[发明专利]用于接收多载波调制信号的通信装置和方法

说明书

本发明涉及一种通信装置(400)，其用于通过通信信道接收多载波调制信号(401)，所述通信信道与信道脉冲响应向量h相关联，所述通信装置(400)包括：时域滤波器(403)，其配置为基于配置为减少由所述通信信道产生的多载波调制信号的时延扩展的多个滤波器系数w过滤所述多载波调制信号(401)；和确定器(405)，配置为基于有效信道脉冲响应向量b_i确定所述多个滤波器系数w，其中所述确定器(405)配置为通过从所述信道脉冲响应向量h开始，并基于调整向量d_i‑1迭代调整第(i‑1)次迭代的有效信道脉冲响应向量b_i‑1，来确定所述有效信道脉冲响应向量b_i，其中基于调整向量d_i‑1的第(i‑1)次迭代的有效信道脉冲响应向量b_i‑1的每次迭代调整包括第(i‑1)次迭代的有效信道脉冲响应向量b_i‑1与调整向量d_i‑1的逐个元素相除或相乘的运算。

技术领域

一般地，本发明涉及通信领域。更具体地，本发明涉及用于对通过通信信道接收的多载波调制信号执行时域均衡的通信装置和方法。

背景技术

离散多频音接收器(DMT)是在无线通信系统的环境中使用的正交频分复用(OFDM)技术。在DMT中，数据(例如，QAM符号)被组织为通过离散傅里叶逆变换(IDFT)在发射器处变换的Q个样本块，并且在信道上传输之前，使用循环前缀(CP)对每个变换的块进行扩展。如果包括发送和接收滤波器的影响的信道离散脉冲响应短于CP的持续时间，那么可以丢弃接收器处的CP部分，并通过对接收的信号的剩余部分进行离散傅里叶变换(DFT)，获得发送的QAM符号的缩放版本(除了附加噪声)。换句话说，CP长度的适当选择允许将频率选择信道转换为一组Q个平行平坦衰落信道。

然而，CP降低了传输的频谱效率，因为在接收器处丢弃了CP。对于长信道和相对短的DFT大小，CP对效率的影响可以很显著。另一方面，具有超过CP长度的持续时间的信道脉冲响应生成块间干扰(IBI)和载波间干扰(ICI)，其对解调性能是不利的。

为了允许短CP并且仍然避免IBI和ICI，可以使用信道缩短技术，也称为时域均衡(TEQ)。此技术包括允许短于信道脉冲响应的CP，同时对时域接收的信号应用TEQ滤波器，使得生成的信道，即信道和TEQ滤波器的级联，短于CP长度。在图1中示出的通信系统100的环境中示出了此技术。通信系统100包括以下功能块：逆FFT(IFFT)块101、配置为将并行数据流转换为串行数据流(P/S)并向串行数据流添加循环前缀(CP)的103、通信信道(以其信道脉冲响应h为特征)105、TEQ滤波器107、配置为从串行数据流中移除循环前缀(xCP)并将串行数据流转换为并行数据流的块109、和FFT块111。

此信道缩短技术增加了接收器的复杂性且要求由向量w描述的TEQ滤波器系数不断地适应于信道脉冲响应h。此外，通常-尤其对于有限脉冲响应TEQ滤波器，促使生成的信道短于CP长度是不可能的，因此总是存在一些剩余的IBI和ICI。因此，系统性能很大程度上取决于TEQ滤波器(本文中也称为缩短滤波器)的质量。

TEQ滤波器的设计在性能增益和计算复杂度中取平衡。在此背景下，性能增益取决于缩短滤波器在多大程度上缩短信道，使得生成的缩短信道产生减少的IBI和ICI。此外，当使用用于设计TEQ滤波器的迭代解法时，必须确保该解法在有限次的迭代之后收敛。

IEEE信号处理会刊，2005，53，3880-3894，在Martin，R.K.；Vanbleu，K.；Ding，M.；Ysebaert，G.；Milosevic，M.；Evans，B.L.；Moonen，M.＆Johnson，C.R的“离散多音调制系统的均衡结构和设计算法的统一和评估”中给出了不同的TEQ滤波器设计技术和算法的概述。