專利名稱：時域同步正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的載波頻率恢復(fù)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)系統(tǒng)的載波頻率恢復(fù)裝置及其方法，并且特別涉及這樣一種載波頻率恢復(fù)裝置及其方法，其通過使用插入到OFDM信號中的重復(fù)的偽噪聲(PN)序列在TDS-OFDM系統(tǒng)中提高載波頻率偏移的補償范圍。
背景技術(shù)：
數(shù)字廣播信號接收機根據(jù)其處理信號的調(diào)制模式，被分為以美國FCC提出的ATSC數(shù)字電視標準為代表的單載波調(diào)制模式信號接收機和以歐洲的DVB-T為代表的多載波調(diào)制模式信號接收機。
傳統(tǒng)的多載波數(shù)字廣播信號接收機包括將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號的下轉(zhuǎn)換單元、使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移的載波頻率恢復(fù)裝置、對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號的FFT單元、從FFT轉(zhuǎn)換的信號去除多路徑信號的信道均衡單元、和對所述被信道均衡單元處理過的信號執(zhí)行前向糾錯的前向糾錯單元。在第99907836.3號歐洲專利申請(EP0998068A1)中公開了一種類似上述的接收系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的單載波數(shù)字廣播信號接收機包括將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號的下轉(zhuǎn)換單元、使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移的載波頻率恢復(fù)裝置、去除所述補償?shù)男盘柕亩嗦窂叫盘柕男诺谰鈫卧⒑蛯λ霰恍诺谰鈫卧幚磉^的信號執(zhí)行前向糾錯的前向糾錯單元。在本申請人的中國專利ZL200310114803.1(授權(quán)公告號CN1272950C)中公開了一種與上述系統(tǒng)相似的接收系統(tǒng)。
通過重新排列串行輸入的數(shù)據(jù)流為基于塊的并行數(shù)據(jù)，并且將這些并行碼元多路復(fù)用到不同的具有相互正交關(guān)系的載波頻率中去的過程，正交頻分復(fù)用(OFDM)方案將寬帶傳輸轉(zhuǎn)換成為多個并行窄帶傳輸。OFDM方案因為頻率利用最大的優(yōu)點而為人們所熟知。
OFDM方案的其他優(yōu)點在于由于其延長了碼元傳輸時間，所以其系統(tǒng)能在多徑環(huán)境下抗如重影的干擾信號，并且由于其使用正交載波頻率也能抗碼元間干擾(ISI)。
OFDM方案能夠構(gòu)造單頻網(wǎng)(SFN)，并且能夠使用單一頻率全國廣播。由于OFDM方案能有效地利用有限的頻率資源，所以其非常適合于陸地數(shù)字電視廣播。
通常，使用時域同步來發(fā)送OFDM信號的OFDM發(fā)射機執(zhí)行離散傅立葉逆變換(IDFT)，來重新排列沿著預(yù)定頻帶的頻率軸的分配給單一業(yè)務(wù)的OFDM信號到時間軸上。
OFDM發(fā)射機在通過IDFT沿著時間軸重新排列后的OFDM信號的前面插入保護間隔(GI)來抑制信號間干擾。
同時，作為OFDM方案的變化的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)方案在傳輸OFDM幀信號之前，在GI的前面插入同步段。
圖1是示出由一般TDS-OFDM發(fā)射機傳輸?shù)腛FDM信號的幀結(jié)構(gòu)的示例的視圖。
如在圖1中所示，OFDM信號幀包括含有實際待被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的有效碼元區(qū)域Ts、保護間隔GI Tg和同步段Tss。
當在無線信道環(huán)境下傳輸信號時，GI抑制碼元間干擾。當碼元由于多徑信道環(huán)境被延遲并由此與隨后的碼元重疊時，會發(fā)生碼元間干擾。在恢復(fù)載波來有效地找到頻率和相位同步時，在OFDM無線調(diào)制解調(diào)器的接收機中也使用GI。在圖1中，GI表示為間隔a。使用GI與有效碼元的最后部分a在結(jié)構(gòu)上相同的事實，接收機通過測量GI和有效碼元的最后部分a之間的相位旋轉(zhuǎn)差來恢復(fù)載波頻率。
TDS-OFDM系統(tǒng)在時間間隔Tss+Tg+Ts傳輸同步段Tss，并且同步段通常由單一偽噪聲(PN)序列構(gòu)成。
圖2是示出OFDM系統(tǒng)的傳統(tǒng)載波頻率恢復(fù)裝置的方框圖。參照圖2，載波頻率恢復(fù)裝置200包括延遲器205、共軛復(fù)數(shù)單元210、乘法器215、相關(guān)器220、絕對值計算器225、峰值點檢測器230和相位估計器235。
載波頻率恢復(fù)裝置通過使用上面提到的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的特性來測量GI和有效碼元之間的相對相位旋轉(zhuǎn)差。因此，延遲器205將接收到的OFDM信號延遲預(yù)定的時間Ts，并且共軛復(fù)數(shù)單元210計算延遲后的信號的共軛復(fù)數(shù)值。乘法器215將延遲后的信號與共軛復(fù)數(shù)值相乘。峰值點檢測器230找出GI的位置，并且相關(guān)器220計算GI(在圖1中的‘a(chǎn)’)和有效碼元的最后部分(在圖1中的‘a(chǎn)’)之間的相關(guān)值，該有效碼元的最后部分與GI相隔和有效碼元區(qū)域的長度相同的預(yù)定時間間隔Ts。
圖3是示出表示通過如圖2中所示的載波頻率恢復(fù)裝置可恢復(fù)的載波頻率偏移的范圍的特性曲線的視圖。
傳統(tǒng)的載波頻率恢復(fù)裝置測量位于距GI預(yù)定時間間隔Ts的有效碼元的相位旋轉(zhuǎn)，并且具有如圖3中所示的特性曲線。圖3還顯示了傳統(tǒng)的載波頻率恢復(fù)裝置的缺點，其中可恢復(fù)的載波頻率偏移的范圍被限制為很小的±1/2Ts值。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上的缺點和與傳統(tǒng)裝置相關(guān)聯(lián)的其他一些問題而開發(fā)本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種載波頻率恢復(fù)裝置及其方法，其通過使用包含插入到接收到的OFDM信號中的重復(fù)的偽噪聲(PN)序列的同步段來提高載波頻率偏移的補償范圍。
在接收其中具有重復(fù)的偽噪聲(PN)序列的同步段信號的OFDM信號和恢復(fù)接收到的信號的載波頻率的載波頻率恢復(fù)裝置，實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的及其他特性的改進包括延遲器，用于將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，用于分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，用于將接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，用于通過來自乘法器的輸出的平滑相加，分別計算接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，用于對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，用于計算相位值的平均值來恢復(fù)載波頻率。
延遲器將重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且通過將相應(yīng)于同步段區(qū)域的時間除以重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得該延遲時間。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種接收其中具有重復(fù)的偽噪聲(PN)序列的同步段信號的OFDM信號和恢復(fù)接收到的信號的載波頻率的載波頻率恢復(fù)方法，包括步驟將重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；將接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；通過來自乘法器的輸出的平滑相加，分別計算接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；計算相關(guān)值的絕對值，并且檢測絕對值的最大值，來檢測重復(fù)的PN序列所在的OFDM信號的區(qū)域；從計算出的相關(guān)值估計相位值；和計算相位值的平均值來恢復(fù)載波頻率。
在延遲步驟中，將重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且通過將相應(yīng)于同步段的時間除以重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得該延遲時間。


通過參照附圖對本發(fā)明的特定實施例進行描述，本發(fā)明的上述目的和特點將會變得更加清楚，其中圖1是示出由傳統(tǒng)的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)發(fā)射機發(fā)送的OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出OFDM接收機的傳統(tǒng)載波頻率恢復(fù)裝置的方框圖；圖3是示出表示通過圖2的載波頻率恢復(fù)裝置可恢復(fù)的載波頻率偏移的范圍的特性曲線的視圖。
圖4是示出OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)的視圖，在該OFDM信號中插入具有重復(fù)的PN序列的同步段信號；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的載波頻率恢復(fù)裝置的方框圖；圖6是示出表示根據(jù)本發(fā)明實施例的通過載波頻率恢復(fù)裝置可恢復(fù)的載波頻率偏移的范圍的特性曲線的視圖；和圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的載波頻率恢復(fù)裝置的操作的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明。
在下述的描述中，即使在不同的附圖中，同樣的附圖標號表示同一部件。在描述中所限定的事物如詳細結(jié)構(gòu)或部件只是有助于對本發(fā)明進行全面地理解。因此，很明顯，本發(fā)明的實施可以不用那些限定的事物。另外，由于一些眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)會使本發(fā)明在不必要的細節(jié)模糊，所以沒有詳細地描述這些功能或結(jié)構(gòu)。
圖4顯示OFDM信號的幀結(jié)構(gòu)，在該OFDM信號中插入包含重復(fù)的PN序列的同步段信號。在本發(fā)明的一個實施例中，同步段信號由如在圖4中所示的重復(fù)的PN序列構(gòu)成，并且被插入到OFDM信號中，在OFDM信號中傳輸。
參照圖4，插入到OFDM碼元之前的同步段信號由(M)個的重復(fù)的PN序列構(gòu)成。每個PN序列的傳輸時間為Tss/M。根據(jù)本發(fā)明實施例的TDS-OFDM系統(tǒng)測量重復(fù)的PN序列之間的相位變化并且在恢復(fù)載波頻率中使用該信息。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的載波頻率恢復(fù)裝置的方框圖。
參照圖5，根據(jù)本發(fā)明實施例的載波頻率恢復(fù)裝置包括Tss/M-延遲器505、共軛復(fù)數(shù)單元510、乘法器515、相關(guān)器520、絕對值計算器525、峰值點檢測器530、相位估計器535和平均值計算器540。
Tss/M-延遲器505將其中具有重復(fù)的PN序列的同步段信號延遲Tss/M那么多。其結(jié)果是，同步段信號被延遲相應(yīng)于一個PN序列的時間。共軛復(fù)數(shù)單元510計算延遲后的PN序列的共軛復(fù)數(shù)，并且乘法器515將計算出的共軛復(fù)數(shù)值與接收到的PN序列相乘。接收到的PN序列是指與延遲后的PN序列分離Tss/M的間隔的另一個PN序列。其結(jié)果是，PN序列的共軛復(fù)數(shù)值和與該PN序列隔開Tss/M的另一個鄰近的PN序列相乘。
為了計算接收到的PN序列和延遲后的PN序列之間的相關(guān)值，相關(guān)器520在相應(yīng)于一個PN序列的Tss/M持續(xù)時間通過平滑加法將接收到的PN序列和延遲后的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值相乘的所得值相加。因此，接收到的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值與延遲后的PN序列相乘的所得值被連續(xù)相加。通過在相應(yīng)于同步段信號區(qū)域的時間Tss期間平滑求和來獲得(M-1)個的相關(guān)值。
峰值點檢測器530進行操作來找出重復(fù)的PN序列的位置。絕對值計算器525計算從相關(guān)器520輸出的相關(guān)值的絕對值，并且峰值點檢測器530通過檢測計算出的絕對值中的最大值來找出重復(fù)的PN序列的位置。
相位估計器535測量計算出的相關(guān)值的相位。在相應(yīng)于同步段信號區(qū)域的持續(xù)時間Tss中，可以獲得(M-1)個的相位測量。平均值計算器540獲得(M-1)個的相位測量的平均值。
圖6是示出表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通過載波頻率恢復(fù)裝置可恢復(fù)的載波頻率偏移的范圍的特性曲線的視圖。
參照圖6，載波頻率恢復(fù)裝置的載波頻率偏移的補償范圍近似為±M/2Tss。‘M’是指在同步段中的PN序列的總數(shù)目。隨著‘M’變大，即，隨著重復(fù)的PN序列的數(shù)目增大，擴大了載波頻率偏移的補償范圍。
通常，在TDS-OFDM系統(tǒng)中，同步段信號區(qū)域Tss不超過有效碼元區(qū)域Ts的十分只一。因此，在本實施例中，載波頻率偏移的補償范圍能夠增大為傳統(tǒng)系統(tǒng)的±1/2Ts的(10×M)倍。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明特定實施例的載波頻率恢復(fù)裝置的操作的流程圖。
參照圖7，TDS-OFDM系統(tǒng)接收OFDM信號(步驟S710)，并且載波頻率恢復(fù)裝置將接收到的信號延遲達到相應(yīng)于一個PN序列區(qū)域的時間Tss/M(步驟S715)。在一個步驟，延遲后的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值與接收到的PN序列相乘，該接收到的PN序列與延遲后的PN序列相隔達到Tss/M(步驟S720)。
接著，獲得接收到的PN序列和延遲后的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值之間的相關(guān)值(步驟S725)。通過執(zhí)行關(guān)于接收到的PN序列與延遲了的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值相乘的所得值在Tss/M的持續(xù)時間的平滑求和來計算PN序列和共軛復(fù)數(shù)值之間的相關(guān)值。因為在一個同步段信號中包括(M)個的PN序列，所以計算(M-1)個的相關(guān)值。
測量關(guān)于計算出的相關(guān)值的相位(步驟S730)。因此，計算出(M-1)個的相位值。通過計算相關(guān)值的絕對值并且檢測計算出的絕對值中的最大值來找出重復(fù)的PN序列的位置。
最后，為了補償載波頻率偏移，獲得(M-1)個的相位測量的平均值，這些相位測量在一個同步段信號區(qū)域Tss中獲得(步驟S735)。
如上所述，在本發(fā)明的一些示例性實施例中，對于具有同步段信號的OFDM信號，該同步段信號具有重復(fù)的PN序列，接收端通過獲得接收到的PN序列和與該接收到的PN序列根據(jù)一個PN序列周期隔開預(yù)定間隔的另一個PN序列之間的相關(guān)值來估計相位，并且獲得計算出的相位的平均值。其結(jié)果是，擴大了可恢復(fù)的載波頻率偏移的補償范圍。
此外，現(xiàn)有的設(shè)備用于擴大可恢復(fù)的載波頻率偏移的補償范圍，而不使用分離的信號、附加的信息或者硬件。
上述實施例和優(yōu)點僅是示例性的，并且不應(yīng)該被解釋為限制本發(fā)明。本發(fā)明可以容易地應(yīng)用到其他形式的裝置。另外，對本發(fā)明實施例的上述描述是示意性的，并不限制權(quán)利要求的范圍，很明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出多種選擇、修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于接收從發(fā)送端發(fā)送的廣播信號的接收機，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換單元，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)裝置，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT單元，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡單元，從FFT轉(zhuǎn)換的信號去除多路徑信號；前向糾錯單元，對所述被信道均衡單元處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述接收機接收具有重復(fù)的PN序列的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置包括延遲器，用于將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，用于分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，用于將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，用于通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，用于對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，用于計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
3.如權(quán)利要求2所述的接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置還包括絕對值計算器，用于計算相關(guān)值的絕對值；和峰值點檢測器，用于檢測絕對值中的最大值，并且給相位估計器提供所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收機，其中，所述延遲器將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
5.一種用于處理從發(fā)送端發(fā)送的廣播信號的接收方法，包括下述步驟模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換步驟，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)步驟，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT步驟，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡步驟，從FFT轉(zhuǎn)換的信號去除多路徑信號；前向糾錯步驟，對所述被信道均衡步驟處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，接收具有重復(fù)的PN序列的信號。
6.如權(quán)利要求5所述的接收方法，其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟包括將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；計算相關(guān)值的絕對值，并且檢測絕對值的最大值，以檢測所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域；從計算出的相關(guān)值估計相位值；和計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的接收方法，其中，在所述延遲次步驟中，將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
8.一種接收具有重復(fù)的PN序列的信號的數(shù)字廣播信號接收機，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換單元，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)裝置，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT單元，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡單元，從FFT轉(zhuǎn)換的信號去除多路徑信號；前向糾錯單元，對所述被信道均衡單元處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置利用所述重復(fù)的PN序列來執(zhí)行載波頻率恢復(fù)。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置包括延遲器，用于將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，用于分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，用于將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，用于通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，用于對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，用于計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置還包括絕對值計算器，用于計算相關(guān)值的絕對值；和峰值點檢測器，用于檢測絕對值中的最大值，并且給相位估計器提供所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述延遲器將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
12.一種用于處理具有重復(fù)的PN序列的數(shù)字廣播信號的數(shù)字廣播信號接收方法，包括下述步驟模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換步驟，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)步驟，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT步驟，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡步驟，從FFT轉(zhuǎn)換的信號去除多路徑信號；前向糾錯步驟，對所述被信道均衡步驟處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟利用所述重復(fù)的PN序列來執(zhí)行載波頻率恢復(fù)。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字廣播信號接收方法，其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟包括將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；計算相關(guān)值的絕對值，并且檢測絕對值的最大值，以檢測所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域；從計算出的相關(guān)值估計相位值；和計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)字廣播信號接收方法，其中，在所述延遲次步驟中，將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
15.一種接收機，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換單元，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)裝置，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT單元，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡單元，去除所述補償?shù)男盘柕亩嗦窂叫盘?；前向糾錯單元，對所述被信道均衡單元處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述接收機接收具有重復(fù)的PN序列的信號。
16.如權(quán)利要求15所述的接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置包括延遲器，用于將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，用于分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，用于將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，用于通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，用于對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，用于計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
17.如權(quán)利要求16所述的接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置還包括絕對值計算器，用于計算相關(guān)值的絕對值；和峰值點檢測器，用于檢測絕對值中的最大值，并且給相位估計器提供所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收機，其中，所述延遲器將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
19.一種接收方法，包括下述步驟模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換步驟，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)步驟，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT步驟，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡步驟，去除所述補償?shù)男盘柕亩嗦窂叫盘?；前向糾錯步驟，對所述被信道均衡步驟處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，接收具有重復(fù)的PN序列的信號。
20.如權(quán)利要求19所述的接收方法，其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟包括將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；計算相關(guān)值的絕對值，并且檢測絕對值的最大值，以檢測所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域；從計算出的相關(guān)值估計相位值；和計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
21.如權(quán)利要求20所述的接收方法，其中，在所述延遲次步驟中，將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
22.一種接收具有重復(fù)的PN序列的信號的數(shù)字廣播信號接收機，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換單元，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)裝置，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT單元，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡單元，從所述補償?shù)男盘柸コ嗦窂叫盘?；前向糾錯單元，對所述被信道均衡單元處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置利用所述重復(fù)的PN序列來執(zhí)行載波頻率恢復(fù)。
23.如權(quán)利要求22所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置包括延遲器，用于將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，用于分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，用于將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，用于通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，用于對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，用于計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
24.如權(quán)利要求23所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述載波頻率恢復(fù)裝置還包括絕對值計算器，用于計算相關(guān)值的絕對值；和峰值點檢測器，用于檢測絕對值中的最大值，并且給相位估計器提供所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的數(shù)字廣播信號接收機，其中，所述延遲器將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
26.一種用于處理具有重復(fù)的PN序列的數(shù)字廣播信號的數(shù)字廣播信號接收方法，包括下述步驟模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；下轉(zhuǎn)換步驟，將所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號下轉(zhuǎn)換為基帶信號；載波頻率恢復(fù)步驟，使用所述轉(zhuǎn)換的基帶信號來補償載波頻率偏移；FFT步驟，對所述頻率補償?shù)男盘枅?zhí)行FFT從而將所述信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；信道均衡步驟，從所述補償?shù)男盘柸コ嗦窂叫盘枺磺跋蚣m錯步驟，對所述被信道均衡步驟處理過的信號執(zhí)行前向糾錯；其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟利用所述重復(fù)的PN序列來執(zhí)行載波頻率恢復(fù)。
27.如權(quán)利要求26所述的數(shù)字廣播信號接收方法，其中，所述載波頻率恢復(fù)步驟包括將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；將接收到的信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；計算相關(guān)值的絕對值，并且檢測絕對值的最大值，以檢測所述重復(fù)的PN序列所在的信號的區(qū)域；從計算出的相關(guān)值估計相位值；和計算相位值的平均值，以恢復(fù)載波頻率。
28.如權(quán)利要求27所述的數(shù)字廣播信號接收方法，其中，在所述延遲次步驟中，將所述重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間，并且該延遲時間通過將相應(yīng)于同步段的時間除以所述重復(fù)的PN序列的數(shù)目來獲得。
全文摘要
一種接收其中具有重復(fù)的偽噪聲(PN)序列的同步段信號的OFDM信號和恢復(fù)接收到的信號的載波頻率的載波頻率恢復(fù)裝置，包括延遲器，將重復(fù)的PN序列延遲預(yù)定的延遲時間；共軛復(fù)數(shù)單元，分別計算延遲后的重復(fù)的PN序列的共軛復(fù)數(shù)值；乘法器，將接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列與計算出的共軛復(fù)數(shù)值分別相乘；相關(guān)器，通過來自乘法器的輸出的平滑相加分別計算接收到的OFDM信號的重復(fù)的PN序列和延遲后的重復(fù)的PN序列之間的相關(guān)值；相位估計器，對于PN序列所在的各個區(qū)域從計算出的相關(guān)值估計相位值；和平均值計算器，計算相位值的平均值來恢復(fù)載波頻率。因此，擴大了可恢復(fù)的載波頻率偏移的補償范圍。
文檔編號H04J11/00GK1956437SQ20061016277
公開日2007年5月2日 申請日期2004年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者李東勛 申請人:三星電子株式會社