CN104601510A - 信号处理装置与方法以及判断多载波信号的频谱是否反转的方法 - Google Patents

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CN104601510A CN201310533480.3A CN201310533480A CN104601510A CN 104601510 A CN104601510 A CN 104601510A CN 201310533480 A CN201310533480 A CN 201310533480A CN 104601510 A CN104601510 A CN 104601510A
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Abstract

一种信号处理方法,包含:将模拟信号转换为数字信号;将该数字信号自时域转换至频域,且该转换至频域的数字信号包含呈现预设顺序的多个数据,且该预设顺序与该些数据各自所对应的频率有关;依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果;依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果;依据该顺向及逆向关联性运算结果选择性地产生一控制信号;以及依据该控制信号于时域中处理该数字信号,使该将该数字信号自时域转换至频域的步骤后续所产生的该些数据呈现该预设顺序或该相反顺序。

Description

信号处理装置与方法以及判断多载波信号的频谱是否反转的方法
技术领域
本发明是关于信号处理装置与方法,尤其是关于能够快速判断多载波信号是否呈现频谱反转的信号处理装置与方法。
背景技术
请参阅图1,其是习知应用于数字电视的正交分频多任务(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,以下简称OFDM)基频接收器的功能方块图。OFDM基频接收器10适用于支持ISDB-T及DVB-T标准的数字电视,包含天线105、调谐器(tuner)110、模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter,以下简称ADC)120、自动增益控制器(Automatic Gain Control,以下简称AGC)130、频率偏移补偿及频谱反转电路140、时域处理电路150、快速傅立叶转换(Fast Fourier Transform,以下简称FFT)电路160以及整数载波频率偏移(Integer Carrier Frequency Offset,以下简称ICFO)估算电路170。调谐器110自天线105接收射频信号后,从多个电视频道中选取一个,并且将该频道的射频信号降频为中低频信号。中低频的模拟信号经由ADC120转换为数字信号后传送至AGC130调整信号的增益。与AGC130耦接的频率偏移补偿及频谱反转电路140对数字信号进行频率偏移补偿,而下一级的时域处理电路150主要用来在时域对数字信号进行处理,例如同步处理,使信号接收端的码元(symbol)取样周期能与信号发送端的一致。快速傅立叶转换电路160用来将数字信号自时域转换至频域,ICFO估算电路170用来估算数位信号的载波频率偏移(carrier frequency offset),频率偏移补偿及频谱反转电路140依据ICFO估算电路170估算的结果对数字信号做频率偏移补偿。
ICFO估算电路170对数字信号进行关联性运算(correlation operation)而得到多个关联值(correlation value),依据该关联值可以进一步得知数字信号的载波频率偏移。更详细地说,载波频率偏移包含整数部分的载波频率偏移(Integer Carrier Frequency Offset,ICFO),及分数部分的载波频率偏移(Fractional Carrier Frequency Offset,FCFO),而关联值亦可细分为ICFO关联值与FCFO关联值。请参阅图2,其ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图。由图可见,ICFO关联值在ICFO关联指标为R[0]的位置出现一个极大值,而其邻近的ICFO关联指标所对应的ICFO关联值大小相近,且与R[0]的ICFO关联值相较之下有极大的差距。ICFO关联指针R[0]所对应的频率可以指示频率偏移的偏移量,例如对应6000Hz,则图1的频率偏移补偿及频谱反转电路140便依据此数值来补偿数字信号的频率偏移。
请参阅图3,其基于OFDM调变的信号的一个码元的频谱图。在这个例子中,假设一个码元包含8192个子载波,图3上半部为一般频谱(或称为正相频谱)的态样,而下半部则为反相频谱的态样。反相频谱与正相频谱在频域上呈现左右反转的情况,也就是原本在正相频谱中子载波编号为1的子载波,在反相频谱中则出现在最末端的子载波编号(即8192);而原本在正相频谱中子载波编号为最末端的的子载波,在反正频谱中则出现在子载波编号为1的位置;而其它子载波也都呈现以频谱为中心点左右反转的情况。正相频谱与反相频谱呈现一个特点,亦即任一个子载波,在正相频谱与反相频谱中对应的子载波编号的和为固定值。例如图3中圈示的频谱成分,其各自在正相频谱与反相频谱中对应的子载波编号的和皆为8193。
造成频谱反转的原因之一是因为射频信号发送端的频谱处理方式与调谐器110预设的频谱处理方式不同。例如发送端以反相的频谱传送信号,而调谐器110却以正相频谱的处理方式来处理射频信号,便会产生频谱反转的情形;反之亦然。如果ICFO估算电路170以反相的频谱来运算,则产生的关联性运算结果与图2所示的关系图类似,仍会有一个极大的ICFO关联值,但其大小比正相频谱的极大的ICFO关联值来得小,而且该极大的ICFO关联值所对应的频率并非正确的载波频率偏移。
针对正确的载波频率偏移,若经由频率偏移补偿及频谱反转电路140补偿过后再进行一次关联性运算,所得的ICFO关联值将指示载波频率偏移为0,也就是说,当再进行一次关联性运算时所得的ICFO关联值指示载波频率偏移为0,则代表OFDM基频接收器10处理正确的频谱;相反的,针对错误的载波频率偏移,若经由频率偏移补偿及频谱反转电路140补偿过后再进行一次关联性运算,所得的ICFO关联值所指示的载波频率偏移将不为0,也就是说,当再进行一次关联性运算时所得的ICFO关联值指示载波频率偏移仍不会为0,则可能代表OFDM基频接收器10以正相频谱的处理方式处理了反相的频谱。当ICFO估算电路170发现频谱反相时,即传送控制信号控制频率偏移补偿及频谱反转电路140在时域对数字信号进行处理,使处理后的数字信号经过快速傅立叶转换电路160后在频域呈现正相的频谱。频率偏移补偿及频谱反转电路140的处理方式包含将数字信号的实虚部对调(IQ swap)或是取其共轭复数(Complex Conjugate),所得的结果经由快速傅立叶转换后即可得到反转的频谱。
承上所述,当OFDM基频接收器10处理正相的频谱时,ICFO估算电路170至少必须执行两次关联性运算(一次得到载波频率的偏移量,一次确认补偿后的载波频率的偏移量为0)才能够完成频率偏移补偿;而当OFDM基频接收器10处理反相的频谱时,则ICFO估算电路170必须执行四次关联性运算(反相的频谱与正相的频谱各两次)才能够完成频率偏移补偿。因此当OFDM基频接收器10遇上频谱反转的情况时效率将大幅降低。
发明内容
鉴于先前技术的不足,本发明的一目的在于提供一种信号处理装置与一种信号处理方法,以快速分辨多载波信号在频域上是否呈现频谱反转。
本发明揭露了一种信号处理装置,包含:一模拟数字转换器,用来将一模拟信号转换为一数字信号;一转换电路,用来将该数字信号自时域转换至频域,其中该转换至频域的数字信号包含呈现一预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关;一计算电路,耦接该转换电路,用来依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生一顺向关联性运算结果,并依据该预设顺序的一相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生一逆向关联性运算结果,并且依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果选择性地产生一控制信号;以及一数据处理电路,耦接于该模拟数字转换器与该转换电路之间,用来依据该控制信号于时域中处理该数字信号,使该转换电路后续所产生的该些数据呈现该预设顺序和该相反顺序中的一者。
本发明另揭露了一种信号处理方法,包含:将一模拟信号转换为一数字信号;将该数字信号自时域转换至频域,其中该转换至频域的数字信号包含呈现一预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关;依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生一顺向关联性运算结果;依据该预设顺序的一相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生一逆向关联性运算结果;依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果选择性地产生一控制信号;以及依据该控制信号于时域中处理该数字信号,使该将该数字信号自时域转换至频域的步骤后续所产生的该些数据呈现该预设顺序和该相反顺序中的一者。
本发明另揭露了一种判断一多载波信号的频谱是否反转的方法,该多载波信号包含呈现一预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关,该方法包含:依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生一顺向关联性运算结果;依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生一逆向关联性运算结果;以及依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果判断该多载波信号的频谱是否反转。
本发明的信号处理装置与方法能够快速判断多载波信号是否呈现频谱反转,只要在频域中对信号做两次关联性运算,一次是以子载波的预设的编号顺序来取得相关的数值,一次是以子载波的预设编号的相反顺序来取得相关的数值,最后得到ICFO关联值。依据两次的关联性运算结果可以同时得知信号频谱是否反转,以及信号的载波频率偏移,因此可以同时对信号进行频谱反转操作及补偿载波频率偏移。相较于习知技术,本发明至多仅需要两次的关联性运算即可得知信号的频谱是否反转以及信号的载波频率偏移,然而习知技术中,必须对正、反相的频谱各做两次关联性运算才能得到相同的结果。再者,本发明的两次关联性运算所依据的是相同的数据;而习知技术中,连续两次的关联性运算所依据的数据不同,两次运算中间数字信号还必须经过载波频率偏移补偿及快速傅立叶转换等计算,因此导致判断的程序费时且效率不佳。本发明可以提升信号处理的效率,更快得知信号的频谱是否反转,以及信号的载波频率偏移。
有关本发明的特征、实作与功效,兹配合附图作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为习知应用于数字电视的OFDM基频接收器的功能方块图;
图2为ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图;
图3为基于OFDM调变的信号的一个码元的频谱图;
图4为本发明应用于数字电视的OFDM基频接收器的功能方块图;
图5为DVB-T标准的数字电视信号的码元与子载波的关系示意图;
图6为正相频谱与反相频谱的ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图;
图7为本发明的码元的频谱图以顺向编号及以逆向编号的示意图;
图8为当数字信号没有承载数据时ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图;以及
图9为本发明的信号处理方法的一实施例的流程图。
具体实施方式
以下说明内容的技术用语是参照本技术领域的习惯用语,如本说明书对部分用语有加以说明或定义,该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。
本发明的揭露内容包含信号处理装置与方法以及判断多载波信号的频谱是否反转的方法,能够快速得知信号的频谱是否反转。该装置与方法可应用于多载波信号,在实施为可能的前提下,本技术领域具有通常知识者能够依本说明书的揭露内容来选择等效的组件或步骤来实现本发明,亦即本发明的实施并不限于后叙的实施例。由于本发明的信号处理装置所包含的部分组件单独而言可能为已知组件,因此在不影响该装置发明的充分揭露及可实施性的前提下,以下说明对于已知组件的细节将予以节略。此外,本发明的信号处理方法可藉由本发明的信号处理装置或其等效装置来执行,在不影响该方法发明的充分揭露及可实施性的前提下,以下方法发明的说明将着重于步骤内容而非硬件。
请参阅图4,其是本发明应用于数字电视的OFDM基频接收器的功能方块图。相较于OFDM基频接收器10,OFDM基频接收器40以ICFO估算及频谱反转侦测电路410取代原本的ICFO估算电路170,其余的组件相同,相同组件的功能不再重复叙述。ICFO估算及频谱反转侦测电路410的动作原理是,当进行关联性运算时,首先依据码元频谱图的子载波编号的顺向顺序来进行关联性运算,而得到对应顺向顺序的关联性运算结果;再以码元频谱图的子载波编号的逆向顺序来进行关联性运算,而得到对应逆向顺序的关联性运算结果;最后比对顺向顺序的关联性运算结果及逆向顺序的关联性运算结果来判断频谱是否反转。详细的操作原理描述如下。
以符合DVB-T标准的电视信号为例,电视信号在一个码元中会在某些固定的子载波上传送供作辨识的导频信号(pilot signal)。请参阅图5,其是DVB-T标准的数字电视信号的码元与子载波的关系示意图。在一个码元中,频率为f0、f4、f8的子载波承载连续导频(continual pilot,以下简称CP)信号(以○表示),其它的子载波则承载数据信号(以X表示)及分散导频(scattered pilot,SP)信号(以△表示)。CP信号具有数值固定且能量较高的特性,ICFO估算及频谱反转侦测电路410便利用此特性来计算数字信号的ICFO关联值,来进一步推知频谱是否反转及载波频率偏移。假设Rn,k及Rn-1,k分别代表快速傅立叶转换电路160在第n及第n-1个码元的第k个子载波的输出,Dn,k及Dn-1,k分别代表数字信号的第n及第n-1个码元的第k个子载波的数据,以及Hn,k及Hn-1,k分别代表第n及第n-1个码元的第k个子载波的信道增益(channel gain),则
R n , k = | H n , k | · | D n , k | · e j θ n , k                        方程式(1)
R * n - 1 , k = | H n - 1 , k | · | D n - 1 , k | · e - j θ n - 1 , k             方程式(2)
假设信道效应对各个子载波变化极慢,且由于CP信号传送固定值,因此关联乘积Rn,k·R* n-1,k可以表示为:
R n , k · R * n - 1 , k = | H k 2 | · | D k | 2 · e - j 2 πΔ f CP            方程式(3)
其中,ΔfCP为CP信号在连续两个码元间的频率差。则,ICFO关联值可以表示为:k代表承载CP信号的子载波,以图5为例,即频率为f0、f4、f8的子载波。然而图5仅用于示意,实际上CP信号由数字信号的何子载波承载必须依据该数字信号的调变方式的定义。
请再参阅图3,上半部的正相频谱中,能量较高的频率成分极可能对应CP信号的子载波(因为CP信号带有较高的能量),因此计算ICFO关联值时选取对应子载波编号为2、7、…、8187、8192的关联乘积,将会得到一个极大的ICFO关联值。然而,当遇到频谱反转的情形,若选取对应同样的子载波编号(2、7、…、8187、8192)的关联乘积,由于频谱反转,所选到的子载波编号并不对应CP信号,因此所得到的ICFO关联值将不会是一个明显的极大值。请参阅图6,其是正相频谱与反相频谱的ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图,实线的箭头代表以正相频谱计算ICFO关连值的结果,虚线的箭头代表以反相频谱计算ICFO关连值的结果,对应反相频谱的ICFO关连值的极大值将小于对应正相频谱的ICFO关连值的极大值。因此可以依据ICFO关联值的极大值来判断OFDM基频接收器40目前所处理的数字信号的频谱为正相或反相。
本发明的ICFO估算及频谱反转侦测电路410在遇到频谱反转的情形时,透过调整其在反相的频谱中选取关联乘积的方式,便可以得到实际上对应正相频谱的关联值运算结果。请参阅图7,其是本发明的码元的频谱图以顺向编号及以逆向编号的示意图。图3下半所示的反相频谱重新呈现于图7的上半,其子载波编号的顺序为箭号A所示的方向,而图7的下半所示的子载波编号顺序以原本子载波编号末端为编号的起点,而以原本子载波编号的起点作为新的子载波编号的末端,也就是箭号B所示的方向。当遇到频谱反转的情形时,ICFO估算及频谱反转侦测电路410仅需将原本以编号方向A来编号子载波改以编号方向B来编号,ICFO估算及频谱反转侦测电路410再选取对应同样子载波编号的关联乘积时,将选取到对应CP信号的关联乘积,而计算所得的ICFO关联值也将指示正确的载波频率偏移。
综上所述,对ICFO估算及频谱反转侦测电路410而言,只需对快速傅立叶转换电路160输出的频谱图进行两次ICFO关联值运算,一次是以频谱的子载波编号所对应的频率,由低而高的顺序选取适当的关联乘积来进行运算,得到顺向的ICFO关联值运算结果,并且ICFO估算及频谱反转侦测电路410利用内部的储存单元(例如内存或缓存器,未绘示)将运算结果的极大值及其对应的载波频率偏移量储存下来;而另一次是以频谱的子载波编号所对应的频率,由高而低的顺序选取适当的关联乘积来进行运算(亦即前一次计算的逆向顺序),得到逆向的ICFO关联值运算结果。顺向及逆向的结果都得到后,ICFO估算及频谱反转侦测电路410再利用比较单元(未绘示)比对顺向结果的极大关联值与逆向结果的极大关联值,再将对应较大的极大关联值的载波频率偏移量传送给频率偏移补偿及频谱反转电路140,并指示频率偏移补偿及频谱反转电路140是否需对数字信号进行频谱反转的操作。举例来说,若逆向结果的极大关联值大于顺向结果的极大关联值,代表频谱反转,因此ICFO估算及频谱反转侦测电路410对频率偏移补偿及频谱反转电路140的控制信号包含载波频率偏移量及需要频谱反转操作的指示;反的,若顺向结果的极大关联值大于逆向结果的极大关联值,代表频谱正确,ICFO估算及频谱反转侦测电路410对频率偏移补偿及频谱反转电路140的控制信号包含载波频率偏移量及维持频谱现状的指示,亦即不需要执行频谱反转操作。频率偏移补偿及频谱反转电路140便依据控制信号来对数字信号进行频率偏移补偿及/或频谱反转操作。频谱反转操作已于先前揭露,故不再赘述。
还有一种情况,当数字信号没有承载任何数据时,例如某电视频道没有传送任何电视节目信号,ICFO估算及频谱反转侦测电路410产生的ICFO关联值将呈现如图8所示的情况。请参阅图8,其是当数字信号没有承载数据时ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图,此关系图中不存在极大的ICFO关联值,而是所有的关联值都相当小,且数值相近。因此,当ICFO估算及频谱反转侦测电路410比较顺向结果与逆向结果时,如果两者都没有极大值,或者两者可勉强找出极大值但却未超过预设的门坎,则ICFO估算及频谱反转侦测电路410可以判定数位信号没有承载数据,此时便毋需产生控制信号。当OFDM基频接收器40用于电视的接收端,且执行频道扫描时,此特征将加快频道扫描的速度,原因在于频率偏移补偿及频谱反转电路140未执行频谱反转操作及载波频率偏移补偿前,ICFO估算及频谱反转侦测电路410即可知道电视频道是否传送任何节目信号,而如果发现电视频道未传送任何节目信号,则OFDM基频接收器40可以立即中断当前频道的处理,马上扫描下一个频道。相对而言,习知的方法则必须进行至少一次的频谱反转操作及载波频率偏移补偿方能确定数字信号是否承载数据。
值得注意的是,ICFO估算及频谱反转侦测电路410在进行ICFO关联值的运算过程中,快速傅立叶转换电路160只需要储存两个连续的OFDM码元,例如图5所示的t1与t2,便可计算顺向及逆向的ICFO关联值运算结果,而不需要计算顺向的结果时储存一组(例如t1与t2),而计算逆向的结果时储存另一组(例如t2与t3)。如此除了可以节省快速傅立叶转换电路160的储存空间之外,ICFO估算及频谱反转侦测电路410的计算及判断能够更快速且更实时。
请参阅图9,其是本发明的信号处理方法的一实施例的流程图。除前述的信号处理装置外,本发明亦相对应地揭露了一种信号处理方法,能快速判断信号的频谱是否反转。本方法由前揭信号处理装置40或其等效装置来执行。如图9所示,本发明的一实施例包含下列步骤:
步骤S910:将模拟信号转换为数字信号。本发明的信号处理方法可用于处理多载波的模拟信号,其可能是以OFDM调变方式调变的电视信号,例如符合DVB-T标准或ISDB-T标准的电视信号;
步骤S920:将数字信号自时域转换至频域,数字信号包含多个数据,且该些数据依各自所对应的频率高低而呈现预设顺序。以快速傅立叶转换方法将数字信号转换至频域操作,由于数字信号包含多个子载波,因此数字信号的一个码元包含多个数据,如图7所示,每个数据对应各自子载波的频率,而在频域呈现与频率高低相关的顺序,若以频率由低到高为预设顺序,则图7所示的箭头A即代表该预设顺序;
步骤S930:依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果。如先前所述,符合DVB-T标准的信号在固定的子载波上传送CP信号,该CP信号传送的值固定且具有较高的能量。此步骤先对该些数据计算以得到多个关联乘积,再依据DVB-T标准对CP信号的定义,从该些关联乘积中依据该预设顺序选取对应CP信号的关联乘积,以图7为例,以方向A的子载波编号的顺序,选取对应子载波编号为2、7、…、8187、8192的关联乘积,然后进行运算以得到顺向关联性运算结果;
步骤S940:依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果。与步骤S930类似,此步骤以图7所示的方向B的子载波编号的顺序,选取对应CP信号的关联乘积,也就是与步骤S930相同,选取子载波编号为2、7、…、8187、8192的关联乘积,然后进行运算以得到逆向关联性运算结果;
步骤S950:依据顺向关联性运算结果及逆向关联性运算结果选择性地产生控制信号。如果数字信号为承载数据的信号而非噪声,则顺向关联性运算结果或是逆向关联性运算结果的至少其中之一将出现一个甚为明显的极大关联值,如图2所示;然而,如果数字信号仅为噪声而没有承载数据,无论是顺向关联性运算结果或是逆向关联性运算结果将不会出现极大的关联值,如图8所示。再者,当步骤S930或S940中选取的关联乘积与CP信号对应时,因为CP信号携带较高的能量,且数值具有规则性,所以顺向关联性运算结果及逆向关联性运算结果的其中之一会出现较大的极大值,如图6所示。如果顺向关联性运算结果的极大关联值大于逆向关联性运算结果的极大关联值,代表数字信号的频谱正确,不需要反转即可进行后续的运算;反的,则代表数字信号的频谱为反转的频谱,必须进行频谱反转的操作才能进行后续的运算。因此控制信号用来控制是否需要进行频谱反转的操作。另一方面,当顺向关联性运算结果及逆向关联性运算结果都找不到极大的关联值,或是极大的关联值甚小而没有超过预设的门坎,则代表数字信号为噪声,因此没有必要产生控制信号指示是否需要进行频谱反转的操作;
步骤S960:依据控制信号于时域中处理数字信号,使步骤S920所产生的该些数据呈现该预设顺序或该预设顺序的相反顺序。当步骤S950所产生的控制信号指示需要频谱反转的操作时,则在频域对数字信号进行处理,使处理后的数字信号经快速傅立叶转换后,其频谱与原本的频谱相反,也就是说经处理后,步骤S920所产生的数据其呈现的顺序与未经处理时的预设顺序相反,例如图3上半的频谱与下半的频谱的关系。上述的处理包含对复数型态的数字信号进行实虚部对调或是取其共轭复数。如果控制信号指示目前的频谱正确而毋需频谱反转的操作时,则毋需在时域对数字信号进行特别的处理,则步骤S920所产生的数据维持原本的预设顺序;
步骤S970:依据顺向关联性运算结果及逆向关联性运算结果产生频率偏移补偿信号。关联性运算结果还包含载波频率偏移的信息,亦即关联性运算结果的极大关联值所对应的频率。如步骤S950所述,具有较大的极大关联值的关联性运算结果,才是正确的关联性运算结果,例如顺向关联性运算结果的极大关联值大于逆向关联性运算结果的极大关联值,则此步骤依据顺向关联性运算结果的极大关联值对应的频率来产生频率偏移补偿信号;以及
步骤S980:依据载波频率偏移补偿信号补偿数字信号的载波频率偏移。步骤S970中已得到频率偏移的偏移量,此步骤便依据该偏移量来补偿数字信号的载波频率偏移。
请注意,上述的装置说明或是方法说明皆是以包含CP信号的数字信号为例,例如符合DVB-T标准或ISDB-T的差分(differential)模式标准的数字信号。而对于ISDB-T标准,尚有一个特征信号可同时供差分模式及相干(coherent)模式利用。ISDB-T的某个子载波承载系统信息,称作传输与多任务配置控制(Transmission and Multiplexing Configuration Control,TMCC)信息,亦为符合一定规则且足以供辨识的系统信息。因此本发明可以至少应用于符合DVB-T或ISDB-T标准的信号,甚至可以应用于任何载有符合一定规则且足以供辨识的系统信息的多载波(multicarrier)信号。
由于本技术领域具有通常知识者可藉由图4的装置发明的揭露内容来了解图9的方法发明的实施细节与变化,因此,为避免赘文,在不影响该方法发明的揭露要求及可实施性的前提下,重复的说明在此予以节略。请注意,前揭图标中,组件的形状、尺寸、比例以及步骤的顺序等仅为示意,是供本技术领域具有通常知识者了解本发明之用,非用以限制本发明。另外,本技术领域人士可依本发明的揭露内容及自身的需求选择性地实施任一实施例的部分或全部技术特征,或者选择性地实施多个实施例的部分或全部技术特征的组合,藉此增加本发明实施时的弹性。再者,前揭实施例虽以符合DVB-T标准的信号为例,然此并非对本发明的限制,本技术领域人士可依本发明的揭露适当地将本发明应用于其它类型的多载波信号。
虽然本发明的实施例如上所述,然而该些实施例并非用来限定本发明,本技术领域具有通常知识者可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化,凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴,换言的,本发明的专利保护范围须视本说明书的权利请求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种信号处理装置,包含:
模拟数字转换器,用来将模拟信号转换为数字信号;
转换电路,用来将该数字信号自时域转换至频域,其中该转换至频域的数字信号包含呈现预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关;
计算电路,耦接该转换电路,用来依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果,并依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果,并且依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果选择性地产生控制信号;以及
数据处理电路,耦接于该模拟数字转换器与该转换电路之间,用来依据该控制信号于时域中处理该数字信号,使该转换电路后续所产生的该些数据呈现该预设顺序和该相反顺序中的一者。
2.如权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,该计算电路包含:
储存单元,用来储存该顺向关联性运算结果的顺向极大关联值及该逆向关联性运算结果的逆向极大关联值;以及
比较单元,耦接该储存单元,用来比较该顺向极大关联值及该逆向极大关联值,并依据比较结果产生该控制信号。
3.如权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,当该顺向关联性运算结果的顺向极大关联值及该逆向关联性运算结果的逆向极大关联值皆未大于默认值时,该计算电路不产生该控制信号。
4.如权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,该计算电路进一步依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果产生补偿信号,且该数据处理电路依据该补偿信号补偿该数字信号的载波频率偏移。
5.如权利要求4所述的信号处理装置,其特征在于,该计算电路依据该顺向关联性运算结果的顺向极大关联值及该逆向关联性运算结果的逆向极大关联值的其中之一产生该补偿信号,其中该补偿信号指示该顺向极大关联值及该逆向极大关联值的其中之一所对应的频率。
6.如权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,该模拟信号为多载波信号。
7.如权利要求6所述的信号处理装置,其特征在于,该计算电路依据该多载波信号中对应连续导频信号的子载波,计算该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果。
8.如权利要求6所述的信号处理装置,其特征在于,该计算电路依据该多载波信号中对应传输与多任务配置控制信息的子载波,计算该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果。
9.一种信号处理方法,包含:
将模拟信号转换为数字信号;
将该数字信号自时域转换至频域,其中该转换至频域的数字信号包含呈现预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关;
依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果;
依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果;
依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果选择性地产生控制信号;以及
依据该控制信号于时域中处理该数字信号,使该将该数字信号自时域转换至频域的步骤后续所产生的该些数据呈现该预设顺序和该相反顺序中的一者。
10.如权利要求9所述的信号处理方法,其特征在于,该顺向关联性运算结果包含顺向极大关联值,且该逆向关联性运算结果包含逆向极大关联值,且该依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果产生控制信号的步骤包含:
比较该顺向极大关联值及该逆向极大关联值,并依据比较结果产生该控制信号。
11.如权利要求9所述的信号处理方法,其特征在于,该依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果选择性地产生该控制信号的步骤包含:
当该顺向关联性运算结果的顺向极大关联值及该逆向关联性运算结果的逆向极大关联值皆未大于默认值时,不产生该控制信号。
12.如权利要求9所述的信号处理方法,其特征在于,进一步包含:
依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果产生补偿信号;以及
依据该补偿信号补偿该数字信号的载波频率偏移。
13.如权利要求12所述的信号处理方法,其特征在于,该依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果产生该补偿信号的步骤是依据该顺向关联性运算结果的顺向极大关联值及该逆向关联性运算结果的逆向极大关联值的其中之一产生该补偿信号,其中该补偿信号指示该顺向极大关联值及该逆向极大关联值的其中之一所对应的频率。
14.如权利要求9所述的信号处理方法,其特征在于,该模拟信号为多载波信号。
15.如权利要求14所述的信号处理方法,其特征在于,该产生该顺向关联性运算结果的步骤及该产生该逆向关联性运算结果的步骤包含:
依据该多载波信号中对应连续导频信号的子载波计算该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果。
16.如权利要求14所述的信号处理方法,其特征在于,该产生该顺向关联性运算结果的步骤及该产生该逆向关联性运算结果的步骤包含:
依据该多载波信号中对应传输与多任务配置控制信息的子载波计算该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果。
17.一种判断多载波信号的频谱是否反转的方法,该多载波信号包含呈现预设顺序的多个数据,且该预设顺序是与该些数据各自所对应的频率有关,该方法包含:
依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果;
依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果;以及
依据该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果判断该多载波信号的频谱是否反转。
18.如权利要求17所述的判断方法,其特征在于,该顺向关联性运算结果包含顺向极大关联值,该逆向关联性运算结果包含逆向极大关联值,该判断该多载波信号的频谱是否反转的步骤包含:
比较该顺向极大值及该逆向极大值来决定该多载波信号的频谱是否反转。
19.如权利要求18所述的判断方法,其特征在于,该预设顺序为该些数据各自所对应的频率由低至高的顺序,该比较该顺向极大关联值及该逆向极大关联值来决定该多载波信号的频谱是否反转的步骤包含:
当该顺向极大关联值大于该逆向极大关联值,决定该多载波信号的频谱未反转;以及
当该逆向极大关联值大于该顺向极大关联值,决定该多载波信号的频谱为反转。
20.如权利要求17所述的判断方法,其特征在于,该产生该顺向关联性运算结果的步骤及该产生该逆向关联性运算结果的步骤包含:
依据该多载波信号中对应连续导频信号及传输与多任务配置控制信息的其中之一的子载波计算该顺向关联性运算结果及该逆向关联性运算结果。
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