(57)【要約】【課題】チャネル推定に関して、低消費電力化もしくは推定精度向上を図る。【解決手段】サーチ部４０は、同期チャネルの信号を時間軸上でマッチトフィルタ受信（ＭＦ受信）して、各基地局との間のチャネルプロファイル（時間ドメイン）を求める。チャネル推定部７１は、チャネルプロファイルに対して閾値処理を施して、レベルが閾値以上の遅延パスだけを残し、（寺部コメント：窓関数はかけてもかけなくてもいいので、削除しました。）FFTを実施して、チャネル推定を行うためのフィルタを求める。さらにチャネル推定部７１は、受信したパイロット信号（周波数ドメイン）に対して、チャネル推定フィルタを掛けるフィルタリング処理（畳み込み積分）を行い、ノイズが抑制され、パイロットサブキャリア間の補間処理が為されたチャネル推定値（周波数ドメイン）を得るようにしたものである。【選択図】      図３
2008092227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ周波数の複数のサブキャリアに、それぞれ同期チャネル、パイロットチャネルおよびデータチャネルが割り当てられた無線信号を受信する無線通信装置において、
前記同期チャネルの信号から遅延パスの分布を示すチャネルプロファイルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出したチャネルプロファイルのうち、閾値以上の遅延パスの分布を検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した遅延パスの分布を高速フーリエ変換する変換手段と、
この変換手段の変換結果に基づいて、前記パイロットチャネルの信号をフィルタリングしてチャネル推定を行うフィルタ手段と、
このフィルタ手段によるチャネル推定の結果に基づいて前記データチャネルの信号を等価して、復調を行う復調手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
さらに、第２検出手段が検出した遅延パスの分布に、窓関数を掛ける窓関数手段を備え、
前記変換手段は、前記窓関数手段によって窓関数が掛けられた遅延パスの分布を高速フーリエ変換することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
同じ周波数の複数のサブキャリアに、それぞれ同期チャネル、パイロットチャネルおよびデータチャネルが割り当てられた無線信号を受信する無線通信装置において、
前記同期チャネルの信号から遅延パスの分布を示すチャネルプロファイルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出したチャネルプロファイルのうち、閾値以上の遅延パスの分布を検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した遅延パスの分布を、定量的に示すパラメータを算出する第３検出手段と、
遅延パスの分布を定量的に示すパラメータに対応する、チャネル推定に用いるフィルタ特性を複数記憶する記憶手段と、
この記憶手段が記憶するフィルタ特性のうち、前記第３検出手段が算出したパラメータに対応するフィルタ特性に基づいて、前記パイロットチャネルの信号をフィルタリングしてチャネル推定を行うフィルタ手段と、
このフィルタ手段によるチャネル推定の結果に基づいて前記データチャネルの信号を等価して、復調を行う復調手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
同じ周波数の複数のサブキャリアに、それぞれ同期チャネル、パイロットチャネルおよびデータチャネルが割り当てられた無線信号を受信する無線通信装置において、
前記同期チャネルの信号から遅延パスの分布を示すチャネルプロファイルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出したチャネルプロファイルを高速フーリエ変換する変換手段と、
この変換手段の変換結果に基づいて前記データチャネルの信号を等価して、復調を行う復調手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
同じ周波数の複数のサブキャリアに、それぞれ同期チャネル、パイロットチャネルおよびデータチャネルが割り当てられた無線信号を受信する無線通信装置において、
前記同期チャネルの信号から遅延パスの分布を示すチャネルプロファイルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出したチャネルプロファイルのうち、閾値以上の遅延パスを検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した遅延パスを通過帯域とするローパスフィルタにより、前記パイロットチャネルの信号をフィルタリングしてチャネル推定を行うフィルタ手段と、
このフィルタ手段によるチャネル推定の結果を高速フーリエ変換する変換手段と、
この変換手段の変換結果に基づいて前記データチャネルの信号を等価して、復調を行う復調手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式を用いた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、OFDM通信方式では、送信側で挿入された既知のパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行い、データ信号のチャネル等化を行う。チャネル推定の方式としては、周波数軸上に一定間隔にパイロットサブキャリアを配置して、周波数軸上で隣接するパイロットサブキャリア同士の補間や平均化により、パイロット信号が挿入されていないサブキャリアを含む全周波数領域のチャネル推定を行う方法が一般的である。
【０００３】
また、これ以外の高精度なチャネル推定方式としてDFT(Discrete Fourier Transform)補間法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。これは、周波数軸信号として受信したパイロット信号をいったん時間軸信号に変換し、時間軸上の演算で雑音抑制、補間処理（エイリアス除去処理）を行ったのち、周波数軸信号に戻すというものである。
【０００４】
より詳しくDFT補間法について説明する。OFDM通信方式では、送信側にて、パイロット信号は周波数軸で一定間隔に配置されて送信される。このパイロット信号を時間軸で見るとパイロットサブキャリアの間隔に応じたエイリアスが現れる。例えば、4サブキャリア毎にパイロットサブキャリアを配置すると、時間軸では、シンボル長/4の周期で同じ形状の信号波形がエイリアスとして現れることになる。
【０００５】
受信機が受信した信号は、伝搬路のチャネル特性と雑音が送信信号に付加されたものである。チャネル推定の目的は、受信したパイロット信号から伝搬路のチャネル特性を再生することである。しかし、周波数軸上の処理では、雑音成分と信号成分の切り分け、およびパイロットの配置されていないサブキャリアの補間処理が難しい。
【０００６】
そして、DFT補間法の処理であるが、まずOFDM通信方式ではパイロット受信信号は周波数軸信号であるため、これをIFFTして時間軸信号に変換する。時間軸信号に変換されたパイロット受信信号は、伝搬路のチャネル特性とエイリアス成分、および雑音成分からなる。
【０００７】
そして、OFDMセルラーシステムの前提である、ガードインターバル長（以下GI長）にのみ信号が存在する、という特性を利用して、GI長以外の信号成分はすべて雑音成分かエイリアス成分とみなし、GI長を通過域とするローパスフィルタを通す。これにより、効率的に雑音成分とエイリアス成分を取り除くことができる。この処理の後、FFT(Fast Fourier Transform)変換して周波数軸信号に戻すと、パイロット信号の雑音成分が抑圧され、補間処理の施されたチャネル推定値が得られる。
【０００８】
しかしながら、DFT補間法は、効率的にノイズ抑制、エイリアス除去が行えるため、チャネル推定精度が高いが、周波数軸上の受信信号をいったん時間軸信号に変換し、時間軸信号に対して処理を行った後、もう一度周波数軸信号に変換するため、チャネル推定毎に２度のフーリエ変換が必要となり計算量が膨大である。これは端末の低消費電力という面からも影響が大きいという問題があった。
【非特許文献１】Y.Zhao and A.Huang, "A Novel Channel Estimation Method for OFDM Mobile Communication Systems Based on Pilot Signals and Transform Domain Processing." Proc. of IEEE VTC'97 pp.2089-2093。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来では、DFT補間法を用いる場合、チャネル推定精度が高いが、チャネル推定毎に２度のフーリエ変換が必要となり計算量が膨大であって、消費電力が大きいという問題、およびGI長は実際の信号の遅延分布よりもマージンをとって広く設定しているため、ノイズの除去が不十分であるという問題（寺部コメント：実施例＊は計算量は小さくならず、伝送路推定性能向上のみが効果であるため、この文を追加しました。）があった。  
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、チャネル推定に関して、低消費電力化もしくは推定精度向上が図れる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明は、同じ周波数の複数のサブキャリアに、それぞれ同期チャネル、パイロットチャネルおよびデータチャネルが割り当てられた無線信号を受信する無線通信装置において、同期チャネルの信号から遅延パスの分布を示すチャネルプロファイルを検出する第１検出手段と、この第１検出手段が検出したチャネルプロファイルのうち、閾値以上の遅延パスの分布を検出する第２検出手段と、この第２検出手段が検出した遅延パスの分布を高速フーリエ変換する変換手段と、この変換手段の変換結果に基づいて、パイロットチャネルの信号をフィルタリングしてチャネル推定を行うフィルタ手段と、このフィルタ手段によるチャネル推定の結果に基づいてデータチャネルの信号を等価して、復調を行う復調手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、この発明では、チャネルプロファイルを高速フーリエ変換した結果に基づいて、パイロットチャネルを周波数軸上のフィルタリングを行って、チャネル推定値を求めるようにしている。  
したがって、この発明によれば、１度のフーリエ変換だけで、チャネル推定値を求めることができ、低消費電力化を図ることが可能な無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。ここでは、セルラーシステムにおける移動局を、この発明に関わる無線通信装置として例に挙げる。  
図１に示すようにセルラーシステムにおける移動局は、網との接続を安定して実現するために、定期的に複数の基地局のチャネルを測定（サーチ処理）し、環境の変化に応じてもっとも受信強度の強い基地局に接続するように制御される。このとき基地局ごとのチャネル測定には、セル固有の同期チャネルが使用される。この同期チャネルは、時間軸信号として与えられ、移動局では、サーチ部が時間軸上でマッチトフィルタ受信することにより各基地局との間のチャネルプロファイルを求める。
【００１３】
なお、サーチ部から出力されるチャネルプロファイルは、周期的に更新されることになるが、このとき新しい情報を単純に上書きして出力するのではなく、更新前のチャネルプロファイルとの間で何らかの重み付け平均化処理を行うのが一般的である。これにより出力されるチャネルプロファイルは、ノイズや瞬時的に現れたパスが抑制され、安定した遅延パスの分布に関する信頼性が高いものとなる。
【００１４】
この発明の実施形態では、上述したサーチ部の出力であるチャネルプロファイルを使って、チャネル推定処理の計算量を軽減、またはDFT補間法のチャネル推定精度をさらに高めるものである。以下に具体例を詳述する。
【００１５】
図２は、この発明の第１の実施形態に係わる移動局の構成を示すものである。この図に示すように、この移動局は、受信ＲＦ部１０と、FFT(Fast Fourier Transform)部２０と、周波数チャネル分離部３０と、サーチ部４０と、制御部５０と、パイロットデスクランブリング部６０と、チャネル推定部７１と、データチャネル復調部８０と、チャネルデコーディング部９０とを備えている。また図３は、サーチ部４０、チャネル推定部７１およびデータチャネル復調部８０でそれぞれ行う処理の詳細と、これらの処理とその結果の関係を示すものである。
【００１６】
基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、受信ＲＦ部１０に出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−ディジタル変換器などを含む受信ＲＦ部１０によってベースバンドディジタル信号に変換される。
【００１７】
FFT部２０は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部３０に出力される。
【００１８】
周波数チャネル分離部３０は、サブキャリア毎に分割された信号を、同期チャネルの信号、パイロットチャネルの信号およびデータチャネルの信号にそれぞれ分離する。このうち、パイロットチャネルの信号は、パイロットデスクランブリング部６０に出力され、データチャネルの信号は、データチャネル復調部８０に出力される。同期チャネル信号はFFT部、周波数チャネル分離部を介さず、受信RF部の出力である時間ドメインのベースバンドディジタル信号が直接入力される。データチャネル信号、同期チャネル信号が配置されている時間フレーム位置に関しては、制御信号によってあらかじめ通知されているものとする。
【００１９】
サーチ部４０は、図３に示すように、受信ＲＦ部１０から出力される同期チャネルの信号を時間軸上でマッチトフィルタ受信（ＭＦ受信）して、各基地局との間のチャネルプロファイル（時間ドメイン）を求める（Ｓ３１）。制御部５０は、あらかじめ受信した制御信号により、データチャネル信号が配置されている時間フレーム位置を通知されているため、データチャネル信号の受信毎に最新のチャネルプロファイルをサーチ部において保持、更新させる。また制御部５０は、更新時の平均化パラメータの制御、およびチャネル推定部へのチャネルプロファイルの出力を制御する。
【００２０】
これに対してサーチ部４０は、上記求めたチャネルプロファイルに基づいて、それ以前に求めて保持してあったチャネルプロファイルを更新し（Ｓ３２）、これをチャネル推定部７１に出力する。このように、サーチ部４０は、新たに求めたチャネルプロファイルで単純に上書きして出力するのではなく、更新前のチャネルプロファイルとの間で何らかの重み付け平均化処理を行って、チャネルプロファイルを更新する。このときの重み値は同期チャネルの配置された時間フレーム周期、またはドップラー周波数に依存して最適化することが可能であり、制御部５０により制御される。
【００２１】
パイロットデスクランブリング部６０は、パイロットチャネルの信号を、基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルして、パイロット信号（周波数ドメイン）を求め、これをチャネル推定部７１に出力する。
【００２２】
チャネル推定部７１は、図３および図４に示すような処理を順次実施する。図４には、２つの例を挙げる。まず、チャネル推定部７１は、図４（ａ）に示すような、サーチ部４０から与えられたチャネルプロファイルに対して閾値処理を施して、図４（ｂ）に示すように、レベルが閾値以上の遅延パスだけが残るように、閾値を下回る信号をノイズまたは瞬時的なパスと見なしてゼロクリアし、この残った遅延パスが分布している時間幅のみのサンプリングデータ（時間ドメイン）をステップＳ３３により求める。
【００２３】
そして、チャネル推定部７１は、上記サンプリングデータから、図４（ｃ）に示すような周波数ドメイン信号に変換し、これを周波数ドメインでチャネル推定を行うためのフィルタとする（以下ではチャネル推定フィルタと呼ぶ）。チャネル推定部７１は、上記チャネル推定フィルタのタップ数を少なくするために、上記時間幅にHamming窓関数などの窓関数を掛ける処理を行い、この処理の結果にFFTを実施して周波数軸上の信号に変換して、チャネル推定フィルタを求める。（Ｓ３４）。
【００２４】
さらにチャネル推定部７１は、パイロットデスクランブリング部６０が求めたパイロット信号（周波数ドメイン）に対して、上記チャネル推定フィルタを掛けるフィルタリング処理（畳み込み積分）を行い、ノイズが抑制され、パイロットサブキャリア間の補間処理が為されたチャネル推定値（周波数ドメイン）を得る（Ｓ３５）。
【００２５】
図４に示したように、周波数軸上でタップ数が多いチャネル推定フィルタ（右）は、時間軸上では遅延パスの広がりが小さいチャネルを意味し、周波数軸上でタップ数が少ないチャネル推定フィルタ（左）は、時間軸上では遅延パスの広がりが大きいチャネルを意味する。すなわち、上記チャネル推定部７１によれば、遅延パスの広がりが変化するチャネルに対して、最適なチャネル推定フィルタを用いたフィルタリング処理を施してチャネル推定値を求めることができる。
【００２６】
データチャネル復調部８０は、周波数チャネル分離部３０から出力されるデータチャネルの信号（周波数ドメイン）を、チャネル推定部７１で求めたチャネル推定値を用いてチャネル等価したのち（Ｓ３６）、制御部からあらかじめ通知された所定の復調方式で復調する。チャネルデコーディング部９０は、データチャネル復調部８０にて復調されたデータビット列をデコードし、当該移動局宛ての下りデータビット列（ＵＥ＃１）が得られる。
【００２７】
以上のように、上記構成の移動局では、チャネルプロファイルをFFTして周波数軸上のフィルタ（チャネル推定フィルタ）を作成し、これを周波数軸上のパイロット信号に適用して、チャネル推定値を求めるようにしている。したがって、上記構成の移動局によれば、１度のフーリエ変換だけで、チャネル推定値を求めることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００２８】
次に、この発明の第２の実施形態に係わる移動局について説明する。この移動局は、図２に示した第１の実施形態の移動局と比して、チャネル推定部７１に代わってチャネル推定部７２を備えた点を除き、ほぼ同様の構成から成る。このため、図２に示したような受信系の全体的な構成図を省略して説明する。
【００２９】
第２の実施形態に係わる移動局は、第１の実施形態の移動局と同様に、サーチ部４０の出力であるチャネルプロファイルを使用してパイロットフィルタ（FIRフィルタ）を作成する。しかし、第２の実施形態に係わる移動局は、図２のチャネル推定部７１に代わってチャネル推定部７２を備え、閾値処理により求めたマルチパス分布から分布を定量的に表すパラメータを抽出し、そのパラメータに基づいて予めテーブルに用意しておいた複数のチャネル推定フィルタの中から一つを選択するという点で、第１の実施形態の移動局と異なっている。
【００３０】
図５に、サーチ部４０、チャネル推定部７２およびデータチャネル復調部８０でそれぞれ行う処理の詳細と、これらの処理とその結果の関係を示す。  
サーチ部４０は、図５に示すように、同期チャネルの信号を時間軸上でマッチトフィルタ受信（ＭＦ受信）して、各基地局との間のチャネルプロファイル（時間ドメイン）を求める（Ｓ５１）。制御部５０は、最新のチャネルプロファイルをチャネル推定部に送るように、サーチ部を制御する。
【００３１】
これに対してサーチ部４０は、上記求めたチャネルプロファイルに基づいて、それ以前に求めて保持してあったチャネルプロファイルを更新し（Ｓ５２）、これをチャネル推定部７２に出力する。このように、サーチ部４０は、新たに求めたチャネルプロファイルで単純に上書きして出力するのではなく、更新前のチャネルプロファイルとの間で何らかの重み付け平均化処理を行って、チャネルプロファイルを更新する。このときの重み値は実施例1と同様に制御部５０によって制御される。
【００３２】
パイロットデスクランブリング部６０は、パイロットチャネルの信号を、基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルして、パイロット信号（周波数ドメイン）を求め、これをチャネル推定部７２に出力する。
【００３３】
チャネル推定部７２は、図５および図６に示すような処理を順次実施する。図６には、２つの例を挙げる。すなわち、チャネル推定部７２は、図６（ａ）に示すような、サーチ部４０から与えられたチャネルプロファイルに対して閾値処理を施して、図６（ｂ）に示すように、閾値を下回る信号をノイズまたは瞬時的なパスと見なして遅延パスのサンプリングデータ（時間ドメイン信号）を求める（Ｓ５３）。
【００３４】
そして、チャネル推定部７２は、上記サンプリングデータから、マルチパス分布を定量的に表すパラメータを算出する（Ｓ５４）。ここで、パラメータの算出の一例としては、rms delay spreadをパラメータとして用いることができる。rms delay spreadは、マルチパスの広がりを定量的にあらわす指標のひとつであり、チャネル推定部７２が下式に基づく演算で求めるようにする。ここで、ａｋおよびτｋはそれぞれパスｋの振幅、遅延時間をそれぞれ表すものとする。
【数１】
2008092227.tif 000003
【００３５】
そして、チャネル推定部７２は、図６（ｃ）に示すように、算出したパラメータに基づいて、チャネル推定フィルタ選択処理（Ｓ５５）を実施し、予めテーブルに用意しておいた複数のフィルタ（Ａ）〜（Ｃ）（周波数ドメイン）の中から１つを選択する。
【００３６】
フィルタ選択処理（Ｓ５５）でチャネル推定部７２は、時間軸上では遅延パスの広がりが大きいチャネルほど、フィルタ（Ａ）のような周波数軸上でタップ数が少ないものを選択し、一方、時間軸上で遅延パスの広がりが小さいチャネルほど、フィルタ（Ｃ）のような周波数軸上でタップ数が多いものを選択する。すなわち、上記フィルタ選択処理（Ｓ５５）によりチャネル推定部７２は、遅延パスの広がりが変化するチャネルに対して、最適なフィルタを選択する。
【００３７】
さらにチャネル推定部７２は、パイロットデスクランブリング部６０が求めたパイロット信号（周波数ドメイン）に対して、選択した上記フィルタを掛けるフィルタリング処理（畳み込み積分）を行い、ノイズが抑制され、パイロットサブキャリア間の補間処理が為されたチャネル推定値（周波数ドメイン）を得る（Ｓ５６）。
【００３８】
データチャネル復調部８０は、周波数チャネル分離部３０から出力されるデータチャネルの信号（周波数ドメイン）を、チャネル推定部７２で求めたチャネル推定値を用いてチャネル等価したのち（Ｓ５７）、所定の復調方式で復調する。チャネルデコーディング部９０は、データチャネル復調部８０にて復調されたデータビット列をデコードし、当該移動局宛ての下りデータビット列（ＵＥ＃１）が得られる。
【００３９】
以上のように、上記構成の移動局では、チャネルプロファイルに基づいてマルチパス分布を定量的に表すパラメータを算出し、予め準備した複数の異なる特性のフィルタのうち、上記算出したパラメータに応じたフィルタを周波数軸上のパイロット信号に適用して、チャネル推定値を求めるようにしている。  
したがって、上記構成の移動局によれば、フィルタ選択まで１度もフーリエ変換を行わず、時間ドメインの処理だけを行ってチャネル推定フィルタを求め、周波数ドメインでチャネル推定値を求めることができるので、計算量が少なく、低消費電力化を図ることができる。
【００４０】
次に、この発明の第３の実施形態に係わる移動局について説明する。図７は、この発明の第３の実施形態に係わる移動局の構成を示すものである。この図に示すように、この移動局は、受信ＲＦ部１０と、FFT(Fast Fourier Transform)部２０と、周波数チャネル分離部３１と、サーチ部４０と、制御部５０と、チャネル推定部７３と、データチャネル復調部８０と、チャネルデコーディング部９０とを備えている。また図８は、サーチ部４０、チャネル推定部７３およびデータチャネル復調部８０でそれぞれ行う処理の詳細と、これらの処理とその結果の関係を示すものである。
【００４１】
基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、受信ＲＦ部１０に出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−ディジタル変換器などを含む受信ＲＦ部１０によってベースバンドディジタル信号に変換される。
【００４２】
FFT部２０は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部３１に出力される。
【００４３】
周波数チャネル分離部３１は、サブキャリア毎に分割された信号からデータチャネルの信号を分離すし、データチャネル復調部８０に出力される。同期チャネル信号はFFT部、周波数チャネル分離部を介さず、受信RF部の出力である時間ドメインのベースバンドディジタル信号が直接入力される。データチャネル信号、同期チャネル信号が配置されている時間フレーム位置に関しては、制御信号によってあらかじめ通知されているものとする。
【００４４】
サーチ部４０は、図８に示すように、同期チャネルの信号を時間軸上でマッチトフィルタ受信（ＭＦ受信）して、各基地局との間のチャネルプロファイル（時間ドメイン）を求める（Ｓ８１）。制御部５０は、あらかじめ受信した制御信号により、データチャネル信号が配置されている時間フレーム位置を通知されているため、データチャネル信号の受信毎に最新のチャネルプロファイルをチャネル推定部に送るように、サーチ部を制御する。  これに対してサーチ部４０は、上記求めたチャネルプロファイルに基づいて、それ以前に求めて保持してあったチャネルプロファイルを更新し（Ｓ８２）、これをチャネル推定部７３に出力する。このように、サーチ部４０は、新たに求めたチャネルプロファイルで単純に上書きして出力するのではなく、更新前のチャネルプロファイルとの間で何らかの重み付け平均化処理を行って、チャネルプロファイルを更新する。このときの重み値は同期チャネルの配置された時間フレーム周期、またはドップラー周波数に依存して最適化することが可能であり、制御部５０により制御される。
【００４５】
チャネル推定部７３は、第１の実施形態のチャネル推定部７１や第２の実施形態のチャネル推定部７２と異なり、パイロット信号を用いず、サーチ部４０が出力するチャネルプロファイルのみに基づいてチャネル推定値を求める。すなわち、チャネル推定部７３は、上記チャネルプロファイル（時間ドメイン）をFFTして周波数軸信号に変換して、チャネル推定値（周波数ドメイン）を求める（Ｓ８３）。なお、この実施形態では、同期チャネル受信時とデータチャネル受信時でチャネルの変動が小さいこと、また、上記チャネルプロファイルが複素数表現されているものとする。
【００４６】
データチャネル復調部８０は、後に、周波数チャネル分離部３０から出力されるデータチャネルの信号（周波数ドメイン）を、チャネル推定部７３で求めたチャネル推定値を用いてチャネル等価したのち（Ｓ８４）、所定の復調方式で復調する。チャネルデコーディング部９０は、データチャネル復調部８０にて復調されたデータビット列をデコードし、当該移動局宛ての下りデータビット列（ＵＥ＃１）が得られる。
【００４７】
以上のように、上記構成の移動局では、チャネルプロファイルをFFTして、直接、チャネル推定値を求めるようにしている。したがって、上記構成の移動局によれば、１度のフーリエ変換だけで、チャネル推定値を求めることができ、低消費電力化を図ることができる。また、何らかの理由によりパイロット信号が使用できない場合（例えばパイロット信号が挿入されていない）であっても、チャネル推定を行うことができる。
【００４８】
次に、この発明の第４の実施形態に係わる移動局について説明する。この移動局は、図２に示した第１の実施形態の移動局と比して、チャネル推定部７１に代わってチャネル推定部７４を備えた点を除き、ほぼ同様の構成から成る。このため、図２に示したような受信系の全体的な構成図を省略して説明する。
【００４９】
第４の実施形態に係わる移動局は、サーチ部４０の出力であるチャネルプロファイルに閾値処理を施してマルチパス分布を求め、DFT(Discrete Fourier Transform)補間法の時間軸で適用するローパスフィルタ（LPF）の通過域特性を適応的に制御し、このLPFを時間軸信号に変換されたパイロット信号に適用し、さらにFFTを行って、チャネル推定値を求める。
【００５０】
図５に、サーチ部４０、チャネル推定部７４およびデータチャネル復調部８０でそれぞれ行う処理の詳細と、これらの処理とその結果の関係を示す。  
サーチ部４０は、図９に示すように、同期チャネルの信号を時間軸上でマッチトフィルタ受信（ＭＦ受信）して、各基地局との間のチャネルプロファイル（時間ドメイン）を求める（Ｓ９１）。制御部５０は、あらかじめ受信した制御信号により、データチャネル信号が配置されている時間フレーム位置を通知されているため、データチャネル信号の受信毎に最新のチャネルプロファイルをチャネル推定部に送るように、サーチ部を制御する。
【００５１】
これに対してサーチ部４０は、上記求めたチャネルプロファイルに基づいて、それ以前に求めて保持してあったチャネルプロファイルを更新し（Ｓ９２）、これをチャネル推定部７４に出力する。このように、サーチ部４０は、新たに求めたチャネルプロファイルで単純に上書きして出力するのではなく、更新前のチャネルプロファイルとの間で何らかの重み付け平均化処理を行って、チャネルプロファイルを更新する。このときの重み値は同期チャネルの配置された時間フレーム周期、またはドップラー周波数に依存して最適化することが可能であり、制御部５０により制御される。
【００５２】
パイロットデスクランブリング部６０は、パイロットチャネルの信号を、基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルして、パイロット信号（周波数ドメイン）を求め、これをチャネル推定部７４に出力する。
【００５３】
チャネル推定部７４は、図９および図１０に示すような処理を順次実施する。まず、チャネル推定部７４は、パイロットデスクランブリング部６０が求めたパイロット信号（周波数ドメイン）に対して、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を施して、時間軸信号に変換する（Ｓ９３）。
【００５４】
また、チャネル推定部７４は、サーチ部４０から与えられたチャネルプロファイルに対して閾値処理を施して、レベルが閾値以上の遅延パスだけが残るように、閾値を下回る信号をノイズまたは瞬時的なパスと見なしてゼロクリアし、この残った遅延パスが分布している時間幅（時間ドメイン）を求める（Ｓ９４）。
【００５５】
そして、チャネル推定部７４は、上記時間幅に基づいて、マルチパスが存在する時間幅のみを通過帯域とするLPFの特性を決定する（Ｓ９５）。図１０では、通過帯域特性を矩形として示しているが、このフィルタ形状はパス電力に応じた重み付けにより適応的に決定してもよい。
【００５６】
さらにチャネル推定部７４は、Ｓ９３にて時間軸信号に変換したパイロット信号（時間ドメイン）に対して、Ｓ９５で決定したLPFを掛けるフィルタリング処理を行い、ノイズとエイリアスを抑制したパイロット信号（時間ドメイン）を得る（Ｓ９６）。そしてチャネル推定部７４は、ノイズとエイリアスを抑制したパイロット信号にFFTを行って、チャネル推定値（周波数ドメイン）を得る（Ｓ９７）。
【００５７】
データチャネル復調部８０は、周波数チャネル分離部３０から出力されるデータチャネルの信号（周波数ドメイン）を、チャネル推定部７４で求めたチャネル推定値を用いてチャネル等価したのち（Ｓ９８）、所定の復調方式で復調する。チャネルデコーディング部９０は、データチャネル復調部８０にて復調されたデータビット列をデコードし、当該移動局宛ての下りデータビット列（ＵＥ＃１）が得られる。
【００５８】
以上のように、上記構成の移動局では、サーチ部４０の出力であるチャネルプロファイルに閾値処理を施してマルチパス分布を求め、DFT補間法の時間軸で適用するLPFの通過域特性を適応的に制御し、このLPFを時間軸信号に変換されたパイロット信号に適用し、さらにFFTを行って、チャネル推定値を求めるようにしている。
【００５９】
従来のDFT補間法においても、同様にパイロット信号にIFFT変換を施し時間軸信号に変換する。しかし、従来のDFT補間法では、GI長を通過域としたLPFをかけてノイズ成分やエイリアス成分を除去するようにしたが、上記移動局では、このLPFの通過域をチャネルプロファイルを使って最適化するようにしているので、さらにチャネル推定精度を高めることができる。
【００６０】
なお、上記第１から第４の実施形態では、同期コードが基地局ごとに異なり、またデータチャネルも一つの基地局から送られることを前提として説明したが、同期コードが複数の基地局間で共通で、データチャネルが複数の基地局から同時に送信される場合には、移動局がマクロダイバーシチ受信する構成とすることに、同様に適用することができる。
【００６１】
この場合、制御部５０は、予め基地局から受信した制御信号により、基地局から基地局共通のデータチャネルの周波数、時間位置、および基地局毎に異なるデータチャネルの周波数、時間位置を予め認識しており、受信するデータチャネルが基地局共通か、あるいは基地局非共通かに応じて、各処理ルーチンの切り替えを行うようにする。
【００６２】
なお、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を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明に係わる無線通信装置が用いられる無線通信システムの構成を示す図。
【図２】この発明に係わる無線通信装置の第１の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図３】図２に示した無線通信装置の動作を説明するための図。
【図４】図２に示した無線通信装置の動作を説明するための図。
【図５】この発明に係わる無線通信装置の第２の実施の形態の動作を説明するための図。
【図６】この発明に係わる無線通信装置の第２の実施の形態の動作を説明するための図。
【図７】この発明に係わる無線通信装置の第３の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図８】図７に示した無線通信装置の動作を説明するための図。
【図９】この発明に係わる無線通信装置の第４の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図１０】図９に示した無線通信装置の動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００６４】
１０…受信ＲＦ部、２０…FFT部、３０，３１…周波数チャネル分離部、４０…サーチ部、５０…制御部、６０…パイロットデスクランブリング部、７１，７２，７３，７４…チャネル推定部、８０…データチャネル復調部、９０…チャネルデコーディング部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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