ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置
【課題】 シンボル間干渉による劣化を最小として、システム全体の信号品質を向上させることができるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置を提供する。
【解決手段】 相互相関演算部３０２が、複数系統の送信信号の既知信号を記憶しておき、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ記憶されている既知信号との相互相関演算を行って、ＦＦＴ窓設定部３０３が、系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早い第１のピークと最も遅い第２のピークとの位置差がガードインターバル長以内であれば、第１のピーク位置に基づいてＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定し、当該位置差がガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統の信号成分におけるシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索し、探索された位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としている。
【解決手段】 相互相関演算部３０２が、複数系統の送信信号の既知信号を記憶しておき、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ記憶されている既知信号との相互相関演算を行って、ＦＦＴ窓設定部３０３が、系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早い第１のピークと最も遅い第２のピークとの位置差がガードインターバル長以内であれば、第１のピーク位置に基づいてＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定し、当該位置差がガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統の信号成分におけるシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索し、探索された位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を用いたＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置に係り、特にシステム全体の信号品質を高めることができる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
ＭＩＭＯ無線通信システムでは、送信側、受信側双方が複数のアンテナを持っており、送信側では、複数のデータを複数のアンテナ使って送信し、受信側では受信信号から各送信信号を分離して受信データを取り出す。
そのため、１つの受信系統の受信信号には、複数の送信系列からの送信信号成分が含まれ、各送信信号成分には、それぞれチャネルにより電力減衰、位相回転、遅延の影響が加わっている。
【０００３】
一般に、ＭＩＭＯ方式を含むＯＦＤＭ信号を用いたシステムでは、時間軸上の受信信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算処理を行うことにより、周波数軸の信号に変換を行い、等化などの処理により送信信号を再生する。
【０００４】
ＦＦＴ演算処理を行う場合には、有効シンボルに付加されているガードインターバル信号を含む当該シンボル内の信号を、予め設定されているＦＦＴポイント数分だけ取り込み、演算を行う。
【０００５】
シンボルの先頭の検出には、ガードインターバルを利用した自己相関、又は、送信側においてプリアンブル信号を付加して受信側でプリアンブル信号を利用して求めた相互相関を用いる。
【０００６】
そして、従来の受信装置においては、上記相関演算で、受信信号に含まれる最も大きい送信信号成分のピーク値と、当該ピーク位置を検出し、それを基準にしてＦＦＴ窓（ＦＦＴ処理の対象となるデータの取り込み区間）を設定するようになっていた。
【０００７】
［関連技術］
尚、ＯＦＤＭ方式に関する技術としては、特開２００１−１０３０３３号公報「データ伝送装置」（出願人：日立電子株式会社、特許文献１）がある。
特許文献１には、受信装置が、受信信号と所定の同期シンボル信号との相互相関値系列信号を解析して、シンボル間干渉が最小となる有効相関ピークを検出し、当該ピークに基づいて受信サンプリングクロック同期処理及びフレームタイミング、シンボルタイミングの制御を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０３０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置では、受信信号に含まれる最大送信信号成分のピーク値及びピーク位置に基づいてＦＦＴ窓を設定していたため、最大送信信号成分に対して遅延または先行した送信信号成分においてシンボル間干渉を起こし、信号品質が劣化してしまう恐れがあるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、シンボル間干渉による劣化を軽減し、システム全体の信号品質を向上させることができるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎の既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に付加される既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎に既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークと、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置差が、送信信号に付加されるガードインターバル長以内であれば、第１のピークに基づいてＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定し、当該ピークの位置差が、ガードインターバル長を超える場合には、第１のピークから第２のピークまでをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎の既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としているので、シンボル間干渉電力が最小となるＦＦＴ窓開始位置を設定して、シンボル間干渉による信号劣化を最小に抑え、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【００１４】
本発明によれば、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に付加される既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎に既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークと、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置差が、送信信号に付加されるガードインターバル長以内であれば、第１のピークに基づいてＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定し、当該ピークの位置差が、ガードインターバル長を超える場合には、第１のピークから第２のピークまでをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としているので、送信系統による遅延差が大きい場合であっても、シンボル間干渉電力が最小となるＦＦＴ窓開始位置を設定して、シンボル間干渉による信号劣化を最小に抑え、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成例を示す説明図である。
【図２】本受信装置の受信ベースバンド部１０７の構成を示す構成ブロック図である。
【図３】相互相関演算部３０２の構成ブロック図である。
【図４】ＦＦＴ窓設定部３０３の構成ブロック図である。
【図５】相互相関電力と受信信号の関係を示す説明図である。
【図６】電力の高いパスが時間的に後ろにある場合の相互相関電力と受信信号を示す説明図である。
【図７】ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法を示す説明図である。
【図８】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図９】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図１０】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図１１】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１２】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１３】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１４】送信系統がＭ系統の場合の相互相関ピーク電力の説明図である。
【図１５】ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ既知信号との相互相関演算を行って、相互相関のピーク位置とピーク電力を求め、時間的に最も早いピーク位置と最も遅いピーク位置との間隔が、ガードインターバル長以下であれば、時間的に最も早いピーク位置に基づいてＦＦＴ窓を設定し、ガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統の信号成分におけるシンボル間干渉電力の総量が最小となるＦＦＴ窓の位置を探索し、当該位置にＦＦＴ窓を設定するものであり、最適な位置にＦＦＴ窓を設定することにより、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができるものである。
【００１７】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、最適なＦＦＴ窓の位置を探索する際に、時間的に最も早いピークから最も遅いピークまでの範囲をＦＦＴ窓開始位置探索範囲として、範囲内の初期位置にＦＦＴ窓を設定して、送信系統毎にそれぞれシンボル間干渉電力を算出し、全ての系統のシンボル間干渉電力を合計して、当該ＦＦＴ窓開始位置に応じたシンボル間干渉電力の総量とする処理を行い、ＦＦＴ窓の位置を順次ずらして当該シンボル間干渉電力の総量を求める処理を行って、範囲内の全てのＦＦＴ窓開始位置についてシンボル間干渉電力の総量を求める処理が終わると、当該シンボル間干渉電力の総量が最小となるＦＦＴ窓開始位置を特定して、当該ＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するものであり、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができるものである。
【００１８】
［ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システム：図１］
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＯＭＯ無線通信システムについて図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成例を示す説明図である。
図１では、２系統の送信部（送信装置）と２系統の受信部（受信装置）を持つ２×２のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成を示している。
そして、本実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、当該システムにおける第一系統、第二系統の受信部として動作するものである。尚、送信部と受信部とを両方備えた無線通信装置として構成してもよい。
【００１９】
図１に示すように、当該無線通信システムは、送信側として、ＭＩＭＯ送信処理部１０１と、系統毎に設けられた送信ベースバンド部（図では「送信ＢＢ」）１０２と、送信ＲＦ（Radio Frequency）部（図では「送信ＲＦ」）１０３と、送信アンテナ１０４とを備えている。
また、受信側として、系統毎に設けられた受信アンテナ１０５と、受信ＲＦ部（図では「受信ＲＦ」）１０６及び受信ベースバンド部（図では「受信ＢＢ」）１０７と、ＭＩＭＯ受信処理部１０８とを備えている。
【００２０】
図１においては、各ブロックの「-（ハイフン）」の後の番号は、系統番号を示したものである。また、図中のhyxは、第x系統送信部から第y系統受信部への伝送路特性を示したものである。
【００２１】
［各部の説明］
各構成部分について説明する。
［送信部の構成］
［ＭＩＭＯ処理部１０１］
ＭＩＭＯ送信処理部１０１は、入力信号をＭＩＭＯの通信方式に合わせて分離・符号化し、第一系統及び第二系統の送信ベースバンド部１０２-1，１０２-2へ出力する。
以下、系統番号は省略して説明する。
【００２２】
［送信ベースバンド部１０２］
送信ベースバンド部１０２は、マッピング処理部と、既知信号付加処理部と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算器と、ガードインターバル付加処理部とを備え、入力された信号に、マッピング、プリアンブル信号付加、周波数軸信号から時間軸信号への変換、ガードインターバル付加の処理を施し、送信ＲＦ部１０３へ出力する。
【００２３】
マッピング処理部は、所定の変調方式（例えば、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）や６４ＱＡＭ）に従い、入力信号をデータキャリアにマッピングする。
既知信号付加処理部は、受信側に予め設定された既知の信号（既知信号）を付加する。ここで、既知信号は、第一系統と第二系統とで異なる信号となっている。
【００２４】
ＩＦＦＴ演算器は、入力信号に対してＩＦＦＴ演算を施し、周波数軸信号から時間軸信号へ変換を行う。
ガードインターバル付加処理部は、入力された時間軸信号に対して、所定の長さ（例えば、有効シンボル長の１／４や１／８）のガードインターバルを付加して、送信ＲＦ部１０３へ出力する。
【００２５】
また、送信ベースバンド部１０２の別の構成として、プリアンブル信号をＩＦＦＴ変換後に付加する構成もある。
このような場合、送信ベースバンド部１０２は、マッピング処理部と、ＩＦＦＴ演算器と、プリアンブル信号付加処理部と、ガードインターバル付加処理部とを備える。
そして、プリアンブル信号付加処理部が、ＩＦＦＴ演算された時間軸信号に対してプリアンブル信号を付加するようになっている。他の部分の動作は上述した例と同様である。
【００２６】
［送信ＲＦ部１０３、送信アンテナ１０４］
送信ＲＦ部１０３は、入力された信号をＤ／Ａ変換して、送信周波数帯への周波数変換等を行い、系統毎に送信アンテナ１０４に出力する。
送信アンテナ１０４は、送信ＲＦ部１０３から入力された信号を送信する。
【００２７】
［受信部の構成］
［受信アンテナ１０５、送信ＲＦ部１０６］
受信アンテナ１０５は、送信アンテナ１０４-1，１０４-2から送信された信号をそれぞれ受信し、受信ＲＦ部１０６へ出力する。
受信ＲＦ部１０６は、各系統の受信アンテナ１０５から入力された受信信号をベースバンド帯へ周波数変換し、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理を行い、Ａ／Ｄ変換して、各系統の受信ベースバンド部１０７へ出力する。
【００２８】
［受信ベースバンド部１０７］
受信ベースバンド部１０７は、入力された信号について、自己相関及び相互相関の相関演算を行って相関ピーク電力及びピーク位置の検出を行い、ＦＦＴ演算を施して時間軸信号から周波数軸信号へ変換し、チャネル推定を行い、ＭＩＭＯ受信処理部１０８へ出力する。
本受信装置では、受信ベースバンド部１０７における処理が従来とは異なっている。受信ベースバンド部１０７の構成については後で説明する。
【００２９】
［ＭＩＭＯ受信処理部１０８］
ＭＩＭＯ受信処理部１０８は、各系統の受信ベースバンド部１０７から出力された信号について、チャネル推定結果を用いて受信信号の信号分離処理を行う。信号分離処理は、例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）やＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）による分離・検出を行う。
【００３０】
［受信ベースバンド部１０７の構成：図２］
次に、図１に示した受信ベースバンド部１０７の構成について図２を用いて説明する。図２は、本受信装置の受信ベースバンド部１０７の構成を示す構成ブロック図である。
図２に示すように、受信ベースバンド部１０７は、自己相関演算部（図では「自己相関」と記載）３０１と、相互相関演算部（図では「相互相関」）３０２と、ＦＦＴ窓設定部３０３と、ＦＦＴ演算器（図では「ＦＦＴ」）３０４と、チャネル推定部（図では「チャネル推定」）３０５とを備える。
【００３１】
自己相関演算部３０１は、送信側で付加されたプリアンブル信号に含まれる一定周期信号を用いて自己相関をとり、フレームの先頭を検出し、相互相関演算部３０２へ出力する。
【００３２】
相互相関演算部３０２は、送信側で付加されたプリアンブル信号に含まれる各系統の既知信号と、予め記憶されている既知信号との相関をとり、その相関値をＦＦＴ窓設定部３０３へ出力する。相互相関演算部３０２については、後で詳細に説明する。
【００３３】
ＦＦＴ窓設定部３０３は、本受信装置の特徴部分であり、相互相関演算部３０２の演算結果に基づいてＦＦＴ窓の位置を決定し、ＦＦＴ演算器３０４へ出力する。ＦＦＴ窓設定部３０３の詳細については後で説明する。
【００３４】
チャネル推定部３０５は、ＦＦＴ演算器３０４により変換された周波数軸信号から、既知のパイロット信号やプリアンブル信号に基づいてチャネルを推定し、ＭＩＭＯ受信処理部１０８へ出力する。
【００３５】
［相互相関演算部３０２：図３］
次に、図２に示した相互相関演算部３０２の構成について図３を用いて説明する。図３は、相互相関演算部３０２の構成ブロック図である。
図３に示すように、相互相関演算部３０２は、既知信号格納メモリ４０１-1，４０１-2と、相関演算器４０２-1，４０２-2とを備える。
【００３６】
既知信号格納メモリ４０１-1は、送信側の第一系統の既知信号（ＲＥＦ1）を格納しているメモリであり、既知信号を相関演算器４０２-1へ出力する。既知信号は、送信側において、プリアンブルに付加されて送信されるものである。
既知信号格納メモリ４０１-2は、送信側の第二系統の既知信号（ＲＥＦ2）を格納しているメモリであり、既知信号を相関演算器４０２-2へ出力する。
【００３７】
相関演算器４０２-1，４０２-2は、受信信号ｒyと第一系統の既知信号又は第二系統の既知信号との相関演算を行い、演算結果ＣＣy1，ＣＣy2をＦＦＴ窓設定部３０３へ出力する。
【００３８】
［ＦＦＴ窓設定部３０３：図４］
次に、図２に示したＦＦＴ窓設定部３０３の構成について図４を用いて説明する。図４は、ＦＦＴ窓設定部３０３の構成ブロック図である。
図４に示すように、ＦＦＴ窓設定部３０３は、ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-1，５０１-2と、ＦＦＴ窓位置設定部５０２とを備える。尚、図４では本線系のパスは省略している。
【００３９】
ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-1は、受信信号ｒyと第一系統の既知信号との相互相関演算結果ＣＣy1の最大値（ピーク電力）とその位置（ピーク位置）を検出して、ＦＦＴ窓位置設定部５０２へ出力する。
同様に、ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-2は、受信信号ｒyと第二系統の既知信号との相互相関演算結果ＣＣy2の最大値と最大値の位置を検出して、ＦＦＴ窓位置設定部５０２へ出力する。
【００４０】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、入力されたピーク位置及びピーク電力に基づいて、ＦＦＴ窓開始位置を決定し、図２のＦＦＴ演算器３０４へ出力する。ＦＦＴ窓開始位置設定部５０２における処理が、本受信装置の特徴部分となっている。
【００４１】
［相互相関電力と受信信号：図５］
本受信装置のＦＦＴ窓開始位置設定方法について説明する前に、相互相関電力と受信信号の関係について図５を用いて説明する。図５は、相互相関電力と受信信号の関係を示す説明図である。
図５では、第一系統の受信部で受信された信号ｒ1の各相互相関電力の総和と受信信号のイメージを示している。縦軸は相関電力であり、横軸はサンプル（時間）である。
【００４２】
Ｐr11は、ｒ1と既知信号格納メモリ４０１-1からの既知信号（第一送信系統で付加された既知信号）との相互相関ピーク電力を示しており、Ｐr12は、ｒ1と既知信号格納メモリ４０１-2からの既知信号（第二送信系統で付加された既知信号）との相互相関ピーク電力を示している。
【００４３】
また、上部に記載された四角形は受信信号のイメージであり、斜線部分は各送信信号成分のガードインターバルを示す。四角形の幅は電力差のイメージを示している。
ＰＯＳ1とＰＯＳ2は、それぞれＰr11とＰr12の位置であり、ΔＰＯＳは、ＰＯＳ1とＰＯＳ2の差分（位置差、間隔）である。
また、図中のｘ′1,ｘ′2は受信信号に含まれる第一系統送信信号成分、第二系統送信信号成分で、それぞれチャネルにより電力減衰、位相回転、遅延の影響を受けている。
【００４４】
図５では、最大の相互相関ピーク電力が時間的に早く現れ、且つピークの間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長（ＬGI）より短い場合を示している。このような場合は、適切にＦＦＴ窓を設けることにより、原理的にはシンボル間干渉は発生しない。
但し、実際にはマージンα（０＜α＜ＬGI）を持つため、シンボル間干渉が発生しないピーク位置差は（ＬGI−α）以内となる。
図５の例はピーク間隔ΔＰＯＳが（ＬGI−α）となっているので、最大の相互相関ピーク電力Ｐr11の位置ＰＯＳ1に基づいて、マージンαだけ早いタイミングにＦＦＴ窓開始位置を設定した場合、第一送信系統、第二送信系統ともシンボル間干渉は発生しない。
【００４５】
［電力の高いパスが時間的に後ろにある場合：図６］
次に、電力の高いパスが時間的に後ろにある場合について図６を用いて説明する。図６は、電力の高いパスが時間的に後ろにある場合の相互相関電力と受信信号を示す説明図である。
図６に示すように、相互相関電力が最も大きいＰr12を基準にしてＦＦＴ窓開始位置を設けると、第一送信系統では後ろのシンボルにかかってしまい、シンボル間干渉が発生する。
【００４６】
［ＦＦＴ窓開始位置の設定］
次に、ＦＦＴ窓開始位置の設定方法について説明する。
［ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合：図７］
まず、ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合について図７を用いて説明する。図７は、ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法を示す説明図である。
ピーク間隔がガードインターバル長以下の場合、パスの電力にかかわらず、シンボル間干渉が発生しないようにＦＦＴ窓を設定することが可能である。
図７に示すように、ピーク間隔ΔＰＯＳが、ガードインターバル長ＬGI以下の場合、ピーク電力の大きさにかかわらず、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置ＰＯＳ1を基準にして、ＰＯＳ1の位置にＦＦＴ窓開始位置を設定する。
これにより、時間的に最も早い送信系統だけでなく、他の送信系統についてもシンボル間干渉は生じない。
【００４７】
また、対象とするパスは、最もピーク電力が大きいパスの相互相関電力をＰmaxとして、Ｐmaxに対してしきい値ＴＨＲPを設け、それを越えるものを対象とする。しきい値ＴＨＲPは、例えば、次式算出する。
ＴＨＲP＝μＰmax （０＜μ＜１）
μは、システムの仕様等により決定される。
【００４８】
具体的には、図４に示したＦＦＴ窓設定部３０３のピーク位置・ピーク電力検出部５０１が、第一、第二の送信系統毎に相互相関電力の最大値とその位置を検出し、ＦＦＴ窓位置設定部５０２が、時間的に最も早い系統の相互相関ピーク電力と、最も遅い相互相関ピーク電力との間隔ΔＰＯＳを算出し、ピーク間隔がガードインターバル長以下の場合（到来した各送信信号成分の遅延差がガードインターバル長以内の場合）に、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置に基づいてＦＦＴ窓開始位置を設定する。
【００４９】
尚、上述したように、マージンαを設けてＦＦＴ窓開始位置を設定する場合には、ピーク間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長からマージンを引いた長さ（ＬGI−α）以下であるかどうかを判断して、（ＬGI−α）以下である場合に、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置ＰＯＳ1を基準にして（ＰＯＳ1−α）の位置にＦＦＴ窓を設けるようにしてもよい。
【００５０】
［ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合：図８，９，１０］
次に、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合について図８，図９，図１０を用いて説明する。図８，図９，図１０は、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【００５１】
まず、図８に示すように、図７と同様に時間的に最初の相互相関ピーク電力に基づいて、そこからマージンαだけ早いタイミングにＦＦＴ窓開始位置を設定した場合、第一送信系統はよいが、第二送信系統では、前のシンボルを拾ってしまうためシンボル間干渉が発生する。
【００５２】
図９は、図８の場合よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くしたものである。この場合でも、第二送信系統では前のシンボルとのシンボル間干渉が発生してしまう。
【００５３】
図１０では、図９の場合よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くしている。この場合には、第二送信系統ではシンボル間干渉は発生しないが、第一送信系統において後ろのシンボルとのシンボル間干渉が発生してしまう。
このように、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合、ＦＦＴ窓をどこに設定したとしてもいずれかの送信系統でシンボル間干渉が発生する。
【００５４】
そこで、本受信装置では、ピーク間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長を超える場合には、全て（ここでは２つ）の送信系統で発生するシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索し、当該位置をＦＦＴ窓開始位置とする。
【００５５】
具体的には、ＦＦＴ窓開始位置を探索する範囲で、順次ＦＦＴ窓開始位置をずらして設定しつつ、各ＦＦＴ窓開始位置に応じて、それぞれの送信系統で発生するシンボル間干渉電力を算出後、全ての送信系統のシンボル間干渉電力を加算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶しておき、シンボル間干渉電力の総和が最小となる位置を検出して、その位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するようにしている。
【００５６】
シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置の探索処理は、システム運用前の設定時に、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が行うものである。
具体的には、運用前に、実際に送信部からの送信信号を当該受信装置で受信してレジスタに記憶しておき、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が、記憶されたデータについてＦＦＴ窓開始位置を順次ずらして設定しつつ、シンボル間干渉電力の総和を算出して最適なＦＦＴ窓開始位置を特定するものである。そして、特定されたＦＦＴ窓位置に基づいてシステムが運用されるようになっている。
【００５７】
［シンボル間干渉電力の算出：図１１，１２，１３］
次に、本受信装置におけるシンボル間干渉電力の具体的な算出方法について送信系統が２系統の場合について、図１１，１２，１３を用いて説明する。図１１，１２，１３は、本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
図１１に示すように、各ピーク位置をＰＯＳ1、ＰＯＳ2（ＰＯＳ1＜ＰＯＳ2）とし、図のようにＦＦＴ窓の開始位置をｗ（ＰＯＳ1≦ｗ≦ＰＯＳ2）として、ｗを動かして、各開始位置（ｗ）に対応するシンボル間干渉電力Ｃ（ｗ）を算出する。
【００５８】
図１１の場合、ＦＦＴ窓の開始位置ｗは時間的に早い相互相関ピーク電力ＰＯＳ1の位置であり、第一送信系統ではシンボル間干渉は発生していない。第二送信系統で発生しているシンボル間干渉の電力は、図中、縦線の網掛けで表示されている部分の面積に相当し、
Ｃ（ｗ）＝{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ＰＯＳ1}・Ｐr12
で算出される。
【００５９】
図１２に示すように、図１１よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くした場合、第一送信系統と第二送信系統の両方にシンボル間干渉が発生する。尚、図中のＦＦＴ_ＰＴＳはＦＦＴポイント数を示す。
したがって、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力は、
Ｃ（Ｗ）＝{（ｗ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）−（ＰＯＳ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）}・Ｐr11
＋{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ｗ1}・Ｐr12
＝（ｗ1−ＰＯＳ1）・Ｐr11＋{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ｗ1}・Ｐr12
で算出される。
【００６０】
また、図１３に示すように、ＦＦＴ窓開始位置を相互相関ピーク電力ＰＯＳ2の位置に設定した場合には、第一送信系統でのみシンボル間干渉が発生し、第二送信系統ではシンボル間干渉は発生しない。
この場合のシンボル間干渉電力は、
Ｃ（ｗ）＝{（ｗ＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）−（ＰＯＳ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）}・Ｐr11
＝（ｗ−ＰＯＳ1）・Ｐr11
で算出される。
【００６１】
［一般的なシンボル間干渉電力の算出方法］
上述したように、ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力は、当該ＦＦＴ窓位置とした場合に、各送信系統で発生するシンボル間干渉電力の総和となる。
したがって、ＦＦＴ窓開始位置設定部５０２は、まず、送信系統毎にシンボル間干渉電力を求めてから、全ての系統におけるシンボル間干渉電力を合算して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和を得る。
【００６２】
各系統のシンボル間干渉電力の算出方法は、ＦＦＴ窓開始位置ｗと、当該系統の相互相関ピーク電力位置ＰＯＳxと、ガードインターバル長との関係によって３通りに分類される。
ここで、受信信号に含まれる各送信信号成分のシンボル間干渉電力をＣx（ｗ）、各ピーク電力をＰyxとしている。ｘは送信系統の番号、ｙは受信系統の番号である。
【００６３】
Ｃx（ｗ）＝{（ＰＯＳx−ＬGI）−ｗ}・Ｐyx （ｗ＜ＰＯＳx−ＬGI） （式１）
Ｃx（ｗ）＝（ｗ−ＰＯＳx）・Ｐyx （ｗ＞ＰＯＳx） （式２）
Ｃx（ｗ）＝０ （ＰＯＳx−ＬGI≦ｗ≦ＰＯＳx） （式３）
【００６４】
式１は、例えば、図１１，１２の第二送信系統に適用され、式２は、図１２，１３の第一送信系統に適用され、式３は、図１１の第一送信系統及び図１３の第二送信系統に適用される。
【００６５】
そして、本受信装置では、上記式（１）〜（３）のいずれかを用いて算出された各送信系統のシンボル間干渉電力を合算して、その値を、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和とする。つまり、各ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和は、
【００６６】
【数１】
【００６７】
と表される。
図１１〜１３の場合、Ｍ＝２であり、各送信系統についてＦＦＴ窓開始位置と相互相関ピーク電力の位置に基づいて、上述した式（１）〜（３）のいずれかを適用して、合算することでシンボル間干渉電力の総和が求められる。
そして、ＦＦＴ窓設定部３０３は、シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器３０４に設定する。
【００６８】
［Ｍ系統の場合：図１４］
次に、送信系統がＭ系統である場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法について図１４を用いて説明する。図１４は、送信系統がＭ系統の場合の相互相関ピーク電力の説明図である。
本受信装置では、相互相関演算部３０２は、Ｍ系統の送信部に対応する既知信号を格納するＭ個のメモリを備えている。そして、系統毎に相互相関演算を行って、相関演算結果をＦＦＴ窓設定部３０３に出力する。
【００６９】
ＦＦＴ窓設定部３０３では、系統毎に相互相関ピーク電力とその位置を検出して、それに基づいてＦＦＴ窓位置設定部５０２がＦＦＴ窓開始位置を設定する。
図１４に示すように、Ｍ系統の場合には、相互相関電力のピークはＭ本得られる。また、ｘ′1，ｘ′2，…ｘ′M-1，ｘ′Mは第一送信系統から第Ｍ送信系統の送信信号成分であり、電力減衰、位相回転、遅延の影響を受けている。
【００７０】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、全ピーク位置ＰＯＳ1〜ＰＯＳMの中から、時間的に最も早いピークの位置（最先行位置）ＰＯＳfirstと、時間的に最も遅いピークの位置（最後方位置）ＰＯＳbottomを検出し、その位置差ΔＰＯＳを検出する。
図１４の例では、ＰＯＳfirstはＰＯＳ1であり、ＰＯＳMはしきい値ＴＨＲPを超えていないので、ＰＯＳbottomはＰＯＳM-1となる。
【００７１】
そして、２系統の場合と同様に、ＰＯＳfirstとＰＯＳbottomの間隔ΔＰＯＳがガードインターバルＬGI以内であれば、最も早いＰＯＳfirstに基づいてＦＦＴ窓を設ける。
また、ΔＰＯＳがガードインターバルＬGIを越えている場合には、上述した式（１）〜（３）及び数１を用いて、シンボル間干渉電力の総和が最も小さくなるＦＦＴ窓の位置を探索して、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定する。
但し、ＦＦＴ窓開始位置（ｗ）の探索範囲はＰＯＳfirst＜ｗ＜ＰＯＳbottomとする。
このようにして、Ｍ系統の場合のＦＦＴ窓開始位置が設定されるものである。
【００７２】
［ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理：図１５］
次に、ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理について図１５を用いて説明する。図１５は、ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理を示すフローチャートである。
図１５に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、処理が開始されると、系統毎に入力される相互相関ピーク電力に基づいて、相互相関ピークの最先行位置（ＰＯＳfirst）と最後方位置（ＰＯＳbottom）を検出し（１００）、ＰＯＳfirstとＰＯＳbottomの位置差（ΔＰＯＳ）を検出する。
【００７３】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ΔＰＯＳがガードインターバル長以内であるかどうかを判断し（１０４）、ΔＰＯＳがガードインターバル長以内であれば（Yesの場合）、最初のピーク位置であるＰＯＳfirstに基づいて、ＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定する（１０６）。
【００７４】
また、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、処理１０４でΔＰＯＳがガードインターバル長を超えている場合（Noの場合）には、全ての送信系統のシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索して、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するＦＦＴ窓開始位置探索処理を行う（１０８）。ＦＦＴ窓開始位置探索処理については図１６を用いて詳述する。
このようにして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２における概略処理が行われる。
【００７５】
［ＦＦＴ窓開始位置探索処理：図１６］
次に、図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理について図１６を用いて説明する。図１６は、図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理を示すフローチャートである。
図１５の処理１０４でΔＰＯＳがガードインターバルを超えていた場合、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、全ての送信系統のシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置の探索を行う。
図１６に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、まず、ＦＦＴ窓開始位置を初期位置に設定し（ｗ＝ＰＯＳfirst）（２００）、送信系統の番号ｘを１とする（ｘ＝１）（２０２）。
【００７６】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、受信した第ｘ系統の送信信号におけるシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）を算出する（２０４）。算出方法は、上述した式（１）〜（３）に基づいて行われるものであり、図１７を用いて後述する。
【００７７】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、Ｃx（ｗ）を算出すると、ｘが送信系統数Ｍに達したかどうか（ｘ≧Ｍかどうか）を判断する（１１０）。
ｘが送信系統数Ｍに達していない場合（Noの場合）には、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ｘをインクリメントし（ｘ＝ｘ＋１）（２０６）、処理２０４に戻る。
【００７８】
また、処理１１０でｘが送信系統数Ｍに達した場合には（Yesの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ｘ＝１〜ＭのＣx（ｗ）を合計して、当該ＦＦＴ窓位置におけるシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）の総和を算出し、記憶しておく（２１２）。処理２０４、２１２の処理は、請求項におけるシンボル間干渉電力算出処理に相当する。
【００７９】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ＦＦＴ窓位置の探索範囲（ＰＯＳfirst＜ｗ＜ＰＯＳbottom）について探索を行ったかどうか、つまりＦＦＴ窓位置シフト終了かどうか（ｗ≧ＰＯＳbottom）を判断し（２１４）、終了でなければ（Noの場合）、ＦＦＴ窓位置をシフトさせて（ｗ＝ｗ＋１）（２１６）、処理２０２に移行して次のＦＦＴ窓位置についてシンボル間干渉電力の総和を算出する。
【００８０】
また、処理２１４において、ＦＦＴ窓位置のシフトが終了した場合には、探索範囲内のＦＦＴ窓開始位置に対応して記憶されているシンボル間干渉電力の総和の中で、シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓の位置を選択し（２２０）、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定し（２２２）、処理を終わる。
このようにして、ＦＦＴ窓開始位置探索処理が行われる。
【００８１】
［送信系統毎のシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）の算出処理：図１７］
次に、図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理について図１７を用いて説明する。図１７は、図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理を示すフローチャートである。
図１７に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、第ｘ系統の送信信号の相互相関ピーク電力位置（ＰＯＳx）とガードインターバル長（ＬGI）に基づいて、まず、ＦＦＴ窓開始位置（ｗ）が、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIであるかどうかを判断し（３００）、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIであれば（Ｔの場合）、上述した式（１）Ｃx（ｗ）＝{（ＰＯＳx−ＬGI）−ｗ}・Ｐyx に従ってＣx（ｗ）を算出する（３０２）。
【００８２】
また、処理３００で、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIではない場合（Ｆの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、更にｗ＞ＰＯＳxであるかどうかを判断し（３０４）、ｗ＞ＰＯＳxである場合には（Ｔの場合）、上述した式（２）Ｃx（ｗ）＝（ｗ−ＰＯＳx）・Ｐyx に従ってＣx（ｗ）を算出する（３０６）。
【００８３】
また、処理３０４で、ｗ＞ＰＯＳxでない場合（Ｆの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、式（３）Ｃx（ｗ）＝０に従って、シンボル間干渉電力を０と算出する（３０８）。
このようにして、図１６に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理が行われる。
【００８４】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、相互相関演算部３０２が、複数系統の送信信号に付加され系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ記憶されている既知信号との相互相関演算を行って、ＦＦＴ窓設定部３０３が、系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、系統毎の相互相関ピークの内、時間的に最も早いピークと最も遅いピークとの位置差がガードインターバル長以内であれば、時間的に最も早いピーク位置に基づいてＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定し、当該位置差がガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統におけるシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索するＦＦＴ窓開始位置探索処理を行って、特定された位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するようにしているので、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができる効果があり、また、ピーク位置差がガードインターバル以内の場合には探索処理を行わずに処理を軽減できる効果がある。
【００８５】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が、ＦＦＴ窓開始位置探索処理において、時間的に最も早いピークから最も遅いピークまでの範囲をＦＦＴ窓開始位置探索範囲として、送信系統毎のシンボル間干渉電力を算出し、全ての送信系統のシンボル間干渉電力を合計して当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総量を算出して記憶する処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらして設定しながら探索範囲内の全てのＦＦＴ窓開始位置についてシンボル間干渉電力の総量を算出して記憶する処理を行って、記憶されたシンボル間干渉電力の総量の内で最小のものに対応するＦＦＴ窓開始位置を選択して、ＦＦＴ演算器３０４に当該ＦＦＴ窓開始位置を設定するようにしており、送信系統による遅延差が大きい場合であっても、シンボル間干渉を最小とする最適なＦＦＴ窓開始位置を設定することができ、信号品質の劣化を最小限に抑えて、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【００８６】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、ＦＦＴ窓位置設定部５０２が、相互相関ピークの最大値に基づいてしきい値を設定し、当該しきい値を超えた相互相関ピークを検出の対象としているので、実質的に有効な受信信号のみに基づいて探索範囲を決定することができ、無駄な処理を行わないようにすることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、システム全体の信号品質を高めることができるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置に適している。
【符号の説明】
【００８８】
１０１…ＭＩＭＯ送信処理部、 １０２…送信ベースバンド部、 １０３…送信ＦＲ部、 １０４…送信アンテナ、 １０５…受信アンテナ、 １０６…受信ＲＦ部、 １０７…受信ベースバンド部、 １０８…ＭＩＭＯ受信処理部、 ３０１…自己相関演算部、 ３０２…相互相関演算部、 ３０３…ＦＦＴ窓設定部、 ３０４…ＦＦＴ演算器、 ３０５…チャネル推定部、 ４０１…既知信号格納メモリ、 ４０２…相関演算器、 ５０１…ピーク位置・ピーク電力検出器、 ５０２…ＦＦＴ窓位置設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を用いたＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置に係り、特にシステム全体の信号品質を高めることができる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
ＭＩＭＯ無線通信システムでは、送信側、受信側双方が複数のアンテナを持っており、送信側では、複数のデータを複数のアンテナ使って送信し、受信側では受信信号から各送信信号を分離して受信データを取り出す。
そのため、１つの受信系統の受信信号には、複数の送信系列からの送信信号成分が含まれ、各送信信号成分には、それぞれチャネルにより電力減衰、位相回転、遅延の影響が加わっている。
【０００３】
一般に、ＭＩＭＯ方式を含むＯＦＤＭ信号を用いたシステムでは、時間軸上の受信信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算処理を行うことにより、周波数軸の信号に変換を行い、等化などの処理により送信信号を再生する。
【０００４】
ＦＦＴ演算処理を行う場合には、有効シンボルに付加されているガードインターバル信号を含む当該シンボル内の信号を、予め設定されているＦＦＴポイント数分だけ取り込み、演算を行う。
【０００５】
シンボルの先頭の検出には、ガードインターバルを利用した自己相関、又は、送信側においてプリアンブル信号を付加して受信側でプリアンブル信号を利用して求めた相互相関を用いる。
【０００６】
そして、従来の受信装置においては、上記相関演算で、受信信号に含まれる最も大きい送信信号成分のピーク値と、当該ピーク位置を検出し、それを基準にしてＦＦＴ窓（ＦＦＴ処理の対象となるデータの取り込み区間）を設定するようになっていた。
【０００７】
［関連技術］
尚、ＯＦＤＭ方式に関する技術としては、特開２００１−１０３０３３号公報「データ伝送装置」（出願人：日立電子株式会社、特許文献１）がある。
特許文献１には、受信装置が、受信信号と所定の同期シンボル信号との相互相関値系列信号を解析して、シンボル間干渉が最小となる有効相関ピークを検出し、当該ピークに基づいて受信サンプリングクロック同期処理及びフレームタイミング、シンボルタイミングの制御を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０３０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置では、受信信号に含まれる最大送信信号成分のピーク値及びピーク位置に基づいてＦＦＴ窓を設定していたため、最大送信信号成分に対して遅延または先行した送信信号成分においてシンボル間干渉を起こし、信号品質が劣化してしまう恐れがあるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、シンボル間干渉による劣化を軽減し、システム全体の信号品質を向上させることができるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎の既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に付加される既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎に既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークと、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置差が、送信信号に付加されるガードインターバル長以内であれば、第１のピークに基づいてＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定し、当該ピークの位置差が、ガードインターバル長を超える場合には、第１のピークから第２のピークまでをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎の既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としているので、シンボル間干渉電力が最小となるＦＦＴ窓開始位置を設定して、シンボル間干渉による信号劣化を最小に抑え、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【００１４】
本発明によれば、複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、複数の送信系統毎に付加される既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、送信系統毎に既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、相互相関演算結果に基づいて、送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークと、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置差が、送信信号に付加されるガードインターバル長以内であれば、第１のピークに基づいてＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定し、当該ピークの位置差が、ガードインターバル長を超える場合には、第１のピークから第２のピークまでをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置としているので、送信系統による遅延差が大きい場合であっても、シンボル間干渉電力が最小となるＦＦＴ窓開始位置を設定して、シンボル間干渉による信号劣化を最小に抑え、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成例を示す説明図である。
【図２】本受信装置の受信ベースバンド部１０７の構成を示す構成ブロック図である。
【図３】相互相関演算部３０２の構成ブロック図である。
【図４】ＦＦＴ窓設定部３０３の構成ブロック図である。
【図５】相互相関電力と受信信号の関係を示す説明図である。
【図６】電力の高いパスが時間的に後ろにある場合の相互相関電力と受信信号を示す説明図である。
【図７】ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法を示す説明図である。
【図８】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図９】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図１０】ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【図１１】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１２】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１３】本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
【図１４】送信系統がＭ系統の場合の相互相関ピーク電力の説明図である。
【図１５】ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ既知信号との相互相関演算を行って、相互相関のピーク位置とピーク電力を求め、時間的に最も早いピーク位置と最も遅いピーク位置との間隔が、ガードインターバル長以下であれば、時間的に最も早いピーク位置に基づいてＦＦＴ窓を設定し、ガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統の信号成分におけるシンボル間干渉電力の総量が最小となるＦＦＴ窓の位置を探索し、当該位置にＦＦＴ窓を設定するものであり、最適な位置にＦＦＴ窓を設定することにより、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができるものである。
【００１７】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、最適なＦＦＴ窓の位置を探索する際に、時間的に最も早いピークから最も遅いピークまでの範囲をＦＦＴ窓開始位置探索範囲として、範囲内の初期位置にＦＦＴ窓を設定して、送信系統毎にそれぞれシンボル間干渉電力を算出し、全ての系統のシンボル間干渉電力を合計して、当該ＦＦＴ窓開始位置に応じたシンボル間干渉電力の総量とする処理を行い、ＦＦＴ窓の位置を順次ずらして当該シンボル間干渉電力の総量を求める処理を行って、範囲内の全てのＦＦＴ窓開始位置についてシンボル間干渉電力の総量を求める処理が終わると、当該シンボル間干渉電力の総量が最小となるＦＦＴ窓開始位置を特定して、当該ＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器に設定するものであり、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができるものである。
【００１８】
［ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システム：図１］
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＯＭＯ無線通信システムについて図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置が用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成例を示す説明図である。
図１では、２系統の送信部（送信装置）と２系統の受信部（受信装置）を持つ２×２のＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ無線通信システムの構成を示している。
そして、本実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置は、当該システムにおける第一系統、第二系統の受信部として動作するものである。尚、送信部と受信部とを両方備えた無線通信装置として構成してもよい。
【００１９】
図１に示すように、当該無線通信システムは、送信側として、ＭＩＭＯ送信処理部１０１と、系統毎に設けられた送信ベースバンド部（図では「送信ＢＢ」）１０２と、送信ＲＦ（Radio Frequency）部（図では「送信ＲＦ」）１０３と、送信アンテナ１０４とを備えている。
また、受信側として、系統毎に設けられた受信アンテナ１０５と、受信ＲＦ部（図では「受信ＲＦ」）１０６及び受信ベースバンド部（図では「受信ＢＢ」）１０７と、ＭＩＭＯ受信処理部１０８とを備えている。
【００２０】
図１においては、各ブロックの「-（ハイフン）」の後の番号は、系統番号を示したものである。また、図中のhyxは、第x系統送信部から第y系統受信部への伝送路特性を示したものである。
【００２１】
［各部の説明］
各構成部分について説明する。
［送信部の構成］
［ＭＩＭＯ処理部１０１］
ＭＩＭＯ送信処理部１０１は、入力信号をＭＩＭＯの通信方式に合わせて分離・符号化し、第一系統及び第二系統の送信ベースバンド部１０２-1，１０２-2へ出力する。
以下、系統番号は省略して説明する。
【００２２】
［送信ベースバンド部１０２］
送信ベースバンド部１０２は、マッピング処理部と、既知信号付加処理部と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算器と、ガードインターバル付加処理部とを備え、入力された信号に、マッピング、プリアンブル信号付加、周波数軸信号から時間軸信号への変換、ガードインターバル付加の処理を施し、送信ＲＦ部１０３へ出力する。
【００２３】
マッピング処理部は、所定の変調方式（例えば、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）や６４ＱＡＭ）に従い、入力信号をデータキャリアにマッピングする。
既知信号付加処理部は、受信側に予め設定された既知の信号（既知信号）を付加する。ここで、既知信号は、第一系統と第二系統とで異なる信号となっている。
【００２４】
ＩＦＦＴ演算器は、入力信号に対してＩＦＦＴ演算を施し、周波数軸信号から時間軸信号へ変換を行う。
ガードインターバル付加処理部は、入力された時間軸信号に対して、所定の長さ（例えば、有効シンボル長の１／４や１／８）のガードインターバルを付加して、送信ＲＦ部１０３へ出力する。
【００２５】
また、送信ベースバンド部１０２の別の構成として、プリアンブル信号をＩＦＦＴ変換後に付加する構成もある。
このような場合、送信ベースバンド部１０２は、マッピング処理部と、ＩＦＦＴ演算器と、プリアンブル信号付加処理部と、ガードインターバル付加処理部とを備える。
そして、プリアンブル信号付加処理部が、ＩＦＦＴ演算された時間軸信号に対してプリアンブル信号を付加するようになっている。他の部分の動作は上述した例と同様である。
【００２６】
［送信ＲＦ部１０３、送信アンテナ１０４］
送信ＲＦ部１０３は、入力された信号をＤ／Ａ変換して、送信周波数帯への周波数変換等を行い、系統毎に送信アンテナ１０４に出力する。
送信アンテナ１０４は、送信ＲＦ部１０３から入力された信号を送信する。
【００２７】
［受信部の構成］
［受信アンテナ１０５、送信ＲＦ部１０６］
受信アンテナ１０５は、送信アンテナ１０４-1，１０４-2から送信された信号をそれぞれ受信し、受信ＲＦ部１０６へ出力する。
受信ＲＦ部１０６は、各系統の受信アンテナ１０５から入力された受信信号をベースバンド帯へ周波数変換し、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理を行い、Ａ／Ｄ変換して、各系統の受信ベースバンド部１０７へ出力する。
【００２８】
［受信ベースバンド部１０７］
受信ベースバンド部１０７は、入力された信号について、自己相関及び相互相関の相関演算を行って相関ピーク電力及びピーク位置の検出を行い、ＦＦＴ演算を施して時間軸信号から周波数軸信号へ変換し、チャネル推定を行い、ＭＩＭＯ受信処理部１０８へ出力する。
本受信装置では、受信ベースバンド部１０７における処理が従来とは異なっている。受信ベースバンド部１０７の構成については後で説明する。
【００２９】
［ＭＩＭＯ受信処理部１０８］
ＭＩＭＯ受信処理部１０８は、各系統の受信ベースバンド部１０７から出力された信号について、チャネル推定結果を用いて受信信号の信号分離処理を行う。信号分離処理は、例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）やＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）による分離・検出を行う。
【００３０】
［受信ベースバンド部１０７の構成：図２］
次に、図１に示した受信ベースバンド部１０７の構成について図２を用いて説明する。図２は、本受信装置の受信ベースバンド部１０７の構成を示す構成ブロック図である。
図２に示すように、受信ベースバンド部１０７は、自己相関演算部（図では「自己相関」と記載）３０１と、相互相関演算部（図では「相互相関」）３０２と、ＦＦＴ窓設定部３０３と、ＦＦＴ演算器（図では「ＦＦＴ」）３０４と、チャネル推定部（図では「チャネル推定」）３０５とを備える。
【００３１】
自己相関演算部３０１は、送信側で付加されたプリアンブル信号に含まれる一定周期信号を用いて自己相関をとり、フレームの先頭を検出し、相互相関演算部３０２へ出力する。
【００３２】
相互相関演算部３０２は、送信側で付加されたプリアンブル信号に含まれる各系統の既知信号と、予め記憶されている既知信号との相関をとり、その相関値をＦＦＴ窓設定部３０３へ出力する。相互相関演算部３０２については、後で詳細に説明する。
【００３３】
ＦＦＴ窓設定部３０３は、本受信装置の特徴部分であり、相互相関演算部３０２の演算結果に基づいてＦＦＴ窓の位置を決定し、ＦＦＴ演算器３０４へ出力する。ＦＦＴ窓設定部３０３の詳細については後で説明する。
【００３４】
チャネル推定部３０５は、ＦＦＴ演算器３０４により変換された周波数軸信号から、既知のパイロット信号やプリアンブル信号に基づいてチャネルを推定し、ＭＩＭＯ受信処理部１０８へ出力する。
【００３５】
［相互相関演算部３０２：図３］
次に、図２に示した相互相関演算部３０２の構成について図３を用いて説明する。図３は、相互相関演算部３０２の構成ブロック図である。
図３に示すように、相互相関演算部３０２は、既知信号格納メモリ４０１-1，４０１-2と、相関演算器４０２-1，４０２-2とを備える。
【００３６】
既知信号格納メモリ４０１-1は、送信側の第一系統の既知信号（ＲＥＦ1）を格納しているメモリであり、既知信号を相関演算器４０２-1へ出力する。既知信号は、送信側において、プリアンブルに付加されて送信されるものである。
既知信号格納メモリ４０１-2は、送信側の第二系統の既知信号（ＲＥＦ2）を格納しているメモリであり、既知信号を相関演算器４０２-2へ出力する。
【００３７】
相関演算器４０２-1，４０２-2は、受信信号ｒyと第一系統の既知信号又は第二系統の既知信号との相関演算を行い、演算結果ＣＣy1，ＣＣy2をＦＦＴ窓設定部３０３へ出力する。
【００３８】
［ＦＦＴ窓設定部３０３：図４］
次に、図２に示したＦＦＴ窓設定部３０３の構成について図４を用いて説明する。図４は、ＦＦＴ窓設定部３０３の構成ブロック図である。
図４に示すように、ＦＦＴ窓設定部３０３は、ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-1，５０１-2と、ＦＦＴ窓位置設定部５０２とを備える。尚、図４では本線系のパスは省略している。
【００３９】
ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-1は、受信信号ｒyと第一系統の既知信号との相互相関演算結果ＣＣy1の最大値（ピーク電力）とその位置（ピーク位置）を検出して、ＦＦＴ窓位置設定部５０２へ出力する。
同様に、ピーク位置・ピーク電力検出器５０１-2は、受信信号ｒyと第二系統の既知信号との相互相関演算結果ＣＣy2の最大値と最大値の位置を検出して、ＦＦＴ窓位置設定部５０２へ出力する。
【００４０】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、入力されたピーク位置及びピーク電力に基づいて、ＦＦＴ窓開始位置を決定し、図２のＦＦＴ演算器３０４へ出力する。ＦＦＴ窓開始位置設定部５０２における処理が、本受信装置の特徴部分となっている。
【００４１】
［相互相関電力と受信信号：図５］
本受信装置のＦＦＴ窓開始位置設定方法について説明する前に、相互相関電力と受信信号の関係について図５を用いて説明する。図５は、相互相関電力と受信信号の関係を示す説明図である。
図５では、第一系統の受信部で受信された信号ｒ1の各相互相関電力の総和と受信信号のイメージを示している。縦軸は相関電力であり、横軸はサンプル（時間）である。
【００４２】
Ｐr11は、ｒ1と既知信号格納メモリ４０１-1からの既知信号（第一送信系統で付加された既知信号）との相互相関ピーク電力を示しており、Ｐr12は、ｒ1と既知信号格納メモリ４０１-2からの既知信号（第二送信系統で付加された既知信号）との相互相関ピーク電力を示している。
【００４３】
また、上部に記載された四角形は受信信号のイメージであり、斜線部分は各送信信号成分のガードインターバルを示す。四角形の幅は電力差のイメージを示している。
ＰＯＳ1とＰＯＳ2は、それぞれＰr11とＰr12の位置であり、ΔＰＯＳは、ＰＯＳ1とＰＯＳ2の差分（位置差、間隔）である。
また、図中のｘ′1,ｘ′2は受信信号に含まれる第一系統送信信号成分、第二系統送信信号成分で、それぞれチャネルにより電力減衰、位相回転、遅延の影響を受けている。
【００４４】
図５では、最大の相互相関ピーク電力が時間的に早く現れ、且つピークの間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長（ＬGI）より短い場合を示している。このような場合は、適切にＦＦＴ窓を設けることにより、原理的にはシンボル間干渉は発生しない。
但し、実際にはマージンα（０＜α＜ＬGI）を持つため、シンボル間干渉が発生しないピーク位置差は（ＬGI−α）以内となる。
図５の例はピーク間隔ΔＰＯＳが（ＬGI−α）となっているので、最大の相互相関ピーク電力Ｐr11の位置ＰＯＳ1に基づいて、マージンαだけ早いタイミングにＦＦＴ窓開始位置を設定した場合、第一送信系統、第二送信系統ともシンボル間干渉は発生しない。
【００４５】
［電力の高いパスが時間的に後ろにある場合：図６］
次に、電力の高いパスが時間的に後ろにある場合について図６を用いて説明する。図６は、電力の高いパスが時間的に後ろにある場合の相互相関電力と受信信号を示す説明図である。
図６に示すように、相互相関電力が最も大きいＰr12を基準にしてＦＦＴ窓開始位置を設けると、第一送信系統では後ろのシンボルにかかってしまい、シンボル間干渉が発生する。
【００４６】
［ＦＦＴ窓開始位置の設定］
次に、ＦＦＴ窓開始位置の設定方法について説明する。
［ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合：図７］
まず、ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合について図７を用いて説明する。図７は、ピーク間隔がガードインターバル長以内の場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法を示す説明図である。
ピーク間隔がガードインターバル長以下の場合、パスの電力にかかわらず、シンボル間干渉が発生しないようにＦＦＴ窓を設定することが可能である。
図７に示すように、ピーク間隔ΔＰＯＳが、ガードインターバル長ＬGI以下の場合、ピーク電力の大きさにかかわらず、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置ＰＯＳ1を基準にして、ＰＯＳ1の位置にＦＦＴ窓開始位置を設定する。
これにより、時間的に最も早い送信系統だけでなく、他の送信系統についてもシンボル間干渉は生じない。
【００４７】
また、対象とするパスは、最もピーク電力が大きいパスの相互相関電力をＰmaxとして、Ｐmaxに対してしきい値ＴＨＲPを設け、それを越えるものを対象とする。しきい値ＴＨＲPは、例えば、次式算出する。
ＴＨＲP＝μＰmax （０＜μ＜１）
μは、システムの仕様等により決定される。
【００４８】
具体的には、図４に示したＦＦＴ窓設定部３０３のピーク位置・ピーク電力検出部５０１が、第一、第二の送信系統毎に相互相関電力の最大値とその位置を検出し、ＦＦＴ窓位置設定部５０２が、時間的に最も早い系統の相互相関ピーク電力と、最も遅い相互相関ピーク電力との間隔ΔＰＯＳを算出し、ピーク間隔がガードインターバル長以下の場合（到来した各送信信号成分の遅延差がガードインターバル長以内の場合）に、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置に基づいてＦＦＴ窓開始位置を設定する。
【００４９】
尚、上述したように、マージンαを設けてＦＦＴ窓開始位置を設定する場合には、ピーク間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長からマージンを引いた長さ（ＬGI−α）以下であるかどうかを判断して、（ＬGI−α）以下である場合に、時間的に最も早い相互相関ピーク電力の位置ＰＯＳ1を基準にして（ＰＯＳ1−α）の位置にＦＦＴ窓を設けるようにしてもよい。
【００５０】
［ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合：図８，９，１０］
次に、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合について図８，図９，図１０を用いて説明する。図８，図９，図１０は、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合の例を示す説明図である。
【００５１】
まず、図８に示すように、図７と同様に時間的に最初の相互相関ピーク電力に基づいて、そこからマージンαだけ早いタイミングにＦＦＴ窓開始位置を設定した場合、第一送信系統はよいが、第二送信系統では、前のシンボルを拾ってしまうためシンボル間干渉が発生する。
【００５２】
図９は、図８の場合よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くしたものである。この場合でも、第二送信系統では前のシンボルとのシンボル間干渉が発生してしまう。
【００５３】
図１０では、図９の場合よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くしている。この場合には、第二送信系統ではシンボル間干渉は発生しないが、第一送信系統において後ろのシンボルとのシンボル間干渉が発生してしまう。
このように、ピーク間隔がガードインターバル長を超える場合、ＦＦＴ窓をどこに設定したとしてもいずれかの送信系統でシンボル間干渉が発生する。
【００５４】
そこで、本受信装置では、ピーク間隔ΔＰＯＳがガードインターバル長を超える場合には、全て（ここでは２つ）の送信系統で発生するシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索し、当該位置をＦＦＴ窓開始位置とする。
【００５５】
具体的には、ＦＦＴ窓開始位置を探索する範囲で、順次ＦＦＴ窓開始位置をずらして設定しつつ、各ＦＦＴ窓開始位置に応じて、それぞれの送信系統で発生するシンボル間干渉電力を算出後、全ての送信系統のシンボル間干渉電力を加算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶しておき、シンボル間干渉電力の総和が最小となる位置を検出して、その位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するようにしている。
【００５６】
シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置の探索処理は、システム運用前の設定時に、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が行うものである。
具体的には、運用前に、実際に送信部からの送信信号を当該受信装置で受信してレジスタに記憶しておき、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が、記憶されたデータについてＦＦＴ窓開始位置を順次ずらして設定しつつ、シンボル間干渉電力の総和を算出して最適なＦＦＴ窓開始位置を特定するものである。そして、特定されたＦＦＴ窓位置に基づいてシステムが運用されるようになっている。
【００５７】
［シンボル間干渉電力の算出：図１１，１２，１３］
次に、本受信装置におけるシンボル間干渉電力の具体的な算出方法について送信系統が２系統の場合について、図１１，１２，１３を用いて説明する。図１１，１２，１３は、本受信装置におけるシンボル間干渉電力の算出を示す模式説明図である。
図１１に示すように、各ピーク位置をＰＯＳ1、ＰＯＳ2（ＰＯＳ1＜ＰＯＳ2）とし、図のようにＦＦＴ窓の開始位置をｗ（ＰＯＳ1≦ｗ≦ＰＯＳ2）として、ｗを動かして、各開始位置（ｗ）に対応するシンボル間干渉電力Ｃ（ｗ）を算出する。
【００５８】
図１１の場合、ＦＦＴ窓の開始位置ｗは時間的に早い相互相関ピーク電力ＰＯＳ1の位置であり、第一送信系統ではシンボル間干渉は発生していない。第二送信系統で発生しているシンボル間干渉の電力は、図中、縦線の網掛けで表示されている部分の面積に相当し、
Ｃ（ｗ）＝{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ＰＯＳ1}・Ｐr12
で算出される。
【００５９】
図１２に示すように、図１１よりもＦＦＴ窓開始位置を遅くした場合、第一送信系統と第二送信系統の両方にシンボル間干渉が発生する。尚、図中のＦＦＴ_ＰＴＳはＦＦＴポイント数を示す。
したがって、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力は、
Ｃ（Ｗ）＝{（ｗ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）−（ＰＯＳ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）}・Ｐr11
＋{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ｗ1}・Ｐr12
＝（ｗ1−ＰＯＳ1）・Ｐr11＋{（ＰＯＳ2−ＬGI）−ｗ1}・Ｐr12
で算出される。
【００６０】
また、図１３に示すように、ＦＦＴ窓開始位置を相互相関ピーク電力ＰＯＳ2の位置に設定した場合には、第一送信系統でのみシンボル間干渉が発生し、第二送信系統ではシンボル間干渉は発生しない。
この場合のシンボル間干渉電力は、
Ｃ（ｗ）＝{（ｗ＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）−（ＰＯＳ1＋ＦＦＴ_ＰＴＳ）}・Ｐr11
＝（ｗ−ＰＯＳ1）・Ｐr11
で算出される。
【００６１】
［一般的なシンボル間干渉電力の算出方法］
上述したように、ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力は、当該ＦＦＴ窓位置とした場合に、各送信系統で発生するシンボル間干渉電力の総和となる。
したがって、ＦＦＴ窓開始位置設定部５０２は、まず、送信系統毎にシンボル間干渉電力を求めてから、全ての系統におけるシンボル間干渉電力を合算して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和を得る。
【００６２】
各系統のシンボル間干渉電力の算出方法は、ＦＦＴ窓開始位置ｗと、当該系統の相互相関ピーク電力位置ＰＯＳxと、ガードインターバル長との関係によって３通りに分類される。
ここで、受信信号に含まれる各送信信号成分のシンボル間干渉電力をＣx（ｗ）、各ピーク電力をＰyxとしている。ｘは送信系統の番号、ｙは受信系統の番号である。
【００６３】
Ｃx（ｗ）＝{（ＰＯＳx−ＬGI）−ｗ}・Ｐyx （ｗ＜ＰＯＳx−ＬGI） （式１）
Ｃx（ｗ）＝（ｗ−ＰＯＳx）・Ｐyx （ｗ＞ＰＯＳx） （式２）
Ｃx（ｗ）＝０ （ＰＯＳx−ＬGI≦ｗ≦ＰＯＳx） （式３）
【００６４】
式１は、例えば、図１１，１２の第二送信系統に適用され、式２は、図１２，１３の第一送信系統に適用され、式３は、図１１の第一送信系統及び図１３の第二送信系統に適用される。
【００６５】
そして、本受信装置では、上記式（１）〜（３）のいずれかを用いて算出された各送信系統のシンボル間干渉電力を合算して、その値を、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和とする。つまり、各ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和は、
【００６６】
【数１】
【００６７】
と表される。
図１１〜１３の場合、Ｍ＝２であり、各送信系統についてＦＦＴ窓開始位置と相互相関ピーク電力の位置に基づいて、上述した式（１）〜（３）のいずれかを適用して、合算することでシンボル間干渉電力の総和が求められる。
そして、ＦＦＴ窓設定部３０３は、シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置をＦＦＴ演算器３０４に設定する。
【００６８】
［Ｍ系統の場合：図１４］
次に、送信系統がＭ系統である場合のＦＦＴ窓開始位置の設定方法について図１４を用いて説明する。図１４は、送信系統がＭ系統の場合の相互相関ピーク電力の説明図である。
本受信装置では、相互相関演算部３０２は、Ｍ系統の送信部に対応する既知信号を格納するＭ個のメモリを備えている。そして、系統毎に相互相関演算を行って、相関演算結果をＦＦＴ窓設定部３０３に出力する。
【００６９】
ＦＦＴ窓設定部３０３では、系統毎に相互相関ピーク電力とその位置を検出して、それに基づいてＦＦＴ窓位置設定部５０２がＦＦＴ窓開始位置を設定する。
図１４に示すように、Ｍ系統の場合には、相互相関電力のピークはＭ本得られる。また、ｘ′1，ｘ′2，…ｘ′M-1，ｘ′Mは第一送信系統から第Ｍ送信系統の送信信号成分であり、電力減衰、位相回転、遅延の影響を受けている。
【００７０】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、全ピーク位置ＰＯＳ1〜ＰＯＳMの中から、時間的に最も早いピークの位置（最先行位置）ＰＯＳfirstと、時間的に最も遅いピークの位置（最後方位置）ＰＯＳbottomを検出し、その位置差ΔＰＯＳを検出する。
図１４の例では、ＰＯＳfirstはＰＯＳ1であり、ＰＯＳMはしきい値ＴＨＲPを超えていないので、ＰＯＳbottomはＰＯＳM-1となる。
【００７１】
そして、２系統の場合と同様に、ＰＯＳfirstとＰＯＳbottomの間隔ΔＰＯＳがガードインターバルＬGI以内であれば、最も早いＰＯＳfirstに基づいてＦＦＴ窓を設ける。
また、ΔＰＯＳがガードインターバルＬGIを越えている場合には、上述した式（１）〜（３）及び数１を用いて、シンボル間干渉電力の総和が最も小さくなるＦＦＴ窓の位置を探索して、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定する。
但し、ＦＦＴ窓開始位置（ｗ）の探索範囲はＰＯＳfirst＜ｗ＜ＰＯＳbottomとする。
このようにして、Ｍ系統の場合のＦＦＴ窓開始位置が設定されるものである。
【００７２】
［ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理：図１５］
次に、ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理について図１５を用いて説明する。図１５は、ＦＦＴ窓位置設定部５０２の概略処理を示すフローチャートである。
図１５に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、処理が開始されると、系統毎に入力される相互相関ピーク電力に基づいて、相互相関ピークの最先行位置（ＰＯＳfirst）と最後方位置（ＰＯＳbottom）を検出し（１００）、ＰＯＳfirstとＰＯＳbottomの位置差（ΔＰＯＳ）を検出する。
【００７３】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ΔＰＯＳがガードインターバル長以内であるかどうかを判断し（１０４）、ΔＰＯＳがガードインターバル長以内であれば（Yesの場合）、最初のピーク位置であるＰＯＳfirstに基づいて、ＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定する（１０６）。
【００７４】
また、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、処理１０４でΔＰＯＳがガードインターバル長を超えている場合（Noの場合）には、全ての送信系統のシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索して、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するＦＦＴ窓開始位置探索処理を行う（１０８）。ＦＦＴ窓開始位置探索処理については図１６を用いて詳述する。
このようにして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２における概略処理が行われる。
【００７５】
［ＦＦＴ窓開始位置探索処理：図１６］
次に、図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理について図１６を用いて説明する。図１６は、図１５の処理１０８に示したＦＦＴ窓開始位置探索処理を示すフローチャートである。
図１５の処理１０４でΔＰＯＳがガードインターバルを超えていた場合、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、全ての送信系統のシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置の探索を行う。
図１６に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、まず、ＦＦＴ窓開始位置を初期位置に設定し（ｗ＝ＰＯＳfirst）（２００）、送信系統の番号ｘを１とする（ｘ＝１）（２０２）。
【００７６】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、受信した第ｘ系統の送信信号におけるシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）を算出する（２０４）。算出方法は、上述した式（１）〜（３）に基づいて行われるものであり、図１７を用いて後述する。
【００７７】
ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、Ｃx（ｗ）を算出すると、ｘが送信系統数Ｍに達したかどうか（ｘ≧Ｍかどうか）を判断する（１１０）。
ｘが送信系統数Ｍに達していない場合（Noの場合）には、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ｘをインクリメントし（ｘ＝ｘ＋１）（２０６）、処理２０４に戻る。
【００７８】
また、処理１１０でｘが送信系統数Ｍに達した場合には（Yesの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ｘ＝１〜ＭのＣx（ｗ）を合計して、当該ＦＦＴ窓位置におけるシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）の総和を算出し、記憶しておく（２１２）。処理２０４、２１２の処理は、請求項におけるシンボル間干渉電力算出処理に相当する。
【００７９】
そして、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、ＦＦＴ窓位置の探索範囲（ＰＯＳfirst＜ｗ＜ＰＯＳbottom）について探索を行ったかどうか、つまりＦＦＴ窓位置シフト終了かどうか（ｗ≧ＰＯＳbottom）を判断し（２１４）、終了でなければ（Noの場合）、ＦＦＴ窓位置をシフトさせて（ｗ＝ｗ＋１）（２１６）、処理２０２に移行して次のＦＦＴ窓位置についてシンボル間干渉電力の総和を算出する。
【００８０】
また、処理２１４において、ＦＦＴ窓位置のシフトが終了した場合には、探索範囲内のＦＦＴ窓開始位置に対応して記憶されているシンボル間干渉電力の総和の中で、シンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓の位置を選択し（２２０）、当該位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定し（２２２）、処理を終わる。
このようにして、ＦＦＴ窓開始位置探索処理が行われる。
【００８１】
［送信系統毎のシンボル間干渉電力Ｃx（ｗ）の算出処理：図１７］
次に、図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理について図１７を用いて説明する。図１７は、図１６の処理２０４に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理を示すフローチャートである。
図１７に示すように、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、第ｘ系統の送信信号の相互相関ピーク電力位置（ＰＯＳx）とガードインターバル長（ＬGI）に基づいて、まず、ＦＦＴ窓開始位置（ｗ）が、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIであるかどうかを判断し（３００）、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIであれば（Ｔの場合）、上述した式（１）Ｃx（ｗ）＝{（ＰＯＳx−ＬGI）−ｗ}・Ｐyx に従ってＣx（ｗ）を算出する（３０２）。
【００８２】
また、処理３００で、ｗ＜ＰＯＳx−ＬGIではない場合（Ｆの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、更にｗ＞ＰＯＳxであるかどうかを判断し（３０４）、ｗ＞ＰＯＳxである場合には（Ｔの場合）、上述した式（２）Ｃx（ｗ）＝（ｗ−ＰＯＳx）・Ｐyx に従ってＣx（ｗ）を算出する（３０６）。
【００８３】
また、処理３０４で、ｗ＞ＰＯＳxでない場合（Ｆの場合）、ＦＦＴ窓位置設定部５０２は、式（３）Ｃx（ｗ）＝０に従って、シンボル間干渉電力を０と算出する（３０８）。
このようにして、図１６に示した送信系統毎のシンボル間干渉電力の算出処理が行われる。
【００８４】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、相互相関演算部３０２が、複数系統の送信信号に付加され系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信した複数系統の送信信号について、それぞれ記憶されている既知信号との相互相関演算を行って、ＦＦＴ窓設定部３０３が、系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、系統毎の相互相関ピークの内、時間的に最も早いピークと最も遅いピークとの位置差がガードインターバル長以内であれば、時間的に最も早いピーク位置に基づいてＦＦＴ演算器３０４にＦＦＴ窓開始位置を設定し、当該位置差がガードインターバル長を越える場合には、全ての送信系統におけるシンボル間干渉電力の総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を探索するＦＦＴ窓開始位置探索処理を行って、特定された位置をＦＦＴ窓開始位置としてＦＦＴ演算器３０４に設定するようにしているので、シンボル間干渉を低減して、システム全体の信号品質を向上させることができる効果があり、また、ピーク位置差がガードインターバル以内の場合には探索処理を行わずに処理を軽減できる効果がある。
【００８５】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、ＦＦＴ窓設定部３０３のＦＦＴ窓位置設定部５０２が、ＦＦＴ窓開始位置探索処理において、時間的に最も早いピークから最も遅いピークまでの範囲をＦＦＴ窓開始位置探索範囲として、送信系統毎のシンボル間干渉電力を算出し、全ての送信系統のシンボル間干渉電力を合計して当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総量を算出して記憶する処理を行い、探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらして設定しながら探索範囲内の全てのＦＦＴ窓開始位置についてシンボル間干渉電力の総量を算出して記憶する処理を行って、記憶されたシンボル間干渉電力の総量の内で最小のものに対応するＦＦＴ窓開始位置を選択して、ＦＦＴ演算器３０４に当該ＦＦＴ窓開始位置を設定するようにしており、送信系統による遅延差が大きい場合であっても、シンボル間干渉を最小とする最適なＦＦＴ窓開始位置を設定することができ、信号品質の劣化を最小限に抑えて、システム全体の信号品質を向上させることができる効果がある。
【００８６】
また、本ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置によれば、ＦＦＴ窓位置設定部５０２が、相互相関ピークの最大値に基づいてしきい値を設定し、当該しきい値を超えた相互相関ピークを検出の対象としているので、実質的に有効な受信信号のみに基づいて探索範囲を決定することができ、無駄な処理を行わないようにすることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、システム全体の信号品質を高めることができるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置に適している。
【符号の説明】
【００８８】
１０１…ＭＩＭＯ送信処理部、 １０２…送信ベースバンド部、 １０３…送信ＦＲ部、 １０４…送信アンテナ、 １０５…受信アンテナ、 １０６…受信ＲＦ部、 １０７…受信ベースバンド部、 １０８…ＭＩＭＯ受信処理部、 ３０１…自己相関演算部、 ３０２…相互相関演算部、 ３０３…ＦＦＴ窓設定部、 ３０４…ＦＦＴ演算器、 ３０５…チャネル推定部、 ４０１…既知信号格納メモリ、 ４０２…相関演算器、 ５０１…ピーク位置・ピーク電力検出器、 ５０２…ＦＦＴ窓位置設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、
前記複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、前記送信系統毎の前記既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、
設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、
前記相互相関演算結果に基づいて、前記送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、前記複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、前記複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、前記探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら前記探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、前記記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置。
【請求項１】
複数の送信系統から送信されるＯＦＤＭ信号を複数の受信系統で受信するＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムで用いられるＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置であって、
前記複数の送信系統毎に異なる既知信号を予め記憶しておき、受信信号について、前記送信系統毎の前記既知信号との相互相関演算を行う相互相関演算部と、
設定されたＦＦＴ窓開始位置に基づいて入力された信号のＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算器と、
前記相互相関演算結果に基づいて、前記送信系統毎に相互相関ピーク及びその位置を検出し、時間的に最も早くしきい値を越える第１のピークの位置から、最も遅くしきい値を越える第２のピークの位置までをＦＦＴ窓開始位置の探索範囲として、前記複数の送信系統毎の受信信号のシンボル間干渉電力を算出し、前記複数の送信系統毎のシンボル間干渉電力を合算してシンボル間干渉電力の総和を算出して、当該ＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の総和として記憶する総和算出処理を行い、前記探索範囲内でＦＦＴ窓開始位置をずらしながら前記探索範囲の全てのＦＦＴ窓開始位置について総和算出処理を行い、前記記憶したＦＦＴ窓開始位置に対応するシンボル間干渉電力の中で、当該総和が最小となるＦＦＴ窓開始位置を前記ＦＦＴ演算器に設定するＦＦＴ窓設定部とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ受信装置。
【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】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１６６４６５（Ｐ２０１１−１６６４６５Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１８７（Ｐ２０１０−２７１８７）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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