CN103053141A - 解决信道脉冲响应的循环模糊的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
例如在单频网络中,作为传输参数信令(TPS)的函数解决基于分散导频的信道脉冲响应的循环模糊的方法和系统,包括:对信道脉冲响应的第一取向进行零填充至多载波信号的有效符号持续时间的间隔,从信道脉冲响应的零填充第一取向计算信道频率响应,并且将信道频率响应的对应于TPS载波频率的分量与从TPS载波获得的原始信道频率响应数据相关。信道脉冲响应的多个零填充取向的频率响应分量可与原始TPS载波数据相关来识别信道脉冲响应的最佳取向。随后的零填充取向的频率响应分量可从先前取向的分量迭代地计算。
Description
背景技术
正交频分复用(ODFM)信号可在每第n个载波上包括分散导频,其可用于估计在分散导频载波频率的信道频率响应。在仅对于每第n个载波频率可得到信道频率响应的情况下,对应的信道脉冲响应可呈现循环模糊,其可影响符号定时恢复和信道均衡。
循环模糊可通过将回波约束在最强路径的Tu/2n时间间隔内(其中Tu代表有效符号持续时间)并且将信道脉冲响应定中心在最强分量而避免。这样的方式对于小到中等单频网络(SFN)和非SFN环境可能是足够的。例如,对于在相对小的SFN的8 MHz信道中的8K OFDM和n=3,Tu可近似是896微秒(μs),并且假设所有前和后回波在主路径的150 μs(即,Tu/6)内可以是合理的。
在更大的SFN环境中,后回波延迟可超过Tu/2n。如果后回波被约束在主路径的Tu/2n内,更长延迟后回波可作为随后窗口的前回波而出现,这在本文中称为环绕(wrap-around)。
对于更大的SFN环境,估计的信道脉冲响应可基于信噪比(SNR)迭代地调节来识别最佳或合适的布置。然而,以周期间隔的试错布置可导致数据损失。
附图说明
图1是包括分散导频载波的多载波信号的载波f0至fy的图形描绘。
图2是图1的信号在时间轴插值或预测之后的信道频率响应的图形描绘。
图3是信道脉冲响应计算的图形描绘。
图4是对应于图2的信道频率响应的信道脉冲响应的图形描绘。
图5是图4的信道脉冲响应的旋转取向的图形描绘。
图6是信道脉冲响应的循环描绘。
图7是解决信道脉冲响应中的循环模糊的方法的流程图。
图8是256点信道脉冲响应的图形描绘。
图9是在图8的信道脉冲响应的M=256处插入的零填充点的图形描绘。
图10是在图8的信道脉冲响应的M=255处插入的零填充点的图形描绘。
图11是在图8的信道脉冲响应的M=254处插入的零填充点的图形描绘。
图12是在图8的信道脉冲响应的M=0处插入的零填充点的图形描绘。
图13是在M处进行零填充的信道脉冲响应的图形描绘。
图14是图13的信道脉冲响应在M-1处进行零填充的图形描绘。
图15是解决信道脉冲响应中的循环模糊的另一个方法的流程图。
图16是作为信道脉冲响应的函数确定频域相位斜率调节的方法的流程图。
图17是信道脉冲响应的图形描绘。
图18是解决信道脉冲响应中的循环模糊的系统的框图。
图19是图17的信道脉冲响应评估器的框图。
图20是图18的谱分量评估器的框图。
图21是配置成解决信道脉冲响应中的循环模糊的计算机系统的框图。
在附图中,标号的最左边数字标识该标号首次出现的附图。
具体实施方式
图1是在多个符号102至110上的包括载波f0至fy的多载波信号100的图形描绘。
信号100包括分散导频112至134,其可遵循数字视频广播标准所规定的模式。在图1的示例中,分散导频在给定符号的每第12个载波上出现,并且在每个相继的符号中偏移三个载波。随时间推移,分散导频在每第n个载波上出现,其中在图1中n=3。可实现其他分散导频模式。在图1中,分散导频任意图示为在符号102的载波f0开始。分散导频可在其他载波位点开始。信号100可包括其他类型的导频,例如在相同频率(或相同的多个频率)出现的导频,称为连续导频。
信号100具有Ts=Tu+Tg的符号周期,其中Tu是有用或有效的符号持续时间,并且Tg是防护持续时间。防护比可限定为Tg/Tu。信号100可具有1/Tu的载波间距。
信号100的多个实例可以从相同频率的多个位点同时传送,称为单频网络(SFN)。接收器然后将接收具有不同强度和延迟的信号100的多个实例之和。信号100可包括正交频分复用(OFDM)信号。
可以对每第n个载波从分散导频来估计信道频率响应,并且对另外的载波从连续导频例如用常规时间轴滤波或预测技术来估计信道频率响应。在对每第n个载波估计信道频率响应的情况下,该信道频率响应的样本可具有n/Tu的频率间距,并且对应的信道脉冲响应可对应于Tu/n的时间间隔。也就是说,该信道脉冲响应可关于Tu/n的延迟扩展来生成。为了说明目的,使用n=3。
图2是信号100的信道频率响应200的图形描绘,其在(3/Tu)的倍数的频率具有谱含量202至210。
信道脉冲响应可从信道频率响应200计算,例如在下文关于图3描述。
图3是信道脉冲响应计算300的图形描绘,其中关于信道频率响应200进行逆快速傅立叶变换(IFFT)302。IFFT 302可例如计算256点IFFT以在时域中提供256点序列304。在频率响应200的频率分隔是3/Tu的情况下,256点序列304可对应于Tu/3的时间间隔。
图4是包括第一和第二分量402和404的信道脉冲响应400的图形描绘。分量402和404可对应于例如SFN的第一和第二传送器。
信道脉冲响应400在下文描述为从信道频率响应200导出的256点信道脉冲响应。然而,本文公开的方法和系统不限于256点信道频率响应或256点信道脉冲响应。
分量402具有比分量404大的幅值,并且在本文中称为信号100的主分量或主路径。
在信道频率响应200的频率间距是3/Tu的情况下,脉冲响应400可具有Tu/3的周期性。这在本文中称为信道脉冲响应循环模糊。
例如,在图4中,分量404在主路径分量402前64个点或样本作为相对弱的前回波出现。在脉冲响应400的256个样本对应于Tu/3的情况下,64个样本对应于Tu/12。然而,由于循环模糊,路径404可对应于主路径402之后192个样本的时间,如在图5中图示。
图5是信道脉冲响应500的图形描绘,其代表信道脉冲响应400的另一取向。在图5中,第二分量402在第一分量402之后192个样本出现,其对应于主路径402之后的Tu/4后回波。图4和5中的一个可代表信道脉冲响应的正确或最佳取向。在SFN环境中,信道脉冲响应可包括比在图4和5中图示的相当多的分量。
信道脉冲响应400和500之间的循环模糊(本文中也称为环绕)是从接收信号的少于全部的载波所估计的图2的不完全频率响应的结果。
循环模糊可影响符号定时恢复和/或信道均衡,其可导致相对差的接收器性能并且可能导致数据的损失。
循环模糊可参考具有用预定调制和编码方案所编码的参数的载波来解决。这样的载波在本文中称为参数载波。
参数载波可包括传输参数信令(TPS)载波。例如,在数字视频传输信号中,OFDM符号的载波的子集可以是(TPS)载波,其可包括QAM星座和编码率。TPS可遵循数字视频广播标准,例如DVB-T、ISDB-T和/或SBTVD。然而,如本文使用的术语参数载波不限于TPS载波。
参数载波可基于预定调制和编码方案以及初始FFT触发点来解调和解码。在参数从参数载波解码之后,解码的参数可用于从参数载波去除数据调制。去调的参数载波信息可在本文中能互换地称为原始信道频率响应估计、原始参数载波数据和原始数据。原始信道频率响应估计数据可包括相位和/或幅度信息,并且可用于识别估计的信道脉冲响应的合适或最佳取向,其进而可用于将初始触发点精炼成最佳FFT触发位置。
图6是可代表信道脉冲响应的点的样本或点600的循环描绘。为了说明性目的,点600在下文描述为从对应于Tu/3间隔的信道频率响应200导出的256点信道脉冲响应。
点600包括图4的第一和第二分量402和404。存在点600的257个可能的取向。由于循环模糊,最佳取向可能不能从样本600确定。
循环模糊的解决可包括对样本600的多个取向进行零填充以对应于Tu间隔,并且将位于参数载波频率的对应频率响应点与去调的参数载波数据进行比较。
图7是解决信道脉冲响应中的循环模糊的方法700的流程图。为了说明性目的,方法700参照图8至12描述。然而,方法700不限于图8至12的示例。
在702,接收多载波信号,其包括分散导频载波和参数载波。该接收的信号可包括来自SFN网络的多个传送器的信号的多个实例。
在704,解调接收的信号,从分散导频载波去除导频调制,并且从参数载波去除数据调制。这提供了对于分散导频和参数载波位点的原始信道频率响应估计。
在706,第一信道频率响应从分散导频载波来估计。该第一信道频率响应可通过分散导频的原始信道频率响应估计的时间插值和/或预测来计算以获得给定符号中每第n个载波的估计(具有n/Tu频率间距)。第一信道频率响应可当作256个连续的分开n个载波的信道频率响应分量。例如,第一信道频率响应的频率间距可以是3/Tu,例如在图2中图示。
在708,信道脉冲响应从第一信道频率响应来计算。该信道脉冲响应可计算为256点IFFT,并且可对应于Tu/3的时间间隔。图8是256点信道脉冲响应802的图形描绘。
在710,对信道脉冲响应的取向进行零填充来将信道脉冲响应延展到Tu间隔。零值点可在信道脉冲响应的位置M处插入。在信道脉冲响应包括256个点的情况下,M可以是从0到256。示例在图9至12中图示。
图9是在信道脉冲响应802的M=256处插入的零值点902的图形描绘。
图10是在信道脉冲响应802的点255和256之间在M=255处插入的零值点902的图形描绘。
图11是在信道脉冲响应802的点254和255之间在M=254处插入的零值点902的图形描绘。
图12是在信道脉冲响应802的点1之前在M=0处插入的零值点902的图形描绘。
在信道脉冲响应802的256个点对应于Tu/3的情况下,零值点902可包括512个点来将信道脉冲响应802延展到768个点,其在该示例中对应于Tu时间间隔。
如下文关于图13描述,对信道脉冲响应进行零填充来获得不同的信道脉冲响应取向不改变在分散导频载波频率所计算的信道频率响应。
图13是信道脉冲响应1300的图形描绘,其包括部分1304和1306以及它们之间的512个零值点1302。部分1304包括点1至x。部分1306包括点x+1至768。M可以在0到256的范围中。
信道频率响应可计算为768点FFT或离散傅立叶变换(DFT),例如根据方程1:
在方程1中,左边的求和项对应于部分1304,并且右边的求和项对应于部分1306。
在代入之后,方程1可表达为方程2,其可简化为方程3:
方程3是256点FFT,其说明基于分散导频的信道脉冲响应的旋转和零填充不改变在分散导频载波频率的所计算的信道频率响应。
回到图7,在712,第二信道频率响应从信道脉冲响应的零填充取向来计算。该第二信道频率响应可具有1/Tu的频率间距。
在714,识别第二信道频率的对应于参数载波的频率位点的分量。
在716,计算识别的第二信道频率响应的分量和参数载波的原始信道频率响应估计之间的相关性。
去调参数载波可表示为:
在716的相关性可包括计算乘积之和,例如用方程5:
在方程5中,星号指代复共轭,并且S是去调载波的频率位点的集合。
备选地或另外地,在716的相关性可包括确定差别或误差值,例如用方程6:
在718,可评估信道脉冲响应的一个或多个另外的取向。
在要评估信道脉冲响应的所有可能取向的情况下,M可初始化为最大值,并且对每个取向递归地递减直到M达到零。例如,在信道脉冲响应包括256个点的情况下,M可初始化为256并且朝零递减。备选地,M可初始化为零并且递增直到M达到最大值。备选地,可选择性地控制M来评估取向的子集。
在720,信道脉冲响应的取向基于716处的相关性而识别为正确或最佳取向。识别的取向可用于符号定时恢复和/或信道均衡。
在716处的相关包括计算乘积之和的情况下,720处的识别可包括识别最大乘积之和。在716处的相关包括确定差别或误差值的情况下,720处的识别可包括识别最小误差。
可在712对信道脉冲响应的每个零填充取向进行FFT。备选地,可对信道脉冲响应的零填充第一取向计算信道频率响应,并且此后另外的零填充取向的信道频率分量可从先前取向的分量来计算,例如在下文关于图13和14公开。
图14是图13的信道脉冲响应1300的另一个图形描绘。在图13中,零值点1302在信道脉冲响应1300的部分1304和1306之间的M处插入。在图14中,零值点1302在部分1404和1406之间的M-1处插入。
根据上文的方程1,信道频率响应可从信道脉冲响应的零填充第一取向(例如在图13中图示)而计算为:
同样根据方程1,信道频率响应可从信道脉冲响应的零填充第二取向(例如在图14中图示)而计算为:
备选地,方程8可从方程7导出,如在方程9中说明:
也就是说,图14的信道脉冲响应的零填充第二取向的信道频率响应分量可以从对图13所计算的信道频率响应的分量通过添加项和减去项来计算。方程9可用于从单个FFT 对M的多个值来计算信道频率响应分量。这可减少计算时间和资源消耗。
从而可利用FFT运算对M的多个值递归地执行方法700以在712计算信道脉冲响应的零填充第一取向的信道频率响应,并且此后可从先前取向的分量来计算信道脉冲响应的另外零填充取向的选择的信道频率响应分量。示例在下文关于图15公开。
图15是解决信道脉冲响应中的循环模糊的方法1500的流程图。
在1502,信道脉冲响应在小于Tu的时间间隔上计算。例如,256点信道脉冲响应可在Tu/3间隔上从256点基于分散导频的信道频率响应来计算,例如上文描述。
在1504,M初始化为最大值,例如256,并且相关性度量Prod_Sum_Max可初始化为最小值,这里图示为Min_Prod_Sum。
在1506,信道脉冲响应在点M(对应于第一取向)进行零填充。该零填充可包括512个零值样本来提供768点信道脉冲响应,其可对应于Tu间隔。
在1508,信道频率响应从信道脉冲响应的零填充第一取向来计算。该信道频率响应可计算为768点FFT,并且可具有1/Tu的频率间距。768点FFT可用256点FFT和3点离散傅立叶变换(DFT)的级联来计算。
在1510,从1508处计算的信道频率响应来识别参数载波频率处的谱分量。这些谱分量可表示为集合XM(k)(M=256)。
在1512,从1510处识别的谱分量并且从参数载波的原始信道估计(例如在上文的一个或多个示例中描述)来计算乘积之和,这里图示为Prod_Sum。
在1514,乘积之和(Prod_Sum)与Prod_Sum_Max比较。对于1514的第一迭代,Prod_Sum大于Prod_Sum_Max=Min_Prod_Sum的初始化最小值,并且处理进入1516。在随后的迭代中,如果Prod_Sum小于Prod_Sum_Max,处理进入1518。
在1516,将Optimum_M设置成当前取向或M值,并且将Prod_Sum_Max设置成在1512所计算的当前Prod_Sum。
在1518,当M大于零时,M在1520递减。
在1522,从先前的频率响应分量集合来计算信道脉冲响应的另一个零填充取向的在参数载波频率处的频率响应谱分量,例如在上文关于图9描述。
处理然后回到1512,在这里从1522处计算的谱分量和参数载波的原始信道估计来计算乘积之和。
回到1518,当M不大于零时,指示信道脉冲响应的所有零填充取向已经被评估,Optimum_M在1524作为1502处计算的信道脉冲响应的最佳零填充位点或取向而输出。
可以每个符号地或更低频度地计算信道脉冲响应的最佳取向或零填充位点。对于相对静止的环境,例如其中传输信道可相对缓慢地或不频繁地改变的静止数字视频接收器环境,可相对不频繁地、例如每16个符号计算最佳零填充位点。在移动接收环境中,可较频繁地计算最佳零填充位点。
信道脉冲响应的最佳零填充位点或取向可用于符号定时恢复(包括符号间干扰(ISI)最小化)和/或用于信道均衡。
对于信道均衡,基于分散导频的信道频率响应的点可进行频率插值来估计未知的点。如果信道脉冲响应没有适当地定中心,线性频率插值可导致脉冲响应的混叠,以及因此导致频域信道响应的失真。如在下文关于图16公开,频域相位斜率调节可作为将信道脉冲响应定中心所需要的最佳时域偏移的函数而确定。
图16是作为最佳信道脉冲响应取向的函数来确定频域相位斜率调节的方法1600的流程图。
在1602,识别信道脉冲响应的最佳取向,例如在上文在一个或多个示例中公开。
在1604,可设置阈值来测量在1602识别的信道脉冲响应的分量。该阈值可关于信道脉冲响应的主路径或最大幅值分量来确定。该阈值可设置成例如主路径分量幅值以下30dB。
在1606,信道脉冲响应的分量的幅值与阈值比较。
在1608,落在阈值以下的幅值可设置成零。例如,小于最大幅值的1/32的幅值可设置成零。
在1604、1606和1608的定阈值、比较和取零可起到减少要在1610处理的分量的数目的作用。可省略在1604、1606和1608的定阈值、比较和取零。
在1610,检查识别的信道脉冲响应的非零分量的位点或位置来识别最早的前回波和最晚的后回波。
图17是信道脉冲响应1700的图形描绘,其包括在后回波点跨度L到最佳零填充位点Optimum_M的左边以内的后回波1702、1704和1706,以及在前回波点跨度R到Optimum_M的右边以内的前回波1708和1710。
在1612,基于L和R点跨度来计算时域偏移以将脉冲响应定中心。该时域偏移可计算为(L-R)/2。
例如,在L跨越点1至65并且R跨越点208至256的情况下,L等于65-1=64,R等于256-208=48,并且时域偏移(L-R)/2等于8,其对应于在后回波跨度L的方向上的256点信道脉冲响应1700中的8个点。在信道脉冲响应1700的256个点对应于Tu/3的情况下,这8个点对应于(Tu/3)·(8/256)=Tu/96的时移,在时间上向前。
在1614,作为时域偏移的函数来确定频域相位斜率调节。该频域相位斜率调节可确定为与时域偏移成比例。
在1616,对基于分散导频的信道频率响应的点进行斜率调节来对脉冲响应定中心。
在1618,对信道频率响应的已进行相位斜率调节的点进行频率插值。
在1620,从已进行频率插值的信道频率响应去除相位斜率调节来获得所有载波位点的正确的信道频率响应。
在1622,继相位斜率调节去除之后作为已插值的信道频率响应的函数来进行信道均衡。
本文公开的一个或多个特征可采用硬件、软件、固件及其组合来实现,其中包括分立和集成电路逻辑、专用集成电路(ASIC)逻辑和微控制器,并且可实现为域特定的集成电路封装的部分和/或集成电路封装的组合。如本文使用的术语软件、代码和指令指计算机程序产品,其包括计算机可读介质,其具有存储在其中的计算机程序逻辑,用于使计算机系统响应于此而进行一个或多个功能。
图18是解决信道脉冲响应中的循环模糊的接收器系统1800的框图。
系统1800包括时钟恢复系统1804用于恢复时钟信息,以及频率恢复系统1806,用于从数字化信号1802恢复频率信息。数字化信号1802可代表OFDM信号的多个实例,例如在上文在一个或多个示例中描述。
系统1800进一步包括FFT模块1808,用于响应于FFT触发1812计算频域样本1810。
系统1800进一步包括信道估计和均衡系统1816用于从分散导频和/或连续导频来估计信道频率响应1818、进行信道均衡以及输出均衡样本1820。
系统1800进一步包括解码器1822用于从均衡样本1820解码数据1824。解码器1822可包括低密度奇偶校验(LDPC)解码器。
数字化信号1802可包括一个或多个参数载波,并且系统1800可配置成从该一个或多个参数载波解码参数1826。
系统1800进一步包括符号定时恢复系统1814用于控制FFT触发1812。初始FFT触发点可基于自相关运算,其可足以允许系统1800识别分散导频位点来估计基于分散导频的信道频率响应1818,并且从参数载波解码参数1826。符号定时恢复系统1814可配置成调节FFT触发1812,例如来减少ISI。
系统1800可包括信道脉冲响应评估器1828,用于从基于分散导频的信道频率响应1818确定信道脉冲响应、解决信道脉冲响应1818的循环模糊,以及输出对应的最佳取向信道脉冲响应1830。信道脉冲响应评估器1828可进一步配置成计算相位斜率调节1832。
图19是信道脉冲响应评估器1828的框图,其包括IFFT模块1902,用于从基于分散导频的信道频率响应1818计算信道脉冲响应1904。评估器1828进一步包括零填充模块1906,用于对信道脉冲响应1904的一个或多个取向进行零填充,以及FFT模块1910,用于从零填充的信道脉冲响应1908计算信道频率响应1912,例如在上文在一个或多个示例中描述。
评估器1828可计算信道脉冲响应1904的多个零填充取向中的每个的信道频率响应1912。备选地,评估器1828可计算例如M=256的信道脉冲响应1904的零填充第一取向的信道频率响应1912。此后,其他零填充取向的信道频率响应分量可关于方程9如上文公开的那样计算。
评估器1828可包括去调模块1914用于从参数载波去除数据调制,并且输出对应的原始信道频率响应数据1918。
评估器1828可包括分量评估器1920用于相对于原始信道频率响应数据1918来评估信道频率响应1912的分量,并且输出最佳取向信道脉冲响应1830。
信道脉冲响应评估器1828可包括时移/相位斜率调节模块1922,用于从最佳取向信道脉冲响应1830计算频域相位斜率调节1832。
图20是分量评估器1920的框图,其包括分量选择器2002,用于接收对应于信道脉冲响应1904的零填充第一取向的信道频率响应1912(图19),并且输出对应于参数载波频率的分量2004,例如在上文关于图15中的1510公开。分量2004作为分量2012提供给相关器2015。
分量评估器1920进一步包括分量生成器2006,用于计算信道脉冲响应1904的其他零填充取向的在参数载波频率的信道频率响应分量2008,例如在上文关于方程9公开。
例如,信道频率响应1912可对应于信道脉冲响应1904的零填充(M=256)取向,并且分量选择器2002可输出分量2004,XM(k)(M=256,)。此后,分量生成器2006可计算作为先前M值的分量2012的函数的其他M值的频率响应分量2008。
分量评估器1920可包括计数器2014,用于控制M的值。
相关器2015可配置成使频率响应分量2012与原始信道频率响应数据1918相关。
相关器2015可包括乘积之和模块2016,用于从频率响应分量2012和原始数据1918计算乘积之和2018,例如在上文关于方程5公开。
相关器2015可包括比较器2020,用于比较乘积之和2018(这里图示为Prod_Sum)与Prod_Sum_Max值2022,例如在上文关于图15中的1514公开。
相关器2015可包括控制模块2024,用于初始化值Prod_Sum_Max 2022和Optimum_M 2026,并且当Prod_Sum 2018大于Prod_Sum_Max时,分别用Prod_Sum 2018和M代替Prod_Sum_Max 2022和Optimum_M 2026,例如在上文关于图15中的1516公开。
控制模块2024可配置成将Optimum_M识别为指示在M=0时信道脉冲响应1904的最佳取向,并且输出对应的最佳取向信道脉冲响应1830。
图21是配置成解决信道脉冲响应的循环模糊的计算机系统2100的框图。计算机系统2100可配置成实现在上文关于图18、19和/或20公开的一个或多个特征。
计算机系统2100包括一个或多个计算机指令处理单元(这里图示为处理器2102)用于执行计算机程序产品逻辑(在下文中,“逻辑”)。
计算机系统2100包括存储器、高速缓存、寄存器和存储装置(在下文中,“存储器”)2104中的一个或多个,包括计算机可读介质,其具有存储在其上的计算机程序产品逻辑2106,来使处理器2102响应于此而进行一个或多个功能。
存储器2104进一步包括要由处理器2102在执行逻辑2106中使用和/或由处理器2102响应于逻辑2106的执行而生成的数据2108。
在图21的示例中,逻辑2106包括计算逻辑2110用于使处理器2102计算信道脉冲响应1904的零填充取向的信道频率响应分量2012。
逻辑2106进一步包括相关性逻辑2112用于使处理器2102将每个零填充取向的信道频率响应分量2012与原始信道频率响应数据1918相关,并且基于相关性识别信道脉冲响应1904的最佳取向。
计算逻辑2110可包括IFFT逻辑2113用于使处理器2102从基于分散导频的信道频率响应1818(图18)计算信道脉冲响应1904。
计算逻辑2110可包括零填充逻辑2114用于使处理器2102对信道脉冲响应1904的第一取向进行零填充,来生成零填充信道脉冲响应1908。
计算逻辑2110可包括FFT逻辑2116用于使处理器2102从零填充的信道脉冲响应1908计算信道频率响应1912。
计算逻辑2110可包括分量选择器逻辑2118用于使处理器2102识别信道频率响应1912的对应于参数载波频率的频率分量2004。
计算逻辑2110可包括分量生成器逻辑2120用于使处理器2102根据方程9从频率响应分量2012计算信道脉冲1904的另外零填充取向的频率响应分量2008。
相关性逻辑2112可包括乘积之和逻辑2122用于使处理器2102对信道脉冲响应1904的每个零填充取向计算对应的信道频率响应分量2012和原始数据1918的乘积之和。
相关性逻辑2112可包括比较器逻辑2124和控制逻辑2126用于使处理器2102识别例如在上文关于Prod_Sum_Max 2022和Optimum_M 2026描述的乘积之和中最大的一个。
逻辑2106可包括计数器逻辑2128用于使处理器2102将M递增或递减。
逻辑2106可包括时移/相位斜率调节逻辑2130用于使处理器2102从信道脉冲响应1904的最佳取向计算时域偏移,并且从该时域偏移计算频域相位斜率调节1832。
计算机系统2100可包括通信基础设施2140用于在计算机系统2100的装置之间通信,和输入/输出系统2142,用于与计算机系统2100外部的一个或多个装置通信。
方法和系统在本文中借助于功能构建框(图示其功能、特征和关系)而公开。这些功能构建框的边界中的至少一些在本文中为了描述方便而被任意地限定。可限定备选的边界,只要适当地进行其规定的功能和关系即可。
尽管本文公开各种实施例,应该理解它们仅通过示例而非限制的方式呈现。可在其中做出形式和细节中的各种改变而不偏离本文公开的方法和系统的精神和范围,这对本领域内技术人员将是明显的。从而,权利要求的广度和范围不应该由本文公开的示例实施例中的任何所限制。
Claims (14)
1. 一种识别信道脉冲响应的最佳取向的系统,包括:
用于计算对应于多载波信号的多个实例的基于分散导频的信道频率响应的部件;
用于解码多载波信号的部件,包括用于根据预定调制和编码方案从所述多载波信号的参数载波解码参数的部件;
用于从解码的参数载波获得原始信道频率响应数据的去调部件;以及
用于从所述信道频率响应来计算信道脉冲响应并且用于确定所述信道脉冲响应的多个零填充取向中的每个的信道频率响应分量以及将所述信道脉冲响应的多个零填充取向中的每个的信道频率响应分量与所述参数载波的原始信道频率响应数据进行相关来识别所述信道脉冲响应的最佳取向的部件。
2. 如权利要求1所述的系统,其中用于计算信道脉冲响应的部件包括:
用于计算在小于所述多载波信号的有效符号持续时间的时间间隔上的信道脉冲响应的部件;以及
用于对所述信道脉冲响应进行零填充至近似所述有效符号持续时间的时间间隔的部件。
3. 如权利要求1所述的系统,其中用于计算所述信道脉冲响应的部件包括:
用于对所述信道脉冲响应的第一取向进行零填充的部件;
用于从所述信道脉冲响应的零填充第一取向来计算第一取向信道频率响应的快速傅立叶变换(FFT)部件;
用于识别所述第一取向信道频率响应的对应于参数载波频率的分量的部件;以及
用于关于所述参数载波的原始信道频率响应数据来评估所述第一取向信道频率响应的所识别的分量的部件。
4. 如权利要求3所述的系统,其中用于计算信道脉冲响应的部件进一步包括:
用于从所述信道脉冲响应的零填充第一取向的频率响应分量来计算所述信道脉冲响应的另一个零填充取向的信道频率响应分量的部件。
5. 如权利要求3所述的系统,其中用于评估的部件包括:
用于对所述信道脉冲响应的每个零填充取向计算对应的信道频率响应分量和所述参数载波的原始信道频率响应数据的乘积之和的部件;以及
用于将所述乘积之和中最大的一个识别为对应于所述信道脉冲响应的最佳取向的部件。
6. 如权利要求1所述的系统,进一步包括:
用于计算时域偏移来将所述信道脉冲响应的最佳取向定中心的部件;以及
用于作为所述时域偏移的函数来确定频域相位斜率调节的部件。
7. 如权利要求6所述的系统,进一步包括:
用于将相位斜率调节应用于所述基于分散导频的信道频率响应的点以及从已进行频率插值的信道频率响应去除相位斜率调节的部件;
用于在已进行相位斜率调节的点之间进行频率插值来生成具有近似所述多载波信号的有效符号持续时间的时间间隔的已进行相位斜率调节的信道频率响应的部件;以及
用于继相位斜率调节去除之后作为已进行频率插值的信道频率响应的函数来均衡所述多载波信号的信道的部件。
8. 一种识别信道脉冲响应的最佳取向的方法,其包括:
从多载波信号的多个实例的分散导频计算信道频率响应;
对所述多载波信号解码,包括根据预定调制和编码方案从所述多载波信号的参数载波来解码参数;
从解码的参数载波去除数据调制来获得原始信道频率响应数据;
从所述信道频率响应计算信道脉冲响应;
确定所述信道脉冲响应的多个零填充取向中的每个的信道频率响应分量;以及
将所述频率响应分量与所述参数载波的原始信道频率响应数据进行相关来识别所述信道脉冲响应的最佳取向;
其中所述信道频率响应的计算、所述解码、所述去除、所述信道脉冲响应的计算、所述确定和所述相关在一个或多个适当配置的系统中进行。
9. 如权利要求8所述的方法,其中:
所述信道脉冲响应的计算包括计算在小于所述多载波信号的有效符号持续时间的时间间隔上的信道脉冲响应;以及
所述信道频率响应分量的确定包括对所述信道脉冲响应进行零填充至近似所述有效符号持续时间的时间间隔。
10. 如权利要求8所述的方法,其中所述信道脉冲响应的确定包括:
对所述信道脉冲响应的第一取向进行零填充;
从所述信道脉冲响应的零填充第一取向计算第一取向信道频率响应;
识别所述第一取向信道频率响应的对应于参数载波频率的分量;
其中所述相关包括关于所述参数载波的原始信道频率响应数据评估所述第一取向信道频率响应的所识别的分量。
11. 如权利要求10所述的方法,其中所述信道频率响应分量的确定包括:
从所述信道脉冲响应的零填充第一取向的频率响应分量计算所述信道脉冲响应的另一个零填充取向的信道频率响应分量。
12. 如权利要求10所述的方法,其中所述相关包括:
对所述信道脉冲响应的每个零填充取向计算对应的信道频率响应分量和所述参数载波的原始信道频率响应数据的乘积之和;以及
将所述乘积之和中最大的一个识别为对应于所述信道脉冲响应的最佳取向。
13. 如权利要求8所述的方法,进一步包括:
计算时域偏移来对所述信道脉冲响应的最佳取向定中心;以及
作为所述时域偏移的函数来确定频域相位斜率调节。
14. 如权利要求13所述的方法,进一步包括:
将所述相位斜率调节应用于所述基于分散导频的信道频率响应的点;
在已进行相位斜率调节的点之间进行插值来提供具有近似所述多载波信号的有效符号持续时间的时间间隔的已进行相位斜率调节的信道频率响应;
从已进行频率插值的信道频率响应去除相位斜率调节;以及
继所述相位斜率调节去除之后,作为已进行频率插值的信道频率响应的函数来均衡所述多载波信号的信道。
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