JP5295216B2 - Ofdm伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める方法および装置 - Google Patents

Ofdm伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、OFDM伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める方法および装置に関する。
セルラー共通周波数ネットワーク(SFN:単一周波数ネットワーク)が、デジタル無線技術において必要な伝送出力を低減するために用いられることが多くなってきている。セルラー単一周波数ネットワークでは、同一の伝送信号が、領域毎に区分けされた各セルにそれぞれ配置された幾つかの送信機で時間同期しかつ周波数同期された仕方で伝送される。セルラー単一周波数ネットワークにおいて、対応する受信信号は、距離に依存する信号遅れ時間だけ遅れ、独立したチャネルインパルス応答の影響を受けた個々の伝送信号の加算的な重ね合わせから構成される。
したがって、同一の複数の伝送信号を考慮して、セルラー単一周波数ネットワークにおける伝送チャネルは、バーチャルチャネルインパルス応答によって特徴付けることができる。このバーチャルチャネルインパルス応答の長さは、互いに最大に離れている2つの送信機の間での、遅れ時間の最大の差と、マルチルートチャネルの最大の代替ルーティング遅れに依存する。そこで、セルの大きさが、デジタル無線技術で通例であるように30キロメートル以上であることを考慮すると、チャネルインパル応答の長さは、100マイクロ秒を超えることがあり得る。このような場合のバーチャルチャネルインパルス応答は、概してそれぞれ1つの送信機で生じさせられ、適時に互いに置き換わる、通常、10マイクロ秒より短い長さの少数のエコー群によって、求められる。
伝送チャネルの挙動の正確な情報は、単一周波数ネットワークの正確な動作のために非常に重要である。この目的で必要とされる評価による伝送チャネルの測定によって、バーチャルチャネルインパルス応答の最適な再現が求められる。
バーチャルチャネルインパルス応答を求めるために、OFDM(直交周波数分割多重方式)伝送システムでは、パイロットシンボルが、周波数キャリアとシンボル持続時間によって構成される周波数・時間伝送フレームの所定の周波数・時間ラスタにおいて伝送される。周波数・時間伝送フレームの単一のシンボル持続時間内で、チャネルインパルス応答を求めるために伝送される複数のパイロットシンボルが、実用データインターバルの前または後に配置されたガードインターバル内に配置される。
バーチャルチャネルインパルス応答の持続時間がガードインターバルよりも短い限り、バーチャルチャネルインパルス応答を、干渉させることなくガードインターバル内で再現することができる。実用データインターバル内の実用データシンボルの再現も、困難を生じることなく行われる。バーチャルチャネルインパルス応答が、ガードインターバルの長さを超える場合、パイロットシンボルと実用データシンボルの間でシンボル間干渉が起こり、この干渉によって実用データシンボルの受信が損なわれ、もはや、伝送されるパイロットシンボルからチャンルインパルス応答を再現することもできない。
従来技術では、例えば、特許文献1に開示されているように、実用データシンボルを正確に再現するためのチャネルの評価が、以下のようにパイロットシンボルに基づいて行われている。
複数のパイロットシンボルが、図1Aのように、全部で(N)周波数キャリアからなる伝送帯域幅内で各(N)周波数キャリアのラスタに配置される。受信機においてパイロットシンボルから評価器によって求められたOFDM伝送チャネルの離散的なチャネル伝送関数(Hハット)によって、図1Bに示すように、時間領域において周期(N/N)で周期的に継続するインパルス応答(h(n))が与えられる。パイロットシンボルによって占有されていない周波数キャリアにおけるチャネル伝送関数(Hチルダ)の評価が、図1Cのように、パイロットシンボルが備えられた周波数キャリアにおけるチャネル伝送関数(Hハット)の評価値から、補間フィルタにより補間することによって行われる。この補間によって、図1Dに示すように、補間フィルタのフィルタ長(F)のレベルの、時間領域におけるインパルス応答(h(n))のウィンドウイング、または各幅の制限が決められる(図1Dにおける破線で示す台形の領域)。
チャネルインパルス応答の正確な再現のための前提条件として、チャネルインパルス応答の持続時間は、周期的に継続する個々のチャネルインパルス応答間のエイリアシングを防ぐためにパイロットシンボルの周波数ラスタ(N)を適切な大きさにすることによって、周期的に継続する個々のチャネルインパルス応答の周期よりも小さく保たれる必要がある。このために、式(1)に示すように、OFDM伝送チャネルのシステム帯域幅(Nc)に対するパイロットシンボルの周波数ラスタ(N)の比は、ガードインターバルの長さ(N)より長くなるように設計する必要がある。
Figure 0005295216
さらに、補間フィルタのフィルタ長(F)は、チャネルインパルス応答の周期的な継続が抑制されるように設計すべきである。したがって、補間フィルタのフィルタ長(F)は、OFDM伝送チャネルのシステム帯域幅(Nc)に対するパイロットシンボルの周波数ラスタ(N)の比よりも小さく設計する必要がある。
チャネルインパルス応答が、補間フィルタのフィルタ長Fより短い持続時間を与える場合、図1Dのように、チャネルインパルス応答を正確に再現することができる。
しかし、図1Eに示すように、チャネルインパルス応答の持続時間が、補間フィルタの、選択されたフィルタ長Fより長い場合、チャネルインパルス応答の一部は、補間の幅の制限によって抑制される。この場合、チャネルインパルス応答の正確な再現は不可能である。
補間の幅の制限の、チャネルインパルス応答の再現への悪影響を除去するために、補間は、従来、比較的細かい周波数ラスタにおけるパイロットシンボルによるより複雑なチャネル評価によって置き換えられている。図2Aのように、係数Q(係数Q<1)の分だけ細かいパイロットシンボルによる周波数領域におけるチャネル伝送周波数の評価によって、周期的に継続するチャネルインパルス応答の周期は、図2Bに示すように、同じ係数Qの分だけ時間領域において高くなる。したがって、誤った再現を生じさせることなく、この係数Qの分だけチャネルインパルス応答の持続時間を長くできる。図2Aにおいてガードインターバルの持続時間Nが、図1B、またはそれぞれ1Dおよび1Eの場合に比べて変化させられない場合、式(2)によるチャネルインパルス応答hハットは、チャネルインパルス応答hハットの持続時間がガードインターバルの長さNを超えていたとしても、評価されたチャネル伝送関数Hハットから逆フーリエ変換によって誤りを生じることのないやり方で再現することができる。
Figure 0005295216
独国特許出願公開第10005287号明細書
しかし、持続時間が、全シンボル持続時間を超えるチャネルインパルス応答の、誤りの無い再現は、パイロットシンボルを備えるN周波数キャリアのそれぞれの定義を前提としている。再現すべき非常に長い持続時間を有するチャネルインパルス応答では、このようなやり方では実用データシンボルをもはや伝送できないので、この種の手続きは実際には使用できない。
現在のネットワーク動作においてパイロットシンボルの周波数ラスタNと補間フィルタのフィルタ長Fが適合する可能性のない携帯電話ネットワークのテストでの、パイロットシンボルの周波数ラスタNの適切な選択と、補間フィルタのフィルタ長Fの適切な選択によって、OFDM伝送システムの現在の動作ではチャネルインパルス応答の誤った再現を避けることができるが、図1Eに示すように、チャネルインパルス応答を正確に再現することも可能とする必要がある。
セルラー単一周波数ネットワークのネットワーク動作時の測定によって、例えば、正確に再現されたバーチャルチャネルインパルス応答から、セルラー単一周波数ネットワークの2つの送信機の間の領域上の最大の距離によって求められる、関係する伝送された複数の信号の遅れ時間の最大の差が、受信機によって処理可能なチャネルインパルス応答の最大の長さ内にあるかどうかを確認することができる。さらに、正確に再現されたバーチャルチャネルインパルス応答から、送信機に結びついたエコーを識別することができ、個々の送信機に結びついたエコーのドップラ偏移から個々の送信機間の周波数同期を監視することができる。
したがって、本発明の目的は、バーチャルチャネルインパルス応答の持続時間が補間フィルタのフィルタ長、またはガードインターバルの持続時間をそれぞれ超えているセルラー単一周波数ネットワークにおけるOFDM伝送チャネルのバーチャルチャネルインパルス応答を正確に求める方法および装置を提供することにある。
本発明の目的は、請求項1の特徴を有する、チャネルインパルス応答を求める本発明による方法、および、請求項5の特徴を有する、チャネルインパルス応答を求める本発明による装置によって達成される。
本発明によれば、評価と補間によって求められるチャネル伝送関数であって、ある状況下で、補間の結果として短縮されたチャネルインパルス応答を与えるチャネル伝送関数が、個々の周波数・時間位置で受信されるシンボルと、受信されたシンボルから判定によって評価された伝送シンボルに基づく新規な求め方によって最適化される。評価によって、各周波数・時間位置で実際に伝送されたシンボルが導かれる条件で、正確なチャネル伝送関数が各周波数・時間位置で求められる。評価と補間によって求められるチャネル伝送関数とは対照的に、このようにして最適化されたチャネル伝送関数によれば、補間フィルタのフィルタ長にわたるだけでなく、ガードインターバルの持続時間にもわたり、極端な場合、全シンボル持続時間にわたる完全な長さのチャネルインパルス応答が与えられる。
伝送シンボルの評価を行う前に、評価と補間から求められるチャネル伝送関数の逆数を用いて、伝送チャネルで歪められ各周波数・時間位置で受信されたシンボルのイコライズを行うことによって、各周波数・時間位置で伝送されたシンボルの評価の正確さを改善することができる。
例えば、受信シンボルと、用いられる変調方法と関係するシンボルアルファベットの全てのシンボルとの間の、コンステレーションダイアグラムにおけるユークリッド距離を最小化することにより、受信シンボルから、伝送されたビット列の直接的な回復を行う最初の「硬判定」に続いて、伝送ビット列の信頼性値または確率値を与える2番目の「軟判定」を行って最初の「硬判定」を最適化することによって、各周波数・時間位置で伝送されたシンボルの判定を付加的に最適化することができる。
OFDM伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める本発明による方法と本発明による装置を、図面を参照して以下に詳細に説明する。図面は以下の通りである。
パイロットシンボルを用いて評価されたチャネル伝送関数の周波数図である。 関係するチャネルインパルス応答のタイムフロー図である。 評価され補間されたチャネル伝送関数の周波数図である。 関係するチャネルインパルス応答のタイムフロー図である。 補間によって幅を制限されたチャネルインパルス応答のタイムフロー図である。 比較的細かい周波数ラスタにおけるパイロットシンボルを用いて評価されたチャネル伝送関数の周波数図である。 関係するチャネルインパルス応答のタイムフロー図である。 非短縮のチャネルインパルス応答を求める本発明による装置のブロック回路図である。 非短縮のチャネルインパルス応答を求める本発明による方法のフローチャートである。
OFDM伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める本発明による装置および本発明による方法を、図3および4を参照して詳細に説明する前に、本発明を理解するのに必要な数学的な基礎が以下の部分から得られる。
OFDM伝送システムの送信機側では、k番目の周波数キャリアにおけるn番目の複素数値OFDM伝送シンボルが、高周波数帯域に混成される前に、式(3)にしたがって、フーリエ変換によって、sn,lとして伝送されるべき、複素数値信号の第1の標本値に変換される。
Figure 0005295216
ここで、実用データシンボルは、M値整合変調法(M‐QAM、M‐(A)PSK)またはM値差分変調法(M−D(A)PSK)のシンボルアルファベットから得ることができる。ここでの個々の伝送シンボルSn,kは、それらの信号出力に対して値σ の大きさにされる。実用データシンボルと同時に、所定の周波数・時間ラスタ内に、パイロットシンボルが、個々の周波数キャリアおよびシンボルインターバルに分散させられる。パイロットシンボルは、より低値の変調方法、通常PSK変調によって変調され、実用データシンボルに比べて、比較的高い平均信号出力を与える。
OFDM伝送チャネルを介した伝送中、伝送信号s(t)に対してOFDM伝送チャネルのチャネルインパルス応答h(t)での畳み込み、および、ノイズ出力σ を有するガウス分布状の、白色の、無相関のチャネルノイズ(AWGN)n(t)の追加の重ね合わせが生じ、その結果、受信信号r(t)は、式(4)にしたがって与えられる。
Figure 0005295216
送信機において伝送信号に付加されたガードインターバルが受信機において受信信号r(t)から除去され、受信信号が周波数領域に変換された後、式(4)から始まって、複素数値受信信号Rn,kについての、式(5)に示す関係が得られる。
Figure 0005295216
ここで、n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおけるチャネル伝送関数の伝送係数Hn,kは、バーチャルチャネルインパルス応答h(τ,n・T)のフーリエ変換によって式(6)にしたがって得られる。
Figure 0005295216
ここで、τは、セルラー単一周波数ネットワークにおけるOFDM伝送システムの平均信号遅れ時間を示しており、Tは、実用データインターバルTとガードインターバルTから式(7)にしたがって構成されるシンボルインターバルを示している。
Figure 0005295216
バーチャルチャネルインパルス応答h(τ,n・T)は、今度は、Nの全ての送信機からの全部でN の個々のエコー経路の経路重みhp,m(n・T)と、関係する経路遅れ時間τp,mの重ね合わせによって、式(8)にしたがって得られる。
Figure 0005295216
個々の経路重みhp,m(n・T)は、個々のOFDMシンボル持続時間内で定数であると仮定され、互いに無相関である。経路重みhp,m(n・T)は、伝送環境に依存するチャネル伝送関数の時間・周波数相関関数を与える(WSSUS伝送チャネル:広義定常無相関散乱伝送チャネル)定常確率過程から得られる。
OFDMシンボル内で、式(9)にしたがってベクトルhアンダーラインへと組み合わされる、チャネルインパルス応答の個々の標本値hn,lは、式(11)にしたがってベクトルHアンダーラインへと組み合わされる、個々の周波数キャリアにおけるチャネル伝達係数Hn,kから逆フーリエ変換によって式(10)にしたがって算出することができる。
Figure 0005295216
Figure 0005295216
Figure 0005295216
ここで、次元Nのフーリエ行列Fは、式(12)に示すように要素Fk,lを含んでいる。
Figure 0005295216
n番目のシンボルインターバルにおけるチャネルインパルス応答のl番面の標本値hn,lを求めるのに必要な、n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおけるチャネル伝送係数Hn,kの取得は、所定の周波数・時間ラスタ内に伝送されたパイロットシンボルを介したチャネル評価によって実現される。N周波数キャリアの空間距離とNシンボルインターバルの所に配置された、伝送されたこれらのパイロットシンボルSn,kは、周波数・時間伝送フレーム内の位置にしたがって、および内容にしたがって受信機に知らされる。周波数・時間伝送フレームにおいて受信されたパイロットシンボルRn,kから、n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおけるチャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットを、これらから、受信機において求めることができる。
チャネル伝送係数Hn,kの補間値Hn,kチルダは、チャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットから補間フィルタによる補間によって比較的細かい周波数・時間ラスタにおいて求めることができる。補間は、時間および周波数方向にしたがって別々に2次元または1次元において実行することができる。チャネル伝送関数Hを求める際の周波数・時間の最大限の正確さを達成するために、各シンボルインターバルおよび各周波数キャリアについて別々に単一のシンボルインターバル内で補間を実行することができる。周波数方向の1次元の補間の場合、n番目のシンボルインターバルにおけるチャネル伝送係数Hn,kの補間値Hn,kチルダは、式(13)にしたがって、n番目のシンボルインターバルにおけるチャネル伝送係数Hn,kの、関係する評価値Hn,kハットと、ウィーナーフィルタ行列Wの要素との行列積から得られる。
Figure 0005295216
ここで、n番目のシンボルインターバルにおけるチャネル伝送係数Hn,kの補間値Hn,kチルダは、式(14)にしたがってベクトルHチルダアンダーラインへと組み合わされ、n番目のシンボルインターバルにおけるチャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットは、式(15)にしたがってベクトルHハットアンダーラインへと組み合わされる。
Figure 0005295216
Figure 0005295216
OFDM伝送チャネル上で伝送シンボルSn,kに対して歪められて、n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおいて受信されるシンボルRn,kは、式(16)にしたがって、チャネル伝送関数の評価値Hn,kハットまたは各補間値Hn,kチルダの逆数を用いてイコライズされる。
Figure 0005295216
伝送シンボルSn,kの大まかな評価値Sn,kチルダが、式(17)による「硬判定」で、式(16)にしたがってイコライズされた受信シンボルDn,kハットから評価され、また、任意構成として、「硬判定」と、それに続く「軟判定」とを組み合わせことによる再変調の枠組み内で、例えば、インターリーバとビタビ復号を用いて、伝送シンボルSn,kの、改善された評価値Sn,kダブルチルダが式(18)にしたがって評価される。
Figure 0005295216
Figure 0005295216
ここでの演算子Q{・}は、「硬判定」を表しており、演算子Q{・}は、任意構成の「軟判定」を示している。
n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおけるチャネル伝送係数Hn,kの最適化された評価値Hn,kダブルチルダが、次の評価器で、伝送シンボルSn,kの、改善された評価値Sn,kダブルチルダと、関係する受信シンボルRn,kを用いて式(19)にしたがって評価される。
Figure 0005295216
式(19)にしたがって最適化された評価値Hn,kダブルチルダを有するチャネル伝送関数は、チャネル伝送関数Hn,kの補間値Hn,kチルダに比べて、幅を制限されておらず、正確な判定の場合、チャネル伝送関数Hn,kの補間値Hn,kチルダと比べて、OFDM伝送チャネルの、実際により近い像を表している。したがって、チャネル伝送関数Hn,kの、最適化された評価値Hn,kダブルチルダから式(20)にしたがって逆フーリエ変換によって算出されるチャネルインパルス応答hダブルチルダを、その全長にわたって求めることができる。
Figure 0005295216
図3は、OFDM伝送システムにおける非短縮のチャネルインパルス応答を求める本発明による装置のブロック回路図を示している。
n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおいて伝送され受信されたパイロットシンボルRn,kが、中間の周波数またはベースバンドに混成された受信信号r(t)からフーリエ変換器1で求められる。受信機の第1の評価器2において、n番目のシンボルインターバルでk番目の周波数キャリアにおけるチャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットが、受信されたパイロットシンボルRn,kと、受信機に知らされている、関係する伝送パイロットシンボルSn,kから評価される。
次の補間器3において、チャネル伝送係数Hn,kの補間値Hn,kチルダが、式(13)を用いてチャネル伝送係数Hn,kの個々の評価値Hn,kハットから、評価値Hn,kハットの周波数・時間ラスタよりも細かい周波数・時間ラスタにおいて算出される。
チャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットと補間値Hn,kチルダを用いて、OFDM伝送チャネル上で歪められ受信された実用データシンボルまたはパイロットシンボルRn,kが、次のイコライザ4で式(16)にしたがってイコライズされる。
関係する伝送シンボルSn,kの大まかな評価値Sn,kチルダが、「硬判定ユニット」5において式(17)にしたがって、イコライズされた受信シンボルDn,kハットから求められる。任意構成として、例えば、インターリーバと復号器から構成される次の「軟判定ユニット」6において式(18)にしたがって、伝送シンボルSn,kの最適な評価値Sn,kダブルチルダを求めることができる。
次の第2の評価器7において、各シンボルインターバルnで各周波数キャリアkにおけるチャネル伝送係数Hn,kの、最適化された評価値Hn,kダブルチルダが、式(19)にしたがって、受信シンボルRn,kと、伝送シンボルSn,kの、最適化された評価値Sn,kダブルチルダに基づいて求められる。最後に、チャネルインパルス応答hダブルチルダが、式(20)にしたがって、チャネル伝送係数Hn,kの、最適化された評価値Hn,kダブルチルダから逆フーリエ変換器8において算出される。
以下の部分は、OFDM伝送システムにおけるチャネルインパルス応答を求める本発明による方法の、図4のフローチャートを参照した説明である。
最初の手順段階S10において、パイロットシンボルの周波数・時間ラスタにおけるチャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットが、所定の周波数・時間ラスタにおいて受信されたパイロットシンボルRn,kと、受信機に知らされている、関係する伝送パイロットシンボルSn,kから求められる。
次の手順段階S20において、チャネル伝送係数Hn,kの、手順段階S10において求められた評価値Hn,kハットから出発して、通例の補間方法、例えば、最小平均二乗誤差基準にしたがって求められた最適化品質を用いた最適化方法を用いて、チャネル伝送係数Hn,kの補間値Hn,kチルダが、式(13)にしたがって、パイロットシンボルの周波数・時間ラスタよりも細かい周波数・時間ラスタにおいて求められる。
次の手順段階S30によって、式(16)にしたがって、チャネル伝送係数Hn,kの評価値Hn,kハットの逆数と補間値Hn,kチルダの逆数を用いて、OFDM伝送チャネル上で歪められ受信された実用データシンボルまたはパイロットシンボルRn,kのイコライズが行われる。イコライズされた受信シンボルDn,kハットは、次の手順段階S40で「硬判定ユニット」において、式(17)にしたがって、関係する伝送された実用データシンボルまたは各パイロットシンボルSn,kの大まかな評価値Sn,kチルダを求めるのに用いられる。
任意構成として、伝送された実用データシンボルまたは各パイロットシンボルSn,kの、最適化された評価値Sn,kダブルチルダが、次の手順段階S50で「軟判定ユニット」、例えばビタビ復号器において、伝送シンボルSn,kの大まかな評価値Sn,kチルダから出発して式(18)にしたがって求められる。
次の手順段階S60において、各チャネル伝送係数Hn,kの、最適化された評価値Hn,kダブルチルダが、第2の評価器において、式(19)にしたがって、伝送された実用データシンボルまたは各パイロットシンボルSn,kの、最適化された評価値Sn,kダブルチルダと、関係する受信シンボルRn,kから求められる。
最後の手順段階S70において、非短縮のチャネルインパルス応答hダブルチルダが、式(20)にしたがって、チャネル伝送係数Hn,kの、最適化された評価値Hn,kダブルチルダから逆フーリエ変換を用いて算出される。
本発明は、OFDM伝送システムにおけるチャネルインパルス応答を求める本発明による装置および本発明による方法の、記載した実施形態に制限されるものではない。周波数領域において実行される、示した方法と平行して、本発明は、非短縮のチャネルインパルス応答を求める、周波数領域を意図した方法に対応する時間領域における方法にも及ぶものである。

Claims (8)

  1. 第1の周波数・時間ラスタ(N,N)の周波数・時間位置(n,k)でのチャネル伝送係数(Hn,k)の評価と、前記第1の周波数・時間ラスタより細かい第2の周波数・時間ラスタの周波数・時間位置(n,k)でのチャネル伝送係数(Hn,k)の補間と、前記第2の周波数・時間ラスタの周波数・時間位置(n,k)での前記チャネル伝送係数(Hn,k)の評価値または補間値(Hn,kハット,Hn,kチルダ)からの逆フーリエ変換による非短縮のチャネルインパルス応答(hダブルチルダ)の算出と、によって、持続時間がガードインターバルの長さ(N)よりも長い、OFDM伝送システムにおける非短縮の前記チャネルインパルス応答(hダブルチルダ)を求める方法であって、
    前記チャネル伝送係数(Hn,k)の、最適化された評価値(Hn,kダブルチルダ)が、前記第2の周波数・時間ラスタの各周波数・時間位置(n,k)で、受信シンボル(Rn,k)と、受信シンボル(Rn,k)からの判定によって評価された伝送シンボル(Sn,kチルダ,Sn,kダブルチルダ)から求められる方法。
  2. 前記判定によって評価された伝送シンボル(Sn,kチルダ,Sn,kダブルチルダ)のために、個々の周波数・時間位置での前記チャネル伝送係数(Hn,k)の前記評価値と前記補間値(Hn,kハット,Hn,kチルダ)を用いてイコライズされた関係する受信シンボル(Dn,kハット)が用いられることを特徴とする、請求項1に記載の前記チャネルインパルス応答を求める方法。
  3. 前記判定は、「硬判定」によって行われることを特徴とする、請求項1または2に記載の前記チャネルインパルス応答を求める方法。
  4. 好ましくは、チャネル復号による「軟判定」が前記「硬判定」の後に続くことを特徴とする、請求項3に記載の前記チャネルインパルス応答を求める方法。
  5. 第1の周波数・時間ラスタ(N,N)の周波数・時間位置(n,k)でのチャネル伝送係数(Hn,k)の評価値(Hn,kハット)を求める第1の評価器(2)と、前記第1の周波数・時間ラスタより細かい第2の周波数・時間ラスタの周波数・時間位置(n,k)での前記チャネル伝送係数(Hn,k)の補間値(Hn,kチルダ)を求める補間器(3)と、前記第2の周波数・時間ラスタの周波数・時間位置(n,k)での前記チャネル伝送係数(Hn,k)の前記評価値と前記補間値(Hn,kハット,Hn,kチルダ)から、非短縮のチャネルインパルス応答(hダブルチルダ)を算出する逆フーリエ変換器(8)と、を有する、持続時間がガードインターバルの長さ(N)よりも長い、OFDM伝送システムにおける非短縮の前記チャネルインパルス応答(hダブルチルダ)を求める装置であって、
    伝送シンボル(Sn,kチルダ,Sn,kダブルチルダ)を、関係する受信シンボル(Rn,k)から評価する判定ユニット(5,6)と、前記受信シンボル(Rn,k)と、該受信シンボル(Rn,k)から評価された前記伝送シンボル(Sn,kチルダ,Sn,kダブルチルダ)から、前記チャネルインパルス応答(Hn,k)の、最適化された評価値(Hn,kダブルチルダ)を評価する第2の評価器(7)が、前記補間器(3)と前記逆フーリエ変換器(8)の間に接続されている装置。
  6. 前記チャネル伝送係数(Hn,k)の前記評価値と前記補間値(Hn,kハット,Hn,kチルダ)を用いて前記受信シンボル(Rn,k)をイコライズするイコライザ(4)が、前記補間器(3)と前記判定ユニット(5)の間に接続されていることを特徴とする、請求項5に記載の前記チャネルインパルス応答を評価する装置。
  7. 前記判定ユニット(5,6)は「硬判定ユニット」(5)であることを特徴とする、請求項5または6に記載の前記チャネルインパルス応答を評価する装置。
  8. 「軟判定ユニット」(6)、好ましくは、「軟判定ユニット」(6)として動作する復号器(6)が前記「硬判定ユニット」(5)に続いていることを特徴とする、請求項7に記載の前記チャネルインパルス応答を評価する装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102742192B (zh) * 2010-02-01 2015-08-19 日本电气株式会社 信道估计内插电路和方法
EP2385664A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-09 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method for transferring data and information enabling an estimate of a wireless link between a source and at least one receiver.
EP2768189A3 (en) 2013-02-15 2014-10-08 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Measuring device and measuring method for joint estimation of parameters
CN105144648B (zh) 2013-03-11 2019-06-21 罗德施瓦兹两合股份有限公司 用于ofdm系统中的高分辨率时间同步的测量设备和测量方法
EP2846504B1 (en) 2013-09-04 2016-02-10 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Measuring device and measuring method for joint estimation of parameters based upon data symbols
US11012272B2 (en) * 2015-03-10 2021-05-18 Qualcomm Incorporated Channel or interference estimation for SC-FDM symbol streams
CN105897628A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 晶晨半导体(上海)有限公司 单载波均衡器及包括该单载波均衡器的接收机系统
FR3100892B1 (fr) * 2019-09-13 2022-06-10 Commissariat Energie Atomique Méthode d’estimation de distance dans un réseau lpwa et méthode d’estimation de position associée

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10005287A1 (de) 2000-02-07 2001-08-09 Rohde & Schwarz Verfahren zum Bestimmen der Restträgerleistung bei einem nach dem DVB-T-Standard im 8K-Modus QAM-modulierten Multiträgersignal
US7088782B2 (en) * 2001-04-24 2006-08-08 Georgia Tech Research Corporation Time and frequency synchronization in multi-input, multi-output (MIMO) systems
US7269224B2 (en) * 2001-09-17 2007-09-11 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Apparatus and methods for providing efficient space-time structures for preambles, pilots and data for multi-input, multi-output communications systems
JP2004096703A (ja) * 2001-11-15 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm復調方法及びofdm復調装置
US7567634B1 (en) * 2002-02-15 2009-07-28 Marvell International Ltd. Reduced complexity viterbi decoding method and apparatus
EP1416688A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-06 Motorola Inc. Iterative channel estimation in multicarrier receivers
US7342974B2 (en) * 2003-03-20 2008-03-11 Silicon Integrated Systems Corp. Channel estimation in OFDM systems
KR100560386B1 (ko) 2003-12-17 2006-03-13 한국전자통신연구원 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 코히어런트 검출을위한 직교주파수 분할 다중 접속 방식의 송수신 장치 및그 방법
JP2006311385A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Toshiba Corp 受信装置
DE602005019283D1 (de) * 2005-07-27 2010-03-25 Ntt Docomo Inc Vorrichtung, Verfahren und Computerprogram zur iterativen Kanalschätzung für ein OFDM Übertragungssystem
US7773681B2 (en) * 2005-08-05 2010-08-10 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for estimating signal-to-noise ratio, noise power, and signal power
US8130726B2 (en) * 2005-12-20 2012-03-06 Qualcomm Incorporated Coarse bin frequency synchronization in a communication system

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