专利名称：Ofdm信号中的对角线isi的补偿的制作方法
OFDM信号中的对角线ISI的补偿
背景技术：
本发明主要涉及干扰消除，更具体地涉及消除OFDM信号中的符号间干扰。正交频分复用(OFDM)是利用多个紧密间隔的正交副载波频率的数字多载波调制 方案。每个副载波在低符号速率以常规调制方案(例如，正交幅度调制)来调制，从而在 相同带宽中保持与常规单载波调制方案相似的数据速率。OFDMA通过将不同的副载波分配 到不同的用户来允许几个用户共享可用带宽，从而使用户彼此正交。副载波的分配可以是 动态的，例如将较大数量的副载波分配给有较大量数据要传送的用户。OFDM为多种无线 系统部署或规划，包括 IEEE802. 16 (WiMAX)、一些 IEEE 802. lla/g 无线 LAN(Wi-Fi)、IEEE 802. 20移动宽带无线接入(MBWA)等。对于OFDM的一个难题涉及符号间干扰(ISI)。在接收器接收的信号中ISI的存在 干扰接收器从接收的信号恢复传送的符号的能力。ISI的一种形式包括同时(在相同OFDM 块内)在不同副载波上传送的符号之间的ISI，本文称为信道间ISI。信道间ISI发生在例 如传送期间丢失副载波之间的正交性时。ISI的另一种形式包括在不同时间(在不同OFDM 块之间)在相同副载波上传送的符号之间的ISI，本文称为块间ISI。块间ISI发生在例如 一个OFDM块的传送的符号在时间中分散(spread)并与另一个OFDM块的传送的符号重叠 时。ISI的又一种形式(本文称为对角线ISI)包括信道间ISI和块间ISI 二者的组 合，其中ISI发生在不同时间在不同副载波上传送的符号之间。对角线ISI有两个主要分 量前向对角线ISI和反向对角线ISI。前向对角线ISI表示过去的符号所导致的组合的 信道间和块间ISI对当前符号的影响。反向对角线ISI表示将来的符号所导致的组合的信 道间和块间ISI对当前符号的影响。无线提供商已在补偿无线OFDM系统中的ISI上花费了大量精力。一些常规系统 使用联合地减少块间、信道间和对角线ISI的接收器处理技术。但是，此类处理技术不合需 要地复杂且通常要求非常大量的处理能力。在其他系统中，使用仔细选择的脉冲整形滤波器对传送符号预先滤波可以减少并 可能去除信道间和/或块间ISI。此类预先滤波技术比先前ISI补偿技术显著更为简单， 并且要求更少能力。例如，可以使用在时域或频域中具有奈奎斯特(Nyquist)性质的脉冲 整形滤波器来分别减少块间或信道间ISI。具有频域奈奎斯特性质的滤波器通过控制相同 OFDM块中不同副载波符号的频谱分散来减少信道间ISI。一个示范频域奈奎斯特滤波器由 具有带根升余弦形状和平方升余弦(asquare with a raised cosine)形状的傅立叶变换 的函数来定义。具有时域奈奎斯特性质的滤波器通过控制OFDM块的时间分散来减少块间 ISL· 一个示范时域奈奎斯特滤波器包括等方性正交变换算法(IOTA)脉冲，例如美国专利 号7，103，106中公开的，其通过引用结合于本文。另外，可以使用在时域和频域中都具有奈奎斯特性质的函数所定义的脉冲整形滤 波器来同时减少信道间和块间ISI。此类滤波器同时控制频谱和时间分散。生成在时域和 频域上都具有奈奎斯特性质的此类脉冲整形滤波器的示范函数在2007年5月25日提交的对申请人的美国临时专利申请序列号60/924，673中描述，其通过引用结合于本文。在时域和频域中都具有奈奎斯特性质的一个示范函数是在一个域中具有奈奎斯特性质的函数，其 中该函数也是其自己的傅立叶变换。即使奈奎斯特脉冲整形滤波器减少和/或去除信道间和/或块间ISI，此类滤波器 仍未解决对角线ISI。因此，仍存在对于减少对角线ISI的需要。
发明内容
本发明使用预补偿和/或后补偿来补偿对角线ISI。在一个实施例中，传送器可以 使用对角线ISI预补偿单元来预补偿对角线ISI。例如，对角线ISI预补偿单元可以预补偿 用于传送的OFDM符号以减少在接收器接收的OFDM符号中的对角线ISI的至少一部分。传 送器还可以使用脉冲形状通过脉冲整形的OFDM来传送预补偿的符号，所述脉冲形状选取 成基本上减少接收器接收的符号中的块间和/或信道间ISI。在另一个实施例中，接收器可以使用对角线ISI后补偿单元来后补偿对角线ISI。 例如，接收器可以从传送器接收信号并从其发展(develop)脉冲整形的OFDM符号以基本上 减少发展的OFDM符号中的块间和信道间ISI的至少一个。对角线ISI后补偿单元还可以 后补偿发展的OFDM符号以补偿发展的OFDM符号中的对角线ISI的至少一部分。在又一个实施例中，传送器和接收器分别的预补偿和后补偿单元可以联合地工作 以补偿对角线ISI。对此实施例，预补偿单元可以针对对角线ISI的第一部分(例如，前向 或反向对角线ISI)来预补偿OFDM符号，而后补偿单元可以针对余下的对角线ISI来后补 偿发展的OFDM符号。可以在传送器和/或接收器使用多种ISI补偿装置来补偿对角线ISI。在一个实 施例中，预补偿和后补偿单元可包括部分信道逆均衡器；后补偿单元可备选地包括判定反 馈均衡器(DFE)。例如，传送器中的部分信道逆均衡器可以将IIR和/或FIR结构所形成的 部分信道逆滤波器应用于传送符号以预补偿对角线ISI。结果，通过应用的对角线ISI预 补偿来处理传送期间引起的对角线ISI，导致接收的符号具有基本上减少的对角线ISI。备 选的是，可以在接收器应用部分信道逆滤波器以后补偿对角线ISI。在另一个实施例中，可 以将部分信道逆滤波器的功能在预补偿单元与后补偿单元之间划分以联合地减少对角线 ISL·在又一个实施例中，接收器可以使用最大似然序列估计算法来解码符号，同时补偿任 何传送或接收预补偿或后补偿之后估计余下的剩余对角线ISI，以由此避免由剩余对角线 ISI所导致的符号劣化。本发明的对角线ISI补偿有利地补偿在传送器应用时域和频域奈奎斯特脉冲整 形滤波器之后余下的对角线ISI。这使OFDM无线通信系统能够实现充分频谱效率同时补偿 块间、信道间和对角线ISI。整个解决方案提供优于传统后处理ISI补偿技术的显著的复杂 度和能力节省。另外，本发明提供用于甚至在存在信道间和/或块间ISI时(例如，当在传 送器未使用奈奎斯特脉冲整形滤波器时)仍补偿对角线ISI的方式。例如，MLSE解决方案 可以补偿一些对角线ISI而同时补偿一些非对角线ISI。
图1示出OFDM符号的二维平面。
图2示出时域和频域中具有奈奎斯特性质的示范脉冲形状滤波器。图3示出根据本发明的示范无线通信系统的框图。图4示出根据本发明的示范对角线ISI补偿过程。图5a和5b分别示出根据本发明的用于传送器和接收器的示范对角线ISI补偿过 程。图6示出对角线ISI对频率的示范曲线图。图7示出对角线ISI对频率的另一个示范曲线图。图8a和8b示出根据本发明的示范MLSE补偿过程。图9示出二维频率-时间平面中的示范对角线ISI。图10示出二维频率_时间平面中的接收符号的实部之间的示范对角线ISI。图11示出部分传送预补偿之后余下的二维频率-时间平面中的剩余对角线ISI。
具体实施例方式传送的OFDM符号中的符号间干扰(ISI) —般包括信道间ISI、块间ISI和对角线 ISI的组合。图1表示频域和时域的二维平面中的示范OFDM符号12。时间的每个时刻(tk) 包括在不同副载波频率(fP上传送的OFDM符号12的块10。频率-时间平面中的符号12 的块10以垂直布置的副载波频率&、f\、f2、f3> ...来示出。图1使用箭头来示出由于与 时间时刻t4处对应于副载波频率f2的符号的ISI所引起的不同符号实例之间的示范耦合。 箭头1和2示出在相同时间(t4)在不同副载波频率(f\和f3)上传送的符号所导致的信道 间ISI。箭头3和4示出在不同时间(t3和t5)在相同副载波频率(f2)上传送的符号所导 致的块间ISI。箭头5、6和7示出在不同时间在不同副载波频率上传送的符号之间的对角 线 ISI。OFDM块10之间发生的ISI (例如块间ISI和对角线ISI)可进一步分成前向和反 向ISI。来自频率中去除的“j”个符号和时间中去除的“k”个符号的ISI可由阶数(order) (j，k)、(_j，k)、(j，-k)、(_j，_k)来表示，其中“ + ”号表示前向方向中的ISI，而“-”号表 示反向方向中的ISI。由(士 j，k)表示的前向ISI表示较早时间处传送的符号所导致当前 符号上的ISI。箭头3示出(0，1)表示的前向块间ISI，而箭头5示出(_1，1)表示的前向 对角线ISI。由(士 j，-k)表示的反向ISI表示将来时间处传送的符号所导致当前符号上 的ISI。箭头4示出(0，-1)表示的反向块间ISI，箭头6示出(-1，-1)表示的反向对角线 ISI,以及箭头7示出(-1，-2)表示的反向对角线ISI。—些系统可以分别在接收器和传送器在匹配的滤波器和脉冲整形滤波器中使用 仔细选择的脉冲形状来对OFDM传送符号预先滤波，以减少和/或防止信道间和/或块间 ISI。例如，可以分别使用在时域或频域中具有奈奎斯特性质的脉冲形状来减少块间或信道 间ISI。具有频域奈奎斯特性质的滤波器通过控制相同OFDM块中不同副载波符号的频谱分 散来防止信道间ISI，而具有时域奈奎斯特性质的滤波器通过控制OFDM块的时间分散来防 止块间ISI。2007年5月25日提交的对申请人的美国临时专利申请序列号60/924，673提供由 在时域和频域中均具有奈奎斯特性质的函数来定义的脉冲整形滤波器。此类滤波器可用于 同时防止信道间和块间ISI。图2示出用于此类脉冲整形滤波器的示范脉冲形状。示出的脉冲形状防止信道间和块间ISI。但是，此类脉冲整形滤波器并不防止在不同时间在不同副 载波频率上传送的符号之间的对角线ISI因为单独选择脉冲形状不能补偿所有ISI，所以本发明提供补充操作以补偿脉冲 整形的OFDM未处理的ISI，例如，在不同时间不同频率上传送的符号之间的对角线ISI。在 一些实施例中，对角线ISI补偿与用于非对角线ISI(例如，信道间和块间ISI)的脉冲整形 的ISI补偿分开进行。补充的对角线ISI补偿可以在传送器、接收器或在传送器和接收器都进行，如下 文更详细地讨论的。图3示出示范OFDM通信系统100，其包括传送器110和接收器120。传 送器110接收用于传送的数据符号并将它们分组成OFDM符号块10a、10b、10c。OFDM符号块 10a、10b、10c可以包括任何期望数量的符号，例如2的幂(例如1024)个符号。传送器110 包括块逆傅立叶变换单元112、脉冲整形单元114、调制器116以及功率放大器117。块逆傅 立叶变换单元112将连续OFDM符号块转换成OFDM符号的时间波形，其中块的每个符号在 总带宽内的其自己的副载波频率上进行调制。脉冲整形单元114将连续块与包括任何期望 脉冲形状的脉冲形状滤波器函数组合以生成用于传送的脉冲整形的OFDM时间样本。调制 器116使用脉冲整形的OFDM时间样本来调制给定的载波频率，以及放大器117将调制的载 波信号放大到传送功率级别以将信号传送到接收器120。接收器120接收传送器110传送的脉冲整形的OFDM符号。接收器120包括下变 频器122、匹配的滤波器124、块傅立叶变换单元125以及解码器126以接收和处理传送的 信号。下变频器122通过逆转调制器116应用的过程来将接收的信号下变频。然后收集下 变频的样本的块并将其提交到匹配的滤波器124。匹配的滤波器124与脉冲整形单元114 的脉冲形状匹配，并将结果的输出提供到块傅立叶变换单元125。更普遍地说，脉冲整形单 元114提供的传送脉冲整形和匹配的滤波器124提供的接收块匹配的滤波的卷积应该导致 频域和时域中的总体奈奎斯特滤波。因此，常见的是选取相同的传送和接收脉冲整形函数， 这些函数各自是奈奎斯特函数的平方根。但是，这并非必要的，只要它们的组合具有优选的 奈奎斯特性质即可。块傅立叶变换单元125将滤波的信号转换成OFDM符号，这些OFDM符 号由解码器126解码。虽然未示出，但是解码器126可包括纠错解码器，用于解码在输入到 传送器110之前由编码器(未示出)进行过纠错编码的符号。脉冲整形单元114和匹配的滤波器124可以一起工作以使用预定的脉冲形状来补 偿一些ISI，例如块间和/或信道间ISI。脉冲整形单元114对先前和将来OFDM符号块叠加 于当前OFDM符号块(其也被加权)的重复(i^peat)加权。脉冲整形单元114对可以视为 无限期地重复的每个OFDM符号块加权，以使加权的OFDM符号块的幅度根据脉冲形状在重 复的OFDM符号块上减小。由此，由脉冲形状的尾部加权的先前和将来的OFDM符号块加到 脉冲形状的主瓣加权的当前OFDM符号块。脉冲整形单元114应用的脉冲形状优选地是根 奈奎斯特(root-Nyquist)脉冲形状，其中该奈奎斯特脉冲形状也是其自己的傅立叶变换。该脉冲形状可以优选地包括根奈奎斯特脉冲形状，其中该奈奎斯特脉冲形状也是 其自己的傅立叶变换，如图2中所示的脉冲形状。当脉冲整形单元114和匹配的滤波器124 都使用相同的脉冲形状(例如，根奈奎斯特脉冲形状)时，匹配的滤波器124的输出包括根 据脉冲整形和加权函数的与来自先前和将来符号块的样本值组合的来自当前符号块的样 本值。由于脉冲形状的选择，匹配的滤波器输出展示出沿着数据符号的二维平面的频率和时间轴的至少一个轴没有ISI。在一些情况中，例如当奈奎斯特脉冲形状是其自己的傅立 叶变换时，匹配的滤波器124的输出展示出沿着频率和时间轴都没有ISI。例如，当脉冲整 形单元114和匹配的滤波器124都使用例如图2的脉冲形状时，匹配的滤波器2输出的样 本值包括根据脉冲整形奈奎斯特加权函数的与先前和将来符号块组合的当前符号块。对于 此示例，与当前符号块关联的结果样本值呈现具有跨当前符号块的平坦加权，与其最初在 脉冲整形单元114的输入处所具有的一样。此外，与先前和将来符号块关联的结果样本值 呈现为以其在符号块上的积分为零的函数来加权。跨当前符号块的净平坦加权意味着当前 OFDM符号块没有信道间ISI。跨先前和将来符号块的零积分加权意味着一个块的副载波频 率到另一个块的相同副载波频率之间的ISI是零，并由此接收的符号没有块间ISI。由此， 脉冲整形单元114与匹配的滤波器124的组合可以去除信道间和块间ISI，从而在匹配的 滤波器124的输出中仅留下来自不同时间处不同副载波的对角线ISI。此类对角线ISI的 量值与持续时间的正弦波乘以相邻块净加权函数的积分成比例，去除一个子信道的对角线 ISI的块上的一个周期，去除两个子信道的对角线ISI的两个周期等。下文进一步讨论的图 6和7示出当脉冲整形单元114和匹配的滤波器124使用图2的脉冲形状时分别对于一个 和两个时间块的分隔以及对于多种频率信道分隔的对角线ISI。 为了解决对角线ISI，传送器110和/或接收器120还可包括对角线ISI补偿单元 118、128。补偿单元118、128预补偿和/或后补偿对角线ISI，以使对角线ISI补偿在解码 器126之前进行。补偿单元118、128可以补偿对角线ISI的任何部分，例如沿着图1的二 维平面中的单个对角线发生的对角线ISI、全部对角线ISI、从过去符号块到将来符号块的 对角线ISI (前向对角线ISI)、从将来符号块到当前符号块的对角线ISI (反向对角线ISI)寸。更具体来说，本发明在传送器110使用预补偿器118、在接收器120使用后补偿器 128或使用预补偿器118和后补偿器128两者的某种组合来补偿对角线ISI。在一个示例 中，预补偿器118将当前符号块与从其自己的输出反馈的符号的先前预补偿并传送的块组 合，以在先前传送的符号块影响当前符号块时预补偿传送期间出现的前向ISI。在另一个示 例中，预补偿器118可以使用将来符号块(例如块IOa)来为当前符号块(例如块IOb)补 偿因将来符号块而将发生的对角线ISI。将领会，预补偿器118可以包括块IIR或FIR滤波 器，其分别使用先前输出的块的反馈来实现IIR特性或使用先前或将来符号块来实现FIR 特性(如果需要的话)。下文进一步详细地讨论其他预补偿和后补偿技术。图4、5a和5b分别示出根据本发明的用于补偿ISI的示范传送器过程200和接收 器过程250。一般，传送器110和接收器120分别使用脉冲整形单元114和匹配的滤波器 124来实现脉冲整形的0FDM，以基本上减少在接收器120接收的OFDM符号中的块间和信 道间ISI中的至少一个(框202)。预补偿器118和/或后补偿器128补偿对角线ISI (框 204)。当ISI预补偿器118和ISI后补偿器128 —起工作以补偿对角线ISI时，ISI预补 偿器118可以预补偿对角线ISI的第一部分，例如前向对角线ISI，而ISI后补偿器128可 以补偿来自接收的OFDM符号的对角线ISI的余下部分，例如反向对角线ISI。备选的是，预 补偿器118可以补偿沿着一个对角线的对角线ISI，而后补偿器128补偿沿着另一个对角线 的对角线ISI。图5a的示范传送器过程200将用于传送的符号组装成OFDM符号块10 (框212)。预补偿器118至少部分地补偿对角线ISI (框214)，此后将补偿的符号块输出到块逆傅立 叶变换单元112。块逆傅立叶变换单元112采取对角线ISI补偿的OFDM符号块的逆傅立 叶变换来生成OFDM符号的时间波形(框216)。脉冲整形单元114实现本文描述的脉冲整 形和加权函数来减少非对角线ISI (框218)。将结果信号调制并放大以用于传送到接收器 120(框220)。图5b的示范接收器过程250接收脉冲整形的OFDM符号块并将其下变频。匹 配的滤波器124对下变频的OFDM符号块应用脉冲整形和加权函数以完成非对角线ISI减 少过程(框252)。块傅立叶变换单元125将滤波的信号转换成OFDM符号(框254)。后补 偿器128补偿块傅立叶变换单元125输出的OFDM符号中余下的对角线ISI (框256)。将领 会，如果所有对角线ISI补偿在传送器110中进行，则框256将从接收器过程250取消，以 及如果所有对角线ISI补偿在接收器120中进行，则框204将从传送器过程200取消。而 且，还将领会，图5a和5b的过程200、250是为了说明性目的而提供的，因此并不限制本发 明。可以使用在使用时域和频域中都具有奈奎斯特性质的脉冲形状(例如，图2的脉 冲形状)进行脉冲整形的OFDM之后的OFDM符号中存在的对角线ISI的预期量来设计ISI 预补偿器118和/或ISI后补偿器128。该设计可以通过以下步骤来实现1.将脉冲乘以在时间中偏移k个块期间的它自己以得到交叉积。2.将交叉积分段成具有一个块期间长度的段，将所有的段在彼此的上面折叠，并 通过相加来组合折叠的段以获得具有一个块期间长度的折叠的交叉积。
3.取折叠的交叉积的傅立叶变换来获得对于给定块时间偏移k的所有频率偏移j 的预期的ISI，以获得对于给定k和所有j的阶数(j，k)的预期对角线ISI。如果要求仅在副载波间隔的整数倍间隔的点，则可以使用离散或快速傅立叶变 换，其中副载波间隔是符号期间的倒数。图6示出当上面过程应用到的图2的脉冲时的结果(对于k= 1(或-1))。如图6 所示，对于由一个副载波和一个符号期间去除的符号，对角线ISI (例如(1，1)对角线ISI) 约为-15dB，对于频率中进一步去除的符号，其落到-30dB以下。一般来说，_30dB或以下的 ISI足够小以致于被忽略。计算对于k = 2的ISI还示出阶数(j，2)的所有ISI落在-30dB 以下，并且因此可以是已足够低，如图7所示。因此，对于图2的脉冲形状，仅(1，1)对角线 ISI具有可能要求对角线ISI补偿的量值。等式(1)示出仅考虑(1，1)对角线ISI项时接收器120处的匹配的滤波器输出的 符号的数学表达式。R(j, k) = S(j, k)+A[S(j-l, k_l)+S(j+l，k_l)+S(j_l，k+l)+S(j+l, k+1)] (1)在等式(1)中，A表示对角线ISI耦合因子，其对于前向和反向方向的对称脉冲是 相同的，并且对于图2的脉冲形状计算为-0. 17391。在此表达式中，从传送器110到接收 器120的信道中的任何增益或相移已被忽略，例如假定通过传送器110和接收器120提供 的放大和相位旋转已使其成为一。定义Z为一个符号期间的时间偏移算子(operator)，以 及定义ζ为副载波间隔的频率偏移算子，我们还可以将等式(1)写为R(z，Z) = S(ζ, Ζ) [l+A(z+l/z) (Z+l/Z)], (2)其中[l+A(z+l/z) (Z+l/Z)]表示对角线ISI。当对角线ISI不存在时，R(j，k)= S(j，k)。因此，合乎需要的是由传送器110、由接收器120或由传送器110和接收器120 二者的组合来补偿因子[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]。预补偿器118对连续OFDM符号块10a、IObUOc和/或先前处理的OFDM符号块进 行操作以为当前块中的符号生成预补偿的OFDM符号。在一个实施例中，ISI预补偿器118 可以包括部分信道逆均衡器，其通过使用[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]—1所定义的滤波器对用于 传送的OFDM符号S (z，Z)滤波来预补偿对角线ISI。对于此实施例，ISI预补偿器118输出 用于传送的OFDM符号T (z，Z)，表示为
权利要求
一种补偿从传送器(110)传送到接收器(120)的信号中的ISI的方法，所述方法特征在于在所述传送器(110)预补偿OFDM符号以基本上减少在所述接收器(120)接收的OFDM符号中的对角线ISI的至少一部分；以及使用脉冲形状通过脉冲整形的OFDM来传送所述预补偿的符号，所述脉冲形状选取成基本上减少在所述接收器(120)接收的所述OFDM符号中的块间和信道间ISI中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过脉冲整形的OFDM来传送所述预补偿的符号包 括，使用脉冲整形和加权函数将连续的预补偿的OFDM符号块加权组合，所述脉冲整形和加 权函数在时域和频域的至少一个域中具有奈奎斯特性质。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述脉冲整形和加权函数包括具有奈奎斯特性质的 函数的平方根。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述脉冲整形和加权函数是其自己的傅立叶变换。
5.如权利要求1所述的方法，其中预补偿所述OFDM符号以减少所述对角线ISI的至少 一部分包括，在所述传送器(110)针对所述对角线ISI的前向和反向分量的至少一个来预 补偿所述OFDM符号。
6.如权利要求5所述的方法，其中针对所述对角线ISI的所述前向和反向分量的至 少一个来预补偿所述OFDM符号包括，使用由l/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、[1+AZ (z+1/z) ] / [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]以及[l+AZ-1(z+l/z)]/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]中之一所定义的滤波 器在所述传送器(110)对OFDM符号块进行滤波，其中A表示ISI耦合因子，ζ表示频率偏 移算子以及Z表示时间偏移算子。
7.如权利要求1所述的方法，其中针对所述对角线ISI的至少一部分来预补偿所述 OFDM符号包括，在所述传送器(110)针对所述对角线ISI的第一部分来预补偿所述OFDM符 号，所述方法还包括在所述接收器(120)后补偿所述对角线ISI的余下部分以补偿在所述 接收器(120)接收的OFDM符号中存在的对角线ISI。
8.如权利要求7所述的方法，其中后补偿所述对角线ISI的余下部分包括，在所述接收 器(120)使用部分信道逆均衡器(128)、判定反馈均衡器(128)和最大似然序列估计算法之 一来后补偿所述对角线ISI的余下部分。
9.如权利要求1所述的方法，其中预补偿所述OFDM符号以减少所述对角线ISI的至少 一部分包括，使用无限脉冲响应滤波器结构和有限脉冲响应滤波器结构的至少一个所形成 的部分信道逆均衡器(118)来预补偿所述OFDM符号以减少所述ISI的至少一部分。
10.一种补偿从传送器(110)传送到接收器(120)的信号中的ISI的方法，所述方法特 征在于从所述传送器(Iio)接收信号，并从其发展脉冲整形的OFDM符号以基本上减少所发展 的OFDM符号中的块间和信道间ISI中的至少一个；以及在所述接收器(120)后补偿所发展的OFDM符号以补偿所发展的OFDM符号中的对角线 ISI的至少一部分。
11.如权利要求10所述的方法，其中后补偿所发展的OFDM符号包括，在所述接收器 (120)后补偿所发展的OFDM符号以补偿所述对角线ISI的前向和反向分量的至少一个。
12.如权利要求11所述的方法，其中补偿所述对角线ISI的所述前向和反向分量的 至少一个包括，在所述接收器(120)使用由 l/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、[1+AZ (z+1/z) ] / [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、以及[l+AZ-1(z+l/z)]/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]之一所定义的滤波器 对所发展的OFDM符号块滤波，其中A表示ISI耦合因子，ζ表示频率偏移算子以及Z表示 时间偏移算子。
13.如权利要求10所述的方法，还包括在所述传送器(110)预补偿所述OFDM符号以 补偿所述对角线ISI的第一部分，其中后补偿所发展的OFDM符号包括，在所述接收器(120) 针对所述对角线ISI的余下部分来后补偿所发展的OFDM符号。
14.如权利要求10所述的方法，其中后补偿所发展的OFDM符号包括，在所述接收器 (120)使用判定反馈均衡器(128)来后补偿所发展的OFDM符号。
15.如权利要求10所述的方法，其中后补偿所发展的OFDM符号包括，使用部分信道逆 均衡器(128)来后补偿所发展的OFDM符号。
16.如权利要求10所述的方法，其中后补偿所发展的OFDM符号包括，使用最大似然序 列估计算法来后补偿所发展的OFDM符号。
17.如权利要求16所述的方法，其中使用所述最大似然序列估计算法来后补偿所发展 的OFDM符号包括在相同OFDM块中交替的副载波频率信道上的发展的OFDM符号上，以及在交替的OFDM 块中共同的副载波频率信道上的发展的OFDM符号上执行第一解码；以及在余下的OFDM符号上执行第二解码。
18.如权利要求16所述的方法，其中使用所述最大似然序列估计算法来后补偿所发展 的OFDM符号包括在所发展的OFDM符号的实部上实现第一最大似然序列估计；以及在所发展的OFDM符号的虚部上实现第二最大似然序列估计。
19.如权利要求10所述的方法，其中所接收的信号包括在所述传送器(110)使用第一 脉冲整形和加权函数生成的并传送到所述接收器(120)的脉冲整形的OFDM信号。
20.如权利要求19所述的方法，其中发展所述OFDM符号包括，对所接收的信号应用第 二脉冲整形和加权函数。
21.如权利要求20所述的方法，其中一起操作的所述第一和第二脉冲整形和加权函数 包括在时域和频域的至少一个域中具有奈奎斯特性质的加权函数。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述第一和第二脉冲整形和加权函数各自为具有 奈奎斯特性质的函数的平方根。
23.一种用于补偿传送到接收器(120)的信号中的ISI的传送器(110)，所述传送器 (110)特征在于预补偿单元(118)，配置成在所述传送器(110)预补偿OFDM符号以补偿在所述接收器 (120)接收的OFDM符号中的对角线ISI的至少一部分；脉冲整形单元(114)，配置成生成脉冲整形的OFDM符号以基本上减少在所述接收器 (120)接收的所预补偿的OFDM符号中的块间和信道间ISI中的至少一个；以及传送单元(116、117)，传送所述脉冲整形的OFDM符号。
24.如权利要求23所述的传送器(110)，其中所述脉冲整形单元(114)使用在时域和频域的至少一个域中具有奈奎斯特性质的脉冲整形和加权函数来组合连续的预补偿的 OFDM符号块以减少块间ISI和信道间ISI中的至少一个。
25.如权利要求24所述的传送器(110)，其中所述脉冲整形和加权函数包括具有奈奎 斯特性质的函数的平方根。
26.如权利要求25所述的传送器(110)，其中所述脉冲整形和加权函数是其自己的傅 立叶变换。
27.如权利要求23所述的传送器(110)，其中所述预补偿单元(118)补偿所述对角线 ISI的前向和反向分量的至少一个。
28.如权利要求27所述的传送器(110)，其中所述预补偿单元(118)通过使用由1/ [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、[l+AZ(z+l/z)]/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、以及[1+AZ-1 (z+1/z) ] / [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]中之一所定义的滤波器对所述OFDM符号进行滤波来预补偿所述前 向和反向对角线ISI的至少一个，其中A表示ISI耦合因子，ζ表示频率偏移算子以及Z表 示时间偏移算子。
29.如权利要求23所述的传送器(110)，其中所述预补偿单元(118)包括使用无限 脉冲响应滤波器结构和有限脉冲响应滤波器结构的至少一个所形成的部分信道逆均衡器 (118)。
30.一种用于补偿传送器(110)传送的信号中的ISI的接收器(120)，所述接收器 (120)包括接收单元(122、126)以从所述传送器(110)接收所述信号，所述接收器(120)特 征在于匹配的滤波器(124)，从所接收的信号发展块脉冲匹配的OFDM符号块以减少所发展的 OFDM符号块中的块间和信道间ISI中的至少一个；以及后补偿单元(128)，补偿来自所发展的OFDM符号的对角线ISI的至少一部分。
31.如权利要求30所述的接收器(120)，其中所述后补偿单元(128)补偿所述对角线 ISI的前向和反向分量的至少一个。
32.如权利要求31所述的接收器(120)，其中所述后补偿单元(128)通过使用由1/ [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、[l+AZ(z+l/z)]/[l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]、以及[1+AZ-1 (z+1/z) ] / [l+A(z+l/z) (Z+1/Z)]中之一所定义的滤波器对所接收的OFDM符号进行滤波来补偿所述 对角线ISI的所述前向和反向分量的至少一个，其中A表示ISI耦合因子，ζ表示频率偏移 算子以及Z表示时间偏移算子。
33.如权利要求30所述的接收器(120)，其中所述后补偿单元(128)包括判定反馈均 衡器(128)。
34.如权利要求30所述的接收器(120)，其中所述后补偿单元(128)包括部分信道逆 均衡器(128)。
35.如权利要求30所述的接收器(120)，其中所述后补偿单元(128)执行最大似然序 列估计算法。
36.如权利要求35所述的接收器(120)，其中所述最大似然序列估计算法配置成在相同OFDM块中交替的副载波频率信道上的发展的OFDM符号上，以及在交替的OFDM块中共同的副载波频率信道上的发展的OFDM符号上执行第一解码；以及在余下的OFDM符号上执行第二解码。
37.如权利要求35所述的接收器(120)，其中所述最大似然序列估计算法配置成 在所发展的OFDM符号的实部上实现第一最大似然序列估计；以及 在所发展的OFDM符号的虚部上实现第二最大似然序列估计。
全文摘要
本文描述用于补偿ISI的方法和设备。传送器(110)和接收器(120)一起工作以发展脉冲整形的OFDM符号以减少在相同时间不同副载波上传送的脉冲整形的OFDM符号之间的信道间ISI和在不同时间相同副载波上传送的脉冲整形的OFDM符号之间的块间ISI。此外，传送器(110)中的预补偿单元(118)和/或接收器(120)中的后补偿单元(128)补偿在不同时间不同副载波上传送的脉冲整形的OFDM符号之间发生的对角线ISI。
文档编号H04L25/03GK101965719SQ200980109208
公开日2011年2月2日 申请日期2009年1月26日 优先权日2008年3月10日
发明者P·W·邓特 申请人:爱立信电话股份有限公司