JP2006180511A - 通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法及び装置 - Google Patents

通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】通信システムにおける時間領域のチャンネル推定方法及び装置を提供する。
【解決手段】所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する方法であって、現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値を入力するステップと、現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、現在入力シンボルの区間で前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域のチャンネル推定を遂行するステップと、を有する。
【選択図】図６Ａ

Description

本発明は通信システムのチャンネル推定装置及び方法に関し、特に、時間領域でメモリ容量を最小化してチャンネルを推定する装置及び方法に関するものである。
直交周波数分割多重(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下、“ＯＦＤＭ”とする)は、広い帯域の単一搬送波の代わりに相互に直交性を有する複数の副搬送波を用いてデータを並列に伝送する多重搬送波変調方式である。ＯＦＤＭシステムは、単一搬送波を用いる通信システムに比べて高い周波数の効率性と伝送率を有する。ＯＦＤＭシステムの受信側では、受信されたＯＦＤＭシンボル(以下、“シンボル”と称する)に対してチャンネル環境による歪補償を必要とする。ＯＦＤＭシステムの受信側は信号が伝送されたチャンネルの特性を推定してシンボルに対するチャンネル歪を補償する。
特に、ＯＦＤＭシステムが携帯インターネットサービスのように移動性(ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を保障するシステムである場合に、無線チャンネル環境が時変(ｔｉｍｅ-ｖａｒｙｉｎｇ)する特徴を有する。それにより、チャンネル推定が変化するチャンネルを継続して追跡(ｔｒａｃｋｉｎｇ)するように設計されるべきである。時変チャンネルに対するチャンネル推定のために、送信側はシンボル内の一部副搬送波に割り当てられるパイロット副搬送波に受信側が既に知っているパイロット信号を伝送する。すると、受信側は、実際にデータが伝送される副搬送波に対するチャンネル推定をパイロットを用いる補間により行う。
ＯＦＤＭにおいて、パイロットを割り当てる方式は多様であるが、無線通信システムに採用されるＯＦＤＭシステムは、通常的に一つのシンボル内に周期的にパイロットを割り当てて無線チャンネルの周波数選択性に強くなるようにパイロットを配置する。また、このＯＦＤＭシステムは、時間的にも、周期的にパイロットを割り当てて無線チャンネルの時変特性も推定することができるシンボル構造を有する。そのうち、図１にその一例を示す。
図１は、通常のＯＦＤＭシステムでパイロット副搬送波の割当を示す例示図である。図１に示すシンボル構造は、所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸上で隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置する例を示すものである。特に、図１では、所定の副搬送波、すなわち周波数軸上の３個の副搬送波ごとに対して時間軸上の３個のシンボルごとにパイロット副搬送波が割り当てられる。また、副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が１シンボル単位でシフトされる。そして、時間軸上に隣接したパイロット副搬送波の間に２個のデータ副搬送波が位置する例を示す。図１で、“●”はパイロットを伝送するのに用いるパイロット副搬送波を示し、“○”はデータを伝送するのに用いられるデータ副搬送波を示す。
上記した図１のような方式でパイロットを割り当てる場合に、パイロットでなく実際のデータが伝送されるデータ副搬送波に対するチャンネル推定は、データ副搬送波周辺のパイロット副搬送波を用いて補間を遂行することで達成される。
一方、データ副搬送波に対するチャンネル推定に先立って、パイロット副搬送波に対するチャンネル推定が遂行されるべきである。通常に、パイロット副搬送波に対するチャンネル推定は、ＬＳ(Ｌｅａｓｔ-Ｓｑｕａｒｅ)技法或いはＬＭＭＳＥ(Ｌｉｎｅａｒ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ)技法が使用される。ＬＳ技法は、単純に受信されたパイロット副搬送波での信号を受信側で既に知っている信号として分配することによってチャンネル推定を遂行する技法である。ＬＭＭＳＥ技法は、無線リンクでの加法的白色ガウス雑音(Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ：以下、“ＡＷＧＮ”とする)成分を考慮したチャンネル推定技法である。ＬＳ技法は、相対的にシンプルなハードウェア構造を有するが、ＭＭＳＥチャンネル推定技法に比べて低い性能を有する。このＭＭＳＥ技法は、優れた性能を有する一方、ハードウェアの複雑度が高いという長短所があった。
上述したように、パイロット以外のデータ副搬送波に対するチャンネル推定は、主に周辺のパイロット副搬送波を用いる補間技法に基づく。補間技法は、補間フィルター(ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ)を使用する技法と、多項式(ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ)補間技法と、ウィーナフィルター(Ｗｉｅｎｅｒ ｆｉｌｔｅｒ)を使用するＭＭＳＥ技法などが適用できる。これら技法の中で、多項式補間技法が一番広く使用されている。また、多項式補間技法の中でも１次線形(ｌｉｎｅａｒ)補間技法が、ハードウェアの複雑度の側面で最も長所を有している。
データ副搬送波に対するチャンネル推定のための補間は、時間領域(ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）と周波数領域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ)ですべて遂行されるべきである。チャンネル推定は、まず時間領域上に補間を遂行してから、次に周波数領域上に補間を遂行することで、すべての副搬送波に対するチャンネル推定を完了する。時間領域の補間により、一つのシンボル内で時間軸、すなわちシンボル軸上に隣接するパイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波のチャンネル伝達関数であるチャンネル値が推定される。この場合に、無線チャンネル環境の時変特性による性能の低下は、時間領域補間の遂行によって最小化される。その後、無線チャンネルの周波数選択性(ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔ)による性能の低下を周波数領域での補間を用いて最小化することができる。
図２は、ＯＦＤＭシステムでチャンネル推定を遂行するチャンネル推定器を示すブロック構成図である。チャンネル推定器は、パイロットチャンネル推定部１００と、時間領域補間部１０２と、周波数領域補間部１０４とを含む。パイロットチャンネル推定部１００は、送信側のＩＦＦＴ(Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)に対応するＦＦＴされたデータがＦＦＴ部(図示せず)から入力される。
パイロットチャンネル推定部１００は、例えば、上述したようにＬＳ技法によりパイロット副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する。このチャンネル推定されたパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、時間領域補間部１０２に印加される。
時間領域補間部１０２は、パイロット副搬送波のチャンネル推定値を用いて一つのシンボル内のデータ副搬送波に対する時間領域の補間を遂行する。時間領域補間部１０２は、それによって得られるデータ副搬送波のチャンネル推定値を周波数領域補間部１０４に出力する。もちろん、時間領域補間部１０２は、パイロットチャンネル推定部１００から入力されたパイロット副搬送波のチャンネル推定値も周波数領域補間部１０４に出力する。
周波数領域補間部１０４は、時間領域補間部０２から入力される一つのシンボルでパイロット及びデータ副搬送波のチャンネル推定値を入力して周波数領域の補間を遂行する。周波数領域補間部１０４がチャンネル推定を完了すると、一つのシンボルでデータ副搬送波のチャンネル推定値は、図示しないイコライザ(ｅｑｕａｌｉｚｅｒ)に印加され、該当シンボルのチャンネル歪の補償に用いられる。
上記のように、時間領域補間部１０２で遂行される時間領域チャンネル推定に関して、図３を参照して詳細に説明する。図３は、便宜上、図１に示したシンボル構造の副搬送波の中にパイロットが時間軸に３個のシンボルに割り当てられる副搬送波のみを示す。図１で、パイロットが割り当てられず、データの伝送のみに使用される副搬送波は時間領域補間と関係なく、周波数領域補間のみに関係するため、図３では省略する。Ｎ，Ｎ-１，Ｎ−２，Ｎ-３，Ｎ-４は、各々一つのシンボルを示すシンボルインデックスである。図３は、Ｎ-４→Ｎ-３→Ｎ-２→Ｎ-１→Ｎの順にシンボルが入力される例を示す。図３で、ｋ，ｋ＋１，ｋ＋２，ｋ＋３，ｋ＋４，ｋ＋５は、図１でパイロットが時間軸に３個のシンボルごとに割り当てられる副搬送波の中に各々一つの副搬送波を示す副搬送波インデックスである。
現在チャンネル推定器に入力されているシンボルのインデックスがＮであるときに、チャンネル推定は、図３に示すようにインデックスＮ-２のシンボルに対して遂行される。すなわち、Ｎ-２番目のシンボルが現在推定対象のシンボルとなる。周波数領域補間部１０４がＮ-２番目のシンボルに対する周波数領域でのチャンネル推定を遂行するためには、Ｎ-２番目のシンボルに対する時間領域でのチャンネル推定が、ｋ→ｋ＋１→ｋ＋２→ｋ＋３→ｋ＋４→ｋ＋５→・・・の順にそれぞれの副搬送波に対して遂行される。
推定対象シンボルである(Ｎ-２)番目のシンボルの副搬送波の中にｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定は、(Ｎ-２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波と時間軸で隣接した(Ｎ-４)番目及び(Ｎ-１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間することによって遂行される。(Ｎ-２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定は、(Ｎ-２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波と時間軸で隣接した(Ｎ-３)番目及びＮ番目ののシンボルの(ｋ＋1)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間することによって遂行される。(Ｎ-２)番目のシンボルの(ｋ＋２)番目の副搬送波は、既にパイロットチャンネル推定部１００によりチャンネル推定値が得られたパイロット副搬送波であるため、時間領域チャンネルの推定が不要で、その通りに周波数領域補間部１０４に出力される。
以後のＮ-２番目のシンボルの残りのｋ＋３，ｋ＋４，ｋ＋５，・・・番目の副搬送波に対する処理は、上記したＮ-２番目のシンボルのｋ，ｋ＋１，ｋ＋２番目の副搬送波の処理と同様に反復される。
上記のように、時間領域チャンネル推定のための線形補間には現在推定対象シンボルを含んで連続するＮ-４〜Ｎの５個のシンボルに含まれたパイロット副搬送波のチャンネル推定値が参照される。それによって、時間領域補間部１０２は、５個のシンボルの副搬送波の信号値をメモリに格納する。
例えば、ＯＦＤＭシステムで用いられる副搬送波の個数が１，０２４個で、チャンネル推定器に入力される副搬送波それぞれの信号値がＩ(Ｉｎ-ｐｈａｓｅ)チャンネルとＱ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ)チャンネルの各々に対して１２ビットのデータであると仮定すると、一つのシンボルに対するチャンネル推定のために必要とするメモリの量は１，０２４(副搬送波)ｘ１２(ビット)ｘ２(チャンネル)ｘ５(シンボル)＝１２２，８８０ビットとなる。もちろん、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波の個数が、図１のように２個でなくそれ以上に多くなると、追加されるデータ副搬送波の個数のシンボルサイズのメモリがさらに必要である。
上記のように、ＯＦＤＭシステムにおいて、周波数領域の補間は隣接したシンボルに関係なく一つのシンボル内ですべて遂行可能なため、大規模メモリを必要としない。しかしながら、時間領域上の補間は複数のシンボルを用いるべきなため、大規模メモリが要求される。ハードウェアのサイズを考慮する場合に、補間を用いるチャンネル推定を效率的に遂行するためには、時間領域上の補間に用いられるメモリのサイズを縮小することが望ましい。
したがって、本発明の目的は、通信システムにおける時間領域のチャンネル推定方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、通信システムにおいて、メモリのサイズを最小化するための時間領域のチャンネル推定方法及び装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する方法であって、現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値を入力するステップと、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域のチャンネル推定を遂行するステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明は、所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する方法であって、現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値を入力するステップと、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域のチャンネル推定を遂行するステップと、前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値をその通りに出力し、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値は格納してから、前記次の推定対象シンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに出力するステップと、を有することを特徴とする。
さらに、本発明は、所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する装置であって、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の中に、現在入力される現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、これに対応する以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する現在推定対象シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値と、少なくとも一つの次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値を生成する補間器と、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と、以前推定シンボルの前記以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、現在推定対象シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と、前記次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値とが格納される補間バッファと、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定が遂行されるように、前記補間器の線形補間と前記補間バッファに対する貯蔵及び出力を制御するコントローラと、を含むことを特徴とする。
本発明は、通信システムにおける時間領域チャンネル推定を遂行する装置であって、現在入力シンボルのパイロット副搬送波である現在パイロット副搬送波の各々に対応し、所定制御によって前記現在入力シンボル区間で前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記現在パイロット副搬送波と時間領域で隣接するパイロット副搬送波である隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記隣接パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対して時間領域チャンネル推定を遂行する補間器と、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納する補間バッファと、前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボル区間で前記データ副搬送波に対して時間領域チャンネル推定を遂行するように前記補間器の動作を制御するコントローラと、を含むことを特徴とする。
本発明は、隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定を現在入力シンボルの区間内にすべて実行する。すなわち、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対して、予めチャンネル推定を遂行した後に、そのチャンネル推定値を格納し、次の推定対象シンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに出力する。それによって、本発明は、チャンネル推定の性能を低下することなく、チャンネル推定に必要なメモリのサイズを縮小することができる。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記に、本発明に関連した公知の構成或いは機能が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、本発明が上述した図１のようなシンボル構造を有するＯＦＤＭに適用される例について説明する。
図４は、本発明の実施形態による時間領域チャンネル推定装置のブロック構成図を示すものである。この時間領域チャンネル推定装置は、補間器(ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ)２００と、補間バッファ２０２と、コントローラ２０４とを含む。図４に示す時間領域チャンネル推定装置は、前述した図２の時間領域補間部１０２に対応する。
補間器２００は、図２のパイロットチャンネル推定部１００から現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値が入力されると共に、補間バッファ２０２から以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値が入力される。“現在パイロット副搬送波”は、現在入力シンボルのパイロット副搬送波の中に現在チャンネル推定値が入力されるパイロット副搬送波を意味する。“以前パイロット副搬送波”は、現在パイロット副搬送波に時間軸上に隣接するように位置する以前のパイロット副搬送波を意味する。補間器２００は、現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値とこれに対応する以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、現在パイロット副搬送波と以前パイロット副搬送波との間に位置する現在推定対シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値と次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値を生成する。
補間バッファ２０２は、現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と以前推定シンボルの以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値と現在推定対象シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納する。
コントローラ２０４は、現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、現在入力シンボルの区間で現在パイロット副搬送波と以前パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定が遂行されるように補間器２００の線形補間と補間バッファ２０２に対する貯蔵及び出力を制御する。
図５は、上記の補間器２００の詳細構成図である。第１のレジスタ３００は、補間バッファ２０２から以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値が入力されて一時格納され、第２のレジスタ３０２には前述した図１のパイロットチャンネル推定部１００から現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値が入力されて一時格納される。
第１のレジスタ３００に一時格納される以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値は１ビットシフター(ｓｈｉｆｔｅｒ)３０４により上位ビット側に１ビットシフトされることによって２倍になり、データセレクタ３０８に入力されると共に１ビットシフター３０４を経ることなく、その通りにデータセレクタ３０８に入力される。データセレクタ３０８は、コントローラ２０４の制御により１ビットシフター３０４の出力又は第１のレジスタ３００の出力を選択して出力する。
第２のレジスタ３０２に一時格納される現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値は、１ビットシフター３０６により上位ビット側に１ビットシフトされることによって２倍になり、データセレクタ３１０に入力されると共に１ビットシフター３０６を経ることなく、その通りにデータセレクタ３１０に入力される。データセレクタ３１０は、コントローラ２０４の制御により１ビットシフター３０６の出力又は第２のレジスタ３０２の出力を選択して出力する。
データセレクタ３０８，３１０の出力は、加算器３１２により加算され、乗算器３１４により１/３が乗算された後に、データセレクタ３１６に印加される。データセレクタ３１６は、コントローラ２０４の制御によって乗算器３１４の出力又は現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を選択して補間バッファ２０２に出力する。
上記したような図４の時間領域チャンネル推定装置は、時間領域での線形補間を用いるチャンネル推定において、隣接パイロット副搬送波の間に位置するすべてのデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定を現在入力シンボルの区間で遂行する。すなわち、前述した図１のシンボル構造の場合において、隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定が前述した図３に示すように２個のシンボルの区間にかけて遂行される。しかしながら、本発明の実施形態によると、時間領域チャンネル推定が１個のシンボルの区間で遂行される。
これを、本発明の実施形態による時間領域線形補間の例示図を示す図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。
図６Ａを参照すると、現在チャンネル推定器に入力されているシンボルのインデックスが(Ｎ-１)であるとき、周波数領域上のチャンネル推定はインデックス(Ｎ-３)のシンボルに対して遂行される。すなわち、(Ｎ-３)番目のシンボルが現在推定対象シンボルとなる。
現在推定対象シンボルである(Ｎ-３)番目のシンボルの副搬送波の中に、ｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定は、(Ｎ-３)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に時間軸に隣接した(Ｎ-４)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値と(Ｎ-１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を、式(1)のように線形補間することによって遂行される。
Figure 2006180511
ここで、Ｈｋ(Ｎ−４)は(Ｎ−４)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値で、Ｈｋ(Ｎ−１)は(Ｎ−１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値で、~Ｈk(Ｎ-３)は(Ｎ−３)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値である。 以下、~Ｈkは、式(2)を表すものとする。
Figure 2006180511
なお、次の推定対象シンボルである(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波５００に対する時間領域推定は、(Ｎ−４)番目及び(Ｎ−１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を、下記の式(3)のように線形補間することによって予め遂行される。
Figure 2006180511
ここで、Ｈｋ(Ｎ−４)は(Ｎ−４)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値で、Ｈｋ(Ｎ−１)は(Ｎ−１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値で、~Ｈk(Ｎ-2)は(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値である。
式(1)及び式(3)は、(Ｎ−３)番目及び(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波が、それぞれ隣接するパイロット副搬送波である(Ｎ−４)番目及び(Ｎ−１)番目ののシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波から離隔された距離による加重値を付与して線形補間を遂行することを示す。
式(1)による線形補間を遂行する場合に、(Ｎ−４)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値 Ｈｋ(Ｎ−４)に２を乗算すべきであるため、コントローラ２０４は、データセレクタ３０８が１ビットシフター３０４の出力を選択するように制御する。また、１ビットシフター３０４の出力に(Ｎ−１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値Ｈｋ(Ｎ−１)が加算されるべきなため、コントローラ２０４はデータセレクタ３１０が第２のレジスタ３０２の出力を選択するように制御する。そして、式(1)による線形補間の結果、すなわちＮ−３番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値~Ｈk(Ｎ-３)が出力されるべきなため、コントローラ２０４は、データセレクタ３１６が乗算器３１４の出力を選択するように制御する。
式(3)による線形補間を遂行する場合に、(Ｎ−１)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値Ｈｋ(Ｎ−１)に２が乗算されるべきであるため、コントローラ２０４はデータセレクタ３１０が１ビットシフター３０６の出力を選択するように制御する。また、１ビットシフター３１０の出力に(Ｎ−４)番目のシンボルのｋ番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値Ｈｋ(Ｎ−４)が加算されるべく、そのため、コントローラ２０４は、データセレクタ３０８が第１のレジスタ３００の出力を選択するように制御する。そして、式(3)による線形補間の結果、すなわち(Ｎ-２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値~Ｈk(Ｎ-2)が出力されるべきであるため、コントローラ２０４はデータセレクタ３１６が乗算器３１４の出力を選択するように制御する。
上記のように得られる(Ｎ-３)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値~Ｈk(Ｎ-３)は、その通りに周波数領域補間部に出力される。しかしながら、(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値~Ｈk(Ｎ-2)は、補間バッファ２０２に格納されてから、次のシンボル入力区間、すなわち(Ｎ−２)番目のシンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに、ｋ番目の副搬送波位置で周波数領域補間部に出力される。
(ｋ＋３)番目及び(ｋ＋６)番目の副搬送波に対する時間領域チャンネル推定は、上記した(Ｎ−３)番目のシンボルのｋ番目の副搬送波と同様に遂行される。
上記のように(Ｎ−３)番目のシンボルに対するチャンネル推定が遂行された後に、次のシンボル、すなわち(Ｎ−２)番目のシンボルに対するチャンネル推定が遂行される。(Ｎ−２)番目のシンボルに対する時間領域チャンネル推定は、図６Ｂを参照して説明する。現在チャンネル推定器に入力されているシンボルのインデックスは Ｎである場合に、周波数領域のチャンネル推定は、インデックス(Ｎ−２)のシンボルに関連して遂行される。すなわち、(Ｎ−２)番目のシンボルが現在推定対象シンボルとなる。
現在推定対象シンボルである(Ｎ−２)番目のシンボルの副搬送波の中にｋ番目のデータ副搬送波５００に対する時間領域チャンネル推定は既に以前推定対象シンボルである(Ｎ−３)番目のシンボルに対するチャンネル推定の際に遂行するため、その説明を省略する。すなわち、(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対するチャンネル推定値は、既に補間バッファ２０２に格納されているため、チャンネル推定を遂行する必要なく、補間バッファ２０２から周波数領域補間部にその通りに出力すれば良い。
(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対するチャンネル推定は、上記した図６Ａの(Ｎ−３)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対するチャンネル推定と同じ方式で遂行される。しかしながら、(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対するチャンネル推定において、隣接パイロット副搬送波は、(Ｎ−３)番目及びＮ番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波に変更されるだけである。この場合に、次の推定対象シンボルである(Ｎ−１)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波５０２に対する時間領域チャンネル推定は、(Ｎ−３)番目及びＮ番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を用いて、上記した図６Ａの(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ番目のデータ副搬送波に対するチャンネル推定と同様の方式で線形補間することによって予め遂行される。
(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値は、その通りに周波数領域補間部に出力される。その反面、(Ｎ−１)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定値は、補間バッファ２０２に格納される。また、この推定値は、次のシンボル入力区間、すなわち(Ｎ−１)番目のシンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに、(ｋ＋１)番目の副搬送波位置で周波数領域補間部に出力される。
上記した(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目の副搬送波と同様に、(ｋ＋４)番目及び(ｋ＋７)番目の副搬送波に対しても時間領域チャンネル推定が遂行される。
上記のように隣接パイロット副搬送波の間に位置するすべてのデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定が、現在入力シンボルの区間で遂行される。その結果、現在推定対象シンボルを含んで連続する４個のシンボルに含まれたパイロット副搬送波のチャンネル推定値のみが参照される。補間バッファ２０２は、４個のシンボルの副搬送波の信号値のみを格納すると良いため、補間バッファ２０２として従来に比べて１シンボルのサイズだけ少ない貯蔵容量のメモリを使用可能になる。
したがって、補間バッファ２０２は、図６Ａ及び図６Ｂに示したように、第１〜第４のシンボルメモリｍ１〜ｍ４として貯蔵領域４００，４０２，４０４，４０６を使用する。第１のシンボルメモリｍ１は、以前推定シンボルの副搬送波のためのメモリである。第２のシンボルメモリｍ２は、現在推定対象シンボルの副搬送波のためのメモリである。第３のシンボルメモリｍ３は、次の推定対象シンボルの副搬送波のためのメモリである。第４のシンボルメモリｍ４は、現在入力シンボルの副搬送波のためのメモリである。
そして、(Ｎ−３)番目のシンボルに対するチャンネル推定は、図６Ａに示すように(Ｎ−１)番目のシンボル入力によって遂行される。(Ｎ−２)番目のシンボルに対するチャンネル推定が次のＮ番目のシンボル入力によって遂行されるときに、補間バッファ２０２の貯蔵領域４００，４０２，４０４，４０６は図６Ｂに示すように変更される。すなわち、(Ｎ−３)番目のシンボルに対するチャンネル推定時に以前推定シンボルである(Ｎ−４)番目のシンボルの副搬送波のための第１のシンボルメモリｍ１である貯蔵領域４００は、新たな現在入力シンボルである(Ｎ−１)番目のシンボルの副搬送波のための第４のシンボルメモリｍ４に変更される。(Ｎ−３)番目のシンボルが以前推定シンボルに変更されることにより、現在推定対象シンボルである(Ｎ−３)番目のシンボルの副搬送波のための第２のシンボルメモリｍ２としての貯蔵領域４０２は、第１のシンボルメモリｍ１に変更される。(Ｎ−２)番目のシンボルが現在推定対象シンボルに変更されることにより、次の推定対象シンボルである(Ｎ−２)番目のシンボルの副搬送波のための第３のシンボルメモリｍ３としての貯蔵領域４０４は、第２のシンボルメモリｍ２に変更される。(Ｎ−１)番目のシンボルが次の推定対象シンボルに変更されることにより、現在入力シンボルである(Ｎ−１)番目のシンボルの副搬送波のための第４のシンボルメモリｍ４としての貯蔵領域４０６は、第３のシンボルメモリｍ３に変更される。
図７は、本発明の実施形態による時間領域チャンネル推定の処理手順を示すフローチャートである。一つの副搬送波に対する処理過程を、Ｓ６００〜Ｓ６１８のステップを通じて示す。図６Ａに示したようにチャンネル推定が遂行された後に、図６Ｂに示したように、次のシンボルに対するチャンネル推定が遂行される場合を仮定する。この仮定下に、本発明の実施形態による時間領域チャンネル推定の遂行について、図７を参照して説明する。ここで、Ｎ番目のシンボルが現在入力シンボルで、(Ｎ−１)番目のシンボルが次の推定対象シンボルで、(Ｎ−２)番目のシンボルが現在推定対象シンボルで、(Ｎ−３)番目のシンボルが以前推定シンボルである。
まず、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波がｋ番目の副搬送波である場合を説明する。コントローラ２０４は、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波の位置を確認する(ステップＳ６００)。現在入力副搬送波がパイロット副搬送波である場合に(ステップＳ６０２：パイロット副搬送波)、コントローラ２０４はステップＳ６０４に進行する。一方、現在入力副搬送波がデータ副搬送波である場合に(ステップＳ６０２：データ副搬送波)、コントローラ２０４は、ステップＳ６１２に進行する。
このとき、現在入力副搬送波の位置がデータ副搬送波に該当するｋ番目の副搬送波であるため、コントローラ２０４はステップＳ６１２に進行する。このステップＳ６１２で、現在推定対象シンボルＮ−２の現在推定対象副搬送波の位置を確認する。現在推定対象副搬送波がパイロット副搬送波である場合に(ステップＳ６１４：パイロット副搬送波)、コントローラ２０４はステップＳ６１６に進行する。一方、現在推定対象副搬送波がデータ副搬送波である場合に(ステップＳ６１４：データ副搬送波)、コントローラ２０４はステップＳ６１８に進行する。
このとき、現在推定対象副搬送波の位置がデータ副搬送波５００に該当するｋ番目の副搬送波であるため、ステップＳ６１８で、補間バッファ２０２の第２のシンボルメモリｍ２の現在推定対象副搬送波であるｋ番目の副搬送波の位置に格納されているデータ副搬送波５００のチャンネル推定値が周波数領域補間器に出力する。ここで、チャンネル推定値は、図６Ａのように、(Ｎ−３)番目のシンボルが現在推定対象シンボルである場合に、予め推定されて第３のシンボルメモリｍ３に格納される。現在推定対象シンボルが(Ｎ−３)番目のシンボルから(Ｎ−２)番目のシンボルに変更されるため、第３のシンボルメモリｍ３は第２のシンボルメモリｍ２に変更される。
このように現在推定対象シンボル(Ｎ-２)のｋ番目の副搬送波に対するチャンネル推定が遂行された後に、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波として(ｋ＋１)番目の副搬送波が入力される。すると、コントローラ２０４は、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波の位置を確認する(ステップＳ６００)。ステップＳ６０２で、現在入力副搬送波がパイロット副搬送波である場合に、コントローラ２０４はステップＳ６０４に進行する。一方、ステップＳ６０２に進行して、現在入力副搬送波がデータ副搬送波である場合に、コントローラ２０４はステップＳ６１２に進行する。
現在入力副搬送波位置がパイロット副搬送波に該当する(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波であるため、コントローラ２０４はステップＳ６０４に進行する。ステップＳ６０４で、現在パイロット副搬送波であるＮ番目のシンボルの(ｋ＋１)番目の副搬送波であるパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、パイロットチャンネル推定器から受信し、第４のシンボルメモリｍ４の現在入力副搬送波の位置である(ｋ＋１)番目の副搬送波の位置に格納される。このとき、Ｎ番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、第２のレジスタ３０２に入力されて一時格納される。コントローラ２０４は、乗算器３１４の出力でなく、第２のレジスタ３０２とデータセレクタ３１６に共通に入力される現在入力副搬送波のチャンネル推定値を選択するように、データセレクタ３１６を制御する。
現在パイロット副搬送波に対応する以前パイロット副搬送波、すなわち(Ｎ−３)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、第１のシンボルメモリｍ１から出力され、第１のレジスタ３００に一時格納される(ステップＳ６０６)。
上述したように、以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値が第１のレジスタ３００に一時格納される。現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値が第２のレジスタ３００に一時貯蔵された状態で、現在推定対象データ副搬送波、すなわち(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目の位置のデータ副搬送波に対する線形補間は、上記式(1)により遂行される(ステップＳ６０８)。それによって生成されたチャンネル推定値は、周波数領域補間器に出力される。コントローラ２０４は、データセレクタ３０８，３１０，３１６を上記の式(1)による線形補間時に説明したように制御する。
ステップＳ６１０で、次の推定対象データ副搬送波、すなわち(Ｎ−１)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目の位置のデータ副搬送波５０２に対する線形補間が、上記式(3)により遂行される。それによって生成されたチャンネル推定値は、第３のシンボルメモリｍ３の現在入力副搬送波の位置である(ｋ＋１)番目の位置に格納される。コントローラ２０４は、データセレクタ３０８，３１０，３１６を上記式(3)による線形補間時に説明したように制御する。
現在推定対象シンボルＮ−２のｋ＋１番目の副搬送波に対するチャンネル推定が遂行された後に、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波として(ｋ＋２)番目の副搬送波が入力される。すると、コントローラ２０４は、現在入力シンボルＮの現在入力副搬送波の位置を確認する(ステップＳ６００)。ステップＳ６０２で、現在入力副搬送波がパイロット副搬送波である場合に、コントローラ２０４はステップＳ６０４に進行する。一方、ステップＳ６０２で、現在入力副搬送波がデータ副搬送波である場合に、コントローラ２０４はステップＳ６１２に進行する。
現在入力副搬送波の位置がデータ副搬送波に該当する(ｋ＋２)番目の副搬送波であるため、コントローラ２０４はステップＳ６１２に進む。コントローラ２０４は、現在推定対象シンボル(Ｎ−２)の現在推定対象副搬送波の位置を確認する(ステップＳ６１２)。現在推定対象副搬送波がパイロット副搬送波である場合に(ステップＳ６１４：パイロット副搬送波)、コントローラ２０４はステップＳ６１６に進行する。現在推定対象副搬送波がデータ副搬送波である場合に(ステップＳ６１４：データ副搬送波)、コントローラ２０４はステップＳ６１８に進行する。
このとき、現在推定対象副搬送波の位置がパイロット副搬送波に該当する(ｋ＋２)番目の副搬送波であるため、ステップＳ６１６で、補間バッファ２０２の第２のシンボルメモリｍ２の現在推定対象副搬送波である(ｋ＋２)番目の副搬送波の位置に格納されているパイロット副搬送波のチャンネル推定値が周波数領域補間器に出力する。すなわち、チャンネル推定値は、(Ｎ−２)番目のシンボルが現在入力シンボルである場合に、第２のシンボルメモリｍ２に変更された第４のシンボルメモリｍ４に格納されたチャンネル推定値を周波数領域補間器に出力することである。
以後の(Ｎ−２)番目のシンボルの残りの(ｋ＋３)，(ｋ＋４)，(ｋ＋５)番目の副搬送波に対する処理は、上記した(Ｎ−２)番目のシンボルのｋ，(ｋ＋１)，(ｋ＋２)番目の副搬送波と同じ処理が反復される。
したがって、周波数領域補間器で、(Ｎ−２)番目のシンボルに対する周波数領域のチャンネル推定が遂行されるように、ｋ→ｋ＋１→ｋ＋２→ｋ＋３→ｋ＋４→ｋ＋５→・・・の順にそれぞれの副搬送波に対して(Ｎ−２)番目のシンボルに対する時間領域のチャンネル推定が正常に遂行される。したがって、チャンネル推定性能を低下することなく、補間バッファ２０２で使用されるメモリサイズは、以前に比べて１シンボル分だけ縮小することが可能になる。
一方、図６Ｂに示すように、Ｎ番目のシンボルが入力されるときに、第１のシンボルメモリｍ１は、単純に以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値を補間器２００に提供する用途のみで用いられ、第１のシンボルメモリｍ１に新たな値が格納されない。第１のシンボルメモリｍ１から以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値を補間器２００の第１のレジスタ３００に一時貯蔵させ、(Ｎ−２)番目のシンボルと(Ｎ-１)番目のシンボルに対する線形補間を遂行して時間領域チャンネル推定を遂行した後に、第１のシンボルメモリｍ１に現在入力パイロット副搬送波のチャンネル推定値を上書き(ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ)してもチャンネル推定の動作に影響を受けない。
このように、以前推定シンボルのための貯蔵領域と現在入力シンボルのための貯蔵領域を共有する場合の例を、図６Ａ及び図６Ｂに対応して、図８Ａ及び図８Ｂに示す。
図８Ａは図６Ａと比較すると、線形補間によるチャンネル推定は同一である。図８Ａで、貯蔵領域７０２，７０４の第２及び第３のシンボルメモリｍ２，ｍ３は、図６Ａと同様である。しかしながら、貯蔵領域７００の第１のシンボルメモリｍ１は、一つのシンボル区間内で以前推定シンボルである(Ｎ−４)番目のシンボルのための貯蔵領域から、現在入力シンボルである(Ｎ−１)番目のシンボルのための貯蔵領域に変更されることがわかる。
図８Ｂを図６Ｂと比較すると、線形補間によるチャンネル推定は同一である。図８Ｂで、貯蔵領域７０４，７００の第２及び第３のシンボルメモリｍ２，ｍ３は、図６Ｂと同様である。しかしながら、貯蔵領域７０２の第１のシンボルメモリｍ１は、一つのシンボル区間内で以前推定シンボルである(Ｎ−３)番目のシンボルのための貯蔵領域から、現在入力シンボルであるＮ番目のシンボルのための貯蔵領域に変更されることがわかる。もちろん、このような貯蔵領域の変更は、入力副搬送波の変更により、ｋ→ｋ＋１→ｋ＋２→ｋ＋３→ｋ＋４→ｋ＋５→・・・の順に正常に遂行される。
以前及び現在入力シンボルのための貯蔵領域を共有すると、上記した図８Ａ、図８Ｂ、及び図９によるチャンネル推定において、補間バッファ２０２のメモリサイズが１シンボル分だけ縮小可能になる。
図９は、上記のように以前及び現在入力シンボルのための貯蔵領域を共有する場合に、本発明の他の実施形態による時間領域チャンネル推定の処理手順を示すフローチャートである。図９のステップＳ８００〜Ｓ８１８を図７のステップＳ６００〜Ｓ６１８と比較すると、ステップＳ８００、Ｓ８０２はステップＳ６００、６０２に対応し、ステップＳ８１２〜Ｓ８１８はステップＳ６１２〜Ｓ６１８に対応し、ステップＳ８０４〜Ｓ８０８はステップＳ６０６〜Ｓ６１０に対応する。但し、図９は、ステップＳ８１０(図７におけるステップＳ６０４)がステップＳ８０４〜Ｓ８０８以後に遂行されるという点から図７と異なる。
図７において、現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値をまず格納した後に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波と次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対する線形補間を遂行する。一方、図９において、現在及び次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対する線形補間を遂行した後に、現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を格納する。
ステップＳ８０４〜Ｓ８１０について、図８Ｂを参照して説明する。現在入力副搬送波の位置が(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波の位置である場合に、Ｎ番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、第２のレジスタ３０２に一時格納される。
このような状態で、コントローラ２０４は、現在パイロット副搬送波に対応する以前パイロット副搬送波、すなわち、(Ｎ−３)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のパイロット副搬送波のチャンネル推定値を、第１のシンボルメモリｍ１から第１のレジスタ３００に一時格納させる。
このように第１のレジスタ３００に以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値が一時格納され、第２のレジスタ３００に現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値が一時格納された状態で、現在推定対象データ副搬送波、すなわち(Ｎ−２)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波に対する線形補間を上記式(1)によって遂行する。それによって生成されたチャンネル推定値は、周波数領域補間器に出力される。
ステップＳ８０８で、次の推定対象データ副搬送波、すなわち(Ｎ−１)番目のシンボルの(ｋ＋１)番目のデータ副搬送波５０２に対する線形補間は、上記式(2)によって遂行される。それによって生成されたチャンネル推定値は、第３のシンボルメモリｍ３の現在入力副搬送波である(ｋ＋１)番目の副搬送波の位置に格納される。
ステップＳ８１０で、 現在入力パイロット副搬送波であるＮ番目のシンボルのｋ＋１番目の副搬送波であるパイロット副搬送波のチャンネル推定値は、第１のシンボルメモリｍ１の現在入力副搬送波である(ｋ＋１)番目の副搬送波の位置に格納される。
したがって、以前及び現在入力シンボルのための貯蔵領域を共有することによって、チャンネル推定性能を低下することなくても、補間バッファ２０２のメモリサイズは、以前に比べて２シンボル分だけ縮小される。
本発明の実施形態では、時間軸に隣接パイロット副搬送波間に位置するデータ副搬送波が２個である場合に適用する例を説明した。もちろん、隣接パイロット副搬送波 間に位置するデータ副搬送波の個数が２個以上である場合にも適用可能である。この場合に、シンボルメモリの個数は、一つのシンボル区間で線形補間を遂行すべき次の推定対象シンボルの個数が追加される個数により増加される。
また、本発明は、ＯＦＤＭシステムだけでなく、ＯＦＤＭＡ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ)システム、又は、隣接パイロット副搬送波を用いて線形補間によってチャンネル推定を遂行するシステムに適用可能である。
以上、本発明の具体的な実施形態に関して詳細に説明したが、本発明の範囲を外れない限り、様々な変形が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には自明なことであろう。したがって、本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びこの特許請求の範囲と均等なものに基づいて定められるべきである。
従来のＯＦＤＭシステムにおけるパイロット副搬送波の割当を示す例示図である。 従来のＯＦＤＭチャンネル推定器を示すブロック構成図である。 通常の時間領域で線形補間を示す例示図である。 本発明の実施形態による時間領域チャンネル推定装置を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態による補間器の詳細構成図である。 本発明の実施形態による時間領域で線形補間を遂行する例示図である。 本発明の実施形態による時間領域で線形補間を遂行する例示図である。 本発明の実施形態による時間領域チャンネル推定の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による時間領域の線形補間を遂行する例示図である。 本発明の他の実施形態による時間領域の線形補間を遂行する例示図である。 本発明の他の実施形態による時間領域チャンネル推定の処理手順を示すフローチャートである。
符号の説明
２００ 補間器
２０２ 補間バッファ
２０４ コントローラ

Claims (22)

  1. 所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する方法であって、
    現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値を入力するステップと、
    前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域のチャンネル推定を遂行するステップと、
    を有することを特徴とする時間領域チャンネル推定方法。
  2. 前記チャンネル推定ステップが、
    前記現在入力シンボルの副搬送波に対する現在入力位置を確認するステップと、
    前記現在入力位置がパイロット副搬送波の位置である場合に、現在入力される現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、時間軸で前記現在パイロット副搬送波に隣接し、以前に入力して格納した以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対するチャンネル推定値を生成するステップと、
    前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    前記現在入力位置が前記パイロット副搬送波の位置でない場合に、現在推定対象副搬送波の位置を確認するステップと、
    前記現在推定対象副搬送波の位置がパイロット副搬送波の位置である場合に、前記格納されている前記以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    前記現在推定対象副搬送波の位置がデータ副搬送波の位置である場合に、前記以前推定シンボルの区間で推定して該当位置に対応して格納するデータ副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１記載の時間領域チャンネル推定方法。
  3. 前記チャンネル推定ステップが、
    前記現在入力シンボルの副搬送波に対する現在入力位置を確認するステップと、
    前記現在入力位置がパイロット副搬送波の位置である場合に、現在入力されるパイロット副搬送波のチャンネル推定値と、前記現在パイロット副搬送波と時間軸で隣接して以前に入力して格納された以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対するチャンネル推定値を生成するステップと、
    前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    前記現在入力位置が前記パイロット副搬送波の位置でない場合に、現在推定対象副搬送波の位置を確認するステップと、
    前記現在推定対象副搬送波の位置がパイロット副搬送波の位置である場合に、前記格納されている前記以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    前記現在推定対象副搬送波の位置がデータ副搬送波の位置である場合に、前記以前推定シンボルの区間で推定して該当位置に対応して格納するデータ副搬送波のチャンネル推定値を出力するステップと、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１記載の時間領域チャンネル推定方法。
  4. 前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する前記データ副搬送波が２個であることを特徴とする請求項２に記載の時間領域チャンネル推定方法。
  5. 前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する前記データ副搬送波が２個であることを特徴とする請求項３に記載の時間領域チャンネル推定方法。
  6. 所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する方法であって、
    現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値を入力するステップと、
    前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記隣接パイロット副搬送波の間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域のチャンネル推定を遂行するステップと、
    前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値はその通りに出力し、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値は格納してから、前記次の推定対象シンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに出力するステップと、
    を有することを特徴とする時間領域チャンネル推定方法。
  7. 前記隣接パイロット副搬送波の間に位置する前記データ副搬送波が２個であることを特徴とする請求項６記載の時間領域チャンネル推定方法。
  8. 所定の副搬送波に対して一定個数のシンボルごとにパイロットが割り当てられ、前記副搬送波の間にパイロット副搬送波の位置が一定個数のシンボル単位でシフトされ、時間軸に隣接したパイロット副搬送波の間に複数のデータ副搬送波が位置するシステムにおいて、前記データ副搬送波に対するチャンネル推定を遂行する装置であって、
    前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の中に、現在入力される現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、これに対応する以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する現在推定対象シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値と、少なくとも一つの次の推定対象シンボルのデータ副搬送波に対するチャンネル推定値を生成する補間器と、
    前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と、以前推定シンボルの前記以前パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、現在推定対象シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値と、前記次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値とが格納される補間バッファと、
    前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボルの区間で前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定が遂行されるように、前記補間器の線形補間と前記補間バッファに対する貯蔵及び出力を制御するコントローラと、
    を含むことを特徴とする時間領域チャンネル推定装置。
  9. 前記コントローラが、前記データ副搬送波のチャンネル推定値の中に、現在推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値をその通りに出力させ、次の推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納させてから、前記次の推定対象シンボルが現在推定対象シンボルに該当するときに出力させることを特徴とする請求項８記載の時間領域チャンネル推定装置。
  10. 前記補間バッファが、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値の貯蔵領域と前記以前推定シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値の貯蔵領域とを別に有することを特徴とする請求項９記載の時間領域チャンネル推定装置。
  11. 前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する前記データ副搬送波が２個であり、前記補間バッファが４個のシンボル領域を有することを特徴とする請求項１０記載の時間領域チャンネル推定装置。
  12. 前記補間バッファが、前記現在入力シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値の貯蔵領域と前記以前推定シンボルのパイロット副搬送波のチャンネル推定値の貯蔵領域が共有されることを特徴とする請求項９記載の時間領域チャンネル推定装置。
  13. 前記現在パイロット副搬送波と前記以前パイロット副搬送波との間に位置する前記データ副搬送波が２個であり、前記補間バッファが３個のシンボル領域を有することを特徴とする請求項１２記載の時間領域チャンネル推定装置。
  14. 通信システムにおける時間領域チャンネル推定を遂行する方法であって、
    現在入力シンボルのパイロット副搬送波である現在パイロット副搬送波それぞれのチャンネル推定値を受信するステップと、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボル区間で前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、前記現在パイロット副搬送波と時間領域で隣接するパイロット副搬送波である隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記隣接パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対して時間領域チャンネル推定を遂行するステップと、
    を有することを特徴とする通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法。
  15. 前記データ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定を遂行するステップは、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間して前記データ副搬送波のチャンネル推定値を生成するステップと、
    前記データ副搬送波の中に現在時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波である現在データ副搬送波のチャンネル推定値をデータ副搬送波のチャンネル推定値として出力するステップと、
    前記データ副搬送波の中に、次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を貯蔵するステップと、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を貯蔵するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１４記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法。
  16. 前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップは、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値に上書きして格納することを特徴とする請求項１５記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法。
  17. 前記データ副搬送波に対する時間領域チャンネル推定を遂行するステップは、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記データ副搬送波のチャンネル推定値を生成するステップと、
    前記データ副搬送波の中に、現在時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波である現在データ副搬送波のチャンネル推定値をデータ副搬送波のチャンネル推定値として出力するステップと、
    前記データ副搬送波の中に、次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１４記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定方法。
  18. 通信システムにおける時間領域チャンネル推定を遂行する装置であって、
    現在入力シンボルのパイロット副搬送波である現在パイロット副搬送波の各々に対応し、所定制御によって前記現在入力シンボル区間で前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記現在パイロット副搬送波と時間領域で隣接するパイロット副搬送波である隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間し、前記現在パイロット副搬送波と前記隣接パイロット副搬送波との間に位置するデータ副搬送波に対して時間領域チャンネル推定を遂行する補間器と、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値と、次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を格納する補間バッファと、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在入力シンボル区間で前記データ副搬送波に対して時間領域チャンネル推定を遂行するように前記補間器の動作を制御するコントローラと、
    を含むことを特徴とする通信システムにおける時間領域チャンネル推定を遂行する装置。
  19. 前記補間器は、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値とを線形補間して前記データ副搬送波のチャンネル推定値を生成し、
    前記データ副搬送波の中に、現在時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波である現在データ副搬送波のチャンネル推定値をデータ副搬送波チャンネル推定値として出力し、
    前記データ副搬送波の中に、前記次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を前記補間バッファに格納し、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を前記補間バッファに格納することを特徴とする請求項１８記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定装置。
  20. 前記補間器は、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値に上書きして前記補間バッファに格納することを特徴とする請求項１９記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定装置。
  21. 前記補間器は、
    前記現在パイロット副搬送波の各々に対応し、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を前記補間バッファに貯蔵し、
    前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値と前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値を線形補間して前記データ副搬送波のチャンネル推定値を生成し、
    前記データ副搬送波の中に、現在時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波である現在データ副搬送波のチャンネル推定値をデータ副搬送波のチャンネル推定値として出力し、
    前記データ副搬送波の中に、次の時間領域チャンネル推定対象シンボルのデータ副搬送波のチャンネル推定値を前記補間バッファに格納することを特徴とする請求項１８記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定装置。
  22. 前記補間器は、前記現在パイロット副搬送波のチャンネル推定値を前記隣接パイロット副搬送波のチャンネル推定値と独立的に前記補間バッファに格納することを特徴とする請求項２１記載の通信システムにおける時間領域チャンネル推定装置。
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