(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段（１０２）と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行う同期処理手段（１０３）と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された受信信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段（１０５）と、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段（１０６）と、
前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段（１０７）とを備えるＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記同期検波手段によって出力された検波信号のうち全てあるいは一部の検波信号を用いて送信側と受信側の間のクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号（Ｒ１、Ｒ２）の位相と基準信号（Ｓ１〜Ｓ１６）の位相との差により検出し、クロック周波数誤差（ｆＲＣＬＫ−ｆＴＣＬＫ）による各サブキャリア信号の位相回転情報（Δθ）を生成するクロック周波数誤差推定手段（１００）と、
前記クロック周波数誤差推定手段から出力されたクロック周波数誤差に応じた情報に基づいて、前記同期検波手段から出力された検波信号に対してクロック周波数誤差による位相回転を補正する位相回転補正手段（１０９）と
を備え、該位相回転補正手段（１０９）の出力をシンボル毎に識別することを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２】
請求項１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて前記同期検波手段から出力された全てあるいは一部の検波信号の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報に基づいてクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３】
請求項１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段は前記同期検波手段から出力される検波信号に含まれるパイロット信号に相当する信号成分のクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４】
請求項１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて前記同期検波手段から出力される検波信号に含まれるパイロット信号に相当する信号の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に平滑化を行い、重み付け及び平滑化された該位相回転量情報に基づいてクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項５】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行う同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された受信信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備えるＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果に基づき、前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対して同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、
前記同期検波手段が出力する検波信号に対してクロック周波数誤差により生じる位相回転を補正する位相回転補正手段と、
前記位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の検波信号のうち全てあるいは一部の信号に基づいてクロック周波数誤差による位相回転量を検出し、クロック周波数誤差による各サブキャリア信号の位相回転情報を生成してこの位相回転情報を前記位相回転補正手段に与えるクロック周波数誤差推定手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項６】
請求項５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて前記同期検波手段から出力される全てあるいは一部の検波信号の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に対して平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報に基づいてクロック周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項７】
請求項５に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段が、前記位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の検波信号に含まれるパイロット信号に相当する信号成分に基づいて、クロック周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項８】
請求項５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記クロック周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて、前記位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の検波信号に含まれるパイロット信号に相当する信号の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に対して平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報に基づいて、クロック周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項９】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号および搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備えたＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、
前記同期検波手段から出力される検波信号の全てあるいは一部の検波信号の残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出し、残留搬送波周波数誤差情報を生成する残留搬送波周波数誤差推定手段と、
前記同期処理手段から出力される搬送波周波数誤差情報と前記残留搬送波周波数誤差推定手段から出力される残留搬送波周波数誤差情報とに基づいて、前記同期検波手段から出力される検波信号のクロック周波数誤差による位相回転量を予測し位相回転情報を生成する位相回転予測手段と、
前記位相回転予測手段から出力される位相回転情報に基づいて、前記同期検波手段から出力される検波信号に対しクロック周波数誤差により生じる位相回転を補正する位相回転補正手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１０】
請求項９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて、前記同期検波手段から出力される全てあるいは一部の検波信号の基準信号点からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１１】
請求項９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記同期検波手段から出力される検波信号のうちパイロット信号に相当する信号成分に基づいて残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１２】
請求項９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記同期検波手段から出力される検波信号のうちパイロット信号に相当する信号の基準信号からの位相回転量情報に対して、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて重み付けするとともに時間方向に平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１３】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号および搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備えたＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段から得られるチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段により分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、
前記同期処理手段から出力される搬送波周波数誤差情報を用いて各サブキャリア信号のクロック周波数誤差による位相回転を予測し位相回転情報を生成する第一の位相回転予測手段と、
前記第一の位相回転予測手段から出力される位相回転情報を用いて前記同期検波手段から出力される検波信号に対しクロック周波数誤差により生じる位相回転を補正する第一の位相回転補正手段と、
前記第一の位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の信号の全てあるいは一部の検波信号の残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出し残留搬送波周波数誤差情報を生成する残留搬送波周波数誤差推定手段と、
前記残留搬送波周波数誤差推定手段から出力される残留搬送波周波数誤差情報を用いて前記第一の位相回転補正手段から出力される検波信号のクロック周波数誤差による残留位相回転量を予測し残留位相回転情報を生成する第二の位相回転予測手段と、
前記第二の位相回転予測手段から出力される残留位相回転情報を用いて前記第一の位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の信号に対しクロック周波数誤差により生じる残留位相回転を補正する第二の位相回転補正手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１４】
請求項１３のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記チャネル推定手段が推定したチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて、前記第一の位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の全てあるいは一部の検波信号の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けするとともに、時間方向に平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された該位相回転量情報から残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１５】
請求項１３のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記第一の位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の信号のうち、パイロット信号に相当する信号成分に基づいて残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１６】
請求項１３のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記第一の位相回転補正手段から出力される位相回転補正後の検波信号のうち、パイロット信号に相当する信号の基準信号からの位相回転量情報に対して、前記チャネル推定手段が推定したチャネル特性から得られる各サブキャリア信号の品質情報に基づいて重み付けするとともに、時間方向に検波信号の平滑化を行い、重み付けおよび平滑化された検波信号から残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１７】
請求項９あるいは請求項１３に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記残留搬送波周波数誤差推定手段が、前記残留搬送波周波数誤差推定手段に入力される検波信号の全てあるいは一部の検波信号から位相回転量情報を抽出する位相回転量情報抽出手段と、
前記位相回転量情報抽出手段によって抽出される各検波信号の位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差に起因する各サブキャリア信号に共通な位相回転量を検出する共通位相回転検出手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１８】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号を出力する同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備えるＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、
前記同期検波手段から出力される検波信号のうち全てあるいは一部の検波信号から位相回転量情報を抽出する位相回転量情報抽出手段と、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号のうち全てあるいは一部の検波信号の品質情報を抽出する品質情報抽出手段と、
前記品質情報抽出手段から得られた各検波信号の品質情報を各サブキャリア毎に時間方向に平滑化を行う品質情報平滑化手段と、
前記品質情報平滑化手段から得られる各検波信号の時間方向に平滑化された品質情報に基づいて前記位相回転量情報抽出手段から出力される位相回転量情報に対し重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付け手段によって重み付けされた各検波信号の位相回転量情報に基づいて前記同期検波手段から出力された検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を推定する共通位相回転検出手段と、
前記共通位相回転検出手段により推定された位相回転量に基づいて前記同期検波手段から出力される検波信号に対し位相補正を行う位相回転補正手段と
を設けたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記共通位相回転検出手段が、
前記共通位相回転検出手段に入力される位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段によって出力される平均化処理された位相回転量情報を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段とから構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２０】
請求項１７あるいは請求項１８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転量情報抽出手段が、前記位相回転量情報抽出手段に入力される検波信号のうちパイロット信号に相当する検波信号を抽出するパイロット信号抽出手段と、前記パイロット信号抽出手段によって抽出された検波信号に対応する基準信号を出力する基準信号出力手段と、前記基準信号出力手段の出力する基準信号に基づいて前記パイロット信号抽出手段によって出力される検波信号に含まれる位相回転を検出する位相回転検出手段とで構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２１】
請求項１７あるいは請求項１８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転量情報抽出手段が、前記位相回転量情報抽出手段に入力される検波信号のうちあらかじめ定めた特定のＯＦＤＭシンボル内の検波信号を抽出する特定シンボル信号抽出手段と、前記特定シンボル信号抽出手段によって抽出された検波信号に対応する基準信号を出力する基準信号出力手段と、前記基準信号出力手段の出力する基準信号に基づいて前記特定シンボル信号抽出手段によって出力される検波信号に含まれる位相回転を検出する位相回転検出手段とで構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記基準信号出力手段が、前記特定シンボル信号抽出手段が抽出する特定のＯＦＤＭシンボル内の検波信号を硬判定する硬判定手段で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２３】
請求項２０および請求項２１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転検出手段が、逆変調を行うことにより位相回転を検出する逆変調手段で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２４】
請求項２０および請求項２１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転検出手段が、前記基準信号出力手段の出力する基準信号に基づいて符号反転制御を行うことにより位相回転を検出する符号反転制御手段で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２５】
請求項１７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記チャネル推定手段によって得られた各サブキャリアのチャネル特性の推定結果を用いて各サブキャリア信号の信号品質に応じた重み係数を演算する重み係数演算手段と、
前記重み係数手段により得られた各サブキャリアの重み係数に基づいて前記位相回転量情報抽出手段により出力される位相回転量情報に重み付けを行う重み付け手段を備え、
前記共通位相回転検出手段が、前記重み付け手段によって出力される各検波信号の位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差に起因する各サブキャリア信号に共通な位相回転量を検出すること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２６】
ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号および搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備えたＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段によって得られた各サブキャリアのチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対しサブキャリア毎に同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、
前記同期検波手段によって出力された検波信号からあらかじめ定められる少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに含まれる検波信号を抽出し出力する特定シンボル抽出手段と、
前記特定シンボル抽出手段によって抽出された検波信号を硬判定し判定結果を出力する硬判定手段と、
前記硬判定手段から出力された硬判定結果に基づいて前記特定シンボル抽出手段から出力された検波信号に含まれる位相回転を検出する第一の位相回転検出手段と、
前記チャネル推定手段によって得られた各サブキャリアのチャネル特性の推定結果を用いて各サブキャリア信号の信号品質に応じた重み係数を演算する重み係数演算手段と、
前記重み係数演算手段により得られた各サブキャリアの重み係数に基づいて前記第一の位相回転検出手段によって検出された位相回転量に対し重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付け手段から出力される位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差に起因する各サブキャリア信号に共通な位相回転量を検出する第一の共通位相回転検出手段と、
前記同期検波手段によって出力された検波信号からパイロット信号に相当する検波信号を抽出し出力するパイロット信号抽出手段と、
前記パイロット信号抽出手段によって抽出された検波信号に対応する基準信号を出力する基準信号出力手段と、
前記基準信号出力手段の出力する基準信号に基づいて前記パイロット信号抽出手段によって出力される検波信号に含まれる位相回転を検出する第二の位相回転検出手段と、
前記第二の位相回転検出手段から出力される位相回転量情報に基づいて残留搬送波周波数誤差に起因する各サブキャリア信号に共通な位相回転量を検出する第二の共通位相回転検出手段と、
前記第一の共通位相回転検出手段から出力される各サブキャリア信号に共通な位相回転量と前記第二の共通位相回転検出手段から出力される各サブキャリア信号に共通な位相回転量のうち前記同期検波手段から出力された検波信号のＯＦＤＭシンボル相当数に応じてどちらか一方を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段によって選択された位相回転量に基づいて前記同期検波手段から出力された検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を推定する位相回転量推定手段と、
前記位相回転推定手段から出力される位相回転情報に基づいて、前記同期検波手段から出力される検波信号の位相回転を補正する位相回転補正手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２７】
請求項２６のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、送信側装置および受信側装置ともに搬送波周波数とクロック周波数がそれぞれ同期しており、
前記同期処理手段から出力される搬送波周波数誤差情報と前記選択手段から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量情報に基づいて前記同期検波手段から出力される検波信号のクロック周波数誤差に起因する位相回転量を予測演算する位相回転予測手段を備え、
前記位相補正手段が、前記位相回転予測手段から出力される位相回転量に基づいて前記同期検波手段から出力される検波信号の位相回転を補正することを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２８】
請求項２５あるいは請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号のうち全てあるいは一部の検波信号の品質情報を抽出する品質情報抽出手段と、
前記品質情報抽出手段から得られた各検波信号の品質情報を各サブキャリア毎に時間方向に平滑化を行う品質情報平滑化手段とを備え、
前記重み付け手段は前記品質情報平滑化手段から得られる各検波信号の時間方向に平滑化された品質情報に基づいて、入力される位相回転量情報に対し重み付けを行うことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項２９】
請求項１８および請求項２８のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記品質情報平滑化手段が、
前記品質情報抽出手段によって得られた各検波信号の品質情報をサブキャリア毎に時間方向に移動平均化を行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３０】
請求項１８および請求項２８のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記品質情報平滑化手段が、
前記品質情報抽出手段によって得られた各検波信号の品質情報をそれぞれ時間方向に積分するとともに該積分を行った信号数で除算を行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３１】
請求項１８および請求項２８のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記品質情報平滑化手段が、
前記品質情報抽出手段によって得られた各検波信号の品質情報をそれぞれ時間方向に積分するとともに該積分を行った信号数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にＮビットのビットシフトにより除算を行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３２】
請求項２５あるいは請求項２８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転予測手段によって生成される位相回転情報に基づいて前記位相回転量情報抽出手段が出力する位相回転量情報に含まれるクロック周波数誤差による位相回転の補正を行うクロック周波数誤差低減手段を備え、
前記重み付け手段が、前記クロック周波数誤差低減手段によって位相回転補正された位相回転量情報対して重み付けを行うことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３３】
請求項１７あるいは請求項２０に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記共通位相回転検出手段が、
前記位相回転情報抽出手段によって出力される位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報に基づいてチャネル推定時からの位相回転の累積量を演算する位相回転累積値演算手段と、前記位相回転累積値演算手段によって出力される位相回転の累積量を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段と、
前記時間方向移動平均手段によって移動平均処理される位相回転の累積値を該累積を行ったシンボル数から前記時間方向移動平均手段における移動平均処理により生じる遅延シンボル数を差し引いた数で除算を行い残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算する除算手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３４】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記第二の共通位相回転検出手段が、
前記第二の位相回転検出手段によって出力される位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報に基づいてチャネル推定時からの位相回転の累積量を演算する位相回転累積値演算手段と、前記位相回転累積値演算手段によって出力される位相回転の累積量を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段と、
前記時間方向移動平均手段によって移動平均処理される位相回転の累積値を該累積を行ったシンボル数から前記時間方向移動平均手段における移動平均処理により生じる遅延シンボル数を差し引いた数で除算を行い残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算する除算手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３５】
請求項３３あるいは請求項３４に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転累積値演算手段が、前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報を１ＯＦＤＭシンボル分遅延させる遅延手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報と前記遅延手段によって１ＯＦＤＭシンボル分遅延した位相回転量情報の差分を演算して１ＯＦＤＭシンボル毎の位相回転量を演算する位相差分演算手段と、
前記位相差分演算手段によって得られる１シンボル毎の位相回転量を１ＯＦＤＭシンボル毎に積分して出力する積分手段と
で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３６】
請求項１７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記共通位相回転検出手段が、
前記共通位相回転検出手段に入力される位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報を１ＯＦＤＭシンボル分遅延させる遅延手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報と前記遅延手段によって１ＯＦＤＭシンボル分遅延した位相回転量情報の差分を演算して１ＯＦＤＭシンボル毎の位相回転量を演算する位相差分演算手段と、
前記位相差分演算手段によって出力される１ＯＦＤＭシンボル毎の位相回転量を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３７】
請求項３３あるいは請求項３４に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記除算手段が、
前記除算手段が除算する数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にＮビットのビットシフトにより除算を行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３８】
請求項１８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記共通位相回転検出手段が、
前記重み付け手段によって重み付けされる位相回転量情報に基づいてチャネル推定時からの位相回転の累積量を演算する位相回転累積値演算手段と、
前記位相回転累積値演算手段から出力される位相回転の累積量に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段から出力される平均化処理された位相回転累積量を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段と、
前記時間方向移動平均手段から出力される移動平均後の位相回転累積量を該累積を行ったシンボル数から前記時間方向移動平均手段における移動平均処理により生じる遅延シンボル数を差し引いた数で除算を行い残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を算出する除算手段と、
前記除算手段から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量に基づいて前記時間方向移動平均手段から出力される移動平均後の位相回転累積量に含まれる時間方向移動平均処理に起因する処理遅延による位相誤差を補正する遅延補正手段と
から構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項３９】
請求項３４あるいは請求項３８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記除算手段が、前記位相回転累積値演算手段が累積を行った信号数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にＮビットのビットシフトにより除算を行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４０】
請求項１８に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記共通位相回転検出手段が、
前記重み付け手段によって重み付けされた位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段から出力される平均化処理された位相回転累積量に基づいて残留搬送波周波数誤差による１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算する単位量演算手段と、
前記単位量演算手段から出力される残留搬送波周波数誤差による１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量に基づいて前記同期検波手段から出力される各検波信号の残留搬送波周波数誤差による位相回転量を推定する位相回転量推定手段と
から構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４１】
請求項４０に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記チャネル推定手段によって得られた各サブキャリアのチャネル特性の推定結果を用いて各サブキャリア信号の信号品質に応じた重み係数を演算する重み係数演算手段を備え、
前記重み付け手段が、前記重み係数演算手段により得られた品質情報に基づいて前記位相回転量情報抽出手段から出力される位相回転量情報に対し重み付けを行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４２】
請求項４０あるいは請求項４１に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記重み付け手段から出力される信号がベクトル信号である場合に、
前記シンボル内平均手段が、前記重み付け手段によって重み付けされた位相回転量情報ベクトル信号を１ＯＦＤＭシンボル内でベクトル和演算することにより位相成分を平均化処理するシンボル内ベクトル和演算手段と、前記シンボル内ベクトル和演算手段から出力されるベクトル和の位相を検出するベクトル位相検出手段とから構成されること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４３】
請求項３３に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記除算手段から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量に基づいて前記時間方向移動平均手段によって移動平均される位相回転の累積値に含まれる時間方向移動平均処理に起因する処理遅延による位相誤差を補正する遅延補正手段と、
前記遅延手段から出力される遅延補正後の位相回転の累積量と、前記位相回転予測手段から出力されるクロック周波数誤差により生じる位相回転量を加算する加算手段とを備え、
前記位相回転補正手段が、前記加算手段から入力される出力信号に基づいてクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差により生じる位相回転を補正することを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４４】
請求項２６あるいは請求項２７のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記第一の共通位相回転検出手段が、
前記重み付け手段によって重み付けされた位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段から出力される平均化処理された位相回転累積量に基づいて残留搬送波周波数誤差による１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算する単位量演算手段とで構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４５】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記第一の位相回転検出手段が、逆変調を行うことにより位相回転を検出する逆変調手段で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４６】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記第一の位相回転検出手段が、前記硬判定手段の出力する硬判定結果に基づいて符号反転制御を行うことにより位相回転を検出する符号反転制御手段で構成されることを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４７】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記重み係数演算手段により得られた各サブキャリアの重み係数を用いて前記第二の位相回転検出手段によって検出された位相回転量に対し重み付けを行う第二の重み付け手段を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４８】
請求項４７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記位相回転予測手段によって生成される位相回転情報に基づいて前記第二の位相回転検出手段が出力する位相回転量情報に含まれるクロック周波数誤差による位相回転の補正を行うクロック周波数誤差低減手段を備え、
前記第二の重み付け手段が、前記クロック周波数誤差低減手段によって位相回転補正された位相回転量情報に重み付けを行うこと
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項４９】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記重み付け手段から出力される信号がベクトル信号である場合に、
前記シンボル内平均手段が、前記重み付け手段によって重み付けされた位相回転量情報ベクトル信号を１ＯＦＤＭシンボル内でベクトル和演算することにより位相成分を平均化処理するシンボル内ベクトル和演算手段と、前記シンボル内ベクトル和演算手段から出力されるベクトル和の位相を検出するベクトル位相検出手段とから構成されること
を特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項５０】
請求項３４に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記選択手段から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量に基づいて前記時間方向移動平均手段によって移動平均される位相回転の累積値に含まれる時間方向移動平均処理に起因する処理遅延による位相誤差を補正する遅延補正手段と、
前記遅延手段から出力される遅延補正後の位相回転の累積量と、前記位相回転予測手段から出力されるクロック周波数誤差により生じる位相回転量を加算する加算手段とを備え、
前記位相回転補正手段が、前記加算手段から入力される出力信号に基づいてクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差により生じる位相回転を補正することを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【請求項５１】
請求項２６あるいは請求項２７に記載のＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、
前記第二の共通位相回転検出手段が、
前記第二の共通位相回転検出手段に入力される位相回転量情報に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行うシンボル内平均手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報を１ＯＦＤＭシンボル分遅延させる遅延手段と、
前記シンボル内平均手段によって平均化処理される位相回転量情報と前記遅延手段によって１ＯＦＤＭシンボル分遅延した位相回転量情報の差分を演算して１ＯＦＤＭシンボル毎の位相回転量を演算する位相差分演算手段と、
前記位相差分演算手段によって出力される１ＯＦＤＭシンボル毎の位相回転量を時間方向に移動平均処理する時間方向移動平均手段と
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭパケット通信用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＯＦＤＭ）方式のディジタル無線通信システムに用いるパケット通信用受信装置に関し、特に、送信側装置と受信側装置の間でサンプリングクロック周波数又は搬送波周波数にずれがある場合や、受信信号に位相雑音や熱雑音が付加される場合であっても、伝送効率を低下させずに小さな処理遅延で高精度にＯＦＤＭ信号を復調する受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ方式は、高速な信号系列を複数の信号系列に並列化し、複数の低速なサブキャリアを用いて同時に伝送を行うマルチキャリア方式の一種であり、それぞれのサブキャリアが互いに直交するように最密に配置されているのが特徴である。一般に、無線を用いて信号の高速伝送を行う場合には、無線信号の反射や回折により生じるマルチパス伝搬に起因する符号間干渉が伝送品質を著しく劣化させるため大きな問題になる。しかし、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式では高速伝送を行う場合であっても並列化によりそれぞれのサブキャリアの伝送速度を低くすることができるため、マルチパス伝搬に起因する符号間干渉の影響を低減することができる。また、ＯＦＤＭ方式では送信側で逆高速フーリエ変換を用いて各サブキャリアの周波数多重化をベースバンドで容易に行うことができることに加え、受信側では高速フーリエ変換を用いて受信信号から各サブキャリアの信号を容易に分離することができるため、送受信装置を容易に実現することが可能である。さらにこれを利用して、送信側で逆高速フーリエ変換出力を循環的に拡張した信号をガードインターバルとして各ＯＦＤＭシンボルに付加して送信し、受信側で各ＯＦＤＭシンボルの信号系列から符号間干渉の少ない信号部分をＦＦＴウインドウで切り出して高速フーリエ変換を行うことにより、符号間干渉の影響をさらに低減することができる。さらにまた、ガードインターバルを設けることで、受信側で雑音成分の影響等によりシンボルタイミングすなわちＦＦＴウインドウタイミングが多少ずれたとしても、それがガードインターバル内に収まる程度のタイミングのずれであれば、隣接シンボルからの干渉を受けずに信号を復調することができるため、単一キャリア伝送の場合に必要となる高精度なタイミング同期が不必要であるという利点もある。以上のような理由により、ＯＦＤＭ方式は無線を用いた高速信号伝送に適していると言える。
【０００３】
従来例のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図４３を参照して説明する。なお、この例では図４４に示すパケットフォーマットのＯＦＤＭ信号を送受信する場合を想定している。
【０００４】
図４３において、アンテナ１で受信されたＯＦＤＭ信号は、受信回路２に入力される。受信回路２は入力されたＯＦＤＭ信号に対し、周波数変換、フィルタリング、直交検波およびＡＤ変換等の受信処理を行い複素ベースバンド信号を出力する。なお、クロック周波数誤差の詳細については後述するが、受信回路２にはクロック周波数誤差検出回路８から出力されるクロック周波数誤差情報信号が入力される。受信回路２は、前述の受信処理を行うとともに、このクロック周波数誤差情報信号に基づいてＡＤ変換等に用いるクロック周波数の制御をアナログ部品である発振器に対して行い、クロック周波数ずれの除去を行う。受信回路２から出力された複素ベースバンド信号は同期処理回路３に入力される。同期処理回路３は、入力された複素ベースバンド信号の先頭部分に設定された同期用プリアンブル信号を用いて搬送波周波数誤差およびＯＦＤＭシンボルタイミングを検出し、検出した搬送波周波数誤差情報を用いて受信処理後の複素ベースバンド信号に対して搬送波周波数誤差補正処理を行い、搬送波周波数誤差補正処理後の複素ベースバンド信号を出力するとともに、検出したＯＦＤＭシンボルタイミング情報信号を出力する。なお、ＯＦＤＭシンボルタイミングの検出は、続くガードインターバル除去回路４において、複素ベースバンド信号からガードインターバルに相当する信号を除去しフーリエ変換回路５に入力する信号を抽出する処理等のために必要となる。同期処理回路３から出力された搬送波周波数誤差補正処理後の信号およびＯＦＤＭシンボルタイミング情報信号はガードインターバル除去回路４に入力される。ガードインターバル除去回路４は、入力されるＯＦＤＭシンボルタイミング情報に従い、入力される搬送波周波数誤差補正処理後の信号に対して１ＯＦＤＭシンボル毎に１ＯＦＤＭシンボル長からガードインターバルに相当する信号長を差し引いた時間幅をウインドウサイズに持つＦＦＴウインドウをかけることによりガードインターバルに相当する信号を除去し、フーリエ変換回路５に入力する信号を抽出して出力する。ガードインターバル除去回路４から出力されるガードインターバル除去後の信号はフーリエ変換回路５に入力される。フーリエ変換回路５は、入力されるガードインターバル除去後の信号を高速フーリエ変換して各サブキャリアに相当する周波数成分を抽出することにより、各サブキャリア信号をベースバンドで分離してそれぞれ出力する。なお、フーリエ変換回路５は、１ＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ変換処理を行い、１ＯＦＤＭシンボル毎に当該ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアの信号を分離して出力する。フーリエ変換回路５から出力される各サブキャリア信号は、同期検波回路７およびチャネル推定回路６に入力されるとともにクロック周波数誤差検出回路８に入力される。クロック周波数誤差検出回路８は、入力される各サブキャリア信号から受信回路２における受信処理時に用いられるサンプリングクロックの周波数誤差に起因する各サブキャリア信号の位相回転を検出し、検出した各サブキャリア信号の位相回転に基づいて送信側装置と受信側装置の間のクロック周波数誤差を演算し、クロック周波数誤差情報を出力する。
【０００５】
例えば、変調方式として１６ＱＡＭ変調を採用している場合には、同期検波後の信号は、本来であれば図４５に示す位相平面上の１６個の基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれかの位置に現れる。しかし、送信側装置と受信側装置との間でサンプリングクロック周波数等にずれが存在する場合には、前述のように同期検波された検波信号に位相回転が生じるため、同期検波回路７から出力される検波信号（例えば、図４５のＲ１、Ｒ２）の位置は本来の位置である前述の１６個の基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれか１つの基準信号点の位置と一致しなくなる。
【０００６】
実際には、クロック周波数誤差検出回路８はまず同一の１ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリア信号の位相回転量を検出する。例えば、図４５に示す入力信号Ｒ１が、同期検波回路７が出力する検波信号であった場合、クロック周波数誤差検出回路８は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ１に最も近い基準信号点Ｓ３を基準とし、基準信号点Ｓ３と入力信号Ｒ１との位相差φ１を検出する。また、図４５に示す入力信号Ｒ２が、同期検波回路７が出力する検波信号であった場合、クロック周波数誤差検出回路８は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ２に最も近い基準信号点Ｓ６を基準とし、基準信号点Ｓ６と入力信号Ｒ２との位相差φ２を検出する。
【０００７】
ここで、送信側装置のサンプリングクロック周波数と受信側装置のサンプリングクロック周波数との間にずれがある場合、すなわち、送受間でクロック周波数誤差がある場合に、フーリエ変換回路５が出力する各サブキャリア信号にどのような位相回転が生じるかについて簡単に説明する。
【０００８】
上述のように、ガードインターバル除去回路４では、パケット先頭の同期用プリアンブルを用いて検出したシンボルタイミングを用いてＦＦＴウインドウをかけることにより各ＯＦＤＭシンボルからガードインターバルに相当する信号を除去するが、送受間でクロック周波数誤差がある場合には、同一パケット内のＯＦＤＭシンボルであっても、パケット内のＯＦＤＭシンボルの相対的な時間的位置によってＯＦＤＭシンボル毎に当該ＯＦＤＭシンボルのシンボルタイミングとＦＦＴのウインドウタイミングとの間でずれが生じることになる。従って、同期検波を行う際に使用されるチャネル推定結果を検出する時に用いたパケット先頭付近のチャネル推定用プリアンブル信号に相当するＯＦＤＭシンボル（チャネル推定用ＯＦＤＭシンボル）におけるＦＦＴウインドウのタイミングと、それ以外のＯＦＤＭシンボルにおけるＦＦＴウインドウのタイミングとの間にずれが生じることになる。送信側装置のサンプリングクロック周波数をｆＴＣＬＫ  、受信側装置のサンプリングクロック周波数をｆＲＣＬＫ  、チャネル推定用ＯＦＤＭシンボルからｔ秒経過後に出現するＯＦＤＭシンボルのシンボルタイミングのずれをΔｔとすると次式が成り立つ。
【０００９】
ｔ・ｆＴＣＬＫ＝（ｔ−Δｔ）・ｆＲＣＬＫ      ・・・（１）
【００１０】
ここで、サンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合をΔｘとすると、次式が成り立つ。
【００１１】
Δｘ＝（ｆＲＣＬＫ−ｆＴＣＬＫ）／ｆＣＬＫ          ・・・（２）
ｆＣＬＫ：送信側装置および受信側装置のサンプリングクロック周波数の規格値
【００１２】
前記第（１）式と前記第（２）式より、前述のタイミングずれの量Δｔは次式のように表される。
【００１３】
Δｔ＝（ｆＣＬＫ／ｆＲＣＬＫ）・Δｘ・ｔ      ・・・（３）
【００１４】
ここで、ｆＣＬＫ≒ｆＲＣＬＫ、すなわちｆＣＬＫ／ｆＲＣＬＫ≒１であることを考慮すると、Δｔは次式のように近似できる。
【００１５】
Δｔ≒Δｘ・ｔ      ・・・（４）
【００１６】
上式より、送受間でサンプリングクロック周波数にずれがある場合には、サンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合および時間の経過に比例したＦＦＴウインドウのタイミングずれが生じることがわかる。
【００１７】
このＦＦＴウインドウタイミングのずれは、フーリエ変換回路５におけるフーリエ変換の基本的性質上、サブキャリア周波数によって異なる位相回転となって現れることになる。また、時間の経過に比例してＦＦＴウインドウのタイミングのずれも大きくなるため、時間の経過とともに位相の回転量が増加する。ここで、ａ（ｔ）をフーリエ変換した結果がＡ（ｆ）であると仮定すると、ａ（ｔ＋Δｔ）をフーリエ変換した結果はＡ（ｆ）・ｅｘｐ（ｊ・２π・ｆ・Δｔ）と表すことができる。従って、ガードインターバル除去回路４におけるＦＦＴウインドウタイミングがΔｔ（≒Δｘ・ｔ、第（４）式参照）だけずれていると、フーリエ変換回路５が出力する各サブキャリア信号には、次式で表される位相回転Δθが付加されることになる。
【００１８】
Δθ≒２π・ｆ・ｔ・Δｘ  ・・・（５）
ｆ：チャネルの中心周波数からの当該サブキャリアの周波数オフセット量ｔ：チャネル推定用ＯＦＤＭシンボルからの当該ＯＦＤＭシンボルの時間経過量
Δｘ：サンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合
【００１９】
すなわち、送受間のサンプリングクロック周波数にずれがある場合、チャネル推定用ＯＦＤＭシンボルからの当該ＯＦＤＭシンボルの時間経過量、すなわちチャネル推定時からの当該ＯＦＤＭシンボルの時間経過量およびチャネルの中心周波数からの当該サブキャリアの周波数オフセット量に比例して増加（あるいは減少）するような位相回転がフーリエ変換回路５から出力される各サブキャリア信号に付加されることになる。
【００２０】
クロック周波数誤差検出回路８は、フーリエ変換回路５が出力する各サブキャリア信号から前述のように送受間のサンプリングクロック周波数ずれ、すなわち、送受間のクロック周波数誤差に起因する位相回転を検出した後、前述の第（５）式に基づいてクロック周波数誤差情報を算出して出力する。
【００２１】
クロック周波数誤差検出回路８から出力されたクロック周波数誤差情報信号は受信回路２に入力される。受信回路２は、入力されたクロック周波数誤差情報信号に基づいて送受間のクロック周波数誤差を除去するように受信回路２の内部の発振器に対してサンプリングクロック周波数（ＡＤ変換器等のサンプリングクロック周波数に相当）の制御を行う。
【００２２】
一方、チャネル推定回路６では、入力された各サブキャリア信号のうちパケットの先頭部分にて送信された既知信号であるチャネル推定用プリアンブル信号を用いて当該パケットのＯＦＤＭ信号が通ってきた伝搬路（チャネル）の状態を推定し、推定されたチャネル推定結果を出力する。マルチパス伝搬による周波数選択性フェージングにより各サブキャリアの信号は互いに異なる振幅位相変動を受けることになるが、チャネル推定用信号は既知信号であるため、伝搬路を通過して受信された各サブキャリア信号と既知の理想信号をサブキャリア毎にそれぞれ比較することにより、各々のサブキャリアの振幅や位相が伝搬路通過時にどのような影響を受けたのかを容易に推定することができる。チャネル推定回路６から出力された各サブキャリアのチャネル推定結果は同期検波回路７に入力されるとともに重み付け回路１１に入力される。同期検波回路７は、入力された各サブキャリアのチャネル推定結果を用いて各サブキャリア毎にフェージング等のチャネル特性に起因する振幅変動および位相回転を補正することにより同期検波相当の処理を行い、検波信号を出力する。なお、ＯＦＤＭ方式を用いるような高速なパケット通信システムの場合には、１つのパケットの時間的な長さが短いため、１パケット内では伝搬路特性は一定であるとみなすことができる場合がほとんどである。従って、パケットの先頭部分に設定されたチャネル推定用プリアンブル信号に基づいて推定された各サブキャリアの伝搬路特性を用いて上述のように後続のデータ信号に対して同期検波相当の処理を行うことができる。同期検波回路７から出力された検波信号はパイロット信号位相回転抽出回路１０に入力されるとともに位相補正回路９に入力される。
【００２３】
パイロット信号位相回転抽出回路１０は、同期検波回路７から入力される検波信号に含まれる特定の少なくとも１つのサブキャリアにて送信される既知信号であるパイロット信号に相当する各検波信号から、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転量の情報を１ＯＦＤＭシンボル毎にそれぞれ抽出する。なお、位相雑音は送信側装置の送信処理部および受信側装置の受信処理部においてアナログ回路の不完全性によって信号の位相成分に対して付加される雑音である。また、残留搬送波周波数誤差は、受信装置の同期処理回路３における搬送波周波数同期処理の際に、受信回路２において付加される熱雑音等の影響によって不完全な搬送波周波数同期処理が行われることによって同期処理回路３の出力信号に残留してしまう周波数誤差である。
【００２４】
ここで、残留搬送波周波数および位相雑音がある場合に、同期検波回路７が出力する各検波信号にどのような位相回転が生じるかについて簡単に説明する。残留搬送波周波数誤差がある場合には、同期処理回路３が出力するＯＦＤＭ信号の全てのサブキャリア信号のサブキャリア周波数に同一の周波数誤差が付加されることになる。従って、チャネル推定時をｔ＝０と定義する場合の各サブキャリア信号の残留搬送波周波数誤差による位相回転量Δψは次式で表される。
【００２５】
Δψ≒２π・Δｆ・ｔ  ・・・（６）
Δｆ：残留搬送波周波数誤差量
ｔ：チャネル推定時からの当該ＯＦＤＭシンボルの時間経過量
【００２６】
上式に示されるように、残留搬送波周波数誤差に起因する各サブキャリアの位相回転量は各サブキャリアで共通であり、また、各サブキャリア信号に対して１ＯＦＤＭシンボル毎に一定量の位相回転が付加されることになる。一方、受信回路２においてＯＦＤＭ信号に付加される位相雑音は、一般に、ＯＦＤＭシンボル間隔と比較して非常にゆっくり変化するため、位相雑音により各ＯＦＤＭ信号に付加される位相回転は１ＯＦＤＭシンボル期間内で一定であると仮定できる。また、フーリエ変換は線形変換の一種であるため、フーリエ変換回路５への入力信号の全てに同一の位相回転が付加されていれば、フーリエ変換回路５の全ての出力信号に対して入力信号に付加された位相回転と同一の位相回転が付加されることになる。従って、位相雑音によって付加される位相回転量は、残留搬送波周波数誤差の場合と同様に同一ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアで同一となる。また、前述のように位相雑音はＯＦＤＭシンボル間隔と比較して非常にゆっくり変化するため、隣接するいくつかのＯＦＤＭシンボル間の位相雑音による位相回転量の変化は少ない。
【００２７】
ところで、同期検波回路７はパケット先頭部に設けられたチャネル推定用ＯＦＤＭシンボルを用いて得られた各サブキャリアのチャネル推定結果に基づいて同期検波処理を行うため、ＯＦＤＭシンボル毎に位相回転量が変化するような位相回転に対しては原理上、補正を行うことはできない。従って、同期検波回路７からは、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する各ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアに共通した位相回転が付加された検波信号が出力される。
【００２８】
前述のパイロット信号位相回転抽出回路１０は、同期検波回路７から入力される検波信号に含まれるパイロット信号に相当する各検波信号から、残留搬送波周波数誤差、位相雑音等に起因する位相回転量の情報を１ＯＦＤＭシンボル毎にそれぞれ抽出する。この各パイロット信号の位相回転情報がパイロット信号位相回転抽出回路１０からそれぞれ出力される。パイロット信号位相回転抽出回路１０から出力される各パイロット信号の位相回転情報は重み付け回路１１に入力される。
【００２９】
重み付け回路１１は、パイロット信号位相回転抽出回路１０から１ＯＦＤＭシンボル毎に入力される各パイロット信号の位相回転情報に対し、チャネル推定回路６から入力される各サブキャリアのチャネル推定結果に基づいて重み付けを行う。例えば、チャネル推定結果から得られるパイロット信号に相当するサブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいパイロット信号の位相回転情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいパイロット信号の位相回転情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、後続の回路において信号レベルの小さいパイロット信号の位相回転情報の影響度が小さくなり位相回転検出の信頼性が改善される。また、重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号の生成は、例えば、入力される各パイロット信号の位相回転量を位相成分とし、入力される各パイロット信号の信号レベル値を振幅成分に持つようなベクトル信号を各パイロット信号についてそれぞれ生成することにより行うことができる。重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号（前述の例では各パイロット信号に対応する各ベクトル信号）が１ＯＦＤＭシンボル毎に重み付け回路１１から出力される。重み付け回路１１から出力される重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号はシンボル内平均回路１２に入力される。
【００３０】
シンボル内平均回路１２は、重み付け回路１１から１ＯＦＤＭシンボル毎に入力される重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号に対して１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行う。前述の例では、１ＯＦＤＭシンボル内の各パイロット信号に対応するベクトル信号をベクトル加算することにより、重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号を平滑化できる。なお、この場合にはベクトル加算して得られるベクトルの位相が、平滑化された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報を表すことになる。位相雑音や残留搬送波周波数誤差による各サブキャリアの位相回転量は、１ＯＦＤＭシンボル内ではほぼ同一となる。従って、１ＯＦＤＭシンボル内で各パイロット信号の位相回転情報信号を平滑化することにより、当該ＯＦＤＭシンボル中の各サブキャリアの検波信号の、位相雑音および残留搬送波周波数誤差等のような各サブキャリアの位相回転量が１ＯＦＤＭシンボル内で同一となるような要因に起因する位相回転量を精度良く知ることができる。１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号が１ＯＦＤＭシンボル毎にシンボル内平均回路１２から出力される。シンボル内平均回路１２から出力される１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号は移動平均回路１３に入力される。
【００３１】
移動平均回路１３は、１ＯＦＤＭシンボル毎に入力される１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号に対し、複数シンボルに渡る時間方向の移動平均化処理を行い出力する。この時間方向の移動平均化処理により、受信回路２において信号に付加された熱雑音等の雑音成分を抑圧し低減することができる。移動平均回路１３から出力される移動平均後の位相回転情報信号は位相補正回路９に入力される。
【００３２】
位相補正回路９は、移動平均回路１３から入力される移動平均後の位相回転情報信号を用いて、同期検波回路７から入力される各検波信号に含まれる位相雑音および残留搬送波周波数誤差等のような各サブキャリアの位相回転量が１ＯＦＤＭシンボル内で同一となるような要因に起因する位相回転を補正する。位相回転補正後の検波信号が位相補正回路９から出力される。位相補正回路９から出力される位相補正後の各検波信号は識別回路１４に入力される。
【００３３】
識別回路１４は、位相補正回路９が出力する位相補正後の各検波信号に含まれるデータ信号に対してシンボル判定を行い、判定結果を出力する。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、受信処理を行う際に用いるサンプリングクロック周波数と送信側装置で用いるサンプリングクロック周波数にずれがある場合、何も補正を行わずに同期検波を行うと各サブキャリア信号の位相回転によって受信側装置において各サブキャリア信号の正しい位相が検出できなくなるため、極めて大きな劣化を生じる。従って、従来の装置では、送受間のクロック周波数誤差を受信側装置におけるフーリエ変換後の各サブキャリア信号から検出し、検出したクロック周波数誤差情報に基づいて受信側の各回路で共通に使用されるサンプリングクロック周波数をアナログ処理によって直接制御することにより送受間のサンプリングクロック周波数誤差の除去を行っていた。ところが、このようなアナログ処理による制御を実現するためには非常に構成の複雑なアナログ処理を含む補正回路を設ける必要があった。また、アナログ処理のため、補正精度を一定以上に高くすることが困難であり、高い伝送品質を得ることができないといった問題や、消費電力の増大といった問題があった。
【００３５】
一方、送受間の搬送波周波数にずれがある場合にＯＦＤＭパケット信号を同期検波するためには、通常、ＯＦＤＭパケット信号の先頭に設けられる同期用プリアンブル信号を用いて搬送波周波数誤差を検出し、検出した搬送波周波数誤差情報を用いて受信処理後の複素ベースバンド信号に対して搬送波周波数誤差補正処理を行う。ところが、一般に、周波数変換や直交検波等を行う受信処理部において熱雑音等の雑音成分が受信信号に付加されるため、検出した搬送波周波数誤差情報に検出誤差が生じてしまう。従って、上述のような搬送波周波数誤差補正処理のみでは受信信号に対して高精度な搬送波周波数誤差補正を施すことは困難であり、前述の検出誤差によって受信信号に残留した搬送波周波数誤差、すなわち残留搬送波周波数誤差に起因した各検波信号の位相回転により伝送品質に劣化が生じてしまう。この残留搬送波周波数誤差による伝送品質の劣化を改善するために、従来の装置では、同期検波後に既知信号であるパイロット信号の残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を検出して位相回転の補正を行っていた。
【００３６】
ところで、この残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を高精度に検出するためには、受信処理部で付加される熱雑音の影響を精度良く除去する必要があるため、非常に多数のパイロット信号の位相回転量を検出して平滑化を行わなければならない。
【００３７】
しかしながら、一般に、高い周波数利用効率を維持するためには、パイロット信号を伝送するために用いるサブキャリアの数をなるべく少なくする必要があるため、十分な平滑化を行うためには非常に多くのＯＦＤＭシンボルに渡って検出した多数のパイロット信号の位相回転量を平滑化処理する必要があった。一般に、このように多シンボルに渡る時間方向の平滑化処理を行うと、大きな処理遅延が生じるためにシステム全体のスループットが低下してしまう問題があった。さらに、従来の装置では、時間方向の平滑化の原理上、パケットの先頭部分のＯＦＤＭシンボルについては十分な平滑化を行うことができない。従って、パケットの先頭部分のＯＦＤＭシンボルの各検波信号に含まれる残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を精度良く補正することができないという問題もあった。
【００３８】
また、従来の装置では、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する同期検波後の各サブキャリア信号に含まれる位相回転の補正を行う場合には、パイロット信号に相当する同期検波後の信号の位相回転量を検出し、パイロット信号の受信信号レベルに応じた重み付けを行うとともに１個のＯＦＤＭシンボル内で平滑化処理を行い、更に、熱雑音の影響を低減させるために複数シンボルに渡って時間方向に移動平均処理を行って各サブキャリアの位相回転を検出し、その検出結果に基づいて同期検波後の各サブキャリア信号の位相回転の補正を行っていた。
【００３９】
しかしながら、実際の受信装置では、一般に、受信回路２において受信信号をアナログ処理する際に熱雑音が付加され、受信回路２からは熱雑音に起因する雑音成分が付加された複素ベースバンド信号が出力される。同期処理回路３、ガードインターバル除去回路４およびフーリエ変換回路５は前述の雑音成分を除去あるいは低減する機能を持たないため、受信回路２から出力される複素ベースバンド信号に雑音成分が付加されていると、フーリエ変換回路５が出力するサブキャリア毎の各信号の信号品質は雑音成分の影響によって劣化することになる。一方、チャネル推定回路６はフーリエ変換回路５が出力するサブキャリア毎の各信号のうち、図４４に示すパケットの先頭付近の固定長のチャネル推定用プリアンブル信号に相当する信号だけを用いて、受信したＯＦＤＭ信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態をサブキャリア毎に推定する。システムのスループット特性を向上させるため、一般にパケットのチャネル推定用プリアンブル信号の信号長は短く設定される。従って、フーリエ変換回路５が出力する各サブキャリア信号の信号品質が前述の雑音成分の影響によって劣化すると、チャネル推定回路６における伝送路（チャネル）の状態の推定精度も雑音成分の影響によって低下することになる。チャネル推定回路６におけるチャネルの推定精度が低下した場合、重み付け回路１１には精度の低下した各サブキャリアのチャネル推定結果が入力されることになり、重み付け回路１１では精度の低い信号レベル情報に基づいて各パイロット信号の位相回転情報に対して重み付けを行うことになる。この低い精度の信号レベル情報に基づいた重み付けによる影響については、原理上、シンボル内平均回路１２および移動平均回路１３において補正することは不可能である。従って、結果的に位相回転補正回路９において精度の低い位相回転補正が行われることになるため、伝送品質に大きな劣化を生じる。
【００４０】
このような熱雑音による伝送路（チャネル）状態の推定精度の低下を回避するため、従来の装置においては、ＯＦＤＭパケット信号の先頭付近において同一の既知のチャネル推定用プリアンブル信号を複数回送信し、受信側で平均化を行うことにより雑音成分を抑圧して熱雑音の影響を低減する方法や、受信したチャネル推定用プリアンブル信号を周波数方向に移動平均処理することにより雑音成分を抑圧して熱雑音の影響を低減する方法が知られている。しかし、前者には、パケット内の全ての信号に対するチャネル推定用プリアンブル信号の割合が増加するために伝送効率すなわちスループットが低下するという問題がある。また、後者には、周波数方向に移動平均処理を行うことから、各サブキャリア毎の伝送路（チャネル）状態の変動が大きい場合にその変動に追従することができなくなるため、チャネルの推定精度が低下するという問題がある。従って、従来の装置では精度の高い信号レベル情報を用いて重み付けを行うことが困難であり、高い伝送品質を得ることが困難であった。
【００４１】
さらに、シンボル内平均回路１２から出力される信号の位相成分は、主として位相雑音に起因する位相回転成分、残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転成分および熱雑音に起因する位相回転成分の累積値から構成されている。図４３に示した従来のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の移動平均回路１３は、シンボル内平均回路１２から出力される信号のうち、熱雑音に起因する位相回転成分を低減し、位相雑音に起因する位相回転成分および残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転成分を精度良く検出することを目的として設けられている。ここで、ある信号に対し一定期間に渡る移動平均処理を行う場合を考えてみる。この場合、移動平均処理を行う期間内の希望信号の変化量が十分に小さいときには、熱雑音等の影響を低減しつつ精度良く希望信号の信号成分を検出することが可能である。しかしながら、移動平均処理を行う期間内の希望信号の変化量が大きい場合には、移動平均処理することによって雑音成分のみならず希望信号の信号成分自体が平滑化されてしまうため、移動平均後の信号成分には移動平均処理に起因する劣化が生じてしまうことになる。実際には、位相雑音に起因する位相回転成分は数ＯＦＤＭシンボル程度では殆ど変化しない。従って、移動平均処理を行っても位相雑音に起因する位相回転成分には劣化が殆ど生じない。しかしながら、残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転成分の累積値は単調増加（あるいは単調減少）し、また、１個のＯＦＤＭシンボル毎の位相回転成分の累積値の増加量は比較的大きいため、移動平均処理を行うとその信号成分には劣化が生じてしまう。従って、移動平均回路１３が出力する移動平均後の位相回転情報信号のうちの残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転成分には、残留搬送波周波数誤差量および移動平均期間の時間長に比例した一定の誤差が生じることになる。従って、従来の装置では、位相回転補正回路９において移動平均回路１３から出力される移動平均後の位相回転情報信号を用いて各サブキャリア信号の位相回転の補正を行うと、補正後の信号には残留搬送波周波数誤差量および移動平均期間の時間長に応じた劣化が生じる問題があった。
【００４２】
本発明は、上述のようなＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、送信側装置のサンプリングクロック周波数と受信側装置のサンプリングクロック周波数との間にずれが存在する場合であっても伝送品質の劣化を抑制するとともに回路構成の複雑化を回避することを目的としている。また、送受間の搬送波周波数にずれがある場合や位相雑音がある場合であっても小さな処理遅延で高精度にＯＦＤＭ信号を復調することを目的としている。さらに、受信側装置において受信信号に熱雑音が付加される場合であっても、簡易な回路で伝送効率を低下させずに伝送品質の劣化を抑制することを目的としている。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明によるＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段（１０２）と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行う同期処理手段（１０３）と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された受信信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段（１０５）と、前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段（１０６）と、前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段（１０７）とを備えるＯＦＤＭパケット通信用受信装置において、前記同期検波手段によって出力された検波信号のうち全てあるいは一部の検波信号を用いて送信側と受信側の間のクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号（Ｒ１、Ｒ２）の位相と基準信号（Ｓ１〜Ｓ１６）の位相との差により検出し、クロック周波数誤差（ｆＲＣＬＫ−ｆＴＣＬＫ）による各サブキャリア信号の位相回転情報（Δθ）を生成するクロック周波数誤差推定手段（１００）と、前記クロック周波数誤差推定手段から出力されたクロック周波数誤差に応じた情報に基づいて、前記同期検波手段から出力された検波信号に対してクロック周波数誤差による位相回転を補正する位相回転補正手段（１０９）とを備え、該位相回転補正手段（１０９）の出力をシンボル毎に識別する。
【００４４】
本発明の別の実施例によるＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、ＯＦＤＭ信号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号および搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段と、前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備え、前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定手段と、前記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果を用いて前記フーリエ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し同期検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段と、前記同期検波手段から出力される検波信号の全てあるいは一部の検波信号の残留搬送波周波数誤差による位相回転量を検出し、残留搬送波周波数誤差情報を生成する残留搬送波周波数誤差推定手段と、前記同期処理手段から出力される搬送波周波数誤差情報と前記残留搬送波周波数誤差推定手段から出力される残留搬送波周波数誤差情報とに基づいて、前記同期検波手段から出力される検波信号のクロック周波数誤差による位相回転量を予測し位相回転情報を生成する位相回転予測手段と、前記位相回転予測手段から出力される位相回転情報に基づいて、前記同期検波手段から出力される検波信号に対しクロック周波数誤差により生じる位相回転を補正する位相回転補正手段とを有する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１を参照して説明する。この形態は請求項１に対応する。
【００４６】
この形態では、請求項１の受信手段、同期処理手段、フーリエ変換手段、チャネル推定手段、同期検波手段、クロック周波数誤差推定手段及び位相回転補正手段は、それぞれ受信回路１０２、同期処理回路１０３、フーリエ変換回路１０５、チャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７、クロック周波数誤差推定部１００及び位相回転補正回路１０９に対応する。
【００４７】
アンテナ１０１で受信されたＯＦＤＭ信号は受信回路１０２に入力される。受信回路１０２は、入力されるＯＦＤＭ信号に対して周波数変換、フィルタリング、直交検波、ＡＤ変換等の受信処理を施す。この受信処理の結果、受信信号が複素ベースバンド信号として受信回路１０２から出力される。
【００４８】
受信回路１０２から出力される複素ベースバンド信号は、同期処理回路１０３に入力される。同期処理回路１０３は、入力される複素ベースバンド信号に含まれる同期用プリアンブル信号（図４４参照）を用いて搬送波周波数誤差及びシンボルタイミングを検出する。そして、受信回路１０２から入力される複素ベースバンド信号に対して、検出した搬送波周波数誤差の情報を用いて搬送波周波数誤差を補正するための処理を施す。
【００４９】
同期処理回路１０３は、搬送波周波数誤差の補正された複素ベースバンド信号と、検出したシンボルタイミングの情報とを出力する。これらの信号はガードインターバル除去回路１０４に入力される。なお、シンボルタイミングの検出は、受信したＯＦＤＭ信号のシンボル間に存在するガードインターバルを除去して各シンボルから有効なデータ成分を抽出するために必要になる。
【００５０】
ガードインターバル除去回路１０４は、同期処理回路１０３から入力されるシンボルタイミングの情報に従って、入力される複素ベースバンド信号にＦＦＴウインドウ処理を施す。すなわち、複素ベースバンド信号の１ＯＦＤＭシンボル毎に、ＦＦＴウインドウの時間幅の信号成分だけを抽出し、ガードインターバルを除去する。ＦＦＴウインドウの時間幅は、１ＯＦＤＭシンボル長からガードインターバルに相当する信号長を差し引いた時間幅である。
【００５１】
ガードインターバル除去回路１０４によってガードインターバルを除去された複素ベースバンド信号が１ＯＦＤＭシンボル毎にフーリエ変換回路１０５に入力される。フーリエ変換回路１０５は、入力される複素ベースバンド信号に１ＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ変換処理を施して、入力信号に含まれる多数のサブキャリアの各信号成分をそれぞれ分離する。
【００５２】
フーリエ変換回路１０５で分離された各サブキャリアの信号は、同期検波回路１０７及びチャネル推定回路１０６にそれぞれ入力される。チャネル推定回路１０６は、入力される各サブキャリアの信号のうち、チャネル推定用プリアンブル信号（図４４参照）に相当する信号成分を用いて各サブキャリア信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態をサブキャリア毎に推定し、その推定結果を出力する。
【００５３】
チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果を参照することにより、例えば、各々のサブキャリアの振幅や位相がフェージングによってどのような影響を受けているかを知ることができる。チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果は、同期検波回路１０７に入力される。
【００５４】
同期検波回路１０７は、同期検波回路１０７から入力される複素ベースバンド信号について、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果を利用して、サブキャリア毎に、フェージシグ等のチャネル特性に起因する振幅変動及び位相回転を補正することで同期検波に相当する処理を行う。
【００５５】
同期検波回路１０７が出力する検波信号は、位相回転補正回路１０９及びクロック周波数誤差推定部１００にそれぞれ入力される。クロック周波数誤差推定部１００は、位相回転検出回路１０８、クロック周波数誤差予測回路１１０、位相回転演算回路１１１で構成されている。
【００５６】
例えば、変調方式として１６ＱＡＭ変調を採用している場合には、同期検波後の信号は本来、位相平面上で図４５に示す１６個の基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれかの位置に現れる。しかし、送信側装置のサンプリングクロック周波数と受信側装置のサンプリングクロック周波数にずれが存在する場合、すなわち、送受間でクロック周波数誤差が存在する場合には、同期検波された検波信号に位相回転が生じるため、同期検波回路１０７から出力される検波信号（例えば、図４５のＲ１、Ｒ２）の位置は本来の位置であるいずれか１つの基準信号点と一致しなくなる。検波信号の位相回転量は、検波信号毎に異なる。
【００５７】
クロック周波数誤差推定部１００の位相回転検出回路１０８は、各サブキャリアの検波信号について、それぞれの位相回転量あるいは位相回転累積量を検出する。例えば、図４５に示す入力信号Ｒ１が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、位相回転検出回路１０８は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ１に最も近い基準信号点Ｓ３を基準とし、基準信号点Ｓ３と入力信号Ｒ１との位相差φ１を検出する。
【００５８】
また、図４５に示す入力信号Ｒ２が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、位相回転検出回路１０８は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ２に最も近い基準信号点Ｓ６を基準とし、基準信号点Ｓ６と入力信号Ｒ２との位相差φ２を検出する。
【００５９】
このクロック周波数誤差に起因する位相回転量は、前記第（５）式で表される。従って、クロック周波数誤差による位相回転量（Δθ）（例えば、図４５の位相差φ１、φ２）、チャネル推定時からの時間経過量（ｔ）、チャネルの中心周波数からの各サブキャリアの周波数オフセット量（ｆ）はいずれも既知なので、前記第（５）式に基づいてサンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合（Δｘ）を算出することができる。さらに、サンプリングクロック周波数の規格値（ｆＣＬＫ）は既知であるため、サンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合（Δｘ）から、送受間のサンプリングクロック周波数の周波数ずれの量（ｆＲＣＬＫ−ｆＴＣＬＫ）を算出することもできる。
【００６０】
クロック周波数誤差予測回路１１０は、ＯＦＤＭシンボル毎に位相回転検出回路１０８から入力される各検波信号の位相回転量の情報を用いて、前記第（５）式に基づいてサンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合すなわちクロック周波数偏差あるいは送受間のサンプリングクロック周波数の周波数ずれの量すなわちクロック周波数誤差を予測演算する。
【００６１】
位相回転量演算回路１１１は、クロック周波数誤差予測回路１１０が予測演算したクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差に基づき、同期検波回路１０７が出力する各検波信号のクロック周波数誤差に起因する位相回転量を検波信号毎に演算する。この位相回転量は、前記第（５）式により求めることができる。
【００６２】
位相回転補正回路１０９は、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に対して、位相回転演算回路１１１で演算された位相回転量の情報に基づいて、クロック周波数誤差に起因する位相回転を除去するような位相補正処理を行う。
【００６３】
位相回転補正回路１０９によって位相補正された検波信号が識別回路１１２に入力される。識別回路１１２は、入力される検波信号のうち、データ信号（図４４参照）についてシンボル判定を行い、その判定結果を復調出力として出力する。例えば、１６ＱＡＭ変調の場合には識別回路１１２は各々の検波信号が図４５に示す基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれに該当するかを識別する。この際、各検波信号がいずれの基準信号点に対応するかを識別する前に、位相回転補正回路１０９によって検波信号毎に前記位相回転量が補正されているため、クロック周波数ずれの影響を受けることなく信号を識別することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２を参照して説明する。この形態は請求項２に対応する。この形態は第１の実施の形態の変形例である。図２において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【００６５】
図２に示すクロック周波数誤差推定部２００には、重み付け回路２０１、平滑化回路２０２、位相回転検出回路２０３、クロック周波数誤差予測回路１１０及び位相回転演算回路１１１が備わっている。
【００６６】
同期検波回路１０７から出力される検波信号と、チャネル推定回路１０６から出力されるサブキャリア毎のチャネル推定結果とが重み付け回路２０１に入力される。重み付け回路２０１は、まず同期検波回路１０７から入力される検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出し、次にチャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果に基づいて前述の位相回転量の情報に対して重み付けを行う。
【００６７】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、クロック周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号（劣化した信号）の影響度が小さくなるため、クロック周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【００６８】
重み付け回路２０１によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路２０２に入力される。平滑化回路２０２は、重み付け回路２０１から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路２０２は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【００６９】
位相回転検出回路２０３は、重み付け回路２０１で重み付けされ平滑化回路２０２で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、クロック周波数誤差によって当該検波信号に生じた位相回転の位相回転量（例えば、図４５のφ１、φ２）あるいは位相回転累積量を検波信号毎に検出する。
【００７０】
クロック周波数誤差予測回路１１０は、位相回転検出回路２０３が検出した検波信号毎の位相回転量あるいは位相回転累積量を用いて、前記第（５）式に基づいてクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。位相回転演算回路１１１は、クロック周波数誤差予測回路１１０が予測演算したクロック周波数誤差に基づいて、同期検波回路１０７から出力される検波信号のクロック周波数誤差に起因する位相回転量を検波信号毎に演算する。この位相回転量は、前記第（５）式により求めることができる。この演算結果が位相回転補正回路１０９に印加される。
【００７１】
サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、クロック周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度にクロック周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３を参照して説明する。この形態は請求項３に対応する。この形態は第１の実施の形態の変形例である。図３において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【００７３】
図３に示すクロック周波数誤差推定部３００には、パイロット信号抽出回路３０１、位相回転検出回路３０２、クロック周波数誤差予測回路３０３及び位相回転演算回路１１１が備わっている。
【００７４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアに既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【００７５】
パイロット信号抽出回路３０１は、同期検波回路１０７が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【００７６】
位相回転検出回路３０２は、パイロット信号抽出回路３０１が抽出したパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを入力し、その各検波信号に生じた位相回転の位相回転量あるいは位相回転累積量を、検波信号毎に検出する。
【００７７】
パイロット信号は既知信号なので、それに対応する基準信号点も既知である。従って、パイロット信号に相当する検波信号だけを位相回転量の検出対象にする場合には検波信号に対応する特定の基準信号点を識別する必要がなく、信号処理が簡単になる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の本来の基準信号点が誤って識別されるようなことも無いため、位相回転量の検出精度が改善される。
【００７８】
クロック周波数誤差予測回路３０３は、位相回転検出回路３０２により検出された位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号毎に入力して、クロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。
【００７９】
位相回転演算回路１１１は、クロック周波数誤差予測回路３０３が予測演算したクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差に基づいて、同期検波回路１０７が出力する各検波信号に生じるクロック周波数誤差に起因する位相回転量を検波信号毎に演算する。この位相回転量は、前記第（５）式により求めることができる。
【００８０】
位相回転補正回路１０９は、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に対して、位相回転演算回路１１１から入力される位相回転量の情報に基づいて、クロック周波数誤差に起因する位相回転を除去するような位相補正処理を行う。
【００８１】
上述のように、ＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分からクロック周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的にクロック周波数誤差を検出できるので、クロック周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、クロック周波数誤差の検出精度が向上する。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要がなく、消費電力の増加を抑制することができる。
【００８２】
（第４の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図４を参照して説明する。この形態は請求項４に対応する。この形態は第１の実施の形態の変形例である。図４において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【００８３】
図４に示すクロック周波数誤差推定部４００は、パイロット信号抽出回路４０１、重み付け回路４０２、平滑化回路４０３、位相回転検出回路４０４、クロック周波数誤差予測回路４０５及び位相回転演算回路１１１を備えている。
【００８４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【００８５】
パイロット信号抽出回路４０１は、同期検波回路１０７が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【００８６】
重み付け回路４０２は、まず、パイロット信号抽出回路４０１によって検波信号の中から抽出されたパイロット信号に相当する各検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を抽出し、次に、チャネル推定回路１０６が推定したチャネル推定結果に基づいて前述の位相回転量の情報に対して重み付けを行う。
【００８７】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、クロック周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号の影響度が小さくなるため、クロック周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【００８８】
重み付け回路４０２によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路４０３に入力される。平滑化回路４０３は、重み付け回路４０２から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路４０３は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【００８９】
位相回転検出回路４０４は、重み付け回路４０２で重み付けされ平滑化回路４０３で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、クロック周波数誤差によって当該検波信号に生じた位相回転の位相回転量（例えば、図４５のφ１、φ２）あるいは位相回転累積量をパイロット信号に相当する検波信号毎に検出する。
【００９０】
クロック周波数誤差予測回路４０５は、位相回転検出回路４０４が検出したパイロット信号に相当する各検波信号の位相回転量あるいは位相回転累積量を用いて、前記第（５）式に基づいてクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。位相回転演算回路１１１は、クロック周波数誤差予測回路４０５が予測演算したクロック周波数誤差に基づいて、同期検波回路１０７から出力される検波信号のクロック周波数誤差に起因する位相回転量を検波信号毎に演算する。この位相回転量は、前記第（５）式により求めることができる。この演算結果が位相回転補正回路１０９に印加される。
【００９１】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分からクロック周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的にクロック周波数誤差を検出できるので、クロック周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、クロック周波数誤差の検出精度が向上する。
【００９２】
さらに、サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアを利用して伝送されたパイロット信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、クロック周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度にクロック周波数誤差を検出することが可能になる。
【００９３】
すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【００９４】
（第５の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図５を参照して説明する。この形態は請求項５に対応する。この形態は第１の実施の形態の変形例である。図５において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【００９５】
この形態では、請求項５の受信手段、同期処理手段、フーリエ変換手段、チャネル推定手段、同期検波手段、クロック周波数誤差推定手段及び位相回転補正手段は、それぞれ受信回路１０２、同期処理回路１０３、フーリエ変換回路１０５、チャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７、クロック周波数誤差推定部５００及び位相回転補正回路１０９に対応する。
【００９６】
図５に示すクロック周波数誤差推定部５００は、位相回転検出回路５０１、クロック周波数誤差予測回路５０２及び位相回転演算回路５０３を備えている。
【００９７】
位相回転検出回路５０１は、位相回転補正回路１０９を通過した位相回転補正後の検波信号を入力し、検波信号の位相回転量をＯＦＤＭシンボル毎及びサブキャリア毎に検出する。なお、位相回転検出回路５０１の基本的な動作は、図１の位相回転検出回路１０８と同様である。
【００９８】
クロック周波数誤差予測回路５０２は、当該シンボル受信時までに位相回転検出回路５０１から入力された各検波信号の位相回転量の情報を用いて、クロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。
【００９９】
位相回転演算回路５０３は、クロック周波数誤差予測回路５０２が予測演算したクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差の情報を用いて同期検波回路１０７が出力する検波信号に生じるクロック周波数誤差に起因する位相回転の位相回転量を、検波信号毎に演算して求める。この位相回転量は、前記第（５）式により求めることができる。
【０１００】
位相回転補正回路１０９は、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に対して、位相回転演算回路５０３から入力される位相回転量の情報に基づいて、クロック周波数誤差に起因する位相回転を除去するような位相補正処理を行う。
【０１０１】
すなわち、図１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置においては位相回転補正回路１０９が補正する前の検波信号から位相回転を検出しているのに対し、図５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置においては位相回転補正回路１０９が補正した後の検波信号から位相回転を検出している。
【０１０２】
従って、第１の実施例と同様に各検波信号がいずれの基準信号点に対応するかを識別する前に検波信号毎に前記位相回転量を補正することにより、クロック周波数ずれの影響を受けることなく信号を識別することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１０３】
（第６の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図６を参照して説明する。この形態は請求項６に対応する。この形態は第５の実施の形態の変形例である。図６において、第５の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第５の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１０４】
図６に示すクロック周波数誤差推定部６００は、重み付け回路６０１、平滑化回路６０２、位相回転検出回路６０３、クロック周波数誤差予測回路５０２及び位相回転演算回路５０３を備えている。
【０１０５】
クロック周波数誤差予測回路５０２は、当該シンボル受信時までに位相回転検出回路５０１から入力された各検波信号の位相回転量の情報を用いて、クロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する
【０１０６】
重み付け回路６０１は、位相回転補正回路１０９が出力する位相回転補正後の検波信号を入力し、まず位相回転補正回路１０９から入力される位相回転補正後の検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出し、次にチャネル推定回路１０６が推定したチャネル推定結果に基づいて前述の位相回転量の情報に対して検波信号毎に重み付けを行う。
【０１０７】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、クロック周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号の影響度が小さくなるため、クロック周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０１０８】
重み付け回路６０１によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路６０２に入力される。平滑化回路６０２は、重み付け回路６０１から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路６０２は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０１０９】
位相回転検出回路６０３は、重み付け回路６０１で重み付けされ平滑化回路６０２で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、クロック周波数誤差によって該検波信号に生じた位相回転の位相回転量を検波信号毎に検出する。
【０１１０】
位相回転検出回路６０３の検出した各検波信号の位相回転量がクロック周波数誤差予測回路５０２に印加され、クロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差の予測演算に利用される。
【０１１１】
サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、クロック周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度にクロック周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１１２】
（第７の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図７を参照して説明する。この形態は請求項７に対応する。この形態は第５の実施の形態の変形例である。図７において、第５の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第５の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１１３】
図７に示すクロック周波数誤差推定部７００は、パイロット信号抽出回路７０１、位相回転検出回路７０２、クロック周波数誤差予測回路７０３及び位相回転演算回路５０３を備えている。
【０１１４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアに既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０１１５】
パイロット信号抽出回路７０１は、位相回転補正回路１０９によって位相回転補正された検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【０１１６】
位相回転検出回路７０２は、パイロット信号抽出回路７０１が抽出したパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを入力し、その検波信号に生じた位相回転の位相回転量あるいは位相回転累積量を、検波信号毎に検出する。
【０１１７】
パイロット信号は既知信号なので、それに対応する基準信号点も既知である。従って、パイロット信号に相当する検波信号だけを位相回転量の検出対象にする場合には検波信号に対応する特定の基準信号点を識別する必要がなく、信号処理が簡単になる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことも無いため、位相回転量の検出精度が改善される。
【０１１８】
クロック周波数誤差予測回路７０３は、位相回転検出回路７０２により検出された位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号毎に入力して、クロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。
【０１１９】
各検波信号に生じるクロック周波数誤差に起因する位相回転量を演算するために、クロック周波数誤差予測回路７０３が予測演算したクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差の情報が位相回転演算回路５０３に入力される。
【０１２０】
上述のように、ＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分からクロック周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的にクロック周波数誤差を検出できるので、クロック周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、クロック周波数誤差の検出精度が向上する。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１２１】
（第８の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図８を参照して説明する。この形態は請求項８に対応する。この形態は第５の実施の形態の変形例である。図８において、第５の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第５の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１２２】
図８に示すクロック周波数誤差推定部８００は、パイロット信号抽出回路８０１、重み付け回路８０２、平滑化回路８０３、位相回転検出回路８０４、クロック周波数誤差予測回路８０５及び位相回転演算回路５０３に対応する。
【０１２３】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０１２４】
パイロット信号抽出回路８０１は、位相回転補正回路１０９によって位相回転補正された検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【０１２５】
重み付け回路８０２は、パイロット信号抽出回路８０１により抽出されたパイロット信号に相当する検波信号を入力し、まず、パイロット信号抽出回路８０１から入力されるパイロット信号に相当する各検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を抽出し、次に、チャネル推定回路１０６が推定したチャネル推定結果に基づいて前述の位相回転量の情報に対して重み付けを行う。
【０１２６】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、クロック周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号の影響度が小さくなるため、クロック周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０１２７】
重み付け回路８０２によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路８０３に入力される。平滑化回路８０３は、重み付け回路８０２から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路８０３は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０１２８】
位相回転検出回路８０４は、重み付け回路８０２で重み付けされ平滑化回路８０３で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、クロック周波数誤差によって当該検波信号に生じた位相回転の位相回転量を各パイロット信号に相当する検波信号毎に検出する。
【０１２９】
クロック周波数誤差予測回路８０５は、位相回転検出回路８０４が検出した各パイロット信号に相当する各検波信号の位相回転量を用いて、前記第（５）式に基づいてクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差を予測演算する。
【０１３０】
各検波信号に生じるクロック周波数誤差に起因する位相回転量を演算するために、クロック周波数誤差予測回路８０５が予測演算したクロック周波数偏差あるいはクロック周波数誤差の情報が位相回転演算回路５０３に入力される。
【０１３１】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分からクロック周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的にクロック周波数誤差を検出できるので、クロック周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、クロック周波数誤差の検出精度が向上する。
【０１３２】
さらに、サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアを利用して伝送されたパイロット信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、クロック周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度にクロック周波数誤差を検出することが可能になる。
【０１３３】
すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１３４】
（第９の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図９を参照して説明する。この形態は請求項９に対応する。
【０１３５】
この形態では、請求項９の受信手段、同期処理手段、フーリエ変換手段、チャネル推定手段、同期検波手段、残留搬送波周波数誤差推定手段、位相回転予測手段及び位相回転補正手段は、それぞれ受信回路１０２、同期処理回路９０１、フーリエ変換回路１０５、チャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２、位相回転予測回路９０４及び位相回転補正回路１０９に対応する。
【０１３６】
なお、この例では図９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。この例では、同一の信号源が出力する信号に基づいて搬送波周波数及びサンプリングクロック周波数の両方を生成しているので、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期している。
【０１３７】
アンテナ１０１で受信されたＯＦＤＭ信号は受信回路１０２に入力される。受信回路１０２は、入力されるＯＦＤＭ信号に対して周波数変換、フィルタリング、直交検波、ＡＤ変換等の受信処理を施す。この受信処理の結果、受信信号が複素ベースバンド信号として受信回路１０２から出力される。
【０１３８】
受信回路１０２から出力される複素ベースバンド信号は、同期処理回路９０１に入力される。同期処理回路９０１は、入力される複素ベースバンド信号に含まれる同期用プリアンブル信号（図４４参照）を用いて搬送波周波数誤差及びシンボルタイミングを検出する。そして、受信回路１０２から入力される複素ベースバンド信号に対して、検出した搬送波周波数誤差の情報を用いて搬送波周波数誤差を補正するための処理を施す。
【０１３９】
同期処理回路９０１は、搬送波周波数誤差の補正された複素ベースバンド信号と、検出したシンボルタイミングの情報と、検出した搬送波周波数誤差の情報とを出力する。これらの信号のうち、複素ベースバンド信号とシンボルタイミング情報はガードインターバル除去回路１０４に入力される。また、搬送波周波数誤差情報は位相回転予測回路９０４に入力される。なお、シンボルタイミングの検出は、受信したＯＦＤＭ信号のシンボル間に存在するガードインターバルを除去して各シンボルから有効なデータ成分を抽出するために必要になる。
【０１４０】
ガードインターバル除去回路１０４は、同期処理回路９０１から入力されるシンボルタイミングの情報に従って、入力される複素ベースバンド信号にＦＦＴウインドウ処理を施す。すなわち、複素ベースバンド信号の１ＯＦＤＭシンボル毎に、ＦＦＴウインドウの時間幅の信号成分だけを抽出し、ガードインターバルを除去する。ＦＦＴウインドウの時間幅は、１ＯＦＤＭシンボル長からガードインターバルに相当する信号長を差し引いた時間幅である。
【０１４１】
ガードインターバル除去回路１０４によってガードインターバルを除去された複素ベースバンド信号が１ＯＦＤＭシンボル毎にフーリエ変換回路１０５に入力される。フーリエ変換回路１０５は、入力される複素ベースバンド信号に１ＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ変換処理を施して、入力信号に含まれる多数のサブキャリアの各信号成分をそれぞれ分離する。
【０１４２】
フーリエ変換回路１０５で分離された各サブキャリアの信号は、同期検波回路１０７及びチャネル推定回路１０６にそれぞれ入力される。チャネル推定回路１０６は、入力される各サブキャリアの信号のうち、チャネル推定用プリアンブル信号（図４４参照）に相当する信号成分を用いて各サブキャリア信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態をサブキャリア毎に推定し、その推定結果を出力する。
【０１４３】
チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果を参照することにより、例えば、各々のサブキャリアの振幅や位相がフェージングによってどのような影響を受けているかを知ることができる。チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果は、同期検波回路１０７に入力される。
【０１４４】
同期検波回路１０７は、同期検波回路１０７から入力される複素ベースバンド信号に対して、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果を利用して、サブキャリア毎に、フェージング等のチャネル特性に起因する振幅変動及び位相回転を補正することで同期検波に相当する処理を行う。
【０１４５】
同期検波回路１０７が出力する検波信号は、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２及び位相回転補正回路９０３にそれぞれ入力される。残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は、同期検波回路１０７から入力される検波信号を用いて、その検波信号に現れる残留搬送波周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転を検出することにより、残留搬送波周波数誤差を検出する。
【０１４６】
例えば、変調方式として１６ＱＡＭ変調を採用している場合には、同期検波後の信号は本来、位相平面上で図４５に示す１６個の基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれかの位置に現れる。しかし、送信側装置と受信側装置との間で搬送波周波数及びサンプリングクロック周波数にずれが存在する場合には、同期検波後の各検波信号に前記第（５）式および前記第（６）式に示されるような位相回転が生じるため、同期検波回路１０７から出力される検波信号（例えば、図４５のＲ１、Ｒ２）の位置は本来の位置であるいずれか１つの基準信号点と一致しなくなる。
【０１４７】
搬送波周波数のずれによって生じる位相回転は、前記第（６）式に示されるように当該ＯＦＤＭシンボルに含まれる全ての検波信号の信号成分に共通に現れる。また、ＯＦＤＭシンボル間隔は一定であるため、１ＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量は、残留搬送波周波数誤差量に比例した一定量となる。そこで、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は、入力される複数のサブキャリア信号に共通に現れる前述の１ＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量あるいはチャネル推定時から当該ＯＦＤＭシンボルまでに付加される位相回転累積量を検出することにより、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差を検出する。
【０１４８】
実際には、まず同一の１ＯＦＤＭシンボルについて各々のサブキャリア信号の基準信号点からの位相回転量を検出する。例えは、図４５に示す入力信号Ｒ１が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ１に最も近い基準信号点Ｓ３を基準とし、基準信号点Ｓ３と入力信号Ｒ１との位相差φ１を検出する。また、図４５に示す入力信号Ｒ２が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６の中で位置が入力信号Ｒ２に最も近い基準信号点Ｓ６を基準とし、基準信号点Ｓ６と入力信号Ｒ２との位相差φ２を検出する。
【０１４９】
ここで検出される位相回転量には、前記第（６）式に示されるような残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転成分だけでなく、前記第（５）式に示されるようなクロック周波数誤差に起因する位相回転成分も含まれている。そこで、残留搬送波周波数誤差によって生じる全てのサブキャリアに共通な位相回転量を検出するために、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は同一のＯＦＤＭシンボルについて検出された各検波信号の位相回転量を全てのサブキャリアに渡って平均化する。
【０１５０】
各検波信号のクロック周波数誤差による位相回転量は、前記第（５）式に示されるように、チャネルの中心周波数と当該サブキャリア周波数との間の周波数オフセット量に比例する。このため、全てのサブキャリアの各々の位相回転量を１ＯＦＤＭシンボル内で単純に平均化すると、周波数軸上でチャネルの中心周波数を跨いで互いに対称な位置にあるサブキャリア同士でクロック周波数誤差による位相回転が打ち消し合うため、残留搬送波周波数誤差に起因する前記第（６）式に示されるような各サブキャリアに共通な位相回転量の情報だけが抽出される。この位相回転量の情報を用いて、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差の情報が算出される。算出された残留搬送波周波数誤差の情報が残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から出力される。
【０１５１】
位相回転予測回路９０４の入力には、同期処理回路９０１から出力される搬送波周波数誤差の情報と、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から出力される残留搬送波周波数誤差の情報とが印加される。これらの入力情報に基づいて、位相回転予測回路９０４はクロック周波数誤差によって生じる位相回転量を検波信号毎にそれぞれ予測する。
【０１５２】
この実施例では、送信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期し、かつ受信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期している場合を想定している。このような場合には、サンプリングクロック周波数の規格値に対する送受間のサンプリングクロック周波数のずれの割合（Δｘ）と、搬送波周波数の規格値に対する送受間の搬送波周波数のずれの割合が等しくなるため、次式が成り立つ。
【０１５３】
Δｘ＝（ｆＲＣＬＫ−ｆＴＣＬＫ）／ｆＣＬＫ＝Δｆ／ｆＲＦ＝（ｆＲＲＦ−ｆＴＲＦ）／ｆＲＦ  ・・・（７）
ｆＴＲＦ：送信側装置の搬送波周波数
ｆＲＲＦ：受信側装置の搬送波周波数
ｆＲＦ：搬送波周波数の規格値
【０１５４】
従って、前記第（５）式に第（７）式を代入すると、送受間のクロック周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転量Δθは、次式のように表される。
【０１５５】
Δθ≒２π・ｆ・ｔ・（ｆＲＲＦ−ｆＴＲＦ）／ｆＲＦ  ・・・（８）
【０１５６】
従って、同期処理回路９０１から入力される搬送波周波数誤差の情報と残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から入力される搬送波周波数誤差の情報を用いて、第（８）式に基づいて送受間のクロック周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転量Δθを求めることができる。なお、同期処理回路９０１から入力される搬送波周波数誤差の情報だけを用いて、第（８）式に基づいて送受間のクロック周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転量Δθを求めることもできるが、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から入力される搬送波周波数誤差の情報を用いることにより、送受間のクロック周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転量Δθをより高精度に求めることができる。一方、第（８）式に示されるように、送受間のクロック周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転量ΔθはＯＦＤＭシンボル毎およびサブキャリア毎に異なる。従って、位相回転予測回路９０４は、同期処理回路９０１から出力される搬送波周波数誤差の情報と残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から出力される残留搬送波周波数誤差の情報とにより得られる高精度な搬送波周波数誤差情報を用いて、同期検波回路１０７から出力される検波信号のそれぞれに生じる送受間のクロック周波数誤差に起因する位相回転量Δθを、第（８）式に基づいて予測演算する。
【０１５７】
位相回転補正回路９０３は、位相回転予測回路９０４が予測演算した検波信号毎の位相回転量Δθの情報に基づいて、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に生じているクロック周波数誤差に起因する位相回転を除去するような位相補正処理を行う。
【０１５８】
位相回転補正回路９０３から出力される位相回転補正処理後の検波信号が識別回路１１２に入力される。識別回路１１２は、入力される検波信号のうち、データ信号（図４４参照）についてシンボル判定を行い、その判定結果を復調出力として出力する。例えば、１６ＱＡＭ変調の場合には識別回路１１２は各々の検波信号が図４５に示す基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれに該当するかを識別する。この際、各検波信号がいずれの基準信号点に対応するかを識別する前に、位相回転補正回路９０３によって検波信号毎に前記位相回転が高精度に補正されているため、クロック周波数誤差の影響を受けることなく信号を識別することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１５９】
（第１０の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１０を参照して説明する。この形態は請求項１０に対応する。この形態は第９の実施の形態の変形例である。図１０において、第９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１６０】
図１０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、重み付け回路１００１及び平滑化回路１００２が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１００３の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０１６１】
なお、この例でも図１０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０１６２】
重み付け回路１００１の入力には、同期検波回路１０７から出力される検波信号と、チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果と、位相回転予測回路９０４から出力される各検波信号の位相回転量の情報とがそれぞれ印加される。
【０１６３】
重み付け回路１００１は、同期検波回路１０７が出力する検波信号の全てあるいは一部分（複数）の検波信号を入力する。そして、まずクロック周波数誤差によって各々の検波信号に生じた位相回転を、位相回転予測回路９０４が出力した当該検波信号の位相回転量の情報を用いて補正し、位相回転補正後の該検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出する。次に、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果に基づいて、前述の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けを行う。
【０１６４】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、残留搬送波周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号（劣化した信号）の影響度が小さくなるため、残留搬送波周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０１６５】
重み付け回路１００１によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路１００２に入力される。平滑化回路１００２は、重み付け回路１００１から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路１００２は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０１６６】
残留搬送波周波数誤差検出回路１００３は、重み付け回路１００１で重み付けされ平滑化回路１００２で平滑化された位相回転量情報信号を入力する。そして、入力された位相回転量情報信号から残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を検出することにより、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差を算出する。残留搬送波周波数誤差検出回路１００３の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１００３についての詳細な説明は省略する。
【０１６７】
位相回転予測回路９０４は、同期処理回路９０１で検出された搬送波周波数誤差の情報と、残留搬送波周波数誤差検出回路１００３で検出された残留搬送波周波数誤差の情報とに基づいて、クロック周波数誤差によって生じる位相回転量を検波信号毎にそれぞれ予測する。
【０１６８】
サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度に残留搬送波周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１６９】
（第１１の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１１を参照して説明する。この形態は請求項１１に対応する。この形態は第９の実施の形態の変形例である。図１１において、第９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１７０】
図１１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、パイロット信号抽出回路１１０１が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０１７１】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０１７２】
なお、この例でも図１１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０１７３】
パイロット信号抽出回路１１０１は、同期検波回路１０７が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【０１７４】
残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２は、パイロット信号抽出回路１１０１が抽出したパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを入力し、各検波信号に共通に生じている位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号毎に検出する。
【０１７５】
パイロット信号は既知信号なので、それに対応する基準信号点（例えば図４５のＳ１〜Ｓ１６のいずれか１つ）も既知である。従って、パイロット信号に相当する検波信号だけを位相回転量の検出対象にする場合には、検波信号に対応する特定の基準信号点を識別する必要がなく、残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２における信号処理が簡単になる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の本来の基準信号点が誤って識別されるようなことも無いため、位相回転量の検出精度が改善される。
【０１７６】
残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２は、検出した位相回転量あるいは位相回転累積量を用いて、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差を求める。残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２についての詳細な説明は省略する。残留搬送波周波数誤差検出回路１１０２から出力される残留搬送波周波数誤差の情報が、位相回転予測回路９０４に入力される。
【０１７７】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に残留搬送波周波数誤差を検出できるので、残留搬送波周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、残留搬送波周波数誤差の検出精度が向上する。
【０１７８】
すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１７９】
（第１２の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１２を参照して説明する。この形態は請求項１２に対応する。この形態は第９の実施の形態の変形例である。図１２において、第９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１８０】
図１２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、パイロット信号抽出回路１２０１、重み付け回路１２０２、平滑化回路１２０３及び残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０１８１】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０１８２】
なお、この例でも図１２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０１８３】
パイロット信号抽出回路１２０１は、同期検波回路１０７が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【０１８４】
重み付け回路１２０２には、パイロット信号抽出回路１２０１によって検波信号の中から抽出されたパイロット信号に相当する各検波信号の信号成分と、チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果と、位相回転予測回路９０４から出力される各検波信号の位相回転量の情報とが入力される。重み付け回路１２０２は、まずクロック周波数誤差によって各々の検波信号に生じた位相回転を、位相回転予測回路９０４から入力される当該検波信号の位相回転量の情報を用いて補正し、位相回転補正後の該検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出する。次に、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果に基づいて、前述の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けを行う。
【０１８５】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、残留搬送波周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号の影響度が小さくなるため、残留搬送波周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０１８６】
重み付け回路１２０２によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路１２０３に入力される。平滑化回路１２０３は、重み付け回路１２０２から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路１２０３は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０１８７】
残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４は、重み付け回路１２０２で重み付けされ平滑化回路１２０３で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、その位相回転量情報信号から残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を検出することにより、残留搬送波周波数誤差を求める。残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４についての詳細な説明は省略する。残留搬送波周波数誤差検出回路１２０４の求めた残留搬送波周波数誤差の情報が位相回転予測回路９０４に入力される。
【０１８８】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に残留搬送波周波数誤差を検出できるので、残留搬送波周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、残留搬送波周波数誤差の検出精度が向上する。
【０１８９】
さらに、サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度に残留搬送波周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１９０】
（第１３の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１３を参照して説明する。この形態は請求項１３に対応する。この形態は第９の実施の形態の変形例である。図１３において、第９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０１９１】
この形態では、請求項１３の受信手段、同期処理手段、フーリエ変換手段、チャネル推定手段、同期検波手段、第１の位相回転予測手段、第１の位相回転補正手段、残留搬送波周波数誤差推定手段、第２の位相回転予測手段及び第２の位相回転補正手段は、それぞれ受信回路１０２、同期処理回路９０１、フーリエ変換回路１０５、チャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７、位相回転予測回路９０４、位相回転補正回路９０３、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２、位相回転予測回路９０４及び位相回転補正回路９０３に対応する。
【０１９２】
なお、この例でも図１３のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１３のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０１９３】
図１３に示すＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、独立した２つの位相回転予測回路１３０１、９０４と、独立した２つの位相回転補正回路９０３、１３０２とを備えている。この形態では、位相回転予測回路１３０１は、同期処理回路９０１から入力される搬送波周波数誤差の情報を用いてクロック周波数誤差によって検波信号に生じる位相回転量を検波信号毎にそれぞれ予測する。
【０１９４】
すなわち、この例では送信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期し、かつ受信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期しているので、前述のようにクロック周波数のずれによって生じる位相回転量は第（６）式に基づいて搬送波周波数の誤差から求めることができる。位相回転量は検波信号毎に異なるので、それらの各々について位相回転予測回路１３０１は位相回転量を計算する。
【０１９５】
位相回転補正回路１３０２は、同期検波回路１０７から入力される検波信号に生じるクロック周波数誤差に起因する位相回転を、位相回転予測回路１３０１の予測した当該検波信号の位相回転量の情報に基づいて検波信号毎にそれぞれ補正する。位相回転が補正された検波信号が、位相回転補正回路１３０２から出力される。
【０１９６】
しかしながら、現実には受信回路１０２において受信信号に付加される雑音成分等の影響により同期処理回路９０１において搬送波周波数誤差を正しく検出して搬送波周波数誤差を完全に補正することはできないので、同期処理回路９０１が出力する複素ベースバンド信号には残留搬送波周波数誤差が含まれている。位相回転補正回路１３０２は同期処理回路９０１が検出した搬送波周波数誤差の情報に基づいて位相回転予測回路１３０１の予測した位相回転量を補正するので、位相回転補正回路１３０２から出力される位相回転補正後の検波信号には、クロック周波数誤差によって生じる位相回転成分のうちの残留搬送波周波数誤差に相当する位相回転成分が残留している。
【０１９７】
そこで、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号に残留している位相回転成分、すなわちクロック周波数誤差によって生じる位相回転のうちの残留搬送波周波数誤差に相当する位相回転成分を位相回転補正回路９０３で補正する。
【０１９８】
残留搬送波周波数誤差検出回路９０２は、位相回転補正回路１３０２で位相回転補正された検波信号を入力し、この検波信号を用いて残留搬送波周波数誤差を検出する。すなわち、検波信号に現れる残留搬送波周波数誤差に起因する各検波信号の位相回転を検出することにより、残留搬送波周波数誤差を検出する。残留搬送波周波数誤差検出回路９０２の詳細な動作の説明は既に述べているので省略する。
【０１９９】
位相回転予測回路９０４は、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号に残留している前述の位相回転量を、残留搬送波周波数誤差検出回路９０２で検出された残留搬送波周波数誤差の情報に基づいて、検波信号毎にそれぞれ予測する。
【０２００】
この例では、送信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期し、かつ受信側の装置における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期しているので、クロック周波数のずれによって生じる位相回転量は、前記第（８）式に基づいて残留搬送波周波数誤差検出回路９０２から入力される残留搬送波周波数誤差の情報から求めることができる。位相回転量は検波信号毎に異なるので、それらの各々について位相回転予測回路９０４は位相回転量を計算する。
【０２０１】
位相回転補正回路９０３は、位相回転予測回路９０４が予測した検波信号毎の各位相回転量の情報に基づいて、位相回転補正回路１３０２から入力される検波信号に生じている位相回転を除去するように位相回転補正処理を行う。この位相回転補正処理によって、送受間のクロック周波数誤差によって生じた位相回転のうち、位相回転補正回路１３０２で補正しきれなかった残留位相回転が補正される。
【０２０２】
従って、各検波信号がいずれの基準信号点に対応するかを識別する前に、位相回転補正回路１３０２および位相回転補正回路９０３によって検波信号毎にクロック周波数誤差により生じる位相回転が高精度に補正されているため、識別回路１１２はクロック周波数誤差の影響を受けることなく信号を識別することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０２０３】
（第１４の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１４を参照して説明する。この形態は請求項１４に対応する。この形態は第１３の実施の形態の変形例である。図１４において、第１３の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１３の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２０４】
図１４のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、重み付け回路１４０１及び平滑化回路１４０２が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１４０３の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０２０５】
なお、この例でも図１４のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１４のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０２０６】
重み付け回路１４０１の入力には、位相回転補正回路１３０２から出力される検波信号と、チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果と、位相回転予測回路９０４から出力される各検波信号の位相回転量の情報とがそれぞれ印加される。
【０２０７】
重み付け回路１４０１は、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号の全てあるいは一部分（複数）の検波信号を入力する。そして、まずクロック周波数誤差によって各々の検波信号に生じた位相回転を、位相回転予測回路９０４から入力された位相回転量の情報を用いて補正し、位相回転補正後の該検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出する。次に、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果に基づいて、前述の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けを行う。
【０２０８】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、残留搬送波周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号（劣化した信号）の影響度が小さくなるため、残留搬送波周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０２０９】
重み付け回路１４０１によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路１４０２に入力される。平滑化回路１４０２は、重み付け回路１４０１から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路１４０２は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０２１０】
残留搬送波周波数誤差検出回路１４０３は、重み付け回路１４０１で重み付けされ平滑化回路１４０２で平滑化された位相回転量情報信号を入力する。そして、入力された位相回転量情報信号から残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を検出することにより、残留搬送波周波数誤差を検出する。残留搬送波周波数誤差検出回路１４０３の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１４０３についての詳細な説明は省略する。
【０２１１】
位相回転予測回路９０４は、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号に残留している前述の位相回転量を、残留搬送波周波数誤差検出回路１４０３で検出された残留搬送波周波数誤差の情報に基づいて、検波信号毎にそれぞれ予測する。
【０２１２】
サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度に残留搬送波周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる
【０２１３】
（第１５の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１５を参照して説明する。この形態は請求項１５に対応する。この形態は第１３の実施の形態の変形例である。図１５において、第１３の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１３の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２１４】
図１５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、パイロット信号抽出回路１５０１が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０２１５】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２１６】
なお、この例でも図１５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０２１７】
パイロット信号抽出回路１５０１は、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを抽出する。
【０２１８】
残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２は、パイロット信号抽出回路１５０１が抽出したパイロット信号に相当する検波信号の信号成分だけを入力し、各検波信号に共通に生じている位相回転量あるいは位相回転累積量を検波信号毎に検出する。
【０２１９】
パイロット信号は既知信号なので、それに対応する基準信号点（例えば図４５のＳ１〜Ｓ１６のいずれか１つ）も既知である。従って、パイロット信号に相当する検波信号だけを位相回転量の検出対象にする場合には、検波信号に対応する特定の基準信号点を識別する必要がなく、残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２における信号処理が簡単になる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の本来の基準信号点が誤って識別されるようなことも無いため、位相回転量の検出精度が改善される。
【０２２０】
残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２は、検出した位相回転量から残留搬送波周波数誤差を求める。残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２についての詳細な説明は省略する。残留搬送波周波数誤差検出回路１５０２がパイロットサブキャリアの信号成分から検出した残留搬送波周波数誤差の情報が、位相回転予測回路９０４に入力される。
【０２２１】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に残留搬送波周波数誤差を検出できるので、残留搬送波周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、残留搬送波周波数誤差の検出精度が向上する。
【０２２２】
すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を簡易な回路で実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０２２３】
（第１６の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１６を参照して説明する。この形態は請求項１６に対応する。この形態は第１３の実施の形態の変形例である。図１６において、第１３の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１３の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２２４】
図１６のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、パイロット信号抽出回路１６０１、重み付け回路１６０２、平滑化回路１６０３及び残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４が追加されている。残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じである。
【０２２５】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２２６】
なお、この例でも図１６のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１６のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０２２７】
パイロット信号抽出回路１６０１は、位相回転補正回路１３０２が出力する検波信号を入力し、その検波信号の中からパイロット信号に相当するサブキャリアの信号成分だけを抽出する。
【０２２８】
重み付け回路１６０２の入力には、パイロット信号抽出回路１６０１から出力されるパイロット信号に相当する検波信号と、チャネル推定回路１０６から出力されるチャネル推定結果と、位相回転予測回路９０４から出力される前述のパイロット信号に相当する検波信号の位相回転量の情報とがそれぞれ印加される。
【０２２９】
重み付け回路１６０２は、パイロット信号抽出回路１６０１が出力するパイロット信号に相当する検波信号に対して、まずクロック周波数誤差によって各々の検波信号に生じた位相回転を、位相回転予測回路９０４から入力される位相回転量の情報に基づいて補正し、位相回転補正後の該検波信号の基準信号からの位相回転量の情報を検出する。次に、チャネル推定回路１０６から入力されるチャネル推定結果に基づいて、前述の基準信号からの位相回転量情報に対して重み付けを行う。
【０２３０】
例えば、チャネル推定結果から得られる各サブキャリアの信号レベル情報に基づいて、信号レベルが大きいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報には小さい重み付けを行う。このような重み付けを行うと、残留搬送波周波数誤差推定手段における信号レベルの小さい信号（劣化した信号）の影響度が小さくなるため、残留搬送波周波数誤差推定の信頼性が改善される。
【０２３１】
重み付け回路１６０２によって重み付けされた位相回転量情報信号は、平滑化回路１６０３に入力される。平滑化回路１６０３は、重み付け回路１６０２から入力される重み付け後の位相回転量情報信号について、サブキャリア毎に時間軸方向に対する移動平均を計算し、その結果を出力する。すなわち、平滑化回路１６０３は重み付け後の位相回転量情報信号を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号品質の劣化を除去することができる。
【０２３２】
残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４は、重み付け回路１６０２で重み付けされ、平滑化回路１６０３で平滑化された位相回転量情報信号を入力し、その位相回転量情報信号から残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を検出することにより、残留搬送波周波数誤差を求める。残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４の基本的な動作は、前記残留搬送波周波数誤差検出回路９０２と同じであるため、残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４についての詳細な説明は省略する。
【０２３３】
残留搬送波周波数誤差検出回路１６０４の求めた残留搬送波周波数誤差の情報が、位相回転予測回路９０４に入力される。
【０２３４】
上述のようにＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に残留搬送波周波数誤差を検出できるので、残留搬送波周波数誤差推定手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、残留搬送波周波数誤差の検出精度が向上する。
【０２３５】
さらに、サブキャリア毎に通信品質が異なる場合には、上述のように通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量の情報の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制することができるため、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。また、時間方向に対して平滑化した位相回転量情報信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制できるため、さらに高精度に残留搬送波周波数誤差を検出することが可能になる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０２３６】
（第１７の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１７を参照して説明する。この形態は請求項１７に対応する。この形態は第９の実施の形態の変形例である。図１７において、第９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２３７】
図１７に示す残留搬送波周波数誤差検出部１７００には、位相回転量情報抽出回路１７０１および共通位相回転検出回路１７０２が備わっている。
【０２３８】
なお、この例でも図１７のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図１７のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０２３９】
同期検波回路１０７が出力する検波信号が、位相回転量情報抽出回路１７０１と位相回転補正回路９０３に入力されている。位相回転量情報抽出回路１７０１は、入力される検波信号の全てあるいは一部の検波信号から、図４５に示されるような位相平面における基準信号点からの位相の回転量を検出する。位相回転量情報抽出回路１７０１によって検出された位相回転量情報信号は、共通位相回転検出回路１７０２に入力される。搬送波周波数のずれによって生じる位相回転は、前記第（６）式に示されるように当該ＯＦＤＭシンボルに含まれる全ての検波信号の信号成分に共通に現れる。また、ＯＦＤＭシンボル間隔は一定であるため、１ＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量は、残留搬送波周波数誤差量に比例した一定量となる。そこで、共通位相回転検出回路１７０２は、入力された各検波信号の位相回転量の情報から、残留搬送波周波数誤差によって生じる各検波信号に共通した１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量あるいはチャネル推定時から当該ＯＦＤＭシンボルまでに付加される位相回転累積量を検出し、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差の情報を算出する。共通位相回転検出回路１７０２により算出された残留搬送波周波数誤差の情報が位相回転予測回路９０３に印加される。
【０２４０】
従って、各検波信号がいずれの基準信号点に対応するかを識別する前に、位相回転補正回路１３０２および位相回転補正回路９０３によって検波信号毎にクロック周波数誤差により生じる位相回転が高精度に補正されているため、識別回路１１２はクロック周波数誤差の影響を受けることなく信号を識別することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった高精度なクロック周波数同期を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０２４１】
（第１８の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１８を参照して説明する。この形態は請求項１８に対応する。この形態は第１の実施の形態と同様の部分が多く存在する。従って、図１８において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２４２】
フーリエ変換回路１０５が出力する各サブキャリア信号がチャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７に入力されるとともに信号レベル情報抽出回路１８０１に入力されている。信号レベル情報抽出回路１８０１は、入力された各サブキャリア信号のうち全てあるいは一部のサブキャリア信号からその信号レベルを抽出し、ＯＦＤＭシンボル毎に出力する。信号レベル情報抽出回路１８０１からＯＦＤＭシンボル毎に出力される信号レベル情報は、信号レベル情報平滑化回路１８０２に入力される。
【０２４３】
受信手段による受信処理時に受信信号に熱雑音が付加されると、フーリエ変換手段によって分離される各サブキャリア信号の振幅成分と位相成分の両方に誤差が生じることになる。信号レベル情報抽出回路１８０１はフーリエ変換回路１０５によって分離された各サブキャリア信号に基づいて信号レベル情報を抽出するため、受信回路１０２における受信処理時に受信信号に熱雑音が付加されると、信号レベル情報抽出回路１８０１によって抽出される信号レベル情報に熱雑音の影響による誤差が生じることになる。そこで、信号レベル情報平滑化回路１８０２は、信号レベル情報抽出回路１８０１から入力される信号レベル情報について、サブキャリア毎に時間軸方向に平滑化を行う。この平滑化により、信号レベル情報に含まれている熱雑音等に起因する雑音成分の影響を低減することができる。すなわち、各サブキャリア信号の信号レベル情報を高精度に検出することができる。信号レベル情報平滑化回路１８０２から出力された平滑化後の高精度な信号レベル情報は、重み付け回路１８０３に入力される。一方、同期検波回路１０７から出力された検波信号は、位相回転量情報抽出回路１７０１と位相回転補正回路１８０５に入力される。位相回転量情報抽出回路１７０１は、入力される検波信号の全てあるいは一部の検波信号から、図４５に示されるような位相平面における基準信号点からの位相の回転量を検出する。位相回転量情報抽出回路１７０１によって検出された位相回転量情報信号は、重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、信号レベル情報平滑化回路１８０２から入力される平滑化後の高精度な信号レベル情報に基づいて、位相回転量情報抽出回路１７０１によって検出された位相回転量情報信号に対して重み付けを行う。例えば、信号レベルが大きいサブキャリアの位相回転量情報信号には大きな重み付けを行い、信号レベルが小さいサブキャリアの位相回転量情報信号には小さな重み付けを行う。また、重み付け後の各位相回転量情報信号の生成は、例えば、入力される位相回転量を位相成分とし、入力される平滑化後の各信号レベルを振幅成分に持つようなベクトル信号を各位相回転量情報信号についてそれぞれ生成することにより行うことができる。重み付け回路１８０３は、高精度な信号レベル情報に基づいて、入力される位相回転情報に対して重み付けを行うため、精度の高い重み付け処理を行うことができる。重み付け回路１８０３から出力される重み付け後の位相回転量情報信号は共通位相回転検出回路１８０４に入力される。搬送波周波数のずれによって生じる位相回転は、前記第（６）式に示されるように当該ＯＦＤＭシンボルに含まれる全ての検波信号の信号成分に共通に現れる。また、位相雑音によって生じる位相回転も、前述のように当該ＯＦＤＭシンボルに含まれる全ての検波信号の信号成分に共通に現れる。そこで、共通位相回転検出回路１８０４は、入力された重み付け後の各検波信号の位相回転量の情報に基づいて、同期検波回路１０７から出力される検波信号の残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因して当該ＯＦＤＭシンボルに含まれる各検波信号に共通して生じる位相回転量あるいはチャネル推定時から当該ＯＦＤＭシンボルまでに付加される位相回転累積量を検出して出力する。すなわち、共通位相回転検出回路１８０４は、同期検波回路１０７から出力される各検波信号の、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる位相回転量の情報を出力する。共通位相回転検出回路１８０４から出力された位相回転量の情報は位相回転補正回路１８０５に入力される。位相回転補正回路１８０５は、共通位相回転検出回路１８０４から入力された位相回転量の情報に基づいて、同期検波回路１０７から入力される検波信号に含まれている残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転を除去するように位相回転補正処理を行う。
【０２４４】
本例の装置は、チャネル推定用プリアンブル信号の数を増やすこと無く信号レベル情報の精度を向上させることができるため、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転を、システムのスループットを低下させること無く高精度に補正することができる。また、周波数方向の移動平均処理を行っていないため、隣接サブキャリア間の伝送路（チャネル）状態の変動が大きい場合であっても高精度に信号レベル情報を検出することが可能であり、前述の位相回転を精度良く補正することができる。
【０２４５】
（第１９の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図１９を参照して説明する。この形態は請求項１９および請求項２０に対応する。この形態は第１８の実施の形態の変形例である。図１９において、第１８の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１８の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２４６】
図１９に示す位相回転量情報抽出部１９００には、パイロット信号抽出回路１９０２、位相回転検出回路１９０３および基準信号出力回路１９０４が備わっており、共通位相回転検出部１９０１には、シンボル内平均回路１９０５および時間方向移動平均回路１９０６が備わっている。
【０２４７】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２４８】
同期検波回路１０７が出力する各検波信号は、位相回転補正回路１８０５に入力されるとともにパイロット信号抽出回路１９０２に入力される。パイロット信号抽出回路１９０２は、同期検波回路１０７から入力された検波信号のうちパイロット信号に相当する検波信号を抽出して出力する。パイロット信号抽出回路１９０２から出力されたパイロット信号に相当する検波信号は位相回転検出回路１９０３に入力される。一方、基準信号出力回路１９０４は、パイロット信号抽出回路１９０２から位相回転検出回路１９０３に入力されたパイロット信号に相当する検波信号に対応する基準信号（図４５参照）を出力する。前述の通り、パイロット信号は既知信号であるため、容易に前述の基準信号を出力することができる。基準信号出力回路１９０４から出力された基準信号は位相回転検出回路１９０３に入力される。位相回転検出回路１９０３は、基準信号出力回路１９０４から入力された基準信号に基づいて、パイロット信号抽出回路１９０２から入力されたパイロット信号に相当する検波信号の位相回転量を検出して位相回転量情報信号を出力する。
【０２４９】
上述のように、パイロット信号に相当する検波信号だけを位相回転量の検出対象にする場合には検波信号に対応する特定の基準信号点を識別する必要がなく、位相回転量情報抽出手段における信号処理が簡単になる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の本来の基準信号点が誤って識別されるようなことも無いため、位相回転量の検出精度が改善される。
【０２５０】
位相回転検出回路１９０３から出力された位相回転量情報信号は重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、信号レベル情報平滑化回路１８０２から入力される平滑化後の信号レベル情報に基づいて位相回転検出回路１９０３から入力される位相回転量情報信号を重み付けして出力する。なお、重み付け回路１８０３ではパイロット信号に相当する位相回転量情報信号に重み付けを行うので、信号レベル情報抽出回路１８０１はフーリエ変換回路１０５が出力するサブキャリア信号のうちのパイロット信号に相当するサブキャリア信号の信号レベルを抽出するものとする。さらに、前述のように、重み付け後の各位相回転量情報信号の生成は、例えば、入力される位相回転量を位相成分とし、入力される平滑化後の各信号レベルを振幅成分に持つようなベクトル信号を各位相回転量情報信号についてそれぞれ生成することにより行うことができる。重み付け回路１８０３から出力される重み付け後の位相回転量情報信号は、シンボル内平均回路１９０５に入力される。シンボル内平均回路１９０５は、重み付け回路１８０３から１個のＯＦＤＭシンボル毎に入力される重み付け後の各パイロット信号の位相回転量情報信号に対して１個のＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行う。前述の例では、１ＯＦＤＭシンボル内の各パイロット信号に対応するベクトル信号のベクトル和を演算することによりベクトル信号の位相成分の平均化処理を行うことができる。位相雑音や残留搬送波周波数誤差による各サブキャリアの位相回転量は、１ＯＦＤＭシンボル内では各サブキャリアでほぼ一定となる。従って、１個のＯＦＤＭシンボル内で各パイロット信号の位相回転情報信号を平均化することにより信号に含まれる雑音成分が抑圧され、当該ＯＦＤＭシンボル中の各サブキャリア信号の、位相雑音および残留搬送波周波数誤差のような各サブキャリアの位相回転量が１個のＯＦＤＭシンボル内で同一となるような要因に起因する位相回転量を精度良く知ることができる。なお、この平均化処理は１個のＯＦＤＭシンボル内で行われるため、周波数方向の平均化処理に相当する。１個のＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号が１個のＯＦＤＭシンボル毎にシンボル内平均回路１９０５から出力される。シンボル内平均回路１９０５から出力される１個のＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号は時間方向移動平均回路１９０６に入力される。時間方向移動平均回路１９０６は、１個のＯＦＤＭシンボル毎に入力される１個のＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転量情報信号に対し、複数信号に渡る時間方向の移動平均処理を行い出力する。この時間方向の移動平均処理により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等に起因する信号の雑音成分を、さらに抑圧することができる。時間方向移動平均回路１９０６から出力される移動平均後の位相回転量情報信号は位相回転補正回路１８０５に入力される。
【０２５１】
本例の装置は、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転量を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に前述の位相回転量を検出できるので、共通位相回転検出手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、前述の位相回転量の検出精度が向上する。さらに、重み付け処理された位相回転量情報に対し、周波数方向に平均化処理を行うとともに時間方向にも平均化処理を行うため、位相回転量情報に含まれている雑音成分を効果的に抑圧することができる。すなわち、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路で実現することができる。
【０２５２】
（第２０の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２０を参照して説明する。この形態は請求項１９、請求項２０および請求項２９に対応する。この形態は第１９の実施の形態の変形例である。図２０において、第１９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２５３】
図２０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、信号レベル情報平滑化回路１８０２の代わりに時間方向移動平均回路２００１を備えている。時間方向移動平均回路２００１の入力には、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する１ＯＦＤＭシンボル毎の各パイロット信号の信号レベル情報が印加される。
【０２５４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２５５】
時間方向移動平均回路２００１は、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に移動平均処理を行う。この移動平均処理により、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報に対する平滑化が行われる。時間方向移動平均回路２００１によって移動平均処理が施された各パイロット信号の信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２５６】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、１パケット内で変化するような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは当該サブキャリア信号が属するＯＦＤＭシンボルのパケット内の時間的位置によって変化するため、当該ＯＦＤＭシンボルに隣接する複数のＯＦＤＭシンボルを用いてサブキャリア毎に信号レベルを平均化処理すなわち移動平均処理することにより、雑音成分の影響を低減しつつパケット内でのチャネル特性の変動に追従して各サブキャリアの信号レベル情報を検出することが可能となる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が変動するような場合であっても高精度に位相回転補正を行うことができる。
【０２５７】
（第２１の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２１を参照して説明する。この形態は請求項１９、請求項２０および請求項３０に対応する。この形態は第１９の実施の形態の変形例である。図２１において、第１９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２５８】
図２１のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、信号レベル情報平滑化回路１８０２の代わりに積分回路２１０１および除算回路２１０２を備えている。積分回路２１０１の入力には、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する１ＯＦＤＭシンボル毎の各パイロット信号の信号レベル情報が印加される。
【０２５９】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２６０】
積分回路２１０１は、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に積分する。積分回路２１０１により積分された各パイロット信号の信号レベル情報は除算回路２１０２に入力される。除算回路２１０２は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出するために、積分回路２１０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報の積分値を、積分回路２１０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数でそれぞれ除算する。このように各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。除算回路２１０２によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２６１】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が１パケット期間内にほとんど変化しないような場合に高精度に位相回転補正を行うことができる。
【０２６２】
（第２２の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２２を参照して説明する。この形態は請求項１９、請求項２０および請求項３１に対応する。この形態は第２１の実施の形態の変形例である。図２２において、第２１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２６３】
図２２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、除算回路２１０２の代わりにビットシフト回路２２０１を備えている。ビットシフト回路２２０１の入力には、積分回路２１０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報の積分値が印加される。
【０２６４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２６５】
ビットシフト回路２２０１は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボルあたりの信号レベルを算出するために、積分回路２１０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、積分回路２１０１から出力された各パイロット信号の信号レベル情報の積分値をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは、積分回路２１０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にのみ行い、ビットシフト回路２２０１の出力を更新する。なお、シンボル数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、シンボル数が１の時はビットシフト回路２２０１は入力された信号をそのまま出力する。このような処理を行うと、パケットの前に行くほどビットシフト回路２２０１の出力が高い頻度で更新され、パケットの後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしながら、前述のように、各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。従って、パケットの後ろの更新頻度を低くしても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うために必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規模を大幅に低減することができる。ビットシフト回路２２０１によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２６６】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。また、各サブキャリア信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを求めるための除算をビットシフトによって実現するため、回路規模の増加を抑制することができる。さらに、ビットシフトは積分処理を行ったＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要であり、また、パケットの後ろに行くほどビットシフト処理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減できる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が１パケット期間内にほとんど変化しないような場合に、簡易な回路を用いて少ない消費電力で高精度に位相回転補正を行うことができる。
【０２６７】
（第２３の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２３を参照して説明する。この形態は請求項１８および請求項３８に対応する。この形態は第１９の実施の形態の変形例である。図２３において、第１９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２６８】
図２３に示す共通位相回転検出部２３００には、位相回転累積値演算回路２３０１、シンボル内平均回路２３０２、時間方向移動平均回路２３０３、除算回路２３０４および遅延補正回路２３０５が備わっている。
【０２６９】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２７０】
重み付け回路１８０３から出力される重み付け後の各パイロット信号の位相回転量情報信号は、位相回転累積値演算回路２３０１に入力される。位相回転累積値演算回路２３０１は、重み付け回路１８０３から入力される重み付け後の各パイロット信号の位相回転量情報信号を用いてチャネル推定時からの位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する各パイロット信号の累積の位相回転量を演算する。この累積の位相回転量の演算は、例えば、当該ＯＦＤＭシンボル処理時に入力された重み付け後の各パイロット信号の位相回転量情報信号とその直前のＯＦＤＭシンボルの処理時に入力された重み付け後の各パイロット信号の位相回転情報信号の差分値をひとつのＯＦＤＭシンボル毎にそれぞれ積分することによって行うことができる。演算された位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する各パイロット信号の累積の位相回転量が位相回転累積値演算回路２３０１から出力される。位相回転累積値演算回路２３０１から出力される各パイロット信号の累積の位相回転量はシンボル内平均回路２３０２に入力される。
【０２７１】
シンボル内平均回路２３０２は、位相回転累積値演算回路２３０１からひとつのＯＦＤＭシンボル毎に入力される各パイロット信号の累積の位相回転量に対してひとつのＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行う。前述の例では、ひとつのＯＦＤＭシンボル内の各パイロット信号に対応するベクトル信号をベクトル加算する。位相雑音および残留搬送波周波数誤差による各サブキャリアの位相回転量は、ひとつのＯＦＤＭシンボル内では各サブキャリアでほぼ同一となる。従って、その累積値も１ＯＦＤＭシンボル内では各サブキャリアでほぼ同一となる。従って、ひとつのＯＦＤＭシンボル内で各パイロット信号の位相回転の累積値を平均化処理することにより、当該ＯＦＤＭシンボル中の各サブキャリアの信号に共通な、位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転の累積値を精度良く知ることができる。なお、この平均化処理は１個のＯＦＤＭシンボル内で行われるため、周波数方向の平均化処理に相当する。ひとつのＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転の累積値がひとつのＯＦＤＭシンボル毎にシンボル内平均回路２３０２から出力される。シンボル内平均回路２３０２から出力される１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された重み付け後の各パイロット信号の位相回転の累積値は時間方向移動平均回路２３０３に入力される。
【０２７２】
時間方向移動平均回路２３０３は、ひとつのＯＦＤＭシンボル毎に入力される１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理された位相回転の累積値に対し、複数シンボルに渡る時間方向の移動平均化処理を行い出力する。この時間方向の移動平均化処理により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号の劣化を低減することができる。時間方向移動平均回路２３０３から出力される移動平均後の累積の位相回転量情報は除算回路２３０４に入力されるとともに遅延補正回路２３０５に入力される。
【０２７３】
除算回路２３０４は、時間方向移動平均回路２３０３から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に対して位相回転累積値演算回路２３０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路２３０３における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数で除算を行う。例えば、位相回転累積値演算回路２３０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数が１０個のＯＦＤＭシンボルであり、時間方向移動平均回路２３０３において３つのＯＦＤＭシンボルの移動平均処理する場合について考えてみる。この場合は、３個のＯＦＤＭシンボルの移動平均処理によって１つのＯＦＤＭシンボル分の遅延による誤差が生じるため、除算回路２３０４では９で除算を行うことになる。また、位相雑音に起因する位相回転の累積値はほぼ０となる。従って、この除算によって残留搬送波周波数誤差に起因するひとつのＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量が求められる。このように各パイロット信号の位相回転量の累積値を利用して各パイロット信号のひとつのＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量を算出することにより、パケットの後ろに行くほど精度良く熱雑音および位相雑音の成分を除去することが可能となる。求められた残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報が除算回路２３０４から出力される。除算回路２３０４から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報は遅延補正回路２３０５に入力される。
【０２７４】
遅延補正回路２３０５は、除算回路２３０４から入力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報を用いて時間方向移動平均回路２３０３から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に含まれる前述の移動平均処理に起因する遅延によって生じる遅延誤差を補正し、当該ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号に含まれる残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の累積量を求める。遅延誤差補正後の累積の位相回転情報が遅延補正回路２３０５から出力される。遅延補正回路２３０５から出力される遅延誤差補正後の累積の位相回転量情報は位相回転補正回路１８０５に入力される。
【０２７５】
位相回転補正回路１８０５は、遅延補正回路２３０５から入力される遅延誤差補正後の累積の位相回転量情報を用いて、同期検波回路１０７から入力される検波信号に含まれる位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を補正する。  本例の装置は、高精度な信号品質情報に基づいて重み付けされた位相回転量の情報を用いて、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量を演算し、これにより得られた演算結果を用いて各検波信号に対して位相回転の補正処理を行うことにより、高精度な位相回転補正処理が実現できる。
【０２７６】
また、上述の位相回転の累積値に対して周波数方向および時間方向の平均化処理を行うことにより雑音成分を効果的に抑圧できるため、受信処理時に受信信号に熱雑音が付加される場合であっても、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量を精度良く検出することができる。
【０２７７】
さらに、上述の位相回転の累積量を累積を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することによって残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を高精度に算出し、この算出結果に基づいて時間方向平均化処理時に生じる位相回転累積値検出誤差を除去するので、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量をさらに精度良く検出することができる。
【０２７８】
すなわち、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する各検波信号の位相回転に対する高精度な補正処理を行うことができる。
【０２７９】
（第２４の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２４を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項３８および請求項３９に対応する。この形態は第２３の実施の形態の変形例である。図２４において、第２３の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２３の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２８０】
図２４のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、除算回路２３０４の代わりにビットシフト回路２４０１を備えている。ビットシフト回路２４０１の入力には、時間方向移動平均回路２３０３が出力する移動平均後の累積の位相回転量情報が印加される。
【０２８１】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２８２】
ビットシフト回路２４０１は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を算出するために、時間方向移動平均回路２３０３が出力する移動平均後の累積の位相回転量情報が２Ｎ（Ｎ：自然数）個分のＯＦＤＭシンボル分の位相回転の累積値であるような時に、時間方向移動平均回路２３０３から出力された移動平均後の累積の位相回転量情報をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは、時間方向移動平均回路２３０３が出力する移動平均後の累積の位相回転量情報が２Ｎ（Ｎ：自然数）個分のＯＦＤＭシンボル分の位相回転の累積値であるような時にのみ行い、ビットシフト回路２４０１の出力を更新する。なお、時間方向移動平均回路２３０３が出力する移動平均後の累積の位相回転量情報が２Ｎ個分のＯＦＤＭシンボル分の位相回転の累積値でないようなときは、前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま出力する。また、時間方向移動平均回路２３０３が出力する移動平均後の累積の位相回転量情報が１個分のＯＦＤＭシンボル分の位相回転値であるようなときは、ビットシフト回路２４０１は入力された信号をそのまま出力する。このような処理を行うと、パケットの前に行くほどビットシフト回路２４０１の出力が高い頻度で更新され、パケットの後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしながら、前述のように、各パイロット信号の位相回転量の累積値を利用して各サブキャリアの１ＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量を算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音および位相雑音の成分を除去することが可能となる。従って、パケットの後ろの更新頻度を低くしても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うために必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規模を大幅に低減することができる。ビットシフト回路２４０１によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの平均の位相回転量情報は遅延補正回路２３０５に入力される。
【０２８３】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路で実現することができる。
【０２８４】
（第２５の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２５を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項２９、請求項３８および請求項３９に対応する。この形態は第２４の実施の形態の変形例である。図２５において、第２４の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２４の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２８５】
図２５のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、信号レベル情報平滑化回路１８０２の代わりに時間方向移動平均回路２５０１を備えている。時間方向移動平均回路２５０１の入力には、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する１ＯＦＤＭシンボル毎の各パイロット信号の信号レベル情報が印加される。
【０２８６】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２８７】
時間方向移動平均回路２５０１は、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に移動平均処理を行う。この移動平均処理により、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報に対する平滑化が行われる。時間方向移動平均回路２５０１によって移動平均処理が施された各パイロット信号の信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２８８】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、１パケット内で変化するような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは当該サブキャリア信号が属するＯＦＤＭシンボルのパケット内の時間的位置によって変化するため、当該ＯＦＤＭシンボルに隣接する複数のＯＦＤＭシンボルを用いてサブキャリア毎に信号レベルを平均化処理すなわち移動平均処理することにより、雑音成分の影響を低減しつつパケット内でのチャネル特性の変動に追従して各サブキャリアの信号レベル情報を検出することが可能となる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が変動するような場合であっても、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路で実現することができる。
【０２８９】
（第２６の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２６を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項３０、請求項３８および請求項３９に対応する。この形態は第２４の実施の形態の変形例である。図２６において、第２４の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２４の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２９０】
図２６のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、信号レベル情報平滑化回路１８０２の代わりに積分回路２６０１および除算回路２６０２を備えている。積分回路２６０１の入力には、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する１ＯＦＤＭシンボル毎の各パイロット信号の信号レベル情報が印加される。
【０２９１】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２９２】
積分回路２６０１は、信号レベル情報抽出回路１８０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に積分する。積分回路２６０１により積分された各パイロット信号の信号レベル情報は除算回路２６０２に入力される。除算回路２６０２は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出するために、積分回路２６０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報の積分値を、積分回路２６０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数でそれぞれ除算する。このように各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。除算回路２６０２によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２９３】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が１パケット期間内にほとんど変化しないような場合に、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路で実現することができる。
【０２９４】
（第２７の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２７を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項３１、請求項３８および請求項３９に対応する。この形態は第２６の実施の形態の変形例である。図２７において、第２６の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２６の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０２９５】
図２７のＯＦＤＭパケット通信用受信装置には、除算回路２６０２の代わりにビットシフト回路２７０１を備えている。ビットシフト回路２７０１の入力には、積分回路２６０１が出力する各パイロット信号の信号レベル情報の積分値が印加される。
【０２９６】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０２９７】
ビットシフト回路２７０１は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボルあたりの信号レベルを算出するために、積分回路２６０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、積分回路２６０１から出力された各パイロット信号の信号レベル情報の積分値をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは、積分回路２６０１にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にのみ行い、ビットシフト回路２７０１の出力を更新する。なお、シンボル数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、シンボル数が１の時はビットシフト回路２７０１は入力された信号をそのまま出力する。このような処理を行うと、パケットの前に行くほどビットシフト回路２７０１の出力が高い頻度で更新され、パケットの後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしながら、前述のように、各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。従って、パケットの後ろの更新頻度を低くしても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うために必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規模を大幅に低減することができる。ビットシフト回路２７０１によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力される。
【０２９８】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。また、各サブキャリア信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを求めるための除算をビットシフトによって実現するため、回路規模の増加を抑制することができる。さらに、ビットシフトは積分処理を行ったＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要であり、また、パケットの後ろに行くほどビットシフト処理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減できる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が１パケット期間内にほとんど変化しないような場合に、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差および位相雑音による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路で実現することができる。
【０２９９】
（第２８の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２８を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項２２、請求項４０および請求項４１に対応する。この形態は第１８の実施の形態の変形例である。図２８において、第１８の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１８の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３００】
図２８に示す位相回転量情報抽出部２８００には、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３、硬判定回路２８０４および位相回転検出回路２８０５が備わっており、共通位相回転検出部２８０１には、シンボル内平均回路２８０６、単位量演算回路２８０７および位相回転量推定回路２８０１が備わっている。
【０３０１】
チャネル推定回路１０６から出力されたチャネル推定結果は同期検波回路１０７に入力されるとともに重み係数演算回路２８０２に入力される。重み係数演算回路２８０２は、チャネル推定回路１０６から入力される各サブキャリアのチャネル推定結果に基づいてサブキャリア毎にその通信品質に応じた重み係数を演算して出力する。例えば、各サブキャリアの通信品質を表す尺度としては、各サブキャリア信号の受信信号レベル等が考えられる。これらの受信信号レベルはチャネル推定回路１０６から入力される各サブキャリアのチャネル推定結果を用いて簡単な演算を行うことによって求めることができる。例えば、各サブキャリアのチャネル推定結果の振幅成分を２乗することにより求めることができる。重み係数演算回路２８０２から出力されたサブキャリア毎の重み係数は重み付け回路１８０３に入力される。一方、同期検波回路１０７から出力された検波信号は特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３に入力されるとともに位相回転補正回路１８０５に入力される。特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３は、入力された検波信号から予め定められたパケット先頭付近の特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに含まれる全てのサブキャリアの検波信号を抽出して出力する。特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から出力された各検波信号は位相回転検出回路２８０５に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力される。硬判定回路２８０４では、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号のそれぞれに対して硬判定を行い、各判定結果を出力する。硬判定回路２８０４から出力された各判定結果は位相回転検出回路２８０５に入力される。位相回転検出回路２８０５は、硬判定回路２８０４から入力された各判定結果に基づき、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号のそれぞれに対して残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を検出して出力する。例えば、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３によって抽出される検波信号がＢＰＳＫ変調されている場合には、同期検波後の信号は本来、位相平面上で図４６に示す２個の基準信号点Ｓ０およびＳ１のいずれかの位置に現れる。しかし、同期処理回路１０３の出力する信号に残留搬送波周波数誤差による位相回転がある場合には、同期検波された検波信号のそれぞれに残留搬送波周波数誤差の量に比例した位相回転が生じるため、同期検波回路１０７から出力される検波信号（例えば図４６のＲ０とＲ１）の位置は本来の位置であるいずれか１つの基準信号点と一致しなくなる。位相回転検出回路２８０５は、各サブキャリアの検波信号について、それぞれの位相回転量あるいはそれに相当する信号を検出して出力する。例えば、図４６に示す入力信号Ｒ０が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、硬判定回路２８０４は基準信号点Ｓ０およびＳ１の中で位置が入力信号Ｒ０に最も近い基準信号点Ｓ０を出力することになるため、位相回転検出回路２８０５は基準信号点Ｓ０と入力信号Ｒ０との位相差Ｐ０を検出して出力する。また、図４６に示す入力信号Ｒ１が同期検波回路１０７から出力された検波信号であった場合、硬判定回路２８０４は基準信号点Ｓ０およびＳ１の中で位置が入力信号Ｒ１に最も近い基準信号点Ｓ１を出力することになるため、位相回転検出回路２８０５は基準信号点Ｓ１と入力信号Ｒ１との位相差Ｐ１を検出して出力する。位相回転検出回路２８０５から出力された各サブキャリアの位相回転量情報信号は重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、重み係数演算回路２８０２から入力された各サブキャリアの重み係数に基づいて位相回転検出回路２８０５から入力された各サブキャリアの位相回転量情報信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けにより、フェージング等によって情報の信頼度が低下している位相回転量情報を用いることにより生じる悪影響を抑制することができる。重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の各サブキャリアの位相回転量情報信号はシンボル内平均回路２８０６に入力される。シンボル内平均回路２８０６は、重み付け回路１８０３から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全てのサブキャリアの位相回転量情報信号に対して平均化処理を行うことにより、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に算出して出力する。シンボル内平均回路２８０６から出力された高精度な位相回転量情報信号は単位量演算回路２８０７に入力される。単位量演算回路２８０７は、シンボル内平均回路２８０６から入力された高精度な位相回転量情報信号を用いて、検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算して出力する。この演算は、例えば、図４４に記載のチャネル推定用プリアンブル信号と特定の１ＯＦＤＭシンボルの間の時間間隔を１ＯＦＤＭシンボル間隔で除算した値で、シンボル内平均回路２８０６から入力された高精度な位相回転量情報を除算することにより、簡単に行うことができる。単位量演算回路２８０７から出力された信号は、位相回転量推定回路２８０８に入力される。位相回転量推定回路２８０８は、単位量演算回路２８０７から入力される検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を用いて、前記第（６）式に基づいて同期検波回路１０７から出力される検波信号に付加されている残留搬送波周波数誤差に起因して生じる位相回転量を推定して位相回転量情報信号を出力する。この位相回転量の推定は、例えば、当該検波信号を含んでいたＯＦＤＭシンボルと図４４に記載のチャネル推定用プリアンブル信号の間の時間間隔を１ＯＦＤＭシンボル間隔で除算した値を、単位量演算回路２８０７から入力された検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量に乗算することにより、簡単に行うことができる。位相回転量推定回路２８０８から出力された各検波信号の位相回転量情報信号は位相回転補正回路１８０５に入力される。位相回転補正回路１８０５は、位相回転量推定回路２８０８から入力された各検波信号の位相回転量情報信号を用いて各検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転を補正し、位相回転補正後の検波信号を出力する。
【０３０２】
すなわち、同期処理手段から出力される信号に残留搬送波周波数誤差が存在する場合、同期検波手段から出力される前述の特定のＯＦＤＭシンボルの全てのサブキャリアの検波信号は、前記第（６）式に示されるような残留搬送波周波数誤差の量に応じた量の位相回転によって、位相平面上の基準信号点からずれた位置に現れる。従って、各検波信号と基準信号点とのずれを調べて位相回転量を検出することにより、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差の量あるいは残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出することができる。前述の特定のＯＦＤＭシンボルの期間内の全てのサブキャリアの検波信号を利用して検出を行うため、高精度に検出を行うことができる。
【０３０３】
また、上述したように、基準信号点は前述の各検波信号を硬判定することにより求めることができる。一般に、低速な変調方式によって変調された信号は高速な変調方式によって変調された信号よりも雑音成分に対する耐性が強いため、前述の特定のＯＦＤＭシンボルの各々のサブキャリアの検波信号が他の検波信号に比べて低速な変調方式によって変調されている場合（例えば、前述の特定の検波信号がＢＰＳＫ変調されており、他の検波信号が１６ＱＡＭ変調されているような場合）には、精度良く硬判定を行うことができる。すなわち、精度良く残留搬送波周波数誤差の量あるいは残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出することができる。
【０３０４】
さらに、この検出結果を用いて該特定のＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルに含まれる検波信号に対する位相回転量を前記第（６）式に基づいて簡単に求めることができるため、該特定のＯＦＤＭシンボルがパケットの先頭付近に設定されている場合には、小さな処理遅延でパケット内の各検波信号の位相回転の補正処理を行うことができる。
【０３０５】
さらにまた、無線通信において一般的な伝搬環境である周波数選択性フェージング環境下においては、サブキャリア毎に通信品質が異なるため、通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量信号の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。また、ＯＦＤＭシンボル内で平滑化した位相回転量信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。
【０３０６】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３０７】
（第２９の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図２９を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項２２、請求項２３、請求項４０、請求項４１および請求項４２に対応する。この形態は第２８の実施の形態の変形例である。図２９において、第２８の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２８の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３０８】
図２９に示す位相回転量情報抽出部２９００には、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３、硬判定回路２８０４および逆変調回路２９０２が備わっており、共通位相回転検出部２９０１には、シンボル内ベクトル和演算回路２９０３、位相検出回路２９０４、単位量演算回路２８０７および位相回転量推定回路２８０１が備わっている。
【０３０９】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から出力される各検波信号は逆変調回路２９０２に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力される。硬判定回路２８０４から出力された各判定結果は逆変調回路２９０２に入力される。逆変調回路２９０２は、硬判定回路２８０４から入力された各判定結果に基づき、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号のそれぞれに対してベースバンド上で逆変調処理を行い、逆変調後の複素ベクトル信号を出力する。この逆変調処理により、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号から、送信側の変調処理によって付加されていた信号成分が除去される。従って、逆変調後の信号には残留搬送波周波数誤差に起因して生じる位相回転による位相成分と、受信回路１０２において付加される熱雑音等の成分のみが含まれることになる。逆変調回路２９０２から出力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、重み係数演算回路２８０２から入力された各サブキャリアの重み係数に基づいて逆変調回路２９０２から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けは、例えば、重み係数演算回路２８０２から出力された各サブキャリアの重み係数を、逆変調回路２９０２から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号の振幅成分とすることにより実現できる。この重み付けにより、フェージング等によって情報の信頼度が低下している位相回転量情報を用いることにより生じる悪影響を抑制することができる。重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の複素ベクトル信号はシンボル内ベクトル和演算回路２９０３に入力される。シンボル内ベクトル和演算回路２９０３は、重み付け回路１８０３から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全ての複素ベクトル信号のベクトル和を演算する。このベクトル和演算によって、重み付け回路１８０３から入力された複素ベクトル信号の位相成分の平滑化が実現されることになる。この位相成分の平滑化により、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができる。つまり、シンボル内ベクトル和演算回路２９０３から出力される複素ベクトル信号の位相成分は、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に表していることになる。シンボル内ベクトル和演算回路２９０３から出力された複素ベクトル信号は位相検出回路２９０４に入力される。位相検出回路２９０４は、シンボル内ベクトル和演算回路２９０３から入力された複素ベクトル信号の位相成分を検出して位相成分情報信号を出力する。位相検出回路２９０４から出力された位相成分情報信号は単位量演算回路２８０７に入力される。
【０３１０】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３１１】
（第３０の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３０を参照して説明する。この形態は請求項１８、請求項２２、請求項２４、請求項４０、請求項４１および請求項４２に対応する。この形態は第２９の実施の形態の変形例である。図３０において、第２９の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２９の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３１２】
図３０に示す位相回転量情報抽出部３０００には、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３、硬判定回路２８０４および符号反転制御回路３００１が備わっている。
【０３１３】
なお、図３０は残留搬送波周波数誤差による位相回転を検出するために用いる特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号が、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から任意の基準信号点への遷移が符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって変調されている場合の構成例である。
【０３１４】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３の出力信号である各検波信号が、符号反転制御回路３００１に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力されている。符号反転制御回路３００１は、入力された各検波信号に対する逆変調処理を、符号反転処理によって実現している。符号反転制御回路３００１から出力された符号反転処理後の各複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。
【０３１５】
例えば、ＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から他の基準信号点への遷移が、符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって各サブキャリア信号が変調されている場合には、逆変調処理は信号の符号を反転処理することによって実現できるので、逆変調手段の回路構成を単純化することができる。すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路により小さな処理遅延で実現することができる。
【０３１６】
（第３１の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３１を参照して説明する。この形態は請求項２６に対応する。この形態は第２８の実施の形態の変形例である。図３１において、第２８の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第２８の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３１７】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３１８】
同期検波回路１０７から出力される各検波信号は特定シンボル内サブキャリア抽出回路２８０３、位相回転補正回路１８０５に入力されるとともにパイロット信号抽出回路３１０１に入力される。パイロット信号抽出回路３１０１では、同期検波回路１０７から入力された各検波信号に含まれるパイロット信号に相当する検波信号を抽出して出力する。パイロット信号抽出回路３１０１から出力された信号は、位相回転検出回路３１０２に入力される。一方、基準信号出力回路３１０３は、パイロット信号抽出回路３１０１から位相回転検出回路３１０２に入力されたパイロット信号に相当する検波信号に対応する基準信号を出力する。前述の通り、パイロット信号は既知信号であるため、容易に前述の基準信号を出力することができるのである。基準信号出力回路３１０３から出力された基準信号は位相回転検出回路３１０２に入力される。位相回転検出回路３１０２は、基準信号出力回路３１０３から入力された基準信号に基づいて、パイロット信号抽出回路３１０１から入力されたパイロット信号に相当する検波信号の位相回転量を検出して位相回転量情報信号を出力する。位相回転検出回路３１０２から出力された位相回転量情報信号は共通位相回転検出回路３１０４に入力される。共通位相回転検出回路３１０４は、位相回転検出回路３１０２から入力された位相回転量情報に基づいて、残留搬送波周波数誤差によって生じる各検波信号に共通した１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出し、残留搬送波周波数誤差情報として出力する。共通位相回転検出回路３１０４から出力される残留搬送波周波数誤差情報は、選択回路３１０６に入力される。一方、重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の各サブキャリアの位相回転量情報信号が、共通位相回転検出回路３１０５に入力される。共通位相回転検出回路３１０５は、重み付け回路１８０３から入力された重み付け後の位相回転量情報に基づいて、残留搬送波周波数誤差によって生じる各検波信号に共通した１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出し、残留搬送波周波数誤差情報として出力する。共通位相回転検出回路３１０５から出力される残留搬送波周波数誤差情報は、選択回路３１０６に入力される。ここで、共通位相回転検出回路３１０４から出力される残留搬送波周波数誤差情報と共通位相回転検出回路３１０５から出力される残留搬送波周波数誤差情報の違いについて間単に説明する。共通位相回転検出回路３１０４から出力される残留搬送波周波数誤差情報はパイロット信号に相当する検波信号を用いて検出した情報であり、共通位相回転検出回路３１０５から出力される残留搬送波周波数誤差情報は特定のＯＦＤＭシンボルに含まれる各検波信号を用いて検出した情報である。当然のことながら、数多くの検波信号を用いて検出された残留搬送波周波数誤差情報のほうが検出精度は高い。本例では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）を用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定しているため、時間の経過に伴い、処理されるパイロット信号に相当する検波信号の数は増えることになるが、特定のＯＦＤＭシンボルに含まれる検波信号の数は時間が経過しても一定以上に増えることは無い。仮に、１つのＯＦＤＭシンボルに全部で５２本のサブキャリアが含まれており、さらに、その５２本のサブキャリアのうちの４本がパイロット信号を送信するために用いられていたとする。また、前述の特定のＯＦＤＭシンボルの数が１であると仮定すると、１３個以上のＯＦＤＭシンボルに含まれる５２個以上の信号を共通位相回転検出回路３１０４が処理すれば、共通位相回転検出回路３１０４が出力する信号の精度は共通位相回転検出回路３１０５が出力する信号の精度以上の精度になることは明らかである。ただし、共通位相回転検出回路３１０４が処理するパイロット信号数が５２未満であれば、信号の精度は共通位相回転検出回路３１０５が出力する信号の方が高くなる。
【０３１９】
選択回路３１０６は、共通位相回転検出回路３１０４から入力された残留搬送波周波数誤差情報と、共通位相回転検出回路３１０５から入力された残留搬送波周波数誤差情報のうち、精度の高い一方の信号を選択して出力する。なお、前述の通り、どちらの信号の精度が高いかについては、例えば、同期検波回路１０７が処理した各検波信号のＯＦＤＭシンボル相当数に応じて簡単に判定することができる。選択回路３１０６から出力される残留搬送波周波数誤差情報は位相回転量推定回路２８０８に入力される。
【０３２０】
すなわち、同期処理手段から出力される信号に残留搬送波周波数誤差が存在する場合、同期検波手段から出力される前述の特定のＯＦＤＭシンボルの全てのサブキャリアの検波信号は、前記第（６）式に示されるような残留搬送波周波数誤差の量に応じた各サブキャリアに共通な位相回転によって、位相平面上の基準信号点からずれた位置に現れる。従って、各検波信号と基準信号点とのずれを調べて当該ＯＦＤＭシンボル期間内の各検波信号に共通な位相回転量を検出することにより、前記第（６）式に基づいて残留搬送波周波数誤差の量あるいは残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出することができる。前述の特定のＯＦＤＭシンボルの期間内の全てのサブキャリアの検波信号を利用して検出を行うため、高精度に検出を行うことができる。
【０３２１】
また、上述したように、基準信号点は前述の各検波信号を硬判定することにより求めることができる。一般に、低速な変調方式によって変調された信号は高速な変調方式によって変調された信号よりも雑音成分に対する耐性が強いため、前述の特定のＯＦＤＭシンボルの各々のサブキャリアの検波信号が他の検波信号に比べて低速な変調方式によって変調されている場合（例えば、前述の特定の検波信号がＢＰＳＫ変調されており、他の検波信号が１６ＱＡＭ変調されているような場合）には、精度良く硬判定を行うことができる。すなわち、精度良く残留搬送波周波数誤差の量あるいは残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を検出することができる。
【０３２２】
さらに、この検出結果を用いて該特定のＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルに含まれる検波信号に対する位相回転量を前記第（６）式に基づいて簡単に求めることができるため、該特定のＯＦＤＭシンボルがパケットの先頭付近に設定されている場合には、小さな処理遅延でパケットの先頭部分から各検波信号の位相回転量を算出することができる。
【０３２３】
さらにまた、無線通信において一般的な伝搬環境である周波数選択性フェージング環境下においては、サブキャリア毎に通信品質が異なるため、通信品質が良好なサブキャリアの検波信号から検出した位相回転量信号の重みを大きくした信号を処理することによって、フェージング等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差の検出精度を改善できる。
【０３２４】
しかしながら、上述のように残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転量を、同期検波手段から出力される特定のＯＦＤＭシンボルの期間内の検波信号から検出するだけでは、一定以上の検出精度を得ることができない。一方、前述の特定の検波信号からだけでなく、パケット内の各ＯＦＤＭシンボルに含まれる既知のパイロット信号の位相回転量をＯＦＤＭシンボル毎に検出し、十分に多数のパイロット信号から残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量の平均値を求めることによって、残留搬送波周波数誤差の検出精度を高めることができる。ただし、高い検出精度を得るためには非常に多くのパイロット信号を処理する必要があるため、パケットの先頭付近のＯＦＤＭシンボルを処理している期間は、原理上、一定以上の検出精度を得ることができない。特に、１つのＯＦＤＭシンボルに含まれるパイロット信号の数はサブキャリア数に比較して非常に少ないため、パケットの先頭付近のいくつかのＯＦＤＭシンボルのパイロット信号のみを用いて検出した残留搬送波周波数誤差の検出精度は、前述の特定のＯＦＤＭシンボルに含まれるすべてのサブキャリアの検波信号を用いて検出した残留搬送波周波数誤差の検出精度よりも悪くなってしまう。そこで、パケットの先頭付近のＯＦＤＭシンボルに含まれる残留搬送波周波数誤差に起因する位相回転ついては、前述のような特定のＯＦＤＭシンボル期間内の全てのサブキャリアの検波信号を用いて検出した位相補正量を用いて補正を行い、後続のＯＦＤＭシンボルに含まれる位相回転については、前述のような各ＯＦＤＭシンボルに含まれる既知のパイロット信号の位相回転量をＯＦＤＭシンボル毎に検出して得られる位相補正量を用いて補正を行うことにより、パケット全体に渡って精度の高い位相補正を行うことができる。
【０３２５】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３２６】
（第３２の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３２を参照して説明する。この形態は請求項２６および請求項４４に対応する。この形態は第３１の実施の形態の変形例である。図３２において、第３１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３２７】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３２８】
図３２に示す共通位相回転検出部３２００には、シンボル内平均回路３２０１および単位量演算回路３２０２が備わっている。
【０３２９】
重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の各サブキャリアの位相回転量情報信号はシンボル内平均回路３２０１に入力される。シンボル内平均回路３２０１は、重み付け回路１８０３から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全てのサブキャリアの位相回転量情報信号に対して平均化処理を行うことにより、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に算出して出力する。シンボル内平均回路３２０１から出力された高精度な位相回転量情報信号は単位量演算回路３２０２に入力される。単位量演算回路３２０２は、シンボル内平均回路３２０１から入力された高精度な位相回転量情報信号を用いて、検波信号の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を演算して出力する。単位量演算回路３２０２から出力された信号は、選択回路３１０６に入力される。
【０３３０】
上述のように、ＯＦＤＭシンボル内で平滑化した位相回転量信号を処理することによって、熱雑音等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量の検出精度を改善できる。すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３３１】
（第３３の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３３を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項４４、請求項４５および請求項４９に対応する。この形態は第３２の実施の形態の変形例である。図３３において、第３２の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３２の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３３２】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３３３】
図３３に示す共通位相回転検出部３３００には、シンボル内ベクトル和演算回路３３０２、位相検出回路３３０３および単位量演算回路３２０２が備わっている。
【０３３４】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から出力される各検波信号は逆変調回路３３０１に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力される。硬判定回路２８０４から出力された各判定結果は逆変調回路３３０１に入力される。逆変調回路３３０１は、硬判定回路２８０４から入力された各判定結果に基づき、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号のそれぞれに対してベースバンド上で逆変調処理を行い、逆変調後の複素ベクトル信号を出力する。この逆変調処理により、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号から、送信側の変調処理によって付加されていた信号成分が除去される。従って、逆変調後の信号には残留搬送波周波数誤差に起因して生じる位相回転による位相成分と、受信回路１０２において付加される熱雑音等の成分のみが含まれることになる。逆変調回路３３０１から出力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、重み係数演算回路２８０２から入力された各サブキャリアの重み係数に基づいて逆変調回路３３０１から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けは、例えば、重み係数演算回路２８０２から出力された各サブキャリアの重み係数を、逆変調回路３３０１から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号の振幅成分とすることにより実現できる。重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の複素ベクトル信号はシンボル内ベクトル和演算回路３３０２に入力される。シンボル内ベクトル和演算回路３３０２は、重み付け回路１８０３から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全ての複素ベクトル信号のベクトル和を演算する。このベクトル和演算によって、重み付け回路１８０３から入力された複素ベクトル信号の位相成分の平滑化が実現されることになる。この位相成分の平滑化により、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができる。つまり、シンボル内ベクトル和演算回路３３０２から出力される複素ベクトル信号の位相成分は、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に表していることになる。シンボル内ベクトル和演算回路３３０２から出力された複素ベクトル信号は位相検出回路３３０３に入力される。位相検出回路３３０３は、シンボル内ベクトル和演算回路３３０２から入力された複素ベクトル信号の位相成分を検出して位相成分情報信号を出力する。位相検出回路３３０３から出力された位相成分情報信号は単位量演算回路３２０２に入力される。
【０３３５】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３３６】
（第３４の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３４を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項４４、請求項４６および請求項４９に対応する。この形態は第３３の実施の形態の変形例である。図３４において、第３３の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３３の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３３７】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３３８】
なお、図３４は残留搬送波周波数誤差による位相回転を検出するために用いる特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号が、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から任意の基準信号点への遷移が符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって変調されている場合の構成例である。
【０３３９】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３の出力信号である各検波信号が、符号反転制御回路３４０１に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力されている。符号反転制御回路３４０１は、入力された各検波信号に対する逆変調処理を、符号反転処理によって実現している。符号反転制御回路３４０１から出力された符号反転処理後の各複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。
【０３４０】
例えば、ＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から他の基準信号点への遷移が、符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって各サブキャリア信号が変調されている場合には、逆変調処理は信号の符号を反転処理することによって実現できるので、逆変調手段の回路構成を単純化することができる。すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路により小さな処理遅延で実現することができる。
【０３４１】
（第３５の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３５を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項３４、請求項３５、請求項４４および請求項４７に対応する。この形態は第３２の実施の形態の変形例である。図３５において、第３２の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３２の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３４２】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３４３】
図３５に示す位相累積値演算部３５０１には、位相差分演算回路３５０４、遅延回路３５０５および積分回路３５０６が備わっており、共通位相回転検出部３５００には、シンボル内平均回路３５０３、位相累積値演算部３５０１、時間方向移動平均回路３５０７および除算回路３５０８が備わっている。
【０３４４】
位相回転検出回路３１０２から出力されたパイロット信号に相当する位相回転量情報信号は、重み付け回路３５０２に入力される。重み付け回路３５０２は、重み係数演算回路２８０２から入力された重み係数に基づいて、位相回転検出回路３１０２から入力された位相回転量情報信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けにより、フェージング等によって情報の信頼度が低下している位相回転量情報信号を用いることにより生じる悪影響を抑制することができる。重み付け回路３５０２から出力された重み付け後の位相回転量情報信号はシンボル内平均回路３５０３に入力される。シンボル内平均回路３５０３は、重み付け回路３５０２から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全ての位相回転量情報信号に対して平均化処理を行う。なお、重み付け回路３５０２が出力する位相回転量情報信号が前述のベクトル信号であるような場合には、ベクトル和を演算することにより位相成分の平均化処理を行うことができる。シンボル内平均回路３５０３から出力された平均化処理後の位相回転量情報信号は位相差分演算回路３５０４に入力されるとともに遅延回路３５０５に入力される。遅延回路３５０５は、シンボル内平均回路３５０３から入力された平均化処理後の位相回転量情報信号を１ＯＦＤＭシンボル期間だけ遅延させて出力する。遅延回路３５０５によって１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号は、位相差分演算回路３５０４に入力される。位相差分演算回路３５０４は、遅延回路３５０５から入力された１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号に対するシンボル内平均回路３５０３から入力された位相回転量情報信号の位相差を検出して位相差分信号を１ＯＦＤＭシンボル毎に出力する。位相差分演算回路３５０４から出力された位相差分信号は、積分回路３５０６に入力される。積分回路３５０６は、位相差分演算回路３５０４から入力された位相差分信号を積分処理することにより、残留搬送波周波数誤差および位相雑音による累積位相回転量を算出して出力する。この累積位相回転量は、同期検波回路１０７から出力された当該ＯＦＤＭシンボル中の各検波信号に含まれる残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因して生じた累積の位相回転量である。積分回路３５０６から出力された累積位相回転量信号は、時間方向移動平均回路３５０７に入力される。時間方向移動平均回路３５０７は、積分回路３５０６から入力された累積位相回転量を複数ＯＦＤＭシンボルに渡って時間方向に移動平均処理を行い出力する。この移動平均処理によって、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができる。時間方向移動平均回路３５０７から出力された移動平均処理後の累積位相回転量信号は、除算回路３５０８に入力される。除算回路３５０８では、時間方向移動平均回路３５０７から入力された移動平均処理後の累積位相回転量を、積分回路３５０６で積分を行ったＯＦＤＭシンボル数と時間方向移動平均回路３５０７で移動平均処理を行ったＯＦＤＭシンボル数に応じた値で除算することにより、残留搬送波周波数誤差に起因して生じた各検波信号の１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を精度良く求めることができる。例えば、積分回路３５０６で１０ＯＦＤＭシンボル分の積分処理を行い、後続の時間方向移動平均回路３５０７で３ＯＦＤＭシンボル分の移動平均処理を行ったと仮定すると、この３ＯＦＤＭシンボル分の移動平均処理によって必然的に１ＯＦＤＭシンボル分の遅延が生じる。従って、除算回路３５０８は、入力された値を９で除算して１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を算出することになる。この積分回路３５０６において、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３で処理されるＯＦＤＭシンボルの数よりも十分に多い信号数の積分処理が行われていれば、除算回路３５０８は単位量演算回路３２０２から出力される信号よりも高い精度で残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を求めることができる。除算回路３５０８から出力された残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量信号は、選択回路３１０６に入力される。
【０３４５】
上述のように、高精度な信号品質情報に基づいて重み付けされた位相回転量の情報に対して１シンボル内で平均化処理を行うことにより、位相回転量の情報に含まれている雑音成分を抑圧することができるので、残留搬送波周波数誤差よって検波信号に生じる各サブキャリア共通の位相回転量を精度良く求めることができる。また、残留搬送波周波数誤差よって検波信号に生じる各サブキャリア共通の位相回転量の累積値を演算して累積を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより、残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を高精度に算出することができる。さらに、前述の除算を行う前に、位相回転量の累積値に対して時間方向の移動平均処理を行うことにより熱雑音の影響を効果的に低減するため、残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量の検出精度を改善することができる。
【０３４６】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３４７】
（第３６の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３６を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項３４、請求項３５、請求項４４、請求項４５、請求項４７および請求項４９に対応する。この形態は第３５の実施の形態の変形例である。図３６において、第３５の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３５の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３４８】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３４９】
図３６に示す共通位相回転検出部３６００には、シンボル内ベクトル和演算回路３６０２、位相検出回路３６０３および単位量演算回路３６０４が備わっている。
【０３５０】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から出力される各検波信号は逆変調回路３６０１に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力される。硬判定回路２８０４から出力された各判定結果は逆変調回路３６０１に入力される。逆変調回路３６０１は、硬判定回路２８０４から入力された各判定結果に基づき、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号のそれぞれに対してベースバンド上で逆変調処理を行い、逆変調後の複素ベクトル信号を出力する。この逆変調処理により、特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３から入力された各検波信号から、送信側の変調処理によって付加されていた信号成分が除去される。従って、逆変調後の信号には残留搬送波周波数誤差に起因して生じる位相回転による位相成分と、受信回路１０２において付加される熱雑音等の成分のみが含まれることになる。逆変調回路３６０１から出力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。重み付け回路１８０３は、重み係数演算回路２８０２から入力された各サブキャリアの重み係数に基づいて逆変調回路３６０１から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けは、例えば、重み係数演算回路２８０２から出力された各サブキャリアの重み係数を、逆変調回路３６０１から入力された逆変調後の各サブキャリアの複素ベクトル信号の振幅成分とすることにより実現できる。重み付け回路１８０３から出力された重み付け後の複素ベクトル信号はシンボル内ベクトル和演算回路３６０２に入力される。シンボル内ベクトル和演算回路３６０２は、重み付け回路１８０３から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後の全ての複素ベクトル信号のベクトル和を演算する。このベクトル和演算によって、重み付け回路１８０３から入力された複素ベクトル信号の位相成分の平滑化が実現されることになる。この位相成分の平滑化により、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができる。つまり、シンボル内ベクトル和演算回路３６０２から出力される複素ベクトル信号の位相成分は、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に表していることになる。シンボル内ベクトル和演算回路３６０２から出力された複素ベクトル信号は位相検出回路３６０３に入力される。位相検出回路３６０３は、シンボル内ベクトル和演算回路３６０２から入力された複素ベクトル信号の位相成分を検出して位相成分情報信号を出力する。位相検出回路３６０３から出力された位相成分情報信号は単位量演算回路３６０４に入力される。
【０３５１】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、小さな処理遅延で実現することができる。
【０３５２】
（第３７の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３７を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項３４、請求項３５、請求項４４、請求項４６、請求項４７および請求項４９に対応する。この形態は第３６の実施の形態の変形例である。図３７において、第３６の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３６の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３５３】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３５４】
なお、図３７は残留搬送波周波数誤差による位相回転を検出するために用いる特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号が、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から任意の基準信号点への遷移が符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって変調されている場合の構成例である。
【０３５５】
特定シンボル内サブキャリア信号抽出回路２８０３の出力信号である各検波信号が、符号反転制御回路３７０１に入力されるとともに硬判定回路２８０４に入力されている。符号反転制御回路３７０１は、入力された各検波信号に対する逆変調処理を、符号反転処理によって実現している。符号反転制御回路３７０１から出力された符号反転処理後の各複素ベクトル信号は重み付け回路１８０３に入力される。
【０３５６】
例えば、ＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から他の基準信号点への遷移が、符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって各サブキャリア信号が変調されている場合には、逆変調処理は信号の符号を反転処理することによって実現できるので、逆変調手段の回路構成を単純化することができる。すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路により小さな処理遅延で実現することができる。
【０３５７】
（第３８の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３８を参照して説明する。この形態は請求項１７、請求項２０、請求項２５、請求項３２、請求項３３および請求項４３に対応する。この形態は第１７の実施の形態の変形例である。図３８において、第１７の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１７の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３５８】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３５９】
なお、この例でも図３８のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図３８のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０３６０】
図３８に示す位相回転量情報抽出部３８００には、パイロット信号抽出回路３８０３、位相回転検出回路３８０４および基準信号出力回路３８０５が備わっており、共通位相回転検出部３８０１には、シンボル内平均回路３８０８、位相回転累積値演算回路３８０９、時間方向移動平均回路３８１０、除算回路３８１１および遅延補正回路３８１２が備わっている。
【０３６１】
チャネル推定回路１０６から出力されたチャネル推定結果は同期検波回路１０７に入力されるとともに重み係数演算回路３８０２に入力される。重み係数演算回路３８０２は、チャネル推定回路１０６から入力される各サブキャリアのチャネル推定結果に基づいてサブキャリア毎にその通信品質に応じた重み係数を演算して出力する。例えば、各サブキャリアの通信品質を表す尺度としては、前述のような各サブキャリア信号の受信信号レベル等が考えられる。重み係数演算回路３８０２から出力されたサブキャリア毎の重み係数は重み付け回路３８０７に入力される。
【０３６２】
一方、同期検波回路１０７から出力される各検波信号は、位相回転補正回路３８１５に入力されるとともにパイロット信号抽出回路３８０３に入力される。パイロット信号抽出回路３８０３は、同期検波回路１０７から入力された検波信号のうちパイロット信号に相当する検波信号を抽出して出力する。パイロット信号抽出回路３８０３から出力されたパイロット信号に相当する検波信号は位相回転検出回路３８０４に入力される。一方、基準信号出力回路３８０５は、パイロット信号抽出回路３８０３から位相回転検出回路３８０４に入力されたパイロット信号に相当する検波信号に対応する基準信号を出力する。前述の通り、パイロット信号は既知信号であるため、容易に前述の基準信号を出力することができるのである。基準信号出力回路３８０５から出力された基準信号は位相回転検出回路３８０４に入力される。位相回転検出回路３８０４は、基準信号出力回路３８０５から入力された基準信号に基づいて、パイロット信号抽出回路３８０３から入力されたパイロット信号に相当する検波信号の位相回転量を検出して位相回転量情報信号を出力する。位相回転検出回路３８０３から出力された位相回転量情報信号はクロック周波数誤差低減回路３８０６に入力される。また、位相回転予測回路９０３から出力されるクロック周波数誤差に起因するパイロット信号に相当する各サブキャリアの位相回転情報もクロック周波数誤差低減回路３９０６に入力される。クロック周波数誤差低減回路３８０６は、位相回転予測回路９０３から入力されるクロック周波数誤差に起因する各サブキャリアの位相回転情報に基づいて位相回転検出回路３８０４から入力される位相回転量情報信号に含まれるクロック周波数誤差による位相回転を除去する。クロック周波数誤差低減回路３８０６から出力されるクロック周波数誤差による位相回転除去後の位相回転量情報信号は重み付け回路３８０７に入力される。重み付け回路３８０７は、重み係数演算回路３８０２から入力された各サブキャリアの重み係数に基づいてクロック周波数誤差低減回路３８０６から入力されたクロック周波数誤差による位相回転除去後の位相回転量情報信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けにより、フェージング等によって情報の信頼度が低下している位相回転量情報を用いることにより生じる悪影響を抑制することができる。重み付け回路３８０７から出力された重み付け後の各サブキャリアの位相回転量情報信号はシンボル内平均回路３８０８に入力される。シンボル内平均回路３８０８は、重み付け回路３８０７から入力された当該ＯＦＤＭシンボルの重み付け後のパイロット信号に相当する位相回転量情報信号に対して平均化処理を行うことにより、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制し、残留搬送波周波数誤差に起因して生じる当該ＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアに共通する位相回転量を高精度に算出して出力する。なお、この平均化処理は１個のＯＦＤＭシンボル内で行われるため、周波数方向の平均化処理に相当する。シンボル内平均回路３８０８から出力された高精度な位相回転量情報信号は位相回転累積値演算回路３８０９に入力される。位相回転累積値演算回路３８０９は、シンボル内平均回路３８０８から入力される高精度な位相回転量情報信号を用いてチャネル推定時からの位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する各パイロット信号の累積の位相回転量を演算する。この累積の位相回転量の演算は、例えば、当該ＯＦＤＭシンボル処理時に入力された高精度な位相回転量情報信号とその直前のＯＦＤＭシンボルの処理時に入力された高精度な位相回転量情報信号の差分値をひとつのＯＦＤＭシンボル毎にそれぞれ積分することによって行うことができる。演算された位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する各パイロット信号の累積の位相回転量が位相回転累積値演算回路３８０９から出力される。位相回転累積値演算回路３８０９から出力されるパイロット信号の累積の位相回転量は時間方向移動平均回路３８１０に入力される。時間方向移動平均回路３８１０は、１ＯＦＤＭシンボル毎に入力される位相雑音および残留搬送波周波数誤差に起因する各パイロット信号の累積の位相回転量に対し、複数シンボルに渡る時間方向の移動平均化処理を行い出力する。この時間方向の移動平均化処理により、受信回路１０２において信号に付加された熱雑音等による信号の劣化を低減することができる。時間方向移動平均回路３８１０から出力される移動平均後の累積の位相回転量情報は除算回路３８１１に入力されるとともに遅延補正回路３８１２に入力される。
【０３６３】
除算回路３８１１は、時間方向移動平均回路３８１０から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に対して位相回転累積値演算回路３８０９において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路３８１０における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数で除算を行う。例えば、位相回転累積値演算回路３８０９において累積処理したＯＦＤＭシンボル数が１０個のＯＦＤＭシンボルであり、時間方向移動平均回路３８１０において３つのＯＦＤＭシンボルの移動平均処理を行う場合について考えてみる。この場合は、３個のＯＦＤＭシンボルの移動平均処理によって１つのＯＦＤＭシンボル分の遅延による誤差が生じるため、除算回路３８１１では９で除算を行うことになる。また、位相雑音に起因する位相回転の累積値は明らかに０となる。従って、この除算によって残留搬送波周波数誤差に起因するひとつのＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量が求められる。このように各パイロット信号の位相回転量の累積値を利用して各パイロット信号のひとつのＯＦＤＭシンボル当たりの位相回転量を算出することにより、パケットの後ろに行くほど精度良く熱雑音および位相雑音の成分を除去することが可能となる。求められた残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報が除算回路３８１１から出力される。除算回路３８１１から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報は遅延補正回路３８１２に入力されるとともに位相回転予測回路９０３に入力される。
【０３６４】
遅延補正回路３８１には、除算回路３８１１から入力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報を用いて時間方向移動平均回路３８１０から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に含まれる前述の移動平均処理に起因する遅延によって生じる遅延誤差を補正し、当該ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号に含まれる残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の累積量を求める。遅延誤差補正後の累積の位相回転情報が遅延補正回路３８１２から出力される。遅延補正回路３８１２から出力される遅延誤差補正後の累積の位相回転量情報は加算回路３８１４に入力される。
【０３６５】
一方、位相回転予測回路９０３から出力されるクロック周波数誤差に起因する位相回転の情報がクロック周波数誤差低減回路３８０６に入力されるとともに加算回路３８１４に入力される。加算回路３８１４は、遅延補正回路３８１２から入力される残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の累積量と、位相回転予測回路９０３から入力されるクロック周波数誤差に起因する位相回転情報を加算することにより、クロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報を出力する。加算回路３８１４から出力されるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報は位相回転補正回路３８１５に入力される。位相回転補正回路３８１５は、加算回路３８１４から入力されるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報に基づいて、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に含まれるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の補正を行う。位相回転補正回路３８１５から出力される位相回転補正後の各検波信号は識別回路１１２に入力される。
【０３６６】
上述のように、ＯＦＤＭ信号の一部のサブキャリアを利用して既知信号であるパイロット信号を伝送する場合には、パイロット信号に相当する検波信号の信号成分から残留搬送波周波数誤差を検出することにより、一部の検波信号だけを用いて効率的に残留搬送波周波数誤差を検出できるので、共通位相回転検出手段の回路構成を単純化できる。また、検波信号に大きな雑音成分が付加されている場合であっても、当該検波信号の基準信号点が誤って識別されるようなことが無いため、残留搬送波周波数誤差の検出精度が向上する。
【０３６７】
また、位相回転量情報抽出手段が出力する検波信号の位相回転量の情報に含まれているクロック周波数誤差に起因するサブキャリア毎に異なる位相回転成分の除去を行うとともに、サブキャリア毎の通信品質に応じた重み付けを行うことによって、共通位相回転検出手段における各サブキャリア共通の位相回転量の検出精度が向上する。
【０３６８】
さらに、重み付けされた検波信号の位相回転量の情報に対して周波数方向に平均化処理を行うため、位相回転量の情報の精度が向上する。さらにまた、この高精度な位相回転量の情報を用いて、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量を演算し、得られた演算結果を用いて各検波信号に対して位相回転の補正処理を行うため、高精度な位相回転補正処理が実現できる。
【０３６９】
また、上述の位相回転の累積値に対して時間方向の平均化処理を行うことにより雑音成分を効果的に抑圧できるため、受信処理時に受信信号に熱雑音が付加される場合であっても、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量を精度良く検出することができる。
【０３７０】
さらに、上述の位相回転の累積量を累積を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することによって残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を高精度に算出し、この算出結果に基づいて時間方向移動平均処理時に生じる位相回転累積値検出誤差を除去するので、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転の累積量をさらに精度良く検出することができる。
【０３７１】
さらにまた、上述のようにして高精度に検出した残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量の情報を用いて、クロック周波数誤差によって各検波信号に生じる位相回転を予測演算するので、精度良くクロック周波数誤差によって各検波信号に生じる位相回転を求めることができる。
【０３７２】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であったクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する各検波信号の位相回転に対する高精度な補正処理を行うことができる。
【０３７３】
（第３９の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図３９を参照して説明する。この形態は請求項１７、請求項２０、請求項２５、請求項２８、請求項３１、請求項３２、請求項３３、請求項３５、請求項３７および請求項４３に対応する。この形態は第３８の実施の形態の変形例である。図３９において、第３８の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３８の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３７４】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３７５】
なお、この例でも図３９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図３９のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０３７６】
図３９に示す位相累積値演算部３９０１には、位相差分演算回路３９０６、遅延回路３９０７および積分回路３９０８が備わっており、共通位相回転検出部３９００には、シンボル内平均回路３８０８、位相回転累積値演算部３９０１、時間方向移動平均回路３８１０、ビットシフト回路３９０９および遅延補正回路３８１２が備わっている。
【０３７７】
フーリエ変換回路１０５が出力する各サブキャリア信号がチャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７に入力されるとともに信号レベル情報抽出回路３９０３に入力されている。信号レベル情報抽出回路３９０３では、入力された各サブキャリア信号のうち全てあるいは一部のサブキャリア信号から、その信号レベルを抽出して出力する。信号レベル情報抽出回路３９０３から出力されたサブキャリア信号の信号レベル情報は、積分回路３９０４に入力される。積分回路３９０４は、信号レベル情報抽出回路３９０３が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に積分する。積分回路３９０４により積分された各パイロット信号の信号レベル情報はビットシフト回路３９０５に入力される。
【０３７８】
ビットシフト回路３９０５は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボルあたりの信号レベルを算出するために、積分回路３９０４にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、積分回路３９０４から出力された各パイロット信号の信号レベル情報の積分値をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは、積分回路３９０４にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にのみ行い、ビットシフト回路３９０５の出力を更新する。なお、シンボル数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、シンボル数が１の時はビットシフト回路３９０５は入力された信号をそのまま出力する。このような処理を行うと、パケットの前に行くほどビットシフト回路３９０５の出力が高い頻度で更新され、パケットの後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしながら、前述のように、各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。従って、パケットの後ろの更新頻度を低くしても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うために必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規模を大幅に低減することができる。ビットシフト回路３９０５によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路３８０７に入力される。
【０３７９】
一方、シンボル内平均回路３８０８から出力される平均化処理後の高精度な位相回転量情報信号は位相差分演算回路３９０６に入力されるとともに遅延回路３９０７に入力される。遅延回路３９０７は、シンボル内平均回路３８０８から入力された平均化処理後の位相回転量情報信号を１ＯＦＤＭシンボル期間だけ遅延させて出力する。遅延回路３９０７によって１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号は、位相差分演算回路３９０６に入力される。位相差分演算回路３９０６は、遅延回路３９０７から入力された１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号に対するシンボル内平均回路３８０８から入力された位相回転量情報信号の位相差を検出して位相差分信号を１ＯＦＤＭシンボル毎に出力する。位相差分演算回路３９０６から出力された位相差分信号は、積分回路３９０８に入力される。積分回路３９０８は、位相差分演算回路３９０６から入力された位相差分信号を積分処理することにより、残留搬送波周波数誤差および位相雑音による累積位相回転量を算出して出力する。この累積位相回転量は、同期検波回路１０７から出力された当該ＯＦＤＭシンボル中の各検波信号に含まれる残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因して生じた累積の位相回転量である。積分回路３９０８から出力された累積位相回転量信号は、時間方向移動平均回路３８１０に入力される。一方、時間方向移動平均回路３８１０から出力される移動平均後の累積の位相回転量情報はビットシフト回路３９０９に入力されるとともに遅延補正回路３８１２に入力される。
【０３８０】
ビットシフト回路３９０９は、時間方向移動平均回路３８１０から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に対して位相回転累積値演算部３９０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路３８１０における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、時間方向移動平均回路３８１０から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは位相回転累積値演算部３９０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路３８１０における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行い、ビットシフト回路３９０９の出力を更新する。なお、前述の数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、前述の数が１の時はビットシフト回路３９０９は入力された信号をそのまま出力する。ビットシフト回路３９０９から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報は遅延補正回路３８１２に入力される。
【０３８１】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。また、各サブキャリア信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを求めるための除算をビットシフトによって実現するため、回路規模の増加を抑制することができる。さらに、ビットシフトは積分処理を行ったＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要であり、また、パケットの後ろに行くほどビットシフト処理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減できる。すなわち、本例の装置は、パケット内でチャネル特性が１パケット期間内にほとんど変化しないような場合に、従来の装置では実現が困難であったクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する各検波信号の位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路を用いて少ない消費電力で行うことができる。
【０３８２】
（第４０の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図４０を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項２７、請求項３４、請求項３５、請求項４４、請求項４６、請求項４７、請求項４８、請求項４９および請求項５０に対応する。この形態は第３７の実施の形態の変形例である。図４０において、第３７の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３７の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０３８３】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０３８４】
なお、この例でも図４０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図４０のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０３８５】
なお、図４０は残留搬送波周波数誤差による位相回転を検出するために用いる特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号が、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から任意の基準信号点への遷移が符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって変調されている場合の構成例である。
【０３８６】
図４０に示す共通位相回転検出部４００４にはシンボル内平均回路３５０３、位相累積値演算部３５０１、時間方向移動平均回路３５０７およびビットシフト回路４０１１が備わっている。
【０３８７】
同期処理回路４００６は入力された複素ベースバンド信号の同期用プリアンブル信号を用いて搬送波周波数誤差およびシンボルタイミングを検出し、検出した搬送波周波数誤差情報を用いて受信処理後の複素ベースバンド信号に対して搬送波周波数誤差補正処理を行い出力するとともに、検出したシンボルタイミング情報信号および搬送波周波数誤差情報を出力する。同期処理回路４００６から出力された搬送波周波数誤差補正処理後の信号およびシンボルタイミング情報信号はガードインターバル除去回路１０４に入力される。また、同期処理回路４００６から出力された搬送波周波数誤差情報は位相回転予測回路４０１３に入力される。
【０３８８】
フーリエ変換回路１０５が出力する各サブキャリア信号がチャネル推定回路１０６、同期検波回路１０７に入力されるとともに信号レベル情報抽出回路４００７に入力されている。信号レベル情報抽出回路４００７では、入力された各サブキャリア信号のうち全てあるいは一部のサブキャリア信号から、その信号レベルを抽出して出力する。信号レベル情報抽出回路４００７から出力されたサブキャリア信号の信号レベル情報は、積分回路４００８に入力される。積分回路４００８は、信号レベル情報抽出回路４００７が出力する各パイロット信号の信号レベル情報を各パイロット信号毎に時間方向に積分する。積分回路４００８により積分された各パイロット信号の信号レベル情報はビットシフト回路４００９に入力される。
【０３８９】
ビットシフト回路４００９は、各パイロット信号の１個のＯＦＤＭシンボルあたりの信号レベルを算出するために、積分回路４００８にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、積分回路４００８から出力された各パイロット信号の信号レベル情報の積分値をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは、積分回路４００８にて積分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される時にのみ行い、ビットシフト回路４００９の出力を更新する。なお、シンボル数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、シンボル数が１の時はビットシフト回路４００９は入力された信号をそのまま出力する。このような処理を行うと、パケットの前に行くほどビットシフト回路４００９の出力が高い頻度で更新され、パケットの後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしながら、前述のように、各パイロット信号の信号レベルの積分値を利用して各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することにより、パケットの後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが可能となる。従って、パケットの後ろの更新頻度を低くしても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うために必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規模を大幅に低減することができる。ビットシフト回路４００９によって算出された各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報は重み付け回路１８０３に入力されるとともに重み付け回路３５０２に入力される。
【０３９０】
一方、位相回転検出回路３１０２から出力される位相回転量情報信号はクロック周波数誤差低減回路４０１０に入力される。また、位相回転予測回路４０１３から出力されるクロック周波数誤差に起因するパイロット信号に相当する各サブキャリアの位相回転情報もクロック周波数誤差低減回路４０１０に入力される。クロック周波数誤差低減回路４０１０は、位相回転予測回路４０１３から入力されるクロック周波数誤差に起因する各サブキャリアの位相回転情報に基づいて位相回転検出回路３１０２から入力される位相回転量情報信号に含まれるクロック周波数誤差による位相回転を除去する。クロック周波数誤差低減回路４０１０から出力されるクロック周波数誤差による位相回転除去後の位相回転量情報信号は重み付け回路３５０２に入力される。重み付け回路３５０２は、ビットシフト回路４００９から入力される各パイロット信号の１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報に基づいてクロック周波数誤差低減回路４０１０から入力されたクロック周波数誤差による位相回転除去後の位相回転量情報信号に対して重み付けを行い出力する。この重み付けにより、フェージング等によって情報の信頼度が低下している位相回転量情報を用いることにより生じる悪影響を抑制することができる。重み付け回路３５０２から出力された重み付け後の各サブキャリアの位相回転量情報信号はシンボル内平均回路３５０３に入力される。
【０３９１】
一方、時間方向移動平均回路３５０７から出力される移動平均後の累積の位相回転量情報はビットシフト回路４０１１に入力されるとともに遅延補正回路４０１２に入力される。
【０３９２】
ビットシフト回路４０１１は、時間方向移動平均回路３５０７から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に対して位相回転累積値演算部３５０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路３５０７における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときに、時間方向移動平均回路３５０７から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報をＮビットのビットシフトにより除算を行う。なお、このビットシフトは位相回転累積値演算部３５０１において累積処理したＯＦＤＭシンボル数から時間方向移動平均回路３５０７における移動平均処理により生じる遅延分を差し引いた数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行い、ビットシフト回路４０１１の出力を更新する。なお、前述の数が２Ｎで表されないときは前回のビットシフトをしたときの結果をそのまま用いる。また、前述の数が１の時はビットシフト回路４０１１は入力された信号をそのまま出力する。ビットシフト回路４０１１から出力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報は遅延補正回路４０１２に入力される。
【０３９３】
遅延補正回路４０１２は、ビットシフト回路４０１１から入力される残留搬送波周波数誤差に起因する１個のＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量情報を用いて時間方向移動平均回路３５０７から入力される移動平均後の累積の位相回転量情報に含まれる前述の移動平均処理に起因する遅延によって生じる遅延誤差を補正し、当該ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号に含まれる残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の累積量を求める。遅延誤差補正後の累積の位相回転情報が遅延補正回路４０１２から出力される。遅延補正回路４０１２から出力される遅延誤差補正後の累積の位相回転量情報は加算回路４０１４に入力される。
【０３９４】
一方、位相回転予測回路４０１３は、同期処理回路４００６から入力された搬送波周波数誤差情報および選択回路３１０６から入力された残留搬送波周波数誤差情報を用いてクロック周波数誤差に起因する位相回転の情報を予測演算し、予測演算された位相回転情報を出力する。位相回転予測回路４０１３から出力されるクロック周波数誤差に起因する位相回転の情報がクロック周波数誤差低減回路４０１０に入力されるとともに加算回路４０１４に入力される。加算回路４０１４は、遅延補正回路４０１２から入力される残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の累積量と、位相回転予測回路４０１３から入力されるクロック周波数誤差に起因する位相回転情報を加算することにより、クロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報を出力する。加算回路４０１４から出力されるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報は位相回転補正回路４０１５に入力される。位相回転補正回路４０１５は、加算回路４０１４から入力されるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転情報に基づいて、同期検波回路１０７から入力される各検波信号に含まれるクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転の補正を行う。位相回転補正回路４０１５から出力される位相回転補正後の各検波信号は識別回路１１２に入力される。
【０３９５】
フェージングによる伝送路（チャネル）の状態が、パケット内でほとんど変化しないような場合、各サブキャリア信号の信号レベルは、各サブキャリア信号の信号レベルをサブキャリア毎に積分処理し、その積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることができる。この場合、パケットの後ろに行くほど積分するＯＦＤＭシンボル数が増加するため、平滑化の効果すなわち雑音成分の抑圧効果が向上し、熱雑音の影響を効果的に低減することができる。従って、高精度に各サブキャリア信号の信号レベル情報を検出することができる。また、各サブキャリア信号の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを求めるための除算をビットシフトによって実現するため、回路規模の増加を抑制することができる。さらに、ビットシフトは積分処理を行ったＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要であり、また、パケットの後ろに行くほどビットシフト処理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減できる。
【０３９６】
また、位相回転検出回路が出力するパイロット信号の位相回転量の情報に含まれているクロック周波数誤差に起因するサブキャリア毎に異なる位相回転成分の除去を行うとともに、サブキャリア毎の通信品質に応じた重み付けを行うことによって、第二の共通位相回転検出手段における各サブキャリア共通の位相回転量の検出精度が向上する。
【０３９７】
さらに、時間方向移動平均手段から出力される位相回転の累積量を累積を行ったＯＦＤＭシンボル数で除算処理することによって残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を高精度に算出し、この算出結果に基づいて時間方向移動平均処理時に生じる位相回転累積値検出誤差を除去するので、残留搬送波周波数誤差および位相雑音によって生じる各検波信号の位相回転累積量の検出精度が向上する。
【０３９８】
さらにまた、残留搬送波周波数誤差により生じる１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を算出する際の除算処理をビットシフトによって実現するため、回路規模の増加を抑制することができる。さらに、ビットシフトは累積処理を行ったＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表されるときにのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要であり、また、パケットの後ろに行くほどビットシフト処理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減できる。
【０３９９】
また、上述のようにして高精度に検出した残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量の情報を用いて、クロック周波数誤差によって各検波信号に生じる位相回転を予測演算するので、精度良くクロック周波数誤差によって各検波信号に生じる位相回転を求めることができる。
【０４００】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であったクロック周波数誤差、残留搬送波周波数誤差および位相雑音に起因する各検波信号の位相回転に対する高精度な補正処理を、簡易な回路を用いて少ない消費電力で行うことができる。
【０４０１】
（第４１の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図４１を参照して説明する。この形態は請求項２６、請求項４４、請求項４６、請求項４７、請求項４９および請求項５１に対応する。この形態は第３７の実施の形態の変形例である。図４１において、第３７の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第３７の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０４０２】
この形態では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる多数のサブキャリアのうち一部分（複数）のサブキャリアを用いて、既知信号であるパイロット信号を伝送する場合を想定している。
【０４０３】
なお、図４１は残留搬送波周波数誤差による位相回転を検出するために用いる特定の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号が、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫのように、ある基準信号点から任意の基準信号点への遷移が符号の反転処理のみによって可能であるような変調方式によって変調されている場合の構成例である。
【０４０４】
図４１に示す共通位相回転検出部４１００にはシンボル内平均回路３５０３、位相差分演算回路３５０４、遅延回路３５０５および時間方向移動平均回路４１０１が備わっている。
【０４０５】
位相差分演算回路３５０４から出力された位相差分信号は、時間方向移動平均回路４１０１に入力される。この位相差分信号は、残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を１ＯＦＤＭシンボル毎に出力した信号になっている。時間方向移動平均回路４１０１は、位相差分演算回路３５０４から入力された位相差分信号を複数ＯＦＤＭシンボルに渡って時間方向に移動平均処理を行い出力する。この移動平均処理によって、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができ、残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を精度良く得ることができる。時間方向移動平均回路４１０１から出力された移動平均処理後の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量信号は、選択回路３１０６に入力される。
【０４０６】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であった残留搬送波周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を実現することができる。
【０４０７】
（第４２の実施の形態）
この形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置について、図４２を参照して説明する。この形態は請求項１７および請求項３６に対応する。この形態は第１７の実施の形態の変形例である。図４２において、第１７の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１７の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【０４０８】
なお、この例でも図４２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置が受信するＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期していることを想定している。また、図４２のＯＦＤＭパケット通信用受信装置は、受信側における搬送波周波数とサンプリングクロックの周波数とが同期するように制御する。
【０４０９】
図４２に示す残留搬送波周波数誤差検出部４２００には、位相回転量情報抽出回路１７０１および共通位相回転検出部４２０１が備わっており、共通位相回転検出部４２０１には、シンボル内平均回路４２０２、位相差分演算回路４２０３、遅延回路４２０４および時間方向移動平均回路４２０５が備わっている。
【０４１０】
位相回転量情報抽出回路１７０１によって検出された位相回転量情報信号は、シンボル内平均回路４２０２に入力される。シンボル内平均回路４２０２は、位相回転量情報抽出回路１７０１から入力された位相回転量情報信号に対し、１ＯＦＤＭシンボル内で平均化処理を行う。シンボル平滑化回路４２０２から出力された平滑化後の位相回転量情報信号は位相差分演算回路４２０３に入力されるとともに遅延回路４２０４に入力される。遅延回路４２０４は、シンボル内平均回路４２０２から入力された平均化処理後の位相回転量情報信号を１ＯＦＤＭシンボル期間だけ遅延させて出力する。遅延回路４２０４によって１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号は、位相差分演算回路４２０３に入力される。位相差分演算回路４２０３は、遅延回路４２０４から入力された１ＯＦＤＭシンボル分だけ遅延した各位相回転量情報信号に対するシンボル内平均回路４２０２から入力された位相回転量情報信号の位相差を検出して位相差分信号を１ＯＦＤＭシンボル毎に出力する。位相差分演算回路４２０３から出力された位相差分信号は、時間方向移動平均回路４２０５に入力される。なお、この位相差分信号は、残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を１ＯＦＤＭシンボル毎に出力した信号になっている。時間方向移動平均回路４２０５は、位相差分演算回路４２０３から入力された位相差分信号を複数ＯＦＤＭシンボルに渡って時間方向に移動平均処理を行い出力する。この移動平均処理によって、受信回路１０２において付加される熱雑音等の影響を抑制することができ、残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量を精度良く得ることができる。時間方向移動平均回路４２０５から出力された移動平均処理後の残留搬送波周波数誤差に起因する１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相回転量信号は、位相回転予測回路９０３に入力される。
【０４１１】
すなわち、本例の装置は、従来の装置では実現が困難であったクロック周波数誤差による位相回転に対する高精度な補正処理を実現することができる。また、上述したようなクロック周波数誤差に対する補正処理はディジタル処理によって実現できるので、構成の複雑なアナログ補正回路を設ける必要が無く、消費電力の増加を抑制することができる。
【０４１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送信側装置のサンプリングクロック周波数と受信側装置のサンプリングクロック周波数との間にずれが存在する場合であっても簡易なディジタル回路によって高精度にＯＦＤＭ信号を復調することができる。また、送受間の搬送波周波数にずれがある場合や受信信号に位相雑音が付加されている場合であっても簡易な回路によって小さな処理遅延で高精度にＯＦＤＭ信号を復調することができる。さらに、受信側装置において受信信号に熱雑音が付加される場合であっても、簡易な回路によって伝送効率を低下させずに伝送品質の劣化を抑制することができる。
【０４１３】
また、チャネル推定結果を利用して重み付けを行いさらに平滑化を行った情報を用いて同期検波後の各サブキャリア信号の位相回転を検出することにより、フェージングや熱雑音等の影響を受けにくくなる。
【０４１４】
また、既知信号であるパイロット信号を利用してクロック周波数誤差による位相回転量あるいは位相回転累積量を検出することにより、位相回転を検出する回路の構成が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第３の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第４の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第５の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第６の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第７の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第８の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第９の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】第１０の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第１１の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第１２の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第１３の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第１４の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】第１５の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】第１６の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】第１７の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】第１８の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】第１９の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】第２０の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】第２１の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】第２２の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】第２３の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】第２４の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】第２５の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】第２６の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２７】第２７の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】第２８の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】第２９の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３０】第３０の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】第３１の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３２】第３２の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３３】第３３の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３４】第３４の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３５】第３５の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３６】第３６の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３７】第３７の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３８】第３８の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３９】第３９の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４０】第４０の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４１】第４１の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４２】第４２の実施の形態のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４３】従来のＯＦＤＭパケット通信用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４４】ＯＦＤＭ信号のパケットフォーマットを示す。
【図４５】１６ＱＡＭ変調の場合の信号の例を示すグラフである。
【図４６】ＢＰＳＫ変調の場合の信号の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００  クロック周波数誤差推定部
１０１  アンテナ
１０２  受信回路
１０３  同期処理回路
１０４  ガードインターバル除去回路
１０５  フーリエ変換回路
１０６  チャネル推定回路
１０７  同期検波回路
１０８、２０３、３０２、４０４、５０１、６０３  位相回転検出回路
１０９  位相回転補正回路
１１０、３０３、４０５、５０２、７０３  クロック周波数誤差予測回路
１１１、５０３  位相回転演算回路
１１２  識別回路
２０１、４０２、６０１、８０２  重み付け回路
２０２、４０３、６０２、８０３  平滑化回路
３０１、４０１、７０１、８０１  パイロット信号抽出回路
５００、６００、７００、８００  クロック周波数誤差推定部
７０２、８０４  位相回転検出回路
８０５  クロック周波数誤差予測回路
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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