JP4510712B2 - マルチキャリア信号受信機及びマルチキャリア信号受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャリア方式を使用して送信される電波を受信するマルチキャリア信号受信機及びマルチキャリア信号受信方法に関する。

近年、マルチキャリア方式、特に、マルチキャリアＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式の信号受信機において、キャリア毎に重み付けをつけ、復調を行って、特性の劣化を防ぐ受信機が検討されている。重み付けの方法としては、伝搬路推定値ｈ_ｍと雑音電力推定値Nから重み付け係数ｗ_mを求めるＭＭＳＥ合成（Minimum Mean Square Error：最小平均自乗誤差）の手法が良い特性を得られるとされている。
ＭＭＳＥ合成の方法を用いたＣＤＭＡ方式のマルチキャリア信号受信機については非特許文献１に記載されている。また、フレームの前後にパイロットチャネルＰＩＣＨを挿入するだけでなく、フレームの中心にパイロットチャネルＰＩＣＨを挿入するフレーム構成も提案されている（非特許文献２）。
「信学技報ＲＣＳ２００１−１６６」、社団法人電子情報通信学会、２００１年１０月発行 「信学技報ＲＣＳ２００２−８５」、社団法人電子情報通信学会、２００２年６月発行

しかし、従来の方法では、雑音を正確に求めることができないことに起因して有効な重み付け係数w_mを求めることができず、期待したほどに最大スループットの増大を実現できないという問題があった。
すなわち、フレームの時間間隔は、伝搬路の変動の速い（ドップラ周波数が高い）場合においても伝搬路の変動が十分に小さくなるよう設定されるのが通常であるため、ほとんどの場合は、フレームの前後で単調なわずかな変化が生じるが、これが受信信号の復調時に悪影響となることはない。しかしながら、伝搬路推定値ｈ_mと実際の伝搬路の差が、フレームの中間点近傍では非常に小さいのに対して、フレームの前後では多少の差が生じ、この差が雑音電力推定値に大きく利いてしまって、上記問題を生じる原因となる。その他に、パイロットチャネルＰＩＣＨの電力を大きくした場合は、チャネル変動成分がパイロットチャネルＰＩＣＨの電力に比例するのに対し、雑音電力はパイロットチャネルＰＩＣＨの電力とは独立であるため、パイロットチャネルＰＩＣＨの電力を大きくした場合には、チャネル変動成分が雑音成分に比して拡大されて観測されてしまい、上記問題を生じる原因となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝搬路の変動に対して特性が劣化することを防ぐマルチキャリア信号受信機及びマルチキャリア信号受信方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、ドップラ周波数推定値を算出するドップラ周波数推定部と、受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記ドップラ周波数推定部が算出するドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する雑音電力推定部とを有することを特徴とするマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項２に記載の発明は、前記第１の雑音電力推定方法と第２の雑音電力推定方法は、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項３に記載の発明は、前記雑音電力推定部は、前記第１の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が、前記第２の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔よりも大きい場合であって、前記ドップラ周波数推定部が算出したドップラ周波数推定値が前記閾値よりも小さいときには前記第1の雑音電力推定方法を使用し、ドップラ周波数推定値が前記閾値よりも大きいときには前記第２の雑音電力推定方法を使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項４に記載の発明は、前記雑音電力推定部は、パイロットチャネルの送信電力に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項５に記載の発明は、前記雑音電力推定部は、パイロットチャネルとデータトラフィックチャネルの送信電力比に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項６に記載の発明は、雑音電力を推定するために使用するパイロットチャネルは、複数の連続したフレームから選択されることを特徴とする請求項２記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項７に記載の発明は、復調するときに用いるための伝搬路推定部と、雑音電力を求めるときに使用するレプリカを作成するときに用いるための伝搬路推定部を備え、前記伝搬路推定部で求めた伝搬路推定値に基づいて前記第１及び第２の雑音電力推定方法を決定する際に、使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項３記載のマルチキャリア信号受信機である。

また、請求項８に記載の発明は、ドップラ周波数推定値を算出する第１のステップと、受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記第１のステップで算出したドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する第２のステップとを有することを特徴とするマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項９に記載の発明は、前記第１の雑音電力推定方法と第２の雑音電力推定方法は、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項１０に記載の発明は、前記第２のステップは、前記第１の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が、前記第２の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔よりも大きい場合であって、前記第１のステップで算出したドップラ周波数推定値が前記閾値よりも小さいときには前記第1の雑音電力推定方法を使用し、ドップラ周波数推定値が前記閾値よりも大きいときには前記第２の雑音電力推定方法を使用することを特徴とする請求項８又は９に記載のマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項１１に記載の発明は、前記第２のステップは、パイロットチャネルの送信電力に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項８から１０のいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項１２に記載の発明は、前記第２のステップは、パイロットチャネルとデータトラフィックチャネルの送信電力比に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項８から１０のいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項１３に記載の発明は、雑音電力を推定するために使用するパイロットチャネルは、複数の連続したフレームから選択されることを特徴とする請求項９記載のマルチキャリア信号受信方法である。

また、請求項１４に記載の発明は、復調するときに用いるための伝搬路推定値を推定する第３のステップと、雑音電力を求めるときに使用するレプリカを作成するときに用いるための伝搬路推定値を推定する第４のステップを有し、前記第４のステップで求めた伝搬路推定値に基づいて前記第１及び第２の雑音電力推定方法を決定する際に、使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項１０記載のマルチキャリア信号受信方法である。

本発明では、ドップラ周波数推定部が算出するドップラ周波数に基づいて、複数の雑音電力推定方法のうちどの雑音電力推定方法を使用するかについて決定するようにした。
これにより、伝搬路の変動状況に応じて雑音電力推定方法を変化させることができるため、伝搬路の変動状況に応じた雑音電力推定方法を使用することにより、マルチキャリア受信機の伝送時のスループットを向上させることができる。

（第１の実施形態）
始めに、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明のマルチキャリア信号受信機により受信する受信信号のフレームの構成の一例を示す図である。図では、１フレームの前後及び真ん中付近に伝搬路推定のためのパイロットチャネルＰＩＣＨが時間多重されており（つまり、１シンボル目、２６シンボル目、２７シンボル目、５２シンボル目のパイロットチャネルＰＩＣＨ（１）、ＰＩＣＨ（２６）、ＰＩＣＨ（２７）、ＰＩＣＨ（５２））、その間にデータの伝送を行うデータトラフィックチャネルＤＴＣＨが存在する（つまり、２〜２５シンボル目、２８〜５１シンボル目のデータトラフィックチャネルＤＴＣＨ（２）〜ＤＴＣＨ（２５）、ＤＴＣＨ（２８）〜ＤＴＣＨ（５１））。この点を図１の時間軸方向に示す。また周波数軸方向には複数のサブキャリアが並んでいる。また、異なる直交コードを用いて複数のデータトラフィックチャネルＤＴＣＨが同一周波数、同一時間で伝送される。この点を時間軸方向と周波数軸方向とに直交するコード軸方向に示す。

図２は、図１のフレーム構成を取り出して示した図である。前述のように、時間間隔ｔ１からなる１フレームに含まれる全てのパイロットチャネルＰＩＣＨ（つまり、ＰＩＣＨ（１）、ＰＩＣＨ（２６）ＰＩＣＨ（２７）、ＰＩＣＨ（５２））を用いて伝搬路推定値ｈ_ｍを導出し、また、時間間隔ｔ１の中間点近傍に位置する時間間隔ｔ’１に含まれる全てのパイロットチャネルＰＩＣＨ（つまり、ＰＩＣＨ（２６）、ＰＩＣＨ（２７））を用いて雑音電力推定値Ｎを導出する。なお、本願明細書において、中間点近傍とは、時間間隔ｔ１の中間点を含む小時間間隔のことをいうものとする。なお、小時間間隔とは、フレーム中の時間であって、その間のチャネル変動成分が無視可能な程度に小さい時間間隔をいう。例えば、１フレームの長さが５２シンボルに相当する場合には、２〜１０シンボル程度の長さをいう。

図３は、マルチキャリア信号受信機の概略の構成を示すブロック図である。このマルチキャリア信号受信機は、アンテナ部１０１、無線周波数変換部１０２、ベースバンド信号処理部１０３、メディアアクセスコントロール部１０４を有する。
無線周波数変換部１０２では、アンテナ部１０１より無線周波数変換部１０２に入力された信号の周波数変換を行い、ベースバンド信号処理部１０３では前記無線周波数変換部１０２より出力されたベースバンド信号に対して数値演算処理を行うことにより受信信号データを取り出す。
また、メディアアクセスコントロール部１０４では、前記ベースバンド信号処理部１０３より取り出された受信信号が、制御チャネルであるか音声信号などの伝送データであるかの判断をし、適切な信号を受信できるように制御したり、上位層に伝送データの受け渡しをしたりする。

図４は、図３のベースバンド信号処理部１０３の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部１０３は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部２０１、フィルタ部２０２、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）除去部２０３、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）部２０４、逆拡散部２０５、重み付け部２０６、加算部２０７、Ｐ／Ｓ（Ｐarallel/Serial）変換部２０８、デコーダ部２０９、チャネル推定部２１０、重み付け係数演算部２１１を有する。
Ａ／Ｄ変換部２０１は、無線周波数変換部１０２（図３）から出力される受信信号をデジタル信号に変換する。フィルタ部２０２は、Ａ／Ｄ変換部２０１から出力される信号から所望帯域の信号のみを取り出す。
ＧＩ除去部２０３は、フィルタ部２０２から出力される信号からＧＩを除去する。高速フーリエ変換部２０４は、ＧＩ除去部２０３から出力される信号を周波数変換して、各サブキャリアの信号成分ｙ_ｍ（ｉ）を分波して取り出す。逆拡散部２０５は、高速フーリエ変換部２０４から出力される信号に対して、サブキャリア毎に拡散コードｓ_ｍの乗算を行う。

重み付け部２０６は、逆拡散部２０５から出力される信号に対して、サブキャリア毎に重み付け係数ｗ_ｍを乗算する。加算部２０７は、重み付け部２０６から出力される信号をサブキャリア毎に加算する。Ｐ／Ｓ変換部２０８は、加算部２０７から出力される信号をパラレル−シリアル変換する。デコーダ部２０９は、Ｐ／Ｓ変換部２０８から出力される信号に対して復調及び誤り訂正復号を行い、復調データを出力する。
また、チャネル推定部２１０は、高速フーリエ変換部２０４の出力信号ｙ_ｍ（ｉ）及び参照信号ｄ_ｍ（ｉ）を用いて、伝搬路推定値ｈ_ｍ、雑音電力推定値Ｎ、コード多重数Ｃ_ｍｕｘの推定を行う。重み付け係数演算部２１１は、チャネル推定部２１０から出力される伝搬路推定値ｈ_ｍ、雑音電力推定値Ｎ、コード多重数Ｃ_ｍｕｘに基づいて重み付け係数ｗ_ｍを計算し、重み付け部２０６に出力する。
なお、一例として重み付け係数ｗ_ｍは、以下の式（１）で表される。この係数を用いることにより、伝搬路推定値ｈ_ｍが小さい場合の補正と、その際の雑音電力推定値Ｎの強調を抑圧することができる。

ｗ_ｍ＝ｈ_ｍ ^＊／（Ｃ_ｍｕｘ・ｈ_ｍ ^２＋Ｎ） ・・・（１）

なお、下付き文字のｍ（ｍは正の整数）はサブキャリア番号、ｉは受信フレームのシンボルの番号である。したがって、例えば、ｙ_ｍ（ｉ）は受信フレーム内のｉ番目のシンボルにおけるｍ番目のサブキャリアの受信番号を示す。また、上付き文字の＊は、共役を示す。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るチャネル推定部２１０（図４）の構成を示すブロック図である。チャネル推定部２１０は、伝搬路推定部３０１、ドップラ周波数推定部３０２、雑音電力推定部３０３、コード多重数推定部３０４を有する。
伝搬路推定部３０１は、参照信号ｄ_ｍ（ｉ）及び受信信号ｙ_ｍ（ｉ）を用いて伝搬路推定値ｈ_ｍを求める。なお、参照信号ｄ_ｍ（ｉ）は、既知の、フレーム内のｉ番目のパイロットチャネルＰＩＣＨシンボルであってｍ番目のサブキャリアのものを示す。ドップラ周波数推定部３０２は、伝搬路推定部３０１から出力される伝搬路推定値ｈ_ｍを用いてドップラ周波数ｆｄを求める。
雑音電力推定部３０３は、伝搬路推定部３０１から出力される伝搬路推定値ｈ_ｍ、参照信号ｄ_ｍ（ｉ）及び受信信号ｙ_ｍ（ｉ）を用いて雑音電力推定値Ｎを求める。なお、この雑音電力推定部３０３は、後述するように、ドップラ周波数推定部３０２から出力されるドップラ周波数ｆｄも受ける。また、コード多重数推定部３０４は、雑音電力推定値Ｎ及び受信信号ｙ_ｍ（ｉ）を用いてコード多重数Ｃ_ｍｕｘを推定する。なお、コード多重数Ｃ_ｍｕｘは、コード多重数推定部３０４により推定せずに、制御信号を用いて送信機から通知してもよい。

図６は、本発明の第１の実施形態に係る伝搬路推定部３０１（図５）の構成を示すブロック図である。伝搬路推定部３０１は、信号選択部４０１、４０２、乗算器４０３、４０４、平均化部４０５を有する。信号選択部４０１には、受信信号ｙ_ｍ（ｉ）が入力され、受信信号ｙ_ｍ（ｉ）のうちパイロットチャネルＰＩＣＨに相当する信号が乗算器４０４に出力される。
信号選択部４０２には、既知の系列である参照信号ｄ_ｍ（ｉ）の共役であるｄ_ｍ ^＊（ｉ）が入力され、パイロットチャネルＰＩＣＨに相当する信号のみが乗算器４０３に出力される。ここでは、全ての参照信号ｄ_ｍ（１）、ｄ_ｍ（２６）、ｄ_ｍ（２７）、ｄ_ｍ（５２）の共役ｄ_ｍ ^＊（１）、ｄ_ｍ ^＊（２６）、ｄ_ｍ ^＊（２７）、ｄ_ｍ ^＊（５２）が乗算器４０３に対して出力される。乗算器４０３では、信号選択部４０２から出力される信号と、スクランブリングコードｃ_ｍの共役であるｃ_ｍ ^＊とが乗算される。乗算器４０４では、信号選択部４０１から出力される信号と乗算器４０３から出力される信号の乗算を行う。したがって、乗算器４０４から平均化部４０５に対して、ｃ_ｍ ^＊・ｄ_ｍ ^＊（ｉ）・ｙ_ｍ（ｉ）の信号が出力される。
平均化部４０５では、平均値が求められて伝搬路推定値ｈ_ｍ＝Σｃ_ｍ ^＊・ｄ_ｍ ^＊（ｉ）・ｙ_ｍ（ｉ）／Ｎｐとして出力される。ここでは、サブキャリア毎に４シンボル分平均化され、Ｎｐ＝４である。したがって、伝搬路推定値ｈ_ｍ（ｈ_ｍ＝（ｈ_ｍ（１）＋ｈ_ｍ（２６）＋ｈ_ｍ（２７）＋ｈ_ｍ（５２））／４）が求められる。
ドップラ周波数の求め方についてはさまざまな方法がある（２００４年電子情報通信学会総合大会Ｂ−５−７７参照）。本実施形態では、その一例を示す。

図７は、ドップラ周波数推定部３０２（図５）の構成を示すブロック図である。ドップラ周波数推定部３０２は、遅延部５０１、ドップラ周波数算出部５０２を有する。
遅延部５０１は、伝搬路推定値ｈ_ｍをＴ時間だけ遅延させる。ドップラ周波数算出部５０２は、伝搬路推定部３０１により推定された伝搬路推定値ｈ_ｍと、Ｔ時間前の伝搬路推定値とを用いて、ドップラ周波数を算出する。Ｔ時間前のサブキャリアの伝搬路推定値をｈ_ｍ’とすると、ドップラ周波数ｆｄ_ｍは以下の式（２）により求めることができる。

ｆｄ_ｍ＝１／Ｔ・ｃｏｓ^−１（（ｈ_ｍ・ｈ_ｍ’）／（｜ｈ_ｍ｜・｜ｈ_ｍ’｜）） ・・・（２）

ここで、ｈ_ｍ・ｈ_ｍ’は、ｈ_ｍとｈ_ｍ’の内積を示している。このドップラ周波数を各サブキャリアにわたって平均化することにより、各シンボルのドップラ周波数を求める。本実施形態では、１シンボル目で求めたドップラ周波数ｆｄを、本フレームにおけるドップラ周波数ｆｄとして出力する。

図８は、本発明の第１の実施形態に係る雑音電力推定部３０３（図５）の構成を示すブロック図である。雑音電力推定部３０３は、推定方法決定部６０１、信号選択部６０２、６０３、乗算器６０４、６０５、減算器６０６、自乗器６０７、平均化部６０８を有する。推定方法決定部６０１には、雑音電力推定方法を切り替えるためのドップラ周波数の閾値ｆｄ_ｔｈが予め設定されている。入力されるドップラ周波数ｆｄが閾値ｆｄ_ｔｈより低いときは、１、２６、２７、５２シンボル目を、ドップラ周波数ｆｄが閾値ｆｄ_ｔｈより高いときは、中間点近傍に位置する２６、２７シンボル目を抽出し、それに応じた平均化のための制御信号を信号選択部６０２、６０３と平均化部６０８に出力する。
乗算器６０４は、信号選択部６０３から出力される上述の信号と、スクランブリングコードｃ_ｍを乗算する。乗算器６０５は、乗算器６０４から出力される信号と、伝搬路推定部３０１で推定した伝搬路推定値ｈ_ｍを乗算することによりレプリカ信号を作成する。このレプリカ信号は、雑音のない伝搬状態において受信すべき理想の受信信号を示す。
減算器６０６は、乗算器６０５から出力されるレプリカ信号を、信号選択部６０２から出力される受信信号ｙ_ｍ（ｉ）、すなわちパイロットチャネルに相当する受信信号ｙ_ｍ（ｉ）、ｙ_ｍ（２６）、ｙ_ｍ（２７）、ｙ_ｍ（５２）から減算して、ｙ_ｍ（ｉ）−ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ）を算出する。
自乗器６０７は、減算器６０６から出力される信号を自乗し、平均化部６０８に対して（ｙ_ｍ（ｉ）−ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））^２という信号を出力する。平均化部６０８は、自乗器６０７から出力される信号を各サブキャリアについて求めて、次に推定方法決定部６０１で選択されたパイロットチャネルＰＩＣＨのシンボル数Ｎｓとサブキャリア数Ｎｃを乗算した値で平均化することにより１サブキャリア当りの雑音電力を算出し、雑音電力推定値Ｎ＝Σ（ｙ_ｍ（ｉ）−ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））^２／（Ｎｓ・Ｎｃ）として出力する。

雑音電力推定値を求める方法としては、従来のようにフレーム内の全パイロットチャネルＰＩＣＨの雑音電力推定値を加算平均する方法（雑音電力推定方法Ａと呼ぶ）と、伝搬路推定値ｈ_mと実際の伝搬路の差が小さいフレームの中間点近傍のパイロットチャネルＰＩＣＨから求めた雑音電力推定値を用いる方法（雑音電力推定方法Ｂと呼ぶ）とが考えられる。一方で、伝搬路変動のない状況においては、加算平均を行うサンプル数が多い雑音電力推定方法Ａの方が良い特性が得られる。本発明の実施形態では、ドップラ周波数に或る閾値ｆｄ_ｔｈを設定し、ドップラ周波数が閾値ｆｄ_ｔｈより低い場合には雑音電力推定方法Ａ、高い場合には雑音電力推定方法Ｂを用いることにより雑音電力の推定精度を改善する。さらに、受信されたパイロットチャネルＰＩＣＨの希望信号電力対雑音電力比（ＳＮＲと呼ぶ）に応じて閾値ｆｄ_ｔｈを変化させることにより、最適な雑音電力推定方法を選択して雑音電力の推定精度を改善する。

図９は、本発明の第１の実施形態に係る伝搬路変動が速いときの雑音電力推定方法Ｂの作用効果を説明するための図である。図９（ａ）、（ｂ）において、横軸（Ｉ軸）には、受信信号について、コサイン波で変調された信号強度を取り、縦軸（Ｑ軸）にはサイン波で変調された信号強度を取る。本実施形態に係るパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号（ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））を×記号、伝搬路推定が理想的なときのパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号（ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））を●記号で示す。一般に、フレーム長に対してチャネル変動の速度は速くないため、フレーム内でのチャネルの変動は単調増加および単調減少（位相で言うと一方向への回転）となる。本実施形態では４つのパイロットチャネルＰＩＣＨの伝搬路推定結果を加算平均してレプリカ信号を作成しているため、時間軸上でフレームの中心付近に位置する２６シンボル目と２７シンボル目のパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号は理想的に求めたレプリカ信号との差が小さいのに対し（図９（ｂ）参照）、フレームの端に位置する１シンボル目と５２シンボル目のパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号の差は大きくなる（図９（ａ）参照）。

しかし、伝搬路変動がない場合はチャネル変動の影響を受けないため、すべてのパイロットチャネルＰＩＣＨの雑音電力推定値を使用する雑音電力推定方法Ａの方が特性がよい。ここで、ドップラ周波数を横軸としたときの、雑音電力推定方法Ａ及びＢの雑音電力推定誤差の関係を図１０に示す。ドップラ周波数が高いときには雑音電力推定方法Ｂの方が特性はよいが、或る閾値ｆｄ_ｔｈより低いところでは雑音電力推定方法Ａの方が特性はよくなる。これは、伝搬路変動が遅いと雑音電力推定値の中にチャネル変動成分の影響が小さく、ほぼ雑音成分のみとなるため、多くのサンプルを加算平均することにより雑音のばらつきを小さくできるためである。
なお、閾値ｆｄ_ｔｈは、雑音電力推定方法Ａ、Ｂの雑音電力推定誤差対ドップラ周波数曲線の交点に相当するドップラ周波数である。そこで、図中の閾値ｆｄ_ｔｈを雑音電力推定方法を切り替える閾値とすることにより、伝搬路の時間変動に対して対応可能となり、所期のとおり、最大伝送速度（最大スループット）の増大を実現できる。
上述したように、図８の雑音電力推定部３０３の構成要素である推定方法決定部６０１には、閾値ｆｄ_ｔｈが予め設定されている。この閾値ｆｄ_ｔｈは、図１０の雑音電力推定誤差対ドップラ周波数曲線をシミュレーションで求めることにより、２つの曲線の交点から得られるが、この方法に限定されない。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態において用いるフレームの構成の一例を示す図である。図１１において、縦軸は送信電力を示している。１フレームの前後及び真ん中付近に伝搬路推定のためのパイロットチャネルＰＩＣＨが時間多重されている。第１の端末へのデータの伝送を行うデータトラフィックチャネルＤＴＣＨ１（ＤＴＣＨ１（２）〜ＤＴＣＨ１（２５）、ＤＴＣＨ１（２６）〜ＤＴＣＨ１（５１））、第２の端末へのデータの伝送を行うデータトラフィックチャネルＤＴＣＨ２（ＤＴＣＨ２（２）〜ＤＴＣＨ１（２５）、ＤＴＣＨ２（２６）〜ＤＴＣＨ１（５１））、第３の端末へのデータ伝送を行うデータトラフィックチャネルＤＴＣＨ３（ＤＴＣＨ３（２）〜ＤＴＣＨ３（２５）、ＤＴＣＨ３（２６）〜ＤＴＣＨ３（５１））、第４の端末へのデータ伝送を行うデータトラフィックチャネルＤＴＣＨ４（ＤＴＣＨ４（２）〜ＤＴＣＨ４（２５）、ＤＴＣＨ４（２６）〜ＤＴＣＨ４（５１））がコード多重されている。

パイロットチャネルＰＩＣＨはＢＰＳＫ（Binary Ｐhase Shift Keying）などのような多値数の低い変調方式で伝送されているため、受信側で復調可能である。しかし、大容量のデータを伝送するデータトラフィックチャネルＤＴＣＨでは１６ＱＡＭ（（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調））や６４ＱＡＭなど、振幅にも情報を乗せるような多値数の高い変調方式が用いられており、受信側がデータトラフィックチャネルＤＴＣＨのデータを復調するためには受信したデータトラフィックチャネルＤＴＣＨの振幅情報が必要となる。
そのため、送信側は送信電力情報としてパイロットチャネルＰＩＣＨとデータトラフィックチャネルＤＴＣＨの送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}を受信側に通知し、受信側ではパイロットチャネルＰＩＣＨの受信電力と通知される送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}からデータトラフィックチャネルＤＴＣＨの受信振幅を推測し復調を行う。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係るマルチキャリア信号受信機のブロック図である。ほとんど図３と同様であるが、メディアアクセスコントロール部１１０４から送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}を抽出し、ベースバンド信号処理部１１０３に出力しているところが異なる。
図１３は、本発明の第２の実施形態に係るベースバンド信号処理部１１０３のブロック図である。図４とほとんど同様であるが、メディアアクセスコントロール部１１０４から出力される送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}がチャネル推定部１２１０に入力されるところが異なる。
図１４は、本発明の第２の実施形態に係るチャネル推定部１２１０のブロック図である。図５とほとんど同様であるが、雑音電力推定部２２１０にマルチメディアアクセスコントロール部１１０４（図１２）から出力される送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}が入力されるところが異なる。

図１５は、本発明の第２の実施形態に係る雑音電力推定部２２１０のブロック図である。図８とほとんど同様であるが、推定方法決定部１６０１にマルチメディアアクセスコントロール部１１０４（図１２）から出力される送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}が入力されるところが異なる。推定方法決定部１６０１は、ドップラ周波数推定部３０２で推定したドップラ周波数ｆｄと、送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}に応じて雑音電力推定方法を決定する。
ここで、雑音電力推定方法を決定する方法について説明する。パイロットチャネルＰＩＣＨの送信電力を大きくすること、つまり、送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}を大きくすることにより、雑音電力に対する耐性を高め、伝搬路推定の精度を向上させることが考えられている。

図１６は、本発明の第２の送信電力情報である送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}を第１の実施形態よりも大きくしたときの雑音電力推定方法Ｂの作用効果を説明するための図である。本実施形態に係るパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号（ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））を×記号、伝搬路推定が理想的なときのパイロットチャネルＰＩＣＨのレプリカ信号（ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））を●記号で示す。図に示すように、チャネル変動成分はパイロットチャネルＰＩＣＨの送信電力に比例するため雑音推定精度が劣化していることがわかる。この影響は、図１６（ａ）に示すように、フレームの前後の位置に相当するパイロットチャネルＰＩＣＨ（つまり１シンボル目と５２シンボル目のパイロットチャネルＰＩＣＨ）で顕著に見られる。これに対して、図１６（ｂ）に示すように、フレームの中間点近傍に位置するパイロットチャネルＰＩＣＨ（つまり２６シンボル目と２７シンボル目のパイロットチャネルＰＩＣＨ）では、チャネル変動成分の影響が小さい。

図１７は、本発明の第２の実施形態に係る雑音電力推定方法Ａと雑音推定方法Ｂの雑音電力推定誤差の関係を示す図である。ドップラ周波数が低いところでは伝搬路推定精度が向上することに起因して雑音推定精度も改善されているが、ドップラ周波数が高くなるにつれて急激に劣化している。これはつまり、送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}が大きくなると、グラフの切片は小さくなるが、傾きが急峻になることを示している。図より、雑音電力推定方法を切り替えるための閾値ｆｄ_ｔｈを変化させる必要があることがわかる。
本実施形態では、送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}に応じて閾値ｆｄ_ｔｈを変化させることにより、高精度に雑音電力を推定し、正しい重み付け係数ｗ_ｍを算出することが可能となって、所期のとおり、最大伝送速度（最大スループット）の増大を実現できる。すなわち、送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}である送信電力情報に応じて、送信電力が大きくなれば、予め設定されている閾値ｆｄ_ｔｈの値を小さくする。
上述したように、本実施形態では送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}に応じて雑音電力推定方法を切り替えるための閾値ｆｄ_ｔｈを変化させる。この閾値ｆｄ_ｔｈは、送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}の関数でもある図１７の雑音電力推定誤差対ドップラ周波数曲線をシミュレーションで求めることにより、２つの曲線の交点から得られるが、この方法に限定されない。この送信電力比Ｐ_{ＰＩＣＨ／ＤＴＣＨ}は、各ユーザの拡散率を変えることによっても変わる。もちろんパイロットチャネルＰＩＣＨの送信電力を送信電力情報として、これに応じて閾値ｆｄ_ｔｈを変化させてもよい。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。ここでは、図２に示すフレーム構成の信号が２フレーム続いて受信され、この２フレームに含まれるパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて伝搬路推定値ｈ_ｍを求める場合について示す。
図１８は、本発明の第３の実施形態において用いるフレームの構成の一例を示す図である。ここでは、図１８に示すように、時間間隔ｔ４からなる２フレームに含まれる全てのパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて、伝搬路推定値ｈ_ｍを導出し、時間間隔ｔ４、及び、時間間隔ｔ４の中に含まれる小時間間隔ｔ’４、ｔ’’４を用いて雑音電力推定値Ｎを導出する場合について説明する。なお、図中のｈ_ｍ（ｉ、ｊ）はｉフレーム目のｊシンボル目から導出されたｍ番目のサブキャリアの伝搬路推定値ｈ_ｍを示す。また、パイロットチャネルＰＩＣＨ（ｉ、ｊ）はｉフレーム目のｊシンボル目のパイロットチャネルを示す。

本実施形態のマルチキャリア信号受信機の構成は、図３と同様である。
本実施形態のベースバンド信号処理部の構成は、図４のベースバンド信号処理部１０３の構成と同様である。また、チャネル推定部の構成は、図５のチャネル推定部２１０の構成と同様である。また、伝搬路推定部の構成は、図６の伝搬路推定部３０１の構成と同様である。
ただし、信号選択部４０１は、参照信号ｄ_ｍ（ｉ）については、全ての参照信号の共役ｄ_ｍ ^＊（１、１）、ｄ_ｍ ^＊（１、２６）、ｄ_ｍ ^＊（１、２７）、ｄ_ｍ ^＊（１、５２）、ｄ_ｍ ^＊（２、１）、ｄ_ｍ ^＊（２、２６）、ｄ_ｍ ^＊（２、２７）、ｄ_ｍ ^＊（２、５２）を出力する。また、信号選択部４０２は、受信信号ｙ_ｍ（ｉ）については、全てのパイロットチャネルの信号ｙ_ｍ（１、１）、ｙ_ｍ（１、２６）、ｙ_ｍ（１、２７）、ｙ_ｍ（１、５２）、ｙ_ｍ（２、１）、ｙ_ｍ（２、２６）、ｙ_ｍ（２、２７）、ｙ_ｍ（２、５２）を出力する。
したがって、平均化部４０５は、全てのパイロットチャネルに相当するシンボルについての伝搬路推定値の８シンボル分の平均を伝搬路推定値ｈ_ｍ（ｈ_ｍ＝Σｃ_ｍ ^＊・ｄ_ｍ ^＊（ｉ）・ｙ_ｍ（ｉ）／Ｎｐ）として出力する。すなわち、Ｎｐ＝８である。

本実施形態に係る雑音電力推定部３０３は、時間間隔ｔ４に含まれる８つのパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて雑音電力を推定する方法（雑音電力推定方法Ｃ）、時間間隔ｔ４’に含まれる６つのパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて雑音電力を推定する方法（雑音電力推定方法Ｄ）、時間間隔ｔ４’’に含まれる２つのパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて雑音電力を推定する方法（雑音電力推定方法Ｅ）の３種類の雑音電力推定方法Ｃ〜Ｅを使用する。
それら３種類の雑音電力推定方法の推定誤差を図１９に示す。図の様に、ドップラ周波数が閾値ｆｄ_ｔｈ１より低いところでは雑音電力推定方法Ｃ、閾値ｆｄ_ｔｈ１と閾値ｆｄ_ｔｈ２の間では雑音電力推定方法Ｄ、閾値ｆｄ_ｔｈ２より高いところでは雑音電力推定方法Ｅを用いて求めた雑音電力推定値Ｎの誤差が最も小さくなっている。雑音電力推定部には、予め雑音電力推定方法Ｄ〜Ｅを切り替えるための閾値として閾値ｆｄ_ｔｈ１と閾値ｆｄ_ｔｈ２が記録されている。

ドップラ周波数推定部の構成は、図７のドップラ周波数推定部３０２の構成と同様である。また、雑音電力推定部の構成は、図８の雑音電力推定部３０３の構成と同様である。ただし、推定方法決定部６０１は、入力されるドップラ周波数ｆｄと予め記録されている閾値ｆｄ_ｔｈ１、ｆｄ_ｔｈ２とを比較し、ドップラ周波数ｆｄが閾値ｆｄ_ｔｈ１より小さいときは雑音電力推定方法Ｃ、閾値ｆｄ_ｔｈ１と閾値ｆｄ_ｔｈ２の間のときは雑音電力推定方法Ｄ、閾値ｆｄ_ｔｈ２より大きいときは雑音電力推定方法Ｅで推定を行うように制御信号を出力する。したがって、平均化部６０８は、受信信号とレプリカ信号との差の自乗を、推定方法決定部６０１で選択したパイロットチャネルＰＩＣＨのシンボル数Ｎｓとサブキャリア数Ｎｃを乗算した値で平均化した１サブキャリア当たりの雑音電力推定値Ｎ（Ｎ＝Σ（ｙ_ｍ（ｉ）−ｈ_ｍ・ｃ_ｍ・ｄ_ｍ（ｉ））^２／（Ｎｓ・Ｎｃ））を出力する。なお、この閾値ｆｄ_ｔｈ１とｆｄ_ｔｈ２は、図１９の雑音電力推定誤差対ドップラ周波数曲線をシミュレーションで求めることにより、３つの曲線の図示の交点から得られるが、この方法に限定されない。

この様にドップラ周波数推定値に応じて最適な雑音電力推定方法を用いて雑音電力推定値Ｎの推定を行うことにより、より正確な雑音電力の推定が可能となり、復調時に使用する重み付け係数ｗ_ｍを正確に求めることが可能となる。
なお、上記説明では連続した２フレームを例に挙げて説明したが、これは連続したｎフレーム（ｎは２以上の整数）において、上記と同様の処理を行うこともできる。
また、それぞれの雑音電力推定方法により求めた雑音電力推定値を比較することにより、これらの差が大きければチャネル変動が速いと判断するなど、チャネル変動の速さを推定してもよい。
なお、上述した実施形態では、雑音電力推定値Ｎ、伝搬路推定値ｈ_ｍを算出するために使用する複数のパイロットチャネルＰＩＣＨがあるときは、連続している場合について説明したが、これに限定されるものではない。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図２０は、本発明の第４の実施形態おいて用いるフレームの構成を示す図である。ここでは、時間間隔ｔ５からなる１フレームに含まれる全てのパイロットチャネルＰＩＣＨを用いて、復調用伝搬路推定値ｈ_ｍを導出する。雑音電力推定方法は、時間間隔ｔ５に含まれるすべてのパイロットチャネルＰＩＣＨから求めた伝搬路推定値ｈ_ｍから生成したレプリカを用いて、時間間隔ｔ５に含まれるすべてのパイロットチャネルＰＩＣＨから雑音電力を推定する方法と、時間間隔ｔ’５に含まれるパイロットチャネルＰＩＣＨ（ＰＩＣＨ（１）とＰＩＣＨ（２））から求めた伝搬路推定値ｈ_ｍから生成したレプリカを用いて、時間間隔ｔ’５に含まれるパイロットチャネルＰＩＣＨから雑音電力を推定する方法の２種類の方法を備えている。
また、時間間隔ｔ５の中の小時間間隔ｔ^’５に含まれる連続するパイロットチャネルＰＩＣＨ（例えば、ＰＩＣＨ（１）、ＰＩＣＨ（２））を用いてレプリカ作成用伝搬路推定値ｈ_ｍ’及び雑音電力推定値Ｎを導出する場合について説明する。なお、小時間間隔とは、第１の実施形態の説明の個所において上述したものと同様である。

本実施形態のＣＤＭＡ方式のマルチキャリア信号受信機の構成は、図３と同様である。
また、本実施形態のベースバンド信号処理部の構成は、図４のベースバンド信号処理部１０３の構成と同様である。しかし、本実施形態のチャネル推定部は異なった構成を有する。
図２１は、本発明の第４の実施形態に係るチャネル推定部１１０１のブロック図である。チャネル推定部１１０１は、伝搬路推定部３０１（図５と同様）、ドップラ周波数推定部３０２（図５と同様）、雑音電力推定部３０３（図５と同様）、コード多重数推定部３０４（図５と同様）、レプリカ作成用伝搬路推定部１１０２を有する。
伝搬路推定部３０１は、時間間隔ｔ５からなる１フレームに含まれる全てのパイロットチャネルに関する参照信号ｄ_ｍ（ｉ）及び受信信号ｙ_ｍ（ｉ）を用いて復調用伝搬路推定値ｈ_ｍを求める（この復調用伝搬路推定値ｈ_ｍは、重み付け係数演算部（図４の重み付け係数演算部２１１）へ直接引き渡される）。レプリカ作成用伝搬路推定部１１０２は、ドップラ周波数推定部３０２から出力されるドップラ周波数推定結果に基づいて、伝搬路推定を行うために時間間隔ｔ５内にある６つのパイロットチャネルＰＩＣＨを使うか、時間間隔ｔ’５内にある２つのパイロットチャネルＰＩＣＨを使うかを選択し、伝搬路推定を行う。
雑音電力推定部３０３は、ドップラ周波数推定部３０２から出力されるドップラ周波数推定結果に基づいて、伝搬路推定を行うために時間間隔ｔ５内にある６つのパイロットチャネルＰＩＣＨを使うか、時間間隔ｔ’５内にある２つのパイロットチャネルＰＩＣＨを使うかを選択し、雑音電力推定を行う。コード多重数推定部３０４は、雑音電力推定部３０３から出力される雑音電力推定値Ｎと、受信信号ｙ_ｍ（ｉ）を用いてコード多重数Ｃ_ｍｕｘを推定する。なお、伝搬路推定部３０１、雑音電力推定部３０３は、フレーム中のパイロットチャネルＰＩＣＨに相当するシンボルの信号を用いてそれぞれ伝搬路推定値ｈ_ｍ及び雑音電力推定値Ｎを求めている。なお、コード多重数Ｃ_ｍｕｘは制御信号を用いて送信機から通知するようにしても良い。

次に、本実施形態に係る伝搬路推定部３０１の構成について詳細に説明する。伝搬路推定部３０１の構成は、第１の実施形態に係る伝搬路推定部３０１（図６参照）の構成と同様であり、２つの信号選択部（図６の信号選択部４０１、４０２に相当するもの）を有する。ただし、信号選択部４０１、４０２に相当するものは、参照信号ｄ_ｍ（ｉ）、受信信号ｙ_ｍ（ｉ）の１、２、２７、２８、５１、５２シンボル目を抽出して出力する。したがって、平均化部６０８は、全てのパイロットチャネルＰＩＣＨに相当するシンボルについての伝搬路推定値の６シンボル分の平均を伝搬路推定値ｈ_ｍ＝Σｃ_ｍ ^＊ｄ_ｍ ^＊（ｉ）ｙ_ｍ（ｉ）／Ｎ_ｐとして出力する。本実施形態に係るドップラ周波数推定部３０２の構成は、図７のドップラ周波数推定部３０２の構成と同様である。

次に、レプリカ作成用伝搬路推定部１１０２の構成について説明する。
図２２は、本発明の第４の実施形態に係るレプリカ作成用伝搬路推定部１１０２のブロック図である。レプリカ作成用伝搬路推定部１１０２は、推定方法決定部１２０１、信号選択部１２０２、１２０３、乗算器４０３、４０４、平均化部４０５を有する。推定方法決定部１２０１には、雑音電力推定方法を切り替えるためのドップラ周波数の閾値ｆｄ_ｔｈが予め設定されており、ドップラ周波数推定値ｆｄが閾値ｆｄ_ｔｈより大きいときは１、２シンボル目、小さいときは１、２、２７、２８、５１、５２シンボル目を使用するよう制御信号を出力する。したがって、平均化部４０５は、ドップラ周波数推定値ｆｄがある一定の閾値より大きいときはＮｐ＝６、小さいときはＮｐ＝２として計算を行う。なお、閾値ｆｄ_ｔｈは、ドップラ周波数ｆｄにより、伝搬路の微小な変動が雑音電力推定に与える影響の大小を考慮して決定する。
雑音電力推定部の構成は、図８の雑音電力推定部３０３の構成と同様である。

この様に、ドップラ周波数に応じてレプリカ作成用伝搬路推定値ｈ_ｍ’及び雑音電力推定値Ｎの推定に用いるパイロットチャネルＰＩＣＨを選択することにより、より正確な雑音電力の推定が可能となり、復調時に使用する重み付け係数ｗ_ｍを正確に求めることが可能となる。
すなわち、従来技術におけるように、フレーム全体のパイロットチャネルＰＩＣＨから伝搬路推定値ｈ_ｍを求め、フレーム全体のパイロットチャネルＰＩＣＨから雑音電力を推定した場合には、伝搬路の変動が速い環境下においては、伝搬路の微小な変動が雑音電力推定に影響を与え、正しい雑音電力を求められなかったのに対し、本実施形態では、ドップラ周波数に基づき、伝搬路変動が速いときにはフレームの一部に含まれるパイロットチャネルＰＩＣＨのみを使用してレプリカ作成用伝搬路推定値ｈ_ｍ’及び雑音電力推定値Ｎを求め、伝搬路変動が遅いときにはフレームに含まれる全部のパイロットチャネルＰＩＣＨを使用してレプリカ作成用伝搬路推定値ｈ_ｍ’及び雑音電力推定値Ｎを求めることにより、いかなる伝搬路状況においても高精度に雑音電力を推定することが可能となる。
これにより、本実施形態に係るマルチキャリア信号受信機を用いた場合には、従来技術によるものと比べて、伝搬路の時間変動に対してより強くなり、パイロットチャネルＰＩＣＨの電力を大きくとっても正しい重み付け係数ｗ_ｍを算出することが可能となる。なお、先に述べたとおりパイロットチャネルＰＩＣＨの電力を大きく取ることは、伝搬路推定値ｈ_ｍを正確に求める際に有効に働く。

なお、以上説明した実施形態において、伝搬路推定部、ドップラ周波数推定部、雑音電力推定部、コード多重数推定部などの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりマルチキャリア信号受信機の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明のマルチキャリア信号受信機により受信する受信信号のフレームの構成の一例を示す図である。 図１のフレーム構成を取り出して示した図である。 マルチキャリア信号受信機の概略の構成を示すブロック図である。 ベースバンド信号処理部１０３の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るチャネル推定部２１０の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る伝搬路推定部３０１の構成を示すブロック図である。 ドップラ周波数推定部３０２の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る雑音電力推定部３０３の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る雑音電力推定方法Ｂの作用効果を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る雑音電力推定方法Ａと雑音電力推定方法Ｂの雑音電力推定誤差の関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態において用いるフレームの構成の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る本実施形態に係るマルチキャリア信号受信機のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るベースバンド信号処理部１１０３のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るチャネル推定部１２１０のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る雑音電力推定部２２１０のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る雑音電力推定方法Ｂの作用効果を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る雑音電力推定方法Ａと雑音推定方法Ｂの雑音電力推定誤差の関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において用いるフレームの構成の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る雑音電力推定方法Ｃ〜Ｅの雑音電力推定誤差の関係を示すグラフである。 本発明の第４の実施形態おいて用いるフレームの構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係るチャネル推定部１１０１のブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係るレプリカ作成用伝搬路推定部１１０２のブロック図である。

符号の説明

１０１・・・アンテナ部、１０２・・・無線周波数変換部、１０３・・・ベースバンド信号処理部、１０４・・・メディアアクセスコントロール部、２０１・・・Ａ／Ｄ変換部、２０２・・・フィルタ部、２０３・・・ＧＩ除去部、２０４・・・高速フーリエ変換部、２０５・・・逆拡散部、２０６・・・重み付け部、２０７・・・加算部、２０８・・・Ｐ／Ｓ変換部、２０９・・・デコーダ部、２１０・・・チャネル推定部、２１１・・・重み付け係数演算部、３０１・・・伝搬路推定部、３０２・・・ドップラ周波数推定部、３０３・・・雑音電力推定部、３０４・・・コード多重数推定部、４０１、４０２・・・信号選択部、４０３、４０４・・・乗算器、４０５・・・平均化部、５０１・・・遅延部、５０２・・・ドップラ周波数算出部、６０１・・・推定方法決定部、６０２、６０３・・・信号選択部、６０４、６０５・・・乗算器、６０６・・・減算器、６０７・・・自乗器、６０８・・・平均化部、１１０２・・・レプリカ作成用伝搬路推定部、１１０４・・・メディアアクセスコントロール部、１２０１・・・推定方法決定部、１２０２、１２０３・・・信号選択部、１２１０・・・チャネル推定部１６０１・・・推定方法決定部、２２１０・・・雑音電力推定部

Claims (12)

1. ドップラ周波数推定値を算出するドップラ周波数推定部と、
   受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記ドップラ周波数推定部が算出するドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する雑音電力推定部とを有し、
   前記雑音電力推定部は、
   パイロットチャネルの送信電力に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とするマルチキャリア信号受信機。
2. ドップラ周波数推定値を算出するドップラ周波数推定部と、
   受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記ドップラ周波数推定部が算出するドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する雑音電力推定部とを有し、
   前記雑音電力推定部は、
   パイロットチャネルとデータトラフィックの送信電力比に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とするマルチキャリア信号受信機。
3. 前記第１の雑音電力推定方法と第２の雑音電力推定方法は、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチキャリア信号受信機。
4. 前記雑音電力推定部は、
   前記第１の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が、前記第２の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔よりも大きい場合であって、
   前記ドップラ周波数推定部が算出したドップラ周波数推定値が前記閾値よりも小さいときには前記第1の雑音電力推定方法を使用し、ドップラ周波数推定値が前記閾値よりも大きいときには前記第２の雑音電力推定方法を使用することを特徴とする請求項１から３までのいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信機。
5. 雑音電力を推定するために使用するパイロットチャネルは、複数の連続したフレームから選択されることを特徴とする請求項３記載のマルチキャリア信号受信機。
6. 復調するときに用いるための伝搬路推定値を推定する伝搬路推定部を備え、
   前記伝搬路推定部で求めた伝搬路推定値に基づいて前記第１及び第２の雑音電力推定方法を決定する際に、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法とで異なることを特徴とする請求項４記載のマルチキャリア信号受信機。
7. ドップラ周波数推定値を算出する第１のステップと、
   受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記第１のステップで算出したドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する第２のステップとを有し、
   前記第２のステップでは、
   パイロットチャネルの送信電力に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とするマルチキャリア信号受信方法。
8. ドップラ周波数推定値を算出する第１のステップと、
   受信信号に含まれる雑音電力を推定する第１の雑音電力推定方法及び第２の雑音電力推定方法と、使用する雑音電力推定方法を決定するためのドップラ周波数の閾値とを記録し、前記第１のステップで算出したドップラ周波数推定値と、前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法のどちらの雑音電力推定方法を使用するかを決定し、その決定した雑音電力推定方法を使用して雑音電力推定値を算出する第２のステップとを有し、
   前記第２のステップでは、
   パイロットチャネルとデータトラフィックチャネルの送信電力比に基づいて前記閾値を変化させることを特徴とするマルチキャリア信号受信方法。
9. 前記第１の雑音電力推定方法と第２の雑音電力推定方法は、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が異なることを特徴とする請求項７又は８に記載のマルチキャリア信号受信方法。
10. 前記第２のステップは、
    前記第１の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が、前記第２の雑音電力推定方法で雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔よりも大きい場合であって、
    前記第１のステップで算出したドップラ周波数推定値が前記閾値よりも小さいときには前記第1の雑音電力推定方法を使用し、ドップラ周波数推定値が前記閾値よりも大きいときには前記第２の雑音電力推定方法を使用することを特徴とする請求項７から９までのいずれかの項に記載のマルチキャリア信号受信方法。
11. 雑音電力を推定するために使用するパイロットチャネルは、複数の連続したフレームから選択されることを特徴とする請求項９記載のマルチキャリア信号受信方法。
12. 復調するときに用いるための伝搬路推定値を推定する第３のステップと、
    前記第３のステップで求めた伝搬路推定値に基づいて前記第１及び第２の雑音電力推定方法を決定する際に、前記雑音電力推定値を算出するために使用するパイロットチャネルが含まれる時間間隔が前記第１の雑音電力推定方法と前記第２の雑音電力推定方法とで異なることを特徴とする請求項１０記載のマルチキャリア信号受信方法。

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