JP2003218828A

JP2003218828A - Ｏｆｄｍ受信装置および伝搬路推定方法

Info

Publication number: JP2003218828A
Application number: JP2002016525A
Authority: JP
Inventors: Daichi Imamura; 大地今村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】残留位相誤差の時間変動量が大きい場合
でも伝送効率を低下させずに伝搬路応答の時間変動に適
応的に追従して受信特性を向上させること。【解決手段】残留位相誤差補償回路１５２は、残留位
相誤差推定回路１６３の推定結果に基づき、伝搬路歪み
補償を行っていない情報ＯＦＤＭシンボルに含まれる残
留位相誤差を補償する。スイッチ１５３、スイッチ１５
４、複素乗算器１５５、スイッチ１５６、乗算器１５
７、スイッチ１５８、乗算器１５９、加算器１６０、メ
モリ１６１にて伝搬路歪み推定部を構成し、伝搬路推定
値を算出する。複素乗算器１６２は、情報ＯＦＤＭシン
ボルに伝搬路推定値を複素乗算する。残留位相誤差推定
回路１６３は、情報ＯＦＤＭシンボルに含まれる残留位
相誤差を推定する。残留位相誤差補償回路１６４は、残
留位相誤差推定回路１６３の推定結果に基づき情報ＯＦ
ＤＭシンボルに含まれる残留位相誤差を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおけるＯＦＤＭ受信装置及び伝搬路推定方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】広帯域無線通信を行う際の伝搬路におけ
る伝送特性の劣化の主な要因は、建物などの反射により
複数の経路から電波が到来することにより生じる周波数
選択性フェージングである。この周波数選択性フェージ
ングに対して強い伝送方式として、ＯＦＤＭ（Orthogon
al Frequency Division Multiplexing）伝送方式が近年
注目されている。このＯＦＤＭ伝送方式は、ある信号区
間で互いに直交する複数（数〜数千）のディジタル変調
波を多重する方式である。

【０００３】従来のＯＦＤＭ受信装置では、受信信号を
ＦＦＴ回路で時間−周波数変換し、受信信号に含まれる
既知のパイロットシンボルを取り出し、受信装置で生成
した歪みのないパイロットシンボルとの差分を算出する
ことにより、伝搬路応答推定値を得ている。そして、受
信した情報ＯＦＤＭシンボルに伝搬路応答推定値を複素
乗算することにより伝搬路応答を補償している。この伝
搬路応答補償された情報ＯＦＤＭシンボルを復調、誤り
訂正し、受信データである情報ビット列を得ている。

【０００４】ここで、送信局、受信局の移動や周囲の人
や自動車などの移動に伴い、伝搬路環境は時々刻々変動
するため、上記従来のＯＦＤＭ受信装置においては、長
い情報を送信する場合に伝搬路の時間変動に追従して伝
搬路応答を補償する対策が必要となる。

【０００５】この対策の１つとして、情報ＯＦＤＭシン
ボル中に、ある一定間隔で伝搬路応答推定用パイロット
シンボル（既知信号）を挿入することが考えられる。し
かし、この方法では、長い情報を送信する場合に伝搬路
の時間変動に追従するために、頻繁にパイロットシンボ
ルなどの既知信号を挿入することが必要となり、伝送効
率が落ちるという問題がある。

【０００６】この問題を解決する方法として、以下の式
（１）により、ＦＦＴした情報ＯＦＤＭシンボルとこの
情報ＯＦＤＭシンボルの信号点判定値を利用して新たに
求めた伝搬路応答推定値Ｈ'_(n)と過去の伝搬路応答推定
値Ｃ_(n-1)とを重み係数Δにより重み付けして新しい伝
搬路応答推定値Ｃ_(n)を求め、時間変動する受信信号の
伝搬路応答成分、つまり伝搬路による波形歪み（以下、
伝搬路歪み）を補償する方法が、「EP, 700189, A1(NOK
IA TECHNOLOGY CmbH), 06.3月.1996」等に開示されてい
る。

【０００７】Ｃ_(n)＝Δ×Ｃ_(n-1)＋（１−Δ）Ｈ'_(n) ・・・式（１）ここで、補償すべき成分には、伝搬路応答成分の他に、
搬送波周波数オフセット補償で補償しきれなかった周波
数オフセットおよび周波数シンセサイザの位相雑音によ
る位相誤差である残留位相誤差が含まれる。ここで、実
際の伝搬路応答Ｈ（ｎ）は、次の式（２）のように表さ
れる。Ｈ_(n)＝｜Ｈ_(n)｜ｅｘｐ｛-ｊθ_H(n)｝・・・式（２）これを用いると、受信信号のＦＦＴ出力は、式（３）の
ように表される。Ｒ_(n)＝｜Ｈ_(n)｜ｅｘｐ｛-ｊ（θ_H(n)＋φ_(n)）｝Ｔ_(n)＋Ｎ_(n) ・・・式（３）ここで、Ｒ_(n),φ_(n),Ｔ_(n)およびＮ_(n)はそれぞれ、時
刻ｎの受信信号、残留位相誤差、送信信号、雑音を表
す。

【０００８】上記従来のＯＦＤＭ受信装置では、残留位
相誤差成分の時間変動と伝搬路応答の時間変動の両方を
伝搬路の時間変動として扱い、伝搬路の周波数応答を推
定・補償している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、残留位相誤差による時間変動量が伝搬路応答の時間
変動量よりも無視できないほど大きいと、式（１）の係
数Δを小さくしなければ新たに得られる伝搬路応答推定
値Ｃ_(n)は、その時間変動に追従することができない。
そして、係数Δを小さく設定すると推定値Ｈ_(n)の割合
が大きくなる。この推定値Ｈ_(n)は、受信したＯＦＤＭ
シンボルとそのＯＦＤＭシンボルの送信信号点を判定し
た結果から推定した値であり、受信信号に含まれる雑音
や送信信号点の判定誤りにより、パイロットシンボルか
ら推定した伝搬路応答推定値よりも推定誤差が大きい。

【００１０】すなわち、上記従来のＯＦＤＭ受信装置で
は、残留位相誤差による時間変動量が伝搬路応答の時間
変動量よりも無視できないほど大きい場合に、伝搬路応
答推定値の精度を維持できず、受信特性の劣化を生じる
という問題を有している。

【００１１】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、残留位相誤差による時間変動量が大きな場合でも
伝送効率を低下させずに、伝搬路応答の時間変動に適応
的に追従して受信特性を向上させることができるＯＦＤ
Ｍ受信装置および伝搬路推定方法を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のＯＦＤＭ受信装
置は、受信した情報ＯＦＤＭシンボルを保存しておくＯ
ＦＤＭシンボル保存手段と、前記受信した情報ＯＦＤＭ
シンボルの伝搬路応答を補償する伝搬路応答補償手段
と、伝搬路応答が補償された前記受信ＯＦＤＭのパイロ
ットキャリアを用いて残留位相誤差を推定する残留位相
誤差推定手段と、前記受信ＯＦＤＭのパイロットキャリ
アを用いて推定した残留位相誤差推定値を用いて前記Ｏ
ＦＤＭシンボル保存手段により保存されている前記受信
した情報ＯＦＤＭシンボルの位相誤差を補償する残留位
相誤差補償手段と、残留位相誤差補償された受信ＯＦＤ
Ｍシンボルを用いて伝搬路応答推定値を算出する伝搬路
応答推定手段とを具備する構成をとる。

【００１３】本発明のＯＦＤＭ受信装置は、残留位相誤
差を補償されたＯＦＤＭシンボルを硬判定する硬判定手
段を具備し、伝搬路応答推定手段は、過去に受信したＯ
ＦＤＭシンボルの残留位相誤差を補償した信号とこの受
信したＯＦＤＭシンボルを前記硬判定手段にて硬判定し
た後の信号とを複素乗算することにより伝搬路応答推定
値を算出する構成をとる。

【００１４】本発明のＯＦＤＭ受信装置は、残留位相誤
差を補償されたＯＦＤＭシンボルに対して誤り訂正復号
処理を行う誤り訂正復号手段と、誤り訂正後の信号を送
信と同一の符号化を行う再符号化手段とを具備し、伝搬
路応答推定手段は、過去に受信したＯＦＤＭシンボルの
残留位相誤差を補償した信号とこの受信したＯＦＤＭシ
ンボルを誤り訂正復号して再符号化した信号とを複素乗
算することにより伝搬路応答推定値を算出する構成をと
る。

【００１５】本発明のＯＦＤＭ受信装置は、伝搬路応答
補償手段は、伝搬路応答推定手段にて算出された伝搬路
応答推定値と過去に算出された伝搬路応答推定値とを重
み付け加算した値を、新たに受信したＯＦＤＭシンボル
に複素乗算することにより伝搬路応答を補償する構成を
とる。

【００１６】これらの構成によれば、残留位相誤差によ
る単位時間あたりの位相変動が伝搬路応答の単位時間あ
たりの位相変動量よりも大きいような場合でも、伝搬路
応答推定に利用する受信情報ＯＦＤＭシンボルから、あ
らかじめ時間変動の大きい残留位相誤差変動を取り除く
ことができ、伝搬路応答の時間変動のみを追従すること
ができる。この結果、更新係数を最適な状態に設定する
ことができるため、伝送効率を低下させることなく、優
れた受信特性を得ることができる。

【００１７】本発明の通信端末装置は、上記いずれかの
ＯＦＤＭ受信装置を具備する構成をとる。また、本発明
の基地局装置は、上記いずれかのＯＦＤＭ受信装置を具
備する構成をとる。

【００１８】これらの構成によれば、伝送効率を低下さ
せることなく、優れた受信特性を得ることができるた
め、高品質な無線通信を行うことができる。

【００１９】本発明の伝搬路推定方法は、受信した情報
ＯＦＤＭシンボルを保存する工程と、前記受信した情報
ＯＦＤＭシンボルの伝搬路応答を補償する工程と、伝搬
路応答が補償された前記受信ＯＦＤＭのパイロットキャ
リアを用いて残留位相誤差を推定する工程と、前記受信
ＯＦＤＭのパイロットキャリアを用いて推定した残留位
相誤差推定値を用いて前記ＯＦＤＭシンボル保存工程で
保存されている前記受信した情報ＯＦＤＭシンボルの位
相誤差を補償する工程と、残留位相誤差補償された受信
ＯＦＤＭシンボルを用いて伝搬路応答推定値を算出する
工程とを具備する方法をとる。

【００２０】この方法によれば、残留位相誤差による単
位時間あたりの位相変動が伝搬路応答の単位時間あたり
の位相変動量よりも大きいような場合でも、伝搬路推定
に利用する受信情報ＯＦＤＭシンボルから、あらかじめ
時間変動の大きい残留位相誤差変動を取り除くことがで
き、伝搬路応答の時間変動のみを追従することができ
る。この結果、更新係数を最適な状態に設定することが
できるため、伝送効率を低下させることなく、優れた受
信特性を得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明者は、残留位相誤差による
時間変動（位相変動）量と伝搬路応答の時間変動量とを
別々に補償することができる点、及び、残留位相誤差は
受信したＯＦＤＭシンボル中の既知信号であるパイロッ
トキャリアを用いて推定・補償することができる点に着
目し本発明をするに至った。

【００２２】すなわち、本発明の骨子は、伝搬路応答推
定の対象となる受信信号からあらかじめ残留位相誤差に
よる位相変動を補償し、受信信号に含まれる歪みを伝搬
路応答による時間変動のみにして伝搬路応答推定を行う
ことである。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の
形態は、図１に示す構成のＯＦＤＭシンボル列に対して
伝搬路応答推定を行うものである。すなわち、図１に示
す信号列は、情報ＯＦＤＭシンボル列の先頭にのみ伝搬
路応答を推定するための既知信号であるパイロットシン
ボルが付加され、パイロットシンボルの前にパイロット
シンボル以外のプリアンブル信号が付加される。以下、
伝搬路応答と伝搬路歪みは同じものを指す。

【００２４】（実施の形態１）図２は、本発明の実施の
形態１に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図
である。

【００２５】図２において、アンテナ１０１は、通信相
手よりＯＦＤＭ変調されて無線送信されたＯＦＤＭ信号
を受信する。ＦＦＴ部１０２は、アンテナ１０１に受信
されたＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ(Fast Fourier Tran
sform)演算を行うことにより、各サブキャリアに割り当
てられた信号を得る。

【００２６】伝搬路歪み補償部１０３は、受信ＯＦＤＭ
信号に含まれるパイロットシンボルと保存パイロットシ
ンボルとの複素乗算を行うことにより、最初の伝搬路推
定値を算出し、受信信号に含まれる伝搬路歪みを補償す
る。その後、伝搬路歪み補償部１０３は、過去に推定し
た残留位相誤差による位相変動を用いて、伝搬路推定の
対象となる受信信号からあらかじめ残留位相誤差による
位相変動を補償し、受信信号に含まれる歪みを伝搬路に
よる時間変動のみにして伝搬路歪み補償を行う。

【００２７】送信信号点判定部１０４は、伝搬路歪み補
償部１０３にて伝搬路歪みおよび残留位相誤差が補償さ
れた情報ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアを硬判定す
ることにより送信側で送信されたと思われる送信信号点
を推定し、硬判定後の信号を送信信号点判定部１０４内
部のスイッチ１５４に出力する。

【００２８】次に、伝搬路歪み補償部１０３の内部構成
について説明する。

【００２９】メモリ１５１は、ＦＦＴ部１０２から出力
された情報ＯＦＤＭシンボルを、当該情報ＯＦＤＭシン
ボルの残留位相誤差推定がおよび硬判定が完了するまで
保存する。

【００３０】残留位相誤差補償回路１５２は、後述する
残留位相誤差推定回路１６３の推定結果に基づいてメモ
リ１５１に保存されている伝搬路歪み補償を行っていな
い情報ＯＦＤＭシンボルに含まれる残留位相誤差を補償
し、スイッチ１５３に出力する。

【００３１】スイッチ１５３は、パイロットシンボル受
信時にはＦＦＴ部１０２の出力を、情報ＯＦＤＭシンボ
ル受信時には残留位相誤差補償回路１５２の出力を複素
乗算器１５５に出力する。

【００３２】スイッチ１５４は、パイロットシンボル受
信時にはあらかじめ保存されているパイロットシンボル
（以下、「保存パイロットシンボル」という）を、情報
ＯＦＤＭシンボル受信時には送信信号点判定部１０４の
出力を複素乗算器１５５に出力する。

【００３３】複素乗算器１５５は、パイロットシンボル
受信時には、受信パイロットシンボルと保存パイロット
シンボルとを乗算して最初の伝搬路推定値Ｃ（０）を算
出する。また、複素乗算器１５５は、情報ＯＦＤＭシン
ボル受信時には、残留位相誤差補償回路１５２の出力を
受信パイロットシンボルの代わりに利用し、送信信号点
判定部１０４の出力を保存パイロットシンボルの代わり
に利用し、これらを乗算して伝搬路推定値Ｈ（ｎ）を算
出する。

【００３４】スイッチ１５６は、パイロットシンボル受
信時には重み「１」を、情報ＯＦＤＭシンボル受信時に
は重み「１−Δ」を乗算器１５７に出力する。乗算器１
５７は、複素乗算器１５５から出力された伝搬路推定値
にスイッチ１５６から出力された重みを乗算する。

【００３５】スイッチ１５８は、パイロットシンボル受
信時には重み「０」を、情報ＯＦＤＭシンボル受信時に
は重み「Δ」を乗算器１５９に出力する。乗算器１５９
は、メモリ１６１から出力された伝搬路推定値にスイッ
チ１５６から出力された重みを乗算する。

【００３６】加算器１６０は、乗算器１５７の出力と乗
算器１５９の出力とを加算し、すなわち、以下の式
（４）により伝搬路推定値Ｃ（ｎ）を算出してメモリ１
６１に出力する。なお、パイロットシンボル受信時には
乗算器１５９から「０」が出力されるので、加算器１６
０は、乗算器１５７から出力された最初の伝搬路推定値
Ｃ（０）をそのままメモリ１６１に出力する。Ｃ（ｎ）＝ΔＣ（ｎ−１）＋（１−Δ）Ｈ（ｎ）・・・式（４）（ｎは自然数）メモリ１６１は、加算器１６０から出力された伝搬路推
定値Ｃ（ｎ）をサブキャリア毎に一時的に保存した後、
乗算器１５９及び複素乗算器１６２に出力する。

【００３７】すなわち、スイッチ１５３、スイッチ１５
４、複素乗算器１５５、スイッチ１５６、乗算器１５
７、スイッチ１５８、乗算器１５９、加算器１６０、メ
モリ１６１にて伝搬路歪み推定部を構成する。

【００３８】複素乗算器１６２は、ＦＦＴ部１０２から
出力された情報ＯＦＤＭシンボルにメモリ１６１から出
力された伝搬路推定値Ｃ（ｎ）を複素乗算する。これに
より、伝搬路推定の対象となる情報ＯＦＤＭシンボルか
ら伝搬路歪みが補償される。

【００３９】残留位相誤差推定回路１６３は、複素乗算
器１６２から出力された情報ＯＦＤＭシンボルに含まれ
る残留位相誤差を推定する。残留位相誤差補償回路１６
４は、残留位相誤差推定回路１６３の推定結果に基づい
て複素乗算器１６２から出力された情報ＯＦＤＭシンボ
ルに含まれる残留位相誤差を補償する。

【００４０】次に、図２のＯＦＤＭ受信装置における信
号処理の流れについて、図３のフロー図を用いて説明す
る。

【００４１】まず、ＦＦＴ部１０２は、アンテナ１０１
に受信されたＯＦＤＭ信号のパイロットシンボルに対し
てＦＦＴ演算を行う（ステップ（以下「ＳＴ」と省略す
る）２０１、ＳＴ２０２（Ｙｅｓ））。

【００４２】このとき、スイッチ１５３はＦＦＴ部１０
２出力側、スイッチ１５４はパイロットシンボル側、ス
イッチ１５６は「１」側、スイッチ１５８は「０」側に
それぞれ接続されている。ＦＦＴ部１０２にてＦＦＴ演
算された受信パイロットシンボルは、スイッチ１５３を
経由して複素乗算器１５５に送られる。

【００４３】複素乗算器１５５は、受信パイロットシン
ボルと保存パイロットシンボルとの複素乗算を行い、最
初の伝搬路推定値Ｃ（０）を算出する（ＳＴ２０３、Ｓ
Ｔ２０４）。

【００４４】このとき、スイッチ１５６が「１」側に接
続され、スイッチ１５８が「０」側に接続されているた
め、複素乗算器１５５で算出された最初の伝搬路推定値
は、乗算器１５７、加算器１６０を経由してメモリ１６
１にサブキャリア毎に保存される。

【００４５】また、ＦＦＴ部１０２は、パイロットシン
ボルに続き、情報ＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ演算
を行う（ＳＴ２０２（Ｎｏ））。ＦＦＴ部１０２にてＦ
ＦＴ演算された情報ＯＦＤＭシンボルは、複素乗算器１
６２およびメモリ１５１に送られる。メモリ１５１で
は、情報ＯＦＤＭシンボル＃０が、残留位相誤差推定が
完了するまで保存される。

【００４６】次に、複素乗算器１６２が、情報ＯＦＤＭ
シンボル＃０とメモリ１６１に保存されている最初の伝
搬路推定値Ｃ（０）との複素乗算を行う。これにより、
情報ＯＦＤＭシンボル＃０に含まれている伝搬路歪みが
補償される（ＳＴ２０５）。伝搬路歪みが補償された情
報ＯＦＤＭシンボル＃０は残留位相誤差推定回路１６３
および残留位相誤差補償回路１６４に送られる。

【００４７】次に、残留位相誤差推定回路１６３が、複
素乗算器１６２から出力された情報ＯＦＤＭシンボル＃
０に含まれる残留位相誤差を推定する（ＳＴ２０６）。
推定結果（位相誤差成分）は、残留位相誤差補償回路１
６４および残留位相誤差補償回路１５２に送られる。

【００４８】次に、残留位相誤差補償回路１６４および
残留位相誤差補償回路１５２がそれぞれ残留位相誤差の
補償を行う。すなわち、残留位相誤差補償回路１６４
が、複素乗算器１６２から出力された情報ＯＦＤＭシン
ボル＃０に含まれる残留位相誤差を補償する。また、残
留位相誤差補償回路１５２が、メモリ１５１に保存され
ている伝搬路歪み補償を行っていない情報ＯＦＤＭシン
ボル＃０に含まれる残留位相誤差を補償する（ＳＴ２０
７）。残留位相誤差補償回路１６４にて残留位相誤差を
補償された情報ＯＦＤＭシンボル＃０は、送信信号点判
定部１０４および後段の図示しない受信処理部に送られ
る。また、残留位相誤差補償回路１５２にて残留位相誤
差を補償された情報ＯＦＤＭシンボル＃０は、スイッチ
１５３に送られる。

【００４９】次に、送信信号点判定部１０４が、残留位
相誤差補償回路１６４から出力された情報ＯＦＤＭシン
ボル＃０に対して硬判定を行う（ＳＴ２０８）。硬判定
後の信号はスイッチ１５４に送られる。

【００５０】この時点で、スイッチ１５３は残留位相誤
差補償回路１５２出力側、スイッチ１５４は送信信号点
判定部１０４出力側、スイッチ１５６は「1-Δ」側、ス
イッチ１５８は「Δ」側に切り替わる。

【００５１】次に、複素乗算器１５５が、残留位相誤差
補償回路１５２の出力と送信信号点判定部１０４の出力
とを乗算してサブキャリア毎に伝搬路推定値Ｈ（１）を
算出する（ＳＴ２０９）。

【００５２】次に、乗算器１５７が、伝搬路推定値Ｈ
（１）とスイッチ１５６の出力である重み係数１−Δと
を乗算して（１−Δ）Ｈ（１）を算出する。また、乗算
器１５９が、メモリ１６１に保存されている最初の伝搬
路推定値Ｃ（０）とスイッチ１５８の出力である重み係
数Δとを乗算してΔＣ（０）を算出する。そして、加算
器１６０が、各サブキャリア順に同期して出力されてく
る乗算器１５７の出力（１−Δ）Ｈ（１）と乗算器１５
９の出力ΔＣ（０）とを加算して、サブキャリア毎の新
たな伝搬路推定値Ｃ（１）を算出する（ＳＴ２１０）。
伝搬路推定値Ｃ（１）はメモリ１６１に保存される。こ
れによりメモリ１６１が更新される。

【００５３】以後、上述の動作（ＳＴ２０２〜ＳＴ２１
０）を繰り返す（ＳＴ２１１、ＳＴ２１２）ことによ
り、以降の情報ＯＦＤＭシンボル＃ｎは、複素乗算器１
６２にて、メモリ１６１に保存されている伝搬路推定値
Ｃ（ｎ）と複素乗算されて伝搬路歪みが補正され、残留
位相誤差補償回路１６４にて残留位相誤差が補償され
る。

【００５４】このように、本実施の形態によれば、伝搬
路応答推定の対象となる受信情報ＯＦＤＭシンボルから
あらかじめ残留位相誤差による位相変動を補償し、受信
信号に含まれる歪みを伝搬路による時間変動のみにして
伝搬路推定を行うことにより、時々刻々変動する伝搬路
の周波数応答に追従することができ、さらに、残留位相
誤差の時間変動を除去した状態で適応的に伝搬路応答推
定を行うことができる。更新係数Δを伝搬路の時間変動
に最適化した値を利用することが可能となる。したがっ
て、残留位相誤差による時間変動量が大きな場合でも伝
送効率を低下させずに、伝搬路の時間変動に適応的に追
従して受信特性を向上させることができる。

【００５５】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図４に示すＯＦＤＭ受信装置において、
図２と共通する構成部分には図２と同一符号を付して説
明を省略する。

【００５６】図４に示すＯＦＤＭ受信装置は、図２と比
較して、送信信号点判定部１０４を削除し、誤り訂正復
号部３０１及び再符号化部３０２を追加する構成をと
る。

【００５７】残留位相誤差補償回路１６４は、残留位相
誤差成分を除去した情報ＯＦＤＭシンボルを誤り訂正復
号部３０１に出力する。

【００５８】誤り訂正復号部３０１は、畳み込み符号化
等の送信側で適用される伝搬路符号化（誤り訂正符合
化）に応じた誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号さ
れた受信情報ビット列を再符号化部３０２および後段の
図示しない受信処理部に出力する。

【００５９】再符号化部３０２は、誤り訂正復号された
受信情報ビット列に対し、送信側で適用された伝搬路符
号化処理と同一の処理を行う。再符号化された誤り訂正
後の信号は、伝搬路歪み補償部１０３内部のスイッチ１
５４に出力される。

【００６０】スイッチ１５４は、パイロットシンボル受
信時には保存パイロットシンボルを、情報ＯＦＤＭシン
ボル受信時には再符号化部３０２の出力を複素乗算器１
５５に出力する。

【００６１】このように、本実施の形態によれば、誤り
訂正復号された後に再符号化した信号を用いるので、実
施の形態１と同様に残留位相誤差による時間変動量が大
きな場合でも伝送効率を低下させずに、伝搬路の時間変
動に適応的に追従して受信特性を向上させることができ
るとともに、実施の形態１に比べて誤り率を低減させる
ことができる。

【００６２】図５は、本実施の形態により従来方式に比
べて受信特性を向上させることができることを示す図で
ある。図５において、横軸は希望波対干渉波比（dB）で
あり、縦軸（対数軸）は誤り率である。

【００６３】データ４０１は、残留位相誤差がほとんど
ない状態で従来方式にて伝搬路歪み補償処理を行った場
合の実験結果を示し、データ４０２は、残留位相誤差が
ある状態で従来方式にて伝搬路歪み補償処理を行った場
合の実験結果を示し、データ４０３は、残留位相誤差が
ある状態で本実施の形態にて伝搬路歪み補償処理を行っ
た場合の実験結果を示す。

【００６４】図５に示すように、従来方式にて伝搬路歪
み補償処理を行った場合、残留位相誤差がある状態では
残留位相誤差がほとんどない状態に比べて誤り率が上昇
する、すなわち受信特性が劣化する。これに対し、残留
位相誤差がある状態で本実施の形態にて伝搬路歪み補償
処理を行った場合には、残留位相誤差がほとんどない状
態とほぼ同程度まで誤り率が下降する、すなわち受信特
性が向上する。

【００６５】（実施の形態３）実施の形態３では、実施
の形態１および実施の形態２におけるＯＦＤＭ受信装置
のメモリ容量の削減を図る場合について説明する。

【００６６】図６、図７は、本発明の実施の形態３に係
る適応伝搬路推定・補償の適応方法を説明するための図
であり、ＯＦＤＭ通信に使用される信号に対して、適応
伝搬路推定・補償の動作を時間的に説明している。

【００６７】実施の形態１および実施の形態２におい
て、伝搬路推定用プリアンブルで最初の伝搬路推定値Ｃ
（０）を算出した後、上記式（１）により後続する情報
ＯＦＤＭシンボルから、逐次新たな伝搬路推定値Ｃ
（ｎ）を取得する。

【００６８】図６は、プリアンブルに後続する全ての情
報ＯＦＤＭシンボルに対して伝搬路推定値Ｃ（ｎ）を取
得する場合を示している。なお、図６では、受信情報Ｏ
ＦＤＭシンボルのＦＦＴ出力をメモリ１５１に保存して
から、送信信号点判定部１０４あるいは再符号化部３０
２からメモリ１５１に保存した情報ＯＦＤＭシンボルと
同じ信号から得られた判定信号（パイロットシンボルの
代わりに利用する信号）が複素乗算器１５５に入力され
るまでの処理遅延を４ＯＦＤＭシンボルと仮定してい
る。

【００６９】上記状態を仮定した場合、伝搬路推定用プ
リアンブルにより最初の伝搬路推定値Ｃ（０）を算出し
てから、次の伝搬路推定値Ｃ（１）を取得するまで、４
ＯＦＤＭシンボル分の時間が必要であるため、メモリ１
５１は４ＯＦＤＭシンボル分のＦＦＴ出力を保存するこ
とができるだけの容量が必要となる。処理遅延量が更に
大きくなるような場合では、その処理遅延分だけメモリ
容量を必要となり、その処理遅延量により回路規模が増
大する。

【００７０】伝搬路の時間変動が、上記処理遅延に対し
て十分大きい場合や、ＯＦＤＭシンボル毎に伝搬路推定
値を更新する必要がないほどの時間変動においては、適
応伝搬路推定に利用する受信ＯＦＤＭシンボルを図７に
示すように、間欠的に選択し、新たな伝搬路推定値Ｃ
（ｎ）の更新を行う。

【００７１】図７に示すように、新たな伝搬路推定値Ｃ
（ｎ）を算出し、メモリ１５１が空になった段階で、次
の伝搬路推定値を算出するために利用する情報ＯＦＤＭ
シンボルをメモリ１５１に蓄える構成にするならば、必
要なメモリ容量は１ＯＦＤＭシンボル分だけでよく、図
６の場合と比較して、４分の１のメモリ容量となり、さ
らに処理遅延が大きい場合では更なるメモリの削減が可
能となる。

【００７２】このように、伝搬路の時間変動に追従する
ことができる範囲で、伝搬路推定値更新頻度を小さくす
ることにより、高い伝搬路の追従性や伝搬路推定精度を
実現し、かつ、適応伝搬路推定・補償に必要なメモリ容
量を小さくすることができるため、回路規模を小さくす
ることができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝搬路推定の対象となる受信信号からあらかじめ残留位
相誤差による位相変動を補償し、受信信号に含まれる歪
みを伝搬路による時間変動のみにして伝搬路推定を行
う。これにより、残留位相誤差による時間変動が伝搬路
応答の時間変動よりも大きな場合でも伝送効率を低下さ
せずに、伝搬路の時間変動に適応的に追従して受信特性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置
に受信される信号列の構成を示す図

【図２】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置
の構成を示すブロック図

【図３】上記実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置におけ
る信号処理の流れを示すフロー図

【図４】本発明の実施の形態２に係るＯＦＤＭ受信装置
の構成を示すブロック図

【図５】上記実施の形態により従来方式に比べて受信特
性を向上させることができることを示す図

【図６】本発明の実施の形態３に係る適応伝搬路推定・
補償の適応方法を説明するための図

【図７】上記実施の形態に係る適応伝搬路推定・補償の
適応方法を説明するための図

【符号の説明】

１０２ＦＦＴ部１０３伝搬路歪み補償部１０４送信信号点判定部１５１、１６１メモリ１５２、１６４残留位相誤差補償回路１５３、１５４、１５６、１５８スイッチ１５５、１６２複素乗算器１５７、１５９乗算器１６０加算器１６３残留位相誤差推定回路３０１誤り訂正復号部３０２再符号化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信した情報ＯＦＤＭシンボルを保存し
ておくＯＦＤＭシンボル保存手段と、前記受信した情報
ＯＦＤＭシンボルの伝搬路応答を補償する伝搬路応答補
償手段と、伝搬路応答が補償された前記受信ＯＦＤＭの
パイロットキャリアを用いて残留位相誤差を推定する残
留位相誤差推定手段と、前記受信ＯＦＤＭのパイロット
キャリアを用いて推定した残留位相誤差推定値を用いて
前記ＯＦＤＭシンボル保存手段により保存されている前
記受信した情報ＯＦＤＭシンボルの位相誤差を補償する
残留位相誤差補償手段と、残留位相誤差補償された受信
ＯＦＤＭシンボルを用いて伝搬路応答推定値を算出する
伝搬路応答推定手段とを具備することを特徴とするＯＦ
ＤＭ受信装置。
【請求項２】残留位相誤差を補償されたＯＦＤＭシン
ボルを硬判定する硬判定手段を具備し、伝搬路応答推定
手段は、過去に受信したＯＦＤＭシンボルの残留位相誤
差を補償した信号とこの受信したＯＦＤＭシンボルを前
記硬判定手段にて硬判定した後の信号とを複素乗算する
ことにより伝搬路応答推定値を算出することを特徴とす
る請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】残留位相誤差を補償されたＯＦＤＭシン
ボルに対して誤り訂正復号処理を行う誤り訂正復号手段
と、誤り訂正後の信号を送信と同一の符号化を行う再符
号化手段とを具備し、伝搬路応答推定手段は、過去に受
信したＯＦＤＭシンボルの残留位相誤差を補償した信号
とこの受信したＯＦＤＭシンボルを誤り訂正復号して再
符号化した信号とを複素乗算することにより伝搬路応答
推定値を算出することを特徴とする請求項１記載のＯＦ
ＤＭ受信装置。
【請求項４】伝搬路応答補償手段は、伝搬路応答推定
手段にて算出された伝搬路応答推定値と過去に算出され
た伝搬路応答推定値とを重み付け加算した値を、新たに
受信したＯＦＤＭシンボルに複素乗算することにより伝
搬路応答を補償することを特徴とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかに記載
のＯＦＤＭ受信装置を具備することを特徴とする通信端
末装置。
【請求項６】請求項１から請求項４のいずれかに記載
のＯＦＤＭ受信装置を具備することを特徴とする基地局
装置。
【請求項７】受信した情報ＯＦＤＭシンボルを保存す
る工程と、前記受信した情報ＯＦＤＭシンボルの伝搬路
応答を補償する工程と、伝搬路応答が補償された前記受
信ＯＦＤＭのパイロットキャリアを用いて残留位相誤差
を推定する工程と、前記受信ＯＦＤＭのパイロットキャ
リアを用いて推定した残留位相誤差推定値を用いて前記
ＯＦＤＭシンボル保存工程で保存されている前記受信し
た情報ＯＦＤＭシンボルの位相誤差を補償する工程と、
残留位相誤差補償された受信ＯＦＤＭシンボルを用いて
伝搬路応答推定値を算出する工程とを具備することを特
徴とする伝搬路推定方法。