專利名稱：移動(dòng)無(wú)線接收器的改良的頻道均衡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于一種移動(dòng)無(wú)線傳輸?shù)慕邮掌鲉卧?，其具有一個(gè)頻道評(píng)量器及一個(gè)頻道均衡器，并且亦有關(guān)于一種均衡數(shù)據(jù)符號(hào)的方法，其乃是經(jīng)由一移動(dòng)無(wú)線頻道進(jìn)行傳輸。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)無(wú)線傳輸中，整體位誤差率大致上乃是由三個(gè)誤差源加以決定。其中，一個(gè)誤差源便是重迭在實(shí)際有用信號(hào)上的噪聲，其可能會(huì)使解變得困難。另外，所謂的頻率誤差亦可能會(huì)對(duì)整體位誤差率造成影響。頻率誤差乃是指這個(gè)傳輸器及這個(gè)接收器間的頻率轉(zhuǎn)調(diào)(frequency detuning)造成的誤差，這個(gè)頻率轉(zhuǎn)調(diào)，舉例來(lái)說，可能是由都卜勒效應(yīng)(Doppler effect)造成。
頻道失真(channel distortion)可以稱為另一個(gè)誤差源。這個(gè)傳輸信號(hào)會(huì)經(jīng)由不同路徑傳送至這個(gè)接收器，并且經(jīng)由這些不同路徑得到不同的延遲。隨后，這個(gè)接收器端便可能會(huì)發(fā)生具有不同延遲的信號(hào)成分的一個(gè)重迭，亦即所謂的交互符號(hào)干擾(ISI)。有鑒于此，這個(gè)接收器端便需要利用這個(gè)頻道響應(yīng)的評(píng)量及這個(gè)接收信號(hào)的均衡，藉以嘗試將這個(gè)交互符號(hào)干擾(ISI)移除。然而，這個(gè)接收信號(hào)的均衡僅能夠某種程度地成功，且因此，這個(gè)交互符號(hào)干擾(ISI)仍可能會(huì)對(duì)整體位誤差率造成負(fù)面影響。
在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)中，這個(gè)信號(hào)噪聲比(S/N ratio)會(huì)小于10dB。在這個(gè)范圍內(nèi)，噪聲乃是決定性的誤差源。這個(gè)泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)使用的高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變會(huì)利用具有這些信號(hào)點(diǎn)+1及-1的一個(gè)信號(hào)空間。因?yàn)檫@兩個(gè)信號(hào)點(diǎn)具有一個(gè)180度的相差，因此，泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)對(duì)于擾動(dòng)，諸如舉例來(lái)說，移除交互符號(hào)干擾(ISI)的剩余誤差造成，會(huì)相對(duì)堅(jiān)固耐用。
GPRS(整體封包無(wú)線服務(wù))乃是操作在一個(gè)大于15dB的較高信號(hào)噪聲比。利用這種方法，大于21.4Kb/s的數(shù)據(jù)傳輸率便可以達(dá)到。這里，發(fā)生噪聲將會(huì)變成這個(gè)背景中的一個(gè)誤差源，且在這個(gè)范圍內(nèi)，對(duì)抗交互符號(hào)干擾(ISI)造成的誤差亦會(huì)變得更加重要。
目前，泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)標(biāo)準(zhǔn)及其關(guān)連的加強(qiáng)型整體封包無(wú)線服務(wù)(Enhanced GPRS)封包服務(wù)已經(jīng)被制定為泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)/整體封包無(wú)線服務(wù)(GPRS)及全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(UMTS)間的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。用于泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)乃是一種分時(shí)多重存取(TDMA)方法，但是其已經(jīng)具有高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變至八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變的一個(gè)轉(zhuǎn)換。這個(gè)八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變乃是利用具有八個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一個(gè)信號(hào)空間，其中，個(gè)別信號(hào)點(diǎn)間的相差分別是45度。這里，即使是均衡這些接收信號(hào)時(shí)的微小誤差亦可能會(huì)導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)符號(hào)的譯碼錯(cuò)誤，并進(jìn)而導(dǎo)致位誤差率的增加。在這個(gè)范圍內(nèi)，這個(gè)八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變標(biāo)準(zhǔn)大致上，相較于前述的高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)更容易受到交互符號(hào)干擾(ISI)造成的誤差影響。
有鑒于此，如何提供適當(dāng)評(píng)量以對(duì)抗交互符號(hào)干擾(ISI)造成的位誤差率增加，便顯得日漸重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的乃是提供一種移動(dòng)無(wú)線傳輸?shù)慕邮掌鲉卧耙环N均衡數(shù)據(jù)符號(hào)的方法，其中，這些數(shù)據(jù)符號(hào)乃是經(jīng)由一個(gè)移動(dòng)無(wú)線頻道進(jìn)行傳輸，藉以在不改變傳輸功率的前提下，達(dá)成位誤差率的降低。
特別是，本發(fā)明的另一目的乃是降低交互符號(hào)干擾(ISI)對(duì)位誤差率造成的負(fù)面影響。
為達(dá)到前述目的，本發(fā)明乃是利用一種移動(dòng)無(wú)線傳輸?shù)慕邮掌鲉卧?，如?quán)利要求1所述，以及一種均衡數(shù)據(jù)的符號(hào)方法，其中，這些數(shù)據(jù)符號(hào)乃是經(jīng)由一移動(dòng)無(wú)線頻道進(jìn)行傳輸，如權(quán)利要求9所述。
根據(jù)本發(fā)明，這種移動(dòng)無(wú)線傳輸?shù)慕邮掌鲉卧稻哂幸粋€(gè)頻道評(píng)量器，其乃是用來(lái)決定仿真這個(gè)傳輸頻道的頻道系數(shù)，以及一個(gè)頻道均衡器，其乃是利用這個(gè)頻道評(píng)量器決定的頻道系數(shù)均衡這些數(shù)據(jù)符號(hào)。另外，這個(gè)頻道評(píng)量器亦會(huì)決定前六個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h5)以外的其它頻道系數(shù)。隨后，這些接收的數(shù)據(jù)符號(hào)便可以利用六個(gè)以上的頻道系數(shù)、利用這個(gè)頻道均衡器進(jìn)行均衡。
在習(xí)知技藝的解決方案中，各個(gè)例子的頻道響應(yīng)均是利用四個(gè)、五個(gè)、或最多六個(gè)頻道系數(shù)h0、h1、...、h5輔助模擬。因此，這個(gè)頻道長(zhǎng)度(L+1)便會(huì)分別設(shè)定(L+1)≤6的條件。不過，下列三個(gè)考量卻恰好抵觸利用更多頻道系數(shù)更精確仿真頻道響應(yīng)的想法。
(1)前六個(gè)頻道系數(shù)已經(jīng)可以偵測(cè)到這個(gè)交互符號(hào)干擾(ISI)的大部分重要影響。這個(gè)基本假設(shè)乃是考量到這些頻道系數(shù)h6、h7等等(其絕對(duì)值均非常小)得到的改良幾近可以忽略，并且，甚至可能會(huì)使頻道均衡更加惡化。
(2)頻道均衡的計(jì)算花費(fèi)會(huì)隨著這個(gè)頻道長(zhǎng)度(L+1)呈指數(shù)地增加，具體來(lái)說，泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)便需要2L+1。這個(gè)考量的原因主要是由于改良的頻道內(nèi)存L，先前狀態(tài)數(shù)目及目標(biāo)狀態(tài)數(shù)目?jī)烧呔鶗?huì)在交織型(trellis-based)序列評(píng)量時(shí)增加。因此，考量額外的頻道系數(shù)極可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算花費(fèi)的增加。
(3)在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中，各個(gè)數(shù)據(jù)叢發(fā)均會(huì)具有一個(gè)訓(xùn)練序列，其訓(xùn)練符號(hào)在這個(gè)接收器端乃是已知的。在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中，這個(gè)評(píng)練序列會(huì)加以設(shè)計(jì)，藉以能夠決定最多六個(gè)頻道系數(shù)h0、h1、...、h5。為決定第七個(gè)及額外的頻道系數(shù)，這個(gè)訓(xùn)練序列的利用方式必須不同于先前方式。當(dāng)然，吾等亦可以利用這些訓(xùn)練序列來(lái)決定額外的頻道系數(shù)，但是這些頻道系數(shù)卻極有可能是錯(cuò)誤的。根據(jù)普遍的假設(shè)，在均衡時(shí)考量極有可能是錯(cuò)誤的頻道系數(shù)將會(huì)使位誤差率進(jìn)一步地惡化，而不是進(jìn)一步地改善。
已知，對(duì)于泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)及在丘陵地形(HT)傳輸條件下，考量第七個(gè)及額外的頻道系數(shù)的確可能大幅降低位誤差率，盡管必須在決定這些頻道系收時(shí)接受誤差。如此，舉例來(lái)說，一個(gè)10-3的預(yù)定位誤差率便可以在一個(gè)縮減2-3dB的傳輸功率下完成。
這個(gè)可能錯(cuò)誤的第七個(gè)頻道系數(shù)的不可預(yù)期強(qiáng)大影響，其絕對(duì)值系極低，可以憑借下列事實(shí)進(jìn)行解釋頻道均衡乃是基于一改良的頻道模型。這樣便可以對(duì)這個(gè)失真信號(hào)提供一個(gè)較佳分析及解。在許多例子中，考量第七個(gè)及額外的頻道系數(shù)極可能是對(duì)一個(gè)成功序列評(píng)量進(jìn)行偏斜刻度(tipping the scale)的重要因素。
當(dāng)這個(gè)頻道均衡器乃是利用維持比(Viterbi)方法均衡這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)的一個(gè)交織型頻道均衡器時(shí)，本發(fā)明系相對(duì)有利。在利用維持比(Viterbi)方法輔助均衡的例子中，吾等并不是評(píng)量個(gè)別接收的數(shù)據(jù)符號(hào)，而是評(píng)量整個(gè)符號(hào)序列(序列評(píng)量)。為達(dá)到這個(gè)目的，吾等需要決定不同路徑經(jīng)由這個(gè)交織圖示的公制(metrics)、并且將其交互比較。利用維持比(Viterbi)方法得到的這個(gè)符號(hào)序列能夠用來(lái)建立經(jīng)由這個(gè)交織圖標(biāo)的最小成本路徑。這些傳輸數(shù)據(jù)符號(hào)可以經(jīng)由一個(gè)交織型頻道均衡器的輔助，利用一種高偵測(cè)機(jī)率進(jìn)行重建。目前已知的最佳均衡器乃是利用一種交織型均衡器建立，其具有大于6個(gè)的頻道系數(shù)。
另外，當(dāng)這個(gè)頻道評(píng)量器乃是利用這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)及一個(gè)訓(xùn)練序列的互相關(guān)連以決定頻道系數(shù)時(shí)，本發(fā)明系相對(duì)有利。在這個(gè)接收器端，這個(gè)訓(xùn)練符號(hào)的未失真序列乃是已知的。由于多路徑傳遞的特性，復(fù)數(shù)個(gè)具有不同延遲的信號(hào)成分均會(huì)對(duì)這個(gè)接收信號(hào)造成影響。因此，這個(gè)接收的、未失真信號(hào)乃是各個(gè)具有不同延遲的未失真信號(hào)成分的一個(gè)重迭。這些個(gè)別信號(hào)成分的影響可能是取決于與這個(gè)未失真信號(hào)的相互關(guān)連。隨后，這些頻道系數(shù)便可以經(jīng)由這些相互關(guān)連的數(shù)值直接得到。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，這個(gè)訓(xùn)練序列總共包括26個(gè)符號(hào)，且這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)及這個(gè)訓(xùn)練序列的相互關(guān)連乃是參考這個(gè)訓(xùn)練序列的一個(gè)段落加以決定。舉例來(lái)說，泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)便是利用這類具有26個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度的訓(xùn)練序列。為決定這個(gè)頻道系數(shù)h0，吾等必須計(jì)算這個(gè)未失真訓(xùn)練序列的中間16個(gè)符號(hào)及具有16個(gè)符號(hào)的一個(gè)接收訓(xùn)練序列間的一個(gè)相互關(guān)連數(shù)值。然后，這個(gè)相互關(guān)連分析便可以利用接收這個(gè)訓(xùn)練符號(hào)序列(其向右平移一個(gè)符號(hào)位置)重復(fù)執(zhí)行，藉以得到這個(gè)頻道系數(shù)h1。另外，額外的頻道系數(shù)亦能夠利用這個(gè)接收訓(xùn)練序列的進(jìn)一步向右平移及隨后的相互關(guān)連分析加以決定。這些頻道系數(shù)h0、h1、...、h5可以經(jīng)由一個(gè)包括26個(gè)符號(hào)的訓(xùn)練序列輔助，毫無(wú)誤差地加以決定。在決定第七個(gè)及所有后續(xù)頻道系數(shù)的期間，這個(gè)接收訓(xùn)練序列將仍然會(huì)與這個(gè)未失真訓(xùn)練符號(hào)序列呈現(xiàn)部分重迭。在這個(gè)范圍內(nèi)，決定這些頻道系數(shù)h6、h1、...可能會(huì)發(fā)生誤差。盡管具有這些誤差，然而，這個(gè)序列評(píng)量步驟仍然可以考量額外頻道系數(shù)而加以改良。在這個(gè)范圍內(nèi)，即使是在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)的這個(gè)具有26個(gè)符號(hào)的訓(xùn)練序列中，在本發(fā)明方法中考量額外頻道系數(shù)仍會(huì)是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利實(shí)施例，這個(gè)傳輸頻道乃是一個(gè)丘陵地形頻道。在丘陵及高山區(qū)域的移動(dòng)無(wú)線傳輸中，顯著的交互符號(hào)干擾(ISI)可能會(huì)因?yàn)樾盘?hào)路徑的多樣性而發(fā)生。由于這個(gè)接收信號(hào)亦會(huì)受到具有嚴(yán)重延遲的信號(hào)組件的相關(guān)影響，在這個(gè)丘陵地形頻道的例子中更需要特別考量高階的頻道系數(shù)。因此，考量第七個(gè)或甚至更高階的頻道系數(shù)便可以改善基本的頻道模型，特別是在丘陵地形頻道的例子中，并因此明顯地降低位誤差率。
除了前六個(gè)頻道系數(shù)外，本發(fā)明特別有利于在頻道均衡時(shí)決定及利用第七個(gè)頻道系數(shù)。如此，位誤差率便可以借著考量第七個(gè)頻道系數(shù)而大幅降低。
根據(jù)本發(fā)明的再一有利實(shí)施例，這個(gè)頻道評(píng)量器及這個(gè)頻道均衡器乃是用來(lái)處理八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變的數(shù)據(jù)符號(hào)。由于這個(gè)信號(hào)空間中個(gè)別信號(hào)點(diǎn)之間的45度相差，因此這個(gè)八移相鍵控(9-PSK)大致上，相較于堅(jiān)固的高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變，將會(huì)更容易受到不當(dāng)仿真頻道響應(yīng)的干擾。在八相鍵控(8-PSK)的例子中，具有錯(cuò)誤的頻道評(píng)量會(huì)馬上導(dǎo)致位誤差率的增加。相反地，考量額外頻道系數(shù)將可以精化這個(gè)頻道模型，藉此，個(gè)別相位狀態(tài)便可以更有效率地識(shí)別。因此，在八移相鍵控(8-PSK)的例子中，更精確的頻道摸擬將會(huì)特別有利。
特別是，當(dāng)這個(gè)頻道評(píng)量器及這個(gè)頻道均衡器乃是用來(lái)處理泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)符號(hào)時(shí)，本發(fā)明會(huì)非常有利。如此，這個(gè)后續(xù)的泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)便可以利用八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變。因此這樣的信號(hào)噪聲比會(huì)相對(duì)較高，因此噪聲便可以漸增地向背景中移動(dòng)。由于這兩個(gè)原因，利用有效均衡步驟移除這個(gè)交互符號(hào)干擾(ISI)便顯得非常重要。


本發(fā)明系配合圖式，利用較佳實(shí)施例輔助，進(jìn)一步說明如下，其中圖1是表示頻道響應(yīng)如何利用頻道系數(shù)進(jìn)行仿真的圖式；圖2表示一移動(dòng)無(wú)線接收器，其具有一頻道評(píng)量器及一頻道均衡器；圖3表示一接收數(shù)據(jù)叢發(fā)之結(jié)構(gòu)，其具有一訓(xùn)練序列；以及圖4表示頻道系數(shù)如何利用訓(xùn)練序列的相互關(guān)連加以決定的圖式。
具體實(shí)施例方式
圖1表示如何利用一組頻道系數(shù)h0...、hL描述一個(gè)移動(dòng)無(wú)線頻道的響應(yīng)。在這個(gè)例子中，L乃是用來(lái)表示頻道內(nèi)存。
在移動(dòng)無(wú)線傳輸期間，一個(gè)傳輸信號(hào)乃是經(jīng)由各種傳遞路徑到達(dá)這個(gè)接收器。舉例來(lái)說，這個(gè)接收器可以直接經(jīng)由這個(gè)傳輸器接收第一個(gè)信號(hào)成分，而第二個(gè)信號(hào)成分則是經(jīng)由建筑物墻面反射后到達(dá)這個(gè)接收器。因此，第二個(gè)信號(hào)成分到達(dá)這個(gè)接收器的時(shí)間，相較于第一個(gè)信號(hào)成分，會(huì)有一個(gè)延遲，且這個(gè)接收信號(hào)將會(huì)是第一個(gè)及第二個(gè)信號(hào)成分的重迭。另外，其它具有不同延遲的信號(hào)成分亦可能會(huì)對(duì)這個(gè)接收信號(hào)造成影響，使這個(gè)集合信號(hào)成為各個(gè)因不同路徑而具有不同延遲的信號(hào)成分重迭。如此，這個(gè)所謂的交互符號(hào)干擾(ISI)乃是由多重信號(hào)路徑造成。
圖1表示利用頻道系數(shù)仿真頻道傳輸特性的一個(gè)模型。在這個(gè)例子中，這個(gè)輸入信號(hào)1乃是對(duì)應(yīng)于這個(gè)傳輸信號(hào)，并且沒有任何交互符號(hào)干擾(ISI)。這個(gè)輸入信號(hào)1會(huì)與第一個(gè)頻道系數(shù)h0相乘，且因此可以供應(yīng)具有最少延遲的信號(hào)成分2。這個(gè)信號(hào)成分2會(huì)回饋至這個(gè)加法器3，并且對(duì)這個(gè)重迭信號(hào)4造成影響。
為得到第二個(gè)信號(hào)成分6，這個(gè)輸入信號(hào)1會(huì)利用一個(gè)第一時(shí)間延遲組件5延遲這個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)周期T，其中，這個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)周期T乃是利用這個(gè)取樣頻率fabtast加以決定T＝1/fabtast接著，這個(gè)延遲信號(hào)會(huì)與第二個(gè)頻道系數(shù)h1相乘。這個(gè)第二信號(hào)成分6亦會(huì)回饋至這個(gè)加法器3，并且對(duì)這個(gè)重迭信號(hào)4造成影響。這個(gè)五倍延遲的輸入信號(hào)8(其會(huì)與這個(gè)頻道系數(shù)h5相乘，藉以供應(yīng)第六個(gè)信號(hào)成分9)則會(huì)在第五時(shí)間延遲組件7進(jìn)行分接。
在本發(fā)明的解決方法中，除了這些頻道系數(shù)h0至h5外，吾等亦可以提供第七個(gè)頻道系數(shù)h6以仿真頻道響應(yīng)。因此，這個(gè)重迭信號(hào)4形成時(shí)便可以同時(shí)考量額外的第七信號(hào)成分11。這個(gè)信號(hào)成分11相較于這個(gè)信號(hào)成分9的額外延遲T乃是利用這個(gè)時(shí)間延遲組件10得到。
根據(jù)這個(gè)頻道模型，這個(gè)重迭信號(hào)4可以表示為∑i-O6hi*s(k-i)其中，s(1)、...、s(K)乃是用來(lái)表示這些未失真的數(shù)據(jù)符號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)調(diào)整頻道模型可以改善這個(gè)接收信號(hào)的譯碼，特別是在具有大量延遲的信號(hào)成分對(duì)這個(gè)集合信號(hào)造成影響的時(shí)候。由于具有這類顯著特性的多重路徑信號(hào)傳遞通常會(huì)發(fā)生在，舉例來(lái)說，丘陵及山區(qū)無(wú)線區(qū)域，因此本發(fā)明將會(huì)特別適用于丘陵地形頻道。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)移動(dòng)無(wú)線接收器的方塊圖。具有一個(gè)數(shù)據(jù)叢發(fā)的這個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)序列x(1)、...、x(K)會(huì)同時(shí)回饋給這個(gè)頻道評(píng)量器12及這個(gè)頻道均衡器13。這個(gè)頻道評(píng)量器12的工作乃是利用這個(gè)訓(xùn)練序列來(lái)評(píng)量這個(gè)頻道造成的失真，并因此決定這個(gè)頻道模型的頻道系數(shù)h0至h6，如第1圖所示。這些頻道系數(shù)h0、...、h6的決定乃是相互關(guān)連這個(gè)失真訓(xùn)練序列x(K1)...、x(K2)及在這個(gè)接收器端已知的這個(gè)未失真訓(xùn)練序列s(K1)...、s(K2)以完成。
這些決定的頻道系數(shù)h0、...、h6均會(huì)回饋至這個(gè)頻道均衡器13，其將會(huì)完成這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)x(1)、...、x(K)的均衡。這個(gè)頻道均衡器可以是一個(gè)交織型頻道均衡器，其可以基于維持比(Viterbi)算法完成這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)的序列評(píng)量，并藉以得到這些均衡數(shù)據(jù)符號(hào)u(1)、...、u(K)。
圖3表示一個(gè)接收數(shù)據(jù)叢發(fā)14的結(jié)構(gòu)，其包括有這些數(shù)據(jù)符號(hào)x(1)...、x(K)。這個(gè)訓(xùn)練序列會(huì)傳輸做為泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)文(midamble)，這表示這個(gè)訓(xùn)練序列的訓(xùn)練符號(hào)乃是由第K1個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)開始傳輸，直到(且包括)第K2個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。因此，這個(gè)接收數(shù)據(jù)叢發(fā)14將會(huì)包括這些數(shù)據(jù)符號(hào)x(K1)、...、x(K2)在內(nèi)的失真訓(xùn)練序列15。然而，這表示這個(gè)頻道評(píng)量器15將會(huì)在這個(gè)接收器端同時(shí)得知先前已知的未失真訓(xùn)練序列s(K1)、...、s(K2)以及具有這個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)x(K1)、...、x(K2)在內(nèi)的失真訓(xùn)練序列15。借著比較這些數(shù)據(jù)符號(hào)的失真及未失真序列，這個(gè)頻道評(píng)量器12便可以決定這個(gè)移動(dòng)無(wú)線頻道是利用什么方法使這些傳輸數(shù)據(jù)符號(hào)失真。
圖4表示這些頻道系數(shù)h0、...、h6是如何利用這個(gè)失真訓(xùn)練序列x(K1)、...、x(K2)與這個(gè)未失真訓(xùn)練序列s(K1)、...、s(K2)的相互關(guān)連加以決定。在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中，這個(gè)訓(xùn)練序列總共包括26個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。這個(gè)訓(xùn)練序列的中段16，其乃是用于實(shí)際的相互關(guān)連計(jì)算，會(huì)具有16個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。這個(gè)訓(xùn)練序列的前段17及后段18則分別具有5個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。
為決定第一個(gè)頻道系數(shù)h0，吾等必須計(jì)算這個(gè)失真訓(xùn)練序列的中段16及這個(gè)未失真訓(xùn)練序列的相互關(guān)連。在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中，各個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)均可以假設(shè)為數(shù)值-1及+1。這兩個(gè)序列的相互關(guān)連，其最大數(shù)值等于16(在辨識(shí)兩個(gè)序列的例子中)乃是利用位乘法及加總加以得到。這個(gè)決定的相互關(guān)連數(shù)值會(huì)正比于第一個(gè)頻道系數(shù)h0，并且可以直接轉(zhuǎn)換為h0。接著，吾等必須計(jì)算向右平移一個(gè)符號(hào)位置的這個(gè)未失真訓(xùn)練序列20及這個(gè)失真訓(xùn)練序列之間的相互關(guān)連。如此，這些未失真訓(xùn)練符號(hào)s(K1+5)、...、s(K2-5)與這些失真訓(xùn)練符號(hào)x(K1+6)、...、x(K2-4)間的相互關(guān)連便可以決定。在這個(gè)例子中，向右平移一個(gè)符號(hào)位置系對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)周期T的延遲。
這個(gè)頻道系數(shù)h1可以經(jīng)由這個(gè)相互關(guān)連結(jié)果直接得到。
這個(gè)頻道系數(shù)h2可以經(jīng)由向右平移兩個(gè)符號(hào)位置的未失真訓(xùn)練序列21與這些接收訓(xùn)練符號(hào)x(K1+7)、...、x(K2-3)的相互關(guān)連加以得到。這個(gè)失真訓(xùn)練序列的后段18的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，亦即數(shù)據(jù)符號(hào)x(K2-4)及x(K2-3)，亦可以用來(lái)完成這個(gè)相互關(guān)連步驟。這個(gè)訓(xùn)練序列的后段18乃是用來(lái)提供這個(gè)相互關(guān)連步驟的無(wú)誤差計(jì)算。有用信息的數(shù)據(jù)符號(hào)并不會(huì)開始，直到這個(gè)訓(xùn)練序列的后段18以后，也就是說，有用信息將會(huì)由這個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)x(K2+1)開始。
這些頻道系數(shù)h3、h4、h5亦可以利用對(duì)應(yīng)的方法，利用向右平移額外符號(hào)位置的未失真訓(xùn)練序列22、23、24與這個(gè)接收訓(xùn)練序列的中段16及后段18數(shù)據(jù)符號(hào)的相互關(guān)連加以決定。在這個(gè)例子中，專屬利用乃是由這個(gè)訓(xùn)練序列的數(shù)據(jù)符號(hào)組成，藉以計(jì)算其相互關(guān)連數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明，在計(jì)算第七個(gè)頻道系數(shù)h6的時(shí)候，這個(gè)未失真訓(xùn)練序列25必須要相對(duì)于這個(gè)接收訓(xùn)練序列地向右平移正好6個(gè)符號(hào)位置，并且，這六個(gè)符號(hào)位置系對(duì)應(yīng)于6個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)周期T的一個(gè)延遲。如第4圖所示，然而，這個(gè)相互關(guān)連計(jì)算將無(wú)法再次于這個(gè)訓(xùn)練序列內(nèi)完成。
另外，與中段16及后段18接收數(shù)據(jù)符號(hào)的相互關(guān)連可以參考這個(gè)未失真訓(xùn)練序列25的前15個(gè)符號(hào)加以完成。關(guān)于最后一個(gè)訓(xùn)練符號(hào)26，這個(gè)相互關(guān)連必須要利用有用數(shù)據(jù)的第一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)加以完成。在泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中，這個(gè)訓(xùn)練序列的后段18并不需要很長(zhǎng)，藉以能夠執(zhí)行在這個(gè)訓(xùn)練序列內(nèi)完整決定第七個(gè)頻道系數(shù)的相互關(guān)連步驟。屬于有用數(shù)據(jù)序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)可以假設(shè)為任何數(shù)值，且在這個(gè)范圍內(nèi)，這個(gè)訓(xùn)練符號(hào)26的相互關(guān)連極可能會(huì)造成一個(gè)誤差。
泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)的這個(gè)訓(xùn)練序列乃是用來(lái)決定最多六個(gè)頻道系數(shù)。鑒于這些頻道系數(shù)h0、...、h5可以高度精確地決定，吾等亦需要在外頻道系數(shù)h6、h7等(其絕對(duì)值大都極小)的例子中接受一基本誤差，因?yàn)橛杏眯蛄胁糠值闹氐?br> 如圖2所示，這個(gè)頻道評(píng)量器12決定的頻道系數(shù)會(huì)回饋至這個(gè)頻道均衡器13，其可以根據(jù)頻道系數(shù)h0、...、hL規(guī)定的頻道模型近似地均衡這些接收數(shù)據(jù)符號(hào)x(1)、...、x(K)，并藉以提供均衡的數(shù)據(jù)符號(hào)序列u(1)、...、u(K)。為達(dá)到這個(gè)目的，吾等需要基于維特比(Vertibi)算法完成這些接收符號(hào)的一個(gè)頻道均衡步驟。另外，在各個(gè)例子中，當(dāng)計(jì)算經(jīng)由交織圖式的不同路徑成本時(shí)，吾等亦需要考量由2L個(gè)先前狀態(tài)至2L個(gè)目標(biāo)狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間，具有兩個(gè)狀態(tài)(高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變)或八個(gè)狀態(tài)(八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變)的一個(gè)新數(shù)據(jù)符號(hào)會(huì)分別加入這個(gè)路徑。這個(gè)頻道評(píng)量步驟的整體計(jì)算花費(fèi)系正比于2L+1(在高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變的例子中)或2L+1(在八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變的例子中)。由此，在頻道均衡步驟中，頻道系數(shù)的數(shù)目增加(由6個(gè)至7個(gè))將會(huì)使高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)變的計(jì)算花費(fèi)增加兩倍、并使八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變的計(jì)算花費(fèi)增加八倍。然而，由于處理器功率的增加，這個(gè)額外花費(fèi)，相對(duì)于位誤差率的降低，仍屬可接受的范圍。根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)規(guī)定的位誤差率已經(jīng)能夠在一個(gè)降低2至3dB的傳輸功率下達(dá)成。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)無(wú)線傳輸之接收器單元，其包括一頻道評(píng)量器(12)，其系用以決定仿真該傳輸頻道之頻道系數(shù)(h0、h1、h2、...)，以及一頻道均衡器(13)，其系利用該頻道評(píng)量器(12)決定之該等頻道系數(shù)，藉以均衡該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)，其特征在于該頻道評(píng)量器(12)系決定前6個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h5)以外之額外頻道系數(shù)，以及該頻道均衡器(13)系利用大于6個(gè)頻道系數(shù)完成該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)之均衡步驟。
2.如申請(qǐng)專利范圍第1項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該頻道均衡器(13)系一交織型頻道均衡器(13)，其系利用維持比(Viterbi)方法均衡該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)。
3.如申請(qǐng)專利范圍第1或2項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該頻道評(píng)量器(12)系利用該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)與一訓(xùn)練序列之相互關(guān)連加以決定。
4.如申請(qǐng)專利范圍第3項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該訓(xùn)練序列系包括26個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)與該訓(xùn)練序列之相互關(guān)連系參考該訓(xùn)練序列之一段落加以決定。
5.如申請(qǐng)專利范圍第1、2、3或4項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該傳輸頻道系一丘陵地形頻道。
6.如申請(qǐng)專利范圍第1、2、3、4或5項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該頻道評(píng)量器(12)除該前6個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h5)以外亦決定一第七頻道系數(shù)(h6)，且該頻道均衡器(13)系利用7個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h6)完成該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)之均衡步驟。
7.如申請(qǐng)專利范圍第1、2、3、4、5或6項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該頻道評(píng)量器(12)及該頻道均衡器(13)系處理八移相鍵控(8-PSK)調(diào)變之?dāng)?shù)據(jù)符號(hào)。
8.如申請(qǐng)專利范圍第1、2、3、4、5、6或7項(xiàng)所述之接收器單元，其特征在于該頻道評(píng)量器(12)及該頻道均衡器(13)系處理泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)標(biāo)準(zhǔn)之?dāng)?shù)據(jù)符號(hào)。
9.一種均衡數(shù)據(jù)符號(hào)之方法，其中，該等數(shù)據(jù)符號(hào)系經(jīng)由一移動(dòng)無(wú)線頻道加以傳輸，其特征在于a)決定至少7個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h5、h6、...)以仿真該傳輸頻道；以及b)利用步驟a)決定之該等頻道系數(shù)均衡該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)。
10.如申請(qǐng)專利范圍第9項(xiàng)所述之方法，其特征在于該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)系利用維持比(Viterbi)方法，利用一交織型頻道均衡器(13)均衡。
11.如申請(qǐng)專利范圍第9或10項(xiàng)所述之方法，其特征在于仿真該傳輸頻道之至少7個(gè)頻道系數(shù)系利用該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)與一訓(xùn)練序列之相互關(guān)連，利用一頻道評(píng)量器(12)加以決定。
12.如申請(qǐng)專利范圍第11項(xiàng)所述之方法，其特征在于該訓(xùn)練序列系包括26個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)與該訓(xùn)練序列之相互關(guān)連系參考該訓(xùn)練序列之一段落加以決定。
13.如申請(qǐng)專利范圍第9、10、11或12項(xiàng)所述之方法，其特征在于該傳輸頻道系一丘陵地形頻道。
14.如申請(qǐng)專利范圍第9、10、11、12或13項(xiàng)所述之方法，其特征在于正好決定7個(gè)頻道系數(shù)(h0、h1、...、h6)。
15.如申請(qǐng)專利范圍第9、10、11、12、13或14項(xiàng)所述之方法，其特征在于該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)系根據(jù)八移相鍵控(8-PSK)標(biāo)準(zhǔn)加以處理。
16.如申請(qǐng)專利范圍第9、10、11、12、13、14或15項(xiàng)所述之方法，其特征在于該等接收數(shù)據(jù)符號(hào)系根據(jù)泛歐數(shù)字式移動(dòng)電話系統(tǒng)的加強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸率(EDGE)標(biāo)準(zhǔn)加以處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)無(wú)線接收器的改良的頻道均衡。本發(fā)明的一種移動(dòng)無(wú)線傳輸之接收器單元，其包括有一頻道評(píng)量器及一頻道均衡器。除了前6個(gè)頻道系數(shù)以外，頻道評(píng)量器亦會(huì)透過訓(xùn)練序列的輔助，決定額外的頻道系數(shù)，并將其應(yīng)用于接收數(shù)據(jù)符號(hào)之均衡步驟。雖然泛歐數(shù)字式行動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)的訓(xùn)練序列系僅能用來(lái)決定6個(gè)頻道系數(shù)，但是譯碼步驟仍能夠因此大幅改善。
文檔編號(hào)H04L27/18GK1457582SQ01815218
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者P·博赫恩霍夫, B·楊 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司