(57)【要約】【課題】効果的に受信信号から干渉成分を除去し、受信性能を向上させること。【解決手段】可変係数デジタルフィルタ１１０は、タップ係数を変化させてフィルタ特性を最適なものとし、符号間干渉を除去する。なお、可変係数デジタルフィルタ１１０は、後述するタップ係数制御部１１２４によって決定されたタップ係数を用いる。フィルタ調整部１１２は、受信信号に用いられている変調方式に応じて、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を決定する。具体的には、変調方式判定部１１２２は、受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて変調方式を推定し、推定された変調方式を示す変調方式選択信号を出力する。そして、タップ係数制御部１１２４は、変調方式判定部１１２２から出力された変調方式選択信号に応じて、推定された変調方式に最適なタップ係数を決定する。【選択図】      図１
2004336563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の処理単位ごとに既知信号パターンが含まれる受信信号を前記処理単位ごとに受信する受信手段と、
前記受信信号をフィルタリングするフィルタを前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて調整する調整手段と、
調整されたフィルタによって前記処理単位に含まれる干渉成分を除去する除去手段と、
を有することを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記処理単位ごとの変調方式を前記既知信号パターンを用いて判定する変調方式判定部と、
判定された変調方式に応じてフィルタに設定されるタップ係数を制御するタップ係数制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
前記受信信号の周波数解析を行う周波数変換部と、
前記周波数解析の結果から隣接チャネル干渉を検出し、検出結果に応じてフィルタに設定されるタップ係数を決定する干渉レベル検出部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記調整手段は、
伝送路特性によって発生する前記受信信号の誤差を前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて測定する誤差測定部と、
測定された誤差および前記受信信号の受信レベルに基づいてフィルタに設定されるタップ係数を制御するタップ係数制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記除去手段は、
フィルタ特性が異なる複数のフィルタ、を有し、
前記調整手段は、
前記処理単位ごとの変調方式を前記既知信号パターンを用いて判定する変調方式判定部と、
判定された変調方式に応じて前記複数のフィルタのうちいずれか１つを選択するフィルタ選択部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記除去手段は、隣接チャネル干渉または符号間干渉を除去することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記調整手段は、通信相手局におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性となるように前記フィルタのフィルタ特性を調整することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線受信装置を有することを特徴とする通信端末装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線受信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１０】
所定の処理単位ごとに既知信号パターンが含まれる受信信号を前記処理単位ごとに受信するステップと、
前記受信信号のフィルタリングを行うフィルタを前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて調整するステップと、
調整したフィルタによって前記処理単位に含まれる干渉成分を除去するステップと、
を有することを特徴とする受信フィルタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線受信装置および受信フィルタリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無線受信装置における受信信号には、所望のチャネルとは異なる隣接チャネルによる干渉（以下、「隣接チャネル干渉」という）や符号間干渉などの干渉成分が含まれている。この干渉成分を除去して所望の信号成分を得るために、無線受信装置にはフィルタが設けられることがある。
【０００３】
図６は、従来の無線受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示す無線受信装置は、無線部１０、可変帯域アナログフィルタ１２、Ａ／Ｄ変換部１４、受信レベル測定部１６、可変帯域デジタルフィルタ１８、帯域制御部２０、伝送路推定部２２、復調部２４、誤り訂正部２６、およびＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）測定部２８を有している。
【０００５】
アンテナを介して受信された受信信号は、無線部１０によって所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）が施される。そして、可変帯域アナログフィルタ１２によって、例えばタイムスロットなどの処理単位ごとに折り返し雑音除去と隣接チャネル干渉の部分除去とが行われる。ここで、可変帯域アナログフィルタ１２の帯域は、帯域制御部２０によって最適となるように制御されている。また、可変帯域アナログフィルタ１２のフィルタ特性としては、Ａ／Ｄ変換部１４によるＡ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音を除去できることが必要とされる。
【０００６】
フィルタリング後、受信信号は、Ａ／Ｄ変換部１４によってＡ／Ｄ変換され、受信レベル測定部１６によってＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：受信信号強度）が測定され、その結果に従って無線部１０のゲインが制御され、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）制御が行われる。
【０００７】
また、Ａ／Ｄ変換後の信号は、可変帯域デジタルフィルタ１８によって、タイムスロット（処理単位）ごとに可変帯域アナログフィルタ１２では除去しきれない隣接チャネル干渉が除去される。可変帯域デジタルフィルタ１８の帯域は、可変帯域アナログフィルタ１２と同様に、帯域制御部２０によって最適となるように制御されている。
【０００８】
フィルタリング後、伝送路推定部２２によって受信信号から伝送路特性が推定され、受信信号は、復調部２４によって復調され、誤り訂正部２６によって誤り訂正され、ＢＥＲ測定部２８によってＢＥＲが測定されて受信データが得られる。
【０００９】
受信レベル測定部１６によって測定されたＲＳＳＩおよびＢＥＲ測定部２８によって測定されたＢＥＲは、帯域制御部２０へ入力され、隣接チャネル干渉の影響が検出される。そして、この検出結果に基づいて、次のタイムスロット（処理単位）に対して適用される可変帯域アナログフィルタ１２および可変帯域デジタルフィルタ１８の帯域が最適となるように調整される。これにより、フィルタリングによる干渉除去の効果を向上することができる。
【００１０】
このように、フィルタの帯域などフィルタ特性を適応的に調整することにより隣接チャネル干渉を除去する無線受信装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特許第２６６３７１６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の無線受信装置においては、前回受信されたタイムスロットなどの処理単位に関するＲＳＳＩおよびＢＥＲを用いて最適なフィルタの帯域を決定し、今回の処理単位に関する干渉除去を行っているため、干渉除去の対象となる今回の処理単位にとってはフィルタ特性が必ずしも最適ではないという問題がある。
【００１３】
特に、周波数選択性フェージングの影響を軽減するために、無線通信システムにおいて周波数ホッピングなどのダイバーシティ技術が採用されている場合、タイムスロットごとに隣接チャネル干渉の影響度合いや信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が大きく変化することがあり、前回のタイムスロットに関する情報では今回のタイムスロットに対して最適となるようにフィルタ特性を調整することができない。
【００１４】
また、送信側において、瞬時伝搬路特性の変動に応じて変調方式を選択する適応変調方式が採用されている場合、タイムスロットごとに変調方式が変化することがあり、上記の場合と同様に、前回のタイムスロットに関する情報では今回のタイムスロットに対して最適となるようにフィルタ特性を調整することができない。さらに、適応変調方式が採用されている場合は、送信側におけるベースバンドフィルタの特性が変調方式（例えば、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  ａｎｄ  ＴＤＭＡ−１３６  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）におけるＧＭＳＫ（Ｇａｕｓｓｉａｎ  ｆｉｌｔｅｒｅｄ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調と８ＰＳＫ変調など）によって異なっていることがあり、受信側において、隣接チャネル干渉の除去を目的としてフィルタ特性を調整するだけでは、受信性能を充分に確保することができない。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる無線受信装置および受信フィルタリング方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線受信装置は、所定の処理単位ごとに既知信号パターンが含まれる受信信号を前記処理単位ごとに受信する受信手段と、前記受信信号をフィルタリングするフィルタを前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて調整する調整手段と、調整されたフィルタによって前記処理単位に含まれる干渉成分を除去する除去手段と、を有する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、受信信号の所定の処理単位ごとに既知信号パターンを用いてフィルタを調整し、当該処理単位から干渉成分を除去するため、無線通信システムにおいて、例えばタイムスロットなどの処理単位ごとに変調方式が異なる適応変調方式が用いられる場合でも、それぞれの処理単位に最適なフィルタ特性で干渉除去を行って、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の無線受信装置は、前記調整手段は、前記処理単位ごとの変調方式を前記既知信号パターンを用いて判定する変調方式判定部と、判定された変調方式に応じてフィルタに設定されるタップ係数を制御するタップ係数制御部と、を有する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、受信信号の処理単位ごとに変調方式を判定し、フィルタのタップ係数を制御するため、例えばタイムスロットなどの処理単位ごとに、フィルタの特性を変調方式に応じた最適なものに調整することができる。
【００２０】
本発明の無線受信装置は、前記調整手段は、前記受信信号の周波数解析を行う周波数変換部と、前記周波数解析の結果から隣接チャネル干渉を検出し、検出結果に応じてフィルタに設定されるタップ係数を決定する干渉レベル検出部と、を有する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、受信信号の周波数解析結果から隣接チャネル干渉を検出し、フィルタのタップ係数を決定するため、隣接チャネル干渉の有無に応じてタップ係数を最適なものに調整することができる。
【００２２】
本発明の無線受信装置は、前記調整手段は、伝送路特性によって発生する前記受信信号の誤差を前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて測定する誤差測定部と、測定された誤差および前記受信信号の受信レベルに基づいてフィルタに設定されるタップ係数を制御するタップ係数制御部と、を有する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、受信信号の処理単位ごとに伝送路特性による誤差を測定し、誤差と受信レベルに応じてフィルタのタップ係数を制御するため、隣接チャネル干渉の有無を正確に検出し、最適なタップ係数が設定されたフィルタによって隣接チャネル干渉を除去することができる。
【００２４】
本発明の無線受信装置は、前記除去手段は、フィルタ特性が異なる複数のフィルタ、を有し、前記調整手段は、前記処理単位ごとの変調方式を前記既知信号パターンを用いて判定する変調方式判定部と、判定された変調方式に応じて前記複数のフィルタのうちいずれか１つを選択するフィルタ選択部と、を有する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、受信信号の処理単位ごとに変調方式を判定し、フィルタを選択するため、例えばタイムスロットなどの処理単位ごとに、最適なフィルタ特性を有するフィルタを用いて干渉成分の除去を行うことができる。
【００２６】
本発明の無線受信装置は、前記除去手段は、隣接チャネル干渉または符号間干渉を除去する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、隣接チャネル干渉または符号間干渉を除去するため、受信信号に含まれるすべての干渉成分を効果的に除去することができる。
【００２８】
本発明の無線受信装置は、前記調整手段は、通信相手局におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性となるように前記フィルタのフィルタ特性を調整する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、通信相手局におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性となるようにフィルタ特性を調整するため、送信側の変調方式を正確に反映して干渉成分を除去することができる。
【００３０】
本発明の通信端末装置は、上記のいずれかに記載の無線受信装置を有する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、上記のいずれかに記載の無線受信装置と同様の作用効果を通信端末装置において実現することができる。
【００３２】
本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載の無線受信装置を有する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、上記のいずれかに記載の無線受信装置と同様の作用効果を基地局装置において実現することができる。
【００３４】
本発明の受信フィルタリング方法は、所定の処理単位ごとに既知信号パターンが含まれる受信信号を前記処理単位ごとに受信するステップと、前記受信信号のフィルタリングを行うフィルタを前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて調整するステップと、調整したフィルタによって前記処理単位に含まれる干渉成分を除去するステップと、を有するようにした。
【００３５】
この方法によれば、受信信号の所定の処理単位ごとに既知信号パターンを用いてフィルタを調整し、当該処理単位から干渉成分を除去するため、無線通信システムにおいて、例えばタイムスロットなどの処理単位ごとに変調方式が異なる適応変調方式が用いられる場合でも、それぞれの処理単位に最適なフィルタ特性で干渉除去を行って、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信信号の処理単位（例えばタイムスロット）ごとに当該処理単位から得られる情報に基づいてフィルタ特性を調整し、隣接チャネル干渉または符号間干渉を除去することである。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、以下の説明においては、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）方式を採用する無線通信システムにおいて用いられる無線受信装置を例にとって説明する。したがって、処理単位としてはタイムスロットを例にとって説明する。また、各タイムスロットには、同期捕捉や伝送路推定のために使用される既知信号パターン（トレーニング信号）が挿入されているものとする。
【００３９】
ただし、本発明は上記のシステムおよび信号の構成に限定されることはなく、受信信号を構成している各処理単位内に所定の既知信号パターンが挿入されていれば良い。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【００４１】
図１に示す無線受信装置は、無線部１００、アナログフィルタ１０２、Ａ／Ｄ変換部１０４、受信レベル測定部１０６、デジタルフィルタ１０８、可変係数デジタルフィルタ１１０、変調方式判定部１１２２とタップ係数制御部１１２４とからなるフィルタ調整部１１２、伝送路推定部１１４、切替部１１６２と等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋ（ｋは整数）と選択部１１６６とからなる復調部１１６、誤り訂正部１１８、およびＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）測定部１２０を有している。
【００４２】
無線部１００は、アンテナを介して信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）を行う。
【００４３】
アナログフィルタ１０２は、タイムスロットごとに折り返し雑音除去と隣接チャネル干渉の部分除去とを行う。なお、アナログフィルタ１０２のフィルタ特性としては、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音を除去できることが必要とされる。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換部１０４は、フィルタリング後の受信信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル信号を出力する。
【００４５】
受信レベル測定部１０６は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル信号を用いてＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を測定し、測定したＲＳＳＩに基づいて無線部１００のゲインを制御する。以上の無線部１００、アナログフィルタ１０２、Ａ／Ｄ変換部１０４、および受信レベル測定部１０６によってＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御ループが形成されている。
【００４６】
デジタルフィルタ１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル信号から、アナログフィルタ１０２では除去しきれない隣接チャネル干渉を除去する。なお、アナログフィルタ１０２で隣接チャネル干渉を充分に除去できる場合は、デジタルフィルタ１０８を設けない構成としても良い。
【００４７】
可変係数デジタルフィルタ１１０は、タップ係数を変化させてフィルタ特性を最適なものとし、符号間干渉を除去する。なお、可変係数デジタルフィルタ１１０は、後述するタップ係数制御部１１２４によって決定されたタップ係数を用いる。また、可変係数デジタルフィルタ１１０の最適なフィルタ特性とは、送信側におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性になるものである。
【００４８】
フィルタ調整部１１２は、受信信号に用いられている変調方式に応じて、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を決定する。
【００４９】
具体的には、変調方式判定部１１２２は、受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて、例えば変調方式ごとに計算された尤度を比較するなどの処理を行って変調方式を推定し、推定された変調方式を示す変調方式選択信号を出力する。そして、タップ係数制御部１１２４は、変調方式判定部１１２２から出力された変調方式選択信号に応じて、推定された変調方式に最適なタップ係数を決定する。なお、最適なタップ係数とは、上述のように、送信側におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性になるような可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数のことである。
【００５０】
伝送路推定部１１４は、受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて伝送路特性を推定する。
【００５１】
復調部１１６は、変調方式判定部１１２２から出力される変調方式選択信号および伝送路推定部１１４から出力される伝送路特性を用いて受信信号を復調する。
【００５２】
具体的には、切替部１１６２は、変調方式選択信号に応じて、変調方式に対応する等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋへ受信信号を出力する。等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋは、それぞれ変調方式に対応して設けられ、受信信号に対して等化および復調を行う。選択部１１６６は、等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋのうち、復調結果が出力される等化／復調部を選択し、その復調結果を復調データとして出力する。
【００５３】
誤り訂正部１１８は、復調部１１６から出力される復調データの誤り訂正を行う。
【００５４】
ＢＥＲ測定部１２０は、誤り訂正後の復調信号のＢＥＲを測定し、受信品質を求めるとともに受信データを出力する。
【００５５】
次いで、上記のように構成された無線受信装置の動作について説明する。なお、以下の動作はすべてタイムスロットごとに行われる。
【００５６】
アンテナを介して受信された受信信号は、無線部１００によって所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）が施される。そして、アナログフィルタ１０２によって、処理単位であるタイムスロットごとに折り返し雑音除去と隣接チャネル干渉の部分除去とが行われる。この折り返し雑音除去により、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音が除去される。
【００５７】
アナログフィルタ１０２によるフィルタリング後の信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４によってＡ／Ｄ変換され、得られたデジタル信号は、受信レベル測定部１０６およびデジタルフィルタ１０８へ出力される。
【００５８】
デジタル信号が受信レベル測定部１０６へ入力されると、ＲＳＳＩが測定される。そして、測定されたＲＳＳＩに基づいて無線部１００のゲインが制御され、無線部１００、アナログフィルタ１０２、Ａ／Ｄ変換部１０４、および受信レベル測定部１０６からなるＡＧＣ制御ループによる自動利得制御が行われる。
【００５９】
一方、デジタル信号がデジタルフィルタ１０８へ入力されると、アナログフィルタ１０２では除去しきれない隣接チャネル干渉がデジタル信号から除去される。これにより、隣接チャネル干渉が受信信号から除去される。
【００６０】
デジタルフィルタ１０８によるフィルタリング後の信号は、可変係数デジタルフィルタ１１０およびフィルタ調整部１１２の変調方式判定部１１２２へ出力される。そして、変調方式判定部１１２２によって、処理対象となっているタイムスロット内に挿入されている既知信号パターンから送信側で用いられている変調方式が推定される。具体的には、例えば、変調方式ごとに計算された尤度が比較されることにより、送信側で用いられた変調方式が推定される。
【００６１】
そして、推定された変調方式を示す変調方式選択信号がタップ係数制御部１１２４、ならびに復調部１１６の切替部１１６２および選択部１１６６へ出力される。変調方式選択信号がタップ係数制御部１１２４へ入力されると、変調方式選択信号によって示される変調方式に応じた最適なタップ係数が決定される。
【００６２】
ここで決定される最適なタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ１１０に設定されるタップ係数であり、送信側におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性となるようなタップ係数である。
【００６３】
決定されたタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ１１０へ出力されて設定される。そして、可変係数デジタルフィルタ１１０によって、受信信号から符号間干渉が除去される。このとき、送信側においてタイムスロットごとに変調方式を変更する適応変調方式が採用されている場合でも、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数が上述のように変調方式に応じた最適なものとなっているため、符号間干渉を効果的に除去することができる。
【００６４】
符号間干渉除去されて得られた信号は、伝送路推定部１１４によって伝送路特性が推定され、推定結果とともに復調部１１６の切替部１１６２へ出力される。切替部１１６２には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、干渉除去後の受信信号および伝送路特性推定結果は、等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋのうち変調方式に対応する等化／復調部へ出力される。
【００６５】
そして、推定された伝送路特性が用いられることにより、受信信号の等化および復調が行われる。また、選択部１１６６には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、変調方式に対応する等化／復調部の復調結果が選択され、復調信号として誤り訂正部１１８へ出力される。
【００６６】
復調信号は、誤り訂正部１１８によって誤り訂正され、ＢＥＲ測定部１２０によってＢＥＲが測定され、受信データが得られる。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の処理単位に挿入されている既知信号パターンを用いて当該処理単位の変調方式を推定し、推定された変調方式に最適なタップ係数を決定し、決定されたタップ係数を可変係数デジタルフィルタに設定して符号間干渉を除去するため、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、隣接チャネル干渉のレベルを検出し、隣接チャネル干渉除去のためのフィルタのタップ係数を制御するとともに、検出された隣接チャネル干渉レベルを用いて、符号間干渉除去のためのフィルタのタップ係数を調整する点である。
【００６９】
図２は、本実施の形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１に示す無線受信装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
図２に示す無線受信装置は、無線部１００、アナログフィルタ２００、Ａ／Ｄ変換部１０４、受信レベル測定部１０６、可変係数デジタルフィルタ２０２、可変係数デジタルフィルタ１１０、周波数変換部２０４２と干渉レベル検出部２０４４と変調方式判定部２０４６とタップ係数制御部２０４８とからなるフィルタ調整部２０４、伝送路推定部１１４、切替部１１６２と等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋ（ｋは整数）と選択部１１６６とからなる復調部１１６、誤り訂正部１１８、およびＢＥＲ測定部１２０を有している。
【００７１】
アナログフィルタ２００は、タイムスロットごとに折り返し雑音除去を行う。なお、アナログフィルタ２００は、実施の形態１のアナログフィルタ１０２とは異なり、隣接チャネル干渉の除去は行わない。
【００７２】
可変係数デジタルフィルタ２０２は、タップ係数を変化させ、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル信号から、隣接チャネル干渉を除去する。なお、可変係数デジタルフィルタ２０２は、後述する干渉レベル検出部２０４４によって決定されたタップ係数を用いる。
【００７３】
フィルタ調整部２０４は、受信信号の周波数および受信信号に用いられている変調方式に応じて、可変係数デジタルフィルタ２０２および可変係数デジタルフィルタ１１０それぞれのタップ係数を決定する。
【００７４】
具体的には、周波数変換部２０４２は、例えばＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）などを行うことにより、受信信号を周波数解析する。干渉レベル検出部２０４４は、周波数解析の結果得られた周波数ごとの信号レベルと所定の閾値（タイムスロットごとに更新しても良い）とを比較し、隣接チャネル干渉の位置およびレベルを検出する。さらに、干渉レベル検出部２０４４は、検出した隣接チャネル干渉の位置およびレベルに応じて可変係数デジタルフィルタ２０２のタップ係数を決定する。なお、所定の閾値との比較の結果、隣接チャネル干渉が存在しない場合は、主信号の隣接チャネル帯域に含まれる主信号の情報を損失することがないように可変係数デジタルフィルタ２０２のタップ係数を決定する。
【００７５】
また、変調方式判定部２０４６は、受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて、例えば変調方式ごとに計算された尤度を比較するなどの処理を行って変調方式を推定し、推定された変調方式を示す変調方式選択信号を出力する。そして、タップ係数制御部２０４８は、変調方式判定部２０４６から出力された変調方式選択信号に応じて、推定された変調方式に最適な可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を決定するとともに、干渉レベル検出部２０４４によって決定された可変係数デジタルフィルタ２０２のタップ係数に関する情報を用いて、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を調整する。
【００７６】
次いで、上記のように構成された無線受信装置の動作について説明する。なお、以下の動作はすべてタイムスロットごとに行われる。
【００７７】
アンテナを介して受信された受信信号は、無線部１００によって所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）が施される。そして、アナログフィルタ２００によって、処理単位であるタイムスロットごとに折り返し雑音除去が行われる。この折り返し雑音除去により、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音が除去される。
【００７８】
アナログフィルタ２００によるフィルタリング後の信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４によってＡ／Ｄ変換され、得られたデジタル信号は、受信レベル測定部１０６、可変係数デジタルフィルタ２０２、およびフィルタ調整部２０４の周波数変換部２０４２へ出力される。
【００７９】
デジタル信号が受信レベル測定部１０６へ入力されると、ＲＳＳＩが測定される。そして、測定されたＲＳＳＩに基づいて無線部１００のゲインが制御され、無線部１００、アナログフィルタ２００、Ａ／Ｄ変換部１０４、および受信レベル測定部１０６からなるＡＧＣ制御ループによる自動利得制御が行われる。
【００８０】
一方、デジタル信号が周波数変換部２０４２へ入力されると、例えばＦＦＴなどが行われ、周波数解析が行われる。周波数解析の結果は、干渉レベル検出部２０４４へ出力され、周波数ごとの信号レベルと所定の閾値とが比較されることにより、隣接チャネル干渉の位置およびレベルが検出される。周波数ごとの信号レベルと比較される所定の閾値は、タイムスロットごとに更新されるようにしても良い。
【００８１】
そして、干渉レベル検出部２０４４によって、検出された隣接チャネル干渉の位置およびレベルに応じた可変係数デジタルフィルタ２０２のタップ係数が決定される。また、隣接チャネル干渉が検出されない場合は、主信号の隣接チャネル帯域に含まれる主信号に関する情報を損失することがないようなタップ係数が決定される。ここで、本実施の形態においては、アナログフィルタ２００が隣接チャネル干渉を除去しないため、干渉レベル検出部２０４４は、すべての帯域における隣接チャネル干渉を正確に検出することができる。
【００８２】
決定されたタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ２０２へ出力されて設定されるとともに、タップ係数制御部２０４８へ出力される。そして、可変係数デジタルフィルタ２０２によって、受信信号から隣接チャネル干渉が除去される。
【００８３】
可変係数デジタルフィルタ２０２によるフィルタリング後の信号は、可変係数デジタルフィルタ１１０およびフィルタ調整部２０４の変調方式判定部２０４６へ出力される。そして、変調方式判定部２０４６によって、処理対象となっているタイムスロット内に挿入されている既知信号パターンから送信側で用いられている変調方式が推定される。具体的には、例えば、変調方式ごとに計算された尤度が比較されることにより、送信側で用いられた変調方式が推定される。
【００８４】
そして、推定された変調方式を示す変調方式選択信号がタップ係数制御部２０４８、ならびに復調部１１６の切替部１１６２および選択部１１６６へ出力される。変調方式がタップ係数制御部２０４８へ入力されると、変調方式選択信号によって示される変調方式および干渉レベル検出部２０４４によって決定された可変係数デジタルフィルタ２０２のタップ係数に応じた最適なタップ係数が決定される。
【００８５】
ここで決定される最適なタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ１１０に設定されるタップ係数であり、送信側におけるベースバンドフィルタとの結合特性がナイキスト特性となり、かつ、可変係数デジタルフィルタ２０２に設定されるタップ係数の情報を加味して調整されたタップ係数である。
【００８６】
具体的には、タップ係数の調整は、隣接チャネル干渉の位置やレベルおよび可変係数デジタルフィルタ２０２におけるフィルタリングの情報が加味され、例えば、隣接チャネル干渉が存在する場合は可変係数デジタルフィルタ１１０が隣接チャネル干渉の帯域を増幅してしまうことがないように、可変係数デジタルフィルタ２０２との結合特性が最適となるように調整される。
【００８７】
調整されたタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ１１０へ出力されて設定される。そして、可変係数デジタルフィルタ１１０によって、受信信号から符号間干渉が除去される。このとき、送信側においてタイムスロットごとに変調方式を変更する適応変調方式が採用されている場合でも、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数が上述のように変調方式および隣接チャネル干渉のフィルタリングに関する情報に応じた最適なものとなっているため、符号間干渉を効果的に除去するとともに、干渉成分となる隣接チャネルを増幅してしまうことがない。
【００８８】
符号間干渉除去されて得られた信号は、伝送路推定部１１４によって伝送路特性が推定され、推定結果とともに復調部１１６の切替部１１６２へ出力される。切替部１１６２には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、干渉除去後の受信信号および伝送路特性推定結果は、等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋのうち変調方式に対応する等化／復調部へ出力される。
【００８９】
そして、推定された伝送路特性が用いられることにより、受信信号の等化および復調が行われる。また、選択部１１６６には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、変調方式に対応する等化／復調部の復調結果が選択され、復調信号として誤り訂正部１１８へ出力される。
【００９０】
復調信号は、誤り訂正部１１８によって誤り訂正され、ＢＥＲ測定部１２０によってＢＥＲが測定され、受信データが得られる。
【００９１】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の周波数ごとの信号レベルから隣接チャネル干渉を検出し、検出結果に応じたタップ係数を可変係数デジタルフィルタに設定して隣接チャネル干渉を除去するとともに、受信信号の処理単位に挿入されている既知信号パターンを用いて当該処理単位の変調方式を推定し、推定された変調方式および隣接チャネル干渉の情報から最適なタップ係数を決定し、決定されたタップ係数を可変係数デジタルフィルタに設定して符号間干渉を除去するため、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【００９２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、伝送路特性によって生じる信号の誤差に基づいて隣接チャネル干渉除去のためのフィルタのタップ係数を制御する点である。
【００９３】
図３は、本実施の形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１または図２に示す無線受信装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
図３に示す無線受信装置は、無線部１００、アナログフィルタ２００、Ａ／Ｄ変換部１０４、受信レベル測定部１０６、可変係数デジタルフィルタ１１０、誤差測定部３００２とタップ係数制御部３００４とからなるフィルタ調整部３００、伝送路推定部１１４、復調部１１６ａ、誤り訂正部１１８、およびＢＥＲ測定部１２０を有している。
【００９５】
フィルタ調整部３００は、受信信号のＲＳＳＩおよび受信信号に含まれる既知信号パターンの伝送路特性による誤差に応じて、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を決定する。
【００９６】
具体的には、誤差測定部３００２は、受信信号に含まれる既知信号パターン部分と伝送路推定部１１４によって推定された伝送路特性をキャンセルして得られる既知信号パターン部分とを比較して誤差を測定する。そして、タップ係数制御部３００４は、例えば、受信レベル測定部１０６から出力されたＲＳＳＩによって示される受信レベルが高いにもかかわらず、既知信号パターン部分の誤差が大きい（すなわち、受信品質が悪い）場合は、隣接チャネル干渉によって受信品質が劣化しているものと判断し、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数を調整する。
【００９７】
復調部１１６ａは、伝送路推定部１１４から出力される伝送路特性を用いて受信信号を復調する。
【００９８】
次いで、上記のように構成された無線受信装置の動作について説明する。なお、以下の動作はすべてタイムスロットごとに行われる。
【００９９】
アンテナを介して受信された受信信号は、無線部１００によって所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）が施される。そして、アナログフィルタ２００によって、処理単位であるタイムスロットごとに折り返し雑音除去が行われる。この折り返し雑音除去により、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音が除去される。
【０１００】
アナログフィルタ２００によるフィルタリング後の信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４によってＡ／Ｄ変換され、得られたデジタル信号は、受信レベル測定部１０６および可変係数デジタルフィルタ１１０へ出力される。
【０１０１】
デジタル信号が受信レベル測定部１０６へ入力されると、ＲＳＳＩが測定される。そして、測定されたＲＳＳＩに基づいて無線部１００のゲインが制御され、無線部１００、アナログフィルタ２００、Ａ／Ｄ変換部１０４、および受信レベル測定部１０６からなるＡＧＣ制御ループによる自動利得制御が行われる。また、測定されたＲＳＳＩは、フィルタ調整部３００のタップ係数制御部３００４へ出力される。
【０１０２】
一方、デジタル信号が可変係数デジタルフィルタ１１０へ入力されると、初回は所定のタップ係数が設定され、隣接チャネル干渉が除去され、一部波形整形（符号間干渉除去など）が行われる。波形整形後、デジタル信号は、可変係数デジタルフィルタ１１０に保持されるとともに、伝送路推定部１１４へ入力され、デジタル信号中に含まれる既知信号パターン部分が用いられ、伝送路特性の推定が行われる。
【０１０３】
そして、誤差測定部３００２によって、受信信号に含まれる既知信号パターン部分と推定された伝送路特性をキャンセルして得られる既知信号パターン部分とが比較され、伝送路特性による誤差が測定される。測定された誤差の情報は、タップ係数制御部３００４へ出力される。
【０１０４】
そして、タップ係数制御部３００４によって、可変係数デジタルフィルタ１１０のタップ係数が調整される。すなわち、例えば、受信レベル測定部１０６によって測定されたＲＳＳＩが受信レベルが高いことを示しているにもかかわらず、誤差測定部３００２によって測定された誤差が大きい（受信品質が悪い）場合は、隣接チャネル干渉の影響を受けているものとして、タップ係数が調整される。
【０１０５】
調整されたタップ係数は、可変係数デジタルフィルタ１１０へ出力されて設定される。そして、可変係数デジタルフィルタ１１０に保持されているデジタル信号に対して、新たに設定されたタップ係数によるフィルタリングが行われる。これにより、隣接チャネル干渉を効果的に除去することができる。
【０１０６】
隣接チャネル干渉除去されて得られた信号は、伝送路推定部１１４によって伝送路特性が推定され、推定結果とともに復調部１１６ａへ出力される。
【０１０７】
そして、推定された伝送路特性が用いられることにより、受信信号の等化および復調が行われる。復調信号は、誤り訂正部１１８によって誤り訂正され、ＢＥＲ測定部１２０によってＢＥＲが測定され、受信データが得られる。
【０１０８】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の受信レベルと受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて測定される誤差とを用いて隣接チャネル干渉の有無を判定し、その結果に基づいて可変係数デジタルフィルタのタップ係数を調整してフィルタリングを行うため、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【０１０９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の特徴は、変調方式に応じてフィルタ特性が異なる複数のフィルタを選択して符号間干渉を除去する点である。
【０１１０】
図４は、本実施の形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１に示す無線受信装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１１１】
図４に示す無線受信装置は、無線部１００、アナログフィルタ１０２、Ａ／Ｄ変換部１０４、受信レベル測定部１０６、デジタルフィルタ１０８、可変係数デジタルフィルタ１１０、適応デジタルフィルタ部４００、変調方式判定部４０２２とフィルタ選択部４０２４とからなるフィルタ調整部４０２、伝送路推定部１１４、切替部１１６２と等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋ（ｋは整数）と選択部１１６６とからなる復調部１１６、誤り訂正部１１８、およびＢＥＲ測定部１２０を有している。
【０１１２】
適応デジタルフィルタ部４００は、フィルタ調整部４０２の指示に従って、フィルタ特性がそれぞれ異なる複数のフィルタを切り替えて符号間干渉を除去する。
【０１１３】
図５は、適応デジタルフィルタ部４００の構成を示すブロック図である。
【０１１４】
切替部４００２は、フィルタ選択部４０２４からの指示に従って、受信信号をフィルタ４００４−１〜４００４−ｎ（ｎは整数）のいずれか１つに出力する。
【０１１５】
フィルタ４００４−１〜４００４−ｎは、それぞれフィルタ特性が異なるデジタルフィルタであり、入力信号から符号間干渉を除去する。
【０１１６】
選択部４００６は、フィルタ選択部４０２４からの指示に従って、符号間干渉を除去するフィルタ４００４−１〜４００４−ｎのいずれか１つによるフィルタリング後の信号を伝送路推定部１１４へ出力する。
【０１１７】
フィルタ調整部４０２は、受信信号に用いられている変調方式に応じて、適応デジタルフィルタ部４００に設けられたフィルタ４００４−１〜４００４−ｎのうち、符号間干渉を除去するためのフィルタを選択する。
【０１１８】
具体的には、変調方式判定部４０２２は、受信信号に含まれる既知信号パターンを用いて、例えば変調方式ごとに計算された尤度を比較するなどの処理を行って変調方式を推定し、推定された変調方式を示す変調方式選択信号を出力する。そして、フィルタ選択部４０２４は、変調方式判定部４０２２から出力された変調方式選択信号に応じて、推定された変調方式に最適なフィルタ特性を有するフィルタをフィルタ４００４−１〜４００４−ｎの中から選択し、選択したフィルタを切替部４００２および選択部４００６へ通知する。
【０１１９】
次いで、上記のように構成された無線受信装置の動作について説明する。なお、以下の動作はすべてタイムスロットごとに行われる。
【０１２０】
アンテナを介して受信された受信信号は、無線部１００によって所定の無線受信処理（ゲインの増幅、ダウンコンバートなど）が施される。そして、アナログフィルタ１０２によって、処理単位であるタイムスロットごとに折り返し雑音除去と隣接チャネル干渉の部分除去とが行われる。この折り返し雑音除去により、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の半分以上の雑音が除去される。
【０１２１】
アナログフィルタ１０２によるフィルタリング後の信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４によってＡ／Ｄ変換され、得られたデジタル信号は、受信レベル測定部１０６およびデジタルフィルタ１０８へ出力される。
【０１２２】
デジタル信号が受信レベル測定部１０６へ入力されると、ＲＳＳＩが測定される。そして、測定されたＲＳＳＩに基づいて無線部１００のゲインが制御され、無線部１００、アナログフィルタ１０２、Ａ／Ｄ変換部１０４、および受信レベル測定部１０６からなるＡＧＣ制御ループによる自動利得制御が行われる。
【０１２３】
一方、デジタル信号がデジタルフィルタ１０８へ入力されると、アナログフィルタ１０２では除去しきれない隣接チャネル干渉がデジタル信号から除去される。これにより、隣接チャネル干渉が受信信号から除去される。
【０１２４】
デジタルフィルタ１０８によるフィルタリング後の信号は、適応デジタルフィルタ部４００およびフィルタ調整部４０２の変調方式判定部４０２２へ出力される。そして、変調方式判定部４０２２によって、処理対象となっているタイムスロット内に挿入されている既知信号パターンから送信側で用いられている変調方式が推定される。具体的には、例えば、変調方式ごとに計算された尤度が比較されることにより、送信側で用いられた変調方式が推定される。
【０１２５】
そして、推定された変調方式を示す変調方式選択信号がフィルタ選択部４０２４、ならびに復調部１１６の切替部１１６２および選択部１１６６へ出力される。変調方式選択信号がフィルタ選択部４０２４へ入力されると、変調方式選択信号によって示される変調方式に応じた最適なフィルタが、適応デジタルフィルタ部４００のフィルタ４００４−１〜４００４−ｎの中から選択される。
【０１２６】
選択されたフィルタに関する情報は、適応デジタルフィルタ部４００の切替部４００２および選択部４００６へ通知され、切替部４００２および選択部４００６はそれぞれ選択されたフィルタへ信号を入出力するようになる。そして、フィルタ４００４−１〜４００４−ｎのいずれか１つによって、受信信号から符号間干渉が除去される。このとき、送信側においてタイムスロットごとに変調方式を変更する適応変調方式が採用されている場合でも、符号間干渉を除去するフィルタが変調方式に応じて適応的に切り替えられるため、符号間干渉を効果的に除去することができる。
【０１２７】
符号間干渉除去されて得られた信号は、伝送路推定部１１４によって伝送路特性が推定され、推定結果とともに復調部１１６の切替部１１６２へ出力される。切替部１１６２には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、干渉除去後の受信信号および伝送路特性推定結果は、等化／復調部１１６４−１〜１１６４−ｋのうち変調方式に対応する等化／復調部へ出力される。
【０１２８】
そして、推定された伝送路特性が用いられることにより、受信信号の等化および復調が行われる。また、選択部１１６６には、変調方式選択信号が入力されているため、受信信号の変調方式は既知であり、変調方式に対応する等化／復調部の復調結果が選択され、復調信号として誤り訂正部１１８へ出力される。
【０１２９】
復調信号は、誤り訂正部１１８によって誤り訂正され、ＢＥＲ測定部１２０によってＢＥＲが測定され、受信データが得られる。
【０１３０】
このように、本実施の形態によれば、受信信号の処理単位に挿入されている既知信号パターンを用いて当該処理単位の変調方式を推定し、推定された変調方式に応じたフィルタ特性を有するフィルタを選択して符号間干渉を除去するため、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【０１３１】
なお、上述の実施の形態１または２と実施の形態３とは組み合わせて実施することが可能である。すなわち、受信信号の変調方式に応じてタップ係数を決定するとともに、伝送路推定の結果を用いて受信信号の誤差を測定し、測定された誤差と受信レベルとに基づいてタップ係数を調整するようにしても良い。
【０１３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、効果的に受信信号から干渉成分を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線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２に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態４に係る適応デジタルフィルタ部の構成を示すブロック図
【図６】従来の無線受信装置の一構成例を示すブロック図
【符号の説明】
１００  無線部
１０２、２００  アナログフィルタ
１０４  Ａ／Ｄ変換部
１０６  受信レベル測定部
１０８  デジタルフィルタ
１１０、２０２  可変係数デジタルフィルタ
１１２、２０４、３００、４０２  フィルタ調整部
１１２２、２０４６、４０２２  変調方式判定部
１１２４、２０４８、３００４  タップ係数制御部
２０４２  周波数変換部
２０４４  干渉レベル検出部
３００２  誤差測定部
４０２４  フィルタ選択部
１１４  伝送路推定部
１１６、１１６ａ  復調部
１１８  誤り訂正部
１２０  ＢＥＲ測定部
【図１】
2004336563.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004336563.tif 000006
【図５】
2004336563.tif 000007
【図６】
2004336563.tif 000008