JP5092350B2 - パイロット信号伝送方法及び移動通信システム - Google Patents

Description

本発明はパイロット信号伝送方法及び移動通信システムに関する。特に、所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重（ＴＤＭ）し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ毎に周波数多重（ＦＤＭ）したフォーマットの信号を送信するパイロット信号伝送方法及び移動通信システムに用いて好適である。

次世代移動通信システム（ＩＭＴ−２０００）の高度化に関するＳ３Ｇ上りリンクでは、無線アクセス方式としてＤＦＴ-spread-ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が検討されており、各ユーザのデータ信号は一定の周波数帯域幅(Resource Unit)の単位でＦＤＭにより多重される。この方式の特徴としては、シングルキャリア伝送方式であるために、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア方式と比べてＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）が低いことと、周波数領域の信号処理を用いることによりシングルキャリアの信号成分を周波数領域で柔軟に配置できることが挙げられる。

図１１に周波数領域における信号配置例を示す。ＲＢ(Rsource Bloock)はシステムの全周波数帯域幅のうちの各移動局が使用できる周波数帯域幅の最小単位を表す。図１１（Ａ）の局所配置では連続したサブキャリアＳＣを複数束ねて１個のＲＢとし、図１１（Ｂ）の分散配置では飛び飛びのサブキャリアＳＣを束ねて１個のＲＢとしている。何れの場合も各移動局は互いに異なるＲＢを使用するので、同一セル内におけるマルチユーザ干渉の発生を有効に回避でき、周波数利用効率が高い。

パイロット信号としてはＣＡＺＡＣ系列に属するZadoff-Chu系列（以下、ＺＣ系列と呼ぶ）の適用が検討されている。系列長Ｎが奇数のＺＣ系列は（１）式、

で表され、系列長Ｎが偶数のＺＣ系列は（２）式、

で表される。ここで、ｑは任意の整数、ｋは系列番号を表す。

パイロット信号に求められる性質としては、第１にマルチセル干渉の観点からの要求がある。マルチセル環境でＺＣ系列を用いる場合は、セル固有のスクランブルコードを乗算する代わりに、相互相関の小さいＺＣ系列セットを生成し、各セルのパイロット信号に割り当てるが、各セルへの割り当ての自由度を最大にするには、ＺＣ系列セットに含まれる系列数ｋが最大になる条件として、系列長Ｎが素数である必要がある。第２に、データ信
号と同じ周波数帯域のチャネル推定値を得る必要があるので、基本的にはデータ信号と同じ帯域幅でパイロット信号を送信する必要がある。

ＺＣ系列は、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero Auto Correlation）系列に分類され、時間領域及び周波数領域における振幅が一定であることと、位相差が０の場合を除いて自己相関が０であること、の性質を有する。従って、ＺＣ系列をパイロット信号として用いることにより、送信信号のＰＡＰＲを十分小さく保つことができる。また受信側で周波数領域のチャネル推定値を求める際にサブキャリア間でチャネル推定値のＳＮＲのばらつきを十分小さく保つことができる。

この場合に、データ信号と同様に、パイロット信号に対してもセル固有のスクランブルコードを乗算すると、ＣＡＺＡＣ系列としての性質が失われてしまうため、セルラーシステムにおける上りリンクのパイロット信号としてＺＣ系列を用いる場合には、セル固有のスクランブルコードを乗算する代わりに、系列番号ｋを変化させることにより、相互相関の小さい系列を複数生成し、これらの系列を各セルに割り当てる。

ここで、各セルへの系列の割り当ての自由度（繰り返し数）を考慮すると、相互相関の小さい系列を効率よく生成できたほうが良い。またＺＣ系列では、系列長Ｎが素数の場合に相互相関の小さい系列が（Ｎ−１）個生成できることが知られている。そこで、セルラーシステムにおける上りリンクのパイロット信号として、系列長Ｎが素数のＺＣ系列を用いることが考えられている。

図１２は従来技術の問題点を説明する図で、一例のパイロット信号とデータ信号の時間・周波数配置を示している。但し、説明の簡単のため、パイロット信号とデータ信号とで同一のサブキャリア間隔としている。データ信号用領域とパイロット信号用領域とは時間多重されており、データ信号用領域の頭部と末尾にはパイロット信号用領域が配置されている。また、ＲＢの割当情報に基づいて、移動局Ａのデータ信号用の領域にはＲＢ１，ＲＢ２が割り当てられ、該データ信号と同じ周波数帯域にパイロット信号用の領域が割り当てられている。
「Multiplexing Method for Orthogonal Reference Signals for E-UTRA Uplink Agenda Item:11.2.1」,R1-061193, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting No.45 Shanghai,China,8-12 May,2006

しかし、データ信号のサブキャリア数がＲＢ当りのサブキャリア数の整数倍であるのに対して、パイロット信号で使用するサブキャリア数（即ち、ＺＣ系列の系列長Ｎ）は上記の通り素数でなくてはならないため、データ信号とパイロット信号が使用する周波数帯域幅は基本的に異なる。また、隣接するＲＢを使用する移動局との間でパイロット信号が互いに干渉するのを防ぐ必要がある。

そこで、パイロット信号の周波数帯域幅がデータ信号の周波数帯域幅を超えない範囲内で、サブキャリア数（ＺＣ系列の系列長）が最大の素数であるところのパイロット信号を用いることが考えられる。図１２ではデータ信号の周波数帯域幅１６（単位省略）を超えない範囲の最大の素数（１３）をパイロット信号に割り当てた場合を示している。図１２のパイロット信号配置ではデータ信号の両端部の帯域にパイロット信号が配置されていないため、データ信号の右端部では１個、左端部では２個のサブキャリアにつきチャネル推定値を外挿しなくてはならない。

しかるに、ここで基地局受信部におけるチャネル推定精度について考えると、チャネル推定精度に影響する主な要因としては、第１に受信信号に含まれる熱雑音成分や干渉信号成分であり、第２に時間・周波数補間部における補間処理の精度が挙げられる。チャネル歪みは、移動局の移動速度に応じて時間方向の変動が激しくなり、遅延スブレッドに応じて周波数方向の変動が大きくなる。このチャネル歪みの変動が小さい範囲で補間処理を行う限りは、ある程度正確に補間を行えるが、チャネル歪みの変動が大きい範囲で補間処理を行うと、変動の仕方は元々複雑であるため、正確に補間を行うことはできない。また、一般に、都市部等におけるチャネル歪みは時間方向よりも周波数方向の変動が大きく、かつ複雑であること、また補間方法については内挿よりも外挿の方が精度が低いことが知られている。

従って、上りリンクのパイロット信号に系列長が素数のＺＣ系列を用いる場合には、上記の如くパイロット信号の帯域幅がデータ信号の帯域幅と一致するとは限らないため、周波数方向の外挿を行うことによりチャネル推定精度が著しく劣化し、その結果、データ信号の受信特性が著しく劣化する問題があった。また、パイロット信号の帯域幅をデータ信号よりも一回り大きくした場合にはユーザ間でパイロット信号が干渉してしまう。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とする所は、良好なチャネル推定が行えるパイロット信号伝送方法及び移動通信システムを提供することにある。

本発明の第１の態様によるパイロット信号伝送方法は、各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とを移動局間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号伝送方法において、移動局は、前記データ信号に割り当てられた帯域幅よりも広い帯域幅が割り当てられた第１のパイロット信号と、前記データ信号に割り当てられた帯域幅を超えない帯域幅が割り当てられた第２のパイロット信号を送信し、基地局は、前記第１のパイロット信号と前記第２のパイロット信号とが時間軸上で多重された信号を受信するものである。

本発明においては、移動局は、データ信号に割り当てられた帯域幅よりも広い帯域幅が割り当てられた第１のパイロット信号と、データ信号に割り当てられた帯域幅を超えない帯域幅が割り当てられた第２のパイロット信号を送信し、基地局は、前記第１のパイロット信号と前記第２のパイロット信号とが時間軸上で多重された信号を受信する構成により、該基地局はデータ信号の両端部におけるサブキャリアのチャネル推定を、外挿することなく、第１のパイロット信号を用いて良好に行える。また、帯域幅が狭い第２のパイロット信号を時間軸上で混在させることにより、隣接する他のユーザでも同様のチャネル推定が行える。

例えば図３に示す如く、ユーザＢの先頭のパイロット信号１に帯域幅の広い第１のパイロット信号（Ｗ１７）を多重し、かつ末尾のパイロット信号２に帯域幅の狭い第２のパイロット信号（Ｎ１３）を多重する。こうすれば、サブキャリアｆ９〜ｆ１１のチャネル推定はパイロット信号１を使用して良好に推定できる。また、パイロット信号２（Ｎ１３）の帯域幅が狭いので、隣接するユーザＡでも公平に同様のパイロット信号配置と、チャネル推定を行える。

本発明の第２の態様では、第１，第２のパイロット信号は系列長が限定された自然数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる。

本発明の第３の態様では、データ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重する。従って、サブキャリアのチャネル推定を所要の時間間隔で効率よく行える。

本発明の第４の態様では、データ信号の帯域が隣接するユーザ間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重する。従って、パイロット信号間で干渉が生じない。

好ましくは、隣接するユーザのデータ信号の帯域幅が同一である。

また好ましくは、隣接するユーザのデータ信号の帯域幅が異なる。

本発明の第５の態様によるパイロット信号伝送方法は、各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号送信方法であって、データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなるパイロット信号を該データ信号の帯域幅の片端いっぱいにオフセットさせて多重し、該オフセットさせる方向は時間軸上で変化するものである。

例えば図６に示す如く、ユーザＡの先頭のパイロット信号１（Ｎ１３）をデータ信号帯域の左端にオフセットさせて多重し、かつ末尾のパイロット信号２（Ｎ１３）をデータ信号帯域の右端にオフセットさせて多重する。こうすれば、サブキャリアｆ１〜ｆ３のチャネル推定はパイロット信号１を使用して良好に推定でき、かつサブキャリアｆ１４〜ｆ１６のチャネル推定はパイロット信号２を使用して良好に推定できる。しかも、パイロット信号１，２は共にユーザＡのデータ信号の帯域幅より狭いので、システムのみならず、他のユーザにも影響を与えない。従って、パイロット信号１，２を多重するタイミング（場所）についても自由度が高い。

好ましくは、本発明のパイロット信号伝送方法は、各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号伝送方法であって、前記パイロット信号は系列長が素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなると共に、データ信号の帯域幅を前記パイロット信号の系列長に対応する帯域幅に一致させたものである。従って、多数の相関の小さいパイロット信号を多重出来ると共に、データ信号帯域を無駄なく使用できる。

本発明の第６の態様による移動通信システムは、基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間で各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅を下り制御チャネルで各移動局に通知し、各移動局は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重するものである。

本発明の第７の態様による移動通信システムは、基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間で各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅と共にパイロット信号に割り付ける帯域幅の優先度情報を下り制御チャネルにより各移動局に通知し、各移動局は自局の優先度情報がハイの場合は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号を多重するものである。

本発明では、パイロット信号帯域幅の配置制御に、優先度情報を加味する構成により、高度で柔軟性の高い配置制御が可能となる。

本発明の第８の態様では、各移動局は自局の優先度情報がローの場合は、自局のデータ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号を多重する。

本発明の第９の態様では、各移動局は自局の優先度情報が中間の場合は第１，第２のパイロット信号を時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重する。

好ましくは、基地局は、パイロット信号で使える帯域幅の不足率を、（データ信号の帯域幅―パイロット信号の帯域幅）／（データ信号の帯域幅）により求め、該不足率の大きい移動局に対する優先度をハイに設定する。従って、不足率の大きい移動局のチャネル特性を改善できる。また好ましくは、基地局は、不足率の小さい移動局に対する優先度をローに設定する。これにより、隣接する移動局に広いパイロット信号帯域を割り付けることも可能となる。

また好ましくは、基地局はデータ信号の帯域が隣接する各移動局に対する優先度の情報が共にハイの場合、又は共にローの場合は、共に中間に再設定する。これにより、両移動局を公平にかつ効率よく収容できる。また好ましくは、基地局はデータ信号の帯域が隣接する移動局間でパイロット信号が干渉する可能性がある場合は優先度がハイの移動局の優先度をローに再設定する。これによりパイロット信号間の干渉を有効に回避できる。

また好ましくは、基地局はシステム帯域幅の端部に位置する移動局の優先度をローに設定する。また好ましくは、基地局は変調多値数の小さい移動局の優先度をローに設定する。

以上述べた如く本発明によれば、チャネル推定値を周波数軸方向で外挿しなくても、良好なチャネル推定が行え、受信特性が向上する。また、マルチセル環境で相互相関の小さいパイロット信号を各セルに割り当てる自由度が高い。

以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１，図２は第１の実施の形態による移動通信システムを説明する図で、ＤＦＴ Spread ＯＦＤＭ方式を用いた移動通信システムの一例を示している。

図１に基地局受信部のブロック図を示す。移動局５０からの上り無線信号は受信ＲＦ部１１でベースバード信号に変換及び直交復調され、Ａ／Ｄ変換部１２でＡ／Ｄ変換される。パスサーチ部１４は時間領域で受信信号と送信パイロット信号のレプリカとの相関演算を行うことにより、各パスの受信タイミング（有効信号成分の開始点）を検出する。ＣＰ
削除部１３はパス１の受信タイミングに基づいて受信信号からＣＰ（Cyclic Prefix）を削除し、有効信号成分を切り出す。データ・パイロット信号分離部１５は受信信号から時間多重されたパイロット信号とデータ信号を分離する。

パイロット信号については、ＦＦＴ部１６ｂで時間領域の信号を周波数領域の信号に変換し、各移動局に対応して設けられた復調回路部４０Ａ，４０Ｂ等に加える。今、復調回路部４０Ａに注目すると、系列長決定部４１では、当該移動局についての今回のＲＢ割当情報と、後述のパイロット信号帯域の割当規則とに基づいて、パイロット信号の系列長と、サブキャリア上での信号配置とを決定すると共に、この決定に基づいて、パイロット信号生成部２５では時間領域の送信パイロット信号のレプリカを生成し、ＤＦＴ演算部２６では時間領域のパイロット信号を周波数領域のパイロット信号に変換する。更に、サブキャリアマッピング部２７では周波数領域のパイロット信号を当該移動局５０に割り当てられたサブキャリアの配置位置にマッピングする。

チャネル推定部１７は、パイロット信号が配置された各サブキャリアにつき周波数領域で受信パイロット信号と送信パイロット信号のレプリカとの相関演算を行うことにより各サブキャリアにおける周波数領域のチャネル歪みを推定する。

ＳＩＲ推定部２８は、その第１の目的としては、チャネル推定部１７で得られたチャネル推定値を用いてデータ信号用の各ＲＢに対する受信ＳＩＲを推定する。推定方法の例としては、データ信号用のＲＢ毎に対象とする移動局５０のパイロット信号が配置されたサブキャリアのチャネル推定値を用い、複素数で表されるチャネル推定値の実数部と虚数部のそれぞれの２乗の和を希望信号電力Ｓとみなし、かつ複数シンボルにおける分散値を干渉信号電力Ｉとみなし、ＳとＩの比を受信ＳＩＲの推定値とする。第２の目的としては、後述の重み係数生成部２０で用いる雑音電力推定値を算出する。具体的には、受信ＳＩＲ推定値を求める過程で得られたデータ信号用の各ＲＢの干渉電力ＩをＲＢ間で平均することにより算出する。

ＲＢ割当部３１では、各データ信号用ＲＢの受信ＳＩＲ推定値を用いて移動局５０からの次回のデータ信号の送信に用いるＲＢを割り当てる。割り当て方法の例としては、受信ＳＩＲ推定値が所定のしきい値を超えたＲＢを割り当てる方法等がある。各移動局に受信品質の高いＲＢを割り当てることによりセル全体でのスループットが向上する。制御信号変調部３２は、ＲＢ割当部３１で求められた次回のＲＢ割当情報を制御信号にマッピングし、移動局５０にフィードバックする。

なお、移動局５０への次回の割当情報は当該移動局５０がデータを送信する際の今回の割当情報であると共に、基地局１０でその送信データを受信処理する際の今回の割当情報でもある。ＲＢ割当部３１の次回のＲＢ割当情報はバッファ３０により遅延され、今回のＲＢ割当情報となっている。

時間・周波数補間部１８は、チャネル推定値の補間（内挿／外挿）が必要となった場合には、チャネル推定部１７で得られたサブフレーム内の一部のサブキャリア、ＦＦＴブロックのチャネル推定値を用いて、時間方向、周波数方向での補間処理（線形補間等）を行うことによりサブフレーム内の全サブキャリア、全ＦＦＴブロックのチャネル推定値を算出する。

重み係数生成部２０は周波数等化部１９で用いるＭＭＳＥウェイトを算出する。例えば、特定のサブキャリア、ＦＦＴブロックについて、チャネル推定値をＨ、雑音電力推定値をＮとすると、ＭＭＳＥウェイトＷは（３）式、

により求められる。ここで、＊は複素共役を表す。

受信データ信号については、ＦＦＴ部１６ａで時間領域の信号を周波数領域の信号に変換し、各移動局に対応して設けられた復調回路部４０Ａ，４０Ｂ等に加える。復調回路部４０Ａに注目すると、ＦＦＴ部１６ａの出力は周波数等化部１９で周波数等化される。具体的には、特定のサブキャリア、ＦＦＴブロックについて、受信データ信号とそれに対応する前述のＭＭＳＥウェイトとを乗算する。

有効サブキャリア判定部２９は、今回のＲＢ割当情報を用いてデータ信号が配置されている有効サブキャリアの位置を判定する。今回のＲＢ割当情報はＲＢ割当部３１からのバッファ３０を経由した信号から得ることができる。サブキャリアデマッピング部２１は、有効サブキャリアの情報を用いて、各ＦＦＴブロックの受信信号から対象とする移動局５０のデータ信号が配置されたＲＢの信号を抽出する。ＩＤＦＴ演算部２２では周波数領域のデータ信号を時間領域の信号に変換し、データ復調部２３ではデータ復調を行う。更に、ターボ復号器２４では誤り訂正復号を行い、こうして復元されたデータ信号を得る。復調回路部４０Ｂについても同様である。

図２に移動局送信部のブロック図を示す。基地局１０からの下り無線信号は受信ＲＦ部６３で受信及びベースバンド信号に変換される。制御信号復調部６４は基地局１０からフィードバックされた制御信号を復調し、ＲＢの割り当て数や、ＲＢ番号から構成されるＲＢ割当情報を抽出する。基地局１０からの次回のＲＢ割当情報は移動局５０の送信時における今回のＲＢ割当情報である。

移動局５０の送信データ信号はターボ符号器５１で誤り訂正符号化され、データ変調部５２で変調される。更に、スクランブルコード乗算部５３は、セル間干渉を小さくする目的で、前記変調信号にセル固有のスクランブルコードを乗算する。ＤＦＴ演算部５４ａでは基地局１０からのＲＢ割当数に応じたシンボル単位でデータ信号のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理を行い、時間領域のデータ信号を周波数領域の信号に変換する。例えば、ＲＢのサブキャリア数をＮｃとし、ＲＢの割当数をＮ_ＲＢとすると、（Ｎｃ×Ｎ_ＲＢ）のシンボル単位でＤＦＴ処理を行う。サブキャリアマッピング部５５ａではＤＦＴ演算部５４ａの出力信号を周波数領域でのＲＢ割当情報に基づいて局所配置にマッピングする。ＩＦＦＴ演算部５６ａでは周波数領域の信号を再び時間領域の信号に変換し、ＣＰ挿入部５７ａではＩＦＦＴ演算部５６ａから出力されるサンプル（ＩＦＦＴブロック）毎にＣＰ（Cyclic Prefix）を挿入する。

系列長決定部７１では、基地局１０からのＲＢ割当情報と、基地局１０と共通のパイロット信号帯域の割当規則とに基づいて、自局のパイロット信号の系列長と、サブキャリア上での信号配置とを決定すると共に、この決定に基づいて、パイロット信号生成部６１では時間領域の送信パイロット信号を生成し、ＤＦＴ演算部５４ｂでは時間領域のパイロット信号を周波数領域のパイロット信号に変換する。更に、サブキャリアマッピング部５５ｂでは周波数領域のパイロット信号を当該移動局５０に割り当てられたサブキャリアの配置位置にマッピングする。また、基地局１０にて各ＲＢの無線チャネル品質情報ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を測定するために、周期的に単独でパイロット信号を送信する場合には、ＤＦＴ演算部５４ｂからの出力信号を全帯域にわたって分散配置にマッピ
ングする。ＩＦＦＴ演算部５６ｂでは周波数領域の信号を再び時間領域の信号に変換し、ＣＰ挿入部５７ｂではＩＦＦＴ演算部５６ｂから出力されるサンプル毎にＣＰを挿入する。

更にデータ・パイロット信号多重部５８ではデータ信号とパイロット信号を時間多重し、Ｄ／Ａ変換部５９でＤ／Ａ変換を行い、送信ＲＦ部６０で直交変調を行い、かつベースバンド信号を無線周波数の信号に変換し、送信アンテナから送信する。

係る構成により、ＤＦＴ−spread−ＯＦＤＭ方式の下で、各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重（ＦＤＭ）させて伝送する。この場合に、基地局１０から各移動局５０に向かう下り回線の信号は基地局１０内で周波数多重され、各移動局５０から基地局１０へ向かう上り回線の信号は空間で周波数多重される。

図３は実施の形態によるパイロット信号の配置例を示す図で、システムの周波数帯域幅（３２）を３つの移動局Ａ〜Ｃにより周波数分割して使用する場合を示している。パイロット信号を配置する際の目安となる規則は、各パイロット信号の系列長が各ユーザのデータ信号に割り当てられた帯域幅内での空白部分ができるだけ少なくなるように、かつ隣接するデータ信号（ユーザ）の帯域間でパイロット信号の重なり（干渉）が生じないように配置するものである。更に、いかなるパイロット信号もシステムの帯域幅を超えないものである。本実施の形態で使用する一例のパイロット信号は、時間領域及び周波数領域における信号振幅が一定であり、かつ位相差が０の場合を除いて自己相関が０である、等の性質を有する、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero Auto Correlation）系列に分類される系列であって、例えば系列長が素数のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなるものである。以下、パイロット信号の一例の配置例を具体的に説明する。

図３において、ユーザＡにはＲＢ１（サブチャネルＳＣｆ１〜ｆ８）、ユーザＢにはＲＢ２，ＲＢ３（ＳＣｆ９〜ｆ２４）、ユーザＣにはＲＢ４（ＳＣｆ２５〜ｆ３２）が割り当てられているとする。ユーザＡの先頭のパイロット信号１にはデータ信号の帯域幅（８）を超えない最大の素数（７）の系列長が割り当てられ、ユーザＡの末尾のパイロット信号２にはデータ信号の帯域幅（８）を超える最小の素数（１１）の系列長が割り当てられる。ここで、記号Ｎ（Narrow）は当該ユーザのパイロット信号に割り当てられる狭い側の帯域幅を表し、記号Ｗ（Wide）は広い側の帯域幅を表す。なお、図１０（Ｂ）に素数の例を示す。

次に、隣接するユーザＢのパイロット信号には、上記ユーザＡに対するのと相補的となるような系列長が割り当てられる。即ち、ユーザＢの先頭のパイロット信号１にはデータ信号の帯域幅（１６）を超える最小の素数の系列長（Ｗ１７）が割り当てられ、ユーザＢの末尾のパイロット信号２にはデータ信号の帯域幅（１６）を超えない最大の素数の系列長（Ｎ１３）が割り当てられる。

更に、ユーザＡ，Ｂの先頭のパイロット信号１に着目すると、ユーザＡの（Ｎ７）とユーザＢの（Ｗ１７）との和は（２４）であり、これはユーザＡ，Ｂのデータ帯域幅の和（２４）を超えない。また、ユーザＡ，Ｂの末尾のパイロット信号２に着目すると、ユーザＡの（Ｗ１１）とユーザＢの（Ｎ１３）との和も（２４）であり、これもユーザＡ，Ｂのデータ帯域幅の和（２４）を超えない。従って、ユーザＡ，Ｂの各パイロット信号間で干渉が生じないばかりか、更に他のユーザとの間でもパイロット信号の干渉は生じない。

また、ユーザＡ，Ｂの各パイロット信号を図示の如く配置することで、ユーザＡのデー
タ信号に関するＳＣｆ８のチャネル推定はユーザＡの末尾のパイロット信号（Ｗ１１）を使用して良好に行え、またユーザＢのデータ信号に関するＳＣｆ９〜１１のチャネル推定はユーザＢの先頭のパイロット信号（Ｗ１７）を使用して良好に行える。

更に、ユ−ザＣのパイロット信号については、上記ユーザＡ，Ｂの各パイロット信号により丁度データ信号の帯域幅（２４）分を埋めたので、新たに配分を開始できる。但し、ユーザＣのデータ信号帯域はシステム帯域幅の端部（右端）に位置しているため、そのパイロット信号はユーザＣのデータ信号の帯域幅（８）を超えることが出来ない。そこで、ユーザＣの先頭のパイロット信号１については、データ信号の帯域幅（８）を超えない最大の素数の系列（Ｎ７）が割り当てられ、かつ末尾のパイロット信号２にもデータ信号の帯域幅（８）を超えない最大の素数の系列（Ｎ７）が与えられる。好ましくは、上下の各パイロット信号（Ｎ７）を、図示の如く、左右の帯域幅いっぱいにオフセットさせて配置することにより、ユーザＣのデータ信号に関するＳＣｆ２５のチャネル推定はユーザＣの末尾のパイロット信号（Ｎ７）を使用して良好に行え、かつＳＣｆ３２のチャネル推定はユーザＣの先頭のパイロット信号（Ｎ７）を使用して良好に行える。本実施の形態によれば、チャネル推定値を周波数方向で外挿する必要がないので、チャネル推定精度の劣化を効果的に防ぐことができる。

図４は実施の形態によるパイロット系列長決定処理のフローチャートで、この処理はパイロット信号の系列長決定部４１，７１で実行される。処理の概要は、各パイロット信号がユーザに割り当てられたデータ信号の帯域幅内でより多くの帯域にを占めるように、かつ隣接するユーザ間ではパイロット信号が重ならないように決定する。更に、いかなるパイロット信号もシステムの帯域幅を飛び出さないものである。

ステップＳ１１ではユーザＡに割り当てられたデータ信号の帯域幅ＤＢＡを取得する。ステップＳ１２ではユーザＡのワイド側のパイロット信号の系列長ＰＡＷにＤＢＡを超える最小の素数をセットする。ステップＳ１３ではユーザＡのナロー側のパイロット信号の系列長ＰＡＮにＤＢＡを超えない最大の素数をセットする。ステップＳ１４ではユーザＡのデータ信号の帯域の隣の帯域が、他のユーザのデータ信号用の帯域として割り当てられているか否かを判別する。

存在する場合は、ステップＳ１５でユーザＢに割り当てられたデータ信号の帯域幅ＤＢＢを取得する。ステップＳ１６ではユーザＢのワイド側のパイロット信号の系列長ＰＢＷにＤＢＢを超える最小の素数をセットする。ステップＳ１７ではユーザＢのナロー側のパイロット信号の系列長ＰＢＮにＤＢＢを超えない最大の素数をセットする。

ステップＳ１８ではユーザＡ，Ｂの先頭のパイロット信号１の合計の系列長（ＰＡＷ＋ＰＢＮ）がユーザＡ，Ｂの合計のデータ信号の帯域幅（ＤＢＡ＋ＤＢＢ）を超えるか否かを判別する。超える場合は、パイロット信号間で干渉が生じるので、ステップＳ１９で重なる分の帯域幅ΔＡＢを（ＰＡＷ＋ＰＢＮ）−（ＤＢＡ＋ＤＢＢ）により求める。ステップＳ２０では、ユーザＢのナロー側のパイロット信号の系列長ＰＢＮを（ＰＢＮ−ΔＡＢ）を超えない最大の素数で置き換える。また上記ステップＳ１８の判別がＮＯの場合は上記ステップＳ１９，Ｓ２０の処理をスキップする。

ステップＳ２１ではユーザＡ，Ｂのパイロット信号２の合計の系列長（ＰＡＮ＋ＰＢＷ）がユーザＡ，Ｂの合計のデータ信号の帯域幅（ＤＢＡ＋ＤＢＢ）を超えるか否かを判別する。超える場合は、干渉が生じるので、ステップＳ２２で重なる分の帯域幅ΔＢＡを（ＰＡＮ＋ＰＢＷ）−（ＤＢＡ＋ＤＢＢ）により求める。ステップＳ２３では、ユーザＡのナロー側のパイロット信号の系列長ＰＡＮを（ＰＡＮ−ΔＢＡ）を超えない最大の素数で置き換え、この処理を抜ける。また上記ステップＳ２１の判別がＮＯの場合は上記ステッ
プＳ２２，Ｓ２３の処理をスキップし、この処理を抜ける。

また、上記ステップＳ１４の判別でＮｏの場合はステップＳ２４でユーザＡのワイド側のパイロット信号の系列長をナロー側のパイロット信号の系列長ＰＡＮで置き換え、この処理を抜ける。なお、上記ステップＳ１４の判別がＮｏとなる場合には、他のユーザに割当可能なデータ信号用の帯域がシステムに余っていない場合と、システムの帯域は余っているが、データ信号用帯域を割り当てるユーザがいない場合とがあり、図示のステップＳ２４は、システムの帯域が余っていない前者の場合を示している。もし、システムの帯域は余っているが、データ信号用帯域を割り当てるユーザがいないような後者の場合には、今回の処理対象であるユーザＡにワイド側のパイロット信号の系列長ＰＡＷを割り付けても良い。但し、システムの全帯域幅を超えない範囲内であることが条件である。

本実施の形態では、隣接する２つのユーザに割り当てられたデータ信号の帯域幅を単位に同一の処理を繰り返すことで、容易にパイロット信号を配置できる。そして、最後にペアが形成できなかった端数としての１つのユーザが残った場合には、上記ステップＳ２４のルートを通ってこの処理を抜けることで、任意数分のユーザに対する各パイロット信号の系列長を効率よく決定できる。

図５〜図７は実施の形態による他のパイロット信号配置例を示す図（１）〜（３）で、本発明に従う様々なパイロット信号の配置例を示している。図５（Ａ）は同一帯域幅のＲＢを単位にパイロット信号の系列長を決定する場合を示している。ここでは、データ信号の帯域幅（１２）の各ＲＢ１〜ＲＢ５がユーザＡ〜Ｅに割り当てられ、サブフレームの先頭と末尾にパイロット信号１，２が配置される例を説明する。

ＲＢの帯域幅が（１２）であることにより、ＲＢを超えない最大の素数は１１，またＲＢを超える最小の素数は１３となる。これらのパイロット信号をＮ１１，Ｗ１３とし、上記の条件に従って配置すると、ＲＢ１において、先頭のパイロット信号１にはＷ１３を配置し、末尾のパイロット信号２にはＮ１１を配置する。これによりＲＢ１の右端のサブキャリアの伝搬特性は先頭のパイロット信号１（Ｗ１３）により推定できる。

隣接のＲＢ２について、先頭のパイロット信号１にはＮ１１を配置し、末尾のパイロット信号２にはＷ１３を配置する。これによりＲＢ２の左端サブキャリアの伝搬特性は末尾のパイロット信号２（Ｗ１３）により推定できる。しかも、ＲＢ１，ＲＢ２の間では先頭のパイロット信号１でも末尾のパイロット信号２でも共に干渉は生じていない。またＷ１３とＮ１１の和の帯域幅は（２４）であり、これはユーザＡ，Ｂに割り当てられたデータ信号の帯域幅（１４）と等しい。従って、ＲＢ３，ＲＢ４についても同様に処理できる。

一方、ＲＢ５では単一のデータ信号の帯域幅（１２）しか使えないため、先頭及び末尾のパイロット信号１，２に共にＮ１１を配置する。好ましくは、先頭と末尾のパイロット信号Ｎ１１を図示の如くＲＢ５の帯域幅いっぱいにオフセットさせて配置する。こうすればＲＢ５の右端のサブキャリアの伝搬特性は先頭のパイロット信号Ｎ１１の右端のシンボルを使用して推定でき、ＲＢ５の左端のサブキャリアの伝搬特性は末尾のパイロット信号Ｎ１１の左端のシンボルを使用して推定できる。なお、この例のサブキャリアの不足数は「１」であるから、これを外挿してもよい。

図５（Ｂ）はユーザに割り付けられたデータ信号の帯域幅を単位にパイロット信号の系列長を決定する場合を示している。ここでは、ユーザＡに帯域幅（１２）、ユーザＢに帯域幅（３６）、ユーザＣに帯域幅（１２）が割り付けられ、サブフレームの先頭と末尾にパイロット信号１，２が配置される例を説明する。ユーザＡの帯域幅が（１２）であることにより先頭のパイロット信号１にはＷ１３を配置し、末尾のパイロット信号２にはＮ１
１を配置する。これによりユーザＡの右端のサブキャリアの伝搬特性は先頭のパイロット信号１（Ｗ１３）を使用して推定できる。

隣接のユーザＢについては、データ信号の帯域幅が（３６）であることにより、該（３６）を超えない最大の素数は３１，また（３６）を超える最小の素数は３７となる。これらのパイロット信号をＮ３１，Ｗ３７とし、上記条件を満たすように配置すると、ユーザＢの先頭のパイロット信号１にはＮ３１を配置し、末尾のパイロット信号２にはＷ３７を配置する。これによりユーザＢの左端側の５つのサブキャリアの伝搬特性は末尾のパイロット信号２（Ｗ３７）を使用して良好に推定できる。

しかも、ユーザＡ，Ｂ間では先頭のパイロット信号１でも末尾のパイロット信号２でも共に干渉（重複）は生じていない。また、末尾のＮ１１とＷ３７の和の帯域幅は丁度（４８）であり、これはユーザＡ，Ｂに割り当てられたデータ信号の帯域幅（４８）と等しい。一方、先頭のパイロット信号Ｎ３１はデータ信号の帯域幅（３６）に（５）足りないが、末尾のパイロット信号Ｗ３７を使用して良好に推定できる。なお、先頭のパイロット信号Ｎ３１は左右に空きが出来るように配置しても良い。また、隣接するユーザＣについては、上記図５（Ａ）の場合と同様に処理できる。

図６はデータ信号の帯域幅より小さい系列長のパイロット信号をサブフレームの先頭と末尾でデータ信号の帯域幅いっぱいにオフセットさせて配置する場合を示している。ユーザＡ，Ｂには共にデータ信号の帯域幅（１６）が割り当てられており、該（１６）を超えない最大の素数は１３である。そこで、ユーザＡについてはデータ信号の帯域幅より狭い２つのパイロット信号Ｎ１３を図示の如くデータ信号の帯域幅いっぱいにオフセットさせて配置する。これにより、サブキャリアＳＣｆ１〜ＳＣｆ３の伝搬特性は先頭のパイロット信号Ｎ１３を使用して良好に推定でき、またＳＣｆ１４〜ＳＣｆ１６の伝搬特性は末尾のパイロット信号Ｎ１３を使用して良好に推定できる。なお、本実施の形態における末尾のパイロット信号２（Ｎ１３）は、これに続くデータブロックに対する先頭のパイロット信号としてチャネル推定に利用しても良い。

ユーザＢについては、ユーザＡと同様でも良いが、この例では、ユーザＡと逆になるようにオフセットさせて配置している。これにより、ＳＣｆ１７〜ＳＣｆ１９の伝搬特性は末尾のパイロット信号Ｎ１３を使用して、またＳＣｆ３０〜ＳＣｆ３２の伝搬特性は先頭のパイロット信号Ｎ１３を使用して良好に推定できる。なお、ユーザＡ，Ｂのパイロット信号パターン（Ｎ１３）は同一でも良いが、系列番号ｋを変えても良い。

図７はデータ信号の帯域幅をパイロット信号の系列長に合わせる場合を示しており、図７（Ａ）はパイロット信号の系列長をＲＢを単位に決定する場合を示している。ＲＢを（１２）とすると、該（１２）を超える最小の素数は１３、該（１２）を超えない最大の素数は１１である。ＲＢ１とＲＢ２はデータ信号の合計の帯域幅（２４）をＷ１３とＮ１１とで分け合うことにより、合計の帯域幅（２４）を有効に使用出来る。しかも、パイロット信号の全シンボルをチャネル推定に利用できる。隣接するＲＢ３，ＲＢ４についても同様である。ＲＢ５については、単一であるため、パイロット信号Ｎ１１を使用している。

図７（Ｂ）はパイロット信号の系列長を各ユーザに割り振られたデータ信号の帯域幅毎に決定する場合を示している。この例のユーザＡ，Ｂには、基本的には、共通の帯域幅（２４）が割り当てられるとすると、該（２４）を超える最小の素数は２９、該（２４）を超えない最大の素数は２３となる。これらの和は（５２）となる。そこで、この例では、例えばユーザＡにＷ２９、ユーザＢにＮ２３を割り当てることで、この帯域幅をパイロット信号及びデータ信号で隙間無く有効に利用できる。なお、ユーザＡにパイロット信号Ｎ２３、ユーザＢにパイロット信号Ｗ２９を割り当てても良い。また、図示しないが、ユー
ザＣにパイロット信号Ｎ７を割り当てても良い。

図８，図９は第２の実施の形態による移動通信システムを説明する図で、図１のＲＢ割当情報に加え、パイロット信号の系列長に関する優先度情報を併用することにより、更に高度で柔軟性の高いパイロット信号の配置制御を行える場合を示している。図８に基地局受信部のブロック図を示す。この基地局１０は、パイロット信号に割り当てる帯域幅の不足率を計算する不足率計算部４２と、求めた不足率に基づいてパイロット信号の系列長決定に関する優先度を判定し、優先度情報を生成する優先度判定部４３と、移動局５０にフィードバックする次回の優先度情報を保持（遅延）して、該移動局５０が送信したサブフレーム信号を受信処理する際の今回の優先度情報とするバッファ３０ｂとを更に備える。他の構成については上記図１で述べたものと同様で良い。

図９に移動局送信部のブロック図を示す。この移動局５０は、基地局１０から送られる次回のＲＢ割当情報と、次回の優先度情報とに基づいてパイロット信号の系列長（帯域幅）を決定する系列長決定部７１を備える。その他の構成については上記図２で述べたものと同様で良い。

図９の優先度判定部４３は、ユーザに割り当てられたデータ信号の帯域幅毎にパイロット信号の系列長に関する優先度情報を生成し、これを下り制御チャネルで各移動局５０に通知する。優先度情報は、基本的には、データ信号の帯域幅に対するパイロット信号で使用可能な帯域の不足率に基づいて決定される。

図１０はパイロット信号で使用可能な帯域の不足率を説明する図で、図１０（Ａ）にパイロット信号とデータ信号の配置例を示す。今、ＢＷdataをデータ信号の帯域幅、ＢＷpilotをパイロット信号の帯域幅とすると、パイロット信号で使用可能な帯域の不足率ＤＲは（４）式、

によって定義される。この不足率は、データ信号の帯域幅を超えない最大の素数の値がデータ信号の帯域幅に応じて異なるために、その目安として求められるものである。

図１０（Ｂ）に自然数の素数の例（２〜５９）を示す。図示の如く、自然数の集合における素数の分布は略均等であると仮定できるから、パイロット信号に割り当てる帯域幅が不足する程度はＲＢの数によらず、略一定と考えられる。従って、パイロット信号の不足率は（５）式、

によって近似でき、データ信号の帯域幅に反比例することになる。素数の例（２〜５９）の範囲における比例定数は２〜６（平均３．６）程度である。

そこで、基地局１０の優先度判定部４３は、基本的には、不足率の高いユーザ（移動局）の優先度をハイ（Ｈｉｇｈ）に設定し、不足率の低いユーザの優先度をロー（Ｌｏｗ）に設定する。また不足率が中間のユーザの優先度を中間（Ｍｉｄｄｌｅ）に設定する。これにより、基地局１０における受信特性の大きな劣化を有効に防止できる。

一方、基地局１０からのＲＢ割当情報と共に優先度情報を受けた移動局５０では、優先度情報がハイ（Ｈ）の場合は自局のデータ信号に割り当てられた帯域幅よりも長い系列長（帯域幅）のパイロット信号（Ｗ）を優先的に多重し、また優先度情報がロー（Ｌ）の場合は自局のデータ信号の帯域幅よりも短い系列長のパイロット信号（Ｎ）を優先的に多重し、そして、優先度情報が中間（Ｍ）の場合は自局のデータ信号の帯域幅よりも長い系列長のパイロット信号（Ｗ）と短い系列長のパイロット信号（Ｎ）とを交互に多重する。これにより、不足率の高いユーザは広い帯域幅のパイロット信号を送信することになり、基地局１０でのチャネル推定精度の大きな劣化を有効に防止できる。

好ましくは、優先度判定部４３では、更に以下の判定を行うことで、実際の通信環境を考慮したより柔軟な判定を行う。例えば、相隣接する移動局の優先度がＨ，Ｈ又はＬ，Ｌの場合は両者の優先度をＭ，Ｍに再設定する。これにより、両移動局を公平に収容できる。また、優先度判定部４３は、相隣接する移動局間でパイロット信号の干渉が発生するおそれがある場合には、優先度の高い方（Ｈ又はＭ）の移動局の優先度をＬに設定する。これによりパイロット信号の干渉を有効に回避できる。また、優先度判定部４３はシステム帯域幅の端部に位置する移動局の優先度を低く（Ｌに）設定する。これにより、隣接帯域輻射の増大を安全に回避できる。また優先度判定部４３は、変調多値数の小さい移動局の優先度を相対的に低く（Ｍ又はＬに）設定する。一般に、変調多値数が小さいチャネルの通信では、比較的に良好な受信特性（ＢＥＲなど）が得られるので、優先度を相対的に低くしても受信品質の劣化は少ない。これに伴い隣接するユーザの優先度を上げることも可能である。

なお、上記実施の形態では移動通信システムの上りチャネルの通信を具体的に説明したが、これに限らない。本発明のパイロット信号多重方式は下りチャネルの通信にも適用できる。また、上記実施の形態では、基地局からのＲＢ割当情報に基づいて各移動局でパイロット信号の系列長と配置を決定したが、これは基地局と各移動局でＲＢ割当情報を共有することで可能となる。なお、基地局の側で各移動局宛のパイロット信号の系列長や配置を決定し、これを各移動局に知らせるようにしても良い。

また、上記実施の形態ではパイロット信号をサブフレームの先頭と末尾に時間多重したが、これに限らない。サブフレーム上に複数のパイロット信号を所定間隔で定期的に配置しても良い。

また、上記実施の形態ではデータ信号の帯域幅を割り当てられた各２ユーザ分をひとくくりとしてパイロット信号系列の割付処理を行ったが、これに限らない。３ユーザ以上の帯域幅について順次割り付けても良い。また、上記システムの帯域幅をセルの帯域幅として本発明を適用しても良い。

また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。

（付記１） ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式により各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線
通信システムのパイロット信号送信方法において、前記データ信号よりも帯域幅が広い第１のパイロット信号と、該データ信号よりも帯域幅が狭い第２のパイロット信号とを時間軸上で混在させて多重することを特徴とするパイロット信号送信方法。

（付記２） 第１，第２のパイロット信号は系列長が限定された自然数の系列（例えば、系列長が素数のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列）をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなることを特徴とする付記１記載のパイロット信号送信方法。

（付記３） データ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重することを特徴とする付記２記載のパイロット信号送信方法。

（付記４） データ信号の帯域が隣接するユーザ間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする付記３記載のパイロット信号送信方法。

（付記５） 隣接するユーザのデータ信号の帯域幅が同一であることを特徴とする付記４記載のパイロット信号送信方法。

（付記６） 隣接するユーザのデータ信号の帯域幅が異なることを特徴とする付記４記載のパイロット信号送信方法。

（付記７） ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式により各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号送信方法であって、データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなるパイロット信号を該データ信号の帯域幅の片端いっぱいにオフセットさせて多重し、該オフセットさせる方向は時間軸上で変化することを特徴とするパイロット信号送信方法。

（付記８） ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式により各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号送信方法であって、前記パイロット信号は系列長が素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなると共に、データ信号の帯域幅を前記パイロット信号の系列長に対応する帯域幅に一致させたことを特徴とするパイロット信号送信方法。

（付記９） 基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間でＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式により各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅を下り制御チャネルで各移動局に通知し、各移動局は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする移動通信システム。

（付記１０） 基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間でＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式により各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅と共にパイロット信号に割り付ける帯域幅の優先度情報を下り制御チャネルにより各移動局に通知し、各移動局は自局の優先度情報がハイの場合は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号を多重することを特徴とする移動通信システム。

（付記１１） 各移動局は自局の優先度情報がローの場合は、自局のデータ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号を多重することを特徴とする付記１０記載の移動通信システム。

（付記１２） 各移動局は自局の優先度情報が中間の場合は第１，第２のパイロット信号を時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする付記１１記載の移動通信システム。

（付記１３） 基地局は、パイロット信号で使える帯域幅の不足率を、（データ信号の帯域幅―パイロット信号の帯域幅）／（データ信号の帯域幅）により求め、該不足率の大きい移動局に対する優先度をハイに設定することを特徴とする付記１２記載の移動通信システム。

（付記１４） 基地局は、不足率の小さい移動局に対する優先度をローに設定することを特徴とする付記１３記載の移動通信システム。

（付記１５） 基地局はデータ信号の帯域が隣接する各移動局に対する優先度の情報が共にハイの場合、又は共にローの場合は、共に中間に再設定することを特徴とする付記１４記載の移動通信システム。

（付記１６） 基地局はデータ信号の帯域が隣接する移動局間でパイロット信号が干渉する可能性がある場合は優先度がハイの移動局の優先度をローに再設定することを特徴とする付記１５記載の移動通信システム。

（付記１７） 基地局はシステム帯域幅の端部に位置する移動局の優先度をローに設定することを特徴とする付記１５記載の移動通信システム。

（付記１８） 基地局は変調多値数の小さい移動局の優先度をローに設定することを特徴とする付記１５記載の移動通信システム。

第１の実施の形態による基地局受信部のブロック図である。 第１の実施の形態による移動局送信部のブロック図である。 実施の形態によるパイロット信号の配置例を示す図である。 実施の形態によるパイロット系列長決定処理のフローチャートである。 実施の形態による他のパイロット信号配置例を示す図（１）である。 実施の形態による他のパイロット信号配置例を示す図（２）である。 実施の形態による他のパイロット信号配置例を示す図（３）である。 第２の実施の形態による基地局受信部のブロック図である。 第２の実施の形態による移動局送信部のブロック図である。 パイロット信号で使用可能な帯域の不足率を説明する図である。 周波数領域での信号配置例を示す図である。 従来技術の問題点を説明する図である。

符号の説明

１０ 基地局
２５ パイロット信号生成部
２６ ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）演算部
２７ サブキャリアマッピング部
４０ 復調回部
４１ 系列長決定部
４２ 不足率計算部
４３ 優先度判定部
５０ 移動局
５４ａ ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）演算部
５５ａ サブキャリアマッピング部
６１ パイロット信号生成部
７１ 系列長決定部

Claims (9)

1. 各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とを移動局間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号伝送方法において、
   移動局は、前記データ信号に割り当てられた帯域幅よりも広い帯域幅が割り当てられた第１のパイロット信号と、前記データ信号に割り当てられた帯域幅を超えない帯域幅が割り当てられた第２のパイロット信号を送信し、
   基地局は、前記第１のパイロット信号と前記第２のパイロット信号とが時間軸上で多重された信号を受信する
   ことを特徴とするパイロット信号伝送方法。
2. 第１，第２のパイロット信号は系列長が限定された自然数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなることを特徴とする請求項１記載のパイロット信号伝送方法。
3. データ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重することを特徴とする請求項２記載のパイロット信号伝送方法。
4. データ信号の帯域が隣接するユーザ間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする請求項３記載のパイロット信号伝送方法。
5. 各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する無線通信システムのパイロット信号伝送方法であって、
   データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなるパイロット信号を該データ信号の帯域幅の片端いっぱいにオフセットさせて多重し、該オフセットさせる方向は時間軸上で変化することを特徴とするパイロット信号伝送方法。
6. 基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間で各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多
   重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、
   基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅を下り制御チャネルで各移動局に通知し、
   各移動局は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号と、該データ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号とを時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする移動通信システム。
7. 基地局と該基地局に接続する１又は２以上の移動局との間で各所定の帯域幅で無線伝送されるデータ信号にチャネル補償用のパイロット信号を時間多重し、該多重したパイロット信号とデータ信号とをユーザ間で周波数多重させたフォーマットの信号を送信する移動通信システムであって、
   基地局は各移動局に割り付けるデータ信号の帯域幅と共にパイロット信号に割り付ける帯域幅の優先度情報を下り制御チャネルにより各移動局に通知し、
   各移動局は自局の優先度情報がハイの場合は自局のデータ信号の帯域幅を超える、系列長が最小の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第１のパイロット信号を多重することを特徴とする移動通信システム。
8. 各移動局は自局の優先度情報がローの場合は、自局のデータ信号の帯域幅を超えない、系列長が最大の素数の系列をＤＦＴ処理した周波数成分の系列からなる第２のパイロット信号を多重することを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
9. 各移動局は自局の優先度情報が中間の場合は第１，第２のパイロット信号を時間軸上で交互に多重すると共に、データ信号の帯域が隣接する移動局間では同一のタイミングに伝送される互いのパイロット信号が重ならないように多重することを特徴とする請求項８記載の移動通信システム。

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