(57)【要約】【課題】高精度な同期位置確定を可能とする。【解決手段】受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信装置であって、周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する伝搬路適合度算出部５０９と、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する不要候補パス除去部５１１と、前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとするパス抽出部５１５と、前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する同期補正判定部５１３と、を備える。【選択図】図４
2012253688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信装置であって、
周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する伝搬路適合度算出部と、
前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する不要候補パス除去部と、
前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとするパス抽出部と、
前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する同期補正判定部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信したマルチパスから仮先行パス位置を決定し、前記決定した仮先行パス位置を基準として先行パスの探索範囲を決定する探索範囲決定部を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が小さい位置を前記探索範囲の先頭とすることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が大きい位置を前記探索範囲の終端とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の受信装置。
【請求項５】
前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が最大遅延時間だけ大きい位置を前記探索範囲の終端とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の受信装置。
【請求項６】
情報量基準を前記伝搬路適合度として用いることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の受信装置。
【請求項７】
前記情報量基準は、ベイズ情報量基準であることを特徴とする請求項６記載の受信装置。
【請求項８】
受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する時間周波数変換部と、
前記周波数領域の受信信号と参照信号とを用いて周波数領域の伝搬路である周波数応答を推定し、周波数応答推定値を出力する周波数応答推定部と、を備え、
前記伝搬路適合度算出部は、前記周波数応答推定値を用いて前記伝搬路適合度を算出することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の受信装置。
【請求項９】
前記伝搬路適合度算出部は、参照信号がマッピングされた時刻に対応する受信信号を用いて前記チャネルインパルス応答を推定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１０】
前記同期補正判定部は、前記抽出パスのうち、遅延時間が最小であるパスよりも遅延時間が小さい候補パスが存在しないことを検出した場合、前記先行パス位置の決定を行なうことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１１】
前記同期補正判定部は、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去した結果、候補パスが無くなった場合、前記先行パス位置の決定を行なうことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１２】
前記抽出パスから構成されるチャネルインパルス応答推定値を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、周波数応答推定値を出力する伝搬路用時間周波数変換部を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１３】
前記伝搬路適合度算出部、前記不要候補パス除去部、前記パス抽出部および前記同期補正判定部を有する複数の同期部と、
前記各同期部から得られる伝搬路適合度のうち、最も大きい伝搬路適合度に対応するパス位置を先行パス位置に決定する伝搬路適合判定部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項１４】
受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信方法であって、
周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出するステップと、
前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去するステップと、
前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとするステップと、
前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１５】
受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信装置の制御プログラムであって、
周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する処理と、
前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する処理と、
前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとする処理と、
前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１６】
受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、
マルチパスを受信する機能と、
周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する機能と、
前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する機能と、
前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとする機能と、
前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する機能と、の一連の機能を、前記受信装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置の高精度な同期位置確定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信においては、特に広帯域伝送の場合、先行して受信するパスに加え、建物や山などの障害物からの反射を経由する等して遅延して到来するパスが存在する。このように複数のパスが到来する環境をマルチパス環境という。受信装置が受信信号に対して復調処理を行なう場合は、最初に到来するパスに同期することが望ましい。
【０００３】
非特許文献１には、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）において、ガードインターバル（Guard Interval;GI）を超える遅延パスがある場合でも高精度に同期を行なえる方法が記載されている。その方法は、まず受信信号を用いて自己相関を計算し、ピークの値に事前に定められた値を乗算したものを閾値とし、それを上回る遅延時間最小のパスを仮タイミングとする。次に、その位置から遅延時間の少し小さい位置を先頭とし、遅延時間の大きい領域にもある程度の長さを持った区間を設定し、その区間に対してチャネルインパルス応答の推定を行なう。ただし、チャネルインパルス応答とは、時間領域の伝搬路のことをいう。推定されたチャネルインパルス応答のピーク値に事前に定められた値を乗算したものを閾値とし、それを上回る遅延時間最小のパスを同期位置として決定する。
【０００４】
図２７は、自己相関に基づいて、チャネルインパルス応答の推定を行ない、これにより同期位置を決定する一例を示す図である。図２７において、上段は自己相関を表わす。ピークのパス１０１により、閾値１０３が決まる。閾値１０３を超える遅延時間最小のパスがパス１０５なので、ここではパス１０５を仮タイミングとして決定する。次に、図２７下段は、パス１０５の位置から決まる探索範囲において推定したチャネルインパルス応答を表わす。パス２０１〜２１５はチャネルインパルス応答を構成するパスであり、ピークのパス２０１を有する。これにより閾値２１７が決まる。閾値２１７を超える遅延時間最小のパスがパス２０３なので、パス２０３を先行パスとして同期位置を決定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】静野、須山、鈴木、府川、「ＯＦＤＭパケット伝送におけるチャネル推定を用いた高精度タイミング再生」、電子情報通信学会技術報告、ＲＣＳ２００３−１２４、２００３年８月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１の方法では、サブキャリアが多いシステムなど探索範囲が非常に大きくなる場合、雑音強調で推定値の真値からの誤差が大きくなり、同期位置の精度が劣化してしまう。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高精度な同期位置確定が可能な受信装置、受信方法、制御プログラムおよび集積回路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】
【０００７】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の受信装置は、受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信装置であって、周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する伝搬路適合度算出部と、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する不要候補パス除去部と、前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとするパス抽出部と、前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する同期補正判定部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このように、受信装置は、伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去し、伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとし、抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【０００９】
（２）また、本発明の受信装置において、前記受信したマルチパスから仮先行パス位置を決定し、前記決定した仮先行パス位置を基準として先行パスの探索範囲を決定する探索範囲決定部を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、受信装置は、受信したマルチパスから仮先行パス位置を決定し、決定した仮先行パス位置を基準として先行パスの探索範囲を決定するので、ガードインターバル（Guard Interval;GI）を超える遅延パスがある場合でも高精度に同期を行なえる。
【００１１】
（３）また、本発明の受信装置において、前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が小さい位置を前記探索範囲の先頭とすることを特徴としている。
【００１２】
このように、受信装置は、仮先行パス位置よりも遅延時間が小さい位置を探索範囲の先頭とするので、ガードインターバル（Guard Interval;GI）を超える遅延パスがある場合でも高精度に同期を行なえる。
【００１３】
（４）また、本発明の受信装置において、前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が大きい位置を前記探索範囲の終端とすることを特徴としている。
【００１４】
このように、受信装置は、仮先行パス位置よりも遅延時間が大きい位置を探索範囲の終端とするので、ガードインターバル（Guard Interval;GI）を超える遅延パスがある場合でも高精度に同期を行なえる。
【００１５】
（５）また、本発明の受信装置において、前記探索範囲決定部は、前記仮先行パス位置よりも遅延時間が最大遅延時間だけ大きい位置を前記探索範囲の終端とすることを特徴としている。
【００１６】
このように、受信装置は、仮先行パス位置よりも遅延時間が最大遅延時間だけ大きい位置を前記探索範囲の終端とするので、ガードインターバル（Guard Interval;GI）を超える遅延パスがある場合でも高精度に同期を行なえる。
【００１７】
（６）また、本発明の受信装置において、情報量基準を前記伝搬路適合度として用いることを特徴としている。
【００１８】
このように、受信装置は、情報量基準を伝搬路適合度として用いるので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００１９】
（７）また、本発明の受信装置において、前記情報量基準は、ベイズ情報量基準であることを特徴としている。
【００２０】
このように、情報量基準が、ベイズ情報量基準であるので、受信装置は、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００２１】
（８）また、本発明の受信装置において、受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する時間周波数変換部と、前記周波数領域の受信信号と参照信号とを用いて周波数領域の伝搬路である周波数応答を推定し、周波数応答推定値を出力する周波数応答推定部と、を備え、前記伝搬路適合度算出部は、前記周波数応答推定値を用いて前記伝搬路適合度を算出することを特徴としている。
【００２２】
このように、受信装置は、周波数応答推定値を用いて伝搬路適合度を算出するので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００２３】
（９）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路適合度算出部は、参照信号がマッピングされた時刻に対応する受信信号を用いて前記チャネルインパルス応答を推定することを特徴としている。
【００２４】
このように、受信装置が、参照信号がマッピングされた時刻に対応する受信信号を用いて前記チャネルインパルス応答を推定するので、送信装置は、時間領域で連続した信号を送信するシングルキャリア送信を行ない、その中で時間的に連続したパイロットシンボルを挿入し、そのパイロットシンボルを参照信号として同期補正を行なうことができる。
【００２５】
（１０）また、本発明の受信装置において、前記同期補正判定部は、前記抽出パスのうち、遅延時間が最小であるパスよりも遅延時間が小さい候補パスが存在しないことを検出した場合、前記先行パス位置の決定を行なうことを特徴としている。
【００２６】
このように、受信装置は、抽出パスのうち、遅延時間が最小であるパスよりも遅延時間が小さい候補パスが存在しないことを検出した場合、先行パス位置の決定を行なうので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００２７】
（１１）また、本発明の受信装置において、前記同期補正判定部は、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去した結果、候補パスが無くなった場合、前記先行パス位置の決定を行なうことを特徴としている。
【００２８】
このように、受信装置は、伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去した結果、候補パスが無くなった場合、前記先行パス位置の決定を行なうので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００２９】
（１２）また、本発明の受信装置において、前記抽出パスから構成されるチャネルインパルス応答推定値を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、周波数応答推定値を出力する伝搬路用時間周波数変換部を備えることを特徴としている。
【００３０】
このように、受信装置は、抽出パスから構成されるチャネルインパルス応答推定値を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、周波数応答推定値を出力するので、回路規模を削減することができる。
【００３１】
（１３）また、本発明の受信装置において、前記伝搬路適合度算出部、前記不要候補パス除去部、前記パス抽出部および前記同期補正判定部を有する複数の同期部と、前記各同期部から得られる伝搬路適合度のうち、最も大きい伝搬路適合度に対応するパス位置を先行パス位置に決定する伝搬路適合判定部と、を備えることを特徴としている。
【００３２】
このように、受信装置は、各同期部から得られる伝搬路適合度のうち、最も大きい伝搬路適合度に対応するパス位置を先行パス位置に決定するので、伝搬路適合度を最も大きくする同期位置とチャネルインパルス応答推定値を採用することができる。
【００３３】
（１４）また、本発明の受信方法は、受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信方法であって、周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出するステップと、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去するステップと、前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとするステップと、前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するステップと、を少なくとも含むことを特徴としている。
【００３４】
このように、受信装置は、伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去し、伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとし、抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００３５】
（１５）また、本発明の制御プログラムは、受信したマルチパスから先行パス位置を決定する受信装置の制御プログラムであって、周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する処理と、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する処理と、前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとする処理と、前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴としている。
【００３６】
このように、受信装置は、伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去し、伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとし、抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００３７】
（１６）また、本発明の集積回路は、受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、マルチパスを受信する機能と、周波数応答推定値を用いてチャネルインパルス応答を推定し、その推定値とパスとの適合度を示す伝搬路適合度をパス毎に算出する機能と、前記伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去する機能と、前記伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとする機能と、前記抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定する機能と、の一連の機能を、前記受信装置に発揮させることを特徴としている。
【００３８】
このように、受信装置は、伝搬路適合度を向上できない候補パスを除去し、伝搬路適合度を向上させる候補パスを少なくとも一つ抽出して抽出パスとし、抽出パスのうち、最も遅延時間が小さい候補パスの時間的位置を先行パス位置に決定するので、パスを選んで推定でき、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、同期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】
【００４０】
【図１】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２】マッピング部３０９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３】本発明の第１の実施形態に係る受信装置４０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で、先行パスの位置を特定するのに用いられる相関ρτを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で決めた先行パス位置が真の位置よりＮｅポイント前であったとした場合に、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎを表す式（５）、（６）において、Ｎｇ＝３、Ｄ＝３、Ｎｅ＝−１としたときの例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で決めた先行パス位置が真の位置よりＮｅポイント後ろにずれた場合に、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎを表す式（８）、（９）において、Ｎｇ＝３、Ｄ＝３、Ｎｅ＝１としたときの例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る各パスの平均電力を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る全候補パスによる１パス推定を説明するための図である。
【図１０Ａ】本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の処理が終了した後の各パスの平均電力を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の処理が終了した後の各パスの平均電力を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の処理が終了した後の各パスの平均電力を示す図である。
【図１１】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１２】本発明の第１の実施形態において、パスの位置が受信信号のサンプリング位置とサンプリング点の間に存在するものとした場合のパス構造を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る受信装置９０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る同期部９０３の構成を示す概略ブロック図である。
【図１５】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１６】本発明の第３の実施形態に係る送信装置１１０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係るマッピング部１１０３が情報データシンボルとパイロットシンボルをマッピングする一例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る受信装置１２０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る同期部１２０３の構成を示す概略ブロック図である。
【図２０】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。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る受信装置１４０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係る同期部１４０３の構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】本発明の第４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２４】本発明の第５の実施形態に係る受信装置１５０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２５】本発明の第５の実施形態に係る先行パス位置を複数設定する設定方法を説明するための図である。
【図２６】本発明の第５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２７】自己相関に基づいて、チャネルインパルス応答の推定を行ない、これにより同期位置を決定する一例を示す図である。
【図２８】Ｎａのサブキャリアからなる送信信号を表す図である。
【図２９】アナログの受信信号を時間間隔Δｔでサンプリングした様子を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図２７のマルチパスに関して補足説明する。ＦＦＴポイント数をＮ、サブキャリア間隔をΔｆとしたとき、各パスの時間間隔は１／（ＮΔｆ）とするのが一般的で、本発明でもそのように仮定している。
【００４２】
図２８は、Ｎａのサブキャリアからなる送信信号を表す図である。Δｆはシステムによって決まっている値でＬＴＥ（第3.9世代移動通信システム）なら１５ｋＨｚとなる。この信号が送信側から送信され、伝搬路を通って受信側に送られる。なお、ＮはＮａより大きい整数であれば良いが、ＦＦＴの性質上、２のべき乗とするのが一般的である（2のべき乗が最も速く計算可能）。受信機で受信される信号は当然アナログ信号（連続）であるので、ディジタル信号処理を行なえるようにするため、フィルタリングおよびＡＤ変換を行なう。
【００４３】
図２９は、アナログの受信信号を時間間隔Δｔでサンプリングした様子を表わす図である。Δｔは１／（ＮΔｆ）に当たる。本明細書では、遅延パスの遅延時間はΔｔの整数倍で扱えるものとしてモデル化する。従って、例えばＬＴＥでＮを２０４８としたとき、パス間隔は０．０３２６μｓとなる。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
図１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、本実施形態に係る送信装置を送信装置３０１という。この図において、送信装置３０１は、パイロット生成部３０３、符号部３０５、変調部３０７、マッピング部３０９、ＩＦＦＴ部（周波数時間変換部とも呼ぶ）３１１、ＧＩ挿入部３１３、送信部３１５、および送信アンテナ３１７を含んで構成され、ＯＦＤＭ信号を送信する。パイロット生成部３０３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３０９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４０１という。受信装置４０１では、パイロットシンボルを参照信号として伝搬路推定や同期を行なう。符号部３０５は、受信装置４０１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３０５は、生成した符号化ビットを変調部３０７に出力する。
【００４５】
変調部３０７は、符号部３０５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３０７は、生成した変調シンボルをマッピング部３０９に出力する。マッピング部３０９は、パイロット生成部３０３から入力されたパイロットシンボル、および変調部３０７から入力された変調シンボルを、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３１１に出力する。なお、リソースとは、送信装置３０１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３０１が決定し、送信装置３０１から受信装置４０１へ予め通知される。
【００４６】
図２は、マッピング部３０９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。ＩＦＦＴ部３１１は、マッピング部３０９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を行なう単位の時間区間をＦＦＴ区間という。ＩＦＦＴ部３１１は、生成した時間領域の信号をＧＩ挿入部３１３に出力する。ＧＩ挿入部３１３は、ＩＦＦＴ部３１１から入力された時間領域の信号に対して、ＦＦＴ区間の信号毎にガードインターバル（Guard Interval:GI）を付加する。ここで、ガードインターバルとは、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３１３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。
【００４７】
なお、ＦＦＴ区間と、ＧＩ挿入部３１３がその時間区間の信号に付加したガードインターバルの時間区間（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３１３は、ガードインターバルを付加した信号を送信部３１５に出力する。なお、ガードインターバルを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。送信部３１５は、ＧＩ挿入部３１３から入力された信号をディジタル・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３１５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３１７から受信装置４０１へ送信する。
【００４８】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置４０１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４０１は、受信アンテナ４０３、受信部４０５、探索範囲決定部４０７、同期部４０９、ＧＩ除去部４１１、ＦＦＴ部（時間周波数変換部とも呼ぶ）４１３、デマッピング部４１５、伝搬路推定部４１７、復調部４１９、復号部４２１を含んで構成される。受信部４０５は、送信装置３０１が送信した送信信号を、受信アンテナ４０３を介して受信する。受信部４０５は、受信した信号に対して、周波数変換およびアナログ−ディジタル変換を行なう。探索範囲決定部４０７は、受信部４０５から入力される受信信号から、パスの探索範囲を決定する。この具体的な処理は動作原理と併せて後述する。
【００４９】
同期部４０９は、探索範囲決定部４０７が決定した探索範囲において、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とパイロットシンボルを用いて、伝搬路適合度を向上させるパスを検出することで同期を行なう。同期部４０９に関しては、図面を用いて詳細を後述する。結果はＧＩ除去部４１１に出力する。ＧＩ除去部４１１は、受信部４０５から入力される受信信号と、同期部４０９から入力される同期情報を用い、受信信号から、ガードインターバルを除去し、ＦＦＴ部４１３へ出力する。ＦＦＴ部４１３は、ＧＩ除去部４１１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ない、変換した周波数領域の信号をデマッピング部４１５へ出力する。デマッピング部４１５は、送信装置３０１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４１７に出力する。また、データが送信されたサブキャリアの受信信号を復調部４１９に出力する。
【００５０】
伝搬路推定部４１７は、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とパイロットシンボルを用いて復調用周波数応答推定値を算出し、復調部４１９に出力する。手法には最小二乗法やＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）法等の既知技術を用いればよい。また、伝搬路推定部４１７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、動作原理と併せて後述する。復調部４１９は、伝搬路推定部４１７から入力された復調用周波数応答推定値および雑音電力を用いて、ＺＦ（Zero Forcing）基準、ＭＭＳＥ基準等のフィルタ係数を算出する。復調部４１９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）を行なう。復調部４１９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４２１に出力する。
【００５１】
復号部４２１は、復調部４１９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、復号処理を行なう。
【００５２】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の構成を示す概略ブロック図である。同期部４０９は、ＧＩ除去部５０１、ＦＦＴ部５０３、デマッピング部５０５、周波数応答推定部５０７、伝搬路適合度算出部５０９、不要候補パス除去部５１１、同期補正判定部５１３、パス抽出部５１５から構成される。この具体的な処理は動作原理と併せて後述する。
【００５３】
＜動作原理について＞
以下、受信装置４０１の動作原理について、図３を参照しながら説明する。受信部４０５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）で表わされる。
【数１】
2012253688.tif 000003
【数２】
2012253688.tif 000004
【００５４】
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（後述する図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。
【００５５】
なお、受信部４０５が受信した時点では、同期が確立されていないため、そのポイントがどのシンボルのどの離散時刻のポイントなのかは分からない。そこで、この時点での受信信号をｒｕとする。探索範囲決定部４０７では、ｒｕを用いてガードインターバル相関や参照信号の時間波形との相関を用い、先行パスの位置を特定する。ガードインターバル相関を用いる場合、相関ρτは次式（３）のようになる。
【数３】
2012253688.tif 000005
【００５６】
また、参照信号を用いる場合、相関ρτは次式（４）のようになる。
【数４】
2012253688.tif 000006
【００５７】
式（３）、（４）において、和の幅は、相関が充分取れる範囲で行なえばよい。例えば、１ＯＦＤＭシンボル分の和でもよいし、受信装置４０１を設計した段階で固定にしてもよいし、受信装置４０１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。
【００５８】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で、先行パスの位置を特定するのに用いられる相関ρτを示す図である。パス６０１〜６１９は相関の強く出ている部分であり、パスの候補となる。実際には雑音も存在するため、これ以外の位置にも微小な値が存在する。図５ではパス６０１が先行パスと考えられ、この位置、あるいはさらに前の時間にも観測できなかったパスが存在する可能性を考慮してさらに前にオフセットした位置を先行パス位置とする。このオフセット量は受信装置４０１を設計した段階で固定にしてもよいし、受信装置４０１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。またオフセット量は０でも良い。なお、非特許文献１のように、ピーク値から閾値を算出し、それを上回る遅延時間最小のパスを先行パス位置としてもよいし、このようにして求めた位置のさらに前にオフセットした位置を先行パス位置としてもよい。なお、このようにして決めた先行パス位置を仮先行パス位置と呼ぶ。
【００５９】
探索範囲決定部４０７は、この後同期を行なうための探索範囲も決定する。具体的には、ここで決めた先行パス位置からＴだけ遅延時間の小さい位置から、Ｌだけ遅延時間の大きい位置、すなわち、遅延時間−Ｔ〜Ｌを探索範囲とする。具体的なＴやＬの値は、受信装置を設計する段階で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。すなわち、Ｔは０でもよい。Ｌは、最大遅延時間をカバーできる程度に大きいことが望ましいが、Ｔと同程度の値でもよい。
【００６０】
次に図４を参照しながら同期部４０９の動作を説明する。まず、ＧＩ除去部５０１において、探索範囲決定部４０７が決定した先行パス位置に基づいて受信信号からＧＩを除去し、受信信号のＦＦＴ区間を抽出する。その後、ＦＦＴ部５０３において、受信信号のＦＦＴ区間に時間周波数変換を行ない、周波数領域の受信信号に変換する。このとき、探索範囲決定部４０７で決めた先行パス位置が真の位置よりＮｅポイント前であったとすると、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎは次式（５）で表わされる。
【数５】
2012253688.tif 000007
【００６１】
ただし、Ｚｉ，ｎ，−Ｎｅは周波数領域の雑音である。また、Ｈｉ，ｎ，−Ｎｅ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（６）、（７）のようになる。
【数６】
2012253688.tif 000008
【数７】
2012253688.tif 000009
【００６２】
なお、Ｎｅポイント前にずれたことにより、Ｄ＋Ｎｅ＞Ｎｇとなった場合、ＩＳＩおよびＩＣＩが発生し、式（５）のＺｉ，ｎ，−Ｎｅが雑音だけでなく、ＩＳＩおよびＩＣＩも加算されたものとなる。図６にこの様子を示す。
【００６３】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で決めた先行パス位置が真の位置よりＮｅポイント前であったとした場合に、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎを表す式（５）、（６）において、Ｎｇ＝３、Ｄ＝３、Ｎｅ＝−１としたときの例を示す図である。Ｎｅだけずれた結果、第３パスの部分７０１がガードインターバルを超える遅延波として観測され、ＩＳＩおよびＩＣＩが発生する。このため、伝送特性が劣化する。
【００６４】
次に、Ｎｅポイント後ろにずれた場合について説明する。第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎは次式（８）、（９）で表わされる。
【数８】
2012253688.tif 000010
【数９】
2012253688.tif 000011
【００６５】
図７にこの様子を示す。図７は、本発明の第１の実施形態に係る探索範囲決定部４０７で決めた先行パス位置が真の位置よりＮｅポイント後ろにずれた場合に、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの信号Ｒｉ，ｎを表す式（８）、（９）において、Ｎｇ＝３、Ｄ＝３、Ｎｅ＝１としたときの例を示す図である。Ｎｅだけ後ろにずれた結果、先行パスの部分８０１が異なるＯＦＤＭシンボルであるため、ＩＳＩおよびＩＣＩが発生する。このため、伝送特性が劣化する。実際には真の先行パス位置からのずれは未知であるため、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの周波数応答をＨｉ，ｎとして説明する。Ｈｉ，ｎからのチャネルインパルス応答の推定を利用して同期を行なう。ここで、周波数応答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、周波数応答推定ベクトルＨｉ，Ｐを次式（１０）のように定義する。
【数１０】
2012253688.tif 000012
【００６６】
ただし、太字はベクトルまたは行列を表わし、ＹＴはＹの転置を表わす。なお、例えば図２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によるチャネルインパルス応答推定ベクトルｈｉ，ＭＭＳＥは、次式（１１）〜（１４）のようになる。
【数１１】
2012253688.tif 000013
【数１２】
2012253688.tif 000014
【数１３】
2012253688.tif 000015
【数１４】
2012253688.tif 000016
【００６７】
ただし、ＮＰはパイロットサブキャリア数であり、Ｉｘはサイズｘの単位行列である。また、遅延時間−Ｔ〜Ｌは探索範囲を表わし、探索範囲決定部４０７が先行パス位置を決めることで定まる。先行パス位置より負の遅延時間も考慮しており、−Ｔまで考慮する。また、Ｌは想定する最大遅延時間である。なお、Ｃｉ，ｈは主対角要素に、−Ｔ〜Ｌまでのパスの平均電力の値を持つサイズＬ＋Ｔ＋１の対角行列である。平均電力は未知のため、一定値αとする。ただし、伝搬路適合度を向上するパスだけをαとし、それ以外は０とする。ここで、伝搬路適合度とは、計算した推定値と観測したデータ（ここでは受信信号）の適合度合いを定量的に表わす量である。
【００６８】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る各パスの平均電力を示す図である。例えば、図８のようにＴ＝２、Ｌ＝５のもとで遅延時間０、１、３のパスだけを推定する場合、Ｃｉ，ｈは次式（１５）のようになる。
【数１５】
2012253688.tif 000017
【００６９】
同期部４０９では、詳細は後述するが、例えば、伝搬路適合度を向上するパスが負の遅延時間に相当する部分（−Ｔ〜−１に対応する部分）にあった場合、先行パス位置を探索範囲決定部４０７が決めたものより検出した分だけシフトする。また、伝搬路適合度を向上する最も遅延時間の小さいパスが正の遅延時間にあった場合もシフトを行なう。伝搬路適合度算出部５０９では、周波数応答推定部５０７から入力される周波数応答推定値を用い、それまでに抽出されているパスに加えて、候補パスのうち１パスを増やしてチャネルインパルス応答を推定する。これを全候補パスについて行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する。ただし、初回の処理では抽出されているパスが存在しないため、全候補パスによる１パス推定を行なって伝搬路適合度を算出する。
【００７０】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る全候補パスによる１パス推定を説明するための図である。例えば、Ｔ＝２、Ｌ＝５で初回の処理の場合、図９のように８通りの伝搬路適合度を算出することになる。この結果を不要候補パス除去部５１１に出力する。不要候補パス除去部５１１では、伝搬路適合度算出部５０９からの入力のうち、パスを増やす前の伝搬路適合度を下回ったパスを候補パスから削除する。ただし、初回の処理の場合はパスを増やす前の伝搬路適合度が存在しないため、この削除処理は行なわない。同期補正判定部５１３では、抽出した最も遅延時間の小さいパスより遅延時間の小さい候補パスがなくなったことを検出した場合、同期部４０９の処理を終了させる。
【００７１】
図１０Ａ〜１０Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る同期部４０９の処理が終了した後の各パスの平均電力を示す図である。後述するが、図１０においては、同期部４０９の処理が終了した後に３パス選ぶ場合を示している。図１０Ａ〜１０Ｃにおいて、パスの立っている位置はそれまでの処理で抽出されたパスを表わし、×のついた位置は削除された候補パスを表わす。図１０Ａは、探索範囲決定部４０７が決めた同期位置と同じパスが先行パスとなる場合の例であり、この場合は同期位置は変わらない。図１０Ｂは、負の遅延時間にパスを検出した場合の例であり、図７のような問題が起こっていると考えられ、同期位置をシフトする。そのシフト量（ここでは−１）を加えてＧＩ除去部４１１に出力する。図１０Ｃは、正の方向に同期がずれていたことを検出した場合の例である。上述してきた通り、図６のような問題の発生が起こりうるため、この場合もシフトを行なう。そのシフト量（ここでは１）をＧＩ除去部４１１に出力する。なお、抽出した最も遅延時間の小さいパスより遅延時間の小さい候補パスが残っている場合、同期補正判定部５１３は特に動作をせず、パス抽出部５１５に移行する。
【００７２】
パス抽出部５１５では、不要候補パス除去部５１１で除去されなかった候補パスのうち、伝搬路適合度を最も大きくするパスを抽出する。抽出したパス位置は候補パスから除去し、抽出したパス情報を伝搬路適合度算出部５０９に出力する。同期部４０９は、これらの処理を同期補正判定部５１３がシフト量を決定するまで繰り返す。なお、伝搬路適合度には、赤池情報量基準（AIC:Akaike Information Criterion）やベイズ情報量基準（BIC:Bayesian Infromation Criterion）、最小記述長（MDL:Minimum Description Length）を用いてもよいし、図２のパイロット構造から導かれるモデルエビデンスを用いる等でもよい。例えば、ＢＩＣを用いた場合の伝搬路適合度は次式（１６）のようになる。
【数１６】
2012253688.tif 000018
ただし、Ｎｓはその時点までに抽出されたパス数である。
【００７３】
次に、図３の説明に戻る。ＧＩ除去部４１１は、同期部４０９が決定した同期位置に基づいて受信部４０５から入力される受信信号からＧＩを除去する。その結果得られる受信信号のＦＦＴ区間に、ＦＦＴ部４１３が時間周波数変換を行ない、周波数領域の受信信号に変換する。伝搬路推定部４１７において周波数応答が推定され、復調用周波数応答として用いる。次に、復調部４１９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（１７）のように算出する。
【数１７】
2012253688.tif 000019
【００７４】
ここで、Ｙ＊はＹの複素共役であることを示す。また、式（１７）においてσｚ２はＺｉ，ｎの電力であり、次式（１８）のように表わされる。
【数１８】
2012253688.tif 000020
【００７５】
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（１９）のように計算することができ、その結果を式（１７）に用いて復調シンボルＳ’ｉ，ｎを算出する。
【数１９】
2012253688.tif 000021
【００７６】
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わす集合である。なお、これは充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（１９）が次式（２０）のようにできることを利用した算出法である。
【数２０】
2012253688.tif 000022
【００７７】
この式は、パイロットシンボルの電力が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（２１）が満たされる場合のものである。
【数２１】
2012253688.tif 000023
【００７８】
なお、パイロットシンボルの電力が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４０５にてアナログ−ディジタル変換されるときの振幅調整に起因する。復調部４１９は、式（１７）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（２２）で表わされる第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（２３）、（２４）で表わされる。ここで、式（２３）、（２４）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。
【数２２】
2012253688.tif 000024
【数２３】
2012253688.tif 000025
【数２４】
2012253688.tif 000026
【００７９】
＜受信装置４０１の動作について＞
図１１は、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。なお、この図が示す動作は、図３の受信部４０５が受信信号を探索範囲決定部４０７に出力した後の処理である。探索範囲決定部４０７は、受信信号から先行パス位置および同期するための探索範囲を決定する（ステップＳ１０１）。その後、ステップＳ１０２へ進む。周波数応答推定部５０７は、ステップＳ１０１で決定した先行パス位置に基づいて時間周波数変換された受信信号を用いてパイロットサブキャリアの周波数応答を推定して周波数応答推定値とする（ステップＳ１０２）。その後、ステップＳ１０３へ進む。伝搬路適合度算出部５０９は、ステップＳ１０２で得られる周波数応答推定値を用い、パス抽出部５１５がそれまでに決定したパスに加え、候補パスのうちの１パスを追加した場合のチャネルインパルス応答を推定する（ステップＳ１０３）。この処理を候補パスの数だけ行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する。その後ステップＳ１０４へ進む。
【００８０】
不要候補パス除去部５１１は、ステップＳ１０３で得られる伝搬路適合度のうち、１パス追加を行なう前の伝搬路適合度を下回ったものに対応するパスを候補パスから除去する（ステップＳ１０４）。その後、ステップＳ１０５へ進む。同期補正判定部５１３は、ステップＳ１０４の結果、抽出されているパスのうち遅延時間の最も小さいパスより遅延時間の小さい候補パスが存在しない場合（ステップＳ１０５：Yes）、同期位置に施すシフト量を決定し、ステップＳ１０７へ進む。そうではない場合（ステップＳ１０５：No）、ステップＳ１０６へ進む（ステップＳ１０５）。パス抽出部５１５は、ステップＳ１０４の結果残った候補パスの伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応するパスを抽出パスとして決定する（ステップＳ１０６）。その後、ステップＳ１０３へ戻る。
【００８１】
ＧＩ除去部４１１は、ステップＳ１０５で決定した同期位置に基づいて受信信号からガードインターバルを除去する（ステップＳ１０７）。その後、ステップＳ１０８へ進む。ＦＦＴ部４１３は、ステップＳ１０７で得られる信号に対して時間周波数変換を行なう（ステップＳ１０８）。デマッピング部４１５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットシンボルを分離する。パイロットサブキャリアの受信信号を伝搬路推定部４１７に出力する。その後、ステップＳ１０９へ進む。伝搬路推定部４１７は、ステップＳ１０８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伝搬路推定を行ない、復調用周波数応答推定値を復調部４１９に出力する（ステップＳ１０９）。その後、ステップＳ１１０へ進む。復調部４１９は、ステップＳ１０８で得られるデータサブキャリアの受信信号と、ステップＳ１０９で得られる復調用周波数応答推定値とを用いて復調を行なう（ステップＳ１１０）。その後、ステップＳ１１１へ進む。復号部４２１は、ステップＳ１１０で得られる復調結果を用いて復号を行なう（ステップＳ１１１）。その後、受信装置４０１は動作を終了する。
【００８２】
このように、本実施形態によれば、同期部４０９は、パイロットサブキャリアの周波数応答を推定し、候補パスのうちから伝搬路適合度を向上できないパスを削除し、伝搬路適合度を向上させるパスを抽出する処理を繰り返し、抽出されたパスのうちで最も遅延時間の小さいものよりさらに遅延時間の小さい候補パスがなくなった時点で処理を終了する。その際、抽出されたパスのうちで最も遅延時間の小さいものが遅延時間０のパスでなかった場合、同期補正を行なう。このようにすることで、パスを選んで推定しているため、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えることができる。
【００８３】
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し、探索範囲決定部４０７が決定した同期位置に対するシフト量を決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２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、同期補正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なってもよいし、伝搬路変動に合わせて重み付け平均を行なってもよい。
【００８４】
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な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４１９または復号部４２１の出力を周波数応答推定部５０７にフィードバックすること等で実現できる。なお、上記第１の実施形態において、候補パスを加えてチャネルインパルス応答の推定を行ない、伝搬路適合度を最も向上させるパスを抽出していく場合について説明したが、最も向上させるパスでなくともよい。例えば、向上の大きい順に３パス選ぶ等でもよいし、それら３パスは、遅延時間の近いものは選ばないという条件を加えてもよい。これは例えば、図８のように遅延時間−２〜５を処理する場合において、パス抽出部５１５が遅延時間０のパスを選んだらその近傍２パス（−２、−１、１、２）は同時には選ばないようにする等で実現できる。
【００８５】
なお、上記第１の実施形態において、遅延時間Ｌまでのパスを検出して同期補正を行なう方法について説明したが、事前に他の方法で候補パス数を制限してから行なってもよい。例えば図４において、周波数応答推定部５０７で得られる周波数応答推定値に周波数時間変換を施し、得られるチャネルインパルス応答の仮推定値のうち電力の高い位置だけを候補パスとして残し、伝搬路適合度算出部５０９以降の処理を行なう。なお、上記第１の実施形態において、式（１）のように、パスの位置が受信信号のサンプリング位置に存在するものとして説明したが、サンプリング点の間を考慮してもよい。その場合は、式（１３）のフーリエ変換行列が小数点位置を含むようになる。
【００８６】
図１２は、本発明の第１の実施形態において、パスの位置が受信信号のサンプリング位置とサンプリング点の間に存在するものとした場合のパス構造を示す図である。例えば、図１２のようなパス構造を考える場合、フーリエ変換行列は次式（２５）のようになる。
【数２５】
2012253688.tif 000027
【００８７】
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な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なう場合にも、適用することができる。
【００８８】
（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。第１の実施形態では、送信装置３０１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４０１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、チャネルインパルス応答の推定を利用して伝搬路適合度を向上させるパスを１つずつ選択していき、同期補正の必要性の有無が確定した時点で同期補正量を決定する。本実施形態では、同期補正を行ないつつ同時に伝搬路推定を行なう場合について説明する。なお、本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３０１と同じ構成のため、説明を省略する。
【００８９】
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置９０１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９０１（図13）と第１の実施形態に係る受信装置４０１（図3）とを比較すると、伝搬路推定部４１７を持たず、同期部９０３の動作が同期部４０９と異なる。しかし、その他の構成要素（受信アンテナ403、受信部405、探索範囲決定部407、GI除去部411、FFT部413、デマッピング部415、復調部419、復号部421）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。なお、第１の実施形態と異なり、Ｌに設定する値は最大遅延時間をカバーできる程度の値であることが望ましい。
【００９０】
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る同期部９０３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る同期部９０３（図14）と第１の実施形態に係る同期部４０９（図4）とを比較すると、同期補正判定部１００１の動作が異なり、ＦＦＴ部１００３（伝搬路用時間周波数変換部とも呼ぶ）が追加されている。しかし、その他の構成要素（GI除去部501、FFT部503、デマッピング部505、周波数応答推定部507、伝搬路適合度算出部509、不要候補パス除去部511、パス抽出部515）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。第１の実施形態における同期補正判定部５１３では、抽出した最も遅延時間の小さいパスより遅延時間の小さい候補パスがなくなったことを検出した場合、シフト量を決定して同期部４０９の動作を終了させていた。本実施形態における同期補正判定部１００１では、候補パスが全てなくなったことを検出した場合、シフト量を決定すると共に、同時に推定されている式（１１）のチャネルインパルス応答の推定値をＦＦＴ部１００３へ出力する。
【００９１】
ＦＦＴ部１００３では、同期補正判定部１００１から入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、周波数応答推定値に変換する。なお、この際、同期補正判定部１００１が決定したシフト量をチャネルインパルス応答に反映してから時間周波数変換を行なう。結果を復調部４１９へ出力する。
【００９２】
＜受信装置９０１の動作について＞
図１５は、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。なお、この図が示す動作は、図１３の受信部４０５が受信信号を探索範囲決定部４０７に出力した後の処理である。探索範囲決定部４０７は、受信信号から先行パス位置および同期するための探索範囲を決定する（ステップＳ２０１）。その後、ステップＳ２０２へ進む。周波数応答推定部５０７は、ステップＳ２０１で決定した先行パス位置に基づいて時間周波数変換された受信信号を用いてパイロットサブキャリアの周波数応答を推定して周波数応答推定値とする（ステップＳ２０２）。その後、ステップＳ２０３へ進む。伝搬路適合度算出部５０９は、ステップＳ２０２で得られる周波数応答推定値を用い、パス抽出部５１５がそれまでに決定したパスに加え、候補パスのうちの１パスを追加した場合のチャネルインパルス応答を推定する。この処理を候補パスの数だけ行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する（ステップＳ２０３）。その後ステップＳ２０４へ進む。
【００９３】
不要候補パス除去部５１１は、ステップＳ２０３で得られる伝搬路適合度のうち、１パス追加を行なう前の伝搬路適合度を下回ったものに対応するパスを候補パスから除去する（ステップＳ２０４）。その後、ステップＳ２０５へ進む。同期補正判定部１００１は、ステップＳ２０４の結果、候補パスの残りが０になった場合（ステップＳ２０５：Yes）、同期位置に施すシフト量を決定すると共に推定され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値に変換してから復調部４１９に出力し、ステップＳ２０７へ進む。そうではない場合（ステップＳ２０５：No）、ステップＳ２０６へ進む（ステップＳ２０５）。パス抽出部５１５は、ステップＳ２０４の結果残った候補パスの伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応するパスを抽出パスとして決定する（ステップＳ２０６）。その後、ステップＳ２０３へ戻る。
【００９４】
ＧＩ除去部４１１は、ステップＳ２０５で決定した同期位置に基づいて受信信号からガードインターバルを除去する（ステップＳ２０７）。その後、ステップＳ２０８へ進む。ＦＦＴ部４１３は、ステップＳ２０７で得られる信号に対して時間周波数変換を行なう（ステップＳ２０８）。デマッピング部４１５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットシンボルを分離する。その後、ステップＳ２０９へ進む。復調部４１９は、ステップＳ２０８で得られるデータサブキャリアの受信信号と、ステップＳ２０５で得られる復調用周波数応答推定値とを用いて復調を行なう（ステップＳ２０９）。その後、ステップＳ２１０へ進む。復号部４２１は、ステップＳ２０９で得られる復調結果を用いて復号を行なう（ステップＳ２１０）。その後、受信装置９０１は動作を終了する。
【００９５】
このように、本実施形態によれば、同期部９０３の処理の中で同時に伝搬路推定も行なうことで、伝搬路推定部を持たずにすむため、回路規模を削減することができる。
【００９６】
（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。第１、第２の実施形態では、送信装置３０１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４０１または受信装置９０１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、ＭＭＳＥによるチャネルインパルス応答の推定を利用して伝搬路適合度を向上させるパスを１つずつ選択していくことで、同期補正量を決定する。本実施形態では、送信装置１１０１が、時間領域で連続した信号を送信するシングルキャリア送信を行ない、その中で時間的に連続したパイロットシンボルを挿入し、そのパイロットシンボルを参照信号として同期補正を行なう場合について説明する。
【００９７】
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る送信装置１１０１の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る送信装置１１０１（図16）と第１または第２の実施形態に係る送信装置３０１（図1）とを比較すると、ＩＦＦＴ部３１１およびＧＩ挿入部３１３を持たず、マッピング部１１０３が異なる。しかし、その他の構成要素（パイロット生成部303、符号部305、変調部307、送信部315、送信アンテナ317）が持つ機能は第１または第２の実施形態と同じである。第１または第２の実施形態と同じ機能の説明は省略する。マッピング部１１０３は、パイロット生成部３０３から入力されたパイロットシンボル、および変調部３０７から入力された変調シンボルを、予め定められたマッピング情報に基づいて時間領域にマッピングして時間領域の信号を生成し、生成した時間領域の信号を送信部３１５に出力する。また、マッピング情報は、送信装置１１０１が決定し、送信装置１１０１から受信装置１２０１（本発明の第３の実施形態に係る受信装置を受信装置1201とする）へ予め通知される。
【００９８】
図１７は、本発明の第３の実施形態に係るマッピング部１１０３が情報データシンボルとパイロットシンボルをマッピングする一例を示す図である。この図において、白の四角形は情報データシンボル、網掛けの四角形はパイロットシンボルを表わす。パイロットシンボルはＫシンボル連続で送信される。
【００９９】
図１８は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置１２０１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１２０１（図18）と第１の実施形態に係る受信装置４０１（図3）とを比較すると、ＧＩ除去部４１１およびＦＦＴ部４１３を持たず、同期部１２０３、伝搬路推定部１２０５、復調部１２０７、デマッピング部１２０９が異なる。しかし、その他の構成要素（受信アンテナ403、受信部405、探索範囲決定部407、復号部421）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。
【０１００】
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る同期部１２０３の構成を示す概略ブロック図である。同期部１２０３と第１の実施形態における同期部４０９とを比較すると、ＧＩ除去部５０１、ＦＦＴ部５０３、周波数応答推定部５０７を持たず、デマッピング部１３０１および伝搬路適合度算出部１３０３の処理が異なる。しかし、その他の構成要素（不要候補パス除去部511、同期補正判定部513、パス抽出部515）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。伝搬路適合度算出部１３０３では、デマッピング部１３０１から入力されるパイロットシンボルが送信された時刻に対応する受信信号を用い、それまでに抽出されているパスに加えて、候補パスのうち１パスを増やしてチャネルインパルス応答を推定する。ここで、パイロットシンボルが送信された時刻に対応する受信信号を用いること以外は、第１の実施形態における伝搬路適合度算出部５０９と同様である。
【０１０１】
デマッピング部１２０９は、送信装置１１０１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時刻に対応する受信信号を伝搬路推定部１２０５に出力し、データが送信された時刻に対応する受信信号を復調部１２０７に出力する。伝搬路推定部１２０５は、パイロットシンボルが送信された時刻に対応する受信信号とパイロットシンボルを用いてチャネルインパルス応答推定値を算出し、復調部１２０７に出力する。手法には、第１の実施形態と同様に最小二乗法やＭＭＳＥを用いてもよいし、ＲＬＳ（Recursive Least Squares：逐次最小二乗）アルゴリズムやＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズム等を用いてチャネルインパルス応答の推定値を時間経過と共に更新していく推定方法のような既知技術を用いればよい。復調部１２０７は、デマッピング部１２０９から入力される受信信号と伝搬路推定部１２０５から入力さ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なう。この際、マルチパスによるＩＳＩを補償する。これには、ＭＭＳＥやＭＬＳＥ（最尤系列推定：Maximum Likelihood Sequence Estimation）等の既知技術を用いればよい。
【０１０２】
＜受信装置１２０１の動作について＞
図２０は、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。なお、この図が示す動作は、図１８の受信部４０５が受信信号を探索範囲決定部４０７に出力した後の処理である。探索範囲決定部４０７は、受信信号から先行パス位置および同期するための探索範囲を決定する（ステップＳ３０１）。その後、ステップＳ３０２へ進む。伝搬路適合度算出部１３０３は、ステップＳ３０１で決定した先行パス位置に基づき、パス抽出部５１５がそれまでに決定したパスに加え、候補パスのうちの１パスを追加した場合のチャネルインパルス応答を推定する。この処理を候補パスの数だけ行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する（ステップＳ３０２）。その後ステップＳ３０３へ進む。不要候補パス除去部５１１は、ステップＳ３０２で得られる伝搬路適合度のうち、１パス追加を行なう前の伝搬路適合度を下回ったものに対応するパスを候補パスから除去する（ステップＳ３０３）。その後、ステップＳ３０４へ進む。
【０１０３】
同期補正判定部５１３は、ステップＳ３０３の結果、抽出されているパスのうち遅延時間の最も小さいパスより遅延時間の小さい候補パスが存在しない場合（ステップＳ３０４：Yes）、同期位置に施すシフト量を決定し、ステップＳ３０６へ進む。そうではない場合（ステップＳ３０４：No）、ステップＳ３０５へ進む（ステップＳ３０４）。パス抽出部５１５は、ステップＳ３０３の結果残った候補パスの伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応するパスを抽出パスとして決定する（ステップＳ３０５）。その後、ステップＳ３０２へ戻る。
【０１０４】
デマッピング部１２０９は、ステップＳ３０４で決定した同期位置に基づいて受信信号からデータとパイロットシンボルを分離する。分離されたパイロットシンボルが送られた時刻に対応する受信信号を伝搬路推定部１２０５へ出力し、データが送られた時刻に対応する受信信号を復調部１２０７へ出力する。また、伝搬路推定部１２０５は、チャネルインパルス応答を推定して復調部１２０７へ出力する（ステップＳ３０６）。その後、ステップＳ３０７へ進む。復調部１２０７は、ステップＳ３０６で得られるデータが送信された時刻に対応する受信信号と、チャネルインパルス応答推定値とを用いて復調を行なう（ステップＳ３０７）。その後、ステップＳ３０８へ進む。復号部４２１は、ステップＳ３０７で得られる復調結果を用いて復号を行なう（ステップＳ３０８）。その後、受信装置１２０１は動作を終了する。
【０１０５】
このように、本実施形態によれば、同期部１２０３は、パイロットシンボルが送信された時刻に対応する受信信号を用い、候補パスのうちから伝搬路適合度を向上できないパスを削除し、伝搬路適合度を向上させるパスを抽出する処理を繰り返し、抽出されたパスのうちで最も遅延時間の小さいものよりさらに遅延時間の小さい候補パスがなくなった時点で処理を終了する。その際、抽出されたパスのうちで最も遅延時間の小さいものが遅延時間０のパスでなかった場合、同期補正を行なう。このようにすることで、パスを選んで推定しているため、雑音や干渉の低減効果が増加し、雑音強調を抑えて高精度な同期を行なうことができる。なお、第１の実施形態で述べたように、本実施形態に係る送信装置３０１が送信した信号に対する受信処理として、第１の実施形態に係る受信装置４０１を用いてもよい。この場合、ＧＩ区間が０の信号として処理すればよい。
【０１０６】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について詳しく説明する。第３の実施形態では、送信装置１１０１がパイロットシンボルを時間領域にマッピングするシングルキャリア信号等を送信し、受信装置１２０１が、パイロットシンボルが送信された時刻に対応する受信信号を用い、チャネルインパルス応答の推定を利用して伝搬路適合度を向上させるパスを１つずつ選択していき、同期補正の必要性の有無が確定した時点で同期補正量を決定する。本実施形態では、同期補正を行ないつつ同時に伝搬路推定を行なう場合について説明する。なお、本実施形態に係る送信装置は、第３の実施形態に係る送信装置１１０１と同じ構成のため、説明を省略する。
【０１０７】
図２１は、本発明の第４の実施形態に係る受信装置１４０１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１４０１（図21）と第３の実施形態に係る受信装置１２０１（図18）とを比較すると、伝搬路推定部１２０５を持たず、同期部１４０３の動作が同期部１２０３と異なる。しかし、その他の構成要素（受信アンテナ403、受信部405、探索範囲決定部407、デマッピング部1209、復調部1207、復号部421）が持つ機能は第３の実施形態と同じである。第３の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１０８】
図２２は、本発明の第４の実施形態に係る同期部１４０３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る同期部１４０３（図22）と第３の実施形態に係る同期部１２０３（図19）とを比較すると、第１の実施形態における同期補正判定部５１３の代わりに第２の実施形態における同期補正判定部１００１を持つ。しかし、その他の構成要素（デマッピング部1301、伝搬路適合度算出部1303、不要候補パス除去部511、パス抽出部515）が持つ機能は第３の実施形態と同じである。第３の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１０９】
＜受信装置１４０１の動作について＞
図２３は、本発明の第４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。なお、この図が示す動作は、図２１の受信部４０５が受信信号を探索範囲決定部４０７に出力した後の処理である。探索範囲決定部４０７は、受信信号から先行パス位置および同期するための探索範囲を決定する（ステップＳ４０１）。その後、ステップＳ４０２へ進む。伝搬路適合度算出部１３０３は、ステップＳ４０１で決定した先行パス位置に基づき、パス抽出部５１５がそれまでに決定したパスに加え、候補パスのうちの１パスを追加した場合のチャネルインパルス応答を推定する。この処理を候補パスの数だけ行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する（ステップＳ４０２）。その後ステップＳ４０３へ進む。不要候補パス除去部５１１は、ステップＳ４０２で得られる伝搬路適合度のうち、１パス追加を行なう前の伝搬路適合度を下回ったものに対応するパスを候補パスから除去する（ステップＳ４０３）。その後、ステップＳ４０４へ進む。
【０１１０】
同期補正判定部１００１は、ステップＳ４０３の結果、候補パスの残りが０になった場合（ステップＳ４０４：Yes）、同期位置に施すシフト量を決定すると共に推定されているチャネルインパルス応答推定値を復調部１２０７に出力し、ステップＳ４０６へ進む。そうではない場合（ステップＳ４０４：No）、ステップＳ４０５へ進む（ステップＳ４０４）。パス抽出部５１５は、ステップＳ４０３の結果残った候補パスの伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応するパスを抽出パスとして決定する（ステップＳ４０５）。その後、ステップＳ４０２へ戻る。
【０１１１】
デマッピング部１２０９は、ステップＳ４０４で決定した同期位置に基づいて受信信号からデータとパイロットシンボルを分離する。分離されたデータが送られた時刻に対応する受信信号を復調部１２０７へ出力する。復調部１２０７は、この受信信号とステップＳ４０４で得られるチャネルインパルス応答推定値とを用いて復調を行なう（ステップＳ４０６）。その後、ステップＳ４０７へ進む。復号部４２１は、ステップＳ４０６で得られる復調結果を用いて復号を行なう（ステップＳ４０７）。その後、受信装置１４０１は動作を終了する。
【０１１２】
このように、本実施形態によれば、同期部１４０３の処理の中で同時に伝搬路推定も行なうことで、伝搬路推定部を持たずにすむため、回路規模を削減することができる。
【０１１３】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第５の実施形態について詳しく説明する。第２の実施形態では、送信装置３０１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４０１が、まず決定した探索範囲と先行パス位置に基づいて、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、チャネルインパルス応答の推定を利用して伝搬路適合度を向上させるパスを１つずつ選択していき、候補パスの残りが０になったら同期量を決定する。本実施形態では、先行パス位置を複数用意し、それぞれにおいて同期位置とチャネルインパルス応答推定値と伝搬路適合度を算出し、伝搬路適合度を最も大きくする同期位置とチャネルインパルス応答推定値を採用する。なお、本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３０１と同じ構成のため、説明を省略する。
【０１１４】
図２４は、本発明の第５の実施形態に係る受信装置１５０１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１５０１（図24）と第２の実施形態に係る受信装置９０１（図13）とを比較すると、探索範囲決定部１５０３の構成が異なり、同期部９０３を複数備え、伝搬路適合判定部１５０５が追加されている。しかし、その他の構成要素（受信アンテナ403、受信部405、GI除去部411、FFT部413、デマッピング部415、復調部419、復号部421）が持つ機能は第２の実施形態と同じである。第２の実施形態と同じ機能の説明は省略する。探索範囲決定部１５０３は、先行パス位置を複数設定し、それぞれに第１〜４の実施形態と同様に探索範囲を決定する。この設定方法は、例えば図２５のようにする。
【０１１５】
図２５は、本発明の第５の実施形態に係る先行パス位置を複数設定する設定方法を説明するための図である。図２５において、２種類の探索範囲を設定しており、位置１６０１は１つ目の探索範囲の先頭、位置１６０３は１つ目の先行パス位置、位置１６０５は１つ目の探索範囲の終端を表わす。また、位置１６１１は１つ目の探索範囲の先頭、位置１６１３は１つ目の先行パス位置、位置１６１５は１つ目の探索範囲の終端を表わす。複数存在する同期部９０３は、探索範囲決定部１５０３が出力した複数の探索範囲に対して、第２の実施形態と同様の処理を行なう。ただし、同期位置とチャネルインパルス応答推定値だけでなく、最終的な伝搬路適合度も出力し、伝搬路適合判定部１５０５に出力する。伝搬路適合判定部１５０５は、複数の同期部９０３から入力された伝搬路適合度の最も大きいものを選び、対応する同期位置をＧＩ除去部４１１に出力し、チャネルインパルス応答推定値を復調部４１９に出力する。
【０１１６】
＜受信装置１５０１の動作について＞
図２６は、本発明の第５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。なお、この図が示す動作は、図２４の受信部４０５が受信信号を探索範囲決定部１５０３に出力した後の処理である。探索範囲決定部１５０３は、受信信号から複数の先行パス位置および同期するための探索範囲を決定する（ステップＳ５０１）。その後、ステップＳ５０２へ進む。複数の周波数応答推定部５０７は、ステップＳ５０１で決定した複数の先行パス位置に基づいて時間周波数変換された受信信号を用いてパイロットサブキャリアの周波数応答を推定して周波数応答推定値とする（ステップＳ５０２）。その後、ステップＳ５０３へ進む。複数の伝搬路適合度算出部５０９は、ステップＳ５０２で得られる複数の周波数応答推定値を用い、対応するパス抽出部５１５がそれまでに決定したパスに加え、候補パスのうちの１パスを追加した場合のチャネルインパルス応答を推定する。この処理を候補パスの数だけ行ない、それぞれ伝搬路適合度を算出する（ステップＳ５０３）。その後ステップＳ５０４へ進む。
【０１１７】
複数の不要候補パス除去部５１１は、ステップＳ５０３で得られる複数の伝搬路適合度のうち、１パス追加を行なう前の対応する伝搬路適合度を下回ったものに対応するパスを候補パスから除去する（ステップＳ５０４）。その後、ステップＳ５０５へ進む。複数の同期補正判定部１００１は、ステップＳ５０４の結果、候補パスの残りが０になった場合、同期位置に施すシフト量を決定すると共に推定されているチャネルインパルス応答推定値を伝搬路適合判定部１５０５に出力し、動作を終了する。全ての同期補正判定部１００１が動作を終了している場合（ステップＳ５０５：Yes）、ステップＳ５０７へ進む。そうではない場合（ステップＳ５０５：No）、ステップＳ５０６へ進む（ステップＳ５０５）。複数のパス抽出部５１５は、ステップＳ５０４の結果残った候補パスの伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応するパスを抽出パスとして決定する（ステップＳ５０６）。その後、ステップＳ５０３へ戻る。
【０１１８】
伝搬路適合判定部１５０５は、ステップＳ５０５の結果得られる複数の伝搬路適合度のうち、最も大きいものに対応する同期位置をｂ１０５に出力し、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から復調部４１９に出力する（ステップＳ５０７）。その後、ステップＳ５０８へ進む。ＧＩ除去部４１１は、ステップＳ５０７で決定した同期位置に基づいて受信信号からガードインターバルを除去する（ステップＳ５０８）。その後、ステップＳ５０９へ進む。ＦＦＴ部４１３は、ステップＳ５０８で得られる信号に対して時間周波数変換を行なう（ステップＳ５０９）。デマッピング部４１５は、得られた周波数領域の信号から、データとパイロットシンボルを分離する。その後、ステップＳ５１０へ進む。復調部４１９は、ステップＳ５０９で得られるデータサブキャリアの受信信号と、ステップＳ５０７で得られる復調用周波数応答推定値とを用いて復調を行なう（ステップＳ５１０）。その後、ステップＳ５１１へ進む。復号部４２１は、ステップＳ５１０で得られる復調結果を用いて復号を行なう（ステップＳ５１１）。その後、受信装置１５０１は動作を終了する。
【０１１９】
このように、本実施形態によれば、複数の同期部が同期位置を決定し、それぞれの伝搬路適合度のうちで最も大きいものを選ぶことで、伝送特性を改善できる位置を同期位置に選ぶことができる。
【０１２０】
なお、上述した実施形態における送信装置３０１、１１０１および受信装置４０１、９０１、１２０１、１３０１の一部、例えば、同期部４０９、復調部４１９をコンピュータで実現するようにしても良い。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良い。
【０１２１】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、送信装置３０１、１１０１または受信装置４０１、９０１、１２０１、１３０１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良い。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良く、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良い。
【０１２２】
また、上述した実施形態における送信装置３０１、１１０１および受信装置４０１、９０１、１２０１、１３０１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良い。送信装置３０１および受信装置４０１、９０１、１２０１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良い。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良い。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良い。
【０１２３】
以上、図面を参照してこの発明の一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】
【０１２４】
１０１、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３  パス
１０３  閾値
２０１〜２１５  パス
２１７  閾値
３０１  送信装置
３０３  パイロット生成部
３０５  符号部
３０７  変調部
３０９  マッピング部
３１１  ＩＦＦＴ部
３１３  ＧＩ挿入部
３１５  送信部
３１７  送信アンテナ
４０１  受信装置
４０３  受信アンテナ
４０５  受信部
４０７  探索範囲決定部
４０９  同期部
４１１  ＧＩ除去部
４１３  ＦＦＴ部
４１５  デマッピング部
４１７  伝搬路推定部
４１９  復調部
４２１  復号部
５０１  ＧＩ除去部
５０３  ＦＦＴ部
５０５  デマッピング部
５０７  周波数応答推定部
５０９  伝搬路適合度算出部
５１１  不要候補パス除去部
５１３  同期補正判定部
５１５  パス抽出部
６０１〜６１９  パス
７０１  部分
８０１  部分
９０１  受信装置
９０３  同期部
１００１  同期補正判定部
１００３  ＦＦＴ部
１１０１  送信装置
１１０３  マッピング部
１２０１  受信装置
１２０３  同期部
１２０５  伝搬路推定部
１２０７  復調部
１２０９  デマッピング部
１３０１  デマッピング部
１３０３  伝搬路適合度算出部
１４０１  受信装置
１４０３  同期部
１５０１  受信装置
１５０３  探索範囲決定部
１５０５  伝搬路適合判定部
１６０１  位置
１６０３  位置
１６０５  位置
１６１１  位置
１６１３  位置
１６１５  位置
【図１】
2012253688.tif 000028
【図２】
2012253688.tif 000029
【図３】
2012253688.tif 000030
【図４】
2012253688.tif 000031
【図５】
2012253688.tif 000032
【図６】
2012253688.tif 000033
【図７】
2012253688.tif 000034
【図８】
2012253688.tif 000035
【図９】
2012253688.tif 000036
【図１０Ａ】
2012253688.tif 000037
【図１０Ｂ】
2012253688.tif 000038
【図１０Ｃ】
2012253688.tif 000039
【図１１】
2012253688.tif 000040
【図１２】
2012253688.tif 000041
【図１３】
2012253688.tif 000042
【図１４】
2012253688.tif 000043
【図１５】
2012253688.tif 000044
【図１６】
2012253688.tif 000045
【図１７】
2012253688.tif 000046
【図１８】
2012253688.tif 000047
【図１９】
2012253688.tif 000048
【図２０】
2012253688.tif 000049
【図２１】
2012253688.tif 000050
【図２２】
2012253688.tif 000051
【図２３】
2012253688.tif 000052
【図２４】
2012253688.tif 000053
【図２５】
2012253688.tif 000054
【図２６】
2012253688.tif 000055
【図２７】
2012253688.tif 000056
【図２８】
2012253688.tif 000057
【図２９】
2012253688.tif 000058