７に示すようにサブキャリアｆ１,ｆ５,ｆ９,ｆ１３と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。また、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ２,ｆ６,ｆ１０,ｆ１４である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図８に示すようにサブキャリアｆ２,ｆ６,ｆ１０,ｆ１４と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。また、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアがサブキャリアｆ３,ｆ７,ｆ１１,ｆ１５である場合は、その配置に合わせ、パイロット生成部１０５は、図９に示すようにサブキャリアｆ３,ｆ７,ｆ１１,ｆ１５と同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置する。図７〜図９のいずれにおいても、図６同様、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。また、図７〜図９のいずれにおいても、図６同様、共通パイロットはセクタ間においてのみならずセル間においても共通であるため、共通パイロットをマルチキャストデータ用（ＭＣ用）のパイロットとして用いることができる。よって、図７〜図９のいずれに示すパイロット系列も、図６同様、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部にマルチキャストデータ用のパイロットが含まれたものとなり、移動局では、ユニキャストデータ用のパイロット系列の一部をマルチキャストデータ用のパイロットとして利用することができる。このように、パイロット生成部１０５は、周波数軸上においてマルチキャストデータシンボルが配置される位置に合わせて、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。
また、上記説明では、パイロット生成部１０５は、直交パイロット系列１に共通パイロットを挿入して生成した直交パイロット系列２に、固有スクランブリング系列に共通系列を挿入して生成したスクランブリング系列を乗算してパイロット系列を生成したが、直交パイロット系列１に固有スクランブリング系列を乗算して生成した系列に対して、直交系列単位毎に共通パイロットを挿入して図６〜図９に示すパイロット系列を生成してもよい。
また、ここでは、共通パイロットを‘１’としているが、複数のセルに共通であればいかなる値のパイロットであってもよい。
以上、パイロット生成部１０５でのパイロット系列生成の詳細について説明した。
次いで、上記のようにして生成されたパイロット系列からなるＯＦＤＭシンボル、および、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを受信する移動局について説明する。
まず、マルチキャストデータ受信用の移動局２００の構成を図１０に示す。
無線受信部２０２は、基地局１００（図１）から送信されたＯＦＤＭシンボルをアンテナ２０１を介して受信し、受信されたＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行ってＣＰ除去部２０３に出力する。
ＣＰ除去部２０３は、ＯＦＤＭシンボルに付加されたＣＰを除去してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４に出力する。
ＦＦＴ部２０４は、ＣＰ除去部２０３より入力されるＯＦＤＭシンボルをＦＦＴして周波数領域の信号に変換し、パイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを得てＰ／Ｓ部２０５にサブキャリア数分並列に出力する。
Ｐ／Ｓ部２０５は、ＦＦＴ部２０４から並列に入力されるパイロット系列、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルを直列に変換して分別部２０６に出力する。
分別部２０６は、パイロット系列とデータシンボルとを分別して、パイロット系列をデスクランブリング部２０８に出力し、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルをデータ選択部２０７に出力する。
デスクランブリング部２０８は、パイロット系列にスクランブリング系列を乗算するデスクランブリング処理を行う。デスクランブリング部２０８は、このデスクランブリング処理により直交パイロット系列２を得て、パイロット選択部２０９に出力する。
パイロット選択部２０９は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを選択してチャネル推定部２１０に出力する。
チャネル推定部２１０は、パイロット選択部２０９で選択された共通パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部２１１に出力する。
データ選択部２０７は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちマルチキャストデータシンボルを選択して補正部２１１に出力する。
補正部２１１は、チャネル推定部２１０で算出されたチャネル推定値を用いて、マルチキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部２１２に出力する。補正部２１１は、マルチキャストデータシンボルにチャネル推定値の複素共役を乗算することによりマルチキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正する。
復調部２１２は、補正部２１１から入力されるマルチキャストデータシンボルを復調して復号部２１３に出力する。
復号部２１３は、復調後のマルチキャストデータシンボルを復号する。これにより、マルチキャストデータが受信データとして得られる。
一方、ユニキャストデータ受信用の移動局３００の構成を図１１に示す。なお、図１１において図１０に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
データ選択部３０１は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちユニキャストデータシンボルを選択して補正部３０５に出力する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２はパイロット選択部３０２に入力される。
パイロット選択部３０２は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを含まない直交系列単位１を選択して逆拡散部３０３に出力する。
逆拡散部３０３は、直交系列単位１に対して逆拡散を行い、この逆拡散により得られた逆拡散値、すなわち、直交パイロット系列１の各パイロットをチャネル推定部３０４に出力する。
チャネル推定部３０４は、直交パイロット系列１の各パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部３０５に出力する。
補正部３０５は、チャネル推定部３０４で算出されたチャネル推定値を用いて、ユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部３０６に出力する。補正部３０５は、ユニキャストデータシンボルにチャネル推定値の複素共役を乗算することによりユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正する。
復調部３０６は、補正部３０５から入力されるユニキャストデータシンボルを復調して復号部３０７に出力する。
復号部３０７は、復調後のユニキャストデータシンボルを復号する。これにより、ユニキャストデータが受信データとして得られる。
次いで、マルチキャストデータおよびユニキャストデータ双方の受信に使用可能な移動局４００の構成を図１２に示す。なお、図１２において図１０または図１１に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
データ選択部４０１は、移動局４００がマルチキャストデータ受信用として使用される場合は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちマルチキャストデータシンボルを選択して補正部４０４に出力する。一方、移動局４００がユニキャストデータ受信用として使用される場合は、データ選択部４０１は、ユニキャストデータシンボルおよびマルチキャストデータシンボルのうちユニキャストデータシンボルを選択して補正部４０４に出力する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２はパイロット選択部４０２に入力される。
パイロット選択部４０２は、チャネル推定がなされるデータの種類に応じたパイロット
をパイロット系列から選択する。パイロット選択部４０２は、データ選択部４０１から補正部４０４にマルチキャストデータシンボルが出力される場合は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを選択してチャネル推定部４０３に出力する。一方、データ選択部４０１から補正部４０４にユニキャストデータシンボルが出力される場合、パイロット選択部４０２は、直交パイロット系列２のうち共通パイロットを含まない直交系列単位１を選択して逆拡散部３０３に出力する。
逆拡散部３０３は、パイロット選択部４０２から直交系列単位１が入力される場合、直交系列単位１に対して逆拡散を行い、この逆拡散により得られた逆拡散値、すなわち、直交パイロット系列１の各パイロットをチャネル推定部４０３に出力する。
チャネル推定部４０３は、共通パイロットまたは直交パイロット系列１の各パイロットを用いてチャネル推定値を算出し、補正部４０４に出力する。
補正部４０４は、チャネル推定部４０３で算出されたチャネル推定値を用いて、マルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルの伝搬路変動を補正して復調部４０５に出力する。
復調部４０５は、補正部４０４から入力されるマルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルを復調して復号部４０６に出力する。
復号部４０６は、復調後のマルチキャストデータシンボルまたはユニキャストデータシンボルを復号する。これにより、マルチキャストデータまたはユニキャストデータが受信データとして得られる。
このように、本実施の形態によれば、マルチキャストデータとユニキャストデータが周波数多重される場合に、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を提供することができるため、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を維持しつつ、マルチキャストデータのためのチャネル推定の精度の低下を防ぐことができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係るユニキャストデータ受信用の移動局５００の構成を図１３に示す。なお、図１３において図１０または図１１に示す構成部分と同一となる構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
デスクランブリング部２０８でのデスクランブリング処理により得られた直交パイロット系列２は逆拡散部５０１に入力される。
ここで、上記のように、図６に示すパイロット系列において、直交系列単位１および直交系列単位２の双方がセクタ間においてのみならずセル間においても相互に直交するため、これらの単位をそれぞれ一単位としてユニキャストデータ用（ＵＣ用）のパイロットとして用いることができる。
そこで、逆拡散部５０１は、直交パイロット系列２のうち、共通パイロットを含まない直交系列単位１および共通パイロットを含む直交系列単位２の双方に対して逆拡散を行い、これらの逆拡散により得られた逆拡散値を合成部５０２に出力する。
例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図６に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１４に示す＃１〜＃８の順に
て逆拡散を行う。すなわち、逆拡散部５０１は、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘exp(x),exp(y),１’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図７に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１５に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図８に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１６に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
また、例えば、移動局５００がセクタ２に位置し、かつ、基地局１００（図１）から図９に示すパイロット系列が送信される場合、逆拡散部５０１は、図１７に示すように、共通パイロットを含まない直交系列単位１‘１,exp(x),exp(y)’に対して逆拡散＃１を行い、共通パイロットを含む直交系列単位２‘exp(x),１,exp(y)’に対して逆拡散＃２を行う。逆拡散＃３〜＃８についても同様である。
このように、逆拡散部５０１は、直交系列単位１および直交系列単位２の各々について逆拡散値を得る。
合成部５０２は、直交系列単位１の逆拡散値と直交系列単位２の逆拡散値とを合成して、その合成値をチャネル推定部５０３に出力する。すなわち、合成部５０２は、逆拡散＃１で得られた逆拡散値と逆拡散＃２で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃３で得られた逆拡散値と逆拡散＃４で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃５で得られた逆拡散値と逆拡散＃６で得られた逆拡散値とを合成し、逆拡散＃７で得られた逆拡散値と逆拡散＃８で得られた逆拡散値とを合成する。
チャネル推定部５０３は、合成部５０２で得られた合成値を用いてチャネル推定値を算出し、補正部３０５に出力する。
このように、本実施の形態によれば、共通パイロットを含まない直交系列単位１だけでなく、共通パイロットを含む直交系列単位２も利用してユニキャストデータのためのチャネル推定値を得るため、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を向上させることができる。
（実施の形態３）
上記のように、基地局１００では、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。そこで、本実施の形態に係る基地局１００のパイロット生成部１０５は、以下のようにして、共通パイロットを複数連続させて配置したパイロット系列を生成する。なお、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５の構成は図３と同一となるため、再び図３を用いて説明する。
挿入部１０５１は、図１８に示すように、直交パイロット系列１（図４）に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５１は、
直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各々に共通パイロットを挿入して直交パイロット系列２を生成する。この際、挿入部１０５１は、図１８に示すように、互いに隣接する直交系列単位１において共通パイロットを２つ連続させて挿入する。
一方、挿入部１０５２は、挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図１８に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成する。
スクランブリング部１０５３は、図１８に示すように、直交パイロット系列２にスクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、図１９に示すように、セクタ１〜３のそれぞれにおいて、実施の形態１同様、複数のセル毎に互いに異なるパイロット系列の一部にそれら複数のセルに共通のパイロットを含むパイロット系列が生成される。
このように、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、パイロット系列において複数の共通パイロットを連続させて配置する。
一方、図１９に示すパイロット系列を受信するマルチキャストデータ受信用の移動局２００（図１０）では、チャネル推定部２１０が、パイロット選択部２０９で選択された共通パイロットを用いてチャネル推定値を算出する際に、互いに隣接する共通パイロットの平均値を算出し、その平均値からチャネル推定値を算出する。平均化される共通パイロットは周波数軸上において互いに隣接したサブキャリアに配置されているため、それらの共通パイロットの伝搬路変動はほぼ同じとみなすことができる。よって、このように互いに隣接する共通パイロットの平均値を算出し、その平均値からチャネル推定値を算出することにより、平均化効果によりＳＩＮＲが改善するため、マルチキャストデータのためのチャネル推定の精度を向上させることができる。
（実施の形態４）
上記実施の形態１および３では、パイロット系列の生成にあたり、挿入部１０５２が挿入部１０５１での挿入処理に合わせて、図５および図１８に示すように、図４に示す固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入してスクランブリング系列を生成した。
しかし、このようにして生成されるスクランブリング系列は、もとの固有スクランブリング系列とは異なる系列となってしまうため、必ずしも最適なスクランブリング系列とはならず、その結果、上記実施の形態１および３ではスクランブリング系列のランダマイズ効果が減少しセル間干渉が発生してしまうことがある。
そこで、本実施の形態に係る基地局１００のパイロット生成部１０５は、以下のようにしてパイロット系列を生成する。
本実施の形態に係るパイロット生成部１０５の構成を図２０に示す。
挿入部１０５５には、図４に示すような直交パイロット系列１が入力される。また、挿入部１０５５には、図４に示すような固有スクランブリング系列が入力される。
挿入部１０５５は、図２１に示すように、直交パイロット系列１（図４）に、固有スクランブリング系列に合わせたチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。より具体的には、挿入部１０５５は、直交パイロット系列１を構成する複数の直交系列単位の各
々に固有スクランブリング系列のチップと同一のチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。例えば、図２１では、固有スクランブリング系列の４チップ目,８チップ目,１２チップ目,１６チップ目がそれぞれ‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’なので、それに合わせて挿入部１０５５は、直交パイロット系列１に‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’のチップを挿入して直交パイロット系列２を生成する。
スクランブリング部１０５６は、図２１に示すように、直交パイロット系列２に固有スクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、実施の形態１同様、図６に示すパイロット系列が生成される。
このようにして本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、実施の形態１同様、ユニキャストデータおよびマルチキャストデータ双方に適したパイロット系列を生成する。
このように本実施の形態によれば、図６に示すパイロット系列の生成にあたり、もとの固有スクランブリング系列をそのまま使用するため、実施の形態１および３の効果に加え、さらに、最適なスクランブリング系列を維持でき、その結果、スクランブリング系列のランダマイズ効果の減少を防いでセル間干渉を防ぐことができる。
なお、本実施の形態でも、実施の形態１同様、マルチキャストデータシンボルが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用のパイロットを配置してもよい。
また、本実施の形態でも、直交系列単位の任意の位置に共通パイロットを配置することが可能である。そこで、本実施の形態に係るパイロット生成部１０５は、実施の形態３同様、以下のようにして共通パイロットを複数連続させて配置したパイロット系列を生成してもよい。
図２０に示す挿入部１０５５は、直交パイロット系列１（図４）に固有スクランブリング系列に合わせたチップを挿入する際に、図２２に示すように、互いに隣接する直交系列単位１において、固有スクランブリング系列に合わせたチップを２つ連続させて挿入する。例えば、図２２では、固有スクランブリング系列の４チップ目,５チップ目,１２チップ目,１３チップ目がそれぞれ‘１’,‘−１’,‘−１’,‘１’なので、それに合わせて挿入部１０５５は、直交パイロット系列１に‘１’,‘−１’のチップを連続させて挿入するとともに、‘−１’,‘１’のチップを連続させて挿入して直交パイロット系列２を生成する。
スクランブリング部１０５６は、図２２に示すように、直交パイロット系列２に固有スクランブリング系列を乗算するスクランブリング処理を行う。このスクランブリング処理により、実施の形態３同様、図１９に示すパイロット系列が生成される。
次いで、上記のようにして生成されたパイロット系列からなるＯＦＤＭシンボル、および、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボルを受信する移動局について説明する。
本実施の形態では、上記移動局２００,３００,４００,５００のデスクランブリング部２０８は、実施の形態１〜３同様、パイロット系列にスクランブリング系列を乗算するデスクランブリング処理を行う。この際乗算されるスクランブリング系列は、実施の形態１〜３同様、固有スクランブリング系列に共通系列‘１,１,１,１’を挿入して生成されるスクランブリング系列である。
このようにして本実施の形態によれば、パイロット系列の生成にあたりもとの固有スクランブリング系列をそのまま使用する基地局に対し、実施の形態１〜３同様の効果を得ることができる移動局を提供することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、上記説明では、各直交系列単位に共通パイロットを１つずつ挿入する実施形態を説明したが、各直交系列単位に共通パイロットを２つ以上挿入してもよい。
また、上記実施の形態の説明で用いた「マルチキャスト」を「ブロードキャスト」と読み替えることにより、ブロードキャストデータとユニキャストデータとが周波数多重される無線通信システムにおいて本発明を上記同様にして実施することができる。
また、上記実施の形態におけるＣＰはガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）と称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。
また、上記実施の形態では、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、上記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。
２００６年１月１９日出願の特願２００６−０１１５５５の日本出願および２００６年３月２３日出願の特願２００６−０８０５０３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。
本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係るフレーム構成例 本発明の実施の形態１に係るパイロット生成部のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る直交パイロット系列１および固有スクランブリング系列 本発明の実施の形態１に係る直交パイロット系列２およびスクランブリング系列 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション１） 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション２） 本発明の実施の形態１に係るパイロット系列（バリエーション３） 本発明の実施の形態１に係る移動局（マルチキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る移動局（ユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る移動局（マルチキャストデータおよびユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係る移動局（ユニキャストデータ受信用）のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション１） 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション２） 本発明の実施の形態２に係る逆拡散例（バリエーション３） 本発明の実施の形態３に係る直交パイロット系列２およびスクランブリング系列 本発明の実施の形態３に係るパイロット系列 本発明の実施の形態４に係るパイロット生成部のブロック構成図 本発明の実施の形態４に係る直交パイロット系列２および固有スクランブリング系列 本発明の実施の形態４に係る直交パイロット系列２および固有スクランブリング系列（バリエーション）

Claims (13)

  1. 複数のセル毎に互いに異なる第１データと、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データとが周波数多重されたマルチキャリア信号を送信する無線通信基地局装置であって、
    前記複数のセル毎に互いに異なる第１パイロット系列の一部に前記複数のセルに共通の第２パイロットを含む前記第１パイロット系列を生成する生成手段と、
    前記第１パイロット系列と前記マルチキャリア信号とを時間多重する多重手段と、
    を具備する無線通信基地局装置。
  2. 前記第１データはユニキャストデータであり、前記第２データはマルチキャストデータである、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  3. 前記生成手段は、前記マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち前記第２データが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  4. 前記生成手段は、前記第１パイロット系列において前記第２パイロットを等間隔で配置する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  5. 前記生成手段は、前記第１パイロット系列において前記第２パイロットを連続させて配置する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  6. 前記生成手段は、セルを構成する複数のセクタ毎に互いに異なる直交パイロット系列および前記複数のセルに共通のパイロットの双方を含む第２パイロット系列に、前記複数のセル毎に互いに異なる第１系列および前記複数のセルに共通の第２系列の双方を含むスクランブリング系列を乗算して前記第１パイロット系列を生成する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  7. 前記生成手段は、前記直交パイロット系列に前記共通のパイロットを挿入して前記第２パイロット系列を生成する、
    請求項６記載の無線通信基地局装置。
  8. 前記直交パイロット系列は複数の同一の直交系列単位からなり、
    前記生成手段は、前記直交系列単位の各々に前記共通のパイロットを挿入して前記第２パイロット系列を生成する、
    請求項７記載の無線通信基地局装置。
  9. 前記生成手段は、前記第１系列に前記第２系列を挿入して前記スクランブリング系列を生成する、
    請求項６記載の無線通信基地局装置。
  10. 前記生成手段は、
    セルを構成する複数のセクタ毎に互いに異なる直交パイロット系列に、前記複数のセル毎に互いに異なるスクランブリング系列に合わせたチップを挿入して第２パイロット系列を生成し、
    前記第２パイロット系列に前記スクランブリング系列を乗算して前記第１パイロット系列を生成する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  11. 前記直交パイロット系列は複数の同一の直交系列単位からなり、
    前記生成手段は、前記直交系列単位の各々に前記チップを挿入して前記第２パイロット系列を生成する、
    請求項１０記載の無線通信基地局装置。
  12. 請求項１記載の無線通信基地局装置から送信される前記第１パイロット系列および前記マルチキャリア信号を受信する無線通信移動局装置であって、
    前記第１パイロット系列を直交系列単位で逆拡散して複数の逆拡散値を得る逆拡散手段と、
    前記複数の逆拡散値を合成して合成値を得る合成手段と、
    前記合成値を用いた伝搬路推定を行って伝搬路推定値を得る推定手段と、
    前記伝搬路推定値を用いて前記第１データの伝搬路変動を補正する補正手段と、
    を具備する無線通信移動局装置。
  13. 複数のセル毎に互いに異なる第１データと、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データとが周波数多重されたマルチキャリア信号を送信する無線通信基地局装置におけるパイロット送信方法であって、
    前記複数のセル毎に互いに異なる第１パイロット系列の一部に前記複数のセルに共通の第２パイロットを含む前記第１パイロット系列を送信する、
    パイロット送信方法。
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