專(zhuān)利名稱(chēng)：接收方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收技術(shù)，特別涉及接收使用了多載波(carrier)的信號(hào)的接收方法及裝置。
背景技術(shù)：
作為可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳送同時(shí)在多路徑環(huán)境下較強(qiáng)的通信方式，有作為多載波方式之一的OFDM(正交頻分多址)調(diào)制方式。該OFDM調(diào)制方式適用于作為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11a、g和HIPERLAN/2。由這樣的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接收的信號(hào)一般經(jīng)由和時(shí)間共同變化的傳送通路環(huán)境被接收，而且由于受到頻率選擇性衰減的影響，所以接收裝置動(dòng)態(tài)地執(zhí)行傳送通路推斷。接收裝置為了執(zhí)行傳送通路推斷，設(shè)置了兩種已知信號(hào)。一種是在成組傳輸信號(hào)(burst signal)的開(kāi)始部分對(duì)所有的載波設(shè)置的已知信號(hào)，即所謂被稱(chēng)為前同步信號(hào)(preamble)和訓(xùn)練信號(hào)的信號(hào)。另外一種是在成組傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)區(qū)間中對(duì)一部分載波設(shè)置的已知信號(hào)，即所謂被稱(chēng)為導(dǎo)頻信號(hào)(pilot signal)的信號(hào)(例如，參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
接收裝置將接收的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，分離每個(gè)載波的信號(hào)。進(jìn)一步，執(zhí)行和各個(gè)載波對(duì)應(yīng)的傳送通路推斷。接收裝置通過(guò)將每個(gè)載波的信號(hào)用與該載波對(duì)應(yīng)推斷的傳送通路的特性進(jìn)行除法運(yùn)算，將接收的信號(hào)解調(diào)。另一方面，作為與上述的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)相比，能實(shí)現(xiàn)更高速的數(shù)據(jù)傳送的系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)出了UWB(超寬頻帶)系統(tǒng)。在UWB系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的約10倍以上的數(shù)據(jù)傳送速度。考慮將此OFDM調(diào)制方式適用于這樣的UWB系統(tǒng)的情況。因?yàn)槿绻麛?shù)據(jù)傳送速度變?yōu)楦咚?，多路徑的影響?huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，所以存在在16QAM等的多值調(diào)制方式下，由于多路徑帶來(lái)的特性的降低變大的可能性。
因此，從傳送質(zhì)量的觀點(diǎn)來(lái)看，在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中使用的調(diào)制方式之中，傳送質(zhì)量高的QPSK的使用是合適的。但是，為了在調(diào)制方式上使用QPSK，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的約10倍以上的數(shù)據(jù)傳送速度，對(duì)于發(fā)送裝置以及接收裝置，要求在比無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)還要高的工作時(shí)鐘下工作。如果工作時(shí)鐘變高，消耗電能也隨之變高。特別是，接收裝置一般比發(fā)送裝置處理的數(shù)據(jù)位數(shù)多，處理也復(fù)雜，因此消耗電能變高。另一方面，由于接收裝置和發(fā)送裝置是由電池驅(qū)動(dòng)的，所以期望消耗電能小。
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1Sinem Coleri，Mustafa Ergen，Anuj Puri和Ahmad Bahai“OFDM系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻排列的信道評(píng)估技術(shù)”(Channel EstimationTechniques Based on Pilot Arrangement in OFDM Systems)，IEEE廣播學(xué)報(bào)第48卷第3期，223-229頁(yè)，2002年9月。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是用于解決上述問(wèn)題的發(fā)明，其目的在于提供一種抑制數(shù)據(jù)傳送質(zhì)量下降，同時(shí)減小消耗電能的接收方法以及裝置。
本發(fā)明的一個(gè)方案是接收裝置。此裝置包括接收分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)的接收部；對(duì)于接收的分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)，將多個(gè)信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值的轉(zhuǎn)換部；基于轉(zhuǎn)換了的多個(gè)信號(hào)各自相位成分的值，分別生成和轉(zhuǎn)換了的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值對(duì)應(yīng)的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，而且基于生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，將轉(zhuǎn)換了的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值分別旋轉(zhuǎn)的第1相位旋轉(zhuǎn)部；基于在旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值，推斷對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)相位成分的值旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的誤差，而且基于推斷的誤差，將旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)的第2相位旋轉(zhuǎn)部；從再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值中提取數(shù)據(jù)的提取部。
根據(jù)以上的裝置，將多個(gè)信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值，因?yàn)閳?zhí)行包括了旋轉(zhuǎn)操作的處理，所以旋轉(zhuǎn)操作可由加減運(yùn)算執(zhí)行，能夠減少處理量以及消耗電能。
第1相位旋轉(zhuǎn)部，也可預(yù)先存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值的多個(gè)參照相位的值，分別計(jì)算轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值和存儲(chǔ)的多個(gè)參照相位值的誤差，在計(jì)算出的多個(gè)誤差中的一部分中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，生成多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。當(dāng)按照頻率的順序排列多個(gè)信號(hào)使用的多個(gè)載波時(shí)，第1相位旋轉(zhuǎn)部也可從對(duì)應(yīng)于低頻載波的誤差開(kāi)始至對(duì)應(yīng)于高頻載波的誤差為止以規(guī)定數(shù)據(jù)計(jì)算移動(dòng)平均值，生成多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。第2相位旋轉(zhuǎn)部也可預(yù)先存儲(chǔ)導(dǎo)頻信號(hào)相位成分的值，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值和存儲(chǔ)的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)時(shí)，推斷旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的誤差。
所謂“預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)參照相位的值”不只是指存儲(chǔ)多個(gè)參照相位的值本身的情況，也包括能生成多個(gè)參照相位的值的生成多項(xiàng)式或規(guī)則的情況，只要是能夠最終輸出多個(gè)參照相位的值的情況即可。
所謂“預(yù)先存儲(chǔ)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值”不只是指存儲(chǔ)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值本身的情況，也包括能生成導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的生成多項(xiàng)式和規(guī)則的情況，只要是能夠最終輸出導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的情況即可。
本發(fā)明的另一方案是接收方法。此方法包括接收分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)的步驟；對(duì)于接收的分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)，將多個(gè)信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值的步驟；以轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值為基礎(chǔ)，分別生成對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，而且以生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值為基礎(chǔ)，分別旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的步驟；基于在旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值，推斷旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)相位成分的值的誤差，而且基于推斷的誤差，將旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)的步驟；從再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值中提取數(shù)據(jù)的步驟。
還有，將以上的構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的表現(xiàn)在方法、裝置、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序等之間轉(zhuǎn)換的方案作為本發(fā)明的方案也是有效的。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制數(shù)據(jù)的傳送質(zhì)量降低，同時(shí)能夠減少消耗電能。


圖1是表示有關(guān)實(shí)施例的多載波信號(hào)的頻譜的圖。
圖2是表示有關(guān)實(shí)施例的成組傳輸格式的構(gòu)成的圖。
圖3是表示有關(guān)實(shí)施例的接收裝置的構(gòu)成的圖。
圖4是表示圖3的相位均值化部的構(gòu)成的圖。
圖5是表示圖3的相位校正部的構(gòu)成的圖。
圖中10-天線(xiàn)，12-RF部，14-FFT部，16-相位轉(zhuǎn)換部，18-相位均值化部，20-相位校正部，22-同相正交轉(zhuǎn)換部，24-控制部，30-旋轉(zhuǎn)部，32-子載波間平均化部，34-符號(hào)間平均化部，36-相位誤差計(jì)算部，38-基準(zhǔn)相位選擇部，40-參照相位存儲(chǔ)部，42-相位強(qiáng)判定部，50-數(shù)據(jù)載波相位提取部，52-導(dǎo)頻相位提取部，54-導(dǎo)頻存儲(chǔ)部，56-導(dǎo)頻判定提取部，58-比較部，60-相位誤差計(jì)算部，62-相位誤差平均化部，64-旋轉(zhuǎn)部，100-接收裝置，200-轉(zhuǎn)換相位信號(hào)，202-均值化相位信號(hào)，204-判定信號(hào)，206-校正相位信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例)具體說(shuō)明本發(fā)明之前，敘述其概要。本發(fā)明的實(shí)施例涉及在適用了OFDM調(diào)制方式的UWB系統(tǒng)中使用的接收裝置。發(fā)送端將分別經(jīng)過(guò)QPSK調(diào)制的多載波信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換之后發(fā)送。還有，被發(fā)送的信號(hào)構(gòu)成成組傳輸信號(hào)，和IEEE802.11a、g標(biāo)準(zhǔn)同樣，在成組傳輸信號(hào)的開(kāi)始部分添加了已知的前同步信號(hào)，在成組傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)區(qū)間的部分的載波中添加了導(dǎo)頻信號(hào)。
有關(guān)本實(shí)施例的接收裝置，將接收的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換之后分離為多個(gè)載波信號(hào)。分離的多個(gè)載波信號(hào)的每個(gè)包括同相成分和正交成分。接收裝置將信號(hào)的同相成分和正交成分轉(zhuǎn)換為相位成分。進(jìn)一步，接收裝置使用轉(zhuǎn)換的信號(hào)的相位成分，執(zhí)行傳送通路的推斷、已推斷的傳送通路的均值化、相位噪聲的校正。因?yàn)檫@些處理都是以轉(zhuǎn)換的信號(hào)的相位成分為基礎(chǔ)進(jìn)行的，所以對(duì)同相成分和正交成分的情況，將由復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)操作置換為加減法運(yùn)算。因此，能夠減少處理量，也能夠降低消耗電能。
進(jìn)一步，有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施例具備以下兩種技術(shù)，以便即使在從同相成分和正交成分轉(zhuǎn)換為相位成分進(jìn)行處理的情況下，也可保持接收信號(hào)的質(zhì)量。根據(jù)第一種技術(shù)，在對(duì)多個(gè)載波信號(hào)進(jìn)行均值化處理時(shí)使用的傳送通路特性具有下述特性在將各個(gè)載波信號(hào)劃分為單位導(dǎo)出之后，在附近的載波信號(hào)之間進(jìn)行平均化。即通過(guò)平均化減少了噪聲的影響。第二種技術(shù)是在校正相位噪聲時(shí)，雖然使用了由一部分載波傳送的導(dǎo)頻信號(hào)，但如果均值化的導(dǎo)頻信號(hào)的相位和預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)頻信號(hào)之間的相位有很大不同，則在相位噪聲校正時(shí)不使用該導(dǎo)頻信號(hào)。即這樣的導(dǎo)頻信號(hào)被判斷為可靠性低，被排除在處理的對(duì)象之外。
圖1表示有關(guān)實(shí)施例的多載波信號(hào)的頻譜。在OFDM調(diào)制方式中，多個(gè)載波中的一個(gè)一般被稱(chēng)為子載波，此處一個(gè)子載波是由“子載波序號(hào)”指定的載波。此處，子載波的數(shù)量是以“N”圖示的。還有，在IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于所使用的子載波，是從子載波序號(hào)“-26”開(kāi)始至“26”為止劃分的，但這只是表示方法不同，在本質(zhì)上和本實(shí)施例是相同的。還有，各個(gè)子載波由BPSK或者QSPK被調(diào)制。
圖2表示有關(guān)本實(shí)施例的成組傳輸格式的構(gòu)成。此成組傳輸格式按照包括IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成的方式表示。成組傳輸信號(hào)從最開(kāi)始設(shè)置了“前同步信號(hào)”、“頭部”、“有效載荷(payload)”。前同步信號(hào)是在接收裝置中為了進(jìn)行AGC的設(shè)定、時(shí)間同步、載波再生等，被發(fā)送的已知信號(hào)。頭部是控制信號(hào)，有效載荷是應(yīng)當(dāng)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的信息。在OFDM調(diào)制方式中，一般將傅里葉變換的大小和保護(hù)區(qū)間(guard interval)的符號(hào)數(shù)的總和作為一個(gè)單位。在本實(shí)施例中，將這一個(gè)單位作為OFDM符號(hào)。“前同步信號(hào)”是全部子載波由已知的信號(hào)而形成的。“有效載荷”是一部分子載波之中的一部分符號(hào)由作為已知信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)形成的。
還有，在IEEE802.11a、g標(biāo)準(zhǔn)中，由于傅里葉變換的大小為64、保護(hù)區(qū)間的FFT點(diǎn)數(shù)為16，所以O(shè)FDM符號(hào)相當(dāng)于80FFT點(diǎn)數(shù)。進(jìn)一步，如果追加與IEEE802.11a、g標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比，在IEEE802.11a、g標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定“前同步信號(hào)”為“4OFDM符號(hào)”，“頭部”為“1OFDM符號(hào)”，“有效載荷”為“任意的長(zhǎng)度”。
圖3表示有關(guān)實(shí)施例的接收裝置100的構(gòu)成。接收裝置100包括天線(xiàn)10、RF部12、FFT(快速傅里葉變換)部14、相位轉(zhuǎn)換部16、相位均值化部18、相位校正部20、同相正交轉(zhuǎn)換部22、控制部24。另外，作為信號(hào)包含轉(zhuǎn)換相位信號(hào)200、均值化相位信號(hào)202、判定信號(hào)204、校正相位信號(hào)206。
天線(xiàn)10接收從圖中未示出的發(fā)送裝置發(fā)送的信號(hào)。接收的信號(hào)具有如圖2所示的成組傳輸格式，適用OFDM調(diào)制方式，即，是分別使用了多載波的信號(hào)。RF部12進(jìn)行從接收的無(wú)線(xiàn)頻率的信號(hào)向基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換處理、放大處理、AD轉(zhuǎn)換處理等。
FFT部14對(duì)在RF部12中轉(zhuǎn)換為基帶的信號(hào)，執(zhí)行FFT運(yùn)算。即將時(shí)域的信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域的信號(hào)，分離為多個(gè)子載波的信號(hào)。另外，各個(gè)子載波信號(hào)是具有同相成分和正交成分的復(fù)數(shù)信號(hào)。還有，如上所述，因?yàn)楸緦?shí)施例的子載波數(shù)為“N”，雖然從圖3的FFT部14應(yīng)當(dāng)輸出N條信號(hào)線(xiàn)，但此處，為了簡(jiǎn)潔地表示圖，省略為用1條信號(hào)線(xiàn)表示。
相位轉(zhuǎn)換部16對(duì)進(jìn)行了FFT的多個(gè)子載波，將多個(gè)子載波信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值。即從2維表示的信號(hào)轉(zhuǎn)換為不包含振幅成分的1維表示的信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能，相位轉(zhuǎn)換部16內(nèi)置arctan的ROM，將正交成分用同相成分除之后，以arctan的ROM的內(nèi)容為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)換為相位成分。還有，將多個(gè)子載波信號(hào)的相位成分的值作為轉(zhuǎn)換相位信號(hào)200輸出。
相位均值化部18以多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值為基礎(chǔ)，分別生成對(duì)應(yīng)于多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分值的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。進(jìn)一步，以生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值為基礎(chǔ)，分別旋轉(zhuǎn)多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值。即多個(gè)子載波信號(hào)相位成分的值因?yàn)榘擞捎诙嗦窂剿p的影響對(duì)每個(gè)子載波帶來(lái)的不一樣的相位失真，所以導(dǎo)出子載波單位的相位失真，用導(dǎo)出的相位失真校正子載波信號(hào)。理想情況下，被校正的信號(hào)表示規(guī)定的相位。還有，將旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值作為均值化相位信號(hào)202輸出，將對(duì)均值化相位信號(hào)202進(jìn)行強(qiáng)判定(hard decision)的值作為判定信號(hào)204輸出。
相位校正部20以在由相位均值化部18旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值為基礎(chǔ)，推斷多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的誤差。進(jìn)一步，以推斷的誤差為基礎(chǔ)，將多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)。這相當(dāng)于推斷包含在由相位均值化部18校正的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分值中的殘留誤差，對(duì)其進(jìn)行校正。
即由相位均值化部18旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值產(chǎn)生由在圖中未示出的發(fā)送裝置和接收裝置100間的采樣頻率誤差和接收裝置100中包含的圖中未示出的振蕩器的相位噪聲等，在規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)的誤差。在相位校正部20中，導(dǎo)出此誤差，對(duì)于所有子載波信號(hào)執(zhí)行相同的相位旋轉(zhuǎn)。還有，將再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值作為校正相位信號(hào)206輸出。
同相正交轉(zhuǎn)換部22從由相位校正部20再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值之中提取數(shù)據(jù)。即，多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分被再次配置于同相成分和正交成分中?？刂撇?4控制接收裝置100整體的時(shí)間。特別是，雖然對(duì)圖3的接收裝置100省略了時(shí)間同步等的功能的說(shuō)明，但這些由控制部24控制。
此構(gòu)成在硬件上能由任意計(jì)算機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器、其它的LSI實(shí)現(xiàn)，在軟件上能由裝載了存儲(chǔ)器的具有預(yù)約管理功能的程序?qū)崿F(xiàn)，此處描述了由這些方法共同實(shí)現(xiàn)的功能方框圖。即這些功能方框圖能夠只由硬件、只由軟件、或者由硬件軟件組合的各種形式實(shí)現(xiàn)，這點(diǎn)同行業(yè)者可理解。
圖4表示相位均值化部18的構(gòu)成。相位均值化部18包括旋轉(zhuǎn)部30、子載波間平均化部32、符號(hào)間平均化部34、相位誤差計(jì)算部36、基準(zhǔn)相位選擇部38、參照相位存儲(chǔ)部40、相位強(qiáng)判定部42。如上所述，信號(hào)在圖中的各處只存在子載波的數(shù)目“N”個(gè)，信號(hào)線(xiàn)也只存在N條，此處，為了使圖簡(jiǎn)潔而用一個(gè)來(lái)表示這些數(shù)目。
參照相位存儲(chǔ)部40按照對(duì)應(yīng)多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分值的方式，存儲(chǔ)前同步期間的多個(gè)參照相位的值。這是例如按照表示QPSK的信號(hào)點(diǎn)的“45°”、“135°”、“-135°”、“-45°”的方式規(guī)定的。還有，也可由規(guī)定前同步信號(hào)的生成多項(xiàng)式生成多個(gè)參照信號(hào)。
基準(zhǔn)相位選擇部38選擇在前同步期間被存儲(chǔ)在參照相位存儲(chǔ)部40中的參照信號(hào)，選擇在頭部和有效載荷期間從后述的相位強(qiáng)判定部42輸出的信號(hào)，輸出到相位誤差計(jì)算部36。還有，由基準(zhǔn)相位選擇部38選擇的信號(hào)也叫做“參照信號(hào)”。相位誤差計(jì)算部36使多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值(圖中的轉(zhuǎn)換相位信號(hào)200)和由基準(zhǔn)相位選擇部38選擇的多個(gè)參照相位的值對(duì)應(yīng)，分別計(jì)算它們之間的誤差。即以子載波為單位，從多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值中減去由基準(zhǔn)相位選擇部38選擇的多個(gè)參照相位各自的值，計(jì)算相位差。
符號(hào)間平均化部34將由相位誤差計(jì)算部36計(jì)算的誤差以子載波為單位平均，即在時(shí)域進(jìn)行平均，減小誤差中所包含的噪聲的影響。例如，對(duì)于子載波序號(hào)“i”，由第“j-1”、“j”和“j+1”號(hào)的符號(hào)進(jìn)行平均。此處，“j”表示符號(hào)序號(hào)，是比1大、以1為單位逐漸增加的值。
子載波間平均化部32，在符號(hào)間平均化部34的符號(hào)間平均的多個(gè)誤差之中的一部分中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，生成多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。這是當(dāng)多個(gè)信號(hào)使用的多個(gè)子載波按照頻率順序排列時(shí)，以規(guī)定的數(shù)字例如“3”，對(duì)從對(duì)應(yīng)于低頻子載波的誤差開(kāi)始至對(duì)應(yīng)于高頻子載波的誤差計(jì)算移動(dòng)平均，生成多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。例如，對(duì)應(yīng)子載波序號(hào)“2”的基準(zhǔn)相位的值是平均子載波序號(hào)“1”、“2”、“3”的誤差，對(duì)應(yīng)子載波序號(hào)“3”的基準(zhǔn)相位的值是平均子載波序號(hào)“2”、“3”、“4”的誤差，對(duì)應(yīng)子載波序號(hào)“i”的基準(zhǔn)相位的值是平均子載波序號(hào)“i-1、“i”、“i+1”的誤差。即由多個(gè)子載波進(jìn)行平均化，減小誤差。
旋轉(zhuǎn)部30以子載波為單位，根據(jù)從子載波間平均化部32輸出的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，使多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值(圖中的轉(zhuǎn)換相位信號(hào)200)旋轉(zhuǎn)。即以子載波為單位，從多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值中減去從子載波間平均化部32輸出的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。因此，是由相位誤差計(jì)算部36計(jì)算的誤差和在相反的方向上使多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值旋轉(zhuǎn)的值。將旋轉(zhuǎn)的結(jié)果作為均值化相位信號(hào)202輸出。
相位強(qiáng)判定部42以子載波為單位，對(duì)旋轉(zhuǎn)部30旋轉(zhuǎn)的多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值進(jìn)行強(qiáng)判定。例如，如上所述，如果是QPSK，則判斷為是“45°”、“135°”、“-135°”、“-45°”之中的任一個(gè)相位。將判定的結(jié)果作為判定信號(hào)204輸出。還有，由于相位強(qiáng)判定部42、基準(zhǔn)相位選擇部38、相位誤差計(jì)算部36、符號(hào)間平均化部34、子載波間平均化部32、旋轉(zhuǎn)部30構(gòu)成反饋環(huán)，因此在子載波間平均化部32中應(yīng)生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值被更新。因此，能夠降低由于接收中的無(wú)線(xiàn)傳送通路的變動(dòng)等引起的接收特性的下降。
圖5表示相位校正部20的構(gòu)成。相位校正部20包括數(shù)據(jù)載波相位提取部50、導(dǎo)頻相位提取部52、導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54、導(dǎo)頻判定提取部56、比較部58、相位誤差計(jì)算部60、相位誤差平均化部62、旋轉(zhuǎn)部64。如上所述，雖然信號(hào)在圖中的各處只有載波的數(shù)目“N”個(gè)或者導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)目，信號(hào)線(xiàn)也只有N條或者有效載荷數(shù)目，在此為了使圖簡(jiǎn)潔，將這些以一個(gè)表示。
導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54存儲(chǔ)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值，該信號(hào)包含在圖2的成組傳輸格式中的“有效載荷”區(qū)間的一部分子載波中。該相位成分的值按照例如表示BPSK的信號(hào)點(diǎn)的“45°”、“-135°”的方式被規(guī)定。還有，也可根據(jù)規(guī)定導(dǎo)頻信號(hào)的生成多項(xiàng)式生成導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻相位提取部52從輸入的均值化相位信號(hào)202之中提取相當(dāng)于導(dǎo)頻信號(hào)的子載波的相位成分的值。由于相當(dāng)于導(dǎo)頻信號(hào)的子載波序號(hào)是已知的，因此可提取該子載波序號(hào)的相位成分的值。
相位誤差計(jì)算部60以導(dǎo)頻信號(hào)為單位，計(jì)算在導(dǎo)頻相位提取部52提取出的值和存儲(chǔ)在導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54中的值的誤差。即以導(dǎo)頻信號(hào)為單位，從由導(dǎo)頻相位提取部52提取出的值之中減去在導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的值。導(dǎo)頻判定提取部56提取出判定信號(hào)204，即在由圖4的相位強(qiáng)判定部42所強(qiáng)判定的相位之中，提取與導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的子載波序號(hào)的相位。
比較部58將由導(dǎo)頻判定提取部56提取的相位和在導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的相位進(jìn)行比較。即決定由導(dǎo)頻判定提取部56提取的相位是否和在導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的相位一致。當(dāng)導(dǎo)頻判定提取部56的比較結(jié)果是一致的情況下，或者當(dāng)由導(dǎo)頻判定提取部56提取的相位和在導(dǎo)頻存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的相位在規(guī)定范圍之內(nèi)的情況下，相位誤差平均化部62選擇與其對(duì)應(yīng)的、由相位誤差計(jì)算部60計(jì)算的誤差，進(jìn)一步，對(duì)選擇的誤差進(jìn)行平均，推斷殘留誤差。通過(guò)這樣的選擇，提高推斷的殘留誤差的可靠性。
數(shù)據(jù)載波相位提取部50在輸入的均值化相位信號(hào)202之中，提取相當(dāng)于非導(dǎo)頻信號(hào)的子載波的相位成分的值。因?yàn)橄喈?dāng)于非導(dǎo)頻信號(hào)的子載波序號(hào)是已知的，因此可提取該子載波序號(hào)的相位成分的值。旋轉(zhuǎn)部64以子載波為單位，根據(jù)在相位誤差平均化部62中推斷的殘留誤差，使在數(shù)據(jù)載波相位提取部50中提取出的多個(gè)信號(hào)的相位成分值旋轉(zhuǎn)。即旋轉(zhuǎn)部64以子載波為單位，從由數(shù)據(jù)載波相位提取部50提取出的多個(gè)信號(hào)的相位成分值之中，減去由相位誤差平均化部62推斷的殘留誤差。
根據(jù)以上的構(gòu)成說(shuō)明接收裝置100的動(dòng)作。天線(xiàn)10和RF部12接收成組傳輸信號(hào)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換。FFT部14對(duì)于頻率轉(zhuǎn)換后的基帶信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，轉(zhuǎn)換為多個(gè)子載波信號(hào)。相位轉(zhuǎn)換部16將多個(gè)子載波信號(hào)的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值。在成組傳輸格式的前同步區(qū)間，相位均值化部18從在參照相位存儲(chǔ)部40中存儲(chǔ)的多個(gè)參照相位值和由相位轉(zhuǎn)換部16轉(zhuǎn)換的多個(gè)相位成分值的誤差中導(dǎo)出多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，根據(jù)導(dǎo)出的基準(zhǔn)相位的值，使由相位轉(zhuǎn)換部16轉(zhuǎn)換的多個(gè)相位成分的值旋轉(zhuǎn)。
在成組傳輸格式的頭部和有效載荷區(qū)間，相位均值化部18從由相位強(qiáng)判定部42強(qiáng)判定的多個(gè)相位值和由相位轉(zhuǎn)換部16轉(zhuǎn)換的多個(gè)相位成分的值的誤差中導(dǎo)出多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，根據(jù)導(dǎo)出的基準(zhǔn)相位的值，使由相位轉(zhuǎn)換部16轉(zhuǎn)換的多個(gè)相位成分的值旋轉(zhuǎn)。相位校正部20在成組傳輸格式的頭部和有效載荷區(qū)間，以包含在規(guī)定子載波中的導(dǎo)頻信號(hào)的相位為基礎(chǔ)，推斷由相位均值化部18旋轉(zhuǎn)的多個(gè)相位成分的值中所包含的殘留誤差，根據(jù)推斷的殘留誤差使由相位均值化部18旋轉(zhuǎn)的多個(gè)相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)。同相正交轉(zhuǎn)換部22將由相位校正部20再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)相位成分的值轉(zhuǎn)換為同相成分的值和正交成分的值并輸出。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，因?yàn)椴皇且酝喑煞趾驼怀煞侄且韵辔怀煞痔幚硇盘?hào)，所以能將復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算置換為加減法運(yùn)算，減少了處理量。另外，由于處理量減少，所以能夠降低消耗電能。另外，當(dāng)求出子載波單位的基準(zhǔn)相位時(shí)，由于計(jì)算子載波間的平均，因此能減少噪聲的影響，能夠改善接收特性。另外，當(dāng)以導(dǎo)頻信號(hào)為基礎(chǔ)校正相位噪聲的影響時(shí)，如果在接收的子載波信號(hào)中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位和預(yù)先規(guī)定的導(dǎo)頻信號(hào)的相位存在很大不同時(shí)，將該導(dǎo)頻信號(hào)從處理對(duì)象之中去除，因此能去除可靠性低的導(dǎo)頻信號(hào)，能夠改善接收特性。
以上，以實(shí)施方式為基礎(chǔ)說(shuō)明了本發(fā)明。此實(shí)施方式只是示例，有關(guān)這些各個(gè)構(gòu)成要素和各種處理過(guò)程的組合可有各種變形例，這樣的變形例也屬于本發(fā)明的范圍，這點(diǎn)作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可以理解。
權(quán)利要求
1.一種接收裝置，其特征在于，具備接收部，其接收分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)；轉(zhuǎn)換部，其對(duì)于所述接收的分別使用多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)，將多個(gè)信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值；第1相位旋轉(zhuǎn)部，其以所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值為基礎(chǔ)，分別生成與所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值對(duì)應(yīng)的多個(gè)基準(zhǔn)相位值，而且以所述生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位的值為基礎(chǔ)，使所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值分別旋轉(zhuǎn)；第2相位旋轉(zhuǎn)部，其以所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分值為基礎(chǔ)，推斷所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分值的誤差，而且以所述推斷的誤差為基礎(chǔ)，使所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)；提取部，其從所述再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值中提取數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，其特征在于，所述第1相位旋轉(zhuǎn)部，預(yù)先存儲(chǔ)與所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值對(duì)應(yīng)的多個(gè)參照相位的值，分別計(jì)算所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值和所述存儲(chǔ)的多個(gè)參照相位的值的誤差，在計(jì)算的多個(gè)誤差中的一部分之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，生成所述多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收裝置，其特征在于，所述第1相位旋轉(zhuǎn)部，當(dāng)多個(gè)信號(hào)使用的多個(gè)載波按照頻率的順序排列時(shí)，從與低頻的載波對(duì)應(yīng)的誤差開(kāi)始至與高頻的載波對(duì)應(yīng)的誤差為止以規(guī)定數(shù)值計(jì)算移動(dòng)平均，生成所述多個(gè)基準(zhǔn)相位的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的接收裝置，其特征在于，所述第2相位旋轉(zhuǎn)部，預(yù)先存儲(chǔ)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值和所述存儲(chǔ)的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的誤差在規(guī)定范圍之內(nèi)時(shí)，推斷所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值的誤差。
5.一種接收方法，其特征在于，具備接收分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)的步驟；對(duì)于所述接收的分別使用了多個(gè)載波的多個(gè)信號(hào)，將多個(gè)信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值的步驟；以所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值為基礎(chǔ)，分別生成與所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值對(duì)應(yīng)的多個(gè)基準(zhǔn)相位值，而且以所述生成的多個(gè)基準(zhǔn)相位值為基礎(chǔ)，使所述轉(zhuǎn)換的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值分別旋轉(zhuǎn)的步驟；以所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值的至少一部分中所包含的導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值為基礎(chǔ)，推斷所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值的誤差，而且以所述推斷的誤差為基礎(chǔ)，使所述旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)的步驟；從所述再次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)信號(hào)各自的相位成分值中提取數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接收方法以及裝置。FFT部(14)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算。相位轉(zhuǎn)換部(16)對(duì)進(jìn)行FFT之后的多個(gè)子載波信號(hào)，將多個(gè)子載波信號(hào)各自的同相成分的值和正交成分的值轉(zhuǎn)換為相位成分的值。相位均值化部(18)以多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值為基礎(chǔ)，分別生成多個(gè)基準(zhǔn)相位的值，進(jìn)一步，根據(jù)多個(gè)基準(zhǔn)相位的值分別旋轉(zhuǎn)多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值。相位校正部(20)以導(dǎo)頻信號(hào)的相位成分的值為基礎(chǔ)，推斷多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分值的誤差，進(jìn)一步，將多個(gè)子載波信號(hào)各自的相位成分的值再次旋轉(zhuǎn)。由此，謀求接收裝置消耗電能的降低。
文檔編號(hào)H04L27/00GK1674574SQ20051005907
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者濱本克明 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社