[发明专利]用于提高通信网络中的接收机性能的系统和方法

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/AU2007/001506，国际申请日为2007年10月5日，进入中国国家阶段的申请号为200780041874.X，名称为“提高通信网络中的接收机性能”的发明专利申请的分案申请。 

发明领域

本发明涉及通信系统，尤其涉及增进通信网络中的接收机的性能。 

发明背景 

通信系统可以按由信道20分开的发射机10和接收机30的形式来建模，如图1中所示。发射机10将数据转换成适于在信道20上传输的信号。该信道可按某种方式使所传送的信号畸变。接收机的目标是从信号中移除信道畸变的效应并且将信号转换成对原始数据的估计。 

接收机可包括信道估计器。信道估计器可观测通过因在信道上传输而已畸变的收到信号，并基于此观测生成信道估计。信道畸变可包括振幅畸变、频率偏移、相位偏移、多普勒效应、或缘于关于存储器的通道产生的畸变，诸如瑞利（Rayleigh）衰落、莱斯（Rician）衰落、或多径信道、或加性噪声或干扰。接收机可使用信道估计来移除信道的效应并生成对所传送的数据的估计。 

在理想接收机（著名的Genie辅助接收机）中，信道估计将会是完美的，并且对所传送数据的估计将会是最优的。然而，在实践中，信道估计可能不是完美的，因此对所传送数据的估计可能是次优的。进一步，许多接收机被设计成在较窄范围的信道类型上操作。如果这些接收机被用于接收在并未为其而设计的那些类型的信道上传送的数据，则其信道估计器就更加可能生成错误的信道估计，从而降低性能。 

由欧洲电信标准协会（ETSI）公布的手持数字视频广播（DVB-H）标准扩充了地面标准（DVB-T）。DVB-H旨在指定用于向电池供电的手持终端广播多媒体服务的高效率手段。DVB-H与其地面前身后向兼容。 

这些标准公布如下： 

·数字视频广播（DVB）；用于手持终端的传输系统（DVB-H），ETSI EN 302304V1.1.1(2004-11)，欧洲电信标准协会；以及 

·数字视频广播（DVB）；用于地面数字电视的成帧结构、信道编码和调制，ETSI EN 300744V1.5.1(2004-11)，欧洲电信标准协会。 

DVB-H标准的目标包括： 

·稳健的移动连通性； 

·覆盖最大化； 

·低功耗； 

·缓解冲激干扰；以及 

·用户在蜂窝小区之间漫游。 

考虑到这些目标，该标准包括表1中所描述的要素。 

表1–DVB-H具体要素 

当存在移动性时，DVB波形可能遭受载波间干扰（ICI），其中由于移动性引入的多普勒效应，副载波会彼此干扰。 

为解决此问题，DVB-H标准通过向2K和8K模式添加“4K”模式扩充了DVB-T。此处的数字是指FFT中用于生成所传送DVB波形的副载波的数目。对于给定带宽信号，更多副载波意味着更靠近的副载波和更易受多普勒效应攻击。8K 模式尤其易受多普勒效应攻击。4K模式被视为如由2K模式所提供的更宽副载波与由8K模式所提供的更长循环前缀之间的折衷。 

DVB还具有分级模式，其中波形可用两种方式来解调。一种方法得到较低数据率的更可靠解调，而另一种更难解调但得到较高数据率。在较高数据率模式下解调的能力向终端用户提供改进的服务。 

导频码元被插入所传送波形中以使得能进行信道估计，从而能在接收机处进行相干解调和解码。任何给定正交频分复用（OFDM）码元中的副载波的大约1/9在DVB中被用于此目的。在覆盖和移动性的极限处，接收机单独使用这些导频来推导准确的信道估计的能力被折衷。 

本说明书中对任何现有技术的引用并非且不应被视为承认或以任何形式建议此现有技术构成在澳大利亚或任何其他辖区内的公共一般性知识的部分，或者可合理地期望本领域技术人员将此现有技术确认、理解、当作相关的。 

发明概述 

本发明的目标在于基本上克服或至少改进现有安排的一个或多个缺点。 

根据本发明的第一方面，提供了一种用于联合通信接收机操作的预处理器，该预处理器包括： 

可操作以接收经由通信信道传送的输入信号的输入； 

可操作以基于输入信号来估计通信信道的至少一种特征的信道估计器； 

可操作以取决于该至少一种估计特征来修改输入信号的信号修改器；以及 

用于向通信接收机提供经修改信号的输出。