CN101023645A - 在多载波系统中改善信道估计的频域滤波 - Google Patents

Abstract

一种信道估计系统，包括滤波部件，该滤波部件根据多个载波在频带内的位置有选择地对多个载波进行缩放，其中，该多个载波包含至少一个数据载波和至少一个导频载波。然后，一个部件从至少一个导频载波外推出观测，其中，根据外推出的观测对信道进行估计。对载波的缩放有助于减小与信道估计相关联的噪底效应。可以在发射机和/或接收机处采用滤波部件，并且可以根据检测出的数据分组类型来激活和/或不激活滤波部件。

Description

在多载波系统中改善信道估计的频域滤波

相关申请的参考

本申请要求2004年7月20日提交的题目为“MISCELLANEOUSCHANNEL ESTIMATION ISSUES”的U.S.临时申请No.60/589,817的权益，通过参考将其整体合并于此。

技术领域

下列说明一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于改菩信道估计的技术。

技术背景

在不太遥远的过去，通常而言的移动通信设备以及特别是移动电话仅仅是那些具有丰厚收入的人可以买得起的奢侈产品。此外，这些移动电话尺寸很大，使它们不便于长期携带。例如，与现今的移动电话(以及其它移动通信设备)相比，不可能将过去不久的移动电话放置入用户的口袋或者手提包中，而不给该用户造成极度的不适。除了与移动电话相关的不足之外，为这种电话提供服务的无线通信网络是不可靠的，覆盖了不充足的地理区域，具有不足够的带宽，并且具有各种其它不足。

与上述移动电话相比，现在，利用无线网络的移动电话和其它设备是很平常的。现今的移动电话非常便携和便宜。例如，可以将典型的现代移动电话轻易地放置入手提包中，而其携带者不会注意到电话的存在。此外，无线服务提供商通常将尖端的移动电话无代价地提供给订购了他们的无线服务的人。在最近若干年中，已经建造了许多对无线通信进行发送和/或中继的发射塔，从而提供了对美国(以及某些其它国家)的主要地区的无线覆盖。因此，数百万(或数十亿)的个人拥有并且使用移动电话。

由于被装备了无线通信硬件和软件的设备还可以对除了语音数据之外的数据进行接收和发送，所以上述技术进步不只限制于移动电话。例如，几个主要大城市区域已经实现或者正在计划实现市域无线网络，从而使具有无线能力的设备能够接入网络(例如：因特网)并且与驻留在该网络上的数据相互作用。此外，可以通过无线网络的方式在两个或者多个设备之间交换数据。已知可预期的技术上的继续进步，那么可以预期进行无线交换的许多用户、设备和数据类型以快速的速率继续增长。然而，由于这种使用中的增长，当前所采用的对数据进行发送的网络协议迅速地变得不足。

正交频分调制或者正交频分复用(OFDM)是当前在无线环境中所使用的对数据进行发送和接收的一个示例性协议。OFDM将数字信息调制到模拟载波电磁信号上，并且在例如IEEE 802.11a/g WLAN标准中使用OFDM。OFDM基带信号(例如：子带)构成许多正交子载波，其中，每个子载波独立地发送其自己的调制数据。OFDM比其它常规无线通信协议的好处包括：容易滤除噪声、改变上行流和下行流速度的能力(可以通过为每个目标分配更多或更少载波的方式来实现)、减轻频率选择性衰落效应的能力，等等。

为了有效地在无线环境中进行通信，典型地，需要对发射机和接收机之间的物理(无线)信道进行精确的估计。该估计允许接收机在各个可用子载波上获得从发射机发送的数据。一般地，通过将导频符号发送到接收机来进行信道估计，其中，导频符号与该接收机已知的调制符号相关联。因此，可以将信道响应估计为：对于在导频传输中所使用的子载波，接收的导频符号与发送的导频符号的比率。获得信道估计的一种示例性常规方式是：假定信道长度(例如，通过使用循环前缀)，然后在频域内分析多个观测，该频域内的多个观测与时域内充分信道估计所需的多次观测有关。更具体地说，规定数目的导频音调(tone)在频域内提供了对信道的多次观测。其后，可以对与导频音调有关的观测进行线性变换，以获得时域内的相应观测。在一个特定的例子中，可以将快速傅里叶逆变换(IFFT)应用于与导频音调有关的观测。一旦在时域内接收到观测，就可以(关于导频载波上的每个符号时刻)对所有该导频观测进行平均，以获得对物理信道的估计。

在某些情况下，上述信道估计技术可能导致不能削减的噪底(noise floor)，该噪底又会影响解码器的性能。虽然该噪底可能不是非常明显，不至于对大多数常规数据分组和/或调制操作造成问题，但是它可能在对具有高频谱效率的分组(例如：在具有高信噪比条件下运行的使用64 QAM调制的分组格式)进行解码中造成性能降级。因此，常规的信道估计系统和/或方法对于这种数据分组格式常常是无效的。

至少在上述观点中，在本领域中需要用于减轻与在给定高级别数据分组情况下的信道估计有关的噪底的系统和/或方法。

发明内容

为了提供对一个或多个实施例的某些方面的基本理解，下面给出了对这些实施例的简要概述。该概述不是对一个或多个实施例的广泛综述，并且既不是要指出实施例的关键或重要组成部分，也不是勾划这些实施例的范围。其唯一目的是以简要的形式给出所描述的实施例的某些概念，作为后面给出的更详细说明的前奏。

所公开的实施例一般涉及减小信道估计误差，并且更具体地，涉及减轻常规信道估计系统/方法中出现的噪底效应。可以通过对频带内载波的贡献(contribution)进行缩放来实现改善的信道估计。更具体地，对接近频带边缘的载波的贡献所进行的放大小于对接近频带中心的载波的贡献所进行的放大。由于降低了相对于频带绝大部分的噪底，所以改善了整个系统的性能。

为了实现该缩放，可以在接收机和/或发射机处利用滤波机制。可以仅仅在频域内应用滤波机制，从而在实现中能够具有高灵活性。特别地，如果滤波机制与接收机相关联，可以从数据载波和导频载波获得观测(例如：数据/导频载波可以携带数据/导频符号，并且可以获得与其有关的观测)。接收机处的滤波机制可以通过将乘法器应用于载波对这些载波简单地进行缩放，其中，至少部分基于载波在频带内的位置来选择乘数。与对接近频带中心的载波相比，对接近频带边缘的载波进行更多缩小。这样，通过滤波，不同的载波将关联于不同的功率电平。因此，将同样有选择地对从这些载波获得的观测进行了缩放。此外，取决于正在解调的数据分组类型，可以有选择地对滤波机制进行激活和/或不激活。例如，一般地，对于诸如通过16 QAM方式调制的数据分组这样的低级别数据分组来说，常规的信道估计技术是足够的。因此，如果在接收机处对低级别数据分组进行解调，可以不激活滤波机制。然而，对于高级别数据分组来说，由于噪底效应，常规的信道估计系统/方法是不足的。因此，如果对64 QAM分组进行了接收和识别，就可以激活滤波机制。一旦有选择地对来自数据和导频载波的观测进行了缩放，就外推出从导频载波保留的观测，并且将其用于信道估计。

如上所述，还可以在发射机处应用滤波机制。因此，可以使用脉冲整形函数有效地对发送频谱进行整形，从而有效地将更少的功率应用到接近频带边缘的载波(例如：数据和导频载波)并且将更多的功率应用到接近频带中心的载波。例如，可以采用升余弦滤波器对发送频谱进行整形，以对从其获得的观测进行缩放。虽然在发射机处应用滤波机制可以改善通信系统(例如：OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA、GSM……系统)的性能，但是由于在发射机处采用特定的发送滤波器是被强加在该传输内所支持的所有用户上，所以相比于接收机处的滤波机制来说，该滤波器不够灵活。典型地，这些用户经历不同的传播信道，并且可能需要不同的滤波器并且/或者可能不需要滤波。如果在接收机处实现滤波器，由于每个用户可以根据使用中的上下文任意激活和/或不激活滤波器，所以允许更大的灵活性。

其后，可以对缩放后的导频观测进行线性变换(例如：IFFT-FFT运算)，从而获得全频率信道估计。为了使该线性变换有效率，可以将频带内导频载波的数目选择为2的幂并且在频带内等间隔。例如，该导频结构允许将线性变换表示为例如IFFT-FFT运算。根据一个示例性实施例，对于与落入防护频带内的导频载波有关的观测作出假定。例如，在OFDM系统中，在频谱的边缘处定义防护频带，其中，在这些防护频带内不进行通信。可以利用外推算法确定防护频带内的导频载波，并且可以将与其有关的观测假定为特定的值。例如，假定的值可以是0。该假定保持了观测结构，该观测结构使得能够以数学精确方式完成IFFT-FFT运算。

根据另一个示例性实施例，提供了用于在无线通信环境中减小信道估计误差的方法，其中，该方法包括：有选择地对频带内的数据载波和导频载波进行缩放，根据数据载波和导频载波在频带内的位置对数据载波和导频载波进行缩放；获得与缩放后的导频载波有关的观测；以及根据所获得的观测对信道进行估计。此外，在这里描述了信道估计系统，其中，该系统包括：滤波部件，该滤波部件根据多个载波在频带内的位置在频域内有选择地对多个载波进行缩放，该多个载波包括至少一个数据载波和至少一个导频载波；以及用于从至少一个导频载波外推出观测的部件，根据外推出的观测对信道进行估计。

为了实现前述的以及有关的目标，一个或多个实施例包括多种特征，在下文充分地对这些特征进行描述，并且在权利要求中特别指出这些特征。下列说明和附图详细阐明了一个或多个实施例的某些示例性方面。然而，这些方面仅仅指示了可以在其中使用各种实施例的原理的多种方式中的几种，并且所描述的实施例旨在包括所有这些方面以及它们的等价体。

附图说明

图1是系统的示例性实施例的高级别方框图，该系统减小了与信道估计相关的噪底效应；

图2是系统的示例性实施例的方框图，该系统在接收机处采用频域滤波器以便减小与信道估计相关的噪底；

图3是系统的示例性实施例的方框图，该系统在发射机处采用频域滤波器以便减小与信道估计相关的噪底；

图4是系统的示例性实施例的方框图，该系统用于获得具有减小的噪底的信道估计；

图5是说明了用于获得具有减小的估计误差的信道估计的方法的流程图；

图6是说明了用于有选择地对数据载波和导频载波进行缩放的方法的流程图；

图7是说明了用于在时域中获得与信道有关的观测的方法；

图8是说明了用于在发射机处对数据载波和导频载波进行缩放的方法的流程图；

图9是系统的示例性实施例的方框图，该系统采用人工智能来实现无线通信系统中的最优通信；

图10是可以在无线通信系统中采用的示例性子载波结构；

图11说明了可以在无线通信系统中携带导频符号的多个导频载波；

图12是可以在无线通信环境内采用的示例性系统。

具体实施方式

现在参考附图对各个实施例进行描述，其中，贯穿全文使用类似的参考标号指类似的组成部分。在下列说明中，出于解释的目的，为了提供对一个或多个实施例的彻底理解，阐明了许多特定的细节。然而，也可以不采用这些特定的细节来实现该实施例，这可以是显然的。在其它实例中，为了有助于对这些实施例进行描述，以方框图的形式示出了众所周知的结构和设备。

如在本申请中所使用的，术语“部件”、“处理机”、“模型”、“系统”以及类似的术语是要指与计算机有关的实体，其或者是硬件、硬件和软件的组合、软件、或者是执行中的软件。例如，部件可以是在处理器上运行的程序、处理器、对象、执行、执行线程、程序、以及/或者计算机，但是不限制于此。通过例证的方式，在计算设备上运行的应用以及计算设备都可以是部件。一个或多个部件可以驻留在处理内和/或执行线程内，并且部件可以位于一台计算机上以及/或者分布在两台或多台计算机之间。同样，可以从各种计算机可读介质中执行这些部件，所述各种计算机可读介质具有存储在其上的各种数据结构。部件可以通过本地和/或远程处理的方式进行通信，诸如可以根据具有一个或多个数据分组(例如：来自一个部件的数据，该部件通过信号与本地系统中的另一个部件相互作用、与分布式系统中的另一个部件相互作用、以及/或者通过诸如因特网的网络与其它系统相互作用)的信号进行通信。

根据一个或多个实施例以及其相应的公开，结合用户站对各个方面进行描述。用户站还可以称为系统、用户单元、移动台、手机、远程站、接入点、基站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、或者用户设备。用户站可以是蜂窝电话、无绳电话、会话初始化协议(SIP)电话、无线局域环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、或者连接到无线调制解调器的其它处理设备。

现在参考附图，图1结合一个示例性实施例示出了高级别系统总体视图。该示例性实施例与新颖系统100有关，该系统100用于减轻无线通信环境中与信道估计相关的噪底效应。例如，在正交频分复用(OFDM)通信系统以及其它系统(例如：CDMA、TDMA、GSM……)内，为了能够以期望的速率在设备(例如：基站和单元)之间进行充分的数据分组接收/发送，信道估计通常是必需的。按照常规，信道估计技术可能引入噪底。对于常规的以及低级别的数据分组，该噪底不成问题，这是由于典型地，该噪底出现在与该数据分组通信的运行级别完全不同的运行级别上(例如：所引入的噪底可能比加性热噪声小得多)。然而，对于高级别数据分组，该噪底与加性热噪声是可比的或者比加性热噪声更高，并且支配解码器的性能，从而降低了通信网络的运行效率。

系统100包括通信频带102(例如：无线通信频率的频谱)，该通信频带102可以符合无线通信系统中所利用的方案(例如：OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA……)。特别地，可以将频带102分割成多个正交子载波，其中，可以将每个子载波与关联于该子载波的数据进行调制。特别地，频带102包括一个或多个导频载波104-108，采用这些导频载波104-108携带接收单元已知的导频符号。因此，通过将已知导频符号的值与关联于导频符号所测得的值进行比较，可以为通信信道估计各种延迟、衰落等。根据一个示例性实施例，导频载波104-108在多个数据载波110-114之间可以是等间距的，采用该多个数据载波110-114对接收机预先未知的符号进行传输。例如，如果频带102包括总共512个载波，并且将这些载波中的32个定义为导频载波104-108，那么在每两个连续的导频载波之间存在15个数据载波。此外，应该理解，不需要固定导频载波104-108在数据载波110-114之间的位置，而是，这些导频载波104-108可以根据算法和/或参数变化。例如，可以根据特定增量、根据随机发生器和/或伪随机算法、或者根据用于改变导频载波104-108的位置的任何其它适当的方式来改变导频载波104-108的位置。

接收部件116总体而言对频带102进行接收，具体而言对导频载波104-108和数据载波110-114进行接收。例如，接收部件116可以是接收机或发射机。此外，接收部件116可以关联于蜂窝电话、寻呼机、PDA、膝上型电脑、发射塔、卫星、或者在无线网络中使用的任何其它恰当的设备。接收部件116包括滤波器118，采用该滤波器118减轻与信道估计相关的噪底效应。滤波器118通过使用加权部件120有选择地对导频载波104-108和数据载波110-114进行缩放来实现此功能。特别地，加权部件120根据导频载波104-108和数据载波110-114在频带102内的位置有选择地对导频载波104-108和数据载波110-114进行加权。例如，与位置朝向频带102中心的导频载波104-108和数据载波110-114相比，对接近频带102边缘的导频载波104-108和/或数据载波110-114进行的加权减小可以更多(不会加权减小到0)。

这种对导频载波104-108和数据载波110-114有选择的加权有助于降低无线通信网络(例如：OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA……)中与常规的信道估计系统相关的噪底。特别地，采用信道估计在频域内对信道进行估计，并且为获得该估计，首先在时域内获得信道的估计。可以通过接收与缩放后的导频载波104-108关联的符号观测并且对其进行线性变换，来获得时域估计。例如，对于在时域内获得信道估计，可以使用矩阵乘法。这样，将导频载波104-108从频带中提取出来，并且与这些提取的载波关联的观测可以用于信道估计目的。这种对频带内载波(导频载波104-108以及数据载波110-114)的缩放是为了人为地强加频带102的边缘上的连续性。在一个特定的实现中，可以对从导频载波104-108获得的观测进行快速傅里叶逆变换(IFFT)。可以随着时间收集观测结果，并且对其进行平均，之后对其进行快速傅里叶变换(FFT)，从而提供频域内的信道估计。然而，应该注意，可以采用任何适当的线性变换，并且发明者可以预想到这些线性变换。还可以利用噪声抑制和时间滤波来获得充足的信道估计。虽然该处理对于大多数数据分组来说是足够的，但是以高频谱效率(高信噪比)运行的数据分组可能遭受到在信道估计过程中引入的噪底。

该常规信道估计系统中的噪底效应是无线通信网络中(并且特别是OFDM系统中)的基本问题，并且至少部分由与线性处理有关的参数造成。更具体地说，线性处理设备(例如：FFT和IFFT操作)强迫信道在整个频带上是连续的(IFFT-FFT输出必须是连续的)。然而，连续性未必是无线通信系统内的频带的特性。例如，可以精确地在一个码片延迟上对单个抽头信道进行接收，从而该单个抽头信道与单抽头相关联。因此，在频带102的边缘上，信道的相位和幅度都是连续的——从而，对与频带关联的观测进行的IFFT-FFT例程将理想地运行。然而，如果改变同一个抽头(例如：在半个码片间隔上对信道进行接收)，那么等价的信道可以具有多个抽头。上述情景可以导致在频带102的边缘上的幅度是不变的，但是关联于不连续的相位。通常，当信道脉冲响应组成多个抽头时，信道的频率响应在频带边缘上的幅度或相位不需要是连续的。当对与不连续相位关联的观测使用IFFT-FFT例程(或者其它适当的线性变换机制)来进行信道估计时，该例程强制在频带102的边缘上产生连续性，从而导致噪底。

在频带102边缘上的不连续性还可以是防护频带存在于诸如OFDM子载波结构中的结果。特别地，OFDM系统内的频带102将与频带102边缘处的防护频带(未示出)相关联，其中，在这些防护频带内不发生通信。因此，一个或多个导频载波104-108可以落入防护频带内，但是由于与线性变换过程(例如：IFFT过程)相关联的数学精确性，防护频带的等间隔结构和数目理想地未受到干扰。常规地，为了维持频带102内导频载波104的结构，不是简单地抛弃与防护频带内的导频载波关联的观测，而是将从防护频带内的导频载波获得的观测外推为某个值(例如：可以将它们假定为零)。然而，这在频带102边缘处呈现出不连续性，例如，当对这些观测进行IFFT时，IFFT的输出必须是连续的。因此，由于强制连续性导致的在频带102的边缘处的信道估计误差可能遍及频带102，这导致上述的噪底效应。总之，至少部分由于在频带102的边缘处的不连续性和误差，接近频带102的中心部分存在噪底。

系统100采用滤波器118和加权部件120，有选择地对频带内的数据载波110-114和导频载波104-108进行加权。更具体地说，与从接近频带102中心的导频载波104-108和数据载波110-114所获得的观测相比，对从频带102边缘处的导频载波104-108和数据载波110-114所获得的观测进行加权减小。可以将该滤波理解为试图在频带边缘处人为强制产生连续性。该加权的结果是对于频带102的绝大部分减小噪底。然而，当在信道上传送高级别数据分组(例如：64 QAM分组)时，与利用该有选择加权的信道有关的性能得到改善。该改善可以归因于关于频带102内绝大多数子载波的噪底的减小。

根据系统100的一个示例性实施例，一旦接收到通过64 QAM调制的数据分组，就可以激活滤波器118和加权部件120。QAM根据两个输入信号，通过改变载波和正交载波的幅度将信息编码到载波中，其中，正交载波与主载波有九十度相差。换言之，根据希望发送的信息来改变载波的幅度和相位，其中，所述改变出现在基本上同样的时间。对于高速调制解调器应用，64 QAM数据分组正变得很普遍。虽然提供64 QAM数据分组作为示例性数据分组，但是应该理解，以高频谱效率运行的任何恰当的数据分组都可以从系统100的一个或多个实施例中受益。

此外，滤波器118和加权部件120可以在频域内作用于导频载波104-108和数据载波110-114。这使得能够以高效和精确的方式完成与关于数据载波110-114和导频载波104-108的观测相关的计算。此外，根据性能和/或数据分组类型，接收机可以有选择地激活和/或不激活滤波器118和加权部件120。对于特定的例子，滤波器118和加权部件120可以与接收机(未示出)相关联。接收机可以对正在被接收的数据分组类型进行检测，并且可以据此激活滤波器118和加权部件120。

现在转向图2，说明了系统200的示例性实施例，该系统200有助于减小无线通信系统(例如：OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA、GSM……)中与信道估计有关的噪底。系统200包括频带202，该频带202与用于数据传输的多个子载波相关联。例如，将这些子载波的子集定义为导频载波204-208，该导频载波204-208设计为携带接收机事先已知的符号。此外，还可以将数据载波210-214包括在频带202内。根据一个方面，导频载波的数目(N_P)可以是2的幂，并且在频带202内，可以将这些导频载波204-208均匀间隔分布在数据载波210-214之间。可以通过接收机216对导频载波204-208进行接收，接收机216可以关联于诸如蜂窝电话、PDA、寻呼机、膝上型电脑等的移动单元。接收机216还可以关联于卫星、发射塔、或者可以在无线信道上接收信号的任何其它单元。

接收机216包括分组识别部件218，其对数据分组进行监控并且对数据分组类型进行识别。例如，如果导频载波204-208和数据载波210-214包括与64 QAM数据分组有关的符号，那么分组识别部件218就可以确定符号是相关于64 QAM数据分组的。此外，分组识别部件218几乎可以立即识别出在频带202上进行通信的数据分组格式的转换。例如，导频载波204-208和数据载波210-214可以包括与16 QAM数据分组有关的符号，并且其后包括与64 QAM数据分组有关的符号。分组识别部件218可以识别出数据分组格式中的改变，并且确定接收机216当前正接收的数据分组的类型。分组识别部件218可以将对数据分组类型的知识转送到滤波器触发器220，采用该滤波器触发器220根据识别出的数据类型有选择地激活/不激活接收机216内的滤波器222。例如，如果接收机216正在接收16 QAM数据分组，那么分组识别部件218可以识别出该数据类型，并且将该信息转送到滤波器触发器220。其后，由于仅对于高级别数据分组(例如：64 QAM数据分组)需要滤波器222，所以滤波器触发器220可以不激活该滤波器222。如果接收机216其后接收到64 QAM数据分组，那么分组识别部件218就可以察觉到数据分组格式的转换，并且识别出频带202内所接收的数据是64 QAM数据分组。可以将该信息转送到滤波器触发器220，该滤波器触发器220其后可以激活滤波器222。

滤波器222包括加权部件224，该加权部件224至少部分基于每个导频载波和数据载波到频带202边缘的接近程度，有选择地对导频载波204-208和数据载波210-214的贡献进行加权。特别地，与对接近频带202中心的导频载波和数据载波的贡献进行的加权相比，对接近频带202边缘的导频载波和数据载波的贡献进行更多的加权减小。对导频载波204-208和数据载波210-214的贡献进行的这种加权导致对于频带202的绝大部分来说，信道估计噪底减小。由于频带202内的绝大多数子载波遭受到减小的噪底，所以该加权改善了以高频谱效率运行的数据分组的发送和接收的性能。如上文所述，当对从导频载波204-208提取的观测进行线性变换(例如：IFFT-FFT例程)时强加在信道上的信道连续性的影响通过该加权被减小了。根据另一个示例性实施例，当对接近频带边缘的子载波进行估计时，可以有选择地激活和/或不激活滤波器系数。例如，如果上述滤波不理想地影响了频带边缘处的信道估计，那么当对接近频带边缘的子载波进行估计时，可以不激活滤波器系数。将滤波器222和加权部件224与接收机216进行关联，使得对滤波器222的使用变得很灵活，其中，可以根据分组格式和/或性能激活和/或不激活滤波器222。

现在参考图3，说明了系统300，该系统300有助于减小无线通信系统中信道估计期间的噪底。系统300包括发射机302，使用该发射机302在无线信道上将信号发送到接收机(未示出)。例如，发射机302与通过无线网络发送数据的设备(例如：蜂窝电话、PDA、膝上型电脑、寻呼机、台式计算机……)相关联。在不同的实施例中，发射机302可以与基站(例如：发射塔)、卫星、或者将数据发送到多个设备和/或站的其它高容量站相关联。因此，系统300内可以采用的所有合适的发射机是可预期的，并且落在附加的权利要求的范围内。

发射机包括滤波器304，使用该滤波器304来整形发送频谱。通过采用加权部件306来实现该频谱整形，该加权部件306利用脉冲整形器308对频谱(频带310)进行整形。具体地，发射机302利用频带310在多个子载波上(未示出)发送数据，并且该频带310包括导频载波312-316以及数据载波318-322，其中，导频载波312-316携带用于信道估计目的的符号，数据载波318-322用于传递数据。滤波器304利用加权部件306和脉冲整形器308，在发送到接收机之前对频带310内的导频载波312-316和数据载波318-322进行加权。例如，脉冲整形器308可以采用升余弦滤波器对频带310(或者任何其它适当的发送频谱)进行整形。发射机302中采用的滤波器304可以减小在频带310边缘处的信噪比；然而，该滤波允许更尖的脉冲函数，从而减轻信道估计过程中的噪底。在接收机处(未示出)，可以对从导频载波312-316获得的观测进行线性变换过程(例如：IFFT)，其提供了时域内的信道估计。其后，例如，可以随后利用FFT过程获得频域内的信道估计。

这样，系统300允许在发射机302处利用滤波器304、加权部件306、以及脉冲整形器308。可以仅仅在频域内采用滤波器304，从而使该滤波器304的操作比在时域内所采用的滤波器的效率高得多。然而，如果在高容量发射机上利用滤波器304、加权部件306、以及脉冲整形器308，那么理想地，可以在所有传输期间激活它们。尚未发现该持续激活会对较低级别数据分组的传输造成不利的影响。

现在转向图4，说明了系统400，该系统400用于减轻常规信道估计系统/方法中的噪底效应。系统400包括频带402，该频带402包含多个子载波。在这些子载波之中是多个导频载波404-408和数据载波410-414，其中，采用导频载波404-408携带接收机事先已知的、用于信道估计的信号，利用数据载波410-414携带数据(例如：语音数据……)。在一个示例性实施例中，导频载波的数目可以是2的幂，使得能够进行简单的N_P点IFFT和FFT，对频域信道进行估计，其中，N_P是导频载波的数目。接收部件416对频带402进行接收，该接收部件416可以与接收机和/或发射机相关联。如果接收部件416与发射机相关联，那么接收部件416就在频带内的符号被发送之前，对频带402以及其中的子载波(包括导频载波404-408和数据载波410-414)进行接收。如果接收部件416与接收机相关联，就在发送之后通过接收部件416对频带402以及其中的子载波进行接收。

接收部件410包括滤波器412，该滤波器412根据导频载波404-408和数据载波410-414在频带402内的位置对来自该频带内这些载波的贡献进行加权。例如，滤波器418可以与加权部件420相关联，该加权部件420有选择地对频带402内的导频载波404-408和数据载波410-414进行加权。具体地，如果接收部件416与发射机相关联，加权部件420可以包括脉冲整形器(例如：升余弦滤波器)，来有效地对频带402内的导频载波404-408和数据载波410-414进行加权。如果接收部件与接收机相关联，加权部件420可以采用各种乘法器、升余弦滤波器、或者类似的部件，对频带402内的导频载波404-408和数据载波410-414进行加权。

一旦滤波器418和加权部件420对导频载波404-408和数据载波410-414的贡献进行了加权，捕获部件422就从频带402中提取导频载波404-408，并且获得与每个导频载波404-408有关的缩放后的频率观测424。这样，例如，如果频带402包括32个导频载波，那么捕获部件422将提取并且捕获与导频载波404-408有关的32个频域观测。特别地，将导频载波404-408上所携带的32个导频符号捕获为缩放后的频域观测424。如果希望，捕获部件422可以提取并且捕获与导频载波404-408有关的多个频域观测，并且在时间上对这些观测进行平均。此外，在与系统400有关的一个实施例中，如果一个或多个导频载波404-408存在于频带402的防护频带内，那么可以将与其有关的观测假定为零。可以采用各种导频载波外推算法和技术生成上述假定。

其后，可以将捕获部件422内的频域观测424传送到分析部件426。分析部件426包括IFFT部件428，该IFFT部件428对频域观测424执行IFFT例程，生成时间上的观测向量(例如：时间上估计的码片)。因此，由于简单地丢弃与防护频带内的导频载波有关的观测将改变进行IFFT的观测的数目，所以不能简单地对其进行丢弃，这是很重要的。为了维持简便性，期望从导频载波404-408获得的观测的数目是2的幂。在获得时域内的观测之后，这些观测进入FFT部件430，该FFT部件430对这些观测执行FFT例程，从而在频域内对利用频带402的信道进行更新。IFFT部件428和FFT部件430对加权后的频域观测424执行的IFFT-FFT例程生成了具有减小的噪底的信道估计432。因此，可以改善包括高级别数据分组(例如：64 QAM数据分组)的通信。

如前所述，滤波器418和加权部件420根据导频载波404-408和数据载波410-414在频带402内的位置对这些载波的贡献(例如：从这些载波获得的观测)进行加权。由于线性变换(例如：IFFT和FFT)的属性，该加权改善了信道估计，这是因为即使实际信道在频带402的边缘上通常不是连续的，该加权人为强加了在该边缘上的连续性。这样，由于绝大多数数据在频带402的中心部分上被发送，所以通过对频域内的观测进行加权以便在进行线性变换之前提供在频带402边缘上的连续性，改善了与信道有关的性能。

参考图5-8，说明了关于降低与信道估计有关的噪底的多种方法。同时，为了说明简单的目的，将这些方法表示并且描述为一系列动作，应该理解并且意识到，这些方法不限制于动作的次序，这是由于根据这些方法的一些动作可以以不同的次序发生并且/或者与这里所表示和描述的其它动作同时发生。例如，本领域的技术人员将理解和意识到，可替换地，可以将方法表示为诸如状态图中的一系列相互关联的状态或事件。此外，为了实现下列方法，并不是所有被说明的动作都是必需的。

现在仅参考图5，说明了用于改善与高级别数据分组有关的信道通信的方法500。在502处，选择在数据传输中使用的数据载波和导频载波。更具体地说，例如，OFDM通信系统中的传输频带包括多个正交子载波，其中，通过与这些子载波中的每个子载波有关的数据对这些子载波进行调制。可以在多个子载波上传送导频符号(例如：接收机在接收之前已知的符号)，并且可以采用与所接收的导频符号有关的观测对信道进行估计。可以将携带导频符号的子载波称为导频载波，并且如所期望地，这些导频载波均匀间隔分布在频带内的所有子载波(例如：数据载波)之间。

在504处，至少部分基于数据载波和导频载波在频带内的位置，在频域内对这些载波(导频载波和数据载波)进行缩放。更具体地说，在频域内而不是在时域内对与导频子载波上的导频符号以及数据载波上的符号有关的观测进行接收和缩放。如果在接收机处完成缩放，那么就可以通过简单的乘法器、升余弦滤波器等来实现该缩放。例如，与从接近频带中心的导频载波或数据载波所获得的观测相比，从接近频带边缘的导频载波或数据载波所获得的观测将被缩小更多。

在506处，从频带中外推出导频载波，并且从缩放后的导频载波中获得缩放后的观测。可以利用任何恰当的外推算法从导频载波中提取观测。然而，应该理解，对导频载波和数据载波都进行了缩放，因此，也根据载波在频带内的位置对从该载波所获得的测量/观测进行了缩放。

在508处，根据来自导频载波的缩放后的观测，生成信道估计。例如，可以对缩放后的观测进行线性变换(例如：IFFT-FFT例程)，从而在频率中对信道进行更新。通过利用根据导频载波在频带内的位置从导频载波获得的缩放后的观测，所得的信道估计将更少取决于从接近频带边缘的导频载波获得的观测，并且将更多取决于从位于接近频带中心的导频载波获得的观测。这样，就减小了信道估计期间与频带内的绝大多数子载波有关的噪声级别，当期望对高级别分组进行通信时，改善了信道的性能。

现在转向图6，说明了与常规的信道估计系统/方法比，生成具有减小的噪底的信道估计的方法600。在602处，对包括多个子载波的通信频带进行接收。在一个示例性实施例中，通信频带存在于OFDM通信系统中，其中，该多个子载波是通过与其有关的数据被调制的正交子载波。在604处，定义了频带内的导频载波，其中，将这些导频载波等间隔分布在频带内。

在606处，根据导频载波和数据载波在通信频带内的位置有选择地对这些载波进行缩放。例如，如果在发射机处进行缩放，那么可以利用脉冲整形函数对发送频谱进行缩放(因此对所接收的观测进行了缩放)。例如，由于与载波相关联的传输功率受到影响，所以可以采用升余弦滤波器对观测进行缩放。如果在接收机处进行缩放，那么可以用简单的乘法器对观测进行处理，其中，基于从其中提取观测的导频载波的位置来选择乘数。同样，可以将升余弦滤波器与导频载波和数据载波相乘，从而对这些载波(以及从其所获得的观测)进行缩放。因此，如果从接近频带边缘的载波获得第一个观测并且从接近频带中心的载波获得第二个观测，那么对第二个观测比第一个观测施加更大的乘数。这样的效果是人为强加在频带边缘上的连续性。

在608处，可以外推出通信频带内的导频载波，并且可以获得与被外推出的导频载波有关的观测。在610处，假定与通信频带的防护频带内的导频载波有关的观测是零。在OFDM系统中，在频带边缘处定义防护频带，其中，在该防护频带内不存在通信。由于导频载波等间隔分布在频带内，所以导频载波可能落入防护频带内(并且因此，不能在导频载波上进行传输)。因此，不能从驻留在防护频带内的导频载波获得导频符号。虽然零是可以使用的一种假定，但是应该理解，可以采用提供了充分的信道估计的任何恰当的值作为该假定的值。其后，可以通过对从缩放后的导频载波获得的缩放后的观测进行线性变换，生成具有减小的噪底的信道估计。

现在参考图7，说明了用于在时域内生成信道估计的方法700。在702处，在频带内的多个子载波之中定义导频载波。例如，可以将导频载波均匀间隔并且可以采用导频载波携带导频信号。在704处，根据这些载波在频带内的位置，将通信频带内的导频载波和数据载进行缩放。例如，可以采用简单的乘法器实现该有选择的缩放。更具体地说，如果在接收机处采用升余弦滤波器，可以将该升余弦滤波器与频带相乘，以理想地对该频带内的载波进行缩放。如果期望，还可以在发射机处采用并且/或者可替换地采用基本类似的滤波机制。在706处，可以对多个符号上的导频观测进行平均，实现噪声抑制并且改善信道估计。在708处，对所获得观测的矩阵/向量进行N_P点IFFT操作，其中，N_P是频带内导频载波的数目。该IFFT操作将观测从频域内的观测变换到时域内的观测。这样，基于从导频载波获得的观测，在时域内生成信道估计。方法700使用的缩放完全可以在频域内完成。

现在转向图8，说明了用于在发射机处应用频域滤波器，以及利用该滤波器减轻与信道估计相关联的噪底效应的方法。在802处，将在频域内实现的脉冲整形函数与发射机相关联。例如，脉冲整形函数可以是升余弦滤波器，其中，与频带中心处的子载波(例如：数据载波和导频载波)相比，以更小的功率发送频带边缘处的子载波。然而，应该理解，结合所描述的实施例，可以采用任何恰当的脉冲整形函数/算法/设备，并且所有这些函数/算法/设备是要落入所附权利要求的范围内。在804处，在发射机处对期望发送的信号进行接收，并且在806处，(在发射机处)将脉冲整形函数应用于携带期望发送的信号的频谱。通过对接近频带边缘的载波的加权比对接近频带中心的载波的加权更小，这有效地在频域内对频谱进行了缩放。

在808处，接收机对发送的信号进行接收，并且通过从频带外推出导频载波来获得与导频载波有关的观测(例如：导频符号)。在810处，至少部分基于从导频载波所获得的观测来获得信道估计。特别地，可以将观测安排为向量或矩阵形式，并且随后对其进行IFFT操作。这在时域内创建了观测向量或矩阵。其后，可以利用FFT操作在频域内对信道进行更新。然而，其它恰当的线性变换方法和/或机制是可预期的，并且是要落入所附权利要求的范围内。

现在参考图9，说明了用于减小与信道估计有关的噪底的系统900。系统900包括具有子载波的频带902，其中，频带902(以及子载波)包括期望被发射机904发送的信号。频带902包括多个导频载波906-910，该多个导频载波906-910均匀间隔分布在频带902内的数据载波912-916之间。采用导频载波906-910将导频信号携带到接收机(未示出)，其后，接收机可以至少部分基于与该导频信号有关的观测生成信道估计。发射机904包括滤波器918，该滤波器918利用加权部件920(特别地，脉冲整形函数922)，对与频带902相关联的信道进行整形。特别地，与接近频带902中心的子载波(例如：导频载波906-910和数据载波912-916)相比，对接近频带902边缘的子载波进行更多的加权减小。

系统900还包括人工智能部件924，其可以对网络上的业务进行监视并且作出关于利用滤波器918的适用性和期望性的推断。如这里所使用的，术语“推断”或“推论”一般指从通过事件和/或数据捕获的一组观测中对系统、环境、和/或用户的状态进行推理或者推断的过程。例如，可以采用推断对特定的上下文或者动作进行识别，或者生成状态的概率分布。推断可以是随机的，即基于数据和事件的考虑计算感兴趣状态的概率分布。推断还可以指用于从一组事件和/或数据中组成更高级别事件的技术。这种推断导致从一组观测的事件和/或存储的事件数据中构造新的事件或动作，无论这些事件是否在时间上紧密相关，也无论这些事件和数据是来自一个还是来自若干个事件和数据源。例如，人工智能部件924可以对网络进行监视，并且随着时间学习：在某些时间和/或某些天激活滤波器，网络的总体性能得到了改善；以及在某些时间和/或某些天不激活滤波器，网络的总体性能得到了改善。在更具体的例子中，由于在工作日的上班时间期间需要发送/接收较少的高级别数据分组，所以在该时间期间，无线网络在不激活滤波器的情况下可以最优运行。然而，在晚间时间期间，对高级别数据分组传送的需要可能迅速升高。这样，人工智能部件924可以基于之前的使用、性能、可用带宽、操作、以及各种上下文数据作出推断，以便激活/不激活滤波器918。可以利用滤波器触发器926来激活和/或不激活滤波器918。

现在参考图10，说明了可以用于无线通信系统的示例性子载波结构1000。无线通信系统(例如：OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA、GSM……)与特定数量的带宽(BW MHz)相关联，将该带宽分割成N个正交子载波。因此，N个子载波中的每个具有

的带宽。例如，在频谱整形后的OFDM系统中，仅将总共N个子载波中的一个子集用于数据和/或导频符号传输。特别地，可以将总共N个子载波中的M个子载波用于数据/导频符号传输，其中，M＜N。剩余的M-N个子载波不用于数据/导频符号传输，并且作为防护频带以允许OFDM系统符合频谱掩蔽需求。用于数据/导频符号传输的M个子载波包括从F到F+M-1的子载波，并且典型地，该M个子载波位于总共N个子载波中央。

在示例性子载波结构1000中所示的N个子载波可能经历不同的信道状况，诸如不同的衰落和多径效应。此外，可以将N个子载波与不同的复信道增益相关联。因此，典型地，需要对信道响应的精确估计，以便在接收机处对数据进行处理，其中，处理至少包括对数据的解调和解码。例如，可以通过信道的时域响应或者相应的频域响应来表征OFDM系统内的无线信道。如上所述并且在本领域中已知，可以通过在频域中获得导频符号的观测，然后采用IFFT-FFT例程，来获得这些时域和频域响应。

暂时转向图11，说明了可以在无线通信系统(例如：OFDM、OFDMA……)中使用的导频传输结构1100。例如，该结构1100用于为OFDM系统中的无线信道获得频率响应估计。可以在每个所示出的子载波1102-1120上发送导频符号，其中，该导频子载波的数目为P。导频子载波分布在总共N个子载波上(图10)，并且在一个示例性实施例中均匀分布在总共N个子载波之中。因此，例如，导频载波1104和1106之间的子载波的数目与导频载波1112和1114、1114和1116等之间的子载波的数目可以是相同的。该均匀性使得可以对导频载波1102-1120上的导频符号采用线性变换例程(例如：IFFT-FFT例程)。一个或多个子载波可能存在于防护频带内，在防护频带内不能进行传输。特别地，示出了子载波1102和1120存在于防护频带内，因此，从这些导频载波1102和1120获得导频符号是不可能的。在一个实施例中，生成在该导频载波1102和1120上的符号值的假定，而不是丢弃该导频载波。例如，在子载波1102和1120上可以将导频符号假定为零。这种假定维持了为了获得信道估计而利用IFFT-FFT例程所需的结构。

导频载波1102-1120(和/或其中的导频符号)以及结构1100内的其它载波可以经滤波机制处理，该滤波机制根据这些载波在结构1100内的位置，有效地对导频载波和数据载波进行加权。其后，可以从结构1100中提取导频载波1104-1118，并且可以获得与其有关的缩放后的观测。例如，与来自导频载波1112(其接近结构1100的中心)的贡献相比，将对从导频载波1104(其接近结构1100的边缘)获得的贡献给予更小的加权。可以在发射机处利用脉冲整形函数对导频载波和数据载波进行加权；并且可以在接收机处利用简单的乘法算法/表，有效地对结构1100内的导频载波和数据载波进行加权。其后可以获得频率响应的估计，其中，与常规的估计技术相比，该估计具有更低的噪底。

现在参考图12，说明了方框图1200，其包括例如频谱整形的OFDM系统中的接入点1202和终端1204。在下行链路上，在接入点1202处，发送(TX)处理器1206对业务数据进行接收、格式化、编码、交织和调制(例如：符号映射)，并且提供调制符号(例如：数据符号)。OFDM调制器1208对数据符号和导频符号进行接收和处理，并且提供OFDM符号流。OFDM调制器1208将数据和导频符号复用到适当的子载波上，可以为未使用的子载波提供零信号值，并且可以为每个OFDM符号周期的N个子载波获得一组N个发送符号。发送符号可以是数据符号、导频符号、零信号值、以及任何其它适当的数据符号。例如，可以在活动的导频子载波上发送导频符号，并且可以在每个OFDM符号周期内连续地发送导频符号。在不同的实施例中，可以将导频符号与数据符号时分复用(TDM)到基本同样的子载波上。OFDM调制器1208可以重复每个变换符号的一部分，以获得相应的OFDM符号。已知该重复为循环前缀，并且可以采用该重复对抗无线信道中的延迟扩展。

发射机单元1210可以对OFDM符号流进行接收并且将其转变成一个或多个模拟符号，以生成适合于在无线信道上传输的下行链路信号。在一个示例性实施例中，发射机单元1210可以与诸如升余弦滤波器的脉冲整形滤波器相关联，以便有效地对信号整形。随后，可以通过天线1212将该下行链路信号发送到包括终端1204在内的多个终端。与终端1204相关联的天线1214对下行链路信号进行接收，并且将所接收的信号提供给接收机单元(RCVR)1216，该RCVR 1216对所接收的信号进行调节(例如：滤波、放大和频率下变换)，并且对调节后的信号进行数字化，以获得采样。例如，接收机单元1216可以包括滤波器，该滤波器根据这些载波在通信频带内的位置，有选择地对导频载波和数据载波进行缩放。OFDM解调器1218可以采用IFFT操作在时域内获得OFDM符号，移除附加在OFDM符号上的循环前缀，使用N点FFT将所接收的变换符号变换到频域，为每个OFDM符号周期的N个子载波获得N个接收符号，并且将所接收的缩放后的导频符号提供给处理器1220用于信道估计。OFDM解调器1218还可以从处理器1220接收对下行链路的频率响应估计，对所接收的数据符号进行数据解调，以获得数据符号估计(例如：所发送数据符号的估计)，并且将数据符号估计提供给RX数据处理器1222。RX数据处理器1222对数据符号估计进行解调(例如：符号解映射)、解交织、以及解码，以恢复所发送的业务数据。OFDM解调器1218和RX数据处理器1222所采取的处理分别与在接入点1202处的OFDM调制器1208和TX数据处理器1206所采取的处理是互补的。

处理器1220获得来自活动的导频子载波的所接收的导频符号，并且如上文所述进行信道估计。处理器1220可以用于理想地进行外推和/或内插，以获得用于P_dn个均匀间隔的子载波的信道增益估计，其中P_dn是用于下行链路的导频子载波的数目；为下行链路导出最小平方脉冲响应估计；对脉冲响应估计的不同抽头进行抽头选择；并且为用于下行链路的N个子载波导出最终的频率响应估计。在上行链路上，TX数据处理器1224可以对业务数据进行处理并且提供数据符号。OFDM调制器1226可以对数据符号进行接收并且将其与导频符号进行复用，进行OFDM调制，并且提供OFDM符号流。可以在P_up个子载波上发送导频符号，已经将该P_up个子载波分配给终端1204用于导频传输，其中，用于上行链路的导频子载波的数目(P_up)可以基本等于或者完全不同于用于下行链路的导频子载波的数目(P_dn)。其后，发射机单元1228可以对OFDM符号流进行接收和处理，生成上行链路信号，可以通过天线1214将该上行链路信号发送到接入点1202。

可以通过天线1212对来自终端1204的上行链路信号进行接收，并且通过接收机单元1230对其进行处理以获得采样。OFDM解调器1232可以对采样进行处理，并且提供用于上行链路的接收到的导频符号和数据符号估计。RX数据处理器1234可以对数据符号估计进行处理，以恢复由终端1204所发送的业务数据。处理器1236可以为在上行链路上进行发送的每个活动终端进行信道估计。多个终端可以在各自被分配的导频子载波集上同时在上行链路上发送导频符号，其中，导频子载波集可以是交错的。对于每个终端，处理器1236可以根据终端的需要进行外推和/或内插，为用于终端1204的上行链路获得初始频率响应估计，为终端导出最小平方信道脉冲响应估计，进行抽头选择，并且为终端1204获得最终的频率响应。可以将每个终端的频率响应估计提供给OFDM解调器1232，并且可以将每个终端的频率响应估计用于对该终端进行数据解调。处理器1236和1220可以分别指示在接入点1202和终端1204处的操作。存储器单元1238和1240存储处理器1236和1220所使用的程序和/或代码以及数据。还可以使用处理器1236和1220进行各种计算，分别导出上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。如上所述，可以使用滤波器，并且可以将滤波器与接入点1202和终端1204相关联，以便根据携带导频符号的导频子载波在频带内的位置有选择地对该导频符号进行缩放。这种滤波可以减小当信道估计完成时的噪底效应。

对于多址OFDM系统(例如：正交频分多址(OFDMA)系统)，多个终端可以同时在上行链路上进行发送。对于OFDMA和类似的系统，可以在不同的终端之间共享导频子载波。在用于每个终端的导频子载波跨越整个操作频带(可能除了防护频带之外)的情况下，可以采用有助于减小噪底效应的滤波器。可以期望该导频子载波结构为不同的终端获得频率分集。可以通过各种方式/设备实现这里所描述的信道估计技术。例如，可以采用硬件、软件或者其组合来获得与上述的一个或多个实施例一致的信道估计。例如，可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、以及/或者任何其它适当的设备/单元或者其组合内实现用于信道估计目的的处理单元。对于软件，可以至少部分通过使用完成这里所描述的一个或多个功能的模块(例如：程序、函数……)，来获得与上述的一个或多个实施例一致的信道估计。可以将软件存储在诸如寄存器单元1238和1240的存储器中，并且通过诸如处理器1236和1220的一个或多个处理器来执行该软件。可以在处理器内部实现存储器单元可以或者存储器单元可以存在于处理器外部，并且有助于任何一种结构的通信线路/技术都是预期的，并且要落入关于所附权利要求的范围内。

上文的描述包括一个或多个实施例的例子。当然，不可能为了描述这些实施例对部件或方法的每种可能组合都进行描述，但是本领域的技术人员可以意识到许多对这些实施例的进一步组合和变换是可能的。因此，这里所描述的实施例旨在包含落入所附权利要求的精神和范围内的所有这些变更、修改和变化。此外，至于在详细说明或权利要求中所使用的术语“包含(include)”，该术语旨在是开放式的，与术语“包括(comprising)”在作为权利要求中的过渡词使用时的解释一样。

Claims (78)

1、一种用于减小无线通信环境中的信道估计误差的方法，包括：

有选择地对频带内的数据载波和导频载波进行缩放，根据所述数据载波和导频载波在所述频带内的位置对所述数据载波和导频载波进行缩放；

获得与所述缩放后的导频载波有关的观测；以及

根据所述获得的观测对信道进行估计。

2、如权利要求1所述的方法，还包括：

对所述获得的观测进行线性变换。

3、如权利要求2所述的方法，还包括：

对所述获得的观测进行IFFT运算。

4、如权利要求3所述的方法，还包括：

对所述IFFT运算的结果进行FFT运算。

5、如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述导频载波和所述数据载波乘以根据所述导频载波和数据载波的位置选择的值。

6、如权利要求5所述的方法，还包括：

有选择地对多个导频载波和多个数据载波进行缩放；以及

为接近所述频带中心的一个或多个导频载波和数据载波提供比为接近所述频带边缘的一个或多个导频载波和数据载波所提供的加权更大的加权。

7、如权利要求6所述的方法，还包括：

假定与防护频带内的导频载波有关的观测为零。

8、如权利要求1所述的方法，还包括：

一旦检测到特定的分组类型，就有选择地对所述数据载波和所述导频载波进行缩放。

9、如权利要求8所述的方法，所述分组类型是64 QAM数据分组。

10、如权利要求8所述的方法，还包括：

一旦检测到特定的分组类型，就停止有选择地对所述数据载波和所述导频载波进行缩放。

11、如权利要求10所述的方法，所述分组类型是16 QAM数据分组。

12、如权利要求1所述的方法，还包括：

有选择地对多个数据载波和多个导频载波进行缩放，所述多个导频载波被均匀地间隔分布在整个所述频带内。

13、如权利要求1所述的方法，还包括：

有选择地对多个数据载波和多个导频载波进行缩放；以及

将所述多个导频载波的数目定义为2的幂。

14、如权利要求1所述的方法，还包括：

在接收机处，在频域内有选择地对所述数据载波和所述导频载波进行缩放。

15、如权利要求14所述的方法，移动单元包括所述接收机。

16、如权利要求1所述的方法，还包括：

在发射机处，在频域内有选择地对所述数据载波和所述导频载波进行缩放。

17、如权利要求16所述的方法，还包括：

在所述发射机处，采用升余弦滤波器来在频域内有选择地对所述数据载波和所述导频载波进行缩放。

18、如权利要求1所述的方法，还包括：

有选择地对多个数据载波和多个导频载波进行缩放；以及

对从所述多个导频载波获得的观测进行N_P点快速傅里叶逆变换，其中，N_P是所述多个导频载波的数目。

19、如权利要求1所述的方法，还包括：

有选择地对多个数据载波和多个导频载波进行缩放；以及

对所述多个导频载波在时间上进行交错。

20、如权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述导频载波位于防护频带内；以及

为与所述导频载波有关的所述观测指定一个值。

21、如权利要求20所述的方法，还包括：

为与所述导频载波有关的所述观测指定零值。

22、如权利要求1所述的方法，所述无线通信环境是OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA和GSM环境中的一个或多个。

23、如权利要求1所述的方法，还包括：

从所述导频载波中外推出观测，所述导频载波位于防护频带内；以及

为所述外推出的观测指定一个值。

24、一种信道估计系统，包括：

滤波部件，用于根据多个载波在频带内的位置有选择地对所述多个载波进行缩放，所述多个载波包括至少一个数据载波和至少一个导频载波；以及

用于从所述至少一个导频载波中外推出观测的部件，根据所述外推出的观测对信道进行估计。

25、如权利要求24所述的系统，将所述滤波部件配置为用于减小与信道估计相关联的噪底效应。

26、如权利要求24所述的系统，还包括：

多个导频载波，所述导频载波的数目(N_P)是2的幂。

27、如权利要求26所述的系统，还包括：

快速傅里叶逆变换部件，用于对从所述N_P个导频载波获得的N_P个观测进行N_P点快速傅里叶逆变换，以获得全频域信道。

28、如权利要求27所述的系统，还包括：

快速傅里叶变换部件，用于进行N_P点快速傅里叶变换，以获得全频域信道。

29、如权利要求26所述的系统，所述多个导频载波在时间上交错。

30、如权利要求26所述的系统，所述多个导频载波是等间隔的。

31、如权利要求26所述的系统，其中，将所述滤波部件配置为：

与提供给接近所述频带边缘的载波的加权相比，为接近所述频带中心的载波提供更大的加权。

32、如权利要求24所述的系统，接收机包括所述滤波部件。

33、如权利要求24所述的系统，发射机包括所述滤波部件。

34、如权利要求24所述的系统，第二导频载波位于防护频带内，与所述第二导频载波有关的观测是预定义的。

35、如权利要求34所述的系统，所述观测被预定义为零。

36、如权利要求24所述的系统，所述载波存在于OFDM系统内。

37、如权利要求24所述的系统，还包括：

触发部件，一旦接收到通过64 QAM方式调制的数据分组，该触发部件就激活所述滤波部件。

38、如权利要求24所述的系统，其中，将所述滤波部件配置为仅仅在频域内运行。

39、如权利要求24所述的系统，还包括：

分析部件，将其配置为获得与在多个有选择地缩放后的导频载波上携带的多个导频符号有关的缩放后的观测。

40、如权利要求24所述的系统，其中，所述滤波部件包括：

脉冲整形部件，用于对所述至少一个数据载波和所述至少一个导频载波进行缩放，所述脉冲整形部件存在于发射机内。

41、如权利要求40所述的系统，其中，所述脉冲整形部件采用升余弦滤波器来对所述至少一个数据载波和所述至少一个导频载波进行缩放。

42、如权利要求24所述的系统，还包括：

触发部件，一旦分析出某种数据分组类型，就激活所述滤波部件。

43、如权利要求24所述的系统，还包括：

外推部件，如果一个导频载波落入防护频带内，所述外推部件就从所述多个载波中外推出该导频载波，并且为从该导频载波中获得的观测指定一个值。

44、如权利要求24所述的系统，还包括：

人工智能部件，其对上下文数据进行分析，并且根据所述分析作出关于是否应该激活所述滤波部件的推断。

45、如权利要求24所述的系统，其中，对于接近频带边缘的一个或多个导频载波，不激活所述滤波部件。

46、一种对信道进行估计的系统，包括：

发射机内的接收部件，其接收频带内的多个载波；以及

脉冲整形部件，通过根据所述多个载波的每个在所述频带内的位置向所述多个载波提供功率，在频域内对所述频带内的所述多个载波进行整形。

47、如权利要求46所述的系统，所述多个载波包括多个导频载波和多个数据载波。

48、如权利要求46所述的系统，将所述脉冲整形部件配置为利用升余弦滤波器对所述频带内的所述多个载波进行整形。

49、如权利要求46所述的系统，所述多个载波包括多个导频载波，导频载波的数目(N_P)是2的幂。

50、如权利要求49所述的系统，还包括：

IFFT部件，其对从所述N_P个导频载波中获得的观测进行N_P点快速傅里叶逆变换。

51、如权利要求50所述的系统，所述IFFT部件位于接收机内。

52、如权利要求50所述的系统，还包括：

FFT部件，其对所述快速傅里叶逆变换的输出进行N_P点快速傅里叶变换。

53、如权利要求46所述的系统，其中，与提供给接近所述频带边缘的载波的功率相比，所述脉冲整形部件将更多的功率提供给接近所述频带中心区域的载波。

54、如权利要求46所述的系统，其中，将所述发射机配置为按照包括权利要求46所述的系统的OFDM、OFDMA、CDMA、TDMA和GSM协议中的一个或多个协议发送信号。

55、一种针对噪底改善信道估计的系统，包括：

用于根据一个或多个载波在通信频带内的位置，在频域内有选择地对所述通信频带内的所述一个或多个载波进行缩放的模块，所述一个或多个载波包括导频载波；以及

用于从所述导频载波中提取观测的模块。

56、如权利要求55所述的系统，还包括：

用于根据所述提取的观测，确定信道估计的模块。

57、如权利要求55所述的系统，还包括：

用于从所述通信频带内的多个有选择地缩放后的导频载波中提取多个观测的模块。

58、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于将所述多个导频载波按照频率在所述通信频带内均匀间隔开的模块。

59、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于将所述多个导频载波在时间上进行交错的模块。

60、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于在接收机内有选择地对所述多个导频载波进行缩放的模块。

61、如权利要求60所述的系统，还包括：

用于将所述多个导频载波乘以根据所述导频载波在所述频带内的位置所选择的值的模块。

62、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于在发射机处有选择地对所述导频载波进行缩放的模块。

63、如权利要求62所述的系统，还包括：

用于利用升余弦滤波器来有选择地对所述导频载波进行缩放的模块。

64、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于对所述提取的观测进行线性变换的模块。

65、如权利要求64所述的系统，还包括：

用于对所述提取的观测进行快速傅里叶逆变换的模块；以及

用于生成相应的输出的模块。

66、如权利要求65所述的系统，还包括：

用于对所述输出进行快速傅里叶变换的模块。

67、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于确定所述多个导频载波的子集存在于防护频带内的模块；以及

用于为对应于所述导频载波子集的观测子集指定一个值的模块。

68、如权利要求67所述的系统，还包括：

用于为所述观测子集指定零值的模块。

69、如权利要求57所述的系统，还包括：

用于对接近所述频带中心的载波进行比对接近所述频带边缘的载波进行的加权更高的加权的模块。

70、如权利要求55所述的系统，还包括：

用于检测与所述提取的观测相关联的数据分组类型的模块；以及

用于根据所述检测出的数据分组类型，确定是否有选择地将所述一个或多个载波进行缩放的模块。

71、如权利要求70所述的系统，还包括：

用于当所述检测出的数据分组类型是64 QAM数据分组类型时，有选择地对所述一个或多个载波进行缩放的模块。

72、一种计算机可读介质，其具有用于以下步骤的计算机可执行指令：

根据多个载波中的每个载波在频带内的位置，在频域内对所述多个载波进行缩放，所述多个载波包括导频载波和数据载波；

确定所述导频载波在所述频带内的位置；以及

从所述导频载波中外推出观测。

73、如权利要求72所述的计算机可读介质，还包括用于以下步骤的计算机可执行指令：

确定所述导频载波存在于防护频带内；以及

为所述观测指定预定义值。

74、如权利要求73所述的计算机可读介质，还包括用于以下步骤的计算机可执行指令：

为对应于所述导频载波的所述观测指定零值。

75、如权利要求72所述的计算机可读介质，还包括用于以下步骤的计算机可执行指令：

根据所述提取的观测对信道进行估计。

76、一种接收机，其包括如权利要求72所述的计算机可读介质。

77、一种微处理器，其执行用于生成信道估计的指令，所述指令包括：

根据各个载波在频带内的位置，在频域内有选择地对所述载波进行加权，所述载波包括导频载波；

从所述导频载波中提取观测；以及

对所述观测进行线性变换，以对信道进行估计。

78、一种在两个或多个计算机部件之间发送的数据分组，包括：

包含导频载波的信号，根据所述导频载波在频带内的位置，为所述导频载波提供用于发送的功率电平。

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