(57)【要約】【課題】周波数分割多重方式の無線システムにおいて、簡易な周波数領域の受信機構成により、基地局が各ユーザ端末からの受信信号に含まれる周波数オフセットを補正可能とし、優れた受信特性を実現できる受信方法および受信装置を提供する。【解決手段】基地局は、周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換するＤＦＴ部と、変換された周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識するデマッピング部と、ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成する補正信号生成部と、補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを補正する周波数変換部と、補正した各ユーザ信号を復調処理する復調部とを備える。【選択図】図１
2008047776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局を収容する基地局が、
前記複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換し、
前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識し、
ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成し、
補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを補正し、補正した各ユーザ信号を復調処理することを特徴とする受信方法。
【請求項２】
前記基地局が、さらに、
復調処理したユーザ信号ごとに干渉レプリカを生成し、
前記干渉レプリカに当該ユーザ信号の周波数オフセットを反映させ、
復調対象となるユーザ信号の隣接チャネルに対応する前記干渉レプリカを周波数領域の新たな受信信号から減算することを特徴とする請求項１記載の受信方法。
【請求項３】
前記基地局が、周波数オフセットの補正信号を生成するとき、
当該ユーザ信号に関するチャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換し、
前記チャネル応答を用いて当該ユーザ信号の周波数オフセットを検出し、
前記周波数オフセットを補正するための補正情報を求め、
前記補正情報を周波数領域の信号に変換し該信号を前記補正信号として認識することを特徴とする請求項１又は２記載の受信方法。
【請求項４】
前記基地局が、前記時間領域の連続する２つのチャネル応答間の同一タイミングの２つのパスのうちレベルが設定値を超える２つのパスの位相変化に基づき周波数オフセットを検出することを特徴とする請求項３記載の受信方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記周波数オフセットを所定の時定数に基づき平均化処理し、平均化処理した周波数オフセットから複素正弦波を求め該複素正弦波を前記補正情報として認識することを特徴とする請求項３記載の受信方法。
【請求項６】
前記周波数分割多重方式がＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項７】
前記周波数分割多重方式がＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項８】
周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換するＤＦＴ部と、
前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識するデマッピング部と、
ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成する補正信号生成部と、
補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを補正する周波数変換部と、
補正した各ユーザ信号を復調処理する復調部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項９】
さらに、
復調処理されたユーザ信号ごとに干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
干渉レプリカに当該ユーザ信号の周波数オフセットを反映させる第２の周波数変換部と、
全てのユーザ信号に関し前記第２の周波数変換部から得られる干渉レプリカを合成するマッピング部と、
合成された干渉レプリカを前記ＤＦＴ部を経た新たな受信信号から減算し該減算後の受信信号を前記デマッピング部へ供給する干渉レプリカ減算部と、
前記デマッピング部により認識されたユーザ信号ごとに前記第２の周波数変換部からの対応する干渉レプリカを加算し該加算の結果を前記周波数変換部へ供給する加算部とを備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記復調部は、当該ユーザ信号に関するチャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換する手段を有し、
前記補正信号生成部は、前記チャネル応答を用いて当該ユーザ信号の周波数オフセットを検出する手段と、前記周波数オフセットを補正するための補正情報を求める手段と、前記補正情報を周波数領域の信号に変換し該信号を前記補正信号として出力する手段とを有する請求項８又は９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記補正信号生成部は、前記時間領域の連続する２つのチャネル応答間の同一タイミングの２つのパスのうちレベルが設定値を超える２つのパスの位相変化に基づき周波数オフセットを検出することを特徴とする請求項１０記載の受信装置。
【請求項１２】
前記補正信号生成部は、前記周波数オフセットを所定の時定数に基づき平均化処理し、平均化処理した周波数オフセットから複素正弦波を求め該複素正弦波を前記補正情報として認識することを特徴とする請求項１０記載の受信装置。
【請求項１３】
前記周波数変換部は、補正信号と当該ユーザ信号との畳み込み演算により周波数オフセットを補正することを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１４】
前記復調部は、
前記周波数変換部からのユーザ信号をフィルタリングする手段と、
フィルタリングされたユーザ信号のチャネル利得を推定する手段と、
前記チャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換し該チャネル応答の雑音を除去する手段と、
雑音が除去されたチャネル応答を周波数領域のチャネル利得に変換し該チャネル利得から等化ウエイトを算出する手段と、
フィルタリングされた前記ユーザ信号に対し前記等化ウエイトを用いて等化処理する手段と、
等化処理されたユーザ信号を時間領域のユーザ信号に変換し該ユーザ信号を復調信号として出力する手段とを有することを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１５】
前記周波数分割多重方式がＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）であることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記周波数分割多重方式がＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）であることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１７】
請求項８乃至１６のいずれか１項に記載の受信装置を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項１８】
請求項１７記載の基地局を備えたことを特徴とする無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）方式あるいはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access)のような周波数分割多重方式が適用される無線システムにおける受信方法および受信装置に関し、特に、受信信号の復調処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代移動通信の上りリンク無線アクセス方式が適用されるシステムでは、通信エリア拡大のために、移動局の送信電力に高い効率が求められる。このようなシステムでは、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ：Peak to Average Power Ratio）が比較的低いＳＣ−ＦＤＭＡ方式が有力とされている。また、次世代移動通信では、高速データ伝送を実現することが重要であるが、シングルキャリア（以下、単に「ＳＣ」と称す。）信号を用いて高速データ伝送を行う場合、マルチパス干渉、すなわちマルチパスにより受信したシンボル間の干渉が問題となる。【０００３】
上記のマルチパス干渉を抑制する手段としては、線形等化器（イコライザ）が知られている。後述の非特許文献１には、等化処理を周波数領域の信号処理として行うことにより、演算処理量を大幅に削減する周波数領域イコライザが提案されている。従来のＳＣ受信装置は、非特許文献１の技術のように等化処理を周波数領域にて行い、また、各ユーザ信号のキャリア中心周波数への変換、受信フィルタおよびチャネル推定などの信号処理は、時間領域にて行う。【０００４】
一方、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の受信装置は、等化処理のみならずチャネル推定を含め全ての復調処理を周波数領域で行う。よって、受信機構成の簡易化が可能である。ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の受信装置に関し、例えば特願２００５−２８００９１号には、全ユーザ分のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を一括して離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）し、受信フィルタ、チャネル推定及び等化処理などを周波数領域で行うマルチユーザ受信装置が提案されている。
【非特許文献１】D. Falconer, S. L. Ariyavisitakul, A. Benyamin-Seeyar and B. Eidson, “Frequency Domain Equalization for Single-Carrier Broadband Wireless Access,” IEEE Commun. Mag. vol. 40 no. 4, pp. 58-66, Apr. 2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式では、システム帯域の周波数を複数のユーザで分割して利用するが、ローカル発振器の周波数ずれ、あるいは高速移動時のドップラ変動などにより、ユーザ毎に異なる周波数オフセット（△ｆ）が生じる。【０００６】
図２に、ＳＣ−ＦＤＭＡにおける周波数オフセットの例を模式的に示す。図示のユーザ２の信号に着目すると、キャリア中心周波数ｆｃが受信フィルタの中心ｆ０からずれる周波数オフセット△ｆ２が生じている。このオフセット△ｆ２により、ユーザ２の受信信号には歪みが生じ、その結果、信号の電力損失を招く。また、ユーザ１及びユーザ３の周波数オフセット△ｆ１及び△ｆ３に起因する隣接チャネル干渉により、ユーザ１及びユーザ３の信号がユーザ２の信号及びフィルタ範囲に漏れ込むため、ユーザ２の受信特性が劣化する。【０００７】
かかる周波数オフセットによる弊害は、受信品質の観点からは、極力解消されることが望ましい。しかしながら、前述の特願２００５−２８００９１号に記載の手法では、周波数オフセットに関し考慮されていないことから、受信品質を高め難いという不都合がある。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、周波数分割多重方式の無線システムにおいて、簡易な周波数領域の処理を行う受信機構成により、基地局が各移動局からの受信信号に含まれる周波数オフセットを補正可能とし、優れた受信特性を実現することができる受信方法および受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る受信方法は、周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局を収容する基地局が、前記複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換し、前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識し、ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成し、補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを補正し、補正した各ユーザ信号を復調処理するという方法である。【００１０】
本発明に係る受信装置は、周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換するＤＦＴ部と、前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識するデマッピング部と、ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成する補正信号生成部と、補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを補正する周波数変換部と、補正した各ユーザ信号を復調処理する復調部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な周波数領域の処理を行う受信機構成により、周波数分割多重方式による複数の移動局からの受信信号に含まれる周波数オフセットを受信信号ごとに補正することができる。これにより、優れた受信特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る受信装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＳＣ−ＦＤＭＡ方式における周波数オフセットに関する説明図である。
【図３】周波数領域における等価処理の際に用いられる無線フレームフォーマットの説明図である。
【図４】本発明に係る受信装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  ＣＰ除去部
２、７、１３、２１、２４  ＤＦＴ部
３  デマッピング部
４−１〜４−Ｋ、２７−１〜２７−Ｋ  周波数変換部
５−１〜５−Ｋ  復調部
６  受信フィルタ
８、２５  送受信フィルタ
９  参照信号生成部
１０  チャネル推定部
１１、１６  ＩＤＦＴ部
１２  雑音パス除去部
１４  ウエイト計算部
１５  等化フィルタ
１７−１〜１７−Ｋ  周波数オフセット補正信号生成部
１８  周波数誤差検出部
１９  平均化フィルタ
２０  複素正弦波生成部
２２−１〜２２−Ｋ  干渉レプリカ生成部
２３  シンボルレプリカ生成部
２６  レプリカ生成部
２８  マッピング部
２９  干渉レプリカ減算部
３０−１〜３０−Ｋ  加算部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の受信装置の第１の実施形態を示す構成図である。本実施形態の受信装置１００１は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の無線通信により交信する複数のユーザ端末（図示略）間を接続する無線基地局である。【００１５】
受信装置１００１は、図１に示すように、ＣＰ（Cyclic Prefix）除去部１と、ＤＦＴ部２と、デマッピング部３と、Ｋユーザ（Ｋは１以上の整数）分の周波数変換部４−１〜４−Ｋ、復調部５−１〜５−Ｋ、及び、周波数オフセット補正信号生成部１７−１〜１７−Ｋとを備える。【００１６】
図３に、周波数領域における等化処理を行う際に用いられる無線フレームフォーマットの一例を示す。無線フレーム信号３００は、パイロット信号（３０１Ａ）あるいはデータ信号（３０１Ｂ）の複数のブロックと、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理の際に前方ブロックからのマルチパス干渉を回避するために各ブロックの先頭に付加されるＣＰ３０２とから構成される。ＣＰ３０２は、対応するブロックの最後部データを最前部にコピーすることにより生成される。図示の例は、無線フレーム信号３００の両端にパイロットブロック３０１Ａ＿１及び３０１Ａ＿２があり、その間に２つのデータブロック３０１Ｂ＿１及び３０１Ｂ＿２が連続する構成である。【００１７】
ＣＰ除去部１は、受信信号のフレームからＣＰ（図３：３０２）に相当する部分を除去する。【００１８】
ＤＦＴ部２は、ユーザ端末から受信したＳＣ−ＦＤＭＡ信号を全ユーザで一括してＮＤＦＴポイント（ＮＤＦＴは２以上の整数）のＤＦＴを行い、周波数領域の信号へ変換する。【００１９】
デマッピング部３は、ＤＦＴ部２から得られる出力サブキャリアから、受信処理に必要な一部のサブキャリアをユーザごとに選択することにより、所望のユーザ信号をゼロキャリア周波数に変換する。すなわち、デマッピング部３は、ＤＦＴ部２の処理結果である周波数領域の信号から一部のサブキャリアを用いて、各ユーザ端末からの受信信号に対応した周波数領域の信号を認識する。【００２０】
周波数変換部４−１〜４−Ｋのそれぞれは、ユーザの受信信号に含まれる周波数オフセットを補正する。周波数オフセット補正後の信号は、周波数領域の信号に変換された受信信号と、周波数オフセット補正信号との畳み込み演算により表される。数１、数２及び数３に、周波数領域の受信信号Ｘｋ、周波数オフセット補正信号Ｆｋ、及び、周波数オフセットが補正された信号Ｘ´ｋの式を示す。【００２１】
【数１】
2008047776.tif 000003
【００２２】
【数２】
2008047776.tif 000004
【００２３】
【数３】
2008047776.tif 000005
ここで、Ｘｎは時間領域の受信信号であり、ｆｎは時間領域の周波数オフセット補正信号（複素正弦波）である。また、数３により求められるＸ´ｋは、時間領域で周波数オフセット補正を施した受信信号を周波数領域へ変換した信号と等価である。【００２４】
ユーザ復調部５−１〜５−Ｋのそれぞれは、受信フィルタ６、ＤＦＴ部７、送受信フィルタ８、参照信号生成部９、チャネル推定部１０、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  ＤＦＴ：離散逆フーリエ変換）部１１、雑音パス除去部１２、ＤＦＴ部１３、ウエイト計算部１４、等化フィルタ１５、及び、ＩＤＦＴ部１６で構成される。【００２５】
受信フィルタ６は、デマッピング部３から得られる受信信号のフィルタリングを行い、これにより雑音抑圧および他ユーザ信号の分離を行う。受信フィルタ６としては、レイズドコサインロールオフフィルタ（ロールオフ率＝０を含む）を用いることができる。【００２６】
ＤＦＴ部７は、対象となるユーザ端末のパイロット符号をＤＦＴすることにより、パイロット符号を周波数領域の信号へ変換する。【００２７】
送受信フィルタ８は、周波数領域の信号に変換されたパイロット符号をフィルタリングする。【００２８】
参照信号生成部９は、送受信フィルタ８の出力を用いて、パイロット受信信号との相関処理に用いるパイロット参照信号を計算する。参照信号生成部９には、パイロット受信信号の符号特性を完全にキャンセルするゼロフォーシング法（ＺＦ：Zero-Forcing）、あるいは、相関処理における雑音強調を抑える最小平均自乗誤差法（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）、もしくは、クリッピング法等を適用することができる。【００２９】
なお、ＤＦＴ部７、送受信フィルタ８、及び、参照信号生成部９による上記処理は、ユーザ毎に１度ずつ実行すればよい。また、あらかじめパイロット参照信号を計算してメモリへ蓄積しておくことにより、これらの処理を省略することができる。【００３０】
チャネル推定部１０は、周波数領域のパイロット受信信号とパイロット参照信号との相関処理によりチャネル利得を推定する。【００３１】
ＩＤＦＴ部１１は、推定されたチャネル利得を、いったん周波数領域から時間領域のチャネル応答へ変換する。【００３２】
雑音パス除去部１２は、ＩＤＦＴ部１１が出力するチャネル応答から、雑音パス、すなわち雑音のみのポイントの信号を除去する。雑音パス除去部１２には、時間窓フィルタあるいは雑音しきい値制御を用いることができる。時間窓フィルタの場合、チャネル応答がＣＰ幅に収まっていると想定し、そのＣＰ幅に相当する区間以外のポイントの信号を雑音パスとして「０」に置換する。雑音しきい値制御の場合は、所定の雑音しきい値以下のポイントの信号を雑音パスとして「０」に置換する。【００３３】
ＤＦＴ部１３は、雑音が除去された周波数領域のチャネル応答を時間領域の信号へ変換する。【００３４】
ウエイト計算部１４は、ＤＦＴ部１３からのチャネル応答を用いて等化ウエイトを計算する。このウエイト計算部１４には、前述のＭＭＳＥ法あるいはＺＦ法を用いることができる。【００３５】
等化フィルタ１５は、ウエイト計算部１４で計算した等化ウエイトと受信フィルタ６でフィルタリングしたデータ受信信号とを乗じることにより、周波数領域で受信信号の等化処理を行う。【００３６】
ＩＤＦＴ部１６は、周波数領域の等化信号に対し、ＮＩＤＦＴポイント（ＮＩＤＦＴは２以上の整数）のＩＤＦＴを行うことにより時間領域の信号へ変換する。変換された信号は、対象となるユーザ端末からの受信信号の復調信号として出力される。【００３７】
周波数オフセット補正信号生成部１７−１〜１７−Ｋのそれぞれは、周波数誤差検出部１８、平均化フィルタ１９、複素正弦波生成部２０、及び、ＤＦＴ部２１で構成される。【００３８】
周波数誤差検出部１８は、雑音パス除去部１２により雑音を除去された時間領域の連続する２つのチャネル応答を用いて、受信信号の周波数誤差を検出する。検出にあたり、周波数誤差検出部１８は、連続する２つのチャネル応答間で同一タイミングにて得られる２つのパスのうち、レベルが大きい２つのパスに着目し、それらの位相変化に基づき周波数誤差を検出する。より具体的には、例えば、図３に示すフレーム構成において、周波数誤差検出部１８は、両端のパイロットブロック３０１Ａ＿１及び３０１Ａ＿２のチャネル応答が設定値を超えるレベルとなるパスを検知する。そして、検知したパスの第１ブロック（３０１Ａ＿１）の複素チャネル利得の複素共役をとり、それを第２ブロック（３０１Ａ＿２）の複素チャネル利得に乗じることにより周波数誤差ベクトルを求める。求めたベクトルにより表される位相情報は、周波数誤差信号として平均化フィルタ１９に供給される。【００３９】
平均化フィルタ１９は、周波数誤差信号を所定の時定数で平均することにより、周波数オフセットを求める。【００４０】
複素正弦波生成部２０は、周波数オフセットに基づき、受信信号のブロック長に相当する複素正弦波を生成する。この複素正弦波は、周波数オフセットを補正するための時間領域の情報である。複素正弦波ｆｎは、周波数オフセットを△ｆとすると、次の数４で表される。【００４１】
【数４】
2008047776.tif 000006
ここで、周波数オフセット△ｆの最大値はサブキャリア間隔としている。【００４２】
ＤＦＴ部２１は、複素正弦波をＤＦＴすることにより、複素正弦波を周波数領域の周波数オフセット補正信号へ変換する。ＤＦＴ部２１の演算結果である周波数オフセット補正信号は、対応する周波数変換部（４−１〜４−Ｋ）へ供給される。【００４３】
なお、複素正弦波生成部２０で生成する任意の周波数の複素正弦波のＤＦＴ結果は、解析により導出することができる。よって、周波数誤差信号を用いた関数計算あるいはテーブル参照により、周波数オフセット補正信号を生成してもよい。これにより、平均化フィルタ１９の出力である周波数オフセット（△ｆ）から直接的に周波数オフセット補正信号が求められる。その場合の周波数オフセット補正信号Ｆｋは、次の数５により計算することができる。【００４４】
【数５】
2008047776.tif 000007
以上説明したように、本実施形態の受信装置１００１は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の全ユーザ分の受信信号を一括して周波数領域の信号に変換し、変換した信号からユーザ端末に対応する一部のサブキャリアを選択する。そして、選択したサブキャリアを用いて認識した各ユーザの受信信号を、周波数オフセット補正したうえで復調処理する。よって、本実施形態によれば、周波数領域の処理を行う簡易な受信機構成により、受信信号の周波数オフセットを補正することができる。これにより、優れた受信特性を実現することができる。【００４５】
図４に、本発明の他の実施形態の構成を示す。本実施形態の受信装置１００２は、図１に示す受信装置１００１と同様な構成に加え、干渉レプリカ減算部２９と、Ｋユーザ分の加算部３０−１〜３０−Ｋと、Ｋユーザ分の干渉レプリカ生成部２２−１〜２２−Ｋおよび周波数変換部２７−１〜２７−Ｋと、マッピング部２８とを備える。【００４６】
干渉レプリカ生成部２２−１〜２２−Ｋのそれぞれは、図４に示すように、シンボルレプリカ生成部２３、ＤＦＴ部２４、送受信フィルタ２５、及び、レプリカ生成部２６で構成される。【００４７】
シンボルレプリカ生成部２３は、復調信号のビット判定を行い、その判定信号からシンボルレプリカ、すなわち復調信号の複製を生成する。シンボルレプリカ生成部２３には、硬判定シンボルレプリカを生成する方法、あるいは、硬判定シンボルレプリカを生成して所定のレプリカ重み係数（１以下の定数）を乗算する方法、もしくは、ビット尤度から軟判定シンボルレプリカを生成する方法などを適用することができる。また、図４に示す構成では、復調信号からシンボルレプリカが生成されるが、より高精度なレプリカ生成を行うために、誤り訂正復号後のビットからシンボルレプリカを生成する方法を適用してもよい。【００４８】
ＤＦＴ部２４は、シンボルレプリカをＤＦＴすることにより、シンボルレプリカを周波数領域の信号へ変換する。【００４９】
送受信フィルタ２５は、周波数領域のシンボルレプリカにフィルタリングを施す。【００５０】
レプリカ生成部２６は、フィルタリングを経たシンボルレプリカとチャネル利得とを乗じることにより、干渉信号の複製である干渉レプリカを生成する。【００５１】
周波数変換部２７−１〜２７−Ｋのそれぞれは、対応するユーザ信号の周波数オフセットと干渉レプリカの周波数オフセットとを対応させるために、干渉レプリカにユーザ信号の周波数オフセットを与える。すなわち、干渉レプリカと、対応するユーザ信号の周波数オフセットとの畳み込み演算を行うことにより、干渉レプリカに周波数オフセットを反映させる。【００５２】
マッピング部２８は、周波数変換部２７−１〜２７−Ｋからの干渉レプリカをサブキャリア毎に合成し、受信信号と同じＤＦＴウィンドウにマッピングする。【００５３】
干渉レプリカ減算部２９は、周波数領域の受信信号から全ユーザ分の干渉レプリカを一括的に減算する。加算部３０−１〜３０−Ｋのそれぞれは、干渉レプリカ減算部２９からデマッピング部３を経て得られたユーザ信号に、そのユーザ信号の干渉レプリカを加算して戻す。【００５４】
図４に示す上記構成では、干渉レプリカ減算部２９および加算部３０−１〜３０−Ｋによりユーザ間の隣接チャネル干渉を除去するが、この構成に替えて、加算部３０−１〜３０−Ｋを削除した構成であってもよい。その場合、マッピング部２８によりユーザ毎に干渉レプリカを生成し、その干渉レプリカを用いて、干渉レプリカ減算部２９が所望のユーザ信号を残すよう隣接チャネル干渉を除去する。【００５５】
以上説明した受信装置１００２によれば、前述した第１の実施形態の動作に加え、ユーザ毎に復調信号から干渉レプリカを生成する。そして、周波数オフセットを加味した干渉レプリカを受信信号から減算することにより、ユーザ信号間の隣接チャネル干渉を除去する。よって、本実施形態によれば、さらに、隣接チャネル干渉の影響を受け難い優れた受信特性を実現することができる。【００５６】
なお、上記各実施形態では、時間領域と周波数領域との間の信号変換がＤＦＴ及びＩＤＦＴにより行われるが、これに替えて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）及び高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）、あるいは他の信号変換アルゴリズムを用いてもよい。【００５７】
また、上記各実施形態では、無線通信の周波数分割多重方式がＳＣ−ＦＤＭＡであったが、本発明の適用範囲はＳＣ−ＦＤＭＡに限定されず、例えば、直交周波数多重分割方式（ＯＦＤＭＡ）であってもよい。【００５８】
また、上記各実施形態に係る受信装置内の各部を構成するハードウェアは、特に限定されるものではなく、各々の機能を実現可能なものであればよく、たとえば各々独立して回路又はユニットを構成するものでも、１つの回路又はユニット内に一体的に構成したものでも、いずれでも適用可能である。また、各部の機能の少なくとも一部を装置内に搭載されるプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）によるソフトウェア処理で実現することも可能である。この場合には、プロセッサのソフトウェア処理で用いられるプログラム及びこれを格納するメモリ等の記録媒体（装置内に実装されるものでも、可搬型のものでもいずれでもよい）も本発明の範疇に含まれる。【００５９】
以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【００６０】
この出願は、２００６年１０月１６日に出願された日本出願特願２００６−２８１３６２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式あるいはＯＦＤＭＡのような周波数分割多重方式の無線システムにおける受信方法および受信装置に適用可能である。
【図１】
2008047776.tif 000008
【図２】
2008047776.tif 000009
【図３】
2008047776.tif 000010
【図４】
2008047776.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局を収容する基地局が、
前記複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換し、
前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識し、
ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成し、
補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを周波数領域で補正し、補正した各ユーザ信号を復調処理することを特徴とする受信方法。
【請求項２】
前記基地局が、さらに、
復調処理したユーザ信号ごとに干渉レプリカを生成し、
前記干渉レプリカに当該ユーザ信号の周波数オフセットを反映させ、
復調対象となるユーザ信号の隣接チャネルに対応する前記干渉レプリカを周波数領域の新たな受信信号から減算することを特徴とする請求項１記載の受信方法。
【請求項３】
前記基地局が、周波数オフセットの補正信号を生成するとき、
当該ユーザ信号に関するチャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換し、
前記チャネル応答を用いて当該ユーザ信号の周波数オフセットを検出し、
前記周波数オフセットを補正するための補正情報を求め、
前記補正情報を周波数領域の信号に変換し該信号を前記補正信号として認識することを特徴とする請求項１又は２記載の受信方法。
【請求項４】
前記基地局が、前記時間領域の連続する２つのチャネル応答間の同一タイミングの２つのパスのうちレベルが設定値を超える２つのパスの位相変化に基づき周波数オフセットを検出することを特徴とする請求項３記載の受信方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記周波数オフセットを所定の時定数に基づき平均化処理し、平均化処理した周波数オフセットから複素正弦波を求め該複素正弦波を前記補正情報として認識することを特徴とする請求項３記載の受信方法。
【請求項６】
前記周波数分割多重方式がＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項７】
前記周波数分割多重方式がＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項８】
周波数分割多重方式の無線通信により交信する複数の移動局からの受信信号を一括して周波数領域の信号に変換するＤＦＴ部と、
前記周波数領域の信号から各移動局に関連付けて選択したサブキャリアを用いて各移動局に対応するユーザ信号を認識するデマッピング部と、
ユーザ信号の周波数オフセットを補正するための補正信号をユーザ信号ごとに生成する補正信号生成部と、
補正信号により当該ユーザ信号の周波数オフセットを周波数領域で補正する周波数変換部と、
補正した各ユーザ信号を復調処理する復調部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項９】
さらに、
復調処理されたユーザ信号ごとに干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
干渉レプリカに当該ユーザ信号の周波数オフセットを反映させる第２の周波数変換部と、
全てのユーザ信号に関し前記第２の周波数変換部から得られる干渉レプリカを合成するマッピング部と、
合成された干渉レプリカを前記ＤＦＴ部を経た新たな受信信号から減算し該減算後の受信信号を前記デマッピング部へ供給する干渉レプリカ減算部と、
前記デマッピング部により認識されたユーザ信号ごとに前記第２の周波数変換部からの対応する干渉レプリカを加算し該加算の結果を前記周波数変換部へ供給する加算部とを備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記復調部は、当該ユーザ信号に関するチャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換する手段を有し、
前記補正信号生成部は、前記チャネル応答を用いて当該ユーザ信号の周波数オフセットを検出する手段と、前記周波数オフセットを補正するための補正情報を求める手段と、前記補正情報を周波数領域の信号に変換し該信号を前記補正信号として出力する手段とを有する請求項８又は９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記補正信号生成部は、前記時間領域の連続する２つのチャネル応答間の同一タイミングの２つのパスのうちレベルが設定値を超える２つのパスの位相変化に基づき周波数オフセットを検出することを特徴とする請求項１０記載の受信装置。
【請求項１２】
前記補正信号生成部は、前記周波数オフセットを所定の時定数に基づき平均化処理し、平均化処理した周波数オフセットから複素正弦波を求め該複素正弦波を前記補正情報として認識することを特徴とする請求項１０記載の受信装置。
【請求項１３】
前記周波数変換部は、補正信号と当該ユーザ信号との畳み込み演算により周波数オフセットを補正することを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１４】
前記復調部は、
前記周波数変換部からのユーザ信号をフィルタリングする手段と、
フィルタリングされたユーザ信号のチャネル利得を推定する手段と、
前記チャネル利得を時間領域のチャネル応答に変換し該チャネル応答の雑音を除去する手段と、
雑音が除去されたチャネル応答を周波数領域のチャネル利得に変換し該チャネル利得から等化ウエイトを算出する手段と、
フィルタリングされた前記ユーザ信号に対し前記等化ウエイトを用いて等化処理する手段と、
等化処理されたユーザ信号を時間領域のユーザ信号に変換し該ユーザ信号を復調信号として出力する手段とを有することを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１５】
前記周波数分割多重方式がＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）であることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記周波数分割多重方式がＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）であることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１７】
請求項８乃至１６のいずれか１項に記載の受信装置を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項１８】
請求項１７記載の基地局を備えたことを特徴とする無線システム。
【国際調査報告】
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2008047776.tif 000013
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