信道估计器、解调器及信道估计方法技术

本发明专利技术要求保护一种信道估计器、解调器及信道估计方法。信道估计器包括：接收机接收第一时域训练序列的符号；第一卷积电路通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积以产生用于第一时域训练序列的估计值；第一减法器通过将第一时域训练序列的值减去第一时域训练序列的估计值以产生误差值；更新电路通过用误差值更新当前的信道估计值以产生更新的信道估计值；接收机迭代地接收第一时域训练序列的下一个符号，第一卷积电路、减法器和更新电路重复它们的操作，直到收到第一时域训练序列的最后一个符号为止。更新电路在收到最后一个第一时域训练序列以后输出当前的更新的信道估计值。

【技术实现步骤摘要】
信道估计器、解调器及信道估计方法
本专利技术涉及信道估计，更具体地，但不限于信道估计器、解调器及其方法。
技术介绍
信道估计的性能决定了信号解调器的性能。目前的地面数字电视(DTMB)协议定义了三种帧结构用于信道估计。在DTMB系统中传统的信道估计使用帧头中的伪随机噪声码(PN)序列的自相关性。然而，由于1)多径信道所造成的数据干扰，2)在某些帧结构中的PN序列的非理想的自相关性，和/或3)当信道估计的长度大于PN长度时，重复的PN可能会导致在信道估计中出现镜像径，其可能需要对不同的时间延迟路径提供不同的信道估计方法，在DTMB系统中传统的信道估计方法是不理想的。因此，希望设计一种可以是精确的并适用于不同的帧结构的解调器。
技术实现思路
本专利技术的一实施方式公开了一种信道估计器，包括接收机，其被配置为接收第一时域训练序列的符号；第一卷积电路，其被配置为通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积以产生用于所述第一时域训练序列的估计值，其中该第二时域训练序列表示由该接收机产生的时域训练序列；第一减法器，其被耦接到该接收机和第一卷积电路，其被配置为通过将该第一时域训练序列的值减去该第一时域训练序列的该估计值以产生误差值；更新电路，其被耦接到该第一减法器和第一卷积电路，并被配置为通过用该误差值更新该当前的信道估计值以产生更新的信道估计值，并发送该更新的信道估计值到该第一卷积电路；以及该接收机迭代地接收该第一时域训练序列的下一个符号，该第一卷积电路、该第一减法器和该更新电路通过使用该更新的信道估计值重复它们的操作，直到收到该第一时域训练序列的最后一个符号为止，以及该更新电路被配置为在收到第一时域训练序列的最后一个符号以后，输出当前的更新的信道估计值作为信道估计结果。本专利技术的另一实施方式公开了一种解调器，其包括上述信道估计器。本专利技术的另一实施方式公开了一种信道估计的方法，包括：在接收机处接收第一时域训练序列；通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积以产生用于该第一时域训练序列的估计值，其中该第二时域训练序列表示由该接收机产生的时域训练序列；通过将该第一时域训练序列的值减去该第一时域训练序列的该估计值以产生误差值；通过用该误差值更新该当前的信道估计值以产生更新的信道估计值；以及迭代地接收该第一时域训练序列的下一个符号，产生用于更新的第一时域训练序列的估计值，产生更新的误差值，并产生该更新的信道估计值的更新，直到收到该第一时域训练序列的最后一个符号为止，以及在收到该第一时域训练序列的最后一个符号以后，输出当前的更新的信道估计值作为信道估计结果。附图说明本专利技术通过所附的附图用示例形式展示。附图应当被理解为作为示例而非限制，因为本专利技术的范围是由权利要求所限定的。在附图中，相同的附图标记代表相同的元件。图1示出了根据本专利技术的实施方式的信道收敛电路100的示意图。图2示出了根据本专利技术的实施方式的信道估计器所接收的信号的示意图。图3A示出了根据本专利技术的实施方式的信道估计器中的均衡器310和信号重构器320A的组合的示意图。图3B示出了根据本专利技术的实施方式的在信道估计器中的均衡器310和信号重构器320B的组合的示意图。图3C示出了根据本专利技术实施方式的重构的干扰信号的示意图。图4示出了根据本专利技术的实施方式的信道估计器中的额外的元件的示意图。图5是根据本专利技术的实施方式的均衡器的结构的框图。图6示出了根据本专利技术的实施方式执行信道估计的方法的流程图。图7示出了根据本专利技术的另一实施方式执行信道估计的方法的流程图。具体实施例本专利技术的各种方面和示例现在将被描述。下面的描述提供了具体的细节以透彻理解并有利于这些示例的描述。然而，本领域技术人员将理解，本专利技术可以在没有许多这些细节的情况下实施。此外，某些众所周知的结构或功能可能不会被详细示出或描述，以避免不必要地模糊相关描述。图1示出了根据本专利技术的实施方式的信道收敛电路。信道估计器包括信道收敛电路100，如将相对于图4进一步被详细描述的。信道收敛电路100包括接收机110、第一卷积电路120、第一减法器130，和更新电路140。该接收机110接收第一时域训练序列的符号。该第一时域序列可以是在图1中示出的序列1105，或者也可以是在图1中示出的序列1110。序列1105是时域序列，数据干扰已从中被消除。序列1105包括用斜线表示的一部分(是平行四边形的形状)，其是干扰已从中被消除的序列。序列1100是时域序列，其包括数据干扰。序列1110包括三个部分，反斜线部分(是三角形的形状)、斜线部分(是平行四边形的形状)和空白部分。与序列1105不同的是，序列1110包括干扰。序列1105和序列1110将相对于图2更为详细地进行讨论。例如，时域训练序列包括用于DTMB系统的伪随机噪声码(PN)序列。第一个卷积电路120通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积来产生用于第一时域训练序列的估计值。第二时域训练序列表示由接收机110产生的时域训练序列。第二时域训练序列是由本地产生的时域序列。第二时域训练序列可以是预先产生的并存储在接收机110内。可替代地，该第二时域训练序列可以通过移位寄存器实时地产生，这需要较少的硬件资源，例如存储器。第一减法器130被耦接到接收器110和第一卷积电路120。第一减法器130通过从第一时域训练序列的值中减去由第一卷积电路120产生的第一时域训练序列的估计值，产生误差值。更新电路140被耦接到第一减法器130和第一卷积电路120。该更新电路140通过使用误差值更新当前的信道估计值以产生更新的信道估计值，并将更新的信道估计值发送到第一卷积电路120。如图1所示，更新电路140还包括两个乘法器142和144，以及信道估计更新电路146。第一乘法器142接收由第一减法器130输出的误差和步进u。步进u可以是常数，其是在接收机中的预置值。第一乘法器142被配置为通过将误差值与步进u相乘来产生误差增量。第二乘法器144接收来自第一乘法器142的误差增量和第二时域训练序列。该第二乘法器144被配置为通过将误差增量与第二时域训练序列相乘以产生信道估计增量。信道估计更新电路146被耦接到第二乘法器144。信道估计更新电路146包括一组寄存器和一组加法器。该组寄存器被配置为存储前一时刻的信道估计值。信道估计更新电路146从第二乘法器144接收信道估计增量，并且通过在信道估计更新电路146中的该组加法器将信道估计增量叠加到前一时刻的信道估计值上，产生当前的信道估计值。信道估计更新电路146上的箭头表示该信道估计值被更新。可替代地，该更新电路140被进一步配置为通过使用最小均方(LMS)算法用误差值更新当前的信道估计值以产生更新的信道估计值。可替代地，该更新电路140被进一步配置为通过使用递推最小二乘(RLS)算法用误差值更新当前的信道估计值以产生更新的信道估计值。该RLS算法具有比LMS更好的性能，但是具有比LMS算法更大的计算量。接收机110迭代地接收第一时域训练序列的下一个符号，第一卷积电路120、第一减法器130和更新电路140通过使用更新的信道估计值重复它们各自的操作，直到收到第一时域训练序列的最后一个符号为止。由第一减法器130产生的误差值反映了目标信道估计值和当前的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道估计器，包括：接收机，其被配置为接收第一时域训练序列的符号；第一卷积电路，其被配置为通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积以产生所述第一时域训练序列的估计值，其中所述第二时域训练序列表示由所述接收机产生的时域训练序列；第一减法器，其被耦接到所述接收机和所述第一卷积电路，其被配置为通过将所述第一时域训练序列的值减去所述第一时域训练序列的所述估计值以产生误差值；更新电路，其被耦接到所述第一减法器和所述第一卷积电路，并被配置为通过用所述误差值更新所述当前的信道估计值以产生更新的信道估计值，并发送所述更新的信道估计值到所述第一卷积电路；其中所述接收机迭代地接收所述第一时域训练序列的下一个符号，所述第一卷积电路、所述第一减法器和所述更新电路通过使用所述更新的信道估计值重复它们的操作，直到收到所述第一时域训练序列的最后一个符号为止，以及所述更新电路被配置为在收到所述第一时域训练序列的最后一个符号以后，输出当前的更新的信道估计值作为信道估计结果。

【技术特征摘要】
1.一种信道估计器，包括：接收机，其被配置为接收第一时域训练序列的符号；第一卷积电路，其被配置为通过将第二时域训练序列与当前的信道估计值卷积以产生所述第一时域训练序列的估计值，其中所述第二时域训练序列表示由所述接收机产生的时域训练序列；第一减法器，其被耦接到所述接收机和所述第一卷积电路，其被配置为通过将所述第一时域训练序列的值减去所述第一时域训练序列的所述估计值以产生误差值；更新电路，其被耦接到所述第一减法器和所述第一卷积电路，并被配置为通过用所述误差值更新所述当前的信道估计值以产生更新的信道估计值，并发送所述更新的信道估计值到所述第一卷积电路；其中所述接收机迭代地接收所述第一时域训练序列的下一个符号，所述第一卷积电路、所述第一减法器和所述更新电路通过使用所述更新的信道估计值重复它们的操作，直到收到所述第一时域训练序列的最后一个符号为止，以及所述更新电路被配置为在收到所述第一时域训练序列的最后一个符号以后，输出当前的更新的信道估计值作为信道估计结果。2.根据权利要求1所述的信道估计器，进一步包括均衡器，其被配置为通过预均衡所接收的信号以产生预均衡的信号；信号重构器，其被耦接到所述均衡器并被配置为基于所述预均衡的信号产生重构的干扰信号；第二减法器，其被耦接到所述信号重构器和所述接收机，并且被配置为通过从对帧的所接收到的信号中减去所述重构的干扰信号以产生所述第一时域训练序列。3.根据权利要求2所述的信道估计器，其中所述均衡器进一步包括快速傅里叶变换(FFT)电路，其被配置为通过对所接收到的信号执行FFT计算以产生FFT结果；除法器，其被耦接到所述FFT电路，并被配置为通过将所述FFT结果除以上一帧的信道估计值以产生商数；以及判定电路，其被耦接到所述除法器，并被配置为基于所述商数恢复发射的信号。4.根据权利要求2所述的信道估计器，其中所述信号重构器进一步包括快速傅里叶逆变换(IFFT)电路，其被配置为通过对所述预均衡的信号执行IFFT计算以产生IFFT结果；以及第二卷积电路，其被配置为通过将所述IFFT结果与上一帧的信道估计值进行卷积以产生所述重构的干扰信号。5.根据权利要求2所述的信道估计器，其中所述信号重构器进一步包括乘法器，其被配置为通过将所述预均衡的信号与上一帧的信道估计值相乘以产生相乘的信号；以及IFFT电路，其被配置为通过对所述相乘的信号执行IFFT计算以产生所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆震，
申请(专利权)人：澜起科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31