(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムのチャネル推定装置であって、
時間領域で臨界値以上のチャンネルパワーが存在する地域を基盤に少なくとも一つのＣＩＲグループを決定するＣＩＲ探索部と、
前記決定されたＣＩＲグループそれぞれに対してＣＩＲを推定するＣＩＲ推定部と、
前記推定したＣＩＲに対するＤＦＴ変換を行うＤＦＴと、を含み、
前記ＣＩＲ探索部は、離散フーリエ変換過程を通じて変換された時間領域の信号についた信号対雑音比を基盤にＣＩＲグループを決定して、各ＣＩＲグループのパワーを基盤に加重値を決定して、加重値によってＣＩＲグループを整列する
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ＣＩＲ推定部は、前記加重値が大きなＣＩＲグループの順に前記ＭＭＳＥを遂行してＣＩＲを推定して、前記ＣＩＲが先に推定されたＣＩＲグループが他のＣＩＲグループに及ぼす干渉を除去する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
移動通信システムのチャネル推定方法であって、
時間領域で臨界値以上のチャネルのパワーが存在する地域を基盤に少なくとも一つのＣＩＲグループを決定する過程と、前記決定されたＣＩＲグループそれぞれに対してＣＩＲを推定する過程と、
前記推定したＣＩＲに対するＤＦＴ変換を行う過程と、を含み、
前記少なくとも一つのＣＩＲグループを決定する過程は、
離散フーリエ変換過程を通じて変換された時間領域の信号についた信号対雑音比を基盤
にＣＩＲグループを決定する過程と、
決定された各ＣＩＲグループのパワーを基盤に加重値を決定する過程と前記の加重値に
よってＣＩＲグループを整列する過程と、を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
前記決定されたＣＩＲグループそれぞれに対してＣＩＲを推定する過程は、
前記の加重値が大きなＣＩＲグループの順に前記ＭＭＳＥを遂行してＣＩＲを推定する過程と、
前記ＣＩＲが先に推定されたＣＩＲグループが他のＣＩＲグループに及ぼす干渉を除去する過程を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムのチャネル推定装置及び方法に関し、特に、チャネル推定器の性能を向上させるために、チャネルのパワーが存在する位置に対してのみＣＩＲを推定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信産業の発達とインターネットサービスに対する使用者の要求の増加に伴って、インターネットサービスを効率良く提供できる通信システムの必要性が増大している。これに伴い、急増する使用者の要求を満足しうるほどの広帯域を有し、効率良くインターネットサービスを提供するための広帯域無線接続システムが導入された。
【０００３】
広帯域無線接続システムは、音声だけでなく低速及び高速の様々なデータサービス、高画質動画像などのマルチメディア応用サービスを統合支援するためのシステムである。このような広帯域無線接続システムは、２ＧＨｚ、５ＧＨｚ、２６ＧＨｚ及び６０ＧＨｚなどの広帯域を利用した無線媒体を基に、移動または固定環境でＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＳＤＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット網、ＩＭＴ２０００網、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）網などに接続することができ、２Ｍｂｐｓ級以上のチャネル送信率を支援することができる。広帯域無線接続システムは、ターミナルの移動可能性（固定または移動）、通信環境（室内または室外）及びチャネル送信率によって、広帯域無線加入者網、広帯域移動アクセス網及び高速無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に分類することができる。
【０００４】
広帯域無線接続システムの無線接続方式は、国際標準化機構の一つである電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）のＩＥＥＥ８０２．１６標準化グループで標準化されている。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１６標準は、従来の音声サービスのための無線技術に比べてデータの帯域幅が広いため、短時間に多くのデータを送信することができ、すべての使用者がチャネル（または資源）を共有してチャネルを効率良く使用することが可能である。また、サービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＱｏＳ）が保障され、使用者はサービスの特性によって互いに異なる品質のサービスの提供を受けることができる。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．１６通信システムは、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）のために直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）／直交周波数分割多重接続（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、ＯＦＤＭＡ）方式を使用している。すなわち、広帯域無線接続システムはＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するため、多数の副搬送波（ｓｕｂ‐ｃａｒｒｉｅｒ）を使用して物理チャネル信号を送信することで高速データ送信が可能である。
【０００７】
また、広帯域無線接続システムは、多重セル（ｍｕｌｔｉ‐ｃｅｌｌ）構造を通じて端末機（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）の移動性を支援し、周波数使用の効率性のためにすべてのセルが同一周波数を使用する。このような多重セル基盤のシステムでは、隣接セル干渉が性能に大きい影響を及ぼす。
【０００８】
このような無線接続システムの送信装置では、送信しようとする情報データをエンコードした後、パイロット信号を生成する。以後、送信装置ではデータシンボルとパイロットシンボルを副搬送波に割り当てた後、ＩＦＦＴを通過して時間領域の信号に変換して送信する。
【０００９】
これにより、受信装置では、受信された信号から保護区間（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を除去した後、ＦＦＴを通じて周波数領域の信号に変換した後、パイロット信号を利用してチャネルを推定し、推定されたチャネルを利用して単一タップチャネル等化を行う。受信装置は、チャネル等化された受信信号を利用してＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を計算し、これを利用してチャネルをデコードして最終的な情報ビットを生成する。
【００１０】
このような受信装置のチャネル推定器は、パイロット位置でのチャネル推定を行って、ＩＤＦＴを通じて時間領域に変換し、変換されたチャネルインパルス応答（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＣＩＲ）を利用してチャネルの最大遅延時間を推定して、遅延時間に適合する時間窓（ｔｉｍｅ  ｗｉｎｄｏｗ）を適用して有効なＣＩＲのみを抽出した後、抽出された有効ＣＩＲにＤＦＴを適用して周波数領域に変換する。
【００１１】
この方式には、ガードバンド（ｇｕａｒｄ  ｂａｎｄ）の割合が使用帯域（ｕｓｅｄ  ｂａｎｄ）に比べて無視できないほど大きい場合、スペクトル漏れ（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｌｅａｋａｇｅ）によりバンド端（ｂａｎｄ‐ｅｄｇｅ）でチャネル推定性能が急激に低下する問題がある。
【００１２】
また、チャネルの最大遅延時間のみを利用して時間窓を適用するため、時間軸上で分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）が非常に大きい場合、ＣＩＲが雑音電力を多く含むようになって、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が低い領域で性能が低下する問題点も発生する。
【００１３】
このような問題点を解決するために、仮想パイロット（ｖｉｒｔｕａｌ  ｐｉｌｏｔ）と周波数領域窓（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｍａｉｎ  ｗｉｎｄｏｗ）を適用する方法が提案されている。このような方法は、バンド端での性能低下をある程度減らすことができるが、仮想パイロット生成の不正確性により性能が低下し、周波数窓（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｗｉｎｄｏｗ）による雑音（ｎｏｉｓｅ  ｃｏｌｏｒｉｎｇ）によってチャネルデコードの性能が低下する。
【００１４】
これによって、時間領域に最大電力を有する経路を探索し、その経路による歪み成分を除去して、その後最大経路を探索するなどの逐次干渉除去（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）方式が提案された。しかしながら、逐次干渉除去方式の根本的な問題である初期推定値の正確度が低下する場合、干渉を効果的に除去することができないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、移動通信システムのチャネル推定性能を向上させるための装置及び方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の別の目的は、移動通信システムのチャネル推定性能を向上させるためにチャネルのパワーが存在するグループを探索するための装置及び方法を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、移動通信システムのチャネル推定性能を向上させるためにチャネルのパワーが存在するグループのＣＩＲを推定するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成すべく、本発明の第１の態様によると、移動通信システムのチャネル推定装置は、チャネルのパワーが存在する地域を選択するＣＩＲ探索部と、選択したＣＩＲグループに対してＣＩＲを推定するＣＩＲ推定部と、推定したＣＩＲに対するＤＦＴ変換を行うＤＦＴと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
上記の目的を達成すべく、本発明の第２の態様によると、移動通信システムのチャネル推定方法は、チャネルのパワーが存在する地域を選択する過程と、選択したＣＩＲグループに対してＣＩＲを推定する過程と、推定したＣＩＲに対するＤＦＴ変換を行う過程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、チャネル推定時、チャネルのパワーが存在する位置に対してＣＩＲを推定することで、一般的なチャネル推定器で発生する問題点であるガードバンド（Ｇｕａｒｄ  Ｂａｎｄ）による推定性能の低下、低いＳＮＲ領域での性能低下、チャネル特性による性能差の問題を解決して、チャネル推定性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明の好ましい一実施形態によってチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を推定する受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１ｂ】本発明の好ましい一実施形態によるＣＩＲ推定部の構成を示すブロック図である。
【図１ｃ】本発明の好ましい一実施形態によるＣＩＲグループ探索部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態による受信装置でチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を推定するための過程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい一実施形態による受信装置でＣＩＲグループを確認する過程を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）はＴＵチャネル（Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）でＳＮＲによるＣＩＲグループの探索過程を示す図であり、（ｂ）は低い雑音臨界値を利用して探索したＣＩＲグループを示す図であり、（ｃ）は高い雑音臨界値を利用して探索したＣＩＲグループを示す図である。
【図５】本発明の好ましい一実施形態による受信装置のチャネル推定性能を示す図である。
【図６】本発明の好ましい一実施形態による受信装置のチャネル推定性能を示す別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参考した説明は、特許請求の範囲及びこれの均等物により定義される本発明の実施形態の包括的な理解を高めるために提供される。以下の説明は理解を高めるために様々な具体的詳細を含むが、ただ例示として提供されるだけである。よって、本発明の思想や範囲を逸脱しない範囲内で実施形態の様々な変形及び修正が可能である。また、周知の機能及び構造の説明は明確性のために省略することにする。
【００２３】
さらに、以下の明細書本文に使用される用語と単語は辞書の意味に制限されるものではないが、発明の理解を高めるために使用されるものであって、当分野に属する通常の使用者であれば、本発明を制限するために定義したものではいということを理解できるはずであろう。
【００２４】
以下、移動通信システムのチャネル推定器の性能を向上させるためにチャネルのパワーが存在する位置に対してのみチャネルインパルス応答（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＣＩＲ）を推定するための受信装置及び受信方法について説明する。
【００２５】
図１ａは、本発明の好ましい一実施形態よってチャネルインパルス応答を推定する受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１を参照すると、受信装置は、チャネル推定器１００、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１１０、ＣＩＲ推定部１２０、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１３０及びＣＩＲグループ探索部１４０を含んで構成されてもよい。
【００２７】
チャネル推定器１００は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）以後に受信した信号からパイロット位置に該当する受信信号のみをベクトルとして生成し、パイロット信号に対するＬＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）方法を利用して初期チャネル推定過程を行って、初期チャネル推定値を確認する。
【００２８】
ＩＤＦＴ１１０は、チャネル推定器１００により推定された初期チャネル推定値を時間領域に変換する。
【００２９】
ＣＩＲ推定部１２０は、ＣＩＲグループ探索部１４０により探索されたＣＩＲグループ（チャネルのパワーが存在する位置）に対してチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）推定を行う。
【００３０】
例えば、ＣＩＲ推定部１２０は、ＣＩＲグループ及びＣＩＲグループ別の重み（ｗｅｉｔ  ｐｅｒ  ＣＩＲ  ｇｒｏｕｐ）を利用してＣＩＲを推定することができる。ＣＩＲ推定部１２０は、チャネルのパワーが存在する地域のみを確認して該当の地域のＣＩＲを測定してもよく、チャネルのパワーが存在する地域を確認し、該当の地域単位でＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ−Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）過程を繰り返し行ってＣＩＲを推定してもよい。
【００３１】
ＣＩＲグループ探索部１４０は、ＣＩＲを推定するためのＣＩＲのグループを検索する。特に、ＣＩＲグループ探索部１４０は、チャネルのパワーが存在する位置を確認し、確認したチャネルが存在する位置のグループとそのグループの加重値をＣＩＲ推定部１２０に提供する。
【００３２】
ＤＦＴ１３０は、ＣＩＲ推定部１２０により推定されたＣＩＲを、ＤＴＦを通じて周波数領域に変換する。
【００３３】
図１ｂは、本発明の好ましい一実施形態によるＣＩＲ推定部の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１ｂを参照すると、ＣＩＲ推定部１２０は、ＣＩＲ推定器１２２と干渉キャンセラ１２４とを含んで構成されてもよい。
【００３５】
ＣＩＲ推定器１２２は、ＣＩＲグループ探索部１４０から提供されたＣＩＲグループの情報と該当のグループの重み情報を利用してＣＩＲを推定する。干渉キャンセラ１２４は、推定されたＣＩＲが影響を与える干渉を除去する。
【００３６】
図１ｃは、本発明の好ましい一実施形態によるＣＩＲグループ探索部の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図１ｃを参照すると、ＣＩＲグループ探索部１４０は、ＣＩＲ電力測定部１４２とＣＩＲグループ別の重みバッファ１４４とを含んで構成される。
【００３８】
ＣＩＲ電力測定部１４２は、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）過程を通じて変換された時間領域のＣＩＲに対する電力を測定した後、測定されたＣＩＲの電力の平均を計算する。このとき、受信装置は、ＣＩＲ電力測定部１４２により計算された電力の平均に基づいて、ＣＩＲグループを整列する。
【００３９】
したがって、受信装置は、時間平均されたＣＩＲ電力から臨界値を超えない部分を除去し、ＣＩＲ推定性能を高めるために、チャネルのパワーが存在するグループの電力が高い方から低い順にＣＩＲグループを整列する。
【００４０】
ＣＩＲグループ別の重みバッファ１４４は、ＣＩＲグループの情報と該当のグループの重みを保存する。
【００４１】
図２は、本発明の好ましい一実施形態による受信装置でチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を推定するための過程を示すフローチャートである。
【００４２】
図２を参照すると、受信装置は、ステップ２０１で、パイロットからパイロット副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）の初期チャネル推定過程を行った後、ステップ２０３に進んで、ステップ２０１で推定された初期チャネル推定値を、ＩＤＦＴ過程を通じて時間領域に変換するように処理する。
【００４３】
ここで、受信装置は、ガード間隔を除去し、ＦＦＴ以後に受信した信号からパイロット位置に該当する受信信号をベクトルとして生成し、パイロット信号に対するＬＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）方法を利用して初期チャネル推定過程を行うと仮定する場合、受信装置は、下記の数式１のようなベクトル行列（ｖｅｃｔｏｒ‐ｍａｔｒｉｘ）形態のチャネル推定値を得ることができる。
【００４４】
【数１】
0005645817.tif 000002
【００４５】
ここで、ベクトルＹ、Ｈ、ｈ、Ｎと行列Ｆは、
【００４６】
【数２】
0005645817.tif 000003
【００４７】
であり、Ｙ（ｋ）はｋ番目副搬送波の受信信号、Ｘ（ｋ）はｋ番目送信信号、Ｎ（ｋ）はｋ番目雑音、そしてＨ（ｋ）はｋ番目チャネルの周波数応答、Ｐはパイロットの個数であり、Ｋｐはｐ番目パイロットインデックス（ｐｉｌｏｔ  ｉｎｄｅｘ）、Ｆ行列（ｍａｔｒｉｘ）は（ＮｘＮ）全体ＦＦＴ行列において、パイロット位置の行（ｒｏｗ）と、チャネルインパルス応答位置の列（ｃｏｌｕｍｎ）のみを含む（ＰｘＬ）ＦＦＴ行列を示す。
【００４８】
また、推定された初期チャネル推定値であるベクトルＹを、逆離散フーリエ変換過程を通じて下記の数式２のように時間領域に変換する。
【００４９】
【数３】
0005645817.tif 000004
【００５０】
ここで、
【００５１】
【数４】
0005645817.tif 000005
【００５２】
数式２のＥ行列は、パイロット構造にかかわらず対角（Ｄｉａｇｏｎａｌ）行列の元が同一である対称テプリッツ（Ｈｅｒｍｉｔｉａｎ  Ｔｏｅｐｌｉｔｚ）特性を有することを確認できる。
【００５３】
以後、受信装置は、ステップ２０５に進んで、ＣＩＲグループ及びＣＩＲグループ別の重みを確認した後、ステップ２０７に進んで、グループ別の重みを利用して、確認したＣＩＲグループに対するチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を推定する。ここで、受信装置は、後述するいくつかの方法によりＣＩＲを推定することができる。
【００５４】
すなわち、チャネルのパワーが存在する地域のみを確認して該当の地域のＣＩＲを測定する第１の方法と、チャネルのパワーが存在する地域を確認し、該当の地域単位でＭＭＳＥ過程を繰り返し行ってＣＩＲを推定する第２の方法がある。
【００５５】
ここで、特定の時間軸上に数個の経路にのみ大きいチャネルパワーが存在し、大部分の残りの部分には雑音と干渉信号で満たされる形を有する一般的な移動通信システムでチャネルのパワーが固定的であることを仮定する場合、実在チャネルが存在する部分には雑音と干渉信号が含まれている。したがって、第１の方法と第２の方法により、チャネル推定の低下が発生する一般的なＤＴＦ基盤のチャネル推定方式の問題点を解決しようとする。
【００５６】
チャネルのパワーが存在する地域のみを確認して該当の地域のＣＩＲを測定する第１の方法は、チャネルのパワーが集中している地域を確認し、確認された地域に対するＣＩＲのみを推定して、残りの部分、すなわち雑音と干渉信号が発生する部分を除去する（「０」値を割り当てる）方法である。
【００５７】
このとき、受信装置は、下記の数式３を利用してＣＩＲを推定することができる。
【００５８】
【数５】
0005645817.tif 000006
【００５９】
ここで、
【００６０】
【数６】
0005645817.tif 000007
【００６１】
は、各経路のチャネルパワー値を成分とするＣＩＲベクトルｈの自己相関行列（ａｕｔｏ‐ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）であって、下記の数式４のように定義することができる。
【００６２】
【数７】
0005645817.tif 000008
【００６３】
ここで、μは雑音成分を除去するための臨界値であって、ガードハンドによるＣＩＲ干渉成分を考慮して１より大きい適切な値に設定することができ、
【００６４】
【数８】
0005645817.tif 000009
【００６５】
は雑音成分の電力を示す。また、Ｉｌはチャネルのパワーが存在するｌ番目の位置を示す。
【００６６】
このとき、チャネルのパワーが存在すると確認したグループをＳと定義し、推定された経路（Ｐａｔｈ）の数をＭと定義すれば、数式３は下記の数式５のように近似される。
【００６７】
【数９】
0005645817.tif 000010
【００６８】
また、該当の地域単位であるＣＩＲグループ別にＭＭＳＥ過程を繰り返し行ってＣＩＲを推定する第２の方法において、受信装置は、下記の数式７を利用して各ＣＩＲグループ別にＭＭＳＥ過程を行うことができる。
【００６９】
このとき、受信装置は、ＭＭＳＥ過程を繰り返し行うために時間的に連続した経路を一つのグループにまとめた後、集合Ｓを下記の数式６のように定義して、集合Ｓに対するグループ別単位でＭＭＳＥ過程を繰り返し行うようにする。
【００７０】
【数１０】
0005645817.tif 000011
【００７１】
ここで、Ｓｇはｇ番目の時間的に連続したＣＩＲのグループインデックスを示し、Ｍｇはｇ番目グループに該当するＣＩＲ経路の数、Ｇはグループ数を示す。
【００７２】
【数１１】
0005645817.tif 000012
【００７３】
ここで、
【００７４】
【数１２】
0005645817.tif 000013
【００７５】
はｇ番目グループに該当する行と列を選択したＥ行列（ＭｘＭ行列）を示し、Ｉはチャネルのパワーが存在するグループのインデックスを示す。
【００７６】
数式７は、パイロット構造にかかわらず対角行列の元が同一である対称テプリッツ（Ｈｅｒｍｉｔｉａｎ  Ｔｏｅｐｌｉｔｚ）特性を有するＥ行列によって、各ＣＩＲグループの時間的位置にかかわらず、各グループの経路数が同一であれば同じ結果を有するようになる。このような特性を利用して、数式７を利用するＭＭＳＥ過程を毎回行わずに予め計算してその結果を保存した後、状況に適合する結果値を適用する方法が可能である。
【００７７】
上記のような受信装置は、ＣＩＲ推定性能を高めるために、チャネルのパワーが存在するグループの電力が高い方から低い順にＣＩＲを推定して、干渉を除去する。すなわち、受信装置は、最も高いグループのＣＩＲを先に推定し、その推定した値を利用して他のグループに影響を与える干渉を除去する。以後、受信装置は、次に高い電力のグループのＣＩＲを推定する方式で繰り返して推定過程を行う。このような受信装置で、次のようなアルゴリズムを利用してチャネル電力が高い方から低い順にＣＩＲを推定することができる。
【００７８】
【数１３】
0005645817.tif 000014
【００７９】
以後、受信装置は、ステップ２０９に進んで、推定したＣＩＲの干渉を除去した後、ステップ２１１に進んで、すべてのグループに対するＣＩＲ推定過程を行ったかを確認する。
【００８０】
もし、ステップ２１１で、すべてのグループに対するＣＩＲ推定過程を行っていないことを確認した場合、受信装置はステップ２０５に進んで、他のＣＩＲグループに対するＣＩＲ推定過程を行う。
【００８１】
一方、ステップ２１１で、すべてのグループに対するＣＩＲ推定過程を行ったことを確認した場合、受信装置はステップ２１３に進んで、推定したＣＩＲに対するＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）過程を行う。
【００８２】
以後、受信装置は本アルゴリズムを終了する。
【００８３】
本発明による受信装置は、確認したＣＩＲグループの電力が高い方から低い順によって整列することができ、整列したＣＩＲグループの優先順位でＣＩＲを推定してもよく、グループ別ＣＩＲを推定するたびにＣＩＲグループを確認する過程を繰り返し行って優先順位が高いＣＩＲグループに対するＣＩＲを推定することができる。
【００８４】
すなわち、受信装置が、整列したＣＩＲグループの優先順位でＣＩＲを推定する場合、ステップ２１１からステップ２０７に進み、グループ別ＣＩＲを推定するたびにＣＩＲグループを確認する過程を繰り返し行って優先順位が高いＣＩＲグループに対するＣＩＲを推定する場合、受信装置はステップ２１１からステップ２０５に進む。
【００８５】
図３は、本発明の好ましい一実施形態による受信装置でＣＩＲグループを確認する過程を示すフローチャートである。
【００８６】
図３を参照すると、受信装置は、ステップ３０１で、離散フーリエ変換過程を通じて変換された時間領域のチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）に対する電力を測定する。
【００８７】
以後、受信装置は、ステップ３０３に進んで、測定したＣＩＲの電力に対する平均を計算した後、ステップ３０５に進んで、ＣＩＲの平均によるＣＩＲグループを整列する。
【００８８】
このとき、受信装置は、ＣＩＲ推定性能を高めるために、チャネルのパワーが存在するグループの電力が高い方から低い順にＣＩＲグループを整列するように処理する。
【００８９】
以後、受信装置は、ステップ３０７に進んで、ＣＩＲグループの情報と該当のグループの重みを確認した後、図２のステップ２０７に進んで、ＣＩＲグループ別ＣＩＲを推定するように処理する。
【００９０】
図４は、本発明の好ましい一実施形態による受信装置でＣＩＲグループを探索する過程を示す図である。
【００９１】
図４の（ａ）は、ＴＵチャネル（Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）でＳＮＲによるＣＩＲグループの探索過程を示す図である。
【００９２】
図４の（ａ）を参照すると、ＴＵチャネルのＣＩＲは、大きく４個のＣＩＲグループに分けられている。受信装置で初期パイロットに対するチャネル推定過程を行った後、ＩＤＦＴ過程を行うと、ガードバンド（Ｇｕａｒｄ  Ｂａｎｄ）によるＣＩＲ分散及び雑音によりＣＩＲが歪曲される。
【００９３】
図４（ｂ）は、低い雑音臨界値を利用して探索したＣＩＲグループを示す図である。
【００９４】
図４（ｂ）を参照すると、受信装置のＳＮＲが３０ｄＢであるので、４個のＣＩＲグループ４０１、４０３、４０５、４０７をすべて探索するようになる。
【００９５】
しかし、受信装置のＳＮＲが０ｄＢである場合、図４（ｃ）のように雑音臨界値が高くなって、受信装置は最も高い電力を有する一つのＣＩＲグループ４１１を探索するようになる。すなわち、図４（ｃ）は、高い雑音臨界値を利用して探索したＣＩＲグループを示す図である。
【００９６】
図５は、本発明の好ましい一実施形態による受信装置のチャネル推定性能を示すグラフである。
【００９７】
図５を参照すると、ＰＡ（Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ‐Ａ）チャネルで線形補間方式（ｌｉｎｅａｒ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を使用する従来の受信装置と本発明の好ましい一実施形態による受信装置のＭＳＥ（ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅｄ  ｅｒｒｏｒ）性能を比較している。
【００９８】
ここで、本発明の好ましい一実施形態による受信装置は、チャネルのパワーが存在する地域のみを確認して該当の地域のＣＩＲを測定する方法であるｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置と、チャネルのパワーが存在する地域を確認し、該当の地域単位でＭＭＳＥ過程を繰り返し行ってＣＩＲを推定するｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置である。
【００９９】
ＰＡチャネルは、遅延拡散（ｄｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄ）は比較的小さい一方、ＣＩＲ経路が互いに非常に近く隣接する特徴を有する。既存のＤＦＴ基盤の受信装置は、チャネルが存在する部分を選択的に処理するため、ＳＮＲが低い領域では性能に比較的に優れているが、ＳＩＣ方式の欠点として、隣接した経路が集中している特徴を有するＰＡチャネルで高いＳＮＲ領域では線形補間方式より性能が低下する。しかし、本発明の好ましい一実施形態による受信装置は、すべてのＳＮＲ領域で性能に優れている。このとき、ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置と、ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置の性能が同一であるのは、一つのＣＩＲグループを探索してチャネル推定を行うためである。
【０１００】
図６は、本発明の好ましい一実施形態による受信装置のチャネル推定性能を示す他のグラフである。
【０１０１】
図６を参照すると、ＴＵ（Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ）チャネルでの線形補間方式（ｌｉｎｅａｒ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を使用する従来の受信装置と本発明の好ましい一実施形態による受信装置のＭＳＥ（ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅｄ  ｅｒｒｏｒ）性能を比較している。
【０１０２】
ここで、本発明の好ましい一実施形態による受信装置は、チャネルのパワーが存在する地域のみを確認して該当の地域のＣＩＲを測定する方法であるｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置と、チャネルのパワーが存在する地域を確認し、該当の地域単位でＭＭＳＥ過程を繰り返し行ってＣＩＲを推定するｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の受信装置である。
【０１０３】
従来の受信装置は、ＰＡチャネルに比べて性能に優れているが、高いＳＮＲ領域でＭＳＥが集中（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）していることが分かる。
【０１０４】
しかし、本発明の好ましい一実施形態による受信装置は、すべてのＳＮＲ領域で性能に優れている。また、ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式とｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥ方式の性能差は、ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ＭＭＳＥを繰り返し行った近似化誤差によるものであって、比較的に高いＳＮＲ領域のみで差があり、大部分の領域では安定した性能を示す。
【０１０５】
本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲と技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な変形ができることは自明である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけでなく本発明の特許請求の範囲と均等なものにより定まるべきである。
【符号の説明】
【０１０６】
１００      チャネル推定器
１１０      ＩＤＦＴ
１２０      ＣＩＲ推定部
１２２      ＣＩＲ推定器
１２４      干渉キャンセラ
１３０      ＤＦＴ
１４０      ＣＩＲグループ探索部
１４２      ＣＩＲ電力測定部
１４４      ＣＩＲグループ別の重みバッファ
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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