JP2011166782A - チャンネルの周波数領域の相関性の算出方法及び装置、チャンネル推定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャンネルの周波数領域の相関性の算出方法は、サンプルチャンネルのパス遅延分布を解析し、サンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析し、サンプルチャンネルのパス遅延分布とパスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築し、構築されたチャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する。
【選択図】図1
Description
パス遅延解析手段320はサンプルチャンネルのパス遅延分布を解析する。またパスエネルギー解析手段330はサンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析する。チャンネルモデル構築手段340はサンプルチャンネルのパス遅延分布及びパスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築する。そして周波数領域相関性算出手段350は構築されたチャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する。
パイロットチャンネル推定手段501は、パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出する。周波数領域相関性読取手段507は、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る。なお、チャンネルの周波数領域の相関性は、例えば、チャンネル推定装置が有する半導体メモリ、磁気記録媒体あるいは光記録媒体などのメモリに予め記憶される。移動速度推定手段504は、受信側の送信側に対する移動速度を推定する。時間領域相関性算出手段505は、受信側の送信側に対する移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出する。MMSEフィルタ係数算出手段506は、算出されたチャンネルの時間領域の相関性と読み取られたチャンネルの周波数領域の相関性を利用してMMSEフィルタ係数を算出する。データチャンネル推定手段510は、算出されたMMSEフィルタ係数とパイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネル推定を取得する。
この実施形態によるチャンネル推定装置において、周波数領域相関性読取手段507により読み取られた、上記の予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性も、上記の各実施形態の何れかによるチャンネルの周波数領域の相関性の算出方法又はチャンネルの周波数領域の相関性の算出装置により算出されたものである。
パイロットチャンネル推定手段701は、パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出する。周波数領域相関性読取手段707は、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る。この実施形態においても、チャンネルの周波数領域の相関性は、例えば、チャンネル推定装置が有する半導体メモリ、磁気記録媒体あるいは光記録媒体などのメモリに予め記憶される。移動速度推定手段704は、受信側の送信側に対する移動速度を推定する。時間領域相関性算出手段705は、受信側の送信側に対する移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出する。MMSEフィルタ係数算出手段706は、算出されたチャンネルの時間領域の相関性と読み取られたチャンネルの周波数領域の相関性を利用してMMSEフィルタ係数を算出する。そしてデータチャンネル推定手段703は、算出されたMMSEフィルタ係数とパイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネル推定を取得する。この実施形態によるチャンネル推定装置において、周波数領域相関性読取手段707により読み取られた上記の予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性も、上記の各実施形態の何れかによるチャンネルの周波数領域の相関性の算出方法又はチャンネルの周波数領域の相関性の算出装置により算出されたものである。
なお、上記の各実施形態による装置は、例えば、OFDM方式により無線信号を送信し、あるいは受信する基地局または携帯端末のような移動局に組み込まれる。
(付記1)
チャンネルの周波数領域の相関性の算出方法であって、
サンプルチャンネルのパス遅延分布を解析し、
前記サンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析し、
前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布と前記パスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築し、
構築された前記チャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する、
ことを含む方法。
(付記2)
遅延スプレッドに基づいて複数の解析区間を選定することをさらに含み、
前記パス遅延分布の解析は、前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布を解析し、
前記パスエネルギー分布の解析は、前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パスエネルギー分布を解析する、
付記1に記載の方法。
(付記3)
前記複数の解析区間のそれぞれにおいて複数のパスの遅延は、均一分布または等差逓増分布を呈し、
前記複数の解析区間のそれぞれにおいて前記複数のパスのエネルギー分布は、線形逓減分布、指数逓減分布或は等エネルギー均一分布を呈する、
付記2に記載の方法。
(付記4)
前記チャンネルの周波数領域の相関性の算出は、異なる最大遅延スプレッドに対して、下記の式により、構築された前記チャンネルモデルに基づいて前記チャンネルの周波数領域の相関性をそれぞれ算出し、
付記3に記載の方法。
(付記5)
チャンネルの周波数領域の相関性の算出装置であって、
サンプルチャンネルのパス遅延分布を解析するパス遅延解析手段と、
前記サンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析するパスエネルギー解析手段と、
前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布と前記パスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築するチャンネルモデル構築手段と、
構築された前記チャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する周波数領域相関性算出手段と、
を備える算出装置。
(付記6)
遅延スプレッドに基づいて複数の解析区間を選定する解析区間選択手段をさらに備え、
前記パス遅延解析手段は前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布を解析し、前記パスエネルギー解析手段は前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パスエネルギー分布を解析する、付記5に記載の算出装置。
(付記7)
前記チャンネルモデル構築手段は、前記複数の解析区間のそれぞれにおいて複数のパスの遅延が均一分布又は等差逓増分布を呈し、且つ前記複数の解析区間のそれぞれにおいて前記複数のパスのエネルギー分布が線形逓減分布、指数逓減分布または等エネルギー均一分布を呈する原則に従って、前記チャンネルモデルを構築する付記6に記載の算出装置。
(付記8)
前記周波数領域相関性算出手段は、異なる最大遅延スプレッドに対して、下記の式により、前記チャンネルモデル構築手段により構築されたチャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性をそれぞれ算出し、
付記7に記載の算出装置。
(付記9)
チャンネル推定方法であって、
パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出し、
付記1〜4の何れか一項に記載のチャンネルの周波数領域の相関性の算出方法により得られた、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取り、
受信側の送信側に対する移動速度を推定し、
前記受信側の前記送信側に対する前記移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出し、
算出された前記チャンネルの時間領域の相関性と読み取られた前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネルを推定する、
ことを含む方法。
(付記10)
チャンネルの最大遅延スプレッドを推定し、かつ
推定された前記最大遅延スプレッドに基づいて、それに相応する、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る、
ことをさらに含む付記9に記載のチャンネル推定方法。
(付記11)
前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して前記最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出することは、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネルを推定することは、
前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用して前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行い、かつ
前記最小平均二乗誤差フィルタリングを行ったパイロットサブキャリアに基づいて前記データサブキャリアのチャンネルに対して推定を行って前記データサブキャリアのチャンネルを推定することを含む、
付記10に記載の方法。
(付記12)
前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して前記最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出することは、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用してデータサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネル推定を取得することは、前記データサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用して、前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行って前記データサブキャリアのチャンネルを推定する、
付記10に記載のチャンネル推定方法。
(付記13)
パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出するパイロットチャンネル推定手段と、
付記5〜8の何れか一項に記載のチャンネルの周波数領域の相関性の算出装置により得られた、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る周波数領域相関性読取手段と、
受信側の送信側に対する移動速度を推定する移動速度推定手段と、
前記受信側の前記送信側に対する前記移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出する時間領域相関性算出手段と、
算出された前記チャンネルの時間領域の相関性と読み取られた前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して最小平均二乗誤差ファイル係数を算出するフィルタ係数算出手段と、
算出された前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネルを推定するデータチャンネル推定手段と、
を備えるチャンネル推定装置。
(付記14)
チャンネルの最大遅延スプレッドを推定する遅延スプレッド推定手段をさらに備え、
前記周波数領域相関性読取手段は、推定された前記最大遅延スプレッドに基づいて、それに相応する、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る、
付記13に記載のチャンネル推定装置。
(付記15)
前記フィルタ係数算出手段は、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用してパイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記データチャンネル推定手段は、
前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用して前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行うパイロット最小平均二乗誤差フィルタ手段と、
前記最小平均二乗誤差フィルタリングを行ったパイロットサブキャリアに基づいて前記データサブキャリアのチャンネルに対して推定を行って前記データサブキャリアのチャンネルを推定するデータチャンネル推定器とを備える
付記14に記載のチャンネル推定装置。
(付記16)
前記フィルタ係数算出手段は、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用してデータサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記データチャンネル推定手段は、算出されたデータサブキャリアの前記最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用してパイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行ってデータサブキャリアのチャンネルを推定する、付記14に記載のチャンネル推定装置。
320 パス遅延解析手段
330 パスエネルギー解析手段
340 チャンネルモデル構築手段
350 周波数領域相関性算出手段
501 パイロットチャンネル推定手段
510 データチャンネル推定手段
502 パイロットMMSEフィルタ手段
503 データチャンネル推定器
504 移動速度推定手段
505 時間領域相関性算出手段
506 MMSEフィルタ係数算出手段
507 周波数領域相関性読取手段
508 遅延スプレッド推定手段
701 パイロットチャンネル推定手段
703 データチャンネル推定手段
704 移動速度推定手段
705 時間領域相関性算出手段
706 MMSEフィルタ係数算出手段
707 周波数領域相関性読取手段
708 遅延スプレッド推定手段
Claims (10)
- チャンネルの周波数領域の相関性の算出方法であって、
サンプルチャンネルのパス遅延分布を解析し、
前記サンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析し、
前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布と前記パスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築し、
構築された前記チャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する、
ことを含む方法。 - 遅延スプレッドに基づいて複数の解析区間を選定することをさらに含み、
前記パス遅延分布の解析は、前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布を解析し、
前記パスエネルギー分布の解析は、前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パスエネルギー分布を解析する、
請求項1に記載の方法。 - 前記複数の解析区間のそれぞれにおいて複数のパスの遅延は、均一分布または等差逓増分布を呈し、
前記複数の解析区間のそれぞれにおいて前記複数のパスのエネルギー分布は、線形逓減分布、指数逓減分布或は等エネルギー均一分布を呈する、
請求項2に記載の方法。 - チャンネルの周波数領域の相関性の算出装置であって、
サンプルチャンネルのパス遅延分布を解析するパス遅延解析手段と、
前記サンプルチャンネルのパスエネルギー分布を解析するパスエネルギー解析手段と、
前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布と前記パスエネルギー分布に基づいてチャンネルモデルを構築するチャンネルモデル構築手段と、
構築された前記チャンネルモデルに基づいてチャンネルの周波数領域の相関性を算出する周波数領域相関性算出手段と、
を備える算出装置。 - 遅延スプレッドに基づいて複数の解析区間を選定する解析区間選択手段をさらに備え、
前記パス遅延解析手段は前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パス遅延分布を解析し、前記パスエネルギー解析手段は前記複数の解析区間のそれぞれごとに前記サンプルチャンネルの前記パスエネルギー分布を解析する、請求項4に記載の算出装置。 - 前記チャンネルモデル構築手段は、前記複数の解析区間のそれぞれにおいて複数のパスの遅延が均一分布又は等差逓増分布を呈し、且つ前記複数の解析区間のそれぞれにおいて前記複数のパスのエネルギー分布が線形逓減分布、指数逓減分布または等エネルギー均一分布を呈する原則に従って、前記チャンネルモデルを構築する請求項5に記載の算出装置。
- チャンネル推定方法であって、
パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出し、
請求項1〜3の何れか一項に記載のチャンネルの周波数領域の相関性の算出方法により得られた、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取り、
受信側の送信側に対する移動速度を推定し、
前記受信側の前記送信側に対する前記移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出し、
算出された前記チャンネルの時間領域の相関性と読み取られた前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネルを推定する、
ことを含む方法。 - 前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して前記最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出することは、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネル推定を取得することは、
前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用して前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行い、かつ
前記最小平均二乗誤差フィルタリングを行ったパイロットサブキャリアに基づいて前記データサブキャリアのチャンネルに対して推定を行って前記データサブキャリアのチャンネルを推定することを含む、
請求項7に記載の方法。 - パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定を算出するパイロットチャンネル推定手段と、
請求項4〜6の何れか一項に記載のチャンネルの周波数領域の相関性の算出装置により得られた、予め記憶されたチャンネルの周波数領域の相関性を読み取る周波数領域相関性読取手段と、
受信側の送信側に対する移動速度を推定する移動速度推定手段と、
前記受信側の前記送信側に対する前記移動速度に基づいてチャンネルの時間領域の相関性を算出する時間領域相関性算出手段と、
算出された前記チャンネルの時間領域の相関性と読み取られた前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用して最小平均二乗誤差ファイル係数を算出するフィルタ係数算出手段と、
算出された前記最小平均二乗誤差フィルタ係数と前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に基づいてデータサブキャリアのチャンネルを推定するデータチャンネル推定手段と、
を備えるチャンネル推定装置。 - 前記フィルタ係数算出手段は、前記チャンネルの時間領域の相関性と前記チャンネルの周波数領域の相関性を利用してパイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を算出し、
前記データチャンネル推定手段は、
前記パイロットサブキャリアの最小平均二乗誤差フィルタ係数を利用して前記パイロットサブキャリアの最小二乗チャンネル推定に対して最小平均二乗誤差フィルタリングを行うパイロット最小平均二乗誤差フィルタ手段と、
前記最小平均二乗誤差フィルタリングを行ったパイロットサブキャリアに基づいて前記データサブキャリアのチャンネルに対して推定を行って前記データサブキャリアのチャンネルを推定するデータチャンネル推定器とを備える
請求項9に記載のチャンネル推定装置。
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