WO2010098095A1

WO2010098095A1 - 無線通信装置及び無線通信方法

Info

Publication number: WO2010098095A1
Application number: PCT/JP2010/001261
Authority: WO
Inventors: 裕高佐藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2011-08-25
Also published as: JP2010200023A; US20110310945A1; JP5276471B2

Abstract

　チャネル変動の度合によって、時間領域補間及び周波数領域補間の補間順序を変更することが可能な、無線通信装置及び無線通信方法を提供する。本発明に係る無線通信装置(100)は、パイロットシンボルからチャネル推定値を推定するパイロットチャネル推定部(30)と、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方のチャネル変動度合に関するチャネル統計情報を推定するチャネル統計情報推定部(40,50)と、時間領域及び周波数領域のチャネル補間順序を決定する補間領域順序決定部(60)と、時間領域及び周波数領域のチャネル補間を行う補間部(70)と、を備え、前記補間部は、前記補間領域順序決定部が決定した順序に従い、最初に、前記チャネル推定値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のいずれか一方を実行し、次に、前記チャネル推定値及び前記第１のチャネル補間により得たチャネル補間値を用いて、他方のチャネル補間を実行する。

Description

無線通信装置及び無線通信方法

関連出願へのクロスリファレンス

　本出願は、日本国特許出願２００９－４２９７３号（２００９年２月２５日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

　この発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関し、特に、時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルを用いてチャネル補間を行う無線通信装置及び無線通信方法に関する。

　無線通信において通信されるデータは、一般的には、時間方向及び周波数方向の特徴量が変化するチャネルを介して伝送される。すなわち、チャネルの振幅及び位相が、あるシンボルから次のシンボル、そして、ある周波数から次の周波数に変化する。変化するチャネルを推定する一般的な方法は、送信されるシーケンスに既知のシンボル（いわゆるパイロットシンボル）を挿入する方法である。例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）に基づくシステムにおいては、チャネル推定の補助のため、いくつかの異なるキャリアに散在するパイロットシンボルが送信される。図７は、ＯＦＤＭシステムにおけるパイロットシンボル配置の一例を示す図である。

　図８は、従来の無線通信装置の概略構成を示す図である（特許文献１参照）。無線通信装置２００では、ＲＦフロントエンド１１０から出力されるベースバンド受信信号は、ＦＦＴ部１２０によりＯＦＤＭ復調され、その出力はパイロット信号抽出部１６０及び分割回路１８０に入力される。また、ＲＦフロントエンド１１０から出力されるベースバンド受信信号は、ＳＮＲ推定部１３０、ドップラースプレッド推定部１４０、及び遅延スプレッド推定部１５０へ入力され、各機能部において、それぞれ、受信ＳＮＲ、ドップラースプレッド、及び遅延スプレッドが推定される。パイロット信号抽出部１６０では、パイロット信号を入力信号から抽出して時間補間フィルタ１７１に出力する。時間補間フィルタ１７１は、ＳＮＲ推定部１３０から入力されたＳＮＲ及びドップラースプレッド推定部１４０から入力されたドップラースプレッドに基づいて、所定の複数の時間補間フィルタ係数から時間補間フィルタ係数を選択する。時間補間フィルタ１７１は、選択した係数を用いて入力パイロット信号に対して時間補間フィルタリングを行い、その出力を周波数補間フィルタ１７２に入力する。周波数補間フィルタ１７２は、ＳＮＲ推定部１３０から入力されたＳＮＲ及び遅延スプレッド推定部１５０から入力された遅延スプレッドに基づいて、所定の複数の周波数補間フィルタ係数から周波数補間フィルタ係数を選択する。周波数補間フィルタ１７２は、選択した係数を用いて周波数補間を行い、チャネル補間値を分割回路１８０に出力する。分割回路１８０は、周波数補間フィルタ１７２より出力されたチャネル補間値によって等化を行うことで、ＦＦＴ部１２０からの出力信号に含まれる伝搬路歪みを取り除く。次いで、分割回路１８０は、誤り訂正等の処理を行う追加処理部１９０に等化後の信号を出力する。

　上記従来の無線通信装置において、図７に示すパイロット配置によって時間領域と周波数領域とでそれぞれチャネル補間を行うとする。この場合、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域の補間を先に行うと、従来の無線通信装置は、その後の周波数領域の補間ではパイロットシンボルにおけるチャネル推定値に加えて時間領域の補間によって得たチャネル補間値も使うことができる。例えば、時間領域のチャネル変動が緩やかなときは時間補間精度も高いため、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値に加えて時間領域の補間によって得たチャネル補間値を周波数領域の補間に用いると、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値のみを用いて補間するよりも周波数領域の補間精度は向上することになる。

特表２００７－５１１９４２号

　しかしながら、特許文献１に記載の無線通信装置では、周波数領域のチャネル変動の強さと時間領域のチャネル変動の強さに依らず、補間の順番（時間補間の後に周波数補間、又は、周波数補間の後に時間補間）が固定されている。例えば、時間補間の後に周波数補間というように補間の順番が固定されている場合、時間領域のチャネル変動が激しいときは時間補間精度も低くなる。このため、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値に加えて時間領域の補間によって得たチャネル補間値を周波数領域の補間に用いると、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値のみを用いて補間するよりも周波数領域の補間精度は低下してしまうという問題がある。つまり、時間領域のチャネル変動が激しく、周波数領域のチャネル変動が緩やかなときは、誤差の大きい時間領域チャネル補間値を用いて周波数領域の補間を行うことで誤り伝搬が起こって周波数領域の補間精度が下がり、結果としてチャネル全体の推定精度が劣化してしまうことになる。なお、周波数補間の後に時間補間というように補間の順番が固定されている場合であっても、周波数領域のチャネル変動が激しく、時間領域のチャネル変動が緩やかなときは同様の問題が発生する。

　したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、チャネル変動の度合によって、時間領域補間及び周波数領域補間の補間順序を変更することが可能な、無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。

　上述した諸課題を解決すべく、請求項１に係る無線通信装置は、
　時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルを用いてチャネル補間を行う無線通信装置であって、
　前記パイロットシンボルからチャネル推定値を推定するパイロットチャネル推定部と、
　受信信号から、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方のチャネル変動度合に関するチャネル統計情報を推定するチャネル統計情報推定部と、
　前記チャネル統計情報に基づき、時間領域及び周波数領域のチャネル補間順序を決定する補間領域順序決定部と、
　時間領域及び周波数領域のチャネル補間を行う補間部と、
　を備え、
　前記補間部は、前記補間領域順序決定部が決定した順序に従い、最初に、前記チャネル推定値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のいずれか一方を第１のチャネル補間として実行し、次に、前記チャネル推定値及び前記第１のチャネル補間により得たチャネル補間値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のうち第１のチャネル補間とは異なるチャネル補間を、第２のチャネル補間として実行する、ものである。

　また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、
　前記チャネル統計情報推定部は、受信信号から、時間領域のチャネル変動度合に関する最大ドップラー周波数を推定し、
　前記補間領域順序決定部は、
　　前記最大ドップラー周波数が閾値より小さい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記最大ドップラー周波数が閾値より大きい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、ものである。

　また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、
　前記チャネル統計情報推定部は、受信信号から、周波数領域のチャネル変動度合に関する遅延スプレッドを推定し、
　前記補間領域順序決定部は、
　　前記遅延スプレッドが閾値より小さい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記遅延スプレッドが閾値より大きい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、ものである。

　また、請求項４に係る発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、
　前記チャネル統計情報推定部は、
　　受信信号から、時間領域のチャネル変動度合に関する最大ドップラー周波数及び周波数領域のチャネル変動度合に関する遅延スプレッドを推定し、
　　前記最大ドップラー周波数に対する時間領域チャネル変動量と、前記遅延スプレッドに対する周波数領域チャネル変動量とを取得し、
　前記補間部は、
　　前記時間領域チャネル変動量が前記周波数領域チャネル変動量より小さい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記周波数領域チャネル変動量が前記時間領域チャネル変動量より小さい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、ものである。

　上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

　例えば、本発明を方法として実現させた請求項５に係る無線通信方法は、
　時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルを用いてチャネル補間を行う無線通信方法であって、
　前記パイロットシンボルからチャネル推定値を推定するステップと、
　受信信号から、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方のチャネル変動度合に関するチャネル統計情報を推定するステップと、
　前記チャネル統計情報に基づき、時間領域及び周波数領域のチャネル補間順序を決定する補間領域順序決定ステップと、
　時間領域及び周波数領域のチャネル補間を行う補間ステップと、
　を含み、
　前記補間ステップにおいて、前記補間領域順序決定ステップが決定した順序に従い、最初に、前記チャネル推定値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のいずれか一方を第１のチャネル補間として実行し、次に、前記チャネル推定値及び前記第１のチャネル補間により得たチャネル補間値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のうち第１のチャネル補間とは異なるチャネル補間を、第２のチャネル補間として実行する、ものである。

　本発明の無線通信装置は、時間領域補間及び周波数領域補間の補間順序を変更することにより、チャネル補間の補間精度を向上させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示す図である。図１に示す無線通信装置における第１の補間領域順序決定方法を示すフローチャートである。図１に示す無線通信装置における第２の補間領域順序決定方法を示すフローチャートである。図１に示す無線通信装置における第３の補間領域順序決定方法を示すフローチャートである。最大ドップラー周波数に対する時間領域チャネル変動量のテーブルの一例を示す図である。遅延スプレッドに対する周波数領域チャネル変動量のテーブルの一例を示す図である。ＯＦＤＭシステムにおけるパイロットシンボル配置の一例を示す図である。従来の無線通信装置の概略構成を示す図である。

　以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。なお、本実施形態は、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として、遅延スプレッド（周波数領域の変動判定）及び最大ドップラー周波数（時間領域の変動判定）を用いるものである。しかし、本発明の範囲に含まれるチャネル統計情報は、当該遅延スプレッド及び最大ドップラー周波数のみに限定されない点に留意されたい。

　図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示す図である。無線通信装置１００は、受信アンテナＡＮＴと、ガードインターバル除去部１０と、ＦＦＴ部２０と、パイロットチャネル推定部３０と、チャネル統計情報推定部として遅延スプレッド推定部４０及び最大ドップラー周波数推定部５０と、補間領域順序決定部６０と、補間部７０と、チャネル等化部８０と、追加処理部９０と、を備える。なお、補間部７０は、第１時間領域補間部７１と、第１周波数領域補間部７２と、第２周波数領域補間部７３と、第２時間領域補間部７４と、を備えるものである。ここで、ガードインターバル除去部１０と、ＦＦＴ部２０と、パイロットチャネル推定部３０と、遅延スプレッド推定部４０と、最大ドップラー周波数推定部５０と、補間領域順序決定部６０と、補間部７０（第１時間領域補間部７１、第１周波数領域補間部７２、第２周波数領域補間部７３、及び第２時間領域補間部７４）と、チャネル等化部８０と、追加処理部９０とは、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、各処理に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成することができる。

　受信アンテナＡＮＴから入力されるベースバンドＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）受信信号は、ガードインターバル除去部１０によってガードインターバルが取り除かれる。次いで、当該ＯＦＤＭＡ受信信号は、ＦＦＴ部２０、遅延スプレッド推定部４０、及び最大ドップラー周波数推定部５０に入力される。

　ＦＦＴ部２０は、ベースバンドＯＦＤＭＡ受信信号を周波数領域の信号に変換し、変換後の信号をチャネル等化部８０及びパイロットチャネル推定部３０へと出力する。パイロットチャネル推定部３０は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を算出し、当該チャネル推定値を補間領域順序決定部６０に出力する。

　遅延スプレッド推定部４０及び最大ドップラー周波数推定部５０は、ベースバンドＯＦＤＭＡ受信信号から、それぞれ、チャネル統計情報として、遅延スプレッドσ_ｔ及び最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを推定し、推定した遅延スプレッドσ_ｔ及び最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを補間領域順序決定部６０に出力する。

　補間領域順序決定部６０は、入力されたチャネル統計情報、つまり最大ドップラー周波数ｆ_Ｄ及び遅延スプレッドσ_ｔを基に、時間領域補間及び周波数領域補間を行う順序を決定する。

　時間領域補間を先に行う場合、補間領域順序決定部６０は、パイロットチャネル推定部３０より入力されたパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を第１時間領域補間部７１へ出力する。第１時間領域補間部７１は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域補間を行い、時間領域補間値及びパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を第１周波数領域補間部７２へ出力する。次に、第１周波数領域補間部７２は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び時間領域補間値を用いて周波数領域補間を行い、チャネル補間値をチャネル等化部８０に出力する。

　周波数領域補間を先に行う場合、補間領域順序決定部６０は、パイロットチャネル推定部３０より入力されたパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を第２周波数領域補間部７３へ出力する。第２周波数領域補間部７３は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域補間を行い、周波数領域補間値及びパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を第２時間領域補間部７４へ出力する。次に、第２時間領域補間部７４は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び周波数領域補間値を用いて時間領域補間を行い、チャネル補間値をチャネル等化部８０に出力する。

　なお、第１時間領域補間部７１及び第２時間領域補間部７４における時間領域補間方法は、ある固定の方法でも良い。また、最大ドップラー周波数に基づいて、例えばチャネル変動がほとんど無いときはパイロットシンボルにおけるチャネル推定値の平均値を用い、チャネル変動が緩やかなときは線形補間を用い、チャネル変動が激しいときはウィーナーフィルタリングによる補間を用いるなど、補間方法を切り替えても良い。

　同様に、第１周波数領域補間部７２及び第２周波数領域補間部７３における周波数領域補間方法は、ある固定の方法でも良い。また、遅延スプレッドに基づいて、例えばチャネル変動がほとんど無いときはパイロットシンボルにおけるチャネル推定値の平均値を用い、チャネル変動が緩やかなときは線形補間を用い、チャネル変動が激しいときはウィーナーフィルタリングによる補間を用いるなど、補間方法を切り替えても良い。

　チャネル等化部８０は、入力されたチャネル補間値を用いて、ＦＦＴ部２０より出力された周波数領域のＯＦＤＭＡ受信信号のチャネル等化を行い、チャネル等化後の信号を追加処理部９０へ出力する。追加処理部９０は、入力された信号に対して誤り訂正復号などの処理を行う。

　これ以降、フローチャートを用いて無線通信装置１００の動作を説明する。

　図２は、無線通信装置１００における第１の補間領域順序決定方法を示すフローチャートであり、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として最大ドップラー周波数を用いて、補間領域順序決定部６０が補間領域の順序を決定する処理を示すものである。なお、当該第１の補間領域順序決定方法は、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として遅延スプレッドを必要としない。そのため、当該第１の補間領域順序決定方法は、無線通信装置１００から遅延スプレッド推定部４０を除いた構成の無線通信装置（即ち、最大ドップラー周波数推定部５０がチャネル統計情報推定部を構成。なお当該無線通信装置の構成は図示しない。）によって行うことができる点に留意されたい。

　まず、最大ドップラー周波数推定部５０は、ベースバンド受信信号から最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを推定し、当該最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを補間領域順序決定部６０に出力する（ステップＳ１０１）。補間領域順序決定部６０は、入力された最大ドップラー周波数ｆ_Ｄと、事前に設定した閾値ｆ_Ｄ，ｔｈとの大小比較を行う（ステップＳ１０２）。なお、当該閾値ｆ_Ｄ，ｔｈは、伝送シミュレーションによって最適な値を決定することができる。

　ｆ_Ｄ＜ｆ_Ｄ，ｔｈの場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、補間領域順序決定部６０は、時間領域のチャネル変動が小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域のチャネル補間を行うことを決定する。この場合、第１時間領域補間部７１は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ１０５）。第１周波数領域補間部７２は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び時間領域補間値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ１０６）。

　ｆ_Ｄ≧ｆ_Ｄ，ｔｈの場合（ステップＳ１０２のＮＯ）、補間領域順序決定部６０は、時間領域のチャネル変動が大きいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域のチャネル補間を行うことを決定する。この場合、第２周波数領域補間部７３は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ１０３）。第２時間領域補間部７４は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び周波数領域補間値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ１０４）。

　このように、第１の補間領域順序決定方法は、チャネル統計情報として最大ドップラー周波数を用い、時間領域のチャネル変動の度合によって時間領域補間と周波数領域補間の補間順序を変更するため、チャネル補間の補間精度を向上させることができる。

　図３は、無線通信装置１００における第２の補間領域順序決定方法を示すフローチャートであり、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として遅延スプレッドを用いて、補間領域順序決定部６０が補間領域の順序を決定する処理を示すものである。なお、当該第２の補間領域順序決定方法は、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として最大ドップラー周波数を必要としない。そのため、当該第２の補間領域順序決定方法は、無線通信装置１００から最大ドップラー周波数推定部５０を除いた構成の無線通信装置（即ち、遅延スプレッド推定部４０がチャネル統計情報推定部を構成。なお当該無線通信装置の構成は図示しない。）によって行うことができる点に留意されたい。

　まず、遅延スプレッド推定部４０は、ベースバンド受信信号から遅延スプレッドσ_ｔを推定し、当該遅延スプレッドσ_ｔを補間領域順序決定部６０に出力する（ステップＳ２０１）。補間領域順序決定部６０は、入力された遅延スプレッドσ_ｔと事前に設定した閾値σ_ｔ，ｔｈとの大小比較を行う（ステップＳ２０２）。なお、当該閾値σ_ｔ，ｔｈは、伝送シミュレーションによって最適な値を決定することができる。

　σ_ｔ＜σ_ｔ，ｔｈの場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、補間領域順序決定部６０は、周波数領域のチャネル変動が小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域のチャネル補間を行うことを決定する。この場合、第２周波数領域補間部７３は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ２０５）。第２時間領域補間部７４は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び周波数領域補間値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ２０６）。

　σ_ｔ≧σ_ｔ，ｔｈの場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、補間領域順序決定部６０は、周波数領域のチャネル変動が大きいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域のチャネル補間を行うことを決定する。この場合、第１時間領域補間部７１は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ２０３）。第１周波数領域補間部７２は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び時間領域補間値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ２０４）。

　このように、第２の補間領域順序決定方法は、チャネル統計情報として遅延スプレッドを用い、周波数領域のチャネル変動の度合によって時間領域補間と周波数領域補間の補間順序を変更するため、チャネル補間の補間精度を向上させることができる。

　図４は、無線通信装置１００における第３の補間領域順序決定方法を示すフローチャートであり、チャネル変動度合を判定するためのチャネル統計情報として最大ドップラー周波数及び遅延スプレッドを用いて、補間領域順序決定部６０が補間領域の順序を決定する処理を示すものである。

　まず、遅延スプレッド推定部４０及び最大ドップラー周波数推定部５０は、ベースバンドＯＦＤＭＡ受信信号から、それぞれ、遅延スプレッドσ_ｔ及び最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを推定し、推定した遅延スプレッドσ_ｔ及び最大ドップラー周波数ｆ_Ｄを補間領域順序決定部６０に出力する（ステップＳ３０１）。補間領域順序決定部６０は、補間領域順序決定部６０で保持している事前に設定した時間領域チャネル変動量テーブル及び周波数領域チャネル変動量テーブルに基づき、時間領域チャネル変動量Δ(ｆ_Ｄ)及び周波数領域チャネル変動量Δ(σ_ｔ)を選択する（ステップＳ３０２）。ここで、図５は、補間領域順序決定部６０が時間領域チャネル変動量Δ(ｆ_Ｄ)の選択に用いる、各最大ドップラー周波数(０≦ｆ_Ｄ≦ｆ_{Ｄ,ＭＡＸ}：ｆ_{Ｄ,ＭＡＸ}は想定する最大ドップラー周波数の最大値)に対する時間領域チャネル変動量のテーブルの一例を示す。図６は、補間領域順序決定部６０が周波数領域チャネル変動量Δ(σ_ｔ)の選択に用いる、各遅延スプレッド(０≦σ_ｔ≦σ_{ｔ,ＭＡＸ}：σ_{ｔ,ＭＡＸ}は想定する遅延スプレッドの最大値)に対する周波数領域チャネル変動量のテーブルの一例を示すものである。次いで、補間領域順序決定部６０は、時間領域チャネル変動量Δ(ｆ_Ｄ)及び周波数領域チャネル変動量Δ(σ_ｔ)の大小比較を行う（ステップＳ３０３）。なお、当該チャネル変動量のテーブルは、伝送シミュレーションによって最適な値を決定することができる。

　Δ(ｆ_Ｄ)＜Δ(σ_ｔ)の場合（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、補間領域順序決定部６０は、時間領域のチャネル変動の方が周波数領域のチャネル変動より小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域チャネル補間を行うことを決定する。この場合、第１時間領域補間部７１は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ３０６）。第１周波数領域補間部７２は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び時間領域補間値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ３０７）。

　Δ(ｆ_Ｄ)≧Δ(σ_ｔ)の場合（ステップＳ３０３のＮＯ）、補間領域順序決定部６０は、周波数領域のチャネル変動の方が時間領域のチャネル変動より小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域チャネル補間を行うことを決定する。この場合、第２周波数領域補間部７３は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域補間を行う（ステップＳ３０４）。第２時間領域補間部７４は、パイロットシンボルにおけるチャネル推定値及び周波数領域補間値を用いて時間領域補間を行う（ステップＳ３０５）。

　このように、第３の補間領域順序決定方法は、チャネル統計情報として最大ドップラー周波数及び遅延スプレッドを用い、時間領域及び周波数領域のチャネル変動の度合によって時間領域補間と周波数領域補間の補間順序を変更するため、チャネル補間の補間精度を向上させることができる。

　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

　例えば、上述の実施例では、補間部７０は、時間領域補間部及び周波数領域補間部をそれぞれ２つずつ備える構成としているが、補間部７０は、時間領域補間部及び周波数領域補間部をそれぞれ１つのみ備える構成とすることもできる。なお、この場合、補間部７０は、補間領域順序決定部６０の順序決定に従い、ソフトウェア的な処理によって、当該１つずつの時間領域補間部及び周波数領域補間部の補間順序を変更させることができる。

　また、上述の実施例では、チャネル変動度合いを判定するためのチャネル統計情報として、遅延スプレッド及び最大ドップラー周波数を用いるものについて説明した。しかし、例えば、ある時刻のチャネルと別の時刻のチャネルとが統計的にどれ位似ているかを定量的に表す時間相関関数、及びある周波数におけるチャネルと別の周波数におけるチャネルが統計的にどれ位似ているかを定量的に表す周波数相関関数を用いることもできる。具体的に、時間相関関数は、ある時刻ｔ_１と別の時刻ｔ_２（ｔ_１≦ｔ_２）との時間差Δｔ＝ｔ_２－ｔ_１を変数に有し、周波数相関関数は、ある周波数ｆ_１と別の周波数ｆ_２（ｆ_１≦ｆ_２）との周波数差Δｆ＝ｆ_２－ｆ_１を変数に有する。そして、各相関関数の値が大きいほど、ある時刻と別の時刻及びある周波数と別の周波数におけるチャネルが近い値を取る可能性が高くなる。このため、例えば、受信信号から、時間相関関数および周波数相関関数を算出し、時間相関関数の値が閾値よりも大きい場合には、補間領域順序決定部は、時間領域のチャネル変動が小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて時間領域のチャネル補間を行うことを決定する（以下、第１の補間領域順序決定方法と同様の処理）。また、周波数相関関数の値が閾値よりも大きい場合には、補間領域順序決定部は、周波数領域のチャネル変動が小さいと判断し、最初にパイロットシンボルにおけるチャネル推定値を用いて周波数領域のチャネル補間を行うことを決定する（以下、第２の補間領域順序決定方法と同様の処理）。

　なお、これ以外の例として、例えば、時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルについて、時間領域のパイロットシンボルの位相の変動状態や、周波数領域のパイロットシンボルの位相の変動状態を検出し、検出した位相の変動状態に基づいて、補間領域の順序を決定することもできる。

　１００　無線通信装置
　ＡＮＴ　アンテナ
　１０　ガードインターバル除去部
　２０　ＦＦＴ部
　３０　パイロットチャネル推定部
　４０　遅延スプレッド推定部
　５０　最大ドップラー周波数推定部
　６０　補間領域順序決定部
　７０　補間部
　７１　第１時間領域補間部
　７２　第１周波数領域補間部
　７３　第２周波数領域補間部
　７４　第２時間領域補間部
　８０　チャネル等化部
　９０　追加処理部

Claims

　時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルを用いてチャネル補間を行う無線通信装置であって、
　前記パイロットシンボルからチャネル推定値を推定するパイロットチャネル推定部と、
　受信信号から、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方のチャネル変動度合に関するチャネル統計情報を推定するチャネル統計情報推定部と、
　前記チャネル統計情報に基づき、時間領域及び周波数領域のチャネル補間順序を決定する補間領域順序決定部と、
　時間領域及び周波数領域のチャネル補間を行う補間部と、
　を備え、
　前記補間部は、前記補間領域順序決定部が決定した順序に従い、最初に、前記チャネル推定値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のいずれか一方を第１のチャネル補間として実行し、次に、前記チャネル推定値及び前記第１のチャネル補間により得たチャネル補間値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のうち第１のチャネル補間とは異なるチャネル補間を、第２のチャネル補間として実行する、
　ことを特徴とする無線通信装置。
　前記チャネル統計情報推定部は、受信信号から、時間領域のチャネル変動度合に関する最大ドップラー周波数を推定し、
　前記補間領域順序決定部は、
　　前記最大ドップラー周波数が閾値より小さい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記最大ドップラー周波数が閾値より大きい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、
　請求項１記載の無線通信装置。
　前記チャネル統計情報推定部は、受信信号から、周波数領域のチャネル変動度合に関する遅延スプレッドを推定し、
　前記補間領域順序決定部は、
　　前記遅延スプレッドが閾値より小さい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記遅延スプレッドが閾値より大きい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、
　請求項１記載の無線通信装置。
　前記チャネル統計情報推定部は、
　　受信信号から、時間領域のチャネル変動度合に関する最大ドップラー周波数及び周波数領域のチャネル変動度合に関する遅延スプレッドを推定し、
　　前記最大ドップラー周波数に対する時間領域チャネル変動量と、前記遅延スプレッドに対する周波数領域チャネル変動量とを取得し、
　前記補間部は、
　　前記時間領域チャネル変動量が前記周波数領域チャネル変動量より小さい場合に、最初に時間領域のチャネル補間を行い、次に周波数領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定し、
　　前記周波数領域チャネル変動量が前記時間領域チャネル変動量より小さい場合に、最初に周波数領域のチャネル補間を行い、次に時間領域のチャネル補間を行うというチャネル補間順序を決定する、
　請求項１記載の無線通信装置。
　時間領域及び周波数領域に散在したパイロットシンボルを用いてチャネル補間を行う無線通信方法であって、
　前記パイロットシンボルからチャネル推定値を推定するステップと、
　受信信号から、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方のチャネル変動度合に関するチャネル統計情報を推定するステップと、
　前記チャネル統計情報に基づき、時間領域及び周波数領域のチャネル補間順序を決定する補間領域順序決定ステップと、
　時間領域及び周波数領域のチャネル補間を行う補間ステップと、
　を含み、
　前記補間ステップにおいて、前記補間領域順序決定ステップが決定した順序に従い、最初に、前記チャネル推定値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のいずれか一方を第１のチャネル補間として実行し、次に、前記チャネル推定値及び前記第１のチャネル補間により得たチャネル補間値を用いて、時間領域又は周波数領域のチャネル補間のうち第１のチャネル補間とは異なるチャネル補間を、第２のチャネル補間として実行する、
　ことを特徴とする無線通信方法。