JP4964242B2 - マルチキャリア受信装置 - Google Patents
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Description
h’=S*h+PH・w・・・(1)
ただし、h’は測定した遅延プロファイル、Sはsinc関数の循環行列、hは真の遅延プロファイル、PHは既知パイロットシンボルの共役転置行列、wは雑音成分である。
図2に示すように本実施の形態のマルチキャリア受信装置100は、ここでは特にOFDM通信を行うものであり、FFT部110と、パイロット/データシンボル分離部120と、チャネル推定値算出部130と、雑音抑圧部140と、チャネル推定値補間部150と、データシンボル復調部160と、誤り訂正復号部170とを有する。
生成する。
周波数方向および時間方向で離散したパイロットシンボルであるため、その間のサブキャリアおよび時間の各シンボルにおけるチャネル推定値を補間する。補間方法としては例えば線形補間や離散コサイン変換(DCT: Discrete Cosine Transform)を用いた補間(非特許文献3参照)等があるが、例えば周波数選択性が大きく、時間方向の変動が小さいようなチャネルにおいては、例えば周波数方向には離散コサイン変換を用いた補間を用い、時間方向には線形補間を用いると歪みの少ない良好なチャネル推定が可能となる。そして、チャネル推定値補間部150は、フレームの各シンボルにおけるチャネル推定値をデータシンボル復調部160に出力する。
引くのではなく、観測遅延プロファイルのピーク点の複素振幅と基本インパルス成分レプリカから遅延プロファイルレプリカを再生するので、雑音耐性の大きいチャネル推定が可能になり、誤り率特性が改善する。因みに、非特許文献2に開示された方法と、本実施の形態との比較結果を図8に示す。同図に示すように本実施の形態は、16QAM、符号化率3/4の場合に非特許文献2に開示された方法よりも、誤り率特性が約2.3dB改善していることが分かる。また、理想的なチャネル推定を行った場合から約0.5dBの劣化に留まり、良好な誤り率特性を実現していることがわかる。
実施の形態2においては、互いのパス位置が近接しているような伝播環境でも精度の良い遅延プロファイルを生成する。
実施の形態3においては、さらなる演算処理量削減を目的とし、時間領域チャネル応答レプリカ生成部143において各パス位置の複素振幅と基本インパルス応答レプリカとの乗算結果を前記パス位置で順次加算して遅延プロファイルレプリカを生成する工程において、その加算対象を(遅延プロファイルのサンプル数/DFT(FFT)部145のFFTポイント数)間隔のサンプルのみとする。具体的には、遅延プロファイルのサンプル数が1024、FFT部145のFFTポイント数が128とすると、1024/128=8サンプル間隔の計128サンプル分のみを遅延プロファイルレプリカ生成対象とする。
合は、パス位置の複素振幅と基本インパルス成分レプリカを乗算する際に、パス位置と間引きポイントのずれを考慮し、間引きポイントとなる成分のみを乗算すれば良い。
Claims (12)
- 受信フレームに含まれる各パイロットシンボルからチャネル推定値を算出するチャネル推定値算出手段と、
前記算出されたチャネル推定値に逆フーリエ変換を施して観測遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記観測遅延プロファイルからパス位置および当該パス位置における複素振幅を検出する検出手段と、
各複素振幅値と基本インパルス信号とを乗算し、各複素振幅値に対応する前記パス位置で前記乗算の結果を重畳して遅延プロファイルを再作成する遅延プロファイル再生手段と、
前記再作成された遅延プロファイルにフーリエ変換を施してチャネル推定値を形成するチャネル推定値形成手段と、
前記形成されたチャネル推定値を用いてデータシンボルの復調を行う復調手段と、
を具備するマルチキャリア受信装置。 - 前記基本インパルス信号は、前記チャネル推定値算出手段にて算出されたチャネル推定値の数と同数の「1」値を持つデータ列の後に、「0」値から成る挿入データ列が挿入された系列全体に逆フーリエ変換を施して生成され、前記「1」値を持つデータ列の構成データ数と前記挿入データ列の構成データ数の和が前記逆フーリエ変換に係るポイント数と同数である請求項1記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記「1」値を持つデータ列の構成データ数と前記挿入データ列の構成データ数の和は2のべき乗である請求項2記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記遅延プロファイル生成手段にて生成される遅延プロファイルは、前記チャネル推定値算出手段にて算出されたチャネル推定値の後に、「0」値から成る挿入データ列が挿入された系列全体に逆フーリエ変換を施して生成され、前記チャネル推定値の構成データ数と前記挿入データ列の構成データ数の和が前記逆フーリエ変換に係るポイント数と同数である請求項1記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記チャネル推定値の構成データ数と前記挿入データ列の構成データ数の和は2のべき乗である請求項4記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記遅延プロファイル再生手段は、
さらに前記乗算結果が重畳されて作成された遅延プロファイルから前記観測遅延プロファイルを減算することにより差分遅延プロファイルを作成し、当該差分遅延プロファイルにおける他のパス位置の複素振幅値と前記基本インパルス信号との乗算結果が前記他のパス位置で順次加算されて生成される差分遅延プロファイルレプリカを、前記乗算結果が重畳されて作成された遅延プロファイルから減算した結果を前記再作成される遅延プロファイルとして出力する、
請求項1記載のマルチキャリア受信装置。 - 前記差分遅延プロファイルにおける前記他のパス位置は、前記検出手段にて検出されたパス位置の両側の、予め設定された数のサンプルの中から選択される、請求項6記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記差分遅延プロファイルレプリカの生成において、前記差分遅延プロファイルにおける他のパス位置の復素振幅値と前記基本インパルス信号との乗算、および、当該乗算結果の加算は、前記検出手段にて検出されたパス位置の両側の、予め設定された数のサンプル
について行われる、請求項6記載のマルチキャリア受信装置。 - 前記遅延プロファイル再生手段は、
前記再作成される遅延プロファイルの作成対象サンプルを、前記遅延プロファイルの全サンプル数を前記フーリエ変換のポイント数で除して得られる値の間隔とする、
請求項1記載のマルチキャリア受信装置。 - 前記遅延プロファイル再生手段は、
前記再作成される遅延プロファイルの作成対象サンプルを、前記遅延プロファイルの全サンプル数を前記フーリエ変換のポイント数で除して得られる値の間隔とする、
請求項6記載のマルチキャリア受信装置。 - 前記再作成される遅延プロファイルの作成対象サンプルは、観測遅延プロファイルが最大電力を有するサンプルを含む、請求項9記載のマルチキャリア受信装置。
- 前記再作成される遅延プロファイルの作成対象サンプルは、観測遅延プロファイルが最大電力を有するサンプルを含む、請求項10記載のマルチキャリア受信装置。
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