(57)【要約】【課題】雑音の影響が低減された信頼性の高いキャリア周波数誤差の補償が行える無線通信装置を提供する。【解決手段】複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定し、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択し、選択された推定値の平均値を求め、この平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する。【選択図】      図１
2005354182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する複数の周波数誤差推定手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択する選択手段と、
選択された推定値の平均値を求める手段と、
前記平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する複数の周波数誤差補償手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する複数の周波数誤差推定手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出する手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値に当該信号の前記重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求める手段と、
前記キャリア周波数誤差を用いて、前記各信号のキャリア周波数誤差を補償する複数の周波数誤差補償手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する複数の周波数誤差推定手段と、
前記各信号の受信電力を測定する複数の受信電力測定手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択する選択手段と、
選択された推定値の平均値を求める手段と、
前記平均値を用いて、前記各信号のキャリア周波数誤差を補償する複数の周波数誤差補償手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する複数の周波数誤差推定手段と、
各信号の受信電力を測定する複数の受信電力測定手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出する手段と、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値に当該信号の前記重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求める手段と、
前記キャリア周波数誤差を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する複数の周波数誤差補償手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
複数のアンテナを有する無線通信装置が、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を補償するための方法であって、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する第１のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択する第２のステップと、
選択された推定値の平均値を求める第３のステップと、
前記平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する第４のステップと、
を有することを特徴とするキャリア周波数誤差補償方法。
【請求項６】
複数のアンテナを有する無線通信装置が、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を補償するための方法であって、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する第１のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出する第２のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値に当該信号の重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求める第３のステップと、
前記キャリア周波数誤差を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する第４のステップと、
を有することを特徴とするキャリア周波数誤差補償方法。
【請求項７】
複数のアンテナを有する無線通信装置が、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を補償するための方法であって、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する第１のステップと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号の受信電力を測定する第２のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択する第３のステップと、
選択された推定値の平均値を求める第４のステップと、
前記平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する第５のステップと、
を有することを特徴とするキャリア周波数誤差補償方法。
【請求項８】
複数のアンテナを有する無線通信装置が、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を補償するための方法であって、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定する第１のステップと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号の受信電力を測定する第２のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出する第３のステップと、
各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値に当該信号の前記重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求める第４のステップと、
前記キャリア周波数誤差を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する第５のステップと、
を有することを特徴とするキャリア周波数誤差補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを有する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される無線通信では、無線信号を送信する送信装置及び当該無線信号を受信する受信装置において、周波数発振器の誤差の影響によりキャリア周波数が完全に一致せず、受信装置において受信した無線信号の位相が変化してしまう。よって、受信装置においてキャリア周波数誤差の影響を除去するためにキャリア周波数誤差の補償処理を行う必要がある。
【０００３】
ところで、近年の高速無線通信に対する要求から、送信装置及び受信装置に複数のアンテナを有し、無線信号を空間的に多重化することで高速化を実現するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）と称される技術が注目されている。この場合、受信装置は複数の受信処理系を有することから、上述したキャリア周波数誤差の推定を複数の受信処理系において行うことができる。
【０００４】
このような複数の受信処理系を有する無線通信装置におけるキャリア周波数誤差の補償処理に関する従来技術としては、複数の受信処理系においてキャリア周波数誤差を推定し、また、複数の受信処理系において受信電力を測定し、当該複数のキャリア周波数誤差の推定値を、測定した受信電力により重み付けを行い合成することで、受信電力が大きい、即ち信頼性が高い受信処理系の重みを大きくして、キャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させるものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３７７５４公報  第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術においては、受信した無線信号の信号電力対雑音電力比が小さい状況において、受信処理系の信頼性を正確に加味することが困難になることが問題となっていた。これは、信号電力対雑音電力比が小さい状況では、受信電力が大きい場合においても、それが所望信号の受信電力が大きいことによるか、雑音電力が大きいことによるかを区別することが困難であるため、雑音電力が大きいことにより受信電力が高くなっている場合にも、その受信処理系の重みを大きくしてしまうことにより、雑音の影響を増大させてしまい、結果的にキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を低下させてしまうためである。
【０００６】
そこで、本発明の無線通信装置は上述の問題を解決するためになされたものであり、受信した無線信号の信号電力対雑音電力比が小さい状況においても、雑音の影響を低減させ、キャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることを可能にする無線通信装置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】
【０００７】
本発明は、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定し、各信号の前記キャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号のキャリア周波数誤差の推定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択し、選択された推定値の平均値を求め、この平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する。
【０００８】
また、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定し、各信号のキャリア周波数誤差の推定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出し、各信号のキャリア周波数誤差の推定値に当該信号の重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求め、このキャリア周波数誤差を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する。
【０００９】
また、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定するとともに、各信号の受信電力を測定し、各信号のキャリア周波数誤差の推定値のなかから、各信号のキャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値を選択し、選択された推定値の平均値を求めて、当該記平均値を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する。
【００１０】
また、複数のアンテナのそれぞれで受信された各信号のキャリア周波数誤差を推定するとともに、各信号の受信電力を測定し、各信号のキャリア周波数誤差の推定値及び各信号の前記受信電力の測定値を基に、各信号に対し、雑音の影響度が大きいほど小さい重み値を算出し、各信号のキャリア周波数誤差の推定値に当該信号の前記重み値を乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求め、このキャリア周波数誤差を用いて、各信号のキャリア周波数誤差を補償する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、雑音の影響が低減された信頼性の高いキャリア周波数誤差の補償が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図1は、第１の実施形態に係る無線通信装置の構成例を示したものである。図1の無線通信装置は、所定の無線信号を受信するアンテナ１０１−１及び１０１−２と、アンテナで受信した無線信号に対して帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線処理を行い、デジタルベースバンド信号を出力する無線処理回路１０２−１及び１０２−２と、無線処理回路により出力されるデジタルベースバンド信号を用いて、キャリア周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路１０３−１及び１０３−２と、周波数誤差推定回路により推定されたキャリア周波数誤差の推定結果を用いて、当該無線信号に対するキャリア周波数誤差を検出する周波数誤差検出回路１０４と、周波数誤差検出回路により検出されたキャリア周波数誤差の検出結果を用いて、当該デジタルベースバンド信号に対してキャリア周波数誤差を補償する周波数誤差補償回路１０５−１及び１０５−２と、キャリア周波数誤差が補償されたデジタルベースバンド信号を用いて、復調処理、復号処理等の所定の受信処理を行う受信処理回路１０６と、前記周波数誤差推定回路により推定されたキャリア周波数誤差の推定結果を用いて、前記周波数誤差検出回路を制御する制御回路１０７により構成される。
【００１４】
アンテナ１０１−１，１０１−２は全く同じものであり、これらを区別する必要がない場合には、アンテナ１０１と呼ぶ。無線処理回路１０２−１、１０２−２は全く同じものであり、両者を区別する必要がない場合には、無線処理回路１０２と呼ぶ。また、周波数誤差推定回路１０３−１、１０３−２は全く同じものであり、両者を区別する必要がない場合には、周波数誤差推定回路１０３と呼ぶ。さらに、周波数誤差補償回路１０５−１、１０５６−２は全く同じものであり、両者を区別する必要がない場合には、周波数誤差補償回路１０５と呼ぶ。
【００１５】
１つのアンテナ１０１について、無線処理回路１０２、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差補償回路１０５が１組設けられ、当該アンテナ１０１で受信された無線信号に対する上記各種処理を行うようになっている。
【００１６】
なお、図１ではアンテナ数が２である場合について説明しているが、本発明の無線通信装置はアンテナ数に言及するものではなく、任意のアンテナ数で構成することが可能である。この場合、無線処理回路１０２、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差補償回路１０５は当該アンテナ数だけ設ければよい。
【００１７】
次に、図２を参照して、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７の構成の詳細及び動作を説明する。なお、ここでは無線通信装置がｋ本のアンテナを有し、各アンテナに対応して、ｋ組の無線処理回路１０２、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差補償回路１０５が当該無線通信装置に含まれている場合を例にとり説明する。なお、図１に示した無線通信装置の構成は、ｋ＝２の場合である。
【００１８】
周波数誤差推定回路１０３は、無線処理回路１０２から出力されるデジタルベースバンド信号を遅延回路１によりＮサンプル遅延させる。なお、Ｎは周波数誤差の推定に適用する無線信号に応じて決定される任意の整数である。また、ここで１サンプルは、例えば所定の時間間隔の１繰返し信号区間である。
【００１９】
複素共役演算器２で複素共役演算を行うことにより、Ｎサンプル遅延されたデジタルベースバンド信号の位相回転方向を逆にし、その結果と、周波数誤差推定回路１０３に入力されたデジタルベースバンド信号とを乗算器３で乗算する。これによりＮサンプル間の位相回転量が得られる。次に、雑音の影響を低減させるために、Ｎサンプル間の位相回転量をＭ個求めて、それらの平均処理を行う。すなわち、加算器４でＭ個の位相回転量を加算し、平均回路５により平均化する。なお、Ｍは任意の整数である。さらに、逆正接演算器６で平均化された位相回転量の逆正接を計算することで、キャリア周波数誤差の推定値が得られる。これを周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７に出力する。
【００２０】
制御回路１０７はｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから出力されたキャリア周波数誤差の推定値を一時的にメモリに記憶し、これを用いて、図３に示すフローチャートに示した処理動作を行って、ｋ個の推定値のなかから、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いる推定値を選択し、当該選択された推定値を周波数誤差検出回路１０４に通知する。この場合には、ｋ本のアンテナ、すなわちｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋに対して１〜ｋの識別子をそれぞれ与え、制御回路１０７は、この識別子を周波数誤差検出回路１０４へ通知する構成が好ましい。
【００２１】
図３は、制御回路１０７の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応するキャリア周波数誤差の推定値を取得すると（ステップＳ１）、取得した各推定値を所定の閾値と比較する（ステップＳ２）。推定値が当該閾値よりも小さい場合には（ステップＳ３）、当該受信アンテナに対応する識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知するために一時的に記憶する（ステップＳ４）。これを全ての受信アンテナの数だけ、すなわちｋ回繰り返した後に（ステップＳ５）、記憶された識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ６）。
【００２２】
図２の説明に戻り、周波数誤差検出回路１０４の選択回路５１には、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３から出力されたキャリア周波数誤差の推定値が入力される。制御回路１０７から、図３のフローチャートに従って選択された（１つまたは複数の）識別子が通知されると、当該各識別子に対応する推定値を選択して、それを平均回路５２へ出力する。平均回路５２は、ｋ個のキャリア周波数誤差の推定値のうち、選択された各識別子に対応し、選択回路５１より入力された各推定値を平均化することで、キャリア周波数誤差を求め、それをキャリア周波数誤差補償回路１０５−１〜１０５−ｋへそれぞれ出力する。
【００２３】
図１の周波数誤差補償回路１０５は、周波数誤差検出回路により検出されたキャリア周波数誤差を用いて無線処理回路１０２から出力されたデジタルベースバンド信号に対して、キャリア周波数誤差を補償する。
【００２４】
図２に示した構成の周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７によれば、各アンテナで受信された信号の各キャリア周波数誤差の推定値のなかから、所定の閾値よりも小さい推定値（すなわち、雑音の影響度が相対的に小さい信号の推定値）を選択して、当該選択された推定値の平均をキャリア周波数誤差として用いて、各アンテナで受信された信号のキャリア周波数誤差を補償することにより、雑音の影響により、想定される範囲外の大きなキャリア周波数誤差が推定された場合においても、雑音の影響を受けた推定値を除外して、キャリア周波数誤差の補償に用いる周波数誤差を求めることにより、信号電力対雑音電力比の低い、すなわち信頼性の低い推定結果の影響を減少させ、キャリア周波数誤差の補償に用いるキャリア周波数誤差の信頼性を向上させることができ、もって、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２５】
（第１の変形例）
図４は、図２に示した周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７の第１の変形例を示したものである。ここで、図４を参照して第１の変形例について説明する。なお、図４において、図２と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２６】
図４に示す構成では、周波数誤差推定回路１０３は、乗算器３で乗算した結果得られるＭ個の位相回転量を加算器１１ｂにより加算し、平均回路１２ｂにより平均化すると共に、これと並行して、上記Ｍ個の位相回転量を前半のＭ／２個の位相回転量と、後半のＭ／２個の位相回転量とに分けて、前半、後半のそれぞれＭ／２個の位相回転量を加算器１１ａで加算し、平均回路１２ａにより平均化する。
【００２７】
逆正接演算器１３ｂでは、平均回路１２ｂでＭ個の位相回転量を平均化して求めた平均位相回転量の逆正接を計算して、その結果である、周波数誤差の推定値を周波数誤差検出回路１０４へ出力する。また、逆正接演算器１３ａでは、平均回路１２ａで前半、後半のＭ／２個ずつの位相回転量を平均化して求めた２つの平均位相回転量の逆正接を順次計算して、その結果である、周波数誤差の推定値（すなわち、キャリア周波数誤差の部分推定値）を制御回路１０７へ出力する。なお、この場合は、キャリア周波数誤差の部分推定値は各受信アンテナに対して２回計算され、各周波数誤差推定回路１０３からは、２つのキャリア周波数誤差の部分推定値（１組の部分推定値）が順に制御回路１０７へ出力されることとなる。
【００２８】
制御回路１０７は、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力される、ｋ組の部分推定値を一時的にメモリに記憶し、これを用いて、図５あるいは図６に示すフローチャートに示した処理動作を行って、ｋ個のキャリア周波数誤差推定値のなかから、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いるキャリア周波数誤差推定値を選択し、当該選択された推定値に対応する識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する。
【００２９】
図５は、制御回路１０７の他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応する１組の部分推定値をそれぞれ取得すると（ステップＳ１１）、取得した各組について、２つのキャリア周波数誤差の部分推定値のそれぞれの極性を検出する（ステップＳ１２）。ここで、極性とは、検出した位相回転の方向に対応する。２つのキャリア周波数誤差の部分推定値のそれぞれから検出された極性が同じである場合には（ステップＳ１３）、当該受信アンテナに対応する識別子を周波数誤差検出回路１０７に通知するために一時的に記憶する（ステップＳ１４）。一方、２つのキャリア周波数誤差の部分推定値のそれぞれから検出された極性が異なる場合には（ステップＳ１３）、当該受信アンテナに対応する識別子を記憶しない。
【００３０】
極性が異なるということは、当該１組の部分推定値に対する雑音の影響度が大きいことを示しているため、結果として、対応する、Ｍ個の位相回転量を平均化して求めたキャリア周波数誤差の推定値の信頼性が低いことを意味するためである。以上のステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理を、全ての受信アンテナの数だけ、すなわちｋ回繰り返した後に（ステップＳ１５）、記憶された識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ１６）。
【００３１】
図６は、制御回路１０７のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応する１組の部分推定値をそれぞれ取得すると（ステップＳ２１）、取得した各組について、２つのキャリア周波数誤差の部分推定値の差を求める（ステップＳ２２）。そして、この差を所定の閾値と比較する（ステップＳ２３）。当該部分推定値の差が当該閾値よりも小さい場合には（ステップＳ２４）、当該受信アンテナに対応する識別子を周波数誤差検出回路１０７に通知するために一時的に記憶する（ステップＳ２５）。一方、当該部分推定値の差が当該閾値よりも大きい場合には（ステップＳ２４）、当該受信アンテナに対応する識別子を記憶しない。
【００３２】
部分推定値の差が大きいということは、当該部分推定値に対する雑音の影響度が大きいことを示しているため、結果として、対応する、Ｍ個の位相回転量を平均化することで求めたキャリア周波数誤差の推定値の信頼性が低いことを意味するためである。以上のステップＳ２２〜ステップＳ２５の処理を、全ての受信アンテナの数だけ、すなわちｋ回繰り返した後に（ステップＳ２６）、記憶された識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ２７）。
【００３３】
図４に示した構成の周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７によれば、雑音の影響を大きく受けたキャリア周波数誤差が推定された場合においても、当該推定結果の影響を除外することが可能となり、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３４】
（第２の変形例）
図７は、図２に示した周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７の第２の変形例を示したもので、図４に示した構成をさらに変形したものである。ここで、図７を参照して第２の変形例について説明する。なお、図７において、図４と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図７に示す構成では、制御回路１０７の処理動作と、周波数誤差推定回路１０３の構成が図４と異なる。
【００３５】
制御回路１０７は、図４を参照して説明したように、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力される、ｋ組の部分推定値を一時的にメモリに記憶し、これを用いて、図８に示すフローチャートに示した処理動作を行って、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いる各受信アンテナに対する重みを計算し、周波数誤差検出回路１０４に通知する。
【００３６】
図８は、制御回路１０７のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７は、各周波数誤差推定回路１０３から、各受信アンテナに対応する１組の部分推定値を取得すると（ステップＳ３１）、取得した各組について、２つのキャリア周波数誤差の部分推定値の差を求める（ステップＳ３２）。そして、この差を基に、キャリア周波数誤差検出処理に適用する各受信アンテナに対する重みを計算し（ステップＳ３３）、結果を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ３４）。
【００３７】
ステップＳ３３では、次式（１）を用いて、各受信アンテナ１０１に対する重みを算出する。ここでは、ｋ個の受信アンテナ１０１のうちの任意の１つを受信アンテナｋと表し、当該受信アンテナｋに対応する２つのキャリア周波数誤差の部分推定値の差をｄｋと表し、当該受信アンテナｋに対し算出される重みをｗｋと表すものとする。
【数１】
2005354182.tif 000003
【００３８】
式（１）からも明らかなように、ある受信アンテナに対応する１組の部分推定値の差が大きい程、当該受信アンテナに対する重みｗｋは小さくなるように計算される。部分推定値の差が大きいということは、当該部分推定値が雑音の影響を大きく受けていることを示しているため、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性が低いことを意味するためである。
【００３９】
図７の説明に戻り、周波数誤差検出回路１０４では、乗算器５３ａ〜５３ｋのそれぞれで、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力された（ｋ個の受信アンテナのそれぞれに対応する）ｋ個のキャリア周波数誤差推定値のそれぞれに対して、制御回路１０７から通知された各受信アンテナに対する重みｗｋを乗算する。そして、加算回路５４で、各乗算器５３ａ〜５３ｋでの乗算結果の和を算出する。このようにして、各受信アンテナで受信された各信号のキャリア周波数誤差の推定値に当該信号の重みを乗じて合成することにより、キャリア周波数誤差を求める。加算回路５４から出力さされるキャリア周波数誤差をキャリア周波数誤差補償回路１０５−１〜１０５−ｋへそれぞれ出力する。
【００４０】
図７に示した構成の周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７によれば、雑音の影響を大きく受けたキャリア周波数誤差が推定された場合においても、当該推定結果の影響を低減することが可能となり、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４１】
（第３の変形例）
図９は、図２に示した周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７の第３の変形例を示したものである。ここで、図９を参照して第３の変形例について説明する。なお、図９において、図２と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図９に示す構成では、周波数誤差推定回路１０３の構成が図２と異なる。
【００４２】
図９の周波数誤差推定回路１０３は、乗算器３で乗算した結果得られる位相回転量を加算器１１ｂによりＭ個加算した後、平均回路１２ｂにより平均化し、さらに、逆正接演算器１３ｂで、Ｍ個の位相回転量を平均化して求めた平均位相回転の逆正接を計算して、キャリア周波数誤差の推定値を得る。この推定値は、周波数誤差検出回路１０４へ出力される。これと並行して、周波数誤差推定回路１０３は、乗算器３で乗算した結果得られる位相回転量を（平均化を行わずに、そのまま）逆正接演算器１３ａへ入力して、当該位相回転量の逆正接を計算し、受信した信号のある１時間区間でのキャリア周波数誤差の推定値、すなわち瞬時推定値を求める。この瞬時推定値は制御回路１０７へ出力される。なお、この場合、キャリア周波数誤差の瞬時推定値は、１つの受信アンテナについてＭ回計算され、各周波数誤差推定回路１０３からは、Ｍ個のキャリア周波数誤差の瞬時推定値（１組の瞬時推定値）が順に制御回路１０７へ出力されることとなる。
【００４３】
制御回路１０７は、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力される、ｋ組の瞬時推定値を一時的にメモリに記憶し、これを用いて、図１０に示すフローチャートに示した処理動作を行って、ｋ個のキャリア周波数誤差推定値のなかから、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いるキャリア周波数誤差推定値を選択し、当該選択された推定値に対応する識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する。
【００４４】
図１０は、制御回路１０７の他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応する１組の瞬時推定値をそれぞれ取得すると（ステップＳ４１）、取得した各組について、Ｍ個の瞬時推定値の分散を算出し（ステップＳ４２）、この分散値と所定の閾値とを比較する（ステップＳ４３）。分散値が当該閾値よりも小さい場合には（ステップＳ４４）、当該受信アンテナに対応する識別子を周波数誤差検出回路１０７に通知するために一時的に記憶する（ステップＳ４５）。一方、分散値が当該閾値よりも小さい場合には（ステップＳ４４）、当該受信アンテナに対応する識別子を記憶しない。Ｍ個の瞬時推定値の分散が大きいということは、当該瞬時推定値が雑音の影響を大きく受けていることを示しているため、結果として、対応する、Ｍ個の位相回転量を平均化することで求めたキャリア周波数誤差の推定値の信頼性が低いことを意味するためである。以上のステップＳ４２〜ステップＳ４５の処理を、全ての受信アンテナの数だけ、すなわちｋ回繰り返した後に（ステップＳ４６）、記憶された識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ４７）。
【００４５】
図９に示した構成の周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７によれば、雑音の影響を大きく受けたキャリア周波数誤差が推定された場合においても、当該推定結果の影響を除外することが可能となり、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４６】
（第４の変形例）
図１１は、図２に示した周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７の第４の変形例を示したもので、図９に示した周波数誤差推定回路１０３と図７に示した周波数誤差検出回路１０４を有する。ここで、図１１を参照して第４の変形例について説明する。なお、図１１において、図９、図７と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図１１に示す構成では、制御回路１０７に、図９を参照して説明したｋ個の周波数誤差推定回路１０３のそれぞれから、Ｍ個の瞬時推定値が入力し、これを用いて、図１２に示すフローチャートに示した処理動作を行って、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いる各受信アンテナに対する重みを計算し、周波数誤差検出回路１０４に通知する。
【００４７】
図１２は、制御回路１０７のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７は、各周波数誤差推定回路１０３から、各受信アンテナに対応するＭ個の瞬時推定値を取得すると（ステップＳ５１）、取得したＭ個の瞬時推定値の分散を算出する（ステップＳ５２）。そして、この分散値を基に、キャリア周波数誤差検出処理に適用する各受信アンテナに対する重みを計算し（ステップＳ５３）、結果を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ５４）。
【００４８】
ステップＳ５３では、次式（２）を用いて、各受信アンテナ１０１に対する重みを算出する。ここでは、ｋ個の受信アンテナ１０１のうちの任意の１つを受信アンテナｋと表し、当該受信アンテナｋに対応するＭ個のキャリア周波数誤差の瞬時推定値の分散値をσｋと表し、当該受信アンテナｋに対し算出される重みをｗｋと表すものとする。
【数２】
2005354182.tif 000004
【００４９】
式（２）からも明らかなように、受信アンテナｋに対応する１組の（すなわち、Ｍ個の）瞬時推定値の分散値σｋが大きい程、当該受信アンテナｋに対する重みｗｋは小さくなるように計算される。瞬時推定値の分散が大きいということは、当該瞬時推定値が雑音の影響を大きく受けていることを示しているため、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性が低いことを意味するためである。
【００５０】
図１１の説明に戻り、周波数誤差検出回路１０４では、乗算器５３ａ〜５３ｋのそれぞれで、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力された（ｋ個の受信アンテナのそれぞれに対応する）ｋ個のキャリア周波数誤差推定値のそれぞれに対して、制御回路１０７から通知された各受信アンテナに対する重みｗｋを乗算する。そして、加算回路５４で、各乗算器５３ａ〜５３ｋでの乗算結果の和を算出する。この和、すなわちキャリア周波数誤差を、キャリア周波数誤差補償回路１０５−１〜１０５−ｋへそれぞれ出力する。
【００５１】
図１１に示した構成の周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７によれば、雑音の影響を大きく受けたキャリア周波数誤差が推定された場合においても、当該推定結果の影響を低減することが可能となり、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図１３は、第２の実施形態に係る無線通信装置の構成例を示したものである。なお、図１３において、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図１３では、各アンテナ１０１−１、１０１−２について、受信電力測定回路３０８−１、３０８−２がそれぞれ追加されている。また、制御回路１０４の処理動作が第１の実施形態の場合と異なる。以下、第１の実施形態と異なる部分について説明する。
【００５３】
受信電力測定回路３０８−１、３０８−２は、全く同じものであり、両者を区別する必要がない場合には、受信電力測定回路３０８と呼ぶ。
【００５４】
受信電力測定回路３０８は、無線処理回路１０２から出力されるデジタルベースバンド信号を用いてその受信電力を測定し、得られた受信電力の測定値は、制御回路１０４へ出力する。
【００５５】
制御回路１０７には、各周波数誤差推定結果１０３から各受信アンテナに対応するキャリア周波数誤差の推定値が入力されるとともに、各受信電力測定回路３０８から各受信アンテナに対応する受信電力の測定値が入力され、これらを基に、ｋ（ここでは、ｋ＝２）個のキャリア周波数誤差の推定値のなかから、周波数誤差検出回路１０４でのキャリア周波数誤差検出処理に用いる推定値を選択し、当該選択された推定値を周波数誤差検出回路１０４に通知する。この場合も、各周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋに対して与えられた識別子を、周波数誤差検出回路１０４へ通知する構成が好ましい。
【００５６】
図１４は、制御回路１０７の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７に、各受信アンテナに対応するキャリア周波数誤差の推定値と、受信電力の測定値が入力されると（ステップＳ６１）、まず、キャリア周波数誤差の推定値を基に、当該受信アンテナを選択するか否かを決定する（ステップＳ６２）。
【００５７】
当該受信アンテナを選択すると決定した場合（ステップＳ６３）、当該受信アンテナによる受信電力の測定結果を所定の閾値と比較し（ステップＳ６４）、受信電力の測定結果が当該閾値よりも大きい場合には（ステップＳ６５）、当該受信アンテナに対応する識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知するために一時的に記憶する（ステップＳ６６）。一方、受信電力の測定結果が当該閾値よりも小さい場合には（ステップＳ６５）、当該受信アンテナに対応する識別子を記憶しない。受信電力の測定結果が小さいということは、当該周波数誤差の推定結果が雑音の影響を受けている可能性が高いことを示しているため、結果として、対応する周波数誤差推定回路１０３から出力されるキャリア周波数誤差の推定値の信頼性が低いことを意味するためである。以上のステップＳ６２〜ステップＳ６６の処理を、全ての受信アンテナの数だけ、すなわちｋ回繰り返した後に（ステップＳ６７）、記憶された識別子を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ６８）。
【００５８】
なお、ステップＳ６２において、キャリア周波数誤差の推定値を用いて受信アンテナを選択するか否かを決定する処理は、第１の実施形態で説明した処理（図３、図５、図６、図１０参照）を行えばよい。例えば、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７が、図２に示した構成の場合には、制御回路１０７は図３に示した処理動作を行い、図４に示した構成の場合には、制御回路１０７は図５あるいは図６に示した処理動作を行い、図９に示した構成の場合には、制御回路１０７は図１０に示した処理動作を行い、受信アンテナを選択する。
【００５９】
周波数誤差検出回路１０４の選択回路５１には、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３から出力されたキャリア周波数誤差の推定値が入力される。制御回路１０７で選択された（１つまたは複数の）識別子が通知されると、当該各識別子に対応する推定値を選択して、それを平均回路５２へ出力する。平均回路５２は、ｋ個のキャリア周波数誤差の推定値のうち、選択された各識別子に対応する各推定値を平均化することで、キャリア周波数誤差を得、それをキャリア周波数誤差補償回路１０５−１〜１０５−ｋへそれぞれ出力する。
【００６０】
図１３の周波数誤差補償回路１０５は、周波数誤差検出回路により検出されたキャリア周波数誤差を用いて無線処理回路１０２から出力されたデジタルベースバンド信号に対して、キャリア周波数誤差を補償する。
【００６１】
次に、図１４の制御回路１０７の他の処理動作について説明する。
【００６２】
図１５は、図１３の制御回路１０７の他の処理動作を説明するためのフローチャートである。制御回路１０７に、各受信アンテナに対応するキャリア周波数誤差の推定値と、受信電力の測定値が入力されると（ステップＳ７１）、これらを基に、キャリア周波数誤差検出処理に適用する各受信アンテナに対する重みを計算し（ステップＳ７２）、結果を周波数誤差検出回路１０４に通知する（ステップＳ７３）。
【００６３】
ステップＳ７２で各受信アンテナに対する重みを計算する処理について説明する。例えば、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７が、図７に示した構成の場合には、制御回路１０７は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応する１組の部分推定値をそれぞれ取得するとともに、各受信電力測定回路３０８から、各受信アンテナに対応する受信電力の測定値を取得する。そして、図８と同様にして、ｋ個の受信アンテナ１０１のうちの任意の１つを受信アンテナｋとすると、当該受信アンテナｋに対応する２つのキャリア周波数誤差の部分推定値の差ｄｋを求める。各受信アンテナｋに対応するｄｋと各受信アンテナについて取得した受信電力の測定値ｐｋとから、次式（３）を用いて、各受信アンテナに対する重みｗｋを計算する。
【数３】
2005354182.tif 000005
【００６４】
式（３）からも明らかなように、受信アンテナｋに対する重みは、受信アンテナｋに対応する２つの部分推定値の差ｄｋが大きい程、受信電力の測定値ｐｋが小さい程、小さくなるように計算される。部分推定値の差が大きいということ、受信電力の測定結果が小さいということは、当該周波数誤差の推定結果が雑音の影響を受けている可能性が高いことを示しているため、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性が低いことを意味するためである。
【００６５】
ステップＳ７２で各受信アンテナに対する重みを計算する他の処理について説明する。
【００６６】
例えば、周波数誤差推定回路１０３、周波数誤差検出回路１０４及び制御回路１０７が、図１１に示した構成の場合には、制御回路１０７は、周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋから、各受信アンテナに対応する１組の瞬時推定値をそれぞれ取得するとともに、各受信電力測定回路３０８から、各受信アンテナに対応する受信電力の測定値を取得する。そして、図１２と同様にして、ｋ個の受信アンテナ１０１のうちの任意の１つを受信アンテナｋとすると、当該受信アンテナｋに対応するＭ個の瞬時推定値の分散σｋを求める。各受信アンテナｋに対応する分散値σｋと各受信アンテナについて取得した受信電力の測定値ｐｋとから、次式（４）を用いて、各受信アンテナに対する重みｗｋを計算する。
【数４】
2005354182.tif 000006
【００６７】
式（４）からも明らかなように、各受信アンテナに対する重みｗｋは、受信アンテナｋに対応するＭ個の瞬時推定値の分散σｋが大きい程、受信電力の測定値ｐｋが小さい程、当該受信アンテナｋに対する重みｗｋは小さくなるように計算される。瞬時推定値の分散σｋが大きいということ、受信電力の測定結果が小さいということは、当該周波数誤差の推定結果が雑音の影響を受けている可能性が高いことを示しているため、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性が低いことを意味するためである。
【００６８】
周波数誤差検出回路１０４では、乗算器５３ａ〜５３ｋのそれぞれで、ｋ個の周波数誤差推定回路１０３−１〜１０３−ｋのそれぞれから出力された（ｋ個の受信アンテナのそれぞれに対応する）ｋ個のキャリア周波数誤差推定値のそれぞれに、制御回路１０７から通知された各受信アンテナに対する重みｗｋを乗ずる。そして、加算回路５４で、各乗算器５３ａ〜５３ｋでの乗算結果の和を算出する。この和、すなわち、キャリア周波数誤差を、キャリア周波数誤差補償回路１０５−１〜１０５−ｋへそれぞれ出力する。
【００６９】
以上説明したように、上記第２の実施形態によれば、雑音の影響を大きく受けたキャリア周波数誤差が推定された場合においても、当該推定結果の影響を除外することが可能となり、結果として、周波数誤差補償回路１０５でのキャリア周波数誤差補償処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００７０】
なお、本発明の実施の形態に記載した本発明の手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することもできる。
【００７１】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の構成例を示した図。
【図２】周波数誤差推定回路、周波数誤差検出回路及び制御回路の構成例を示した図。
【図３】制御回路の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図４】周波数誤差推定回路、周波数誤差検出回路及び制御回路の他の構成例を示した図。
【図５】制御回路の他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図６】制御回路のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図７】周波数誤差推定回路、周波数誤差検出回路及び制御回路のさらに他の構成例を示した図。
【図８】制御回路のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図９】周波数誤差推定回路、周波数誤差検出回路及び制御回路のさらに他の構成例を示した図。
【図１０】制御回路のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】周波数誤差推定回路、周波数誤差検出回路及び制御回路のさらに他の構成例を示した図。
【図１２】制御回路のさらに他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の構成例を示した図。
【図１４】図１３の制御回路の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】図１３の制御回路の他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７３】
１０１−１、１０１−２…アンテナ、  １０２−１、１０２−２…無線処理回路、１０３−１、１０３−２…周波数誤差推定回路、１０４…周波数誤差検出回路、１０５−１、１０５−２…周波数誤差補償回路、１０６…受信処理回路、１０７…制御回路。
【図１】
2005354182.tif 000007
【図２】
2005354182.tif 000008
【図３】
2005354182.tif 000009
【図４】
2005354182.tif 000010
【図５】
2005354182.tif 000011
【図６】
2005354182.tif 000012
【図７】
2005354182.tif 000013
【図８】
2005354182.tif 000014
【図９】
2005354182.tif 000015
【図１０】
2005354182.tif 000016
【図１１】
2005354182.tif 000017
【図１２】
2005354182.tif 000018
【図１３】
2005354182.tif 000019
【図１４】
2005354182.tif 000020
【図１５】
2005354182.tif 000021