[发明专利]在OFDM系统中用于信道估计的自适应时间滤波

说明书

本申请是申请日为2006年4月7日申请号为第200680011174.1号发明名称为“在OFDM系统中用于信道估计的自适应时间滤波”的中国专利申请的分案申请。

根据35U.S.C.§119的优先权要求

本申请要求2005年4月7日提交的题为“ADAPTIVE TIME-FILTERING FOR CHANNEL ESTIMATION IN OFDM SYSTEMS”的美国临时申请60/669,683的优先权，该申请整体引用在此作为参考。

发明背景

无线通信系统允许在距离相对较远的各设备之间建立通信链路，而无需有线的基础设施来链接这些设备。无线通信系统可以允许从几乎任何位置建立起通信链路。对于任何特定的无线通信链路，许多工作条件都可能影响信号质量。一些因素包括距离、景观及周围区域的地形、天气条件、潜在的干扰源以及无线通信链路中的参与人通常无法控制的其它外部条件。特定无线通信链路的多个设备可以针对典型的工作环境来优化，其中考虑到各种工作条件的影响以及任何设备经历这些工作条件的几率。例如，消费类通信设备可以针对典型的工作环境来优化。在其它无线通信系统中，特定的无线通信链路可以针对特定的工作条件来优化。例如，点对点微波通信链路可以针对受地理或潜在干扰源影响的那些参数来优化。

然而，在无线通信系统中，参与到通信链路中的一个或多个通信设备可能是便携的或移动的设备。这样，移动通信设备所经历的工作条件将随时间而变化，并且可能在通信对话的过程中显著变化。另外，移动性自身可能对工作条件有贡献，通信设备需要考虑到这一点。参与到无线通信链路中的一个通信设备的移动性在所有参与者看来就是一种相对速度，从而对各参与者之间所传输的信号的多普勒频移有贡献。

期望使无线通信设备在所有工作条件下都能达到最佳。另外，下列做法可能是有优势的：使每一个无线通信设备的工作情况都达到最佳，同时不对可能未参与到同一通信链路中的任何其它通信设备的工作情况带来不利影响。

发明内容

无线通信系统(比如正交频分复用(OFDM)系统)中的时间滤波信道估计(channel estimate)可以被用于提高信道估计的质量。最佳信道估计时间滤波器的特征可能取决于确定信道估计的方式以及多个信道估计的时间相关性。接收机可以实现一种用于信道估计的自适应时间滤波器，其中时间滤波器响应可以基于信道估计参数而变化。信道估计参数可以包括确定信道估计的方式、多个信道估计的时间相关性以及估计出的多普勒扩频。时间滤波器响应可以在响应的范围中连续地变化，或者可以在一些预定数目的时间滤波器响应处分立地变化。

揭示了一种优化信道估计以对来自无线通信系统的通信链路的信号进行解码的方法的实施方式。该方法包括确定信道变化。该方法还包括：部分基于上述信道变化，改变信道估计时间滤波器特征；以及根据信道估计时间滤波器特征，对至少一个信道估计进行滤波。

揭示了一种优化信道估计以对来自无线通信系统的通信链路的信号进行解码的方法的另一个实施方式。该方法包括：利用多个信道估计时间滤波器的每一个对信道估计进行滤波，以产生多个经时间滤波的信道估计；选择多个信道估计时间滤波器之一；以及利用来自所选的多个信道估计时间滤波器之一的经时间滤波的信道估计，对接收到的码元(symbol)进行解码。

还揭示了一种优化信道估计以对来自无线通信系统的通信链路的信号进行解码的方法的实施方式。该方法包括：接收正交频分复用(OFDM)码元，该码元包括至少一个导频副载波；将接收到的码元转换成多个副载波；提取与该导频信号相对应的至少一个导频副载波。该方法进一步包括：至少部分基于至少一个导频副载波，确定信道估计；基于信道估计，确定信道变化；基于信道变化，控制时间滤波器以提供信道估计时间滤波器响应；以及用时间滤波器对信道估计进行滤波。

还揭示了一种优化信道估计以对来自无线通信系统的通信链路的信号进行解码的装置的实施方式。该装置包括：接收机前端，它被配置成通过通信链路接收码元；信道估计器，它耦合到接收机并且被配置成基于接收到的码元来确定信道估计；自适应时间滤波器，它耦合到信道估计器并且被配置成对信道估计进行时间滤波；以及切换准则模块，它耦合到自适应时间滤波器并且被配置成控制自适应时间滤波器的时间滤波特征。