專利名稱：正交頻分復(fù)用信號接收器及接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收器中的載波頻率錯誤檢測器及其檢測方法，該接收器使用正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)接收和解調(diào)廣播。
背景技術(shù)：
作為用于地面波數(shù)字廣播的調(diào)制系統(tǒng)，OFDM(正交頻分復(fù)用)是已知的，并且該系統(tǒng)廣泛用于地面波數(shù)字廣播中，包括歐洲的DVB-T(數(shù)字視頻廣播-地面)標(biāo)準(zhǔn)和日本的ISDB-T(綜合服務(wù)數(shù)字廣播-地面)標(biāo)準(zhǔn)。OFDM使用在頻率軸上等間隔設(shè)定的許多載波，即，它使用多載波系統(tǒng)，并且是這樣一種調(diào)制系統(tǒng)，其中在每個單位發(fā)送時間(以下稱為“符號傳輸周期”)順序傳輸OFDM符號(以下稱為“符號”)，這些符號是通過根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)來調(diào)制這些載波而獲得的。
在使用OFDM系統(tǒng)的地面波數(shù)字廣播的情況下，為了更容易估計(jì)傳輸路徑的傳輸特性，與用于傳輸信息數(shù)據(jù)(諸如圖像和聲音)的數(shù)據(jù)載波信號一起使用導(dǎo)頻載波信號。例如，在如上所述的ISDB-T和DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中，指定了被稱作離散導(dǎo)頻(SP)信號(以下稱為“SP信號”)的導(dǎo)頻載波信號。如果假定OFDM符號空間由載波頻率和符號時間兩維構(gòu)成，則可知SP信號在該空間中的特定位置上疊加，并且其復(fù)振幅(即SP信號的絕對值振幅和相位)也是預(yù)定的。因此，基于這些標(biāo)準(zhǔn)來接收數(shù)字廣播的接收器可以使用SP信號來估計(jì)每個載波的無線電波傳播路徑的傳輸特性，并且可以基于該估計(jì)結(jié)果對接收信號進(jìn)行糾錯處理和均衡處理。無需說明，OFDM符號空間中所包含的SP信號以外的載波是經(jīng)過了諸如QAM和PSK調(diào)制的數(shù)據(jù)載波信號。
在時域中觀察OFDM信號時，該信號由保護(hù)周期(guard period)和有效符號周期構(gòu)成。有效符號周期中包含的信號用于對OFDM信號中包含的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。保護(hù)周期是為防止由多徑導(dǎo)致的延遲信號產(chǎn)生的干擾而創(chuàng)建的部分，并且通常有效符號周期的后部的一部分信號被循環(huán)復(fù)制和使用。
對OFDM信號進(jìn)行解碼時，由于各個載波之間的頻率間隔很窄，所以很容易產(chǎn)生由于載波的頻率偏差而導(dǎo)致的載波之間的干擾，因此需要高精度的頻率同步。對于頻率同步，傳統(tǒng)的OFDM接收器中使用了例如以下文獻(xiàn)中示出的載波頻率偏差檢測器以及檢測方法Television SocietyTechnical Report，Vol.20，No.53，pp.61-66(1996年10月17日)，“Study of Frequency Synchronization of OFDM Modulation”(TomohiroKimura、Kenichiro Hayashi、Sadashi Kageyama、及其他三人)。
以下將簡要說明傳統(tǒng)的載波頻率偏差檢測器的結(jié)構(gòu)和操作。如上所述，在OFDM信號的情況下，對位于有效符號周期后部的信號進(jìn)行復(fù)制，作為保護(hù)周期內(nèi)的信號，所以保護(hù)周期內(nèi)的信號與位于有效符號周期后部的信號本質(zhì)上是相同的。然而，如果載波頻率出現(xiàn)了偏差，則這兩個周期的信號之間會出現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，確定這兩個周期的信號的相關(guān)矢量，并通過相位旋轉(zhuǎn)的值來估計(jì)載波頻率偏差。在這種系統(tǒng)中，通過根據(jù)以下兩者之間的相關(guān)值估計(jì)出偏差來確定所估計(jì)的載波頻率偏差復(fù)基區(qū)系列信號，它是接收器的前端的輸出；以及通過將該信號延遲有效符號長度并確定其復(fù)共軛值而獲得的信號。
然而，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)了諸如多徑干擾的擾動，那么就會因?yàn)樵诒Ｗo(hù)周期以外的部分中的信號上產(chǎn)生的相關(guān)的影響，而使載波頻率偏差的估計(jì)精度劣化。因此整個OFDM接收器的復(fù)基區(qū)序列信號中的剩余頻率偏差會增大，并且接收信號的誤碼率特性由于載波之間所產(chǎn)生的ICI(載波間干擾)而劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種載波頻率偏差檢測器以及檢測方法，其即使在OFDM信號接收器中諸如多徑干擾的擾動很大時，也能夠獲取精確的載波頻率偏差。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種OFDM信號接收器，其包括前端部分，用于接收包括多個載波的OFDM信號，其中疊加了具有預(yù)定復(fù)振幅的導(dǎo)頻信號，并用于通過對OFDM信號執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理和采樣處理來產(chǎn)生復(fù)基區(qū)信號；符號提取部分和FFT(快速傅立葉變換)處理部分，用于根據(jù)復(fù)基區(qū)信號來產(chǎn)生頻域符號信號；接收數(shù)據(jù)解碼部分，用于對該頻域符號信號進(jìn)行解調(diào)并產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；頻率偏差檢測部分，用于根據(jù)該頻域符號信號來檢測包含在OFDM信號中的載波的頻率偏差；以及轉(zhuǎn)換頻率控制部分，用于根據(jù)所檢測的頻率偏差來調(diào)整前端部分的頻率轉(zhuǎn)換處理中的轉(zhuǎn)換頻率，其中頻率偏差檢測部分包括符號存儲部分，用于將頻域符號信號定位和存儲在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中的二維數(shù)據(jù)區(qū)域中；傳輸特性計(jì)算部分，用于對定位在二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的符號信號中所包含的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行計(jì)算；二維傅立葉變換部分，用于對所計(jì)算出的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并將變換之后的數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維空間中的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的；以及重心計(jì)算部分，用于確定定位在二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)組的重心值，并根據(jù)該重心值來計(jì)算載波的頻率偏差。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種接收OFDM信號的方法，其包括以下步驟接收包括多個載波(其中疊加了具有預(yù)定復(fù)振幅的導(dǎo)頻信號)的OFDM信號，并通過對OFDM信號執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理和采樣處理來產(chǎn)生復(fù)基區(qū)信號；根據(jù)該復(fù)基區(qū)信號來產(chǎn)生頻域符號信號；對該頻域符號信號進(jìn)行解調(diào)并產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；根據(jù)該頻域符號信號來檢測包含在OFDM信號中的載波的頻率偏差；以及根據(jù)所檢測的頻率偏差來調(diào)整頻率轉(zhuǎn)換處理中的轉(zhuǎn)換頻率，其中檢測頻率偏差的步驟包括以下步驟將頻域符號信號定位和存儲在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中的二維數(shù)據(jù)區(qū)域中；對定位在二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的符號信號中所包含的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行計(jì)算；對所計(jì)算出的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并將變換之后的數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維空間中的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中；以及確定定位在二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)組的重心值，并根據(jù)該重心值來計(jì)算載波的頻率偏差。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的OFDM信號接收器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示圖1的接收器中的頻率偏差檢測部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是示出了OFDM信號的符號空間的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是示出了位于OFDM信號的符號空間中的載波的屬性的圖；圖5是示出了二維傅立葉變換之后(m，n)空間上的SP信號傳輸特性的分布；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的頻率偏差檢測部分50a的結(jié)構(gòu)的框圖；而圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的二維傅立葉變換之后，(m，n)空間上的重心計(jì)算區(qū)域的圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的OFDM接收器1。
圖1中，從天線輸入的射頻(RF)信號接受前端部分10的頻率轉(zhuǎn)換處理，以預(yù)定采樣頻率進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)換為復(fù)基區(qū)系列信號。下一步驟中，符號提取部分20移除包含在該信號中的保護(hù)周期內(nèi)的信號，并輸出所接收的OFDM信號的時域符號信號。FFT處理部分30通過對時域符號信號執(zhí)行離散傅立葉變換，將該信號轉(zhuǎn)換為頻域符號信號。然后該頻域符號信號被提供至接收數(shù)據(jù)解碼部分40，并且在執(zhí)行了針對傳輸路徑特性的均衡處理以及利用各種糾錯碼的糾錯處理之后，對包含在所接收的OFDM信號中的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
另一方面，將頻域符號信號從FFT處理部分30提供至頻率偏差檢測部分50，并由該檢測部分來檢測載波頻率的所估計(jì)的頻率偏差，并將作為檢測結(jié)果的所估計(jì)出的頻率偏差信號提供至轉(zhuǎn)換頻率控制部分60。轉(zhuǎn)換頻率控制部分60執(zhí)行反饋控制，以調(diào)整前端部分10中的下轉(zhuǎn)換(downconversion)的轉(zhuǎn)換頻率，使得所估計(jì)的頻率偏差信號變?yōu)榱恪?br> 下面將參照圖2所示的框圖來說明頻率偏差檢測部分50的結(jié)構(gòu)和操作。如圖2所示，頻率偏差檢測部分50包括符號存儲電路51、SP(離散導(dǎo)頻)信號傳輸特性計(jì)算電路52(以下簡稱為“計(jì)算電路52”)、二維傅立葉變換電路53(以下簡稱為“變換電路53”)，以及重心計(jì)算電路54。
符號存儲電路51是用于存儲從FFT處理部分30提供的頻域符號信號中包括的載波組的載波振幅的電路。換句話說，如果假設(shè)OFDM符號空間由載波頻率和符號時間的二維構(gòu)成，則符號存儲電路51在載波頻率信道的中心區(qū)域選擇nX個符號，并在符號時間方向?qū)⑦@些符號存儲nY個符號時間。
在本實(shí)施例中，假設(shè)符號存儲電路51在OFDM符號空間中存儲并保持了(nX×nY個符號)的載波組，其中載波振幅Sp，q(-nX/2≤p＜nX/2，k-nY＜q≤k)，如圖3所示。在圖3中，p表示載波指數(shù)(index)，而q表示符號指數(shù)，并且各個指數(shù)的維度(dimension)對應(yīng)于載波頻率和符號時間。區(qū)域Z2D對應(yīng)于稍后提及的變換電路53的二維快速傅立葉變換區(qū)域(以下稱為“2D-FFT區(qū)域”)，并且該區(qū)域的范圍在頻率軸上被限定為-nX/2≤p＜nX/2，在符號時間軸上被限定為k-nY＜q≤k。
圖3所示的nX和nY的具體數(shù)值僅是用來說明操作的示例，因此本發(fā)明的實(shí)施例當(dāng)然并不限于這些數(shù)值示例。在以下說明中，假設(shè)所存儲和保持的載波的振幅是(p，q)空間上的二維陣列{Sp，q(p，q)∈Z2D}。
在下一步驟中，在預(yù)定定時將存儲在符號存儲電路51中的數(shù)據(jù)提供至計(jì)算電路52。
如上所述，在基于ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)的地面波數(shù)字廣播中，OFDM符號空間中的載波陣列中的SP信號的位置、以及傳輸時SP信號的復(fù)振幅值是預(yù)定的。因此，計(jì)算電路52在從符號存儲電路51提供的載波振幅當(dāng)中，僅提取與SP信號相關(guān)的載波振幅，并將其除以預(yù)定的傳輸復(fù)振幅值。這樣，可以為點(diǎn)在(p，q)空間上的SP信號確定傳輸特性{Hp，q(p，q)∈Z2D}。計(jì)算過程如下。
首先，如果Sp，q對應(yīng)于SP信號，則計(jì)算電路52將用于圖4的虛線所示的區(qū)域Z2D中的所有元素(p，q)的該SP信號的傳輸特性Hp，q確定為，Hp，q＝Sp，q/Rp，q。此處，Rp，q是已知的SP信號的傳輸復(fù)振幅值。
計(jì)算電路52還將SP信號以外的數(shù)據(jù)載波信號的傳輸函數(shù)確定為Hp，q＝0。
計(jì)算電路52為區(qū)域Z2D中的所有元素(p，q)確定傳輸特性Hp，q，并將結(jié)果輸出給轉(zhuǎn)換電路53。
在轉(zhuǎn)換電路53中，對(p，q)空間上的SP信號傳輸特性{Hp，q}進(jìn)行二維傅立葉變換，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為(m，n)空間上的SP信號傳輸特性{hm，n(m，n)∈ZTRA}。換句話說，對于(p，q)空間上的載波頻率方向(p方向)，執(zhí)行IFFT(逆快速傅立葉變換)處理，以將頻域轉(zhuǎn)換為時域，而對于符號時間方向(q方向)，執(zhí)行FFT(快速傅立葉變換)處理，以將時域轉(zhuǎn)換為頻域。
這樣，在圖5所示的二維傅立葉變換之后的(m，n)空間中，m軸方向?qū)?yīng)于時間維度，而n軸方向?qū)?yīng)于頻率維度。并且(p，q)空間上的區(qū)域Z2D與(m，n)空間上變換的區(qū)域ZTRA相對應(yīng)，該區(qū)域在m軸方向上被限定為-nX/2≤m＜nX/2，在n軸方向上被限定為-nY/2≤n＜nY/2。
在對(p，q)空間執(zhí)行二維傅立葉變換之后的(m，n)空間上，m軸對應(yīng)于時間而n軸對應(yīng)于頻率。具體地，m軸對應(yīng)于傳輸路徑的脈沖響應(yīng)的延遲時間，而n軸對應(yīng)于傳輸路徑特性的波動頻率(多普勒頻率)。因此，根據(jù)無線電波接收環(huán)境，出現(xiàn)在(m，n)空間上的傳輸路徑傳輸特性的功率譜傾向于集中在(m，n)空間上的特定區(qū)域。
例如，在接收器1周圍不存在諸如摩天大廈的建筑物的郊區(qū)進(jìn)行靜態(tài)接收的情況下，因多徑造成的接收無線電波的時延擴(kuò)展很小，m軸方向的離散很小。另外，接收器是固定的，所以傳輸路徑特性基于時間的波動很小，因此n軸方向的離散很小。圖5示出了在這種接收環(huán)境下，(m，n)空間上的SP信號傳輸特性{hm，n}的譜分布，在圖5中，黑點(diǎn)及其周圍的陰影部分表示譜分布的密度。在該示例中，SP信號的傳輸路徑傳輸特性的譜分布集中在圖5中的(m，n)空間上的原點(diǎn)附近的區(qū)域A上。
點(diǎn)在區(qū)域A以外的多個譜分布是初始傳輸路徑傳輸特性譜的重疊分量。換句話說，在原本要在(p，q)空間的整個區(qū)域中限定的信號傳輸特性當(dāng)中，計(jì)算電路52僅計(jì)算SP信號傳輸特性，并通過視Hp，q＝0的零內(nèi)插對其他區(qū)域的傳輸特性進(jìn)行近似。換句話說，SP信號傳輸特性{Hp，q}(其為計(jì)算電路52的輸出)是在SP信號的重疊點(diǎn)采樣的接收信號的傳輸特性，結(jié)果，在(m，n)空間上產(chǎn)生了圖5所示的多個重疊分量。
重心計(jì)算電路54根據(jù)譜分布來計(jì)算所估計(jì)的頻率偏離信號。換句話說，重心計(jì)算電路54選擇圖5的譜分布當(dāng)中的不包含重疊分量的適當(dāng)目標(biāo)區(qū)域和感興趣區(qū)域(例如，區(qū)域A)，并針對包含在該區(qū)域中的SP信號傳輸特性{hm，n}計(jì)算n軸方向上的重心ng。
可以使用多種方法作為該重心計(jì)算方法。
例如，如以下公式1所示，可以使用區(qū)域A中已有的每個SP信號傳輸特性的平方值來確定重心ng。在公式1中，n表示位于(m，n)空間上n軸方向的每個{hm，n}的距離。
ng=Σn·|hm,n|2Σ|hm,n|2]]>[(m，n)∈目標(biāo)區(qū)域]其中|hm，n|2＝re(hm，n)2+im(hm，n)2另外，可以通過以下公式2來確定該區(qū)域中包含的SP信號傳輸特性{hm，n}的n軸方向上的重心ng。
ng=Σn·|hm,n|Σ|hm,n|]]>[(m，n)∈目標(biāo)區(qū)域]其中|hm,n|=re(hm,n)2+im(hm,n)2]]>另外，可以通過以下公式3來確定重心ng。在公式3中，re(A)表示復(fù)數(shù)A的實(shí)數(shù)部分，而im(A)表示復(fù)數(shù)A的虛數(shù)部分。
ng=Σn·{|re(hm,n|+|im(hm,n)|)}Σ{|re(hm,n)|+|im(hm,n)|}]]>[(m，n)∈目標(biāo)區(qū)域]
重心計(jì)算電路54為(m，n)空間中現(xiàn)有的{hm，n}計(jì)算n軸方向的重心ng，然后，重心計(jì)算電路54使用該結(jié)果，根據(jù)以下公式4來計(jì)算所估計(jì)的頻率偏差Fdelta。
Fdelta＝(ng/nY)×Fa在公式4中，F(xiàn)a是OFDM信號中的符號傳輸頻率，它是上述符號傳輸周期Ta的倒數(shù)，換句話說，F(xiàn)a＝1/Ta。
重心計(jì)算電路54將所計(jì)算的Fdelta值從頻率偏差檢測部分50輸出至轉(zhuǎn)換頻率控制部分60，作為所估計(jì)的頻率偏離信號。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的OFDM信號接收器是這樣一種OFDM信號接收器，其包括前端部分10，用于接收包括多個載波(其中疊加了具有預(yù)定復(fù)振幅的導(dǎo)頻信號)的OFDM信號，并用于通過對該OFDM信號執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理和采樣處理來產(chǎn)生復(fù)基區(qū)信號；符號提取部分20和FFT處理部分30，用于根據(jù)復(fù)基區(qū)信號來產(chǎn)生頻域符號信號；接收數(shù)據(jù)解碼部分40，用于對該頻域符號信號進(jìn)行解調(diào)并產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；頻率偏差檢測部分50，用于根據(jù)該頻域符號信號來檢測OFDM信號中所包含的載波的頻率偏差；以及轉(zhuǎn)換頻率控制部分60，用于根據(jù)所檢測的頻率偏差來調(diào)整前端部分10的頻率轉(zhuǎn)換處理中的轉(zhuǎn)換頻率，其中頻率偏差檢測部分50還包括符號存儲電路51，相當(dāng)于符號存儲部分，用于將二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的頻域符號信號定位在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中，并對其進(jìn)行存儲；SP信號傳輸特性計(jì)算電路52，相當(dāng)于傳輸特性計(jì)算部分，用于對定位在二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的符號信號中所包含的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行計(jì)算；二維傅立葉變換電路53，相當(dāng)于二維傅立葉變換部分，用于對計(jì)算出的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并在二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的變換之后，將數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維空間中；以及重心計(jì)算電路54，相當(dāng)于重心計(jì)算部分，用于確定定位在二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)組的重心值，并根據(jù)該重心值來計(jì)算載波的頻率偏差。
通過上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)本實(shí)施例的OFDM信號接收器即使在諸如多徑干擾的擾動非常大時，也能精確檢測到載波頻率的偏離，并且可以降低對OFDM信號進(jìn)行解調(diào)時的誤碼率。
以下將說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。除了構(gòu)成OFDM信號接收器的頻率偏離檢測部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以外，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相同。因此，對于與第一實(shí)施例共同的部分的說明，可以參見圖1所示的框圖以及第一實(shí)施例的詳細(xì)說明。
下面將參照圖6所示的框圖，對與第一實(shí)施例不同的頻率偏差檢測部分50a的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行說明。如圖6所示，頻率偏差檢測部分50a包括符號存儲電路51、SP(離散導(dǎo)頻)信號傳輸特性計(jì)算電路52(以下稱為計(jì)算電路52)、二維傅立葉變換電路53(以下稱為“變換電路53”)、重心計(jì)算電路54a，以及區(qū)域指定電路55。
在頻率偏離檢測部分50a包括的各個電路中，省略從符號存儲電路51到變換電路53的結(jié)構(gòu)和功能的說明，其與第一實(shí)施例相同。換句話說，通過上述各個電路將頻域符號信號(FFT處理部分30的輸出)提供至重心計(jì)算電路54a和區(qū)域指定電路55，作為數(shù)據(jù)組，該數(shù)據(jù)組表示在執(zhí)行二維傅立葉變換之后位于(m，n)空間上的SP信號傳輸特性{hm，n}的譜分布。
當(dāng)接收環(huán)境在城區(qū)中由于諸如摩天大廈的建筑物而劣化，并且多徑波增加時，(m，n)空間上的譜分布{hm，n}會進(jìn)一步擴(kuò)散。在這種情況下，只需檢測該大量多徑波當(dāng)中的載波的頻率偏差。區(qū)域指定電路55是用作這種情況下的對策的電路，如圖7所示，其指定數(shù)據(jù)組的區(qū)域B，重心計(jì)算電路54a對該區(qū)域B執(zhí)行重心計(jì)算。
例如，排除重疊分量，搜索區(qū)域A中現(xiàn)有的{hm，n}的絕對值較大的數(shù)據(jù)，并且將區(qū)域B指定為重心計(jì)算區(qū)域，區(qū)域B是具有預(yù)定尺寸的以這些坐標(biāo)為中心的矩形區(qū)域。重心計(jì)算電路54a根據(jù)指定指令，僅使用區(qū)域B中所包括的{hm，n}來進(jìn)行重心計(jì)算。另外，在(m，n)空間中選擇以{hm，n}的最大絕對值的坐標(biāo)為中心的預(yù)定區(qū)域，并且可以僅使用包括在所選擇空間內(nèi)的{hm，n}來進(jìn)行重心計(jì)算。重心計(jì)算電路54a所使用的重心計(jì)算方法與第一實(shí)施例相同。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的OFDM信號接收器的頻率偏離檢測部分50還包括區(qū)域指定電路55，其相當(dāng)于區(qū)域指定部分，用于在二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中指定一特定區(qū)域，并在確定二維傅立葉變換數(shù)據(jù)的重心值時，僅對該特定區(qū)域中的數(shù)據(jù)組進(jìn)行重心計(jì)算。
通過使用以上結(jié)構(gòu)，根據(jù)本實(shí)施例的OFDM信號接收器可以減少要提供用于重心計(jì)算的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)的數(shù)量，并且可以簡化并且加快計(jì)算步驟。因此，可以快速檢測到OFDM信號的載波頻率的偏離，并且在對疊加在該OFDM信號上的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)時可以進(jìn)一步降低誤碼率。
以上參照優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以對上述實(shí)施例進(jìn)行多種變型和修改。因此所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這些變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用信號接收器，包括前端部分，用于接收包括多個載波的正交頻分復(fù)用信號，并用于通過對所述正交頻分復(fù)用信號執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理和采樣處理來產(chǎn)生復(fù)基區(qū)信號，其中所述載波中疊加了具有預(yù)定復(fù)振幅的導(dǎo)頻信號；符號提取部分和快速傅立葉變換處理部分，用于根據(jù)所述復(fù)基區(qū)信號產(chǎn)生頻域符號信號；接收數(shù)據(jù)解碼部分，用于對所述頻域符號信號進(jìn)行解調(diào)，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；頻率偏差檢測部分，用于根據(jù)所述頻域符號信號來檢測包含在所述正交頻分復(fù)用信號中的載波的頻率偏差；以及轉(zhuǎn)換頻率控制部分，用于根據(jù)所檢測的頻率偏差來調(diào)整所述前端部分的頻率轉(zhuǎn)換處理中的轉(zhuǎn)換頻率，其中所述頻率偏差檢測部分包括符號存儲部分，用于將所述頻域符號信號定位和存儲在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中的二維數(shù)據(jù)區(qū)域中；傳輸特性計(jì)算部分，用于對定位在所述二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的符號信號中所包含的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行計(jì)算；二維傅立葉變換部分，用于對所計(jì)算出的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并將所述變換之后的數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維空間中的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中；以及重心計(jì)算部分，用于確定定位在所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述數(shù)據(jù)組的重心值，并根據(jù)所述重心值來計(jì)算所述載波的頻率偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用信號接收器，其中所述頻率偏差檢測部分還包括區(qū)域指定部分，用于在所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中指定一特定區(qū)域，并在確定所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)的重心值時，僅對所述特定區(qū)域中的數(shù)據(jù)組計(jì)算重心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用信號接收器，其中所述重心計(jì)算部分根據(jù)位于所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的各個二維傅立葉變換數(shù)據(jù)的平方值來計(jì)算所述重心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用信號接收器，其中所述重心計(jì)算部分根據(jù)位于所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的各個二維傅立葉變換數(shù)據(jù)的絕對值來計(jì)算所述重心。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的正交頻分復(fù)用信號接收器，其中所述重心計(jì)算部分針對所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的維度當(dāng)中的所述傳輸路徑波動頻率的方向計(jì)算所述重心。
6.一種接收正交頻分復(fù)用信號的方法，包括以下步驟接收包括多個載波在內(nèi)的正交頻分復(fù)用信號，并通過對所述正交頻分復(fù)用信號執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理和采樣處理來產(chǎn)生復(fù)基區(qū)信號，所述載波中疊加了具有預(yù)定復(fù)振幅的導(dǎo)頻信號；通過所述復(fù)基區(qū)信號來產(chǎn)生頻域符號信號；對所述頻域符號信號進(jìn)行解調(diào)并產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；根據(jù)所述頻域符號信號來檢測包含在所述正交頻分復(fù)用信號中的載波的頻率偏差；以及根據(jù)所檢測的頻率偏差來調(diào)整頻率轉(zhuǎn)換處理中的轉(zhuǎn)換頻率，其中所述檢測頻率偏差的步驟包括以下步驟將所述頻域符號信號定位和存儲在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中的二維數(shù)據(jù)區(qū)域中；對定位在所述二維數(shù)據(jù)區(qū)域中的符號信號中所包含的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行計(jì)算；對所計(jì)算出的導(dǎo)頻信號的傳輸特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并將所述變換之后的數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維空間中的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中；以及確定定位在所述二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述數(shù)據(jù)組的重心值，并根據(jù)所述重心值來計(jì)算所述載波的頻率偏差。
全文摘要
一種具有頻率偏差檢測器的接收器，所述頻率偏差檢測器包括存儲器，用于將頻域符號信號定位并存儲在與載波頻率和符號時間相對應(yīng)的二維空間中的二維數(shù)據(jù)區(qū)域中；計(jì)算器，用于計(jì)算導(dǎo)頻信號的傳輸特性；傅立葉變換器，用于對所計(jì)算出的特性進(jìn)行二維傅立葉變換，并將變換之后的數(shù)據(jù)組定位在與傳輸路徑延遲時間和傳輸路徑波動頻率相對應(yīng)的二維傅立葉變換數(shù)據(jù)區(qū)域中；以及計(jì)算部分，用于根據(jù)重心值來計(jì)算頻率偏差。
文檔編號H04J11/00GK1777165SQ20051012352
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者阿部義德 申請人:先鋒株式會社