專利名稱：碼元干擾移除方法與接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種干擾移除方法，特別是在一正交頻分多工系統(tǒng)內(nèi)的一碼元干擾移除方法。
背景技術(shù)：
正交頻分多工(orthogonalfrequency division multiplexing, OFDM)技術(shù)在處理多路徑衰弱信道(multipath fading channels)時,對于減輕碼元干擾移除是非常有效的。在已知技術(shù)中，OFDM碼元是通過循環(huán)前綴(cyclic prefix, CP)來分隔，使得接收器在解調(diào)數(shù)據(jù)時變得相對的簡單。近來，時域同步正交頻分多工(TDS-OFDM)也引起越來越多的興趣，其中偽噪聲信號(pseudo-noise，PN)序列取代了循環(huán)前綴作為保護(hù)區(qū)間以及訓(xùn)練 碼兀(training symbol)。中國的數(shù)字地面電視廣播(Digital Terrestrial TelevisionBroadcasting, DTTB)標(biāo)準(zhǔn)也采用了 TDS-0FDM 技術(shù)。在TDS-OFDM系統(tǒng)內(nèi)，插入的PN序列作為訓(xùn)練碼元，是為了接收器的同步與信道估計(channel estimation)所設(shè)計,這使得其不用如DVB-T系統(tǒng)一樣,在傳送的信號頻譜內(nèi)加入前導(dǎo)信號?；谶@個理由，基本上來說，TDS-OFDM系統(tǒng)可以較CP-OFDM系統(tǒng)得到較高的輸量(channel throughout)。不過很多CP-OFDM內(nèi)的算法包括了同步與信道估計的部分是無法被直接應(yīng)用在TDS-OFDM系統(tǒng)內(nèi)。因此，在本說明書中，會特別針對TDS-OFDM系統(tǒng)內(nèi)的頻道估計與均衡(equalization)進(jìn)行討論。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實施例為一種碼元干擾移除方法，適用于一 OFDM系統(tǒng)的一接收器，用以移除該接收器接收到的信號的碼元干擾，以估計搭載在該接收信號的一頻率域的數(shù)據(jù)信號。該接收的信號的干擾包括由該接收信號的一已知信號造成的一第一干擾與由一未知信號造成的一第二干擾，該方法包括將該第一干擾自該接收信號中移除以產(chǎn)生一第一信號；根據(jù)該第一信號估計一第一頻率域數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一頻率域數(shù)據(jù)產(chǎn)生一尾端信號(tailingsignal);根據(jù)該尾端信號與該接收信號估計一第二頻率域數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一實施例為一種接收器，適用于一正交頻分多工系統(tǒng)，可移除該接收器接收到的信號的碼元干擾，以估計搭載在該接收信號的一頻率域的數(shù)據(jù)信號。該接收器包括一前導(dǎo)信號移除單元、一碼元干擾移除單元、一一階均衡單元以及一尾端信號產(chǎn)生單元。該前導(dǎo)信號移除單元，接收一接收信號并自該接收信號移除多個前導(dǎo)信號，并跟據(jù)一時域信道脈沖響應(yīng)產(chǎn)生一前導(dǎo)信號移除信號。該碼元干擾移除單元，接收該前導(dǎo)信號移除信號，并自該前導(dǎo)信號移除信號移除一碼元干擾以產(chǎn)生一第一信號。該一階均衡單元，接收該第一信號以產(chǎn)生一第一頻率域數(shù)據(jù)信號。該尾端信號產(chǎn)生單元，接收該第一頻率域數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一尾端信號，其中該第一信號是根據(jù)該尾端信號產(chǎn)生。


圖I為一 TDS-0FDM信號的一巾貞架構(gòu)不意圖。圖2a為在多路徑信道環(huán)境下，連續(xù)的TDS-OFDM信號幀的示意圖，其中延遲擴(kuò)展的長度比前導(dǎo)信號的長度短。圖2b與2c為在多路徑信道且延遲擴(kuò)展的長度比前導(dǎo)信號的長度短環(huán)境下，已知的重迭相加運算示意圖。圖3a為在多路徑信道環(huán)境下，連續(xù)的TDS-OFDM信號幀的示意圖，其中延遲擴(kuò)展的長度比前導(dǎo)信號的長度長。圖3b至圖3d為在大延遲擴(kuò)展的環(huán)境下，根據(jù)本發(fā)明的一迭代式均衡算法的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一迭代式均衡單元的示意圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一 ISI移除單元的示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一碼元干擾移除方法的流程圖。[主要元件標(biāo)號說明]41 前導(dǎo)信號移除單元42 合并器43 重迭相加運算單元44a 第一 FFT單元44b 第二 FFT單元44c IFFT單元45 一階均衡單元46 硬性決策單元47 尾端信號產(chǎn)生單元48 零點嵌入單元51 前導(dǎo)信號移除單元52 頻率域信道脈沖響應(yīng)產(chǎn)生單元53 ISI移除單元54 一階均衡單元55 尾端信號產(chǎn)生單元
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如上、下、左、右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。下文將會討論兩種供TDS-OFDM或ZP-OPDM系統(tǒng)在多個延遲擴(kuò)展(delay spread)信道情況下的碼元干擾移除方法。第一種碼元干擾移除方法會著重在延遲擴(kuò)展的多個信道的長度小于等于該前導(dǎo)信號的長度的情況。第二種碼元干擾移除方法會著重在延遲擴(kuò)展的多個信道的長度大于該前導(dǎo)信號的長度的情況。第一種碼元干擾移除方法也可以應(yīng)用在延遲擴(kuò)展的多個信道的長度大于該前導(dǎo)信號的長度的情況，只是效能較差。圖I為一 TDS-OFDM信號的一幀架構(gòu)Ui,』G
}示意圖。其中Xi,』表是第i個巾貞的第j個碼元。巾貞包括了一個巾貞標(biāo)頭(frame header)與一巾貞本體。巾貞標(biāo)頭(Xi,」=Bijj, j G
}是一個長度為p的BPSK調(diào)制的時域PN序列。幀本體Ixi,」=Sijj_p,j G [p，p+n-1]} = IDFTn(Sij k, k G
}為具有多個頻域數(shù)據(jù)碼元Si,,的一長度為n的反相離散傅立葉轉(zhuǎn)換碼元，其中k為副載波索引(subcarrier index)。我們假設(shè)離散時間射頻信道(discrete-time radio channel)是會隨著時間改變,且可以作為一有限脈沖
響應(yīng)器+] = ；^二 t的藍(lán)圖，其中d表示延遲擴(kuò)展的長度。因此，該接收信號可以被以數(shù)學(xué)式表示如下
權(quán)利要求
1.一種碼元干擾移除方法，用于一正交頻分多工系統(tǒng)內(nèi)的一接收器的一接收信號，用以估計搭載在該接收信號的一頻率域數(shù)據(jù)，其中該接收的信號的干擾包括由該接收信號的一已知信號造成的一第一干擾與由一未知信號造成的一第二干擾，該方法包括 將該第一干擾自該接收信號中移除以產(chǎn)生一第一信號； 根據(jù)該第一信號估計一第一頻率域數(shù)據(jù)； 根據(jù)該第一頻率域數(shù)據(jù)產(chǎn)生一尾端信號；以及 根據(jù)該尾端信號與該接收信號估計一第二頻率域數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼元干擾移除方法，還包括 根據(jù)一時域信道脈沖響應(yīng)產(chǎn)生一頻率域信道頻率響應(yīng)；以及 根據(jù)該接收信號與該頻率域信道頻率響應(yīng)估計該第一頻率域數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼元干擾移除方法，還包括 通過一重迭相加運算自該接收信號移除一前導(dǎo)信號以產(chǎn)生一前導(dǎo)信號移除信號；以及 自該前導(dǎo)信號移除信號移除該第一干擾。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼元干擾移除方法，還包括 對該前導(dǎo)信號移除信號執(zhí)行一快速傅立葉轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一頻率域信號；以及 根據(jù)該第一頻率域信號以及一頻率域信道頻率響應(yīng)產(chǎn)生該第一頻率域數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼元干擾移除方法，還包括 對該第一信號執(zhí)行一硬性決策運算以產(chǎn)生一第二頻率域信號； 對該第二頻率域信號執(zhí)行一反向快速傅立葉運算以產(chǎn)生一第一時域信號；以及 根據(jù)該第一時域信號產(chǎn)生該尾端信號。
6.一種接收器，用于一正交頻分多工系統(tǒng)，包括 一前導(dǎo)信號移除單元，接收一接收信號并自該接收信號移除多個前導(dǎo)信號，并根據(jù)一時域信道脈沖響應(yīng)產(chǎn)生一前導(dǎo)信號移除信號； 一碼元干擾移除單元，接收該前導(dǎo)信號移除信號，并自該前導(dǎo)信號移除信號移除一碼元干擾以產(chǎn)生一第一信號； 一一階均衡單元，接收該第一信號以產(chǎn)生一第一頻率域數(shù)據(jù)信號；以及一尾端信號產(chǎn)生單元，接收該第一頻率域數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一尾端信號，其中該第一信號是根據(jù)該尾端信號產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，還包括 一頻率域信道頻率響應(yīng)產(chǎn)生單元，接收該時域信道脈沖響應(yīng)以產(chǎn)生一頻率域信道頻率響應(yīng)，且該第一頻率域數(shù)據(jù)信號的產(chǎn)生還根據(jù)該頻率域信道頻率響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，其中該尾端信號產(chǎn)生單元還包括一反向快速傅立葉轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)該第一頻率域數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生一第一時域信號，且該尾端信號的產(chǎn)生還根據(jù)該第一時域信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，其中該尾端信號產(chǎn)生單元還包括 一硬性決策單元，接收該第一頻率域數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一第二頻率域信號；以及一反向快速傅立葉轉(zhuǎn)換單元，接收并轉(zhuǎn)換該第二頻率域信號為一第一時域信號，其中該尾端信號是根據(jù)該第一時域信號產(chǎn)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，其中該碼元干擾移除單元還包括一合并器，用以合并該第一頻率域數(shù)據(jù)信號與該前導(dǎo)信號移除信號以產(chǎn)生一第二信號; 一重迭相加運算單元，對該第二信號執(zhí)行一重迭相加運算以產(chǎn)生一第三信號；以及 一快速傅立葉轉(zhuǎn)換單元，對該第三信號執(zhí)行一快速傅立葉轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生該第一信號。
全文摘要
本發(fā)明為一種碼元干擾移除方法，適用于一OFDM系統(tǒng)的一接收器，用以移除該接收器接收到的信號的碼元干擾，以估計搭載在該接收信號的一頻率域的數(shù)據(jù)信號。該接收的信號的干擾包括由該接收信號的一已知信號造成的一第一干擾與由一未知信號造成的一第二干擾，該方法包括將該第一干擾自該接收信號中移除以產(chǎn)生一第一信號；根據(jù)該第一信號估計一第一頻率域數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一頻率域數(shù)據(jù)產(chǎn)生一尾端信號(tailing signal)；根據(jù)該尾端信號與該接收信號估計一第二頻率域數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L27/26GK102739598SQ20111034684
公開日2012年10月17日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者倪慶升, 李曜男 申請人:承景科技股份有限公司