(57)【要約】【課題】高精度な伝搬路推定が可能な受信装置、受信方法および受信プログラムを提供する。【解決手段】ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から入力される第１のＣＦＲ推定値と、相関算出部ｂ１０５−４から入力されるパス間の相関値を用いてＣＩＲ推定値を算出する。ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、算出したＣＩＲ推定値を収束判断部ｂ１０５−３に出力する。収束判断部ｂ１０５−３は、ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２から入力されるＣＩＲ推定値が収束しているかを判断する。収束判断部ｂ１０５−３は、収束したと判断した場合はＣＩＲ推定値を第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５に出力し、そうではない場合はＣＩＲ推定値を相関算出部ｂ１０５−４に出力する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数応答推定値とパスの相関に基づ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の収束を判断する収束判断部と、
前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて前記パスの相関の算出を行う相関算出部と、
を備え、
前記収束判断部が収束を判断するまで、前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部を繰り返し動作させることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記チャネルインパルス応答推定部は、さらにチャネルインパルス応答の平均値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】
前記相関算出部は、前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて、さらに前記チャネルインパルス応答の平均値を算出することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記周波数応答推定値を用いて、前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部が算出を行うパスを抽出するパス抽出部を備え、
前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部は、前記抽出されたパスについて算出処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記パス抽出部は、仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、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電力の大きい順に所定の数のパスを抽出することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部は、チャネルインパルス応答推定値の算出と相関の算出を、候補パスの中から算出対象である決定パスを選んでその要素を追加して作成される複数のパス構造に対して行い、
さらに、
前記複数のチャネルインパルス応答推定値から複数の伝搬路適合度を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パスを候補パスから削除する不要候補パス除去部と、
前記伝搬路適合度を最大にするパス構造を作成するのに用いた前記候補パスの要素を前記決定パスとして選択し、決定パスに追加するパス決定部と、
を備え、
候補パスの要素数が０または１になるまで前記チャネルインパルス応答推定値の算出と、前記伝搬路適合度の算出と、前記候補パスの要素削除と、前記パス決定を繰り返すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項７】
前記伝搬路適合度は、前記チャネルインパルス応答推定値と前記周波数応答推定値の誤差の評価値と、前記パス構造のパス数が多くなることへのペナルティとの和を用いることを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記ペナルティを、赤池情報量基準の値に設定することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記ペナルティを、ベイズ情報量基準の値に設定することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記パス構造を作成するために、前記決定パスに追加する前記候補パスの要素数は１であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記パス決定部が前記候補パスから前記決定パスへ移動させるパス数は１であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１２】
周波数応答推定値とパスの相関に基づ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過程と、
前記チャネルインパルス応答推定値の収束を判断する収束判断過程と、
前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて前記パスの相関の算出を行う相関算出過程と、
を備え、
前記収束判断部が収束を判断するまで、前記チャネルインパルス応答推定過程と前記相関算出過程を動作させることを特徴とする受信方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の受信方法をコンピュータに実行させるための受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号などの受信信号を復調する場合に、チャネル推定を行ってサブキャリア毎に伝搬路の周波数応答を算出する受信装置、受信方法および受信プログラムに関する。
【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し、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。近年、このようなマルチパス環境で高速・高信頼伝送を実現する手法としてＯＦＤＭが注目されており、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）等の次世代移動通信システム、無線ＬＡＮ、放送等の様々な分野で採用されている。受信装置がＯＦＤＭ信号を復調する場合には、チャネル推定を行って、サブキャリア毎に伝搬路の周波数応答（Channel Frequency Response；ＣＦＲ）を算出する必要がある。これを実現するため、受信装置がその波形（あるいは、その信号系列）を予め記憶するパイロットシンボルを、送信装置から受信装置へ送信する方法がある。特許文献１には、時間領域の伝搬路であるチャネルインパルス応答（Channel Impulse Response；ＣＩＲ）を推定する方法が記載されている。その方法は、離散的なパス構造の決定と、その抽出されたパス構造を用いたＣＩＲ推定の二段階の処理から成る。ＯＦＤＭにこの技術を用いる場合、推定されたＣＩＲに時間周波数変換を施してＣＦＲに変換してから用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２７９９７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、実際の伝搬路は連続量であるため、特許文献１のような離散的なパス構造を用いると、推定精度が低下する。
【０００５】
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、受信方法および受信プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、周波数応答推定値とパスの相関に基づ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の収束を判断する収束判断部と、前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて前記パスの相関の算出を行う相関算出部と、を備え、
前記収束判断部が収束を判断するまで、前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部を繰り返し動作させることを特徴とする受信装置である。
【０００７】
また、本発明の受信装置において、前記チャネルインパルス応答推定部は、さらにチャネルインパルス応答の平均値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ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の受信装置において、前記相関算出部は、前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて、さらに前記チャネルインパルス応答の平均値を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の受信装置において、前記周波数応答推定値を用いて、前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部が算出を行うパスを抽出するパス抽出部を備え、
前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部は、前記抽出されたパスについて算出処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の受信装置において、前記パス抽出部は、仮チャネルインパルス応答推定値を算出し、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電力の大きい順に所定の数のパスを抽出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の受信装置において、前記チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部によるチャネルインパルス応答推定値の算出と相関の算出を、候補パスの中から算出対象である決定パスを選んでその要素を追加して作成される複数のパス構造に対して行い、前記複数のチャネルインパルス応答推定値から複数の伝搬路適合度を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パスを候補パスから削除する不要候補パス除去部と、前記伝搬路適合度を最大にするパス構造を作成するのに用いた前記候補パスの要素を前記決定パスとして選択し、決定パスに追加するパス決定部と、を備え、
候補パスの要素数が０または１になるまで前記チャネルインパルス応答推定値の算出と、前記伝搬路適合度の算出と、前記候補パスの要素削除と、前記パス決定を繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の受信装置において、前記伝搬路適合度は、前記チャネルインパルス応答推定値と前記周波数応答推定値の誤差の評価値と、前記パス構造のパス数が多くなることへのペナルティとの和を用いることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の受信装置において、前記ペナルティを、赤池情報量基準の値に設定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の受信装置において、前記ペナルティを、ベイズ情報量基準の値に設定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の受信装置において、前記パス構造を作成するために、前記決定パスに追加する前記候補パスの要素数は１であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の受信装置において、前記パス決定部が前記候補パスから前記決定パスへ移動させるパス数は１であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、周波数応答推定値とパスの相関に基づ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過程と、前記チャネルインパルス応答推定値の収束を判断する収束判断過程と、前記チャネルインパルス応答推定値に基づいて前記パスの相関の算出を行う相関算出過程と、を備え、
前記収束判断部が収束を判断するまで、前記チャネルインパルス応答推定過程と前記相関算出過程を動作させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記受信方法をコンピュータに実行させるための受信プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、収束判断部が収束を判断するまで、チャネルインパルス応答推定部と前記相関算出部を繰り返し動作させるので、伝搬路推定精度を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る送信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】マッピング部がマッピングを行う一例を示す図である。
【図４】マッピング部がマッピングを行う他の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。
【図７】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８】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】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１１】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】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形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。
無線通信システムは、送信装置ａ１および受信装置ｂ１を備える。送信装置ａ１は、例えば、移動通信システムの基地局（「基地局装置」と言うことがある。）であり、受信装置ｂ１は、当該システムの端末（「端末装置」、「移動局」または「移動局装置」と言うことがある。）である。
【００２３】
送信装置ａ１は送信アンテナａ１−１を備え、受信装置ｂ１は受信アンテナｂ１−１を備える。なお、送信装置ａ１および受信装置ｂ１は複数のアンテナを備えていてもよく、例えば、無線通信システムがＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信を行っても良い。
【００２４】
図２は、送信装置ａ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、送信装置ａ１は、パイロット生成部ａ１０１、符号部ａ１０２、変調部ａ１０３、マッピング部ａ１０４、ＩＦＦＴ部ａ１０５、ＧＩ挿入部ａ１０６、及び送信部ａ１０７を含んで構成される。また、図２には送信アンテナａ１−１を併せて示す。送信アンテナａ１−１はＯＦＤＭ信号を送信する。
【００２５】
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。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、及び変調部ａ１０３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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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ａ１０６は、ガードインターバルを付加した信号を送信部ａ１０７に出力する。
【００３２】
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。
【００３３】
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ａ１−１から受信装置ｂ１へ送信する。
【００３４】
図３は、マッピング部ａ１０４がマッピングを行う一例であり、ＬＴＥにおけるパイロット配置の一例を示している。また、図４は、マッピング部ａ１０４がマッピングを行う一例であり、日本の地上デジタルテレビ放送における配置例である。
【００３５】
図５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、受信部ｂ１０１、ＧＩ除去部ｂ１０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、デマッピング部ｂ１０４、伝搬路推定部ｂ１０５、復調部ｂ１０６、復号部ｂ１０７を含んで構成される。また、図５には受信アンテナｂ１−１を併せて示す。
【００３６】
受信部ｂ１０１は、送信装置ａ１が送信した送信信号を、受信アンテナｂ１−１を介して受信する。受信部ｂ１０１は、受信した信号に対して、周波数変換及びアナログ−デジタル変換を行う。
【００３７】
ＧＩ除去部ｂ１０２は、受信部ｂ１０１から入力された受信信号から、ガードインターバルを除去し、ＦＦＴ部ｂ１０３へ出力する。
【００３８】
ＦＦＴ部ｂ１０３は、ＧＩ除去部ｂ１０２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ｂ１０４へ出力する。
【００３９】
デマッピング部ｂ１０４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リソースエレメントの受信信号を伝搬路推定部ｂ１０５に出力する。また、データが送信されたリソースエレメントの受信信号を復調部ｂ１０６に出力する。
【００４０】
伝搬路推定部ｂ１０５は、デマッピング部ｂ１０４から入力されるパイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号を用いて伝搬路推定を行い、復調用の周波数応答（Channel Frequency Response；ＣＦＲ）である第２のＣＦＲ推定値を算出する。伝搬路推定部ｂ１０５は、算出した第２のＣＦＲ推定値を復調部ｂ１０６に出力する。この動作は、図６を用いて後述する。
【００４１】
復調部ｂ１０６は、伝搬路推定部ｂ１０５から入力される第２の周波数応答推定値を用いて、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ｂ１０６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。
【００４２】
復調部ｂ１０６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ｂ１０７に出力する。
【００４３】
復号部ｂ１０７は、復調部ｂ１０６から入力される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。
【００４４】
図６は、伝搬路推定部ｂ１０５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ｂ１０５は、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１、ＣＩＲ（Channel Impulse Response；チャネルインパルス応答）推定部ｂ１０５−２、収束判断部ｂ１０５−３、相関算出部ｂ１０５−４、及び第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５を含んで構成される。
【００４５】
伝搬路推定部ｂ１０５は、ＣＩＲ推定値の算出と相関値の算出を繰り返す。
第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１は、デマッピング部ｂ１０４から入力される、パイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号を用いて、第１のＣＦＲ推定値を算出する。第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１は、第１のＣＦＲ推定値をＣＩＲ推定部ｂ１０５−２に出力する。
【００４６】
ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から入力される第１のＣＦＲ推定値と、相関算出部ｂ１０５−４から入力されるパス間の相関値を用いてＣＩＲ推定値を算出する。ただし、初回の処理においては相関値が算出されていないため、例えば０にしておけばよい。これは後に動作原理と併せて詳細に説明する。ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、算出したＣＩＲ推定値を収束判断部ｂ１０５−３に出力する。
【００４７】
収束判断部ｂ１０５−３は、ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２から入力されるＣＩＲ推定値が収束しているかを判断する。具体的には、入力されたＣＩＲ推定値と、１つ前の繰り返しにおけるＣＩＲ推定値との差を考え、差の大きさが所定の閾値を下回った場合に収束したと判断するようにすればよい。また、ＣＩＲ推定値を用いず、予め繰り返し回数を定め、この回数分の繰り返しを行った場合に収束したと判断するようにしてもよい。なお、この所定の閾値や、予め定める繰り返し回数は、受信装置ｂ１の設計段階で固定してもよいし、受信装置ｂ１のフェームウェアやソフトウェアをアップデートする際に更新する等をしてもよい。
【００４８】
収束判断部ｂ１０５−３は、収束したと判断した場合はＣＩＲ推定値を第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５に出力し、そうではない場合はＣＩＲ推定値を相関算出部ｂ１０５−４に出力する。
【００４９】
相関算出部ｂ１０５−４は、収束判断部ｂ１０５−３から入力されるＣＩＲ推定値を用いて、パス間の相関値を算出する。推定した相関値はＣＩＲ推定部ｂ１０５−２に出力される。
【００５０】
第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５は、収束判断部ｂ１０５−３から入力されるＣＩＲ推定値に時間周波数変換を施し、第２のＣＦＲ推定値に変換する。第２のＣＦＲ推定値は復調部ｂ１０６に出力される。
【００５１】
＜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５を参照しながら説明する。
【００５２】
受信部ｂ１０１が受信し、ＧＩ除去部ｂ１０２がＧＩを除去し、ＦＦＴ部ｂ１０３がＦＦＴを行うことで得られる、第ｉシンボル第ｎサブキャリアの受信信号Ｒｉ，ｎは次式（１）で表される。
【００５３】
【数１】
2013223177.tif 000003
【００５４】
ここで、Ｓｉ，ｎは第ｉシンボル第ｎサブキャリアの送信信号、Ｚｉ，ｎは第ｉシンボル第ｎサブキャリアの雑音である。また、Ｈｎは第ｎサブキャリアのＣＦＲであり、次式（２）で表すことができる。
【００５５】
【数２】
2013223177.tif 000004
【００５６】
ここで、ｈ（τ）は遅延時間τにおける複素振幅を表し、Δｆはサブキャリア間隔を表す。また、ＴＤは最大遅延時間である。ただし、送信装置ａ１から受信装置ｂ１への通信が行われる間、伝搬路が不変であると仮定している。
【００５７】
伝搬路推定部ｂ１０５において、Ｈｎの推定値Ｈ''ｎの算出が行われるが、これは後述する。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ｂ１０６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（３）を用いて算出する。
【００５８】
【数３】
2013223177.tif 000005
【００５９】
ここで、Ｙ＊はＹの複素共役であることを示す。また、式（３）においてσｚ２はＺｉ，ｎの電力の推定値である。σｚ２は復号結果を用いて得られるＳｉ，ｎのレプリカＳ''ｉ，ｎを用いて、次式（４）のように算出することができる。
【数４】
2013223177.tif 000006
【００６０】
ここで、ＮはＦＦＴポイント数である。ただし、Ｎ個の周波数位置にうち、サブキャリアとして使用しているのが一部のみである場合は、適宜平均するサブキャリア数を調整する。この処理を、復号の終わっているＯＦＤＭシンボルで行えばよい。また、Ｓ''ｉ，ｎとして、復号部ｂ１０７の出力結果を用いて作成されるソフトレプリカを用いてもよいし、あるいはそれを硬判定したハードレプリカを用いてもよい。また、パイロットシンボルに該当する場合は、そのままパイロットシンボルを用いればよい。
【００６１】
復調部ｂ１０６は、式（３）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（５）で表わされる第ｎサブキャリアの等価振幅利得μｎに対して、ビット対数尤度比λは、次式（６）、（７）で表わされる。ここで、式（６）、（７）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。
【００６２】
【数５】
2013223177.tif 000007
【００６３】
次に図６を参照しながら、伝搬路推定の動作を説明する。
第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１は、式（１）に基づいて第１のＣＦＲ推定値Ｈ'ｎを算出する。具体的には、次式（８）のように推定する。
【００６４】
【数６】
2013223177.tif 000008
【００６５】
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。また、図３のように同一パイロットサブキャリアに２つのパイロットシンボルが挿入されているような場合、各ＯＦＤＭシンボルで推定したＣＦＲ推定値を平均化してから用いるようにしてもよい。
【００６６】
次に、ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２において、Ｈ'ｎからＣＩＲを推定する方法について説明する。まず、ｈ（τ）が、τ＝ｄΔｔでサンプリングできると仮定する。ただし、Δｔ＝１／（ＮΔｆ）である。このとき、サンプリングされた第ｄパスの複素振幅ｈｄは次式（９）で表される。
【００６７】
【数７】
2013223177.tif 000009
【００６８】
また、このとき、式（２）は次式（１０）のように書きなおされる。
【数８】
2013223177.tif 000010
【００６９】
ここで、Ｄ＝ＴＤ／Δｔであり、Ｄはサンプリングされた最大遅延時間を表す。
【００７０】
次に、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ＨＰを次式（１１）のように定義する。
【００７１】
【数９】
2013223177.tif 000011
【００７２】
ただし、太字はベクトル又は行列を表わし、ＹＴはＹの転置を表わす。なお、例えば図３を考えると、ｎ１は一番低いサブキャリア、ｎ２はそれより３つ先のサブキャリア、ｎ３はさらに３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ＣＩＲ推定ベクトルｈＭＭＳＥは、次式（１２）〜（１４）のようになる。
【００７３】
【数１０】
2013223177.tif 000012
【００７４】
ただし、ＦはＰ×Ｌのフーリエ変換行列、ＣｈはＬ×Ｌの相関行列、μはＣＩＲの平均ベクトルσ'ｚ２はＨ'ｎに乗っている雑音電力である。また、Ｌは受信装置ｂ１が想定する最大遅延時間であり、Ｌ≧Ｄとなるように大きい値を設定しておく。この値は受信装置ｂ１の設計段階で固定してもよいし、受信装置ｂ１のファームウェアやソフトウェアをアップデートする際に更新する等でもよい。また、Ｅ［ｘ］はｘのアンサンブル平均を表す。
【００７５】
例えば、特許文献１は、Ｃｈの非対角要素を０として扱っているが、実際の伝搬路が式（２）で表されるところを、式（１０）のようにモデル化しているため、０としない方が伝搬路推定精度を向上させることができる。
【００７６】
ただし、初回の処理では平均と相関値が不明のため、μとＣｈを次式（１５）、（１６）のようにして式（１２）の計算を行う。
【００７７】
【数１１】
2013223177.tif 000013
【００７８】
ただし、αはハイパーパラメータであり、０．５や０．２５等の小さい値を設定しておけばよい。この値は受信装置ｂ１の設計段階で固定してもよいし、受信装置ｂ１のファームウェアやソフトウェアをアップデートする際に更新する等でもよい。
【００７９】
次に、相関算出部ｂ１０５−４は、式（１２）のＣＩＲ推定値を用いて、次式（１７）、（１８）のようにμとＣｈを算出する。
【００８０】
【数１２】
2013223177.tif 000014
【００８１】
ただし、βはハイパーパラメータであり、１や２などの０より大きい値に設定すればよい。また、νはハイパーパラメータであり、０や１などの０以上の小さい値に設定すればよい。βとνは、受信装置ｂ１の設計段階で固定してもよいし、受信装置ｂ１のファームウェアやソフトウェアをアップデートする際に更新する等でもよい。
【００８２】
ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、式（１７）、（１８）で得られる平均と相関行列を用いて次の繰り返し処理におけるＣＩＲ推定値を算出する。
【００８３】
なお、平均を計算しなくてもよい。これはβを無限に大きくした場合に相当し、この場合は式（１２）からμの項が消え、式（１８）のβ／（β＋１）の項は１に変更される。
【００８４】
第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５は、次式（１９）、（２０）のように第２のＣＦＲ推定値を算出する。
【００８５】
【数１３】
2013223177.tif 000015
【００８６】
＜受信装置ｂ１の動作について＞
図７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５の受信部ｂ１０１が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０２に出力した後の処理である。
【００８７】
（ステップＳ１０１）ＧＩ除去部ｂ１０２は、受信信号からガードインターバルを除去する。その後、ステップＳ１０２へ進む。
【００８８】
（ステップＳ１０２）ＦＦＴ部ｂ１０３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ｂ１０４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ｂ１０５の第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１に出力した後、ステップＳ１０３へ進む。
【００８９】
（ステップＳ１０３）第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１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第１のＣＦＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ１０４へ進む。
【００９０】
（ステップＳ１０４）ＣＩＲ推定部ｂ１０５−２は、ステップＳ１０３で得られる第１のＣＦＲ推定値と、ステップＳ１０６で得られる相関値を用いてＣＩＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ１０５へ進む。
【００９１】
（ステップＳ１０５）収束判断部ｂ１０５−３は、ステップＳ１０４で得られるＣＩＲ推定値から、収束したか否かを判断する。収束していないと判断した場合、ステップＳ１０６へ進む。そうではない場合は、ステップＳ１０７へ進む。
【００９２】
（ステップＳ１０６）相関算出部ｂ１０５−４は、ステップＳ１０４で得られるＣＩＲ推定値を用いて各パスの電力および各パス間の相関を算出する。その後、ステップＳ１０４へ戻る。
【００９３】
（ステップＳ１０７）第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５は、ステップＳ１０４で得られるＣＩＲ推定値に時間周波数変換を行い、第２のＣＦＲ推定値に変換する。その後、ステップＳ１０８へ進む。
【００９４】
（ステップＳ１０８）復調部ｂ１０６は、ステップＳ１０７で得られる第２のＣＦＲ推定値を用いて復調処理を行う。その後、ステップＳ１０９へ進む。
【００９５】
（ステップＳ１０９）復号部ｂ１０７は、ステップＳ１０８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。
【００９６】
このように、本実施形態によれば、伝搬路推定部ｂ１０５は、ＣＩＲ推定と相関算出を繰り返すことで伝搬路推定精度を大幅に向上させることができる。
【００９７】
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は最も周波数の低いサブキャリアから６個おきであるが、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・干渉を低減するようにしてもよい。
【００９８】
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ｂ１０６又は復号部ｂ１０７の出力を第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１にフィードバックすること等で実現できる。
【００９９】
なお、上記第１の実施形態において、通信システムはＯＦＤＭのような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。
【０１００】
（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、受信装置ｂ１が、ＣＩＲ推定値の算出と相関算出を繰り返し、ＣＩＲ推定値の精度を向上させていく。本実施形態では、ＣＩＲ推定値の算出と相関算出を行うパスを制限し、計算量を削減する方法について説明する。
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ａ１（図２）と構成が同じであるため、説明を省略する。
【０１０１】
図８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８）と第１の実施形態に係る受信装置ｂ１（図５）とを比較すると、伝搬路推定部ｂ２０５が異なる。しかし、その他の構成要素（受信部ｂ１０１、ＧＩ除去部ｂ１０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、デマッピング部ｂ１０４、復調部ｂ１０６、復号部ｂ１０７）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。
【０１０２】
図９は、伝搬路推定部ｂ２０５の構成を示す概略ブロック図である。伝搬路推定部ｂ２０５（図９）と伝搬路推定部ｂ１０５（図６）とを比較すると、ＣＩＲ推定部ｂ２０５−２と相関算出部ｂ２０５−４が異なり、パス抽出部ｂ２０５−６を新たに備える。しかし、その他の構成要素（第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１、収束判断部ｂ１０５−３、第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５）が持つ機能は伝搬路推定部ｂ１０５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。
【０１０３】
第２の実施形態では、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から出力される第１のＣＦＲ推定値がパス抽出部ｂ２０５−６にも入力される。
【０１０４】
パス抽出部ｂ２０５−６は、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から入力される第１のＣＦＲ推定値を用いて、パス抽出を行う。具体的には、例えば、第１のＣＦＲ推定値に周波数時間変換を行って得られる仮ＣＩＲ推定値のうち、遅延時間０のパスから遅延時間Ｌのパスまでの中から、電力の高い順に所定の個数のパスを抽出する。この個数をＮｓとすると、Ｎｓは例えばＧＩ長の半分のポイント数等にすればよい。また、Ｎｓは受信装置ｂ２の設計段階で固定にしてもよいし、受信装置ｂ２のファームウェアやソフトウェアをアップデートする際に更新するなどしてもよい。
【０１０５】
パス抽出部ｂ２０５−６は、抽出したパスの番号ｋ１、ｋ２、・・・、ｋＮｓをＣＩＲ推定部ｂ２０５−２へ出力する。
ＣＩＲ推定部ｂ２０５−２は、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から入力される第１のＣＦＲ推定値と、パス抽出部ｂ２０５−６から入力されるパス情報を用いてＣＩＲ推定値を算出する。具体的には、式（１３）で表されるフーリエ変換行列を次式（２１）のように修正する。
【０１０６】
【数１４】
2013223177.tif 000016
【０１０７】
ただし、Φは抽出したパス番号を表す記号である。これを用いることで、式（１３）のＣＩＲ推定ベクトルを算出する。その際、μとＣｈはサイズＮｓのベクトルとＮｓ×Ｎｓの行列に修正される。
【０１０８】
相関算出部ｂ２０５−４は、μとＣｈの計算を行う。μの更新式は式（１７）をそのまま用い、Ｃｈの更新式は式（１８）を、式中のＩＬ＋１をＩＮｓに変更した上で用いる。
また、第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５で第２のＣＦＲ推定値算出をする際には、式（２０）で表されているフーリエ変換行列を次式（２２）に変更する。
【０１０９】
【数１５】
2013223177.tif 000017
【０１１０】
＜受信装置ｂ２の動作について＞
図１０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８の受信部ｂ１０１が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０２に出力した後の処理である。
【０１１１】
（ステップＳ２０１）ＧＩ除去部ｂ１０２は、受信信号からガードインターバルを除去する。その後、ステップＳ２０２へ進む。
【０１１２】
（ステップＳ２０２）ＦＦＴ部ｂ１０３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ｂ１０４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ｂ２０５の第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１に出力した後、ステップＳ２０３へ進む。
【０１１３】
（ステップＳ２０３）第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１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第１のＣＦＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ２０４へ進む。
【０１１４】
（ステップＳ２０４）パス抽出部ｂ２０５−６は、ステップＳ２０３で得られる第１のＣＦＲ推定値を用いてパス抽出を行い、パス情報を作成する。その後、ステップＳ２０５へ進む。
【０１１５】
（ステップＳ２０５）ＣＩＲ推定部ｂ２０５−２は、ステップＳ２０３で得られる第１のＣＦＲ推定値と、ステップＳ２０４で得られるパス情報と、ステップＳ２０７で得られる相関値を用いてＣＩＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ２０６へ進む。
【０１１６】
（ステップＳ２０６）収束判断部ｂ１０５−３は、ステップＳ２０５で得られるＣＩＲ推定値から、収束したか否かを判断する。収束していないと判断した場合、ステップＳ２０７へ進む。そうではない場合は、ステップＳ２０８へ進む。
【０１１７】
（ステップＳ２０７）相関算出部ｂ２０５−４は、ステップＳ２０４で得られるパス情報と、ステップＳ２０５で得られるＣＩＲ推定値を用いて各パスの電力および各パス間の相関を算出する。その後、ステップＳ２０５へ戻る。
【０１１８】
（ステップＳ２０８）第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５は、ステップＳ２０５で得られるＣＩＲ推定値に時間周波数変換を行い、第２のＣＦＲ推定値に変換する。その後、ステップＳ２０９へ進む。
【０１１９】
（ステップＳ２０９）復調部ｂ１０６は、ステップＳ２０８で得られる第２のＣＦＲ推定値を用いて復調処理を行う。その後、ステップＳ２１０へ進む。
【０１２０】
（ステップＳ２１０）復号部ｂ１０７は、ステップＳ２０９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。
【０１２１】
このように、本実施形態によれば、パス抽出部ｂ２０５−６がパス抽出を行い、ＣＩＲ推定と相関算出を行うパス数を削減するため、計算量を大幅に削減することができる。
【０１２２】
（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２の実施形態では、計算量を削減するために、推定を行うパス数を削減する。本実施形態では、計算量削減ではなく、推定精度を向上させるために、推定パスを重要な順に選びながら伝搬路推定を行う方法について説明する。
【０１２３】
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ａ１（図２）と構成が同じのため、説明を省略する。
【０１２４】
図１１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１１）と第１の実施形態に係る受信装置ｂ１（図５）とを比較すると、伝搬路推定部ｂ３０５が異なる。しかし、その他の構成要素（受信部ｂ１０１、ＧＩ除去部ｂ１０２、ＦＦＴ部ｂ１０３、デマッピング部ｂ１０４、復調部ｂ１０６、復号部ｂ１０７）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。
【０１２５】
図１２は、伝搬路推定部ｂ３０５の構成を示す概略ブロック図である。伝搬路推定部ｂ３０５（図１２）と伝搬路推定部ｂ１０５（図６）とを比較すると、ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２、収束判断部ｂ３０５−３、相関算出部ｂ３０５−４が異なり、伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７、不要候補パス除去部ｂ３０５−８、終了判断部ｂ３０５−９、パス決定部ｂ３０５−１０を新たに備える。しかし、その他の構成要素（第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１、第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５）が持つ機能は伝搬路推定部ｂ１０５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。
【０１２６】
第１の実施形態では、伝搬路推定部ｂ１０５はパス番号０〜Ｌまでのパスに対して、ＣＩＲ推定と相関算出を繰り返す。また、第２の実施形態では、伝搬路推定部ｂ２０５は、パス番号０〜Ｌのうち、推定するパスをＮｓ個に削減してからＣＩＲ推定と相関算出を繰り返す。本実施形態では、伝搬路推定部ｂ３０５は、パス番号０〜Ｌを候補パスとし、重要度の高いパスから１つずつ選んでいく。具体的には、決定パスと候補パスを保存しておく内部メモリを持ち、選択された候補パスの要素が決定パスに追加されていく。
【０１２７】
ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２は、候補パスに保存されているパスのうち１つを決定パスに追加し、そのパス構造に対して、第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１から入力されるＣＦＲ推定値と相関算出部ｂ３０５−４から入力される相関値を用いてＣＩＲ推定値を算出する。例えば、決定パスが（０、２）で、候補パスが（１、３、４、５）になっている場合、（０、１、２）、（０、２、３）、（０、２、４）、（０、２、５）の４通りのパス構造に対してＣＩＲ推定値を算出する。その後、ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２は、算出した全てのＣＩＲ推定値を収束判断部ｂ３０５−３に出力する。
【０１２８】
収束判断部ｂ３０５−３は、ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２から入力される各ＣＩＲ推定値が収束しているかを判断する。判断には、第１の実施形態の収束判断部ｂ１０５−３と同じ方法を用いればよい。収束判断部ｂ３０５−３は、全てのＣＩＲ推定値が収束していると判断した場合は各ＣＩＲ推定値を伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７に出力し、そうではない場合はＣＩＲ推定値を相関算出部ｂ３０５−４に出力する。ただし、収束したと判断されたパス構造については、その後の相関算出やＣＩＲ推定の処理を省略してもよい。
【０１２９】
相関算出部ｂ３０５−４は、収束判断部ｂ３０５−３から入力される各ＣＩＲ推定値を用いて、パス間の相関値を算出する。推定した相関値はＣＩＲ推定部ｂ３０５−２に出力される。
【０１３０】
伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７は、収束判断部ｂ３０５−３から入力されるＣＩＲ推定値を用いて、各パス構造の伝搬路適合度を算出する。ここで、伝搬路適合度とは、算出したＣＩＲ推定値と第１のＣＦＲ推定値の適合度合いを定量的に表す量であり、具体的にはＣＩＲ推定値と第１のＣＦＲ推定値の誤差の評価値と、ＣＩＲ推定値を算出するのに用いたパス構造のパス数に対するペナルティの和を用いる。具体的に、あるパス構造ΦのときのＣＩＲ推定値をｈΦとすると、伝搬路適合度ｂ（Φ）は次式（２３）で表される。
【０１３１】
【数１６】
2013223177.tif 000018
【０１３２】
ただし、｜Φ｜はパス構造Φのパス数であり、例えば先程の（０、１、２）、（０、２、３）、（０、２、４）、（０、２、５）の場合は３となる。伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７は、全てのＣＩＲ推定値に対して計算した伝搬路適合度を不要候補パス除去部ｂ３０５−８に出力する。なお、ｘはペナルティの大きさを決めるパラメータであり、大きいほど最終的な選択パス数が少なくなる。具体的には２やｌｏｇ（Ｐ）等を用いればよい。なお、２とした場合の伝搬路適合度は赤池情報量基準と呼ばれ、ｌｏｇ（Ｐ）とした場合の伝搬路適合度はベイズ情報量規準と呼ばれることがある。
【０１３３】
不要候補パス除去部ｂ３０５−８は、伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７から入力される各伝搬路適合度と１つ前の繰り返しで保存された伝搬路適合度を比較し、１つ前の繰り返しの伝搬路適合度を下回った伝搬路適合度に対応する候補パスを削除する。また、対応するＣＩＲ推定値を破棄する。例えば、先程の（０、１、２）、（０、２、３）、（０、２、４）、（０、２、５）のうち、（０、２、５）の伝搬路適合度が１つ前の繰り返しの伝搬路適合度を下回った場合、パス番号５を候補パスから削除する。すなわち、候補パスは（１、３、４）に変更される。その後、不要候補パス除去部ｂ３０５−８は、残ったＣＩＲ推定値と対応する伝搬路適合度を終了判断部ｂ３０５−９に出力する。
【０１３４】
終了判断部ｂ３０５−９は、候補パスの残りが０だった場合、１つ前の繰り返しにおけるＣＩＲ推定値を第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５に出力し、繰り返し処理を終了する。また、候補パスの残りが１だった場合、不要候補パス除去部ｂ３０５−８から入力されるＣＩＲ推定値を第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５に出力し、繰り返し処理を終了する。それ以外の場合、ＣＩＲ推定値と伝搬路適合度をパス決定部ｂ３０５−１０に出力する。
【０１３５】
パス決定部ｂ３０５−１０は、終了判断部ｂ３０５−９から入力される伝搬路適合度のうち最大のものを選択し、それに対応するパスを選択する。そのパス番号は、候補パスから決定パスに移動される。例えば、先程の（０、１、２）、（０、２、３）、（０、２、４）のうち、（０、１、２）の伝搬路適合度が最大だった場合、パス番号１を候補パスから決定パスに移動する。この結果、決定パスは（０、１、２）となり、候補パスは（３、４）となる。
【０１３６】
＜受信装置ｂ３の動作について＞
図１３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１１の受信部ｂ１０１が受信信号をＧＩ除去部ｂ１０２に出力した後の処理である。
【０１３７】
（ステップＳ３０１）ＧＩ除去部ｂ１０２は、受信信号からガードインターバルを除去する。その後、ステップＳ３０２へ進む。
【０１３８】
（ステップＳ３０２）ＦＦＴ部ｂ１０３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ｂ１０４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ｂ３０５の第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１に出力した後、ステップＳ３０３へ進む。
【０１３９】
（ステップＳ３０３）第１のＣＦＲ推定部ｂ１０５−１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第１のＣＦＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ３０４へ進む。
【０１４０】
（ステップＳ３０４）ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２は、ステップＳ３０３で得られる第１のＣＦＲ推定値と、ステップＳ３１０で得られる決定パスに、ステップＳ３１０で得られる候補パスの要素を１つ追加したパス構造を用いてＣＩＲ推定値を算出する。その後、ステップＳ３０５へ進む。
【０１４１】
（ステップＳ３０５）収束判断部ｂ３０５−３は、ステップＳ３０４で得られるＣＩＲ推定値が、収束したか否かを判断する。全てのＣＩＲ推定値が収束したと判断できない場合、ステップＳ３０６へ進む。そうではない場合は、ステップＳ３０７へ進む。
【０１４２】
（ステップＳ３０６）相関算出部ｂ３０５−４は、ステップＳ３０４でＣＩＲ推定値を用いて各パスの電力および各パス間の相関を算出する。その後、ステップＳ３０４へ戻る。
【０１４３】
（ステップＳ３０７）伝搬路適合度算出部ｂ３０５−７は、ステップＳ３０４で得られるＣＩＲ推定値を用いて伝搬路適合度を算出する。その後、ステップＳ３０８へ進む。
【０１４４】
（ステップＳ３０８）不要候補パス除去部ｂ３０５−８は、ステップＳ３０７で得られる伝搬路適合度のうち、１つ前の繰り返しにおける伝搬路適合度を下回ったものを検出し、それに対応する候補パスの要素を候補パスから削除する。その後、ステップＳ３０９へ進む。
【０１４５】
（ステップＳ３０９）終了判断部ｂ３０５−９は、ステップＳ３０８の結果、候補パスの残り数が０だった場合は１つ前の繰り返しにおけるＣＩＲ推定値を、１だった場合はステップＳ３０４で得られるＣＩＲ推定値を出力し、ステップＳ３１１へ進む。そうではない場合、ステップＳ３１０へ進む。
【０１４６】
（ステップＳ３１０）パス決定部ｂ３０５−１０は、ステップＳ３０８の結果、残った候補パスに対応する伝搬路適合度のうち、最大のものを選択する。選択された伝搬路適合度に対応する候補パスの要素を、候補パスから決定パスに移動する。その後、ステップＳ３０４へ戻る。
【０１４７】
（ステップＳ３１１）第２のＣＦＲ推定部ｂ１０５−５は、ステップＳ３０９で得られるＣＩＲ推定値に時間周波数変換を行い、第２のＣＦＲ推定値に変換する。その後、ステップＳ３１２へ進む。
【０１４８】
（ステップＳ３１２）復調部ｂ１０６は、ステップＳ３１１で得られる第２のＣＦＲ推定値を用いて復調処理を行う。その後、ステップＳ３１３へ進む。
【０１４９】
（ステップＳ３１３）復号部ｂ１０７は、ステップＳ３１２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。
【０１５０】
このように、本実施形態によれば、伝搬路推定部ｂ３０５は、伝搬路適合度を向上させる順番にパスを選択し、選択したパスにのみ推定を行うことで伝搬路推定精度を向上させることができる。また、伝搬路適合度を向上できないパスの削除を行うことで、計算量を削減することができる。
【０１５１】
なお、上記第３の実施形態において、パス決定部ｂ３０５−１０がパスを１つずつ決定する場合について説明したが、一度に決定するパス数は１より多くてもよく、例えば２や３などでもよい。
【０１５２】
なお、上記第３の実施形態において、ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２は、決定パスに候補パスの要素を１つ追加する場合について説明したが、追加するパス数を増やしてもよい。例えば、先程の決定パスが（０、２）、候補パスが（１、３、４、５）であった場合に２つ追加するようにし、ＣＩＲ推定部ｂ３０５−２が算出するＣＩＲ推定値は、（０、１、２、３）、（０、２、４、５）に基づいてもよい。
【０１５３】
なお、上記第３の実施形態において、パス番号０〜Ｌに対して処理を行う場合について説明したが、第２の実施形態の方法を用いて予めパスを削減してから行なってもよい。
【０１５４】
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ｂ１０５、復調部ｂ１０６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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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良い。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。
【０１５７】
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】
【０１５８】
ａ１  送信装置
ａ１−１  送信アンテナ
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  送信信部
ｂ１〜ｂ３  受信装置
ｂ１−１  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  伝搬路推定部
ｂ１０５−１  第１のＣＦＲ推定部
ｂ１０５−２  ＣＩＲ推定部
ｂ１０５−３  収束判断部
ｂ１０５−４  相関算出部
ｂ１０５−５  第２のＣＦＲ推定部
ｂ２０５  伝搬路推定部
ｂ２０５−２  ＣＩＲ推定部
ｂ２０５−４  相関算出部
ｂ２０５−６  パス抽出部
ｂ３０５  伝搬路推定部
ｂ３０５−２  ＣＩＲ推定部
ｂ３０５−３  収束判断部
ｂ３０５−４  相関算出部
ｂ３０５−７  伝搬路適合度算出部
ｂ３０５−８  不要候補パス除去部
ｂ３０５−９  終了判断部
ｂ３０５−１０  パス決定部
【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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