JP2011010086A - 受信装置、受信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】精度の良いチャネル推定を、演算量増加を伴わずに行うこと。
【解決手段】チャネル推定処理に先立ってパスサーチ処理を行うパスサーチ処理部１０と、パスサーチ処理部１０が行ったパスサーチ処理によって推定された有効パスタイミングの情報に基づいてチャネル推定処理を行うチャネル推定部１５と、を備える受信装置１において、チャネル推定部１５は、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ（Ｎは自然数）点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する雑音抑圧部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置、受信方法およびプログラムに関する。

近年、通信技術の発達はめざましく、大容量のデータを高速で通信するシステムが実現されつつある。これは、有線通信のみのことではなく、無線通信においても同様である。

すなわち、携帯電話などの移動端末の普及に伴い、無線でも大容量のデータを高速で通信し、動画や音声などのマルチメディアデータを移動端末でも利用可能とする次世代通信方式の研究、開発が盛んに行われている。

次世代通信方式としては、３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)で議論されているＬＴＥ(Long Term Evolution)に代表されるようなＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた通信方式が注目されている。ＯＦＤＭは、使用する帯域を複数のサブキャリアに分割し、それぞれのサブキャリアに各データシンボルを割り当てて送信を行う方式である。ＯＦＤＭでは、サブキャリアは周波数軸上で互いに直交するように配置される。このためＯＦＤＭは、周波数利用効率に優れている。

また、１つ１つのサブキャリアは狭帯域となる。このため、ＯＦＤＭは、マルチパス干渉の影響を抑えることができ、高速大容量通信を実現することができる。

一方、無線通信では、受信信号は無線通信路（チャネル）において、マルチパスフェージング等に起因する信号の歪みが生じる。そこで、データシンボルと共に多重されて送信される既知のリファレンスシグナルを用いて、各サブキャリアのチャネル特性の推定値（チャネル推定値）を求め、受信装置で信号の歪みを補償する必要がある。

チャネル推定値の精度が低いと、チャネルで受けた信号の歪みが適切に補正されず、受信信号の復調精度が低下する。このことから、チャネル推定値の精度を向上させるための方式がさまざま提案されている。

例えば、非特許文献１に記載されているチャネル推定方法では、リファレンスシグナルから推定した各サブキャリアのチャネル推定値をＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理して、遅延プロファイルを作成し、規定の閾値以下の成分を雑音とみなし０に置き換える（以下では、この処理を０置換と呼ぶ）。これにより、雑音の影響が少ない精度の良いチャネル推定値を得ることができる。なお、遅延プロファイルを用いてＦＦＴ(Fast Fourier Transform)タイミングを決定し、ＩＦＦＴ処理する技術は、特許文献１などに開示されている。

また、特許文献２には、受信品質の度合いに応じ、復調用パスの組合せや拘束長を変更することによって受信品質を良好とする技術が開示されている。

なお、遅延プロファイルとは、地上デジタル放送受信などにおける、遅延波（マルチパス波）の状態を分析したものである。また、ＯＦＤＭシンボルのＩｃｈ信号成分は、時間（横軸）で表され、ＯＦＤＭシンボルのＱｃｈ信号成分は、レベル（縦軸）で表される。これに対応して、一般的に、遅延プロファイルの測定結果は、横軸が基本波に対する遅れ時間、縦軸が信号の強さとしてグラフ表示され、遅延波の強さは、直接波の強さに対する比で表わされる。

また、遅延プロファイルにおける時間（横軸）とレベル（縦軸）を、複素数における実部（横軸）と虚部（縦軸）としてみることもできる。このため、遅延プロファイルを複素遅延プロファイルともいう。また、以下の説明で「電力遅延プロファイルレベル」という用語が出てくる。これは、遅延プロファイルを縦軸（レベル）についてみた場合のレベル値である。

再公表特許ＷＯ２００３／０３２５４１号公報 特開２００５−０７２９２７号公報

社団法人電子情報通信学会、「電子情報通信学会技術研究報告」、ＲＣＳ２００１−１７７、ｐｐ．１−６，Ｎｏｖ，２００１

ところで、非特許文献１のチャネル推定方法においては、低ＳＮＲ環境下では、信号電力が雑音電力に埋没してしまう。このため信号電力と雑音電力との分離が困難であるので、適切な雑音抑圧ができずにチャネル推定精度が劣化するという問題点がある。

また、特許文献２の第「００６７」段落には「パスサーチ部１２においては、生成された該遅延プロファイル中にあるそれぞれのタイミングにおける前記信号電力値と、受信信号として識別するために必要とする必要最小電力値とを比較して、或るタイミングにおける信号電力値が、該必要最小電力値を上回っている場合、該タイミングを復調に適しているパスの候補として識別する。」との記載がある。

これによれば、上述のように信号電力値と必要最小電力値とを比較する処理が必要になる。このような比較処理においても雑音抑圧が適切に行われていないと、比較対象となる信号電力が雑音電力に埋没するなどの不具合が生じる。よって、特許文献２の提案を実施する際にも一定の雑音抑圧が事前に行われることが必要である。

また、次世代通信における通信端末では、大容量のデータを高速に通信することを目指しているため、受信処理時間の増加を伴わない性能改善が望まれている。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、精度の良いチャネル推定を、演算量増加を伴わずに行うことができる受信装置、受信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の１つの観点は、受信装置としての観点である。すなわち、本発明の受信装置は、チャネル推定処理に先立ってパスサーチ処理を行うパスサーチ処理部と、パスサーチ処理部が行ったパスサーチ処理によって推定された有効パスタイミングの情報に基づいてチャネル推定処理を行うチャネル推定部と、を備える受信装置において、チャネル推定部は、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ（Ｎは自然数）点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する雑音抑圧部を備えるものである。

また、雑音抑圧部は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理に代えて、電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換することができる。

あるいは、雑音抑圧部は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理と共に、電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換することもできる。

本発明の他の観点は、受信方法としての観点である。すなわち、本発明の受信方法は、チャネル推定処理に先立ってパスサーチ処理を行い、このパスサーチ処理によって推定された有効パスタイミングの情報に基づいてチャネル推定処理を行う受信装置が行う受信方法において、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する雑音抑圧ステップを有するものである。

また、雑音抑圧ステップの処理は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理に代えて、電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理を実行することができる。

あるいは、雑音抑圧ステップの処理は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、推定された有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理と共に、電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理を実行することができる。

本発明のさらに他の観点は、プログラムとしての観点である。すなわち、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の受信装置の雑音抑圧部の機能を実現するものである。

本発明によれば、精度の良いチャネル推定を、演算量増加を伴わずに行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る受信装置のブロック構成図である。 図１のチャネル推定部のブロック構成図である。 ３ＧＰＰ＿ＴＳ３６．２１１で定義されているリファレンスシンボルマッピングの一例を示す図である。 図２の雑音抑圧制御部が行う雑音抑圧処理の動作手順を示すフローチャートである。 図２の雑音抑圧制御部が行う雑音抑圧処理のうちで電力プロファイルレベル閾値に基づく処理を説明するための図である。 図４のフローチャートに示す電力プロファイルレベル閾値に基づく雑音抑圧処理の結果を示す図である。 図２の雑音抑圧制御部が行う雑音抑圧処理のうちで有効パスタイミング情報に基づく処理を説明するための図である。 図４のフローチャートに示す有効パスタイミング情報に基づく雑音抑圧処理の結果を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る受信装置のブロック構成図である。 図９の雑音抑圧制御部が行う雑音抑圧処理の動作手順を示すフローチャートである。 図９の雑音抑圧制御部が行う雑音抑圧処理を説明するための図である。 図１０のフローチャートに示す電圧プロファイル閾値および有効パスタイミング情報に基づく雑音抑圧処理の結果を示す図である。

（本発明の第１の実施の形態に係る受信装置１の構成について）
本発明の第１の実施の形態に係る受信装置１の構成について図１および図２を参照して説明する。受信装置１は、ＯＦＤＭを用いた無線通信システムの受信側の機能として用いるものである。たとえば、受信装置１は、携帯電話機、ＰＨＳ(Personal Handy phone System)、ＰＤＡ(Personal Data Assistance, Personal Digital Assistants)、無線基地局等の通信装置に利用できる。

受信装置１は、無線受信部２、直交検波部３、パスサーチ処理部１０、ＣＰ(check parity)除去部１３、ＦＦＴ処理部１４、チャネル推定部１５、チャネル復調部１６およびチャネル復号部１７を備えている。また、パスサーチ処理部１０は、遅延プロファイル計算部１１および有効パスタイミング検出部１２を備えている。ただし、図１の構成は従来の一般的な受信装置構成と共通であり、後述するチャネル推定部１５の内部構成（図２）が従来とは異なる。

無線受信部２は、図示しない送信装置からの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）された無線信号を受信してベースバンド信号とした後に直交検波部３に出力する。

直交検波部３は、無線受信部２から出力されたベースバンド信号を入力し、このベースバンド信号を直交検波してパスサーチ処理部１０にＯＦＤＭシンボルのＩｃｈ信号成分およびＱｃｈ信号成分としてそれぞれ出力する。

パスサーチ処理部１０の遅延プロファイル計算部１１は、直交検波部３から出力された直交検波されたＯＦＤＭシンボルのＩｃｈ信号成分およびＱｃｈ信号成分をそれぞれ入力し、受信信号の自己相関によりＯＦＤＭシンボルの遅延プロファイルを計算して有効パスタイミング検出部１２に出力する。

パスサーチ処理部１０の有効パスタイミング検出部１２では、遅延プロファイル計算部１１から出力されたＯＦＤＭシンボルの遅延プロファイルを入力し、この遅延プロファイルから有効パスタイミングを検出してＦＦＴを行うタイミング（以下では、ＦＦＴタイミングという）を決定する。なお、有効パスタイミングとは、ＯＦＤＭシンボルの遅延プロファイルにおける時間領域（横軸）の中で有効な信号成分が含まれている可能性が高いと推定されるタイミングのことである。

また、有効パスタイミング検出部１２は、入力されたＯＦＤＭシンボルと共に、有効パスタイミング情報をＣＰ除去部１３およびチャネル推定部１５に出力する。なお、遅延プロファイルを用いてＦＦＴタイミングを決定する技術は、特許文献１などで開示されている。

ＣＰ除去部１３は、有効パスタイミング検出部１２で検出された有効パスタイミング情報をＯＦＤＭシンボルと共に入力し、入力したＯＦＤＭシンボルから先頭に付加されているＣＰ（Cyclic Prefix）を除去してＦＦＴ処理部１４に出力する。

ＦＦＴ処理部１４は、ＣＰ除去部１３から出力されたＣＰが除去されたＯＦＤＭシンボルを入力し、このＯＦＤＭシンボルの時間領域の信号波を周波数領域の各サブキャリア成分に変換してチャネル推定部１５およびチャネル復調部１６に出力する。

チャネル推定部１５は、ＦＦＴ処理部１４から出力された各サブキャリア成分を入力し、この各サブキャリア成分においてデータシンボルと共に多重されて送信される既知のリファレンスシグナルを用いて、各サブキャリア成分のチャネル推定値を求めてチャネル復調部１６に出力する。また、チャネル推定部１５は、有効パスタイミング検出部１２から出力されたＯＦＤＭシンボルと共に、有効パスタイミング情報を入力する。なお、チャネル推定部１５の有効パスタイミング情報を用いた処理については詳しく後述する。

チャネル復調部１６は、ＦＦＴ処理部１４から出力された各サブキャリア成分と、チャネル推定部１５から出力された各サブキャリア成分のチャネル推定値とを入力する。そしてチャネル復調部１６は、チャネル推定部１５から出力された各サブキャリア成分のチャネル推定値によってＦＦＴ処理部１４から出力された各サブキャリア成分におけるチャネルで受けた信号の歪を補償する。すなわち、チャネル復調部１６は、各サブキャリア成分の受信信号にチャネル推定値の複素共役を乗算することによって、無線回線のチャネルで受けた信号の歪みを補償（チャネル等化）する。

さらに、チャネル復調部１６は、チャネルで受けた信号の歪の影響が補償された各サブキャリア成分の受信信号のＩｃｈ信号成分およびＱｃｈ信号成分を尤度情報に変換してチャネル復号部１７に出力する。

チャネル復号部１７は、チャネル復調部１６から出力された尤度情報を入力し、この尤度情報に対する誤り訂正復号および誤り検出を行い、最終的な復号信号を出力する。

図２は、図１のチャネル推定部１５の内部構成を示したものである。チャネル推定部１５は、リファレンスパターンキャンセル部２１、仮推定値生成部２２、ＩＦＦＴ処理部２３、雑音抑圧部２４、雑音抑圧制御部２５、ＦＦＴ処理部２６およびチャネル推定補間部２７を備えている。

リファレンスパターンキャンセル部２１は、ＦＦＴ処理部１４から出力した各サブキャリア成分を入力し、この各サブキャリア成分のデータシンボルと共に多重されて送信されているリファレンスシグナルのパターンをキャンセルし、各リファレンスシンボルのチャネル推定値を求める。さらに、リファレンスパターンキャンセル部２１は、各リファレンスシンボルのチャネル推定値を仮推定値生成部２２に出力する。

仮推定値生成部２２は、雑音除去の精度を高めるために分解能の高い遅延プロファイルを作成する。たとえば仮推定値生成部２２は、リファレンスシンボル間のチャネル推定値を補間する。この補間する処理について図３を参照して説明する。図３は、リファレンスシンボル間のチャネル推定値の補間処理を説明するための図である。図３の横方向は周波数領域を表し、縦方向は時間領域を表す。なお、図３は、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１で定義されているリファレンスシンボルマッピングの一例である。

図３のＲ１（斜めのハッチング部分）は第１のリファレンスシンボルであり、Ｒ２（縦のハッチング部分）は第２のリファレンスシンボルである。また、図３のＤは補間するデータ信号である。すなわち、リファレンスシンボルＲ１、Ｒ２は、既知の信号である。よって、リファレンスシンボルＲ１、Ｒ２を抽出し、その変調成分を取り除き、これを既知であるリファレンスシンボルＲ１、Ｒ２の初期値と比較する。

これにより、リファレンスシンボルＲ１、Ｒ２が伝送路を伝送されることにより、どのような歪を受けたかを推定することができる。したがって、リファレンスシンボルＲ１、Ｒ２が挿入されたサブキャリアの伝送路特性が判明する。

このようにして図３に示すリファレンスシンボルＲ１、Ｒ２が挿入されたマッピング位置についてはチャネル推定が可能となる。チャネル推定されたリファレンスシンボルＲ１、Ｒ２を用いて、たとえば図３に丸で囲まれた「Ｄ」で示すデータのマッピング位置のチャネル推定を行うことができる。

すなわち、丸で囲まれたデータＤは、リファレンスシンボルＲ１またはＲ２のほぼ中間に位置するので、丸で囲まれたデータＤのチャネルにおける伝送路特性もリファレンスシンボルＲ１またはＲ２のチャネルにおける伝送路特性に準じたものであろうと推定することができる。

このときに、図３における周波数領域（横方向）を用いて補間するか、あるいは、図３における時間領域（縦方向）を用いて補間するか、あるいは、その双方を用いて補間するかを決める必要がある。すなわち、より誤差の少ない方の領域を用いて補間することが好ましい。

仮推定値生成部２２は、このようにして補間された各リファレンスシンボルのチャネル推定値をＩＦＦＴ処理部２３に出力する。

ＩＦＦＴ処理部２３は、仮推定値生成部２２によって補間されて出力された各リファレンスシンボルのチャネル推定値を入力し、この各リファレンスシンボルのチャネル推定値に対してＩＦＦＴ処理を施す。ＩＦＦＴ処理によって、各リファレンスシンボルのチャネル推定値は、周波数領域から時間領域の遅延プロファイルへと変換される。ＩＦＦＴ処理部２３は、時間領域の遅延プロファイルを雑音抑圧部２４に出力する。

雑音抑圧部２４は、ＩＦＦＴ処理部２３から出力された時間領域の遅延プロファイルを入力し、雑音を抑圧した時間領域の遅延プロファイルを生成してＦＦＴ処理部２６に出力する。

雑音抑圧制御部２５は、雑音抑圧部２４による雑音抑圧処理を制御する。この雑音抑圧処理の詳細については後述する。

ＦＦＴ処理部２６は、雑音抑圧部２４から出力された雑音を抑圧した時間領域の遅延プロファイルを入力し、再び時間領域の遅延プロファイルから各リファレンスシンボルのチャネル推定値の周波数領域の遅延プロファイルへと変換する。これにより、ＦＦＴ処理部２６は、雑音の影響がより少なく精度の良い各リファレンスシンボルのチャネル推定値を得ることができる。

チャネル推定補間部２７は、ＦＦＴ処理部２６から出力された雑音の影響がより少なく精度の良い各リファレンスシンボルのチャネル推定値を入力し、全リソースブロックに対するチャネル推定値を得るために再度補間処理を行う。そして、チャネル推定補間部２７は、再度補間処理が施された各サブキャリア成分のチャネル推定値をチャネル復調部１６に出力する。以下の動作は前述したとおりである。

（受信装置１の雑音抑圧処理の動作について）
次に、受信装置１の雑音抑圧処理の動作について図４〜図８を参照して説明する。雑音抑圧制御部２５が行う雑音抑圧処理手順を図４のフローチャートを参照して説明する。

ＳＴＡＲＴ：雑音抑圧制御部２５は、有効パスタイミング検出部１２がＯＦＤＭシンボルと共に有効パスタイミング情報を出力し、雑音抑圧部２４がこのＯＦＤＭシンボルおよび有効パスタイミング情報を入力したことを受けて、ステップＳ１の処理へ移行する。

ステップＳ１：雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値が閾値以上か否かを判断する。すなわち、雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値が閾値以上である場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値が閾値未満である場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ４の処理へ移行する。なお、受信装置１においてＳＮＲ推定値を測定する部材、および測定したＳＮＲ推定値をチャネル推定部１５の雑音抑圧制御部２５に入力する部材については図示を省略したが、どのような部材によるどのような測定方法を適用してもよい。

ステップＳ２：雑音抑圧制御部２５は、電力プロファイルレベル閾値に基づく雑音抑圧処理の実施を選択し、ステップＳ３の処理へ移行する。

ステップＳ３：雑音抑圧制御部２５は、雑音抑圧部２４を制御して、電力プロファイルレベル閾値以下の遅延プロファイルサンプル点を０置換させ、処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ４：雑音抑圧制御部２５は、有効パスタイミング情報に基づく雑音抑圧処理の実施を選択し、ステップＳ５の処理へ移行する。

ステップＳ５：雑音抑圧制御部２５は、雑音抑圧部２４を制御して、有効パスタイミング近傍Ｎ点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換させ、処理を終了する（ＥＮＤ）。

すなわち、雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値によって、従来の電力プロファイルレベル閾値を用いた雑音抑圧を行うか、有効パスタイミング情報を用いた雑音抑圧を行うかを制御する。

雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値が閾値以上であった場合には、信号成分と雑音成分とが分離可能である良好な受信環境だと判断し、従来の電力プロファイルレベル閾値を用いた雑音抑圧を実施し、電力プロファイルレベル閾値以下の遅延プロファイルサンプル点を０置換することにより雑音抑圧を実現する。

雑音抑圧制御部２５は、ＳＮＲ推定値が閾値に満たない場合には、信号成分と雑音成分とが分離困難である劣悪な受信環境だと判断し、有効パスタイミング情報を用いた雑音抑圧を実施し、有効パスタイミング近傍のＮ点以外の遅延プロファイルサンプル点は０置換することにより雑音抑圧を実現する。

次に、図５〜図８に示す例を用いて雑音抑圧処理を説明する。図５〜図８は、横軸に時間をとり、縦軸にレベルをとる。図５、図６は、電力プロファイルレベル閾値を用いた雑音抑圧処理の例を示している。図５に示すように、良好な受信環境下では、受信信号成分は明確な遅延プロファイルピーク値として検出される。このため、ある電力プロファイルレベル閾値以下である遅延プロファイルサンプル点は０置換することにより雑音成分を除去できる。その結果が図６である。

図７、図８は、有効パスタイミング情報を用いた雑音抑圧処理の例を示している。図７に示すように、劣悪な受信環境下では、明確な遅延プロファイルピーク値が存在せず、信号成分と雑音成分との分離が困難のため、電力プロファイルレベル閾値を用いた雑音抑圧では抑圧効果が望めない。

図７は遅延プロファイルサンプル点を２点（Ｎ＝２）とした例である。有効パスタイミングを中心として、＋／−（Ｎ／２）点、すなわち、Ｎ点のサンプル点以外は０置換することにより雑音成分を除去する。その結果が図８である。

このように、有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ（Ｎは自然数）点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を、雑音成分として除去するようにしたので、有効な信号成分が含まれている可能性が高い遅延プロファイルサンプル点は除去されず、低ＳＮＲ環境下でもチャネル推定精度の劣化を低減することができる。

このような雑音抑圧制御によって雑音抑圧処理を行ったあとの処理に関しては従来と同一である。

（本発明の第２の実施の形態に係る受信装置１Ａの構成について）
本発明の第２の実施の形態に係る受信装置１Ａについて図９〜図１１を参照して説明する。図９は、受信装置１Ａのブロック構成図である。受信装置１Ａは、受信装置１とは一部が異なる。以下では、第１の実施の形態と同一または同種の部材は同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主として説明する。

受信装置１Ａの構成は、受信装置１の構成と基本的には同一である。ただし、チャネル推定部１５Ａにおける雑音抑圧部２４Ａ、雑音抑圧制御部２５Ａの雑音抑圧処理の動作手順が受信装置１のチャネル推定部１５における雑音抑圧部２４、雑音抑圧制御部２５とは異なる。

（受信装置１Ａの雑音抑圧処理の動作について）
次に、受信装置１Ａの雑音抑圧処理の動作について図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、受信装置１Ａの雑音抑圧制御部２５Ａが行う雑音抑圧処理のフローチャートである。図１１、図１２は、受信装置１Ａの雑音抑圧制御部２５Ａが行う雑音抑圧処理を説明するための図である。図１１、図１２は、横軸に時間をとり、縦軸にレベルをとる。

受信装置１Ａでは、電力プロファイルレベル閾値を用いて雑音抑圧処理を行う場合に、有効パスタイミング情報も含めた雑音抑圧処理を併せて行うところが受信装置１とは異なる。なお、図１０のフローチャートにおいて図４のフローチャートと同一の処理については同一の符号（ステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５）を付し、その説明を省略する。

ステップＳ１０：雑音抑圧制御部２５Ａは、電力プロファイルレベル閾値および有効パスタイミング情報に基づく雑音抑圧処理の実施を選択してステップＳ１１の処理へ移行する。

ステップＳ１１：雑音抑圧制御部２５Ａは、雑音抑圧部２４Ａを制御し、電力プロファイルレベル閾値以下の遅延プロファイルサンプル点および有効パスタイミング近傍Ｎ点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換して処理を終了する（ＥＮＤ）。

これにより、受信装置１Ａの雑音抑圧制御部２５Ａの雑音抑圧処理によれば、図１１に示すように、電力プロファイルレベル閾値に基づく雑音抑圧を行うことができる通信環境下において、稀に電力プロファイルレベル閾値を超える高レベルの雑音成分が発生するような場合があっても、雑音成分と信号成分とを区別し、図１２に示すように雑音成分のみを除去（０置換）することができる。

（その他の実施の形態）
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば、図１の有効パスタイミング検出部１２における有効パスタイミングの検出方法には複数の方法が考えられるが、どのような方法でも構わない。また、電力プロファイルレベル閾値の求め方は、どのような方法でも構わない。たとえば、固定値とする。または、雑音推定値に係数をかける。または、最大電力値に係数をかける、などの方法をとることができる。

また、図４、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１の「閾値以上か？」を「閾値を超えたか？」としてもよい。

（プログラムを用いた実施の形態）
また、受信装置１、１Ａの各部は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central
Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、受信装置１、１Ａの各部の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、受信装置１、１Ａの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、受信装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、受信装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。受信装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

（効果の説明）
従来の雑音抑圧処理では、遅延プロファイルから電力遅延プロファイルを求め、電力遅延プロファイルが規定の閾値以下となるサンプルを雑音とみなし、遅延プロファイルの当該サンプルを０置換する。このときに、低ＳＮＲ環境下においては信号成分と雑音成分とを適切に分離できず、信号成分サンプル点を誤って０置換してしまう、もしくは、雑音成分サンプル点を誤って保持してしまうなどの誤推定により、チャネル推定精度が劣化するという問題点がある。

受信装置１では、チャネル推定処理に先立って実行されるパスサーチ処理にて得られる有効パスタイミング情報さらにはＦＦＴタイミング情報を用いて、雑音成分サンプルを検出する（すなわち、有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ（Ｎは自然数）点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を、雑音成分とする）。これにより、有効な信号成分が含まれている可能性が高い遅延プロファイルサンプル点に対しては０置換が行われないので、受信装置１では、低ＳＮＲ環境下でもチャネル推定精度の劣化を低減することができる。また、受信装置１では、ＳＲＮ推定値を用いて本処理を制御することにより、伝搬路環境に関わらず精度の良いチャネル推定を実現することができる。

また、パスサーチ処理は、従来から行われている処理であり、本発明の実施の形態の雑音抑圧処理を実現する上において、従来よりも演算処理時間の増加を招くことはない。これにより、受信処理時間の増加を伴うことなく、精度の良いチャネル推定を実現することができる。

これに加えて、受信装置１Ａでは、電力プロファイルレベル閾値および有効パスタイミング情報に基づく雑音抑圧処理を実施することができる。これによれば、電力プロファイルレベル閾値に基づく雑音抑圧を行いつつ稀に電力プロファイルレベル閾値を超える高レベルの雑音成分が発生するような場合があっても、雑音成分と信号成分とを区別し、雑音成分のみを除去することができる。

すなわち、受信装置１、１Ａによる第１の効果は、低ＳＮＲ時は有効パスタイミング情報を用いて雑音抑圧処理を行うことにより、精度の良いチャネル推定が実現できることである。

また、受信装置１、１Ａによる第２の効果は、伝搬路環境により雑音抑圧処理を制御することにより、伝搬路環境に応じた精度の良いチャネル推定が実現できることである。

また、受信装置１、１Ａによる第３の効果は、上述した適応的な雑音抑圧処理は、パスサーチにて得られる有効パスタイミング（ＦＦＴタイミング）を利用して制御するため、制御のための演算量増加を伴わず、適応制御ができることである。

また、受信装置１、１Ａによる第４の効果は、受信装置１、１Ａの機能をプログラムによって実現することにより仕様変更（または設計変更）あるいは大量生産にも容易に対応可能となることである。

１、１Ａ…受信装置、２…無線受信部、３…直交検波部、１０…パスサーチ処理部、１１…遅延プロファイル計算部、１２…有効パスタイミング検出部、１３…ＣＰ除去部、１４…ＦＦＴ処理部、１５…チャネル推定部、１６…チャネル復調部、１７…チャネル復号部、２１…リファレンスパターンキャンセル部、２２…仮推定値生成部、２３…ＩＦＦＴ処理部、２４…雑音抑圧部、２５、２５Ａ…雑音抑圧制御部、２６…ＦＦＴ処理部、２７…チャネル推定補間部

Claims (7)

1. チャネル推定処理に先立ってパスサーチ処理を行うパスサーチ処理部と、
   上記パスサーチ処理部が行ったパスサーチ処理によって推定された有効パスタイミングの情報に基づいてチャネル推定処理を行うチャネル推定部と、
   を備える受信装置において、
   上記チャネル推定部は、推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ（Ｎは自然数）点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する雑音抑圧部を備える、
   ことを特徴とする受信装置。
2. 請求項１記載の受信装置において、
   前記雑音抑圧部は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、
   推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理に代えて、
   電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する、
   ことを特徴とする受信装置。
3. 請求項１記載の受信装置において、
   前記雑音抑圧部は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、
   推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理と共に、
   電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する、
   ことを特徴とする受信装置。
4. チャネル推定処理に先立ってパスサーチ処理を行い、このパスサーチ処理によって推定された有効パスタイミングの情報に基づいてチャネル推定処理を行う受信装置が行う受信方法において、
   推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する雑音抑圧ステップを有する、
   ことを特徴とする受信方法。
5. 請求項４記載の受信方法において、
   前記雑音抑圧ステップの処理は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、
   推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理に代えて、
   電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理を実行する、
   ことを特徴とする受信方法。
6. 請求項４記載のＭ受信方法において、
   前記雑音抑圧ステップの処理は、信号対雑音比が所定の閾値以上、または所定の閾値を超えるときには、
   推定された上記有効パスタイミングからの時間的距離が所定の距離以内のＮ点の遅延プロファイルサンプル点以外の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理と共に、
   電力プロファイルのレベル閾値以下、またはレベル閾値未満の遅延プロファイルサンプル点を０置換する処理を実行する、
   ことを特徴とする受信方法。
7. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１から３のいずれか１項記載の受信装置の雑音抑圧部の機能を実現する、
   ことを特徴とするプログラム。

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