JP4625361B2 - 受信処理方法及び受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、受信処理方法及び受信装置に関し、特に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）アクセス方式のように、ガードインターバルと呼ばれるマルチパス干渉対策技術を採用する通信システムに用いて好適な技術に関する。

次世代（第４世代）移動通信システムでは、アクセス方式としてＯＦＤＭが有望視されている。ＯＦＤＭは、地上波デジタルテレビジョン放送、ＡＤＳＬ（Asynchronous Digital Subscriber Line）、高速無線ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを実現する通信アプリケーションに採用され始めている。
ＯＦＤＭは、中心周波数が異なる複数のサブキャリア（搬送波）利用することで、高い周波数効率を実現している。即ち、送信データをシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換して細かく分割し、変調によりＩ，Ｑ成分に複素変調した複数のサブキャリア信号（副搬送波）にのせ、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理して並列に伝送する方法である。このようにデータを分割することで、１搬送波あたりのシンボル伝送速度をシリアル転送する場合よりも遅くすることができる。

このため、全体としてフェージング（無線通信において信号の強度等が時間的・空間的に大きく変化する現象）の影響を小さくすることができる。また、隣り合う副搬送波の帯域が重なり合うほど近接させても干渉することがないよう、互いに「直交」させて送信が行なわれる。
加えて、ＯＦＤＭでは、マルチパス干渉に対する耐性を高めるために、データを時間的に一部重複させて送信する「ガードインターバル（ＧＩ）」を用いるのが通常であり、乱反射などによって受信地点に時間的にズレをもった信号（ゴースト）が到来しても、マルチパス干渉の影響を受けにくいシステムを実現できる。

ガードインターバル（ＧＩ）は、例えば図１８に示すように、有効シンボル部１００の後半（最後尾）部分１０１を複写（コピー）して先頭に付加した部分である。つまり、ＯＦＤＭ１シンボル長をマルチパス波（遅延波）の遅延時間を考慮したガードインターバル１０１分だけ長くするのである。
ここで、ＯＦＤＭ信号の受信側では、上述した送信側と逆のプロセスが行なわれる。即ち、受信信号からガードインターバル１０１が削除され、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により複数のサブキャリア信号が再生され、復調により受信データが復調され、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換により受信信号としてのデータが得られる。

ガードインターバル１０１を用いることにより、例えば図１９に示すように、主波に対して遅延波の遅延量がガードインターバル長（期間）以下の場合（遅延波“１”，“２”参照）、有効シンボル部１００のみをＦＦＴウィンドウ区間（ＦＦＴ対象時間範囲）に収めることがことができるので、遅延波“１”，“２”がもたらす特性劣化を大きく低減することができる（実質的に無視できる）。したがって、ガードインターバル長を長くすれば、移動端末の受信信号に含まれる遅延波の遅延量が大きくてもマルチパス干渉を回避することができる。

しかし、ガードインターバル長を遅延波が超えた場合（遅延波“３”参照）は、前シンボルの成分が自シンボルの成分に混入し、シンボル間干渉が発生し受信特性劣化を招く。また、セル半径が大きくなるほど、信号伝搬距離の増加に起因して遅延波の遅延量も大きくなる傾向がある。
そのため、セル半径が大きくなるほど、そのセルの無線区間で伝送するＯＦＤＭ信号に挿入すべきガードインターバル長を長くする必要がある。しかし、ガードインターバル１０１は遅延波対策に用いるので、遅延波の影響を受けている可能性のあるガードインターバル１０１は、受信ＦＦＴ対象とはならず受信信号から上述したごとく削除されるのが通常である（図２０参照）。

ただし、セルラーシステムではセル半径が数１０ｋｍの環境も存在し、セル端に、またはそれに準ずるガードインターバル１０１を設定した場合に、セル近傍などでは遅延波としては短いために、ガードインターバル１０１を単純に切り捨ててしまうと長いガードインターバル１０１が無駄となり、伝送効率の劣化につながる。
そこで、例えば下記特許文献１においても記載されているように、図２１に示すごとく、ガードインターバル１０１のうち遅延波の影響を受けていない（他シンボルと干渉していない）部分１０１０を検出し、この部分１０１０のみを受信シンボル（有効シンボル部１００）に合成することも提案されている。このように、ガードインターバル１０１の他シンボルと干渉していない部分１０１０を有効利用することで、フェージング等によるレベル変動があった場合でも、良好な受信が可能となる。
特開２０００−１５１５４２号公報

しかしながら、上述した従来技術では、他シンボルと干渉していない部分１０１０を検出するために特別な検出手段（シンボル間干渉検出回路）が必要になるため、装置規模やコストが増大するという課題がある。また、上述した特許文献１の技術では、送信データについての送信条件（変調方式や符号化率等）を一切考慮に入れずにガードインターバルの部分合成を行なっているため、必ずしも最適な受信特性が得られているとはいえない。

本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、装置規模やコストの増大を抑制しつつ、ガードインターバルの有効利用を図って、より効率良く受信特性を向上できるようにした、受信処理方法及び受信装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の受信処理方法及び受信装置を要旨としている。
（１）マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信側の処理であって、該データを受信し、少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合に、当該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成すること特徴とする、受信処理方法。

（２）より好ましくは、該通信システムが、該データの変調方式に関する変調方式情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有し、該変調方式情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するのがよい。

（３）また、該通信システムが、該データの符号化率に関する符号化率情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有し、該符号化率情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するようにしてもよい。
（４）マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信装置であって、該データを受信する受信手段と、少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断する合成判断手段と、該合成判断手段で合成すると判断した場合に、該受信手段で受信した該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成手段とをそなえたこと特徴とする、受信装置。

上記本発明によれば、受信信号のガードインターバルのすべてを、遅延波の影響の有無に依存しないで、有効シンボル部に合成することで有効利用できるので、従来のシンボル間干渉検出のための特別な回路を要することなく、即ち、装置規模やコストを増大させることなく、受信特性の向上を図ることができる。

〔１〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図で、この図１に示すＯＦＤＭ受信装置は、例えば、受信アンテナ１０，受信部２０，ガードインターバル（ＧＩ）合成部３０，ＦＦＴ処理部４０，パイロット信号抽出部５０，データチャネル（ＣＨ）復調・復号部６０および制御チャネル復調・復号部７０などをそなえて構成されている。

ここで、受信部（受信手段）２０は、受信アンテナ１０で受信された無線（ＲＦ）信号（ＯＦＤＭ信号）を受信して中間周波数（ＩＦ）信号へのダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理機能を有するものであり、ＧＩ合成部（ガードインターバル合成手段）３０は、例えば図２に示すごとく、受信信号のガードインターバル１０１のすべてを、遅延波の影響（他シンボルとの干渉）の有無に関わらず、ＦＦＴ４０での受信ＦＦＴ対象の受信シンボル（有効シンボル部１００）に単純に合成するもので、例えば、受信ガードインターバル１０１を有効シンボル期間だけ遅延させれば、ガードインターバル複写元の有効シンボル部１００との合成が可能となる。なお、ＧＩ合成部３０でのガードインターバル１０１の有効シンボル部１００との合成方法については、例えば図２に示すごとく単純な加算方法を適用してもよいし、例えば図３に示すごとく加算平均方法を適用してもよい。つまり、ＧＩ合成部３０は、単純加算部及び加算平均部のいずれとして構成してもよい（以下、同様）。

ＦＦＴ処理部４０は、ＧＩ合成部３０によりガードインターバル１０１を合成された有効シンボル部１００についてＦＦＴ処理を施すものであり、パイロット信号抽出部５０は、このＦＦＴ処理部４０によりＦＦＴ処理された受信信号に含まれるパイロット信号を抽出するものである。
制御チャネル復調・復号部７０は、このパイロット信号抽出部５０により抽出されたパイロット信号に基づいて、受信信号の制御チャネル復調理及び復号を行なうものであり、データチャネル復調・復号部６０は、パイロット信号抽出部５０により抽出されたパイロット信号および制御チャネル復調・復号部７０により復調・復号された制御チャネルの情報（送信側の変調方式や符号化率、データチャネルの復調・復号タイミングに関する情報等が含まれる）に基づいて、受信信号のデータチャネルの復調及び復号を行ない、受信データを上位層（デインターリーブ処理，誤り訂正処理など）に送出するものである。

つまり、本例における通信システムは、送信側でのデータの送信条件として変調方式や符号化率に関する情報を制御チャネルにより受信側に通知する機能を有しているのである。なお、上記各復調・復号部６０，７０では、それぞれ、送信側（ＯＦＤＭ送信装置）で用いている変調方式（ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying），１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等）、符号化方式（ターボ符号化等）に応じた復調処理、復号処理が施される。

上述のごとく構成された本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、受信アンテナ１０を通じて無線信号（ＯＦＤＭ信号）が受信部２０で受信され、この受信部２０にて受信信号についてダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理が施された後、ＧＩ合成部３０に入力される。
ＧＩ合成部３０では、図２（又は図３）により上述したごとく受信信号のガードインターバル１０１のすべてが有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）された後、ＦＦＴ処理部４０に入力されてＦＦＴ処理が施される。そして、ＦＦＴ処理部４０によるＦＦＴ処理後の受信信号からパイロット信号がパイロット信号抽出部５０により抽出され、当該パイロット信号に基づいて、制御チャネル復調・復号部７０にて受信信号の制御チャネルが復調及び復号され、当該制御チャネル及び上記パイロット信号に基づいて、データチャネル復調・復号部６０にて受信信号のデータチャネルが復調・復号されて、受信データが上位層へ送出される。

このように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、受信信号のガードインターバル１０１のすべてを、遅延波の影響の有無に依存しないで、単純に有効シンボル部１００に合成して有効利用するので、従来のシンボル間干渉検出のための特別な回路を要することなく、即ち、装置規模やコストを増大させることなく、受信特性の向上を図ることができる。

〔２〕第２実施形態の説明
図４は本発明の第２実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図で、この図４に示すＯＦＤＭ受信装置は、図１により上述した装置に比して、ＧＩ合成部３０に代えてＧＩ処理部３０′をそなえるとともに、合成判断部８０Ａが付加されている点が異なる。なお、以下において、同一符号を付して説明するものは、特に断らない限り、既述のものと同一若しくは同様のものである。

ここで、ＧＩ処理部３０′は、合成判断部８０Ａでの判断結果（合成又は除去指示）に応じて、受信信号のガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に選択的に合成するもので、合成指示を受けた場合は第１実施形態と同様に、ガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）し、除去指示を受けた場合は、当該ガードインターバル１０１を受信ＦＦＴ対象には含めず除去するものである。なお、合成又は除去指示を合成判断部８０Ａから受けるまで（つまり、制御チャネル復調・復号部７０で制御チャネルが復調及び復号されるまで）の間、ＧＩ処理部３０′は受信信号をバッファ等に蓄積しておきガードインターバル１０１の合成又は除去処理については待機するようになっている。

合成判断部８０Ａは、制御チャネル復調・復号部７０で復調、復号された制御チャネルに含まれる送信側の変調方式（ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等）に関する情報（変調方式情報）を受けて、当該変調方式情報に基づいてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）するか否か（除去するか）を判断して、その判断結果（合成又は除去）をＧＩ処理部３０′に通知（指示）するもので、例えば、ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭの場合は合成指示を、６４ＱＡＭの場合は除去指示をＧＩ処理部３０′に通知するようになっている。

つまり、本例の合成判断部８０Ａ及びＧＩ処理部３０′は、少なくとも送信データに関する送信条件（変調方式）に基づいてガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成するか否かの判断機能を有するガードインターバル選択合成手段としての機能を果たしているのである。
このため、上記合成判断部８０Ａは、例えば図５に示すように、制御チャネル復調・復号部７０からの変調方式情報を入力情報として受ける入力部８０１と、図６に示すような入力情報に対する出力情報を保持する判断テーブル８０２Ａと、当該判断テーブル８０２Ａの出力情報をＧＩ処理部３０′に出力する出力部８０３とをそなえて構成され、上述したごとく、変調方式情報が、ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭの場合はいずれも合成指示が、６４ＱＡＭの場合は除去指示がそれぞれ判断テーブル８０２Ａから出力部８０３を通じてＧＩ処理部３０′に与えられるようになっている。なお、上記判断テーブル８０２Ａは、テーブル形式のデータとして例えばＲＡＭやＣＡＭ（content-addressable memory）等の所要の記憶媒体に格納されて実現される。この点は、以降の実施形態についても同様である。

上述のごとく構成された本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、受信アンテナ１０を通じて無線信号（ＯＦＤＭ信号）が受信部２０で受信され、この受信部２０にて受信信号についてダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理が施された後、ＧＩ処理部３０′に入力される。
ＧＩ処理部３０′では、合成判断部８０Ａからの合成又は除去指示があるまで、受信信号をバッファ等に蓄積しつつ当該受信信号をＦＦＴ処理部４０へ出力する。ＦＦＴ処理後の受信信号は、パイロット信号抽出部５０に入力され、当該パイロット信号抽出部５０にてパイロット信号が抽出されて制御チャネル復調・復号部７０へ入力される。

制御チャネル復調・復号部７０では、当該パイロット信号に基づいて、制御チャネル復調・復号部７０にて受信信号の制御チャネルを復調及び復号し、当該制御チャネルに含まれる変調方式情報を合成判断部８０Ａに出力する。合成判断部８０Ａは、この変調方式情報に基づいてＧＩ処理部３０′でのガードインターバル１０１の合成又は除去を判断する。即ち、上述したごとく判断テーブル８０２Ａの内容（予め決められた規則）に従ってＧＩ処理部３０′に合成（ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭの場合）又は除去（６４ＱＡＭの場合）指示を与える。

ＧＩ処理部３０′は、この合成判断部８０Ａからの指示が合成指示であれば、蓄積していた受信信号についてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）し、除去指示であれば当該合成処理は行なわずにガードインターバル１０１を除去する。
以降は、第１実施形態と同様に、ＦＦＴ処理部４０によるＦＦＴ処理後の受信信号から抽出されたパイロット信号に基づいて制御チャネル復調・復号部７０にて制御チャネルが復調及び復号され、当該制御チャネル及び上記パイロット信号に基づいて、データチャネル復調・復号部６０にて受信信号のデータチャネルが復調・復号されて、受信データが上位層へ送出される。

このように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、送信側の変調方式によってガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合にはガードインターバル１０１のすべてを有効シンボルに対して合成する一方、合成しない（除去する）と判断した場合には、ガードインターバル１０１を除去するので、第１実施形態と同様の効果ないし利点が得られるほか、送信データについての送信条件（変調方式）によって受信特性をより向上することが可能となる。

〔３〕第３実施形態の説明
図７は本発明の第３実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図で、この図７に示すＯＦＤＭ受信装置は、図４により上述した合成判断部８０Ａに代えて、合成判断部８０Ｂをそなえている点が異なる。
この合成判断部８０Ｂは、制御チャネル復調・復号部７０で復調、復号された制御チャネルに含まれる送信側での符号化率（１／３，１／２，３／４等）に関する情報（符号化率情報）を受けて、当該符号化率情報に基づいてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）するか否か（除去するか）を判断して、その判断結果（合成又は除去）をＧＩ処理部３０′に通知（指示）するもので、例えば、符号化率＝１／３及び１／２の場合は合成指示を、符号化率＝３／４の場合は除去指示をＧＩ処理部３０′に通知するようになっている。

つまり、本例の合成判断部８０Ｂ及びＧＩ処理部３０′は、少なくとも送信データに関する送信条件（符号化率）によってガードインターバル１０１を選択的に有効シンボル部１００に合成するガードインターバル選択合成手段としての機能を果たしているのである。
このため、上記合成判断部８０Ｂは、例えば図８に示すように、制御チャネル復調・復号部７０からの符号化率情報を入力情報として受ける入力部８０１と、図９に示すような入力情報に対する出力情報を保持する判断テーブル８０２Ｂと、当該判断テーブル８０２Ｂの出力情報をＧＩ処理部３０′に出力する出力部８０３とをそなえて構成され、上述したごとく、符号化率情報が、１／３及び１／２の場合はいずれも合成指示が、３／４の場合は除去指示がそれぞれ判断テーブル８０２Ｂから出力部８０３を通じてＧＩ処理部３０′に与えられるようになっている。

上述のごとく構成された本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、受信アンテナ１０を通じて無線信号（ＯＦＤＭ信号）が受信部２０で受信され、この受信部２０にて受信信号についてダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理が施された後、ＧＩ処理部３０′に入力される。
ＧＩ処理部３０′では、合成判断部８０Ｂからの合成又は除去指示があるまで、受信信号をバッファ等に蓄積しつつ当該受信信号をＦＦＴ処理部４０へ出力する。ＦＦＴ処理後の受信信号は、パイロット信号抽出部５０に入力され、当該パイロット信号抽出部５０にてパイロット信号が抽出されて制御チャネル復調・復号部７０へ入力される。

制御チャネル復調・復号部７０では、当該パイロット信号に基づいて、制御チャネル復調・復号部７０にて受信信号の制御チャネルを復調及び復号し、当該制御チャネルに含まれる符号化率情報を合成判断部８０Ｂに出力する。合成判断部８０Ｂは、この符号化率情報に基づいてＧＩ処理部３０′でのガードインターバル１０１の合成又は除去を判断する。即ち、上述したごとく判断テーブル８０２Ｂの内容（予め決められた規則）に従ってＧＩ処理部３０′に合成（符号化率＝１／３及び１／２の場合）又は除去（符号化率＝３／４の場合）指示を与える。

ＧＩ処理部３０′は、この合成判断部８０Ｂからの指示が合成指示であれば、蓄積していた受信信号についてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）し、除去指示であれば当該合成処理は行なわずにガードインターバル１０１を除去する。
以降は、第１及び第２実施形態と同様に、ＦＦＴ処理部４０によるＦＦＴ処理後の受信信号から抽出されたパイロット信号に基づいて制御チャネル復調・復号部７０にて制御チャネルが復調及び復号され、当該制御チャネル及び上記パイロット信号に基づいて、データチャネル復調・復号部６０にて受信信号のデータチャネルが復調・復号されて、受信データが上位層へ送出される。

このように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、送信側の符号化率によってガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合にはガードインターバル１０１のすべてを有効シンボルに対して合成する一方、合成しない（除去する）と判断した場合には、ガードインターバル１０１を除去するので、第１実施形態と同様の効果ないし利点が得られるほか、送信データについての送信条件（符号化率）によって受信特性をより向上することが可能となる。

〔４〕第４実施形態の説明
図１０は本発明の第４実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図で、この図１０に示すＯＦＤＭ受信装置は、図４又は図７により上述した装置に比して、合成判断部８０Ａ又は８０Ｂに代えて、合成判断部８０Ｃをそなえている点が異なる。
この合成判断部８０Ｃは、制御チャネル復調・復号部７０で復調、復号された制御チャネルに含まれる送信側での変調方式（ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等）及び符号化率（１／３，１／２，３／４等）に関する情報〔ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）情報〕を受けて、当該ＭＣＳ情報に基づいてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）するか否か（除去するか）を判断して、その判断結果（合成又は除去）をＧＩ処理部３０′に通知（指示）するもので、例えば、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」の場合は合成指示を、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝３／４」、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」の場合は除去指示をＧＩ処理部３０′に通知するようになっている。

つまり、本例の合成判断部８０Ｃ及びＧＩ処理部３０′は、少なくとも送信データに関する送信条件（変調方式及び符号化率）によってガードインターバル１０１を選択的に有効シンボル部１００に合成するガードインターバル選択合成手段としての機能を果たしているのである。
このため、上記合成判断部８０Ｃは、例えば図１１に示すように、制御チャネル復調・復号部７０からのＭＣＳ情報を入力情報として受ける入力部８０１と、図１２に示すような入力情報に対する出力情報を保持する判断テーブル８０２Ｃと、当該判断テーブル８０２Ｃの出力情報をＧＩ処理部３０′に出力する出力部８０３とをそなえて構成され、上述したごとく、ＭＣＳ情報が、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」を示す場合はいずれも合成指示が、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝３／４」、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」を示す場合は除去指示がそれぞれ判断テーブル８０２Ｃから出力部８０３を通じてＧＩ処理部３０′に与えられるようになっている。

上述のごとく構成された本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、受信アンテナ１０を通じて無線信号（ＯＦＤＭ信号）が受信部２０で受信され、この受信部２０にて受信信号についてダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理が施された後、ＧＩ処理部３０′に入力される。
ＧＩ処理部３０′では、合成判断部８０Ｃからの合成又は除去指示があるまで、受信信号をバッファ等に蓄積しつつ当該受信信号をＦＦＴ処理部４０へ出力する。ＦＦＴ処理後の受信信号は、パイロット信号抽出部５０に入力され、当該パイロット信号抽出部５０にてパイロット信号が抽出されて制御チャネル復調・復号部７０へ入力される。

制御チャネル復調・復号部７０では、当該パイロット信号に基づいて、制御チャネル復調・復号部７０にて受信信号の制御チャネルを復調及び復号し、当該制御チャネルに含まれるＭＣＳ情報を合成判断部８０Ｃに出力する。合成判断部８０Ｃは、このＭＣＳ情報に基づいてＧＩ処理部３０′でのガードインターバル１０１の合成又は除去を判断する。即ち、上述したごとく判断テーブル８０２Ｃの内容（予め決められた規則）に従ってＧＩ処理部３０′に合成（「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」の場合）又は除去（「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝３／４」、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」の場合）指示を与える。

ＧＩ処理部３０′は、この合成判断部８０Ｃからの指示が合成指示であれば、蓄積していた受信信号についてガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）し、除去指示であれば当該合成処理は行なわずにガードインターバル１０１を除去する。
以降は、第１〜第３実施形態と同様に、ＦＦＴ処理部４０によるＦＦＴ処理後の受信信号から抽出されたパイロット信号に基づいて制御チャネル復調・復号部７０にて制御チャネルが復調及び復号され、当該制御チャネル及び上記パイロット信号に基づいて、データチャネル復調・復号部６０にて受信信号のデータチャネルが復調・復号されて、受信データが上位層へ送出される。

このように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、送信側の変調方式及び符号化率の組み合わせ（ＭＳＣ情報）によってガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成するか否かを判断し、合成すると判断した場合にはガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に対して合成する一方、合成しない（除去する）と判断した場合には、ガードインターバル１０１を除去するので、第１実施形態と同様の効果ないし利点が得られるほか、送信データについての送信条件（変調方式及び符号化率の組み合わせ）によって受信特性をより向上することが可能となる。

例えば、図１３に「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」の場合、図１４に「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」の場合、図１５に「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」の場合について、それぞれ、従来技術（ガードインターバル１０１を単純に削除する場合及び前記特許文献１の技術）での受信特性〔電力密度対雑音電力密度比（Eb/No）に対するBLER（ブロックエラー）特性〕のシミュレーション結果と、本実施形態〔ガードインターバル１０１を有効シンボル１００に合成（単純加算又は加算平均）する場合〕での受信特性（Eb/Noに対するBLER特性）のシミュレーション結果とを比較して示す。

図１３に示すように、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」では、ガードインターバル１０１を単純に削除する場合（特性２０１参照）や、前記特許文献１の技術の場合（特性２０４参照）よりも、本実施形態のようにガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に加算する場合（特性２０３参照）や、加算平均する場合（特性２０２参照）の方が、BLER特性が向上することが分かる。

同様に、図１４に示すように、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」においても、ガードインターバル１０１を単純に削除する場合（特性２０１参照）や、前記特許文献１の技術の場合（特性２０４参照）よりも、本実施形態のようにガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に加算する場合（特性２０３参照）や、加算平均する場合（特性２０２参照）の方が、BLER特性が向上することが分かる。

これに対して、図１５に示すように、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」では、ガードインターバル１０１を単純に削除する場合（特性２０１参照）や、前記特許文献１の技術の場合（特性２０４参照）の方が、ガードインターバル１０１のすべてを有効シンボル部１００に加算する場合（特性２０３参照）に対しては、上述したごとくＧＩ処理部３０′での合成処理は行なわないことになる。一方、加算平均する場合（特性２０２参照）は、ガードインターバル１０１を単純に削除する場合（特性２０１参照）よりも、BLER特性が良くなる。

〔５〕第５実施形態の説明
図１６は本発明の第５実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図で、この図１６に示すＯＦＤＭ受信装置は、図１０により上述した第４実施形態の装置に比して、合成判断部８０Ｃに代えて合成判断部８０Ｄをそなえるとともに、遅延プロファイル測定部９０が付加されている点が異なる。なお、他の既述の符号を付して説明するものは、特に断らない限り、既述のものと同一若しくは同様のものである。

ここで、遅延プロファイル測定部９０は、受信信号を基に、無線伝搬路上で発生する多重反射波（マルチパス）の到来遅延時間特性（遅延プロファイル）を測定するものであり、合成判断部８０Ｄは、上記遅延プロファイル測定部９０で測定された遅延プロファイルと第４実施形態にて前述したＭＣＳ情報とに基づいて、ＧＩ処理部３０′にてガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成（単純加算又は加算平均）するか否か（除去するか）を判断するものである。

例えば、この合成判断部８０Ｄは、第４実施形態と同様にしてＭＣＳ情報を基にガードインターバル１０１の合成の要否を判断した後、遅延プロファイルの測定結果を基にさらにガードインターバル１０１の合成の要否を判断するようになっている。つまり、本実施形態の合成判断部８０Ｄは、第４実施形態のＭＣＳ情報に基づく判断条件に加えて、遅延プロファイルの状態をも加味して、ガードインターバル１０１の合成の要否の判断を行なうのである。なお、ＭＣＳ情報による判断自体については、第４実施形態と同様にして行なえばよいので、合成判断部８０Ｄは、図１１及び図１２と同様の構成を有していればよい。

上述のごとく構成された本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、受信アンテナ１０を通じて無線信号（ＯＦＤＭ信号）が受信部２０で受信され、この受信部２０にて受信信号についてダウンコンバートやＡ／Ｄ変換、直交復調などの所要の処理が施された後、ＧＩ処理部３０′に入力される。
ＧＩ処理部３０′では、合成判断部８０Ｄからの合成又は除去指示があるまで、受信信号をバッファ等に蓄積しつつ当該受信信号をＦＦＴ処理部４０へ出力する。ＦＦＴ処理後の受信信号は、パイロット信号抽出部５０に入力され、当該パイロット信号抽出部５０にてパイロット信号が抽出されて制御チャネル復調・復号部７０へ入力される。

制御チャネル復調・復号部７０では、当該パイロット信号に基づいて、制御チャネル復調・復号部７０にて受信信号の制御チャネルを復調及び復号し、当該制御チャネルに含まれるＭＣＳ情報を合成判断部８０Ｄに出力する。
合成判断部８０Ｄは、このＭＣＳ情報に基づいてＧＩ処理部３０′でのガードインターバル１０１の合成又は除去を判断する。即ち、判断テーブル８０２Ｃの内容（予め決められた規則）に従ってＧＩ処理部３０′に合成（「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／３」、「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／３」の場合）又は除去（「変調方式＝ＱＰＳＫ，符号化率＝３／４」、「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝１／２」及び「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率＝３／４」の場合）の判断を行なう（図１７のステップＳ１及びＳ２）。

その結果、合成しないと判断した場合は、除去指示をＧＩ処理部３０′に与えることによってガードインターバル１０１の有効シンボル部１００への合成は行なわない（図１７のステップＳ２のＮルート）。これに対し、合成すると判断した場合、合成判断部８０Ｄは、遅延プロファイル測定部９０による遅延プロファイルの測定結果が所定の閾値以上か否かを判断し（図１７のステップＳ３及びＳ４）、閾値未満であればＧＩ処理部３０′へ合成指示を与えることによってＧＩ処理部３０′でガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成する（図１７のステップＳ４のＮルートからステップＳ５）。

一方、遅延プロファイル測定結果が閾値以上であれば、合成判断部８０Ｄは、ＭＣＳ情報からは合成すると判断していた場合であっても、除去指示をＧＩ処理部３０′に与えることによって、ＧＩ処理部３０′によるガードインターバル１０１の有効シンボル部１００への合成は行なわせない（図１７のステップＳ４のＹルート）。
以降は、第１〜第４実施形態と同様に、ＦＦＴ処理部４０によるＦＦＴ処理後の受信信号から抽出されたパイロット信号に基づいて制御チャネル復調・復号部７０にて制御チャネルが復調及び復号され、当該制御チャネル及び上記パイロット信号に基づいて、データチャネル復調・復号部６０にて受信信号のデータチャネルが復調・復号されて、受信データが上位層へ送出される。

なお、上記閾値は、遅延プロファイル（受信環境）によってはガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成してしまうとかえって受信特性が悪化してしまうような境界値に設定することができる。例えば、遅延プロファイル測定結果が大きいほど遅延波の影響が大きいと考えられるので、ガードインターバル１０１の合成は行なわないと判断する傾向とし、逆に、遅延プロファイル測定結果が小さいほど遅延波の影響が小さいと考えられるので、ガードインターバル１０１の合成を行なうと判断する傾向とすることができる。

このように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、送信側の変調方式及び符号化率の組み合わせ（ＭＳＣ情報）と受信信号の遅延プロファイルとに基づいてガードインターバル１０１を有効シンボル部１００に合成するか否かを判断するので、第１実施形態と同様の効果ないし利点が得られるほか、ガードインターバル１０１の合成要否の判断条件に遅延プロファイル（受信環境）を加味することで、より効率良く受信特性を向上することが可能となる。

〔６〕その他
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、ＯＦＤＭ方式を採用した通信システムに本発明を適用した場合について説明したが、ＧＩ又はこれに相当する技術、即ち、マルチパス干渉の耐性を高めるためにデータを時間的に一部重複して送信する技術を採用する通信システムであれば同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上述した各実施形態で示した方法を組み合わせて、システムに最も適した最適な方法を切り替えるようにすることもできる。
〔７〕付記
（付記１）
マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信側の処理であって、
該データを受信し、
当該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成すること特徴とする、受信処理方法。

（付記２）
少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断することを特徴とする、付記１記載の受信処理方法。
（付記３）
該通信システムが、該データの変調方式に関する変調方式情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有し、
該変調方式情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、
合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成することを特徴とする、付記２記載の受信処理方法。

（付記４）
該通信システムが、該データの符号化率に関する符号化率情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有し、
該符号化率情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、
合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成することを特徴とする、付記２記載の受信処理方法。

（付記５）
該通信システムが、該データの変調方式及び符号化率に関する情報を受信側に通知する機能を有し、
該データの変調方式及び符号化率に関する情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、
合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成することを特徴とする、付記２記載の受信処理方法。

（付記６）
該受信データの遅延プロファイルを測定し、
その測定結果を、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かの判断条件に加えて上記判断を行なうことを特徴とする、付記３〜５のいずれか１項に記載の受信処理方法。

（付記７）
該ガードインターバルを該有効シンボルに合成する場合には、単純加算方法を適用することを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の受信処理方法。
（付記８）
該ガードインターバルを該有効シンボルに合成する場合には、加算平均方法を適用することを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の受信処理方法。

（付記９）
該ガードインターバルを該有効シンボルに合成しないと判断した場合には、該ガードインターバルを除去することを特徴とする、付記３〜６のいずれか１項に記載の受信処理方法。
（付記１０）
マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信装置であって、
該データを受信する受信手段と、
該受信手段で受信した該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成手段とをそなえたこと特徴とする、受信装置。

（付記１１）
該ガードインターバル合成手段が、
少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かの判断機能を有するガードインターバル選択合成手段として構成されたことを特徴とする、付記１０記載の受信装置。

（付記１２）
該通信システムが、該データの変調方式に関する変調方式情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有するとともに、
該ガードインターバル選択合成手段が、
該変調方式情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断する合成判断部と、
該合成判断部で合成すると判断された場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１１記載の受信装置。

（付記１３）
該通信システムが、該データの符号化率に関する符号化率情報を該送信条件として受信側に通知する機能を有するとともに、
該ガードインターバル選択合成手段が、
該符号化率情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断する合成判断部と、
該合成判断部で合成すると判断された場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１１記載の受信装置。

（付記１４）
該通信システムが、該データの変調方式及び符号化率に関する情報を受信側に通知する機能を有するとともに、
該ガードインターバル選択合成手段が、
該データの変調方式及び符号化率に関する情報に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断する合成判断部と、
該合成判断部で合成すると判断された場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１１記載の受信装置。

（付記１５）
該受信データの遅延プロファイルを測定する遅延プロファイル測定手段をさらにそなえ、
該合成判断部が、該遅延プロファイル測定手段による測定結果を、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かの判断条件に加えて上記判断を行なうように構成されたことを特徴とする、付記１２〜１４のいずれか１項に記載の受信装置。

（付記１６）
該ガードインターバル合成処理部が、単純加算方法により該ガードインターバルを該有効シンボルに合成する単純加算部として構成されたことを特徴とする、付記１２〜１５のいずれか１項に記載の受信装置。
（付記１７）
該ガードインターバル合成処理部が、加算平均方法により該ガードインターバルを該有効シンボルに合成する加算平均部として構成されたことを特徴とする、付記１２〜１５のいずれか１項に記載の受信装置。

（付記１８）
該ガードインターバル合成処理部が、
該合成判断部にて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成しないと判断された場合には、該ガードインターバルを除去するように構成されたことを特徴とする、付記１２〜１７のいずれか１項に記載の受信装置。

本発明の第１実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図１に示すガードインターバル（ＧＩ）合成部での処理（単純加算方法）を説明するための模式図である。 図１に示すガードインターバル（ＧＩ）合成部での処理（加算平均方法）を説明するための模式図である。 本発明の第２実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図４に示す合成判断部の構成例を示すブロック図である。 図５に示す合成判断部で用いる判断テーブルの内容例を示す図である。 本発明の第３実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図７に示す合成判断部の構成例を示すブロック図である。 図８に示す合成判断部で用いる判断テーブルの内容例を示す図である。 本発明の第４実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図１０に示す合成判断部の構成例を示すブロック図である。 図１１に示す合成判断部で用いる判断テーブルの内容例を示す図である。 図１０に示すＯＦＤＭ装置の受信特性を従来技術と比較して示す図である。 図１０に示すＯＦＤＭ装置の受信特性を従来技術と比較して示す図である。 図１０に示すＯＦＤＭ装置の受信特性を従来技術と比較して示す図である。 本発明の第５実施形態としてのＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図１６に示すＯＦＤＭ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。 ガードインターバルを説明すべくＯＦＤＭ１シンボルの構成を示す図である。 ＯＦＤＭ方式における遅延波の影響（マルチパス干渉）を説明するための模式図である。 従来技術を説明すべくＯＦＤＭ１シンボルを示す図である。 他の従来技術を説明するための模式図である。

符号の説明

１０ 受信アンテナ
２０ 受信部
３０ ガードインターバル（ＧＩ）合成部
３０′ ガードインターバル（ＧＩ）処理部
４０ ＦＦＴ処理部
５０ パイロット信号抽出部
６０ データチャネル復調・復号部
７０ 制御チャネル復調・復号部
８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ 合成判断部
８０１ 入力部
８０２ 出力部
８０２Ａ，８０２Ｂ，８０２Ｃ 判断テーブル
９０ 遅延プロファイル測定部
１００ 有効シンボル部
１０１ ガードインターバル（ＧＩ）

Claims (4)

1. マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信側の処理であって、
   該データを受信し、
   少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、
   合成すると判断した場合に、当該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成すること特徴とする、受信処理方法。
2. 該通信システムが、該データの変調方式に関する変調方式情報と該データの符号化率に関する符号化率情報の両方またはいずれか一方を該送信条件として受信側に通知する機能を有し、
   該通知された送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断し、
   合成すると判断した場合に、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成することを特徴とする、請求項１記載の受信処理方法。
3. 該受信データの遅延プロファイルを測定し、
   その測定結果を、該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かの判断条件に加えて上記判断を行なうことを特徴とする、請求項２記載の受信処理方法。
4. マルチパス干渉に対する耐性を高めるためにデータの有効シンボルの一部をガードインターバルとして時間的に重複して送信する機能を有する通信システムの受信装置であって、
   該データを受信する受信手段と、
   少なくとも該データに関する送信条件に基づいて該ガードインターバルを該有効シンボルに合成するか否かを判断する合成判断手段と、
   該合成判断手段で合成すると判断した場合に、該受信手段で受信した該データの該ガードインターバルのすべてを該有効シンボルに合成するガードインターバル合成手段とをそなえたこと特徴とする、受信装置。

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