(57)【要約】本発明のチャネル推定回路（１０１）は、受信信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号として出力する仮チャネル推定部（１０２）と、受信信号を用いて雑音および干渉電力を推定し、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号として出力する雑音／干渉電力推定部（１０３）と、雑音／干渉電力推定信号を用いて閾値信号を設定して出力する閾値設定部（１０４）と、仮チャネル推定信号のパスのうち、電力が閾値信号よりも小さい雑音パスを除去したものをチャネル推定信号として出力する有効パス検出部（１０５）とを有する。
2004095750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を入力とし、前記受信信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号として出力する仮チャネル推定手段と、
前記受信信号、前記仮チャネル推定信号、およびチャネル推定信号のうち少なくとも前記受信信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行い、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号として出力する雑音／干渉電力推定手段と、
前記雑音／干渉電力推定信号、および前記仮チャネル推定信号のうち少なくとも前記雑音／干渉電力推定信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて閾値信号を設定し出力する閾値設定手段と、
前記仮チャネル推定信号および前記閾値信号を入力とし、前記仮チャネル推定信号のパスのうち前記閾値信号よりも電力の小さいパスを除去したものを前記チャネル推定信号として出力する有効パス検出手段とを有するチャネル推定回路。
【請求項２】
前記閾値設定手段は、前記雑音／干渉電力推定信号を任意の定数倍したものを前記閾値信号として出力する、請求項１に記載のチャネル推定回路。
【請求項３】
前記雑音／干渉電力推定手段は、前記チャネル推定信号が入力される前は、前記受信信号および前記仮チャネル推定信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行い、前記チャネル推定信号が入力された後は、前記受信信号および前記チャネル推定信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行う、請求項１に記載のチャネル推定回路。
【請求項４】
前記閾値設定手段は、前記雑音／干渉電力推定信号を任意の定数倍したものを前記閾値信号として初期設定し、前記仮チャネル推定信号のパスの中で電力が最大となるパスの電力である最大パス電力からｘ（ｘは任意の実数）を減算し、前記最大パス電力からｘを減算したものが初期設定された前記閾値信号よりも大きい場合は初期設定された前記閾値信号を出力し、前記最大パス電力からｘを減算したものが初期設定された前記閾値信号以下である場合は前記最大パス電力からｘを減算したものを前記閾値信号として出力する、請求項１に記載のチャネル推定回路。
【請求項５】
前記閾値設定手段は、前記雑音／干渉電力推定信号を任意の定数倍したものを前記閾値信号として初期設定し、前記仮チャネル推定信号のパスの中で電力が初期設定された前記閾値信号以上となるパスの総電力を有効総電力として算出し、前記有効総電力がｙ（ｙは任意の実数）以上である場合は初期設定された前記閾値信号を出力し、前記有効総電力がｙよりも小さい場合は前記有効総電力がｙ以上になるまで前記閾値信号を下げた後にその閾値信号を出力する、請求項１に記載のチャネル推定回路。
【請求項６】
仮チャネル推定手段が、受信信号を入力とし、前記受信信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号として出力するステップと、
雑音／干渉電力推定手段が、前記受信信号、前記仮チャネル推定信号、およびチャネル推定信号のうち少なくとも受信信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行い、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号として出力するステップと、
閾値設定手段が、前記雑音／干渉電力推定信号、および前記仮チャネル推定信号のうち少なくとも前記雑音／干渉電力推定信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて閾値信号を設定し出力するステップと、
有効パス検出手段が、前記仮チャネル推定信号および前記閾値信号を入力とし、前記仮チャネル推定信号のパスのうち前記閾値信号よりも電力の小さいパスを除去したものを前記チャネル推定信号として出力するステップとを有するチャネル推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、雑音および干渉電力のレベルに対応して適応的にチャネル推定を行うチャネル推定回路およびチャネル推定方法に関する。
【背景技術】  従来のチャネル推定回路では、チャネル推定におけるＳＮ比の改善方法として、閾値を設定し、閾値以下となる雑音パスを除去する方法がしばしば用いられている（例えば、特開２０００−２６１４１２号公報参照）。
図１に、従来のチャネル推定回路の一構成例を示す。
図１に示すように本従来例のチャネル推定回路４０１は、仮チャネル推定部１０２と、閾値設定部４０４と、有効パス検出部１０５とを有している。
仮チャネル推定部１０２は、受信信号Ｓｒを入力とし、受信信号Ｓｒに含まれるパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔとして出力する。
閾値設定部４０４は、閾値信号Ｓｔｈを設定し出力する。
有効パス検出部１０５は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔおよび閾値信号Ｓｔｈを入力とし、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスのうち、電力が閾値信号Ｓｔｈよりも小さい雑音パスを除去したものをチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔとして出力する。
しかしながら、図１に示した従来のチャネル推定回路においては、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境では、閾値による雑音パスの除去の効果が十分に得られないという問題点があった。
【発明の開示】
そこで、本発明の目的は、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境において、雑音および干渉電力のレベルに対応して適応的に雑音パスを除去することにより、精度の高いチャネル推定を実現することができるチャネル推定回路およびチャネル推定方法を提供することにある。
本発明のチャネル推定回路は、受信信号を入力とし、受信信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号として出力する仮チャネル推定手段と、受信信号、仮チャネル推定信号、およびチャネル推定信号のうち少なくとも受信信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行い、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号として出力する雑音／干渉電力推定手段と、雑音／干渉電力推定信号、および仮チャネル推定信号のうち少なくとも雑音／干渉電力推定信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて閾値信号を設定し出力する閾値設定手段と、仮チャネル推定信号および閾値信号を入力とし、仮チャネル推定信号のパスのうち閾値信号よりも電力の小さいパスを除去したものをチャネル推定信号として出力する有効パス検出手段とを有することを特徴とするものである。
本発明のチャネル推定方法は、仮チャネル推定手段が、受信信号を入力とし、受信信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号として出力するステップと、雑音／干渉電力推定手段が、受信信号、仮チャネル推定信号、およびチャネル推定信号のうち少なくとも受信信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて雑音および干渉電力の推定を行い、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号として出力するステップと、閾値設定手段が、雑音／干渉電力推定信号、および仮チャネル推定信号のうち少なくとも雑音／干渉電力推定信号を含む信号を入力とし、該入力された信号を用いて閾値信号を設定し出力するステップと、有効パス検出手段が、仮チャネル推定信号および閾値信号を入力とし、仮チャネル推定信号のパスのうち閾値信号よりも電力の小さいパスを除去したものをチャネル推定信号として出力するステップとを有することを特徴とするものである。
上述のように本発明は、雑音および干渉電力の推定値を基に閾値を設定し、その閾値により雑音パス除去を行う構成としたため、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境においても、精度の高いチャネル推定を実現することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来のチャネル推定回路の一構成例を示すブロック図である。
図２は、本発明の第１の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の第２の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示すブロック図である。
図４は、本発明の第３の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示すブロック図である。
発明を実施するための最良な形態
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図２に、本発明の第１の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示す。なお、図２において、図１と同様の部分については同一の符号を付す。
図２に示すように、本発明の第１の実施形態によるチャネル推定回路１０１は、仮チャネル推定部１０２と、雑音／干渉電力推定部１０３と、閾値設定部１０４と、有効パス検出部１０５とを有している。
仮チャネル推定部１０２は、受信信号Ｓｒを入力とし、受信信号Ｓｒに含まれるパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔとして出力する。
雑音／干渉電力推定部１０３は、受信信号Ｓｒを入力とし、受信信号Ｓｒを用いて雑音および干渉電力を推定し、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔとして出力する。
閾値設定部１０４は、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを入力とし、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを任意の定数倍したものを閾値信号Ｓｔｈとして出力する。
有効パス検出部１０５は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔおよび閾値信号Ｓｔｈを入力とし、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスのうち、電力が閾値信号Ｓｔｈよりも小さい雑音パスを除去したものをチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔとして出力する。
なお、雑音／干渉電力推定部１０３は、雑音および干渉電力の推定方法として、例えば、無線伝送にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が用いられる場合であれば、無線伝送に用いられていない拡散符号を用いて受信信号Ｓｒを逆拡散することで信号成分を打ち消し、雑音および干渉成分のみを抽出する方法を適用することが可能である。
上述したように本実施形態においては、雑音および干渉電力のレベルに対応して適応的に雑音パス除去のための閾値を決定している。そのため、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境においても、精度の高いチャネル推定を実現することができる。
（第２の実施形態）
図３に、本発明の第２の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示す。なお、図３において、図２と同様の部分については同一の符号を付す。
図３に示すように、本発明の第２の実施形態によるチャネル推定回路２０１は、仮チャネル推定部１０２と、雑音／干渉電力推定部２０３と、閾値設定部１０４と、有効パス検出部１０５とを有している。
仮チャネル推定部１０２は、受信信号Ｓｒを入力とし、受信信号Ｓｒに含まれるパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔとして出力する。
雑音／干渉電力推定部２０３は、受信信号Ｓｒおよび仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔを入力とし、受信信号Ｓｒおよび仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔを用いて雑音および干渉電力を推定し、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔとして出力する。
閾値設定部１０４は、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを入力とし、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを任意の定数倍したものを閾値信号Ｓｔｈとして出力する。
有効パス検出部１０５は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔおよび閾値信号Ｓｔｈを入力とし、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスのうち、電力が閾値信号Ｓｔｈよりも小さい雑音パスを除去したものをチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔとして出力する。
なお、雑音／干渉電力推定部２０３は、雑音および干渉電力の推定方法として、例えば、無線伝送にＣＤＭＡが用いられる場合であれば、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法を適用することが可能である。
上述したように本実施形態においては、雑音および干渉電力のレベルに対応して適応的に雑音パス除去のための閾値を決定している。そのため、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境においても、精度の高いチャネル推定を実現することができる。
また、本実施形態においては、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法等で雑音および干渉電力を推定している。そのため、より精度の高い雑音および干渉電力の推定が可能となる。但し、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔの推定精度が劣化すれば、雑音および干渉電力の推定精度も劣化することになる。
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態によるチャネル推定回路の構成を示す。なお、図４において、図２と同様の部分については同一の符号を付す。
図４に示すように、本発明の第３の実施形態によるチャネル推定回路３０１は、仮チャネル推定部１０２と、雑音／干渉電力推定部３０３と、閾値設定部１０４と、有効パス検出部１０５とを有している。
仮チャネル推定部１０２は、受信信号Ｓｒを入力とし、受信信号Ｓｒに含まれるパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、該推定結果を仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔとして出力する。
雑音／干渉電力推定部３０３は、受信信号Ｓｒ、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔ、およびチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔを入力として雑音および干渉電力の推定を行い、該推定結果を雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔとして出力する。
閾値設定部１０４は、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを入力とし、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを任意の定数倍したものを閾値信号Ｓｔｈとして出力する。
有効パス検出部１０５は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔおよび閾値信号Ｓｔｈを入力とし、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスのうち、電力が閾値信号Ｓｔｈよりも小さい雑音パスを除去したものをチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔとして出力する。
なお、雑音／干渉電力推定部３０３は、初回の雑音および干渉電力の推定時、すなわちチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔが入力される前は、受信信号Ｓｒおよび仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔを用いて雑音および干渉電力の推定を行う。この場合、雑音／干渉電力推定部３０３は、雑音および干渉電力の推定方法として、例えば、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法を適用することが可能である。
また、雑音／干渉電力推定部３０３は、初回の雑音および干渉電力の推定値を基に設定された閾値により雑音パス除去が行われたチャネル推定値であるチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔが入力された後は、受信信号Ｓｒおよびチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔを用いて雑音および干渉電力の推定を行う。この場合、雑音／干渉電力推定部３０３は、雑音および干渉電力の推定方法として、例えば、チャネル推定信号Ｓｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法を適用することが可能である。
上述したように本実施形態においては、雑音および干渉電力のレベルに対応して適応的に雑音パス除去のための閾値を決定している。そのため、雑音および干渉電力のレベルが大きく変動するような伝搬環境においても、精度の高いチャネル推定を実現することができる。
また、本実施形態においては、初回の雑音および干渉電力の推定時には、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法等で雑音および干渉電力を推定し、初回の雑音および干渉電力の推定値を基に設定された閾値により雑音パス除去が行われたチャネル推定値としてチャネル推定信号Ｓｃｅｓｔが求められた後は、チャネル推定信号Ｓｃｅｓｔに対する受信信号Ｓｒの分散を求める方法等で再び雑音および干渉電力を推定している。そのため、より精度の高い雑音および干渉電力の推定が可能となる。また、より精度の高い雑音および干渉電力の推定値を用いて再び雑音パス除去を行うという操作を逐次行うことも可能である。
（第４の実施形態）
上述した第１〜第３の実施形態においては、閾値設定部１０４は、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを入力とし、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを用いて閾値信号Ｓｔｈを設定していた。しかし、本発明はこれに限定されず、閾値設定部１０４は、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔだけでなく仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔも入力とし、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔおよび仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔを用いて閾値信号Ｓｔｈを設定する構成としても良い。
このような構成とする場合、閾値設定部１０４は、閾値信号Ｓｔｈの設定方法として、例えば、以下の第１および第２の方法を適用することが可能である。
第１の方法においては、閾値設定部１０４は、まず、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを任意の定数倍したものを閾値信号Ｓｔｈとして初期設定する。次に、閾値設定部１０４は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスの中で電力が最大となるパスの電力である最大パス電力からｘ（ｘは任意の実数）を減算する。そして、閾値設定部１０４は、最大パス電力からｘを減算したものが初期設定された閾値信号Ｓｔｈよりも大きい場合は初期設定された閾値信号Ｓｔｈを出力し、最大パス電力からｘを減算したものが初期設定された閾値信号Ｓｔｈ以下である場合は最大パス電力からｘを減算したものを閾値信号Ｓｔｈとして出力する。
第２の方法においては、閾値設定部１０４は、まず、雑音／干渉電力推定信号Ｓｎｉｅｓｔを任意の定数倍したものを閾値信号Ｓｔｈとして初期設定する。次に、閾値設定部１０４は、仮チャネル推定信号Ｓｔｃｅｓｔのパスの中で電力が初期設定された閾値信号Ｓｔｈ以上となるパスの総電力を有効総電力として算出する。そして、閾値設定部１０４は、有効総電力がｙ（ｙは任意の実数）以上である場合は初期設定された閾値信号Ｓｔｈを出力し、有効総電力がｙよりも小さい場合は有効総電力がｙ以上になるまで閾値信号Ｓｔｈを下げた後にその閾値信号Ｓｔｈを出力する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2004095750.tif 000007
2004095750.tif 000008
2004095750.tif 000009
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