專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)通信系統(tǒng)中的直流偏移校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的直流偏移校正。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)傳輸?shù)交?。將?shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)一種調(diào)制技術(shù)調(diào)制，并使用結(jié)果信號(hào)調(diào)制載波到一定頻率后由移動(dòng)臺(tái)準(zhǔn)備傳輸。從移動(dòng)臺(tái)到基站的信號(hào)傳輸過(guò)程中，依賴(lài)于傳輸?shù)沫h(huán)境，信號(hào)可能會(huì)受到各種不同影響。受包括移動(dòng)臺(tái)和基站之間的距離、區(qū)域內(nèi)的建筑物和其它設(shè)施引起的干擾在內(nèi)的因素制約，環(huán)境的變化相當(dāng)大。比較常見(jiàn)的情況是在基站從移動(dòng)臺(tái)收到的信號(hào)含有多種不同的多徑效應(yīng)影響，同時(shí)也受噪聲影響。在基站接收機(jī)的信號(hào)處理技術(shù)被認(rèn)為解決了信號(hào)傳輸環(huán)境(通信信道)的影響，同時(shí)也考慮了噪聲的影響。在接收機(jī)的第一步工作是將輸入信號(hào)抽樣以從輸入的模擬信號(hào)中取出多個(gè)數(shù)字抽樣，通常是按照發(fā)射信號(hào)的預(yù)期比特率來(lái)抽樣。這樣會(huì)引起直流偏移成分產(chǎn)生，這種直流偏移如果得不到去除，將會(huì)破壞接收信號(hào)采樣，導(dǎo)致后續(xù)處理受到影響。特別是數(shù)字信號(hào)抽樣可通過(guò)均衡器進(jìn)行處理以補(bǔ)償信道影響，但已知的均衡器沒(méi)有假定直流偏移的存在。還有其它源可能會(huì)引起直流偏移，直流偏移的量值可能會(huì)變化。本發(fā)明旨在獲取需要從信號(hào)中去除掉的偏移量的可靠估計(jì)，即使在實(shí)際上并沒(méi)有引入直流偏移的情況下也不會(huì)降低系統(tǒng)性能太多。
在目前的基站中，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理裝置來(lái)去除接收信號(hào)中可能存在的直流成分。這是通過(guò)分別從實(shí)數(shù)和虛數(shù)成分中去除平均信號(hào)電平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，接收信號(hào)y被認(rèn)為包含了被分別處理的實(shí)數(shù)成分和虛數(shù)成分。為提高可靠性，可在整個(gè)突發(fā)上計(jì)算平均值(Ey)。然而，即使在沒(méi)有真正的直流偏移情況下，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)本聲也會(huì)使平均值具有一個(gè)錯(cuò)誤的均值。這顯然降低了后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理的性能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)同時(shí)確定直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括產(chǎn)生一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣和一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素；接收和抽樣所述信號(hào)以從所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分中產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；以及用所述接收信號(hào)抽樣組和旋轉(zhuǎn)元素組對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以通過(guò)使平方化距離函數(shù)實(shí)現(xiàn)最小來(lái)同時(shí)估計(jì)出直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)中的直流偏移進(jìn)行校正的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括接收和抽樣所述信號(hào)以從所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分中產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；利用一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣和一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素對(duì)接收信號(hào)抽樣進(jìn)行處理，以通過(guò)最小化平方化距離函數(shù)來(lái)同時(shí)估計(jì)出直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)；以及通過(guò)從所述接收信號(hào)抽樣中去除如此估計(jì)的直流偏移來(lái)校正所述信號(hào)的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分中的所述接收信號(hào)抽樣組。
優(yōu)選平方化距離函數(shù)是F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示接收信號(hào)的抽樣，X表示訓(xùn)練序列抽樣，而e表示旋轉(zhuǎn)元素組。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)同時(shí)確定直流偏移和信道脈沖響應(yīng)的系統(tǒng)，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述系統(tǒng)包括用于接收和抽樣所述信號(hào)以從所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分中產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣的電路，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；用于保存一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣和一組取決于發(fā)射前對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素的存儲(chǔ)器；用于用所述接收信號(hào)抽樣和所述旋轉(zhuǎn)元素組對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以通過(guò)最小化平方化距離函數(shù)來(lái)同時(shí)估計(jì)出直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)的擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元；以及用于從通過(guò)所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元執(zhí)行的同時(shí)估計(jì)中提取出所述直流偏移的裝置。
平方化距離函數(shù)優(yōu)選為F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示接收信號(hào)的抽樣，X表示訓(xùn)練序列抽樣，而e表示旋轉(zhuǎn)元素組。
對(duì)抽樣進(jìn)行處理在數(shù)學(xué)上方便的方法是將接收信號(hào)抽樣和旋轉(zhuǎn)元素組合為m+1列的擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣，其中前m列包含了參考信號(hào)抽樣，第m+1列包含了旋轉(zhuǎn)元素。
下面將詳細(xì)討論用擴(kuò)展參考矩陣對(duì)接收信號(hào)抽樣作精確處理。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過(guò)在數(shù)學(xué)處理中使用這種擴(kuò)展矩陣將噪聲函數(shù)w最小化，能同時(shí)估計(jì)信道脈沖響應(yīng)和直流偏移，然后去除直流偏移。對(duì)于矩陣運(yùn)算處理，產(chǎn)生的擴(kuò)展信道脈沖向量包括m個(gè)信道脈沖響應(yīng)元素和另一元素adc。
本發(fā)明特別但并非唯一適用于TDMA通信系統(tǒng)，在TDMA通信系統(tǒng)中，每一信號(hào)包含一個(gè)傳輸突發(fā)。
這里描述的系統(tǒng)還包括均衡器，其使用從擴(kuò)展信道脈沖向量中提取的信道脈沖元素來(lái)解決通信信道的影響。容易理解的是，為提取出突發(fā)中的原始數(shù)據(jù)，在均衡后，數(shù)據(jù)還需要經(jīng)過(guò)多個(gè)后續(xù)處理步驟。由于這些對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已經(jīng)熟知，在此不做說(shuō)明，也不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。


為了更好的理解本發(fā)明和解釋本發(fā)明如何實(shí)現(xiàn)，借助例子參照附圖予以說(shuō)明，其中。
圖1為傳輸系統(tǒng)的模型圖；圖2為這種系統(tǒng)的另一模型圖；圖3為移動(dòng)通信系統(tǒng)中信號(hào)突發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a和圖4b分別為擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣和擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量的構(gòu)成示意圖；圖5為接收機(jī)框圖；圖6為示意直流偏移值去除方法的流程圖；圖7為另一改進(jìn)的接收機(jī)的框圖；圖8示意使用圖7的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)的性能提高。
具體實(shí)施例方式
圖1是一典型數(shù)字傳輸系統(tǒng)的模型的示意圖。同時(shí)一并示意了被映射為模型的蜂窩射頻(RF)通信系統(tǒng)的實(shí)際實(shí)施例。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)包括一個(gè)基站BTS 2和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS 4，它們通過(guò)空中接口經(jīng)通信信道相互通信。在下面的描述中，移動(dòng)臺(tái)被認(rèn)為是發(fā)射機(jī)，而基站收發(fā)信臺(tái)被認(rèn)為是接收機(jī)。附圖標(biāo)記6指示由移動(dòng)臺(tái)4傳送給基站收發(fā)信臺(tái)2的傳輸信號(hào)。然而容易理解的是，下面描述的系統(tǒng)和技術(shù)也同樣適用于基站收發(fā)信臺(tái)2用作發(fā)射機(jī)，而移動(dòng)臺(tái)MS 4用作接收機(jī)的情況。
為了下面的描述，發(fā)射機(jī)被認(rèn)為包括一個(gè)調(diào)制器，所述調(diào)制器對(duì)信號(hào)施加必要的調(diào)制以便信號(hào)能通過(guò)通信信道傳輸。通信信道本身可以被模型化為信道脈沖響應(yīng)h和噪聲成分w，噪聲成分w通常是由于對(duì)系統(tǒng)的一些外部擾動(dòng)引入的。接收機(jī)一側(cè)被認(rèn)為包括一個(gè)解調(diào)器，解調(diào)器執(zhí)行必要的解調(diào)功能，以便能從接收信號(hào)中恢復(fù)原始發(fā)射的信息。因此，根據(jù)圖1所示的模型，調(diào)制器被認(rèn)為實(shí)施調(diào)制過(guò)程處理，而解調(diào)器被認(rèn)為實(shí)施解調(diào)過(guò)程處理。這里假設(shè)在發(fā)射前必須對(duì)信號(hào)實(shí)施調(diào)制，因而在接收到信號(hào)后實(shí)施相應(yīng)的解調(diào)處理。在圖1中，X被用于表示調(diào)制前的信號(hào)，而y被用于表示解調(diào)后恢復(fù)的接收信號(hào)。
為了便于描述，調(diào)制和解調(diào)過(guò)程可被認(rèn)為引入兩個(gè)成分。這兩個(gè)成分為直流偏移(adc)和相移向量(e)，它們可如圖2所示被模型化。也就是說(shuō)，接收信號(hào)y不同于輸入信號(hào)x的信道均衡形式在于adc和e。直流偏移(adc)的大小未知，如果不予以去除的話(huà)，將會(huì)導(dǎo)致對(duì)接收信號(hào)的后續(xù)DSP處理出現(xiàn)問(wèn)題。相移向量(e)取決于使用的調(diào)制方法，因此是已知的。EDGE(GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率)調(diào)制就是一個(gè)例子。EDGE中所選擇的調(diào)制為3pi/8-8PSK。在基本的8PSK構(gòu)象中，單位圓上有8個(gè)等距點(diǎn)。這意味著傳輸?shù)姆?hào)xk有8個(gè)可能值。
Xk=ej*i*pi/4,]]>在這里，根據(jù)符號(hào)值的不同，i在0到7間取值(j為復(fù)數(shù)指示符)。
對(duì)于3pi/8-8PSK，3*pi/8移位表示傳輸符號(hào)被乘以3pi/8旋轉(zhuǎn)值。這樣，Xk′=Xk*ej*k*3*pi/8,]]>這里k為符號(hào)下標(biāo)。
這表明在接收機(jī)，所傳輸?shù)某闃?Xk′)必須以e-j*k*3*pi/8退旋以得到原始的8psk構(gòu)象(Xk)來(lái)均衡。這種退旋也可使直流偏移旋轉(zhuǎn)e-j*k*3*pi/8。
圖3示意了在根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)突發(fā)。此圖表示在基站接收的一個(gè)突發(fā)。對(duì)于根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)的TDMA系統(tǒng)，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)由基站控制器分配給各個(gè)呼叫的信道在相應(yīng)載頻上發(fā)送突發(fā)作為調(diào)制信號(hào)。一個(gè)頻率信道可以支持多達(dá)8個(gè)呼叫，每個(gè)呼叫與一個(gè)相應(yīng)的突發(fā)相關(guān)，在這里，每個(gè)呼叫被分配TDMA幀中的一個(gè)時(shí)隙，在此時(shí)隙發(fā)送該突發(fā)。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)的TDMA系統(tǒng)已熟知，過(guò)多的細(xì)節(jié)在此不再描述。標(biāo)準(zhǔn)突發(fā)包含了兩個(gè)58位的分組(DATA)，這兩個(gè)分組中間是26位的訓(xùn)練序列(TRS)。在標(biāo)準(zhǔn)突發(fā)的每一結(jié)尾添加了3個(gè)尾部位(TS)。訓(xùn)練序列(TRS)為由移動(dòng)臺(tái)(MS)發(fā)送的預(yù)定的位序列，基站控制器(BSC)知道這個(gè)訓(xùn)練序列。通常利用在基站控制器估計(jì)發(fā)送該突發(fā)的信道的脈沖響應(yīng)。根據(jù)下面描述的系統(tǒng)，習(xí)慣上是同時(shí)計(jì)算脈沖響應(yīng)和直流偏移。發(fā)射的真正信息位于突發(fā)的數(shù)據(jù)位(DATA)中。
因此，下面描述的技術(shù)基于利用訓(xùn)練序列TRS同時(shí)估計(jì)信道脈沖響應(yīng)和直流偏移。X在下面被用來(lái)表示訓(xùn)練序列，因?yàn)榫蛨D1的模型而言，它是與下面的數(shù)學(xué)說(shuō)明有關(guān)系的輸入信號(hào)。在描述系統(tǒng)之前，先解釋一下在該系統(tǒng)中要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)。
基于圖1和圖2中所示的模型的線(xiàn)性方程式在形式上如公式1所示y＝X.h+e.adc+w(公式1)該信號(hào)的每個(gè)數(shù)字抽樣在發(fā)射前被調(diào)制，因此要經(jīng)過(guò)取決于所使用的調(diào)制技術(shù)的相移。這種相移也被認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)，可以表示為e-jθ。因而可以形成一個(gè)向量(e)，其包含訓(xùn)練序列的所有抽樣的相移，如公式2所示e＝[e-j.k.θe-j.(k-1).θ.........e-j.(k-n+1).θ]T(公式2)其中θ表示相移(其取決于實(shí)施的調(diào)制方法)；k表示取自訓(xùn)練序列的抽樣的時(shí)間索引；n表示在訓(xùn)練序列中使用的抽樣數(shù)目；例如，如果使用GMSK調(diào)制，則抽樣都旋轉(zhuǎn)90度(θ＝π/2)。因此，在接收信號(hào)被均衡前，這些抽樣需要退旋。
現(xiàn)在通過(guò)創(chuàng)建如公式3所示，將相移向量(e)和直流偏移(adc)元素并入上述矩陣(X)和向量(h)中的擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣(Xe)和擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量(he)構(gòu)成公式4 (公式3)y＝Xehe+w(公式4)圖4a示意原始訓(xùn)練序列和擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣。圖4b示意原始脈沖響應(yīng)和擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量，其中m表示脈沖響應(yīng)抽頭數(shù)(即，i＝0...4)；n表示用于脈沖響應(yīng)估計(jì)的抽樣長(zhǎng)度(即，k＝26)。
圖4a示意矩陣大小由構(gòu)成矩陣的行數(shù)和列數(shù)決定。原始訓(xùn)練序列矩陣(X)由已知元素構(gòu)成，注意到這點(diǎn)非常重要。列數(shù)m對(duì)應(yīng)于所提出的脈沖響應(yīng)過(guò)濾器模型所擁有的離散抽頭數(shù)。行數(shù)n由從訓(xùn)練序列中使用的抽樣長(zhǎng)度決定，用于脈沖響應(yīng)估計(jì)。這使得DSP所需的矩陣大小和計(jì)算能力根據(jù)用戶(hù)的指定更為靈活。擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣(Xe)是通過(guò)將元素的附加列添加到已知的訓(xùn)練序列矩陣(X)創(chuàng)建的。此附加列包含了相移向量(e)的元素(也是可知的)，擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣目前的大小為n行m+1列。
圖4b表示原始和擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量(h/he)。擴(kuò)展脈沖響應(yīng)含有m+1個(gè)元素，這意味著它很容易用由擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣(Xe)提供的m+1個(gè)列來(lái)進(jìn)行處理。脈沖響應(yīng)向量中的最后一個(gè)元素為直流偏移(adc)。
通過(guò)確保經(jīng)最小化函數(shù)F＝|y-X.h-e.adc|2能對(duì)信道脈沖響應(yīng)和直流偏移做恰當(dāng)預(yù)估，可找到擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量he，這里F表示用以最小化噪聲(w)的最小二乘解法。利用矩陣格式，得到公式5he＝(XeH·Xe)-1·XeH·y(公式5)其中y表示接收信號(hào)，而xeH表示廣義矩陣的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣。
這樣就有效地解決了所需的信道脈沖響應(yīng)元素?cái)?shù)和直流偏移(adc)。
圖5示意了實(shí)現(xiàn)此技術(shù)的框圖。
應(yīng)理解的是，圖5中的各個(gè)方框盡管被示意為獨(dú)立的互連實(shí)體，但不必表示獨(dú)立的物理實(shí)體，而是打算通過(guò)圖例表示實(shí)施的各個(gè)步驟。各方框可以實(shí)現(xiàn)為電路，或者一種適當(dāng)編程的微處理器可以實(shí)現(xiàn)分別分配給各個(gè)方框的每種功能。此外，BTS或MS的接收機(jī)有許多組成部分由于與本發(fā)明無(wú)關(guān)沒(méi)有在圖5示意，為了清晰起見(jiàn)在圖中被省略掉。天線(xiàn)12經(jīng)由空中接口從移動(dòng)臺(tái)接收發(fā)射的信號(hào)10。天線(xiàn)12被連接到射頻電路14。射頻電路14對(duì)接收到的突發(fā)進(jìn)行處理以便下移頻率到基帶頻率，并抽樣突發(fā)以從模擬輸入信號(hào)提供數(shù)字抽樣值。射頻電路14的輸出表示為y，其為一個(gè)抽樣突發(fā)，包含在該傳輸信號(hào)的期望比特率抽樣的多個(gè)信號(hào)抽樣yi。如上描述，圖3示意了突發(fā)結(jié)構(gòu)。射頻電路14的輸出通過(guò)線(xiàn)路16提供給TRS提取器18，同時(shí)也提供給減法電路40，這樣做的目的將在稍后描述。
從接收信號(hào)y中提取出訓(xùn)練序列TRS，然后通過(guò)線(xiàn)路20提供給擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)單元22。應(yīng)理解的是，TRS在此刻被表示為K個(gè)(此實(shí)施例中K＝26)數(shù)字信號(hào)抽樣。
擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)單元22用于計(jì)算所謂的擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)he，he不僅包含“正常”信道脈沖響應(yīng)抽頭h(i)i＝0...4，而且包含所需的直流偏移值adc。在已知的接收機(jī)中，信道脈沖響應(yīng)單元使用接收到的訓(xùn)練序列TRS并通過(guò)計(jì)算接收到的訓(xùn)練序列TRS和存儲(chǔ)在接收機(jī)中的已知訓(xùn)練序列TRSref之間的互相關(guān)，計(jì)算出估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)h。在本例中，根據(jù)較早描述的數(shù)學(xué)概念，進(jìn)行稍微不同的計(jì)算。應(yīng)當(dāng)理解的是，擴(kuò)展CIR單元包括一個(gè)適當(dāng)編程的處理器用于完成該計(jì)算。擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)單元22訪問(wèn)存儲(chǔ)器34，存儲(chǔ)器里預(yù)存了至少一個(gè)所謂的A矩陣。通過(guò)對(duì)擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣的復(fù)共軛的轉(zhuǎn)置矩陣xeH進(jìn)行處理，計(jì)算出A矩陣，如公式6所示。上面已經(jīng)描述了擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣xe的形成，而且在圖4a中有示意。
A＝(XeH·Xe)-1·XeH(公式6)容易理解的是，上面示意的存儲(chǔ)器34的布局僅用于說(shuō)明目的，可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞绞褂么鎯?chǔ)容量。此外，許多不同的A矩陣可以被預(yù)先計(jì)算和存儲(chǔ)以考慮到不同的相移向量(e)和不同的訓(xùn)練序列。擴(kuò)展CIR單元能選擇合適的A矩陣。存儲(chǔ)器34也保存了相移向量(e)，其目的稍后再描述。
因此，擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)單元22有兩個(gè)輸入。其一是接收信號(hào)的訓(xùn)練序列TRS，另外是計(jì)算出的A矩陣。擴(kuò)展CIR單元(22)利用公式5計(jì)算出擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)向量he(注意公式6中的A值)。矩陣運(yùn)算處理(基于噪聲函數(shù)F的最小二乘方最小化)允許通過(guò)僅進(jìn)行一次矩陣相乘求解脈沖響應(yīng)h和直流偏移adc，即，(he＝A.y)。
直流偏移提取單元26從he中提取出直流偏移adc，并將其提供給乘法器電路(30)。乘法器電路的另一路輸入信號(hào)是保存在存儲(chǔ)器的一部分中的已知相移向量e。如果所用的調(diào)制方法不導(dǎo)致抽樣旋轉(zhuǎn)，則這個(gè)向量將由一組1構(gòu)成。無(wú)論何種情況，相移向量(e)均與直流偏移(adc)相乘。接著在減法電路(40)從接收信號(hào)y中減去乘積adc·e。輸出即為經(jīng)校正的信號(hào)yc，其被送到均衡器(48)。均衡器(48)同時(shí)也接收通過(guò)提取h電路(42)從擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)向量he中提取出的正常信道脈沖響應(yīng)h。均衡器在本領(lǐng)域是熟知的，其允許突發(fā)中的數(shù)據(jù)DATAy得以恢復(fù)。
簡(jiǎn)單的講，均衡器，就如同它的名稱(chēng)暗示的那樣，是用于消除通信信道的影響(諸如時(shí)間分散、衰減等)的過(guò)濾器。對(duì)脈沖響應(yīng)向量的計(jì)算允許在如圖4b所示的矩陣的前m行元素中計(jì)算和反映的脈沖響應(yīng)抽頭的反轉(zhuǎn)上進(jìn)行均衡過(guò)濾器建模。
圖6所示的流程圖描述該處理順序分為兩部分。第一部分(S1到S3)可以在接收信號(hào)前實(shí)施作為建立過(guò)程的一部分。第二部分是在圖5的電路中完成。第一步S1將基于已知的調(diào)制技術(shù)計(jì)算出相移向量(e)。接著，在S2，創(chuàng)建擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣(Xe)。假定訓(xùn)練序列矩陣X已知。相移向量被添加為矩陣X的最后一列，形成擴(kuò)展矩陣(Xe＝[Xe])。
在建立階段執(zhí)行的最后處理運(yùn)算S3將計(jì)算由公式6給出的新矩陣A。在運(yùn)算中，擴(kuò)展CIR單元5接收兩路輸入信號(hào)。第一路輸入S4a為接收信號(hào)的訓(xùn)練序列部分TRS。第二路輸入為A矩陣。擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量(he)可以在S5從公式5計(jì)算出，其在正常h個(gè)抽頭上包含一個(gè)另外的元素，即，直流偏移(adc)。接著在S6，從擴(kuò)展CIR向量he提取出直流偏移元素adc。最后在步驟S7，使用公式7獲得校正信號(hào)送往均衡器電路。
yc＝y(tǒng)-e·adc(公式7)這里考慮了抽樣信號(hào)是否被退旋。如果沒(méi)有退旋，則向量e為全1向量。在去除了相應(yīng)的直流偏移成分后，校正信號(hào)被送往均衡器(步驟S8)。
應(yīng)指出，圖1和公式1被定義為通信系統(tǒng)的模型，因此假設(shè)存在噪聲成分(w)。然而，公式5LS是對(duì)線(xiàn)性方程式(即，公式1)的LS(最小二乘方)解法。這暗示，估計(jì)的參數(shù)h和adc被選擇以使噪聲項(xiàng)(w)的能量保持最小。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7描述上面提到的對(duì)本發(fā)明技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)。上文描述的本發(fā)明技術(shù)導(dǎo)致估計(jì)成本增加，這是因?yàn)閰?shù)數(shù)量的增多使得噪聲也加大了。在下文中描述的對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)中，建議通過(guò)利用先驗(yàn)信息以使估計(jì)成本最小。在描述改進(jìn)的系統(tǒng)之前，先解釋一下在該改進(jìn)的系統(tǒng)中需要用到的相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)。
如上所述，可根據(jù)所用的調(diào)制方法選擇偏移。從公式3和公式4可得到如下方程y＝Xehe+w，其中Xe＝(X e)，和 擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量可利用已知的LMMSE估計(jì)器進(jìn)行估計(jì)，其可書(shū)寫(xiě)如下h′e=E(h′e)+(Chh-1+XeHCw-1Xe)-1XeHCw-1(y-XeE(h′e)),]]>其中Cw為噪聲協(xié)方差矩陣；而CHH為估計(jì)的參數(shù)協(xié)方差矩陣。
在抽樣退旋前通過(guò)y＝y(tǒng)-adc，在退旋后通過(guò)y＝y(tǒng)-eadc，可簡(jiǎn)單地去除直流偏移。
由于噪聲協(xié)方差矩陣、脈沖響應(yīng)和直流偏移協(xié)方差矩陣未知，這種格式不能直接使用。為了能夠使用所提出的LMMSE估計(jì)器，有必要作某些推理假設(shè)。
首先假設(shè)E(he)＝0。由于接收到的信號(hào)相位未知，期望值變?yōu)?。同樣期望的直流偏移也為0。假設(shè)直流偏移可具有隨機(jī)相位，因而期望值為0。
第二個(gè)假設(shè)是針對(duì)噪聲協(xié)方差矩陣。在此上下文中，噪聲被設(shè)為白噪聲，因此噪聲協(xié)方差矩陣可書(shū)寫(xiě)如下 其中δ2為起點(diǎn)線(xiàn)性模型的噪聲方差。
第三個(gè)假設(shè)是獨(dú)立的脈沖響應(yīng)抽頭是不相關(guān)的。因此參數(shù)協(xié)方差矩陣被寫(xiě)為
其中hi表示抽頭i的脈沖響應(yīng)，dc為直流偏移。
應(yīng)用這三種假設(shè)，LMMSE估計(jì)器可以簡(jiǎn)化書(shū)寫(xiě)為h′e=(δ2Chh-1+XeHXe)-1XeHy,]]>其中 應(yīng)當(dāng)指出，如果方差δ2趨于0，則估計(jì)器復(fù)原成傳統(tǒng)的LSE，如果訓(xùn)練序列的自相關(guān)特性被適當(dāng)選擇，則估計(jì)器復(fù)原成基本的相關(guān)法。
在所提出的擴(kuò)展脈沖響應(yīng)向量中，有兩個(gè)未知的參數(shù)Chh和δ2仍然需要直流偏移估計(jì)。獲得此信息有好幾種可能性。一種簡(jiǎn)單的方法是特定的C/(I+N)值優(yōu)化該公式，并使用一個(gè)固定值用于方差估計(jì)。根據(jù)關(guān)于該脈沖響應(yīng)的已知先驗(yàn)信息，Chh可以為固定矩陣。
在本發(fā)明中，如前面的段落描述，先驗(yàn)信息被用于簡(jiǎn)化LMMSE方程式。
當(dāng)使用上面定義的簡(jiǎn)化LMMSE方程式時(shí)，就可能存在有關(guān)該信道或直流偏移的先驗(yàn)信息。因此，例如，可能知道在某些信道(對(duì)一定的載頻)不存在直流偏移。此信息可用到直流偏移估計(jì)器中，就沒(méi)有必要從接收數(shù)據(jù)中估計(jì)這些參數(shù)。因此，在這種情況下，存在涉及這些估計(jì)參數(shù)的可用先驗(yàn)信息。
從前一時(shí)隙和/或當(dāng)前時(shí)隙中可以測(cè)出有關(guān)直流偏移的這種信息。LMMSE方程于是可利用這個(gè)信息。因?yàn)檫@種信息是由估計(jì)器本身產(chǎn)生的，所以由LMMSE使用這種信息并不是真正的使用先驗(yàn)信息。
更為實(shí)際的方案是基于兩階段信道估計(jì)，現(xiàn)在參照?qǐng)D7進(jìn)行描述。從圖7可看出，圖5的擴(kuò)展CIR方框22在圖7的優(yōu)選實(shí)施例中被三個(gè)方框替代，即，脈沖響應(yīng)估計(jì)方框100、估計(jì)方差方框102和LMMSE方框104。存儲(chǔ)器裝有圖5所示的e值。A值沒(méi)有應(yīng)用，但在一個(gè)實(shí)施例中，A值優(yōu)選由矩陣Chh替代。
脈沖響應(yīng)估計(jì)100用于提供初始脈沖響應(yīng)，在一個(gè)實(shí)施例它用于提供矩陣Chh的值?；诜娇?00的輸出，在方框102中估計(jì)方差。應(yīng)當(dāng)指出，估計(jì)方差方框102的使用是任選的。在此實(shí)施例中，根據(jù)上面陳述的原理，脈沖響應(yīng)估計(jì)方框100的輸出被被LMMSE用作先驗(yàn)信息，以根據(jù)改進(jìn)的技術(shù)估計(jì)脈沖響應(yīng)。在此實(shí)施例中，值Chh不在存儲(chǔ)器34中存儲(chǔ)，因?yàn)樗鼈冇擅}沖響應(yīng)估計(jì)方框100產(chǎn)生。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，沒(méi)有提供脈沖響應(yīng)估計(jì)方框100，矩陣Chh的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器34中。存儲(chǔ)的矩陣Chh為L(zhǎng)MMSE 104提供先驗(yàn)信息。
如同圖5中的方框22的輸出被處理的方式一樣，LMMSE的輸出在方框26和42中得到進(jìn)一步的處理。
應(yīng)指出，估計(jì)方差方框102并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)的基本部分。估計(jì)方差方框102同樣可以在圖5的方框22的輸入端提供。在圖5中，假設(shè)在均衡器48中提供估計(jì)方差方框。
對(duì)本發(fā)明的這種改進(jìn)的重要方面是在確定去除直流偏移的脈沖響應(yīng)時(shí)使用先驗(yàn)信息。這種先驗(yàn)信息可以通過(guò)多種方式提供。在此描述的兩個(gè)例子的實(shí)施例中，先驗(yàn)信息或者通過(guò)執(zhí)行初始脈沖響應(yīng)估計(jì)提供，或者通過(guò)預(yù)存儲(chǔ)適當(dāng)值獲取。在預(yù)存儲(chǔ)適當(dāng)值得情況下，可以基于模擬而產(chǎn)生。
因此在參考圖7描述的優(yōu)選實(shí)施例中，利用方框100中的經(jīng)典估計(jì)器(比如LSE)首先估計(jì)初始的直流偏移和脈沖響應(yīng)。從接收信號(hào)抽樣中提取出這個(gè)直流偏移，接著利用脈沖響應(yīng)估計(jì)在方框102中估計(jì)信號(hào)方差。這個(gè)方差接著在第二階段中被用于方框104中的改進(jìn)的脈沖估計(jì)方法。Chh的估計(jì)需要改進(jìn)的方法，這優(yōu)選通過(guò)例如從初始脈沖響應(yīng)估計(jì)中估計(jì)協(xié)方差矩陣Chh來(lái)實(shí)現(xiàn)。
作為次優(yōu)方法，下面的公式可被引出用于直流偏移校正。通過(guò)直流偏移估計(jì)器擴(kuò)展加權(quán)系數(shù)aei=|hei|2|hei|2+ei*ei]]>ei*ei的值取決于接收機(jī)信號(hào)方差乘以一個(gè)常量(這樣容易分析)，上面的公式書(shū)寫(xiě)如下aei=|hei|2|hei|2+pδ2]]>其中p表示用戶(hù)選擇的常數(shù)；δ2為接收信號(hào)方差。
改進(jìn)的技術(shù)需要處理矩陣運(yùn)算，這樣就增加了直流偏移估計(jì)的復(fù)雜度。然而，在估計(jì)信道脈沖響應(yīng)的同時(shí)可獲得直流偏移估計(jì)，這樣總的復(fù)雜度不會(huì)增加太大。大部分的矩陣是對(duì)角矩陣，因而所需的計(jì)算量可保持很小。
對(duì)GSM系統(tǒng)中使用這種改進(jìn)的技術(shù)需要6*6矩陣求反。因此該改進(jìn)技術(shù)是可實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的仿真結(jié)果，該改進(jìn)技術(shù)在所有的GSM 5.05信道類(lèi)型以及在不同的C/(I+N)情況下，都能提高接收機(jī)性能。使用二次相關(guān)方法已經(jīng)用沒(méi)有分集的接收機(jī)進(jìn)行了第一仿真。在該接收機(jī)上實(shí)現(xiàn)的增益很顯著。
圖8表示一個(gè)仿真。直流偏移估計(jì)器的參考是基于LSE的估計(jì)器，而基于LMMSE的估計(jì)器是性能參考。LSE 1是直流偏移存在，而且估計(jì)的直流偏移被去除的情況下的LSE估計(jì)器；LSE 2是直流偏移不存在，而且估計(jì)的直流偏移被去除的情況下的LSE估計(jì)器。LMMSE 1是在直流偏移存在，而且估計(jì)的直流偏移被去除情況下提出的基于LMMSE估計(jì)器的改進(jìn)方法。LMMSE 2是在直流偏移不存在，而且估計(jì)的直流偏移被去除情況下提出的基于LMMSE估計(jì)器的改進(jìn)方法。LMMSE ref 1是在直流偏移存在，而且直流偏移沒(méi)有被估計(jì)也沒(méi)有去除情況下的LMMSE估計(jì)器。LMMSE ref 2是在直流偏移不存在，而且直流偏移沒(méi)有被估計(jì)也沒(méi)有被去除情況下的LMMSE估計(jì)器。
權(quán)利要求
1.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)同時(shí)確定直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括產(chǎn)生一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣以及一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素；接收和抽樣所述信號(hào)，以根據(jù)所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；以及利用所述接收信號(hào)抽樣組和旋轉(zhuǎn)元素組對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以通過(guò)使平方化距離函數(shù)實(shí)現(xiàn)最小來(lái)同時(shí)估計(jì)出所述直流偏移(adc)和所述信道脈沖響應(yīng)(h)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述平方化距離函數(shù)是F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示接收信號(hào)的抽樣，X表示訓(xùn)練序列抽樣，而e表示旋轉(zhuǎn)元素組。
3.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)的直流偏移進(jìn)行校正的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括接收和抽樣所述信號(hào)，以根據(jù)所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；利用一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣和一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素對(duì)所述接收信號(hào)抽樣進(jìn)行處理，以通過(guò)最小化平方化距離函數(shù)來(lái)同時(shí)估計(jì)出直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)；以及通過(guò)從所述接收信號(hào)抽樣中去除所估計(jì)的直流偏移來(lái)校正所述信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分中的接收信號(hào)抽樣組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述平方化距離函數(shù)為F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示接收信號(hào)的抽樣，X表示訓(xùn)練序列抽樣，而e表示旋轉(zhuǎn)元素組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)的方法，其中所述代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣組和取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素組被排列為一個(gè)擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣；而且其中所述處理步驟產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展信道脈沖向量，所述向量包括對(duì)直流偏移(adc)的估計(jì)和多個(gè)信道脈沖響應(yīng)元素(h)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中利用所述擴(kuò)展參考矩陣和所述接收信號(hào)抽樣來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)向量he所進(jìn)行的處理如下he＝(XeH·Xe)-1·XeH·y其中he表示所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)向量，xe表示所述擴(kuò)展參考矩陣，y表示所述接收信號(hào)抽樣，而xeH表示所述擴(kuò)展參考矩陣的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，還包括從所述擴(kuò)展信道脈沖向量中提取所述信道脈沖元素，并在均衡步驟中使用所述信道脈沖元素從所述接收信號(hào)抽樣中去除所述通信信道對(duì)所述信號(hào)的影響的步驟。
8.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中在TDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，所述信號(hào)包括傳輸突發(fā)。
9.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述接收信號(hào)以所述信號(hào)的預(yù)期傳輸比特率進(jìn)行抽樣，以產(chǎn)生多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位和訓(xùn)練序列位的接收信號(hào)抽樣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3的方法，其中利用先驗(yàn)信息對(duì)所述信道脈沖響應(yīng)進(jìn)行估計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣組和取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用的調(diào)制的所述旋轉(zhuǎn)元素組被排列為一個(gè)擴(kuò)展訓(xùn)練序列矩陣；而且其中所述處理步驟產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展信道脈沖向量，所述向量包含所述直流偏移(adc)的估計(jì)和多個(gè)所述信道脈沖響應(yīng)元素(h)，利用所述擴(kuò)展參考矩陣和所接收的信號(hào)抽樣來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)向量he所進(jìn)行的處理如下h′e=(δ2Chh-1+XeHXe)-1XeHy,]]>其中 這里，he表示所述擴(kuò)展信道脈沖向量，Xe表示所述擴(kuò)展參考矩陣，y表示所接收的信號(hào)抽樣，而XeH表示所述擴(kuò)展參考矩陣的復(fù)轉(zhuǎn)置矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法，其中所述先驗(yàn)信息在初始估計(jì)步驟中產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法，其中所述先驗(yàn)信息被預(yù)存儲(chǔ)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10、11、12或13的方法，其中所述平方化距離函數(shù)是LMMSE函數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述平方化距離函數(shù)為F＝|y-X.h-e.adc|2。
16.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)同時(shí)確定直流偏移和信道脈沖響應(yīng)的系統(tǒng)，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述系統(tǒng)包括用于接收和抽樣所述信號(hào)以根據(jù)所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣的電路，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；用于保存一組代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣和一組取決于發(fā)射前對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素的存儲(chǔ)器；用于利用所述接收信號(hào)抽樣和所述旋轉(zhuǎn)元素組對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以通過(guò)使平方化距離函數(shù)實(shí)現(xiàn)最小來(lái)同時(shí)估計(jì)出直流偏移(adc)和信道脈沖響應(yīng)(h)的擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元；以及用于從通過(guò)所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元執(zhí)行的同時(shí)估計(jì)中提取出所述直流偏移的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述平方化距離函數(shù)為F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示所述接收信號(hào)抽樣，X表示所述訓(xùn)練序列抽樣，而e表示所述旋轉(zhuǎn)元素組。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，包括用于從表示所述信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分的所述接收信號(hào)抽樣中去除所述直流偏移的電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的系統(tǒng)，包括組合電路，用于在從表示所述信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分的接收信號(hào)抽樣中去除所述直流偏移前，組合所提取的直流偏移與所述旋轉(zhuǎn)元素組。
20.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18的系統(tǒng)，包括均衡電路，用于利用從通過(guò)所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元進(jìn)行的同時(shí)估計(jì)中提取的信道脈沖元素，從所述接收信號(hào)中去除所述通信信道對(duì)所述信號(hào)的影響。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-20任意一項(xiàng)的系統(tǒng)，還包括用于為所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元提供先驗(yàn)信息的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述裝置包括脈沖響應(yīng)估計(jì)功能塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述裝置包括存儲(chǔ)所述先驗(yàn)信息的存儲(chǔ)器。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23任意一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)計(jì)算單元是LMMSE。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其中所述擴(kuò)展信道脈沖響應(yīng)為h′e=(δ2Chh-1+XeHXe)-1XeHy,]]>其中 這里，he表示所述擴(kuò)展信道脈沖向量，Xe表示所述擴(kuò)展參考矩陣，y表示所述接收信號(hào)抽樣，而XeH表示所述擴(kuò)展參考矩陣的復(fù)轉(zhuǎn)置矩陣。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述平方化距離函數(shù)為F＝|y-X.h-e.adc|2，其中y表示所述接收信號(hào)抽樣，X表示所述訓(xùn)練序列抽樣，而e表示所述旋轉(zhuǎn)元素組。
27.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中確定第二站經(jīng)由通信信道從第一站接收的信號(hào)中的直流偏移的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括產(chǎn)生一個(gè)具有m+1列的擴(kuò)展參考矩陣，其中前m列包含代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣，而第m+1列包含一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素；接收和抽樣所述信號(hào)，以根據(jù)所述信號(hào)的訓(xùn)練序列部分中產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；以及利用所述擴(kuò)展參考矩陣對(duì)所述接收信號(hào)抽樣進(jìn)行處理，以產(chǎn)生擴(kuò)展信道脈沖向量，所述擴(kuò)展信道脈沖向量包含m個(gè)表示所述通信信道的信道脈沖元素和另外一個(gè)表示所述直流偏移的元素。
28.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中校正第二個(gè)站經(jīng)由通信信道從第一個(gè)站接收的信號(hào)中的直流偏移的方法，所述信號(hào)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位，所述方法包括接收和抽樣所述信號(hào)，以根據(jù)所述信號(hào)的所述訓(xùn)練序列部分產(chǎn)生多個(gè)接收信號(hào)抽樣，所述接收信號(hào)抽樣可能包含直流偏移；用一個(gè)具有m+1列的擴(kuò)展參考矩陣對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生擴(kuò)展信道脈沖向量，所述的擴(kuò)展信道脈沖向量包含m個(gè)表示所述通信信道的信道脈沖元素和另外一個(gè)表示所述直流偏移的元素，在所述擴(kuò)展參考矩陣中，前m列包含代表所述訓(xùn)練序列位的參考信號(hào)抽樣，而第m+1列包含一組取決于發(fā)射前對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所使用的調(diào)制的旋轉(zhuǎn)元素；從所述擴(kuò)展信道脈沖向量中提取直流偏移；以及通過(guò)去除所確定的直流偏移，校正所述信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分中的接收信號(hào)抽樣組。
全文摘要
一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中同時(shí)確定來(lái)自接收信號(hào)的直流偏移和信道脈沖響應(yīng)的方法。接收信號(hào)中包含了一組在發(fā)射前已被調(diào)制的訓(xùn)練序列位。調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)一定的相移并被旋轉(zhuǎn)一定角度。接收信號(hào)也可能包含需要去除的直流偏移成分。通過(guò)使用原始訓(xùn)練序列的知識(shí)和所使用的調(diào)制方法對(duì)接收信號(hào)抽樣進(jìn)行處理，就能通過(guò)找出對(duì)線(xiàn)性方程式的最小二乘方解來(lái)同時(shí)估計(jì)通信信道的脈沖響應(yīng)和直流偏移，這樣引入到通信信道中的噪聲項(xiàng)的能量可保持到最小。本發(fā)明還描述了一種使用先驗(yàn)信息的改進(jìn)技術(shù)。
文檔編號(hào)H04L25/02GK1623304SQ02818908
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者阿基·海普恩, 奧利·匹瑞恩 申請(qǐng)人:諾基亞公司