(57)【要約】【課題】多元接続される複数の送信装置から到来する無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、誤差の少ない伝送路推定を可能とする。【解決手段】伝搬路推定制御回路２７により、２つの受信パイロット間の位相差θを計算して、位相差θが所定範囲内であれば直交座標系の補間処理結果Ａ２をスイッチ回路２８により選択する。一方上記位相差θが所定範囲外であれば、上記２つの受信パイロット間で直交座標系の線形補間処理を行って振幅検出用サブキャリアの位置における線形補間された振幅値Ｒi を求め、この振幅値Ｒi と、振幅検出用サブキャリアの実際の振幅値Ｒc との関係が所定の条件を満たしているか否かを判定する。そして、条件を満たしている場合には直交座標系の補間処理結果Ａ１をスイッチ回路２８により選択し、一方条件を満たしている場合には極座標系の補間処理結果Ａ２をスイッチ回路２８により選択する。【選択図】図２
2011019057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線フレーム内の予め決められた複数のサブキャリア位置にパイロット・シンボルが配置されると共に、当該パイロット・シンボルが配置されたパイロット・サブキャリア間の特定のサブキャリアが振幅検出用サブキャリアとして使用され、前記振幅検出用サブキャリアが振幅に情報を持たない変調方式により変調されると共に、その他のサブキャリアが任意の変調方式により変調されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信するＯＦＤＭ受信装置であって、
前記受信されたＯＦＤＭ信号を時間領域の信号から周波数領域のサブキャリア信号に変換する回路と、
前記サブキャリア信号に含まれる前記パイロット・シンボル間を線形補間処理して伝搬路特性を推定する伝搬路推定回路と、
前記サブキャリア信号に含まれるパイロット・サブキャリアの位相及び振幅と、振幅検出用サブキャリアの振幅とをもとに、直交座標系における線形補間処理と極座標系における線形補間処理のいずれか適当かを判断し、この判断結果に基づいて前記伝搬路推定回路による線形補間処理を制御する制御回路と、
前記伝搬路推定回路による伝搬路推定結果をもとに、前記受信されたＯＦＤＭ信号を等化し、この等化後のサブキャリア信号を復調して受信データを取り出す回路と
を具備することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線伝送方式として直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式を採用した無線伝送システムで使用されるＯＦＤＭ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ方式は、ディジタル変調した情報信号を一定の周波数間隔で並ぶ複数のサブキャリアを用いて送信するマルチキャリア伝送方式である。図４は、一般的なＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。  
同図において、無線伝送路を介して伝送されたＯＦＤＭ信号は、アンテナにより受信された後受信ＲＦ部１で増幅及び周波数変換され、ＤＦＴ回路２に入力される。ＤＦＴ回路２では、適切な窓位置を決定した後、時間領域のＯＦＤＭ信号を離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform：ＤＦＴ）により周波数領域のサブキャリア信号に変換する処理が行われ、この変換されたサブキャリア信号は伝搬路推定回路３及び波形等化回路４に入力される。
【０００３】
伝搬路推定回路３では、無線伝搬路の特性を推定する処理が行われる。この伝搬路推定処理は、上記ＯＦＤＭ信号が伝搬された無線伝搬路の周波数特性や時間特性、さらには受信装置内の回路で発生する雑音等に起因する振幅誤差や位相歪みを補償するために行われる。一般的なＯＦＤＭ方式では、伝搬路変動の補償のために、送信装置側において一部のサブキャリアに既知のパイロット信号を挿入して送信し、受信装置側において上記パイロット信号が挿入されたサブキャリア（パイロット・サブキャリア）の情報をもとに伝搬路推定を行う。
【０００４】
波形等化回路４では、上記ＤＦＴ回路２から出力された周波数領域のサブキャリア信号を、上記伝搬路推定回路３による伝搬路の推定結果をもとに波形等化する処理が行われる。この等化処理後のサブキャリア信号は復調回路５に入力される。復調回路５では、等化処理後のサブキャリア信号を復調する処理が行われ、これにより受信データが取り出される。
【０００５】
ところで、いま複数のＯＦＤＭシンボルを並べたものを無線フレームとし、この無線フレームを周波数軸と時間軸により表される二次元で考えると、パイロット・シンボルの配置方式としては、例えば以下の３つの方式が知られている。  
第１の方式は、ある時刻におけるＯＦＤＭシンボルのすべてのサブキャリアをパイロット・シンボルとする方式である。この方式は、例えば図５に示すようにフレーム内の挿入位置が時間的に前方に配置する場合はプリアンブル、中間に配置する場合はミッドアンブル、後方に配置する場合はポストアンブルとも呼ばれる。第２の方式は、例えば図６に示すように時刻を問わず同じ周波数のサブキャリアをパイロット・サブキャリアとして使用するもので、連続パイロット（ＣＰ：Continuous Pilot）方式と呼ばれる。第３の方式は、例えば図７に示すように時間的にも周波数的にも連続ではない飛び飛びの位置にパイロット・サブキャリアを配置するもので、分散パイロット（ＳＰ：Scattered Pilot）方式と呼ばれる。
【０００６】
上記いずれの方式であっても、パイロット・サブキャリア以外のデータ・サブキャリアにおける伝送歪みは、パイロット・サブキャリア位置においてサンプリングされた伝搬路特性を補間することで得られる。補間処理として最も理想的な処理はsinc関数による内挿であるが、sinc関数は無限の時間長に渡って値を持つため、適当な有限時間長で打ち切って近似する必要がある。したがって、精度の劣化を抑えようとすれば必要なサンプル点数の増大は避けられないため、処理遅延やパイロット配置上の制約により、多数のサンプル点を使用する補間方法が採れない場合の適用は困難である。
【０００７】
次に、パイロット・シンボルによる伝搬路変動補償を、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式により行うことを考える。ＯＦＤＭＡ方式では、１ユーザ当たりに割り当てられるリソースが周波数／時間方向に細切れになったブロック単位になっている場合が多い。例えば、Mobile WiMAXのサブチャネル配置法の一つであるＰＵＳＣ（Partial Usage of Sub Channels）では、下りリンクは１４サブキャリア×２シンボル単位（クラスタと称する）、上りリンクでは４サブキャリア×３シンボル単位（タイルと称する）といったブロック単位でユーザに領域を割り当て、これらのタイルを帯域内に分散して配置することで、周波数ダイバーシチ効果を得ている。
【０００８】
下りリンクの場合であれば、リソースはクラスタに分かれているとはいえ、端末側における受信信号は１つの無線機（基地局）から送信された無線信号であるから、他のユーザの領域は復調しなければよいため、従来のＯＦＤＭ受信が可能である。これに対し、上りリンクのように複数の送信機からの信号が合成されて受信される場合には、このタイル単位で伝搬路の推定を行わざるを得ない。このため、数少ないパイロット・サブキャリアから補間を行える零（０）次ホールド補間や線形補間などが使用される。なお、一般的な移動通信環境であるマルチパスフェージング環境下では、より高い伝搬路推定精度が得られるように、２点間を結ぶ線形補間を採用する場合が多い。  
以上述べたパイロットキャリアを用いた伝搬路推定（補間）技術は、例えば特許文献１に述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１７７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、ＯＦＤＭＡ方式において伝搬路推定を線形補間により行うと、２点間を直線で結ぶ方式であることに起因する以下のような問題が発生する。すなわち、ＯＦＤＭＡ方式では、各ユーザ端末から送信された信号が、互いに直交するサブキャリアにより伝送されてくるため、１つのＯＦＤＭシンボル内では時間領域でデータをユーザごとに分離することができない。したがって、ＤＦＴ処理により時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する際には、各ユーザのＯＦＤＭシンボルがすべて単一のＤＦＴ窓内に収まるように制御するのが一般的である。この場合、受信側の基地局において、すべてのユーザデータに対して最適なタイミングでＤＦＴ処理を行うことは不可能であり、ユーザごとに最適タイミングからのずれが残留してしまう。
【００１１】
しかし、このようにタイミングがずれた状態でＤＦＴ処理を行うと、タイミング・オフセット量に応じた位相回転がＤＦＴ出力に現れる。その結果、周波数方向に配置されたパイロット・サブキャリア間に位相差が生まれるので、たとえ同一タイル内に配置されたパイロットを用いて線形補間を行うとしても、誤差が発生する要因となる。
【００１２】
図８は、このように位相差があるパイロット間を線形補間で結んだ場合に補間結果に現れる誤差を説明するための図である。例えば、図８（ａ）に示すように周波数軸方向にパイロットが配置されており、パイロットＡ，Ｄからその間の伝達係数であるＢ，Ｃを求めることを考える。この場合、受信タイミングがずれていたときのＤＦＴ処理後の信号に含まれる位相回転分を含む周波数伝達関数は、振幅が同一で位相だけがずれているため、図８（ｂ）の理想特性に示すように円を描く。このときＢ，Ｃのサブキャリア位置における本来の伝達係数は、振幅をａ、タイミング遅延をτ、サブキャリア間隔をｆ0 とすると、次式のようになる。  
【数１】
2011019057.tif 000003
ただし、上式はパイロットＡがセンタキャリア（例えばＤＣパイロット）からｎキャリア分、パイロットＤがｎ＋３キャリア分、それぞれ離れている事を前提としている。
【００１３】
しかし、線形補間結果には図８（ｂ）の斜線部のように誤差が発生する。線形補間した結果を式で表すと、
【数２】
2011019057.tif 000004
となる。
【００１４】
したがって、式(1) と式(2) の比をとれば、
【数３】
2011019057.tif 000005
となり、これが誤差となる。  
このように、単にＤＦＴ窓に対して受信タイミングがずれた（τ≠０）だけで、シンボル間干渉がないにもかかわらず推定精度の劣化を招くことがわかる。
【００１５】
また、このような伝搬路推定誤差の影響を取り除くために、直交座標系から極座標系に変換して補間を行う方法も考えられている。極座標系であれば、振幅と位相をそれぞれ線形補間することができ、前述のようにパイロット・シンボル間の位相に変動がある場合でも、振幅が小さくなってしまうことはない。
【００１６】
しかし、極座標系で線形補間を行うと、図８（ｂ）に示すような伝達関数を持つ単純な受信タイミングのずれに対しては効果があるものの、より一般的な移動通信環境であるマルチパス環境下においては、直交座標系で線形補間を行った場合よりも大きな推定精度の劣化を起こす場合がある。図９は、マルチパスによる周波数選択性伝送路の周波数−振幅特性の一例を示したものである。同図から明らかなように、振幅だけを見た場合、特性の変化が激しくなってしまう帯域と緩やかな帯域が発生してしまう。線形補間に適しているのはそれほど変動が激しくない場合であり、変動が激しい場合、特にパイロットの間にディップが入っている場合などは、線形補間には適さない。このように、マルチパス環境においては、全帯域を極座標系で補間することは適当ではない。
【００１７】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、複数の送信装置から到来する無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、誤差の少ない伝搬路推定を可能としたＯＦＤＭ受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するためにこの発明の一つの観点は、無線フレーム内の予め決められた複数のサブキャリア位置にパイロット・シンボルが配置されると共に、当該パイロット・シンボルが配置されたパイロット・サブキャリア間の特定のサブキャリアが振幅検出用サブキャリアとして使用され、上記振幅検出用サブキャリアが振幅に情報を持たない変調方式により変調されると共に、その他のサブキャリアが任意の変調方式により変調されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信するＯＦＤＭ受信装置にあって、受信されたサブキャリア信号に含まれるパイロット・シンボル間を線形補間処理して伝搬路特性を推定する伝搬路推定回路に加え、伝搬路推定制御回路を備える。そして、この伝搬路推定制御回路において、上記サブキャリア信号に含まれるパイロット・サブキャリアの位相及び振幅と、振幅検出用サブキャリアの振幅をもとに、直交座標系における線形補間処理と極座標系における線形補間処理のいずれが適当かを判断し、この判断結果に基づいて上記伝搬路推定回路による線形補間処理を制御するようにしたものである。
【００１９】
具体的には、上記伝搬路推定制御回路において以下のような制御を行う。すなわち、先ず２つのパイロット・サブキャリア間の位相差を計算し、位相差が予め設定した範囲（例えば１５度以下）である場合には直交座標系の補間処理を伝搬路推定回路に行わせる。これに対し、上記位相差が上記予め設定した範囲外にある場合は、上記２つのパイロット・サブキャリア間の振幅を線形補間して振幅検出用サブキャリアの位置における線形補間された振幅値を求める。そして、この線形補間された振幅検出用サブキャリアの振幅値に対する振幅検出用サブキャリアの実際の振幅値の比が１よりも小さい所定の値（例えば0.8）以下の場合には、上記直交座標系の線形補間処理を伝搬路推定回路に行わせる。一方、上記比が上記所定の値より大きい場合には極座標系の線形補間処理を伝搬路推定回路に行わせる。
【００２０】
したがって、パイロット・サブキャリアの位相及び振幅値と、振幅検出用サブキャリアの振幅値とに基づいて、伝搬路推定回路では直交座標系の線形補間処理と極座標系の線形補間処理が選択的に行われる。このため、ＯＦＤＭＡ方式により多元接続される複数の送信装置から送信された無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、誤差の少ない伝搬路推定結果に基づいて波形等化を行うことが可能となる。一方、マルチパス環境下のように伝搬路特性の変動が激しくパイロットの間にディップが入っている場合には、直交座標系の線形補間処理により得られる精度劣化の少ない伝搬路推定結果に基づいて波形等化を行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、既存のデータ用サブキャリアの一部を振幅に情報を持たない変調方式を用いて変調することで振幅検出用サブキャリアを設定しているので、パイロットを増加させて伝搬路推定精度を向上させる場合と異なり、情報伝送レートの低下を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
すなわちこの発明によれば、多元接続される複数の送信装置から到来する無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、誤差の少ない伝送路推定を可能としたＯＦＤＭ受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係わるＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態に係わるＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した送信装置において生成される無線フレームのシンボルマッピングの一例を示す図である。
【図４】一般的なＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】一般的なＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される無線フレームのシンボルマッピングの一例を示す図である。
【図６】一般的なＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される無線フレームのシンボルマッピングの他の例を示す図である。
【図７】一般的なＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される無線フレームのシンボルマッピングの別の例を示す図である。
【図８】この発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図９】この発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わるＯＦＤＭ無線伝送システムで使用される送信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ送信装置は、マッピング回路１０と、データキャリア変調回路１１と、振幅検出キャリア変調回路１２と、パイロット挿入回路１３と、ＩＤＦＴ回路１４と、送信ＲＦ部１５と、送信アンテナ１６とを備えている。
【００２５】
マッピング回路１０は、例えば図３に示すように５キャリア×３シンボルの領域を各ユーザが割当可能なリソースの単位、つまりタイルとする無線フレームを形成する。各タイルにおいて、その四隅のシンボル位置はパイロット・シンボルを挿入するためのシンボル位置として使用され、その他のシンボル位置はデータ・シンボルを挿入するためのシンボル位置として使用される。また、各タイルのうち周波数方向の中央に位置するサブキャリアは、時間方向に１シンボルおきに振幅検出用サブキャリアとして使用される。そして、マッピング回路１０は、送信データが入力されると、当該送信データのサブキャリア変調方式に応じたシンボル当たりのビット数を各サブキャリアに割り当て、このマッピング処理後の無線フレームをデータキャリア変調回路１１及び振幅検出キャリア変調回路１２に入力する。
【００２６】
振幅検出キャリア変調回路１２は、上記入力された無線フレームの振幅検出用サブキャリア位置として定義されたシンボルを変調する。変調方式としてはＰＳＫ（Phase Shift Keying）等の振幅に情報を持たない変調方式が用いられ、これによりパイロット・サブキャリア間に振幅検出が可能なサブキャリアが配置される。
【００２７】
データキャリア変調回路１１は、上記入力された無線フレームのデータ・シンボル位置のサブキャリアを変調する。変調方式としては、送受信装置間で予め制御チャネルを介して任意に決められた変調方式が使用される。仮にＰＳＫ等のように振幅に情報を持たない変調方式を用いる場合には、変調方式を受信装置側が知っているので、データ・サブキャリアに振幅検出用サブキャリアと同様の働きをさせることも可能である。
【００２８】
パイロット挿入回路１３は、上記データキャリア変調回路１１により変調されたサブキャリア信号のパイロット・シンボルの位置に、パイロット・サブキャリアを挿入する。かくして、無線フレーム中の各シンボル位置にデータ・シンボル及びパイロット・シンボルが挿入された周波数領域のサブキャリア信号が生成され、このサブキャリア信号はＩＤＦＴ回路１４に入力される。
【００２９】
ＩＤＦＴ回路１４は、上記入力された周波数領域のサブキャリア信号を時間領域のＯＦＤＭ信号に変換する。送信ＲＦ部１５は、上記ＩＤＦＴ回路１４により変換された時間領域のＯＦＤＭ信号を、無線システムで決められた所定の無線周波数にアップコンバートし、さらに所定の送信電力レベルに増幅した後、送信アンテナ１６から送信する。
【００３０】
一方、受信装置は以下のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。すなわち、受信装置は、受信アンテナ２０と、受信ＲＦ部２１と、ＤＦＴ回路２２と、伝搬路推定回路２３と、波形等化回路２４と、データキャリア復調回路２５と、振幅検出キャリア復調回路２６を備え、さらにこの発明を実施する際の特徴的構成要素である伝送路推定制御回路２７と、スイッチ回路２８を備えている。
【００３１】
受信ＲＦ部２１は、受信アンテナ２０により受信されたＯＦＤＭ信号を、低雑音増幅器により高周波増幅し、さらにダウンコンバートした後、ＤＦＴ回路２２に入力する。ＤＦＴ回路２２は、上記受信されたＯＦＤＭ信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、この変換後の受信サブキャリア信号を伝搬路推定回路２３、波形等化回路２４及び伝搬路推定制御回路２７にそれぞれ入力する。
【００３２】
伝搬路推定回路２３は、以下の処理機能を有する。すなわち、入力された受信サブキャリア信号からパイロット・サブキャリアを抜き出し、この抜き出したパイロット・サブキャリアに挿入されているパイロット・シンボルをもとに直交座標系の線形補間処理を行う。またそれと共に、上記パイロット・シンボルを直交座標系から極座標系に変換したのち線形補間処理を行う。そして、上記直交座標系の線形補間処理を行って得られた伝搬路推定値Ａ１と、上記極座標系に変換したのち線形補間処理を行って得られた伝搬路推定値Ａ２をそれぞれ出力する。
【００３３】
波形等化回路２４は、ＤＦＴ回路２２から入力された周波数領域の受信サブキャリア信号を、上記伝搬路推定回路２３により得られた伝搬路推定値Ａ１及び伝搬路推定値Ａ２のいずれか一方に基づいて等化する。この等化は、例えば受信サブキャリア信号の変調シンボルに対し上記伝搬路推定値Ａ１又は伝搬路推定値Ａ２を乗算することで行われる。そして、この等化処理後のサブキャリア信号のうち、データ・サブキャリアをデータキャリア復調回路５に、また振幅検出用サブキャリアを振幅検出キャリア復調回路６にそれぞれ入力する。
【００３４】
データキャリア復調回路５は、上記入力されたデータ・サブキャリアを、送信装置側との間で事前に決定された変調方式に対応する復調方式により復調する。振幅検出キャリア復調回路６は、上記入力された振幅検出用サブキャリアをＰＳＫに対応する復調方式に従い復調する。そして、上記各復調処理により得られたデータは、受信データとして図示しないデータ処理部へ入力される。
【００３５】
ところで、伝搬路推定制御回路２７は以下の制御機能を有する。  
(1) ２つのパイロット・サブキャリア間の位相差を計算し、位相差が予め設定した範囲内であるか否かを判定する。この判定の結果、位相差が予め設定した範囲内であれば、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の補間処理結果と極座標系の補間処理結果のうち、直交座標系の補間処理結果を選択させるようにスイッチ回路２８を切替制御する処理。
【００３６】
(2) 上記位相差が上記予め設定した範囲外にあると判定された場合に、上記２つのパイロット・サブキャリア間で直交座標系の線形補間処理を行い、これにより振幅検出用サブキャリアの位置における線形補間された振幅値を求める。そして、この線形補間処理により求められた振幅検出用サブキャリアの振幅値と、振幅検出用サブキャリアの実際の振幅値との比を求め、この比が予め設定した条件を満たしているか否かを判定する処理。
【００３７】
(3) 上記比が予め設定した条件を満たしている場合には、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の補間処理結果と極座標系の補間処理結果のうち、直交座標系の補間処理結果を選択させるようにスイッチ回路２８を切替制御する処理。
【００３８】
(4) 上記比が予め設定した条件を満たしている場合には、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の補間処理結果と極座標系の補間処理結果のうち、極座標系の補間処理結果を選択させるようにスイッチ回路２８を切替制御する処理。
【００３９】
次に、以上のように構成されたＯＦＤＭ受信装置の動作を説明する。  
なお、ＯＦＤＭ送信装置からは、無線フレームに対しタイルごとに図３に示すようにデータ・シンボル及びパイロット・シンボルがマッピングされ、さらにパイロット・シンボル間に振幅検出用サブキャリアが配置されたＯＦＤＭ信号が送信されるものとして説明を行う。
【００４０】
上記ＯＦＤＭ送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号は、無線伝搬路を介して伝送されたのち、ＯＦＤＭ受信装置のアンテナ２０で受信される。そして、この受信されたＯＦＤＭ信号は、受信ＲＦ部２１において高周波増幅されさらに周波数変換（ダウンコンバート）されたのち、ＤＦＴ回路２２により時間領域の信号から周波数領域のサブキャリア信号に変換される。この周波数領域の受信サブキャリア信号は、等化のため波形等化回路２４に入力されると共に、伝搬路推定回路２３及び伝搬路推定制御回路２７に入力される。
【００４１】
伝送路推定回路２３では、上記入力された受信サブキャリア信号からパイロット・サブキャリアが抽出され、この抽出されたパイロット・サブキャリアに挿入されているパイロット・シンボルをもとに直交座標系の線形補間処理が行われる。またそれと共に、上記パイロット・シンボルが直交座標系から極座標系に変換されて、極座標系の線形補間処理が行われる。そして、上記直交座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ１と、上記極座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ２が、スイッチ回路２８の２つの固定接点にそれぞれ入力される。
【００４２】
一方、このとき伝搬路推定制御回路２７では、最適な伝搬路推定結果を選択するために、以下のような制御が行われる。  
すなわち、先ず上記入力された受信サブキャリア信号から、伝搬路推定用の２つのパイロット・サブキャリアと、振幅検出用サブキャリアがそれぞれ抽出される。そして、この抽出された２つのパイロット・サブキャリアに挿入されたパイロット・シンボル間の位相差が計算される。ここで、２つのパイロット・シンボルの複素振幅をそれぞれｐ1，ｐ2とすると、パイロット・シンボル間の位相差θは、次式で表される。  
θ=∠(ｐ1×ｐ2*)                                     …(4)
但し、上式において* は複素共役を表す。
【００４３】
続いて、このパイロット・シンボル間の位相差θが、基準位相差θth（例えば１５度）を超えているか否かが判定される。この判定の結果、超えていない場合にはスイッチ回路２８に対し切替制御信号ＣＳが出力されて、可動接点が伝搬路推定値Ａ１側の固定接点に切り替わる。この結果、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の伝搬路推定値Ａ１と極座標系の伝搬路推定値Ａ２のうち、直交座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ１が選択されて波形等化回路２４に与えられる。
【００４４】
したがって、この場合波形等化回路２４では、上記直交座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ１に応じて、受信サブキャリア信号に対する波形等化処理が行われる。このため、位相変動が少ない状況下において、直交座標系の線形補間処理結果を用いた適切な波形等化がなされる。
【００４５】
一方、パイロット・シンボル間の位相差θが基準位相差θthを超えていると判定されたとする。この場合には、２つのパイロット・サブキャリアの振幅が線形補間され、振幅検出用サブキャリアの位置における線形補間振幅値Ｒi が求められる。そして、この線形補間により求められた振幅検出用キャリア位置における振幅値Ｒi と、振幅検出用サブキャリアから検出される実際の振幅値Ｒc との関係が、次式の条件を満たすか否かが判定される。なお、αは例えば１よりも小さい0.8に設定される。  
Ｒc ≦α×Ｒi                                         …(5)
【００４６】
この判定の結果、振幅値Ｒi，Ｒc の関係が式(5) の条件を満たす場合には、ディップがあると判断され、スイッチ回路２８に対し切替制御信号ＣＳが出力されて可動接点が伝搬路推定値Ａ１側の固定接点に切り替わる。この結果、伝搬路推定回路２３から出力される伝搬路推定値Ａ１，Ａ２のうち、直交座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ１が選択されて波形等化回路２４に与えられる。
【００４７】
したがって、この場合も波形等化回路２４では、上記直交座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ１に応じて波形等化処理が行われる。すなわち、マルチパス環境下のように、伝搬路特性の変動が激しくパイロットの間にディップが入っている場合でも、それに適した波形等化処理が行われる。
【００４８】
また、上記パイロット・シンボル間の位相差θが基準位相差θthを超えていると判定され、さらに振幅値Ｒi，Ｒc の関係が式(5) を満たさないと判定されたとする。この場合には、スイッチ回路２８に対し切替制御信号ＣＳが出力されて、可動接点が伝搬路推定値Ａ２側の固定接点に切り替わる。この結果、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の伝搬路推定値Ａ１と極座標系の伝搬路推定値Ａ２のうち、極座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ２が選択されて波形等化回路２４に与えられる。
【００４９】
したがって、波形等化回路２４では、上記極座標系の線形補間処理により得られた伝搬路推定値Ａ２に応じて波形等化処理が行われる。すなわち、多元接続される複数の送信装置から到来する無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、これに適した波形等化処理が行われる。
【００５０】
以上詳述したようにこの実施形態では、伝搬路推定制御回路２７により、先ず２つの受信パイロット・サブキャリア間の位相差θを計算して、位相差θが予め設定した範囲内であれば伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の補間処理結果Ａ２を選択させるべくスイッチ回路２８を切替制御する。一方、上記位相差θが上記予め設定した範囲外にあると判定された場合には、上記２つの受信パイロット・サブキャリア間で直交座標系の線形補間処理を行い、これにより振幅検出用サブキャリアの位置における線形補間された振幅値を求める。そして、この線形補間処理により求められた振幅検出用サブキャリアの振幅値Ｒi と、振幅検出用サブキャリアの実際の振幅値Ｒc との関係が、式(5) の条件を満たしているか否かを判定する。そして、上記条件を満たしている場合には、伝搬路推定回路２３から出力される直交座標系の補間処理結果Ａ１を選択させるようにスイッチ回路２８を切替制御する。これに対し、上記振幅値Ｒi ，Ｒc の関係が式(5) の条件を満たしている場合には、伝搬路推定回路２３から出力される極座標系の補間処理結果Ａ２を選択させるようにスイッチ回路２８を切替制御するようにしている。
【００５１】
したがって、ＯＦＤＭＡにより多元接続される複数の送信装置から到来する無線信号の受信タイミングがずれている場合でも、誤差の少ない伝送路推定結果に基づいて波形等化を行うことが可能となり、しかもマルチパス環境下のように伝搬路特性の変動が激しくパイロットの間にディップが入っている場合には、直交座標系の線形補間処理結果Ａ１を用いて精度劣化の少ない伝搬路推定結果に基づいて波形等化を行うことが可能となる。
【００５２】
また、既存のデータ用サブキャリアの一部を振幅に情報を持たないＰＳＫ方式を用いて変調することで振幅検出用サブキャリアを設定しているので、パイロットを増加させて伝搬路推定精度を向上させる場合と異なり、情報伝送レートの低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００５３】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では伝搬路推定回路２３が直交座標系の線形補間処理と極座標系の線形補間処理の両方を並行して実行し、この直交座標系の線形補間処理の結果と極座標系の線形補間処理の結果を、伝搬路推定制御回路２７から出力される切替制御信号ＣＳに従いスイッチ回路２８により択一的に切り替えて出力するように構成した。しかし、それに限らず、伝搬路推定回路２３は伝搬路推定制御回路２７から出力される切替制御信号ＣＳに従い、直交座標系の線形補間処理と極座標系の線形補間処理のいずれか一方を実行し、その処理結果を出力するように構成してもよい。このようにすると、伝搬路推定回路２３は直交座標系の線形補間処理と極座標系の線形補間処理を並行して実行する必要がなくなり、その分伝搬路推定回路２３の処理負荷及び消費電力を低減し、かつスイッチ回路２８を不要にして装置構成の簡単小型化を図ることができる。
【００５４】
その他、ＯＦＤＭ受信装置の構成、伝搬路推定制御回路における直交座標系の線形補間処理と極座標系の線形補間処理のいずれを選択するかを判定する際の判定式やその判定基準等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
【００５５】
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…マッピング回路、１１…データキャリア変調回路、１２…振幅検出キャリア変調回路、１３…パイロット挿入回路、１４…ＩＤＦＴ回路、１５…送信ＲＦ部、１６…送信アンテナ、２０…受信アンテナ、２１…受信ＲＦ部、２２…ＤＦＴ回路、２３…伝搬路推定回路、２４…波形等化回路、２５…データキャリア復調回路、２６…振幅検出キャリア復調回路、２７…伝搬路推定制御回路、２８…スイッチ回路。
【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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