TWI252629B - Method and apparatus for estimating carrier frequency offset and fading rate using autoregressive channel modeling - Google Patents

Description

1252629 、 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之發明領域係有關於在無線通訊中使用之盔 線接收機的先進的演算法，尤其是此演算法係使用在高位 元速率之高移動性的通訊系統中。 【先前技術】 新近之通訊系統中一項重要的特徵（即指第三代及以 後的與第三代系統相關且用於泛行動長途通訊系統的無 線通訊系統）為無線發射機及接收機可以依據現行頻道的 狀況調整其功能及參數。在行動通訊中的頻道狀態的改 變:如行動台位置型式以隨著移動的情況調整行動信號。 在行動台及基地台之間信號的反射，折射及繞射的情況並 不相同而產生不同的多方向路徑，其連結於行動台及與 行動台通訊的基地台之間。因此由於至接收機之多路徑傳 播的改變而使#由基地台或行動台之發射機所傳輸的信 號產生失真（振輻或相位改變），此稱為（時變）信號衰減， 與直線式通訊相反，行動頻道傾向於具有大量的非延遲路 徑，、而且在不同的時間點上存在不同的非直接路徑。除了 衰，之f，一信號也將歷經分散的過程定義為信號播送的 過程，信號在時間及空間上的散佈。因此基本上行動頻道 為衰減性之分散性的通訊頻道。 ^ 、疋衣減刀月文性的頻道特徵以允許發射機及接收 2適應頻道條件的改變，代表性假設頻道對於單位脈衝的 響應為準靜態者，即雖然由於非靜態的統計現象導致頻率 1252629 f ； .- f 顫動，在-相當低的時間及在一可決定的微小的頻寬，通 常假設在時間上的頻道脈衝響應為靜態者，或者是另古 之’通常假設頻道脈衝響應與不同的延遲值無關，在此例 :中假設頻道脈衝響應為靜態者，另言之該頻道為廣義靜 心（WSS)者ifc外’通常假設頻道脈衝響應不同的延遲值 無關，在此例子中吾人謂該頻道存在傳輸信號之不相關的 散射情況。當假設-時變脈衝響應具有在時間及頻率上具 有靜悲顫動日寸’該頻道稱為具有不相關散射之廣義靜態 (wss us) wss US頻這的（統計）模型只需要兩組參數 以將衰減及多路徑效應特徵化’其—為功率延遲資料(P 參數組及一都卜勒功率頻譜（DPS)參數組。 可以由所謂的散射功能S(T，f)特徵化一 wss us頻 逼（其中，即衰減多路徑發生時），其中τ表示與直接（行動 徑比較下非直接路徑的延遲值，而其巾f表示頻 “政射函數S(T ’ f)為空間及頻率的雙傅立葉轉換，咳 頻道脈衝響應的傅立葉轉換 、σ _f，△⑽：讀換的工間㈣（自）相關函數 d(Af)d(At) f 其中 r·(Δ/，△，)=全 Φ* (").圳/ + △" + Δ/)}, 其中E{···}為數學期望值 ^ # fr ^ ^ L )苟頻道脈衝響應函

傳莱轉換。由散射函數的積分定義該PDP及DPS 4 41252629 參數集，如下： PDP(r)= \S{tJW 一 且 DPS(f)^ ^Sirjyir . ο 散射函數具有功率密度的維度，圖工顯示時變脈衝響 應之散射函數的例子。 因此，因為散射函數包含通信頻道隨時間改變的資訊 及隨傳輸信號之頻率改變的資訊，其包含在文中所說的 (載波頻率）補償Ω (足以決定）（有時候也稱為都卜勒效 應），即由於分散（由通信頻道中物體移動之通信頻道的都 卜勒散射所致)及發射機和接收機的振盪器不穩定而導致 通#頻道之正向或負向改變’且也包含所謂之衰減率〉的 貧訊，其為連續符號接收之間的時間間隔了及都卜勒頻雄 (即都卜勒展頻)的頻寬fD的乘積(即…d τ)。文中的心 ^ 專輸信號之通信頻道或—相關的頻率及在接收機中— ，地振以由於振絲致的本地頻率的差值衫原先— 周整到該載波頻率（或適當地允許頻率），即開始 適於純載波财的料。本地振盪 率可以與載波頻率（或_相_頻率）不同，其間差一通^ =改，所產生的補償及/或在發射機或在接收機中的本 地振蓋器存在一頻率值#夕 頻迷中、、6W4#、a夕。員率偏移有效地導致都卜勒 H的偏移。當傳輸單—音調時，該衰減率卜 1252629 :二為正規化的都卜勒展頻)表示可視之該接收 =正規化），即都卜勒_的頻寬（了為連續 隔’如上述定義者）。都卜勒展頻^ =號的頻寬)，因此量 遽的頻見及由該頻道導致之都卜勒展頻之間的關係。 C本地振盪器不只有在直接轉換接收機中調 Ή率（與—相關的頻率相對）。如上所述，本發 的超外差接收機變得容易達成。在此 不s將本地振^調整到職波頻率（fc)而是 相關的頻率，該頻率舆通信頻道差if(即fc—if _對於取樣的接收信號，多路徑衰減頻道可以以離散標 :延遲線性模型加以描述，如圖5中所示者，其中對於各 二不的衰減處理fi ka第—階自回歸低通程序說明，但是 ^、直接、伸到w階模型。在延遲中取樣離散時間頻道模 蛀的政射功’如圖6中所示者。該離散時間頻道模型的 為由-仏_路徑的離散數決定，其中傳輸信號的各個 匕歷左某些延遲及複雜的失真，即在各個信號路徑中， =傳輸信號的延遲型式乘上時變衰減係數，且乘上一轉動 /構，其以都卜勒偏移頻帛的轉動。各個時變衰減係數fi,k Y以杈組化成一具頻寬^ i(在此稱為衰減率）的低通隨機 [5]的可解析的路徑信號（對於各個頻道標示） ^以具有不同的衰減率及都卜勒頻率（載波頻率補償）。（從 为理核型的觀點，各個可解析的的多路徑信號本身也包含 1252629 多個分開的多路徑信號，其經歷大致相同的遲延，即在這 些多路徑信號分量之間的延遲的差值小於符號周期。因此 可以將各個可解析的的多路徑信號視為多個多路徑信號 分量叢（cluster)其具有大致上相同的延遲量，且在任何時 ，其加總不是建設性就是破壞性的結果。在任何可解析: 夕路徑信號對之間的延遲的差（任何的頻道標示對）等於 f大於7。所以，^要的是對於接收信號的各個可解析的 ^路徑分量（對於各個頻道標示，分別評估其衰減率及補 償。 ^圖7中顯示一統計性對等之離散時間頻道模型。在此 杈型中疋義第一階AR係數為ai=a，i βχρ(』2πΩί)(對於立 :1KL)。（但是大致上直接延伸到高階的情況）。所以，原 來具有由a，i決定之頻寬的低通衰減程序fi，k被有效地轉 換，具有一中心頻率Ωί及與對等低通程序同頻寬的複雜帶 L矛序（貝際上，原來的低通衰減程序的頻率只偏移ω丨）。 此頻道模型優於圖5之模型處為現在修改過的AR係數 (矩陣A)包含與衰減程序（衰減率）之頻寬及各頻道標示之 都卜勒偏私頻率（頻率補償）相關的資訊。所以，可以從盘 該特定頻道標示相關之評估的狀係數中取出與任何特^ 頻迢標不t相關的衰減率值及頻率補償。 為工適應頻這情況的改變，可以由一接收機使用衰減 “及補償’散射函數的知識有助於接收機及發射機以適應 ㈣情況的改變(即-接收機可改變-等化遽波器，及一 毛射桟可改變調變及編碼）。 1252629 在現行的通訊“巾，發射機及純機對於通传 情況改變的適應性受到限制。如吾人所瞭解者，知 =不存在任何可靠及計算簡易的方法可以在多辭衰減 減率。對於評估通信頻道頻率補償，習知技術沒 =技術之财補償評純能為—朗不熟知者，歸明^ 二解=任何的習知技術提出從一通訊頻

=型帽到補償的方法。尤其是m術沒有提出可 以在δ十异間易的方式下同時評估衰減率及頻率補償。 ^歸模型中，將—現在序列Υη模組化 =間序列中之R早先值的線性組合，應用加入更 入η · 、 x/mod el · yn =Χη-Σνη-, = = 1= 方式為將模型 Y"及硯察到的時間序列I之間的均方差芒，丨、外

最小化的程序導致an的線性方程 _ 1： γ ^ « 飞稱為 Yule-Walkei 矛王式。[麥見Yule，G.u.，參考^知太 列調查周期性的方法，1927年 … ^ ^ [。朴觀念上，將時間序列广· R。” 離散線性回授電路之輸出，在二為：-雜訊\❹ 路具有…的回授強度。 電路中’延遲j的延竭 必需要有一種可以得到載波 易方法（即在接收載波頻率及、^貝之^估值# 貝+及本地頻率參考之間的補 10 1252629 值），而且也可以得到衰竑牽 】哀减羊對於所有的可解析的之多 路徑信號均可得到該兩數值。 ^ μ _ 双值理想上，可以評估決定一通 ^頻道參數之數值（即決定該頻道的散射函數），因此也可 =發射機及接收之間的無線連結，以允許發射機及接收機 基於5平估值改變頻道條件。 【發明内容】 /因此’本發明的第—實施例中提供一種由一無線通訊 糸統的接收機所使用的方法，以提供資訊，此資訊改變該 接收機在-載波頻率Τ接收㈣的通㈣道的特性，該接 收機有-本地振in，開始時調整該本地㈣器的振盡頻 率到一適於接收該載波頻率的頻率，該包含下列步驟：一 步驟，當接收到從該接收之信號中取出的信號樣本，該樣 本係對應到傳輸的符號，則提供自回歸參數之評估值，其 、中該參數係基於-預定的參數模型表示該改變的通信頻 =，係有關於當在—推測性程序時，該通信頻道隨 時間改變；以及-步驟’ #得到該自回歸參數的評估值 時，提供該頻道脈衝響應的評估值及至少一多路徑信號之 一頻率補償的評估值。 依據本發明的第一理念其中自回歸參數的評估值為 預測的最大評估值。 依據本發明的第一理念其中在提供頻道脈衝響應之 。平估值及提供至少一多路徑信號之頻率補償的評估值的 步驟中，也提供功率頻譜密度的評估值。 依據本發明的第一理念其中提供一頻道脈衝響應的 1252629 夕路杈侍號之頻率補償的評 汁估值及提供至少夕路； 中也提供衰減率的評估值— 依據本發明的第一 提供至少一多路秤俨^理念在提供通信頻道的評估值及 機使用頻道脈衝i應率價測器的評估值中，該接收 少-多路徑信號進行二：：r提供-數值用於對於至 而且依據本發明=或=其衰減率。 為一提供線性輕^自其中該狀的參數模型 道(22)隨時間改變的情況型’該方程式說明通信頻 定性模型矩陣，使用今矩八該至少方程式包含一決 型具有-單分量的決定:= 車自且回:頻 別由下式決定： 、！矩陣且該衷減率及補償分

hT Ω = g： ajccos 4|d丨一 1 一丨旬2 、~~^~ 其中an夫定性模型矩陣之單一分 者，該自回歸模型為一微卩且 、 嗲槿刑a古錐曰I倣阻尼之弟一階自回歸頻道模型， 二= 性模型矩陣，且該衰減率及補償量 12 1252629 arccos αχ ύ 以及 ^Z{^rg(p2) + (axg(pl) +axg(p2))/2)

及 pi 量 其中心分別為該決定性模型矩陣之第-及第二分 大化的第一理念，其中使用-逐次預測最 大化方法以決疋自回歸參數。 而且依據本發明的第一理念，其中使用_以遞 (gradient)為基礎的方法決定該自回歸參數。 又 機，ίΓ:二第二理念中提供一種無線通訊系統的接收 機該接收機包含機構，以提供一通信的 =道:,也:接收機以—载波頻率接收-信號，該^ 開始時，該本地振盈器的振盪頻率 接收該載波頻率的頻率’該接收機的特徵 ,為广3 ^構’當接收啦賴㈣號取4且對應該傳 符號的信號樣本時，基於―預^參：: 道之自回歸參數的評估值，該;==:: ^以及機構，當接㈣自回歸參數的評估值時，提^ ;=的評估值’且提供至少-多路_號之頻率補 13 1252629 基地收發台及一使：：：提供一種長程通訊系統，包含- 徵為兩接收機均如第兩者均包含-接收機，其朱 道之參數改變理念中所述者，且提供調整通信歩 本發明的第四理冬中裎枇話且！ 基地收發台及1用：：匕工重長程通訊系統，包含_ 尺用耆裝置，兩者均包含一

徵為兩接收機均如申請專利範圍第ii項中所、“、裝 供調整通信頻道之參數改變的資訊，且尚 衰減率的符號’且其中該基地收發 一發射機，當接收刭佶田次π 士 者衣置均包令 道的參數。 ]使用貝叫，則調整以改變該通信頻 【實施方式】

現在明參考ϋ 2’依據本發明，一接收機 f訊頻道22上接收_信號，其中該信號傳送由發射 口的導引符號’其中假設該通訊頻道為_衰減分散通尸 運’且然後使用—職的參數模型，最好該模型為_自° 回歸模型’然後該接收機23對於每—種可能的可 的多路徑信號’衰減率’補償值’功率位準進行評估字 於下文中加以說明。接收機23包含一前端仏 ： 斤測器23b，及一模組23c，最好該模組包含—等化 一偵測器，但是至少必需包含該價測器。該前端&二 接收到之信號的樣本予該該頻道評測器2讣及該〃 23c。该等化态及偵測器模組23c的偵測器分量提供」弈 前已知的導引符號（訓練符號）或（硬或軟）評估傳輪導 14 1252629 號。使用該導引符號及該接收到的信號 依據本發明的方法，將於下文中加以說明，以二 解析的的多路徑分量提供—補償項（都卜勒偏移）予窄前 二叫在此假設有數個)，i將多路徑的功率位準提供予 二化益及偵測為杈組23c ’且將該頻道上的脈 的育訊（或㈣地對制各個傳輪之㈣符號料估^ 共予該前端模組’且將各個多路徑的衰減率及功率 位準提供予該發射機21(經由—回授頻道），其中該發 21使用該資料以調整該參數，如其動如 ' 錯及調變’因此可以更適當Μ配現在使㈣=道:能交 對於不同之多路徑的都卜勒偏移/補償通常彼此_ :值:,其是在此情況下，可以在發射機及接收機頻率參 值之間侍到一用於（整個）頻率補償的評估值，如同 =同多路徑的都卜勒偏移的平均值。可在接收機前端 =使用頻率補償的評估值以調整接收機的振㈣，因此可 ^補償。如上所述，此中使用的補償為傳輸信號之頻率 或—相，頻率之間的總差值’另一方面在接收機中之」本 7振盪器的本地頻率振盪，開始時，振盪器調整到一載波 頻率（或者是一適當的相關頻率），即相關時調整到—用於 接收該载波頻率的頻率。 、 本發明的參數評測123b可以提供衰減率，補償且因 、使用弟一階（AR)(頻道）參數的評估值，在此例子中，對 於一給定之多路徑的衰減及對應的補償分別為： 、 15 1252629 Ι2τ 且 arccos

(2) /、中a為與所謂之決定性模型矩陣a之 -

«的對角分量的評估值（如果在頻道中只有—可^ := 量’貝"為矩陣A之唯-的分量)(此為第-階言; ::例子匕，該決定性模型矩陣包含即時改變通信 負訊。尤其是假設在-第p階自回歸AR( 對應於離散時間模型(圖乃的通信頻道可以使用下列的狀 態空間模型： ㈣ fk=Afk.1 + Swk rk=d(k)fk+ nk

其中：rk=r(k)為該接收信號的樣本，fk為向量頻道 程序（頻道脈衝響應），由下列式子定義：

f(k)=fk=[f(k)T，f(k一 i)T，."，f(k — p+”T]T 其中f(k)=[fl，k，〜，f2U]T ; (L為頻道記憶體的長度， 且J為過取樣因素），且d(k)二[d(k)，〇 lx (p_〗為一修改的 數據（導引）載波向量，其中d(k)=[dk，".，dk—u+i]，且〇lx (1)-1)1^決定一〇列向量，且^=[\^1，1〇〜冒1^，1^]丁為與接收 機雜訊nk無關的高斯雜訊向量，且具有一自回歸矩陣 Rw(k)=Iu5(k)，其中Iu為一 LJx LJ之單位矩陣，直a 16 1252629 為P L J x P L J決定性模型、矩陣：

A Αι A2 ··. Αρ· In Ου ... 〇LJ Ou .〇LJ Ilj 〇u 且Σ為pLJx Lj的模型矩陣 Σ Σι' Ου On 1明：中Α1’…’〜為Uxu之次矩陣(其非對角开 而:在頻道tap之間的相關性)’ Σι為Ljx u的對角角矩_ ^卜卜1，.··’〜}’且0u為-LJXU的〇矩陣 _可=行第二階的問題。對於—微尼阻的第二^ 多路徑），M AR係數寫為（對於在解頻道Ω出現時t 2« _2π/άΤ)6χρϋ2πΩ)及〒‘扣他）⑺ 是在反映該係數改變的阻尼的極㈣e)半徑〇 別獲h 帶通中的漣波)。基於此模型，吾人可々 評式所示之一特定多路徑及對應補償之衰減率白 a 1 — 17r 2τγ sjtccos % (4)

17 1252629 且 g^(arg ㈣ + (arg(pl) + arg ㈣)/2) (5) 其中

及 p2 a, • V^i -4α2 (6)

第二：量a1的;2::對應到該決定性模型矩陣A之第-及 頻率平士曰時σ ’對於該第二階的問題當假設該頻道為 〜有兩個分量。 的次:ΓΛ率不選广多路徑)頻道，該決定性模型矩陣a 出現日… 關散射頻道中的對角。在都卜勒頻率 ^日r次矩陣A定義複數帶通㈣㈣譜 頁^ 的苐m對角元件為： ，、疋4 ^iz=z(m)m)^A i(mym)^xpQ2n(ixQm)),

在可=細)為該低通衰減程序的對等矩陣元件。現 在了仵到使用AR—1模型（即使用一階自 干見 -階多路經分量的衰減率)，其S “口㈣估)的第 2π -arccos 4j^j (/π, ηϊ)\ — 1， 2\Mmί' (7) 償），其為 且得到第m階多路徑的都卜勒偏移（頻率補 18 (8) 1252629 當使用AR— 2模型時，第m階多路徑分量的都卜勒 偏移為： 2π -arccos Αλ {τη, πί) 2vXc m, m) (9) 且 2π arg(^2)-f ㈣)， (10) Ρ1及Ρ2的數值可以從式（6)中得到，假設4 = 且 d2=A2(m，m) 〇 現在請參考圖3 ’第一實施例23b]中顯示頻道評測 器23b’其中使用逐次程序。該程序頻道評測器之儿-丨包 含一方塊處理Kalman平化模型23b_la，首先從接收信號 序列r{rk} k= 1中得到（係數k對應為一時刻，且N對應到 方塊的大小），其評估❹料符號之純信號脈波“ =小（即頻道之脈衝響應的評估值）’且提供等化器及偵測 器模型23c。為了達成此㈣κ&1_濾過器使用與為下 -杈型所提供之通信頻道相關的資訊 次頻道評測器中，即一 AR參數評測器23b_= ^處理板型/且計算AR(自回歸）參數，其描述該通信頻 ^ A AR荟數包含一評估的決定性模型矩陣A的分量， 用t ^多路控之評估的功率位準（各個特定的多路徑分量 由人‘ m私不，在此特定的設定中㈤的範圍從1到μ)， ί 了 = 2位準的評估值為了提供該決定性模型矩 …準及雜訊位準，該方塊處理AR參數評測器 19 1252629

23b-lb作為輸入特定的矩陣φ ^及％(將於下文中加以說 =)’各矩陣以頻道脈衝響應“及對應的誤差共變異數& =義。顧塊處理AR參數評測器23b]b提供該決定性 核51矩陣’功率位準及雜訊位準予區塊處理[心⑽平化 器2外七⑽於下-個逐次運算），且在最後的逐次運算之 將该功率位準提供予該等化器及㈣器模組23c，且 提供該決疋性模型矩陣予該頻道評測器的另—分量，即一 衰減率及補償計算器23b_lc，其使用該決定性模型矩陣以 :於t多路f計算-衰減率及補償，將於下文中加以說 曰:提供該哀減率經由_回授頻道予該發射機η(圖幻， 且提供該補償予該前端23a。

逐次運算該方塊處理Kalman平化器23七及該方』 ^理AR參數評測器23b_lb直到收斂為止（評估值停止_ ，）’或者是直到逐次的敎數完成為止。開始時（第— 二運异)’以一預定的狀態空間模型運算該方塊處王】 man平化益，其中設定AR參數為一預定的開始值。 逐次運算該頻道評測器23b-1 ’其方式為在各逐次驾 對於彼此饋人者交互運算Kalman平化器別七及 ，結的AR參數評測器Lw獅平化器及^ 二:測1本身並非逐次運算者，而是方塊處理裝置，即 本)序列芩數輸入者（即—序列的接收信號樣 此二Λ、、、後料定性麵:欠方式處理整個輸人序列，因 :到需要的：出(為一單一的參數或一連串的參數)。實 】不上’ Kalman平化考u A。办 23b_lb及AR苓數評估器23b-lb的 20 1252629 互連結為一逐次預期最大（EM)演算法的一特定之流程，包 含一預期的步驟（E步驟）及一最大化步驟（“步驟），其中

Kalman平化器23b-la實現E步驟，而ar參數評測器 23b-lb實現M步驟。在最後逐次運算之後，當在逐次處 理模型内的運算完成（圖3的虛格），逐次處理模型的輸: 信號即準備供往後的處理（即提供模型㊣陣予言亥衰減率及 補償計算器23b-lc)。

對於多路徑信號^的功率位準及對於接收機雜訊 功率位準①得到矩陣Α的評估值，其方式為經由一預測 =構^演算法料AR參數經由一加入最大可能計算的 -人）導引符號’且尤其是使用其作為該演算法的Μ步 H f ㉖(£<f

Vterl J (11) m = 1,---,1./ (12) 1(1娜-2R中⑻雄)|^}+d(树)，）⑽

其中以頻道脈衝響應的 異數定義頻譜矩陣％及 平化評估及對應的誤差共變 ，其方式如下： 使用 (14) (15) 21 1252629 咖，!)卜璐 (16) (其中E[··.·]指示計算一數學的預測值），其中θ=[θι， 〇2] ，θι — [N〇](Kalman平化器之量測方程式的參數），且 ㊀2 [σ!’."’συ’ai’(Kalman平化器之狀態方程式的來 數），其中ai為決定性模型矩陣A的列，<為<的第m列， 且為平化的頻道評估值（即頻道脈衝響應之平化評估 值），且〃及pd〃為誤差共變異數矩陣。對於以的方程式 給定AR參數評測器的Yuie-Waiker解，其中以現在的評估 值取代衰減頻道的自相關矩陣。頻道脈衝響應的平化評估及 相關的誤差共變異數使用標準的Kahnan平化方程式運算（參 見由R· H· Shiimway及D· S. Stoffer所著的，，使用EM演算法 的現在序列平化及預測方法”，J· Time Series Anal，第三卷 第4冊第253-264頁，1982,其中說明以麵平化方程式 的細節。 現在明苓考圖4，在第二實施例23b-2中顯示頻道評 測态23b，其中使用遞迴處理。該遞迴進行頻道評估器 23b-2包含一遞迴模組23b_2c以計算衰減率及補償值，且 因此包含對應各逐次頻道評測器23b」之模組的模組。遞 迴頻道評測器23b-2的模組具有一大致相同的輸入及輸 出，如同在逐次頻道評測器Mbq的對應模組錯誤，但是 遞迴頻道評測器對於所有的參數產生新的評估值，以回應 各個新近接收到的信號樣本及導引符號或評估的載波 值。在遞迴運算開始時（在接收信號序列開始時），以預定 的初始值設定AR模型參數。（文中的遞迴頻道評測器指 1252629 -；㈣迴處理’其中各個新近接收到的信號樣 =口疋延遲Kahnan平化器開始的所有參數的 更新’且向下運算得到衰減的參數及補償計算器）。 數計==頻道評測—型的參 (17) 入太-又无-1 +八从(Φ咐—， - 2Re + A 為，对)m = t 及 3 r (18) 4 = (i-4)；^_1 + 〜U —2R+^df} + d~df)，⑽） ^中 AA’k =—(['/《·.·'/<」)，其中、，入 σΝ〇，其為預定的級距長度。 σ及 必需瞭解本發明的从模型及相關的預測器提供愈 減頻道相_更多之資訊，其多於只評估頻率補償及 譜 多 ϊΐ射吾二實際上得到離散時間頻率選擇頻道的衰減頻’ 或政射功此。而且’也可以得到多路徑衰減頻道之不同 路徑的相關功率。除了其他的目#，也可以使用坪 率分佈以改變一接收機的複雜度(如改變等化器的格二力 度），且因此減少終端功率耗損，且端視 I、 定。重要的是，此中之評估的紹系數也可而 在頻道脈衝響應的評估上。 名政地使用 而 因 而且’必需瞭解本發明使用在開始時經由 對於不同的載波頻率調整本地振盪器的頻率之用，、2 為改變通信頻道的特性之故，但是本發明也可以使用= 23 1252629 地振盪時，載波頻率偏移或頻率偏移的情況中。 雖然文中已應較佳實施說明本發明，但熟本技術者需 了解可對上述加以更改及變更而不偏離本發明的精神及 觀點，因此本發明係由下文中的申請專利範圍所定義。

24 1252629 【圖式簡單說明】 圖1為散射函數之三維視圖。 圖2為依據本發明包含發射機及接收機之系統的方 塊圖及流程圖’其中該接收機包含決定衰減率及補償的裝 置。 、☆圖3為依據本發明之圖2裝置實施例之系統的方塊圖 及流程圖，以決定衰減率及補償。該實施例使用逐次處理 的方法。

圖4為依據本發明之圖2裝置實施例之系統的方塊b 的=圖，以決定衰減率及補償。該實施例使用遞迴處理 众门 哀减頻這模型的的方持圖菸 ;圖’以離散標示延遲圖的型示表示該模式，各二f 的頻這係數係起因於一 pb自 各頒道軚 R ^ ^ 卩0自迴知低通隨機程序。 圖6為用於圖5(及圖7) 頻道模型的三維視圖。 ^数之離散標示延〕 马祝明本發明另 m /

二流程圖，各頻道標示的頻道 複數帶通隨機程序。 ’、口於第一階自迴錦 【主要元件符號說明】 21 發射機 22 23 23a 通訊頻道 接收機（RX) 前端 25 1252629 23b 頻道評測器 23b -1 程序頻道評測器 23b-la Kalman平化器 23b-lb AR參數評測器 23b-lc 補償計算器 23b-l 頻道評測器 23b-2 頻道評估器 23b-2a Kalman平化器 23b-2b AR參數評測器 23b-2c 遞迴核組 23c 模組 26

Claims (1)

1252629 十、申請專利範圍： 1 · 一種由一無線通訊系統的接收機（23)所使用的方 法，以提供貢訊，此貧訊改變該接收機（23)在一載波頻率 下接收仏號的通信頻迢（22)的特性，該接收機（23)有一本 地振盪器，開始時調整該本地振盪器的振盪頻率到一適於 接收該載波頻率的頻率，該方法 。第到該接收之信 號中取出的信號縣，該樣本係對應到傳輸的符號，則提 供自回歸參數之評估值，其中該參數係基於—駭的參數 模型表示該改變的通信頻道（2 2 )，該模型係有關於當在一 推測性程序時，該通信頻道隨時間改變；以及 第2步驟（23b-lc，23b-2c)，當得到該自回歸參數的 :估值時，提供該頻道脈衝響應的評估值及至少一多路徑 信號之一頻率補償的評估值。 2·如申明專利範圍第1項所述之方法，其中自回歸參 數的評估值為預測的最大評估值。 、、^如申請專利範圍帛工項所述之方法，其中在提供頻 =脈衝響應之評估值及提供至少一多路徑信號之頻率補 秘的汗估值的步驟中，也提供功率頻譜密度的評估值。 4·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中在步驟 (3b lc ’ 23b_2e)的提供—頻道脈衝響應的評估值及提供 27 1252629 的評估二U5叙頻率補償的評估值中’也提供衰減率 多路和广节）在棱供通信頻道的評估值及提供至少一 “號之頻率伯测器的評估值中，該接收機 =響應的評估值以提供一數值用於=-多用 “唬進行補償或計算其衰減率。 △ 6」如中請專利範圍第i項所述之方法，其中 :數杈型為一提供線性方程式的自回歸模型，該方程式戈 明通k頻道(22)隨時間改變的情况，其中該至少一方程^ s、二η型矩陣’以只基於決定性的程序使用該： -攸刚-大態決定該通信頻道的下一狀態，且該方法 =該決定性模型矩陣至少得到該補償或該衰減率為 ::二請專利範圍第6項所述之方法，其中該自回歸 ”'、旦弟^頻率平坦的自回歸頻道模型，該模型具有一單 二里的決疋性模型矩陣，且該衰減率及補償分別由下式決 SdT = Ct = 27Γ arccos (M— 1 一降Ρ \ 剕^ arg(a), 28 1252629 其中 a 為該決定性模型 矩陣之單一分量的數值 模型為月專利範圍第6項所述之方法，其中該自回歸 =一微尼阻之第二階自回歸頻道模型，該模型： ς里決定性模型㈣，且該衰減率㈣償 _ 以及 /?1 + 及 ρ2 '^ι ~λ[^ι ~4α2 量 /、中& 1 ’ h分別為該決定性模型矩陣之第一及 第二分 Α 9·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中使用一逐 次預測最大化方法以決定自回歸參數。 1 〇 ·如申睛專利範圍第1項所述之方法，其中使用— 以遞迴梯度（gradient)為基礎的方法決定該自回歸參數。 11·一種無線通訊系統的接收機（23)，該系統包含一用 以提供一適於改變通信頻道（22)的特徵之資訊之裝置，在 29 1252629 該通信頻道上，該接收機可以一載波頻率接收_信號，該 接收機（2：>)具有一本地振盪器，開始時，該本地振盡器的 振盪頻率被調整到一適於接收該載波頻率的頻率，該接收 機（23)的特徵包括： 裝置（23b-lb，23b-2b)，當接收到從該接收信號取出 ^對應該傳輸符號的信號樣本時，基於一預定的參數模型 提供表示該改變之通信頻道（22)之自回歸參數的評估 值’該模型依據通信頻道（22)之推測性程序的結果，提供 通信頻道（22)隨時間改變的情況；以及 士 I置（23b-lc，23b-2c)，當接收到自回歸參數的評估 值時，提供頻道脈衝響應的評估值，且提供至少一多路徑 信號之頻率補償的評估值。 12 _種長程通訊系統，包含一基地收發台及一使用 者裝置，兩者均包含一接收機（23)，其特徵為兩接收機（23) 均如申請專利範圍第11項中所述之接收機，且提供調整 通k頻道（22)之參數改變的資訊。 13·種長程通訊系統’包含一基地收發台及一使用 者裝置，兩者均包含一接收機（23)，其特徵為兩接收機（23) 均如申睛專利範圍第11項中所述之接收機，且提供調整 通信頻道（22)之參數改變的資訊，且尚包含機構（23b-lc， 23b-2c)以提供衰減率的符號，且其中該基地收發台及使 用者裝置均包含一發射機，當接收到使用資訊時，則 调整以改變該通信頻道（22)的參數。 30 1252629 \ 時變頻道的散射函數

時間延遲(秒）…· 頻率(Hz) 圖8 :時變頻道之散射函數範例 21