(57)【要約】【課題】高精度な伝搬路推定が可能な受信装置を提供する。【解決手段】伝搬路推定を行う伝搬路推定部（ｂ１０６）を備え、前記伝搬路推定部は、仮チャネルインパルス応答推定値を算出する仮チャネルインパルス応答推定部（ｂ１０６−１）と、前記仮チャネルインパルス応答推定値を構成するパスのうち、チャネルインパルス応答推定値の算出に用いるパスを抽出するパス抽出部（ｂ１０６−３）と、前記パス抽出部が抽出したパスを用いて前記チャネルインパルス応答推定値を算出するチャネルインパルス応答推定部（ｂ１０６−４）と前記チャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する周波数応答推定部（ｂ１０６−５）とを備える。【選択図】図５
2012165040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝搬路推定を行う伝搬路推定部を備える受信装置であって、
前記伝搬路推定部は、
仮チャネルインパルス応答推定値を算出する仮チャネルインパルス応答推定部と、
前記仮チャネルインパルス応答推定値を構成するパスのうち、チャネルインパルス応答推定値の算出に用いるパスを抽出するパス抽出部と、
前記パス抽出部が抽出したパスを用いてチャネルインパルス応答推定値を算出するチャネルインパルス応答推定部と、
前記チャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する周波数応答推定部とを備える
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記パス抽出部は、前記仮チャネルインパルス応答推定値の電力の大きい順に事前に定められた数のパスを抽出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記伝搬路推定部は、２つ以上の前記チャネルインパルス推定値から最良のものを選択する選択部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記伝搬路推定部は、前記パス抽出部と前記チャネルインパルス応答推定部とを複数備えることを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記伝搬路推定部は、前記チャネルインパルス応答推定値の算出を逐次的に繰り返すことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記パス抽出部は、抽出パス数を減らしながら逐次的に前記チャネルインパルス応答推定値を算出していくことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記パス抽出部は、抽出パス数を増やしながら逐次的に前記チャネルインパルス応答推定値を算出していくことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項８】
前記伝搬路推定部は、事前に決められた回数の前記チャネルインパルス応答推定値の算出を行った場合、推定処理を終了することを特徴とする請求項６または７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記選択部は、ベイズ情報量基準を用いて最良の推定値を選択することを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
伝搬路推定を行い、チャネルインパルス応答推定値を算出する伝搬路推定過程を含む受信方法であって、
前記伝搬路推定過程は、
仮チャネルインパルス応答推定値を算出する仮チャネルインパルス応答推定過程と、
前記仮チャネルインパルス応答推定値を構成するパスのうち、チャネルインパルス応答推定値の算出に用いるパスを抽出するパス抽出過程と、
前記パス抽出過程において抽出したパスを用いて前記チャネルインパルス応答推定値を算出するチャネルインパルス応答推定過程と、
前記チャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する周波数応答推定過程と
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の受信方法をコンピュータに実行させる受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、受信方法、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の分野では、受信装置で無線伝搬状況を把握するために伝搬路推定を行っている。受信装置は伝搬路推定結果を用いて復調・復号を行うため、伝搬路推定精度が低下すると、伝送特性が大きく劣化する。高精度な伝搬路推定を行うためには、伝搬路の統計的性質を知っている必要がある。伝搬路の統計的性質には、伝搬路を構成するパスの電力や、先行して受信されるパスとの遅延時間といったものがある。図１は、時間領域の伝搬路であるチャネルインパルス応答の一例であり、１００−１〜１００−８で番号付けされた矢印がパスを表す。なお、１００−４と１００−５は、実質パスの存在しない遅延時間を意味するが、ここではそのような位置も電力０のパスがあるものとする。
【０００３】
非特許文献１には、スキャッタード・パイロットＯＦＤＭにおける伝搬路推定として、先行パスから決められた遅延時間のパスまでのパスをすべて推定する方法が記載されている。図１を例にすると、例えば、パス１００−１〜１００−８までを推定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｓｕｙａｍａ、Ｍ．Ｉｔｏ、Ｋ．Ｆｕｋａｗａ、Ｈ．Ｓｕｚｕｋｉ、「Ａ  Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ  ＯＦＤＭ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｔｕｒｂｏ  ＩＣＩ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｆａｓｔ  Ｆａｄｉｎｇ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」、ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．、Ｖｏｌ．Ｅ８８−Ｂ、Ｎｏ．１、２００５年１月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１の方法では、伝搬路推定に不要なパスも推定しているため、伝搬路推定値にはその分だけ雑音、干渉が含まれ、推定精度が低下する。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精度な伝搬路推定が可能な受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】
【０００６】
本発明の受信装置は、伝搬路推定を行う伝搬路推定部を備え、前記伝搬路推定部は、仮チャネルインパルス応答推定値を算出する仮チャネルインパルス応答推定部と、前記仮チャネルインパルス応答推定値を構成するパスのうち、チャネルインパルス応答推定値の算出に用いるパスを抽出するパス抽出部と、前記パス抽出部が抽出したパスを用いてチャネルインパルス応答推定値を算出するチャネルインパルス応答推定部と、前記チャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する周波数応答推定部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
前記パス抽出部は、前記仮チャネルインパルス応答推定値の電力の大きい順に事前に定められた数のパスを抽出するようにしてもよい。
【０００８】
前記伝搬路推定部は、２つ以上の前記チャネルインパルス推定値から最良のものを選択する選択部をさらに備えてもよい。
【０００９】
前記伝搬路推定部は、前記パス抽出部と前記チャネルインパルス応答推定部とを複数備えてもよい。
【００１０】
前記伝搬路推定部は、前記チャネルインパルス応答推定値の算出を逐次的に繰り返すようにしてもよい。
【００１１】
前記パス抽出部は、抽出パス数を減らしながら逐次的に前記チャネルインパルス応答推定値を算出していくようにしてもよい。
【００１２】
前記パス抽出部は、抽出パス数を増やしながら逐次的に前記チャネルインパルス応答推定値を算出していくようにしてもよい。
【００１３】
前記伝搬路推定部は、事前に決められた回数の前記チャネルインパルス応答推定値の算出を行った場合、推定処理を終了するようにしてもよい。
【００１４】
前記選択部は、ベイズ情報量基準を用いて最良の推定値を選択するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、伝搬路推定の精度を大きく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】時間領域の伝搬路であるチャネルインパルス応答の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る送信装置の概略ブロック図である。
【図３】マッピング部ａ１０４がパイロットシンボルと変調信号をマッピングする例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る受信装置ｂ１の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】伝搬路推定部ｂ１０６の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る受信信号の一例を示す概略図である。
【図７】遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図８】仮チャネルインパルス応答推定値を構成するパスを示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る受信装置ｂ２の構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】伝搬路推定部ｂ２０６の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る受信装置ｂ３の構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】伝搬路推定部ｂ３０６の構成を示す概略ブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る送信装置の概略ブロック図である。以下、本実施形態では、送信装置を送信装置ａ１とする。この図において、送信装置ａ１は、パイロット生成部ａ１０１と、符号部ａ１０２と、変調部ａ１０３と、マッピング部ａ１０４と、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）部（周波数時間変換部とも呼ぶ）ａ１０５と、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガードインターバル）挿入部ａ１０６と、送信部ａ１０７と、送信アンテナａ１０８とを含んで構成され、ＯＦＤＭ信号を送信する。
【００１８】
パイロット生成部ａ１０１は、受信装置がその波形（あるいは、その信号系列）の振幅値を予め記憶するパイロットシンボルを生成し、マッピング部ａ１０４に出力する。なお、以下、本実施形態では、受信装置を受信装置ｂ１とする。受信装置ｂ１では、パイロットシンボルを参照信号として伝搬路推定を行う。
【００１９】
符号部ａ１０２は、受信装置ｂ１に送信する情報ビットに対して、畳込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ：低密度パリティ検査）符号などの誤り訂正符号を用いて符号化し、符号化ビットを生成する。符号部ａ１０２は、生成した符号化ビットを変調部ａ１０３に出力する。
【００２０】
変調部ａ１０３は、符号部ａ１０２から入力された符号化ビットを、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：位相偏移変調）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）などの変調方式を用いて変調し、変調シンボルを生成する。変調部ａ１０３は、生成した変調シンボルをマッピング部ａ１０４に出力する。
【００２１】
マッピング部ａ１０４は、パイロット生成部ａ１０１から入力されたパイロットシンボルと、変調部ａ１０３から入力された変調シンボルとを、予め定められたマッピング情報に基づいてリソース（時間−周波数帯域）にマッピングして周波数領域の信号を生成し、生成した周波数領域の信号をＩＦＦＴ部ａ１０５に出力する。なお、リソースとは、送信装置ａ１が送信するフレームにおいて1つのサブキャリアと１つの後述するＦＦＴ区間から成る、変調シンボルを配置する単位である。また、マッピング情報は、送信装置ａ１が決定し、送信装置ａ１から受信装置ｂ１へ予め通知される。図３は、マッピング部ａ１０４がパイロットシンボルと変調信号をマッピングする例である。なお、本実施形態では離散的なパイロット配置であるスキャッタード・パイロットを例に説明するが、本発明はこれに限らず、プリアンブルなどその他の配置でも適用可能である。
【００２２】
ＩＦＦＴ部ａ１０５は、マッピング部ａ１０４から入力された周波数領域の信号を周波数−時間変換し、時間領域の信号を生成する。ここで、ＩＦＦＴを行う単位の時間区間をＦＦＴ区間という。ＩＦＦＴ部ａ１０５は、生成した時間領域の信号をＧＩ挿入部ａ１０６に出力する。
【００２３】
ＧＩ挿入部ａ１０６は、ＩＦＦＴ部ａ１０５から入力された時間領域の信号に対して、ＦＦＴ区間の信号毎にＧＩを付加する。ここで、ＧＩとは、ＦＦＴ区間の信号の後方の一部を複製したものであるサイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ：ＣＰ）やゼロ区間が続くゼロパディング、Ｇｏｌａｙ符号等を用いた既知信号等であり、ＧＩ挿入部ａ１０６は、このような信号をこのＦＦＴ区間の信号の前方に付加する。
【００２４】
なお、ＦＦＴ区間と、ＧＩ挿入部ａ１０６がその時間区間の信号に付加したＧＩの時間区間（ＧＩ区間という）とを併せてＯＦＤＭシンボル区間という。また、ＯＦＤＭシンボル区間の信号をＯＦＤＭシンボルという。ＧＩ挿入部ａ１０６は、ＧＩを付加した信号を送信部ａ１０７に出力する。
【００２５】
なお、ＧＩをＦＦＴ区間の後方に挿入してもよい。例えば、サイクリックプレフィックスを用いる場合、ＦＦＴ区間の前方の一部の複製をＦＦＴ区間の信号の後方に付加する。また、サイクリックプレフィックスの場合は、ＯＦＤＭシンボル区間で周期性が保たれるようにすればよく、前記の限りではない。
【００２６】
送信部ａ１０７は、ＧＩ挿入部ａ１０６から入力された信号をデジタル・アナログ変換し、変換したアナログ信号を波形整形する。送信部ａ１０７は、波形整形した信号をベースバンド帯から無線周波数帯にアップコンバートし、送信アンテナａ１０８から受信装置ｂ１へ送信する。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る受信装置ｂ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、受信装置ｂ１は、受信アンテナｂ１０１と、受信部ｂ１０２と、ＧＩ除去部ｂ１０３と、ＦＦＴ部（時間周波数変換部とも呼ぶ）ｂ１０４と、デマッピング部ｂ１０５と、伝搬路推定部ｂ１０６と、復調部ｂ１０７と、復号部ｂ１０８とを含んで構成される。
【００２８】
受信部ｂ１０２は、送信装置ａ１が送信した送信信号を、受信アンテナｂ１０１を介して受信する。受信部ｂ１０２は、受信した信号に対して、周波数変換およびアナログ・デジタル変換を行う。
【００２９】
ＧＩ除去部ｂ１０３は、受信部ｂ１０２から入力された受信信号からＧＩを除去し、ＦＦＴ部ｂ１０４へ出力する。
【００３０】
ＦＦＴ部ｂ１０４は、ＧＩ除去部ｂ１０３から入力された時間領域の信号に対して時間周波数変換を行い、変換した周波数領域の信号をデマッピング部ｂ１０５へ出力する。
【００３１】
デマッピング部ｂ１０５は、送信装置ａ１から予め通知されたマッピング情報に基づいてデマッピングし、分離されたパイロットシンボルが送信されたサブキャリアの受信信号を伝搬路推定部ｂ１０６に出力する。また、データ送信されたサブキャリアの受信信号を復調部ｂ１０７に出力する。
【００３２】
図５は、伝搬路推定部ｂ１０６の構成を示す概略ブロック図である。この図において、伝搬路推定部ｂ１０６は、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１と、パス抽出部１０６−３と、チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４と、周波数応答推定部ｂ１−６−５とを含んで構成される。
【００３３】
仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１は、デマッピング部ｂ１０５から入力された受信信号と、予め記憶するパイロットシンボルとに基づいて周波数応答を推定し、それにＩＦＦＴを施すことで仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、パス抽出部ｂ１０６−３に出力する。
【００３４】
パス抽出部ｂ１０６−３は、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１から出力された仮チャネルインパルス応答推定値のうち、電力の高い順にＮＳパス抽出する。この結果、選ばれなかったパスは０にする。結果をチャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４に出力する。
【００３５】
チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４は、パス抽出部ｂ１０６−３から出力されたパス抽出情報と仮チャネルインパルス応答推定値とを用いてチャネルインパルス応答を推定する。この動作は詳しく後述する。チャネルインパルス応答推定値を周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力する。
【００３６】
周波数応答推定部ｂ１０６−５は、チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４から出力されたチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、復調部ｂ１０７に出力する。
【００３７】
また、伝搬路推定部ｂ１０６は、予め記憶するパイロットシンボルを用い、パイロットシンボルが配置されるサブキャリア（パイロットサブキャリアという）において、雑音電力を測定する。具体的な算出方法は、動作原理と合わせて後述する。
【００３８】
復調部ｂ１０７は、伝搬路推定部ｂ１０６から入力された周波数応答および雑音電力を用いて、ＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）基準、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）基準等のフィルタ係数を算出する。復調部ｂ１０７は、算出したフィルタ係数を用いて、信号の振幅と位相の変動の補償（伝搬路補償という）を行う。
【００３９】
復調部ｂ１０７は、復調処理の結果のビット対数尤度比（ＬＬＲ；Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を復号部ｂ１０８に出力する。
【００４０】
復号部ｂ１０８は、復調部ｂ１０７から入力された復調シンボルに対して、例えば、最尤復号法（ＭＬＤ；Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）、最大事後確率（ＭＡＰ；Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、ｌｏｇ−ＭＡＰ、Ｍａｘ−ｌｏｇ−ＭＡＰ、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等を用いて復号処理を行う。
【００４１】
図６は、本実施形態に係る受信信号の一例を示す概略図である。この図において、最大遅延はＧＩ長を超えず、前のＯＦＤＭシンボルによる干渉は無い。
【００４２】
この図において、横軸は時間軸であり、予め定めた時間幅で区切られた離散時刻である。この図において、右斜め上がりの斜線でハッチングした領域はＧＩを示す。また、左斜め上の斜線でハッチングした領域は前後のＯＦＤＭシンボルの受信信号を表す。
【００４３】
また、ＮはＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；フーリエ変換）区間のポイント数（ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；逆フーリエ変換）区間のポイント数でもある）、ＮｇはＧＩのポイント数である。ここで、ポイント数とは離散時刻の数である。
【００４４】
＜動作原理について＞
以下、受信装置ｂ１の動作原理について、図４を参照しながら説明する。
受信部ｂ１０２が受信した第ｋ離散時刻の第ｉシンボルの受信信号ｒｉ，ｋは、次式（１）、（２）で表される。
【００４５】
【数１】
2012165040.tif 000003
【００４６】
【数２】
2012165040.tif 000004
【００４７】
ここで、Ｄは最大遅延時間、ｈｉ，ｄは第ｉシンボルの伝搬路番号ｄのパス（第ｄパスという）における複素振幅、ｓｉ，ｋは第ｉシンボル第ｋ離散時刻の時間領域の送信信号であり、ｚｉ，ｋは第ｉシンボルの時間領域の雑音である。また、ＮはＦＦＴ区間のポイント数、Ｓｉ，ｎは第ｎサブキャリアの第ｉシンボルの変調信号、ＮｇはＧＩ区間のポイント数（図６参照）、ｊは虚数単位である。なお、ｄ＝０〜Ｄの複素振幅をまとめて、チャネルインパルス応答という。
【００４８】
ＦＦＴ区間の受信信号ｒｉ，ｋに対して、ＦＦＴ部ｂ１０４にて、時間周波数変換を行った後の信号Ｒｉ，ｎは、次式（３）で表される。
【００４９】
【数３】
2012165040.tif 000005
【００５０】
ここで、Ｚｉ，ｎは第ｎサブキャリアにおける雑音である。また、Ｈｉ，ｎは、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの周波数応答であり、次式（４）で表される。
【００５１】
【数４】
2012165040.tif 000006
【００５２】
ここでは、推定値が得られているものとして、受信装置ｂ１の残りの機能を説明する。復調部ｂ１０７は、例えばＭＭＳＥ基準のフィルタリングを用いた場合、復調シンボルＳ’ｉ，ｎを次式（５）を用いて算出する。
【００５３】
【数５】
2012165040.tif 000007
【００５４】
ここで、Ｙ＊は、Ｙの複素共役であることを示す。また、式（５）において、σｚ２はＺｉ，ｎの電力であり、次式（６）のように表される。
【００５５】
【数６】
2012165040.tif 000008
【００５６】
ここで、Ｅ［Ｘ］は、Ｘのアンサンブル平均を示す。なお、この電力は次式（７）のように計算することができ、その結果を式（５）を用いて復調シンボルＳ’ｉ，ｎを算出する。
【００５７】
【数７】
2012165040.tif 000009
【００５８】
ここで、σｚ’２はσｚ２の推定値であり、Ｐｉは第ｉシンボルにおいてパイロットサブキャリアを表す集合である。なお、これは十分な数の算術平均がアンサンブル平均に等しいと仮定した場合、式（７）が次式（８）のようにできることを利用した算出法である。
【００５９】
【数８】
2012165040.tif 000010
【００６０】
この式は、パイロット信号の電力が１に正規化され、周波数応答の電力平均が１に正規化される場合のものである。すなわち、この式は次式（９）が満たされる場合のものである。
【００６１】
【数９】
2012165040.tif 000011
【００６２】
なお。パイロット信号の電力が１でない場合は、その分の調整係数を導入すればよい。また、周波数応答の正規化は、受信部ｂ１０２にてアナログ−デジタル変換されるときの振幅調整に起因する。
【００６３】
復調部ｂ１０７は、式（５）の復調シンボルＳ’ｉ，ｎからビット対数尤度比を算出する。この算出処理には等価振幅利得が用いられる。具体的には、ＱＰＳＫの場合、次式（１０）で表される第ｎサブキャリアの等価振幅利得μｉ，ｎに対して、ビット対数尤度比λは、次式（１１）、（１２）で表される。ここで、式（１１）、（１２）は、それぞれ１ビット目のビットｂｉ，ｎ，０、２ビット目のビットｂｉ，ｎ，１のビット対数尤度比λ（ｂｉ，ｎ，０）、λ（ｂｉ，ｎ，１）である。
【００６４】
【数１０】
2012165040.tif 000012
【００６５】
次に伝搬路推定の動作を説明する。仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１は、まず、式（３）に基づいて周波数応答の推定値Ｈ’ｉ，ｎを算出する。具体的には、次式（１３）のように推定する。
【００６６】
【数１１】
2012165040.tif 000013
【００６７】
これを行うためには、第ｎサブキャリアの信号Ｓｉ，ｎが既知である必要があるが、パイロットシンボル等を用いればよい。
【００６８】
ここで、周波数応答の推定値からチャネルインパルス応答を推定する方法について説明する。ｎ１、ｎ２、・・・、ｎＰをパイロットサブキャリアとして、周波数応答推定ベクトル
【００６９】
【数１２】
2012165040.tif 000014
を次式（１４）のように定義する。
【００７０】
【数１３】
2012165040.tif 000015
【００７１】
ただし、太字はベクトル又は行列を表し、
【数１４】
2012165040.tif 000016
は
【００７２】
【数１５】
2012165040.tif 000017
の転置を表す。なお、例えば図３における最初のＯＦＤＭシンボルを考えると、ｎ１は一番低いサブキャリア、ｎ２はそれより２つ先のサブキャリア、ｎ３はさらに２つ先のサブキャリア、・・・、ということになる。このとき、ＭＭＳＥによりチャネルインパルス応答推定ベクトル
【００７３】
【数１６】
2012165040.tif 000018
は、次式（１５）、（１６）のようになる。
【００７４】
【数１７】
2012165040.tif 000019
【００７５】
ただし、ＮＰはパイロットサブキャリア数であり、
【数１８】
2012165040.tif 000020
はサイズｘの単位行列である。また、Ｌは想定する最大遅延時間であり、受信装置ｂ１を開発した段階で固定してもよいし、設計段階では可変にしておき、受信装置ｂ１のファームウェア、ソフトウェア等をアップデートするときに更新する等してもよい。なお、
【００７６】
【数１９】
2012165040.tif 000021
の各要素はパス間の相関を表す。
【００７７】
【数２０】
2012165040.tif 000022
は次式（１８）のような仮定を置くことが多い。
【００７８】
【数２１】
2012165040.tif 000023
【００７９】
これは、主対角要素に０〜Ｌまでのパスの平均電力の値を持つサイズＬ＋１の対角行列であり、遅延プロファイルを表す。図７は、遅延プロファイルの一例であり、パス番号３、４、８、９の位置にはパスは存在しない。
【００８０】
実際にはこのような
【数２２】
2012165040.tif 000024
が未知であるので、別の方法で推定する。具体的に、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１において、式（１４）で示すＨｉ，Ｐに対して次式（１９）のようにＩＦＦＴを行う。
【００８１】
【数２３】
2012165040.tif 000025
【００８２】
【数２４】
2012165040.tif 000026
は仮チャネルインパルス応答推定値であり、図８のようになる。図８において、８０１〜８１０はパスを表す。図７と比較すると、雑音および干渉の影響や、パイロット信号の数および配置等により、図７ではパスの無い位置においても８０４、８０５、８０９、８１０のようにパスがあるように観測される。パス抽出部ｂ１０６−３では、これらパスのうち、電力の高い順にＮＳパス選択する。ＮＳの値は、受信装置ｂ１を設計したときに決めておいてもよいし、設計段階では可変にしておき、受信装置ｂ１のファームウェア、ソフトウェア等をアップデートするときに更新する等してもよい。
【００８３】
次に、チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４の動作を説明する。ここでは、図８において、ＮＳ＝７として説明する。選ばれるパスは８０１〜８０３、８０５〜８０８である。式（１５）により、チャネルインパルス応答の推定ベクトル
【００８４】
【数２５】
2012165040.tif 000027
は次式（２０）のようになる。
【００８５】
【数２６】
2012165040.tif 000028
【００８６】
ただし、
【数２７】
2012165040.tif 000029
は式（１８）において、σ０２＝σ１２＝σ２２＝σ４２＝σ５２＝σ６２＝σ７２＝α、σ３２＝σ８２＝σ９２＝０とした行列である。なお、必ずしも式（２０）の通りに計算する必要はなく、逆行列の補助定理を用いて計算量を削減してもよい。
【００８７】
次に周波数応答推定部ｂ１０６−５は、式（２０）で得られるチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、復調用の周波数応答推定値に変換する。
【００８８】
＜受信装置ｂ１の動作について＞
図９は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図４の受信部ｂ１０２が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０３に出力した後の処理である。
【００８９】
（ステップＳ１０１）ＧＩ除去部ｂ１０３は、受信信号からＧＩを除去する。その後、ステップＳ１０２へ進む。
【００９０】
（ステップＳ１０２）ＦＦＴ部ｂ１０４は、ステップＳ１０１で得られる信号に対して時間周波数変換を行う。デマッピング部ｂ１０５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットを分離する。パイロットサブキャリアの受信信号を伝搬路推定部ｂ１０６に出力した後、ステップＳ１０３へ進む。
【００９１】
（ステップＳ１０３）伝搬路推定部ｂ１０６における仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１は、ステップＳ１０２で得られるパイロットサブキャリアの受信信号を用いて仮チャネルインパルス応答推定値を算出する。推定値をパス抽出部ｂ１０６−３に出力した後、ステップＳ１０４へ進む。
【００９２】
（ステップＳ１０４）パス抽出部ｂ１０６−３は、ステップＳ１０３で得られた仮チャネルインパルス応答推定値を用いてパス抽出を行い、結果をチャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４に出力する。その後、ステップＳ１０５に進む。
【００９３】
（ステップＳ１０５）チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４は、ステップＳ１０４で得られるパス情報を用いてチャネルインパルス応答推定値を算出する。その後、ステップＳ１０６へ進む。
【００９４】
（ステップＳ１０６）周波数応答推定部ｂ１０６−５は、ステップＳ１０５で得られたチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する。その後、ステップＳ１０７に進む。
【００９５】
（ステップＳ１０７）復調部ｂ１０７は、ステップＳ１０６で得られる周波数応答推定値を用い、復調処理を行う。その後、ステップＳ１０８へ進む。
【００９６】
（ステップＳ１０８）復号部ｂ１０８は、ステップＳ１０７で得られる復調結果を用いて復号を行う。その後、受信装置ｂ１は動作を終了する。
【００９７】
このように、本実施形態によれば、伝搬路推定部ｂ１０６は、パイロットサブキャリアの周波数応答推定値をＩＦＦＴして仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、そのうち電力の高いパスを抽出し、そのパス情報を用いてチャネルインパルス応答推定値を算出する。このようにすると推定不要のパスを使わなかった分、自由度を雑音・干渉の抑圧に用いることができ、伝搬路推定精度を向上させることができる。
【００９８】
なお、上記第１の実施形態において、ＯＦＤＭシンボル毎にパイロットシンボルを用いて周波数応答を推定する場合について説明したが、近傍のＯＦＤＭシンボルのパイロットシンボルを用いて補間してもよい。例えば、図３の最初のＯＦＤＭシンボルにおいては、パイロットサブキャリアの位置は一番低いサブキャリア、２つ先のサブキャリア、さらに２つ先のサブキャリア、・・・、となっているが、パイロットサブキャリアでない場所についても時刻の異なるＯＦＤＭシンボルのパイロットシンボルを用いて推定してもよい。また、パイロットシンボルのあるサブキャリアに関しても、異なる時刻のパイロットシンボルを用いることで、雑音・干渉を低減することができる。このようにすることで、伝搬路推定精度をさらに改善できる。具体的には、伝搬路変動が大きくない場合には算術平均を行ってもよいし、伝搬路変動に合わせて重み付け平均を行ってもよい。
【００９９】
なお、上記第１の実施形態において、周波数応答の推定に用いる参照信号として、パイロットシンボルを用いて行う場合について説明したが、判定したデータを用いて推定してもよい。具体的には、復調部ｂ１０７又は復号部ｂ１０８の出力を仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１にフィードバックすること等で実現できる。
【０１００】
なお、上記第１の実施形態において、通信システムはマルチキャリア信号の通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ＦＦＴを用いてシングルキャリア信号の通信を行う場合にも、適用することができる。
【０１０１】
なお、上記第１の実施形態において、算出したチャネルインパルス応答推定値を周波数応答推定値に変換して復調処理を行っているが、チャネルインパルス応答推定値を用いて時間領域の復調処理を行ってもよい。例えば、上述のシングルキャリア信号の通信を行う場合、時間領域の復調を行うことができる。
【０１０２】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。前記第１の実施形態では、送信装置ａ１がパイロットシンボルを周波数領域にマッピングするマルチキャリア信号等を送信し、受信装置ｂ１が、パイロットサブキャリアにおいて周波数応答推定値を算出し、それをＩＦＦＴすることで仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、そのうち電力の大きいパスを抽出し、そのパスを用いてチャネルインパルス応答推定値を算出した。本実施形態では、抽出パス数を複数で上記のチャネルインパルス応答推定を試行し、最適なものを選択する方法について説明する。
【０１０３】
本発明の第２の実施形態に係る送信装置ａ２は、第１の実施形態に係る送信装置ａ１と同一であるため、説明を省略する。
【０１０４】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置ｂ２の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る受信装置ｂ２（図１０）と第１の実施形態に係る受信装置ｂ１（図４）とを比較すると、伝搬路推定部ｂ２０６の処理が異なる。しかし、その他の構成要素（受信アンテナｂ１０１、受信部ｂ１０２、ＧＩ除去部ｂ１０３、ＦＦＴ部ｂ１０４、デマッピング部ｂ１０５、復調部ｂ１０７、復号部ｂ１０８）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１０５】
図１１は、伝搬路推定部ｂ２０６の構成を示す概略ブロック図である。この図において、伝搬路推定部ｂ２０６は、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１、パス抽出部ｂ２０６−３−１〜ｂ２０６−３−Ｍ、チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−１〜ｂ２０６−４−Ｍ、選択部ｂ２０６−６、周波数応答推定部ｂ１０６−５から構成される。仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１と周波数応答推定部ｂ１０６−５の動作は、第１の実施形態の伝搬路推定部ｂ１０６（図５）と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１０６】
伝搬路推定部ｂ２０６は、Ｍ通りのチャネルインパルス応答を推定する。ｍ番目のチャネルインパルス応答を推定する際の抽出パス数をＮＳ（ｍ）とする。推定数Ｍと抽出パス数Ｎｓ（ｍ）は受信装置ｂ２を開発した段階で固定にしてもよいし、設計段階では可変にしておき、受信装置ｂ２のファームウェア、ソフトウェア等をアップデートするときに更新する等してもよい。
【０１０７】
パス抽出部ｂ２０６−３−Ｍは、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１から出力される仮チャネルインパルス応答推定値のうち、電力の高い順にＮｓ（ｍ）パス抽出する。
【０１０８】
仮チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−１−Ｍ〜チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−Ｍの処理の流れは、第１の実施形態における仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１〜チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−４まで（図５）と同様である。ただし、抽出パス数はＮｓ（ｍ）である。
【０１０９】
選択部ｂ２０６−６は、チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−１〜ｂ２０６−４−Ｍで推定されたＭ個のチャネルインパルス応答推定値を比較し、最も良いものを選んで周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力する。この処理は動作原理と併せて後述する。
【０１１０】
周波数応答推定部ｂ１０６−５は、選択部ｂ２０６−６から出力されるチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施して復調用の周波数応答推定値に変換し、復調部ｂ１０７に出力する。
【０１１１】
＜動作原理について＞
以下、受信装置ｂ２の伝搬路推定部ｂ２０６の動作原理について、図１１を参照しながら説明する。
【０１１２】
チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−Ｍが出力するチャネルインパルス応答推定値を
【０１１３】
【数２８】
2012165040.tif 000030
とする。選択部ｂ２０６−６は、
【０１１４】
【数２９】
2012165040.tif 000031
と仮チャネルインパルス応答推定ベクトル
【０１１５】
【数３０】
2012165040.tif 000032
と抽出パス数Ｎｓ（ｍ）を用いて最良の推定値を示すｍを選択する。ここでは、その比較にＢＩＣ（ベイズ情報量基準；Ｂａｙｅｓｉａｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）を用いる場合について説明する。
【０１１６】
ｍ番目の推定値に対するＢＩＣの値ｆ（ｍ）は次式（２１）のようになる。
【数３１】
2012165040.tif 000033
【０１１７】
第１項は、仮チャネルインパルス応答とチャネルインパルス応答との誤差の評価値であり、第２項は推定パス数が多くなることへのペナルティである。なお、式（２１）は誤差の評価値とペナルティによる良さを示す量の一例であり、誤差の評価値とペナルティからなるＡＩＣ等の他の基準を用いてもよい。
【０１１８】
選択部ｂ２０６−６は、ｆ（ｍ）を最大にするｍに対応するチャネルインパルス応答推定値
【０１１９】
【数３２】
2012165040.tif 000034
を周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力する。
【０１２０】
＜受信装置ｂ２の動作について＞
図１２は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図１０の受信部ｂ１０２が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０３に出力した後の処理である。
【０１２１】
（ステップＳ２０１）ＧＩ除去部ｂ１０３は、受信信号からＧＩを除去する。その後、ステップＳ２０２へ進む。
【０１２２】
（ステップＳ２０２）ＦＦＴ部ｂ１０４は、ステップＳ２０１で得られる信号に対して時間周波数変換を行う。デマッピング部ｂ１０５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットを分離する。パイロットサブキャリアの受信信号を伝搬路推定部ｂ２０６に出力した後、ステップＳ２０３へ進む。
【０１２３】
（ステップＳ２０３）伝搬路推定部ｂ２０６における仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１は、ステップＳ２０２で得られるパイロットサブキャリアの受信信号を用いて仮チャネルインパルス応答推定値を算出する。推定値をパス抽出部ｂ２０６−３−１〜ｂ２０６−３−Ｍに出力した後、ステップＳ２０４へ進む。
【０１２４】
（ステップＳ２０４）パス抽出部ｂ２０６−３−Ｍは、ステップＳ２０３で得られる仮チャネルインパルス応答推定値を用いてパス抽出を行い、結果をチャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−Ｍに出力する。その後、ステップＳ２０５に進む。
【０１２５】
（ステップＳ２０５）チャネルインパルス応答推定部ｂ２０６−４−Ｍは、ステップＳ２０４で得られるパス情報を用いてチャネルインパルス応答推定値を算出する。その後、ステップＳ２０６に進む。
【０１２６】
（ステップＳ２０６）選択部ｂ２０６−６は、ステップＳ２０５で得られるＭ通りのチャネルインパルス応答推定値を比較し、最良のものを選択して周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力する。その後、ステップＳ２０７に進む。
【０１２７】
（ステップＳ２０７）周波数応答推定部ｂ１０６−５は、ステップＳ２０６で得られるチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する。その後、ステップＳ２０８へ進む。
【０１２８】
（ステップＳ２０８）復調部ｂ１０７は、ステップＳ２０７で得られる周波数応答推定値を用い、復調処理を行う。その後、ステップＳ２０９へ進む。
【０１２９】
（ステップＳ２０９）復号部ｂ１０８は、ステップＳ２０８で得られる復調結果を用いて復号を行う。その後、受信装置ｂ２は動作を終了する。
【０１３０】
このように、本実施形態によれば、伝搬路推定部ｂ２０６は、パイロットサブキャリアの周波数応答推定値をＩＦＦＴして仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、そのうち電力の高いパスを抽出し、そのパス情報を用いてチャネルインパルス応答推定値を算出する。また、複数の抽出パス数を用いて得られるチャネルインパルス応答推定値を比較し、最良のものを選択する。このようにすると推定不要のパスを使わなかった分、自由度を雑音・干渉の抑圧に用いることができ、伝搬路推定精度を向上させることができる。本実施形態においては、複数の抽出パス数で考慮するため、環境の変化にも対応できる。
【０１３１】
なお、上記の説明では、図１１のようにＭ種類のパス抽出処理を並列に動作させるものとして説明したが、直列にして順番に処理するようにしてもよい。
【０１３２】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。前記第２の実施形態の伝搬路推定部では、送信装置ａ１がパイロットシンボルを周波数領域にマッピングするマルチキャリア信号等を送信し、受信装置ｂ１およびｂ２が、パイロットサブキャリアにおいて周波数応答推定値を算出し、それをＩＦＦＴすることで仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、そのうち電力の大きいパスを抽出するという処理を複数行い、その中で最良のものを選び、選ばれた抽出パスを用いてチャネルインパルス応答を算出した。本実施形態では、まず、先行パスから想定する最大遅延時間までのパスをすべて推定し、そこからパス数を減らす処理を行って、その方がよいという結果が出れば減らした方を抽出パスとして採用する。
【０１３３】
本発明の第３の実施形態に係る送信装置は、第１の実施形態に係る送信装置ａ１と同一であるため、説明を省略する。
【０１３４】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置ｂ３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る受信装置ｂ３（図１３）と第１の実施形態に係る受信装置ｂ１（図４）とを比較すると、伝搬路推定部ｂ３０６の処理が異なる。しかし、その他の構成要素（受信アンテナｂ１０１、受信部ｂ１０２、ＧＩ除去部ｂ１０３、ＦＦＴ部ｂ１０４、デマッピング部ｂ１０５、復調部ｂ１０７、復号部ｂ１０８）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１３５】
図１４は、伝搬路推定部ｂ３０６の構成を示す概略ブロック図である。受信装置ｂ３における伝搬路推定部ｂ３０６（図１４）と受信装置ｂ１における伝搬路推定部ｂ１０６（図５）とを比較すると、パス抽出部ｂ３０６−３とチャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４の動作が異なり、選択部ｂ３０６−６が追加されている。仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１と周波数応答推定部ｂ１０６−５の動作は、第１の実施形態の伝搬路推定部ｂ１０６（図５）と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１３６】
伝搬路推定部ｂ３０６では、パス抽出部ｂ３０６−３、チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４、選択部ｂ３０６−６の動作を、最良の結果が得られるまで繰り返す。
【０１３７】
パス抽出部ｂ３０６−３は、初回の抽出パス数は、先行パスから想定する最大遅延時間Ｌまですべてとする。第１の実施形態と同様、この値は受信装置ｂ３を開発した段階で固定してもよいし、設計段階では可変にしておき、受信装置ｂ３のファームウェア、ソフトウェア等をアップデートするときに更新する等してもよい。繰り返し処理では、前回の抽出パス数より、Ｎｉパス減らした数を抽出パス数とする。
【０１３８】
チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４は、パス抽出部ｂ３０６−３から出力されるパス位置の情報に基づいてチャネルインパルス応答推定値を算出する。
【０１３９】
選択部ｂ３０６−６は、初回は何も動作を行わず、パス抽出部に抽出パス数を減らす命令を出す。また、チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４から出力されるチャネルインパルス応答推定値を記憶する。繰り返し処理では、チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４から出力されるチャネルインパルス応答推定値と、選択部ｂ３０６−６が記憶しているチャネルインパルス応答推定値とを式（２１）に基づいて比較する。この結果、記憶している値の方が良かった場合、ここで推定処理を終了し、記憶しているチャネルインパルス応答推定値を周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力する。記憶している値の方が悪かった場合、パス抽出部に抽出パス数を減らす命令を出し、チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４の出力であるチャネルインパルス応答推定値を記憶し、繰り返し処理を続行する。
【０１４０】
＜動作原理について＞
以下、受信装置ｂ３の伝搬路推定部ｂ３０６の動作原理について、図１４を参照しながら説明する。また、仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１の出力である仮チャネルインパルス応答推定値
【０１４１】
【数３３】
2012165040.tif 000035
の例として図８を用いて説明する。
【０１４２】
パス抽出部ｂ３０６−３において、初回は先行パスから想定する最大遅延までのパスすべてを抽出するため、図８におけるパス８０１〜８１０が抽出される。ｋ番目の試行で抽出したパスの番号を保存したベクトルを
【０１４３】
【数３４】
2012165040.tif 000036
とする。上記より、ｋ＝０が初回処理を表わすものとすると、
【０１４４】
【数３５】
2012165040.tif 000037
である。
【０１４５】
次に、チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４は、そのパス情報に基づいてチャネルインパルス応答推定値を算出する。ｋ番目の試行における推定値を
【０１４６】
【数３６】
2012165040.tif 000038
とする。
【０１４７】
選択部ｂ３０６−６は、
【数３７】
2012165040.tif 000039
と
【０１４８】
【数３８】
2012165040.tif 000040
とを比較する。このときの比較基準は式（２１）を用いればよい。
【０１４９】
【数３９】
2012165040.tif 000041
の方が良かった場合、
【０１５０】
【数４０】
2012165040.tif 000042
を周波数応答部ｂ１０６−５に出力して推定処理を終了する。
【０１５１】
【数４１】
2012165040.tif 000043
の方が良かった場合、選択部ｂ３０６−６で保存している
【０１５２】
【数４２】
2012165040.tif 000044
を破棄して
【０１５３】
【数４３】
2012165040.tif 000045
を保存する。次に、パス抽出部ｂ３０６−３に抽出パス数を減らす命令を出し、ｋ＋１番目の試行に移行する。
【０１５４】
パス抽出部ｂ３０６−３は、選択部ｂ３０６−６から抽出パス数を減らす命令を受けた場合、
【０１５５】
【数４４】
2012165040.tif 000046
で表わされるパスのうち、
【０１５６】
【数４５】
2012165040.tif 000047
の値が小さいパスを削除する。残ったパス位置を新たな抽出パス
【０１５７】
【数４６】
2012165040.tif 000048
とする。例えば、図８においてｋ＝１の試行を考える。この場合、
【０１５８】
【数４７】
2012165040.tif 000049
は８０１〜８１０までである。このうち、削除するパス数を２とすると、削除するパスは８０９と８１０になり、
【０１５９】
【数４８】
2012165040.tif 000050
となる。以後は、上記チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４からの動作を繰り返す。
【０１６０】
＜受信装置ｂ３の動作について＞
図１５は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図１３の受信部ｂ１０２が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０３に出力した後の処理である。
【０１６１】
（ステップＳ３０１）ＧＩ除去部ｂ１０３は、受信信号からＧＩを除去する。その後、ステップＳ３０２へ進む。
【０１６２】
（ステップＳ３０２）ＦＦＴ部ｂ１０４は、ステップＳ３０１で得られる信号に対して時間周波数変換を行う。デマッピング部ｂ１０５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットを分離する。パイロットサブキャリアの受信信号を伝搬路推定部ｂ１０６に出力した後、ステップＳ３０３へ進む。
【０１６３】
（ステップＳ３０３）伝搬路推定部ｂ３０６における仮チャネルインパルス応答推定部ｂ１０６−１は、ステップＳ３０２で得られるパイロットサブキャリアの受信信号を用いて仮チャネルインパルス応答推定値を算出する。推定値をパス抽出部ｂ３０６−３に出力した後、ステップＳ３０４へ進む。
【０１６４】
（ステップＳ３０４）パス抽出部ｂ３０６−３は、ステップＳ３０３で得られる仮チャネルインパルス応答推定値を用いてパス抽出を行い、結果をチャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４に出力する。その後、ステップＳ３０５に進む。
【０１６５】
（ステップＳ３０５）チャネルインパルス応答推定部ｂ３０６−４は、ステップＳ３０４で得られるパス情報を用いてチャネルインパルス応答推定値を算出する。その後、ステップＳ３０６に進む。
【０１６６】
（ステップＳ３０６）選択部ｂ３０６−６は、ステップＳ３０５で得られるチャネルインパルス応答推定値と、選択部ｂ３０６−６が保存しているチャネルインパルス応答推定値とを比較する。その後、ステップＳ３０７に進む。
【０１６７】
（ステップＳ３０７）ステップＳ３０６の結果、ステップＳ３０５で得られたチャネルインパルス応答推定値の方が、選択部ｂ３０６−６の保存するチャネルインパルス応答推定値よりも良かった場合、選択部ｂ３０６−６は保存しているチャネルインパルス応答推定値を破棄し、ステップＳ３０５で得られるチャネルインパルス応答推定値を保存する。また、パス抽出部ｂ３０６−３の抽出パス数を減少させる。その後、ステップＳ３０５に進む。
【０１６８】
条件を満たさない場合は、選択部ｂ３０６−６の保存するチャネルインパルス応答推定値を周波数応答推定部ｂ１０６−５に出力し、ステップＳ３０８に進む。
【０１６９】
（ステップＳ３０８）周波数応答推定部ｂ１０６−５は、ステップＳ３０７で得られるチャネルインパルス応答推定値に時間周波数変換を施し、周波数応答推定値に変換する。その後、ステップＳ３０９に進む。
【０１７０】
（ステップＳ３０９）復調部ｂ１０７は、ステップＳ３０８で得られるチャネルインパルス応答推定値を用いて復調処理を行う。その後、ステップＳ３１０へ進む。
【０１７１】
（ステップＳ３１０）復号部ｂ１０８は、ステップＳ３０９で得られる復調結果を用いて復号を行う。その後、受信装置ｂ３は動作を終了する。
【０１７２】
このように、本実施形態によれば、伝搬路推定部ｂ３０６は、パイロットサブキャリアの周波数応答推定値をＩＦＦＴして仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、まず先行パスから想定する最大遅延までのパス全てを用いてチャネルインパルス応答推定値を算出し、そこからパス数を減らしてのチャネルインパルス応答推定値の算出を繰り返し、最も良いパス数で処理を終了し、最良のチャネルインパルス応答推定値を得る。このようにすると推定不要のパスを使わなかった分、自由度を雑音・干渉の抑圧に用いることができ、伝搬路推定精度を向上させることができる。本実施形態においては、環境に最適なパス数を適応的に決められるため、環境の変化に高度に対応できる。
【０１７３】
なお、上記第３の実施形態において、抽出パス数を減らしながらチャネルインパルス応答推定値の算出を逐次的に繰り返す方法について説明したが、少ない数から増やすようにしてもよい。例えば、初回の推定では少ない抽出パス数でチャネルインパルス応答推定値の算出を行い、その後繰り返す過程で抽出パス数を増加させていく。
【０１７４】
なお、上記第３の実施形態において、抽出パス数を減らしながらチャネルインパルス応答推定値の算出を逐次的に繰り返す方法について説明したが、途中で止めてもよい。例えば、事前に最大繰り返し回数を定めておき、その回数に達した場合は、ステップS３０７の結果によらず、ステップS３０８に進むようにする。
【０１７５】
なお、上述した実施形態における送信装置ａ１及び受信装置ｂ１〜ｂ３の一部、例えば、伝搬路推定部ｂ１０６、復調部ｂ１０７をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
【０１７６】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、送信装置ａ１又は受信装置ｂ１〜ｂ３に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【０１７７】
また、上述した実施形態における送信装置ａ１及び受信装置ｂ１〜ｂ３の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。送信装置ａ１及び受信装置ｂ１〜ｂ３の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【０１７８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１７９】
ａ１  送信装置
ａ１０１  パイロット生成部
ａ１０２  符号部
ａ１０３  変調部
ａ１０４  マッピング部
ａ１０５  ＩＦＦＴ部
ａ１０６  ＧＩ挿入部
ａ１０７  送受信部
ａ１０８  送信アンテナ
ｂ１、ｂ２、ｂ３  受信装置
ｂ１０１  受信アンテナ
ｂ１０２  受信部
ｂ１０３  ＧＩ除去部
ｂ１０４  ＦＦＴ部
ｂ１０５  デマッピング部
ｂ１０６、ｂ２０６、ｂ３０６  伝搬路推定部
ｂ１０７  復調部
ｂ１０８  復号部
ｂ１０６−１  仮チャネルインパルス応答推定部
ｂ１０６−３、ｂ２０６−３−１〜ｂ２０６−３−Ｍ、ｂ３０６−３  パス抽出部
ｂ１０６−４、ｂ２０６−４−１〜ｂ２０６−４−Ｍ、ｂ３０６−４  チャネルインパルス応答推定部
ｂ１０６−５  周波数応答推定部
ｂ２０６−６、ｂ３０６−６  選択部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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