專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)接收機(jī)、用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的方法和半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)接收機(jī)，用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的方法以及半導(dǎo)體集成電路。
背景技術(shù)：
OFDM(正交頻分復(fù)用)是用于無(wú)線(xiàn)LAN(局域網(wǎng))，地面數(shù)字電視廣播，WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)等的數(shù)字調(diào)制方案。為了 減輕由于接收從來(lái)自多個(gè)傳播路徑的障礙物上反射的無(wú)線(xiàn)電波引起的多路徑失真的影響， OFDM信號(hào)在傳送的同時(shí)插入一個(gè)保護(hù)間隔。OFDM信號(hào)從OFDM符號(hào)周期Ts的原始信號(hào)周 期性地延長(zhǎng)一個(gè)保護(hù)間隔的長(zhǎng)度。然而我們考慮用獨(dú)特字代替一般的保護(hù)間隔。例如對(duì)應(yīng) 于作為一個(gè)散布代碼的偽隨機(jī)序列的PN (PseudoradomNoise (偽隨機(jī)噪聲))序列的獨(dú)特 字被用作保護(hù)間隔。將PN序列應(yīng)用于所述保護(hù)間隔，時(shí)間和頻率之間的同步性能得到增 強(qiáng)。
在將PN序列用作獨(dú)特字的系統(tǒng)中用于接收OFDM信號(hào)的終端利用PN相關(guān)性估計(jì)傳播 信道的方法已經(jīng)被報(bào)道過(guò)(參見(jiàn)；例如，非專(zhuān)利文獻(xiàn)，Z.Yang, J. Wang, M.Han, C. Pan, Lin， Yang， and Zhouan: "Channel Estimation of鵬一T, " Circuits and Systems and 沐e(cuò)st Sino Expositions, IEEE 2002， International Conference, 29 June to 1 July 2002， pp.1069 to 1072， vol.2)
根據(jù)上述非專(zhuān)利文獻(xiàn)描述的技術(shù)，除非將獨(dú)特字用于保護(hù)間隔的系統(tǒng)處于從發(fā)送站到 接收站之間獲得諸如NL0S (Non-Line of Sight)的多路徑傳播環(huán)境的傳播環(huán)境下，否則 系統(tǒng)很難精確地估計(jì)傳播信道。因此，該技術(shù)呈現(xiàn)不能充分降低所接收信號(hào)的誤碼率的缺 點(diǎn)，這樣將惡化接收質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種無(wú)線(xiàn)接收機(jī)，該無(wú)線(xiàn)接收機(jī)包括接收從無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī) 發(fā)射的0FDM (正交頻分復(fù)用)信號(hào)的天線(xiàn)，該OFDM信號(hào)具有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔；對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，BPF或LPF及同步的前端部分；從前端部分輸出的信號(hào)中 提取延遲分布圖并且使用該延遲分布圖從前端部分輸出的信號(hào)中刪除泄漏到OFDM符號(hào)中 的保護(hù)間隔的ISI (Inter-Symbol Interference (符號(hào)間干擾))消除器；對(duì)經(jīng)ISI刪除 的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器；通過(guò)從基準(zhǔn)信號(hào)和延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài) 對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行均衡處理的均衡部分；解碼經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)的外部解碼器； 和糾正所解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤碼的內(nèi)部解碼器，其中均衡部分通過(guò)把從內(nèi)部解 碼器輸出的信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供一種用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的方法，該方法包括接收 OFDM (正交頻分復(fù)用)信號(hào)，該OFDM信號(hào)具有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔；對(duì)所接收的OFDM 信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步；從頻率轉(zhuǎn)換和同步獲得的信號(hào)中提取延遲分布圖；利用延遲分 布圖從頻率轉(zhuǎn)換和同步獲得的信號(hào)中刪除泄漏到OFDM符號(hào)中的保護(hù)間隔；對(duì)經(jīng)泄漏刪除 的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換；通過(guò)從基準(zhǔn)信號(hào)和延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài)對(duì)經(jīng)正交 轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行均衡處理；解碼經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)；糾正所解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi) 碼中的誤碼；和把所糾正的OFDM信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。


圖1是顯示第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1的方框圖； 圖2顯示第一實(shí)施例的OFDM信號(hào)的結(jié)構(gòu)； 圖3是顯示第一實(shí)施例的ISI刪除處理的模型圖； 圖4是顯示經(jīng)ISI消除的超前波和滯后波之間的交迭的示意圖5是顯示在第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)的解調(diào)和解碼操作之后獲得的誤碼率的示意
圖6是顯示由第一實(shí)施例的重復(fù)控制部分進(jìn)行的確定誤碼率收斂的方法的流程圖7是顯示第一實(shí)施例的ISI消除器和均衡處理部分的結(jié)構(gòu)的方框圖8是顯示第一實(shí)施例的ISI消除器的操作的流程圖9是顯示第一實(shí)施例的均衡處理部分的操作的流程圖IO是顯示第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖11是顯示第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖12是顯示第四實(shí)施例的0FDM接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖13是顯示第四實(shí)施例的組合部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下文將敘述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。 (第一實(shí)施例)
圖1是顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1的方框圖。
第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1具有用于接收從發(fā)射站(沒(méi)有顯示)發(fā)射的OFDM信號(hào)的天 線(xiàn)；用于同步由天線(xiàn)105接收的OFDM接收信號(hào)和從發(fā)射站發(fā)射的OFDM發(fā)射信號(hào)的前端部 分100;和用于從前端部分100接收到的OFDM信號(hào)中提取解碼數(shù)據(jù)的解碼數(shù)據(jù)提取部分 200。
圖2顯示0FDM信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
幀格式的OFDM信號(hào)由充當(dāng)將要發(fā)射的數(shù)據(jù)段的OFDM符號(hào)和寫(xiě)有獨(dú)特字的保護(hù)間隔部 分組成。對(duì)獨(dú)特字的實(shí)質(zhì)要求是與OFDM符號(hào)弱的互相關(guān)。在本實(shí)施例中，獨(dú)特字被敘述 為相應(yīng)于作為一個(gè)散布代碼的偽序列的PN序列。
在平行轉(zhuǎn)換為多個(gè)亞載波后'OFDM信號(hào)進(jìn)行IFFT (Inverse Fast Fourier Transformation (反快速傅立葉變換))，并且發(fā)射這樣變換的信號(hào)。具體地，利用正交性 使信號(hào)沿頻率軸彼此交迭，由此密集排列多個(gè)亞載波并且發(fā)射信號(hào)。
天線(xiàn)105接收來(lái)自發(fā)射站的OFDM信號(hào)。存在這樣一種情況，即在發(fā)射站和天線(xiàn)105 之間存在的傳播環(huán)境是諸如LOS的實(shí)現(xiàn)從發(fā)射站到接收站的照準(zhǔn)線(xiàn)的傳播環(huán)境。然而，也 會(huì)產(chǎn)生這樣的傳播環(huán)境，即諸如NLOS的在障礙物等的影響下不實(shí)現(xiàn)從發(fā)射站到接收站的 照準(zhǔn)線(xiàn)的傳播環(huán)境。
前端部分100由接收部分110， ADC (Analogue-to-Digital (模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器))120， AFC (Automatic Frequency Control (自動(dòng)頻率控制))130, CPE (Common Phase Error (公共相位誤差))140，重采樣器150和符號(hào)同步部分160組成。
接收部分110具有用于放大從天線(xiàn)105接收到的OFDM信號(hào)的低噪聲放大器(沒(méi)有顯 示)；用于將所放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率的頻率轉(zhuǎn)換器(沒(méi)有顯示)；和用于從經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的 信號(hào)中提取具體頻帶的濾波器(沒(méi)有顯示)。
ADC 120將由接收部分IIO轉(zhuǎn)換成適合于計(jì)算的頻率的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。為 了進(jìn)行由AFC 130和后繼部分進(jìn)行的數(shù)字信號(hào)處理，ADC 120將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。AFC 130調(diào)整從ADC 120輸出的信號(hào)的頻率以匹配從發(fā)射站發(fā)射的OFDM發(fā)射信號(hào)的步頁(yè) 率。CPE 140調(diào)整從AFC 130輸出的信號(hào)中的相位波動(dòng)。
重采樣器150以從CPF 140輸出的信號(hào)的采樣率與由發(fā)射站發(fā)射的OFDM發(fā)射信號(hào)的 采樣率相同的方式調(diào)整采樣率。
符號(hào)同步部分160檢測(cè)從重采樣器150接收的信號(hào)的保護(hù)間隔部分。結(jié)果，對(duì)應(yīng)于從 發(fā)射站發(fā)射的數(shù)據(jù)部分的OFDM符號(hào)部分被提取。
解碼數(shù)據(jù)提取部分200由ISI (符號(hào)間干擾)消除器210， FFT (快速傅里葉變換)220, 均衡處理部分230，外部解碼器240，內(nèi)部解碼器250,重復(fù)控制部分260和切換部分270 組成。
ISI消除器210從前端部分100的符號(hào)同步部分160接收的信號(hào)刪除符號(hào)間干擾(ISI)。 ISI是由于保護(hù)間隔泄漏到OFDM符號(hào)中引起的。具體地，當(dāng)OFDM接收機(jī)1在不實(shí)現(xiàn)從發(fā) 射站到OFDM接收器1的照準(zhǔn)線(xiàn)的傳播環(huán)境下接收從發(fā)射站發(fā)射的信號(hào)時(shí)產(chǎn)生ISI 。
圖3顯示多路徑被假定為傳播信道時(shí)ISI消除器210刪除ISI的具體方法的模型圖。 ISI消除器210通過(guò)巻積從符號(hào)同步部分160輸出的信號(hào)提取的延遲分布圖和所發(fā)射的保 護(hù)向隔信號(hào)生成復(fù)制信號(hào)。
ISI消除器210從前端部分100的符號(hào)同步部分160接收的信號(hào)中減去所生成的復(fù)制 信號(hào)以刪除保護(hù)間隔部分。這樣，ISI消除器210刪除ISI。 ISI消除器210刪除ISI的方 法將在下文詳細(xì)描述。
FFT 220對(duì)由ISI消除器210刪除ISI的信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，并且對(duì)所變換的 信號(hào)進(jìn)行集中解調(diào)。由ISI消除器210刪除ISI的信號(hào)被分解為亞載波。FFT 220也可以 根據(jù)發(fā)射和接收OFDM信號(hào)的方案進(jìn)行正交變換，例如離散正弦變換，離散余弦變換，小 波變換等。
均衡處理部分230從FFT 220接收的信號(hào)中刪除由ICI ( Inter-carrier Interference (內(nèi)載波干擾))或傳播信道引起的失真，ICI發(fā)展為ISI消除器210刪除保護(hù)間隔部分的 結(jié)果。
圖4顯示通過(guò)在第二路徑的滯后波(正弦波)上重疊ISI被刪除的第一路徑的超前波 (正弦波)獲得的信號(hào)。因?yàn)楸Ｗo(hù)間隔部分已經(jīng)被刪除，通過(guò)在滯后波上重疊超前波獲得的 信號(hào)變?yōu)椴贿B續(xù)信號(hào)。不連續(xù)信號(hào)影響其它亞載波，由此導(dǎo)致ICI。
均衡處理部分230從滯后波刪除OFDM符號(hào)，由此刪除不連續(xù)的部分即ICI。這里所說(shuō)的ICI是指發(fā)展為刪除保護(hù)間隔部分的結(jié)果的ICI。然而，均衡處理部分也處理諸如多普 勒效應(yīng)的其它原因?qū)е碌腎CI。
為了從滯后波刪除OFDM符號(hào)，均衡處理部分230必須計(jì)算滯后波和超前波之間的延 遲時(shí)間以及滯后波相對(duì)于超前波的強(qiáng)度和相位。滯后波和超前波之間的延遲時(shí)間以及滯后 波相對(duì)于超前波的強(qiáng)度和相位取決于發(fā)射站和OFDM接收機(jī)1之間的傳播信道的狀況。
因此，均衡處理部分230刪除發(fā)展為刪除保護(hù)間隔部分的結(jié)果的ICI。為了補(bǔ)償傳播 信道的失真，傳播信道的狀況必須精確估計(jì)。
均衡處理部分230從有限的信息中估計(jì)精確的傳播信道，并且根據(jù)該信息進(jìn)行ZF(Zero Forcing (零力))均衡處理，隨SE (Minimum Mean Square Error (最小均方誤差))均衡 處理等，由此刪除由ICI和傳播信道引起的失真。用于估計(jì)傳播信道狀況的方法和均衡處 理部分230刪除ICI的方法將在下文詳細(xì)描述。
外部解碼器240對(duì)從均衡處理部分230接收的輸出信號(hào)通過(guò)作為一個(gè)實(shí)例的Viterbi 解碼方法相對(duì)于亞載波進(jìn)行軟確定解碼或硬確定解碼。硬確定解碼是用于在所有代碼中產(chǎn) 生誤碼的可能性相同的前提下查找誤碼并且糾正誤碼從而解碼信號(hào)的方法。軟確定解碼是 用于計(jì)算表示代碼值的似然性的可靠度并且利用該可靠度糾正誤碼從而解碼信號(hào)的方法。
由個(gè)亞載波一次發(fā)射的比特?cái)?shù)根據(jù)調(diào)制方法而不同。調(diào)制方法包括QPSK (Quadrature Phase Shift Keying (正交移相鍵控))，8PSK (Phase Shift Keying (相 移鍵控))，16QAM (Quadrature A即litude Modulation (正交調(diào)幅調(diào)制)),64QAM等(括 號(hào)中的名稱(chēng)的譯法請(qǐng)?jiān)賹徍?。
內(nèi)部解碼器250糾正從外部解碼器240接收的信號(hào)的內(nèi)碼中的誤碼。從外部解碼器240 接收的信號(hào)通過(guò)RS (Reed-Solomon)代碼，LDPC (Low Density Parity Code (低密度奇偶 檢驗(yàn)碼)，BCH (Bose Chaudhuri Hockquenghem)代碼等進(jìn)行編碼。內(nèi)部解碼器250根據(jù) 誤碼糾正方案進(jìn)行誤碼糾正。
根據(jù)從外部解碼器240輸出的信號(hào)和從內(nèi)部解碼器250輸出的信號(hào)，重復(fù)控制部分260 確定是把從內(nèi)部解碼器250輸出的信號(hào)作為解碼數(shù)據(jù)輸出還是把該信號(hào)作為再次進(jìn)行均衡 處理時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)。
圖5顯示在進(jìn)行兩次均衡處理，外碼解碼以及內(nèi)碼解碼時(shí)獲得的經(jīng)過(guò)外碼解碼的信號(hào) 的誤碼率和經(jīng)過(guò)內(nèi)碼解碼的信號(hào)的誤碼率的模型圖。
經(jīng)過(guò)第一次內(nèi)碼解碼的信號(hào)的誤碼率比經(jīng)過(guò)第一次外碼解碼的信號(hào)的誤碼率低。這是因?yàn)樽鳛閷?duì)由具有誤碼糾正功能的編碼方法編碼的信號(hào)進(jìn)行誤差糾正的內(nèi)部解碼器250的 結(jié)果誤碼率被降低。誤碼率的降低相應(yīng)于內(nèi)碼的編碼增益。
經(jīng)過(guò)第二次外碼解碼的信號(hào)的誤碼率比經(jīng)過(guò)第一次內(nèi)碼解碼的信號(hào)的誤碼率低。這是 因?yàn)楦鶕?jù)從誤碼率降低的信號(hào)提取的對(duì)傳播信道的更精確的估計(jì)和外碼的編碼增益誤碼 率通過(guò)均衡處理被降低。
如上所述，信號(hào)的誤碼率作為重復(fù)的均衡處理，外碼解碼以及內(nèi)碼解碼的結(jié)果被降低。 同時(shí)，當(dāng)增加均衡處理，外碼解碼以及內(nèi)碼解碼的進(jìn)行次數(shù)時(shí)，0FDM接收機(jī)1的接收操作 所要求的處理被增加，因此處理延遲增加。因此，重復(fù)控制部分260根據(jù)經(jīng)過(guò)第二次先前 的均衡，第二次先前的外碼解碼以及第二次先前的內(nèi)碼解碼的信號(hào)的誤碼率與即刻經(jīng)過(guò)先 前的均衡，即刻經(jīng)過(guò)先前的外碼解碼以及即刻經(jīng)過(guò)先前的內(nèi)碼解碼的信號(hào)的誤碼率之間的 差別即誤碼率的收斂狀況確定是把從內(nèi)部解碼器250輸出的信號(hào)作為所接收的解碼數(shù)據(jù)輸 出還是把該信號(hào)作為再次進(jìn)行均衡處理時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)。
根據(jù)由重復(fù)控制部分260進(jìn)行的確定的結(jié)果，切換部分270在將由內(nèi)碼解碼器250解 碼其內(nèi)碼的信號(hào)發(fā)射到均衡處理部分以作為再次進(jìn)行均衡處理時(shí)的基準(zhǔn)信號(hào)和把該信號(hào)
作為解碼數(shù)據(jù)輸出之間進(jìn)行切換。
圖6是顯示重復(fù)控制部分260的操作的流程圖。
重復(fù)控制部分260設(shè)置經(jīng)過(guò)第二次先前的外碼解碼的信號(hào)和即刻經(jīng)過(guò)先前的外碼解碼 的信號(hào)之間的差別的閾值〃SMRth"和經(jīng)過(guò)第二次先前的內(nèi)碼解碼的信號(hào)和即刻經(jīng)過(guò)第二次 先前的內(nèi)碼解碼的信號(hào)之間的差別的閾值"SDRth",該兩個(gè)閾值都用于確定誤碼率的收斂。 而且，重復(fù)控制部分260將空變量〃i〃初始化為"0"，由此設(shè)置進(jìn)行重復(fù)處理時(shí)使用的最大 次數(shù)〃CnW〃(步驟S101) 。 SMRth， SDRth和CnU也可以是根據(jù)OFDM接收機(jī)1的指標(biāo)和要求規(guī)
范預(yù)先確定的值，或者也可以由用戶(hù)確定。
接下來(lái)，重復(fù)控制部分260從外部解碼器240接收經(jīng)過(guò)第一次外碼解碼的信號(hào)，并且 把這樣接收到的信號(hào)代入MRo(步驟S102)。接下來(lái)，重復(fù)控制部分260從內(nèi)部解碼器250 接收經(jīng)過(guò)第一次內(nèi)碼解碼的信號(hào)，并且把這樣接收到的信號(hào)代入DRo(步驟S103)。重復(fù)控 制部分260從外部解碼器240接收經(jīng)過(guò)第二次外碼解碼的信號(hào)，并且把這樣接收到的信號(hào) 代入MRi+,(步驟S104)。接著，重復(fù)控制部分260從內(nèi)部解碼器250接收經(jīng)過(guò)第二次內(nèi)碼解 碼的信號(hào)，并且把這樣接收到的信號(hào)代入MDw(步驟S105)。
重復(fù)控制部分260使屬于經(jīng)過(guò)第二次先前的外碼解碼的信號(hào)的比特和屬于即刻經(jīng)過(guò)先前的外碼解碼的信號(hào)的比特經(jīng)受異或運(yùn)算。在異或運(yùn)算的結(jié)果中對(duì)應(yīng)于〃1〃的比特的數(shù)目 被代入〃SMRw〃(步驟S106)。
重復(fù)控制部分260使屬于經(jīng)過(guò)第二次內(nèi)碼解碼的信號(hào)的比特和屬于即刻經(jīng)過(guò)內(nèi)碼解碼
的信號(hào)的比特經(jīng)受異或運(yùn)算。在異或運(yùn)算的結(jié)果中對(duì)應(yīng)于"r的比特的數(shù)目被代入
〃SDRi+,〃(步驟S107)。.
重復(fù)控制部分260從SMRi減去SMRw并且確定減的結(jié)果是否大于閾值SMRth。而且，重 復(fù)控制部分260從SDRi減去SDRw并且確定減的結(jié)果是否大于閾值SDRth (步驟S108)。用 于確定在步驟S108中獲得的誤碼率是否收斂的結(jié)束條件也可以是由均衡處理部分230進(jìn) 行的傳播信道估計(jì)的結(jié)果的改變達(dá)到恒定水平或更小，或者由于補(bǔ)償傳播信道和 Zero-Padding OFDM的失真引起ICI的相同方式產(chǎn)生的ICI的惡化數(shù)量達(dá)到給定的水平或 更小的情況。
當(dāng)兩個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足(步驟S108:是)時(shí)，重復(fù)控制部分260確定誤碼率收斂并且重 復(fù)處理終止。
當(dāng)兩個(gè)條^^沒(méi)有同時(shí)滿(mǎn)足(步驟S108:否)時(shí)，重復(fù)控制部分260則確定空變量〃i〃 是否大于閾值"Cntth"(步驟S109)。
當(dāng)空變量〃i〃大于閾值"Cn"〃(步驟S109:YES)時(shí)，重復(fù)控制部分260確定重復(fù)操作的
次數(shù)己經(jīng)超過(guò)最大次數(shù)，由此終止重復(fù)處理。
同時(shí)，當(dāng)空變量〃i〃為閾值〃CnC或更小(步驟S109:NO)時(shí)，重復(fù)控制部分260遞增空 變量〃i〃 (步驟S110)，這樣重復(fù)進(jìn)行屬于步驟S104到S109的重復(fù)處理。
如上所述，根據(jù)從外部解碼器240和內(nèi)部解碼器250輸出的信號(hào)，重復(fù)控制部分260 確定是把從內(nèi)部解碼器250輸出的信號(hào)作為解碼數(shù)據(jù)輸出還是把該信號(hào)作為再次進(jìn)行均衡 處理時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)。
圖7是顯示ISI消除器210的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和均衡處理部分230的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
ISI消除器210具有用于生成散布代碼的PN序列生成部分211;利用由PN序列生成 部分211生成的PN序列和從前端部分100接收的信號(hào)生成延遲分布圖的延遲分布圖生成 部分212;利用延遲分布圖生成相應(yīng)于泄漏到OFDM符號(hào)中的復(fù)制信號(hào)的復(fù)制生成部分213; 和從前端部分IOO輸出的信號(hào)中減去復(fù)制信號(hào)以刪除ISI的減法器214。
圖8是顯示ISI消除器210的操作的流程首先，OFDM接收機(jī)1的天線(xiàn)105接收來(lái)自發(fā)射站的OFDM信號(hào)(步驟S201)。如上所述，接收到的信號(hào)由前端部分100迸行處理。
接下來(lái)，ISI消除器210的PN序列生成部分211生成PN序列(步驟S202)。這樣生 成的PN序列是偽隨機(jī)序列并且表現(xiàn)出與對(duì)應(yīng)的PN序列的高相關(guān)性但與另一個(gè)符號(hào)序列 (例如，OFDM符號(hào))或者另一個(gè)PN序列的低相關(guān)性。PN序列生成部分211在接收端生成與 發(fā)射端生成的PN序列相應(yīng)的PN序列。
PN序列生成部分211將所生成的PN序列輸出到延遲分布圖生成部分212和復(fù)制生成 部分213 (步驟S203)。
接下來(lái)，從前端部分100接收的信號(hào)輸出到ISI消除器210，并且所接收的信號(hào)輸入 到延遲分布圖生成部分212和減法器214 (步驟S204)。
接下來(lái)，延遲分布圖生成部分212利用從PN序列生成部分211輸出的所生成的PN序 列和從前端部分IOO輸出的所接收的信號(hào)生成延遲分布圖(步驟S205)。延遲分布圖生成 部分212進(jìn)行相應(yīng)于根據(jù)有關(guān)符號(hào)同步部分160的符號(hào)同步信息接收的OFDM信號(hào)的保護(hù) 間隔和由PN序列生長(zhǎng)部分211產(chǎn)生的PN序列的信號(hào)的正交相關(guān)性。延遲分布圖生成部分 212也進(jìn)行相應(yīng)于下一次接收的OFDM信號(hào)的保護(hù)間隔和由PN序列生長(zhǎng)部分211產(chǎn)生的PN 序列的信號(hào)的正交相關(guān)性。延遲分布圖生成部分212重復(fù)這樣的處理，因此通過(guò)互相關(guān)性 處理可以獲得作為屬于延遲和對(duì)應(yīng)的幅度與相位之間的關(guān)系的特征的延遲分布圖。
下文將通過(guò)實(shí)例的方式描述傳播信道對(duì)應(yīng)于多路徑環(huán)境的情況。天線(xiàn)105接收通過(guò)多 路徑傳播信道傳播的OFDM信號(hào)。因此，延遲分布圖生成部分212通過(guò)相關(guān)性處理獲得相 應(yīng)于傳播信道狀態(tài)的延遲分布圖。
延遲分布圖是關(guān)于通過(guò)多路徑傳播信道傳播的OFDM信號(hào)的相對(duì)延遲時(shí)間和與該延遲 時(shí)間對(duì)應(yīng)的幅度與相位的信息。
計(jì)算由天線(xiàn)105第一次接收到的OFDM信號(hào)的延遲時(shí)間，振幅和相位；由天線(xiàn)105第 二次接收到的OFDM信號(hào)的延遲時(shí)間，振幅和相位;…，由天線(xiàn)105第n次接收到的OFDM 信號(hào)的延遲時(shí)間，振幅和相位，由此確定延遲分布圖。
延遲分布圖生成部分212進(jìn)行如上所述的處理以產(chǎn)生延遲分布圖(例如，在圖4右上 方位置的分布圖，橫軸表示延遲時(shí)間，縱軸表示振幅的相對(duì)復(fù)數(shù)(complex)振幅等級(jí)， 其中忽略相位)。
然后延遲分布圖生成部分212將這樣生成的延遲分布圖輸出到復(fù)制生成部分213 (步 驟S206)。接下來(lái)，復(fù)制生成部分213利用從PN序列生成部分211輸出的PN序列和從延遲分布 圖生成部分212輸出的延遲分布圖生成復(fù)制信號(hào)(步驟S207)。具體地，復(fù)制生成部分213 使延遲分布圖和由PN序列生成部分211生成的信號(hào)經(jīng)受巻積處理，因此計(jì)算相應(yīng)于泄漏 到OFDM符號(hào)中的保護(hù)間隔部分的復(fù)制信號(hào)。
復(fù)制生成部分213將所生成的復(fù)制信號(hào)輸出到減法器214 (步驟S208)。 減法器214利用接收到的從前端部分100輸出的信號(hào)和從復(fù)制生成部分213輸出的復(fù) 制信號(hào)從所接收的信號(hào)刪除ISI。具體地，減法器214從接收到的信號(hào)中減去復(fù)制信號(hào)。 因?yàn)樾孤┑谋Ｗo(hù)間隔從接收到的信號(hào)中刪除，因此OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔之間的干擾(ISI) 被消除。
減法器214將經(jīng)ISI消除的信號(hào)輸出到FFT 220 (步驟S210)。
FFT 220使從減法器214輸出的所接收的經(jīng)ISI消除的信號(hào)受到快速傅里葉變換(步驟 S211)。由此，F(xiàn)FT 220將接收到的信號(hào)分解成亞載波。
FFT 220將接收到的分解成亞載波的信號(hào)輸出到均衡處理部分230 (步驟S212)。至此 ISI消除器210的操作將被終止。
回到有關(guān)圖7的描述，均衡處理部分230具有存儲(chǔ)作為基準(zhǔn)信號(hào)的從先前確定的任意 符號(hào)序列輸出的信號(hào)或從切換部分270輸出的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分231;使基準(zhǔn)信號(hào) 經(jīng)受快速傅里葉變換的基準(zhǔn)信號(hào)FFT 232;使從ISI消除器210的延遲分布圖生成部分212 輸出的延遲分布圖和延遲分布圖的基準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)受巻積處理的巻積器233;使由巻積器233 進(jìn)行的處理的結(jié)果經(jīng)受快速傅里葉變換的巻積FFT 234;利用基準(zhǔn)信號(hào)的快速傅里葉變換 結(jié)果和由巻積器233進(jìn)行的計(jì)算的結(jié)果的快速傅里葉變換結(jié)果估計(jì)表示傳播信道狀態(tài)的信 息(CSI:信道狀態(tài)信息)的傳播信道估計(jì)部分235;和利用CSI進(jìn)行均衡處理的均衡部分 236。
圖9是顯示均衡處理部分230的操作的流程圖。
首先，ISI消除器210的延遲分布圖生成部分212將所準(zhǔn)備的延遲分布圖輸出到巻積 器233 (步驟S301)。
接下來(lái)，保存在基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分231的基準(zhǔn)信號(hào)輸出到巻積器233和基準(zhǔn)信號(hào)FFT 232 (步驟S302)。預(yù)先確定的符號(hào)序列作為初始值存儲(chǔ)在基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分231中。基準(zhǔn) 信號(hào)存儲(chǔ)部分231用通過(guò)均衡處理，外碼解碼和內(nèi)碼解碼獲得的信號(hào)更新。
基準(zhǔn)信號(hào)FFT 232使從基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分231的輸出的基準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)受快速傅里葉變換，由此將信號(hào)分解成亞載波(步驟S303)。
基準(zhǔn)信號(hào)FFT 232將已經(jīng)分解為亞載波的基準(zhǔn)信號(hào)輸出到傳播信道估計(jì)部分235 (步 驟S304)。
巻積器233進(jìn)行從延遲分布圖生成部分212輸出的延遲分布圖和從基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分 231輸出的基準(zhǔn)信號(hào)的巻積處理(步驟S305)。巻積器233將巻積處理的結(jié)果輸出到巻積FFT 234 (步驟S306)。
巻積FFT 234使從巻積器233輸出的巻積處理結(jié)果經(jīng)受快速傅里葉變換，因此將該結(jié) 果分解成亞載波(步驟S307)。接下來(lái)，巻積FFT 234將已經(jīng)分解為亞載波的巻積處理結(jié) 果輸出到傳播信道估計(jì)部分235 (步驟S308)。
傳播信道估計(jì)部分235利用分解成亞載波的基準(zhǔn)信號(hào)和分解成亞載波的巻積處理結(jié)果 估計(jì)信道狀態(tài)信息的狀態(tài)(步驟S309)。具體地，傳播信道估計(jì)部分235通過(guò)基準(zhǔn)信號(hào)使 分解成亞載波的巻積處理結(jié)果經(jīng)受復(fù)數(shù)除法(complex division),由此從亞載波估計(jì)信 道狀態(tài)信息的狀態(tài)。傳播信道估計(jì)部分235將信道狀態(tài)信息的狀態(tài)估計(jì)結(jié)果(信道狀態(tài)信 息的估計(jì)結(jié)果)輸出到均衡部分236 (步驟S310)。
FFT 220將接收到的分解成亞載波的信號(hào)輸出到均衡處理部分230的均衡部分236 (步 驟S311)。
均衡部分236利用接收到的從FFT 220輸出并且分解成亞載波的信號(hào)和按照從傳播信 道估計(jì)部分235接收的亞載波的信道狀態(tài)信息估計(jì)結(jié)果進(jìn)行均衡處理，由此刪除ICI并補(bǔ) 償傳播信道中的失真(步驟S312)。
假設(shè)Y表示由天線(xiàn)105接收到的接收信號(hào)；H表示傳播信道的狀況(傳播信道的估計(jì) 結(jié)果)；X表示從發(fā)射站發(fā)射的發(fā)射信號(hào)，關(guān)系式Y(jié)^X成立，其中X, Y和H相應(yīng)于各個(gè)矢 量。因?yàn)閅被精確確定，X的準(zhǔn)確度取決于H的準(zhǔn)確度。因此，在均衡處理方面，傳播信 道的估計(jì)結(jié)果H越準(zhǔn)確，ICI的刪除和傳播信道中的失真補(bǔ)償進(jìn)行得越精確。
如圖5所示，重復(fù)進(jìn)行均衡處理，外碼解碼和內(nèi)碼解碼時(shí)，信號(hào)的誤碼率降低。具體 地，從發(fā)射站發(fā)射的信號(hào)(信息)X被更精確地確定。因此，當(dāng)重復(fù)進(jìn)行均衡處理，外碼 解碼和內(nèi)碼解碼時(shí)均衡處理部分230精確進(jìn)行從接收到的信號(hào)刪除ICI和對(duì)傳播信道中的 失真的補(bǔ)償。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例的0FDM接收機(jī)1，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行均衡處理，外碼解碼和內(nèi) 碼解碼，由天線(xiàn)105接收到的OFDM信號(hào)的誤碼率被降低，因此而提高接收質(zhì)量。為了從保護(hù)間隔準(zhǔn)備傳播信道的延遲分布圖，與準(zhǔn)備延遲分布圖和從延遲分布圖估計(jì) 傳播信道相關(guān)的處理量被降低，因此處理延遲被減輕。
因?yàn)楸Ｗo(hù)間隔泄漏到OFDM符號(hào)中引起的ISI和刪除保護(hù)間隔引起的ISI被糾正，保
護(hù)間隔的長(zhǎng)度被縮短。數(shù)據(jù)傳送率的提高得以實(shí)現(xiàn)。此外，即使在延遲時(shí)間超過(guò)保護(hù)間隔 的傳播信道中，接收質(zhì)量的下降也被減輕。
OFDM接收機(jī)1的解碼數(shù)據(jù)提取部分200;也就是，ISI消除器210， FFT 220，均衡處 理部分230,外部解碼器240,內(nèi)部解碼器250，重復(fù)控制部分260和切換部分270，通過(guò) 例如半導(dǎo)體集成電路實(shí)現(xiàn)為硬件。
OFDM接收機(jī)1的解碼數(shù)據(jù)提取部分200也通過(guò)利用例如作為基本硬件的通用計(jì)算機(jī)實(shí) 現(xiàn)。具體地，ISI消除器210， FFT 220，均衡處理部分230,外部解碼器240，內(nèi)部解碼 器250,切換部分270和重復(fù)控制部分260通過(guò)使計(jì)算機(jī)中設(shè)置的處理器執(zhí)行程序的方式 實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，OFDM接收機(jī)1的解碼數(shù)據(jù)提取部分200也可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)中預(yù)先安裝程序 而實(shí)現(xiàn)。或者，通過(guò)在諸如CD-ROM的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)程序或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分配程序，也可 以按要求在計(jì)算機(jī)中安裝程序以實(shí)現(xiàn)解碼數(shù)據(jù)提取部分。 (第二實(shí)施例)
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于設(shè)置兩個(gè)天線(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)多樣性結(jié)構(gòu)。在實(shí) 際傳播信道的情況下，在傳播信道中產(chǎn)生起源于多路徑的失真。而且，在傳播信道中必然 伴有在發(fā)射站和接收站之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下產(chǎn)生的按年代先后的變化(多黃勒頻移 和多普勒散布)等。在這樣的傳播信道中，沿頻率軸或時(shí)間軸觀察所接收波形時(shí)產(chǎn)生由于 傳播信道中的失真引起的接收功率發(fā)生顯著波動(dòng)的情況。
因此，在由天線(xiàn)接收的信號(hào)中經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法校正的錯(cuò)誤。然而，當(dāng)采用通過(guò)多個(gè)天線(xiàn) 接收無(wú)線(xiàn)電波的結(jié)構(gòu)時(shí)，即使在由一個(gè)天線(xiàn)接收的信號(hào)中產(chǎn)生無(wú)法校正的錯(cuò)誤，另一個(gè)天 線(xiàn)仍可以接收信號(hào)。用于構(gòu)成從多個(gè)天線(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電波的裝置的技術(shù)被稱(chēng)為多樣性。
圖10是顯示第二實(shí)施例的0FDM接收機(jī)2的結(jié)構(gòu)的方框圖；.
第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2具有包括天線(xiàn)105a，接收部分110a, ADC 120a， AFC 130a， CPE 140a，重采樣器150a，符號(hào)同步部分160a， ISI消除器210a， FFT 220a，均衡處理 部分230a,外部解碼器240a，內(nèi)部解碼器250a，重復(fù)控制部分260a和切換部分270a的 功能塊10a。第二實(shí)施例的0FDM接收機(jī)2具有包括天線(xiàn)105b，接收部分110b， ADC 120b, AFC 130b， CPE 140b，重采樣器150b，符號(hào)同步部分160b， ISI消除器210b， FFT 220b,均衡處理部分230b，外部解碼器240b，內(nèi)部解碼器250b，重復(fù)控制部分260b和切換部分 270b的功能塊10b。第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2具有用于從兩個(gè)功能塊10a和10b的切 換部分270a和270b中選擇任何一個(gè)輸出的選擇部分。下文將省略對(duì)以與第一實(shí)施例的 OFDM接收機(jī)1相同的方式操作的元件操作的解釋。
由天線(xiàn)105a和105b接收到的信號(hào)在各自的功能塊10a和10b中經(jīng)受接收處理。接收 到的信號(hào)由切換部分270a和270b輸出到選擇部分280作為用于解碼數(shù)據(jù)的候選信號(hào)。切 換部分270a和270b將由各自的功能塊10a和10b的均衡處理部分230a和230b的傳播信 道估計(jì)部分(沒(méi)有顯示)進(jìn)行的傳播信道估計(jì)結(jié)果輸出到選擇部分280。
然后選擇部分280從兩個(gè)解碼數(shù)據(jù)候選信號(hào)中選擇從為其接收具有較大絕對(duì)值的傳播 信道估計(jì)結(jié)果的功能塊接收的解碼數(shù)據(jù)候選信號(hào)；并且作為解碼數(shù)據(jù)輸出所選擇的解碼數(shù) 據(jù)候選信號(hào)。
如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的0FDM接收機(jī)2，采用通過(guò)兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收無(wú) 線(xiàn)電波的多樣性結(jié)構(gòu)。結(jié)果，即使在發(fā)生失真的傳播環(huán)境下仍防止無(wú)法校正的錯(cuò)誤的發(fā)生， 由此防止接收質(zhì)量的下降。
此外，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行均衡處理，外碼解碼和內(nèi)碼解碼，由天線(xiàn)接收到的OFDM信號(hào)的 誤碼率被降低，因此提高接收質(zhì)量。
第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2配置成具有與第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1結(jié)構(gòu)相同的三 個(gè)功能塊。此時(shí)，第二實(shí)施例的0FDM接收機(jī)2具有用于從來(lái)自三個(gè)功能塊的解碼數(shù)據(jù)候 選信號(hào)選擇任何一個(gè)解碼數(shù)據(jù)候選信號(hào)的選擇部分。該選擇部分根據(jù)多數(shù)原則確定從三個(gè) 功能塊輸出的數(shù)據(jù)的比特，并且所獲得的數(shù)據(jù)也可以作為解碼數(shù)據(jù)輸出。第二實(shí)施例的 OFDM接收機(jī)2配置成包括與第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1結(jié)構(gòu)完全相同的四個(gè)或四個(gè)以上 功能塊。 (第三實(shí)施例)
來(lái)自第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2的各個(gè)功能塊10a和10b的解碼數(shù)據(jù)候選信號(hào)被當(dāng) 作各個(gè)均衡處理部分230a和230b估計(jì)傳播信道時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)。此外，例如，由選擇 部分280輸出的解碼數(shù)據(jù)被作為各個(gè)均衡處理部分230a和230b估計(jì)傳播信道時(shí)使用的基 準(zhǔn)信號(hào)。
圖11是顯示第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)3的結(jié)構(gòu)的方框圖。
第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)3具有包括天線(xiàn)105a，接收部分110a， ADC 120a， AFC 130a，CPE 140a，重采樣器150a，符號(hào)同步部分160a， ISI消除器210a， FFT 220a，均衡處理 部分230a，外部解碼器240a和內(nèi)部解碼器250a的功能塊20a。第三實(shí)施例的OFDM接收 機(jī)3具有包括天線(xiàn)105b，接收部分110b， ADC120b， AFC 130b， CPE 140b，重采樣器150b， 符號(hào)同步部分160b， ISI消除器210b， FFT 220b,均衡處理部分230b，外部解碼器240b 和內(nèi)部解碼器250b的功能塊20b。第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)3具有兩個(gè)功能塊20a和20b 共用的重復(fù)控制部分260，切換部分270和選擇部分280。下文將省略對(duì)以與第一實(shí)施例 的OFDM接收機(jī)1相同的方式操作的元件的解釋。此外，因?yàn)檫x擇部分280的操作方式與 第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2相同，因此也將省略對(duì)其的描述。
由天線(xiàn)105a和105b接收到的信號(hào)在各自的功能塊20a和20b中經(jīng)受接收處理。選擇 部分280選擇從各個(gè)功能塊20a和20b的解碼器250a和250b輸出的任何一個(gè)信號(hào)，并且 將這樣選擇的信號(hào)輸出到切換部分270和重復(fù)控制部分260。接下來(lái)，重復(fù)控制部分260 確定從選擇部分280接收的信號(hào)的誤碼率是否收斂，由此確定是否進(jìn)行重復(fù)處理。重復(fù)控 制部分260將確定結(jié)果輸出到切換部分270。
根據(jù)從重復(fù)控制部分260接收的確定結(jié)果，切換部分270輸出從選擇部分280作為解 碼數(shù)據(jù)接收的信號(hào)，或者在基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)部分(沒(méi)有顯示)中作為功能塊20a和20b的均 衡處理部分230a和230b估計(jì)傳播信道時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)存儲(chǔ)這樣接收到的信號(hào)。
如上所述，第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)3配置為通過(guò)兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收無(wú)線(xiàn) 電波的多樣性接收機(jī)。由選擇部分280選擇的具有小誤碼率的解碼信號(hào)被作為均衡處理部 分230a和230b估計(jì)傳播信道時(shí)使用的基準(zhǔn)信號(hào)。結(jié)果，降低誤碼率的速度變快，并且通 過(guò)較少的重復(fù)次數(shù)使誤碼率收斂。這樣，處理延遲被縮短。
即使在傳播信道中發(fā)生失真的傳播環(huán)境下也防止無(wú)法校正的誤碼的發(fā)生，并且防止接 一收質(zhì)量下降。
此外，均衡處理，外碼解碼和內(nèi)碼解碼被重復(fù)進(jìn)行，使由天線(xiàn)105a和105b接收到的 OFDM信號(hào)的誤碼率減少，因此接收質(zhì)量得到提高。
第三實(shí)施例的OFDM接收機(jī)3配置成具有三個(gè)或三個(gè)以上與第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī) 1和第二實(shí)施例的OFDM接收機(jī)2相同結(jié)構(gòu)的功能塊。 (第四實(shí)施例)
為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收無(wú)線(xiàn)電波的多樣性結(jié)構(gòu)，第二實(shí)施例的OFDM 接收機(jī)2在功能塊20a和20b中分別處理由天線(xiàn)105a和105b接收到的信號(hào)。此外，還組合由兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收到的兩個(gè)信號(hào)并且處理這樣組合的信號(hào)。 圖12是顯示第四實(shí)施例的OFDM接收機(jī)4的結(jié)構(gòu)的方框第四實(shí)施例的0FDM接收機(jī)4具有包括接收部分110a， ADC 120a， AFC 130a, CPE 140a 和重采樣器150a的功能塊30a。此外,第四實(shí)施例的OFDM接收機(jī)4具有包括接收部分110b， ADC 120b， AFC 130b， CPE 140b和重采樣器150b的功能塊30b。第四實(shí)施例的OFDM接收 機(jī)4具有用于組合從兩個(gè)功能塊30a和30b輸出的信號(hào)的多樣性組合器部分290。而且， 第四實(shí)施例的0FDM接收機(jī)4具有符號(hào)同步部分160, ISI消除器210， FFT 220,均衡處理 部分230，外部解碼器240，內(nèi)部解碼器250，切換部分270和重復(fù)控制部分260。下文將 省略對(duì)以與第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)1相同的方式操作的元件的解釋。
首先，每個(gè)功能塊30a和30b接收無(wú)線(xiàn)電波并且進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電波的接收處理。接下來(lái)， 多樣性組合器部分290接收從各個(gè)功能塊30a和30b的重采樣器150a和150b輸出的信號(hào)， 由此組合兩個(gè)信號(hào)。
關(guān)于由多樣性組合器部分290進(jìn)行的組合處理的方法包括最大比值組合，相等增益組 合，選擇性組合等。而且，該方法還包括降低諸如干涉波的干擾波的方法。此外，多樣性 組合器部分290可將這樣的組合處理方法應(yīng)用于將要組合的信號(hào)的頻率領(lǐng)域，信號(hào)的時(shí)間 領(lǐng)域或者同時(shí)應(yīng)用于將要組合的信號(hào)的時(shí)間和頻率領(lǐng)域。此外，用于組合頻率領(lǐng)域，時(shí)間 領(lǐng)域和利用諸如天線(xiàn)陣列或自適應(yīng)天線(xiàn)陣列與空間信號(hào)處理融合的空間領(lǐng)域的處理也適 用。
圖13是顯示第四實(shí)施例的組合部分多樣性的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的方框圖。多樣性組合器 部分290將以實(shí)例的方式結(jié)合最大比值的兩個(gè)所接收信號(hào)的組合進(jìn)行描述。
第四實(shí)施例的多樣性組合器部分290具有把從兩個(gè)功能塊30a和30b輸出的所接收信 號(hào)劃分為N(N是2或者比2大的整數(shù))個(gè)頻帶的頻帶劃分部分291a和291b;用于計(jì)算由頻 帶劃分部分291a和291b劃分的各個(gè)所接收信號(hào)的相關(guān)矩陣的N個(gè)相關(guān)矩陣計(jì)算部分2921， 2922，…，292N;用于利用由相關(guān)矩陣計(jì)算部分2921， 2922,…292N進(jìn)行的組合結(jié)果和 由頻帶劃分部分291a和291b劃分的所接收信號(hào)進(jìn)行最大比值的信號(hào)組合的N個(gè)最大比值 組合部分2931， 2932， ...293N;和接收N個(gè)最大比值組合部分2931， 2932，…293N的計(jì) 算結(jié)果以組合頻帶的頻帶組合部分294。
首先，功能塊30a和30b使由兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收到的信號(hào)經(jīng)受頻率轉(zhuǎn)換處理 和重采樣。接下來(lái)，頻帶劃分部分291接收來(lái)自對(duì)應(yīng)功能塊的重采樣器150的信號(hào)。然后頻帶劃分部分291a和291b將所接收到的信號(hào)劃分為N個(gè)頻帶。
相關(guān)矩陣計(jì)算部分2921， 2922，…，292N接收由頻帶劃分部分291a和291b劃分的 信號(hào)并且使這樣接收到的信號(hào)經(jīng)受相關(guān)矩陣計(jì)算。接下來(lái)，最大比值組合部分2931, 2932，…293N利用屬于作為相關(guān)矩陣部分2921， 2922，， 292N的計(jì)算結(jié)果的最大特征 值的特征矢量和由頻帶劃分部分291a和291b劃分的所接收信號(hào)進(jìn)行最大比值組合。假設(shè) Y,表示由一個(gè)天線(xiàn)105a接收到的信號(hào)；H,表示主站和天線(xiàn)105a之間的傳播信道的狀態(tài)； 丫2表示由另一個(gè)天線(xiàn)105b接收到的信號(hào)H2表示主站和天線(xiàn)105b之間的傳播信道的狀態(tài)， 則經(jīng)受最大比值組合的信號(hào)被定義為
|仏|2 +K
頻帶組合部分294組合由頻帶劃分部分291a和291b劃分并通過(guò)N個(gè)最大比值組合部 分2931， 2932，…，293N經(jīng)受最大比值組合的信號(hào)。多樣性組合器部分290組合從天線(xiàn) 105a和105b接收到的信號(hào)。
如上所述，第四實(shí)施例的OFDM接收機(jī)4形成為具有通過(guò)兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收 無(wú)線(xiàn)電波的多樣性結(jié)構(gòu)。由天線(xiàn)接收到的信號(hào)被組合在一起，由此提高所接收信號(hào)的SNR (Signal-to-Noise Ratio (信噪比))并且降低所接收信號(hào)的誤碼率。
根據(jù)第四實(shí)施例的OFDM接收機(jī)4，雖然通過(guò)兩個(gè)天線(xiàn)105a和105b接收無(wú)線(xiàn)電波的多 樣性結(jié)構(gòu)被實(shí)現(xiàn)，但是OFDM接收機(jī)不需要包括兩個(gè)數(shù)量的符號(hào)同步部分160， ISI消除器 210， FFT220，均衡處理部分230，外部解碼器240，內(nèi)部解碼器250，切換部分270和重 復(fù)控制部分260。這樣，電路規(guī)模被降低。
此外，重復(fù)進(jìn)行均衡處理，外碼解碼和內(nèi)碼解碼，由此由天線(xiàn)接收到的OFDM信號(hào)的 誤碼率被減低，并且接收質(zhì)量得到提高。
如上文參考實(shí)施例的敘述，本說(shuō)明書(shū)提供一種無(wú)線(xiàn)接收機(jī)，該無(wú)線(xiàn)接收機(jī)能在諸如LOS 的獲得從發(fā)射站到接收站的照準(zhǔn)線(xiàn)和諸如NLOS (Non-line of Sight)的不獲得從發(fā)射站 到接收站的照準(zhǔn)線(xiàn)的傳播環(huán)境下結(jié)合將獨(dú)特字用作保護(hù)間隔的系統(tǒng)通過(guò)正確估計(jì)傳播信 道提高接收質(zhì)量并減低所接收信號(hào)的誤碼率；本說(shuō)明書(shū)還提供用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的方 法；用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的程序；以及半導(dǎo)體集成電路。
也就是說(shuō)，根據(jù)上述實(shí)施例提供一種無(wú)線(xiàn)接收機(jī)，該無(wú)線(xiàn)接收機(jī)系統(tǒng)在諸如LOS的獲 得從發(fā)射站到接收站的照準(zhǔn)線(xiàn)和諸如NLOS (Non-line of Sight)的不獲得從發(fā)射站到接收站的照準(zhǔn)線(xiàn)的傳播環(huán)境下結(jié)合將獨(dú)特字用作保護(hù)間隔的系統(tǒng)正確估計(jì)傳播信道。由此， 降低所接收信號(hào)的誤碼率并提高接收質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線(xiàn)接收設(shè)備，其特征在于，包括天線(xiàn)，接收從無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)發(fā)射的OFDM(正交頻分復(fù)用)信號(hào)，所述OFDM信號(hào)具有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔；前端部分，對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步；ISI(符號(hào)間干擾)消除器，其從所述前端部分輸出的信號(hào)中提取延遲分布圖，并且使用所述延遲分布圖從所述前端部分輸出的信號(hào)中刪除泄漏到所述OFDM符號(hào)中的所述保護(hù)間隔；轉(zhuǎn)換器，對(duì)經(jīng)所述ISI刪除的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換；均衡部分，通過(guò)從基準(zhǔn)信號(hào)和所述延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài)，對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行均衡處理；外部解碼器，對(duì)經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)解碼；和內(nèi)部解碼器，糾正所解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤差，其中所述均衡部分通過(guò)使用從所述內(nèi)部解碼器輸出的信號(hào)用作所述基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述均衡部分多次進(jìn)行所述重均衡處理。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括控制部分，其通過(guò)比較來(lái)自所述外部解碼器的當(dāng)前輸出和先前輸出確定所述均衡部分是否再次進(jìn)行所述重均衡處理。
4. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述保護(hù)間隔包括PN序列。
5. —種無(wú)線(xiàn)接收設(shè)備，其特征在于，包括第一天線(xiàn)，接收從無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)發(fā)射的OFDM (正交頻分復(fù)用)信號(hào)，所述OFDM信號(hào)具 有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔；第二天線(xiàn)，接收從無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)發(fā)射的OFDM (正交頻分復(fù)用)信號(hào)，所述OFDM信號(hào)具 有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔；第一前端部分，對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步；第二前端部分，對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步；第一ISI (符號(hào)間干擾)消除器，從所述第一前端部分輸出的信號(hào)中提取延遲分布圖，并且使用所述延遲分布圖從所述第一前端部分輸出的信號(hào)中刪除泄漏到OFDM符號(hào)中的所 述保護(hù)間隔；第二ISI (符號(hào)間干擾)消除器，從所述第二前端部分輸出的信號(hào)中提取延遲分布圖， 并且使用所述延遲分布圖從所述第二前端部分輸出的信號(hào)中刪除泄漏到OFDM符號(hào)中的所 述保護(hù)間隔；第一轉(zhuǎn)換器，對(duì)從所述第一 ISI消除器輸出的經(jīng)ISI刪除的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換； 第二轉(zhuǎn)換器，對(duì)從所述第二 ISI消除器輸出的經(jīng)ISI刪除的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換； 第一均衡部分，通過(guò)從第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài)，對(duì)從所述第一轉(zhuǎn)換器輸出的所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行均衡處理；第二均衡部分，通過(guò)從第二基準(zhǔn)信號(hào)和所述延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài)，對(duì)從所述第二轉(zhuǎn)換器輸出的所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行均衡處理；第一外部解碼器，對(duì)由所述第一均衡部分輸出的經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)解碼 第二外部解碼器，對(duì)由所述第二均衡部分輸出的經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)解碼； 第一內(nèi)部解碼器，糾正由所述第一外部解碼器解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤差； 第二內(nèi)部解碼器，糾正由所述第二外部解碼器解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤碼；和 選擇單元，選擇來(lái)自所述第一內(nèi)部解碼器和所述第二內(nèi)部解碼器的輸出中的一個(gè)輸出作為解碼數(shù)據(jù)輸出；其中，所述第一均衡部分通過(guò)將從所述第一內(nèi)部解碼器輸出的信號(hào)用作所述第一葶準(zhǔn) 信號(hào)，對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理，以及其中，所述第二均衡部分通過(guò)將從所述第二內(nèi)部解碼器輸出的信號(hào)用作所述第二基準(zhǔn) 信號(hào)，對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括反饋選擇器，接收來(lái)自所述選擇單元的解碼數(shù)據(jù)以作為第一基準(zhǔn)信號(hào)向所述第一均衡 部分提供解碼數(shù)據(jù)，并且作為第二基準(zhǔn)信號(hào)向所述第二均衡部分提供解碼數(shù)據(jù)。
7. —種用于控制無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的方法，其特征在于，所述方法包括接收0FDM (正交頻分復(fù)用)信號(hào)，所述OFDM信號(hào)具有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔； 對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步； 從通過(guò)所述頻率轉(zhuǎn)換和同步獲得的信號(hào)中提取延遲分布圖；使用所述延遲分布圖從通過(guò)所述頻率轉(zhuǎn)換和同步獲得的信號(hào)中刪除泄漏到所述OFDM符號(hào)中的保護(hù)間隔；對(duì)經(jīng)泄漏刪除的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換；通過(guò)從基準(zhǔn)信號(hào)和所述延遲分布圖估計(jì)傳播信道的狀態(tài)，對(duì)經(jīng)所述正交轉(zhuǎn)換的OFDM 信號(hào)進(jìn)行均衡處理；對(duì)經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)解碼； 糾正所解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤碼；和通過(guò)把所糾正的OFDM信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，其中所述解碼步驟，所述糾正歩驟和所述進(jìn)行重均衡處理的步驟被重復(fù)進(jìn)行。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，無(wú)線(xiàn)接收設(shè)備包括接收具有OFDM符號(hào)和保護(hù)間隔的OFDM信號(hào)的天線(xiàn)；對(duì)所接收的OFDM信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和同步的前端部分；提取延遲分布圖并且利用所述延遲分布圖刪除泄漏到OFDM符號(hào)中的保護(hù)間隔的ISI消除器；對(duì)經(jīng)ISI刪除的OFDM信號(hào)進(jìn)行正交轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器；對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)經(jīng)行均衡處理的均衡部分；解碼經(jīng)均衡的OFDM信號(hào)的外部解碼器；和糾正所解碼的OFDM信號(hào)的內(nèi)碼中的誤碼的內(nèi)部解碼器，其中所述均衡部分通過(guò)將從內(nèi)部解碼器輸出的信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)所轉(zhuǎn)換的OFDM信號(hào)進(jìn)行重均衡處理。
文檔編號(hào)H04J11/00GK101321148SQ20081009291
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者三津木淳, 松岡秀浩, 鶴田誠(chéng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝