[发明专利]OFDM通信装置及检波方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字无线通信系统中使用的OFDM通信装置及检波方法。

背景技术

现在地波传输线路中传输特性恶化的主要原因是多径干扰。能抗该多径干扰的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)传输方式近年来引人注目。该OFDM传输方式是在某个信号区间复用相互正交的多个(几十～几百)数字调制波的方式。

现有OFDM通信装置用FFT电路对接收信号进行时间-频率变换后，通过对接收信号中包含的导频符号和已知信号进行复数乘法来得到信道估计值。然后，通过对信道估计值和信息OFDM符号进行复数乘法来补偿OFDM符号的传播失真。然后，用纠错电路对补偿了传播失真的OFDM符号进行纠错，得到作为接收数据的信息比特串。

现有OFDM通信装置在发送长信息的情况下，如图1所示，通过在信息OFDM符号中按某个一定间隔插入信道估计导频符号(斜线部分)来跟踪时时刻刻变动的传播路径特性。即，如图2所示，现有OFDM通信装置用由导频符号A得到的信道估计值来补偿信息OFDM符号1～n的传播失真，用由导频符号B得到的信道估计值来补偿信息OFDM符号n+1～2n的传播失真。

然而，现有OFDM通信装置在这样发送长信息的情况下，为了跟踪传播路径特性的时间变动，需要频繁地将导频符号等已知信号插入到信息OFDM符号中。因此，在现有OFDM通信装置进行的通信中，在发送长信息的情况下有传输效率降低的问题。

为了解决该问题，本发明人先前提出下述OFDM通信装置及信道估计方法：将接收信号的判定值用作已知信号，自适应地进行信道估计。由此，即使在发送长信息、传播路径特性的时间变动大的情况下，也能够不降低传输效率，自适应地跟踪传输线路特性的时间变动，维持低差错率。

然而，在上述本发明人先前提出的OFDM通信装置及信道估计方法中，在存在残留相位误差的情况下，有以下问题。所谓“残留相位误差”，是指用载波频偏补偿不能完全补偿的频偏及频率合成器的相位噪声引起的相位误差。

即，在上述本发明人提出的OFDM通信装置及信道估计方法中，用对纠错过的接收信号进行再编码所得的信号或对传播失真补偿后的接收信号进行硬判定所得的信号来自适应地更新信道估计值，同时补偿残留相位误差。然而，由于残留相位误差随时间的变动量大于传播路径特性的变动引起的相位误差随时间的变动量，所以为了在自适应地更新信道估计值的同时估计、补偿残留相位误差，需要只用新估计出的信道估计值来补偿残留相位误差。

然而，如果只用新估计出的信道估计值来补偿残留相位误差，则在纠错后的信息比特或硬判定后的信息符号存在差错的情况下，信道估计值的误差变大。此外，如果只用新估计出的信道估计值来补偿残留相位误差，则加性噪声等干扰引起的估计误差也不能忽略。因此，为了不使接收特性恶化，需要利用过去的信息来更新信道估计值。

然而，如果在用过去的信道估计值进行传播失真的补偿后通过导频载波来估计、补偿残留相位误差，则可能发生相位旋转，以致不能跟踪随时间变动快的残留相位误差引起的相位变动，不能估计残留相位误差。

此外，在导频载波引起的传播失真的补偿中误差大的情况下，估计的残留相位误差中加有导频载波的相位变动分量。如果在此状态下进行残留相位误差的估计、补偿，则由于导频载波的相位变动量因各副载波而异，所以残留相位误差的估计值产生误差，导致接收特性恶化。

发明概述

本发明的目的在于提供一种OFDM通信装置及检波方法，即使在传播路径特性随时间的变动大的情况下也能够不降低传输效率，自适应地跟踪传播路径特性随时间的变动，提高接收特性，并且即使在存在残留相位误差的情况下也能够不降低传输效率，自适应地跟踪残留相位误差随时间的变动，提高接收特性。

为了实现上述目的，在本发明中，在进行信道估计及传播失真的补偿前估计、补偿残留相位误差。即，在本发明中，用除去了残留相位误差的信号来进行信道估计。此外，在本发明中，对接收信号中包含的各副载波共有的变化量即残留相位误差和因各副载波而异的变化量即传播失真独立地跟踪各自随时间的变动来进行补偿。由此，在本发明中，即使在残留相位误差不能忽略的环境下发送长信息的情况下，也能够得到优良的接收特性，而不降低传输效率。

附图的简单说明

图1是现有信道估计方法中使用的符号的结构示意图。

图2是现有信道估计方法的说明图。

图3是本发明实施例1的OFDM通信装置的结构方框图。