正交頻分多址信號的接收方法與接收器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于信號接收,特別是關(guān)于正交頻分多址(OFDM, orthogonal frequencydivis1n multiple access)信號的接收。
【背景技術(shù)】
[0002]以正交頻分多址形式來傳輸信號的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格越來越多，特別是在無線信號的傳輸方面，至少就包含了數(shù)字視頻廣播(digital video broadcasting)的地面?zhèn)魉蜆?biāo)準(zhǔn)DVB-T與 DVB-T2,以及綜合服務(wù)數(shù)字廣播(ISDB, integrated services digital broadcasting)等標(biāo)準(zhǔn)。在上述的這些信號傳輸標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，由于缺乏適合的時間交錯(time interleaving)傳輸規(guī)格，因此相當(dāng)容易受到脈沖干擾(impulsive interference)的影響。
[0003]請參考圖1所示，其為典型脈沖干擾的一示意圖。圖1所示的時間軸不成比例，以突顯出本發(fā)明所要解說的部分。如圖1所示，沿時間軸有兩個突波(burst) 110與120。兩個突波110與120之間大約間隔1ms的時間。突波110包含四個脈沖(pulse) 111至114，脈沖之間的間隔時間約為15?35us。每個脈沖的持續(xù)時間大約為250ns，而且每個脈沖的強度不一。同樣地，突波120也包含多個未示出的脈沖。
[0004]圖1所示為一種典型的脈沖干擾，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到還有其它種典型的脈沖干擾。無論如何，在遭到脈沖干擾的時候，一般的正交頻分多址信號會在全部或至少一部份的子載波(subcarrier)頻段遭到干擾。如此一來，在遭到干擾的各個子載波頻段，接收器會偵測到信號強度增加，脈沖干擾的強度大于原本加成性高斯噪聲(AWGN, additive white Gaussian noise)。
[0005]根據(jù)DVB-T的標(biāo)準(zhǔn)，在2K模式下的符元長度為224us，在8K模式下的符元長度為896us。根據(jù)DVB-T2的標(biāo)準(zhǔn)，符元長度可以是112?3584us。如圖1所示的典型脈沖干擾，突波與突波之間的間隔時間大約是10ms，遠大于DVT-T/T2定義的符元長度。此外，脈沖之間的間隔時間約為15?35us，明顯短于DVT-T/T2定義的符元長度。且每個脈沖的持續(xù)時間僅大約為250ns。換言之，連續(xù)兩個符元遭到脈沖干擾的情況將非常少見，突波將可能落在某一符元的持續(xù)時間內(nèi)，或者是落在符元與符元之間的保護期間(guard per1d)或循環(huán)前綴(cyclic prefix)內(nèi)。
[0006]請參考圖2A所示，其為脈沖干擾落在循環(huán)前綴的一示意圖。圖2A包含有三個正交頻分多址的符元212、222、與232。在這些符元之前，各自對應(yīng)到其循環(huán)前綴210、220、與230。一突波200A的大部分落在循環(huán)前綴220。請參考圖2B所示，其為脈沖干擾落在符元的一示意圖。有另一突波200B落在符元212。
[0007]在遭到脈沖干擾時，接收器必須先偵測判斷出某一符元(symbol)或某一符元的循環(huán)前綴遭受到干擾，才能夠針對該符元進行特殊處理。據(jù)此，需要有一個可靠的機制，可以判斷出某一符元或其循環(huán)前綴遭到脈沖干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在本發(fā)明的一實施例中，提供一種正交頻分多址信號的接收方法。該接收方法包含:計算一第一符元的一子載波噪聲；計算一第二符元的一子載波噪聲；計算該第一符元對該第二符元的子載波噪聲的一第一比例；判斷該比例是否大于一第一門坎值；以及當(dāng)該第一比例大于該第一門坎值時，認定該第一符元遭到脈沖干擾。
[0009]在本發(fā)明的另一實施例中，提供一種正交頻分多址信號的接收器。該接收器包含:一噪聲計算模塊，用于計算一第一符元的一子載波噪聲與一第二符元的一子載波噪聲；一比例計算模塊，用于計算該第一符元對該第二符元的子載波噪聲的一第一比例；以及一判斷模塊，用于判斷該比例是否大于一第一門坎值，以及當(dāng)該第一比例大于該第一門坎值時，認定該第一符元遭到脈沖干擾。
[0010]本發(fā)明的主要精神之一，在于透過利用前后符元的子載波噪聲比例，判斷前符元是否遭到脈沖干擾，進而將遭到脈沖干擾的符元進行特殊處理。
【附圖說明】
[0011]圖1為典型脈沖干擾的一示意圖。
[0012]圖2A為脈沖干擾落在循環(huán)前綴的一示意圖。
[0013]圖2B為脈沖干擾落在符元的一示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明一實施例的判斷脈沖干擾流程的一示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明一實施例的判斷脈沖干擾流程的一示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明一實施例的一接收器的一方塊不意圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發(fā)明的范圍并不受該些實施例的限定，乃以其后的申請專利范圍為準(zhǔn)。而為了提供更清楚的描述及使該項技藝的普通人員能理解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，圖示內(nèi)各部分并沒有依照其相對的尺寸進行繪圖，某些尺寸或其它相關(guān)尺度的比例可能被凸顯出來而顯得夸張，且不相關(guān)的細節(jié)部分并沒有完全繪出，以求圖示的簡潔。
[0018]請參考圖3所示，其為本發(fā)明一實施例的判斷脈沖干擾流程300的一示意圖。該流程300包含以下步驟:
[0019]步驟310:計算第k符元子載波的噪聲總和。在一實施例中，上述的子載波可以是該符元所有的子載波，包含導(dǎo)頻(Pilot)子載波與數(shù)據(jù)子載波。在另一實施例中，上述的子載波可以是該符元的所有導(dǎo)頻子載波。在更一實施例中，上述的子載波可以是該符元的部分導(dǎo)頻子載波。由于導(dǎo)頻信號是接收端已知的信號，所以接收端比較容易濾出導(dǎo)頻子載波的噪聲，但本發(fā)明并不限定子載波的用途。當(dāng)正交頻分多址的信號傳輸僅使用單個子載波進行時，此單一子載波的噪聲信號就是噪聲信號的總和。
[0020]步驟320:計算第k+n符元子載波的噪聲總和，其中η為正整數(shù)，亦即為大于或等于一的正整數(shù)。在步驟320當(dāng)中，所指涉的子載波應(yīng)該和步驟310的相同。如在步驟310計算所有子載波的噪聲總和，則在步驟320計算所有子載波的噪聲總和。上述的η可以視實際案例進行調(diào)整，比方說根據(jù)脈沖干擾的模型，以及符元的長度。在本發(fā)明的一實施例中，η的上限可以依據(jù)突波之間的間隔時間與符元的長度決定。更進一步地說，假定脈沖干擾模型中設(shè)定突波的間隔時間為10個符元長度，則η的上限應(yīng)該為9，以避免在同一個計算周期中，遭遇到兩次突波的可能。除此之外，雖然第k+n符元是在第k符元之后接收，但本發(fā)明并不限定步驟310與步驟320的執(zhí)行順序，因為符元的原始取樣數(shù)據(jù)可以先儲存起來，之后再來執(zhí)行步驟310與步驟320的計算。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到，當(dāng)η設(shè)為I的時候，可能會遇到如圖2Α的狀況，亦即突波200Α落在循環(huán)前綴220的地方。當(dāng)此種情況發(fā)生時，前后符元的噪聲變化未必能夠大于第一門坎值。因此，在優(yōu)選的實施例當(dāng)中，η可以選用大于一的正整數(shù)。
[0021]步驟330:在步驟310與320之后，計算第k符兀與第k+n符兀的子載波噪聲總和的比例。也就是將步驟310的計算結(jié)果除以步驟320的計算結(jié)果。
[0022]步驟340:判斷上述的比例是否大于一第一門坎值。假設(shè)大于一個第一門坎值，則流程300走向步驟350 ;否則流程300走向步驟360。在一實施例中，可以將步驟330的比例反過來，亦即計算第k+n符元對第k符元的子載波噪聲總和的比例。并在步驟340做適應(yīng)性的修改，如判斷上述的比例是否小于一第二門坎值。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到這種改動是屬于本發(fā)明的范圍。
[0023]步驟350:接收端認定第k符元遭到脈沖干擾。因此，接收端必須對第k符元進行特殊處理。接著，進行步驟360。
[0024]步驟360:設(shè)定新的k值。在一實施例中，新的k值可以是舊的k值加一。在另一實施例中，新的k值可以是舊的k值加n，如此一來，就可以省略下一循環(huán)的步驟310。
[0025]請參考圖4所示，其為本發(fā)明一實施例的判斷脈沖干擾流程400的一示意圖。在此實施例中，考慮到脈沖干擾落在兩個符元之間的情況，所以比圖3標(biāo)出的流程300增加了比例小于第二門坎值的情況。此外，流程400還多設(shè)置了一些計數(shù)器與一脈沖干擾旗標(biāo)值(IIS_Detected)。脈沖干擾旗標(biāo)值用于表示某一符元判定遭到脈沖干擾。虛警計數(shù)器(IIS_False_Alarm_Cnt)用于在比例值大于第一門坎值但比例值小于第二門坎值時的計數(shù)，避免只使用第一門坎值時的誤判。測試計數(shù)器(IIS_TeSt_Cnt)的用途與虛警計數(shù)器類似，但測試計數(shù)器是用于在判定某一符元遭到脈沖干擾后的若干符元內(nèi)，不會被誤判為遭到脈沖干擾。虛警計數(shù)器的門坎值稱為虛警門坎(IIS_False_Alarm_Cnt)，而測試計數(shù)器的門坎值稱為清除門坎(IIS_Disappear_Cnt)。虛警門坎值可以與清除門坎值相同，也可以不同。該流程400包含以下步驟:
[0026]步驟410:計算第k符元子載波的噪聲總和。此步驟的實施例可以參考圖3的步驟 310。
[0027]步驟415:先將k設(shè)為k+n，再計算第k符元子載波的噪聲總和。換言之，即為計算第k+n符元子載波的噪聲總和。此步驟的實施例可以參考圖3的步驟320。
[0028]步驟420:計算步驟410對步驟415所得的子載波噪聲總和的比例。此步驟的實施例可以參考圖3的步驟330。此比例為第k符元對第k+n符元的子載波噪聲總和的比例。
[0029]步驟425:判斷步驟420所得的比例是否大于第一門坎值。當(dāng)比例大于第一門坎值時，流程400進入步驟430 ;否則回到步驟410。此步驟的實施例可以參考圖3的步驟340。在一實施例中，當(dāng)比例不大于第一門坎值時，可以再將k設(shè)定為新的k+n后，再回到步驟 410。
[0030]步驟430:再次將k設(shè)為k+n，再計算第k符元子載波的噪聲總和。換言之，即為計算第k+2n符元子載波的噪聲總和。
[0031]步驟435:計算步驟415對步驟430所得的子載波噪聲總和的比例。換言之，即為計算第k+n符元對第k+2n符元的子載波噪聲總和的比例。
[0032]步驟440:判斷步驟435所得的比例是否小于第二門坎值。如先前所述，由于脈沖干擾一般不會對鄰近的符元連續(xù)做出干擾。因此，當(dāng)步驟425判斷出第k符元對第k+n符元的子載波噪聲總和的比例大于第一門坎值，而且步驟440判斷出第k+n符元對第k+2n符元的子載波噪聲總和的比例小于第二門坎值時，幾乎可以判定第k符元遭到脈沖干擾。此時，流程走向步驟445。若判斷出第k