(57)【要約】【課題】受信誤りを最小限に抑えること。【解決手段】アンテナ１１０は、ＲＦ信号を受信し受信信号を生成する。無線処理部１２０は、受信信号に対して周波数変換処理を行う。受信信号メモリ１３０は、周波数変換された受信信号を記憶する。伝搬路推定部１４０は、記憶された受信信号に対する伝搬路特性を推定する。ＳＮＲ推定部１６０は、受信信号、伝搬路特性の推定値およびＴＳＣメモリ１５０に記憶された既知信号を用いて受信信号の尤度を算出する。ビタビ等化部１７０は、伝搬路特性の推定値を用いて、受信信号に対してビタビ等化処理を行って復調データを生成する。軟判定データ生成部１８０は、尤度を復調データに掛け合わせることによって軟判定データを生成する。チャネルデコード処理部１９０は、軟判定データに対して、チャネルデコード処理を行う。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝搬路の特性を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された伝搬路特性に基づいて受信信号の尤度を算出する算出手段と、
前記受信信号に対して等化処理を行う等化処理手段と、
前記算出手段によって算出された前記尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成する生成手段と、
を有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２】
前記尤度は、受信品質であることを特徴とする請求項１記載のデータ受信装置。
【請求項３】
前記受信信号は、既知信号をそれぞれ含む複数のスロットからなり、
前記推定手段は、
前記受信信号の各スロットに含まれる前記既知信号を用いて前記スロット毎にインパルス応答を推定し、
前記算出手段は、
前記スロット毎に前記インパルス応答に基づいて尤度を算出し、
前記生成手段は、
前記スロット毎に前記算出手段によって算出された前記尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成することを特徴とする請求項１記載のデータ受信装置。
【請求項４】
前記尤度は、既知信号区間における、前記インパルス応答を用いて得られる前記受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対する前記インパルス応答の電力の比であることを特徴とする請求項３記載のデータ受信装置。
【請求項５】
前記受信信号は、複数の既知信号をそれぞれ含む複数のスロットからなり、
前記推定手段は、
前記受信信号の各スロットに含まれる前記複数の既知信号を用いて前記スロット毎に前記複数の既知信号にそれぞれ対応する複数のインパルス応答を推定し、
前記算出手段は、
前記スロット毎に前記複数のインパルス応答に基づいて前記複数のインパルス応答にそれぞれ対応する複数の尤度を算出し、
前記生成手段は、
前記スロット毎に前記算出手段によって算出された前記複数の尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成することを特徴とする請求項１記載のデータ受信装置。
【請求項６】
前記尤度は、既知信号区間における、前記インパルス応答を用いて得られる前記受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対する前記インパルス応答の電力の比であることを特徴とする請求項５記載のデータ受信装置。
【請求項７】
伝搬路の特性を推定する推定ステップと、
前記推定ステップにおいて推定した伝搬路特性に基づいて受信信号の尤度を算出する算出ステップと、
前記受信信号に対して等化処理を行う等化処理ステップと、
前記算出ステップにおいて算出した前記尤度および前記等化処理ステップにおける出力に基づいて軟判定データを生成する生成ステップと、
を有することを特徴とするデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ受信装置およびデータ受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速伝送を行う移動体通信システムにおいて、伝搬信号は、移動局と基地局との間の伝搬路上に存在する遮蔽物の影響を受ける（いわゆるマルチパス環境）。一般に、マルチパス環境の下で移動局が高速で移動する場合、伝搬路の特性は著しく劣化してしまう。このため、移動体通信システムにおいては、伝搬路特性の劣化に伴うデータ受信の誤りを補正するためのデータ受信技術が強く求められている。
【０００３】
従来のデータ受信装置としては、特開平０６−１４０９５１号公報に記載されているものがある。このデータ受信装置は、欧州の移動体通信システムで採用されているＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式に適用されるデータ受信装置である。
【０００４】
このデータ受信装置は、まず、受信信号のスロットの中央部に存在する既知信号区間を、予め記憶されている既知信号を用いて相関をとることにより検出する。次いで、データ受信装置は、検出された既知信号区間を用いて、最小二乗法により伝搬路のインパルス応答を算出する。そして、データ受信装置は、このインパルス応答を用いて受信信号に含まれるデータに対してビタビ等化処理を行って復調データを生成し、復調データに対してチャネルデコード処理を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のデータ受信装置において、復調データは、受信信号の確からしさを加味せずに判定した硬判定データであり、この硬判定データのみがチャネルデコード処理において使用されるため、誤って判定されたデータが、誤ったデータのままチャネルデコード処理されてしまうという問題があった。換言すれば、チャネルデコード処理後の誤り率の低減には限界があり、従来のデータ受信装置では、データ受信誤りが多く発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、データ受信誤りを最小限に抑えることができるデータ受信装置およびデータ受信方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ受信装置は、伝搬路の特性を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された伝搬路特性に基づいて受信信号の尤度を算出する算出手段と、前記受信信号に対して等化処理を行う等化処理手段と、前記算出手段によって算出された前記尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成する生成手段と、を有する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、データ受信装置は、推定された伝搬路の特性に基づいて受信信号の尤度を算出し、算出された受信信号の尤度および等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成するため、伝搬路特性に応じた受信信号の尤度を等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成し、この軟判定データに対してチャネルデコード処理を行い、データ受信誤りを最小限に抑えることができる。
【０００９】
本発明のデータ受信装置は、上記構成において、前記尤度が、受信品質である、構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、上記効果に加えて、尤度は、受信品質であるため、受信信号の受信品質を尤度として等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００１１】
本発明のデータ受信装置は、上記構成において、前記受信信号が、既知信号をそれぞれ含む複数のスロットからなり、前記推定手段が、前記受信信号の各スロットに含まれる前記既知信号を用いて前記スロット毎にインパルス応答を推定し、前記算出手段が、前記スロット毎に前記インパルス応答に基づいて尤度を算出し、前記生成手段が、前記スロット毎に前記算出手段によって算出された前記尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成する、構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、上記効果に加えて、生成手段は、スロット毎に既知信号を用いて推定されたインパルス応答に基づいて算出された尤度および等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成するため、スロット毎にインパルス応答に応じた尤度を等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００１３】
本発明のデータ受信装置は、上記構成において、前記尤度が、既知信号区間における、前記インパルス応答を用いて得られる前記受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対する前記インパルス応答の電力の比である、構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、上記効果に加えて、尤度は、既知信号区間における、インパルス応答を用いて得られる受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対するインパルス応答の電力の比であるため、スロット毎にインパルス応答に応じた信号対雑音電力比を尤度として等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００１５】
本発明のデータ受信装置は、上記構成において、前記受信信号が、複数の既知信号をそれぞれ含む複数のスロットからなり、前記推定手段が、前記受信信号の各スロットに含まれる前記複数の既知信号を用いて前記スロット毎に前記複数の既知信号にそれぞれ対応する複数のインパルス応答を推定し、前記算出手段が、前記スロット毎に前記複数のインパルス応答に基づいて前記複数のインパルス応答にそれぞれ対応する複数の尤度を算出し、前記生成手段が、前記スロット毎に前記算出手段によって算出された前記複数の尤度および前記等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成する、構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、上記効果に加えて、生成手段は、スロット毎に複数の既知信号を用いて推定された複数の既知信号にそれぞれ対応する複数のインパルス応答に基づいて算出された複数のインパルス応答にそれぞれ対応する複数の尤度および等化処理手段の出力に基づいて軟判定データを生成するため、スロット毎にスロット内のインパルス応答の変動に応じた尤度を等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００１７】
本発明のデータ受信装置は、上記構成において、前記尤度が、既知信号区間における、前記インパルス応答を用いて得られる前記受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対する前記インパルス応答の電力の比である、構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、上記効果に加えて、尤度は、既知信号区間における、インパルス応答を用いて得られる受信信号のレプリカと受信信号との誤差電力に対するインパルス応答の電力の比であるため、スロット毎にスロット内でのインパルス応答の変動に応じた複数の信号対雑音電力比を尤度として等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００１９】
本発明のデータ受信方法は、伝搬路の特性を推定する推定ステップと、前記推定ステップにおいて推定した伝搬路特性に基づいて受信信号の尤度を算出する算出ステップと、前記受信信号に対して等化処理を行う等化処理ステップと、前記算出ステップにおいて算出した前記尤度および前記等化処理ステップにおける出力に基づいて軟判定データを生成する生成ステップと、を有するようにした。
【００２０】
この方法によれば、データ受信方法は、推定された伝搬路の特性に基づいて受信信号の尤度を算出し、算出された受信信号の尤度および等化処理ステップにおける出力に基づいて軟判定データを生成するため、伝搬路特性に応じた受信信号の尤度を等化処理手段の出力に掛け合わせた軟判定データを生成し、この軟判定データに対してチャネルデコード処理を行い、データ受信誤りを最小限に抑えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信信号の伝搬路特性の推定値を尤度として用い、前記受信信号の等化手段の出力に前記尤度を掛け合わせて軟判定データを生成することである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示されるデータ受信装置１００は、アンテナ１１０、無線処理部１２０、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部１４０、ＴＳＣメモリ１５０、ＳＮＲ推定部１６０、ビタビ等化部１７０、軟判定データ生成部１８０およびチャネルデコード処理部１９０を具備している。
【００２５】
図１において、無線処理部１２０の入力端子は、アンテナ１１０に接続されている。受信信号メモリ１３０の入力端子は、無線処理部１２０および伝搬路推定部１４０に接続されている。伝搬路推定部１４０の入力端子は、受信信号メモリ１３０およびＴＳＣメモリ１５０に接続されている。ＳＮＲ推定部１６０の入力端子は、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部１４０およびＴＳＣメモリ１５０に接続されている。ビタビ等化部１７０の入力端子は、受信信号メモリ１３０および伝搬路推定部１４０に接続されている。軟判定データ生成部１８０の入力端子は、ＳＮＲ推定部１６０およびビタビ等化部１７０に接続されている。チャネルデコード処理部１９０の入力端子は、軟判定データ生成部１８０に接続されている。
【００２６】
図１に示されるＳＮＲ推定部１６０の具体的な構成の一例は、図２に示される。
【００２７】
図２に示されるＳＮＲ推定部１６０は、受信電力算出部１６１、レプリカ生成部１６２、誤差電力算出部１６３およびＳＮＲ算出部１６４を具備している。
【００２８】
図２において、受信電力算出部１６１の入力端子は、伝搬路推定部１４０に接続されている。レプリカ生成部１６２の入力端子は、伝搬路推定部１４０およびＴＳＣメモリ１５０に接続されている。誤差電力算出部１６３の入力端子は、レプリカ生成部１６２および受信信号メモリ１３０に接続されている。ＳＮＲ算出部１６４は、受信電力算出部１６１および誤差電力算出部１６３に接続されている。ＳＮＲ算出部１６４の出力端子は、軟判定データ生成部１８０に接続されている。
【００２９】
実施の形態１においては、上記の構成を有するデータ受信装置１００をＧＳＭ方式の移動体通信システムに適用した例について説明する。ここで、ＧＳＭ方式の移動体通信システムに適用されるデータ受信装置１００が受信する信号のフレーム構成について、図３を用いて説明する。
【００３０】
図３は、本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置が用いられるＧＳＭ方式の移動体通信システムにおいて使用される信号のフレーム構成を示す図である。
【００３１】
図３に示される受信信号は、所定の時間長を有するＴＤＭＡフレームの系列によって構成されている。１つのＴＤＭＡフレームは、互いに同一の時間長および構成を有する所定の数（たとえば、８個）のスロットによって構成されている。１スロットは、トレーニング系列符号（以下、ＴＳＣ）区間Ａ、テールビット（以下、ＴＢ）区間Ｂ、Ｃ、データ区間Ｄ、Ｅ、ガード区間Ｆによって構成されている。
【００３２】
ＴＳＣ区間Ａは、スロットの中央部に位置し、所定の符号長（たとえば、２６ビット）を有する既知信号であるＴＳＣを含む。ＴＢ区間Ｂ、Ｃは、スロットのそれぞれ先端部および後端部に位置し、所定の符号長（たとえば、３ビット）を有する既知信号であるＴＢを含む。データ区間Ｄは、ＴＢ区間ＢとＴＳＣ区間Ａとの間に位置し、復号化されるデータを含む。データ区間Ｅは、ＴＳＣ区間ＡとＴＢ区間Ｃとの間に位置し、復号化されるデータを含む。ガード区間Ｆは、ＴＢ区間Ｃの後部に位置し、後続のスロットとの境界を示す。
【００３３】
次いで、上記構成を有するデータ受信装置１００の動作について、図１を用いて説明する。
【００３４】
まず、アンテナ１１０は、図３に示すフレーム構成を有するＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信して受信信号を生成する。無線処理部１２０は、アンテナ１１０で生成された受信信号に対して、ＲＦ信号からベースバンド信号への周波数変換処理を行う。受信信号メモリ１３０は、周波数変換された受信信号を記憶する。
【００３５】
伝搬路推定部１４０は、受信信号メモリ１３０に記憶された受信信号を用いて、伝搬路の特性を推定する。より具体的には、伝搬路推定部１４０は、受信信号と、ＴＳＣメモリ１５０に予め記憶されたＴＳＣ（以下、記憶ＴＳＣ）との相関を取ることによって、受信信号中の１スロットのＴＳＣ区間Ａに含まれるＴＳＣ（以下、受信ＴＳＣ）を検出し、ＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答を算出する。そして、伝搬路推定部１４０は、算出されたインパルス応答をＳＮＲ推定部１６０およびビタビ等化部１７０へ出力すると共に、受信ＴＳＣの検出によって得られた同期情報を受信信号メモリ１３０へ返す。
【００３６】
受信信号メモリ１３０は、記憶された受信信号を、伝搬路推定部１４０から返された同期情報と共に、ＳＮＲ推定部１６０およびビタビ等化部１７０へ出力する。
【００３７】
ＳＮＲ推定部１６０は、受信信号メモリ１３０から同期情報と共に出力された受信信号中の受信ＴＳＣ（ＴＳＣ区間の受信信号）、ＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答および記憶ＴＳＣを用いて、ＴＳＣ区間Ａに対する尤度として、受信品質（たとえば、信号対雑音電力比）を推定する。
【００３８】
ここで、ＳＮＲ推定部１６０での受信品質の指標の１つである信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）の推定について、図２を用いて説明する。
【００３９】
受信電力算出部１６１は、ＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答を用いて、受信電力を算出する。レプリカ生成部１６２は、ＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答および記憶ＴＳＣを用いて、受信信号のレプリカを生成する。誤差電力算出部１６３は、生成されたレプリカと受信ＴＳＣとの誤差電力を算出する。ＳＮＲ算出部１６４は、受信電力算出部１６１にて算出された受信電力を誤差電力算出部１６３にて算出された誤差電力で除算することによって、ＴＳＣ区間Ａに対する信号対雑音電力比を算出する。
【００４０】
ビタビ等化部１７０は、受信信号メモリ１３０から同期情報と共に出力された受信信号中のデータ区間Ｄ、Ｅに含まれるデータに対して、伝搬路推定部１４０から得られたＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答を用いて、ビタビ等化処理を行い、復調データを生成する。
【００４１】
軟判定データ生成部１８０は、ＳＮＲ推定部１６０にて推定されたＴＳＣ区間Ａに対する信号対雑音電力比を、ＴＳＣ区間Ａが属しているスロットにおける受信信号の尤度として用いて、この尤度をビタビ等化部１７０にて生成された復調データに掛け合わせることによって、このスロットの復調データに対する軟判定データを生成する。
【００４２】
チャネルデコード処理部１９０は、軟判定データを用いてチャネルデコード処理を行い、復号データを生成して出力する。
【００４３】
データ受信装置１００は、スロット毎に、以上に説明された動作を繰り返し行う。
【００４４】
なお、ＳＮＲ推定部１６０の内部構成および信号対雑音電力比の推定方法は、上記のものに限定されない。他の推定方法としては、たとえば、伝搬路推定部１４０にて得られたインパルス応答を用いて、たとえば最小二乗法のような適応アルゴリズムによってビタビ等化部１７０のタップ係数を算出し、この係数の電力を、この係数の算出誤差電力で除算することによって信号対雑音電力比を算出する方法などが挙げられる。
【００４５】
また、実施の形態１では、ＧＳＭ方式の移動体通信システムに適用されたデータ受信装置１００について説明したが、他の方式を採用した移動体通信システムにおいても、ＴＳＣ区間Ａに相当する同期処理用の既知信号区間を用いることによって、上記と同様の処理を実現することができる。
【００４６】
このように、実施の形態１によれば、データ受信装置１００は、推定された伝搬路の特性に基づいて受信信号の尤度を算出し、算出された受信信号の尤度および復調データに基づいて軟判定データを生成するため、伝搬路特性に応じた受信信号の尤度をビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成し、この軟判定データに対してチャネルデコード処理を行い、データ受信誤りを最小限に抑えることができる。
【００４７】
また、実施の形態１によれば、尤度は、受信品質であるため、受信信号の受信品質を尤度としてビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００４８】
また、実施の形態１によれば、軟判定データ生成部１８０は、スロット毎にＴＳＣを用いて推定されたインパルス応答に基づいて算出された尤度および復調データに基づいて軟判定データを生成するため、スロット毎にインパルス応答に応じた尤度をビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００４９】
また、実施の形態１によれば、尤度は、インパルス応答を用いて得られる受信信号のレプリカと受信ＴＳＣとの誤差電力に対するインパルス応答の電力の比であるため、スロット毎にインパルス応答に応じた信号対雑音電力比を尤度としてビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００５０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図４に示すデータ受信装置４００は、図１に示すデータ受信装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を一部省略する。
【００５１】
実施の形態２の特徴は、データ受信装置４００は、尤度を推定する複数の系（すなわち、伝搬路推定部およびＳＮＲ推定部）を有しており、受信信号のスロット内での伝搬路特性の変動に応じた尤度を推定し、これらの尤度を用いて軟判定データを生成することである。
【００５２】
図４に示されるデータ受信装置４００は、アンテナ１１０、無線処理部１２０、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部１４０、４１０、４２０、ＴＳＣメモリ１５０、ＴＢメモリ４３０、４４０、ＳＮＲ推定部１６０、４５０、４６０、ビタビ等化部１７０、第１尤度決定部４７０、第２尤度決定部４８０、軟判定データ生成部１８０およびチャネルデコード処理部１９０を具備している。
【００５３】
図４において、無線処理部１２０の入力端子は、アンテナ１１０に接続されている。受信信号メモリ１３０の入力端子は、無線処理部１２０および伝搬路推定部１４０に接続されている。伝搬路推定部１４０の入力端子は、受信信号メモリ１３０およびＴＳＣメモリ１５０に接続されている。伝搬路推定部４１０の入力端子は、受信信号メモリ１３０およびＴＢメモリ４３０に接続されている。伝搬路推定部４２０の入力端子は、受信信号メモリ１３０およびＴＢメモリ４４０に接続されている。ＳＮＲ推定部１６０の入力端子は、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部１４０およびＴＳＣメモリ１５０に接続されている。ＳＮＲ推定部４５０の入力端子は、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部４１０およびＴＢメモリ４３０に接続されている。ＳＮＲ推定部４６０の入力端子は、受信信号メモリ１３０、伝搬路推定部４２０およびＴＢメモリ４４０に接続されている。ビタビ等化部１７０の入力端子は、受信信号メモリ１３０および伝搬路推定部１４０に接続されている。第１尤度決定部４７０の入力端子は、ＳＮＲ推定部１６０およびＳＮＲ推定部４５０に接続されている。第２尤度決定部４８０の入力端子は、ＳＮＲ推定部１６０およびＳＮＲ推定部４６０に接続されている。軟判定データ生成部１８０の入力端子は、第１尤度決定部４７０および第２尤度決定部４８０に接続されている。チャネルデコード処理部１９０の入力端子は、軟判定データ１８０に接続されている。
【００５４】
図４に示されるＳＮＲ推定部４５０は、ＳＮＲ推定部１６０と同様の構成を有し、その具体的な構成の一例は、図５に示される。
【００５５】
図５に示されるＳＮＲ推定部４５０は、受信電力算出部４５１、レプリカ生成部４５２、誤差電力算出部４５３およびＳＮＲ算出部４５４を具備している。
【００５６】
図５において、受信電力算出部４５１の入力端子は、伝搬路推定部４１０に接続されている。レプリカ生成部４５２の入力端子は、伝搬路推定部４１０およびＴＢメモリ４３０に接続されている。誤差電力算出部４５３の入力端子は、レプリカ生成部４５２および受信信号メモリ１３０に接続されている。ＳＮＲ算出部４５４の入力端子は、受信電力算出部４５１および誤差電力算出部４５３に接続されている。ＳＮＲ算出部４５４の出力端子は、第１尤度決定部４７０に接続されている。
【００５７】
また、図４に示されるＳＮＲ推定部４６０は、ＳＮＲ推定部１６０およびＳＮＲ推定部４５０と同様の構成を有し、その具体的な構成の一例は、図６に示される。
【００５８】
図６に示されるＳＮＲ推定部４６０は、受信電力算出部４６１、レプリカ生成部４６２、誤差電力算出部４６３およびＳＮＲ算出部４６４を具備している。
【００５９】
図６において、受信電力算出部４６１の入力端子は、伝搬路推定部４２０に接続されている。レプリカ生成部４６２の入力端子は、伝搬路推定部４２０およびＴＢメモリ４４０に接続されている。誤差電力算出部４６３の入力端子は、レプリカ生成部４６２および受信信号メモリ１３０に接続されている。ＳＮＲ算出部４６４の入力端子は、受信電力算出部４６１および誤差電力算出部４６３に接続されている。ＳＮＲ算出部４６４の出力端子は、第２尤度決定部４８０に接続されている。
【００６０】
次いで、上記構成を有するデータ受信装置４００の動作について説明する。
【００６１】
アンテナ１１０は、図３に示すフレーム構成を有するＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信して受信信号を生成する。無線処理部１２０は、受信信号に対して、ＲＦ信号からベースバンド信号への周波数変換処理を行う。受信信号メモリ１３０は、周波数変換された受信信号を記憶する。
【００６２】
伝搬路推定部１４０は、実施の形態１と同様に、伝搬路の特性としてＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答を算出する。そして、伝搬路推定部１４０は、算出されたＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答をＳＮＲ推定部１６０およびビタビ等化部１７０へ出力すると共に、受信ＴＳＣの検出によって得られた同期情報を受信信号メモリ１３０へ返す。
【００６３】
伝搬路推定部４１０は、伝搬路推定部１４０と同様の手順で、受信信号メモリ１３０に記憶された受信信号を用いて、伝搬路の特性を推定する。より具体的には、伝搬路推定部４１０は、受信信号と、ＴＢメモリ４３０に予め記憶されスロット先端のＴＢ区間Ｂに対応するＴＢ（以下、記憶先端ＴＢ）との相関を取ることによって、ＴＢ区間Ｂに含まれるＴＢ（以下、受信先端ＴＢ）を検出し、ＴＢ区間Ｂに対するインパルス応答を算出する。そして、伝搬路推定部４１０は、算出されたＴＢ区間Ｂに対応するインパルス応答をＳＮＲ推定部４５０へ出力する。
【００６４】
伝搬路推定部４２０は、伝搬路推定部１４０、４１０と同様の手順で、受信信号メモリ１３０に記憶された受信信号を用いて、伝搬路の特性を推定する。より具体的には、伝搬路推定部４２０は、受信信号と、ＴＢメモリ４４０に予め記憶されスロット後端のＴＢ区間Ｃに対応するＴＢ（以下、記憶後端ＴＢ）との相関を取ることによって、ＴＢ区間Ｃに含まれるＴＢ（以下、受信後端ＴＢ）を検出し、ＴＢ区間Ｃに対するインパルス応答を算出する。そして、伝搬路推定部４２０は、算出されたＴＢ区間Ｃに対するインパルス応答をＳＮＲ推定部４６０へ出力する。
【００６５】
受信信号メモリ１３０は、記憶された受信信号を、伝搬路推定部１４０から返された同期情報と共に、ＳＮＲ推定部１６０、４５０、４６０およびビタビ等化部１７０へ出力する。
【００６６】
ＳＮＲ推定部１６０は、実施の形態１と同様に、受信信号中のスロットのＴＳＣ区間Ａに対する尤度として、受信品質の指標の１つである信号対雑音電力比（以下、ＴＳＣ−ＳＮＲ）を算出する。実施の形態２においては、ＳＮＲ推定部１６０は、算出されたＴＳＣ−ＳＮＲを第１尤度決定部４７０および第２尤度決定部４８０へ出力する。
【００６７】
ＳＮＲ推定部４５０は、ＳＮＲ推定部１６０と同様の手順で、受信信号メモリ１３０から同期情報と共に出力された受信信号中の受信先端ＴＢ（先端ＴＢ区間の受信信号）、ＴＢ区間Ｂに対するインパルス応答および記憶先端ＴＢを用いて、ＴＢ区間Ｂに対する尤度として、受信品質（たとえば、信号対雑音電力比）を推定する。
【００６８】
ここで、ＳＮＲ推定部４５０での受信品質の指標の１つである信号対雑音電力比の推定について、図５を用いて説明する。
【００６９】
受信電力算出部４５１は、ＴＢ区間Ｂに対するインパルス応答を用いて、受信電力を算出する。レプリカ生成部４５２は、ＴＢ区間Ｂに対するインパルス応答および記憶先端ＴＢを用いて、受信信号のレプリカを生成する。誤差電力算出部４５３は、レプリカ生成部４５２にて生成されたレプリカと受信先端ＴＢとの誤差電力を算出する。ＳＮＲ算出部４５４は、受信電力算出部４５１にて算出された受信電力を誤差電力算出部４５３にて算出された誤差電力で除算することによって、ＴＢ区間Ｂに対する信号対雑音電力比（以下、先端ＴＢ−ＳＮＲ）を算出する。そして、ＳＮＲ算出部４５４は、算出された先端ＴＢ−ＳＮＲを第１尤度決定部４７０へ出力する。
【００７０】
ＳＮＲ推定部４６０は、受信信号メモリ１３０から同期情報と共に出力された受信信号中の受信後端ＴＢ（後端ＴＢ区間の受信信号）、ＴＢ区間Ｃに対するインパルス応答および記憶後端ＴＢを用いて、ＴＢ区間Ｃに対する尤度として、受信品質（たとえば、信号対雑音電力比）を、推定する。
【００７１】
ここで、ＳＮＲ推定部４６０での受信品質の指標の１つである信号対雑音電力比の推定について、図６を用いて説明する。
【００７２】
受信電力算出部４６１は、ＴＢ区間Ｃに対するインパルス応答を用いて、受信電力を算出する。レプリカ生成部４６２は、ＴＢ区間Ｃに対するインパルス応答および記憶後端ＴＢを用いて、受信信号のレプリカを生成する。誤差電力算出部４６３は、レプリカ生成部４６２にて生成されたレプリカと受信後端ＴＢとの誤差電力を算出する。ＳＮＲ算出部４６４は、受信電力算出部４６１にて算出された受信電力を誤差電力算出部４６３にて算出された誤差電力で除算することによって、ＴＢ区間Ｃに対する信号対雑音電力比（以下、後端ＴＢ−ＳＮＲ）を算出する。そして、ＳＮＲ算出部４６４は、算出された後端ＴＢ−ＳＮＲを第２尤度決定部４８０へ出力する。
【００７３】
ビタビ等化部１７０は、受信信号メモリ１３０から同期情報と共に出力された受信信号中のデータ区間Ｄ、Ｅに含まれるデータに対して、伝搬路推定部１４０から得られたＴＳＣ区間Ａに対するインパルス応答を用いて、ビタビ等化処理を行い、復調データを生成する。
【００７４】
第１尤度決定部４７０は、ＴＳＣ−ＳＮＲおよび先端ＴＢ−ＳＮＲを用いて、ＴＢ区間ＢとＴＳＣ区間Ａとの間に位置するデータ区間Ｄに対する第１尤度を決定する。
【００７５】
ここで、第１尤度決定部４７０での第１尤度の決定方法を説明する。まず、第１尤度決定部４７０は、ＴＳＣ−ＳＮＲと先端ＴＢ−ＳＮＲとの差を算出する。続いて、第１尤度決定部４７０は、算出された差の絶対値を予め記憶された閾値と比較する。そして、その絶対値が閾値を下回る場合、第１尤度決定部４７０は、ＴＳＣ−ＳＮＲをデータ区間Ｄに対する第１尤度として決定する。一方、その絶対値が閾値を上回る場合、第１尤度決定部４７０は、データ区間Ｄの前半部分に対して先端ＴＢ−ＳＮＲを、データ区間Ｄの後半部分に対してＴＳＣ−ＳＮＲをそれぞれ割り当て、これら２つの信号対雑音電力比の組み合わせを第１尤度として決定する。
【００７６】
第２尤度決定部４８０は、ＴＳＣ−ＳＮＲおよび後端ＴＢ−ＳＮＲを用いて、ＴＳＣ区間ＡとＴＢ区間Ｃとの間に位置するデータ区間Ｅに対する第２尤度を決定する。
【００７７】
ここで、第２尤度決定部４８０での第２尤度の決定方法を説明する。まず、第２尤度決定部４８０は、ＴＳＣ−ＳＮＲと後端ＴＢ−ＳＮＲとの差を算出する。続いて、第２尤度決定部４８０は、算出された差の絶対値を上記の閾値と比較する。そして、その絶対値が閾値を下回る場合、第２尤度決定部４８０は、ＴＳＣ−ＳＮＲをデータ区間Ｅに対する第２尤度として決定する。一方、その絶対値が閾値を上回る場合、第２尤度決定部４８０は、データ区間Ｅの前半部分に対してＴＳＣ−ＳＮＲを、データ区間Ｅの後半部分に対して先端ＴＢ−ＳＮＲをそれぞれ割り当て、これら２つの信号対雑音電力比の組み合わせを第２尤度として決定する。
【００７８】
軟判定データ生成部１８０は、第１尤度決定部４７０にて決定された第１尤度と、第２尤度決定部４８０にて決定された第２尤度とを、ビタビ等化部１７０にて生成された復調データにそれぞれ掛け合わせることによって、このスロットの復調データに対する軟判定データを生成する。
【００７９】
チャネルデコード処理部１９０は、軟判定データを用いてチャネルデコード処理を行い、このチャネルデコード処理によって得られた復号データを出力する。
【００８０】
データ受信装置４００は、スロット毎に、以上に説明された動作を繰り返し行う。
【００８１】
なお、実施の形態２においては、スロット内の３つの既知信号区間（すなわち、ＴＳＣ区間ＡおよびＴＢ区間Ｂ、Ｃ）から３つの尤度が算出されているが、用いられる既知信号区間の数は、３区間に限られず、任意の数の既知信号区間を用いて同数の尤度の算出を行うことができる。
【００８２】
また、実施の形態２においては、第１尤度決定部４７０および第２尤度決定部４８０によって、算出された複数の尤度が、スロット内の２区間または４区間に割り当てられ、復調データに掛け合わせられる１つ以上の尤度が決定されている。しかしながら、この決定の構成や方法は、上記のものに限定されず、複数の尤度を任意の数の区間に割り当てても良い。
【００８３】
また、第１尤度決定部４７０および第２尤度決定部４８０での尤度の決定処理において用いられる閾値は、シミュレーション評価などを行い最適な閾値を採用することによって、さらに効果的な尤度の決定を行うことができる。
【００８４】
また、実施の形態２では、実施の形態１と同様に、ＧＳＭ方式の移動体通信システムに適用されたデータ受信装置４００について説明したが、他の方式を採用した移動体通信システムにおいても、１スロット内の複数の既知信号区間を用いることによって、上記と同様の処理を実現することができる。
【００８５】
このように、実施の形態２によれば、軟判定データ生成部１８０は、スロット毎にＴＳＣ、先端ＴＢおよび後端ＴＢを用いて推定されたＴＳＣ、先端ＴＢおよび後端ＴＢにそれぞれ対応するインパルス応答に基づいて算出されたＴＳＣ、先端ＴＢおよび後端ＴＢのインパルス応答にそれぞれ対応する複数の尤度および復調データに基づいて軟判定データを生成するため、スロット毎にスロット内のインパルス応答の変動に応じた尤度をビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００８６】
また、実施の形態２によれば、尤度は、インパルス応答を用いて得られる受信信号のレプリカとこのレプリカに対応する既知信号との誤差電力に対するインパルス応答の電力の比であるため、スロット毎にスロット内でのインパルス応答の変動に応じた複数の信号対雑音電力比を尤度としてビタビ等化部１７０の出力（復調データ）に掛け合わせた軟判定データを生成することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信信号の伝搬路特性の推定値を尤度として用い、前記受信信号の等化手段の出力に前記尤度を掛け合わせて軟判定データを生成するため、データ受信誤りを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置のＳＮＲ推定部の具体的な構成の一例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置が用いられるＧＳＭ方式の移動体通信システムにおいて使用される信号のフレーム構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置のＳＮＲ推定部の具体的な構成の一例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置のＳＮＲ推定部の具体的な構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
１００、４００　データ受信装置
１１０　アンテナ
１２０　無線処理部
１３０　受信信号メモリ
１４０、４１０、４２０　伝搬路推定部
１５０　ＴＳＣメモリ
１６０、４５０、４６０　ＳＮＲ推定部
１６１、４５１、４６１　受信電力算出部
１６２、４５２、４６２　レプリカ生成部
１６３、４５３、４６３　誤差電力算出部
１６４、４５４、４６４　ＳＮＲ算出部
１７０　ビタビ等化部
１８０　軟判定データ生成部
１９０　チャネルデコード処理部
４３０、４４０　ＴＢメモリ
４７０　第１尤度決定部
４８０　第２尤度決定部
【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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