專利名稱：接收設備、接收方法及程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及接收設備、接收方法及程序。更具體地，本發(fā)明涉及用于檢測在OFDM 調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)(spectrum inversion)的接收設備、接收方法及程序。
背景技術：
基于諸如DVB-T (數(shù)字視頻廣播_陸地)或ISDB-T (綜合業(yè)務數(shù)字廣播-陸地) 之類的標準的陸地數(shù)字廣播利用稱為正交頻分復用(在下文的描述中簡稱為OFDM)的調(diào)制方法。OFDM是這樣一種方法，該方法在傳輸頻帶上提供多個正交子載波的情況下，將數(shù) 據(jù)賦予各個子載波的幅度和相位來通過PSK (相移鍵控)或QAM (正交幅度調(diào)制)進行數(shù)字 調(diào)制。

發(fā)明內(nèi)容
在被設計為接收OFDM調(diào)制信號的設備中，在將RF(射頻)信號轉(zhuǎn)換為IF(中頻) 信號時可能發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)。在這種情況下，無法準確地解調(diào)OFDM調(diào)制信號。本發(fā)明是鑒于以上情況而作出的，并且提供了能夠檢測OFDM調(diào)制信號中是否發(fā) 生了頻譜反轉(zhuǎn)的接收設備、接收方法和程序。在執(zhí)行本發(fā)明時并且根據(jù)本發(fā)明一個實施例，提供了一種接收設備，其包括接收 裝置，被配置為接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及檢測裝置，被配置 為使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反轉(zhuǎn) 存在信號來檢測在OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明其它實施例，提供了一種結(jié)合上述接收設備使用的接收方法、以及用 于致使計算機執(zhí)行與本發(fā)明的接收方法相等同的處理的程序。根據(jù)如上所述實現(xiàn)的本發(fā)明，所接收的OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號被檢測 以便使用通過反轉(zhuǎn)已知信號的子載波位置而獲得的頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測在OFDM調(diào)制 信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。如上所述實現(xiàn)的本發(fā)明因而提供了使得可以檢測OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻 譜反轉(zhuǎn)的配置。


圖1是示出根據(jù)DVB-T標準的典型OFDM信號星座的示意圖；圖2是示出作為本發(fā)明的前提來呈現(xiàn)的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出圖2中包括的載波頻率偏移檢測器的典型詳細結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是說明如何檢測各子載波的偏移量的示意圖；圖5是示出被實現(xiàn)為本發(fā)明第一實施例的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是示出圖5中包括的載波頻率偏移檢測器的典型詳細結(jié)構(gòu)的框圖7是說明由圖5的OFDM接收設備執(zhí)行的接收處理的流程圖；圖8是說明由圖6的載波頻譜偏移檢測器執(zhí)行的偏移檢測處理的流程圖；圖9是示出被實現(xiàn)為本發(fā)明第二實施例的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是說明由圖9的OFDM接收設備執(zhí)行的接收處理的流程圖；以及圖11是示出個人計算機的典型結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施方式

〈本發(fā)明的前提〉首先將在下文中參考圖1至4說明本發(fā)明的前提。[對OFDM調(diào)制信號的說明]圖1是示出根據(jù)DVB-T標準的典型OFDM信號星座的示意圖。在圖1中，垂直方向 表示時間，而水平方向表示頻率。如圖1所示，基于DVB-T的OFDM信號包括數(shù)據(jù)信號、用于同步和均衡的導頻信號 以及TPS(傳輸參數(shù)信令)信號(未示出)。存在兩種導頻信號每一符號都插入的CP(連續(xù)導頻)信號和以預定時間間隔插 入的SP (離散導頻)信號。導頻信號是通過BPSK(二進制相移鍵控)調(diào)制的已知信號。在 相同載波上發(fā)送相同導頻信號。[OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)]圖2是示出作為本發(fā)明的前提來呈現(xiàn)的OFDM接收設備10的典型結(jié)構(gòu)的框圖。OFDM接收設備10包括天線11、變頻器12、本地振蕩器13、A/D轉(zhuǎn)換器14、正交解 調(diào)器15、頻譜反轉(zhuǎn)器16、選擇器17、FFT電路18和符號同步電路19。OFDM接收設備10還 包含信道補償電路20、載波頻率偏移檢測器21、載波同步電路(AFC) 22和本地振蕩器23。天線11接收RF信號并將所接收的信號饋送給變頻器12。變頻器12將從天線11 饋送來的RF信號乘以從本地振蕩器13饋送來的具有振蕩頻率(f。+fIF)的載波，從而將RF 信號變頻為具有中心頻率4的IF信號。變頻器12將該IF信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換器14。本 地振蕩器13生成具有振蕩頻率(f。+fIF)的載波，并將所生成的載波饋送給變頻器12。A/D轉(zhuǎn)換器14對從變頻器12提供的IF信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的數(shù)字形式 的IF信號發(fā)送到正交解調(diào)器15。在得到來自A/D轉(zhuǎn)換器14的IF信號的情況下，正交解調(diào) 器15使用從本地振蕩器23提供來的載波來對所接收的IF信號進行正交解調(diào)。正交解調(diào) 器15將通過正交解調(diào)獲得的I信號和Q信號提供給頻譜反轉(zhuǎn)器16和選擇器17。頻譜反轉(zhuǎn)器16對來自正交解調(diào)器15的I信號和Q信號執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)處理。頻譜 反轉(zhuǎn)處理包括切換I信號與Q信號，并單獨將Q信號乘以“_1”。頻譜反轉(zhuǎn)器16將經(jīng)歷過頻 譜反轉(zhuǎn)處理的I信號和Q信號提供給選擇器17。根據(jù)外部提供的選擇信號，選擇器17要不選擇來自正交解調(diào)器15的I信號和Q信 號要不選擇來自頻譜反轉(zhuǎn)器16的I信號和Q信號，并將所選擇的信號輸出到FFT電路18、 符號同步電路19和AFC 22。選擇信號是例如基于要處理的RF信號的頻率、本地振蕩器13 的振蕩頻率(fe+fIF)和A/D轉(zhuǎn)換器14的采樣頻率的組合來預先確定的。根據(jù)從符號同步電路19饋送來的符號同步信號，F(xiàn)FT電路18對從選擇器17提供 來的I信號和Q信號執(zhí)行FFT運算。FFT電路18將由通過FFT運算獲得的且表示各個子載波的正交調(diào)制數(shù)據(jù)的I信號和Q信號組成的OFDM信號提供給信道補償電路20和載波頻率 偏移檢測器21。使用從選擇器17饋送來的I信號和Q信號，符號同步電路19檢測保護間隔(guard interval, GI)的相關值?；谶@樣檢測到的相關值，符號同步電路19生成符號同步信號 并將所生成的信號發(fā)送給FFT電路18。信道補償電路20對從FFT電路18饋送來的OFDM信號進行均衡，并輸出經(jīng)均衡 OFDM信 號，作為補償結(jié)果。載波頻率偏移檢測器21使用從FFT電路18提供來的OFDM信號來檢測各個子載 波的偏移量。載波頻率偏移檢測器21進而將逐一子載波的偏移量反饋給AFC 22。偏移量是實際上從FFT電路18輸出的OFDM信號中每一子載波的頻率與正常OFDM 信號中每一子載波的頻率相差的量。后面將參考圖3更加詳細地說明載波頻率偏移檢測器 21。AFC 22使用從選擇器17饋送來的I信號和Q信號來檢測GI的相關值，并基于檢 測到的相關值來控制本地振蕩器23，以便移除比由本地振蕩器23生成的載波的子載波小 的偏移。AFC 22還基于從載波頻率偏移檢測器21饋送來的逐一子載波的偏移量來控制本 地振蕩器23，以便去除比由本地振蕩器23生成的載波的子載波大的偏移。在AFC 22的控制之下，本地振蕩器23生成預定頻率的載波并將生成的載波饋送 給正交解調(diào)器15。[載波頻率偏移檢測器的典型詳細結(jié)構(gòu)]圖3是示出圖2中包括的載波頻率偏移檢測器21的典型詳細結(jié)構(gòu)的框圖。圖3中的載波頻率偏移檢測器21包括存儲器41、相位差計算器42、控制設備43、 存儲器44、映射電路45、累加電路46、絕對值運算電路47和最大值搜索器48。存儲器41和相位差計算器42計算兩個連續(xù)符號之間的每一子載波的相位差。具體而言，存儲器41存儲構(gòu)成一個符號的OFDM信號的且從FFT電路18提供來的 I信號和Q信號。相位差計算器42使用從FFT電路18饋送來的當前符號的OFDM信號以及 存儲在存儲器41中的緊跟在前的符號的OFDM信號來計算每一子載波的相位差。由于CP信號對于所有符號都相同，所以各自在其上布置了 CP信號的子載波之間 的相位差理論上應當為零。但是，實際上，由于噪聲和其它因素使得相位差接近卻不等于 零。另一方面，各個符號的數(shù)據(jù)信號可能相同或者不同。因此，各自在其上布置了數(shù)據(jù)信號 的子載波之間的相位差取平均值為零的隨機值。相位差計算器42將計算出的所有子載波的相位差發(fā)送給存儲器44以供存儲?？刂圃O備43、存儲器44、映射電路45、累加電路46、絕對值運算電路47和最大值 搜索器48 —起工作來通過使用由相位差計算器42檢測到的各子載波的相位差進行相關處 理來檢測每一子載波的偏移量。具體而言，控制設備43依次將在預定偏移量檢測范圍內(nèi)的各子載波的偏移量設 定為假定偏移量“k”?？刂圃O備43將該假定偏移量“k”饋送給最大值搜索器48。控制設 備43還基于該假定偏移量“k”以及其上布置了通過預定標準定義的CP信號的子載波(這 些子載波將在下文中稱為已知CP子載波)的子載波編號的集合來確定讀地址。更具體而言，通過將已知CP子載波的子載波編號移位假定偏移量“k”而獲得的子載波編號構(gòu)成了在每一子載波的實際偏移量為該假定偏移量“k”的情況下其上布置了CP 信號的子載波(該子載波將在下文中稱為假定CP子載波)的子載波編號。這樣，控制設備43基于通過將所關心的集合內(nèi)的已知CP子載波的子載波編號移 位假定偏移量“k”而獲得的假定CP子載波的子載波編號，來獲取假定CP子載波的相位差 存儲在存儲器44中的地址。控制設備43將這樣獲取的地址確定為讀地址?？刂圃O備43 進而將這樣確定的讀地址以及讀命令提供給存儲器44。此外，每次累加電路46完成對每一符號的假定CP子載波的相位差的累加時，控制 設備43就向累加電路46饋送復位信號。控制設備43還向存儲器44提供寫命令和寫地址?；趤碜钥刂圃O備43的寫命令和寫地址，存儲器44存儲從相位差計算器42饋送 來的所有子載波的相位差?；趤碜钥刂圃O備43的讀命令和讀地址，存儲器44讀取假定 CP子載波的相位差并將其饋送給映射電路45。映射電路45將從存儲器44讀取的假定CP子載波的相位差映射到復平面上具有 固定半徑的圓周上以轉(zhuǎn)換為向量。映射電路45將這樣獲得的向量提供給累加電路46。累加電路46具有內(nèi)部存儲器(未示出)。累加電路46將來自映射電路45的向量 與預先保存在存儲器中的向量相加以獲得新向量，直到從控制設備43饋送來復位信號為 止。累加電路46將這樣獲得的向量布置在其內(nèi)部存儲器中，并且重復該處理。所重復的處 理對每一符號的向量進行累加，并且累加結(jié)果被保存在存儲器中。響應于來自控制設備43的復位信號，累加電路46在復位存儲器之前，將保存在內(nèi) 部存儲器中的針對一個符號的向量的累加結(jié)果提供給絕對值運算電路47。絕對值運算電路47對從累加電路46饋送來的向量的絕對值進行運算。絕對值運 算電路47隨后將該絕對值作為相關值來發(fā)送給最大值搜索器48。最大值搜索器48保持著一表格，該表格將從絕對值運算電路47饋送來的相關值 與來自控制設備43的假定偏移量值“k”相關聯(lián)。最大值搜索器48將與寫在關于每一符號 的表格中的最大相關值相對應的假定偏移量值“k”作為每一子載波的偏移量來提供給AFC 22。如果每一子載波的實際偏移量為假定偏移量值“k”，則相關值往往較大，這是因為 該相關值是代表CP信號的相位差的向量的累加結(jié)果的絕對值。另一方面，如果每一子載波 的實際偏移量不是假定偏移量值“k”，則相關值往往較小，這是因為該相關值是代表數(shù)據(jù)信 號的相位差的向量的累加結(jié)果的絕對值，其中，向量值在累加時彼此抵消。其結(jié)果是，最大值搜索器48可在向AFC 22饋送與最大相關值相對應的假定偏移 量“k”時向AFC 22饋送每一子載波的實際偏移量。[對如何檢測每一子載波的偏移量的說明]圖4是說明圖3的載波頻率偏移檢測器21如何檢測每一子載波的偏移量的示意 圖。在圖4的示例中，每一子載波的實際偏移量為2。此外，在圖4中，用負偏移量表示 向左側(cè)的偏離，并且用正偏移量表示向右側(cè)的偏離。如圖4所示，載波頻率偏移檢測器21首先針對每一子載波計算符號L+1的OFDM 信號與緊跟在前的符號L的OFDM信號之間的相位差。如果偏移量檢測范圍為-MaxFreqOff 到MaxFreqOff-Ι，如圖4所示，則載波頻率偏移檢測器21最初將-MaxFreqOff設定為假定偏移量“k”。載波頻率偏移檢測器21找出具有假定偏移量“k”的假定CP子載波的相位差，對該相位差進行映射以變換為向量，并針對一個符號累加該向量。累加值的絕對值被獲取 為相關值。載波頻率偏移檢測器21隨后將-MaxFreqOff+Ι設定為假定偏移量“k”。隨后類似 地獲取關于該假定偏移量“k”的相關值。以相同方式，假定偏移量“k”被以升序設定為在 從-MaxFreqOff+2到MaxFreqOff-I范圍內(nèi)的整數(shù)。隨后關于該假定偏移量值“k”的相關 值被獲得。當在偏移量檢測范圍內(nèi)的所有子載波的每一個的偏移量被設定為假定偏移量“k” 并且該假定偏移量的相關值被獲得時，與最大相關值相對應的假定偏移量“k”被檢測出。在 圖4的示例中，每一子載波的實際偏移量為2，因此在假定偏移量“k”為2時有效的相關值 變?yōu)樽畲笾?。隨后假定偏移量2被檢測出。<第一實施例>[作為第一實施例的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)]圖5是被實現(xiàn)為本發(fā)明第一實施例的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)的框圖。在圖5所示的設備的組件中，用相似標號來指示與圖2所示的那些等同的組件，并 且下文中省略對它們的冗余描述。圖5中的OFDM接收設備60在結(jié)構(gòu)上與圖2中的對應配置的不同主要在于后者的 選擇器17和載波頻率偏移檢測器21分別被選擇器61和載波頻率偏移檢測器62所替代。 OFDM接收設備60使用OFDM信號來檢測是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)，并相應地控制頻譜反轉(zhuǎn)。具體而言，在OFDM接收設備60中，載波頻率偏移檢測器62向選擇器61提供指示 出在變頻器12中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號。根據(jù)該頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號，選 擇器61要不選擇來自正交解調(diào)器15的I信號和Q信號要不選擇來自頻譜反轉(zhuǎn)器16的I 信號和Q信號，并將所選擇的信號輸出到FFT電路18和符號同步電路19。使用從FFT電路18饋送來的OFDM信號，載波頻率偏移檢測器62檢測每一子載波 的偏移量并檢測在變頻器12中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。如同載波頻率偏移檢測器21 —樣， 載波頻率偏移檢測器62也向AFC 22反饋檢測到的每一子載波的偏移量。此外，載波頻率 偏移檢測器62還向選擇器61提供指示出檢測結(jié)果的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號。[載波頻率偏移檢測器的詳細典型結(jié)構(gòu)]圖6是示出圖5中包括的載波頻率偏移檢測器62的典型詳細結(jié)構(gòu)的框圖。在圖6所示的部件中，用相似標號指示在圖3中示出了其對應組件的那些組件，并 且下文中省略對它們的冗余描述。圖6中的載波頻率偏移檢測器62在結(jié)構(gòu)上與圖3中的對應配置的不同主要在于 后者的控制設備43和最大值搜索器48分別被控制設備81和最大值搜索器82所替代。如同控制設備43 —樣，控制設備81依次將預定偏移量檢測范圍內(nèi)的各子載波的 偏移量設定為假定偏移量“k”?？刂圃O備81進而向最大值搜索器82提供該假定偏移量“k” 和指示出是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)信號。如果頻譜反轉(zhuǎn)信號指示出未發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)，則控制設備81基于假定偏移量“k”并 基于預先保存的已知CP子載波的子載波編號的集合，將假定CP子載波的相位差的地址確 定為讀地址。在后續(xù)描述中，已知CP子載波的子載波編號的集合將稱為集合A。S卩，集合A是與頻譜反轉(zhuǎn)不存在信號相對應的子載波的子載波編號的集合，其中，頻譜反轉(zhuǎn)不存在信 號是表示出OFDM調(diào)制信號中包括的CP信號的子載波位置的OFDM信號。此外，如果頻譜反轉(zhuǎn)信號指示出發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)，則控制設備81基于假定偏移量 “k”并基于預先保存的集合B (后面將詳細論述)，將經(jīng)反轉(zhuǎn)的假定CP子載波(后面將詳細 論述)的相位差的地址確定為讀地址。具體而言，作為經(jīng)反轉(zhuǎn)的假定CP子載波的子載波編 號，控制設備81通過將集合B內(nèi)的子載波編號移位假定偏移量“k”來獲取該子載波編號。 控制設備81隨后基于該經(jīng)反轉(zhuǎn)的假定CP子載波的子載波編號來確定讀地址。順帶提及，經(jīng)反轉(zhuǎn)的假定CP子載波是在每一子載波的實際偏移量為假定偏移量 “k” 的情況下在發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)的OFDM信號中布置了 CP信號的子載波。集合B是發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)的OFDM信號中的已知CP子載波的子載波編號的集合。 艮口，集合B是與頻譜反轉(zhuǎn)存在信號相對應的子載波的子載波編號的集合，其中，有頻譜翻轉(zhuǎn) 信號是通過將OFDM調(diào)制信號中包括的CP信號的子載波位置反轉(zhuǎn)而獲得的OFDM信號。具 體而言，集合B是與集合A中的子載波編號相對應的已知CP子載波的子載波編號以及相對 于中心子載波對稱地布置在頻率軸上的子載波的子載波編號的集合。更具體而言，在DVB-T標準下的8K模式中，OFDM信號的所有子載波的數(shù)目是 6817。因此，如果集合 A 包含 0、48、54、87、141、156 等，則集合 B 由(6816-0)、(6816-48)、 (6816-54)、(6816-87)、(6816-141)、(6816-156)等構(gòu)成。如同控制設備43 —樣，控制設備81向存儲器44饋送預定讀地址和讀命令。還如 同控制設備43 —樣，每次累加電路46完成對每一符號的假定CP子載波的相位差的累加 時，控制設備81向累加電路46提供復位信號。并且，如同控制設備43 —樣，控制設備81 向存儲器44提供寫命令和寫地址。最大值搜索器82保持一表格，該表格將從絕對值運算電路47饋送來的相關值與 來自控制設備43的假定偏移量值“k”和頻譜反轉(zhuǎn)信號相關聯(lián)。如同圖3中的最大值搜索 器48 —樣，圖6中的最大值搜索器48將與寫在關于一個符號的表格中的最大相關值相對 應的假定偏移量值“k”作為每一子載波的偏移量來提供給AFC 22。如果與最大相關值相對應的頻譜反轉(zhuǎn)信號指示出不存在頻譜反轉(zhuǎn)，則最大值搜索 器82向選擇器61提供指示出不存在頻譜翻轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號。另一方面，如果與最 大相關值相對應的頻譜反轉(zhuǎn)信號指示出存在頻譜翻轉(zhuǎn)，則最大值搜索器82向選擇器61提 供指示出存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號。作為示例，指示出不存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反 轉(zhuǎn)檢測信號可以是“0”，而表示存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號可以是“1”。[OFDM接收設備的處理]圖7是說明由OFDM接收設備60執(zhí)行的接收處理的流程圖。該接收處理在天線11 接收到RF信號時開始。在圖7的步驟Sll中，變頻器12將天線11所接收的RF信號乘以從本地振蕩器13 饋送來的具有振蕩頻率(f。+fIF)的載波，從而將RF信號變頻為具有中心頻率IF信號。 變頻器12將IF信號提供給A/D轉(zhuǎn)換器14。在步驟S12中，A/D轉(zhuǎn)換器14將來自變頻器12的IF信號從模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字 形式。該數(shù)字化IF信號被發(fā)送給正交解調(diào)器15。在步驟S13中，正交解調(diào)器15使用從本地振蕩器23提供來的載波對從A/D轉(zhuǎn)換器14饋送來的IF信號進行正交解調(diào)。正交解調(diào)器15將通過正交解調(diào)獲得的I信號和Q 信號饋送給頻譜反轉(zhuǎn)器16和選擇器61。在步驟S14中，頻譜反轉(zhuǎn)器16對從正交解調(diào)器15饋送來的I信號和Q信號執(zhí)行 頻譜反轉(zhuǎn)處理。頻譜反轉(zhuǎn)器16將經(jīng)頻譜反轉(zhuǎn)的I信號和Q信號提供給選擇器61。
在步驟S15中，選擇器61基于從載波頻率偏移檢測器62饋送來的頻譜反轉(zhuǎn)檢測 信號來判斷在變頻器12中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。如果頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號指示出存在頻譜 反轉(zhuǎn)，則選擇器61識別出發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)并且將控制傳遞至步驟S16。在步驟S16中，選擇器61選擇來自頻譜反轉(zhuǎn)器16的經(jīng)頻譜反轉(zhuǎn)的I信號和Q信 號，并將所選信號輸出到FFT電路18、符號同步電路19和AFC 22?？刂齐S后行進到步驟 S18。如果頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號指示出不存在頻譜反轉(zhuǎn)，則選擇器61在步驟S15中識別出 沒有發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)并將控制傳遞至步驟S17。在步驟S17中，選擇器61選擇從正交解調(diào)器15饋送來的I信號和Q信號，并將所 選信號輸出到FFT電路18、符號同步電路19和AFC 22?？刂齐S后行進到步驟S18。在步驟S18中，F(xiàn)FT電路18根據(jù)從符號同步電路19提供來的符號同步信號，對 來自選擇器61的I信號和Q信號執(zhí)行FFT運算。FFT電路18進而將通過FFT運算獲得的 OFDM信號提供給信道補償電路20和載波頻率偏移檢測器62。在步驟S19中，信道補償電路20對從FFT電路18饋送來的OFDM信號進行均衡， 并輸出經(jīng)均衡的OFDM信號作為解調(diào)結(jié)果。這使得接收處理結(jié)束。圖8是說明由OFDM接收設備60中的載波頻率偏移檢測器62執(zhí)行的偏移檢測處 理的流程圖。偏移檢測處理在FFT電路18將OFDM信號提供給載波頻率偏移檢測器62時 開始。在圖8的步驟S31中，載波頻率偏移檢測器62的存儲器41存儲從FFT電路18提 供來的一個符號的OFDM信號。在步驟S32中，相位差計算器42使用來自FFT電路18的一 個符號的OFDM信號以及存儲在存儲器41中的緊跟在前的一個符號的OFDM信號來計算每 一子載波的相位差。相位差計算器42將計算出的所有子載波的相位差提供給存儲器44。在步驟S33中，存儲器44基于來自控制設備81的寫命令和寫地址來存儲從相位 差計算器42饋送來的所有子載波的相位差。在步驟S34中，控制設備81從在預定偏移量檢測范圍內(nèi)的逐一子載波的偏移量 中，將尚未被設定為假定偏移量“k”的偏移量設定為假定偏移量“k”?？刂圃O備81將假定 偏移量“k”饋送給最大值搜索器82。在步驟S35中，控制設備81向最大值搜索器82提供指示出不存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻 譜反轉(zhuǎn)信號。此外，基于假定偏移量“k”和集合A，控制設備81將關于假定CP子載波的相 位差的地址確定為讀地址，并將讀地址和讀命令發(fā)送給存儲器44。在步驟S36中，存儲器44基于來自控制設備81的讀命令和讀地址來讀出假定CP 子載波的相位差。在步驟S37中，載波頻率偏移檢測器62使用從存儲器44取得的假定CP子載波的 相位差來獲取相關值。具體而言，映射電路45將從存儲器44讀取的假定CP子載波的相位差映射到復平面上具有固定半徑的圓周上以轉(zhuǎn)換為向量。使用其內(nèi)部存儲器，累加電路46根據(jù)來自控制 設備81的復位信號對經(jīng)映射電路45轉(zhuǎn)換獲得的一個符號的向量進行累加。累加電路46 將一個符號的向量累加結(jié)果提供給絕對值運算電路47，并復位內(nèi)部存儲器。絕對值運算電 路47獲取從累加電路46饋送來的向量的絕對值，并將這樣獲得的絕對值視為相關值。這 樣獲取的相關值被發(fā)送到最大值搜索器82。在步驟S38中，最大值搜索器82將來自絕對值運算電路47的相關值與從控制設 備43饋送來的假定偏移量“k”和頻譜反轉(zhuǎn)信號相關聯(lián)地寫入表格。在步驟S39中，控制設備81將指示出存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)信號發(fā)送給最大值 搜索 器82。并且，基于假定偏移量“k”和集合B，控制設備81將經(jīng)反轉(zhuǎn)的假定CP子載波的 相位差的地址確定為讀地址，并將讀地址和讀命令提供給存儲器44。在步驟S40中，存儲器44基于來自控制設備81的讀命令和讀地址來讀出經(jīng)反轉(zhuǎn) 的假定CP子載波的相位差。在步驟S41中，載波頻率偏移檢測器62使用從存儲器44取得的經(jīng)反轉(zhuǎn)假定CP子 載波的相位差來獲得相關值。在步驟S42中，最大值搜索器82將從絕對值運算電路47饋送來的相關值與從控 制設備43提供來的假定偏移量“k”和頻譜反轉(zhuǎn)信號相關聯(lián)地寫入表格。在步驟S43中，控制設備81判斷偏移量檢測范圍內(nèi)的所有子載波的偏移量是否都 已被設定為假定偏移量“k”。如果在步驟S43中發(fā)現(xiàn)在偏移量檢測范圍內(nèi)的所有子載波中 尚有子載波的偏移量未被設定為假定偏移量“k”，則控制行進到步驟S44。在步驟S44中，控制設備81將假定偏移量“k”更新為偏移量檢測范圍內(nèi)的逐一子 載波的偏移量中尚未被設定為假定偏移量“k”的偏移量?？刂齐S后返回到步驟S36。重復 步驟S36到S44，直到偏移量檢測范圍內(nèi)的所有子載波的偏移量都被設定為假定偏移量“k” 為止。如果在步驟S43中發(fā)現(xiàn)偏移量檢測范圍內(nèi)的所有子載波的偏移量都已被設定為 假定偏移量“k”，則控制行進到步驟S45。在步驟S45中，最大值搜索器82將與寫在表格中 的最大相關值相對應的假定偏移量“k”作為每一子載波的偏移量來輸出到AFC 22。在步驟S46中，最大值搜索器82將與寫在表格中的最大相關值相關聯(lián)的頻譜反轉(zhuǎn) 信號所對應的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號輸出到選擇器61。這使得偏移量檢測處理結(jié)束?！吹诙嵤├礫作為第二實施例的OFDM接收設備的典型結(jié)構(gòu)]圖9是示出被實現(xiàn)為本發(fā)明第二實施例的OFDM接收設備100的典型結(jié)構(gòu)的框圖。在圖9所示的設備的組件中，用相似標號指示在圖5中示出了其對應組件的那些 組件，并且下文中省略對它們的冗余描述。圖9中的OFDM接收設備100在結(jié)構(gòu)上與圖5中的對應配置的不同主要在于后者 的頻譜反轉(zhuǎn)器16和選擇器61分別被載波重排序電路101和選擇器102所替代。OFDM接收 設備100具有頻譜反轉(zhuǎn)處理，該頻譜反轉(zhuǎn)處理是根據(jù)頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號對經(jīng)歷了 FFT運算 的OFDM信號執(zhí)行的。具體而言，在OFDM接收設備100中，從正交解調(diào)器15輸出的I信號和Q信號未經(jīng) 修改地被獨自輸入到FFT電路18。通過FFT電路18的FFT運算而得到的OFDM信號被提供給載波頻率偏移檢測器62、載波重排序電路101和選擇器102。載波重排序電路101對從FFT電路18饋送來的OFDM信號執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)處理。更具體而言，載波重排序電路101用該OFDM信號的各個子載波的信號來替換頻率軸上跨中心 子載波與所關心的子載波對稱布置的子載波的信號。例如，載波重排序電路101切換子載波編號為0的信號與子載波編號為6816的信 號，子載波編號為0的信號與子載波編號為6816的信號，子載波編號為1的信號與子載波 編號為6815的信號，子載波編號為2的信號與子載波編號為6814的信號，子載波編號為3 的信號與子載波編號為6813的信號，...以及子載波編號為3406的信號與子載波編號為 3410的信號。載波重排序電路101還切換子載波編號為3407的信號與子載波編號為3409 的信號，并原封不動地留下子載波編號為3408的信號。載波重排序電路101進而將經(jīng)頻譜反轉(zhuǎn)的OFDM信號發(fā)送給選擇器102。根據(jù)從載波頻率偏移檢測器62饋送來的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號，選擇器102要不選擇 來自FFT電路18的OFDM信號要不選擇來自載波重排序電路101的OFDM信號，并將所選信 號輸出到信道補償電路20。[OFDM接收設備的處理]圖10是說明由OFDM接收設備100執(zhí)行的接收處理的流程圖。該接收處理在天線 11接收到RF信號時開始。圖10中的步驟S61到S63與上述圖7中的步驟Sll到S13相同，并因而不再對其 進行描述。在步驟S63之后的步驟S64中，F(xiàn)FT電路18根據(jù)從符號同步電路19提供來的符 號同步信號，對從正交解調(diào)器15饋送來的I信號和Q信號執(zhí)行FFT運算。FFT電路18將通 過FFT運算獲得的OFDM信號發(fā)送給載波頻率偏移檢測器62、載波重排序電路101和選擇器 102。在步驟S65中，載波重排序電路101對從FFT電路18饋送來的OFDM信號執(zhí)行頻 譜反轉(zhuǎn)處理。載波重排序電路101將經(jīng)頻譜反轉(zhuǎn)的OFDM信號發(fā)送給選擇器102。在步驟S66中，選擇器102基于從載波頻率偏移檢測器62提供來的頻譜反轉(zhuǎn)檢測 信號來判斷在變頻器12中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。如果頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號指示出存在頻譜 反轉(zhuǎn)，則選擇器102確定發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)，并將控制傳遞至步驟S67。在步驟S67中，選擇器102選擇來自載波重排序電路101的經(jīng)頻譜反轉(zhuǎn)的OFDM信 號，并將所選信號輸出到信道補償電路20?？刂齐S后行進到步驟S69。如果頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號表明不存在頻譜反轉(zhuǎn)，則選擇器102在步驟S66中確定沒 有發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)，并將控制傳遞至步驟S68。在步驟S68中，選擇器102選擇從FFT電路18提供來的OFDM信號，并將所選信號 輸出到信道補償電路20。控制隨后行進到步驟S69。在步驟S69中，信道補償電路20對從選擇器102饋送來的OFDM信號進行均衡，并 輸出經(jīng)均衡的OFDM信號作為解調(diào)結(jié)果。這使得接收處理結(jié)束。在以上描述中，頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號被示出為與最大相關值所對應的頻譜反轉(zhuǎn)信號 相一致地切換?？商娲兀l譜反轉(zhuǎn)檢測信號可通過以下方法來切換S卩，頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號可以取決于與指示出存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜檢測信號相對應的經(jīng)反轉(zhuǎn)假定CP子載波的最大相關值是否超過預定值來切換。在這種情況下，如果發(fā)現(xiàn)經(jīng) 反轉(zhuǎn)假定CP子載波的最大相關值大于或等于該預定值，則輸出指示出存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻 譜反轉(zhuǎn)檢測信號；如果發(fā)現(xiàn)經(jīng)反轉(zhuǎn)假定CP子載波的最大相關值小于該預定值，則輸出表明 不存在頻譜反轉(zhuǎn)的頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號。在以上描述中，選擇器61或102被示出為在作選擇時受頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號的控制?？商娲兀芍苯优c頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號一致地控制頻譜反轉(zhuǎn)處理。在這種情況下，OFDM 接收設備60 (100)沒有配備選擇器61 (102)，并且頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號被輸入到頻譜反轉(zhuǎn)器 16 (或輸入到載波重排序電路101)。頻譜反轉(zhuǎn)器16 (或者載波重排序電路101)隨后根據(jù) 頻譜反轉(zhuǎn)檢測信號來控制是否執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)處理。如上所述，OFDM接收設備60或100使用頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測是否發(fā)生了頻 譜反轉(zhuǎn)，以使得可自動檢測出在OFDM調(diào)制信號中發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。不同于普通OFDM接收 設備10，OFDM接收設備60或100不必預先建立選擇信號。順帶提及，上述一系列處理可通過硬件或軟件執(zhí)行。就硬件而言，上述OFDM接收 設備的至少一部分可例如使用圖11所示的個人計算機來實現(xiàn)。在圖11中，CPU (中央處理單元)201根據(jù)記錄在ROM(只讀存儲器)202中或者從 存儲設備208加載到RAM(隨機訪問存儲器)203中的程序來執(zhí)行各種處理。RAM 203還可 保持CPU 201在執(zhí)行各種處理時所需的數(shù)據(jù)。CPU 20UROM 202和RAM 203經(jīng)由總線204互連。輸入/輸出接口 205也連接到 總線204。輸入/輸出接口 205與輸入設備206、輸出設備207、存儲設備208和通信設備209 相連，輸入設備206通常包括鍵盤和鼠標，輸出設備207例如為顯示器，存儲設備208例如 由硬盤組成，通信設備209 —般由調(diào)制解調(diào)器和/或終端適配器構(gòu)成。通信設備209控制 經(jīng)由包括因特網(wǎng)在內(nèi)的網(wǎng)絡與其它裝置(未示出)執(zhí)行的通信。驅(qū)動器210可按需連接到輸入/輸出接口 205。諸如磁盤、光盤、磁光盤和半導體 存儲器之類的可移除介質(zhì)211可加載到驅(qū)動器210。從所加載的可移除介質(zhì)取得的計算機 程序可按需被安裝到存儲設備208中。在上述處理要通過軟件執(zhí)行時，構(gòu)成軟件的程序可預先包含在要使用的計算機的 專用硬件中，或者經(jīng)由網(wǎng)絡或從合適的記錄介質(zhì)安裝到通用個人計算機或類似設備中，該 通用個人計算機或類似設備能夠基于所安裝的程序來執(zhí)行各種功能。如圖11所示，不僅作為與用戶裝置分離的并且由磁盤(包括軟盤)、光盤(包括 ⑶-ROM(致密盤只讀存儲器)、DVD (數(shù)字多功能盤)和藍光盤)、磁光盤(包括MD (迷你 盤))或半導體存儲器構(gòu)成的可移除介質(zhì)(套裝介質(zhì))211，而且以ROM 202或存儲設備208 中的硬盤(各自容納有程序并且預先被包含在用戶裝置中)的形式來向用戶提供程序記錄 介質(zhì)。本發(fā)明也可被應用于接收符合ISDB-T標準的OFDM調(diào)制信號的OFDM接收設備。 在這種情況下，不是使用CP信號而是使用假定其中布置了 TMCC(傳輸與復用配置控制)信 號的子載波間的相位差來檢測是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。因為TMCC信號可以取“1”和“-1”的 值，所以不是通過累加向量而是通過累加平方向量(squared vector)來計算相關值。在本說明書中，描述記錄在記錄介質(zhì)上的程序的步驟不僅表示要以所描述的序列(即，基于時間順序)執(zhí)行的處理，而且表示可并行或獨自且不按時間順序執(zhí)行的處理。 應當注意，本發(fā)明不限于上述實施例，而是，在不脫離本發(fā)明要旨的情況下可作出 各種改變。本申請包含與在2009年4月6日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP 2009-091963所公開的主題相關的主題，該申請的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種接收設備，包括接收裝置，用于接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及檢測裝置，用于使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測在所述OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收設備，還包括設定裝置，用于依次將每個預定子載波的偏移量設定為假定偏移量，其中，所述檢測裝置使用頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測是否發(fā)生了所述頻譜反轉(zhuǎn)，所述頻 譜反轉(zhuǎn)存在信號是通過將所述OFDM調(diào)制信號中包括的所述已知信號的子載波位置移位所 述假定偏移量然后再對該子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收設備，其中，所述檢測裝置使用所述頻譜反轉(zhuǎn)存在信號 和從所述OFDM調(diào)制信號中包括的所述已知信號的所述子載波位置導出的頻譜反轉(zhuǎn)不存在 信號來檢測是否發(fā)生了所述頻譜反轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收設備，其中，所述檢測裝置基于所述頻譜反轉(zhuǎn)存在信號 的符號之間的相關值以及所述頻譜反轉(zhuǎn)不存在信號的符號之間的相關值來檢測是否發(fā)生 了所述頻譜反轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收設備，還包括變頻裝置，用于對所述OFDM調(diào)制信號執(zhí)行變頻；以及頻譜反轉(zhuǎn)裝置，用于如果所述檢測裝置檢測出存在所述頻譜反轉(zhuǎn)，則對已經(jīng)經(jīng)歷了所 述變頻的所述OFDM調(diào)制信號執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)處理。
6.一種結(jié)合接收設備使用的接收方法，所述接收方法包括以下步驟接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反 轉(zhuǎn)存在信號來檢測在所述OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。
7.一種程序，用于致使計算機執(zhí)行包括以下步驟的處理接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反 轉(zhuǎn)存在信號來檢測在所述OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。
8.一種接收設備，包括接收裝置，被配置為接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及檢測裝置，被配置為使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行 反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測在所述OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了接收設備、接收方法及程序。接收設備包括接收裝置，被配置為接收通過稱為OFDM的正交頻分復用來調(diào)制的信號；以及檢測裝置，被配置為使用通過對OFDM調(diào)制信號中包括的已知信號的子載波位置進行反轉(zhuǎn)而獲得的頻譜反轉(zhuǎn)存在信號來檢測在OFDM調(diào)制信號中是否發(fā)生了頻譜反轉(zhuǎn)。
文檔編號H04B17/00GK101860403SQ20101014153
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月6日
發(fā)明者川內(nèi)豪紀, 本田智春 申請人:索尼公司