專利名稱:正交頻分復(fù)用信號均衡器、方法、程序、地面數(shù)廣接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復(fù)用)信號均衡器,特別是地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的均衡技術(shù)。
背景技術(shù):
近來,為了提高電視、無線電廣播的地面廣播中的頻率利用效率、多信道化、高畫質(zhì)化、高音質(zhì)化,全世界都在進(jìn)行地面廣播的數(shù)字化,在日本也將開始地面數(shù)字廣播。
日本的地面數(shù)字廣播使用OFDM信號進(jìn)行傳輸。所謂OFDM信號,一般是分別使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來調(diào)制相互正交的多個載波,并對這些調(diào)制波進(jìn)行多路復(fù)用而得到的信號。
日本地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號(以后簡單稱其為地面數(shù)字廣播信號)的標(biāo)準(zhǔn)在非專利文獻(xiàn)1中予以規(guī)定。在這里,說明其標(biāo)準(zhǔn)中與本發(fā)明主題相關(guān)的事項(xiàng)。
地面數(shù)字廣播信號,在電視廣播中由13個、在無線電廣播中由1個或3個OFDM分段(segment)(以下,簡單地稱為分段)構(gòu)成。一個分段是具有一定數(shù)量的載波束,其數(shù)量對應(yīng)于傳輸模式,例如在模式1中為108條載波束,具有約430kHz的帶寬。載波有利用已知的調(diào)制方式調(diào)制的控制信息載波,和由控制信息載波所示的調(diào)制方式調(diào)制、傳輸廣播主體信息的數(shù)據(jù)載波。
將利用QPSK(四相移相鍵控)、16QAM(正交調(diào)幅)、或是64QAM對數(shù)據(jù)載波進(jìn)行調(diào)制的分段叫做同步調(diào)制部,將利用DQPSK(差分QPSK)對數(shù)據(jù)載波進(jìn)行調(diào)制的分段叫做差分調(diào)制部。
在一個分段中,在每個符號期間,分別利用單獨(dú)的復(fù)符號(用實(shí)部和虛部來表示信息信號的正交分量的所謂IQ符號)來調(diào)制各個載波,并在一個OFDM符號上進(jìn)行多路復(fù)用傳輸。204個OFDM符號構(gòu)成一個傳輸幀(以下簡單稱為幀)。
圖10是同步調(diào)制部的幀的一個構(gòu)成例。在圖10中是按照頻率的升序從左至右排列載波,按照時間順序從上向下排列OFDM符號而進(jìn)行顯示的。以頻率升序?qū)⑤d波編號k設(shè)為0~107,按照幀內(nèi)的時間順序?qū)⒎柧幪杗設(shè)為0~203。
在載波和OFDM符號交叉的單元中,定位在符號編號n期間調(diào)制載波k的一個復(fù)符號c(n,k)。因此,在該圖中,還顯示了復(fù)符號c(n,k)的載波的頻率順序以及時間順序的排列。
在同步調(diào)制部中,傳輸作為顯示在信號均衡中使用的基準(zhǔn)值的引導(dǎo)符號(pilotsymbol)的SP(Scattered Pilot-分散引導(dǎo))符號。如圖10所示,在時間順序上,由3條中的1條載波分別以4符號為周期傳輸1次SP符號,或者,在頻率順序上,在所有符號期間,由12條中的1條載波來傳輸SP符號。
圖11通過與圖10相同的表示法來顯示差分調(diào)制部的幀的一個構(gòu)成例。在差分調(diào)制部中,不傳送SP符號。
在同步調(diào)制部以及差分調(diào)制部的任何一種中,都是使用規(guī)定的載波來傳輸TMCC(傳輸以及多路復(fù)用結(jié)構(gòu)控制Transmission and Multiplexing ConfigurationControl)信號。TMCC信號在符號編號1~16中含有顯示幀同步定時的同步符號,在符號編號17~19中含有分段形式識別符號,在符號編號20~121中含有TMCC信息符號。根據(jù)TMCC信息符號的內(nèi)容可以識別該分段是同步調(diào)制部、以及差分調(diào)制部中的哪一個。
以往,公開了接收這種地面數(shù)字廣播信號的OFDM信號接收器(例如參見專利文獻(xiàn)1)。
圖12是表示地面數(shù)字廣播接收器9的結(jié)構(gòu)功能框圖,它除了在所述文獻(xiàn)中顯示的OFDM信號接收器的主要部分之外,還加上了視頻音頻重放部80以及顯示部90。
在地面數(shù)字廣播接收器9中,天線10接收RF頻分段的OFDM信號SRF(t),調(diào)諧部20使用其內(nèi)部生成的本振信號,將信號SRF(t)頻率轉(zhuǎn)換為IF頻分段的OFDM信號SIF(t),A/D部30對信號SIF(t)進(jìn)行采樣,輸出數(shù)據(jù)D(t),正交解調(diào)部40基于數(shù)據(jù)D(t)而輸出基帶的OFDM信號B(t)。
信號B(t)表示分別用實(shí)部和虛部來表示在時域的OFDM信號中包含的正交分量的復(fù)數(shù)值序列。為了方便理解,在圖12中用粗線描述復(fù)數(shù)信號流過的區(qū)間。
FFT部50通過對在符號編號n的有效符號期間得到的信號B(t)進(jìn)行傅利葉變換,在該期間內(nèi),對各個載波計(jì)算出由載波k所表示(即調(diào)制了載波k)的復(fù)符號c(n,k)。
TMCC處理部51參照對于傳送TMCC信號的載波k0而計(jì)算出的復(fù)符號c(n,k0),執(zhí)行幀同步的確立以及分段形式的識別。之后,將顯示確立的幀同步定時的幀同步信息,以及顯示識別的分段形式的分段形式信息通知給均衡部60。
均衡部60在所通知的分段形式信息顯示同步調(diào)制部的情況下,基于所通知的幀同步信息來特定所述SP符號的位置,利用存在于該位置上的復(fù)符號,對各復(fù)符號的相位以及振幅進(jìn)行均衡。
糾錯部70在對均衡后的復(fù)符號d(n,k)進(jìn)行糾錯的同時,將其變換為傳輸流TS,視頻音頻再現(xiàn)部80,將傳輸流TS解碼為視頻音頻信號,顯示于顯示部90中。
如上所述,已有的地面數(shù)字廣播接收器的均衡部60,由TMCC處理部51得到所述分段形式信息以及幀同步信息后才開始執(zhí)行復(fù)符號的均衡處理。
圖13是詳細(xì)顯示已有的均衡處理的流程圖。
一般來說,以往的幀同步的確立由于是通過檢出兩幀的所述同步符號而執(zhí)行的,因此TMCC處理部51從開始提供復(fù)符號開始,到確立幀同步(S11)、對TMCC信息符號進(jìn)行解碼(S12)、向均衡部60提供幀同步信息以及分段形式信息(S13)為止,平均花費(fèi)1.5幀時間,最多花費(fèi)2幀時間。均衡部60在經(jīng)過該時間后,參照由TMCC處理部51通知的分段形式信息,如果是同步調(diào)制部(S24YEs)則開始均衡處理(S25)。
2幀時間按照傳輸模式大約是0.5秒,這種已有的均衡處理,存在到得到穩(wěn)定的視頻音頻為止花費(fèi)相當(dāng)多時間的問題。
這個問題,不僅僅是在接收日本的地面數(shù)字廣播中產(chǎn)生,將利用相同結(jié)構(gòu)的OFDM信號傳輸?shù)臄?shù)字廣播例如歐洲的地面數(shù)字廣播,按照確立幀同步后特定SP符號的位置、然后開始均衡處理的順序接收時,通常都會產(chǎn)生。
圖14利用與圖10相同的方法來表示歐洲地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的幀的一種構(gòu)成例。歐洲的地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號,傳輸相當(dāng)于所述SP符號的加速引導(dǎo)符號(boosted pilot symbol),以及相當(dāng)于所述TMCC信號的TPS信號。細(xì)節(jié)請參見非專利文獻(xiàn)2。
(專利文獻(xiàn)1)特開2001-298438(第8-10頁,圖6)
(非專利文獻(xiàn)1)“地面數(shù)字電視廣播的傳輸方式標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”,社團(tuán)法人電波產(chǎn)業(yè)會,APIBSTD-B31 1.5版平成15年7月29日修訂(非專利文獻(xiàn)2)Digital Video Broadcasting(DVB)Framing strucrure,channel coding andmodulation for dgital terrestrial television,European Telecommunicatiion StrandardsInstitute,EN 300 744 V1.1.2(1997-08)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題點(diǎn)而作出的,目的在于提供一種OFDM信號均衡器,以及其方法、程序以及適用這種OFDM信號均衡器的地面數(shù)字廣播接收器,與以往的OFDM信號均衡器相比,該OFDM均衡器在開始提供由頻域的OFDM信號所表示的復(fù)符號后,能在更短的時間內(nèi),特定引導(dǎo)符號的位置,開始信號的均衡處理。
本發(fā)明的OFDM信號均衡器是這樣一種OFDM信號均衡器在按照規(guī)定的順序排列由頻域的OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號時,在位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用所述引導(dǎo)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,該OFDM信號均衡器具有對所述順序中、位于不同的每隔N個位置上的復(fù)符號構(gòu)成的N種群,對每群計(jì)算出顯示各群中包含的復(fù)符號間的相關(guān)的指標(biāo)的指標(biāo)計(jì)算單元;以及,利用由所述指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡的均衡器。
在該結(jié)構(gòu)中,所述OFDM信號均衡器,利用在按照規(guī)定的順序排列復(fù)符號時顯示出的周期性來設(shè)定群,通過對每群估測復(fù)符號間的相關(guān)程度,在是引導(dǎo)符號時,使用特定的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
利用這種方法,所述OFDM信號均衡器,與幀同步無關(guān),能夠使用幾~幾十符號的時間的復(fù)符號,特定引導(dǎo)符號,開始均衡處理。到所述OFDM信號均衡器開始均衡處理為止所需要的時間,比已有技術(shù)所需要的1.5~2幀時間短。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器由所述OFDM信號所表示的復(fù)符號,是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號在所述順序中存在于從所述同步符號開始的規(guī)定位置上;所述OFDM信號均衡器還具有從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號的同步符號檢測單元,所述均衡單元,在所述同步符號的檢出前,使用包含于計(jì)算出所述最大指際的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用存在于從檢測出的同步符號開始所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于除了能夠在短時間內(nèi)開始均衡處理之外,還可以在同步符號檢出后,以同步后的幀為基準(zhǔn),是引導(dǎo)符號時,使用特定的復(fù)符號來執(zhí)行均衡處理,因此,與以每個群的相關(guān)為基準(zhǔn)連續(xù)特定引導(dǎo)符號的情況相比,同步錯位后喪失引導(dǎo)符號的可能性很小。
所述OFDM信號均衡器還可以具有在由所述指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算出的指標(biāo)中的任何一個都比規(guī)定的閾值小的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡的均衡禁止單元。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述OFDM信號均衡器在所計(jì)算出的指標(biāo)的任何一個都比規(guī)定的閾值小的情況下,判斷為不存在引導(dǎo)符號,不執(zhí)行均衡處理。
這種特征適于處理例如在日本地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的情況,能夠僅僅對存在引導(dǎo)符號的同步調(diào)制部執(zhí)行適當(dāng)?shù)木馓幚怼?br>
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器由所述OFDM信號表示的復(fù)符號,是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號,存在于所述順序中從所述同步符號開始的規(guī)定位置上;由所述OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號,是顯示所述OFDM信號中所述引導(dǎo)符號存在或不存在的識別符號;所述OFMD信號均衡器還具有從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號的同步符號檢測單元,以及,從所述OFDM信號中檢測出所述識別符號的識別符號檢測單元;所述均衡單元,在所述同步符號的檢出前,使用被計(jì)算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用位于從檢測出的同步符號開始所述規(guī)定位置上的復(fù)符號對所述OFDM信號進(jìn)行均衡;所述均衡禁止單元,在所述識別符號的檢出前,在所述計(jì)算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定的閾值的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述識別符號檢出后,在檢測出的識別符號顯示所述引導(dǎo)符號不存在的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于與幀同步無關(guān),能在短時間內(nèi)判斷出引導(dǎo)符號的有無,而且,幀同步確立后,基于所述識別符號來判斷引導(dǎo)符號的有無,因此,與以每個群的相關(guān)為基準(zhǔn)連續(xù)判斷引導(dǎo)符號的有無的情況相比,同步錯位而錯誤判斷的可能性小。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器所述OFDM信號由多個分段構(gòu)成,各個載波屬于所述分段的某一個,所述OFDM信號均衡器還具有將由所述OFDM信號所表示的復(fù)符號分類到表示該復(fù)符號的載波所屬的分段的復(fù)符號分類單元,所述指標(biāo)算出單元,基于所述分類后的復(fù)符號,就各個分段算出所述指標(biāo)。所述均衡單元就各個分段,使用被算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對由該分段所屬的載波表示的信號進(jìn)行均衡,所述均衡禁止單元對算出的指標(biāo)中的任何一個都小于規(guī)定閾值的分段,禁止所述均衡單元對由屬于該分段的載波表示的信號進(jìn)行均衡。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),就由多個分段構(gòu)成的OFDM信號例如就日本地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號來說,在為每個分段特定引導(dǎo)符號的情況下,是特別適用的。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器在所述OFDM信號中,在按時間順序排列由規(guī)定的載波而順序表示的復(fù)符號時,N個中有一個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)算出單元具有保持部,用于保持所述復(fù)符號中最近表示的N個復(fù)符號;運(yùn)算部,對由所述載波新表示的復(fù)符號以及保持在所述保持部內(nèi)的最早的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定運(yùn)算;結(jié)果分類部,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的1種;累積部,對每一群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果,所述指標(biāo)運(yùn)算單元將所述每個群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)。
也可以是所述運(yùn)算部將由所述載波新表示的復(fù)符號、以及所述保持部中保持的最早的復(fù)符號的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個或(2)將一個的復(fù)數(shù)共軛值和另一個進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法,或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法,對其結(jié)果執(zhí)行歸一化。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu),所述OFDM信號均衡器使用將復(fù)符號按時間順序排列時表現(xiàn)的群來發(fā)揮所述效果。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器在所述OFDM信號中,將分別通過規(guī)定的多個載波在一個符號期間所表示的多個復(fù)符號按照載波頻率順序排列時,N個中有1個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)算出單元具有保持部,用于保持所述復(fù)符號中按照載波頻率順序連續(xù)的N個;運(yùn)算部,用于對按照載波頻率順序后續(xù)在所述保持部中保持的復(fù)符號之后的復(fù)符號,以及在所述保持部中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算;結(jié)果分類部,用于將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的1種;累積部,用于對每個群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果,所述指標(biāo)算出單元將所述每個群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器所述運(yùn)算部,對按照載波頻率順序后續(xù)在所述保持部中保持的復(fù)符號之后的復(fù)符號,以及所述保持部中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號,與表示各復(fù)符號的載波相應(yīng)的碼相乘,計(jì)算出所得到的復(fù)數(shù)值,對算出的復(fù)數(shù)值的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法,或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法,對其結(jié)果執(zhí)行歸一化。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu),所述OFDM信號均衡器使用將復(fù)符號按照載波頻率順序排列時所表現(xiàn)的群來發(fā)揮所述效果。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡器所述OFDM信號均衡器被安裝在地面數(shù)字廣播接收器內(nèi),該接收器具有接收時域的OFDM信號,將所述接收到的信號傅立葉變換為頻域的OFDM信號,對所述變換后的頻域的OFDM信號執(zhí)行均衡,并從所述均衡后的OFDM信號再現(xiàn)出視頻或音頻,或是再現(xiàn)出這兩者的功能,在按照規(guī)定的順序排列由所述變換后的頻域的OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號時,位于每隔N個位置上的復(fù)符號是信號均衡中所用的引導(dǎo)符號,所述OFDM信號均衡器對所述變換后的頻域的OFDM信號執(zhí)行均衡。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述OFDM信號均衡器適用于所述地面數(shù)字廣播接收器,縮短了用于穩(wěn)定所再現(xiàn)的視頻音頻所需的時間。
本發(fā)明的OFDM信號均衡方法,在按照規(guī)定順序排列由頻域的OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號時,在位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用所述引導(dǎo)符號對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,包含指標(biāo)算出步驟,在所述順序中,就由位于不同的、每隔N個位置上的復(fù)符號構(gòu)成的N種群來說,對每群算出表示各群中包含的復(fù)符號之間的相關(guān)的指標(biāo);均衡步驟,使用在所述指標(biāo)算出步驟中被算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號執(zhí)行均衡。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡方法在由所述OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號位于所述順序中從所述同步符號開始的規(guī)定位置處,所述OFDM信號均衡方法還包含同步符號檢出步驟,用于從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號,所述均衡步驟,在所述同步符號的檢出前,使用被算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用位于從檢出的同步符號開始的所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
所述OFDM信號均衡方法也可以包含均衡禁止步驟,在所述指標(biāo)算出步驟中算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡步驟中的所述OFDM信號的均衡。
在由所述OFDM信號所表示的復(fù)符號中,還可以是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號位于所述順序中從所述同步符號開始的規(guī)定位置上。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡方法由所述OFDM信號所表示的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號中所述引導(dǎo)符號的存在或不存在的識別符號,所述OFDM信號均衡方法還包含同步符號檢出步驟,用于從所述OFDM信號中檢出所述同步符號;以及,識別符號檢出步驟,用于檢出所述識別符號,所述均衡步驟,在所述同步符號檢出前,使用被算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號執(zhí)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用位于從檢出的同步符號開始的所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號執(zhí)行均衡,所述均衡禁止步驟,在所述識別符號的檢出前,在所述計(jì)算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡步驟中的所述OFDM信號的均衡,在所述識別符號的檢出后,在檢出的識別符號顯示所述引導(dǎo)符號不存在的情況下,禁止所述均衡步驟中的所述OFDM信號的均衡。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡方法所述OFDM信號由多個分段構(gòu)成,各個載波屬于所述分段的某一個,所述OFDM信號均衡方法中還包含復(fù)符號分類步驟,用于將由所述OFDM信號所表示的復(fù)符號分類到表示該復(fù)符號的載波所屬的分段,所述指標(biāo)算出步驟基于所述分類后的復(fù)符號就各個分段算出所述指標(biāo),所述均衡步驟就各個分段,使用被算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對屬于該分段的載波所表示的信號執(zhí)行均衡,所述均衡禁止步驟對被算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的分段,禁止所述均衡步驟對屬于該分段的載波所表示的信號執(zhí)行均衡。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡方法在所述OFDM信號中,在按照時間順序排列由規(guī)定載波順序表示的復(fù)符號時,N個中的1個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)算出步驟包含保持子步驟,用于保持所述復(fù)符號中最近表示的N個復(fù)符號;運(yùn)算子步驟,用于對由所述載波新表示的復(fù)符號,以及所述保持子步驟中保持的最早的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定運(yùn)算;結(jié)果分類子步驟,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的一種;以及累積子步驟,用于每群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果,所述指標(biāo)算出步驟將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo),進(jìn)行計(jì)算。
所述運(yùn)算子步驟也可以對所述載波新表示的復(fù)符號、以及在所述存儲子步驟中保持的最早的復(fù)符號的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值和另一個進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法,或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法,并對其結(jié)果執(zhí)行歸一化。
還可以是這樣一種OFDM信號均衡方法在所述OFDM信號中,在按照載波頻率順序來排列分別由規(guī)定的多個載波在一個符號期間所表示的復(fù)符號時,N個中有一個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)算出步驟包含保持子步驟,用于保持所述復(fù)符號中按照載波頻率順序連續(xù)的N個;運(yùn)算子步驟,用于對按照載波頻率順序后續(xù)在所述保持子步驟中保持的復(fù)符號后的復(fù)符號,以及在所述保持子步驟中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定運(yùn)算;結(jié)果分類子步驟,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的一種;累積子步驟,用于每群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果,所述指標(biāo)算出步驟將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。
所述運(yùn)算子步驟,也可以對按照載波頻率順序后續(xù)在所述保持子步驟中保持的復(fù)符號后的復(fù)符號,以及在所述保持子步驟中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號,分別乘以與表示復(fù)符號的載波相應(yīng)的代碼,計(jì)算出所得到的復(fù)數(shù)值,將算出的復(fù)數(shù)值的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值和另一個進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法,或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法,并對其結(jié)果執(zhí)行歸一化。
根據(jù)這些方法,通過和所述作用相同的作用,能夠在比以往短的時間內(nèi),特定引導(dǎo)符號,開始均衡處理。
本發(fā)明的程序是計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序在按照規(guī)定順序排列由頻域的OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號時,在位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用所述引導(dǎo)符號來執(zhí)行所述OFDM信號的均衡處理可以用計(jì)算機(jī)執(zhí)行,所述一個以上的步驟是在計(jì)算機(jī)內(nèi)執(zhí)行的。
根據(jù)該程序,使用所述計(jì)算機(jī),能夠?qū)嵤┚哂兴鲂Ч腛FDM信號均衡處理。
通過參照說明本發(fā)明的一個實(shí)施例的附圖所做的以下說明,可以使本發(fā)明的這些以及其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征更加明顯。
圖1是顯示本發(fā)明的地面數(shù)字廣播接收器的一個構(gòu)成例的功能框圖。
圖2(A)和(B)是顯示本發(fā)明的地面數(shù)字廣播接收器的外觀的一個例子的外觀圖。
圖3是顯示4種復(fù)符號的群的原理圖。
圖4是顯示均衡控制部的一個構(gòu)成例的功能框圖。
圖5是顯示SP檢出部的一個構(gòu)成例的功能框圖。
圖6的(A)-(C)是顯示運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
圖7是顯示本發(fā)明均衡處理的定時例的時序圖。
圖8是顯示SP檢出部的其它結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
圖9是顯示SP檢出部的另一個構(gòu)成例的功能框圖。
圖10是在日本地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的同步調(diào)制部中的OFDM幀的一個構(gòu)成例。
圖11是在日本地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的差分調(diào)制部中的OFDM幀的一個構(gòu)成例。
圖12是顯示已有的地面數(shù)字廣播接收器的一個構(gòu)成例的功能框圖。
圖13是顯示已有的均衡處理的定時的時序圖。
圖14是在歐洲的地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的幀的一個結(jié)構(gòu)例。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)參照附圖,對本發(fā)明的實(shí)施例1的OFDM信號均衡器,以及由包含該OFDM信號均衡器而構(gòu)成的地面數(shù)字廣播接收器進(jìn)行說明。
(整體結(jié)構(gòu))圖1是顯示地面數(shù)字廣播接收器的整體結(jié)構(gòu)的功能框圖。在圖1中,對與已有的地面數(shù)字廣播接收器9中包含的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,賦予同一標(biāo)記進(jìn)行顯示。地面數(shù)字廣播接收器1,與已有的地面數(shù)字廣播接收器9相比,不同點(diǎn)在于包含作為本發(fā)明的OFDM信號均衡器的均衡控制部58、以及與均衡控制部58協(xié)同操作的均衡部65。
地面數(shù)字廣播接收器1的各部,具體而言,也可以象如下那樣實(shí)現(xiàn)。調(diào)諧部20例如通過可以在RF頻帶中工作的高頻模擬電路來實(shí)現(xiàn)。
從A/D部30到視頻音頻再現(xiàn)部80的各部,例如可以使用DSP(數(shù)字信號處理器)、ROM(只讀存儲器)、以及RAM(隨機(jī)存取存儲器)來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,各部表示由DSP執(zhí)行ROM內(nèi)記錄的程序所實(shí)現(xiàn)的各種功能。各部進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)存在RAM內(nèi),并通過RAM在各部之間進(jìn)行交接。也可以使用ASIC(專用集成電路)來實(shí)現(xiàn)這些部件,作為實(shí)現(xiàn)各種功能專用的硬件電路。
顯示部90是使用PDP(等離子顯示面板)、LCD(液晶顯示器)、CRT(陰極射線管)等實(shí)現(xiàn)的視頻音頻監(jiān)視器。
(外觀)圖2(A)和(B)分別是顯示地面數(shù)字廣播接收器1的外觀的一個例子的外觀圖。圖2(A)是顯示安裝在不動型STB(機(jī)頂盒)情況下的外觀圖,圖2(3)是顯示安裝在便攜式移動終端器的形式的情況下的外觀圖。
以下,對與已有技術(shù)重復(fù)的事項(xiàng)省略對其的說明,將就作為本發(fā)明特有結(jié)構(gòu)的均衡控制部58、以及均衡部65進(jìn)行詳細(xì)說明。
(均衡控制部58)均衡控制部58從FFT部50提供與以往相同的復(fù)符號,在比已有的TMCC處理部51進(jìn)特定還要短的時間內(nèi)特定所提供的復(fù)符號中的SP符號的有無,以及SP符號的位置,并將它們通知給均衡部65。
圖3是一張?jiān)韴D,顯示了在還沒有確立幀同步(即,各個復(fù)符號的符號編號不定)的狀態(tài)下,有可能是SP符號的復(fù)符號的4種群。圖3顯示了僅僅對參與SP符號傳輸?shù)妮d波,按照載波頻率順序以及時間順序排列復(fù)符號。
在按照該順序排列同步調(diào)制部中的復(fù)符號時,就各載波來說,按照時間順序,4個中有1個復(fù)符號是SP符號,在各符號期間,按載波頻率順序,4個中的一個復(fù)符號是SP符號。即,圖3所示的群A~D中任何1群復(fù)符號全都是SP符號。這里,注意群A~D是與幀同步無關(guān),而與按每4個符號期間進(jìn)行循環(huán)的相對的符號編號相關(guān)所確定的群。
圖4是顯示均衡控制部58的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的功能框圖。
TMCC處理部52在幀同步的確立以及TMCC信息符號的解碼結(jié)束的時刻,輸出TMCC有效信息,同時,輸出與以往相同的幀同步信息以及分段形式信息。
SP檢測部53通過為每群計(jì)算顯示圖3所示的各群中包含的復(fù)符號之間的相關(guān)的指標(biāo),特定SP符號的有無以及SP符號的位置,輸出顯示特定的SP符號的有無的SP檢測信息、以及顯示特定的SP符號的位置的4符號同步信息。
選擇器54在沒有輸出TMCC有效信息的情況下,選擇SP檢測信息,在輸出了TMCC有效信息的情況下,選擇分段形式信息,并分別將所選信息作為SP有無信息進(jìn)行輸出。
選擇器55在沒有輸出TMCC有效信息的情況下,選擇4符號同步信息,在輸出了TMCC有效信息的情況下,選擇幀同步信息,并分別將所選信息作為SP位置信息進(jìn)行輸出。
(SP檢測部53)圖5是顯示SP檢測部53的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的功能框圖。
SP檢測部53在沒有確定幀同步的狀態(tài)下,由FFT部50向其提供復(fù)符號。
這里,為了顯示一個具體例子,假設(shè)FFT部50的作用是在各符號期間將1個OFDM符號多路分離為由各個載波所表示的復(fù)符號,并將分離后的復(fù)符號按照載波頻率順序逐次提供給SP檢測部53。這里所說的載波是指構(gòu)成地面數(shù)字廣播信號的所有分段中包含的載波。
從FFT部50將各個復(fù)符號和表示該復(fù)符號的載波的所有分段的流水號一起提供給SP檢測部53。
復(fù)符號分類部100基于與復(fù)符號一起提供的載波流水號,將該復(fù)符號按各分段進(jìn)行分類。即,向?qū)?yīng)于該分段而設(shè)置的載波分類部的一個輸出該復(fù)符號。
由于分類后的復(fù)符號對每個分段都實(shí)施了相同該處理,因此,以下,將以一個分段為代表進(jìn)行說明。
第2復(fù)符號分類部110在一個符號期間,按照載波頻率的順序逐次從第1復(fù)符號分類部100收取由一個分段內(nèi)的各個載波所表示的復(fù)符號。
4符號延遲部121、……、122是對應(yīng)于參與SP符號傳輸?shù)母鱾€載波而設(shè)置的。
第2復(fù)符號分類部110將收取的復(fù)符號中參與SP符號傳輸?shù)妮d波所表示的復(fù)符號輸出到與該載波相對應(yīng)的4符號延遲部以及選擇部130。
4符號延遲部121、……、122分別保持所收取的4個復(fù)符號,在從第2復(fù)符號分類部110收取了新的復(fù)符號后,就向選擇部130輸出所保持的最老的復(fù)符號,由該新的復(fù)符號來替換該最早的復(fù)符號。
由此,4符號延遲部121、……、122的每一個都在一個符號期間從第2復(fù)符號分類部110中收取一個復(fù)符號,并將所收取的各個復(fù)符號延遲4個符號期間。
選擇部130從第2復(fù)符號分類部110收取分類到一個載波的新的復(fù)符號,同時,在從與該載波相應(yīng)的4符號延遲部收取最早的復(fù)符號后,選擇這兩者,輸出到運(yùn)算部140。
運(yùn)算部140將從選擇部130收取的2個復(fù)符號的(A)一個復(fù)數(shù)除以另一個或(B)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法,或者是,(C)對一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法,并對該結(jié)果進(jìn)行歸一化,將其結(jié)果輸出到結(jié)果分類部150。
圖6(A)、(B)以及(C)是一些功能框圖,它們分別顯示了用于執(zhí)行所述運(yùn)算的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖6(C)中,例示了一個對數(shù)部144,作為用于執(zhí)行歸一化的具體結(jié)構(gòu)。對數(shù)部144用浮點(diǎn)來表示輸入的值,通過將其尾數(shù)作為運(yùn)算結(jié)果來計(jì)算出輸入值的對數(shù)。
再次,在圖5中,結(jié)果分類部150在從運(yùn)算部140收取運(yùn)算結(jié)果后,按照每群對該運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類。即,將收取到的運(yùn)算結(jié)果輸出到對應(yīng)于群所設(shè)置的累積部161~164中的一個。結(jié)果分類部150根據(jù)表示成為運(yùn)算對象的復(fù)符號的載波的載波編號,以及以每4符號期間進(jìn)行循環(huán)的相對的符號編號,來決定對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類的群。
為了決定對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類的群,結(jié)果分類部150例如也可以在內(nèi)部設(shè)置載波編號計(jì)數(shù)器以及相對符號編號計(jì)數(shù)器。在結(jié)果分類部將收取到的運(yùn)算結(jié)果輸出到累積部161~164中的一個之后,載波編號計(jì)數(shù)器加3,對參與SP符號傳輸?shù)妮d波編號進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)。在載波編號計(jì)數(shù)器循環(huán)一圈之后,相對符號編號計(jì)數(shù)器加1,對從0到3的相對符號編號進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)。
然后,結(jié)果分類部150在內(nèi)部保持表示圖3所示的4種群的表,通過參照由載波編號計(jì)數(shù)器的值以及相對符號編號計(jì)數(shù)器的值所表示的單元的內(nèi)容,來決定群。也可以考慮不保持所述表,而根據(jù)載波編號計(jì)數(shù)器的值除以12所得的余數(shù)以及相對符號編號計(jì)數(shù)器的值,通過計(jì)算來決定群。
累積部161~164分別累積所收取的運(yùn)算結(jié)果。之后,計(jì)算出累積結(jié)果的絕對值,輸出到判斷部170。由于即便運(yùn)算部140執(zhí)行前述任何一個運(yùn)算,由SP符號構(gòu)成的群對應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果每次為基本一定的值,因此,隨著所累積的運(yùn)算結(jié)果的個數(shù)增加,累積結(jié)果的絕對值增加。與此相對,由于與其他群相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果每次都是不同的復(fù)數(shù)值,因此,即便所累積的運(yùn)算結(jié)果的個數(shù)增加,累積結(jié)果的絕對值也不增加。
判斷部170將收取的4個絕對值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較。之后,在4個絕對值中的一個以上等于或是大于所述閾值的情況下,將表示存在SP符號的內(nèi)容的SP檢測信息輸出到多路復(fù)用部180。在4個絕對值全都小于規(guī)定閾值的情況下,將表示不存在SP符號的內(nèi)容的SP檢測信息輸出到多路復(fù)用部180。
判斷部170將表示SP符號的位置的4符號同步信息輸出到多路復(fù)用部180。
判斷部170例如輸出顯示當(dāng)前符號期間是由圖3所示的相對符號編號的哪一個來表示的4符號同步信息。為此,判斷部170對有關(guān)載波0、3、6以及9中的某一個的運(yùn)算結(jié)果是否被輸出到顯示最大絕對值的累積部進(jìn)行監(jiān)視。于是,在各個有關(guān)載波0、3、6以及9的運(yùn)算結(jié)果被輸出到顯示最大絕對值的累積部的符號期間,輸出顯示相對符號編號0、1、2、以及3的4符號同步信息。
判斷部170也可以輸出4符號同步信息,作為每4符號期間顯示相對符號編號0的符號期間的脈沖信號。
多路復(fù)用部180從對應(yīng)于分段而設(shè)置的各判斷部分別收取所述SP檢測信息以及4符號同步信息,并按照分段的中心頻率的升序,逐次輸出到均衡部65。
至此,正如所說明的那樣,SP檢測部53就在按照時間順序排列復(fù)符號時由每隔4個復(fù)符號構(gòu)成的4種群來說,通過對每群估測復(fù)符號間的相關(guān)程度,來特定SP符號的位置。通過這種結(jié)構(gòu),SP檢測部53與幀同步無關(guān),而在幾~幾十符號時間內(nèi)特定SP符號的位置,能夠輸出SP檢測信息和4符號同步信息。
在這種實(shí)施方式中,為了最好地表示SP檢測部53的作用,顯示了為每個載波設(shè)置4符號延遲部的結(jié)構(gòu)。例如,假定這種4符號延遲部是使用FIFO(先進(jìn)先出)寄存器、或是使用實(shí)現(xiàn)FIFO功能的軟件而安裝的。但是,實(shí)際上也可以采用實(shí)現(xiàn)相同功能的其他安裝。例如,也可以通過統(tǒng)一保持全體載波的復(fù)符號的1個環(huán)形緩沖器來實(shí)現(xiàn)4符號延遲部121、……、122的功能。
(均衡部65)從均衡控制部58向均衡部65提供SP存在信息以及SP位置信息。TMCC處理部52在結(jié)束幀同步的確立以及TMCC信息符號的解碼后,還接收TMCC有效信息。
在不向均衡部65提供TMCC有效信息時,分別向其提供SP檢測部53生成的SP檢測信息以及4符號同步信息,作為SP存在信息以及SP位置信息。
在收取的SP檢測信息表示SP符號存在的情況下,均衡部65基于收取的4符號同步信息來而在每個符號期間特定表示SP符號的載波,將由特定的載波所表示的復(fù)符號用作基準(zhǔn)來執(zhí)行均衡處理。
在收取的4符號同步信息顯示相對符號編號的情況下,均衡部65根據(jù)該相對符號編號,與幀同步無關(guān)地在該符號期間特定表示SP符號的載波。在收取的4符號同步信息是表示相對符號編號0的符號期間的脈沖信號的情況下,均衡部65基于該4符號同步信息而在內(nèi)部產(chǎn)生相對符號編號即可。
此時,均衡部65執(zhí)行的均衡處理基本上是根據(jù)所述復(fù)符號和原來的SP符號的相位差以及振幅比來修正其他復(fù)符號的相位差以及振幅比的公知的相位振幅均衡處理。僅僅在基于4符號同步信息來特定用作基準(zhǔn)的復(fù)符號的位置這一點(diǎn)與已有的均衡處理不同。
在收取的SP檢測信息顯示SP符號不存在的情況下,均衡部65不執(zhí)行均衡處理。
均衡部65在提供TMCC有效信息時,提供TMCC處理部52生成的已有的分段形式信息以及幀同步信息,分別作為SP存在信息以及SP位置信息。
在收取的分段形式信息顯示同步調(diào)制部的情況下,均衡部65執(zhí)行與以往完全相同的均衡處理。在收取的分段形式信息顯示差分調(diào)制部的情況下,均衡部65不執(zhí)行均衡處理。
(均衡處理的細(xì)節(jié))圖7是一張流程圖,它詳細(xì)顯示了實(shí)施例1的均衡處理。對于圖13所示的以往的均衡處理,追加了SP檢測部的相關(guān)運(yùn)算步驟(S31)、SP檢測步驟(S32)、以及SP檢測信息、4符號同步信息提供步驟(S33)、以及均衡部的基于SP檢測信息的SP有無判斷步驟(S21)、以及基于4符號同步信息的均衡處理步驟(S22)的各步驟。
如前所述,從開始提供復(fù)符號開始,到TMCC處理部52將幀同步信息以及分段形式信息提供給均衡部65為止,最多花費(fèi)2幀時間,相反,SP檢測部53利用幾~幾十符號將SP檢測信息以及4符號同步信息提供給均衡部65。由此,均衡部65在步驟S22中,基于4符號同步信息,能夠在早于以往的時期開始均衡處理。
(實(shí)施例2)有關(guān)實(shí)施例2的OFDM信號均衡器是實(shí)施例1的均衡控制部58的一種變形。在圖1所示的地面數(shù)字廣播接收器1中與均衡控制部58具有互換性。以下將參照附圖對實(shí)施例2的均衡控制部進(jìn)行說明。
實(shí)施例2的均衡控制部與均衡控制部58相比,改變了SP檢測部分。
圖8是一張功能框圖,它顯示了實(shí)施例2的均衡控制部中包含的SP檢測部59的結(jié)構(gòu)。對于與圖5所示的SP檢測部53中包含的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,賦予相同的符號而進(jìn)行顯示。
編碼修正部210按照載波頻率順序,從第1復(fù)符號分類部100中逐次在一個符號期間收取由一個分段內(nèi)的各個載波所表示的復(fù)符號。之后,將收取的復(fù)符號中由參與SP符號傳輸?shù)妮d波所表示的復(fù)符號乘以該載波中固有的編碼。
所述非專利文獻(xiàn)1規(guī)定應(yīng)當(dāng)對按照地面數(shù)字廣播信號中包含的所有載波,按載波頻率順序、將根據(jù)多項(xiàng)式g(x)=x11+x9+1生成的PRBS(偽隨機(jī)位序列)值作為載波固有的編碼。
該編碼特別對于參與SP符號傳輸?shù)妮d波,規(guī)定了該載波傳輸?shù)腟P符號的編碼。
編碼修正部210在內(nèi)部生成所述PRBS值,通過將所產(chǎn)生的PRBS值乘以所收取的復(fù)符號,對各個復(fù)符號進(jìn)行編碼修正,以便用規(guī)定的編碼來表示各個SP符號。于是,將編碼修正后的復(fù)符號輸出到4符號延遲部220以及運(yùn)算部140。
4符號延遲部220保持最新收取的4個復(fù)符號,若從編碼修正部210收取新的復(fù)符號,則將保持的最早的復(fù)符號輸出到運(yùn)算部140,并用最新的復(fù)符號來替換該最早的復(fù)符號。
由此,4符號延遲部220在一個符號期間,按照載波的頻率順序逐次從第2復(fù)符號分類部110收取與參與SP符號傳輸?shù)妮d波相同數(shù)目的復(fù)符號,并保持4個,同時與按頻率順序4個后的載波表示的復(fù)符號一起輸出??梢哉f,將收取的各個復(fù)符號按照頻率順序延遲4個載波。
運(yùn)算部140從編碼修正部210收取新的復(fù)符號,同時,在從4符號延遲部220收取了最早的復(fù)符號后,對這兩者實(shí)施實(shí)施例1中說明的運(yùn)算,并將運(yùn)算結(jié)果輸出到結(jié)果分類部250。
結(jié)果分類部250在從運(yùn)算部140收取運(yùn)算結(jié)果后,將該運(yùn)算結(jié)果分類到每群。結(jié)果分類部250基于表示成為運(yùn)算對象的復(fù)符號的、頻率低的載波的載波編號,以及在每4個符號周期循環(huán)的相對的符號編號,來決定對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類的群。
為了決定對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類的群,結(jié)果分類部250也可以與結(jié)果分類部150相同,在內(nèi)部裝有載波編號計(jì)數(shù)器以及相對符號編號計(jì)數(shù)器。但是,結(jié)果分類部250具有的載波編號計(jì)數(shù)器,從其計(jì)數(shù)器中除去最高位的4個載波。因?yàn)樵趯?shí)施例2中,最高位的4個載波中的任何一個都不能作為頻率低的載波來參與運(yùn)算。
累積部161~164以及判斷部170與實(shí)施例1說明的情況一樣。
正如至此所說明的那樣,就按照載波頻率來排列復(fù)符號時由每隔4個的復(fù)符號構(gòu)成的4種群來說,SP檢測部59通過為每群來估測復(fù)符號間的相關(guān)程度來特定SP符號的位置。通過這種結(jié)構(gòu),SP檢測部59能夠與幀同步無關(guān)地在幾~幾十符號時間內(nèi)特定SP符號的位置,并輸出SP檢測信息以及4符號同步信息。
由于SP檢測部59使用1個4符號延遲部構(gòu)成,SP檢測部53必需的每個載波的4符號延遲部不是必需的,因此,處理中使用的存儲量少于SP檢測部53。由于不對運(yùn)算的復(fù)符號施加4符號期間的延遲,而對一個符號期間得到的復(fù)符號進(jìn)行運(yùn)算,因此,可以期待在比SP檢測部53還短的時間內(nèi),輸出SP檢測信息和4符號同步信息。
(實(shí)施例3)實(shí)施例3的OFDM信號均衡器是實(shí)施例1的均衡控制單元58的一種變形。特別是,通過改變SP檢測部,使其成為適于從歐洲的地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號中檢測出加速引導(dǎo)符號的位置的結(jié)構(gòu)。以下,將參照附圖就實(shí)施例3的SP檢測部進(jìn)行說明。
圖9是功能框圖,它顯示了實(shí)施例3的SP檢測部57的結(jié)構(gòu)。對于與圖5所示的SP檢測部53中包含的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,賦予同一標(biāo)記而進(jìn)行顯示。
歐洲的地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號由于沒有采用分段結(jié)構(gòu),因此,與SP檢測部53相比,省去了第1復(fù)符號分類部100和多路復(fù)用部180。
復(fù)符號分類部310按照載波頻率順序,逐次在每個符號期間,從FFT部收取由OFDM信號中包含的每個載波所表示的復(fù)符號,并將僅僅對由收取的復(fù)符號中參與加速引導(dǎo)符號的傳輸?shù)妮d波所表示的那些符號按每個載波進(jìn)行分類。
在歐洲的情況下,如圖14所示,參與加速引導(dǎo)符號的傳輸?shù)妮d波中規(guī)定的載波,在所有符號期間傳輸加速引導(dǎo)符號。這種載波被稱為連續(xù)引導(dǎo)載波。由于即便對連續(xù)引導(dǎo)載波進(jìn)行處理也得不到用于特定加速引導(dǎo)符號的位置的信息,因此,復(fù)符號分類部310從分類中去除由連續(xù)引導(dǎo)載波所表示的復(fù)符號。
結(jié)果分類部350是考慮將連續(xù)引導(dǎo)載波排除在外而從結(jié)果分類部150變更來的。例如,將連續(xù)引導(dǎo)載波的載波編號保持在內(nèi)部表中,所述的載波編號計(jì)數(shù)器執(zhí)行控制,以便超越該表中包含的載波編號進(jìn)行計(jì)數(shù)。
通過這種結(jié)構(gòu),SP檢測部57利用特別適于歐洲的地面數(shù)字廣播中使用的OFDM信號的方法,檢測出加速引導(dǎo)符號的位置。
也考慮了沒有將連續(xù)引導(dǎo)載波除外的結(jié)構(gòu)。由于連續(xù)引導(dǎo)載波被配置成以平均相同數(shù)目分類到各群,因此,即便沒有除外,在實(shí)際使用時也不會產(chǎn)生障礙。
不將連續(xù)引導(dǎo)載波除外,也能夠通過對按照載波頻率順序來排列復(fù)符號的每個群,估測群內(nèi)的復(fù)符號間的相關(guān)程度來特定SP符號的位置。
權(quán)利要求
1.一種OFDM信號均衡器,在按照規(guī)定順序排列由頻域的OFDM(正交頻分復(fù)用)信號表示的規(guī)定的復(fù)符號時,在位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用所述引導(dǎo)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,具有指標(biāo)計(jì)算單元,就由所述順序中位于每隔N個位置上的復(fù)符號構(gòu)成的N種群,按每群計(jì)算出表示各群中包含的復(fù)符號間的相關(guān)的指標(biāo);均衡單元,使用被所述指標(biāo)計(jì)算單元算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
2.如權(quán)利要求1所述的OFDM信號均衡器,其特征在于由所述OFDM信號表示規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號存在于所述順序中從所述同步符號開始規(guī)定的位置上所述OFDM信號均衡器還包括同步符號檢測單元,從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號;所述均衡單元,在檢測所述同步符號前,使用被算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用存在于從檢測出的同步符號開始所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
3.如權(quán)利要求1所述的OFDM信號均衡器,其特征在于還包括均衡禁止單元,在由所述指標(biāo)計(jì)算單元算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
4.如權(quán)利要求3所述的OFDM信號均衡器,其特征在于由所述OFDM信號表示規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號位于所述順序中從所述同步符號開始規(guī)定位置上;所述OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號中所述引導(dǎo)符號的存在或不存在的識別符號;所述OFDM信號均衡器還具有同步符號檢測單元,從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號;識別符號檢測單元,從所述OFDM信號中檢測出所述識別符號;所述均衡單元在所述同步符號檢出前,使用被計(jì)算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用位于從檢測出的同步符號開始的所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,所述均衡禁止單元,在所述識別符號檢出前,在所述計(jì)算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述識別符號檢出后,在檢測出的識別符號顯示不存在所述引導(dǎo)符號的情況下,禁止所述均衡單元對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
5.如權(quán)利要求3所述的OFDM信號均衡器,其特征在于所述OFDM信號由多個分段構(gòu)成,各個載波屬于所述分段中的某一個;所述OFDM信號均衡器還具有復(fù)符號分類單元,將所述OFDM信號表示的復(fù)符號分類到表示該復(fù)符號的載波所屬的分段;所述指標(biāo)計(jì)算單元基于所述分類后的復(fù)符號,就各個分段計(jì)算出所述指標(biāo),所述均衡單元就各個分段,使用被計(jì)算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對由屬于該分段的載波所表示的信號進(jìn)行均衡,所述均衡禁止單元,對所算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的分段,禁止所述均衡單元對由屬于該分段的載波所表示的信號進(jìn)行均衡。
6.如權(quán)利要求1所述的OFDM信號均衡器,其特征在于在所述OFDM信號中,在按照時間順序排列由規(guī)定載波依次表示的復(fù)符號時,N個中有1個是所述引導(dǎo)符號;所述指標(biāo)計(jì)算單元具有保持部,保持所述復(fù)符號中最近表示的N個復(fù)符號;運(yùn)算部,對于由所述載波新表示的復(fù)符號以及保持在所述保持部內(nèi)的最早的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算;結(jié)果分類部,將所述運(yùn)算結(jié)果分類到N種群中的一種;累積部,每群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果;所述指標(biāo)計(jì)算單元,將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)。
7.如權(quán)利要求6所述的OFDM信號均衡器,其特征在于所述運(yùn)算部將由所述載波新表示的復(fù)符號,以及所述保持部中保持的最早的復(fù)符號的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個,或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值復(fù)數(shù)乘以另一個;或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個復(fù)數(shù)相乘,對其結(jié)果進(jìn)行歸一化。
8.如權(quán)利要求1所述的OFDM信號均衡器,其特征在于在所述OFDM信號中,當(dāng)按照載波頻率順序排列在一個符號期間通過規(guī)定的多個載波的每一個所表示的復(fù)符號時,N個中有1個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)計(jì)算單元具有保持部,保持所述復(fù)符號中按載波頻率順序連續(xù)的N個;運(yùn)算部,用于對按載波頻率順序后續(xù)在所述保持部中保持的復(fù)符號之后的復(fù)符號,以及所述保持部中保持的載波頻率順序上最低的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定運(yùn)算;結(jié)果分類部,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的一種;累積部,每群累積所述分類的運(yùn)算結(jié)果;所述指標(biāo)計(jì)算單元,將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)。
9.如權(quán)利要求8的OFDM信號均衡器,其特征在于所述運(yùn)算部,將按照載波頻率順序后續(xù)于所述保持部中保持的復(fù)符號后的復(fù)符號,以及所述保持部中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號,分別乘以與表示各復(fù)符號的載波相應(yīng)的編碼,計(jì)算出所得到的復(fù)數(shù)值,將算出的復(fù)數(shù)值的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個,或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值復(fù)數(shù)乘以另一個;或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個復(fù)數(shù)相乘,對其結(jié)果進(jìn)行歸一化。
10.如權(quán)利要求1所述的OFDM信號均衡器,其特征在于安裝于具有以下功能的地面數(shù)字廣播接收器內(nèi)接收時域的OFDM信號,并將所接收的信號傅利葉變換為頻域的OFDM信號,對所述變換后的頻域的OFDM信號進(jìn)行均衡,從所述均衡后的OFDM信號中再現(xiàn)出視頻或音頻或是這兩者;在按照規(guī)定順序排列所述變換后的頻域的OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號時,位于每隔N個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號,所述OFDM信號均衡器對所述變換后的頻域的OFDM信號進(jìn)行均衡。
11.一種OFDM信號均衡方法,在按照規(guī)定順序排列由頻域的OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號時,在位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用所述引導(dǎo)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,該方法包含指標(biāo)計(jì)算步驟,對由所述順序中位于每隔N個位置上的復(fù)符號構(gòu)成的N種群,對每群計(jì)算出表示各群中包含的復(fù)符號間的相關(guān)的指標(biāo);均衡步驟,使用在所述指標(biāo)計(jì)算步驟中被算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
12.如權(quán)利要求11所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于由所述OFDM信號表示的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號存在于所述順序中從所述同步符號開始規(guī)定的位置上;所述OFDM信號均衡方法還包括同步符號檢測步驟,從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號;所述均衡步驟,在所述同步符號檢出前,使用被算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用存在于從檢測出的同步符號開始所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
13.如權(quán)利要求11所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于還包含均衡禁止步驟,在所述指標(biāo)計(jì)算步驟中算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡步驟中對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
14.如權(quán)利要求13所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于由所述OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號的幀同步定時的同步符號,所述引導(dǎo)符號位于所述順序中從所述同步符號開始規(guī)定位置上;所述OFDM信號表示的規(guī)定的復(fù)符號是顯示所述OFDM信號中所述引導(dǎo)符號的存在或不存在的識別符號;所述OFDM信號均衡方法還具有同步符號檢測步驟,從所述OFDM信號中檢測出所述同步符號;識別符號檢測步驟,檢測出所述識別符號;所述均衡步驟在所述同步符號檢出前,使用被計(jì)算出所述最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述同步符號的檢出后,使用位于從檢出的同步符號開始所述規(guī)定位置上的復(fù)符號,對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,所述均衡禁止步驟,在所述識別符號檢出前,在所述計(jì)算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的情況下,禁止所述均衡步驟中對所述OFDM信號進(jìn)行均衡,在所述識別符號檢出后,在檢測出的識別符號顯示不存在所述引導(dǎo)符號的情況下,禁止所述均衡步驟中對所述OFDM信號進(jìn)行均衡。
15.如權(quán)利要求13所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于所述OFDM信號由多個分段構(gòu)成,各個載波屬于所述分段中的某一個;所述OFDM信號均衡方法還具有復(fù)符號分類步驟,將所述OFDM信號表示的復(fù)符號分類到表示該復(fù)符號的載波所屬的分段;所述指標(biāo)計(jì)算步驟基于所述分類后的復(fù)符號,就各個分段計(jì)算出所述指標(biāo),所述均衡步驟對各個分段,使用被計(jì)算出最大指標(biāo)的群中包含的復(fù)符號,對由屬于該分段的載波所表示的信號進(jìn)行均衡,所述均衡禁止步驟,對所算出的指標(biāo)的任何一個都小于規(guī)定閾值的分段,禁止所述均衡步驟對由屬于該分段的載波所表示的信號進(jìn)行均衡。
16.如權(quán)利要求11所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于在所述OFDM信號中,在按照時間順序排列由規(guī)定載波順序表示的復(fù)符號時,N個中有1個是所述引導(dǎo)符號;所述指標(biāo)計(jì)算步驟具有保持子步驟,保持所述復(fù)符號中最近表示的N個復(fù)符號;運(yùn)算子步驟,對于由所述載波新表示的復(fù)符號以及在所述保持子步驟中保持的最早的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算;結(jié)果分類子步驟,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的一種;累積子步驟,每群累積所述分類后的運(yùn)算結(jié)果;所述指標(biāo)計(jì)算步驟,將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算。
17.如權(quán)利要求16所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于所述運(yùn)算子步驟將由所述載波新表示的復(fù)符號,以及所述存儲子步驟中保持的最早的復(fù)符號的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個,或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值復(fù)數(shù)乘以另一個;或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個復(fù)數(shù)相乘,對其結(jié)果進(jìn)行歸一化。
18.如權(quán)利要求11所述的OFDM信號均衡方法,其特征在于在所述OFDM信號中,當(dāng)按照載波頻率順序排列在一個符號期間通過規(guī)定的多個載波的每一個所表示的復(fù)符號時,N個中有1個是所述引導(dǎo)符號,所述指標(biāo)計(jì)算步驟具有保持子步驟,用于保持所述復(fù)符號中按載波頻率順序連續(xù)的N個;運(yùn)算子步驟,對按載波頻率順序后續(xù)在所述保持子步驟中保持的復(fù)符號之后的復(fù)符號,以及所述保持子步驟中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號實(shí)施規(guī)定運(yùn)算;結(jié)果分類子步驟,將所述運(yùn)算結(jié)果分類為N種群中的一種;累積子步驟,每群累積所述分類的運(yùn)算結(jié)果;所述指標(biāo)計(jì)算步驟,將所述每群的累積結(jié)果的絕對值作為所述指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算。
19.如權(quán)利要求18的OFDM信號均衡方法,其特征在于所述運(yùn)算子步驟,將按照載波頻率順序后續(xù)于所述保持子步驟中保持的復(fù)符號后的復(fù)符號,以及在所述保持子步驟中保持的載波頻率順序上最低位的復(fù)符號,分別乘以與表示各復(fù)符號的載波相應(yīng)的編碼,計(jì)算出所得到的復(fù)數(shù)值,將算出的復(fù)數(shù)值的(1)一個復(fù)數(shù)除以另一個,或(2)一個的復(fù)數(shù)共軛值復(fù)數(shù)乘以另一個;或者是(3)一個的復(fù)數(shù)共軛值與另一個復(fù)數(shù)相乘,對其結(jié)果進(jìn)行歸一化。
20.一種可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序,用于在按照規(guī)定順序排列由頻域的OFDM信號所表示的規(guī)定的復(fù)符號時,位于每隔N(2≤N)個位置上的復(fù)符號是信號均衡中使用的引導(dǎo)符號的情況下,使用計(jì)算機(jī)來實(shí)施使用所述引導(dǎo)符號執(zhí)行的所述OFDM信號的均衡處理,在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行如權(quán)利要求11至19之一所述的各步驟。
全文摘要
提供一種OFDM信號均衡器,在短時間內(nèi)特定OFDM信號內(nèi)的信號均衡中使用的基準(zhǔn)符號的位置,并開始執(zhí)行均衡。第2復(fù)符號分類部(110)對OFDM信號的一個分段,對每個載波的基準(zhǔn)符號傳輸用載波表示的復(fù)符號進(jìn)行分類,4符號延遲部(121)使每個載波的復(fù)符號延遲4個符號。運(yùn)算部(140)將沒有延遲的復(fù)符號復(fù)數(shù)除以同一載波的延遲后的復(fù)符號。結(jié)果分類部(150)將所述除法結(jié)果分類到基于載波編號以及按每4符號時間循環(huán)的相對的符號編號所決定的群。累積部(161~164)每群累積除法結(jié)果,計(jì)算出絕對值。判斷部(170)將算出最大值的群中包含的基準(zhǔn)符號的位置通知圖外的均衡器,并開始均衡處理。
文檔編號H04L25/03GK1497886SQ20031011839
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月10日
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