特許 7289737 データ伝送システム及びデータ伝送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-02

(45)【発行日】2023-06-12

(54)【発明の名称】データ伝送システム及びデータ伝送方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/06 20060101AFI20230605BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20230605BHJP

   H04W 72/0446 20230101ALI20230605BHJP

【ＦＩ】

H04B7/06 984

H04L27/26 112

H04L27/26 114

H04W72/0446

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019118919

(22)【出願日】2019-06-26

(65)【公開番号】P2021005803

(43)【公開日】2021-01-14

【審査請求日】2022-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】100116687

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 爾

(74)【代理人】

【識別番号】100098383

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 純子

(74)【代理人】

【識別番号】100155860

【弁理士】

【氏名又は名称】藤松 正雄

(72)【発明者】

【氏名】加藤 大季

(72)【発明者】

【氏名】星 大樹

【審査官】原田 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５０７３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１９７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５１５４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４７７６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／０６

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

Ｈ０４Ｗ ７２／０４４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データシンボル及びパイロットシンボルを含むフレームを用いてデータを伝送するデータ伝送システムにおいて、
前記フレームは、パイロットシンボルのシンボル長よりデータシンボルのシンボル長の方が大きく、かつ、パイロットシンボルのガードインターバル比率よりデータシンボルのガードインターバル比率が小さいフォーマットであり、
データシンボルのガードインターバル長及びパイロットシンボルのガードインターバル長は、いずれも、予め想定されたマルチパスの最大遅延時間以上であり、
データシンボルのシンボル長は、１シンボル時間の伝送路特性の時変動が略一定とみなせる長さであり、
パイロットシンボルのシンボル長は、前記最大遅延時間に送信アンテナの数を乗じた値以上であることを特徴とするデータ伝送システム。

【請求項2】

請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
送信側の装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数でＩＦＦＴ処理を行う第１のＩＦＦＴ部と、データシンボルのガードインターバル比率でガードインターバルの付加処理を行う第１のガードインターバル付加部と、パイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数でＩＦＦＴ処理を行う第２のＩＦＦＴ部と、パイロットシンボルのガードインターバル比率でガードインターバルの付加処理を行う第２のガードインターバル付加部とを備え、前記第１のＩＦＦＴ部及び前記第１のガードインターバル付加部を用いてデータシンボルを生成し、前記第２のＩＦＦＴ部及び前記第２のガードインターバル付加部を用いてパイロットシンボルを生成することを特徴とするデータ伝送システム。

【請求項3】

請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
送信側の装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とパイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とを切り替えてＩＦＦＴ処理を行うことが可能なＩＦＦＴ部と、データシンボルのガードインターバル比率とパイロットシンボルのガードインターバル比率とを切り替えてガードインターバルの付加処理を行うことが可能なガードインターバル付加部とを備え、前記ＩＦＦＴ部及び前記ガードインターバル付加部を共用してデータシンボル及びパイロットシンボルを生成することを特徴とするデータ伝送システム。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデータ伝送システムにおいて、
受信側の装置が、受信信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて、データシンボルと同じサブキャリア数分の伝送路特性を推定する伝送路推定部を備え、
前記伝送路推定部は、入力されたパイロットシンボルに対してシンボル方向の内挿を施す第１の内挿部と、前記第１の内挿部の結果に対してデータシンボルと同じサブキャリア数になるようにアップサンプルを施すアップサンプル部と、前記アップサンプル部の結果に対して周波数方向の内挿を施す第２の内挿部とを有し、前記第２の内挿部の結果を伝送路特性の推定値として出力することを特徴とするデータ伝送システム。

【請求項5】

データシンボル及びパイロットシンボルを含むフレームを用いてデータを伝送するデータ伝送方法において、
前記フレームは、パイロットシンボルのシンボル長よりデータシンボルのシンボル長の方が大きく、かつ、パイロットシンボルのガードインターバル比率よりデータシンボルのガードインターバル比率が小さいフォーマットであり、
データシンボルのガードインターバル長及びパイロットシンボルのガードインターバル長は、いずれも、予め想定されたマルチパスの最大遅延時間以上であり、
データシンボルのシンボル長は、１シンボル時間の伝送路特性の時変動が略一定とみなせる長さであり、
パイロットシンボルのシンボル長は、前記最大遅延時間に送信アンテナの数を乗じた値以上であることを特徴とするデータ伝送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データシンボル及びパイロットシンボルを含むフレームを用いてデータを伝送するデータ伝送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

地上デジタル放送や放送番組素材の無線伝送装置（ＦＰＵ：Field Pick-up Unit）では、無線伝送方式として直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用されている。ＯＦＤＭ方式で送信された信号を受信機で復調するためには、伝送路の振幅や位相の特性を推定する必要があり、その推定結果に基づいて復調（等化）処理が行われる。

【0003】

この伝送路特性の推定のために、送信側で、振幅及び位相が既知のパイロット信号を周波数（キャリア）及び時間（シンボル）の各方向に所定の間隔で挿入し、受信側で、受信したパイロット信号を周波数及び時間の各方向で内挿補間する。これにより、受信側では、パイロットキャリアが配置されていないデータキャリア部分の伝送路特性を推定することが可能となる。

【0004】

パイロット信号は、伝送路特性に応じて配置させることが望ましい。すなわち、長遅延のマルチパスが存在するような伝送路では周波数方向のパイロット間隔を密に配置し、時間的な変動が激しい伝送路では時間方向のパイロット間隔を密に配置することで、高精度な伝送路推定が可能となる。

【0005】

近年、４×４ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を用いた固有モード伝送について検討されている（非特許文献１）。非特許文献１では、１シンボル全てがパイロットキャリアであるパイロットシンボルと、１シンボル全てがデータキャリアであるデータシンボルとでフレームを構成することが提案されている。非特許文献１の４×４ＭＩＭＯシステムでは、受信側にて各送信アンテナからの伝送路を全て正しく推定するために、４つの送信アンテナそれぞれに直交したパイロットを設ける必要がある。

【0006】

非特許文献１のパイロットシンボルでは、各送信アンテナに対して、サブキャリア４本に１本の間隔でパイロットキャリアを割り当てることで、送信アンテナ毎にパイロット信号を直交させている。この場合、サンプリング定理により、１シンボルの１／４の時間に相当する遅延時間までの遅延波が混入した伝送路特性を正確に推定することができる。したがって、シンボル長の１／４時間をガードインターバルとして設ければ、１シンボルの１／４までのマルチパスであれば、大きな劣化なく正確に等化（復調）することが可能である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【文献】光山和彦、外３名，“移動中継用１．２ＧＨｚ／２．３ＧＨｚ帯スーパーハイビジョンＦＰＵの実現に向けた無線伝送技術”，ＮＨＫ技研 Ｒ＆Ｄ，Ｎｏ．１６５，ｐｐ.５４－６７，２０１７年９月

【文献】標準規格ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ５７ ２．１版 「１．２ＧＨｚ／２．３ＧＨｚ帯テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム」，一般社団法人電波産業会，平成２８年７月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の技術では、図５Ａに示すように、１シンボル時間の１／４に相当するガードインターバルをシンボル毎に付加するので、伝送効率が低下してしまうという問題がある。この問題に対し、非特許文献２には、シンボル長を長くし、同じガードインターバル時間でガードインターバル比率を低減させることで、伝送効率を高めることが開示されている。例えば、図５Ｂに示すように、シンボル長を２倍にすることで、同等のガードインターバル時間を有するためのガードインターバル比率は１／８となり、伝送効率を向上させることができる。しかしながら、非特許文献１のフォーマットでは、伝送路の時変動に対しての耐性を同等にするためにパイロットシンボルの間隔を一定にすると、図５Ｂに示すように、伝送効率が向上しない。

【0009】

本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、マルチパス耐性の向上と伝送効率の向上を共に実現することが可能な技術を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するために、本発明では、データ伝送システムを以下のように構成した。
すなわち、データシンボル及びパイロットシンボルを含むフレームを用いてデータを伝送するデータ伝送システムにおいて、前記フレームは、パイロットシンボルのシンボル長よりデータシンボルのシンボル長の方が大きく、かつ、パイロットシンボルのガードインターバル比率よりデータシンボルのガードインターバル比率が小さいフォーマットであることを特徴とする。

【0011】

ここで、一構成例として、データシンボルのガードインターバル長及びパイロットシンボルのガードインターバル長を、いずれも、予め想定されたマルチパスの最大遅延時間以上とし、データシンボルのシンボル長を、１シンボル時間の伝送路特性の時変動が略一定とみなせる長さとし、パイロットシンボルのシンボル長を、前記最大遅延時間に送信アンテナの数を乗じた値以上としてもよい。

【0012】

なお、上記のシステムにおける送信側の装置は、種々の構成により実現することが可能である。
例えば、送信側の装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数でＩＦＦＴ処理を行う第１のＩＦＦＴ部と、データシンボルのガードインターバル比率でガードインターバルの付加処理を行う第１のガードインターバル付加部と、パイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数でＩＦＦＴ処理を行う第２のＩＦＦＴ部と、パイロットシンボルのガードインターバル比率でガードインターバルの付加処理を行う第２のガードインターバル付加部とを備え、前記第１のＩＦＦＴ部及び前記第１のガードインターバル付加部を用いてデータシンボルを生成し、前記第２のＩＦＦＴ部及び前記第２のガードインターバル付加部を用いてパイロットシンボルを生成する構成にしてもよい。

【0013】

または、送信側の装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とパイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とを切り替えてＩＦＦＴ処理を行うことが可能なＩＦＦＴ部と、データシンボルのガードインターバル比率とパイロットシンボルのガードインターバル比率とを切り替えてガードインターバルの付加処理を行うことが可能なガードインターバル付加部とを備え、前記ＩＦＦＴ部及び前記ガードインターバル付加部を共用してデータシンボル及びパイロットシンボルを生成する構成にしてもよい。

【0014】

また、上記のシステムにおける受信側の装置は、種々の構成により実現することが可能である。
例えば、受信側の装置が、受信信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて、データシンボルと同じサブキャリア数分の伝送路特性を推定する伝送路推定部を備え、前記伝送路推定部は、入力されたパイロットシンボルに対してシンボル方向の内挿を施す第１の内挿部と、前記第１の内挿部の結果に対してデータシンボルと同じサブキャリア数になるようにアップサンプルを施すアップサンプル部と、前記アップサンプル部の結果に対して周波数方向の内挿を施す第２の内挿部とを有し、前記第２の内挿部の結果を伝送路特性の推定値として出力する構成にしてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、マルチパス耐性の向上と伝送効率の向上を共に実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムにおける送信側装置の構成例を示す図である。

【図2】図１の送信側装置に対応した受信側装置の構成例を示す図である。

【図3】図２の受信側装置における伝送路推定部の構成例を示す図である。

【図4A】図３の伝送路推定部のシンボル方向１次内挿部の出力例を示す図である。

【図4B】図３の伝送路推定部の０挿入アップサンプル部の出力例を示す図である。

【図4C】図３の伝送路推定部の周波数内挿フィルタ部の出力例を示す図である。

【図5A】従来方式のフレームフォーマットの伝送効率を説明する図である。

【図5B】従来方式のフレームフォーマットの伝送効率を説明する図である。

【図5C】本発明方式のフレームフォーマットの伝送効率を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムについて、図面を参照して説明する。
ここで、本例のデータ伝送システムの具体的な構成の説明に先立ち、本発明方式のフレームフォーマットについて説明しておく。

【0018】

先に説明した通り、サブキャリア４本に１本の間隔でパイロットキャリアが配置されている場合、パイロットシンボルのシンボル長が１倍のままであっても、シンボル長の１／４の遅延時間までは伝送路特性を正しく推定することができる。そこで、例えば、図５Ｃに示すように、パイロットシンボルについては、シンボル長を１倍、ガードインターバル比率を１／４とし、データシンボルについては、シンボル長を２倍、ガードインターバル比率を１／８とすることで、マルチパス耐性の向上と伝送効率の向上を共に実現することが可能となる。

【0019】

以下、フレームフォーマットの最適化について、数式を用いて一般的に表現する。
まず、システムが対応可能なマルチパスの最大遅延時間Ｔ_delay と、１シンボル時間の伝送路特性の時変動が一定とみなせる長さとなるようなデータシンボル長Ｔ_DSを決定する。

【0020】

この場合、データシンボル、パイロットシンボルそれぞれのシンボル間干渉を避けるため、データシンボルのガードインターバル長Ｔ_{DS_GI} と、パイロットシンボルのガードインターバル長Ｔ_{PS_GI} は、下記（式１）、（式２）に示すように、Ｔ_delay 以上とする。
Ｔ_{DS_GI} ≧Ｔ_delay ・・・（式１）
Ｔ_{PS_GI} ≧Ｔ_delay ・・・（式２）

【0021】

従って、データシンボルのガードインターバル比率Ｒ_{DS_GI} は、下記（式３）に示す通りとなる。
Ｒ_{DS_GI} ＝Ｔ_{DS_GI} ／Ｔ_DS ・・・（式３）

【0022】

次に、下記（式４）に示すように、パイロットシンボル長Ｔ_PSをＴ_delay 以上にすることで、Ｔ_delay 以下の遅延時間のマルチパスによるチャネル変動であれば正確に推定することが可能となる。
なお、複数の送信アンテナを用いるシステムでは、送信アンテナそれぞれに直交したパイロット信号を設ける必要がある。このため、パイロット信号の分離にサブキャリアを用いる場合は、アンテナ数をＮとすると、下記（式５）に示すように、パイロットシンボル長Ｔ_PSをＴ_delay のＮ倍以上にすることで、同様に推定することが可能となる。

【0023】

［単一アンテナ時］
Ｔ_PS≧Ｔ_delay ・・・（式４）
［複数アンテナ時］
Ｔ_PS≧Ｎ×Ｔ_delay ・・・（式５）

【0024】

従って、パイロットシンボルのガードインターバル比率Ｒ_{PS_GI} は、下記（式６）に示す通りとなる。
Ｒ_{PS_GI} ＝Ｔ_{PS_GI} ／Ｔ_PS ・・・（式６）

【0025】

以上の数式に従って、パイロットシンボル、データシンボルそれぞれのシンボル長及びガードインターバル長を決定することで、伝送効率の高いフレームフォーマットを求めることができる。

【0026】

例えば、パイロットシンボル長を１０２４サンプル、データシンボル長を２０４８サンプル、パイロットシンボルのガードインターバル比率を１／４、データシンボルのガードインターバル比率を１／８とすることで、２５６サンプルに相当する遅延波まで正しく復調することが可能となる。その結果、図５Ｃのフレームフォーマット（本発明方式）は、図５Ｂのフレームフォーマット（従来方式）と同等の長遅延マルチパス耐性を有する一方で、伝送効率を約１２％向上させることができる。

【0027】

次に、本例のデータ伝送システムの具体的な構成について説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムにおける送信側装置（送信側の無線伝送装置）の構成例を示してあり、図２には、同システムにおける受信側装置（受信側の無線伝送装置）の構成例を示してある。

【0028】

図１に示す送信側装置は、伝送符号生成部１０１と、マッピング部１０２と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform；逆高速フーリエ変換）部１０３と、ガードインターバル付加部１０４と、パイロットシンボル生成部１０５と、ＩＦＦＴ部１０６と、ガードインターバル付加部１０７と、信号選択部１０８と、フレームタイミング生成部１０９と、周波数変換部１１０と、送信アンテナ１１１とを備える。

【0029】

まず、データシンボルの生成について説明する。
送信側装置では、外部から入力された情報ビットに対し、伝送符号生成部１０１にて誤り訂正符号化等の処理を行い、伝送符号系列を生成する。生成された伝送符号系列はマッピング部１０２に入力され、マッピング部１０２にて６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation；直角位相振幅変調）や１０２４ＱＡＭ等の変調方式で複素平面にマッピングし、ＩＦＦＴ部１０３に入力する。

【0030】

ＩＦＦＴ部１０３では、入力された周波数領域の信号にＩＦＦＴ処理を施して時間領域の信号に変換し、ガードインターバル付加部１０４に入力する。ＩＦＦＴに用いるポイント数は、先に説明したデータシンボル長Ｔ_DSが得られるポイント数とする。ガードインターバル付加部１０４では、入力された時間領域の信号の後半部分を前側に巡回付加し、信号選択部１０８に入力する。巡回付加する信号比率は、先に説明したガードインターバル比率Ｒ_{DS_GI} とする。以上の処理が、データシンボルの生成に関わる処理である。

【0031】

次に、パイロットシンボルの生成について説明する。
パイロットシンボルは、振幅及び位相を既知とした複素信号をキャリアとしてパイロットシンボル生成部１０５により生成される。生成されたパイロット信号はＩＦＦＴ部１０６に入力され、ＩＦＦＴ部１０６にて周波数領域の信号から時間領域の信号に変換するＩＦＦＴ処理が施される。ＩＦＦＴに用いるポイント数は、先に説明したパイロットシンボル長Ｔ_PSが得られるポイント数とする。ガードインターバル付加部１０７では、入力された時間領域の信号の後半部分を前側に巡回付加し、信号選択部１０８に入力する。巡回付加する信号比率は、先に説明したガードインターバル比率Ｒ_{PS_GI} とする。以上の処理が、パイロットシンボルの生成に関わる処理である。

【0032】

信号選択部１０８には、データシンボルとパイロットシンボルの入力に加え、データシンボルかパイロットシンボルかを選択するタイミング信号がフレームタイミング生成部１０９から入力される。信号選択部１０８は、タイミング信号に従ってデータシンボル又はパイロットシンボルの信号を選択し、周波数変換部１１０へ出力する。

【0033】

ここで、上記の説明では、それぞれ異なるポイント数を使用する２種類のＩＦＦＴ部１０３，１０６と、それぞれ異なるガードインターバル比率を使用する２種類のガードインターバル付加部１０４，１０７とを設け、それぞれの系統の出力を信号選択部１０８で切り替える構成としたが、これに限定されない。すなわち、例えば、ポイント数を切り替える機能を持つＩＦＦＴ部と、ガードインターバル比率を切り替える機能を持つガードインターバル付加部とを備え、データシンボルの生成かパイロットシンボルの生成かに応じてポイント数及びガードインターバル比率を切り替えるように構成してもよい。

【0034】

以上の処理によって生成されたＯＦＤＭ信号は、周波数変換部１１０にてＲＦ（Radio Frequency）帯の周波数に変換され、送信アンテナ１１１から電波として空間に送出される。

【0035】

図２に示す受信側装置は、受信アンテナ２０１と、周波数逆変換部２０２と、フレームタイミング検出部２０３と、信号選択部２０４と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）部２０５と、遅延部２０６と、ＦＦＴ部２０７と、伝送路推定部２０８と、等化部２０９と、復号部２１０とを備える。

【0036】

受信側装置では、受信アンテナ２０１にて受信した信号を、周波数逆変換部２０２によるＲＦ周波数から低周波数への変換を経由して、アナログ信号からデジタル信号に変換する。得られた受信デジタル信号は、フレームタイミング検出部２０３と信号選択部２０４とに入力される。

【0037】

フレームタイミング検出部２０３では、相互相関や自己相関等を用いてフレームタイミングを検出し、現在の受信信号のシンボル種別（データシンボルであるのかパイロットシンボルであるのか）を示すタイミング信号を信号選択部２０４へ出力する。信号選択部２０４は、周波数変換部２０２から入力された受信信号を、フレームタイミング検出部２０３から入力されたシンボル種別を示すタイミング信号に従って、シンボル種別に応じた出力先に出力する。また、シンボル間干渉が生じないように、適切な時間位置にＦＦＴ時間窓を設けて出力する。

【0038】

データシンボルは、信号選択部２０４からＦＦＴ部２０５へ出力され、ＦＦＴ部２０５にてＩＦＦＴ部１０３のＩＦＦＴ処理のポイント数と同じポイント数でＦＦＴ処理が施され、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換される。変換された信号は、後述するＦＦＴ部２０７及び伝送路推定部２０８によるパイロットシンボルの遅延時間と同じタイミングになるように遅延部２０６で遅延され、等化部２０９へ出力される。

【0039】

一方、パイロットシンボルは、信号選択部２０４からＦＦＴ部２０７へ出力され、ＦＦＴ部２０７にてＩＦＦＴ部１０６のＩＦＦＴ処理のポイント数と同じポイント数でＦＦＴ処理が施され、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換された後に、伝送路推定部２０８へ出力される。伝送路推定部２０８の詳細は後述するが、ＦＦＴ部２０７から入力された信号に対して周波数方向及び時間方向の内挿を行って伝送路を推定し、等化部２０９へ伝送路推定の結果を出力する。

【0040】

等化部２０９では、伝送路推定の結果に基づいて受信信号の復調（等化）処理を行い、その結果の信号を復号部２１０へ出力する。復号部２１０は、入力された信号に対して復号処理を行い、復号結果を出力する。

【0041】

次に、伝送路推定部２０８の内部構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、伝送路推定部２０８は、シンボル方向１次内挿部３０１と、０挿入アップサンプル部３０２と、周波数内挿フィルタ部３０３とを有する。

【0042】

シンボル方向１次内挿部３０１には、ＦＦＴ部２０７からパイロットシンボルが入力される。シンボル方向１次内挿部３０１は、入力されたパイロットシンボルに対してシンボル間の１次内挿を行う。図４Ａには、シンボル方向１次内挿部３０１の出力例（シンボル方向の内挿の結果）を示してある。ここでは１次内挿としたが、これに限定されず、他の手法によりシンボル方向の内挿を行ってもよい。

【0043】

１次内挿された信号はデータシンボルに対してサブキャリア数が少ないので、パイロットシンボルのサブキャリア数をデータシンボルのサブキャリア数と同一にするために、０挿入アップサンプル部３０２にて０挿入によるアップサンプルを行う。図４Ｂには、０挿入アップサンプル部３０２の出力例（０挿入アップサンプルの結果）を示してある。

【0044】

その後、アップサンプルされた信号に対し、周波数内挿フィルタ部３０３にて周波数方向の内挿を行うことで、データシンボルと同じサブキャリア数分の伝送路推定結果が得られる。図４Ｃには、周波数内挿フィルタ部３０３の出力例（周波数方向の内挿の結果）を示してある。このようにして得られた伝送路推定結果は、等化部２０９へ出力される。

【0045】

以上の処理により、データシンボルと同じサブキャリア数分の伝送路特性を推定することができる。したがって、この伝送路特性に基づいて受信信号の復調（等化）処理を行うことで、送信側装置からの伝送データを適切に復元することが可能となる。

【0046】

以上のように、本例では、データの伝送に使用するフレームのフォーマットとして、パイロットシンボルのシンボル長（Ｔ_PS）よりデータシンボルのシンボル長（Ｔ_DS）の方が大きく、かつ、パイロットシンボルのガードインターバル比率（Ｒ_{PS_GI} ）よりデータシンボルのガードインターバル比率（Ｒ_{DS_GI} ）が小さいフォーマットを用いることを特徴としている。

【0047】

より具体的には、データシンボルのガードインターバル長（Ｔ_{DS_GI} ）及びパイロットシンボルのガードインターバル長（Ｔ_{PS_GI}）を、いずれも、予め想定されたマルチパスの最大遅延時間（Ｔ_delay ）以上とし、データシンボルのシンボル長（Ｔ_DS）を、１シンボル時間の伝送路特性の時変動が略一定とみなせる長さとし、パイロットシンボルのシンボル長（Ｔ_PS）を、最大遅延時間（Ｔ_delay ）に送信アンテナの数（Ｎ）を乗じた値以上としてある。

【0048】

このように、パイロットシンボルとデータシンボルでシンボル長の異なるフォーマットのフレームを用いて伝送を行うことで、マルチパス耐性の向上と伝送効率の向上を両立することが可能となる。

【0049】

なお、上記の実施例（図１）では、送信側装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数（例えば、２０４８サンプル）でＩＦＦＴ処理を行うＩＦＦＴ部１０３と、データシンボルのガードインターバル比率（例えば、１／８）でガードインターバルの付加処理を行うガードインターバル付加部１０４と、パイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数（例えば、１０２４サンプル）でＩＦＦＴ処理を行うＩＦＦＴ部１０６と、パイロットシンボルのガードインターバル比率（例えば、１／４）でガードインターバルの付加処理を行うガードインターバル付加部１０７とを備えている。そして、ＩＦＦＴ部１０３及びガードインターバル付加部１０４を用いてデータシンボルを生成し、ＩＦＦＴ部１０６及びガードインターバル付加部１０７を用いてパイロットシンボルを生成する構成となっている。なお、この構成は一例に過ぎず、他の構成により送信側装置を実現してもよい。

【0050】

例えば、送信側装置が、データシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とパイロットシンボルのガードインターバル長に対応するポイント数とを切り替えてＩＦＦＴ処理を行うことが可能なＩＦＦＴ部と、データシンボルのガードインターバル比率とパイロットシンボルのガードインターバル比率とを切り替えてガードインターバルの付加処理を行うことが可能なガードインターバル付加部とを備える。そして、これらＩＦＦＴ部とガードインターバル付加部を、データシンボルの生成及びパイロットシンボルの生成で共用する構成であってもよい。

【0051】

また、上記の実施例（図２、図３）では、受信側装置が、受信信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて、データシンボルと同じサブキャリア数分の伝送路特性を推定する伝送路推定部２０８を備える。そして、伝送路推定部２０８は、入力されたパイロットシンボルに対してシンボル方向の内挿を施すシンボル方向１次内挿部３０１と、その結果に対してデータシンボルと同じサブキャリア数になるようにアップサンプルを施す０挿入アップサンプル部３０２と、その結果に対して周波数方向の内挿を施す周波数内挿フィルタ部３０３とを有し、周波数内挿フィルタ部３０３の結果を伝送路特性の推定値として出力する構成となっている。なお、この構成は一例に過ぎず、他の構成により受信側装置を実現してもよい。

【0052】

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、上記以外にも広く適用することができることは言うまでもない。
また、本発明は、例えば、上記のような処理を実行する方法や方式、そのような方法や方式を実現するためのプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、データシンボル及びパイロットシンボルを含むフレームを用いてデータを伝送するデータ伝送システムに利用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１０１：伝送符号生成部、 １０２：マッピング部、 １０３：ＩＦＦＴ部、 １０４：ガードインターバル付加部、 １０５：パイロットシンボル生成部、 １０６：ＩＦＦＴ部１０６、 １０７：ガードインターバル付加部、 １０８：信号選択部、 １０９：フレームタイミング生成部、 １１０：周波数変換部、 １１１：送信アンテナ、
２０１：受信アンテナ、 ２０２：周波数逆変換部、 ２０３：フレームタイミング検出部、 ２０４：信号選択部、 ２０５：ＦＦＴ部、 ２０６：遅延部、 ２０７：ＦＦＴ部、 ２０８：伝送路推定部、 ２０９：等化部、 ２１０：復号部、
３０１：シンボル方向１次内挿部、 ３０２：０挿入アップサンプル部、 ３０３：周波数内挿フィルタ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】