[发明专利]无线传输系统、其接收器与其载波间干扰消除方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种信元载波间干扰的估测与消除方法，且特别是有关于一种时域上低复杂度的信元载波间干扰的估测与消除方法。

背景技术

近年来，正交分频多任务(Orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)通讯技术系被广泛地应用于通讯系统中。为了适合在无线通道环境中传递数据，系统拉长其信元时间，并增加循环前置(Cyclic prefix，CP)，以对抗无线通道的多路径延迟扩散。然而因为信元时间较长，系统对载波频率偏移十分敏感。在移动环境中，无线通道环境会随时间改变。当速度很快时，无线通道在一个信元时间内会变为不固定，此时变通道会破坏信元的正交性，并在频域上产生多普勒扩散(Doppler spread)，造成接收端的载波间干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)。

为克服载波间干扰问题，已有许多载波间干扰消除的方法被提出。此些方法大致可分为两类。第一类方法中，主要分成两级来消除信元的载波间干扰。其第一级主要做时变通道估测，第二级则作干扰的消除，由特殊设计的时域引导讯号或频域引导讯号(pilot)，可以将时变通道估测出来，然后利用线性或非线性的信元侦测方法，进行载波值的侦测与干扰消除。

另外一类的方法称做载波间干扰自我消除法(Inter-carrier interferenceself-cancellation scheme)。此方法中，传送端将所欲传送的原始载波调变至数个相邻且交错放置的正、反极性(Anti-polar)载波。每个原始载波均映射至一群正极性与反极性载波。接收时，直接将每个正极性与反极性载波分别乘上正负号后做结合，即可达载到波间干扰自我消除的目的。此方法由于每个原始载波均对应到一群正、反极性载波，因此会使频谱的使用效率降低数倍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线传输系统、其接收器与其载波间干扰消除方法。

本发明是系有关于一种在时域上低复杂度载波间干扰的估测与消除方法。利用信元中具有重复特性的数据，应用本发明实施例的载波间干扰消除方法，只要进行简单的相加与相乘运算，即可有效地估算与消除已接收信元所受的载波间干扰。在本发明的其它范例中，传送端可应用一循环前置数据长度配置方法，接收端应用本发明实施例的载波间干扰消除方法，能有效去除大部分的载波间干扰。

根据本发明范例的第一方面，提出一种载波间干扰消除方法，用以消除一已接收信元的载波间干扰(Inter-carrier interference，ICI)。本方法包括以下步骤。首先，于信元时间内通过无线通道接收传输信元，得到已接收信元。传输信元包括P个相同的原始部分数据。已接收信元包括P个已接收部分数据，分别对应上述原始部分数据。接着，于时域上复制P个已接收部分数据的至少其二，得到至少二复制部分数据。每复制部分数据包括其所对应的已接收部分数据的P个拷贝。P为大于1的正整数。之后依据至少二复制部分资料相减的差与常数数列的乘积，决定估测载波间干扰。然后将已接收信元减去估测载波间干扰，得到输出信元。

根据本发明的范例的第二方面，提出一种接收器，用以于一信元时间内通过一无线通道接收由一传送器所产生的一传输信元，得到一已接收信元，并消除已接收信元的载波间干扰。传输信元包括P个原始部分数据。每个原始部分数据包括数个原始时域取样数据。每个原始部分数据相同。已接收信元包括数个已接收部分数据，分别对应原始部分数据。接收器包括一数据同步模块、一载波间干扰估测模块、一载波间干扰去除模块、一快速傅立叶转换器、与一解调器。数据同步模块对已接收信元进行同步。载波间干扰估测模块系于时域上复制上述P个已接收部分数据的至少其二，得到至少二复制部分数据。每个复制部分数据包括其所对应的已接收部分数据的P个拷贝。P为大于1的正整数。载波间干扰估测模块并依据至少二复制部分资料相减的差与一常数数列的乘积，决定一估测载波间干扰。载波间干扰去除模块将已接收信元减去估测载波间干扰，得到一输出信元。快速傅立叶转换将输出信元转换至一频率域。解调器于频率域解调输出。