JPWO2012127740A1 - 伝送路推定装置、伝送路推定方法、及び受信装置 - Google Patents

Abstract

既知信号系列長がフィルタのタップ長と同等又はタップ長よりも短い場合であっても、所望の性能が得られる伝送路推定装置、伝送路推定方法、受信装置を提供する。伝送路推定装置においては、トランスバーサルフィルタ部２が記憶されている既知信号系列及びタップ係数から推定受信信号を生成し、受信信号と推定受信信号との差から誤差信号を生成し、既知信号系列、タップ係数、及び誤差信号から更新されたタップ係数を生成し、トランスバーサルフィルタ部２の複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定し、センタータップを含むように設定された第１の区間と第２の区間とを指定し、推定受信信号の生成及び更新されたタップ係数の生成は、第１の区間についての推定受信信号及び更新されたタップ係数の生成を行い及び第２の区間についての推定受信信号及び更新されたタップ係数の生成を行うことによって実行される。

Description

本発明は、既知信号系列が所定の区間に挿入されている受信信号から伝送路を推定する伝送路推定装置及び伝送路推定方法、並びに、伝送路推定装置を含む受信装置に関するものである。

デジタル伝送システムでは、信号の伝送路歪み、信号の反射、及び移動体による無線通信や放送受信システムにおける伝送路特性の変動などの様々な要因によって、送信信号に歪みが発生する。このため、受信装置では、波形等化による歪み補償技術、伝送路の状態を推定する伝送路推定技術、及び誤り訂正技術などによって送信信号の歪みを補償し、所望の信号を再生することが求められる。

受信装置において受信信号の同期再生及び波形等化を安定的又は効率的に行うため、送信信号に所定の既知信号を挿入して信号を伝送する伝送システムが放送及び通信の分野で実用化されている。これらの既知信号は、信号系列長が長いほど、受信装置における同期再生、波形等化、及び伝送路推定などを精度よく実現できる反面、送信したい情報の伝送速度が相対的に下がる。このため、所望の情報伝送速度を確保しながら、安定した送受信を行うことができる送受信システムを構築することが必要となる。

一般に、既知信号を教師信号として使用する波形等化器や、既知信号から伝送路のＣＩＲ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を推定するＣＩＲ検出器では、トランスバーサルフィルタや判定帰還型等化器などのデジタルフィルタが使用される。一般的に、波形等化器では、既知信号は、受信信号をフィルタリングして得られた出力を既知信号に近づけるための教師信号として使用される。また、ＣＩＲ検出器では、既知信号は、フィルタの入力信号として使用されるのが一般的である。フィルタの係数は、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）などの適応アルゴリズムで逐次更新されるが、既知信号系列長が短い場合は、フィルタの係数が最適値まで収束できず、波形等化器やＣＩＲ検出器において、所望の性能が得られないという問題がある。

このような問題の対策として、同じ既知信号系列を繰り返し使用して見かけ上、既知信号系列長を長くする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２３５５１１号公報（図１）

特許文献１に記載の方法は、既知信号系列長がフィルタのタップ長よりもある程度長い場合には有効であるが、既知信号系列長がフィルタのタップ長と同等の場合には十分な効果が得られず、また、既知信号系列長がフィルタのタップ長よりも短い場合は、フィルタ係数の更新自体が実行できないという問題がある。

例えば、米国のモバイル向け地上ＤＴＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）規格であるＡＴＳＣ−Ｍ／Ｈ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｍｏｂｉｌｅ／Ｈａｎｄｈｅｌｄ）では、既知信号としてＦＳ（Ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｃ）とＴＲＳ（Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の２種類の信号を使用する。ＦＳは、７００から８００シンボル程度、ＴＲＳは、１４２４シンボルの長さを持つ既知信号系列である。シンボルレート１０．７６ＭＨｚに対して、ＣＩＲの検出範囲を９０μｓとした場合、フィルタのタップ長は、９７０シンボル程度必要となる。このフィルタを使用した場合、ＴＲＳを既知信号としたタップ係数の更新は可能であるが、ＦＳを既知信号としたタップ係数の更新は不可能となる。

そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、既知信号系列長がフィルタのタップ長と同等又はフィルタのタップ長よりも短い場合であっても、所望の性能が得られる伝送路推定装置及び伝送路推定方法、並びに、この伝送路推定装置を含む受信装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る伝送路推定装置は、既知信号系列が挿入され、送信データがデジタル変調された信号である受信信号から伝送路を推定する伝送路推定装置であって、前記受信信号を記憶する受信信号記憶部と、前記受信信号に挿入される既知信号系列と同じ既知信号系列を記憶している既知信号系列記憶部と、タップ係数を記憶するタップ係数記憶部と、複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数から推定受信信号を生成するトランスバーサルフィルタ部と、前記受信信号と前記推定受信信号との差から、誤差信号を生成する減算部と、前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すタップ係数更新部と、前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定するタップ区間設定部とを備え、前記タップ区間設定部は、前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の前記有効区間として、センタータップを含むように設定された第１の区間と前記センタータップを含むように設定された第２の区間とを指定し、前記トランスバーサルフィルタ部による前記推定受信信号の生成は、前記第１の区間についての推定受信信号の生成を行い、及び、前記第２の区間についての推定受信信号の生成を行うことによって実行されることを特徴としている。

本発明の他の態様に係る伝送路推定方法は、受信信号に挿入される既知信号系列と同じ既知信号系列を記憶している既知信号系列記憶部と、複数のタップを有するトランスバーサルフィルタ部と、タップ係数を記憶するタップ係数記憶部とを備えた装置によって実行される伝送路推定方法であって、既知信号系列が挿入され、送信データがデジタル変調された信号である受信信号から伝送路を推定する前記伝送路推定方法において、受信信号記憶部が前記受信信号を記憶するステップと、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数から推定受信信号を生成するステップと、前記受信信号と前記推定受信信号との差から、誤差信号を生成するステップと、前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すステップと、前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定するステップとを有し、前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の前記有効区間として、センタータップを含むように設定された第１の区間と前記センタータップを含むように設定された第２の区間とを指定し、前記推定受信信号を生成するステップにおける前記推定受信信号の生成は、前記第１の区間についての推定受信信号の生成を行い、及び、前記第２の区間についての推定受信信号の生成を行うことによって実行されることを特徴としている。

本発明の他の態様に係る受信装置は、信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された信号について伝送路を推定する伝送路推定部と、前記伝送路推定部の推定結果に基づいて前記受信部が受信した信号を補償する補償部とを備え、前記伝送路推定部は上記伝送路推定装置であることを特徴としている。

本発明に係る伝送路推定装置及び伝送路推定方法によれば、既知信号系列長ｎがタップ数ｍに対して性能を得るに十分なほどに長くない場合でも更新回数を十分に得ることができ、より精度の高い伝送路推定が可能となる。

また、本発明に係る伝送路推定装置及び伝送路推定方法によれば、既知信号系列長がタップ数よりも短い場合にも第１の区間と第２の区間を適切に選ぶことにより伝送路の推定を行うことができる。

また、本発明に係る伝送路推定装置及び伝送路推定方法によれば、伝送路推定において重要となるセンタータップ付近のタップ係数については、第１及び第２の区間の両区間で更新を行うことにより、更新回数を十分に得ることができるためより精度の高い伝送路推定結果を得ることができる。

また、本発明に係る受信装置によれば、精度の高い伝送路推定結果に基づいて受信信号を補償することができるので、受信データの品質を高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る伝送路推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示されるトランスバーサルフィルタ部の構成の一例を示す図である。 図１に示されるタップ係数更新部の構成の一例を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第１の区間のタップによる１回目の処理を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第１の区間のタップによる２回目の処理を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第１の区間のタップによる（ｎ−ｍ１＋１）回目の処理を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第２の区間のタップによる１回目の処理を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第２の区間のタップによる２回目の処理を示す図である。 図２に示されるトランスバーサルフィルタ部の第２の区間のタップによる（ｎ−ｍ２＋１）回目の処理を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る伝送路推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態２に係る伝送路推定装置における誤差信号の絶対値の時間的な変化を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態３に係る伝送路推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態５に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態５に係る伝送路推定装置における誤差信号の絶対値の時間的な変化を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態６に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態７に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る伝送路推定装置（すなわち、実施の形態１に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１に係る伝送路推定装置１１は、送信側及び受信側の双方で既知の信号系列が所定の区間に挿入され、送信データがデジタル変調された信号を受信し、この受信信号から伝送路を推定する装置である。図１に示されるように、伝送路推定装置１１は、送信側及び受信側の双方で既知の信号系列である既知信号系列を記憶する既知信号系列記憶部としての既知信号系列メモリ１と、デジタルフィルタであるトランスバーサルフィルタ部２と、トランスバーサルフィルタ部２のタップ係数を更新するために、更新されたタップ係数を生成し、タップ係数メモリ５に記憶されているタップ係数を更新されたタップ係数に書き直すタップ係数更新部３と、既知信号系列が挿入された受信信号を記憶する受信信号記憶部としての受信信号メモリ４とを有している。また、伝送路推定装置１１は、タップ係数更新部３によって更新されたタップ係数を記憶するタップ係数記憶部としてのタップ係数メモリ５と、受信信号と推定受信信号との差を算出する減算部６と、トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定するタップ区間設定部７とを有している。

図２は、図１に示されるトランスバーサルフィルタ部２の構成の一例を示す図である。図２に示されるように、トランスバーサルフィルタ部２は、（ｍ−１）個の遅延素子２１_０〜２１_ｍ−２と、ｍ個の乗算器２２_０〜２２_ｍ−１と、加算器２３とを有している。ここで、ｍは、タップ長（トランスバーサルフィルタ部２のタップ数）を示す整数である。図において、（ｍ−１）個の遅延素子２１_０〜２１_ｍ−２の内、タップ番号を示す整数（下付の数字）がｋである第ｋタップ（「タップ（ｋ）」とも記す。）の遅延素子は、２１_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ−２））で示す。また、ｍ個の乗算器２２_０〜２２_ｍ−１の内、タップ（ｋ）の遅延素子は、２２_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ−１））で示す。また、タップ（ｋ）のタップ係数は、Ｃ_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ−１））で示し、タップ係数Ｃ_０〜Ｃ_ｍ−１の中央のセンタータップのタップ係数は、Ｃ_ｃｅｎｔで示す。また、既知信号系列は、（Ｘ_０，Ｘ_１，…，Ｘ_ｎ−１）で示し、既知信号系列の中の第ｋ番の既知信号は、Ｘ_ｋ（０≦ｋ≦（ｎ−１））で示す。ここで、ｎは、既知信号系列長を示す整数である。

タップ区間設定部７は、トランスバーサルフィルタ部２のｍ個のタップの中からセンタータップを含むｍ１個のタップを指定する。ここで、ｍ１は、１≦ｍ１≦ｍを満たす整数である。この指定されたｍ１個のタップを含む区間を、第１の区間１００とする。図２では、第１の区間１００を形成するタップとして、タップ（０）からタップ（ｍ１−１）までを選択しているが、第１の区間１００が必ずしもタップ（０）を含む必要はない。トランスバーサルフィルタ部２においては、選択された第１の区間１００に含まれないタップは、休止状態となり、トランスバーサルフィルタ部２の第１の区間１００は、見かけ上、タップ数ｍ１のトランスバーサルフィルタとなる。なお休止状態となったタップでは、乗算器からの出力が０になる。

図３は、ＬＭＳ法を用いたタップ係数更新部３の構成の一例を示す図である。また、図４から図６までは、トランスバーサルフィルタ部２の第１の区間１００による処理を示す図である。図４に示されるように、トランスバーサルフィルタ部２は、タップ区間設定部７によって指定された第１の区間１００に含まれるタップについてのタップ係数をタップ係数メモリ５から読み出し、読み出されたｍ１個のタップ係数をそれぞれ、第１の区間１００に含まれるタップのｍ１個の乗算器２２_０〜２２_ｍ１−１に入力されるタップ係数Ｃ_０〜Ｃ_ｍ１−１とする。この処理と並行して、トランスバーサルフィルタ部２は、既知信号系列メモリ１から既知信号系列（Ｘ_０，Ｘ_１，…，Ｘ_ｎ−１）を読み出し、遅延素子２１_０〜２１_ｍ１−２に既知信号系列を構成する既知信号Ｘ_ｍ１−２〜Ｘ_０をそれぞれセットし、既知信号Ｘ_ｍ１−１を乗算器２２_０の入力にセットする。このとき、トランスバーサルフィルタ部２からの出力として、次式（１）に示す推定受信信号Ｙ_０が得られる。

受信信号メモリ４には、既知信号系列を含む受信信号が記憶されている。受信信号メモリ４から読み出したセンタータップに対応する受信信号とトランスバーサルフィルタ部２の出力である推定受信信号を減算器６に入力し、その差分を誤差信号としてタップ係数更新部３に入力する。ここで、センタータップに対応する受信信号とは、遅延素子２１_{ｃｅｎｔ−１}にセットされ、乗算器２２_ｃｅｎｔに入力される既知信号Ｘ_{ｍ１−ｃｅｎｔ−１}に対応する受信信号のことである。

次に、図３を参照してタップ係数の更新について説明する。タップ係数の更新方法としては、様々な方式が提案されているが、代表的なものとしてＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）法と呼ばれる方式があり、係数更新後の第ｋタップのタップ係数Ｃ_ｋ（ｉ＋１）は、次式（２）に示す演算によって算出される。

ここで、Ｃ_ｋ（ｉ）は、ｉ回目の係数更新時における第ｋタップのタップ係数を示し、μは、ステップサイズを示す。また、Ｅ（ｉ）は、ｉ回目のタップ係数更新時における誤差信号を示し、Ｘ_ｋ（ｉ）は、ｉ回目のタップ係数更新時における第ｋタップに対応する既知信号を示し、ｋは、タップ番号を示す整数である。ステップサイズμとしては、適切な値を選ぶ必要があり、これが大き過ぎると、収束速度は速くなるが精度が低くなり、これが小さすぎると、収束速度は遅くなるが精度が高くなる。なお、タップ係数の更新に用いる適応アルゴリズムはＬＭＳ法に限らず、ステップサイズを用いる他の適応アルゴリズムを採用してもよい。

図３に示されるように、タップ係数更新部３は、乗算器３１と、ｍ個の乗算器３２_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ−１））と、ｍ個の減算器３３_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ−１））とを有している。タップ係数更新部３は、タップ区間設定部７によって指定された第１の区間１００に含まれるタップについてのタップ係数Ｃ_０〜Ｃ_ｍ１−１についてのみ、タップ係数メモリ５からタップ係数を読み出し、上記の式（２）に従ってタップ係数更新動作を行い、更新されたタップ係数Ｃ_ｋ（０≦ｋ≦（ｍ１−１））、すなわち、Ｃ_０（ｉ＋１）〜Ｃ_ｍ１−１（ｉ＋１）を、タップ係数メモリ５に書き戻す。ここで、「書き戻す」とは、ｉ回目の係数更新時により得られたタップ係数Ｃ_０（ｉ）〜Ｃ_ｍ１−１（ｉ）をタップ係数メモリ５から削除し、（ｉ＋１）回目の係数更新時により得られたタップ係数Ｃ_０（ｉ＋１）〜Ｃ_ｍ１−１（ｉ＋１）をタップ係数メモリ５に書き込むことを言う。

次に、図５に示されるように、トランスバーサルフィルタ部２は、タップ区間設定部７によって指定された第１の区間１００に含まれるタップについて、タップ係数更新部３によって更新されたタップ係数をタップ係数メモリ５より読み出し、第１の区間１００のタップの乗算器２２_０〜２２_ｍ１−１に入力されるタップ係数Ｃ_０〜Ｃ_ｍ１−１としてセットする。この処理と並行して、トランスバーサルフィルタ部２は、既知信号系列メモリ１から既知信号系列を読み出し、遅延素子２１_０〜２１_ｍ１−２に既知信号系列を構成する既知信号Ｘ_ｍ１−１〜Ｘ_１をセットし、既知信号Ｘ_ｍ１を乗算器２２_０の入力にセットする。このとき、トランスバーサルフィルタ部２からの出力として次式（３）に示す推定受信信号Ｙ_１が得られる。

タップ係数更新部３は、タップ区間設定部７によって指定された第１の区間１００に含まれるタップについてのタップ係数Ｃ_０〜Ｃ_ｍ１−１のみについて、タップ係数メモリ５からタップ係数を読み出し、上記の式（２）に従ってタップ係数更新動作を行い、更新されたタップ係数を再びタップ係数メモリ５に書き戻す。

第１の区間１００に関するタップ係数更新動作を、図６に示されるように、最後の既知信号Ｘ_ｎ−１が乗算器２２_０の入力となり、次式（４）に示す推定受信信号Ｙ_ｎ−ｍ１が得られるまで（ｎ−ｍ１＋１）回繰り返し、第１の区間１００についてのタップ係数更新動作を終える。ここまでの一連の動作を、第１の区間１００についての１更新区間とする。

引き続き、タップ区間設定部７は、トランスバーサルフィルタ部２のｍ個のタップの中からセンタータップを含むｍ２個のタップを指定する。ここで、ｍ２は、１≦ｍ２≦ｍを満たす整数である。このｍ２個のタップを、第２の区間２００とする。図２では、タップ（ｍ−ｍ２）からタップ（ｍ−１）までを選択しているが、第２の区間２００が必ずしもタップ（ｍ−１）を含む必要はない。トランスバーサルフィルタ部２においては、選択された第２の区間２００に含まれないタップは、休止状態となり、トランスバーサルフィルタ部２の第２の区間２００は、見かけ上、タップ数ｍ２のトランスバーサルフィルタとなる。

図７から図９までは、トランスバーサルフィルタ部２の第２の区間２００による処理を示す図である。図７に示されるように、トランスバーサルフィルタ部２は、タップ区間設定部７によって指定された第２の区間２００に含まれるタップについてのタップ係数をタップ係数メモリ５から読み出し、読み出されたｍ２個のタップ係数をそれぞれ、第２の区間２００に含まれるタップのｍ２個の乗算器２２_ｍ−ｍ２〜２２_ｍ−１に入力されるタップ係数Ｃ_ｍ−ｍ２〜Ｃ_ｍ−１とする。この処理と並行して、トランスバーサルフィルタ部２は、既知信号系列メモリ１から既知信号系列（Ｘ_０，Ｘ_１，…，Ｘ_ｎ−１）を読み出し、遅延素子２１_ｍ−ｍ２〜２１_ｍ−２に既知信号系列を構成する既知信号Ｘ_ｍ２−２〜Ｘ_０をそれぞれセットし、既知信号Ｘ_ｍ２−１を乗算器２２_ｍ−ｍ２の入力にセットする。このとき、トランスバーサルフィルタ部２からの出力として、次式（５）に示す推定受信信号Ｙ_０が得られる。

タップ係数更新部３は、タップ区間設定部７によって指定された第２の区間２００に含まれるタップについて、タップ係数更新部３によって更新されたタップ係数をタップ係数メモリ５より読み出し、第２の区間２００のタップの乗算器２２_ｍ−ｍ２〜２２_ｍ−１に入力されるタップ係数Ｃ_ｍ−ｍ２〜Ｃ_ｍ−１についてのみ、タップ係数メモリ５からタップ係数を読み出し、上記の式（２）に従ってタップ係数更新動作を行い、更新されたタップ係数Ｃ_ｋ（（ｍ−ｍ２）≦ｋ≦（ｍ−１））、すなわち、Ｃ_ｍ−ｍ２（ｉ＋１）〜Ｃ_ｍ−１（ｉ＋１）を、再びタップ係数メモリ５に書き戻す。

次に、図８に示されるように、トランスバーサルフィルタ部２は、タップ区間設定部７によって指定された第２の区間２００に含まれるタップについて、タップ係数更新部３によって更新されたタップ係数をタップ係数メモリ５より読み出し、第２の区間２００のタップの乗算器２２_ｍ２−２〜２２_ｍ−１に入力されるタップ係数Ｃ_ｍ−ｍ２〜Ｃ_ｍ−１としてセットする。この処理と並行して、トランスバーサルフィルタ部２は、既知信号系列メモリ１から既知信号系列を読み出し、遅延素子２１_ｍ−ｍ２〜２１_ｍ−２に、既知信号系列を構成する既知信号Ｘ_ｍ２−１〜Ｘ_１をセットし、既知信号Ｘ_ｍ２を乗算器２２_ｍ−ｍ２の入力にセットする。このとき、トランスバーサルフィルタ部２からの出力として次式（６）に示す推定受信信号Ｙ_１が得られる。

タップ係数更新部３は、タップ区間設定部７によって指定された第２の区間２００に含まれるタップについてタップ係数Ｃ_ｍ−ｍ２からタップ係数Ｃ_ｍ−１のみについて、タップ係数メモリ５からタップ係数を読み出し、上記の式（２）に従ってタップ係数更新動作を行い、再びタップ係数メモリ５に書き戻す。

第２の区間２００に関するタップ係数更新動作を、図９に示されるように、最後の既知信号Ｘ_ｎ−１が乗算器２２_ｍ−ｍ２の入力となり、次式（７）に示す推定受信信号Ｙ_ｎ−ｍ２が得られるまで（ｎ−ｍ２＋１）回繰り返し、第２の区間２００についてのタップ係数更新動作を終える。ここまでの一連の動作を第２の区間２００についての１更新区間とする。

その後、第１の区間１００に関するタップ係数更新動作と第２の区間２００に関するタップ係数更新動作の組を複数回繰り返し、一連のタップ係数更新動作を終える。

上記説明中、タップ係数更新のアルゴリズムは、例としてＬＭＳ法を用いて説明を行ったが、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅ）法等の他の方式を用いてもよい。

また、受信信号、既知信号系列、タップ係数が複素数の形態を取る場合には、加算、減算、及び乗算等の演算は、全て複素数を対象とした演算となる。

以上に説明したように、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１又は伝送路推定方法によれば、タップ係数の更新を、それぞれがセンタータップを含むように設定された第１の区間１００と第２の区間２００において実行することにより、見かけ上のタップ数を減らすことができるため、既知信号系列長ｎがタップ数ｍに対して性能を得るに十分なほどに長くない場合であっても、更新回数を十分に得ることができ、より精度の高い伝送路推定が可能となる。

また、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１又は伝送路推定方法によれば、既知信号系列長ｎがタップ数ｍよりも短い場合であっても、第１の区間１００と第２の区間２００を適切に選ぶことにより（各区間のタップ数をｎより小さく選ぶことにより）伝送路の推定を行うことができる。

また、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１又は伝送路推定方法によれば、伝送路推定において重要となるセンタータップ付近のタップ係数については、第１の区間１００及び第２の区間２００の両区間で更新を行うことにより、更新回数を十分に得ることができるため、より精度の高い伝送路推定結果を得ることができる。

実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る伝送路推定装置１２（すなわち、実施の形態２に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１０に示される構成において、図１（実施の形態１）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。実施の形態２に係る伝送路推定装置１２は、タップ係数更新判定部８を備えた点において、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１と相違する。

次に、実施の形態２に係る伝送路推定装置１２の動作について説明する。実施の形態２に係る伝送路推定装置１２は、トランスバーサルフィルタ部２において、第１の区間１００と第２の区間２００とを設定し、それぞれの区間についてタップ係数を更新する動作を行う点に関して、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１と同じである。実施の形態２に係る伝送路推定装置１２においては、タップ係数更新判定部８は、第１の区間１００及び第２の区間２００のそれぞれの１更新区間内において、１更新区間の開始時点から所定の回数だけ誤差信号の絶対値を加算して得られた和と１更新区間における終了時点直前の所定の回数だけ誤差信号の絶対値を加算して得られた和とを保持し、これらを用いて、タップ係数の更新を実行するか又は実行しないかの判定を行う。

タップ係数更新判定部８の詳細な動作を説明する。図１１は、誤差信号の絶対値（｜誤差信号｜）の時間的な変化を模式的に示す図である。図１１において、横軸は時間を示し、縦軸は誤差信号の絶対値を示す。図１１において、５１，５３，５５は、第１の区間１００の伝送路推定期間であり、５２，５４，５６は、第２の区間２００の伝送路推定期間である。また、図１１において、５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂのそれぞれは、誤差信号の絶対値を加算するための加算期間であり、予め決められた期間である。各加算期間は、タップ係数更新判定部８がその期間における誤差信号の絶対値の和を算出するために用いる期間である。

まず、タップ係数更新判定部８は、第１の区間１００の伝送路推定期間５１において、推定を終了した時点において、加算期間５１ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５１ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５１ｂにおける絶対値の和は加算期間５１ａの誤差信号の絶対値の和よりも小さいと判断し、第１の区間１００にのみ属するタップ（以下「第１タップ群に属するタップ」と言う。）のタップ係数と第１の区間１００及び第２の区間２００の両方に属するタップ（以下「共通タップ群に属するタップ」と言う。）のタップ係数とを更新すると判定すると共に、加算期間５１ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差として保持する。

次に、タップ係数更新判定部８は、第２の区間２００の伝送路推定期間５２において、推定を終了した時点において、加算期間５２ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５２ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５２ｂにおける絶対値の和は加算期間５２ａの誤差信号の絶対値の和より大きいため、発散したと見なし、第２の区間２００にのみ属するタップ（以下「第２タップ群に属するタップ」と言う。）のタップ係数を更新しないと判定する。また、タップ係数更新判定部８は、加算期間５２ｂの誤差信号の絶対値の和と最小残留誤差とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、最小残留誤差の方が加算期間５２ｂの誤差信号の絶対値の和より小さいため、共通タップ群に属するタップのタップ係数を更新しないと判定する。

次に、タップ係数更新判定部８は、第１の区間１００の伝送路推定期間５３について、推定を終了した時点において、加算期間５３ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５３ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５３ｂにおける絶対値の和は加算期間５３ａの誤差信号の絶対値の和より小さいため、第１タップ群に属するタップのタップ係数を更新すると判定する。また、タップ係数更新判定部８は、加算期間５３ｂの誤差信号の絶対値の和と最小残留誤差とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、最小残留誤差が加算期間５３ｂの誤差信号の絶対値の和より大きいため、共通タップ群に属するタップのタップ係数を更新すると判定すると共に、さらに、最小残留誤差を加算期間５３ｂの誤差信号の絶対値の和に更新する。

次に、タップ係数更新判定部８は、第２の区間２００の伝送路推定期間５４について、推定を終了した時点において、加算期間５４ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５４ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５４ｂにおける絶対値の和は加算期間５４ａの誤差信号の絶対値の和より小さいため、第２タップ群に属するタップのタップ係数を更新すると判定する。また、タップ係数更新判定部８は、加算期間５４ｂの誤差信号の絶対値の和と最小残留誤差とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、最小残留誤差が加算期間５４ｂの誤差信号の絶対値の和より小さいため、共通タップ群に属するタップのタップ係数を更新しないと判定する。

次に、タップ係数更新判定部８は、第１の区間１００の伝送路推定期間５５について、推定を終了した時点において、加算期間５５ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５５ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５５ｂにおける絶対値の和は加算期間５５ａの誤差信号の絶対値の和より大きいため、第１タップ群に属するタップのタップ係数を更新しないと判定する。また、タップ係数更新判定部８は、加算期間５５ｂの誤差信号の絶対値の和と最小残留誤差とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、最小残留誤差が加算期間５５ｂの誤差信号の絶対値の和より小さいため、共通タップ群に属するタップのタップ係数を更新しないと判定する。

次に、タップ係数更新判定部８は、伝第２の区間２００の送路推定期間５６について、推定を終了した時点において、加算期間５６ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間５６ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、加算期間５６ｂにおける絶対値の和は加算期間５６ａの誤差信号の絶対値の和より小さいため、第２タップ群に属するタップのタップ係数を更新すると判定する。また、タップ係数更新判定部８は、加算期間５６ｂの誤差信号の絶対値の和と最小残留誤差とを比較する。タップ係数更新判定部８は、図１１からわかるように、最小残留誤差が加算期間５６ｂの誤差信号の絶対値の和より大きいため、共通タップ群に属するタップのタップ係数を更新すると判定する。

タップ係数更新部３は、タップ係数更新判定部８によって更新すると判定されたタップに対しては、上記の式（２）に従いタップ係数の更新を行い、更新しないと判定されたタップに対しては、タップ係数の更新を行わず、前値を保持する。

なお、タップ係数更新部３は、誤差信号の絶対値の和を用いてタップ係数更新部３で使用するステップサイズμを制御することも可能である。例えば、加算期間５３ａの誤差信号の絶対値の和が、予め決められたしきい値より小さくなった場合には、その推定区間５３においては、ステップサイズμとして小さな値を使用することによって、収束速度を高速化するよりも、精度の向上を重視する等の方法が考えられる。

以上に説明したように、実施の形態２に係る伝送路推定装置１２又は伝送路推定方法においては、更新開始から所定の回数の誤差信号の絶対値の和と、終了時点直前の所定の回数の誤差信号の絶対値の和と、最小残留誤差との３つの値の比較を行うことにより、第１タップ群に属するタップ、第２タップ群に属するタップ、及び共通タップ群に属するタップについてそれぞれ更新を実行するか又は実行しないかを判定する。このため、実施の形態２に係る伝送路推定装置１２又は伝送路推定方法によれば、適切なタップのタップ係数のみを更新することが可能になる。

また、実施の形態２に係る伝送路推定装置１２又は伝送路推定方法によれば、所定の回数の誤差信号の絶対値の和を用いてステップサイズμを制御することにより、より精度の高い伝送路推定が可能になる。

実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３に係る伝送路推定装置１３（すなわち、実施の形態３に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１２に示される構成において、図１（実施の形態１）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図１２に示される実施の形態３に係る伝送路推定装置１３は、タップ区間制御部９を備えた点において、図１に示される実施の形態１に係る伝送路推定装置１１と相違する。なお、タップ区間制御部９を、図１０に示される実施の形態２に係る伝送路推定装置１２に備えてもよい。

次に、実施の形態３に係る伝送路推定装置１３の動作について説明する。伝送路推定装置１３は、トランスバーサルフィルタ部２に第１の区間１００と第２の区間２００とを設定し、それぞれの区間についてタップ係数を更新する動作に関しては、実施の形態１に係る伝送路推定装置１１と同じである。実施の形態３においては、タップ区間制御部９が、タップ係数メモリ５に記憶されているタップ係数に応じて、より具体的には、受信信号が準拠している方式（システム）（例えば、テレビ放送）や受信状況に応じて、第１の区間１００及び第２の区間２００を動的に変更する。

以下に、タップ区間制御部９の動作を説明する。まず、受信信号が準拠している方式（システム）が、受信信号に複数の長さが異なる既知信号系列が含まれている方式である場合について説明する。既知信号系列長ｎがトランスバーサルフィルタ部２のタップ数ｍより十分に長い場合、タップ区間制御部９は、第１及び第２の区間１００及び２００を共にタップ数ｍの全てを含む区間に設定する。既知信号系列長ｎがタップ数ｍよりも十分に長くない、あるいは、短い場合、タップ区間制御部９は、第１及び第２の区間１００及び２００のそれぞれを、センタータップを含むような適切な区間に設定する。

次に、受信状況に応じて第１及び第２の区間１００及び２００を変更する場合について説明する。タップ係数メモリ５に記憶されているタップ係数は、そのまま推定ＣＩＲになる。タップ区間制御部９は、タップ係数メモリ５からタップ係数を読み出し、遅延プロファイルを解析し、遅延プロファイルが広がっている場合は、タップ係数の更新回数よりも遅延プロファイルの広がりによる影響を軽減することを重視して第１及び第２の区間１００及び２００をそれぞれ広く設定する。また、タップ区間制御部９は、遅延プロファイルがセンタータップ付近に集まっている場合には、第１及び第２の区間１００及び２００をそれぞれ狭く設定し、センタータップ付近のタップ係数の更新回数を増やす。タップ区間制御部９によるこのような制御により、精度の高い伝送路推定が可能となる。

以上に説明したように、実施の形態３に係る伝送路推定装置及び伝送路推定方法によれば、受信信号が準拠している方式（システム）や受信状況に応じて第１及び第２の区間１００及び２００を動的に変更するようにしているため、受信信号が準拠している方式（システム）の変化や受信状況の変化に応じて、タップ係数の更新範囲や更新回数を最適化でき、より精度の高い伝送路推定が可能となる。

実施の形態４．
図１３は、本発明の実施の形態４に係る伝送路推定装置１６（すなわち、実施の形態４に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１３に示される構成において、図１（実施の形態１）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図１３に示される実施の形態４に係る伝送路推定装置１６は、タップ係数合成部１４を備え、トランスバーサルフィルタ部（第１及び第２のトランスバーサルフィルタ部）２ａ，２ｂと減算器（第１及び第２の減算器）６ａ，６ｂとタップ係数更新部（第１及び第２のタップ係数更新部）３ａ，３ｂとを備えた点において、図１に示される実施の形態１に係る伝送路推定装置１１と相違する。

次に、実施の形態４に係る伝送路推定装置１６の動作について説明する。実施の形態１ではトランスバーサルフィルタ部２、減算器６、タップ係数更新部３を用いて第１の区間１００についてタップ係数の更新を行い、その後に第２の区間２００についてタップ係数の更新を行うという一連の動作を繰り返し行うことにより伝送路の推定を行う。伝送路推定装置１６は、トランスバーサルフィルタ部２ａに第１の区間１００を設定し、トランスバーサルフィルタ部２ｂに第２の区間２００を設定し、トランスバーサルフィルタ部２ａ、減算器６ａ、タップ係数更新部３ａ（以下「系統ａ」又は「第１系統」と言う。）を用いて第１タップ群に属するタップのタップ係数を更新し、これと並行して、トランスバーサルフィルタ部２ｂ、減算器６ｂ、タップ係数更新部３ｂ（以下「系統ｂ」又は「第２系統」と言う。）を用いて第２タップ群に属するタップのタップ係数を更新する。実施の形態４におけるトランスバーサルフィルタ部２ａ，２ｂ、減算器６ａ，６ｂ、タップ係数更新部３ａ，３ｂの構成は、実施の形態１におけるトランスバーサルフィルタ部２、減算器６、タップ係数更新部３とそれぞれ同じものである。また、これら２系統のタップ係数更新動作、第１の区間１００及び第２の区間２００の設定方法は、それぞれ実施の形態１で説明したものと同じである。

これら２系統の一連のタップ係数更新動作が完了した後、タップ係数合成部１４は、系統ａを用いて更新された共通タップ群に属する共通タップのタップ係数と、系統ｂを用いて更新された共通タップ群に属する共通タップのタップ係数とをタップ係数メモリ５から読み出し、その電力の和の比に応じてタップ係数を合成し、タップ係数メモリ５に書き戻す。例えば、系統ａを用いて更新された共通タップ群に属する共通タップの電力の和をＰａとし、ｍ番目のタップ係数をＣａ（ｍ）とし、系統ｂを用いて更新された共通タップ群に属する共通タップの電力の和をＰｂとし、ｍ番目のタップ係数をＣｂ（ｍ）とした場合、
（Ｐａ×Ｃａ（ｍ）＋Ｐｂ×Ｃｂ（ｍ））／（Ｐａ＋Ｐｂ）
を、共通タップ群に属する共通タップのｍ番目のタップ係数として、タップ係数メモリ５に書き戻す。

以上に説明したように、実施の形態４に係る伝送路推定装置１６又は伝送路推定方法においては、系統ａと系統ｂを用いて並行してタップ係数の更新を行う。このため、実施の形態４に係る伝送路推定装置１６又は伝送路推定方法によれば、処理時間を短縮できる、あるいは、同じ処理時間であれば一連のタップ係数更新動作の繰り返し回数を増やすことが可能となる。

実施の形態５．
図１４は、本発明の実施の形態５に係る伝送路推定装置１７（すなわち、実施の形態５に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１４に示される構成において、図１３（実施の形態４）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図１４に示される実施の形態５に係る伝送路推定装置１７は、タップ係数更新判定部８ａを備えた点において、図１３に示される実施の形態４に係る伝送路推定装置１６と相違する。

次に、実施の形態５に係る伝送路推定装置１７の動作について説明する。伝送路推定装置１７は、トランスバーサルフィルタ部２ａに第１の区間１００を設定し、トランスバーサルフィルタ部２ｂに第２の区間２００を設定し、２系統でそれぞれ並行してタップ係数更新を行う点においては、実施の形態４に係る伝送路推定装置１６と同じである。実施の形態５においては、タップ係数更新判定部８ａは、系統ａ及び系統ｂのそれぞれの１更新区間内において、１更新区間の開始時点から所定の回数だけ誤差信号の絶対値を加算して得られた和と、１更新区間における終了時点直前の所定の回数だけ誤差信号の絶対値を加算して得られた和とを保持し、これらを用いて、タップ係数の更新を実行するか又は実行しないかの判定を行い、更新完了時点で保持されている系統ａ及び系統ｂのそれぞれの誤差信号の絶対値の和の最小値を最小残留誤差としてタップ係数合成部１４に対して出力する。

タップ係数合成部１４は、系統ａを用いて更新された共通タップ群に属するタップのタップ係数と、系統ｂを用いて更新された共通タップ群に属するタップのタップ係数とをタップ係数メモリ５から読み出し、タップ係数更新判定部８ａから入力された系統ａ及び系統ｂのそれぞれの最小残留誤差の比に応じてタップ係数を合成し、タップ係数メモリ５に書き戻す。

以下に、タップ係数更新判定部８ａとタップ係数合成部１４の詳細な動作を説明する。図１５は、系統ａ及び系統ｂの誤差信号の絶対値（｜誤差信号｜）の時間的な変化を模式的に示す図である。図１５において、横軸は時間を示し、縦軸は誤差信号の絶対値を示す。図１５において、６１，６２，６３は、伝送路推定期間である。また、図１５において、６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂのそれぞれは、誤差信号の絶対値を加算するための加算期間であり、予め決められた期間である。各加算期間は、タップ係数更新判定部８ａがその期間における誤差信号の絶対値の和を算出するために用いる期間である。図１５では、簡単のために、系統ａと系統ｂの伝送路推定期間６１，６２，６３を同じ長さとして描いているが、設定される第１の区間１００と第２の区間２００によっては、系統ａにおける伝送路推定期間と系統ｂにおける伝送路推定期間とに違いが生じる場合もある。

まず、タップ係数更新判定部８ａは、伝送路推定期間６１における推定を終了した時点において、系統ａと系統ｂのそれぞれについて加算期間６１ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間６１ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８ａは、図１５から理解できるように、系統ａ及び系統ｂのいずれにおいても、加算期間６１ｂにおける絶対値の和は加算期間６１ａの誤差信号の絶対値の和よりも小さいと判断し、系統ａについては第１の区間１００に属するタップのタップ係数を、系統ｂについては第２の区間２００に属するタップのタップ係数を更新すると判定すると共に、加算期間６１ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差として保持する。

次に、タップ係数更新判定部８ａは、伝送路推定期間６２における推定を終了した時点において、系統ａと系統ｂのそれぞれについて加算期間６２ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間６２ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８ａは、図１５から理解できるように、系統ａについては加算期間６２ｂにおける絶対値の和は加算期間６２ａの誤差信号の絶対値の和よりも大きいため発散したと判断し、系統ａについては第１の区間１００に属するタップのタップ係数を更新しないと判定すると共に、加算期間６１ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差としてそのまま保持する。タップ係数更新判定部８ａは、系統ｂについては、加算期間６２ｂにおける絶対値の和は加算期間６２ａの誤差信号の絶対値の和よりも小さいと判断し、系統ｂについては第２の区間２００に属するタップのタップ係数を更新すると判定すると共に、加算期間６２ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差として保持する。

次に、タップ係数更新判定部８ａは、伝送路推定期間６３における推定を終了した時点において、系統ａと系統ｂのそれぞれについて加算期間６３ａの誤差信号の絶対値の和と加算期間６３ｂの誤差信号の絶対値の和とを比較する。タップ係数更新判定部８ａは、図１５から理解できるように、系統ａについては加算期間６３ｂにおける絶対値の和は加算期間６３ａの誤差信号の絶対値の和よりも大きいため発散したと判断し、系統ａについては第１の区間１００に属するタップのタップ係数を更新しないと判定すると共に、加算期間６１ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差としてそのまま保持する。タップ係数更新判定部８ａは、系統ｂについては、加算期間６３ｂにおける絶対値の和は加算期間６３ａの誤差信号の絶対値の和よりも小さいと判断し、系統ｂについては第２の区間２００に属するタップのタップ係数を更新すると判定すると共に、加算期間６３ｂの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差として保持する。

なお、全更新区間において一度もタップ係数の更新が行われなかった場合は、加算期間６１ａの誤差信号の絶対値の和を最小残留誤差として保持する。

伝送路推定期間６３における推定を終了した時点において、系統ａと系統ｂの保持している最小残留誤差はそれぞれ、加算期間６１ｂの誤差信号の絶対値の和（以下｜Ｅａ｜と言う。）と加算期間６３ｂの誤差信号の絶対値の和（以下｜Ｅｂ｜と言う。）である。タップ係数更新判定部８ａは、この２つの最小残留誤差｜Ｅａ｜と｜Ｅｂ｜を、タップ係数合成部１４に出力する。

タップ係数合成部１４は、タップ係数更新判定部８ａから入力された最小残留誤差｜Ｅａ｜と｜Ｅｂ｜の比に応じてタップ係数を合成し、タップ係数メモリ５に書き戻す。例えば、タップ係数合成部１４は、系統ａを用いて更新された共通タップ群に属するタップのｍ番目のタップ係数をＣａ（ｍ）、系統ｂを用いて更新された共通タップ群に属するタップのｍ番目のタップ係数をＣｂ（ｍ）とした場合、
（｜Ｅｂ｜×Ｃａ（ｍ）＋｜Ｅａ｜×Ｃｂ（ｍ））／（｜Ｅａ｜＋｜Ｅｂ｜）
を、共通タップ群に属するタップのｍ番目のタップ係数とし、タップ係数メモリ５に書き戻す。

以上に説明したように、実施の形態５に係る伝送路推定装置１７又は伝送路推定方法においては、系統ａと系統ｂを用いて並行してタップ係数の更新を行い、系統ａと系統ｂのそれぞれの最小残留誤差を用いて共通タップ群に属するタップ係数の合成比を決定するため、より精度の高い伝送路推定が可能となる。

実施の形態６．
図１６は、本発明の実施の形態６に係る伝送路推定装置１８（すなわち、実施の形態６に係る伝送路推定方法を実施することができる装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１６に示される構成において、図１３（実施の形態４）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図１６に示される実施の形態６に係る伝送路推定装置１８は、タップ区間制御部９を備えた点において、図１３に示される実施の形態４に係る伝送路推定装置１６と相違する。なお、タップ区間制御部９を、図１４に示される実施の形態５に係る伝送路推定装置１７に備えてもよい。

次に、実施の形態６に係る伝送路推定装置１８の動作について説明する。伝送路推定装置１８は、トランスバーサルフィルタ部２ａに第１の区間１００を設定し、トランスバーサルフィルタ部２ｂに第２の区間２００を設定し、２系統でそれぞれ並行してタップ係数更新を行う点においては、実施の形態４に係る伝送路推定装置１６と同じである。実施の形態６においては、タップ区間制御部９が、タップ係数メモリ５に記憶されているタップ係数に応じて、より具体的には、受信信号が準拠している方式（システム）（例えば、テレビ放送）や受信状況に応じて、第１の区間１００及び第２の区間２００を動的に変更する。

タップ区間制御部９の動作は、実施の形態３で説明したものと同じである。

以上に説明したように、実施の形態６に係る伝送路推定装置１８及び伝送路推定方法によれば、受信信号が準拠している方式（システム）や受信状況に応じて第１及び第２の区間１００及び２００を動的に変更するようにしているため、受信信号が準拠している方式（システム）の変化や受信状況の変化に応じて、タップ係数の更新範囲や更新回数を最適化でき、より精度の高い伝送路推定が可能となる。

実施の形態７．
図１７は、本発明の実施の形態７に係る受信装置４０の構成を概略的に示すブロック図である。図１３に示されるように、受信装置４０では、アンテナ４１に接続された無線受信部４２において、信号が受信される。無線受信部４２において受信された信号は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部４３及び伝送路推定部４４に入力される。伝送路推定部４４は、パイロットを使用して伝送路推定を行う。伝送路推定部４４としては、実施の形態１，２，３の伝送路推定装置１１，１２，１３のいずれかを使用する。伝送路推定結果はＦＦＴ部４３に入力される。ＦＦＴ部４３は、入力された信号に対して、高速フーリエ変換を行う。ＦＦＴ部４３において高速フーリエ変換が行われた受信信号及び伝送路推定結果は、補償部４５に入力される。補償部４５は、高速フーリエ変換された伝送路推定結果に基づいて、高速フーリエ変換された受信信号に対して補償を行う。伝送路推定結果に基づいて補償された信号は、復号部４６に入力される。復号部４６は、入力された信号を復号する。復号部４６において復号されたデータは、受信データとして使用される。

実施の形態７に係る受信装置４０によれば、実施の形態１，２，３，４，５，６のいずれかの伝送路推定装置１１，１２，１３，１６，１７，１８により得られた精度の高い伝送路推定結果に基づいて受信信号を補償することができるので、受信データの品質を高めることができる。

実施の形態１，２，３，４，５，６の変形例．
上記実施の形態１，２，３，４，５，６は、本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。例えば、本発明の実施の形態に係る伝送路推定装置の機能の全部又は一部を、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び入出力インタフェースを含む制御回路、又は、制御用コンピュータで実行可能なソフトウェアプログラムで実現することも可能である。

１ 既知信号系列メモリ、 ２，２ａ，２ｂ トランスバーサルフィルタ部、 ３，３ａ，３ｂ タップ係数更新部、 ４ 受信信号メモリ、 ５ タップ係数メモリ、 ６，６ａ，６ｂ 減算器、 ７ タップ区間設定部、 ８，８ａ タップ係数更新判定部、 ９ タップ区間制御部、 １１，１２，１３，１６，１７，１８ 伝送路推定装置、 １４ タップ係数合成部、 ２１_０〜２１_ｍ−２ 遅延素子（Ｔ）、 ２１_ｃｅｎｔ センタータップの遅延素子（Ｔ）、 ２２_０〜２２_ｍ−１ 乗算器、 ２２_ｃｅｎｔ センタータップの乗算器、 ２３ 加算器、 ３１ 乗算器、 ３２_０〜３２_ｍ−１ 乗算器、 ３３_０〜３３_ｍ−１ 減算器、 ４０ 受信装置、 ４４ 伝送路推定部、 ４５ 補償部、 ５１，５３，５５ 第１の区間の伝送路推定期間、 ５２，５４，５６ 第２の区間の伝送路推定期間、 ５１ａ，５１ｂ，５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ 第１の区間の誤差信号の絶対値の加算期間、 ５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ 第２の区間の誤差信号の絶対値の加算期間、 ６１，６２，６３ 伝送路推定期間、 ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ 誤差信号の絶対値の加算期間、 Ｃ_０〜Ｃ_ｍ−１ タップ係数、 Ｃ_ｃｅｎｔ センタータップのタップ係数、 （Ｘ_０，Ｘ_１，…，Ｘ_ｎ−１） 既知信号系列。

Claims (17)

1. 既知信号系列が挿入され、送信データがデジタル変調された信号である受信信号から伝送路を推定する伝送路推定装置であって、
   前記受信信号を記憶する受信信号記憶部と、
   前記受信信号に挿入される既知信号系列と同じ既知信号系列を記憶している既知信号系列記憶部と、
   タップ係数を記憶するタップ係数記憶部と、
   複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数から推定受信信号を生成するトランスバーサルフィルタ部と、
   前記受信信号と前記推定受信信号との差から、誤差信号を生成する減算部と、
   前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すタップ係数更新部と、
   前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定するタップ区間設定部と
   を備え、
   前記タップ区間設定部は、前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の前記有効区間として、センタータップを含むように設定された第１の区間と前記センタータップを含むように設定された第２の区間とを指定し、
   前記トランスバーサルフィルタ部による前記推定受信信号の生成と前記タップ係数更新部による更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとは、前記第１の区間についての推定受信信号の生成と更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを行い、並びに、前記第２の区間についての推定受信信号の生成と更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを行うことによって実行される
   ことを特徴とする伝送路推定装置。
2. 前記誤差信号からタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定するタップ係数更新判定部をさらに備え、
   前記タップ係数更新判定部は、複数回の更新処理を含む１更新区間の開始時点から所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和と、前記１更新期間の終了時点直前の所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和と、前記１更新期間の更新終了の時点までに得られた所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和のうちの最小値とを保持し、前記３つの保持した値を用いて、前記第１の区間にのみ属するタップ、前記第２の区間にのみ属するタップ、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのそれぞれについて、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定し、
   前記タップ係数更新部は、前記タップ係数更新判定部によって更新を実行すると判定された区間のタップについて前記タップ係数記憶部に記憶されている前記タップ係数の更新を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の伝送路推定装置。
3. 前記タップ係数更新部は、ステップサイズを用いる適応アルゴリズムを用いて前記タップ係数の更新を行い、
   前記誤差信号の絶対値の和が、予め決められたしきい値より小さくなった場合に、前記ステップサイズを小さくすること
   ことを特徴とする請求項２に記載の伝送路推定装置。
4. 前記タップの有効区間を動的に変更するタップ区間制御部をさらに備え、
   前記タップ区間制御部は、前記タップ係数記憶部に記憶された前記更新されたタップ係数に応じて、前記タップ区間設定部に前記有効区間を変更させる
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の伝送路推定装置。
5. 前記タップ区間制御部による有効区間の動的な変更は、前記受信信号が準拠している方式及び前記受信信号の受信状況の少なくとも一方に応じて行われることを特徴とする請求項４に記載の伝送路推定装置。
6. 前記トランスバーサルフィルタ部は、複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数から第１系統の推定受信信号を生成する第１系統のトランスバーサルフィルタ部であり、
   前記減算部は、前記受信信号と前記第１系統の推定受信信号との差から、第１系統の誤差信号を生成する第１系統の減算部であり、
   前記タップ係数更新部は、前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記第１系統の誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直す第１系統のタップ係数更新部であり、
   前記伝送路推定装置は、
   複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数記憶部が記憶する前記タップ係数から第２系統の推定受信信号を生成する第２系統のトランスバーサルフィルタ部と、
   前記受信信号と前記第２系統の推定受信信号との差から、第２系統の誤差信号を生成する第２系統の減算部と、
   前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記第２系統の誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直す第２系統のタップ係数更新部と、
   タップ係数合成部とをさらに備え、
   前記タップ区間設定部は、
   前記第１系統及び第２系統のトランスバーサルフィルタ部の一方に前記複数のタップの中の前記有効区間として、前記センタータップを含むように設定された第１の区間を指定し、
   前記第１系統及び第２系統のトランスバーサルフィルタ部の他方に前記複数のタップの中の前記有効区間として、前記センタータップを含むように設定された第２の区間を指定し、
   前記第１系統のトランスバーサルフィルタ部について設定された前記第１及び第２の区間の一方についての前記第１系統のトランスバーサルフィルタ部による前記第１系統の推定受信信号の生成と、前記第１系統のタップ係数更新部によって更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを実行させ、
   これと並行して、前記第２系統のトランスバーサルフィルタ部について設定された前記第１及び第２の区間の他方についての前記第２系統のトランスバーサルフィルタ部による前記第２系統の推定受信信号の生成と、前記第２系統のタップ係数更新部によって更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを実行させ、
   前記タップ係数合成部は、
   前記第１の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数の電力の和と、
   前記第２の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数の電力の和と
   の比率を算出し、
   前記第１の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数と
   前記第２の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数と
   を前記電力の和の前記比率に応じて合成して、前記共通タップのタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部への書き直しを行う
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の伝送路推定装置。
7. 前記第１系統及び第２系統の誤差信号からタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定するタップ係数更新判定部をさらに備え、
   前記タップ係数更新判定部は、
   前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについて、
   複数回の更新処理を含む１更新期間の開始時点から所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和である第１の値と、
   前記１更新期間の終了時点直前の所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和である第２の値とを保持し、
   前記第１の値と前記第２の値を用いて、前記第１の区間に属するタップ、前記第２の区間に属するタップのそれぞれについて、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定し、
   さらに、前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについて、前記１更新期間の更新終了の時点までに得られた所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和のうちの最小値を保持し、
   前記タップ係数合成部は、
   前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについての前記２つの最小値の比率を算出し、
   前記第１の区間について更新された前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのタップ係数と、
   前記第２の区間について更新された前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのタップ係数と
   を、前記最小値の比率に応じて合成して、前記共通タップのタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部への書き直しを行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の伝送路推定装置。
8. 前記第１の区間のタップ数及び前記第２の区間のタップ数は、前記既知信号系列長よりも小さいことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の伝送路推定装置。
9. 受信信号に挿入される既知信号系列と同じ既知信号系列を記憶している既知信号系列記憶部と、複数のタップを有するトランスバーサルフィルタ部と、タップ係数を記憶するタップ係数記憶部とを備えた伝送路推定装置によって実行される伝送路推定方法であって、
   既知信号系列が挿入され、送信データがデジタル変調された信号である受信信号から伝送路を推定する前記伝送路推定方法において、
   受信信号記憶部が前記受信信号を記憶するステップと、
   前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数から推定受信信号を生成するステップと、
   前記受信信号と前記推定受信信号との差から、誤差信号を生成するステップと、
   前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すステップと、
   前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の所定数のタップから形成される有効区間を指定するステップと
   を有し、
   前記トランスバーサルフィルタ部の前記複数のタップの中の前記有効区間として、センタータップを含むように設定された第１の区間と前記センタータップを含むように設定された第２の区間とを指定し、
   前記推定受信信号を生成するステップにおける前記推定受信信号の生成と前記更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すステップにおける前記更新されたタップ係数の生成とは、前記第１の区間についての推定受信信号の生成と更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを行い、並びに、前記第２の区間についての推定受信信号の生成と更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを行うことによって実行される
   ことを特徴とする伝送路推定方法。
10. 前記誤差信号からタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定するステップをさらに有し、
    前記判定するステップは、
    複数回の更新処理を含む１更新区間の開始時点から所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和と、前記１更新期間の終了時点直前の所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和と、前記１更新期間の更新終了の時点までに得られた所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和のうちの最小値とを保持するステップと、
    前記３つの保持した値を用いて、前記第１の区間にのみ属するタップ、前記第２の区間にのみ属するタップ、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのそれぞれについて、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定するステップと
    を含み、
    前記更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直すステップは、前記判定するステップにおいて、更新を実行すると判定された区間のタップについて実行する
    ことを特徴とする請求項９に記載の伝送路推定方法。
11. 前記タップ係数の更新は、ステップサイズを用いる適応アルゴリズムを用いて行われ、
    前記誤差信号の絶対値の和が、予め決められたしきい値より小さくなった場合に、前記ステップサイズを小さくすること
    ことを特徴とする請求項１０に記載の伝送路推定方法。
12. 前記タップの有効区間を動的に変更するステップをさらに有し、
    前記動的に変更するステップにおいては、前記タップ係数記憶部に記憶された前記更新されたタップ係数に応じて、前記有効区間を変更させる
    ことを特徴とする請求項９から１１までのいずれか１項に記載の伝送路推定方法。
13. 前記有効区間の動的な変更は、前記受信信号が準拠している方式及び前記受信信号の受信状況の少なくとも一方に応じて行われることを特徴とする請求項１２に記載の伝送路推定方法。
14. 前記伝送路推定装置は、
    複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数から第１系統の推定受信信号を生成する第１系統のトランスバーサルフィルタ部と、
    前記受信信号と前記第１系統の推定受信信号との差から、第１系統の誤差信号を生成する第１系統の減算部と、
    前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記第１系統の誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直す第１系統のタップ係数更新部と、
    複数のタップを有し、前記既知信号系列記憶部に記憶されている既知信号系列及び前記タップ係数記憶部が記憶する前記タップ係数から第２系統の推定受信信号を生成する第２系統のトランスバーサルフィルタ部と、
    前記受信信号と前記第２系統の推定受信信号との差から、第２系統の誤差信号を生成する第２系統の減算部と、
    前記既知信号系列、前記タップ係数、及び前記第２系統の誤差信号から、更新されたタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数を前記更新されたタップ係数に書き直す第２系統のタップ係数更新部と
    を備えた装置であり、
    前記伝送路推定方法は、
    前記タップの有効区間を動的に変更するステップと、
    タップ係数を合成するステップとを有し、
    前記タップの有効区間を動的に変更する前記ステップにおいて、
    前記第１系統及び第２系統のトランスバーサルフィルタ部の一方に前記複数のタップの中の前記有効区間として、前記センタータップを含むように設定された第１の区間を指定し、
    前記第１系統及び第２系統のトランスバーサルフィルタ部の他方に前記複数のタップの中の前記有効区間として、前記センタータップを含むように設定された第２の区間を指定し、
    前記第１系統のトランスバーサルフィルタ部について設定された前記第１及び第２の区間の一方についての前記第１系統のトランスバーサルフィルタ部による前記第１系統の推定受信信号の生成と、前記第１系統のタップ係数更新部によって更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを実行させ、
    これと並行して、前記第２系統のトランスバーサルフィルタ部について設定された前記第１及び第２の区間の他方についての前記第２系統のトランスバーサルフィルタ部による前記第２系統の推定受信信号の生成と、前記第２系統のタップ係数更新部によって更新されたタップ係数の生成及び前記タップ係数記憶部への書き直しとを実行させ、
    前記タップ係数を合成する前記ステップにおいて、
    前記第１の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数の電力の和と、前記第２の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数の電力の和と
    の比率を算出し、
    前記第１の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数と
    前記第２の区間について更新された、前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属する共通タップのタップ係数と
    を前記電力の和の前記比率に応じて合成して、前記共通タップのタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部への書き直しを行う
    ことを特徴とする請求項９から１３までのいずれか１項に記載の伝送路推定方法。
15. 前記第１系統及び第２系統の誤差信号からタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定するタップ係数更新を判定するステップをさらに有し、
    前記タップ係数更新を判定する前記ステップにおいて、
    前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについて、
    複数回の更新処理を含む１更新期間の開始時点から所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和である第１の値と、
    前記１更新期間の終了時点直前の所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和である第２の値とを保持し、
    前記第１の値と前記第２の値を用いて、前記第１の区間に属するタップ、前記第２の区間に属するタップのそれぞれについて、前記タップ係数記憶部に記憶されているタップ係数の更新を実行するか又は実行しないかを判定し、
    さらに、前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについて、前記１更新期間の更新終了の時点までに得られた所定の回数の更新処理における誤差信号の絶対値の和のうちの最小値を保持し、
    前記タップ係数を合成する前記ステップにおいて、
    前記第１の区間と前記第２の区間それぞれについての前記２つの最小値の比率を算出し、
    前記第１の区間について更新された前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのタップ係数と、
    前記第２の区間について更新された前記第１の区間と前記第２の区間の両方に属するタップのタップ係数と
    を、前記最小値の比率に応じて合成して、前記共通タップのタップ係数を生成し、前記タップ係数記憶部への書き直しを行う
    ことを特徴とする請求項１４に記載の伝送路推定方法。
16. 前記第１の区間のタップ数及び前記第２の区間のタップ数は、前記既知信号系列長よりも小さいことを特徴とする請求項９から１５までのいずれか１項に記載の伝送路推定方法。
17. 信号を受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された信号について伝送路を推定する伝送路推定部と、
    前記伝送路推定部の推定結果に基づいて前記受信部が受信した信号を補償する補償部と
    を備え、
    前記伝送路推定部は、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の伝送路推定装置である
    ことを特徴とする受信装置。

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