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CN1370359A - 正交频分复用通信装置和传播路径估计方法 - Google Patents

正交频分复用通信装置和传播路径估计方法 Download PDF

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CN1370359A
CN1370359A CN 00811955 CN00811955A CN1370359A CN 1370359 A CN1370359 A CN 1370359A CN 00811955 CN00811955 CN 00811955 CN 00811955 A CN00811955 A CN 00811955A CN 1370359 A CN1370359 A CN 1370359A
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CN
China
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signal
ofdm
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CN 00811955
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今村大地
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

从接收信号中得到的基带信号用传播路径估计补偿电路104求出的传播路径估计值来进行传播路径失真补偿。传播路径失真补偿后的信息比特串被定期送至硬判决电路107,进行硬判决处理。这样硬判决的信息符号被送至传播路径估计补偿电路104,该硬判决信息符号作为已知信号来使用,通过与FFT运算所得的信号进行复数乘法来进行传播路径估计,求传播路径估计值。该传播路径估计值更新最初的传播路径估计值。

Description

正交频分复用通信装置和传播路径估计方法
                    技术领域
本发明涉及数字无线通信系统中的OFDM通信装置和传播路径估计方法。
                    背景技术
目前地波传输路径中的传输特性恶化的主要原因在于多路径故障。对于该多路径故障来说，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；正交频分复用)传输方式近年来引人注目。该OFDM是在某个信号区间中将相互正交的多个(几十～几百)的数字调制波进行复用的方式。
在现有的OFDM通信装置中，将接收信号用FFT电路进行时间-频率变换，通过在接收信号中包含的导频符号和已知信号之间进行复数乘法，来获得传播路径的频率响应估计值。然后，通过对频率响应估计值和信息OFDM符号进行复数乘法，来补偿传播路径失真。用纠错电路对该传播路径失真补偿过的接收信号进行解调、纠错，获得接收数据的信息符号串。
在上述现有的OFDM通信装置中，在发送长信息的情况下，如图1所示，在信息OFDM符号中以某个一定间隔来插入传播路径响应用导频符号(斜线部分)，跟踪时刻变动的传播路径响应的变化。即，如图2所示，用导频符号A获得的传播路径估计值来补偿信息OFDM符号1～n，用导频符号B获得的传播路径估计值来补偿信息OFDM符号n+1～2n。
但是，在发送这样的长信息情况下，为了跟踪传播路径的时间变动，需要频繁地插入导频符号等的已知信号，所以存在传输效率下降的问题。
                     发明内容
本发明的目的在于提供一种OFDM通信装置和传播路径估计方法，即使在传播路径响应的时间变动大的情况下，也可以自适应地跟踪传输路径的时间变动，提高接收特性而不降低传输效率。
本发明的核心在于，用接收信号的判决值，即将接收的信息信号的判决值用作已知信号，通过自适应地估计传播路径响应，即使在发送长信息的情况下，也不频繁地插入传播路径估计用的导频符号，在不降低传输效率的情况下，自适应地跟踪传输路径的时间变动，实现优良的接收特性。
              附图说明
图1表示现有的传播路径估计方法中使用的符号结构的图；
图2是说明现有的传播路径估计方法的图；
图3表示本发明实施例1的OFDM通信装置的结构方框图；
图4表示本发明实施例1的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路的内部结构的方框图；
图5表示图4所示的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图6表示本发明的传播路径估计方法中使用的符号结构的图；
图7是说明本发明的传播路径估计方法的图；
图8表示本发明实施例2的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图9表示本发明实施例3的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图10表示本发明实施例4的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图11表示本发明实施例4的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图12表示本发明实施例5的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路的内部结构的方框图；
图13表示本发明实施例5的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图14表示本发明实施例6的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；
图15表示本发明实施例7的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图；以及
图16表示本发明实施例7的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。
                   具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图3表示本发明实施例1的OFDM通信装置的结构方框图。OFDM通信中使用的信号有图6所示的结构。即，与导频符号以外的前置码相连，在作为已知信号的传播路径响应估计用的导频符号之后，接续信息OFDM符号来构成。于是，仅在发送的信息符号的开头附加传播路径估计用的导频符号。
经天线101接收的OFDM信号由无线接收电路102进行通常的无线接收处理后成为基带信号。该基带信号由正交检波器进行正交检波处理，用低通滤波器除去不需要的频率分量，并进行A/D变换。通过正交检波处理，接收信号分为同相分量和正交分量，但在图中作为一个信号路径。
该基带信号由FFT(Fast Fourier Transform；快速傅立叶变换)电路103进行FFT运算，获得分配到各子载波中的信号。由FFT部103进行了FFT运算的信号被送至传播路径估计补偿电路104，通过在接收OFDM信号中包含的导频符号和已知信号之间进行复数乘法，来进行传播路径估计，获得最初的传播路径估计值(初始值)。
传播路径估计补偿电路104用最初的传播路径估计值以每个OFDM符号顺序进行信息OFDM符号的传播路径失真补偿。补偿过传播路径失真的信息符号被顺序送至纠错电路105进行纠错。从纠错电路105输出以每个传输路径编码的单位进行了纠错的信息符号串。该信息符号串被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
补偿过传播路径失真的信息符号串被定期送至硬判决电路107。硬判决电路107对补偿过传播路径失真的信息符号串进行硬判决处理。即，对发送时的信息符号的信号点进行硬判决。这样硬判决后的信息符号串被送至传播路径估计补偿电路104。传播路径估计补偿电路104将该硬判决信息符号用作已知信号，通过与FFT运算后的信号进行复数乘法来进行传播路径估计，求传播路径估计值。该传播路径估计值更新最初的传播路径估计值。
通过将该新的传播路径估计值和信息OFDM符号进行复数相乘，来进行传播路径失真补偿。该补偿了传播路径失真的接收信号被送至纠错电路105。在那里进行纠错。从纠错电路105输出的信息符号串被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
传播路径估计值的更新可以按每个信息符号来进行，也可以按多个信息符号来进行。在按多个信息符号来更新传播路径估计值的情况下，也可以在纠错电路105的后级设置开关等，以便根据控制信号来切换对硬判决电路107的输出和对差错检测电路106的输出。
另一方面，每个子载波的发送数据的信息信号由未图示的调制部例如用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying；四相移相键控)或QAM(QuadratureAmplitude Modulation；正交振幅调制)等进行数字调制处理后，由IFFT(Inverse Fast Fourier Transform；快速傅立叶逆变换)电路108进行IFFT运算而成为OFDM信号。将该OFDM信号进行D/A变换后，被送至无线发送电路109，在那里进行通常的无线发送处理，作为发送信号经天线101发送。
下面说明具有上述结构的OFDM通信装置的工作情况。
经天线101接收的OFDM信号由无线接收电路102进行通常的无线接收处理，成为基带信号，由FFT电路103进行FFT运算，成为分配到各子载波的信号。
该信号被送至传播路径估计补偿电路104。如图4所示，传播路径估计补偿电路104包括存储来自FFT电路103的输出的寄存器201、将该FFT输出和已知信号或来自硬判决电路107的输出进行复数乘法的乘法器203、存储来自乘法器203的输出的传播路径估计值并且更新为新的传播路径估计值的传播路径估计值更新电路204、以及将传播路径估计值和FFT输出进行复数乘法的乘法器202。
传播路径估计补偿电路104包括：用于将FFT输出切换输出到乘法器203和乘法器202的开关205；用于切换来自FFT电路103的输出和寄存器201中存储的FFT输出并输出到乘法器203的开关206；以及用于切换已知信号和来自硬判决电路107的输出并输出到乘法器203的开关207。
如图5所示，传播路径估计值更新电路204包括寄存器301。
首先，用导频符号进行传播路径估计-补偿。送到传播路径估计补偿电路104的信号、即FFT输出首先被送至乘法器203，由乘法器203将FFT输出中的导频符号和已知信号进行复数乘法。由此，获得最初的传播路径估计值(初始值)。此时，开关205～207为将FFT输出和已知信号输入到乘法器203的状态。该传播路径估计值被存储到传播路径估计值更新电路204的寄存器301中。
该传播路径估计值被送至乘法器202，用乘法器202与FFT输出的信息符号相乘。由此，对信息符号进行传播路径失真补偿。这样进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105。
进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105进行纠错，然后，被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至硬判决电路107，对发送时的信息符号的信号点进行判决，判决了该信号点的结果被送至传播路径估计补偿电路104。即，这样硬判决后的信息符号被送至传播路径估计补偿电路104的乘法器203。然后，用该硬判决过的信息符号进行传播路径估计-补偿。传播路径估计补偿电路104用该硬判决信息符号代替已知信号，与FFT输出进行复数乘法。此时，FFT输出预先存储在寄存器201中。这种情况下，开关205～207处于将寄存器201中存储的FFT输出和硬判决输出输出到乘法器203的状态。
这样将硬判决信息符号和FFT输出进行复数乘法来求传播路径估计值。该传播路径估计值被送至传播路径估计值更新电路204。然后，用该传播路径估计值来更新存储在传播路径估计值更新电路204的寄存器301中的传播路径估计值(初始值)。
更新过的传播路径估计值被送至乘法器202，由乘法器202与FFT输出的信息符号相乘。由此，对信息符号进行传播路径失真补偿。这样进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105。
进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105进行纠错，然后，被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
在这样的传播路径估计方法中，如图7所示，用导频符号(斜线部分)求出的传播路径估计值(X)对信息符号1～n进行传播路径失真补偿，用将信息符号1～n的硬判决输出作为已知信号求出的传播路径估计值(Y)对信息符号n+1～2n进行传播路径失真补偿，用将信息符号1～n的硬判决输出作为已知信号求出的传播路径估计值(Y)对信息符号2n+1～3n进行传播路径失真补偿。因此，即使在发送长信息的情况下，在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，可以估计传播路径响应。所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。
在将信息符号的硬判决输出用作已知信号的情况下，也可以求有关多个信息符号的品质信息，将该品质信息输入到传播路径估计值更新电路204，判断将哪个信息符号的硬判决输出作为传播路径估计值计算用的已知信号更合适。由此，可以获得最合适的传播路径估计值，可以进行与信息符号对应的合适的传播路径失真补偿。因此，无论在发送长信息的情况下，还是在传播路径响应的时间变动大的情况下，可以自适应地跟踪传输路径的时间变动，维持低的差错率，而不降低传输效率。
(实施例2)
本实施例的OFDM通信装置在传播路径估计值更新电路204中使用硬判决后的信息符号所得的传播路径估计值和过去的传播路径估计值两者来更新传播路径估计值。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计值更新电路以外都与实施例1相同，所以说明传播路径估计值更新电路。
图8表示本发明实施例2的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。该传播路径估计值更新电路包括：存储传播路径估计值，同时输出到乘法器202的寄存器601；将寄存器601中存储的传播路径估计值与加权系数相乘的乘法器603、604；将各乘法器603、604的乘法结果相加的加法器605；以及每个子载波系数选择部602，根据控制信号来选择乘法器203输出和寄存器601中存储的过去的传播路径估计值的加权系数。
图8所示的传播路径估计值更新电路用硬判决后的信息符号获得的传播路径估计值和过去的传播路径估计值两者来更新传播路径估计值，更新的传播路径估计值例如按下述式(1)进行。
(更新估计值)＝W×(乘法器203输出)
                +(1-W)×(1个过去的估计值)    …(式1)
这里，W是加权系数，由每个子载波加权系数选择部602提供。每个子载波加权系数选择部602基于过去的传播路径响应估计值向每个子载波提供加权系数。每个子载波加权系数选择部602根据基于线路品质等信息的控制信号来选择预先设定的加权系数。即使所有情况下的加权系数都相同也可以。
具体地说，在传播路径估计值更新电路204中，将过去的(这里为一个过去的)传播路径估计值从寄存器601输出到乘法器604。另一方面，将硬判决后的当前信息符号作为已知信号求出的传播路径估计值(乘法器203输出)输出到乘法器603。
根据基于线路品质等信息的控制信号，每个子载波选择部602选择将当前传播路径估计值和过去的传播路径估计值相乘的加权系数(W)，将当前传播路径估计值的加权系数输出到乘法器603，将过去的传播路径估计值的加权系数输出到乘法器604。
乘法器603、604分别对当前传播路径估计值和过去的传播路径估计值进行加权，将该结果输出到加法器605。加法器605将加权过的各个传播路径估计值相加来计算更新的传播路径估计值。然后，算出的传播路径估计值被送至寄存器601，将寄存器中存储的传播路径估计值更新。
根据本实施例，由于还利用过去的传播路径响应估计值来获得新的传播路径估计值，所以通过使用该传播路径估计值，可以获得高的估计精度，可以对信息符号更高精度地进行传播路径失真补偿。
(实施例3)
本实施例的OFDM通信装置对用硬判决的信息符号所得的传播路径估计值附加进行n符号平均的处理。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计值更新电路以外与实施例1相同，所以说明传播路径估计值更新电路。
图9表示本发明实施例3的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。该传播路径估计值更新电路包括：存储传播路径估计值，同时输出到乘法器202的寄存器701；以及对用硬判决后的信息符号获得的传播路径估计值进行n符号平均的平均电路702。此外，传播路径估计值更新电路包括将传播路径估计值(乘法器203输出)直接输出到寄存器701或输出到平均部702的切换开关703。
在该结构中，在用导频符号来求传播路径估计值的情况下，开关703成为将乘法器203的输出送至寄存器701的状态，传播路径估计值被送至寄存器701，存储在寄存器701中。在用硬判决后的信息符号来求传播路径估计值的情况下，开关703成为将乘法器203的输出送至平均部702的状态，传播路径估计值被送至平均部702，对传播路径估计值进行n符号平均。平均后的传播路径估计值被送至寄存器701，使存储在寄存器701中的传播路径估计值被更新。在发送信号在多值QAM那样的振幅中包含信息的情况下，平均部702也可以不对振幅小的信号点的值进行平均，进一步降低加法性噪声造成的恶化。
根据本实施例，由于将新得到的传播路径估计值进行多个符号平均，所以可以降低加法性噪声造成的估计误差，通过使用该传播路径估计值，可以获得高的估计精度，可以对信息符号高精度地进行传播路径失真补偿。
(实施例4)
本实施例的OFDM通信装置在传播路径估计值更新电路204中对用硬判决后的信息符号获得的传播路径估计值附加n符号平均，并且使用平均后的传播路径估计值和过去的传播路径估计值两者来更新传播路径估计值。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计值更新电路以外与实施例1相同，所以说明传播路径估计值更新电路。
图10表示本发明实施例4的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。该传播路径估计值更新电路包括：存储传播路径估计值，同时输出到乘法器202的寄存器801；将寄存器801中存储的传播路径估计值与加权系数相乘的乘法器803、804；将各乘法器803、804的乘法结果相加的加法器805；每个子载波系数选择部802，根据控制信号来选择乘法器203的输出和寄存器801中存储的过去的传播路径估计值的加权系数；以及对用硬判决后的信息符号获得的传播路径估计值进行n符号平均的平均部806。此外，传播路径估计值更新电路包括将传播路径估计值(乘法器203的输出)直接输出到乘法器803、或输出到平均部806、或输出到乘法器803的切换开关807。
图10所示的传播路径估计值更新电路对用硬判决后的信息符号获得的传播路径估计值进行n符号平均，而且使用平均后的传播路径估计值和过去的传播路径估计值两者来更新传播路径估计值，更新的传播路径估计值例如按下述式(2)进行。
(更新估计值)＝W×(平均电路输出)
            +(1-W)×(1个过去的估计值)    …(式2)
这里，W是加权系数，由每个子载波加权系数选择部802提供。每个子载波加权系数选择部802根据过去的传播路径响应估计值来对每个子载波赋予加权。每个子载波系数选择部802根据基于线路品质等信息来选择预先设定的加权系数。而且，即使所有情况下的加权系数相同也可以。
具体地说，在传播路径估计值更新电路204中，将过去的(这里为一个过去的)传播路径估计值从寄存器801输出到乘法器804。
另一方面，在用导频符号来求传播路径估计值的情况下，开关807成为将乘法器203的输出送至乘法器803的状态，传播路径估计值被送至乘法器803，用乘法器803乘以加权系数。而在用硬判决后的信息符号来求传播路径估计值的情况下，开关807成为将乘法器203的输出送至平均部806的状态，传播路径估计值被送至平均部806，对传播路径估计值进行n符号的平均。平均后的传播路径估计值被送至乘法器803，用乘法器803乘以加权系数。
此时，根据基于线路品质等信息的控制信号，每个子载波选择部802选择将当前传播路径估计值的平均输出和过去的传播路径估计值相乘的加权系数(W)，将当前传播路径估计值的平均输出的加权系数输出到乘法器803，将过去的传播路径估计值的加权系数输出到乘法器804。
乘法器803、804分别对当前传播路径估计值的平均输出和过去的传播路径估计值进行加权，将该结果输出到加法器805。加法器805将加权过的各个传播路径估计值相加来计算更新的传播路径估计值。然后，算出的传播路径估计值被送至寄存器801，将寄存器中存储的传播路径估计值更新。在发送信号在多值QAM那样的振幅中包含信息的情况下，平均部806也可以不对振幅小的信号点的值进行平均，进一步降低加法性噪声造成的恶化。
根据本实施例，由于对新获得的传播路径估计值进行多个符号平均，所以可以降低加法性噪声造成的估计误差。此外，由于还利用过去的传播路径响应估计值来获得新的传播路径估计值，所以可以获得更高的估计精度。其结果，对于信息符号可以更高精度地进行传播路径失真补偿。
在本实施例中，如图11所示，也可以将外部品质信息的CRC(CyclicRedundancy Check；循环冗余校验)结果输入到每个子载波系数选择部802。这是因为设定包含根据CRC结果检测出差错的信息符号的平均块，以便不用作平均输出。此时上述式(2)中的加权系数W为0。
于是，通过将外部品质信息应用于加权系数选择，可以减小比特差错造成的估计误差，可以获得极好的估计精度。
(实施例5)
本实施例的OFDM通信装置使用传播路径失真补偿后的信号作为用于顺序传播路径估计而存储的信息OFDM符号。具体地说，在本实施例的OFDM通信装置中，获取寄存器中存储的传播路径失真补偿后的信息OFDM符号和硬判决输出之间的差分，对于过去的传播路径估计值仅更新该差分。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计补偿电路以外与实施例1相同，所以说明传播路径估计补偿电路。
图12表示本发明实施例5的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路的内部结构的方框图。
传播路径估计补偿电路104包括：将来自FFT电路103的输出(FFT输出)和已知信号进行复数乘法的乘法器1001；存储乘法器1001的输出、即传播路径估计值，同时更新为新的传播路径估计值的传播路径估计值更新电路1002；将来自传播路径估计值更新部1002的输出和FFT输出进行复数乘法的乘法器1003；存储作为乘法器1003的输出的传播路径失真补偿后的信息符号的寄存器1004；以及计算传播路径失真补偿后的信息符号和硬判决电路107的输出之间的差分的减法器1005、1006。传播路径估计补偿电路104还包括用于将FFT输出切换输出到乘法器1003和乘法器1001的开关1007、1008。这里，对于FFT输出、已知信号、及硬判决输出以I分量和Q分量表示。
如图13所示，该传播路径估计值更新电路1002包括：存储传播路径估计值(乘法器1001的输出)，同时输出到减法器1103、1104的寄存器1101、1102；将减法器1005、1006的输出与加权系数相乘的乘法器1105、1106；以及将乘法器1105、1106的乘法结果和寄存器1101、1102中存储的传播路径估计值相加的加法器1103、1104。传播路径估计值更新电路1002还包括将乘法器1001的输出切换输出到寄存器1101、1103及加法器1103、1104的开关1107、1108。
下面说明具有上述结构的OFDM通信装置的工作情况。送至传播路径估计补偿电路104的信号、即FFT输出首先被送至乘法器1001，由乘法器1001将FFT输出的I分量和Q分量及已知信号的I分量和Q分量进行复数乘法。由此，获得传播路径估计值。此时，开关1007、1008处于将FFT输出和已知信号输入到乘法器1001的状态。将该传播路径估计值分别存储在传播路径估计值更新电路1002的寄存器1101、1102中。此时，传播路径估计值更新电路1002的开关1107、1108处于将乘法器1001的输出送至寄存器1101、1102的状态。
该传播路径估计值被送至乘法器1003，用乘法器1003将FFT输出的I分量和Q分量及信息符号的I分量和Q分量进行复数乘法。由此，对信息符号进行传播路径失真补偿。进行了这样的传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105。此外，进行了传播路径失真补偿的信息符号存储在寄存器1004中。
进行传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105进行纠错，然后，被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至硬判决电路107，对发送时的信息符号的信号点进行判决，该信号点判决的结果被送至传播路径估计补偿电路104。即，这样硬判决过的信息符号串，I分量被送至传播路径估计补偿电路104的减法器1005，Q分量被送至传播路径估计补偿电路104的减法器1006。
减法器1005求硬判决后的信息符号串的I分量、和寄存器中存储的进行了传播路径失真补偿的信息符号的I分量之间的差分，该差分值被输入到传播路径估计值更新电路1002的乘法器1105。减法器1006求硬判决后的信息符号串的Q分量、和寄存器中存储的进行了传播路径失真补偿的信息符号的Q分量之间的差分，该差分值被输入到传播路径估计值更新电路1002的乘法器1106。
乘法器1105、1106将差分值和加权系数(0＜W≤1)相乘。于是，通过乘以加权系数W，由于使差分值减小，所以可以防止大的估计差错造成的影响。该加权系数W可以是固定的，也可以根据线路状态适当变更来设定。
于是，乘以了加权系数W的差分值被送至加法器1103、1104。然后，加法器1103将差分值的I分量和传播路径估计值(乘法器1001的输出)的I分量相加，加法器1104将差分值的Q分量和传播路径估计值(乘法器1001的输出)的Q分量相加，成为新的传播路径估计值。该新的传播路径估计值被送至寄存器1101、1102，进行更新，同时被送至传播路径估计补偿电路104的乘法器1003。
乘法器1003将FFT输出的信息符号的I分量和Q分量及传播路径估计值的I分量和Q分量进行复数乘法。由此，对信息符号进行传播路径失真补偿。进行了这样的传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105。
进行了传播路径失真补偿的信息符号被送至纠错电路105进行纠错，然后，被送至差错检测电路106，在那里进行差错检测，作为接收数据输出。
于是，根据本实施例，由于在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，可以估计传播路径响应，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
(实施例6)
本实施例的OFDM通信装置在传播路径估计值更新电路1002中将过去的传播路径估计值作为品质信息来改变加权系数。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计值更新电路以外与实施例5相同，所以说明传播路径估计值更新电路。
图14表示本发明实施例6的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。
该传播路径估计值更新电路1002包括：存储传播路径估计值(乘法器1001的输出)，同时输出到加法器1204、1205的寄存器1201、1202；将减法器1005、1006的输出和加权系数相乘的乘法器1206、1207；将乘法器1206、1207的乘法结果和寄存器1201、1202中存储的传播路径估计值相加的加法器1204、1205；以及将寄存器1201、1202中存储的传播路径估计值用作品质信息并选择加权系数Wk的每个子载波系数选择部1203。传播路径估计值更新电路1002还包括将乘法器1001的输出切换输出到寄存器1201、1202及加法器1204、1205的开关1208、1209。
下面说明具有上述结构的OFDM通信装置的工作情况。传播路径估计值(乘法器1001的输出)被分别存储在传播路径估计值更新电路1002的寄存器1201、1202中。此时，传播路径估计值更新电路1002的开关1208、1209处于将乘法器1001的输出送至寄存器1201、1202的状态。
分别来自减法器1005、1006的差分值被输入到乘法器1206、1207。乘法器1206、1207将差分值和加权系数Wk相乘。该加权系数Wk是由每个子载波系数选择部1203选择的加权。利用将寄存器1201、1202中存储的传播路径估计值作为品质信息来进行每个子载波系数选择部1203中的加权系数Wk的选择。于是，通过将加权系数Wk和差分值相乘，使差分值减小，所以可以防止大的估计差错造成的影响。
于是，乘以了加权系数Wk的差分值被送至加法器1204、1205。然后，加法器1204将差分值的I分量和传播路径估计值(乘法器1001的输出)的I分量相加，加法器1205将差分值的Q分量和传播路径估计值(乘法器1001的输出)的Q分量相加，成为新的传播路径估计值。该新的传播路径估计值被送至寄存器1201、1202，进行更新，同时被送至传播路径估计补偿电路104的乘法器1003。
根据本实施例，由于在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，可以估计传播路径响应，而且通过改变每个子载波加权系数，可以降低可靠性低的差分值的更新比例，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。此外，即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
(实施例7)
本实施例的OFDM通信装置在传播路径估计值更新电路1002中对减法器的输出进行平均。
本实施例的OFDM通信装置的结构除了传播路径估计值更新电路以外与实施例6相同，所以说明传播路径估计值更新电路。
图15表示本发明实施例7的OFDM通信装置的传播路径估计补偿电路中的传播路径估计值更新电路的内部结构的方框图。
在传播路径估计值更新电路1002中，来自减法器1005的差分值的I分量被输入到平均部1301，来自减法器1006的差分值的Q分量被输入到平均部1302。平均部1301、1302进行n符号的差分值的平均处理。该平均过的差分值的I分量被送至乘法器1206，而平均过的差分值的Q分量被送至乘法器1207。此后的处理与实施例6相同。在发送信号在多值QAM那样的振幅中包含信息的情况下，平均部1301、1302也可以不对振幅小的信号点的值进行平均，进一步降低加法性噪声造成的恶化。
根据本实施例，通过对减法器输出进行平均，可以更正确地获得传播路径变动的变化量估计值，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。此外，即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
在本实施例中，如图16所示，也可以将作为外部品质信息的CRC(CyclicRedundancy Check；循环冗余校验)结果输入到每个子载波系数选择部1203。这是因为设定根据CRC结果检测出差错的平均块，以便不用作估计出的传播路径变动的差分值。
于是，通过将外部品质信息应用于加权系数选择，除了能够更正确地获得传播路径变动的变化量以外，还可以排除比特差错造成的差分值估计误差，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。此外，即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
本发明不限于上述实施例1～7，可以进行各种变更来实施。例如，在本发明中，可以将实施例1～7适当组合来实施。
本发明的OFDM通信装置采用以下结构，包括：估计值计算部，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
根据该结构，由于用硬判决后的信息信号代替已知信号来计算传播路径估计值，所以即使在发送长信息的情况下，也可以在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，估计传播路径响应，可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。
本发明的OFDM通信装置采用以下结构，包括：估计值计算部，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部用所述硬判决后的信号和补偿了传播路径失真的信息信号之间的差分来计算传播路径估计值。
根据该结构，由于在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，估计传播路径响应，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。此外，即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
本发明的OFDM通信装置在上述结构中采用以下结构，其中，所述估计值计算部用从硬判决后的当前信息信号和过去的信息信号中获得的传播路径估计值来计算新的传播路径估计值。
本发明的OFDM通信装置在上述结构中采用以下结构，其中，包括对于硬判决后的当前信息信号和过去的信息信号进行加权的加权部。
根据这些结构，由于还利用过去的传播路径响应估计值来获得新的传播路径估计值，所以通过使用该传播路径估计值，可以获得高的估计精度，可以对信息符号高精度地进行传播路径失真补偿。
本发明的OFDM通信装置在上述结构中采用以下结构，其中，所述加权部根据外部的品质信息来进行加权。根据该结构，由于将外部品质信息应用于加权系数选择，所以可以减小比特差错造成的估计误差，可以获得极高的估计精度。
本发明的OFDM通信装置在上述结构中采用以下结构，其中，所述估计值计算部包括对硬判决后的多个符号的信息信号进行平均的平均部。
根据该结构，由于对新获得的传播路径估计值进行多个符号平均，所以可以降低加法性噪声造成的估计误差，通过使用该传播路径估计值，可以获得高的估计精度，可以对信息符号高精度地进行传播路径失真补偿。
本发明的通信终端装置的特征在于具有上述结构的OFDM通信装置。此外，本发明的基站装置的特征在于具有上述结构OFDM的通信装置。
根据这些结构，即使在发送长信息的情况下，也可以在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，估计传播路径响应，可以实现获得优良的接收特性而不降低传输效率的无线通信系统。
本发明的传播路径估计方法包括：估计值计算步骤，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿步骤，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决步骤，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，在所述估计值计算步骤中，用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
根据该方法，由于用硬判决后的信息信号代替已知信号来计算传播路径估计值，所以即使在发送长信息的情况下，也可以在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，估计传播路径响应，可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。
本发明的传播路径估计方法包括：估计值计算步骤，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿步骤，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决步骤，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算步骤用所述硬判决后的信号和补偿了传播路径失真的信息信号之间的差分来计算传播路径估计值。
根据该方法，由于在连续发送的信息OFDM符号之间插入导频符号，可以估计传播路径响应，所以可以获得优良的接收特性而不降低传输效率。此外，即使在残留相位误差的情况下，由于一边补偿残留相位误差一边对差分进行修正，所以可以降低残留相位误差造成的估计精度的恶化。
如以上说明，本发明的OFDM通信装置用硬判决后的信号、即将接收的信息信号的判决值作为已知信号使用，自适应地估计传播路径响应，所以无论在发送长信息的情况下，还是传播路径响应时间变动大的情况下，都可以自适应地跟踪传输路径的时间变动，维持低的差错率，而不降低传输效率。
本说明书基于1999年8月31日申请的(日本)特愿平11-245299号。其内容全部包含于此。
                   产业上的可利用性
本发明适用于数字无线通信系统中的基站装置和通信终端装置。

Claims (10)

1.一种OFDM通信装置，包括：估计值计算部件，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部件，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部件，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部件用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
2.一种OFDM通信装置，包括：估计值计算部件，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部件，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部件，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部件用所述硬判决后的信号和补偿了传播路径失真的信息信号之间的差分来计算传播路径估计值。
3.如权利要求1所述的OFDM通信装置，其中，所述估计值计算部件用从硬判决后的当前信息信号和过去的信息信号中获得的传播路径估计值来计算新的传播路径估计值。
4.如权利要求3所述的OFDM通信装置，其中，包括对于硬判决后的当前信息信号和过去的信息信号进行加权的加权部件。
5.如权利要求4所述的OFDM通信装置，其中，所述加权部件根据外部的品质信息来进行加权。
6.如权利要求1所述的OFDM通信装置，其中，所述估计值计算部件包括对硬判决后的多个符号的信息信号进行平均的平均部件。
7.一种包括OFDM通信装置的通信终端装置，其中，所述OFDM通信装置包括：估计值计算部件，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部件，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部件，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部件用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
8.一种包括OFDM通信装置的基站装置，其中，所述OFDM通信装置包括：估计值计算部件，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿部件，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决部件，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算部件用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
9.一种传播路径估计方法，包括：估计值计算步骤，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿步骤，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决步骤，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，在所述估计值计算步骤中，用所述硬判决后的信号代替所述已知信号来计算传播路径估计值。
10.一种传播路径估计方法，包括：估计值计算步骤，用包含已知信号的OFDM信号的所述已知信号来求传播路径估计值；传播路径失真补偿步骤，用所述传播路径估计值对从所述OFDM信号获得的信息信号补偿传播路径失真；以及硬判决步骤，用补偿了传播路径失真的信息信号来对发送信号点进行判决；其中，所述估计值计算步骤用所述硬判决后的信号和补偿了传播路径失真的信息信号之间的差分来计算传播路径估计值。
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