[发明专利]补偿数字信号接收机的多普勒效应的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号接收机，特别涉及用于补偿多普勒效应的方法和处理受到由多普勒效应引起的失真影响的接收信号的相关设备。它特别落入紧急DVB-H(数字视频广播手持)标准的实施范围内，其目的是允许从移动诊断接收数字广播节目。

背景技术

在市内、郊区或乡村环境中的运动车辆中的数字电视节目的接收在技术上是可能的，但需要强大的接收机以便最小化传播的效应，特别是由速度导致的多普勒效应，其中速度会引起信道上的频率偏移。

双信道或四信道天线分集方案不失为抵抗引起接收中不期望的中断的这些现象的有效方法。它们一方面要求在车辆上实施多根天线和配有与各天线相关的多个完整接收子系统的接收机，另一方面要求相对昂贵的处理系统。它可能也不适合电池供电的应用。

用于向移动终端传输节目的DVB-T(数字视频广播地面)标准的主要限制在于要选择的调制参数。在实践中，对于“8k载波和64QAM(正交幅度调制)”型调制，接收限制是小于50km/h的移动速度。因此当在以更高速移动接收时它就不那么健壮，但提供更高的单信道上比特率，即，它为操作者提供更多节目。对于“2k载波和QPSK(四相移键控)”型调制，接收限制位于大约400km/h的车辆速度。对多普勒效应的容忍度因此更好，但这是以较低的信道比特率为代价的。

通过对载波数的中间选择，DVB-H系统在“4k载波和COFDM(合并正交频分复用)”型的情况下提供了在信道比特率和对多普勒效应的容忍度方面的可接受的折中。

当前，COFDM解调器电路中包括的数字处理功能使得能够大大提高对多普勒效应的容忍度，但这个现象仍然存在，并且对于移动接收有害。

发明内容

本发明提出要解决该问题。

本发明包括一种对于移动接收机对受到由多普勒效应引起的失真影响的信号补偿多普勒效应的方法。它包括基于要解调的信号实施锁相环，该锁相环对用于选择信道的调谐器元件进行频率控制。

实施锁相环的步骤包括：

-确定对应于寄生调制的图像的步骤，

-定义多普勒频移的符号的步骤，和

-由前述数据产生控制指示的步骤，该控制指示用于调节调谐器元件的频率控制，使得在解调之前可以校正多普勒效应引起的频率偏移。

本发明提出的方法因此使得能够大大提高对多普勒扩展的容忍度，因为它能够提供部分清除掉该现象固有的失真的信号。它提供强化解调器效果、因此相应地强化接收机效果的方法。

本发明还涉及一种数字数据接收机，它在解调器的上游包括：处理要解调的中频信号的部件，以确定对应于寄生调制的图像；定义多普勒频移的符号的部件；和由前述数据产生调谐器元件频率控制指示的部件，该控制指示用于在调制之前校正多普勒效应引起的频率偏移。

根据本发明的一个变型，所述信号处理部件包括延迟鉴频器。优选地，它由混频器组成，混频器在RF输入处由中频数字信号驱动，并且在LO输入处由受到延迟T影响的该中频数字信号驱动。

根据本发明的一个变型，用于产生频率控制指示的部件包括计算模块，用于分析从鉴频器获得的指示和多普勒频移的符号。

该补偿设备因此能够大大提高对多普勒扩展的容忍度，因为它能够像解调器提供已经部分清除掉该现象固有的失真的信号。该解调器自身包括集成的多普勒补偿数字处理电路，因此能够大大消除由于该多普勒效应引起的干扰。

根据本发明的接收机可以集成到宏模块中，这提供了使它能插入移动地面数字接收机中的优点。

附图说明

通过阅读下面结合附图给出的描述，本发明的上述和其他特性和优点将变得更加清楚明显，其中：

图1表示根据本发明的设备的示例性实施例。

图2表示多普勒符号检测模块的示例性实施例。

图3表示多普勒处理模块的示例性架构。

具体实施方式

根据本发明的设备或方法的原理是基于下面说明的多普勒现象的分析：

如果接收机的天线1接收的信号受到回波(echo)的影响—但没有多普勒频移，则该频率为ω_m且幅度为a的OFDM调制信号t的回波具有幅度b和延迟τ。接收机在时刻t看到的结果信号是：