接收裝置、接收方法和程序的製作方法
2023-05-10 20:45:31 3
專利名稱：接收裝置、接收方法和程序的製作方法
技術領域：
本公開涉及接收裝置、接收方法和程序。更具體地，此公開涉及用於在回波的延遲量明顯時或者在難以將主波和回波進行區分時精確地進行信道估計的接收裝置、接收方法和程序。
背景技術：
對於地面數字廣播,存在 DTMB (Digital Terrestrial Multimedia Broadcast，數字地面多媒體廣播)標準。根據DTMB標準，可以選擇單載波調製系統或多載波調製系統作為數據調製系統。在接下來的描述中，單載波傳輸指代通過單載波調製系統發送數據的動作，多載波傳輸表示通過多載波調製系統發送數據的動作。在DTMB標準下的單載波傳輸時，周期性地發送PN信號和數據信號用於數據傳輸。 在多載波傳輸時，對PN信號和數據信號進行IFFTanverse Fast Fourier ^Transform，逆快速傅立葉變換)運算，並且周期性地發送作為結果的數據。PN信號是包括預定數據序列的已知信號。將此信號添加至每個幀，作為對抗幀間幹擾的防護間隔。圖1是示出DTMB標準的幀格式的示意圖。如圖1中所示，DTMB標準下的每個幀由單個PN信號(PN)和單個數據信號(DATA) 組成。將幀長度定義為PN長度加上數據長度。幀數據在圖2中示出。將PN長度給出為碼元的數目(可選自420、595或945個碼元)。數據長度固定到3780個碼元(S卩，在IFFT運算之後的3780個樣本)如果PN長度為420個碼元(在PN420的情況下)，則幀長度為4200個碼元；如果PN 長度為595個碼元(PN5%)，則幀長度為4375個碼元；如果PN長度為945個碼元(PN945)， 則幀長度為4725個碼元。接收裝置通過再現PN序列(S卩，與420、595或945碼元的每個PN信號中包括的數據序列相同的數據序列)並且通過發現PN序列和接收信號之間的相關值，確定接收信號中使用的PN信號的PN長度。接收裝置進行至接收PN信號之後的數據信號，並且對接收到的數據信號進行諸如均衡之類的各種處理。順便提及，稀疏(sparse)均衡是一種典型的均衡技術。這是用於使得可以通過在均衡器使用的濾波器的數據線(data line)中插入可變延遲緩衝器以便虛擬地延長抽頭長度來均衡延遲長的回波的技術。遵循DTMB標準的接收裝置配有兩個均衡器一個用於接收通過單載波傳輸發送的數據，而另一個用於接收通過多載波傳輸發送的數據。圖3是示出均衡表示通過單載波傳輸發送的數據的信號的單載波均衡器的結構的框圖。位於單載波均衡器上遊的電路將接收到的信號頻譜轉換為IF信號，並且對IF信號進行諸如模數(A/D)轉換和正交解調之類的這種處理。處理針對每幀將IF信號轉變為由PN信號和數據信號組成的輸入信號ID(t)信號。將輸入信號ID(t)輸入至FFE(Feed Forward Equalizer，前饋均衡器)11、LMS (Least Mean Square，最小均方)運算部分 16 和信道估計部分18。單載波均衡器使用FFE 11和FBE O^eed Back Equalizer，反饋均衡器)14 均衡時域信號。FFE 11由對輸入信號ID(t)並且對係數C0(n)進行卷積運算的可變係數濾波器構
成，所述係數由LMS運算部分16獲得。FFE 11將表示卷積運算的結果的信號ODO (t)輸出
至相加部分12。FFE 11的輸出信號0D0(t)由如下表達式(1)定義 N_FFE-1ODO(t)= Σ ID(t-i) xco(i) ---(1)
i=0其中，N_FFE表示FFE 11的抽頭數。相加部分12將FFE 11的輸出信號0D0 (t)和FBE 14的輸出信號ODl (t)加起來， 以生成輸出的均衡信號OD(t) (0D(t) =0D0(t)+0Dl(t))。將來自相加部分12的均衡信號 OD(t)輸出到單載波均衡器的外部，並且將其供給硬判決部分13和誤差計算部分15。硬判決部分13對從相加部分12饋送的均衡信號0D(t)進行硬判決，並且輸出表示硬判決的結果的信號0D』(t)。將信號0D』(t)發送至FBE 14、誤差計算部分15和LMS 運算部分17。FBE 14同樣由對從硬判決部分13饋送的信號0D』 (t)並且對係數Cl (η)進行卷
積運算的可變係數濾波器構成，該係數由LMS運算部分17獲得。FBE14輸出表示卷積運算
的結果的信號ODl (t)。將輸出信號ODl (t)發送至在涉及輸出信號0D0 (t)的加法中使用信
號的加法部分12。FBE 14的輸出信號ODl (t)由如下表達式(2)定義 N_FBE-10D1 (t) = Σ OD'(t-of-i) XC1 (i) ■ ■ ■ (2)
i=0其中，N_FBE代表FBE 14的抽頭數，α表示直到從均衡信號OD(t)獲得信號 OD' (t)為止涉及的延遲。FBE 14的數據線配有可變延遲緩衝器，其支持回波延遲量明顯的稀疏均衡。信道估計部分18建立可變延遲緩衝器的延遲量「delay」。誤差計算部分15從相加部分12提供的均衡信號0D(t)中減去信號0D』 (t) (其表示從硬判決部分13饋送的硬判決結果)，以便獲得輸出的誤差信號E(t) (E(t)= 0D(t)-0D』(t))。將來自誤差計算部分15的誤差信號E(t)發送至LMS運算部分16和17。LMS運算部分16對輸入信號ID(t)並且對從誤差計算部分15饋送的誤差信號 E(t)進行LMS運算，以便更新FFE 11的係數C0(n)。LMS運算部分17對信號0D』 (t)(其表示從硬判決部分13饋送的硬判決結果)並且對從誤差計算部分15提供的誤差信號E (t)進行LMS運算，以便更新FBE 14的係數Cl (η)。信道估計部分18基於輸入信號ID(t)估計信道，並且確定延遲量「delay」。將信道估計部分18確定出的表示延遲量「delay」的信號發送至FBE 14。對於稀疏均衡，重要的是精確地進行信道估計，以便正確地建立FBE 14中可變延遲緩衝器的延遲量。圖4是示出信道估計部分18的結構的框圖。信道估計部分18由PN相關計算部分31、相關峰檢測部分32、寫控制部分33和相關值儲存存儲器34構成。將輸入信號ID(t)輸入至PN相關計算部分31。
PN相關計算部分31再現PN序列，並且計算再現的PN序列和輸入信號ID(t)之間的相關值。將PN相關計算部分31獲得的相關值corr (t)饋送至相關峰檢測部分32和相關值儲存存儲器34。相關峰檢測部分32檢測PN相關計算部分31饋送的相關值corr (t)的峰，並且將表示峰位置的峰位置標誌「pe」輸出至寫控制部分33。相關值儲存存儲器34在其之中形成有三個區域為主波分配的區域、為前回波 (pre-echo)分配的區域以及為後回波(post-echo)分配的區域。寫控制部分33輸出寫標誌「we」以便在峰位置標誌「pe」指定的主波位置之前和之後，將使用輸入信號ID(t)獲得的相關值corHt)寫入每個區域。寫控制部分33輸出寫標誌「we」，以便寫入對應於時間「t」的相關值corr (t)，時間t定義為tp-X 彡 t 彡 tp+Y其中，X表示前回波區域的大小，Y表示後回波區域，而「tp」表示檢測到峰位置的時間。例如，前回波區域的大小為X的事實表明此區域可以存儲對應於X時間的、使用輸入信號ID (t)所獲得的相關值COrr(t)。延遲分布(delay profile)確定部分35輸出讀標誌「re」以便從相關值儲存存儲器34讀取相關值corr (t)，並且檢測信道估計的回波位置。通過估計的信道，延遲分布確定部分35相應地確定延遲量「delay」，並且將表示延遲量「delay」的信號輸出至FBE 14。根據DTMB標準，如上面說明的那樣，將PN信號插入每個幀的開始，作為防護間隔。 由此在PN序列和接收信號(輸入信號ID(t))之間計算相關值，並且根據相關值獲得估計的信道值。關於當前的公開，可以參照Kutz，G.,Raphaeli,D.所著的「Determination of Tap Positions for Sparse Equalizers，，，Communications, IEEE Transactions on, Vol. 55, No. 9，2007(非專利文獻1).
發明內容
為了在稀疏均衡中應對長延遲的回波，一般需要在相關值儲存存儲器中分配要用以存儲在充分長的間隔上在PN序列和接收信號之間計算出的相關值的前回波區域和後回波區域。如果在超過估計延遲量的位置上發現回波，則可能不能將相關值存儲在相關值儲存存儲器中。這可能導致錯誤的信道估計並妨礙正確地接收數據。此外，如果未正確地將主波與回波進行區分，則可能將相關值存儲在錯誤區域中。那麼可能破壞信道估計並且可能不能正確地接收數據。本公開鑑於上述情形做出，並且提供了在回波延遲量顯著時或者在難以將主波與回波進行區分時精確地進行信道估計的接收裝置、接收方法和程序。根據本公開的一個實施例，提供了一種接收裝置，包括計算部分，其配置為計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及存儲部分，其配置為具有至少足以用於存儲通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值的區域。
優選地，本公開的接收裝置可進一步包含估計部分，其配置為基於針對一幀在所述存儲部分中存儲的所述相關值進行信道估計。優選地，所述估計部分可以基於所述相關值的絕對值的量值以及所述相關值的峰間距離，估計主波和回波的位置。優選地，本公開的接收裝置可以進一步包含均衡部分，其配置為通過將每個時間點的所述接收信號乘以在該時間點分配給所述接收信號的係數，並且通過將乘法的結果加起來，以均衡所述接收信號。所述估計部分可以根據所述信道估計的結果估計可變延遲緩衝器的延遲量，以使得將所述係數分配給變為回波的接收信號。所述均衡部分可以使得所述可變延遲緩衝器延遲每個時間點的所述接收信號，以使得進行均衡。優選地，所述存儲部分和所述可變延遲緩衝器可以通過同一存儲部分實現。優選地，所述接收信號可以是在DTMB標準下通過單載波傳輸傳送的數據信號。本公開的接收裝置可以進一步包括接收部分，其配置為一旦接收到在DTMB標準下通過多載波傳輸傳送的數據，則所述接收部分可以使用用於實現所述存儲部分和所述可變延遲緩衝器的同一存儲部分進行運算，以便接收通過所述多載波傳輸傳送的數據。根據本公開的另一實施例，提供了一種接收方法，包含計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及將通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值存儲在存儲部分中，該存儲部分具有至少足以用於存儲所述相關值的區域。根據本公開的又一實施例，提供了一種用於使得計算機執行處理的程序，所述處理包括計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及將通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值存儲在存儲部分中，該存儲部分具有至少足以用於存儲所述相關值的區域。當按照上面概述那樣實施本公開時，在已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間計算相關值。然後將通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值存儲在存儲部分中，該存儲部分具有至少足以用於存儲所述相關值的區域。根據上面概述的本公開，可以在回波延遲量顯著時或者在難以將主波與回波進行區分時精確地進行信道估計。
圖1是示出DTMB標準的幀格式的示意圖；圖2是列出幀長度的列表視圖；圖3是示出普通單載波均衡器的結構的框圖；圖4是示出圖3中包括的信道估計部分的結構的框圖；圖5是示出實施本公開的接收裝置的典型結構的框圖；圖6是示出圖5中包括的單載波均衡部分的典型結構的框圖；圖7是示出信道估計部分的第一結構示例的框圖；圖8是示出PN595情況下一幀的典型相關值的示意圖；圖9是示出FBE的典型結構的框6
圖10是均衡處理的流程的流程圖說明；圖11是示出信道估計部分的第二結構示例的框圖；圖12是示出PN595情況下一幀的其它典型相關值的示意圖；圖13是示出FBE的另一典型結構的框圖；圖14是示出信號處理塊的典型結構的框圖；圖15是信號處理塊進行的均衡處理的流程的流程圖說明；圖16是示出信號處理塊的另一典型結構的框圖；圖17是示出多載波均衡部分的典型結構的框圖；圖18是示出接收系統的第一實施方式的典型配置的框圖；圖19是示出接收係數的第二實施方式的典型配置的框圖；圖20是示出接收係數的第三實施方式的典型配置的框圖；以及圖21是示出計算機的典型結構的框圖。
具體實施例方式[接收裝置的典型結構]圖5是示出實施本公開的接收裝置51的典型結構的框圖。接收裝置51由天線61、調諧器62、A/D轉換部分63、正交解調部分64、切換部分 65、單載波均衡部分66、多載波均衡部分67和控制器68組成。例如，接收裝置51可以是遵循地面數字廣播的DTMB標準的接收器。在DTMB標準下，如上面說明的那樣，可以選擇單載波調製系統或多載波調製系統作為數據調製系統。遵循DTMB標準的接收裝置51具有接收單載波調製系統發送的數據的能力以及接收多載波調製系統發送的數據的能力。調諧器62接收RF信號，將接收到的RF信號頻率轉換為IF信號，並且將IF信號輸出至A/D轉換部分63。A/D轉換部分63對從調諧器62饋送的信號進行A/D轉換，並且輸出轉換得到的數據。正交解調部分64對從A/D轉換部分63饋送的數據進行正交解調，並且輸出基帶信號。正交解調部分64輸出表示通過單載波傳輸發送的數據的時域信號、或者表示通過多載波傳輸發送的數據的時域信號。在控制器68的控制下，切換部分65切換正交解調部分64提供的信號要輸出到的目的地。一旦接收到通過單載波傳輸發送的數據，則切換部分65將開關65A連接到端子 65B以便讓正交解調部分64發送的信號輸出至單載波均衡部分66。在接收到通過多載波傳輸發送的數據時，切換部分65將開關65A連接到端子65C以便讓正交解調部分64饋送的信號輸出至多載波均衡部分67。在控制器68的控制下，單載波均衡部分66均衡從切換部分65饋送的信號，並且輸出均衡信號。在控制器68的控制下，多載波均衡部分67均衡從切換部分65提供的信號，並且輸出均衡信號。然後下遊電路對單載波均衡部分66或多載波均衡部分67輸出的均衡信號所表示的數據進行諸如誤差校正這樣的處理。[單載波均衡部分66的結構]圖6是示出單載波均衡部分66的典型結構的框圖。單載波均衡部分66的結構基本上與上面參照圖1說明的普通單載波均衡器的結構相同。在單載波均衡部分66中，將每幀由PN信號和數據信號組成並且從切換部分65饋送的信號作為輸入信號ID(t)輸入至FFE 71、LMS運算塊76和信道估計部分78。FFE 71由可變係數濾波器構成。給定LMS運算塊76獲得的係數CO (η)，FFE 71對輸入信號ID(t)和對係數CO (η)進行卷積運算，並且將表示卷積運算的結果的信號0D0(t) 輸出至相加塊72。如果假定用N_FFE表示FFE 71的抽頭數，則用上面描述的表達式(1)定義FFE 71的輸出信號ODO (t)。相加塊72將FFE 71的輸出信號ODO (t)和FBE 74的輸出信號ODl (t)加起來，以生成輸出的均衡信號OD (t) (0D (t) = ODO (t) +ODl (t))。將來自相加塊72的均衡信號OD (t) 輸出到單載波均衡部分66的外部，並且將其供給硬判決塊73和誤差計算塊75。硬判決塊73對從相加塊72饋送的均衡信號OD (t)進行硬判決，並且輸出表示硬判決的結果的信號0D』(t)。將信號0D』 (t)發送至FBE 74、誤差計算塊75和LMS運算塊 77。FBE 74同樣由可變係數濾波器構成。給定由LMS運算塊77獲得的係數Cl (η)，FBE 74對從硬判決塊73饋送的信號0D』 (t)和對係數Cl (η)進行卷積運算，並且輸出表示卷積運算的結果的信號ODl (t)。將輸出信號ODl (t)發送至在涉及輸出信號ODO (t)的加法中使用信號的加法塊72。如果假定用N_FBE表示FBE 74的抽頭數，則用上面說明的表達式O) 定義FBE 74的輸出信號ODl (t)。將可變延遲緩衝器提供在FBE 74的數據線中。信道估計部分78獲取可變延遲緩衝器的延遲量「delay」。FBE 74和信道估計部分78組成信號處理塊81。誤差計算塊75從相加塊72提供的均衡信號OD⑴中減去信號0D』(t)(其表示硬判決塊73饋送的硬判決結果)，以便獲得輸出的誤差信號E (t) ((E (t) =0D(t)-0D，⑴)。 將來自誤差計算塊75的誤差信號E (t)發送至LMS運算塊76和77。LMS運算塊76對輸入信號ID (t)和對從誤差計算塊75饋送的誤差信號E (t)進行 LMS運算，以便更新FFE 71的係數CO (η)。LMS運算塊77對信號0D』(t)(其表示硬判決塊73饋送的硬判決結果)並且對誤差計算塊75提供的誤差信號E (t)進行LMS運算，以便更新FBE 74的係數Cl (η)。信道估計部分78基於輸入信號ID(t)估計信道，並且確定延遲量「delay」。信道估計部分78進行至將表示延遲量「delay」的信號輸出至FBE 74。信道估計部分78計算輸入信號ID(t)和PN序列之間的相關值，並且基於相關值進行信道估計。用於容納相關值的存儲器被安排為具有大到足以存儲一幀的輸入信號 ID (t)和PN序列之間的相關值的容量。由此基於在相關值儲存存儲器中存儲的一幀的輸入信號ID(t)和PN序列之間的相關值進行信道估計。[信道估計部分的第一示例]圖7是示出信道估計部分78的第一結構示例的框圖。信道估計部分78由PN相關計算部分91、相關值儲存存儲器92和延遲分布確定部分93組成。將輸入信號ID(t)輸入至PN相關計算部分91。PN相關計算部分91再現構成與PN信號中包括的數據序列相同的數據序列的PN 序列，並且計算再現的PN序列與輸入信號ID(t)之間的相關值。PN相關計算部分91進行至將在每個時間點使用輸入信號ID(t)獲得的相關值corHt)輸出至相關值儲存存儲器92 以便存儲在其中。相關值儲存存儲器92至少具有大到足以存儲一幀長度的PN序列和輸入信號 ID (t)之間的相關值的容量。相關值儲存存儲器92存儲PN相關計算部分91提供的一幀的相關值corHt)。延遲分布確定部分93輸出讀標誌「re」以便讀取相關值儲存存儲器92中存儲的相關值corHt)(信號「rcorr」)。基於由此得到的一幀相關值Corr(t)，延遲分布確定部分93檢測回波位置並估計信道。延遲分布確定部分93進行至根據估計的信道確定延遲量 「delay」，並且將表示延遲量「delay」的信號輸出至FBE 74。圖8是示出PN595情況下一幀的典型相關值的示意圖。在圖8中，水平軸表示時間(碼元)，而垂直軸表示相關值corr(t)的絕對值。如果假設使用在每個時間點給出的輸入信號ID(t)計算相關值corHt)，則將與表示幀長度 (PN595情況下為4375)的數目一樣多的相關值corr (t)存儲在相關值儲存存儲器92中。 在圖8的示例中，在第500個碼元上獲得相關值corr (500)，並且在第1880個碼元上獲得大於相關值corr(500)的相關值corr (1880)。基於上述的一幀的相關值corr (t)，延遲分布確定部分93檢測相關值corr (t)的絕對值的量值以及相關值corr (t)的峰間距離。此外，延遲分布確定部分93估計主波和回波的位置，並且基於相關值corr (t)的絕對值的量值及其峰間距離來確定延遲量「delay」。當獲得諸如圖8中那樣的結果時，延遲分布確定部分93 —般可將在第1880個碼元上檢測到的相關值corr (t)的絕對值最大的路徑B確定為主波。然後延遲分布確定部分 93可將在第500個碼元上檢測到的路徑A確定為延遲量為四95個碼元0374-1880+501個碼元)的後回波。延遲分布確定部分93以通過FBE 74將濾波器係數分配給被確定為後回波的路徑A(即，用於與濾波器係數的其乘法)的這種方式確定延遲量「delay」。由於存儲了一幀的所有相關值，因此即使路徑A是在作為主波的路徑B之前1380 個碼元的前回波，也可以將路徑A作為具有四95個碼元的延遲量的後回波處理。圖9是示出FBE 74的典型結構的框圖。圖9中所示的FBE 74是具有6個抽頭數的橫向濾波器(transversal filter)。 FBE 74由觸發器101-1 101-6、乘法器102-1 102-6、可變延遲緩衝器103和加法器104 組成。可變延遲緩衝器103配備在數據線上，並且插入在觸發器101-4和觸發器101-5之間。將表示硬判決塊73輸出的硬判決結果的信號0D』 (t)輸入至觸發器101-1，將信道估計部分78輸出的表示延遲量「delay」的信號輸入至可變延遲緩衝器103。將LMS運算塊77獲得的係數Cl (η)分配給乘法器102-1 102-6中的每一個。觸發器101-1 101-6分別保存輸入數據，並且以適當的定時方式輸出所保留的數據。乘法器102-1 102-6將來自觸發器101-1 101-6的輸出乘以由LMS運算塊77
9建立的係數Cl (η)，並且將乘法的結果輸出至加法器104。可變延遲緩衝器103根據信道估計部分78獲得的延遲量「delay」將觸發器101_4 的輸出延遲，並且將延遲結果輸出至觸發器101-5。延遲量「delay」不小於零，並且不超過從可變延遲緩衝器103的緩衝器大小可得到的延遲時段。加法器104將從乘法器102-1 102_6饋送的乘法結果加起來，並且將總和作為輸出信號ODl (t)輸出至相加塊72。[均衡處理的示例]下面參照圖10的流程圖說明的是圖7中的信道估計部分78和圖9中的FBE 74 進行的均衡處理的典型流程。當輸入信號ID(t)輸入至信道估計部分78時，開始圖10中的處理。在步驟Si，信道估計部分78的PN相關計算部分91再現PN序列。在步驟S2，PN相關計算部分91計算再現的PN序列和輸入信號ID(t)之間的相關值。在步驟S3，PN相關計算部分91將計算出的相關值corr (t)輸出至相關值儲存存儲器92以存儲在其中。在步驟S4，PN相關計算部分91確定是否已經計算出一幀的相關值corr(t)。如果在步驟S4確定尚未計算出一幀的相關值corHt)，則PN相關計算部分91返回到步驟S2， 並且重複相關值corr (t)的計算。如果在步驟S4確定已計算出一幀的相關值corr (t)，則抵達步驟S5。在步驟S5， 延遲分布確定部分93讀取相關值儲存存儲器92中存儲的一幀的相關值corr (t)。基於得到的一幀的相關值corr (t)，延遲分布確定部分93估計信道並且根據估計的信道確定延遲量 「delay」。在步驟S6，FBE 74根據延遲分布確定部分93確定出的延遲量「delay」建立可變延遲緩衝器103的延遲量，並且使用LMS運算塊77獲得的係數Cl (η)進行運算。將表示卷積運算的結果的信號ODl (t)從FBE 74輸出並且發送至相加塊72。在步驟S7，相加塊72將來自FFE 71的輸出信號0D0 (t)和來自FBE 74的輸出信號0Dl(t)加起來，以生成作為輸出的均衡信號OD(t)。然後使得均衡處理結束。如上所述，信道估計部分78使用一幀的相關值進行信道估計。由於一幀的相關值包括所有的分布信息，因此只要適當地執行回波解釋，就可以正確地進行信道估計。由於通過計算獲得的所有相關值僅需存儲在相關值儲存存儲器92中，因此無需知道作為相關值要寫入的目的地的、諸如前回波區域和後回波區域這樣的存儲區域。[信道估計部分的第二示例]圖11是示出信道估計部分78的第二結構示例的框圖。在圖11所示的組件之中， 用相同的附圖標記指示與圖7中的相同組件對應的那些組件，並且在下文中可以省略其冗餘的描述。可變延遲緩衝器的延遲量受圖11中的信道估計部分78控制的FBE 74提供有兩個可變延遲緩衝器。信道估計部分78確定在FBE 74中配備的兩個可變延遲緩衝器的延遲量。PN相關計算部分91再現PN序列，並且計算再現的PN序列和輸入信號ID(t)之間的相關性。PN相關計算部分91將計算出的相關值corr (t)輸出至相關值儲存存儲器92 以存儲在其中。相關值儲存存儲器92存儲從PN相關計算部分91饋送的一幀的相關值corr (t)。延遲分布確定部分93基於相關值儲存存儲器92中存儲的一幀的相關值corr (t) 進行信道估計。延遲分布確定部分93根據估計的信道確定延遲量「delayl」和「delay2」， 並且將表示兩個延遲量的信號輸出至FBE 74。圖12是示出PN595情況下一幀的其它典型相關值的示意圖。在圖12的示例中，在第500個碼元上獲得相關值corr (500)；在第1880個碼元上獲得大於相關值corr (500)的相關值corr (1880)；並且在第3400個碼元上取得小於相關值 corr (1880)的相關值 corr (3400)。例如，延遲分布確定部分93可將在第1880個碼元上檢測到的相關值corr (t)的絕對值最大的路徑B確定為主波。此外，延遲分布確定部分93可將在第3400個碼元上檢測到的路徑C確定為具有1520個碼元的延遲量的後回波，並且將在第500個碼元上檢測到的路徑A確定為具有四95個碼元的延遲量的另一個後回波。延遲分布確定部分93以通過FBE 74將濾波器係數分配給被確定為後回波的路徑 A和C的這種方式確定延遲量「delayl」和「delay2」。圖13是示出可變延遲緩衝器的延遲量受具有圖11所示結構的信道估計部分78 控制的FBE 74的典型結構的框圖。圖13中所示的FBE 74由觸發器101-1 101_n、乘法器102-1 102_n、可變延遲緩衝器103-1和103-2以及加法器104組成。可變延遲緩衝器103-1提供在數據線上， 並且插入在觸發器101-4和101-5之間。可變延遲緩衝器103-2插入在觸發器101-(n_2) 和 101-(n-l)之間。硬判決塊73輸出表示硬判決結果並輸入至觸發器101-1的信號0D』 (t)。信道估計部分78輸出表示延遲量「delayl」並輸入至可變延遲緩衝器103-1的信號、以及表示延遲量「delay2」並輸入至可變延遲緩衝器103-2的信號。將LMS運算塊77獲得的係數Cl (η) 設置到乘法器102-1 102-η中的每一個。觸發器101-1 101-η保存向其輸入的數據，並且以適當的定時方式輸出所保留的數據。乘法器102-1 102-η將觸發器101-1 101_η的輸出分別乘以由LMS運算塊77 建立的係數Cl (η)，並且將乘法的結果輸出至加法器104。可變延遲緩衝器103-1將觸發器101-4的輸出延遲信道估計部分78所獲得的延遲量「delayl」，並且將延遲結果輸出至觸發器101_5。可變延遲緩衝器103-2將觸發器101-(n-2)的輸出延遲信道估計部分78所獲得的延遲量「delay2」，並且將延遲結果輸出至觸發器101-(n_l)。加法器104將從乘法器102-1 102_n饋送的乘法結果加起來，並將總和輸出至相加塊72作為輸出信號ODl (t)。如上所述，可以將多個可變延遲緩衝器配備在FBE 74的數據線上(即，觸發器陣列上)。除了獲得兩個延遲量「delayl」和「delay2」之外，具有圖11中所示結構的信道估計部分78和具有圖13的結構的FBE 74進行的處理基本上與上面參照圖10說明的處理相
11同。[信號處理部分的示例]可以使用同一共享存儲器實現FBE 74的可變延遲緩衝器和信道估計部分78的相關值儲存存儲器。圖14是示出包括FBE 74和信道估計部分78的信號處理塊81的典型結構的框圖。 在圖14的信號處理塊81中，單個共享存儲器141用以實施在FBE74進行的均衡處理中用於延遲數據的緩衝器以及在信道估計部分78進行的信道估計期間用於存儲相關值的存儲器兩者。信道估計部分78由PN相關計算部分131、延遲分布確定部分132和可變延遲緩衝器控制部分133組成。將輸入信號ID(t)輸入至PN相關計算部分131。PN相關計算部分131再現PN序列，並且計算再現的PN序列和輸入信號ID (t)之間的相關值。將PN相關計算部分131獲得的相關值corHt)供給選擇器143。延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌⑶ONE輸出至選擇器142以及選擇器 143，由此切換共享存儲器141的使用。例如，如果共享存儲器141要用於存儲相關值，則延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌CDONE設置為「0」，並且輸出該標誌。在共享存儲器141要用於存儲相關值的情況下，延遲分布確定部分132輸出控制信號「flagd」以讓共享存儲器141存儲PN相關計算部分131所獲得的相關值Corr(t)。在此情況下，經由選擇器143將PN相關計算部分131獲取的相關值corHt)饋送至共享存儲器141。此外，經由選擇器142將控制信號「flagd」供給共享存儲器141。當在共享存儲器141中存儲一幀的相關值corHt)時，延遲分布確定部分132基於從共享存儲器141得到的一幀的相關值corHt)(信號rdata)，如上所述那樣估計信道。 延遲分布確定部分132根據估計的信道確定延遲量「delay」，並且將表示延遲量「delay」的信號輸出至可變延遲緩衝器控制部分133。同時，當信道估計完成並且將共享存儲器141設置為用於延遲數據時，延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌CDONE設置為「1」並且輸出該標誌。當提供有來自延遲分布確定部分132的、表示延遲量「delay」的信號時，可變延遲緩衝器控制部分133輸出控制信號「flagb」以讓共享存儲器141用作用於延遲數據的存儲器。控制信號「flagb」包括表示延遲量「delay」的信息，並經由選擇器142發送至共享存儲器141。FBE 74由觸發器151-1 151_6、乘法器152-1 152-6和加法器153組成。將來自硬判決塊73並且表示硬判決的結果的信號0D』 (t)輸入至觸發器151-1。觸發器151-1 151-6保存向其輸入的數據，並且以適當的定時方式輸出所保留的數據。乘法器152-1 152-6將觸發器151-1 151-6的輸出分別乘以由LMS運算塊77 建立的係數Cl (η)，並且將乘法的結果輸出至加法器153。加法器153將從乘法器152-1 152_6饋送的乘法結果加起來，並將總和輸出至相加塊72作為輸出信號ODl (t)。在從延遲分布確定部分132提供設為「0」的相關計算完成標誌⑶ONE的情況下，選擇器142選擇從延遲分布確定部分132饋送的控制信號「flagd」，並且將所選擇的信號輸出至共享存儲器141。在從延遲分布確定部分132發送設為「1」的相關計算完成標誌⑶ONE 的情況下，選擇器142選擇可變延遲緩衝器控制部分133提供的控制信號「f Iagb」，並且將所選擇的信號輸出至共享存儲器141。當從延遲分布確定部分132提供有設為「0」的相關計算完成標誌⑶ONE時，選擇器143從PN相關計算部分131發送的相關值corr (t)，並且將所選擇的值輸出至共享存儲器141。當從延遲分布確定部分132饋送有設為「1」的相關計算完成標誌⑶ONE時，選擇器 143選擇觸發器151-4的輸出，並且將所選擇的輸出至共享存儲器141。共享存儲器141具有大到足以存儲一幀的相關值corHt)並且充分延遲經由選擇器143提供的觸發器151-4的輸出的容量。當從選擇器142饋送控制信號「f lagd」時，共享存儲器141存儲來自選擇器143的相關值corHt)。此外，當從選擇器142提供有控制信號「flagd」時，共享存儲器141與控制信號 「flagb」協調一致地建立延遲量。共享存儲器141將經由選擇器143饋送的觸發器151-4 的輸出延遲建立的延遲量，並且將延遲結果輸出至觸發器151-5。[均衡處理的示例]下面參照圖15的流程圖說明的是按照圖14中圖示的那樣構造的信號處理塊81 進行的均衡處理的流程。在步驟S11，延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌⑶ONE設為「0」，並且輸出該標誌。這使得共享存儲器141提供有選擇器142選擇的控制信號「flaga」以及選擇器 143選擇的相關值corr (t)兩者。共享存儲器141由此用作相關值儲存存儲器。在步驟S12，PN相關計算部分131再現PN序列。在步驟S13，PN相關計算部分131計算再現的PN序列和輸入信號ID(t)之間的相關值corHt)。將PN相關計算部分131獲得的相關值COrr(t)發送至共享存儲器141。在步驟S14，延遲分布確定部分132輸出使得共享存儲器141存儲PN相關計算部分131獲得的相關值corHt)的控制信號「f lagd」。在步驟S15，延遲分布確定部分132確定是否已經計算出一幀的相關值corr(t)。 如果在步驟S15中確定尚未針對一幀計算出的相關值corr (t)，則再次抵達步驟S13並且重複相關值corr (t)的計算。如果在步驟S15中確定已經計算出一幀的相關值corr (t)，則抵達步驟S16。在步驟S16，延遲分布確定部分132讀取共享存儲器141中存儲的一幀的相關值corr (t)。基於得到的一幀的相關值corr (t)，延遲分布確定部分132估計信道並且與估計的信道協調一致地確定延遲量「delay」。在步驟S17中，延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌⑶ONE設為「1」，並且輸出該標誌。這使得共享存儲器141提供有選擇器142選擇的控制信號「flagb」以及選擇器143選擇的觸發器151-4的輸出兩者。共享存儲器141由此用於延遲數據。在步驟S18，可變延遲緩衝器控制部分133經由選擇器142將控制信號「flagb」輸出至共享存儲器141，從而建立延遲量。在步驟S19，FBE 74通過將共享存儲器141用作可變延遲緩衝器，在每個時間點延遲信號0D』(t)，並且使用LMS運算塊77建立的係數Cl (η)進行運算。FBE 74輸出表示卷積運算的結果的信號ODl (t)，並且將該信號發送至相加塊72。
在步驟S20，相加塊72將FFE71的輸出信號ODO⑴和FBE 74的輸出信號ODl⑴ 加起來，以生成輸出的均衡信號OD (t)。然後終止均衡處理。如上所述，可以使用單個共享存儲器實現用於FBE 74的可變延遲緩衝器和用於信道估計部分78的相關值儲存存儲器。這使得可以使單載波均衡部分66的電路規模好像比準備了單個存儲器的情況小很多。可替代地，如上面參照圖13說明的那樣，可以在FBE 74的數據線上提供多個存儲器，存儲器之一由FBE 74用於延遲數據，而另一個由信道估計部分78用於存儲相關值。[信號處理部分的另一示例]除了單載波均衡部分66之外，遵循DTMB標準的接收裝置51還包括多載波均衡部分67。一旦接收到通過多載波傳輸發送的數據，多載波均衡部分67進行各種運算。可以使三個部分(用於延遲數據的單載波均衡部分66的FBE74 ；用於存儲相關值的信道估計部分 78 ；以及用於進行運算的多載波均衡部分67)共享單個存儲器。圖16是示出信號處理塊81的另一典型結構的框圖。對於圖16中所示的組成信號處理塊81的各組件，用相同的附圖標記指示與圖14 中的相同組件對應的那些組件，並且在下文中可以適當地省略其說明。圖16中所示的信號處理塊81與圖14中的其對應部分的結構不同之處在於，另外配備了選擇器161和162。例如，將從控制器68輸出的接收模式信號CTYPE輸入至選擇器161和162，藉此切換共享存儲器141的用途。接收模式信號CTYPE指定兩種模式之一， 所述兩種模式為MC模式，在該模式下，接收裝置51接收通過多載波傳輸發送的數據；以及 SC模式，在該模式下，接收裝置51接收通過單載波傳輸發送的數據。如果接收模式信號CTYPE指定MC模式，則單載波傳輸用以進行用於接收通過多載波傳輸發送的數據的操作。如果接收模式信號CTYPE指定SC模式並且如果相關計算完成標誌CDONE設為「0」，則共享存儲器141用以存儲相關值。如果接收模式信號CTYPE指定 SC模式並且如果相關計算完成標誌⑶ONE設為「1」，則共享存儲器141用於延遲數據。當接收模式信號CTYPE指定SC模式時，FBE 74的組件與信道估計部分78的那些組件工作。信道估計部分78的PN相關計算部分131再現PN序列，並且計算再現的PN序列和輸入信號ID(t)之間的相關值。將PN相關計算部分131獲得的相關值corHt)提供給選擇器143。在共享存儲器141要用於存儲相關值的情況下，延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌⑶ONE設為「0」，並且輸出該標誌。在共享存儲器141用於存儲相關值的情況下，延遲分布確定部分132輸出控制信號「flagd」以便將PN相關計算部分131獲得的相關值corHt)存儲在共享存儲器141中。 如果接收模式信號CTYPE指定SC模式並且如果相關計算完成標誌CDONE設為「0」，則經由選擇器143和161將PN相關計算部分131獲得的相關值corr (t)饋送給共享存儲器141。 此外，經由選擇器142和162將控制信號「flagd」供給共享存儲器141。當在共享存儲器141中已經存儲了一個幀的相關值時，延遲分布確定部分132基於從共享存儲器141得到的一個幀的相關值corr (t)估計信道。延遲分布確定部分132根據估計出的信道確定延遲量「delay」，並且將表示延遲量「delay」的信號輸出至可變延遲緩衝器控制部分133。同時，在信道估計結束並且共享存儲器141設為用於延遲數據的情況下，延遲分布確定部分132將相關計算完成標誌CDONE設為「1」並且輸出該標誌。當從延遲分布確定部分132饋送表示延遲量「delay」的信號時，可變延遲緩衝器控制部分133輸出控制信號「flagb」以便讓共享存儲器141用作用於延遲數據的存儲器。 控制信號「flagb」包括表示延遲量「delay」的信息，並且將其經由選擇器142和162發送至共享存儲器141。FBE 74的觸發器151_1 151_6保存向其輸入的數據，並且以適當的定時方式輸出所保留的數據。乘法器152-1 152-6將觸發器151_1 151_6的輸出分別與由LMS運算塊77 建立的係數Cl (η)相乘，並且將乘法結果輸出至加法器153。加法器153將乘法器152-1 152_6饋送的乘法結果加起來，並將總和輸出至相加塊72作為輸出信號ODl (t)。在從延遲分布確定部分132提供設為「0」的相關計算完成標誌⑶ONE的情況下， 選擇器142選擇從延遲分布確定部分132饋送的控制信號「flagd」，並且將所選擇的信號輸出至選擇器162。在從延遲分布確定部分132發送設為「1」的相關計算完成標誌⑶ONE的情況下，選擇器142選擇可變延遲緩衝器控制部分133提供的控制信號「flagb」，並且將所選擇的信號輸出至選擇器162。當從延遲分布確定部分132提供有設為「0」的相關計算完成標誌⑶ONE時，選擇器143選擇從PN相關計算部分131發送的相關值corr (t)，並且將所選擇的值輸出至選擇器161。當從延遲分布確定部分132饋送有設為「1」的相關計算完成標誌⑶ONE時，選擇器 143選擇觸發器151-4的輸出，並且將所選擇的輸出至選擇器161。當接收模式信號CTYPE指定SC模式時，選擇器161選擇從選擇器143饋送的觸發器151-4的輸出或者相關值corr (t)，並且將所選擇的輸出至共享存儲器141。當接收模式信號CTYPE指定MC模式時，選擇器161選擇多載波均衡部分67提供的數據「datam」，並且將所選擇的數據輸出至共享存儲器141。當接收模式信號CTYPE指定SC模式時，選擇器162選擇從選擇器142饋送的控制信號「flagb」或「flagd」，並且將所選擇的信號輸出至共享存儲器141。當接收模式信號 CTYPE指定MC模式時，選擇器161選擇來自多載波均衡部分67的控制信號「f lagm」，並且將所選擇的信號輸出至共享存儲器141。共享存儲器141具有大到足以存儲一幀的相關值corHt)並且充分延遲經由選擇器143和161提供的觸發器151-4的輸出的容量。當從選擇器162饋送控制信號「flagd」 時，共享存儲器141存儲來自選擇器161的相關值corHt)。此外，當從選擇器162供有控制信號「flagb」時，共享存儲器141以使得將經由選擇器161饋送的觸發器151-4的輸出延遲預定時間段的方式建立延遲量。共享存儲器141 將從選擇器161提供的觸發器151-4的輸出延遲所建立的延遲量，並且將延遲結果輸出至觸發器151-5。當從選擇器162饋送控制信號「f lagm」時，共享存儲器141存儲選擇器161提供的數據「datam」。
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當接收模式信號CTYPE指定MC模式時，多載波均衡部分67使用共享存儲器141 進行各種運算。多載波均衡部分67輸出控制信號「flagm」以便讓共享存儲器141存儲作為寫入目標的數據「datam」。此外，多載波均衡部分67可以按照需要從共享存儲器141讀取數據「datam」。[多載波均衡部分67的結構]圖17是示出多載波均衡部分67的典型結構的框圖。將經由圖5中所示的切換部分65提供的輸入信號ID⑴輸入至PN去除塊171。PN去除塊171通過從輸入信號ID⑴中減去信道估計塊178提供的PN信號的估計值PN』(t)以去除PN信號。PN去除塊171將作為結果的數據信號(ID(t)-PN』(t))輸出至FFT運算塊172。FFT運算塊172對從PN去除塊171饋送的數據信號進行FFT，並且將作為結果的數據信號D(f)輸出至除法塊173。由於通過多載波傳輸發送的數據信號已經經歷了發送裝置進行的IFFT運算，因此多載波均衡部分67對數據信號執行FFT運算。數據信號D(f)是頻域信號。除法塊173將從FFT運算塊172饋送的數據信號D (f)除以從LMS運算塊176提供的信道估計值H (f)，從而生成均衡信號OD (f)並且輸出所生成的信號。將來自除法塊173 的均衡信號OD (f)輸出至外部，並且傳給硬判決塊174和LMS運算塊176。硬判決塊174對均衡信號0D(f)進行硬判決，並且將表示硬判決的結果的信號 OD' (f)輸出至誤差計算塊175。誤差計算塊175從均衡信號OD (f)中減去從硬判決塊174提供的信號0D』 (f)，並且將作為結果的誤差信號E(f) ((E(f) =0D(f)-0D』 (f))輸出至LMS運算塊176。LMS運算塊176對從除法塊173提供的均衡信號OD (f)並且對從誤差計算塊175 饋送的誤差信號E(f)進行LMS運算，以便在頻域上獲得信道估計值H(f)。將LMS運算塊 176獲得的信道估計值H(f)發送至用於均衡數據信號D (f)的除法塊173以及IFFT運算塊 177。IFFT運算塊177對從LMS運算塊176饋送的信道估計值H(f)進行IFFT運算，並且將時域上的信道估計值C (η)輸出至信道估計塊178。信道估計塊178由可變係數濾波器構成，該可變係數濾波器對PN再現塊179再現的PN序列PN(t)並且對IFFT運算塊177提供的、作為信道估計值C(n)的係數C(n)進行卷積運算。信道估計塊178將通過卷積運算獲得的PN信號的估計值PN』 (t)輸出至PN去除塊171。PN信號的估計值PN』⑴由如下表達式(3)定義
權利要求
1.一種接收裝置，包括計算部分，其被配置為計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及存儲部分，其被配置為具有至少足以用於存儲通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值的區域。
2.如權利要求1所述的接收裝置，進一步包含估計部分，其被配置為基於針對一幀在所述存儲部分中存儲的所述相關值進行信道估計。
3.如權利要求2所述的接收裝置，其中，所述估計部分基於所述相關值的絕對值的量值以及所述相關值的峰間距離，估計主波和回波的位置。
4.如權利要求2所述的接收裝置，進一步包含均衡部分，其被配置為通過將每個時間點的所述接收信號乘以在該時間點分配給所述接收信號的係數，並且通過將乘法的結果加起來，以均衡所述接收信號；其中，所述估計部分根據所述信道估計的結果估計可變延遲緩衝器的延遲量，以使得將所述係數分配給變為回波的接收信號，並且所述均衡部分使得所述可變延遲緩衝器延遲每個時間點的所述接收信號，以使得進行均衡。
5.如權利要求4所述的接收裝置，其中，所述存儲部分和所述可變延遲緩衝器通過同一存儲部分實現。
6.如權利要求5所述的接收裝置，其中所述接收信號是在數字陸地多媒體廣播標準下通過單載波傳輸傳送的數據信號， 所述接收裝置進一步包括接收部分，其被配置為一旦接收到在數字陸地多媒體廣播標準下通過多載波傳輸傳送的數據，則所述接收部分使用用於實現所述存儲部分和所述可變延遲緩衝器的同一存儲部分進行運算，以便接收通過所述多載波傳輸傳送的數據。
7.一種接收方法，包含計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及將通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值存儲在存儲部分中，該存儲部分具有至少足以用於存儲所述相關值的區域。
8.一種用於使得計算機執行處理的程序，所述處理包括計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值；以及將通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值存儲在存儲部分中，該存儲部分具有至少足以用於存儲所述相關值的區域。
全文摘要
在此公開的是包括計算部分和存儲部分的接收裝置。所述計算部分計算已知信號中包括的數據序列與給定時間點的接收信號之間的相關值。所述存儲部分具有至少足以用於存儲通過使用一幀長的並且添加了所述已知信號的所述接收信號而針對一幀計算出的所述相關值的區域。
文檔編號H04L27/26GK102457451SQ201110324578
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月24日 優先權日2010年10月22日
發明者二見哲宏, 吉持直樹, 高岡勝美 申請人:索尼公司