(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数方向および／または時間方向に拡散された複数の異なるリファレンス信号を送信する方式の無線通信システムにおける自動周波数制御装置であって、
同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値とを用いて相関値を計算する相関演算手段と、
前記相関演算手段により得られた複数の相関値に基づいて周波数制御信号を生成する周波数制御手段と、
を有することを特徴とする自動周波数制御装置。
【請求項２】
前記周波数制御手段は、所定の閾値を基準として前記複数の相関値から有効な相関値を選択する選択手段を有し、前記有効な相関値に基づいて前記周波数制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の自動周波数制御装置。
【請求項３】
前記周波数制御手段は、前記相関値の平均に基づいて前記周波数制御信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の自動周波数制御装置。
【請求項４】
周波数方向および／または時間方向に拡散された複数の異なるリファレンス信号を送信する方式の無線通信システムにおける自動周波数制御方法であって、
同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値とを用いて相関値を算出し、
算出された複数の相関値に基づいて周波数制御信号を生成し、
前記周波数制御信号に従って受信周波数を制御する、
ことを特徴とする自動周波数制御方法。
【請求項５】
前記複数の相関値から所定の閾値を基準として有効な相関値を選択し、
前記有効な相関値に基づいて前記周波数制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項４に記載の自動周波数制御方法。
【請求項６】
前記相関値の平均に基づいて前記周波数制御信号を生成することを特徴とする請求項４または５に記載の自動周波数制御方法。
【請求項７】
周波数方向および／または時間方向に拡散された複数の異なるリファレンス信号を送信する方式のマルチキャリア伝送システムにおける無線通信装置であって、
受信のための発振周波数を生成する発振手段と、
受信したリファレンス信号に基づいて各サブキャリアのチャネル推定値を推定するチャネル推定手段と、
同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値とを用いて相関値を計算する相関演算手段と、
複数の相関値に基づいて周波数制御信号を生成し、前記発振手段の発振周波数を制御する周波数制御手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記周波数制御手段は、所定の閾値を基準として前記複数の相関値から有効な相関値を選択する選択手段を有し、前記有効な相関値に基づいて前記周波数制御信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記周波数制御手段は、前記相関値の平均に基づいて前記周波数制御信号を生成することを特徴とする請求項７または８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
請求項７−９のいずれか１項に記載の無線通信装置を有する無線通信システム。
【請求項１１】
周波数方向および／または時間方向に拡散された複数の異なるリファレンス信号を送信する方式の無線通信システムにおける自動周波数制御装置であって、コンピュータを、
同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値とを用いて相関値を計算し、
複数の相関値に基づいて周波数制御信号を生成する、
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ信号と共に既知信号（リファレンス信号あるいはパイロット信号ともいう。）を多重送信する無線通信システムに係り、特に受信側における自動周波数制御方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信技術の発達はめざましく、有線通信だけでなく無線通信においても大容量のデータを高速で通信するシステムが実現されつつある。特に、携帯電話などの移動端末の普及に伴い、動画や音声などのマルチメディアデータを移動端末でも利用可能にする次世代通信方式の研究、開発が行われている。
【０００３】
次世代通信方式として注目されているのは、たとえば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）のＬＴＥ（Long Term Evolution）で採用される直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）通信方式である。ＯＦＤＭ通信方式はマルチキャリア伝送をベースとした通信方式であり、複数の搬送波を一括して変復調することができる。しかしながら、ＯＦＤＭでは、送信装置と受信装置との間で搬送波に周波数誤差があると、サブキャリア間の直交性が崩れてキャリア間干渉を生じるので、通常、搬送波の周波数誤差を補正する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control）が採用されている。
【０００４】
ＡＦＣを精度よく機能させるためには、搬送波の周波数誤差を正確に検出する必要があり、そのための方法が種々提案されている。例えば、特許文献１（特開２０００−２２８６５６号公報）には、有効シンボル期間に規則的に送られてくるパイロット信号（以下、リファレンス信号という。）による相関を用いる方法が提案されている。具体的には、１フレーム内に分散配置されたリファレンス信号を利用して、受信信号と、受信装置で保持しているリファレンス信号系列との複素相関値を計算し、その相関ピーク値の位相成分に基づいて周波数誤差を算出する。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２８６５６号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  Ｖ８．０．０（２００７−０９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１では、１フレーム内に分散配置された常に同じ時間間隔のリファレンス信号を用いて相関をとっているために、雑音や干渉などの多い環境下では周波数の検出誤差が生じる可能性が高くなり、ＡＦＣの制御精度を低下させる。
【０００７】
本発明の目的は、雑音や干渉などの多い環境下であっても精度のよいＡＦＣ制御を可能にする自動周波数制御方法および装置ならびにそれを用いた無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による自動周波数制御装置は、周波数方向および／または時間方向に拡散された複数の異なるリファレンス信号を送信する方式の無線通信システムにおける自動周波数制御装置であって、同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値とを用いて相関値を計算する相関演算手段と、相関演算手段により得られた複数の相関値に基づいて周波数制御信号を生成する周波数制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、雑音や干渉などの多い環境下であっても精度のよいＡＦＣ制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、３ＧＰＰで議論されているＬＴＥのシステムを例にとって、本発明の一実施形態による自動周波数制御方法および装置を詳細に説明する。特に、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１（非特許文献１）に記載されたＬＴＥシステムのリファレンス信号構成を一例として取りあげるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
１．相関演算
図１は本発明の一実施形態において用いられるリファレンス信号の配置例を模式的に示す図である。縦軸は時間を示し、横軸はサブキャリア番号ｋで表される周波数を示す。ここでは、任意のスロット＃ｎとそれに続く＃（ｎ＋１）の一部とが図示されている。
【００１２】
図中の「Ｒ1」は、各スロットの先頭に６サブキャリア間隔で挿入された第１リファレンス信号の配置を表す。「Ｒ2」は、各スロットの途中（先頭から時間Ｔ1後）に同じく６サブキャリア間隔で挿入された第２リファレンス信号の配置を表すが、第１リファレンス信号に対して３サブキャリアだけ周波数方向にずらして配置されている。スロット＃ｎの第２リファレンス信号と続くスロット＃（ｎ＋１）の第１リファレンス信号との間隔Ｔ2は１スロット時間から時間Ｔ1を減算した長さとなる。
【００１３】
このようなリファレンス信号構成を仮定した場合、本実施形態による自動周波数制御方法では、リファレンス信号のマッピングされていないサブキャリアは、隣接するリファレンス信号のチャネル推定値から補間されたチャネル推定値を利用して相関演算を行う。すなわち、周波数方向に補間処理を行った場合は、第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値を用いた補間演算により得られたＴR1のチャネル推定値と、第２リファレンス信号Ｒ2のチャネル推定値を用いた補間演算により得られたＴR2のチャネル推定値とを利用する。同様に、時間方向に補間処理を行った場合は、第２リファレンス信号Ｒ２のチャネル推定値を用いた補間演算により得られたＴR1のチャネル推定値と、第１リファレンス信号Ｒ１のチャネル推定値を用いた補間演算により得られたＴR2のチャネル推定値とを利用する。
【００１４】
こうして、同一サブキャリアにおいて、一方のリファレンス信号の補間によるチャネル推定値と他方のリファレンス信号の補間によらないチャネル推定値との間の相関を求めることができる。すなわち、各リファレンス信号の時間間隔である１スロットだけでなく、異なる時間間隔Ｔ1およびＴ2での相関を求めることが可能となり、より信頼度の高い相関値を得ることができる。
【００１５】
２．回路構成
次に、上述した補間によるリファレンス信号を用いて自動周波数制御（ＡＦＣ）のための周波数制御信号を求める回路構成について説明する。ここでは、図１に示す信号配置を仮定する。
【００１６】
図２は本実施形態によるＡＦＣ装置の主要部を示すブロック図である。本実施形態によるＡＦＣ装置１０はチャネル推定部１１からリファレンス信号のチャネル推定値を入力し、発振器の発振周波数を制御する周波数制御信号を出力する。チャネル推定部１１は、マッピングされたリファレンス信号のチャネル推定値からリファレンス信号がマッピングされていないサブキャリアのチャネル推定値を補間し、全サブキャリア＃１〜＃ｍのチャネル推定値を複素相関演算部１２へ出力する。複素相関演算部１２は、これらチャネル推定値を用いて複素相関値を求め、周波数制御部１３は複素相関値に基づいて周波数制御信号を生成する。
【００１７】
チャネル推定部１１は、マルチキャリア受信信号からマッピングされたリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ，ｋ）およびｈRi（ｎ＋１，ｋ）と補間により求められたチャネル推定値ｈRj（ｎ，ｋ）とを複素相関演算部１２へ出力する。ここで、ｎはスロット番号、ｋはサブキャリア番号である。図１に示すリファレンス信号配置例のサブキャリア＃ｋに注目すれば、ｈRi（ｎ，ｋ）およびｈRi（ｎ＋１，ｋ）は、それぞれスロット＃ｎおよび＃（ｎ＋１）の先頭ブロックにおけるサブキャリア＃ｋにマッピングされたリファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値である。またｈRj（ｎ，ｋ）は、スロット＃ｎの第５ブロックにおけるサブキャリア＃ｋの補間により得られたチャネル推定値である。
【００１８】
複素相関演算部１２は、スロット＃ｎにおけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ，ｋ）と、リファレンス信号Ｒｊの補間により得られたチャネル推定値ｈRj（ｎ，ｋ）と、スロット＃（ｎ＋１）におけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ＋１，ｋ）との間の複素相関値ＣRi-Rj（ｎ，ｋ）、ＣRj-Ri（ｎ，ｋ）およびＣRi-Ri（ｎ，ｋ）の少なくとも１つを算出する。一方のリファレンス信号がマッピングされたすべてのサブキャリアについて、複素相関値ＣRi-Rj（ｎ，ｋ）、ＣRj-Ri（ｎ，ｋ）およびＣRi-Ri（ｎ，ｋ）を算出してもよいし、サブキャリア毎に算出する複素相関値の組み合わせを決めていてもよい。
【００１９】
ここで、ＣRi-Rj（ｎ，ｋ）は、スロット＃ｎにおけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ，ｋ）とリファレンス信号Ｒｊの補間により得られたチャネル推定値ｈRj（ｎ，ｋ）との複素相関値である。ＣRj-Ri（ｎ，ｋ）は、リファレンス信号Ｒｊの補間により得られたチャネル推定値ｈRj（ｎ，ｋ）とスロット＃（ｎ＋１）におけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ＋１，ｋ）との複素相関値である。また、ＣRi-Ri（ｎ，ｋ）は、スロット＃ｎにおけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ，ｋ）とスロット＃（ｎ＋１）におけるリファレンス信号Ｒｉのチャネル推定値ｈRi（ｎ＋１，ｋ）との複素相関値である。
【００２０】
周波数制御部１３は、全てのサブキャリアに渡って算出された複素相関値ＣRi-Rj（ｎ，ｋ）、ＣRj-Ri（ｎ，ｋ）およびＣRi-Ri（ｎ，ｋ）に基づいて、ＡＦＣのための周波数制御信号を生成する。具体的には後述する。
【００２１】
３．効果
このように、周波数方向および／または時間方向に拡散された異なるリファレンス信号間の複素相関値を複数用いてＡＦＣ制御値を求めるようにしたので、雑音や干渉等の多い環境下でも搬送波の周波数誤差を補正するＡＦＣ装置の精度低下を抑制することができる。
【実施例】
【００２２】
４．無線通信装置
図３は本発明の一実施例による無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図である。本実施例による無線通信装置は、アンテナ１０１、直交検波器１０２、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０３、ガードインターバル除去部１０４、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）部１０５、チャネル推定部１０６、チャネル復調部１０７、チャネル復号部１０８、ＡＦＣ部１０９および発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Xtal Oscillator）１１０を備えている。
【００２３】
また、ＡＦＣ部１０９は、複素相関演算部１２１、閾値判定部１２２、平均演算部１２３、Arctan演算部１２４、Δf変換部１２５、ループフィルタ部１２６、およびＴＣＸＯ制御電圧算出部１２７を有する。なお、これらの回路はハードウエアにより構成されてもよいが、ＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上でそれぞれのプログラムを実行することにより同等の機能を実現することもできる。
【００２４】
図３において、アンテナ１０１で受信されたＲＦ信号は、まず、ＴＣＸＯ１１０からの発振周波数に従って直交検波器１０２により直交検波され、これにより得られた受信信号がＡ／Ｄ変換器１０３によってデジタル変換される。続いて、ガードインターバル除去部１０４は受信信号からガードインターバルを取り除きＦＦＴ部１０５へ出力する。ＦＦＴ部１０５は、時間領域の受信信号をフーリエ変換によって周波数領域に変換する。周知のように、送信側において周波数領域の成分が逆フーリエ変換によって時間領域の信号波に変換されているので、ＦＦＴ部１０５のフーリエ変換によって、時間領域の信号波から周波数成分を分離し、ユーザデータの変調信号のシンボルを取り出すことができる。ＦＦＴ部１０５により得られた各周波数成分は、チャネル推定部１０６のチャネル推定に使用される。
【００２５】
チャネル推定部１０６では、受信信号を既知のリファレンス信号で除算することにより、無線チャネルで受けた影響を推定する。リファレンス信号のマッピングされていないサブキャリアに関しては、上述したように、隣接するリファレンス信号のチャネル推定値を元に補間することよって、全サブキャリアに対するチャネル推定値を算出することができる。
【００２６】
チャネル復調部１０７はチャネル推定値を用いて復調を行い、チャネル復調された信号がチャネル復号部１０８で復号されることでユーザデータが得られる。
【００２７】
また、チャネル推定値は、チャネル復調部１０７だけでなく、ＡＦＣ部１０９にも入力される。ＡＦＣ部１０９は入力されたチャネル推定値から周波数誤差を推定し、これを周波数制御信号として発振器１１０へ出力する。ＴＣＸＯ１１０は、周波数制御信号に従って発振周波数の補正を行い、直交検波器１０２での受信無線周波数を維持する。
【００２８】
５．ＡＦＣ動作
通常、ＡＦＣの基本的な動作は次の通りである。複素相関演算部がチャネル推定値間の複素相関値を算出する。Arctan演算部が複素相関値を位相変化量に変換し、Δf変換部が位相変化量を周波数誤差Δfに変換する。さらに、周波数誤差Δfは、ループフィルタによって複数のスロット間に亘って平均され、ＴＣＸＯ制御電圧計算部が周波数誤差を０にするような補正値を割り出し、その補正値に対応する制御電圧を周波数制御信号としてＴＣＸＯ１１０へ出力し発振周波数が調整される。
【００２９】
これに対して、本実施例によるＡＦＣ部１０９は、周波数方向ならびに時間方向に拡散された異なるリファレンス信号間の複素相関値を用いてＡＦＣ制御値を求める。さらに、閾値判定部１２２において、レベル閾値および／または位相差閾値を設け、有効な相関値のみを選択して平均演算部１２３へ出力し、信頼度の低い相関値は平均演算部１２３での平均演算に含めないようにする。これによって、信号対雑音比ＳＮＲの悪い環境下においても精度良いＡＦＣ制御値を得ることができる。以下、本実施例における特徴的な構成である複素相関演算部１２１、閾値判定部１２２および平均演算部１２３について詳細に説明する。
【００３０】
まず、複素相関演算部１２１は、スロット＃ｎの第１リファレンス信号Ｒ1がマッピングされているサブキャリア＃ｋに関して、第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値hR1(n,k)と、補間によって得られた第２リファレンス信号Ｒ2のチャネル推定値hR2(n,k)との複素相関値CR1-R2(n,k)を次式（１）により計算する。
【００３１】
【数１】
0005234318.tif 000002
【００３２】
同様に、補間によって得られた第２リファレンス信号Ｒ2のチャネル推定値hR2(n,k)と、次のスロット＃（ｎ＋１）の第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値hR1(n+1,k)との複素相関値CR2-R1(n,k)、および、第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値hR1(n,k)と次のスロット＃（ｎ＋１）の第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値hR1(n+1,k)との複素相関値CR1-R1(n,k)をそれぞれ計算する。この時、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)は、相関を取るチャネル推定値間の時間間隔がCR1-R2(n,k)と異なる為、CR1-R2(n,k)と同じ時間間隔での複素相関値となるように、次式（２）、（３）によりそれぞれ補正する。
【００３３】
【数２】
0005234318.tif 000003
【００３４】
【数３】
0005234318.tif 000004
【００３５】
式（２）および（３）において、Ｔ1は、上述したように、第１リファレンス信号Ｒ1と第２リファレンス信号Ｒ2との間の時間、Ｔ2は、第２リファレンス信号Ｒ2と次のスロットの第１リファレンス信号Ｒ1との間の時間である。
【００３６】
次に、雑音の影響を軽減する為に、式（１）〜（３）で求めた３つの複素相関値CR1-R2(n,k)、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)の少なくとも１つを閾値判定部１２２でレベルおよび／または位相差に関する閾値判定を行った後、平均演算部１２３で平均する。閾値判定部１２２の閾値判定処理は、最終的に得られる複素相関値の信頼性を高めるために実行される（詳しくは後述する）。
【００３７】
平均演算部１２３は、以上の操作を、第１リファレンス信号Ｒ1のマッピングされているサブキャリア全てに対し実行し、サブキャリア間の平均を取ったものを全体の複素相関値ＣとしてArctan演算部１２４へ出力する。
【００３８】
Arctan演算部１２４は複素相関値Ｃを位相変化量に変換し、それをΔf変換部１２５が周波数誤差Δfに変換する。さらに、周波数誤差Δfは、ループフィルタ１２６によって複数のスロット間に亘って平均されてＴＣＸＯ制御電圧算出部１２７へ出力される。ＴＣＸＯ制御電圧算出部１２７は、周波数誤差Δfを０にするような補正値を割り出し、その補正値に対応する制御電圧データを生成する。この制御電圧データは、図示しないデジタル・アナログ変換器でアナログ変換され、周波数制御信号としてＴＣＸＯ１１０へ出力される。こうして周波数制御された発振周波数がＴＣＸＯ１１０から直交検波器１０２へ出力される。
【００３９】
６．閾値判定
図４（Ａ）は本実施例における閾値判定部のレベル閾値判定を説明するための複素平面図であり、図４（Ｂ）は本実施例における閾値判定部のレベルおよび位相差閾値判定を説明するための複素平面図である。
【００４０】
図４（Ａ）に示すように、閾値判定部１２２には予めレベル閾値が設けられており、複素相関演算部１２１で算出された複素相関値のレベルがレベル閾値より低いものを平均演算部１２３の処理から除外する。たとえば、複素相関演算部１２１で３つの複素相関値Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が算出され、Ｃ１およびＣ２がレベル閾値より高く、Ｃ３のみが低いものとすると、レベルの低い相関値Ｃ３を、雑音や干渉等の影響によって劣化した信頼度の低い相関値とみなし、平均に含めないようにする。このようにレベルの高い相関値Ｃ１、Ｃ２のみを選択して平均処理に用いることができ、ＳＮＲの悪い環境下においても信頼度の高いＡＦＣ制御値を得ることができる。
【００４１】
また、信頼度の低い相関値かどうかを判断する方法は、レベル閾値判定だけではなく、位相成分が他の相関値と大きく異なるものも信頼度が低いと判定することができる。従って、図４（Ｂ）に示すように、レベル閾値および位相差閾値を閾値判定の基準に用いることが更に望ましい。
【００４２】
図４（Ｂ）に示すように、閾値判定部１２２には予めレベル閾値および位相差閾値が設けられており、複素相関演算部１２１で算出された複素相関値のレベルがレベル閾値より低いもの、あるいは位相が他の相関値および位相差閾値で定まる位相差閾値範囲から離れているものを平均演算部１２３の処理から除外する。たとえば、複素相関演算部１２１で３つの複素相関値Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が算出され、いずれもレベル閾値より高いが、Ｃ３のみがＣ１およびＣ２の位相を含む位相差閾値範囲から離れているものとすると、この相関値Ｃ３を雑音や干渉等の影響によって劣化した信頼度の低い相関値とみなし、平均に含めないようにする。このように、レベルが高くかつ所定の位相差閾値範囲内にある相関値Ｃ１、Ｃ２のみを選択して平均処理に用いることによりＳＮＲの悪い環境下においても信頼度のさらに高いＡＦＣ制御値を得ることができる。
【００４３】
なお、閾値判定部１２２は、複数の相関値の中から信頼度が低いと思われるものを除外し、有効な相関値のみを選択できる選択手段であれば他の方法を用いてもよい。
【００４４】
７．複素相関演算の組み合わせ
上述したように、複素相関演算部１２１は、式（１）〜（３）に従って３種類の複素相関値CR1-R2(n,k)、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)を演算することができるが、これら３種類の複素相関値を全てのリファレンス信号に関して求め、その平均を各サブキャリアの平均複素相関値として用いることができる。
【００４５】
図５は本実施例における複素相関演算の組み合わせの第１例を説明するためのリファレンス信号配置図である。ここではマッピングされた第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値ｈR1を基準とし、各チャネル推定値ｈR1について３種類の複素相関値CR1-R2(n,k)、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)を演算して平均を求めている。
【００４６】
複素相関演算の別の組み合わせも可能である。たとえば、全ての複素相関値を使わずに、各サブキャリア毎に３種類の複素相関値の中から１つ（または、いくつか）を選択し、その平均を当該サブキャリアの平均複素相関値としてもよい。
【００４７】
図６は本実施例における複素相関演算の組み合わせの第２例を説明するためのリファレンス信号配置図である。ここではマッピングされた第１リファレンス信号Ｒ1のチャネル推定値ｈR1を基準とし、各チャネル推定値ｈR1について３種類の複素相関値CR1-R2(n,k)、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)のうちCR1-R2(n,k)およびCR1-R1(n,k)のみを交互に演算して平均を求めている。ただし、このパターンに限定されるものではなく、任意の組み合わせを用いることができる。
【００４８】
なお、本実施例では３種類の複素相関値CR1-R2(n,k)、CR2-R1(n,k)、CR1-R1(n,k)を用いているが、必ずしもこれに限るものではない。３種類より少なくてもよいし、多くてもよい。たとえば、第２リファレンス信号Ｒ2のチャネル推定値hR2(n,k)と次のスロット＃（ｎ＋１）の第２リファレンス信号Ｒ2のチャネル推定値hR2(n+1,k)との複素相関値CR2-R2(n,k)などを他の組み合わせとして追加することもできる。
【００４９】
さらに、上記の実施例では、第１リファレンス信号Ｒ1のマッピングされているサブキャリアのみに注目して複素相関値を算出しているが、必ずしもこれに限るものではない。第２リファレンス信号Ｒ2のマッピングされているサブキャリアに注目してもよいし、周波数方向に補間された値を用いて、全サブキャリアで複素相関値を算出し、平均に含めてもよい。
【００５０】
８．効果
本実施例によれば、周波数方向ならびに時間方向に拡散された異なるリファレンス信号間の複素相関値を複数用いてＡＦＣ制御値を求めるようにしたので、雑音や干渉等の多い環境下でも搬送波の周波数誤差を補正するＡＦＣ回路の精度の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、複素相関値のレベル閾値および／または位相差閾値を設け、レベルの低い相関値あるいは位相が他に比べて離れている相関値を雑音や干渉等の影響を受けた信頼度の低い相関値とみなし、平均に含めないようにすることで、ＡＦＣ回路による制御精度を更に上げることができる。
【００５２】
なお、上記実施例では、SISO（Single Input Single Output）のシステムについて説明したが、必ずしもこれに限るものではない。MIMO（Multi Input Multi Output）や、受信ダイバーシチ、送信ダイバーシチといった、複数のアンテナを用いるシステムにも適用することができる。この場合、ブランチ毎に相関値を求めた後、ブランチ間の平均をとればよい。
【００５３】
また、本発明が対象とするリファレンス信号の構成も図１、図５および図６に限るものではない。他のリファレンス信号の構成においても、同様に、時間差の異なる複数のリファレンス信号間の複素相関値を複数用いてＡＦＣ制御値を求めることができればよい。同様に、３ＧＰＰで議論されているＬＴＥを例に説明したが、必ずしもこれに限るものではない。他のＯＦＤＭ伝送方式を用いたシステムや、他の無線通信システムの自動周波数制御装置に用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、携帯電話機、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Data Assistance, Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器)等の情報端末の自動周波数制御装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態において用いられるリファレンス信号の配置例を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態によるＡＦＣ装置の主要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例による無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は本実施例における閾値判定部のレベル閾値判定を説明するための複素平面図であり、（Ｂ）は本実施例における閾値判定部のレベルおよび位相差閾値判定を説明するための複素平面図である。
【図５】本実施例における複素相関演算の組み合わせの第１例を説明するためのリファレンス信号配置図である。
【図６】本実施例における複素相関演算の組み合わせの第２例を説明するためのリファレンス信号配置図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  自動周波数制御（ＡＦＣ）装置
１１  チャネル推定部
１２  複素相関演算部
１３  周波数制御部
１２１  複素相関演算部
１２２  閾値判定部
１２３  平均演算部
１２４  Ａｒｃｔａｎ演算部
１２５  Δｆ変換部
１２６  ループフィルタ
１２７  ＴＣＸＯ制御電圧算出部
【図１】
0005234318.tif 000005
【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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