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      可修正信噪特征值估計的接收電路與相關(guān)方法與流程

      文檔序號:11138068閱讀:397來源:國知局
      可修正信噪特征值估計的接收電路與相關(guān)方法與制造工藝

      本發(fā)明是關(guān)于一種可修正信噪特征值估計的接收電路與相關(guān)方法,尤指一種可修正因硬決策(hard decision)截剪(slicing)所導(dǎo)致的信噪比錯誤高估的接收電路與相關(guān)方法。



      背景技術(shù):

      有線及/或無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是現(xiàn)代信息社會所不可或缺的。有線及/或無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括有發(fā)射端與接收端,發(fā)射端與接收端間以信道(channel)相連;舉例而言,此信道可以是由空氣媒質(zhì)/空間形成的無線信道,或是由網(wǎng)線、電力線(power line)等形成的有線信道。發(fā)射端可將數(shù)字信息編碼調(diào)制為傳輸信號,并發(fā)射至信道上,經(jīng)信道傳播至接收端,再由接收端接收并解調(diào)解碼為數(shù)字信息。

      不過,在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸信號時,必定會受噪聲影響,例如說是疊加性白色高斯噪聲(AWGN,additive white Gaussian noise)。因此,信號與噪聲間的關(guān)系也就成為設(shè)計、實施、布署、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時的重要考慮因素。信號與噪聲間的關(guān)系可量化為信噪特征值,例如信噪比,用以反映信號功率與噪聲功率的比值。對比于真正攜載信息的傳輸信號的功率,若噪聲的功率相對較低,則信噪比的數(shù)值會較高,由發(fā)射端至接收端的傳輸信號較不易受噪聲干擾,故可在較高的正確率(較低的錯誤率,error rate)將信息由發(fā)射端送抵接收端。

      在現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,接收端會估計信噪比,使接收端及/或發(fā)射端能依據(jù)信噪比適應(yīng)性地調(diào)整信號發(fā)射及/或接收的運作。舉例而言,在先進電力線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,當(dāng)接收端估計出的信噪比數(shù)值較高時,接收端會認(rèn)為當(dāng)下的信息傳輸情況良好,并進而回授通知發(fā)射端,使發(fā)射端增加速率(rate)。反之,當(dāng)接收端估計出的信噪比數(shù)值較低時,接收端會認(rèn)為當(dāng)下的信息傳輸情況欠佳,資料傳輸容易出錯,故接收端可回授通知發(fā)射端,使發(fā)射端減少速率,如此可 得到最佳的流量(throughput)。

      不過,對接收端而言,由于噪聲的本質(zhì)是隨機的,且會和真正攜載信息的信號混合(疊加)在一起,故接收端僅能得出估計的信噪比,而此估計信噪比不一定能反映真正的信噪比。若接收端估計出的信噪比與真正的信噪比差異過大,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依據(jù)估計訊雜比適應(yīng)性地調(diào)整信號發(fā)射及/或接收的運作時,就會影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運作功效。舉例而言,若接收端估計出的信噪比較為樂觀而高于真正的信噪比,會誤使發(fā)射端增加信息傳輸?shù)乃俾?;然而,雖信息傳輸流量高,但錯誤率也會較高,因為接收端真正接收到的信號已經(jīng)受到高噪聲的干擾;因此,能正確有效傳遞的信息量反而減少。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的的一是提供一種可修正信噪特征值(如信噪比)估計的接收電路(如20,圖1),其可設(shè)于一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一接收端中,并包括一均衡器(如24)、一截剪器(如26)、一估計電路(如28)與一校正電路(如30)。均衡器可依據(jù)一接收信號(如s1)提供一均衡信號(如s2)。截剪器耦接該均衡器,可判讀該均衡信號中的數(shù)字信息,以依據(jù)該均衡信號提供一截剪信號(如s3)。估計電路耦接該均衡器與該截剪器,用以依據(jù)該均衡信號與該截剪信號的差異提供一初始信噪特征值(如SNRi[k])。校正電路耦接該估計電路,依據(jù)該初始信噪特征值的數(shù)值提供一對應(yīng)修正值(如r[k]),并依據(jù)該對應(yīng)修正值修正該初始信噪特征值,以產(chǎn)生一修正信噪特征值(如SNRc[k])。

      該校正電路中可包括一查表電路(如34)與一乘法器(如32)。查表電路可儲存多個預(yù)設(shè)修正值(如e[p,1]至e[p,N],圖6),并依據(jù)該初始信噪特征值與這些預(yù)設(shè)修正值提供該對應(yīng)修正值;其中,各該預(yù)設(shè)修正值對應(yīng)于多個預(yù)設(shè)信噪特征值(如SNRt[1]至SNRt[N])的其中之一。乘法器耦接該查表電路與該估計電路,可將該初始信噪特征值乘以該對應(yīng)修正值,并據(jù)以產(chǎn)生該修正信噪特征值。一實施例中,當(dāng)該查表電路依據(jù)該初始信噪特征值與這些預(yù)設(shè)修正值提供該對應(yīng)修正值時,是由這些預(yù)設(shè)信噪特征值中尋得一個最接近該初始信噪特征值的(如SNRt[n]),并將該尋得的預(yù)設(shè)信噪特征值所關(guān)連的該預(yù)設(shè)修正值(如e[p,n])作為該對應(yīng)修正值。隨著這些預(yù)設(shè)信噪特征值由小至大排 列,相對應(yīng)的這些預(yù)設(shè)修正值至少有部分?jǐn)?shù)目個會先呈一第一增減趨勢變化,再呈一第二增減趨勢變化,且該第一增減趨勢與該第二增減趨勢相反。例如,該第一增減趨勢可為嚴(yán)格遞減(或單調(diào)遞減),第二增減趨勢可為嚴(yán)格遞增(或單調(diào)遞增)。

      該校正電路更依據(jù)該接收信號的一調(diào)制設(shè)定提供該對應(yīng)修正值。一實施例中,該接收信號包含第二數(shù)目(大于等于1,如K)個載波(如s1[1]至s1[K]),并于各該載波(如s1[k])上依據(jù)一對應(yīng)調(diào)制設(shè)定(如ms[k])攜載對應(yīng)數(shù)字信息,且各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定是由第一數(shù)目(大于等于1,如P)個預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中所選出。舉例而言,預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]可以分別是二元相移調(diào)制(binary phase shift keying,以下簡稱BPSK)、四元相移調(diào)制(quadrature phase shift keying,以下簡稱QPSK)、八元正交振幅調(diào)制(quadrature amplitude modulation,以下簡稱8QAM)、十六元正交振幅調(diào)制(以下簡稱16QAM)、六十四元正交振幅調(diào)制(以下簡稱64QAM)、二百五十六元正交振幅調(diào)制(以下簡稱256QAM)、一千零二十四元正交振幅調(diào)制(以下簡稱1024QAM)與四千零九十六元正交振幅調(diào)制(以下簡稱4096QAM)。

      該估計電路為各該載波s1[k]提供一初始信噪特征值SNRi[k]。該校正電路則是依據(jù)各該載波的該初始信噪特征值SNRi[k]與各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]而為各該載波提供一對應(yīng)修正值r[k],并依據(jù)各該載波的該對應(yīng)修正值修正各該載波的該初始信噪特征值,以便為各該載波產(chǎn)生一修正信噪特征值SNRc[k]。在該校正電路中,該查表電路為各該預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p](p=1至P,圖6)儲存多個預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N],并依據(jù)各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]、各該載波的該初始信噪特征值SNRi[k]與各該預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]的這些預(yù)設(shè)修正值e[1,1]至e[P,1]、…、e[1,N]至e[P,N]而為各該載波s1[k]提供該對應(yīng)修正值SNRc[k]。其中,各該預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的各該預(yù)設(shè)修正值e[p,n](對n=1至N)是關(guān)連于多個預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]的其中之一SNRt[n]。該乘法器則用以將各該載波的該初始信噪特征值乘以各該載波的該對應(yīng)修正值,并據(jù)以產(chǎn)生各該載波的該修正信噪特征值。

      當(dāng)該查表電路為各該載波s1[k]提供該對應(yīng)修正值r[k]時,是由這些預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中找出一個符合各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]的(假 設(shè)為MS[p1]),并由這些預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]中尋得一個最接近各該載波的該初始信噪特征值SNRi[k]的(假設(shè)為SNRt[n1]),以在該符合的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的這些預(yù)設(shè)修正值e[p1,1]至e[p1,N]中將該尋得的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n]所關(guān)連的該預(yù)設(shè)修正值e[p1,n1]作為各該載波的該對應(yīng)修正值r[k]。隨著這些預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]由小至大排列,在同一該預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的這些預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N]中,至少有部分?jǐn)?shù)目個該預(yù)設(shè)修正值會先呈一第一增減趨勢變化,再呈一第二增減趨勢變化,且該第一增減趨勢與該第二增減趨勢相反。隨著這些預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]在單位時間內(nèi)攜載的比特數(shù)由小至大排列,在對應(yīng)于同一預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n]且對應(yīng)于不同預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定的多個該預(yù)設(shè)修正值e[1,n]至e[P,n]中,至少有部分?jǐn)?shù)目個會呈現(xiàn)漸減的趨勢。

      一實施例中,該第二數(shù)目個載波是正交分頻多工(OFDM,orthogonal frequency-division multiplexing)下的多個載波。

      一實施例中,該接收電路更包括一比特負(fù)載(bit loading)設(shè)定電路(如38),耦接該校正電路,用以依據(jù)各該載波的該修正信噪特征值產(chǎn)生一回授信號(如s4,圖1)至發(fā)射電路(如10),以更新各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定,使該發(fā)射電路可依據(jù)各該載波的該更新后的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定而于各載波上攜載后續(xù)數(shù)字信息。

      本發(fā)明的一目的是提供一種可于一接收電路中修正信噪特征值估計的方法,包括:依據(jù)該接收電路所接收的一接收信號提供一均衡信號(equalized signal),其中該接收信號可包含第二數(shù)目(K)個載波s1[1]至s1[K],并于各該載波s1[k]上依據(jù)一對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]攜載對應(yīng)數(shù)字信息,且各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]是由第一數(shù)目(P)個預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中所選出;進行一截剪步驟,依據(jù)該均衡信號提供一截剪信號;進行一估計步驟,依據(jù)該均衡信號與該截剪信號的差異為各該載波提供一初始信噪特征值SNRi[k];以及,進行一校正步驟,依據(jù)各該載波的該初始信噪特征值的數(shù)值提供一對應(yīng)修正值r[k],并依據(jù)各該載波的該對應(yīng)修正值與該初始信噪特征值修正各該載波的該初始信噪特征值,以便為各該載波產(chǎn)生一修正信噪特征值SNRc[k]。

      其中,依據(jù)該初始信噪特征值提供該對應(yīng)修正值的步驟更包含:依據(jù)該接收信號的一調(diào)制設(shè)定、該初始信噪特征值與多個預(yù)設(shè)修正值提供該對應(yīng)修正值;其中,各該預(yù)設(shè)修正值是對應(yīng)于多個預(yù)設(shè)信噪特征值的其中之一;以及,由這些預(yù)設(shè)修正值中尋得一預(yù)設(shè)修正值其對應(yīng)的預(yù)設(shè)信噪特征值最接近該初始信噪特征值來提供該對應(yīng)修正值。

      例如,當(dāng)為各該載波提供該對應(yīng)修正值時,是由這些預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中找出一個符合各該載波的該對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]的(假設(shè)為MS[p1]),并由這些預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]中尋得一個最接近各該載波的該初始信噪特征值的(假設(shè)為SNRt[n1]),以在該符合的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定的這些預(yù)設(shè)修正值e[p1,1]至e[p1,N]中將該尋得的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1]所對應(yīng)的該預(yù)設(shè)修正值e[p1,n1]作為各該載波的該對應(yīng)修正值r[k]。

      附圖說明

      為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細(xì)說明,其中:

      圖1示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的接收電路。

      圖2示意的是一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定下于一散射圖上的星座點。

      圖3示意的是一決策區(qū)間劃分。

      圖4a、4b分別示意固定邊界的決策區(qū)間劃分與其信噪特征值的誤估情形。

      圖5示意的是在固定邊界的決策區(qū)間劃分下不同調(diào)制設(shè)定的信噪特征值誤估。

      圖6示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的一表格,用以提供修正值。

      圖7繪示圖6表格的一實施例。

      圖8示意的是未校正的初始信噪特征值與校正后的修正信噪特征值。

      圖9示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的流程。

      10:發(fā)射電路

      12:信道

      20:接收電路

      22:信道估計電路

      24:均衡器

      26:截剪器

      28:估計電路

      30:校正電路

      32:乘法器

      34:查表電路

      36:應(yīng)用電路

      38:比特負(fù)載設(shè)定電路

      s0-s4:信號

      s0[k]-s3[k]:載波

      SNRi[k]:初始信噪特征值

      SNRc[k]:修正信噪特征值

      r[k]:修正值

      MS[1]-MS[P]:預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定

      ms[k]:調(diào)制設(shè)定

      c[p,1,1]-c[p,I[p],Q[p]]:星座點

      a[p]:距離

      SNRt[1]-SNRt[N]:預(yù)設(shè)信噪特征值

      e[1,1]-e[P,N]:預(yù)設(shè)修正值

      sa0、sa、sb、sc、z1-z4、a1-a4、a20、a30、a40、b1-b4、b20、b30、b40:點

      B[p]:邊界

      D[p]:決策區(qū)間劃分

      d[p,1,1]-d[p,I[p],Q[p]]:決策區(qū)間

      va、vb、vc、v0、v1e-v4e、v2-v3:向量

      400、500、600、700:直線

      410、501-508、610、701-708、901-908、1000-1002、1100-1102:曲線

      SNR0:正確信噪特征值

      h1-h3、h11、h12、h1a、h2a、h10、u1、u11:值

      800:表格

      1200:流程

      1202-1208:步驟

      具體實施方式

      請參考圖1,其所示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的接收電路20,其可經(jīng)由一信道12接收一發(fā)射電路10所發(fā)出的信號s0。舉例而言,發(fā)射電路10與接收電路20可以分別設(shè)置于一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一發(fā)射端與一接收端。信道12可以是有線或無線信道;舉例而言,信道12可以是傳輸交流電力的電力線。當(dāng)發(fā)射電路10要將數(shù)字信息傳遞至接收電路20時,發(fā)射電路10可將數(shù)字信息編碼調(diào)制為信號s0,信號s0經(jīng)由信道12傳輸至接收電路20;經(jīng)由信道12傳輸,信號s0會受噪聲影響變?yōu)橐恍盘杝1(接收信號)。接收電路20中可包括一信道估計電路22、一均衡器24、一截剪器26、一估計電路28與一應(yīng)用電路36;為實現(xiàn)本發(fā)明修正信噪特征值的目的,接收電路20中更包括有一校正電路30。

      一范例中,信號s0中可包括有K個載波s0[1]至s0[K];在一單位時間內(nèi),發(fā)射電路10可依據(jù)一調(diào)制設(shè)定ms[k](未圖示)來將一符元smb[k](未圖示)的數(shù)字信息調(diào)制攜載至載波s0[k]。載波s0[k]的調(diào)制設(shè)定ms[k]可以是由P個預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中所選出的;以P=8為例,預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[8]可分別是正交分頻多工的調(diào)制方式BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM與4096QAM。不同載波s0[k1]與s0[k2]的調(diào)制設(shè)定ms[k1]與ms[k2]可以相同或相異。同一載波s0[k]的調(diào)制設(shè)定ms[k]可以是固定的,也可以是動態(tài)改變的;舉例而言,要傳輸一第一符元時,載波s0[1]的調(diào)制設(shè)定ms[1]可采用預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1](BPSK);要傳輸另一符元時,載波s0[1]的調(diào)制設(shè)定ms[1]可以改采預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[2](QPSK)。

      各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]可依據(jù)M[p]個星座點來攜載數(shù)字信息;延續(xù)圖1,請一并參考圖2,其是于一散射圖中示意某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的M[p]個星座點c[p,i,q](i=1至I[p],q=1至Q[p]);其中,M[p]=I[p]*Q[p]。圖2的橫軸代表各星座點c[p,i,q]的平行相位(in-phase)分量,縱軸則代表各星座點c[p,i,q] 的正交相位(quadrature-phase)分量;舉例而言,若某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[4]為16QAM,則其可依據(jù)M[4]=I[4]*Q[4]=4*4=16個星座點c[4,1,1]、c[4,1,2]、c[4,2,1]、c[4,2,2]、…、c[4,i,q]、…至c[4,4,4]來攜載數(shù)字信息。各星座點c[p,i,q]的座標(biāo)(AI[p,i,q],AQ[p,i,q])(未圖示)可以等于((i-0.5*I[p]-0.5)*a[p],(q-0.5*Q[p]-0.5)*a[p]);其中,項目a[p]為兩相鄰星座點間的距離,如圖2所標(biāo)示。舉例而言,若某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[4]為16QAM,i=1,q=1,則星座點c[4,1,1]的座標(biāo)(AI[4,1,1],AQ[4,1,1])等于((1-0.5*4-0.5)*a[p],(1-0.5*4-0.5)*a[p])=(-1.5*a[p],-1.5*a[p])。各個星座點c[p,i,q]可對應(yīng)一符元的數(shù)字預(yù)設(shè)信息SMB[p,i,q](未圖示),各預(yù)設(shè)信息SMB[p,i,q]可以是log2(M[p])個比特的組合;以某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[4]為16QAM為例,各個星座點c[4,i,q]所對應(yīng)的各數(shù)字預(yù)設(shè)信息SMB[4,i,q]可以是log2(16)=4個比特的組合。在信號s0中,當(dāng)發(fā)射電路10(圖1)要在載波s0[k]采用預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]作為其調(diào)制設(shè)定ms[k]以攜載某一預(yù)設(shè)信息SMB[p,i,q]時,即可依據(jù)AI[p,i,q]*cos(2*π*f[k]*t)+AQ[p,i,q]*sin(2*π*f[k]*t)(未圖示)來形成載波s0[k],其中,項目f[k]為載波s0[k]的頻率,項目t為時間。

      舉例而言,若某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]為QPSK,則其共有M[p1]=4個星座點c[p1,1,1]、c[p1,2,1]、c[p1,1,2]與c[p1,2,2],其對應(yīng)的預(yù)設(shè)信息SMB[p1,1,1]、SMB[p1,2,1]、SMB[p1,1,2]至SYM[p1,2,2]可以分別是log2(M[p1])=log2(4)=2比特的00、10、01、11。由于功率正規(guī)化(normalization)的緣故,對不同的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]與MS[p2]而言,相鄰星座點間的距離a[p1]與a[p2]可以是相異的。舉例而言,若預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]分別為BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM與4096QAM,則距離a[1]>a[2]>…>a[P]。

      請再度參考圖1。經(jīng)由信道12的傳輸,信號s0的K個載波s0[1]至s0[K]會分別形成信號s1中的K個載波s1[1]至s1[K]。在接收電路20中,均衡器24耦接于信道12,用以對信號s1中的載波s1[1]至s1[K]進行均衡運作,分別形成信號s2中的載波s2[1]至s2[K]。截剪器26耦接均衡器24,用以判讀信號s2中由各載波s2[1]至s2[K]攜載的數(shù)字信息,并據(jù)以提供一信號s3(截剪信號)的各載波s3[1]至s3[K]。估計電路28耦接均衡器24與截剪器26,可依據(jù)載波 s2[k]與載波s3[k]的差異而為各載波s1[k]提供一初始信噪特征值SNRi[k]。

      延續(xù)圖1與圖2,請參考圖3,其是以散射圖示意均衡器24與截剪器26的運作。當(dāng)發(fā)射電路10依據(jù)某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]將一預(yù)設(shè)信息SMB[p,i,q]調(diào)制至信號s0(圖1)的載波s0[k],并經(jīng)由信道12的傳輸變?yōu)榻邮针娐?0所接收到的信號s1中的載波s1[k]時,由于噪聲等因素,載波s1[k]在散射圖上所對應(yīng)的點會無法與載波s0[k]在散射圖上所對應(yīng)的星座點c[p,i,q]重合;舉例而言,載波s0[1]所對應(yīng)的星座點為c[p,1,1],載波s1[1]所對應(yīng)的點可以是點sa0、sb或sc。均衡器24會對載波s1[k]進行均衡處理而使均衡后的載波s2[k]收斂至一邊界B[p]內(nèi);舉例而言,假設(shè)載波s1[1]所對應(yīng)的點sa0超出邊界B[p],則均衡后的載波s2[1]所對應(yīng)的點sa就會座落于邊界B[p]上;另舉例而言,假設(shè)載波s1[1]所對應(yīng)的點在邊界B[p]內(nèi),例如sb或sc,則均衡后的載波s2[1]所對應(yīng)的點仍會座落于邊界B[p]內(nèi)。

      接著,截剪器26便會采用與載波s0[k]所采用的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]關(guān)連的決策區(qū)間劃分D[p]來判讀載波s0[k]所攜載的數(shù)字信息。決策區(qū)間劃分D[p]是在邊界B[p]中劃分出多個決策區(qū)間d[p,1,1]至d[p,I[p],Q[p]],如圖3所示,各決策區(qū)間d[p,i,q]可以涵蓋對應(yīng)的星座點c[p,i,q],分別關(guān)連于預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的M[p]個預(yù)設(shè)信息SMB[p,1,1]至SMB[p,I[p],Q[p]]。其中,在一種變動邊界的決策區(qū)間劃分中,各決策區(qū)間d[p,i,q]可均為以星座點c[p,i,q]為中心、邊長等于相鄰星座點間的距離a[p]的正方形;而在一種固定邊界的決策區(qū)間劃分中,鄰接邊界B[p]的決策區(qū)間d[p,1,1]至d[p,I[p],1]、d[p,1,1]至d[p,1,Q[p]]、d[p,1,Q[p]]至d[p,I[p],Q[p]]與d[p,I[p],1]至d[p,I[p],Q[p]](亦即:邊界決策區(qū)間)可為至少有一側(cè)邊的邊長大于相鄰星座點間的距離a[p]、不以星座點c[p,i,q]為中心的矩形,邊界決策區(qū)間之外的其余決策區(qū)間則可為以星座點c[p,i,q]為中心、邊長等于相鄰星座點間的距離a[p]的正方形。截剪器26借由判斷載波s2[k]于散射圖上所對應(yīng)的點座落在那一個決策區(qū)間,來判定發(fā)射電路10所發(fā)射的載波s0[k]在散射圖上所對應(yīng)的星座點c[p,i,q],以判讀載波s0[k]所攜載的數(shù)字信息。舉例而言,如圖3所示,若載波s2[1]位于點sa,由于點sa落在決策區(qū)間d[p,1,2],故截剪器26便會判定載波s0[1]所對應(yīng)的星座點為c[p,1,2],并將載波s1[1]攜載的數(shù)字信息判讀為預(yù)設(shè)信息SMB[p,1,2];若載波s2[1]位于點sb,由于點sb 亦落在決策區(qū)間d[p,1,2],故截剪器26便會判定載波s0[1]所對應(yīng)的星座點為c[p,1,2],并將載波s1[1]攜載的數(shù)字信息判讀為預(yù)設(shè)信息SMB[p,1,2];若載波s2[1]位于點sc,由于點sc是落在決策區(qū)間d[p,1,1],故截剪器26便會判定載波s0[1]所對應(yīng)的星座點為c[p,11],并將載波s1[1]攜載的數(shù)字信息判讀為預(yù)設(shè)信息SMB[p,1,1]。

      接著,估計電路28便會依據(jù)載波s2[k]所對應(yīng)的點與載波s3[k]所對應(yīng)的星座點c[p,i1,q1]在散射圖上的座標(biāo)差異來為載波s1[k]提供初始信噪特征值SNRi[k]。舉例而言,若載波s2[k]在散射圖上位于點sa,截剪器26會認(rèn)為原本的載波s0[k]是位于星座點c[p,1,2],而估計電路28便會將點sa與星座點c[p,1,2]間的差異向量va當(dāng)作是噪聲引發(fā)的誤差,并依據(jù)向量va的長度來計算初始信噪特征值SNRi[k]。同理,若載波s2[k]落在點sb,截剪器26也會認(rèn)為原本的載波s0[k]是位于星座點c[p,1,2],而估計電路28便會將點sb與星座點c[p,1,2]間的差異向量vb當(dāng)作是噪聲引發(fā)的誤差,并依據(jù)向量vb的長度來計算初始信噪特征值SNRi[k]。由于點sb比點sa更接近星座點c[p,1,2],差異向量vb小于差異向量va,故載波s2[k]位于點sb時估計電路28得出的初始信噪特征值會較載波s2[k]位于點sa時估計電路28得出的初始信噪特征值高。

      然而,依據(jù)上述原理,估計電路28的估計運作會發(fā)生估計錯誤,因為在傳輸資料訊框時,截剪器26其實無法真正得知載波s0[k]原本在那一個星座點。舉例而言,假設(shè)發(fā)射電路10的載波s0[k]原本真正的位置是在星座點c[p,1,1],但因較大的噪聲而使接收電路20得到的載波s2[k]漂移至點sb。在此情形下,真正的信噪特征值應(yīng)該是依據(jù)點sb與星座點c[p,1,1]間的差異向量v0來計算。然而,由于點sb是位在決策區(qū)間d[p,1,2]中,截剪器26會錯誤地認(rèn)定載波s0[k]原本是位于星座點c[p,1,2];連帶地,估計電路28就會錯誤地依據(jù)點sb與星座點c[p,1,2]間的差異向量vb計算出錯誤的信噪特征值。因為向量vb比向量v0短,錯誤的信噪特征值會高于真正的信噪特征值;換言之,在上述情形下,估計電路28對信噪特征值的估算會過于樂觀。若信噪特征值被錯估,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基于信噪特征值所作的適應(yīng)性運作也會連帶出錯。舉例而言,若接收端錯誤地高估信噪比,會錯誤地使發(fā)射端增加信息傳輸?shù)乃俾?;然而,雖信息傳輸速率高,但錯誤率也會較高,因為接收端真正接收到的信號已經(jīng)受到高噪聲的干擾; 因此,能正確有效傳遞的信息比特量反而減少。

      延續(xù)圖1至圖3,請參考圖4a與圖4b;針對發(fā)射電路10依據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]所發(fā)出的原始載波s0[k],若截剪器26是采用固定邊界的決策區(qū)間劃分D[p]將均衡后載波s2[k]判讀為載波s3[k],當(dāng)估計電路28依據(jù)載波s2[k]與s3[k]提供初始信噪特征值SNRi[k]時,其錯估信噪特征值的情形可用圖4a的散射圖分布來示意說明,圖4b則示意性地比較真實信噪特征值SNR0(橫軸,可為對數(shù)尺度)與初始信噪特征值SNRi[k](縱軸,可為對數(shù)尺度)。在圖4a與圖4b的例子中,(真實、初始)信噪特征值可以是指信噪比。

      由于圖4b與圖4b的例子采用的是固定邊界的決策區(qū)間劃分D[p](圖4a),邊界決策區(qū)間(至少有一邊重合于邊界B[p]的決策區(qū)間)至少有一邊長大于星座點間距離a[p],其余的決策區(qū)間(側(cè)邊未與邊界B[p]重合的決策區(qū)間)的邊長則等于距離a[p]。

      圖4b所示,在估計電路28產(chǎn)出的初始信噪特征值SNRi[k]與真實信噪特征值SNR0之間的正確(理想)關(guān)系應(yīng)呈線性,如直線600所示;不過,在固定邊界的決策區(qū)間劃分下,初始信噪特征值SNRi[k]與真實信噪特征值SNR0之間的關(guān)系卻會呈曲線610,其理由可說明如下。

      在圖4a中,發(fā)射電路10的原始載波s0[k]是依據(jù)星座點c[p,i0,q0]所形成。若真實信噪特征值SNR0等于一較高的值h1(圖4b)時,代表噪聲干擾較小,經(jīng)信道12傳輸后的載波s2[k]會落在星座點c[p,i0,q0]周圍的決策區(qū)間d[i,p0,q0]中,例如說是位于點z1;在此情形下,截剪器26會正確判讀出載波s2[k]是對應(yīng)于星座點c[p,i0,q0],當(dāng)估計電路28將判讀出的星座點c[p,i0,q0]與點z1間的差異向量v1e視為噪聲以估計出初始信噪特征值SNRi[k]時,初始信噪特征值SNRi[k]也會十分接近真實信噪特征值SNR0,如圖4b上的點b1所示。

      若真實信噪特征值SNR0為一較小的值h2(h2<h1),代表噪聲干擾較大,會使載波s2[k]的位置遠(yuǎn)離原始星座點c[p,i0,q0]所在的決策區(qū)間d[p,i0,q0];例如,載波s2[k]的位置可能漂移至點z2,位于星座點c[p,i2,q2]的決策區(qū)間d[p,i2,q2]中;因此,截剪器26會誤判載波s2[k]是對應(yīng)于星座點c[p,i2,q2];依據(jù)截剪器26的判讀,估計電路28會將星座點c[p,i2,q2]與點z2間的差異向量v2e視為噪聲以估計初始信噪特征值SNRi[k],形成曲線610(圖4b)上的點 b2。然而,由于真正的原始星座點為c[p,i0,q0]而非c[p,i2,q2],真正的噪聲應(yīng)是星座點c[p,i0,q0]與點z2間的差異向量v2,而非v2e。亦即,初始信噪特征值SNRi[k]的正確值應(yīng)在直線600上的點b20。因為向量v2e的長度比向量v2短,初始信噪特征值SNRi[k]會高于真實信噪特征值SNR0。在圖4b上,點b2與b20間的差距即關(guān)連于向量v2e與v2間的差異。

      若真實信噪特征值SNR0為更小的值h3(h3<h2),代表噪聲干擾更大,會使載波s2[k]的位置更遠(yuǎn)離原始星座點c[p,i0,q0]的決策區(qū)間d[p,i0,q0];例如,載波s2[k]的位置可能漂移至圖4a中的點z3,位于星座點c[p,i3,q3]的決策區(qū)間d[p,i3,q3]中。因此,截剪器26會誤判載波s2[k]是對應(yīng)于星座點c[p,i3,q3];依據(jù)截剪器26的判讀,估計電路會將星座點c[p,i3,q3]與點z3間的差異向量v3e視為噪聲以估計初始信噪特征值SNRi[k],形成曲線610上的點b3。不過,真正的原始星座點是c[p,i0,q0]而非c[p,i3,q3],星座點c[p,i0,q0]與點z3間的差異向量v3才能正確反映真正的噪聲,而非向量v3e;初始信噪特征值SNRi[k]的正確值應(yīng)在直線400上的點a30而吻合真實信噪特征值SNR0。因為向量v3e的長度比向量v3短,將向量v3e視為噪聲所得的初始信噪特征值SNRi[k]會高于真實信噪特征值SNR0。在圖4b上,點b3與b30間的差距即關(guān)連于向量v3e與v3間的差異。由圖4a可看出,向量v3e與v3間的差異大于向量v2e與v2間的差異,故點b3與b30間的差距大于點b2與b20間的差距。

      若真實信噪特征值SNR0為更小的值h4(h4<h3),代表噪聲干擾更大,會使載波s2[k]的位置更遠(yuǎn)離原始星座點c[p,i0,q0],漂移至邊界B[p]附近;例如,載波s2[k]的位置可能漂移至圖4a中的點z4,位于星座點c[p,1,q4]的邊界決策區(qū)間d[p,1,q4]中。因此,截剪器26會誤判載波s2[k]是對應(yīng)于星座點c[p,1,q4];依據(jù)截剪器26的判讀,估計電路會將星座點c[p,1,q4]與點z4間的差異向量v4e視為噪聲以估計初始信噪特征值SNRi[k],形成曲線610上的點b4。然而,由于真正的原始星座點是c[p,i0,q0]而非c[p,1,q4],星座點c[p,i0,q0]與點z4間的差異向量v4才能正確反映真正的噪聲,而非向量v4e;初始信噪特征值SNRi[k]的正確值應(yīng)在直600上的點a40以吻合真實信噪特征值SNR0。因為向量v4e的長度比向量v4短,依據(jù)向量v4e所得的初始信噪特征值SNRi[k]會高于真實信噪特征值SNR0。如圖4b所示,點b4與b40間的差距即關(guān)連于 向量v4e與v4間的差異。

      如圖4a所示,點z2與z3所在的決策區(qū)間d[p,i2,q2]與d[p,i3,q3]兩者可以不是邊界決策區(qū)間,故向量v2e與v3e的長度仍受限于距離a[p]/2。不過,在固定邊界的決策區(qū)間劃分下,邊界決策區(qū)間至少有一邊長大于距離a[p],所以向量v4e的長度不會受限于距離a[p]/2,并使初始信噪特征值SNRi[k]降低而較為接近真實信噪特征值SNR0,在對應(yīng)點b4(圖6B)的縱軸高度也因此而低于點b2與b3的縱軸高度。

      亦即,在固定邊界的決策區(qū)間劃分下,隨真實信噪特征值SNR0由值h1降低至h2、h3與h4,初始信噪特征值SNRi[k]會先逐漸遠(yuǎn)離真實信噪特征值SNR0(如曲線610在值h1與h3之間的走勢),然后又會朝向真實信噪特征值SNR0接近(如曲線610在值h3至h4間的走勢),這便是因為尺寸較大的邊界決策區(qū)間有較多的空間反映較長的噪聲向量(如向量v4e),使噪聲向量不會受限于尺寸較小的非邊界決策區(qū)間。

      延續(xù)圖4a、4b,請參考圖5;在固定邊界的決策區(qū)間劃分下,若載波s0[k]采用的調(diào)制設(shè)定ms[k]為BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM或4096QAM以在單位時間內(nèi)攜載1、2、3、4、6、8、10或12比特的數(shù)字信息,則初始信噪特征值SNRi[k](縱軸,可為對數(shù)尺度,如以分貝為單位)與真實信噪特征值SNR0(橫軸,可為對數(shù)尺度,如以分貝為單位)間的關(guān)系會分別呈現(xiàn)為曲線701、702、703、704、705、706、707或708(曲線701與702幾乎重合);相對地,初始信噪特征值SNRi[k]與真實信噪特征值SNR0之間的正確(理想)關(guān)系應(yīng)呈直線700的線性關(guān)系。例如,當(dāng)真實信噪特征值SNR0等于值u11時,初始信噪特征值SNRi[k]的正確值應(yīng)等于值h10;不過,如圖5所示,在同一真實信噪特征值SNR0的下,調(diào)制設(shè)定ms[k]在單位時間內(nèi)攜載的比特數(shù)越多,初始信噪特征值SNRi[k]與真實信噪特征值間SNR0的差距也越大。舉例而言,當(dāng)真實信噪特征值SNR0等于值h10時,若調(diào)制設(shè)定ms[k]為256QAM以在每單位時間內(nèi)攜載6比特的符元,則初始信噪特征值SNRi[k]會被錯誤地高估為值h1a;若調(diào)制設(shè)定ms[k]為4096QAM以在每單位時間內(nèi)攜載12比特的符元,則初始信噪特征值SNRi[k]會被錯誤地高估為值h1b,且值h1b>h1a>h10。在單位時間內(nèi)攜載的比特數(shù)越高,相鄰星座點 間的最短距離也會越短,非邊界決策區(qū)間的尺寸也會越??;當(dāng)真實信噪特征值SNR0的值還不算太小時(例如大于值u11),估計電路28錯估的噪聲向量比較容易落在同一個非邊界決策區(qū)間內(nèi),非邊界決策區(qū)間越小,估計電路28提供的初始信噪特征值SNRi[k]就越會被高估,與真實信噪特征值SNR0間的差距也越大。

      另一方面,當(dāng)真實信噪特征值SNR0的值更小時(例如小于值u11),估計電路28錯估的噪聲向量比較容易落在邊界決策區(qū)間內(nèi)。如前面曾描述的,在固定邊界的決策區(qū)間劃分下,不同預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]與MS[p2]的非邊界決策區(qū)間邊長分別等于星座點間距離a[p1]與a[p2],而邊界決策區(qū)間至少有一較長邊,其邊長分別大于星座點間距離a[p1]與a[p2]。舉例而言,假設(shè)預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]與MS[p2]分別為256QAM與4096QAM,非邊界決策區(qū)間的邊長比a[p1]與a[p2]約為4:1,但邊界決策區(qū)間的較長邊長卻大略相等。因此,當(dāng)真實訊雜特征值SNR0較大時,此兩預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定下的初始信噪特征值的差距較大(如值h1a與h2a間的差距),因其與非邊界決策區(qū)間的邊長較為相關(guān),而兩者的非邊界決策區(qū)間的邊長有較大差異。另一方面,若真實訊雜特征值SNR0較小,此兩預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定下的初始信噪特征值的差距較小而互相趨近,因其與邊界決策區(qū)間的較長邊的長度較為相關(guān),而兩者的邊界決策區(qū)間的較長邊的長度差異較小。

      為了修正初始信噪特征值SNRi[k]與真實信噪特征值SNR0的差異,發(fā)射電路30中設(shè)有校正電路30。請再度參考圖1;在發(fā)射電路30中,校正電路30耦接估計電路28,可依據(jù)各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k]的數(shù)值而為各載波s1[k]提供一對應(yīng)修正值r[k],并依據(jù)對應(yīng)修正值r[k]修正初始信噪特征值SNRi[k],以便為各載波s1[k]產(chǎn)生一修正信噪特征值SNRc[k],對k=1至K。

      一范例中,校正電路30可包括一查表電路34與一乘法器32;乘法器32耦接查表電路34與校正電路30。延續(xù)圖1,請一并參考圖6,其所示意的是依據(jù)本發(fā)明一范例的表格800。本案的一范例中,查表電路34可記錄表格800,為各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]儲存多個預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N](對p=1至P),并依據(jù)各載波s1[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]、各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k]與各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p](對p=1至P)的預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N] 而為各載波s1[k]提供對應(yīng)修正值r[k],對k=1至K。其中,各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的各該預(yù)設(shè)修正值e[p,n]是關(guān)連于多個預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]的其中之一SNRt[n]。一實施例中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以只使用一種調(diào)制設(shè)定(即K=1),例如預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1];因此,表格800可以只有一欄(column),記錄預(yù)設(shè)修正值e[1,1]至e[1,N]。

      一范例中,查表電路34是由預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中找出一個符合載波s1[k]對應(yīng)的調(diào)制設(shè)定ms[k](例如QPSK)的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1](例如QPSK)。一范例中,查表電路34會由預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]中為載波s1[k]尋得一個最接近初始信噪特征值SNRi[k](例如-3.6db)的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1](例如-4db);如此,查表電路34便根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]與預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1]找出對應(yīng)的預(yù)設(shè)修正值e[p1,n1]作為載波s1[k]的對應(yīng)修正值r[k]。另一范例中,查表電路34會由預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]中為載波s1[k]尋得兩個最接近初始信噪特征值SNRi[k](例如-3.6db)的上下界的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1]與SNRt[n2](例如-3db與-4db);如此,查表電路34便可根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]與預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1]與SNRt[n2]找出對應(yīng)的預(yù)設(shè)修正值e[p1,n1]與值e[p1,n2],并根據(jù)初始信噪特征值SNRi[k]、其上下界的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n1]與SNRt[n2]對e[p1,n1]與值e[p1,n2]進行內(nèi)插運算,并將運算后的結(jié)果作為載波s1[k]的對應(yīng)修正值r[k]。

      利用估計電路28與查表電路34提供的初始信噪特征值SNRi[k]與對應(yīng)修正值r[k],乘法器32(圖1)可將初始信噪特征值SNRi[k]乘以該對應(yīng)修正值r[k],并依據(jù)乘積r[k]*SNRi[k]產(chǎn)生修正信噪特征值SNRc[k]。

      表格800(圖6)中的各預(yù)設(shè)修正值e[p,n]可用數(shù)值模擬來計算求得。舉例而言,若要修正圖4b與圖5中于固定邊界決策區(qū)間劃分下被錯估的初始信噪特征值SNRi[k],可在真實信噪特征值SNR0等于某一預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n]且調(diào)制設(shè)定ms[k]等于某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的條件下模擬出受噪聲(如疊加性白色高斯噪聲)影響的載波s2[k],并模擬截剪器26在固定邊界決策區(qū)間劃分下對載波s2[k]的硬決策運作與估計電路28對載波s2[k]與s3[k]的信噪特征值估算運作,據(jù)以模擬出估計電路28所產(chǎn)生的初始信噪特征值SNRi[k];如此,便可依據(jù)比值SNRt[n]/SNRi[k]來計算預(yù)設(shè)修正值e[p,n]。

      以下列出表格800的一范例,其是用以修正固定邊界決策區(qū)間劃分下的初始信噪特征值;在此范例中,預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]分別為BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM與4096QAM(數(shù)量P可等于8),預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]是由小至大排列,由-6分貝至41分貝(數(shù)量N可等于48)。

      上述表格范例亦可繪示于圖7,其橫軸為預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N](可為對數(shù)尺度,如以分貝為單位),縱軸代表各預(yù)設(shè)修正值e[p,n]的值(可為線性尺度);圖7中,曲線901示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1](即BPSK)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[1,1]至e[1,N],曲線902示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[2](即QPSK)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[2,1]至e[2,N],曲線903示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[3](即8QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[3,1]至e[3,N],曲線904示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[4](即16QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[4,1]至e[4,N],曲線905示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[5](即64QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[5,1]至e[5,N],曲線906示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[6](即256QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[6,1]至e[6,N],曲線907示意的是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[7](即1024QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[7,1]至e[7,N],曲線908示意的則是預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[8](即4096QAM)所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[8,1]至e[8,N]。

      由上述表格范例與圖7可看出,隨著預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]由小至大排列,同一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N]中至少有部分?jǐn)?shù)目個預(yù)設(shè)修正值會先呈一第一增減趨勢變化(例如單調(diào)遞減或嚴(yán)格遞減),再呈一第二增減趨勢變化(例如單調(diào)遞增或嚴(yán)格遞增),且該第一增減趨勢與該第二增減趨勢相反。若初始信噪特征值SNRi[k]的偏移較大,校正電路30(圖1)要選用一個數(shù)值較小預(yù)設(shè)修正值e[p,n]作為對應(yīng)修正值r[k],才能用乘法器32將較大的初始信噪特征值SNRi[k]乘為較小的修正信噪特征值SNRc[k]。因此,隨預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]變大為SNRt[N],至少有部分?jǐn)?shù)目個預(yù)設(shè)修正值e[p,n]會先由大變小(漸減),再由小變大(漸增)。

      在上述表格與圖7的范例中,隨著預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]在單位時間內(nèi)攜載的比特數(shù)由小至大排列,在關(guān)連于同一預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n]且屬于不同預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定的預(yù)設(shè)修正值e[1,n]至e[P,n]中,至少有部分?jǐn)?shù)目個會呈現(xiàn) 漸減的趨勢。舉例而言,在同一預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[12]下,預(yù)設(shè)修正值e[1,12]至e[8,12]是呈漸減趨勢。類似地,在同一預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[21]下,預(yù)設(shè)修正值e[1,21]至e[8,21]是呈漸減趨勢。如圖5所示,在同一真實信噪特征值SNR0(例如值h1)下,單位時間內(nèi)攜載比特數(shù)較多的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1](如曲線708的4096QAM)會比比特數(shù)較少的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p2](如曲線706的256QAM)更遠(yuǎn)離真實信噪特征值SNR0,故單位時間內(nèi)攜載比特數(shù)較多的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]需要數(shù)值較小的預(yù)設(shè)信噪特征值e[p1,n]以便在乘算時做較多的下修。延續(xù)上述表格與圖7,請參考圖8,其所示意的是未校正的初始信噪特征值SNRi[k]與校正后的修正信噪特征值SNRc[k],其橫軸為接收電路20接收時的真實信噪特征值SNR0(可為對數(shù)座標(biāo),單位為分貝),縱軸則代表初始信噪特征值SNRi[k]或修正信噪特征值SNRc[k]的值。若接收電路20是依據(jù)探測封包(sounding packet)的接收來估計信噪特征值,則該信噪特征值對真實信噪特征值SNR0的變化關(guān)系可由曲線1000示意;由于探測封包的內(nèi)容是接收電路20可預(yù)先得知的,故曲線1000可代表信噪特征值估計的理想情形。相對地,若接收電路20是依據(jù)資料訊框(data frame)的接收來估計出初始信噪特征值SNRi[k],則初始信噪特征值SNRi[k]對真實信噪特征值SNR0的關(guān)系可由曲線1001代表;由于資料訊框中的數(shù)字信息是接收電路20無法預(yù)先得知的,故初始信噪特征值SNRi[k]會錯誤地被高估,使曲線1001較為偏離曲線1000。相較的下,曲線1002示意的則是經(jīng)校正電路30補償后的修正信噪特征值SNRc[k]對真實信噪特征值SNR0的關(guān)系;由圖8可看出,相較于曲線1001的初始信噪特征值,曲線1002的修正信噪特征值會十分趨近曲線1000,代表校正電路30的確能修正被錯估的初始信噪特征值,使修正信噪特征值能趨近理想情形。

      請再度參考圖1。在先進的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,可依據(jù)接收電路20估計的信噪特征值來適應(yīng)性地調(diào)整信號發(fā)射及/或接收的運作。接收電路20中的應(yīng)用電路36即可依據(jù)修正信噪特征值SNRc[1]至SNRc[K]來輔助上述的適應(yīng)性運作。舉例而言,應(yīng)用電路36可包括一比特負(fù)載設(shè)定電路38,耦接校正電路30,用以依據(jù)各載波s1[k]的修正信噪特征值SNRc[k]更新各載波s0[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k],對k=1至K。更新后的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]可由一回授信號s4回 授至發(fā)射電路10,而發(fā)射電路10便可依據(jù)更新后的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]在各載波s0[k]上攜載后續(xù)數(shù)字信息。舉例而言,假設(shè)發(fā)射電路10先采用某一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]作為載波s0[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k],若接收電路20在接收后得出數(shù)值較佳(較高)的修正信噪特征值SNRc[k],代表信道12在當(dāng)下的信息傳輸情況良好,故比特負(fù)載設(shè)定電路38可回授通知發(fā)射電路10,使發(fā)射電路10改采另一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p2]作為載波s0[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k];其中,預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p2]在單位時間內(nèi)攜載的比特數(shù)(即比特負(fù)載)可高于先前采用的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]。如此,便能有效地增加信息傳輸?shù)牧髁?throughput)。舉例而言,接收電路20可向發(fā)射電路10回授一頻調(diào)圖譜(tone-map),其可描述載波s0[1]至s0[K]應(yīng)采用的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[1]至ms[K]。

      相對地,若接收電路20在接收后得出數(shù)值較差(較低)的修正信噪特征值SNRc[k],代表信道12在當(dāng)下的信息傳輸情況不佳,故比特負(fù)載設(shè)定電路38可回授通知發(fā)射電路10,使發(fā)射電路10可以沿用先前預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1],或改采另一預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p3],以作為載波s0[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k];其中,預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p3]的比特負(fù)載可低于先前采用的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p1]。如此,便能避免高噪聲影響數(shù)字資料傳輸?shù)恼_性。

      不過,上述適應(yīng)性運作的前提是接收電路30估計的信噪特征值必須接近真實信噪特征值;若接收電路30估計出的信噪特征值與真實信噪特征值的差異過大,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依據(jù)估計信噪特征值所進行的適應(yīng)性運作反而會影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正確運作。舉例而言,若應(yīng)用電路36中的比特負(fù)載設(shè)定電路38依據(jù)的是初始信噪特征值SNRi[k]而非修正信噪特征值SNRc[k],由于初始信噪特征值SNRi[k]會比較為樂觀而高于真實信噪特征值,故比特負(fù)載設(shè)定電路38會誤使發(fā)射電路10改采比特負(fù)載較高的調(diào)制設(shè)定以增加信息傳輸?shù)牧髁浚浑m信息傳輸流量高,但錯誤率也會較高,因為接收電路20真正接收到的信號s1[k]其實已經(jīng)受到高噪聲的干擾,能正確有效傳遞的信息量反而減少。

      不限于適應(yīng)性比特負(fù)載特性,接收電路20估計的信噪特征值還可用于其他先進功能,像是軟比特(soft-bit)解碼、軟決策(soft-decision)解碼、適應(yīng)性調(diào)制與編碼(AMC,adaptive modulation and coding)、渦輪(turbo)解碼及 /或動態(tài)功率控制等;這些先進功能都需要優(yōu)良的信噪特征值估計才能正確有效地運作。經(jīng)本發(fā)明校正電路30修正后的修正信噪特征值SNRc[k]正可滿足這些先進功能所需;對應(yīng)地,圖1中應(yīng)用電路36也可包括支援上述先進功能的電路,例如說是軟比特解碼電路(未圖示)等,其可耦接校正電路30,以運用校正電路30產(chǎn)生的修正信噪特征值SNRc[k]。

      延續(xù)圖1,請參考圖9,其所示意的是依據(jù)本發(fā)明一范例的流程1200;圖1中的接收電路20可實施流程1200以修正信噪特征值估計。流程1200的主要步驟可描述如下。

      步驟1202:由接收電路20中的均衡器24依據(jù)一接收信號s1提供一均衡信號s2。其中,接收信號s1包含K(大于等于1)個載波s1[1]至s1[K],并于各載波s1[k]上依據(jù)一對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]攜載對應(yīng)數(shù)字信息;對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]則是由P(大于等于1)個預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中所選出。均衡器24可對各載波s1[k]進行均衡運作,以產(chǎn)生均衡信號s2中的載波s2[k]。

      步驟1204:由截剪器26進行一截剪步驟,以由該均衡信號s2中判讀各載波s1[k]攜載的數(shù)字信息smb[k],并據(jù)以提供一截剪信號s3,其包括載波s3[1]至s3[K]。舉例而言,若載波s2[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]符合預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p],則截剪器26可采用圖3所示的決策區(qū)間劃分D[p],以依據(jù)載波s2[k]在散射圖上的位置判斷出其座落的決策區(qū)間d[p,i,q],并將載波s2[k]攜載的數(shù)字信息smb[k]判讀為關(guān)連星座點c[p,i,q]所對應(yīng)的預(yù)設(shè)信息SMB[p,i,q],以反映于載波s3[k]。如前面討論過的(如圖3),截剪器26采用的決策區(qū)間劃分D[p]可以是固定邊界的決策區(qū)間劃分。

      步驟1206:由估計電路28進行一估計步驟,以依據(jù)均衡信號s2與截剪信號s3的差異為各載波s1[k]提供一初始信噪特征值SNRi[k]。舉例而言,若截剪器26將載波s2[k]判讀為星座點c[p,i,q],估計電路28可依據(jù)載波s2[k]與星座點c[p,i,q]間的散射圖差異向量估計出初始信噪特征值SNRi[k]。

      步驟1208:由校正電路30進行一校正步驟,以依據(jù)各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k]的數(shù)值提供一對應(yīng)修正值r[k],并依據(jù)各載波s1[k]的對應(yīng)修正值r[k]修正各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k],以便為各載波s1[k]產(chǎn)生一修正信噪特征值SNRc[k]。舉例而言。可由查表電路34為各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定 MS[p]儲存N(大于1)個預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N],并依據(jù)各載波s1[k]的對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]、各載波s1[k]的初始信噪特征值SNR[k]與各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]的預(yù)設(shè)修正值e[1,1]至e[P,N]而為各載波s1[k]提供對應(yīng)修正值r[k];并且,由乘法器32將各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k]乘以各載波s1[k]的對應(yīng)修正值r[k],據(jù)以產(chǎn)生各載波s1[k]的修正信噪特征值SNRc[k]。其中,各預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的各預(yù)設(shè)修正值e[p,n]是關(guān)連于N個預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]的其中之一SNRt[n]。

      當(dāng)查表電路34為各載波s1[k]提供對應(yīng)修正值r[k]時,是由預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[1]至MS[P]中找出與對應(yīng)調(diào)制設(shè)定ms[k]相符合的預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p],并由預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[1]至SNRt[N]中尋得一個與各載波s1[k]的初始信噪特征值SNRi[k]最接近的預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n],以在預(yù)設(shè)調(diào)制設(shè)定MS[p]的預(yù)設(shè)修正值e[p,1]至e[p,N]中將預(yù)設(shè)信噪特征值SNRt[n]所關(guān)連的預(yù)設(shè)修正值e[p,n]作為各載波s1[k]的對應(yīng)修正值r[k]。

      流程1200可用硬件、軟件、固件或三者的任意組合來實施。舉例而言,步驟1208可用硬件的校正電路30實施,查表電路34可包括靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)以儲存表格800(圖6);或者,步驟1208可由處理器(未圖示)執(zhí)行軟件及/或固件來實施,并以動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)儲存表格800。

      總結(jié)來說,本發(fā)明可改善(修正)接收端對信噪特征值的估計;例如,接收端會因截剪器的硬決策運作而錯誤地高估信噪特征值,而本發(fā)明技術(shù)則可適當(dāng)?shù)貙⒏吖赖某跏夹旁胩卣髦迪滦逓檩^為正確的修正信噪特征值,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能依據(jù)修正信噪特征值來正確地判斷通信(例如信道)狀況,并正確地進行適應(yīng)性的收發(fā)調(diào)整,例如說是調(diào)整各載波的比特負(fù)載設(shè)定。

      雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。

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