JP6866725B2

JP6866725B2 - アンチエイリアスチャネル推定装置、方法及び受信機

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Publication number: JP6866725B2
Application number: JP2017064901A
Authority: JP
Inventors: リィウ・ボ; 磊李
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Current assignee: Fujitsu Ltd
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Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-04-28
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Description

本発明は、マルチキャリア通信技術分野に関し、特に、アンチエイリアス（anti aliasing）チャネル推定装置、方法及び受信機に関する。

DMT（Discrete Multi-Tone）に基づく光通信システムは、高効率の光通信システムである。その特徴は、チャネルを複数のサブキャリアに分割した後に、各サブキャリアの信号対ノイズ比（SNR、Signal to Noise Ratio）に基づいて、異なる変調フォーマットを割り当てることである。よって、各サブキャリアのチャネルレスポンス及びノイズ強度に対して正確に推定を行うことにより、各サブキャリア上での最適な変調フォーマット及びパワー割り当てを確定する必要がある。

しかし、本発明の発明者は、従来のマルチキャリアシステムでは、受信機側で受信したマルチキャリア信号にチャネルエイリアシング（channel aliasing）があるということを発見した。エイリアスノイズ付き信号（エイリアス信号）の影響を受けるため、従来の方法により推定されたチャネルレスポンスがチャネルの状況を正確に反映することができず、これにより、システムの伝送品質をより一層向上させることができない。

本発明の実施例は、アンチエイリアスチャネル推定装置、方法及び受信機を提供する。各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを推定することにより、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号に対して正確なチャネル推定を行うことができる。

本発明の実施例の第一側面によれば、アンチエイリアスチャネル推定装置が提供され、前記チャネル推定装置は、
受信した、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対して、クロック復元（clock recovery）及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を得るための同期化ユニット；
FFT（fast Fourier transform）により、前記マルチキャリア信号を前記時間領域信号から周波数領域信号に変換するための信号変換ユニット；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化（equalization）を行うための均衡化ユニット；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた（aliased）後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得るためのチャネル推定ユニットを含む。

本発明の実施例の第二側面によれば、アンチエイリアスチャネル推定方法が提供され、前記チャネル推定方法は、
受信した、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
FFTにより、前記マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化を行い；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることを含む。

本発明の実施例の第三側面によれば、マルチキャリアシステムにおける受信機が提供され、それは、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号を受信し、上述のようなアンチエイリアスチャネル推定装置を含む。

本発明の実施例の有益な効果は、サンプリング位相に基づいてマルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算することにより、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号に対して正確なチャネル推定を行い、チャネルエイリアシングのビットエラーレートへの影響を低減し、システムの伝送品質を向上させることができる。

本発明の実施例1におけるアンチエイリアスチャネル推定装置を示す図である。本発明の実施例1におけるチャネル推定ユニットを示す図である。本発明の実施例1におけるチャネル推定ユニットを示す他の図である。本発明の実施例1におけるチャネル推定ユニットを示す他の図である。本発明の実施例1におけるチャネル推定の数学的記述を示す図である。本発明の実施例1におけるパフォーマンス検証を示す図である。本発明の実施例1におけるパフォーマンス検証を示す他の図である。本発明の実施例2におけるアンチエイリアスチャネル推定方法を示す図である。本発明の実施例2におけるアンチエイリアスチャネル推定方法を示す他の図である。本発明の実施例3における受信機を示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための好適な形態を詳細に説明する。

なお、実施例では、DMTシステムを例として説明しているが、本発明は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）システムにも適用される。しかし、本発明は、これに限定されず、チャネルエイリアシングを有する任意のマルチキャリアシステムにも応用され得る。

本発明の実施例は、アンチエイリアスチャネル推定装置を提供し、それは、マルチキャリアシステムの受信機側に構成される。

図1は、本発明の実施例におけるアンチエイリアスチャネル推定装置を示す図である。図1に示すように、アンチエイリアスチャネル推定装置100は、次のようなものを含む。

同期化ユニット101：受信した、チャネルエイリアシングを有する（チャネルエイリアシングされた）マルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
信号変換ユニット102：FFT（Fast Fourier Transform）により、マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
均衡化ユニット103：該サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、該周波数領域信号に対して均衡化を行い；
チャネル推定ユニット104：トレーニングシーケンス及び該サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、該推定信号及び該周波数領域信号に基づいて、マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得る。

本実施例では、マルチキャリア信号は、マルチキャリアシステムの送信側から送信され、チャネル伝送を経てチャネルエイリアシングを有するようになり、即ち、受信機側で受信したマルチキャリア信号には、エイリアス信号を有する。従来技術との相違点は、本発明の実施例では、サンプリング位相を用いてエイリアス信号レスポンスを計算することにより、チャネルの状況を正確に反映し得ることにある。

本実施例では、同期化ユニット101は、クロック復元及びデータ同期化モジュールであっても良く、受信データを処理することにより、受信データを同期化し、サンプリング位相を測定（検出）することができる。信号変換ユニット102は、FFTモジュールであり、同期化及び必要な処理（例えば、cyclic prefix除去など）を経た後の時間領域信号を周波数領域信号に変換する。均衡化ユニット103は、均衡化モジュールであり、チャネル推定ユニット104により出力された均衡化係数及び同期化ユニット101により出力されたサンプリング位相情報に基づいて、受信データに対して均衡化を行うことができる。

チャネル推定ユニット104は、チャネル測定モジュールであっても良く、例えば、正式にデータ伝送を行う前にワーキングすることができる。該チャネル推定ユニット104は、トレーニングシーケンス（例えば、送信側で送信したマルチキャリア信号）及び同期化ユニット101により出力されたサンプリング位相情報を用いて、例えば、MMSE（Minimum Mean Square Error）法により、チャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスに対して測定を行っても良く、また、さらに均衡化係数を計算し、該均衡化係数をノイズに含めて各サブキャリアの信号対ノイズ比を計算しても良い。

以下、チャネル推定ユニット104についてさらに説明する。

図2は、本発明の実施例におけるチャネル推定ユニットを示す図である。図2に示すように、チャネル推定ユニット104は、次のようなものを含んでも良い。

位相変換ユニット201：前記サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換し；
データ混合ユニット202：変換後のサンプリング位相及び前記トレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の前記推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算し；
レスポンス計算ユニット203：前記周波数領域信号rx及び前記推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算する。

例えば、レスポンス計算ユニット203は、

を用いて計算を行っても良い。

そのうち、tx_nは、トレーニングシーケンスであり、rx_nは、周波数領域信号であり、Φ_nは、サンプリング位相であり、h₁は、チャネルレスポンスであり、h₂は、エイリアス信号レスポンスであり；nは、2以上の正の整数である。十分なデータを収集した場合、行列の除算（matrix division）又はMMSE関連アルゴリズムによりh₁及びh₂を算出することができる。

図3は、本発明の実施例におけるチャネル推定ユニットを示す他の図である。図3に示すように、チャネル推定ユニット104は、上述のように、位相変換ユニット201、データ混合ユニット202及びレスポンス計算ユニット203を含んでも良い。

図3に示すように、チャネル推定ユニット104は、さらに次のようなものを含んでも良い。

係数計算ユニット301：チャネルレスポンスに基づいて均衡化係数を取得し；
ノイズ計算ユニット302：該周波数領域信号、該均衡化係数及び該トレーニングシーケンスに基づいて、チャネルノイズを取得し；
信号対ノイズ比計算ユニット303：該チャネルノイズ及び該トレーニングシーケンスに基づいて信号対ノイズ比を算出する。

本実施例では、係数計算ユニット301は、具体的に、該チャネルレスポンスの逆数を取り、得られた値を均衡化係数とするために用いられても良い。ノイズ計算ユニット302は、具体的に、該周波数領域信号と該均衡化係数との乗積を得てから、該トレーニングシーケンス（例えば、送信信号）を減算した後にチャネルノイズを得るために用いられても良い。信号対ノイズ比計算ユニット303は、具体的に、該チャネルノイズ及び該トレーニングシーケンスに基づいて、従来のSNR計算法（計算式）によりSNRを得るために用いられても良い。

よって、マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることができるだけでなく、各サブキャリアのノイズ強度を得ることもでき、これにより、各サブキャリア上での最適な変調フォーマット及びパワー割り当てをより正確に確定することができる。

図4は、本発明の実施例におけるチャネル推定ユニットを示す他の図であり、例を挙げて、如何にチャネル推定を行うかを示している。図4に示すように、入力されたサンプリング位相情報に基づいて、位相変化のチャネル及びエイリアス信号への影響を計算し、チャネルを通過してエイリアシングされた後の送信信号の形態（form）を計算し、その後、対応する受信信号と演算（例えば、行列の左除算(matrix left division)）を行うことにより、チャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることができる。

図4に示すように、さらにチャネルレスポンスの逆数を取って均衡化係数を取得し、受信信号と均衡化係数との乗積を得てから送信信号を減算することにより、チャネルノイズを得ることができ、さらにチャネルの信号対ノイズ比を計算することもできる。

図5は、本発明の実施例におけるチャネル推定の数学的記述を示す図である。図5に示すように、チャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスがそれぞれh₁及びh₂であるとすれば、各組の受信、送信データtx_n及びrx_nについて言えば、

のような数学的記述を有する。

即ち、

である。

よって、十分なデータがある場合、行列の除算又はMMSE関連アルゴリズムを用いてh₁及びh₂を算出することができる。

なお、図4及び図5は、チャネル推定の一例に過ぎず、本発明は、これに限定されない。例えば、さらに適切な変形や調整を行っても良い。

以上、本発明の各ユニット又はモジュールについて例示に説明した。以下、本発明のパフォーマンスについて例示に説明する。

本実施例では、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が不整合（即ち、クロックオフセットがある）の場合、システムのビットエラーレート（BER、Bit Error Ratio）が所定値よりも低く、また、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が整合（即ち、クロックオフセットがない）の場合、サンプリング位相の変化に伴い、システムのBERの変化が所定値よりも小さい。

図6は、本発明の実施例におけるパフォーマンス検証を示す図であり、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が不整合である時に、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリアシステムの伝送BERのケースを示している。

図6に示すように、この種のシステムでは、チャネル推定について言えば、受信端のサンプリング位相の変化がとても早く、本発明の方法を採用することにより、従来方法よりも低いBERを得ることができる。

図7は、本発明の実施例におけるパフォーマンス検証を示す他の図であり、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が整合である時に、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリアシステムの伝送BERのケースを示している。システムに干渉（intervene）する前に、受信端のサンプリング位相は一定（constant）である。ある特定のサンプリング位相下で均衡化係数を測定した後に、受信端のサンプリング位相を変更する。

図7に示すように、サンプリング位相の変化に伴い、従来方法を用いるマルチキャリアシステムでは、伝送BERに比較的大きいジッタ（jitter）があるが、本発明の方法を用いるマルチキャリアシステムでは、伝送BERのジッタがそんなに大きくない。伝送BERの変化について言えば、本発明の方法は、従来方法に比べ、１つの冪指数小さい。

図6及び図7から分かるように、クロックが周波数オフセットを有する／有しない場合の両方でも、本発明の方法を用いることにより、チャネルエイリアシングのBERへの影響を低減することができる。

上述の実施例から分かるように、サンプリング位相に基づいてマルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算することにより、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号に対して正確なチャネル推定を行い、チャネルエイリアシングのビットエラーレートへの影響を低減し、システムの伝送品質を向上させることができる。

本発明の実施例は、アンチエイリアスチャネル推定方法を提供する。なお、ここで、実施例1と同じ内容は、省略される。

図8は、本発明の実施例におけるアンチエイリアスチャネル推定方法を示す図である。図8に示すように、該チャネル推定方法は、次のステップを含む。

ステップ801：受信した、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
ステップ802：FFTにより、マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
ステップ803：該サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、該周波数領域信号に対して均衡化を行い；
ステップ804：トレーニングシーケンス及び該サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、該推定信号及び該周波数領域信号に基づいて、マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得る。

図9は、本発明の実施例におけるアンチエイリアスチャネル推定方法を示す他の図である。図9に示すように、該チャネル推定方法は、次のようなステップを含む。

ステップ901：チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号を受信し；
ステップ902：マルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
ステップ903：FFTにより、マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
ステップ904：該サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、該周波数領域信号に対して均衡化を行い；
ステップ905：該サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換し；
ステップ906：変換後のサンプリング位相及びトレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネル通過してエイリアシングされた後の推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算し；
ステップ907：該周波数領域信号rx及び該推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算する。

図9に示すように、該チャネル推定方法は、さらに次のようなステップを含んでも良い。

ステップ908：該チャネルレスポンスに基づいて均衡化係数を取得し；
ステップ909：周波数領域信号、均衡化係数及びトレーニングシーケンスに基づいてチャネルノイズを取得し；
ステップ910：該チャネルノイズ及び該トレーニングシーケンスに基づいて信号対ノイズ比を計算する。

なお、図8及び図9に示すのは、本発明の一実施例に過ぎず、本発明は、これに限定されない。例えば、各ステップ間の実行順序を適切に調整しても良く、又は、ステップの増減を行っても良い。

本実施例から分かるように、サンプリング位相に基づいてマルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算することにより、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号に対して正確なチャネル推定を行い、チャネルエイリアシングのビットエラーレートへの影響を低減し、システムの伝送品質を向上させることができる。

本発明の実施例は、さらにマルチキャリアシステムにおける受信機を提供し、それは、チャネルエイリアシングがあるマルチキャリア信号を受信する。該受信機は、実施例1に記載のアンチエイリアスチャネル推定装置100を含む。

図10は、本発明の実施例における受信機を示す図である。図10に示すように、受信機1000は、中央処理装置（CPU）1001及び記憶器110を含み、記憶器110は、中央処理装置1001に接続される。そのうち、該記憶器110は、各種データを記憶し、さらに情報処理用プログラムを記憶しても良い。また、中央処理装置1001の制御下で該プログラムを実行することもできる。

一実施方式では、アンチエイリアスチャネル推定装置100の機能は、中央処理装置1001に統合することができる。そのうち、中央処理装置1001は、実施例2に記載のアンチエイリアスチャネル推定方法を実行するように構成されても良い。

例えば、中央処理装置1001は、次のように制御するように構成されても良く、即ち、受信された、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；FFTにより、マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；該サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、該周波数領域信号に対して均衡化を行い；及び、トレーニングシーケンス及び該サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、該推定信号及び該周波数領域信号に基づいてマルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得る。

他の実施方式では、アンチエイリアスチャネル推定装置100は、中央処理装置1001と別々で構成されても良く、例えば、アンチエイリアスチャネル推定装置100を中央処理装置1001に接続されるチップとして構成しても良く、この場合、中央処理装置1001の制御により、アンチエイリアスチャネル推定装置100の機能を実現することができる。

また、図10に示すように、受信機1000は、さらに入力／出力ユニット120などを含んでも良く、そのうち、これらの部品の機能は、従来技術と同様であるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。なお、受信機1000は、必ずしも図10中に示す全ての部品を含む必要がない。また、受信機1000は、さらに図10に示していない他の部品を含んで良く、これについては、従来技術を参照することができる。

本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、受信機中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、実施例2に記載のアンチエイリアスチャネル推定方法を実行させる。

本発明の実施例は、さらにコンピュータ機可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、受信機中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、実施例2に記載のアンチエイリアスチャネル推定方法を実行させる。

また、本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードェアにより実現されてもよく、ハードェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明は、このようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は、上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、flashメモリなどにも関する。

また、上述の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記1）
アンチエイリアスチャネル推定装置であって、
受信された、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を得るための同期化ユニット；
FFTにより、前記マルチキャリア信号を前記時間領域信号から周波数領域信号に変換するための信号変換ユニット；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化を行うための均衡化ユニット；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得るためのチャネル推定ユニットを含む、装置。

（付記2）
付記1に記載のチャネル推定装置であって、
前記チャネル推定ユニットは、
前記サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換するための位相変換ユニット；
変換後のサンプリング位相及び前記トレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の前記推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算するためのデータ混合ユニット；及び
前記周波数領域信号rx及び前記推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算するためのレスポンス計算ユニットを含む、装置。

（付記3）
付記2に記載のチャネル推定装置であって、
前記チャネル推定ユニットは、さらに、
前記チャネルレスポンスに基づいて、前記均衡化係数を得るための係数計算ユニット；
前記周波数領域信号、前記均衡化係数及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、チャネルノイズを得るためのノイズ計算ユニット；及び
前記チャネルノイズ及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、信号対ノイズ比を計算するための信号対ノイズ比計算ユニットを含む、装置。

（付記4）
付記3に記載のチャネル推定装置であって、
前記ノイズ計算ユニットは、
前記周波数領域信号と前記均衡化係数との乗積から前記トレーニングシーケンスを減算した後に、前記チャネルノイズを得るために用いられる、装置。

（付記5）
付記2に記載のチャネル推定装置であって、
前記レスポンス計算ユニットは、

を用いて計算を行い、
Tx_nは、前記トレーニングシーケンスであり、rx_nは、前記周波数領域信号であり、Φ_nは、前記サンプリング位相であり、h₁は、前記チャネルレスポンスであり、h₂は、前記エイリアス信号レスポンスである、装置。

（付記6）
付記5に記載のチャネル推定装置であって、
前記レスポンス計算ユニットは、行列の除算又はMMSEアルゴリズムにより前記チャネルレスポンスh₁及び前記エイリアス信号レスポンスh₂を得る、装置。

（付記7）
付記1に記載のチャネル推定装置であって、
前記チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が不整合である（即ち、クロックオフセットがある）場合、システムのビットエラーレートが所定値よりも低く、
前記チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が整合である（即ち、クロックオフセットがない）場合、サンプリング位相の変化に伴い、システムのビットエラーレートの変化が所定値よりも小さい、装置。

（付記8）
アンチエイリアスチャネル推定方法であって、
受信された、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
FFTにより、前記マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化を行い；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることを含む、方法。

（付記9）
付記8に記載のチャネル推定方法であって、
前記トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることは、
前記サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換し；
変換後のサンプリング位相及び前記トレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の前記推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算し；及び
前記周波数領域信号rx及び前記推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算することを含む、方法。

（付記10）
付記9に記載のチャネル推定方法であって、さらに、
前記チャネルレスポンスに基づいて、前記均衡化係数を取得し；
記周波数領域信号、前記均衡化係数及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、チャネルノイズを取得し；及び
前記チャネルノイズ及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、信号対ノイズ比を計算することを含む、方法。

（付記11）
付記10に記載のチャネル推定方法であって、
前記周波数領域信号、前記均衡化係数及び前記トレーニングシーケンスに基づいてチャネルノイズを得ることは、
前記周波数領域信号と前記均衡化係数との乗積から前記トレーニングシーケンスを減算した後に前記チャネルノイズを得ることを含む、方法。

（付記12）
付記9に記載のチャネル推定方法であって、

を使用して計算を行い、
Tx_nは、前記トレーニングシーケンスであり、rx_nは、前記周波数領域信号であり、Φ_nは、前記サンプリング位相であり、h₁は、前記チャネルレスポンスであり、h₂は、前記エイリアス信号レスポンスである、方法。

（付記13）
付記12に記載のチャネル推定方法であって、
行列の除算又はMMSEアルゴリズムにより、前記チャネルレスポンスh₁及び前記エイリアス信号レスポンスh₂を得る、方法。

（付記14）
付記8に記載のチャネル推定方法であって、
前記チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が不整合である（即ち、クロックオフセットがある）場合、システムのビットエラーレートが所定値よりも低く、
前記チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号は、送信端と受信端との間のサンプリング周波数が整合である（即ち、クロックオフセットがない）場合、サンプリング位相の変化に伴い、システムのビットエラーレートの変化が所定値よりも小さい、方法。

（付記15）
マルチキャリアシステムにおける受信機であって、
チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号を受信し、
前記受信機は、付記1〜7の任意の一項に記載のアンチエイリアスチャネル推定装置を含む、受信機。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。

Claims

アンチエイリアスチャネル推定装置であって、
受信された、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を得るための同期化ユニット；
FFTにより、前記マルチキャリア信号を前記時間領域信号から周波数領域信号に変換するための信号変換ユニット；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化を行うための均衡化ユニット；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得るためのチャネル推定ユニットを含む、装置。
請求項1に記載のチャネル推定装置であって、
前記チャネル推定ユニットは、
前記サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換するための位相変換ユニット；
変換後のサンプリング位相及び前記トレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の前記推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算するためのデータ混合ユニット；及び
前記周波数領域信号rx及び前記推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算するためのレスポンス計算ユニットを含む、装置。
請求項2に記載のチャネル推定装置であって、
前記チャネル推定ユニットは、さらに、
前記チャネルレスポンスに基づいて、前記均衡化係数を得るための係数計算ユニット；
前記周波数領域信号、前記均衡化係数及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、チャネルノイズを得るためのノイズ計算ユニット；及び
前記チャネルノイズ及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、信号対ノイズ比を計算するための信号対ノイズ比計算ユニットを含む、装置。
請求項3に記載のチャネル推定装置であって、
前記ノイズ計算ユニットは、
前記周波数領域信号と前記均衡化係数との乗積から前記トレーニングシーケンスを減算した後に、前記チャネルノイズを得るために用いられる、装置。
請求項2に記載のチャネル推定装置であって、
前記レスポンス計算ユニットは、

を用いて計算を行い、
Tx_nは、前記トレーニングシーケンスであり、rx_nは、前記周波数領域信号であり、Φ_nは、前記サンプリング位相であり、h₁は、前記チャネルレスポンスであり、h₂は、前記エイリアス信号レスポンスである、装置。
請求項5に記載のチャネル推定装置であって、
前記レスポンス計算ユニットは、行列の除算又はMMSEアルゴリズムにより前記チャネルレスポンスh₁及び前記エイリアス信号レスポンスh₂を得る、装置。
アンチエイリアスチャネル推定方法であって、
受信された、チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号に対してクロック復元及びデータ同期化を行い、同期化後の時間領域信号及びサンプリング位相を取得し；
FFTにより、前記マルチキャリア信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し；
前記サンプリング位相及び均衡化係数に基づいて、前記周波数領域信号に対して均衡化を行い；及び
トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることを含む、方法。
請求項7に記載のチャネル推定方法であって、
前記トレーニングシーケンス及び前記サンプリング位相に基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の推定信号を計算し、また、前記推定信号及び前記周波数領域信号に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを得ることは、
前記サンプリング位相Φをe^jΦ及びe^-jΦに変換し；
変換後のサンプリング位相及び前記トレーニングシーケンスtxに基づいて、チャネルを通過してエイリアシングされた後の前記推定信号をtx（e^jΦ+e^-jΦ）として計算し；及び
前記周波数領域信号rx及び前記推定信号tx（e^jΦ+e^-jΦ）に基づいて、前記マルチキャリア信号の各サブキャリアのチャネルレスポンス及びエイリアス信号レスポンスを計算することを含む、方法。
請求項8に記載のチャネル推定方法であって、さらに、
前記チャネルレスポンスに基づいて、前記均衡化係数を取得し；
前記周波数領域信号、前記均衡化係数及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、チャネルノイズを取得し；及び
前記チャネルノイズ及び前記トレーニングシーケンスに基づいて、信号対ノイズ比を計算することを含む、方法。
マルチキャリアシステムにおける受信機であって、
チャネルエイリアシングを有するマルチキャリア信号を受信し、
前記受信機は、請求項1に記載のアンチエイリアスチャネル推定装置を含む、受信機。