(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複素平面上のパイロット信号を、周波数領域における一定のサンプリング間隔でサンプリングして、複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍは整数）を出力するサンプリング処理部と、
前記サンプリング処理部により周波数領域でサンプリングされた複数の受信パイロット信号ｒｍに基づき、任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０を、それ以外の周波数の複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍ≠０）を用いて、連続信号に含まれる周波数成分をサンプリング値データとして再現するためのサンプリング定理により推定し、推定受信パイロット信号ｒ０’を求めるパイロット信号推定部と、
前記サンプリング処理部から出力された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部によって推定された前記任意の周波数の前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分統計平均をとることで雑音電力を推定する雑音電力算出部と
を備え、
前記雑音電力算出部は、次式に基づき、実際に受信された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部により推定された前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分を求め、予め定められた所定時間内の前記差分の平均値の統計をとることで分散σ２を求めることにより、その分散σ２を雑音電力として求める雑音電力推定装置。
【数１】
0004875642.tif 000009
（ここで、表記＜＞が表すのは期待値である。）
【請求項２】
前記パイロット信号推定部は、サンプリング定理として次式を用いて、ただし、ｍを予め定められた有限な範囲として、前記推定受信パイロット信号ｒ０’を求めることを特徴とする請求項１に記載の雑音電力推定装置。
【数２】
0004875642.tif 000010
【請求項３】
前記パイロット信号推定部は、周波数領域に対して奇数点の有限個の情報を用い、サンプリング定理により、推定受信パケットの信号ｒ０’を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の雑音電力推定装置。
【請求項４】
前記サンプリング処理部又は前記雑音電力算出部は、
前記サンプリング定理を用いる際に任意の窓関数を用いることでサンプリング定理に必要なパイロット信号の数を減らすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の雑音電力推定装置。
【請求項５】
ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）の通信システムにおける雑音電力を推定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の雑音電力推定装置。
【請求項６】
受信信号に対して、送信機側で付与されたガードインターバルの除去を行うガードインターバル除去部をさらに備えた請求項１乃至５のいずれかに記載の雑音電力推定装置。
【請求項７】
受信された信号を高速フーリエ変換して周波数領域の信号に変換するＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部と、
前記ＦＦＴ処理部により周波数領域のサブキャリアに分割された信号を、サブキャリア毎に複素平面上で振幅を持つ信号へマッピングを行い、周波数領域において複数のパイロット信号を求めて、前記サンプリング処理部へ出力するデマッピング（ｄｅｍａｐｉｎｇ）処理部と、
をさらに備えた請求項１乃至６のいずれかに記載の雑音電力推定装置。
【請求項８】
前記デマッピング処理部からのパイロット信号を基準にして、受信信号の電力推定を行う受信信号電力推定部と、
前記受信信号電力推定部で推定された受信号電力と、前記雑音電力算出部で推定された雑音電力とを用いて、信号のＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）の推定を行うＳＩＲ推定部と
をさらに備えた請求項７に記載の雑音電力推定装置。
【請求項９】
前記パイロット信号推定部は、サンプリング定理として次式を用いて、前記推定受信パイロット信号ｒ０’を求めることを特徴とする請求項１に記載の雑音電力推定装置。
【数３】
0004875642.tif 000011
（ここで、Ｍは、予め定められた整数）
【請求項１０】
複素平面上のパイロット信号を、周波数領域における一定のサンプリング間隔でサンプリングして、複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍは整数）を出力するサンプリング処理と、
前記サンプリング処理により周波数領域でサンプリングされた複数の受信パイロット信号ｒｍに基づき、任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０を、それ以外の周波数の複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍ≠０）を用いて、連続信号に含まれる周波数成分をサンプリング値データとして再現するためのサンプリング定理により推定し、推定受信パイロット信号ｒ０’を求めるパイロット信号推定処理と、
前記サンプリング処理から出力された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定処理によって推定された前記任意の周波数の前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分統計平均をとることで雑音電力を推定する雑音電力算出処理と
を含み、
前記雑音電力算出処理は、次式に基づき、実際に受信された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部により推定された前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分を求め、予め定められた所定時間内の前記差分の平均値の統計をとることで分散σ２を求めることにより、その分散σ２を雑音電力として求める雑音電力推定方法。
【数４】
0004875642.tif 000012
（ここで、表記＜＞が表すのは期待値である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑音電力推定装置及び方法に係り、特に、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）通信システム等の各種無線通信システムの無線受信機における信号品質測定に使用される雑音電力・干渉を推定するための雑音電力推定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信システム技術の飛躍に伴い、変調技術として、例えば、適応変調を採用しているため、通信において雑音電力の推定は、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）（信号品質指標）の算出のために必要とされる。そして、正確なＣＱＩを求めることはシステム性能向上に繋がるので、雑音電力を正確に求めることが重要とされている。
【０００３】
例えば、従来のＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システムの場合、基地局がリバースリンク（携帯端末から基地局への）の電力を制御するために、フォワードリンク（基地局から携帯端末）の信号に電力制御信号を載せて端末に送信することで、携帯端末の電力制御を行っている。このとき、電力制御信号を決定するのに、上りの受信機側で推定したＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）（所望の信号電力対それ以外の干渉電力比）の情報が使われる。一般的に、携帯端末から基地局へ送信される電力レベルは、基地局における受信品質が必要最低限になる電力レベルで送信している。これはシステムの安定性、キャパシティ向上に必要である。そのため、過剰な電力強度になることはシステム全体からみると、余分な干渉や過度なトラフィックの発生原因となり得るので、システム全体の能率を低下させてしまう場合がある。
【０００４】
従来のＣＤＭＡ方式では、信号電力Ｓより干渉電力Ｉが十分小さいため、受信信号の分散を求めることで、容易に雑音電力を計算することが出来た。（例えば、特表２００４−５３３７８３号公報参照）。
また、従来のＯＦＤＭＡ方式では、信号電力Ｓが干渉電力Ｉより高いため、ＣＤＭＡのやり方が適用できない。そこで、従来、別の方法として用いられる雑音推定方法では、受信パイロット信号からレプリカ信号を作り出すことで、レプリカ信号と実際の受信信号点の距離（ズレ）から雑音電力を推定することができる（特許２００５−３２８３１１号公報参照）。
【特許文献１】特表２００４−５３３７８３号公報
【特許文献２】特許２００５−３２８３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＯＦＤＭＡでは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）又はＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等により通信する際に、それぞれＩＱ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）の複素平面で受信点を見るときに、Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ−ｔｏ−Ｓｅｒｉａｌ）変換を行うためにシンボルの判定境界があり、その境界に区切られた期待受信区域が存在する。そして、期待される区域に信号を受ける十分なＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が確保出来ている場合は、基準となるパイロット信号が正常に期待区域に受信されるので、正常に雑音を推定することができる。しかし、Ｓ／Ｎが低い場合やフェージングの影響が激しい場合には、雑音成分が加わることや、位相にズレが生じることがあり、パイロット信号が期待される区域から外れてしまう可能性がある。その場合、安定して雑音電力を推定することは難しく、また、適応変調に適さない低いＳ／Ｎ領域では、信号事態に誤りが発生し、受信信号が期待領域から大きく外れことがあるため、雑音推定精度が落ちる場合がある。ＣＤＭＡ方式で使われる、受信信号の分散の統計をとる雑音推定方式をＯＦＤＭＡ方式に適用することで、Ｓ／Ｎの低い領域の雑音を推定することが可能となる場合もあり得るが、Ｓ／Ｎが高い領域では雑音の分散がほとんど無くなり、この方式は適用できなくなる。さらに、広帯域で通信を行うＯＦＤＭＡでは周波数の選択性があると、所望信号との差分が雑音成分なのかフェージングの影響なのか判断がつかず雑音推定は困難なものとなる。
【０００６】
ＯＦＤＭＡ通信方式において、Ｓ／Ｎの高低を気にすることなく安定した雑音電力推定を行うためには、Ｓ／Ｎに依存しない方法で雑音電力を正確に推定する必要がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、サンプリング定理を用いてパイロット推定を行うことでＳ／Ｎに依存することなく安定して雑音電力を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の解決手段によると、
複素平面上のパイロット信号を、周波数領域における一定のサンプリング間隔でサンプリングして、複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍは整数）を出力するサンプリング処理部と、
前記サンプリング処理部により周波数領域でサンプリングされた複数の受信パイロット信号ｒｍに基づき、任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０を、それ以外の周波数の複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍ≠０）を用いて、連続信号に含まれる周波数成分をサンプリング値データとして再現するためのサンプリング定理により推定し、推定受信パイロット信号ｒ０’を求めるパイロット信号推定部と、
前記サンプリング処理部から出力された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部によって推定された前記任意の周波数の前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分統計平均をとることで雑音電力を推定する雑音電力算出部と
を備え、
前記雑音電力算出部は、次式に基づき、実際に受信された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部により推定された前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分を求め、予め定められた所定時間内の前記差分の平均値の統計をとることで分散σ２を求めることにより、その分散σ２を雑音電力として求める雑音電力推定装置が提供される。
【０００９】
本発明の第２の解決手段によると、
複素平面上のパイロット信号を、周波数領域における一定のサンプリング間隔でサンプリングして、複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍは整数）を出力するサンプリング処理と、
前記サンプリング処理により周波数領域でサンプリングされた複数の受信パイロット信号ｒｍに基づき、任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０を、それ以外の周波数の複数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍ≠０）を用いて、連続信号に含まれる周波数成分をサンプリング値データとして再現するためのサンプリング定理により推定し、推定受信パイロット信号ｒ０’を求めるパイロット信号推定処理と、
前記サンプリング処理から出力された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定処理によって推定された前記任意の周波数の前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分統計平均をとることで雑音電力を推定する雑音電力算出処理と
を含み、
前記雑音電力算出処理は、次式に基づき、実際に受信された前記任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０と、前記パイロット信号推定部により推定された前記推定受信パイロット信号ｒ０’との差分を求め、予め定められた所定時間内の前記差分の平均値の統計をとることで分散σ２を求めることにより、その分散σ２を雑音電力として求める雑音電力推定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、サンプリング定理の成り立つ条件下なら所望信号の雑音電力を、Ｓ／Ｎの高低に関わらず全Ｓ／Ｎ領域で安定して推定することができる。
【００１１】
本発明によれば、サンプリング定理を用いる際に任意の窓関数を使用することで、計算に必要なサンプル数を減らし計算処理を高速化することができる。
【００１２】
本発明によれば、雑音電力を推定することで、より正確なＳ／Ｎ把握することが出来、その情報を適応変調の変調方式選択などの処理に役立てることで、Ｓ／Ｎの高低に関わらずネットワーク全体のスループット向上に貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．サンプリング定理
サンプリング定理の条件を満たしているならば、受信パイロット信号のサンプリングを行うことで、特定のパイロット信号は、それ以外のサンプリングしたパイロット信号を用いた、サンプリング定理によって推定することができる。特定の時刻で受信したパイロット信号（ｒ０）と、そのパイロット信号をサンプリング定理によって推定したパイロット信号（ｒ０’）にはパイロット成分には相関があり、電力成分にして減算するとゼロ（０）になる。しかし、それぞれの信号に加わっている雑音成分には相関が無いため、この受信パイロット信号と推定パイロット信号との電力の差分を統計的にとることで、雑音の分散を求めることができ雑音電力を推定することを可能とする。
【００１４】
サンプリング定理とは、連続信号に含まれる周波数成分を正しくサンプリング値データとして再現するためには、サンプリング周波数が連続信号の持つ最高周波数の２倍以上でなければならないことを言い、最高周波数がｆ０である信号ｇ（ｔ）は，次の（式１）で表される。
【数１】
0004875642.tif 000002
また、任意の窓関数を用いることで、サンプリング定理に用いるサンプルの数を減らすことが出来ることは既知であり、それを本発明に適用することで計算の際に必要とするパイロット信号の数を減らすことができる。
【００１５】
２．雑音電力推定装置を備えた受信機
図１は、本実施の形態の雑音電力推定装置を備えた受信機（復調器）の機能ブロック図である。本受信機は、特にＯＦＤＭＡ方式において用いることができる。本受信機は、アンテナ０１０と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部０１１と、ガードインターバル除去部０１２と、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）処理部０１３と、複素平面へのデマッピング（ｄｅｍａｐｉｎｇ）処理部０１４と、Ｐ／Ｓ変換部０１５と、受信信号電力推定部０１６と、ＳＩＲ推定部０１７と、Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＣＱＩ）生成部０１８と、雑音電力推定部０２０とを有する。
【００１６】
アンテナ０１０は、送信機から送信された信号の受信を行う。送信を行う場合には、アンテナ０１０を用いて信号の送信を行うことができる。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部０１１は、アンテナ０１０で受信した信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。
【００１８】
ガードインターバル除去部０１２は、送信機側で付与されたガードインターバルの除去を行う。ＯＦＤＭでは遅延波への耐性を強めるため、例えば、ガードインターバルとしてＣｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘを用いている。
図６に、ガードインターバルＣｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘについての説明図を示す。図６のようにＯＦＤＭシンボル末尾の信号波形を、シンボル先頭にコピーして付加したものがＣｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘである。図６で有効シンボルと示した部分は、オリジナルの（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ付加前の）ＯＦＤＭシンボルであり、復調にはこの部分が必要となる。そのため、受信時に高速フーリエ変換（本実施例ではＦＦＴ処理部０１３）により周波数領域に変換（サブキャリアに分割）するので、オリジナルのＯＦＤＭシンボルの１周期分（ＯＦＤＭシンボル内の任意の有効シンボル長分）が得られればよい。よってＣｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘは冗長な信号であるため、受信側で破棄してよい。
【００１９】
ＦＦＴ処理部０１３は入力された信号を高速フーリエ変換し、それらを周波数領域の信号に変換する。
【００２０】
デマッピング（ｄｅｍａｐｉｎｇ）処理部０１４は、ＦＦＴ処理部０１３により周波数領域において各サブキャリアに分割された信号を、サブキャリア毎に複素平面へのマッピングを行い、また、サブキャリア毎に挿入されているパイロット信号を抽出する。
【００２１】
Ｐ／Ｓ変換部０１５は、パラレル信号からシリアル信号への変換処理を行うものであり、デマッピング処理部０１４のデマッピング処理によって複素平面で表現された多値化信号（例えば、ＱＰＳＫ，ＱＡＭ等）をｂｉｎａｒｙのデータ信号に変換する。
【００２２】
受信信号電力推定部０１６では、デマッピング処理部０１４から入力されたパイロット信号を基準にして、受信信号の電力推定を行う。受信する信号の電力はパイロット信号の大きさに依存しており（例えば、パイロット信号に、受信信号の電力を表すための所定値を乗算する等により受信信号の電力を推定することができる。なお、この所定値は、例えば、予め定められていてもよいし、受信信号内に設定され、それを読み出して使用してもよい）、パイロット信号の電力を測定することで受信信号の電力を推定することができる。
【００２３】
雑音電力推定部０２０は、デマッピング処理部０１４から入力されたパイロット信号の情報から雑音電力の推定を行う。本実施の形態の、雑音電力推定部０２０による雑音電力推定に関しては、後述の「３．雑音電力推定」で詳細に説明する。
【００２４】
ＳＩＲ推定部０１７は、受信信号電力推定部０１６で推定された受信号電力と、雑音電力推定部０２０で推定された雑音電力とを用いて、信号のＳＩＲの推定を行う。
Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＣＱＩ）生成部０１８は、ＳＩＲ推定部０１７から入力されたＳＩＲに基づいて、受信品質に対応したｉｎｄｅｘを選択する。このｉｎｄｅｘは伝送路の伝搬状況の良し悪しによって、変調方式や伝送レートを変化させるために、送信機側にフィードバックされる。
【００２５】
３．雑音電力推定
図３に、雑音電力推定部の構成図を示す。図２に、Ｐ／Ｓ変換の際に判定基準となる、複素平面における境界線と、パイロット信号から生成されるレプリカ信号、及び受信パイロット信号についての説明図を示す。また、図４に、受信したパイロット信号の複素振幅の説明図を示す。
以下に、雑音電力推定部０２０による処理の詳細について図３を用いて説明する。
雑音電力推定部０２０は、サンプリング処理部０２１、パイロット信号推定部０２２、雑音電力算出部０２３を備える。サンプリング処理部０２１は、デマッピング処理部０１４から入力されたパイロット信号を周波数領域における一定のサンプリング間隔でサンプリングする。ここで、サンプリング間隔は、パイロット信号推定部０２２で行うサンプリング定理の成り立つ条件を満たす必要があるため、信号の最大遅延スプレッドよりも短い。図２に示されるような、複素平面上のパイロット信号をサンプリングし、複素振幅で表した様子を図４のように定義する。また、パイロット信号には雑音成分が含まれるため、受信パイロット信号ｒｍは式で表すと以下の式２のように定義できる。ここでｓｍはパイロット信号の複素振幅、ｎｍはパイロット信号に付加している雑音の複素振幅をそれぞれ示し、ｍは任意の受信パイロット信号のサンプルを基準としたときのサンプル番号を表す。
【数２】
0004875642.tif 000003
【００２６】
パイロット信号推定部０２２は、任意の周波数の受信パイロット信号ｒ０を、それ以外の周波数間隔でサンプリングした各周波数の受信パイロット信号ｒｍ（ｍ＝−∞，・・・，−１，１，・・・，∞）を用いてサンプリング定理により推定し、推定されたパイロット信号ｒ０’を出力する。ここでは、一例として、図４に示すように奇数点の情報を用い、サンプリング定理により、受信パイロット信号ｒ０を推定すると、推定された受信パイロット信号をｒ０’と置くと、式３のように表すことが出来る。
【数３】
0004875642.tif 000004
なお、実装にあたっては、−∞〜∞の範囲は、以下の式３’のように、予め定めた所定の有限値の範囲−Ｍ〜Ｍに定めることができる。
【数４】
0004875642.tif 000005
（ここで、Ｍは、予め定められた整数）
【００２７】
サンプリング定理を行う際に、窓関数を用いることでサンプルの数を減らすことができることは一般に知られており、任意の窓関数を使用することが可能である。ここでは、一例として、カイザー窓（α＝４）を用いてサンプリング定理をおこなう。なお、他の窓関数を用いても本実施の形態は成立する。
【数５】
0004875642.tif 000006
ここでＩ０は第一種の０次の変換ベッセル関数。Ｎはサンプル数に依存する。
【００２８】
なお、サンプリングの具体的処理（式３、式３’、式４等）については、奇数点情報又は偶数点情報のみを用いたり、所定間隔の情報等を適宜用いてもよいし、また、用いる情報点の個数も予め適宜定めることができる。このようなサンプリングの具体的処理や、窓関数による処理は、サンプリング処理部０２１及び／又はパイロット信号推定部０２２で予め定めることができる。
【００２９】
雑音電力算出部０２３は、実際の受信パイロット信号ｒ０と、パイロット信号推定部０２２によって推定された推定受信パイロット信号ｒ０’の差分統計平均をとり、雑音電力を推定する。
図５に、受信したパイロット信号と、そのパイロット信号を推定して振幅平面でみた説明図を示す。サンプリング定理の成り立つ条件下では、受信したパイロット信号ｒ０と、推定したパイロット信号ｒ０’との間には、パイロット成分には相関があるが、それぞれ無相関の雑音成分加算されているため、図５に示すように複素振幅に違いが生じる。そこで式５に示すように、受信パイロット信号の推定値ｒ０’と実測値ｒ０の差分からパイロット信号の複素振幅ｓ０を消去することで雑音成分の差分だけを取り出すことができる。
【数６】
0004875642.tif 000007
【００３０】
また、雑音成分は統計平均ゼロとなる特徴があることから、式５の統計を取ることで以下の式６のように、受信パイロット信号の推定値と実測値の差分｜ｒ０−ｒ０’｜又は｜ｒ０−ｒ０’｜２の期待値を０とみなすことができる。
【数７】
0004875642.tif 000008
ここで、表記＜＞が表すのは期待値である。
【００３１】
なお、ここでは、時刻についてのサンプリング回数は、例えば、１００回（時刻ｔ１〜ｔ１００のｒ０及びｒ０’について）または１００回以上とすることができるが、この数は適宜定めることができる。雑音電力算出部０２３は、式７の統計値をとり、２で割ることで、雑音電力の分散σ２を求めることが可能であり、また、この分散σ２が即ち、雑音電力として求めることができる。すなわち、例えば、雑音電力算出部０２３は、式７に従い、統計値として、所定のサンプリング回数の｜ｒ０−ｒ０’｜２を求め、それらの値の平均値を求め、２で割ることで分散σ２を求めることができる。また、この分散は、式７において＜｜ｎ｜２＞≒＜｜ｎ０’｜２＞とすると、＜｜ｎ０｜２＞＝σ２であるので、雑音電力算出部０２３は、求めた｜ｒ０−ｒ０’｜２の平均値を２で割ることで雑音電力（｜ｎ０｜２）を求めることができる（即ち、分散σ２を雑音電力として求めることができる）。
差分統計平均処理のための具体的な構成例としては、例えば、雑音電力算出部０２３の内部又は外部に、時刻毎に｜ｒ０−ｒ０’｜２を記憶するテーブルを備え、雑音電力算出部０２３は、入力されたｒ０及びｒ０’から｜ｒ０−ｒ０’｜２を計算し、時刻に対応してそのテーブルにその計算値を記憶する。そして、雑音電力算出部０２３は、所定数のサンプリング回数（例えば、ｔ０〜ｔ１００の１００個）の時刻に対する計算値を読み出し、｜ｒ０−ｒ０’｜２の平均値を求めることで差分統計平均処理を実行することができる。また、雑音電力算出部０２３は、次の時刻（例えば、ｔ１０１）では、そのテーブルに記憶されたその前の所定数（例えば、ｔ１〜ｔ１０１の１００個）の時刻に対する計算値をシフトして読み出すことで、同様に差分統計平均処理を実行することができる。
なお、上記の実施形態は、本発明の一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本実施例では、受信のためのアンテナ０１０のアンテナ数は１本だが、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）のような複数のアンテナを採用した場合でも本発明の適用は可能である。また、ＳＩＲ推定部０１７で推定されたＳＩＲの情報がＣＱＩ生成部０１８にしか送られていないが、この情報を他の装置に出力して他の処理に使うことも可能である。たとえば、他の装置としてＭＩＭＯなどで用いられるＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ）推定部を用いて複数のアンテナに適用することや、ビット系列の対数尤度比（ＬＬＲ：  Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）計算部を用いてＬＬＲを計算することができる。
【００３３】
また、本発明は、ハードウェアでもソフトウェアでも実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態の雑音電力推定装置を備えた受信機の機能ブロック図。
【図２】Ｐ／Ｓ変換の際に判定基準となる、複素平面における境界線と、パイロット信号から生成されるレプリカ信号、及び受信パイロット信号についての説明図。
【図３】雑音電力推定部の構成図。
【図４】受信したパイロット信号の複素振幅の説明図。
【図５】受信したパイロット信号と、そのパイロット信号を推定して振幅平面でみた説明図。
【図６】ガードインターバルＣｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘについての説明図。
【符号の説明】
【００３５】
０１０  アンテナ
０１１  Ａ／Ｄ変換部
０１２  ガードインターバル除去部
０１３  ＦＦＴ処理部
０１４  デマッピング処理部
０１５  Ｐ／Ｓ変換部
０１６  受信信号電力推定部
０１７  ＳＩＲ推定部
０１８  ＣＱＩ生成部
０２０  雑音電力推定部
０２１  サンプリング処理部
０２２  パイロット信号推定部
０２３  雑音電力算出部
【図１】
0004875642.tif 000013
【図２】
0004875642.tif 000014
【図３】
0004875642.tif 000015
【図４】
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【図５】
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【図６】
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