[发明专利]OFDM接收机及OFDM信号接收方法

说明书

相关参考及交叉申请

本发明包含于2006年9月12日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-247096的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及用于接收正交频分复用(OFDM)信号并解调OFDM信号的OFDM接收机及OFDM信号接收方法。

背景技术

被称为正交频分复用(OFDM)系统的调制系统被用作地面数字广播系统的调制和解调系统。这种OFDM系统是用于提供传输频带中大量的正交副载波信号，给各个副载波信号的振幅和相位分配数据，以及根据PSK(相移键控)或QAM(正交幅度调制)数字地调制信号的系统。

OFDM系统具有以下特性:由于传输频带被大量的副载波信号分割，所以尽管每一个副载波信号的频带变窄并且降低了调制速度，但总体的发射速度与过去调制系统中的发射速度相同。OFDM系统还具有由于并行传输大量的副载波信号，所以降低了符号(symbol)速度的特性。因此，在OFDM系统中，可以减小相对于符号时间长度的多路的时间长度，并且发射较少受多路干扰的影响。进一步，OFDM系统具有以下特性：由于将数据非配给多个副载波，所以可以通过在调制期间使用执行傅立叶逆变换的IFFT(快速傅立叶逆变换)运算电路以及在解调期间使用执行傅立叶变换的FFT(快速傅立叶变换)运算电路来形成发射和接收电路。

由于OFDM系统具有上述特性，所以通常将OFDM系统应用于被多路干扰强烈影响的地面数字广播。当地面数字广播使用这种OFDM系统时，存在诸如DVB-T(地面数字视频广播)、ISDB-T(地面集成业务数字广播)以及ISDB-TSB(集成业务数字广播-地面声音广播)的标准(例如，参见“Receiver for Terrestrial Digital SoundBroadcast-Standard(Desirable Specifications)ARIB STD-B30 version1.1”，无线电工业和商业协会，2001年5月31日决定，2002年3月28日修订，以及“Transmission System for Terrestrial Digital SoundBroadcast ARIB STD-B29 version 1.1”，无线电工业和商业协会，2001年5月31日决定，2002年3月28日修订)。

通过被称为OFDM符号的符号单位传输OFDM系统中的发射信号。这种OFDM符号包括有效符号和保护间隔，其中，有效符号是在发射期间执行IFFT的信号周期，以及在保护间隔中，直接复制该有效符号后半部分的波形。在OFDM符号的前半部分中设置该保护间隔。在OFDM系统中，设置这种保护间隔以改善多路抗性。集中多个OFDM符号以形成一个OFDM传输帧。例如，在ISDB-T标准中，通过204个OFDM符号形成1个OFDM传输帧。以这种OFDM传输帧单位作为基准设定导频信号的插入位置。

在QAM系统的调制被用作每个副载波的调制系统的OFDM系统中，由于传输期间多路等的影响，振幅和相位特性对于每个副载波信号是不同的。因此，在接收侧，需要均衡接收信号以使对于每个副载波的振幅和相位相等。在OFDM系统中，在发射侧，在传输信号的传输符号中离散地插入预定振幅和预定相位的导频信号。在接收侧，使用导频信号的振幅和相位计算信道的频率特性，并且根据计算的信道特性均衡接收信号。

用于计算信道特性的导频信号被称作离散导频(SP)信号。

在图17的框图中示出日本数字地面广播标准的ISDB-T的基本OFDM接收机的结构。

OFDM接收机100包括天线101、调谐器102、带通滤波器(BPF)103、A/D转换器104、数字正交解调器105、FFT运算电路106、导频使用信道估计器107、信道失真补偿器108、误差校正电路109、传输参数解码器110、延迟剖面(profile)估计器111、以及窗口(window)再生器112。

从广播站传送的数字广播的广播波由OFDM接收机100的天线101接收并提供给调谐器102作为RF信号。

调谐器102包括本机振荡器102b和乘法电路102a。调谐器102将通过天线101接收的RF信号频率转换为IF信号。由调谐器102获得的IF信号由带通滤波器(BPF)103进行滤波，然后被A/D转换器104数字化并提供给数字正交解调器105。