(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局が有する複数の送信アンテナ素子と移動局が有する複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせ全てのうちの各組み合わせについてのチャネル推定値を取得する取得部と、
前記チャネル推定値を用いて、前記複数の送信アンテナ素子と前記複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせ全てのうちの各組み合わせについてのチャネルインパルス応答を算出し、算出した前記各組み合わせについてのチャネルインパルス応答から算出される前記各組み合わせについての電力値を前記複数の送信アンテナ素子と前記複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせのうちの全組み合わせに亘って平均することで、電力遅延プロファイルを推定する、推定部と、
を有し、
前記チャネル推定値は、所定のサブキャリア間隔で配置されるサブキャリアごとのチャネル推定値であり、
前記推定部は、前記電力遅延プロファイルから算出される最小平均二乗誤差を用いた補間フィルタと前記チャネル推定値とを用いて、前記所定のサブキャリア間隔内のサブキャリアのチャネル推定値を補間する、
推定装置。
【請求項２】
前記複数の送信アンテナ素子は、平面アレー上に配置された１００以上のアンテナ素子であり、前記１００以上のアンテナ素子は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ半波長以上離れた間隔で配置されている、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記推定部は、前記推定された電力遅延プロファイルを用いて、チャネルの遅延スプレッドを算出する、請求項１又は２に記載の推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化などを実現するために、５Ｇと呼ばれる無線通信方式の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な要素技術の検討が行われている。
【０００３】
５Ｇでは、ＬＴＥよりも更に高周波数帯を使用することが想定されている。ここで、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、それを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを行うＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を適用することが検討されている。ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯは、基地局側に多数（例：１００素子）のアンテナ素子を設置する大規模ＭＩＭＯであり、狭い領域に電界の強さを集中させることができるため、ユーザ間の干渉を小さくすることができる。
【０００４】
図１（ａ）は、ＬＴＥ等の従来の基地局が行うビームフォーミングの例を示しており、図１（ｂ）は、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯを用いる基地局が行うビームフォーミングの例を示している。ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯでは、図１（ｂ）に示すように、ビーム幅の狭いビームフォーミングにより、遠方まで無線信号を送信することができるようになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社ＮＴＴドコモ、"ドコモ５Ｇホワイトペーパー"、２０１４年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２は、及び移動局の両方でビームフォーミングを行いつつ２つのビームを空間多重させた場合の例を示している。ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯでは、図２にように複数のストリームを用いたＭＩＭＯ通信において、チャネル情報を用いたデジタルプリコーディング処理を行うことで、ストリーム間の干渉制御を高精度に行うことが可能である。なお、デジタルプリコーディング処理に用いられるプリコーディング行列の算出等を行うために、一般的には、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ基地局と移動局間のチャネル情報が必要となる。
【０００７】
ここで、例えば、一定間隔のサブキャリア毎に推定されたチャネル情報から全サブキャリアのチャネル推定値を補間するために、電力遅延プロファイルを用いて算出される補間フィルタを用いる方法が知られている。また、伝搬路の特性等を把握するために、電力遅延プロファイルを用いて各種の統計情報（ＭＩＭＯチャネルの周波数相関や遅延スプレッドの把握など）を算出する方法が知られている。なお、電力遅延プロファイルとは、信号の受信電力と遅延時間に関する伝搬路の統計的性質を示す情報である。
【０００８】
このように、電力遅延プロファイルは様々な用途に利用可能であるが、電力遅延プロファイルの精度が低いと、電力遅延プロファイルを用いて算出される各種の情報の精度も劣化してしまうことになる。
【０００９】
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、チャネル情報から電力遅延プロファイルをより高精度に算出することが可能な技術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】
開示の技術の推定装置は、基地局が有する複数の送信アンテナ素子と移動局が有する複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせ全てのうちの各組み合わせについてのチャネル推定値を取得する取得部と、前記チャネル推定値を用いて、前記複数の送信アンテナ素子と前記複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせの全てのうちの各組み合わせについてのチャネルインパルス応答を算出し、算出した前記各組み合わせについてのチャネルインパルス応答から算出される前記各組み合わせについての電力値を前記複数の送信アンテナ素子と前記複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせのうちの全組み合わせに亘って平均することで、電力遅延プロファイルを推定する、推定部と、を有し、前記チャネル推定値は、所定のサブキャリア間隔で配置されるサブキャリアごとのチャネル推定値であり、前記推定部は、前記電力遅延プロファイルから算出される最小平均二乗誤差を用いた補間フィルタと前記チャネル推定値とを用いて、前記所定のサブキャリア間隔内のサブキャリアのチャネル推定値を補間する。
【発明の効果】
【００１１】
開示の技術によれば、チャネル情報から電力遅延プロファイルをより高精度に算出することが可能な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ビームフォーミングの例を示す図である。
【図２】２つのビームを用いて通信を行う場合の例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【図４】実施の形態に係る基地局及び移動局の機能構成例を示す図である。
【図５】ＢＦを実現する基地局及び移動局の回路構成の一例を示す図である。
【図６】実施の形態に係る基地局及び移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図７】参照信号の多重方法を示す図である。
【図８】チャネル推定値の補間を示す図である。
【図９】Ｑサブキャリア間隔で多重される参照信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥ又は５Ｇに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥ又は５Ｇに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。
【００１４】
また、以下の説明において、電力遅延プロファイルの推定を行う推定装置が移動局に含まれる前提で説明するが、これに限られない。例えば、本実施の形態における推定装置をサーバなどに実装することも可能である。
【００１５】
＜システム構成＞
図３は、実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。本無線通信システムは、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ（大規模ＭＩＭＯ）をサポートする基地局１と移動局２とを含む。基地局１は、多数のアンテナ素子を有しており、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯセル（ＭＭセル）を形成している。なお、ＭＭセルとは、基地局１から送信される多数のビームにより形成されるセルを意図している。ＭＭセルでは、例えば５ＧＨｚ以上で帯域幅が１００ＭＨｚ以上のバンド等を用いることで、マクロセルよりも高速な通信を実現することができる。
【００１６】
移動局２は、基地局１と通信を行う機能を有する。図３には移動局２が１つ示されているが、本実施の形態では２つ以上の移動局２を有していてもよい。移動局２は、電力遅延プロファイルの推定を行う推定装置２０を含む。
【００１７】
＜機能構成＞
（基地局）
図４（ａ）に示すように、基地局１は、信号送信部１０１、参照信号生成部１０２及びデータ生成部１０３を有する。図４（ａ）は、本実施の形態における主要な機能部のみを示すものであり、本無線通信システムで用いられる通信方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
【００１８】
信号送信部１０１は、参照信号生成部１０２で生成された参照信号を無線送信する機能を有する。また、信号送信部１０１は、データ生成部１０３で生成されたユーザデータに対してプリコーディング処理を行い、複数のストリームで無線送信する機能を有する。
【００１９】
参照信号生成部１０２は、基地局１が有する各アンテナ素子で直交された参照信号を生成する機能を有する。データ生成部１０３は、移動局２に送信すべきユーザデータを生成する機能を有する。
【００２０】
図５（ａ１）及び図５（ａ２）に、信号送信部１０１のより詳細な機能構成を示す。図５（ａ１）は、送信アンテナ素子数（ＮＴ）と同じ数のＤＡＣ（Digital Analog Converter）を備えると共に、ベースバンド信号処理におけるＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）及びガードインターバルの挿入を送信アンテナ素子の数だけ行う、フルデジタル型のＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ基地局における機能構成を示している。図５（ａ２）は、ビームフォーミング（ＢＦ：Beam Forming）処理のみをアナログ回路内の可変移相器で実現し、ＩＦＦＴ及びガードインターバルの挿入をデジタル信号処理で行うハイブリッド型のＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ基地局における機能構成を示している。図５（ａ１）及び図５（ａ２）のいずれの機能構成においても、プリコーディング処理を行うプリコーダー機能はデジタル信号処理で実現される。
【００２１】
（移動局）
図４（ｂ）に示すように、移動局２は、信号受信部２０１、チャネル取得部２０２、推定部２０３及びデータ取得部２０４を有する。図４（ｂ）は、本実施の形態における主要な機能部のみを示すものであり、本無線通信システムで用いられる通信方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
【００２２】
信号受信部２０１は、基地局１から無線信号を受信し、受信した信号をチャネル取得部２０２又はデータ取得部２０４に渡す。
【００２３】
チャネル取得部２０２はチャネル推定値を取得する機能を有する。チャネル取得部２０２は、基地局１から受信した参照信号を用いてチャネル推定を行うことで、基地局１の送信アンテナと移動局２の受信アンテナ間のチャネル推定値を取得するようにしてもよい。また、推定装置２０がサーバ等に実装されている場合は、他の装置（移動局など）で推定されたチャネル推定値を、ネットワークを介して取得するようにしてもよい。
【００２４】
推定部２０３は、チャネル取得部２０２で取得されたチャネル推定値に基づいて、電力遅延プロファイルを推定する機能を有する。また、推定部２０３は、推定した電力遅延プロファイルを用いて、各種の推定処理を行う機能を有していてもよい。
【００２５】
データ取得部２０４は、信号受信部２０１で受信した信号から各種のデータ（制御信号、ユーザデータなど）を取得する機能を有する。
【００２６】
図５（ｂ１）及び図５（ｂ２）に、信号受信部２０１のより詳細な機能構成を示す。図５（ｂ１）は、受信アンテナ素子数（ＮＲ）と同じ数のＡＤＣ（Analog Digital Converter）を備えると共に、ベースバンド信号処理におけるガードインターバルの除去及びＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を受信アンテナ素子の数だけ行う、フルデジタル型の移動局における機能構成を示している。図５（ｂ２）は、ビームフォーミング（ＢＦ：Beam Forming）処理のみをアナログ回路内の可変移相器で実現し、ガードインターバルの除去及びＦＦＴをデジタル信号処理で行うハイブリッド型の移動局における機能構成を示している。図５（ｂ１）及び図５（ｂ２）のいずれの機能構成においても、ポストコーディング処理を行うポストコーダー機能はデジタル信号処理で実現される。
【００２７】
以上説明した基地局１及び移動局２の機能構成は、全体をハードウェア回路（例えば、１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
【００２８】
（基地局）
図６は、実施の形態に係る基地局及び移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。図６（ａ）は、図４（ａ）よりも実装例に近い構成を示している。図６（ａ）に示すように、基地局１は、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）モジュール３０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Base Band）処理モジュール３０２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール３０３と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信ＩＦ３０４とを有する。
【００２９】
ＲＦモジュール３０１は、ＢＢ処理モジュール３０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital-to-Analog）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール３０２に渡す。ＲＦモジュール３０１は、例えば、図４（ａ）に示す信号送信部１０１の一部を含む。
【００３０】
ＢＢ処理モジュール３０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３１２は、ＢＢ処理モジュール３０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ３２２は、ＤＳＰ３１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール３０２は、例えば、図４（ａ）に示す信号送信部１０１の一部、参照信号生成部１０２及びデータ生成部１０３を含む。
【００３１】
装置制御モジュール３０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）処理等を行う。プロセッサ３１３は、装置制御モジュール３０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ３２３は、プロセッサ３１３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置３３３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局１自身が動作するための各種設定情報等が格納される。
【００３２】
図６（ｂ）は、基地局１が備える送受信アンテナの構成例を示している。基地局１の送受信アンテナは、平面アレー上に配置された多数のアンテナ素子から構成される。より具体的には、平面アレーの水平方向にΔｘ間隔でＮＴｘ個のアンテナ素子が配置され、平面アレーの垂直方向にΔｙ間隔でＮＴｙ個のアンテナ素子が配置される。図６（ｂ）に示すアンテナ素子の数はあくまで一例であり、ＮＴｘ及びＮＴｙは、例えば、それぞれ１０素子ずつ（全体では１００アンテナ素子）以上であってもよい。また、Δｘ及びΔｙは、例えば、送信する無線信号の半波長以上であってもよい。
【００３３】
（移動局）
図６（ｃ）は、実施の形態に係る移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。図６（ｃ）は、図４（ｂ）よりも実装例に近い構成を示している。図６（ｃ）に示すように、移動局２は、無線信号に関する処理を行うＲＦモジュール４０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール４０２と、上位レイヤ等の処理を行うＵＥ制御モジュール４０３とを有する。
【００３４】
ＲＦモジュール４０１は、ＢＢ処理モジュール４０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール４０２に渡す。ＲＦモジュール４０１は、例えば、図４（ｂ）に示す信号受信部２０１の一部を含む。
【００３５】
ＢＢ処理モジュール４０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ４１２は、ＢＢ処理モジュール４０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ４２２は、ＤＳＰ４１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール４０２は、例えば、図４（ｂ）に示す信号受信部２０１の一部、チャネル取得部２０２の一部、推定部２０３、及びデータ取得部２０４を含む。
【００３６】
ＵＥ制御モジュール４０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ４１３は、ＵＥ制御モジュール４０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ４２３は、プロセッサ４１３のワークエリアとして使用される。ＵＥ制御モジュール４０３は、例えば、図４（ｂ）に示す推定部２０３を含んでいてもよい。
【００３７】
＜処理手順＞
（電力遅延プロファイルの推定）
続いて、移動局２が電力遅延プロファイルの推定を行う際の処理手順について具体的に説明する。チャネル取得部２０２は、基地局１から送信される参照信号から推定される、基地局１が有する複数の送信アンテナ素子と移動局２が有する複数の受信アンテナ素子との間におけるチャネル推定値を取得する。
【００３８】
ここで、図７に、実施の形態に係る基地局１が送信する参照信号の一例を示す。基地局１は、各アンテナ素子から直交された参照信号を送信する。図７（ａ）は、アンテナ素子ごとに直交された参照信号を周波数及び時間方向に多重させる配置例を示している。例えば、図７（ａ）に示す各領域内に、いずれか１つのアンテナ素子から送信される直交された参照信号がマッピングされている。図７（ｂ）は、アンテナ素子ごとに直交された参照信号を拡散符号多重させる配置例を示している。
【００３９】
本実施の形態では、基地局１が有する複数の送信アンテナ素子と移動局２が有する複数の受信アンテナ素子との間におけるチャネル推定値が取得可能であれば、基地局１は、どのような方法で参照信号を送信するようにしてもよい。
【００４０】
続いて、推定部２０３は、チャネル推定値を用いて、複数の送信アンテナ素子と複数の受信アンテナ素子との間における複数の組み合わせの各々のチャネルインパルス応答の推定値を算出する。まず、推定部２０３は、以下に示す式（１）を用いてチャネルインパルス応答の推定値を算出する。
【００４１】
【数１】
0006632915.tif 000002
式（１）の「ｎ」は離散周波数を表し、「Ｎ」は離散フーリエ変換長を表している。続いて、推定部２０３は、複数の送信アンテナ素子と複数の受信アンテナ素子との間における全ての組み合わせの各々のチャネルインパルス応答の推定値を２乗することで電力値を算出し、算出した各々の電力値を当該全ての組み合わせで平均することで（つまり、各アンテナ素子間のチャネル推定値から得られるチャネルインパルス応答の電力値の各々を平均することで）、電力遅延プロファイルの推定値を算出する。具体的には、推定部２０３は、以下に示す式（２）を用いて電力遅延プロファイルの推定値ＰＣ（τ）を算出する。
【００４２】
【数２】
0006632915.tif 000003
式（２）の「ＮＴ」は基地局１の全送信アンテナ素子数を表し、「ＮＲ」は移動局２の全受信アンテナ素子数を表している。「Ｎ」は、離散フーリエ変換長を表している。
【００４３】
以上、電力遅延プロファイルの推定値を算出する方法について説明した。従来のＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを含む）では、基地局が備えるアンテナ素子数が少ないことから、基地局と移動局との間のアンテナ間の空間相関が高くなる可能性が高く、高精度な電力遅延プロファイルの推定が困難であった。一方、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ基地局は、多数のアンテナ素子を有していることから、基地局１と移動局２との間のアンテナ間の空間相関を低く抑えることが可能である。そのため、各アンテナ素子間（例えば、全ての送信アンテナ素子及び受信アンテナ素子間）のチャネル推定値から得られる電力値を全て平均することで、十分に平均化効果を得ることができるため、電力遅延プロファイルを高精度に推定することが可能になる。また、式（２）では、全送信・受信アンテナ素子数分の平均化を行っているが、ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ基地局のように非常に多くのアンテナ素子（例えば１００素子以上）が用いられる場合、任意の数の送受信アンテナ素子のみを選択して平均化を行ってもよく、その場合でも素子数が多いため十分な平均化効果が得られる。その場合の任意の数の送受信アンテナ素子の選択方法としては、チャネル推定精度が良いアンテナを選択する方法、アンテナ間の空間相関が低いアンテナを選択する方法、あるいは、アンテナ形状などの条件に基づいた規範による選択方法が考えられる。
【００４４】
＜電力遅延プロファイルを用いた動作例＞
（遅延スプレッドの算出）
推定部２０３は、推定した電力遅延プロファイルを用いて、遅延スプレッドを算出することができる。具体的には、遅延スプレッドは以下の式（３）を用いて算出できる。式（３）において、「ｒｍｓ」は二乗平均平方根を表している。
【００４５】
【数３】
0006632915.tif 000004
（チャネル推定値の補間）
通信方式としてＯＦＤＭが用いられる場合、図８に示すように、電力遅延プロファイルを用いて算出される補間フィルタを用いることで、一定間隔（Ｑサブキャリア間隔）のサブキャリア毎のチャネル推定値から全サブキャリアのチャネル推定値を補間することができる。以下、全サブキャリアのチャネル推定値を補間する際の具体的な算出方法を説明する。
【００４６】
図９に、基地局から送信される参照信号の一例を示す。本動作例では、図９に示すように、送信アンテナ素子毎に直交された参照信号がＱサブキャリア間隔で、周波数方向に繰り返し多重されて送信されている前提とする。なお、図９において「ａ」、「ｂ」はそれぞれ同一のアンテナ素子に対応する参照信号を意図している。つまり、アンテナ素子数が１００素子である場合、１００個の直交された参照信号がＱサブキャリア間隔で多重されることになる。なお、図９は周波数方向にのみ参照信号が多重されているが、更に時間方向に参照信号が多重されていてもよい。例えば、Ｑ＝５である場合、あるタイミングでは１〜５番目のアンテナ素子の参照信号が送信され、次のタイミングでは６番目〜１０番目のアンテナ素子の参照信号が送信されるというように、参照信号が時間方向に多重されていてもよい。なお、「Ｑ」はどのようなサブキャリア間隔であってもよいが、高精度にチャネル推定値を補間できるようにするため、チャネルの周波数選択性が再生できる程度の数（標本化定理を満たす程度の数）であるのが望ましい。
【００４７】
まず、チャネル取得部２０２は、基地局１から送信される参照信号を用いて複数の送信アンテナ素子と複数の受信アンテナ素子との間のチャネル推定を行う。Ｑサブキャリア間隔のチャネル推定値（ＨｎＲ、ｎＴ）は、以下の式（４）で表現される。
【００４８】
【数４】
0006632915.tif 000005
式（４）において、「Ｎｅ」は、直交された参照信号が周波数方向に繰り返し送信される数に該当する。例えば、アンテナ素子「ａ」の参照信号が帯域全体においてＱサブキャリア間隔で５０回繰り返し送信される場合、Ｎｅ＝５０である。
【００４９】
続いて、推定部２０３は、チャネル推定値を用いてチャネルインパルス応答の算出を行う。チャネルインパルス応答は以下の式（５）で算出することができる。なお、式（５）は、前述した式（１）のチャネル推定値を、Ｑサブキャリア間隔のチャネル推定値に置き換えたものである。
【００５０】
【数５】
0006632915.tif 000006
続いて、推定部２０３は、式（５）を用いて算出されたチャネルインパルス応答を、前述の式（２）に代入することで電力遅延プロファイルの推定値ＰＣ（τ）を算出する。
【００５１】
続いて、推定部２０３は、電力遅延プロファイルの推定値ＰＣ（τ）を用いて、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean. Squared Error）規範を用いたＭＭＳＥ補間フィルタを、以下の式（６）を用いて算出する。
【００５２】
【数６】
0006632915.tif 000007
式（６）において、Ｅ［］はアンサンブル平均を表している。αＩは、正則化パラメータを表している。「ｎ」はサブキャリアを表している。「τmax」はチャネルの最大遅延時間を表している。
【００５３】
続いて、推定部２０３は、算出されたＭＭＳＥ補間フィルタを用いた以下の式（７）により、任意のサブキャリアのチャネル推定値を補間する。式（７）において「ｎ」は任意のサブキャリアを示す。推定部２０３は、帯域内の全サブキャリアについて、参照信号によるチャネル推定値が得られていないサブキャリアのチャネル推定値を式（７）を用いて補間することで、帯域内の全サブキャリアについてチャネル推定値を得ることができる。
【００５４】
【数７】
0006632915.tif 000008
＜まとめ＞
以上、実施の形態によれば、基地局が有する複数の送信アンテナ素子と移動局が有する複数の受信アンテナ素子との間におけるチャネル推定値を取得する取得部と、前記チャネル推定値を用いて、前記複数の送信アンテナ素子と前記複数の受信アンテナ素子との間の複数の組み合わせの各々のチャネルインパルス応答を算出し、算出した各々のチャネルインパルス応答から算出される各々の電力値を平均することで、電力遅延プロファイルの推定値を算出する、推定部と、を有する推定装置が提供される。この推定装置２０により、チャネル情報から電力遅延プロファイルをより高精度に算出することが可能な技術が提供される。
【００５５】
また、前記複数の送信アンテナ素子は、平面アレー上に配置された１００以上のアンテナ素子であり、前記１００以上のアンテナ素子は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ半波長以上離れた間隔で配置されている、ようにしてもよい。これにより、基地局１と移動局２との間のアンテナ間の空間相関を低く抑えることが可能になり、電力遅延プロファイルを高精度に推定することが可能になる。
【００５６】
また、前記推定部は、前記電力遅延プロファイルの推定値を用いて、チャネルの遅延スプレッドを算出する、請求項１又は２に記載の推定装置。これにより、電力遅延プロファイルを用いて遅延スプレッドを算出することができる。
【００５７】
前記チャネル推定値は、所定のサブキャリア間隔で配置されるサブキャリアごとのチャネル推定値であり、
前記推定部は、前記電力遅延プロファイルから算出される最小平均二乗誤差を用いた補間フィルタと前記チャネル推定値とを用いて、前記所定のサブキャリア間隔内のサブキャリアのチャネル推定値を補間する、これにより、所定のサブキャリア間隔での参照信号から離散的に得られるチャネル推定値から、帯域全体でのサブキャリアごとのチャネル推定値を補間することができる。
【００５８】
＜実施形態の補足＞
以上、本発明の実施の形態で説明する各装置（基地局１／移動局２）の構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べたシーケンス及びフローチャートは、矛盾の無い限り順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局１／移動局２は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局１が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従って移動局２が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
【００６０】
なお、実施の形態において、移動局２は、推定装置２０の一例である。チャネル取得部２０２は、取得部の一例である。
【符号の説明】
【００６１】
１  基地局
２  移動局
１０１  信号送信部
１０２  参照信号生成部１０２
１０３  データ生成部
２０１  信号受信部
２０２  チャネル取得部
２０３  推定部
２０４  データ取得部
３０１  ＲＦモジュール
３０２  ＢＢ処理モジュール
３０３  装置制御モジュール
３０４  通信ＩＦ
４０１  ＲＦモジュール
４０２  ＢＢ処理モジュール
４０３  ＵＥ制御モジュール
【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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