[发明专利]无线通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及对使用多载波调制方式和多天线发送方式所空分复用传输的信号进行接收和解调的无线通信装置，特别涉及对起因于残余载波频率误差和相位噪声的相位旋转进行补偿的相位补偿技术。 

背景技术

近年来，对无线通信的大容量化和高速化的要求非常高涨，并且正在积极研究进一步提高有限的频率资源的有效利用效率的方法。作为其方法之一，利用空域的方法备受注目。作为利用空域的技术之一，有自适应阵列天线(自适应天线)技术。 

该技术中，使用与接收信号相乘的加权系数(以下将该加权系数称为“加权”)，调整振幅和相位。由此，能够较强地接收从期望方向发送来的期望信号，所以能够抑制干扰分量信号，例如多路径干扰或同一信道干扰等。通过这种干扰抑制效果，能够改善通信系统的通信容量。 

另外，作为利用空域的其它技术，还有空分复用技术，通过利用传播路径的空间上的正交性，使用同一时刻、同一频率、同一代码的物理信道，将不同的数据序列传输到同一个终端装置。例如在非专利文献1中公开了空分复用技术。 

空分复用技术中，发送机和接收机都设置有多个天线元件。如果使用空分复用技术，则在天线间的接收信号的相关性较低的传播环境下，能够实现空分复用传输。 

此时，从发送机所具备的多个天线，每个天线元件使用同一时刻、同一频率、同一代码的物理信道，发送不同的数据序列。接收机将通过多个天线接收到的接收信号基于传播路径特性的估计值进行分离。 

由此，通过使用多个空分复用(spatial multiplexing)信道，即使不使用多值调制，也能够实现高速化。进行空分复用传输时，在足够的S/N(信噪比)条件下的发送机和接收机之间，存在多个散射物的环境下，发送机和接收机 具备相同数目的天线时，能够与天线数成比例地扩大通信容量。 

进行这样的空分复用传输时，通常使用利用了正交频分复用(OFDM：Orthogonal frequency division multiplexing)的多载波调制方式。这是因为，在多载波调制方式中，如果无线传播路径的多路径延迟在保护间隔时间内，则各个副载波受到的传播路径变动可被视为平衰落来处理，因此不需进行多路径均衡处理，可以简化被空分复用传输的信号的分离处理。 

这里，多载波调制方式是指，使用多个副载波的传输方式。各个副载波的输入数据信号，以M值QAM调制等方式调制后，成为副载波信号。OFDM为，多载波调制方式中，各个副载波的频率处于正交关系的方式。OFDM中，使用快速傅立叶变换电路，将不同频率的副载波信号统一变换为时域的信号，并将其变频到载波频带，从天线发送出去。 

另一方面，接收装置将通过天线接收的信号变频为基带信号后，对其进行OFDM解调处理。在这样的变频操作中，接收信号中掺入了相位噪声。对于发送和接收间的载波频率误差，可以通过自动频率控制(AFC)电路来抑制，但还残留其误差分量，即残留载波频率误差。将M值QAM用于副载波调制时，在解调时以绝对相位为基准，用判定电路进行数据判定，所以如果存在残留载波频率误差，或者由于相位噪声受到相位旋转，则引起判定差错，接收特性劣化。 

作为对这种相位旋转进行补偿的方法，一般采用相位跟踪，所述相位跟踪是，由发送装置发送已知的导频副载波信号，由接收装置检测导频副载波(PSC)的相位旋转量，基于该检测结果进行相位补偿。另外，在以下的说明中，有时将导频副载波简称为“PSC”。 

图1表示包含导频副载波信号的发送帧结构的一个例子。如图1所示，发送帧结构由训练信号部分A1、信令部分A2和数据部分A3构成。另外，在数据部分A3的特定的副载波中，包含导频副载波信号(PSC信号)A4。 

图2表示专利文献1所公开的具有相位跟踪电路的无线通信装置的结构。图2中，无线通信装置对通过如图1所示的发送帧结构被OFDM调制并发送的信号，进行如下的接收动作。首先，在AGC单元B1中，使用训练信号部分A1的接收信号来进行自动增益控制(AGC)，从而使接收信号电平变得恰当。接着，在AFC单元B2中，进行自动频率控制(AFC)来校正频率误差，然后在FFT单元B3中进行FFT(快速傅立叶变换)处理。然后，在信道均衡单 元B4中，计算表示传播路径变动的信道估计值，进行信道均衡处理。接着，检测信令部分A2的信号。信令部分A2的信号包含纠错码的编码率和调制阶数等信息。