[发明专利]节省内存及运算的信道预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通道预测方法，特别是涉及一种节省内存及运算的信道预测方法。

背景技术

正交频分多路复用(Orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)系统具有抗多路径干扰(multi-path interference)的优点，为欧规数字电视地面广播DVB-T(Digital Video Broadcast-Terrestrial)所采用，可以减少鬼影，提高画面品质。

OFDM系统采用多载波调制方式(multi-carrier modulation)，将数据分散至许多子通传道送。每个子信道所使用的次载波的频率不同且彼此正交，使得每个子通道可以用较低的传输速率。每个子信道因其次载波的频率不同，传输过程中受到的影响也会不同。因此在接收端需预测每个子通道所受的影响，也就是预测各子信道的信道响应，并据以对所接收的信号加以补偿，以得到正确的信号。

一般而言，接收端利用子通道k于时间i所接收的信号Y_ki可表示为：

Y_ki＝H_ki·X_ki+N_ki                                     (1)

其中i为时间，k为子通道，Y_ki为接收端利用子通道k于时间i所接收的信号，X_ki为发射端利用子通道k于时间i所输出的信号，H_ki为子通道k于时间i的通道响应，N_ki为子通道k于时间i的噪声。

预测通道响应H的方法有许多种，例如是以向导位为基础的信道预测(pilot-based channel estimation)。请见图1，其示出了一种OFDM系统的向导图样(pilot pattern)示意图。每个圆圈表示一子通道于一时间点所传送的数据，横轴为子通道C，纵轴为时间t。每个时间点接收一OFDM符码(OFDMsymbol)S，包括多个调制于这些子信道的信号。黑色圆圈表示为向导位。向导位的内容及其于频率-时间格(frequency-time grid)的位置为传输端及接收端所共知，因此，接收端可以比较所接收的向导位及已知的向导位而得知此传送向导位的子信道的信道响应。

在向导位的位置的信道响应一般是忽略噪声N_ki的影响而预测为：

H ^ ki = Y ki / X ki - - - ( 2 ) ]]>

求得上述传送向导位位置的信道响应后，其它传送数据信号的子信道的信道响应则可以从已知的子信道的信道响应线性内插而得，包括利用时域的内插(time-domain interpolation)及频域的内插(frequency-domaininterpolation)。举例来说，欲求时间点t2时，子通道C(1)的通道响应H₁₂的预测方法如图2所示。请同时参考图1，标示黑点处为向导位，因此其子信道的信道响应为已知，例如子通道C(3)于时点t1的通道响应H₃₁为A₃₁*exp(jθ₃₁)，于时点t5的通道响应H₃₅为A₃₅*exp(jθ₃₅)，其中A为子通道的振幅响应，θ为子通道的相位响应。首先，于步骤201中，由于时点t2与时点t1的差距及时点t2与时点t5的差距的比例为1∶3，所以依据时域线性内插可得子通道C(3)于时点t2的振幅响应A₃₂为：

A₃₂＝(A₃₁*3/4+A₃₅*1/4)

相位响应θ₃₂为：