[发明专利]衰落多普勒频率估计装置和衰落多普勒频率估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中根据接收信号来估计衰落多普勒频率(fading Doppler frequency)的衰落多普勒频率估计装置。

背景技术

在移动通信中，为了通过高效地使用有限的无线资源来实现高质量通信，提出了各种通信控制技术。这些通信控制技术大多根据移动终端的移动速度进行控制。例如，根据移动终端的移动速度来确定用以降低接收信号中所包含的信号干涉的影响的自适应均衡所使用的参数。此外，在发送功率根据移动终端的接收状况而改变的功率控制中、以及在根据移动终端的接收状况来选择编码调制方案的自适应调制中，使用移动终端的移动速度来估计接收状况。因此，需要精确地估计移动终端的移动速度，从而实现高质量通信。

作为表示移动终端的移动速度的指标，通常使用衰落多普勒频率。由于建筑物等所引起的信号反射，在基站和移动终端之间形成了多个通信信号传播信道。在移动终端或基站处接收并合成通过多个传播信道传输的信号时，这些信号的幅度和相位随时间而改变。该现象称为衰落。作为用以测量衰落的时间变化率的尺度，可以使用衰落多普勒频率。由于衰落的时间变化是因移动终端的移动而产生的，移动终端的移动速度与衰落多普勒频率相对应。

作为用于估计衰落多普勒频率的方法，已知有使用作为示出无线信道的信道特性的信道估计值的标准化协方差的信道时间相关值的方法。在该方法中，基站或移动终端基于接收信号来按一定间隔获取信道估计值，并且基于所获取到的信道估计值来估计信道时间相关值。由于已知信道时间相关值和衰落多普勒频率是通过零阶Bessel(贝塞尔)函数相关联的，基站或移动终端利用该关系，根据所估计出的信道时间相关值来估计衰落多普勒频率(参见专利文献1)。

由于可以通过精确地估计衰落多普勒频率来精确地估计移动速度，执行适当的通信控制成为可能。然而，在接收信号的信号水平低的情况下，信道估计值中所包含的噪声成分的比例变大，使得信道时间相关值趋于被估计得比实际值小。结果，发生衰落多普勒频率的估计精度下降的问题。

为了解决该问题，提出了如下方法，该方法通过基于接收信号中所包含的真实信号成分的功率和噪声成分的功率的比、即信噪比(Signal-to-Noise Ratio：以下将缩写为SNR)校正信道时间相关值，来抑制衰落多普勒频率的估计精度的下降(参见非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利4358686

非专利文献

非专利文献1：“Time Correlation Based Maximum Doppler Frequency Estimator for W-CDMA,”IEEE VTC2001Fall,pp.2626-2629

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于难以基于接收信号来测量真实信号成分的功率，在实际测量SNR中，使用包含噪声成分的接收信号的功率(以下称为信道功率)作为真实信号成分的功率。

在这种情况下，噪声成分的比例越大，信道功率相对于真实信号成分的功率的偏差越大，因而所测量到的SNR相对于实际SNR的误差也变大。

由于该原因，非专利文献1所述的技术引起了如下问题：噪声成分的比例越大，校正信道时间相关值的精度越低，由此衰落多普勒频率的估计精度降低。

本发明的目的是提供可以提高衰落多普勒频率的估计精度的衰落多普勒频率估计装置和衰落多普勒频率估计方法。

用于解决问题的方案

根据本发明的一种衰落多普勒频率估计装置，包括：信道估计部，用于基于经由无线信道所接收到的接收信号来估计表示所述无线信道的信道特性的信道估计值；相关值计算部，用于基于所述信道估计值来计算表示所述无线信道的时间相关性的信道时间相关值；信道功率计算部，用于基于所述信道估计值来计算所述接收信号的功率作为信道功率；噪声功率计算部，用于计算所述接收信号中所包含的噪声成分的功率作为噪声功率；校正部，用于基于所述噪声功率来校正所述信道功率，并且基于所述噪声功率和校正后的所述信道功率来校正所述信道时间相关值；以及衰落多普勒频率估计部，用于基于校正后的所述信道时间相关值来估计衰落多普勒频率。