接收裝置、接收方法、程序以及記錄介質的製作方法
2023-11-07 04:29:12 4
專利名稱::接收裝置、接收方法、程序以及記錄介質的製作方法
技術領域:
:本發明涉及一種接收裝置、接收方法、程序以及記錄介質,特別是涉及能夠提高接收特性的接收裝置、接收方法、程序以及記錄介質。
背景技術:
:目前,提出了在無線接收機中對1符號(symbol)信號進行多次採樣的分數採樣(FractionalSampling)或者過採樣(OverSampling)方式。例如,已經對DS/SS(DirectSequenceSpreadSpectrum直接序列擴頻)調製方式中的採樣間隔和特性的折衷(例如,參照非專利文獻1)、以及OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing正交頻分復用傳輸)調製方式中的分數採樣的分集效果(例如,參照非專利文獻2)進行了研究,可知通過增加採樣率,特性將變好。非專利文獻1K.J.Kim,S.Y.Kwon,E.K.Hong,andK.C.Whang,「EffectofTapSpacingonthePerformanceofDirect-SequenceSpread-SpectrumRAKEReceiver,」IEEETrans.onCommun.,vol.48,no.6,June2000.非專利文獻2C.Tepedelenlioglu,andR.Challagulla,「LowComplexityMultipathDiversitythroughFractionalSamplinginOFDM,」IEEETrans.onSignalProcessing,vol.52,no.11,Nov.2004.另外,目前研究了如下機構在CMDA(CodeDivisionMultipleAccess碼分多址)系統的接收機中,對接收信號進行過採樣後,估計信道響應,檢測最佳逆擴展定時(例如,參照非專利文獻3)。非專利文獻3TuChunjiang,ZhouXin,LiuBo-an;ChenHongyi,「Thedesignof802.11bWLANbasebandprocessor,」Proceedings.5thInternationalConferenceonASIC,2003,Vol.2,pp.852-855Oct.2003.作為其例子,例如有使用滑動相關的方法(例如,參照專利文獻1、專利文獻2、以及非專利文獻4)。圖1是使用滑動相關以信道響應估計方式來接收信號的接收裝置1的框圖。接收信號被輸入到滑動相關部11。滑動相關部11將從擴展碼生成部12輸入的某個相位τ的擴展碼與接收信號相乘。將相乘所得到的信號輸入到積分部13,進行1個擴展碼周期的積分,並提供給平方電路14,檢測與相位τ對應的信道響應。然後,平方電路14的輸出被輸入到信道響應估計部15。信道響應估計部15估計與相位τ以外的不同相位對應的信道響應全體。專利文獻1美國公開專利US2003/0123408「CDMAReceivingApparatus,」專利文獻2美國公開專利US2004/0139466「FingerAllocationforaPathSearcherinaMultipathReceiver,」非專利文獻4J.Mitsugi,M.Mukai,H.Tsurumi,「Path-searchalgorithmintroducingpath-managementtablesforaDS-CDMAmobileterminal,」Proceedings.The13thIEEEInternationalSymposiumonPersonal,IndoorandMobileRadioCommunications,Vol.2,pp.730-734,Sept.2002.另外,作為其它例子,還有使用相關的方法(例如,參照非專利文獻5、專利文獻3)。圖2是表示使用相關來估計信道響應的接收裝置21結構的框圖。由未圖示的A/D變換進行過採樣的接收信號被輸入到抽取器31,以適當的採樣間隔進行下採樣。抽取器31的輸出被輸入到相關濾波器32,執行相關處理(匹配濾波處理)。在接收信號是具有規定相關的信號的情況下,相關濾波器32的輸出直接表示信道響應,因此信道響應估計部33以此為基礎來估計整個信道響應。在該方式中,能夠在短時間內估計信道響應。非專利文獻5H.Hamada,M.Nakamura,T.Kubo,M.Minowa,Y.Oishi,「PerformanceevaluationofthepathsearchprocessfortheW-CDMAsystem,」Proceesing.1999IEEE49thVehicularTechnologyConference,Vol.2,pp.980-984,May1999專利文獻3美國公開專利US2004/0013218「ReceivingDeviceandReceivingMethod,」另外,作為另外除此之外的方法,還有使用多個相關器的方法(例如,參照專利文獻4)。圖3是表示使用兩個相關濾波器、能夠僅在需要時估計微小的信道響應的接收裝置41結構的框圖。接收信號輸入到抽取器51。抽取器51利用兩個抽取速率對輸入的接收信號進行抽取,將基於高抽取速率(低過採樣次數)的抽取輸出輸出到相關濾波器52,將基於低抽取速率(高過採樣次數)的抽取輸出輸出到相關濾波器53。而且,根據需要由相關濾波器52估計粗略的信道響應,利用其結果,通過只以必要的延遲使相關濾波器53動作,從而能夠估計詳細的信道響應。而且,信道響應估計部54以它們為基礎估計信道響應全體。[專利文獻4]美國專利US6487193「PathSearchedDeviceandCDMAReceiverwiththeSame,」此外,使用圖1至圖3說明的這些技術,都是用於檢測1個碼片(chip)內的脈衝響應的最大值的技術,而不是進行1碼片1採樣以上的檢測的方法。
發明內容發明要解決的問題由目前的研究可知,通過增加採樣率,使特性變優良。然而,例如當進行分數採樣時,需要根據其次數而增加電路的動作速度,因此功耗增加。另外,在使用並行信號處理的情況下,電路的安裝面積會增加,成本增大。即使特性變好,對於無線終端而言也不希望帶來功耗的增加、電路安裝面積的增加以及成本上升的任何一種情況。本發明是鑑於這種狀況而作出的,其能夠抑制功耗的增加、電路安裝面積的增加以及成本上升,並且提高接收特性。用於解決問題的方案本發明一個技術方案的接收裝置具備信道信號輸出單元,其以規定的範圍內或者多個值中的任意一個來切換採樣率對接收信號進行採樣,輸出信道信號;控制單元,其控制前述信道信號輸出單元中的採樣率;響應估計單元,其根據由前述信道信號輸出單元所輸出的信道信號來估計響應;評價單元,其根據由前述響應估計單元進行的響應的估計結果來評價接收特性;以及決定單元,其根據由前述評價單元對多個採樣率中的接收特性進行的評價,決定前述信道信號輸出單元中的採樣率。在接收作為主信息的信息之前接收用於接收前述作為主信息的信息所需的副信息的期間內,可以在前述控制單元中控制前述信道信號輸出單元中的採樣率,使得前述響應估計單元可以估計多個採樣率中的響應;可以在前述響應估計單元中估計多個採樣率中的響應;可以在前述評價單元中評價多個採樣率中的接收特性;可以在前述決定單元中根據由前述評價單元對多個採樣率中的接收特性進行的評價,決定用於在前述信道信號輸出單元中對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定採樣率,然後,在前述作為主信息的信息的接收期間內,可以在前述控制單元中進行控制,使得前述信道信號輸出單元中的採樣率變成前述規定的採樣率。在前述信道信號輸出單元中的接收信號的採樣中,可以使採樣率不同的各個採樣點是不同的點。在前述信道信號輸出單元中可以包括A/D變換單元,其對前述接收信號進行過採樣,並變換為數位訊號;以及速率變換單元,其變換由前述A/D變換單元進行變換所得到的數位訊號的速率,輸出由前述控制單元控制的採樣率的信道信號。還可以具備解調單元,該解調單元根據由前述響應估計單元估計的響應,對前述接收信號進行解調。還可以具備合成控制單元,該合成控制單元根據由前述響應估計單元估計的響應,控制RAKE合成的指針數以及抽頭係數。還可以具備合成控制單元,該合成控制單元根據由前述響應估計單元估計的響應,控制分集合成係數。本發明一個技術方案的接收方法是接收信號的接收裝置的接收方法,其包括以下步驟在接收作為主信息的信息之前,在接收與用於接收前述作為主信息的信息所需的副信息對應的信號的期間內,以控制為能夠估計多個採樣率中的響應的採樣率對與前述副信息對應的信號進行採樣;估計多個採樣率中的響應;根據所估計的響應,評價多個採樣率中的接收特性;根據多個採樣率中的接收特性的評價,決定用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定採樣率,在與前述作為主信息的信息對應的信號的接收期間內,進行控制使得用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的採樣率變成前述規定的採樣率,以前述規定的採樣率對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣。本發明一個方案的程序或者記錄在記錄介質上的程序,是控制接收信號處理的計算機可執行的程序,使計算機執行包括以下步驟的處理控制採樣率使得能夠估計多個採樣率中的響應;估計多個採樣率中的響應;根據所估計的響應,評價多個採樣率中的接收特性;根據多個採樣率中的接收特性的評價,決定用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定採樣率,以及進行控制使得用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的採樣率變成前述規定的採樣率。在本發明的一個技術方案中,控制用於對接收信號進行採樣的採樣率使得能夠估計多個採樣率中的響應,估計多個採樣率中的響應,根據所估計的響應來評價多個採樣率中的接收特性,根據多個採樣率中的接收特性的評價,決定用於對與作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定採樣率,進行控制使得用於對與作為主信息的信息對應的信號進行採樣的採樣率變成決定的規定採樣率。網絡是指連接至少兩個裝置、並能夠從某個裝置對其它裝置傳遞信息的結構。通過網絡進行通信的裝置可以是獨立的裝置彼此,也可以是構成1個裝置的內部模塊彼此。另外,通信除了無線通信以及有線通信之外,也可以指無線通信和有線通信混合存在的通信、即在某區間中進行無線通信、在其它區間中進行有線通信。並且,也可以從某個裝置向其它裝置以有線通信進行通信,從其它裝置向某個裝置以無線通信進行通信。接收裝置可以是獨立的裝置,也可以是進行接收發送裝置的接收處理的模塊。發明的效果根據本發明的一種技術方案,能夠接收信號,特別是從多個採樣率中選擇接收特性良好的採樣率來控制接收時的採樣率,因此能夠抑制功耗的增加、電路安裝面積的增加以及成本上升,並能提高接收特性。圖1是表示現有接收裝置結構的框圖。圖2是表示現有接收裝置結構的框圖。圖3是表示現有接收裝置結構的框圖。圖4是表示應用了本發明的接收裝置的結構的框圖。圖5是表示圖4的信道濾波器結構例的框圖。圖6是表示圖4的通信通路響應估計部功能的功能框圖。圖7是用於說明響應估計的圖。圖8是表示存在4個脈衝的脈衝響應的情況下的相關濾波器的輸出例的圖。圖9是用於說明1碼片1採樣中的採樣點的例子的圖。圖10是用於說明1碼片2採樣中的採樣點的例子的圖。圖11是用於說明通信通路響應的一例的圖。圖12是用於說明1符號1採樣的情況下的頻率特性的圖。圖13是用於說明1符號2採樣的情況下的頻率特性的圖。圖14是用於說明接收信號脈衝的相關波形變成三角形的情況下的信道響應的例子的圖。圖15是表示1符號1採樣的情況下的信道的脈衝響應的圖。圖16是表示1符號1採樣的情況下的信道的頻率響應的圖。圖17是表示1符號2採樣的情況下的第1採樣的信道的脈衝響應的圖。圖18是表示1符號2採樣的情況下的第1採樣的信道的頻率響應的圖。圖19是表示1符號2採樣的情況下的第2採樣的信道的脈衝響應的圖。圖20是表示1符號2採樣的情況下的第2採樣的信道的頻率響應的圖。圖21是用於說明OFDM調製信號的接收特性的圖。圖22是用於說明OFDM信號接收時的接收處理的流程圖。圖23是用於說明DS/SS信號接收時的接收處理的流程圖。圖24是表示個人計算機的結構的框圖。附圖標記說明81接收裝置;101天線;102BPF;103LNA;104分配部;105Δ∑AD變換部;106信道濾波器;107通信通路響應估計部;108合成以及解碼處理部;122抽取器;123採樣率變換部;124SINC濾波器;125、127抽取器;151信道信號獲取部;152響應估計部;153評價函數運算部;154採樣率決定部;155採樣率控制部;156解調處理控制部;181抽取器;182相關濾波器;183平均化電路;184脈衝響應估計部;185存儲器。具體實施例方式應用了本發明的接收機例如包括以下部分對1個符號進行過採樣的A/D變換器、能夠改變過採樣次數的信道濾波器、通信通路響應估計器、進行合成處理、解調處理的信號處理部。由天線接收的信號例如經過帶通濾波器、放大器,由分配器分配,分別輸入到對應於I相(同相成分)信號和Q相(正交成分)信號而具備的兩個A/D變換器中。這兩個A/D變換器對1個符號進行過採樣。然後,將進行過採樣後的信號提供給與I相信號以及Q相信號分別對應的兩個信道濾波器,取出接收信號的混疊成分。然後,根據前述兩個信道濾波器的輸出來估計通信通路響應,以此為基礎執行解調處理。如上所述,可知通過增加採樣率,特性會變好。然而,例如當進行分數採樣時,需要根據其次數而增加電路動作速度,因此會增加功耗。另外,在使用並行信號處理的情況下,電路安裝面積增加,成本增加。即,希望抑制功耗、成本的增加,使接收特性良好。因此,設在該接收機中,信道濾波器輸出中的採樣率不使用固定值,而能夠將信道濾波器輸出中的採樣率設為可變。設在該接收機中,根據通信通路響應,作為信道濾波器輸出中的採樣率,在設定為可設定的採樣率中的任意一個的情況下判斷接收特性是否良好,設定接收特性良好的採樣率來進行通信。此外,將可設定的各個採樣率中的採樣點是分別不同的採樣點的方法用於接收特性提高,因此是最佳的。下面參照圖說明本發明的實施方式。圖4是表示能夠進行採樣率切換的接收裝置81結構的框圖。由天線101接收到的信號被提供給帶通濾波器(BPF)102,帶通濾波器102濾除規定頻帶以外的信號。LNA(lownoiseamplifier低噪聲放大器)103將所提供的RF信號以低噪音進行放大。分配部104對放大後的RF信號進行分配,提供給Δ∑A/D變換部105-1以及Δ∑A/D變換部105-2。Δ∑A/D變換部105-1以及Δ∑A/D變換部105-2將所提供的RF信號變換為1比特的比特列,進行高次過採樣。進行過採樣後的信號被分別提供給信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2。信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2調整解調前的採樣率並實施濾波,取出接收信號的混疊成分。此時,信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2根據通信通路響應估計部107的控制調整採樣率(改變過採樣的次數)。在信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2中,可以預先決定可設定的多個採樣率,根據通信通路響應估計部107的控制而調整為多個中的任意一個採樣率,另外如果是在規定範圍內,則也可以獲取任意一個採樣率,並根據通信通路響應估計部107的控制而調整為規定範圍內的任意一個採樣率。關於採樣率的調整將在後面說明。然後,從信道濾波器106-1輸出的I信號(同相成分)和從信道濾波器106-2輸出的Q信號(正交成分)被分別提供給合成及解調處理部108、以及通信通路響應估計部107。在以下的說明中,在沒有必要分別區分Δ∑A/D變換部105-1以及Δ∑A/D變換部105-2的情況下,簡單地稱為Δ∑A/D變換部105,在沒有必要分別區分信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2的情況下,簡單地稱為信道濾波器106。然後,通信通路響應估計部107根據信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2的輸出來估計通信通路響應。然後,通信通路響應估計部107根據通信通路響應的估計結果,變更信道濾波器106-1以及信道濾波器106-2中的過採樣次數。另外,通信通路響應估計部107將用於控制分集合成或者RAKE合成等的處理的控制信號提供給合成以及解調處理部108。合成以及解調處理部108將過採樣後的信號以符合接收信號形式的規定方法進行合成並解調。使用圖6在後面說明通信通路響應估計部107所具有的功能。此外,在圖4中,在模擬數字變換中使用Δ∑A/D變換部105,但是也可以使用進行Δ∑A/D變換以外的其它方法的A/D變換處理的A/D變換部。另外,在此,設在A/D變換處理中預先進行過採樣,在信道濾波器106中調整解調前的採樣率,但是例如也可以在A/D變換時調整採樣率,還可以如目前廣泛進行的那樣,由混頻器進行頻率變換後進行A/D變換,在A/D變換時調整採樣率。即,在圖4中,設在模擬數字變換中使用Δ∑A/D變換部105而在信道濾波器106中調整解調前的採樣率,但只要具有獲取模擬的接收信號並根據通信通路響應估計部107的控制而變換為規定的多個採樣率或規定範圍內的採樣率的數位訊號的功能,則也可以採取這以外的結構。下面說明信道濾波器106的採樣率的調整。在將所輸入的信號的採樣率變換為期望的採樣率的情況下,通常採取如下方法在實現2個時鐘的最小公倍數的時鐘進行一次上採樣,使其通過除去混疊的濾波器後進行下採樣(例如,P.P.VAIDYANATHAN,「Multiratesystemsandfilterbanks」,PRENTICE-HALLPTR的文獻中所記載)。但是,當採取這種方法時,由於實現最小公倍數的時鐘根據各自的採樣率而變大,因此當考慮在其後級後續安裝數字濾波器時,有功耗、安裝面積方面不現實的情況。另外,例如在將輸入採樣的頻率Fs變換為1.5Fs的情況下,當信號進行2採樣輸入時,需要進行3採樣輸出,因此輸出的1採樣必須用某個數據補足。這意味著要在1.5Fs×1/3=0.5Fs的每個頻率上產生混疊,但是在將插入的數據設為一個定時以前的數據時,能夠在產生的混疊信號上加上SINC濾波特性(移動平均濾波特性),因此能夠減弱混疊信號。進而,如果對每2採樣相加1.5Fs,則能夠實現SINC濾波特性,能夠減弱抽取時幹涉的混疊成分。當對這樣得到的符號進一步進行抽取時,會受到混疊的影響,但是如果混疊信號在SINC濾波器中減弱到允許範圍則沒有問題,另外希望信號是窄頻帶信號,如果在頻帶內混疊信號不幹涉,則可以在後級的數字濾波器中減輕其影響。這種系統與2級形成SINC濾波器的系統等效,安裝成本變得非常小。然而,通過將抗混疊濾波器限定為SINC濾波器,混疊的減弱量會變得不充分,或會使希望頻帶內的振幅減弱,產生需要考慮特性劣化等的問題。為了將這些影響抑制到最小限度,在進行再採樣的情況下,最好儘量設為高頻率,將變換的頻率範圍設定為最低限希望頻帶以上。由此,在希望頻帶內不產生混疊,能夠使用後級的數字濾波器進一步減弱這些混疊信號。另外,由此第1級的SINC濾波器的陷波頻率變大,因此希望頻帶的減弱量也變小。如果使用該方法,能夠減小進行採樣率變換的信道濾波器106的安裝成本。然而,在這種結構中,前級的數字濾波器的請求速度上升,因此功耗將顯著增大。為了解決該問題,也可以將信道濾波器106的結構例如設為圖5所示那樣。LPF121濾除規定的頻帶異常的高頻成分信號。抽取器122使所提供的信號的採樣率以規定比例X1減少(乘以1/X1),以規定的定時進行拾取採樣率Fs1的輸入信號並輸出,因此根據信號的拾取定時決定規定採樣率Fs2的輸出信號的採樣點。採樣率變換部(SRC,SamplingRateConverter)123在輸入信號的採樣率Fs2和輸出信號的採樣率Fs3中,執行以每Fs2/(Fs3-Fs2)個採樣1個採樣的比例對在之前定時中得到的數據進行補全的處理。SINC濾波器124執行移動平均運算。此外,根據所要求的EVM(ErrorVectorMagnitude(誤差向量幅值);調製精度)特性,也可以省略SINC濾波器124。一般在BPSK、QPSK中所要求的EVM特性是EVM<-20dB程度,在16QAM、64QAM等中所要求的EVM特性是EVM<-30dB程度。當考慮這種要求規格時,在BPSK、QPSK中省略SINC濾波器後的特性就足夠了。而且,抽取器125使所提供的信號的採樣率以規定的比例X2減少(乘以1/X2),以規定定時拾取採樣率Fs3的輸入信號並輸出,因此根據信號的拾取定時來決定規定採樣率Fs4的輸出信號採樣點。LPF126濾除規定的頻率頻帶異常的高頻成分信號。抽取器127使所提供的信號的採樣率Fs4以規定的比例X3倍減少(乘以1/X3),以規定定時拾取採樣率Fs4的輸入信號並輸出,因此根據信號拾取的定時來決定在後級的系統中所要求的採樣率Fs5的輸出信號的採樣點。即,在信道濾波器106中,可通過適當設定抽取器122、抽取器125、或者抽取器127中的抽取比例和採樣點的設定、以及採樣率變換部123中的採樣率的變換係數(進行補足的信號的產生比例),將Δ∑AD變換部105的輸出變換為規定採樣點的規定採樣率的信號並進行濾波。圖6是表示通信通路響應估計部107所具有的功能的功能框圖。即通信通路響應估計部107具有由信道信號獲取部151、響應估計部152、評價函數運算部153、採樣率決定部154、採樣率設定部155、以及解調處理控制部156所表示的功能。信道信號獲取部151獲取由信道濾波器106得到的信道信號。響應估計部152根據由信道信號獲取部151獲取的信道信號來估計響應。在後面說明響應估計的詳細處理。評價函數運算部153在有效數據的實際發送接收前、即實際數據發送前,例如利用發送同步信號、擴展碼等的區間,根據發送到該區間的同步信號、擴展碼的接收響應,為了決定最有效的採樣率而評價接收特性。具體地說,評價函數運算部153執行用於評價接收特性的規定的評價函數的運算。採樣率決定部154在有效數據的實際發送接收前,例如在發送同步信號、擴展碼等的區間內,控制採樣率設定部155執行能得到多個採樣率中的響應的接收處理,並且以由基於分別得到的響應的評價函數運算部153進行的評價函數的運算結果為基礎,決定有效數據接收的採樣率(根據需要也可以是採樣點)。如上所述,在信道濾波器106中,也可以預先決定多個可設定的採樣率、以及各個採樣率中的採樣點,根據通信通路響應估計部107的控制調整為多個採樣率中的任意一個,另外,也可以設為只要在規定範圍內,就能夠取任意採樣率以及採樣點,根據通信通路響應估計部107的控制,調整為規定範圍內的任意採樣率以及採樣點。採樣率決定部154在有效數據的實際發送接收前,控制採樣率設定部155,以可預先設定的多個採樣率以及採樣點、或者規定範圍內的多個採樣率以及採樣點執行接收處理,其中,根據評價函數來決定最適合的採樣率(根據需要也可以是採樣點)。採樣率設定部155根據採樣率決定部154的控制,設定信道濾波器106中的採樣率以及採樣點。解調處理控制部156決定例如DS/SS信號接收時的RAKE合成的指針數以及抽頭係數、OFDM信號接收時的分集合成係數等、合成以及解調處理部108中的合成處理、解調處理所需的係數,並控制其處理。接著,作為實際響應估計的具體例,說明接收DS/SS信號的情況和接收OFDM信號的情況下的響應估計以及採樣率的決定。首先,說明接收裝置81接收DS/SS信號的情況的響應估計、以及採樣率的決定。在IEEE802.11b的包的開頭中,將相同的擴展碼作為同步用符號發送128次。接收裝置81在接收該符號的期間內執行選擇採樣率的處理。另外,在此作為例子,說明信道濾波器106在實際的數據接收時能夠獲取的信道濾波器106的輸出中的採樣率為1符號4採樣、或者2採樣中的任意一個。使用圖7說明接收DS/SS信號的情況的同步用符號接收時的信道脈衝響應估計(由圖6的響應估計部152進行的響應的估計處理)。通過設定信道濾波器106內的抽取器181(例如,圖5的抽取器122、抽取器125、或者抽取器127),以規定的採樣率以及同步點(採樣點)執行採樣。採樣率設定部155首先設定信道濾波器106使得執行在可對應的採樣率中的各個採樣點處的採樣。例如,信道濾波器106在實際的數據接收時能夠獲取的採樣率是1符號4採樣、或者2採樣中的任意一個,在1符號4採樣時的採樣點中包括2採樣時的採樣點的情況下,設定為能夠以1符號4採樣進行採樣,在1符號4採樣時的各個採樣點和1符號2採樣時的各個採樣點不同的情況下,最好是設定為在各個採樣點中進行進行採樣、即以1符號6採樣進行採樣。而且,相關濾波器182中的擴展碼的自相關函數如下式(1)定義。[式1]在此,M是擴展碼長,G是1個碼片的採樣數(過採樣的次數)、p(m)是擴展碼波形的第m採樣,d是自相關函數的相位差。而且,互相關矩陣設為下面的式(2),式(2)的r由式(3)表示。[式2]R=r·rH…(2)[式3]r=[r(0),r(1),…,r(D-1)]T…(3)在此,D表示與脈衝響應的最大延遲對應的採樣數,T表示轉置,H表示復共軛轉置。而且,平均化電路183的輸出表示為下面的式(4)。[式4]x=[x(0),x(1),…,x(D-1)]T…(4)在此,x(d)是與第d個擴展碼的採樣對應的平均化電路的輸出。而且,信道的脈衝響應矩陣表示為下面的式(5)。[式5]c=[c(0),c(1),…,c(D-1)]…(5)在式(5)中,設c(d)為與第d個採樣的延遲對應的脈衝響應。互相關矩陣R的偽逆函數R+被存儲到存儲器185中。脈衝響應估計部184使用存儲在存儲器185中的R的偽逆矩陣R+,如下面的式(6)那樣估計信道的脈衝響應。[式6]c=R+x…(6)在此,進行相關矩陣R的奇異值分解。當設為滿足下面的式(7)時,從R的奇異值σ1,...,σq,式(8)成立。[式7]R=U∑VT…(7)[式8]∑=diag(σ1,σ2,…,σq,0,…,0)q=rank(R)…(8)與此相對,偽逆矩陣R+的奇異值由1/σ1,...,1/σq提供,當進行該奇異值分解時,得到式(9)以及式(10)。[式9][式10]在此,當將很小的奇異值用於偽逆矩陣的計算時,導致誤差變大。因此,也可以決定奇異值的閾值,將其以下的奇異值設為0來計算偽逆矩陣。以G倍對1碼片進行過採樣的情況下的第g個採樣的第n碼片的響應,由下面的式(11)提供。[式11]hgG[n]=h(nTc+gTs/G)…(11)在此,Tc是1碼片時間長。圖8中表示存在4個脈衝的脈衝響應的情況的相關濾波器182的輸出。在此,信道濾波器106在1符號為Y碼片的情況下,1符號中Y採樣、即1碼片1採樣時,在圖中b以及e的採樣點進行採樣,1符號中2×Y採樣、即1碼片2採樣時,在圖中a、c、d、以及f的採樣點進行採樣。在現有的方式中,以1符號中的最大輸出為基準,在1個點進行採樣,執行RAKE合成。與此相對,採樣率設定部155控制信道濾波器106,使得當1碼片1採樣時在圖中b以及e的採樣點進行採樣,當1符號中4採樣、即1碼片2採樣時在圖中a、c、d、以及f的採樣點進行採樣。例如,當1碼片1採樣時,如圖9所示在圖中b、e、以及h的採樣點進行採樣來執行RAKE合成,當1碼片2採樣時如圖10所示在圖中a、c、d、f、g以及i的採樣點進行採樣來執行RAKE合成,因此如現有的情況那樣,以最大輸出為基準,與圖中b所示的對1點進行採樣的情況相比較,能夠將更多的信號電力用於解調。如上述那樣,算出1碼片2採樣的情況下的響應和1碼片1採樣的響應。在通信質量比功耗量更重要的情況下,評價函數運算部153根據由式(11)所得到的1碼片2採樣的情況下的響應、以及1碼片1採樣的情況下的響應,運算下面的式(12)所示的評價函數,在式(12)成立的情況下,以1碼片2採樣進行數據的接收,在式(12)不成立的情況下,以1碼片1採樣進行數據的接收。[式12]在此,RG是以G倍對1碼片進行過採樣的情況下的相關濾波器輸出中的噪音的協方差矩陣。另外,在式(12)中h1以及h2由下面的式(13)以及式(14)表示。[式13]h1=[h11,h11[1],h11[2]]T…(13)[式14]h1=[h12,h22,h12[1],h22[1],h12[2],h22[2]]T…(14)另外,在功耗量比通信質量更重要的狀況下(例如由於裝置電池容量或者電池剩餘量等條件),不限定於在上述的式(12)中決定數據接收的採樣率,也可以優先選擇低採樣率而使功耗量變得有利。另外,採樣率決定部154也可以不管是通信質量和功耗量中的哪個重要,例如如果BER(BitErrorRate誤碼率)低於規定值,則以功耗量為優先來選擇採樣率,當BER高於規定值時,根據評價函數來選擇使BER儘可能低的採樣率。此外,在此,說明了採樣率設定部155首先設定信道濾波器106使得執行可對應的採樣率中的各個採樣點上的採樣,評價函數運算部153根據得到的多個響應來比較可對應的各個採樣率的情況下的評價函數,但是也可以是採樣率設定部155例如以可對應的第1採樣率執行採樣,評價函數運算部153根據得到的響應來算出第1採樣率的情況下的評價函數,之後採樣率設定部155以可對應的第2採樣率執行採樣,根據評價函數運算部153得到的響應來算出第2採樣率的情況下的評價函數,同樣地,採樣率設定部155以可對應的採樣率依次執行採樣,評價函數運算部153算出各個情況下的評價函數後,通過使用評價函數進行比較來決定採樣率。下面,說明接收OFDM信號的情況下的響應估計、以及採樣率的決定處理。如OFDM調製方式的導頻信號那樣,在利用特定的頻率接收重要信號的情況下,使採樣率也適應性地變化是有效的。例如,假定如圖1所示的通信通路響應。當將經由這種通信通路的信號如圖12A所示那樣以1符號1採樣接收時,得到如圖12B所示的頻率特性。與此相對,在如圖13A所示那樣以1符號2採樣接收的情況下,如圖13B以及圖13C所示,在不同的頻率中會產生信號強度的下降。另外,還考慮信號強度的下降程度根據情況而變小。在IEEE802.11a/g包的開頭中,發送10次同步用符號。通信通路響應估計部107的採樣率決定部154在接收該10次的同步用符號的期間內執行選擇採樣率的處理。另外,在此,以信道濾波器106在實際數據接收時可獲取的採樣率是1符號2採樣、或者1採樣中的任意一個為例進行說明。採樣率設定部155首先設定信道濾波器106,使得執行可對應的採樣率中的各個採樣點處的採樣。例如,信道濾波器106在實際的數據接收時可獲取的採樣率是1符號2採樣或者1採樣中的任意一個、在1符號2採樣時的任意採樣點中包括有1採樣時的採樣點的情況下,設定為以1符號2採樣進行採樣,在1符號2採樣時的各個採樣點和1符號1採樣時的採樣點不同的情況下,最好設定為在各個採樣點進行採樣、即以1符號3採樣進行採樣。響應估計部152與DS/SS信號中的情況相同,使用偽逆矩陣來估計信道脈衝響應。但是,在OFDM的情況下,作為偽逆矩陣,使用短前信號(shortpreamblesignal)的時間波形來代替擴展碼。而且,響應估計部152對脈衝響應的估計值進行DFT(discreteFouriertransform離散傅立葉變換),計算頻率響應。當設信道響應為h(t)時,以G倍對1時間符號進行過採樣後的情況下的第g個採樣的第n個響應,由下面的式(15)提供。[式15]hgG[n]=h(nTs+gTs/G)…(15)在此,Ts為每個1單位時間的符號長(1OFDM符號長/DFT點數)。而且,第g個採樣的頻率響應由下面的式(16)提供。[式16]在此,N是OFDM的副載波數。評價函數運算部153根據由式(15)或者式(16)提供的響應,運算下面的式(17)所示的評價函數。[式17]在此,式(17)的HG[k]由下面的式(18)表示,ΓG由下面的式(19)表示,γG[k]由下面的式(20)表示,γgG[k]由下面的式(21)表示,vgG[k]由下面的式(22)表示。[式18]HG[k]=[H1G[k],H2G[k],…,HGG[k]]T…(18)[式19]ΓG=E[γG[k]γGH[k]]…(19)[式20]γG[k]=[γ1G[k],γ2G[k],…,γGG[k]]T…(20)[式21][式22]γgG[n]=v(nTs+gTs/G)…(22)此外,v(t)是通過接收濾波器後的噪音。而且,評價函數運算部153根據式(17)的評價函數運算結果來判斷式(23)是否成立,在式(23)成立的情況下,以1符號2採樣進行數據的接收,在不成立的情況下,以1符號1採樣進行數據的接收。[式23]z2>z1…(23)在式(17)中,G是1符號的過採樣數、Hg[k]是副載波k以及第g個副採樣中的通信通路響應,hgG[n]是時間(n-1)Ts+Tg中的通信通路的時間響應,Ts是符號長,Tg=Ts/G是副採樣長。圖14是接收信號脈衝的相關波形變成三角形的情況下的信道響應的例子。而且,在圖14的例子的情況下,圖15是1符號1採樣的情況下的信道的脈衝響應,圖16是其頻率響應,圖17是1符號2採樣的情況下的第1採樣的信道的脈衝響應,圖18是其頻率響應,圖19是1符號2採樣的情況下的第2採樣的信道的脈衝響應,圖20是其頻率響應。在1符號2採樣的情況下,通過將圖18以及圖20的頻率響應進行分集合成來接收信號。在圖14中頻率響應的無效(null)相當於特定的副載波(例如導頻信號等)的情況下,也可以切換為1符號2採樣來執行分集合成。例如,在第k個副載波被特別保護的情況下,如果下面的式(24)成立,則也可以切換到1符號2採樣而不是1符號1採樣,通過執行分集合成來接收信號。[式24]|H11[k]|2<|H12[k]2+|H22[k]|2…(24)圖21中表示以1符號1採樣接收的情況、以1符號4採樣接收的情況、以及切換1符號1採樣及1符號4採樣來比較評價函數並以特性良好的採樣率接收的情況下(其中,1符號1採樣和1符號4採樣的情況下的各個採樣點不同)的由64個副載波構成的OFDM調製信號的接收特性。在切換1符號1採樣以及1符號4採樣來接收時,當得到了圖21所示的接收特性時,對1符號進行1採樣的概率和進行4採樣的概率分別是0.55對0.45。以各副載波獨立記錄BER(BitErrorRate誤碼率),不使用錯誤糾正碼等副載波間的相關。另外,圖中的「SRSDiversity」表示通過通信通路的響應來切換1符號1採樣以及1符號4採樣的情況下的特性。而且,「1Sample/Symbol」表示不使用分數採樣的情況,「4Sample/Symbol」表示以1符號4採樣進行分數採樣的情況下的特性。另外,認為多徑以相同的強度以每個符號4波不同的延遲量來到接收機,存在4符號的延遲擴展。當比較它們時,可知在大多數情況下,與以1符號1採樣接收的情況、以1符號4採樣接收的情況相比,以1符號1採樣以及4採樣切換採樣率的情況下的BER會降低。另外,此時,對1符號進行1採樣的概率和進行4採樣的概率分別為0.55對0.45,因此,可以說能夠抑制信號處理的處理量、且降低BER。另外,在DS/SS信號的情況和OFDM信號的情況下,也如上述那樣,所切換的各個採樣率中的採樣點不相同的情況下能得到好的特性。例如,當以1符號4採樣以及4採樣切換採樣率時,1符號1採樣的情況下的採樣點與1符號4採樣的情況下的任何採樣點都不一致時,在任意採樣率中能夠得到儘可能好的響應的可能性變高。即,當決定是以1符號1採樣以及4採樣中的哪個接收信號時,獲取各個採樣點中的信道響應,算出評價函數,因此這些採樣點不重合的情況下,得到良好響應的採樣點被包括在某個採樣率中的採樣點中的可能性變高,因此是適合的。換言之,例如當以1符號1採樣以及4採樣切換採樣率時,1符號1採樣的情況下的採樣點與1符號4採樣的情況下的任意採樣點一致,或當以1符號2採樣以及4採樣切換採樣率時,1符號2採樣的情況下的採樣點包括在1符號4採樣的情況的採樣點中的情況下,進行採樣率切換時的BER特性變得與不進行切換的採樣的情況下的任意一個較好的BER特性相等。然而,當所切換的各個採樣率中的採樣點不相同時,如圖21所示,與不進行切換的採樣的情況下的任意一個較好的BER特性相比,在大多數情況下,特性都被改善。由此,與始終對1符號進行過採樣的情況相比能夠抑制功耗,並且與始終以1採樣對1符號進行採樣的情況相比也能夠得到良好的特性。下面,參照圖22的流程圖說明OFDM信號接收時的接收處理。在步驟S1中,通信通路響應估計部107判斷同步用符號的接收是否開始。在步驟S1中,在判斷為同步用符號的接收沒有開始的情況下,重複步驟S1的處理直到判斷為開始為止。在步驟S1中,在判斷為同步用符號的接收開始了的情況下,在步驟S2中,通信通路響應估計部107的採樣率設定部155首先設定信道濾波器106使得執行可對應的採樣率中的各個採樣點處的採樣,將採樣率設為用於採樣率決定的規定值。在步驟S3中,信道信號獲取部151獲取信道信號,響應估計部152使用偽逆矩陣,具體地說例如通過運算上述式(15)以及式(16)來估計響應,將由此得到的各個採樣率中的採樣點的響應提供給評價函數運算部164。在步驟S4中,評價函數運算部153選擇可獲取的採樣率之中評價函數的運算沒有結束的一個採樣率。在步驟S5中,評價函數運算部153例如使用上述式(17)來運算所選擇的採樣率中的評價函數。在步驟S6中,評價函數運算部153判斷可獲取的採樣率的所有的評價函數的算出是否結束。在步驟S6中,在判斷為可獲取的採樣率的所有的評價函數的算出沒有結束的情況下,處理返回步驟S4,重複其後的處理。在步驟S6中,在判斷為可獲取的採樣率的所有的評價函數的算出結束了的情況下,在步驟S7中,採樣率決定部154根據通信質量要求以及功耗要求來決定採樣率以及同步點(採樣點)。具體地說,例如如果通信質量比功耗量重要,則也可以在式(23)或者式(24)成立的情況下,以1採樣2採樣進行數據的接收,在式(23)或者式(24)不成立的情況下,以1採樣1採樣進行數據的接收,如果BER比規定值低,則也能夠以功耗量為優先來選擇採樣率,當BER比規定值高時,根據評價函數來選擇使BER變得儘量低的採樣率。在步驟S8中,解調處理控制部156根據所決定的採樣率中的響應估計結果來決定分集合成係數,控制合成以及解調處理部108來設定係數值。然後,在步驟S9中,通信通路響應估計部107控制信道濾波器106,設定所決定的採樣率以及採樣點,進行接收信號的採樣,開始數據符號的接收並結束處理。通過這樣的處理,與始終對1符號進行過採樣的情況相比能夠抑制功耗,並且與始終以1採樣對1符號進行採樣的情況相比能夠得到良好的接收特性。下面,參照圖23的流程圖說明DS/SS信號接收時的接收處理。在步驟S41中,通信通路響應估計部107判斷成為同步用符號的擴展碼的接收是否開始。在步驟S41中,在判斷為擴展碼的接收沒有開始的情況下,重複步驟S41的處理直到判斷為開始為止。在步驟S41中判斷為擴展碼的接收開始了的情況下,在步驟S42中,通信通路響應估計部107的採樣率設定部155首先設定信道濾波器106,使得執行可對應的採樣率中各個採樣點處的採樣,將採樣率設為用於採樣率決定的規定值。在步驟S43中,信道信號獲取部151獲取信道信號,響應估計部152使用偽逆矩陣,具體地說,例如通過運算上述式(1)至式(11)來估計信道響應,將由此得到的各個採樣率中的採樣點的信道響應提供給評價函數運算部164。在步驟S44中,評價函數運算部153選擇可獲取的採樣率之中評價函數的運算沒有結束的一個採樣率。在步驟S45中,評價函數運算部153例如上述式(12)的任意一邊所示那樣,運算所選擇的採樣率中的評價函數。在步驟S46中,評價函數運算部153判斷可獲取的採樣率的所有的評價函數的算出是否結束。在步驟S46中判斷為可獲取的採樣率的所有的評價函數的算出沒有結束的情況下,處理返回步驟S44,重複其後的處理。在步驟S46中,在判斷為可獲取的全部採樣率的評價函數的算出結束了的情況下,在步驟S47中,採樣率決定部154根據通信質量要求以及功耗要求來決定採樣率以及同步點(採樣點)。具體地說,例如如果通信質量比功耗量重要,則也可以在式(12)成立的情況下,以1碼片2採樣進行數據的接收,在式(12)不成立的情況下,以1碼片1採樣進行數據的接收,如果BER比規定值低,則也能夠以功耗量優先來選擇採樣率,當BER比規定值高時,根據評價函數來選擇使BER變得儘量低的採樣率。在步驟S48中,根據所決定的採樣率中的響應估計結果,解調處理控制部156決定RAKE合成的指針數以及抽頭係數,控制合成以及解調處理部108來設定這些值。然後,在步驟S49中,通信通路響應估計部107控制信道濾波器106,設定所決定的採樣率以及採樣點,進行接收信號的採樣,開始數據符號的接收並結束處理。通過這樣的處理,與始終對1符號進行過採樣的情況相比能夠抑制功耗,並且與始終以1採樣對1符號進行採樣的情況相比能夠得到良好的接收特性。上述一系列處理,也可以由軟體執行。該軟體將構成該軟體的程序從記錄介質等安裝到組裝在專用硬體上的計算機、或者通過安裝各種程序能夠執行各種功能的例如通用個人計算機等上。這種情況下,例如使用圖4進行說明的接收裝置81也可以由如圖24所示的個人計算機301構成。在圖24中,CPU(CentralProcessingUnit中央處理單元)311根據存儲在ROM(ReadOnlyMemory只讀存儲器)312中的程序、或者從存儲部318加載到RAM(RandomAccessMemory隨機存取存儲器)313中的程序來執行各種處理。在RAM313中還適當存儲有CPU311執行各種處理中所需的數據等。CPU311、ROM312、以及RAM313通過總線314相互連接。該總線314還連接有輸入輸出接口315。在輸入輸出接口315上,連接有由鍵盤、滑鼠等構成的輸入部316、由顯示器、揚聲器等構成的輸出部317、由硬碟等構成的存儲部318、由數據機、終端適配器等構成的通信部319、以及信號接收部320。通信部319通過包括網際網路的網絡進行通信處理。信號接收部320,其具有使用圖4進行說明的天線101、BPF102、LNA102、分配部104、Δ∑AD變換部105、以及信道濾波器106或者構成為可執行相同功能,根據具有使用圖6進行說明的通信通路響應估計部107的功能的CPU311的控制,執行與上述情況相同的處理。另外,既可以由CPU311具有合成以及解調處理部108的功能,也可以由信號接收部320具有合成以及解調處理部108的功能。在輸入輸出接口315上根據需要連接有驅動器321,適當安裝有磁碟331、光碟332、磁光碟333、或者半導體存儲器334等,根據需要將從它們中讀出的電腦程式安裝到存儲部318。在由軟體執行一系列處理的情況下,將構成該軟體的程序從網絡、記錄介質等安裝到組裝在專用硬體中的計算機、或者通過安裝各種程序能夠執行各種功能的例如通用個人計算機等中。該記錄介質例如圖24所示,不僅包括與裝置主體分開、用於向用戶提供程序而發布的、存儲有程序的磁碟331(包含軟盤)、光碟332(包含CD-ROM(CompactDisk-ReadOnlyMemory光碟只讀存儲器)、DVD(DigitalVersatileDisk數字多功能光碟))、磁光碟333(包括MD(Mini-Disk迷你光碟)(商標))、或者由半導體存儲器334等構成的封裝介質,而且包括以預先組裝在裝置主體中的狀態提供給用戶的、記錄有程序的ROM312、包含在存儲部318中的硬碟等。此外,在本說明書中,對記錄在記錄介質上的程序進行記述的步驟,不僅包含沿著所記述的順序按時間序列進行的處理,也包含不一定按時間序列進行處理,而是並行或者單獨執行的處理。另外,本發明的實施方式不限於上述的實施方式,在不超出本發明主旨的範圍內能夠進行各種變更。權利要求1.一種接收裝置,具備信道信號輸出單元,其以規定的範圍內或者多個值中的任意一個切換採樣率來對接收信號進行採樣,輸出信道信號;控制單元,其控制前述信道信號輸出單元中的採樣率;響應估計單元,其根據由前述信道信號輸出單元輸出的信道信號來估計響應;評價單元,其根據由前述響應估計單元進行的響應估計結果來評價接收特性;以及決定單元,其根據由前述評價單元對多個採樣率中的接收特性進行的評價,決定前述信道信號輸出單元中的採樣率。2.根據權利要求1所述的接收裝置,其特徵在於,在接收作為主信息的信息之前接收用於接收前述作為主信息的信息而所需的副信息的期間內,前述控制單元控制前述信道信號輸出單元中的採樣率,使得前述響應估計單元能夠估計多個採樣率中的響應,前述響應估計單元估計多個採樣率中的響應,前述評價單元評價多個採樣率中的接收特性,前述決定單元根據由前述評價單元對多個採樣率中的接收特性進行的評價,決定用於在前述信道信號輸出單元中對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定的採樣率,在前述作為主信息的信息的接收期間內,前述控制單元進行控制,使得前述信道信號輸出單元中的採樣率變成前述規定的採樣率。3.根據權利要求2所述的接收裝置,其特徵在於,在前述信道信號輸出單元中的接收信號的採樣中,採樣率不同的各個採樣點是不同的點。4.根據權利要求1所述的接收裝置,其特徵在於,前述信道信號輸出單元具備A/D變換單元,其對前述接收信號進行過採樣,並變換為數位訊號;以及速率變換單元,其變換由前述A/D變換單元進行變換所得到的數位訊號的速率,輸出由前述控制單元控制的採樣率的信道信號。5.根據權利要求1所述的接收裝置,其特徵在於,還具備解調單元,該解調單元根據由前述響應估計單元估計的響應,對前述接收信號進行解調。6.根據權利要求5所述的接收裝置,其特徵在於,還具備合成控制單元,該合成控制單元根據由前述響應估計單元估計的響應,控制RAKE合成的指針數以及抽頭係數。7.根據權利要求5所述的接收裝置,其特徵在於,還具備合成控制單元,該合成控制單元根據由前述響應估計單元估計的響應,控制分集合成係數。8.一種接收信號的接收裝置的接收方法,其特徵在於,包括如下步驟在接收作為主信息的信息之前接收與用於接收前述作為主信息的信息所需的副信息對應的信號的期間內,以控制為能夠估計多個採樣率中的響應的採樣率來對與前述副信息對應的信號進行採樣;估計多個採樣率中的響應;根據所估計的響應,評價多個採樣率中的接收特性;根據多個採樣率中的接收特性的評價,決定用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定的採樣率,在與前述作為主信息的信息對應的信號的接收期間內,進行控制使得用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的採樣率變成前述規定的採樣率;以前述規定的採樣率對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣。9.一種程序,是控制接收信號處理的計算機可執行的程序,其特徵在於,使計算機執行包括以下步驟的處理控制採樣率使得能夠估計多個採樣率中的響應;估計多個採樣率中的響應;根據所估計的響應,評價多個採樣率中的接收特性;根據多個採樣率中的接收特性的評價,決定用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的規定的採樣率;進行控制使得用於對與前述作為主信息的信息對應的信號進行採樣的採樣率變成前述規定的採樣率。10.一種記錄介質,其記錄有權利要求9所述的程序。全文摘要提供一種接收裝置、接收方法、程序以及記錄介質,抑制功耗,提高接收特性。在同步用符號的接收開始了的情況下,在步驟(S2)中設定信道濾波器使得以可對應的採樣率/採樣點執行採樣,在步驟(S3)中獲取信道信號。在步驟(S4)中選擇沒有運算評價函數的採樣率,在步驟(S5)中運算所選擇的採樣率中的評價函數,在所有的評價函數的算出結束了的情況下,在步驟(S7)中根據通信質量要求以及功耗要求決定採樣率以及採樣點。在步驟(S8)中根據所決定的採樣率中的響應估計結果決定分集合成係數,在步驟(S9)中控制信道濾波器,以所決定的採樣率以及採樣點開始數據符號的接收。本發明能夠應用在接收裝置中。文檔編號H04L25/02GK101114843SQ200710129628公開日2008年1月30日申請日期2007年7月27日優先權日2006年7月27日發明者真田幸俊,橫島英城,阿部雅美,近藤裕也申請人:索尼株式會社