JP5030891B2 - 雑音電力推定装置、受信装置、雑音電力推定方法、及び、受信方法 - Google Patents
雑音電力推定装置、受信装置、雑音電力推定方法、及び、受信方法 Download PDFInfo
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Description
小林英雄、「OFDM通信方式の基礎と応用技術」、トリケップス社、pp.122−124、2004年3月30日
以下、本発明の一実施形態として第1実施形態による受信機1を図面を参照して説明する。図1は、本実施形態における受信機1の内部構成を示す概略ブロック図である。
同図において、受信機1は、サブバンド化器4と、雑音電力測定器6と、評価関数演算器8と、干渉帯域判定器10と、平均雑音電力推定器12とを備えており、複数のサブキャリアからなる無線信号を受信し、受信した無線信号における雑音電力推定値を算出する。
雑音電力測定器6は、入力される信号の雑音電力値を測定する。雑音電力測定器6が雑音電力値を測定する方法は、例えば、無線信号の先頭部分に含まれるデータシンボル、すなわち、既知の信号部分に基づき測定する方法と、非データシンボルから雑音電力を測定する方法など、いずれの雑音測定方法でも適用可能である。
評価関数演算器8は、雑音電力測定器6が測定したN個のサブバンドの雑音測定値におけるi番目(ただし、i=1、2、・・・、N)のサブバンドの雑音電力測定値の尖頭性の評価値Diを下記の(式1)を用いて算出する。
ここで、図4(a)の雑音電力測定値例に基づき、評価関数演算器8は、サブバンドfiの評価値Diとして次の値、D1=−0.7849、D2=−0.7849、D3=−0.7849、D4=−0.1278、D5=+1.0770、D6=+1.4055を算出する。ここで、干渉帯域の判定に用いる所定の閾値=0.5を用いる場合、干渉帯域判定器10は、評価値Di>0.5であるサブバンドfi(ここでは、f5、f6)を干渉波を含むサブバンドとして判定し、判定結果を平均雑音電力推定器12に出力する。
次に、本発明の他の実施形態として第2実施形態による受信機3を図6を参照して説明する。図6は、本実施形態による受信機3を示す概略ブロック図であり、図1の受信機1と同様の構成については同一の符号を付し、異なる構成について説明する。受信機3は、干渉帯域検出器10に接続する重み付け係数生成器20、平均雑音電力推定器12に接続する復調器30、重み付け演算器40、復号器50を備え、誤り訂正符号化された受信信号から、希望波に含まれる信号を抽出する。
重み付け演算器40は、重み付け係数生成器20から入力される重み付け係数に基づき、サブバンドごとに、復調器30から入力される復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブバンドごとに並べた列を尤度データ列として復号器50に出力する。
復号器50は、重み付け演算器40から入力される尤度データ列に基づき、誤り訂正処理、及び復号処理を行い、希望波の信号を取得する。
第1実施形態において上述した手順と同様に、受信機3において干渉帯域検出器10は干渉帯域を判定し、判定結果を干渉情報として平均雑音電力推定器12に出力するとともに、重み付け係数生成器20に出力する(ステップS4−2)。
重み付け係数生成器20は、生成したサブキャリアごとの重み付け係数の列を重み付け演算器40に出力する(ステップS6)。
次に、希望波による無線信号の受信処理について説明する。復調器30は、希望波の周波数帯域の無線信号に対し、雑音電力推定値に基づく受信電力補正を行い、補正後の無線信号をサブキャリアごとに復調し、復調したサブキャリアごとの復調値のデジタルデータを重み付け演算器40に出力する(ステップS7)。
復号器50は、重み付け演算器40から入力される尤度データ列に基づき、希望波の符号化方法に対応する復号処理を行う。希望波に適用する誤り訂正用の符号化方法としては、例えば、畳み込み符号(Convolutional coding)や、繰り返し復号とターボ符号とを組み合わせた方法などに応じた方法が適用可能である(ステップS9)。
同図に示すように、図8(a)は、図8(b)と比して干渉波帯域の影響により推定雑音レベルが高くなるため、この推定雑音レベルを用いて復調器30が受信電力補正処理を行って無線信号を復調した場合、図8(b)に比して復調値の絶対値が0に近い値となる。
さらに、上述の実施形態によれば、干渉波の周波数帯域や、干渉波の数、通信方式によらず、受信信号から希望波の信号を復号することができる。
また、重み付け係数生成器20と重み付け演算器40とによる重み付け処理は、上述した重み付け係数を復調値に乗算する方法の他、ビットシフトや、予め干渉サブバンドのサブキャリアの復調値の値ごとに、変換する値を対応付けたテーブルを重み付け係数生成器20が生成し、重み付け演算器40がこのテーブルをルックアップテーブルとして用いることにより、干渉サブバンドの復調値を変換することでもよい。
また、適応変調制御に用いる場合には、閾値判定を高精度に行うことが可能になるという効果がある。
4 サブバンド化器
6 雑音電力測定器
8 評価関数演算器
10 干渉帯域判定器
12 平均雑音電力推定器
20 重み付け係数生成器
30 復調器
40 重み付け演算器
50 復号器
Claims (8)
- 複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、前記無線信号を受信する受信装置に備えられ、雑音電力推定値を算出する雑音電力推定装置であって、
前記サブキャリアごとに受信する無線信号の雑音電力値を測定する雑音電力測定部と、
測定される前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値であるサブキャリアを干渉サブキャリアとして判定する干渉帯域判定部と、
前記干渉サブキャリアを除く前記サブキャリアにおける前記雑音電力値の平均値を全サブキャリアにおける前記雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定部と
を備えることを特徴とする雑音電力推定装置。 - M(ただし、Mは、2以上の自然数)のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、無線信号を受信する受信装置に備えられ、雑音電力推定値を算出する雑音電力推定装置であって、
前記Mのサブキャリアからなる無線信号の周波数帯域をN(ただし、N<M)のサブバンドに分割するサブバンド化部と、
前記サブバンドごとに受信する無線信号の雑音電力値を測定する雑音電力測定部と、
測定される前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値であるサブバンドを干渉サブバンドとして判定する干渉帯域判定部と、
前記干渉サブバンドを除く前記サブバンドにおける雑音電力値の平均値を全サブバンドにおける前記雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定部と
を備えることを特徴とする雑音電力推定装置。 - 複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、前記無線信号を受信する受信装置であって、
前記サブキャリアごとに受信する無線信号の雑音電力値を測定する雑音電力測定部と、
測定される前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値であるサブキャリアを干渉サブキャリアとして判定する干渉帯域判定部と、
前記干渉サブキャリアを除く前記サブキャリアにおける前記雑音電力値の平均値を全サブキャリアにおける雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定部とを有する雑音電力推定装置
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記無線信号は、誤り訂正符号を適用した無線信号であり、
前記受信装置は、
受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調部と、
前記干渉帯域判定部により判定される前記干渉サブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、
前記復調部により復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、
前記演算部により算出されるサブキャリアごとの値に対し、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項3に記載の受信装置。 - M(ただし、Mは、2以上の自然数)のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、前記無線信号を受信する受信装置であって、
前記Mのサブキャリアからなる無線信号の周波数帯域をN(ただし、N<M)のサブバンドに分割するサブバンド化部と、
前記サブバンドごとに受信する無線信号の雑音電力値を測定する雑音電力測定部と、
測定される前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値であるサブバンドを干渉サブバンドとして判定する干渉帯域判定部と、
前記干渉サブバンドを除く前記サブバンドにおける雑音電力値の平均値を全サブバンドにおける雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定部とを有する雑音電力推定装置
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記無線信号は、誤り訂正符号を適用した無線信号であり、
前記受信装置は、
受信した無線信号をサブキャリアごとに復調する復調部と、
前記干渉帯域判定部により判定される前記干渉サブバンドのサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、
前記復調部により復調される前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、
前記演算部により算出されるサブキャリアごとの値に対し、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 - 複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、前記無線信号を受信する受信装置に備えられる雑音電力推定装置における雑音電力推定方法であって、
受信した前記無線信号の雑音電力値を希望波の周波数帯域を複数に分割した分割周波数帯域ごとに測定する雑音電力測定過程と、
測定された前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値である分割周波数帯域を干渉分割周波数帯域として判定する干渉帯域判定過程と、
前記干渉分割周波数帯域を除く前記分割周波数帯域における前記雑音電力値の平均値を前記希望波の周波数帯域における雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定過程と
を有することを特徴とする雑音電力推定方法。 - 複数のサブキャリアからなる誤り訂正符号を適用した無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおいて、前記無線信号を受信する受信装置における受信方法であって、
受信した前記無線信号の雑音電力値を希望波の周波数帯域を複数に分割した分割周波数帯域ごとに測定する雑音電力測定過程と、
測定された前記雑音電力値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値を超える雑音電力値である分割周波数帯域を干渉分割周波数帯域として判定する干渉帯域判定過程と、
前記干渉分割周波数帯域を除く前記分割周波数帯域における前記雑音電力値の平均値を前記希望波の周波数帯域における雑音電力推定値として算出する平均雑音電力推定過程と
受信した前記無線信号をサブキャリアごとに復調する復調過程と、
判定した前記干渉分割周波数帯域のサブキャリアに対し、他のサブキャリアと比して信頼度を低減させるサブキャリアごとの重み付け係数を生成する重み付け係数生成過程と、
復調した前記無線信号のサブキャリアの復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算過程と、
算出した前記サブキャリアごとの値に対し、誤り訂正処理及び復号処理を行う復号過程と
を有することを特徴とする受信方法。
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