TWI399953B - 待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置 - Google Patents

待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI399953B
TWI399953B TW096101170A TW96101170A TWI399953B TW I399953 B TWI399953 B TW I399953B TW 096101170 A TW096101170 A TW 096101170A TW 96101170 A TW96101170 A TW 96101170A TW I399953 B TWI399953 B TW I399953B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
demodulated
received
noise
signals
Prior art date
Application number
TW096101170A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200731722A (en
Inventor
Jean-Luc Robert
Naour Jean-Yves Le
Jean-Francois Pintos
Original Assignee
Thomson Licensing
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 Thomson Licensing filed Critical Thomson Licensing
Publication of TW200731722A publication Critical patent/TW200731722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI399953B publication Critical patent/TWI399953B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
    • H04B1/123—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means
    • H04B1/126—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means having multiple inputs, e.g. auxiliary antenna for receiving interfering signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/0848—Joint weighting
    • H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Description

待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置
本發明係關於對具有分集式接收器的載波對雜訊比之改進方法，尤指應用於數位地球電視(DTT)網路之部署脈絡。
近來出現數位地球傳輸(廣播)系統，做為把多媒體內容輸送至行動式、室內，甚至手持設計之方式。
然而，在行動接收的情況下，透示出重大接收問題。與類比接收訊號(其降等是漸進式)不同，就數位地球傳輸而言，從接收非常良好到完全喪失影像(甚至資料)，是突然變化。
在數位地球傳輸所用的歐洲DVB-T標準脈絡中，使用一天線以上(典型上為二)，並將各接收頻道所得訊號在數位處理電路內組合，可得更牢靠的接收。
分別從二接收頻道所得訊號再組合，在室內活動或行動接收的脈絡內，即得最適MRC(最大比率組合)型結果。
所以，如今分集式已是解決方案之一，可在指定實體環境(固定或行動)內，用來改進接收。
然而，不足以確保優良的接收品質。蓋因在擾動環境下，室內或行動接收特別困難，蓋因室內接收的衰落效應和手動接收的多卜勒(Doppler)效應，造成所接訊號位準低，且訊號對雜訊比很低。在頻道端的主要干擾終究會導致影像內巨段接收或出現時，突然中斷。因此，DVB-T標準表示保證無誤傳輸所需最低載波對雜訊(C/N)比值。
然而，經驗和各種領域所進行的嘗試，顯示此等數值不足。因此，必須應用於接收解決方案，以改進載波對雜訊比。
本發明旨在解決此問題，擬議一種要從具有分集式的數位接收器至少二接收副系統解調之訊號載波對雜訊比改進方法。對二同步化接收副系統而言，包含藉取消調變訊號之有用成份，摘取展示訊號的雜訊成份之訊號，再形成反饋環路，使有用成份之取消最適化，最後把相位內展示雜訊成份之訊號，加到要解調的二訊號之一，而在相反的相位，加到要解調之另一訊號。
此方法特別可改進接收器在解調器輸入之載波對雜訊(C/N)比的效能位準，以確保擬似無誤(QEF)傳輸。
訊號的雜訊成份之摘取步驟，最好包含添加要在中間頻率解調之二訊號，訊號之一係相移180°。
反饋環路最好包含在相移訊號上引進額外相移，以使所要訊號取消達最適化。
本發明又包含要從具有分集式的數位接收器至少二接收副系統解調之訊號載波對雜訊比改進裝置，各副系統包含在裝置上游的調諧器元件，和在下游的解調器。對含有同步化調諧器的二接收副系統而言，裝置包括：-摘取機構，從二摘取副系統摘取展示訊號雜訊成份之訊號；-形成機構，在加算器輸出處形成反饋環路，使剩餘的所要中間頻率訊號減到最少；-合計機構，在相位，把展示訊號成份的訊號和要解調的二訊號之一合計，在相反相位，把此訊號與要解調的另一訊號合計，把各頻道上相關的雜訊貢獻減到最少。
訊號雜訊成份的摘取機構最好包括加算器，在相反相位，把來自二接收副系統的中間頻率訊號合計。
反饋環路之形成機構最好包括混波器，在與中間頻率一致的局部振盪器之頻率加以驅動；低通濾波器，把所得連續成份單離；和錯誤放大器，輸送相移器的控制電壓，在相移 訊號上引進附加相移。
本發明亦包含具有分集式的數位接收器，包括至少二接收副系統，在至少二接收副系統內加設一裝置，改進要解調的訊號載波對雜訊比。
本發明上述特性和優點及其他，從以下參照附圖相關之說明，即可清楚明白。
第1圖簡略展示具有分集式之接收器，設備本發明之裝置。習用上如精於此道之士所知，包括至少二天線A1,A2，接收分集式模態之電磁訊號。接收副系統與各天線相關。主要包括調諧器元件11,12，以及解調元件13,14，供選擇和解調所接收訊號。
如第1圖所示，本發明裝置插在與天線A1,A2關聯的二UHF訊號接收副系統的調諧器和解調器元件之間。當然，接收器可包括若干接收副系統，各與一天線關聯。可把許多本發明裝置，插入諸成對接收副系統之間，例如與天線A1和A2或其他天線關聯的副系統之間。所有組合都屬可能，須知本發明原理是基於二分開副系統所得訊號之比較，以改進訊號對雜訊比。
在二合成器產生二選定副系統間之同步化，使用共同參考時計，驅動二調諧器。在裝置4的輸入(E1和E2)由調諧器11,12選擇的中間頻率訊號IF1,IF2，即告同步化，具有載波對雜訊比C1/N1。
在裝置4的輸出S1和S2，訊號IF1'和IF2'的載波對雜訊比C2/N2，分別應用於解調器13和14，可按技術專家已知方式，利用MRC電路15解調和重構。
為確保擬似無誤(QEF)傳輸，在解調器C2/N2輸入以載波對雜訊比表示之接收器效能位準，必須在室內接收或行動性脈絡的架構上大大改進。
裝置4包含反饋環路，可用來取消在中間頻率IF1,IF2調變的訊號之有用成份。
在此實施之方法的基本原理是，一方面基於接收副系統所發生雜訊的隨機性質，另方面基於把天線所接收UHF訊號轉變成中間頻率所需之很大增益。此增益由AGC增益控制環路，利用OFDM解調器控制，可吸收全部接收動態範圍，可到達例如70至80 dB，視接收造型和傳輸調變而定。結果，在二分開接收副系統內所發生，且分別在IF1和IF2調換到中間頻率之合成雜訊成份即脫離相關性。
如前所述，使用共同參考驅動二調諧器之各合成器，使得調換至中間頻道IF1,IF2之接收訊號成為同步。結果，受到頻道濾波影響的中間頻率IF1和IF2訊號在相反相位合計，即取消調變訊號之有用成份，同時保有雜訊成份。
使用相移器21，對接收頻道之一所得中間頻率訊號之一進行相移。此二訊號再利用加法器22合計。中間頻率IF1和IF2的訊號在相反相位合計，應可取消要傳輸的訊號，稱為所要訊號，而保持雜訊成份。如今，此項取消調變訊號的有用成份，並不全然。在加法器22輸出，可發現雜訊成份附帶剩餘成份。由混波器23、低通濾波器24和錯誤放大器25組成之反饋環路，藉輸送控制訊號至相移電路21，使此有用成份之取消達最佳。
為此，混波器23是在局部振盪器(LO)26的頻率驅動，與為調諧器發出中間頻率的局部振盪器頻率一致，在本例中，此頻率為36 MHz。低通濾波器24用來單離中間頻率雜訊訊號所得連續成份。此成份利用錯誤放大器25(輸送控制電壓至相移器21)，與參考訊號比較。利用相移器引進的附加相移，在相移訊號IF2和非相移訊號IF1合計時，可得合成訊號B，相對於中間頻率訊號IF1和IF2的雜訊成份。
裝置4的第二部份應用本發明方法之下列步驟。此部份 包括相移元件33，利用p和加法器31,32對訊號加以相移。此用來使所得雜訊成份B之一部份，在分別相當於頻道1或頻道2的輸入展示的訊號相位和相反相位互為關係。其結果，可藉相位和相反相位的合計，把對各頻道的相關雜訊貢獻減到最小。
以經驗為例，上述構想在解調器的輸入，對頻道之一提供載波對雜訊C/N比的增益，達4 dB。以行動接收模態而言，與固定模態接收相較，載波對雜訊C/N比所需不同，對於16QAM 2/3調變，可達8 dB。至於其他調變型，例如在行動或活動接收模態中的16QAM 1/2或16QAM 3/4或甚至64QAM 2/3，此等差異值相異，大約7或8 dB。以指定最低所需C/N而言，雜訊減少4 dB等於靈敏度增益4 dB。由於此增益同時展示於解調器之二輸入，則分集式提供的增益即獲得改進。
以如此裝置，即可構想對指定接收形態之更大資訊率。行動接收器的情形是，以所需C/N為15 dB的16QAM 2/3型調變模態傳輸時之接收限度，以所擬裝置，可甚至更為適舒接收此傳輸，或以所需C/N為19 dB的64QAM 2/3模態接收傳輸。
所以，明顯可見在此所擬裝置，在具有分集式的數位地球接收脈絡中，可在解調之前，明顯改進訊號對雜訊比，而大為提高接收器的效能位準。結果是對固定形態有更佳涵蓋率，並對關鍵性行動和活動模態，改進接收效能，或如前所述，對指定接收形態可接收更大資訊率。
4‧‧‧裝置
11,12‧‧‧調諧器元件
13,14‧‧‧解調元件
15‧‧‧MRC電路
21‧‧‧相移器
22‧‧‧加算器
23‧‧‧混波器
24‧‧‧低通濾波器
25‧‧‧誤差放大器
26‧‧‧局部振盪器
31,32‧‧‧加算器
33‧‧‧相移元件
A1,A2‧‧‧天線
AGC‧‧‧增益控制環路
B‧‧‧雜訊成份
C1/N1,C2/N2‧‧‧載波對雜訊比
E1,E2‧‧‧輸入
IF1,IF2‧‧‧中間頻率訊號
IF1',IF2'‧‧‧訊號
MRC‧‧‧最大比率組合
S1,S2‧‧‧裝置輸出
第1圖簡略展示具有分集式之接收器，設備本發明裝置。
4‧‧‧裝置
11,12‧‧‧調諧器元件
13,14‧‧‧解調元件
15‧‧‧MRC電路
21‧‧‧相移器
22‧‧‧加算器
23‧‧‧混波器
24‧‧‧低通濾波器
25‧‧‧誤差放大器
26‧‧‧局部振盪器
31,32‧‧‧加算器
33‧‧‧相移元件
A1,A2‧‧‧天線
AGC‧‧‧增益控制環路
B‧‧‧雜訊成份
C1/N1,C2/N2‧‧‧載波對雜訊比
E1,E2‧‧‧輸入
IF1,IF2‧‧‧中間頻率訊號
IF1',IF2'‧‧‧訊號
MRC‧‧‧最大比率組合
S1,S2‧‧‧裝置輸出

Claims (7)

  1. 一種待解調訊號載波對雜訊比之改進方法，該訊號係在中頻調變，且係從數位接收器至少二同步化接收副系統所接收之分集式，此方法包括步驟為：藉取消待解調訊號的有用成份，摘取展示從二接收副系統所接收訊號的雜訊成份之訊號B；在中頻形成反饋環路，使所調電訊號的有用成份之取消達最佳；添加展示與所接收待解調的二訊號之一同相，而與所接收待解調的二訊號之另一反相的雜訊成份之訊號B，把相關雜訊肇因減到最小；把所得訊號應用於同步化接收副系統之相對應解調者。
  2. 如申請專利範圍第1項訊號載波對雜訊比之改進方法，其中摘取所接收訊號的雜訊成份之步驟包括，在中頻添加所接收待解調的二訊號，所接收訊號之一經相移180°者。
  3. 如申請專利範圍第2項訊號載波對雜訊比之改進方法，其中形成反饋環路之步驟又包括，在相移訊號上引進附加相移者。
  4. 一種待解調訊號載波對雜訊比之改進裝置，該訊號係在以局部振盪器頻率界定之中頻調變，且為具有同步化調諧器元件的數位接收器至少二接收副系統所接收之分集式，訊號係從至少二接收副系統接收，稱為所接收訊號，此裝置係設置在各同步化調諧器元件下游，且分別在二接收副系統之各解調器上游，裝置包括：摘取機構，藉取消待解調訊號的有用成份，摘取展示從二接收副系統所接收訊號的雜訊成份之訊號B；形成機構，在中頻形成反饋環路，使所調變訊號的有用成份之取消達最佳；合計機構，把展示與所接收待解調的二訊號之一同相， 雜訊成份之訊號B和與所接收待解調的二訊號之另一反向的訊號B合計，把相關雜訊肇因減到最小；應用機構，把所得訊號應用於接收副系統之相對應解調器者。
  5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中展示所接收訊號雜訊成份的訊號B之摘取機構，包括加算器，以添加在中頻待解調之所接收訊號，其中所接收訊號之一係利用移相器，經相移180°者。
  6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中反饋環路之形成機構包括在局部振盪器頻率驅動之混合器，隔離在中頻所得連續成份之低通濾波器，以及輸送用來在相移訊號上引進附加相移的移相器控制電壓之錯誤放大器者。
  7. 一種具有分集式之數位接收器，包括：至少二接收副系統；待解調訊號載波對雜訊比之改進裝置，該訊號係在以振盪器頻率界定之中頻調變，訊號係從至少二接收副系統接收之分集式，裝置係設置在調諧器元件下游，且分別在二接收副系統之解調器上游，此待解調訊號載波對雜訊比之改進裝置又包括：摘取機構，藉取消待解調訊號的有用成份，摘取展示從二接收副系統所接收訊號的雜訊成份之訊號B；形成機構，在中頻形成反饋環路，使所調變訊號的有用成份之取消達最佳；合計機構，把展示與所接收待解調的二訊號之一同相，雜訊成份之訊號B和與所接收待解調的二訊號之另一反向的訊號B合計，把相關雜訊肇因減到最小；應用機構，把所得訊號應用於接收副系統之相對應解調器者。
TW096101170A 2006-01-13 2007-01-12 待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置 TWI399953B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0650124A FR2896370A1 (fr) 2006-01-13 2006-01-13 Dispositif et methode d'amelioration du rapport porteuse a bruit pour un recepteur a diversite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200731722A TW200731722A (en) 2007-08-16
TWI399953B true TWI399953B (zh) 2013-06-21

Family

ID=37177829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096101170A TWI399953B (zh) 2006-01-13 2007-01-12 待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8265211B2 (zh)
EP (1) EP1808970A3 (zh)
JP (1) JP4965268B2 (zh)
CN (1) CN101005579B (zh)
FR (1) FR2896370A1 (zh)
TW (1) TWI399953B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090003498A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Fruit Larry J System and method for receiving and combining multiple antenna signals
EP3046277B1 (en) * 2015-01-19 2023-09-13 Harman Becker Automotive Systems GmbH Method and system for reception improvement of an FM tuner in a common channel interference situation
GB201511369D0 (en) * 2015-06-29 2015-08-12 Univ Kwazulu Natal A receive decorrelator for a wireless communication system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237288A (en) * 1992-06-05 1993-08-17 Sea, Inc. RF power amplifier linearization
US20020072344A1 (en) * 2000-08-22 2002-06-13 Souissi Slim Salah Method and apparatus for transmitter noise cancellation in an RF communications system
TW567336B (en) * 2001-05-04 2003-12-21 Asulab Sa Radio-frequency signal receiver with means for improving the reception dynamic of said signals
US20040185815A1 (en) * 2003-01-31 2004-09-23 Ntt Docomo, Inc. Radio communication terminal

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1433588A (en) * 1966-10-13 1976-04-28 Cit Alcatel Arrangement for the signal/noise ratio of signals picked up by aerials comprising a plurality of elements
US4586048A (en) * 1971-03-04 1986-04-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Sidelobe canceller
US3810036A (en) * 1972-10-05 1974-05-07 Hewlett Packard Co Phase lock loop for locking on highest amplitude signal
US4326294A (en) * 1979-02-13 1982-04-20 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Space diversity reception system having compensation means of multipath effect
JPS561640A (en) * 1979-06-18 1981-01-09 Nec Corp Cross polarization compensating precircuit
JPS59186489A (ja) * 1983-04-07 1984-10-23 Victor Co Of Japan Ltd 映像信号処理装置
US5379046A (en) * 1992-06-09 1995-01-03 Nec Corporation Interference wave canceller
US6064865A (en) * 1999-03-01 2000-05-16 Ford Motor Company Proportional diversity radio receiver system with dynamic noise-controlled antenna phasers
JP5072151B2 (ja) * 2001-08-27 2012-11-14 富士通株式会社 移動通信受信装置及びその受信方法
KR100677296B1 (ko) * 2002-03-27 2007-02-05 엘지전자 주식회사 다이버시티 수신 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237288A (en) * 1992-06-05 1993-08-17 Sea, Inc. RF power amplifier linearization
US20020072344A1 (en) * 2000-08-22 2002-06-13 Souissi Slim Salah Method and apparatus for transmitter noise cancellation in an RF communications system
TW567336B (en) * 2001-05-04 2003-12-21 Asulab Sa Radio-frequency signal receiver with means for improving the reception dynamic of said signals
US20040185815A1 (en) * 2003-01-31 2004-09-23 Ntt Docomo, Inc. Radio communication terminal

Also Published As

Publication number Publication date
US8265211B2 (en) 2012-09-11
EP1808970A3 (en) 2013-10-09
FR2896370A1 (fr) 2007-07-20
CN101005579A (zh) 2007-07-25
EP1808970A2 (en) 2007-07-18
JP2007189694A (ja) 2007-07-26
JP4965268B2 (ja) 2012-07-04
CN101005579B (zh) 2011-04-06
TW200731722A (en) 2007-08-16
US20070165758A1 (en) 2007-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7346114B2 (en) Receiver with signal offset estimator and symbol synchronizing generator
US8326252B2 (en) Controllable image cancellation in a radio receiver
JP2010507935A (ja) 複雑度の低いダイバーシティレシーバ
EP1259009B1 (en) Broadcast receiver with antenna/frequency diversity
JP5766369B2 (ja) ダイバーシチ受信装置及びダイバーシチ受信方法
US20150138995A1 (en) Method, system and apparatus for phase noise cancellation
US8116414B2 (en) Diversity receiver and diversity reception method
TWI399953B (zh) 待解調訊號載波對雜訊比之改進方法及裝置
JP2008072218A (ja) デジタル放送波中継装置
JP2006217399A (ja) 受信装置
JP3550326B2 (ja) デジタル放送受信機
JP2008060913A (ja) ダイバーシチ受信装置
JP4621143B2 (ja) ダイバーシティ受信装置
JP4769182B2 (ja) ダイバーシティ受信装置
JP2010193160A (ja) 無線受信機及び無線信号の受信方法
JP2011114435A (ja) ノイズ低減機能付受信装置、ノイズ低減方法、プログラムおよび集積回路
JP2000091974A (ja) デ―タ信号の受信方法
JPH10294929A (ja) Ｃａｔｖ受信装置
JP2005260482A (ja) ダイバシティ受信装置及びダイバシティ受信方法
JP5859141B2 (ja) 受信機
JP2015109594A (ja) ダイバーシチ受信装置及びダイバーシチ受信方法
JP6200367B2 (ja) 信号処理装置、ｃａｔｖヘッドエンド、およびｃａｔｖシステム
JP2008092278A (ja) ダイバーシティ受信装置
JP2002057632A (ja) キャンセラ
JP2014501463A (ja) 位相ダイバーシチを伴う広帯域サンプリング

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees