[发明专利]信道估计装置及信道估计方法

说明书

在本发明提供的信道估计装置中，一候选延迟量产生电路根据接收信号的信道脉冲响应找出多个候选延迟量，并每次选出一个选定候选延迟量。一无限脉冲响应滤波器提供邻近于该选定候选延迟量的M种延迟量，并根据该M种延迟量与M个权重对接收信号施以滤波程序，以产生一过滤后信号及相对应的M个延迟后信号。针对每一个候选延迟量，一权重产生电路根据该过滤后信号与该M个延迟后信号，迭代产生新的M个权重。一评价产生电路于一迭代终止条件成立时，根据最新的M个权重为选定候选延迟量计算一评价。一回波信号信息根据该等评价被产生。

技术领域

本发明与通信系统相关，并且尤其与通信系统的接收端的信道估计技术相关。

背景技术

无线信号在传递过程中难免会受到传输环境的影响及干扰。接收端必须评估出信道效应，例如因多重传播路径(multipath)产生的回波信号(echosignal)相对于主要信号的抵达时间，始能透过等化程序消除回波信号，进而正确解读接收到的数据。

正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)技术因具有频谱利用率高、硬件架构单纯等优点，近年来被广泛应用在无线通信系统中。图1呈现一OFDM接收端的局部电路。模拟-数字转换器110负责将前端电路收到的模拟信号转换为数字信号。降取样电路120接着将该数字信号降取样为符合传送端所采用的符号率(symbolrate)。以下称降取样电路120的输出信号为一接收信号。快速傅立叶变换电路130负责产生该接收信号的频谱。如本发明技术领域中具有通常知识者所知，OFDM信号中的前导符号(pilot)会以特定频率间隔被安插在部分副载波上，而接收端须将这些带有已知数据的前导符号撷取出来，做为评估信道效应的依据。为此，频谱撷取电路140会自接收信号的频谱中，撷取出载有前导符号的副载波的能量，并将其他频率的能量设定为零。随后，快速傅立叶逆转换电路150负责对这个仅保留部分能量信息的频谱施以快速傅立叶逆转换，以产生一信道脉冲响应。信道估计电路160负责根据此信道脉冲响应产生回波信号信息，提供给均衡器170参考。接着，经均衡器170消除信道效应的等化后信号会被送往解映射电路180与解码电路190。

由于频谱撷取电路140将未载有前导符号的副载波的能量设定为零，快速傅立叶逆转换电路150产生的信道脉冲响应中会出现镜像信号，且镜像信号的数量与前导符号出现的频率间隔相关。若每三个副载波中有一个副载波载有前导符号，除了一组真实信号，信道脉冲响应中还会出现两组镜像信号。假设实际的信道脉冲响应如图2A所示，包含三个在不同时间抵达接收端的真实信号，则快速傅立叶逆转换电路150输出的信道脉冲响应会如图2B所示，总共出现九个信号。图中的符号N代表快速傅立叶逆转换电路150采用的信号的时间长度。在与真实信号S1前后各自相距N/3的地方会分别出现一个镜像信号(S1’、S1”)。相似地，真实信号S2、S3的前后两侧也会各自有一个镜像信号(S2’、S2”、S3’、S3”)。也就是说，图2B中共有三个真实信号、六个镜像信号。另一方面，在三个真实信号中，有一个是透过主要路径传递来的主要信号，有两个是透过次要路径传递来的回波信号。主要信号与回波信号通常是用能量高低来区别。以图2B呈现的频谱来说，可定义信号S1为主要信号，而信号S2、S3为回波信号。

实际上，在接收到如图2B所示的信道脉冲响应时，信道估计电路160没办法直接判断其中哪些是真实信号、哪些是镜像信号。因此，为便于说明，图2B被重绘为图3A并重新标示信号名称。因前导符号出现的频率间隔为已知数，真实信号与其镜像信号的间距是可预先得知的。假设已知该间距为N/3，信道估计电路160可初步判断，能量大小相似且间距为N/3的信号S1a、S1b、S1c中有一个是真实信号、另外两个是镜像信号。相似地，信号S2a、S2b、S2c中有一个真实信号，且信号S3a、S3b、S3c中有一个真实信号。