[发明专利]信道估计电路、信道估计方法和接收机

说明书

技术领域

本发明涉及采用正交频分复用（OFDM）通信方式的信道估计电路、信道估计方法及接收机。

背景技术

近年来，通信技术已得到显著的发展，现在高速传输大容量数据的系统正在得以实现。不仅在有线通信中如此，而且在无线通信中也是如此。即，随着手机等移动终端的普及，目前正在对甚至以无线通信方式高速传输大容量数据而且移动终端也能够利用视频、声音等多媒体数据的下一代通信方法进行积极的研究与开发。

作为下一代通信方式，吸引人们注意的是采用以第三代合作伙伴计划（3GPP）中所讨论的长期演进（LTE）为代表的OFDM的通信方式。OFDM是如下方式：将使用波段划分成多个子载波，并将各数据符号分配给各个子载波进行传输。子载波被布置成在频率轴上相互正交，因此子载波的频率利用效率优异。此外，因为各个子载波具有窄带宽，所以可以抑制多径干扰的影响，从而可以实现高速大容量通信。

另一方面，在无线通信领域，在无线通信路径（信道）中发生由于多径衰落等所导致的信号失真。因此，需要利用与数据符号一起被复用及传输的已知参考信号而得出各子载波的信道特性的估计值（估计的信道状态信息），因而必须在接收机中对信道中所遭受的信号失真进行补偿。如果估计的信道状态信息的精度较低则不能适当地补偿信号失真，从而使接收信号的解调精度下降。这种情况下，提出了用于提高估计的信道状态信息精度的各种技术。

专利文献1和非专利文献1中公开了一种如下的信道估计技术：对基于参考信号所估计的各子载波的估计的信道状态信息进行快速傅里叶反变换（IFFT）处理而制作延迟分布（delay profile），然后把小于预定阈值的成分视为噪声并替换成“0”，由此抑制时域中噪声的影响。已知可以利用这种信道估计技术获得精度良好的估计的信道状态信息。

参照图9和图10对专利文献1和非专利文献1中所公开的信道估计技术加以说明。图9是显示基于各子载波中的接收信号而得出各子载波估计的信道状态信息的信道估计电路的现有技术构成例的方框图。图10是显示图9中所示信道估计电路的处理流程的流程图。

图9中所示的现有技术例的信道估计电路包括：图案消除部41、虚拟波形添加部42、IFFT处理部43、噪声抑制部44和FFT处理部45。

图案消除部41消除与数据符号一起被复用及传输的参考信号的图案，并得出各子载波的估计的信道状态信息（图10中的步骤S20）。虚拟波形添加部42将波形添加到基于参考信号所估计的估计的信道状态信息中，使得样本数量变为2的幂指数（图10中的步骤S21）。IFFT处理部43将已添加波形的估计的信道状态信息从频率成分变换成时域的复延迟分布（图10中的步骤S22）。噪声抑制部44基于复延迟分布而得出功率延迟分布（power delay profile），然后将功率延迟分布小于预定阈值的样本视为噪声，并将复延迟分布的该样本替换成“0”（图10中的步骤S23）。随后，FFT处理部45再次把噪声抑制处理后的复延迟分布变换成频率成分，并获得噪声被抑制的估计的信道状态信息（图10中的步骤S24）。

如果把小于预定阈值的成分视为噪声，则在如图11中所示存在超过阈值的噪声成分的情况下，最终不能去除噪声成分。不幸的是，在这种情况下存在信道估计精度下降的问题。信噪比（SNR）越低，这种问题就显著地显现。

另一方面，专利文献2中公开了如下的信道估计技术：进行对时间轴上的矩形波进行乘法计算的屏蔽处理。此技术能够去除延迟时间较长的噪声成分，因此也能够去除大的噪声成分。

不幸的是，对在时间轴上的矩形波进行乘法计算的处理，存在噪声去除后在波形末端发生信号失真的问题。在低SNR的情况下，噪声去除的效果比波形末端信号失真的影响更大。结果，信道估计精度提高。但是，在高SNR的情况下波形末端的信号失真的影响不能忽视，因此存在信道估计精度相反地下降的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-167088号公报

专利文献2：日本专利特开2007-142603号公报

非专利文献

非专利文献1：伊达木隆、小川大辅、和古川秀人，“采用虚拟波形添加的OFDM信道估计方法（OFDM Channel Estimation by Adding a Virtual Channel Frequency Response）”，电子信息通信学会全体会议，B-5-94，2006年

发明内容

发明要解决的技术问题