(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、
チャネル推定値を求めるために必要なパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて判定するパイロットシンボル数判定手段と、
判定された前記パイロットシンボルブロック数を記憶させておく記憶手段と、
判定された前記パイロットシンボルブロック数が所定の数を越えたとき、記憶された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を求めるチャネル推定値演算手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項２】
1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、
チャネル推定値を求めるために必要なパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて判定するパイロットシンボル数判定手段と、
判定された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、
演算された前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶させておく記憶手段を備え、
前記チャネル推定値演算手段は、判定された前記パイロットシンボルブロック数が所定の数を越えたとき、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定値を求めることを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項３】
1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、
パイロットシンボルを用いてチャネル推定する際、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が検出されたときは、固定されている前記パイロットシンボルブロックの受信可能最大数を初期値としてチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、
演算された前記チャネル推定値を先に記憶されたチャネル推定値に上書きして記憶する記憶手段を備え、
前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶した前記チャネル推定値を使用して新たなチャネル推定値を演算する手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項４】
1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、
フェージング変動に応じてチャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を判定するパイロットシンボル数判定手段と、
判定された前記パイロットシンボルブロック数を用いてチャネル推定する際、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が検出されたときは、固定されている前記パイロットシンボルブロックの受信可能最大数を初期値としてチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、
前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段を備え、
前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、記憶した前記パイロットシンボルブロック数に所定数を加算した新たなパイロットシンボルブロック数、記憶した前記チャネル推定値、及び今回検出されたパイロットシンボルブロックに基づいて新たなチャネル推定値を演算し、
前記記憶手段は、今回演算されたチャネル推定値とチャネル推定に使用したパイロットシンボルブロック数を前記記憶手段に先に記憶した前記チャネル推定値と前記パイロットシンボルブロック数にそれぞれ上書きして記憶することを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項５】
前記パイロットシンボルブロックは、データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列内に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動無線通信装置。
【請求項６】
基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、
チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を、フェージング変動に応じてパイロットシンボルブロック数の検出可能最大値を越えて可変するチャネル推定手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項７】
前記フェージング変動は、パイロットシンボルの内積値により求めることを特徴とする請求項６記載の移動無線通信装置。
【請求項８】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記内積値に対応して求めることを特徴とする請求項７記載の移動無線通信装置。
【請求項９】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記内積値を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項７又は８記載のいずれかに記載の移動無線通信装置。
【請求項１０】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、正規化された内積値を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の移動無線通信装置。
【請求項１１】
前記フェージング変動は、移動無線通信装置の移動速度により求めることを特徴とする請求項６記載の移動無線通信装置。
【請求項１２】
前記移動速度は、ＧＰＳの位置情報から求めることを特徴とする請求項１１記載の移動無線通信装置。
【請求項１３】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記移動速度に対応して求めることを特徴とする請求項１１又は１２記載の移動無線通信装置。
【請求項１４】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記移動速度を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項１３記載の移動無線通信装置。
【請求項１５】
前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、ドップラー周波数をfd、１シンボルタイミングをTsとして、正規化ドップラー周波数fdTsにより前記移動速度を区分して求めることを特徴とする請求項１３又は１４記載の移動無線通信装置。
【請求項１６】
基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、
チャネル推定値とチャネル推定に使用したパイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段と、
予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項１７】
前記チャネル推定値演算手段は、
予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたとき、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数に１を加算したパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信装置。
【請求項１８】
前記チャネル推定値演算手段は、
予め区分したフェージング変動の急峻な状態が検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数を破棄して、新たに判断されたパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信装置。
【請求項１９】
基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、
フェージング変動を検出するフェージング変動検出手段と、
前記フェージング変動検出手段で検出されたフェージング変動に応じてチャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を判定するパイロットシンボルブロック数判定手段と、
判定された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を求めるチャネル推定値演算手段と、
前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段を備え、
前記チャネル推定値演算手段は、前記フェージング変動検出手段により予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定し、予め区分したフェージング変動の急峻な状態が検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数を破棄して、新たに判断されたパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項２０】
パイロットシンボルを受信してチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて可変するチャネル推定手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線通信装置に係り、特にデータを復調する際にデータシンボルと共に送信されたパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う移動無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線局である移動無線通信装置（携帯電話機など）で通話する際、移動無線通信装置は基地局と電波により交信するが、基地局の送信アンテナから放射されたこの電波は周囲のさまざまな建造物や地形の起伏などにより遮断、回折、あるいは反射されて移動無線通信装置の受信アンテナに到達する。すなわち移動無線通信装置と基地局との間にいわゆるマルチパス伝搬路が形成される。このような移動無線通信環境下において、自動車などに乗って移動しながら移動無線通信装置で通話すると、移動無線通信装置の移動に伴い、電波の位相、振幅が変動するフェージングが生じる。
【０００３】
通常、移動無線局である移動無線通信装置の交信に使われる電波信号には、搬送波の位相や振幅を調整する変調方式が採用されているため、このフェージングによる位相、振幅の変動により、移動無線通信装置側では受信することができなかったり、あるいは誤ったデータを受信し誤動作する場合がある。基地局についても同様のことがいえる。
【０００４】
このフェージング対策として、データシンボルに位相、振幅が既知のパイロットシンボルを挿入して送信する方法がある。この方法は、既知であるパイロットシンボルを送信側から受信側へ送信することにより、受信側で無線伝搬路にて受けたフェージング変動を推定し（チャネル推定）、この推定されたチャネル推定値をもとに、無線伝搬路にて受けた変動分だけデータシンボルの位相、振幅を元に戻し、フェージングの影響をなくすものである。
【０００５】
従来、データシンボルにパイロットシンボルを挿入する方法として、特開２００４−００７７９３号公報(文献１)、特願２００４−０１５８１９号公報(文献２)などに開示されているように、データシンボル間にパイロットシンボルを挿入する時間多重方式と、パイロットシンボルをデータシンボルに対して並列に挿入する並列方式が知られている。
図１０は時間多重方式のシンボル系列を示したもので、パイロットシンボルのブロック・・・Ｐ１、Ｐ２・・・はデータシンボルのブロック・・・Ｄ１，Ｄ２・・・中に時分割で配置されて伝送される。図１１は並列方式のシンボル系列を示したもので、データシンボル系列Ｄに対し並列伝送されるパイロットシンボル系列Ｐを示している。
図１０において、Ｐ１、Ｐ２で示したパイロットシンボルのブロックは、それぞれデータ１、０を示すパイロットシンボルを複数含んだブロックを構成しているが、１ブロック内のパイロットシンボルの個数は複数に限定されることなく１つのパイロットシンボルとしてもよい。データシンボルのブロック・・・Ｄ１，Ｄ２・・・もそれぞれデータ１、０を示すデータシンボルを複数含んだブロックを構成している。パイロットシンボルのブロックＰ１とデータシンボルのブロックＤ１で１スロットが形成される。
図１１において、パイロットシンボルＰ、データシンボルＤは複数のパイロットシンボルの列（パイロットシンボル系列）、複数のデータシンボルの列（データシンボル系列）となっている。
並列方式として、フェージング変動に応じて、パイロットシンボルに対する重み付けを行い平均化する従来技術が多く存在する。例えば、特開２００４-００７７９３号公報(文献１)、特願２００４-０１５８１９号公報(文献２)にそれらの技術が開示される。
また、特開２００１-１２７６９２号公報にも、携帯電話機の移動速度に応じてパイロットシンボル数を制御するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−００７７９３号公報
【特許文献２】特願２００４−０１５８１９号公報
【特許文献３】特開２００１−１２７６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記いずれの従来技術も、チャネル推定値を演算するためのパイロットシンボル数には上限の固定された最大値があって、固定されたパイロットシンボル数に対して重み付けをするか否かで平均化するため、固定されたパイロットシンボル数以上を加味したチャネル推定値を求めることができなかった。
【０００８】
一般的に、緩慢なフェージングに対しては、多くのパイロットシンボルを平均化するとチャネル推定精度が向上する。一方、急峻なフェージングに対しては、フェージングの変動周期を越えて平均化すると急峻なフェージングを正しく反映できなくなり、逆にチャネル推定精度が低下してしまう。これに対し、急峻なフェージングのときは、少ないパイロットシンボルを平均化してチャネル推定精度を向上させることが知られている。
【０００９】
上記従来技術の重み付けを使った方法では、急峻なフェージングに対しては対応できるも、パイロットシンボル数には上限の固定された最大値があるので、緩慢なフェージングに対しては、固定数以上のパイロットシンボルを用いることができない。特に移動無線通信装置が移動しないで同じ場所に留まっている場合にはフェージング変動がほとんど生じない状態があり、このような状態のときのチャネル推定精度を更に向上させたい要求がある。
【００１０】
そこで、例えば、チャネル推定に用いるパイロットシンボル数の上限を予め多くしておくことが考えられるが、単にパイロットシンボル数の上限を多くしたのでは、重み付けを行う場合の計算量が増加してしまい、また、重み付けを行わない場合はチャネル推定に用いるパイロットシンボル数が最大値に固定されるため、急峻なフェージング環境下において精度が劣化してしまうという問題がある。
【００１１】
このような従来技術の問題に鑑み、本発明は、フェージング変動に応じて、緩慢なフェージングに対してはパイロットシンボル数をパイロットシンボル数の上限を越えるように、しかも計算量を増加させないで等価的に増加させ、また、急峻なフェージングに対してはパイロットシンボル数をフェージング変動に即応させるようにしてフェージング変動が大きく変化しても直ちに高速に応答させることにより、広範なフェージング変動に対しチャネル推定精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明の要旨は、1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、チャネル推定値を求めるために必要なパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて判定するパイロットシンボル数判定手段と、判定された前記パイロットシンボルブロック数を記憶させておく記憶手段と、判定された前記パイロットシンボルブロック数が所定の数を越えたとき、記憶された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を求めるチャネル推定値演算手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る発明の要旨は、1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、チャネル推定値を求めるために必要なパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて判定するパイロットシンボル数判定手段と、判定された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、演算された前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶させておく記憶手段を備え、前記チャネル推定値演算手段は、判定された前記パイロットシンボルブロック数が所定の数を越えたとき、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定値を求めることを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明の要旨は、1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、パイロットシンボルを用いてチャネル推定する際、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が検出されたときは、固定されている前記パイロットシンボルブロックの受信可能最大数を初期値としてチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、演算された前記チャネル推定値を先に記憶されたチャネル推定値に上書きして記憶する記憶手段を備え、前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶した前記チャネル推定値を使用して新たなチャネル推定値を演算する手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る発明の要旨は、1回のチャネル推定演算に使用するパイロットシンボルブロックの受信可能最大数が固定されている移動無線通信装置において、フェージング変動に応じてチャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を判定するパイロットシンボル数判定手段と、判定された前記パイロットシンボルブロック数を用いてチャネル推定する際、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が検出されたときは、固定されている前記パイロットシンボルブロックの受信可能最大数を初期値としてチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段と、前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段を備え、前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、記憶した前記パイロットシンボルブロック数に所定数を加算した新たなパイロットシンボルブロック数、記憶した前記チャネル推定値、及び今回検出されたパイロットシンボルブロックに基づいて新たなチャネル推定値を演算し、前記記憶手段は、今回演算されたチャネル推定値とチャネル推定に使用したパイロットシンボルブロック数を前記記憶手段に先に記憶した前記チャネル推定値と前記パイロットシンボルブロック数にそれぞれ上書きして記憶することを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００１６】
また、本発明の請求項５に係る発明の要旨は、前記パイロットシンボルブロックは、データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列内に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動無線通信装置に存する。
【００１７】
また、本発明の請求項６に係る発明の要旨は、基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を、フェージング変動に応じてパイロットシンボルブロック数の検出可能最大値を越えて可変するチャネル推定手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００１８】
また、本発明の請求項７に係る発明の要旨は、前記フェージング変動は、パイロットシンボルの内積値により求めることを特徴とする請求項６記載の移動無線通信装置に存する。
【００１９】
また、本発明の請求項８に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記内積値に対応して求めることを特徴とする請求項７記載の移動無線通信装置に存する。
【００２０】
また、本発明の請求項９に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記内積値を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項７又は８記載のいずれかに記載の移動無線通信装置に存する。
【００２１】
また、本発明の請求項１０に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、正規化された内積値を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の移動無線通信装置に存する。
【００２２】
また、本発明の請求項１１に係る発明の要旨は、前記フェージング変動は、移動無線通信装置の移動速度により求めることを特徴とする請求項６記載の移動無線通信装置に存する。
【００２３】
また、本発明の請求項１２に係る発明の要旨は、前記移動速度は、ＧＰＳの位置情報から求めることを特徴とする請求項１１記載の移動無線通信装置に存する。
【００２４】
また、本発明の請求項１３に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記移動速度に対応して求めることを特徴とする請求項１１又は１２記載の移動無線通信装置に存する。
【００２５】
また、本発明の請求項１４に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、前記移動速度を区分して、該区分に対応して求めることを特徴とする請求項１３記載の移動無線通信装置に存する。
【００２６】
また、本発明の請求項１５に係る発明の要旨は、前記チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数は、ドップラー周波数をfd、１シンボルタイミングをTsとして、正規化ドップラー周波数fdTsにより前記移動速度を区分して求めることを特徴とする請求項１３又は１４記載の移動無線通信装置に存する。
【００２７】
また、本発明の請求項１６に係る発明の要旨は、基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、チャネル推定値とチャネル推定に使用したパイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段と、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定値を演算するチャネル推定値演算手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００２８】
また、本発明の請求項１７に係る発明の要旨は、前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたとき、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数に１を加算したパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信装置に存する。
【００２９】
また、本発明の請求項１８に係る発明の要旨は、前記チャネル推定値演算手段は、予め区分したフェージング変動の急峻な状態が検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数を破棄して、新たに判断されたパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信装置に存する。
【００３０】
また、本発明の請求項１９に係る発明の要旨は、基地局からデータシンボルとパイロットシンボルを受信して、前記パイロットシンボルにより基地局との間の前記データシンボルのチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、フェージング変動を検出するフェージング変動検出手段と、フェージング変動検出手段で検出されたフェージング変動に応じてチャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数を判定するパイロットシンボルブロック数判定手段と、判定された前記パイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値を求めるチャネル推定値演算手段と、前記チャネル推定値とチャネル推定に使用した前記パイロットシンボルブロック数を記憶する記憶手段を備え、前記チャネル推定値演算手段は、前記フェージング変動検出手段により予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数と前記チャネル推定値を使用してチャネル推定し、予め区分したフェージング変動の急峻な状態が検出されたときは、前記記憶手段に記憶された前記パイロットシンボルブロック数を破棄して、新たに判断されたパイロットシンボルブロック数と、新たに検出したパイロットシンボルの平均値を使用してチャネル推定することを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【００３１】
また、本発明の請求項２０に係る発明の要旨は、パイロットシンボルを受信してチャネルを推定する機能を備えた移動無線通信装置において、チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数をフェージング変動に応じて可変するチャネル推定手段を備えたことを特徴とする移動無線通信装置に存する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明では、検出できるパイロットシンボル数が制限されている場合でも、継続して緩慢なフェージング変動が検出されたときは、チャネル推定に使用パイロットシンボル数を上記制限を越えて仮想的に増加させ、チャネル推定精度を向上させることができる効果がある。
【００３３】
また、緩慢なフェージング変動から急峻なフェージング変動に変わった場合には、先に検出されたフェージング変動が緩慢か急峻かにかかわらず、今回検出された急峻なフェージング変動の状態によりチャネル推定に使用するパイロットシンボル数を判定してチャネル推定を行うので、フェージング変動が緩慢な状態から急峻な状態に変わった場合に直ちに急峻なフェージング変動に対応することができ、急峻なフェージング変動に対してもチャネル推定精度を向上させることができる効果がある。
【００３４】
また、本発明では、先に演算したチャネル推定値とチャネル推定に使用したパイロットシンボル数を記憶して、継続して緩慢なフェージング変動が検出されたときは記憶されたチャネル推定値とパイロットシンボル数を利用することによりチャネル推定の計算量を大幅に減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態における、データシンボルとパイロットシンボルの並列方式を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態における制御回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるチャネル推定部の詳細構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における、チャネル推定を説明するである。
【図５】本発明の実施の形態におけるチャネル推定の、制御フローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるフェージング変動検出を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるフェージング変動検出を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるフェージング変動検出を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるフェージング変動検出部の詳細構成図である。
【図１０】従来のデータシンボルとパイロットシンボルの時間多重方式を説明する図である。
【図１１】従来のデータシンボルとパイロットシンボルの並列方式を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
フェージング変動によりチャネル推定に用いるパイロットシンボル数制御方法の実施の形態について説明する。本実施の形態では、パイロットシンボル系列Ｐをデータシンボル系列Ｄに対して並列に挿入した図１に示したような並列方式となっている。ここで、パイロットシンボルの・・・Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６・・・で示したそれぞれのブロックは、複数個のパイロットシンボルを含むブロックとして区分することができるが、１個のパイロットシンボルとすることもできる。以下の説明においては、パイロットシンボルのブロックに１つのパイロットシンボルがある場合について言及している。
【００３７】
また、本実施の形態による移動無線通信装置は１回のチャネル推定を行うに際して、受信したパイロットシンボルブロック・・・Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・のうちターゲットとして最大ｍ個検出することができるものとする。ｍの値としては、例えば一例として”５”とすることができる。そして、後述するように、フェージング変動に応じて判定されたチャネル推定に使用するパイロットシンボルのブロック数がｍ個未満のときは、ｍ個のうちから所望の部分のパイロットシンボルブロックを選択して検出することができる。例えばｍが”５”に対しチャネル推定に使用すべきパイロットシンボルブロック数が”３”と判定されたときには、ターゲットとなるパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ５のうちチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロックＡ２、Ａ３、Ａ４を選択することができる。このようにすることにより、急峻なフェージング変動のときのチャネル推定精度を向上できる。
【００３８】
また、本実施の形態では、後述するようにチャネル推定値を演算する毎に、そのとき使用したパイロットシンボルブロック数が記憶される。そしてフェージング変動に応じて判定されたチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数がｍ個以上であった場合には、記憶されたパイロットシンボルブロック数にｍ個を初期値として１を加算して、仮想的にパイロットシンボルブロック数を増加するようにしている。緩慢なフェージング変動状態が継続すると次第にチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数が仮想的に増加していく。この場合に計算量が増加しないように過去のチャネル推定値とパイロットシンボルブロック数を上書きして記憶し、次も緩慢なフェージング変動状態が継続した場合にはこの記憶されたパイロットシンボルブロック数と演算されたチャネル推定値を次の演算に利用する。このようにすることにより、緩慢なフェージング変動のときのチャネル推定精度が計算量を増加させないで向上できる。
【００３９】
更に、本実施の形態では、フェージング変動に応じて判定されたチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数がｍ個未満であった場合には、それ以前にｍ個以上のパイロットシンボル数が記憶されていても、直ちにそれをキャンセルしてチャネル推定に使用するパイロットシンボル数を新たに判定されたパイロットシンボルブロック数を採用する。このようにすることにより、例えば自動車に乗って発車するようなときはフェージング変動が緩慢な状態から急峻な状態に急激に変わるが、このような場合であっても高速に応答することができる。
【００４０】
以下、具体的に図面に従って本実施の形態を説明する。
【００４１】
図２は、本発明の実施例に係る移動無線通信装置としての携帯電話機１００の構成図を示している。但し、図２は受信回路の構成のみを示しており、発信回路、キーデータ入力部などの構成は図示を省略している。また、この携帯電話機１００の制御はマイクロコンピュータを用いて行われているものである。
【００４２】
１は受信アンテナ（信号受信手段）で、基地局からの電波による信号を受信する。受信アンテナ１で受信された信号はバンドパスフィルタＢＰＦ（帯域濾波手段）２、３により受信すべき周波数帯域の信号を通過させる。４、５は復調器（復調手段）で、例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭで変調された信号を復調する。復調器４、５からの出力はチャネル補正部（チャネル補正手段）９に入力される。チャネル補正部９は基地局から携帯電話機１００までの伝搬路で受けたデータシンボルの位相と振幅の影響を元に戻すように補正する。
【００４３】
チャネル補正部９の出力信号は、誤り訂正部（誤り訂正手段）１０でデータの誤り訂正が行われる。
【００４４】
誤り訂正部１０の出力信号は次のデコード部（デコード手段）１２でデコードされる。デコードされた映像信号は映像処理部（映像処理手段）１３を通ってモニタ装置（モニタ手段）１４に出力される。また、デコードされた音声信号は音声処理部（音声処理手段）１５を通ってスピーカ（音声出力手段）１６に出力される。
【００４５】
ここで、チャネル補正部９は入力されたデータシンボルを遅延させる遅延部（データ遅延手段）６と、入力されたパイロットシンボルから基地局と当該携帯電話機１００との間の伝搬路状態を推定するチャネル推定部（チャネル推定手段）７、チャネル推定部７の出力でデータシンボルを補正するデータシンボル補正部（データシンボル補正手段）８を備えている。本実施の形態はパイロットシンボル系列Ｐをデータシンボル系列Ｄに対して並列に挿入した並列方式なので、受信アンテナ１からの受信信号は、バンドパスフィルタＢＰＦ２、３、復調器４、５の２系統に分かれてチャネル補正部９に入力される。受信されたデータシンボルはバンドパスフィルタＢＰＦ２、復調器４を通って遅延部６に入力される。また、受信されたパイロットシンボルはバンドパスフィルタＢＰＦ３、復調器５を通ってチャネル推定部７に入力される。遅延部６から出力されたデータシンボルはデータシンボル補正部８に入力され、一方、チャネル推定部７から出力されるチャネル推定値がデータシンボル補正部８に入力され、これら入力に基づきデータシンボル補正部８はデータシンボルの位相、振幅を補正する。
【００４６】
図３は、チャネル推定部７を更に詳細に示した構成図である。
【００４７】
チャネル推定部７は、復調器５から入力したパイロットシンボルを元にフェージング変動を検出するフェージング変動検出部（フェージング変動検出手段）１０１、フェージング変動検出部１０１で検出されたフェージング変動に応じてチャネル推定に用いるパイロットシンボルのブロック数を判定するパイロットシンボル数判定部（パイロットシンボル数判定手段）１０２、パイロットシンボル数判定部１０２で判定されたパイロットシンボルのブロック数を使用してチャネル推定値を演算して求めデータシンボル補正部８に出力するチャネル推定値演算部（チャネル推定値演算手段）１０３、チャネル推定値演算部１０３で求めたチャネル推定値とこのとき使用したパイロットシンボルブロック数とが記憶される記憶部（記憶手段）１０４を備えている。
【００４８】
次に、本実施の形態のチャネル推定について図４、図５を用いて説明する。
【００４９】
まず、携帯電話機１００は１回のチャネル推定演算を行うに際して受信したパイロットシンボルのブロック・・・Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・からターゲットとなるパイロットシンボルブロックを最大５個検出することができるものとする。また、フェージングの緩慢と急峻の切り分けとして、パイロットシンボル数が”５”以上と検出されたときを緩慢なフェージング変動と呼び、”５”未満として検出されたときは急峻なフェージング変動と呼ぶことにする。但しこのフェージングの緩慢と急峻の切り分けは一例を示したものである。
【００５０】
また、フェージング変動検出部１０１で急峻なフェージングが検出されたときは、パイロットシンボル数判定部１０２で判定されたパイロットシンボルのブロック数１〜４そのものとし、フェージング変動検出部１０１により緩慢なフェージングが検出されたときはチャネル推定に使用するパイロットシンボルのブロック数を”５”以上とするように仮想的に増加するよう制御するものとする。なお、受信したパイロットシンボルから検出できるターゲットとなるパイロットシンボルのブロック数の最大数は５に限定されないことは先に述べたとおりである。
【００５１】
図４は、図１のデータシンボル系列Ｄとパイロットシンボル系列Ａにおいて、パイロットシンボルのブロック・・・Ａ１、Ａ２・・・について、既知のパイロットシンボル（送信したパイロットシンボル）Ｐの複素共役Ｐ*を乗算してパイロットシンボルξの各チャネル推定値ξ’を求め、さらにチャネル推定値ξ’の平均値ξ”を求め、この求めたパイロットシンボルの平均値ξ”からデータシンボルを補正するときの動作を説明するものである。ここで、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４はパイロットシンボル系列Ｐを１回のチャネル推定演算の時間経過毎に示したものである。すなわち、Ｚ１は１回目のチャネル推定のときのパイロットシンボル系列の状態、Ｚ２は２回目のチャネル推定のときのパイロットシンボル系列の状態、・・・、Ｚ４は４回目のチャネル推定のときのパイロットシンボル系列の状態を示している。
【００５２】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４において、チャネル推定に使用されるパイロットシンボルは斜線部で示されている。図４の例は、Ｚ１では斜線部の５個のパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ５が使用され（ターゲットとなるパイロットシンボルブロックはＡ１〜Ａ５）、次のＺ２では斜線部の６個のパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ６が使用され（ターゲットとなるパイロットシンボルブロックはＡ２〜Ａ６）、次のＺ３では斜線部の３個のパイロットシンボルブロックＡ４〜Ａ６が使用され（ターゲットとなるパイロットシンボルブロックはＡ３〜Ａ７）、・・・というように変化する。このようにチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数の状態が変化している。このときターゲットとなるパイロットシンボルブロック数は”５”で、チャネル推定演算毎に１ブロックずつシフトしていく。
【００５３】
そして、Ｚ１はチャネル推定の演算が開始されたときの最初の状態を示しており、パイロットシンボルのブロック数は初期値が”５”とされる。
【００５４】
また、携帯電話機１００はチャネル推定に使用するパイロットシンボルのブロック・・・Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・のうちターゲットとなるパイロットシンボルブロックを最大５個検出することができるので、パイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ５の全てが受信データからサンプリングされる。このとき、緩慢なフェージング（チャネル推定に使用するパイロットシンボル数は”５”以上）が検出されたとすると、パイロットシンボルのブロック数を”５”と判定して、パイロットシンボルブロック数”５”を使用してチャネル推定の演算を行う。そして、各ブロックがξｎの複数のパイロットシンボルから構成されるパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ５の各チャネル推定値ξ’1〜ξ’5を求め、更にチャネル推定値の平均値ξ1’〜ξ5’からパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ５全体の平均値ξ1”を求め、この平均値ξ1”によりデータシンボルのＤ１が補正される。この様子は図４のパイロットシンボル系列Ｚ１からデータシンボル系列のＤ１に伸びる矢印で示される。
【００５５】
次のＺ２においては、Ｚ１の状態に引き続いて緩慢なフェージング（チャネル推定に使用するパイロットシンボル数は”５”以上）であると判定されたときの状態である。
【００５６】
受信されたパイロットシンボルからターゲットとして検出できるブロック数の最大数は”５”が上限なので、本実施の形態では、後述するように、Ｚ１で先に求めた受信パイロットシンボルＡ１〜Ａ５の記憶値と新たなＡ６を使って仮想的にパイロットシンボルブロック数を”６”とする。そして、等価的に求められたＺ２の受信パイロットシンボルＡ１〜Ａ６の６個のパイロットシンボルブロック数を使ってチャネル推定の平均値を求め、この求められたパイロットシンボルの平均値ξ2”によりデータシンボルのＤ２を補正する。
【００５７】
次のＺ３においては、Ｚ２の緩慢なフェージング状態から急峻なフェージングが検出されたときの状態を示したもので、パイロットシンボルブロック数は、緩慢なフェージング状態のときの値がキャンセルされパイロットシンボル数判定部１０２で判定した値そのものとする。この場合、パイロットシンボルのブロック数が”３”と判定された例を示しており、受信されたパイロットシンボルＡ４〜Ａ６の３個のパイロットシンボルをチャネル推定値の平均値の演算に使用する（ターゲットとなるパイロットシンボルブロックはＡ３〜Ａ７）。そして、パイロットシンボルブロックＡ４〜Ａ６で求められたチャネル推定の平均値ξ3”により、データシンボルのＤ３を補正する。
【００５８】
次のＺ４は、Ｚ３の急峻なフェージング状態から緩慢なフェージングが検出されたときの状態を示したもので、このときのパイロットシンボルブロック数は受信したパイロットシンボルからサンプリングすることができるブロック数の最大数の”５”と判定される。この場合、受信されたパイロットシンボルＡ４〜Ａ８の５個のパイロットシンボルをチャネル推定値の平均値の演算に使用する（ターゲットとなるパイロットシンボルブロックはＡ４〜Ａ８）。そして、パイロットシンボルブロックＡ４〜Ａ８で求められたチャネル推定の平均値ξ4”により、データシンボルのＤ４を補正する。
以下同様に動作する。
【００５９】
図５はフェージング変動によるチャネル推定の制御を示すフローチャートである。図５を参照して更に詳細に説明する。
本実施の形態として、ステップＳ１でパイロットシンボルの正規化された平均値の内積を求めることによりフェージング変動を検出する例を説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ１でパイロットシンボルの正規化された内積値がフェージング変動検出値として出力される。上記内積値はターゲットとして検出されたパイロットシンボルのブロック間の互いの位相と振幅の大きさで決まる。緩慢なフェージング変動のときには互いの相関が大きく内積値は大きな値となり、急峻なフェージング変動のときには互いの相関が少なく内積値は小さくなる。図６〜図８はパイロットシンボルの変化により内積値が変化する様子を示したものである。図６のようにパイロットシンボルから検出された平均値ξ’1〜ξ’5により図７、図８のような関係が描ける。ただしξ’1〜ξ’5は規格化して検出する。図７は緩慢なフェージング変動のためξ’1〜ξ’5が殆ど変化しない。これに対し図８は急峻なフェージング変動のためξ’1〜ξ’5の位相が大きく変わっている。これらξ’1〜ξ’5の内積値は、図７の関係にあるξ’1〜ξ’5の内積値に対し図８の関係にあるξ’1〜ξ’5の内積値よりも大きくなることは明らかである。したがって、この内積値によってフェージング変動を評価することができる。
【００６１】
このフェージング変動の検出は、具体的にはフェージング変動検出部１０１で行われる。フェージング変動検出部１０１にはパイロットシンボルが入力され、そのパイロットシンボルは平均、正規化され、平均値ξ’1〜ξ’5として検出される。そして時間的に前後する２つのパイロットシンボルの正規化された平均値の内積が求められる。すなわちξ’1とξ’2、ξ’2とξ’3、ξ’3とξ’4、ξ’4とξ’5の内積が演算され、更にこれらの内積値は平均化され、この平均化された内積値ξ”1がフェージング変動検出値として出力される。なお、フェージング変動の大きさを検出するためにサンプリングするパイロットシンボルのブロック数（ターゲットとなるパイロットシンボルブロック数）はチャネル推定の演算に使用するパイロットシンボルのブロック数と一致させる必要はなく、検出できる最大のパイロットシンボルブロック数”５”以内とすることができる。
【００６２】
図９は検出されたパイロットシンボルから内積値を求めてフェージング変動の大きさを検出するフェージング変動検出部１０１の詳細構成を示したものである。受信されたパイロットシンボルのＡ１〜Ａ５が検出されて入力されるものとする。
【００６３】
まず、フェージング変動検出部１０１に入力されたパイロットシンボルＡ1は平均化回路（平均化手段）２０１によりパイロットシンボルブロックＡ1に含まれる複数のパイロットシンボルの平均が求められ、次に規格化回路（規格化手段）２０２において規格化される。この規格化された値ξ’1は一旦、記憶部（記憶手段）２０３に記憶される。次にフェージング変動検出部１０１に入力されたパイロットシンボルＡ2は平均化回路２０１によりパイロットシンボルＡ2に含まれる複数のパイロットシンボルの平均が求められ、次に規格化回路２０２において規格化される。この規格化された値ξ’2は一旦、記憶部２０３に記憶される。
【００６４】
次に先に求められ記憶部２０３に記憶されているパイロットシンボルＡ1の規格化された平均値ξ’1と今回求められたパイロットシンボルＡ2の規格化された平均値ξ’2との内積値が内積演算回路（内積演算手段）２０４により求められ、記憶部（記憶手段）２０５に記憶される。
【００６５】
次に同様にフェージング変動検出部１０１に入力されたパイロットシンボルＡ3は平均化回路２０１によりパイロットシンボルＡ3に含まれる複数のパイロットシンボルの平均が求められ、次に規格化回路２０２において規格化される。この規格化された値ξ’3は一旦、記憶部２０３に記憶される。次に先に求められ記憶部２０３に記憶されているパイロットシンボルＡ2の規格化された平均値ξ’2と今回求められたパイロットシンボルＡ3の規格化された平均値ξ’3との内積値が内積演算回路２０４により求められ、記憶部２０５に記憶される。
【００６６】
このようにしてフェージング変動検出部１０１に入力されたパイロットシンボルＡ１からＡ5までの４つの内積値ξ’1〜ξ’4が記憶部２０５に記憶される。平均化回路２０６は記憶部２０５に記憶された４つの内積値ξ’1〜ξ’4をもとに内積値の平均を求め、パイロットシンボル数判定部１０２に出力する。
【００６７】
なお、次回のフェージング変動検出はパイロットシンボルブロックＡ6の分をサンプリングして、時間が最も経過したパイロットシンボルブロックＡ1の分を廃棄するようにして更新すれば、次の更新されたフェージング変動の平均値化された内積値が求められる。このようにしてフェージング変動の平均値化された内積値は順次更新される。
【００６８】
また、この例ではパイロットシンボルはＡ1〜Ａ5を使って４つの内積値ξ’1〜ξ’4の平均値を求めたが、これに限定されない。例えばＡ2〜Ａ4を使って２つの内積値の平均値を求めてもよい。
【００６９】
ステップＳ１でパイロットシンボルの正規化され平均化された内積値がフェージング変動検出値として出力されると、ステップＳ２ではこのフェージング変動検出値に基づきパイロットシンボル数が判定される。具体的には、例えばパイロットシンボル数判定部１０２には予めフェージング変動検出値に対応するパイロットシンボルのブロック数が上記内積値に対応して記憶されており、フェージング変動検出部１０１から入力された内積値（フェージング変動値）に対応するパイロットシンボルブロック数が選択されて出力される。
【００７０】
パイロットシンボル数判定部１０２に記憶される内積値（フェージング変動検出値）とパイロットシンボル数の対応関係の一例を示すと下記のようになる。
内積値＞０．３・・・・・パイロットシンボルブロック数”５”以上
０．３≧内積値＞０．２・・・・・パイロットシンボルブロック数”４”
０．２≧内積値＞０．１・・・・・パイロットシンボルブロック数”３”
０．１≧内積値        ・・・・・パイロットシンボルブロック数”２”
【００７１】
この内積値とパイロットシンボルのブロック数との対応は一例であって、これ以外の対応関係とすることができることは言うまでもない。この例ではパイロットシンボルブロック数を”２”以上としている。
【００７２】
内積値が”０．３”を越える緩慢なフェージング状態が継続すると、チャネル推定に使用するパイロットシンボル数は”５”を初期値として増加していく。
【００７３】
ステップＳ３で、ステップＳ２で判定されたパイロットシンボルブロック数が”５”以上か否かが判定される。ＮＯの場合（”５”未満）はフェージング変動が急峻であるとしてステップＳ９に進み、ステップＳ２で判定されたパイロットシンボルブロック数をチャネル推定に使用すると判定する。
【００７４】
ステップＳ９でパイロットシンボルブロック数が判定されると、ステップＳ６に進み判定されたパイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値演算手段１０３によりチャネル推定値が演算される。この場合のチャネル推定値の演算については図４を参照し実施例３として後述する。次にステップＳ７に進み、ステップＳ６で使用したパイロットシンボルブロック数とこのとき求められたチャネル推定値が記憶部１０４に記憶される。この記憶部１０４に記憶されるパイロットシンボルブロック数とチャネル推定値は先の値に上書きして更新するように記憶される。
【００７５】
ステップＳ３で、ＹＥＳの場合（”５”以上）はフェージング変動が緩慢であるとしてステップＳ４に進む。ステップＳ４において、記憶部１０４に記憶された前回のパイロットシンボルブロック数が”５”以上か否かがチェックされる。すなわち緩慢なフェージングであれば記憶部１０４に記憶されている先のパイロットシンボル数は”５”以上になっている。したがって、ステップＳ４において記憶部１０４に記憶されている先のパイロットシンボル数を参照して”５”以上であればステップＳ５に進み、パイロットシンボルのブロック数を記憶部１０４に保存されている値に対し１つ増加した値をチャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数と判定する。
【００７６】
ステップＳ５でパイロットシンボルブロック数が判定されるとステップＳ６に進み、判定されたパイロットシンボルブロック数を使用してチャネル推定値演算手段１０３によりチャネル推定値が演算される。この場合のチャネル推定値の演算については図４を参照し実施例２として後述する。この場合、記憶部１０４に保存されている先のチャネル推定値を利用して新たなチャネル推定値を求める。
【００７７】
ステップＳ６でチャネル推定値を求めた後、ステップＳ７に進み、ステップＳ６で使用したパイロットシンボルブロック数とこのとき求められたチャネル推定値が記憶部１０４に記憶される。この記憶部１０４に記憶されるパイロットシンボルブロック数とチャネル推定値は先の値に上書きして更新するように記憶される。
【００７８】
ステップＳ４において記憶部１０４に記憶されている先のパイロットシンボルブロック数が”５”未満であればステップＳ８に進みパイロットシンボルブロック数を判定する。この場合のパイロットシンボルブロック数は、ステップＳ８が急峻なフェージングから緩慢なフェージングに変わったときに通過するステップとなるので、初期値の”５”と判定される。
【００７９】
ステップＳ８でパイロットシンボルブロック数が判定されるとステップＳ６に進み、判定されたパイロットシンボルブロック数”５”を使用してチャネル推定値演算手段１０３によりチャネル推定値が演算される。この場合のチャネル推定値の演算については図４を参照し実施例１、実施例４として後述する。
【００８０】
次に、ステップＳ７に進み、ステップＳ８で使用したパイロットシンボルブロック数とこのとき求められたチャネル推定値が記憶部１０４に記憶される。この記憶部１０４に記憶されるパイロットシンボルブロック数とチャネル推定値は先の値に上書きして更新するように記憶される。
【００８１】
次に、本実施の形態におけるチャネル推定値の演算動作を図４の例を用いて更に詳しく説明する。図４では、チャネル推定に用いるパイロットシンボルブロック数の初期の最大値を”５”とした場合を例にして説明する。すなわち演算を開始するためのパイロットシンボルブロック数の初期として”５”がデフォルト値として設定されている。また、受信された信号からチャネル推定演算１回毎に最大５つのパイロットシンボルブロックをサンプリングできるものとする。すなわち、パイロットシンボルブロックのターゲットの最大値は”５”とする。
【実施例１】
【００８２】
まず、フェージング変動検出部１０１において、受信された５つの受信パイロットシンボルＡ１〜Ａ５からフェージング変動が緩慢であるとして最初に検出された場合、受信された信号からターゲットとして検出できるパイロットシンボルブロックの数が初期の最大値２５”を越えることができないため、パイロットシンボル数判定部１０２はチャネル推定値の演算に使用するパイロットシンボルブロック数をデフォルト値として設定されている５と判定する。すなわち、パイロットシンボル系列Ｚ１の受信パイロットシンボルＡ１〜Ａ５までを使用する。
【００８３】
この場合チャネル推定値演算部１０３は、チャネル推定値をξ”１とし、チャネル推定値ξ”１を、
ξ”1=(A1P*+A2P*+A3P*+A4P*+A5P*)/5・・・・・（１）
として求める。ここで、Ｐ＊は既知パイロットシンボルＰの複素共役である。
【００８４】
求められたξ”１はチャネル推定値演算部１０３からデータシンボル補正部８に入力され、データシンボル補正部８はデータシンボル系列のブロックＤ１にチャネル推定値ξ”１を適用してデータシンボルブロックＤ１におけるデータシンボルを補正する。
【００８５】
チャネル推定値ξ”１とチャネル推定値ξ”１を求めるために使用したパイロットシンボルの数”５”は記憶部１０４に上書きして記憶させておく。
なお、この実施例１は、図５において、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ８→Ｓ６→Ｓ７をルートとする動作フローとなる。
【実施例２】
【００８６】
次のチャネル推定値ξ”2を求めるために、同様に受信された５つのターゲットとなる受信パイロットシンボルＡ２〜Ａ６からフェージング変動検出部１０１でフェージング変動が検出される。この結果、緩慢なフェージング変動であるとして検出された場合、緩慢な状態が継続したので、パイロットシンボル数判定部１０２は、パイロットシンボルブロック数を先のパイロットシンボル数”５”に”１”を加えて”６”であると判定する。パイロットシンボル系列Ｚ２は、このときの状態を示したもので、チャネル推定値演算部１０３はパイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ６までの６個のパイロットシンボルブロックを用いてチャネル推定値の演算を行う。
【００８７】
チャネル推定値の演算を行う際に、受信された信号からはパイロットシンボルブロックを最大５個まで検出することができるが、６個のパイロットシンボルを受信データから検出することはできない。このために先にパイロットシンボル系列Ｚ１で求めて記憶部１０４に記憶されたチャネル推定値ξ”１と、チャネル推定値ξ”１を求めるのに使用したパイロットシンボルのブロック数を利用する。
【００８８】
すなわち、パイロットシンボルＡ６の平均値をξ6、今回求めるチャネル推定値をξ”2
として、チャネル推定値演算部１０３はチャネル推定値ξ”2を
ξ”2=(ξ”1×5+A6P*)/6    ・・・・・・（２）
として求める。
これは（１）式と（２）式から明らかなように、
ξ”2=(A1P*+A2P*+A3P*+A4P*+A5P*+A6P*)/6・・・・（３）
と同じであり、等価的に受信パイロットシンボルブロックＡ１〜Ａ６までの６個のパイロットシンボルブロックを用いてチャネル推定値を演算したことになっている。
【００８９】
求められたξ”2はチャネル推定値演算部１０３からデータシンボル補正部８に入力され、データシンボル補正部８はデータシンボル系列のブロックＤ2にチャネル推定値ξ”2を適用してデータシンボルブロックＤ2におけるデータシンボルを補正する。
【００９０】
チャネル推定値ξ”2とチャネル推定値ξ”2を求めるために使用したパイロットシンボルのブロック数”６”は記憶部１０４に上書きして記憶させておく。
【００９１】
以後、仮に緩慢なフェージング変動が継続すれば、３回目以降は
ξ”3=(A1P*+A2P*+A3P*+A4P*+A5P*+A6P*+A7P*)/7    ・・・・（４）
＝(ξ”2×6+ A7P*)/7                    ・・・・（５）
となるが、ｎ回目の
ξ”n=(A1P*+A2P*+A3P*+A4P*+A5P*+A6P*+・・・+An+4P*)/(n+4)  ・・・（６）
を、記憶部１０４に上書きして記憶されたｎ−１回目のチャネル推定値ξ”n-1とｎ−１回
目のパイロットシンボルの数n+3、及び新たに受信パイロットシンボルブロックＡn+4から求めたAn+4P*を利用して、
ξ”n=(ξ”n-1×(n+3)+An+4P*)/(n+4)・・・（７）
のように演算することができる。
【００９２】
ｎ回目のときは、等価的に受信パイロットシンボルＡ１からＡn+4までのｎ＋４個のパイロットシンボルを用いてチャネル推定値を演算したことになっている。このように緩慢なフェージング変動が継続した場合にはパイロットシンボル数が等価的に増加していくことになる。
【００９３】
また、上記（７）式を更に一般化すれば、ｎを任意の整数、ｍをパイロットシンボルブロックの受信可能最大数としたとき、予め区分したフェージング変動の緩慢な状態が継続して検出されたときは、記憶した前記パイロットシンボルブロック数に１を加算して新たなパイロットシンボルブロック数とし、ｎ回目のチャネル推定値ξ”nを、フェージング変動の緩慢な状態が継続してｎ回検出されたときのパイロットシンボルブロック数をm+n-1、フェージング変動の緩慢な状態が継続してｎ−１回検出されたときのチャネル推定値をξ”n-1、フェージング変動の緩慢な状態が継続してｎ−１回検出されたときのパイロットシンボルブロック数をm+n-2、及びフェージング変動の緩慢な状態が継続してｎ回検出されたときに新たに求められるパイロットシンボルの平均値をξ’n+4として、ｎ回目のチャネル推定値ξ”nを
ξ”n=（ξ”n-1×(m+n-2)+ξ’m+n-1）/(m+n-1)・・・・・・（８）
ξ”n=（ξ”n-1×(m+n-2)+ Am+n-1P*）/(m+n-1)
と演算することができる。
【００９４】
上記のようにチャネル推定すれば、携帯電話機（移動無線通信装置）１００が移動しないで同じ場所に留まっている場合などは緩慢なフェージング変動が継続するものと考えられ、高精度にチャネル推定を行うことができる。
なお、この実施例２は、図５において、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７をルートとする動作フローとなる。
【実施例３】
【００９５】
さて、図４の例では、次のＺ３において急峻なフェージング変動が検出されたとしている。
【００９６】
チャネル推定値ξ”3を求めるために、同様に受信された５つのターゲットとなる受信パイロットシンボルブロックＡ３〜Ａ７からフェージング変動検出部１０１でフェージング変動が検出される。この結果、急峻なフェージング変動であるとして検出された場合、チャネル推定値の劣化を防ぐため、先に求めて記憶部１０４に記憶されているチャネル推定値ξ”2と、チャネル推定値ξ”2を求めるのに使用したパイロットシンボルの数”６”は採用しない。この場合には直ちにパイロットシンボル数判定部１０２で求めた”５”未満であるパイロットシンボル数を採用する。
【００９７】
このときのパイロットシンボル系列Ｚ３では急峻なフェージングのため、フェージング変動検出部１０１において、パイロットシンボル数が”３”と検出されたとすると、チャネル推定値演算部１０３はチャネル推定値ξ”3を、
ξ”3＝=(A4P*+A5P*+A6P*)/3      ・・・（９）
として演算する。
【００９８】
求められたξ”3はチャネル推定値演算部１０３からデータシンボル補正部８に入力され、データシンボル補正部８はデータシンボル系列のブロックＤ3にチャネル推定値ξ”3を適用してデータシンボルブロックＤ3におけるデータシンボルを補正する。
【００９９】
このように緩慢なフェージング変動から急峻なフェージング変動に変化したときは、チャネル推定に使用したパイロットシンボルブロック数とチャネル推定値は次回のチャネル推定の演算に使用しないので、これらの値を記憶部１０４に上書き記憶させても良いが、記憶部１０４に記憶されたチャネル推定値とパイロットシンボルのブロック数をクリアしてもよい。あるいは急峻なフェージング変動であることを示す特定の値を記憶させても良い。
【０１００】
この演算方法からわかるように、フェージング変動が緩慢な状態から急峻な状態に変化したときはこの変化に直ちに応答することができる。例えば車に乗り込んで発車したような場合、この状況の変化に即応することができる。
なお、この実施例３は、図５において、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ９→Ｓ６→Ｓ７をルートとする動作フローとなる。
【実施例４】
【０１０１】
次のチャネル推定値ξ”4を求めるために、同様に受信された５つのターゲットとなるパイロットシンボルブロックＡ４〜Ａ８からフェージング変動検出部１０１でフェージング変動が検出される。この結果、緩慢なフェージング変動であるとして検出された場合、フェージング変動が急峻な状態から緩慢な状態になったので、パイロットシンボル数判定部１０２はパイロットシンボルのブロック数をデフォルト値として設定された”５”であると判定する。
【０１０２】
このとき、パイロットシンボルブロックＡ７、Ａ８の平均値をξ’7、ξ’8、チャネル推定値をξ”4とすると、チャネル推定値演算部１０３はチャネル推定値ξ”4を
ξ”4=(A4P*+A5P*+A6P*+
A7P*+A8P*)/5  ・・・（１０）
として演算する。
【０１０３】
なお、この実施例４は動作としては実施例１と同じになる。すなわち、図５において、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ８→Ｓ６→Ｓ７をルートとする動作フローとなる。
以上、実施例１乃至実施例４について説明したが、これ以降はＺ１系列で説明したことと同様であるから説明は省略する。
【０１０４】
以上のように、緩慢なフェージング環境下においては、チャネル推定に使用するパイロットシンボルブロック数を増やし、チャネル推定精度を向上させることが可能となる。
また、急峻なフェージング環境下において、従来技術のように重み付け係数を求めて重み付けの演算をするというようなことなくチャネル推定精度を向上させることが可能となる。
上記説明では、初期の最大値として５つのパイロットシンボルブロック数を用いているが、本例は一例であり、あらゆるパイロットシンボルブロック数を適用することが考えられる。
【０１０５】
（フェージング変動を検出する他の例）
上記のフェージング変動検出部は、パイロットシンボル間の内積値を求めてフェージング変動を検出したが、フェージング変動を検出する他の例として、携帯電話機（移動無線通信装置）１００の速度を検出して、フェージング変動の大きさを評価することもできる。この場合には図３におけるフェージング変動検出部１０１を携帯電話機１００の速度を検出する回路１０１’に置き換えればよい。
【０１０６】
この場合、フェージング変動検出部１０１’からは正規化ドップラー周波数fdTsに相当する値を出力し、この出力をもとにパイロットシンボルブロック数判定部１０２は、例えば下記のような判定を行う。
０．５≦fdTs＜１・・・・・・・パイロットシンボルブロック数を２つにする。
０．１≦fdTs＜０．５・・・・・パイロットシンボルブロック数を３つにする。
０．０１≦fdTs＜０．１・・・・パイロットシンボルブロック数を４つにする。
fdTs＜０．０１・・・パイロットシンボルブロック数を５つ以上にする。
【０１０７】
但し、fdはドップラー周波数、Tsは１シンボルタイミングである。fdは、携帯電話機１００の速度をｖ、搬送波の波長をλとするとfd＝ｖ／λで表される。
【０１０８】
また、速度の検出にはＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した速度検出装置が知られており、これを使用することができる。すなわち、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を検出し、所定時間後の現在位置との差から速度を検出することができる。
【０１０９】
なお、上記の実施例においては、パイロットシンボルのブロックに１つのパイロットシンボルがある場合について説明したが、パイロットシンボルブロックに複数のパイロットシンボルが存在する場合についても、本発明を適用することができるのは言うまでもない。
【０１１０】
以上具体的な実施の形態について説明したが、上記チャネル補正演算に係る回路は、ＩＣなど、１チップ化した無線通信機能を有する半導体装置（無線通信機能を有する半導体デバイス）として製造することもでき、このようにして製造すれば各応用分野に安価な部品として供給することができる。この場合、チャネル補正演算に係る回路をどの様に区分けして１チップ化するかは適宜選択することができる。また、上記の実施の形態で説明したものに限らず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、移動無線通信装置に限らず、周りの環境によって電波受信状態にフェージングが生じる固定の無線通信機器にも適用できる。
【符号の説明】
【０１１２】
１：受信アンテナ（信号受信手段）
２、３：バンドパスフィルタＢＰＦ（帯域濾波手段）
４、５：復調器（復調手段）
６：遅延部（データ遅延手段）
７：チャネル推定部（チャネル推定手段）
８：データシンボル補正部（データシンボル補正手段）
９：チャネル補正部（チャネル補正手段）
１０：誤り訂正部（誤り訂正手段）
１２：デコード部（デコード手段）
１３：映像処理部（映像処理手段）
１４：モニタ装置（モニタ手段）
１５：音声処理部（音声処理手段）
１６：スピーカ（音声出力手段）
１００：携帯電話機（移動無線通信装置）
１０１：フェージング変動検出部（フェージング変動検出手段）
１０２：パイロットシンボル数判定部（パイロットシンボル数判定手段）
１０３：チャネル推定値演算部（チャネル推定値演算手段）
１０４：記憶部（記憶手段）
２０１、２０６：平均化回路（平均化手段）
２０２：規格化回路（規格化手段）
２０３、２０５：記憶部（記憶手段）
２０４：内積演算回路（内積演算手段）
【図４】
0004822076.tif 000002
【図１】
0004822076.tif 000003
【図２】
0004822076.tif 000004
【図３】
0004822076.tif 000005
【図５】
0004822076.tif 000006
【図６】
0004822076.tif 000007
【図７】
0004822076.tif 000008
【図８】
0004822076.tif 000009
【図９】
0004822076.tif 000010
【図１０】
0004822076.tif 000011
【図１１】
0004822076.tif 000012