本发明揭示一种用于载波间干扰(ICI)自消除与ICI重建及消除的方法。该方法包括：接收输入信号；接收与上述所接收信号长度q个样本的无码际干扰(无ISI)区域相关的边界信息；从上述所接收的信号选择多个无ISI信号；组合上述多个无ISI信号以提供组合的信号z(n)；对上述组合的信号执行快速傅立叶转换(FFT)运算以提供输出信号Z(k)；根据上述输出信号Z(k)及上述输入信号r(n)的该无ISI区域的该长度q来重建ICI以提供估计的ICI；从上述输出信号Z(k)减去该估计的ICI以提供已消除的信号W(k)；对该已消除的信号W(k)执行通道估计；均衡该已消除的信号W(k)以提供均衡的信号；以及解映射该均衡的信号以提供解映射的信号d(k)。
1.一种用于提供估计的载波间干扰的载波间干扰重建装置，该载波间干扰重建装置包括：通道估计器，其为所接收的信号Z(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供正交分频多工符号期间的通道变化项；
第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
一阶频域均衡器，其均衡上述接收的信号Z(k)，以提供均衡的信号；
符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；
符号映射单元，其根据该解映射的信号来提供映射的符号；
第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以载波间干扰衰减系数而提供载波间干扰项，该载波间干扰项是由周围第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，其中该载波间干扰衰减系数与无码际干扰区域的长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供估计的载波间干扰信号ICI(k)，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值。
2.根据权利要求1所述的载波间干扰重建装置，其特征在于上述载波间干扰衰减系数至少一个为0。
3.一种用于载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的装置，该装置包括：选择装置，其从所接收的信号r(n)选择多个无码际干扰信号，并从上述所接收的信号r(n)接收与无码际干扰区域的长度相关的边界信息；
时域组合器，其组合上述多个无码际干扰信号，以提供组合的信号z(n)；
快速傅立叶转换模块，其对上述组合的信号执行快速傅立叶转换运算，以提供输出信号Z(k)；
通道估计器，其为上述输出信号Z(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
第一减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供正交分频多工符号期间的通道变化项；
第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
一阶频域均衡器，其均衡上述输出信号，以提供均衡的信号；
符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；
符号映射单元，其根据该解映射的信号来提供映射的符号；
第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以载波间干扰衰减系数而提供一载波间干扰项，该载波间干扰项是由周围第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，其中该载波间干扰衰减系数与上述所接收的信号的该无码际干扰区域的该长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供估计的载波间干扰，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值；
第二减法单元，其通过从该快速傅立叶转换模块所提供的上述输出信号Z(k)减去该估计的载波间干扰而提供信号W(k)；以及均衡模块。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该时域组合器进一步包括：循环偏移器，其循环偏移上述多个无码际干扰信号，以提供多个循环偏移的无码际干扰信号；以及求平均单元，其对上述循环偏移的无码际干扰信号求平均，以提供上述组合的信号z(n)。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该均衡模块进一步包括：通道估计器，其为该信号W(k)估计正交分频多工符号期间的该平均通道频率响应；
一阶频域均衡器，其均衡该信号W(k)，以提供均衡的信号；以及解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号d(k)。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该选择装置从上述所接收的信号选择至少两个无码际干扰信号。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该快速傅立叶转换模块包括N点快速傅立叶转换模块。
8.一种用于载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的方法，其包括：接收输入信号r(n)；
接收与上述输入信号r(n)的无码际干扰区域的长度q相关的边界信息；
组合上述多个无码际干扰信号，以提供组合的信号z(n)；
对上述组合的信号z(n)执行快速傅立叶转换运算，以提供输出信号Z(k)；
根据上述输出信号Z(k)以及上述输入信号r(n)的无码际干扰区域的长度q来重建载波间干扰，以提供估计的载波间干扰信号ICI(k)；
从上述输出信号Z(k)减去该估计的载波间干扰，以提供已消除的信号W(k)；
均衡该已消除的信号W(k)，以提供均衡的信号；以及解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号d(k)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于组合上述多个无码际干扰信号以提供组合的信号进一步包括：循环地偏移上述多个无码际干扰信号，以提供上述多个循环偏移的无码际干扰信号；
对上述循环偏移的无码际干扰信号求平均，以提供上述组合的信号z(n)。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于重建载波间干扰进一步包括：根据上述输出信号Z(k)来执行通道估计，以为上述输出信号Z(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供正交分频多工符号期间的通道变化项；
循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
对上述输出信号Z(k)执行一阶频域均衡，以提供均衡的信号；
映射该解映射的信号，以为该解映射的信号提供映射的符号；
循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
将该循环偏移之的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以载波间干扰衰减系数而提供一载波间干扰项，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，其中该载波间干扰衰减系数与上述输入信号r(n)的该无码际干扰区域的该长度及i值相关；以及对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供该估计的载波间干扰，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于从上述输入信号r(n)选择多个无码际干扰信号进一步包括从上述输入信号r(n)选择至少两个无码际干扰信号。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于对上述组合的信号z(n)执行快速傅立叶转换运算以提供输出信号Z(k)进一步包括对上述组合的信号z(n)执行N点快速傅立叶转换运算，以提供输出信号Z(k)。
13.一种用于载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的装置，该装置包括：选择装置，其从所接收的信号r(n)选择多个无码际干扰信号，并从上述所接收的信号r(n)接收与无码际干扰区域的长度q相关的边界信息；
快速傅立叶转换模块，其对上述多个无码际干扰信号执行快速傅立叶转换运算，以提供输出信号；
频域组合器，其组合来自该快速傅立叶转换模块的上述输出信号，以提供组合的信号Z(k)；
通道估计器，其为上述组合的信号Z(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
第一减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供通道变化项；
第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供正交分频多工符号期间的循环偏移的通道变化项；
一阶频域均衡器，其均衡上述组合的信号Z(k)，以提供均衡的信号；
符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；
符号映射单元，其根据该解映射的信号来提供映射的符号；
第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以载波间干扰衰减系数而提供一载波间干扰项，该载波间干扰项是由周围第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，其中该载波间干扰衰减系数与上述所接收的信号的该无码际干扰区域的该长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供估计的载波间干扰，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值；
第二减法单元，其通过从上述组合的信号Z(k)减去该估计的载波间干扰而提供信号W(k)；以及均衡模块。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于该频域组合器进一步包括：线性相位补偿器，其补偿来自快速傅立叶转换模块的输出的多个无码际干扰信号的对应线性相位，以提供多个已补偿的无码际干扰信号；以及求平均单元，其对上述已补偿的无码际干扰信号求平均，以提供上述组合的信号Z(k)。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于该均衡模块进一步包括：通道估计器，其为该信号W(k)估计正交分频多工符号期间的该平均通道频率响应；
一阶频域均衡器，其均衡该信号W(k)，以提供均衡的信号；以及解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号d(k)。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于该选择装置从上述所接收的信号选择至少两个无码际干扰信号。
17.一种用于载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的装置，该装置包括：选择装置，其从输入信号r(n)选择多个无码际干扰信号，并从上述输入信号r(n)接收与无码际干扰区域的长度q相关的边界信息；
时域组合器，其组合上述多个无码际干扰信号，以提供组合的信号z(n)；
快速傅立叶转换模块，其对上述组合的信号z(n)执行快速傅立叶转换运算，以提供输出信号Z(k)；
多级载波间干扰重建与消除模块，其包括J级载波间干扰重建与消除模块，其中最后一级载波间干扰重建与消除模块包括：第一通道估计器，其为来自前一级载波间干扰重建与消除模块的输出信号ZJ-1(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
第一减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供正交分频多工符号期间的通道变化项；
第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
第一一阶频域均衡器，其均衡上述输出信号ZJ-1(k)，以提供均衡的信号；
第一符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；
符号映射单元，其根据该解映射的信号来提供映射的符号；
第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以载波间干扰衰减系数而提供一载波间干扰项，该载波间干扰项是由周围第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，其中该载波间干扰衰减系数与上述输入信号r(n)的该无码际干扰区域的该长度及i值相关；
求和单元，其对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供估计的载波间干扰信号ICIJ(k)，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值；以及第二减法单元，其从上述输出信号Z(k)减去该估计的载波间干扰信号ICIJ(k)，以提供已消除的信号W(k)；以及均衡模块，其进一步包括：
第二通道估计器，其为上述已消除的信号W(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频域响应；
第二一阶频域均衡器，其均衡上述已消除的信号W(k)，以提供均衡的信号；以及第二符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号d(k)。
18.一种用于载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的装置，该装置包括：选择装置，其从输入信号r(n)选择多个无码际干扰信号，并从上述输入信号r(n)接收无码际干扰区域的长度q的边界信息；
快速傅立叶转换模块，其对上述多个无码际干扰信号执行快速傅立叶转换运算，以提供输出信号；
频域组合器，其组合来自该快速傅立叶转换模块的上述输出信号，以提供组合的信号Z(k)；
多级载波间干扰重建与消除模块，其包括J级载波间干扰重建与消除模块，其中最后一级载波间干扰重建与消除模块包括：第一通道估计器，其为来自前一级载波间干扰重建与消除模块的输出信号ZJ-1(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；
第一减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供正交分频多工符号期间的通道变化项；
第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
第一一阶频域均衡器，其均衡上述输出信号ZJ-1(k)，以提供均衡的信号；
第一符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；
符号映射单元，其根据该解映射的信号来提供映射的符号；
第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；
乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以一载波间干扰衰减系数而提供一载波间干扰项，该载波间干扰项是由周围第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，其中该载波间干扰衰减系数与上述输入信号r(n)的该无码际干扰区域的该长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的载波间干扰项进行求和，以提供估计的载波间干扰信号ICIJ(k)，其中上述载波间干扰项的每一者均对应于i的不同值；
第二减法单元，其从上述组合的信号Z(k)减去该估计的载波间干扰信号ICIJ(k)，以提供已消除的信号W(k)；
第二通道估计器，其为上述已消除的信号W(k)提供正交分频多工符号期间的平均通道频率响应；
第二一阶频域均衡器，其均衡上述已消除的信号W(k)，以提供均衡的信号；
第二符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号d(k)。
载波间干扰自消除及载波间干扰重建与消除的装置与方法
技术领域
[0001] 本发明涉及正交分频多工(OFDM)信号的传输，准确地说，涉及一种用于OFDM信号的载波间干扰(ICI)自消除及ICI消除与重建的方法与装置。
背景技术
[0002] 在无线通信系统中，可通过实体通道(例如空气)以电磁波来传输信号。由于不理想的通道效应，例如多重路径反射以及多重路径衰落，信号于接收到时一般会失真。目前已开发出基于多载波调变的正交分频多工(OFDM)系统来解决多重路径反射的问题，只需于接收器处有一简单的一阶频域均衡器，OFDM系统便能均衡该可能已遭受由多重路径效应所引起的建设性干扰或破坏性干扰的信号。因此，OFDM方案成为有线/无线通信以及数字地面广播应用中的主流方案。OFDM应用的实施例可包括非对称式数字用户回路(ADSL)、电力线通信(PLC)以及数字音频广播(DAB)系统，并且可进一步包括无线区域网络(IEEE 802.11a/g/n)、Wi-MAX(IEEE 802.16系列)以及正在研究与开发的地面数字视频广播(DVB-T)与手持装置数字视频广播(DVB-H)。
[0003] 为防止OFDM系统受到多重路径通道效应的影响，将原始有用符号的区段的复本(称为护卫区间(GI)，其长度为Tg)循环地前缀于其长度为Tu且具有N个取样点的原始有用符号上，以便在将OFDM信号传输到通道之前形成完整的OFDM符号。当最大通道延迟τmax短于GI的长度Tg时，可于OFDM接收器中防止由多重路径通道所引起的码际干扰(ISI)。接收器接着舍弃GI区段并从所接收到的符号撷取有用的符号，并通过一阶频域均衡器补偿通道效应，以估计所传输的数据。
[0004] 在某些OFDM系统(例如，DVB-H及IEEE 802.16)的规范中，强调接收器以高速移动时必须提供所需的接收能力。然而，当OFDM系统的接收器不是固定而是相对于发射器以相对较高速度移动时，有用符号时间内的通道状态可能不再恒定。因此，通道可能变成时间选择性衰落通道，其可导致载波中相对于中心载波频率fc发生多普勒频率偏移(正向或负向)。该频率偏移不利于多载波调变系统，例如OFDM系统，并且可能发生破坏系统正交性的载波间干扰(ICI)，从而不利地导致位元错误率(BER)的“错误底部(error floor)”效应。
[0005] 因此最好有一种装置与方法来解决OFDM系统中由多普勒效应引起的ICI问题。
发明内容
[0006] 本发明的实施例可提供一种载波间干扰重建与消除装置及相关方法，主要是利用OFDM信号的无ISI区域的位置与长度信息。
[0007] 本发明的一实施例可提供一种载波间干扰(ICI)重建装置，用于提供估计的ICI。该ICI重建装置包括：通道估计器，其为所接收的信号提供OFDM符号期间的平均通道频率响应；延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供OFDM符号期间的通道变化项；第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；
一阶频域均衡器，其均衡上述所接收的信号，以提供均衡的信号；符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；符号映射单元，其根据该解映射的信号提供映射的符号；第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以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ISI区域的长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的ICI项进行求和，以提供估计的ICI，其中上述ICI项的每一者均对应于i的一不同值。
[0008] 本发明的另一实施例可提供一种用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置。该用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置包括：选择装置，其从输入信号选择多个无ISI信号，并接收与无ISI区域的长度q相关的边界信息；时域组合器，其组合上述多个无ISI信号，以提供组合的信号；快速傅立叶转换(FFT)模块，其对上述组合的信号执行FFT运算，以提供输出信号；ICI重建与消除模块；第二减法单元，其通过从该FFT模块所提供的上述输出信号减去该估计的ICI而提供已消除ICI信号；以及均衡模块，其均衡该已消除ICI的信号。该时域组合器进一步包括循环偏移器，其循环偏移上述多个无ISI信号，以提供多个循环偏移的无ISI信号；求平均单元，其对所有上述循环偏移的无ISI信号求平均，以提供时域组合的信号。该ICI重建与消除模块进一步包括：通道估计器，其为上述输出信号提供OFDM符号期间的平均通道频率响应；延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；第一减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供OFDM符号期间的通道变化项；第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；一阶频域均衡器，其均衡上述输出信号，以提供均衡的信号；符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；符号映射单元，其根据该解映射的信号提供映射的符号；第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以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衰减系数与上述输入信号的该无ISI区域的该长度及i值相关；以及求和单元，其对该乘法器所提供的ICI项进行求和，以提供估计的ICI，其中上述ICI项的每一者均对应于i的不同值。
[0009] 本发明的另一实施例可提供一种用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置。该用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置包括：选择装置，其从输入信号选择多个无ISI信号，并接收与无ISI区域的长度q相关的边界信息；FFT模块，其对上述选择的多个无ISI信号执行FFT运算，以提供输出信号；频域组合器，其组合来自FFT模块的输出的上述多个经过FFT运算的无ISI信号，以提供组合的信号；ICI重建模块；第二减法单元，其通过从该频域组合器所提供的上述组合的信号减去该估计的ICI而提供已消去ICI的信号；以及均衡模块，其均衡该已消去ICI的信号。
[0010] 本发明的另一实施例可提供一种用于ICI自消除及ICI重建与消除的方法。该方法包括接收输入信号、接收与上述输入信号的无ISI区域的长度q相关的边界信息、从上述输入信号选择多个无ISI信号、组合上述多个无ISI信号以提供组合的信号、对上述组合的信号执行FFT运算以提供输出信号、根据上述输出信号及上述输入信号的该无ISI区域的该长度来重建ICI以提供估计的ICI、从上述输出信号减去该估计的ICI以提供已消除的信号、对该已消除的信号执行通道估计、均衡该已消除的信号以提供均衡的信号并解映射该均衡的信号以提供解映射的信号。
[0011] 本发明的另一实施例可提供一种用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置。该装置包括选择装置，其从输入信号选择多个无ISI信号并接收与上述输入信号的无ISI区域的长度q相关的边界信息；时域组合器，其组合上述多个无ISI信号，以提供组合的信号；FFT模块，其对上述组合的信号执行FFT运算，以提供输出信号；多级ICI重建与消除模块，其包括J级ICI重建与消除模块；以及均衡模块，其均衡该信号。最后一级ICI重建模块包括：通道估计器，其为上述输出信号ZJ-1(k)提供平均通道频率响应；延迟单元，其延迟该平均通道频率响应，以提供延迟的平均通道频率响应；减法单元，其从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道频率响应，以提供OFDM符号期间的通道变化项；第一循环偏移器，其循环地偏移该通道变化项，以提供循环偏移的通道变化项；第一一阶频域均衡器，其均衡上述输出信号ZJ-1(k)，以提供均衡的信号；第一符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号；符号映射单元，其根据该解映射的信号提供映射的符号；第二循环偏移器，其循环地偏移该映射的符号，以提供循环偏移的映射符号；乘法器，其通过将该循环偏移的通道变化项与该循环偏移的映射符号乘以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衰减系数与上述输入信号的该无ISI区域的该长度及i值相关；以及第二求和单元，其对该乘法器所提供的ICI项进行求和，以提供估计的ICI，其中上述ICI项的每一者均对应于i的不同值。该均衡模块进一步包括第二通道估计器，其为已消除ICI的信号W(k)提供OFDM符号期间的平均通道频率响应；第二一阶频域均衡器，其均衡该已消除ICI的信号W(k)以提供均衡的信号；第二符号解映射单元，其解映射该均衡的信号，以提供解映射的信号。
[0012] 在下文的说明中将部份提出本发明的其他特点与优点，而且从该说明中将了解本发明其中一部份，或者通过实施本发明也可习得。通过权利要求中特别列出的元件与组合将可了解且达成本发明的特点与优点。
[0013] 应该了解的是，上文的概要说明以及下文的详细说明都仅供作例示与解释，其并未限制本文所主张的发明。
附图说明
[0014] 当连同附图附图而阅览时，即可更佳了解本发明的前揭摘要以及上文详细说明。为达本发明的说明目的，各附图里绘示有现属较佳的各具体实施例。然应了解本发明并不限于所绘示的精确排置方式及设备装置。
[0015] 在各附图中：
[0016] 图1为说明根据本发明的实施例的一种选择无码际干扰(无ISI)信号的方法的示意图；
[0017] 图2为根据本发明的实施例的用于载波间干扰(ICI)自消除及ICI重建与消除的装置的方框图；
[0018] 图3为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置的方框图；
[0019] 图4为图2及图3所示的ICI重建模块的方框图；
[0020] 图5为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置的方框图；以及
[0021] 图6为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置的方框图。
[0022] 主要元件标记说明
[0023] 200 ICI自消除与ICI重建与消除装置
[0024] 210 选择装置
[0025] 220 时域组合器
[0026] 222 循环偏移器
[0027] 224 求平均单元
[0028] 226 线性相位补偿器
[0029] 228 频域组合器
[0030] 230 快速傅立叶转换(FFT)模块
[0031] 240 均衡模块
[0032] 242 通道估计器
[0033] 244 一阶频域均衡器
[0034] 246 符号解映射单元
[0035] 250 ICI自消除模块
[0036] 252 ICI自消除模块
[0037] 260 ICI重建模块
[0038] 260-1至260-J ICI重建模块
[0039] 270 减法单元
[0040] 270-1至270-J 减法单元
[0041] 280 ICI重建与消除模块
[0042] 290 ICI自消除及ICI重建与消除装置
[0043] 342 通道估计器
[0044] 344 一阶频域均衡器
[0045] 346 符号解映射单元
[0046] 352 延迟单元
[0047] 354 减法单元
[0048] 356 循环偏移器
[0049] 358 嵌入查询表
[0050] 362 符号映射单元
[0051] 364 循环偏移器
[0052] 370 乘法器
[0053] 380 求和单元
[0054] 400 ICI自消除与ICI重建与消除装置
[0055] 490 ICI自消除与ICI重建与消除装置
具体实施方式
[0056] 现将详细参照于本发明具体实施例，其实施例图解于附图之中。尽其可能，所有附图中将依相同元件标记以代表相同或类似的部件。
[0057] 在OFDM系统中，当护卫区间(GI)的长度，例如Ng个样本，长于最大通道延迟τmax个样本时，可能有无码际干扰(无ISI)区域以及无ISI信号存在于其中。根据本发明的实施例的载波间干扰(ICI)消除方法与装置可利用至少两个无ISI信号的组合。通过适当的循环偏移与求平均，无ISI信号的时域组合可帮助降低ICI消除的复杂性。
[0058] 根据本发明的实施例可能需要至少两个无ISI信号，以执行ICI自消除。图1为说明根据本发明的实施例的一种从所接收的信号选择无ISI信号的方法的示意图。当护卫区间(GI)的长度，即Ng个样本，长于最大通道延迟τmax个样本时，可能有无ISI区域以及多个无ISI信号存在于其中，以供选择。参照图1，该无ISI区域的长度为q个样本，其中q等于Ng-τmax。而且，有(q+1)个无ISI信号可供选择，因为上述无ISI信号的每一者均包括N个样本的长度，从无ISI区域中的任一样本点开始，N为整数。明确地说，于本实施例中，每个无ISI信号均表示N个样本的有用符号，并且可从d＝τmax处的第一样本点(其为无ISI区域的起点)、d＝Ng的第二样本点(其为无ISI区域的终点)或第一与第二样本点之间的任何样本点开始。
[0059] 图2为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置200的方框图。ICI自消除与ICI重建与消除装置200包括ICI自消除模块250、快速傅立叶转换(FFT)模块230、ICI重建与消除模块280以及均衡模块240。ICI自消除模块250包括选择装置210以及时域组合器220。该选择装置210能够利用无ISI区域的边界信息由接收到的信号r(n)选择多个无ISI信号。在实施例中，选择装置210可设计成从该无ISI区域内由接收到的信号r(n)选择两个无ISI信号。与选择装置210耦合的时域组合器220包括循环偏移器222以及求平均单元224，并且能够组合从该选择装置210输出的所选的无ISI信号。与时域组合器220耦合的FFT模块230对时域组合器220的输出信号执行FFT运算。与FFT模块230以及无ISI区域边界信息耦合的ICI重建与消除模块280包括ICI重建模块260与减法单元270，并且其能够重建与消除FFT模块230的输出信号Z(k)的ICI项。与FFT模块230耦合的ICI重建模块260接收与无ISI区域的长度q相关的信息，并从FFT模块230的输出信号Z(k)重建ICI信号ICI(k)。耦合至ICI重建模块260与FFT模块230的减法单元270从FFT模块230的输出信号Z(k)减去ICI重建模块260的输出信号ICI(k)。将从减法单元270提供的已消除ICI的信号W(k)传送至通道估计器242，用于估计通道的平均频率响应，且也将其传送至一阶频域均衡器244以进行均衡。与一阶频域均衡器244耦合的符号解映射单元246解映射来自一阶频域均衡器244的信号，以获得解映射信号d(k)的估计。
[0060] 于ICI自消除及ICI重建与消除装置200中，选择装置210与时域组合器220可统称为ICI自消除模块250，其可自动缓解错误底部效应。然而，当无ISI区域的长度不大于有用符号长度N的一半，即q≤N/2时，或有显著的ICI效应时，ICI重建与消除模块280接着可扮演重要的角色，如下所述。
[0061] 假定高速移动环境中的时间变化通道在OFDM符号期间为线性通道，则可简化FFT模块230的输出信号Z(k)并用下式表示：
[0062]
[0063] 其中，H(k)表示平均通道频率响应，ΔH(k)表示OFDM 符号期间的通道变化项，且Γ(i)表示由周围第i个子载波的信号对主子载波信号所造成干扰效应的ICI衰减系数。上述三个变数以下面的等式表示。
[0064]
[0065]
[0066] 以及
[0067]
[0068] c0(l)表示OFDM符号期间的第1个路径的通道时域脉冲响应的起点，且c1(l)为OFDM符号期间的通道时域脉冲响应针对路径1的斜率。
[0069] 衰减系数Γ(i)与无ISI区域的长度及i值相关，并且可以预先决定。请注意，等式(4)仅为示范性的，并非限制本发明。
[0070] 图3为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置290的方框图。ICI自消除与ICI重建与消除装置290包括ICI自消除模块252、快速傅立叶转换(FFT)模块230、ICI重建与消除模块280以及均衡模块240。ICI自消除模块252包括选择装置210以及频域组合器228。该选择装置210能够从无ISI区域的边界信息由接收到的信号r(n)选择多个无ISI信号。在实施例中，选择装置210可从该无ISI区域内由接收到的信号r(n)选择两个无ISI信号。与选择装置210耦合的FFT模块230对选择装置210的输出信号执行FFT运算。与FFT模块230耦合的频域组合器228包括线性相位补偿器226与求平均单元224，并能够组合从FFT模块230输出的信号。
[0071] 与频域组合器228的求平均单元224耦合的ICI重建与消除模块280包括ICI重建模块260与减法单元270，并能够重建与消除组合的信号Z(k)的ICI项。与频域组合器228的求平均单元224耦合的ICI重建模块260接收与该无ISI区域的长度q相关的信息，并从组合的信号Z(k)重建ICI信号ICI(k)。与ICI重建模块260及频域组合器228的求平均单元224耦合的减法单元270从频域组合器228的求平均单元224的组合的信号Z(k)减去ICI重建模块260的输出信号ICI(k)。均衡模块240可进一步包括通道估计器242、一阶频域均衡器244以及符号解映射单元246。将从减法单元270提供的已消除ICI的信号W(k)传送至通道估计器242，用于估计通道的平均频率响效应，且也将其传送至一阶频域均衡器244以进行均衡。与一阶频域均衡器244耦合的解映射单元246解映射来自一阶频域均衡器244的信号，以获得解映射信号d(k)的估计。
[0072] 图4为图2及图3所示的ICI重建模块260的方框图。参照图4，通道估计器342能够回应于上述信号Z(k)而提供平均通道频率响应H(k)。延迟单元352能够延迟该平均通道频率响应H(k)以提供延迟的平均通道频率响应。减法单元354从该平均通道频率响应减去该延迟的平均通道回应，以提供两个相邻OFDM符号之间的通道变化项ΔH(k)。与减法单元354耦合的循环偏移器356能够循环偏移该通道变化项ΔH(k)，以提供循环偏移的通道变化项ΔH(k+i)。与通道估计器342耦合的一阶频域均衡器344能够均衡信号Z(k)以提供均衡的信号。与一阶频域均衡器344耦合的符号解映射单元346能够解映射均衡的信号以提供解映射的信号。与符号解映射单元346耦合的符号映射单元362能够回应于解映射的信号而提供映射的符号X(k)。与符号映射单元362耦合的另一循环偏移器364能够循环地偏移映射的符号X(k)，以提供循环偏移的映射符号X(k+i)。
[0073] 根据无ISI区域的长度q的信息，嵌入查询表358可提供由周围第i个子载波信号对主子载波信号所造成干扰效应的ICI衰减系数Γ(i)。而且，乘法器370能够将循环偏移的通道变化项ΔH(k+i)与循环偏移的映射符号X(k+i)乘以ICI衰减系数Γ(i)，以提供一ICI项。接着，求和单元380对乘法器370所提供的ICI项进行求和，以提供估计的ICI信号ICI(k)。
[0074] 在实施例中，ICI衰减系数Γ(i)在i的特定值处为0(零)，这降低了ICI重建与消除模块260的计算复杂性。举例而言，假定q＝N/4，当i等于±2、±6、±10或(±2±4S)，S为整数时，Γ(i)变成0。再举例而言，假定q＝N/8，当i等于±4、±8或(±4±4T)，T为整数时，Γ(i)变成0。对Γ(i)为0的ICI项，求和单元不必考虑在内，因此降低了ICI重建模块260的计算复杂度。
[0075] 用于ICI重建与消除的本装置可采用多级ICI重建与消除，以通过采用多个ICI重建与消除模块来进一步降低ICI效应。图5为根据本发明的实施例的用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置400的方框图。参照图5，用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置400类似于图2所示的用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置200，但FFT模块230与均衡模块240之间耦合了一系列ICI重建模块260-1至260-J以及一系列减法单元270-1至
270-J。将FFT模块230的输出信号Z(k)传送至第一ICI重建模块260-1，以执行第一级ICI重建。通过减法单元270-1从FFT模块230的输出信号Z(k)减去第一ICI重建模块
260-1的输出信号ICI1(k)，以提供第一信号Z1(k)。接着，将第一信号Z1(k)传送至第二ICI重建模块260-2，以用于第二级ICI重建，依此类推。用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置400可包括J级ICI重建，J为整数。J级ICI重建与消除之后，将第J个信号W(k)传送至均衡模块240中的通道估计器242及一阶频域均衡器244。
[0076] 图6为根据本发明的实施例的用于ICI自消除及ICI重建与消除的装置490的方框图。用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置490类似于图3所示的用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置290，但频域组合器228与均衡模块240之间耦合了一系列ICI重建模块260-1至260-J以及一系列减法单元270-1至270-J。将频域组合器228的组合的信号Z(k)传送至第一ICI重建模块260-1，以执行第一级ICI重建。通过减法单元270-1从频域组合器228的组合的信号Z(k)减去第一ICI重建模块260-1的输出信号ICI1(k)，以提供第一信号Z1(k)。接着，将第一信号Z1(k)传送至第二ICI重建模块260-2，以用于第二级ICI重建，依此类推。用于ICI自消除与ICI重建与消除的装置490可包括J级ICI重建，J为整数。J级ICI重建与消除之后，将第J个信号W(k)传送至均衡模块240中的通道估计器242及一阶频域均衡器244。
[0077] 本发明的用于ICI自消除及ICI重建与消除的方法与装置利用OFDM信号的无ISI区域的长度及位置信息来执行ICI消除。可简化FFT模块的结构，并可降低操作负载。
[0078] 在说明本发明的某些解说性实施例时，本说明书可将本发明的方法及/或制造工艺表示为特定的步骤次序。不过，由于该方法或制造工艺的范围并不仅为本文所提出的特定的步骤次序，故该方法或制造工艺不应受限于所述的特定步骤次序。所属技术领域的技术人员当会了解其它步骤次序也是可行的。所以，不应将本说明书所提出的特定步骤次序视为对权利要求的限制。此外，也不应将有关本发明的方法及/或制造工艺的权利要求仅限制在以书面所载的步骤次序的实施，所属技术领域的技术人员易于了解，上述次序也可加以改变，并且仍涵盖于本发明的权利要求之内。
[0079] 所属技术领域的技术人员应即了解可对上述各项具体实施例进行变化，而不致悖离其广义的发明性概念。因此，应了解本发明并不限于所揭露的特定具体实施例，而为涵盖归属如权利要求所定义的本发明精神及范围内的变更或改进。
