特許 5977666 受信装置及び周波数選択性妨害訂正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5977666

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】受信装置及び周波数選択性妨害訂正方法

(51)【国際特許分類】

   H04J 11/00 20060101AFI20160817BHJP

   H03M 13/45 20060101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   H04J11/00 Z

   H03M13/45

【請求項の数】13

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-282724(P2012-282724)

(22)【出願日】2012年12月26日

(65)【公開番号】特開2014-127823(P2014-127823A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年6月29日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２４年度、総務省、マルチバンド・マルチモード対応センサー無線通信基盤技術に関する研究開発の委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】曽我 茂

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 照晃

(72)【発明者】

【氏名】神野 一平

(72)【発明者】

【氏名】松村 喜修

(72)【発明者】

【氏名】小畠 久輝

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 航也

【審査官】 吉江 一明

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５０２４１９７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特表２００８−５１２９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４５４１３５３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ １１／００

Ｈ０３Ｍ １３／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、
前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、
前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、
前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、
を具備し、
前記第１妨害検出部は、前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づき、更に、前記ショートプリアンブルに含まれる前記複数のパイロットサブキャリアの妨害レベルを、推定的に検出する、
受信装置。

【請求項2】

前記受信された信号に基づき伝送路特性を推定して、前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各信頼度を求める伝送路推定部と、
前記伝送路推定部により求められた信頼度を前記第１妨害検出部により検出された妨害レベルに基づき補正する信頼度補正部と、
を具備し、
前記軟判定部は、前記補正された信頼度を用いて、前記復調信号を軟判定する、
請求項１記載の受信装置。

【請求項3】

伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、
前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、
前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、
前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、
を具備する受信装置であって、
前記受信部が受信する信号には、複数のパイロットサブキャリアが周波数方向に連続し、且つ、時間方向に少なくとも２シンボル繰り返して配置されるロングプリアンブルが、更に含まれ、
前記受信装置は、
前記受信された信号から前記ロングプリアンブル内の前記複数のパイロットサブキャリアの信号を抽出するパイロットキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のパイロットサブキャリアの信号のシンボル間差分に基づいて、前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第２妨害検出部と、
を更に具備し、
前記軟判定部は、前記第１妨害検出部および前記第２妨害検出部により検出された妨害レベルに基づき算出される各サブキャリアの信頼度を用いて軟判定を行う、
受信装置。

【請求項4】

伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、
前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、
前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、
前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、
を具備し、
前記データ部は、伝送帯域内に所定の周波数間隔で複数のサブキャリアにデータ多重された信号を１シンボルとし、複数のシンボルが時分割多重されて構成され、
前記受信された前記データ部の復調信号を硬判定し、且つ、前記復調信号の硬判定結果からの誤差に基づいて、前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの妨害レベルを検出する第３妨害検出部、
を更に具備し、
前記軟判定部は、前記第１妨害検出部および前記第３妨害検出部により検出された妨害レベルに基づき算出された各サブキャリアの信頼度を用いて軟判定を行う、
受信装置。

【請求項5】

伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、
前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、
前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、
前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、
前記受信された信号を遅延させる遅延部と、
前記遅延させた信号に対して、前記ショートプリアンブルを用いて検出されたキャリア周波数誤差に基づく周波数補正を行う周波数補正部と、
を具備し、
前記第１妨害検出部は、前記周波数補正後の信号を用いて、前記妨害レベルを検出する、
受信装置。

【請求項6】

前記遅延部は、前記ショートプリアンブルに相当する時間だけ前記受信された信号を遅延させる、
請求項５記載の受信装置。

【請求項7】

前記受信された信号を遅延させる遅延部と、
前記遅延させた信号に対して、前記ショートプリアンブル及び前記ロングプリアンブルを用いて検出されたキャリア周波数誤差に基づく周波数補正を行う周波数補正部と、を更に具備し、
前記第１妨害検出部および前記第２妨害検出部の少なくとも一方は、前記周波数補正後の信号を用いて、前記妨害レベルを検出する、
請求項３記載の受信装置。

【請求項8】

前記遅延部は、前記ショートプリアンブル及び前記ロングプリアンブルに相当する時間だけ前記受信された信号を遅延させる、
請求項７記載の受信装置。

【請求項9】

伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、
前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、
抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、
前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、
前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、
を具備し、
前記データ部内では、同一データが２以上のサブキャリアに割り当てられ、
前記受信された信号を用いて伝送路特性を推定する伝送路推定部と、
前記２以上のサブキャリアにおける前記検出された妨害レベルおよび前記伝送路特性の推定結果を用いて、前記２以上のサブキャリアに割り当てられたデータに対して合成・等化処理を行う合成等化部と、
前記軟判定部は、前記２以上のサブキャリアにおける前記検出された妨害レベルおよび前記伝送路特性の推定結果を用いて算出された前記信頼度を用いて、前記合成・等化処理後の復調信号を軟判定する、
受信装置。

【請求項10】

前記２以上のサブキャリアにおける前記検出された妨害レベルおよび前記伝送路特性の推定結果を用いて、前記２以上のサブキャリアに割り当てられたデータに対して、合成された信頼度を算出する信頼度算出部、を更に具備し、
前記軟判定部は、前記合成された信頼度を用いて、前記合成・等化処理後の復調信号を軟判定する、
請求項９記載の受信装置。

【請求項11】

前記２以上のサブキャリアにおける前記検出された妨害レベルおよび前記伝送路特性の推定結果を用いて、前記２以上のサブキャリアに割り当てられたデータに対して、合成された妨害レベルを算出する合成妨害算出部と、
前記合成された妨害レベルに基づき、前記合成された信頼度を補正する信頼度補正部と、
を更に具備し、
前記軟判定部は、前記補正された信頼度を用いて、前記合成・等化処理後の復調信号を軟判定する、
請求項１０記載の受信装置。

【請求項12】

前記第１妨害検出部は、前記ヌルサブキャリアの受信電力から、熱雑音電力を差し引いた電力値を、前記妨害レベルとする、
請求項１記載の受信装置。

【請求項13】

伝送帯域内に所定間隔で配置されたパイロットサブキャリアと、前記伝送帯域内の前記パイロットサブキャリア以外のヌルサブキャリアと、から構成されるショートプリアンブル、及び、データ部を含む伝送フォーマットを用いて送信装置から送信された信号を受信する受信装置における周波数選択性妨害訂正方法であって、
受信信号を用いて、前記送信装置と前記受信装置との間の伝送路特性の推定値を推定し、前記推定値に基づいて、前記伝送帯域内のサブキャリア毎の信頼度を求め、
前記受信信号の前記ショートプリアンブル内のヌルサブキャリアにおける受信電力に基づいて、前記伝送帯域内の複数のパイロットサブキャリアを含む全てのサブキャリアにおける妨害電力を検出し、
前記妨害電力に応じて前記信頼度を補正し、
前記補正された信頼度に基づいて、前記受信信号の前記データ部の復調信号に対して軟判定し、
前記軟判定の結果に基づいて誤り訂正を行う、
周波数選択性妨害訂正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線ＬＡＮ等で利用されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式のデータ通信において、隣接チャンネルの漏洩電力により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を改善する受信装置及び周波数選択性妨害訂正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

これまで、ＩＥＥＥ８０２．１１における無線ＬＡＮ規格の取り組みとしては、屋内通信をメインターゲットとし、物理層の規格として８０２．１１ｂ（最大１１Ｍｂｐｓ）、８０２．１１ａ、１１ｇ（最大５４Ｍｂｐｓ）、８０２．１１ｎ（最大６００Ｍｂｐｓ）、及び、８０２．１１ａｃ（最大６．９Ｇｂｐｓ）等と主に伝送容量の増大を主点とした規格の追加が続いている。一方、スマートグリットを実現するためのスマートメータの検討が本格化しているのに伴い、屋外における低レート・長距離伝送の必要性も高まってきている。このような用途に向けた特定小電力無線の使用可能な周波数の割り当てなどの議論も続いている。これらの背景から、サブＧＨｚ帯（１ＧＨｚよりやや低い周波数帯）を用いた新たな通信規格策定へ向けた検討が始まり、ＩＥＥＥ８０２．１１においても１ＧＨｚ以下の周波数帯を用いた無線ＬＡＮ規格を検討内容としたタスクグループであるＴＧａｈ（８０２．１１ａｈ）が２０１０年に立ち上がっている。ＴＧａｈ（８０２．１１ａｈ）における主な要求仕様は、「データレート１００ｋｂｐｓ以上・最大伝送距離１ｋｍ」である。

【0003】

ＴＧａｈ（８０２．１１ａｈ）を含めて、ＯＦＤＭ変調方式を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａ以降の規格では、パケット先頭のプリアンブルを用いて各種同期を確立してバースト通信が行われる。プリアンブルは、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）又は粗調整のＡＦＣ（Automatic Frequency Control）に用いられるＳＴＦ（Short Training Field。ショートプリアンブルと称されることもある）と、微調整のＡＦＣ又は伝送路特性の推定に用いられるＬＴＦ（Long Training Field。ロングプリアンブルと称されることもある）とで構成される。

【0004】

限られた周波数資源を効率良く使用するために、一般的に、隣接した複数のチャネルを複数のユーザで使用する運用を採ることがある。しかし、このような運用では、フェージング等の影響により、或る受信装置において、自機向けのチャネル（自チャネル）の受信電力よりも、隣接チャネルの受信電力の方が大きくなる場合がある。そのため、隣接チャネルを複数のユーザで使用する運用では、送信信号のスペクトルマスクを規定し、且つ、チャネル間に周波数マージン（ガードバンドと称されることがある）を設けることにより、隣接チャネルへの干渉量を軽減させている。

【0005】

しかしながら、隣接チャネルへの干渉が大きく、スペクトルマスク、ガードバンド等によって許容される干渉量を上回るようなＤＵ比（Desired signal to Undesired signal Ratio：希望波電力対干渉波電力比）となる環境では、隣接チャネルからの漏洩電力（干渉電力又は妨害電力と称することもある）が自チャネルに混入し、隣接チャネルからの干渉が周波数選択性妨害として発生してしまうことがある。

【0006】

図１３は、隣接チャネル干渉の一例を示す。図１３において横軸は周波数（ｆ）を表し、縦軸は電力（Ｐ）を表す。図１３に示すように、自チャンネルの周波数帯域（伝送帯域）の信号スペクトルに隣接チャネルの周波数帯域の信号スペクトルの一部が干渉し、周波数選択性妨害が発生している。このような周波数選択性妨害を受けた周波数領域のサブキャリアに割り当てられたデータに起因して受信特性が劣化してしまう。

【0007】

特に８０２．１１ａｈでは、上述したように、長距離伝送環境を想定している。このため、自チャネル向けの信号を送信する送信装置が遠くに配置され、隣接チャネル向けの信号を送信する送信装置が近くに配置された状況では、自チャネルの受信電力よりも隣接チャネルの受信電力の方が大きくなる確率が高くなることが予想される。

【0008】

このような、周波数選択性妨害の影響を抑圧する方法として、特許文献１には、受信装置が、データと共に周波数多重されたパイロット信号を用いて周波数選択性妨害を受けたサブキャリアを検出し、当該サブキャリアに割り当てられたデータを消失処理して、誤り訂正を施す方法が提案されている。

【0009】

また、特許文献２及び特許文献３には、受信装置が、データが割り当てられるサブキャリア（以下、データサブキャリアと称する）毎の復調信号の分散の大きさを求め、求められた分散の大きさに基づいて周波数選択性妨害を受けているサブキャリアを検出して、分散の大きさに基づいて当該サブキャリアの復調信号の信頼性の度合を判定し、判定された信頼性の度合に基づいて復調信号に段階的に重み付けを行って軟判定し、軟判定結果について誤り訂正を行う方法が提案されている。

【0010】

また、特許文献４には、受信装置が、パイロット信号が一定の規則で挿入された複数のサブキャリアで構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、パイロット信号を抽出して、パイロット信号の伝送路特性を求め、パイロット信号の伝送路特性と一周期前に求められたパイロット信号の伝送路特性とから時間変動量として誤差信号を算出し、誤差信号の値に基づいて周波数選択性妨害を受けているサブキャリアの信頼性の度合を検出し、信頼性の度合に基づいて復調信号に重み付けを行って軟判定し、軟判定結果について誤り訂正を行う方法が提案されている。

【0011】

また、特許文献５には、受信装置が、予め定められたサブキャリア位置にデータと共にヌルサブキャリア（何れの信号が割り当てられていないサブキャリア）が挿入されたＯＦＤＭ信号を受信し、ヌルサブキャリアの受信電力を算出し、算出したヌルサブキャリアの受信電力に応じて、各サブキャリア位置に干渉が発生したか否かを判定する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特許第３３６３０８６号公報

【特許文献2】特許第２９５４５７０号公報

【特許文献3】特許第３１１０４２３号公報

【特許文献4】特許第４７７４１６０号公報

【特許文献5】国際公開第１０／０７０９２５号

【非特許文献】

【0013】

【非特許文献1】Heejung Yu, Minho Cheng, Sok-Kyu Lee, "Repetition Schemes for TGah," IEEE 802.11 contribution, Doc. Number:11/1490r1, Nov.2011（URL：https://mentor.ieee.org/802.11/documents?is_group=00ah）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

特許文献１又は特許文献４に開示された、パイロット信号を用いて周波数選択性妨害を受けているサブキャリアの信頼性を検出する方法は、デジタルＴＶ放送規格であるＩＳＤＢ−Ｔ又はＤＶＢ−Ｔのように、パイロット信号がデータと共にシンボル方向（時間方向）及びサブキャリア方向（周波数方向）に周期的かつ分散的に多重されている場合には有効である。しかしながら、８０２．１１では、データと共に多重されるパイロット信号は、特定のサブキャリアにのみ配置される。このため、特許文献１又は特許文献４に開示された方法を用いても、周波数選択性妨害が検出される周波数は限られるので、周波数選択性妨害の検出の周波数分解能が低くなり、検出精度が低くなってしまう。

【0015】

また、特許文献２及び特許文献３では、データサブキャリア毎の復調信号を最も距離の近いシンボル点に硬判定し、復調信号と硬判定後の信号との差分値をサブキャリア毎に時間方向に積分することにより、当該復調信号から求まる分散の大きさ（サブキャリアの信頼性）を求める。しかしながら、特許文献２及び特許文献３において、雑音の大きい環境では、硬判定の際に誤った判定を行う確率が高くなり、周波数選択性妨害の検出精度が低くなってしまう。

【0016】

また、特許文献５では、データと共に新たにヌルデータをサブキャリアに多重するので、データを割り当てるサブキャリアが減少し、伝送容量が少なくなってしまう。

【0017】

本発明の目的は、隣接チャネルの漏洩電力により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能の劣化を改善することができる受信装置及び周波数選択性妨害訂正方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明の一態様の受信装置は、伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブルと、前記ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部を含む信号を受信する受信部と、前記受信された信号から前記複数のヌルサブキャリアの信号を抽出するヌルキャリア抽出部と、抽出された前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づいて前記伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する第１妨害検出部と、前記検出された妨害レベルに基づき算出される前記複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信された前記データ部の復調信号を軟判定する軟判定部と、前記軟判定部による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する誤り訂正部と、を具備し、前記第１妨害検出部は、前記複数のヌルサブキャリアの信号レベルに基づき、更に、前記ショートプリアンブルに含まれる前記複数のパイロットサブキャリアの妨害レベルを、推定的に検出する構成を採る。

【0019】

本発明の一態様の周波数選択性妨害訂正方法は、伝送帯域内に所定間隔で配置されたパイロットサブキャリアと、前記伝送帯域内の前記パイロットサブキャリア以外のヌルサブキャリアと、から構成されるショートプリアンブル、及び、データ部を含む伝送フォーマットを用いて送信装置から送信された信号を受信する受信装置における周波数選択性妨害訂正方法であって、受信信号を用いて、前記送信装置と前記受信装置との間の伝送路特性の推定値を推定し、前記推定値に基づいて、前記伝送帯域内のサブキャリア毎の信頼度を求め、前記受信信号の前記ショートプリアンブル内のヌルサブキャリアにおける受信電力に基づいて、前記伝送帯域内の複数のパイロットサブキャリアを含む全てのサブキャリアにおける妨害電力を検出し、前記妨害電力に応じて前記信頼度を補正し、前記補正された信頼度に基づいて、前記受信信号の前記データ部の復調信号に対して軟判定し、前記軟判定の結果に基づいて誤り訂正を行う。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、隣接チャネルの漏洩電力により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能の劣化を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の各実施の形態に係る伝送フォーマットの一例を示す図

【図2】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置の要部構成を示すブロック図

【図3】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図

【図4】本発明の実施の形態１に係る軟判定部の内部構成を示すブロック図

【図5】本発明の実施の形態１に係る妨害検出部の内部構成を示すブロック図

【図6】本発明の実施の形態１に係るＳＴＦ内のサブキャリアの受信電力を示す図

【図7】本発明の実施の形態２に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図

【図8】本発明の実施の形態２に係る妨害検出部の内部構成を示すブロック図

【図9】本発明の実施の形態３に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図

【図10】本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図

【図11】繰り返し送信方式の一例を示す図

【図12】本発明の実施の形態５に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図

【図13】周波数選択性妨害の発生の説明に供する図

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0023】

図１は、８０２．１１等で利用されているバースト通信用のＯＦＤＭ伝送フォーマットの一例を示す。図１において横軸は周波数領域に対応したサブキャリア方向を表し、縦軸は時間領域に対応したシンボル方向を表す。また、図１において、ハッチングされたブロックは、予め定められた振幅及び位相を有し、送受信側で既知であるパイロット信号が割り当てられるリソースを表し、白色のブロックは、データが割り当てられるリソースを表す。

【0024】

また、図１に示す伝送フォーマットは、プリアンブルとＳＩＧＮＡＬとデータ部とから構成される。更に、プリアンブルは、ＳＴＦとＬＴＦとから構成される。「ＳＴＦ（ショートプリアンブル）」は、伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有する。パイロットサブキャリアは、パイロット信号が割り当てられ、伝送帯域内に所定間隔で配置されたサブキャリアである。また、ヌルサブキャリアは、伝送帯域内のパイロットサブキャリア以外のサブキャリアであって、信号の送信に使用されないサブキャリアである。具体的には、図１に示すＳＴＦでは、パイロット信号が４サブキャリア間隔で多重され、有効シンボル長の１／４時間のＳＴＳ（Short Training Symbol）を１０個連続したもので構成され、データシンボルの２シンボル分の時間に相当する。

【0025】

「ＬＴＦ（ロングプリアンブル）」は、パイロット信号が割り当てられ、伝送帯域内に連続して配置されたパイロットサブキャリアから構成される。具体的には、図１に示すＬＴＦでは、パイロット信号が中央のＤＣ成分（直流成分）のサブキャリアを除く全サブキャリアに多重され、データシンボルの２シンボル分の時間に相当する。すなわち、ＬＴＦには、複数のパイロットサブキャリアが周波数方向に連続し、且つ、時間方向に２つ繰り返して配置される。なお、図１では、時間方向に２シンボル分繰り返して配置されるＬＴＦを示すが、ＬＴＦにおいて時間方向に繰り返し配置されるシンボル数は少なくとも２シンボルであればよく、３シンボル以上（例えば、４シンボル）であってもよい。

【0026】

「ＳＩＧＮＡＬ」では、物理層のヘッダ情報が規定のサブキャリアに多重され、かつ、特定のサブキャリアにパイロット信号が多重されている。また、「データ部」では、情報データが規定のサブキャリアに多重され、かつ、特定のサブキャリアにパイロット信号が多重されている。また、データ部は、伝送帯域内に所定の周波数間隔で複数のサブキャリアにデータ多重された信号を１シンボルとし、複数のシンボルが時分割多重されたもので構成される。

【0027】

＜実施の形態１＞
図２は、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置１００の要部構成を示したブロック図である。図２に示すＯＦＤＭ受信装置１００では、伝送帯域内に所定の周波数間隔で配置される複数のパイロットサブキャリアおよび複数のヌルサブキャリアを有するショートプリアンブル（ＳＴＦ）と、ショートプリアンブルと時間多重されるデータ部とを含む信号が受信される。妨害検出部１１０において、ヌルキャリア抽出部１５１は、受信された信号から複数のヌルサブキャリア周波数の信号を抽出し、電力算出部１５２は、抽出された信号レベルに基づいて伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する。軟判定部１１２は、検出された妨害レベルに基づき算出される複数のサブキャリアの信頼度を用いて、受信されたデータ部の復調信号を軟判定する。誤り訂正部１１３は、軟判定部１１２による軟判定結果に基づき誤り訂正を行ってデータを復元する。

【0028】

［ＯＦＤＭ受信装置１００の構成］
図３は、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置１００の構成を示したブロック図である。図３に示すＯＦＤＭ受信装置１００は、アンテナ１０１、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０２、直交検波部１０３、ＡＤ変換部１０４、キャリア周波数誤差検出部１０５、第１周波数補正部１０６、第１ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１０７、推定部１０８、等化部１０９、妨害検出部１１０、信頼度補正部１１１、軟判定部１１２、誤り訂正部１１３から構成される。なお、図３において、細線矢印は実信号を表し、太線矢印は複素信号を表す。

【0029】

ＬＮＡ１０２は、ＯＦＤＭ伝送フォーマット（例えば図１参照）を用いてＯＦＤＭ送信装置（図示せず）から送信された信号を、アンテナ１０１を介して受信し、受信信号に対して、所定レベルの増幅を施し、増幅後の信号を直交検波部１０３に出力する。

【0030】

直交検波部１０３は、ＬＮＡ１０２から受け取る信号に対して、予め定められた周波数で直交検波を行い、所望の受信チャネルに配置されたＯＦＤＭ信号を複素ベースバンド信号（アナログ信号）としてＡＤ変換部１０４に出力する。

【0031】

ＡＤ変換部１０４は、直交検波部１０３から受け取る複素ベースバンド信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、デジタル値となった複素ベースバンド信号を、キャリア周波数誤差検出部１０５及び第１周波数補正部１０６に出力する。

【0032】

キャリア周波数誤差検出部１０５は、ＡＤ変換部１０４から受け取る複素ベースバンド信号のうち、ＯＦＤＭ伝送フォーマット（図１参照）におけるＳＴＦ又はＬＴＦの信号等を用いて、複素ベースバンド信号のキャリア周波数誤差を検出する。キャリア周波数誤差検出部１０５は、検出したキャリア周波数誤差を、第１周波数補正部１０６に出力する。

【0033】

第１周波数補正部１０６は、キャリア周波数誤差検出部１０５から受け取るキャリア周波数誤差に基づいて、ＡＤ変換部１０４から受け取る複素ベースバンド信号に対してキャリア周波数補正を施し、補正後の複素ベースバンド信号を第１ＦＦＴ部１０７に出力する。

【0034】

第１ＦＦＴ部１０７は、第１周波数補正部１０６から受け取る複素ベースバンド信号のうち、所定の窓位置の有効ＯＦＤＭシンボル期間に対応する部分を抽出して得られた信号を、時間領域から周波数領域へフーリエ変換する。第１ＦＦＴ部１０７は、フーリエ変換後の信号を、周波数領域ＯＦＤＭ信号として推定部１０８、等化部１０９及び妨害検出部１１０に出力する。

【0035】

推定部１０８は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号を用いて、受信信号が伝送路で受けた振幅及び位相の歪特性（ＯＦＤＭ送信装置とＯＦＤＭ受信装置１００との間の伝送路特性）をサブキャリア毎に推定する。例えば、推定部１０８は、周波数領域ＯＦＤＭ信号のＬＴＦ内のパイロット信号を用いて伝送路特性を推定する。推定部１０８は、推定した歪み特性を、伝送路特性推定値として等化部１０９に出力する。また、推定部１０８は、伝送路特性推定値を用いて、伝送帯域内のサブキャリア毎の信号電力を算出し、算出した電力を信頼度補正部１１１に出力する。この算出された電力は、対応するサブキャリアの信頼度に相当する。すなわち、電力（伝送路特性推定値）が大きいほど、対応するサブキャリアの信頼度はより高くなる。

【0036】

等化部１０９は、推定部１０８から受け取る伝送路特性推定値を用いて、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号のデータ部に含まれるデータ信号に対して、振幅及び位相の補正（等化）を施し、補正後の信号を復調データ信号として軟判定部１１２に出力する。

【0037】

妨害検出部１１０は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数ＯＦＤＭ信号のＳＴＦを用いて、周波数選択性妨害を受けているサブキャリアを検出する。具体的には、妨害検出部１１０は、ＳＴＦ内のヌルサブキャリア周波数における信号レベル（例えば、受信電力（ヌルサブキャリア電力））に基づいて、伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベル（例えば、隣接チャネルからの妨害電力）を検出する。そして、妨害検出部１１０は、全サブキャリア毎の妨害電力を、信頼度補正部１１１に出力する。なお、妨害検出部１１０における周波数選択性妨害の検出方法の詳細については後述する。

【0038】

信頼度補正部１１１は、妨害検出部１１０から受け取る妨害レベル（妨害電力）に応じて、推定部１０８から受け取る伝送路特性推定値の電力（つまり、信頼度）に対して信頼度補正を施す。信頼度補正部１１１は、補正結果を補正された信頼度として軟判定部１１２に出力する。ここで、条件として、信頼度は、伝送路特性推定値の電力に比例し、伝送路特性推定値の電力が大きいほど、信頼度は高くなる。また、信頼度は、妨害電力に反比例し、妨害電力が大きいほど、信頼度は低くなる。つまり、信頼度補正部１１１は、妨害電力が大きいほど、信頼度がより低くなるように、信頼度を補正する。例えば、信頼度の補正式は｜Ｈ_ｋ｜^２／｜Ｉ_ｋ｜^２で表される。ここで、｜Ｈ_ｋ｜^２は伝送送路特性推定値の電力を表し、｜Ｉ_ｋ｜^２は妨害電力を表し、ｋはサブキャリア番号を示す。なお、補正式としては、上記補正式を対数表現してもよく、上述した信頼度の条件を満たすものであれば、これに限定されるものではない。

【0039】

軟判定部１１２は、信頼度補正部１１１から受け取るサブキャリア毎の信頼度（つまり、補正された信頼度）に基づいて、等化部１０９から受け取る復調データ信号に対して軟判定を行う。

【0040】

図４は、軟判定部１１２の内部構成を表すブロック図である。軟判定部１１２は、デマッパ部１２１及び乗算器１２２で構成される。デマッパ部１２１は、多値化のマッピングに基づき、復調データ信号に対してビット毎の軟判定を実施し、軟判定結果を軟判定データ信号として乗算器１２２に出力する。乗算器１２２は、デマッパ部１２１から受け取る軟判定データ信号と、信頼度補正部１１１から受け取る信頼度とを乗算する。この乗算処理により、信頼度の高いサブキャリアでは、軟判定データ信号（軟判定値）を大きくすることにより、当該サブキャリアにおけるデータの確からしさ（尤度）を高める。一方、信頼度の低いサブキャリアでは、軟判定データ信号（軟判定値）を小さくすることにより、当該サブキャリアにおけるデータの確からしさ（尤度）を低くする。例えば、あるビットの軟判定値に関して、「１」である最大尤度をＡとし、「０」である最大尤度を−Ａとすると「１」、「０」どちらでもない尤度は０で表現される。つまり、乗算器１２２は、軟判定値に対して重み付けを行う。乗算器１２２は、乗算結果（重み付きの軟判定値）を誤り訂正部１１３へ出力する。

【0041】

誤り訂正部１１３は、軟判定部１１２から受け取る軟判定値の尤度に従い、誤り訂正を行い、情報データを復元する。

【0042】

［妨害検出部１１０の動作］
図３に示すＯＦＤＭ受信装置１００の妨害検出部１１０における周波数選択性妨害の検出方法の詳細について説明する。

【0043】

図５は、妨害検出部１１０の内部構成を表すブロック図である。図５に示す妨害検出部１１０は、ヌルキャリア抽出部１５１及び電力算出部１５２から構成される。電力算出部１５２が第１妨害検出部に相当する。

【0044】

また、図６は、ＳＴＦ内のサブキャリアの受信電力の一例を示す図である。図６において、横軸は周波数（サブキャリア）を表し、縦軸は電力を表す。

【0045】

ヌルキャリア抽出部１５１は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号のＳＴＦ（図１参照）内のヌルサブキャリア周波数の信号を抽出し、電力算出部１５２に出力する。例えば、図６では、サブキャリア番号が-24,-20,-16,-12,-8,-4,4,8,12,16,20,24のサブキャリア（つまり、４サブキャリア間隔のサブキャリア）がパイロットサブキャリアである。ヌルキャリア抽出部１５１は、上記パイロットサブキャリア以外のサブキャリア番号の周波数をヌルサブキャリア周波数とし、ヌルサブキャリア周波数の信号を抽出する。

【0046】

電力算出部１５２は、ヌルキャリア抽出部１５１から受け取ったヌルサブキャリア周波数の信号から受信電力を算出し、算出した受信電力を妨害電力として信頼度補正部１１１に出力する。

【0047】

例えば、図６に示すように、周波数選択妨害環境下のＳＴＦでは、ヌルサブキャリア周波数の受信電力は、全サブキャリアにおいて一定電力である熱雑音電力と、周波数選択的な妨害信号（隣接チャネルからの干渉信号）の電力（妨害電力）とから成ることが分かる。つまり、ヌルサブキャリア周波数の受信電力は、周波数選択性妨害の大きさに起因して変動する。つまり、妨害検出部１１０（電力算出部１５２）は、ヌルサブキャリア周波数の受信電力を求めることにより、ヌルサブキャリア周波数における妨害電力を推定することができる。

【0048】

また、電力算出部１５２は、例えば、ヌルサブキャリア周波数における妨害電力を用いて、パイロットサブキャリア周波数における妨害電力を補間してもよい。つまり、電力算出部１５２は、複数のヌルサブキャリア周波数の信号レベルに基づき、更に、ＳＴＦに含まれる複数のパイロットサブキャリア周波数の妨害レベルを、推定的に検出する。こうすることにより、電力算出部１５２は、全サブキャリア毎の妨害レベルを算出することができる。

【0049】

なお、電力算出部１５２における電力算出方法として、例えば、複素信号の実数の２乗と虚数の２乗と和を求めてもよい。また、電力算出部１５２における補間方法として、例えば、パイロットサブキャリア周波数の両端に隣接するヌルサブキャリア周波数の平均電力を用いてもよく、何れか一方の電力を用いてもよい。また、電力算出部１５２は、妨害電力の算出の際、算出した電力から熱雑音電力を差し引いた値を妨害電力とすることが望ましい。例えば、電力算出部１５２は、各ヌルサブキャリア周波数の電力算出結果のうち、最も小さい電力算出結果を熱雑音電力の代表値と見なしてもよく、ヌルサブキャリア周波数の電力の総和を全サブキャリア数で割った値に、１より小さい係数を掛けた値を熱雑音電力の代表値と見なしてもよい。そして、電力算出部１５２は、各ヌルサブキャリア周波数の電力から熱雑音電力の代表値を差し引けばよい。

【0050】

以上のように、ＯＦＤＭ受信装置１００は、ＳＴＦのヌルサブキャリア周波数の受信電力からサブキャリア毎の妨害電力を推定することにより、周波数選択性妨害を受けているサブキャリアを検出することができる。ここで、図１又は図６に示すように、ＳＴＦでは、ヌルサブキャリアは、４サブキャリア間隔で配置されるパイロットサブキャリア以外のサブキャリアである。よって、ＯＦＤＭ受信装置１００は、連続する４サブキャリアのうち３サブキャリアを用いて妨害電力を推定することができる。つまり、ＯＦＤＭ受信装置１００では、周波数選択性妨害の検出の周波数分解能が高くなり、周波数選択性妨害を精度よく検出することができる。よって、本実施の形態によれば、隣接チャンネルの漏洩電力等により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を改善することができる。

【0051】

また、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ受信装置１００は、ヌルサブキャリア周波数の受信電力に基づいて妨害電力を推定する。こうすることで、雑音の大きい環境であっても、例えばデータサブキャリアの硬判定のように雑音の大きさに影響を受ける処理を行う必要がなくなり、ヌルサブキャリアにおいて周波数選択性妨害を精度良く検出することができる。

【0052】

更に、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ受信装置１００は、パイロットサブキャリアとヌルサブキャリアとから成るＳＴＦにおいて、ヌルサブキャリア（つまり、何れの信号も割り当てられていないサブキャリア）を用いて妨害電力を推定する。こうすることで、データを割り当てるサブキャリアを減少させることはなく、つまり、伝送容量が少なくなってしまうことなく、周波数選択性妨害を訂正することができる。

【0053】

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ヌルサブキャリアにおける妨害電力を推定する場合について説明した。これに対して、本実施の形態では、ヌルサブキャリアに加え、パイロットサブキャリア及びデータサブキャリアにおける妨害電力を推定する場合について説明する。

【0054】

図７は、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図７において、実施の形態１（図３）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。具体的には、図７では、図３における妨害検出部１１０の代わりに、妨害検出部２０１を用いている点が異なる。

【0055】

妨害検出部２０１は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数ＯＦＤＭ信号の「ＳＴＦ」及び「ＬＴＦ」内の信号を用いて、周波数選択性妨害を受けているサブキャリアを検出する。また、妨害検出部２０１は、等化部１０９から受け取る周波数ＯＦＤＭ信号の「ＳＩＧＮＡＬ」又は「データ」内の信号を用いて、周波数選択性妨害を受けているサブキャリアを検出する。

【0056】

図８は、妨害検出部２０１の内部構成を示すブロック図である。なお、図８において、実施の形態１（図５）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。具体的には、図８に示す妨害検出部２０１は、妨害検出部１１０に対して、パイロットキャリア抽出部２５１、差分電力算出部２５２、変調誤差電力算出部２５３及び積分算出部２５４、が新たに追加された構成を採る。すなわち、差分電力算出部２５２が第２妨害検出部に相当し、変調誤差電力算出部２５３が第３妨害検出部に相当する。

【0057】

パイロットキャリア抽出部２５１は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号のＬＴＦ（図１参照）内のパイロットサブキャリア周波数の信号（パイロット信号）を抽出し、パイロット信号を用いてパイロットサブキャリア毎の伝送路特性推定値を算出する。パイロットキャリア抽出部２５１は、伝送路特性推定値を差分電力算出部２５２に出力する。

【0058】

差分電力算出部２５２は、パイロットキャリア抽出部２５１で抽出された複数のパイロットサブキャリア周波数の信号のシンボル間差分（図１では、時間方向に２つ繰り返される信号の差分）に基づいて、伝送帯域内の複数のサブキャリアの各妨害レベルを検出する。例えば、差分電力算出部２５２は、パイロットキャリア抽出部２５１から受け取る伝送路特性推定値のシンボル間（例えば、図１に示すＬＴＦ内の２シンボル間）の差分電力を算出し、積分算出部２５４に出力する。つまり、差分電力算出部２５２は、パイロットサブキャリアにおける伝送路特性推定値の時間変動量に基づいて妨害電力を算出する。

【0059】

変調誤差電力算出部２５３は、等化部１０９から受け取るデータ部の復調データ信号を硬判定し、且つ、復調データ信号の硬判定結果からの誤差に基づいて、伝送帯域内の複数のサブキャリアの妨害レベルを検出する。例えば、変調誤差電力算出部２５３は、等化部１０９から受け取るサブキャリア毎の復調データ信号を、変調時のコンスタレーションに硬判定し、コンスタレーションにおける硬判定値と復調データ信号との差分（誤差電力）を算出する。具体的には、変調誤差電力算出部２５３は、コンスタレーション（硬判定結果）におけるシンボル点（信号点）と、復調データ信号のシンボル点との差分に基づいて誤差電力を算出する。変調誤差電力算出部２５３は、算出した誤差電力を積分算出部２５４に出力する。つまり、変調誤差電力算出部２５３は、復調データ信号（データサブキャリア）における上記誤差電力に基づいて妨害電力を算出する。

【0060】

積分算出部２５４は、電力算出部１５２、差分電力算出部２５２及び変調誤差電力算出部２５３から受け取る値に対して、サブキャリア毎にシンボル方向に時間積分することにより、サブキャリア毎の妨害電力を得る。積分算出部２５４は、得られた妨害電力を信頼度補正部１１１に出力する。例えば、積分算出部２５４は、ＳＴＦの信号の受信時には、電力算出部１５２の出力を選択し、ＬＴＦの信号の受信時には、差分電力算出部２５２の出力を選択し、ＳＩＧＮＡＬ又はデータ部の信号の受信時には、変調誤差電力算出部２５３の出力を選択する。

【0061】

すなわち、軟判定部１１２は、第１妨害検出部（電力算出部１５２）、第２妨害検出部（差分電力算出部２５２）または第３妨害検出部（変調誤差電力算出部２５３）により検出された妨害レベルに基づき算出された各サブキャリアの信頼度を用いて軟判定を行う。

【0062】

以上のように、本実施の形態では、ＯＦＤＭ受信装置２００は、ヌルサブキャリアのみでなく、パイロットサブキャリア及びデータサブキャリアを用いて妨害電力を推定し、サブキャリア毎のシンボル方向（時間領域）において妨害電力の平滑化動作を行う。こうすることにより、サブキャリア毎の妨害電力の推定精度を向上させることができ、実施の形態１と比較して、隣接チャンネルの漏洩電力等により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を更に改善することができる。

【0063】

なお、本実施の形態では、ヌルサブキャリアに加えて、パイロットサブキャリア及びデータサブキャリアの双方を用いる構成について説明したが、パイロットサブキャリア（パイロットキャリア抽出部２５１、差分電力算出部２５２）、又は、データサブキャリア（変調誤差電力算出部２５３）の何れか一方を用いる構成としてもよい。

【0064】

また、本実施の形態において、データサブキャリアの硬判定結果が誤るような雑音の大きい環境では積分算出部２５４の処理を停止させることにより、変調誤差電力算出部２５３の出力を、妨害電力として使用しないようにしてもよい。こうすることで、妨害電力の推定精度の劣化を抑えることができる。例えば、妨害検出部２０１は、変調誤差電力算出部２５３の出力を全サブキャリアにわたって積分し、積分値が所定の閾値よりも大きければ、硬判定結果が誤るような劣悪な伝送路環境であると判断し、積分算出部２５４の処理を停止してもよい。

【0065】

また、積分算出部２５４の出力を妨害電力とするためには、積分値（電力算出結果）から熱雑音電力を差し引くことが望ましい。例えば、積分算出部２５４は、各サブキャリアの電力算出結果のうち、最も小さい電力算出結果を熱雑音電力の代表値と見なしてもよく、各サブキャリアの電力の総和を全サブキャリア数で割った値に、１より小さい係数を掛けた値を熱雑音電力の代表値と見なしてもよい。そして、積分算出部２５４は、各サブキャリアの電力から熱雑音電力の代表値を差し引いた値を妨害電力とすればよい。

【0066】

＜実施の形態３＞
図９は、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置３００の構成を示すブロック図である。なお、図９において、実施の形態１（図３）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。具体的には、図９に示すＯＦＤＭ受信装置３００は、図３に示すＯＦＤＭ受信装置１００に対して、遅延部３０１、第２周波数補正部３０２及び第２ＦＦＴ部３０３が新たに追加されている。また、図９では、実施の形態１と異なり、妨害検出部１１０は、第１ＦＦＴ部１０７の出力の代わりに、第２ＦＦＴ部３０３の出力を用いる。

【0067】

遅延部３０１は、ＡＤ変換部１０４から受け取る複素ベースバンド信号を、ＳＴＦに相当する時間だけ遅延させて、遅延させた複素ベースバンド信号を第２周波数補正部３０２に出力する。

【0068】

第２周波数補正部３０２は、キャリア周波数誤差検出部１０５から受け取るキャリア周波数誤差に基づいて、遅延部３０１から受け取る複素ベースバンド信号に対してキャリア周波数補正を施す。具体的には、第２周波数補正部３０２は、ＳＴＦを用いて検出されたキャリア周波数誤差を用いて、ＳＴＦの信号に対して粗調整のＡＦＣを施す。そして、第２周波数補正部３０２は、補正後の複素ベースバンド信号を第２ＦＦＴ部３０３に出力する。

【0069】

第２ＦＦＴ部３０３は、第２周波数補正部３０２から受け取る複素ベースバンド信号のうち、所定の窓位置の有効ＯＦＤＭシンボル期間に対応する部分を抽出して得られた信号を、時間領域から周波数領域へフーリエ変換する。第２ＦＦＴ部３０３は、フーリエ変換後の信号を、周波数領域ＯＦＤＭ信号として妨害検出部１１０に出力する。

【0070】

すなわち、ＯＦＤＭ受信装置３００は、ＳＴＦを用いて検出されたキャリア周波数誤差を用いた周波数補正を、ＳＴＦそのものにも適用する。これにより、妨害検出部１１０が受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号では、ＳＴＦの信号においてキャリア周波数誤差がなくなっている。これにより、妨害検出部１１０は、キャリア周波数誤差の無いＳＴＦ（周波数補正後のＳＴＦの信号）を用いて、妨害電力を推定することができる。つまり、妨害電力の推定精度をより良くすることができる。

【0071】

よって、本実施の形態によれば、実施の形態１と比較して、隣接チャンネルの漏洩電力等により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を更に改善することができる。

【0072】

＜実施の形態４＞
図１０は、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置４００の構成を示すブロック図である。なお、図１０において、実施の形態２（図７）又は実施の形態３（図９）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。具体的には、図１０では、図９における遅延部３０１の代わりに、遅延部４０１を用いており、図９における妨害検出部１１０の代わりに、実施の形態２（図７）における妨害検出部２０１を用いている点が異なる。

【0073】

遅延部４０１は、ＡＤ変換部１０４から受け取る複素ベースバンド信号を、プリアンブル（ＳＴＦ及びＬＴＦ）に相当する時間だけ遅延させて、遅延させた複素ベースバンド信号を第２周波数補正部３０２に出力する。

【0074】

すなわち、ＯＦＤＭ受信装置４００は、ＳＴＦ及びＬＴＦを用いて検出されたキャリア周波数誤差を用いた周波数補正を、ＳＴＦ及びＬＴＦそのものにも適用する。具体的には、ＳＴＦに対して粗調整のＡＦＣが施され、ＬＴＦに対して微調整のＡＦＣが施されている。これにより、妨害検出部２０１が受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号では、ＳＴＦ及びＬＴＦの双方の信号においてキャリア周波数誤差がなくなっている。これにより、妨害検出部２０１（電力算出部１５２及び差分電力算出部２５２の少なくとも一方）は、キャリア周波数誤差の無いＳＴＦ及びＬＴＦを用いて、妨害電力を推定することができる。つまり、妨害電力の推定精度をより良くすることができる。

【0075】

よって、本実施の形態によれば、実施の形態２と比較して、隣接チャンネルの漏洩電力等により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を更に改善することができる。

【0076】

＜実施の形態５＞
ＴＧａｈ（８０２．１１ａｈ）における要求仕様を満たすべく、従来の無線ＬＡＮ規格からの技術変更案が各社から提案されている。中でも、低電力出力による伝送距離１ｋｍを確保するには、従来の無線ＬＡＮで用いられていた、伝送誤り耐性の最も高い方式（ＢＰＳＫ変調・誤り訂正（畳み込み符号）符号化率１／２）よりも強靭な伝送方式（ロバストな伝送方式）が必要であると考えられている。このため、ＴＧａｈでは、ロバスト性を高める有力な方法として、同一データを２以上のサブキャリアに割り当て、繰り返し送信する方法が挙がっている（例えば、非特許文献１参照）。

【0077】

図１１は、繰返し送信方法の一例を示す。図１１に示すように、シンボル番号ｐとシンボル番号ｐ＋１とは互いに独立している。また、同一シンボル内で同一データが異なるサブキャリアに割り当てられる。図１１では、サブキャリア番号のプラス側（０より大きいサブキャリア番号）のデータ群（シンボル番号ｐではx₀,x₁,…,x_i、シンボル番号ｐ＋１ではx_i+1,x_i+2,…,x_N）が、マイナス側（０より小さいサブキャリア番号）にも配置されている。つまり、繰り返しとして、２回同じデータが送信されている。これにより、受信側では、異なるサブキャリアを用いて送信された同一データに対して合成復号を行うことにより、３ｄＢ（２倍）のパワー利得を得ることができ、ロバスト性を向上させることができる。このように、図１１では、同一データが異なるサブキャリアに割り当てられるため、例えば、マルチパス干渉が存在して特定のサブキャリアが消失して、受信側でデータの復号が困難な場合でも、他のサブキャリアに割り当てられた位置における同一データが消失していなければ、受信側においてそのサブキャリアに割り当てられたデータを利用して復調可能となる。つまり、周波数ダイバーシティ効果を得ることができる。

【0078】

しかしながら、上述した繰り返し送信方法のように、単にマルチパス干渉の影響を考慮した合成復号を行うのみでは、周波数選択性妨害の影響を除去できず、周波数選択性妨害環境下において受信特性の劣化を引き起こしてしまう可能性が高い。そこで、本実施の形態では、繰り返し送信方法を用いた場合において、周波数選択性妨害の影響を抑圧する方法について説明する。

【0079】

図１２は、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置５００の構成を示すブロック図である。なお、図１２において、実施の形態１（図３）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。具体的には、図１２では、図３における等化部１０９の代わりに、合成等化部５０１を用いている点が異なる。また、図１２に示すＯＦＤＭ受信装置５００には、図３に示すＯＦＤＭ受信装置１００に対して、合成電力信頼性算出部５０２及び合成妨害算出部５０３が新たに追加されている。

【0080】

合成等化部５０１は、第１ＦＦＴ部１０７から受け取る周波数領域ＯＦＤＭ信号Ｙ、推定部１０８から受け取る、伝送路特性推定値Ｈ及び伝送路特性推定値の電力｜Ｈ｜^２、及び、妨害検出部１１０から受け取る妨害電力｜I｜^２を用いて、複数のサブキャリアに割り当てられた同一データに対して合成・等化処理を行い、復調データ信号Ｘ＾を得る。つまり、合成等化部５０１は、同一データが割り当てられた２以上のサブキャリアにおいて検出された妨害レベルおよび伝送路特性の推定結果を用いて、上記２以上のサブキャリアに割り当てられたデータに対して合成・等化処理を行う。例えば、合成等化部５０１は、式（１）に従って、合成・等化処理を行い、復調データ信号Ｘ＾を得る。合成等化部５０１は、復調データ信号Ｘ＾を軟判定部１１２に出力する。

【数1】

【0081】

式（１）において、ｋはサブキャリア番号を示し、ｐはシンボル番号を示し、ｃｎｕｍはサブキャリア番号の最大値を示す。

【0082】

合成電力信頼性算出部５０２は、推定部１０８から受け取る伝送路特性推定値の電力｜Ｈ｜^２、及び、妨害検出部１１０から受け取る妨害電力｜I｜^２を用いて、複数のサブキャリアに割り当てられた同一データに対する電力｜Ｈ｜^２（つまり、信頼度）を合成して、合成電力Ｈ＾を得る。すなわち、合成電力信頼性算出部５０２は、同一データが割り当てられた２以上のサブキャリアにおいて検出された妨害レベルおよび伝送路特性の推定結果を用いて、上記２以上のサブキャリアに割り当てられたデータに対して、合成された信頼度を算出する。例えば、合成電力信頼性算出部５０２は、式（２）に従って合成処理を行い、合成結果を伝送路特性推定値の合成電力Ｈ＾として信頼度補正部１１１に出力する。

【数2】

【0083】

合成妨害算出部５０３は、推定部１０８から受け取る伝送路特性推定値の電力｜Ｈ｜^２、及び、妨害検出部１１０から受け取る妨害電力｜I｜^２を用いて、複数のサブキャリアに割り当てられた同一データに対する妨害電力｜I｜^２を合成して、妨害合成電力Ｉ＾を得る。すなわち、合成妨害算出部５０３は、同一データが割り当てられた２以上のサブキャリアにおいて検出された妨害レベルおよび伝送路特性の推定結果を用いて、上記２以上のサブキャリアにおける合成された妨害レベルを算出する。例えば、合成妨害算出部５０３は、式（３）に従って、合成処理を行い、合成結果を妨害合成電力Ｉ＾として信頼度補正部１１１に出力する。

【数3】

【0084】

信頼度補正部１１１は、各データに対する妨害合成電力（合成された妨害レベル）Ｉ＾を用いて、各データに対する合成電力Ｈ＾に対して信頼度補正を施す。そして、軟判定部１１２は、信頼度補正部１１１から受け取るデータ毎の信頼度（統合された信頼度）に基づいて、合成等化部５０１から受け取る復調データ信号（合成等化処理後の復調データ信号）Ｘ＾に対して軟判定を行う。すなわち、軟判定部１１２は、同一データが割り当てられた２以上のサブキャリアにおける検出された妨害レベルおよび伝送路特性の推定結果を用いて算出された信頼度を用いて、合成等化処理後の復調信号を軟判定する。

【0085】

このように、ＯＦＤＭ受信装置５００は、サブキャリアｋ及びサブキャリアｋ−（ｃｎｕｍ＋１）にそれぞれ割り当てられた同一データ（繰り返し送信されたデータ）、伝送路特性推定値の電力（信頼度）及び妨害電力の合成処理を行い、合成後の妨害電力に応じて合成後の信頼度を補正し、補正後の信頼度に基づいて合成信号に対する軟判定が行われる。

【0086】

これにより、ＯＦＤＭ受信装置５００では、周波数選択性妨害環境下においても周波数ダイバーシティ効果を最大限に発揮できる合成等化処理と、周波数選択性妨害の影響を抑圧できる信頼度補正処理とによって、適切な軟判定値（尤度）を求めることが可能となる。

【0087】

つまり、繰り返し送信方法が適用された場合でも、隣接チャンネル妨害に対する耐性を向上させることができ、ＯＦＤＭ受信装置５００では安定した受信処理が可能となる。よって、本実施の形態によれば、繰り返し送信方法が適用される場合でも、実施の形態１と同様、隣接チャンネルの漏洩電力等により生じる周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を改善することができる。

【0088】

なお、ＯＦＤＭ受信装置５００における合成方法としては、周波数選択性妨害の影響を抑圧するものであればよく、等利得合成（等比合成、（例えば式（１）〜（３）））、又は、選択合成を適用してもよい。

【0089】

例えば、選択合成の一例として、ＯＦＤＭ受信装置５００は、同一データが割り当てられた異なるサブキャリアの各々における妨害電力を比較して、妨害電力が最も小さいサブキャリアにおける信号のみを用いてもよい。例えば、図１１において、合成等化部５０１は、サブキャリア番号がマイナスのサブキャリアにおける妨害電力の総和と、サブキャリア番号がプラスのサブキャリアにおける妨害電力の総和とを比較し、妨害電力が小さい方の周波数領域ＯＦＤＭ信号Ｙ及び伝送路特性推定値Ｈを選択して、復調データ信号Ｘ（＝Ｙ／Ｈ）を算出すればよい。同様に、合成電力信頼性算出部５０２は、サブキャリア番号がマイナスのサブキャリアにおける妨害電力の総和と、サブキャリア番号がプラスのサブキャリアにおける妨害電力の総和とを比較し、妨害電力が小さい方の伝送路特性推定値の電力｜Ｈ｜^２を合成電力Ｈ＾として選択すればよい。同様に、合成妨害算出部５０３は、サブキャリア番号がマイナスのサブキャリアにおける妨害電力の総和と、サブキャリア番号がプラスのサブキャリアにおける妨害電力の総和とを比較し、妨害電力が小さい方の妨害電力｜I｜^２を妨害合成電力Ｉ＾として選択すればよい。

【0090】

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

【0091】

なお、上記各実施の形態では、８０２．１１の伝送フォーマット（図１）を用いる場合について説明した。しかし、上記各実施の形態では、伝送フォーマットは、パイロットサブキャリアとヌルサブキャリアとからなるプリアンブルを含むものであればよく、８０２．１１の伝送フォーマットに限定されるものではない。

【0092】

また、上記各実施の形態の説明に用いたＯＦＤＭ受信装置の各構成要素（機能ブロック）は、集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。このとき、各構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部もしくは全てを含むように１チップ化されてもよい。また、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0093】

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセサを利用してもよい。

【0094】

さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあげられる。

【0095】

また、上記各実施の形態で示したＯＦＤＭ受信装置の動作の手順の少なくとも一部をプログラムに記載し、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）がメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよいし、上記プログラムを記録媒体に保存して頒布等するようにしてもよい。

【0096】

また、上記各実施の形態のＯＦＤＭ受信装置は、記載した受信処理の少なくとも一部を行う受信方法を用いて実現してもよい。

【0097】

また、上記各実施の形態を実現する受信処理の一部を行ういかなる受信装置、受信方法、受信回路、又はプログラムを組み合わせて上記各実施の形態を実現してもよい。例えば、上記各実施の形態で説明した受信装置の構成の一部を受信装置又は集積回路で実現し、その一部を除く構成が行う動作の手順を受信プログラムに記載し、例えばＣＰＵがメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0098】

本発明は、ショートプリアンブルを含むプリアンブルを用いた通信システムに利用可能であり、隣接チャンネルの漏洩電力により生じる等の周波数選択性妨害の影響による受信性能劣化を改善するために有用である。

【符号の説明】

【0099】

１００，２００，３００，４００，５００ ＯＦＤＭ受信装置
１０１ アンテナ
１０２ ＬＮＡ
１０３ 直交検波部
１０４ ＡＤ変換部
１０５ キャリア周波数誤差検出部
１０６ 第１周波数補正部
１０７ 第１ＦＦＴ部
１０８ 推定部
１０９ 等化部
１１０，２０１ 妨害検出部
１１１ 信頼度補正部
１１２ 軟判定部
１１３ 誤り訂正部
１２１ デマッパ部
１２２ 乗算器
１５１ ヌルキャリア抽出部
１５２ 電力算出部
２５１ パイロットキャリア抽出部
２５２ 差分電力算出部
２５３ 変調誤差電力算出部
２５４ 積分算出部
３０１，４０１ 遅延部
３０２ 第２周波数補正部
３０３ 第２ＦＦＴ部
５０１ 合成等化部
５０２ 合成電力信頼性算出部
５０３ 合成妨害算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】