(57)【要約】    【課題】      位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調すること。    【解決手段】  周波数オフセット検出部１０２は、受信信号から周波数オフセットを検出する。周波数オフセット補償部１０３は、受信信号に対して、検出された周波数オフセットを用いて補償する。瞬時位相変動検出部１０４は、受信信号からから全位相変動量を検出し、全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出する。瞬時位相変動補償部１０５は、周波数オフセットを補償された信号に対して、検出された瞬時位相変動を用いて補償する。ＦＦＴ部１０６は、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換する。  【選択図】      図１
2005217934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重された無線信号を受信する受信手段と、受信した信号について周波数オフセット以外の位相変動成分である瞬時位相変動を検出する瞬時位相変動検出手段と、受信した信号の位相変動を前記瞬時位相変動で補償する位相変動補償手段と、位相変動を補償した信号について各サブキャリアのシンボルを一つのデータ列に変換して復調する復調手段と、を具備することを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記瞬時位相変動は、時刻に対する二次微分が０ではない位相変動成分であることを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記瞬時位相変動は、ドップラー周波数に起因する位相変動成分であることを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項４】
受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、前記オフセット補償手段における補償後の信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項５】
位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、前記オフセット補償手段における補償後の信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項６】
位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、受信した信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項７】
受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記積算手段は、前記位相検出手段において検出された瞬時位相変動を積算し、前記位相変動補償手段は、前記積算手段において積算した瞬時位相変動で受信した信号の位相変動を補償することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項８】
位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記積算手段は、前記位相検出手段において検出された瞬時位相変動を積算し、前記位相変動補償手段は、前記積算手段において積算した瞬時位相変動で受信した信号の位相変動を補償することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項９】
受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、前記位相変動検出手段において検出された瞬時位相変動を直交変換する瞬時位相変動直交変換手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、直交変換後の受信信号の全位相変動量から直交変換後の周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項１０】
位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において検出された瞬時位相変動を直交変換する瞬時位相変動直交変換手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、直交変換後の受信信号の全位相変動量から直交変換後の周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
直交周波数分割多重された無線信号を受信し、受信した信号について周波数オフセット以外の位相変動成分である瞬時位相変動を検出し、受信した信号の位相変動を前記瞬時位相変動で補償し、位相変動を補償した信号について各サブキャリアのシンボルを一つのデータ列に変換して復調することを特徴とする無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置及び無線受信方法に関し、特に直交周波数分割多重通信に用いて好適な無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信において高速のデータ伝送を行う方式として直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)が検討されている。ＯＦＤＭでは、データは、逆高速フーリエ変換を遂行した後多数のサブキャリアに乗せて送信され、前記送信された多数のサブキャリアは、ＯＦＤＭ受信器で高速フーリエ変換を通じて元のデータへ変換される。
【０００３】
このＯＦＤＭ方式で無線通信を行う場合、受信したサブキャリアの信号をサンプリングする周波数が実際のサブキャリアの周波数からずれることにより、サブキャリア間干渉が発生する。図８および図９は、ＦＦＴサンプリングの一例を示す図である。図８は、ＦＦＴサンプリングタイミングがあっている場合の例を示す図であり、各サブキャリアの信号がサンプリングする範囲内に収まっている。
【０００４】
一方、図９は、ＦＦＴサンプリングタイミングがあっていない場合の例を示す図であり、各サブキャリアの信号がサンプリングする範囲を越えて、別のサンプリング範囲にはみ出ており、サブキャリア間干渉が発生する。この結果、正確に受信信号を復調することが困難になる。
【０００５】
この問題を解決する方法として、周波数オフセットの補償がある。（例えば、特許文献１、２）図１０は、周波数オフセットの補償を行う無線受信装置の一例を示すブロック図である。
【０００６】
図１０において、周波数オフセット検出部１２は、受信した無線信号を無線周波数からベースバンド周波数に変換された信号から周波数オフセットを検出する。周波数オフセット補償部１３は、受信した無線信号を検出されたオフセットで補償する。ＦＦＴ部１４は、周波数オフセット後の信号を直交変換する。回線変動推定部１５は直交変換後の信号から回線の変動を推定する。
【０００７】
このように、周波数オフセットを検出し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）等の直交変換を行う前の受信信号に周波数オフセットを補償することにより、受信信号を正確に復調することができる。
【０００８】
しかしながら、サブキャリア間干渉の原因となる位相変動は、周波数オフセット以外にも存在する。例えば、ドップラー周波数に起因する位相変動等がある。これらの位相変動は、時刻毎の変動量に違いがある。
【０００９】
図１１は、周波数オフセットの一例を示す図である。そして、図１２は、ドップラー周波数に起因する位相変動の一例を示す図である。図１１に示すように周波数オフセットでは、時間当たりの位相変動量がほぼ一定である。一方、図１２に示すようにドップラー周波数に起因する位相変動では、時間当たりの位相変動量が時刻により異なる。
【００１０】
実際の無線受信では、周波数オフセットとドップラー周波数に起因する位相変動との両方の成分を含む位相変動が発生する。図１３は、全体の位相変動の一例を示す図である。図１３に示すように、信号には、周波数オフセットによる位相変動と、ドップラー周波数に起因する位相変動とを加算した位相変動が含まれている。
【特許文献１】特表２００３−５０３９４４号公報
【特許文献２】特開２０００−４１０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の装置においては、瞬時に変動する位相変動を検出することができず検出誤差が発生するので、位相変動を完全に補償することができず、サブキャリア間干渉が発生して受信信号を正確に復調できないという問題がある。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる無線受信装置及び無線受信方法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】
【００１３】
本発明の無線受信装置は、直交周波数分割多重された無線信号を受信する受信手段と、受信した信号について周波数オフセット以外の位相変動成分である瞬時位相変動を検出する瞬時位相変動検出手段と、受信した信号の位相変動を前記瞬時位相変動で補償する位相変動補償手段と、位相変動を補償した信号について各サブキャリアのシンボルを一つのデータ列に変換して復調する復調手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
本発明の無線受信装置は、前記瞬時位相変動は、時刻に対する二次微分が０ではない位相変動成分である構成を採る。
【００１５】
本発明の無線受信装置は、前記瞬時位相変動は、ドップラー周波数に起因する位相変動成分である構成を採る。
【００１６】
本発明の無線受信装置は、受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、前記オフセット補償手段における補償後の信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償する構成を採る。
【００１７】
これらの構成によれば、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出し、周波数オフセットを補償した受信信号に検出した瞬時位相変動量を補償することにより、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００１８】
本発明の無線受信装置は、位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、前記オフセット補償手段における補償後の信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償する構成を採る。
【００１９】
本発明の無線受信装置は、位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記位相変動補償手段は、受信した信号に対して前記瞬時位相変動で位相変動を補償する構成を採る。
【００２０】
これらの構成によれば、直交変換後の受信信号から周波数オフセットを検出し、受信信号の全ての位相変動成分から検出した周波数オフセットを差し引いた位相変動を求め、差し引いた位相変動で瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００２１】
本発明の無線受信装置は、受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記積算手段は、前記位相検出手段において検出された瞬時位相変動を積算し、前記位相変動補償手段は、前記積算手段において積算した瞬時位相変動で受信した信号の位相変動を補償する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、瞬時位相変動補償後の信号から所定の期間毎の瞬時位相変動を検出し、期間毎の瞬時位相変動を積算して積算後の瞬時位相変動を用いて受信信号の瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００２３】
本発明の無線受信装置は、位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出し、前記積算手段は、前記位相検出手段において検出された瞬時位相変動を積算し、前記位相変動補償手段は、前記積算手段において積算した瞬時位相変動で受信した信号の位相変動を補償する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、直交変換後の信号から検出した周波数オフセットを用いて瞬時位相変動を検出し、期間毎の瞬時位相変動を積算して積算後の瞬時位相変動を用いて受信信号の瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００２５】
本発明の無線受信装置は、受信した信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、前記位相変動検出手段において検出された瞬時位相変動を直交変換する瞬時位相変動直交変換手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、直交変換後の受信信号の全位相変動量から直交変換後の周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出する構成を採る。
【００２６】
本発明の無線受信装置は、位相変動を補償した信号を直交変換する直交変換手段と、直交変換後の信号から回線変動を推定する回線変動推定手段と、前記回線変動から信号の周波数オフセットを検出するオフセット検出手段と、検出した周波数オフセットを直交変換するオフセット直交変換手段と、受信した信号について検出された周波数オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記位相変動検出手段において検出された瞬時位相変動を直交変換する瞬時位相変動直交変換手段と、前記位相変動検出手段において過去に検出された瞬時位相変動の積算に新たに検出された瞬時位相変動を加算する積算手段と、を具備し、前記位相変動検出手段は、直交変換後の受信信号の全位相変動量から直交変換後の周波数オフセットを差し引いた変動量を瞬時位相変動として検出する構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、検出した全位相変動量から周波数オフセットをサブキャリア毎に差し引くことにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００２８】
本発明の無線受信方法は、直交周波数分割多重された無線信号を受信し、受信した信号について周波数オフセット以外の位相変動成分である瞬時位相変動を検出し、受信した信号の位相変動を前記瞬時位相変動で補償し、位相変動を補償した信号について各サブキャリアのシンボルを一つのデータ列に変換して復調するようにした。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明の無線受信装置及び無線受信方法によれば、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出し、周波数オフセットを補償した受信信号に検出した瞬時位相変動量を補償することにより、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明者は、無線信号において、位相変動には、位相変動量がほぼ一定である周波数オフセットと、位相変動量が時刻により異なる瞬時位相変動との２種類があり、周波数オフセットのみを補償した受信信号では、検出誤差が発生し、位相変動を完全に補償することができず、サブキャリア間干渉が発生して受信信号を正確に復調できないことを見いだし、本発明をするに至った。
【００３１】
すなわち、本発明の骨子は、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出し、周波数オフセットを補償した受信信号に検出した瞬時位相変動量を補償することにより、位相変動を完全に補償することである。
【００３２】
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。
【００３３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、瞬時位相変動補償を行っていない受信信号から、瞬時位相変動を検出する方法について説明する。この方法では、現受信信号に加わっている瞬時位相変動が検出される。そして、検出した瞬時位相変動をリアルタイムに補償する。したがって、検出した瞬時位相変動は使い切りとなる。
【００３４】
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。図１の無線受信装置１００は、周波数オフセット検出部１０２と、周波数オフセット補償部１０３と、瞬時位相変動検出部１０４と、瞬時位相変動補償部１０５と、ＦＦＴ部１０６と、回線変動推定部１０７と、Ｐ／Ｓ変換部１０８と、から主に構成される。
【００３５】
図１において、受信した無線信号を無線周波数からベースバンド周波数に変換して周波数オフセット検出部１０２に出力する。
【００３６】
周波数オフセット検出部１０２は、受信信号から周波数オフセットを検出し、検出した周波数オフセットを周波数オフセット補償部１０３と瞬時位相変動検出部１０４に出力する。周波数オフセット補償部１０３は、受信信号に対して、周波数オフセット検出部１０２において検出された周波数オフセットを用いて補償し、補償後の信号を瞬時位相変動補償部１０５に出力する。
【００３７】
瞬時位相変動検出部１０４は、受信信号から全位相変動量を検出し、全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出し、検出した瞬時位相変動量を瞬時位相変動補償部１０５に出力する。瞬時位相変動補償部１０５は、周波数オフセット補償部１０３において周波数オフセットを補償された信号に対して、瞬時位相変動検出部１０４において検出された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００３８】
ＦＦＴ部１０６は、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換し、直交変換後の信号を回線変動推定部１０７に出力する。回線変動推定部１０７は、直交変換後の信号から回線変動を推定する。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る無線受信装置の動作について説明する。周波数オフセット検出部１０２において、受信信号から周波数オフセットが検出される。そして、受信信号は、周波数オフセット補償部１０３において、周波数オフセットを用いて補償される。
【００４０】
一方、瞬時位相変動検出部１０４において、受信信号から検出される全位相変動量を用い、この全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量が検出される。そして、周波数オフセットを補償された受信信号は、瞬時位相変動検出部１０４において検出された瞬時位相変動を用いて補償される。
【００４１】
そして、瞬時位相変動を補償された信号は、直交変換され、復調される。
【００４２】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、受信信号の全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて瞬時位相変動量を検出し、周波数オフセットを補償した受信信号に検出した瞬時位相変動量を補償することにより、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００４３】
（実施の形態２）
図２は、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である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図２の無線受信装置２００は、周波数オフセット検出部２０１と、瞬時位相変動検出部２０２と、ＩＦＦＴ部２０３とを具備し、直交変換後の受信信号から周波数オフセットを検出し、受信信号と、検出したオフセットとから瞬時位相変動を検出する点が図１の無線受信装置と異なる。
【００４４】
図２において、回線変動推定部１０７は、直交変換後の信号から回線変動を推定し、回線変動推定結果を周波数オフセット検出部２０１に出力する。周波数オフセット検出部２０１は、回線変動推定結果から周波数オフセットを検出し、ＩＦＦＴ部２０３は検出した周波数オフセットを直交変換して周波数オフセット補償部１０３と瞬時位相変動検出部２０２に出力する。
【００４５】
瞬時位相変動検出部２０２は、受信信号から全ての成分の位相変動量である全位相変動量を検出し、全位相変動量から周波数オフセットを差し引いた値を現在の瞬時位相変動として瞬時位相変動補償部１０５に出力する。瞬時位相変動補償部１０５は、周波数オフセット補償部１０３において周波数オフセットを補償された信号に対して、瞬時位相変動検出部２０２において検出された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００４６】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、直交変換後の受信信号から周波数オフセットを検出し、受信信号の全ての位相変動成分から検出した周波数オフセットを差し引いた位相変動を求め、差し引いた位相変動で瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００４７】
この場合、前瞬時位相変動検出結果を蓄積せずに、リアルタイムに補償が行われる。
【００４８】
また、図３のように周波数オフセット補償部と瞬時位相変動補償部を入れ替えても良い。図３は、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である。図３の無線受信装置３００は、瞬時位相変動補償部３０１と、周波数オフセット補償部３０２とを具備し、周波数オフセットの補償前の信号に瞬時位相変動を補償する点が図１及び図２と異なる。
【００４９】
図３において、瞬時位相変動補償部３０１は、受信した信号に対して瞬時位相変動検出部２０２において検出された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号を周波数オフセット補償部３０２に出力する。周波数オフセット補償部３０２は、瞬時位相変動補償部３０１において瞬時位相変動を補償された信号に対して、周波数オフセット検出部２０１において検出された周波数オフセットを用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００５０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、過去の瞬時位相変動検出結果を基に補償された受信信号から過去の瞬時位相変動検出結果との差分を検出する方法について説明する。現時点で検出した瞬時位相変動差分結果はフィードバックされ、過去の瞬時位相変動検出結果に反映される。その反映した瞬時位相変動検出結果を基に、次の受信信号の瞬時位相変動を補償する。したがって、前瞬時位相変動を記憶しておく必要がある。
【００５１】
図４は、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である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図４の無線受信装置４００は、周波数オフセット検出部４０１と、瞬時位相変動検出部４０２と、積算部４０３と、瞬時位相変動補償部４０４と、周波数オフセット補償部４０５とを具備し、瞬時位相変動を補償した後の信号から瞬時位相変動を検出し、検出した瞬時位相変動を積算して、受信した信号の瞬時位相変動を補償する点が図１の無線受信装置と異なる。
【００５２】
すなわち、瞬時位相変動補償後の信号から所定の期間経過後の瞬時位相変動を検出する場合、瞬時位相変動の総量ではなく、所定の期間における瞬時位相のみが検出されるので、期間毎の瞬時位相変動を積算し、積算後の瞬時位相変動を用いて受信信号の瞬時位相変動を補償する。
【００５３】
周波数オフセット検出部４０１は、瞬時位相変動補償部４０４において瞬時位相変動を補償された信号から周波数オフセットを検出し、検出した周波数オフセットを瞬時位相変動検出部４０２と周波数オフセット補償部４０５とに出力する。瞬時位相変動検出部４０２は、瞬時位相変動を補償した後の信号から全位相変動量を検出し、周波数オフセット検出部４０１おいて検出された周波数オフセットを全位相変動量から差し引いて現在の瞬時位相変動を検出し、検出した瞬時位相変動を積算部４０３に出力する。
【００５４】
積算部４０３は、過去に検出された瞬時位相変動の積算値に新たに検出された瞬時位相変動を加算し、加算後の瞬時位相変動を瞬時位相変動補償部４０４に出力する。瞬時位相変動補償部４０４は、受信した信号に対して積算部４０３において積算された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号を周波数オフセット検出部４０１、瞬時位相変動検出部４０２、及び周波数オフセット補償部４０５に出力する。
【００５５】
周波数オフセット補償部４０５は、瞬時位相変動補償部４０４において瞬時位相変動を補償された信号に対して、周波数オフセット検出部４０１において検出された周波数オフセットを用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００５６】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、瞬時位相変動補償後の信号から所定の期間毎の瞬時位相変動を検出し、期間毎の瞬時位相変動を積算して積算後の瞬時位相変動を用いて受信信号の瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００５７】
（実施の形態４）
図５は、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である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図５の無線受信装置５００は、周波数オフセット検出部５０１と、ＩＦＦＴ部５０２とを具備し、直交変換後の信号から検出した周波数オフセットを用いて瞬時位相変動を検出する点が図１及び図４の無線受信装置と異なる。
【００５８】
回線変動推定部１０７は、直交変換後の信号から回線変動を推定し、回線変動推定結果を周波数オフセット検出部５０１に出力する。周波数オフセット検出部５０１は、回線変動推定結果から周波数オフセットを検出し、ＩＦＦＴ部５０２は検出した周波数オフセットを直交変換して周波数オフセット補償部４０５と瞬時位相変動検出部４０２に出力する。
【００５９】
瞬時位相変動検出部４０２は、瞬時位相変動を補償した後の信号から全位相変動量を検出し、周波数オフセット検出部５０１において検出された周波数オフセットを全位相変動量から差し引いて現在の瞬時位相変動を検出し、検出した瞬時位相変動を積算部４０３に出力する。積算部４０３は、過去に検出された瞬時位相変動の積算値に新たに検出された瞬時位相変動を加算し、加算後の瞬時位相変動を瞬時位相変動補償部４０４に出力する。
【００６０】
瞬時位相変動補償部４０４は、受信した信号に対して積算部４０３において積算された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号を瞬時位相変動検出部４０２、及び周波数オフセット補償部４０５に出力する。周波数オフセット補償部４０５は、瞬時位相変動補償部４０４において瞬時位相変動を補償された信号に対して、周波数オフセット検出部５０１において検出された周波数オフセットを用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００６１】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、直交変換後の信号から検出した周波数オフセットを用いて瞬時位相変動を検出し、期間毎の瞬時位相変動を積算して積算後の瞬時位相変動を用いて受信信号の瞬時位相変動を補償することにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００６２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、過去の瞬時位相変動検出結果を基に補償された受信信号を直交変換し、その後で過去の瞬時位相変動検出結果との差分を検出する方法について説明する。現時点で検出した瞬時位相変動差分結果を、直交変換してフィードバックし、過去の瞬時位相変動検出結果に反映される。その反映した瞬時位相変動検出結果を基に、次の受信信号の瞬時位相変動を補償する。したがって、前瞬時位相変動は記憶しておく必要がある。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図６の無線受信装置６００は、ＦＦＴ部６０１と、瞬時位相変動検出部６０２と、ＩＦＦＴ部６０３と、積算部６０４と、瞬時位相変動補償部６０５とを具備し、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、検出した全位相変動量から周波数オフセットをサブキャリア毎に差し引く点が図１の無線受信装置と異なる。
【００６４】
図６において、周波数オフセット検出部１０２は、受信信号から周波数オフセットを検出し、検出した周波数オフセットを周波数オフセット補償部１０３とＦＦＴ部６０１に出力する。ＦＦＴ部６０１は、周波数オフセットを直交変換して瞬時位相変動検出部６０２に出力する。ＦＦＴ部１０６は、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換し、直交変換後の信号を回線変動推定部１０７と瞬時位相変動検出部６０２に出力する。
【００６５】
瞬時位相変動検出部６０２は、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、対応するサブキャリア毎に全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて現在の瞬時位相変動量を検出し、検出した瞬時位相変動量をＩＦＦＴ部６０３に出力する。ＩＦＦＴ部６０３は、瞬時位相変動量を直交変換して積算部６０４に出力する。積算部６０４は、過去に検出された瞬時位相変動の積算値に新たに検出された瞬時位相変動を加算し、加算後の瞬時位相変動を瞬時位相変動補償部６０５に出力する。
【００６６】
瞬時位相変動補償部６０５は、周波数オフセット補償部１０３において周波数オフセットを補償された信号に対して、積算部６０４において積算された瞬時位相変動を用いて補償し、補償後の信号をＦＦＴ部１０６に出力する。
【００６７】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、検出した全位相変動量から周波数オフセットをサブキャリア毎に差し引くことにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００６８】
（実施の形態６）
図７は、本発明の実施の形態６に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１および図６と同一の構成となるものについては、図１及び図６と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図７の無線受信装置７００は、周波数オフセット検出部７０１とＩＦＦＴ部７０２とを具備し、直交変換後の受信信号から周波数オフセットを検出する点が図１および図６と異なる。
【００６９】
ＦＦＴ部１０６は、瞬時位相変動を補償した信号を直交変換し、直交変換後の信号を回線変動推定部１０７と瞬時位相変動検出部６０２に出力する。回線変動推定部１０７は、直交変換後の信号から回線変動を推定する。
【００７０】
周波数オフセット検出部７０１は、回線変動推定結果から周波数オフセットを検出し、受信信号から周波数オフセットを検出し、検出した周波数オフセットを瞬時位相変動検出部６０２とＩＦＦＴ部７０２とに出力する。ＦＦＴ部１０６は、周波数オフセットを直交変換して瞬時位相変動検出部６０２に出力する。
【００７１】
瞬時位相変動検出部６０２は、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、対応するサブキャリア毎に全位相変動量から周波数オフセットを差し引いて現在の瞬時位相変動量を検出し、検出した瞬時位相変動量をＩＦＦＴ部６０３に出力する。ＩＦＦＴ部６０３は、瞬時位相変動量を直交変換して積算部６０４に出力する。積算部６０４は、過去に検出された瞬時位相変動の積算値に新たに検出された瞬時位相変動を加算し、加算後の瞬時位相変動を瞬時位相変動補償部６０５に出力する。
【００７２】
ＩＦＦＴ部７０２は、周波数オフセットを直交変換して周波数オフセット補償部１０３に出力する。周波数オフセット補償部１０３は、受信信号に対して、ＩＦＦＴ部７０２において直交変換された周波数オフセットを用いて補償し、補償後の信号を瞬時位相変動補償部６０５に出力する。
【００７３】
このように、本実施の形態の無線受信装置によれば、直交変換後の信号から全位相変動量を検出し、検出した全位相変動量から周波数オフセットをサブキャリア毎に差し引くことにより、瞬時に変動する位相変動を検出することができ、位相変動を完全に補償してサブキャリア間干渉の発生を防ぎ、受信信号を正確に復調できる。
【００７４】
なお、上記実施の形態では、ベースバンド周波数に変換後の受信信号について位相変動を補償する処理を行っているが、これに限らず、無線周波数の受信信号について周波数オフセット及び瞬時位相変動を補償する処理を行ってもよい。瞬時位相変動補償を無線周波数の信号で行う場合、検出値を制御用電圧信号に変換して、電圧信号に応じて周波数を設定して電圧制御発振器（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を制御する。またベースバンド信号の状態で瞬時位相変動を補償する場合、そのままＩＱ信号を操作する。
【００７５】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、無線受信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この無線受信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【００７６】
例えば、上記無線受信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Central Processor Unit）によって動作させるようにしても良い。
【００７７】
また、上記無線受信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Random Access Memory）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の無線受信装置は、無線通信装置、通信端末装置、基地局装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【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２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３に係る無線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４に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態６に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図８】ＦＦＴサンプリングの一例を示す図
【図９】ＦＦＴサンプリングの一例を示す図
【図１０】周波数オフセットの補償を行う無線受信装置の一例を示すブロック図
【図１１】周波数オフセットの一例を示す図
【図１２】ドップラー周波数に起因する位相変動の一例を示す図
【図１３】全体の位相変動の一例を示す図
【符号の説明】
【００８０】
１０２、２０１、４０１、５０１、７０１  周波数オフセット検出部
１０３、３０２、４０５  周波数オフセット補償部
１０４、２０２、４０２、６０２  瞬時位相変動検出部
１０５、３０１、４０４、６０５  瞬時位相変動補償部
１０６、６０１  ＦＦＴ部
１０７  回線変動推定部
１０８  Ｐ／Ｓ変換部
２０３、５０２、６０３、７０２  ＩＦＦＴ部
４０３、６０４  積算部
【図１】
2005217934.tif 000003
【図２】
2005217934.tif 000004
【図３】
2005217934.tif 000005
【図４】
2005217934.tif 000006
【図５】
2005217934.tif 000007
【図６】
2005217934.tif 000008
【図７】
2005217934.tif 000009
【図８】
2005217934.tif 000010
【図９】
2005217934.tif 000011
【図１０】
2005217934.tif 000012
【図１１】
2005217934.tif 000013
【図１２】
2005217934.tif 000014
【図１３】
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