CN104065609A - 正交载波分频复用信号的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种正交载波分频复用信号的处理方法,包括以下步骤:将第二信号更新为接收到的频域上的正交载波分频复用信号,将第一信号更新为原第二信号。依据第一信号与第二信号进行通道估测。估测码际干扰结果。依据码际干扰结果更新第二信号或第一信号。估测第一通道间干扰结果。使用第一通道间干扰结果估测第二通道间干扰结果。依据第二通道间干扰结果更新第二信号或第一信号。对第一信号进行均衡处理,并输出均衡处理后的第一信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字电视广播(Digital Video Broadcasting,DVB)系统,且特别是一种用于数字电视广播系统的接收机的正交载波分频复用信号(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的处理方法。
背景技术
正交载波分频复用信号为一种多载波调制信号,其可以有效地抵抗多径时延扩展(multi-path delay spreading),故被数字电视广播标准所采用。于数字电视广播标准中,为了避免码际干扰(Inter-Symbol Interference,ISI),其设计在两个相邻的正交载波分频复用信号之间,插入一个保护间隔(Guard Interval,GI)。一般来说,保护间隔的长度若能大于无线通道的最大时延扩展,则可以避免目前接收的正交载波分频复用信号的多径分量不会对下一个接收的正交载波分频复用信号造成干扰。然而,保护间隔的长度越长,则带宽效率(channel efficiency)越低。因此,一般会选择长度最小的保护间隔,来提升带宽效率,并且通过信号处理的方式,来增加抵抗码际干扰的能力。
于目前数字电视广播系统的接收机中,有人提出于时域(time domain)上设置可适应性(adaptive)滤波器对未进行快速傅立叶变换(Fast FourierTransform,FFT)的接收的正交载波分频复用信号进行滤波处理,以避免长度较短的保护间隔抵抗码际干扰的能力太弱,也即消除码际干扰。然而,因为导频(pilot frequency)信号是在频域(frequency domain)上插入的,因此在时域上调整自适应性滤波器的系数并不容易,导致于时域上设置可适应性滤波器的作法会产生较大的成本代价。
另外一方面,有人提出自对进行快速傅立叶变换后的接收的正交载波分频复用信号取出多个导频信号,再对多个导频信号进行反快速傅立叶变换与快速傅立叶变换后,进行通道估测,以获得通道估测结果。然后,再根据通道估测结果来补偿解调后的正交载波分频复用信号,以藉此消除码际干扰。然而,此种作法需要多次地进行快速傅立叶变换与反快速傅立叶变换,故成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种正交载波分频复用信号的处理方法,其用以消除码际干扰与通道间干扰,且正交载波分频复用信号的处理方法的步骤大致说明如下。分别暂存第一信号及第二信号。接收频域上的正交载波分频复用信号,将所述第二信号更新为所述频域上的正交载波分频复用信号,将所述第一信号更新为原第二信号。依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果。当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真,基于所述第一信号或所述第二信号,并基于所述通道估测结果,估测码际干扰结果。当特定帧激活信号与特定导频激活信号均为真,基于特定导频信号与所述通道估测结果来估测所述码际干扰结果。依据所述码际干扰结果更新所述第二信号或第一信号。基于所述第二信号或第一信号,并基于所述通道估测结果估测第一通道间干扰结果。基于所述第二信号或第一信号,并基于所述第一通道间干扰结果与所述通道估测结果,估测第二通道间干扰结果。依据所述第二通道间干扰结果更新所述第二信号或第一信号。对所述第一信号进行均衡(equalization)处理,并输出均衡处理后的所述第一信号。
综合以上所述,本发明实施例提供了一种用于正交载波分频复用信号的处理方法,其使用了叠代运算、可靠判决区域与导频辅助判决、单纯频域上的处理、使用两个信号估测通道等手段来消除码际干扰与通道间干扰。
为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及效果,请参阅以下有关本发明的详细说明、图式,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得以深入且具体的了解,然而所附图式与附件仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1是本发明实施例的接收机的方块图。
图2是本发明实施例的均衡决策器的方块图。
图3是本发明实施例的后回声(post echo)处理模块的方块图。
图4是本发明实施例的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法的流程图。
图5是本发明实施例的前回声(pre echo)处理模块的方块图。
图6是本发明实施例的采用前回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法的流程图。
【符号说明】
1:接收机
11:接收前端电路
12:回声模式选择器
13:干扰消除装置
131、3:后回声处理模块
132、5:前回声处理模块
2、304、308、315、504、508、515:均衡决策器
201、317、517:均衡器
202:导频信号产生器
203:裁决器
204:减法器
205:比较器
206:平方运算器
207、208:多工器
S401~S413、S601~613:步骤流程
301、501:第一储存单元
302、502:第二储存单元
303、314、503、514:通道估测器
305、506:多工器
306、505:导频信号估测器
307、507:码际干扰估测器
313、322、512、513、521:减法器
309、316、509、516:通道间干扰估测器
310~312、318~320、510、511、523、518~520:延迟元件
321、522:加法器
具体实施方式
本发明实施例提供一种正交载波分频复用信号的处理方法,其用以消除码际干扰与通道间干扰(Inter-Channel Interference,ICI)。此正交载波分频复用信号的处理方法采用基于可靠判决区域的叠代(iteration)方式来实现,其具有较低的成本与较佳的效能表现。
首先,请参照图1,图1是本发明实施例的接收机的方块图。接收机1可以用于DVB-T2标准的数字电视广播系统中,但本发明却不限定于此。接收机1包括接收前端电路11、回声模式选择器12与干扰消除装置13,其中回声模式选择器12电性连接干扰消除装置13,且干扰消除装置13电性连接接收前端电路11。
接收前端电路11用以接收时域上的正交载波分频复用信号,并对时域上的正交载波分频复用信号,并在移除时域上的正交载波分频复用信号的保护间隔后,通过快速傅立叶变换获得频域上的正交载波分频复用信号。
回声模式选择器12用以输出一个回声模式信号,回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131或前回声处理模块132来消除其频域上接收的正交载波分频复用信号的码际干扰与通道间干扰。回声模式选择器12所输出的回声模式信号可以由接收端使用者自行决定,或者根据实际的通道状况来决定。
干扰消除装置13包括多个以上的电路,以组态成后回声处理模块131或前回声处理模块132。于本发明实施例中,后回声处理模块131或前回声处理模块132可以共用一些电路,也可以是两个彼此独立的模块。甚至,后回声处理模块131或前回声处理模块132可以是一种数字信号处理电路,其依据程序代码对接收的频域上的正交载波分频复用信号进行处理,以消除其码际干扰与通道间干扰。
干扰消除装置13会具有储存单元,例如静态随机存取存储器(StaticRadom Access Memory,SRAM),以分别暂存第一信号及第二信号。干扰消除装置13在接收的频域上的正交载波分频复用信号后,将所述第二信号更新为所述频域上的正交载波分频复用信号,将所述第一信号更新为原第二信号。接着,干扰消除装置13依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果,也即干扰消除装置13是使用两个频域上的正交载波分频复用信号(目前接收到与经处理后的上一次接收的频域上的正交载波分频复用信号)来产生通道估测结果。在此请注意,依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测的实现方式可以使用目前任何使用两个信号来进行通道估测的通道估测方法,且本发明并不以此为限。
如前面所述,接收机1可以用于DVB-T2标准的数字电视广播系统中。于DVB-T2标准的数字电视广播系统中,一个超级帧(super frame)包括了多个T2帧与多个特征扩展帧部分(Feature Extension Frame part,FEF part)。每一个T2帧具有多个作为导频(包括P1、P2导频信号)的正交载波分频复用信号与多个作为数据(包括一般(normal)数据与帧关闭(Frame Closing,FC)数据)的正交载波分频复用信号,而特征扩展帧部分仅具有P1导频信号的一个正交载波分频复用信号与特征扩展帧数据的多个正交载波分频复用信号。因此,当接收的频域上的正交载波分频复用信号的帧为T2帧以及接收的频域上的正交载波分频复用信号作为P1导频信号使用,则必须使用P1导频信号这个特定导频信号来作为估测码际干扰结果的基准。在此请注意,估测码际干扰结果的实现方式可以采用目前用以估测码际干扰结果的方法,且本发明并不以此为限。
于此实施例中,可以使用帧激活信号与特定导频激活信号来分别表示接收的频域上的正交载波分频复用信号的帧是否为T2帧以及接收的频域上的正交载波分频复用信号是否作为P1导频使用。当特定帧激活信号与特定导频激活信号均为真,也即判断接收的频域上的正交载波分频复用信号的帧为T2帧且接收的频域上的正交载波分频复用信号作为P1导频使用,则干扰消除装置13使用P1导频信号基于所述通道估测结果来估测所述码际干扰结果。
相反地,当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真,也即判断接收的频域上的正交载波分频复用信号的帧不为T2帧或接收的频域上的正交载波分频复用信号不作为P1导频使用,则干扰消除装置13使用所述第一信号或所述第二信号基于所述通道估测结果来估测码际干扰结果,其中选择使用第一信号或第二信号是根据回声模式信号来决定。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131时,干扰消除装置13使用第一信号与通道估测结果产生码际干扰结果。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用前回声处理模块132时,干扰消除装置13使用第二信号与通道估测结果产生码际干扰结果。
在获得所述码际干扰结果后,干扰消除装置13依据所述码际干扰结果更新所述第二信号或第一信号,其中选择使用第一信号或第二信号是根据回声模式信号来决定。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131时,第二信号被更新为原第二信号减去码际干扰结果的相减结果,而第一信号则维持不变。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用前回声处理模块132时,第一信号被更新为原第一信号减去码际干扰结果的相减结果,而第二信号则维持不变。
然后,干扰消除装置13基于所述第二信号或第一信号,并基于所述通道估测结果估测第一通道间干扰结果,其中选择使用第一信号或第二信号是根据回声模式信号来决定。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131时,干扰消除装置13使用第二信号与通道估测结果产生第一通道间干扰结果。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用前回声处理模块131时,干扰消除装置13使用第一信号与通道估测结果产生第一通道间干扰结果。
然后,干扰消除装置13基于所述第二信号或第一信号,并基于所述第一通道间干扰结果与所述通道估测结果,估测第二通道间干扰结果,其中选择使用第一信号或第二信号是根据回声模式信号来决定。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131时,干扰消除装置13使用第二信号基于所述第一通道间干扰结果与所述通道估测结果,来估测第二通道间干扰结果。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用前回声处理模块131时,干扰消除装置13使用第一信号基于所述第一通道间干扰结果与所述通道估测结果,来估测第二通道间干扰结果。在此请注意,实现估测通道间干扰以获得第一与第二通道间干扰结果的方式可以采用目前用以估测通道间干扰的方法,且本发明并不以此为限。
接着,干扰消除装置13基于依据所述第二通道间干扰结果更新所述第二信号或第一信号,其中选择使用第一信号或第二信号是根据回声模式信号来决定。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用后回声处理模块131时,干扰消除装置13将第二信号更新为原第二信号减去第二通道间干扰结果的相减结果。当回声模式信号用以表示干扰消除装置13需采用前回声处理模块131时,干扰消除装置13将所述第一信号更新为目前储存的第一信号加上第二通道间干扰结果并减去第一通道间干扰结果的计算结果。
之后,干扰消除装置13对第一信号进行均衡处理,并输出均衡处理后的第一信号。通过上述的处理,接收的频域上的正交载波分频复用信号通过上述叠次处理,而将会变为均衡处理后的第一信号,而其码际干扰与通道间干扰也能够被藉此消除。
在此请注意,于上述产生码际干扰结果与第一、第二通道间干扰结果前,被使用的第一信号与第二信号先经过均衡与决策(equalization anddecision)处理,以获得均衡与决策处理后的第一信号与第二信号。接着,均衡与决策处理后的第一信号与第二信号才会被拿来估测码际干扰结果与第一、第二通道间干扰结果。换言之,干扰消除装置13所采用的正交载波分频复用信号的处理方法采用可靠判决区域来确保码际干扰结果与第一、第二通道间干扰结果的精确性。关于均衡与决策处理的细节,将于之后详细描述,在此就先不赘述。
由上可以得知,干扰消除装置13所采用的正交载波分频复用信号的处理方法是完全针对频域上的正交载波分频复用信号进行处理,故可以避免使用多次的快速傅立叶变换与反快速傅立叶变换。另外,在特定情况下,P1导频信号也会产生干扰,因此,干扰消除装置13也可以自行产生P1导频信号,并据此产生码际干扰估测结果。除此之外,上述正交载波分频复用信号的处理方法是对频域上的正交载波分频复用信号进行两次叠代处理,使用两个正交载波分频复用信号来估测通道,且是采用可靠判决区域与导频辅助判决的方法,故能有效地消除码际干扰与通道间干扰,并提升系统效能。除此之外,正交载波分频复用信号的处理方法可以采用前回声处理或后回声处理,且前回声处理或后回声处理能够共用部分的元件,故其硬件开销上不会增加太多。
于本发明实施例中,后回声处理模块与前回声处理模块可以具有均衡决策器,以在估测码际干扰结果与第一、第二通道间干扰结果前,对将被使用第一信号与第二信号先进行均衡与决策处理,再使用经均衡与决策处理后的第一信号与第二信号来估测码际干扰结果与第一、第二通道间干扰结果。以下将介绍其中一种均衡决策器的实现方式,但是本发明并不限制于此。
请参照图2,图2是本发明实施例的均衡决策器的方块图。均衡决策器2包括均衡器201、导频信号产生器202、裁决器(slicer)203、减法器204、比较器205、平方运算器206、多工器207与208。均衡器201电性连接减法器204、裁决器203与多工器207,裁决器203电性连接多工器206与减法器204,而减法器204电性连接平方运算器206。比较器205电性连接多工器207,多工器207电性连接多工器208,导频信号产生器202电性连接多工器208。
均衡器201接收输入信号与通道估测结果,并根据通道估测结果对输入信号进行均衡处理,其中输入信号可为第一信号、第二信号、经处理后的第一信号或经处理后的第二信号。裁决器203依据均衡处理后的输入信号,输出经决策后的输入信号。减法器204将输入信号减去相应的决策后的输入信号,以产生经决策处理前与后的输入信号之间差值(实质上为向量差)。
平方运算器206接收减法器204所输出的差值,并计算出差值的绝对值的平方。比较器205比较平方运算器206输出的运算结果与门限值,并据此产生比较结果。多工器207依据比较结果输出均衡后的输入信号或经决策后的输入信号。若差值的绝对值的平方大于门限值,则多工器207输出均衡后的输入信号。若差值的绝对值的平方小于或等于门限值,则输出经决策后的输入信号。
导频信号产生器202接收输入信号,并据此产生相应的导频信号。多工器208依据输入信号是否为导频信号决定输出导频信号产生器202所产生的导频信号或者是多工器207所输出的信号。若输入信号为导频信号,则多工器208将导频信号产生器202所产生的导频信号输出为经均衡与决策处理后的输入信号。若输入信号不为导频信号,则多工器208将多工器207所输出的信号输出为经均衡与决策处理后的输入信号。
接着,将介绍后回声处理模块的其中一种实现方式。然而,要注意的是,下述后回声处理模块的实现方式并非用以限制本发明。
请参阅图3,图3是本发明实施例的后回声处理模块的方块图。后回声处理模块3包括第一储存单元301、第二储存单元302、通道估测器303、314、均衡决策器304、308、315、多工器305、导频信号估测器306、码际干扰估测器307、减法器313、322、通道间干扰估测器309、316、延迟元件310~312、318~320、均衡器317与加法器321。
于此实施例中,第一储存单元301电性连接第二储存单元302,通道估测器303电性连接第一储存单元301与第二储存单元302。均衡决策器304电性连接通道估测器303与第一储存单元301,多工器305电性连接通道估测器303与导频信号估测器306。码际干扰估测器307电性连接通道估测器303与多工器305,延迟元件310电性连接通道估测器303。延迟元件311电性连接延迟元件310,均衡决策器308电性连接延迟元件310与第二储存单元302。减法器313电性连接码际干扰估测器307与第二储存单元313。通道间干扰估测器309电性连接延迟元件311与均衡决策器308,延迟元件312电性连接通道间干扰估测器309。
通道估测器314电性连接第一储存单元301与第二储存单元302,加法器321电性连接第二储存单元302与延迟元件312。减法器322电性连接第二储存单元302与通道间干扰估测器316,延迟元件318电性连接通道估测器314。延迟元件319电性连接延迟元件318,均衡决策器315电性连接加法器321与延迟元件318。延迟元件320电性连接延迟元件319。均衡器317电性连接第一储存单元301与延迟元件320,通道间干扰估测器316电性连接均衡决策器315与延迟元件319。
在此请注意,上述后回声处理模块3中各元件的连接关系与实现方式并非用以限制本发明。举例来说,通过其他多工器的设置,此领域中的普通技术人员应该可以得知于第一次叠代运算与第二次叠代运算的过程中所使用的部分元件可以是同一个,以节省硬件的开销。
请同时参照图3与图4,图4是本发明实施例的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法的流程图。图4的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法可以执行于图3的后回声处理模块3,但需要注意的是,图4的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法也可以执行于其他实现方式的后回声处理模块中,此处仅是为了方便说明与省略重复的描述,才将图3各元件的功能与图4的各步骤合并于下文中一并描述。
于图4中,第一次叠代运算的过程包括步骤S401~S408。首先,在步骤S401中,后回声处理模块3接收频域上的正交载波分频复用信号。然后,在步骤S402中,第二储存单元302将其储存的第二信号更新为后回声处理模块3所接收的频域上的正交载波分频复用信号,且第一储存单元301将其第一信号更新为第二储存单元302储存的原第二信号。然后,在步骤S403中,通道估测器303接收第一信号与第二信号,依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果。然后,在步骤S404中,均衡决策器304依据通道估测结果针对第一信号进行均衡与决策处理,以产生经过均衡与决策处理后的第一信号,以及导频信号估测器306产生特定导频信号(例如P1导频信号)。对第一信号进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,另外产生特定导频信号的方式与系统标准有关,例如P1导频信号的产生方式与其方块图已经详述于DVB-T2的标准,故在此不再赘述。
然后,在步骤S405中,多工器305依据特定帧激活信号与特定导频激活信号输出特定导频信号或均衡与决策后的第一信号,且码际干扰估测器307依据特定帧激活信号或特定导频激活信号产接收特定导频信号或均衡与决策后的第一信号,并依据通道估测结果产生相应的码际干扰结果。更进一步地说,当特定帧激活信号(例如,T2帧激活信号T2_ENB)与特定导频激活信号(例如,P1导频激活信号P1_ENB)均为真,码际干扰估测器307基于特定导频信号与所述通道估测结果来估测码际干扰结果。当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真时,码际干扰估测器307基于均衡与决策后的第一信号与通道估测结果,估测码际干扰结果。
接着,在步骤S406中,减法器313将第二信号减去码际干扰结果,且第二储存单元302将第二信号更新为第二信号减去码际干扰结果的相减结果。然后,在步骤S407中,延迟元件310延迟通道估测结果,将其延迟的通道估测结果送给均衡决策器308与延迟元件311,而且均衡决策器308接收第二信号,并依据通道估测结果对第二信号进行均衡与决策处理,以产生经均衡与决策处理后的第二信号。对第二信号进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,故在此不再赘述。
接着,在步骤S408中,延迟元件311延迟其接收到的通道估测结果,将其延迟的通道估测结果送给通道间干扰估测器309,而且通道间干扰估测器309基于均衡与决策后的第二信号与通道估测结果产生第一通道间干扰结果,然后,延迟元件312延迟接收的第一通道间干扰结果,并将延迟第一通道间干扰结果送给加法器321。于此,第一次叠代运算最后估测出了第一通道间干扰结果,且第二储存单元302储存的第二信号已经减去码际干扰结果。
于图4中,第二次叠代运算的过程包括步骤S409~S413。于步骤S409中,通道估测器303依据第一信号与第二储存单元502中未减去码际干扰结果的第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果。换言之,步骤S409所产生的通道估测结果与步骤S403所产生的通道估测结果相同。
然后,在步骤S410中,加法器321将第二储存单元302所储存的已减去码际干扰结果的第二信号与第一通道间干扰结果相加,延迟元件318延迟通道估测器314所输出的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给均衡决策器315与延迟元件319,并且均衡决策器315依据通道估测结果对相加结果进行所述均衡与决策处理,以产生经均衡与决策处理处理后的相加结果。对相加结果进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,故在此不再赘述。
接着,在步骤S411中,延迟元件319延迟接收的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给通道间干扰估测器316与延迟元件320,而且通道间干扰估测器316基于均衡与决策后的相加结果与通道估测结果估测第二通道间干扰结果。然后,在步骤S412中,减法器322将第二信号减去第二通道间干扰结果,且第二储存单元302将其储存的第二信号更新为第二信号减去第二通道间干扰结果的相减结果。之后,在步骤S413中,延迟元件320延迟接收的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给均衡器317,且均衡器317依据通道估测结果对第一储存单元301所储存的第一信号进行均衡处理。
于此,第二次叠代运算最后估测出了第二通道间干扰结果,且第二储存单元302储存的第二信号除了已经减去码际干扰结果之外还减去通道间干扰结果。另外,第一储存单元301所储存的第一信号实质上为上一次接收经过处理后的第二信号,因此,此时输出的均衡后的第一信号,其本身也已经减去了码际干扰结果与通道间干扰结果。因此,后回声处理模块3所采用的图4的正交载波分频复用信号的处理方法可有效地消除码际干扰与通道间干扰。
接着,将介绍前回声处理模块的其中一种实现方式。然而,要注意的是,下述前回声处理模块的实现方式并非用以限制本发明。
请参阅图5,图5是本发明实施例的前回声处理模块的方块图。后回声处理模块5包括第一储存单元501、第二储存单元502、通道估测器503、514、均衡决策器504、508、515、导频信号估测器505、多工器506、码际干扰估测器507、通道间干扰估测器509、516、减法器512、513、521、延迟元件510、511、523、518~320、均衡器517与加法器522。
于此实施例中,第一储存单元501电性连接第二储存单元502与减法器513,通道估测器503电性连接第一储存单元501与第二储存单元502。均衡决策器504电性连接通道估测器503与第二储存单元502,多工器506电性连接通道估测器504与导频信号估测器505。码际干扰估测器507电性连接通道估测器503与多工器506,延迟元件510电性连接通道估测器503。延迟元件523电性连接延迟元件510,均衡决策器508电性连接延迟元件310与第一储存单元501。延迟元件523电性连接延迟元件510,减法器513电性连接码际干扰估测器509,减法器512电性连接第一储存单元501与码际干扰估测器507。通道间干扰估测器509电性连接延迟元件523与均衡决策器508,延迟元件511电性连接通道间干扰估测器509。
通道估测器514电性连接第一储存单元501与第二储存单元502,加法器522电性连接第一储存单元501与减法器521。减法器521电性连接延迟元件511与通道间干扰估测器516,延迟元件518电性连接通道估测器514。延迟元件519电性连接延迟元件518,均衡决策器515电性连接第一储存单元501与延迟元件518。延迟元件520电性连接延迟元件519。均衡器517电性连接第一储存单元501与延迟元件520,通道间干扰估测器516电性连接均衡决策器515与延迟元件519。
在此请注意,上述后前声处理模块5中各元件的连接关系与实现方式并非用以限制本发明。举例来说,通过其他多工器的设置,此领域的普通技术人员应该可以得知于第一次叠代运算与第二次叠代运算的过程中所使用的部分元件可以是同一个,以节省硬件的开销。
请同时参照图5与图6,图6是本发明实施例的采用前回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法的流程图。图6的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法可以执行于图5的前回声处理模块5,但需要注意的是,图6的采用后回声处理的正交载波分频复用信号的处理方法也可以执行于其他实现方式的后回声处理模块中,此处仅是为了方便说明与省略重复的描述,才将图5各元件的功能与图6的各步骤合并于下文中一并描述。
于图6中,第一次叠代运算的过程包括步骤S601~S608。首先,在步骤S601中,后回声处理模块5接收频域上的正交载波分频复用信号。然后,在步骤S602中,第二储存单元602将其储存的第二信号更新为后回声处理模块5所接收的频域上的正交载波分频复用信号,且第一储存单元501将其第一信号更新为第二储存单元502储存的原第二信号。然后,在步骤S603中,通道估测器503接收第一信号与第二信号,依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果。然后,在步骤S604中,均衡决策器504依据通道估测结果针对第二信号进行均衡与决策处理,以产生经过均衡与决策处理后的第二信号,以及导频信号估测器505产生特定导频信号(例如P1导频信号)。对第二信号进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,另外产生特定导频信号的方式与系统标准有关,例如P1导频信号的产生方式与其方块图已经详述于DVB-T2的标准,故在此不再赘述。
然后,在步骤S605中,多工器506依据特定帧激活信号与特定导频激活信号输出特定导频信号或均衡与决策后的第二信号,且码际干扰估测器507依据特定帧激活信号或特定导频激活信号产接收特定导频信号或均衡与决策后的第二信号,并依据通道估测结果产生相应的码际干扰结果。更进一步地说,当特定帧激活信号(例如,T2帧激活信号T2_ENB)与特定导频激活信号(例如,P1导频激活信号P1_ENB)均为真,码际干扰估测器507基于特定导频信号与所述通道估测结果来估测码际干扰结果。当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真时,码际干扰估测器507基于均衡与决策后的第一信号与通道估测结果,估测码际干扰结果。
接着,在步骤S606中,减法器512将第一信号减去码际干扰结果,且第一储存单元501将第一信号更新为第一信号减去码际干扰结果的相减结果。然后,在步骤S607中,延迟元件510延迟通道估测结果,将其延迟的通道估测结果送给均衡决策器508与延迟元件523,而且均衡决策器508接收第一信号,并依据通道估测结果对第一信号进行均衡与决策处理,以产生经均衡与决策处理后的第一信号。对第一信号进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,故在此不再赘述。
接着,在步骤S608中,延迟元件523延迟其接收到的通道估测结果,将其延迟的通道估测结果送给通道间干扰估测器509,而且通道间干扰估测器509基于均衡与决策后的第一信号与通道估测结果产生第一通道间干扰结果,然后,减法器513与延迟元件511接收第一通道间干扰结果,延迟元件511延迟第一通道间干扰结果与将其延迟的第一通道间干扰结果送给加法器521,减法器513将第一信号减去第一通道间干扰结果,且第一储存单元501将其储存的第一信号更新为第一信号减去第一通道间干扰结果的相减结果。于此,第一次叠代运算最后估测出了第一通道间干扰结果,且第一储存单元501储存的第一信号已经减去码际干扰结果与第一通道间干扰结果。
于图6中,第二次叠代运算的过程包括步骤S609~S613。于步骤S609中,通道估测器603依据第二信号与第一储存单元501中未减去码际干扰结果与第一通道间干扰结果的第一信号进行通道估测,并产生通道估测结果。换言之,步骤S609所产生的通道估测结果与步骤S603所产生的通道估测结果相同。
然后,在步骤S610中,延迟元件518延迟接收的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给均衡决策器515与延迟元件519,均衡决策器515依据通道估测结果对第一储存单元501所储存的第一信号(此时的第一信号已经减去码际干扰结果与第一通道间干扰结果)进行所述均衡与决策处理,以产生经均衡与决策处理处理后的第一信号。对第一信号进行均衡与决策处理的方式可以由图2的相关说明得知,故在此不再赘述。
接着,在步骤S611中,延迟元件519延迟接收的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给通道间干扰估测器516与延迟元件520,而且通道间干扰估测器516基于均衡与决策后的第一信号与通道估测结果估测第二通道间干扰结果,然后,减法器521将第二通道间干扰结果减去第一通道间干扰结果,以获得其差值。然后,在步骤S612中,加法器522将第一信号加上第二通道间干扰结果减去第一通道间干扰结果的差值,且第一储存单元501将第一信号更新为第一信号加上第二通道间干扰结果减去第一通道间干扰结果的差值的计算结果,也即第一信号被更新为目前储存的第一信号加上第二通道间干扰并减去第一通道间干扰的计算结果。之后,在步骤S613中,延迟元件520延迟接收的通道估测结果,并将其延迟的通道估测结果送给均衡器517,且均衡器517依据通道估测结果对第一储存单元501所储存的第一信号进行均衡处理。
于此,第二次叠代运算最后估测出了第二通道间干扰结果,且第一储存单元501储存的第一信号除了已经减去码际干扰结果之外还减去通道间干扰结果。另外,第一储存单元301所储存的第一信号因为经过处理,故此时输出的均衡后的第一信号,其本身也已经减去了码际干扰结果与通道间干扰结果。因此,前回声处理模块5所采用的图6的正交载波分频复用信号的处理方法可有效地消除码际干扰与通道间干扰。
综合以上所述,本发明实施例提供了一种用于正交载波分频复用信号的处理方法,其使用了叠代运算、可靠判决区域与导频辅助判决、单纯频域上的处理、使用两个信号估测通道等手段来消除码际干扰与通道间干扰,故其系统效能较佳,且能够避免使用多次快速傅立叶变换与反快速傅立叶变换,故硬件开销与计算量较低。除此之外,所述正交载波分频复用信号的处理方法可以采用前回声处理或后回声处理来针对不同实际情况消除码际干扰与通道间干扰,而且前回声处理或后回声处理的方式类似,甚至多个元件可以彼此共用,故不太会增加硬件开销。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神与范围内,所作的更动及润饰的等效替换,仍为本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种正交载波分频复用信号的处理方法,用以消除码际干扰与通道间干扰,其特征在于,所述正交载波分频复用信号的处理方法包括:
分别暂存第一信号及第二信号;
接收频域上的正交载波分频复用信号,将所述第二信号更新为所述频域上的正交载波分频复用信号,将所述第一信号更新为原第二信号;
依据所述第一信号与所述第二信号进行通道估测,并产生通道估测结果;
当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真时,则基于所述第一信号或所述第二信号并基于所述通道估测结果来估测码际干扰结果;
当特定帧激活信号与特定导频激活信号均为真时,则基于特定导频信号与所述通道估测结果来估测所述码际干扰结果;
依据所述码际干扰结果来更新所述第二信号或所述第一信号;
基于所述第二信号或所述第一信号并基于所述通道估测结果来估测第一通道间干扰结果;
基于所述第二信号或所述第一信号并基于所述第一通道间干扰结果与所述通道估测结果来估测第二通道间干扰结果;
依据所述第二通道间干扰结果来更新所述第二信号或所述第一信号;以及
对所述第一信号进行均衡处理,并输出均衡处理后的所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,若回声模式信号表示采用后回声处理,则对所述第一信号进行均衡与决策处理,以产生均衡与决策后的所述第一信号以及获取所述特定导频信号;当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真时,基于均衡与决策后的所述第一信号与所述通道估测结果来估测所述码际干扰结果。
3.根据权利要求2所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中将所述第二信号更新为所述第二信号减去所述码际干扰结果的相减结果。
4.根据权利要求3所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中对所述第二信号进行所述均衡与决策处理后,基于均衡与决策后的所述第二信号与所述通道估测结果来产生所述第一通道间干扰结果。
5.根据权利要求4所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中对将所述第二信号与所述第一通道间干扰结果相加,并对相加结果进行所述均衡与决策处理,依据均衡与决策后的所述相加结果与所述通道估测结果来估测所述第二通道间干扰结果。
6.根据权利要求5所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中将所述第二信号减去所述第二通道间干扰结果,并将所述第二信号更新为相减结果。
7.根据权利要求1所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,若回声模式信号表示采用前回声处理,则对所述第二信号进行均衡与决策处理,以产生均衡与决策后的所述第二信号以及获取所述特定导频信号;当特定帧激活信号或特定导频激活信号为非真时,基于均衡与决策后的所述第二信号与所述通道估测结果来估测所述码际干扰结果。
8.根据权利要求7所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中将所述第一信号更新为所述第一信号减去所述码际干扰结果的相减结果。
9.根据权利要求8所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中对所述第一信号进行所述均衡与决策处理后,基于均衡与决策后的所述第一信号与所述通道估测结果产生所述第一通道间干扰结果,并将所述第一信号更新为所述第一信号减去所述第一通道间干扰结果的相减结果。
10.根据权利要求9所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中对将所述第一信号进行所述均衡与决策处理,依据均衡与决策后的所述第一信号与所述通道估测结果来估测所述第二通道间干扰结果。
11.根据权利要求10所述的正交载波分频复用信号的处理方法,其特征在于,其中将所述第一信号更新为所述第一信号减去所述第一通道间干扰结果并加上所述第二通道间干扰结果的计算结果。
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