TWI728028B - 用於頻道估計的晶片、使用者裝備及方法、晶片的製造方法 - Google Patents

用於頻道估計的晶片、使用者裝備及方法、晶片的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明描述適合於高速單頻網路(HS-SFN)情境中的接 收器的頻道內插/估計及/或頻率追蹤的設備(及其製造方法)、系統以及方法。在一個態樣中，使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)提供的至少一頻率偏移(FO)估計來計算所接收信號的所估計FO校正，且使用至少所估計FO及來自第二回饋迴路中的AFC的一或多個頻道參數估計值來計算頻道估計值。在另一態樣中，一種鎖相迴路(PLL)接收第l個正交分頻多工(OFDM)符號，且產生第l個OFDM符號的各階數i的按階數相位值。第l個OFDM符號的按階數相位值用以產生PLL輸出，PLL輸出亦用作至回饋迴路的輸入。

Description

用於頻道估計的晶片、使用者裝備及方法、晶 片的製造方法 [優先權]
本申請案依據35 U.S.C.§119(e)主張在美國專利及商標局在2016年3月7日申請的美國臨時專利申請案第62/304,863號、2016年5月6日申請的美國臨時專利申請案第62/332,830號、以及2016年7月14日申請的美國專利申請案第15/210,468號的優先權，所述申請案的完整內容以引用的方式併入本文中。
本發明大體上是有關於通信系統，且更特定言之，是有關於一種使用階數相依性頻率偏移(frequency offset；FO)估計的增強型頻道估計的系統及方法。
在愈來愈多個國家中，地面運輸以大於300km/h的速度移動，例如，日本Tohoku Shinkansen(320km/h)、德國Intercity-Express(ICE)(330km/h)、Automotrice Grande Vitesse (AGV)Italo(400km/h)、以及上海磁浮(430km/h)。因此，在此等高速環境中使用愈來愈多個行動終端機。然而，在第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project；3GPP)規範中(例如，演進型通用陸地無線電存取(Evolved Universal Terrestrial Radio Access；E-UTRA))，僅保證多至350km/h的最大速度下的通信效能。由於此，3GPP啟動關於高速情境中的效能增強的新研究項目。見2014年12月8日至12日夏威夷．茂伊島(Maui,Hawaii)的RP-142307，3GPPTSG RAN會議#66，其內容以引用的方式併入本文中。
在此努力中，已提議以及測試/模擬各種頻道模型。見(例如)華為(Huawei)的R4-150122，「New channel mode for SFN deployment」；聯發科(Mediatek)的R4-150540，「Channel model for high speed train」；以及中國移動通信集團公司(CMCC)的R4-150554「High speed train scenarios」，以上各者中的每一者在2015年2月9日至13日希臘.雅典(Athens,Greece)的TSG RAN WG4會議#74提出，且其中的每一者全文併入本文中。圖1說明根據本揭露內容的一實施例的高速(high speed；HS)單頻網路(single frequency network；SFN)的圖。圖1係基於R4-150122的圖1。
在圖1中，高速列車101在軌道110上行進，其中一系列遠端無線電頭端(remote radio head，RRH)(在圖式中標記為RRU)平行於軌道110而延行。在系統中，多個(N個)RRH藉由光纖連接以形成單個小區：用於小區120的RRU 121至RRU(N)及用於小區130的RRU 131至RRU(N)。如圖1中可見，列車 101上的通過若干RRH的使用者裝備(user equipment；UE)受到由於都卜勒頻移的頻率快速改變影響以及經歷時變多路徑頻道。換言之，UE將經歷來自多個RRH的信號的重疊，且因為UE沿著鐵路快速地移動，所以諸如都卜勒頻移、時間延遲以及階數功率的信號特性將動態地改變。在此HS-SFN情境中，傳統時域頻道內插方案，諸如基於Jake模型(Jake's model)的線性內插及最小均方誤差(minimum mean-square error；MMSE)估計執行得很差。
因此，本揭露內容旨在至少解決上文所描述的問題及/或缺點且至少提供下文所描述的優點。
根據本揭露內容的一態樣，在不同頻道階數具有不同都卜勒頻移的情境中改良了頻道估計品質。當在高速(HS)單頻網路(SFN)中時，諸如使用者裝備(UE)在高速列車上，本揭露內容提供大體上改良通信的頻率追蹤及頻道內插/估計方法、設備以及系統。根據本揭露內容的另一態樣，階數相依性頻率偏移(frequency offset；FO)估計提供頻率追蹤的增強效能。根據本揭露內容的另一態樣，使用階數相依性FO估計結果提供頻道估計/內插的增強效能。
根據本揭露內容的一態樣，提供一種用於高速單頻網路(high speed single frequency network；HS-SFN)的頻道估計方法，所述方法包含使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(automatic frequency control；AFC)提供的至少一頻率偏移(FO)估計來計算所接收信號的所估計FO校正；以及使用至少所述所估計FO及 來自第二回饋迴路中的AFC的一或多個頻道參數估計值來計算頻道估計值。
根據本揭露內容的另一態樣，提供一種鎖相迴路(phase locked loop；PLL)，其包含：按階數相位偵測器，其接收第l個正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing；OFDM)符號、處理所述第l個OFDM符號的各階數 i 、且產生所述第l個OFDM符號的各階數 i 的按階數相位值；加法器，其求和所述第l個OFDM符號的所有所述按階數相位值；迴路濾波器，其濾波所述第l個OFDM符號的所有所述按階數相位值的總和，以產生輸出；以及壓控振盪器(voltage-controlled oscillator；VCO)，其接收所述迴路濾波器的所述輸出且產生所述PLL的輸出，所述輸出亦在回饋迴路中用作至所述按階數相位偵測器的輸入。
根據本揭露內容的另一態樣，為能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的設備中的鎖相迴路(PLL)提供一種操作方法，所述方法包含：接收第l個正交分頻多工(OFDM)符號；判定所述第l個OFDM符號的階數的數目 K ，其中 i =0、1、2、...、 K-1 ；處理所述第l個OFDM符號的各階數 i 及產生所述第l個OFDM符號的各階數 i 的按階數相位值；獲得所述第l個OFDM符號的所有所述按階數相位值的總和；濾波所述第l個OFDM符號的所有所述按階數相位值的所述總和以產生輸出；以及至少基於由所述迴路濾波器產生的所述經濾波總和而產生頻道估計，其中所述所產生頻道估計亦用於作為回饋迴路的部分的處理及產生第l個OFDM符號的各階數i的按階數相位值的步驟中。
根據本揭露內容的另一態樣，提供一種能夠進行高速單 頻網路(HS-SFN)中的頻道估計的數據機晶片，所述晶片包含至少一個非暫時性電腦可讀媒體及至少一個處理器，所述處理器在執行儲存於所述至少一個非暫時性電腦可讀媒體中的一或多者上的指令時使所述數據機晶片執行至少以下步驟：使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)提供的至少一頻率偏移(FO)估計來計算所接收信號的所估計FO校正；以及使用至少所述所估計FO及來自第二回饋迴路中的AFC的一或多個頻道參數估計值來計算頻道估計值。
101:高速列車
110:軌道
120、130:小區
121、122、131、132路:遠端無線電頭端(RRH/RRU)
200、300:系統
210、310:頻率偏移(FO)校正模組
220、340:頻道估計(CE)模組
230、350:自動頻率控制(AFC)模組
235、355:所估計頻率偏移(FO)/頻率偏移(FO)估計
357:按階數參數估計值
410、420、430、440、510、520、530、540、610、620、630、640:步驟
700、800:鎖相迴路(PLL)
710:相位偵測器
820:按階數相位偵測器
730、830:迴路濾波器
740、840:壓控振盪器
本揭露內容的某些實施例的以上及其他態樣、特徵以及優勢將自結合附圖的以下詳細描述更顯而易見，其中：圖1說明根據本揭露內容的一實施例的高速(HS)單頻網路(SFN)情境的圖。
圖2說明根據本揭露內容的一實施例的用於在HS-SFN情境中執行頻道估計的系統的方塊圖。
圖3說明根據本揭露內容的另一實施例的用於在HS-SFN情境中執行頻道估計的系統的方塊圖。
圖4說明根據本揭露內容的一實施例的時域階數相依性內插(tap-dependent interpolation；TDI)頻道估計方法的流程圖。
圖5說明根據本揭露內容的一實施例的使用頻道脈衝回應的MMSE估計方法(MMSE-CIR)的流程圖。
圖6說明根據本揭露內容的一實施例的頻域中的MMSE估計方法(MMSE-FD)的流程圖。
圖7說明根據本揭露內容的一實施例的鎖相迴路(PLL)的方塊圖。
圖8說明根據本揭露內容的一實施例的用於頻率追蹤的PLL結構的方塊圖。
在下文中，參考附圖而詳細地描述本揭露內容的實施例。應注意，相同元件由相同參考數字指明，儘管其在不同圖式中繪示。在以下描述中，諸如具體配置及組件的特定細節僅用以輔助對本揭露內容的實施例的總體理解。因此，對於熟習此項技術者應顯而易見的是，可在不脫離本揭露內容的範疇的情況下對本文中所描述的實施例進行各種改變及修改。此外，出於清楚及簡明起見，省略對熟知功能及構造的描述。下文所描述的術語為考慮本揭露內容中的功能而定義的術語，且可根據使用者、使用者的意圖或習慣而不同。因此，應基於整個說明書中的內容而判定術語的定義。
本揭露內容可具有各種修改及各種實施例，下文參考附圖詳細描述其中的實施例。然而，應理解，本揭露內容不限於實施例，而是包含在本揭露內容的範疇內的所有修改、等效物以及替代例。
儘管包含諸如第一、第二的序數的術語可用於描述各種元件，但結構元件並不受所述術語限制。術語僅用以將一個元件與另一元件區分開來。舉例而言，在不脫離本揭露內容的範疇的情況下，可將第一結構元件稱作第二結構元件。類似地，第二結 構元件亦可稱作第一結構元件。如本文中所使用，術語「及/或」包含一或多個相關聯項目的任何及所有組合。
如本文所使用的術語僅用以描述本揭露內容的各種實施例，但不意欲限制本揭露內容。除非上下文另有明確指示，否則單數形式意欲包含複數形式。在本揭露內容中，應理解，術語「包含」或「具有」指示特徵、數字、步驟、操作、結構元件、部件或其一組合的存在，且並不排除一或多個其他特徵、數字、步驟、操作、結構元件、部件或其組合的存在或增加的可能性。
除非不同地定義，否則本文中所使用的所有術語具有與熟習本揭露內容所屬技術者的理解相同的含義。如一般使用的辭典中所定義的術語的此類術語應被解釋為具有與此項技術的相關領域中的上下文含義相同的含義，且除非在本揭露內容中明確地定義，否則不應被解釋為具有理想或過度形式化含義。
各種實施例可包含一或多個元件。元件可包含經配置以執行某些操作的任何結構。儘管一實施例可藉由實例在某一配置中用有限數目個元件來描述，但所述實施例可視給定實施需要而以替代配置包含更多或更少的元件。值得注意的是，對「一個實施例」或「一實施例」的任何引用意謂結合實施例所描述的特定特徵、結構或特性包含於至少一實施例中。片語「一個實施例」(或「一實施例」)在本說明書中的各種地方的出現不必指同一實施例。
圖2說明根據本揭露內容的一實施例的用於執行頻道估計的系統的方塊圖。系統200包含頻率偏移(frequency offset；FO)校正模組210、頻道估計(channel estimation；CE)模組220以及自動頻率控制(AFC)模組230。FO校正模組210向所接收信號 提供所估計頻率偏移(「FO估計」)235，且將頻率偏移信號輸出至CE模組220。CE模組220基於頻率偏移信號而計算頻道估計值(CE)輸出。AFC模組230自CE模組220接收CE輸出，且判定後續所接收信號的所估計FO 235。
由於按階數都卜勒頻移(如圖1中所說明)，HS-SFN頻道，諸如高速列車情境頻道，在頻域中表現得如同隨時間推移指數函數的總和。見2014年12月8日至12日夏威夷．茂伊島的RP-142307，3GPP TSG RAN會議#66。因此，如上所述，傳統頻道內插方法，諸如採用Jake頻道模型的線性內插及最小均方誤差(MMSE)估計/內插，無法提供充分準確的頻道估計，從而引起相當大的效能降級。HS-SFN情境中的此不良效能的一個起因為接收器中的用於頻率追蹤的習知鎖相迴路(PLL)。
因此，需要方法、系統以及設備以(諸如)在HS-SFN情境(例如，由高速列車上的使用者攜帶的UE)中改良接收器對具有動態地改變的特性(諸如都卜勒頻移、時間延遲及功率)的信號的接收。
本揭露內容的實施例係針對在不同頻道階數具有不同都卜勒頻移時(諸如圖1中的情況，其中使用者裝備(UE)處於在具有遠端無線電頭端(remote radio head；RRH)的軌道上高速移動的列車上)改良頻道估計的品質。本文中描述利用按階數頻率偏移估計的頻道內插方法以及頻率追蹤方法。
圖3說明根據本揭露內容的一實施例的用於執行頻道估計的系統的方塊圖。系統300包含頻率偏移(FO)校正模組310、頻道估計(CE)模組340以及增強型自動頻率控制(AFC)模組 350。CE模組340自AFC模組350接收一或多個按階數參數估計值357，藉此改良頻道估計的品質。除了提供將FO估計355饋入返回至FO校正模組310的回饋迴路以外，AFC模組350亦提供將參數估計值357饋入返回至CE模組340的回饋迴路。
根據本揭露內容的實施例，CE模組340及AFC模組350分別包含對頻道估計/內插及頻率追蹤的改良。可單獨地實施對頻道估計/內插及頻率追蹤的改良。儘管論述為實例，但本揭露內容的實施未必限於高速火車或環境上的UE，而是確切而言可應用於都卜勒效應充分不同於傳統方法的階數延遲不準確、低效及/或過度複雜的任何地方。
當前CE模組包含三種類型的頻道估計方案以改良HS-SFN頻道的頻道估計(channel estimation；CE)品質。根據一個實施例，當前CE模組提供時域(TD)階數相依性內插(TDI)。為了估計第l個正交頻域多工(frequency domain multiplexing；OFDM)符號中的第k個副載波上的頻道，內插M個OFDM符號中的第k個副載波上的原始頻域(FD)頻道值。基於按階數頻率偏移估計而計算內插係數。內插係數並非副載波相依性的，亦即，係數的相同集合被再用於相同OFDM符號中的所有副載波的頻道估計。
根據另一實施例，當前CE模組提供使用頻道脈衝回應(channel impulse response；CIR)的MMSE估計--MMSE-CIR。在CIR域中，可使用來自鄰近OFDM符號的原始CIR來獨立地估計各頻道階數。可使用按階數頻率偏移、按階數頻道功率以及雜訊方差的估計來計算各階數的MMSE組合權重。為了執行 MMSE-CIR，亦需要估計按階數延遲以識別階數位置。
根據另一實施例，當前CE模組提供頻域中的MMSE估計(MMSE-FD)。不同於TDI，其僅使用相對應副載波的原始頻道值，MMSE-FD使用各OFDM符號中的所有副載波的頻道值。MMSE組合權重是副載波相依性的。權重計算需要估計按階數頻率偏移、按階數頻道功率、按階數延遲以及雜訊方差。為了減小計算複雜度，近似解決方案利用次取樣副載波而非所有副載波。
MMSE-CIR及MMSE-FD達成去雜訊及頻道內插兩者。可在去雜訊預處理之後使用TDI。TDI、MMSE-CIR以及MMSE-FD在高速列車情境中提供相當大的UE效能增強。
TDI估計最少參數以便計算內插係數。TDI僅需要按階數頻率偏移估計，而非(諸如，華為的RAN4文獻R4-157700中所用的)維納濾波(Wiener filter)方法所需要的按階數頻率偏移估計、按階數功率估計與雜訊方差估計的組合，R4-157700全文併入本文中。因此，TDI相較於R4-157700中的維納濾波方法就硬體實施而言具有較低複雜度。因為TDI對於每階數需要估計更少參數，所以TDI對於估計誤差更有穩健性。
MMSE-CIR將CIR用作輸入，因此相較於維納濾波方法在不同域中操作。作為MMSE估計，MMSE-CIR預期比維納濾波方法具有更好的CE品質，此係因為其共同地執行去雜訊及內插。
MMSE-FD利用所有副載波以估計各副載波上的FD頻道，而維納濾波方法僅使用相對應副載波。因此，MMSE-FD以增大的複雜度為代價提供更好的CE品質。
TDI、MMSE-CIR以及MMSE-FD可應用於具有任意數目 個階數的頻道模型。
除了前述改良型頻道內插方法以外，亦提供改良型頻率追蹤方法，參考圖7及圖8。現有傳統頻率追蹤演算法假定所有頻道階數具有相同頻率偏移的環境。然而，各頻道階數在高速列車情境中具有特定頻率偏移，且因此傳統頻率追蹤演算法並不執行得好。在本揭露內容中，提供頻率追蹤方法，其中作為頻道的按階數頻率偏移量的線性組合而產生輸出頻率。因此，本揭露內容提供一種並不由傳統PLL方法涵蓋的新穎頻率追蹤方法。本揭露內容的頻率追蹤方法改良效能，同時維持傳統頻道內插器結構。如本文所論述，根據本揭露內容的使用階數相依性FO估計的頻道內插提供效能增強。
本文中所描述的本揭露內容的實施例假定具有按階數頻率偏移的K階數頻道。第l個OFDM符號中的頻道脈衝回應由等式(1)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0013-1
其中
Figure 105144041-A0305-02-0013-3
為第i個階數的初始複數增益，其包含階數功率p i 及初始相位θ i 兩者；
Figure 105144041-A0305-02-0013-30
為第i個階數的經量化成時間解析度的階數延遲；f d,i 為第i個階數的頻率偏移；T s 為符號持續時間。在頻域中，第1個OFDM符號的第k個副載波上的相對應頻道由等式(2)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0013-2
可在美國臨時專利申請案第62/230,863號中發現本文中的等式的推導及詳細論述，本申請案主張所述美國臨時專利申請案的優先權，且所述美國臨時專利申請案已全文併入本文中(在 下文中，稱作'863臨時案)。
頻道估計方法 TDI：
為了估計K階數頻道，TDI方法需要M
Figure 105144041-A0305-02-0014-31
K個OFDM符號處的頻道值。此等值可為原始頻道，抑或自基於導頻的初始頻道估計獲得。第l個OFDM符號中的第k個副載波的頻道值可表示為
Figure 105144041-A0305-02-0014-10
，其中U l [k]為誤差。M個初始估計可寫成M×1向量，
Figure 105144041-A0305-02-0014-11
。待估計的第l個OFDM符號上的經內插頻道由等式(3)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0014-6
其中1×M向量
Figure 105144041-A0305-02-0014-7
由等式(3)(a)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0014-8
且其中M×K矩陣Σ由等式(3)(b)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0014-9
當L>M時，Σ -1需要使用Moore-Penrose擬似逆推法(pseudoinverse)加以計算。可在'863臨時案中發現對本文中的TDI等式的推導及詳細論述。
圖4說明根據本揭露內容的一實施例的TDI頻道估計方法的流程圖。在410處，當前系統接收原始/所估計或經去雜訊頻域頻道。在420處，當前系統計算各OFDM符號中的多個階數的各階數的頻率偏移。在430處，當前系統基於按階數頻率偏移量而計算在相同OFDM符號中的所有副載波上再使用的內插係數。在440處，當前系統使用來自410的原始頻域頻道及來自430的 內插係數來執行時域內插，以提供及輸出頻道估計值。
MMSE-CIR：
MMSE-CIR係基於時域中的原始頻道脈衝回應，其假定不同階數的初始複數增益為獨立複高斯隨機變數，亦即，g i ~CN(0,p i )。第l個OFDM符號中的有雜訊原始CIR在等式(4)中表示為：
Figure 105144041-A0305-02-0015-12
其中u[n]為表示頻道雜訊的項，其被假定為複高斯。因此，基於來自M個導頻OFDM符號的原始CIR對第l個OFDM符號中的CIR的MMSE估計可寫成等式(5)：
Figure 105144041-A0305-02-0015-13
其中w i,lm [l]為第l m 個OFDM符號中的第i個延遲階數上的MMSE權重，其由等式(5)(a)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0015-14
為了計算此等MMSE權重，需要估計按階數功率p i 、按階數頻率偏移f d,i 以及雜訊方差σ2。為了執行完整過程，亦需要估計按階數延遲
Figure 105144041-A0305-02-0015-32
以便消除非頻道樣本中的雜訊。可在'863臨時案中發現對本文中的MMSE-CIR等式的推導及詳細論述。
圖5說明根據本揭露內容的一實施例的使用CIR的MMSE估計方法的流程圖。在510處，當前系統接收或判定原始頻道脈衝回應。在520處，當前系統估計：各OFDM符號中的多個階數的各階數的(i)按階數功率p i 、(ii)按階數頻率偏移f d,i 、(iii) 按階數延遲
Figure 105144041-A0305-02-0016-33
、以及(iv)雜訊方差σ2。在530處，當前系統使用在520處所產生的資訊來計算各階數的MMSE組合權重。在540處，當前系統使用來自510的原始頻道脈衝回應及來自530的MMSE組合權重來執行各階數的MMSE組合，以提供及輸出頻道估計值。
MMSE-FD：
MMSE-FD為頻域中的MMSE-CIR的等效實施，如等式(6)中所示：
Figure 105144041-A0305-02-0016-15
其中(k-q)N意謂模N計算，且
Figure 105144041-A0305-02-0016-35
為第l m 個OFDM符號中的第(k-q)N個副載波上的MMSE權重，其由等式(6)(a)給出：
Figure 105144041-A0305-02-0016-17
類似於使用CIR的TDI，需要估計按階數功率pi、按階數頻率偏移fd,i、按階數延遲
Figure 105144041-A0305-02-0016-34
以及雜訊方差σ2以計算MMSE權重。
MMSE-FD使用M個OFDM符號中的所有副載波以估計單個副載波的頻域頻道，此比TDI複雜。然而，在本揭露內容的另一實施例中，在'863臨時案以及對本文中的MMSE-FD等式的推導及詳細論述中描述使用次取樣副載波以用增大的去雜訊功率換取減小的複雜度的近似實施。
圖6說明根據本揭露內容的一個實施例的FD中的MMSE估計方法的流程圖。在610處，當前系統接收或判定原始頻域頻道。在620處，當前系統估計多個階數的各階數的(i)按階數功率p i 、(ii)按階數頻率偏移f d,i 、(iii)按階數延遲
Figure 105144041-A0305-02-0016-36
以及(iv)雜訊方差σ2。在630處，當前系統使用在620處所產生的資訊來計 算各副載波的MMSE組合權重。在640處，當前系統使用來自610的原始頻域頻道及來自630的MMSE組合權重來執行各副載波的MMSE組合，以提供及輸出頻道估計值。
頻道階數相依性 頻率追蹤方法
圖7說明根據本揭露內容的一實施例的鎖相迴路(PLL)的方塊圖。PLL 700可為典型的接收器提供頻率追蹤。PLL 700包含相位偵測器710、迴路濾波器730以及壓控振盪器740。
在圖7中，PLL輸入y l (其中l=0、1、2...)為所接收的第l個正交分頻多工(OFDM)符號，可表示為等式(7)(a)：
Figure 105144041-A0305-02-0017-37
其中A l 為PLL輸入y l 的實數值振幅，且θ l 為其相位。相位偵測器710亦接收為來自VCO 740的回饋(亦即，來自PLL 700的輸出)的v l 作為輸入。相位偵測器710產生ε l 作為與兩個輸入信號(PLL輸入y l 與回饋輸入v l )的相位差成正比的至相位偵測器710輸出，例如，ε l =θ l -φ l ，其中θ l 為PLL輸入y l 的相位，且φ l 為回饋輸入v l 的相位。接收PLL輸入y l 及回饋輸入v l 的相位偵測器710的主目標為維持恆定輸出ε l =θ l -φ l 。相位偵測器710輸出ε l 由迴路濾波器730濾波，迴路濾波器730的輸出c l 由VCO 740處理以產生PLL輸出v l ，此可表示為等式(7)(b)：
Figure 105144041-A0305-02-0017-38
圖7中的PLL 700的操作為理想的，且大部分實際PLL無法對於任何任意傳入相位θ l 滿足此等目標。通常，使用可被認作單位(意義在於θ l =ωl)的標準化波長ω來設計頻率追蹤PLL。PLL 可經設計以使用將等式θ l =ω 2 l用作基礎的標準化波長ω來處置θ l 的較快變化，但此PLL仍並不能夠處置任意θ l ，當在階數層級處θ l 不斷地改變時尤其如此。
因此，典型PLL無法在HS-SFN環境中保持ε l =θ l -φ l 恆定，其中(例如)所接收頻率的都卜勒效應比正常情況極端得多，從而引起θ l 的極其快速變化。換言之，習知PLL無法處置任意θ l ，或等效地，無法處置HS-SFN情境。
第l個OFDM符號處的用以驅動PLL的頻域頻道H l [k]可由等式(8)表示：H l [k]=A l [k]e jωl ...(8)
其中A l [k]為振幅且ω為標準化波長ω=2πf o T s ，其中f o 為假定所有階數具有相同頻率偏移的頻率偏移，且T s 為符號持續時間。然而，若階數具有不同頻率偏移量，則不同於等式(7)(a)中的簡化理想A l ，等式(8)中的A l [k]可為複數，此意謂頻域頻道H l [k]無法直接輸入至圖7中的相位偵測器710。
用於處置可能複振幅輸入的一個方法為使用諸如下文的等式(9)的式計算經驗關係，及接著將此計算經驗值用作相位偵測器輸入。
Figure 105144041-A0305-02-0018-39
其中H 0[k]被假定為參考頻道以便簡化計算經驗關係，其中H 0[k]將取決於實施而變化；其中A 0[k]被假定為參考振幅以便簡化計算經驗關係，其中A 0[k]將取決於實施而變化；且E[ ]為預期總隨機頻道實現。
在典型的無線環境中，E[A l [k]
Figure 105144041-A0305-02-0018-40
[k]]可表達為
Figure 105144041-A0305-02-0019-41
其中R l 為實數值且Δθ l
Figure 105144041-A0305-02-0019-42
0。在Jake頻道模型下，Δθ l =0。在HS-SFN中，各階數具有不同頻率偏移。使用等式(2)中的ω i =2πf d,i T s ，等式(9)中的經驗關係可簡化成下文的等式(10)：
Figure 105144041-A0305-02-0019-19
然而，顯而易見的是，此無法表達為R l e jωl 其中R l 為實數值，且因此使用此經驗關係的習知PLL仍不能達成其目標。此為先前所論述的習知/現有頻道內插器/估計器的相當大效能降級的根本原因。
可藉由修改頻道內插器/估計器來緩和效能降級的問題。當前系統及方法提供經修改PLL操作以允許維持傳統內插器/估計器。修改頻道內插器/估計器可在效能方面為較佳選項，而藉由使用頻道階數相依性頻率追蹤來修改PLL操作可就減小實施複雜度而言為較佳選項。
圖8說明根據本揭露內容的一實施例的用於頻率追蹤的PLL結構的方塊圖。PLL 800包含相位偵測器820、迴路濾波器830以及壓控振盪器840。
在圖8中，PLL輸入y l (所接收的第l個OFDM符號)被處理作為K個階數的總和，其中指數i=0、1、2、...、 K-1 ，如由等式(11)中的第三形式表示：
Figure 105144041-A0305-02-0019-21
其中A l,i 為PLL輸入符號y l 的在階數i處的實數值振幅，且ω i l為PLL輸入符號y l 的在階數i處的相位。
可以多種方式執行K個項的判定/識別，如對一般熟習此 項技術者熟知。此等熟知方法包含(但不限於)多信號分類(multiple signal classification；MUSIC)及經由旋轉不變性技術的信號參數估計(estimation of signal parameters via rotational invariance technique；ESPRIT)。一旦識別了各項，亦即針對各i識別了
Figure 105144041-A0305-02-0020-43
，則可以與在圖7的傳統PLL中對完整符號y l 執行相位檢測相同的方式對各階數i執行相位檢測。
因此，按階數相位偵測器820執行(i)根據(例如)
Figure 105144041-A0305-02-0020-24
識別K個項、及(ii)並行地獲取及輸出ε l,i 中的每一者，其中i=0、1、2、...、 K-1 個階數。此等平行ε l,i 經求和以產生ε l ，如由等式(12)(a)表示：
Figure 105144041-A0305-02-0020-22
其中a i 為階數 i 的實數值純量。換言之，至驅動PLL的迴路濾波器830的輸入ε l 被判定作為按階數相位的線性組合。因為按階數ε l,i 可表示為等式12(b)：ε l,i =ω i l-φ l ...(12)(b)
所以接著ε l 亦可由等式(12)(c)表示：
Figure 105144041-A0305-02-0020-23
其中
Figure 105144041-A0305-02-0020-25
。換言之，圖8中的迴路濾波器輸入ε l 基本上相當於
Figure 105144041-A0305-02-0020-26
的情況。圖8的PLL可維持常數ε l 以使得PLL可追蹤
Figure 105144041-A0305-02-0020-27
。
儘管圖8的經修改PLL可追蹤相對應
Figure 105144041-A0305-02-0020-44
，但此追蹤僅在存在純量a i 的適當/適合值時有用。'863臨時案的附錄A論述基於效能及諸如載波間干擾(inter-carrier-interference；ICI)及頻道內插的度量而選擇a i 的「好(good)」值的細節、優點以及缺點。在 '863臨時案的附錄A的結尾中，呈現a i 的兩個特定選擇，如由下文的等式(13)(a)及(13)(b)繪示：
Figure 105144041-A0305-02-0021-28
Figure 105144041-A0305-02-0021-29
如'863臨時案的附錄A中所論述，等式13(b)似乎具有更足夠的分析性理由，且根據模擬而提供更好的封包錯誤率效能。使用在此處及'863臨時案中所提供的指南，一般熟習此項技術者應能夠基於特定實施、系統、環境等的度量而推導a i 的其他式。
上文相對於本揭露內容的一實施例所描述的步驟及/或操作可取決於具體實施例及/或實施而以不同次序發生、或並行發生、或歷時不同時期同時發生等，如將由一般熟習此項技術者理解。不同實施例可以不同次序或藉由不同方式或手段執行動作。如將由一般熟習此項技術者理解，圖3至圖6及圖8為所執行動作的簡化表示，其描述在本文中簡化綜覽，且現實世界實施將複雜得多、需要更多階段及/或組件，且亦將取決於特定實施的要求而變化。作為簡化表示，圖3至圖6及圖8並不繪示其他所需步驟，此係因為此等步驟由一般熟習此項技術者已知且理解，且可能不與當前描述切合及/或對其有幫助。
類似地，圖3及圖8為僅繪示切合組件的簡化方塊圖，且此等組件中的一些僅表示領域中熟知的功能及/或操作，而非一件實際硬體，如將由一般熟習此項技術者理解。在此等情況下，組件/模組中的一些或全部可以多種方式及/或組合的組合進行實施或設置，諸如至少部分地以韌體及/或硬體，包含(但不限於)一或多個特殊應用積體電路(「application-specific integrated circuit；ASIC」)、標準積體電路、執行適當指令的控制器，且包含微控制器及/或嵌式控制器、場可程式化閘陣列(「field-programmable gate array；FPGA」)、複雜可程式化邏輯裝置(「field-programmable gate arrays；FPGA」)、複雜可編程邏輯裝置(「complex programmable logic device；CPLD」)、及類似者。系統組件及/或資料結構中的一些或全部亦可作為內容(例如，作為可執行或其他機器可讀軟體指令或結構化資料)儲存於非暫時性電腦可讀媒體(例如，作為硬碟、記憶體、電腦網路或蜂巢式無線網路或其他資料傳輸媒體；或待藉由適當驅動器或經由適當的連接件讀取的攜帶型媒體物品(諸如DVD或快閃記憶體裝置))上，以便使得電腦可讀媒體及/或一或多個相關聯計算系統或裝置能夠或對其進行組態以執行或以其他方式使用或提供內容來執行所描述技術中的至少一些。
一或多個處理器、簡單微控制器、控制器、及類似者，不論單獨還是在多處理配置中，可用以執行儲存於非暫時性電腦可讀媒體上的指令序列以實施本揭露內容的實施例。在一些實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路。因此，本揭露內容的實施例不限於硬體電路、韌體及/或軟體的任何特定組合。
如本文所使用的術語「電腦可讀媒體」指儲存可被提供至處理器用於執行的指令的任何媒體。此媒體可呈許多形式，包含但不限於非揮發性媒體及揮發性媒體。舉例而言，非暫時性電腦可讀媒體的常用形式包含軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶或任何其他磁性媒體、CD-ROM、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔洞圖案的任何其他實體媒體、RAM、PROM、以及EPROM、 FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或匣、或上面儲存有可由處理器執行的指令的任何其他媒體。
可至少部分地在攜帶型裝置上實施本揭露內容的一些實施例。「攜帶型裝置」及/或「移動裝置」如本文所使用指有能力接收無線信號的任何攜帶型或可移動電子裝置，包含(但不限於)多媒體播放器、通信裝置、計算裝置、導航裝置等。因此，行動裝置包含(但不限於)使用者裝備(UE)、膝上型電腦、平板電腦、攜帶型數位助理(Portable Digital Assistant；PDA)、mp3播放器、手持型PC、即時訊息傳遞裝置(Instant Messaging Device；IMD)、蜂巢式電話、全球導航衛星系統(Global Navigational Satellite System；GNSS)接收器、手錶、或可穿戴及/或攜帶於一個人身上的任何此裝置。
本揭露內容的各種實施例可實施於積體電路(integrated circuit；IC)中，其亦稱為微晶片、矽晶片、電腦晶片或僅「晶片」，如將由一般熟習此項技術者鑒於本揭露內容而理解。此IC可為(例如)寬頻及/或基頻數據機晶片。
儘管已描述若干實施例，但應理解，可在不脫離本揭露內容的範疇的情況下進行各種修改。因此，對於一般熟習此項技術者將顯而易見的是，本揭露內容不限於本文中所描述的實施例中的任一者，而是具有僅由所附申請專利範圍及其等效物界定的涵蓋範圍。
200:系統
210:頻率偏移(FO)校正模組
220:頻道估計(CE)模組
230:自動頻率控制(AFC)模組
235:所估計頻率偏移(FO)/頻率偏移(FO)估計

Claims (27)

  1. 一種用於頻道估計的方法，包括：至少使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)模組至少使用來自頻道估計器輸出的先前計算的頻道估計值作為輸入所產生的頻率偏移(FO)估計值來計算所接收信號的所估計FO校正值；以及由所述頻道估計器至少使用由來自所述第一回饋迴路的所述所估計FO校正值所調整的所述所接收信號及來自第二回饋迴路中的所述AFC模組至少使用來自所述頻道估計器輸出的先前計算的所述頻道估計值作為輸入所產生的一或多個頻道參數估計值來計算當前的頻道估計值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於頻道估計的方法，其中所述一或多個頻道參數估計值包括各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的用於頻道估計的方法，其中計算所述頻道估計值包括：使用所述按階數頻率偏移估計值來計算用以內插頻域(FD)頻道值的內插係數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於頻道估計的方法，其中所述一或多個頻道參數估計值包括(i)各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值、(ii)按階數頻道功率估計值、(iii)按階數延遲估計值、以及(iv)雜訊方差估計值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的用於頻道估計的方法，其中計算所述頻道估計值包括： 使用至少四個頻道參數估計值來計算最小均方誤差(MMSE)估計值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的用於頻道估計的方法，更包括：獲得所述所接收信號的原始頻道脈衝回應(CIR)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的用於頻道估計的方法，其中計算所述頻道估計值更包括：使用至少所述四個頻道參數估計值來計算各階數的MMSE組合權重；以及使用所述原始CIR及所述MMSE組合權重來執行MMSE組合。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的用於頻道估計的方法，更包括：獲得所述所接收信號的原始頻域(FD)頻道。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於頻道估計的方法，其中計算所述頻道估計值更包括：使用至少所述四個頻道參數估計值來對各副載波計算MMSE組合權重；以及使用所述原始FD頻道及所述MMSE組合權重來對各副載波執行MMSE組合。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的用於頻道估計的方法，其中計算所述頻道估計值更包括：使用至少所述四個頻道參數估計值及所述原始FD頻道來計算MMSE組合權重及對次取樣副載波執行MMSE組合；以及 至少基於使用基於所述次取樣副載波所計算的MMSE組合權重的所述MMSE組合而近似得到所估計FD頻道。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的用於頻道估計的方法，其中所述用於頻道估計的方法係用於高速單頻網路(HS-SFN)中的頻道估計。
  12. 一種能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片，所述晶片包括：至少一個非暫時性電腦可讀媒體；以及至少一個處理器，其在執行儲存於所述至少一個非暫時性電腦可讀媒體中的一或多者上的指令時使所述晶片執行至少以下步驟：至少使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)模組至少使用來自頻道估計器輸出的先前計算的頻道估計值作為輸入所產生的頻率偏移(FO)估計值來計算所接收信號的所估計FO校正值；以及由所述頻道估計器至少使用由來自所述第一回饋迴路的所述所估計FO校正值所調整的所述所接收信號及來自第二回饋迴路中的所述AFC模組至少使用來自所述頻道估計器輸出的先前計算的所述頻道估計值作為輸入所產生的一或多個頻道參數估計值來計算當前的頻道估計值。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片，其中所述一或多個頻道參數估計值包括各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片，其中所述一或多個頻道參數估計值包括(i)各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值、(ii)按階數頻道功率估計值、(iii)按階數延遲估計值、以及(iv)雜訊方差估計值。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片，其中計算所述頻道估計值包括：使用所述按階數頻率偏移估計值來計算用以內插頻域(FD)頻道值的內插係數。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片，其中計算所述頻道估計值包括：使用至少四個頻道參數估計值來計算最小均方誤差(MMSE)估計值。
  17. 一種能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的晶片的製造方法，而述製造方法包括：形成設置為所述晶片的部分的至少一個非暫時性電腦可讀媒體；以及形成設置為所述晶片的部分的至少一個處理器，其中所述至少一個處理器在執行儲存於所述至少一個非暫時性電腦可讀媒體中的一或多者上的指令時使所述晶片執行至少以下步驟：至少使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)模組 至少使用來自頻道估計器輸出的先前計算的頻道估計值作為輸入所產生的頻率偏移(FO)估計值來計算所接收信號的所估計FO校正值；以及由所述頻道估計器至少使用由來自所述第一回饋迴路的所述所估計FO校正值所調整的所述所接收信號及來自第二回饋迴路中的所述AFC模組至少使用來自所述頻道估計器輸出的先前計算的所述頻道估計值作為輸入所產生的一或多個頻道參數估計值來計算當前的頻道估計值。
  18. 一種能夠在高速單頻網路(HS-SFN)中進行頻道估計的使用者裝備，所述使用者裝備包括：至少一個非暫時性電腦可讀媒體；以及至少一個處理器，其在執行儲存於所述至少一個非暫時性電腦可讀媒體中的一或多者上的指令時使所述使用者裝備執行包括以下步驟的方法：至少使用由第一回饋迴路中的自動頻率控制(AFC)模組至少使用來自頻道估計器輸出的先前計算的頻道估計值作為輸入所產生的頻率偏移(FO)估計值來計算所接收信號的所估計FO校正值；以及由所述頻道估計器至少使用由來自所述第一回饋迴路的所述所估計FO校正值所調整的所述所接收信號及來自第二回饋迴路中的所述AFC模組至少使用來自所述頻道估計器輸出的先前計算的所述頻道估計值作為輸入所產生的一或多個頻道參數估計值來計算當前的頻道估計值。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的能夠在高速單頻網路 中進行頻道估計的使用者裝備，其中所述一或多個頻道參數估計值包括各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中計算當前的所述頻道估計值包括：使用所述按階數頻率偏移估計值來計算用以內插頻域(FD)頻道值的內插係數。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中所述一或多個頻道參數估計值包括(i)各正交分頻多工(OFDM)符號中的各階數的按階數頻率偏移估計值、(ii)按階數頻道功率估計值、(iii)按階數延遲估計值、以及(iv)雜訊方差估計值。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中計算當前的所述頻道估計值包括：至少使用頻道參數估計值(i)至(iv)來計算最小均方誤差(MMSE)估計值。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中所述使用者裝備所執行的所述方法更包括：獲得所述所接收信號的原始頻道脈衝回應(CIR)。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中計算當前的所述頻道估計值 更包括：至少使用四個所述頻道參數估計值(i)至(iv)來計算各階數的MMSE組合權重；以及使用所述原始CIR及所述MMSE組合權重來執行MMSE組合。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中所述使用者裝備所執行的所述方法更包括：獲得所述所接收信號的原始頻域(FD)頻道。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中計算當前的所述頻道估計值更包括：至少使用頻道參數估計值(i)至(iv)來對各副載波計算MMSE組合權重；以及使用所述原始FD頻道及所述MMSE組合權重來對各副載波執行MMSE組合。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的能夠在高速單頻網路中進行頻道估計的使用者裝備，其中計算當前的所述頻道估計值更包括：使用至少頻道參數估計值(i)至(iv)及所述原始FD頻道來計算MMSE組合權重及對次取樣副載波執行MMSE組合；以及至少基於使用基於次取樣副載波所計算的MMSE組合權重的所述MMSE組合而近似得到所估計FD頻道。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11147087B2 (en) * 2017-04-21 2021-10-12 Cohere Technologies, Inc. Communication techniques using quasi-static properties of wireless channels
CN109995684B (zh) * 2017-12-29 2021-11-16 深圳市天凯利信息科技有限公司 一种半盲信道估计方法和装置
EP3776897A4 (en) * 2018-04-13 2022-03-02 Nokia Technologies Oy TAP LOCATION INFORMATION COMPRESSION FOR EXPLICIT CHANNEL STATE INFORMATION FEEDBACK IN TIME DOMAIN IN A NEW RADIO
US11601306B2 (en) * 2018-08-06 2023-03-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Channel estimation in a wireless communication system
JP2023542622A (ja) * 2020-08-28 2023-10-11 オフィノ， エルエルシー 制御チャネルの繰り返しにおける無線リンク監視

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004066575A1 (fr) * 2002-12-20 2004-08-05 France Telecom Recepteur a estimation iterative de canal utilisant une boucle de retour (turbo-estimation)
US6959938B1 (en) * 2003-05-13 2005-11-01 Ssu-Liu Liu Folding collapsible baby trailer
US20060233153A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Spreadtrum Communications Corporation Method and apparatus for automatic frequency correction
EP1332554B1 (en) * 2000-10-30 2007-03-14 Ericsson Inc. Automatic frequency control systems and methods for joint demodulation
US20080089443A1 (en) * 2006-05-16 2008-04-17 Sony Corporation Wireless communicaton apparatus
US20120263245A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Infineon Technologies Ag Method of channel estimation and a channel estimator

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6359938B1 (en) * 1996-10-31 2002-03-19 Discovision Associates Single chip VLSI implementation of a digital receiver employing orthogonal frequency division multiplexing
US6463266B1 (en) * 1999-08-10 2002-10-08 Broadcom Corporation Radio frequency control for communications systems
US7123670B2 (en) 2001-09-24 2006-10-17 Atheros Communications, Inc. Fine frequency offset estimation and calculation and use to improve communication system performance
US20040095909A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Shousheng He Method of and apparatus for amplitude tracking and automatic frequency correction of a time-division multiple-access channel
US7310394B2 (en) 2004-01-09 2007-12-18 Wang Xiao-An LMMSE-based RAKE receiver with channel tap assignment
US7339999B2 (en) 2004-01-21 2008-03-04 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
US8135088B2 (en) 2005-03-07 2012-03-13 Q1UALCOMM Incorporated Pilot transmission and channel estimation for a communication system utilizing frequency division multiplexing
US8619746B2 (en) 2006-10-10 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Channel estimation for multi-carrier communication
US8406319B2 (en) 2007-03-27 2013-03-26 Motorola Mobility Llc Channel estimator with high noise suppression and low interpolation error for OFDM systems
US7852909B2 (en) 2007-05-04 2010-12-14 Beceem Communications Inc. Method and apparatus for estimating frequency offset and timing offset of one or more mobile stations (MSs)
US8218698B2 (en) * 2007-12-07 2012-07-10 Mediatek Inc. Method for frequency offset estimation and automatic frequency control for filtered signal with destroyed phase information and signal transceiver
US20100279643A1 (en) * 2008-01-21 2010-11-04 Yasushi Maruta Communication device, communication system, control method, and control program
WO2009107071A2 (en) 2008-02-25 2009-09-03 Nxp B.V. An inter-cell td-scdma channel estimation method and apparatus
US7907683B2 (en) 2008-04-28 2011-03-15 Newport Media, Inc. Application of superfast algorithms to a pilot-based channel estimation process
CN102057743B (zh) * 2008-07-08 2014-10-01 夏普株式会社 通信系统、接收装置和通信方法
CN101404641B (zh) * 2008-11-10 2012-08-08 西安电子科技大学 多载波系统中的残余子载波相偏纠正系统及其方法
WO2010081896A2 (en) 2009-01-16 2010-07-22 Abilis Systems Sarl Interpolated channel estimation for mobile ofdm systems
US8160503B2 (en) * 2009-02-27 2012-04-17 Research In Motion Limited Method and system for characterizing a radio channel of a wireless network using variability of synchronization
CN101938435B (zh) 2009-06-30 2013-03-20 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统的时偏估计装置及方法
US8428163B2 (en) 2009-07-28 2013-04-23 Broadcom Corporation Method and system for Doppler spread and delay spread matching with channel estimation by circular convolution in OFDM communication networks
US9401784B2 (en) 2009-10-21 2016-07-26 Qualcomm Incorporated Time and frequency acquisition and tracking for OFDMA wireless systems
US10111111B2 (en) 2009-11-19 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Per-cell timing and/or frequency acquisition and their use on channel estimation in wireless networks
US8494070B2 (en) 2010-05-12 2013-07-23 Qualcomm Incorporated Channel impulse response (CIR)-based and secondary synchronization channel (SSC)-based (frequency tracking loop (FTL)/time tracking loop (TTL)/channel estimation
US8416759B1 (en) 2010-07-30 2013-04-09 Applied Micro Circuits Corporations Carrier frequency offset and doppler frequency estimation and correction for OFDMA and SC-FDMA
US8913535B2 (en) * 2010-10-01 2014-12-16 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for uplink feedback for high-speed downlink packet access (HSPDA)
WO2012096621A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Antenna weighting in relation to transmisisons from two cells
US8706785B2 (en) 2011-02-15 2014-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system with signal processing mechanism and method of operation thereof
US9197469B2 (en) * 2013-02-04 2015-11-24 Blackberry Limited System and method for frequency offset estimation for signals containing multi-user symbols

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1332554B1 (en) * 2000-10-30 2007-03-14 Ericsson Inc. Automatic frequency control systems and methods for joint demodulation
WO2004066575A1 (fr) * 2002-12-20 2004-08-05 France Telecom Recepteur a estimation iterative de canal utilisant une boucle de retour (turbo-estimation)
US6959938B1 (en) * 2003-05-13 2005-11-01 Ssu-Liu Liu Folding collapsible baby trailer
US20060233153A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Spreadtrum Communications Corporation Method and apparatus for automatic frequency correction
US20080089443A1 (en) * 2006-05-16 2008-04-17 Sony Corporation Wireless communicaton apparatus
US20120263245A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Infineon Technologies Ag Method of channel estimation and a channel estimator

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