CN101542951A

CN101542951A - Ofdm接收装置

Info

Publication number: CN101542951A
Application number: CNA2008800003587A
Authority: CN
Inventors: 谷口友彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-09-23
Also published as: EP2001151A9; JP4888146B2; KR20090009205A; EP2001151A2; WO2008096541A1; JP2008199142A; KR100970070B1

Abstract

对于用解交织部处理的数据，按照交织的长度，变更为了表现1个载波的数据而必要的位数。例如：交织的长度为最长时，将1个载波的数据的位数设定为N；如果交织的长度为一半时，将1个载波的数据的位数最大大到2N为止。

Description

OFDM接收装置

技术领域

[0001]

本发明涉及采用OFDM调制方式进行调制的信号的解调技术。

背景技术

[0002]

目前，广播的数字化技术正在突飞猛进。

[0003]

例如在日本及欧洲，作为地面波数字电视广播方式，采用正交频分多路复用(以下称作“OFDM”)传输方式。OFDM调制方式，和现有技术的地面波模拟电视广播方式等使用单载波的传输方式不同，使用数千个载波传输信号系列。由于通过使用许多载波的多载波调制来传输信号，所以可以加长符号期间(symbol period)。

[0004]

进而，在日本的地面波数字电视广播方式中，采用被称作时间交织及频率交织(time interleaving and frequency interleaving)的编排。通过交织处理，在信号的发送侧按照预先规定的顺序，在时间方向及频率方向上对数据进行重新排列，在接收侧进行复原的处理(称作“解交织”)。进行交织处理及解交织处理后，当接收错误集中到接收信号系列中的某个部位时，可以改善接收信号品质。例如在车辆等移动体中接收电视信号之际，信号电平往往急剧变动。在接收的信号电平变弱时，接收信号就会被噪声埋没，所以具有接收误差的数据就集中到接收信号系列中的一定的区间。这时，在一定的范围内对所接收的信号进行重新排列后，就可以使具有接收误差的数据分散。使接收误差分散的结果，能够抑制进行纠错处理的单位块的接收误差数据的比例，能够提高纠错代码处理带来的纠错效果。

[0005]

可是，交织处理及解交织处理，是在一定的期间内对数据进行重新排列。为了对数据进行重新排列，需要使用存储器等存储部存储数据。交织的期间越长，抗突变误码(burst errors)的性能就越高，但却会增大需要的存储部的电路规模。特别是解交织处理，由于在广播波的接收侧进行，所以接收机的解交织处理需要的存储器电路量的增大，对接收机的影响很大。

[0006]

因此，在日本的地面波数字电视广播方式中，预先规定时间交织的长度，决定交织处理及解交织处理所需的延迟量上限。另外，削减解交织处理导致的存储量的技术，也广为人知(例如专利文献1所述)。利用这些技术，具备交织处理的广播方式已经投付使用。

[0007]

如上所述，在发送信号时进行了交织处理的信号，在接收侧需要进行将交织处理之际进行的数据的重新排列再复原的解交织处理。另外，在进行解交织处理之际，需要使存储器等存储部暂时存储数据。

[0008]

可是，在日本的地面波数字电视广播方式中，决定OFDM载波总数的传输模式，能够设定成3种方式。另外，关于各传输模式，则能够分别设定4种的时间交织的长度。而且，解交织处理所需的存储部的容量，需要与最长的交织期间一致。

[0009]

例如在日本的地面波数字电视广播方式中，传输模式为模式3、交织的长度为最长时，给于数据的符号延迟数(number of delay symbols)d和OFDM载波的编号I的关系，可以表示为d＝i×{(I×5)mod 96}。式中：I是载波编号，i表示交织的长度的参数，m是延迟调整符号数。在这里，决定交织的长度的参数i，是0、1、2、4中的某一个数。

[0010]

而且，对于各自的OFDM符号(OFDM symbol)，需要分别存储延迟符号数的数据。这样，为了表现一个载波包含的数据，就需要具有存储必要的位数×载波个数×最大的延迟符号数的存储容量的存储部。

[0011]

具体地说，在日本的地面波数字电视广播方式中，传输模式为3、决定交织的长度的参数i＝4时，延迟符号数的最大值成为408。这样，如果使为了表现一个载波的数据而必要的位数为N，那么延迟符号数成为最大的载波，就需要每个载波N×408的存储器。另外，决定交织的长度的参数i＝2时，延迟符号数的最大值为204，与i＝4时相比，成为它的一半。这时，如果使为了表现一个载波的数据而必要的位数为N，那么延迟符号数成为最大的载波，就需要N×204的存储器。

[0012]

另一方面，为了抑制旨在进行解交织处理的存储部的容量，而削减在解交织处理中交织排列的每个数据的位数后，解调性能就会降低。

[0013]

在现有技术的OFDM接收装置中，为了防止解调性能劣化，而在固定旨在表现每个载波数据而必要的位数的同时，还与最大的交织长度(决定交织的长度的参数i＝4时)一致地确保存储器容量。

[0014]

可是，在现有技术的OFDM接收装置中，由于旨在表现每个载波数据而必要的位数是固定的，所以在交织的长度不是最大时(决定交织的长度的参数i＝2等时)，就只能使用一部分存储器，存在着不能够在提高解调性能上有效地利用未使用的存储器区域的课题。

专利文献1：JP专利第3239084号公报

发明内容

[0015]

本发明中的OFDM接收装置，其特征在于：具备解调部(该解调部被输入频率区域的OFDM信号，输出OFDM载波的传输路径特性的推定值——传输路径特性推定值信号、用传输路径特性的推定值信号除频率区域的OFDM信号后的除法复变信号(divided complex signal)、频率区域的OFDM信号包含的TMCC信号解码后获得的OFDM参数信号、表示将除法复变信号及传输路径特性的推定值信号的量化比特宽度的量化比特宽度信号)和解交织部(该解交织部根据OFDM参数信号及量化比特宽度信号，在频率及时间方向上对除法复变信号进行重新排列，和传输路径特性推定值信号一起，作为解交织信号输出)；按照OFDM参数信号包含的交织长度信号(interleaving length signal)，变更解交织部输出的解交织信号的比特宽度。例如交织的长度为最长时，将一个载波的数据的位数设定成N，交织的长度如果成为一半，就使一个载波的数据的位数最大大到2N为止。

[0016]

另外，交织的长度为最长的设定通常较少使用，交织的长度为最长的值的一半的设定则被通常使用。这时，在解交织部中处理的数据，在交织的长度为最大值的一半时，分配能够获得足够的解调性能的比特宽度N。然后，在交织的长度成为最长的值时，还可以将解交织部中处理的数据的比特宽度作为N/2。

[0017]

用交织的长度不是最长的值的设定接收发送的信号时，可以使旨在表现解交织部处理的数据的位数不伴随着存储器部存储器容量的增加而增加，其结果与解交织处理相比，能够提高传输给后级的信号的比特精度，提高解调性能。

[0018]

另外，使用交织的长度为最长的设定的频度较低时，对于交织的长度比最长的值短时，保持最适当的存储器容量后，能够防止电路规模的增大；另一方面，接收采用了交织的长度为最长的设定的信号时，也能够进行信号的调制处理。

附图说明

[0019]

图1是表示本发明的第1实施方式中的OFDM接收装置的结构的方框图。

图2是图1所示的解调部、解交织部、解映射部及存储部的详细结构的方框图。

图3是表示本发明的第2实施方式中的OFDM接收装置的结构的方框图。

图4是表示图3所示的合成部和解交织部的动作的流程图。

[0020]

图中：101-天线部；102-选台部；103-调谐部；104-A/D变换部；105-正交检波部；106-同步部；107-频率变换部；108-解调部；109-解交织部(deinterleave unit)；110-解映射部(demapping unit)；111-比特解交织部(bit deinterleave unit)；112-纠错部；113-存储部；201-传输路径特性推定部；202-除法部；203-TMCC信号解码部；204-量化比特宽度决定部(quantization bit width determination unit)；205-量化部；207-噪声量检出部；301-第1天线部；302-第1调谐部；303-第1A/D变换部；304-第1正交检波部；305-第1同步部；306-第1频率变换部；307-第1解调部；308-合成部；309-解交织部；310-存储部；311-第1解映射部；312-第1比特解交织部；313-第1纠错部；314-选台部；401-第2天线部；402-第2调谐部；403-第2A/D变换部；404-第2正交检波部；405-第2同步部；406-第2频率变换部；407-第2解调部；411-第2解映射部；412-第2比特解交织部；413-第2纠错部。

具体实施方式

[0021]

下面，参照附图，讲述本发明涉及的实施方式。

[0022]

(第1实施方式)

首先使用附图，讲述本发明第1实施方式涉及的OFDM接收装置。图1是表示本发明的第1实施方式中的OFDM接收装置的结构的方框图。

[0023]

如图1所示，本实施方式中的OFDM接收装置，由天线部101、选台部102、调谐部103、A/D变换部104、正交检波部105、同步部106、频率变换部107、解调部108、解交织部109、解映射部110、比特解交织部111、纠错部112、存储部113构成.

[0024]

天线部101将广播台发送的广播电波变换成电信号后输出。选台部102按照来自用户及程序等的指令，指定用调谐部103选台的频带。调谐部103从天线部101获得的电信号中，抽出选台部102指定的特定的频带的信号，变换成基带或一定频带的模拟信号。

[0025]

A/D变换部104将调谐部103获得的模拟信号变换成数字信号。正交检波部105将A/D变换部104获得的数字信号变换成基带的OFDM信号。在这里，所谓“基带的OFDM信号”，是指和在发送台中对信号进行OFDM调制之际相同带域的信号。这是因为随着调谐部103的结构的不同，A/D变换部104输出的模拟信号有时例如频带的中央值成为4MHz及57MHz的中频(IF)带域的信号的缘故。

[0026]

同步部106输入正交检波部105获得的基带的OFDM信号。然后进行基带的OFDM信号的检波，计算出发送信号和解调部具有的频率基准信号的频率误差后进行修正。另外，对于基带的OFDM信号，还计算出OFDM符号期间和保护间隔期间(guard interval period)的位置，选择前后的符号的干涉最少的那种OFDM符号期间的长度的信号，向频率变换部107输出。

[0027]

频率变换部107例如通过FFT演算处理，将和同步部106选择输出的有效符号期间相同的长度的OFDM信号，变换成频率区域的OFDM信号，向解调部108输出。频率区域的OFDM信号，成为与FFT演算处理的FFT符号数量对应的数量的复变信号，取出相当于OFDM载波频率的数据后，能够抽出每个OFDM载波的信号。此外，FFT演算处理的FFT符号数量，取决于OFDM信号的传输模式，传输模式在对OFDM信号进行解调之际，从预先决定的传输模式中选择设定。

[0028]

解调部108输入频率变换部107获得的频率区域的OFDM信号。首先抽出、解调插入频率区域的OFDM信号的特定的OFDM载波位置的TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration and Control)信号，从而再生为了解调OFDM信号而需要的各种参数信息(各阶层的载波调制方式·卷积符号化率、交织长度、段数等，以下称作“OFDM参数信号”)

[0029]

进而，解调部108从频率区域的OFDM信号中抽出引导信号。引导信号和TMCC信号同样，决定调制OFDM信号时按照传输规格埋入的部位，被在频率及时间方向上成为一定间隔的那种OFDM载波位置配置。因此，解调部108抽出引导信号存在的OFDM载波位置的频率区域的OFDM信号，将抽出的信号与基准值(已知的振幅和相位)加以比较，求出振幅和相位的变化，从而能够计算出引导信号存在的OFDM载波的传输路径特性(振幅和相位偏移的程度)。

[0030]

接着，解调部108利用引导信号是已知图案的信号这一特征，计算出所有的OFDM载波的传输路径特性。采用上述方法，可以获得包含引导信号的OFDM载波的传输路径特性的推定结果。然后，再根据引导信号，在时间方向及频率方向上对求出的传输路径特性进行插补，从而能够推定引导信号的周边的OFDM载波的传输路径特性。再然后，用与这些信号对应的传输路径特性(推定结果)除频率变换部107输入的频率区域的OFDM信号。用传输路径特性的推定值除接收信号后，可以获得发送信号点的推定值。

[0031]

然后，将除法运算结果的复变信号——除法复变信号和表示OFDM载波各自的传输路径特性的推定值的大小(例如传递函数的功率)的信号——传输路径特性推定值信号，向解交织部109输出。另外，还同时向解交织部109输出旨在表示除法复变信号和传输路径特性推定值信号包含的OFDM载波位置的符号编号和载波编号的信号和对TMCC信号解码后获得的OFDM参数信号。此外，在向解交织部109输出旨在表示除法复变信号及传输路径特性推定值信号之际，需要将各信号量化。例如对于除法复变信号，将其实数部和虚数部分别设定成8比特，将传输路径特性推定值信号设定成4比特，可以作为每个OFDM载波20比特(8比特+8比特+4比特)的数据输出各信号的量化比特宽度。另外，使数据的传输速度增加一倍，分作实数部和虚数部输出后，可以使一次输出的位数成为一半。在本实施方式中，按照OFDM参数信号包含的交织的长度，变更解交织部109输出的交织信号的量化比特宽度。根据交织的长度决定量化比特宽度的结构的详细情况，将在后文讲述。

[0032]

将解调部108获得的OFDM载波单位的除法复变信号和传输路径特性推定值信号、旨在表示除法复变信号和传输路径特性推定值信号包含的OFDM载波位置的符号编号和载波编号的信号和对TMCC信号解码后获得的OFDM参数信号，输入解交织部109。进而，还将包含表示量化比特宽度的信息的信号——量化比特宽度信号由解调部108输入解交织部109。然后，在频率及时间方向上重新排列除法复变信号，从而进行将在发送信号时进行的数据的重新排列(交织处理)复原的处理。

[0033]

除法复变信号的重新排列的方法，被预先规定，例如在日本的地面波数字电视广播方式中，根据用解调部108解调TMCC信号之际获得的参数(有关交织的长度的参数)，判断时间方向上的重新排列规则，根据OFDM信号的传输模式，判断频率方向上的重新排列规则。在对数据进行重新排列之际，使用存储器等存储部113。解交织部109在对数据进行重新排列之后，就输出解交织信号。另外，解交织部109还输出对解调部108输入的TMCC信号解码后获得的OFDM参数信号，和表示OFDM载波编号的信号。由解交织部109进行的数据的重新排列的详细情况，将在后文讲述。

[0034]

解映射部110根据解交织部109获得的解交织信号具有的信息，复原信号具有的位数据。解交织部109获得的除法复变信号，具有振幅及相位的信息，根据表示OFDM载波编号的信号和对TMCC信号解码后获得的信息，判别对各自的除法复变信号实施的载波调制方式，使用判别结果，复原位数据。

[0035]

对解调部108求出的发送信号点的推定值(用传输路径特性的推定值除频率区域的OFDM信号后的除法复变信号)和按照载波调制方式(例如16QAM及64QAM等)决定的映射点加以比较，从而复原位数据。例如采用被称作“硬判定”的方法，对于发送信号点的推定值求出最靠近的映射点，假定被最靠近的映射点分摊的符号列是发送符号列。另外还采用被称作“软判定”的方法，即在硬判定结果上，进而追加发送信号点的推定值与映射点之间的距离的信息及根据包含发送信号点的推定值的OFDM载波的传输路径特性的推定值的大小的信息的发送符号列的可靠性的信息，在纠错处理之际，考虑可靠性信息，进行纠错符号处理。然后，解映射部110向比特解交织部111输出根据发送信号点的推定值计算出的位数据。进行硬判定处理时，输出0或1比特列；进行软判定处理时，用离散值输出“似0程度”和“似1程度”。由比特解交织部111进行的位数据的计算的详细情况，将在后文讲述。

[0036]

接着，比特解交织部111对解映射部110的输出值进行重新排列。重新排列的方法，和解交织部109同样地被预先规定，进行将调制信号时实施的数据重新排列复原的处理。

[0037]

纠错部112使用比特解交织部111输入的位数据列或各位数据的可靠性值(似0程度或似1程度)，进行纠错符号处理。这时，往往使用被称作“维托毕解码”的纠错方法，进而还往往组合里德-索洛蒙纠错符号。此外，关于纠错方法，按照信号的调制侧的符号化器规定的方法。然后，例如输出被称作传输流的数据系列的信号。

[0038]

存储部113是解交织部109对数据进行重新排列之际使用的存储部。

[0039]

接着，更详细地讲述本实施方式中的解调部108、解交织部109、解映射部110及存储部113的结构及动作。图2是表示采用本实施方式的OFDM接收装置的解调部108、解交织部109、解映射部110及存储部113的详细结构的方框图。

[0040]

解调部108由传输路径特性推定部201、除法部202、TMCC信号解码部203、量化比特宽度决定部204及量化部205构成。

[0041]

频率变换部107获得的频率区域的OFDM信号输入解调部108。然后，传输路径特性推定部201抽出引导信号存在的OFDM载波位置的频率区域的OFDM信号，将抽出的信号与基准值(已知的振幅和相位)加以比较，求出振幅和相位的变化，从而计算出引导信号存在的OFDM载波的传输路径特性(振幅和相位偏移的程度)。再然后，根据引导信号，在时间方向及频率方向上对求出的传输路径特性进行插补，从而推定引导信号的周边的OFDM载波的传输路径特性。接着，向除法部202和量化部205输出用传输路径特性的推定结果——传输路径特性推定值信号。

[0042]

除法部202用传输路径特性推定部201输入的传输路径特性推定值信号除频率变换部107输入的频率区域的OFDM信号，计算出除法复变信号。然后，向量化部205输出除法复变信号。在进行除法运算之际，需要用相当于频率变换部107输入的信号包含的载波的传输路径特性推定值信号去除。另外，除法部202还向量化部205输出表示输出的除法复变信号的符号编号和载波编号的信号。

[0043]

TMCC信号解码部203抽出、解调插入特定的OFDM载波位置的TMCC信号，检知各种参数信息(各阶层的载波调制方式·卷积符号化率、交织长度、段数等)，作为OFDM参数信号，和解交织部109一起，通知量化比特宽度决定部204表示交织长度的交织长度信号。

[0044]

量化比特宽度决定部204从TMCC信号解码部203中输入交织长度信号。然后，量化比特宽度决定部204根据输入的交织长度信号，计算量化比特宽度，向量化比特宽度决定部204和解交织部109输出量化比特宽度。

[0045]

量化部205，从除法部202输入除法复变信号和符号编号和表示载波编号的信号，并从传输路径特性推定部201输入传输路径特性推定值信号。另外，还将量化比特宽度信号从量化比特宽度决定部204输入量化部205。然后，量化部205按照量化比特宽度信号，进行除法复变信号和传输路径特性推定值信号的量化，向解交织部109输出。另外，量化部205还原封不动地向解交织部109输出表示符号编号和载波编号的信号。

[0046]

在这里，更详细地讲述量化比特宽度的计算方法。量化部205根据来自量化比特宽度决定部204的指令，进行信号的量化。交织的长度为最长时，将一个载波的数据的位数设定成N。例如使实数部和虚数部分别作为8比特、传输路径特性推定值信号作为4比特，输出除法复变信号时，数据的比特宽度就成为20比特。

[0047]

另外，交织的长度成为最大值的一半时，将一个OFDM载波的信号的数据的比特宽度设定为2N比特。例如假设交织的长度为最长时输出合计20比特，那么交织的长度为最长值的一半时就输出合计40比特的数据。这时，除法复变信号可以成为实数部和虚数部分别为16比特、传输路径特性推定值信号作为8比特的组合。

[0048]

另外，未必非要将数据的比特宽度设定为2N比特，既可以设定N～2N之间的适当值，还可以进而向后级输出多余的信息。

[0049]

接着，讲述解交织部109的动作。将除法复变信号、表示除法复变信号的符号编号和载波编号的信号及传输路径特性推定值信号从量化部205输入解交织部109，将TMCC信号的解码结果的OFDM参数从TMCC信号解码部203输入解交织部109，将表示量化部205进行的量化方法的量化比特宽度信号从量化比特宽度决定部204输入解交织部109。然后，解交织部109进行将发送时进行的数据的交织排列复原的处理。这时，由于按照交织的长度，变更解调部108获得的除法复变信号和传输路径特性推定值信号的比特宽度，所以按照量化比特宽度决定部204获得的量化比特宽度信号，变更存储器等存储部113的利用方法。

[0050]

以下，详细讲述存储部113的利用方法。

[0051]

这里，以地址数为M、字数为N的情况，讲述解交织部109具备的存储部113的存储容量。就是说，以字数N和交织的长度为最大时的数据的比特宽度N相同时的情况为例进行讲述。交织的长度最大、从解调部108输入每个数据N比特的数据时，对于一个数据，使用一个地址，进行数据的写入和读出。

[0052]

交织的长度为最大值的一半、从解调部108输入2N比特宽度的数据时，对于一个数据，使用2个地址，进行数据的写入和读出。交织的长度为最大值的四分之一、从解调部108输入4N比特宽度的数据时，对于一个数据，使用4个地址，进行数据的写入和读出。

[0053]

解交织部109对除法复变信号进行重新排列，向后级的解映射部110输出重新排列后的数据——解交织信号。输出方法既可以按照交织的长度，使数据的比特宽度增减，还可以例如在输出2N的位数时，分作2次输出位数N的数据，用后级的解映射部110复原2N的比特宽度的数据。

[0054]

解映射部110根据解交织部109获得的解交织信号，复原数据。如上所述，按照交织的长度，例如使比特宽度N、2N、4N…地变化。

[0055]

因此，解映射部110按照解交织部109获得的信息能够处理的最大的位数进行计算，在交织的长度最长等位数不足时，将不足的部位与0置换后进行处理。其结果，即使解交织部109获得的数据的比特宽度发生变更，也可以与交织的长度无关地进行解映射部110的内部处理。

[0056]

解映射部110将解映射部的输出信号作为硬判定处理结果时，输出0或1比特列；作为软判定处理结果时，用离散值输出“似0程度”和“似1程度”。但是还可以使用另外输入的载波单位获得的信息，修正硬判定处理结果或软判定处理结果。例如对于特定的载波，判断噪声量较大时，修正输出值，以便使“似0程度”和“似1程度”同等，在后级的纠错部中就可不用于纠错处理。

[0057]

采用这种结构后，能够在交织长度不是最大时，加大量化比特宽度，提高解调性能。就是说，可以在减少交织长度信号表示的交织的长度后，使解交织信号的比特宽度增加。这样，按照OFDM参数信号包含的交织长度信号，变更解交织部109输出的交织长度信号的量化比特宽度后，能够提高解调性能。

[0058]

此外，在本实施方式中，将交织的长度为最大时作为基准，为了表现1个数据而设定必要的位数N。但是，位数N越少，信号的解调性能就越低。因此，为了表现1个数据而对必要的位数N的设定，在用交织的长度为最大的设定发送信号的频度较低时，可以减小位数N的值。其结果，虽然用交织的长度为最大的设定发送的信号的解调性能降低，但是可以用后级的解交织部109减小必要的存储器电路等存储部113的容量。而且，对于最频繁使用的交织的长度，只要设定最佳的比特宽度N即可。

[0059]

另外，在本实施方式中，用解调部108输出发送信号点的除法复变信号和传输路径特性推定值信号，但是还可以进而向后级传输OFDM载波包含的噪声量的信息等。例如假设在交织的长度为最大时，输出合计20比特的数据，那么除法复变信号就可以使实数部和虚数部分别为12比特、传输路径特性推定值信号为6比特，合计输出30比特的数据，进而使用剩下的10比特输出每个载波包含的噪声量的信息等。另外，还可以进而具备噪声量检出部207，该噪声量检出部207检出OFDM载波包含的噪声量，输出表示检出的噪声量的噪声量信号。噪声量检出部207向解交织部109输出噪声量信号。解交织部109减少交织长度信号表示的交织的长度后，就在量化部205输出的除法复变信号和传输路径特性推定值信号的基础上，进行噪声量信号的重新排列。然后，对解交织信号进行硬判定或软判定的解映射部110，可以对于判断噪声量检出部207输出的噪声量信号表示的噪声量较多的载波，进行降低信号的似然度的动作。

[0060]

采用这些结构后，在OFDM信号中包含的频率选择性的噪声时，由于信号包含的噪声量随着载波位置的不同而不同，所以另外先计算出每个OFDM载波的信号中包含的噪声量，对于判断噪声量较多的载波，解映射部110就较低地设定信号的似然度(可靠性；likelihood(reliability))。该信号的似然度是在决定信号的输出值时的判定电平。这样，就能够实现在噪声更多的接收环境中也可以动作的OFDM接收装置。

[0061]

(第2实施方式)

接着使用附图，讲述本发明第2实施方式涉及的OFDM接收装置。图3是表示本发明的第2实施方式中的OFDM接收装置的结构的方框图。

[0062]

如图3所示，本实施方式中的OFDM接收装置，由第1天线部301、第2天线部401、第1调谐部302、第2调谐部402、第1A/D变换部303、第2A/D变换部403、第1正交检波部304、第2正交检波部404、第1同步部305、第2同步部405、第1频率变换部306、第2频率变换部406、第1解调部307、第2解调部407、合成部308、解交织部309、存储部310、第1解映射部311、第2解映射部411、第1比特解交织部312、第2比特解交织部412、第1纠错部313、第2纠错部413、选台部314构成。和在第1实施方式的讲述中使用的图1相比，不同之处在于：分别具备从天线部到解调部为止和从解映射部到纠错部为止的2个系统这一点，和进而具备合成部这一点。其中，从第1天线部301到第1频率变换部306为止及从第2天线部401到第2频率变换部406为止的各自的动作，和在第1实施方式的讲述中使用的图1所示的从天线部101到频率变换部107为止的动作一样。另外，图3的从第1比特解交织部312到第1纠错部313为止和从第2比特解交织部412到第2纠错部413为止的各自的动作，和在第1实施方式的讲述中使用的图1所示的比特解交织部111和纠错部112的动作一样。因此，在第2实施方式中，对于上述各部的动作不再赘述。下面，详细讲述第1解调部307、第2解调部407、合成部308、解交织部309、存储部310、第1解映射部311、第2解映射部411及选台部314的动作。

[0063]

图3的选台部314，按照来自用户及程序等的指令，指定用第1调谐部302和第2调谐部402选台的频带。第1调谐部302和第2调谐部402，既可以选择相同的频率，也可以分别选择不同的频率。

[0065]

然后，第1天线部301接收的频率区域的OFDM信号输入第1解调部307。另外，第2天线部401接收的频率区域的OFDM信号输入第2解调部407。第1解调部307和第2解调部407进行相同的动作。再然后，第1解调部307及第2解调部407不按照交织的长度变更输出的数据的比特宽度，在这一点上与在第1实施方式中讲述的解调部108不同。另外，在解调处理的过程中，在将对TMCC信号进行解调处理后获得的OFDM参数信号及表示符号编号和载波编号的信号通知合成部的这一点上，也与在第1实施方式中讲述的解调部108不同。

[0065]

第1解调部307和第2解调部407分别如第1实施方式所讲述的那样，利用引导信号是已知图案的信号这一特征，计算出所有的OFDM载波的传输路径特性。进而，在时间方向及频率方向上插补根据引导信号求出的传输路径特性，从而推定引导信号的周边的OFDM载波的传输路径特性。然后，用与各自的信号对应的传输路径特性(推定结果)除第1频率变换部306或第2频率变换部406输入的频率区域的OFDM信号。用传输路径特性的推定值除接收信号后，可以获得发送信号点的推定值。将该发送信号点的推定值，作为除法复变信号。

[0066]

再然后，分别向合成部308输出除法复变信号和表示OFDM载波各自的传输路径特性的推定值的大小(例如传递函数的功率)的信号。将该表示传输路径特性的推定值的大小的信号，作为传输路径特性推定值信号。此外，在向合成部308输出除法复变信号及传输路径特性推定值信号之际，需要将各信号量化。例如对于除法复变信号，将其实数部和虚数部分别设定成8比特，将传输路径特性推定值信号设定成4比特，作为每个OFDM载波20比特(8比特+8比特+4比特)的数据输出各信号的量化比特宽度。另外，使数据的传输速度增加一倍，分作实数部和虚数部输出后，还可以使一次输出的位数成为一半。这时，需要输出用于判别哪个信号是实数部的信号，或者按事先规则排列信号，以便能够根据表示OFDM载波编号的前头的信号，判别哪个信号是实数部。

[0067]

接着，合成部308，分别由第1解调部307和第2解调部407输入除法复变信号、传输路径特性推定值信号、根据TMCC信号的解码结果获得的OFDM参数信号、表示包含了除法复变信号和传输路径特性推定值信号的符号编号和OFDM载波编号的信号。另外，还将第1调谐部302和第2调谐部402的选台指令信息从选台部314输入合成部308。选台指令信息表示第1解调部307和第2解调部407分别获得的信号是不是接收了相同的广播波的结果而获得的信号。因为第1解调部307和第2解调部407接收相同的广播波时和接收不同的广播波时，合成部308进行不同的动作，所以它是必不可少的。

[0068]

首先，讲述第1解调部307和第2解调部407接收相同的广播波时的情况。合成部308向解交织部309输出将由第1解调部307和第2解调部407输入的除法复变信号、传输路径特性推定值信号合成后的结果。

[0069]

除法复变信号及传输路径特性推定值信号的合成方法，例如用OFDM信号的子载波单位计算出加权比，分别将发送信号点的推定值和传输路径特性的推定值的信号加权后合成。加权比的计算方法，最好按照被称作“最大比合成”的方法进行计算，用子载波单位计算出各自的信号包含的噪声的功率，使合成的结果的信号包含的噪声量成为最小地设定加权比。

[0070]

合成部308向解交织部309输出的除法复变信号和传输路径特性推定值信号的比特宽度，作为和由第1解调部307及第2解调部407输入之际相同的比特宽度。

[0071]

此外，为了使合成部308的结构简单，可以在OFDM载波单位中采用将信号品质高的信号的加权比设定成1、将信号品质低的信号的加权比设定成0，选择1个信号的结构。另外，还可以采用按照接收的信号的振幅比，在OFDM载波单位中加权合成信号的结构。

[0072]

接着，讲述第1解调部307和第2解调部407接收不同的广播波时的情况。合成部308分别由第1解调部307和第2解调部407输入除法复变信号和传输路径特性推定值信号。然后，根据另外由第2解调部407输入的TMCC信号的解码结果的OFDM载波信号，输入表示交织的长度的交织长度信号。按照各阶层比较交织长度信号，在交织长度信号小于作为规定的值的最长的参数设定的值、是相同的交织长度时，将由第1解调部307和第2解调部407获得的除法复变信号和传输路径特性推定值信号等两者多路复用后，向解交织部309输出。

[0073]

就是说，本实施方式中的OFDM接收装置，具备合成部308(该合成部308由第1解调部307输入第1除法复变信号、第1传输路径特性推定值信号及第1OFDM参数信号，由第2解调部407输入第2除法复变信号、第2传输路径特性推定值信号及第2OFDM参数信号，分别合成，输出合成后的除法复变信号、合成后的传输路径特性推定值信号及合成后的OFDM参数信号)和解交织部309(该解交织部309根据合成后的OFDM参数信号，在频率及时间方向上重新排列合成后的除法复变信号，输出解交织信号)。然后，采用在选台的频率不同、第1OFDM参数信号表示的交织长度和第2OFDM参数信号表示的交织长度一致、而且第1OFDM参数信号表示的交织长度和第2OFDM参数信号表示的交织长度小于规定的值时，合成部308将第1除法复变信号和第2除法复变信号、第1传输路径特性推定值信号和第2传输路径特性推定值信号及第1OFDM参数信号和第2OFDM参数信号多路复用后向解交织部309输出的结构。

[0074]

这样，例如在使第1解调部307和第2解调部407获得的各自的除法复变信号的实数部和虚数部分别为8比特、各自的传输路径特性推定值信号为4比特时，输出的除法复变信号将实数部和虚数部分别作为16比特、将传输路径特性推定值信号分别作为8比特，向解交织部309输出。这时，将第1解调部307获得的信号分配给上位比特，将第2解调部407获得的信号分配给下位比特，从而可以用后级简单地分配数据。

[0075]

此外，按照各阶层比较交织的长度的结果，在交织的长度是最长的参数设定时，或者在2个信号的交织的长度不同时，原封不动地输出第1解调部307或第2解调部407中的某一个的信号。此外，交织长度信号成为各阶层的交织的长度的信息，按照各阶层判别交织的长度，变更输出的位数即可。

[0076]

另外，还分别向解交织部309输出对第1解调部307或第2解调部407输入的TMCC信号进行解码后获得的OFDM参数信号和表示除法复变信号和传输路径特性推定值信号包含的符号编号和OFDM载波编号的信号。

[0077]

接着，讲述解交织部309的动作。将合成部308输出的除法复变信号和传输路径特性推定值信号、对TMCC信号进行解码后获得的OFDM参数信号、表示除法复变信号和传输路径特性推定值信号包含的符号编号和OFDM载波编号的信号，输入解交织部309。

[0078]

在这里，使用图4讲述解交织部309的动作。图4的流程图，表示合成部308和解交织部309的处理内容。在图4中，步骤S1～步骤S7，是用合成部308进行的处理；步骤S8和步骤S9，是用解交织部309进行的处理。

[0079]

合成部308，输入来自选台部314的信息，判别第1调谐部302和第2调谐部402是否选择了不同的频率的信号(步骤S1)。合成部308在第1调谐部302和第2调谐部402选择了不同的频率的信号时(Yes)，从第1解调部307和第2解调部407分别输入的TMCC信号的解码结果中，抽出·比较各阶层的交织的长度的信息(步骤S2)。然后，合成部308对第1调谐部302和第2调谐部402的信号的各阶层的交织的长度进行比较。然后，判别各阶层的交织的长度是否一致(步骤S3)。在步骤S3中，关于第1调谐部302和第2调谐部402的信号，各阶层的交织的长度的比较结果一致时(Yes)，进而判别交织的长度是不是最长的设定(步骤S4)。合成部308在步骤S4中，判断交织的长度不是最长时(Yes)，分别向解交织部309输出第1解调部307和第2解调部407输入的信号(步骤S5)。另外，合成部308在步骤S3中，关于第1调谐部302和第2调谐部402的信号，在各阶层的交织的长度的比较结果不一致时(No)，向解交织部309输出第1解调部307和第2解调部407输入的信号中的一个(步骤S6)。此外，步骤S5和步骤S6的处理，在各阶层中进行。例如第1解调部307和第2解调部407获得的OFDM信号由2阶层构成时，可以对于一个阶层进行步骤S5的处理，对于另一个阶层进行步骤S6的处理。另外，合成部308在步骤S1中，在第1调谐部302和第2调谐部402选择了相同的频率的信号时(No)，合成第1解调部307和第2解调部407获得的信号(步骤S7)。

[0080]

合成部308在步骤S5中输出2个系统的信号时，解交织部309对于2个系统的信号的每一个，进行将发送时进行的数据的重新排列规则复原的处理。然后，向第1解映射部311输出一个系统的信号，向第2解映射部411输出另一个系统的信号(步骤S8)。另外，合成部308在步骤S6或步骤S5中输出1个系统的信号时，解交织部309对于1个系统的信号进行将发送时进行的数据的重新排列规则复原的处理。然后，向第1解映射部311输出重新排列信号，(步骤S9)。在步骤S8和步骤S9的处理中，和第1实施方式同样，使用存储器等存储部310，进行数据的写入和读出。

[0082]

接着，讲述存储部310的利用方法。

[0082]

解交织部309进行图4的步骤S9的处理时，一方面使用另外输入的各信号包含的OFDM符号编号和OFDM载波编号的信息，将输入的一个系统的除法复变信号和传输路径特性推定值信号写入存储部310，另一方面读出并输出存储部310先前存储的信号。

[0083]

解交织部309进行图4的步骤S8的处理时，输入并重新排列2个系统的除法复变信号和传输路径特性推定值信号。由于与重新排列一个系统的信号相比，需要处理2倍的信号，所以需要使存储部310的写入和读出的速度提高1倍，分别交换排列2个系统的除法复变信号和传输路径特性推定值信号。

[0084]

解交织部309向后级的第1解映射部311及第2解映射部411输出交换排列后的数据——解交织信号。另外，还同时向后级的第1解映射部311及第2解映射部411输出TMCC信号的解码结果的OFDM参数信号。

[0085]

第1解映射部311及第2解映射部411根据从解交织部309那儿获得的解交织信号，分别复原数据。与第1实施方式不同，例如比特宽度不按照交织的长度变化。

[0086]

此外，将解映射部的输出信号作为硬判定处理结果时，第1解映射部311及第2解映射部411输出0或1的比特列；作为软判定处理结果时，第1解映射部311及第2解映射部411用离散值输出“似0程度”和“似1程度”。但是还可以使用另外输入的载波单位获得的信息，修正硬判定处理结果或软判定处理结果。例如对于特定的载波，判断噪声量较大时，修正输出值，以便使“似0程度”和“似1程度”同等，在后级的纠错部中不用于纠错处理。

[0087]

在图4的步骤S9的处理中，因为信号不输入第2解映射部411、第2比特解交织部412及第2纠错部413，所以不进行动作。

[0088]

此外，在本实施方式中，作为两个系统，讲述了从天线部到解调部。但是，也可以采用具备两个以上系统的从天线部到解调部的结构。例如，将从天线部到解调部作为4个系统，每两个系统选择、解调相同频率的信号。进而，合成解调后的4个系统的信号中选择相同频率的信号。两个系统的信号被合成，图3的合成部308将这些信号向解交织部309输出。

[0089]

这样，本发明的OFDM接收装置，对进行了交织处理的信号进行解调处理，接收用交织的长度不是最长的值的设定发送的信号时，能够使旨在表现用解交织部处理的数据的位数不伴随着存储器部的存储器容量的增加而增加。其结果，能够提高传递给解交织处理的后级的信号的比特精度，或者能够追加新的信息后传递，能够提高解调性能。

[0090]

另外，使用交织的长度是最长的值的设定的频度较低时，对于交织的长度比最长的值短的情况，能够保持最佳的存储器容量，从而防止电路规模的增大。另一方面，接收采用交织的长度是最长的值的设定的信号时，尽管解调性能稍有劣化，但是却可以进行信号的解调处理。

[0091]

另外，本发明的OFDM接收装置，在接收装置是具备从多个天线部到解调部为止的结构时，在接收信号的品质较低时，输出合成信号的结果；在接收信号的品质较高时，分别输出多个信号。这时，可以不必新设计带来接收装置的电路规模的增大的存储部，而使用现有的存储装置，同时输出多个系统的信号。

[0092]

本发明的OFDM接收装置，在接收用交织的长度不是最长的值的设定发送的信号时，能够不随着存储器容量的增加而增加为了表现解交织部处理的数据的数据不同，所以在OFDM接收机器等领域大有用处。

Claims

1、一种OFDM接收装置，具备：

解调部，该解调部被输入频率区域的OFDM信号，输出OFDM载波的传输路径特性的推定值即传输路径特性推定值信号、用所述传输路径特性推定值信号除所述频率区域的OFDM信号后的除法复变信号、对所述频率区域的OFDM信号中包含的TMCC信号解码后获得的OFDM参数信号、和表示将所述除法复变信号及所述传输路径特性的推定值信号的量化比特宽度的量化比特宽度信号；和

解交织部，该解交织部根据所述OFDM参数信号及所述量化比特宽度信号，将所述除法复变信号在频率及时间方向上进行重新排列后，和所述传输路径特性推定值信号一起，作为解交织信号输出，

所述OFDM接收装置，按照所述OFDM参数信号中包含的交织长度信号，变更所述解交织部输出的解交织信号的量化比特宽度。

2、如权利要求1所述的OFDM接收装置，其特征在于：所述解调部，具备：

传输路径特性推定部，该传输路径特性推定部根据所述频率区域的OFDM信号，求出所述OFDM载波的传输路径特性的推定值，输出所述传输路径特性推定值信号；

TMCC信号解码部，该TMCC信号解码部对所述频率区域的OFDM信号中包含的所述TMCC信号进行解码后，输出所述OFDM参数信号及所述交织长度信号；

除法部，该除法部用所述传输路径特性推定值信号除所述频率区域的OFDM信号，输出所述除法复变信号；

量化比特宽度决定部，该量化比特宽度决定部根据所述交织长度信号，计算所述量化比特宽度，输出所述量化比特宽度信号；和

量化部，该量化部按照所述量化比特宽度信号，进行所述除法复变信号和所述传输路径特性推定值信号的量化后，向所述解交织部输出。

3、如权利要求1所述的OFDM接收装置，其特征在于：当所述交织长度信号表示的交织的长度减少后，所述解交织信号的比特宽度就增加。

4、如权利要求1所述的OFDM接收装置，其特征在于：所述解调部具备噪声量检出部，该噪声量检出部检出所述OFDM载波中包含的噪声量，输出表示检出的噪声量的噪声量信号；

对所述解交织信号进行硬判定或软判定的解映射部，对于判断所述噪声量信号表示的噪声量较多的载波，降低信号的似然度。

5、如权利要求1所述的OFDM接收装置，其特征在于：具备由第1天线部及第2天线部构成的多个天线部，可以以互不相同的频率分别对述多个天线部接收的广播电波进行选台和解调，

所述解调部，具备：

第1解调部，该第1解调部输入由所述第1天线部接收的所述频率区域的OFDM信号；和

第2解调部，该第2解调部输入由所述第2天线部接收的所述频率区域的OFDM信号，

所述OFDM接收装置，进而具备合成部，该合成部由所述第1解调部输入第1除法复变信号、第1传输路径特性推定值信号及第1OFDM参数信号，而由所述第2解调部输入第2除法复变信号、第2传输路径特性推定值信号及第2OFDM参数信号，并将由所述第1解调部及所述第2解调部输入的信号分别合成后，输出合成后的除法复变信号、合成后的传输路径特性推定值信号及合成后的OFDM参数信号，

所述解交织部，根据所述合成后的OFDM参数信号，在频率及时间方向上重新排列所述合成后的除法复变信号，输出所述解交织信号，

在选台的频率不同、所述第1OFDM参数信号表示的交织长度与所述第2OFDM参数信号表示的交织长度一致、而且所述第1OFDM参数信号表示的交织长度和所述第2OFDM参数信号表示的交织长度小于规定值时，

所述合成部，将所述第1除法复变信号与所述第2除法复变信号、所述第1传输路径特性推定值信号与所述第2传输路径特性推定值信号及所述第1OFDM参数信号与所述第2OFDM参数信号多路复用后，输出到所述解交织部。