專利名稱：基于信道相干帶寬確定信道估計(jì)碼元數(shù)量的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及通信系統(tǒng)，在此披露的至少一些實(shí)施例更為具體地涉及基于信道的信道相干帶寬確定要發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量，以對(duì)通信鏈路進(jìn)行信道估計(jì)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
圖1是展示了無線環(huán)境的一個(gè)例子的圖示。區(qū)域100包括各種發(fā)送和接收裝置 102、104及106。這些裝置102、104及106可包括移動(dòng)電話、無線電廣播和電視發(fā)射機(jī)、無線組網(wǎng)裝置等。裝置102、104及106中的一些是移動(dòng)裝置，一些不是移動(dòng)裝置。但無論是否為移動(dòng)裝置，這些裝置所操作的環(huán)境總是在不斷變化的。來自這些裝置的信號(hào)被地理區(qū)域100的建筑物108、車輛110和112、由114以及其他特征所反射。此外，區(qū)域100的特征也是變化的。車輛110和112以及人在區(qū)域100內(nèi)移動(dòng)，天氣形態(tài)在變化，新的建筑物被建造等。所有這些以及許多其他因素導(dǎo)致不斷變化的通信環(huán)境。在另一方面，有線通信信道的特性就比較穩(wěn)定，雖然它們也會(huì)隨溫度、設(shè)備的變化等發(fā)生改變。由于這種相對(duì)的一致性，即使這些有線系統(tǒng)采用相似的調(diào)制技術(shù)，以無線通信系統(tǒng)中不采用的方式估計(jì)特定的信道特性可能具有優(yōu)勢(shì)。有線系統(tǒng)的一個(gè)例子是由同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoCA )所定義的系統(tǒng)。在MoCA 系統(tǒng)中，同軸電纜被用來連接網(wǎng)絡(luò)中的組件，比如計(jì)算機(jī)、電視、機(jī)預(yù)盒及收音機(jī)，并通常用于在家或建筑物內(nèi)傳播以太網(wǎng)信號(hào)。MoCA系統(tǒng)通常被用于使得家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的這些娛樂裝置可以相互通信并分享數(shù)據(jù)，包括多媒體數(shù)據(jù)，比如電視節(jié)目、電影、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、音樂、視頻片斷等。MoCA系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以避免重新進(jìn)行家庭布線，因?yàn)楹芏嗉彝ヒ呀?jīng)安裝了足夠的同軸電纜布線。MoCA系統(tǒng)通常用于傳播高質(zhì)量多媒體內(nèi)容和高速數(shù)據(jù)，其吞吐量超過 100MB/ 秒。MoCA裝置通常利用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制，在IGHz微波帶內(nèi)相互通信。MoCA 所采用的OFDM調(diào)制的信號(hào)利用頻分復(fù)用(FDM)在MoCA信道上傳送。在采用OFDM的MoCA 系統(tǒng)中，每一 MoCA信道是由大量間隔很緊的正交子載波所形成的。這些MoCA信道通常被用于傳送數(shù)據(jù)。每一子載波通常以傳統(tǒng)的調(diào)制方案在低碼元速率下被調(diào)制，保持總數(shù)據(jù)速率與相同帶寬內(nèi)傳統(tǒng)的單載波調(diào)制方案相似。一些調(diào)制的例子包括正交幅度調(diào)制(QAM)或相移鍵控(PSK)調(diào)制。為了充分利用每一信道的最大帶寬，一些系統(tǒng)賦予了每個(gè)裝置與每個(gè)其它裝置之間的每一信道的特性。通過向網(wǎng)絡(luò)中作為節(jié)點(diǎn)的每一其他裝置發(fā)送誤差矢量幅度(EVM)探測(cè)信號(hào)來確定每一信道的特性，該探測(cè)信號(hào)由來自一個(gè)裝置、即網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的固定模式構(gòu)成。每一這樣的接收裝置測(cè)量相對(duì)于EVM探測(cè)信號(hào)的固定模式的偏差，以確定由信道的增益、相位、延遲以及其他特性所引起的在信道中傳送的碼元的失真量。在一些多載波通信系統(tǒng)中，比如OFDM系統(tǒng)，信道估計(jì)被用于描述每一信道的特性，這樣，增益、相位及延遲的變化所造成的影響可以從有效載荷中被去除，以提供通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的可靠解碼。在不同的環(huán)境或不同的時(shí)間或者這兩者，無線通信經(jīng)常遭遇不同的信道響應(yīng)。例如，這些改變可能是由多徑現(xiàn)象引起。信道估計(jì)可用于改善通信環(huán)境中的通信質(zhì)量。有線系統(tǒng)也可能受益于信道估計(jì)，因?yàn)樾诺拦烙?jì)信息可用于描述有線通信環(huán)境的特性。該環(huán)境也可能由于組件改變、溫度變化等隨時(shí)間發(fā)生變化。一些OFDM系統(tǒng)可能利用引導(dǎo)子載波來提供針對(duì)數(shù)據(jù)子載波的信道估計(jì)。在OFDM 系統(tǒng)中，通常有足夠多的引導(dǎo)子載波，并且這些引導(dǎo)子載波的分布可能比較均勻和鄰近， 這樣，從測(cè)量到的引導(dǎo)子載波的信道響應(yīng)就可以相對(duì)比較準(zhǔn)確地估計(jì)數(shù)據(jù)子載波的信道響應(yīng)。相應(yīng)地，可以利用OFDM碼元來進(jìn)行信道估計(jì)，其中，子載波的某些子集被用于信道估計(jì)，而子載波的其他子集則被用于數(shù)據(jù)。被用于信道估計(jì)的子載波的子集對(duì)于不同的OFDM 碼元可能是不同的。僅由信道估計(jì)子載波組成的OFDM碼元被稱為信道估計(jì)碼元。在一些 OFDM系統(tǒng)中，如MoCA系統(tǒng)，傳送完整的OFDM碼元(在所有子載波上傳送的碼元)以進(jìn)行信道估計(jì)。這樣的碼元被稱為信道估計(jì)碼元。一些協(xié)議，如MoCA 1.0，要求每一個(gè)包以恰好兩個(gè)信道估計(jì)碼元開始。由于信道估計(jì)碼元占用帶寬，有必要開發(fā)能降低信道估計(jì)碼元的數(shù)量從而提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
這里給出了用于確定需采用的信道估計(jì)碼元的數(shù)量的系統(tǒng)和方法的多個(gè)實(shí)施例。 所披露的方法和系統(tǒng)的一些實(shí)施例涉及這樣的系統(tǒng)和方法(a)確定信道的相干帶寬，(b) 基于所述相干帶寬調(diào)整信道估計(jì)，以及(C)通過在信道上發(fā)送信道估計(jì)碼元來進(jìn)行信道估計(jì)。然而，在具有高相干帶寬的信道中總是采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元的效率較低。也就是說， 當(dāng)相干帶寬高時(shí)，可能不需要兩個(gè)信道估計(jì)碼元來估計(jì)信道。如果不需要那些信道估計(jì)碼元，則可以取代這些信道估計(jì)碼元發(fā)送數(shù)據(jù)。針對(duì)采用特定通信系統(tǒng)的特定信道，確定需要發(fā)送的信道估計(jì)碼元的最小數(shù)量可以提高數(shù)據(jù)吞吐量。在OFDM或其他通信系統(tǒng)中，相干帶寬是信道可被認(rèn)為是“平坦”的頻率范圍的統(tǒng)計(jì)測(cè)度。在平坦信道上，信號(hào)的兩個(gè)頻率很可能會(huì)經(jīng)歷相當(dāng)或相關(guān)的幅度衰落。 位于同一相干帶寬內(nèi)的頻率彼此傾向于全部以相似或相關(guān)的方式衰落。因此，當(dāng)衰落發(fā)生時(shí)，其只在總信號(hào)帶寬的相對(duì)較小的一部分內(nèi)發(fā)生。信號(hào)帶寬內(nèi)不發(fā)生衰落的部分通常含有足夠的信號(hào)功率來保持可靠的通信。在一些實(shí)施例中，通過以下方式來進(jìn)行信道估計(jì)確定信道相干帶寬，接著發(fā)送信道估計(jì)碼元，信道估計(jì)碼元的數(shù)量是基于相干帶寬確定的。在一些實(shí)施例中，這通過以下方式來實(shí)現(xiàn)當(dāng)信道的相干帶寬高時(shí)，降低信道估計(jì)碼元的數(shù)量，而當(dāng)信道的相干帶寬低時(shí)， 增加信道估計(jì)碼元的數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施例中，通過基于相干帶寬選擇發(fā)送一個(gè)或兩個(gè)信道估計(jì)碼元來調(diào)整信道估計(jì)。周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度指示了相干帶寬，并且其可以通過確定信道特性(channel profiling)來確定。在一些實(shí)施例中，當(dāng)周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度小于或等于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用一個(gè)信道估計(jì)碼元，當(dāng)周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度大于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元。但是也可以理解，在其他實(shí)施例中可以采用不同的碼元長(zhǎng)度截取量。例如，可以用 1/16或1/4碼元長(zhǎng)度來判斷是發(fā)送一個(gè)還是兩個(gè)信道估計(jì)碼元。在一些實(shí)施例中，可以采用多于兩個(gè)的信道估計(jì)碼元進(jìn)行包發(fā)送。當(dāng)信道的相干帶寬高時(shí)，可以降低所發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量，而當(dāng)信道的相干帶寬低時(shí)，可以增加所發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。相干帶寬越大，相鄰子載波間的信道效應(yīng)就越相關(guān)。如果對(duì)于兩個(gè)子載波，信道完全相關(guān)(100%相關(guān))，那么該信道對(duì)于那兩個(gè)子載波而言是相同的，可以取針對(duì)每一子載波進(jìn)行的信道估計(jì)的平均值以去除估計(jì)噪聲。如果對(duì)于兩個(gè)子載波，信道完全不相關(guān)(0% 相關(guān))，那么該信道對(duì)于那兩個(gè)子載波而言是獨(dú)立的，從而無法取平均值。對(duì)于一些OFDM系統(tǒng)，相鄰的子載波間通常有相當(dāng)大的相關(guān)性。這種相關(guān)性對(duì)于第二相鄰的子載波降低，對(duì)于在頻率上相隔較大間距的子載波趨于零。這就相當(dāng)于在頻率上的加權(quán)均值。基于以下的詳細(xì)描述和附圖，可了解所披露的方法和裝置的其他特征，這些附圖以示例的方式展示了根據(jù)實(shí)施例的特征。這里的概述并非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求書限定。


以下結(jié)合下面的附圖，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，詳細(xì)描述所披露的方法和裝置。附圖僅在于描述實(shí)施例的例子。這些附圖僅用于幫助讀者理解所披露的方法和裝置，不應(yīng)認(rèn)為其限制了要求保護(hù)的發(fā)明的寬泛性和范圍。需要注意的是，為了便于和清楚地展示，這些附圖不一定是按比例繪制的。圖1是展示了一個(gè)示例性無線環(huán)境的圖示。圖2展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的娛樂網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例性有線環(huán)境。圖3是展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的一種示例性方法的流程圖。圖4展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的示例性信道。圖5展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的示例性包結(jié)構(gòu)。圖6是展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的示例性計(jì)算模組的方塊圖。這些附圖并非意圖窮盡或把所披露的方法和裝置限制到所披露的形式?？梢岳斫?，經(jīng)過改動(dòng)和修改也可以實(shí)施所披露的方法和裝置。本發(fā)明的范圍只由權(quán)利要求書及其等同物所界定。
具體實(shí)施例方式披露了基于信道相干帶寬來確定信道估計(jì)碼元數(shù)量的系統(tǒng)和方法。盡管以下以采用OFDM的MoCA系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，其他有線通信或緩慢變化的無線通信系統(tǒng)也可以采用所披露的方法和裝置。圖2展示了娛樂網(wǎng)絡(luò)202的一個(gè)例子，其可以包括根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的通信系統(tǒng)。該娛樂網(wǎng)絡(luò)202位于典型的家庭200中。然而，可以理解，在此描述的系統(tǒng)和方法可被應(yīng)用于可能采用通信網(wǎng)絡(luò)的，比如但不限于圖2所展示的娛樂網(wǎng)絡(luò)202，各種其他類型的建筑物或戶外地點(diǎn)。通過與娛樂服務(wù)提供商的連接204，向家庭200提供娛樂服務(wù)。該連接可以是有線或無線連接，比如電纜、衛(wèi)星、光纖或其他通信連接，并可以包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、電視節(jié)目等。在一些實(shí)施例中，連接204支持與來自多個(gè)服務(wù)提供商的多種數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)的內(nèi)容的通信。例如，主人可能使用衛(wèi)星接收器接收電視內(nèi)容，以及使用數(shù)字用戶線(DSL)服務(wù)來接收互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這些服務(wù)可以都連接至網(wǎng)絡(luò)裝置206，網(wǎng)絡(luò)裝置再將這些服務(wù)通過有線家庭網(wǎng)絡(luò)208提供給家庭200里的人。該有線網(wǎng)絡(luò)可以采用典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線或其他類型的布線。例如，家庭網(wǎng)絡(luò)208可以采用以太網(wǎng)電纜或同軸電纜，以一種通信標(biāo)準(zhǔn)、比如 MoCA 1.0來定義網(wǎng)絡(luò)。在先前已經(jīng)安裝了足夠同軸電纜的家庭200中，很容易建立MoCA網(wǎng)絡(luò)或類似的網(wǎng)絡(luò)。在一些例子中，利用連接204提供電話服務(wù)。然后，通過有線網(wǎng)絡(luò)208將這些服務(wù)路由至家庭200的各處?；蛘?，這些電話服務(wù)是從網(wǎng)絡(luò)裝置206接至家庭200里的獨(dú)立的電話系統(tǒng)(圖中未示)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)所披露的實(shí)施例，利用連接204的服務(wù)和在家庭200里分配這些服務(wù)的方法的多種不同的組合是可能的。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置206是網(wǎng)絡(luò)控制器。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，控制器 206提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)208的控制功能。在一些實(shí)施例中，該網(wǎng)絡(luò)208是MoCA網(wǎng)絡(luò)。在示例性的網(wǎng)絡(luò)208中，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和電視服務(wù)是通過網(wǎng)絡(luò)208提供的。如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)208連接至網(wǎng)絡(luò)裝置210、212及216。在一個(gè)實(shí)施方式中，網(wǎng)絡(luò)裝置210和212是機(jī)頂盒，其提供能夠用電視218和220觀看的電視節(jié)目?jī)?nèi)容。網(wǎng)絡(luò)裝置216向個(gè)人計(jì)算機(jī)2 提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接226。例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)2 通過網(wǎng)絡(luò)裝置216連接至互聯(lián)網(wǎng)。在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置216還可以包括無線組件，如802. 11. 80，使其他計(jì)算機(jī)可以通過例如互聯(lián)網(wǎng)連接至該組件?？梢酝ㄟ^向信道的另一端處的接收裝置發(fā)送EVM探測(cè)信號(hào)包來確定網(wǎng)絡(luò)208的信道特征。利用EVM探測(cè)信號(hào)包確定信道特征?？梢灾苯訙y(cè)量得到的一個(gè)這樣的信道特征是相干帶寬。然而，一種替代方法是測(cè)量信道的時(shí)延擴(kuò)展。時(shí)延擴(kuò)展與相干帶寬成反比。時(shí)延擴(kuò)展是信道脈沖響應(yīng)長(zhǎng)度的一個(gè)指標(biāo)。信道脈沖響應(yīng)越長(zhǎng)，相干帶寬越小。在一些實(shí)施方式中，測(cè)量時(shí)延擴(kuò)展以確定加在數(shù)據(jù)碼元之間的周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度。周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度是加在碼元之間的比特?cái)?shù)量，以保證沒有由信道上的時(shí)延擴(kuò)展所引起的碼元間干擾?？梢曰谛诺缹?duì)EVM探測(cè)信號(hào)的響應(yīng)確定時(shí)延擴(kuò)展。相干帶寬與時(shí)延擴(kuò)展成反比。如以上所討論，相干帶寬是信道可被認(rèn)為是“平坦”的頻率范圍的統(tǒng)計(jì)測(cè)度。在平坦信道上，信道的頻率很可能經(jīng)歷相當(dāng)或相關(guān)的幅度衰落。位于同一相干帶寬內(nèi)的頻率傾向于全都以相似或相關(guān)的方式衰落。如果相干帶寬相對(duì)于總信號(hào)帶寬較窄，那么當(dāng)衰減發(fā)生時(shí)，其只在總信號(hào)帶寬的相對(duì)較小的一部分內(nèi)發(fā)生。如果相干帶寬大，則相鄰子載波間的差異就小。在另一方面，如果相干帶寬小，則相鄰子載波間的差異就大。根據(jù)所披露的方法和裝置，對(duì)于OFDM系統(tǒng)，相對(duì)較大的相干帶寬可被充分利用，以通過對(duì)在頻率上相近的子載波求平均來改進(jìn)信道估計(jì)。通過對(duì)在頻率上相近的子載波求平均，信道估計(jì)碼元間的時(shí)間平均可被降低或消除，而不會(huì)對(duì)估計(jì)造成任何惡化。下面將清楚地說明為此的原因。圖3是展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)示例性方法的流程圖。在步驟 302中，確定信道的相干帶寬。在步驟304中，通過基于相干帶寬選擇信道估計(jì)碼元的數(shù)量， 來進(jìn)行信道估計(jì)。信道估計(jì)裝置可平均出信道中子載波間的噪聲，其對(duì)于具有較高相干帶寬的信道有利，而對(duì)于具有較低相干帶寬的信道則并非是這樣。對(duì)于具有較低相干帶寬的信道，可能需要多個(gè)信道估計(jì)碼元，從而可在時(shí)間上而非在頻率上(即跨越多個(gè)子載波)進(jìn)行平均。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)多個(gè)信道估計(jì)碼元被發(fā)送時(shí)，時(shí)間平均可被用于輔助估計(jì)信道響應(yīng)。然而，對(duì)于相干帶寬較高的信道，通常只要求較少的信道估計(jì)碼元，因?yàn)榭梢栽陬l率上進(jìn)行平均。例如，在一些實(shí)施例中，基于周期前導(dǎo)符相對(duì)于OFDM碼元長(zhǎng)度的相對(duì)長(zhǎng)度，來判斷是采用一個(gè)還是兩個(gè)信道估計(jì)碼元。在所披露的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例中，周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度指示了相干帶寬，可通過測(cè)定信道特性來確定周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，若周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度小于OFDM碼元長(zhǎng)度的1/8，則采用一個(gè)信道估計(jì)碼元。否則，采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元?？梢岳斫猓藴p少信道估計(jì)碼元的數(shù)量之外，還可以減少信道估計(jì)子載波(即用于信道估計(jì)的子載波)的數(shù)量。當(dāng)信道估計(jì)碼元被發(fā)送時(shí)，該碼元就不能被用于傳送其他數(shù)據(jù)。因此，通常希望在通信系統(tǒng)中減少信道估計(jì)碼元的數(shù)量。然而，另一方面，信道估計(jì)碼元在使得通信系統(tǒng)可進(jìn)行信道估計(jì)方面發(fā)揮重要的作用。在一些多載波通信系統(tǒng)中，比如OFDM系統(tǒng)，信道估計(jì)被用于描述每一信道的特征，這樣，信道可以在通信系統(tǒng)中提供可靠的數(shù)據(jù)解碼。在不同的環(huán)境或不同的時(shí)間，或者這兩者皆有，無線通信系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)經(jīng)歷不同的信道響應(yīng)。例如，這些變化可能是由于多徑衰減造成的。信道估計(jì)可被用于改善通信環(huán)境內(nèi)的通信質(zhì)量。即使有線系統(tǒng)也可以受益于信道估計(jì)，因?yàn)樾诺拦烙?jì)信息可被用于描述有線通信環(huán)境的特征。該環(huán)境也可能由于組件變化、溫度變化等而隨時(shí)間改變。在步驟306中，進(jìn)行信道估計(jì)。可以通過例如發(fā)送作為通信包的一部分的信道估計(jì)碼元來進(jìn)行信道估計(jì)?？梢园l(fā)送一個(gè)或多個(gè)信道估計(jì)碼元。在一些例子中，限制信道估計(jì)碼元的數(shù)量改善了吞吐量，因?yàn)楦嗟臄?shù)據(jù)碼元可以取代被消除的信道估計(jì)碼元被發(fā)送。圖4是展示了根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法的示例性信道400的圖示。信道400被分為N個(gè)子載波。這些子載波可被用于傳送數(shù)據(jù)。例如，一些實(shí)施例采用由多個(gè)子載波構(gòu)成的OFDM系統(tǒng)把數(shù)據(jù)從一個(gè)OFDM裝置傳輸?shù)搅硪粋€(gè)裝置。這些傳輸可以是無線的或有線的傳輸，由所涉及的特定系統(tǒng)的要求所決定。在OFDM系統(tǒng)中，可以選擇子載波的頻率，使得這些子載波相互正交。如果子載波是正交的，則子載波之間的串?dāng)_可以被降低，從而可以不采用載波間保護(hù)帶。去除載波間保護(hù)帶可以簡(jiǎn)化OFDM發(fā)送器和接收器的設(shè)計(jì)，因?yàn)闊o需針對(duì)每一子載波的獨(dú)立的濾波器。發(fā)送的包可以包括一個(gè)或多個(gè)信道估計(jì)碼元。不同信道所采用的信道估計(jì)碼元的數(shù)量可能不同。一些信道可采用一個(gè)信道估計(jì)碼元，而其他信道采用兩個(gè)或更多個(gè)信道估計(jì)碼元。圖5是展示了此處所披露的系統(tǒng)和方法的示例性包結(jié)構(gòu)500的圖示。在所展示的例子中，包500包括時(shí)標(biāo)序列502。時(shí)標(biāo)序列502可被用于對(duì)傳輸進(jìn)行同步，這樣，接收裝置就可以準(zhǔn)確地確定碼元的開始和結(jié)尾。
包500還包括保護(hù)間隔504。每一碼元的較長(zhǎng)的寬度使得其可以采用這樣的保護(hù)間隔504,508,512和516。保護(hù)間隔504,508,512和516被插入到OFDM碼元之間。這降低了碼元間干擾。在一些實(shí)施例中，保護(hù)間隔504、508、512和516消除了對(duì)脈沖整形濾波器的需求，降低了對(duì)時(shí)間同步問題的敏感性，或兩者皆有。在一些實(shí)施例中，保護(hù)間隔504、508、512和516是周期前導(dǎo)符。周期前導(dǎo)符位于 OFDM碼元的起始處?；蛘?，周期前導(dǎo)符也可以位于OFDM碼元的結(jié)尾處。在一個(gè)實(shí)施例中， 所采用的OFDM碼元的一部分在保護(hù)間隔504、508、512和516期間被發(fā)送，并且其后跟隨 OFDM碼元。在保護(hù)間隔期間發(fā)送信道估計(jì)碼元的一部分使得接收器在以快速傅立葉變換 (FFT)進(jìn)行OFDM解調(diào)時(shí)可以在整數(shù)個(gè)正弦波周期上對(duì)多徑的每一個(gè)進(jìn)行積分。包500還包括信道估計(jì)部分506。在一個(gè)實(shí)施例中，信道估計(jì)部分506包括一個(gè)或多個(gè)信道估計(jì)碼元。根據(jù)在此描述的系統(tǒng)和方法，包和包之間的信道估計(jì)碼元的數(shù)量可能不同。在一個(gè)實(shí)施例中，相干帶寬低的信道采用多個(gè)信道估計(jì)碼元，而相干帶寬高的信道采用較少的或單個(gè)信道估計(jì)碼元。這樣，在一些情況下可以提高吞吐量。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)在發(fā)送一個(gè)還是兩個(gè)信道估計(jì)碼元之間進(jìn)行選擇。可以根據(jù)例如周期前導(dǎo)符的長(zhǎng)度來進(jìn)行選擇。周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度指示了相干帶寬，并且其可以根據(jù)確定信道特性來確定。在一些實(shí)施例中，如果周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度小于OFDM碼元長(zhǎng)度的1/8，則只采用一個(gè)信道估計(jì)碼元。如果前導(dǎo)符長(zhǎng)度大于OFDM碼元長(zhǎng)度的1/8，則可以采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元。(通常，許多OFDM系統(tǒng)把前導(dǎo)符長(zhǎng)度的最大值限制在OFDM碼元長(zhǎng)度的1/4。)對(duì)于短的包，例如可能包括大約480+個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的單碼元單播包，當(dāng)采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元時(shí)， 信道估計(jì)的開銷大約是包的62%，而當(dāng)采用一個(gè)信道估計(jì)碼元時(shí)，信道估計(jì)的開銷大約是包的47%。這個(gè)25%的節(jié)約改善了吞吐量。包500還包括數(shù)據(jù)部分510、514及518。這些數(shù)據(jù)部分510、514及518可包括數(shù)據(jù)碼元。數(shù)據(jù)碼元可以是例如從一個(gè)通信裝置發(fā)送到另一個(gè)通信裝置的用戶數(shù)據(jù)。計(jì)算模組600還可包括通信接口 624。通信接口 6M可以被用于使得軟件和數(shù)據(jù)可以在計(jì)算模組600和外部裝置之間傳輸。通信接口 6M的例子可包括調(diào)制解調(diào)器或軟調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口(如以太網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、WiMedia、IEEE 802. XX或其他接口)、通信端口(例如USB端口、頂端口、RS232端口、藍(lán)牙《‘接口或其他端口)或其他通信接口。通過通信接口 6M傳送的軟件和數(shù)據(jù)通常以信號(hào)來承載，所述信號(hào)可以是電子、電磁(包括光) 或者能夠通過給定的通信接口 6M交換的其他信號(hào)。這些信號(hào)可以通過信道擬8被提供給通信接口 624。該信道擬8可以承載信號(hào)，并且可以利用無線或有線通信介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。這些信號(hào)可以把這些軟件和數(shù)據(jù)從一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器或其他存儲(chǔ)介質(zhì)傳送到計(jì)算系統(tǒng)600 的存儲(chǔ)器或其他存儲(chǔ)介質(zhì)。信道的一些例子包括電話線、移動(dòng)電話線路、RF連接、光連接、 網(wǎng)絡(luò)接口、局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)以及其他有線或無線通信信道。在多信道系統(tǒng)中(也許多子信道系統(tǒng)的想法更好)，可以在組成通信信道的一個(gè)或以上子信道上發(fā)送信道估計(jì)碼元?？梢愿鶕?jù)相干帶寬來判斷所發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。在本文中，術(shù)語“計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)”通常是指物理存儲(chǔ)介質(zhì)， 比如存儲(chǔ)器608、存儲(chǔ)單元620以及介質(zhì)614。這些以及其他各種形式的計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)和計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)可被用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列，以供處理裝置執(zhí)行。介質(zhì)上的這些指令通常是指“計(jì)算機(jī)程序代碼”或“計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品”(其可被組織成計(jì)算機(jī)程序的形式或其他形式)。當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，這些指令可以使計(jì)算模組600執(zhí)行在此討論的本發(fā)明的特征或功能。盡管上面已經(jīng)描述了所公開的方法和裝置的各種實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，它們僅僅是以示例的方式給出，而不是以限制的方式給出。同樣，各個(gè)圖表可以示出所公開的方法和裝置的示例性架構(gòu)或其他配置，其有助于理解可包含在所公開的方法和裝置中的特征和功能性。要求保護(hù)的發(fā)明并不限于所示的示例性架構(gòu)或配置，而所希望的特征可以用各種替代架構(gòu)和配置來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚如何能夠?qū)嵤┨娲墓δ苄?、邏輯性或物理上的劃分和配置，以?shí)現(xiàn)所公開的方法和裝置的所需特征。而且，不同于這里所示的多種其他組成模塊名稱也可以被應(yīng)用于不同的劃分。除此之外，對(duì)于流程圖、功能性描述和方法權(quán)利要求，這里所給出的方框順序不應(yīng)限于以同樣的順序?qū)嵤┮詧?zhí)行所述功能性的各種實(shí)施例，除非上下文中有明確指出。盡管上面以各種示例性實(shí)施例和實(shí)施方式描述了所公開的方法和裝置，應(yīng)當(dāng)理解的是，在各個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中所描述的各種特征、方面和功能并不限于它們?cè)谒枋龅奶囟▽?shí)施例中的應(yīng)用，而是可以單獨(dú)地或者以各種組合應(yīng)用于所公開的方法和裝置的其他實(shí)施例中的一種或多種實(shí)施例，無論該實(shí)施例是否已描述，也無論該特征是否表示為所述實(shí)施例的一部分。因此，要求保護(hù)的發(fā)明的廣泛性和范圍不應(yīng)由上面所述實(shí)施例來限制。除非另外明確指出，本文中所使用的術(shù)語和短語及其變體均應(yīng)解釋為開放性的， 而不是限制性的。作為前述的例子術(shù)語“包括”應(yīng)理解為“包括但不限于”或者類似的含義；術(shù)語“例子”被用來給出所討論的條目的示例性的例子，而并非排他性或限制性的列舉； 術(shù)語“一”或“一個(gè)”應(yīng)理解為“至少一個(gè)”、“一個(gè)或多個(gè)”或類似的含義；并且如“常規(guī)的”、 “傳統(tǒng)的”、“一般的”、“標(biāo)準(zhǔn)的”、“已知的”這樣的形容詞以及類似含義的術(shù)語不應(yīng)被理解為把所述條目限制在給定的時(shí)間期間內(nèi)，或者把條目限制在對(duì)于給定時(shí)刻可用，而是應(yīng)當(dāng)理解為包含常規(guī)的、典型的、一般的或者標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，其在目前或在將來的任意時(shí)間都是可用的或者已知的。類似地，當(dāng)本文提到對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是清楚的或者已知的技術(shù)時(shí)， 這樣的技術(shù)包含了本領(lǐng)域技術(shù)人員目前或在在將來的任意時(shí)間都是清楚或者已知的技術(shù)。在一些實(shí)例中諸如“一個(gè)或多個(gè)”、“至少”、“但不限于”這樣的擴(kuò)展性詞匯和短語或者其他類似用語的出現(xiàn)不應(yīng)理解為在可能沒有這種擴(kuò)展性用語的示例中意圖或者需要表示縮窄的情況。術(shù)語“模塊”的使用并不意味著作為該模塊的一部分所描述或者要求保護(hù)的部件或功能性是在一共用封裝內(nèi)配置的。相反，模塊的各種組件中的任一或者全部，無論是控制邏輯還是其他組件，均可以被組合在一個(gè)單個(gè)的封裝中或者單獨(dú)地維護(hù)，并且還可以分布在多個(gè)分組或封裝內(nèi)或者在多個(gè)位置處。除此之外，這里所述的各種實(shí)施例是以示例性框圖、流程圖和其他圖示來描述的。 正如本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本文后所清楚的那樣，所示實(shí)施例及其各種替代方案均可以不限于所示例子來實(shí)施。例如，框圖及其相關(guān)說明不應(yīng)理解為限制在某種特定的架構(gòu)或配置。
權(quán)利要求
1.一種估計(jì)信道的方法，包括a)確定信道的相干帶寬；以及b)通過基于所述相干帶寬選擇在所述信道上發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量，來進(jìn)行信道估計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述相干帶寬進(jìn)行信道估計(jì)包括選擇在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)所述相干帶寬高時(shí)，增加在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)所述相干帶寬低時(shí)，減少在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在一系列信道上發(fā)送一系列信道估計(jì)碼元。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于相干帶調(diào)整信道估計(jì)包括基于所述相干帶寬選擇發(fā)送一個(gè)或兩個(gè)信道估計(jì)碼元。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括基于周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度選擇所述相干帶寬。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度是通過確定信道特性來確定的。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度小于或等于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用一個(gè)信道估計(jì)碼元，而當(dāng)所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度大于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元。
10.一種通信系統(tǒng)，包括a)接收機(jī)，被配置為接收包傳輸；b)發(fā)射機(jī)，被配置為發(fā)送包傳輸；c)與所述接收機(jī)和發(fā)射機(jī)連接的處理器，所述處理器被配置為處理包傳輸；d)存儲(chǔ)器，被配置為存儲(chǔ)使所述處理器執(zhí)行以下操作的指令 i)確定信道的相干帶寬； )通過基于所述相干帶寬選擇在信道上發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量，來進(jìn)行信道估計(jì)。
11.如權(quán)利要求100所述的通信系統(tǒng)，其中，選擇信道估計(jì)碼元的數(shù)量包括選擇在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的數(shù)量。
12.如權(quán)利要求111所述的通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述信道的相干帶寬高時(shí)，增加在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
13.如權(quán)利要求11所述的通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述信道的相干帶寬低時(shí)，減少在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
14.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其還包括在一系列信道上發(fā)送一系列信道估計(jì)碼兀。
15.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中，基于相干帶進(jìn)行信道估計(jì)包括基于所述相干帶寬選擇發(fā)送一個(gè)或兩個(gè)信道估計(jì)碼元。
16.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其還包括基于周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度選擇所述相干帶覓ο
17.如權(quán)利要求16所述的通信系統(tǒng)，其中，所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度是通過確定信道特性而確定的。
18.如權(quán)利要求16所述的通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度小于或等于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用一個(gè)信道估計(jì)碼元，而當(dāng)所述周期前導(dǎo)符長(zhǎng)度大于所采用的碼元的碼元長(zhǎng)度的1/8時(shí)，采用兩個(gè)信道估計(jì)碼元。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝硕喾N用于信道估計(jì)的系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)和方法(a)確定信道的相干帶寬，(b)基于相干帶寬調(diào)整信道估計(jì)，以及(c)通過在信道上發(fā)送信道估計(jì)碼元進(jìn)行信道估計(jì)。在一些實(shí)施方式中，基于相干帶寬調(diào)整信道估計(jì)。這可以包括選擇一定數(shù)量的信道估計(jì)碼元，在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送。另外，在一個(gè)包內(nèi)發(fā)送的信道估計(jì)碼元的數(shù)量可以這樣選擇當(dāng)信道的相干帶寬高時(shí)，增加信道估計(jì)碼元的數(shù)量，或者當(dāng)信道的相干帶寬低時(shí)，減少信道估計(jì)碼元的數(shù)量。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102273159SQ201080003901
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者A·穆勒 申請(qǐng)人:熵敏通訊股份有限公司