(57)【要約】【課題】従来と同程度の性能を保持しながら、より簡単な演算によって雑音電力Ｎを算出することのできる雑音電力算出手段を得る。【解決手段】Ｊサンプル（Ｊは、１以上の整数）のデータ系列で構成される固定パターンをＫ個（Ｋは、２以上の整数）含むフレーム構成の受信信号に基づいて、受信信号の雑音電力を算出する雑音電力算出手段１０において、Ｋ個の固定パターン中の２個の固定パターンのｎサンプル目（ｎは、１以上、Ｊ以下の整数）同士のデータの減算結果を差分データとして出力する減算手段１１と、差分データをＬ乗（Ｌは、２以上の整数）した結果を差分電力データとして出力するＬ乗手段１２と、差分電力データをＪサンプル分累積加算した積分結果を雑音電力として出力する積分手段１３とを備える。【選択図】図２
2007295257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｊサンプル（Ｊは、１以上の整数）のデータ系列で構成される固定パターンをＫ個（Ｋは、２以上の整数）含むフレーム構成の受信信号に基づいて、前記受信信号の雑音電力を算出する雑音電力算出手段において、
前記Ｋ個の固定パターン中の２個の固定パターンのｎサンプル目（ｎは、１以上、Ｊ以下の整数）同士のデータの減算結果を差分データとして出力する減算手段と、
前記差分データをＬ乗（Ｌは、２以上の整数）した結果を差分電力データとして出力するＬ乗手段と、
前記差分電力データを前記Ｊサンプル分累積加算した積分結果を雑音電力として出力する積分手段と
を備えたことを特徴とする雑音電力算出手段。
【請求項２】
Ｊサンプル（Ｊは、１以上の整数）のデータ系列で構成される固定パターンをＫ個（Ｋは、２以上の整数）含むフレーム構成の受信信号に基づいて、前記受信信号の信号電力対雑音電力比を推定するＳ／Ｎ推定手段において、
前記Ｋ個の固定パターン中の２個の固定パターンのｎサンプル目（ｎは、１以上、Ｊ以下の整数）同士のデータの減算結果を差分データとして出力する減算手段と、
前記差分データをＬ乗（Ｌは、２以上の整数）した結果を差分電力データとして出力するＬ乗手段と、
前記差分電力データを前記Ｊサンプル分累積加算した積分結果を雑音電力として出力する積分手段と
を有する雑音電力算出手段と、
前記Ｋ個の固定パターン中の前記雑音電力算出手段で用いたものと同一の２個の固定パターンを用いて信号電力を算出する信号電力算出手段と、
前記信号電力を前記雑音電力で除算したＳＮ比データを出力する除算手段と、
前記ＳＮ比データをｄＢに変換した推定Ｓ／Ｎデータを出力するｄＢ変換手段と
を備えたことを特徴とするＳ／Ｎ推定手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリアンブルを有する受信信号の雑音電力を算出する雑音電力算出手段、および算出した雑音電力に基づく受信信号のＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）推定を行うＳ／Ｎ推定手段に関し、特に、推定したＳ／Ｎを用いて適応的にレート制御するリンクアダプテーション技術を用いたディジタル無線通信システムに適用される雑音電力算出手段およびＳ／Ｎ推定手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、プリアンブルを有する受信信号のフレームフォーマットの説明図である。受信信号からＳ／Ｎを推定し、推定したＳ／Ｎを用いて適応的にレート制御を行う従来のリンクアダプテーションとしては、例えば、この図９に示すような無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａフレームのロングプリアンブル部（Ｃ１、Ｃ２）を用いて、Ｓ／Ｎを推定する方式がある（例えば、特許文献１参照）。まず始めに、この特許文献１の推定Ｓ／Ｎ処理と、この推定Ｓ／Ｎ処理を用いたリンクアダプテーションに関して説明する。
【０００３】
図９中、ロングプリアンブル部のＣ１とＣ２は、いずれも６４サンプルの複素データ（Ｉ、Ｑ）系列であり、そのＩ、Ｑ系列の送信パターンは、Ｃ１もＣ２も同一である（ここで、Ｉは同相成分、Ｑは直交成分である）。
【０００４】
また、図９中、ショートプリアンブルＢは、いずれも１６サンプルの複素データ（Ｉ、Ｑ）系列であり、そのＩ、Ｑ系列の送信パターンは、１６サンプル周期で１０回、送信側で生成される。図９中のＧＩＣは、Ｃ２の末尾３２サンプルのデータ系列をコピーしたものであり、プリアンブルのガードインターバルである。
【０００５】
また、図９中のＤＡＴＡは、有意なＯＦＤＭ複素データであり、ＧＩは、そのＤＡＴＡのガードインターバルである（１６サンプル分）。受信機では、図９のフレームフォーマットによって送信されたデータに、ガウス雑音等が付加されたバースト信号を受信する。
【０００６】
受信機のＳ／Ｎ推定手段では、下記の式（１）、（２）によって、ロングプリアンブルＣ１、Ｃ２からＳ成分（信号電力成分）とＮ成分（雑音電力成分）を算出し、両算出結果の比からＳ／Ｎを求める。
【０００７】
【数１】
2007295257.tif 000003
【０００８】
式（１）は、信号電力Ｓを求める式であり、式（２）は、雑音電力Ｎを求める式である。ただし、ｎは、各既知系列のサンプル番号である（０〜６３）。また、Ｌ、Ｍは、定数である。なお、ロングプリアンブルＣ１、Ｃ２は、ＯＦＤＭ復調処理過程においては、ＦＦＴ前のデータである。
【０００９】
式（１）の信号電力算出処理は、送信側のＣｎ１とＣｎ２（ｎ＝０、１、２、・・・、６３）の各Ｉ、Ｑデータの示すベクトル成分が同一であることを利用し、両者のベクトル加算結果のＬ乗値をサンプル分に相当する６４個積分することで、Ｃ１、Ｃ２系列内の信号電力Ｓを求めるものである。仮に、雑音や干渉波等で、Ｃ１とＣ２の信号波形が乱れた場合は、両者のベクトル成分が異なってくるため、信号電力Ｓは、低下することになる。
【００１０】
式（２）の雑音電力算出処理は、送信側のＣｎ１とＣｎ２の平均ベクトルを（Ｃｎ１＋Ｃｎ２）／２として求め、この平均ベクトルと各ベクトル（Ｃｎ１、Ｃｎ２）との距離のＭ乗値を６４個積分することで、Ｃ１、Ｃ２系列内の雑音電力Ｎを求めるものである。例えば、Ｌ＝Ｍ＝２とすると、下式（３）、（４）で信号電力Ｓおよび雑音電力Ｎが算出される。
【００１１】
【数２】
2007295257.tif 000004
【００１２】
図１０は、式（３）の信号電力Ｓの演算を実現するための信号電力算出手段の回路構成図である。この信号電力算出手段４０は、加算器４１、２乗器４２、および積分手段４３で構成される。加算器４１は、送信側のＣｎ１とＣｎ２（ｎ＝０、１、２、・・・、６３）のベクトル加算を行う。次に、２乗器４２は、ベクトル加算結果を２乗する。さらに、積分手段４３は、ベクトル加算の２乗結果をサンプル分の６４個積分し、その結果を信号電力Ｓとして出力する。
【００１３】
また、図１１は、式（４）の雑音電力Ｎの演算を実現するための雑音電力算出手段の回路構成図である。この雑音電力算出手段５０は、加算器５１、除算器５２、減算器５３、５４、２乗器５５、５６、加算器５７、および積分手段５８で構成される。
【００１４】
加算器５１は、送信側のＣｎ１とＣｎ２（ｎ＝０、１、２、・・・、６３）のベクトル加算を行う。除算器５２は、そのベクトル加算結果を２で割ることでベクトル平均を求める。減算器５３は、このベクトル平均とＣｎ１との差を、減算器５４は、このベクトル平均とＣｎ２との差をそれぞれ求める。
【００１５】
２乗器５５は、減算器５３の出力ベクトルを２乗し、２乗器５６は、減算器５４の出力ベクトルを２乗する。加算器５７は、各２乗器５５、５６の出力を加算し、１サンプル分の雑音電力として出力する。最後に、積分手段５８は、加算器５７の結果を６４サンプル分積分して、その結果を雑音電力Ｎとして出力する。
【００１６】
そして、推定Ｓ／Ｎ方式では、上式（１）と（２）の比から受信Ｓ／Ｎとして求め、その受信Ｓ／Ｎから最適なレートになるようにフィードバック制御することで、リンクアダプテーションを実現する。このレート制御は、具体的には変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）や符号化率（ｒ＝１／２、３／４）を制御するものである。
【００１７】
また、具体的なフィードバック方法は、本無線装置から通信相手に信号を送信する際に、その送信フレームを拡張して、フィードバック情報（レート制御情報）を埋め込むことで実現される。
【００１８】
図１２は、推定Ｓ／Ｎを用いたリンクアダプテーションを無線ＬＡＮシステムに適用した場合の例示図である。図１２において、無線ＬＡＮシステムは、アクセスポイント（ＡＰ）１００と端末（ＳＴＡ）２００がＬＡＮで接続されている。
【００１９】
そして、ＡＰ１００は、Ｓ／Ｎ推定手段１０１、Ｒａｔｅ判定手段１０２、自分宛判定手段１０３、および送信手段１０４で構成される。また、ＳＴＡ２００は、Ｓ／Ｎ推定手段２０１、Ｒａｔｅ判定手段２０２、自分宛判定手段２０３、および送信手段２０４で構成される。
【００２０】
図１２では、ＡＰ１００からＳＴＡ２００にデータを送信し、ＳＴＡ２００からＡＰ１００にＡＣＫフレーム（正常受信を通知するフレーム）を送信する例を示している。ＡＰ１００およびＳＴＡ２００において、それぞれのＳ／Ｎ推定手段１０１、２０１は、式（１）、（２）の各結果の比から、受信Ｓ／Ｎを推定する。
【００２１】
ＳＴＡ２００のＲａｔｅ判定手段２０２は、Ｓ／Ｎ推定手段２０１で推定された受信Ｓ／Ｎに基づいて、ＡＰ１００からＳＴＡ２００に対する最適なレートを仮判定する。さらに、ＳＴＡ２００の自分宛判定手段２０３は、受信データを復調・復号した結果から、ＭＡＣアドレス情報を解析することで、その受信フレームが現在の通信相手から自分宛に送られたものであるか否か判定する。
【００２２】
そして、自分宛に送られてきたものであると判定した場合、自分宛判定手段２０３は、仮判定したレートを正式なフィードバックレートとして出力する。次に、ＳＴＡ２００の送信手段２０４は、このフィードバックレートをＡＣＫフレームに埋め込んでＡＰ１００に伝送する。
【００２３】
また、送信手段２０４は、逆に、ＡＰ１００から送られてきたフィードバックレート情報を用いて、次にＡＰ１００にデータを送る際の送信レートを決定する。同様に、ＡＰ１００の送信手段１０４は、ＳＴＡ２００から送られたフィードバックレート情報を元に、次にＳＴＡ２００にデータを送信する際の送信レートを決定する。
【００２４】
上述においては、ＡＰ１００からＳＴＡ２００に対する送信レートのフィードバック制御に関して説明したが、図１２では、同様にＳＴＡ２００からＡＰ１００に対する送信レートのフィードバック制御も行われる。
【００２５】
【特許文献１】特開２００３−３２４４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。Ｓ／Ｎ推定手段１０１、２０１では、式（１）、式（２）を基本形として、プリアンブルからＳ／Ｎを推定している。しかしながら、式（２）、あるいは式（４）に記載したように、雑音電力Ｎを算出する式が、信号電力Ｓを算出する式と比較して複雑であり、図１１に示したように、雑音電力算出手段５０の回路規模が大きくなる課題があった。
【００２７】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、従来と同程度の性能を保持しながら、より簡単な演算によって雑音電力Ｎの算出およびＳ／Ｎ推定を行うことのできる雑音電力算出手段およびＳ／Ｎ推定手段を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係る雑音電力算出手段は、Ｊサンプル（Ｊは、１以上の整数）のデータ系列で構成される固定パターンをＫ個（Ｋは、２以上の整数）含むフレーム構成の受信信号に基づいて、受信信号の雑音電力を算出する雑音電力算出手段において、Ｋ個の固定パターン中の２個の固定パターンのｎサンプル目（ｎは、１以上、Ｊ以下の整数）同士のデータの減算結果を差分データとして出力する減算手段と、差分データをＬ乗（Ｌは、２以上の整数）した結果を差分電力データとして出力するＬ乗手段と、差分電力データをＪサンプル分累積加算した積分結果を雑音電力として出力する積分手段とを備えたものである。
【００２９】
また、本発明に係るＳ／Ｎ推定手段は、Ｊサンプル（Ｊは、１以上の整数）のデータ系列で構成される固定パターンをＫ個（Ｋは、２以上の整数）含むフレーム構成の受信信号に基づいて、受信信号の信号電力対雑音電力比を推定するＳ／Ｎ推定手段において、Ｋ個の固定パターン中の２個の固定パターンのｎサンプル目（ｎは、１以上、Ｊ以下の整数）同士のデータの減算結果を差分データとして出力する減算手段と、差分データをＬ乗（Ｌは、２以上の整数）した結果を差分電力データとして出力するＬ乗手段と、差分電力データをＪサンプル分累積加算した積分結果を雑音電力として出力する積分手段とを有する雑音電力算出手段と、Ｋ個の固定パターン中の雑音電力算出手段で用いたものと同一の２個の固定パターンを用いて信号電力を算出する信号電力算出手段と、信号電力を前記雑音電力で除算したＳＮ比データを出力する除算手段と、ＳＮ比データをｄＢに変換した推定Ｓ／Ｎデータを出力するｄＢ変換手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、減算手段、Ｌ乗手段、積分手段を有するシンプルな構成の雑音電力算出手段を用いて雑音電力Ｎを算出することができ、従来と同程度の性能を保持しながら、より簡単な演算によって雑音電力Ｎの算出およびＳ／Ｎ推定を行うことのできる雑音電力算出手段およびＳ／Ｎ推定手段を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の雑音電力算出手段の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００３２】
実施の形態１．
上述したようなＣｎ１とＣｎ２のように、連続する２つの同じプリアンブル系列において独立した雑音が付加される場合、Ｃｎ１とＣｎ２の複素平面上の各点は一致せず、雑音の影響を受けてずれる。図１は、本発明の実施の形態１におけるＣｎ１とＣｎ２の複素平面上のベクトルを示した図である。図１（ａ）は、雑音成分が少ない場合を示しており、図１（ｂ）は、雑音成分が大きい場合を示している。
【００３３】
図１（ａ）、（ｂ）に対比して示すように、雑音の影響を受けた場合には、Ｃｎ１とＣｎ２の複素平面上の各点がずれるとともに、そのずれの量、すなわちＣｎ１とＣｎ２の距離が、雑音成分の大きさに比例して増加する。本発明は、このような信号の振る舞いに着目して、雑音成分Ｎを求めるものである。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態１における雑音電力算出手段の構成図である。図２における雑音電力算出手段１０は、減算器１１（減算手段に相当）、２乗器１２（Ｌ乗手段に相当）、および積分手段１３で構成される。この図２の回路は、下式（５）を基本としており、式（５）において、Ｌ＝２とした場合の式（６）に相当する。
【００３５】
【数３】
2007295257.tif 000005
【００３６】
図２の回路構成、ならびに式（５）、（６）から明らかなように、本発明における雑音成分算出手段は、Ｃｎ１とＣｎ２の２つの点の距離のＬ乗値（図２ではＬ＝２）をその系列の長さだけ積分するものである。
【００３７】
すなわち、図２の回路にて、減算器１１は、Ｃｎ１とＣｎ２とのベクトル減算を行い、２乗器１２は、その減算値を２乗する。さらに、積分手段１３は、２乗器１２の出力を系列の長さ分（この例では６４サンプル分）積分する。
【００３８】
従来の雑音電力Ｎを求める回路である図１１と、本発明の雑音電力Ｎを求める回路である図２とを比較しても明らかなように、本発明における雑音電力算出手段１０は、従来の雑音電力算出手段５０と比較して、回路規模を大きく削減することができる。なお、本発明における信号電力Ｓの算出に関しては、従来通り式（１）、（３）に基づく図１０の信号電力算出手段４０を使用する。
【００３９】
次に、本発明による雑音電力算出手段１０を用いて、雑音電力Ｎと信号電力Ｓに基づくＳ／Ｎ推定を行う場合について説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるＳ／Ｎ推定手段の構成図である。図３におけるＳ／Ｎ推定手段２０は、図２で示した雑音電力算出手段１０および図１０で示した信号電力算出手段４０とともに、除算手段２１、およびｄＢ変換手段２２で構成される。
【００４０】
ここで、信号電力算出手段４０の内部は、先の図１０で構成され、雑音電力算出手段１０の内部は、先の図２で構成される（Ｌ＝２）。すなわち、図３におけるＳ／Ｎ推定手段２０は、従来のＳ／Ｎ推定手段と比較すると、雑音電力算出手段として、図１１の雑音電力算出手段５０の代わりに、シンプルな構成を有する図２の雑音電力算出手段１０が用いられる点のみが異なる。
【００４１】
そして、この図２に示すようなシンプルな構成を有する雑音電力算出手段１０を用いることにより、Ｓ／Ｎ推定手段全体としても、回路規模を小さくすることができる。なお、受信Ｓ／Ｎの推定精度に関しては、本発明のＳ／Ｎ推定手段２０は、従来のＳ／Ｎ推定手段と同等であることを計算機シミュレーションで確認している。
【００４２】
除算手段２１は、信号電力算出手段４０からの信号電力Ｓを、雑音電力算出手段１０からの雑音電力Ｎで除算する。さらに、ｄＢ変換手段２２は、除算結果をｄＢ表示に変換し、変換結果を推定Ｓ／Ｎデータとして出力する。すなわち、最終的に算出する推定Ｓ／ＮデータをＳＮＲｅと置くと、本発明におけるＳ／Ｎ推定手段２０は、下式（７）によりＳＮＲｅを算出する。
【００４３】
【数４】
2007295257.tif 000006
【００４４】
なお、上述したような、少なくとも２回以上同一パターンを繰り返すプリアンブルは、復調器でキャリア周波数偏差が補正され、かつ受信信号からプリアンブルの位置を正確に抜き出さないと推定誤差が生じる。そこで、次に、本Ｓ／Ｎ推定手段２０を含む復調器全体の構成と動作に関して説明する。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態１におけるＳ／Ｎ推定手段２０を有する復調器の構成図である。図４における復調器３０は、図３で示したＳ／Ｎ推定手段２０とともに、ＡＤ変換手段３１、タイミング同期手段３２、周波数同期・補正手段３３、ＦＦＴ手段３４、および検波手段３５で構成される。
【００４６】
次に、この復調器３０の動作について説明する。ＡＤ変換手段３１で、アナログ−ディジタル変換された受信信号は、タイミング同期手段３２と周波数同期・補正手段３３に入力される。ここで、受信信号フレームは、先の図９で示したように、少なくとも２回以上同一パターンを繰り返すプリアンブルを有することを前提にしている。
【００４７】
タイミング同期手段３２は、相互相関処理等の結果に基づき、受信信号からプリアンブルを検出し、その位置を特定するタイミング検出信号を出力する。一方、周波数同期・補正手段３３は、自己相関処理等に基づき、受信信号からキャリア周波数偏差を求め、求めたキャリア周波数偏差を補正する処理を行う。
【００４８】
さらに、周波数同期・補正手段３３は、タイミング同期手段３２で検出されたタイミング検出信号を用いて、プリアンブルを含む周波数補正後の有意な受信信号を抜き出して、出力する。また、周波数同期・補正手段３３は、変調方式がＯＦＤＭの場合には、周期的に挿入されているガードインターバルも除去する。
【００４９】
Ｓ／Ｎ推定手段２０は、周波数同期・補正手段３３から出力される周波数補正後のプリアンブル信号を入力とし、少なくとも２回以上同一パターンを繰り返すプリアンブル（例えばＣｎ１、Ｃｎ２）を用いた上述の処理により、受信Ｓ／Ｎを推定する。
【００５０】
ＦＦＴ手段３４は、変調方式にＯＦＤＭを用いるシステムに必要であり、ＦＦＴにより時間方向の信号を周波数方向の信号に変換し、変換結果を出力する。また、変調方式にＯＦＤＭを用いないシステムでは、このＦＦＴ手段３４は不要であり、入力信号は、ＦＦＴ手段３４をスルーして、直接、検波手段３５に入力される。検波手段３５は、例えば、プリアンブル信号を基準信号として、受信信号を同期検波する、あるいは受信信号を遅延検波することで信号を復調する。
【００５１】
以上のように、Ｓ／Ｎ推定手段２０の前段において、タイミング同期手段３２によりプリアンブルの位置が特定でき、周波数同期・補正手段３３によりプリアンブルのキャリア周波数偏差が補正できる。これにより、Ｓ／Ｎ推定手段２０は、周波数補正後のプリアンブル信号を用いて受信Ｓ／Ｎを算出することができる。また、本発明におけるＳ／Ｎ推定手段２０を有する復調器３０は、シンプルな構成の雑音電力算出手段１０を有していることにより、従来のＳ／Ｎ推定手段を用いた場合と比較して、回路規模を低減することができる。
【００５２】
推定Ｓ／Ｎが求まった後の処理は、従来例と同様であり、図１２と同一の構成にて、リンクアダプテーションが実現できる。この場合も、本発明におけるＳ／Ｎ推定手段２０を用いることで、従来のＳ／Ｎ推定手段を用いた場合と比較して、回路規模を低減することができる。
【００５３】
ところで、近年、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送やマルチチャネル伝送等、大容量無線伝送のため、複数のチャンネルを用いてデータを通信するシステムが提案されている。そこで、このようなシステムに対して、本発明における雑音電力算出手段を有するＳ／Ｎ推定手段２０を用いたリンクアダプテーションを適用してもよい。
【００５４】
複数のチャンネル数をＹ（Ｙ∈｛２、３、４・・・｝）とすると、そのチャンネルに応じたリンクアダプテーションを合計Ｙ個、独立して動作させることで、各チャンネルの伝送路変動に適応した高速なレート制御を実現できる。この場合も、本発明における雑音電力算出手段を有するＳ／Ｎ推定手段２０を用いることで、従来のＳ／Ｎ推定手段を用いた場合と比較して、全体の回路規模を削減することができる。
【００５５】
以上のように、実施の形態１によれば、信号電力算出手段と同等のシンプルな構成を有する雑音電力算出手段を用いることにより、受信Ｓ／Ｎの推定精度を従来の雑音電力算出手段と同等に保った上で、回路規模の削減を図ることができる。
【００５６】
なお、本実施の形態１では、連続する２つのロングプリアンブルパターンの長さをそれぞれ６４サンプルとしているが、プリアンブルパターンの長さは、これに限らない。また、２つのロングプリアンブルパターンＣ１、Ｃ２は、隣り合っている必要はない。図５は、本発明の実施の形態１における２つのロングプリアンブルパターンの別の例示図である。図５に示すように、Ｃ１とＣ２との間に有意なデータ、あるいは無意味なデータが挟まっていてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態１では、プリアンブルを例に説明したが、ある長さの固定パターンが受信信号に２個以上あるフレーム構成であれば、どのようなシステムにも適用できる。例えば、スペクトラム拡散通信で使われる拡散コードも、送信データがオール０パターンの場合、逆拡散前の受信信号は、上記固定パターンを有することになる。よって、本発明における雑音電力算出手段を有するＳ／Ｎ推定手段２０は、逆拡散前のＳ／Ｎ推定手段２０として、スペクトラム拡散通信用復調器にも適用できる。
【００５８】
実施の形態２．
実施の形態１では、同一プリアンブルパターン２つを用いてＳ／Ｎ推定を行う場合について説明した。本実施の形態２では、同一プリアンブルパターンが３つ以上ある場合に、同様にＳ／Ｎを算出することができることを説明する。例えば、先の図９に示したような、１６サンプル周期の１０個のショートプリアンブルＢｎ１〜Ｂｎ１０（ｎ＝０、１、２、…１５）を用いても同様に算出することができる。
【００５９】
この場合、信号電力Ｓと雑音電力Ｎの算出式は、下式（８）、（９）で求めることができる。
【００６０】
【数５】
2007295257.tif 000007
【００６１】
なお、本実施の形態２では、ショートプリアンブルを１０個使用するため、式（８）、（９）のｍは、ｍ∈｛０、１、２、・・・９｝としている。さらに一般化すると、プリアンブルを用いた信号電力Ｓの算出式と雑音電力Ｎの算出式は、下式（１０）、（１１）で表される。
【００６２】
【数６】
2007295257.tif 000008
【００６３】
なお、上式（１０）、（１１）にて、Ｋ（Ｋは、２以上の整数）は、ショートプリアンブルの個数、Ｊ（Ｊは、１以上の整数）は、１ショートプリアンブルの長さ（＝サンプル数）である。
【００６４】
このように一般化した場合の回路構成も、基本的に実施の形態１と同じである。この場合の雑音電力算出手段１０は、図２の積分手段１３が、６４サンプル分の積分ではなく、（Ｋ×Ｊ）サンプルの積分となり、その入力がＣｎ１とＣｎ２ではなく、ＢｎｍとＢｎ ｍ−１となる点が異なるだけである。
【００６５】
雑音電力算出手段１０と同様に、信号電力算出手段４０は、図１０の積分手段が、６４サンプル分の積分ではなく、（Ｋ×Ｊ）サンプルの積分となり、その入力がＣｎ１とＣｎ２ではなく、ＢｎｍとＢｎ ｍ−１となる点が異なるだけである。
【００６６】
なお、本実施の形態２では、各ショートプリアンブルは、連続的に繋がっている場合を例に説明したが、これに限定されない。図６は、本発明の実施の形態２におけるショートプリアンブルパターンの別の例示図である。図６に示すように、それぞれのショートプリアンブルの間にデータが挿入されていても、ショートプリアンブルを正確に抜き出せれば、同様にしてＳ／Ｎを推定することができる。
【００６７】
また、図７は、本発明の実施の形態２におけるショートプリアンブルパターンのさらに別の例示図である。１個１個のショートプリアンブルは、図７に示すように分散して存在している場合にも、同様にＳ／Ｎを推定することができる。図７では、１個のショートプリアンブルを４つに分離した場合のフレーム構成であるが、分散数は４でなくても構わない。
【００６８】
以上のように、実施の形態２によれば、同一プリアンブルパターンが３つ以上ある場合に対しても、実施の形態１と同様の雑音電力算出手段を適用可能であり、受信Ｓ／Ｎの推定精度を従来の雑音電力算出手段と同等に保った上で、回路規模の削減を図ることができる。
【００６９】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３におけるＳ／Ｎ推定手段２０を有する復調器３０の構成図である。本発明のＳ／Ｎ推定手段２０を用いた受信機構成は、実施の形態１で説明した図４から、この図８のように変更してもよい。図４からの変更点は、Ｓ／Ｎ推定手段２０に入力される信号が、ＦＦＴ手段３４の前から後になった点だけである。
【００７０】
同一パターン繰り返しのプリアンブル時間データをＦＦＴ処理した場合、ＦＦＴ後の周波数データも同一パターン繰り返しとなる。従って、このような構成でも、Ｓ／Ｎ推定手段２０は、同様にＳ／Ｎを推定することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態３におけるＳ／Ｎ推定手段２０は、ＦＦＴ後の周波数データを用いることで、ＦＦＴタイミング誤差の影響で生じるシンボル間干渉成分も雑音成分として加わるため、タイミング誤差の影響も含む最終的なＳ／Ｎを求めることができる。
【００７２】
以上のように、実施の形態３によれば、ＦＦＴ処理後のプリアンブル周波数データに対しても、本発明の雑音電力算出手段およびＳ／Ｎ推定手段を適用することができる。この結果、タイミング誤差の影響も含む最終的なＳ／Ｎを求めることができるとともに、受信Ｓ／Ｎの推定精度を従来の雑音電力算出手段と同等に保った上で、回路規模の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＣｎ１とＣｎ２の複素平面上のベクトルを示した図である。
【図２】本発明の実施の形態１における雑音電力算出手段の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＳ／Ｎ推定手段の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるＳ／Ｎ推定手段を有する復調器の構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１における２つのロングプリアンブルパターンの別の例示図である。
【図６】本発明の実施の形態２におけるショートプリアンブルパターンの別の例示図である。
【図７】本発明の実施の形態２におけるショートプリアンブルパターンのさらに別の例示図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるＳ／Ｎ推定手段を有する復調器の構成図である。
【図９】プリアンブルを有する受信信号のフレームフォーマットの説明図である。
【図１０】式（３）の信号電力Ｓの演算を実現するための信号電力算出手段の回路構成図である。
【図１１】式（４）の雑音電力Ｎの演算を実現するための雑音電力算出手段の回路構成図である。
【図１２】推定Ｓ／Ｎを用いたリンクアダプテーションを無線ＬＡＮシステムに適用した場合の例示図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  雑音電力算出手段、１１  減算器（減算手段）、１２  ２乗器（Ｌ乗手段）、１３  積分手段、２０  Ｓ／Ｎ推定手段、２１  除算手段、２２  変換手段、３０  復調器、３１  変換手段、３２  タイミング同期手段、３３  周波数同期・補正手段、３４  ＦＦＴ手段、３５  検波手段、４０  信号電力算出手段、４１  加算器、４２  ２乗器、４３  積分手段、５０  雑音電力算出手段、５１  加算器、５２  除算器、５３  減算器、５４  減算器、５５  ２乗器、５６  ２乗器、５７  加算器、５８  積分手段、１０１  Ｓ／Ｎ推定手段、１０２  判定手段、１０３  自分宛判定手段、１０４  送信手段、２０１  Ｓ／Ｎ推定手段、２０２  判定手段、２０３  自分宛判定手段、２０４  送信手段。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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