JP6753122B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置および通信方法に関する。

移動体通信（無線通信でもよい）において、伝送路のマルチパスフェージングの影響により、通信装置の受信信号に信号歪が発生する。伝送路のマルチパスフェージングの影響による信号歪を補償する方法として、チャネル推定値を用いて等化処理を行う方法が知られている。チャネル推定値は、通信装置の送受信機間で既知の信号であるリファレンス信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）レプリカと、伝送路を通過した受信ＲＳとの相関処理によって求められる。通信装置の受信特性を向上させるためには、高精度なチャネル推定値を取得することが要求される。高精度なチャネル推定値を取得するための関連技術が、非特許文献１および特許文献１に開示されている。

非特許文献１は、ＲＳとデータ信号とを用いて繰り返し判定帰還チャネル推定を行う技術を開示している。

特許文献１は、繰り返し判定帰還チャネル推定を行う受信装置に関する技術を開示している。特許文献１に記載の受信装置は、復号された判定データシンボルを用いたチャネル再推定値を参照して、ターゲットシンボルの周囲のチャネル推定値を重み合成する。このとき、重みはターゲットシンボルからの距離に応じて決定される。例えば、パイロット信号（ＲＳ）から生成されたチャネル推定値の重みは大きくなるように設定される。

マルチキャリア伝送方式の１つとしてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）がある。ＯＦＤＭ変調方式では、通常、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）と呼ばれるデータ部分の繰り返し信号が付加されて送信され、これによりマルチパス耐性を向上させている。

しかし、ＣＰ長を超える遅延時間を持った遅延波を受信した場合、例えば、前後のＯＦＤＭシンボルがＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ウィンドウ内に漏れ込む。これによって符号間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）やキャリア間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生し、特性が大きく劣化する。この問題を解決するための関連技術が特許文献２に開示されている。

田中、三木、川村、佐和橋、"ＤＦＴ−Ｐｒｅｃｏｄｅｄ ＯＦＤＭＡにおける繰り返し判定帰還チャネル推定の軟判定シンボル推定値生成法の検討"、信学技報ＲＣＳ２０１２−２７０、２０１３年１月

特開２００４−３６４０９４号公報 特開２００４−２６６８１４号公報

上記関連技術における問題点は、マルチパス遅延広がりがＣＰ長を超過する環境（すなわち、ＣＰ長を超える遅延時間を持った遅延波を受信した場合）において、チャネル推定精度が劣化することである。

その理由は、以下で述べられる。マルチパス遅延広がりがＣＰ長を超過する環境において、前後の受信ＯＦＤＭシンボルが時間方向の干渉成分としてフーリエ変換窓内の端に漏れ込む。これにより、データ信号チャネル推定値の生成に用いられるデータ信号レプリカの生成精度が劣化するため、チャネル推定値の精度も劣化する。

本発明の目的は、マルチパス遅延広がりがＣＰ長を超過する環境において、高精度なチャネル推定値を得ることが可能な通信装置および通信方法を提供することにある。

本発明の通信装置は、周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のリファレンス信号チャネル推定値を算出する第１の逆離散フーリエ変換部と、前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値に基づいてフーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比を算出する信号電力対干渉電力比算出部と、前記信号電力対干渉電力比に基づいて重み係数を決定する重み係数決定部と、前記重み係数を用いて周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出する合成部と、を備える。

本発明の通信方法は、周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のリファレンス信号チャネル推定値を算出するステップと、前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値に基づいてフーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比を算出するステップと、前記信号電力対干渉電力比に基づいて重み係数を決定するステップと、前記重み係数を用いて周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出するステップと、を備える。

本発明における効果は、マルチパス遅延広がりがＣＰ長を超過する環境において、通信装置が高精度なチャネル推定値を取得できる点である。

図１は、本発明の第１の実施形態における通信装置１００の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における通信装置１００の動作を示すフローチャートである。 図３は、本発明の第１の実施形態におけるマルチパスチャネル通過後の受信ＯＦＤＭシンボルとフーリエ変換窓内ＳＩＲγとの関係を説明するための模式図である。 図４は、本発明の第１の実施形態におけるフーリエ変換窓内ＳＩＲと重み係数との関係を説明するための模式図である。 図５は、本発明の第１の実施形態における通信装置１００の変形例を示すブロック図である。 図６は、本発明の第１の実施形態における通信装置１００の変形例の動作を示すフローチャートである。 図７は、本発明の第２の実施形態における通信装置２００の構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の第２の実施形態における通信装置２００の動作を示すフローチャートである。 図９は、本発明の第２の実施形態におけるマルチパスチャネル通過後の受信ＯＦＤＭシンボルとフーリエ変換窓内ＳＩＲγ_nとの関係を説明するための模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面及び明細書記載の各実施の形態において、同様の機能を備える構成要素には同様の符号が与えられている。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における通信装置１００の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態における通信装置１００は、伝送方式にＯＦＤＭを用いるものとする。

図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態における通信装置１００は、逆離散フーリエ変換部１０２と、信号電力対干渉電力比算出部１０３と、重み係数決定部１０４と、重み合成部１０５と、を含むチャネル推定部１１０を備える。

第１の実施の形態における通信装置１００は、チャネル推定部１１０において、フーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）に基づいて、重み係数を決定する。通信装置１００は、決定した重み係数を用いてリファレンス信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）チャネル推定値とデータ信号チャネル推定値とを重み合成し、チャネル推定値を算出する。

つまり、第１の実施の形態における通信装置１００は、伝送路の瞬時遅延プロファイルによって大きく変動する時間方向の干渉成分に追従して、ＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値との重み係数を決定できる。これによって、通信装置１００は、重み合成後のチャネル推定精度を向上させることができる。チャネル推定精度が向上すると、伝送路フェージングの保証能力が向上し、伝送特性が改善される。

以下、第１の実施の形態における通信装置１００が備える各構成要素が説明される。

逆離散フーリエ変換部１０２は、周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換して、時間領域のＲＳチャネル推定値を算出する。逆離散フーリエ変換部１０２は、時間領域のＲＳチャネル推定値を信号電力対干渉電力比算出部１０３へ出力する。なお、時間領域のＲＳチャネル推定値は、瞬時遅延プロファイルと等価である。

信号電力対干渉電力比算出部１０３は、時間領域のＲＳチャネル推定値に基づいて窓タイミングを決定する。例えば、信号電力対干渉電力比算出部１０３は、フーリエ変換窓内ＳＩＲが最大になるタイミング、または、フーリエ変換窓内ＳＩＲが予め定められた値以上かつ信号電力が最大になるタイミングを窓タイミングとして決定する。信号電力対干渉電力比算出部１０３は、窓タイミングにおけるフーリエ変換窓内のＳＩＲγを算出し、重み係数決定部１０４へ出力する。

重み係数決定部１０４は、フーリエ変換窓内のＳＩＲγに基づいて重み係数βを決定する。重み係数決定部１０４は、重み係数βを重み合成部１０５へ出力する。重み係数βとフーリエ変換窓内ＳＩＲγとの関係は、後述する図４で説明される。

重み合成部１０５は、重み係数β、周波数領域のＲＳチャネル推定値および周波数領域のデータ信号チャネル推定値を受信する。重み合成部１０５は、重み係数βを用いて周波数領域のＲＳチャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを重み合成する。重み合成部１０５は、合成後のチャネル推定値を出力する。

ここで、サブキャリアκのＲＳチャネル推定値をＨ_RS（κ）、サブキャリアκのデータ信号チャネル推定値をＨ_DATA（κ）とすると、サブキャリアκの合成後のチャネル推定値は、例えば、式（１）で表される。

なお、初回はデータ信号チャネル推定値が求められないため、初回の重み係数βは、β＝０であってもよい。重み合成式として、式（１）の他に、非特許文献１に開示された数式が用いられてもよい。

図２は、本発明の第１の実施の形態における通信装置１００の動作を示すフローチャートである。

逆離散フーリエ変換部１０２は、周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換する（ステップＳ１）。

信号電力対干渉電力比算出部１０３は、逆離散フーリエ変換後のＲＳチャネル推定値（すなわち時間領域のＲＳチャネル推定値）に基づいて窓タイミングを決定し、窓タイミングにおけるフーリエ変換窓内のＳＩＲγを算出する（ステップＳ２）。

重み係数決定部１０４は、フーリエ変換窓内のＳＩＲγに基づいて重み係数βを決定する（ステップＳ３）。

重み合成部１０５は、重み係数βを用いて周波数領域のＲＳチャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを重み合成する（ステップＳ４）。

図３は、マルチパスチャネル通過後の受信ＯＦＤＭシンボルとフーリエ変換窓内ＳＩＲとの関係を示す図である。

マルチパスの遅延広がりがＣＰ長を超過する場合（図３における間接波２および３）、自ＯＦＤＭシンボルの信号成分の他に、フーリエ変換窓内の端に前後のＯＦＤＭシンボルが時間方向の干渉成分として漏れ込む。時間方向の干渉成分は、瞬時遅延プロファイル（時間領域のＲＳチャネル推定値と等価）に応じて大きく変動する。フーリエ変換窓内に時間方向の干渉成分がある場合、フーリエ変換窓内ＳＩＲγは、フーリエ変換窓内で段階的に変動する。

図４は、フーリエ変換窓内ＳＩＲγと重み係数βとの大小関係の例を示す図である。

フーリエ変換窓内ＳＩＲγが大きい場合、重み係数決定部１０４は、例えば、重み係数βを大きく設定する。これによって、重み係数決定部１０４は、データ信号チャネル推定値の重みを大きくしてもよい。フーリエ変換窓内ＳＩＲγが小さい場合、重み係数決定部１０４は、例えば、重み係数βを小さく設定する。これによって、重み係数決定部１０４は、データ信号チャネル推定値の重みを小さくしてもよい。

第１の実施の形態における通信装置１００は、時間領域のＲＳチャネル推定値から求めたフーリエ変換窓内ＳＩＲに基づいて、ＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値との重み係数を決定することができる。通信装置１００は、この重み係数を用いてＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値とを重み合成することで、変動する時間方向の干渉成分に追従した高精度なチャネル推定値を取得することができる。

つまり、第１の実施の形態における通信装置１００は、マルチパス遅延広がりがＣＰ長を超過する環境において高精度なチャネル推定値を得ることが可能である。

本実施の形態において、通信装置１００は、フーリエ変換窓内ＳＩＲγに基づいて重み係数βをフーリエ変換窓内で一様に決定したが、重み係数βは、フーリエ変換窓内で複数設定されてもよい。例えば、無線パケットの前端および後端においてシンボル間干渉の影響は小さい。このため、通信装置１００は、無線パケットの前端および後端の重み係数が無線パケットの内部の重み係数より大きくなるように設定してもよい。

第１の実施の形態における通信装置１００は、チャネル推定部１１０にさらに相関処理部１０１１および１０１２を備えてもよい。通信装置１００は、チャネル推定部１１０の後段にデータ信号レプリカ生成部１０６、等化ウェイト計算部１０７および復調部１０８をさらに備えてもよい（図５参照）。

相関処理部１０１１は、周波数領域の受信ＲＳおよびＲＳレプリカを相関処理し、周波数領域のＲＳチャネル推定値を算出する。ここで、ＲＳレプリカは、通信装置の送受信機間で既知の信号である。相関処理部１０１１は、周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換部１０２および重み合成部１０５へ出力する。

相関処理部１０１２は、周波数領域の受信データ信号およびデータ信号レプリカを相関処理し、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する。相関処理部１０１２は、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を重み合成部１０５へ出力する。なお、初回は、まだデータ信号レプリカが生成されていないため、データ信号チャネル推定値の算出が行われなくてもよい。

データ信号レプリカ生成部１０６は、後述する復調部１０８が出力した復調後データ信号と、重み合成部１０５が出力した合成後のチャネル推定値とを用いて、データ信号レプリカを生成する。データ信号レプリカ生成部１０６は、データ信号レプリカを相関処理部１０１２へ出力する。

等化ウェイト計算部１０７は、重み合成部１０５の出力値に基づいて等化ウェイトを算出する。等化ウェイト計算部１０７は、等化ウェイトを復調部１０８へ出力する。

復調部１０８は、受信データ信号と等化ウェイトとを受信する。復調部１０８は、等化ウェイトに基づいて受信データ信号を復調処理する。復調部１０８は、復調後データ信号をデータ信号レプリカ生成部１０６へ出力する。

図６は、通信装置１００が、相関処理部１０１１および１０１２と、データ信号レプリカ生成部１０６と、等化ウェイト計算部１０７と、復調部１０８と、をさらに備える場合の動作を示すフローチャートである。

相関処理部１０１１は、周波数領域の受信ＲＳおよびＲＳレプリカを相関処理し、周波数領域のＲＳチャネル推定値を算出する（ステップＳ１０１）。

重み合成部１０５に重み係数β＝０を入力する（ステップＳ１０２）。

重み合成部１０５は、重み係数βに基づいて周波数領域のＲＳチャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを重み合成し、重み合成後のチャネル推定値を出力する（ステップＳ１０３）。

等化ウェイト計算部１０７は、合成後のチャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出する（ステップＳ１０４）。

復調部１０８は、等化ウェイトに基づいて受信データ信号を復調する（ステップＳ１０５）。

繰り返し数が所定回数に達したかを判定し、繰り返し数が所定回数に達している場合は処理を終了する。繰り返し数が所定回数に達していない場合はステップＳ１０７へ移行する（ステップＳ１０６）。

データ信号レプリカ生成部１０６は、復調後の受信データ信号と合成後のチャネル推定値とを用いて、データ信号レプリカを生成する（ステップＳ１０７）。

相関処理部１０１２は、周波数領域の受信データ信号およびデータ信号レプリカを相関処理し、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する（ステップＳ１０８）。

繰り返し数が何回かを判定し、繰り返し数が１回目である場合はステップＳ１１０に移行する。繰り返し数が２回以上である場合はステップＳ１０３へ移行する（ステップＳ１０９）。

逆離散フーリエ変換部１０２は、時間領域のＲＳチャネル推定値を算出する（ステップＳ１１０）。

信号電力対干渉電力比算出部１０３は、時間領域のＲＳチャネル推定値に基づいて窓タイミングを決定し、窓タイミングにおけるフーリエ変換窓内のＳＩＲγを算出する（ステップＳ１１１）。

重み係数決定部１０４は、フーリエ変換窓内のＳＩＲγに基づいて重み係数βを決定し、重み係数βを重み合成部１０５へ入力する（ステップＳ１１２）。

本変形例における通信装置１００は、チャネル推定部１１０に相関処理部１０１１および１０１２を備えることで、周波数領域のＲＳチャネル推定値および周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出することができる。

本変形例における通信装置１００は、等化ウェイト計算部１０７、復調部１０８およびデータ信号レプリカ生成部１０６をさらに備えることで、データ信号レプリカを生成することができる。

［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態が説明される。

第２の実施の形態における通信装置２００は、チャネル推定部２１０を備える。チャネル推定部２１０は、以下の２点において第１の実施の形態におけるチャネル推定部１１０と異なる。第１の点は、第１の実施の形態における逆離散フーリエ変換部１０２が、受信ＲＳ用の逆離散フーリエ変換部２０２１と、受信データ信号用の逆離散フーリエ変換部２０２２との２つ備えられる点である。第２の点は、第１の実施の形態における重み合成部１０５と等化ウェイト計算部１０７との間に離散フーリエ変換部２０９が備えられる点である。

図７は、本発明の第２の実施の形態における通信装置２００の構成を示すブロック図である。通信装置２００は、チャネル推定部２１０以外に、第１の実施の形態で説明されたデータ信号レプリカ生成部１０６、等化ウェイト計算部１０７および復調部１０８を備えていてもよい。

第２の実施の形態における通信装置２００は、フーリエ変換窓内に複数のＳＩＲがある場合、それぞれのＳＩＲに基づいた複数の重み係数を決定する。通信装置２００は、複数の重み係数を用いてＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値とを重み合成し、チャネル推定値を算出する。

つまり、第２の実施の形態における通信装置２００は、フーリエ変換窓内において変動する時間方向の干渉成分に追従して、ＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値との重み係数を決定できる。これによって、通信装置２００は、重み合成後のチャネル推定精度をより向上させることができる。

以下、第２の実施の形態における通信装置２００のチャネル推定部２１０が備える各構成要素について説明する。

相関処理部１０１１は、第１の実施の形態と同様に、周波数領域の受信ＲＳおよびＲＳレプリカを相関処理し、周波数領域のＲＳチャネル推定値を算出する。ここで、ＲＳレプリカは、通信装置の送受信機間で既知の信号である。相関処理部１０１１は、周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換部２０２１へ出力する。

相関処理部１０１２は、第１の実施の形態と同様に、周波数領域の受信データ信号およびデータ信号レプリカを相関処理し、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する。相関処理部１０１２は、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換部２０２２へ出力する。なお、初回は、まだデータ信号レプリカが生成されていないため、データ信号チャネル推定値の算出が行われなくてもよい。

逆離散フーリエ変換部２０２１は、相関処理部１０１１が出力した周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換して、時間領域のＲＳチャネル推定値を算出する。逆離散フーリエ変換部２０２１は、時間領域のＲＳチャネル推定値を信号電力対干渉電力比算出部２０３および重み合成部２０５へ出力する。

逆離散フーリエ変換部２０２２は、相関処理部１０１２が出力した周波数領域のデータ信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して、時間領域のデータ信号チャネル推定値を算出する。逆離散フーリエ変換部２０２２は、時間領域のデータ信号チャネル推定値を重み合成部２０５へ出力する。

信号電力対干渉電力比算出部２０３は、逆離散フーリエ変換部２０２１が出力した時間領域のＲＳチャネル推定値に基づいて窓タイミングを決定する。信号電力対干渉電力比算出部２０３は、窓タイミングにおける、時間領域のＲＳチャネル推定値より決定される階段状のフーリエ変換窓内ＳＩＲγ₀、γ₁、γ₂、…、γ_n（ｎは０以上の整数）を算出し、重み係数決定部２０４へ出力する。信号電力対干渉電力比算出部２０３は、決定した窓タイミングを相関処理部１０１１および１０１２の前段に配置される離散フーリエ変換部へ出力する。

重み係数決定部２０４は、信号電力対干渉電力比算出部２０３が出力した複数のフーリエ変換窓内ＳＩＲγ_n各々に基づいて、複数の重み係数β_nを決定する。重み係数決定部２０４は、決定した複数の重み係数β_nを重み合成部２０５へ出力する。

重み合成部２０５は、重み係数決定部２０４が出力した複数の重み係数β_nと、逆離散フーリエ変換部２０２１が出力した時間領域のＲＳチャネル推定値と、逆離散フーリエ変換部２０２２が出力した時間領域のデータ信号チャネル推定値とを受信する。重み合成部２０５は、複数の重み係数β_n各々に基づいてＲＳチャネル推定値およびデータ信号チャネル推定値を重み合成する。重み合成部２０５は、時間領域の合成後チャネル推定値を離散フーリエ変換部２０９へ出力する。

離散フーリエ変換部２０９は、重み合成部２０５が出力した時間領域の合成後チャネル推定値を離散フーリエ変換処理し、周波数領域の合成後チャネル推定値を算出する。離散フーリエ変換部２０９は、周波数領域の合成後チャネル推定値を等化ウェイト計算部１０７およびデータ信号レプリカ生成部１０６へ出力してもよい。

図８は、本発明の第２の実施の形態における通信装置２００の動作を示すフローチャートである。ただし、図８は、通信装置２００が図７の構成に加えて等化ウェイト計算部１０７および復調部１０８を備える場合の動作を示す。

相関処理部１０１１は、周波数領域の受信ＲＳおよびＲＳレプリカを相関処理し、周波数領域のＲＳチャネル推定値を算出する（ステップＳ２０１）。

逆離散フーリエ変換部２０２１は、周波数領域のＲＳチャネル推定値を逆離散フーリエ変換し、時間領域のＲＳチャネル推定値を算出する（ステップＳ２０２）。

重み合成部２０５に重み係数β_n＝０を入力する（ステップＳ２０３）。

重み合成部２０５は、重み係数β_nに基づいて時間領域のＲＳチャネル推定値と時間領域のデータ信号チャネル推定値とを重み合成し、重み合成後のチャネル推定値を出力する（ステップＳ２０４）。

離散フーリエ変換部２０９は、合成後のチャネル推定値を離散フーリエ変換処理し、周波数領域の合成後チャネル推定値を算出する（ステップＳ２０５）。

等化ウェイト計算部１０７は、周波数領域の合成後チャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出する（ステップＳ２０６）。

復調部１０８は、等化ウェイトに基づいて受信データ信号を復調する（ステップＳ２０７）。

繰り返し数が所定回数に達したかを判定し、繰り返し数が所定回数に達している場合は処理を終了する。繰り返し数が所定回数に達していない場合はステップＳ２０９へ移行する（ステップＳ２０８）。

データ信号レプリカ生成部１０６は、復調後の受信データ信号と合成後のチャネル推定値とを用いて、データ信号レプリカを生成する（ステップＳ２０９）。

相関処理部１０１２は、周波数領域の受信データ信号およびデータ信号レプリカを相関処理し、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する（ステップＳ２１０）。

逆離散フーリエ変換部２０２２は、周波数領域のデータ信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して、時間領域のデータ信号チャネル推定値を算出する（ステップＳ２１１）。

繰り返し数が何回かを判定し、繰り返し数が１回である場合はステップＳ２１３に移行する。繰り返し数が２回以上である場合はステップＳ２０４へ移行する（ステップＳ２１２）。

信号電力対干渉電力比算出部２０３は、時間領域のＲＳチャネル推定値に基づいて窓タイミングを決定し、窓タイミングにおける複数のフーリエ変換窓内ＳＩＲγ_nを算出する（ステップＳ２１３）。

重み係数決定部２０４は、複数のフーリエ変換窓内ＳＩＲγ_n各々に基づいて重み係数β_nを決定し、複数の重み係数β_nを重み合成部２０５へ入力する（ステップＳ２１４）。

第２の実施の形態における通信装置２００は、フーリエ変換窓内において変動する時間方向の干渉成分に追従して、ＲＳチャネル推定値とデータ信号チャネル推定値との重み係数を決定できる。これによって、通信装置２００は、重み合成後のチャネル推定精度をより向上させることができる。

図９は、マルチパスチャネル通過後の受信ＯＦＤＭシンボルとフーリエ変換窓内ＳＩＲ γ_nとの関係を示す図である。

マルチパスの遅延広がりがＣＰ長を超過する場合（図９における間接波２および３）、フーリエ変換窓内の端において前後のＯＦＤＭシンボルが干渉成分として漏れ込む。フーリエ変換窓内のＳＩＲγ_nは、時間領域のＲＳチャネル推定値と窓タイミングとによって決定され、時間領域において階段状に形成される。

信号電力対干渉電力比算出部２０３は、階段状のＳＩＲを順にγ₀、γ₁、γ₂、…、γ_n（ｎは０以上の整数）として出力する。

本発明の第１および第２の実施の形態では、時間領域のＲＳチャネル推定値を参照してフーリエ変換窓内ＳＩＲを計算する例を示したが、その他の例として時間領域のデータ信号チャネル推定値を参照して窓内ＳＩＲを計算してもよい。

以上、各実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。

また、本発明の各実施の形態における各構成要素は、その機能をハードウェア的に実現することはもちろん、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。この読み取られたプログラムは、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における構成要素として機能させる。

［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、ＯＦＤＭベースの伝送方式向けの通信装置などがある。

１００、２００ 通信装置
１０１１、１０１２ 相関処理部
１０２ 逆離散フーリエ変換部
１０３、２０３ 信号電力対干渉電力比算出部
１０４、２０４ 重み係数決定部
１０５、２０５ 重み合成部
１１０、２１０ チャネル推定部
１０７ 等化ウェイト計算部
１０８ 復調部
１０６ データ信号レプリカ生成部
２０２１、２０２２ 逆離散フーリエ変換部
２０９ 離散フーリエ変換部

Claims (8)

1. 周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のリファレンス信号チャネル推定値を算出する第１の逆離散フーリエ変換部と、
   前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値に基づいてフーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比を算出する信号電力対干渉電力比算出部と、
   前記信号電力対干渉電力比に基づいて重み係数を決定する重み係数決定部と、
   前記重み係数を用いて周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出する合成部と、を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記信号電力対干渉電力比算出部は、前記フーリエ変換窓内において複数の信号電力対干渉電力比を算出し、
   前記重み係数決定部は、前記複数の信号電力対干渉電力比に基づいて複数の重み係数を決定し、
   前記合成部は、前記複数の重み係数を用いて前記周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と前記周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のリァレンス信号チャネル推定値を算出する第１の逆離散フーリエ変換部と、
   前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値に基づいてフーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比を算出する信号電力対干渉電力比算出部と、
   前記信号電力対干渉電力比に基づいて重み係数を決定する重み係数決定部と、
   周波数領域のデータ信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のデータ信号チャネル推定値を算出する第２の逆離散フーリエ変換部と、
   前記重み係数を用いて前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値と前記時間領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して時間領域の合成後チャネル推定値を算出する合成部と、
   前記時間領域の合成後チャネル推定値を離散フーリエ変換して周波数領域の合成後チャネル推定値を算出する離散フーリエ変換部と、を備えることを特徴とする通信装置。
4. 前記合成後チャネル推定値に基づいて等化ウェイトを計算する等化ウェイト計算部と、
   受信データ信号を前記等化ウェイトに基づいて復調して復調後データ信号を算出する復調部と、
   前記合成後チャネル推定値と前記復調後データ信号とに基づいてデータ信号レプリカを生成するデータ信号レプリカ生成部と、
   周波数領域の受信データ信号および前記データ信号レプリカを相関処理して前記周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する相関処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 前記合成後チャネル推定値に基づいて等化ウェイトを計算する等化ウェイト計算部と、
   受信データ信号を前記等化ウェイトに基づいて復調して復調後データ信号を算出する復調部と、
   前記合成後チャネル推定値と前記復調後データ信号とに基づいてデータ信号レプリカを生成するデータ信号レプリカ生成部と、
   周波数領域の受信データ信号および前記データ信号レプリカを相関処理して前記周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する相関処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
6. 前記周波数領域の合成後チャネル推定値に基づいて等化ウェイトを計算する等化ウェイト計算部と、
   受信データ信号を前記等化ウェイトに基づいて復調して復調後データ信号を算出する復調部と、
   前記合成後チャネル推定値と前記復調後データ信号とに基づいてデータ信号レプリカを生成するデータ信号レプリカ生成部と、
   周波数領域の受信データ信号および前記データ信号レプリカを相関処理して前記周波数領域のデータ信号チャネル推定値を算出する相関処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
7. 周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値を逆離散フーリエ変換して時間領域のリファレンス信号チャネル推定値を算出するステップと、
   前記時間領域のリファレンス信号チャネル推定値に基づいてフーリエ変換窓内の信号電力対干渉電力比を算出するステップと、
   前記信号電力対干渉電力比に基づいて重み係数を決定するステップと、
   前記重み係数を用いて周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出するステップと、を備えることを特徴とする通信方法。
8. 前記フーリエ変換窓内において複数の信号電力対干渉電力比を算出するステップと、
   前記複数の信号電力対干渉電力比に基づいて複数の重み係数を決定するステップと、
   前記複数の重み係数を用いて前記周波数領域のリファレンス信号チャネル推定値と前記周波数領域のデータ信号チャネル推定値とを合成して合成後チャネル推定値を算出するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の通信方法。

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