JP3898115B2 - 受信装置、復調器及び通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置、復調器及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信において伝送容量の増大を図る手段の１つとして、多値変調を行うことが検討されている。即ち、移動体通信では、従来のＰＤＣ（Personal Digital Cellular Telecommunications System）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）において使用されているＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）といった変調方式にかえて、１シンボルにおけるビット数が大きい１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調方式を用いることが検討されている。
【０００３】
ＱＰＳＫでは、信号が伝搬路を伝搬する際に受ける位相変動のみを考慮して復調すればよいが、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調の場合には、位相変動だけでなく振幅変動も考慮して復調を行う必要がある。しかし、移動体通信では一般に、送信電力の制限や送信電力の制御、フェージング等に起因する急激な振幅変動が存在する。そのため、移動体通信において多値直交振幅変調を行う場合には、振幅変動の推定を正確に行う必要がある。
【０００４】
従来、多値直交振幅変調を行う場合には、パイロットシンボルを用いた振幅の推定が行われていた（例えば、特許文献１参照）。具体的には、送信側が、チャネル推定を行うためのパイロットシンボルと、データシンボルとの送信電力の比を受信側に通知する。そして、受信側では、受信したパイロットシンボルの振幅と、パイロットシンボルとデータシンボルとの送信電力の比に基づいて、データシンボルの振幅を推定していた。又、受信側では、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、受信したデータシンボルの硬判定も行っていた。又、送信側が送信電力の比を通知する代わりに、受信側が送信電力の比を推定し、推定した送信電力の比を用いて振幅を推定する方法もあった。あるいは、データシンボルの受信電力と、パイロットシンボルから推定したノイズの分散とを用いて振幅を推定する方法もあった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１７８６２号公報
【０００６】
【非特許文献１】
Motorola、「Pilot Power Ratio Signaling（Corrected）」、TSG−RAN−WG1 HSDPA Ad−Hoc. TSGR1（01）1087、Sophia Antipolis,France、２００１年１１月５日〜７日
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の振幅の推定方法では、送信側がパイロットシンボルとデータシンボルとの送信電力の比を受信側に通知する必要があった。受信側では、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行う必要があった。更に、その通知に誤りが生じる場合があった。又、受信側が送信電力の比を推定する場合には、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行う必要があった。又、データシンボルの受信電力と、パイロットシンボルから推定したノイズの分散とを用いて振幅を推定する場合にも、まず、ノイズの分散を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行う必要があった。そのため、制御遅延の発生、送信側及び受信側での制御負荷の増大、正確な推定が困難といった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行うことができ、制御負荷や制御遅延を軽減できる受信装置、復調器及び通信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る受信装置は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段と、平均化手段が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段とを備えることを特徴とする。このような本発明に係る受信装置によれば、平均化手段が、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める。そして、振幅推定手段が、その平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。そのため、受信装置は、受信したデータシンボルを用いて直接、振幅の推定を行うことができる。よって、受信装置は、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行ったり、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行ったりするという複雑な方法によらずに、簡単に振幅の推定を行うことができる。その結果、受信装置は、制御負荷や制御遅延を軽減できる。
【００１０】
尚、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００１１】
又、平均化手段は、複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることが好ましい。同相成分と直交成分に関する平均値としては、同相成分の絶対値と直交成分の絶対値それぞれの平均値、同相成分の測定値と直交成分の測定値の正の値と負の値それぞれの平均値、同相成分の絶対値と直交成分の絶対値をあわせた平均値又は同相成分の測定値と直交成分の測定値を正の値と負の値毎にあわせた平均値の少なくとも１つを求めることが好ましい。又、平均化手段は、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。これらのデータシンボルに関する平均値は、データシンボルの振幅と同等である。そのため、振幅推定手段は、これらの平均値に基づいて、簡単に振幅の推定を行うことができる。
【００１２】
更に、振幅推定手段が推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う硬判定手段を備えることが好ましい。これによれば、受信装置は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行って、硬判定を行うことができる。
【００１３】
更に、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するシンボル数決定手段を備え、平均化手段は、シンボル数決定手段が決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅推定手段は、シンボル数決定手段が決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定することが好ましい。
【００１４】
これによれば、シンボル数決定手段が振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定する。そして、平均化手段や振幅推定手段は、決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定を行う。そのため、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を変化させることができる。よって、例えば、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合等には、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を小さくして、データシンボルの振幅の変化を捉えることができる。一方、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合等には、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を大きくする。これにより、受信装置は、雑音成分を小さくでき、より高精度な振幅の推定を行うことができる。
【００１５】
又、シンボル数決定手段は、フェージング周波数に基づいてデータシンボルの数を決定することが好ましい。又、シンボル数決定手段は、平均値の変化に基づいてデータシンボルの数を決定するようにしてもよい。このようにフェージング周波数や、平均値の変化に基づいてデータシンボルの数を決定することにより、受信装置は、伝搬環境に応じて振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を変化させることができる。
【００１６】
又、本発明に係る復調器は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段と、平均化手段が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
又、本発明に係る通信方法は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求めるステップと、求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定するステップとを有することを特徴とする。又、平均値を求めるステップにおいて、複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることが好ましい。又、平均値を求めるステップにおいて、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。
【００１８】
更に、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行うステップを有することが好ましい。更に、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するステップを有し、平均値を求めるステップにおいて、決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅を推定するステップにおいて、決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
（受信装置）
受信装置１０は、図１に示すように、復調器１１と、受信部１６と、アンテナ１６ａとを備える。受信部１６は、アンテナ１６ａを介して信号を受信する。受信部１６は、信号として、例えば、広帯域に拡散された高速のデータ系列であるデータチップを受信する。受信部１６は、例えば、送信装置で１６ＱＡＭや６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調方式によって変調された信号を受信する。受信部１６は、受信したデータチップを復調器１１に入力する。
【００２１】
復調器１１は、受信した信号を復調する。復調器１１は、逆拡散部１２と、ＲＡＫＥ合成部１３と、信号点平均部１４と、硬判定部１５とを備える。尚、図１では、復調器１１について、受信部１６より受信した信号を入力されてから、硬判定を行うまでの部分を示している。
【００２２】
逆拡散部１２は、受信部１６から受信したデータチップを入力される。逆拡散部１２は、入力されたデータチップを、各受信マルチパスのタイミングで逆拡散する。逆拡散部１２は、データチップを逆拡散することにより得られた複数の各受信マルチパスのデータシンボルを、ＲＡＫＥ合成部１３に入力する。
【００２３】
ＲＡＫＥ合成部１３は、逆拡散部１２から複数の各受信マルチパスのデータシンボルを入力される。ＲＡＫＥ合成部１３は、入力された複数の各受信マルチパスのデータシンボルをＲＡＫＥ合成する。ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定を行う。即ち、ＲＡＫＥ合成部１３は、受信部１６が受信した信号が伝搬した伝搬環境、即ち、通信チャネルの状況を推定する。ＲＡＫＥ合成部１３は、例えば、パイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う。ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定結果に基づいて、複数の各受信マルチパスのデータシンボルを最大比合成してＲＡＫＥ合成し、データシンボルを作成する。ＲＡＫＥ合成部１３は、作成したデータシンボルを信号点平均部１４と硬判定部１５に入力する。尚、チャネル推定は、必ずしもＲＡＫＥ合成部１３が行う必要はなく、ＲＡＫＥ合成部１３は、他からチャネル推定結果を取得するようにしてもよい。
【００２４】
信号点平均部１４は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段である。信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から、受信部１６が受信したデータチップから作成したデータシンボルを入力される。信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める。信号点平均部１４は、求めた平均値を硬判定部１５に入力する。
【００２５】
以下、受信部１６が、１６ＱＡＭにより変調された信号を受信し、信号点平均部１４が、ＲＡＫＥ合成部１３から４８００個のデータシンボルを入力された場合を例にとって説明する。尚、各データシンボルの同相成分（以下「Ｉ成分」という）、直交成分（以下「Ｑ成分」という）はそれぞれ「Ｉｉ」、「Ｑｉ」（ｉ＝１〜４８００）と表し、各データシンボルは（Ｉｉ，Ｑｉ）と表す。よって、信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から、４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）を入力される。
【００２６】
信号点平均部１４は、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値を求める。例えば、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値それぞれの平均値を求める。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値を平均してＩ成分絶対値平均値を求め、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値を平均してＱ成分絶対値平均値を求める。
【００２７】
具体的には、信号点平均部１４は、図２の信号点配置図に黒丸で示された実際のデータシンボルの信号点の位置から、各データシンボルのＩ成分、Ｑ成分を求める。そして、信号点平均部１４は、（１）式、（２）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の絶対値を平均してＩ成分絶対値平均値を求め、４８００個のデータシンボルのＱ成分の絶対値を平均してＱ成分絶対値平均値を求める。（１）式により求めたＩ成分絶対値平均値１、（２）式により求めたＱ成分絶対値平均値２は、図２に示すようになる。尚、図２において、縦軸はＱ成分を表し、横軸はＩ成分を表す。又、縦軸、横軸は共に任意軸である。
【００２８】
Ｉ成分絶対値平均値＝（｜Ｉ１｜＋｜Ｉ２｜＋・・・＋｜Ｉ４８００｜）／４８００ ・・・（１）
Ｑ成分絶対値平均値＝（｜Ｑ１｜＋｜Ｑ２｜＋・・・＋｜Ｑ４８００｜）／４８００ ・・・（２）
尚、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値の正の値と負の値それぞれの平均値を求めるようにしてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎に平均してＩ成分測定値平均値を求め、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎に平均してＱ成分測定値平均値を求める。そして、信号点平均部１４は、正の値と負の値毎に求めたＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値の絶対値を比較し、正の平均値と負の平均値との間で差がないかを判断する。信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値未満であり、ほぼ等しい場合には、正の値と負の値いずれか一方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。又、信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値以上であり、差が大きい場合には、正の値と負の値両方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。
【００２９】
又、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせた両成分絶対値平均値を求めてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせて平均し、両成分絶対値平均値を求める。具体的には、信号点平均部１４は、（３）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、４８００個のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせた合計９６００個の成分を平均して両成分絶対値平均値を求める。
【００３０】
両成分絶対値平均値＝（｜Ｉ１｜＋｜Ｉ２｜＋・・・＋｜Ｉ４８００｜＋｜Ｑ１｜＋｜Ｑ２｜＋・・・＋｜Ｑ４８００｜）／９６００ ・・・（３）
尚、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値を、正の値と負の値毎にあわせた両成分測定値平均値を求めるようにしてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値そのものと、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎にあわせて平均し、両成分測定値平均値を求める。そして、信号点平均部１４は、正の値と負の値毎に求めた両成分測定値平均値の絶対値を比較し、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との間で差がないかを判断する。信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値未満であり、ほぼ等しい場合には、正の値と負の値いずれか一方の両成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。又、信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値以上であり、差が大きい場合には、正の値と負の値両方の両成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。
【００３１】
このように、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値や測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値や測定値をあわせた両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値を求める場合には、平均値を求める母体数を大きくできる。そのため、信号点平均部１４は、データシンボルに含まれるノイズ成分を小さくできる。よって、Ｉ成分の絶対値や測定値と、Ｑ成分の絶対値や測定値とが同程度である場合等には、両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値に基づいて、データシンボルの振幅を精度良く推定することが可能となる。
【００３２】
又、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値とＱ成分の測定値をそれぞれ２乗して合計し、成分の数、即ち、Ｉ成分の数とＱ成分の数の合計で除算することにより、データシンボルの受信電力の平均値を求める。具体的には、信号点平均部１４は、（４）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の測定値の２乗と、４８００個のデータシンボルのＱ成分の測定値の２乗を合計し、成分の数である９６００で除算して、受信電力平均値を求める。
【００３３】
受信電力平均値＝（Ｉ１ ２＋Ｑ１ ２＋Ｉ２ ２＋Ｑ２ ２＋・・・Ｉ４８００ ２＋Ｑ１４８００ ２）／９６００ ・・・（４）
尚、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信部１６が受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとのＩ成分やＱ成分の差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００３４】
よって、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値を求める場合に、受信した４８００個のデータシンボル全てを用いて平均値を求める必要はない。信号点平均部１４は、受信したデータシンボルの中から、予め定められた割合のデータシンボルを選択し、選択した一部のデータシンボルを用いて平均値を求めてもよい。例えば、受信したデータシンボル４８００個の５０％の２４００個のデータシンボルを用いて平均値を求めることができる。又、信号点平均部１４は、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとのＩ成分やＱ成分の差が予め定められた一定値以上であるデータシンボルを外したデータシンボルを用いて平均値を求めるようにしてもよい。
【００３５】
硬判定部１５は、信号点平均部１４が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段である。又、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う硬判定手段としても機能する。硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から、受信部１６が受信したデータチップから作成したデータシンボルを入力される。又、硬判定部１５は、信号点平均部１４から、複数のデータシンボルに関する平均値を入力される。硬判定部１５は、信号点平均部１４から入力される複数のデータシンボルに関する平均値に基づいて、ＲＡＫＥ合成部１３から入力される複数のデータシンボルについて、その振幅を推定する。
【００３６】
信号点平均部１４から入力されるＩ成分絶対値平均値やＱ成分絶対値平均値、Ｉ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値、両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値、複数のデータシンボルの受信電力の平均値等の複数のデータシンボルに関する平均値は、データシンボルの振幅と同等である。そのため、硬判定部１５は、これらの平均値に基づいて、簡単に直接的にデータシンボルの振幅を推定できる。尚、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値は、データシンボルの受信電力の平均値に比べてノイズ成分が小さいため、硬判定部１５は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値に基づいて、振幅の推定を行うことが好ましい。これにより、硬判定部１５は、より高精度に振幅を推定できる。
【００３７】
そして、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う。硬判定部１５は、硬判定結果を出力する。例えば、硬判定部１５は、硬判定結果をデータシンボルの復号を行う復号器や、データシンボルの誤り判定等を行うデータ判定部に入力する。尚、硬判定部１５は、信号点平均部１４から正の値と負の値両方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値、両成分測定値平均値を入力された場合には、正の値、負の値の両方に基づいて、データシンボルの振幅を推定し、硬判定を行う。
【００３８】
以下、受信部１６が、１６ＱＡＭにより変調された信号を受信し、硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から、４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）を入力され、信号点平均部１４から、上記（１）式及び（２）式により求めたＩ成分絶対値平均値と、Ｑ成分絶対値平均値を入力された場合を例にとって説明する。
【００３９】
硬判定部１５は、図２示すＩ成分絶対値平均値１、Ｑ成分絶対値平均値２に基づいて、データシンボルの振幅を推定し、データシンボルの正しい信号点の位置を推定する。硬判定部１５は、データシンボルの正しい信号点の位置を、図２の信号点配置図における白丸の位置と推定する。次に、硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の硬判定を行う。硬判定部１５は、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点それぞれについて、推定した正しい信号点の中で最も近い位置にある信号点を見つける。そして、硬判定部１５は、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点それぞれについて見つけた最も近い位置にある推定した信号点を、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）それぞれの元の信号点と判定する。このようにして、硬判定部１５は、硬判定を行う。
【００４０】
尚、硬判定部１５は、硬判定を行う際に、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点と、最も近い位置にある推定した信号点を、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の元の信号点と判定するだけでなく、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点と、最も近い位置にある推定した信号点との距離や、距離の２乗を求めて、硬判定を行ってもよい。この場合、硬判定部１５は、元の信号点と判定した信号点の位置だけでなく、求めた距離や、距離の２乗を硬判定結果として出力する。例えば、硬判定部１５は、求めた距離や距離の２乗等を含む硬判定結果を、畳込み復号器やターボ復号器等の複号器や、データ判定部に入力する。畳込み復号器やターボ復号器は、実際の信号点と、最も近い位置にあると推定した信号点との距離や距離の２乗を、例えば、軟判定に用いることができる。
【００４１】
（通信方法）
次に、受信装置１０を用いた通信方法を説明する。図３に示すように、まず、逆拡散部１２は、受信部１６が受信したデータチップを、各受信マルチパスのタイミングで逆拡散する（Ｓ１０１）。次に、ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定結果に基づいて、逆拡散された複数の各受信マルチパスのデータシンボルを最大比合成してＲＡＫＥ合成し、データシンボルを作成する（Ｓ１０２）。
【００４２】
次に、信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める（Ｓ１０３）。信号点平均部１４は、例えば、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値や、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求める。次に、硬判定部１５は、信号点平均部１４が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。そして、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う（Ｓ１０４）。
【００４３】
（効果）
このような受信装置１０、復調器１１及び通信方法によれば、信号点平均部１４が、受信部１６が受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める。そして、硬判定部１５が、その平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。更に、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う。
【００４４】
そのため、受信装置１０や復調器１１は、受信したデータシンボルを用いて直接、振幅の推定を行うことができる。よって、受信装置１０や復調器１１は、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行ったり、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行ったりするという複雑な方法によらずに、簡単に振幅の推定を行うことができる。その結果、受信装置１０や復調器１１は、制御負荷や制御遅延を軽減できる。更に、受信装置１０や復調器１１は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行って、硬判定を行うことができる。
【００４５】
よって、受信装置１０や復調器１１は、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の多値直交振幅変調された信号を簡単に復調することができる。そのため、例えば、急激な振幅変動が存在する移動体通信においても、より簡単な多値直交振幅変調による通信を提供できる。
【００４６】
〔第２の実施の形態〕
（受信装置）
受信装置２０は、図４に示すように、復調器２１と、受信部１６と、アンテナ１６ａとを備える。又、復調器２１は、逆拡散部１２と、ＲＡＫＥ合成部１３と、信号点平均部２４と、硬判定部２５と、シンボル数決定部２６とを備える。尚、図４では、復調器２１について、受信部１６より受信した信号を入力されてから、硬判定を行うまでの部分を示している。図４において、受信部１６、アンテナ１６ａ、逆拡散部１２、ＲＡＫＥ合成部１３は、図１に示す受信部１６、アンテナ１６ａ、逆拡散部１２、ＲＡＫＥ合成部１３と実質的に同様であるため、ここでは、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
シンボル数決定部２６は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するシンボル数決定手段である。複数のデータシンボルを含むデータシンボル列は、振幅の推定を行う数のデータシンボル毎にブロックに区切られる。そして、そのブロックに含まれるデータシンボル毎に、振幅の推定が行われる。そのため、シンボル数決定部２６は、１つのブロックに含まれる１回の振幅の推定を行うデータシンボルの数を決定する。以下、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を、「推定シンボル数」という。シンボル数決定部２６は、決定した推定シンボル数を信号点平均部２４と、硬判定部２５に通知する。
【００４８】
又、シンボル数決定部２６は、硬判定を行う複数のデータシンボルの数（以下「硬判定シンボル数」という）を、推定シンボル数とは別で決定することもできる。この場合には、シンボル数決定部２６は、決定した推定シンボル数と硬判定シンボル数の両方を、硬判定部２５に通知する。
【００４９】
具体的には、シンボル数決定部２６は、予め規定された固定値を保持し、その中から推定シンボル数や硬判定シンボル数を選択して決定することができる。推定シンボル数や硬判定シンボル数の固定値は、具体的なデータシンボルの数で規定してもよく、スロット単位やフレーム単位、ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）単位で規定してもよい。即ち、推定シンボルや硬判定シンボル数は、データシンボルの数を直接規定せずに、スロット単位やフレーム単位で規定することもできる。この場合には、信号点平均部２４や硬判定部２５は、スロット単位やフレーム単位、ＴＴＩ単位中に含まれる数のデータシンボル毎に、平均値を求めたり、振幅の推定や硬判定を行ったりする。
【００５０】
又、シンボル数決定部２６は、伝搬環境の状況を示すフェージング周波数に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することもできる。シンボル数決定部２６は、アンテナ１６ａと接続し、アンテナ１６ａと送信装置との間に設定されている通信チャネルが受けているフェージングの周波数を取得する。シンボル数決定部２６は、取得したフェージング周波数が大きい場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくする。その結果、例えば、図５（ａ）に示す複数のデータシンボルを含むデータシンボル列があった場合、図５（ｂ）に示すように、１つのブロック３ｂに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は少なくなる。そのため、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合に、硬判定部２６は、細かいブロックに分けて振幅の推定や硬判定を行うことができ、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにすることができる。
【００５１】
一方、シンボル数決定部２６は、取得したフェージング周波数が小さい場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくする。その結果、例えば、図５（ｃ）に示すように、１つのブロック３ｃに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は多くなる。そのため、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合に、硬判定部２６は、多くのデータシンボルを用いた振幅の推定や硬判定を行うことができ、雑音成分を小さくできる。よって、硬判定部２６は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、高精度な振幅の推定値に基づいて硬判定を行うことができる。
【００５２】
又、シンボル数決定部２６は、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することもできる。シンボル数決定部２６は、信号点平均部２４から、求めた平均値の通知を受ける。シンボル数決定部２６は、通知された平均値の変化に応じて、逐次的に推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定する。まず、シンボル数決定部２６は、平均値の差を求める。シンボル数決定部２６は、例えば、隣りあうブロックの平均値の差や、一定間隔毎のブロックの平均値の差を求める。シンボル数決定部２６は、推定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値や、硬判定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値を予め定め、保持する。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差と、閾値を比較する。
【００５３】
シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値よりも大きい場合には、データシンボルの振幅の変動が激しいと判断して、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくする。その結果、１つのブロックに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は少なくなる。そのため、データシンボルの振幅の変動が激しい場合に、硬判定部２６は、細かいブロックに分けて振幅の推定や硬判定を行うことができ、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにすることができる。
【００５４】
一方、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値以下の場合には、データシンボルの振幅の変動が小さいと判断して、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくする。その結果、１つのブロックに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は多くなる。そのため、データシンボルの振幅の変動が小さい場合に、硬判定部２６は、多くのデータシンボルを用いた振幅の推定や硬判定を行うことができ、雑音成分を小さくできる。よって、硬判定部２６は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、高精度な振幅の推定値に基づいて硬判定を行うことができる。
【００５５】
例えば、推定シンボル数が１２００個であり、１２００個のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定を行い、硬判定を行っていた場合、１２００個のデータシンボルで１ブロックとなる。シンボル数決定部２６は、次に行う振幅の推定における推定シンボル数を決定するときに、２つ前のブロックの平均値と、１つ前のブロックの平均値との差を求める。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差と、閾値とを比較する。そして、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値よりも大きい場合には、推定シンボル数を１２００個よりも小さくする。一方、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値以下の場合には、推定シンボル数を１２００個よりも大きくする。
【００５６】
又、シンボル数決定部２６は、平均値の差の範囲を定め、求めた平均値の差がその範囲内にある場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を変化せずに、一定とするようにしてもよい。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差が範囲の上限値を超える場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくし、求めた平均値の差が範囲の下限値を下回る場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくするようにしてもよい。尚、推定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値や、硬判定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値、平均値の差の範囲は、適宜設定することができる。例えば、平均値の差の閾値や範囲は、振幅の変化の把握と振幅の推定精度の両者を考慮して、適宜設定できる。
【００５７】
信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に平均値を求める。信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６により通知された推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力される複数のデータシンボルを含むデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれるデータシンボル毎に平均値を求める。信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に求めた平均値を、硬判定部２５に入力する。又、シンボル数決定部２６が、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定する場合には、信号点平均部２４は、求めた平均値をシンボル数決定部２６に通知する。
【００５８】
尚、上記したように、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信部１６が受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００５９】
よって、信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に平均値を求める場合にも、推定シンボル数のデータシンボル毎に区切られたブロックに含まれる全てのデータシンボルを用いて平均値を求める必要はない。信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に区切られた各ブロックに含まれるデータシンボルの中から、予め定められた割合のデータシンボルを選択し、選択した一部のデータシンボルを用いて平均値を求めてもよい。又、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれるデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が予め定められた一定値以上であるデータシンボルを外したデータシンボルを用いて平均値を求めるようにしてもよい。
【００６０】
硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定する。硬判定部２５は、シンボル数決定部２６により通知された推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルを含むデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、信号点平均部２４から入力される推定シンボル数のデータシンボル毎の平均値に基づいて、その振幅を推定する。
【００６１】
又、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に硬判定を行う。硬判定部２５は、シンボル数決定部２６から、推定シンボル数のみを通知された場合には、振幅の推定を行う際に区切った各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、データシンボルの硬判定を行う。
【００６２】
一方、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６から、硬判定シンボル数の通知も受けた場合には、硬判定を行う際に、その硬判定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されたデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、硬判定シンボル数のデータシンボル毎に区切られた各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、硬判定を行う。
【００６３】
例えば、シンボル数決定部２６が、推定シンボル数を２４００個と決定したとする。信号点平均部２４は、２４００個のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されるデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に平均値を求める。硬判定部２５は、２４００個のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されるデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に、信号点平均部２４から入力される２４００個のデータシンボル毎の平均値に基づいて、その振幅を推定する。
【００６４】
最後に、硬判定部２５は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、データシンボルの硬判定を行う。図３に示す信号点平均部２４、硬判定部２５は、以上説明した点以外は、図１に示す信号点平均部１４、硬判定部１５と実質的に同様である。
【００６５】
（通信方法）
次に、受信装置２０を用いた通信方法を説明する。図６に示すように、まず、ステップ（Ｓ２０１）、（Ｓ２０２）を行う。ステップ（Ｓ２０１）、（Ｓ２０２）は、図３に示すステップ（Ｓ１０１）、（Ｓ１０２）と実質的に同様である。
【００６６】
次に、シンボル数決定部２６は、例えば、示すフェージング周波数に基づいて推定シンボル数を決定する（Ｓ２０３）。信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める（Ｓ２０４）。次に、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に振幅を推定する。最後に、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に硬判定を行う（Ｓ２０５）。
【００６７】
（効果）
このような受信装置２０、復調器２１及び通信方法によれば、図１に示した受信装置１０や復調器１１、図３に示した通信方法によって得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００６８】
シンボル数決定部２６が、推定シンボル数を決定する。そして、信号点平均部２４や硬判定部２５は、決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定や硬判定を行う。そのため、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を変化させることができる。よって、例えば、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合等には、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を小さくして、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにし、データシンボルの振幅の変化に応じた硬判定を行うことができる。一方、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合等には、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を大きくして雑音成分を小さくできる。よって、受信装置２０や復調器２１は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、より高精度に推定された振幅に基づいた硬判定を行うことができる。
【００６９】
又、シンボル数決定部２６は、フェージング周波数に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定したり、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定したりできる。このようにフェージング周波数や、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することにより、受信装置２０や復調器２１は、伝搬環境に応じて推定シンボル数や硬判定シンボル数を変化させることができる。
【００７０】
〔変更例〕
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、復調器１１，２１において、逆拡散部１２とＲＡＫＥ合成部１３とを用いてデータシンボルを作成したが、逆拡散部と等化部とを用いてデータシンボルを作成してもよく、等化器の一種である結合推定部（ＪＤ：Joint Detection）等を用いてデータシンボルを作成してもよい。
【００７１】
又、本発明において無線アクセス方式は特に限定されず、無線アクセス方式が、広帯域符号分割多元接続方式（Ｗ―ＣＤＭＡ）や時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）、ＴＴＤ―ＣＤＭＡ等、いずれの場合にも本発明を適用することができる。又、本発明は、干渉キャンセラ等にも適用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行うことができ、制御負荷や制御遅延を軽減できる受信装置、復調器及び通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る信号点配置図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る推定シンボル数の決定方法を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０，２０ 受信装置
１１，２１ 復調器
１２ 逆拡散部
１３ ＲＡＫＥ合成部
１４，２４ 信号点平均部
１５，２５ 硬判定部
１６ 受信部
１６ａ アンテナ
２６ シンボル数決定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置、復調器及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信において伝送容量の増大を図る手段の１つとして、多値変調を行うことが検討されている。即ち、移動体通信では、従来のＰＤＣ（Personal Digital Cellular Telecommunications System）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）において使用されているＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）といった変調方式にかえて、１シンボルにおけるビット数が大きい１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調方式を用いることが検討されている。
【０００３】
ＱＰＳＫでは、信号が伝搬路を伝搬する際に受ける位相変動のみを考慮して復調すればよいが、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調の場合には、位相変動だけでなく振幅変動も考慮して復調を行う必要がある。しかし、移動体通信では一般に、送信電力の制限や送信電力の制御、フェージング等に起因する急激な振幅変動が存在する。そのため、移動体通信において多値直交振幅変調を行う場合には、振幅変動の推定を正確に行う必要がある。
【０００４】
従来、多値直交振幅変調を行う場合には、パイロットシンボルを用いた振幅の推定が行われていた（例えば、特許文献１参照）。具体的には、送信側が、チャネル推定を行うためのパイロットシンボルと、データシンボルとの送信電力の比を受信側に通知する。そして、受信側では、受信したパイロットシンボルの振幅と、パイロットシンボルとデータシンボルとの送信電力の比に基づいて、データシンボルの振幅を推定していた。又、受信側では、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、受信したデータシンボルの硬判定も行っていた。又、送信側が送信電力の比を通知する代わりに、受信側が送信電力の比を推定し、推定した送信電力の比を用いて振幅を推定する方法もあった。あるいは、データシンボルの受信電力と、パイロットシンボルから推定したノイズの分散とを用いて振幅を推定する方法もあった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１７８６２号公報
【０００６】
【非特許文献１】
Motorola、「Pilot Power Ratio Signaling（Corrected）」、TSG−RAN−WG1 HSDPA Ad−Hoc. TSGR1（01）1087、Sophia Antipolis,France、２００１年１１月５日〜７日
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の振幅の推定方法では、送信側がパイロットシンボルとデータシンボルとの送信電力の比を受信側に通知する必要があった。受信側では、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行う必要があった。更に、その通知に誤りが生じる場合があった。又、受信側が送信電力の比を推定する場合には、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行う必要があった。又、データシンボルの受信電力と、パイロットシンボルから推定したノイズの分散とを用いて振幅を推定する場合にも、まず、ノイズの分散を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行う必要があった。そのため、制御遅延の発生、送信側及び受信側での制御負荷の増大、正確な推定が困難といった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行うことができ、制御負荷や制御遅延を軽減できる受信装置、復調器及び通信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る受信装置は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段と、平均化手段が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段とを備えることを特徴とする。このような本発明に係る受信装置によれば、平均化手段が、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める。そして、振幅推定手段が、その平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。そのため、受信装置は、受信したデータシンボルを用いて直接、振幅の推定を行うことができる。よって、受信装置は、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行ったり、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行ったりするという複雑な方法によらずに、簡単に振幅の推定を行うことができる。その結果、受信装置は、制御負荷や制御遅延を軽減できる。
【００１０】
尚、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００１１】
又、平均化手段は、複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることが好ましい。同相成分と直交成分に関する平均値としては、同相成分の絶対値と直交成分の絶対値それぞれの平均値、同相成分の測定値と直交成分の測定値の正の値と負の値それぞれの平均値、同相成分の絶対値と直交成分の絶対値をあわせた平均値又は同相成分の測定値と直交成分の測定値を正の値と負の値毎にあわせた平均値の少なくとも１つを求めることが好ましい。又、平均化手段は、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。これらのデータシンボルに関する平均値は、データシンボルの振幅と同等である。そのため、振幅推定手段は、これらの平均値に基づいて、簡単に振幅の推定を行うことができる。
【００１２】
更に、振幅推定手段が推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う硬判定手段を備えることが好ましい。これによれば、受信装置は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行って、硬判定を行うことができる。
【００１３】
更に、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するシンボル数決定手段を備え、平均化手段は、シンボル数決定手段が決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅推定手段は、シンボル数決定手段が決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定することが好ましい。
【００１４】
これによれば、シンボル数決定手段が振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定する。そして、平均化手段や振幅推定手段は、決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定を行う。そのため、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を変化させることができる。よって、例えば、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合等には、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を小さくして、データシンボルの振幅の変化を捉えることができる。一方、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合等には、受信装置は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を大きくする。これにより、受信装置は、雑音成分を小さくでき、より高精度な振幅の推定を行うことができる。
【００１５】
又、シンボル数決定手段は、フェージング周波数に基づいてデータシンボルの数を決定することが好ましい。又、シンボル数決定手段は、平均値の変化に基づいてデータシンボルの数を決定するようにしてもよい。このようにフェージング周波数や、平均値の変化に基づいてデータシンボルの数を決定することにより、受信装置は、伝搬環境に応じて振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を変化させることができる。
【００１６】
又、本発明に係る復調器は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段と、平均化手段が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
又、本発明に係る通信方法は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求めるステップと、求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定するステップとを有することを特徴とする。又、平均値を求めるステップにおいて、複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることが好ましい。又、平均値を求めるステップにおいて、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。
【００１８】
更に、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行うステップを有することが好ましい。更に、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するステップを有し、平均値を求めるステップにおいて、決定した数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅を推定するステップにおいて、決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
（受信装置）
受信装置１０は、図１に示すように、復調器１１と、受信部１６と、アンテナ１６ａとを備える。受信部１６は、アンテナ１６ａを介して信号を受信する。受信部１６は、信号として、例えば、広帯域に拡散された高速のデータ系列であるデータチップを受信する。受信部１６は、例えば、送信装置で１６ＱＡＭや６４ＱＡＭといった多値直交振幅変調方式によって変調された信号を受信する。受信部１６は、受信したデータチップを復調器１１に入力する。
【００２１】
復調器１１は、受信した信号を復調する。復調器１１は、逆拡散部１２と、ＲＡＫＥ合成部１３と、信号点平均部１４と、硬判定部１５とを備える。尚、図１では、復調器１１について、受信部１６より受信した信号を入力されてから、硬判定を行うまでの部分を示している。
【００２２】
逆拡散部１２は、受信部１６から受信したデータチップを入力される。逆拡散部１２は、入力されたデータチップを、各受信マルチパスのタイミングで逆拡散する。逆拡散部１２は、データチップを逆拡散することにより得られた複数の各受信マルチパスのデータシンボルを、ＲＡＫＥ合成部１３に入力する。
【００２３】
ＲＡＫＥ合成部１３は、逆拡散部１２から複数の各受信マルチパスのデータシンボルを入力される。ＲＡＫＥ合成部１３は、入力された複数の各受信マルチパスのデータシンボルをＲＡＫＥ合成する。ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定を行う。即ち、ＲＡＫＥ合成部１３は、受信部１６が受信した信号が伝搬した伝搬環境、即ち、通信チャネルの状況を推定する。ＲＡＫＥ合成部１３は、例えば、パイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う。ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定結果に基づいて、複数の各受信マルチパスのデータシンボルを最大比合成してＲＡＫＥ合成し、データシンボルを作成する。ＲＡＫＥ合成部１３は、作成したデータシンボルを信号点平均部１４と硬判定部１５に入力する。尚、チャネル推定は、必ずしもＲＡＫＥ合成部１３が行う必要はなく、ＲＡＫＥ合成部１３は、他からチャネル推定結果を取得するようにしてもよい。
【００２４】
信号点平均部１４は、受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める平均化手段である。信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から、受信部１６が受信したデータチップから作成したデータシンボルを入力される。信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める。信号点平均部１４は、求めた平均値を硬判定部１５に入力する。
【００２５】
以下、受信部１６が、１６ＱＡＭにより変調された信号を受信し、信号点平均部１４が、ＲＡＫＥ合成部１３から４８００個のデータシンボルを入力された場合を例にとって説明する。尚、各データシンボルの同相成分（以下「Ｉ成分」という）、直交成分（以下「Ｑ成分」という）はそれぞれ「Ｉｉ」、「Ｑｉ」（ｉ＝１〜４８００）と表し、各データシンボルは（Ｉｉ，Ｑｉ）と表す。よって、信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から、４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）を入力される。
【００２６】
信号点平均部１４は、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値を求める。例えば、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値それぞれの平均値を求める。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値を平均してＩ成分絶対値平均値を求め、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値を平均してＱ成分絶対値平均値を求める。
【００２７】
具体的には、信号点平均部１４は、図２の信号点配置図に黒丸で示された実際のデータシンボルの信号点の位置から、各データシンボルのＩ成分、Ｑ成分を求める。そして、信号点平均部１４は、（１）式、（２）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の絶対値を平均してＩ成分絶対値平均値を求め、４８００個のデータシンボルのＱ成分の絶対値を平均してＱ成分絶対値平均値を求める。（１）式により求めたＩ成分絶対値平均値１、（２）式により求めたＱ成分絶対値平均値２は、図２に示すようになる。尚、図２において、縦軸はＱ成分を表し、横軸はＩ成分を表す。又、縦軸、横軸は共に任意軸である。
【００２８】
Ｉ成分絶対値平均値＝（｜Ｉ１｜＋｜Ｉ２｜＋・・・＋｜Ｉ４８００｜）／４８００ ・・・（１）
Ｑ成分絶対値平均値＝（｜Ｑ１｜＋｜Ｑ２｜＋・・・＋｜Ｑ４８００｜）／４８００ ・・・（２）
尚、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値の正の値と負の値それぞれの平均値を求めるようにしてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎に平均してＩ成分測定値平均値を求め、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎に平均してＱ成分測定値平均値を求める。そして、信号点平均部１４は、正の値と負の値毎に求めたＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値の絶対値を比較し、正の平均値と負の平均値との間で差がないかを判断する。信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値未満であり、ほぼ等しい場合には、正の値と負の値いずれか一方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。又、信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値以上であり、差が大きい場合には、正の値と負の値両方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。
【００２９】
又、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせた両成分絶対値平均値を求めてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせて平均し、両成分絶対値平均値を求める。具体的には、信号点平均部１４は、（３）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の絶対値と、４８００個のデータシンボルのＱ成分の絶対値をあわせた合計９６００個の成分を平均して両成分絶対値平均値を求める。
【００３０】
両成分絶対値平均値＝（｜Ｉ１｜＋｜Ｉ２｜＋・・・＋｜Ｉ４８００｜＋｜Ｑ１｜＋｜Ｑ２｜＋・・・＋｜Ｑ４８００｜）／９６００ ・・・（３）
尚、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値を、正の値と負の値毎にあわせた両成分測定値平均値を求めるようにしてもよい。この場合、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値そのものと、複数のデータシンボルのＱ成分の測定値そのものを、正の値と負の値毎にあわせて平均し、両成分測定値平均値を求める。そして、信号点平均部１４は、正の値と負の値毎に求めた両成分測定値平均値の絶対値を比較し、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との間で差がないかを判断する。信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値未満であり、ほぼ等しい場合には、正の値と負の値いずれか一方の両成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。又、信号点平均部１４は、正の平均値の絶対値と負の平均値の絶対値との差が、予め定めた一定値以上であり、差が大きい場合には、正の値と負の値両方の両成分測定値平均値を、硬判定部１５に入力する。
【００３１】
このように、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分の絶対値や測定値と、複数のデータシンボルのＱ成分の絶対値や測定値をあわせた両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値を求める場合には、平均値を求める母体数を大きくできる。そのため、信号点平均部１４は、データシンボルに含まれるノイズ成分を小さくできる。よって、Ｉ成分の絶対値や測定値と、Ｑ成分の絶対値や測定値とが同程度である場合等には、両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値に基づいて、データシンボルの振幅を精度良く推定することが可能となる。
【００３２】
又、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求めるようにしてもよい。信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分の測定値とＱ成分の測定値をそれぞれ２乗して合計し、成分の数、即ち、Ｉ成分の数とＱ成分の数の合計で除算することにより、データシンボルの受信電力の平均値を求める。具体的には、信号点平均部１４は、（４）式に示すように、４８００個のデータシンボルのＩ成分の測定値の２乗と、４８００個のデータシンボルのＱ成分の測定値の２乗を合計し、成分の数である９６００で除算して、受信電力平均値を求める。
【００３３】
受信電力平均値＝（Ｉ１ ２＋Ｑ１ ２＋Ｉ２ ２＋Ｑ２ ２＋・・・Ｉ４８００ ２＋Ｑ１４８００ ２）／９６００ ・・・（４）
尚、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信部１６が受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとのＩ成分やＱ成分の差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００３４】
よって、信号点平均部１４は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値を求める場合に、受信した４８００個のデータシンボル全てを用いて平均値を求める必要はない。信号点平均部１４は、受信したデータシンボルの中から、予め定められた割合のデータシンボルを選択し、選択した一部のデータシンボルを用いて平均値を求めてもよい。例えば、受信したデータシンボル４８００個の５０％の２４００個のデータシンボルを用いて平均値を求めることができる。又、信号点平均部１４は、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとのＩ成分やＱ成分の差が予め定められた一定値以上であるデータシンボルを外したデータシンボルを用いて平均値を求めるようにしてもよい。
【００３５】
硬判定部１５は、信号点平均部１４が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する振幅推定手段である。又、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う硬判定手段としても機能する。硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から、受信部１６が受信したデータチップから作成したデータシンボルを入力される。又、硬判定部１５は、信号点平均部１４から、複数のデータシンボルに関する平均値を入力される。硬判定部１５は、信号点平均部１４から入力される複数のデータシンボルに関する平均値に基づいて、ＲＡＫＥ合成部１３から入力される複数のデータシンボルについて、その振幅を推定する。
【００３６】
信号点平均部１４から入力されるＩ成分絶対値平均値やＱ成分絶対値平均値、Ｉ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値、両成分絶対値平均値や両成分測定値平均値、複数のデータシンボルの受信電力の平均値等の複数のデータシンボルに関する平均値は、データシンボルの振幅と同等である。そのため、硬判定部１５は、これらの平均値に基づいて、簡単に直接的にデータシンボルの振幅を推定できる。尚、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値は、データシンボルの受信電力の平均値に比べてノイズ成分が小さいため、硬判定部１５は、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値に基づいて、振幅の推定を行うことが好ましい。これにより、硬判定部１５は、より高精度に振幅を推定できる。
【００３７】
そして、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う。硬判定部１５は、硬判定結果を出力する。例えば、硬判定部１５は、硬判定結果をデータシンボルの復号を行う復号器や、データシンボルの誤り判定等を行うデータ判定部に入力する。尚、硬判定部１５は、信号点平均部１４から正の値と負の値両方のＩ成分測定値平均値やＱ成分測定値平均値、両成分測定値平均値を入力された場合には、正の値、負の値の両方に基づいて、データシンボルの振幅を推定し、硬判定を行う。
【００３８】
以下、受信部１６が、１６ＱＡＭにより変調された信号を受信し、硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から、４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）を入力され、信号点平均部１４から、上記（１）式及び（２）式により求めたＩ成分絶対値平均値と、Ｑ成分絶対値平均値を入力された場合を例にとって説明する。
【００３９】
硬判定部１５は、図２示すＩ成分絶対値平均値１、Ｑ成分絶対値平均値２に基づいて、データシンボルの振幅を推定し、データシンボルの正しい信号点の位置を推定する。硬判定部１５は、データシンボルの正しい信号点の位置を、図２の信号点配置図における白丸の位置と推定する。次に、硬判定部１５は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された４８００個のデータシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の硬判定を行う。硬判定部１５は、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点それぞれについて、推定した正しい信号点の中で最も近い位置にある信号点を見つける。そして、硬判定部１５は、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点それぞれについて見つけた最も近い位置にある推定した信号点を、データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）それぞれの元の信号点と判定する。このようにして、硬判定部１５は、硬判定を行う。
【００４０】
尚、硬判定部１５は、硬判定を行う際に、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点と、最も近い位置にある推定した信号点を、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の元の信号点と判定するだけでなく、各データシンボル（Ｉ１，Ｑ１）〜（Ｉ４８００，Ｑ４８００）の実際の信号点と、最も近い位置にある推定した信号点との距離や、距離の２乗を求めて、硬判定を行ってもよい。この場合、硬判定部１５は、元の信号点と判定した信号点の位置だけでなく、求めた距離や、距離の２乗を硬判定結果として出力する。例えば、硬判定部１５は、求めた距離や距離の２乗等を含む硬判定結果を、畳込み復号器やターボ復号器等の複号器や、データ判定部に入力する。畳込み復号器やターボ復号器は、実際の信号点と、最も近い位置にあると推定した信号点との距離や距離の２乗を、例えば、軟判定に用いることができる。
【００４１】
（通信方法）
次に、受信装置１０を用いた通信方法を説明する。図３に示すように、まず、逆拡散部１２は、受信部１６が受信したデータチップを、各受信マルチパスのタイミングで逆拡散する（Ｓ１０１）。次に、ＲＡＫＥ合成部１３は、チャネル推定結果に基づいて、逆拡散された複数の各受信マルチパスのデータシンボルを最大比合成してＲＡＫＥ合成し、データシンボルを作成する（Ｓ１０２）。
【００４２】
次に、信号点平均部１４は、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める（Ｓ１０３）。信号点平均部１４は、例えば、複数のデータシンボルに関する平均値として、複数のデータシンボルのＩ成分とＱ成分に関する平均値や、複数のデータシンボルの受信電力の平均値を求める。次に、硬判定部１５は、信号点平均部１４が求めた平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。そして、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う（Ｓ１０４）。
【００４３】
（効果）
このような受信装置１０、復調器１１及び通信方法によれば、信号点平均部１４が、受信部１６が受信した複数のデータシンボルに関する平均値を求める。そして、硬判定部１５が、その平均値に基づいて複数のデータシンボルの振幅を推定する。更に、硬判定部１５は、推定した複数のデータシンボルの振幅に基づいて、複数のデータシンボルの硬判定を行う。
【００４４】
そのため、受信装置１０や復調器１１は、受信したデータシンボルを用いて直接、振幅の推定を行うことができる。よって、受信装置１０や復調器１１は、送信電力の比を通知してもらい、その送信電力の比を用いて振幅の推定を行ったり、まず、送信電力の比を推定し、次に、それを用いた振幅の推定を行ったりするという複雑な方法によらずに、簡単に振幅の推定を行うことができる。その結果、受信装置１０や復調器１１は、制御負荷や制御遅延を軽減できる。更に、受信装置１０や復調器１１は、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行って、硬判定を行うことができる。
【００４５】
よって、受信装置１０や復調器１１は、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の多値直交振幅変調された信号を簡単に復調することができる。そのため、例えば、急激な振幅変動が存在する移動体通信においても、より簡単な多値直交振幅変調による通信を提供できる。
【００４６】
〔第２の実施の形態〕
（受信装置）
受信装置２０は、図４に示すように、復調器２１と、受信部１６と、アンテナ１６ａとを備える。又、復調器２１は、逆拡散部１２と、ＲＡＫＥ合成部１３と、信号点平均部２４と、硬判定部２５と、シンボル数決定部２６とを備える。尚、図４では、復調器２１について、受信部１６より受信した信号を入力されてから、硬判定を行うまでの部分を示している。図４において、受信部１６、アンテナ１６ａ、逆拡散部１２、ＲＡＫＥ合成部１３は、図１に示す受信部１６、アンテナ１６ａ、逆拡散部１２、ＲＡＫＥ合成部１３と実質的に同様であるため、ここでは、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
シンボル数決定部２６は、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を決定するシンボル数決定手段である。複数のデータシンボルを含むデータシンボル列は、振幅の推定を行う数のデータシンボル毎にブロックに区切られる。そして、そのブロックに含まれるデータシンボル毎に、振幅の推定が行われる。そのため、シンボル数決定部２６は、１つのブロックに含まれる１回の振幅の推定を行うデータシンボルの数を決定する。以下、振幅の推定を行う複数のデータシンボルの数を、「推定シンボル数」という。シンボル数決定部２６は、決定した推定シンボル数を信号点平均部２４と、硬判定部２５に通知する。
【００４８】
又、シンボル数決定部２６は、硬判定を行う複数のデータシンボルの数（以下「硬判定シンボル数」という）を、推定シンボル数とは別で決定することもできる。この場合には、シンボル数決定部２６は、決定した推定シンボル数と硬判定シンボル数の両方を、硬判定部２５に通知する。
【００４９】
具体的には、シンボル数決定部２６は、予め規定された固定値を保持し、その中から推定シンボル数や硬判定シンボル数を選択して決定することができる。推定シンボル数や硬判定シンボル数の固定値は、具体的なデータシンボルの数で規定してもよく、スロット単位やフレーム単位、ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）単位で規定してもよい。即ち、推定シンボルや硬判定シンボル数は、データシンボルの数を直接規定せずに、スロット単位やフレーム単位で規定することもできる。この場合には、信号点平均部２４や硬判定部２５は、スロット単位やフレーム単位、ＴＴＩ単位中に含まれる数のデータシンボル毎に、平均値を求めたり、振幅の推定や硬判定を行ったりする。
【００５０】
又、シンボル数決定部２６は、伝搬環境の状況を示すフェージング周波数に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することもできる。シンボル数決定部２６は、アンテナ１６ａと接続し、アンテナ１６ａと送信装置との間に設定されている通信チャネルが受けているフェージングの周波数を取得する。シンボル数決定部２６は、取得したフェージング周波数が大きい場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくする。その結果、例えば、図５（ａ）に示す複数のデータシンボルを含むデータシンボル列があった場合、図５（ｂ）に示すように、１つのブロック３ｂに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は少なくなる。そのため、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合に、硬判定部２６は、細かいブロックに分けて振幅の推定や硬判定を行うことができ、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにすることができる。
【００５１】
一方、シンボル数決定部２６は、取得したフェージング周波数が小さい場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくする。その結果、例えば、図５（ｃ）に示すように、１つのブロック３ｃに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は多くなる。そのため、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合に、硬判定部２６は、多くのデータシンボルを用いた振幅の推定や硬判定を行うことができ、雑音成分を小さくできる。よって、硬判定部２６は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、高精度な振幅の推定値に基づいて硬判定を行うことができる。
【００５２】
又、シンボル数決定部２６は、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することもできる。シンボル数決定部２６は、信号点平均部２４から、求めた平均値の通知を受ける。シンボル数決定部２６は、通知された平均値の変化に応じて、逐次的に推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定する。まず、シンボル数決定部２６は、平均値の差を求める。シンボル数決定部２６は、例えば、隣りあうブロックの平均値の差や、一定間隔毎のブロックの平均値の差を求める。シンボル数決定部２６は、推定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値や、硬判定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値を予め定め、保持する。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差と、閾値を比較する。
【００５３】
シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値よりも大きい場合には、データシンボルの振幅の変動が激しいと判断して、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくする。その結果、１つのブロックに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は少なくなる。そのため、データシンボルの振幅の変動が激しい場合に、硬判定部２６は、細かいブロックに分けて振幅の推定や硬判定を行うことができ、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにすることができる。
【００５４】
一方、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値以下の場合には、データシンボルの振幅の変動が小さいと判断して、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくする。その結果、１つのブロックに含まれる推定シンボル数や硬判定シンボル数は多くなる。そのため、データシンボルの振幅の変動が小さい場合に、硬判定部２６は、多くのデータシンボルを用いた振幅の推定や硬判定を行うことができ、雑音成分を小さくできる。よって、硬判定部２６は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、高精度な振幅の推定値に基づいて硬判定を行うことができる。
【００５５】
例えば、推定シンボル数が１２００個であり、１２００個のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定を行い、硬判定を行っていた場合、１２００個のデータシンボルで１ブロックとなる。シンボル数決定部２６は、次に行う振幅の推定における推定シンボル数を決定するときに、２つ前のブロックの平均値と、１つ前のブロックの平均値との差を求める。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差と、閾値とを比較する。そして、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値よりも大きい場合には、推定シンボル数を１２００個よりも小さくする。一方、シンボル数決定部２６は、平均値の差が閾値以下の場合には、推定シンボル数を１２００個よりも大きくする。
【００５６】
又、シンボル数決定部２６は、平均値の差の範囲を定め、求めた平均値の差がその範囲内にある場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を変化せずに、一定とするようにしてもよい。そして、シンボル数決定部２６は、求めた平均値の差が範囲の上限値を超える場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を小さくし、求めた平均値の差が範囲の下限値を下回る場合には、推定シンボル数や硬判定シンボル数を大きくするようにしてもよい。尚、推定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値や、硬判定シンボル数を決定するための平均値の差の閾値、平均値の差の範囲は、適宜設定することができる。例えば、平均値の差の閾値や範囲は、振幅の変化の把握と振幅の推定精度の両者を考慮して、適宜設定できる。
【００５７】
信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に平均値を求める。信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６により通知された推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力される複数のデータシンボルを含むデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれるデータシンボル毎に平均値を求める。信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に求めた平均値を、硬判定部２５に入力する。又、シンボル数決定部２６が、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定する場合には、信号点平均部２４は、求めた平均値をシンボル数決定部２６に通知する。
【００５８】
尚、上記したように、複数のデータシンボルに関する平均値とは、受信部１６が受信したデータシンボル全てについての平均値だけでなく、受信したデータシンボルの中から選択される一部のデータシンボルについての平均値や、受信したデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が大きいデータシンボルを外したデータシンボルについての平均値等も含まれる。
【００５９】
よって、信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に平均値を求める場合にも、推定シンボル数のデータシンボル毎に区切られたブロックに含まれる全てのデータシンボルを用いて平均値を求める必要はない。信号点平均部２４は、推定シンボル数のデータシンボル毎に区切られた各ブロックに含まれるデータシンボルの中から、予め定められた割合のデータシンボルを選択し、選択した一部のデータシンボルを用いて平均値を求めてもよい。又、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれるデータシンボルの中から、他のデータシンボルとの差が予め定められた一定値以上であるデータシンボルを外したデータシンボルを用いて平均値を求めるようにしてもよい。
【００６０】
硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に振幅を推定する。硬判定部２５は、シンボル数決定部２６により通知された推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルを含むデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、信号点平均部２４から入力される推定シンボル数のデータシンボル毎の平均値に基づいて、その振幅を推定する。
【００６１】
又、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した数のデータシンボル毎に硬判定を行う。硬判定部２５は、シンボル数決定部２６から、推定シンボル数のみを通知された場合には、振幅の推定を行う際に区切った各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、データシンボルの硬判定を行う。
【００６２】
一方、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６から、硬判定シンボル数の通知も受けた場合には、硬判定を行う際に、その硬判定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されたデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、硬判定シンボル数のデータシンボル毎に区切られた各ブロックに含まれるデータシンボル毎に、硬判定を行う。
【００６３】
例えば、シンボル数決定部２６が、推定シンボル数を２４００個と決定したとする。信号点平均部２４は、２４００個のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されるデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、信号点平均部２４は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に平均値を求める。硬判定部２５は、２４００個のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力されるデータシンボル列を区切り、複数のブロックとする。そして、硬判定部２５は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に、信号点平均部２４から入力される２４００個のデータシンボル毎の平均値に基づいて、その振幅を推定する。
【００６４】
最後に、硬判定部２５は、各ブロックに含まれる２４００個のデータシンボル毎に、推定したデータシンボルの振幅に基づいて、データシンボルの硬判定を行う。図３に示す信号点平均部２４、硬判定部２５は、以上説明した点以外は、図１に示す信号点平均部１４、硬判定部１５と実質的に同様である。
【００６５】
（通信方法）
次に、受信装置２０を用いた通信方法を説明する。図６に示すように、まず、ステップ（Ｓ２０１）、（Ｓ２０２）を行う。ステップ（Ｓ２０１）、（Ｓ２０２）は、図３に示すステップ（Ｓ１０１）、（Ｓ１０２）と実質的に同様である。
【００６６】
次に、シンボル数決定部２６は、例えば、示すフェージング周波数に基づいて推定シンボル数を決定する（Ｓ２０３）。信号点平均部２４は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に、ＲＡＫＥ合成部１３から入力された複数のデータシンボルに関する平均値を求める（Ｓ２０４）。次に、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に振幅を推定する。最後に、硬判定部２５は、シンボル数決定部２６が決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に硬判定を行う（Ｓ２０５）。
【００６７】
（効果）
このような受信装置２０、復調器２１及び通信方法によれば、図１に示した受信装置１０や復調器１１、図３に示した通信方法によって得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００６８】
シンボル数決定部２６が、推定シンボル数を決定する。そして、信号点平均部２４や硬判定部２５は、決定した推定シンボル数のデータシンボル毎に平均値を求め、振幅の推定や硬判定を行う。そのため、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を変化させることができる。よって、例えば、フェージングが速く、データシンボルの振幅の変動が激しい場合等には、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を小さくして、データシンボルの振幅の変化を捉えるようにし、データシンボルの振幅の変化に応じた硬判定を行うことができる。一方、フェージングが遅く、データシンボルの振幅の変動が小さい場合等には、受信装置２０や復調器２１は、推定シンボル数を大きくして雑音成分を小さくできる。よって、受信装置２０や復調器２１は、より高精度な振幅の推定を行うことができ、より高精度に推定された振幅に基づいた硬判定を行うことができる。
【００６９】
又、シンボル数決定部２６は、フェージング周波数に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定したり、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定したりできる。このようにフェージング周波数や、平均値の変化に基づいて推定シンボル数や硬判定シンボル数を決定することにより、受信装置２０や復調器２１は、伝搬環境に応じて推定シンボル数や硬判定シンボル数を変化させることができる。
【００７０】
〔変更例〕
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、復調器１１，２１において、逆拡散部１２とＲＡＫＥ合成部１３とを用いてデータシンボルを作成したが、逆拡散部と等化部とを用いてデータシンボルを作成してもよく、等化器の一種である結合推定部（ＪＤ：Joint Detection）等を用いてデータシンボルを作成してもよい。
【００７１】
又、本発明において無線アクセス方式は特に限定されず、無線アクセス方式が、広帯域符号分割多元接続方式（Ｗ―ＣＤＭＡ）や時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）、ＴＴＤ―ＣＤＭＡ等、いずれの場合にも本発明を適用することができる。又、本発明は、干渉キャンセラ等にも適用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単にデータシンボルの振幅の推定を行うことができ、制御負荷や制御遅延を軽減できる受信装置、復調器及び通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る信号点配置図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る推定シンボル数の決定方法を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０，２０ 受信装置
１１，２１ 復調器
１２ 逆拡散部
１３ ＲＡＫＥ合成部
１４，２４ 信号点平均部
１５，２５ 硬判定部
１６ 受信部
１６ａ アンテナ
２６ シンボル数決定部
Claims (13)
- 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルを、Ｉ−Ｑ平面上にマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によって前記Ｉ−Ｑ平面上にマッピングされた前記複数のデータシンボルの、前記Ｉ−Ｑ平面上における位置についての平均値を求める平均化手段と、
前記平均化手段によって求められた前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定する第１の決定手段と、
前記信号点のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定する第２の決定手段と
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記平均化手段は、前記複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
- 前記同相成分と直交成分に関する平均値は、前記同相成分の絶対値と前記直交成分の絶対値それぞれの平均値、前記同相成分の測定値と前記直交成分の測定値の正の値と負の値それぞれの平均値、前記同相成分の絶対値と前記直交成分の絶対値をあわせた平均値又は前記同相成分の測定値と前記直交成分の測定値を正の値と負の値毎にあわせた平均値の少なくとも１つであることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
- 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルの、受信電力の平均値を求める平均化手段と、
前記平均化手段によって求められた前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定する第１の決定手段と、
前記信号点のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定する第２の決定手段と
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記複数のデータシンボルの数を決定するシンボル数決定手段をさらに備え、
前記平均化手段は、前記シンボル数決定手段によって決定された数のデータシンボル毎に前記平均値を求め、
前記第１の決定手段は、前記シンボル数決定手段によって決定された数のデータシンボル毎に求められた前記平均値に基づいて、前記信号点の位置を決定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。 - 前記シンボル数決定手段は、フェージング周波数に基づいて前記データシンボルの数を決定することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
- 前記シンボル数決定手段は、前記平均値の変化に基づいて前記データシンボルの数を決定することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
- 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルを、Ｉ−Ｑ平面上にマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段によって前記Ｉ−Ｑ平面上にマッピングされた前記複数のデータシンボルの、前記Ｉ−Ｑ平面上における位置についての平均値を求める平均化手段と、
前記平均化手段によって求められた前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定する第１の決定手段と、
前記信号点のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定する第２の決定手段と
を備えることを特徴とする復調器。 - 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルの、受信電力の平均値を求める平均化手段と、
前記平均化手段によって求められた前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定する第１の決定手段と、
前記信号点のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定する第２の決定手段と
を備えることを特徴とする復調器。 - 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルを、Ｉ−Ｑ平面上にマッピングするステップと、
前記Ｉ−Ｑ平面上にマッピングされた前記複数のデータシンボルの、前記Ｉ−Ｑ平面上における位置についての平均値を求めるステップと、
前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定するステップと、
前記信号点のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定するステップと、
判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定するステップと
を有することを特徴とする通信方法。 - 前記平均値を求めるステップにおいて、前記複数のデータシンボルの同相成分と直交成分に関する平均値を求めることを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
- 所定の変調方式で変調された複数のデータシンボルの、受信電力の平均値を求めるステップと、
前記平均値に基づいて、前記所定の変調方式で規定される全ての信号点の位置を決定するステップと、
前記信号点の位置のうち、各データシンボルの位置に最も近い位置の信号点を判定するステップと、
判定された前記信号点の振幅を、各データシンボルの振幅として決定するステップと
を有することを特徴とする通信方法。 - 前記複数のデータシンボルの数を決定するステップをさらに有し、
前記平均値を求めるステップにおいて、前記決定した数のデータシンボル毎に前記平均値を求め、
前記信号点の位置を決定するステップにおいて、前記シンボル数決定手段によって決定された数のデータシンボル毎に求められた前記平均値に基づいて、前記信号点の位置を決定する
ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の受信装置。
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