專利名稱：具有低取樣率的頻率分集編碼信號的處理系統(tǒng)及處理方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種處理頻率分集(frequency-diversity)編碼信號的系統(tǒng)及其處理方法，且特別是有關于一種具有小于奈奎斯特率的取樣率的超寬帶(UWB)接收器來處理頻率分集正交頻分復用(OFDM)的系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術：
高速、短距的個人局域網(wǎng)絡(Personal Area Network，PAN)的超寬帶(UWB)系統(tǒng)中，頻率分集正交頻分復用(OFDM)一直被提供作為實體層。然而，對超寬帶(UWB)系統(tǒng)中傳送的信號而言，最大功率頻譜密度卻會受到限制。因此，必須利用擴頻機制將傳送中的頻譜信號的頻寬進行擴頻處理，以盡可能地降低該頻譜信號的功率密度。
在現(xiàn)有的數(shù)字信號處理(DSP)中，頻率分集編碼處理機制的問題是接收器必須通過高取樣率的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter，ADC)對接收的基頻信號做取樣。然而，前述高取樣率模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)及數(shù)字信號處理器(DSP)不僅昂貴，并且因高工作頻率緣故造成高功率的消耗。此外，在經(jīng)過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)之后，數(shù)字信號處理(DSP)會以極高的工作頻率運作，尤其是對于超寬帶(UWB)系統(tǒng)而言，擴頻之后的信號頻率分布超過幾十億赫茲(GHz)。
超寬帶(UWB)系統(tǒng)近來雖已被使用在高速、短距離的個人局域網(wǎng)絡上，但是產(chǎn)業(yè)界仍然持續(xù)在改善應用于實體層的超寬帶(UWB)系統(tǒng)。根據(jù)美國聯(lián)邦通訊傳播委員會(Federal Communications Commission，F(xiàn)CC)規(guī)定，超寬帶(UWB)系統(tǒng)的傳輸功率光譜密度應小于-41.3dBm/Mhz。為了減少功率頻譜密度的強度，必須使用擴頻機制將傳送中的頻譜信號的頻寬展開。在現(xiàn)有的數(shù)字信號處理(DSP)中，數(shù)種調(diào)制方式已被提供為超寬帶(UWB)系統(tǒng)所使用，包含脈沖無線電信號、直接序列擴頻技術(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)以及正交頻分復用(OFDM)。
結(jié)合跳頻機制(frequency hopping)的正交頻分復用(OFDM)是一種應用于超寬帶(UWB)系統(tǒng)傳統(tǒng)的擴頻機制。在現(xiàn)有技術中，每一數(shù)據(jù)封包傳送時，對應每一正交頻分復用(OFDM)符元(symbol)，現(xiàn)有的跳頻機制處理均采取跳躍至不同的頻率波段，這樣的機制即所謂多頻帶正交頻分復用(Multi-BandOFDM，MB-OFDM)。然而，多頻帶的正交頻分復用方法(MB-OFDM)需要精確并且快速的頻率合成處理以恢復至基頻信號。此外，瞬間功率頻譜密度會因為跳頻處理而變動，并因而超出美國聯(lián)邦通訊傳播委員會所規(guī)范的頻譜規(guī)范(Spectrum Mask)。此瞬間功率頻譜密度的變動已引起有關于多頻帶正交頻分復用(MB-OFDM)是否符合美國聯(lián)邦通訊傳播委員會規(guī)定的廣大爭論。
因此需要發(fā)展實施頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)的系統(tǒng)及其處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于提供一種頻率分集編碼的處理系統(tǒng)及其處理方法，用以解決在超頻寬系統(tǒng)中最大功率頻譜密度的問題。
另一目的在于提供一種頻率分集編碼處理系統(tǒng)及其處理方法，用以減低位于頻率分集編碼系統(tǒng)中接收器的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)以及數(shù)字信號處理器(DSP)的取樣率。
根據(jù)前述目的，本發(fā)明提供一種頻率分集編碼的處理系統(tǒng)，其超寬帶(UWB)接收器的取樣率小于奈奎斯特率。本發(fā)明的頻率分集編碼系統(tǒng)包含一頻率分集編碼器以編輯多個信息區(qū)塊，輸入數(shù)據(jù)串流被組合為信息區(qū)塊，每一信息區(qū)塊包含多個信息位，以使頻率分集編碼器能輸出矩陣元；連接至頻率分集編碼器的第一轉(zhuǎn)換裝置，用以轉(zhuǎn)換矩陣元成多個正交頻分復用(OFDM)符元；分別地連接至第一轉(zhuǎn)換裝置及調(diào)制裝置的總和裝置，用以迭加多個頻率波段以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是由所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成的子載波；連接至總和裝置的信號濾波器位于接收器內(nèi)，用以濾除接收信號中的噪聲；連接至信號濾波器的取樣裝置，用于以小于奈奎斯特率的取樣率對接收信號作取樣；以及連接至第二轉(zhuǎn)換裝置的頻率分集解碼器，用以分析所述接收信號并且對該接收信號進行解碼，以識別信息區(qū)塊。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另提供一種頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其超寬帶(UWB)接收器的取樣率小于奈奎斯特率，所述系統(tǒng)包括一頻率分集編碼器，用以對多個信息區(qū)塊作編碼，其中所述多個信息區(qū)塊是由至少一輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，且每一信息區(qū)塊至少包含多個信息位，以使所示頻率分集編碼器輸出多個矩陣元；至少一第一轉(zhuǎn)換裝置，連接至所述頻率分集編碼器，用以將所述多個矩陣元轉(zhuǎn)換成多個正交頻分復用符元；一總和裝置，分別連接至所述第一轉(zhuǎn)換裝置，用以迭加多個頻率波段，以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是將所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成子載波；一取樣裝置，連接至所述總和裝置，以小于奈奎斯特率的取樣率對來自所述總和裝置的接收信號作取樣；一解碼器，連接至所述取樣裝置，以分析所述接收信號并且對所述接收信號進行解碼，以識別所述信息區(qū)塊。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種頻率分集編碼的處理方法，其超寬帶(UWB)接收器的取樣率小于奈奎斯特率。本發(fā)明的頻率分集編碼的處理方法包含以頻率分集編碼器對多個信息區(qū)塊進行編碼，其中信息區(qū)塊由輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，每一信息區(qū)塊包含多個信息位，以使頻率分集編碼器能輸出多個矩陣元；以第一轉(zhuǎn)換裝置，將矩陣元轉(zhuǎn)換成多個正交頻分復用(OFDM)符元；以總和裝置，來迭加多個頻率波段以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是由所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成的子載波；以位于接收器內(nèi)的信號濾波器，濾除接收信號中的噪聲；由取樣裝置以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號作取樣；以及由頻率分集解碼器分析該接收信號并且對該接收信號進行解碼，以識別信息區(qū)塊。
其中奈奎斯特率一般被定義為至少為信號頻率的兩倍的取樣率。
對所述多個信息區(qū)塊進行編碼的步驟中至少包含將所述多個信息區(qū)塊編碼成多個碼字組(codewords)；映射所述多個碼字組；以及利用區(qū)塊交錯器來重新排列所述多個碼字組，以變換所述多個碼字組的順序。
以小于奈奎斯特率的取樣率對所述接收信號作取樣的步驟中，所述取樣率等于所述多個正交頻分復用符元的一子載波的頻寬。
還包含調(diào)制并將所述多個正交頻分復用符元展開成所述多個頻率波段。
還包含將所述傳送信號的所述頻率波段由低頻信號轉(zhuǎn)換至高頻信號。
還包含將所述接收信號的所述頻率波段由高頻信號轉(zhuǎn)換至低頻信號。
本發(fā)明提供頻率分集解碼處理的優(yōu)點是位于接收器的基頻模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)與數(shù)字信號處理器(DSP)的取樣率能小于奈奎斯特率。會因減小的取樣率而發(fā)生交迭(alias)現(xiàn)象，但對接收器而言被視為傳送分集。
在本發(fā)明中，為超寬帶(UWB)系統(tǒng)提供一種新式的頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)以及一種較低的取樣率的接收器。該提供頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)的優(yōu)點是其允許接收器以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號進行取樣及處理。因此，由于減小取樣率的接收器，接收器的花費與功率消耗能夠有效地減少。雖然取樣率減小，但通過分集編碼的設計接收器仍能得到有效的分集/編碼增益。


圖1為繪示根據(jù)本發(fā)明的一種頻率分集系統(tǒng)的圖；圖2為繪示圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的頻率分集編碼器的圖；圖3為繪示根據(jù)本發(fā)明的實施頻率分集系統(tǒng)的流程圖；以及圖4為繪示以信道模塊CM1比較頻率分集編碼、未編碼正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)的封包錯誤率的比較圖。
主要附圖標號說明102 頻率分集編碼器104 第一轉(zhuǎn)換裝置106 總和裝置 108 信號濾波器110 取樣裝置 112 頻率分集解碼器114 調(diào)制裝置 116 升頻轉(zhuǎn)換裝置118 信道 120 降頻轉(zhuǎn)換裝置122 第二轉(zhuǎn)換裝置 202 區(qū)塊碼編碼器204 信號映射裝置 206 區(qū)塊交錯器400 H84編碼正交頻分復用 402 G3編碼正交頻分復用404 未編碼二相相移鍵控具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，現(xiàn)配合所附圖式，作詳細說明如下本發(fā)明提供一種新式的頻率波設展開機制，用于設有正交頻分復用(OFDM)調(diào)制的超寬帶(UWB)系統(tǒng)中。該頻率波段展開機制僅單純以頻率分集編碼處理便可達成。頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)將頻率波段展開至大于原傳送頻寬的Mt倍，其中Mt為大于1的正整數(shù)。本發(fā)明的頻率分集編碼處理的重要特征為其允許接收器以小于奈奎斯特率(Nyquist Rate)的取樣率來對基頻接收信號進行取樣及處理。會因減小的取樣率而發(fā)生交迭(alias)現(xiàn)象，但對接收器而言被視為傳送分集。
參考圖1，揭示一種頻率分集編碼處理系統(tǒng)100。其頻率分集編碼處理系統(tǒng)100包含頻率分集編碼器102、一個或以上的第一轉(zhuǎn)換裝置104、總和裝置106、信號濾波器108、取樣裝置110、以及頻率分集解碼器112。
頻率分集編碼器102編碼多個信息區(qū)塊，其中信息區(qū)塊是由輸入數(shù)據(jù)串流群集而成，每一信息區(qū)塊包含多個信息位，如此頻率分集編碼器102能輸出矩陣元。連接至頻率分集編碼器102的第一轉(zhuǎn)換裝置104，用以轉(zhuǎn)換矩陣元成為多個正交頻分復用(OFDM)符元。連接至第一轉(zhuǎn)換裝置104的總和裝置106，用以迭加多個頻率波段以形成具有多個子載波的傳送信號。信號濾波器108能濾除接收信號中的噪聲，該接收信號為接收所述傳送信號所形成。位于接收器內(nèi)的信號濾波器108包含低通濾波器以移除接收信號中的噪聲。取樣裝置110例如模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，連接至信號濾波器，以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號作取樣。
特別地，為能從樣本集合中獲取足夠信息以重組原信號，奈奎斯特率一般被定義為至少為信號頻率的兩倍的取樣率。
在取樣裝置110所使用的取樣率等于正交頻分復用(OFDM)符元的一子載波的頻寬。同時，頻率分集解碼器112分析該接收信號并且對該接收信號進行解碼，以識別信息區(qū)塊。在本發(fā)明的一實施例中，頻率分集編碼處理系統(tǒng)100還包含調(diào)制裝置114、升頻轉(zhuǎn)換裝置116、信道118、降頻轉(zhuǎn)換裝置120、以及第二轉(zhuǎn)換裝置122。連接至第一轉(zhuǎn)換裝置104的調(diào)制裝置114，用以接收正交頻分復用(OFDM)符元以調(diào)制該符元并展開成頻率波段。連接至總和裝置106的升頻轉(zhuǎn)換裝置116，用以使傳送信號的頻率波段由基頻轉(zhuǎn)換至較高的頻率。連接至升頻轉(zhuǎn)換裝置116的信道118，用以傳輸傳送信號。連接至信道118的降頻轉(zhuǎn)換裝置120，用以使傳送信號的頻率波段由較高的頻率轉(zhuǎn)換至基頻。第二轉(zhuǎn)換裝置122例如執(zhí)行快速傅立葉轉(zhuǎn)換算法的裝置，連接至取樣裝置110，用以取得該接收信號并且對該接收信號進行解調(diào)。
其輸入數(shù)據(jù)串流應被組合成區(qū)塊為佳，每一區(qū)塊包含K信息位，然后每一K-位區(qū)塊以頻率分集編碼器進行編碼。頻率分集編碼102輸出一Mt×N矩陣，Mt表示在頻率波段展開中所使用的波段數(shù)并可稱其為傳送分集的次序。矩陣的Mt列向量通過反向傅立葉轉(zhuǎn)換被用以產(chǎn)生Mt正交頻分復用(OFDM)符元，再經(jīng)由在第一轉(zhuǎn)換裝置104中的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DACs)。于是Mt正交頻分復用(OFDM)符元被調(diào)制為不同的頻率波段。
所有的傳送信號均被視為帶有N×Mt子載波的正交頻分復用(OFDM)符元。在基頻信號被升頻轉(zhuǎn)換裝置116升頻至載波頻率fc再進由信道118傳送后，傳送信號的頻寬被擴充至Mt×fd，fd是一副頻帶的頻寬。升頻轉(zhuǎn)換裝置116連接至總和裝置106使該傳送信號的該頻率波段由基頻轉(zhuǎn)換至較高的頻率。信道118連接至升頻轉(zhuǎn)換裝置116以傳輸傳送信號。在接收器的低通濾波器以(Mt×fd)/2的頻寬用以濾除傳送頻帶外的噪聲。
參考圖2，說明一頻率分集編碼器200，該頻率分集編碼器200包含多個區(qū)塊碼編碼器202、信號映射裝置204、以及區(qū)塊交錯器206。區(qū)塊碼編碼器202將信息塊編輯成多個碼字組。連接至區(qū)塊碼編碼器202的信號映射裝置204能夠?qū)⒋a字組映射。連接至信號映射裝置204的區(qū)塊交錯器206是用以變換碼字組。特別地，藉由兩(n，k)線性區(qū)塊碼編碼器，首先兩k-位信息塊被編碼成兩n-位碼字組。兩n-位碼字組依各碼字組分別調(diào)制的各維度被映射成正交移相鍵控(QPSK)。
參考圖3，揭示根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行頻率分集編碼處理系統(tǒng)的流程圖。首先在步驟300，對多個信息區(qū)塊進行編碼，其中信息區(qū)塊由輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，并且每一信息區(qū)塊包含多個信息位，以使頻率分集編碼器能輸出多個矩陣元。在步驟302，轉(zhuǎn)換矩陣元成為多個的正交頻分復用(OFDM)符元。之后在步驟304，以總和裝置，通過迭加多個頻率波段，以形成具有多個子載波的傳送信號。在步驟306，以信號濾波器濾除接收信號中的噪聲。在步驟308，以取樣裝置，有效地以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號作取樣。最后在步驟310，分析所述接收信號并且對該接收信號進行解碼，以識別信息區(qū)塊。
頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)的設計允許接收器以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號進行取樣。當接收器的取樣率為fs＝fd。來自于kth載波的接收信號是來自不同頻率波段的所有kth載波總和。本發(fā)明可透過適當?shù)卦O計頻率分集編碼方式，使來自不同頻率波段信號總和提供分集增益。
其提供編碼處理的成效通過估算封包錯誤率模擬在圖4中。X坐標代表信號噪聲比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)而坐標Y定義為封包錯誤率(PacketError Rate)。在本發(fā)明的一實施例中，編碼器產(chǎn)生一3×128編碼矩陣。此編碼矩陣是經(jīng)結(jié)合16個大小均為3×8并且由后述編碼處理所形成。每一8-位信息區(qū)塊是以表示為H84的兩個(8，4)漢明碼(Hamming Code)編碼器，或是以正交移相鍵控映射表示為G3的傳統(tǒng)時空(space-time)編碼編碼成3×8矩陣。該16個3×8矩陣被連接形成一3×128的矩陣。接著d階的區(qū)塊交錯器被用以變換該編碼矩陣的行，而產(chǎn)生最后的編碼矩陣。
基本上，以在數(shù)種信道量測中觀察到的群聚現(xiàn)象來考慮超寬帶(UWB)信道模塊。最重要的參數(shù)是平方根(Root Mean Square，RMS)延遲展延。接下來，也考慮藉二相相移鍵控調(diào)制的未編碼正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)以估算由于使用頻率分集編碼而有的分集/編碼增益。請注意未編碼二相相移鍵控(BinaryPhase Shift Keying，BPSK)系統(tǒng)顯示與編碼系統(tǒng)完全相同的傳輸率。
假設該封包大小為1000字節(jié)且接收器有理想的信道狀態(tài)信息。圖4提出就信道模塊CM1而言，H84編碼的正交頻分復用(OFDM)(400)、G3編碼的正交頻分復用(OFDM)((402)、以及未編碼的正交頻分復用(OFDM)(404)的封包錯誤率。在封包錯誤率為101時，相對于未編碼的二相相移鍵控(404)系統(tǒng)，H84編碼(400)有超過17dB的分集/編碼增益。另外，H84編碼(400)超過G3編碼(402)約2dB。在本發(fā)明的一較佳實施例中，較長的編碼應能視為有較好的分集增益。并且能足以證明頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)的有效性。
總之，在本發(fā)明中，為超寬帶(UWB)系統(tǒng)提供一種新式的頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)以及一種較低的取樣率的接收器。該提供頻率分集編碼正交頻分復用(OFDM)的優(yōu)點是其允許接收器以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號進行取樣及處理。因此，由于減小取樣率的接收器，接收器的花費與功率消耗能夠有效地減少。雖然取樣率減小，但通過分集編碼的設計接收器仍能得到有效的分集/編碼增益。
雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的變動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書請求保護的范圍為準。
權利要求
1.一種頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于包含一頻率分集編碼器，用以對多個信息區(qū)塊作編碼，其中所述多個信息區(qū)塊是由至少一輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，且每一信息區(qū)塊至少包含多個信息位，以使所述頻率分集編碼器輸出多個矩陣元；至少一第一轉(zhuǎn)換裝置，連接至所述頻率分集編碼器，用以將所述多個矩陣元轉(zhuǎn)換成多個正交頻分復用符元；一總和裝置，連接至所述第一轉(zhuǎn)換裝置，用以迭加多個頻率波段，以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是由所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成的子載波；一信號濾波器，耦接于所述總和裝置，用以濾除一接收信號中的噪聲，所述接收信號為接收所述總和裝置送出的傳送信號所形成；一取樣裝置，連接至所述信號濾波器，以小于奈奎斯特率的取樣率對來自所述信號濾波器的所述接收信號作取樣；以及一頻率分集解碼器，連接至所述取樣裝置，以分析所述接收信號并且對所述接收信號進行解碼，以識別所述多個信息區(qū)塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率分集編碼器至少包含多個區(qū)塊碼編碼器，以將所述多個信息區(qū)塊編譯成多個碼字組；一信號映射裝置，連接至所述區(qū)塊碼編碼器，用以映射所述多個碼字組；以及一區(qū)塊交錯器，連接至所述信號映射裝置，用以重新排列所述多個碼字組，以變換所述多個碼字組的順序。
3.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于所述第一轉(zhuǎn)換裝置包含選取自一裝置群組中的裝置，其中所述裝置群組由多個反向傅立葉轉(zhuǎn)換裝置及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器所組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述該信號濾波器為低通濾波器，用以消除所述接收信號中的噪聲。
5.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣裝置為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣裝置的取樣率等于所述多個正交頻分復用符元的一子載波的頻寬。
7.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于還包含連接至所述第一轉(zhuǎn)換裝置的調(diào)制裝置，用以接收所述多個正交頻分復用符元，并調(diào)制所述多個正交頻分復用符元以展開成所述多個頻率波段。
8.根據(jù)權利要求7所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一升頻轉(zhuǎn)換裝置連接至所述總和裝置，以使所述傳送信號的的頻率波段由低頻信號轉(zhuǎn)換至高頻信號。
9.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一降頻轉(zhuǎn)換裝置，用以轉(zhuǎn)換經(jīng)由信道的接收信號，以使所述接收信號的所述頻率波段由高頻信號轉(zhuǎn)換至低頻信號。
10.根據(jù)權利要求1所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含耦接于所述取樣裝置的第二轉(zhuǎn)換裝置，用以取得所述接收信號并且對所述接收信號進行解調(diào)。
11.根據(jù)權利要求10所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)換裝置包含一快速傅立葉轉(zhuǎn)換裝置。
12.一種頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于包含一頻率分集編碼器，用以對多個信息區(qū)塊作編碼，其中所述多個信息區(qū)塊是由至少一輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，且每一信息區(qū)塊至少包含多個信息位，以使所示頻率分集編碼器輸出多個矩陣元；至少一第一轉(zhuǎn)換裝置，連接至所述頻率分集編碼器，用以將所述多個矩陣元轉(zhuǎn)換成多個正交頻分復用符元；一總和裝置，分別連接至所述第一轉(zhuǎn)換裝置，用以迭加多個頻率波段，以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是將所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成子載波；一取樣裝置，連接至所述總和裝置，以小于奈奎斯特率的取樣率對來自所述總和裝置的所述接收信號作取樣；一解碼器，連接至所述取樣裝置，以分析所述接收信號并且對所述接收信號進行解碼，以識別所述信息區(qū)塊。
13.根據(jù)權利要求12所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換裝置包含選取自一裝置群組中的裝置，其中所示裝置群組由多個反向傅立葉轉(zhuǎn)換裝置以及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器所組成。
14.根據(jù)權利要求12所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，解碼器為頻率分集解碼器。
15.根據(jù)權利要求12所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣裝置包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
16.根據(jù)權利要求12所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣率為正交頻分復用符元的一子載波的頻寬。
17.根據(jù)權利要求12所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一調(diào)制裝置連接至所述第一轉(zhuǎn)換裝置，用以接收所述正交頻分復用符元，以調(diào)制并將所述多個正交頻分復用符元展開成所述多個頻率波段。
18.根據(jù)權利要求17所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一升頻轉(zhuǎn)換裝置連接至所述總和裝置，以使所述傳送信號的所述頻率波段由低頻信號轉(zhuǎn)換至高頻信號。
19.根據(jù)權利要求18所述的頻率分集編碼處理系統(tǒng)，其中還包含一降頻轉(zhuǎn)換裝置，用以轉(zhuǎn)換經(jīng)由信道的接收信號，以使所述接收信號的所述頻率波段由高頻信號轉(zhuǎn)換至低頻信號。
20.一種頻率分集編碼處理方法，其特征在于包含下列步驟對多個信息區(qū)塊進行編碼，其中所述多個信息區(qū)塊是由至少一輸入數(shù)據(jù)串流匯集而成，且每一信息區(qū)塊至少包含多個信息位，以使所述頻率分集編碼器輸出多個矩陣元；將所述多個矩陣元轉(zhuǎn)換成多個正交頻分復用符元；迭加多個頻率波段，以形成具有多個子載波的傳送信號，其中所述多個子載波是由所述多個正交頻分復用符元展開所構(gòu)成的子載波；濾除一接收信號中的噪聲，所述接收信號為接收所述傳送信號所形成；以小于奈奎斯特率的取樣率對來自所述信號濾波器的所述接收信號作取樣；以及分析所述接收信號并且對所述接收信號進行解碼，以識別所述多個信息區(qū)塊。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于，對所述多個信息區(qū)塊進行編碼的步驟中至少包含將所述多個信息區(qū)塊編碼成多個碼字組；映射所述多個碼字組；以及利用區(qū)塊交錯器來重新排列所述多個碼字組，以變換所述多個碼字組的順序。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于，以小于奈奎斯特率的取樣率對所述接收信號作取樣的步驟中，所述取樣率等于所述多個正交頻分復用符元的一子載波的頻寬。
23.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于，還包含調(diào)制并將所述多個正交頻分復用符元展開成所述多個頻率波段。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法，其特征在于，還包含將所述傳送信號的所述頻率波段由低頻信號轉(zhuǎn)換至高頻信號。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其特征在于，還包含將所述接收信號的所述頻率波段由高頻信號轉(zhuǎn)換至低頻信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有低取樣率的頻率分集(frequency－diversity)編碼信號的處理系統(tǒng)及其處理方法，該處理系統(tǒng)利用以小于奈奎斯特率(Nyquist Rate)的取樣率來處理頻率分集編碼信號。頻率分集編碼系統(tǒng)主要包含頻率分集編碼器、第一轉(zhuǎn)換裝置、總和裝置、取樣裝置、以及頻率分集解碼器。頻率分集編碼器編是用以將多個信息區(qū)塊編碼并輸出矩陣元。第一轉(zhuǎn)換裝置是用以轉(zhuǎn)換矩陣元成多個正交頻分復用符元?？偤脱b置用以迭加多個頻率波段以產(chǎn)生傳送信號。取樣裝置是用以小于奈奎斯特率的取樣率來對接收信號作取樣。另外，頻率分集解碼器分析該接收信號并且對該接收信號進行解碼，以識別信息區(qū)塊。
文檔編號H04L27/26GK1801646SQ200510135040
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權日2005年1月5日
發(fā)明者邱茂清 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司