專利名稱：一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)及數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)接收裝置的信號(hào)補(bǔ)償 技術(shù)，尤其涉及用于信道均衡的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器及方法。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)及數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)中，為了保證信息的準(zhǔn)確傳輸， 一般 需要對接收信號(hào)進(jìn)行信道均衡，而在信道均衡前通常需要進(jìn)行信道估計(jì)，即 盡可能地估計(jì)出信道對發(fā)送信號(hào)產(chǎn)生的失真或畸變的影響。作為 一種信號(hào)處 理方法，信道估計(jì)通?？梢栽跁r(shí)域或在頻域內(nèi)進(jìn)行。由于在大多數(shù)的數(shù)字電
視廣播系統(tǒng)中，都運(yùn)用了正交頻分復(fù)用(OFDM, Orthogonal Furequency Division Multiplexity)和導(dǎo)頻(Pilot)技術(shù)，故在這些系統(tǒng)中往往是利用導(dǎo) 頻信號(hào)在頻域內(nèi)進(jìn)行信道估計(jì)，這樣可以降低估計(jì)器的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，并能夠 準(zhǔn)確地根據(jù)跟蹤信道的變化做出估計(jì)。
目前，現(xiàn)有的信道估計(jì)方法包括前向估計(jì)和反4t估計(jì)的兩類方法。前向 估計(jì)的方法由于無法根據(jù)信道的變化對估計(jì)器做出及時(shí)調(diào)整，故在信道時(shí)變 特性較強(qiáng)和千擾信號(hào)較大的信道下不能提供好的估計(jì)性能。而現(xiàn)有的反饋估 計(jì)方法大多是在時(shí)域或時(shí)間方向進(jìn)行的，這些方法或是估計(jì)性能不好或是實(shí) 現(xiàn)復(fù)雜度過高，因而對于實(shí)際的數(shù)字電視接收系統(tǒng)來說都不適合。對于現(xiàn)有 的采用了反饋鏈路的在頻域?qū)崿F(xiàn)的信道估計(jì)算法，由于直接利用解碼信息進(jìn) 行信道估計(jì)，沒有干擾消除機(jī)制，在干擾信號(hào)較強(qiáng)的情況下容易產(chǎn)生錯(cuò)誤擴(kuò) 散，因而不能實(shí)現(xiàn)滿意的估計(jì)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器及 方法，能夠在強(qiáng)干擾及快時(shí)變信道情況下仍具有較好的估計(jì)性能，從而能夠 適用于數(shù)字通信系統(tǒng)及多媒體廣播接收系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì) 器，包括依次連接的編碼/調(diào)制反饋模塊、干擾對消模塊、多級信道估計(jì)模
塊以及存儲(chǔ)器模塊；其中
編碼/調(diào)制反饋模塊，用于對解碼出的前一個(gè)碼元的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼 及調(diào)制，形成重構(gòu)信號(hào)反饋給干擾對消模塊；
干擾對消模塊，用于根據(jù)重構(gòu)信號(hào)、從存儲(chǔ)器模塊讀取的前一個(gè)碼元的 原始信道響應(yīng)以及當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造出干擾信號(hào)，然后從當(dāng)前碼 元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中消除該干擾信號(hào)，形成干擾消除信號(hào)向多級信道估計(jì)模 塊輸出；
多級信道估計(jì)模塊，用于對接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)， 并將獲得的原始信道響應(yīng)存入存儲(chǔ)器模塊中；在收到干擾消除信號(hào)后，根據(jù) 從存儲(chǔ)器模塊讀取的當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)和當(dāng)前碼元的原始信道響應(yīng) 進(jìn)行二次信道估計(jì)，以獲取二次信道響應(yīng)；
存儲(chǔ)器模塊，用于提供信道估計(jì)器在進(jìn)行信道估計(jì)過程中所產(chǎn)生的中間 信號(hào)的暫存媒介。
進(jìn)一步地，千擾對消模塊包括依次連接的信號(hào)處理輸入模塊、干擾信號(hào) 構(gòu)造模塊以及干擾對消模塊；其中
信號(hào)處理輸入模塊，用于從存儲(chǔ)器模塊中讀取前一個(gè)碼元的原始信道 響應(yīng)戌^0t)、當(dāng)前碼元第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)以及前一個(gè)碼元第A:個(gè)原始 數(shù)據(jù)信號(hào)^0t)，從編碼/調(diào)制反饋模塊輸入重構(gòu)信號(hào);^(",并將輸入的
AM("、 X,-,(。及i;(A:)輸出給干擾信號(hào)構(gòu)造模塊，以及將輸入的K④輸出給
干擾對消模塊；
干擾信號(hào)構(gòu)造模塊，用于根據(jù)A一(;t)和J^ot)計(jì)算獲取前一個(gè)碼元的第 A個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值tWh戌—W)Xw("， yt",2,…,iv，其中7V為接收碼元
的長度；根據(jù)估計(jì)值和"(A:)計(jì)算出干擾信號(hào)/, =①g一 (t)，" ("},該0>{.} 為iL("和K("的線性函數(shù)、二階函數(shù)或高階函數(shù)中的一種，其中A^l,2,…,W， 并將/, W輸出給千擾對消模塊；
干擾對消模塊，用于從y(A)中將/^)對消y("-，從而將獲取的干擾消除信號(hào)輸出。
進(jìn)一步地，多級信道估計(jì)模塊包括原始信道估計(jì)器和二次信道估計(jì)器，
存儲(chǔ)器模塊包括第一緩存器和第二緩存器，其中
原始信道估計(jì)器，用于進(jìn)行原始信道估計(jì)，并將獲得的原始信道響應(yīng)存
入第一緩存器中；
二次信道估計(jì)器，用于從第一緩存器讀取所述A(W,以及從第二緩存 器讀取y("，并根據(jù)從干擾對消模塊輸入的g(yt)進(jìn)行二次信道估計(jì)，獲取的
二次信道響應(yīng)^(" = {"("』("，4(^)}中的T( }，是柳、f(A:)以及A(A:)的
線性函凄t，或是K(A:)、 g(/t)以及A,(A:)的二階函it,或是K(A:)、 g("以及4(" 的高階函數(shù)，其中^: = 1,2,...,;
第一緩存器，用于作為原始信道響應(yīng)的暫存媒介；
第二緩存器，用于作為接收碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)的暫存媒介。
進(jìn)一步地，原始信道估計(jì)為時(shí)間方向的信道估計(jì)，或?yàn)轭l率方向的信道 估計(jì)，或是將時(shí)間方向的信道估計(jì)與頻率方向的信道估計(jì)結(jié)合的二維信道估計(jì)。
進(jìn)一步地，時(shí)間方向的信道估計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及
線性插值算法中的一種算法實(shí)現(xiàn)；頻率方向的信道估計(jì)采用高階插值算法、 二階插值算法以及線性插值算法中的 一種算法實(shí)現(xiàn)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)方 法，其步驟為
將前一個(gè)碼元解碼輸出后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行重新編碼和調(diào)制，形成重構(gòu)信 號(hào)反饋；
利用接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，得到原始信道響應(yīng)；
根據(jù)前一個(gè)碼元的原始信道響應(yīng)、重構(gòu)信號(hào)以及當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信 號(hào)構(gòu)造干擾信號(hào)，并從當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中對消該干擾信號(hào)，形成干 擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)；
根據(jù)該干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)、當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)以及當(dāng)前碼元的原始信道響應(yīng)進(jìn)行二次信道估計(jì)，獲取二次信道響應(yīng)。
進(jìn)一步地，干擾信號(hào)的對消步驟為
根據(jù)前一個(gè)碼元的所述原始信道響應(yīng)和重構(gòu)信號(hào)X,—,("計(jì)算獲取 前一個(gè)碼元的第A:個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值i^W:戌^(;t)ZM(A:)， A = 1,2,...，7V，其
中TV為接收碼元的長度；根據(jù)估計(jì)值t,W和KW計(jì)算出干擾信號(hào) /,(A:^d^一(A:)，;r,0^,該oH為t(yt)與y,(A:)的線性函數(shù)、二階函數(shù)以及高階
函數(shù)中的一種，其中t-i,2,…，7V;
從當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中對消該干擾信號(hào)/,向 i;- /,= g (A:),形成干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)g (A:)。
進(jìn)一步地，獲取的二次信道響應(yīng)a,(it):甲^(。,SA = 1,2，'"，W;
是i;(A:)、 f(A:)以及戌(A:)的線性函數(shù)，或是"(A:)、《("以及的二階函數(shù)， 或是K("、《(A:)以及戌(A:)的高階函數(shù)，其中A:-1,2,…,jV。
進(jìn)一步地，原始信道估計(jì)為時(shí)間方向的信道估計(jì)，或?yàn)轭l率方向的信道 估計(jì)，或是將時(shí)間方向的信道估計(jì)與頻率方向的信道估計(jì)結(jié)合的二維信道估 計(jì)。
進(jìn)一步地，時(shí)間方向的信道估計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及
線性插值算法中的一種算法實(shí)現(xiàn)；頻率方向的信道估計(jì)釆用高階插值算法、 二階插值算法以及線性插值算法中的一種算法實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明由于基于反饋重構(gòu)引入了干擾對消機(jī)制，通過反饋重構(gòu)鏈路重構(gòu) 信號(hào)和對原始信道估計(jì)值構(gòu)造出的干擾信號(hào)，從而能對原始數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行干 擾對消；同時(shí)，利用原始數(shù)據(jù)信號(hào)和經(jīng)干擾對消后的數(shù)據(jù)信號(hào)對信道進(jìn)行二 次估計(jì)，由此求取的信道響應(yīng)在強(qiáng)干擾及快時(shí)變信道情況下仍能準(zhǔn)確地、魯 棒地對原始數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，因而適用于實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)及多媒體廣 播接收系統(tǒng)。
圖1為本發(fā)明的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;


圖la為圖1信道估計(jì)器里干擾對消器150實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖lb為本發(fā)明的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明提供的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)方法的流程圖3為歐洲地面數(shù)字電視廣播DVB-T系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號(hào)圖樣；
圖3a為時(shí)間方向信道估計(jì)方法示意圖3b為時(shí)間方向信道估計(jì)插值結(jié)果示意圖3c為頻率方向信道估計(jì)方法示意圖3d為頻率方向信道估計(jì)插值結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器及方法，通過編碼/調(diào)制反饋 模塊對解碼出的前一個(gè)碼元數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼及調(diào)制，形成重構(gòu)信號(hào)反饋給 干擾對消模塊；干擾對消模塊根據(jù)重構(gòu)信號(hào)和從存儲(chǔ)器模塊讀取的前一個(gè)碼 元的原始信道響應(yīng)和當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造出干擾信號(hào)，然后從當(dāng)前 碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中消除該干擾信號(hào)，形成干擾消除信號(hào)輸出給多級信道 估計(jì)模塊；多級信道估計(jì)模塊對接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)， 并將獲得的原始信道響應(yīng)存入存儲(chǔ)器模塊中，在收到干擾消除信號(hào)后，根據(jù) 從存儲(chǔ)器模塊讀取的當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)和當(dāng)前碼元的原始信道響應(yīng) 進(jìn)行二次信道估計(jì)，以獲耳又二次信道響應(yīng)。依照本發(fā)明所獲取的二次信道響 應(yīng)在強(qiáng)干擾及快時(shí)變信道情況下仍能準(zhǔn)確地、魯棒地對原始數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ) 償，故適用于實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)及多媒體廣播接收系統(tǒng)。
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖1所示，為本發(fā)明的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框 圖，該信道估計(jì)器100包括分別與干擾對消器150相連接的第一緩沖器(即 圖1中所示的緩沖器1) 120、反饋重構(gòu)模塊130、第二緩沖器(即圖1中所 示的緩沖器2) 140以及二次信道估計(jì)器160，還包括與第一緩沖器120連 接的原始信道估計(jì)器110;其中原始信道估計(jì)器IIO還與二次信道估計(jì)器160連接，用于對接收碼元中 的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，得到原始信道響應(yīng)A("存入第一緩存器120 中，并將々,("輸出給二次信道估計(jì)器160;
上述原始信道估計(jì)為時(shí)間方向的信道估計(jì)，或?yàn)轭l率方向的信道估計(jì)， 或者，是將時(shí)間方向及頻率方向進(jìn)行結(jié)合的信道估計(jì)。具體內(nèi)容將在本發(fā)明 下述的基于干擾對消和反饋重構(gòu)的多級信道估計(jì)方法并結(jié)合圖3a、圖3b進(jìn) 行詳述。
第一緩存器120,用于作為接收碼元數(shù)據(jù)信號(hào)原始信道響應(yīng)的暫存媒介；
反饋重構(gòu)模塊130，用于通過其內(nèi)的編碼器和調(diào)制器對解碼出的前一個(gè) 碼元數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼、調(diào)制形成的重構(gòu)信號(hào)《—,("進(jìn)行反饋；
第二緩存器140,用于作為接收碼元原始數(shù)據(jù)信號(hào)的暫存媒介；
干擾對消器150,用于從第一緩存器120中讀取出前一個(gè)碼元的原始信 道響應(yīng)A—并通過反饋重構(gòu)模塊130反饋輸入的重構(gòu)信號(hào)Xn("計(jì)算獲 取前一個(gè)接收碼元第A:個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值^#) = AM(*)XM("， = 1,2，...，〃 (在此，W為接收碼元的長度)，再根據(jù)從第二緩沖器140讀取當(dāng)前碼元第 A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)}^)構(gòu)造出干擾信號(hào)/,(*) = 0^—,(",y,(^,這里①H可相應(yīng) 地為l(A:)和K(yt) ( A: = l,2，...,iV )的線性、二階或高階函數(shù)。然后，從原始數(shù) 據(jù)信號(hào)K(it)中對消該干擾信號(hào)1^)-// =;1^)，將獲取的干擾消除信號(hào)《(" 輸出給二次信道估計(jì)器160;
二次信道估計(jì)器160，用于根據(jù)該經(jīng)干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)《("、從第二緩 存器140讀取的當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)^("以及由原始信道估計(jì)器IIO輸 出的原始信道響應(yīng)戌("進(jìn)行二次信道估計(jì)，以獲取二次信道響應(yīng) =甲{i; ("， g (A:)， ^ ， " 1,2,…，iV 。
這里，根據(jù)所采用的信道估計(jì)方法的不同，譬如線性估計(jì)、二階估計(jì)或 高階估計(jì)方法，屮{.}可相應(yīng)地為"("，g("和A("的線性、二階或高階函數(shù)。
圖la為干擾對消器150的一種實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖，該干擾對消器 150包括依次連接的信號(hào)處理輸入模塊1501、干擾信號(hào)構(gòu)造模塊1502以及干擾對消模塊1503;其中
信號(hào)處理輸入模塊1501，用于從第一緩存器120中讀取輸入前一個(gè)碼 元的原始信道響應(yīng)戌一,(A:)，從反饋重構(gòu)模塊130輸入重構(gòu)信號(hào)Xw(A:),以及
從第二緩沖器140讀取輸入當(dāng)前碼元第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)JKW和前一個(gè)碼元 第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)i;—,(化
干擾信號(hào)構(gòu)造模塊1502，用于根據(jù)從信號(hào)處理輸入模塊1501輸入的前 一個(gè)碼元的原始信道響應(yīng)AM(yfc)(圖la中信號(hào)①)和重構(gòu)信號(hào)Xw(/t)(信號(hào) ②)計(jì)算獲取前一個(gè)接收碼元第Ar個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值tOt卜戌J"X,-,(", 再根據(jù)從信號(hào)處理輸入模塊1501輸入的當(dāng)前碼元第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)y(yt)
(信號(hào)③)比較計(jì)算出干擾信號(hào)/,(" = 0^—W),K(^，這里①H可相應(yīng)地為 州和柳"=1,2,…，iV )的線性、二階或高階函數(shù)。特別的，在本實(shí)施例 里有/,(yt—lt,WK"l。然后，將其輸出給千擾對消模塊1503;
在此，t，("除了可以在千擾信號(hào)構(gòu)造模塊1502中進(jìn)行計(jì)算外，還可以 直接在信號(hào)處理輸入模塊1501中進(jìn)行，然后將計(jì)算結(jié)果輸出給干擾信號(hào)構(gòu) 造模塊1502。
干擾對消模塊1503,用于從信號(hào)處理輸入模塊1501輸入的當(dāng)前碼元第
A個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)i;(^:)中將該干擾信號(hào)/, 對消i;("-/,w=;^(A:)，并將干
擾消除信號(hào)g("輸出。
圖lb為為本發(fā)明的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框
圖，該信道估計(jì)器100b包括依次連接的編碼/調(diào)制反饋模塊llOb、干擾對消 模塊120b、多級信道估計(jì)模塊130b以及存儲(chǔ)器模塊140b,其中
編碼/調(diào)制反饋模塊110b、干擾對消模塊120b的信號(hào)連接與功能分別與 圖1中所示的反饋重構(gòu)模塊130及干擾對消器150相應(yīng)地一致，此不再贅述；
顯然，在本實(shí)施例中，多級信道估計(jì)模塊130b中包括了圖1實(shí)施例中 原始信道估計(jì)器110及二次估計(jì)器160相應(yīng)的功能，并且，存儲(chǔ)器模塊140b 亦是對圖1實(shí)施例中緩存器1和緩存器2的合并，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的業(yè)界人 士結(jié)合圖1完全能夠?qū)崿F(xiàn)出圖lb所示的該信道估計(jì)器，故在此就不再一一 細(xì)述其功能了。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，圖1、圖la以及圖lb僅僅用于作為實(shí)施例來說明本發(fā)明， 而非用于限制本發(fā)明。譬如，圖lb中所示的干擾對消模塊120b還可以和多 級信道估計(jì)模塊130b以及存儲(chǔ)器模塊140b合并在一起，作為信道估計(jì)器的 核心控制單元實(shí)現(xiàn)等等。任何在結(jié)構(gòu)上或在模塊名稱上所作的一些變形或潤 飾、而其實(shí)質(zhì)精神與本發(fā)明一致的信道估計(jì)器均應(yīng)在本發(fā)明所要求保護(hù)的范 圍內(nèi)。
圖2為本發(fā)明提供的基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)方法流程圖；該方法包括 如下步驟
步驟210:利用接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，得到原始信 道響應(yīng)；
圖3表示的是歐洲地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)DVB-T系統(tǒng)采用的導(dǎo)頻信號(hào) 圖樣，其時(shí)間方向?qū)ьl信號(hào)的間隔為4個(gè)碼元，頻率方向?qū)ьl信號(hào)的間隔為 12個(gè)碼元。下面，就以DVB-T系統(tǒng)采用的導(dǎo)頻信號(hào)為實(shí)施例來描述本發(fā)明 的信道估計(jì)方法。
利用離當(dāng)前碼元前后最近的4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)(已知信號(hào)值)進(jìn)行時(shí)間方向 的信道插值，插值輸出4個(gè)估計(jì)值(未知信號(hào)值)，如圖3a所示；則整個(gè) 時(shí)間方向上的信道估計(jì)插值系數(shù)可以用一個(gè)4x4維的插值矩陣來描述，插 值結(jié)果如圖3b所示。在本實(shí)施例中釆用時(shí)間方向的高階插值算法。作為更 多的實(shí)施例，也可以釆用時(shí)間方向的線性插值或二階插值的算法。
由于在經(jīng)過時(shí)間方向信道估計(jì)后，對于每一個(gè)接收碼元其已估計(jì)的信道 值的頻率方向間隔為3個(gè)子載波。在本實(shí)施例中，再利用離當(dāng)前碼元前后最 近的16個(gè)已估值信號(hào)進(jìn)行頻率方向的信道插值，插值輸出3個(gè)子載波位置 處的信道估計(jì)值，如圖3c所示；則整個(gè)頻率方向上的信道估計(jì)插值系數(shù)可 以用一個(gè)16x3維的插值矩陣來描述，插值結(jié)果如圖3d所示。在本實(shí)施例 中采用頻率方向的高階插值算法。作為更多的實(shí)施例，也可以采用頻率方向 的線性插值或二階插值的算法。
步驟220:將前一個(gè)碼元解碼輸出后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼和調(diào)制，形成重構(gòu)信號(hào)反饋；
由于DVB-T系統(tǒng)采用了 QPSK, 16QAM, 64QAM等調(diào)制方式，并且采 用了RS和巻積編碼方式，故在本實(shí)施例中將利用同樣的編碼、調(diào)制方式， 并與發(fā)射機(jī)的設(shè)置相適應(yīng)。
步驟230:根據(jù)原始信道響應(yīng)、重構(gòu)信號(hào)以及原始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造出干擾 信號(hào)；
假設(shè)第/個(gè)接收碼元中第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)表示為"(A:),對應(yīng)的該碼元 同子載波位置處的信道估計(jì)值為，而對應(yīng)該碼元的重構(gòu)數(shù)據(jù)信號(hào)表示 為X,("，那么在本實(shí)施例的干擾構(gòu)造中，可得到對第/-7個(gè)接收碼元中第A 個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值，如下式所示
<formula>formula see original document page 13</formula>(1)
式中，7V為接收碼元的長度。
然后，將該估計(jì)值t,W與原始數(shù)據(jù)信號(hào)K("進(jìn)行比較，就可計(jì)算得到 干擾信號(hào)/,^,如下式所示
/,(D化—#)，)} (2) 這里(D)可相應(yīng)地為i^(A:)和lUit) ( A: = 1,2,...,7V )的線性、二階或高階函 數(shù)。特別的，在本實(shí)施例里有/,("—^(A:)-;^(A:)。
步驟240:從原始數(shù)據(jù)信號(hào)"("中對消該干擾信號(hào)，形成干擾消除數(shù)據(jù) 信號(hào)g("，如下式所示
(3)
步驟250:根據(jù)干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)g("、原始數(shù)據(jù)信號(hào)K("及原始信道 響應(yīng)4(A)進(jìn)行二次信道估計(jì)，得到二次信道響應(yīng)虧,("，如下式所示
<formula>formula see original document page 13</formula>(4)
式中，屮tt為W"、 ？,("和AW的函數(shù)，根據(jù)信道估計(jì)所采用的算法不 同，可相應(yīng)地為K("、 g(A:)和A(^) ( yt = l，2,..'，iV )的高階、二階或線性函凄史。 特別的，在本實(shí)施例里有且,(A:) = A(""("/g("。
該二次信道響應(yīng)《Ot)便可用于原始數(shù)據(jù)信號(hào)補(bǔ)償。綜上所述，由于采用了反饋重構(gòu)和干擾對消機(jī)制，本發(fā)明提供的多級信 道估計(jì)裝置及方法可以在強(qiáng)干擾及時(shí)變信道情況下提供較準(zhǔn)確和魯棒性的 信道估計(jì)性能。因此，本發(fā)明能夠滿足目前及未來移動(dòng)接收業(yè)務(wù)的需要，為 諸如移動(dòng)數(shù)字電視廣播接收機(jī)等系統(tǒng)提供較好的信道估計(jì)及信道均衡性能。
由于本發(fā)明可以以幾種形式具體化而不脫離本發(fā)明的宗旨和必要的特 性，因此應(yīng)當(dāng)明白上述的實(shí)施例不被上述的說明中的任何細(xì)節(jié)限定，除非另 外規(guī)定，而應(yīng)當(dāng)在所附的權(quán)矛溪求中限定的宗旨和范圍中作寬的解釋，因此 落，
的權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1、一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器，其特征在于，所述信道估計(jì)器包括依次連接的編碼/調(diào)制反饋模塊、干擾對消模塊、多級信道估計(jì)模塊以及存儲(chǔ)器模塊；其中所述編碼/調(diào)制反饋模塊，用于對解碼出的前一個(gè)碼元的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼及調(diào)制，形成重構(gòu)信號(hào)反饋給所述干擾對消模塊；所述干擾對消模塊，用于根據(jù)所述重構(gòu)信號(hào)、從所述存儲(chǔ)器模塊讀取的前一個(gè)碼元的原始信道響應(yīng)以及當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造出干擾信號(hào)，然后從所述當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中消除所述干擾信號(hào)，形成干擾消除信號(hào)向所述多級信道估計(jì)模塊輸出；所述多級信道估計(jì)模塊，用于對接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，并將獲得的所述原始信道響應(yīng)存入所述存儲(chǔ)器模塊中；在收到所述干擾消除信號(hào)后，根據(jù)從所述存儲(chǔ)器模塊讀取的所述當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)和當(dāng)前碼元的原始信道響應(yīng)進(jìn)行二次信道估計(jì)，以獲取二次信道響應(yīng)；所述存儲(chǔ)器模塊，用于提供所述信道估計(jì)器在進(jìn)行信道估計(jì)過程中所產(chǎn)生的中間信號(hào)的暫存媒介。
2、 按照權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)器，其特征在于，所述干擾對消模 塊包括依次連接的信號(hào)處理輸入模塊、干擾信號(hào)構(gòu)造模塊以及干擾對消模 塊；其中所述信號(hào)處理輸入模塊，用于從所述存儲(chǔ)器模塊中讀取所述前一個(gè)碼 元的原始信道響應(yīng)AM("、當(dāng)前碼元第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)i;(A:)以及前一個(gè)碼 元第A:個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)U"，從所述編碼/調(diào)制反饋模塊輸入所述重構(gòu)信號(hào)并將輸入的所述戌—w)、所述；,ot)及所述i;(A:)輸出給所述干擾信號(hào)構(gòu)造模塊，以及將輸入的所述《W輸出給所述干擾對消模塊；所述干擾信號(hào)構(gòu)造模塊，用于根據(jù)所述戌j;t)和所述z,—,w計(jì)算獲取所述前一個(gè)碼元的第A:個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值i^("-^M("《—W)， A: = l,2,...，iV,所述iv為所述接收碼元的長度；根據(jù)所述估計(jì)值t,("和所述計(jì)算出所述干擾信號(hào)/, = (D^一(",K ,所述0{.}為所述L和所述K的線性函數(shù)、二階函數(shù)或高階函數(shù)中的一種，其中yt",2,…，iV，并將所述/,向輸出給 所述干擾對消模塊；所述干擾對消模塊，用于從所述中將所述/, 對消'.KW-/,^^;^",從而將獲取的所述干擾消除信號(hào)g(A:)輸出。
3、 按照權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)器，其特征在于，所述多級信道估 計(jì)模塊包括原始信道估計(jì)器和二次信道估計(jì)器，所述存儲(chǔ)器模塊包括第一緩 存器和第二緩存器，其中所述原始信道估計(jì)器，用于進(jìn)行所述原始信道估計(jì)，并將獲得的所述原 始信道響應(yīng)存入所述第一緩存器中；所述二次信道估計(jì)器，用于從所述第一緩存器讀取所述戌()t),以及從 所述第二緩存器讀取所述y("，并根據(jù)從所述干擾對消模塊輸入的所述f W 進(jìn)行所述二次信道估計(jì)，所獲取的所述二次信道響應(yīng)(" = T 4(左)，g(",戌("}中的T { }，是所述y 、所述g以及所述A,("的線性函數(shù)，或是所述y("、所述g("以及所述A(it)的二階函數(shù)，或是所述y(/t)、所述《(A:)以及所述A,(A:)的高階函數(shù)；其中，A = l，2，...，iV;所述第一緩存器，用于作為所述原始信道響應(yīng)的所述暫存i某介；所述第二緩存器，用于作為所述接收碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)的所述暫存媒介。
4、 按照權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的信道估計(jì)器，其特征在于，所述 原始信道估計(jì)為時(shí)間方向的信道估計(jì)，或?yàn)轭l率方向的信道估計(jì)，或是將時(shí) 間方向的信道估計(jì)與頻率方向的信道估計(jì)結(jié)合的二維信道估計(jì)。
5、 按照權(quán)利要求4所述的信道估計(jì)器，其特征在于，所述時(shí)間方向的 信道估計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及線性插值算法中的一種算法 實(shí)現(xiàn)；所述頻率方向的信道估計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及線性 插值算法中的一種算法實(shí)現(xiàn)。
6、 一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述方法步驟為將前一個(gè)碼元解碼輸出后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行重新編碼和調(diào)制，形成重構(gòu)信 號(hào)反饋；利用接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，得到原始信道響應(yīng)；根據(jù)前一個(gè)碼元的所述原始信道響應(yīng)、所述重構(gòu)信號(hào)以及當(dāng)前碼元的原 始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造干擾信號(hào)，并從所述當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中對消所述干 擾信號(hào)，形成干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)；根據(jù)所述干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)、所述當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)以及當(dāng)前碼 元的所述原始信道響應(yīng)進(jìn)行二次信道估計(jì)，獲取二次信道響應(yīng)。
7、 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述干擾信號(hào)的對消步 驟為根據(jù)所述前一個(gè)碼元的所述原始信道響應(yīng)j"和所述重構(gòu)信號(hào)；^,Ot) 計(jì)算獲取所述前 一 個(gè)碼元的第&個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的估計(jì)值 ^,(" = 4—,(。x,_A-i，2，…，iV，所述iV為所述接收碼元的長度；根據(jù)所述 估計(jì)值t,("和所述yW計(jì)算出所述干擾信號(hào)/,= og—,，所述o>} 為所述l("與所述y,0t)的線性函數(shù)、二階函數(shù)以及高階函數(shù)其中的一種，其中A:-1,2，…，jV;從所述當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中對消所述干擾信號(hào)/,向"(A:)-//^^gW)，形成所述干擾消除數(shù)據(jù)信號(hào)g("。
8、 按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，獲取的所述二次信道響應(yīng)&("=甲{柳,加力^:)}， A:-l,2,…，iV;是所述柳、所述g("以及所述 戌(A:)的線性函數(shù)，或是所述K("、所述《(A:)以及所述戌Ot)的二階函數(shù)，或 是所述K("、所述i^)以及所述戌("的高階函數(shù)，其中"l,2,…，iV。
9、 按照權(quán)利要求7至8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述原始信 道估計(jì)為時(shí)間方向的信道估計(jì)，或?yàn)轭l率方向的信道估計(jì)，或是將時(shí)間方向 的信道估計(jì)與頻率方向的信道估計(jì)結(jié)合的二維信道估計(jì)。
10、 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間方向的信道估 計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及線性插值算法中的一種算法實(shí)現(xiàn)； 所述頻率方向的信道估計(jì)采用高階插值算法、二階插值算法以及線性插值算 法中的一種算法實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種基于反饋重構(gòu)的信道估計(jì)器，其中編碼/調(diào)制反饋模塊將解碼出的前一個(gè)碼元的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼及調(diào)制，形成重構(gòu)信號(hào)反饋給干擾對消模塊；干擾對消模塊根據(jù)重構(gòu)信號(hào)、存儲(chǔ)的前一個(gè)碼元的原始信道響應(yīng)以及當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)造出干擾信號(hào)，并從當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)中消除該干擾信號(hào)，形成干擾消除信號(hào)輸出給多級信道估計(jì)模塊；多級信道估計(jì)模塊對接收碼元中的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行原始信道估計(jì)，獲得原始信道響應(yīng)，在收到干擾消除信號(hào)后，根據(jù)存儲(chǔ)的當(dāng)前碼元的原始數(shù)據(jù)信號(hào)和原始信道響應(yīng)進(jìn)行二次信道估計(jì)，獲取二次信道響應(yīng)。本發(fā)明在強(qiáng)干擾及快時(shí)變信道情況下仍能魯棒地對原始數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101291196SQ20081011469
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者曉 黃 申請人:北京中星微電子有限公司