TW576029B - Method and apparatus for estimating the signal to interference-plus-noise ratio of a wireless channel - Google Patents

Description

、發明説明（ 1 ) 92. 12. -4 A7 年月曰 B7 補充 發明背景 領域 本發明通常係有關於通信方面，而特別是指估計一無線 步員道的信號對干擾加雜訊之比率（SINR)。 發明背景 一現代通信系統需要支援多種應用。一這樣的通信系統 是一分碼多重擷取分（CDMA)系統，其遵守“TIA/EIA/IS-95 移動台-基地台相容性標準予雙模寬帶展頻蜂巢式電話系 統”的系統，以下簡稱IS-95標準。CDMA系統在地面連接 上，允許在用戶之間有聲音和資料數據通信。一多重擷取 通#糸統裡使用C D Μ A技術已在美國專利4，9 0 1，3 0 7號中揭 露’名為“用於展頻多重擷取通信系統之衛星或地面的增益 器”，和美國專利5，103,459號，名為“用於一 CDMA蜂巢式 電話系統產生波形的系統及方法，，，兩者皆分配到本發明的 專利授權者，以及在此處作為參考。“ tia/EIA/is-2000標 準”是描述下一代cdma2000多載波IX和3X空中介面規範， 以下簡稱cdma2000標準。 在CDMA系統内’在用戶之間的通信由一個或多個基地台 所處理。在這個規格中，一基地台指的是用戶終端與該硬 體做通信。一第一個用戶終端與一第二個用戶終端，利用 反向連結上傳送資料至一基地台。基地台收到資料以及 能定資料的路線至另外的一基地台。資料在相同的基地台 的前向連結上傳輸，或一第二個基地台，至該第二個移動 σ。則向連結指的是從該基地台傳輸至一用戶終端，而反 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐)

向連結指的是從該用戶終端傳輸至一基地台。在IS-95系統 中，該前向連結和反向連結分派不同的頻率。 由無線數據應用的成長需求，有效率無線數據通訊系統 的需求已經逐漸地變得重要。IS_95標準能夠在前向連結和 ，向連結上，傳送話務資料和聲音資料。一種方法用於固 定大小碼頻道的訊框，傳送話務資料詳細地描述於美國專 利5,504,773號’名為“一種方法及裝置用以做資料傳輸的格 式’’，分配到本發明的專利授權者，以及在此處作為參考。 進一步，一高速資料（HDR)，其提供高速封包資料傳輸於 CDMA系統，詳細地描述在“TIA/EIA/IS_856_cdma2〇〇〇高速 封包資料空中介面規格，，（以下稱為HDR標準），和未決定的 美國專利申請案件序號08/963,386，名為‘‘一種用於高速封 包資料傳輸之方法及裝置，，，歸檔於^”年丨丨月]曰，分配 到本發明的專利授權者，以及在此處作為參考。 依照這些HDR系統，用戶終端傳送一資料速率控制（DRC) 訊息至該基地台。DRC數值對應的速率為在用戶終端預期 收到該前向連結上的資料。DRC數值端賴，至少是部份 的，在該用戶終端的頻道之信號對干擾加雜訊之比率 (SINR)。較少雜訊的頻道能支援較高的資料速率。drc數 值應該因此減少當該頻道SINR減少時，或增加當該頻道 SINR增加時。DRC數值應該設定儘可能地高，如果在該系 統中的資料傳輸量被最大化。然而，正確地設定DRC數值 端賴是否達到可靠的頻道SINR估計。高估頻道的SINR可能 會造成一資料速率在該用戶終端產生一發生無法預期的高 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

誤差 壓制干俨：且/器能被用在該用戶終端的接收器中，以 數他心於，：善系統性能。該可調適性等化器的濾波係 是：“二—特定訊框的領銳部分期間(在此處所指，只 ，：性U適性等化器）。如在此處所使用的，描述可 θ /次運用於一吼框的特別部分“期間，，指的 的部分内’適用或運用等化器至該符號，雖然 任何特別的間隔期間被處理。訊框(在此處也 H疋封包）傳輪於-HDR系統中，包括領航部分和一個或 領航部分’例如-控制部分和-資料部分。該領航 t在該接收^先天已知曉的。傳統運算法制來適用 ，皮係數至它們所需的數值’時常是基於在該已知的領航 付说和等化器估計這些領航符號之間，將均方誤差(MMSE) 減到最少的標準。兩個最常的例子，_MMSE運算法則是 遞迴式最小平方（RLS)運算 通常已知的領航符號組成訊框的_部分(例如：10%”而 控制符號和資料符號組成該訊框的剩餘部分（例如：分別是 10%和80%)。雖然領航符號在該接收器是已知的，該控制 符號和資料符號在該接收n是先天未知的。在❹情形下 (例如當未編碼的符號誤差率高到可防止決定導引適用，或 當需要一低的實施複雜度時），等化器係數只有在該訊框的 領航部分期間，回歸地適應並且在該訊框的非領航部分期 間維持固定。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

576029

依照傳統的接收器設計，該頻道SINR使用一個或多個在 一特定訊框的領航部分期間估計的參數計算。這些估計參 數可包括該領航符號的等化器所估計的均方誤差（mse/ 該領航符號的等化器所估計的偏差，《一些其他的估計。 對熟悉本技藝的人士很顯㈣，8舰可^義於不同的形 式，其端賴針對應料境所做的多種不同的假言免。然而依 照許多定義，SINR與該MSE反向相關。 於那些例證裡’其中等化器的係數在該領航間隔期間自 我適應，在該領航符號和該等化器領航符號的估計之間的 不同處，平均上將會少於在該資料符號（或控制符號）和該 等化器所估計資料符號（或控制符號）之間的不同處。換句 話說，該等化器的MSE在該領航部分期間將會低於它在非 領航部分期間。這種MSE不同處會發生，因為適應濾波器 係數藉由適應運异法則在領航部分期間調整，將mSE減到 最少’但是不特定地對非領航部分做調整。該不同處的大 小將會部份地端賴領航部分不是統計上代表描述非領航部 分特定隨機處理的程度。在此處這種現象稱為該可調適性 等化器對該領航部分“過度擬合”。過度擬合會被放大，當 運算法則，例如使用多次LMS因為是以連續通過相同的觀 測，係數自我調節使更接近到特定的資料集。 該可調適性等化器的過度擬合不但影響MSE的計算，而 且也影響其他參數的計算’例如該可調適性等化器估算的 偏差。如在上面所提到的，這些因數能被用來估計該頻道 的SINR。這些參數計算的誤差將會造成該頻道SINR估計的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 576029 五、發明説明（5 )

誤差。這依次引起接收器選擇一次佳的DRC數值。舉例來 說，接收器在該領航間隔期間所計算的MSE可能高估頻道 SINR，因為該等化器對該領航符號過度擬合。如果DRC數 值是基於SINR的估算來選擇，然後發射器可以一資料速 率，其造成大數目的誤差超過預期於接收的資料，來傳送 框。這疋因為一所接收訊框的品質（例如：封包誤差率 (PER))至少部份上端賴在資料速率上，而且在該訊框的資 料部分期間，是該頻道SINR所經歷的。 因此在該技藝裡需要一改良的方法和裝置，用以估計一 無線頻道的SINR，以補償一可調適性等化器在該接收器裡 的過度擬合。 發明概述 制或資料部分無過度擬合。 依照一本發明的第二個部分，一旦可調適性等化器已 揭露的具體實施例在此處陳述上述的需求，其由於一可 調適性等化器過度擬合一已接收訊框的領航部分，用以補 償通道SINR的過度估計。依照本發明的部分，一無線頻道 的SINR運用一使用訊框領航部分的可調適性等化器來估 a十’運用可δ周適性專化器至該訊框的一非領航部分°，決定 一使用可凋適性專化器輸出的參數，和估計使用該參數之 無線頻道的SINR。該參數可包括，舉例來說，該°等化器輸 出的均方誤差（MSE)或偏差。依照本發明這部分，該 準確度的估計因此可被改良（如比較一 SiNr，基於在領航間 隔所算出的參數來估計）因為可調適性等化器對节气框的^ 經 -8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公酱） 576029

採用-使用領航部分的已接收訊框，該可調適性等化 運用於該已接收訊框的控制部分，以產生—控制符號二 性估計。一直接解調也被運用於該軟性估計，以產生言= 控制符號的硬性估計。參數也使用該控制符號的來計；： 舉例來說，MSE能在軟性和硬性估計之間，由計算平=裝 置的不同來mSINR#計的準確度是基於參=將會被 改善，因為可調適性等化器較不有可能對該控制部分過度 擬合。 又 依照-本發明的第三部分，一旦可調適性等化器已經採 用使用領航部分的一已接收訊框，可調適性等化器被運用 於該已接收訊框的資料部分，其包括多個編碼的資料位 元。該可調適性等化器的輸出因此表示—該編碼資料位元 的軟性估計。mu解碼等化器輸出，以還原未編瑪的資 料位元’ it常有相對地較高的成功可能性。依照本發明的 α亥邛刀，i料位元然後會再編碼，以致於該再編碼的資料 位元疋代表該發射器傳輸的編碼資料位元。一參數的計算 是使用編碼的資料位元和再編碼的資料位元的軟性估計。 舉例來說，MSE能在軟性和再編碼的資料位元之間，由計 算平方裝置的不同來決定。基於該參數的^^^汉估計準確度 將會被改善，因為可調適性等化器較不有可能對該資料部 分有過度擬合。 依照本發明的第四部分，在一訊框的非領航部分期間計 算出的參數被用來估計一非領航SINR，以及在該訊框的領 航斗刀期間计算出的第二個參數被用來估計一領航。 -9 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公董) 576029 發明説明 j 92. 127^匕“補充 修正 :sINR的補償因數料算是使料領航⑽咏領航讓的 估計。SINR補償因數能在多個訊框上是平滑的，並且用來 調整該領航SINR’以補償料化器過度擬合。該讀謂償 因數估計的準破度（以及結果該頻道3職的估計）以在多個 訊框上平滑而被改良。 依照本發明的第五個部分，可調適性等化器運用於一目 前訊框.的領航部分，其使用該遽波係數，其採用於先前的 訊，期間。-參數的計算是使用等化器輸出和該已知的領 航符號。這個參數被用來估計該頻道SINR。該sinr估計的 準確度基於這參數，平均上會被改良的，因為可調適性等 化器是從一前一個的訊框調整至該領航部分，而不是從現 在的訊框，以及結果等化器較不有可能對現在的頻道過度 擬合。 圖示簡單說明 圖1A描述本發明所操作的通信環境内之一例子； 圖1B描述一行動通#環境，其包括一基地台經由一無線 頻道與一用戶終端通信； 圖1C依照本發明的具體實施例，詳細描述一無線接收 〇5 ， 圖2描述一訊框例子，其具有一領航部分和兩個非領航部 分（一控制部分和一資料部分）； 圖3是一流程圖其依照本發明的具體實施例，描述一估計 一無線頻道SINR的方法； 圖4是一流程圖，其詳細描述依照本發明的具體實施例， -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 576029

使用可調適性莖# βσ u A 化态的輸出決定一個或多個參數，其中一 可δ周適性4化器姑；靈田士人 胃 ☆ 破運用於一已接收訊框的控制部分； 田θ机.圖，其詳細描述依照本發明的具體實施例， 使用可調適性算M h 寻化裔的輸出決疋一個或多個參數，其中一 可。周適11等化器被運用於_已接收訊框的資料部分； ^圖6是/;IL桎圖，其描述複數個操作能由一接收器執 行，以增加一頻道SINR估計的準確度；以及 圖7是机長圖’其依照本發明的具體實施例，描述一 接收器的操作，其中_可調適性等化器被運用於一領航部 分，其使用濾波器係數，其被採用於一前一個訊框期間。 詳細描述 概要 本發明通常係有關於估計一無線頻道的SINR。圖1A描述 一通信環境範例100A，其中本發明在此操作。通信環境範 例100A包括一發射器1 〇2，其經由一無線頻道u 〇與一接收 器104通#。發射器1 〇2代表任何裝置，其能夠在無線頻道 110上傳送訊息。同樣地，接收器^ 能表現任何的裝置能 夠在無線頻道110上的接受訊息。接收器1〇4包括可調適性 等化器10 8 ’用以壓制由無線頻道11 〇引起的雜音和干擾的 效應。無線頻道110代表任何的無線連結，依照已定義的通 信協定，訊息在此能流動。依照本發明的具體實施例，在 無線頻道110上的通信是遵照IS-95 CDMA標準，Cdma2000 標準，以及[或]HDR標準。 接收器104依照本發明的具體實施例，可配置來估計無線 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 576029

頻道110 SINR。這將會很明顯的，接收器如此配置可發現 許多應用於不同的環境。舉例來說，圖1]3描述一行動通信 環境100B，其包括一基地台12〇，其經由無線頻道11〇與一 用戶終端122通信。無線頻道110於這環境範例能代表該正 向及[或]反向的連結。基地台120和用戶終端122兩者都包 括一收發器106 (所示為基地台120内的106A，和用戶終端 122内的106B)用以全雙工通信，其中收發器1〇6包括發射器 和接收器段。收發器106兩者可因此配置在相關的部份，如 所述於相關的接收器104，雖然接下來的描述更聚焦在用以 正向連結的應用’其中接收器段於用戶終端丨22中被配置， 如在此處所描述。 接收器104可配置成執行在此處所描述的硬體，軟體或兩 者組合運异。這些運异在此處被描述和舉例說明於附註的 流程圖。對於熟練此技藝的人士將會很明顯的，很多的應 用可交替而不離開本發明的範圍。這也很明顯的有許多不 同方式以電腦程式實現本發明，是否是軟體或一硬體和軟 體的組合，本發明不應該被解釋成限制在任何一組的電腦 程式指令。一熟練的程式設計者能寫一個或多個的電腦程 式，以實現本發明，並且基於流程圖以及在此處包括手寫 相關的描述而沒有困難。因此，一特定程式碼指令集的揭 露對於足夠瞭解如何去製作和使用本發明，被認為不需 要。已宣告電腦程式及[或]硬體裝置的創造性功能，將會 解釋的更清楚於下列的描述，並伴隨著描述該程式流程圖 的圖表。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 576029

可調適性等化器108代表一時變濾波器的結構，其具有多 個濾波器係數（未顯示）。對熟悉本技藝的人士將會很明顯 的是，可調適性等化器108能被實現成硬體，軟體或一兩者 的組合。這也將會很明顯的，各種不同的可調適性運算法 則能被用來選擇該濾波器係數，例如[^18運算法則和rls運 算法則。在此處描述的本發明各種不同的具體實施例與選 擇給可調適性等化器108之特定結構或運算法則無關。 圖1 C依照本發明的具體實施例，詳細描述接收器1 〇4。如 圖1C所示，一連續的數位資料y(n)經過無線頻道u〇傳輸， 兹且被加法性雜訊和可能的干擾破壞。下列各項模型描述 可調適性等化器1〇8的輸出： y(k) = 〇cy{k) + w{k\ 其中〇c疋y(k)估計裡的偏差，而w(k)代表由無線頻道11()引 進的所有加法性擾動。對熟悉本技藝的人士將會很明顯的 是，這個模型在某些情況下是有效的。該模型運用特別地 好’當該等化器的可調適性運算法則是在穩定狀態時，以 及在該最佳解的附近為該遽波器係數。在實際中4抑)||21=σ; 是已知的，因為我們知道已傳輸星狀圖的平均功率。 依照本發明的具體實施例，發射器102和接收器1 〇4經由 無線頻道1 10使用資料訊框的交換訊息。圖2描述一訊框範 例200 ’其具有一領航部分202和兩個非領航部分··一控制 部分204和一資料部分206。領航部分202包括領航符號，其 為接收器104先天所知的。這些領航符號被可調適性等化器 108使用’以適應該過濾係數，以致於無線頻道η〇引進的 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂

576029

被抵消。控制部分204包括控制符號，其用來觸 發在接收U04裡各種不同的控制功能。 觸 ^料部分206包括資料位元仰賴特定的應用，能使用 ^編碼技術來編碼。數位通㈣料常使㈣道編媽，^ 降低的位元錯誤或封句料q仏 4釕包錯决的可能性。如圖1C所示，在系 統中以頻道編碼資料符辨I Μ虎來计（也就是在該資料週期期間4化益的輸出）被傳至一絰士 寻芏解调益和解碼器去偵測資料位元。 較進一步，接收器104能確定-高的信心度判斷-訊框是否 ί接收，、經由被偵測位元的循環冗數檢查（CRC)而沒有錯 决各種不同的技術用以頻道編碼和執行CRC在該有關的 技藝中被廣為人知。 圖3是一流程圖300 ,其依照本發明的具體實施例，描述 「方法用來估計無線頻道11〇的8臟。於運算搬中，可調 適f生等化器108使用現在訊框的領航部分2〇2來適應。如上 面所提到#各種不同的運算法則(例如lms和運算法 則)於相關的技藝中已知用來調整可調適性等化器ι〇8的濾 波係數，使得接收的資料被解調，且雜訊和干擾被壓制。 這=會是明顯的’可調適性等化器⑽使用該領航符號的一 先前已知數值，例如在該LMS和RLS運算法則的情況下，以 此方式適應係& ’在該等化器輸出和該已知的數值之間將 MSE減到最少。 在運异304中，可調適性等化器108被運用於該訊框的一 非領航部分，例如控制部分2〇4或資料部分2〇6。等化器輸 出代表δ亥符號的軟性估計，其被包含該等化器被運用至 -14-

裝 訂

k

部分内。可調適性等化器108較不 部分有過度擬合，因為框的非領航 來適庫，而不…為慮 是使用領航部分202 求通應而不疋非領航部分。 在運开306中，決定一個或多個參數是使用運算州裡的 可調適性等化器的輸出。這些參數，+管是單獨或組合， 用來決n線頻道UG SINR的估計。依照第—個具體實 施例，該等化器輸出的MSE在非領航部分期間，用來當作 —參數來計算SINR。MSE的一範例公式如下： _^ptl〇t_SYmbolx

Number _of ^ pilot__ symbols 一中 代表忒等化器符號輸出的軟性估計，而y( k)代表已 知符號，其被發射器1〇2所傳輸。 依照第二個具體實施例，等化器輸出的偏差α被當作一參 數用來計算SINR。偏差的一範例公式如下： yW ~y(X) Σ *. pilot _ symbols

Re

Number 一 of 一 pilot _ symbols 針對這兩個MSE和偏差範例公式，已傳輸符號數值的知識 需要用來計算參數（例如被無線頻道1丨〇破壞之前的已傳輸 符號數值）。依照本發明各種不同的具體實施例在下文描述 用以決定該已傳輸符號數值給訊框的非領航部分，其中在 接收器這些數值先前不被知道。 在運算308中，一個或多個參數計算於運算306中，用來 估計無線頻道110的SINR。用來估計SINR的公式將端賴該 參數或該複數個參數，那一個被用來估計。此外，不同的 576029 0 補充 A7 -----B7 五、發明説明（13 ) 公式可能使用相同的參數。舉例來說，下列的公式基於 MSE參數能用來估計無線頻道丨1〇的sinr ·· SINR: — MSE-σ) 其中代表在運算306中計算出的MSE參數，以及< 代表 已傳輸星狀圖的平均功率。這將會是明顯的，不同的公式 能用來估計SINR。依照本發明該原則在此處所描述並不依 賴任何的SINR的特定公式。然而，言午多基於已計算出的參 數，用以估計頻道SINR ,在該訊框的非領航部分期間是可 能的，而且是在本發明的範圍内。 此外，二個或多個的參數能組合來用於改良該sinr估計 的準確度。舉例來說，公式包括MSE和偏差兩者都在本發 明的範圍内，其造成一改良的SINR估計。 #圖3的運算描述一方法用以估計該頻道S][NR，其中用來計 算SINR的參數由於該可調適性等化器的過度擬合而沒被錯 估。这可被達成藉由在該訊框的非領航部分期間計算參 數i其不用來適應該等化器°該改良的頻道SINR#計在接 收器104内月b有夕種不同的目的，例如設定在無線頻道1 1 〇 上的傳輸正確的資料速率。下列的段落依照本發明將描述 ^種不同的技術，用以運用該圖3_般的運算至該訊框的特 定非領航部分，例如該控制部分和資料部分。 計算使用控制符號的參數 圖4是-流程圖，其依照本發明的具體實施例，詳細描述 使用可調適性等化器（運算遍）的輸出，決定_個或多個參 576029

數，其中可調適性等化器108在運算3〇4内，被運用於該已 接收訊框的控制部分2〇4。 在運算402中’一直接解調於控制部分2〇4期間被運用於 可凋適性等化器108的輸出，以決定該控制符號的硬性估 计。可調適性等化器1 〇8的輸出在控制部分2〇4期間代表一 忒控制符號的軟性估計。該直接解調程序被運用於這些軟 性估計.，以決定硬性估計。如果控制符號準確地被偵測 出，硬性估計將於發射器102對應於該符號數值。CDMA系 統經常被設計成在接收器1〇4上，控制符號可以一非常小的 錯誤可肖b性來決疋，甚至沒有編碼控制資料。在這些系統 中，一簡單的直接解調程序，例如使用一臨界值或量化器 可因此正確地偵測到該控制符號。 在運算404中，一個或多個參數的計算是由可調適性等化 器108，使用控制符號輸出的軟性估計，以及在運算中 所决疋的符號硬性估计。舉例來說，上面給的或偏差 參數公式便可計算出，其中5)㈨代表由等化器所產生的該控 制符號輸出之軟性估計。該控制符號的硬性估計被用來代 替已傳輸的符號y( k)於上面的公式（硬性估計都將符合該已 傳輸的符號，無論何時一正確的直接解調在運算4〇2中被決 定）。回到圖3，然後這些一個或多個參數在運算3〇8中，用 來估計無線頻道108的SINR。依照本發明的具體實施例，該 頻道SINR較不可能過度估計，因為等化器較不可能對控制 部分204有過度擬合。 計算使用再編碼資料位元的參數 17- 576029

"il長圖，其依照本發明的具體實施例，詳細描述 使用可調適性等化器（運算遍）的輸出，決定—個或多個參 數’其中可調適性等化器108在運算304内，被運用於該已 接收訊框的資料部分206。如圖lc所#，可調適性等化器 108的輸出在該資料部分期間(也就是該再編碼資料符號的 ,[估计）被向下送到一解調器/解碼器，以還原已傳輸資 料位7C的估計。如上面所述，—CRc能用來確定—高信心 度，其資料位元是被正確地解調和解碼。 在運算502中，從该頻道解碼器輸出的資料位元是依照該 頻道編碼設計，來再調變和再編碼。咖能被用當來做一 檢查功用，以確定位元在運算5G2之前正確地被還原。該再 編碼的資料位元應該因此符合已傳輸的符號數值，其在資 料部分206期間，在可調適性等化器1〇8的輸出符合軟性估 計。 在運算504中，一個或多個參數的計算是由可調適性等化 器1〇8,使用資料符號輸出的軟性估計，以及從運算5〇2中 再編碼的資料位元。舉例來說’ ±面給的_或偏差參數 公式便可計算出，其中辦）代表由等化器所產生的該資料符 號輸出之軟性估計。而y(k)代表該再編碼的資料位元。回 到圖3，然後這些一個或多個參數在運算3〇8中，用來估計 無線頻道108的SINRe依照本發明的具體實施例，該頻道 SINR較不可能過度估計，因為等化器較不可能對資料部分 206有過度擬合。 以平滑一補償因數改善SINR估計 裝 訂

-18-

576029 五、發明説明（16 ) 圖6是一流程圖600，其描述結合圖3，4或5，該運算是可 由接收器104執行，以增加該SINR估計的準確度。在運算 602中，一個或多個參數的決定在運算302的適應程序期 間，是使用等化器輸出。在運算604中，這些一個或多個領 航參數被用來估計該頻道SINR。如上所述，由於該等化器 對領航部分202過度擬合，此領航SINR估計時常對實際的頻 道SINR估計過高。 在運算606中，一 SINR補償因數F的計算反映由於過度擬 合，領航SINR估計過度陳述無線頻道110 SINR的程度。因 數F的計算，舉例來說，可由該領航SINR除以該非領航 SINR估計（決定於運算308，其基於在該訊框的非領航部分 期間所計算出的參數）。 在運算608中，SINR補償因數F在多個訊框上是光滑的（也 就是時間平均）因此產生F較正確的估計，依照本發明的第 一個範例公式，SINR補償因數的計算依照： F(n) = ZF(n-l) + (1-/1)- SINR — Pilot[n] SINR _ NonPilot[n] 其中λ是一小於一正實數，SINR Pilot是從運算604的領航 SINR估計，以及SINR_NonPilot是從運算308的非領航SINR 估計。在這個範例公式中，λ有效地控制該因數F平滑的視 窗大小。 在第二個範例公式中依照本發明，SINR補償因數的平滑 是由在最後一個Μ觀察上計算平均值，依照： Μ -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 576029 92· 12· - 4 修正

在運算610中，該領航SINR估計依照在運算608中計算的 平滑SINR補償因數被調整，產生已補償sinr估計： SINR _compensated[n] = -SINR[n] F[n] 该已補償SINR估計將平均地反映一更多該頻道sinr的正 確估計，而非基於單一訊框中所計算出的參數之估計。 使用先前適應濾波器係數計算參數 圖7是一流程圖700，其依照本發明的具體實施例，描述 接收器104的運算，其中可調適性等化器ι〇8被運用於領航 部分202，其使用複數個濾波器係數，其在前一訊框被採 用。 在運算702中，可調適性等化器1〇8被運用於目前訊框的 領航部分202 ’其中等化器使用複數個濾波器係數，其在前 一個訊框的領航部分202期間被採用。舉例來說，在收到目 前的訊框時，運用可調適性等化器1〇8至領航部分2〇2，在 使用等化器至目前的訊框之前（運算3〇2),以及使用濾波係 數其已從從該先前的訊框載入該等化器便可達成。 在運算704 ’如同在運算3 06中，一個或多個參數的決定 是使用運算702中的可調適性等化器1〇8的輸出。同樣地， 在運算706 ,如同在運算308中，無線頻道11〇 SINR的估計 是使用在運算704中，所計算的一個或多個參數。依照這個 具體實施例，可調適性等化器108較不可能對該目前的領航 部分有過度擬合，因為該濾波器係數在先前的領航部分期 -20-

576029 松12.4修正 年月曰/ 補充 五、發明説明（18 ) 間被適應。結果，SINR估計較不可能被誇大。 現在回到圖1B，接收器104根據任一如上所述的具體實施 例，能被配置成產生一無線頻道11 〇 SINR較正確的估計。 接收器104能使用此改良的SINR頻道估計，來更正確地選擇 一適當的資料速率，作為在無線頻道110上的傳輸。在行動 通信環境100B中，用戶終端122基於此改良估計選擇一資料 速率’傳送一 DRC訊息至基地台120。在此處描述的技術允 許用戶終端122在目前頻道狀況下，較正確地預知一已接收 訊框的錯誤率。 這些熟悉本技藝的人士會了解訊息和訊號可使用多種不 同的技術之中的任何一個來代表。例如：資料，指令，命 令，訊息，訊號，位元，符號和晶片接可參考，在前面所 描述的可以由電壓，電流，電磁波，磁場或粒子，光學或 粒子，或任何的組合來代表。 熟悉本技藝的人士會較進一步地欣賞此處揭露的具體實 施例，其描述以各種不同說明邏輯方塊，模組，電路和運 >臾鼻法步驟’其可被電子硬體’電腦軟體或兩者組合所實 現。為了要清楚地舉例說明硬體和軟體的互換性，各種不 同的說明元件，方塊，模組，電路和步驟是以它們的功能 性來描述。此功能性是否被實現為硬體或軟體端賴用於全 部系統之該特定應用程式和設計限制。熟練的工程師可以 不同的方式實現所述的功能給每個特定應用，但是這樣實 現的決定不應該被解釋成背離本發明的範圍。 各種不同的說明邏輯的方塊，模組和電路，結合此處揭 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576029

露的具體實施例的實現與執行可使用一般用途的處理器， 一數位訊號處理器（DSP)，一特殊應用積體電路（asic) 一場可程式閘陣列（FPGA)或其他可程式的邏輯裝置，離散 閘或電晶體邏輯，離散硬體元件或任何的組合設計來執行 在此描述的功能。一般用途處理器可以是一微處理器，: 是在另一選擇上，處理器可以是任何的傳統處理器，栌制 器，微控制器或狀態機器。一處理器也可以複數個計^裝 置的組合來實現，例如：一Dsp和一微處理器，多個微處理 器，一個或多個微處理器結合一Dsp的核心，或任何其他這 樣的組態。 所描述的一方法或運算法則步驟’接合在此處揭露的具 體貫施例可旎被直接地具體化於硬體中，於一處理器所執 行的軟體杈組中或兩者的組合。一軟體模組可常駐在隨機 存取記憶體，快閃記憶體，唯讀記憶體，EpR〇M記憶體， 可抹除可程式唯讀記憶體，暫存器，硬碟，一可移動的磁 碟，一 CD-ROM或在該技藝中所知曉的儲存媒體之任何其他 形式。一典型儲存媒體被耦合到該處理器，如此處理器便 能從儲存媒體讀取訊息和寫入訊息。在選擇中，儲存媒體 可以整合至處理器。該處理器和儲存媒體可常駐在一 asic 中。ASIC可常駐在一用戶終端中。在另一選擇中，處理器 和儲存媒體可以離散元件常駐在一用戶終端内。 提供先前揭露的具體實施例之描述使任何人熟練於該技 藝’去製造或使用本發明。對這些具體實施例之不同修改 對熟悉此技藝的人是很容易明白的，以及在此處定義的一 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董） 576029

^原〕則可以運用至其他具體實施例而不背離本發明的精神 或範圍。因此本發明並不意圖去限制在此處的具體實施 例，而是與廣大的範圍一其符合在此處的 的特徵。 …和新穎 圖式元件符號說明 100A 行動通信環境 1 00B 行動通信環境 1 00C 行動通信環境 1 02 發射器 104 接收器 1 06A 收發器 1 06B 收發器 10 8 可調適性等化器 110 無線頻道 1 20 基地台 122 用戶終端 200 訊框 202 領航部分 204 控制部分 206 資料部分 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

1. , .....π π逆 < 一怡就對干擾加雜知 (SINR)之方》，複數個訊框具有一領航 ^之比率 部分並被傳輸於無線頻道，該方法包含：刀和-非領銳 使用一訊框的領航部分適應一可調適性等化器· =用該可調適㈣化器至該訊框的㈣’ 一輸出； 造成 使用该輸出決定一參數；以及 使用該參數估計該無線頻道的SINR。 含 控 2_ :申請專利範圍第i項之方法’其中該非領航部分包 控制部》，其具有多個控制符號，該輸出包含一該 制符號的軟性估計，且該決定包含·· X 運用一直接解調至該軟性估計，造成該控制符號的 硬性估計；以及 使用該軟性估計和該硬性估計計算該參數。 如申明專利範圍第2項之方法，其中該參數包含一均方 誤差（MSE)。 4.如申請專利範圍第2項之方法，其中該參數包含一偏 差。 I如申請專利範圍第1項之方法，其中該非領航部分包含 一資料部分，該方法進一步包含解碼該輸出，造成多個 資料位元，且其中該決定包含·· 再編碼該資料位元；以及 使用該輸出和複數個該已再編碼資料位元計算出該參 數。 β 576029 8 8 8 8 A B c D

   >、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該參數包含一均方 誤差（MSE)。 7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該參數包含一偏 差。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該適應造成一領航 輸出，該估計造成一非領航SINR估計，該參數包含一第 一個參數，且其中該方法進一步包含： 使用該領航輸出決定一第二個參數； 使用該第二個參數估計該無線頻道的SINR，造成一領 航SINR估計； 使用該非領航SINR估計和該領航SINR估計計算一 SINR補償因數； 在多個訊框上，平滑化該SINR補償因數；以及 依照該已平滑化SINR補償因數調整該領航SINR估計。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該平滑化包含·· F ⑻=AF(«-1) + (1 - A): •之方程式配置’ 領航SINR 非領航SINR 其中F代表該已平滑化SINR補償因數，以及λ代表一小於 1的正實數。 10.如申請專利範圍第8項之方法，其中該平滑化包含： F⑻: Μ •之方程式配置’ 其中F代表該已平滑化SINR補償因數，以及Μ代表該多 個訊框的數目。 11.如申請專利範圍第1項之方法，其中該參數包含一第一 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 576029 A8 B8 C8 92· I2· 4 修正 ^ Λ 0 補凡I

   _____D8申請專利範圍 個參數’其中该方法進一步包含使用該輸出以決定一第 二個參數，且其中該估計包含使用該第一個和第二個參 數估計該無線頻道的SINR。 12·如申請專利範圍第η項之方法，其中該第一個參數包含 一均方誤差（MSE)且該第二個參數包含一偏差。 认如申請專利範圍第丨項之方法，其中該適應造成一領航 輸出，該參數包含一第一個參數，該方法進一步包含使 用该領航輸出，決定一第二個參數，以及該估計包含使 用孩第一個和第二個參數，估計該無線頻道的sinr。 14· 一種用以估計一無線頻道之一信號對干擾加雜訊之比率 (SINR)之方法，其中複數個訊框具有一領航部分並被傳 輸於無線頻道，該方法包含·· 運用一可調適性等化器至一目前訊框的該領航部分， 其中该可調適性等化器在-先前的訊框期間被適應，造 成一輸出； 使用該輸出決定一參數；以及 使用該參數估計該無線頻道的SINR。 K如申請專利範圍第14項之方法，其中該參數包含一 誤差（MSE)。 16.如申請專利範圍第14項之方法，其中該參數包 差。 3 偈 Π · -種用以選擇-速率以在—無線頻道上傳輸資 法：其中複數個訊框具有一領航部分和一非領 於無線頻道上被傳輸，該方法包含： 刀並

   576029 六、申請專利範圍 |12，丨修正補充 二：π框的領航部分適應一可調適性 運用該可調適性等化器至該訊框的 ：， 成一輸出； 7頁航部分，造 使用該輸出決定一參數； 使用該參數估計該無線頻道之 比率（SINR);以及 該SINR估計選擇用於資料傳輸的速率。 18·如申請專利範圍第 ^ ^ ^ 誤差⑽… 方法，其中該參數包含—均方 19:申請專利範圍第17項之方法，其中該參數包含—偏 2〇. 一種用以估計該無線頻道之-信號對干擾加雜訊之比率 (SINR)之裝置，其中複數個訊框具有一領航部分和一非 項航。卩刀，其經由該無線頻道被接收，該裝置包含： 可凋適性等化器，其使用一訊框的領航部分被適 應，以及運用於該訊框的非領航部分，造成一輸出； 裝置’使用該輸出決定一參數；以及 裝置’使用該參數估計該無線頻道的SINr。 21·如申請專利範圍第2〇項之裝置，其中該非領航部分包含 一控制部分具有多個控制符號，其中該可調適性等化 的輸出在該控制部分期間包含該控制符號的一軟性 計，而且該決定裝置包含： 運用一直接解調至該軟性估計造成該控制符號的一 性估計之裝置；以及 信號對干擾加雜訊 之 器 估 硬 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 576029 申請專利範圍 92. 12. -4 ^ 年月曰 修·正 使用該軟性估計和該硬性估計來計算該參數之穿 及如申請專利範圍第21項之裝置，其中該參數 誤差（MSE)。 句方 23=申請專利範圍第21項之裝置，丨中該參數包含—偏 从如申請專利範圍第20項之裝置，其中該非領航部分包人 :㈣部分具有多個已編碼資料位元，其中該可調適： 寺化㈣輸出在該資料部分期間包含該已編碼資料位 的一軟性估計，其中該裝置進一步包含一頻道解碼号 置成解碼該軟性估計，其造成多個已解碼資料位元， 及其中該決定裝置包含·· 用以再編碼該複數個已解碼資料位元之裝置；以及 使用該軟性估計和該複數個在編碼資料位元來 參數之裝置。 β 25. 如申請專利範圍第24項之裝置，#中該參數包 誤差（MSE)。 26. ^申請專利範圍以項之裝置，丨中該參數包含— A如申請專利範圍第則之裝置，μ料料性等化号 的輸出在該領航部分期間造成一領航輸出，該_r估叶 包含一非領航SINR估計，該參數包含_第一個參數， 其中該裝置進一步包含·· 使用該領航輸出用以決定一第二個參數之裝置； 使用該第二個參數用以估計該無線頻道的“NR造成 元 以 裝 該 方 偏 且 本紙張尺度適财@國家鮮(CNS)鐵格(21〇] -5 297公釐） 576029 A8 B8 C8 D8 92. 12. ~ 4 jli 年月日補充 六、申請專利範圍 領航SINR估計之裝置； 使用該非領航SINR估計和該領航SINR估計用以計算一 SINR補償因數之裝置； 在多個訊框上用以平滑化該SINR補償因數之裝置；以 及 依照該平滑化SINR補償因數用以調整該領航SINR估計 之裝置。 28.如申請專利範圍第27項之裝置，其中該平滑化SINR補 償因數裝置之配置是依照： 之方程式配置’ cv、 ^ 領航SINR 非領航SINR F{n) = λρ(η -1) + (1 - κ): 其中F代表該已平滑化SINR補償因數，以及λ代表一小於 1的正實數。 29.如申請專利範圍第27項之裝置，其中該平滑化裝置 S I N R補償因數之配置是依照： Μ ^F{n - m) F(n) = ^-之方程式配置’ Μ 其中F代表該已平滑化SINR補償因數，以及Μ代表該多 個訊框的數目。 30. —種用以估計一無線頻道之一信號對干擾加雜訊之比率 (SINR)之裝置，其中該裝置包含一接收器，經由該無線 頻道接收訊框，該訊框具有一領航部分和一非領航部 分，其中該接收器包括一可調適性等化器使用該領航部 分來適應，以及運用於該非領航部分，其造成一輸出， 其中該接收器配置成使用該輸出以決定一參數，且其中 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 576029

   3接收器進步被配置成使用該參數以估計該無線頻道 的 SINR。 申月專利範圍第3 0項之裝置，其中該非領航部分包含 控制部分，其具有多個控制符號，其中該可調適性等 化器的輸出在該控制部分期間包含該控制符號的一軟性 估汁其中該接收器配置成運用一直接解調至該軟性估 计，其造成該控制符號的一硬性估計，且其中該接收器 進一步被配置成使用該軟性估計和該硬性估計以計算該 參數。 32·如申請專利範圍第31項之裝置，其中該參數包含一均方 誤差（MSE)。 33. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該參數包含 差。 34. 如申印專利範圍第3〇項之裝置，其中該非領航部分包含 一資料部分，其具有多個已編碼資料位元，其中該可調 適性等化器的輸出在該資料部分期間包含該複數個已編 碼資料位元的一軟性估計，其中該接收器進一步包括一 頻道解碼ϋ配置以解碼該軟性估計，其造成多個已解碼 資料位元，其中該接收器被配置至再編碼該複數個已解 碼資料位it，而且其中該接收器進_步被配置以使用該 軟性估計和該複數個再編碼資料位元計算該參數。 35·如申請專利範圍第34項之裝置，其中該參數包含一均方 誤差（MSE)。 36.如申請專利範圍第34項之裝置，其中該參數包含—偏 576029 8 8 8 8 A BCD

   々、申請專利範圍 差。 37. —種無線通訊系統，其包含： 一無線頻道； 一發射器以傳送訊框，其具有一領航部分和一非領航 部分，以一資料速率在該無線頻道上；以及 一接收器，其經由該無線頻道接收該訊框，其中該接 收器包括： 一可調適性等化器使用該領航部分來適應，以及 運用於該非領航部分，其造成一輸出， 使用該輸出以估計該無線頻道之一信號對干擾加雜訊 之比率（SINR)之裝置， 使用該SINR以選擇一資料速率控制（DRC)數值之裝 置，以及 經由該無線頻道傳送該DRC數值至該發射器之裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐）