发明名称 载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除之装置与方法
摘要
申请公布号 TWI333759 申请公布日期 2010.11.21
申请号 TW096113365 申请日期 2007.04.16
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 曾铭健;许崇仁;陈庆永
分类号 H04L1/06 主分类号 H04L1/06
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种用于提供一估计之ICI之载波间干扰(ICI)重建与消除装置,该ICI重建与消除装置包括:一通道估计器,其为所接收之信号i>Z(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一延迟单元,其延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;一减法单元,其从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一OFDM符号期间之一通道变化项;一第一循环偏移器,其循环地偏移该通道变化项,以提供一循环偏移之通道变化项;一一阶频域等化器,其等化该等接收之信号i>Z(k)/i>,以提供一等化之信号;一符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;一符号映射单元,其根据该解映射之信号来提供一映射之符号;一第二循环偏移器,其循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;一乘法器,其藉由将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所造成的干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与无码际干扰(无ISI)区域之长度及i值相关;以及一求和单元,其对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供一估计之ICI信号i>ICI(k)/i>,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值。如申请专利范围第1项所述之ICI重建与消除装置,其中该等ICI衰减系数之至少一个为0。一种用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之装置,该装置包括:一选择装置,其从所接收之信号i>r(n)/i>选择复数个无码际干扰(ISI)信号,并从该等所接收之信号i>r(n)/i>接收与一无ISI区域之一长度相关之边界资讯;一组合器,其组合该等复数个无ISI信号,以提供组合之信号i>z(n)/i>;一快速傅立叶转换(FFT)模组,其对该等组合之信号执行FFT运算,以提供输出信号i>Z(k)/i>;一ICI重建模组,其包括:一通道估计器,其为该等输出信号i>Z(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一延迟单元,其延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;一第一减法单元,其从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一OFDM符号期间之一通道变化项;一第一循环偏移器,其循环地偏移该通道变化项,以提供一循环偏移之通道变化项;一一阶频域等化器,其等化该等输出信号i>Z(k)/i>,以提供一等化之信号;一符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;一符号映射单元,其根据该解映射之信号来提供一映射之符号;一第二循环偏移器,其循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;一乘法器,其藉由将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所造成的干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与该等所接收之信号之该无ISI区域之该长度及i值相关;以及一求和单元,其对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供一估计之ICI,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值;一第二减法单元,其藉由从该FFT模组所提供之该等输出信号i>Z(k)/i>减去该估计之ICI而提供一信号i>W(k)/i>;以及一等化模组,其等化该信号i>W(k)/i>。如申请专利范围第3项所述之装置,其中该组合器进一步包括:一循环偏移器,其循环偏移该等复数个无ISI信号,以提供复数个循环偏移之无ISI信号;以及一求平均单元,其对该等循环偏移之无ISI信号求平均,以提供该等组合之信号i>z(n)/i>。如申请专利范围第3项所述之装置,其中该等化模组进一步包括:一通道估计器,其为该信号i>W(k)/i>估计一OFDM符号期间之该平均通道频率响应;一一阶频域等化器,其等化该信号i>W(k)/i>,以提供一等化之信号;以及一解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号i>d(k)/i>。如申请专利范围第3项所述之装置,其中该选择装置从该等所接收之信号选择至少两个无ISI信号。如申请专利范围第3项所述之装置,其中该FFT模组包括一N点FFT模组。一种用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之方法,其包括:接收输入信号i>r(n)/i>;接收与该等输入信号i>r(n)/i>之一无码际干扰(ISI)区域之一长度i>q/i>相关之边界资讯;从该等输入信号i>r(n)/i>选择复数个无ISI信号;组合该等复数个无ISI信号,以提供组合之信号i>z(n)/i>;对该等组合之信号i>z(n)/i>执行FFT运算,以提供输出信号i>Z(k)/i>;根据该等输出信号i>Z(k)/i>以及该等输入信号i>r(n)/i>之一无ISI区域之一长度i>q/i>来重建ICI,以提供一估计之ICI信号i>ICI(k)/i>;从该等输出信号i>Z(k)/i>减去该估计之ICI,以提供一已消除之信号i>W(k)/i>;对该已消除之信号i>W(k)/i>执行一通道估计;等化该已消除之信号i>W(k)/i>,以提供一等化之信号;以及解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号i>d(k)/i>。如申请专利范围第8项所述之方法,其中组合该等复数个无ISI信号以提供组合之信号进一步包括:循环地偏移该等复数个无ISI信号,以提供该等复数个循环偏移之无ISI信号;以及对该等循环偏移之无ISI信号求平均,以提供该等组合之信号i>z(n)/i>。如申请专利范围第8项所述之方法,其中重建ICI进一步包括:根据该等输出信号i>Z(k)/i>来执行一通道估计,以为该等输出信号i>Z(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一OFDM符号期间之一通道变化项;循环地偏移该通道变化项,以提供一循环偏移之通道变化项;对该等输出信号i>Z(k)/i>执行一一阶频域等化,以提供一等化之信号;解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;映射该解映射之信号,以为该解映射之信号提供一映射之符号;循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所产生的干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与该等输入信号i>r(n)/i>之该无ISI区域之该长度及i值相关;以及对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供该估计之ICI,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值。如申请专利范围第8项所述之方法,其中从该等输入信号i>r(n)/i>选择复数个无ISI信号进一步包括从该等输入信号i>r(n)/i>选择至少两个无ISI信号。如申请专利范围第8项所述之方法,其中对该等组合之信号i>z(n)/i>执行FFT运算以提供输出信号i>Z(k)/i>进一步包括对该等组合之信号i>z(n)/i>执行N点FFT运算,以提供输出信号i>Z(k)/i>。一种用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之装置,该装置包括:一选择装置,其从所接收之信号i>r(n)/i>选择复数个无码际干扰(ISI)信号,并从该等所接收之信号i>r(n)/i>接收与一无ISI区域之一长度i>q/i>相关之边界资讯;一快速傅立叶转换(FFT)模组,其对该等复数个无ISI信号执行FFT运算,以提供输出信号;一组合器,其组合来自该FFT模组之该等输出信号,以提供组合之信号i>Z(k)/i>;一ICI重建与消除模组,其包括:一通道估计器,其为该等组合之信号i>Z(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一延迟单元,其延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;一第一减法单元,其从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一通道变化项;一第一循环偏移器,其循环地偏移该通道变化项,以提供一OFDM符号期间之一循环偏移之通道变化项;一一阶频域等化器,其等化该等组合之信号i>Z(k)/i>,以提供一等化之信号;一符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;一符号映射单元,其根据该解映射之信号来提供一映射之符号;一第二循环偏移器,其循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;一乘法器,其藉由将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所产生的干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与该等所接收之信号之该无ISI区域之该长度及i值相关;以及一求和单元,其对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供一估计之ICI,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值;一第二减法单元,其藉由从该等组合之信号i>Z(k)/i>减去该估计之ICI而提供一信号i>W(k)/i>;以及一等化模组,其等化该信号i>W(k)/i>。如申请专利范围第13项所述之装置,其中该组合器进一步包括:一线性相位补偿器,其补偿来自FFT模组之输出之复数个无ISI信号之对应线性相位,以提供复数个已补偿之无ISI信号;以及一求平均单元,其对该等已补偿之无ISI信号求平均,以提供该等组合之信号i>Z(k)/i>。如申请专利范围第13项所述之装置,其中该等化模组进一步包括:一通道估计器,其为该信号i>W(k)/i>估计一OFDM符号期间之该平均通道频率响应;一一阶频域等化器,其等化该信号i>W(k)/i>,以提供一等化之信号;以及一解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号i>d(k)/i>。如申请专利范围第13项所述之装置,其中该选择装置从该等所接收之信号选择至少两个无ISI信号。一种用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之装置,该装置包括:一选择装置,其从输入信号i>r(n)/i>选择复数个无码际干扰(ISI)信号,并从该等输入信号i>r(n)/i>接收与一无ISI区域之一长度i>q/i>相关之边界资讯;一时域组合器,其组合该等复数个无ISI信号,以提供组合之信号i>z(n)/i>;一快速傅立叶转换(FFT)模组,其对该等组合之信号i>z(n)/i>执行FFT运算,以提供输出信号i>Z(k)/i>;一多级ICI重建与消除模组,其包括J级ICI重建与消除模组,其中最后一级ICI重建与消除模组包括:一第一通道估计器,其为来自前一级ICI重建与消除模组之输出信号i>Z/i>J-1i>(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一延迟单元,其延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;一第一减法单元,其从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一OFDM符号期间之一通道变化项;一第一循环偏移器,其循环地偏移该通道变化项,以提供一循环偏移之通道变化项;一第一一阶频域等化器,其等化该等输出信号i>Z/i>J-1i>(k)/i>,以提供一等化之信号;一第一符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;一符号映射单元,其根据该解映射之信号来提供一映射之符号;一第二循环偏移器,其循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;一乘法器,其藉由将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所造成的干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与该等输入信号i>r(n)/i>之该无ISI区域之该长度及i值相关;一求和单元,其对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供一估计之ICI信号i>ICI/i>Ji>(k)/i>,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值;以及一第二减法单元,其从上述输出信号i>Z(k)/i>减去该估计之ICI信号i>ICI/i>Ji>(k)/i>,以提供一已消除之信号i>W(k)/i>;以及一等化模组,其进一步包括:一第二通道估计器,其为该等已消除之ICI信号i>W(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频域响应;一第二一阶频域等化器,其等化该等已消除ICI之信号i>W(k)/i>,以提供一等化之信号;以及一第二符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号i>d(k)/i>。一种用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之装置,该装置包括:一选择装置,其从输入信号i>r(n)/i>选择复数个无码际干扰(ISI)信号,并从该等输入信号i>r(n)/i>接收一无ISI区域之一长度i>q/i>之边界资讯;一快速傅立叶转换(FFT)模组,其对该等复数个无ISI信号执行FFT运算,以提供输出信号;一组合器,其组合来自该FFT模组之该等输出信号,以提供组合之信号i>Z(k)/i>;一多级ICI重建与消除模组,其包括J级ICI重建与消除模组,其中最后一级ICI重建与消除模组包括:一第一通道估计器,其为来自前一级ICI重建与消除模组之输出信号i>Z/i>J-1i>(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一延迟单元,其延迟该平均通道频率响应,以提供一延迟之平均通道频率响应;一第一减法单元,其从该平均通道频率响应减去该延迟之平均通道频率响应,以提供一OFDM符号期间之一通道变化项;一第一循环偏移器,其循环地偏移该通道变化项,以提供一循环偏移之通道变化项;一第一一阶频域等化器,其等化该等输出信号i>Z/i>J-1i>(k)/i>,以提供一等化之信号;一第一符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号;一符号映射单元,其根据该解映射之信号来提供一映射之符号;一第二循环偏移器,其循环地偏移该映射之符号,以提供一循环偏移之映射符号;一乘法器,其藉由将该循环偏移之通道变化项与该循环偏移之映射符号乘以一ICI衰减系数而提供一ICI项,该ICI项是由周围第i个子载波信号对主子载波信号所造成干扰效应,i为整数,其中该ICI衰减系数与该等输入信号i>r(n)/i>之该无ISI区域之该长度及i值相关;以及一求和单元,其对该乘法器所提供之ICI项进行求和,以提供一估计之ICI信号i>ICI/i>Ji>(k)/i>,其中该等ICI项之每一者均对应于i之一不同值;一第二减法单元,其从上述组合之信号i>Z(k)/i>减去该估计之ICI信号i>ICI/i>Ji>(k)/i>,以提供已消除之信号i>W(k)/i>;一等化模组,其进一步包括:一第二通道估计器,其为该等已消除之信号i>W(k)/i>提供一OFDM符号期间之一平均通道频率响应;一第二一阶频域等化器,其等化该等已消除之信号i>W(k)/i>,以提供一等化之信号;一第二符号解映射单元,其解映射该等化之信号,以提供一解映射之信号i>d(k)/i>。一种执行载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除之装置,其包括:一选择电路,其从输入信号i>r(n)/i>接收长度为i>q/i>个样本点的无码际干扰(无ISI)区域的边界资讯,并选择复数个长度为N个样本点的无ISI信号,i>q/i>与N均为整数;一组合电路,其在时域中处理该等无ISI信号,以进行ICI自消除;以及一重建电路,其在频域中重建ICI项,以进行ICI重建与消除,其中选择该长度i>q/i>系为了简化该等ICI项。如申请专利范围第19项所述之装置,其中该长度i>q/i>不大于N/2。如申请专利范围第19项所述之装置,其中该长度i>q/i>等于N/4。如申请专利范围第19项所述之装置,其中该长度i>q/i>等于N/8。
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