JP2012028922A

JP2012028922A - Ｏｆｄｍ通信受信装置

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Publication number: JP2012028922A
Application number: JP2010164034A
Authority: JP
Inventors: Hideki Koyakata; 英樹古舘
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: US8837648B2; JP5565165B2; US20120020437A1

Abstract

【課題】
伝搬路推定値の誤差をできるだけ小さくしたOFDM受信装置を提供する。
【解決手段】
OFDM受信装置は，パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部(30)と，複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号のパイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部(40)と，第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部(50)とを有する。
【選択図】図６

Description

本発明は，OFDM通信受信装置に関する。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，直交周波数分割多重)またはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，直交周波数分割多元接続)は，互いに直交関係にある複数の周波数のサブキャリアに分けて伝送媒体に送出する。

本明細書では，OFDMまたはOFDMA通信方式を総称してOFDM通信方式と称する。同様に，OFDMまたはOFDMA通信の受信装置を総称してOFDM通信の受信装置と称する。

OFDM通信の送信装置は，符号化された送信信号にパイロット信号を挿入し，複数のサブキャリアに変調し，IFFT処理して時間域の信号を生成し，それにガードインターバルを付加し，高周波処理して，伝送媒体中に送出する。一方，OFDM通信の受信装置は，受信信号をRF処理し，ガードインターバルを除去し，FFT処理して周波数域の信号を生成し，FFT後のパイロット信号の位相や振幅の変化に基づいて伝搬路で発生したフェージングなどの伝搬路特性の推定を行う。そして，受信装置は，推定した伝搬路特性に基づいて受信信号から伝搬路での位相や振幅の変化の影響を除去し，復号処理を行う。

OFDM,OFDMAでは，送信装置が，周波数が異なる複数のサブキャリア毎の変調信号をIFFT変換しシンボル毎に送信する。そして，送信装置は，伝搬路特性の推定を行うために既知の信号であるパイロット信号を挿入する。十分なデータ量を伝送するために，パイロット信号は，所定数のサブキャリア毎に，及び所定数のシンボル毎に挿入される。

一方，受信装置は，受信したパイロット信号の位相や振幅を検出し，送信側でのパイロット信号の位相や振幅との差分に基づいて，伝搬路特性を推定する。さらに，パイロット信号が挿入されていないシンボルでの伝搬路特性は，パイロット信号が挿入されているシンボルで推定された伝搬路推定値を補間することで得る。また，パイロット信号が挿入されていないサブキャリアでの伝搬路特性も，パイロット信号が挿入されているサブキャリアで推定された伝搬路特性を補間演算することで得る。

このようなOFDMまたはOFDMA通信については，特許文献１，２などに記載されている。

特開２００９−８９１３５号公報ＷＯ２００９／０１６６８８Ａ１

シンボルは時間軸方向に配置されている。そのため，時間軸上で伝搬路特性の変化が早い場合，所定数のシンボル離れたパイロット信号による伝搬路推定値からそのパイロット信号のシンボル間のシンボルでの伝搬路推定値を補間演算により求めると，実際の伝搬路特性と演算で求めた伝搬路推定値の誤差が大きくなる。

そこで，本発明の目的は，伝搬路推定値の誤差をできるだけ小さくしたOFDM受信装置を提供することにある。

OFDM受信装置の第１の側面は，パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部と，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部と，
前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部とを有する。

第１の側面によれば，高い精度で伝搬路推定値を得ることができる。

OFDMまたはOFDMA通信方式の送信装置と受信装置とを示す図である。 OFDMまたはOFDMA通信方式における複数のサブキャリアと複数のシンボルとの関係を示す図である。パイロット信号による伝搬路推定を説明する図である。パイロット信号により推定された伝搬路特性による伝搬路補償を説明する図である。伝搬路推定値の誤差を説明する図である。本実施の形態におけるOFDMまたはOFDMA通信方式の受信装置の図である。 FFTタイミング決定部３４によるFFTタイミングを説明する図である。 FFTタイミング決定部３４によるFFTタイミングを説明する図である。本実施の形態における伝搬路推定を説明する図である。複数の伝搬路推定値から伝搬路の変化を示す傾き（微分値）を有する直性Ｓの求め方を示す図である。第１の伝搬路推定値の補間演算を説明する図である。第１の伝搬路推定値の補間演算を説明する図である。第２の伝搬路推定の補間演算を説明する図である。第２の実施の形態におけるOFDMまたはOFDMA通信方式の受信装置の図である。

図１は，OFDMまたはOFDMA通信方式の送信装置と受信装置とを示す図である。送信装置１０は，送信すべきデータを符号化する符号化ユニット１１と，符号化されたデータ列に既知の信号であるパイロット信号を挿入するパイロット挿入ユニット１２と，IFFT処理部１３と，IFFT処理された時間域の有効シンボルにガードインターバルを付加するGI付加部１４と，その出力をデジタルアナログ変換するD/A変換部１５と，アナログ信号を高周波信号へのアップコンバートおよび直交変調などを行うRF処理部１６とを有する。

受信装置２０は，送信装置１０と逆の処理を行うが，受信信号をダウンコンバートし直交復調などをするRF処理部２１と，A/D変換部２２と，時間域のOFDM信号からガードインターバルを除去するGI除去部２３と，FFT処理部２４と，復号処理をする復号化ユニット２８とを有する。さらに，受信装置２０は，パイロット信号が挿入されているシンボルからパイロット信号を抽出し，受信したパイロット信号の位相や振幅などにより伝搬路特性を推定する伝搬路推定部２５と，パイロット信号により推定された伝搬路特性から補間演算して，パイロット信号が挿入されていないシンボルの伝搬路特性を推定する推定値補間部２６と，その推定された伝搬路特性に基づいてシンボルの各信号から伝搬路特性を除去する伝搬路補償部２７とを有する。

図２は，OFDMまたはOFDMA通信方式における複数のサブキャリアと複数のシンボルとの関係を示す図である。時間軸上には複数のシンボルが配置され，一方，周波数軸上には複数のサブキャリアが配置されている。そして，各シンボルは，互いに直交関係にある周波数を有する複数のサブキャリアによりマルチキャリア伝送される。図２中，黒丸はパイロット信号を，白丸は補間演算で求められた伝搬路推定値に対応する。

このように，データ伝送量を十分確保するために，パイロット信号は連続するシンボルにおいて間欠的にしか配置されていない。同様に，連続するサブキャリアにおいてもパイロット信号は間欠的にしか配置されていない。時間の経過に伴ってマルチパスフェージングなど伝送路環境が変動すると，時間軸上の連続するシンボルにおける伝搬路特性も変動する。また，送信装置または受信装置が移動体の場合は，時間の経過に伴ってドップラー効果が変化し，各シンボルの伝搬路特性が変動する。一方，周波数軸上の連続するサブキャリアにおいては，マルチパスフェージングにより主波と遅延波とによる干渉に周波数依存性があるので，やはり伝搬路特性が異なる。

そこで，図２に示されるとおり，パイロット信号が挿入されていないシンボルにおける伝搬路特性（白丸）は，近傍にあるパイロット信号（黒丸）が挿入されている複数のシンボルにおいてパイロット信号から推定した伝搬路特性に基づき補間演算をして推定される。パイロット信号がないサブキャリアにおける伝搬路特性の推定も同様である。

図３は，パイロット信号による伝搬路推定を説明する図である。図３にはＩチャネルとＱチャネルの座標（コンスタレーション）におけるパイロット送信信号点Tpiとパイロット受信信号点Rpiとが示されている。送信側のパイロット信号Tpは，この例では，振幅が「１」位相が「０°」であるのに対して，受信側のパイロット信号Rpは，振幅がA,位相がθである。つまり，パイロット送信信号Tpが，伝搬路特性Hによって，パイロット受信信号Rpに変動していることを示している。この伝搬路特性Hにより変動した振幅Aと位相θが，パイロット信号から推定される伝搬路特性の推定値に対応する。よって，以下の関係が導かれる。
Rp=H×Tp
Tp=(1,0)であるので，Rp≒Hである。

図４は，パイロット信号による伝搬路推定値による伝搬路補償を説明する図である。図３の伝搬路特性Hの場合に，送信側でのデータ信号点Tdaは，受信側では振幅がA倍に位相がθずれたデータ信号点Rdaに移動する。たとえば，データ送信信号Tdが振幅「１．２」位相「４５°」の場合は，データ受信信号Rdは，振幅が「A*1.2」位相が「４５°＋θ」になる。そこで，伝搬路特性H≒Rpを除去するために，以下の演算が行われる。
Rd=H×Td
Td=Rd/H=Rd/Rp
このように，パイロット信号は既知の信号であるので，パイロット受信信号Rpの振幅と位相を検出することにより，伝搬路特性HをRpで推定することができる。そして，この推定された伝搬路推定値Rpから，補間演算により各シンボルでの伝搬路特性を推定して，各シンボルでの伝搬路補償が行われる。

図５は，伝搬路推定値の誤差を説明する図である。図５は，時間軸上に配置されている５つのシンボルPilot，Data，Data，Data，Pilotの両端にはパイロット信号Pilotが挿入され，その間の３つのシンボルにはデータDataのみが挿入されパイロット信号が挿入されていない。伝搬路の変化が遅い場合は，実線の実際の伝搬路特性７０は，図示されるとおり時間の経過に伴って緩やかに変化する。したがって，両端のパイロット信号による伝搬路推定値（黒丸）６０を直線補間して求めた３つのデータシンボルでの伝搬路推定値（白丸）６３は，実際の伝搬路変化７０との誤差が小さい。

一方，伝搬路の変化が早い場合は，図示されるとおり，実線の実際の伝搬路特性７０の変化は大きい。そのため，両端のパイロット信号による伝搬路推定値（黒丸）６０を直線補間して求めた３つのデータシンボルでの伝搬路推定値（白丸）６３は，実際の伝搬路変化７０との誤差は大きい。

パイロット信号による伝搬路推定値の数を増やすことで２次補間演算を行う方法もあるが，演算が複雑であるとともに，２次補間演算したとしても伝搬路の変化が大きい場合は，推定にも限界がある。

図６は，本実施の形態におけるOFDMまたはOFDMA(総称してOFDM)通信方式の受信装置の図である。受信装置は，アンテナATで受信した受信信号をダウンコンバートし直交復調などをするRF処理部２１と，A/D変換部２２とを有する。A/D変換されたデジタル信号は時間域のOFDM信号である。そして，受信装置は，パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内の異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理するFFT部３０を有する。

さらに，受信装置は，複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号のパイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部４０を有する。つまり，１つのパイロット信号から複数の伝搬路推定値を求める。

そして，受信装置は，第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾き（変化の微分値）に基づいて，パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路推定値を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号からその伝搬路推定値を除去する伝搬路補償部５０を有する。伝搬路補償された信号は，復号化部２８にて復号処理される。

FFT部３０は，第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号の遅延プロファイルを測定する遅延プロファイル測定部３２と，測定結果に応じてFFTタイミングを決定するFFTタイミング決定部３４と，決定されたFFTタイミングT=0,T=NgiをFFTウインドウの開始位置としてFFT対象のOFDM信号を抜き取るFFTウインドウ処理部36_1，36_2とを有し，FFTウインドウ処理部36_1，36_2で抜き取られたFFT対象のOFDM信号が，FFT処理部38_1，38_2でそれぞれFFT（高速フーリエ変換）される。

図７は，FFTタイミング決定部３４によるFFTタイミングを説明する図である。図中１００は，OFDMシンボルに対する信号であり，有効シンボル１０２の先頭にガードインターバルGIが付加されたOFDM信号である。ガードインターバルGIと有効シンボル１０２とを合わせて有効シンボル長になる。本実施の形態では，一例として，ガードインターバルGIはNgi個のサンプリング点のデジタル信号を有し，有効シンボル１０２はNfft個のサンプリング点のデジタル信号を有するものとする。つまり，OFDMシンボル１００は，Ngi+Nfft個のサンプリング点のデジタル信号である。

ガードインターバルGIは，有効シンボル１０２の後端部分をコピーしたものであるので，OFDMシンボル長のどの部分を抜き取っても全て同じOFDM信号である。したがって，FFT処理対象になるFFTウインドウは，サンプル点T=0からT=NgiまでNgi個のサンプル点のどこを開始タイミングにしても，同じOFDM信号を抜き取ることができる。ただし，伝搬路特性が変化していると，FFTウインドウのタイミングが違えば，その伝搬路特性も異なることになる。つまり，図中， FFTウインドウFFTW_0〜FFTW_Ngiのいずれかで複数のOFDM信号を抜き取り，FFT処理することで，それぞれのタイミングの伝搬路特性の影響を受けたパイロット信号を取得できる。

そこで，本実施の形態によれば，シンボル長の期間の時間軸上で最もFFT開始タイミングがずれているサンプル点T=0を開始タイミングとするFTTウインドウFTTW_0と，サンプル点T=Ngiを開始タイミングとするFFTウインドウFFTW_Ngiを少なくとも選択し，両FFTウインドウFFTW_0, FFTW_NgiのOFDM信号についてFFT処理する。その結果，両FFTウインドウでFFT処理された信号から抽出されるパイロット信号により，時間軸上で離れた２つのタイミングでの伝搬路特性を取得することができる。

図６のFFT部３０において，遅延プロファイル測定部３２は，OFDMシンボル１００内で有効シンボル長（１０２の長さ）だけずらした部分との相関を測定するGI相関により，ガードインターバルGIのタイミングを検出することができる。たとえば，先行波も遅延波も存在しない場合は，有効シンボル長だけずらした部分は，ガードインターバルGIのコピー元の信号であるので，ガードインターバルGIの位置で相関値が大きくなる。

この遅延プロファイル測定によりOFDMシンボル１００のタイミング，つまりサンプリング点T=0の位置を検出することができる。そこで，FFTタイミング決定部３４は，その測定結果に基づいて，図７に示したサンプリング点T=0とT=Ngiとを開始タイミングとするFFTウインドウFFTW_0，FFTW_Ngiを決定する。

FFTウインドウ処理部36_1，36_2は，それぞれFFTウインドウFFTW_0，FFTW_Ngiのサンプリング点の信号からなるOFDM信号を抜き出し，後段のFFT処理部38_1，38_2に出力する。その結果，FFT処理部38_1，38_2は，それらOFDM信号をそれぞれFFT（高速フーリエ変換）する。

図８は，FFTタイミング決定部３４によるFFTタイミングを説明する図である。図８には，OFDMシンボル１００として，主波100Mに加えて先行波100Pと遅延波100DとがガードインターバルGI長以内で発生した例が示されている。この例では，先行波100Pは主波100Mよりもサンプリング点Na個だけ早いタイミングを有し，遅延波100Dは主波100Mよりもサンプリング点でNd個だけ遅いタイミングを有する。

この場合は，先行波100Pと主波100Mと遅延波100Dとが重なり合う期間１２０内のサンプリング点T=Nd〜T=Ngi+Nfft-1-Naにおいて，異なるタイミングのFFTウインドウFFTW_Nd，FFTW_Ngi-NaでOFDM信号を抜き取ることが望ましい。つまり，FFTの開始タイミングは，サンプリング点T=Nd〜T=Ngi-Naの何れかである。この重複期間１２０内であれば，前のシンボルや次のシンボルによる符号間干渉（ISI）が発生していないからである。重複期間１２０の外側では，符号間干渉が発生するので伝搬路特性の推定値の精度が低下し好ましくない。そして，重複期間１２０内において時間軸上で最も離れたタイミングであれば，より正確な伝搬路特性の変化である微分値を求めることができる。

遅延プロファイル測定部３２は，上述したGI相関により，先行波100Pと主波100Mと遅延波100DのGIのタイミングを検出することができる。したがって，遅延プロファイル測定部の測定結果に応じて，FFTタイミング決定部３４は，上述した２つのFFTウインドウFFTW_Nd，FFTW_Ngi-NaのOFDM信号を抜き取り，FFT処理部に出力する。

主波と先行波のみが検出された場合は，主波と先行波とが重なり合う重複期間において，最もタイミング早いFFTウインドウと最もタイミングが遅いFFTウインドウとに決定される。同様に，主波と遅延波のみが検出された場合は，主波と遅延波とが重なり合う重複期間において，最もタイミング早いFFTウインドウと最もタイミングが遅いFFTウインドウとに決定される。

図６において，FFTウインドウ処理部とFFT処理部と伝搬路推定部とが２組設けられ，１つのパイロット信号から２つの伝搬路推定値を取得している。しかしながら，FFTウインドウ処理部とFFT処理部と伝搬路推定部とが３組以上設けられていても良い。その場合は，図７，８において，３つ以上のFFTウインドウFFTWが選択される。つまり，FFTタイミング決定部３４が，３つ以上のFFTウインドウのタイミングを決定する。その結果，１つのパイロット信号から３つ以上の伝搬路推定値を得ることができる。

図９は，本実施の形態における伝搬路推定を説明する図である。上記した通り，本実施の形態の受信装置では，パイロット信号が挿入されているシンボルについて，異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をし，それぞれからパイロット信号を抽出し，パイロット信号に基づく伝搬路特性の推定を行う。このように，OFDMシンボルには有効シンボルとガードインターバルとが含まれていることを利用して，１つのパイロット信号から時間的にずれた複数の伝搬路推定値を得る。

図９において，パイロット信号が挿入されたシンボルにおいて，それぞれ２つずつの伝搬路推定値（黒丸）６０が取得されている。したがって，この２つの伝搬路推定値６０から伝搬路特性の変化，つまり傾き（伝搬路特性の微分値）６１を求めることができる。両側のパイロット信号のシンボルにおいて，それぞれ伝搬路特性の変化，つまり傾き６１を利用することで，破線のように実線の実際の伝搬路の変化７０に近い破線の伝搬路推定値の変化６２を求めることができ，より正確に伝搬路推定値（白丸）６３を求めることができる。上記の伝搬路推定値の傾きを利用した補間演算の方法については，以降詳述する。

図１０は，複数の伝搬路推定値から伝搬路の変化を示す傾きを有する直性Ｓの求め方を示す図である。図９のように，パイロット信号を有するシンボルから２つの伝搬路推定値を求めた場合は，その２つの伝搬路推定値を結ぶ直線が伝搬路の変化を示す傾き（微分値）を有する。

一方，パイロット信号を有するシンボルから３つ以上の伝搬路推定値を求めた場合は，図１０に示すように，３つ以上の伝搬路推定値（黒丸）６０に基づき最小二乗法によりそれらの伝搬路推定値の変化の傾きを有する直線Sを求めるのが好ましい。これにより，各伝搬路推定値に含まれるノイズ成分を，求める傾きから除去することができる。

本実施の形態におけるパイロット信号が挿入されていないシンボルの伝搬路推定値の補間演算は，伝搬路推定値の傾きに基づいて行われる。例えば，（１）検出した傾きを有する直線とパイロット信号が挿入されていないシンボルの時間との交点を伝搬路推定値とする，（２）（１）において，検出した傾きを隣り合う直線の傾きが互いに近くなるように変換する，（３）検出した傾きと時間に基づいて二次関数を求め，二次関数とパイロット信号が挿入されていないシンボルの時間との交点を伝搬路推定値とする，（４）検出した傾きと時間に基づいてスプライン関数を求め，スプライン関数とパイロット信号が挿入されていないシンボルの時間との交点を伝搬路推定値とする，などである。

図１１，図１２は，第１の伝搬路推定値の補間演算を説明する図である。図１１において，２つのパイロット信号それぞれで２つの伝搬路推定値６０を得ている。これらの２つの伝搬路推定値６０を結ぶ直線の傾きS1,S2は，実際の伝搬路変化７０からやや離れている。そこで，２つの伝搬路推定値６０を結ぶ直線の傾き（微分値）S1,S2を，互いに傾きが近づくように変換して，新たな傾き（微分値）S1',S2'を求める。この変換後の傾きS1',S2'は，実際の伝搬路変化７０により近い変化特性を有することが理解できる。

そこで，図１１において，傾きS1,S1'の直線とパイロット信号が挿入されていないシンボル（Data1,2,3）の中心時間との交点，傾きS2,S2'の直線とパイロット信号が挿入されていないシンボル（Data1,2,3）の中心時間との交点をそれぞれ求める。これらの交点が，図１２に示されている。そして，シンボルData1の中心時間の交点１１，交点１２のうち，近接する伝搬路推定値６０により近い交点１１の値を補間演算による伝搬路推定値と決定する。同様に，シンボルData2の時間の交点２２，交点２１についても，近接する伝搬路推定値６０により近い交点２２の値が伝搬路推定値と決定する。シンボルData3においても交点３２，交点３１のうち交点３２の値が伝搬路推定値と決定する。

パイロット信号を有するシンボルにおける伝搬路推定値の傾きを，隣り合うシンボルでの伝搬路推定値の傾きが互いに近くなるように変換する演算方法は，図１１に示された傾きS1,S2から変換後の傾きS1',S2'を求める演算であり，次の通りである。

S1×S2 ≦ 0 の場合（2直線の傾きが異符号の場合）
S1’ = S1×α
S2’ = S2×β
S1×S2 > 0 の場合（2直線の傾きが同符号の場合）
かつ |S1| < |S2|の場合
S1’ = S1／α
S2’ = S2×β
かつ |S1| > |S2|の場合
S1’ = S1×α
S2’ = S2／β
かつ |S1| = |S2|の場合
S1’ = S1
S2’ = S2
ただし，α＜１，β＜１である。

なお，図１１のように伝搬路推定値６０から求めた傾きを変換することなく，図１２のようにその傾きの直線とパイロット信号が挿入されていないシンボルの中心時間との交点の値を補間された伝搬路推定値にしてもよい。

図１３は，第２の伝搬路推定の補間演算を説明する図である。図１３において，２つのパイロット信号それぞれで２つの伝搬路推定値６０を得ている。この２つの伝搬路推定値６０から，その傾きと交点６１Ｘに基づいて二次関数６４を求める。２カ所の傾きと交点６１Ｘがあれば，二次関数６４を解くことが可能である。そして，この二次関数６４は，実際の伝搬路変化７０と近似しているのがわかる。

そして，二次関数６４とパイロット信号が挿入されていないシンボルData1,2,3の中心時間との交点をそれぞれ補間した伝搬路推定値６３として求める。このように，１対の伝搬路推定値６０からその変化，傾きを求め，それに基づいて伝搬路変化の関数を導くことで，より精度の高い伝搬路推定値６３を得ることができる。

上記の二次関数６４の代わりに，スプライン関数を求め，スプライン関数とパイロット信号が挿入されていないシンボルの時間との交点を伝搬路推定値としてもよい。

［第２の実施の形態］
図１４は，第２の実施の形態におけるOFDMまたはOFDMA通信方式の受信装置の図である。このOFDM通信方式の受信装置は，図６と同様に，アンテナATで受信した受信信号をダウンコンバートし直交復調などをするRF処理部２１と，A/D変換部２２とを有する。A/D変換されたデジタル信号は時間域のOFDM信号である。そして，受信装置は，パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理するFFT部３０を有する。

さらに，受信装置は，複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号のパイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部４０を有する。

伝搬路補償部５０Ａは，図６の受信装置と異なり，各第１のシンボルにおいて求めた複数の伝搬路推定値（図９の６０）の平均値を求める推定値平均処理部５４Ａを有する。これにより，第１のシンボルでの伝搬路推定値は，複数の伝搬路推定値が有するノイズが抑制されたより高精度の値になる。

この平均値は代表伝搬路推定値として推定値メモリ５２に格納される。そして，推定値補間処理部５６は，代表伝搬路推定値の間を例えば直線補間して，パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルの伝搬路特定を推定する。その後，伝搬路補償部２７が，第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号からその伝搬路特性の推定値を除去する。この点は，図６と同じである。伝搬路補償された信号は，復号化部２８にて復号処理される。

第２の実施の形態によれば，１つのパイロット信号から複数のタイミングでの伝搬路推定値を求め，それらの平均値を代表伝搬路推定値としている。したがって，各タイミングで発生するノイズ成分を抑制することができ，より高精度に伝搬路推定値を求めることができる。

以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。

（付記１）
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部と，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部と，
前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部とを有するOFDM受信装置。

（付記２）
付記１において，
前記FFT部は，前記複数のFFTウインドウのタイミングを，主波と先行波が重なる重複期間，または主波と遅延波が重なる重複期間，または主波と先行波と遅延波が重なる重複期間内において異なるタイミングに決定するOFDM受信装置。

（付記３）
付記２において，
前記複数のFFTウインドウは，少なくとも，前記重複期間内の最も早いタイミングのFFTウインドウと，最も遅いタイミングのFFTウインドウとを有するOFDM受信装置。

（付記４）
付記１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記複数の第１のシンボルでそれぞれ推定された複数の伝搬路特性の傾きと，当該複数の第１のシンボルの時間とに基づいて，前記複数の第１のシンボルの間の第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。

（付記５）
付記１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記複数の第１のシンボルでそれぞれ推定された複数の伝搬路特性の傾きと，当該複数の第１のシンボルの時間とに基づいて，前記複数の第１のシンボル間の伝搬路特性曲線を求め，当該伝搬路特性曲線に基づいて前記複数の第１のシンボルの間の第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。

（付記６）
付記５において，
前記伝搬路特性曲線は，二次関数またはスプライン関数のいずれかであるOFDM受信装置。

（付記７）
付記１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きを，当該第１のシンボルにおける前記複数の伝搬路特性から最小二乗法により求めるOFDM受信装置。

（付記８）
付記１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きと，当該第１のシンボルの時間とに基づいて，前記第１のシンボルでの伝搬路特性直線を求め，前記伝搬路特性直線と前記第２のシンボルの時間との交点にしたがって，前記第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。

（付記９）
付記８において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける伝搬路特性直線の傾きを，隣り合う前記第１のシンボルでの伝搬路特性直線の傾きが互いに近くなるように変換し，当該変換された伝搬路特性直線と前記第２のシンボルの時間との交点にしたがって，前記第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。

（付記１０）
付記９において，
前記伝搬路補償部は，前記伝搬路特性直線および前記変換された伝搬路特性直線と，前記第２のシンボルの時間との交点の伝搬路特性のうち，前記第１のシンボルにおける伝搬路特性に近いほうを選択するOFDM受信装置。

（付記１１）
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理し，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定し，
前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去するOFDM受信方法。

（付記１２）
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部と，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を求め，当該複数の伝搬路特性を平均して前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性を推定する伝搬路推定部と，
前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性に基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部とを有するOFDM受信装置。

（付記１３）
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理し，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を求め，当該複数の伝搬路特性を平均して前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性を推定し，
前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性に基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去するOFDM受信方法。

３０：ＦＦＴ部４０：伝搬路推定部
５０：伝搬路補償部 36_1,36_2：ＦＦＴウインドウ処理部

Claims

パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部と，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定する伝搬路推定部と，
前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部とを有するOFDM受信装置。
請求項１において，
前記FFT部は，前記複数のFFTウインドウのタイミングを，主波と先行波が重なる重複期間，または主波と遅延波が重なる重複期間，または主波と先行波と遅延波が重なる重複期間内において異なるタイミングに決定するOFDM受信装置。
請求項２において，
前記複数のFFTウインドウは，少なくとも，前記重複期間内の最も早いタイミングのFFTウインドウと，最も遅いタイミングのFFTウインドウとを有するOFDM受信装置。
請求項１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記複数の第１のシンボルでそれぞれ推定された複数の伝搬路特性の傾きと，当該複数の第１のシンボルの時間とに基づいて，前記複数の第１のシンボルの間の第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。
請求項１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記複数の第１のシンボルでそれぞれ推定された複数の伝搬路特性の傾きと，当該複数の第１のシンボルの時間とに基づいて，前記複数の第１のシンボル間の伝搬路特性曲線を求め，当該伝搬路特性曲線に基づいて前記複数の第１のシンボルの間の第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。
請求項１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きを，当該第１のシンボルにおける前記複数の伝搬路特性から最小二乗法により求めるOFDM受信装置。
請求項１または２において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きと，当該第１のシンボルの時間とに基づいて，前記第１のシンボルでの伝搬路特性直線を求め，前記伝搬路特性直線と前記第２のシンボルの時間との交点にしたがって，前記第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。
請求項７において，
前記伝搬路補償部は，前記第１のシンボルにおける伝搬路特性直線の傾きを，隣り合う前記第１のシンボルでの伝搬路特性直線の傾きが互いに近くなるように変換し，当該変換された伝搬路特性直線と前記第２のシンボルの時間との交点にしたがって，前記第２のシンボルでの伝搬路特性を求めるOFDM受信装置。
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理し，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を推定し，
前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性の変化を示す傾きに基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去するOFDM受信方法。
パイロット信号が挿入された第１のシンボルのガードインターバルと有効シンボルとを含むOFDM信号を，シンボル長期間内で異なるタイミングを有する複数のFFTウインドウでFFT処理をするFFT部と，
前記複数のFFTウインドウでFFT処理された複数のOFDM信号の前記パイロット信号をそれぞれ抽出し，当該パイロット信号に基づき前記第１のシンボルにおける複数の伝搬路特性を求め，当該複数の伝搬路特性を平均して前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性を推定する伝搬路推定部と，
前記第１のシンボルにおける代表伝搬路特性に基づいて，前記パイロット信号が挿入されていない第２のシンボルにおける伝搬路特性を求め，当該第２のシンボルのFFT処理されたOFDM信号から前記第２のシンボルにおける伝搬路特性を除去する伝搬路補償部とを有するOFDM受信装置。