(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、
全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、を含む、装置。
【請求項２】
前記一部のサブキャリアは、所定の第１の閾値よりも雑音の小さいサブキャリア、又は所定の第２の閾値よりも信号対雑音比の大きいサブキャリアである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータは、クリッピング歪みの大きさ、及びクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を含み、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置は、クリッピング歪みの位相の、サブキャリア番号に応じて変化する傾斜度である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第３の計算手段は、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算する第４の計算手段と、
前記全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで、前記クリッピング歪みの大きさを計算する第５の計算手段と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第３の計算手段は、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算する第６の計算手段と、
前記第６の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさと前記第５の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさとを比較し、前記第５の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさの正負符号を決定する決定手段と、をさらに含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第３の計算手段は、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算する第７の計算手段と、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算する第８の計算手段と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、
全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、
推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償する補償手段と、を含む、装置。
【請求項８】
前記一部のサブキャリア信号は、所定閾値よりも変調コンステレーションの大きいサブキャリア信号である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置を含む、受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特にマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置、補償装置及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャリア変調は、複数のサブキャリア信号を採用する。ここで、データストリームをいくつかのサブデータストリームに分解し、サブデータストリームを遥かに低い伝送速度を持たせ、これらのデータを利用していくつかのサブキャリアを変調する。マルチキャリア変調信号は、サブキャリアデータの伝送速度が相対的に低く、コード要素の周期が長いという特徴を有する。マルチキャリア変調は、多種の技術、例えば離散マルチトーン（ＤＭＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉ−ｔｏｎｅ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）等により実現されてもよい。
【０００３】
マルチキャリア変調信号は、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が高いという問題がある。実際の応用では、送信機の出力信号のピーク値は通常制限されている。よって、信号の平均電力を増大させるために、信号のＰＡＰＲを低下させる必要がある。最も頻繁に使用される方法の１つは、マルチキャリア変調信号を直接にクリッピングする（Ｃｌｉｐｐｉｎｇ）。マルチキャリア変調信号は複数のサブキャリア信号を重畳することによって形成されるため、特殊のビットパターンにおいて、極めて高いＰＡＰＲが現れる場合がある。これらの極めて高いＰＡＰＲのシンボルに対してクリッピング操作を行うと、大きなクリッピング歪みが生じ、該シンボルにバーストエラーが発生してしまう。このようなバーストエラーの発生確率が高くなく、平均ビット誤り率への影響が非常に小さいが、このようなバーストエラーが前方誤り訂正（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）復号の無効化に繋がり、通信障害になってしまう。よって、クリッピング歪みを推定し、推定の結果に基づいてマルチキャリア信号を補償する必要がある。
【０００４】
現在、従来の方法は、一般的に、受信されたマルチキャリアの周波数領域信号を判断した後に、時間領域信号を再構築し、受信側におけるクリッピング処理を繰り返し、クリッピング歪みを補償することで、該クリッピング歪みの通信システムへの影響を除去する。図１は従来のマルチキャリア信号のクリッピング歪みを補償する方法のフローチャートである。図１に示すように、送信側では、信号データに対して符号化、挿入とマッピング、高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、クリッピング、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、帯域外除去及び高速フーリエ逆変換を行った後に送信アンテナで送信し、ここで、高速フーリエ逆変換、クリッピング、高速フーリエ変換及び帯域外除去はクリッピングとフィルタリング処理を構成し、受信側では、受信信号に対して高速フーリエ変換を行った後に、デマッピングと選別、復号、挿入とマッピングを順次に行い、挿入とマッピング後の信号に対して送信側で行われたクリッピングとフィルタリング処理、即ち高速フーリエ逆変換、クリッピング、高速フーリエ変換及び帯域外除去を繰り返し、挿入とマッピングの後で減衰した信号に基づいて各サブキャリアのクリッピング雑音成分
（外１）
0006720595.tif 000002
を推定し、該クリッピング雑音成分に基づいて各サブキャリアのチャネル利得Ｈを推定し、該チャネル利得Ｈに基づいて受信信号を補償する。
【０００５】
なお、上述した技術背景の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により公知されたものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記方法を用いてマルチキャリア信号のクリッピング歪みを補償する場合に、通常は反復の計算処理が必要となり、計算処理が複雑であり、且つビット誤り率が高い。
【０００７】
本発明の実施例は、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低いマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置、補償装置及び受信機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例の第１の態様では、マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置であって、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、を含む、装置を提供する。
【０００９】
本発明の実施例の第２の態様では、マルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置であって、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償する補償手段と、を含む、装置を提供する。
【００１０】
本発明の実施例の第３の態様では、本発明の実施例の第１の態様に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置又は第２の態様に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置を含む、受信機を提供する。
【００１１】
本発明の効果としては、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００１２】
本発明の特定の実施形態は、後述の説明及び図面に示すように、詳細に開示され、本発明の原理を採用されることが可能な方式を示している。なお、本発明の実施形態は、範囲上には限定されるものではない。本発明の実施形態は、添付されている特許請求の範囲の主旨及び内容の範囲内、各種の改変、修正、及び同等的なものが含まれる。
【００１３】
ある一つの実施形態に説明及び又は示されている特徴は、同一又は類似の方式で一つ又は多くの他の実施形態に使用されてもよく、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよく、他の実施形態における特徴を代替してもよい。
【００１４】
なお、用語「包括／含む」は、本文に使用される際に、特徴、要素、ステップ又は構成要件の存在を意味し、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又は構成要件の存在又は追加を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
ここで含まれる図面は、本発明の実施例を理解させるためのものであり、本明細書の一部を構成し、本発明の実施例を例示するためのものであり、文言の記載と合わせて本発明の原理を説明する。なお、ここに説明される図面は、単なる本発明の実施例を説明するためのものであり、当業者にとって、これらの図面に基づいて他の図面を容易に得ることができる。
【図１】従来のマルチキャリア信号のクリッピング歪みを補償する方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例１のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置の構成を示す図である。
【図３】実施例１の第３の計算部２０３の１つの構成を示す図である。
【図４】実施例１の第３の計算部２０３のもう１つの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例２のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の受信機の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例３の受信機７００のハードウェア構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例４のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定方法のフローチャートである。
【図９】本発明の実施例５のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の上記及びその他の特徴は、図面及び下記の説明により理解できるものである。明細書及び図面では、本発明の特定の実施形態、即ち本発明の原則に従う一部の実施形態を表すものを公開している。なお、本発明は説明される実施形態に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内の全ての修正、変更されたもの、及び均等なものを含む。
【００１７】
＜実施例１＞
図２は本発明の実施例１のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置の構成を示す図である。図２に示すように、該装置２００は、第１の計算部２０１、第２の計算部２０２、第３の計算部２０３、及び推定部２０４を含む。
【００１８】
第１の計算部２０１は、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる。
【００１９】
第２の計算部２０２は、全ての乗算の結果の平均値を計算する。
【００２０】
第３の計算部２０３は、該平均値に基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する。
【００２１】
推定部２０４は、算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する。
【００２２】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００２３】
本実施例では、クリッピング歪みが時間領域においてパルスとして表すため、各サブキャリアにおいて１つの同一の大きさの加法的干渉が生じ、クリッピング歪みの各サブキャリアにおける位相が該クリッピング歪みの１つの時間領域シンボル内の位置により決定されるため、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの、クリッピング歪み及び白色雑音の両方による誤差信号は下記の式（１）で表されてもよい。
【数１】
0006720595.tif 000003
【００２４】
ここで、Ｅｒｒｋはｋ番目のサブキャリアの誤差信号を表し、
（外２）
0006720595.tif 000004
はｋ番目のサブキャリアのクリッピング歪みを表し、ｂはクリッピング歪みの大きさを表し、φｋはクリッピング歪みのｋ番目のサブキャリアにおける位相を表し、
【数２】
0006720595.tif 000005
、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数であり、ｋはＮ以下の正整数であり、ａはクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を表し、ａ＝［０，１，２，…２Ｎ−１］，ｎｋはｋ番目のサブキャリアの加法的白色ガウス雑音を表す。
【００２５】
本実施例では、該誤差信号は従来の方法により取得されてもよく、例えば、受信信号を判断し、受信信号と判断後の信号との減算を行って取得してもよい。
【００２６】
本実施例では、第１の計算部２０１は、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗じて、第２の計算部は、全ての乗算の結果の平均値を計算する。
【００２７】
本実施例では、第１の計算部２０１は、乗算の演算を行う時に、受信されたマルチキャリア信号における全てのサブキャリアの誤差信号に対して計算してもよし、一部のサブキャリアの誤差信号を選択して計算してもよい。例えば所定の第１の閾値よりも雑音の小さいサブキャリア、又は所定の第２の閾値よりも信号対雑音比の大きいサブキャリアの誤差信号を選択して計算してもよく、該所定の第１の閾値及び第２の閾値は実際の需要に応じて設定されてもよい。
【００２８】
所定の第１の閾値よりも雑音の小さいサブキャリア、又は所定の第２の閾値よりも信号対雑音比の大きいサブキャリアの誤差信号を選択して計算することで、クリッピング歪みの推定の正確性をさらに向上できる。
【００２９】
本実施例では、第１の計算部２０１は、全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと隣接するサブキャリアの誤差信号の共役を乗じてもよいし、全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗じてもよい。例えば、１つのサブキャリアの間隔を空けてもよいし、複数のサブキャリアの間隔を空けてもよいが、本発明の実施例は、間隔を空けるためのサブキャリアの数に限定されない。
【００３０】
以下は、受信されたマルチキャリア信号の全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと隣接するサブキャリアの誤差信号の共役を乗じることを例にして、説明する。
【００３１】
例えば、第１の計算部２０１は、下記の式（２）を用いて、各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと隣接するサブキャリアの誤差信号の共役を乗じた積を計算してもよい。
【数３】
0006720595.tif 000006
【００３２】
ここで、Ｅｒｒｋはｋ番目のサブキャリアの誤差信号を表し、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数であり、ｋはＮ以下の整数である。
【００３３】
第１の計算部２０１の計算結果を取得した後に、第２の計算部２０２は、下記の式（３）に基づいて、第１の計算部２０１により計算された全ての積の平均値を計算してもよい。
【数４】
0006720595.tif 000007
【００３４】
ここで、Ｍｏｎは第２の計算部２０２の計算結果を表し、Ｅｒｒｋはｋ番目のサブキャリアの誤差信号を表し、
（外３）
0006720595.tif 000008
はｋ−１番目のサブキャリアの誤差信号の共役を表し、ｂはクリッピング歪みの大きさを表し、
【数５】
0006720595.tif 000009
、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数であり、ｋは２〜Ｎの正整数であり、ａはクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を表す。
【００３５】
本実施例では、第２の計算部２０２が該平均値を算出した後に、第３の計算部２０３は、該平均値に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算し、クリッピング歪みのパラメータは、例えばクリッピング歪みの大きさｂ、及びクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａを含み、ここで、ａはクリッピング歪みの位相φｋの、サブキャリア番号ｋに応じて変化する傾斜度である。
【００３６】
以下は、本実施例の第３の計算部２０３の構成、及びクリッピング歪みのパラメータの計算方法を例示的に説明する。
【００３７】
図３は本実施例の第３の計算部２０３の１つの構成を示す図である。図３に示すように、第３の計算部２０３は、第４の計算部３０１及び第５の計算部３０２を含む。
【００３８】
第４の計算部３０１は、全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａを計算する。
【００３９】
第５の計算部３０２は、全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで、クリッピング歪みの大きさｂを計算する。
【００４０】
例えば、上記の式（２）及び（３）に対して導出を行い、第４の計算部３０１及び第５の計算部３０２は、下記の式（４）及び（５）のそれぞれに基づいて、クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａ及びクリッピング歪みの大きさｂを計算してもよい。
【数６】
0006720595.tif 000010
【００４１】
ここで、ａはクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を表し、ｂはクリッピング歪みの大きさを表し、Ｍｏｎは上記の式（３）の計算結果を表し、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数である。
【００４２】
本実施例では、第３の計算部２０３は、第６の計算部３０３及び決定部３０４をさらに含んでもよい。
【００４３】
第６の計算部３０３は、クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａに基づいて、クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、該位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいてクリッピング歪みの大きさｂを計算する。
【００４４】
決定部３０４は、第６の計算部３０３により算出されたクリッピング歪みの大きさｂと第５の計算部３０２により算出されたクリッピング歪みの大きさｂとを比較し、第５の計算部３０２により算出されたクリッピング歪みの大きさｂの記号を決定する。
【００４５】
例えば、第６の計算部３０３は、下記の式（６）に基づいてクリッピング歪みの大きさｂを計算してもよい。
【数７】
0006720595.tif 000011
【００４６】
ここで、ｂはクリッピング歪みの大きさを表し、φｋはクリッピング歪みのｋ番目のサブキャリアにおける位相を表し、
【数８】
0006720595.tif 000012
、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数であり、ｋは２〜Ｎの正整数であり、ａはクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を表し、ｎｋはｋ番目のサブキャリアの加法的白色ガウス雑音を表す。
【００４７】
決定部３０４は、上記の式（５）に従って第６の計算部３０３により算出されたクリッピング歪みの大きさｂに基づいて、クリッピング歪みの大きさｂの記号がプラスであるか、それともマイナスであるかを決定し、上記の式（４）に従って第５の計算部３０２により算出されたｂのプラスマイナス記号を決定し、プラスマイナス記号の決定されたｂをクリッピング歪みの大きさとしてもよい。
【００４８】
図４は本実施例の第３の計算部２０３のもう１つの構成を示す図である。図４に示すように、第３の計算部２０３は、第７の計算部４０１及び第８の計算部４０２を含む。
【００４９】
第７の計算部４０１は、全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、該クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａを計算する。
【００５０】
第８の計算部４０２は、クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａに基づいて、クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、該位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて、クリッピング歪みの大きさｂを計算する。
【００５１】
本実施例では、第７の計算部４０１のクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置ａの計算方法は第４の計算部３０１の計算方法と同じであり、第８の計算部４０２のクリッピング歪みの大きさｂの計算方法は第６の計算部３０３の計算方法と同じであり、ここでその説明が省略される。
【００５２】
本実施例では、第３の計算部２０３がクリッピング歪みのパラメータを算出した後に、推定部２０４は、算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する。
【００５３】
例えば、第３の計算部２０３がパルスの時間領域波形における位置ａ及びクリッピング歪みの大きさｂを算出した後に、下記の式（７）に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定してもよい。
【数９】
0006720595.tif 000013
【００５４】
ここで、Ｄｋはｋ番目のサブキャリアのクリッピング歪みを表し、ｂはクリッピング歪みの大きさを表し、φｋはクリッピング歪みのｋ番目のサブキャリアにおける位相を表し、
【数１０】
0006720595.tif 000014
、Ｎはサブキャリアの数を表し、Ｎは正整数であり、ｋは２〜Ｎの正整数であり、ａはクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を表す。
【００５５】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００５６】
＜実施例２＞
図５は本発明の実施例２のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置の構成を示す図である。図５に示すように、該装置５００は、第１の計算部５０１、第２の計算部５０２、第３の計算部５０３、推定部５０４及び補償部５０５を含む。
【００５７】
第１の計算部５０１は、受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる。
【００５８】
第２の計算部５０２は、全ての乗算の結果の平均値を計算する。
【００５９】
第３の計算部５０３は、該平均値に基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する。
【００６０】
推定部５０４は、算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する。
【００６１】
補償部５０５は、推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償する。
【００６２】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００６３】
本実施例では、第１の計算部５０１、第２の計算部５０２、第３の計算部５０３及び推定部５０４は、実施例１における第１の計算部２０１、第２の計算部２０２、第３の計算部２０３及び推定部２０４と同一の構成及び機能を有し、ここでその説明が省略される。
【００６４】
本実施例では、補償部５０５は、推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全てのサブキャリア信号を補償してもよいし、推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における一部のサブキャリア信号を補償してもよい。例えば、補償部５０５は、推定されたクリッピング歪みに基づいて、マルチキャリア信号における、所定閾値よりも変調コンステレーションの大きいサブキャリア信号を補償してもよく、ここで、該所定閾値は実際の需要に応じて設定されてもよい。
【００６５】
マルチキャリア信号における、所定閾値よりも変調コンステレーションの大きいサブキャリア信号を補償することで、クリッピング歪みの補償の正確性をさらに向上でき、ビット誤り率をさらに低減できる。
【００６６】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００６７】
＜実施例３＞
図６は本発明の実施例３の受信機の構成を示す図である。図６に示すように、受信機６００は、マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置６０１又はマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置６０２を含み、該推定装置６０１及び補償装置６０２の構成及び機能は実施例１及び２に記載のものと同じ、ここでその内容を援用し、その説明が省略される。
【００６８】
図７は本発明の実施例３の受信機７００のハードウェア構成を示す図である。図７に示すように、受信機７００は、プレフィクス除去部７０１、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部７０２、イコライザ７０３、第１の判断部７０４、第１の加算器７０５、第１の計算部７０６、第２の計算部７０７、第３の計算部７０８、推定部７０９、第２の加算器７１０及び第２の判断部７１１を含む。
【００６９】
プレフィクス除去部７０１は受信されたマルチキャリア信号のサイクリックプレフィックスを除去し、高速フーリエ変換部７０２はサイクリックプレフィックスの除去された信号に対して高速フーリエ変換を行い、イコライザ７０３は高速フーリエ変換後の信号に対して等化処理を行い、等化処理後の信号は第１の判断部７０４により判断され、例えば等化処理後の信号が「０．８」であり、第１の判断部７０４は該信号が「−１」又は「１」であると判断し、判断結果が「１」の場合に、第１の加算器７０５により該判断結果と等化処理後の信号との減算を行い、各サブキャリアの誤差信号を取得し、第１の計算部７０６は各サブキャリアの誤差信号に、該サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗じ、第２の計算部７０７は全ての乗算の結果の平均値を計算し、第３の計算部７０８は該平均値に基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算し、推定部７０９は算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定し、第２の加算器７１０は等化処理後の信号と推定されたクリッピング歪みとの減算を行い、クリッピング歪み補償後の信号を取得し、第２の判断部７１１は、補償後の信号がどの理想的なコンスタレーション点に近いかを判断する。
【００７０】
本実施例では、プレフィクス除去部７０１、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部７０２、イコライザ７０３、第１の判断部７０４、第１の加算器７０５、第２の加算器７１０及び第２の判断部７１１は従来の構成及び機能を用いてもよく、第１の計算部７０６、第２の計算部７０７、第３の計算部７０８及び推定部７０９の構成及び機能は実施例１に記載のものと同じであり、ここでその内容を援用し、その説明が省略される。
【００７１】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００７２】
＜実施例４＞
図８は本発明の実施例４のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定方法のフローチャートであり、実施例１のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置に対応する。図８に示すように、該方法は下記のステップを含む。
【００７３】
ステップ８０１：受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる。
【００７４】
ステップ８０２：全ての乗算の結果の平均値を計算する。
【００７５】
ステップ８０３：該平均値に基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する。
【００７６】
ステップ８０５：算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する。
【００７７】
本実施例では、クリッピング歪みのパラメータの計算方法及び該パラメータに基づくクリッピング歪みの推定方法は、実施例１に記載のものと同じであり、ここでその説明が省略される。
【００７８】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００７９】
＜実施例５＞
図９は本発明の実施例５のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償方法のフローチャートであり、実施例２のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置に対応する。図９に示すように、該方法は下記のステップを含む。
【００８０】
ステップ９０１：受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる。
【００８１】
ステップ９０２：全ての乗算の結果の平均値を計算する。
【００８２】
ステップ９０３：該平均値に基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する。
【００８３】
ステップ９０４：算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて該マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する。
【００８４】
ステップ９０５：推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償する。
【００８５】
本実施例では、クリッピング歪みのパラメータの計算方法、該パラメータに基づくクリッピング歪みの推定方法及び推定されたクリッピング歪みに基づくマルチキャリアにおける全て又は一部のサブキャリア信号の補償方法は、実施例２に記載のものと同じであり、ここでその説明が省略される。
【００８６】
上記の実施例によれば、サブキャリアの誤差信号に基づいてマルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算することで、マルチキャリア信号のクリッピング歪みを正確に推定、補償でき、計算方法が簡単であり、且つビット誤り率が低い。
【００８７】
本発明の実施例は、マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置、補償装置又は受信機においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、該マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置、補償装置又は受信機において実施例４に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定方法又は実施例５に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。
【００８８】
本発明の実施例は、コンピュータに、マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置、補償装置又は受信機において実施例４に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定方法又は実施例５に記載のマルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償方法を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。
【００８９】
本発明の以上の装置及び方法は、ハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェアとソフトウェアを結合して実現されてもよい。本発明はコンピュータが読み取り可能なプログラムに関し、該プログラムは論理部により実行される時に、該ロジック部に上述した装置又は構成要件を実現させる、或いは該ロジック部に上述した各種の方法又はステップを実現させることができる。本発明は上記のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えばハードディスク、ディスク、光ディスク、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等に関する。
【００９０】
以上、具体的な実施形態を参照しながら本発明を説明しているが、上記の説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の保護の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び修正を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲に属する。
【００９１】
また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定装置であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、
全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、を含む、装置。
（付記２）
前記一部のサブキャリアは、所定の第１の閾値よりも雑音の小さいサブキャリア、又は所定の第２の閾値よりも信号対雑音比の大きいサブキャリアである、付記１に記載の装置。
（付記３）
前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータは、クリッピング歪みの大きさ、及びクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を含み、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置は、クリッピング歪みの位相の、サブキャリア番号に応じて変化する傾斜度である、付記１に記載の装置。
（付記４）
前記第３の計算手段は、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算する第４の計算手段と、
前記全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで、前記クリッピング歪みの大きさを計算する第５の計算手段と、を含む、付記１に記載の装置。
（付記５）
前記第３の計算手段は、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算する第６の計算手段と、
前記第６の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさと前記第５の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさとを比較し、前記第５の計算手段により算出されたクリッピング歪みの大きさの記号を決定する決定手段と、をさらに含む、付記４に記載の装置。
（付記６）
前記第３の計算手段は、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算する第７の計算手段と、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算する第８の計算手段と、を含む、付記１に記載の装置。
（付記７）
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償装置であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずる第１の計算手段と、
全ての乗算の結果の平均値を計算する第２の計算手段と、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算する第３の計算手段と、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定する推定手段と、
推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償する補償手段と、を含む、装置。
（付記８）
前記一部のサブキャリア信号は、所定閾値よりも変調コンステレーションの大きいサブキャリア信号である、付記７に記載の装置。
（付記９）
付記１〜８の何れかに記載の装置を含む、受信機。
（付記１０）
付記９に記載の受信機を含む、通信システム。
（付記１１）
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの推定方法であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずるステップと、
全ての乗算の結果の平均値を計算するステップと、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算するステップと、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定するステップと、を含む、方法。
（付記１２）
前記一部のサブキャリアは、所定の第１の閾値よりも雑音の小さいサブキャリア、又は所定の第２の閾値よりも信号対雑音比の大きいサブキャリアである、付記１１に記載の方法。
（付記１３）
前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータは、クリッピング歪みの大きさ、及びクリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を含み、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置は、クリッピング歪みの位相の、サブキャリア番号に応じて変化する傾斜度である、付記１１に記載の方法。
（付記１４）
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算するステップは、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算するステップと、
前記全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで、前記クリッピング歪みの大きさを計算するステップと、を含む、付記１１に記載の方法。
（付記１５）
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算するステップは、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算するステップと、
前記クリッピング歪みの大きさと、前記全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで算出されたクリッピング歪みの大きさとを比較し、前記全ての乗算の結果の平均値の絶対値の平方根を求めることで算出されたクリッピング歪みの大きさの記号を決定するステップと、をさらに含む、付記１４に記載の方法。
（付記１６）
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算するステップは、
前記全ての乗算の結果の平均値に対して角度を取得することで、前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置を計算するステップと、
前記クリッピング歪みのパルスの時間領域波形における位置に基づいて前記クリッピング歪みのマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアにおける位相を計算し、前記位相及びマルチキャリアの全て又は一部のサブキャリアの各サブキャリアの誤差信号に基づいて前記クリッピング歪みの大きさを計算するステップと、を含む、付記１１に記載の方法。
（付記１７）
マルチキャリア信号のクリッピング歪みの補償方法であって、
受信されたマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリアにおける各サブキャリアの誤差信号に、該各サブキャリアと隣接し、或いは間隔を空けたサブキャリアの誤差信号の共役を乗ずるステップと、
全ての乗算の結果の平均値を計算するステップと、
前記平均値に基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みのパラメータを計算するステップと、
算出されたクリッピング歪みのパラメータに基づいて前記マルチキャリア信号のクリッピング歪みを推定するステップと、
推定されたクリッピング歪みに基づいてマルチキャリア信号における全て又は一部のサブキャリア信号を補償するステップと、を含む、方法。
（付記１８）
前記一部のサブキャリア信号は、所定閾値よりも変調コンステレーションの大きいサブキャリア信号である、付記１７に記載の方法。
【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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