專(zhuān)利名稱(chēng)：多載波信號(hào)接收機(jī)加權(quán)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多載波信號(hào)接收機(jī)的加權(quán)電路，該接收機(jī)用于接收包括載波信號(hào)的多載波信號(hào)，具體地說(shuō)，涉及一種OFDM接收機(jī)。
對(duì)于多載波信號(hào)傳輸來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)信息是依靠多個(gè)載波信號(hào)傳輸?shù)?，這些載波信號(hào)具有不同的載波信號(hào)頻率。已知的多載波接收系統(tǒng)有DMT和OFDM(正交頻分多路復(fù)用)。特別是在移動(dòng)無(wú)線電傳輸情況下，數(shù)據(jù)符號(hào)擴(kuò)展或相互重疊。如果數(shù)據(jù)傳輸信道的延遲展開(kāi)發(fā)生在數(shù)據(jù)符號(hào)期間的區(qū)域之內(nèi)，則可能會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)符號(hào)間干擾，除非采取適當(dāng)對(duì)策，比方利用均衡器，要進(jìn)行無(wú)差錯(cuò)解碼是不可能的。但是，在應(yīng)用高數(shù)據(jù)傳輸率情況下，這種信道均衡器非常復(fù)雜。而多載波可以避免這些缺點(diǎn)。在OFDM情況下，待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流被分離成多個(gè)部分，并通過(guò)各種各樣的信號(hào)載波并行傳輸。各子信道對(duì)各自部分進(jìn)行子調(diào)制。由于并行化降低了載波的數(shù)據(jù)傳輸率。因而減少了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)符號(hào)間的干擾。OFDM接收機(jī)進(jìn)行分離為子信道或載波信號(hào)的工作。在濾波、取樣和解調(diào)制之后，該并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回一種串行的數(shù)據(jù)流。


圖1表示的是多載波信號(hào)傳輸?shù)囊粋€(gè)信號(hào)譜。數(shù)據(jù)通過(guò)包括多個(gè)子-帶SBi的傳輸頻帶被傳輸。這些子-帶SBi通常具有同樣的頻帶寬度Δf。在很多情況下，多載波系統(tǒng)的子-帶SBi多于1000個(gè)。在利用選頻的多路信道進(jìn)行傳輸期間，一個(gè)或多個(gè)衰減最大值，即幅度最小值，，可能會(huì)落入到該傳輸帶內(nèi)。這種情況下，比方，一個(gè)子-帶SBi可能位于衰減的最大值處，而另外一個(gè)子-帶SBi可能位于衰減的最小處。所以不同子-帶SB的幅度是非常不一樣的。在接近衰減最大值處，有用信號(hào)的幅度相對(duì)較小。如圖1所顯示的，由于傳輸信道衰減非常高，子-帶SBi的幅度非常小。
接收機(jī)除了接收有用信號(hào)之外，還可接收到在整個(gè)傳輸頻帶上基本保持不變的本底噪聲N0，以及外部的干擾信號(hào)。這些外部干擾信號(hào)可能是，比方，來(lái)自其他信號(hào)源的信號(hào)或者是電視信號(hào)。這些外部干擾信號(hào)NF疊加在本底信號(hào)N0上形成一種累積的干擾信號(hào)，如圖1所示。
接收機(jī)接收到的信號(hào)組成如下
E＝N0+NF(f)+S(f)(1)這里，N0是主要為平坦分布的本底噪聲，NF(f)是與頻率有關(guān)的干擾信號(hào)，S(f)是有用信號(hào)。
圖2表示的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的一種多載波信號(hào)接收機(jī)。
該接收機(jī)包括一個(gè)用于調(diào)諧到所接收信號(hào)的調(diào)諧器，一個(gè)下游反混淆濾波器AAF和一個(gè)用于把接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字接收信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出處，數(shù)字接收信號(hào)首先被提供給減法電路SUB和一個(gè)評(píng)估單元。這個(gè)評(píng)估單元計(jì)算累積的干擾信號(hào)。經(jīng)評(píng)估的累積干擾信號(hào)可通過(guò)減法單元SUB從輸入信號(hào)E中被扣除，使得在理想情況下，剩下的只是未受干擾的有用信號(hào)S，然后被進(jìn)一步處理。圖2顯示的評(píng)估單元將ADC的輸出信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)待預(yù)期的干擾信號(hào)進(jìn)行交互關(guān)聯(lián)(Kreuzkorrelation)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在OFDM接收機(jī)的情況下，數(shù)據(jù)一個(gè)符號(hào)接一個(gè)符號(hào)地排成行，通過(guò)保護(hù)間隔相互之間被隔開(kāi)。通常，未知的突發(fā)相位變化發(fā)生在數(shù)據(jù)符號(hào)之間。因此，為了減去具有正確相位的評(píng)估信號(hào)，評(píng)估單元要確定所接收信號(hào)和待預(yù)期的儲(chǔ)存干擾信號(hào)之間的第一交互關(guān)聯(lián)值，還要確定所接收信號(hào)和通過(guò)90°相移的待預(yù)期干擾信號(hào)之間的第二交互關(guān)聯(lián)值。然后根據(jù)這些交互關(guān)聯(lián)值評(píng)估單元可計(jì)算干擾信號(hào)的相位。這種相位計(jì)算極易受到誤差的影響。
圖2所示的傳統(tǒng)多載波信號(hào)接收機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是，對(duì)干擾信號(hào)的評(píng)估需要根據(jù)其大小和相位進(jìn)行，故而造成評(píng)估困難而且容易受到誤差影響。如果由于，例如，可供測(cè)量的時(shí)間太短，使評(píng)估結(jié)果‘測(cè)量時(shí)間“中的方差比較高的時(shí)候，對(duì)干擾信號(hào)的評(píng)估就成為一件不精確的事情。
評(píng)估的干擾信號(hào)和實(shí)際發(fā)生的干擾信號(hào)之間的差異越大，接收到信道解碼器輸出的數(shù)據(jù)流的位錯(cuò)率BER就越高。
所以本發(fā)明的目的就是提高多載波信號(hào)接收機(jī)的接收質(zhì)量。
為達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明借助一種用于多載波信號(hào)接收機(jī)的加權(quán)電路，其特點(diǎn)在專(zhuān)利權(quán)利要求1中指出。
本發(fā)明提供一種接收機(jī)加權(quán)電路，該接收機(jī)用于接收包括多個(gè)載波信號(hào)的多載波信號(hào)，其中加權(quán)電路對(duì)載波信號(hào)加權(quán)，使得在理想情況下，所有被加權(quán)的載波信號(hào)的干擾信號(hào)的能量大小相等。
在本發(fā)明加權(quán)電路的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述電路具有至少一個(gè)乘法器，該乘法器用儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)乘以相關(guān)的載波信號(hào)。
所儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)代表各種載波信號(hào)的可信度信息。子載波信號(hào)或載波信號(hào)上的噪聲越大，相關(guān)的可信度或加權(quán)系數(shù)就越低。對(duì)于高水平噪聲的子載波信號(hào)或高水平噪聲的載波信號(hào)所施加的加權(quán)系數(shù)比給低水平噪聲的載波信號(hào)所施加的加權(quán)系數(shù)小。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，加權(quán)電路具有可儲(chǔ)存多個(gè)加權(quán)系數(shù)組Gi的存儲(chǔ)器，各加權(quán)系數(shù)組Gi又包括多個(gè)加權(quán)系數(shù)gi。
優(yōu)選能夠通過(guò)一種接口對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行編程。
這樣做可以使得加權(quán)系數(shù)與數(shù)據(jù)傳輸信道的傳輸性質(zhì)匹配。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，加權(quán)電路具有一個(gè)選擇器，它從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的加權(quán)系數(shù)組中選擇出一組特別的加權(quán)系數(shù)Gi。
就此，選擇器根據(jù)一個(gè)預(yù)期的干擾信號(hào)能量?jī)?yōu)選地選擇出一組加權(quán)系數(shù)。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，選擇器還根據(jù)干擾信號(hào)譜的最大值和多載波信號(hào)緊接的下一個(gè)載波信號(hào)之間的平均頻率偏移量選擇出一組加權(quán)系數(shù)。
優(yōu)選通過(guò)計(jì)算電路將多載波信號(hào)分解為多個(gè)載波信號(hào)。
計(jì)算電路優(yōu)選為一種快速傅立葉變換電路。
由計(jì)算電路分解的載波信號(hào)被優(yōu)選緩沖儲(chǔ)存在一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器中以便隨后多次應(yīng)用。
在第一實(shí)施方案中，預(yù)期的干擾信號(hào)能量可以在外部設(shè)置。
在可選的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，預(yù)期的干擾信號(hào)能量由評(píng)估單元根據(jù)所接收的多載波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。
下面將參考所附隨的圖，對(duì)本發(fā)明加權(quán)電路更多的優(yōu)選實(shí)施方案和構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的更多特點(diǎn)進(jìn)行描述，其中圖1表示一個(gè)接收信號(hào)的信號(hào)譜；圖2表示在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)；圖3表示含有本發(fā)明加權(quán)電路第一實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)；圖4表示含有本發(fā)明加權(quán)電路第二實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)；
圖5表示含有本發(fā)明加權(quán)電路第三實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)；圖6表示含有本發(fā)明加權(quán)電路第四實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)；圖7表示本發(fā)明加權(quán)電路中一個(gè)可編程存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)內(nèi)容表；圖8表示一個(gè)用于解釋本發(fā)明加權(quán)電路工作方式的流程圖；圖9a表示在本發(fā)明加權(quán)電路的信號(hào)輸入處一個(gè)多載波信號(hào)的幅度分布；圖9b表示在本發(fā)明加權(quán)電路的輸出處，圖9a所示的多載波信號(hào)的幅度分布；以及圖10表示一個(gè)用于解釋本發(fā)明加權(quán)電路工作方式的信號(hào)譜。
圖3表示含有本發(fā)明加權(quán)電路第一實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)1。該多載波信號(hào)接收機(jī)1包括一個(gè)用于調(diào)諧到所接收信號(hào)的調(diào)諧器2，該調(diào)諧器2具有一個(gè)與其下游相連接的反混淆濾波器3。經(jīng)濾波的接收信號(hào)由一個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換為數(shù)字接收信號(hào)，并提供給計(jì)算電路5。該計(jì)算電路5把所接收的數(shù)字多載波信號(hào)分解成具有不同載波信號(hào)頻率f1，f2，f3，...，fN的各種載波信號(hào)。計(jì)算電路5優(yōu)選是一種濾波器組，具體地說(shuō)是一種快速傅立葉變換電路(FFT)。載波信號(hào)的幅度通過(guò)連線6-1，6-2，6-3，...，6-N提供給具有對(duì)應(yīng)編號(hào)乘法器7-1，7-2，7-3，...，7-N的乘法電路7。乘法器7-i利用通過(guò)相關(guān)連線8-i從可編程存儲(chǔ)器9讀出的加權(quán)因子Gi乘對(duì)應(yīng)的載波信號(hào)。經(jīng)過(guò)加權(quán)的載波信號(hào)通過(guò)連線9-i提供給信道解碼器10，該解碼器10對(duì)經(jīng)加權(quán)的載波信號(hào)進(jìn)行解碼，并對(duì)它們進(jìn)行編輯，以形成一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流用于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。信道解碼器10優(yōu)選為一種Viterbi解碼器，這種Viterbi解碼器常常具有與其下游連接的Read-Solomon解碼器。信道解碼器10通過(guò)連線11輸出串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流以用于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
可編程存儲(chǔ)器9能夠通過(guò)接口電路12在外部被編程。接口電路12通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)連線13與可編程存儲(chǔ)器9連接。如圖7以舉例方式圖解所表示的，可編程存儲(chǔ)器9包含多個(gè)加權(quán)系數(shù)組Gi。各加權(quán)系數(shù)組Gi包括多個(gè)加權(quán)系數(shù)Gi，加權(quán)系數(shù)的數(shù)目N小于或等于相應(yīng)的傳輸頻帶內(nèi)子帶SB的數(shù)目。不同加權(quán)系數(shù)組Gi的數(shù)目N可被選擇，比如可選擇為8。可編程存儲(chǔ)器9通過(guò)地址線14連接到選擇器15。選擇器15從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器9中的M個(gè)多個(gè)不同的加權(quán)系數(shù)組中選擇出一個(gè)特定的加權(quán)系數(shù)組Gi。最后，選擇器15產(chǎn)生一個(gè)用于選擇合適加權(quán)系數(shù)組G的地址。
在圖3所示的本發(fā)明加權(quán)電路第一實(shí)施方案情況下，加權(quán)系數(shù)組Gi是根據(jù)一個(gè)預(yù)期的干擾信號(hào)能量而選擇的，在圖3所示的第一實(shí)施方案中，這個(gè)預(yù)期的干擾信號(hào)能量EPstoer是通過(guò)連線16在外部設(shè)置的。干擾信號(hào)能量正比于由本底噪聲N0和外部干擾信號(hào)形成的累積干擾信號(hào)幅度的平方。并通過(guò)設(shè)置輸入口17施加該預(yù)期的干擾信號(hào)能量EPstoer。本發(fā)明加權(quán)電路18第一實(shí)施方案包括用選擇出的加權(quán)系數(shù)去乘載波信號(hào)的乘法電路7，帶有相關(guān)接口電路12的可編程存儲(chǔ)器9，以及用于選擇加權(quán)系數(shù)組的選擇器15。
圖4表示含有本發(fā)明加權(quán)電路18第二實(shí)施方案的一個(gè)多載波信號(hào)接收機(jī)1。對(duì)應(yīng)的組成部分是用對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)給出的。
在圖4所示的本發(fā)明加權(quán)電路第二實(shí)施方案情況下，選擇器15對(duì)加權(quán)系數(shù)組Gi的選擇不僅僅根據(jù)所設(shè)置的干擾信號(hào)能量EPstoer，而且還根據(jù)平均頻率偏移量。最后，加權(quán)電路18還包括通過(guò)連線20-1，20-2，...，20-N連接到輸出連線6-1，6-2，...，6-N的載波頻率檢測(cè)器19-1，19-2，...，19-N。載波頻率檢測(cè)器19-i確定出各載波信號(hào)實(shí)際的載波頻率fi，并把當(dāng)前的或?qū)嶋H的載波頻率fi與該載波信號(hào)的標(biāo)稱(chēng)頻率fsolt之間的差值或者偏移量Δfi通過(guò)相關(guān)的輸出連線21-i輸出給偏移量平均電路22。這樣的載波頻率檢測(cè)器19-i在Heinrich Meyr，Stephan，A.Fechtel所著，John Wiley and Sons出版社于1998年出版的“Digital Communications Receivers(數(shù)字通信接收機(jī))”一書(shū)的第8節(jié)(445-504頁(yè))中有所描述。偏移量平均電路22對(duì)各種載波信號(hào)所有已確定的平均頻率偏移量計(jì)算出一個(gè)平均的fOFFSET-mittel。偏移量平均電路22優(yōu)選為一種正比-積分計(jì)算元件。這種情況下，優(yōu)選平均時(shí)間是可設(shè)置的。
圖10表示一種有正弦干擾信號(hào)的OFDM接收信號(hào)的譜。如從圖10看到的，非正交正弦干擾信號(hào)位于所接收的OFDM信號(hào)的框架之外，該OFDM信號(hào)包括具有不同載波頻率fi的多個(gè)載波信號(hào)。利用快速傅立葉變換電路5對(duì)該OFDM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)制，可以將干擾信號(hào)的能量分布在周?chē)淖虞d波或載波信號(hào)上，衰減程度取決于子載波和寄生頻率。這樣，本發(fā)明加權(quán)電路18為約定的載波信號(hào)數(shù)目降低了發(fā)生在快速傅立葉變換電路5的輸出連線6-i上的干擾，使得可按預(yù)先確定的噪聲水平進(jìn)行設(shè)置。
由外部干擾信號(hào)和噪聲形成的累積干擾信號(hào)的能量水平可得到為EPstoer＝10·log[100.1·N0+100.1·NF]以分貝為單位(2)這里，累積干擾信號(hào)的能量水平EPstoer取決于外部干擾信號(hào)NF和本底噪聲N0。
根據(jù)預(yù)期的干擾信號(hào)能量EPstoer，對(duì)加權(quán)系數(shù)gi的計(jì)算如下gi＝10EPstoer/20(3)假如，比方，噪聲被規(guī)格化至0分貝，并且假如在快速傅立葉變換后子載波上干擾信號(hào)的水平比噪聲信號(hào)的高10分貝，則按等式(2)，干擾信號(hào)和噪聲的總能量EPstoer為10·log[100+100.1 10]＝10.414dB。
由此，計(jì)算出的加權(quán)因子Gi為10(-10.414:20)＝0.3015。
在實(shí)施本發(fā)明加權(quán)電路18的情況下，可提前計(jì)算出含有適當(dāng)數(shù)量加權(quán)系數(shù)gi的一個(gè)加權(quán)組Gi，并且通過(guò)接口電路12寫(xiě)入存儲(chǔ)器9中。由選擇器15選擇出的加權(quán)系數(shù)通過(guò)乘法電路7與載波信號(hào)相乘。這種情況下，或者，如圖4所示，不同載波信號(hào)的幅度在進(jìn)行乘法之前被緩沖儲(chǔ)存在包括各種閉鎖組分24′i的緩沖存儲(chǔ)器24中，或者用這些已被讀取的加權(quán)系數(shù)去乘N-個(gè)載波信號(hào)幅度組成的下一個(gè)塊，這些幅度是FFT電路5的輸出。
圖5表示出本發(fā)明加權(quán)電路18的第三實(shí)施方案。
在這個(gè)實(shí)施方案中，選擇器15對(duì)存儲(chǔ)器9內(nèi)的加權(quán)系數(shù)組Gi進(jìn)行選擇時(shí)，不是根據(jù)預(yù)期的外部設(shè)置的干擾信號(hào)能量，而是根據(jù)由評(píng)估單元25確定的評(píng)估的干擾信號(hào)能量。評(píng)估單元25通過(guò)連線26與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器4的下游連接，并根據(jù)所接收的數(shù)字多載波信號(hào)去計(jì)算最大干擾信號(hào)水平。為了計(jì)算第一交互關(guān)聯(lián)值k1，評(píng)估單元25在呈現(xiàn)于ADC 4輸出處的接收信號(hào)與至少一個(gè)待預(yù)期的干擾信號(hào)之間實(shí)現(xiàn)第一交互關(guān)聯(lián)，為了計(jì)算第二交互關(guān)聯(lián)值k2，評(píng)估單元25在所接收信號(hào)與一個(gè)已通過(guò)90°相移的待預(yù)期的干擾信號(hào)之間實(shí)現(xiàn)第二交互關(guān)聯(lián)。在兩個(gè)交互關(guān)聯(lián)值k1，k2的基礎(chǔ)上，由評(píng)估單元計(jì)算出接收信號(hào)中當(dāng)前干擾的能量為，Estoer～k12+k22評(píng)估單元25優(yōu)選存儲(chǔ)待預(yù)期的多種干擾信號(hào)，比如相互之間頻率已經(jīng)產(chǎn)生位移的干擾信號(hào)。待預(yù)期的干擾信號(hào)可選為有不同的信號(hào)形狀，使之能模擬由于不同信號(hào)源或者信號(hào)畸變的干擾信號(hào)。評(píng)估單元25分別通過(guò)連線26和連線27把所計(jì)算的最大干擾信號(hào)能量Estoer max和相關(guān)干擾信號(hào)的相關(guān)號(hào)碼輸出給選擇器15，干擾信號(hào)的相關(guān)號(hào)碼用于表明相關(guān)的干擾信號(hào)。
選擇器15根據(jù)干擾信號(hào)的相關(guān)號(hào)碼選擇出一個(gè)加權(quán)系數(shù)組，該相關(guān)號(hào)碼可表明干擾信號(hào)的類(lèi)型或者信號(hào)的形狀，以及計(jì)算出的干擾信號(hào)能量。
圖6表示的是本發(fā)明加權(quán)電路18進(jìn)一步的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，其中數(shù)據(jù)以串行方式處理。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，加權(quán)電路18只包括一個(gè)乘法器7。在如圖6所表示的實(shí)施方案中，計(jì)算電路5為不同載波信號(hào)所確定的幅度以串行方式被讀出，并緩沖儲(chǔ)存在緩沖存儲(chǔ)器24中。載波頻率選擇器19確定載波信號(hào)當(dāng)前的載波頻率并把與標(biāo)稱(chēng)值的差值儲(chǔ)存在平均電路22的緩沖存儲(chǔ)器中。如果，比方，子-帶數(shù)目為1024，則緩沖存儲(chǔ)器24將為不同載波信號(hào)緩沖存儲(chǔ)1024個(gè)幅度，這樣，平均電路里的緩沖存儲(chǔ)器就具有被相繼寫(xiě)入其中的1024序列差值，這些差值由偏移量平均電路22進(jìn)行平均。這種情況下，優(yōu)選計(jì)算最后的1024*K載波信號(hào)的滾動(dòng)平均。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，數(shù)K在這種情況下是可設(shè)置的。為各載波信號(hào)緩沖存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器24中的幅度以串行方式被讀出，并被乘法器7利用相關(guān)的加權(quán)系數(shù)Gi加權(quán)，這些加權(quán)系數(shù)同樣以串行方式被讀出。圖6所示本發(fā)明加權(quán)電路18的實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于僅僅只要裝備一個(gè)乘法器7，這就表示降低了實(shí)施加權(quán)電路18的電路復(fù)雜程度。
圖8表示一個(gè)用于解釋本發(fā)明加權(quán)電路工作方式的流程圖。
在起始S0之后，在步驟S1接收機(jī)接收多載波信號(hào)，并利用調(diào)諧器2，反混淆濾波器3和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器4把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字載波信號(hào)。
在步驟S2，計(jì)算電路5把多載波信號(hào)分解為N個(gè)不同的子載波或者是具有不同載波信號(hào)頻率fi的載波信號(hào)。優(yōu)選采用快速傅立葉變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。在步驟S3，幅度被優(yōu)選緩沖存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器24中。在下一步驟S4，載波頻率選擇器19為各載波信號(hào)確定頻率偏移量。
在下一步驟S5，偏移量平均電路對(duì)載波頻率選擇器所選出的多個(gè)頻率偏移量計(jì)算出一個(gè)算術(shù)平均值。
在步驟S6，選擇器15根據(jù)預(yù)期的干擾信號(hào)能量和平均頻率偏移量選擇出合適的包括多(N)個(gè)加權(quán)系數(shù)gi的加權(quán)系數(shù)組Gi。在步驟S7所選擇的加權(quán)系數(shù)組Gi被讀出，這里，乘法器7-i已經(jīng)用這些加權(quán)系數(shù)乘相應(yīng)的多路信號(hào)而使信號(hào)加權(quán)。
接著，在步驟S8利用信道解碼器10對(duì)信道進(jìn)行解碼。
在步驟S9過(guò)程結(jié)束。
圖9a表示，比方，在連線6-1，6-2，6-3上利用本發(fā)明加權(quán)電路18加權(quán)的三個(gè)具有不同載波信號(hào)頻率f1，f2，f3的載波信號(hào)。各種載波信號(hào)的能量正比于各該載波信號(hào)幅度的平方。在圖9a所示的例子中，載波信號(hào)頻率為f1的第一載波信號(hào)具有的有用信號(hào)能量S1相對(duì)較高，而干擾信號(hào)能量N1較低。干擾信號(hào)能量N1由本底噪聲N0中和外部干擾信號(hào)NF中的能量形成。在所示的例子中，處于載波信號(hào)頻率f2的第二多載波信號(hào)的總能量和第一載波信號(hào)的一樣，不過(guò)在第二載波信號(hào)中干擾信號(hào)能量N2占的份額顯著要高。因此，第二載波信號(hào)的信號(hào)能量S2較低。圖9a表示出第三載波信號(hào)的能量，作為舉例，其干擾信號(hào)的能量與第一載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量N1嚴(yán)格地在同樣一個(gè)水平上。
圖9b表示在本發(fā)明加權(quán)電路18的輸出連線9-i上已被加權(quán)的載波信號(hào)。本發(fā)明加權(quán)電路18對(duì)所述三個(gè)載波信號(hào)加權(quán)，使得被加權(quán)的第一載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量N1，第二載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量N2，以及第三載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量N3具有相同的大小。從圖9b可以看出，有用信號(hào)能量在總信號(hào)能量中占有份額相對(duì)較小的載波信號(hào)2比載波信號(hào)1的權(quán)重低，在載波信號(hào)1中，有用信號(hào)能量S1與干擾信號(hào)能量N1的比值要有利得多也大得多。即使在本發(fā)明加權(quán)電路18入口處載波信號(hào)2所具有的權(quán)重和載波信號(hào)1的一樣，而本發(fā)明加權(quán)電路18的輸出可以使生成的載波信號(hào)2的權(quán)重降低為載波信號(hào)3的權(quán)重。在本發(fā)明加權(quán)電路18中，對(duì)具有較高信號(hào)-噪聲比SNR的載波信號(hào)所賦予的權(quán)重高于具有較低信號(hào)-噪聲比SNR的載波信號(hào)。在進(jìn)行估計(jì)時(shí)，本發(fā)明加權(quán)電路對(duì)受干擾的載波信號(hào)或者子載波信號(hào)所賦予的可信度低于受干擾程度較低的載波信號(hào)或者子載波信號(hào)。本發(fā)明加權(quán)電路18把輸出干擾輪廓線散布在所有的子載波上。由于本發(fā)明加權(quán)電路18使信道解碼器10輸出的數(shù)據(jù)流位錯(cuò)率BER顯著降低，從而接收機(jī)1的總體接收質(zhì)量得到大大改進(jìn)。
附圖標(biāo)記列表1 接收機(jī)2 調(diào)諧器3 反混淆濾波器4 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器5 計(jì)算電路6 連線7 乘法器8 連線9 存儲(chǔ)器10信道解碼器11輸出連線12接口13編程線14地址線15選擇器16設(shè)置線17設(shè)置輸入口18加權(quán)電路19載波頻率檢測(cè)器20連線21連線22偏移量平均電路23連線24緩沖存儲(chǔ)器25評(píng)估單元26連線27連線權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種接收機(jī)(1)的加權(quán)電路，該接收機(jī)用于接收包含載波信號(hào)的多載波信號(hào)，其中，該加權(quán)電路(18)對(duì)載波信號(hào)加權(quán)，使得所有被加權(quán)的載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量具有相等的大小，其中，該加權(quán)電路(18)具有一個(gè)儲(chǔ)存多個(gè)加權(quán)系數(shù)組(Gi)的存儲(chǔ)器(9)，以及一個(gè)選擇器(15)，該選擇器根據(jù)所接收信號(hào)中一個(gè)預(yù)期的干擾信號(hào)能量從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器(9)中的加權(quán)系數(shù)組中選擇出一個(gè)加權(quán)系數(shù)組，其中，所預(yù)期的干擾信號(hào)能量是由一個(gè)評(píng)估單元(25)利用在接收信號(hào)和已通過(guò)90°相移的待預(yù)期的干擾信號(hào)之間的交互關(guān)聯(lián)進(jìn)行計(jì)算的。
2.如權(quán)利要求1的加權(quán)電路，其特征在于，該加權(quán)電路(18)具有至少一個(gè)乘法器(7-i)，該乘法器(7-i)用儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)(gi)去乘相關(guān)的載波信號(hào)，該加權(quán)系數(shù)(gi)來(lái)自選擇出的加權(quán)系數(shù)組。
3.如權(quán)利要求1的加權(quán)電路，其特征在于，能夠通過(guò)一種接口對(duì)該存儲(chǔ)器(9)進(jìn)行編程。
4.如權(quán)利要求3的加權(quán)電路，其特征在于，所述多載波信號(hào)被一個(gè)計(jì)算電路(5)分解為多個(gè)載波信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4的加權(quán)電路，其特征在于，該計(jì)算電路(5)是一種快速傅立葉變換電路。
6.如權(quán)利要求5的加權(quán)電路，其特征在于，由該計(jì)算電路(5)分解的載波信號(hào)被緩沖存儲(chǔ)在一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(24)中。
7.如權(quán)利要求1的加權(quán)電路，其特征在于，能夠在外部對(duì)所述預(yù)期的干擾信號(hào)能量進(jìn)行設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種接收機(jī)(1)的加權(quán)電路，該接收機(jī)用于接收包含載波信號(hào)的多載波信號(hào)，其中，加權(quán)電路(18)對(duì)載波信號(hào)加權(quán)，使得所有被加權(quán)的載波信號(hào)的干擾信號(hào)能量具有相等的大小。
2.如權(quán)利要求1的加權(quán)電路，其特征在于，該加權(quán)電路(18)具有至少一個(gè)乘法器(7-i)，該乘法器用儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)(gi)去乘相關(guān)的載波信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2的加權(quán)電路，其特征在于，該加權(quán)電路(18)具有一種儲(chǔ)存多個(gè)加權(quán)系數(shù)組(Gi)的存儲(chǔ)器，且各加權(quán)系數(shù)組包括多個(gè)加權(quán)系數(shù)(gi)。
4.如權(quán)利要求3的加權(quán)電路，其特征在于，能夠通過(guò)一種接口對(duì)該存儲(chǔ)器(9)進(jìn)行編程。
5.如權(quán)利要求3的加權(quán)電路，其特征在于，該加權(quán)電路(18)具有一個(gè)選擇器(15)，該選擇器從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的加權(quán)系數(shù)組(Gi)中選擇出一組加權(quán)系數(shù)。
6.如權(quán)利要求5的加權(quán)電路，其特征在于，該選擇器(15)根據(jù)一個(gè)預(yù)期的干擾信號(hào)能量選擇出一組加權(quán)系數(shù)(Gi)。
7.如權(quán)利要求6的加權(quán)電路，其特征在于，該選擇器(15)根據(jù)在干擾信號(hào)譜的最大值和多載波信號(hào)下一個(gè)緊接的載波信號(hào)之間的平均頻率偏移量選擇出一組加權(quán)系數(shù)(Gi)。
8.如權(quán)利要求7的加權(quán)電路，其特征在于，所述多載波信號(hào)被一個(gè)計(jì)算電路(5)分解為多個(gè)載波信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8的加權(quán)電路，其特征在于，該計(jì)算電路(5)是一種快速傅立葉變換電路。
10.如權(quán)利要求9的加權(quán)電路，其特征在于，由該計(jì)算電路(5)分解的載波信號(hào)被緩沖存儲(chǔ)在一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(24)中。
11.如權(quán)利要求6的加權(quán)電路，其特征在于，能夠在外部對(duì)所述預(yù)期的干擾信號(hào)能量進(jìn)行設(shè)置。
12.如權(quán)利要求6的加權(quán)電路，其特征在于，所述預(yù)期的干擾信號(hào)能量是由一個(gè)評(píng)估單元(25)根據(jù)接收到的多載波信號(hào)計(jì)算出的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接收機(jī)(1)的加權(quán)電路，該接收機(jī)是為接收由載波信號(hào)組成的多載波信號(hào)而設(shè)計(jì)的。按照本發(fā)明，通過(guò)加權(quán)電路(18)使所有被加權(quán)信號(hào)中的寄生信號(hào)能量強(qiáng)度都一樣的辦法來(lái)對(duì)載波信號(hào)加權(quán)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該加權(quán)電路包括至少一個(gè)乘法器，該乘法器用儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)去乘選定的載波信號(hào)。所儲(chǔ)存的加權(quán)系數(shù)對(duì)各種載波信號(hào)構(gòu)成可信度信息。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1846416SQ200480025405
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月30日
發(fā)明者S·費(fèi)希特爾, A·門(mén)克霍夫 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司