(57)【要約】【課題】伝搬路特性が頻繁に変動する場合において、チャネル推定の精度が低下することを回避可能な受信装置。【解決手段】受信装置は、タイムスロットにおいて既知信号及び前記既知信号を含む無線信号を送信装置から受信する。受信装置は、伝搬路変動速度情報を取得する伝搬路変動速度取得部１０３と、伝搬路変動速度情報が所定の閾値を超えるか否かを判定する制御部１０４と、無線信号に含まれる情報信号を複数のブロックに分割する分割部１０５と、伝搬路変動速度情報が所定の閾値を超えると判定された場合、無線信号に含まれる既知信号を用いて、伝搬路特性の推定値をブロック毎に算出する推定部１０６とを備える。【選択図】    図２
2008301136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返される通信期間において、特定の期間に送信される既知信号、及び前記既知信号と異なる期間に送信される情報信号を含む無線信号を送信装置から受信する受信装置であって、
前記送信装置との間の無線伝搬路の特性である伝搬路特性が変動する頻度を示す伝搬路変動情報を取得する取得部と、
前記伝搬路変動情報が所定の閾値を超えるか否かを判定する判定部と、
受信した前記無線信号に含まれる前記情報信号を複数のブロックに分割する分割部と、
前記判定部によって前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号を用いて、前記伝搬路特性の推定値を前記ブロック毎に算出する算出部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記算出部は、
受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し、
前記既知信号に対応する前記推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロックに対応する推定値を算出する請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロック内の情報信号を補正する補正部をさらに備え、
前記算出部は、
補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する新たな推定値を算出し、
前記第１ブロックに対応する前記新たな推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロックに対応する推定値を算出する請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記情報信号を補正する補正部をさらに備え、
前記算出部は、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し、
前記補正部は、前記既知信号に対応する推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロック内の情報信号を補正する請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記算出部は、補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する推定値を算出し、
前記補正部は、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロック内の情報信号を補正する請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記分割部は、前記判定部によって前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、前記情報信号を前記複数のブロックに分割する請求項１に記載の受信装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの受信装置を備える無線通信端末。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかの受信装置を備える無線基地局。
【請求項９】
繰り返される通信期間において、特定の期間に送信される既知信号、及び前記既知信号と異なる期間に送信される情報信号を含む無線信号を送信装置から受信する受信方法であって、
前記送信装置との間の無線伝搬路の特性である伝搬路特性が変動する頻度を示す伝搬路変動情報を取得するステップと、
前記伝搬路変動情報が所定の閾値を超えるか否かを判定するステップと、
受信した前記無線信号に含まれる前記情報信号を複数のブロックに分割するステップと、
前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号を用いて、前記伝搬路特性の推定値を前記ブロック毎に算出するステップと
を備える受信方法。
【請求項１０】
前記算出するステップは、
受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出するステップと、
前記既知信号に対応する前記推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロックに対応する推定値を算出するステップと
を備える請求項９に記載の受信方法。
【請求項１１】
前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロック内の情報信号を補正するステップをさらに備え、
前記算出するステップは、
補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する新たな推定値を算出するステップと、
前記第１ブロックに対応する前記新たな推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロックに対応する推定値を算出するステップと
をさらに備える請求項１０に記載の受信方法。
【請求項１２】
前記情報信号を補正するステップをさらに備え、
前記算出するステップでは、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し、
前記補正するステップでは、前記既知信号に対応する推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロック内の情報信号を補正する請求項９に記載の受信方法。
【請求項１３】
前記算出するステップでは、補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する推定値を算出し、
前記補正するステップでは、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロック内の情報信号を補正する請求項１２に記載の受信方法。
【請求項１４】
前記分割するステップでは、前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、前記情報信号を前記複数のブロックに分割する請求項９に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返される通信期間（タイムスロット又はフレーム）において、特定の期間に送信される既知信号、及び当該既知信号と異なる期間に送信される情報信号を含む無線信号を送信装置から受信する受信装置、無線通信端末、無線基地局及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無線通信システムにおいては、無線信号の振幅や位相は、無線伝搬路の特性（以下、「伝搬路特性」）に応じて変動する。伝搬路特性を受信側で検出可能とするために、送信側は、送信する信号のパターン（例えば、Ｍ系列やウォルシュ系列等）が予め決定された既知信号を無線信号に挿入する。
【０００３】
受信側では、受信した既知信号と予め記憶した参照信号とを比較することで伝搬路特性を推定する。このようにして、受信側は、論理的な通信回線であるチャネルについて伝搬路特性を推定するチャネル推定を実行する。
【０００４】
ＴＤＭＡ／ＴＤＤを用いた無線通信システムの１つであるｉＢｕｒｓｔ（登録商標）では、無線基地局と無線通信端末との通信に割り当てられた通信期間であるタイムスロットの最初の一定期間及び最後の一定期間に、既知信号としてのトレーニング信号が挿入される（非特許文献１参照）。
【０００５】
このような無線通信システムにおいて、受信側は、タイムスロットの先頭部分及び最後部分に設けられた２つのトレーニング信号を用いてチャネル推定を実行する。さらに、受信側は、チャネル推定値（以下、「推定値」）を用いて、２つのトレーニング信号間に挿入された情報信号に対応する推定値を補間により算出する。
【非特許文献１】“High Capacity-Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA)”，WTSC - 2005 - 032，ATIS/ANSI
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、無線通信端末が静止又は低速移動している場合には、１タイムスロット期間（例えば、１ｍｓ）において伝搬路特性は略一定である。しかし、無線通信端末が高速移動（例えば、１００ｋｍ／ｈ〜）する場合や、無線通信端末の周囲に高速移動体（車両など）が存在する場合、１タイムスロット期間内においても、伝搬路特性が大きく（高速）変動する。
【０００７】
このため、従来の手法では、無線通信端末が高速移動する場合、補間によって得られた推定値と、実際の伝搬路特性との誤差が大きくなり、チャネル推定の精度が低下するという問題があった。
【０００８】
上記問題点に鑑み、本発明は、伝搬路特性が頻繁に変動する場合において、チャネル推定の精度が低下することを回避可能な受信装置、無線通信端末、無線基地局及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、繰り返される通信期間（例えば、タイムスロット）において、特定の期間に送信される既知信号、及び前記既知信号と異なる期間に送信される情報信号を含む無線信号を送信装置（例えば、無線基地局２００）から受信する受信装置（例えば、無線通信端末１００）であって、前記送信装置との間の無線伝搬路の特性である伝搬路特性が変動する頻度を示す伝搬路変動情報（例えば、伝搬路変動速度情報）を取得する取得部（伝搬路変動速度取得部１０３）と、前記伝搬路変動情報が所定の閾値を超えるか否かを判定する判定部（制御部１０４）と、受信した前記無線信号に含まれる前記情報信号を複数のブロックに分割する分割部（分割部１０５）と、前記判定部によって前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号を用いて、前記伝搬路特性の推定値を前記ブロック毎に算出する算出部（推定部１０６）とを備えることを要旨とする。
【００１０】
このような特徴によれば、受信装置は、伝搬路特性が大きく（高速）変動する場合、伝搬路特性の推定値をブロック毎に算出する。したがって、受信装置は、各ブロックに対応する推定値を得ることができるので、伝搬路特性が大きく（高速）変動する場合であっても、チャネル推定の精度が低下することを回避できる。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記算出部は、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し、前記既知信号に対応する前記推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロック（例えば、ブロック１、ブロック５）に対応する推定値を算出することを要旨とする。
【００１２】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロック内の情報信号を補正する補正部（等化部１０７）をさらに備え、前記算出部は、補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する新たな推定値を算出し、前記第１ブロックに対応する前記新たな推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロック（例えば、ブロック２、ブロック４）に対応する推定値を算出することを要旨とする。
【００１３】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記情報信号を補正する補正部をさらに備え、前記算出部は、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し、前記補正部は、前記既知信号に対応する推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロック内の情報信号を補正することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記算出部は、補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する推定値を算出し、前記補正部は、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロック内の情報信号を補正することを要旨とする。
【００１５】
本発明の第６の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記分割部は、前記判定部によって前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、前記情報信号を前記複数のブロックに分割することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第７の特徴は、本発明の第１〜第６のいずれかの特徴に係る受信装置を備える無線通信端末であることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１〜第６のいずれかの特徴に係る受信装置を備える無線基地局であることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第９の特徴は、繰り返される通信期間において、特定の期間に送信される既知信号、及び前記既知信号と異なる期間に送信される情報信号を含む無線信号を送信装置から受信する受信方法であって、前記送信装置との間の無線伝搬路の特性である伝搬路特性が変動する頻度を示す伝搬路変動情報を取得するステップ（ステップＳ１０１又はステップＳ２０１）と、前記伝搬路変動情報が所定の閾値を超えるか否かを判定するステップ（ステップＳ１０３又はステップＳ２０３）と、受信した前記無線信号に含まれる前記情報信号を複数のブロックに分割するステップ（ステップＳ１０８又はステップＳ２０７）と、前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号を用いて、前記伝搬路特性の推定値を前記ブロック毎に算出するステップ（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１５又はステップＳ２０８〜ステップＳ２１２）とを備えることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記算出するステップは、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出するステップ（ステップＳ１０９）と、前記既知信号に対応する前記推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロックに対応する推定値を算出するステップ（ステップＳ１１０）とを備えることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１１の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロック内の情報信号を補正するステップ（ステップＳ１１１）をさらに備え、前記算出するステップは、補正された前記第１ブロック内の情報信号に基づき、前記第１ブロックに対応する新たな推定値を算出するステップ（ステップＳ１１２）と、前記第１ブロックに対応する前記新たな推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロックに対応する推定値を算出するステップ（ステップＳ１１３）とをさらに備えることを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１２の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記情報信号を補正するステップ（ステップＳ２０９）をさらに備え、前記算出するステップでは、受信した前記無線信号に含まれる前記既知信号に基づき、前記既知信号に対応する推定値を算出し（ステップＳ２０８）、前記補正するステップでは、前記既知信号に対応する推定値を用いて、前記既知信号に直近のブロックである第１ブロック内の情報信号を補正することを要旨とする。
【００２２】
本発明の第１３の特徴は、本発明の第１２の特徴に係り、前記算出するステップでは、補正された前記第１ブロックに基づき、前記第１ブロックに対応する推定値を算出し（ステップＳ２１０）、前記補正するステップでは、前記第１ブロックに対応する推定値を用いて、前記第１ブロックに直近のブロックである第２ブロックを補正することを要旨とする。
【００２３】
本発明の第１４の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記分割するステップでは、前記伝搬路変動情報が前記所定の閾値を超えると判定された場合、前記情報信号を前記複数のブロックに分割することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、伝搬路特性が大きく（高速）変動する場合において、チャネル推定の精度が低下することを回避可能な受信装置、無線通信端末、無線基地局及び受信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２実施形態を説明する。以下の第１及び第２実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２６】
［第１実施形態］
（１）無線通信システムの概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【００２７】
図１に示すように、無線通信システムは、無線通信端末１００及び無線基地局２００を備える。無線通信端末１００は、無線基地局２００によって割り当てられたチャネルを用いて、無線基地局２００と通信する。
【００２８】
本実施形態では、無線通信端末１００及び無線基地局２００は、時分割多元接続−時分割複信（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式を用いた無線通信、具体的には、ｉＢｕｒｓｔ規格に基づく無線通信を実行する。  
【００２９】
ｉＢｕｒｓｔ規格では、通信レートを高速化することを目的として、受信電界強度（ＲＳＳＩ）や信号対雑音比（ＳＮＲ）品質に応じた変調方式を選択する適応変調が導入されている。適応変調では、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）や２４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの複数の変調方式から適切な変調方式が選択される。
【００３０】
なお、本実施形態では、無線伝搬路３００において、ダウンリンクＤＬにおける無線信号の伝搬径路（パス）が複数形成されている場合について説明する。
【００３１】
（２）無線通信端末の構成
次に、無線通信端末１００の構成について説明する。図２は、無線通信端末１００の機能ブロック図である。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。
【００３２】
図２に示すように、無線通信端末１００は、アンテナ１０１、無線送受信部１０２、伝搬路変動速度取得部１０３、制御部１０４、分割部１０５、推定部１０６、等化部１０７、復号部１０８、及びスイッチ部１０９，１１０を備える。
【００３３】
無線送受信部１０２は、アンテナ１０１を介して無線信号を送信及び受信する。無線送受信部１０２は、受信した無線信号の増幅、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換などを行う。
【００３４】
伝搬路変動速度取得部１０３は、既存の手法を利用して、受信信号のフェージング速度を算出する。例えば、伝搬路変動速度取得部１０３は、受信レベルの変動周期（フェージングピッチ）に基づいてフェージング速度を算出する。伝搬路変動速度取得部１０３は、算出されたフェージング速度を伝搬路変動速度（伝搬路変動情報）として取得する。
【００３５】
なお、フェージング速度と無線通信端末の移動速度とは一定の関係を有する。したがって、伝搬路変動速度取得部１０３は、フェージング速度を算出せずに、無線通信端末の移動速度を検出し、検出した移動速度を伝搬路変動速度として取得しても良い。
【００３６】
制御部１０４は、伝搬路変動速度が閾値を超えるか否かを判定し、判定結果に応じてスイッチ部１０９，１１０を切り替える。制御部１０４は、無線通信端末１００全体を制御する。伝搬路変動速度がフェージング速度で示される場合、当該閾値は、タイムスロット長に基づいて設定され、例えば２００Ｈｚに設定される。なお、伝搬路変動速度が無線通信端末の移動速度に基づく場合には、当該移動速度は、例えば１００ｋｍ／ｈに設定される。
【００３７】
分割部１０５は、情報信号を複数のブロックに分割する。分割部１０５による分割動作の詳細については後述する。
【００３８】
スイッチ部１０９は、制御部１０４が出力する切り替え信号に応じて、情報信号を分割部１０５に入力するか否かを切り替える。
【００３９】
推定部１０６には、スイッチ部１０９からの受信信号が入力される。さらに、推定部１０６には、ローカル側から供給される参照信号又は復号部１０８の出力信号が、スイッチ部１１０を介して入力される。推定部１０６は、入力された受信信号と、参照信号又は復号部１０８の出力信号とを比較（比較演算）することにより、チャネル推定を実行する。
具体的には、推定部１０６は、最尤法（maximum likelihood）、相関チャネル測定（corrective channel sounding）、又は平均二乗誤差（ＭＳＥ）などにより、伝搬路特性の推定値を算出する。推定部１０６は、算出した推定値を用いて情報信号部分に対応する推定値を補間により算出する。
【００４０】
等化部１０７は、推定部１０６によって得られた推定値を用いて情報信号を等化する。具体的には、等化部は、推定値を用いて、情報信号の振幅や位相を補正する。等化された情報信号は、復号部１０８に供給される。
【００４１】
復号部１０８は、等化された情報信号の復号処理を行う。  スイッチ部１１０は、制御部１０４からの切り替え信号に応じて、復号された情報信号４を推定部１０６に入力するか否かを切り替える。
【００４２】
（３）フレーム及びタイムスロットの構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムで用いられるフレーム及びタイムスロットの構成について説明する。
【００４３】
（３．１）フレームの構成
図３は、本実施形態に係る無線通信システムで用いられるフレームの構成図である。
【００４４】
図３に示すように、フレームは、論理的に区切られ、アップリンクＵＬ及びダウンリンクＤＬそれぞれ３個ずつのＴＤＭＡ−ＴＤＤスロットを構成する。
【００４５】
アップリンクスロット１とダウンリンクスロット１は、対になって１つの無線通信端末に割り当てられる。同様に、アップリンクスロット２とダウンリンクスロット２は対になり、アップリンクスロット３とダウンリンクスロット３は対になる。ダウンリンクスロットは、アップリンクスロットよりも長い。
【００４６】
（３．２）タイムスロットの構成
図４は、タイムスロットの構成図である。図４に示すように、タイムスロットは、プリアンブル、情報フィールド及びポストアンブルを有する。プリアンブル、情報フィールド及びポストアンブルは、タイムスロットにおいて異なる時間帯に設けられる。
【００４７】
具体的には、タイムスロットの最初の一定期間にプリアンブルが設けられる。タイムスロットの最後の一定期間にポストアンブルが設けられる。プリアンブルとポストアンブルとの間に情報フィールドが設けられる。
【００４８】
プリアンブル及びポストアンブルには、既知のトレーニング信号が格納される。情報フィールドには、情報信号が格納される。
【００４９】
（４）無線通信端末の概略動作
次に、無線通信端末１００の概略動作について説明する。
【００５０】
（４．１）分割部の動作
図５は、分割部１０５による分割動作を説明するための図である。分割部１０５は、図５に示すように、情報信号が格納される情報フィールドを複数のブロックに分割する。複数のブロックの個数及び各ブロックの長さは一定である。
【００５１】
本実施形態では、分割部１０５は、伝搬路変動速度情報が閾値を超える場合に限り、情報信号が格納される情報フィールドを複数のブロックに分割する。
【００５２】
図５の例では、情報フィールドが５つのブロックに分割されている。各ブロックには、ブロックを特定するブロック番号が割り振られる。
【００５３】
（４．２）チャネル推定部の動作
図６は、推定部１０６によるチャネル推定動作を説明するための図である。なお、以下においては、推定部１０６が、伝搬路特性の１つであるインパルス応答特性を推定する一例について説明する。すなわち、図６（ｂ）及び図６（ｃ）において、横軸は時間を表し、縦軸は受信レベルを表す。
【００５４】
図６（ｂ）に示す伝搬路特性１は、プリアンブル期間におけるインパルス応答特性である。伝搬路特性２は、ポストアンブル期間におけるインパルス応答特性である。伝搬路特性３は、ブロック３の期間におけるインパルス応答特性である。
【００５５】
推定部１０６は、図６（ｃ）に示すように、プリアンブルに格納されたトレーニング信号と参照信号とを比較することによって、プリアンブル期間に対応する推定値１を算出する。推定部１０６は、ポストアンブルに格納されたトレーニング信号についても同様に、当該トレーニング信号と参照信号とを比較することによって、ポストアンブル期間に対応する推定値２を算出する。
【００５６】
伝搬路変動速度情報が閾値以下である場合、推定部１０６は、推定値１及び推定値２を線形補間することで、情報フィールド部分のチャネル推定値を算出する。具体的には、推定部１０６は、図６（ｂ）に示すブロック３の区間において、推定値１及び推定値２を線形補間することによって、推定値３を算出する。
【００５７】
算出された推定値３は、情報フィールドのブロック３の情報信号を等化部１０７で等化処理する際に使用される。
【００５８】
一般に、無線通信端末１００の移動速度が高速である場合、フェージング速度も高速になる。この場合、推定値１及び推定値２の間の伝搬路特性は線形的に変化しないため、実際の伝搬路特性と、線形補間により算出される推定値との誤差が大きくなる。よって、図６（ｂ）に示す伝搬路特性３と図６（ｃ）に示す推定値３との誤差が大きくなる。
【００５９】
したがって、推定部１０６は、伝搬路変動速度情報が閾値を超える場合には、ブロック１〜ブロック５のそれぞれについて推定値を算出する。本実施形態では、ブロック１からブロック５の順で推定値が算出される。等化部１０７は、ブロック毎に算出された推定値を用いて、各ブロックを等化する。
【００６０】
（５）無線通信端末の詳細動作
次に、無線通信端末１００の詳細動作について説明する。図７は、無線通信端末１００の詳細動作を示すフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ１０１において、伝搬路変動速度取得部１０３は、伝搬路変動速度情報を取得する。
【００６２】
ステップＳ１０２において、制御部１０４は、ステップＳ１０１で取得された伝搬路変動速度情報が閾値を超えるか否かを判定する。伝搬路変動速度情報が閾値を超えると判定された場合、ステップＳ１０６に進む。伝搬路変動速度情報が閾値以下であると判定された場合、ステップＳ１０３に進む。
【００６３】
ステップＳ１０３において、推定部１０６は、無線送受信部１０２で受信された信号に含まれる既知信号（トレーニング信号）と、予め記憶している参照信号の情報とを比較して、チャネル推定を行う。
【００６４】
ステップＳ１０４において、推定部１０６は、ステップＳ１０３で得られた推定値に対して線形補間を施す。
【００６５】
ステップＳ１０５において、等化部１０７は、ステップＳ１０４で補間により算出された推定値を用いて、情報信号を等化する。復号部１０８は、等化された情報信号を復号する。
【００６６】
一方、ステップＳ１０６において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉに初期値“１”を設定する。
【００６７】
ステップＳ１０７において、分割部１０５は、情報信号をＮ個のブロックに分割する。ここでは分割部１０５は、図５に示すように、情報信号を５個のブロックに分割するものとする。
【００６８】
ステップＳ１０８において、推定部１０６は、無線送受信部１０２で受信された信号に含まれる既知信号（トレーニング信号）と、予め記憶している参照信号とを比較して、チャネル推定を行う。
【００６９】
ステップＳ１０９において、推定部１０６は、ステップＳ１０８で得られた推定値から、ブロックｉに対応する推定値を線形補間により算出する。具体的には、プリアンブル期間及びポストアンブル期間の推定値を用いて、ブロックｉ（ここではブロック１）に対応する推定値が線形補間される。
【００７０】
ステップＳ１１０において、等化部１０７は、ブロックｉに対応する推定値を用いて、ブロックｉの情報信号を等化する。復号部１０８は、等化されたブロックｉの情報信号を復号する。
【００７１】
ステップＳ１１１において、復号部１０８で復号されたブロックｉの情報信号は、参照信号としてスイッチ部１１０を介して推定部１０６に入力される。推定部１０６は、分割部１０５から入力されたブロックｉの情報信号を既知信号として、当該情報信号（既知信号）と復号部１０８から入力されたブロックｉの情報信号（参照信号）とを比較する。この結果、推定部１０６は、ブロックｉに対応するチャネル推定値を再度算出する。
【００７２】
ステップＳ１１２において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達しているか否かを判定する。ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達していると判定された場合、処理が終了する。ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達していないと判定された場合、ステップＳ１１３に進む。
【００７３】
ステップＳ１１３において、推定部１０６は、ステップＳ１１１で得られた推定値と、ポストアンブルに対応する推定値とから、ブロック（ｉ＋１）に対応する推定値を線形補間により算出する。
【００７４】
ステップＳ１１４において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉに１を加算する。その後、ステップＳ１１０に処理が戻る。
【００７５】
（６）無線通信端末の詳細動作の変更例
次に、図８〜図１０を参照して、無線通信端末１００の詳細動作の変更例について説明する。ここでは、伝搬路変動速度情報が閾値を超える場合の動作について説明する。
【００７６】
伝搬路変動速度情報が閾値を超える場合、図７のフローチャートでは、ブロック１からブロック５の順で、１つのブロック毎に推定値を算出していた。本変更例では、２つのブロック毎に推定値を算出することで、チャネル推定に要する処理時間を短縮する。
【００７７】
（６．１）ブロック１及びブロック５のチャネル推定
推定部１０６は、図８（ｃ）に示すように、プリアンブルに格納されたトレーニング信号に応じて、プリアンブルに対応する推定値０を算出する。推定部１０６は、ポストアンブルに格納されたトレーニング信号に応じて、ポストアンブルに対応する推定値６を算出する。
【００７８】
そして、推定部１０６は、図８（ｃ）に示すように、推定値０及び推定値６を用いて、ブロック１及びブロック５に対応する推定値１及び推定値５を線形補間により算出する。
【００７９】
図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、プリアンブルに対応する伝搬路特性０と、ブロック１に対応する推定値１とは誤差が小さい。また、ポストアンブルに対応する伝搬路特性６と、ブロック５に対応する推定値５とは誤差が小さい。一方、ブロック３に対応する伝搬路特性３と、ブロック３に対応する推定値３とは誤差が大きい。
【００８０】
等化部１０７は、図８（ｃ）に示す推定値１及び推定値５を用いて、ブロック１及びブロック５を等化する。復号部１０８は、等化されたブロック１及びブロック５を復号する。これにより、ブロック１及びブロック５に格納された情報信号が等価的に既知信号となる。
【００８１】
したがって、ブロック１及びブロック５に格納された情報信号は、既知信号として利用可能となる。復号部１０８は、ブロック１及びブロック５に格納された情報信号を復号し、参照信号としてスイッチ部１１０を介して推定部１０６に供給する。
【００８２】
（６．２）ブロック２及びブロック４のチャネル推定
次に、推定部１０６は、図９（ｃ）に示すように、復号されたブロック１についての情報に応じて、図９（ａ）に示すブロック１に対応する新たな推定値１を算出する。また、推定部１０６は、復号されたブロック５についての情報に応じて、ブロック５に対応する新たな推定値５を算出する。
【００８３】
そして、推定部１０６は、図９（ｃ）に示すように、新たな推定値１及び新たな推定値５を用いて、ブロック２及びブロック４に対応する推定値２及び推定値４を線形補間により算出する。
【００８４】
等化部１０７は、図９（ｃ）に示す推定値２及び推定値４を用いて、ブロック２及びブロック４を等化する。復号部１０８は、等化されたブロック２及びブロック４を復号する。これにより、ブロック２及びブロック４に格納された情報信号が既知となる。
【００８５】
よって、ブロック２及びブロック４に格納された情報信号は、既知信号として利用可能である。復号部１０８は、復号されたブロック２及びブロック４に格納された情報信号を参照信号としてスイッチ部１１０を介して推定部１０６に供給する。
【００８６】
（６．３）ブロック３のチャネル推定
次に、推定部１０６は、図１０（ｃ）に示すように、復号されたブロック２についての情報に応じて、図１０（ａ）に示すブロック２に対応する推定値２を算出する。また、推定部１０６は、復号されたブロック４についての情報に応じて、ブロック４に対応する推定値４を算出する。
【００８７】
そして、推定部１０６は、図１０（ｃ）に示すように、推定値２及び推定値４を用いて、ブロック３に対応する推定値３を線形補間により算出する。
【００８８】
等化部１０７は、図１０（ｃ）に示す推定値３を用いて、ブロック３を等化する。復号部１０８は、等化されたブロック３を復号する。
【００８９】
（７）作用・効果
本実施形態によれば、無線通信端末１００は、伝搬路変動速度情報が閾値を超えた場合、伝搬路特性の推定値をブロック毎に算出する。したがって、無線通信端末１００は、各ブロックに対応する推定値を得ることができるので、伝搬路特性が大きく（高速）変動する場合であっても、チャネル推定の精度が低下することを回避できる。
【００９０】
一方、伝搬路変動速度情報が閾値以下である場合には、無線通信端末１００は、ブロック毎に推定値を算出せずに、プリアンブル期間及びポストアンブル期間における推定値を用いて、線形補間により、情報フィールドの推定値を算出する。すなわち、無線通信端末１００が停止又は低速移動している場合には、無線通信端末１００の処理負荷が増大しないようにすることで、無線通信端末１００のバッテリの消耗を抑えることができる。
【００９１】
また、無線通信端末１００は、プリアンブル期間における推定値を用いて、プリアンブル期間の直後のブロック１に対応する推定値を補間により算出する。プリアンブル期間における伝搬路特性とブロック１の期間における伝搬路特性とは差が小さい。このため、プリアンブル期間における推定値を用いて、ブロック１の期間における推定値を補間により算出することで、ブロック１の期間における伝搬路特性と推定値との誤差を小さくすることができる。
【００９２】
無線通信端末１００は、等化及び復号後のブロック１内の情報信号に基づき、ブロック１に対応する新たな推定値を算出し、当該新たな推定値を用いて、ブロック２に対応する推定値を補間により算出する。等化及び復号後のブロック１内の情報信号は、既知信号とみなすことができる。当該既知信号を利用したチャネル推定を行うことで、ブロック１に対応する新たな推定値を精度良く算出することができる。
【００９３】
無線通信端末１００は、ブロック１について算出された新たな推定値を用いて、ブロック２に対応する推定値を補間により算出する。ブロック１の期間における伝搬路特性とブロック２の期間における伝搬路特性とは差が小さい。このため、ブロック１の期間における推定値を用いて、ブロック２の期間における推定値を補間により算出することで、ブロック２の期間における伝搬路特性と推定値との誤差を小さくすることができる。
【００９４】
さらに、無線通信端末１００は、ポストアンブル期間における推定値を用いて、ポストアンブル期間の直前のブロック５における推定値を補間により算出する。ポストアンブル期間における伝搬路特性とブロック５の期間における伝搬路特性とは差が小さい。よって、ポストアンブル期間における推定値を用いて、ブロック５の期間における推定値を補間により算出することで、ブロック５の期間における伝搬路特性と推定値との誤差を小さくすることができる。
【００９５】
無線通信端末１００は、等化及び復号後のブロック５内の情報信号に基づき、ブロック５に対応する新たな推定値を算出し、当該新たな推定値を用いて、ブロック４に対応する推定値を補間により算出する。等化及び復号後のブロック５内の情報信号は、既知信号とみなすことができる。当該既知信号を利用したチャネル推定を行うことで、ブロック５に対応する新たな推定値を精度良く算出することができる。
【００９６】
［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、タイムスロット内にプリアンブル及びポストアンブルが存在する無線通信システムに適用されるチャネル推定方法について説明した。
【００９７】
本実施形態では、タイムスロット内に、プリアンブルが存在するが、ポストアンブルが存在しない無線通信システムに適用されるチャネル推定方法について説明する。なお、本実施形態では、上述した第１実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【００９８】
（１）無線通信端末の概略動作
図１１を参照して、無線通信端末１００の概略動作について説明する。
【００９９】
分割部１０５は、第１実施形態と同様に、情報信号が格納される情報フィールドを複数のブロックに分割する。
【０１００】
推定部１０６は、プリアンブルに格納されたトレーニング信号に応じて、プリアンブル期間に対応する推定値を算出する。
【０１０１】
伝搬路変動速度情報が閾値以下である場合、等化部１０７は、プリアンブル期間に対応する推定値を用いて、情報信号全体を等化する。
【０１０２】
一方、伝搬路変動速度情報が閾値以上である場合、推定部１０６は、ブロック１〜ブロック５のそれぞれについて推定値を算出する。等化部１０７は、ブロック毎に算出された推定値を用いて、各ブロックを等化する。
【０１０３】
（２）無線通信端末の詳細動作
次に、無線通信端末１００の詳細動作について説明する。図１２は、無線通信端末１００の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１０４】
ステップＳ２０１において、伝搬路変動速度取得部１０３は、伝搬路変動速度情報を取得する。
【０１０５】
ステップＳ２０２において、制御部１０４は、ステップＳ２０１で取得された伝搬路変動速度情報が閾値を超えるか否かを判定する。伝搬路変動速度情報が閾値を超えると判定された場合、ステップＳ２０５に進む。伝搬路変動速度情報が閾値以下であると判定された場合、ステップＳ２０３に進む。
【０１０６】
ステップＳ２０３において、推定部１０６は、無線送受信部１０２で受信された信号に含まれる既知信号（トレーニング信号）と、予め記憶している参照信号とを比較して、チャネル推定を行う。
【０１０７】
ステップＳ２０４において、等化部１０７は、ステップＳ２０３で得られた推定値を用いて、情報信号を等化する。復号部１０８は、等化された情報信号を復号する。
【０１０８】
一方、ステップＳ２０５において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉに初期値“１”を設定する。
【０１０９】
ステップＳ２０６において、分割部１０５は、情報信号をＮ個のブロックに分割する。
【０１１０】
ステップＳ２０７において、推定部１０６は、無線送受信部１０２で受信された信号に含まれる既知信号（トレーニング信号）と、予め記憶している参照信号とを比較して、チャネル推定を行う。
【０１１１】
ステップＳ２０８において、等化部１０７は、ステップＳ２０７で得られた推定値から、ブロックｉを等化する。復号部１０８は、等化されたブロックｉの情報信号を復号する。
【０１１２】
ステップＳ２０９において、推定部１０６は、復号後のブロックｉの情報信号を既知信号として、ブロックｉを再度チャネル推定する。
【０１１３】
ステップＳ２１０において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達しているか否かを判定する。ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達していると判定された場合、処理が終了する。ブロックカウント用の変数ｉがブロック番号Ｎに達していないと判定された場合、ステップＳ２１１に進む。
【０１１４】
ステップＳ２１１において、制御部１０４は、ブロックカウント用の変数ｉに１を加算する。その後、ステップＳ２０８に処理が戻る。
【０１１５】
（３）作用・効果
本実施形態によれば、無線通信端末１００は、ポストアンブルが存在しないタイムスロット構成を用いる無線通信システムにおいても、各ブロックに対応する推定値を得ることができる。
【０１１６】
無線通信端末１００は、プリアンブルに対応する推定値を算出し、当該推定値を用いて、ブロック１内の情報信号を等化及び復号する。プリアンブル期間における伝搬路特性とブロック１の期間における伝搬路特性とは差が小さい。このため、プリアンブル期間における推定値を用いて、ブロック１内の情報信号を等化及び復号することで、ブロック１を精度良く等化及び復号することができる。
【０１１７】
無線通信端末１００は、等化及び復号後のブロック１内の情報信号に基づき、ブロック１に対応する推定値を算出し、当該推定値を用いて、ブロック２内の情報信号を等化及び復号する。ブロック１に対応する伝搬路特性とブロック２に対応する伝搬路特性とは差が小さい。このため、ブロック１に対応する推定値を用いて、ブロック２内の情報信号を等化及び復号することで、ブロック２内の情報信号を精度良く等化及び復号することができる。
【０１１８】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は第１及び第２実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１１９】
上述した第１及び第２実施形態では、無線通信端末１００におけるチャネル推定方法について説明したが、無線基地局２００においても上述したチャネル推定方法を適用可能である。なお、ｉＢｕｒｓｔ規格では、無線基地局２００が同時に通信可能な無線通信端末の数を増大することなどを目的として、アダプティブアレイ制御が導入されている。具体的には、無線基地局２００は、複数のアンテナ素子を有するアダプティブアレイアンテナを備える。このようなアダプティブアレイ制御に対して、上述した第１及び第２実施形態に係るチャネル推定方法を適用してもよい。
【０１２０】
また、上述した第１及び第２実施形態では、無線通信端末１００が伝搬路変動を検出していたが、無線基地局２００において伝搬路変動を検出して、検出した伝搬路変動に関する情報を無線基地局２００から無線通信端末１００に通知してもよい。
【０１２１】
上述した第１及び第２実施形態では、ｉＢｕｒｓｔ規格に基づく無線通信システムを例に説明した。しかし、ｉＢｕｒｓｔ規格に限らず、１スロット内に既知信号と情報信号とが異なる期間で設けられる無線通信システムであれば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ）やＩＥＥＥ８０２．１６通信規格（ＷｉＭＡＸ）に基づいたシステムなどであっても、上述した第１及び第２実施形態に係るチャネル推定方法を適用可能である。
【０１２２】
上述した第１及び第２実施形態では、情報フィールドが５つに分割されていたが、５つに限らず、無線通信端末１００の移動速度の増加に応じて分割数を増加させてもよい。
【０１２３】
また、上述した第１及び第２実施形態では、推定値を補間により算出するために線形補間が利用されていたが、線形補間に限らず、他の補間技術を利用してもよい。
【０１２４】
上述した第２実施形態では、タイムスロット内にポストアンブルが存在しない場合において、線形補間を実行しないチャネル推定方法について説明した。しかしながら、タイムスロット内にポストアンブルが存在する場合においても、第２実施形態で説明したチャネル推定方法を適用してもよい。
【０１２５】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【０１２６】
以上のように、本発明に係る受信装置、無線通信端末、無線基地局及び受信方法は、伝搬路特性が頻繁に変動する場合において、チャネル推定の精度が低下することを回避できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムで用いられるフレームの構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムで用いられるタイムスロットの構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る分割部による分割動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る推定部によるチャネル推定動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の詳細動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の詳細動作の変更例を示す図である（その１）。
【図９】本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の詳細動作の変更例を示す図である（その２）。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の詳細動作の変更例を示す図である（その３）。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る無線通信端末の概略動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る無線通信端末の詳細動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１００…無線通信端末、１０１…アンテナ、１０２…無線送受信部、１０３…伝搬路変動速度取得部、１０４…制御部、１０５…分割部、１０６…推定部、１０７…等化部、１０８…復号部、１０９，１１０…スイッチ部、２００…無線基地局、３００…無線伝搬路
【図１】
2008301136.tif 000003
【図２】
2008301136.tif 000004
【図３】
2008301136.tif 000005
【図４】
2008301136.tif 000006
【図５】
2008301136.tif 000007
【図６】
2008301136.tif 000008
【図７】
2008301136.tif 000009
【図８】
2008301136.tif 000010
【図９】
2008301136.tif 000011
【図１０】
2008301136.tif 000012
【図１１】
2008301136.tif 000013
【図１２】
2008301136.tif 000014