JP2015032992A - 受信装置および受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプリアスによる受信性能の劣化を抑えることが可能な受信装置および受信方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、変調された複数のサブキャリアを含む無線信号を受信する受信装置が提供される。この受信装置は、復調部と、サブキャリア特定部と、誤り訂正を行う誤り訂正復号部とを備える。前記復調部は、前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成する。前記サブキャリア特定部は、前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定する。前記誤り訂正復号部は、前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアより、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアを信頼して誤り訂正を行う。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、受信装置および受信方法に関する。

無線信号を受信する受信装置において、デジタル回路用のクロックなどに起因するスプリアスが存在する場合、スプリアスと受信信号とが干渉して受信性能が劣化してしまうおそれがある。

特開２００６−２１１６０８号公報 特開２００５−１０２１６９号公報 特開２０１２−１４７２５３号公報

スプリアスによる受信性能の劣化を抑えることが可能な受信装置および受信方法を提供する。

実施形態によれば、変調された複数のサブキャリアを含む無線信号を受信する受信装置が提供される。この受信装置は、復調部と、サブキャリア特定部と、誤り訂正を行う誤り訂正復号部とを備える。前記復調部は、前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成する。前記サブキャリア特定部は、前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定する。前記誤り訂正復号部は、前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアより、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアを信頼して誤り訂正を行う。

サブキャリア１と、スプリアス２との関係を模式的に示す図。 無線信号のパケットのフォーマットの一例を示す図。 第１の実施形態に係る受信装置１００の概略構成を示すブロック図。 重み乗算部１７の動作を模式的に説明する図。 重み乗算部１７および誤り訂正復号部１８の動作を模式的に説明する図。 重み乗算部１７の別の動作を模式的に説明する図。 重み乗算部１７のまた別の動作を模式的に説明する図。 記憶部４２が記憶するテーブルの一例を示す図。 受信装置１００の処理動作の概略を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る受信装置１０１の概略構成を示すブロック図。 平滑化部１９の処理動作を説明する図。 平滑化部１９の内部構成の一例を示すブロック図。 平滑化部１９の処理動作の一例を示すフローチャート。

以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（第１の実施形態）
初めに、本実施形態の概要を説明する。図１は、受信された無線信号を復調して得られたサブキャリア１と、スプリアス２との関係を模式的に示す図である。本実施形態では、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調されたマルチキャリアが無線伝送されることを念頭においている。

サブキャリア１の主な仕様は規格により定められている。例えば２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ２０ＭＨｚ ｍｏｄｅ）規格では、サブキャリア１の周波数間隔は０．３１２５ＭＨｚ（等間隔）、サブキャリアの本数は５６本（中心周波数ｆｃを中心として±２８本）である。また、取り得る中心周波数ｆｃは２．４ＧＨｚ付近の１１種類程度である。無線ＬＡＮ接続時に接続先の基地局などに応じて１つの中心周波数ｆｃが定まり、中心周波数ｆｃに応じて各サブキャリア１の周波数も定まる。そして、通信中に中心周波数ｆｃが変化することはほとんどない。

サブキャリア１のそれぞれは、１または複数ビットの情報を含んでいる。また、無線信号は誤り訂正用の冗長性を有し、１つのサブキャリア１を復調する際に誤りが生じても、他のサブキャリア１を用いて誤りを訂正できるようになっている。

スプリアス２とは無線信号を劣化させる可能性がある種々の周波数信号をいう。本実施形態では、スプリアス２の周波数を予測可能であることを想定している。例えば、スプリアス２の周波数は、無線信号を受信して復調する受信装置のクロック信号に関連する。より具体的には、クロック信号の原振信号を生成する水晶発振器の発振信号の高調波が、スプリアス２となり得る。よって、水晶発振器に固有の発振周波数からスプリアス２の周波数を予測できる。

同図において、スプリアス２から離れた周波数のサブキャリア１ａは、スプリアス２との干渉がほとんどないため、復調時に誤りが生じる可能性が低い。一方、スプリアス２と重なる周波数のサブキャリア１ｂは、スプリアス２との干渉により劣化し、復調時に誤りが生じる可能性が高い。

そこで、本実施形態では、スプリアス２の周波数を予測し、スプリアス２と重なる周波数のサブキャリア１ｂよりも、スプリアス２と重ならない周波数のサブキャリア１ａを信頼して、誤り訂正処理を行うものである。以下、詳細に説明する。

図２は、無線信号のパケットのフォーマットの一例を示す図である。無線信号は、ショートプリアンプル６１と、ロングプリアンブル６２と、シグナルフィールド６３と、データフィールド６４とを含んでいる。

ショートプリアンブル６１はパケットの先頭に位置する既知信号であり、利得制御および粗周波数制御に用いられる。ロングプリアンブル６２は、ショートプリアンブル６１に引き続く既知信号であり、伝送路応答推定および周波数制御に用いられる。シグナルフィールド６３はデータレートおよびデータ長などの情報を含む。そして、データフィールド６４に情報が含まれている。

図３は、第１の実施形態に係る受信装置１００の概略構成を示すブロック図であり、図２に示す無線信号を受信する。この受信装置１００は、パーソナルコンピュータやスマートフォンなどの無線ＬＡＮ（Local Area Network）端末に搭載される。

受信装置１００は、無線処理部１１と、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）１２ａ，１２ｂと、自動周波数制御部（ＡＦＣ）１３と、伝送路応答推定部１４と、復調部１５と、制御部１６と、重み乗算部１７と、誤り訂正復号部１８とを備えている。受信装置１００内の各部を１または複数の半導体チップ上に構成してもよいし、一部をソフトウェアで実装してもよい。一例として、制御部１６をソフトウェアで実装し、他を１つの半導体チップ上で構成することができる。

無線処理部１１は無線信号をベースバンド信号に変換するものであり、アンテナ２１と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２２と、水晶発振器２３と、ＰＬＬ部２４と、直交復調部２５と、自動利得制御部（ＡＧＣ）２６ａ，２６ｂとを有する。

アンテナ２１は図２に示す無線信号を受信する。ＬＮＡ２２は受信された無線信号を増幅する。水晶発振器２３はクロック信号の原振信号を生成する。水晶発振器２３の発振周波数ｆ０は、例えば１３ＭＨｚであり、この場合、原振信号の周波数は１３ＭＨｚとなる。ＰＬＬ部２４は原振信号からクロック信号を生成する。クロック信号の周波数は原振信号の周波数の整数倍である。直交復調部２５は、例えばミキサであり、ＰＬＬ部２４により生成されたクロック信号を用いて無線信号を直交復調し、Ｉ信号およびＱ信号からなるベースバンド信号を生成する。ＡＧＣ２６ａ，２６ｂは、無線信号の受信強度に応じて、Ｉ信号およびＱ信号をそれぞれ所定レベルまで増幅する。

ＡＤＣ１２ａ，１２ｂは、無線処理部１１から出力されるＩ信号およびＱ信号を、それぞれデジタル信号に変換する。ＡＦＣ１３は、デジタル化された無線信号に含まれるショートプリアンブル６１を用いて粗い周波数制御を行うとともに、ロングプリアンブル６２を用いて精度の高い周波数制御を行う。

伝送路応答推定部１４は無線信号が伝送路で受けた歪みを推定する。より具体的には、伝送路応答推定部１４は、振幅および位相が既知のロングプリアンブル６２を用い、各サブキャリアが送信装置（不図示）から受信装置１００へ伝送される際に、振幅および位相がどのように変化するかを、推定する。

復調部１５はデジタル化された無線信号を復調する。より具体的には、復調部１５は、ＦＦＴ部３１と、イコライザ部３２とを有する。ＦＦＴ部３１はデジタル信号をＦＦＴ処理して周波数領域へ変換する。イコライザ部３２は、伝送路応答の推定結果を利用して、無線信号が伝送路で受けた歪みを補正する。これにより、図１に示す複数のサブキャリア１が生成される。各サブキャリアは１または複数ビットの情報を含んでいる。

制御部１６は、サブキャリア特定部４１と、記憶部４２を有する。

サブキャリア特定部４１は、まず、水晶発振器２３の発振周波数ｆ０に基づいて、スプリアス２の周波数を算出する。さらに、サブキャリア特定部４１は、無線信号の中心周波数ｆｃ、サブキャリア１の周波数間隔ｆａ、サブキャリア１の本数ｎに基づいて、複数のサブキャリア１のうちスプリアス２の周波数とほぼ等しいサブキャリア１ｂを特定する。以下に示す仮定の下、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ２０ＭＨｚ ｍｏｄｅ）規格について具体例を説明する。
・水晶発振器２３が生成する原振信号の周波数ｆ０＝１３ＭＨｚ
・無線信号の中心周波数ｆｃ＝２４１２ＭＨｚ
・サブキャリア１の周波数間隔ｆａ＝０．３１２５ＭＨｚ
・サブキャリア１の本数ｎ＝±２８本（中心周波数ｆｃより高い周波数を正、低い周波数を負とする。また、ｎ＝０のサブキャリアは使用されない）。

この場合、ｋ（ｋ＝−２８〜２８）本目のサブキャリア１の周波数は（ｆｃ＋ｆａ＊ｋ）＝（２４１２＋０．３１２５＊ｋ）ＭＨｚである。

スプリアス２の周波数は、原振信号の周波数ｆ０＝１３ＭＨｚの整数倍である。具体的には、中心周波数ｆｃ＝２４１２ＭＨｚの近辺に、１３ＭＨｚの（１）１８４倍である２３９２ＭＨｚ、（２）１８５倍である２４０５ＭＨｚ、（３）１８６倍である２４１８ＭＨｚ、（４）１８７倍である２４３１ＭＨｚのスプリアス２が生じる。

ここで、−２２本目のサブキャリア１の周波数は、（２４１２＋０．３１２５＊（−２２））ＭＨｚ≒２４０５ＭＨｚである。よって、このサブキャリア１は１８５倍のスプリアス２と重なる。同様に、＋１９本目のサブキャリア１の周波数は約２４１８ＭＨｚであり、１８６倍のスプリアス２と重なる。

一方、サブキャリア１のうち、−２８本目のサブキャリア１の周波数が最も低く、約２４０３ＭＨｚである。よって、周波数が１８４倍（２３９２ＭＨｚ）以下のスプリアス２と重なるサブキャリア１はない。また、サブキャリア１のうち、＋２８本目のサブキャリア１の周波数が最も高く、約２４２１ＭＨｚである。よって、周波数が１８７倍（２４３１ＭＨｚ）以上のスプリアス２と重なるサブキャリア１はない。

したがって、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂとして、サブキャリア特定部４１は−２２本目および＋１９本目のサブキャリア１ｂを特定する。

記憶部４２は、サブキャリア特定部４１により特定されたサブキャリア１ｂに乗算すべき重み係数Ａを記憶している。例えば、重み係数Ａは、予め受信装置１００の評価や試行錯誤の実験を行うなどにより、誤り訂正復号部１８における誤り訂正率が高くなるよう、予め設定される。

重み係数Ａは、スプリアス２の周波数が重なって劣化している可能性が高いサブキャリア１ｂに乗じられるものであるから、０以上１未満の値とする。そして、重み係数Ａが小さいほど、信頼度が低いことを意味する。

また、重み係数Ａは乗じられるサブキャリアの周波数に応じて異なる値であってもよい。例えば、上記の例において、原振信号の周波数ｆ０の１８４倍の周波数を有するスプリアス２より、１８５倍の周波数を有するスプリアス２の方が干渉の影響が大きいことが分かっている場合、後者と重なる−２２本目のサブキャリア用の重み係数Ａより、前者と重なる＋１９本目のサブキャリア用の重み係数Ａを小さくしてもよい。

さらに、最適な重み係数Ａは、受信装置１００にも個体バラつきがあることを考慮して、受信装置１００ごとに異なる値に設定されてもよい。

重み乗算部１７は、サブキャリア特定部４１が特定したサブキャリア１、つまり、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂに、記憶部４２に記憶された重み係数Ａを乗じる。

図４は、重み乗算部１７の動作を模式的に説明する図であり、重み乗算処理前のサブキャリア１（図４（ａ））および重み乗算処理後のサブキャリア１（図４（ｂ））を示している。図示のように、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂに１未満の重み係数Ａを乗じる。これにより、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂは、重ならないサブキャリア１ａに比べて、振幅が小さくなる。

図３に戻り、誤り訂正復号部１８は、例えばビタビ復号部であり、重み乗算部１７から出力された復調信号の誤り訂正を行い、誤り訂正後の復調信号を出力する。重み乗算部１７により、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂには１未満の重み係数Ａが乗じられている。よって、誤り訂正復号部１８では、スプリアス２の周波数とは重ならないサブキャリア１ａをより信頼して、誤り訂正処理が行われる。

図５は、重み乗算部１７および誤り訂正復号部１８の動作を模式的に説明する図である。説明を簡略化するために、１つの送信値（１ビット）がサブキャリア１ａ，１ｂの両方に含まれており、スプリアス２等による劣化がない場合には、サブキャリア１ａ，１ｂが同じ値を示すものとする。このような冗長性により、誤り訂正を行う。

サブキャリアが示す値は、本来、０または１である。しかしながら、伝送過程における信号劣化などにより、０と１との間の値となることもある。図５の場合、スプリアス２の周波数と重ならないサブキャリア１ａが示す値は０．７であり、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂが示す値は０．１である。

仮にサブキャリア１ａ，１ｂの平均値を算出することにより誤り訂正を行うと、誤り訂正後の値は０．４であり、２値化すると０値となる。ところが、実際には、サブキャリア１ｂはスプリアス２の干渉を受けており、その値は必ずしも信頼できるものではない。

そこで、本実施形態では重み乗算部１７を設けている。同図の例では、重み乗算部１７は、サブキャリア１ａには重み係数を乗じる処理を行わず（あるいは、重み係数１を乗じ）、スプリアス２の干渉を受けるサブキャリア１ｂには重み係数０．１を乗じる。その結果、重み付け処理後の、サブキャリア１ａ，１ｂが示す値はそれぞれ０．７，０．０１となる。これらの平均値は（０．７＋０．０１）／（１＋０．１）＝０．６５であり、２値化すると１値となる。このようにして、誤り訂正率を向上できる。

以下、重み乗算部１７、サブキャリア特定部４１および記憶部４２の変形例について、いくつか説明する。

重み乗算部１７は、少なくともサブキャリア特定部４１が特定したサブキャリアに重み係数を乗じればよく、加えて、他のサブキャリアにも重み係数を乗じてもよい。

図６は、重み乗算部１７の別の動作を模式的に説明する図であり、重み乗算処理前のサブキャリア１（図６（ａ））および重み乗算処理後のサブキャリア１（図６（ｂ））を示している。本例では、重み乗算部１７は、スプリアス２と重なるサブキャリア１ｂに重み係数Ａを乗じるのみならず、中心周波数ｆｃに対してサブキャリア１ｂと対称な周波数のサブキャリア１ｃにも、重み係数Ａ’を乗じる。周波数が対称なサブキャリア１ｃとは、ｋ本目のサブキャリアに対して、−ｋ本目のサブキャリアをいう。このようにするのは、対称なサブキャリア１ｃも、復調処理時に誤りが生じる可能性があるためである。ここで、重み係数ＡとＡ’は同一でも異なっていてもよい。

図７は、重み乗算部１７のまた別の動作を模式的に説明する図であり、重み乗算処理前のサブキャリア１（図７（ａ））および重み乗算処理後のサブキャリア１（図７（ｂ））を示している。本例では、サブキャリア特定部４１が特定したサブキャリア１ｂのみならず、周波数が等間隔な複数のサブキャリアに、重み係数を乗じる。スプリアスは水晶発振器２３の発振周波数ｆ０の整数倍の周波数に生じるためである。

図８は、記憶部４２が記憶するテーブルの一例を示す図である。同図は、記憶部４２が、受信装置１００の温度Ｔに応じた重み係数Ａをテーブルに保持する例を示している。受信装置１００の温度Ｔは、例えば受信装置１００内に設けられた温度計（不図示）から取得される。予め行った評価に基づいて、各温度Ｔｋに対して最適な重み係数Ａｋを得ておくことで、同図のテーブルを生成できる。そして、重み乗算部１７は、受信装置１００内の温度がＴｋである場合、サブキャリア特定部４１が特定したサブキャリア１ｂに対して、重み係数Ａｋを乗じる。

重み乗算部１７は、定期的に温度を取得して、サブキャリア１ｂに乗じる重み係数Ａを切り替えてもよい。

その他、記憶部４２は通信レートに応じた重み係数Ａをテーブルに保持しておいてもよい。通信レートを高くする場合、１つのサブキャリア１が示す値を多値化したり、誤り訂正用の冗長性（符号化率）を低くしたりする。そのため、通信レートによって、スプリアスの影響が異なる。よって、通信レートに応じた重み係数Ａを用いるのも有効である。

また、記憶部４２は、受信装置１００の電源電圧、無線信号の受信強度に応じた重み係数Ａをテーブルに保持しておいてもよい。例えば、受信強度が十分に強い場合、スプリアス２からの影響はそれほど強くないため、重み係数Ａを小さくしなくてもよい。

通信レート、受信装置１００の電源電圧、無線信号の受信強度などに応じた重み係数を設定する場合も、やはり、種々の環境下で評価や実験などを事前に行って、最適な重み係数Ａを設定すればよい。

また、サブキャリア特定部４１は、スプリアス２の周波数を算出するのではなく、伝送路応答推定部１４による伝送路応答推定の結果に基づいて、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂを特定してもよい。上述したように、伝送路応答推定部１４は、サブキャリア１ごとに、伝送路応答（すなわち振幅および位相の変化）を推定する。スプリアス２がない場合、隣接するサブキャリア１同士で、類似した伝送路応答を示す。ところが、スプリアス２と重なるサブキャリア１ｂでは、伝送路応答が隣接するサブキャリア１とは大きく異なる特異点となる。

そこで、サブキャリア特定部４１は、伝送路応答が隣接するサブキャリア１と大きく異なるサブキャリアを特定し、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂとして特定してもよい。この手法によれば、水晶発振器２３の発振周波数ｆ０に起因するスプリアス以外のスプリアスの影響も抑制できる。

また、受信装置１００内にブルートゥース（登録商標）装置がある場合、ブルートゥースの周波数およびその整数倍の周波数がスプリアスの周波数になり得る。また、当該ブルートゥース装置で用いられるクロック周波数およびその整数倍の周波数も、スプリアスの周波数になり得る。

そこで、サブキャリア特定部４１は、ブルートゥース装置が使用中であるか否かを示す信号（Ｃｏ−Ｅｘ信号）をブルートゥース装置から受信し、使用中である場合には、このようなブルートゥース装置に起因するスプリアスと重なるサブキャリアを特定してもよい。

図９は、受信装置１００の処理動作の概略を示すフローチャートである。アンテナ２１により受信された無線信号は、無線処理部１１、ＡＤＣ１２ａ，１２ｂおよびＡＦＣ１３の処理を経て、復調部１５により復調される。これにより、図１に示すような複数のサブキャリア１が生成される（ステップＳ１）。一方、サブキャリア特定部４１は、複数のサブキャリア１のうち、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂを特定する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１とＳ２は順序を入れ替えてもよいし、同時に行ってもよい。

続いて、重み乗算部１７は、キャリア特定部４１により特定されたサブキャリア１ｂに、０以上１未満の重み係数Ａを乗じる（ステップＳ３）。そして、誤り訂正復号部１８は、乗算処理されたサブキャリア１を用いて、誤り訂正を行う（ステップＳ４）。

このように、第１の実施形態では、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂには１より小さい重み係数Ａを乗じる。そのため、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂより、重ならないサブキャリア１ａをより信頼して誤り訂正を行うことができ、復調の精度が向上する。結果として、スプリアスによる受信性能の劣化を抑制できる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、スプリアス２の周波数を考慮して誤り訂正を行うものであったが、以下に説明する第２の実施形態では、スプリアス２の周波数を考慮して精度よく伝送路応答推定を行うものである。

図１０は、第２の実施形態に係る受信装置１０１の概略構成を示すブロック図である。図１０では、図３と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

図１０の受信装置１０１は、平滑化部１９をさらに備えている。制御部１６が特定したサブキャリア１ｂの情報は、平滑化部１９で利用される。すなわち、平滑化部１９は、各サブキャリア１についての伝送路応答推定結果に対して、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂより、スプリアス２の周波数と重ならないサブキャリア１ａを信頼して平滑化処理を行う。このような平滑化処理により、伝送路応答推定の精度を向上できる。なお、受信装置１０１では、重み乗算部１７を省略してもよい。

図１１は、平滑化部１９の処理動作を説明する図である。図１１（ａ）は、周波数が連続するサブキャリア１ｅ〜１ｇについて、伝送路応答推定部１４による伝送路応答推定結果をベクトル表示したものである。各ベクトルの振幅および位相が、伝送路において振幅および位相がどのように変化するのかをそれぞれ示している。

平滑化部１９は、サブキャリア１ｆの周波数より高い周波数のサブキャリア１ｅおよび低い周波数のサブキャリア１ｇを用いて、サブキャリア１ｆの伝送路応答推定結果を適切に補正する。そして、図１１（ｂ）に示すような補正後のサブキャリア１ｆの伝送路応答推定結果が、イコライザ部３２に供給される。

図１２は、平滑化部１９の内部構成の一例を示すブロック図である。平滑化部１９は、レジスタ１９１１〜１９１３と、振幅測定器１９２１〜１９２３と、割算器１９３１〜１９３３と、重み乗算部１９４１〜１９４３と、ベクトル合成器１９５と、振幅測定器１９６と、割算器１９７と、重み乗算部１９８１〜１９８３と、平均化器１９９と、振幅測定器１９８と、割算器１９９と、乗算器１９Ａとを有する。

レジスタ１９１１〜１９１３には、連続する３つのサブキャリアのそれぞれの伝送路応答推定結果、すなわち、伝送路における振幅および位相の変化を示すベクトルが保持される。振幅測定器１９２１〜１９２３は、レジスタ１９１１〜１９１３に保持されたベクトルの振幅を、それぞれ算出する。割算器１９３１〜１９３３は、算出された振幅を用いて、レジスタ１９１１〜１９１３に保持されたベクトルをそれぞれ単位ベクトルに変換する。

重み乗算部１９４１〜１９４３は、割算器１９３１〜１９３３により生成された単位ベクトルに、所定の重み係数ｐ，ｑ，ｒをそれぞれ乗じる。ここでの重み係数ｐ，ｑ，ｒは、例えば、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリア１ｂについては０以上１未満であり、重ならないサブキャリア１ａについては１とする。このような重み係数の最適な値は、第１の実施形態と同様に予め記憶部４２に記憶されており、制御部１６から供給される。

ベクトル合成器１９５は、重み乗算部１９４１〜１９４３により生成された、重み付きの３つのベクトルを合成する。振幅測定器１９６は、ベクトル合成器１９５により生成された合成ベクトルの振幅を算出する。割算器１９７は、算出された振幅を用いて、合成ベクトルを単位ベクトルに変換する。

重み乗算部１９８１〜１９８３は、振幅測定器１９２１〜１９２３により算出された振幅に、上記の重み係数ｐ，ｑ，ｒをそれぞれ乗じる。平均化器１９９は重み付きベクトルの振幅の平均値を算出する。乗算器１９Ａは、割算器１９７により生成された単位ベクトルに、上記平均値を乗じる。このようにして、３つのサブキャリアの伝送路応答推定結果を平滑化して補正できる。

図１３は、平滑化部１９の処理動作の一例を示すフローチャートである。

まず、周波数が連続する３つのサブキャリアの伝送路応答推定結果を示すベクトルＨ（１）〜Ｈ（３）が、レジスタ１９１１〜１９１３にそれぞれ設定される（ステップＳ１１）。これらの伝送路応答推定結果は、伝送路応答推定部１４が各サブキャリアについて行った伝送路応答推定の結果である。

続いて、振幅測定器１９２１〜１９２３は、設定されたベクトルＨ（１）〜Ｈ（３）の振幅Ａ１〜Ａ３を、それぞれ算出する（ステップＳ１２）。次に、割算器１９３１〜１９３３は、振幅Ａ（１）〜Ａ（３）を用いて、ベクトルＨ（１）〜Ｈ（３）の単位ベクトルＵ（１）〜Ｕ（３）を生成する（ステップＳ１３）。単位ベクトルＵ（１）〜Ｕ（３）は、下記（１）式で表される。
Ｕ（１）＝Ｈ（１）／Ａ１＝Ｈ（１）／｜Ｈ（１）｜
Ｕ（２）＝Ｈ（２）／Ａ２＝Ｈ（２）／｜Ｈ（２）｜
Ｕ（３）＝Ｈ（３）／Ａ３＝Ｈ（３）／｜Ｈ（３）｜ ・・・（１）

続いて、重み乗算部１９４１〜１９４３は、制御部１６から供給される重み係数ｐ，ｑ，ｒを、単位ベクトルＵ（１）〜Ｕ（３）にそれぞれ乗じる（ステップＳ１４）。さらに、ベクトル合成部１９５は、重み係数ｐ，ｑ，ｒが乗じられた単位ベクトルＵ（１）〜Ｕ（３）を合成し、合成ベクトルＣを生成する（ステップＳ１５）。合成ベクトルＣは下記（２）式で表される。
Ｃ＝ｐ＊Ｕ（１）＋ｑ＊Ｕ（２）＋ｒ＊Ｕ（３） ・・・（２）。

さらに、振幅測定器１９６は合成ベクトルＣの振幅Ａ４を算出する（ステップＳ１６）。そして、割算器１９７は、振幅Ａ４を用いて、合成ベクトルＣの単位ベクトルＶを生成する（ステップＳ１７）。単位ベクトルＶは下記（３）式で表される。
Ｖ＝Ｃ／Ａ４＝｛ｐ＊Ｕ（１）＋ｑ＊Ｕ（２）＋ｒ＊Ｕ（３）｝／Ａ４ ・・・（３）

一方、重み乗算部１９８１〜１９８３は、制御部１６から供給される重み係数ｐ，ｑ，ｒを、振幅Ａ（１）〜Ａ（３）にそれぞれ乗じる（ステップＳ１８）。さらに、平均化器１９９は、重み係数ｐ，ｑ，ｒが乗じられた振幅Ａ１〜Ａ３の平均値Ａ５を算出する（ステップＳ１９）。平均値Ａ５は下記（４）式で表される。
Ａ５＝（ｐ＊Ａ１＋ｑ＊Ａ２＊ｒ＊Ａ３）／（ｐ＋ｑ＋ｒ） ・・・（４）

そして、乗算器１９Ａは単位ベクトルＶに平均値Ａ５を乗じて、サブキャリアの伝送路応答として、平滑化されたベクトルＨを生成する（ステップＳ２０）。ベクトルＨは下記（５）式で表される。
Ｈ＝Ａ５＊Ｖ ・・・（５）

このベクトルＨをレジスタ１９１１に設定して、引き続く周波数のサブキャリアの伝送路応答推定結果を平滑化してもよい。

このような演算で伝送路応答推定結果を平滑化することによって、伝送路応答を精度よく補正できる。この補正された伝送路応答推定結果は、イコライザ部３２で利用される。

なお、図１１では、３つのサブキャリアについての伝送路応答推定結果を平滑化する例を述べたが、２つあるいは４つ以上の伝送路推定結果を平滑化してもよい。

また、図１０において、第１の実施形態と同様に、制御部１６からの制御に応じて、重み乗算部１７が重み乗算処理を行ってもよい。

このように、第２の本実施形態では、サブキャリアごとに個別に推定された伝送路応答推定結果に対して、周波数が隣接するサブキャリアの伝送路応答結果を考慮して平滑化処理を行うことにより、伝送路応答結果を補正する。この平滑化処理の際、スプリアス２の周波数と重なるサブキャリアには１未満の重み付けを行う。そのため、スプリアス２の影響を抑えて、精度よく伝送路応答を推定できる。

上述した実施形態で説明した受信装置の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、受信装置システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、受信装置システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１ａ，１ｂ サブキャリア
２ スプリアス
１４ 伝送路応答推定部
１５ 復調部
１６ 制御部
１７ 重み乗算部
１８ 誤り訂正復号部
１９ 平滑化部
３２ イコライザ部
４１ サブキャリア特定部
４２ 記憶部

Claims (13)

1. 変調された複数のサブキャリアを含む無線信号を受信する受信装置であって、
   前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成する復調部と、
   前記複数のサブキャリアのうち、当該受信装置で用いられるクロック信号、あるいは、前記クロック信号の原振信号の整数倍と略等しい周波数のサブキャリアを、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアとして特定するサブキャリア特定部と、
   前記特定されたサブキャリアに、０以上１未満の重み係数を乗じる重み乗算部を備え、
   前記重み係数を乗じた前記サブキャリアを用いて、誤り訂正を行う誤り訂正復号部と、を備え、
   前記重み係数は、通信レート、当該受信装置内の温度、当該受信装置の電源電圧、前記無線信号の受信強度のうちの少なくとも１つに応じて設定され
   前記重み乗算部は、前記複数のサブキャリアの中心周波数に対して対称な周波数のサブキャリアに、前記重み係数を乗じるとともに、周波数が等間隔な複数のサブキャリアに、前記重み係数を乗じることを特徴とする受信装置。
2. 変調された複数のサブキャリアを含む無線信号を受信する受信装置であって、
   前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成する復調部と、
   前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定するサブキャリア特定部と、
   前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアより、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアを信頼して誤り訂正を行う誤り訂正復号部と、を備えることを特徴とする受信装置。
3. 前記スプリアスは、当該受信装置で用いられるクロック信号、あるいは、前記クロック信号の原振信号に起因する周波数信号であることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記サブキャリア特定部は、当該受信装置で用いられるクロック信号、あるいは、前記クロック信号の原振信号の周波数の整数倍と略等しい周波数のサブキャリアを特定することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
5. 前記特定されたサブキャリアに、０以上１未満の重み係数を乗じる重み乗算部を備え、
   前記誤り訂正復号部は、前記重み係数を乗じた前記サブキャリアを用いて、誤り訂正を行うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の受信装置。
6. 前記重み係数は、通信レート、当該受信装置内の温度、当該受信装置の電源電圧、前記無線信号の受信強度のうちの少なくとも１つに応じて設定されることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
7. 前記重み乗算部は、前記複数のサブキャリアの中心周波数に対して対称な周波数のサブキャリアに、前記重み係数を乗じることを特徴とする請求項５または６に記載の受信装置。
8. 前記重み乗算部は、周波数が等間隔な複数のサブキャリアに、前記重み係数を乗じることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の受信装置。
9. 前記無線信号に含まれる基準信号を用いて、前記複数のサブキャリアのそれぞれの伝送路応答を推定する伝送路応答推定部を備え、
   前記サブキャリア特定部は、推定された前記伝送路応答に基づいて、前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
10. 前記無線信号に含まれる基準信号を用いて、前記複数のサブキャリアのそれぞれの伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
    前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアの伝送路応答推定結果より、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアの伝送路応答推定結果を信頼して、少なくとも２つの伝送路応答推定結果を平滑化することにより、伝送路応答推定結果を補正する平滑化部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
11. 変調された複数のサブキャリアを含む無線信号を受信する受信装置であって、
    前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成する復調部と、
    前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定するサブキャリア特定部と、
    前記無線信号に含まれる基準信号を用いて、前記複数のサブキャリアのそれぞれの伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
    前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアの伝送路応答推定結果より、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアの伝送路応答推定結果を信頼して、少なくとも２つの伝送路応答推定結果を平滑化することにより、伝送路応答推定結果を補正する平滑化部と、を備え、
    前記復調部は、前記補正された伝送路応答推定結果を考慮して、前記無線信号が伝送路で受けた歪みを補正するイコライザ部を有することを特徴とする受信装置。
12. 変調された複数のサブキャリアを含む無線信号の受信方法であって、
    前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成するステップと、
    前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定するステップと、
    前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアより、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアを信頼して誤り訂正を行うステップと、を備えることを特徴とする受信方法。
13. 変調された複数のサブキャリアを含む無線信号の受信方法であって、
    前記無線信号を復調し、前記複数のサブキャリアを生成するステップと、
    前記複数のサブキャリアのうち、スプリアスの周波数と重なるサブキャリアを特定するステップと、
    前記無線信号に含まれる基準信号を用いて、前記複数のサブキャリアのそれぞれの伝送路応答を推定するステップと、
    前記スプリアスの周波数と重なるサブキャリアの伝送路応答推定結果より、前記スプリアスの周波数と重ならないサブキャリアの伝送路応答推定結果を信頼して、少なくとも２つの伝送路応答推定結果を平滑化することにより、伝送路応答推定結果を補正するステップと、
    前記補正された伝送路応答推定結果を考慮して、前記無線信号が伝送路で受けた歪みを補正するステップと、を備えることを特徴とする受信方法。

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