[发明专利]具有最优化搜索的信道估测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信道估测装置，且特别涉及一种应用在相干正交频分复用系统中具有最优化搜索的信道估测装置。

背景技术

近年来，正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)系统因具有高速传输、频宽使用效率高、以及对信道延迟与符元间干扰(inter symbol interference)有良好抵抗能力等优点，而广泛地应用在地面数字视频广播(DVB-T)系统、无线局域网络(WLAN)、数字音频广播(DAB)系统中。正交频分复用系统依据所应用的调制(demodulate)技术可分为相干(coherent)正交频分复用系统与非相干(non-coherent)正交频分复用系统。在相干正交频分复用系统中，为了达到可靠的相干检测与补偿接收信号因信道变化而造成的破坏，接收端必需拥有精确的信道估测，才能正确地判别出接收信号中的符元。

相干正交频分复用系统通常采用导频数据(pilot)来进行信道估测，例如美国专利申请早期公开第US20030138060号所揭露的一种具有最佳快速傅立叶变换分析窗口位置的编码正交频分复用解调器(COFDMmodulator with an optimal FFT analysis window positioning)。然而此解调器在进行信道估测的过程中，并没有衡量到次载波信道频率响应在决策平移信息中所占的影响，因此依照最大似然估计法(MaximumLikelihood Estimation)，此解调器所采用的平移信息并非为最优化。再者，为了减小信道估测的误差，此解调器必须经由大量的运算次数才能产生较佳的平移信息。换而言之，此解调器不仅无法达到最优化的信道估测，并且还无法有效提升系统的工作速度。

另外，如欧洲专利申请早期公开第1580951A2号利用信道脉冲响应(channel impulse response)中的延迟扩展(delay spread)来估测出频率内插滤波器(frequency interpolation filter)所需的平移信息，但其却未详细说明如何获得信道脉冲响应中的延迟扩展。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有最优化搜索的信道估测装置，利用峰值信息提升信道估测装置的工作速度，并在计算平移信息的过程中，将次载波信道频率响应纳入考虑，致使信道估测装置具有最优化平移信息，进而有效提升信道估测装置的准确度。

本发明的另一目的是提供一种具有最优化搜索的信道估测方法，用以有效提升信道估测装置的准确度与工作速度。

为了达到上述或其它目的，本发明提出一种具有最优化搜索的信道估测装置，适用于解调装置，其中解调装置输出频域接收信号与回授信号，信道估测装置用以依照回授信号而从频域接收信号中估计出完整信道频率响应与最佳平移信息。信道估测装置包括时间轴信道估测单元、峰值侦测模块、第一平移单元、频域轴信道估测单元、以及平移最优化搜索模块。时间轴信道估测单元用以接收频域接收信号，并依据频域接收信号中的散射导频数据进行时间维度的信道估算，以估计出初始信道频率响应。峰值侦测模块用以侦测初始信道频率响应在时域上的峰值位置，以输出作为峰值信息。第一平移单元用以依照最佳平移信息调整初始信道频率响应在时域上的相对位置，并产生调整后初始信道频率响应的数值。频域轴信道估测单元用以对调整后初始信道频率响应的数值，进行频域维度的信道估算，而得到完整信道频率响应。平移最优化搜索模块依照峰值信息产生多个平移信息，并从这些平移信息中利用回授信号与完整信道频率响应决策出最佳平移信息。

在本发明的较佳实施例中，当回授信号为平移单元的输出信号时，上述的平移最优化搜索模块包括传输参数单元、撷取单元、计算单元、以及决策单元。传输参数单元用以提供多个比对传输参数，其中这些比对传输参数分别与频域接收信号中的多个传输参数一对一对应。撷取单元用以撷取出平移单元的输出信号中的多个传输参数，并从完整信道频率响应中撷取出承载这些传输参数的多个次载波信道频率响应。计算单元依照最大似然估计法对这些比对传输参数、撷取单元所撷取出的传输参数、以及次载波信道频率响应的数值进行运算，以产生多笔计算结果，且计算单元从多笔计算结果中取得并输出决策信息。决策单元依照峰值信息产生多个平移信息，并利用决策信息从这些平移信息中择一输出，以作为最佳平移信息。