無線接收裝置及其信號處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無線接收裝置,包含:一時域信道估計電路,用來在時域中依據(jù)一接收信號的一部分以產(chǎn)生一信道信息;一快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,耦接該時域信道估計電路,用來將該接收信號的另一部分及該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域以產(chǎn)生多個接收數(shù)據(jù);一均衡器,耦接該快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,用來調(diào)整該多個接收數(shù)據(jù)以產(chǎn)生多個復(fù)數(shù)型態(tài)的均衡數(shù)據(jù);一調(diào)整單元,耦接該均衡器,用來調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù),使一調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)更接近復(fù)數(shù)平面的原點;以及一決策電路,耦接該調(diào)整單元,用來依據(jù)該多個調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個二進制數(shù)據(jù)。
【專利說明】
無線接收裝置及其信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于無線接收裝置,尤其是關(guān)于無線接收裝置的決策反饋信道估計電路 與信號處理方法,以及基于決策反饋的信道估計方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地面數(shù)字多媒體廣播(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast,以下簡 稱DTMB)可區(qū)分為單載波模式與多載波模式。多載波模式的DTMB是一種基于時域同 步(Time Domain Synchronous,TDS)正交分步頁多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的傳輸規(guī)范。DTMB信號的一個數(shù)據(jù)幀(data frame)包含幀標(biāo)頭 (frame header)與幀本體(frame body)。幀標(biāo)頭包含偽噪聲(pseudo noise,PN)序列,可 以用來在時域進行信道估計與信號同步。
[0003] 請參閱圖1,其是已知DTMB信號接收器的功能方塊圖。由天線接收的接收信號 經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式后,由自動增益控制電路120調(diào)整其增益。之后經(jīng) 混頻電路130降頻,再由時域信道估計電路140在時域中依據(jù)決策反饋信息與一數(shù)據(jù)幀 的幀標(biāo)頭進行信道估計。估計所得到的信道信息與該數(shù)據(jù)幀的幀本體經(jīng)由快速傅立葉轉(zhuǎn) 換(Fast Fourier Transform,F(xiàn)FT)電路150轉(zhuǎn)換至頻域后,均衡器160在頻域依據(jù)該信 道信息對幀本體進行處理,以減少多路徑信道的干擾并產(chǎn)生多個均衡數(shù)據(jù)。之后決策電 路170將均衡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成二進制數(shù)據(jù)后,由后級處理電路190進行解調(diào)制、解碼、解交織等程 序,以得到傳輸串流。決策電路170可以例如是硬決策(hard decision)電路或是軟決 策(soft decision)電路。一般而言,時域信道估計電路140通常基于最小均方(Least Mean Square,LMS)演算法以迭代(iteration)方式來計算低密度奇偶校驗(Low Density Parity Check,LDPC)碼,因此上述的二進制數(shù)據(jù)另一方面由快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)電路180轉(zhuǎn)換至?xí)r域,作為時域信道估計電路140對后續(xù) 的數(shù)據(jù)幀進行迭代運算時所需的決策反饋信息。
[0004] 下面的方程式表示快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路150所輸出的接收數(shù)據(jù)Rnik(對應(yīng)第η個 符號的第k個子載波):
[0005]
(1)
[0006] 其中,\ k為第η個符號的第k個子載波的傳送數(shù)據(jù),H k為第η個符號的第k個子 載波的信道增益,\k為第η個符號的第k個子載波的加成性白高斯噪聲(Additive White Gaussian Noise, MGN)。
[0007] 均衡器160將接收數(shù)據(jù)Rn,k除以信道增益H n,k以得到均衡數(shù)據(jù)
[0008]
(2)
[0009] 上述的信道有可能是一般的多路徑信道(multipath channel),其信道脈沖響應(yīng) (Channel Impulse Response,CIR)如圖2A所示;然而也有可能是O-dB回音信道(Ο-dB echo channel),其信道脈沖響應(yīng)如圖2B所示,兩組信道的能量相當(dāng),因此具有相近似的脈 沖響應(yīng)。圖2B所示的信道脈沖響應(yīng)在其對應(yīng)的頻率響應(yīng)上將出現(xiàn)周期性的凹口(notch), 凹口處的信道增益Μ及小,使得方程式(2)中的噪聲成分(N n,k)被放大,影響均衡數(shù)據(jù) 1$的正確性。而且當(dāng)信道的長度愈長,凹口數(shù)就愈多,均衡數(shù)據(jù)受噪聲影響的幾率也 隨之增加。請參閱圖3,其是均衡數(shù)據(jù)位于星座圖(constellation diagram)上的位 置示意圖。圖中以16_QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅調(diào)制)為例,虛線 圓圈代表星座點的位置,實心圓點310則代表均衡數(shù)據(jù)在星座圖上的位置。由方程式 ⑵可知,當(dāng)快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路150所輸出的接收數(shù)據(jù)R nJ余以極小的信道增益HJ寸, 會造成均衡數(shù)據(jù)。1&的值變大,也就是均衡數(shù)據(jù)14在星座圖上的位置會遠(yuǎn)離星座圖的原 點,導(dǎo)致原本可能會被判斷為星座點320的均衡數(shù)據(jù)|&& (例如在實心圓點340的位置), 因偏移至實心圓點310的位置而被決策電路170誤判為星座點330。當(dāng)這類的錯誤數(shù)據(jù)愈 多時(例如因為Ο-dB回音信道的長度較長所導(dǎo)致的凹口數(shù)增加),時域信道估計電路140 便無法有效地依據(jù)快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換電路180的反饋信息來做信道估計,最終使接收電路 的效能降低,或甚至導(dǎo)致整體接收數(shù)據(jù)的正確性變差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的一目的在于提供一種無線接收裝置及其信號處理 方法,以及無線接收裝置的決策反饋信道估計電路及基于決策反饋的信道估計方法,以提 高無線接收裝置的接收數(shù)據(jù)的正確性及增加決策反饋信道估計的效能。
[0011] 本發(fā)明提出一種無線接收裝置,包含:一時域信道估計電路,用來在時域中依據(jù)一 接收信號的一部分以產(chǎn)生一信道信息;一快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,耦接該時域信道估計電路, 用來將該接收信號的另一部分及該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域以產(chǎn)生多個接收數(shù)據(jù);一均衡器, 耦接該快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,用來調(diào)整這些接收數(shù)據(jù)以產(chǎn)生多個復(fù)數(shù)型態(tài)的均衡數(shù)據(jù);一 調(diào)整單元,耦接該均衡等化器,用來調(diào)整這些均衡數(shù)據(jù),使一調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)更接近復(fù)數(shù) 平面的原點;以及一決策電路,耦接該調(diào)整單元,用來依據(jù)這些調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個 二進制數(shù)據(jù)。
[0012] 本發(fā)明另提出一種無線接收裝置的信號處理方法,包含:在時域中依據(jù)一接收信 號的一部分以產(chǎn)生一信道信息;將該接收信號的另一部分及該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域,以產(chǎn) 生多個接收數(shù)據(jù);調(diào)整這些接收數(shù)據(jù),以產(chǎn)生多個復(fù)數(shù)型態(tài)的均衡數(shù)據(jù);調(diào)整這些均衡數(shù) 據(jù),使一調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)更接近復(fù)數(shù)平面的原點;以及依據(jù)這些調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生 多個二進制數(shù)據(jù)。
[0013] 本發(fā)明的無線接收裝置及其信號處理方法,以及無線接收裝置的決策反饋信道估 計電路及基于決策反饋的信道估計方法能夠提高無線接收裝置的接收數(shù)據(jù)的正確性及增 加決策反饋信道估計的效能。相較于已知技術(shù),本發(fā)明適當(dāng)?shù)卣{(diào)整均衡后的數(shù)據(jù),以減少傳 輸過程的噪聲對信號的影響。調(diào)整后的數(shù)據(jù)在星座圖上有較平均的分布,因此經(jīng)決策機制 后可以得到更正確的數(shù)據(jù),并有助于提升決策反饋信道估計的效能。
【附圖說明】
[0014] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細(xì)說明,其中:
[0015] 圖1為已知DTMB信號接收器的功能方塊圖;
[0016] 圖2A為一般的多路徑信道的信道脈沖響應(yīng)的示意圖;
[0017] 圖2B為Ο-dB回音信道的信道脈沖響應(yīng)的示意圖;
[0018] 圖3為均衡數(shù)據(jù)|&&位于星座圖上的位置示意圖;
[0019] 圖4A為16-QAM的星座圖及對應(yīng)的邊界;
[0020] 圖4B為64-QAM的星座圖及對應(yīng)的邊界;
[0021] 圖5為本發(fā)明的DTMB信號接收器的功能方塊圖;
[0022] 圖6為本發(fā)明均衡數(shù)據(jù)于星座圖上的調(diào)整前及調(diào)整后位置示意圖;以及
[0023] 圖7為本發(fā)明的基于決策反饋的信道估計方法的一實施例的流程圖。
[0024] 圖中元件標(biāo)號說明:
[0025] 110 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0026] 120 自動增益控制電路
[0027] 130 混頻電路
[0028] 140 時域信道估計電路
[0029] 150 快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路
[0030] 160 均衡器
[0031] 170 決策電路
[0032] 180 快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換電路
[0033] 190 后級處理電路
[0034] 310、340、620、630 實心圓點
[0035] 320、330 星座點
[0036] 410、420、610 邊界
[0037] 510 前級電路
[0038] 520 信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元
[0039] 530 調(diào)整單元
[0040] S710 ~S770 步驟
【具體實施方式】
[0041] 以下說明內(nèi)容的技術(shù)用語是參照本技術(shù)領(lǐng)域的習(xí)慣用語,如本說明書對部分用語 有加以說明或定義,該部分用語的解釋是以本說明書的說明或定義為準(zhǔn)。
[0042] 本發(fā)明的目的之一在于適度地調(diào)整受到信道嚴(yán)重影響的均衡數(shù)據(jù),使其經(jīng)過調(diào)整 后在星座圖上位于較適當(dāng)?shù)奈恢?。此處所謂較適當(dāng)?shù)奈恢檬侵感亲鶊D上的特定的范圍內(nèi), 該范圍的邊界與星座點的邊緣具有一特定距離。如圖4A所示的16-QAM的星座圖,邊界410 與外圍的星座點有dl的距離,如圖4B所示的64-QAM的星座圖,邊界420與外圍的星座點有 d2的距離。邊界410及邊界420的設(shè)定與調(diào)制方式(例如16-QAM、64-QAM、256-QAM…等) 及信道長度有關(guān)。當(dāng)經(jīng)過調(diào)整的均衡數(shù)據(jù)位于較適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ簿褪抢邕吔?10及 邊界420所決定的范圍內(nèi)),決策電路170的決策結(jié)果將更平均地分布在各個星座點,這樣 的結(jié)果可以更接近傳送端的設(shè)定,也就是將傳送數(shù)據(jù)平均地調(diào)制于各星座點上再傳送。如 此一來時域信道估計電路140可以得到更準(zhǔn)確的反饋信息,以更有效率地完成信道估計的 迭代運算。
[0043] 請參閱圖5,其是本發(fā)明的DTMB信號接收器的功能方塊圖。原本圖1的模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換器110、自動增益控制電路120及混頻電路130以前級電路510總括表示的。本發(fā)明 的DTMB信號接收器另外包含耦接于時域信道估計電路140的信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520 以及耦接于均衡器160與決策電路170之間的調(diào)整單元530。信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520 用來依據(jù)時域信道估計電路140所求得的信道信息,例如信道長度(channel length)與信 道能量(channel power),再參考目前接收的DTMB信號所使用的調(diào)制模式(例如16-QAM、 64-QAM、256-QAM…等),查表得出邊界值B與調(diào)整系數(shù)S。調(diào)整單元530將均衡數(shù)據(jù) 與邊界值B比對,以判斷是否應(yīng)調(diào)整均衡數(shù)據(jù)|_。例如當(dāng)均衡數(shù)據(jù)位于邊界外,表示 該均衡數(shù)據(jù)iLl受信道的影響程度大,此時調(diào)整單元530依據(jù)調(diào)整系數(shù)S調(diào)整該均衡數(shù)據(jù) 調(diào)整前及調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)的位移量與調(diào)整系數(shù)S成比例,且調(diào)整后的均衡數(shù) 據(jù)將位于邊界內(nèi);而如果原本均衡器160所輸出的均衡數(shù)據(jù)即位于邊界內(nèi),則調(diào) 整單元530不調(diào)整該均衡數(shù)據(jù),直接輸出給后級處理電路190及快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換電 路 180〇
[0044] 如前所述,當(dāng)信道長度愈長時,信道的頻率響應(yīng)圖上出現(xiàn)的凹口數(shù)就愈多。凹口數(shù) 一多,均衡數(shù)據(jù)出錯的幾率就增大,也就是均衡數(shù)據(jù)|^1偏離星座圖的原點的幾率就 愈高,此時調(diào)整單元530在調(diào)整時有必要將更多的均衡數(shù)據(jù)拉近星座圖的原點。也就 是說,在同樣的調(diào)制模式下,當(dāng)信道長度較長,信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520應(yīng)輸出較小的邊 界值B,以縮小此條件下于星座圖上所定義的特定范圍,如此受到調(diào)整單元530調(diào)整的均衡 數(shù)據(jù)將會較多;反之當(dāng)信道長度較長,則應(yīng)輸出較大的邊界值B。而在決定調(diào)整系數(shù)S 時,信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520是參考調(diào)制模式與信道信息。對應(yīng)不同的調(diào)制模式,信道脈 沖響應(yīng)監(jiān)控單元520預(yù)設(shè)有不同的調(diào)整系數(shù)S,此調(diào)整系數(shù)S還會依據(jù)信道能量進行微調(diào)。 當(dāng)多路徑的信道能量比愈接近1時(即信道愈接近圖2B所示的Ο-dB回音信道),多信道路 徑的狀況會較嚴(yán)重,此時信道頻率響應(yīng)的凹口深度將會變得更深,造成均衡數(shù)據(jù)偏離 星座圖原點的情形更嚴(yán)重,此時調(diào)整單元530將該均衡數(shù)據(jù)往原點調(diào)整的調(diào)整量將較 高;然而如果雖有多路徑情形,但多路徑的信道能量比與1相差愈大,也就是兩組信道的能 量差異較大,此時信道頻率響應(yīng)的凹口深度將變得較淺,也就是說在凹口處的信道增益Hn,k 不至于為〇,因此造成均衡數(shù)據(jù)偏離星座圖原點的情形較不嚴(yán)重,此時調(diào)整單元530將 該均衡數(shù)據(jù)l&fc往原點調(diào)整的調(diào)整量將較低。數(shù)據(jù)在一實施例中,記錄邊界值B及調(diào)整系 數(shù)S的查找表(Look-Up Table,LUT)是以模擬的方式建立。例如先決定調(diào)制模式,再改變 信道組合(信道長度與信道能量)來找出對應(yīng)各種信道組合的邊界值B及調(diào)整系數(shù)S。之 后信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520便可以依據(jù)調(diào)制模式及時域信道估計電路140所傳送的信道 信息(包含信道長度及信道能量)透過查表找出對應(yīng)的邊界值B及調(diào)整系數(shù)S。在一較佳 實施例中,如果信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520判斷該信道組合不會造成嚴(yán)重的均衡數(shù)據(jù) 的錯誤,例如信道較短且多路徑信道的能量差異較大時,信道脈沖響應(yīng)監(jiān)控單元520可以 控制調(diào)整單元530不做任何判斷與調(diào)整,而直接將均衡器160的輸出傳送至決策電路170。
[0045] 調(diào)整單元530判斷均衡數(shù)據(jù)|^;|是否位于邊界值B所決定的范圍內(nèi)。如果均衡數(shù) 據(jù)位于邊界值B所決定的范圍內(nèi),則調(diào)整單元530不將該均衡數(shù)據(jù)4;1&乘±該調(diào)整系 數(shù)S,也就是決策電路170將以原始的均衡數(shù)據(jù)進行決策;相反的,如果均衡數(shù)據(jù)^纟位于 邊界值B所決定的范圍外,則調(diào)整單元530將該均衡數(shù)據(jù)乘上該調(diào)整系數(shù)S,使調(diào)整后 的均衡數(shù)據(jù)位于該邊界值B所決定的范圍內(nèi)。請注意,邊界值B可以被設(shè)定為非常小, 或者設(shè)定為〇,此時所有的均衡數(shù)據(jù)都將落于邊界值B所決定的范圍外,其結(jié)果將等同 于不設(shè)定邊界值B,調(diào)整單元530直接對所有的均衡數(shù)據(jù)1|進行調(diào)整。調(diào)整單元530將均 衡數(shù)據(jù)__乘上該調(diào)整系數(shù)S時,是同時對該均衡數(shù)據(jù)的實部(I部分)及虛部(Q部 分)乘上該調(diào)整系數(shù)S。也就是說調(diào)整單元530只改變均衡數(shù)據(jù)|^的大小而不改變其相 位,亦即調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)的位置與調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù)的位置的連線將通過星座 圖的原點,且調(diào)整系數(shù)S為介于0與1之間的正數(shù)。請參閱圖6,其是本發(fā)明均衡數(shù)據(jù) 于星座圖上的調(diào)整前及調(diào)整后的位置示意圖。調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù)又;^位于圖中實心圓點 620的位置,而邊界610是依據(jù)邊界值B決定。調(diào)整單元530首先判斷調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù) 是否位于邊界610所決定的范圍之外。判斷的方式是將均衡數(shù)據(jù)4^:的實數(shù)部分的 絕對值(即實部分量的大?。┮约疤摂?shù)部分的絕對值(即虛部分量的大?。┓謩e與邊界值 B作比較。如果兩者中的任一值大于邊界值B,即表示調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù)1^&位于邊界610 所決定的范圍之外,否則則位于邊界610所決定的范圍之內(nèi)。如果判斷調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù) 1??:位于邊界610所決定的范圍之內(nèi),則調(diào)整單元530不處理該均衡數(shù)據(jù)而直接輸出 給決策電路170 ;然而如果調(diào)整前的均衡數(shù)據(jù)^>¥位于邊界610所決定的范圍之外(例如 實心圓點620的位置),則將該均衡數(shù)據(jù)乘上調(diào)整系數(shù)S,而調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)則 可能移至實心圓點630的位置,實心圓點620與實心圓點630的連線通過復(fù)數(shù)平面的原點。 也就是說,均衡數(shù)據(jù)在調(diào)整前可能被決策電路170決定成星座點330,而調(diào)整后均衡數(shù) 據(jù)@^&位于較適當(dāng)?shù)奈恢?,之后決策電路170依據(jù)其決策機制將均衡數(shù)據(jù)決定成星座 點 320〇
[0046] 綜上所述,原本可能有多數(shù)的均衡數(shù)據(jù)受被放大的噪聲的影響而落于邊界 610所決定的范圍之外,則決策電路170輸出的數(shù)值將有大部分被決策為星座點外圍的少 數(shù)點,造成分布不平均,數(shù)據(jù)的錯誤率提高;當(dāng)使用本發(fā)明的機制時,被噪聲影響的均衡數(shù) 據(jù)*!^可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)卣{(diào)整而使決策后的數(shù)值可以平均地分布于各個星座點,如此數(shù)據(jù)的 正確性將提高,也因此時域信道估計電路140可以得到更正確的反饋信息而減少對后續(xù)的 數(shù)據(jù)幀進行迭代運算的次數(shù)。以一個實際的例子做說明:調(diào)制模式為64-QAM,碼率(code rate)為0. 6,信道為包含393個結(jié)點(tap)的Ο-dB回音信道,邊界值B設(shè)定為正規(guī)化的傳 輸能量的1. 5倍,調(diào)整系數(shù)S設(shè)定為0. 125。在引入本發(fā)明的調(diào)整機制前,時域信道估計電 路140計算低密度奇偶校驗碼時平均而言需完成7~11次的迭代運算,且計算低密度奇偶 校驗碼的錯誤率為8. 9e-2 ;相較之下,引入本發(fā)明的調(diào)整機制后,時域信道估計電路140所 需的平均迭代次數(shù)大幅減少至6~8次,且錯誤率也改善至8. 4e-2。
[0047] 請參閱圖7,其是本發(fā)明的基于決策反饋的信道估計方法的一實施例的流程圖。除 前述的無線接收裝置的決策反饋信道估計電路外,本發(fā)明亦相對應(yīng)地披露了一種決策反饋 信道估計方法,應(yīng)用于DTMB信號的接收端,能改善均衡數(shù)據(jù)受多路徑信道的影響。本方法 由前述圖5所示的DTMB信號接收器或其等效裝置來執(zhí)行。如圖7所示,本發(fā)明決策反饋信 道估計方法的一實施例包含下列步驟:
[0048] 步驟S710 :在時域中依據(jù)一接收信號及一決策反饋信息計算一信道信息。此步驟 可以借由最小均方演算法以迭代方式并參考決策反饋信息來計算該信道信息,信道信息例 如包含信道增益、信道長度及信道能量等信息;
[0049] 步驟S720 :將該接收信號的一部分及該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域,該接收信號的該部 分于轉(zhuǎn)換后形成多個接收數(shù)據(jù)。此步驟利用快速傅利葉轉(zhuǎn)換將該接收信號的該部分及該信 道信息轉(zhuǎn)換至頻域,轉(zhuǎn)換后,形成多個復(fù)數(shù)型態(tài)的接收數(shù)據(jù),如方程式(1)所示;
[0050] 步驟S730 :調(diào)整這些復(fù)數(shù)型態(tài)的接收數(shù)據(jù),以得到多個均衡數(shù)據(jù)。此步驟為一均 衡步驟,依據(jù)該信道信息將這些接收數(shù)據(jù)除以信道增益以減少多路徑信道的干擾,并且產(chǎn) 生多個均衡數(shù)據(jù)。如方程式(2)所示,這些均衡數(shù)據(jù)同樣為復(fù)數(shù)型態(tài);
[0051] 步驟S740 :依據(jù)該接收信號的調(diào)制模式及該信道信息產(chǎn)生邊界值B及調(diào)整系數(shù)S。 此步驟借由查表產(chǎn)生邊界值B及調(diào)整系數(shù)S,查表時所用的索引為接收信號的調(diào)制模式,以 及信道信息所包含的信道長度及信道能量等信息。該查找表是事先針對不同的調(diào)制模式及 信道信息借由模擬的方式找出最適當(dāng)?shù)倪吔缰礏及調(diào)整系數(shù)S ;
[0052] 步驟S750 :依據(jù)邊界值B及調(diào)整系數(shù)S調(diào)整這些均衡數(shù)據(jù),使調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù) 相較于未調(diào)整的均衡數(shù)據(jù)更接近復(fù)數(shù)平面的原點。如方程式(2)所示,由于這些接收數(shù)據(jù) 在步驟S730的均衡步驟中可能除以極小的信道增益而造成噪聲成分被放大,影響均衡數(shù) 據(jù)的正確性。如圖3所示,可能原本位于星座圖上實心圓點340處的均衡數(shù)據(jù),被放大的噪 聲成分影響后變到實心圓點310的位置,如此一來便造成決策時的錯誤。所以此步驟先依 據(jù)邊界值B判斷均衡數(shù)據(jù)是否位于邊界所決定的范圍之外。如果不是,則不調(diào)整該均衡數(shù) 據(jù);如果是,則將該均衡數(shù)據(jù)乘以該調(diào)整系數(shù)S以使得調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)可以更接近復(fù)數(shù) 平面的原點,也就是落于邊界值B所決定的范圍之內(nèi)。將該均衡數(shù)據(jù)乘以該調(diào)整系數(shù)S時 是將該均衡數(shù)據(jù)的實部以及虛部同時乘上該調(diào)整系數(shù)S,因此調(diào)整前后的均衡數(shù)據(jù)只有大 小改變但相位不變。調(diào)整系數(shù)S為介于0與1之間的正數(shù);
[0053] 步驟S760 :依據(jù)這些調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個二進制數(shù)據(jù)。此步驟為決策步 驟,均衡數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)整后再進行決策,可以得到更正確的二進制數(shù)據(jù);以及
[0054] 步驟S770 :將這些二進制數(shù)據(jù)進行快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生該決策反饋信息。最 后將該二進制數(shù)據(jù)進行快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換以得到步驟S710所需的決策反饋信息。透過回 傳的決策反饋信息,有助減少步驟S710后續(xù)計算所需的迭代次數(shù)。
[0055] 除了用于決策反饋信道估計,本發(fā)明的核心概念亦可用于非采用決策反饋信道估 計的無線接收裝置,在這種情況下,圖5所示的DTMB信號接收器不包含快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換 電路180,然本發(fā)明仍有助于決策電路170輸出更正確的二進制數(shù)據(jù)。且相對應(yīng)的信號處 理方法包含前述的步驟S710~S760,但步驟S710的信道信息的產(chǎn)生不需參考決策反饋信 息。
[0056] 由于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可借由圖5的裝置發(fā)明的披露內(nèi)容來了解圖7的方法發(fā) 明的實施細(xì)節(jié)與變化,因此,為避免贅文,在不影響該方法發(fā)明的披露要求及可實施性的前 提下,重復(fù)的說明在此予以節(jié)略。再者,前述實施例雖以DTBM的信號為例,然此并非對本發(fā) 明的限制,本技術(shù)領(lǐng)域人士可依本發(fā)明的披露適當(dāng)?shù)貙⒈景l(fā)明應(yīng)用于其它類型的多載波正 交分頻多工正交振幅調(diào)制信號。
【主權(quán)項】
1. 一種無線接收裝置,包含: 一時域信道估計電路,用來在時域中依據(jù)一接收信號的一部分以產(chǎn)生一信道信息; 一快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,耦接該時域信道估計電路,用來將該接收信號的另一部分及 該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域以產(chǎn)生多個接收數(shù)據(jù); 一均衡器,耦接該快速傅立葉轉(zhuǎn)換電路,用來調(diào)整該多個接收數(shù)據(jù)以產(chǎn)生多個復(fù)數(shù)型 態(tài)的均衡數(shù)據(jù); 一調(diào)整單元,耦接該均衡器,用來調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù),使一調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)更接近 復(fù)數(shù)平面的原點;以及 一決策電路,耦接該調(diào)整單元,用來依據(jù)該多個調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個二進制數(shù) 據(jù)。2. 如權(quán)利要求1所述的無線接收裝置,其特征在于,該調(diào)整單元是依據(jù)一第一參考值 決定是否調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù),當(dāng)該多個均衡數(shù)據(jù)的實數(shù)部分的絕對值及虛數(shù)部分的絕對 值的其中之一大于該第一參考值,則調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù)。3. 如權(quán)利要求2所述的無線接收裝置,其特征在于,該調(diào)整單元是將該多個均衡數(shù)據(jù) 的實部與虛部同時依據(jù)一第二參考值調(diào)整,其特征在于,該多個均衡數(shù)據(jù)于調(diào)整后及調(diào)整 前具有相同的相位。4. 如權(quán)利要求3所述的無線接收裝置,其特征在于,該調(diào)整單元是將該多個均衡數(shù)據(jù) 的實部與虛部同時乘上該第二參考值,其中該第二參考值是為介于〇與1之間的正數(shù)。5. 如權(quán)利要求3所述的無線接收裝置,更包含: 一監(jiān)控單元,耦接該時域信道估計電路及該調(diào)整單元,用來依據(jù)該接收信號的一調(diào)制 模式及該信道信息產(chǎn)生該第一參考值及該第二參考值。6. 如權(quán)利要求3所述的無線接收裝置,其特征在于,該信道信息包含一信道長度及一 信道能量。7. 如權(quán)利要求6所述的無線接收裝置,其特征在于,該第一參考值是與該信道長度成 反比。8. 如權(quán)利要求6所述的無線接收裝置,其特征在于,該第二參考值是依據(jù)該信道能量 調(diào)整。9. 如權(quán)利要求1所述的無線接收裝置,其特征在于,該接收信號是為一多載波模式的 地面數(shù)字多媒體廣播信號。10. 如權(quán)利要求1所述的無線接收裝置,更包含: 一快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換電路,耦接該決策電路及該時域信道估計電路,用來將該多個二 進制數(shù)據(jù)進行快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一決策反饋信息; 其中該時域信道估計電路更依據(jù)該決策反饋信息產(chǎn)生該信道信息。11. 一種無線接收裝置的信號處理方法,包含: 在時域中依據(jù)一接收信號的一部分以產(chǎn)生一信道信息; 將該接收信號的另一部分及該信道信息轉(zhuǎn)換至頻域,以產(chǎn)生多個接收數(shù)據(jù); 調(diào)整該多個接收數(shù)據(jù),以產(chǎn)生多個復(fù)數(shù)型態(tài)的均衡數(shù)據(jù); 調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù),使一調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)更接近復(fù)數(shù)平面的原點;以及 依據(jù)該多個調(diào)整后的均衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個二進制數(shù)據(jù)。12. 如權(quán)利要求11所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該調(diào)整該多個 均衡數(shù)據(jù)的步驟是依據(jù)一第一參考值決定是否調(diào)整該多個均衡數(shù)據(jù),當(dāng)該多個均衡數(shù)據(jù)的 實數(shù)部分的絕對值及虛數(shù)部分的絕對值的其中之一大于該第一參考值,則調(diào)整該多個均衡 數(shù)據(jù)。13. 如權(quán)利要求12所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該調(diào)整該多個 均衡數(shù)據(jù)的步驟是將該多個均衡數(shù)據(jù)的實部與虛部同時依據(jù)一第二參考值調(diào)整,其特征在 于,該多個均衡數(shù)據(jù)于調(diào)整后及調(diào)整前具有相同的相位。14. 如權(quán)利要求13所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該調(diào)整該多個 均衡數(shù)據(jù)的步驟是將該多個均衡數(shù)據(jù)的實部與虛部同時乘上該第二參考值,其特征在于, 該第二參考值是為介于〇與1之間的正數(shù)。15. 如權(quán)利要求13所述的無線接收裝置的信號處理方法,更包含: 依據(jù)該接收信號的一調(diào)制模式及該信道信息產(chǎn)生該第一參考值及該第二參考值。16. 如權(quán)利要求13所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該信道信息包 含一信道長度及一信道能量。17. 如權(quán)利要求16所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該第一參考值 是與該信道長度成反比。18. 如權(quán)利要求16所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該第二參考值 是依據(jù)該信道能量調(diào)整。19. 如權(quán)利要求11所述的無線接收裝置的信號處理方法,其特征在于,該接收信號是 為一多載波模式的地面數(shù)字多媒體廣播信號。20. 如權(quán)利要求11所述的無線接收裝置的信號處理方法,更包含: 將該多個二進制數(shù)據(jù)進行快速傅立葉逆轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一決策反饋信息; 其中該依據(jù)該接收信號的該部分以產(chǎn)生該信道信息的步驟更包含: 依據(jù)該決策反饋信息產(chǎn)生該信道信息。
【文檔編號】H04L25/02GK105991148SQ201510094181
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】魏逢時, 王仁信
【申請人】晨星半導(dǎo)體股份有限公司