[發明專利]信道估測裝置以及其移動信道估測方法

在審

• 申請號: 201811117477.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN110932799A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 魏逢時;賴科印;童泰來
• 申請（專利權）人: 晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04W24/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

在本發明提供的信道估測裝置包含濾波器、頻率響應計算電路以及移動估計電路。頻率響應電路對多個引導副載波上的多個頻率響應值進行計算，以得到所有副載波上的多個平滑后頻率響應。移動估計電路將相隔m個符元的兩組多個平滑后頻率響應分別進行計算并將每兩組計算結果為依據與一門檻值進行比較，以得到至少一比較結果，并據以判定該信道是否處于一移動狀態。

技術領域

本發明與正交分頻復用系統的接收端相關，并且尤其與正交分頻復用系統中用于進行信道估測的技術相關。

背景技術

隨著通信技術的進步，數字影像廣播的發展漸趨成熟。數字電視廣播(digitalvideo broadcasting,DVB)標準以及其相關的廣播標準，例如DVB-T、DVB-T2等，是目前在歐洲與亞洲地區最主流的數字影像廣播標準。這些數字電視廣播標準皆采用正交分頻復用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)調變技術，其具有抗噪聲、抗干擾、抗電波傳播衰落等優點。

如本發明技術領域中具有通常知識者所知，OFDM信號中的引導符元(pilot)會以特定頻率間隔被安插在部分副載波上，而接收端須將這些帶有已知數據的引導符元擷取出來，做為評估信道效應的依據。頻域頻率響應H(k)的估測，是將各引導符元所在的副載波處對其引導符元的頻域傳送值與頻域接收值施行一演算而得。頻域上的傳送值和接收值的關系為：Y(k)＝H(k)X(k)+N_k，其中Y(k)為接受器收到的信號，X(k)為傳送器傳送的信號，H(k)為頻域頻率響應，N_k代表噪聲。由于副載波傳送引導符元的數據X(k)為已知，因此利用上述已知的引導副載波傳送的數據X(k)可得出H(k)(噪聲項忽略)。圖1呈現一現行數字電視廣播接收端的信道估測裝置100的概略功能方塊圖，包含反快速傅立葉變換(IFFT)器110、濾波器120、平滑化處理器130、快速傅立葉變換(FFT)器140以及內插電路150。在一段時間內，反快速傅立葉變換器110持續接收上述頻域頻率響應H(k)以執行反快速傅立葉變換，產出時域信道脈沖響應h(n)，n代表不同符元在時間軸上的位置。通常會計算對應不同時段的多個h(n)，供后續使用。在不具時變性的信道中，引導副載波對應的時域信道脈沖響應呈現固定態樣且僅在具有引導副載波的位置具有脈沖響應值，因此濾波器120擷取時域信道脈沖響應h(n)中有非零值的部分。平滑化處理器130對多個時域信道脈沖響應h(n)進行后運算，一般來說可能為一平均值。之后，快速傅立葉變換(FFT)器140再對平均過的時域信道脈沖響應進行快速傅立葉變換以轉換為對應該些引導副載波的頻域頻率響應。接著，內插電路150采用內插法算出其他副載波(非引導副載波)上的頻域頻率響應值，以估測出最后的頻域頻率響應。

然而，若接收端所處信道處于移動狀態而且隨著時間改變，僅采用上述的方式來進行時域頻道脈沖響應估計，會產生很多問題。正交分頻復用系統對于進行同步時因載波頻偏以及取樣頻偏造成的影響很敏感；當接收端處于高速移動的環境下時，隨著時間改變的信道脈沖響相對的在頻域上產生都卜勒現象(Doppler Effect)的波形，于是，具都卜勒波形的多個子載波在多重路徑傳輸的環境之下，產生極大的載波間干擾(Inter CarrierInterference，ICI)。圖2呈現一隨著時間而改變的信道脈沖響應示意圖，由此圖可見信道脈沖響應于T＝0以及T＝1有著很大的變化，無法準確估算哪些脈沖信號才是真正的頻道脈沖響應。因此，目前存在一種需求，于隨著時間改變的信道，能有效地排除具都卜勒現象的載波間干擾的信道，以及找出一穩定的信道脈沖響應。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種包含新的信道估測裝置以及新的移動信道估測的方法。