專利名稱：即時信道估測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通訊的技術領域，尤指一種即時信道
估領lj (real-time channel estimation)系統(tǒng)。本發(fā)明適用于單 載波及多載波系統(tǒng)，利用己知導頻信號，達成即時的估領lj。
背景技術：
無線傳輸中，通訊信道可區(qū)分為靜態(tài)信道及動態(tài)信道， 例如發(fā)射臺與機頂盒的位置均不會移動，故發(fā)射臺與機頂 盒之間的通訊信道可歸類為靜態(tài)信道；而基地臺與手機電 視之間的通訊信道可歸類為動態(tài)信道。
圖 1是 一 現(xiàn)有手機電視(Digital Vedio Broadcasting-Handheld, DVB-H)無線接收器的架構，其是 由一RF接收器llO、 一信道補償器120、 一信道解碼器130、 一信源解碼器140及一信道估測器150所組成，用以將無線
傳輸信號予以補償及解碼，進而獲得相關的信息，其中信 道估測器150主要估測無線通訊信道，以驅動該信道補償器 12 0對該R F接收器110的輸出信號進行補償。
由于通訊信道的不同，手機電視DVB-H的信道估測器 與機頂盒的的信道估測器在設計上亦完全不相同。DVB-H 的信道估測器150，其主要系針對動態(tài)信道進行估測。然而 DVB-H的移動速度有時快有時慢，故圖1中現(xiàn)有的無線接 收器的信道估測器架構無法針對各種狀況而進行有效的信 道估測，進而影響DVB-H的接收信號品質。故現(xiàn)有的無線 接收器的信道估測器架構仍有改善的空間
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種即時頻道估測機置系統(tǒng)，以 針對各種狀況而進行有效的信道估測，進而提高手機電視 的接收信號品質。
本發(fā)明的目的在提供一種即時頻道估測機置系統(tǒng)，可 于多載波系統(tǒng)中利用己知導頻信號，而達成即時的信道估
依據(jù)本發(fā)明之一方面，本發(fā)明提出一種即時頻道估測
系統(tǒng)，其經(jīng)由 一無線信道(wireless channel)接收 一 無線傳 輸信號，并依據(jù)該無線傳輸信號以即時估測該無線信道的 參數(shù)，該系統(tǒng)包含一信道估測器、 一第一濾波器、 一第二 濾波器、 一第一計算器、 一第二計算器、 一比較器及一多 工器。該信道估測器接收該無線傳輸信號，并依據(jù)該無線 傳輸信號估測該無線信道的多個信道參數(shù)，且輸出該多個 信道參數(shù)；該第一濾波器耦合至該信道估測器，用以對該 多個信道參數(shù)進行濾波，而產(chǎn)生一第一組濾波信道參數(shù)； 該第二濾波器耦合至該信道估測器，用以對該多個信道參 數(shù)進行濾波，而產(chǎn)生一第二組濾波信道參數(shù)；該第一計算 器耦合至該第一濾波器，依據(jù)該第一組濾波信道參數(shù)及該 無線傳輸信號進行計算，以產(chǎn)生一第一概率值；該第二計 算器耦合至該第二濾波器，依據(jù)該第二組濾波信道參數(shù)及 該無線傳輸信號進行計算，以產(chǎn)生一第二概率值；該比較 器耦合至該第一計算器及該第二計算器，依據(jù)該第一概率 值及該第二概率值進行比較，以產(chǎn)生一指示信號；該多工 器耦合至該第一濾波器、該第二濾波器及該比較器，以依 據(jù)該指示信號來選擇該第一組濾波信道參數(shù)或該第二組濾 波信道參數(shù)為其輸出。
依據(jù)本發(fā)明的另一特色，本發(fā)明系提出一種即時頻道 估測系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)由一無線信道接收一無線傳輸信號， 并依據(jù)該無線傳輸信號以即時估測該無線信道的參數(shù)，該 系統(tǒng)包含一信道估測器、 一第一濾波器、 一第二濾波器、 一第一計算器、 一第二計算器、 一比較器、 一靜態(tài)信道估測器、 一動態(tài)信道估測器及一多工器。該信道估測器接收 該無線傳輸信號，并依據(jù)該無線傳輸信號估測該無線信道 的多個信道參數(shù)，且輸出該多個信道參數(shù)；該第一濾波器 耦合至該信道估測器，以對該多個信道參數(shù)進行濾波，而 產(chǎn)生一第一組濾波信道參數(shù)；該第二濾波器耦合至該信道
估測器，以對該多個信道參數(shù)進行濾波，而產(chǎn)生一第二組
濾波信道參數(shù)；該第一計算器耦合至該第一濾波器，依據(jù) 該第一組濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算以產(chǎn)生 一第一概率值；該第二計算器耦合至該第二濾波器，依據(jù) 該第二組濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算以產(chǎn)生 一第二概率值；該比較器耦合至該第一計算器及該第二計 算器，依據(jù)該第一概率值及該第二概率值進行比較以產(chǎn)生 一指示信號；該靜態(tài)信道估測器接收該無線傳輸信號，并 依據(jù)該無線傳輸信號估測該無線信道的多個靜態(tài)信道參 數(shù)，且輸出該多個靜態(tài)信道參數(shù)；該動態(tài)信道估測器接收 該無線傳輸信號，并依據(jù)該無線傳輸信號估測該無線信道 的多個動態(tài)信道參數(shù)，且輸出該多個動態(tài)信道參數(shù)；該多 工器耦合至該靜態(tài)信道估測器、該動態(tài)信道估測器及該比 較器，以依據(jù)該指示信號選擇該多個靜態(tài)信道參數(shù)或該多 個動態(tài)信道參數(shù)為其輸出。
圖l是一現(xiàn)有無線接收器的架構圖。
圖2是本發(fā)明即時頻道估測系統(tǒng)的方塊圖。
圖3是本發(fā)明即時頻道估測系統(tǒng)另 一 實施例的方塊圖。
主要元件符號說明 RF接收器 110 信道解碼器 130 信道估測器 150 信道估測器 210
信道補償器 120 信源解碼器 140
第一濾波器 220第二濾波器 230
第二計算器 250
多工器 270
靜態(tài)信道估測器 310
第三濾波器 330
第一計算器 240
比較器 260
動態(tài)信道估測器 320
第四濾波器 340
具體實施例方式
圖2是本發(fā)明即時頻道估測(channel estimation)系統(tǒng)的 方塊圖，其經(jīng)由一無線信道(wireless channel)接收 一 無線 傳輸信號lY/h并依據(jù)該無線傳輸信號以即時估測該 無線信道的參數(shù)。該系統(tǒng)包含一信道估測器210、 一第一濾 波器220、 一第二濾波器230、 一第一計算器240、 一第二計 算器250、 一比較器260及一多工器270。
該信道估測器210接收該無線傳輸信號JY乃，并依據(jù)該
無線傳輸信號lY"對該無線信道的多個信道參數(shù)i^"進行 估測，且輸出該多個信道參數(shù)/^/V，其中，吖"為該無線 傳輸信號在頻率域表示方式，i^"為該無線信道的多個信 道參數(shù)在頻率域表示方式。
該無線傳輸信號是由 一 導頻信號^"及 一 噪聲
AY"所組成。該無線傳輸信號W/V與該導頻信號^"及噪 聲信號AY"的關系為
當中，w/j為該導頻信號在頻率域表示方式，AY"為
該噪聲在頻率域表示方式。
該第一濾波器220耦合至該信道估測器210，以對該多
個信道參數(shù)圻/j進行濾波，而產(chǎn)生一第一組濾波信道參數(shù)
A。該第一濾波器220對應于一靜態(tài)信道。該第一組濾波信
道參數(shù)Hi為
10當中，圻"為該多個信道參數(shù)在頻率域表示方式，r/乃
為該第 一 濾波器2 2 0的轉移函數(shù)在頻率域表示方式。
該第二濾波器230耦合至該信道估測器210，以對該多
個信道參數(shù)圻"進行濾波，而產(chǎn)生一第二組濾波信道參數(shù)
A。該第二濾波器230對應于一動態(tài)信道。該第一濾波器
220的頻寬小于該第二濾波器230的頻寬。 該第二組濾波信道參數(shù)//2為
當中，可"為該多個信道參數(shù)在頻率域表示方式，r/"
為該第二濾波器230的轉移函數(shù)在頻率域表示方式
該第一計算器240耦合至該第一濾波器220，依據(jù)該第
一組濾波信道參數(shù)A及該無線傳輸信號1Y"進行計算，進
而產(chǎn)生一第一概率值A。該第一
1 ，
值A為
力—，。
/2tt(7" i l 2《 當中，y為該無線傳輸信號，
參數(shù)，^為該導頻信號，ct"為該噪
該第二計算器耦2 5 0合至該第 二組濾波信道參數(shù)A及該無線傳輸信號1Y"進行計算，以 產(chǎn)生一第二概率值B。該第二概率值B為
1 ，v
^為該第一組濾波信道 旨的變異數(shù)。
二濾波器230，依據(jù)該第
_戰(zhàn) "2《
當中，y為該無線傳輸信號，^為該第二組濾波信道
參數(shù)，s為該導頻信號， 為該噪聲的變異數(shù)。將第一概率 值A及第二概率值B配合最大概似法(Maximum Likelihood, ML).決定原則，進而決定目前的信道為動態(tài)
信道或靜態(tài)信道。
該比較器260耦合至該第一計算器240及該第二計算器 250，依據(jù)該第一概率值A及該第二概率值B進行比較，以 產(chǎn)生一指示信號Sel。當該第一概率值A大于該第二概率值B時，指示信號Sel為低電位，表示該無線信道為靜態(tài)信道 的機率大于動態(tài)信道的機率。當該第 一 概率值A小于該第 二概率值B時，指示信號Sel為高電位，表示該無線信道為
動態(tài)信道的機率大于靜態(tài)信道的機率。
該多工器270耦合至該第一濾波器220、該第二濾波器 230及該比較器260，并依據(jù)該指示信號Sel來選擇該第 一 組 濾波信道參數(shù)巧或該第二組濾波信道參數(shù)A來作為其輸 出。其中，當該第一概率值A大于該第二概率值B時，表示 該無線信道為靜態(tài)信道的機率大于動態(tài)信道的機率，因此 該指示信號Sel選擇該第一組濾波信道參數(shù)巧為其輸出。反 之，當該第一概率值A小于該第二概率值B時，表示該無線
信道為靜態(tài)信道的機率小于動態(tài)信道的機率，因此該指示 信號S e 1來選擇該第二組濾波信道參數(shù)//2為其輸出。
本實施例中，該信道估測器210結合該第一濾波器220 而成為一靜態(tài)的信道估測器，故該第一濾波器220的一輸出 為靜態(tài)信道估測的結果。該信道估測器210結合該第二濾波 器2 3 0成為 一 動態(tài)的信道估測器，該第二濾波器2 3 0的 一 輸 出為動態(tài)信道估測的結果。該多工器270依據(jù)Sel信號選擇 該第 一 濾波器220的輸出(靜態(tài)信道估測的結果)或該第二 濾波器230的輸出(動態(tài)信道估測的結果)作為即時信道估 測用。
圖3是本發(fā)明即時頻道估測系統(tǒng)另 一 實施例的方塊圖。 其與圖2主要差別在于新增 一 靜態(tài)信道估測器3 10及 一 動態(tài) 信道估測器320，且該第一濾波器220改成為一第三濾波器 330，該第二濾波器230改成為一第四濾波器340。
于本實施例中，該第三濾波器330及該第四濾波器340 的相關電路設計系分別較該第 一 濾波器220及該第二濾波 器230簡易，亦即該第三濾波器330及該第四濾波器340的階 數(shù)(order)系分別較該第 一 濾波器220及該第二濾波器23 0的 階數(shù)少。該信道估測器210結合該第三濾波器330僅需提供 一無線信道是否為靜態(tài)信道的資訊。該信道估測器210結合該第四濾波器340僅需提供 一 無線信道是否為動態(tài)信道的
資訊。該第三濾波器330及該第四濾波器340的輸出分別經(jīng) 由該第 一 計算器240及該第二計算器240而產(chǎn)生第 一 概率值 A及第二概率值B 。第 一 概率值A及第二概率值B配合最大 概似法(ML).決定原則，進而決定目前的信道為動態(tài)信道或 靜態(tài)信道。若判斷結果為靜態(tài)時，多工器270提供靜態(tài)信道 估測器310的輸出作為多工器270的輸出。若判斷結果為動 態(tài)時，多工器270提供動態(tài)信道估測器320的輸出作為多工 器270的輸出。
該靜態(tài)信道估測器310接收該無線傳輸信號iY"，并依
據(jù)該無線傳輸信號1T/V估測該無線信道的多個靜態(tài)信道參 數(shù)&，且輸出該多個靜態(tài)信道參數(shù)^。
該動態(tài)信道估測器320接收該無線傳輸信號JY"，并依 據(jù)該無線傳輸信號IY"估測該無線信道的多個動態(tài)信道參 數(shù)//。，且輸出該多個動態(tài)信道參數(shù)//。。
該多工器270耦合至該靜態(tài)信道估測器310、該動態(tài)信 道估測器320及該比較器260，以依據(jù)該指示信號Sel選擇該 多個靜態(tài)信道參數(shù)&或該多個動態(tài)信道參數(shù)Z/D為其輸出。
由上述說明可知，本發(fā)明提出 一種即時頻道估測系統(tǒng) 的新架構，該即時頻道估測系統(tǒng)可同時執(zhí)行靜態(tài)信道估測 及動態(tài)信道估測。同時本發(fā)明使用第一計算器240、第二計 算器250及比較器260以決定該即時頻道估測系統(tǒng)該采用靜 態(tài)信道估測或是動態(tài)信道估測，故本發(fā)明技術可針對各種 狀況而進行有效的信道估測，進而提高手機電視的接收信 號品質。
上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主 張的權利范圍自應以權利要求書范圍所述為準，而非僅限 于上述實施例。
權利要求
1 一種即時頻道估測系統(tǒng)，是由一無線信道接收一無線傳輸信號，該系統(tǒng)包含一信道估測器，接收該無線傳輸信號，并依據(jù)該無線傳輸信號估測該無線信道中多個信道參數(shù)，并且輸出該多個信道參數(shù)；一第一濾波器，耦合至該信道估測器，以對該多個信道參數(shù)進行濾波運算，進而產(chǎn)生一第一組濾波信道參數(shù)；一第二濾波器，耦合至該信道估測器，以對該多個信道參數(shù)進行濾波運算，進而產(chǎn)生一第二組濾波信道參數(shù)；一第一計算器，耦合至該第一濾波器，依據(jù)該第一組濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算，進而產(chǎn)生一第一概率值；一第二計算器，耦合至該第二濾波器，依據(jù)該第二組濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算，進而產(chǎn)生一第二概率值；一比較器，耦合至該第一計算器及該第二計算器，將該第一概率值及該第二概率值進行比較，進而產(chǎn)生一指示信號；以及一多工器，耦合至該第一濾波器、該第二濾波器及該比較器，用以依據(jù)該指示信號來選擇該第一組濾波信道參數(shù)或該第二組濾波信道參數(shù)為該多工器的輸出。
2 根據(jù)權利要求l項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一 濾波器對應于一靜態(tài)信道，該第二濾波器對應于一動態(tài)信 道。
3 根據(jù)權利要求2項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一 濾波器的頻寬小于該第二濾波器的頻寬。
4.根據(jù)權利要求3項所述的估測系統(tǒng)，其中，該無線 傳輸信號是由一導頻信號及一噪聲所組成，該無線傳輸信 號與該導頻信號及噪聲的關系為 Y(f) = S(, + N(f)，當中，Y(f)為該無線傳輸信號在頻率域表示方式，S(f) 為該導頻信號在頻率域表示方式，N (f)為該噪聲在頻率域 表示方式，H(f)為該無線信道的多個信道參數(shù)在頻率域表 示方式。
5.根據(jù)權利要求4項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一概率值為當中，y為該無線傳輸信號，A為該第一組濾波信道參數(shù)，s為該導頻信號，cr"為該噪聲的變異數(shù)，該第二概率 值為-當中，仏為該第二組濾波信道參數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一組濾波信道參數(shù)巧為當中，F(xiàn)為該多個信道參數(shù)在頻率域表示方式，z;為 該第一濾波器的轉移函數(shù)在頻率域表示方式，該第二組濾 波信道參數(shù)//2為當中，r,為該第二濾波器的轉移函數(shù)在頻率域表示方
7.根據(jù)權利要求6項所述的估測系統(tǒng)，其中，當該第 一概率值小于該第二概率值時，該指示信號為高電位以選 擇該第二組濾波信道參數(shù)為該多工器的輸出，當該第一概 率值非小于該第二概率值時，該指示信號為低電位以選擇 該第一組濾波信道參數(shù)為該多工器的輸出。個信一第 一 濾波器 信道參數(shù)進行濾波 一第二濾波器信道參數(shù)進行濾波 一第一計算器
8. —種即時頻道估測系統(tǒng)，經(jīng)由一無線信道接線傳輸信號，該系統(tǒng)包含一信道估測器，接收該無線傳輸信號，并依據(jù) 傳輸信號估測該無線信道的多個信道參數(shù)，進而輸 數(shù)；耦合至該信道估測器，用以對 進而產(chǎn)生一第一組濾波信道參 耦合至該信道估測器，用以對 進而產(chǎn)生一第二組濾波信道參 耦合至該第一濾波器，依據(jù)該 濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算，進而產(chǎn) 一概率值；一第二計算器，耦合至該第二濾波器，依據(jù)該 濾波信道參數(shù)及該無線傳輸信號進行計算，進而產(chǎn) 二概率值；一比較器，耦合至該第一計算器及該第二計算 據(jù)該第一概率值及該第二概率值進行比較，進而產(chǎn) 示信號；一靜態(tài)信道估測器，接收該無線傳輸信號，并依據(jù)該 無線傳輸信號估測，進而產(chǎn)生多個靜態(tài)信道參數(shù)；一動態(tài)信道估測器，接收該無線傳輸信號，并 無線傳輸信號估測，進而產(chǎn)生多個動態(tài)信道參數(shù)；一多工器，耦合至該靜態(tài)信道估測器、該動態(tài) 測器及該比較器，用以依據(jù)該指示信號選擇該多個 道參數(shù)或該多個動態(tài)信道參數(shù)作為該多工器的輸出收一無該無線 出該多該多個 數(shù)；該多個 數(shù)；第一組生一第第二組 生一第器，依生一指依據(jù)該以及信道估擊爭態(tài),
9. 根據(jù)權利要求8項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一 濾波器對應于一靜態(tài)信道，該第二濾波器對應于一動態(tài)《r. 、 -
10、根據(jù)權利要求9項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一 濾波器的頻寬小于該第二濾波器的頻寬。其中，該無 該無線傳輸
11、根據(jù)權利要求10項所述的估測系統(tǒng) 線傳輸信號是由一導頻信號及一噪聲所組成信號與該導頻信號及噪聲的關系為 Y(f) = S(f)H(f) + N(f)， 當中，Y(f)為該無線傳輸信號在頻率域碧 為該導頻信號在頻率域表示方式，N (f)為該噪聲在頻率域 表示方式，H(f)為該無線信道的多個信道參數(shù)在頻率域表 不方式。5方式，S(f)
12、根據(jù)權利要求ll項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一概率值為<formula>formula see original document page 5</formula>當中，^為該無線傳輸信號，^為該第一組濾波信道 參數(shù)，s為該導頻信號， 為該噪聲的變異數(shù)，該第二概率值為<formula>formula see original document page 5</formula>當中，仏為該第二組濾波信道參數(shù)。
13、根據(jù)權利要求12項所述的估測系統(tǒng)，其中，該第一組濾波信道參數(shù)^為當中，//為該多個信道參數(shù)在頻率域表示方式，j;為該第一濾波器的轉移函數(shù)在頻率域表示方式，該第二組濾 波信道參數(shù)A為當中，r,為該第二濾波器的轉移函數(shù)在頻率域表示方式。
14 根據(jù)權利要求13項所述的估測系統(tǒng)，其中，當該 第一概率值小于該第二概率值時，該指示信號為高電位以 選擇該動態(tài)信道參數(shù)為該多工器的輸出，當該第一概率值 非小于該第二概率值時，該指示信號為低電位以選擇該靜 態(tài)信道參數(shù)為該多工器的輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種即時頻道估測系統(tǒng)，其經(jīng)由一無線信道接收一無線傳輸信號，并依據(jù)無線傳輸信號用以即時估測無線信道的參數(shù)。一信道估測器接收無線傳輸信號并輸出多個信道參數(shù)。第一及第二濾波器對多個信道參數(shù)進行濾波，進而分別產(chǎn)生一第一組及一第二濾波信道參數(shù)。第一及第二計算器分別依據(jù)第一組及第二濾波信道參數(shù)及無線傳輸信號進行計算，以產(chǎn)生一第一及一第二概率值。比較器依據(jù)第一及該第二概率值進行比較，以產(chǎn)生一指示信號。多工器依據(jù)指示信號，進而選擇第一組濾波信道參數(shù)或第二組濾波信道參數(shù)為其輸出。
文檔編號H04L25/02GK101295996SQ20071010771
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權日2007年4月28日
發(fā)明者楊芳銘 申請人:凌陽科技股份有限公司