(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置において、
復元された送信信号及び前記受信信号から前記チャンネルの遅延された特性を示す第１遅延特性信号を推定し、推定された前記第１遅延特性信号を出力する第１チャンネル特性推定部と、
前記第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第１予測特性信号として出力する第１チャンネル特性予測部と、
前記第１予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元し、前記復元された送信信号を前記第１チャンネル特性推定部に出力する第１受信部とを具備し、
前記元のユーザ情報は前記決定値から復元されることを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項２】
前記第１チャンネル特性予測部は、
前記第１チャンネル特性推定部より入力された前記第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第１デシメータと、
前記第１デシメータより入力された前記デシメーションされた結果から前記特性値を予測し、予測された前記特性値を出力する第１特性値予測部と、
前記第１特性値予測部より入力された前記特性値間に所定値を挿入し、挿入された結果を出力する第１拡張部と、
前記第１拡張部より入力された前記挿入された結果を補間し、補間された結果を前記第１予測特性信号として前記第１受信部に出力する第１補間部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法において、
（ａ）前記受信信号及び前記復元された送信信号を利用して前記第１遅延特性信号を推定する段階と、
（ｂ）推定された前記第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第１予測特性信号を求める段階と、
（ｃ）前記第１予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元して前記復元された送信信号を求める段階とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項４】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）前記（ａ）段階において推定された第１遅延特性信号をデシメーションする段階と、
（ｂ２）前記（ｂ１）段階においてデシメーションされた結果から前記特性値を予測する段階と、
（ｂ３）予測された前記特性値の間に所定値を挿入する段階と、
（ｂ４）前記（ｂ３）段階において挿入された結果を補間して前記第１予測特性信号を求め、前記（ｃ）段階へ進む段階とを具備することを特徴とする請求項３に記載の時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項５】
経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置において、
復元された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第２デシメータと、
前記受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第３デシメータと、
前記第２及び前記第３デシメータより入力されたデシメーションされた結果から前記チャンネルの遅延された特性を示す第２遅延特性信号を推定し、推定された前記第２遅延特性信号を出力する第２チャンネル特性推定部と、
前記第２遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第２予測特性信号として出力する第２チャンネル特性予測部と、
前記第２予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元し、前記復元された送信信号を前記第２デシメータに出力する第２受信部とを具備し、
前記元のユーザ情報は前記決定値から復元されることを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項６】
前記第２チャンネル特性予測部は、
前記第２チャンネル特性推定部より入力された前記第２遅延特性信号から前記特性値を予測し、予測された前記特性値を出力する第２特性値予測部と、
前記第２特性値予測部より入力された前記特性値間に所定値を挿入し、挿入された結果を出力する第２拡張部と、
前記第２拡張部より入力された前記挿入された結果を補間し、補間された結果を前記第２予測特性信号として前記第２受信部に出力する第２補間部とを具備することを特徴とする請求項５に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項７】
請求項５に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法において、
（ａ）前記復元された送信信号及び前記受信信号をデシメーションする段階と、
（ｂ）前記（ａ）段階においてデシメーションされた結果を利用して前記第２遅延特性信号を推定する段階と、
（ｃ）推定された前記第２遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第２予測特性信号を求める段階と、
（ｄ）前記第２予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元して前記復元された送信信号を求める段階とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項８】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）前記（ｂ）段階において推定された前記第２遅延特性信号から前記特性値を予測する段階と、
（ｃ２）予測された前記特性値間に所定値を挿入する段階と、
（ｃ３）前記（ｃ２）段階において挿入された結果を補間して前記第２予測特性信号を求め、前記（ｄ）段階へ進む段階とを具備することを特徴とする請求項７に記載の時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項９】
経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置において、
復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された前記送信信号を出力する第１送信信号再生部と、
前記再生された送信信号及び前記受信信号から前記チャンネルの遅延された特性を示す第３遅延特性信号を推定し、推定された前記第３遅延特性信号を出力する第３チャンネル特性推定部と、
前記第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第３予測特性信号として出力する第３チャンネル特性予測部と、
前記第３予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値を出力する第３受信部と、
前記第３受信部より入力された前記決定値を復号し、復号された結果を前記元のユーザ情報を復元した前記復元されたユーザ情報として前記第１送信信号再生部に出力する第１復号部とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１０】
前記第３チャンネル特性予測部は、
前記第３チャンネル特性推定部より入力された前記第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第４デシメータと、
前記第４デシメータより入力された前記デシメーションされた結果から前記特性値を予測し、予測された前記特性値を出力する第３特性値予測部と、
前記第３特性値予測部より入力された前記特性値間に所定値を挿入し、挿入された結果を出力する第３拡張部と、
前記第３拡張部より入力された前記挿入された結果を補間し、補間された結果を前記第３予測特性信号として前記第３受信部に出力する第３補間部とを具備することを特徴とする請求項９に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法において、
（ａ）前記復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生して再生された送信信号を求める段階と、
（ｂ）前記再生された送信信号及び前記受信信号を利用して前記第３遅延特性信号を推定する段階と、
（ｃ）前記第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第３予測特性信号を求める段階と、
（ｄ）前記第３予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定する段階と、
（ｅ）推定された前記決定値を復号して前記復元されたユーザ情報を求める段階とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項１２】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）前記（ｂ）段階において推定された前記第３遅延特性信号をデシメーションする段階と、
（ｃ２）前記（ｃ１）段階においてデシメーションされた結果から前記特性値を予測する段階と、
（ｃ３）予測された前記特性値間に所定値を挿入する段階と、
（ｃ４）前記（ｃ３）段階において挿入された結果を補間して前記第３予測特性信号を求め、前記（ｄ）段階へ進む段階とを具備することを特徴とする請求項１１に記載の時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項１３】
経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置において、
復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された前記送信信号を出力する第２送信信号再生部と、
前記第２送信信号再生部より入力された前記再生された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第５デシメータと、
前記受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第６デシメータと、
前記第５及び前記第６デシメータより入力されたデシメーションされた結果から前記チャンネルの遅延された特性を示す第４遅延特性信号を推定し、推定された前記第４遅延特性信号を出力する第４チャンネル特性推定部と、
前記第４遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第４予測特性信号として出力する第４チャンネル特性予測部と、
前記第４予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値を出力する第４受信部と、
前記第４受信部より入力された前記決定値を復号し、復号された結果を前記元のユーザ情報を復元した前記復元されたユーザ情報として前記第２送信信号再生部に出力する第２復号部とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１４】
前記第４チャンネル特性予測部は、
前記第４チャンネル特性推定部より入力された前記第４遅延特性信号から前記特性値を予測し、予測された前記特性値を出力する第４特性値予測部と、
前記第４特性値予測部より入力された前記特性値間に所定値を挿入し、挿入された結果を出力する第４拡張部と、
前記第４拡張部より入力された前記挿入された結果を補間し、補間された結果を前記第４予測特性信号として前記第４受信部に出力する第４補間部とを具備することを特徴とする請求項１３に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法において、
（ａ）前記復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生して再生された送信信号を求める段階と、
（ｂ）前記再生された送信信号及び前記受信信号をデシメーションする段階と、
（ｃ）前記（ｂ）段階においてデシメーションされた結果から前記第４遅延特性信号を推定する段階と、
（ｄ）前記第４遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第４予測特性信号を求める段階と、
（ｅ）前記第４予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定する段階と、
（ｆ）前記決定値を復号して前記復元されたユーザ情報を求める段階とを具備することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項１６】
前記（ｄ）段階は、
（ｄ１）前記第４遅延特性信号から前記特性値を予測する段階と、
（ｄ２）前記特性値間に所定値を挿入する段階と、
（ｄ３）前記（ｄ２）段階において挿入された結果を補間して前記第４予測特性信号を求め、前記（ｅ）段階へ進む段階とを具備することを特徴とする請求項１５に記載の時変チャンネルに適した信号受信方法。
【請求項１７】
前記チャンネルの特性は振幅に当たることを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１８】
前記チャンネルの特性は位相に当たることを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項１９】
前記チャンネルの特性は位相及び振幅に当たることを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項２０】
前記第１チャンネル特性推定部は、前記チャンネルの遅延された特性を最小平均自乗法により推定することを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項２１】
前記第１チャンネル特性推定部は、前記チャンネルの遅延された特性を回帰最小自乗法により推定することを特徴とする請求項１に記載の時変チャンネルに適した信号受信装置。
【請求項２２】
前記第１チャンネル特性推定部は、前記チャンネルの遅延された特性をカルマン法により推定することを特徴とする時変チャンネルに適した信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システムにおける信号受信に係り、特に、時変チャンネルに適した信号受信装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、送信側及び受信側からなる通信システムの受信側において、チャンネルの特性を推定するためには、現在受信側に受信された信号の決定値を知る必要がある。ここで、決定値とは、復元された送信情報を意味する。この時、一定の試験期間（training period of time）が経過した後、決定値を利用して送信信号が伝送されたチャンネルの特性を推定したチャンネル推定値を求める。
【０００３】
従来の信号受信装置の一つは、経時変化するチャンネルの特性を推定する時、推定された特性の時間遅延を減らすために、決定値を推定するのにかかる時間を短縮する。このために、例えば、最大類似性シーケンス予測（ＭＬＳＥ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）の場合、トレースバックを浅くして決めた臨時決定値を使用する。ここで、ＭＬＳＥは最大類似性シーケンス検査（ＭＬＳＤ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）とも呼ばれ、Ｐｒｏａｋｉｓにより著述され、“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”という書名でＰｒｅｎｔｉｃｅ ｈａｌｌ Ｐｒｅｓｓ社により１９９５年に刊行された本の５８３〜６０２頁に開示されている。しかし、臨時決定値は高いエラー率を有するため、臨時決定値を利用して推定されたチャンネル特性にも誤りが多くなる点が問題となる。結局、前述した従来の信号受信装置では、推定されたチャンネルの特性が実際のチャンネルの特性と大きく異なってしまうため、ユーザ情報を復元する時に使用される決定値をエラーを有する推定されたチャンネルの特性から正確に推定できないという問題がある。
【０００４】
これを克服するために、従来の他の信号受信装置は、遅延されたチャンネル特性を推定し、推定された遅延チャンネル特性から現在チャンネルの特性を予測するために、線形予測器（図示せず）を使用する。ここで、線形予測器はチャンネルの自己相関を利用したウィーナー解決法により実現可能である。ウィーナ解決法は、Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｅ． Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙにより“Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＭＬＳＥ ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｔｏ ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌｓ”という書名で１９９８年に発表され、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｃｏｍｍ，ｖｏｌ ４６の４６４〜４７２頁に載せられた論文に開示されている。この解決法を簡素化させるために、チャンネルの成分（gradient）だけを推定し、チャンネルを１次関数に近似化させてチャンネルの特性を線形で予測する方法が“Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｆｏｒｍｉｎｇ ａ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｆｏｒ ａ ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｃｈａｎｎｅｌ”という名称の米国特許第５，４６５，２７６号公報に開示されている。しかし、この簡素化された方法を採用した信号受信装置は、チャンネルの特性を予測する範囲が広い場合、前述した予測器を利用してチャンネルの特性を正確に予測できない点が問題となる。このため、この信号受信装置も、前述した従来の信号受信装置と同様に、臨時決定値を使用しなければならず、その結果、臨時決定値が有する誤りが原因となってユーザ情報を正確に復元できないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的課題は、時間遅延されたチャンネルの特性を正確に予測し、予測されたチャンネルの特性を利用して元のユーザ情報を正確に復元できる時変チャンネルに適した信号受信装置を提供することである。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる時変チャンネルに適した信号受信方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、本発明に係る経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置は、復元された送信信号及び前記受信信号から前記チャンネルの遅延された特性を示す第１遅延特性信号を推定し、推定された前記第１遅延特性信号を出力する第１チャンネル特性推定部と、前記第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第１予測特性信号として出力する第１チャンネル特性予測部と、前記第１予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元し、前記復元された送信信号を前記第１チャンネル特性推定部に出力する第１受信部とを具備し、前記元のユーザ情報は前記決定値から復元されることを特徴とする。
【０００８】
或いは、経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置は、復元された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第２デシメータと、前記受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第３デシメータと、前記第２及び前記第３デシメータより入力されたデシメーションされた結果から前記チャンネルの遅延された特性を示す第２遅延特性信号を推定し、推定された前記第２遅延特性信号を出力する第２チャンネル特性推定部と、前記第２遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第２予測特性信号として出力する第２チャンネル特性予測部と、前記第２予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元し、前記復元された送信信号を前記第２デシメータに出力する第２受信部とを具備し、前記元のユーザ情報は前記決定値から復元されることを特徴とする。
【０００９】
あるいは、経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置は、復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された前記送信信号を出力する第１送信信号再生部と、前記再生された送信信号及び前記受信信号から前記チャンネルの遅延された特性を示す第３遅延特性信号を推定し、推定された前記第３遅延特性信号を出力する第３チャンネル特性推定部と、前記第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第３予測特性信号として出力する第３チャンネル特性予測部と、前記第３予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値を出力する第３受信部と、前記第３受信部より入力された前記決定値を復号し、復号された結果を前記元のユーザ情報を復元した前記復元されたユーザ情報として前記第１送信信号再生部に出力する第１復号部とを具備することを特徴とする。
【００１０】
或いは、経時変化する特性を有するチャンネルを介して伝送された送信信号を受信信号として受信し、元のユーザ情報を前記受信信号から復元する時変チャンネルに適した信号受信装置は、復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された前記送信信号を出力する第２送信信号再生部と、前記第２送信信号再生部より入力された前記再生された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第５デシメータと、前記受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を出力する第６デシメータと、前記第５及び前記第６デシメータより入力されたデシメーションされた結果から前記チャンネルの遅延された特性を示す第４遅延特性信号を推定し、推定された前記第４遅延特性信号を出力する第４チャンネル特性推定部と、前記第４遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間し、補間された結果を前記チャンネルの予測された特性を示す第４予測特性信号として出力する第４チャンネル特性予測部と、前記第４予測特性信号及び前記受信信号から決定値を推定し、推定された前記決定値を出力する第４受信部と、前記第４受信部より入力された前記決定値を復号し、復号された結果を前記元のユーザ情報を復元した前記復元されたユーザ情報として前記第２送信信号再生部に出力する第２復号部とを具備することを特徴とする。
【００１１】
前記他の課題を達成するために、前記時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法は、前記受信信号及び前記復元された送信信号を利用して前記第１遅延特性信号を推定する段階と、推定された前記第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第１予測特性信号を求める段階と、前記第１予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元して前記復元された送信信号を求める段階とを具備することを特徴とする。
【００１２】
或いは、前記時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法は、前記復元された送信信号及び前記受信信号をデシメーションする段階と、前記デシメーションされた結果を利用して前記第２遅延特性信号を推定する段階と、推定された前記第２遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第２予測特性信号を求める段階と、前記第２予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定し、推定された前記決定値から前記送信信号を復元して前記復元された送信信号を求める段階とを具備することを特徴とする。
【００１３】
或いは、前記時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法は、前記復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生して再生された送信信号を求める段階と、前記再生された送信信号及び前記受信信号を利用して前記第３遅延特性信号を推定する段階と、前記第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第３予測特性信号を求める段階と、前記第３予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定する段階と、推定された前記決定値を復号して前記復元されたユーザ情報を求める段階とを具備することを特徴とする。
【００１４】
或いは、前記時変チャンネルに適した信号受信装置において行われる信号受信方法は、前記復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生して再生された送信信号を求める段階と、前記再生された送信信号及び前記受信信号をデシメーションする段階と、前記デシメーションされた結果から前記第４遅延特性信号を推定する段階と、前記第４遅延特性信号から前記チャンネルの特性値を予測し、予測された前記特性値を補間して前記第４予測特性信号を求める段階と、前記第４予測特性信号及び前記受信信号から前記決定値を推定する段階と、前記決定値を復号して前記復元されたユーザ情報を求める段階とを具備することを特徴とする。
【００１５】
前記時変チャンネルに適した信号受信装置において、前記チャンネルの特性は、好ましくは、位相及び／又は振幅に相当する。また、好ましくは、第１チャンネル特性推定部は、前記チャンネルの遅延された特性を、最小平均自乗法、回帰最小自乗法、又はカルマン法により推定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置が適用可能な通常の通信システムの構成及び動作について下記の通り説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置を説明するための通信システムの全体ブロック図である。通信システムは、符号部１０と、変調部１２と、チャンネル１４と、合成器１６及び信号受信装置１８を含む。ここで、符号部１０及び変調部１２は送信側に相当する。
【００１８】
図１に示すように、符号部１０は、入力端子ＩＮ１を介して入力した元のユーザ情報を符号化し、符号化された結果を送信情報として変調部１２に出力する。この時、変調部１２は符号部１０より入力された送信情報を変調し、変調された結果を送信信号として出力する。変調部１２から出力される送信信号は経時変化する特性を有するチャンネル１４を介して伝送される。この時、チャンネル１４を介して伝送された送信信号は雑音Ｎと合成され、合成された結果は信号受信装置１８に送られる。これを概念的に表わせば、合成器１６はチャンネル１４を通った信号及び雑音Ｎを合成し、合成した結果を信号受信装置１８に出力する。ここで、信号受信装置１８は合成器１６から出力した信号、すなわち、チャンネル１４を介して伝送された雑音を有する送信信号を受信信号として受信し、受信信号から元のユーザ情報を復元し、復元された結果を出力端子ＯＵＴ１を介して復元されたユーザ情報として出力する。
【００１９】
以下、添付した図面に基づき、図１に示す通信システムに適用可能な本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置１８の実施形態各々の構成及び動作と、その装置において行われる本発明に係る信号受信方法について下記の通り説明する。
【００２０】
図２は、本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置の一実施の形態のブロック図である。この信号受信装置は、第１受信部４０、第１チャンネル特性予測部４２及び第１チャンネル特性推定部４４を含む。
【００２１】
図３は、図２に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートであって、チャンネルの遅延された特性を推定する段階（第８０段階）と、チャンネルの特性を予測する段階（第８２〜第８８段階）及び決定値及び復元された送信信号を求める段階（第９０段階）を含む。
【００２２】
図２に示す本発明に係る信号受信装置は、図１に示すように、通信システムの送信側から送信され、経時変化する特性を有するチャンネル１４を介して伝送された送信信号を、受信信号として受信し、元のユーザ情報を受信信号から復元する。このために、まず、第１チャンネル特性推定部４４は、出力端子ＯＵＴ２を介して第１受信部４０から出力される復元された送信信号及び入力端子ＩＮ２を介して入力された受信信号からチャンネル１４の遅延された特性を示す第１遅延特性信号を推定し、推定された第１遅延特性信号を第１チャンネル特性予測部４２に出力する（第８０段階）。ここで、チャンネルの特性とは、チャンネルにおける各タップの振幅及び／又は位相を意味する。
【００２３】
第８０段階後に、推定されたチャンネル特性の時間遅延を補償する役割をする第１チャンネル特性予測部４２は、第１チャンネル特性推定部４４より入力された第１遅延特性信号をデシメーション、すなわちアンダサンプリングし、デシメーションされた結果からチャンネルの特性値を予測し、予測された特性値を補間し、補間された結果をチャンネル１４の予測された特性を示す第１予測特性信号として第１受信部４０に出力する（第８２〜第８８段階）。
【００２４】
このために、第１チャンネル特性予測部４２は、第１デシメータ５２と、第１特性値予測部５０と、第１拡張部４８及び第１補間部４６から構成される。ここで、第８０段階後に、第１デシメータ５２は、第１チャンネル特性推定部４４より入力された第１遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第１特性値予測部５０に出力する（第８２段階）。第８２段階後に、第１特性値予測部５０は、第１デシメータ５２より入力されたデシメーションされた結果からチャンネル１４の特性値を予測し、予測された特性値を第１拡張部４８に出力する（第８４段階）。第８４段階後に、第１拡張部４８は、第１特性値予測部５０より入力されたチャンネルの予測された特性値間に所定値、例えば‘０’を挿入し、挿入された結果を第１補間部４６に出力する（第８６段階）。第８６段階後に、第１補間部４６は、第１拡張部４８より入力された挿入された結果を補間し、補間された結果を第１予測特性信号として第１受信部４０に出力する（第８８段階）。
【００２５】
第８８段階後に、第１受信部４０は、第１チャンネル特性予測部４２より入力された第１予測特性信号及び入力端子ＩＮ２を介して入力された受信信号から決定値を推定し、推定された決定値から送信信号を復元し、復元された送信信号を第１チャンネル特性推定部４４に出力する一方、推定された決定値を、例えば復号部（図示せず）などに出力端子ＯＵＴ２を介して出力する。この時、復号部は第１受信部４０より入力された決定値を復号し、復号された結果を復元された元のユーザ情報として出力する。
【００２６】
例えば、第１受信部４０が決定値を推定するのにかかる時間がτであり、時間ｔにおいて、図２に示す各部４０、４２及び４４が信号を入出力するとした場合、第１チャンネル特性推定部４４及び第１チャンネル特性予測部４２はｔ−τ−１時間に入力端子ＩＮ２を介して入力される受信信号及び変調部１２からｔ−τ−１時間に出力される送信信号に当たる復元された送信信号を利用して第１予測特性信号を生成する。この時、生成される第１予測特性信号は時間ｔにおいて送信信号が通ったチャンネル１４の予測された特性を表わす。このようにして求められた第１予測特性信号及び時間ｔにおいて入力端子ＩＮ２を介して入力される受信信号を利用し、第１受信部４０は変調部１２から時間ｔ−τにおいて出力される送信信号を復元した結果である復元された送信信号を求める。
【００２７】
図４は、本発明の他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。この信号受信装置は、第２チャンネル特性推定部１１４と、第２及び第３デシメータ１１０及び１１２と、第２チャンネル特性予測部１１６及び第２受信部１１８を含む。
【００２８】
図５は、図４に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートであって、チャンネルの遅延された特性を推定する段階（第１４０及び第１４２段階）、チャンネルの特性を予測する段階（第１４４〜第１４８段階）及び決定値及び復元された送信信号を求める段階（第１５０段階）を含む。
【００２９】
図２に示す装置とは異なり、図４に示す装置は、デシメーション動作をチャンネル特性を予測する時に行うのではなく、遅延されたチャンネル特性を推定する前に行う。これを除けば、図４に示す装置及びその装置において行われる図５に示す方法は、図２に示す装置及び図３に示す方法と同じである。
【００３０】
まず、復元された送信信号及び受信信号をデシメーションする（第１４０段階）。このために、第２デシメータ１１０は、第２受信部１１８から出力される復元された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第２チャンネル特性推定部１１４に出力する。また、第３デシメータ１１２は、入力端子ＩＮ３を介して入力した受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第２チャンネル特性推定部１１４に出力する。
【００３１】
第１４０段階後に、第２チャンネル特性推定部１１４は、第２及び第３デシメータ１１０及び１１２より入力されたデシメーションされた結果からチャンネル１４の遅延された特性を示す第２遅延特性信号を推定し、推定された第２遅延特性信号を第２チャンネル特性予測部１１６に出力する（第１４２段階）。
【００３２】
第１４２段階後に、推定されたチャンネル特性の時間遅延を補償する役割をする第２チャンネル特性予測部１１６は、第２チャンネル特性推定部１１４より入力された第２遅延特性信号からチャンネル１４の特性値を予測し、予測された特性値を補間し、補間された結果をチャンネル１４の予測された特性を示す第２予測特性信号として第２受信部１１８に出力する（第１４４〜第１４８段階）。
【００３３】
このために、第２チャンネル特性予測部１１６は、第２特性値予測部１２０と、第２拡張部１２２及び第２補間部１２４を含んでなる。ここで、第１４２段階後に、第２特性値予測部１２０は、第２チャンネル特性推定部１１４より入力された第２遅延特性信号から特性値を予測し、予測された特性値を第２拡張部１２２に出力する（第１４４段階）。第１４４段階後に、第２拡張部１２２は、第２特性値予測部１２０より入力されたチャンネル１４の予測された特性値間に所定値、例えば‘０’を挿入し、挿入された結果を第２補間部１２４に出力する（第１４６段階）。第１４６段階後に、第２補間部１２４は、第２拡張部１２２より入力された所定値が挿入された結果を補間し、補間された結果を第２予測特性信号として第２受信部１１８に出力する（第１４８段階）。
【００３４】
第１４８段階後に、第２受信部１１８は、第２チャンネル特性予測部１１６から入力した第２予測特性信号及び入力端子ＩＮ３を介して入力した受信信号から決定値を推定し、推定された決定値から送信信号を復元し、復元された送信信号を第２デシメータ１１０に出力する一方、推定された決定値を出力端子ＯＵＴ３を介して復号部（図示せず）に出力する。ここで、復号部は推定された決定値を復号し、復号された結果を復元した元のユーザ情報として出力する。
【００３５】
一方、前述した本発明に係る信号受信装置及び方法よりも一層正確に決定値を推定可能にするために、遅延されたチャンネル特性を推定するために第１又は第２受信部４０又は１１８から出力される復元された送信信号を利用するのに代えて、復元されたユーザ情報から再生された送信信号を利用することもできる。
【００３６】
以下、添付した図面に基づき、本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置の実施形態各々の構成及び動作と、その装置において行われる本発明に係る信号受信方法について下記の通り説明する。
【００３７】
図６は、本発明のさらに他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。この信号受信装置は、第１送信信号再生部１８０と、第３チャンネル特性推定部１８２と、第３チャンネル特性予測部１８４と、第３受信部１８６及び第１復号部１８８を含む。
【００３８】
図７は、図６に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートであって、チャンネルの遅延された特性を推定する段階（第２２０及び第２２２段階）、チャンネルの特性を予測する段階（第２２４〜第２３０段階）及び決定値と復元されたユーザ情報を求める段階（第２３２及び２３４段階）を含む。
【００３９】
図２又は図４に示す装置とは異なり、図６に示す装置は、第１又は第２受信部４０（又は１１８）から出力される復元された送信信号を利用するのに代えて、第１復号部１８８から出力される復元されたユーザ情報から再生された送信信号を利用して遅延されたチャンネル特性を推定しており、それ以外は、図６に示す装置及びその装置において行われる図７に示す方法は図２又は図４に示す装置及び図３又は図５に示す方法と同じである。
【００４０】
まず、第１送信信号再生部１８０は、第１復号部１８８から出力される復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された送信信号を第３チャンネル特性推定部１８２に出力する（第２２０段階）。このために、第１送信信号再生部１８０はエンコーダ（図示せず）及び変調部（図示せず）から構成される。ここで、エンコーダは復元されたユーザ情報をエンコーディング（符号化）し、エンコーディングされた結果を変調部に出力する。変調部はエンコーディング部から入力してエンコーディングされた結果を図１に示す変調部１２の方法と同様に変調し、変調された結果を再生された送信信号として第３チャンネル特性推定部１８２に出力する。
【００４１】
第２２０段階後に、第３チャンネル特性推定部１８２は、第１送信信号再生部１８０から入力された再生された送信信号及び入力端子ＩＮ４を介して入力された受信信号からチャンネル１４の遅延された特性を示す第３遅延特性信号を推定し、推定された第３遅延特性信号を第３チャンネル特性予測部１８４に出力する（第２２２段階）。
【００４２】
第２２２段階後に、第３チャンネル特性予測部１８４は、第３チャンネル特性推定部１８２より入力された第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果からチャンネル１４の特性値を予測し、予測されたチャンネル１４の特性値を補間し、補間された結果をチャンネルの予測された特性を示す第３予測特性信号として第３受信部１８６に出力する（第２２４〜第２３０段階）。
【００４３】
このために、第３チャンネル特性予測部１８４は、第４デシメータ２００と、第３特性値予測部２０２と、第３拡張部２０４及び第３補間部２０６から構成される。ここで、第２２２段階後に、第４デシメータ２００は、第３チャンネル特性推定部１８２より入力された第３遅延特性信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第３特性値予測部２０２に出力する（第２２４段階）。第２２４段階後に、第３特性値予測部２０２は、第４デシメータ２００より入力されたデシメーションされた結果から特性値を予測し、予測された特性値を第３拡張部２０４に出力する（第２２６段階）。第２２６段階後に、第３拡張部２０４は第３特性値予測部２０２より入力されたチャンネル１４の予測された特性値間に所定値、例えば‘０’を挿入し、挿入された結果を第３補間部２０６に出力する（第２２８段階）。第２２８段階後に、第３補間部２０６は、第３拡張部２０４より入力された挿入された結果を補間し、補間された結果を第３予測特性信号として第３受信部１８６に出力する（第２３０段階）。
【００４４】
第２３０段階後に、第３受信部１８６は、第３チャンネル特性予測部１８４より入力された第３予測特性信号及び入力端子ＩＮ４を介して入力された受信信号から決定値を推定し、推定された決定値を第１復号部１８８に出力する（第２３２段階）。第２３２段階後に、第１復号部１８８は、第３受信部１８６より入力された決定値を復号し、復号された結果を元のユーザ情報を復元した復元されたユーザ情報として第１送信信号再生部１８０に出力する一方、出力端子ＯＵＴ４を介して出力する（第２３４段階）。このために、第１復号部１８８は、第３受信部１８６より入力された決定値をデコーディング（復号）し、デコーディングされた結果を復元されたユーザ情報として出力するデコーダ（図示せず）により実現可能である。例えば、第１復号部１８８は、復元された送信情報に当たる第３受信部１８６から出力される推定された決定値に含まれたエラーを補償して元のユーザ情報を一層正確に復元する役割をする。
【００４５】
図８は、本発明のさらに他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。この信号受信装置は、第２送信信号再生部２６０と、第５及び第６デシメータ２６２及び２６４と、第４チャンネル特性推定部２６６と、第４チャンネル特性予測部２６８と、第４受信部２７０及び第２復号部２７２を含む。
【００４６】
図９は、図８に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートであって、チャンネルの遅延された特性を推定する段階（第３１０〜第３１４段階）、チャンネルの特性を予測する段階（第３１６〜第３２０段階）及び決定値と復元されたユーザ情報を求める段階（第３２２及び３２４段階）を含む。
【００４７】
図６に示す装置とは異なって、図８に示す装置は、デシメーション動作をチャンネルの特性を予測する時に行うのではなく、遅延されたチャンネル特性を推定する前に行う。これを除ければ、図８に示す装置及びその装置において行われる図９に示す方法は、図６に示す装置及び図７に示す方法と同じである。
【００４８】
まず、第２送信信号再生部２６０は、第２復号部２７２から出力される復元されたユーザ情報から復元された送信信号を再生し、再生された送信信号を第５デシメータ２６２に出力する（第３１０段階）。このために、第２送信信号再生部２６０は、図６に示す第１送信信号再生部１８０と同じ構成及び動作を行う。すなわち、第２送信信号再生部２６０は前述したエンコーダ（図示せず）及び変調部（図示せず）により実現可能である。例えば、図１に示す変調部１２が２進位相偏移キーイング（ＢＰＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式により送信情報を変調する場合、第１又は第２送信信号再生部１８０又は２６０に含まれる変調部（図示せず）は復元されたユーザ情報からＢＰＳＫ方式により復元された送信信号を再生する。
【００４９】
第３１０段階後に、再生された送信信号及び受信信号をデシメーションする（第３１２段階）。このために、第５デシメータ２６２は、第２送信信号再生部２６０より入力された再生された送信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第４チャンネル特性推定部２６６に出力する。また、第６デシメータ２６４は、入力端子ＩＮ５を介して入力された受信信号をデシメーションし、デシメーションされた結果を第４チャンネル特性推定部２６６に出力する。
【００５０】
第３１２段階後に、第４チャンネル特性推定部２６６は、第５及び第６デシメータ２６２及び２６４より入力されたデシメーションされた結果からチャンネル１４の遅延された特性を示す第４遅延特性信号を推定し、推定された第４遅延特性信号を第４チャンネル特性予測部２６８に出力する（第３１４段階）。
【００５１】
第３１４段階後に、第４チャンネル特性予測部２６８は、第４チャンネル特性推定部２６６より入力された第４遅延特性信号からチャンネル１４の特性値を予測し、予測されたチャンネル１４の特性値を補間し、補間された結果をチャンネル１４の予測された特性を示す第４予測特性信号として第４受信部２７０に出力する（第３１６〜第３２０段階）。このために、第４チャンネル特性予測部２６８は、第４特性値予測部２８０と、第４拡張部２８２及び第４補間部２８４から構成される。ここで、第３１４段階後に、第４特性値予測部２８０は第４チャンネル特性推定部２６６より入力された第４遅延特性信号から特性値を予測し、予測された特性値を第４拡張部２８２に出力する（第３１６段階）。第３１６段階後に、第４拡張部２８２は第４特性値予測部２８０より入力されたチャンネル１４の予測された特性値間に所定値、例えば‘０’を挿入し、挿入された結果を第４補間部２８４に出力する（第３１８段階）。第３１８段階後に、第４補間部２８４は第４拡張部２８２より入力された挿入された結果を補間し、補間された結果を第４予測特性信号として第４受信部２７０に出力する（第３２０段階）。
【００５２】
第３２０段階後に、第４受信部２７０は第４チャンネル特性予測部２６８より入力された第４予測特性信号及び入力端子ＩＮ５を介して入力された受信信号から決定値を推定し、推定された決定値を第２復号部２７２に出力する（第３２２段階）。第３２２段階後に、第２復号部２７２は第４受信部２７０より入力された決定値を復号し、復号された結果を元のユーザ情報を復元した復元されたユーザ情報として第２送信信号再生部２６０に出力する一方、復元されたユーザ情報を出力端子ＯＵＴ５を介して出力する（第３２４段階）。このために、第２復号部２７２は、第４受信部２７０より入力された決定値をデコーディングし、デコーディングされた結果を復元されたユーザ情報として出力する。例えば、第２復号部２７２は復元された送信情報に当たる第４受信部２７０から出力される推定された決定値に含まれたエラーを補償して元のユーザ情報を一層正確に復元する役割をする。
【００５３】
前述した図２又は図４に示す第１又は第２受信部４０又は１１８において復元された送信信号が誤って推定されてエラーを有する時、第１又は第２チャンネル特性予測部４２又は１１６から出力される第１又は第２予測特性信号はエラーを有する場合がある。これを克服するために、図６又は図８に示すように、チャンネルの特性を予測するために用いられるチャンネルの遅延された特性を推定するために復元された送信信号に代えて、復元されたユーザ情報を使用することもできる。
【００５４】
一方、本発明の理解を助けるために、前述した図２、図４、図６及び図８に各々示す本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置の各部の例示的な動作を下記の通り詳細に説明する。
【００５５】
まず、チャンネル１４の長さがＭであり、受信信号 yk が下記数式１のように表わされるとする。
【００５６】
【数１】
0003792616.tif 000002
【００５７】
ここで、ｋは時間を表わし、nk は雑音を表わし、hHk はチャンネル１４のインパルス応答を表わす。hk は下記数式２のように表わされ、xk は下記数式３のように表わされる。
【００５８】
【数２】
0003792616.tif 000003
【００５９】
ここで、Ｔはトランスポーズを表わす。
【００６０】
【数３】
0003792616.tif 000004
【００６１】
この時、第１、第２、第３及び第４チャンネル特性推定部４４、１１４、１８２及び２６６の各々はチャンネルの遅延された特性を、例えば最小平均自乗（ＬＭＳ：Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｓ）法、回帰最小自乗（ＲＬＳ：Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）法又はカルマン法により推定可能である。このような方式はいずれもエラー ek を最小化させるチャンネルを推定する。ここで、エラー ek は、 下記数式４のように表わされる。
【００６２】
【数４】
0003792616.tif 000005
【００６３】
ここで、第１、第２、第３又は第４受信部４０（１１８，１８６又は２７０）において決定値を推定するのにかかる時間をＤ（ここで、Ｄは前述したτと同じである。）とした時、前記数式４は下記数式５のように表わされる。
【００６４】
【数５】
0003792616.tif 000006
【００６５】
前記数式５のように遅延されたエラー ek を使用してチャンネルの特性、すなわち振幅及び／又は位相を推定する。このため、遅延されたエラー ek を使用して推定された第１、第２、第３又は第４遅延特性信号はhk-Dに当たる。前述したＬＭＳ、ＲＬＳ及びカルマン法はＨａｙｋｉｎｓにより著述され、“Ａｄａｐｔｉｖｅ ｆｉｌｔｅｒ ｔｈｅｏｒｙ”という書名で１９９６年度にＰｒｅｎｔｉｃｅ ｈａｌｌ Ｐｒｅｓｓ社により出刊された著書の３６５−４３９、５６２−５８７及び３０２−３３４頁に各々開示されている。
【００６６】
この時、第１又は第４デシメータ５２（又は２００）は第１又は第３チャンネル特性推定部４４（又は１８２）より入力された第１又は第３遅延特性信号が有する特性値のうちＬ周期ごとに１つずつ特性値を選択し、選択された特性値を第１又は第３特性値予測部５０（又は２０２）に出力する。第３又は第６デシメータ１１２（又は２６４）は入力端子ＩＮ３又はＩＮ５を介して入力された受信信号が有する特性値のうちＬ周期ごとに１つずつ特性値を選択し、選択された特性値を第２又は第４チャンネル特性推定部１１４（又は２６６）に出力する。また、第２又は第５デシメータ１１０（又は２６２）は復元あるいは再生された送信信号が有する特性値のうちＬ周期ごとに１つずつ特性値を選択し、選択された特性値を第２又は第４チャンネル特性値推定部１１４（又は２６６）に出力する。
【００６７】
この時、第１、第２、第３又は第４特性値予測部５０（１２０、２０２又は２８０）は推定された第１、第２、第３又は第４遅延特性信号から線形予測法により下記数式６のように表わされる第１、第２、第３又は第４予測特性信号
0003792616.tif 000007
を求める。
【００６８】
【数６】
0003792616.tif 000008
【００６９】
ここで、 Wi は重み付け値であって、下記数式７のように表わされる。
【００７０】
【数７】
0003792616.tif 000009
【００７１】
この時、 Wi = [w1,J, …, wN,J]は下記数式８のようにウィーナホップ方程式を利用して求めることができる。
【００７２】
【数８】
0003792616.tif 000010
【００７３】
ここで、 Rj は自己相関行列を表わし、下記数式９のように表わされ、wj は重み付け値ベクトルを表わし、pj はクロス相関ベクトルを表わし、下記数式１０のように表わされる。
【００７４】
【数９】
0003792616.tif 000011
【００７５】
【数１０】
0003792616.tif 000012
【００７６】
ここで、 rj(i) は下記数式１１のように表わされる。
【００７７】
【数１１】
0003792616.tif 000013
【００７８】
ここで、 E[ ] は期待値を表わす。
【００７９】
前述した線形予測法及びウィーナホップ方程式は前述した“Ａｄａｐｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒ ｔｈｅｏｒｙ”という書名で出刊された著書の２４１−２５４頁に開示されている。
【００８０】
このように、第１、第２、第３又は第４特性値予測部５０（１２０、２０２又は２８０）において予測された特性値は第１、第２、第３又は第４拡張部４８（１２２、２０４又は２８２）に出力される。第１、第２、第３又は第４拡張部４８（１２２、２０４又は２８２）は予測された特性値間に‘０’を挿入し、挿入された結果を第１、第２、第３又は第４補間部４６（１２４、２０６又は２８４）に出力する。第１、第２、第３又は第４補間部４６（１２４、２０６又は２８４）は第１、第２、第３又は第４拡張部４８（１２２、２０４又は２８２）より入力された挿入された結果を、例えばレイズドコサイン補間のような線形補間法を利用して補間し、補間された結果を第１、第２、第３又は第４予測特性信号として第１、第２、第３又は第４受信部４０（１１８、１８６又は２７０）に出力する。ここで、第１、第２、第３又は第４補間部４６（１２４、２０６又は２８４）が挿入された結果を補間するための各種の補間法がＰｒｏａｋｉｓにより著述され、“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”という書名で１９９６年度にＰｒｅｎｔｉｃｅ ｈａｌｌ Ｐｒｅｓｓ社により出刊された著書の７６５−７７４頁に開示されている。
【００８１】
一方、前述した図２又は図４に示す第１又は第２受信部４０（又は１１８）は決定値を推定するために遅延時間Ｄを有し、図６又は図８に示す第３又は第４受信部１８６（又は２７０）は決定値を推定するために遅延時間Ｄを有することもあるし有さないこともある。また、図２又は図６に示す装置とは異なって、図４又は図８に示す装置は、デシメーション動作をチャンネルの遅延された特性を推定する前に行う。従って、第１又は第３チャンネル特性推定部４４又は１８２に対応して第２又は第４チャンネル特性推定部１１４又は２６６は遅延されたチャンネルの特性を推定するために少量の計算量を有することができ、これにより小型化でき、しかも電力の消耗量も低減できる。
【００８２】
本発明理解の一助に、シンボル率が２５Ｋｓｐｓであり、キャリア周波数ｆcが９００ＭＨｚであり、送信情報の数であるフレーム数が１００枚であり、単位フレームは送信側及び信号受信装置に既知の送信情報１０個及び既知ではない送信情報９０個よりなり、チャンネル１４のタップ数は２つであり、チャンネル１４はレイレイフェージングチャンネルであり、Ｎは付加白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ：Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）であり、０．１〜０．５の間のステップサイズを有するＬＭＳ法により遅延されたチャンネル特性を推定し、Ｄ＝５０（シンボル）であり、変調部１２はＢＰＳＫにより変調を行い、Ｌ＝５０であり、従来の信号受信装置は受信部において決定値を求めるために２〜４（シンボル）の遅延時間を有させて本発明による信号受信装置及び方法と従来の信号受信装置を比較すれば、下記の通りである。
【００８３】
図１０（ａ）ないし図１０（ｃ）は、本発明に係る信号受信装置及び方法と従来の信号受信方法とを比較するためのグラフであり、横軸は信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を表わし、縦軸はビットエラー率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を各々表わす。図１０（ａ）は最大ドップラ周波数ｆdが５０Ｈｚである場合を表わし、図１０（ｂ）はｆdが１００Ｈｚである場合を表わし、図１０（ｃ）はｆdが２００Ｈｚである場合を各々表わす。また、点線は従来の方法を表わし、実線は本発明の方法を表わす。
【００８４】
図１０（ａ）は、図１０（ｂ）よりもチャンネル１４の変化が遅い場合であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）よりもチャンネル１４の変化が速い場合である。これより、チャンネルの変化が速いほど本発明に係る信号受信装置及び方法は従来の方式よりも一層小さいＢＥＲを有することが分かる。従って、本発明は従来の方法に比べてより優れたユーザ情報の復元能力を有する。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置及び方法によれば、チャンネルの特性を正確に予測して元のユーザ情報を一層正確に復元でき、臨時的な決定値を求める必要がないことから、簡単なハードウェアを有し、製造コストが低くなる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る時変チャンネルに適した信号受信装置を説明するための通信システムの全体ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。
【図３】図２に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。
【図５】図４に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明のさらに他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置ブロック図である。
【図７】図６に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明のさらに他の実施形態による時変チャンネルに適した信号受信装置のブロック図である。
【図９】図８に示す装置において行われる本発明に係る信号受信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る信号受信装置及び方法と従来の信号受信方法を比較するためのグラフである。
【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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