CN101656703B - 接收设备、信号处理方法和程序 - Google Patents

接收设备、信号处理方法和程序 Download PDF

Info

Publication number
CN101656703B
CN101656703B CN2009101680938A CN200910168093A CN101656703B CN 101656703 B CN101656703 B CN 101656703B CN 2009101680938 A CN2009101680938 A CN 2009101680938A CN 200910168093 A CN200910168093 A CN 200910168093A CN 101656703 B CN101656703 B CN 101656703B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission line
interpolation
line property
parts
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009101680938A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101656703A (zh
Inventor
川内豪纪
后藤友谦
冈本卓也
宫内俊之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101656703A publication Critical patent/CN101656703A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101656703B publication Critical patent/CN101656703B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H04L25/023Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
    • H04L25/0232Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals
    • H04L25/0234Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals by non-linear interpolation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0212Channel estimation of impulse response
    • H04L25/0216Channel estimation of impulse response with estimation of channel length
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/022Channel estimation of frequency response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375Passband transmission
    • H04L2025/03414Multicarrier
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03159Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/2605Symbol extensions, e.g. Zero Tail, Unique Word [UW]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2662Symbol synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

本发明公开了接收设备、信号处理方法和程序。接收设备包括:导频提取部件;第一估计部件;第二估计部件;第三估计部件;失真校正部件;和滤波器控制部件。

Description

接收设备、信号处理方法和程序
技术领域
本发明涉及接收设备、信号处理方法和程序,具体而言涉及能够防止作为OFDM(正交频分复用)信号的传输线路的特性的传输线路特性的估计精确性降低的接收设备、信号处理方法和程序。
背景技术
在陆地数字广播等中,采用OFDM作为数据(信号)调制系统。
在OFDM中,在传输频带内提供许多相互正交的子载波,并且执行将数据赋予各个子载波的幅度或相位的诸如PSK(相移键控)和QAM(正交幅度调制)之类的数字调制。
OFDM在所述许多子载波之间分割传输频带,因而具有慢调制速度,并且每个子载波(波)具有较窄频带。但是,OFDM的总(全部子载波)传输速度与现有调制系统并没有不同。
如上所述,在OFDM中,数据被赋予多个子载波,因而可以通过执行逆傅立叶变换的IFFT(逆快速傅立叶变换)操作来执行调制。可通过执行傅立叶变换的FFT(快速傅立叶变换)操作来执行对作为调制结果获得的OFDM信号的解调。
因此,可通过使用执行IFFT操作的电路来形成用于发射OFDM信号的发射设备,并且可通过使用执行FFT操作的电路来形成用于接收OFDM信号的接收设备。
另外,OFDM可通过提供称为保护间隔(稍后将描述)的信号间隔来提高对多径的抵抗力。此外,在OFDM中,在时间方向和频率方向上离散地插入了作为已知信号(在接收设备侧已知的信号)的导频信号(pilotsignal)。接收设备使用该导频信号来进行同步并估计传输线路特性。
OFDM对多径具有很强的抵抗力,因而被用于将受多径干扰的强烈影响的陆地数字广播等。采用OFDM的陆地数字广播的标准包括例如DVB-T(数字视频广播——陆地)、ISDB-T(综合服务数字广播——陆地)等。
在OFDM中,以被称为OFDM符号的单位来发射数据。
图1示出了OFDM符号。
OFDM符号由有效符号和保护间隔构成,其中,有效符号是在调制时经历IFFT的信号时段,保护间隔是通过将有效符号的后半段的一部分的波形如其原样地复制到有效符号的头部而形成的。
假设OFDM符号的有效符号的长度,即,不包括保护间隔的有效符号长度为Tu[秒],并且OFDM子载波之间的间隔为Fc[Hz],则等式Fc=1/Tu的关系成立。
OFDM通过在OFDM符号的头部提供保护间隔来提高对多径的抵抗力,如图1所示。
在陆地数字广播中,定义了被称为OFDM传输帧的单位,并且该OFDM传输帧由多个OFDM符号形成。
例如,在ISDB-T标准中,一个OFDM传输帧由204个OFDM符号形成。以OFDM传输帧为单位,预先确定导频信号所插入的位置。
具体而言,在使用QAM系统的调制来调制各个子载波的OFDM中,在传输时由于多径等,而导致通过对数据执行OFDM而获得的OFDM信号的子载波的相位或幅度对于各个子载波受不同影响。
因此,接收设备执行失真校正,该失真校正使从发射设备接收的OFDM信号均衡化,以使得从发射设备接收的OFDM信号的子载波的幅度和相位变得等于发射设备所发射的OFDM信号的子载波的幅度和相位。
具体而言,在OFDM中,发射设备在形成OFDM符号的传输符号(与子载波相对应的符号)中离散地插入幅度和相位已预先确定的已知导频信号。然后,接收设备基于该导频信号的幅度和相位来估计作为传输线路的特性(频率特性)的传输线路特性,并使用指示出传输线路特性的传输线路特性数据来校正OFDM信号的失真。
图2示出了OFDM符号内的导频信号的布局模式。
另外,在图2中(如同稍后将描述的图5和图6),横轴指示了标识OFDM信号的子载波的子载波编号,并且纵轴指示了标识OFDM信号的OFDM符号的OFDM符号编号。
子载波编号与频率相对应,而OFDM符号编号与时间相对应。
在图2中,圆圈标记(白色圆圈标记和黑色圆圈标记)表示OFDM信号的子载波或者形成OFDM符号的传输符号(作为用于在发射设备侧调制子载波的数据的、在IQ星座(IQ constellation)上的符号)。
图2中的黑色圆圈标记表示作为导频信号的子载波的导频载波。
导频载波被布置在OFDM信号的多个预定位置处。
具体而言,例如,在ISDB-T标准中,在时间方向上每四个OFDM符号(OFDM符号数)地布置导频信号(导频载波),并且在频率方向上每12个子载波(子载波数)地布置导频信号。
图3示出了用于接收OFDM信号的一种现有接收设备的示例的配置。
图3中的接收设备包括天线101、调谐器102、BPF(带通滤波器)103、A/D(模/数)转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107、FFT部件108、传输线路特性估计部件109、传输线路失真校正部件110和纠错部件111。
天线101接收从图中未示出的广播站的发射设备发射(广播)的OFDM信号的广播波,将该广播波转换为RF(射频)信号,并将该RF信号提供给调谐器102。
调谐器102包括算术部件102A和本地振荡器102B。来自天线101的RF信号被提供给算术部件102A。
在调谐器102中,本地振荡器102B使预定频率的正弦波的信号振荡,并将该信号提供给算术部件102A。
此外,在调谐器102中,算术部件102A将来自天线101的RF信号乘以来自本地振荡器102B的信号,从而将RF信号频率变换为IF(中频)信号。算术部件102A将该IF信号提供给BPF 103。
BPF 103对来自调谐器102的IF信号进行滤波,并将结果提供给A/D转换器部件104。A/D转换器部件104使来自BPF 103的IF信号经历A/D转换,并将IF信号作为通过A/D转换获得的数字信号来提供给正交解调部件105。
正交解调部件105使用预定频率(载波频率)的载波来使来自A/D转换器部件104的IF信号经历正交解调。正交解调部件105输出作为正交解调的结果而获得的基带OFDM信号。
正交解调部件105所输出的OFDM信号是在FFT操作之前(紧接着IQ星座上的传输符号在发射设备侧经历IFFT操作之后)处于时域的信号,并且在下文中也被称为OFDM时域信号。
OFDM时域信号是由包括实轴分量(I(同相)分量)和虚轴分量(Q(正交相位)分量)的复数表示的复信号。
OFDM时域信号被从正交解调部件105提供给偏移量校正部件106。
偏移量校正部件106针对A/D转换器部件104中的采样偏移量(采样定时的偏移)并针对正交解调部件105的载波的频率偏移量(发射设备中使用的载波频率的偏移),而校正来自正交解调部件105的OFDM时域信号。
偏移量校正部件106还根据需要例如执行滤波,以移除同信道干扰和相邻信道干扰。
经偏移量校正部件106处理的OFDM时域信号被提供给符号定时再生部件107和FFT部件108。
符号定时再生部件107被提供以来自偏移量校正部件106的OFDM时域信号,并且还被提供以来自传输线路特性估计部件109的传输线路特性。
符号定时再生部件107基于来自偏移量校正部件106的OFDM时域信号和来自传输线路特性估计部件109的传输线路特性,生成作为FFT部件108中的FFT操作的对象的符号同步信号,该符号同步信号指示出作为OFDM时域信号的间隔的FFT间隔。符号定时再生部件107随后将该符号同步信号提供给FFT部件108。
FFT部件108根据从符号定时再生部件107提供的符号同步信号从来自偏移量校正部件106的OFDM时域信号中提取FFT间隔的OFDM时域信号(OFDM时域信号的采样值),并执行FFT操作。通过对OFDM时域信号的FFT操作而获得了代表在子载波上传输的数据的OFDM信号,即,IQ星座上的传输符号。
通过对OFDM时域信号的FFT操作而获得的OFDM信号是频域信号,并且在下文中也被称为OFDM频域信号。
FFT部件108将通过FFT操作而获得的OFDM频域信号提供给传输线路特性估计部件109和传输线路失真校正部件110。
传输线路特性估计部件109使用在来自FFT部件108的OFDM频域信号中的如图2所示地布置的导频信号,针对OFDM信号的每一个子载波估计传输线路特性。传输线路特性估计部件109随后将指示出传输线路特性的传输线路特性数据(对传输线路特性的估计值)提供给符号定时再生部件107和传输线路失真校正部件110。
传输线路失真校正部件110使用来自传输线路特性估计部件109的传输线路特性数据来执行失真校正,该失真校正针对OFDM信号的子载波在传输线路中经历的幅度和相位失真对来自FFT部件108的OFDM频域信号进行校正(例如,通过将OFDM频域信号除以传输线路特性数据来校正OFDM频域信号的失真)。传输线路失真校正部件110将失真校正之后的OFDM频域信号提供给纠错部件111。
纠错部件111使来自传输线路失真校正部件110的OFDM频域信号经历必要的纠错处理,即,例如,去交织、去刺穿(de-puncturing)、维特比(Viterbi)译码、扩频信号移除、和RS(Reed-Solomon)译码。纠错部件111输出作为纠错处理的结果而获得的译码后的数据。
图4示出了图3中的传输线路特性估计部件109的配置的一个示例。
图4中的传输线路特性估计部件109包括导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203、时间方向特性估计部件204以及频率方向特性估计部件205。频率方向特性估计部件205包括相位调整部件206、相位偏移量计算部件207、上采样(upsampling)部件208和插值滤波器209。
从FFT部件108提供给传输线路特性估计部件109的OFDM频域信号被提供到导频提取部件201。
导频提取部件201从来自FFT部件108的OFDM频域信号中提取例如如图2所示地布置的导频信号。导频提取部件201将导频信号提供给算术部件203。
基准信号生成部件202生成与发射设备所发射的OFDM信号中包括的导频信号相同的导频信号。基准信号生成部件202向算术部件203提供该导频信号作为基准信号,该基准信号在针对OFDM频域信号中包括的导频信号估计传输线路特性时用作基准。
在ISDB-T标准和DVB-T标准中,导频信号是通过使预定数据经历BPSK(二进制相移键控)调制而获得的。基准信号生成部件202生成该通过使预定数据经历BPSK调制而获得的信号,并将该信号作为基准信号提供给算术部件203。
另外,变为导频信号的所述预定数据是针对在导频信号(导频信号的传输符号)被布置的位置处的OFDM符号编号和子载波编号来预先确定的。
基准信号生成部件202生成通过对预定数据执行BPSK调制而获得的导频信号,所述预定数据是针对在导频提取部件201所提取的导频信号(导频信号的传输符号)的位置处的OFDM符号编号和子载波编号预先确定的。基准信号生成部件202将该导频信号作为基准信号提供给算术部件203。
算术部件203通过将来自导频提取部件201的导频信号除以来自基准信号生成部件202的基准信号,来针对导频信号估计传输线路特性(在下文中也称为在导频信号位置处的传输线路特性)。算术部件203将指示出传输线路特性的传输线路特性数据提供给时间方向特性估计部件204。
OFDM信号在传输线路中经历的失真(由多径等导致的失真)是OFDM信号的乘数。因此,OFDM信号在传输线路中经历的失真分量,即,在导频信号位置处的传输线路特性可通过将来自导频提取部件201的导频信号除以基准信号来估计。
时间方向特性估计部件204在符号编号方向(时间方向)上使用指示出在导频信号位置处的传输线路特性的传输线路特性数据,来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性。时间方向特性估计部件204将指示出该传输线路特性的传输线路特性数据(该数据在下文中也被称为时间方向插值特性数据)提供给频率方向特性估计部件205。
另外,时间方向特性估计部件204所获得的时间方向插值特性数据不仅被提供给频率方向特性估计部件205,而且根据需要还被提供给符号定时再生部件107。符号定时再生部件107按需要根据该时间方向插值特性数据来获得多径等的延迟扩展,并使用该延迟扩展来生成符号同步信号。
频率方向特性估计部件205通过对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,即,针对OFDM符号的每一个子载波的传输线路特性。频率方向特性估计部件205将该指示出传输线路特性的传输线路特性数据(在下文中也称为频率方向插值特性数据)提供给传输线路失真校正部件110。
具体而言,在频率方向特性估计部件205中,来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据被提供给相位调整部件206。
在频率方向特性估计部件205中,相位偏移量计算部件207计算一相位偏移量作为用于调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位的量。相位偏移量计算部件207将该相位偏移量提供给相位调整部件206。
相位调整部件206根据来自相位偏移量计算部件207的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件206将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件208。
上采样部件208通过在来自相位调整部件206的时间方向插值特性数据的采样值之间插入例如两个零作为新采样值,来生成数据量(采样值的数目)为原始时间方向插值特性数据的三倍的时间方向插值特性数据。上采样部件208将该时间方向插值特性数据提供给插值滤波器209。
插值滤波器209是执行滤波以进行频率方向上的插值的LPF(低通滤波器)。插值滤波器209对来自上采样部件208的时间方向插值特性数据进行滤波。
由插值滤波器209进行的滤波移除了通过在上采样部件208中的零插值而在时间方向插值特性数据中产生的重复分量,并提供了指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性(即,针对OFDM符号的每一个子载波的传输线路特性)的频率方向插值特性数据。
如上所述在插值滤波器209中获得的频率方向插值特性数据被提供给传输线路失真校正部件110,作为要用于校正OFDM信号的失真的传输线路特性数据。
图5是辅助说明指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的时间方向插值特性数据的示图,该时间方向插值特性数据是由图4中的时间方向特性估计部件204使用在图2所示的布局中在导频信号位置处的传输线路特性数据来获得的。
在图5中,圆圈标记(白色圆圈标记和阴影圆圈标记)表示OFDM信号的子载波(传输符号)。
图5中的阴影圆圈标记表示在时间方向特性估计部件204中的处理之后估计其传输线路特性的子载波(具有传输线路特性数据(时间方向插值特性数据)的采样值)。
如图5所示,时间方向特性估计部件204可以针对每一个OFDM符号获得每三个子载波的传输线路特性。
图6是辅助说明指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的频率方向插值特性数据的示图,该频率方向插值特性数据是由图4中的频率方向特性估计部件205使用指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性(如图5中的阴影圆圈标记所示的每三个子载波的传输线路特性)的时间方向插值特性数据来获得的。
频率方向特性估计部件205使用在子载波编号方向(频率方向)上针对每三个子载波获得传输线路特性的时间方向插值特性数据,来获得OFDM符号的每一个子载波(由图6中的阴影矩阵圈起的那些子载波)的传输线路特性(执行了频率方向上的插值的传输线路特性)。
具体而言,在频率方向特性估计部件205中,相位调整部件206根据从相位偏移量计算部件207提供的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件206将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件208。
上采样部件208通过在来自相位调整部件206的时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零作为新的采样值,生成数据量为原始时间方向插值特性数据的三倍的时间方向插值特性数据。上采样部件208将该时间方向插值特性数据提供给插值滤波器209。
即,从相位调整部件206提供给上采样部件208的时间方向插值特性数据是指示出如图5所示的每三个子载波的传输线路特性的一系列采样值,这一系列采样值是在时间方向特性估计部件204中获得的。
因此,在从相位调整部件206提供给上采样部件208的时间方向插值特性数据的情况下,在估计了传输线路特性的子载波之间存在未估计传输线路特性的两个子载波。因此,上采样部件208针对未估计传输线路特性的两个子载波插入两个零作为传输线路特性的采样点。
因此,在上采样部件208中插入的零的数目取决于下述子载波数目而不同:以该子载波数目为间隔的传输线路特性由在时间方向特性估计部件204中作为传输线路特性数据获得的时间方向插值特性数据表示。
当上采样部件208在如上所述来自相位调整部件206的时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零时,作为插值的结果获得的时间方向插值特性数据(在下文中也称为零值插值特性数据)包括时域中的重复分量。
即,时间方向插值特性数据(传输线路特性数据)是从OFDM频域信号获得的数据,并且是频域数据。
时间方向插值特性数据和通过在时间方向插值特性数据中插入零而获得的零值插值特性数据作为模拟信号为相同信号,因而时间方向插值特性数据在时域中的数据和零值插值特性数据在时域中的数据是相同频率分量的数据。
另外,时间方向插值特性数据是指示出每三个子载波的传输线路特性的一系列采样值。由于如上所述,子载波之间的间隔为Fc=1/Tu[Hz],所以(作为指示出每三个子载波的传输线路特性的一系列采样值的)时间方向插值特性数据的采样值之间的间隔是3Fc=3/Tu[Hz]。
因此,通过在时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零而获得的零值插值特性数据的采样值之间的间隔为Fc=1/Tu[Hz]。
另一方面,采样值之间的间隔为3Fc=3/Tu[Hz]的时间方向插值特性数据具有1/3Fc=Tu/3[秒]作为时域中的一个周期。
采样值之间的间隔为Fc=1/Tu[Hz]的零值插值特性数据具有1/Fc=Tu[秒]作为时域中的一个周期,即,该周期为时间方向插值特性数据的周期的三倍。
如上所述,频率分量与时间方向插值特性数据在时域中的数据相同并且周期为时间方向插值特性数据在时域中的数据的周期的三倍的零值插值特性数据在时域中的数据是通过将时间方向插值特性数据在时域中的数据重复三次而形成的。
即,图7示出了零值插值特性数据在时域中的数据。
另外,为了简化说明,以下假设多径由两条路径形成(双波环境)。
在图7中(稍后将描述的图8、图9和图11-13一样),横轴指示时间,纵轴指示路径(OFDM信号)的功率水平。
具有周期Tu[秒]的零值插值特性数据(零值插值特性数据在时域中的数据)是通过将与具有周期Tu/3[秒]的时间方向插值特性数据(时间方向插值特性数据在时域中的数据)相对应的多径重复三次而形成的。
假设零值插值特性数据中与重复三次的时间方向插值特性数据相对应的多径中的第二(中央)多径(由图7中的阴影表示)是要被提取作为频率方向插值特性数据的所需多径,则获得与频率方向插值特性数据相对应的所需多径需要移除其它多径。
因此,插值滤波器209(图4)通过对零值插值特性数据进行滤波来移除除所需多径之外的多径。插值滤波器209从而提取与频率方向插值特性数据相对应的所需多径。
另外,零值插值特性数据是频域数据,并且插值滤波器209中对零值插值特性数据的滤波是插值滤波器209的滤波系数与作为频域数据的零值插值特性数据的卷积。
频域中的卷积是时域中窗函数的乘积。因此,在插值滤波器209中对零值插值特性数据的滤波可表示为零值插值特性数据(零值插值特性数据在时域中的数据)与和插值滤波器209的通带相对应的窗函数在时域中的乘积。
在图7中(稍后将描述的图8、图9和图11-13一样),对零值插值特性数据的滤波被表示为零值插值特性数据与插值滤波器209的通带(与通带相对应的窗函数)的乘积。
在零值插值特性数据中重复三次的多径的周期是Tu/3[秒]。因此,与频率方向插值特性数据相对应的所需多径可通过使插值滤波器209成为例如具有从-Tu/6到+Tu/6的频带作为通带的LPF来提取,该LPF的带宽与重复三次的多径的周期Tu/3[秒]相同。
另外,在零值插值特性数据(时间方向插值特性数据)中包括的噪声可通过调整插值滤波器209的通带的带宽来降低(例如参见日本专利早期公布No.2005-312027,在下文中称为专利文件1)。
另外,相位调整部件206(图4)根据从相位偏移量计算部件207提供的相位偏移量来调整时间方向插值特性数据的相位,以使得所需多径被包括在插值滤波器209的通带内,如图7所示。
具体而言,图8示出了当相位调整部件206未调整时间方向插值特性数据的相位时,从该时间方向插值特性数据获得的零值插值特性数据。
当相位调整部件206未调整时间方向插值特性数据的相位时,作为所需多径一部分(由图8中的阴影表示)的路径落在插值滤波器209的通带之外,并且例如作为在所需多径之前的多径的一部分(图8中的左侧)的路径被包括在通带之内作为前回声(pre-echo)。
相位调整部件206调整时间方向插值特性数据的相位,以使得所需多径全部被包括在插值滤波器209的通带内。
相位调整部件206对时间方向插值特性数据的相位的调整是通过根据与采样值相对应的子载波的子载波数目和在相位偏移量计算部件207中算出的相位偏移量来旋转作为时间方向插值特性数据的采样值的复信号(I分量和Q分量)来执行的。
另外,相位偏移量计算部件207例如从时间方向插值特性数据获得多径的延迟扩展,并使用该延迟扩展来计算相位偏移量(例如,参见专利文件1)。
发明内容
当通过在时间方向插值特性数据中插入零并对该时间方向插值特性数据进行滤波来获得频率方向插值特性数据(指示出针对OFDM符号的每一个子载波的传输线路特性的一系列采样值)时,对传输线路特性的估计取决于下述子载波数目而受限:在时间方向插值特性数据中以该子载波数目为间隔来获得指示出传输线路特性的采样值。
即,当在时间方向插值特性数据中针对每N个子载波来获得指示出传输线路特性的采样值时,为了通过在时间方向插值特性数据中插入零并对该时间方向插值特性数据进行滤波来获得频率方向插值特性数据,作为所需多径的第一路径(首先到达的路径)和所需路径的最后路径(最后到达的路径)之间的时间差的最大延迟时间需要为Tu/N[秒]或更小。
具体而言,例如,在ISDB-T标准和DVB-T标准中,在时间方向插值特性数据中针对每三个子载波来获得指示出传输线路特性的采样值。因此,在估计传输线路特性时,最大延迟时间需要为Tu/3[秒]或更小。
这是因为如参考图7所描述的,零值插值特性数据是通过将与周期为Tu/3[秒]的时间方向插值特性数据(时间方向插值特性数据在时域中的数据)相对应的多径重复三次来形成的,因而插值滤波器209(图4)的通带的带宽需要为等于时间方向插值特性数据的周期的Tu/3[秒]或更小,以通过插值滤波器209的滤波来仅提取所需多径。
图9示出了当多径的最大延迟时间超过Tu/3[秒]时的零值插值特性数据。
当多径的最大延迟时间超过Tu/3[秒]时,不是所需多径(在图9中由阴影表示)的从第一路径到最后路径的全部都被包含在插值滤波器209的通带中。此外,作为另一多径的一部分的路径被包括在插值滤波器209的通带中。
在这种情况下,插值滤波器209的滤波无法仅提取所需多径。其结果是,由在插值滤波器209中获得的频率方向插值特性数据指示的传输线路特性的精确度降低。
如上所述,当多径的最大延迟时间超过Tu/N[秒]时,无论如何调整时间方向插值特性数据的相位和通带仅为一个频带的插值滤波器209的通带的带宽,都难以仅将所需多径的全部包含在插值滤波器209的通带中。因此,传输线路特性估计精确度(估计精确度)降低,进而接收设备的接收性能降低。
鉴于这样的情形而作出了本发明。希望防止传输线路特性估计精确度的降低。
根据本发明第一实施例,提供了一种接收设备或一种用于使计算机用作该接收设备的程序,该接收设备包括:导频提取装置,用于从OFDM(正交频分复用)信号中提取导频信号,其中,所述导频信号被布置在多个预定位置处;第一估计装置,用于使用所述导频信号来估计针对所述导频信号的、作为所述OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;第二估计装置,用于使用针对所述导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;第三估计装置,用于通过由用于插值的插值滤波器对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;失真校正装置,用于使用指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据,来校正OFDM信号的失真;以及滤波器控制装置,用于控制插值滤波器的通带,该滤波器控制装置能够执行以下控制,该控制使得插值滤波器的所述通带为多个频带。
根据本发明第一实施例,提供了一种信号处理方法,当用于接收导频信号被布置在多个预定位置处的OFDM(正交频分复用)信号的接收设备从OFDM信号中提取导频信号,使用导频信号来估计针对该导频信号的、作为OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,使用针对导频信号的传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,通过由用于插值的插值滤波器对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,以及使用指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据来校正OFDM信号的失真时,作为对插值滤波器的通带的控制而执行以下控制,该控制使得插值滤波器的通带为多个频带。
在如上所述的第一实施例中,从OFDM信号中提取导频信号,使用导频信号来估计针对该导频信号的、作为OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。此外,使用针对导频信号的传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。另外,通过由用于插值的插值滤波器对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。然后,使用指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据来校正OFDM信号的失真。这种情况下,作为对插值滤波器的通带的控制,执行使得插值滤波器的通带成为多个频带的控制。
根据本发明第二实施例,提供了一种接收设备或一种用于使计算机用作该接收设备的程序,接收设备包括:导频提取装置,用于从OFDM(正交频分复用)信号中提取导频信号,其中,导频信号被布置在多个预定位置处;第一估计装置,用于使用导频信号来估计针对该导频信号的、作为OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;第二估计装置,用于使用针对导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;第三估计装置,用于通过由具有不同通带的多个插值滤波器的每一个对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的多条传输线路特性数据;多个失真校正装置,用于使用指示出执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性的多条传输线路特性数据中的每一条,来校正OFDM信号的失真;信号质量计算装置,用于确定失真校正之后的多个OFDM信号中的每一个的信号质量;以及选择装置,用于基于该信号质量从失真校正之后的多个OFDM信号中选择一个OFDM信号;其中,多个插值滤波器中的至少一个的通带是多个频带。
根据本发明第二实施例,提供了一种信号处理方法,其中,当用于接收导频信号被布置在多个预定位置处的OFDM(正交频分复用)信号的接收设备从该OFDM信号中提取导频信号,使用导频信号来估计针对该导频信号的、作为OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,使用针对导频信号的传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,通过由具有不同通带的多个插值滤波器的每一个对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的多条传输线路特性数据,使用指示出执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性的所述多条传输线路特性数据中的每一条来校正所述OFDM信号的失真,确定失真校正之后的多个OFDM信号中的每一个的信号质量,以及基于该信号质量从失真校正之后的多个OFDM信号中选择一个OFDM信号时,多个插值滤波器中的至少一个的通带是多个频带。
在上述第二实施例中,从OFDM信号中提取导频信号,使用导频信号来估计针对该导频信号的、作为OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。此外,使用针对导频信号的传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。另外,通过由具有不同通带的多个插值滤波器的每一个对指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波来估计执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性,并且输出指示出该传输线路特性的多条传输线路特性数据。然后,使用指示出执行了频率方向上的插值的多个传输线路特性的所述多条传输线路特性数据中的每一条来校正OFDM信号的失真,并且确定失真校正之后的多个OFDM信号中的每一个的信号质量。此外,基于信号质量,从失真校正之后的多个OFDM信号中选择一个OFDM信号。在这种情况下,多个插值滤波器中的至少一个的通带是多个频带。
另外,接收设备可以是独立设备,或者可以是形成一个设备的内部模块。
另外,可以通过经由传输介质传输来提供程序,或者在记录在记录介质上的状态下提供程序。
根据本发明第一和第二实施例,可以防止传输线路特性估计精确度的降低。
附图说明
图1是辅助说明OFDM符号的示图;
图2是示出OFDM符号内的导频信号的布局模式的示图;
图3是示出相关接收设备的一个示例的配置的框图;
图4是示出传输线路特性估计部件的配置示例的框图;
图5是辅助说明指示出执行了时间方向上的插值的传输线路特性的时间方向插值特性数据的示图;
图6是辅助说明指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的频率方向插值特性数据的示图;
图7是示出零值插值特性数据在时域中的数据的示图;
图8是示出从相位未经调整的时间方向插值特性数据获得的零值插值特性数据的示图;
图9是示出当多径的最大延迟时间超过Tu/3[秒]时的零值插值特性数据的示图;
图10是示出应用了本发明的接收设备的第一实施例的配置示例的框图;
图11是示出作为具有两个频带作为通带的滤波器的特性的窗函数的示图;
图12是示出作为具有两个频带作为通带的另一滤波器的特性的窗函数的示图;
图13是示出作为下述滤波器的特性的窗函数的示图,该滤波器具有满足约束条件的带宽BW1和BW2的通带;
图14是辅助说明在根据第一实施例的接收设备中的FFT部件的FFT操作之后执行的处理的流程图;
图15是辅助说明通带控制处理的流程图;
图16是示出应用了本发明的接收设备的第二实施例的配置示例的框图;
图17是示出应用了本发明的接收设备的第三实施例的配置示例的框图;
图18是示出应用了本发明的接收设备的第四实施例的配置示例的框图;
图19是示出应用了本发明的接收设备的第五实施例的配置示例的框图;
图20是辅助说明在根据第五实施例的接收设备中的FFT部件的FFT操作之后执行的处理的流程图;以及
图21是示出应用了本发明的计算机的一个实施例的配置示例的框图。
具体实施方式
图10是示出应用了本发明的接收设备的第一实施例的配置示例的框图。
另外,在图10中,与图3和图4的接收设备的部件相对应的那些部件被用相同标号来标识,并且以下将适当地省略对其的描述。
另外,在图10中未示出图3中的天线101、调谐器102、BPF 103、A/D转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107和纠错部件111。
除了图10中的接收设备设有取代传输线路特性估计部件109的传输线路特性估计部件301之外,图10中的接收设备被以与图3相同的方式来形成。
传输线路特性估计部件301与图4中的传输线路特性估计部件109具有如下共同特征:传输线路特性估计部件301设有导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203和时间方向特性估计部件204。
但是,传输线路特性估计部件301在以下方面不同于图4中的传输线路特性估计部件109:传输线路特性估计部件301设有取代频率方向特性估计部件205(图4)的频率方向特性估计部件311,并且新设有滤波器控制部件312。
频率方向特性估计部件311被提供以来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据。
频率方向特性估计部件311通过用于插值的插值滤波器321来对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据进行滤波。频率方向特性估计部件311从而估计在频率方向上执行了插值的传输线路特性。频率方向特性估计部件311将指示出该传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)输出。
具体而言,频率方向特性估计部件311包括上采样部件208和插值滤波器321。
与图4的情况一样,上采样部件208在从时间方向特性估计部件204提供的时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零,并将作为结果获得的零值插值特性数据提供给插值滤波器321。
插值滤波器321是通带根据滤波器控制部件312的控制而可变的滤波器。插值滤波器321通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波,来获得指示出在频率方向上执行了插值的传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)。插值滤波器321将该传输线路特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
滤波器控制部件312控制插值滤波器321的通带。作为对插值滤波器321的通带的控制,不仅可以控制插值滤波器321的通带的带宽和位置(相位),而且可以执行控制以便使插值滤波器321的通带为一个频带,以及执行控制以便使插值滤波器321的通带为多个频带,例如两个频带。
具体而言,滤波器控制部件312包括上采样部件331、插值滤波器332、传输线路失真校正部件333、信号质量计算部件334以及通带设置部件335。
上采样部件331被提供以来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据。与上采样部件208一样,上采样部件331在从时间方向特性估计部件204提供的时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零,并将作为结果获得的零值插值特性数据提供给插值滤波器332。
插值滤波器332被提供以来自上采样部件331的零值插值特性数据,并且还被提供以来自通带设置部件335的系数。
插值滤波器332通过使用来自通带设置部件335的系数作为滤波器系数对来自上采样部件331的零值插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器332将该频率方向插值特性数据输出到传输线路失真校正部件333。
传输线路失真校正部件333被提供以来自插值滤波器332的频率方向插值特性数据,并且还被提供以由FFT部件108输出的OFDM频域信号。
传输线路失真校正部件333使用来自插值滤波器332的频率方向插值特性数据来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件333将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件334。
信号质量计算部件334确定来自传输线路失真校正部件333的、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。信号质量计算部件334将该信号质量提供给通带设置部件335。
在这种情况下,可以采用例如MER(调制差错率)作为失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。MER与在失真校正之后的OFDM频域信号(OFDM频域信号的导频信号)在IQ星座上的点与OFDM频域信号(OFDM频域信号的导频信号)在IQ星座上的原始点之间的距离(距离的平均值)成反比。MER的值越大,由MER指示的信号质量越好。
通带设置部件335设置一频带作为插值滤波器332的通带,确定以所设置的频带作为通带的滤波器的滤波器系数,并将该滤波器系数提供给插值滤波器332。通带设置部件335从而控制插值滤波器332的通带。
另外,通带设置部件335还响应于从信号质量计算部件334提供的信号质量等,将滤波器系数提供给频率方向特性估计部件311中的插值滤波器321。通带设置部件335从而控制插值滤波器321的通带。
接下来将参考图11-13描述图10的滤波器控制部件312中的通带设置部件335对插值滤波器321和332的通带的控制。
通带设置部件335可设置一个频带作为通带,并且还可设置多个频带作为通带。
具体而言,与通带如图7-9所示的插值滤波器209(图4)的通带一样地,通带设置部件335可将一个频带设置为通带。
此外,通带设置部件335还可将例如两个频带的多个频带设置为通带。
具体而言,图11示出了具有两个频带作为通带的滤波器的特性的窗函数。
如图11所示,通带设置部件335(图10)可将低频频带和高频频带的两个频带设置为通带。
另外,在图11中,低频带宽为BW1,并且高频带宽为BW2
另外,在图11中,高频带宽看起来像是两个频带,其中高频频带的带宽BW2的1/2可谓是从+Tu/2侧向-Tu/2侧(或者,从-Tu/2侧向+Tu/2侧)折叠起来。但是,高频频带实际上是一个频带。
图12示出了具有两个频带作为通带的另一个滤波器的特性的窗函数。
如图12所示,通带设置部件335(图10)可将两个中频频带设置为通带。
另外,在图12中,两个中频频带的带宽分别为BW1和BW2
图11的通带(窗函数)和图12的通带仅在位置(相位)方面相互不同。即,当图11的通带和图12的通带之一的位置移动时,位置移动的那个通带与另一通带重合。
在这种情况下,通带设置部件335不仅可设置两个频带作为通带,而且还可设置三个或更多个频带作为通带。
但是,由于需要在对零值插值特性数据进行滤波时移除折叠分量(aliasing component)(除了所需多径之外的多径),所以通带的总带宽需要等于或小于时间方向插值特性数据的周期Tu/N。
即,例如,对于ISDB-T和DVB-T标准的OFDM信号来说,图11和图12中的带宽BW1和BW2需要满足作为约束条件的式子BW1+BW2≤Tu/3。
图13示出了作为下述滤波器的特性的窗函数,该滤波器具有满足ISDB-T和DVB-T标准的OFDM信号的约束条件的带宽BW1和BW2的通带。
图13的通带(窗函数)是通过使图11的通带的带宽BW1和BW2中的每一个都为Tu/6而获得的。
根据具有图13的通带的滤波器,当多径的最大延迟时间超过时间方向插值特性数据的周期Tu/3[秒]时,通过调整通带的位置(相位),可在通带中包括所需多径的所有路径(图13的阴影所示),并且可防止其它多径被包括在通带中。
如上所述,通带设置部件335不仅可将一个频带而且可将多个频带设置为插值滤波器321和332的通带。因此,即使当多径是超过时间方向插值特性数据的周期Tu/3[秒]的长延迟多径时,插值滤波器321(图10)也可仅提取所需多径。其结果是,可防止传输线路特性估计精确度的降低。
接下来将参考图14描述图10的接收设备中的FFT部件108的FFT操作之后执行的处理。
通过在FFT部件108中的FFT操作而获得的OFDM频域信号被提供给传输线路失真校正部件110和333以及导频提取部件201。
在步骤S11中,导频提取部件201从来自FFT部件108的OFDM频域信号中提取导频信号,随后将该导频信号提供给算术部件203。处理前进到步骤S12。
在步骤S12中,使用来自导频提取部件201的导频信号,算术部件203估计针对该导频信号的传输线路特性。算术部件203将指示出传输线路特性的传输线路特性数据输出到时间方向特性估计部件204。处理前进到步骤S13。
具体而言,算术部件203被提供以来自导频提取部件201的导频信号,并且还被提供以来自基准信号生成部件202的基准信号。
算术部件203通过将来自导频提取部件201的导频信号除以来自基准信号生成部件202的基准信号,来获得指示出针对该导频信号的传输线路特性的传输线路特性数据。算术部件203将该传输线路特性数据提供给时间方向特性估计部件204。
在步骤S13中,时间方向特性估计部件204使用来自算术部件203的指示出针对导频信号的传输线路特性的传输线路特性数据,来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性。时间方向特性估计部件204将指示出传输线路特性的传输线路特性数据(时间方向插值特性数据)输出到频率方向特性估计部件311中的上采样部件208和滤波器控制部件312(滤波器控制部件312中的上采样部件331)。处理前进到步骤S14。
在步骤S14中,频率方向特性估计部件311中的上采样部件208通过执行上采样来获得零值插值特性数据,所述上采样在来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据中插入零。上采样部件208将该零值插值特性数据提供给插值滤波器321。处理前进到步骤S15。
在步骤S15中,滤波器控制部件312使用来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据来执行通带控制处理,该通带控制处理控制插值滤波器321的通带。处理随后前进到步骤S16。
在步骤S16中,插值滤波器321通过使来自上采样部件208的零值插值特性数据经历滤波来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,所述滤波根据来自滤波器控制部件312的控制来提取通带中的信号。
即,插值滤波器321通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波,来获得指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)。
然后,插值滤波器321将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。处理从步骤S16前进到步骤S17。
在步骤S17中,传输线路失真校正部件110使用来自插值滤波器321的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。此外,传输线路失真校正部件110将失真校正之后的OFDM频域信号提供给纠错部件111。处理从步骤S17前进到步骤S18。
在步骤S18中,纠错部件111对来自传输线路失真校正部件110的OFDM频域信号执行必要的纠错处理。纠错部件111从而获得译码后的数据,并输出该译码后的数据。
另外,参考图14的流程图描述的处理是以流水线方式执行的。
接下来将参考图15描述在图14的步骤S15中由滤波器控制部件312(图10)执行的通带控制处理。
在通带控制处理中,在步骤S31中,上采样部件331通过对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据执行与上采样部件208相似的上采样而获得零值插值特性数据。此外,上采样部件331将该零值插值特性数据提供给插值滤波器332。处理从步骤S31前进到步骤S32。
在步骤S32中,通带设置部件335设置一频带作为插值滤波器332的通带,确定以所设置的频带为通带的滤波器的滤波器系数,并将该滤波器系数提供给插值滤波器332。通带设置部件335从而控制插值滤波器332的通带。
通带设置部件335例如具有在带宽和位置(相位)方面相互不同的多个频带候选作为通带候选,这些候选存储在内置表(在下文中也称为候选表,未示出)中。
存储在候选表中的候选包括通带为多个频带的候选,如参考图11-13所述的。
稍后将描述,步骤S32的处理被重复执行。在重复执行的步骤S32中,通带设置部件335例如将候选表中存储的多个候选顺序设置为成为插值滤波器332的通带的频带。
在步骤S32之后,处理前进到步骤S33。插值滤波器332通过使来自上采样部件331的零值插值特性数据经历滤波来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,所述滤波根据来自通带设置部件335的控制而提取通带中的信号。
即,插值滤波器332通过使用从通带设置部件335提供的滤波器系数对来自上采样部件331的零值插值特性数据进行滤波,从而获得指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的频率方向插值特性数据。
然后,插值滤波器332将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件333。处理从步骤S33前进到步骤S34。
在步骤S34中,与传输线路失真校正部件110一样,传输线路失真校正部件333使用来自插值滤波器332的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。此外,传输线路失真校正部件333将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件334。处理从步骤S34前进到步骤S35。
在步骤S35中,信号质量计算部件334确定来自传输线路失真校正部件333的、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。信号质量计算部件334将该信号质量提供给通带设置部件335。在获得信号质量之后,通带设置部件335将来自信号质量计算部件334的信号质量与插值滤波器332的通带相关联地存储在候选表中。处理从步骤S35前进到步骤S36。
在步骤S36中,通带设置部件335判断是否满足用于结束通带控制处理的控制结束条件。
在这种情况下,例如,可以采用以下条件作为控制结束条件:存储在候选表中的所有通带候选都已被设置为通带的条件,在信号质量计算部件334中获得的信号质量超过预定质量的条件,通带的设置(步骤S32的处理)已经被执行预定次数的条件,等等。
当在步骤S36中判定不满足控制结束条件时,处理返回到步骤S32,之后重复步骤S32到S36的处理。
当在步骤S36中判定满足控制结束条件时,处理前进到步骤S37,在该步骤中,通带设置部件335控制插值滤波器321(图10)的通带。处理然后返回。
即,通带设置部件335例如通过向插值滤波器321提供用于实现存储在候选表中的通带中的与最佳信号质量相关联的通带的滤波器系数,来控制插值滤波器321的通带。
如上所述,在图14的步骤S16中,插值滤波器321通过使来自上采样部件331的零值插值特性数据经历滤波来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,所述滤波根据来自通带设置部件335的控制来提取通带中的信号。
即,插值滤波器332通过使用从通带设置部件335提供的滤波器系数对来自上采样部件331的零值插值特性数据进行滤波,来获得指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的频率方向插值特性数据。
如上所述,在图10的接收设备中,导频提取部件201从导频信号布置在多个预定位置处的OFDM频域信号中提取导频信号。此外,算术部件203使用该导频信号来估计针对该导频信号的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据。另外,时间方向特性估计部件204使用该针对导频信号的传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据(时间方向插值特性数据)。此外,频率方向特性估计部件311通过由用于插值的插值滤波器321对时间方向插值特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)。然后,传输线路失真校正部件110使用该频率方向插值特性数据来校正OFDM频域信号的失真。
在这种情况下,滤波器控制部件312控制插值滤波器321的通带。作为对通带的控制,使插值滤波器321的通带为多个频带的控制是可以的。
因此,即使在发生最大延迟时间超过时间方向插值特性数据的周期Tu/N[秒]的长延迟多径的环境中,例如,在单一频率网络(SFN)中,插值滤波器321也可以仅提取所需多径。其结果是,可以防止传输线路特性估计精确度的降低,并进而防止接收性能的降低。
另外,滤波器控制部件312控制插值滤波器321的通带以便提高失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量,如参考图15所述的。从而,其结果是,插值滤波器321执行滤波以便仅提取所需多径(如果可能的话)。
图16是示出应用了本发明的接收设备的第二实施例的配置示例的框图。
另外,在图16中,与图3和图4的接收设备的部分相对应的那些部分被用相同标号标识,并且以下将适当地省略对其的描述。
另外,图16未示出图3中的天线101、调谐器102、BPF 103、A/D转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107和纠错部件111。
除了图16的接收设备设有取代传输线路特性估计部件109的传输线路特性估计部件401之外,图16的接收设备被以与图3相同的方式形成。
传输线路特性估计部件401与图4中的传输线路特性估计部件109具有如下共同特征:传输线路特性估计部件401设有导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203和时间方向特性估计部件204。
但是,传输线路特性估计部件401在以下方面不同于图4中的传输线路特性估计部件109:传输线路特性估计部件401设有取代频率方向特性估计部件205(图4)的频率方向特性估计部件411,并且新设有滤波器控制部件412。
频率方向特性估计部件411被提供以来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据。
频率方向特性估计部件411通过用于插值的插值滤波器421和422中的每一个来对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据进行滤波。频率方向特性估计部件411从而估计在频率方向上执行了插值的传输线路特性。频率方向特性估计部件411将指示出该传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)输出。
具体而言,频率方向特性估计部件411包括相位调整部件206、上采样部件208、插值滤波器421和422、以及选择部件423。
在图16中,相位调整部件206被提供以来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据,并且还被提供以来自滤波器控制部件412的相位偏移量。
与图4的情况一样,相位调整部件206根据来自滤波器控制部件412的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件206将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件208。
与图4的情况一样,上采样部件208在从相位调整部件206提供的时间方向插值特性数据的采样值之间插入两个零,并将作为结果获得的零值插值特性数据提供给作为多个插值滤波器的两个插值滤波器421和422。
与图4中的插值滤波器209一样,例如,插值滤波器421是具有从-Tu/6到+Tu/6的带宽Tu/3的一个频带的LPF(低通滤波器)。插值滤波器421通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波,来获得指示出执行了频率方向上的插值的传输线路特性的传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)。插值滤波器421将该频率方向插值特性数据输出到选择部件423。
插值滤波器422是具有两个频带(低频频带和高频频带)作为通带的滤波器,其中,低频频带的带宽BW1和高频频带的带宽BW2各自为例如如图13所示的Tu/6。插值滤波器422通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器422将该频率方向插值特性数据输出到选择部件423。
因此,图16中的频率方向特性估计部件411具有两个插值滤波器421和422,作为具有不同通带的多个插值滤波器。插值滤波器421和422中的至少一个,即,插值滤波器422的通带是多个频带,即,带宽BW1和BW2各自为Tu/6的低频频带和高频频带。
选择部件423被提供以来自插值滤波器421和422中的每一个的频率方向插值特性数据,并且还被提供以来自滤波器控制部件412的滤波器控制信号。
选择部件423根据来自滤波器控制部件412的滤波器控制信号,来选择插值滤波器421和422之一。选择部件423将作为所选插值滤波器的输出的频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
滤波器控制部件412例如基于失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量等,来从具有不同通带的两个插值滤波器421和422中选择一个插值滤波器。滤波器控制部件412从而控制用于获得传输线路特性数据(频率方向插值特性数据)的插值滤波器的通带,其中,该传输线路特性数据用于传输线路失真校正部件110中的失真校正。
具体而言,作为在具有一个频带作为通带的插值滤波器421对零值插值特性数据进行滤波时,用于将成为零值插值特性数据的时间方向插值特性数据的相位调整到最佳相位的块,滤波器控制部件412具有相位调整部件431、控制器432、上采样部件433、插值滤波器434、传输线路失真校正部件435以及信号质量计算部件436。
另外,作为在具有两个频带作为通带的插值滤波器422对零值插值特性数据进行滤波时,用于将成为零值插值特性数据的时间方向插值特性数据的相位调整到最佳相位的块,滤波器控制部件412具有相位调整部件441、控制器442、上采样部件443、插值滤波器444、传输线路失真校正部件445以及信号质量计算部件446。
此外,滤波器控制部件412还具有比较部件451和选择部件452。
在这种情况下,将时间方向插值特性数据的相位调整为最佳相位意味着例如调整时间方向插值特性数据的相位以使得在零值插值特性数据被滤波时,仅仅所需路径被包括在通带中,如图7或图13所示。在这种情况下,例如,准备了多个相位候选作为最佳相位的候选,并且采用该多个相位候选中的以下候选作为最佳相位:该候选使得失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量成为最佳信号质量。
在滤波器控制部件412中,相位调整部件431被提供以由时间方向特性估计部件204输出的时间方向插值特性数据。此外,相位调整部件431还被提供以来自控制器432的用于调整时间方向插值特性数据的相位的相位偏移量。
具体而言,控制器432在内置存储器(未示出)中存储有一表,该表存储了多个相位候选作为最佳相位的候选(该表在下文中也被称为候选表)。控制器432针对预定数目的OFDM符号的每一个单元(例如,一个OFDM符号的每一个单元、若干OFDM符号的每一个单元等)顺序选择在候选表中存储的相位候选作为感兴趣的相位偏移量。控制器432将该感兴趣的相位偏移量提供给相位调整部件431。
与频率方向特性估计部件411中的相位调整部件206一样,相位调整部件431根据来自控制器432的感兴趣的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件431将该相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件433。
与频率方向特性估计部件411中的上采样部件208一样,上采样部件433通过在来自相位调整部件431的时间方向插值特性数据中插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件433将该零值插值特性数据提供给插值滤波器434。
插值滤波器434具有与频率方向特性估计部件411中的插值滤波器421相同的特性(图7)。插值滤波器434通过对来自上采样部件433的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器434将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件435。
传输线路失真校正部件435被提供以来自插值滤波器434的频率方向插值特性数据,并且还被提供以由FFT部件108输出的OFDM频域信号。
传输线路失真校正部件435使用来自插值滤波器434的频率方向插值特性数据,校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件435将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件436。
信号质量计算部件436获得来自传输线路失真校正部件435的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件436将该信号质量提供给控制器432。
在这种情况下,每次控制器432选择感兴趣的相位偏移量时,信号质量计算部件436就获得与该感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。
控制器432将来自信号质量计算部件436的信号质量与被选择作为感兴趣的相位偏移量的相位候选相关联地临时存储在相位表中。
控制器432选择在相位表中存储的所有相位候选作为感兴趣的相位偏移量。当信号质量从而被与相位表中的多个相位候选的全部相关联地存储时,控制器432从这些信号质量中选择最佳信号质量(在下文中也称为最佳信号质量值)。
此外,控制器432选择相位表中与最佳信号质量值相关联的相位候选作为最佳相位。
然后,控制器432将最佳信号质量值输出到比较部件451,并将最佳相位输出到选择部件452。
另外,控制器432继续输出最佳信号质量值和最佳相位,直到控制器432下一次获得最佳信号质量和最佳相位为止。
另外,当获得该最佳信号质量值和最佳相位时,控制器432清除相位表中存储的信号质量。然后,在相位调整部件431到信号质量计算部件436中重复相似处理。
相位调整部件441、控制器442、上采样部件443、插值滤波器444、传输线路失真校正部件445和信号质量计算部件446分别执行与相位调整部件431、控制器432、上采样部件433、插值滤波器434、传输线路失真校正部件435和信号质量计算部件436相似的处理。
具体而言,控制器442将与控制器432所存储的相位表相同的相位表存储在内置存储器(未示出)中。在与控制器432相同的定时,控制器442顺序选择候选表中存储的相位候选作为感兴趣的相位偏移量,并将该感兴趣的相位偏移量提供给相位调整部件441。
相位调整部件441被提供以来自控制器442的感兴趣的相位偏移量,并且还被提供以由时间方向特性估计部件204输出的时间方向插值特性数据。
与频率方向特性估计部件411中的相位调整部件206一样,相位调整部件441根据来自控制器442的感兴趣的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件441将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件443。
与频率方向特性估计部件411中的上采样部件208一样,上采样部件443通过在来自相位调整部件441的时间方向插值特性数据中插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件443将该零值插值特性数据提供给插值滤波器444。
插值滤波器444具有与频率方向特性估计部件411中的插值滤波器422相同的特性(图13)。插值滤波器444通过对来自上采样部件443的时间方向插值特性数据进行滤波来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器444将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件445。
传输线路失真校正部件445被提供以来自插值滤波器444的频率方向插值特性数据,并且还被提供以由FFT部件108输出的OFDM频域信号。
传输线路失真校正部件445使用来自插值滤波器444的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件445将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件446。
在与信号质量计算部件436相同的定时,信号质量计算部件446获得来自传输线路失真校正部件445的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件446将该信号质量提供给控制器442。
控制器442将来自信号质量计算部件446的信号质量与被选择作为感兴趣的相位偏移量的相位候选相关联地临时存储在相位表中。
控制器442选择相位表中存储的所有相位候选作为感兴趣的相位偏移量。当信号质量从而被与多个相位候选的全部相关联地存储在相位表中时,控制器442从这些信号质量中选择最佳信号质量值。
此外,控制器442选择相位表中与最佳信号质量值相关联的相位候选作为最佳相位。
然后,控制器442将最佳信号质量值输出到比较部件451,并将最佳相位输出到选择部件452。
另外,与控制器432一样,控制器442继续输出最佳信号质量值和最佳相位,直到控制器442下一次获得最佳信号质量和最佳相位为止,并且,当获得该最佳信号质量值和最佳相位时,控制器442清除相位表中存储的信号质量。此外,在相位调整部件441到信号质量计算部件446中重复相似处理。
比较部件451对从各个控制器432和442提供的最佳信号质量值进行相互比较。比较部件451基于比较结果来输出滤波器控制信号,该滤波器控制信号指示出对频率方向特性估计部件411中的插值滤波器421和422之一的选择。
具体而言,在作为来自控制器432的最佳信号质量值的MER大于来自控制器442的最佳信号质量值的MER的情况下,即,在使用具有与插值滤波器434相同特性的插值滤波器421时、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量好于使用具有与插值滤波器444相同特性的插值滤波器422时的信号质量的情况下,比较部件451输出指示出对插值滤波器421的选择的滤波器控制信号。
另外,在作为来自控制器432的最佳信号质量值的MER不大于来自控制器442的最佳信号质量值的MER的情况下,即,在使用具有与插值滤波器444相同特性的插值滤波器422时、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量好于使用具有与插值滤波器434相同特性的插值滤波器421时的信号质量的情况下,比较部件451输出指示出对插值滤波器422的选择的滤波器控制信号。
由比较部件451输出的滤波器控制信号被提供给选择部件452和频率方向特性估计部件411(频率方向特性估计部件411中的选择部件423)。
选择部件452基于来自比较部件451的滤波器控制信号,分别选择并输出从控制器432和控制器442提供的最佳相位之一。
具体而言,当来自比较部件451的滤波器控制信号指示出对插值滤波器421的选择时,选择部件452选择并输出来自控制器432的最佳相位,即,用于调整通过与插值滤波器421具有相同特性的插值滤波器434的滤波而变为零值插值特性数据的时间方向插值特性数据的相位的最佳相位。
另外,当来自比较部件451的滤波器控制信号指示出对插值滤波器422的选择时,选择部件452选择并输出来自控制器442的最佳相位,即,用于调整通过与插值滤波器422具有相同特性的插值滤波器444的滤波而变为零值插值特性数据的时间方向插值特性数据的相位的最佳相位。
由选择部件452输出的最佳相位作为相位偏移量而被提供给频率方向特性估计部件411(频率方向特性估计部件411中的相位调整部件206)。
在频率方向特性估计部件411中,相位调整部件206根据如上所述从滤波器控制部件412中的选择部件452提供的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。
此外,在频率方向特性估计部件411中,选择部件423选择插值滤波器421和422中由来自滤波器控制部件412的滤波器控制信号指示的那一个插值滤波器。选择部件423将作为所选插值滤波器的输出的频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
因此,在频率方向特性估计部件411中,时间方向插值特性数据的相位(在相位表中存储的多个相位候选中的)被调整为使得失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量成为最佳信号质量。
此外,在频率方向特性估计部件411中,从插值滤波器421和422中选择使失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量更好的插值滤波器,由此,在对零值插值特性数据(时间方向插值特性数据)进行滤波时的通带被控制以便提高失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。
如上所述,传输线路失真校正部件110使用从频率方向特性估计部件411(频率方向特性估计部件411中的选择部件423)提供的频率方向插值特性数据来校正从FFT部件108提供的OFDM频域信号的失真。
图17是示出应用了本发明的接收设备的第三实施例的配置示例的框图。
另外,在图17中,与图3、图4和图16的接收设备的部分相同的那些部分被用相同标号标识,并且以下将适当地省略对其的描述。
另外,在图17中未示出在图3中的天线101、调谐器102、BPF103、A/D转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107和纠错部件111。
除了图17的接收设备设有取代传输线路特性估计部件401的传输线路特性估计部件501之外,图17的接收设备被以与图16相同的方式形成。
传输线路特性估计部件501与图16中的传输线路特性估计部件401具有如下共同特征:传输线路特性估计部件501设有导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203、时间方向特性估计部件204和频率方向特性估计部件411。
但是,传输线路特性估计部件501在以下方面不同于图16中的传输线路特性估计部件401:传输线路特性估计部件501设有取代滤波器控制部件412的滤波器控制部件512。
滤波器控制部件512与图16中的滤波器控制部件412具有如下共同特征:滤波器控制部件512设有相位调整部件431到信号质量计算部件436以及插值滤波器444到信号质量计算部件446。
但是,滤波器控制部件512在以下方面不同于图16中的滤波器控制部件412:滤波器控制部件52没有设置相位调整部件441和上采样部件443。
此外,滤波器控制部件512在以下方面不同于图16中的滤波器控制部件412:滤波器控制部件512设有取代两个控制器432和442的一个控制器521,设有取代比较部件451的比较部件522,并且设有取代选择部件452的选择部件523。
与图16中的控制器432和442一样,控制器521例如在内置存储器(未示出)中存储相位表。在与图16中的控制器432相同的定时,控制器521顺序选择候选表中存储的相位候选作为感兴趣的相位偏移量。控制器521将该感兴趣的相位偏移量提供给相位调整部件431。
如参考图16所描述的,相位调整部件431根据来自控制器521的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件431将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件433。
上采样部件433通过在来自相位调整部件431的时间方向插值特性数据中插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件433将该零值插值特性数据提供给插值滤波器434和444。
插值滤波器434通过对来自上采样部件433的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器434将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件435。
传输线路失真校正部件435使用来自插值滤波器434的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件435将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件436。
信号质量计算部件436获得来自传输线路失真校正部件435的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件436将该信号质量提供给比较部件522和选择部件523。
插值滤波器444到信号质量计算部件446分别执行与插值滤波器434到信号质量计算部件436的处理相似的那些处理。
具体而言,插值滤波器444通过对来自上采样部件433的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器444将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件445。
传输线路失真校正部件445使用来自插值滤波器444的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件445将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件446。
信号质量计算部件446获得来自传输线路失真校正部件445的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件446将该信号质量提供给比较部件522和选择部件523。
比较部件522对从相应信号质量计算部件436和446提供的信号质量进行相互比较。比较部件522基于比较结果输出滤波器控制信号,该滤波器控制信号指示出对频率方向特性估计部件411中的插值滤波器421和422之一的选择。
具体而言,在作为来自信号质量计算部件436的信号质量的MER大于来自信号质量计算部件446的信号质量的MER的情况下,即,在使用具有与插值滤波器434相同特性的插值滤波器421时、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量好于使用具有与插值滤波器444相同特性的插值滤波器422时的信号质量的情况下,比较部件522输出指示出对插值滤波器421的选择的滤波器控制信号。
另外,在作为来信号质量计算部件436的信号质量的MER不大于来自信号质量计算部件446的信号质量的MER的情况下,即,在使用具有与插值滤波器444相同特性的插值滤波器422时、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量好于使用具有与插值滤波器434相同特性的插值滤波器421时的信号质量的情况下,比较部件522输出指示出对插值滤波器422的选择的滤波器控制信号。
由比较部件522输出的滤波器控制信号被提供给选择部件523和控制器521。
选择部件523基于来自比较部件522的滤波器控制信号,分别选择并输出从信号质量计算部件436和446提供的信号质量之一。
具体而言,当来自比较部件522的滤波器控制信号指示出对插值滤波器421的选择时,选择部件523选择并输出来自信号质量计算部件436的信号质量,即,失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量,该信号是通过使用下述频率方向插值特性数据进行失真校正而获得的,该频率方向插值特性数据是通过由与插值滤波器421具有相同特性的插值滤波器434对零值插值特性数据进行滤波而获得的。
另外,当来自比较部件522的滤波器控制信号指示出对插值滤波器422的选择时,选择部件523选择并输出来自信号质量计算部件446的信号质量,即,失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量,该信号是通过使用下述频率方向插值特性数据进行失真校正而获得的,该频率方向插值特性数据是通过由与插值滤波器422具有相同特性的插值滤波器444对零值插值特性数据进行滤波而获得的。
由选择部件523输出的信号质量被提供给控制器521。
控制器521将来自比较部件522的滤波器控制信号和来自选择部件523的信号质量与被选择作为感兴趣的相位偏移量的相位候选相关联地临时存储在相位表中。
控制器521选择在相位表中存储的所有相位候选作为感兴趣的相位偏移量。当滤波器控制信号和信号质量从而与多个相位候选的全部相关联地存储在相位表中时,控制器521从这些信号质量中选择最佳信号质量值。
此外,控制器521选择相位表中与最佳信号质量值相关联的相位候选作为最佳相位。控制器521将该最佳相位输出到频率方向特性估计部件411中的相位调整部件206。
另外,控制器521选择相位表中与最佳相位相关联的滤波器控制信号。控制器521将该滤波器控制信号输出到频率方向特性估计部件411中的选择部件423。
另外,当获得最佳信号质量值时,控制器521清除在相位表中存储的信号质量和滤波器控制信号。
另外,控制器521继续输出最佳相位和滤波器控制信号直到控制器521下一次获得最佳信号质量值为止。
此外,在滤波器控制部件512中重复相似处理。
在频率方向特性估计部件411中,相位调整部件206使用如上所述从滤波器控制部件512中的控制器521提供的最佳相位作为相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。
此外,在频率方向特性估计部件411中,选择部件423选择插值滤波器421和422中由来自滤波器控制部件512中的控制器521的滤波器控制信号指示的那一个插值滤波器。选择部件423将作为所选插值滤波器的输出的频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
因此,在频率方向特性估计部件411中,时间方向插值特性数据的相位(在相位表中存储的多个相位候选中的)被调整为使得失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量成为最佳信号质量。
此外,在频率方向特性估计部件411中,从插值滤波器421和422中选择使失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量更好的插值滤波器,由此,在对零值插值特性数据(时间方向插值特性数据)进行滤波时的通带被控制以便提高失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。
如上所述,传输线路失真校正部件110使用从频率方向特性估计部件411(频率方向特性估计部件411中的选择部件423)提供的频率方向插值特性数据来校正从FFT部件108提供的OFDM频域信号的失真。
图18是示出应用了本发明的接收设备的第四实施例的配置示例的框图。
另外,在图18中,与图3、图4、图16和图17的接收设备的部分相同的那些部分被用相同标号标识,并且以下将适当地省略对其的描述。
另外,在图18中未示出在图3中的天线101、调谐器102、BPF103、A/D转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107和纠错部件111。
除了图18的接收设备设有取代传输线路特性估计部件501的传输线路特性估计部件601之外,图18的接收设备被以与图17相同的方式形成。
传输线路特性估计部件601与图17中的传输线路特性估计部件501具有如下共同特征:传输线路特性估计部件601设有导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203、时间方向特性估计部件204和频率方向特性估计部件411。
但是,传输线路特性估计部件601在以下方面不同于图17中的传输线路特性估计部件501:传输线路特性估计部件601设有取代滤波器控制部件512的滤波器控制部件612。
滤波器控制部件612与图17中的滤波器控制部件512具有如下共同特征:滤波器控制部件612设有相位调整部件431到信号质量计算部件436以及插值滤波器444到信号质量计算部件446。
但是,滤波器控制部件612在以下方面不同于图17中的滤波器控制部件512:滤波器控制部件612没有设置比较部件522和选择部件523。
此外,滤波器控制部件612在以下方面不同于图17中的滤波器控制部件512:滤波器控制部件612设有取代控制器521的控制器621。
此外,滤波器控制部件612在以下方面不同于图17中的滤波器控制部件512:滤波器控制部件612新设有存储器622和623以及最佳值选择部件624。
在图17的接收设备中(与图16的接收设备一样),利用从相位表中存储的多个相位候选中选择的感兴趣的相位偏移量来进行过相位调整的时间方向插值特性数据所对应的OFDM符号对于每一个相位候选而言是不同的。另一方面,在图18的接收设备中,利用感兴趣的相位偏移量进行过相位调整的时间方向插值特性数据所对应的OFDM符号对于相位表中存储的多个相位候选的全部是相同的。
即,在图18的接收设备中,与同一OFDM符号相对应的时间方向插值特性数据被利用相位表中存储的多个相位候选的每一个来进行相位调整。然后,使用从多条相位调整后的时间方向插值特性数据获得的频率方向插值特性数据来校正与同一OFDM符号相对应的OFDM频域信号的失真,并且从失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量获得最佳信号质量值。
具体而言,在图18的滤波器控制部件612中,存储器622被提供以来自FFT部件108的OFDM频域信号。此外,存储器622还被提供以来自控制器621的读取或写入数据的命令以及读取或写入数据的地址。
根据来自控制器621的命令,存储器622读取在该来自控制器621的地址处的数据或在该地址处写入数据。
具体而言,在控制器621的控制之下,存储器622存储与特定OFDM符号相对应的OFDM频域信号,该信号是从FFT部件108提供的。此外,在控制器621的控制之下,存储器622还读取其中存储的OFDM频域信号,并将该OFDM频域信号提供给传输线路失真校正部件435和445。
存储器623被提供以来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据。此外,存储器623还被提供以来自控制器621的读取或写入数据的命令以及读取或写入数据的地址。
根据来自控制器621的命令,存储器623读取在该来自控制器621的地址处的数据或在该地址处写入数据。
具体而言,在控制器621的控制之下,存储器623存储与存储器622中存储的OFDM频域信号相对应的OFDM符号所对应的时间方向插值特性数据,该时间方向插值特性数据是从时间方向特性估计部件204提供的。此外,在控制器621的控制之下,存储器623读取其中存储的时间方向插值特性数据,并将该时间方向插值特性数据提供给相位调整部件431。
与图17中的控制器521一样,控制器621在内置存储器(未示出)中存储相位表。控制器621顺序选择候选表中存储的相位候选作为感兴趣的相位偏移量,并将该感兴趣的相位偏移量提供给相位调整部件431和最佳值选择部件624。
此外,当向相位调整部件431和最佳值选择部件624提供该感兴趣的相位偏移量时,控制器621控制存储器622以从存储器622读取OFDM频域信号,并将该OFDM频域信号提供给传输线路失真校正部件435和445,并且控制存储器623以从存储器623读取时间方向插值特性数据,并将该时间方向插值特性数据提供给相位调整部件431。
这样,每次控制器621从候选表中存储的相位候选中选择新的感兴趣相位偏移量时,存储器622中存储的与同一OFDM符号相对应的OFDM频域信号被读取,并且存储器623中存储的与同一OFDM符号相对应的时间方向插值特性数据被读取。
如参考图16所描述的,相位调整部件431根据来自控制器621的感兴趣的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件431将相位调整之后的时间方向插值特性数据提供给上采样部件433。
上采样部件433通过在来自相位调整部件431的时间方向插值特性数据中插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件433将该零值插值特性数据提供给插值滤波器434和444。
插值滤波器434通过对来自上采样部件433的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器434将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件435。
传输线路失真校正部件435使用来自插值滤波器434的频率方向插值特性数据,来校正来自存储器622的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件435将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件436。
信号质量计算部件436获得来自传输线路失真校正部件435的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件436将该信号质量提供给最佳值选择部件624。
插值滤波器444到信号质量计算部件446分别执行与插值滤波器434到信号质量计算部件436的处理相似的那些处理。
具体而言,插值滤波器444通过对来自上采样部件433的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器444将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件445。
传输线路失真校正部件445使用来自插值滤波器444的频率方向插值特性数据,来校正来自存储器622的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件445将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件446。
信号质量计算部件446获得来自传输线路失真校正部件445的、失真校正之后的OFDM频域信号的MER等,作为与感兴趣的相位偏移量相对应的信号质量。信号质量计算部件446将该信号质量提供给最佳值选择部件624。
最佳值选择部件624对从信号质量计算部件436和446提供的信号质量进行相互比较。最佳值选择部件624将较好的信号质量与来自控制器621的被选择作为感兴趣相位偏移量的相位候选相关联地存储。
控制器621选择相位表中存储的所有相位候选作为感兴趣的相位偏移量。当最佳值选择部件624与相位表中的多个相位候选的全部相关联地存储使用存储器622中存储的OFDM频域信号和存储器623中存储的时间方向插值特性数据来获得的信号质量时,最佳值选择部件624从这些信号质量中选择最佳信号质量值。
此外,最佳值选择部件624选择相位表中与最佳信号质量值相关联的相位候选作为最佳相位。最佳值选择部件624将该最佳相位输出到频率方向特性估计部件411中的相位调整部件206。
另外,最佳值选择部件624选择插值滤波器434和444中从其获得用于校正具有最佳信号质量值的OFDM频域信号的失真的频率方向插值特性数据的那一个插值滤波器作为最佳滤波器。然后,最佳值选择部件624生成指示出对频率方向特性估计部件411中的插值滤波器421和422之一的选择的滤波器控制信号,所述插值滤波器421和422之一具有与最佳滤波器相同的特性。最佳值选择部件624将该滤波器控制信号输出到频率方向特性估计部件411中的选择部件423。
另外,当获得该最佳信号质量值时,最佳值选择部件624清除相互关联地存储的相位候选和信号质量。
另外,最佳值选择部件624继续输出最佳相位和滤波器控制信号,直到最佳值选择部件624下一次获得最佳信号质量值为止。
当控制器621已经选择相位表中存储的所有相位候选作为感兴趣的相位偏移量,并且最佳值选择部件624开始输出最佳相位和滤波器控制信号时,控制器621控制存储器622以存储与下一个OFDM符号相对应的OFDM频域信号,并控制存储器623以存储与下一个OFDM符号相对应的时间方向插值特性数据。
在控制器621的控制之下,存储器622存储(被覆写以)与下一个OFDM符号相对应的OFDM频域信号,该OFDM频域信号是从FFT部件108提供的。
在控制器621的控制之下,存储器623类似地存储与下一个OFDM符号相对应的时间方向插值特性数据,该数据是从时间方向特性估计部件204提供的。
之后,重复相似处理。
同时,在频率方向特性估计部件411中,相位调整部件206使用如上所述从滤波器控制部件612中的最佳值选择部件624提供的最佳相位作为相位偏移量,来调整从时间方向特性估计部件204提供并且与存储器623中存储的相同的时间方向插值特性数据的相位。
此外,在频率方向特性估计部件411中,选择部件423选择插值滤波器421和422中由来自滤波器控制部件612中的最佳值选择部件624的滤波器控制信号指示的那一个插值滤波器。选择部件423将作为所选插值滤波器的输出的频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
因此,在频率方向特性估计部件411中,时间方向插值特性数据的相位(在相位表中存储的多个相位候选中的)被调整以使得失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量成为最佳信号质量。
此外,在频率方向特性估计部件411中,从插值滤波器421和422中选择使失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量更好的插值滤波器,由此,在对零值插值特性数据(时间方向插值特性数据)进行滤波时的通带被控制以便提高失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量。
如上所述,传输线路失真校正部件110使用从频率方向特性估计部件411(频率方向特性估计部件411中的选择部件423)提供的频率方向插值特性数据来校正从FFT部件108提供并且与存储器622中存储的相同的OFDM频域信号的失真。
图19是示出应用了本发明的接收设备的第五实施例的配置示例的框图。
另外,在图19中,与图3和图4的接收设备的部分相同的那些部分被用相同标号标识,并且以下将适当地省略对其的描述。
另外,在图19中未示出在图3中的天线101、调谐器102、BPF103、A/D转换器部件104、正交解调部件105、偏移量校正部件106、符号定时再生部件107和纠错部件111。
图19的接收设备在以下方面不同于与图3和图4的接收设备:图19的接收设备新设有传输线路失真校正部件712、信号质量计算部件713和714、比较部件715以及选择部件716。
此外,图19的接收设备还在以下方面不同于图3和图4的接收设备:图19的接收设备设有取代传输线路特性估计部件109的传输线路特性估计部件701。
传输线路特性估计部件701与图4中的传输线路特性估计部件109具有如下共同特征:传输线路特性估计部件701设有导频提取部件201、基准信号生成部件202、算术部件203和时间方向特性估计部件204。
但是,传输线路特性估计部件701在以下方面不同于图4中的传输线路特性估计部件109:传输线路特性估计部件701设有取代频率方向特性估计部件205的频率方向特性估计部件711。
频率方向特性估计部件711在以下方面不同于图4中的频率方向特性估计部件205:频率方向特性估计部件711新设有相位调整部件726、相位偏移量计算部件727、上采样部件728和插值滤波器729。
在图19的接收设备中,导频提取部件201从来自FFT部件108的OFDM频域信号中提取导频信号,并将该导频信号提供给算术部件203。
算术部件203使用来自导频提取部件201的导频信号和从基准信号生成部件202提供的基准信号,来获得针对该导频信号的传输线路特性数据。算术部件203将该传输线路特性数据输出到时间方向特性估计部件204。
时间方向特性估计部件204使用来自算术部件203的针对导频信号的传输线路特性数据,来获得时间方向插值特性数据。时间方向特性估计部件204将该时间方向插值特性数据提供给频率方向特性估计部件711。
频率方向特性估计部件711通过由作为具有不同通带的多个插值滤波器的两个插值滤波器209和729中的每一个对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据进行滤波,来获得作为多条频率方向插值特性数据的两条频率方向插值特性数据。频率方向特性估计部件711输出这两条频率方向插值特性数据。
具体而言,与图4的频率方向特性估计部件205一样,频率方向特性估计部件711具有相位调整部件206、相位偏移量计算部件207、上采样部件208和插值滤波器209。
在频率方向特性估计部件711中,相位偏移量计算部件207例如使用如参考图4所述的多径的延迟扩展来计算相位偏移量。相位偏移量计算部件207将该相位偏移量提供给相位调整部件206。
相位调整部件206根据来自相位偏移量计算部件207的相位偏移量,来调整从时间方向特性估计部件204提供给频率方向特性估计部件711的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件206随后将该时间方向插值特性数据提供给上采样部件208。
上采样部件208通过在来自相位调整部件206的时间方向插值特性数据的采样值之间插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件208将该零值插值特性数据提供给插值滤波器209。
插值滤波器209是以图7所示的从-Tu/6到+Tu/6的频带作为通带的LPF。插值滤波器209通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器209输出该频率方向插值特性数据。
频率方向特性估计部件711还包括相位调整部件726、相位偏移量计算部件727、上采样部件728和插值滤波器729。
在频率方向特性估计部件711中,与相位偏移量计算部件207一样,相位偏移量计算部件727例如计算相位偏移量,并将该相位偏移量提供给相位调整部件726。
与相位调整部件206一样,相位调整部件726根据来自相位偏移量计算部件727的相位偏移量,来调整从时间方向特性估计部件204提供给频率方向特性估计部件711的时间方向插值特性数据的相位。相位调整部件726随后将该时间方向插值特性数据提供给上采样部件728。
与上采样部件208一样,上采样部件728通过在来自相位调整部件726的时间方向插值特性数据的采样值之间插入零,来生成零值插值特性数据。上采样部件728将该零值插值特性数据提供给插值滤波器729。
插值滤波器729是以两个频带(低频频带和高频频带)作为通带的滤波器,其中,例如,低频频带的带宽BW1和高频频带的带宽BW2各自为如图13所示的Tu/6。插值滤波器729通过对来自上采样部件728的零值插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器729输出该频率方向插值特性数据。
这样,图19的频率方向特性估计部件711具有两个插值滤波器209和729作为具有不同通带的多个插值滤波器。插值滤波器209和729中的至少一个,即插值滤波器729的通带是多个频带,即,带宽BW1和BW2各自为Tu/6的低频频带和高频频带。
作为多个传输线路失真校正部件的两个传输线路失真校正部件110和712使用如上所述从频率方向特性估计部件711输出的作为多条频率方向插值特性数据的两条频率方向插值特性数据,来校正从FFT部件108提供的OFDM频域信号的失真。
具体而言,传输线路失真校正部件110被提供以由插值滤波器209输出的频率方向插值特性数据,并被提供以来自FFT部件108的OFDM频域信号。
传输线路失真校正部件110使用来自插值滤波器209的频率方向插值特性数据来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件110将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件713和选择部件716。
同时,传输线路失真校正部件712被提供以由插值滤波器729输出的频率方向插值特性数据,并被提供以来自FFT部件108的OFDM频域信号。
传输线路失真校正部件712使用来自插值滤波器729的频率方向插值特性数据来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件712将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件714和选择部件716。
信号质量计算部件713确定来自传输线路失真校正部件110的失真校正之后的OFDM频域信号的诸如MER之类的信号质量。信号质量计算部件713将该信号质量提供给比较部件715。
信号质量计算部件714确定来自传输线路失真校正部件712的失真校正之后的OFDM频域信号的诸如MER之类的信号质量。信号质量计算部件714将该信号质量提供给比较部件715。
比较部件715对分别从信号质量计算部件713和714提供的信号质量进行相互比较。比较部件715基于比较结果,将指示出对传输线路失真校正部件110和712之一的OFDM频域信号的选择的选择信号提供给选择部件716。
具体而言,在作为来自信号质量计算部件713的信号质量的MER大于来自信号质量计算部件714的信号质量的MER的情况下,即,在使用插值滤波器209时失真校正之后OFDM频域信号的信号质量好于使用插值滤波器729时的信号质量的情况下,比较部件715将下述选择信号提供给选择部件716,该选择信号指示出对从使用由插值滤波器209获得的频率方向插值特性数据来执行失真校正的传输线路失真校正部件110提供的OFDM频域信号的选择。
另外,在作为来自信号质量计算部件713的信号质量的MER不大于来自信号质量计算部件714的信号质量的MER的情况下,即,在使用插值滤波器729时失真校正之后OFDM频域信号的信号质量好于使用插值滤波器209时的信号质量的情况下,比较部件715将下述选择信号提供给选择部件716,该选择信号指示出对从使用由插值滤波器729获得的频率方向插值特性数据来执行失真校正的传输线路失真校正部件712提供的OFDM频域信号的选择。
基于来自比较部件715的选择信号,选择部件716选择来自传输线路失真校正部件110和712之一的、失真校正之后的OFDM频域信号。选择部件716将该失真校正之后的OFDM频域信号提供给纠错部件111。
具体而言,当来自比较部件715的选择信号指示出对从传输线路失真校正部件110提供的OFDM频域信号的选择时,即,当从传输线路失真校正部件110提供的OFDM频域信号比从传输线路失真校正部件712提供的OFDM频域信号具有更好信号质量时,选择部件716选择该具有更好信号质量的OFDM频域信号,并将该OFDM频域信号提供给纠错部件111。
另外,当来自比较部件715的选择信号指示出对从传输线路失真校正部件712提供的OFDM频域信号的选择时,即,当从传输线路失真校正部件712提供的OFDM频域信号比从传输线路失真校正部件110提供的OFDM频域信号具有更好信号质量时,选择部件716选择该具有更好信号质量的OFDM频域信号,并将该OFDM频域信号提供给纠错部件111。
接下来将参考图20描述在图19的接收设备中的FFT部件108的FFT操作之后执行的处理。
通过FFT部件108中的FFT操作而获得的OFDM频域信号被提供给传输线路失真校正部件110和712以及导频提取部件201。
在步骤S51中,导频提取部件201从来自FFT部件108的OFDM频域信号中提取导频信号,然后将该导频信号提供给算术部件203。处理前进到步骤S52。
在步骤S52中,使用来自导频提取部件201的导频信号,算术部件203估计针对导频信号的传输线路特性。算术部件203将指示出传输线路特性的传输线路特性数据输出给时间方向特性估计部件204。处理前进到步骤S53。
在步骤S53中,时间方向特性估计部件204使用来自算术部件203的指示出针对导频信号的传输线路特性的传输线路特性数据,来估计执行了时间方向上的插值的传输线路特性。时间方向特性估计部件204随后将指示出传输线路特性的传输线路特性数据(时间方向插值特性数据)输出到频率方向特性估计部件711。处理从步骤S53前进到步骤S54。
在步骤S54中,在频率方向特性估计部件711中,相位偏移量计算部件207计算相位偏移量并将该相位偏移量提供给相位调整部件206,并且相位偏移量计算部件727计算相位偏移量并将该相位偏移量提供给相位调整部件726。
此外,在步骤S54中,相位调整部件206根据来自相位偏移量计算部件207的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位,并将该时间方向插值特性数据提供给上采样部件208。与此同时,相位调整部件726根据来自相位偏移量计算部件727的相位偏移量,来调整来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据的相位,并将该时间方向插值特性数据提供给上采样部件728。
之后,上采样部件208通过对来自相位调整部件206的时间方向插值特性数据进行上采样来获得零值插值特性数据,并将该零值插值特性数据提供给插值滤波器209。与此同时,上采样部件728通过对来自相位调整部件726的时间方向插值特性数据进行上采样来获得零值插值特性数据,并将该零值插值特性数据提供给插值滤波器729。
之后,处理从步骤S54前进到步骤S55,在步骤S55中,频率方向特性估计部件711通过由具有不同通带的两个插值滤波器209和729中的每一个对来自时间方向特性估计部件204的时间方向插值特性数据(从时间方向插值特性数据获得的零值插值特性数据)进行滤波,来获得两条频率方向插值特性数据。频率方向特性估计部件711输出这两条频率方向插值特性数据。
具体而言,在频率方向特性估计部件711中,插值滤波器209通过对来自上采样部件208的零值插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器209将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件110。
与此同时,插值滤波器729通过对来自上采样部件728的零值插值特性数据进行滤波,来获得频率方向插值特性数据。插值滤波器729将该频率方向插值特性数据提供给传输线路失真校正部件712。
然后,处理从步骤S55前进到步骤S56,在步骤S56中,传输线路失真校正部件110使用来自插值滤波器209的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件110随后将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件713和选择部件716。
与此同时,在步骤S56中,传输线路失真校正部件712使用来自插值滤波器729的频率方向插值特性数据,来校正来自FFT部件108的OFDM频域信号的失真。传输线路失真校正部件712随后将失真校正之后的OFDM频域信号提供给信号质量计算部件714和选择部件716。处理从步骤S56前进到步骤S57。
在步骤S57中,信号质量计算部件713确定来自传输线路失真校正部件110的、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量,并将该信号质量提供给比较部件715。与此同时,在步骤S57中,信号质量计算部件714确定来自传输线路失真校正部件712的、失真校正之后的OFDM频域信号的信号质量,并将该信号质量提供给比较部件715。
之后,处理从步骤S57前进到步骤S58,在步骤S58中,分别在传输线路失真校正部件110和传输线路失真校正部件712中获得的、失真校正之后的两个OFDM频域信号中具有较好信号质量的那个被选择,并被提供给纠错部件111。
具体而言,在步骤S58中,比较部件715对分别从信号质量计算部件713和714提供的信号质量进行相互比较。比较部件715将下述选择信号提供给选择部件716,该选择信号指示出对来自传输线路失真校正部件110和712的各个OFDM频域信号中具有较好信号质量的那个信号的选择。
此外,在步骤S58中,选择部件716基于来自比较部件715的选择信号,选择分别来自传输线路失真校正部件110和712的、失真校正之后的OFDM频域信号中具有较好信号质量的那个信号。选择部件716将该具有较好信号质量的OFDM频域信号提供给纠错部件111。然后,处理从步骤S58前进到步骤S59,在步骤S59中,纠错部件111对来自选择部件716的OFDM频域信号执行必要的纠错处理。纠错部件111从而获得译码后的数据,并输出该译码后的数据。
另外,参考图20的流程图描述的处理是以流水线形式被执行的。
如上所述,通过利用作为多个插值滤波器的两个插值滤波器421和422(图16到18)或者插值滤波器209和729(图19)执行滤波来获得执行了频率方向上的插值的频率方向插值特性数据,其中,所述多个插值滤波器中的至少一个的通带是作为多个频带的两个频带。因此,即使当多径是最大延迟时间超过时间方向插值特性数据的周期Tu/3[秒]的长延迟多径时,也可以仅提取所需多径以防止传输线路特性估计精确度的降低。
接下来,上述的一系列处理可通过硬件执行,并且也可通过软件执行。当一系列处理要通过软件执行时,构成软件的程序被安装到具有处理器等的计算机中。
相应地,图21示出了安装有用于执行上述一系列处理的程序的计算机的实施例的配置示例。
程序可被预先记录在作为计算机中包括的记录介质的硬盘805上或记录在ROM 803中。
可替代地,程序可临时或永久地被存储(记录)在可移除记录介质811上,可移除记录介质811例如是软盘、CD-ROM(致密盘只读存储器)、MO(磁性光)盘、DVD(数字多功能盘)、磁盘、半导体存储器。这样的可移除记录介质811可被提供作为所谓的套装软件(packagedsoftware)。
另外,除了从如上所述的可移除记录介质811安装到计算机上之外,程序可经由用于数字卫星广播的人造卫星通过无线电来从下载站点传送到计算机,或者经由诸如LAN(局域网)和因特网之类的网络有线地传送到计算机,并且计算机可通过通信部件808接收这样传送而来的程序,并将该程序安装到内置硬盘805上。
计算机包括CPU(中央处理单元)802。CPU 802经由总线801与输入-输出接口810相连接。当用户例如通过操作由键盘、鼠标、麦克风等形成的输入部件807经由输入-输出接口810来输入命令时,CPU 802根据该命令来执行ROM(只读存储器)803中存储的程序。可替代地,CPU 802将硬盘805上存储的程序,从卫星或网络传送而来、由通信部件808接收并在随后安装到硬盘805上的程序,或者从加载在驱动器809中的可移除记录介质811读取然后被安装到硬盘805上的程序载入RAM(随机访问存储器)804。CPU 802随后执行该程序。CPU 802从而执行根据上述流程图的处理或者由上述框图的配置执行的处理。然后,在需要时,CPU 802例如经由输入-输出接口810从由LCD(液晶显示器)、扬声器等形成的输出部件806输出处理结果,从通信部件808发射结果,或者将结果记录到硬盘805上。
在本说明书中,并不必需按流程图所述的顺序以时间序列来执行描述了用于使计算机执行各种处理的程序的处理步骤,而是包括并行或单独执行的处理(例如,并行处理或者基于音频的处理)。
程序可由一个计算机处理,或者可经历由多个计算机执行的分布式处理。此外,程序可被传送到远程计算机,并由该远程计算机执行。
应当注意,本发明的实施例不限于前述实施例,并且在不脱离本发明的精神的情况下可进行各种改变。
具体而言,在前述实施例中,接收设备设有具有不同通带的两个插值滤波器421和422(图16到18)或者两个插值滤波器209和729,作为多个插值滤波器。但是,可以设置三个或更多个具有不同通带的插值滤波器,作为多个插值滤波器。此外,可以采用通带为多个不同频带的滤波器作为一个或多个插值滤波器,该一个或多个插值滤波器是所述三个或更多个插值滤波器的一部分。
另外,在前述实施例中,插值滤波器422(图16到18)是通带为两个频带的滤波器。但是,可以采用通带为三个或更多个频带的滤波器作为插值滤波器422。这同样适用于插值滤波器729(图19)。
本申请包含与2008年8月21日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2008-212653所公开的主题相关的主题,该申请的全部内容通过引用而结合于此。

Claims (8)

1.一种接收设备,包括:
导频提取装置,用于从正交频分复用信号中提取导频信号,在所述正交频分复用信号中,所述导频信号被布置在多个预定位置处,所述正交频分复用信号简称为OFDM信号;
第一估计装置,用于使用所述导频信号来估计针对所述导频信号的、作为所述OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;
第二估计装置,用于使用针对所述导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据作为时间方向插值特性数据;
第三估计装置,用于通过由用于插值的插值滤波器对指示出执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;
失真校正装置,用于使用指示出执行了所述频率方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据,来校正所述OFDM信号的失真;以及
滤波器控制装置,用于控制所述插值滤波器的通带,所述滤波器控制装置能够执行以下控制,该控制使得所述插值滤波器的所述通带为多个频带,
其中,当多径的最大延迟时间超过所述时间方向插值特性数据的周期时,所述滤波器控制装置控制来调整所述插值滤波器的通带的位置以使得该通带中包括所需多径的所有路径。
2.根据权利要求1所述的接收设备,
其中,针对每N个子载波来获得执行了所述时间方向上的插值的所述传输线路特性,并且
当所述OFDM信号的OFDM符号的有效符号长度为Tu秒时,作为所述通带的多个频带总计为Tu/N秒或更小,其中,所述有效符号长度不包括保护间隔。
3.根据权利要求1所述的接收设备,
其中,所述滤波器控制装置通过从所述通带彼此不同的多个所述插值滤波器中选择一个所述插值滤波器来控制所述通带,并且
多个所述插值滤波器中的至少一个的通带为多个频带。
4.根据权利要求3所述的接收设备,
其中,所述滤波器控制装置基于使用通过在多个所述插值滤波器的每一个中进行滤波获得的所述传输线路特性数据来执行失真校正而得到的所述OFDM信号的信号质量,从多个所述插值滤波器中选择一个所述插值滤波器。
5.一种信号处理方法,其中,当用于接收导频信号被布置在多个预定位置处的正交频分复用信号的接收设备执行以下操作时:
从OFDM信号中提取所述导频信号,其中所述OFDM信号是所述正交频分复用信号的简称,
使用所述导频信号来估计针对所述导频信号的、作为所述OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,
使用针对所述导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据作为时间方向插值特性数据,
通过由用于插值的插值滤波器对指示出执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,以及
使用指示出执行了所述频率方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据,来校正所述OFDM信号的失真,
此时,作为对所述插值滤波器的通带的控制,执行以下控制,该控制使得所述插值滤波器的通带为多个频带,
其中,当多径的最大延迟时间超过所述时间方向插值特性数据的周期时,所述插值滤波器的通带的位置被调整以使得该通带中包括所需多径的所有路径。
6.一种接收设备,包括:
导频提取装置,用于从正交频分复用信号中提取导频信号,在所述正交频分复用信号中,所述导频信号被布置在多个预定位置处,所述正交频分复用信号简称为OFDM信号;
第一估计装置,用于使用所述导频信号来估计针对所述导频信号的、作为所述OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据;
第二估计装置,用于使用针对所述导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据作为时间方向插值特性数据;
第三估计装置,用于通过由具有不同通带的多个插值滤波器的每一个对指示出执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的多个所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的多条传输线路特性数据;
多个失真校正装置,用于使用指示出执行了所述频率方向上的插值的多个所述传输线路特性的所述多条传输线路特性数据中的每一条,来校正所述OFDM信号的失真;
信号质量计算装置,用于确定失真校正之后的多个所述OFDM信号中的每一个的信号质量;以及
选择装置,用于基于所述信号质量从失真校正之后的多个所述OFDM信号中选择一个所述OFDM信号;
其中,多个所述插值滤波器中的至少一个插值滤波器的通带是多个频带,
其中,当多径的最大延迟时间超过所述时间方向插值特性数据的周期时,所述至少一个插值滤波器的通带的位置被调整为使得该通带中包括所需多径的所有路径。
7.根据权利要求6所述的接收设备,
其中,针对每N个子载波来获得执行了所述时间方向上的插值的所述传输线路特性,并且
当所述OFDM信号的OFDM符号的有效符号长度为Tu秒时,作为所述通带的多个频带总计为Tu/N秒或更小,其中,所述有效符号长度不包括保护间隔。
8.一种信号处理方法,其中,当用于接收导频信号被布置在多个预定位置处的正交频分复用信号的接收设备执行以下操作时:
从OFDM信号中提取所述导频信号,其中所述OFDM信号是所述正交频分复用信号的简称,
使用所述导频信号来估计针对所述导频信号的、作为所述OFDM信号的传输线路的特性的传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据,
使用针对所述导频信号的所述传输线路特性数据来估计执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的传输线路特性数据作为时间方向插值特性数据,
通过由具有不同通带的多个插值滤波器的每一个对指示出执行了时间方向上的插值的所述传输线路特性的传输线路特性数据进行滤波,来估计执行了频率方向上的插值的多个所述传输线路特性,并输出指示出该传输线路特性的多条传输线路特性数据,
使用指示出执行了所述频率方向上的插值的多个所述传输线路特性的所述多条传输线路特性数据中的每一条,来校正所述OFDM信号的失真,
确定失真校正之后的多个所述OFDM信号中的每一个的信号质量,以及
基于所述信号质量从失真校正之后的多个所述OFDM信号中选择一个所述OFDM信号,
此时,多个所述插值滤波器中的至少一个插值滤波器的通带是多个频带,
其中,当多径的最大延迟时间超过所述时间方向插值特性数据的周期时,所述至少一个插值滤波器的通带的位置被调整为使得该通带中包括所需多径的所有路径。
CN2009101680938A 2008-08-21 2009-08-21 接收设备、信号处理方法和程序 Expired - Fee Related CN101656703B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008212653A JP4586908B2 (ja) 2008-08-21 2008-08-21 受信装置、信号処理方法、及び、プログラム
JP2008212653 2008-08-21
JP2008-212653 2008-08-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101656703A CN101656703A (zh) 2010-02-24
CN101656703B true CN101656703B (zh) 2012-10-03

Family

ID=41277519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101680938A Expired - Fee Related CN101656703B (zh) 2008-08-21 2009-08-21 接收设备、信号处理方法和程序

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8175204B2 (zh)
EP (1) EP2157753B1 (zh)
JP (1) JP4586908B2 (zh)
CN (1) CN101656703B (zh)
AT (1) ATE535086T1 (zh)
BR (1) BRPI0902840A2 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130039303A1 (en) * 2010-02-11 2013-02-14 Sony Corporation Mapping apparatus and method for transmission of data in a multi-carrier broadcast system
JP5577884B2 (ja) * 2010-06-28 2014-08-27 ソニー株式会社 受信装置、及び、受信方法、並びに、受信システム
JP5696888B2 (ja) * 2011-03-10 2015-04-08 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム
CN103685085B (zh) 2012-09-04 2016-08-10 扬智电子科技(上海)有限公司 处理频域插值的方法及其频域插值器
CN104104472B (zh) 2013-04-10 2019-05-21 中兴通讯股份有限公司 一种保证预编码后信道连续性的方法、基站和ue
CN105024878B (zh) * 2015-06-30 2018-07-20 芯海科技(深圳)股份有限公司 一种ofdm集群系统的时延测量方法
JP2019106575A (ja) * 2017-12-08 2019-06-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 無線受信機、及び中間周波数信号生成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1580951A2 (en) * 2004-03-26 2005-09-28 Sony United Kingdom Limited Receiver
CN1901528A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 索尼株式会社 正交频分复用解调装置和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790343B1 (fr) * 1999-02-26 2001-06-01 Thomson Csf Systeme pour l'estimation du gain complexe d'un canal de transmission
US20030012308A1 (en) * 2001-06-13 2003-01-16 Sampath Hemanth T. Adaptive channel estimation for wireless systems
JP3693025B2 (ja) * 2002-02-21 2005-09-07 ソニー株式会社 無線通信方法、無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、プログラム及び媒体
GB2412552A (en) * 2004-03-26 2005-09-28 Sony Uk Ltd Receiver
EP1861977B1 (en) * 2005-03-01 2009-01-21 Panasonic Corporation OFDM receiver and receiving method
TW200705913A (en) * 2005-05-27 2007-02-01 Mediaphy Corp Adaptive interpolator for channel estimation
JP2007202081A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Sony Corp Ofdm復調装置及び方法
JP4412387B2 (ja) * 2007-10-30 2010-02-10 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム
JP4600559B2 (ja) * 2008-02-29 2010-12-15 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1580951A2 (en) * 2004-03-26 2005-09-28 Sony United Kingdom Limited Receiver
CN1901528A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 索尼株式会社 正交频分复用解调装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100046652A1 (en) 2010-02-25
EP2157753A3 (en) 2010-12-15
JP4586908B2 (ja) 2010-11-24
EP2157753B1 (en) 2011-11-23
US8175204B2 (en) 2012-05-08
ATE535086T1 (de) 2011-12-15
EP2157753A2 (en) 2010-02-24
CN101656703A (zh) 2010-02-24
JP2010050691A (ja) 2010-03-04
BRPI0902840A2 (pt) 2010-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101656703B (zh) 接收设备、信号处理方法和程序
EP1744513B1 (en) Doppler frequency calculating apparatus and method
CN102299884B (zh) 接收装置、接收方法和接收系统
US6421401B1 (en) Method and apparatus for achieving and maintaining symbol synchronization particularly in an OFDM system
CN101601243A (zh) Ofdm信道估计
AU2009202588A1 (en) Channel estimation for communication systems
CN102098260B (zh) 接收装置和方法及接收系统
JP2003060606A (ja) 直交周波数分割多重変調方式の伝送装置
JP3691357B2 (ja) 直交周波数分割多重伝送方式におけるキャリアの配置方法、及び送信装置並びに受信装置
WO2011086609A1 (ja) デジタル放送受信装置及び遅延プロファイル作成方法
EP2200246A1 (en) Method and apparatus for estimating phase noise in an OFDM transmission system
CN107426128A (zh) 基于训练序列的ofdm接收机载波相位偏移估计方法
JP2001313628A (ja) Ofdm受信装置及び方法
JP4362954B2 (ja) 復調装置及び復調方法
JP2002344411A (ja) Ofdm復調装置及び方法
US7715486B2 (en) Method and device for estimating the transfer function of the transmission channel for a COFDM demodulator
JP2006237964A (ja) 直交周波数分割多重伝送装置及び方法
WO2022024802A1 (ja) 送信装置、送信方法、受信装置、及び、受信方法
US20070237249A1 (en) Method and device for estimating the transfer function of the transmission channel for a COFDM demodulator
JP2002344410A (ja) Ofdm復調装置
US8340205B2 (en) Method and apparatus for correcting linear error phase of an OFDM signal
Hoesel Design and implementation of a software defined HiperLAN/2 physical layer model for simulation purposes
KR20060101646A (ko) 디지털 방송 수신기의 등화 장치
JP2002314501A (ja) Ofdm送信装置
JP2001313627A (ja) Ofdm送信装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121003

Termination date: 20200821

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee