JP6915525B2 - Channel estimation device and channel estimation method for broadband wireless communication systems - Google Patents
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Description
本発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムのチャネル推定装置およびチャネル推定方法に関する。 The present invention relates to a channel estimation device and a channel estimation method for a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands.
近年、キャリア周波数として、28GHz、60GHz、73GHz等の準ミリ波およびミリ波帯を用いる広帯域無線通信システムに関する技術が報告されている(非特許文献1)。これらの帯域幅は数百MHz以上あり、従来の無線LAN等のマイクロ波(6GHz以下)を使う無線通信システムより広く、伝送容量の増加が期待されている。しかしながら、マイクロ波より周波数が高いため、局部発振器(以下、LO(local oscillator)と称する)、帯域通過フィルタ(以下、BPF(bandpass filter )と称する)等のRF(radio frequency )部品や、アナログデジタル変換器(以下、ADC(analog to digital converter )と称する)、デジタルアナログ変換器(以下、DAC(digital to digital converter)と称する)といった回路部品の性能に対する要求が従来のマイクロ波帯を用いる無線通信システムより高く、その不完全性が無線通信システムとしての伝送容量増加を阻害する要因になっている(非特許文献2)。 In recent years, a technique relating to a broadband wireless communication system using a quasi-millimeter wave such as 28 GHz, 60 GHz, 73 GHz and the like and a millimeter wave band as a carrier frequency has been reported (Non-Patent Document 1). These bandwidths are several hundred MHz or more, which are wider than those of conventional wireless communication systems that use microwaves (6 GHz or less) such as wireless LANs, and are expected to increase the transmission capacity. However, since the frequency is higher than that of microwaves, RF (radio frequency) components such as local oscillators (hereinafter referred to as LO (local oscillator)) and bandpass filters (hereinafter referred to as BPF (bandpass filter)) and analog digital Wireless communication using the conventional microwave band is required for the performance of circuit components such as converters (hereinafter referred to as ADCs (analog to digital converters)) and digital-to-digital converters (hereinafter referred to as DACs (digital to digital converters)). It is higher than the system, and its imperfections are a factor that hinders the increase in transmission capacity as a wireless communication system (Non-Patent Document 2).
広帯域無線通信システムでは、前記の回路部品の不完全性の影響により、従来のマイクロ波帯を用いる無線通信システムでは生じなかった全帯域に渡る雑音が生じる。以下、このような回路部品の不完全性の影響により生じる雑音や、帯域制限処理の不完全性から生じる雑音等を「広帯域雑音」と称する。広帯域雑音の例を図3に示す。 In a wideband wireless communication system, due to the influence of the imperfections of the circuit components, noise over the entire band, which is not generated in a conventional wireless communication system using a microwave band, is generated. Hereinafter, noise generated by the influence of imperfections of such circuit components, noise generated by imperfections of band limiting processing, and the like are referred to as "wideband noise". An example of wideband noise is shown in FIG.
この広帯域雑音の影響により、チャネル推定の劣化が生じる。従来の方法では、チャネル推定用の既知信号の数を増やし、チャネル推定の結果を平均することで、広帯域雑音の影響を緩和することが考えられる。しかしながら、この方法は、チャネル推定用の既知信号の数が多くなり、データ伝送容量を減少させることになる。また、チャネルの時変動が大きい場合は、多くの既知信号の間でチャネルが時変動してしまい、正確なチャネル推定が困難となる。 Due to the influence of this wideband noise, the channel estimation deteriorates. In the conventional method, it is conceivable to mitigate the influence of wideband noise by increasing the number of known signals for channel estimation and averaging the results of channel estimation. However, this method increases the number of known signals for channel estimation and reduces the data transmission capacity. Further, when the time variation of the channel is large, the channel changes time among many known signals, which makes accurate channel estimation difficult.
本発明は、準ミリ波帯およびミリ波帯の広帯域無線通信システムにおいて、回路部品の不完全性により数百MHz以上の広帯域に渡るチャネル推定の性能劣化を克服し、チャネル推定性能を改善することができる広帯域無線通信システムのチャネル推定装置およびチャネル推定方法を提供することを目的とする。 The present invention overcomes the performance deterioration of channel estimation over a wide band of several hundred MHz or more due to imperfections of circuit components in quasi-millimeter wave band and millimeter wave band wideband wireless communication systems, and improves the channel estimation performance. It is an object of the present invention to provide a channel estimation device and a channel estimation method for a wideband wireless communication system capable of performing the above.
第1の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定装置において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Savitzky Golayフィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音スムージング処理部と、チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてSavitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御部とを備え、Savitzky Golayフィルタは、パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、制御部は、窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定する。
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Lmax は窓のサイズの最大値、Lmin は窓のサイズの最小値である。
The first invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In a channel estimation device used for data signal demodulation, a channel estimation processing unit that estimates a channel from a known signal using a predetermined method and a channel estimation processing unit input the channel estimation result and use a Savitzky Golay filter to bandwidth. The received SNR is calculated from the channel estimation result of the noise smoothing processing unit that uses the channel estimation result that mitigates the influence of wideband noise over the entire width to demolish the data signal, and the channel estimation processing unit, and the calculated received SNR is calculated. The Savitzky Golay filter is equipped with a control unit that sets the parameters of the Savitzky Golay filter using the Savitzky Golay filter. , The window size L is set based on the following formula .
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the minimum value of the window size.
第2の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定装置において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音除去処理部と、チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてBilateral フィルタのパラメータの設定を行う制御部とを備え、Bilateral フィルタは、パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、制御部は、領域パラメータを所定値以下とし、空間パラメータSを下記の数式に基づいて設定する。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Smax は空間パラメータの最大値、Smin は空間パラメータの最小値である。
The second invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In the channel estimation device used for demolishing the data signal, the channel estimation processing unit that estimates the channel from the known signal using a predetermined method and the channel estimation processing unit input the channel estimation result and use the Bilateral filter to input the bandwidth. The reception SNR is calculated from the channel estimation result of the noise removal processing unit that uses the channel estimation result of removing the wideband noise over the entire band for demolishing the data signal and the channel estimation processing unit of the channel estimation processing unit, and the calculated reception SNR is used for Bilateral. The Bilateral filter is equipped with a control unit that sets the parameters of the filter. As parameters , the Bilateral filter has a region parameter in which the noise removal function becomes more effective as the value becomes smaller, and a space in which the noise removal effect becomes larger as the value becomes larger. The parameters are set, and the control unit sets the area parameter to a predetermined value or less and sets the spatial parameter S based on the following formula .
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, and Smin is the minimum value of the spatial parameter.
第3の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定装置において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音除去処理部と、雑音除去処理部から広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を入力し、さらにSavitzky Golayフィルタを用いて広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音スムージング処理部と、チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてBilateral フィルタのパラメータおよびSavitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御部とを備え、Bilateral フィルタは、パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、Savitzky Golayフィルタは、パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、制御部は、領域パラメータを所定値以下とし、空間パラメータSおよび窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定する。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Smax は空間パラメータの最大値、Smin は空間パラメータの最小値、Lmax は窓のサイズの最大値、Lmin は窓のサイズの最小値である。
A third invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In a channel estimation device used for data signal demodulation, a channel estimation processing unit that estimates a channel from a known signal using a predetermined method and a channel estimation processing unit input the channel estimation result and use a Bilateral filter to input the bandwidth. A noise removal processing unit that uses the channel estimation result that removes wideband noise over the entire band to demolish the data signal, and a channel estimation result that removes wideband noise from the noise removal processing unit are input, and a Savitzky Golay filter is used. The reception SNR is calculated from the channel estimation result of the noise smoothing processing unit that uses the channel estimation result that mitigates the influence of wideband noise to demolish the data signal, and the channel estimation processing unit, and the calculated reception SNR is used as the parameter of the Bilateral filter. The Bilateral filter is equipped with a control unit that sets the parameters of the Savitzky Golay filter and the Bilateral filter. As parameters, the smaller the value, the more the noise removal function works. Spatial parameters that increase are set, the Savitzky Golay filter sets the window size, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, as parameters, and the control unit sets the area parameter to a predetermined value or less. , Spatial parameter S and window size L are set based on the following formulas .
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, Smin is the minimum value of the spatial parameter, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the maximum value. The minimum window size.
第4の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定方法において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Savitzky Golayフィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音スムージング処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてSavitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御ステップとを有し、Savitzky Golayフィルタは、パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、制御ステップでは、窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定する。
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Lmax は窓のサイズの最大値、Lmin は窓のサイズの最小値である。
A fourth invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In the channel estimation method used for data signal demodulation, a channel estimation processing step that estimates a channel from a known signal using a predetermined method and a channel estimation result of the channel estimation processing step are input, and a band is used using a Savitzky Golay filter. The received SNR is calculated from the noise smoothing processing step in which the channel estimation result in which the influence of wideband noise over the entire width is mitigated is used for data signal demodulation, and the channel estimation result in the channel estimation processing step, and the calculated received SNR is calculated. have a control step of setting the parameters of the Savitzky Golay filter with, Savitzky Golay filter, as a parameter, the window size is the number of data used when approximating an input signal by a polynomial is set, control steps Then, the window size L is set based on the following formula .
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the minimum value of the window size.
第5の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定方法において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音除去処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてBilateral フィルタのパラメータの設定を行う制御ステップと を有し、Bilateral フィルタは、パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、制御ステップでは、領域パラメータを所定値以下とし、空間パラメータSを下記の数式に基づいて設定する。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Smax は空間パラメータの最大値、Smin は空間パラメータの最小値である。
A fifth invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In the channel estimation method used for demolishing a data signal, a channel estimation processing step that estimates a channel from a known signal using a predetermined method and a channel estimation result of the channel estimation processing step are input, and a bandwidth is used using a Bilateral filter. The reception SNR is calculated from the noise removal processing step in which the channel estimation result after removing the wide band noise over the entire band is used for demolishing the data signal and the channel estimation result in the channel estimation processing step, and the calculated reception SNR is used for Bilateral. have a control step for setting a filter parameter, Bilateral filter, as a parameter, and the area parameter functions as noise removal value is reduced is to work more, the effect of noise removal as the value becomes larger increases Spatial parameters are set, and in the control step, the area parameter is set to a predetermined value or less, and the spatial parameter S is set based on the following formula .
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, and Smin is the minimum value of the spatial parameter.
第6の発明は、準ミリ波およびミリ波帯で、帯域幅が数百MHz以上の広帯域無線通信システムの受信装置に配置され、送信装置から送信された既知信号を用いてチャネル推定を行い、データ信号の復調に供するチャネル推定方法において、既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音除去処理ステップと、雑音除去処理ステップの広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を入力し、さらにSavitzky Golayフィルタを用いて広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果をデータ信号の復調に供する雑音スムージング処理ステップと、チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてBilateral フィルタのパラメータおよびSavitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御ステップとを有し、Bilateral フィルタは、パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、Savitzky Golayフィルタは、パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、制御ステップでは、領域パラメータを所定値以下とし、空間パラメータSおよび窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定する。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは受信SNR、SNRmin は受信SNRの最小値、SNRmax は受信SNRの最大値、Smax は空間パラメータの最大値、Smin は空間パラメータの最小値、Lmax は窓のサイズの最大値、Lmin は窓のサイズの最小値である。
A sixth invention is a quasi-millimeter wave and a millimeter wave band, which is arranged in a receiving device of a broadband wireless communication system having a bandwidth of several hundred MHz or more, and channel estimation is performed using a known signal transmitted from the transmitting device. In the channel estimation method used for data signal demodulation, the channel estimation processing step that estimates the channel from a known signal using a predetermined method and the channel estimation result of the channel estimation processing step are input, and the bandwidth is used by using a Bilateral filter. using a noise removing step of subjecting the channel estimation result of removing the broadband noise in the demodulated data signals over the entire band, the broadband noise of the noise removal processing steps to enter the channel estimation result removed, a further Savitzky Golay filter The received SNR is calculated from the channel estimation result of the noise smoothing processing step in which the channel estimation result in which the influence of wideband noise is mitigated is used for data signal demodulation, and the channel estimation result of the channel estimation processing step is calculated, and the calculated reception SNR is used as the parameter of the Bilateral filter. and possess a control step for setting a Savitzky Golay filter parameters, Bilateral filter parameters as a regional parameters functions as noise removal value is reduced is to work more, effective as noise removal value increases The spatial parameter that increases is set, and the Savitzky Golay filter sets the window size, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, as a parameter, and in the control step, the area parameter is set to a predetermined value or less. Then, the spatial parameter S and the window size L are set based on the following formulas .
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, Smin is the minimum value of the spatial parameter, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the maximum value. The minimum window size.
本発明は、チャネル推定結果に含まれる広帯域雑音に対して、音声通信等で使われる雑音スムージングフィルタと雑音除去フィルタが適していることに着目し、これらの処理により広帯域雑音を除去し、チャネル推定の性能と全体の性能を向上させることができる。 The present invention focuses on the fact that the noise smoothing filter and the noise removal filter used in voice communication and the like are suitable for the wideband noise included in the channel estimation result, and removes the wideband noise by these processes to estimate the channel. Performance and overall performance can be improved.
また、これらのフィルタのパラメータを設定する際に、受信信号のSNR(signal to noise ratio 、信号対雑音比)を考慮することで、雑音スムージングフィルタと雑音除去フィルタの機能を広帯域無線通信システムにて適切に発揮でき、さらにチャネル時変動への耐性の向上を図ることができる。 In addition, by considering the SNR (signal to noise ratio) of the received signal when setting the parameters of these filters, the functions of the noise smoothing filter and the noise elimination filter can be combined with the wideband wireless communication system. It can be exerted appropriately, and the resistance to channel time fluctuation can be improved.
また、チャネル推定用の既知信号の数を増やさずに広帯域雑音を低減することができるので、伝送容量を増大させることができ、さらにチャネル情報取得の負荷を軽減するとともに、干渉除去のための演算量を削減することができる。 Further, since wideband noise can be reduced without increasing the number of known signals for channel estimation, the transmission capacity can be increased, the load of channel information acquisition can be reduced, and the calculation for interference elimination can be performed. The amount can be reduced.
図1は、本発明の広帯域無線通信システムにおける送受信装置の構成例を示す。
図1(1) において、送信装置は、デジタル信号処理部11、RF処理部12、送信アンテナ部13を備える。デジタル信号処理部11は、送信するデータ信号の変調や複数のチャネルの空間多重伝送に必要なデジタル信号処理を行う。RF処理部12は、周波数変換、RFフィルタリングなどのアナログ処理を行う。送信アンテナ部13は、複数のチャネルの無線信号を送信する。
FIG. 1 shows a configuration example of a transmission / reception device in the broadband wireless communication system of the present invention.
In FIG. 1 (1), the transmitting device includes a digital
図1(2) において、受信装置は、受信アンテナ部21、RF処理部22、デジタル信号処理部23を備える。受信アンテナ部21は、空間多重された複数のチャネルの無線信号を受信する。RF処理部22は、受信信号の周波数変換、RFフィルタリングなどのアナログ処理を行う。デジタル信号処理部23は、複数のチャネルのチャネル推定を行ってデータ信号の復調処理を行う。
In FIG. 1 (2), the receiving device includes a receiving
チャネル推定を行う際には、送信装置のデジタル信号処理部11は、既知信号をデータ信号列の前に周期的につけて送信する。受信装置のデジタル信号処理部23は、空間多重により同時に受信した複数のデータ信号と既知信号を分けて、既知信号の情報を用いてチャネル推定を行い、該チャネル情報を用いてチャネル等化処理を行い、データ信号の復調処理を行う。
When performing channel estimation, the digital
以下、受信装置のデジタル信号処理部23として、第1の構成例のデジタル信号処理部23A、第2の構成例のデジタル信号処理部23B、第3の構成例のデジタル信号処理部23Cについて説明する。
Hereinafter, as the digital
(第1の構成例のデジタル信号処理部23A)
図2は、受信装置の第1の構成例のデジタル信号処理部23Aを示す。
図2において、デジタル信号処理部23Aは、既知信号・データ信号分離部31と、チャネル推定装置32Aと、復調処理部33から構成かれる。さらに、チャネル推定装置32Aは、チャネル推定処理部321と、雑音スムージング処理部322と、制御部323Aにより構成される。
(Digital signal processing unit 23A of the first configuration example)
FIG. 2 shows the digital signal processing unit 23A of the first configuration example of the receiving device.
In FIG. 2, the digital signal processing unit 23A is composed of a known signal / data
既知信号・データ信号分離部31は、空間多重により同時に受信される複数のデータ信号とそれぞれのデータ信号に周期的につけられている既知信号を分離する。受信信号の同期検出等の処理は、従来の方法で行われる。ここで、分離された複数のデータ信号は、復調処理部33に入力され、後述するチャネル推定装置32Aが出力するチャネル推定結果を用いて、等化処理、チャネル符号の復号処理、復調判定処理等の復調処理を行う。
The known signal / data
一方、分離された複数の既知信号は、チャネル推定装置32Aに入力する。チャネル推定装置32Aのチャネル推定処理部321は、入力する複数の既知信号を用いて、ZF(zero forcing)やMMSE(minimum mean square error) 等の手法によりチャネル推定を行う。例えばZFの場合は、既知信号を受信信号に割り算することで、チャネルの推定が可能となる。このチャネル推定の結果には、前記の広帯域雑音が含まれている。
On the other hand, the plurality of separated known signals are input to the channel estimation device 32A. The channel
雑音スムージング処理部322は、チャネル推定処理部321からチャネル推定の結果を入力し、Savitzky Golayフィルタ(以下、SGフィルタという)等を用いて雑音スムージング処理を行い、広帯域雑音の影響を緩和した計算結果を復調処理部33に出力する。復調処理部33は、このチャネル推定結果を用いて復調処理を行う。
The noise smoothing
制御部323Aは、チャネル推定処理部321の推定結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてSGフィルタのパラメータの設定を行い、設定したパラメータを雑音スムージング処理部322に出力する。なお、時変動により受信SNRが変動しても、SGフィルタのパラメータの設定変更により対応できる。
The control unit 323A calculates the received SNR from the estimation result of the channel
雑音スムージング処理部322は、このパラメータを用いてSGフィルタの設定を行い、雑音スムージング処理を行う。例えば、SGフィルタは、入力信号を近似する多項式の次数と、多項式を用いて近似する際に使うデータの数(以下、窓のサイズLという)をパラメータとして設定する。この際に、窓のサイズLの最小値をLmin 、最大値をLmax とし、対象となる受信SNRの最小値をSNRmim 、最大値をSNRmax とし、受信SNRをSNRrxとすると、窓のサイズLは以下のように設定する。
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx …(1)
The noise smoothing
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx… (1)
ここで、SNRmim 、SNRmax 、Lmax 、Lmin は、別途入力するか、あらかじめ決められた値とする。なお、式(1) は、窓のサイズLを決める例であり、別の方法で窓のサイズLを決めてもよい。また、SGフィルタの多項式の次数は、2から4の中で所定の手法で決める。 Here, SNRmim, SNRmax, Lmax, and Lmin are input separately or set to predetermined values. The equation (1) is an example of determining the window size L, and the window size L may be determined by another method. Further, the degree of the polynomial of the SG filter is determined by a predetermined method among 2 to 4.
図3に示す広帯域雑音を含むチャネル推定の結果を雑音スムージング処理部(SGフィルタ)322に入力して雑音スムージングを行うことにより、図4に示すように、広帯域雑音の影響を緩和した結果が得られる。図5と図6は、図3の雑音スムージング前と図4の雑音スムージング後のチャネル推定による復調結果を示す。図5と図6から、本発明により性能改善ができたことが分かる。 By inputting the result of channel estimation including wideband noise shown in FIG. 3 into the noise smoothing processing unit (SG filter) 322 and performing noise smoothing, as shown in FIG. 4, the result of alleviating the influence of wideband noise is obtained. Be done. 5 and 6 show demodulation results by channel estimation before noise smoothing in FIG. 3 and after noise smoothing in FIG. From FIGS. 5 and 6, it can be seen that the performance has been improved by the present invention.
(第2の構成例のデジタル信号処理部23B)
図7は、受信装置の第2の構成例のデジタル信号処理部23Bを示す。
図7において、デジタル信号処理部23Bは、図2に示す第1の構成例のデジタル信号処理部23Aのチャネル推定装置32Aの雑音スムージング処理部322に替えて、雑音除去処理部324を配置した構成である。この雑音除去処理部324は、大信号に含まれている小雑音を除去するBilateral フィルタ(以下、Bフィルタという)等を用いて、チャネル推定処理部321の出力結果に含まれる広帯域雑音を除去する。
(Digital signal processing unit 23B of the second configuration example)
FIG. 7 shows a digital signal processing unit 23B of a second configuration example of the receiving device.
In FIG. 7, the digital signal processing unit 23B has a configuration in which a noise
制御部323Cは、チャネル推定処理部321の推定結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いてBフィルタのパラメータの設定を行い、設定したパラメータを雑音除去処理部324に出力する。なお、時変動により受信SNRが変動しても、Bフィルタのパラメータの設定変更により対応できる。
The
雑音除去処理部324は、このパラメータを用いてBフィルタの設定を行い、雑音除去処理を行う。例えば、Bフィルタは、領域パラメータ(range parameter )と空間パラメータ(spatial parameter )で調整され、領域パラメータが大きくなると、Bフィルタの機能が雑音スムージングに近くなり、領域パラメータが小さくなると、Bフィルタの機能が雑音除去に近くなる。ここで、雑音スムージングはSGフィルタで行うため、Bフィルタでは雑音除去の機能がより働くように、領域パラメータは0.001 以下であらかじめ決められたパラメータとする。
The noise
空間パラメータは、その値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなるが、大きすぎると所望の信号まで除去される。よって、空間パラメータは、受信SNRに合わせて調整し、その機能が最大に働くようにする。例えば、受信SNRの最小値をSNRmim 、最大値をSNRmax とし、空間パラメータSの最大値をSmax 、最小値をSmin とし、受信SNRをSNRrxとすると、空間パラメータSは以下のように設定する。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx …(2)
The larger the value of the spatial parameter, the greater the effect of noise removal, but if it is too large, even the desired signal is removed. Therefore, the spatial parameters are adjusted according to the received SNR so that the function works to the maximum. For example, if the minimum value of the received SNR is SNRmim, the maximum value is SNRmax, the maximum value of the spatial parameter S is Smax, the minimum value is Smin, and the received SNR is SNRrx, the spatial parameter S is set as follows.
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx ... (2)
ここで、SNRmim 、SNRmax 、Smax 、Smin は、別途入力するか、あらかじめ決められた値とする。 Here, SNRmim, SNRmax, Smax, and Smin are input separately or set to predetermined values.
(第3の構成例のデジタル信号処理部23C)
図8は、受信装置の第3の構成例のデジタル信号処理部23Cを示す。
図8において、デジタル信号処理部23Cのチャネル推定装置32Cは、図7に示す第2の構成例の雑音除去処理部324の後段に、図2に示す第1の構成例の雑音スムージング処理部322を配置し、チャネル推定処理部321のチャネル推定結果から広帯域雑音を除去してから雑音スムージング処理を行い、その結果を復調処理部33に出力する。すなわち、まず雑音を除去してから雑音スムージング処理を行うため、SNRが小さい場合により効果的である。制御部323Cは、第1の構成例の制御部323Aおよび第2の構成例の制御部323Bを合わせた処理を行う。
(Digital signal processing unit 23C of the third configuration example)
FIG. 8 shows the digital signal processing unit 23C of the third configuration example of the receiving device.
In FIG. 8, the
図9に示すチャネル推定の結果(雑音除去前)をBフィルタを通すことで広帯域雑音を除去した結果を図10に示す。さらに、SGフィルタを通すことにより雑音スムージング後の結果を図11に示す。図12と図13は、図9の雑音除去・雑音スムージング前と図11の雑音除去・雑音スムージング後のチャネル推定による復調結果を示す。図12と図13から、本発明により性能改善ができたことが分かる。 FIG. 10 shows the result of removing wideband noise by passing the result of channel estimation (before noise removal) shown in FIG. 9 through a B filter. Further, the result after noise smoothing by passing through the SG filter is shown in FIG. 12 and 13 show demodulation results by channel estimation before noise reduction / noise smoothing in FIG. 9 and after noise removal / noise smoothing in FIG. 11. From FIGS. 12 and 13, it can be seen that the performance has been improved by the present invention.
11 デジタル信号処理部
12 RF処理部
13 送信アンテナ部
21 受信アンテナ部
22 RF処理部
23 デジタル信号処理部
31 既知信号・データ信号分離部
32A,32B,32C チャネル推定装置
33 復調処理部
321 チャネル推定処理部
322 雑音スムージング処理部
323A,323B,323C 制御部
324 雑音除去処理部
11 Digital
Claims (6)
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、
前記チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Savitzky Golayフィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音スムージング処理部と、
前記チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Savitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御部と
を備え、
前記Savitzky Golayフィルタは、前記パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、
前記制御部は、前記窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定装置。
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Lmax は前記窓のサイズの最大値、Lmin は前記窓のサイズの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimator
A channel estimation processing unit that estimates channels from the known signals using a predetermined method, and
A noise smoothing processing unit that inputs the channel estimation result from the channel estimation processing unit and uses a Savitzky Golay filter to mitigate the influence of wideband noise over the entire bandwidth of the bandwidth and uses the channel estimation result for demodulation of the data signal. When,
It is provided with a control unit that calculates the received SNR from the channel estimation result of the channel estimation processing unit and sets the parameters of the Savitzky Golay filter using the calculated received SNR.
In the Savitzky Golay filter, the size of the window, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, is set as the parameter.
The control unit is a channel estimation device, characterized in that the size L of the window is set based on the following mathematical formula.
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the minimum value of the window size.
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、
前記チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音除去処理部と、
前記チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Bilateral フィルタのパラメータの設定を行う制御部と
を備え、
前記Bilateral フィルタは、前記パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、
前記制御部は、前記領域パラメータを所定値以下とし、前記空間パラメータSを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定装置。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Smax は前記空間パラメータの最大値、Smin は前記空間パラメータの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimator
A channel estimation processing unit that estimates channels from the known signals using a predetermined method, and
A noise removal processing unit that inputs the channel estimation result from the channel estimation processing unit and uses a Bilateral filter to remove wideband noise over the entire bandwidth, and uses the channel estimation result for demodulation of the data signal.
It is provided with a control unit that calculates the received SNR from the channel estimation result of the channel estimation processing unit and sets the parameters of the Bilateral filter using the calculated received SNR.
In the Bilateral filter, as the parameters, a region parameter in which the noise removal function becomes more effective as the value becomes smaller and a spatial parameter in which the noise removal effect becomes larger as the value becomes larger are set.
The control unit is a channel estimation device, characterized in that the area parameter is set to a predetermined value or less, and the spatial parameter S is set based on the following mathematical formula.
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, and Smin is the minimum value of the spatial parameter.
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理部と、
前記チャネル推定処理部からチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音除去処理部と、
前記雑音除去処理部から前記広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を入力し、さらにSavitzky Golayフィルタを用いて前記広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音スムージング処理部と、
前記チャネル推定処理部のチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Bilateral フィルタのパラメータおよび前記Savitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御部と
を備え、
前記Bilateral フィルタは、前記パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、
前記Savitzky Golayフィルタは、前記パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、
前記制御部は、前記領域パラメータを所定値以下とし、前記空間パラメータSおよび前記窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定装置。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Smax は前記空間パラメータの最大値、Smin は前記空間パラメータの最小値、Lmax は前記窓のサイズの最大値、Lmin は前記窓のサイズの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimator
A channel estimation processing unit that estimates channels from the known signals using a predetermined method, and
A noise removal processing unit that inputs the channel estimation result from the channel estimation processing unit and uses a Bilateral filter to remove wideband noise over the entire bandwidth, and uses the channel estimation result for demodulation of the data signal.
Enter the channel estimation result of removing the broadband noise from the noise removing unit, and further Savitzky Golay noise smoothing processing unit subjected to demodulation of the channel estimation result of mitigating the effects of the broadband noise by using a filter the data signal ,
A control unit that calculates the received SNR from the channel estimation result of the channel estimation processing unit and sets the parameters of the Bilateral filter and the Savitzky Golay filter using the calculated received SNR is provided.
In the Bilateral filter, as the parameters, a region parameter in which the noise removal function becomes more effective as the value becomes smaller and a spatial parameter in which the noise removal effect becomes larger as the value becomes larger are set.
In the Savitzky Golay filter, the size of the window, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, is set as the parameter.
The control unit is a channel estimation device, characterized in that the area parameter is set to a predetermined value or less, and the spatial parameter S and the window size L are set based on the following mathematical formulas.
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, Smin is the minimum value of the spatial parameter, and Lmax is the size of the window. The maximum value of, Lmin, is the minimum value of the window size.
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Savitzky Golayフィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音スムージング処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Savitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御ステップと
を有し、
前記Savitzky Golayフィルタは、前記パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、
前記制御ステップでは、前記窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定方法。
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Lmax は前記窓のサイズの最大値、Lmin は前記窓のサイズの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimation method
A channel estimation processing step for estimating a channel from the known signal using a predetermined method, and
A noise smoothing processing step in which the channel estimation result of the channel estimation processing step is input, and the channel estimation result in which the influence of wideband noise over the entire bandwidth of the bandwidth is mitigated by using a Savitzky Golay filter is used for demodulation of the data signal. When,
Wherein the received SNR from the results of channel estimation of the channel estimation process step calculates, have a control step for setting a parameter of the Savitzky Golay filter with the calculated received SNR,
In the Savitzky Golay filter, the size of the window, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, is set as the parameter.
In the control step, the channel estimation method is characterized in that the size L of the window is set based on the following mathematical formula.
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Lmax is the maximum value of the window size, and Lmin is the minimum value of the window size.
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音除去処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Bilateral フィルタのパラメータの設定を行う制御ステップと を有し、
前記Bilateral フィルタは、前記パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、
前記制御ステップでは、前記領域パラメータを所定値以下とし、前記空間パラメータSを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定方法。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Smax は前記空間パラメータの最大値、Smin は前記空間パラメータの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimation method
A channel estimation processing step for estimating a channel from the known signal using a predetermined method, and
Enter the result of the channel estimation of the channel estimation process step, a noise removing step of subjecting the demodulation of the data signal to the channel estimation result of removing a broadband noise over the entire bandwidth of the bandwidth by using a Bilateral filter,
Wherein the received SNR from the results of channel estimation of the channel estimation process step calculates, have a control step for setting a parameter of the Bilateral Filter using the calculated received SNR,
In the Bilateral filter, as the parameters, a region parameter in which the noise removal function becomes more effective as the value becomes smaller and a spatial parameter in which the noise removal effect becomes larger as the value becomes larger are set.
In the control step, the channel estimation method is characterized in that the area parameter is set to a predetermined value or less and the spatial parameter S is set based on the following mathematical formula.
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, and Smin is the minimum value of the spatial parameter.
前記既知信号から所定の手法を用いてチャネル推定を行うチャネル推定処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果を入力し、Bilateral フィルタを用いて前記帯域幅の全帯域に渡る広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音除去処理ステップと、
前記雑音除去処理ステップの前記広帯域雑音を除去したチャネル推定結果を入力し、さらにSavitzky Golayフィルタを用いて前記広帯域雑音の影響を緩和したチャネル推定結果を前記データ信号の復調に供する雑音スムージング処理ステップと、
前記チャネル推定処理ステップのチャネル推定の結果から受信SNRを計算し、計算した受信SNRを用いて前記Bilateral フィルタのパラメータおよび前記Savitzky Golayフィルタのパラメータの設定を行う制御ステップと
を有し、
前記Bilateral フィルタは、前記パラメータとして、値が小さくなるほど雑音除去の機能がより働くようになる領域パラメータと、値が大きくなるほど雑音除去の効果が大きくなる空間パラメータとが設定され、
前記Savitzky Golayフィルタは、前記パラメータとして、入力信号を多項式で近似する際に使うデータの数である窓のサイズが設定され、
前記制御ステップでは、前記領域パラメータを所定値以下とし、前記空間パラメータSおよび前記窓のサイズLを下記の数式に基づいて設定することを特徴とするチャネル推定方法。
S=Smin+{(Smax−Smin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
L=Lmin+{(Lmax−Lmin)/(SNRmax−SNRmin)}*SNRrx
但し、SNRrxは前記受信SNR、SNRmin は前記受信SNRの最小値、SNRmax は前記受信SNRの最大値、Smax は前記空間パラメータの最大値、Smin は前記空間パラメータの最小値、Lmax は前記窓のサイズの最大値、Lmin は前記窓のサイズの最小値である。 It is placed in the receiver of a broadband wireless communication system with a bandwidth of several hundred MHz or more in the quasi-millimeter wave and millimeter wave bands, and channel estimation is performed using the known signal transmitted from the transmitter and used for demodulation of the data signal. In the channel estimation method
A channel estimation processing step for estimating a channel from the known signal using a predetermined method, and
A noise removal processing step in which the channel estimation result of the channel estimation processing step is input and the channel estimation result obtained by removing wideband noise over the entire bandwidth of the bandwidth using a Bilateral filter is used for demodulation of the data signal.
Enter the channel estimation result of removing the broadband noise of the noise removing step, and further the noise smoothing processing step of subjecting the influence channel estimation result of the relaxation of the broadband noise for demodulation of the data signal using a Savitzky Golay Filter ,
Said channel calculates the received SNR from the results of channel estimation estimation process step, have a control step of setting the parameters and parameter of the Savitzky Golay filter of the Bilateral Filter using the calculated received SNR,
In the Bilateral filter, as the parameters, a region parameter in which the noise removal function becomes more effective as the value becomes smaller and a spatial parameter in which the noise removal effect becomes larger as the value becomes larger are set.
In the Savitzky Golay filter, the size of the window, which is the number of data used when approximating the input signal with a polynomial, is set as the parameter.
In the control step, the channel estimation method is characterized in that the area parameter is set to a predetermined value or less, and the spatial parameter S and the window size L are set based on the following mathematical formulas.
S = Smin + {(Smax-Smin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
L = Lmin + {(Lmax-Lmin) / (SNRmax-SNRmin)} * SNRrx
However, SNRrx is the received SNR, SNRmin is the minimum value of the received SNR, SNRmax is the maximum value of the received SNR, Smax is the maximum value of the spatial parameter, Smin is the minimum value of the spatial parameter, and Lmax is the size of the window. The maximum value of, Lmin, is the minimum value of the window size.
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