(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１既知信号を用いて第１位相回転量を推定する第１推定部と、
前記第１既知信号よりも信号区間長が長い第２既知信号を用いて第２位相回転量を推定する第２推定部と、
信号の受信電力の大きさに応じて重み係数を設定する設定部と、
前記重み係数を用いて、前記第１位相回転量と前記第２位相回転量とを重み付けして合成したオフセット補償値を算出する合成部と、
前記オフセット補償値を用いて位相回転を補償する補償部と、を具備し、
前記設定部は、前記受信電力が閾値よりも小さい場合、前記第２位相回転量の重み係数を第１値に設定し、該受信電力が該閾値以上である場合、該第２位相回転量の重み係数を該第１値よりも小さい第２値に設定することを特徴とする周波数オフセット補償装置。
【請求項２】
第１既知信号を用いて第１位相回転量を推定する第１推定部と、
前記第１既知信号よりも信号区間長が長い第２既知信号を用いて第２位相回転量を推定する第２推定部と、
装置の状態に応じて重み係数を設定する設定部と、
前記重み係数を用いて、前記第１位相回転量と前記第２位相回転量とを重み付けして合成したオフセット補償値を算出する合成部と、
前記オフセット補償値を用いて位相回転を補償する補償部と、を具備し、
前記設定部は、前記装置が待ち受け状態でない場合、前記第２位相回転量の重み係数を第１値に設定し、該装置が前記待ち受け状態にある場合、該第２位相回転量の重み係数を該第１値よりも小さい第２値に設定することを特徴とする周波数オフセット補償装置。
【請求項３】
第１既知信号を用いて第１位相回転量を推定する第１推定部と、
前記第１既知信号よりも信号区間長が長い第２既知信号を用いて第２位相回転量を推定する第２推定部と、
信号のヘッダ情報に基づいて重み係数を設定する設定部と、
前記重み係数を用いて、前記第１位相回転量と前記第２位相回転量とを重み付けして合成したオフセット補償値を算出する合成部と、
前記オフセット補償値を用いて位相回転を補償する補償部と、を具備し、
前記設定部は、ヘッダ情報に通信速度が低いことを示す情報が含まれる場合、前記第２位相回転量の重み係数を第１値に設定し、該ヘッダに通信速度が高いことを示す情報が含まれる場合、該第２位相回転量の重み係数を該第１値よりも小さい第２値に設定することを特徴とする周波数オフセット補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、周波数オフセット補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、データ信号の受信前に送受信間の搬送波の周波数ずれ（以下、周波数オフセットという）を推定して、周波数オフセットを補償する必要がある。周波数オフセットを推定する方法として、周期が異なる既知信号を用いて粗推定及び微推定の２段階で周波数オフセットを推定し、それぞれの値を加算した結果を用いて周波数オフセットを補償する手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９１０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の手法では、周波数オフセット補償値が微推定のみに依存するため、微推定における推定精度が劣化した場合に周波数オフセットが多く残留してしまい、性能劣化を招く問題がある。  
本発明の一観点は、性能劣化を改善することができる周波数オフセット補償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】
【０００５】
本発明の一実施形態に係る周波数オフセット補償装置は、第１推定部、第２推定部、設定部、合成部、および補償部を含む。第１推定部は、第１既知信号を用いて第１位相回転量を推定する。第２推定部は、前記第１既知信号よりも信号区間長が長い第２既知信号を用いて第２位相回転量を推定する。
【０００６】
設定部は、信号の受信電力の大きさに応じて重み係数を設定する。合成部は、前記重み係数を用いて、前記第１位相回転量と前記第２位相回転量とを重み付けして合成したオフセット補償値を算出する。補償部は、前記オフセット補償値を用いて位相回転を補償する。設定部は、前記受信電力が閾値より小さい場合、前記第２位相回転量の重み係数を第１値に設定し、該受信電力が該閾値以上の場合、該第２位相回転量の重み係数を該第１値よりも小さい第２値に設定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る周波数オフセット補償装置を示すブロック図。
【図２】受信信号の一例を示す図。
【図３】本実施形態に係る周波数オフセット補償装置の動作を示すフローチャート。
【図４】重み係数設定部の動作を示すフローチャート。
【図５】本実施形態に係る周波数オフセット補償装置のシミュレーション結果を示す図。
【図６】第１の変形例に係る重み係数設定部の動作を示すフローチャート。
【図７】第２の変形例に係る重み係数設定部の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本開示の一実施形態に係る周波数オフセット補償装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。  
本実施形態に係る周波数オフセット補償装置について図１のブロック図を参照して説明する。この周波数オフセット補償装置は、受信側の無線通信端末に備えられても良く、送信側の無線通信端末から受信した信号についての周波数オフセットを補償することができる。この周波数オフセット補償装置は、受信側の無線通信端末に内蔵される半導体集積回路として実現することができる。
【０００９】
本実施形態に係る周波数オフセット補償装置１００は、制御部１０１、第１セレクタ１０２、第１位相回転量推定部（単に第１推定部ともいう）１０３、第２位相回転量推定部（単に第２推定部ともいう）１０４、重み係数設定部（単に設定部ともいう）１０５、位相回転合成部（単に合成部ともいう）１０６、第２セレクタ１０７、及び位相補償部（単に補償部ともいう）１０８を含む。
【００１０】
制御部１０１は、外部から受け取った信号（以下、受信信号という）のうち、周波数オフセット補償装置１００において処理しようとする信号系列が、第１既知信号、第２既知信号およびデータボディのいずれであるかを判定する。その後、制御部１０１は、周波数オフセット補償装置１００を第１既知信号、第２既知信号およびデータボディの各信号に応じた動作を行うように制御する。既知信号とは、送信側の無線通信端末と、受信側の無線通信端末とで既知な信号であればどのような信号であってもよく、規格書等で定められていてもよい。  
第１セレクタ１０２は、後述する位相補償部１０８から第１既知信号を受け取った場合は、第１位相回転量推定部１０３へ出力し、位相補償部１０８から第２既知信号を受け取った場合は、第２位相回転量推定部１０４へ出力する。
【００１１】
第１位相回転量推定部１０３は、第１セレクタ１０２から第１既知信号を受け取り、第１既知信号を用いて第１位相回転量を推定する。位相回転量の推定方法は、一例として後述するが、位相回転量を推定できる任意の手法が適用できる。
【００１２】
第２位相回転量推定部１０４は、第１セレクタ１０２から第２既知信号を受け取り、第２既知信号を用いて第２位相回転量を推定する。第２位相回転量推定部１０４の動作については後述する。位相回転量の推定方法は、第１位相回転量推定部１０３と同様の動作を行えばよい。  
重み係数設定部１０５は、シンセサイザから発生する位相雑音と、ホワイトノイズなどに代表される熱雑音との相対量に応じて重み係数を設定する。重み係数設定部１０５の詳細については、図４を参照して後述する。
【００１３】
位相回転合成部１０６は、第１位相回転量推定部１０３から第１位相回転量を、第２位相回転量推定部１０４から第２位相回転量を、重み係数設定部１０５から重み係数をそれぞれ受け取る。位相回転合成部１０６は、重み係数を用いて第１位相回転量と第２位相回転量とを重み付けして合成したオフセット補償値を算出する。  
第２セレクタ１０７は、第１位相回転量推定部１０３から第１位相回転量を、位相回転合成部１０６からオフセット補償値をそれぞれ受け取る。第２セレクタ１０７は、第１既知信号の受信を完了した場合は、第１位相回転量を出力し、第２既知信号の受信を完了した場合は、オフセット補償値を出力とする。  
位相補償部１０８は、外部から受信信号を受け取り、第２セレクタ１０７から第１位相回転量またはオフセット補償値を受け取る。位相補償部１０８は、第１位相回転量またはオフセット補償値を用いて受信信号のサンプルごとの位相補償値を算出し、受信信号の位相回転を補償することで、周波数オフセットを補正する。
【００１４】
次に、周波数オフセット補償装置１００に入力される信号のフォーマットについて図２を参照して説明する。  
図２に示すように、信号のフォーマットは、先頭から順に、第１既知信号２０１、第２既知信号２０２、及びデータ信号２０３を含む。第２既知信号２０２は、第１既知信号２０１よりも信号の時間的な長さが長い。すなわち、第２既知信号２０２は、第１既知信号２０１よりも信号区間が長い。第１既知信号２０１は、ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｎ（ｎは自然数）として、ｎ個のサンプルにてサンプルされる。第２既知信号２０２は、ｘｎ＋１，ｘｎ＋２，・・・，ｘｎ＋ｍ（ｍは自然数であり、ｍ＞ｎとする）として、ｍ個のサンプルにて、サンプルされる。データ信号２０３には、所望のペイロードデータが含まれる。
【００１５】
また、第１既知信号２０１と第２既知信号とは、共に一定の周期で同じ信号を繰り返す。ここで、第１既知信号の繰り返し信号の周期は、第２既知信号の繰り返し信号の周期以下である。まず、第１既知信号を用いて荒い精度で周波数オフセットを推定し、次に、第１既知信号で取り除けなかった残留分を、平均化サンプル数の多い第２既知信号を用いて精度良く推定する。なお、第１既知信号を用いた周波数オフセット推定を粗推定と呼び、第２既知信号を用いた周波数オフセット推定を微推定と呼ぶ。  
本実施形態では、第１既知信号を用いて粗推定を行ない、粗推定で取り除けなかった残留分について第２既知信号を用いて微推定を行なう。
【００１６】
次に、本実施形態に係る周波数オフセット補償装置の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。  
ステップＳ３０１では、位相補償部１０８が、補償値を０として、サンプル毎の位相補償を行う。  
ステップＳ３０２では、制御部１０１が、データ信号を受信中であるかどうかを判定する。データ信号受信中は、周波数オフセット補償装置１００の出力端子に出力し、データ信号を受信中でない場合はステップＳ３０３へ進む。
【００１７】
ステップＳ３０３では、制御部１０１が、第１既知信号を受信中であるかどうかを判定する。第１既知信号を受信中である場合は、ステップＳ３０４へ進み、第１既知信号を受信中でない場合は、ステップＳ３０８へ進む。  
ステップＳ３０４では、第１セレクタ１０２が、位相補償部１０８から受け取った第１既知信号を第１位相回転量推定部１０３に出力する。  
ステップＳ３０５では、第１位相回転量推定部１０３が、第１既知信号を用いて、周波数オフセットによって生じるサンプル間の位相変位の推定を行い、第１位相回転量θ１を算出する。第１位相回転量の算出法は任意で良い。  
ステップＳ３０６では、第１位相回転量推定部１０３が、第１既知信号の受信終了時、つまり、第２既知信号の受信開始時に、位相回転量θ３をθ１に更新する。
【００１８】
ステップＳ３０７では、位相補償部１０８が、ステップＳ３０６でθ１に更新されたθ３を用いてサンプル毎の位相補償値を算出する。  
再び、ステップＳ３０１に戻り、位相補償部１０８が、ステップＳ３０７で算出した位相補償値を用いて、第２既知信号の位相補償を行う。  
ステップＳ３０８では、第１セレクタ１０２が、位相補償部１０８から受け取った第２既知信号を第２位相回転量推定部１０４に出力する。  
ステップＳ３０９では、第２位相回転量推定部１０４が、第２既知信号を用いて、第１位相回転量推定部で推定できずに残留した周波数オフセットによって生じるサンプル間の位相変位の推定を行い、第２位相回転量θ２を算出する。第１位相回転量と同様に、第２位相回転量の算出法は任意で良い。
【００１９】
ステップＳ３１０では、位相回転合成部１０６が、重み係数設定部１０５から出力される重み係数αと、第１位相回転量推定部θ１と、第２位相回転量推定部θ２とを合成し、オフセット補償値θ’を出力する。具体的なオフセット補償値θ’の算出法、および重み係数の設定方法については後述する。  
ステップＳ３１１では、第２既知信号の受信が終了時、つまり、データ信号の受信開始時に、位相回転量θ３をθ’に更新する。なお、ステップＳ３０７では、位相補償部１０８が、ステップＳ３１１でθ’に更新されたθ３を用いてサンプル毎の位相補償値を算出する。
【００２０】
再び、ステップＳ３０１に戻り、位相補償部１０８が、ステップＳ３０７で算出した位相補償値を用いて、データ信号の位相補償を行う。以上で本実施形態に係る周波数オフセット補償装置１００の動作を終了する。
【００２１】
次に、第１位相回転量推定部１０３及び第２位相回転量推定部１０４の動作について説明する。本実施例では、第１既知信号の繰り返し信号の周期が第２既知信号の繰り返し信号の周期より短い場合と同じ場合とに分けて説明を行う。まず、第１既知信号の繰り返し信号の周期が第２既知信号の繰り返し信号の周期より短い場合について説明する。ここで、第１既知信号の繰り返し信号のサンプル数をＮ、第２既知信号の繰り返し信号のサンプル数をＭ個（Ｍ＞Ｎ）として説明する。
【００２２】
第１位相回転量推定部１０３は、周波数引き込み範囲を広げるため、第２既知信号の繰り返し信号より周期が短い第１既知信号を用いる。Ｎ個のサンプルの時間、過去に受信したサンプルｙｋ−Ｎの複素共役演算処理した値と現サンプルｙｋとの相関処理演算を行うことで、Ｎサンプル間の位相回転量を示す複素数ベクトルＺ’ｋを算出する。複素数ベクトルＺ’ｋは、以下の式（１）を用いて算出することができる。なお、説明の簡単化のため雑音成分を無視して説明する。
【数１】
0005254391.tif 000002
【００２３】
第１位相回転量推定部１０３では、第１既知信号が続く限り相関処理を行い、第１既知信号を受信し終えた後、複素数ベクトルＺ’ｋを累積加算後、累積加算値を角度変換することで、Ｎサンプル間の位相回転量θ１’を算出する。位相回転量θ１’は、以下の式（２）を用いて算出することができる。
【数２】
0005254391.tif 000003
【００２４】
最後に、Ｎサンプル間の位相回転量θ１’から１サンプル間の位相回転量θ１を算出する。位相回転量θ１は、式（３）を用いて算出することができる。
【数３】
0005254391.tif 000004
【００２５】
一方、第２位相回転量推定部１０４は、第２既知信号を用いて、第１位相回転量推定部１０３で取り除けなかった残留分の周波数オフセットの推定を行う。第２位相回転量推定部１０４の動作は、サンプル数がＮからＭに変更になる以外は第１位相回転量推定部１０３と同様である。
【００２６】
次に、第１既知信号の繰り返し信号の周期が第２既知信号の繰り返し信号の周期と同じである場合について説明する。ここで、第１既知信号と第２既知信号の繰り返し信号のサンプル数を共にＮとし、２つの方法について説明する。  
１つ目の方法は、上述した、Ｎサンプル時間だけ過去に受信したサンプルｙｋ-Ｎの複素共役演算処理した値と現サンプルｙｋとの相関処理演算を行なう方法であり、第２位相回転量推定部１０４においてサンプル数が異なる以外は同じ処理を行なう。第２位相回転量推定部１０４は、Ｎサンプルの整数倍離れたサンプル間で処理を行なう。  
次に、２つ目の方法について説明する。第１位相回転量推定部１０３は、受信した第１既知信号と送信用にあらかじめ用意した第１既知信号ｘｋを複素共役処理演算した値の相関処理を行なう。以下の式（４）を用いて、送信信号に対する各サンプルの位相回転量を示す複素数ベクトルＺ”ｋを算出する。
【数４】
0005254391.tif 000005
【００２７】
第１位相回転量推定部１０３は、第１既知信号が続く限り相関処理を行い、第１既知信号を受信し終えた後、繰り返し信号区間であるＮサンプル分に区切り、当区間内についてそれぞれ複素数ベクトルＺ”ｋの累積加算を行い、累積加算値を角度変換することで、各Ｎサンプル区間における平均の位相回転量θ１ｑ”（１≦ｑ≦ｎ/Ｎ）を算出する。位相回転量θ１ｑ”は、式（５）を用いて算出する。
【数５】
0005254391.tif 000006
【００２８】
ここで、周波数オフセットが一定の場合、熱雑音を無視すると、式（５）に示す平均位相回転量は、一次関数的に単調増加（もしくは単調減少）で表される。よって、１サンプル間の位相回転量を示す、上記一次関数の傾きθ１を算出することができる。なお、傾き検出方法は任意でよい。
【００２９】
続いて、第２位相回転量推定部１０４は、第２既知信号を用いて、第１位相回転量推定部１０３と同じ演算処理を行い、１サンプル間の位相回転量θ２の算出を行う。この際、第２既知信号は第１既知信号よりもサンプル数が多いため、第２位相回転量推定部１０４は、第１位相回転量推定部１０３に比べ推定精度が高くなる。
【００３０】
なお、受信した既知信号とあらかじめ用意した既知信号の相関処理方法については、繰り返し信号を前提に説明したが、あらかじめ既知信号の全サンプル分を用意しておけば、繰り返し信号でなくてもよい。
【００３１】
次に、重み係数設定部１０５の動作について図４を参照して説明する。  
本実施形態では、位相雑音と熱雑音との相対量の指標として、入力された受信信号を電力信号に変換することにより受信電力などの電力検出を行う電力検出器（図示せず）の出力を用いる。なお、電力検出器は、周波数オフセット補償装置１００の前段、後段、内部を問わず、任意の位置に設ければよい。
【００３２】
ステップＳ４０１では、電力検出器からの出力が閾値より小さいかどうかを判定する。電力検出器からの出力が閾値より小さい場合、ステップＳ４０２に進み、電力検出器からの出力が閾値以上である場合、ステップＳ４０３へ進む。  
ステップＳ４０２では、位相雑音よりも熱雑音の影響のほうが大きいと考えられるため、熱雑音を平均化するために、推定精度の高い第２既知信号を用いた第２位相回転量推定部１０４の微推定の結果を多く反映させるため、重み係数αを大きい値、ここでは、α１（α１は任意の正数）に設定する。  
ステップＳ４０３では、熱雑音よりも位相雑音の影響のほうが大きいと考えられるため、ステップＳ４０２で設定した重み係数α１よりも重み係数を小さい値、α２に設定する（α２は任意の正数かつ、α１＞α２）。低周波数成分が多く含まれる位相雑音に対しては、第１位相回転量推定部１０３及び第２位相回転量推定部１０４ともに十分に抑圧することができず、共に推定精度が劣化する。よって、重み付け合成することにより推定精度を改善する。
【００３３】
次に、位相回転合成部１０６の動作について説明する。  
位相回転合成部１０６は、第１位相回転量推定部の位相回転量θ１と、第２位相回転量推定部出力θ２と、重み係数設定部１０５から出力される重み係数αを用いて、式（６）で示す位相回転の合成を行い、オフセット補償値θ’を算出する。
【数６】
0005254391.tif 000007
【００３４】
式（６）を変形すると、式（７）となる。
【数７】
0005254391.tif 000008
【００３５】
Δθ１、Δθ２はそれぞれ、第１位相回転量推定部１０３、第２位相回転量推定部１０４の推定誤差である。式（７）により、第１位相回転量推定部１０３及び第２位相回転量推定部１０４のそれぞれの推定誤差が、重み係数αで重み付けられていることがわかる。よって、微推定である第２位相回転量推定部１０４の推定精度が劣化した場合においても、第２位相回転量の重み付けを小さくすれば、最終的に用いる位相補償値の推定精度の劣化を軽減することができる。
【００３６】
次に、計算機シミュレーションによる推定結果について図５を参照して説明する。  
図５は、周波数推定誤差に対する相補累積分布関数（ＣＣＤＦ：Complementary Cumulative Distribution Function）特性を示す。グラフ５０１は従来方式を用いた場合の結果であり、グラフ５０２は本実施形態に係る周波数オフセット補償装置を用いた場合の結果である。図５に示すように、例えば周波数推定誤差４ｐｐｍ以上となる確率は、グラフ５０２は、グラフ５０１の従来方式に比べ約１／２となっており、推定精度の劣化が軽減されていることがわかる。
【００３７】
以上に示した本実施形態に係る周波数オフセット補償装置によれば、粗推定と微推定との位相回転量に対してそれぞれ重み付けを用いて、位相補償値を算出することにより、微推定の精度が劣化した場合でも、微推定の位相回転量の重み付けを小さくすることで精度の劣化を軽減し、性能劣化を改善することができる。
【００３８】
（本実施形態の第１の変形例）  
本実施形態に係る第１の変形例では、重み係数設定部１０５で設定される重み係数αを、位相雑音と熱雑音との相対量に指標として、受信電力ではなく受信装置の状態を参照する点が異なる。  
一般に、待ち受け状態の場合、受信装置は間欠的に動作する間欠受信を行っており、周期的に各回路を停止させることにより低消費電力化を図っている。この際、各回路において、停止状態から復帰状態になるまで（起動時間）に時間を要すると、停止状態の時間を短くする必要があり、低消費電力化の妨げとなる。特に、シンセサイザにおいては、周波数をロックさせるのに大きな時間を要するため、他の回路に比べ、待ち受け状態における消費電力削減が必要となる。  
第１の変形例では、位相雑音耐性を有するように、粗推定と微推定との重み付けを調整して位相補償値を算出することで、シンセサイザの周波数をロックさせる前に受信信号の復調処理を開始できるため、システム全体として起動時間が短縮でき、低消費電力化を図ることができる。
【００３９】
第１の変形例に係る重み係数設定部１０５の動作を図６のフローチャートを参照して説明する。  
ステップＳ６０１では、装置が待ち受け状態であるかどうかを判定する。待ち受け状態ではない場合は、ステップＳ６０２へ進み、待ち受け状態である場合は、ステップＳ６０３へ進む。  
ステップＳ６０２では、装置が通信状態にあり、位相雑音よりも熱雑音の影響の方が大きいと考えられるため、微推定の結果を多く反映させるように、重み係数αの値を大きい値（α１）に設定する。  
ステップＳ６０３では、装置が待ち受け状態にあり、熱雑音よりも位相雑音の影響の方が大きいと考えられるため、ステップＳ６０２で決定した重み係数αの値よりも小さくなるように重み係数αの値をα２に設定する。
【００４０】
以上に示した第１の変形例によれば、本実施形態と同様に、微推定の重み付けを調整することで、性能劣化を改善することができる。さらに、オフセット補償値における微推定での位相回転量の重みを少なくし位相雑音耐性を持たせることで、シンセサイザの周波数ロック前に受信信号の復調処理を開始できるため、待受状態からの起動時間を短縮できる。よって、待受状態において消費電力を削減できる。
【００４１】
（本実施形態の第２の変形例）  
第２の変形例では、位相雑音と熱雑音との相対量の指標として、物理層のヘッダ情報を用いる点が異なる。ヘッダ情報が高速データ通信の状態を示す場合は、受信装置が高ＳＮＲ領域で動作すると考えられるため、熱雑音と比較して位相雑音の影響が大きいと想定できるためである。
【００４２】
ここで、第２の変形例に係る重み係数設定部１０５の動作を図７のフローチャートを参照して説明する。  
ステップＳ７０１では、ヘッダ情報から高速通信用のデータであるかどうかを判定する。高速通信用のデータではない場合、例えば低速通信用のデータである場合、ステップＳ７０２に進み、高速データ通信用のデータである場合、ステップＳ７０３に進む。  
ステップＳ７０２では、低速通信である場合は熱雑音の影響が大きいと考えられるため、微推定の結果を大きく反映させ重み付け係数αの値を大きく設定（α１）する。  
ステップＳ７０３では、高速通信用である場合は熱雑音の影響が小さいと考えられるので、低速用である場合と比較して重み係数を小さく設定（α２）する。
【００４３】
以上に示した第２の変形例によれば、ヘッダ情報を用いて重み係数αを設定することで、本実施形態と同様に、微推定の推定精度が劣化した場合の影響を軽減し、推定精度の劣化を改善できる。
【００４４】
（比較例）  
以下、従来の周波数オフセット技術について説明する。  
まず、周波数引き込み範囲を広げるため、周期が短い既知信号を用いて、周波数オフセットにより生じる位相回転量θ１を推定する粗推定を行う。粗推定を行なった後、粗推定で取り除けなかった残留分を推定する目的で、周期が長い既知信号を用いて位相回転量θ２を推定する微推定を行なう。最後に、粗推定と微推定との値を加算し、加算結果θ’を用いて周波数オフセットを補償する。加算結果θ’は、式（８）より算出することができる。
【数８】
0005254391.tif 000009
【００４５】
周波数オフセットによって生じるサンプルごとの位相回転量をθとすると、粗推定値θ１及び微推定値θ２は、式（９）及び式（１０）でそれぞれ表される。
【数９】
0005254391.tif 000010
【００４６】
Δθ１、Δθ２はそれぞれ、粗推定、微推定における推定誤差である。ここで、式（１０）の両辺にθ１を加算して、式（８）に代入すると、式（１１）を得ることができる。
【数１０】
0005254391.tif 000011
【００４７】
式（１１）からわかるように、周波数オフセット推定値は微推定の推定結果にのみ依存し、微推定の推定精度が劣化した場合に直接影響を受け、性能劣化を招く問題がある。
【００４８】
本実施形態では、粗推定と微推定とを重み付けして合成した加算結果θ’を周波数オフセット補償に用いるため、微推定の精度劣化による推定結果への依存を軽減できるので、性能劣化を改善することができる。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・・周波数オフセット補償装置、１０１・・・制御部、１０２・・・第１セレクタ、１０３・・・第１位相回転量推定部、１０４・・・第２位相回転量推定部、１０５・・・重み係数設定部、１０６・・・位相回転合成部、１０７・・・第２セレクタ、１０８・・・位相補償部、２０１・・・第１既知信号、２０２・・・第２既知信号、２０３・・・データ信号、５０１，５０２・・・グラフ。
【図１】
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【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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【図７】
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