(57)【要約】【課題】本発明は、時間および周波数方向の変動が急峻な通信システムにおいて、スキャッタードパイロット信号を用い、ＤＣオフセット推定および伝送路推定を精度よく行うことができる受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、スキャッタードパイロット信号は、その一部が通信信号としての周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上に配置され、パイロット伝送路推定部６６６が、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、テーブル選択部６６４によって選択された対応するテーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１を推定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間方向および周波数方向に離散的に配置されたスキャッタードパイロット信号が挿入された通信信号を受信する受信装置であって、
前記スキャッタードパイロット信号は、その一部が前記通信信号のＤＣ成分上に配置され、
前記スキャッタードパイロット信号のうち、前記通信信号のＤＣ成分上以外に配置された前記スキャッタードパイロット信号に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得を出力するレプリカ乗算部と、
前記通信信号に基づいて、伝送路状態を示す１つ以上の伝送路パラメータを推定する伝送路パラメータ推定部と、
前記スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを１つ以上保持する重み付けテーブル部と、
前記重み付けテーブル部から、前記伝送路パラメータが示す伝送路状態に対応する前記テーブルを選択するテーブル選択部と、
前記ＤＣ成分以外の伝送路利得と、前記テーブル選択部によって選択された対応する前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を推定するパイロット伝送路推定部と、
前記通信信号のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値で除算し、等化後ＤＣパイロット信号として出力するパイロット等化部と、
前記等化後ＤＣパイロット信号から、前記レプリカ乗算部における前記レプリカを減算することにより、前記通信信号のＤＣオフセット量を算出するレプリカ減算部と、
ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記テーブル選択部によって選択された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定するデータ伝送路推定部と、
前記通信信号のデータシンボルを前記データ伝送路推定値で除算し等化した値から、前記ＤＣオフセット量を減算するＤＣオフセット補正部とを備えることを特徴とする、
受信装置。
【請求項２】
前記ＤＣ成分上に配置された同一フレーム内の前記スキャッタードパイロット信号から得られた前記ＤＣオフセット量に対し一次もしくは二次以上の平均化処理を行い、ＤＣオフセット平均値を出力する平均化部をさらに備えることを特徴とする、
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記平均化部が、前記ＤＣオフセット量に対し、フレーム間での移動平均またはＩＩＲ演算により平均化処理を行うことを特徴とする、
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前フレームまでの前記ＤＣオフセット量の平均値と、現フレームの前記ＤＣオフセット量の平均値との差が、あらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前フレームまでの前記ＤＣオフセット量をクリアするクリア部をさらに備えることを特徴とする、
請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記パイロット等化部が、前記パイロット伝送路推定値の絶対値があらかじめ定められた閾値よりも小さい場合、前記等化後ＤＣパイロット信号を出力しないことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
前記ＤＣオフセット平均値に、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値を乗算することで、ＤＣ成分上の前記スキャッタードパイロット信号上のＤＣ成分推定値を推定するＤＣ成分推定部と、
ＤＣ成分上の前記スキャッタードパイロット信号から前記ＤＣ成分推定値を減算し、オフセット補正後ＤＣパイロット信号を出力するＤＣパイロットオフセット補正部とをさらに備え、
前記レプリカ乗算部が、前記オフセット補正後ＤＣパイロット信号に対し対応する前記レプリカを乗算し、ＤＣ成分上の全パイロット信号伝送路値を出力し、
前記データ伝送路推定部が、ＤＣ成分上の前記全パイロット信号伝送路値と、前記テーブル選択部によって選択された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定することを特徴とする、
請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項７】
時間方向および周波数方向に離散的に配置されたスキャッタードパイロット信号が挿入された通信信号を受信する受信装置であって、
前記スキャッタードパイロット信号は、その一部が前記通信信号のＤＣ成分上に配置され、
前記スキャッタードパイロット信号のうち、前記通信信号のＤＣ成分上以外に配置された前記スキャッタードパイロット信号に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得を出力するレプリカ乗算部と、
前記スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを複数保持する重み付けテーブル部と、
ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記重み付けテーブル部から出力された前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値を推定するパイロット伝送路推定部と、
ＤＣ成分以外の前記パイロット伝送路推定値と、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得との誤差電力を、ＤＣ成分以外の全パイロットについて前記テーブル毎に累積し、累積誤差が最小となる前記テーブルを特定するテーブル特定部とを備え、
前記重み付けテーブル部が、前記テーブル特定部で特定された前記テーブルを、前記パイロット伝送路推定部に出力し、
前記パイロット伝送路推定部が、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記重み付けテーブル部から出力された前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を推定し、
前記通信信号のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値で除算し、等化後ＤＣパイロット信号として出力するパイロット等化部と、
前記等化後ＤＣパイロット信号から、前記レプリカ乗算部における前記レプリカを減算することにより、前記通信信号のＤＣオフセット量を算出するレプリカ減算部と、
ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記テーブル特定部で特定された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定するデータ伝送路推定部と、
前記通信信号のデータシンボルを前記データ伝送路推定値で除算し等化した値から、前記ＤＣオフセット量を減算するＤＣオフセット補正部とを備えることを特徴とする、
受信装置。
【請求項８】
前記ＤＣ成分上に配置された同一フレーム内の前記スキャッタードパイロット信号から得られた前記ＤＣオフセット量に対し一次もしくは二次以上の平均化処理を行い、ＤＣオフセット平均値を出力する平均化部をさらに備えることを特徴とする、
請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記平均化部が、前記ＤＣオフセット量に対し、フレーム間での移動平均またはＩＩＲ演算により平均化処理を行うことを特徴とする、
請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前フレームまでの前記ＤＣオフセット量の平均値と、現フレームの前記ＤＣオフセット量の平均値との差が、あらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前フレームまでの前記ＤＣオフセット量をクリアするクリア部をさらに備えることを特徴とする、
請求項８または９に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記パイロット等化部が、前記パイロット伝送路推定値の絶対値があらかじめ定められた閾値よりも小さい場合、前記等化後ＤＣパイロット信号を出力しないことを特徴とする、
請求項７〜９のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１２】
前記ＤＣオフセット平均値に、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値を乗算することで、ＤＣ成分上の前記スキャッタードパイロット信号上のＤＣ成分推定値を推定するＤＣ成分推定部と、
ＤＣ成分上の前記スキャッタードパイロット信号から前記ＤＣ成分推定値を減算し、オフセット補正後ＤＣパイロット信号を出力するＤＣパイロットオフセット補正部とをさらに備え、
前記レプリカ乗算部が、前記オフセット補正後ＤＣパイロット信号に対し対応する前記レプリカを乗算し、ＤＣ成分上の全パイロット信号伝送路値を出力し、
前記データ伝送路推定部が、ＤＣ成分上の前記全パイロット信号伝送路値と、前記テーブル特定部で特定された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定することを特徴とする、
請求項８または９に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、またはシングルキャリアブロック伝送等の通信方式を用いた受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル通信システムにおいて、ＤＣオフセット成分の除去、および、伝送路の推定を同時に行う場合、まず、予めトレーニング信号を送信しておき、当該トレーニング信号により伝送路推定値を求める。そして、当該伝送路推定値と、受信したトレーニング信号の期待値との差分をとることで、ＤＣオフセット成分を求める（特許文献１参照）。
【０００３】
伝送方式にＯＦＤＭを用いる場合でも、時間的または周波数的に連続して挿入されたパイロット信号が受信装置におけるＤＣオフセット成分の推定に用いられる（特許文献２参照）。
【０００４】
一方で、スキャッタードパイロット信号を用いて、より高精度に伝送路を推定する手法も提案されている（特許文献３参照）。ただしこの手法では、ＤＣオフセットが存在する場合については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５０６８６７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／０６１５３２号
【特許文献３】特開２０１１−１７６４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
受信装置においてＤＣオフセット推定と伝送路推定とを同時に行う手法として、時間または周波数方向に連続したパイロット信号を用いると、例えば、列車無線通信システムのような、時間および周波数方向の変動が急峻であり、かつ、走行する区間ごとに頻繁に送信機が変更される通信システムにおいては、付加されるＤＣオフセット量の変動が急峻となり、ＤＣオフセット量推定および伝送路推定の推定精度が劣化するという問題があった。
【０００７】
一方で、列車無線通信システム等の通信システムの伝送路推定に適した、スキャッタードパイロット信号を用いた手法は既に提案されているが、ＤＣオフセット成分が存在する場合にはＤＣオフセット成分を除去することができなかったため、やはり受信装置における伝送路推定の精度が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、時間および周波数方向の変動が急峻な通信システムにおいて、スキャッタードパイロット信号を用い、ＤＣオフセット推定および伝送路推定を精度よく行うことができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に関する受信装置は、時間方向および周波数方向に離散的に配置されたスキャッタードパイロット信号が挿入された通信信号を受信する受信装置であって、前記スキャッタードパイロット信号は、その一部が前記通信信号のＤＣ成分上に配置され、前記スキャッタードパイロット信号のうち、前記通信信号のＤＣ成分上以外に配置された前記スキャッタードパイロット信号に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得を出力するレプリカ乗算部と、前記通信信号に基づいて、伝送路状態を示す１つ以上の伝送路パラメータを推定する伝送路パラメータ推定部と、前記スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを１つ以上保持する重み付けテーブル部と、前記重み付けテーブル部から、前記伝送路パラメータが示す伝送路状態に対応する前記テーブルを選択するテーブル選択部と、前記ＤＣ成分以外の伝送路利得と、前記テーブル選択部によって選択された対応する前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を推定するパイロット伝送路推定部と、前記通信信号のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値で除算し、等化後ＤＣパイロット信号として出力するパイロット等化部と、前記等化後ＤＣパイロット信号から、前記レプリカ乗算部における前記レプリカを減算することにより、前記通信信号のＤＣオフセット量を算出するレプリカ減算部と、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記テーブル選択部によって選択された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定するデータ伝送路推定部と、前記通信信号のデータシンボルを前記データ伝送路推定値で除算し等化した値から、前記ＤＣオフセット量を減算するＤＣオフセット補正部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の別の態様に関する受信装置は、時間方向および周波数方向に離散的に配置されたスキャッタードパイロット信号が挿入された通信信号を受信する受信装置であって、前記スキャッタードパイロット信号は、その一部が前記通信信号のＤＣ成分上に配置され、前記スキャッタードパイロット信号のうち、前記通信信号のＤＣ成分上以外に配置された前記スキャッタードパイロット信号に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得を出力するレプリカ乗算部と、前記スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを複数保持する重み付けテーブル部と、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記重み付けテーブル部から出力された前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値を推定するパイロット伝送路推定部と、ＤＣ成分以外の前記パイロット伝送路推定値と、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得との誤差電力を、ＤＣ成分以外の全パイロットについて前記テーブル毎に累積し、累積誤差が最小となる前記テーブルを特定するテーブル特定部とを備え、前記重み付けテーブル部が、前記テーブル特定部で特定された前記テーブルを、前記パイロット伝送路推定部に出力し、前記パイロット伝送路推定部が、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記重み付けテーブル部から出力された前記テーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を推定し、前記通信信号のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上の前記パイロット伝送路推定値で除算し、等化後ＤＣパイロット信号として出力するパイロット等化部と、前記等化後ＤＣパイロット信号から、前記レプリカ乗算部における前記レプリカを減算することにより、前記通信信号のＤＣオフセット量を算出するレプリカ減算部と、ＤＣ成分以外の前記伝送路利得と、前記テーブル特定部で特定された対応する前記テーブルとに基づいて、前記通信信号のデータシンボルのデータ伝送路推定値を推定するデータ伝送路推定部と、前記通信信号のデータシンボルを前記データ伝送路推定値で除算し等化した値から、前記ＤＣオフセット量を減算するＤＣオフセット補正部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上記態様によれば、通信信号のＤＣ成分上と、ＤＣ成分上以外とに配置されたスキャッタードパイロット信号を用いることによって、時間および周波数方向の変動が急峻な通信システムにおいて、従来の手法から演算量を大きく増加させることなく、ＤＣオフセット推定および伝送路推定を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に関する通信システムの構成例を示す図である。
【図２】基地局における複数の送信機の構成例を示した図である。
【図３】第１実施形態における、移動局における受信装置の構成例を示す図である。
【図４】第１実施形態における、移動局における受信装置の他の構成例を示す図である。
【図５】第１実施形態における、周波数領域処理部の構成例を示す図である。
【図６】周波数領域処理部における処理の流れを示したフローチャートである。
【図７】第２実施形態における、移動局における受信装置の構成例を示す図である。
【図８】第２実施形態における、周波数領域処理部の構成例を示す図である。
【図９】周波数領域処理部における処理の流れを示したフローチャートである。
【図１０】周波数領域処理部における処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
＜構成＞
本実施形態においては、一例として、スキャッタードパイロット信号を用いたＯＦＤＭの通信システム１００および当該通信システム１００における受信装置６０について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に関する通信システム１００の構成例を示す図である。本実施形態に示される通信システム１００は、基地局１と、中継機２と、中継機３と、漏洩同軸ケーブル（Ｌｅａｋｙ  ＣｏＸｉａｌ  ｃａｂｌｅ：ＬＣＸ）４と、漏洩同軸ケーブル５と、移動局６とを備えている。
【００１６】
基地局１は、同軸ケーブルまたは光ケーブルを介してＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号Ｓ−１１およびＲＦ信号Ｓ−１２を送信する。基地局１は、複数の送信機を備えており、ＲＦ信号Ｓ−１１およびＲＦ信号Ｓ−１２は、それぞれ異なる送信機から送信される信号である。
【００１７】
中継機２は、基地局１から送信されたＲＦ信号Ｓ−１１を受信し、さらに他の受信機に送信することで、基地局１から送信される信号の通信を中継する。中継機２は、基地局１から送信されたＲＦ信号Ｓ−１１を増幅し、漏洩同軸ケーブル４へ出力する。
【００１８】
中継機３は、基地局１から送信されたＲＦ信号Ｓ−１２を受信し、さらに他の受信機に送信することで、基地局１から送信される信号の通信を中継する。中継機３は、基地局１から送信されたＲＦ信号Ｓ−１２を増幅し、漏洩同軸ケーブル５へ出力する。
【００１９】
漏洩同軸ケーブル４は、主に中継機２から送信信号Ｓ−４１が送信される際、アンテナとして機能する。
【００２０】
漏洩同軸ケーブル５は、主に中継機３から送信信号Ｓ−５１が送信される際、アンテナとして機能する。
【００２１】
移動局６は、送信信号Ｓ−４１および送信信号Ｓ−５１の少なくとも一方を受信し、さらに受信した送信信号を復調する。当該受信動作および復調動作は、受信装置６０において行われる。移動局６は、その移動位置に応じて送信信号Ｓ−４１および送信信号Ｓ−５１のいずれを受信するか、もしくは双方を受信するかを選択する。
【００２２】
図２は、上記の基地局１における複数の送信機の構成例を示した図である。基地局１は、送信機１ａと送信機１ｂとを備えている。
【００２３】
送信機１ａは、中継機２へＲＦ信号Ｓ−１１を送信する。
【００２４】
送信機１ｂは、中継機３へＲＦ信号Ｓ−１２を送信する。
【００２５】
送信機１ｂの構成は、送信機１ａの構成と同様であるので、以下では送信機１ａの構成についての詳細な説明を行い、送信機１ｂの構成についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
送信機１ａは、変調部１２と、ＤＡ変換部（デジタル−アナログ変換部）１３と、アナログ部１４とを備えている。なお送信機１ａは、図示した他に、バンドパスフィルタ、歪補償回路、多重部、制御回路、ＩＰネットワーク等の、外部とデジタルデータまたは制御信号等を授受するインタフェース部を含んでいてもよい。
【００２７】
変調部１２は、デジタル信号処理によりＯＦＤＭ変調を行い、ＢＢ（Ｂａｓｅ−Ｂａｎｄ）−デジタル信号同相（Ｉ）成分Ｓ−１２１、および、ＢＢ−デジタル信号直交（Ｑ）成分Ｓ−１２２を生成する。なお、ＢＢ−デジタル信号同相（Ｉ）成分Ｓ−１２１、および、ＢＢ−デジタル信号直交（Ｑ）成分Ｓ−１２２からなる信号には、受信された後に正しく信号を復調できるよう、スキャッタードパイロット信号（時間および周波数軸上で離散的に配置されたパイロット信号）が挿入される。変調部１２において生成された信号が復調される際には後述するＤＣオフセット成分が除去されるため、当該信号のＤＣ成分（ＢＢ−処理であるため、通常は中心周波数成分）上にスキャッタードパイロット信号成分の一部が配置される。
【００２８】
ＤＡ変換部１３は、ＢＢ−デジタル信号同相（Ｉ）成分Ｓ−１２１をＢＢ−アナログ信号Ｉ成分Ｓ−１３１に変換し、ＢＢ−デジタル信号直交（Ｑ）成分Ｓ−１２２をＢＢ−アナログ信号Ｑ成分Ｓ−１３２に変換する。
【００２９】
アナログ部１４は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１４１と、直交変調部１４２と、増幅部１４３とを備えている。
【００３０】
ＬＰＦ１４１は、ＤＡ変換部１３における変換動作時に生じる高調波成分を除去する。高調波成分が除去されたＢＢ−アナログ信号Ｉ成分Ｓ−１３１は、ＢＢ−アナログ信号Ｉ成分Ｓ−１４１１として出力される。高調波成分が除去されたＢＢ−アナログ信号Ｑ成分Ｓ−１３２は、ＢＢ−アナログ信号Ｑ成分Ｓ−１４１２として出力される。
【００３１】
直交変調部１４２は、ＬＰＦ１４１において高調波成分を除去した後のＢＢ−アナログ信号Ｉ成分Ｓ−１４１１、および、ＢＢ−アナログ信号Ｑ成分Ｓ−１４１２を、所定の周波数の正弦波信号と掛け合わせることで直交変調させる。そして、ＲＦアナログ信号Ｓ−１４２１を生成する。なおこのとき、ＲＦアナログ信号Ｓ−１４２１には意図しないＤＣオフセット成分が重畳されることとなる。
【００３２】
増幅部１４３は、ＲＦアナログ信号Ｓ−１４２１を所定のレベルに増幅し、ＲＦ信号Ｓ−１１として中継機２へ出力する。
【００３３】
図３は、移動局６における受信装置６０の構成例を示す図である。
【００３４】
受信装置６０は、アンテナ６１と、アナログ部６２と、ＡＤ変換部６３と、時間領域処理部６４と、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部６５と、周波数領域処理部６６と、誤り訂正復号部６７とを備えている。
【００３５】
アンテナ６１は、漏洩同軸ケーブル４から出力された送信信号Ｓ−４１、および、漏洩同軸ケーブル５から出力された送信信号Ｓ−５１の少なくとも一方を受信する。そして、ＲＦ信号Ｓ−６１１を出力する。
【００３６】
アナログ部６２は、アンテナ６１から出力されたＲＦ信号Ｓ−６１１をＢＢ−アナログ信号Ｓ−６２１に変換して出力する。
【００３７】
ＡＤ変換部６３は、アナログ部６２から出力されたＢＢ−アナログ信号Ｓ−６２１を、さらにＢＢ−デジタル信号Ｓ−６３１に変換して出力する。
【００３８】
時間領域処理部６４は、ＡＤ変換部６３から出力されたＢＢ−デジタル信号Ｓ−６３１からＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を除去し、ＧＩ除去時間信号Ｓ−６４１を出力する。
【００３９】
ＤＦＴ部６５は、時間領域処理部６４から出力されたＧＩ除去時間信号Ｓ−６４１をＤＦＴを用いて周波数信号Ｓ−６５１に変換し、出力する。
【００４０】
周波数領域処理部６６は、ＤＦＴ部６５から出力された周波数信号Ｓ−６５１に対して後述する信号処理を実行し、復調軟判定ビット系列Ｓ−６６１を生成して出力する。
【００４１】
誤り訂正復号部６７は、周波数領域処理部６６から出力された復調軟判定ビット系列Ｓ−６６１に対して誤り訂正処理を実行し、復号ビット系列Ｓ−６７１を生成して出力する。
【００４２】
なお、図４に示されるように、アナログ部６２の代わりにアナログ部６２ａ、ＡＤ変換部６３の代わりにＡＤ変換部６３ａ、時間領域処理部６４の代わりに時間領域処理部６４ａをそれぞれ備える受信装置６０ａであってもよい。ここで図４は、移動局６における受信装置６０ａの構成例を示す図である。
【００４３】
アナログ部６２ａは、アンテナ６１から出力されたＲＦ信号Ｓ−６１１をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号Ｓ−６２１ａに変換して出力する。
【００４４】
ＡＤ変換部６３ａは、アナログ部６２ａから出力されたＩＦ信号Ｓ−６２１ａを、さらにＩＦサンプリングデジタル信号Ｓ−６３１ａに変換して出力する。
【００４５】
時間領域処理部６４ａは、ＡＤ変換部６３ａから出力されたＩＦサンプリングデジタル信号Ｓ−６３１ａをＢＢ−デジタル信号に変換して出力する。
【００４６】
なお、図３の時間領域処理部６４および図４の時間領域処理部６４ａは、信号の送信単位であるフレームおよび信号のシンボルタイミングの検出動作、送信機との周波数誤差の検出動作および検出された周波数誤差の補正動作、送信機とのクロック偏差の検出動作および検出されたクロック偏差の補正動作のいずれか１つ以上の動作も行ってよい。
【００４７】
また、図３および図４のＤＦＴ部６５は、ＧＩ除去時間信号Ｓ−４１を周波数信号Ｓ−５１に変換するために、ＤＦＴではなく、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いてもよい。
【００４８】
＜ＤＣオフセット除去＞
通信システムにおける受信装置において、送信機で重畳されたＤＣオフセット成分を除去するため、従来は、ＤＣオフセット除去用のパイロット信号を用いてＤＣオフセット成分を推定していた。
【００４９】
しかし、本実施形態に示された通信システム１００のように、移動局６の走行位置により、異なる送信機（漏洩同軸ケーブル４および漏洩同軸ケーブル５）から出力された送信信号を受信する場合には、受信装置６０は、異なる値のＤＣオフセット成分が重畳された送信信号を復調することが必要となる。このとき、異なる値のＤＣオフセット成分が重畳された送信信号を復調するために、定期的にＤＣオフセット除去用のパイロット信号を挿入するのは効率的でない。
【００５０】
そこで、本実施形態における受信装置６０の周波数領域処理部６６は、以下に説明する特徴的な処理を実行することにより、ＤＣオフセット除去専用のパイロット信号を挿入せず、また、従来の伝送路推定方式から演算量を大きく増加させることなく、ＤＣオフセットの除去処理を行う。
【００５１】
図５は、周波数領域処理部６６の構成例を示す図である。
【００５２】
図５に示されるように、周波数領域処理部６６は、パイロット分離部６６１と、レプリカ乗算部６６２と、伝送路パラメータ推定部６６３と、テーブル選択部６６４と、重み付けテーブル部６６５と、パイロット伝送路推定部６６６と、パイロット等化部６６７と、レプリカ減算部６６８と、平均化部６６９と、データ伝送路推定部６７０と、等化部６７１と、ＤＣオフセット補正部６７２と、デマッピング部６７３とを備える。
【００５３】
図６は周波数領域処理部６６における処理の流れを示したフローチャートである。図６では、図中の上から順に図５に示された各構成による処理を時系列に示したものである。
【００５４】
パイロット分離部６６１は、図３のＤＦＴ部６５から出力された周波数信号Ｓ−６５１（ステップＳＴ１）を、ＤＣ成分以外のパイロット成分（ＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１）、ＤＣ成分上のパイロット成分（ＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２）、データシンボルＳ−６６１３に分離して出力する（ステップＳＴ２）。ここでＤＣ成分とは、ＤＣオフセットの影響を受ける成分全てを指す。
【００５５】
レプリカ乗算部６６２は、パイロット分離部６６１から出力されたＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に対応するパイロット信号のレプリカを生成し、当該レプリカをＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に乗算して、ＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１を出力する（ステップＳＴ３）。
【００５６】
一方で、伝送路パラメータ推定部６６３（パラメータ生成手段に相当）は、図３のＤＦＴ部６５から出力された周波数信号Ｓ−６５１に基づいて推定伝送路パラメータＳ−６６３１を推定し、出力する（ステップＳＴ４）。
【００５７】
テーブル選択部６６４は、伝送路パラメータ推定部６６３から出力された推定伝送路パラメータＳ−６６３１に基づいて、テーブル選択信号Ｓ−６６４１を生成し、出力する（ステップＳＴ５）。
【００５８】
重み付けテーブル部６６５は、１つ以上の重み付け係数テーブルを保持しており、テーブル選択部６６４から出力されたテーブル選択信号Ｓ−６６４１に基づいて、保持しているテーブルの中の１つを選択し、それをＤＣ以外パイロット伝送路推定用テーブル値Ｓ−６６５１、および、データ伝送路推定用テーブル値Ｓ−６６５２として出力する（ステップＳＴ６）。なお、重み付けテーブル部６６５は、テーブル選択部６６４とともにテーブル管理手段を構成する。
【００５９】
パイロット伝送路推定部６６６は、レプリカ乗算部６６２から出力されたＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５から出力されたＤＣ以外パイロット伝送路推定用テーブル値Ｓ−６６５１（伝送路状態に応じた重み付け係数）とを積和演算することにより、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を算出する。そして、当該算出結果を、ＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１として出力する（ステップＳＴ７）。
【００６０】
パイロット等化部６６７は、パイロット分離部６６１から出力されたＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２を、パイロット伝送路推定部６６６から出力されたＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１で除算し、当該演算結果を等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１として出力する（ステップＳＴ８）。
【００６１】
なおパイロット等化部６６７は、パイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１の絶対値があらかじめ定められた閾値よりも小さい場合、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１を出力しないように動作してもよい。
【００６２】
レプリカ減算部６６８は、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１から送信信号のレプリカを減算する演算を行い、当該演算結果をＤＣオフセット量Ｓ−６６８１として出力する（ステップＳＴ９）。
【００６３】
平均化部６６９は、１つ以上のＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を平均化し、平均化したＤＣオフセット量を平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１として出力する（ステップＳＴ１０）。
【００６４】
データ伝送路推定部６７０は、レプリカ乗算部６６２から出力されたＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５から出力されたデータ伝送路推定用テーブル値Ｓ−６６５２とに基づいて伝送路推定を行い、当該推定結果をデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１として出力する（ステップＳＴ１１）。
【００６５】
等化部６７１は、パイロット分離部６６１から出力されたデータシンボルＳ−６６１３を、データ伝送路推定部６７０から出力されたデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１で除算することにより、等化後のデータシンボルＳ−６７１１を生成し出力する（ステップＳＴ１２）。
【００６６】
ＤＣオフセット補正部６７２は、等化部６７１から出力されたＤＣ成分上の等化結果である等化後のデータシンボルＳ−６７１１から、平均化部６６９から出力された平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１を減算する。一方で、ＤＣ成分以外の等化結果に対しては何も処理を行わない。そして、ＤＣオフセット補正部６７２は、当該演算結果を、平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１減算後のＤＣ成分の等化データ信号とともに、ＤＣオフセット補正後等化データ信号Ｓ−６７２１として出力する（ステップＳＴ１３）。
【００６７】
デマッピング部６７３は、ＤＣオフセット補正部６７２から出力されたＤＣオフセット補正後等化データ信号Ｓ−６７２１をデマッピングした復調軟判定ビット系列Ｓ−６６１を生成し、出力する（ステップＳＴ１４）。そして、誤り訂正復号部６７において、周波数領域処理部６６から出力された復調軟判定ビット系列Ｓ−６６１に対して誤り訂正処理が実行され、復号ビット系列Ｓ−６７１が生成される（ステップＳＴ１５）。
【００６８】
なお、周波数領域処理部６６は、図５に示された処理に加え、フレーム検出処理、周波数誤差補正処理、シンボル間干渉除去処理、サブキャリア間干渉除去処理のいずれか１つ以上を行ってもよい。
【００６９】
また、ＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１は、伝送路状態に適した重み付け係数に従って算出されたものであり、その推定精度は、適切なテーブルを用意することによりＭＭＳ−Ｅ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓ−ｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）を用いて算出した値に近い精度となる。
【００７０】
また、レプリカ減算後のＤＣオフセット量Ｓ−６６８１は式（１）のように示される。ただし、ｈは伝送路変動の真値、ｈ’は伝送路推定値、ｒは受信信号、ｓは送信信号、ｉはＤＣオフセット成分、ｎは熱雑音を示す。
【００７１】
【数１】
2014135576.tif 000003
【００７２】
ここで、伝送路推定の精度が十分高く、ｈ≒ｈ’と見なすことができるとすると、式（１）は式（２）のように近似することができる。
【００７３】
【数２】
2014135576.tif 000004
【００７４】
ここで、ｎは熱雑音であるため平均値０であり、かつｈ’の値がある程度大きい、すなわち、ある程度の信号電力を受信できているのであれば、式（２）で得られる値を十分に平均化することで、雑音の項が消去され、ＤＣオフセット成分ｉを求めることが可能となる。ここで言う平均化とは、ＤＣ成分上に配置された同一フレーム内のスキャッタードパイロット信号から得られたＤＣオフセット量に対する、一次ないし二次以上の平均化処理でもよいし、フレーム間での移動平均、または、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅ）演算による平均化でもよい。
【００７５】
これを等化後のＤＣ成分上のデータ信号から減算することで、ＤＣオフセットは除去される。
【００７６】
なお、前フレームまでの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１と、現フレームの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１との差があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前フレームまでの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１をクリアするクリア部（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【００７７】
＜重み付け係数テーブル＞
ここで、重み付けテーブル部６６５の詳細の一例について説明する。
【００７８】
重み付けテーブル部６６５は、Ｔ種類（Ｔは１以上の整数）の重み付け係数テーブル６６５ｔ（０≦ｔ≦Ｔ−１）からなる。また、各重み付け係数テーブル６６５ｔには、１６シンボル、３２サブキャリアの計５１２個全ての成分（ｋ，ｌ）（０≦ｋ≦３１，０≦ｌ≦１５）について、以下の２種類の値（ＡおよびＢ）が、推定に用いるパイロット数Ｍ個分（０≦Ｍ≦３１）が記載されている。推定に用いるパイロット数Ｍが大きいほど推定精度が高くなるが、それに伴って演算量は大きくなる。上記のＡは、伝送路推定に使用するパイロットシンボルの座標（Ｋ，Ｌ）である（ＫおよびＬはパイロットシンボルが挿入されている場所のいずれかの座標）。上記のＢは、伝送路推定に使用するＡのパイロットシンボルの重み（Ａに対応するパイロットシンボルの重み）である。
【００７９】
上記Ａの選択方法、および上記Ｂの算出方法は、以下の通りに説明できる。
【００８０】
＜Ａの選択方法＞
サブキャリア方向、ＯＦＤＭシンボル方向の２次元平面上で、伝送路を推定したい（ｋ，ｌ）成分に最も「近い」パイロットから順番に、所定数（Ｍ個）のパイロットを選択する。ここで言う「近い」とは、パイロットシンボルの座標を（Ｋ，Ｌ）、シンボルレート正規化ドップラ周波数ｆｄ、シンボル周期正規化マルチパス最大遅延時間ｄｓとした場合に、次式（３）で示される距離ｄが小さいことを指す。
【００８１】
【数３】
2014135576.tif 000005
【００８２】
ｆｄが小さいほど時間（シンボル）方向の相関が大きく、ｄｓが小さいほど周波数（サブキャリア）方向の相関が大きい。式（３）に従って使用するパイロットを選択するということは、（ｋ，ｌ）成分の伝送路推定値をより精度良く推定するために、（ｋ，ｌ）成分と相関の大きいパイロット成分を選択するということを意味する。
【００８３】
＜Ｂの算出方法＞
（ｋ，ｌ）成分の推定に用いるＭ個（本実施の形態では４個）のパイロットに対する最適な重み付け係数ベクトルｗ（ｋ，ｌ）は、使用する４個のパイロットシンボル同士の自己相関行列Φ、および推定を行う（ｋ，ｌ）成分と４個のパイロットの相互相関ベクトルθ（ｋ，ｌ）により次式（４）で表される。なお、「Ｔ」は転置を示す。
【００８４】
【数４】
2014135576.tif 000006
【００８５】
ここで、伝送路を広義定常であると仮定すると、伝送路推定値を求めたい（ｋ，ｌ）成分と、＜Ａの選択方法＞で式（３）に従って選択されたパイロット（Ｋｍ，Ｌｍ）（０≦ｍ≦３）との相互相関値θ（ｋ−Ｋｍ，ｌ−Ｌｍ）、および（Ｋｍ，Ｌｍ）とそれ自身を含む４個のパイロット（Ｋｍ’，Ｌｍ’）（０≦ｍ’≦３）との相関ベクトルΦ（Ｋｍ−Ｋｍ’，Ｌｍ−Ｌｍ’）は、信号対雑音電力比ｓｎを用いて式（５）、式（６）のように表される。また、使用する全パイロット同士の相関行列Φは、Φ（Ｋｍ−Ｋｍ’，Ｌｍ−Ｌｍ’）を用いて式（７）のように表される。
【００８６】
【数５】
2014135576.tif 000007
【００８７】
【数６】
2014135576.tif 000008
【００８８】
【数７】
2014135576.tif 000009
【００８９】
なお、さらに詳細な説明については、例えば特許文献３の実施の形態１に記載されている。
【００９０】
＜効果＞
本発明に関する実施形態によれば、スキャッタードパイロット信号は、その一部が通信信号としての周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上に配置され、受信装置が、レプリカ乗算部６６２と、伝送路パラメータ推定部６６３と、重み付けテーブル部６６５と、テーブル選択部６６４と、パイロット伝送路推定部６６６と、パイロット等化部６６７と、レプリカ減算部６６８と、データ伝送路推定部６７０と、ＤＣオフセット補正部６７２とを備える。
【００９１】
レプリカ乗算部６６２は、スキャッタードパイロット信号のうち、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上以外に配置されたスキャッタードパイロット信号としてのＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１を出力する。
【００９２】
伝送路パラメータ推定部６６３は、周波数信号Ｓ−６５１に基づいて、伝送路状態を示す１つ以上の伝送路パラメータＳ−６６３１を推定する。
【００９３】
重み付けテーブル部６６５は、スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを１つ以上保持する。
【００９４】
テーブル選択部６６４は、重み付けテーブル部６６５から、伝送路パラメータＳ−６６３１が示す伝送路状態に対応するテーブルを選択する。
【００９５】
パイロット伝送路推定部６６６は、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、テーブル選択部６６４によって選択された対応するテーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１を推定する。
【００９６】
パイロット等化部６６７は、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１で除算し、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１として出力する。
【００９７】
レプリカ減算部６６８は、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１から、レプリカ乗算部６６２におけるレプリカを減算することにより、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を算出する。
【００９８】
データ伝送路推定部６７０は、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、テーブル選択部６６４によって選択された対応するテーブルとに基づいて、周波数信号Ｓ−６５１のデータシンボルＳ−６６１３のデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１を推定する。
【００９９】
ＤＣオフセット補正部６７２は、周波数信号Ｓ−６５１のデータシンボルＳ−６６１３をデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１で除算し等化した値から、ＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を減算する。
【０１００】
このような構成によれば、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上と、ＤＣ成分上以外とに配置されたスキャッタードパイロット信号を用いることによって、時間および周波数方向の変動が急峻な通信システム１００において、従来の手法から演算量を大きく増加させることなく、ＤＣオフセット推定および伝送路推定を精度よく行うことができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
＜構成＞
本実施形態においては、一例として、スキャッタードパイロット信号を適用したシングルキャリアブロック伝送通信の通信システムにおける受信装置６０ｂについて説明する。
【０１０２】
この場合には、図２に示された変調部１２は、ＯＦＤＭではなく、シングルキャリアブロック伝送の信号を生成する。パイロット信号の挿入については、第１実施形態と同様に時間および周波数軸上で離散的に、かつ、一部のパイロット成分はＤＣ成分上に配置される。
【０１０３】
図７は、移動局における受信装置６０ｂの構成例を示す図である。
【０１０４】
受信装置６０ｂは、アンテナ６１と、アナログ部６２と、ＡＤ変換部６３と、時間領域処理部６４と、ＤＦＴ部６５と、周波数領域処理部６６ｂと、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部６８と、デマッピング部６９と、誤り訂正復号部６７とを備える。
【０１０５】
アンテナ６１と、アナログ部６２と、ＡＤ変換部６３と、時間領域処理部６４と、ＤＦＴ部６５とについては、第１実施形態に記載したものと同様である。
【０１０６】
ＩＤＦＴ部６８は、シングルキャリアブロック伝送において、送信機において変調信号を時間領域で作成することから、受信機でもデマッピング処理を時間領域で行うために周波数領域から再度時間領域に戻す機能ブロックである。
【０１０７】
デマッピング部６９は、第１実施形態における図５内のデマッピング部６７３と同じ機能であるが、第１実施形態では周波数領域処理部６６内に配置されていたのに対し、本第２実施形態では時間領域での処理であるためＩＤＦＴ部６８後の別の機能ブロックとして扱っている。
【０１０８】
周波数領域処理部６６ｂは、ＤＣオフセット成分の推定に用いたＤＣ成分上のパイロット成分を伝送路推定に再利用する。また、伝送路推定方式については、一例として伝送路推定パラメータの推定を必要とせずに伝送路推定を行う方式を採用するものとする。当該方式の詳細な説明は、例えば特許文献３の実施の形態２に記載されている。
【０１０９】
＜ＤＣオフセット除去＞
図８は、周波数領域処理部６６ｂの構成例を示す図である。
【０１１０】
図８に示されるように、周波数領域処理部６６ｂは、パイロット分離部６６１と、レプリカ乗算部６６２ｂと、重み付けテーブル部６６５ｂと、パイロット伝送路推定部６６６ｂと、パイロット等化部６６７と、レプリカ減算部６６８と、平均化部６６９と、データ伝送路推定部６７０と、等化部６７１と、ＤＣオフセット補正部６７２と、誤差累積部６７４と、ＤＣ成分推定部６７５と、ＤＣパイロットオフセット補正部６７６とを備える。
【０１１１】
図９および図１０は周波数領域処理部６６ｂにおける処理の流れを示したフローチャートである。図９および図１０では、図中の上から順に図８に示された各構成による処理を時系列に示したものである。
【０１１２】
パイロット分離部６６１は、図７のＤＦＴ部６５から出力された周波数信号Ｓ−６５１（図９のステップＳＴ１）を、ＤＣ成分以外のパイロット成分（ＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１）、ＤＣ成分上のパイロット成分（ＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２）、データシンボルＳ−６６１３に分離して出力する（図９のステップＳＴ２）。
【０１１３】
レプリカ乗算部６６２ｂは、パイロット分離部６６１から出力されたＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に対応するパイロット信号のレプリカを生成し、当該レプリカをＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に乗算して、ＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１を出力する（図９のステップＳＴ３）。
【０１１４】
一方で重み付けテーブル部６６５ｂは、複数の重み付け係数テーブルを保持し、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）番目の候補となる重み付け係数テーブルの重み付け係数Ｓ−６６５３を出力する（図９のステップＳ２１）。
【０１１５】
パイロット伝送路推定部６６６ｂは、レプリカ乗算部６６２ｂから出力されたＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５ｂから出力されたＤＣ以外の重み付け係数Ｓ−６６５３とを積和演算することにより、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値を算出する。そして、当該算出結果を、最適な重み付け係数テーブル（最適重み付け係数テーブル）を選択するための、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６２として出力する（図９のステップＳＴ２２）。
【０１１６】
誤差累積部６７４は、ＤＣ成分以外の伝送路推定値Ｓ−６６６２と、ＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１との誤差電力を、ＤＣ成分以外の全パイロットについて重み付け係数テーブル毎に累積する。そして、累積誤差が最小となるテーブル特定信号Ｓ−６７４１を重み付けテーブル部６６５ｂに出力する（図９のステップＳＴ２３）。
【０１１７】
重み付けテーブル６６５ｂは、累積誤差が最小となるｍ（１≦ｍ≦Ｎ）番目の重み付け係数テーブルを最適重み付けテーブルとして決定する（図９のステップＳＴ２４）。
【０１１８】
さらに重み付けテーブル６６５ｂは、保持している全種類の重み付け係数を用いてＤＣ成分以外のパイロット推定用の重み付け係数Ｓ−６６５３を出力した後、テーブル特定信号Ｓ−６７４１により選択された、ＤＣ成分のパイロット推定用の重み付け係数Ｓ−６６５４、および、データシンボル成分用の重み付け係数Ｓ−６６５５を出力する。
【０１１９】
パイロット伝送路推定部６６６ｂは、レプリカ乗算部６６２ｂから出力されたＤＣ以外パイロット伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５ｂから出力された最適重み付け係数テーブルの重み付け係数Ｓ−６６５４とを積和演算することにより、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値を算出する。そして、当該算出結果を、ＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１として出力する（図９のステップＳ２５）。
【０１２０】
パイロット等化部６６７は、パイロット分離部６６１から出力されたＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２（Ｄ）を、パイロット伝送路推定部６６６ｂから出力されたＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１（Ｃ）で除算し、当該演算結果を等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１として出力する（図１０のステップＳＴ８）。
【０１２１】
レプリカ減算部６６８は、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１から送信信号のレプリカを減算する演算を行い、当該演算結果をＤＣオフセット量Ｓ−６６８１として出力する（図１０のステップＳＴ９）。
【０１２２】
平均化部６６９は、ＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を平均化し、平均化したＤＣオフセット量を平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１として出力する（図１０のステップＳＴ１０）。ここで言う平均化とは、ＤＣ成分上に配置された同一フレーム内のスキャッタードパイロット信号から得られたＤＣオフセット量に対する、一次ないし二次以上の平均化処理でもよいし、フレーム間での移動平均、または、ＩＩＲ演算による平均化でもよい。
【０１２３】
ＤＣ成分推定部６７５は、等化前のＤＣ成分上のスキャッタードパイロット信号に乗っているＤＣオフセット成分を推定する機能ブロックである。ＤＣ成分上のスキャッタードパイロット信号位置におけるＤＣパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１（Ｃ）にＤＣオフセット平均値Ｓ−６６９１を乗算する。そして乗算した結果を、ＤＣ成分上のスキャッタードパイロット信号上のＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１として出力する（図１０のステップＳＴ２６）。なおＤＣ成分推定部６７５は、第１実施形態においても適用することができる。
【０１２４】
ＤＣパイロットオフセット補正部６７６は、ＤＣ成分上のパイロット成分（ＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２（Ｅ））から、ＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１を減算し、ＤＣオフセット補正後のＤＣ成分上のオフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１を出力する（図１０のステップＳＴ２７）。
【０１２５】
レプリカ乗算部６６２ｂは、ＤＣパイロットオフセット補正部６７６から出力された、ＤＣオフセット分が補正されたオフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１に基づいて、ＤＣ成分上の全パイロット信号伝送路値Ｓ−６６２２を出力する。なおＤＣパイロットオフセット補正部６７６は、第１実施形態においても適用することができる。
【０１２６】
データ伝送路推定部６７０は、レプリカ乗算部６６２ｂから出力された全パイロット信号伝送路値Ｓ−６６２２と、重み付けテーブル部６６５ｂから出力されたデータ伝送路推定用の重み付け係数Ｓ−６６５５（Ｂ）とを積和演算し、当該演算結果をデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１として出力する（図１０のステップＳＴ２８）。
【０１２７】
等化部６７１は、パイロット分離部６６１から出力されたデータシンボルＳ−６６１３（Ａ）を、データ伝送路推定部６７０から出力されたデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１で除算することにより、等化後のデータシンボルＳ−６７１１を生成し出力する（図１０のステップＳＴ１２）。
【０１２８】
ＤＣオフセット補正部６７２は、等化部６７１から出力されたＤＣ成分上の等化結果である等化後のデータシンボルＳ−６７１１から、平均化部６６９から出力された平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１を減算する。一方で、ＤＣ成分以外の等化結果に対しては何も処理を行わない。そして、ＤＣオフセット補正部６７２は、当該演算結果を、平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１減算後のＤＣ成分の等化データ信号とともに、復調軟判定ビット系列Ｓ−６６１として出力する（図１０のステップＳＴ２９）。
【０１２９】
以上より、ＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１を用いて、ＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２からオフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１が生成できるため、データ伝送路推定部６７０において使用可能なパイロット信号としてＤＣ成分上のものを含むことが可能となる。
【０１３０】
なお、前フレームまでの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１と、現フレームの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１との差があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前フレームまでの平均ＤＣオフセット量Ｓ−６６９１をクリアするクリア部（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【０１３１】
＜効果＞
本発明に関する実施形態によれば、スキャッタードパイロット信号は、その一部が通信信号としての周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上に配置され、受信装置が、レプリカ乗算部６６２ｂと、重み付けテーブル部６６５ｂと、パイロット伝送路推定部６６６ｂと、テーブル特定部としての誤差累積部６７４と、パイロット等化部６６７と、レプリカ減算部６６８と、データ伝送路推定部６７０と、ＤＣオフセット補正部６７２とを備える。
【０１３２】
レプリカ乗算部６６２ｂは、スキャッタードパイロット信号のうち、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上以外に配置されたスキャッタードパイロット信号としてのＤＣ以外パイロット信号Ｓ−６６１１に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１を出力する。
【０１３３】
重み付けテーブル部６６５ｂは、スキャッタードパイロット信号位置の伝送路推定値の情報、および、当該情報が示す各伝送路推定値の重み付け係数が登録されたテーブルを複数保持する。
【０１３４】
パイロット伝送路推定部６６６ｂは、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５ｂから出力されたテーブルとに基づいて、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６２を推定する。
【０１３５】
テーブル特定部としての誤差累積部６７４は、ＤＣ成分以外のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６２と、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１との誤差電力を、ＤＣ成分以外の全パイロットについてテーブル毎に累積し、累積誤差が最小となるテーブルを特定する。
【０１３６】
重み付けテーブル部６６５ｂは、誤差累積部６７４で特定されたテーブルを、パイロット伝送路推定部６６６ｂに出力する。
【０１３７】
パイロット伝送路推定部６６６ｂは、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、重み付けテーブル部６６５ｂから出力されたテーブルとに基づいて、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１を推定する。
【０１３８】
パイロット等化部６６７は、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣ成分上に配置されたスキャッタードパイロット信号を、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１で除算し、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１として出力する。
【０１３９】
レプリカ減算部６６８は、等化後ＤＣパイロット信号Ｓ−６６７１から、レプリカ乗算部６６２ｂにおけるレプリカを減算することにより、周波数信号Ｓ−６５１のＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を算出する。
【０１４０】
データ伝送路推定部６７０は、ＤＣ成分以外の伝送路利得Ｓ−６６２１と、誤差累積部６７４で特定された対応するテーブルとに基づいて、周波数信号Ｓ−６５１のデータシンボルＳ−６６１３のデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１を推定する。
【０１４１】
ＤＣオフセット補正部６７２は、周波数信号Ｓ−６５１のデータシンボルＳ−６６１３をデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１で除算し等化した値から、ＤＣオフセット量Ｓ−６６８１を減算する。
【０１４２】
このような構成によれば、第１実施形態におけるテーブル選択部６６４がなくとも、最適な重み付け係数テーブルを特定することができるため、時間および周波数方向の変動が急峻な通信システム１００において、従来の手法から演算量を大きく増加させることなく、ＤＣオフセット推定および伝送路推定を精度よく行うことができる。
【０１４３】
また、本発明に関する実施形態によれば、受信装置が、ＤＣ成分推定部６７５と、ＤＣパイロットオフセット補正部６７６とをさらに備える。
【０１４４】
ＤＣ成分推定部６７５は、ＤＣオフセット平均値Ｓ−６６９１に、ＤＣ成分上のパイロット伝送路推定値Ｓ−６６６１を乗算することで、ＤＣ成分上のスキャッタードパイロット信号上のＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１を推定する。
【０１４５】
ＤＣパイロットオフセット補正部６７６は、ＤＣ成分上のスキャッタードパイロット信号からＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１を減算し、オフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１を出力する。
【０１４６】
レプリカ乗算部６６２ｂは、オフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１に対し対応するレプリカを乗算し、ＤＣ成分上の全パイロット信号伝送路値Ｓ−６６２２を出力する。
【０１４７】
データ伝送路推定部６７０は、ＤＣ成分上の全パイロット信号伝送路値Ｓ−６６２２と、誤差累積部６７４で特定された対応するテーブルとに基づいて、周波数信号Ｓ−６５１のデータシンボルＳ−６６１３のデータ伝送路推定値Ｓ−６７０１を推定する。
【０１４８】
このような構成によれば、ＤＣ成分推定値Ｓ−６７５１を用いて、ＤＣパイロット信号Ｓ−６６１２からオフセット補正後ＤＣパイロット信号Ｓ−６７６１が生成できるため、データ伝送路推定部６７０において使用可能なパイロット信号としてＤＣ成分上のものを含むことが可能となる。よって、より精度の高い伝送路推定が可能となる。
【０１４９】
なお本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  基地局、１ａ，１ｂ  送信機、２，３  中継機、４，５  漏洩同軸ケーブル、６  移動局、１２  変調部、１３  ＤＡ変換部、１４，６２，６２ａ  アナログ部、６０，６０ａ，６０ｂ  受信装置、６１  アンテナ、６３，６３ａ  ＡＤ変換部、６４，６４ａ  時間領域処理部、６５  ＤＦＴ部、６６，６６ｂ  周波数領域処理部、６７  誤り訂正復号部、６８  ＩＤＦＴ部、６９，６７３  デマッピング部、１００  通信システム、１４１  ＬＰＦ、１４２  直交変調部、１４３  増幅部、６６１  パイロット分離部、６６２，６６２ｂ  レプリカ乗算部、６６３  伝送路パラメータ推定部、６６４  テーブル選択部、６６５，６６５ｂ  重み付けテーブル部、６６６，６６６ｂ  パイロット伝送路推定部、６６７  パイロット等化部、６６８  レプリカ減算部、６６９  平均化部、６７０  データ伝送路推定部、６７１  等化部、６７２  ＤＣオフセット補正部、６７３  デマッピング部、６７４  誤差累積部、６７５  ＤＣ成分推定部、６７６  ＤＣパイロットオフセット補正部。
【図１】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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