[发明专利]通讯装置及方法

说明书

技术领域

本发明是有关于通讯系统，且特别有关于通讯系统中一种信道估计的装置及其方法。

背景技术

在无线数字通讯应用中传送端透过物理信道(例如空气等介质)将传送信号(Transmitted Signal)以电磁波形态传输到接收端，由于非理想信道效应(例如多重路径反射与衰减)的影响，接收信号通常会产生失真。基于多载波调变技术的正交分频多任务(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统特别对于多重路径反射效应具备有效的处理能力，其接收端仅只需要一个简单的一阶均衡器(One-tap Equalizer)即可等化多重路径所造成对传送信号的频率选择性衰减(Frequency-selective Fading)效应。故近年来OFDM在有线/无线通讯与数字地面广播应用发展上逐渐成为一主流技术，诸如ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、PLC(Power Line Communication)、DAB(Digital Audio Broadcasting)等系统、WLAN(Wireless Local Area Network)802.11a/b/g/n、数字电视系统(Digital TV System)例如中国移动多媒体广播(CMMB：China Mobile Multimedia Broadcasting)、欧规数字视频广播-地面(DVB-T：Digital Video Broadcasting-Terrestrial)、数字视频广播-手持式(DVB-H：Digital Video Broadcasting-Handheld)以及具移动性(Mobility)设备的Wi-Max IEEE 802.16e等等。此外，第四代(4G)无线通讯例如IEEE 802.16m[1]与3GPP(3rd Generation Partnership  Project)LTE-A[2](Long Term Evolution-Advance)也使用OFDM传输技术。

高速移动是未来第四代无线通讯例如802.16m和3GPP LTE-A系统的特点之一，其高速移动目标上达350km/hr，甚至到500km/hr，主要应用是在高速铁路列车上进行宽频无线通讯传输。然而，当OFDM系统的接收端不是处在静止的状态下，而是在与传送端做相对高速移动的情况时，单一个OFDM有用符元时间(Useful Symbol Duration)内信道不再维持固定的状态，因此形成时间选择性衰减信道(Time-selective Fading Channel)。此时，多普勒(Doppler)效应会造成OFDM载波信号以中心载波频率(Carrier frequency，fc)为中心，正负偏移一倍多普勒频率(fd)的偏移量。此一偏移量，在OFDM调变系统中，可能会造成次载波间干扰(ICI：Inter-Carrier Interference)效应，破坏系统的正交性，使系统效能急遽恶化，导致错误延续(Error Floor)现象发生。

ICI效应可由频域传送数据与频域信道变化响应经过特定线性组合重建而成，因此信道估计(包含频域信道平均响应与变化响应)越准确，频域传送数据的侦测与ICI效应的重建也会越准确，有助消除ICI效应以提升OFDM系统在高速移动环境中的效能。然而，高速移动的信道估计主要困难在于用来估计信道的已知信号例如频域领航次载波(Pilot Carrier)信号已因ICI效应而失真。同时，因为信道在前后两个符元(Symbol)时间内已发生变动，传统使用时域平均技术以提升信道平均响应估计准确度的方法已不适用于此高速移动环境中。

发明内容

本发明提供一种处理信道估计的通讯装置及方法。