專利名稱：具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信道估測裝置，且特別涉及一種應用在相干正交 頻分復用系統(tǒng)中具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置。
背景技術：
近年來，正交頻分復用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系統(tǒng)因具有高速傳輸、頻寬使用效率高、以及對信道延遲與 符元間干擾(inter symbolinterference)有良好抵抗能力等優(yōu)點，而廣 泛地應用在地面數(shù)字視頻廣播(DVB-T)系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)絡(WLAN)、 數(shù)字音頻廣播(DAB)系統(tǒng)中。正交頻分復用系統(tǒng)依據(jù)所應用的調(diào)制 (demodulate)技術可分為相干(coherent)正交頻分復用系統(tǒng)與非相 干(non-coherent)正交頻分復用系統(tǒng)。在相干正交頻分復用系統(tǒng)中， 為了達到可靠的相干檢測與補償接收信號因信道變化而造成的破壞， 接收端必需擁有精確的信道估測，才能正確地判別出接收信號中的符 元。相干正交頻分復用系統(tǒng)通常采用導頻數(shù)據(jù)(pilot)來進行信道估測， 例如美國專利申請早期公開第US20030138060號所揭露的一種具有最 佳快速傅立葉變換分析窗口位置的編碼正交頻分復用解調(diào)器(COFDM modulator with an optimal FFT analysis window positioning )。然而此角軍調(diào) 器在進行信道估測的過程中，并沒有衡量到次載波信道頻率響應在決 策平移信息中所占的影響，因此依照最大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation),此解調(diào)器所采用的平移信息并非為最優(yōu)化。再 者，為了減小信道估測的誤差，此解調(diào)器必須經(jīng)由大量的運算次數(shù)才 能產(chǎn)生較佳的平移信息。換而言之，此解調(diào)器不僅無法達到最優(yōu)化的 信道估測，并且還無法有效提升系統(tǒng)的工作速度。另外，如歐洲專利申請早期公開第1580951A2號利用信道脈沖響 應(channel impulse response)中的延遲擴展(delay spread)來估觀!l出
頻率內(nèi)插濾波器(frequency interpolation filter)所需的平移信息，但其 卻未詳細說明如何獲得信道脈沖響應中的延遲擴展。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，利用 峰值信息提升信道估測裝置的工作速度，并在計算平移信息的過程中， 將次載波信道頻率響應納入考慮，致使信道估測裝置具有最優(yōu)化平移 信息，進而有效提升信道估測裝置的準確度。本發(fā)明的另 一 目的是提供一種具有最優(yōu)化搜索的信道估測方法， 用以有效提升信道估測裝置的準確度與工作速度。為了達到上述或其它目的，本發(fā)明提出一種具有最優(yōu)化搜索的信 道估測裝置，適用于解調(diào)裝置，其中解調(diào)裝置輸出頻域接收信號與回 授信號，信道估測裝置用以依照回授信號而從頻域接收信號中估計出 完整信道頻率響應與最佳平移信息。信道估測裝置包括時間軸信道估 測單元、峰值偵測模塊、第一平移單元、頻域軸信道估測單元、以及 平移最優(yōu)化搜索模塊。時間軸信道估測單元用以接收頻域接收信號， 并依據(jù)頻域接收信號中的散射導頻數(shù)據(jù)進行時間維度的信道估算，以 估計出初始信道頻率響應。峰值偵測模塊用以偵測初始信道頻率響應 在時域上的峰值位置，以輸出作為峰值信息。第一平移單元用以依照 最佳平移信息調(diào)整初始信道頻率響應在時域上的相對位置，并產(chǎn)生調(diào) 整后初始信道頻率響應的數(shù)值。頻域軸信道估測單元用以對調(diào)整后初 始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估算，而得到完整信道 頻率響應。平移最優(yōu)化搜索模塊依照峰值信息產(chǎn)生多個平移信息，并 從這些平移信息中利用回授信號與完整信道頻率響應決策出最佳平移 信息。在本發(fā)明的較佳實施例中，當回授信號為平移單元的輸出信號時， 上述的平移最優(yōu)化搜索模塊包括傳輸參數(shù)單元、擷取單元、計算單元、 以及決策單元。傳輸參數(shù)單元用以提供多個比對傳輸參數(shù)，其中這些 比對傳輸參數(shù)分別與頻域接收信號中的多個傳輸參數(shù)一對一對應。擷 取單元用以擷取出平移單元的輸出信號中的多個傳輸參數(shù)，并從完整 信道頻率響應中擷取出承載這些傳輸參數(shù)的多個次載波信道頻率響
應。計算單元依照最大似然估計法對這些比對傳輸參數(shù)、擷取單元所 擷取出的傳輸參數(shù)、以及次載波信道頻率響應的數(shù)值進行運算，以產(chǎn) 生多筆計算結果，且計算單元從多筆計算結果中取得并輸出決策信息。 決策單元依照峰值信息產(chǎn)生多個平移信息，并利用決策信息從這些平 移信息中擇一輸出，以作為最佳平移信息。在本發(fā)明的較佳實施例中，當回授信號為校正單元的輸出信號時， 上述的平移最優(yōu)化搜索模塊包括傳輸參數(shù)單元、擷取單元、計算單元、 以及決策單元。傳輸參數(shù)單元用以提供多個比對傳輸參數(shù)，其中這些 比對傳輸參數(shù)分別與頻域接收信號中的多個傳輸參數(shù)一對一對應。擷 取單元用以擷取出校正單元的輸出信號中的多個傳輸參數(shù)，并從完整 信道頻率響應中擷取出分別承載這些傳輸參數(shù)的多個次載波信道頻率 響應。計算單元用以依照最大似然估計法對這些比對傳輸參數(shù)、擷取單元所擷取出的這些傳輸參數(shù)與這些次載波信道頻率響應的數(shù)值進行 運算，以產(chǎn)生多筆計算結果，且計算單元從多筆計算結果中取得并輸 出決策信息。決策單元用以依照峰值信息產(chǎn)生多個平移信息，并利用 決策信息從多個平移信息中擇一輸出，以作為最佳平移信息。在本發(fā)明的較佳實施例中，當回授信號為頻域接收信號時，上述 的平移最優(yōu)化搜索模塊包括傳輸參數(shù)單元、擷取平移單元、計算單元、 以及決策單元。傳輸參數(shù)單元用以提供多個比對傳輸參數(shù)，其中這些 比對傳輸參數(shù)分別與頻域接收信號中的多個傳輸參數(shù)一對一對應。擷 取平移單元用以擷取并調(diào)整頻域接收信號中的這些傳輸參數(shù)，且擷取 平移單元從完整信道頻率響應中擷取出承載這些傳輸參數(shù)的多個次載 波信道頻率響應。計算單元用以依照最大似然估計法對這些比對傳輸 參數(shù)、擷取單元所擷取并調(diào)整的傳輸參數(shù)與次載波信道頻率響應的數(shù) 值進行運算而產(chǎn)生多筆計算結果，且計算單元從多筆計算結果中取得 并輸出決策信息。決策單元用以依照峰值信息產(chǎn)生多個平移信息，并 利用決策信息從多個平移信息中擇一輸出，以作為最佳平移信息。其 中擷取平移單元依據(jù)這些平移信息調(diào)整頻域接收信號中的多個傳輸參、W,數(shù)。從另一觀點來看，本發(fā)明另外提出了一種具有最優(yōu)化搜索的信道 估測方法，適用于解調(diào)裝置，其中解調(diào)裝置輸出頻域接收信號與回授
信號，且信道估測方法用以依照回授信號而從頻域接收信號中估計出 完整信道頻率響應與最佳平移信息。信道估測方法包括接收頻域接收 信號，其中頻域接收信號包括多個符元，且每一符元包括散射導頻數(shù)據(jù)與傳輸參數(shù)。之后，依據(jù)散射導頻數(shù)據(jù)所形成的信道信息，進行時 間維度的信道估算，以估計出初始信道頻率響應。為了將初始信道頻 率響應調(diào)整至時域軸上的最優(yōu)化位置，首先，從偵測初始信道頻率響 應在時域上的峰值位置，來產(chǎn)生峰值信息。由此，依照峰值信息與回 授信號決策出最佳平移信息。如此一來，就可依照最佳平移信息來調(diào) 整初始信道頻率響應在時域上的相對位置。最后，對調(diào)整后的初始信 道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估算，以估計出完整信道頻 率響應。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述依照峰值信息與回授信號決策出 最佳平移信息的步驟包括依照峰值信息產(chǎn)生多個平移信息。由此，依 照每一平移信息逐一調(diào)整初始信道頻率響應在時域上的相對位置，并 對調(diào)整后的多個初始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估算， 以估計出多個完整信道頻率響應。之后，對回授信號與上述的完整信 道頻率響應中相關于傳輸參數(shù)的信息進行計算，以產(chǎn)生多筆計算結果。最后，根據(jù)多筆計算結果從這些平移信息中擇一做為最佳平移信息。本發(fā)明利用峰值信息提升信道估測裝置的工作速度，并因衡量次載波信道頻率響應對于平移信息的影響，致使信道估測裝置具有最優(yōu)化平移信息，而有效提升信道估測裝置的準確度。為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為依照本發(fā)明一較佳實施例所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估 測裝置的架構圖。圖2為用以說明圖1所繪示的信號示意圖。圖3為依照本發(fā)明較佳實施例所述的平移最優(yōu)化搜索模塊的架構圖。圖4為依照本發(fā)明較佳實施例所述的另一平移最優(yōu)化搜索模塊的 架構圖。圖5為依照本發(fā)明較佳實施例所述的又一平移最優(yōu)化搜索模塊的 架構圖。圖6為依照本發(fā)明較佳實施例所述的峰值偵測模塊的架構圖。 圖7為依照本發(fā)明一較佳實施例所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估 測方法的流程圖。附圖標記的說明100:信道估測裝置101:時間軸信道估測單元102:峰值偵測模塊103:第一平移單元104:頻域軸信道估測單元105:平移最優(yōu)化搜索模塊106:信道狀態(tài)估算單元200:解調(diào)裝置201:快速傅立葉變換單元202:平移單元203:校正單元204:信號處理模塊301、 401:擷取單元302、 402、 502:傳輸參數(shù)單元303、 403、 503:計算單元304、 404、 504:決策單元 501:擷取平移單元601:逆快速傅立葉變換單元 602:峰值偵測單元S701 S706:流程圖步驟具體實施方式
本發(fā)明主要的技術特征為利用峰值信息降低平移最優(yōu)化搜索模塊 達到最優(yōu)化所須花費的計算次數(shù)，并在最優(yōu)化搜索模塊決策平移信息 的過程中，將次載波信道頻率響應納入考慮，致使本發(fā)明的信道估測 裝置具有良好的精確度與工作速度。以下將舉例說明本發(fā)明的信道估 測裝置，但其并非用以限定本發(fā)明，熟習此技術者可依照本發(fā)明的精 神對下述實施例稍作修飾，只要其仍屬于本發(fā)明的范圍。圖1為依照本發(fā)明一較佳實施例所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置的架構圖。本實施例的信道估測裝置100包含時間軸信道估測 單元IOI、峰值偵測模塊102、第一平移單元103、頻域軸信道估測單 元104、以及平移最優(yōu)化搜索模塊105。為了說明方便，圖l繪示出信 道估測裝置100所適用的解調(diào)裝置200,其中解調(diào)裝置200包括快速傅 立葉變換單元201、平移單元202、校正單元203、以及信號處理模塊 204。更進一步說明，上述的快速傅立葉變換單元201用以執(zhí)行快速傅 立葉變換的運算，且快速傅立葉變換單元201利用位置信息SP來判定 欲接收的信號TS的運算起始點，并在運算后產(chǎn)生頻域接收信號FS。 平移單元202用以依照最佳平移信息SV調(diào)整頻域接收信號FS在時域 上的相對位置。校正單元203用以依照完整信道頻率響應EC對平移單 元202的輸出信號RFS進行校正的操作。信號處理模塊204用以執(zhí)行 解調(diào)與譯碼的相關操作，以輸出信號TS中的數(shù)據(jù)Data。繼續(xù)參照圖1，本實施例的信道估測裝置100用以依照回授信號 FBS而從頻域接收信號FS中估計出完整信道頻率響應EC與最佳平移 信息SV，其中回授信號FBS為頻域接收信號FS、平移單元202的輸 出信號RFS、以及校正單元203的輸出信號CS其中之一。參照圖2所繪示的信號示意圖。上述的頻域接收信號FS包括多個 符元(圖2只繪示出符元SB0 SB7)，符元SB0 SB7包括數(shù)據(jù)、散射 導頻數(shù)據(jù)(scatter pilot)、傳輸參數(shù)信令(transmission parameter signaling, TPS),其中圖2的白色圓點表示資料，黑色圓點表示散射導頻資料， 斜線圓點表示進行信道估測的數(shù)據(jù)，而傳輸參數(shù)承載在并列的數(shù)個次 載波上(圖2未標示出)。此外，傳送符元SB0 SB7的載波包括多個 次載波(圖2只繪示出其中數(shù)個次載波)，例如第K個次載波于不同的 時間點，分別承載符元SB0 SB7中的資料或散射導頻資料，其中K為
大于o的整數(shù)。信道估測主要是估計出每個次載波所屬的次載波信道頻率響應，以補償頻域接收信號FS因信道變化而造成的破壞。本實施例的信道估 測裝置100采用二維內(nèi)插法進行信道估測，其中二維內(nèi)插法相當于兩 階一維內(nèi)插法的實現(xiàn)。因此，信道估測裝置100會先經(jīng)由時間軸信道 估測單元101估計出部分次載波的次載波信道頻率響應。之后，再經(jīng) 由頻域軸信道估測單元104估計出每個次載波的次載波信道頻率響應。 其中信道估測裝置100的詳細工作原理說明如下。首先，時間軸信道估測單元101依據(jù)散射導頻數(shù)據(jù)所形成的信道 信息，對所接收的頻域接收信號FS進行時間維度的信道估算，以估計 出初始信道頻率響應CFR。舉例而言，時間軸信道估測單元101利用 第K個次載波所承載的散射導頻數(shù)據(jù)PS1與PS2，采用一維內(nèi)插法對 數(shù)據(jù)D1 D3進行信道估測，此時數(shù)據(jù)D1 D3以斜線圓點表示。如此 一來，承載相關的散射導頻資料的次載波(比如第K、 K+3、 K+6個次 載波)，其所屬的次載波信道頻率響應就可被估計出。換而言之，上述 的初始信道頻率響應CFR只包括部分的次載波信道頻率響應，因為沒 有承載其它不相關的散射導頻數(shù)據(jù)的次載波(比如第K+l、 K+2、 K+4、 K+5個次載波)，其所屬的次載波信道頻率響應尚未估測出來。在進入頻域軸信道估測單元104的信道估測之前，第一平移單元 103會先依照最佳平移信息SV，調(diào)整初始信道頻率響應CFR在時域上 的相對位置，并產(chǎn)生調(diào)整后初始信道頻率響應的數(shù)值。之后，頻域軸 信道估測單元104用以對調(diào)整后初始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域 維度的信道估算，而得到完整信道頻率響應EC。舉例而言，第K+l 個與第K+2個次載波于不同時間點所承載的數(shù)據(jù)，可經(jīng)由第K個與第 K+3個次載波的次載波信道頻率響應的數(shù)值，釆用一維內(nèi)插法對第K+1 個與第K+2個次載波所承載的數(shù)據(jù)進行信道估測，進而估計出第K+l 個與第K+2個次載波的次載波信道頻率響應。換而言之，完整信道頻 率響應EC包括每個次載波的次載波信道頻率響應。因此，校正單元 203就可依據(jù)完整信道頻率響應EC去補償頻域接收信號FS因為信道 變化而造成的破壞。上述最佳平移信息SV產(chǎn)生的方式如下所述。首先，峰值偵測模塊 102偵測出初始信道頻率響應CFR在時域上的峰值位置，并輸出峰值 信息PI。之后，平移最優(yōu)化搜索模塊105會先依照峰值信息PI產(chǎn)生數(shù) 個平移信息，再利用回授信號FBS與完整信道頻率響應EC，從平移信 息中決策出最佳平移信息SV。此外，信道估測裝置100還包括信道狀態(tài)估算單元106，其用以依 照完整信道頻率響應EC估算出信道狀態(tài)信息CSI。由此，信號處理模 塊204就可依照信道狀態(tài)信息CSI對校正單元的輸出信號CS進行解調(diào) 與譯碼的相關操作。圖1所述的平移最優(yōu)化搜索模塊105依據(jù)不同的回授信號FBS， 擁有不同的架構方式，以下將一一列舉出。圖3為依照本發(fā)明較佳實施例所述的平移最優(yōu)化搜索模塊105的 架構圖。如圖3所示，平移最優(yōu)化搜索模塊105包括擷取單元301、傳 輸參數(shù)單元302、計算單元303、以及決策單元304。其中回授信號FBS 為校正單元203的輸出信號CS。傳輸參數(shù)單元302用以提供多個比對 傳輸參數(shù)，其中比對傳輸參數(shù)分別一對一地去對應頻域接收信號FS中 的傳輸參數(shù)。擷取單元301用以擷取出校正單元203的輸出信號CS中 的傳輸參數(shù)，并從完整信道頻率響應EC中擷取出承載傳輸參數(shù)的次載 波信道頻率響應。之后，計算單元303依照最大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation)對比對傳輸參數(shù)、擷取單元301所擷取出的傳 輸參數(shù)與承載傳輸參數(shù)的次載波信道頻率響應的數(shù)值，進行如式(1) 與式(2)所示的運算，以求得計算結果ML3:<formula>formula see original document page 14</formula>)其中Sm為第M個比對傳輸參數(shù)，為擷取單元301所擷取出的第M個傳輸參數(shù)，Am為承載第M個傳輸參數(shù)的次載波的次載波信道 頻率響應的數(shù)值，i為傳輸參數(shù)的個數(shù)。舉例而言，載波在2K模式下 (每個符元由2048個次載波所承載)，由固定的17個次載波分別傳送 17個傳輸參數(shù)，則i-17。若載波在8K模式下(每個符元由8192個次 載波所承載)，由固定的68個次載波分別傳送68個傳輸參數(shù)，則i=68。
另一方面，決策單元304依照峰值信息PI產(chǎn)生多個平移信息。每 一平移信息也都傳送至平移單元202與第一平移單元103，換而言之， 每筆平移信息都會間接產(chǎn)生輸出信號CS與完整信道頻率響應EC回授 至擷取單元301。相對地，計算單元303就可依據(jù)擷取單元301不同的 輸出信號，產(chǎn)生多筆計算結果ML3，且計算單元303從多筆計算結果 ML3中取得并輸出決策信息PD3。之后，決策單元304利用決策信息 PD3從上述的平移信息中擇一輸出，以作為最佳平移信息SV。此外，決策單元304在決策出最佳平移信息SV的同時產(chǎn)生位置信 息SP。由此，快速傅立葉變換單元201依據(jù)位置信息SP來判定欲接 收的信號TS的運算起始點。圖4為依照本發(fā)明較佳實施例所述的另一平移最優(yōu)化搜索模塊 105的架構圖。如圖4所示，平移最優(yōu)化搜索模塊105包括擷取單元 401、傳輸參數(shù)單元402、計算單元403、以及決策單元404。其中回授 信號FBS為平移單元202的輸出信號RFS。傳輸參數(shù)單元402用以提 供多個比對傳輸參數(shù)，其中比對傳輸參數(shù)分別一對一地去對應頻域接 收信號FS中的傳輸參數(shù)。擷取單元401用以擷取出平移單元202的輸 出信號RFS中的傳輸參數(shù)，'并從完整信道頻率響應EC中擷取出承載 傳輸參數(shù)的次載波信道頻率響應。之后，計算單元403依照最大似然 估計法對比對傳輸參數(shù)、擷取單元401所擷取出的傳輸參數(shù)與承載傳 輸參數(shù)的次載波信道頻率響應的數(shù)值，進行如式(3)與式(4)所示 的運算，以求得計算結果ML4:<formula>formula see original document page 15</formula>其中Sm為第M個比對傳輸參數(shù)，Rm為擷取單元301所擷取出的第M個傳輸參數(shù)，ftm為承載第M個傳輸參數(shù)的次載波的次載波信道 頻率響應的數(shù)值，i為傳輸參數(shù)的個數(shù)。舉例而言，載波在2K模式下 (每個符元由2048個次載波所承載)，由固定的17個次載波分別傳送 17個傳輸參數(shù)，則1=17。若載波在8K模式下(每個符元由8192個次 載波所承載)，由固定的68個次載波分別傳送68個傳輸參數(shù)，則i=68。
另一方面，決策單元404依照峰值信息PI產(chǎn)生多個平移信息。每 一平移信息也都傳送至平移單元202與第一平移單元103，換而言之， 每筆平移信息都會間接產(chǎn)生輸出信號RFS與完整信道頻率響應EC回 授至擷取單元401。相對地，計算單元403就可依據(jù)擷取單元401不同 的輸出信號，產(chǎn)生多筆計算結果ML4，且計算單元403從多筆計算結 果ML4中取得并輸出決策信息PD4。之后，決策單元404利用決策信 息PD4從上述的平移信息中擇一輸出，以作為最佳平移信息SV。此外，決策單元404在決策出最佳平移信息SV的同時產(chǎn)生位置信 息SP。由此，快速傅立葉變換單元201依據(jù)位置信息SP來判定欲接 收的信號TS的運算起始點。圖5為依照本發(fā)明較佳實施例所述的又一平移最優(yōu)化搜索模塊 105的架構圖。如圖5所示，平移最優(yōu)化搜索模塊105包括擷取平移單 元501、傳輸參數(shù)單元502、計算單元503、以及決策單元504。其中 回授信號FBS為頻域接收信號FS。傳輸參數(shù)單元502用以提供多個比 對傳輸參數(shù)，其中比對傳輸參數(shù)分別一對一地去對應頻域接收信號FS 中的傳輸參數(shù)。擷取平移單元501用以擷取并調(diào)整頻域接收信號FS中 的傳輸參數(shù)，且從完整信道頻率響應EC中擷^(出承載傳輸參數(shù)的次載 波信道頻率響應。之后，計算單元503依照最大似然估計法對比對傳 輸參數(shù)、擷取平移單元501所擷取并調(diào)整的傳輸參數(shù)與承載傳輸參數(shù) 的次載波信道頻率響應的數(shù)值，進行如式(5)與式(6)所示的運算， 以求得計算結果ML5:L5— =S|RIM +SmAm 2 ; L5+ =S|RIM -SMftt(5)ML5 = Min(L5—，L5+) (6)其中Sm為第M個比對傳輸參數(shù)，Wm為擷取平移單元501所擷取出的第M個平移后的傳輸參數(shù)，ftm為承載第M個傳輸參數(shù)的次載 波的次載波信道頻率響應的數(shù)值，i為傳輸參數(shù)的個數(shù)。關于傳輸參數(shù) 的個數(shù)可參照圖3與圖4實施例所舉出的例子，在此不多加敘述。另一方面，決策單元504依照峰值信息PI產(chǎn)生多個平移信息。每 一平移信息也都傳送至第一平移單元103、平移單元202、以及擷取平
移單元501，其中擷取平移單元501會依據(jù)平移信息調(diào)整頻域接收信號 FS中的傳輸參數(shù)。換而言之，每筆平移信息都會間接產(chǎn)生完整信道頻 率響應EC回授至擷取平移單元501。相對地，計算單元503就可依據(jù) 擷取單元501不同的輸出信號，產(chǎn)生多筆計算結果ML5，且計算單元 503從多筆計算結果ML5中取得并輸出決策信息PD5。之后，決策單 元504利用決策信息PD5從上述的平移信息中擇一輸出，以作為最佳 平移信息SV。此外，決策單元504除了決策出最佳平移信息SV，亦產(chǎn)生位置信 息SP。由此，快速傅立葉變換單元201依據(jù)位置信息SP來判定欲接 收的信號TS的運算起始點。值得一提的是，從圖3 圖5實施例所述可知，本發(fā)明的信道估測 裝置在未達到最優(yōu)化之前(未產(chǎn)生最佳平移信息之前)，是依照平移信 息的個數(shù)(比如5個)，來決定回授信號FBS回授至平移最優(yōu)化搜索模 塊的次數(shù)。換而言之，平移最優(yōu)化搜索模塊達到最優(yōu)化所需的計算次 數(shù)，是依照平移信息的個數(shù)而決定的。相對于現(xiàn)有技術來看，現(xiàn)有技 術為了降低信道估測的錯誤率，必須依據(jù)次載波的個數(shù)(比如2K模式 包括2048個次載波、8K模式包括8192個次載波)，來決定產(chǎn)生最佳 平移信息所須花費的計算次數(shù)。因此，與現(xiàn)有技術相較之下，本實施 例將有效提升信道估測裝置的工作速度。圖6為依照本發(fā)明較佳實施例所述的峰值偵測模塊102的架構圖。 如圖6所示，峰值偵測模塊102包括逆快速傅立葉變換單元601、以及 峰值偵測單元602。逆快速傅立葉變換單元601用以將初始信道頻率響 應CFR轉(zhuǎn)換至時域。峰值偵測單元602用以偵測逆快速傅立葉變換單 元的輸出信號的峰值位置，以輸出做為峰值信息PI。除了用于解調(diào)裝置的信道估測裝置外，本發(fā)明也提出一種用于解 調(diào)裝置的信道估測方法。圖7為依照本發(fā)明一較佳實施例所述的具有 最優(yōu)化搜索的信道估測方法的流程圖，此實施例的方法流程就如同前 述實施例信道估測裝置的作業(yè)流程。首先，于步驟S701接收頻域接收信號，其中頻域接收信號包括多 個符元，且每一符元包括散射導頻數(shù)據(jù)與傳輸參數(shù)。于步驟S702依據(jù) 上述的散射導頻數(shù)據(jù)所形成的信道信息，進行時間維度的信道估算， 以估計出初始信道頻率響應。之后于步驟S703偵測初始信道頻率響應 在時域上的峰值位置，以產(chǎn)生峰值信息。為了將初始信道頻率響應調(diào) 整至最優(yōu)化的位置，先于步驟S704依照峰值信息與回授信號決策出最 佳平移信息，并在步驟S705依照最佳平移信息調(diào)整初始信道頻率響應 在時域上的相對位置。最后，于步驟S706對調(diào)整后的初始信道頻率響 應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估算，以估計出完整信道頻率響應。 關于此方法的其它細節(jié)，已包含在之前所述的各個實施例，在此就不 多加敘述。值得一提的是，上述各個實施例所列的信道估測裝置與信道估測 方法適用于相干正交頻分復用系統(tǒng)。綜上所述，本發(fā)明利用峰值信息降低平移最優(yōu)化搜索模塊達到最 優(yōu)化所須花費的計算次數(shù)。且本發(fā)明在產(chǎn)生決策信息的計算過程中， 將次載波信道頻率響應納入考慮。如此一來，本發(fā)明不僅工作速度快 且還具有良好的精確度。雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明， 任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，適用于解調(diào)裝置，該解調(diào)裝置包括快速傅立葉變換單元、平移單元、校正單元、以及信號處理模塊，該快速傅立葉變換單元產(chǎn)生頻域接收信號，該解調(diào)裝置由該頻域接收信號、該平移單元的輸出信號與該校正單元的輸出信號中擇一輸出以作為回授信號，該信道估測裝置用以依照該回授信號而從該頻域接收信號中估計出完整信道頻率響應與最佳平移信息，其中該頻域接收信號包括多個符元，每一符元包括散射導頻數(shù)據(jù)與傳輸參數(shù)，該信道估測裝置包括時間軸信道估測單元，用以接收該頻域接收信號，并依據(jù)該些散射導頻數(shù)據(jù)所形成的信道信息，進行時間維度的信道估算，以估計出初始信道頻率響應；峰值偵測模塊，用以偵測該初始信道頻率響應在時域上的峰值位置，以輸出作為峰值信息；第一平移單元，依照該最佳平移信息調(diào)整該初始信道頻率響應在時域上的相對位置，并產(chǎn)生調(diào)整后初始信道頻率響應的數(shù)值；頻域軸信道估測單元，用以對該調(diào)整后初始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估算，而得到該完整信道頻率響應；以及平移最優(yōu)化搜索模塊，依照該峰值信息產(chǎn)生多個平移信息，以從該些平移信息中利用該回授信號與該完整信道頻率響應決策出該最佳平移信息。
2. 如權利要求1所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 峰值偵測模塊包括逆快速傅立葉變換單元，用以將該初始信道頻率響應轉(zhuǎn)換至時域;以及峰值偵測單元，用以偵測該逆快速傅立葉變換單元的輸出信號的 峰值位置，以輸出做為該峰值信息。
3. 如權利要求1所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該回授信號為該平移單元的輸出信號，該平移最優(yōu)化搜索模塊包括傳輸參數(shù)單元，提供多個比對傳輸參數(shù)，該些比對傳輸參數(shù)分別一對一地去對應該些傳輸參數(shù)；擷取單元，用以擷取出該平移單元的輸出信號中的該些傳輸參數(shù)，并從該完整信道頻率響應中擷取出承載該些傳輸參數(shù)的多個次載波信 道頻率響應；計算單元，依照最大似然估計法對該些比對傳輸參數(shù)、該擷取單 元所擷取出的該些傳輸參數(shù)與該些次載波信道頻率響應的數(shù)值進行運 算，以產(chǎn)生多筆計算結果，且該計算單元從該些計算結果中取得并輸 出決策信息；以及決策單元，依照該峰值信息產(chǎn)生該些平移信息，并利用該決策信 息從該些平移信息中擇一輸出，以作為該最佳平移信息。
4. 如權利要求3所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 決策單元在決策出該最佳平移信息的同時產(chǎn)生位置信息，該快速傅立 葉變換單元依據(jù)該位置信息判定所接收的信號的運算起始點。
5. 如權利要求1所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 回授信號為該校正單元的輸出信號，該平移最優(yōu)化搜索模塊包括傳輸參數(shù)單元，提供多個比對傳輸參數(shù)，該些比對傳輸參數(shù)分別一對一地去對應該些傳輸參數(shù)；擷取單元，用以擷取出該校正單元的輸出信號中的該些傳輸參數(shù)，并從該完整信道頻率響應中擷取出承載該些傳輸參數(shù)的多個次載波信 道頻率響應；計算單元，依照最大似然估計法對該些比對傳輸參數(shù)、該擷取單 元所擷取出的該些傳輸參數(shù)與該些次載波信道頻率響應的數(shù)值進行運 算，以產(chǎn)生多筆計算結果，且該計算單元從該些計算結果中取得并輸 出決策信息；以及決策單元，依照該峰值信息產(chǎn)生該些平移信息，并利用該決策信 息從該些平移信息中擇一輸出，以作為該最佳平移信息。
6. 如權利要求5所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 決策單元在決策出該最佳平移信息的同時產(chǎn)生位置信息，該快速傅立 葉變換單元依據(jù)該位置信息來判定欲接收的信號的運算起始點。
7. 如權利要求1所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 回授信號為該頻域接收信號，該平移最優(yōu)化搜索模塊包括-傳輸參數(shù)單元，提供多個比對傳輸參數(shù)，該些比對傳輸參數(shù)分別 一對一地去對應該些傳輸參數(shù)；擷取平移單元，用以擷取并調(diào)整該頻域接收信號中的該些傳輸參 數(shù)，且該擷取平移單元從該完整信道頻率響應中擷取出承載該些傳輸 參數(shù)的多個次載波信道頻率響應；計算單元，依照最大似然估計法對該些比對傳輸參數(shù)、該擷取單元所擷取并調(diào)整的該些傳輸參數(shù)與該些次載波信道頻率響應的數(shù)值進 行運算，進而產(chǎn)生多筆計算結果，且該計算單元從該些計算結果中取 得并輸出決策信息；以及決策單元，依照該峰值信息產(chǎn)生該些平移信息，并利用該決策信 息從該些平移信息中擇一輸出，以作為該最佳平移信息；其中該擷取平移單元依據(jù)該些平移信息調(diào)整該頻域接收信號中的 該些傳輸參數(shù)。
8. 如權利要求7所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，其中該 決策單元在決策出該最佳平移信息的同時產(chǎn)生位置信息，該快速傅立 葉變換單元依據(jù)該位置信息判定所接收的信號的運算起始點。
9. 如權利要求1所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置，還包括: 信道狀態(tài)估算單元，依照該完整信道頻率響應估算出信道狀態(tài)信息，其中該信號處理模塊依照該信道狀態(tài)信息，對該校正單元的輸出 信號進行解調(diào)與譯碼的相關操作。
10. —種具有最優(yōu)化搜索的信道估測方法，適用于解調(diào)裝置，該解 調(diào)裝置包括快速傅立葉變換單元、平移單元、校正單元、以及信號處 理模塊，該快速傅立葉變換單元產(chǎn)生頻域接收信號，該解調(diào)裝置從該 頻域接收信號、該平移單元的輸出信號與該校正單元的輸出信號中擇 一輸出，以作為回授信號，該信道估測方法用以依照該回授信號而從 該頻域接收信號中估計出完整信道頻率響應與最佳平移信息，該信道 估測方法包括下列步驟接收該頻域接收信號，該頻域接收信號包括多個符元，其中每一 符元包括散射導頻數(shù)據(jù)與傳輸參數(shù)；依據(jù)該些散射導頻數(shù)據(jù)所形成的信道信息，進行時間維度的信道 估算，產(chǎn)生初始信道頻率響應；偵測該初始信道頻率響應在時域上的峰值位置，以產(chǎn)生峰值信息;依照該峰值信息與該回授信號決策出該最佳平移信息；依照該最佳平移信息調(diào)整該初始信道頻率響應在頻域上的相對位 置；以及對調(diào)整后的該初始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維度的信道估 算，以估計出該完整信道頻率響應。
11. 如權利要求10所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測方法，其中 依照該峰值信息與該回授信號決策出該最佳平移信息的步驟包括依照該峰值信息產(chǎn)生多個平移信息；依照每一該些平移信息逐一調(diào)整該初始信道頻率響應在頻域上的 相對位置，并對調(diào)整后的該些初始信道頻率響應的數(shù)值，進行頻域維 度的信道估算，以估計出該些完整信道頻率響應；對該回授信號與上述的完整信道頻率響應中相關于該傳輸參數(shù)的 信息進行計算，以產(chǎn)生多筆計算結果；以及根據(jù)該些計算結果從該些平移信息中擇一做為該最佳平移信息。
12. 如權利要求10所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測方法，還包括在決策出該最佳平移信息的同時產(chǎn)生位置信息，該快速傅立葉變 換單元依據(jù)該位置信息判定所接收的信號的運算起始點。
13.如權利要求IO所述的具有最優(yōu)化搜索的信道估測方法，還包括依照該完整信道頻率響應估算出信道狀態(tài)信息，該信號處理模塊 依照該信道狀態(tài)信息，對該校正單元的輸出信號進行解調(diào)與譯碼的相 關操作。
全文摘要
一種具有最優(yōu)化搜索的信道估測裝置及其方法。信道估測裝置包括時間軸信道估測單元、峰值偵測模塊、第一平移單元、頻域軸信道估測單元、以及平移最優(yōu)化搜索模塊。時間軸信道估測單元用以進行時間維度的信道估算，以估計出初始信道頻率響應。峰值偵測模塊用以輸出峰值信息。平移最優(yōu)化搜索模塊依照峰值信息、回授信號與完整信道頻率響應決策出最佳平移信息。第一平移單元用以依照最佳平移信息調(diào)整初始信道頻率響應在時域上的位置。頻域軸信道估測單元用以進行頻域維度的信道估算，以估計出完整信道頻率響應。
文檔編號H04L25/02GK101155155SQ200610139368
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月25日 優(yōu)先權日2006年9月25日
發(fā)明者洪清標, 賴國立 申請人:凌陽科技股份有限公司