專利名稱：在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中使用線性內(nèi)插方案的信道估計(jì)方法和裝置以及使用其的接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在使用多載波的無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)方法和信道估
計(jì)裝置，更具體地，涉及在正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中的信道估計(jì)方法 和信道估計(jì)裝置以及使用其的接收機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和用戶對(duì)于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求的增加，對(duì) 于能夠有效提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)的需求在增加。由于現(xiàn)有的通 信網(wǎng)絡(luò)主要是為了語(yǔ)音服務(wù)的目的而開(kāi)發(fā)的，因此它們的缺點(diǎn)在于它們的數(shù) 據(jù)傳輸帶寬相對(duì)較小并且使用費(fèi)很高。為了解決此缺點(diǎn)，人們迅速開(kāi)始了對(duì) 使用OFDM方案的研究，其中OFDM方案是一種提供擴(kuò)大的帶寬的無(wú)線接 入方案。
OFDM方案是一種將串行輸入的符號(hào)流轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)的多載波傳輸 方案。利用多個(gè)正交副載波調(diào)制轉(zhuǎn)換后的并行信號(hào)并且發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)。 OFDM方案已被廣泛地用在需要高速傳輸?shù)臄?shù)字傳輸技術(shù)中，例如寬帶無(wú)線 因特網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字音頻廣播(DAB)技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)等等。
在OFDM系統(tǒng)中的對(duì)在其上傳輸無(wú)線信號(hào)的信道的估計(jì)包括基于導(dǎo)頻 信號(hào)的估計(jì)方法、使用決定定向方案中解碼的數(shù)據(jù)的方法、以及使用不利用 已知數(shù)據(jù)估計(jì)信道的盲(blind)檢測(cè)方案。 一般來(lái)說(shuō)，假定在無(wú)線通信系統(tǒng) 中使用相干解調(diào)，則發(fā)送端發(fā)送用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)，而用于執(zhí)行相干 解調(diào)的接收端基于接收到的導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)信道。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1A到IC描述在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)的傳輸幀中如何布置導(dǎo) 頻信號(hào)。在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中，根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)是沿著頻率軸、是沿著時(shí)間 軸還是沿著這二者布置，導(dǎo)頻布置方案可以分成塊型(block-type )導(dǎo)頻布置 方案、梳型(comb-type)導(dǎo)頻布置方案和網(wǎng)格型(lattice-type)導(dǎo)頻布置方 案。圖1A示出了塊型導(dǎo)頻布置方案，圖IB示出了梳型導(dǎo)頻布置方案，圖1C示出了網(wǎng)格型導(dǎo)頻布置方案。
在圖1A到1C中，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表頻率，每個(gè)陰影部分 Pl代表導(dǎo)頻信號(hào)。
在圖1A所示的塊型導(dǎo)頻布置方案中，導(dǎo)頻信號(hào)被分別布置在沿著時(shí)間 軸的特定OFDM符號(hào)處，并且當(dāng)沿著頻率軸看過(guò)去時(shí)被布置在OFDM符號(hào) 的所有副載波處。該方案需要在時(shí)間軸上進(jìn)行內(nèi)插以便估計(jì)影響數(shù)據(jù)信號(hào)的 信道。在圖1B所示的梳型導(dǎo)頻布置方案中，導(dǎo)頻信號(hào)被均勻分布在各個(gè) OFDM符號(hào)上，并且被布置在每個(gè)時(shí)間間隔處的相同的副載波上。此方案需 要在頻率軸上進(jìn)行內(nèi)插以便估計(jì)影響時(shí)間信號(hào)的信道。在圖1C所示的網(wǎng)格 型導(dǎo)頻布置方案中，導(dǎo)頻信號(hào)被有規(guī)律地沿著時(shí)間和頻率軸布置。此方案需 要在時(shí)間和頻率軸上都進(jìn)行內(nèi)插，以便估計(jì)適合于可變信道環(huán)境并且影響數(shù) 據(jù)信號(hào)的信道。
下面提供對(duì)當(dāng)根據(jù)固定規(guī)則在時(shí)間和頻率軸上布置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)如何執(zhí) 行對(duì)于例如DVB-H幀的信道估計(jì)的描述。在圖2所示的DVB-H幀中，使 用梳型導(dǎo)頻布置方案和網(wǎng)格型導(dǎo)頻布置方案的組合來(lái)布置導(dǎo)頻信號(hào)。該組合 方案需要在時(shí)間和頻率軸上都進(jìn)行內(nèi)插，以便估計(jì)適合于可變信道環(huán)境并且 影響數(shù)據(jù)信號(hào)的信道。
對(duì)于這種方案，當(dāng)時(shí)間軸上的導(dǎo)頻間隔與頻率軸上的導(dǎo)頻間隔相比較 時(shí)，傳統(tǒng)內(nèi)插技術(shù)開(kāi)始于導(dǎo)頻間隔較窄的軸。也就是說(shuō)，首先在導(dǎo)頻間隔較 窄的軸上進(jìn)行內(nèi)插，然后在導(dǎo)頻間隔較寬的軸上進(jìn)行內(nèi)插。由于在導(dǎo)頻間隔 較寬的軸上進(jìn)行內(nèi)插時(shí)發(fā)生已知的信道信息，因此與導(dǎo)頻間隔相比，內(nèi)插間 隔減小。換句話說(shuō)，當(dāng)首先在導(dǎo)頻間隔較窄的軸上進(jìn)行內(nèi)插時(shí)，通過(guò)該內(nèi)插 獲得了對(duì)于一些數(shù)據(jù)部分的信道信息。該信道信息可以與在導(dǎo)頻間隔較寬的 軸上觀察時(shí)的相同的數(shù)據(jù)部分對(duì)應(yīng)，因而在導(dǎo)頻間隔較寬的軸上進(jìn)行內(nèi)插時(shí) 導(dǎo)頻部分和一些數(shù)據(jù)部分變?yōu)橐阎?，這樣，與導(dǎo)頻間隔相比，實(shí)際的內(nèi)插 間隔減小。
圖3示出了在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中用于信道估計(jì)的內(nèi)插操作的順序。如 果假定OFDM系統(tǒng)是具有如圖2所示的幀結(jié)構(gòu)的DVB-H系統(tǒng)，則在時(shí)間軸 上的導(dǎo)頻間隔是4個(gè)符號(hào)，如參考數(shù)字"301"所指示的，在頻率軸上的導(dǎo) 頻間隔是12個(gè)符號(hào)，如參考數(shù)字"303"所指示的。因而，首先在時(shí)間軸上 進(jìn)行由箭頭符號(hào)①指定的內(nèi)插，然后在頻率軸上指定由箭頭符號(hào)②指定的內(nèi)插。因而，為了進(jìn)行內(nèi)插①和②，必須提供用于在時(shí)間軸上內(nèi)插的至少一個(gè) 導(dǎo)頻信息。此外，由于使用時(shí)間軸上的內(nèi)插得到的結(jié)果值來(lái)進(jìn)行頻率軸上的 內(nèi)插，因此該結(jié)果值也必須存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。因而，為了進(jìn)行如圖3所述的 內(nèi)插，需要例如(5 x導(dǎo)頻位置數(shù)x數(shù)據(jù)格式)的存儲(chǔ)器容量。這里，導(dǎo)頻
位置不僅包括一個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置，而是包括循環(huán)重復(fù)的分散導(dǎo)頻 的所有位置。
更詳細(xì)地，在上述5乘以導(dǎo)頻位置數(shù)乘以數(shù)據(jù)格式的存儲(chǔ)器容量中，數(shù) 字"5"表示當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)在時(shí)間軸上每4個(gè)符號(hào)重復(fù)時(shí)連續(xù)的2個(gè)導(dǎo)頻部分 的信道信息，以及通過(guò)使用所述2個(gè)導(dǎo)頻部分的信道信息內(nèi)插得到的3個(gè)數(shù) 據(jù)部分的信道。導(dǎo)頻位置數(shù)表示包括與四個(gè)循環(huán)重復(fù)對(duì)應(yīng)的四個(gè)OFDM符 號(hào)的所有導(dǎo)頻位置的導(dǎo)頻位置數(shù)，數(shù)據(jù)格式表示代表一個(gè)信道信息所需的比 特?cái)?shù)。
在如上所述的內(nèi)插技術(shù)中，由于必須存儲(chǔ)與導(dǎo)頻間隔對(duì)應(yīng)的OFDM符 號(hào)的數(shù)據(jù)，因此需要較大的存儲(chǔ)器容量來(lái)在導(dǎo)頻間隔較窄的軸上進(jìn)行內(nèi)插。 也就是說(shuō)，在圖3中，時(shí)間軸上的4個(gè)符號(hào)的導(dǎo)頻間隔相對(duì)較小，但是需要 能夠存儲(chǔ)至少5個(gè)符號(hào)的存儲(chǔ)器容量。
此外，傳統(tǒng)內(nèi)插技術(shù)在確保終端高速移動(dòng)的無(wú)線環(huán)境中的性能方面有局 限。也就是說(shuō)，由于不管隨著接收機(jī)移動(dòng)的速度增加時(shí)間軸上的衰落的增加 的變化如何，時(shí)間軸上的內(nèi)插間隔都是固定的，因而終端的性能會(huì)退化。此 外，例如，圖2的幀結(jié)構(gòu)需要至少4個(gè)OFDM符號(hào)的間隔的導(dǎo)頻信息，以 ^_在時(shí)間軸上進(jìn)行內(nèi)插，并且必須^^用至少8個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻信息， 以便創(chuàng)建頻率軸上的有規(guī)律的位置處的已知信道值。因而，影響頻率軸上的 內(nèi)插的OFDM符號(hào)數(shù)是8個(gè)以上，隨著傳輸速度變得越來(lái)越快，其與相干 時(shí)間相比不會(huì)變窄。
因而，在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)方法存在如下問(wèn)題由于時(shí)間 軸上的內(nèi)插間隔是固定的而導(dǎo)致接收機(jī)的性能退化，并且需要大存儲(chǔ)器容量 來(lái)進(jìn)行頻率軸上的內(nèi)插。結(jié)果，需要對(duì)于此問(wèn)題的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
因而，做出本發(fā)明來(lái)解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的一 方面提供一種在OFDM系統(tǒng)中使用線性內(nèi)插方案的信道估計(jì)方法和信道估計(jì)裝置以及使用其的接收機(jī)。
本發(fā)明的又一方面提供一種在OFDM系統(tǒng)中適合于其中接收機(jī)高速移
動(dòng)的無(wú)線環(huán)境的信道估計(jì)方法和信道估計(jì)裝置以及使用其的接收機(jī)。
本發(fā)明的再一方面提供一種在OFDM系統(tǒng)中能夠最小化接收機(jī)所需的 存儲(chǔ)器容量的信道估計(jì)方法和信道估計(jì)裝置以及使用其的接收機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，提供一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中的信道估 計(jì)方法，該信道估計(jì)方法包括接收并存儲(chǔ)符號(hào)，以及當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)， 估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也就是導(dǎo)頻信道；當(dāng)在信道估 計(jì)度量(metric)中的第一導(dǎo)頻分配副載波處估計(jì)兩個(gè)導(dǎo)頻信道時(shí)，從與第 一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估計(jì)的導(dǎo)頻信道中，搜索在發(fā)送 了由第一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi)估計(jì)的導(dǎo)頻信道；以 及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三角 形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中的信道估 計(jì)方法，該信道估計(jì)方法包括接收并存儲(chǔ)符號(hào)，以及當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)， 估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也即導(dǎo)頻信道；在接收到由導(dǎo) 頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估計(jì)該導(dǎo)頻分配副載波的導(dǎo)頻信道的時(shí)間 點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的導(dǎo)頻中，搜索與該一個(gè)導(dǎo)頻相連以 形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的兩個(gè)其它導(dǎo)頻的導(dǎo)頻信道；以及估計(jì)攜 帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三角形中的數(shù) 據(jù)符號(hào)的信道。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中提供的信 道估計(jì)裝置，該信道估計(jì)裝置包括導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于接收并存儲(chǔ)符號(hào)， 以及當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也 就是導(dǎo)頻信道；線性內(nèi)插器，當(dāng)在信道估計(jì)度量中的第一導(dǎo)頻分配副載波處 估計(jì)兩個(gè)導(dǎo)頻信道時(shí)，從與第一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估 計(jì)的導(dǎo)頻信道中，搜索在發(fā)送了由第一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí) 間間隔內(nèi)估計(jì)的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè) 估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中提供的信 道估計(jì)裝置，該信道估計(jì)裝置包括導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于接收并存儲(chǔ)符號(hào)，以及當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也 即導(dǎo)頻信道；線性內(nèi)插器，在接收到由導(dǎo)頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估 計(jì)該導(dǎo)頻分配副載波的導(dǎo)頻信道的時(shí)間點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜 帶的導(dǎo)頻中，搜索與該一個(gè)導(dǎo)頻相連以形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的 兩個(gè)其它導(dǎo)頻的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè) 估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
才艮據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)裝置，該接 收機(jī)裝置包括RF端，用于接收并處理無(wú)線信號(hào)；快速傅立葉變換器，用 于將該無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)；導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于當(dāng)從該無(wú)線信號(hào)中 檢測(cè)到導(dǎo)頻時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也就是導(dǎo)頻信道； 線性內(nèi)插器，當(dāng)在信道估計(jì)度量中的第一導(dǎo)頻分配副載波處估計(jì)兩個(gè)導(dǎo)頻信 道時(shí)，從與第一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估計(jì)的導(dǎo)頻信道 中，搜索在發(fā)送了由第 一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi)估計(jì) 的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信道 形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道；信道補(bǔ)償器，用于通過(guò)使用從線性內(nèi)插 器輸出的信道信息補(bǔ)償所估計(jì)的信道的信號(hào)；以及解碼器，用于將接收到的 估計(jì)后的信道的信號(hào)解碼成原始信號(hào)。
沖艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)裝置，該接 收機(jī)裝置包括RF端，用于接收并處理無(wú)線信號(hào)；快速傅立葉變換器，用 于將該無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)；導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于當(dāng)從該無(wú)線信號(hào)中 檢測(cè)到導(dǎo)頻時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也即導(dǎo)頻信道；線 性內(nèi)插器，在接收到由導(dǎo)頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估計(jì)該導(dǎo)頻分配副 載波的導(dǎo)頻信道的時(shí)間點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的導(dǎo)頻中，搜 索與該一個(gè)導(dǎo)頻相連以形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的兩個(gè)其它導(dǎo)頻 的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信 道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道；信道補(bǔ)償器，用于通過(guò)使用從線性內(nèi) 插器輸出的信道信息補(bǔ)償所估計(jì)的信道的信號(hào)；以及解碼器，用于將接收到 的估計(jì)后的信道的信號(hào)解碼成原始信號(hào)。


通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中
圖1A到1C示出了如何在OFDM系統(tǒng)的傳輸幀中布置導(dǎo)頻信號(hào)；
圖2示出了在普通DVB-H幀中的導(dǎo)頻布置方案；
圖3示出了在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中用于信道估計(jì)的內(nèi)插操作的序列；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的在OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行線性內(nèi)插以用于信道估
計(jì)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的在OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)方法的流程圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性內(nèi)插方法的圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的線性內(nèi)插方法的圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的在線性內(nèi)插器中提供的存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的圖9是示出當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的線性內(nèi)插方法時(shí)存儲(chǔ)信道信息的存儲(chǔ)器的
狀態(tài)如何隨時(shí)間變化的圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于信道估計(jì)中的信息內(nèi)插方法的流程
圖；以及
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的在信道估計(jì)中接收機(jī)的性能測(cè)試結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在以下描述中，相同的 元素將用相同的參考數(shù)字來(lái)表示，盡管它們示出了不同的附圖中。此外，在 以下描述中，將僅描述那些對(duì)于理解本發(fā)明的操作所必需的部分，而略去合 并于此的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，以便于不會(huì)使得本發(fā)明的主題不清楚。
圖4是示出才艮據(jù)本發(fā)明的在OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行線性內(nèi)插以用于信道估 計(jì)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4中的OFDM接收機(jī)包括已知元件，例如 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 403，用于將通過(guò)天線401接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)；接收(Rx)濾波器405,用于從接收到的信號(hào)中提取并濾波出僅僅服 務(wù)帶的信號(hào)；以及快速傅立葉變換器(FFT) 407，用于將接收到的時(shí)域信號(hào) 轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)。
圖4中的接收機(jī)還包括導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a，用于從轉(zhuǎn)換的接收到的 信號(hào)中估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)的信道(即，導(dǎo)頻信道)；線性內(nèi)插器409b，用于根據(jù) 本發(fā)明使用關(guān)于估計(jì)后的導(dǎo)頻信道的信息來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)信號(hào)的信道進(jìn)行線性內(nèi)插，如下所述，并被稱為對(duì)角線內(nèi)插，其允許時(shí)間和頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插；
信道補(bǔ)償器411 ，用于使用從線性內(nèi)插器409b輸出的內(nèi)插信息補(bǔ)償估計(jì)后的 信道的信號(hào)；以及解碼器413，用于將補(bǔ)償后的信道的接收到的信號(hào)解碼成 原始信號(hào)。這里，導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a和線性內(nèi)插器409b構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明 的信道估計(jì)器409,并且線性內(nèi)插器409b具有存儲(chǔ)器(未示出)，用于存儲(chǔ) 估計(jì)后的信道值和估計(jì)下一信道值所需的增量值。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的在OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)方法的流程圖。 在圖5中，包括在參考數(shù)字"R1"指定的塊中的操作是在圖4的信道估計(jì)器 409中#丸行的。
首先，在步驟501中，接收機(jī)通過(guò)天線401接收無(wú)線信號(hào)，并將該無(wú)線 信號(hào)傳送給ADC 403。在步驟503中，ADC將接收到的模擬信號(hào)量化成數(shù) 字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)輸出到Rx濾波器405。在步驟505中，Rx濾波器 405從接收到的信號(hào)中濾波出預(yù)定服務(wù)帶的信號(hào)，并輸出濾波后的信號(hào)。在 步驟507中，F(xiàn)FT 407執(zhí)行解調(diào)操作，以將從Rx濾波器405輸出的時(shí)域信 號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)。在步驟509中，導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a確定從FFT 407 輸出的信號(hào)中是否檢測(cè)到導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng)導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a檢測(cè)到導(dǎo)頻信 號(hào)時(shí)，其在步驟511中估計(jì)導(dǎo)頻信道。在步驟513中，線性內(nèi)插器409b根 據(jù)本發(fā)明使用關(guān)于估計(jì)后的導(dǎo)頻信道的信息進(jìn)行對(duì)角線內(nèi)插，其允許時(shí)間和 頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插，從而估計(jì)數(shù)據(jù)信號(hào)的信道。
在步驟515中，信道補(bǔ)償器411使用估計(jì)后的信道補(bǔ)償接收到的信號(hào)的 信道。最后，在步驟517中，解碼器413將其信道已被補(bǔ)償?shù)慕邮盏降男盘?hào) 解碼成原始信號(hào)。如果在步驟509中從FFT407輸出的信號(hào)中未檢測(cè)到導(dǎo)頻 信號(hào)，則步驟511和513的操作被省略，信道估計(jì)方法進(jìn)行到步驟515，僅 執(zhí)行信道補(bǔ)償操作。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D6到10詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的由信道估計(jì)器409進(jìn)行的 線性內(nèi)插方法。
這里，使用圖6和7所示的信道估計(jì)度量來(lái)描述信道估計(jì)方法。信道估 計(jì)度量是以正交坐標(biāo)系統(tǒng)的形式的，符號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)隙示出在縱坐標(biāo)上，橫坐 標(biāo)示出了副載波頻率。用于識(shí)別各個(gè)時(shí)隙的時(shí)間索引表示在信道估計(jì)度量的 縱坐標(biāo)上，用于識(shí)別各個(gè)副載波的頻率索引表示在信道估計(jì)度量的橫坐標(biāo) 上。在信道估計(jì)度量上，在沿著橫坐標(biāo)的連續(xù)副載波中每?jī)蓚€(gè)或多個(gè)副載波分配導(dǎo)頻。在圖6和7中，每三個(gè)副載波分配導(dǎo)頻，并且這樣的分配了導(dǎo)頻 的每個(gè)副載波將被稱為導(dǎo)頻分配副載波。此外，如這里所用的，用于在導(dǎo)頻
分配副載波上布置導(dǎo)頻的方案采用網(wǎng);f各型導(dǎo)頻布置方案，其中導(dǎo)頻沿著時(shí)間 軸在兩個(gè)相鄰的導(dǎo)頻分配副載波之間移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙。圖6示出了根據(jù) 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性內(nèi)插方法，其中黑色的圓圏Pl表示導(dǎo)頻信號(hào)。 圖6中的操作是由線性內(nèi)插器409b進(jìn)行的。圖6所示的內(nèi)插方案的特征在 于，在信道估計(jì)中進(jìn)行時(shí)間軸上的內(nèi)插、頻率軸上的內(nèi)插、以及允許同時(shí)進(jìn) 行時(shí)間軸上的內(nèi)插和頻率軸上的內(nèi)插的對(duì)角線內(nèi)插。在圖6中，參考數(shù)字 "①"、"②"和"③"指示內(nèi)插操作的次序，并且如果"①"和"②"次序
顛倒也沒(méi)關(guān)系。
參照?qǐng)D6，在頻率索引為3的導(dǎo)頻分配副載波上的4個(gè)符號(hào)的間隔內(nèi)依 次接收到兩個(gè)導(dǎo)頻。在接收到第二個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間點(diǎn)，信道估計(jì)器409從在接 收到這兩個(gè)接收到的導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的導(dǎo)頻中，搜索與頻率索引3 對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻分配副載波緊接著的導(dǎo)頻分配副載波攜帶的導(dǎo)頻，以便快速估計(jì) 已接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。也就是說(shuō)，參照?qǐng)D6，搜索具有索引(6， 3) (其意思是索引(頻率軸，時(shí)間軸))的導(dǎo)頻。然后，如圖6所示，通過(guò)連 接在信道估計(jì)度量上選擇的導(dǎo)頻符號(hào)(也就是具有索引(3， 6)、 (3， 2)和 (6, 3)的導(dǎo)頻符號(hào))從而形成三角形。換句話說(shuō)，本發(fā)明提出了一種通過(guò) 快速內(nèi)插包括在該三角形中的數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)信道的方法。
首先，在連接信道估計(jì)度量上的三個(gè)導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù)的信道 通過(guò)線性內(nèi)插這三個(gè)導(dǎo)頻的信道估計(jì)信息被估計(jì)。在圖6中，由于在連接與 索引(3, 2)和(6， 3)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻的連接線上不存在數(shù)據(jù)符號(hào)，因此進(jìn)行 用于估計(jì)連接與索引(3， 2)和(3， 6)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù) 符號(hào)的信道的內(nèi)插①，以及用于估計(jì)連接與索引(3， 6)和(6， 3)對(duì)應(yīng)的 導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道的內(nèi)插②。如果通過(guò)內(nèi)插①和內(nèi)插② 得到數(shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì)的信道值，也即估計(jì)的數(shù)據(jù)信道值，則可以通過(guò)使用該 估計(jì)的數(shù)據(jù)信道值進(jìn)行頻率軸的內(nèi)插來(lái)估計(jì)三角形內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的信 道值，其由圖6中的參考數(shù)字"③"表示。
圖7示出了才艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的線性內(nèi)插方法，其中黑色的圓 圏Pl表示導(dǎo)頻信號(hào)。圖7中的操作是由線性內(nèi)插器409b執(zhí)行的。圖7所示 的內(nèi)插方案的特征在于，在信道估計(jì)中進(jìn)行頻率軸上的內(nèi)插以及允許同時(shí)進(jìn)行時(shí)間軸上的內(nèi)插和頻率軸上的內(nèi)插的對(duì)角線內(nèi)插。在圖7中，參考數(shù)字 "①"、"②"和"③"指示內(nèi)插操作的次序，并且如果"①"和"②"次序 顛倒也沒(méi)關(guān)系。
參照?qǐng)D7,在接收到信道估計(jì)度量上的與索引(5， 4)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻的時(shí) 間點(diǎn)，信道估計(jì)器409如下操作。信道估計(jì)器409從與對(duì)應(yīng)于頻率索引5的 導(dǎo)頻分配副載波不同的導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的其它導(dǎo)頻中，搜索與具有 索引(5， 4)的導(dǎo)頻相連以形成最小面積的三角形的兩個(gè)導(dǎo)頻的信道估計(jì)信 息。也就是說(shuō)，搜索與圖7中的索引(8， 1)和(11， 2)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻。然 后，如圖7所示，通過(guò)連接在信道估計(jì)度量上選擇的這三個(gè)導(dǎo)頻形成三角形。 首先，在連接信道估計(jì)度量上的三個(gè)導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù)的信道通過(guò) 線性內(nèi)插這三個(gè)導(dǎo)頻的信道估計(jì)信息^L估計(jì)。在圖7中，由于在連接與索引 (8, l)和(ll， 2)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻的連接線上不存在數(shù)據(jù)符號(hào)，因此進(jìn)行用 于估計(jì)連接與索引(5， 4)和(8， 1)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù)符 號(hào)的信道的內(nèi)插①，以及用于估計(jì)連接與索引(5， 4)和(11， 2)對(duì)應(yīng)的 導(dǎo)頻的連接線上存在的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道的內(nèi)插②。如果通過(guò)內(nèi)插①和內(nèi)插② 得到數(shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì)的信道值，也即估計(jì)的數(shù)據(jù)信道值，則可以通過(guò)使用該 估計(jì)的數(shù)據(jù)信道值進(jìn)行頻率軸的內(nèi)插來(lái)估計(jì)三角形內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的信 道值，其由圖7中的參考數(shù)字"③"表示。對(duì)于圖7所示的三角形內(nèi)的其余 數(shù)據(jù)符號(hào)的信道估計(jì)也以類似的方式進(jìn)行。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)行圖6和7所 示的內(nèi)插操作的線性內(nèi)插器，可以為線性內(nèi)插器提供用于存儲(chǔ)計(jì)算的信道值 的存儲(chǔ)器和用于存儲(chǔ)計(jì)算下一信道值所需的增量值的存儲(chǔ)器，如圖8所示。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在線性內(nèi)插器中提供的存儲(chǔ)器的結(jié) 構(gòu)，并且圖8中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用圖6中的線性內(nèi)插方法的實(shí)例對(duì)應(yīng)。
在圖8中，存儲(chǔ)計(jì)算(估計(jì))的信道值的存儲(chǔ)器被稱為y存儲(chǔ)器830， 存儲(chǔ)用于計(jì)算(估計(jì))的增量值的存儲(chǔ)器被稱為A存儲(chǔ)器810。
使用圖8所示的存儲(chǔ)器810、 830的信道估計(jì)進(jìn)程可以概括為下列項(xiàng)(1 ) 到(4)。在項(xiàng)(2)中，y'表示目前更新的信息。 (1 )估計(jì)攜帶導(dǎo)頻信號(hào)的副載波的信道。
(2)根據(jù)下面的等式(1 -a)到(1 -c)將計(jì)算的信道值更新到y(tǒng)存 儲(chǔ)器830中少。'=^+ ，(存儲(chǔ)在與3的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的位置處).....................(l-a)
jV二力+A,，(存儲(chǔ)在與除以3時(shí)余數(shù)為l對(duì)應(yīng)的位置處)……(l-b) >V=_y3+A2，(存儲(chǔ)在與除以3時(shí)余數(shù)為2對(duì)應(yīng)的位置處)……(1-c)
在等式(l-a)到(l-c)中，A0、 ^和A2表示增量值，_y0'、力'和力' 表示目前更新的信道信息，內(nèi)、為、》和"表示先前存儲(chǔ)的信道信息，所有 這些都表示在圖6中。這里，與3的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的位置意思是在副載波0到 N-l中與3的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的索引所屬的副載波的位置。也就是說(shuō)，在圖6中， 與索引3對(duì)應(yīng)的副載波的估計(jì)信道值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置yo處，與索引4對(duì)應(yīng) 的副載波的估計(jì)信道值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置力處，與索引5對(duì)應(yīng)的副載波的估 計(jì)信道值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置力處。在下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，存儲(chǔ)在；V、力'和》'中 的信息變成先前信息^、力和》，并且用于以等式(1-a)到(1-c)計(jì)算 下一信道值。
等式(l-a)才艮據(jù)圖6中的內(nèi)插①來(lái)更新由與索引3對(duì)應(yīng)的副載波攜帶 的符號(hào)的信道值。Ao表示在與索引(3， 2)和(3， 6)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)之間 的數(shù)據(jù)符號(hào)的增量值，并且在數(shù)據(jù)符號(hào)之間的所有增量值是相等的。根據(jù)與 索引(3， 3)、 (3， 4)和(3， 5)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的內(nèi)插的信道值被依次更 新到與索引(3， 2)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)當(dāng)前被存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器位置^處。例如， 當(dāng)，被更新為具有與索引(3， 4)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道值時(shí)，與索引(3， 3 )對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道值先前是，'，現(xiàn)在變成了內(nèi)，并且由等式(1 - a) 計(jì)算的、與索引(3， 4)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道值被更新到存儲(chǔ)器中。
等式(l-b)和(1-c)根據(jù)圖6中的內(nèi)插②來(lái)更新在與索引(3， 6) 和(6， 3)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)之間的連接線上內(nèi)插的數(shù)據(jù)信道值。因而，用于 存儲(chǔ)與頻率索引5對(duì)應(yīng)的副載波的信道值的存儲(chǔ)器位置》的數(shù)據(jù)信道值首先 通過(guò)等式(1 -c)來(lái)更新，然后存儲(chǔ)與頻率索引4對(duì)應(yīng)的副載波的信道值的 存儲(chǔ)器位置為的數(shù)據(jù)信道值通過(guò)等式(l-b)來(lái)更新。作為此操作的結(jié)果， 在圖8所示的時(shí)間點(diǎn)，存儲(chǔ)器位置836被填滿，存儲(chǔ)器位置835是空的并且 此后將被填充。包括在等式(l-c)中的變量力是用于輸入與索引6對(duì)應(yīng)的 副載波的信道值的變量，并且可以在使用由索引6的副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻 形成的另一個(gè)三角形上的數(shù)據(jù)被內(nèi)插時(shí)變?yōu)閮?nèi)。等式(l-c)的存儲(chǔ)在乃 中的數(shù)據(jù)符號(hào)與索引(6， 3)對(duì)應(yīng)，與索引(5, 4)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道值被更新到存儲(chǔ)器位置》處。然后，與索引(4， 5)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道 值由(l-b)更新到存儲(chǔ)器位置力處。關(guān)于這一點(diǎn)，當(dāng)前將要由等式(1-C)
更新的》'用作等式(1-b)中先前更新的》。上述示范性實(shí)施例是基于圖2 中的DVB-H系統(tǒng)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)來(lái)描述的，這僅僅為了方便說(shuō)明。也就是說(shuō)， 本發(fā)明的信道估計(jì)進(jìn)程不限于DVB-H系統(tǒng)。
(3)根據(jù)下面的等式(l-d)到(1-f)將計(jì)算的增量值更新到A存 儲(chǔ)器810中
(d) △。 = (cMw。 -y。)/4 (當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置)
..................(l-d)
(e) A, =(CMW。-(y3+A3))/3 (當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置+ 1 )
..................(l-e)
(f) A, = (c跑?！?amp; + A3》/3 (當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置+ 2 )
..................(1-f)
在等式(l-d)到(1-f)中，c/z五叫表示當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置， Ao代表用于在時(shí)間軸上內(nèi)插的增量值，~和厶3代表用于對(duì)角線內(nèi)插的增量 值，a3代表沿著時(shí)間軸在與當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置+ 3對(duì)應(yīng)的副載波處 的增量值。如上所述，其實(shí)例示出在圖6中。
參照?qǐng)D6，利用等式(l-d),通過(guò)估計(jì)與c/zE"。對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)(3， 6) 和與，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)(3， 2)之間的差值，并且基于連接這兩個(gè)導(dǎo)頻符號(hào) 的連接線上存在的符號(hào)數(shù)將此差值除以4,來(lái)計(jì)算各個(gè)符號(hào)之間的增量值。 通過(guò)估計(jì)與c/^Wo對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)(3， 6)和與力對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)(6， 3) 之間的差值，并且基于連接這兩個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)的連接線上存在的符號(hào)數(shù)將此差 值除以3，從而等式(l-e)和(l-f)具有相同值。在等式(l-e)和(1 -f)中，由(y3 + A3)表示的術(shù)語(yǔ)是與索引(6, 3)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻符號(hào)。換句 話說(shuō)，等式(l-d)是用于計(jì)算用于在時(shí)間軸上內(nèi)插的增量值的部分，等式 (l-e)和(1-f)是用于計(jì)算用于允許時(shí)間軸和頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插的對(duì) 角線內(nèi)插的增量值的部分。為了說(shuō)明等式(1-d)到等式(1-f)的上述操 作，線性內(nèi)插器計(jì)算當(dāng)前OFDM符號(hào)的位置處的ao (操作(1-d))，并計(jì) 算與其隔開(kāi)一個(gè)索引或兩個(gè)索引的副載波位置處的~和a2 (操作(i -e)
和(l-f))。存儲(chǔ)在隔開(kāi)3個(gè)索引的副載波位置處的y存儲(chǔ)器830的信道值 和A存儲(chǔ)器810的增量值用于計(jì)算^和a2，如上所述。(4 )使用y存儲(chǔ)器830進(jìn)行頻率軸上的內(nèi)插。
在y存儲(chǔ)器830中，用于在頻率軸上內(nèi)插的分區(qū)(section)是與3的倍 數(shù)對(duì)應(yīng)的分區(qū)、與當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置加上四個(gè)副載波對(duì)應(yīng)的分區(qū)、 以及與當(dāng)前OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻位置加上八個(gè)副載波對(duì)應(yīng)的分區(qū)。此后，如 果圖4中的接收機(jī)完成了上述操作(1)到(4)，則其通過(guò)使用頻率軸上內(nèi) 插得到的結(jié)果值來(lái)執(zhí)行信道補(bǔ)償。
圖9中的步驟901到915示出了當(dāng)應(yīng)用圖6的信息內(nèi)插方法時(shí)、存儲(chǔ)信 道信息的存儲(chǔ)器的狀態(tài)如何根據(jù)時(shí)間而變化。在圖9中，步驟901表示對(duì)于 第0個(gè)OFDM符號(hào)的信道估計(jì)進(jìn)程。在通過(guò)使用第0個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻 符號(hào)估計(jì)了導(dǎo)頻信道之后，執(zhí)行等式(1 - a)到等式(1 - f)的操作。此時(shí)， 由于初始存儲(chǔ)器狀態(tài)為0，因此y存儲(chǔ)器的所有分區(qū)填充O, A存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 由估計(jì)的導(dǎo)頻信道值計(jì)算的值。步驟903表示對(duì)于第1個(gè)OFDM符號(hào)的信 道估計(jì)進(jìn)程。使用第1個(gè)OFDM符號(hào)的估計(jì)的導(dǎo)頻信道執(zhí)行等式(1 - a) 到等式(l-f)的操作。此時(shí)，由于A存儲(chǔ)器的一些分區(qū)填充有數(shù)據(jù)，則使 用這些數(shù)據(jù)和在當(dāng)前符號(hào)處估計(jì)的信道信息來(lái)更新y存儲(chǔ)器和A存儲(chǔ)器。重 復(fù)這樣的進(jìn)程直到得到最后一個(gè)OFDM符號(hào)的信道信息。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于信道估計(jì)的線性內(nèi)插方法的流程圖。 在圖10中，包括在由參考數(shù)字"R2"指定的塊中的操作是在圖4所示的線 性內(nèi)插器409b中執(zhí)行的。由"R2"指定的操作詳細(xì)地示出了圖5中的進(jìn)行 對(duì)角線內(nèi)插以便估計(jì)凄t據(jù)信道的步驟513。
首先，在步驟1001中，接收到無(wú)線信號(hào)，并且FFT407執(zhí)行解調(diào)操作， 用于將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)。在步驟1003中，導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a確 定其從FFT 407輸出的信號(hào)中是否檢測(cè)到導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng)導(dǎo)頻信道估計(jì)器409a 檢測(cè)到導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，其在步驟1005中估計(jì)導(dǎo)頻信道。
在步驟1007和1009中，線性內(nèi)插器409b通過(guò)^f吏用估計(jì)的導(dǎo)頻信道信 息更新y存儲(chǔ)器和A存儲(chǔ)器的信息，例如，如參照?qǐng)D8所述。在步驟1011 中，信息內(nèi)插器409b通過(guò)使用該更新的存儲(chǔ)器信息來(lái)進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的對(duì) 角線內(nèi)插，其允許時(shí)間和頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插，并且進(jìn)行頻率軸上的內(nèi)插以 便估計(jì)與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信道。在步驟1013中，信道補(bǔ)償器411通過(guò)使用估計(jì) 的信道來(lái)補(bǔ)償接收到的信號(hào)的信道。最后，在步驟1015中，解碼器413將 其信道被補(bǔ)償?shù)慕邮盏降男盘?hào)解碼成原始信號(hào)。如果在步驟1003中從FFT407中輸出的信號(hào)中未檢測(cè)到導(dǎo)頻信號(hào)，則省略步驟1005和1011中的操作， 并且線性內(nèi)插方法進(jìn)行到步驟1013,以僅僅執(zhí)行信道補(bǔ)償操作。
當(dāng)時(shí)間軸上的內(nèi)插和頻率軸上的內(nèi)插和平常一樣分開(kāi)進(jìn)行時(shí)，需要5乘 以導(dǎo)頻位置數(shù)乘以數(shù)據(jù)格式的存儲(chǔ)器容量。但是，當(dāng)進(jìn)行本發(fā)明的允許時(shí)間 軸和頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插的二維對(duì)角線內(nèi)插時(shí)，僅需要2乘以導(dǎo)頻位置和對(duì)
角線內(nèi)插位置數(shù)乘以數(shù)據(jù)格式的存儲(chǔ)器容量。因而，如果使用本發(fā)明的線性 內(nèi)插方法，則與傳統(tǒng)的內(nèi)插方法相比，其能夠在信道估計(jì)中使用小的存儲(chǔ)器 容量。
從圖11所示的模擬結(jié)果可以看出，本發(fā)明的信道估計(jì)方法改善了處于 高速無(wú)線環(huán)境中的接收機(jī)的性能。在圖11中，參考數(shù)字(A)指示當(dāng)應(yīng)用使 用本發(fā)明的二維對(duì)角線內(nèi)插的信道估計(jì)方法時(shí)的結(jié)果曲線，參考數(shù)字(B) 指示當(dāng)應(yīng)用其中時(shí)間軸上的內(nèi)插和頻率軸上的內(nèi)插分開(kāi)進(jìn)行的傳統(tǒng)信道估 計(jì)方法時(shí)的結(jié)果曲線。在圖11中，可以看出，在13dB的C/N時(shí)，在本發(fā)明 提出的信道估計(jì)方案的情況下獲得相同的BER(誤比特率)時(shí)的速度是 93Hz,而在傳統(tǒng)的信道估計(jì)方案的情況下的獲得相同的BER時(shí)的速度是 88Hz。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，使用其中同時(shí)進(jìn)行時(shí)間軸上的內(nèi)插和頻率軸上 的內(nèi)插的信道估計(jì)方法可以減小接收機(jī)所需的存儲(chǔ)器容量。
此外，本發(fā)明可以提供進(jìn)一步改善在接收機(jī)高速移動(dòng)的無(wú)線環(huán)境中的接 收^/L的性能的信道估計(jì)方案。
盡管參照本發(fā)明的特定示范性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了上述圖示和描述， 但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的 精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修改。
權(quán)利要求
1、一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中的信道估計(jì)方法，該信道估計(jì)方法包括步驟接收符號(hào)，存儲(chǔ)符號(hào)，并且當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)，估計(jì)攜帶該導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道；當(dāng)在信道估計(jì)度量中的第一導(dǎo)頻分配副載波處估計(jì)兩個(gè)導(dǎo)頻信道時(shí)，從與該第一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估計(jì)的導(dǎo)頻信道中，搜索在發(fā)送了由第一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi)估計(jì)的導(dǎo)頻信道；以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
2、 如權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)攜帶數(shù)據(jù)符號(hào) 的信道的步驟還包括通過(guò)線性內(nèi)插關(guān)于這三個(gè)導(dǎo)頻信道的信息，來(lái)估計(jì)在這三個(gè)導(dǎo)頻信道之 間的連接線上存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道；以及通過(guò)線性內(nèi)插該連接線上的數(shù)據(jù)的信道估計(jì)信息，來(lái)估計(jì)在由這三個(gè)導(dǎo) 頻信道之間的連接線形成的三角形之內(nèi)存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的 信道。
3、 如權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)數(shù)據(jù)的信道的 步驟還包括根據(jù)在各個(gè)連接線上是否存在數(shù)據(jù)來(lái)有選擇地估計(jì)該數(shù)據(jù)的信 道。
4、 如權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)三個(gè)導(dǎo)頻信道 之間的連接線上存在的數(shù)據(jù)的信道的步驟還包括估計(jì)由該第一導(dǎo)頻分配副 載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻之間的連接線上存在的翁:據(jù)的信道，然后估計(jì)由與該第 一導(dǎo)頻分配副載波相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波攜帶的導(dǎo)頻之間的連接線上 存在的數(shù)據(jù)的信道。
5、 如權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)三角形內(nèi)存在 的數(shù)據(jù)的信道的步驟還包括進(jìn)行關(guān)于時(shí)間軸或頻率軸的線性內(nèi)插。
6、 一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中的信道估計(jì)方法，該信道估計(jì)方法包 括步驟接收符號(hào)，存儲(chǔ)符號(hào)，并且當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的 導(dǎo)頻分配副載波的信道；在接收到由導(dǎo)頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估計(jì)該導(dǎo)頻分配副載波 的導(dǎo)頻信道的時(shí)間點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的導(dǎo)頻中，搜索與 該一個(gè)導(dǎo)頻相連以形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的兩個(gè)其它導(dǎo)頻的導(dǎo)頻信道；以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻信道形成的三 角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
7、 如權(quán)利要求6所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)攜帶包括在三 角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道的步驟還包括通過(guò)線性內(nèi)插關(guān)于這三個(gè)導(dǎo)頻信道的信息，來(lái)估計(jì)在這三個(gè)導(dǎo)頻信道之 間的連接線上存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道；以及通過(guò)線性內(nèi)插該連接線上的數(shù)據(jù)的信道估計(jì)信息，來(lái)估計(jì)在由這三個(gè)導(dǎo) 頻信道之間的連接線形成的三角形之內(nèi)存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的 信道。
8、 如權(quán)利要求7所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)三個(gè)導(dǎo)頻信道 之間的連接線上存在的數(shù)據(jù)的信道的步驟還包括根據(jù)在各個(gè)連接線上是否 存在數(shù)據(jù)來(lái)有選擇地估計(jì)該數(shù)據(jù)的信道。
9、 如權(quán)利要求7所述的信道估計(jì)方法，其中，所述估計(jì)三角形內(nèi)存在 的數(shù)據(jù)的信道的步驟還包括進(jìn)行關(guān)于時(shí)間軸或頻率軸的線性內(nèi)插。
10、 一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中提供的信道估計(jì)裝置，該信道估計(jì) 裝置包括導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于接收符號(hào)，存儲(chǔ)符號(hào)，并且當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)， 估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道；以及線性內(nèi)插器，當(dāng)在信道估計(jì)度量中的第 一導(dǎo)頻分配副載波處估計(jì)兩個(gè)導(dǎo) 頻信道時(shí)，從與該第 一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估計(jì)的導(dǎo)頻 信道中，搜索在發(fā)送了由第 一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi) 估計(jì)的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo) 頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
11、 如權(quán)利要求10所述的信道估計(jì)裝置，其中，該線性內(nèi)插器通過(guò)線 性內(nèi)插關(guān)于這三個(gè)導(dǎo)頻信道的信息，來(lái)估計(jì)在這三個(gè)導(dǎo)頻信道之間的連接線上存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道，并且通過(guò)線性內(nèi)插該連接線上 的數(shù)據(jù)的信道估計(jì)信息，來(lái)估計(jì)在由這三個(gè)導(dǎo)頻信道之間的連接線形成的三 角形之內(nèi)存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道。
12、 如權(quán)利要求11所述的信道估計(jì)裝置，其中，該線性內(nèi)插器估計(jì)由 該第一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻之間的連4妄線上存在的數(shù)據(jù)的信道， 然后估計(jì)由與該第一導(dǎo)頻分配副載波相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波攜帶的導(dǎo) 頻之間的連接線上存在的數(shù)據(jù)的信道。
13、 如權(quán)利要求IO所述的信道估計(jì)裝置，其中，該線性內(nèi)插器包括 第一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)導(dǎo)頻和在定義位置處的數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)信道值；以及第二存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)在定義位置處的下一信道估計(jì)的增量值， 其中，該線性內(nèi)插器通過(guò)使用存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中的估計(jì)的信道值來(lái)進(jìn) 行頻率軸上的內(nèi)插。
14、 一種在OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)中提供的信道估計(jì)裝置，該信道估計(jì) 裝置包括導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于接收符號(hào)，存儲(chǔ)符號(hào)，以及當(dāng)接收到導(dǎo)頻符號(hào)時(shí)， 估計(jì)攜帶導(dǎo)頻符號(hào)的導(dǎo)頻分配副載波的信道；以及線性內(nèi)插器，在接收到由導(dǎo)頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估計(jì)該導(dǎo)頻 分配副載波的導(dǎo)頻信道的時(shí)間點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的導(dǎo)頻 中，搜索與該一個(gè)導(dǎo)頻相連以形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的兩個(gè)其它 導(dǎo)頻的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo) 頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道。
15、 如權(quán)利要求14所述的信道估計(jì)裝置，其中，該線性內(nèi)插器通過(guò)線 性內(nèi)插關(guān)于這三個(gè)導(dǎo)頻信道的信息，來(lái)估計(jì)在這三個(gè)導(dǎo)頻信道之間的連接線 上存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道，并且通過(guò)線性內(nèi)插該連接線上 的數(shù)據(jù)的信道估計(jì)信息，來(lái)估計(jì)在由這三個(gè)導(dǎo)頻信道之間的連接線形成的三 角形之內(nèi)存在的、該信道估計(jì)度量上的數(shù)據(jù)的信道。
16、 如權(quán)利要求14所述的信道估計(jì)裝置，其中，該線性內(nèi)插器包括 第一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)導(dǎo)頻和在定義位置處的數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)信道值；以及第二存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)在定義位置處的下一信道估計(jì)的增量值，其中，該線性內(nèi)插器通過(guò)使用存儲(chǔ)在第 一存儲(chǔ)器中的估計(jì)的信道值來(lái)進(jìn) 行頻率軸上的內(nèi)插。
17、 一種OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)裝置，該接收機(jī)裝置包括 射頻端，用于接收并處理無(wú)線信號(hào)； 快速傅立葉變換器，用于將該無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)； 導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于當(dāng)從該無(wú)線信號(hào)中;f企測(cè)到導(dǎo)頻時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻的導(dǎo)頻分配副載波的信道；線性內(nèi)插器，當(dāng)在信道估計(jì)度量中的第一導(dǎo)頻分配副載波處估計(jì)兩個(gè)導(dǎo) 頻信道時(shí)，從與第一導(dǎo)頻分配信道相鄰的第二導(dǎo)頻分配副載波估計(jì)的導(dǎo)頻信 道中，搜索在發(fā)送了由第一導(dǎo)頻分配副載波攜帶的兩個(gè)導(dǎo)頻的時(shí)間間隔內(nèi)估 計(jì)的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo)頻 信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道；信道補(bǔ)償器，用于通過(guò)使用從線性內(nèi)插器輸出的信道信息補(bǔ)償所估計(jì)的 信道的信號(hào)；以及解碼器，用于將估計(jì)的信道的接收到的信號(hào)解碼成原始信號(hào)。
18、 一種OFDM系統(tǒng)的接收機(jī)裝置，該接收才幾裝置包括 射頻端，用于接收并處理無(wú)線信號(hào)；快速傅力葉變換器，用于將該無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)；導(dǎo)頻信道估計(jì)器，用于當(dāng)從該無(wú)線信號(hào)中檢測(cè)到導(dǎo)頻時(shí)，估計(jì)攜帶導(dǎo)頻 的導(dǎo)頻分配副載波的信道，也即導(dǎo)頻信道；線性內(nèi)插器，在接收到由導(dǎo)頻分配副載波攜帶的一個(gè)導(dǎo)頻和估計(jì)該導(dǎo)頻 分配副載波的導(dǎo)頻信道的時(shí)間點(diǎn)，從由其它導(dǎo)頻分配副載波先前攜帶的導(dǎo)頻 中，搜索與該一個(gè)導(dǎo)頻相連以形成信道估計(jì)度量中的最小三角形的兩個(gè)其它 導(dǎo)頻的導(dǎo)頻信道，以及估計(jì)攜帶包括在由該信道估計(jì)度量中的三個(gè)估計(jì)的導(dǎo) 頻信道形成的三角形中的數(shù)據(jù)符號(hào)的信道；信道補(bǔ)償器，用于通過(guò)使用從線性內(nèi)插器輸出的信道信息補(bǔ)償所估計(jì)的 信道的信號(hào)；以及解碼器，用于將估計(jì)的信道的接收到的信號(hào)解碼成原始信號(hào)。
全文摘要
公開(kāi)了一種信道估計(jì)方法和信道估計(jì)裝置以及使用其的接收機(jī)。該接收機(jī)中提供的信道估計(jì)裝置從無(wú)線信號(hào)中檢測(cè)導(dǎo)頻信號(hào)，并估計(jì)檢測(cè)到的導(dǎo)頻信號(hào)的信道。該信道估計(jì)裝置通過(guò)使用關(guān)于所估計(jì)的導(dǎo)頻信道的信息進(jìn)行允許時(shí)間軸和頻率軸上的同時(shí)內(nèi)插的線性內(nèi)插，來(lái)估計(jì)與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信道。因而，使用其中進(jìn)行同時(shí)內(nèi)插的信道估計(jì)可以減小接收機(jī)所需的存儲(chǔ)器容量。此外，可以進(jìn)一步改善在接收機(jī)高速移動(dòng)的無(wú)線環(huán)境中的接收機(jī)的性能。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101421948SQ200780013442
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者盧熙琎, 林恩廷 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社