(57)【要約】【課題】伝送路特性の推定において、伝送路推定誤差が大きくなると、所要ＣＮＲが大きくなり、通信距離が短くなっていた。【解決手段】伝送路推定シーケンスを受信し、複数のサブキャリアそれぞれについて伝送路特性推定値を生成するとともに、処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と、これと隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する無線通信装置であって、前記隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定する判定部３０７、３０８と、前記判定手段がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで前記処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する平滑化部３９０を備える。【選択図】図１１
2008124948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路推定シーケンスを受信し、複数のサブキャリアそれぞれについて伝送路特性推定値を生成するとともに、処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と、これと隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する無線通信装置であって、
前記隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定する判定部と、
前記判定部がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで前記処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する平滑化部と、を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記平滑化部は、前記判定部がヌルサブキャリアであると判定したサブキャリアの伝送路特性推定値を前記処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値に置き換えて平滑化処理を実行することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記複数のサブキャリアのうち、予めデータを割り当てないことを取り決めたサブキャリアをヌルサブキャリアとするサブキャリア情報を保持し、保持したサブキャリア情報に基づいて、ヌルサブキャリアであるかを判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と前記隣接するサブキャリアとの伝送路特性推定値を比較してヌルサブキャリアであるかを判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記複数のサブキャリアのうち、さらに直流サブキャリアをヌルサブキャリアとするサブキャリア情報を保持し、保持したサブキャリア情報に基づいて、ヌルサブキャリアであるかを判定することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記複数のサブキャリアのうち、さらに周波数帯域端のサブキャリアをヌルサブキャリアとするサブキャリア情報を保持し、保持したサブキャリア情報に基づいて、ヌルサブキャリアであるかを判定することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記処理対象のサブキャリアに隣接するサブキャリアに加え、前記隣接するサブキャリアに隣接するサブキャリアを含む、前記処理対象のサブキャリアから連続して配置されたｎ個（ｎは正の整数）のサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定し、
前記平滑化部は、前記判定部がヌルサブキャリアであると判定したサブキャリアの伝送路特性推定値を前記ｎ個のサブキャリアのうちのヌルサブキャリアと判定されなかったサブキャリアのいずれかの伝送路特性推定値に置き換えて平滑化処理を実行することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
【請求項８】
伝送路推定シーケンスを受信し、複数のサブキャリアそれぞれについて伝送路特性推定値を生成するとともに、処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と、これと隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する通信処理回路であって、
前記隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定する判定部と、
前記判定部がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで前記処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する平滑化部と、を備える通信処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置の等化器、特に、サブキャリア毎の伝送路特性を推定するシンボルである伝送路推定シーケンスを利用して伝送路特性を推定する無線通信装置の等化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信システムに特有の課題である、他の無線通信機との干渉を回避するための干渉回避機能と、フェージングによる特性劣化を低減するための等化器による伝送路の等化機能の２つの機能を組み合わせた条件において伝送路の推定誤差が発生していた。他の無線通信との干渉ならびにフェージングに関して以下に説明する。
【０００３】
ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex、直交周波数分割多重）方式を用いたＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線通信では、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚの広帯域の周波数を利用するため、この帯域を利用する他の無線通信機との干渉が発生する問題がある。そこでＵＷＢ無線通信機では、他の無線通信機が使用している周波数帯域を検出し、他の通信装置が使用している周波数帯を使用せず、その他の周波数帯を使用して通信を行なう干渉回避機能を有する。具体的には、ＯＦＤＭの通信方式である、送信データを複数の搬送波（以下、「サブキャリア」と呼ぶ）で分割伝送する特徴を利用した干渉回避方法がある。
【０００４】
干渉回避を行っている場合の送信データのスペクトラムの模式図を図２２に示す。以降の説明においてスペクトラムについては、横軸のサブキャリア番号ｋと周波数は比例しており、０番目のサブキャリアは、ＤＣ（直流）成分を示し、縦軸は、電力を示すものとする。他の無線通信が、図２２のサブキャリア番号４、５、６に対応する周波数帯域を使用していることをＵＷＢ無線通信機で検出した場合は、ＵＷＢ無線通信機は、図２２に示すようにサブキャリア番号４、５、６に対応する周波数のサブキャリアを送信しないこと、すなわちデータを割り当てないことによって、ＵＷＢ無線通信が他の無線通信に干渉することを回避し、ＵＷＢ無線通信機と他の無線通信機が同時に利用できるようにする。以下、所定の周波数のサブキャリアを送信しないことを「トーンヌリング」と呼ぶ。
【０００５】
また、無線通信の一般的な課題としてフェージングによる通信特性の劣化がある。フェージングとは、送信機からの様々な伝播経路に応じて異なる遅延の電波を合成した信号を受信機で受信するため、異なる遅延で到達した受信信号間で干渉が発生する現象のことを指す。本課題を解決するため、一般的に受信機内の等化器にて送信機と受信機の間の伝送路の周波数特性の推定（以下、「伝送路推定」と呼ぶ）を行い、伝送路推定から求めた係数（以下、「伝送路補正係数」と呼ぶ）を受信信号に乗算することで等化処理を行う。さらに、受信機で受信した信号には雑音が含まれるため伝送路推定に誤差が生じる。
【０００６】
この雑音に起因する伝送路推定誤差を低減するため、等化器においては、伝送路特性推定値に対して、フィルタによる平滑化を行っている。以下、伝送路特性推定値を平滑化するフィルタを「周波数方向フィルタ」と呼ぶ。特許文献１には、パイロット信号により求めた伝送路特性を周波数軸方向に補間する際の精度劣化を軽減する技術が開示されている。また、非特許文献１には、伝送路推定誤差の低減を目的とした周波数方向フィルタが紹介されている。非特許文献２には、送信、及び、受信信号のフレームの構成の詳細が書かれている。
【特許文献１】特開２００６−１０１０１９号公報
【非特許文献１】「IDG情報通信シリーズ  802.11高速無線LAN教科書」、松江英明、守倉正博監修、株式会社IDGジャパン、ｐ．１９２−１９３
【非特許文献２】"Standard ECMA-368 1st Edition - December 2005 High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard"、［online］、［平成１８年１０月２６日検索］、インターネット〈http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/ECMA-368.pdf〉、ｐ．１９−２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、周波数方向フィルタにおいて、トーンヌリングした条件下で平滑化を実施すると、トーンヌリングしたサブキャリアと隣接したサブキャリアとの伝送路推定誤差が大きくなるため、ＰＥＲ（Packet Error Rate、受信機で復調したデータが誤って復調される確率）の劣化につながり、所要ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、例えば、ＰＥＲが８％以下となるＣＮＲの値が大きくなる。ここで、ＣＮＲとは、搬送波と雑音の電力の比を示し、数値が大きいほどノイズが小さいことを示す。所要ＣＮＲが大きくなることは、雑音に対し必要とされる搬送波の電力の比が大きくなることと、等価である。したがって、受信機が受信する搬送波の電力を大きくするには、送信機と受信機の距離を短くしなければならない。このように、伝送路推定誤差が大きくなると、所要ＣＮＲが大きくなり、通信距離が短くなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る無線通信装置は、伝送路推定シーケンスを受信し、複数のサブキャリアそれぞれについて伝送路特性推定値を生成するとともに、処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と、これと隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する無線通信装置であって、前記隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定する判定部と、前記判定手段がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで前記処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する平滑化部（例えば、図１１の切り替え部３０１、３０２、加算器２５６など）を備える。
【０００９】
このように、隣接するサブキャリア間で伝送路特性推定値が所定の閾値より小さくなる場合、データを割り当てられていないサブキャリア、若しくはフェージングにより伝送路特性が劣化したサブキャリアであることに基づいて、伝送路特性推定値の置き換えを実施することにより、伝送路推定誤差を抑制する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、伝送路推定誤差を小さくすることができる。これにより、所要ＣＮＲを小さくし、送信機と受信機との通信距離を長くすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。また、本明細書では、同じ構成要素名であって構成または機能が異なるが構成要素が複数存在する場合に、それぞれを区別するために、符号に接尾辞を付加して、複数の同じ名称の構成要素それぞれを区別する。例えば、以下の説明では、周波数方向フィルタ２０４は、周波数方向フィルタ２０４ａ〜２０４ｄ、２０４ｐが存在するが、周波数方向フィルタ２０４は、特に明記しない場合、周波数方向フィルタ２０４ａ〜２０４ｄ、２０４ｐのいずれか一つまたは複数を示すものとし、周波数方向フィルタ２０４ａ（あるいは、周波数方向フィルタ２０４ｐのように接尾辞を付加した符号を用いる場合）は、複数の周波数方向フィルタのそれぞれを区別して示すものとする。
【００１２】
本発明の実施形態を説明する前に、ＯＦＤＭ方式を用いたＵＷＢ無線通信の一般的な説明を行う。まず、ＯＦＤＭ方式を用いたＵＷＢ無線通信で利用される送信、及び、受信信号のフレームの構成について図１を用いて説明する。図１に示すフレームは、プリアンブル４０１と、ヘッダ４０２、ペイロード４０３からなっている。プリアンブル４０１は、後述する同期処理部１８（図２）での処理に利用される２４個のＯＦＤＭシンボルのパケット同期シーケンス４０４と、サブキャリアの伝送路特性を推定するために利用されるＯＦＤＭシンボルの伝送路推定シーケンス４０５からなる。ヘッダ４０２は、後に続くペイロード４０３のレート情報や、データ長等の情報が含まれる。ペイロード４０３は、ＵＷＢ無線通信で通信したいデータそのものである。
【００１３】
次に、ＯＦＤＭ方式を用いたＵＷＢ無線通信の受信機の一例について図２を用いて説明する。図２に示す受信機は、アンテナ１１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２、低雑音アンプ（ＬＮＡ）１３、直交復調部１４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５、可変利得アンプ（ＶＧＡ）１６、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータ（ＡＤＣ）１７、同期処理部１８、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１９、並びに等化器２０を備える。
【００１４】
続いて、図２を用いてＯＦＤＭ方式を用いた受信機における受信動作の概要を説明する。アンテナ１１で受信された信号はＢＰＦ１２によって帯域選択された後にＬＮＡ１３によって増幅される。ＢＰＦ１２は、ＵＷＢ無線通信で利用する周波数帯域のうち、受信機で受信すべき周波数帯域を選択するためのフィルタである。ＬＮＡ１３は、ＢＰＦ１２で選択された周波数帯域の信号を増幅し、直交復調部１４は、ＬＮＡ１３で増幅された信号を直交復調する。
【００１５】
ＬＰＦ１５は、直交復調部１４によって復調されたベースバンド信号から高周波成分を除去し、ＶＧＡ１６は、ＬＰＦ１５によって高周波成分を除去したベースバンド信号を所定の信号レベルまで増幅する。ＡＤＣ１７は、ＶＧＡ１６によって増幅されたベースバンド信号を入力して標本化及び量子化を行い、デジタル化された離散的なベースバンド信号を出力する。ＡＤＣ１７の出力信号は、同期処理部１８に入力される。
【００１６】
同期処理部１８は、パケット同期シーケンス４０４を用いて受信したＯＦＤＭ信号のシンボル同期タイミング及びフレーム同期タイミングを捕捉する。また、同期処理部１８は、直交復調部１４から入力されたベースバンド信号に対して、プリアンブル４０１の除去、及び、受信信号の搬送波周波数と直交復調に用いるローカル周波数との周波数誤差を補正するための位相回転処理を行い、位相回転処理を行ったベースバンド信号として、伝送路推定シーケンス４０５、ヘッダ４０２並びにペイロード４０３の信号をＦＦＴ部１９へ出力する。なお、同期処理部１８は、入力したベースバンド信号と既知のプリアンブル信号との相関値を算出する相関器（図示していない）を備えており、相関器によって算出された相関値のピーク位置をもとに、受信したＯＦＤＭ信号のシンボル同期タイミングを決定する。
【００１７】
同期処理部１８から等化器２０へ出力する切り替え信号の動作は後で述べる。ＦＦＴ部１９は、同期処理部１８で位相回転処理を行った後のベースバンド信号に対する高速フーリエ変換を行い、サブキャリア毎の復調データを出力する。
【００１８】
等化器２０は、ＦＦＴ部１９から出力されたサブキャリア毎の復調データを入力し、伝送路推定シーケンス４０５を用いてサブキャリア毎の伝送路特性を推定し、ヘッダ４０２とペイロード４０３とを等化し、等化後の信号を出力する。等化器２０の詳細構成の一例を図３に示す。図３に示す等化器２０は、切り替え部２０１、除算器２０２、期待値２０３、周波数方向フィルタ２０４、除算器２０５、保持回路２０６、並びに乗算器２０７を備える。
【００１９】
切り替え部２０１は、ＦＦＴ部１９の出力と、同期処理部１８の出力である切り替え信号を入力する。切り替え信号は、ＦＦＴ部１９からの出力が、（１）伝送路推定シーケンス４０５、あるいは（２）ヘッダ４０２またはペイロード４０３のいずれかを示す信号であり、同期処理部１８から切り替え部２０１へ入力される。切り替え部２０１は、切り替え信号に基づいて、入力された信号の出力先を除算器２０２と乗算器２０７のいずれかへ切り替える。具体的には、切り替え信号がＦＦＴ部１９から伝送路推定シーケンス４０５が出力されていることを示すときは、切り替え部２０１は、ＦＦＴ部１９から入力した信号を除算器２０２へ出力する。一方、切り替え信号がＦＦＴ部１９からヘッダ４０２またはペイロード４０３が出力されていることを示すときは、切り替え部２０１は、ＦＦＴ部１９から入力した信号を乗算器２０７へ出力する。
【００２０】
以下の説明では、切り替え部２０１から乗算器２０７へ出力されるヘッダ４０２とペイロード４０３を、ＲｘＤＡＴＡ（ｋ）（ｋ∈［−６４，６３］）とする。また、切り替え部２０１から除算器２０２へ出力される伝送路推定シーケンス４０５を、ＲｘＣＥ（ｋ）（ｋ∈［−６４，６３］）とする。以下の説明で、ｋは、サブキャリアを識別するサブキャリア番号を示す変数であることを前提とする。また、図面においても、ｋは、サブキャリア番号を示す変数であることは同様とする。ｋ∈［−６４，６３］は、ｋが−６４から６３までの間の数値（―６４≦ｋ≦６３）を取りうることを示す。
【００２１】
除算器２０２は、切り替え部２０１から出力されるＲｘＣＥ（ｋ）と、伝送路推定シーケンスの期待値２０３（以下、ＴｘＣＥ（ｋ）とする、ｋ∈［−６４，６３］）を入力として、伝送路特性推定値（以下、Ｈ（ｋ）とする、ｋ∈［−６４，６３］）を出力する。期待値２０３は、レジスタなどの記憶部に保持されているものとする。Ｈ（ｋ）とＲｘＣＥ（ｋ）、ＴｘＣＥ（ｋ）の関係は、（式１）のように示される。本明細書では、"Ｘ／Ｙ"と記した場合は、ＸをＹで除算することを意味する。
Ｈ（ｋ）＝ＲｘＣＥ（ｋ）／ＴｘＣＥ（ｋ），ｋ∈［−６４，６３］  ・・・（式１）
【００２２】
周波数方向フィルタ２０４は、各サブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する。ここで、従来技術による周波数方向フィルタ２０４ｐの構成の一例を示すブロック図を図４に示す。図４では３次のフィルタの場合を示している。周波数方向フィルタ２０４ｐは、遅延回路２５１、２５２、乗算器２５３、２５４、２５５、加算器２５６、係数ａ２５７、係数ｂ２５８、並びに係数ｃ２５８を備える。係数ａ２５７、係数ｂ２５８、並びに係数ｃ２５８は、レジスタなど記憶部に保持されているものとする。
【００２３】
周波数方向フィルタ２０４ｐは、除算器２０２の出力Ｈ（ｋ）を入力とし、遅延回路２５１と乗算器２５３へ入力する。遅延回路２５１は、Ｈ（ｋ）を入力とし、遅延回路２５２と乗算器２５４へＨ（ｋ−１）を出力する。遅延回路２５２は、Ｈ（ｋ−１）を入力とし、乗算器２５５へＨ（ｋ−２）を出力する。乗算器２５３は、Ｈ（ｋ）と係数ａの乗算結果を加算器２５６へ出力する。乗算器２５４は、Ｈ（ｋ−１）と係数ｂの乗算結果を加算器２５６へ出力する。乗算器２５５は、Ｈ（ｋ−２）と係数ｃの乗算結果を加算器２５６へ出力する。加算器２５６は、Ｈ（ｋ）と係数ａの乗算結果と、Ｈ（ｋ−１）と係数ｂの乗算結果と、Ｈ（ｋ−２）と係数ｃの乗算結果を加算し、加算した演算結果を周波数方向フィルタ２０４ｐにおいて平滑化した伝送路特性推定値（以下、Ｇ（ｋ−１）とする、ｋ∈［−６２，６３］）として、除算器２０５出力する。
【００２４】
Ｇ（ｋ−１）は、周波数方向フィルタ２０４の出力であり、（式２）のように示される。
Ｇ（ｋ−１）＝ａ×Ｈ（ｋ）＋ｂ×Ｈ（ｋ−１）＋ｃ×Ｈ（ｋ−２），ｋ∈［−６２，６３］
・・・（式２）
【００２５】
（式２）において、ａ、ｂ、ｃはそれぞれ係数ａ、係数ｂ、係数ｃである。係数ａ、係数ｂ、係数ｃは、周波数方向フィルタ２０４の周波数特性を決めるフィルタ係数である。これらの係数は、評価、又は、シミュレーションより求める。例えば、ａ＝１／３、ｂ＝１／３、ｃ＝１／３のように求められる。図３に戻って動作を説明する。周波数方向フィルタ２０４（ここでは周波数方向フィルタ２０４ｐ）からの出力Ｇ（ｋ−１）は、除算器２０５へ入力される。
【００２６】
除算器２０５は、周波数方向フィルタ２０４から入力したＧ（ｋ−１）（ｋ∈［−６２，６３］）に基づいて、伝送路補正係数（以下、ＧＩ（ｋ−１）とする）を算出し、算出したＧＩ（ｋ−１）を保持回路２０６に出力する。ここで、Ｇ（ｋ−１）とＧＩ（ｋ−１）の関係は、（式３）のように示される。
ＧＩ（ｋ−１）＝１／Ｇ（ｋ−１），ｋ∈［−６２，６３］  ・・・（式３）
【００２７】
保持回路２０６は、除算器２０５で求めたＧＩ（ｋ−１）（ｋ∈［−６２，６３］）を入力し、入力したＧＩ（ｋ−１）を保持する回路である。乗算器２０７は、切り替え部２０１から出力されたヘッダ４０２、又は、ペイロード４０３のいずれかであるＲｘＤＡＴＡ（ｋ）と、保持回路２０６の伝送路補正係数のＧＩ（ｋ−１）とを入力とする。ＲｘＤＡＴＡ（ｋ）は、ｋ∈［−６４，６３］、ＧＩ（ｋ−１）は、ｋ∈［−６２，６３］となり、先頭のサブキャリア番号がそれぞれ、−６４番と−６３番でずれているため、サブキャリア番号をあわせて演算を行う。演算結果は、等化器２０の出力となり、以下、ＲｘＥＱ（ｋ）とする。ＲｘＥＱ（ｋ）は、（式４）のように示される。
ＲｘＥＱ（ｋ）＝ＲｘＤＡＴＡ（ｋ）×ＧＩ（ｋ），ｋ∈［−６３，６２］・・・（式４）
【００２８】
以上が受信機の動作の説明である。続いて等化器２０に従来の周波数方向フィルタ２０４ｐを設置した場合の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の誤差について説明する。トーンヌリングにより送信されない（データを割り当てられない）サブキャリア（以下、ヌルサブキャリア）が含まれた場合の平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の誤差が問題となる。以下に具体的に説明する。図５は、送信機でトーンヌリングした信号を受信したときのスペクトラムの模式図である。図５では、送信側は４番目と５番目と６番目のサブキャリアに対してトーンヌリングを行った例を示している。図６は、図５の受信スペクトラムと伝送路推定シーケンス４０５の期待値２０３から伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）の電力のスペクトラムの模式図である。図７は、図６で求めた伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）を周波数方向フィルタ２０４ｐに入力したときの、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の電力のスペクトラムの模式図である。
【００２９】
周波数方向フィルタ２０４ｐは、（式２）に示すような動作をする。具体的には、図７において、周波数方向フィルタ２０４へ入力するＨ（ｋ）のサブキャリア番号をｋ＝３とすると、（式２）からサブキャリア伝送路特性推定値Ｈ（３）とＨ（２）とＨ（１）のいずれもヌルサブキャリアでない伝送路特性推定値が入力され、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（２）を出力する。一方、周波数方向フィルタ２０４へ入力するＨ（ｋ）のサブキャリア番号をｋ＝４とすると、ヌルサブキャリア伝送路特性推定値Ｈ（４）と、ヌルサブキャリアでない伝送路特性推定値Ｈ（３）とＨ（２）が入力され、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（３）を出力する。また、周波数方向フィルタ２０４へ入力するＨ（ｋ）のサブキャリア番号をｋ＝７とすると、ヌルサブキャリア伝送路特性推定値Ｈ（６）と、ヌルサブキャリアでない伝送路特性推定値Ｈ（７）とＨ（８）が入力され、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（７）を出力する。
【００３０】
図７に示すようにヌルサブキャリアと組み合わせた平滑化の演算では、Ｇ（３）、Ｇ（７）のように平滑化後の伝送路特性推定値の電力が落ちる。そのためヌルサブキャリアを含む場合の平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の伝送路推定誤差がヌルサブキャリアを含まない場合と比べて大きくなる。これが、伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の誤差となる。
【００３１】
図８は、図７で求めた平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）から（式３）に示す逆数演算後の伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）の電力のスペクトラムの模式図である。伝送路補正係数ＧＩ（３）、ＧＩ（７）の電力の期待値は、ＧＩ（２）であるが、伝送路特性推定値Ｇ（３）、Ｇ（７）で発生した誤差により、伝送路補正係数の電力がＧＩ（２）より大きくなる。
【００３２】
図９は、図５に示すスペクトラムを持つＲｘ（ｋ）のうち、ヘッダ４０２とペイロード４０３のＲｘＤＡＴＡ（ｋ）と、図８に示すスペクトラムを持つ伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）に基づいて、（式４）に示すような乗算を行った（等化処理）後のヘッダ４０２又は、ペイロード４０３のスペクトラムの模式図である。等化処理後は、ヌルサブキャリアに隣接したヌルサブキャリアでないサブキャリアの電力が大きくなるため、ヌルサブキャリアに隣接するサブキャリアＲｘＥＱ（３）、ＲｘＥＱ（７）にて、リップルが発生する。
【００３３】
図１０は、シミュレーション結果の一例で、従来の周波数方向フィルタ２０４ｐを利用し等化処理を行った後のスペクトラムである。図１０で発生するリップルが等化処理後のヘッダ４０２又は、ペイロード４０３に対する伝送路補正誤差となる。
【００３４】
図５から図９の一連の動作の模式図から、伝送路推定誤差が発生する原因は、ヌルサブキャリア（若しくは隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値より所定値を超えて小さいサブキャリア）に隣接するヌルサブキャリアでないサブキャリアの平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）で誤差が発生しているためである。誤差が発生した結果、所要ＣＮＲが大きくなり、通信距離の劣化に繋がる。そこで、本発明では、ヌルサブキャリアなどのように、所定の閾値より伝送路特性推定値が小さくなるサブキャリアについて、隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値へ置き換えて伝送路特性推定値を平滑化する周波数方向フィルタについて説明する。
【００３５】
以降の説明では、図４に示した周波数方向フィルタ２０４ｐと同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。また、周波数方向フィルタ２０４以外の構成並びに動作は上記の説明と同様であるため省略する。本発明にかかる周波数方向フィルタ２０４の構成例の概要を示すブロック図を図１１に示す。図１１の周波数方向フィルタ２０４は、図４の周波数方向フィルタ２０４ｐへ切り替え部３０１、３０２と判定部３０７、３０８とが追加された構成となっている。なお、図１１並びに以降の実施形態においては、周波数方向フィルタ２０４には、図４に示した従来の周波数方向フィルタ２０４ｐを含まない。また、処理対象のサブキャリアとは、平滑化した伝送路特性推定値を算出するサブキャリアである。
【００３６】
判定部３０７、３０８は、任意のサブキャリアに隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値が所定の閾値より小さいか否かを判定することによって隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定し、判定結果を切り替え部３０１、３０２へ出力する。例えば、判定部３０７、３０８は、伝送路特性推定値が所定の閾値より小さいか否か、二つの伝送路特性推定値の差分が所定の閾値を超えていて、前記隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値が小さいか否か、あるいは、二つの伝送路特性推定値の比が所定の閾値を超えていて、前記隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値が小さいか否か、などの手順により伝送路特性推定値の判定を行う。また、判定部３０７、３０８は、予め所定の閾値より小さいサブキャリアを特定する方法により、所定の閾値より小さいサブキャリア（すなわち、伝送路特性推定値を置き換えるサブキャリア）を判定してもよい。
【００３７】
切り替え部３０１、３０２は、除算器２０２から入力した任意のサブキャリアの伝送路特性推定値と、前記任意のサブキャリアに隣接するサブキャリアにおける伝送路特性推定値（図１１ではｋ、ｋ−１番目あるいはｋ−１とｋ−２番目のサブキャリアの伝送路特性推定値）を保持し、判定部３０７、３０８が判定した結果に基づいて、前記任意のサブキャリアと隣接するサブキャリアとのいずれかの伝送路特性推定値を切り替えて乗算器２５３へ出力する。また、切り替え部３０２は、Ｈ（ｋ−２）とＨ（ｋ−１）を切り替えて乗算器２５５へ出力する。従って、図１１に示す周波数方向フィルタ２０４は、乗算器２５３、２５５が切り替え部３０１、３０２から伝送路特性推定値を入力する点が図４の周波数方向フィルタ２０４ｐと異なる。
【００３８】
平滑化部３９０は、判定部３０７、３０８がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する。具体的には、平滑化部３９０は、切り替え部３０１、３０２から出力された伝送路特性推定値に基づいて、伝送路特性推定値を平滑化する。例えば、図１１において、平滑化部は、切り替え部３０１、３０２、乗算器２５３，２５４，２５５、係数２５７，２５８，２５９、加算器２５６を含む。
【００３９】
以上が、本発明にかかる周波数方向フィルタ２０４の構成の概略であり、以下の各実施形態では、図１１に示した周波数方向フィルタ２０４の具体的な構成例を説明する。特に、判定部３０７、３０８に相当する構成要素についてそれぞれの態様を説明する。また、以下の説明では、ヌルサブキャリアは、複数のサブキャリアそれぞれの伝送路特性推定値を平滑化する場合に、平滑化する伝送路特性推定値として含めないサブキャリアである。具体的にはデータを割り当てないサブキャリアなど予め使用しないことがわかっているサブキャリア、隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値と比べて所定の閾値を超えて伝送路特性推定値が小さいサブキャリアである。従って、ヌルサブキャリアは、伝送路特性推定値を置き換えることによって、伝送路推定誤差が小さくなると判定部３０７、３０８が判定するサブキャリアである。
【００４０】
また、図１１に示すように所定のサブキャリアの伝送路特性推定値を置き換えて平滑化した伝送路特性推定値を算出することにより、特許文献１では解決されない課題を解消する。具体的には、特許文献１では、帯域内のパイロットサブキャリアの伝送路特性を信号帯域外のあらかじめ定めた区間に対してコピーすることにより、信号帯域端のサブキャリアで発生する伝送路推定誤差を軽減する手法が紹介されている。しかしながら、上記で紹介されている伝送路推定誤差を軽減する手法は、ＵＷＢ無線通信で使われるパケットの先頭にある伝送路推定シーケンス４０５を使って伝送路推定を行い、以降に受信するヘッダ４０２やペイロード４０３の伝送路特性を補正するようなパケット通信システムには適用できない。特許文献1で紹介されている伝送路推定誤差を軽減する手法は、例えば、地上波デジタル放送で使われるストリームデータ通信のシステムで用いられる。
【００４１】
また、特許文献1で紹介されている伝送路推定誤差を軽減する手法は、信号帯域端で発生する伝送路推定誤差を軽減するのに対し、本発明にかかる好適な実施形態では、トーンヌリングやフェージングによる任意のサブキャリアで発生する伝送路推定誤差を軽減できる手法となっている。
【００４２】
（実施形態１）
実施形態１では、ＵＷＢ無線通信において、使用しない（データを割り当てない）周波数帯域が予め決められる場合において伝送路特性推定値を置き換える周波数方向フィルタの一態様を説明する。本発明にかかる実施形態１の周波数方向フィルタ２０４ａの構成例を図１２に示す。本実施形態では、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されるシステムであるか、又は、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが既知であるシステムを前提とする。
【００４３】
図１２の周波数方向フィルタ２０４ａは、図１１の周波数方向フィルタ２０４の判定部３０７、３０８の具体的な構成の一例を示している。図１２に示すように、判定部３０７ａは、制御信号発生部３０３とヌルサブキャリアレジスタ３０５とを備え、判定部３０８ａは、制御信号発生部３０４とヌルサブキャリアレジスタ３０６とを備える。ヌルサブキャリアレジスタ（第一レジスタ）３０５、３０６は、複数のサブキャリアのうち予めデータを割り当てないこと（使用しないこと）を取り決めたサブキャリアを、前記伝送路特性推定を置き換えるサブキャリアとして特定するサブキャリア情報を保持する。
【００４４】
予めデータを割り当てないサブキャリアとしては、ＵＷＢ無線通信において、他の無線通信装置が使用するサブキャリアを予めヌルサブキャリアと決めている場合が相当する。図１３にヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６の一例を示す。図１３は、ヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６の一例を示したものであり、レジスタ以外であってもよく、ヌルサブキャリアを特定するサブキャリア情報を保持する記憶領域であればよい。ヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６も含めて、サブキャリア情報を保持し、ヌルサブキャリアであるか否かを切り替え部３０１、３０２へ通知する（出力する）領域をメモリ３０９ａ、３１０ａと称する。
【００４５】
制御信号発生部３０３、３０４は、ヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６が保持する情報に基づいて切り替え部３０１、３０２へ隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を出力することを指示する制御信号を出力する。
【００４６】
図１１、図１２に示す構成のように、乗算器２５３への入力をＨ（ｋ）とＨ（ｋ−１）で置き換えられる構成とした点と、乗算器２５５への入力をＨ（ｋ−２）とＨ（ｋ−１）で置き換えられる構成とした点により、伝送路推定誤差を抑制する。これは次の理由により可能になる。
（１）図１２において、Ｈ（ｋ−１）がヌルサブキャリアでなく、Ｈ（ｋ）、又は、Ｈ（ｋ−２）がヌルサブキャリアである場合、乗算器２５３、又は、乗算器２５５への入力をＨ（ｋ−１）で置き換えることができる。Ｈ（ｋ）、又は、Ｈ（ｋ−２）がヌルサブキャリアである場合に平滑化を行うと、伝送路特性推定値の誤差が増加するため、ヌルサブキャリアの伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）、又は、Ｈ（ｋ−２）を隣接するヌルサブキャリアでない伝送路特性推定値Ｈ（ｋ−１）で置き換える。
（２）図１２において、Ｈ（ｋ）、又は、Ｈ（ｋ−２）をＨ（ｋ−１）で置き換えても、伝送路特性推定値の誤差を軽減することが出来る理由は、アンテナを用いたフェージングの実験結果から、隣接、もしくは次隣接のサブキャリアにおけるフェージングの影響が自サブキャリアと強い相関関係があるためであり、このことは、シミュレーションにおいて確認されている。
【００４７】
続いて、図１２、図１３を用いて本実施形態の周波数方向フィルタ２０４ａの動作について説明する。ヌルサブキャリアレジスタ３０５は、例えば、図１３に示すようなヌルサブキャリア指示情報（以下、ＮＬ（ｋ）とする、ｋ∈［−６４，６３］）を持っている。ＮＬ（ｋ）＝１は、ｋ番目のサブキャリアがトーンヌリングされたサブキャリアであることを示し、ＮＬ（ｋ）＝０は、ｋ番目のサブキャリアはトーンヌリングされたサブキャリアでないことを示している。ヌルサブキャリアレジスタ３０５は、ｋ番目のサブキャリア番号のＮＬ（ｋ）を制御信号発生部３０３に出力する。ヌルサブキャリアレジスタ３０６も、ヌルサブキャリアレジスタ３０５と同様に、図１３に示すようなヌルサブキャリア指示情報を持っている。ヌルサブキャリアレジスタ３０６は、ｋ−２番目のサブキャリア番号のＮＬ（ｋ−２）を制御信号発生部３０４に出力する。
【００４８】
制御信号発生部３０３は、ＮＬ（ｋ）が１の場合、Ｈ（ｋ）はヌルサブキャリアとなるので、切り替え部３０１の出力をＨ（ｋ−１）とする信号を切り替え部３０１に出力する。ＮＬ（ｋ）が０の場合、Ｈ（ｋ）はヌルサブキャリアの伝送路特性推定値ではないので、切り替え部３０１の出力をＨ（ｋ）とする信号を切り替え部３０１に出力する。制御信号発生部３０４は、ＮＬ（ｋ−２）が１の場合、Ｈ（ｋ−２）がヌルサブキャリアとなるので、切り替え部３０２の出力をＨ（ｋ−１）とする信号を切り替え部３０２に出力する。ＮＬ（ｋ−２）が０の場合、Ｈ（ｋ−２）はヌルサブキャリアの伝送路特性推定値ではないので、切り替え部３０２の出力をＨ（ｋ−２）とする信号を切り替え部３０２に出力する。
【００４９】
切り替え部３０１は、Ｈ（ｋ）、Ｈ（ｋ−１）、及び制御信号発生部３０３からの信号を入力し、入力した信号に基づいて、切り替え部３０１の出力をＨ（ｋ）とＨ（ｋ−１）で切り替えて乗算器２５３へ出力する。切り替え部３０２は、Ｈ（ｋ−２）、Ｈ（ｋ−１）、及び制御信号発生部３０４からの信号を入力し、入力した信号に基づいて、切り替え部３０２の出力をＨ（ｋ−２）とＨ（ｋ−１）で切り替えて乗算器２５５へ出力する。
【００５０】
以上に示した動作において、周波数方向フィルタ２０４ａの入力をＨ（ｋ）、出力をＧ（ｋ−１）とすると、以下の（式５）、（６式）、（式７）と、（式２）で表すことができる。いずれも、ｋ∈［−６２，６３］とする。ただし、ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、Ｇ（ｋ−１）＝Ｈ（ｋ−１）とする。Ｇ（ｋ−１）＝Ｈ（ｋ−１）とする手段は、例えば、切り替え部３０１、３０２がＨ（ｋ−１）を出力するようにしてもよいし、係数ａ、係数ｃをゼロとし、係数ｂの値をａ＋ｂ＋ｃとして算出してもよいし、これ以外の手段であってもよい。また、処理対象のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、乗算器２０７においてヘッダ４０２とペイロード４０３に対する補正精度を必要としないため、次の（４）の方法で処理してもかまわない。
【００５１】
（１）ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアでなく、ｋ番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、つまり、ＮＬ（ｋ−１）＝０、かつ、ＮＬ（ｋ）＝１の場合、
Ｇ（ｋ−１）＝ａ×Ｈ（ｋ−１）＋ｂ×Ｈ（ｋ−１）＋ｃ×Ｈ（ｋ−２）  ・・・（式５）
（２）ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアでなく、ｋ−２番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、つまり、ＮＬ（ｋ−１）＝０、かつ、ＮＬ（ｋ−２）＝１の場合、
Ｇ（ｋ−１）＝ａ×Ｈ（ｋ）＋ｂ×Ｈ（ｋ−１）＋ｃ×Ｈ（ｋ−１）  ・・・（式６）
（３）上記（１）と（２）の条件を同時に満たす場合、
Ｇ（ｋ−１）＝ａ×Ｈ（ｋ−１）＋ｂ×Ｈ（ｋ−１）＋ｃ×Ｈ（ｋ−１）・・・（式７）
（４）上記（１）、（２）及び（３）のいずれも満たさない場合、
（式２）と同じ動作であるため、省略する。
【００５２】
図１２においてＨ（ｋ−１）がヌルサブキャリアでない場合に、隣接サブキャリア、つまり、Ｈ（ｋ）、又は、Ｈ（ｋ−２）がヌルサブキャリアである場合には、乗算器２５３への入力をＨ（ｋ）からＨ（ｋ−１）へ置き換え（（式５）の動作）、又は、乗算器２５５への入力をＨ（ｋ−２）からＨ（ｋ−１）へ置き換える（（式６）の動作）。
【００５３】
図１４は、本発明を用いた場合の図１２における周波数方向フィルタ２０４による、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）のスペクトラムの模式図を示す。図１５は、本発明を用いた場合の図１４で求めた平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）から（式３）に示すような逆数演算後の伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）の電力のスペクトラムの模式図である。図１６は、本発明を用いた場合に、図５に示すスペクトラムを持つ等化器２０の入力Ｒｘ（ｋ）のうち、ヘッダ４０２とペイロード４０３のＲｘＤＡＴＡ（ｋ）と、図１５に示すスペクトラムを持つ伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）から、（式４）に示すような乗算を行った（等化処理）後のヘッダ４０２又は、ペイロード４０３のスペクトラムの模式図である。
【００５４】
従来の周波数方向フィルタ２０４ｐの出力である図７では、Ｇ（３）、Ｇ（７）に示すスペクトラムは、ヌルサブキャリアとの平滑化により電力が小さくなっているのに対し、本実施形態の周波数方向フィルタ２０４ａを用いた場合、図１４のＧ（３）、Ｇ（７）に示すスペクトラムの電力は、ヌルサブキャリアでない伝送路特性推定値から求めた、隣接するＧ（２）と同じ電力となり、伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）の誤差を低減することができる。
その結果、図１５に示すように、伝送路補正係数ＧＩ（３）、ＧＩ（７）の誤差を低減でき、図１６の等化器出力ＲｘＥＱ（３）、ＲｘＥＱ（７）のようにリップルを低減できる。
【００５５】
図１７は、シミュレーション結果の一例で、周波数方向フィルタ２０４ａを利用し等化処理を行った後のスペクトラムである。従来の周波数方向フィルタ２０４を利用したシミュレーション結果である図１０に対し、図１７では、トーンヌリングしたサブキャリアに隣接するサブキャリアでリップルが小さくなる。等化器出力ＲｘＥＱ（ｋ）のリップルが小さくなると、パケットエラーレートが改善する。図１８にＣＮＲ対ＰＥＲの特性を示す。従来技術の周波数方向フィルタ２０４ｐを使用した等化処理に対し、本実施形態の周波数方向フィルタ２０４ａを使用した等化処理の方が、所要ＣＮＲが０．３ｄＢ改善し、通信距離が改善される。
【００５６】
このように、本実施形態では、無線通信装置が予め使用しないと設定したサブキャリアを特定するサブキャリア情報（例えば、ヌルサブキャリア指示情報）を保持し、保持したサブキャリア情報に基づいて、ヌルサブキャリアにおける伝送路特性推定値を隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値に置き換えることにより、隣接するサブキャリア間において伝送路特性推定値を平滑化することに伴って発生する伝送路推定誤差を削減することができる。これにより、所要ＣＮＲが大きくなることを抑制し、所要ＣＮＲが大きくなることに伴い通信距離が短くなることを回避することができる。
【００５７】
（実施形態２）
実施形態２では、隣接するサブキャリアの二つの伝送路特性推定値の差が予め設定した閾値より大きい場合に伝送路特性推定値を置き換える周波数方向フィルタの一態様を説明する。本発明にかかる実施形態２の周波数方向フィルタ２０４ｂの構成例を図１９に示す。本実施形態では、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されないシステムであり、かつ、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが未知であるシステムを前提とする。
【００５８】
このため、実施形態では、受信機においてどのサブキャリアがトーンヌリングされているかが分からないことになる。従って、本実施形態では、受信機でどのサブキャリアがトーンヌリングされているかを連続した伝送路特性推定値の電力から判定する。伝送路特性推定値の電力は、伝送路特性推定値を用いて算出される値である。図１２に示した実施形態１の周波数方向フィルタ２０４ａとの構成の違いは、図１２に示した判定部３０７ａ、３０８ａに替えて、ヌルサブキャリア判定器３１１を有する判定部３０７ｂと、ヌルサブキャリア判定器３１２を有する判定部３０８ｂとを設置した点である。
【００５９】
ヌルサブキャリア判定器３１１、３１２は、二つの伝送路特性推定値の電力の差が所定の閾値より大きい場合、すなわち、任意のサブキャリアの伝送路特性推定値の電力に比べ前記任意のサブキャリアに隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値の電力が所定の閾値より小さい場合、切り替え部３０１、３０２へ隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を出力する。
【００６０】
続いて、図１９を用いて本実施形態の周波数方向フィルタ２０４ｂの動作について説明する。ヌルサブキャリア判定器３１１は、Ｈ（ｋ）と、Ｈ（ｋ−１）を入力とし、それぞれの伝送路特性推定値の電力を求め、２つの電力の比から、ｋ番目のサブキャリアがヌルサブキャリアの伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）であるかを判定した結果の信号を、切り替え部３０１へ出力する。
ヌルサブキャリア判定器３１２は、Ｈ（ｋ−２）と、Ｈ（ｋ−１）を入力とし、それぞれの伝送路特性推定値の電力を求め、２つの電力の比から、ｋ−２番目のサブキャリアがヌルサブキャリアの伝送路特性推定値Ｈ（ｋ−２）であるかを判定した結果の信号を、切り替え部３０２へ出力する。
【００６１】
以上の動作を式で示す。ヌルサブキャリア判定器３１１は、入力Ｈ（ｋ）の電力をＰ（ｋ）、Ｈ（ｋ−１）の電力をＰ（ｋ−１）とすると、２つの電力の比は、Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）で表される。また、ヌルサブキャリア判定器３１１に、隣接するサブキャリア間の伝送路特性推定値の電力の差分に基づいて、ヌルサブキャリアであることを判定するヌルサブキャリア閾値（以下、ＴＨとする）を内蔵すると、ヌルサブキャリア判定器３１１の出力は、以下のように表される。
【００６２】
Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）＞ＴＨを満たす場合、ヌルサブキャリア判定器３１１は、Ｈ（ｋ）が、ヌルサブキャリアの伝送路特性推定値であることを示す出力となる。また、Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）≦ＴＨを満たす場合、ヌルサブキャリア判定器３１１は、Ｈ（ｋ）が、ヌルサブキャリアの伝送路特性推定値でないことを示す出力となる。ここで、ＴＨは、２つの電力の比からｋ番目のサブキャリアがヌルサブキャリアか否かの判定値（閾値）で、ＴＨより大きい場合に、ヌルサブキャリアと判定する。この値は、シミュレーション、又は、評価から決まる定数である。
【００６３】
ヌルサブキャリア判定器３１２は、Ｈ（ｋ−１）をヌルサブキャリア判定器３１１のＨ（ｋ−１）と置き換え、もう一方の入力である、Ｈ（ｋ−２）をヌルサブキャリア判定器３１１のＨ（ｋ）と置き換えれば、ヌルサブキャリア判定器３１１と同様の動作をする。
【００６４】
周波数方向式フィルタ２０４ｂの入力をＨ（ｋ）、出力をＧ（ｋ−１）とすると、（式２）、（式５）、（式６）、（式７）で示すような動作が可能となる。いずれも、ｋ∈［−６２，６３］とする。ただし、ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、Ｇ（ｋ−１）＝Ｈ（ｋ−１）とする。
（１）Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）＞ＴＨ、Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ−２）≦ＴＨを満たす場合、（式５）と同じ動作となる。
（２）Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）≦ＴＨ、Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ−２）＞ＴＨを満たす場合、（式６）と同じ動作となる。
（３）Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ）＞ＴＨ、Ｐ（ｋ−１）／Ｐ（ｋ−２）＞ＴＨを満たす場合、（式７）と同じ動作となる。
（４）上記（１）、（２）及び（３）のいずれも満たさない場合、（式２）と同じ動作となる。
【００６５】
実施形態１は、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されるシステムであるか、又は、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが既知であるシステムを前提とするのに対し、実施形態２は、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されないシステムで、かつ、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが未知であるシステムを前提としている。そのため、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであるかどうかを判定する機能が必要となる。
【００６６】
判定部３０７ｂ、３０８ｂにおいて判定する機能は、実施形態１でヌルサブキャリアとして認定されなかったが、本実施形態ではヌルサブキャリアとして認定されるサブキャリア、すなわち、実施形態２に特有の効果として、フェージング環境における受信特性改善が挙げられる。実施形態１ではフェージングにより受信したサブキャリアの電力が十分小さくなった場合にも、周波数方向フィルタ２０４ａの動作が原因となって、すなわち、図１２に示す周波数方向フィルタ２０４ａではフェージングによる影響を考慮することができないため、等化器２０出力のＲｘＥＱ（ｋ）にリップルが発生する。
【００６７】
一方、実施形態２では、フェージングによりサブキャリア電力が十分小さくなった場合でも、隣接するサブキャリア間の伝送路特性推定値の電力の差に基づいてヌルサブキャリアを判断しているため、トーンヌリングされたサブキャリアの伝送路特性推定値に対する動作と同様に、受信機におけるヌルサブキャリア判定器３１１、又は、ヌルサブキャリア判定器３１２においてヌルサブキャリアと判定される。
【００６８】
上記の判定動作の結果、隣接するサブキャリア間において伝送路特性推定値の置き換えが行われ、その結果、実施形態２では、トーンヌリングによるヌルサブキャリアに隣接する伝送路特性推定値の誤差を改善できる。これに加え、フェージングによりサブキャリア電力が低減した場合に、実施形態１では、等化器出力ＲｘＥＱ（ｋ）でリップルが発生するのに対し、本実施形態では、電力が低減したサブキャリアをヌルサブキャリアと判定することにより、伝送路特性推定値の置き換えを行い、フェージングによるヌルサブキャリアに隣接する伝送路特性推定値の誤差を改善するため、等化器出力ＲｘＥＱ（ｋ）に発生するリップルを低減し、伝送路補正結果の誤差を改善できる。
【００６９】
このように、本実施形態では、ヌルサブキャリア判定器３１１、３１２において、伝送路特性推定値の電力の差に基づいてヌルサブキャリアを判定し、ヌルサブキャリアにおける伝送路特性推定値を隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値と置き換えることにより、隣接するサブキャリア間における伝送路特性推定値を平滑化することに伴って発生する伝送路推定誤差を削減することができる。これにより、所要ＣＮＲが大きくなること、及びこれに伴って通信距離が短くなることを抑制することができる。また、実施形態１において考慮されなかったフェージングによる影響を反映したヌルサブキャリアの判定を実施することにより、伝送路特性推定値を平滑化することに伴って発生する誤差をより削減することが可能になる。
【００７０】
なお、本実施形態では、判定部３０７、３０８は一例として伝送路特性推定値の電力を用いて、ヌルサブキャリアであるか否かを判定する場合を説明したが、これに限られることはなく、伝送路特性推定値に基づいて算出される他の演算値を用いてヌルサブキャリアを判定することができる。
【００７１】
（実施形態３）
実施形態３では、トーンヌリングされたサブキャリアに加え、ＤＣ（直流）サブキャリアをヌルサブキャリアとして判定して伝送路特性推定値を置き換える周波数方向フィルタの一態様を説明する。本発明にかかる実施形態３の周波数方向フィルタ２０４ｃの構成例を図２０に示す。図２０のうち実施形態１で説明した図１２の周波数方向フィルタ２０４ａと同一の部分は同じ番号を付してその説明は省略する。また、実施形態１と同様に、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されるシステムであるか、又は、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが既知であるシステムを前提とする。また、実施形態３は、ＯＦＤＭ通信では、０番目のサブキャリア（ＤＣサブキャリア）が必ずヌルサブキャリアであることを利用した例である。
【００７２】
図２０に示す周波数方向フィルタ２０４ｃは、図１２に示した周波数方向フィルタ２０４ａのメモリ３０９ａ、３１０ａへ、ＤＣサブキャリアレジスタ（第二レジスタ）３２１、３２２と論理和（論理和回路）３３１、３３２が追加されたメモリ３０９ｃ、３１０ｃを有する判定部３０７ｃ、３０８ｃを備える構成になっている。ＤＣサブキャリアレジスタ３２１、３２２は、ＤＣサブキャリアであることを通知する。ＤＣサブキャリアレジスタ３２１とＤＣサブキャリアレジスタ３２２とは、一例として、図１３に示したヌルサブキャリア指示情報と同様の論理となるＤＣサブキャリア指示情報（以下、ＤＣ（ｋ）とする、ｋ∈［−６４，６３］）から構成されている。また、ＤＣサブキャリアレジスタ３２１、３２２は、他の記憶領域であってもよい点は、ヌルサブキャリア指示情報と同様である。論理和３３１、３３２は、実施形態１で使われたＮＬ（ｋ）又はＮＬ（ｋ−２）とＤＣ（ｋ）又はＤＣ（ｋ−２）との論理和を演算し、演算結果を制御信号発生部３０３、又は、制御信号発生部３０４へ出力する。
【００７３】
続いて、図２０を用いて本実施形態の周波数方向フィルタ２０４ｃの動作について説明する。ＤＣサブキャリアレジスタ３２１において、ＤＣ（ｋ）＝１は、ｋ番目のサブキャリアがＤＣサブキャリアであることを示し、ＤＣ（ｋ）＝０は、ｋ番目のサブキャリアはＤＣサブキャリアでないことを示す。すでに述べたとおり、ｋ＝０のときＤＣ（ｋ）＝１となり、ｋ≠０（ｋが０以外）では、ＤＣ（ｋ）＝０となる。ＤＣサブキャリアレジスタ３２１の出力は、論理和３３１に接続される。
【００７４】
ＤＣサブキャリアレジスタ３２２は、ＤＣサブキャリアレジスタ３２１と同じ論理となっている。但し、ｋ−２番目のサブキャリアに対するＤＣサブキャリア指示情報を持ち、ｋ−２＝０のときＤＣ（ｋ−２）＝１となり、それ以外のｋ−２では、ＤＣ（ｋ−２）＝０となる。ＤＣサブキャリアレジスタ３２２の出力は、論理和３３２に接続される。
【００７５】
論理和３３１はＮＬ（ｋ）とＤＣ（ｋ）を入力とし、論理和を演算した結果（以下、Ｌ（ｋ）とする）を、制御信号発生部３０３に出力する。また、論理和３３２はＮＬ（ｋ−２）とＤＣ（ｋ−２）を入力とし、論理和を演算した結果（以下、Ｌ（ｋ−２）とする）を、制御信号発生部３０４に出力する。
【００７６】
以上に示した動作を式で示す。論理和３３１の出力Ｌ（ｋ）と、論理和３３２の出力Ｌ（ｋ−２）は以下の（式８）、（式９）で表される。"∨"は論理和を示す。
Ｌ（ｋ）＝ＮＬ（ｋ）  ∨  ＤＣ（ｋ），ｋ∈［−６２，６３］ ・・・（式８）
Ｌ（ｋ−２）＝ＮＬ（ｋ−２）  ∨  ＤＣ（ｋ−２），ｋ∈［−６２，６３］  
・・・（式９）
【００７７】
Ｌ（ｋ）の演算結果からＬ（ｋ−１）を求め、周波数方向フィルタ２０４ｃの入力をＨ（ｋ）、出力をＧ（ｋ−１）とすると、（式２）、（式５）、（式６）、（式７）で示す動作となる。いずれも、ｋ∈［−６２，６３］とする。ただし、ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、Ｇ（ｋ−１）＝Ｈ（ｋ−１）とする。
（１）Ｌ（ｋ−１）＝０、かつ、Ｌ（ｋ）＝１の場合、（式５）と同じ動作である。
（２）Ｌ（ｋ−１）＝０、かつ、Ｌ（ｋ−２）＝１の場合、（式６）と同じ動作である。
（３）上記（１）と（２）の条件を同時に満たす場合、（式７）と同じ動作である。
（４）上記（１）、（２）、及び（３）のいずれも満たさない場合、（式２）と同じ動作である。
【００７８】
実施形態３では、ＯＦＤＭ通信において、０番目のサブキャリア（ＤＣサブキャリア）が必ずヌルサブキャリアであることに加え、ＤＣで周波数特性が不連続になることから、ＤＣサブキャリアの伝送路特性推定値として演算に含めることができない。このため、伝送路特性推定値の置き換えを実施している。伝送路特性推定値の置き換えの手段としては、０番目のサブキャリアがヌルサブキャリアとなるのは、既知であるため、ヌルサブキャリアレジスタ３０５とＤＣサブキャリアレジスタ３２１の論理和、さらに、ヌルサブキャリアレジスタ３０６とＤＣサブキャリアレジスタ３２２の論理和を演算し、演算した結果それぞれを、ヌルサブキャリア情報として制御信号発生部３０３と制御信号発生部３０４へ入力できるようにした。
【００７９】
このように、実施形態１においてヌルサブキャリアに隣接するサブキャリアに対する伝送路補正結果を改善したことに加え、実施形態３では、ＤＣサブキャリアに隣接するサブキャリアに対する伝送路補正結果を改善することができる。
【００８０】
（実施形態４）
実施形態４では、トーンヌリングされたサブキャリア、ＤＣ（直流）サブキャリアに加え、信号帯域端のサブキャリアをヌルサブキャリアとして判定して伝送路特性推定値を置き換える周波数方向フィルタの一態様を説明する。すなわち、実施形態４は、復調に使用する信号帯域より外側のサブキャリアをヌルサブキャリアとした例である。本発明にかかる実施形態４の周波数方向フィルタ２０４ｄの構成例を図２１に示す。図２１のうち実施形態３で説明した図２０の周波数方向フィルタ２０４ｃと同一の部分は同じ番号を付してその説明は省略する。また、実施形態１、３と同様に、受信機に処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが通知されるシステムであるか、又は、受信機において処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアであることが既知であるシステムを前提とする。
【００８１】
図２１に示す周波数方向フィルタ２０４ｃは、図２０に示した周波数方向フィルタ２０４ｃのメモリ３０９ｃ、３１０ｃへ、信号帯域端サブキャリアレジスタ（第三レジスタ）３２３、３２４が追加されたメモリ３０９ｄ、３１０ｄを有する判定部３０７ｄ、３０８ｄを備える構成になっている。信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３と信号帯域端サブキャリアレジスタ３２４とは、一例として、図１３に示したヌルサブキャリア指示情報と同様の論理となる信号帯域端サブキャリア指示情報（以下、ＢＤ（ｋ）とする、ｋ∈［−６４，６３］）から構成されている。また、信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３、３２４は、他の記憶領域であってもよい点は、ヌルサブキャリア指示情報と同様である。論理和３３１、３３２は、実施形態１のＮＬ（ｋ）とＮＬ（ｋ−２）、実施形態３のＤＣ（ｋ）又はＤＣ（ｋ−２）、及びＢＤ（ｋ）又はＢＤ（ｋ−２）との論理和を演算し、演算結果を制御信号発生部３０３、又は、制御信号発生部３０４へ出力する。
【００８２】
続いて、図２１を用いて実施形態４の周波数方向フィルタ２０４の動作について説明する。
信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３は、ＢＤ（ｋ）＝１は、ｋ番目のサブキャリアが信号帯域外のヌルサブキャリアであることを示し、ＢＤ（ｋ）＝０は、ｋ番目のサブキャリアは信号帯域内のサブキャリアであることを示す。信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３の出力は、論理和３３１に接続される。
【００８３】
信号帯域端サブキャリアレジスタ３２４は、信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３と同じ論理となっている。但し、ｋ−２番目のサブキャリアに対する信号帯域端サブキャリア指示情報を持っており、ＢＤ（ｋ−２）＝１は、ｋ−２番目のサブキャリアが信号帯域外のヌルサブキャリアであることを示し、ＢＤ（ｋ−２）＝０は、ｋ−２番目のサブキャリアは信号帯域内のサブキャリアであることを示している。信号帯域端サブキャリアレジスタ３２４出力は、論理和３３２に接続される。
【００８４】
論理和３３１はＮＬ（ｋ）とＤＣ（ｋ）とＢＤ（ｋ）を入力とし、論理和を演算した結果Ｌ（ｋ）を、制御信号発生部３０３に出力する。論理和３３２はＮＬ（ｋ−２）とＤＣ（ｋ−２）とＢＤ（ｋ−２）を入力とし、論理和を演算した結果Ｌ（ｋ−２）を、制御信号発生部３０４に出力する。
【００８５】
以上に示した動作を式で示す。論理和３３１の出力Ｌ（ｋ）と、論理和３３２の出力Ｌ（ｋ−２）は以下の（式１０）、（式１１）で表される。
Ｌ（ｋ）＝ＮＬ（ｋ）  ∨  ＤＣ（ｋ）  ∨  ＢＤ（ｋ），ｋ∈［−６２，６３］
・・・（式１０）
Ｌ（ｋ−２）＝ＮＬ（ｋ−２）  ∨  ＤＣ（ｋ−２）  ∨  ＢＤ（ｋ−２），ｋ∈［−６２，６３］                                                    ・・・（式１１）
【００８６】
Ｌ（ｋ）の演算結果からＬ（ｋ−１）を求め、周波数方向フィルタ２０４の入力をＨ（ｋ）、出力をＧ（ｋ−１）とすると、（式２）、（式５）、（式６）、（式７）で示す動作となる。いずれも、ｋ∈［−６２，６３］である。ただし、ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、Ｇ（ｋ−１）＝Ｈ（ｋ−１）とする。
（１）Ｌ（ｋ−１）＝０、かつ、Ｌ（ｋ）＝１の場合、（式５）と同じ動作である。
（２）Ｌ（ｋ−１）＝０、かつ、Ｌ（ｋ−２）＝１の場合、（式６）と同じ動作である。
（３）上記（１）と（２）の条件を同時に満たす場合、（式７）と同じ動作である。
（４）上記（１）、（２）、及び（３）のいずれも満たさない場合、（式２）と同じ動作である。
【００８７】
本実施形態では、帯域外のサブキャリアをヌルサブキャリアとみなして、復調に使用しない場合の例を示した。信号帯域端に位置するサブキャリアの平滑化の演算では、信号帯域より外のサブキャリアはヌルサブキャリアである。このため、伝送路特性推定値の置き換えを実施している。伝送路特性推定値の置き換えの手段としては、ヌルサブキャリアレジスタ３０５とＤＣサブキャリアレジスタ３２１と信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３の論理和、さらに、ヌルサブキャリアレジスタ３０６とＤＣサブキャリアレジスタ３２２と信号帯域端サブキャリアレジスタ３２４の論理和を演算し、演算した結果それぞれを、ヌルサブキャリア情報として制御信号発生部３０３と制御信号発生部３０４へ入力できるようにした。
【００８８】
このように、実施形態１においてヌルサブキャリアに隣接するサブキャリアに対する伝送路補正結果の改善し、実施形態３において実施形態１の改善に加え、ＤＣサブキャリアに隣接するサブキャリアに対する伝送路補正結果を改善し、さらに実施形態４では、実施形態３の改善に加え、信号帯域端のサブキャリアに隣接する信号帯域内のサブキャリアに対する伝送路補正結果が改善することができる。
【００８９】
なお、図２１では、ヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６と、ＤＣサブキャリアレジスタ３２１、３２２とを備える周波数方向フィルタ２０４ｄを示しているが、ヌルサブキャリアレジスタ３０５、３０６と、ＤＣサブキャリアレジスタ３２１、３２２とのうちいずれか一方と信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３、３２４を備える構成とすることもできる。また、信号帯域端サブキャリアレジスタ３２３、３２４のみを備える構成とすることもできる。
【００９０】
（実施形態５）
上記各実施形態では、周波数方向フィルタ２０４を３次のフィルタとして構成していたが、実施形態５では、ｎ次（ｎは０より大きい正の整数）のフィルタで上記各実施形態を実現する一態様を説明する（図示していない）。実施形態５では、次の（Ａ）から（Ｄ）のいずれかの伝送路特性推定値の置き換え方法で動作する構成となっている。
（Ａ）実施形態１と同様に受信機にヌルサブキャリアのサブキャリア番号が通知されるか、受信機でヌルサブキャリアのサブキャリア番号が既知である場合に、ヌルサブキャリアの伝送路特性推定値の置き換えを実施する。
（Ｂ）実施形態２と同様に受信機にヌルサブキャリアのサブキャリア番号が通知されず、受信機でもヌルサブキャリアのサブキャリア番号が未知である場合に、ヌルサブキャリア判定器を用いて処理中のサブキャリアがヌルサブキャリアかどうかを判定し、ヌルサブキャリアである場合には、伝送路特性推定値の置き換えを実施する。
（Ｃ）実施形態３と同様に、実施形態１に加え、ＤＣサブキャリアが必ずヌルサブキャリアであることを利用し、実施形態１の伝送路特性推定値の置き換えと、ＤＣサブキャリアの伝送路特性推定値の置き換えを実施する。
（Ｄ）実施形態４と同様に、実施形態３に加え、復調に使用する信号帯域より外のサブキャリアをヌルサブキャリアとし、実施形態３の伝送路特性推定値の置き換えと、信号帯域外の伝送路特性推定値の置き換えを実施する。
【００９１】
図１１において、周波数方向フィルタ２０４は、ｎ（ｎは正の整数）個の伝送路特性推定値を平滑化する場合（ｎ次のフィルタの場合）に、ｎ−１個の前記判定部及び切り替え部、ｎ個の乗算器、一つの加算器、ｎ−１の遅延回路、並びにｎ−１個の係数を備える構成となる。
【００９２】
続いて、本実施形態の動作を説明する。ｎ＝５とした５次の周波数方向フィルタ２０４の動作を以下に示す。周波数方向フィルタ２０４の入力をＨ（ｋ）、出力をＧ（ｋ−２）、Ｈ（ｋ）に対し乗じる係数をｐ、Ｈ（ｋ−１）に対し乗じる係数をｑ、Ｈ（ｋ−２）に対し乗じる係数をｒ、Ｈ（ｋ−３）に対し乗じる係数をｓ、Ｈ（ｋ−４）に対し乗じる係数をｔとすると、以下の（式１２）〜（式２７）で示すような動作が可能となる。いずれも、ｋ∈［−６０，６３］とする。ただし、ｋ−２番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合は、Ｇ（ｋ−２）＝Ｈ（ｋ−２）とする。
（１）ｋ、ｋ−１、ｋ−３、ｋ−４番目のいずれのサブキャリアもヌルサブキャリアでない場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋ｑ×Ｈ（ｋ−１）＋ｒ×Ｈ（ｋ−２）＋ｓ×Ｈ（ｋ−３）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１２）
（２）ｋ番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ）×Ｈ（ｋ−１）＋ｒ×Ｈ（ｋ−２）＋ｓ×Ｈ（ｋ−３）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１３）
（３）ｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋（ｑ＋ｒ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｓ×Ｈ（ｋ−３）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１４）
【００９３】
（４）ｋ−３番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋ｑ×Ｈ（ｋ−１）＋（ｒ＋ｓ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１５）
（５）ｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋ｑ×Ｈ（ｋ−１）＋ｒ×Ｈ（ｋ−２）＋（ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−３）  ・・・（式１６）
（６）ｋ番目とｋ−１番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ＋ｒ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｓ×Ｈ（ｋ−３）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１７）
（７）ｋ番目とｋ−３番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ）×Ｈ（ｋ−１）＋（ｒ＋ｓ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式１８）
【００９４】
（８）ｋ番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ）×Ｈ（ｋ−１）＋ｒ×Ｈ（ｋ−２）＋（ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−３）  ・・・（式１９）
（９）ｋ−１番目とｋ−３番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋（ｑ＋ｒ＋ｓ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式２０）
（１０）ｋ−１番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋（ｑ＋ｒ）×Ｈ（ｋ−２）＋（ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−３）  ・・・（式２１）
（１１）ｋ−３番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋ｑ×Ｈ（ｋ−１）＋（ｒ＋ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−２）  ・・・（式２２）
【００９５】
（１２）ｋ番目とｋ−１番目とｋ−３番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ）×Ｈ（ｋ−２）＋ｔ×Ｈ（ｋ−４）  ・・・（式２３）
（１３）ｋ番目とｋ−１番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ＋ｒ）×Ｈ（ｋ−２）＋（ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−３）  ・・・（式２４）
（１４）ｋ番目とｋ−３番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ）×Ｈ（ｋ−１）＋（ｒ＋ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−２）  ・・・（式２５）
（１５）ｋ−１番目とｋ−３番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝ｐ×Ｈ（ｋ）＋（ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−２）  ・・・（式２６）
（１６）ｋ番目とｋ−１番目とｋ−３番目とｋ−４番目のサブキャリアがヌルサブキャリアである場合、
Ｇ（ｋ−２）＝（ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ）×Ｈ（ｋ−２）  ・・・（式２７）
【００９６】
上記各実施形態は、３次のフィルタに特化していたのに対し、実施形態５では、本発明がｎ次のフィルタに適用できる例として、ｎ＝５の場合について動作を示した。これにより、周波数方向フィルタ２０４のフィルタ数に限定されることなく柔軟に対応することが可能になる。このように、本実施形態では、判定部３０７、３０８は、処理対象のサブキャリア（上記では、ｋ-２番目のサブキャリア）から連続するｎ個のサブキャリア（処理対象のサブキャリアを含む）について、ヌルサブキャリアであるかを判定し、ヌルサブキャリアであると判定したサブキャリアの伝送路特性推定値を、前記ｎ個のサブキャリアのうちヌルサブキャリアでないサブキャリア（処理対象のサブキャリアを含む）における伝送路特性推定値へ置き換えて平滑化処理する一態様を説明した。従って、処理対象のサブキャリアに隣接するサブキャリアに隣接するサブキャリア（次隣接サブキャリア）を含めて伝送路特性推定値を平滑化することが可能になる。ｎ個のサブキャリアには、前記次隣接サブキャリアに隣接するサブキャリア（次々隣接サブキャリア）を含めることも可能であり、処理対象のサブキャリアから連続する複数のサブキャリアを平滑化の対象とすることができる。
【００９７】
ｎ＝５の場合の具体的な動作としては、次隣接サブキャリアだけがヌルサブキャリアであると判定した場合は、次隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を隣接サブキャリアの伝送路特性推定値で置き換え、隣接サブキャリアだけがヌルサブキャリアであると判定した場合は、隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値で置き換え、次隣接サブキャリアと隣接サブキャリアが両方ともヌルサブキャリアであると判定した場合は、それぞれのサブキャリアの伝送路特性推定値を処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値で置き換え、ヌルサブキャリアが無いと判定した場合には、置き換えは実施しない。また、上記では、ｎ個の連続するサブキャリアの中央に処理対象のサブキャリアが配置されている例を説明したが、これに限られることはなく、処理対象のサブキャリアがいずれか一方に偏った位置に配置されている場合であっても本発明を適用することは可能である。
【００９８】
なお、上記各実施形態では、周波数方向フィルタ２０４はハードウェアで構成される例を説明したが、ソフトウェアで構成することも可能である。この場合、上記各実施形態で説明した（式１）から（式２７）をプログラムによって実現することができる。例えば、伝送路推定シーケンスを受信し、複数のサブキャリアそれぞれについて伝送路特性推定値を生成するとともに、処理対象のサブキャリアの伝送路特性推定値と、これと隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化することを計算機に実行させるためのプログラムであって、前記隣接するサブキャリアがヌルサブキャリアであるかを判定する判定手順と、前記判定手段がヌルサブキャリアであると判定した隣接サブキャリアの伝送路特性推定値を含めないで前記処理対象のサブキャリアの平滑化処理を実行する平滑化手順と、を少なくとも備える。また、平滑化手順の具体例としては、判定手順の判定結果に基づいて、上記各実施形態で説明した計算式を計算機に実行させる手順となる。また、プログラムは計算機上においてメモリにロードされ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の制御のもとで動作する。
【００９９】
さらに、上記各実施形態では、平滑化部３９０は、ヌルサブキャリアの伝送路特性推定値を隣接するサブキャリアの伝送路特性推定値と置き換えて乗算器２５６へ入力して平滑化する手段を説明したが、これに限られることはない。平滑化部３９０は、切り替え部３０１，３０２を必ずしも備えていなくてもよい。判定部３０７、３０８がヌルサブキャリアと判定した場合に、乗算器２５６へ入力しないようにする手段であってもよい。例えば、判定部３０７、３０８が係数をゼロにするように動作してもよし、あるいは、ヌルサブキャリアを除く、平滑化の対象となる伝送路特性推定値をカウントして、平滑化することも可能である。また、この他の手段によってヌルサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化に含めないようにすればよい。
【０１００】
以上説明したように、本発明に係る好適な実施形態によれば以下の効果がもたらされる。
１．トーンヌリングしたサブキャリアに隣接するサブキャリアの伝送路推定精度が向上する。
２．フェージングの影響により隣接する２つのサブキャリアの電力の比が大きい場合についても、フェージングにより電力の落ちたサブキャリアに隣接する電力の大きいサブキャリアの伝送路推定精度が向上する。
３．上記１、２の伝送路推定精度の向上により、所要ＣＮＲが改善し、その結果、通信距離の改善につながる。
４．課題を解決するために説明した上記各実施形態では、必要とされるハード量が少なくて済む。
【０１０１】
また、本発明にかかる好適な実施形態によれば、さらに次の効果が生じる。平滑化した伝送路特性推定値を用いて受信したデータを補正する補正手段（例えば、保持回路２０６、乗算器２０７）により、ヘッダ４０２並びにペイロード４０３の値（特に、ヌルサブキャリアに隣接したサブキャリアに割り当てられた値）の精度の向上を図ることができる。
【０１０２】
なお、上記各実施形態では、ＯＦＤＭ信号を受信する無線通信装置を一例として説明したが、ＯＦＤＭ信号を受信する無線通信装置に限られるわけではない。複数のサブキャリアにデータを割り当てて通信する無線通信装置であって、各サブキャリアの伝送路特性を伝送路推定シーケンスに基づいて推定する無線通信装置であれば、本発明を適用することができる。また、上記各実施形態では、ＵＷＢ無線通信の場合を一例として説明しているが、上記実施形態２に示すように、ＵＷＢ無線通信以外の場合であっても、各サブキャリアの伝送路特性推定値に基づいてヌルサブキャリアを判定できる無線通信装置であれば適用可能である。複数のサブキャリアの伝送路特性推定値を平滑化する通信処理回路（例えば、周波数方向フィルタ４０２あるいは等化器２０に相当する）の機能を必要とする無線通信装置に備えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】ＵＷＢ無線通信で利用されるフレームの一例を示す構成図である。
【図２】ＵＷＢ無線通信の受信機の構成例を示すブロック図である。
【図３】ＵＷＢ無線通信の受信機における等化器２０の構成例を示すブロック図である。
【図４】従来技術の周波数方向フィルタ２０４ｐの構成例を示すブロック図である。
【図５】送信側で４番目と５番目と６番目のサブキャリアに対してトーンヌリングを行った結果、受信機においてヌルサブキャリアが含まれる信号を受信したときのスペクトラムを説明する図である。
【図６】図５に示すようなスペクトラムを持つ伝送路推定シーケンス４０５を期待値２０３で除したときの出力である伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）のスペクトラムを説明する図である。
【図７】従来技術の周波数方向フィルタ２０４ｐに図６のスペクトラムを持つ伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）を入力したときに周波数方向フィルタ２０４ｐから出力される平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）のスペクトラムを説明する図である。
【図８】除算器２０５に図７のスペクトラムを持つ平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）を入力したときに除算器２０５から出力される伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）のスペクトラムを説明する図である。
【図９】図５のスペクトラムを持つ受信信号Ｒｘ（ｋ）に図８のスペクトラムを持つ伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）を乗じた、等化処理後の信号ＲｘＥＱ（ｋ）のスペクトラムを説明する図である。
【図１０】送信側でトーンヌリングを実施した信号を受信し、従来技術の周波数方向フィルタ２０４ｐ（図４）を用いて等化処理を行った後の信号ＲｘＥＱ（ｋ）のスペクトラムの一例を示す図である。
【図１１】本発明にかかる周波数方向フィルタ２０４の構成例の概要を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態１にかかる周波数方向フィルタ２０４ａの構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２のヌルサブキャリアレジスタ３０５とヌルサブキャリアレジスタ３０６で保持する値の例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態１にかかる周波数方向フィルタ２０４ａに図６のスペクトラムを持つ伝送路特性推定値Ｈ（ｋ）を入力したときの、平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）のスペクトラムを説明する図である。
【図１５】除算器２０５に図１４のスペクトラムを持つ平滑化後の伝送路特性推定値Ｇ（ｋ−１）を入力したときの、除算器２０５の出力である伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）のスペクトラムを説明する図である。
【図１６】図５のスペクトラムを持つ受信信号Ｒｘ（ｋ）に図１５のスペクトラムを持つ伝送路補正係数ＧＩ（ｋ−１）を乗じた、等化処理後の信号ＲｘＥＱ（ｋ）のスペクトラムを説明する図である。
【図１７】送信側でトーンヌリングを実施した信号を受信し、周波数方向フィルタ２０４ａ（図１２）を用いて等化処理を行った後の信号ＲｘＥＱ（ｋ）のスペクトラムの一例である。
【図１８】従来技術と、実施形態１の周波数方向フィルタ２０４ａを用いて等化処理を行い、ＣＮＲ対ＰＥＲの結果の一例である。
【図１９】本発明の実施形態２にかかる周波数方向フィルタ２０４ｂの構成例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施形態３にかかる周波数方向フィルタ２０４ｃの構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施形態４にかかる周波数方向フィルタ２０４ｄの構成例を示すブロック図である。
【図２２】干渉回避技術を用いて４番目と５番目と６番目のサブキャリアに対してトーンヌリングを行ったときの送信スペクトラムを説明する図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１１  アンテナ
１２  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１３  低雑音アンプ（ＬＮＡ）
１４  直交復調部
１５  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１６  可変利得アンプ（ＶＧＡ）
１７  Ａ／Ｄコンバータ
１８  同期処理部
１９  ＦＦＴ部
２０  等化器
２０１  切り替え部
２０２  除算器
２０３  期待値
２０４、２０４ａ〜２０４ｄ、２０４ｐ  周波数方向フィルタ
２０５  除算器
２０６  保持回路
２０７  乗算器２０７
２５１、２５２  遅延回路
２５３、２５４  乗算器
２５６  加算器
２５７  係数ａ
２５８  係数ｂ
２５８  係数ｃ
３０１、３０２  切り替え部
３０３、３０４  制御信号発生部
３０５、３０６  ヌルサブキャリアレジスタ
３０７、３０８、３０７ａ〜３０７ｄ、３０８ａ〜３０８ｄ  判定部
３０９、３１０、３０９ａ、３０９ｃ、３０９ｄ、３０８ａ、３０８ｃ、３０８ｄ  メモリ
３１１、３１２  ヌルサブキャリア判定器
３２１、３２２  ＤＣサブキャリアレジスタ
３３１、３３２  信号帯域端サブキャリアレジスタ
３９０  平滑化部
【図１】
2008124948.tif 000003
【図２】
2008124948.tif 000004
【図３】
2008124948.tif 000005
【図４】
2008124948.tif 000006
【図５】
2008124948.tif 000007
【図６】
2008124948.tif 000008
【図７】
2008124948.tif 000009
【図８】
2008124948.tif 000010
【図９】
2008124948.tif 000011
【図１０】
2008124948.tif 000012
【図１１】
2008124948.tif 000013
【図１２】
2008124948.tif 000014
【図１３】
2008124948.tif 000015
【図１４】
2008124948.tif 000016
【図１５】
2008124948.tif 000017
【図１６】
2008124948.tif 000018
【図１７】
2008124948.tif 000019
【図１８】
2008124948.tif 000020
【図１９】
2008124948.tif 000021
【図２０】
2008124948.tif 000022
【図２１】
2008124948.tif 000023
【図２２】
2008124948.tif 000024