JP2014121070A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１の態様による等化装置は、Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信し、当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する受信装置において伝送路の歪みを補償する等化装置であって、前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するパイロット抽出部と、当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出する逆直交変換部と、Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化して平滑化遅延プロファイルを生成する平滑化部と、前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出する直交変換部と、前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正する等化処理部とを備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様による受信装置は、Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信する受信装置であって、当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する主直交変換部と、前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するパイロット抽出部と、当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出する逆直交変換部と、Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化して平滑化遅延プロファイルを生成する平滑化部と、前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出する直交変換部と、前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正する等化処理部とを備えることを特徴とする。

本発明の第３の態様による等化方法は、Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信し、当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する受信装置において伝送路特性の歪みを補償する等化方法であって、前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するステップと、当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定するステップと、当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出するステップと、Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルにシンボル方向の平滑化を施して平滑化遅延プロファイルを生成するステップと、前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出するステップと、前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正するステップとを備えることを特徴とする。

Claims (20)

1. Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信し、当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する受信装置において伝送路の歪みを補償する等化装置であって、
   前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するパイロット抽出部と、
   当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
   当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出する逆直交変換部と、
   Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化して平滑化遅延プロファイルを生成する平滑化部と、
   前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出する直交変換部と、
   前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正する等化処理部と
   を備えることを特徴とする等化装置。
2. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記平滑化遅延プロファイルの閾値未満のサンプル値を零値に置き換える閾値処理を実行する閾値処理部をさらに備え、
   前記直交変換部は、前記閾値処理部の出力に直交変換を施して前記平滑化伝送路特性を算出する
   ことを特徴とする等化装置。
3. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記推定遅延プロファイルに現れる到来波成分を検出する到来波検出部と、
   前記推定遅延プロファイルに基づいて前記到来波成分に対応する最大ドップラー周波数を検出するドップラー検出部と、
   前記最大ドップラー周波数に基づいて前記平滑化部のフィルタ特性を決定するフィルタ特性決定部と
   をさらに備え、
   前記平滑化部は、可変のフィルタ係数群を用いて前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化する平滑化フィルタを有し、
   前記フィルタ特性決定部は、前記フィルタ係数群を前記最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定する
   ことを特徴とする等化装置。
4. 請求項３に記載の等化装置であって、前記フィルタ特性決定部は、前記フィルタ係数群を、前記最大ドップラー周波数以下の周波数の低域成分を通過させ且つ前記最大ドップラー周波数よりも高い周波数の高域成分を減衰させる低域通過型フィルタを定める係数群に設定することを特徴とする等化装置。
5. 請求項３または４に記載の等化装置であって、
   前記平滑化遅延プロファイルの閾値未満のサンプル値を零値に置き換える閾値処理を実行する閾値処理部と、
   前記閾値を前記最大ドップラー周波数に応じた値に設定する閾値設定部と
   をさらに備え、
   前記直交変換部は、前記閾値処理部の出力に直交変換を施して前記平滑化伝送路特性を算出し、
   前記閾値設定部は、前記閾値を前記最大ドップラー周波数が高いほど低い値に設定する
   ことを特徴とすることを特徴とする等化装置。
6. 請求項３から５のうちのいずれか１項に記載の等化装置であって、
   前記ドップラー検出部は、
   前記推定遅延プロファイルに基づいてドップラー周波数スペクトルを算出するスペクトル算出部と、
   前記ドップラー周波数スペクトルに現れる周波数成分の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの組を検出するエッジ検出部と、
   当該検出された組のうち当該周波数成分の中心周波数が最も零に近い組を選択し、当該選択された組の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのうちの一方のエッジの周波数の絶対値を前記最大ドップラー周波数として与える最大ドップラー周波数検出部と
   を含むことを特徴とする等化装置。
7. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記推定遅延プロファイルの遅延時間領域を複数の区間に分割し、前記複数の区間に現れる複数の到来波成分を検出する到来波検出部と、
   前記推定遅延プロファイルに基づいて、当該検出された複数の到来波成分にそれぞれ対応する複数の最大ドップラー周波数を検出するドップラー検出部と、
   前記複数の最大ドップラー周波数に応じて前記平滑化部のフィルタ特性を決定するフィルタ特性決定部と
   をさらに備え、
   前記平滑化部は、前記複数の区間にそれぞれ対応する複数のフィルタ係数群を用いて前記推定遅延プロファイルを前記区間毎にシンボル方向に平滑化する平滑化フィルタを含み、
   前記フィルタ特性決定部は、前記区間毎に前記各フィルタ係数群を前記各最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定する
   ことを特徴とする等化装置。
8. 請求項７に記載の等化装置であって、前記フィルタ特性決定部は、前記各フィルタ係数群を、前記各最大ドップラー周波数以下の周波数の低域成分を通過させ且つ前記各最大ドップラー周波数よりも高い周波数の高域成分を減衰させる低域通過型のフィルタを定める係数群に設定することを特徴とする等化装置。
9. 請求項８に記載の等化装置であって、前記フィルタ特性決定部は、前記複数の区間が前記到来波成分が存在する有効区間と前記到来波成分が存在しない非有効区間とを含むときに、前記非有効区間に対応する当該フィルタ係数群を、前記有効区間に対応する当該フィルタ係数群で定まるフィルタの通過帯域よりも狭い通過帯域を有するフィルタを定める係数群に設定することを特徴とする等化装置。
10. 請求項７から９のうちのいずれか１項に記載の等化装置であって、
    前記複数の区間にそれぞれ対応する複数の閾値を設定する閾値設定部と、
    前記区間毎に前記平滑化遅延プロファイルの当該閾値未満のサンプル値を零値に置き換える閾値処理を実行する閾値処理部と
    をさらに備え、
    前記閾値設定部は、前記区間毎に前記各閾値を前記各最大ドップラー周波数が高いほど低い値に設定し、
    前記直交変換部は、前記閾値処理部の出力に直交変換を施して前記平滑化伝送路特性を算出する
    ことを特徴とする等化装置。
11. 請求項１０に記載の等化装置であって、
    前記閾値設定部は、前記複数の区間が前記到来波成分が存在する有効区間と前記到来波成分が存在しない非有効区間とを含むときに、前記非有効区間に対応する閾値を前記有効区間に対応する当該閾値よりも低い値に設定し、
    前記閾値処理部は、前記平滑化遅延プロファイルの前記非有効区間における前記非有効区間に対応する当該閾値未満のサンプル値を零値に置き換える
    ことを特徴とする等化装置。
12. 請求項７から１１のうちのいずれか１項に記載の等化装置であって、
    前記ドップラー検出部は、
    前記推定遅延プロファイルに基づいて前記複数の区間にそれぞれ対応する複数のドップラー周波数スペクトルを算出するスペクトル算出部と、
    前記複数のドップラー周波数スペクトルにそれぞれ現れる周波数成分の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの組を検出するエッジ検出部と、
    前記区間毎に当該検出された組のうち当該周波数成分の中心周波数が最も零に近い組を選択し、当該選択された組の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのうちの一方のエッジの周波数の絶対値を前記最大ドップラー周波数として与える最大ドップラー周波数検出部と
    を含むことを特徴とする等化装置。
13. 請求項７から１２のうちのいずれか１項に記載の等化装置であって、前記到来波検出部は、前記推定遅延プロファイルの領域を前記複数の区間に分割し、前記推定遅延プロファイルのサンプル値の前記区間毎の総和を判定閾値と比較することで、前記複数の区間の中から前記到来波成分が存在する有効区間を検出することを特徴とする等化装置。
14. 請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載の等化装置であって、
    前記周波数領域信号を所定のシンボル数分の時間だけ遅延させる信号遅延部をさらに備え、
    前記等化処理部は、前記平滑化伝送路特性を用いて前記信号遅延部の出力の歪みを補正する
    ことを特徴とする等化装置。
15. Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信する受信装置であって、
    当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する主直交変換部と、
    前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するパイロット抽出部と、
    当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
    当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出する逆直交変換部と、
    Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化して平滑化遅延プロファイルを生成する平滑化部と、
    前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出する直交変換部と、
    前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正する等化処理部と
    を備えることを特徴とする受信装置。
16. 請求項１５に記載の受信装置であって、
    前記推定遅延プロファイルにおける到来波成分を検出する到来波検出部と、
    前記推定遅延プロファイルに基づいて前記到来波成分に対応する最大ドップラー周波数を検出するドップラー検出部と、
    前記最大ドップラー周波数に基づいて前記平滑化部のフィルタ特性を決定するフィルタ特性決定部と
    をさらに備え、
    前記平滑化部は、フィルタ係数群を用いて前記推定遅延プロファイルをシンボル方向に平滑化する平滑化フィルタを含み、
    前記フィルタ特性決定部は、前記フィルタ係数群を前記最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定する
    ことを特徴とする受信装置。
17. 請求項１５に記載の受信装置であって、
    前記推定遅延プロファイルの遅延時間領域を複数の区間に分割し、前記複数の区間に現れる複数の到来波成分を検出する到来波検出部と、
    前記推定遅延プロファイルに基づいて、当該検出された複数の到来波成分にそれぞれ対応する複数の最大ドップラー周波数を検出するドップラー検出部と、
    前記複数の最大ドップラー周波数に応じて前記平滑化部のフィルタ特性を決定するフィルタ特性決定部と
    をさらに備え、
    前記平滑化部は、前記複数の区間にそれぞれ対応する複数のフィルタ係数群を用いて前記推定遅延プロファイルを前記区間毎にシンボル方向に平滑化する平滑化フィルタを有し、
    前記フィルタ特性決定部は、前記区間毎に前記各フィルタ係数群を前記各最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定する
    ことを特徴とする受信装置。
18. Ｌｓｐシンボル毎にパイロットサブキャリアが挿入された直交周波数分割多重化信号をシンボル単位で受信し、当該受信信号をシンボル毎に直交変換して周波数領域信号を生成する受信装置において伝送路特性の歪みを補償する等化方法であって、
    前記周波数領域信号から前記パイロットサブキャリアを抽出するステップと、
    当該抽出されたパイロットサブキャリアに基づいて周波数領域の伝送路特性を推定するステップと、
    当該推定された伝送路特性に逆直交変換を施して推定遅延プロファイルを算出するステップと、
    Ｌｓｐ×Ｃ（Ｃは正の整数）のシンボル数で前記推定遅延プロファイルにシンボル方向の平滑化を施して平滑化遅延プロファイルを生成するステップと、
    前記平滑化遅延プロファイルに直交変換を施して周波数領域の平滑化伝送路特性を算出するステップと、
    前記平滑化伝送路特性を用いて前記周波数領域信号の歪みを補正するステップと
    を備えることを特徴とする等化方法。
19. 請求項１８に記載の等化方法であって、
    前記推定遅延プロファイルにおける到来波成分を検出するステップと、
    前記推定遅延プロファイルに基づいて前記到来波成分に対応する最大ドップラー周波数を検出するステップと、
    前記最大ドップラー周波数に基づいて前記シンボル方向の平滑化のフィルタ特性を決定するステップと
    をさらに備え、
    前記シンボル方向の平滑化は、フィルタ係数群を用いたフィルタリングにより実行され、
    前記フィルタ係数群は、前記最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定される
    ことを特徴とする等化方法。
20. 請求項１８に記載の等化方法であって、
    前記推定遅延プロファイルの遅延時間領域を複数の区間に分割し、前記複数の区間に現れる複数の到来波成分を検出するステップと、
    前記推定遅延プロファイルに基づいて、当該検出された複数の到来波成分にそれぞれ対応する複数の最大ドップラー周波数を検出するステップと、
    前記複数の最大ドップラー周波数に応じて前記シンボル方向の平滑化のフィルタ特性を決定するステップと
    をさらに備え、
    前記シンボル方向の平滑化は、前記複数の区間にそれぞれ対応する複数のフィルタ係数群を用いて前記推定遅延プロファイルを前記区間毎にシンボル方向に平滑化することで実行され、
    前記各フィルタ係数群は、前記区間毎に前記各最大ドップラー周波数に応じた係数群に設定される
    ことを特徴とする等化方法。