TW200939711A - Method for OFDM and OFDMA channel estimation - Google Patents
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Description
200939711 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種通訊系統中之通道估計方法,特別是一 種在OFDM及OFDMA使用相位旋轉多項式插補之通道估計方^。 【先前技術】 當今各式無線通訊電子產品,舉凡行動電話、無線都會 © 網路(WMAN)、無線區域網路(WLAN)、衛星定位系統 (GPS )、及藍芽等’除了講究使用方便與尺寸外觀之外,、其 性能自是無法忽視的研發焦點。而身居收發功能關鍵要角的 基頻傳收組件技術’其重要性亦屬無待贅言。 目前在正交分頻多工(OFDM)與正交分頻多重進接 (OFDMA)等等形式的無線通訊系統中之通道估計演算法,接 收機設計扮演著重要的角色。針對不同的嚮導載波(或稱嚮導子載波) 配置與不同的通道特性’會有不同形式的通道估計演算法,因此通道 估計演算法數量繁多,方法也各有巧妙,而實現複雜度各有不同。 美國專利申請案 US 2007/0183521 “Method of channel estimation”中,對於通道估計的演算法是將通道頻譜響應拆解成振幅 響應(amplitude response)與相位響應(phase resp〇nse),分別估計 振幅響應與相位響應,進而合成通道響應。在振幅響應與相位響應估 計上可以使用多種可能的插補法’比如線性插補、或是各式的加權插 補等等。該方法由於需要估計相位響應與振幅響應,因此需要在每個 待估計之子載波通道均作非線性的極座標至直角座標轉換運算。 美國專利申請案 US 2006/0239178 Al,“Reduced complexity channel estimation in OFDM systems”中,其著眼於訊號接收的處理。 由於觀察到傳輸延滯造成接收訊號相位旋轉的效應,因此在進行通道 200939711 估計之前,針對每健收的子載波訊號’先行反旋轉至適合於通道估 計演算法的通道㈣量’再進行通計。其演算法是在通道估計之 前’先降低訊號她旋轉的效應,且其所提出的解決方案是基於經驗 法則(heuristicreasoning),在數學上無明確的品質量度,且須針對個 別子載波乘上不同的相位旋轉量。 由M.-H. Hsieh and C.-H. Wei於西元1998年2月所發表之 Channel estimation for OFDM systems based on come-type^ pilot arrangement m frequency selective fading channels” (/舰' 7>娜
❹ C麵卿驗,vd. 44, n。· i,pp 217_225) ’其針對結合載波符碼時間 估計與通道響應估計提出具她補償之線性峽,其可減輕通道傳輸 延滯所帶來的線性内插誤差。然而,其相位旋轉量是以隨意(Μ-)、 啟發式(heuristic)的估計得之,缺乏適當之理論基礎亦非最佳解。 本申請賴推導出理論最紐,並且提減個估計該值之方法。 卜線插補乃至更廣泛的多項式插補,其效能仰賴符碼時 間估計的準雜以及通道輯驗量(—Μ蛛spread)不能太 t 確的符碼時間估計將會造成較長的通道延滯量(ehannel m 太大的通道延滞擴散量都會在線性插補或多項式插補演 ,法故成戚4賴型誤差。此現象在綠實現上是—設計上的重要議 ,以OFDMA系'統上行鍵為例,由於多個使用者於同一個時序上傳 同的使用者具有不同的傳播延滯(prcpagati()ndelay)。為 减w i固;確的符碼時間同步,對準所有使用者的符碼時間,在上行 、曾測準程序(ranging pr〇cess)調整上行傳輸的延滯。若通 =,目=#法可以考慮不同使用者的傳播延滞帶來的影響,並且處理 S 4Y d準程序在符碼時間同步方面所需達到的精確度要求可以 200939711 【發明内容】 為了解決上述問題,本發明目的之一係提出一種〇f f項類型通料'統之通道估計方法,其侧相位旋轉 減餅财料上,並針職她婦量的估計提出 最佳解之料。此方法_不_準的符碼料、較長的通道延滞 (channel delay). ^ spread)#,^^ , 特具增進傳輸效能之益處。
本發明目的之一係用於微波存取全球互通(Worldwide Interoperability f0r Microwave Α_, 的通道估計,藉由估計傳輸延滞,並藉她旋轉多項式插補演算法以 估4其通道,可減少甚至消除目較長的傳輸騎(—“η她 與較大的延滯擴散所造成賴舰差,以朗最佳之多項式插補。 為了達到上述目的,本發明一實施例為多載波通訊系統 中之通道料方法,餘以正交分頻多卫(〇FDM)或正交分頻多 工存取(0FDMA)為技術之通訊系統的傳輸通道巾接收職並實施 通道估測,包括:將若干個嚮導載波區分成複數個依固定距離配置 之嚮導載波集合;使用嚮導載波計算上述依固定距離配置之嚮導載波 集合所對應之通道頻率響應之自相關函數;由自相關函數計算出一等 效成本函數;對成本函數最佳化得到對應於一延遲偏移之一相位旋轉 量,以及將相位旋轉量帶入一多項式插補計算以估計傳輸通道内全部 子載波之頻率響應。 【實施方式】 在多載波通訊系統中,例如正交分頻多工(orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM )或正交分頻多工存取 (orthogonal frequency-division multiple access, 0FDMA)系統中,多 200939711 項式插補法是-種具有效率的通道估計演算法,尤以_階之線性插補 法為最簡單而基本。以習知之線性_法通道估計為例,其方法如 下^在嚮導載波位置,利用已知的嚮導數值做估計(例如最^平方差 估計)以得到初步通道估計;接著使祕性_估計資料載波的通道 響應。其中’線性_演算法是_兩她置的已知數值來估計界内 或界外的其他未知數值,其演算法如式〇): H(f + k)^ + l-H(f + F) ⑴ ❹ ❹ ⑺與巧/ + F)為—組資料載波中兩個科餘的通道估計 ,為嚮導子載波區間(Pi丨〇t subcarrier spacing },而泠(/ +灸)為 待估計之通道響應4方法_於#料子紐_不大於同調頻寬 (:her嶋bandwidth)的情況下。然而線性插補的效能仰賴符碼時 7估計神雜以及通道延滯擴散量不能太大。不準麵符碼時間估 交長的通道延滯量’其與太大的通道延滞擴散量都會在線 性插補决算法造成嚴重的模型誤差。 上述現象在祕實現上是-設計上的重要議題,以〇fdma系 統上行鏈(uplink)為例,由於多個使用者於同—個時序上傳符碼, 而不同的使用者具有不同的傳播延滞(pr〇pagati〇ndday)。為達到_ 的符碼時_步以解所有使用者的符碼時間,往往需藉由測 準程序(mnglng p_ss)機讀傳__。紐祕雜 可以考慮不同使时的傳播延滞帶來的卿,並域理之,^ 序對於符碼時間同步的要求可以更為寬鬆。 '、狂 峰場峨歸項式插補 碼延滯的情況下,實現降低模型誤差的通道估 例,說明$雨'if延滞時間估計。以下先以線性插補演算法為 ^說^«雜収以及其輯參數之料,再躺將其推 尚階之多項式插補。 、較 8 200939711 —=::)具有L個路徑的通道脈衝響應一— ...(2) Λ(0= Σ {t~t 其中’(W)為第/通道的通道響應以及 ^w - e~j2K/(NT>> ^ 丹遇道延滯 1 (delay)。假 Γ我誠_ h Μ為離散傅立葉轉換(DFT)的點數, Γ為取樣間距。其通道頻譜響應可以表示為式⑺: •(3) Η (^)= Σ a,Whf = ❹
其L:,’ ”子載波間距為單位所表示的頻率, 丹’卜客/〆'β)/。上述通道頻譜響應可以視為兩個函數 1合成雜她旋轉錄Κ其二紐著頻率小幅 變動之W/)。藉由此通道響應數學模型,本發明考慮_的線性 插補形式: 片(/+♦ ⑺+套一、(/+F)⑷ 此插補法同時考慮到相位的線性插補與#⑺的線性插補,稱之為相 位方疋轉線性插補通道法(phase rotatecj iinear jjjtejpoiation channel estimation, RICE)。 式(4)的一個核心,在於ra的選擇。不同的^將影響到通道估計 的模型誤差,根據統計平均分析及指數函數的泰勒展開近似,可以得 到通道估計的模型誤差的均方差為式(5): J=^,(,+1)e+i)i:w2(K)4………(5) 2 /=1 由上述均方差值可解釋為何單純的線性插補承受較大的模型誤差 量’若將其中的/a設為0,可以得到線性插補通道估計的均方差值為 式⑹: 200939711 =β + 1)(F2 + 1)玄 h|V .........⑹ /=1 二數值與G的四:欠核正比,目此献的騎量紐錢嚴重的翻 Μ。然而本細提出_錢轉參數L之數值選取方式,可以有 ^降低其誤差量。本發明與與習知之技術相比,在趾h and Wei所 =出的線j±插補法’在數學上和(4)等效,但所使用的旋轉參數不是最 本發月則提出最佳解。此外,版此細Wei僅考慮等距配置的嚮 導載波’且沒雜討較高_多項式插補法。 ❹
接著考慮ία的最佳解,並求得如何估計其值。根據微分最佳化 方法,可以酬最小均方絲c為έ h|2 (L G的解。 /=1 在考慮最佳ίβ估計的過程中,首先,若一傳輸框架(frame) 有個或疋右干個前置符碼(preamble),其前置符碼之通道響應可以 用接收之。fL號與前置付碼做交互彳目關(eiOss_eQiTeiatiQn)得之,進 而針對上述三階方程式轉,即可得最佳估計。若傳輸過程中, 通道響應因車速緩‘隨化補烈,麟估狀L在-麟間内變化 亦不大,因此亦可以作為整個傳輪框架所參考之延滞相位。 么然而,在某些情況中上述方法並不適用(例如:傳輸框架不具有 别置符碼或是以上演算法複雜度太高),則可以採取誠估計的方 ^,但須具備以下前提:所欲估計其響應的子載波附近的頻率或時間 區間須有三個嚮導載波’比如說類似微波存取全球互通正交分頻多工 存取(WiMAX 0FDMA)通訊系統之下行傳輸之載波配置。以下首 先纣論嚮導載波為等距配置的情況,其次討論非等距配置的情況。 首先考慮一等效之成本函數,如式(7) ··
02 互(/) δ/2 4π4Σ(τ〇~τ>)Α a, ⑺ 200939711 現此—肢之成本函數與翻誤差的均方差亦呈現正 tc* ’敌馬等效。 在最佳延滯的估計中,若嚮導載波為等距配置(㈣_spacing 二了了 ’巧用料載波上已估計得到的通道響應 /+2F)絲計,並以式(8)之近似代人該成本函上式 ⑺侍知其,佳估計為使得<(9)為最小值的解· ❹ ❹ W 沢⑹-4V"} =c〇s(2^-sin(2^—4c〇s(狀+4如(柄⑼ 二 Y 抑 + 叫作)〉ϋΛ),V3R}且 。而(〉代表針對所有可能的頻率的平均運算。 在實際的數值估計上’可以採取搜尋的方式求得:搜尋可能之 =吏传/»為最小。在搜尋的過程中,可利用查表的方式,以消除 二角函數計算過程中的複雜度。 另外,可以使用直接之數值解來求得其最佳解,方法如下。將 成本函數微分’並假設sinW = i,其最佳解必須滿足式(1〇): ΛίΑ + Bt^ + Ct2 Λ- Dt + E = 0 .........(10) = B = 8('wh)、&♦丨2_n2)、 ~弋人-叫凡且£: = ^—4席。 一在另外一實施例中、若嚮導載波配置不為等距配置,假設連續 ^固,導載波間距心6 ’亦即連續三個嚮導載波的頻率響應為 、(_/)、分(/ + 6)與;/(/ + (6+ Jp2)),仍舊可以利用二次差分來近 似二-人彳政分。二次差分在不等距的情況下,如式(Μ): ^Q.^F^(f^^F2)^ + F2)H(f + F,) + F1H(f) °J 1 - ni'i 2FMF^F2) ·(Π) 11 200939711 帶入成本函數式(7),得到式(12)卿) f df2 CRe{c2/^^+F2^ -^Ιψψ^ (12) 其中,&=〈"(/ + 6+巧)//\/)〉、及2丨=〈丹(,+ 5+厂2)"*(,+ 〇〉、 - (ff (f + H (/)^ ; C2~FxF2 , C2l= F2)
Ci-6(5 + 6)。其最佳角度彳即對應著最佳的延滞相位,可藉 由搜尋可能之卢使得《/,〇>)為最小,得到最佳解。 ❹ 此外若考慮使用延滯重心匕作為相位旋轉量的參考值,亦即 Hsieh and Wei所考慮的途徑,然而Hsieh and細僅考慮等距配置的 嚮導載波。在轉舰置的料載波配置情況下,在延滯重心的估 十其方法如下。將嚮導載波區分為若干群組之等距配置嚮導對 (groups of equal-spacing pilot subcarrier pair) ^ /r k ^ 載波距離,其估計程序如下: 1·=各組距之料,求得其平均之自相關(aut_eiati〇n), 叶算如下:/?⑹=〈"(/+Fw⑺〉 數值;$·法解得計,其成本函數^義與數學描述 如下:
A ^com — ΙΠ */ (φ \ · \^c〇m / 5
( K
J{t〇m)= J; μ (Fk)-R(〇)W 八中Λ (〇) ~〈丨孖(·/ )f〉。其-近似解如下: Φοο,, 12 200939711 將一階的線性插補法,延伸至Ν階多項式插補法(ν為任意正整 數)’經由多項式理論推導與分析可得知其最佳延滯參數估計之成本 函數為式(13): δΝ + ϊ]ίΓ (/) df
N (13) Ο 在最佳延滯的估計中,可以利用N+1階差分方式來近似N+i 階微分,並基於於此一差分均方值作為決策成本函數。若嚮導載波為 等距配置(equal-spacing placement),本發明使用嚮導載波上 得到的通道響以⑺、印+ F)至印.(叫⑺來估計,= 以式(14)=^入,本函數式(13)得知其最佳估計為滿足式⑽: df N-hl
F (14) N+\0 ^N+i,k^ (/ + kF) ❹ 、N+U (^+1)!。展開式(15)’可得其等效之成本函數 為式(16) ·
N AM+hkeMRh 其中“ 、 )!(# + 1 +灸)!,而《!!為《的二次階乘,亦即 η\\ = η(η~2){η-Α)..,χ , 其中乃為偶數= 為奇數時。 以一階至三階多項式為例, 其成本函數為下列所示: 13 200939711 «Λ =识{,及2 —4〆%} ~ Λ = ^ {~eJ^R3 + 6eJ^R2 - \5ej<l,R^ ' {eJHRA ~ SeJ^R3 + 28e /2^2 - 56eJ^R{} 在數值求解過程巾’可搜尋方式來轉其她最錢轉量 利用數值計算來直接求得該最佳偏轉量。 ’/ 人若β嚮導载波不為等距分配,仍可利用上述之差分近似微分概 ❹ 求得其等效成本函數,^透職尋对錢值計算方式來求得其 因此,若不論本發明之高階插補方法與其處理非等距繁導子載 波之能力’而僅考慮其線性插補方法在等距嚮導子載波配置下之運 作’則相較於Hsieh and Wei所提出的學術案,本發明至少置有以下 兩方面之優點··⑴其輯她旋轉料為最鱗之料,得到之相位 補償内插結果具有次最佳效能;(2)在較大的通道延滞擴散(如㈣ spread)情況下’本發明所提出之次最佳估計其效能更甚於該學術案 提出之延滞相位估計。 〇 在另—實施财,相位旋轉多項式插補演算法可義於微波存 取全球互通正交分頻多工魏(wiMAX⑽嫩)纟統之下行傳輸 系統。在此僅鱗性编鱗法為例,制其實施方式。在wiMAX OFDMA系統巾,每個下行的制者通道均分配至於—個主要群組 (major group),而每個主要群組包含著若干個群集(duster),一個 群集為一個OFDMA符碼令的連續14個子載波所組成,但一個使用 者通道佔有偶數個OFDMA符碼中的群集。群集在連續數個〇fdma 符碼中的資料與嚮導載波配置如第!圖所示;其所示除群集的架構 外,並包括通道估計方法之示意。假設片⑼為符碼時間,位於 子載波A之通道頻域響應,其中第二符碼„與第三符碼〗2為目標 200939711 Γ寸碼並已經估計得之通道響應估計前述所定義之〜盘 2 ’並估狀最佳相位延滯量。通道估計演算法步驟包括:'、 到料難計錄縛餘錄上之通道響應,得 幻 Η(2,Ι)、Η(2,Ι3)、Ηβ,5)輿 H(3取通道枯計; 步驟S2 :利用前後群集内之嚮導載波通道估計,在時域做線性 内插得到//㈣、邱,,即雜那,;取通道估計: 步驟幻:根據前述等距配置嚮導載波公式計算通道頻率 自相關函數; ❹
步驟S4:由自相關函數計算出一等效成本函數; 步驟S5 :對成本函數最佳化制對應於—延遲偏移的—相位旋 轉量’相位旋轉量帶人項式插補計算以估計傳輸通道内全部子載 波之頻率響應。 在理論的分析上,針對提出的相位旋轉線性插補以及典型的線 性插補估計,本發明可以得到平均通道估計誤差均方差值如式(17): σ卜 0.5130σ”2 + 0.453ΐρ + 〇_75£V} + 0.0833五{' (1)} (17) 其中則=45.33AgWU}/(w)為顏内插模型 誤差均方值,邱々(1)} = 1〇〇^{|^/|2(,:-,/)卞(^4)為頻域外 為 插模型誤差均方值,2 =五丹(Μ + ΐ)-|(β(Μ) +丹(U + 2)) 時域線性插補演算法的模型誤差均方值。 若考慮時域的通道變化為Jakes通道模型,則2可更進一步的 簡化為δ * 一Γ" ~Σ Ε\αι\2 乂 ,而/為第/個路徑的正規化都 L /=1 普勒頻移峰值(peak normalized Doppler frequency )。 15 200939711 。第3圖所不為本發明之模擬與分析近似所得的正規化通道估計 誤差均方值(n_llzed ehannel estimatiGn廳)與+ _線性插補 所作的比較圖。所模擬的系統參數如下:1〇MHz頻寬、2 5服的中 心頻率]024 ,點FFT系統、使用一個具有12俩集的主要群組,使 用的通道響應為SUI-5通道模型。原始的SUI通道模型為近似穩定 (quaS1-Stat1C)系統’然而為了考慮到移動特性,使用每小時则公 里車速之Jakes通道模型於每一通道路徑(也咖心础具有高 達2·842μ8的RMS (ro〇t-mean_S(luare)延遲擴散,相對於1〇廳的 頻寬系統約為32個取樣點的延滯。可以明顯看得出來,本發明的相 位旋轉線_減配綠餘錢雜計在此_嚴重之通道延滞,仍 有著良好的效能⑽、L32以星號表示,前者為模擬,後者為分析 近似);然而典獅線性插_算法(L„、U2以菱形表示,前者為 模擬’後者為分析近似)與Hsieh and Wei提出之方法(L2h L22以 圓形表示,前者為模擬,後者為分析近似)效能相形遜色。 因此,若不論本發明之高階插補方法與其處理非等距嚮導子載 波的能力’碰考慮其線性插補方法在等距料子紐配置下之運 作,則相較於Hsieh and Wei所提出之延滞相位估計,本發明至少具 有以下兩方面之優點.(1)其延滯相位旋轉估計為最佳解之估計得到 之相位補償内插結果具有次最佳效能;(2)在較大的通道延滞擴散 (delay spreacl)情況下’本發明所提出之次最佳估計其效能較優。 由於本發明將相位旋轉的效應歸入通道響應内來處理。因此本 發明還具有以下好處:(1)所使用的相位旋轉,有數學上明確的品質量 度可以解釋之。(2)相位旋轉量是歸於插補加權值,無須針對個別子載 波乘上不同的相位旋轉量。在嚮導子載波間距相同的狀況下,這些加 權值不隨子載波位置而改變。 綜合上述,本發明藉由加上一線性相位參數至多項式插補器 上,此一線性參數相當於在時域加入一時間延滞量。本發明主要貢獻 16 200939711 位參數估計演算法以求得最佳之相位旋轉多 工如取全敍駐交分頻多 集形式的載波配置,紐行時域項^傳輪的通道估計’針對群 通道響應,並最佳輯 料插補’財得躲之嚮導載波 额巧位延滯參數, ❹ 點,其目的在使二施:二藝為說明,發明之技術思想及特 並據以實施,當不能以 之人士能夠瞭解本發明之内容 本發明所揭示之精神所作:艮,本發明之專利範圍 ,即大凡依 發明之專利範圍内。之均等變化或修飾,仍應涵蓋在本
17 200939711 【圖式簡單說明】 第1圖所示為根據本發明一實施例之資料與嚮導載波配置示意圖。 第2圖所示為根據本發明一實施例之步驟流程示意圖。 第3圖所示為根據本發明一實施例與其它方法之模擬與分析近似之 比較示意圖。 【主要元件符號說明】 〇 10、11、12 符碼 S1〜S5 流程步驟
Lll、L12、曲線 L21、L22、 L31、L32、 ❿ 18
Claims (1)
- 200939711 十、申請專利範圍: 1. -種在多載波通訊系統巾之通道估計方法,其係在以正交分頻 多工(OFDM)或正交分頻多工存取(〇FDMA)為技術之通訊系統 的傳輸通道中接收訊號並實施通道估測,其包含: 將若干個嚮導載波區分成複數個依固定距離配置之嚮導載波集 合; 使用嚮導載波計算上述依固定距離配置之嚮導載波集合所對應 之通道頻率響應之自相關函數; 由該自相關函數計算出一等效成本函數; 對該成本函數最佳化得到對應於一延遲偏移之一相位旋轉量; 以及 將该相位旋轉量帶入一多項式插補計算以估計該傳輸通道内子 載波之頻率響應。 2. 如明求項第1項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法’其中該自相關函數為: 咐)十(/ + &〆(/)〉 其中,巧為第k組之嚮導載波距離,兮為嚮導載波的頻率響應 估。十值’〈〉代表針對所有可能的頻率的平均運算。 如明求項第1項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該延滯相位估計之等效成本函數在嚮導載波為等距配置時 19 200939711 [Λ?+] Ί =5Η Σ(-〇 AN+hkej^Rk > L A=1 其中八= 而F為相鄰嚮導載波在頻域的間距, A —广(27V + l)!!(jV + l)! w+U (// + 1_灸)!(# + 1 +灸)! ’且”丨丨為U的二次階乘,n .為多項式插補之階數。在嚮導載波非等距配置時可由不等距差分均 方值計算之。 〇 4·如。月求項第3項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該成本函數最佳化係採取搜尋方法求得最佳解,搜尋過程 中,利用預先建制之三角函數表以降低搜尋的複雜度。 5. 如請求項第3項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該成本函數最佳化係採取直接數值方法求得最佳解。 6. 如請求項帛丨$所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中將該相位旋轉量帶入該多項式插補計算為: n^Q 其中蹲)為待估計之通道響應而灸為其子載波位置,w為相 位旋轉函數,~為相位旋轉延滯量,N為多項式插補之階數,'為 用於插補的嚮導载波位置,启⑷=旷3,〇而也)為嚮導載波 位置的通道估計值,且^驗補係數。 月长員第6項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 ,、 之數值可以任何等效於以下Vandermode矩陣形式: 200939711 c. k kN w …^ ··_ • · · χοχ?:% 或La grange 形式: C N k-x„ m=〇^Xn-Xm ❹ 之數學式計算之。 ’’如6青求項第1項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法其中於使用一階插補時,亦即於使用線性插補時,將相位旋轉 量帶入該插補之計算為: 合(f + k) = ^L^wtakA ⑺ +、w,a(k-F、合+ F、 Λ 應 其中"(/)與片(/ + F)為兩個嚮導載波y和的通道響 估计值’ +灸)為位於載波付之待估通道響應。 〇 種在多載波通訊系統中之通道估計方法,其係在微波存取: 球互通正交分頻多卫存取(WiMAXOFDMA)軌系統之一傳輸: 運接收訊號並實施下行通道制,其包含: 在連續時I M+2個㈣符私同—子魏群集㈣也 中,利用嚮導值估計位於其中嚮導載波位置之子載波通道響應, 中Μ為可視情況選擇設定之正整數; 利用其中第—與苐三、第二與第四、 ·_·Μ至第Μ與第Μ+2 1 _Α觸一㈣㈣義御,咐 21 200939711 插分別形成第二、第三、…以至第Μ+l個OFDMA符碼内對應位 置之子載波的通道響應估計; 在該M+2個〇FDMA符碼中,選擇部份或全部群集,利用其中 之爲導子載波通道估計計算N p皆多項式插補所需之自相關函數,其 中N為可視情況選擇之正整數; 由該自相關函數計算出一等效成本函數;以及 對該成本函數最佳化得到對應於一延遲偏移之—相位旋轉量, 該相位旋轉量帶人-N料項式_計算以估龍傳輪通道内子載 波之頻率響應。 10.如請求項第9項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該自相關函數為: R(Fk)-(H(f + Fk)^(f)) 其中,β為第k組之嚮導載波距離’ μ料載波的頻率響應 估計值,〈〉代表針對所有可能的頻率的平均運算。 11·如請求項帛9項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該等效成本函數為: ^+1 >| ZC-O" AN+]ke^Rk > «· Λ —】 其中, 、 ,(^V + l-A;)!(iV + l +灸)! ’ 且刎!為《 的二 次階乘,N為多項式插補之階數。 22 200939711 12. 如請求項第n項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該成本函數最佳化係採取搜尋方法求得最佳解,搜尋過程 中利用預先建制之三角函數表以降低搜尋的複雜度。 13. 如凊求項第u項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法’其中該成本函數最佳化係採取直接數值方法求得最佳解。 ❹ 如叫求項第9項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法’其中將該她旋轉量帶人鮮項式插補計算為: H^±CxJ{Xn) 其中分⑷為待估計之通道響應而女為其子載波位置,W為相 轉函數a為相位旋轉延滯量,N為多項式插補之階數,、為 用於插補的嚮導載波位置,泠(Ή_“々⑷而A⑷為嚮導載波 位置的通道估計值,且為插補係數。 如清求項第14項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中該金 之數值可以任何等效於以下矩陣形式: C xn,k k kN 或Lagrange形式: •X〇 ...Xq χλ ...x}N • · • · XN • » N X,k k —〜 ,Λ:Π 23 200939711 之數學式計算之。 16.如請求項第9項所述之在多載波通訊系統中之通道估計方 法,其中於使用一階插補時,亦即於使用線性插補時,將相位旋轉 量帶入該插補之計算為: H{f^k) = ^-W^kH (/) + ^-W^H (/ + F) Γ Γ 其中片(/)與片(/ + F)為兩個嚮導載波/和/+F的通道響應 估計值,而+ 為位於載波/+A:之待估通道響應。24
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