JP2007201951A - 受信方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サブキャリア単位に周波数オフセットが異なっている場合であっても、周波数オフセットの影響を低減したい。
【解決手段】補正部３２は、受信したマルチキャリア信号のそれぞれに対して、位相の補正をキャリア単位に実行する。合成部３４、計算部３６は、補正したマルチキャリア信号に対して、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行する。導出部３８は、アダプティブアレイ処理したマルチキャリア信号での誤差をもとに、補正部３２において使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出する。導出部３８は、既知信号が配置されたキャリアに対して、当該キャリアでの誤差をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出し、既知信号が配置されていないキャリアに対して、当該キャリアでの誤差と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出する。
【選択図】図６

Description

本発明は、受信技術に関し、特に複数のアンテナにて信号を受信する受信方法および装置に関する。

無線通信において、送信装置での局部発振器によって発振された信号と、受信装置での局部発振器によって発振された信号との間には、一般的に周波数オフセットが存在する。そのため、受信装置には、受信した信号に対して周波数オフセットを補償する機能が必要とされる。このような周波数オフセットを補償するために、受信装置は、周波数オフセット値を推定する。周波数オフセット値を推定する際、受信装置は、一般的に、既に推定した周波数オフセットを逐次更新していく。また、無線通信において、周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれにおいて、処理対象の信号の振幅と位相を制御することによって、アンテナの指向性パターンを制御する。このようなアダプティブアレイアンテナ技術においても、周波数オフセットが補正される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２８５１６１号公報

このようなアダプティブアレイアンテナ技術を利用して、データレートを高速化するための技術にＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムがある。当該ＭＩＭＯシステムは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、並列に送信されるべきパケット信号を設定する（以下、パケット信号において並列に送信されるべきデータ等のそれぞれを「系列」という）。すなわち、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までの系列を設定することによって、データレートを向上させる。

さらに、このようなＭＩＭＯシステムに、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式を組み合わせると、データレートはさらに高速化される。一般的に、送信装置での局部発振器と受信装置での局部発振器による周波数オフセットは、すべてのサブキャリアにおいて同様の値となる。そのため、少なくともひとつのサブキャリアに配置されたパイロット信号をもとに、周波数オフセットが導出される。しかしながら、送信装置と受信装置との間の無線伝送路における周波数選択性フェージングの影響によって、周波数オフセットがサブキャリア単位に異なってくる。このような周波数選択性フェージングにもとづく見かけ上の周波数オフセットの影響が、アダプティブアレイアンテナ技術によって低減されなければ、受信装置での受信特性が悪化してしまう。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブキャリア単位に周波数オフセットが異なっている場合であっても、見かけ上の周波数オフセットの影響を低減する受信技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、複数のアンテナによって、少なくともひとつのキャリアに既知信号が配置されたマルチキャリア信号をそれぞれ受信する受信部と、受信部での複数のアンテナにおいて受信したマルチキャリア信号のそれぞれに対して、位相の補正をキャリア単位に実行する補正部と、補正部において補正したマルチキャリア信号に対して、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行する処理部と、処理部においてアダプティブアレイ処理したマルチキャリア信号での誤差をもとに、補正部において使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出する導出部とを備える。導出部は、既知信号が配置されたキャリアに対して、当該キャリアでの誤差をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出し、既知信号が配置されていないキャリアに対して、当該キャリアでの誤差と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出する。

この態様によると、既知信号が配置されたキャリアだけでなく既知信号が配置されていないキャリアに対しても補正用の位相を導出することによって、キャリア単位に周波数オフセットが異なっていても、周波数オフセットを補正できる。

導出部は、既知信号が配置されていないキャリアに対する補正用の位相を導出する際に、当該キャリアの近傍に配置されたキャリアであって、かつ既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相を使用してもよい。この場合、既知信号が配置されたキャリアのうち、近傍のキャリアに配置された補正用の位相を使用するので、別のキャリアであっても、補正用の位相の違いを小さくできる。

導出部は、既知信号が配置されたキャリアに対して、処理部でのアダプティブアレイ処理の結果と既知信号の値とから、当該キャリアでの誤差を導出する手段と、導出した誤差と既知信号の値とから、当該キャリアでの回転量を導出する手段と、導出した回転量によって、当該キャリアでの補正用の周波数を更新する手段と、更新した補正用の周波数から、当該キャリアでの補正用の位相を導出する手段とを含んでもよい。この場合、既知信号を使用しながら補正用の周波数を更新するので、補正用の周波数の精度を高くできる。

導出部は、既知信号が配置されていないキャリアに対して、処理部でのアダプティブアレイ処理の結果と当該結果の判定値とから、当該キャリアでの誤差を導出する手段と、導出した誤差と判定値とから、当該キャリアでの回転量を導出する手段と、導出した回転量と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とから、既知信号が配置されていないキャリアでの補正用の位相を導出する手段とを含んでもよい。この場合、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相と誤差をもとに、補正用の位相を導出するので、過去に生じた誤りの影響を低減できる。

受信部において受信されるマルチキャリア信号はパケット信号を構成し、パケット信号の前方にはプリアンブルが配置されており、処理部は、受信部において受信したパケット信号に配置されたプリアンブルをもとに、受信部での複数のアンテナにおいて受信すべきマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位にアダプティブアレイ処理用のウエイトベクトルを導出する手段と、導出したウエイトベクトルをもとに、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行する手段と、アダプティブアレイ処理の結果とパイロット信号とをもとに、初期の位相をキャリア単位に導出する手段と、導出した初期の位相によって、ウエイトベクトルを補正する手段とを含んでもよい。この場合、プリアンブルが終了してからデータ信号の開始までの期間における位相誤差を導出するので、当該期間に生じる周波数オフセットの影響を低減できる。

受信部において受信されるパケット信号は、複数の系列によって構成されており、処理部は、各系列に対する初期の位相をキャリア単位に導出してから、異なったキャリアでの初期の位相をキャリア単位に重みづけしながら合成することによって、初期の位相をキャリア単位に導出してもよい。この場合、異なった系列での初期の位相をキャリア単位に合成するので、雑音の影響を小さくできる。

受信部において受信されるマルチキャリア信号は、複数の系列によって構成されており、処理部は、アダプティブアレイ処理を実行することによって、複数の系列のそれぞれに対応した値を導出し、導出部は、複数の系列のそれぞれに対して、回転量をキャリア単位に導出してから、異なった系列での回転量をキャリア単位に合成することによって、補正部において使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出してもよい。この場合、異なった系列での回転量をキャリア単位に合成するので、雑音の影響を小さくできる。

本発明の別の態様は、受信方法である。この方法は、複数のアンテナによって、少なくともひとつのキャリアに既知信号が配置されたマルチキャリア信号をそれぞれ受信するステップと、複数のアンテナにおいて受信したマルチキャリア信号のそれぞれに対して、位相の補正をキャリア単位に実行するステップと、補正したマルチキャリア信号に対して、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップと、アダプティブアレイ処理したマルチキャリア信号での誤差をもとに、位相の補正をキャリア単位に実行するステップにおいて使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出するステップとを備える。補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、既知信号が配置されたキャリアに対して、当該キャリアでの誤差をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出し、既知信号が配置されていないキャリアに対して、当該キャリアでの誤差と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出する。

補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、既知信号が配置されていないキャリアに対する補正用の位相を導出する際に、当該キャリアの近傍に配置されたキャリアであって、かつ既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相を使用してもよい。補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、既知信号が配置されたキャリアに対して、アダプティブアレイ処理の結果と既知信号の値とから、当該キャリアでの誤差を導出するステップと、導出した誤差と既知信号の値とから、当該キャリアでの回転量を導出するステップと、導出した回転量によって、当該キャリアでの補正用の周波数を更新するステップと、更新した補正用の周波数から、当該キャリアでの補正用の位相を導出するステップとを含んでもよい。

補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、既知信号が配置されていないキャリアに対して、アダプティブアレイ処理の結果と当該結果の判定値とから、当該キャリアでの誤差を導出するステップと、導出した誤差と判定値とから、当該キャリアでの回転量を導出するステップと、導出した回転量と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とから、既知信号が配置されていないキャリアでの補正用の位相を導出するステップとを含んでもよい。

受信するステップにおいて受信されるマルチキャリア信号はパケット信号を構成し、パケット信号の前方にはプリアンブルが配置されており、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップは、受信したパケット信号に配置されたプリアンブルをもとに、複数のアンテナにおいて受信すべきマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位にアダプティブアレイ処理用のウエイトベクトルを導出するステップと、導出したウエイトベクトルをもとに、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップと、アダプティブアレイ処理の結果とパイロット信号とをもとに、初期の位相をキャリア単位に導出するステップと、導出した初期の位相によって、ウエイトベクトルを補正するステップとを含んでもよい。受信するステップにおいて受信されるパケット信号は、複数の系列によって構成されており、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップは、各系列に対する初期の位相をキャリア単位に導出してから、異なったキャリアでの初期の位相をキャリア単位に重みづけしながら合成することによって、初期の位相をキャリア単位に導出してもよい。

受信するステップにおいて受信されるマルチキャリア信号は、複数の系列によって構成されており、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップは、アダプティブアレイ処理を実行することによって、複数の系列のそれぞれに対応した値を導出し、補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、複数の系列のそれぞれに対して、回転量をキャリア単位に導出してから、異なった系列での回転量をキャリア単位に合成することによって、位相の補正をキャリア単位に実行すべきステップにおいて使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、サブキャリア単位に見かけ上の周波数オフセットが異なっている場合であっても、周波数オフセットの影響を低減できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるＭＩＭＯシステムに関する。無線装置のうちの一方は、送信装置に相当し、他方は、受信装置に相当する。送信装置は、複数の系列によって構成されるパケット信号を生成する。また、複数の系列のそれぞれは、マルチキャリア信号によって構成される。なお、マルチキャリア信号のうちの複数のサブキャリアには、パイロット信号が配置されており、残りのサブキャリアには、データ信号が配置されている。受信装置は、パケット信号を受信するが、受信したパケット信号には、局部発振器による周波数誤差の影響だけでなく、周波数選択性フェージングの影響も含まれている。その結果、サブキャリア単位に周波数オフセットが異なっている。本発明の実施例に係る受信装置では、サブキャリア単位に周波数オフセットが異なっていても、周波数オフセットの影響を低減するために、次の処理を実行する。

受信装置は、パイロット信号をもとに、当該パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相（以下、「パイロット補正用位相」という）を推定すると共に、データ信号をもとに、当該データ信号が配置されたサブキャリアに対する補正用（以下、「データ補正用位相」という）の位相を推定する。ここで、パイロット信号は既知の信号であるので、パイロット補正用位相の推定は、ある程度正確になされる。一方、データ信号は既知の信号でないので、受信装置は、データ補正用位相を推定する際に、パイロット補正用位相の情報を使用する。

受信装置は、複数のアンテナにて受信したパケット信号のそれぞれに対して、位相の補正を実行する。その際、パイロット補正用位相とデータ補正用位相が使用される。また、受信装置は、補正したパケット信号に対してアダプティブアレイ処理を施し、複数の系列を再生する。なお、アダプティブアレイ処理におけるウエイトベクトルは、例えば、ＬＭＳアルゴリズムをもとに導出され、またその値が逐次更新される。ここで、パイロット補正用位相は、以下のように導出される。すなわち、受信装置は、再生した複数の系列のそれぞれとパイロット信号の値との間の誤差を導出し、誤差とパイロット信号の値から回転量を導出する。以上の処理は、サブキャリアと系列のそれぞれを単位にして実行されるが、サブキャリアを単位にして異なる系列での回転量が合成されて、最終的に、サブキャリアを単位にした回転量が導出される。また、導出した回転量によって、補正用の周波数が更新され、更新した補正用の周波数によって、パイロット補正用位相が導出される。

一方、データ補正用位相は、以下のように導出される。パイロット信号の値の代わりに、再生した系列の判定値を使用することによって、パイロットに対する処理と同様の処理が実行され、回転量が導出される。また、既に導出したパイロット補正用位相と回転量とを加算することによって、受信装置は、データ補正用位相を導出する。ここで、受信装置は、データ補正用位相を導出すべきキャリアに近いキャリアであって、かつパイロット信号が配置されたキャリアにおけるパイロット補正用位相を使用する。以上の処理は、以下の理由にもとづいてなされる。データ信号の系列には、誤って硬判定される可能性がある。そのため、過去の硬判定結果を用いてデータ補正用位相を更新した場合、誤り伝播が生じるおそれがある。したがって、本実施例に係る受信装置では、データ信号に対して過去の硬判定結果を使用せず、現時点のパイロット信号に対する情報を使用しながらデータ補正用位相を計算する。

図１は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図１は、ＯＦＤＭ変調方式での信号のスペクトルを示す。ＯＦＤＭ変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。ＭＩＭＯシステムには、サブキャリア番号「−２８」から「２８」までの５６サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「０」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。一方、ＭＩＭＯシステムに対応していないシステム（以下、「従来システム」という）には、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの５２サブキャリアが規定されている。なお、従来システムの一例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮである。また、複数のサブキャリアにて構成されたひとつの信号の単位であって、かつ時間領域のひとつの信号の単位は、「ＯＦＤＭシンボル」と呼ばれるものとする。

ここで、サブキャリア番号「−２１」、「−７」、「７」、「２１」のサブキャリアに、パイロット信号が配置されており、それら以外のサブキャリアに、データ信号が配置されている。また、それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。変調方式には、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭのいずれかが使用される。

また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、１／２、３／４等に設定される。さらに、並列に送信すべきデータの数は、可変に設定される。その結果、変調方式、符号化率、系列の数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、「データレート」は、これらの任意の組合せによって決定されてもよいし、これらのうちのひとつによって決定されてもよい。従来システムにおいて、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が１／２である場合、データレートは６Ｍｂｐｓになる。一方、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が３／４である場合、データレートは９Ｍｂｐｓになる。

図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、送信装置１０、受信装置５０を含む。また、送信装置１０は、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第３アンテナ１２ｃ、第４アンテナ１２ｄを含み、受信装置５０は、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含む。

通信システム１００の構成として、ＭＩＭＯシステムの概略を説明する。パケット信号は、送信装置１０から受信装置５０に送信される。送信装置１０は、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから、複数の系列のデータをそれぞれ送信する。その結果、データレートが高速になる。受信装置５０は、第１アンテナ１４ａから第４アンテナ１４ｄによって、複数の系列のデータを受信する。さらに、受信装置５０は、アダプティブアレイ処理によって、受信したデータを分離して、複数の系列のデータを独立に復調する。

ここで、アンテナ１２の本数は「４」であり、アンテナ１４の本数も「４」であるので、アンテナ１２とアンテナ１４の間の伝送路の組合せは「１６」になる。第ｉアンテナ１２ｉから第ｊアンテナ１４ｊとの間の伝送路特性をｈｉｊと示す。図中において、第１アンテナ１２ａと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ１１、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ１２、第２アンテナ１２ｂと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ２１、第２アンテナ１２ｂから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ２２、第４アンテナ１２ｄから第４アンテナ１４ｄとの間の伝送路特性がｈ４４と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。

図３（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。図３（ａ）は、系列の数が「４」である場合に対応し、図３（ｂ）は、系列の数が「３」である場合に対応し、図３（ｃ）は、系列の数が「２」である場合に対応する。図３（ａ）では、４つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、第１から第４の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。

第１の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」は、従来システムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号には、例えば、系列の数に関する情報やデータ信号の宛先が含まれている。「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号に相当する。一方、「データ１」は、データ信号である。また、前述のごとく、「データ１」等の中に、パイロット信号が含まれる。

また、第２の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」等が配置される。また、第３の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１００ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）」等が配置される。また、第４の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−６００ｎｓ）」等が配置される。

ここで、「−４００ｎｓ」等は、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）におけるタイミングシフト量を示す。ＣＤＤとは、所定の区間において、時間領域の波形をシフト量だけ後方にシフトさせ、所定の区間の最後部から押し出された波形を所定の区間の先頭部分に循環的に配置させる処理である。すなわち、「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」には、「Ｌ−ＳＴＦ」に対して、−５０ｎｓの遅延量にて循環的なタイミングシフトがなされている。なお、Ｌ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦは、８００ｎｓの期間の繰り返しによって構成され、その他のＨＴ−ＬＴＦ等は、３．２μｓの期間の繰り返しによって構成されているものとする。ここで「データ１」から「データ４」にもＣＤＤがなされており、タイミングシフト量は、前段に配置されたＨＴ−ＬＴＦでのタイミングシフト量と同一の値である。

また、第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＦＴ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第１成分」、「第２成分」、「第３成分」、「第４成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分＋第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分−第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第３の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分−第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第４の系列に対する所望信号が抽出される。これらは、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。

「Ｌ−ＬＴＦ」から「ＨＴ−ＳＩＧ」等までの部分には、従来システムと同様に、「５２」サブキャリアが使用される。なお、「５２」サブキャリアのうちの「４」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「ＨＴ−ＬＴＦ」等以降の部分は、「５６」サブキャリアを使用する。

図３（ａ）において、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号は、以下のように規定されている。第１の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「＋」、「−」の順に並べられ、第２の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「＋」、「＋」の順に並べられ、第３の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「−」、「＋」の順に並べられ、第４の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「−」、「−」の順に並べられている。しかしながら、符号は、以下のように規定されていてもよい。第１の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「−」、「＋」、「＋」の順に並べられ、第２の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「−」、「＋」の順に並べられ、第３の系列の先頭から順に、符号は「＋」、「＋」、「＋」、「−」の順に並べられ、第４の系列の先頭から順に、符号は「−」、「＋」、「＋」、「＋」の順に並べられる。このような符号であっても、所定の成分の符号の組合せが系列間において直交関係を有していることに相当する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）の第１の系列から第３の系列に相当する。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示したパケットフォーマットのうちの第１系列と第２系列に類似している。ここで、図３（ｂ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置が、図３（ａ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置と異なっている。すなわち、ＨＴ−ＬＴＦには、第１成分と第２成分だけが含まれている。第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置され、第２の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。これらも、前述のごとく、直交関係といえる。

図４は、受信装置５０の構成を示す。受信装置５０は、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第Ｎアンテナ１４ｎ、ＲＦ部１６と総称される第１ＲＦ部１６ａ、第２ＲＦ部１６ｂ、第ＮＲＦ部１６ｎ、処理部１８、結合部２０、制御部２２を含む。また、信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第Ｎ時間領域信号２００ｎ、合成信号２０２と総称される第１合成信号２０２ａ、第２合成信号２０２ｂ、第Ｍ合成信号２０２ｍを含む。

アンテナ１４は、複数のアンテナ１４によって構成されており、少なくともひとつのサブキャリアにパイロット信号が配置されたマルチキャリア信号をそれぞれ受信する。ここで、受信されるマルチキャリア信号は、図３（ａ）−（ｃ）のごとく、パケット信号を構成し、パケット信号の前方にはプリアンブル信号が配置されている。

ＲＦ部１６は、アンテナ１４によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。ＲＦ部１６は、ベースバンドの信号を時間領域信号２００として処理部１８に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部１６には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＡＧＣは、「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ」において増幅率を設定する。

処理部１８は、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、変換した信号に対してアダプティブアレイ処理を実行する。処理部１８は、アダプティブアレイ信号処理の結果を合成信号２０２として出力する。ひとつの合成信号２０２が、送信された複数の系列のそれぞれに相当する。また、処理部１８は、周波数オフセットの補正も実行する。ここで、周波数領域の信号である合成信号２０２は、図１のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順番に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

図５は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２８」から「２８」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２８」、サブキャリア番号「−２８」から「−１」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置されているものとする。なお、図３（ａ）等の「Ｌ−ＳＩＧ」等の部分では、ひとつの「ＯＦＤＭシンボル」に対して、サブキャリア番号「−２６」から「２６」の組合せが使用される。

図４に戻る。結合部２０は、処理部１８からの合成信号２０２に対して、復調とデインタリーブをそれぞれ実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。また、結合部２０は、デインタリーブした信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、結合部２０は、ひとつのデータストリームを復号する。結合部２０は、復号したデータストリームを出力する。ここで、符号化の一例は、たたみ込み符号化であり、復号の一例は、ビタビ復号であるとし、さらにビタビ復号のために、結合部２０は、合成信号２０２を軟判定するものとする。制御部２２は、第１無線装置１０ａのタイミング等を制御する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６は、処理部１８の構成を示す。処理部１８は、ＦＦＴ部３０と総称される第１ＦＦＴ部３０ａ、第２ＦＦＴ部３０ｂ、第ＮＦＦＴ部３０ｎ、補正部３２と総称される第１補正部３２ａ、第２補正部３２ｂ、第Ｎ補正部３２ｎ、合成部３４と総称される第１合成部３４ａ、第２合成部３４ｂ、第Ｍ合成部３４ｍ、計算部３６と総称される第１計算部３６ａ、第２計算部３６ｂ、第Ｍ計算部３６ｍ、導出部３８を含む。また、信号として、ウエイトベクトル２０４と総称される第１ウエイトベクトル２０４ａ、第２ウエイトベクトル２０４ｂ、第Ｍウエイトベクトル２０４ｍ、周波数領域信号２０６と総称される第１周波数領域信号２０６ａ、第２周波数領域信号２０６ｂ、第Ｎ周波数領域信号２０６ｎ、誤差信号２０８と総称される第１誤差信号２０８ａ、第２誤差信号２０８ｂ、第Ｍ誤差信号２０８ｍ、補正用位相信号２１０を含む。

ここで、処理部１８の構成を説明する前に、処理部１８においてなされる処理を説明する。処理部１８においてなさる処理は、３種類に分類される。ひとつ目は、プリアンブル信号の終了後、データ信号の開始までになされる処理（以下、「初期処理」という）である。これは、図３（ａ）において、「ＨＴ−ＬＴＦ」終了後から「データ１」等までになされる処理に相当する。また、ふたつ目は、パイロット信号に対する処理（以下、「パイロット信号用処理」という）であり、３つ目は、データ信号に対する処理（以下、「データ信号用処理」という）である。

ここで、以下の説明において使用する略称を説明する。「Ｎｓｙｍ」は、「シンボルの数」を示す。「ｎｐ」は、「パイロット信号が配置されたサブキャリアの数」を示す。「ｎｓｓ」は、「系列の数」を示す。「ｎｄ」は、「データ信号が配置されたサブキャリアの数」を示す。「Ｎｒｘ」は、「アンテナ１４の数」を示す。「［］_{ａ，ｂ，ｃ}」は、「ａ×ｂ×ｃのマトリックスサイズ」を示す。

まず、初期処理を説明する。受信した信号は、次のようにデータ信号とパイロット信号に分離される。

また、初期のウエイトベクトルは、データ信号に対して［ｗ_ｄａｔａ（１）］_{ｎｄ，ｎｓｓ，ｎｒｘ}と示され、パイロット信号に対して［ｗ_{ｐｉｌｏｔ}（１）］_{ｎｄ，ｎｓｓ，ｎｒｘ}と示される。これらは、図３（ａ）−（ｃ）での「ＨＴ−ＬＴＦ」に対応して、前述のごとく、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分や第１成分＋第２成分等の演算をもとに導出される。

パイロット信号は、次のように、ウエイトベクトルによって重みづけられながら合成される。

参照となるパイロット信号を［ｓ_{ｐｉｌｏｔ}（１）］_{ｎｐ，ｎｒｘ}と示せば、初期の位相は、パイロット信号が配置されたサブキャリアと系列とに対して、次のように導出される。

パイロット信号が配置されたひとつのサブキャリアに対して、異なる系列での初期の位相を次のように合成し、初期の位相を導出する。

その際、ウエイトベクトルの大きさにもとづいた重みづけがなされている。初期の位相によって、パイロット信号に対応したウエイトベクトルは、次のように補正される。

また、初期の位相によって、データ信号に対応したウエイトベクトルは、次のように補正される。

次に、パイロット信号用処理を説明する。補正用の周波数は、次のように更新される。

ここで、μ_{ｐｉｌｏｔｔｈｅｔａ}は、予め定められている。補正用の周波数をもとに補正用の位相が導出され、補正用の位相によって受信したパイロット信号は次のように補正される。

パイロット信号は、次のように、ウエイトベクトルによって重みづけられながら合成される。

参照となるパイロット信号を［ｓ_{ｐｉｌｏｔ}（ｎ）］_{ｎｐ，ｎｒｘ}と示せば、誤差は、次のように示される。

さらに、ウエイトベクトルは、ＬＭＳアルゴリズムによって、次のように更新される。

また、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対して、系列単位に、回転量は次のように示される。

パイロット信号が配置されたサブキャリアに対して、回転量は次のように示される。

最後に、データ信号用処理を説明する。補正用の位相は、次のように導出される。

ここで、μ_{ｔｈｅｔａ}は、予め定められている。補正用の位相によって受信したデータ信号は次のように補正される。

データ信号は、次のように、ウエイトベクトルによって重みづけられながら合成される。

合成された信号は、次のように硬判定される。

誤差は、次のように示される。

さらに、ウエイトベクトルは、ＬＭＳアルゴリズムによって、次のように更新される。

また、データ信号が配置されたサブキャリアに対して、系列単位に、回転量は次のように示される。

データ信号が配置されたサブキャリアに対して、回転量は次のように示される。

以上のような、処理の説明をもとに、処理部１８の構成を説明する。ＦＦＴ部３０は、時間領域信号２００に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域信号２００を周波数領域の値に変換する。ここで、周波数領域の値は、図５のように構成されているものとする。すなわち、ひとつの時間領域信号２００に対する周波数領域の値は、ひとつの信号線にて出力される。

補正部３２は、ＦＦＴ部３０にて変換した周波数領域の値に対して、位相の補正をサブキャリア単位に実行する。ここで、位相の補正には、補正用位相信号２１０が使用される。なお、補正部３２での処理は、パイロット信号用処理の式（９）、データ信号用処理の式（１６）に相当する。なお、補正された信号は、周波数領域信号２０６と示される。

合成部３４は、補正部３２からの周波数領域信号２０６に対して、アダプティブアレイ処理をサブキャリア単位に実行する。例えば、第１合成部３４ａは、第１計算部３６ａからの第１ウエイトベクトル２０４ａをもとに、第１周波数領域信号２０６ａから第Ｎ周波数領域信号２０６ｎに対してアレイ合成を実行し、その結果を第１合成信号２０２ａを出力する。ここで、合成信号２０２は、複数の系列のそれぞれに対応する。すなわち、合成部３４は、アダプティブアレイ処理を実行することによって、複数の系列のそれぞれに対応した値を導出する。

さらに具体的に説明すると、合成部３４は、ひとつの乗算対象として、第１ウエイトベクトル２０４ａのうち、ひとつのサブキャリアに対応したウエイトが選択される。選択されたウエイトは、アンテナ１４のそれぞれに対応する。また、別の乗算対象として、第１周波数領域信号２０６ａのうち、ひとつのサブキャリアに対応した値が選択される。選択された値は、アンテナ１４のそれぞれに対応する。なお、選択されたウエイトと選択された値は、同一のサブキャリアに対応する。アンテナ１４のそれぞれに対応づけられながら、選択されたウエイトと選択された値が、それぞれ乗算され、乗算結果が加算されることによって、第１の系列のうちのひとつのサブキャリアに対応した値が導出される。これは、第１合成信号２０２ａのうちのひとつのサブキャリアに対応した値に相当する。

また、第１合成部３４ａでは、以上の処理が他のサブキャリアに対しても実行され、第１の系列に対応したデータが導出される。また、第２合成部３４ｂから第Ｍ合成部３４ｍでは、同様の処理によって、第２の系列から第Ｍの系列に対応したデータがそれぞれ導出される。導出された第１の系列から第Ｍの系列は、第１合成信号２０２ａから第Ｍ合成信号２０２ｍとしてそれぞれ出力される。なお、合成部３４での処理は、パイロット信号用処理の式（１０）、データ信号用処理の式（１７）に相当する。さらに、合成部３４は、初期処理も実行する。なお、合成部３４での初期処理は、式（１）から（７）に相当する。

計算部３６は、周波数領域信号２０６と合成信号２０２とから、サブキャリア単位にウエイトベクトル２０４を導出する。なお、ウエイトベクトル２０４は、複数の系列のそれぞれに対応するように導出され、ひとつの系列に対するウエイトベクトル２０４、例えば、第１ウエイトベクトル２０４ａは、アンテナ１４の数に対応した要素をサブキャリア単位に有する。また、ウエイトベクトル２０４の導出には、適応アルゴリズムが使用される。ここでは、前述のごとく、ＬＭＳアルゴリズムが使用される。なお、合成部３４での処理は、パイロット信号用処理の式（１１）、（１２）、データ信号用処理の式（１８）、（１９）、（２０）に相当する。

導出部３８は、合成信号２０２に含まれた誤差、すなわち誤差信号２０８をもとに、補正部３２において使用すべき補正用位相信号２１０をサブキャリア単位に導出する。なお、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する誤差信号２０８は、式（１１）によって導出され、データ信号が配置されたサブキャリアに対する誤差信号２０８は、式（１９）によって導出される。導出部３８は、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対して、当該サブキャリアでの誤差信号２０８をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出する。以上の処理は、式（１３）、式（１４）、式（８）に相当する。

また、導出部３８は、データ信号が配置されたサブキャリアに対して、当該サブキャリアでの誤差と、パイロット信号が配置されたサブキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出する。以上の処理は、式（２１）、式（２２）、式（１５）に相当する。なお、以上の処理の詳細は、後述する。なお、補正用位相信号２１０は、サブキャリア単位に導出されるが、アンテナ１４に対しては共通に導出される。

図７は、第１計算部３６ａの構成を示す。第１計算部３６ａは、ウエイト計算部４０、初期ウエイト補償部４２を含む。なお、第２計算部３６ｂから第Ｍ計算部３６ｍも同様に構成される。

ウエイト計算部４０は、周波数領域信号２０６を入力し、パイロット信号が配置されたサブキャリアと、データ信号が配置されたサブキャリアとのそれぞれに対して、ＬＭＳアルゴリズムを実行する。その結果、ウエイト計算部４０は、第１ウエイトベクトル２０４ａを導出する。また、ウエイト計算部４０は、第１誤差信号２０８ａも導出する。なお、ＬＭＳアルゴリズムは、サブキャリア単位に実行される。ここで、第１ウエイトベクトル２０４ａと第１誤差信号２０８ａは、図５のように構成され、複数のサブキャリアに対する成分が含まれている。

初期ウエイト補償部４２は、図３（ａ）−（ｃ）での「ＨＴ−ＬＴＦ」と「データ１」との間において初期処理を実行する。ここでは、パケット信号に配置されたプリアンブル、すなわち「ＨＴ−ＬＴＦ」をもとに、ウエイト計算部４０において、アダプティブアレイ処理用のウエイトベクトル２０４がサブキャリア単位に導出される。また、合成部３４は、導出したウエイトベクトル２０４をもとに、アダプティブアレイ処理をサブキャリア単位に実行する。初期ウエイト補償部４２は、アダプティブアレイ処理の結果、すなわち合成信号２０２とパイロット信号とをもとに、各系列に対する初期の位相をサブキャリア単位に導出する。以上の処理は、式（３）および（４）に相当する。

さらに、初期ウエイト補償部４２は、異なったサブキャリアでの初期の位相をサブキャリア単位に重みづけしながら合成することによって、サブキャリア単位の初期の位相を導出する。ここで、重みづけには、ウエイトベクトルのうちの対応すべき系列とサブキャリアでの値の絶対値の逆数が使用される。各系列に対する初期の位相の確からしさは，ＳＮＲの値に比例すると考えられるからである。この処理は、式（５）に相当する。初期ウエイト補償部４２は、サブキャリア単位の初期の位相をウエイト計算部４０に出力する。ウエイト計算部４０は、式（６）および（７）のごとく、サブキャリア単位の初期に位相によって、ウエイトベクトル２０４を補正する。

図８は、導出部３８の構成を示す。導出部３８は、パイロット信号用位相導出部４４、データ信号用位相導出部４６、結合部４８を含む。パイロット信号用位相導出部４４は、前述のパイロット信号用処理を実行する。パイロット信号用位相導出部４４は、図示しない計算部３６から、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する誤差信号２０８を受けつける。また、パイロット信号用位相導出部４４は、誤差信号２０８とパイロット信号の値とから、当該サブキャリアでの回転量を導出する。ここで、パイロット信号用位相導出部４４は、複数の系列のそれぞれに対して、回転量をサブキャリア単位に導出する。以上の処理は、式（１３）に相当する。

パイロット信号用位相導出部４４は、異なった系列での回転量をサブキャリア単位に合成することによって、サブキャリア単位の回転量を導出する。この処理は、式（１４）に相当する。さらに、パイロット信号用位相導出部４４は、式（８）のごとく、導出した回転量によって当該サブキャリアでの補正用の周波数を更新し、更新した補正用の周波数から当該サブキャリアでの補正用の位相を導出する。すなわち、パイロット信号用位相導出部４４は、補正部３２において使用すべきパイロット信号補正用位相をサブキャリア単位に導出する。

データ信号用位相導出部４６は、前述のパイロット信号用処理を実行する。データ信号用位相導出部４６は、図示しない計算部３６から、データ信号が配置されたサブキャリアに対する誤差信号２０８を受けつけ、図示しない合成部３４から、データ信号が配置されたサブキャリアに対する合成信号２０２を受けつける。また、パイロット信号用位相導出部４４は、合成信号２０２の判定値と誤差信号２０８とから、当該サブキャリアでの回転量を導出する。ここで、データ信号用位相導出部４６は、複数の系列のそれぞれに対して、回転量をサブキャリア単位に導出する。以上の処理は、式（２１）に相当する。

データ信号用位相導出部４６は、異なった系列での回転量をサブキャリア単位に合成することによって、サブキャリア単位の回転量を導出する。この処理は、式（２２）に相当する。さらに、データ信号用位相導出部４６は、式（１５）のごとく、導出した回転量と、パイロット信号が配置されたサブキャリアでの補正用の位相とから、データ信号が配置されているサブキャリアでの補正用の位相を導出する。ここで、パイロット信号が配置されたサブキャリアでのパイロット信号補正用位相として、データ信号が配置されたサブキャリアの近傍に配置されたサブキャリアでの補正用の位相が使用される。その結果、データ信号用位相導出部４６は、補正部３２において使用すべきデータ補正用位相をサブキャリア単位に導出する。

結合部４８は、パイロット信号用位相導出部４４において導出したパイロット補正用位相と、データ信号用位相導出部４６において導出したデータ補正用位相を合成し、補正用位相信号２１０を出力する。すなわち、すべてのサブキャリアのそれぞれに対応した補正用位相信号２１０が生成される。なお、補正用位相信号２１０は、図５の形式を有する。

以上の構成による処理部１８の動作を説明する。図９は、処理部１８による受信手順を示すフローチャートである。合成部３４、計算部３６は、初期処理を実行する（Ｓ１０）。また、合成部３４、計算部３６、導出部３８、補正部３２は、パイロット信号用処理を実行する（Ｓ１２）。さらに、合成部３４、計算部３６、導出部３８、補正部３２は、データ信号用処理を実行する（Ｓ１４）。データ信号が終了していなければ（Ｓ１６のＮ）、ステップ１２からの処理が繰り返し実行される。一方、データ信号が終了すれば（Ｓ１６のＹ）、処理を終了する。

図１０は、初期処理の手順を示すフローチャートである。これは、図９のステップ１０に相当する。計算部３６は、初期のウエイトベクトルを導出する（Ｓ２０）。また、計算部３６は、初期の位相を導出する（Ｓ２２）。さらに、計算部３６は、初期の位相によって初期のウエイトベクトルを補正する（Ｓ２４）。

図１１は、パイロット信号用処理の手順を示すフローチャートである。これは、図９のステップ１２に相当する。最初のシンボルでなければ（Ｓ３０のＮ）、導出部３８は、回転量にて補正の周波数を更新する（Ｓ３２）。最初のシンボルであれば（Ｓ３０のＹ）、導出部３８は、初期の位相を「ＨＴ−ＬＴＦ」のシンボル数にて除算した値を補正用の周波数に設定する（Ｓ３４）。補正部３２は、補正用の周波数に応じた補正用位相信号２１０によって、パイロット信号の位相を補正する（Ｓ３６）。合成部３４は、補正したパイロット信号に対してアレイ合成を実行し（Ｓ３８）、合成信号２０２を出力する。計算部３６は、合成信号２０２から誤差信号２０８を導出し（Ｓ４０）、誤差信号２０８によってウエイトベクトル２０４を更新する（Ｓ４２）。導出部３８は、誤差信号２０８をもとに回転量を導出する（Ｓ４４）。

図１２は、データ信号用処理の手順を示すフローチャートである。これは、図９のステップ１４に相当する。最初のシンボルでなければ（Ｓ５０のＮ）、導出部３８は、パイロット信号での補正用の位相と回転量から、補正の周波数を導出する（Ｓ５２）。最初のシンボルであれば（Ｓ５０のＹ）、導出部３８は、補正用の位相を初期化する（Ｓ５４）。補正部３２は、補正用の周波数に応じた補正用位相信号２１０によって、データ信号の位相を補正する（Ｓ５６）。合成部３４は、補正したデータ信号に対してアレイ合成を実行し（Ｓ５８）、合成信号２０２を出力する。計算部３６は、合成信号２０２を硬判定した後に（Ｓ６０）、合成信号２０２と硬判定値から誤差信号２０８を導出し（Ｓ６２）、誤差信号２０８によってウエイトベクトル２０４を更新する（Ｓ６４）。導出部３８は、誤差信号２０８をもとに回転量を導出する（Ｓ６６）。

本発明の実施例によれば、パイロット信号が配置されたサブキャリアだけでなくデータ信号が配置されたサブキャリアに対しても補正用の位相を導出することによって、サブキャリア単位に周波数オフセットが異なっていても、周波数オフセットを補正できる。また、周波数オフセットを補正するので、受信特性を向上できる。また、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相と、データ信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相とを別の方法にて導出するので、それぞれに適した補正用の位相を導出できる。また、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相を導出するために、補正用の周波数を更新するので、最適な周波数値に近づくことができる。

また、データ信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相を導出するために、補正用の周波数を更新しないので、データ信号に対応した合成信号の判定誤りの影響を低減できる。また、パイロット信号が配置されたサブキャリアのうち、近傍のサブキャリアに配置された補正用の位相を使用するので、別のサブキャリアであっても、補正用の位相の違いを小さくできる。また、パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相は、一般的にデータ信号が配置されたサブキャリアに対する補正用の位相よりも精度が高く、後者を導出するために前者を使用するので、後者の導出の精度を向上できる。

また、パイロット信号を使用しながら補正用の周波数を更新するので、補正用の周波数の精度を高くできる。また、データ信号が配置されたサブキャリアでの補正用の位相を導出するために、当該サブキャリアにて生じた誤差を使用するので、導出精度を向上できる。また、プリアンブル信号が終了してからデータ信号の開始までの期間における位相誤差を導出するので、当該期間に生じる周波数オフセットの影響を低減できる。また、異なった系列での回転量をサブキャリア単位に合成するので、雑音の影響を小さくできる。また、サブキャリア間での回転量を合成しないので、サブキャリア単位での補正用の位相を導出できる。また、合成をする際に重みづけを実行するので、信頼性の高い値の影響を大きくできる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、複数の系列の数が「４」である場合を中心に説明した。しかしながらこれに限らず例えば、複数の系列の数は、「４」より小さくても構わないし、「４」より大きくても構わない。これにあわせて、前者の場合、アンテナ１４の数が「４」より少なくても構わないし、アンテナ１４の数が「４」より大きくても構わない。これらの場合において、ひとつのグループに含まれる系列の数が「２」より大きくてもよく、あるいはグループの数が「２」より大きくてもよい。本変形例によれば、さまざまな系列の数に本発明を適用できる。

本発明の実施例において、受信装置５０は、ＭＩＭＯシステムに適用されている。しかしながらこれに限らず例えば、ＭＩＭＯシステムでない、１系列からなるパケット信号が送信されるシステムに適用されてもよい。その場合、合成部３４、計算部３６は、ひとつだけ備えられる。また、合成部３４や導出部３８においてなされている系列間の合成が省略される。本変系例によれば、本発明を様々な通信システムに適用できる。つまり、マルチキャリア信号が使用されればよい。

本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す図である。 本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｃ）は、図２の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。 図２の受信装置の構成を示す図である。 図４における周波数領域の信号の構成を示す図である。 図４の処理部の構成を示す図である。 図６の第１計算部の構成を示す図である。 図６の導出部の構成を示す図である。 図６の処理部による受信手順を示すフローチャートである。 図９の初期処理の手順を示すフローチャートである。 図９のパイロット信号用処理の手順を示すフローチャートである。 図９のデータ信号用処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 送信装置、 １２ アンテナ、 １４ アンテナ、 １６ ＲＦ部、 １８ 処理部、 ２０ 結合部、 ２２ 制御部、 ３０ ＦＦＴ部、 ３２ 補正部、 ３４ 合成部、 ３６ 計算部、 ３８ 導出部、 １００ 通信システム。

Claims (8)

1. 複数のアンテナによって、少なくともひとつのキャリアに既知信号が配置されたマルチキャリア信号をそれぞれ受信する受信部と、
   前記受信部での複数のアンテナにおいて受信したマルチキャリア信号のそれぞれに対して、位相の補正をキャリア単位に実行する補正部と、
   前記補正部において補正したマルチキャリア信号に対して、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行する処理部と、
   前記処理部においてアダプティブアレイ処理したマルチキャリア信号での誤差をもとに、前記補正部において使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出する導出部とを備え、
   前記導出部は、既知信号が配置されたキャリアに対して、当該キャリアでの誤差をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出し、既知信号が配置されていないキャリアに対して、当該キャリアでの誤差と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出することを特徴とする受信装置。
2. 前記導出部は、既知信号が配置されていないキャリアに対する補正用の位相を導出する際に、当該キャリアの近傍に配置されたキャリアであって、かつ既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相を使用することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記導出部は、既知信号が配置されたキャリアに対して、前記処理部でのアダプティブアレイ処理の結果と既知信号の値とから、当該キャリアでの誤差を導出する手段と、導出した誤差と既知信号の値とから、当該キャリアでの回転量を導出する手段と、導出した回転量によって、当該キャリアでの補正用の周波数を更新する手段と、更新した補正用の周波数から、当該キャリアでの補正用の位相を導出する手段とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
4. 前記導出部は、既知信号が配置されていないキャリアに対して、前記処理部でのアダプティブアレイ処理の結果と当該結果の判定値とから、当該キャリアでの誤差を導出する手段と、導出した誤差と判定値とから、当該キャリアでの回転量を導出する手段と、導出した回転量と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とから、既知信号が配置されていないキャリアでの補正用の位相を導出する手段とを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の受信装置。
5. 前記受信部において受信されるマルチキャリア信号はパケット信号を構成し、パケット信号の前方にはプリアンブルが配置されており、
   前記処理部は、前記受信部において受信したパケット信号に配置されたプリアンブルをもとに、前記受信部での複数のアンテナにおいて受信すべきマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位にアダプティブアレイ処理用のウエイトベクトルを導出する手段と、導出したウエイトベクトルをもとに、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行する手段と、アダプティブアレイ処理の結果とパイロット信号とをもとに、初期の位相をキャリア単位に導出する手段と、導出した初期の位相によって、ウエイトベクトルを補正する手段とを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の受信装置。
6. 前記受信部において受信されるパケット信号は、複数の系列によって構成されており、
   前記処理部は、各系列に対する初期の位相をキャリア単位に導出してから、異なったキャリアでの初期の位相をキャリア単位に重みづけしながら合成することによって、初期の位相をキャリア単位に導出することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
7. 前記受信部において受信されるマルチキャリア信号は、複数の系列によって構成されており、
   前記処理部は、アダプティブアレイ処理を実行することによって、複数の系列のそれぞれに対応した値を導出し、
   前記導出部は、複数の系列のそれぞれに対して、回転量をキャリア単位に導出してから、異なった系列での回転量をキャリア単位に合成することによって、前記補正部において使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の受信装置。
8. 複数のアンテナによって、少なくともひとつのキャリアに既知信号が配置されたマルチキャリア信号をそれぞれ受信するステップと、
   複数のアンテナにおいて受信したマルチキャリア信号のそれぞれに対して、位相の補正をキャリア単位に実行するステップと、
   補正したマルチキャリア信号に対して、アダプティブアレイ処理をキャリア単位に実行するステップと、
   アダプティブアレイ処理したマルチキャリア信号での誤差をもとに、前記位相の補正をキャリア単位に実行するステップにおいて使用すべき補正用の位相をキャリア単位に導出するステップとを備え、
   前記補正用の位相をキャリア単位に導出するステップは、既知信号が配置されたキャリアに対して、当該キャリアでの誤差をもとに補正用の周波数を更新することによって、補正用の位相を導出し、既知信号が配置されていないキャリアに対して、当該キャリアでの誤差と、既知信号が配置されたキャリアでの補正用の位相とをもとに、補正用の位相を導出することを特徴とする受信方法。

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