[发明专利]接收设备、接收方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及接收设备、接收方法和程序。 

背景技术

作为地波(ground wave)数字广播的调制方法之一，已提出了正交频分复用(OFDM)方法，在该方法中大量的正交载波被使用并且通过相移键控(PSK)或者正交幅度调制(QAM)而被调制。 

OFDM方法的一个特性是：由于整个传输波段被划分成大量的子载波，所以每个子载波的带宽较窄，尽管每个子载波的传输速度较低，但是总传输速度等于现有调制方法的传输速度。 

OFDM的另一个特性是：由于并行传输大量的子载波，所以符号率较低。因此，可以减少与一个符号的时长相关的多径时长。结果，OFDM方法具有能够降低多径的影响的特性。 

此外，OFDM的又一个特性是：由于数据被分配到多个子载波，所以可以使用在调制时执行逆傅立叶变换的逆快速傅立叶变换(IFFT)数学运算电路来配置发送电路，并且可以使用在解调时执行傅立叶变换的快速傅立叶变换(FFT)数学运算电路来配置接收电路。 

由于上述这些特性，OFDM方法被频繁应用于受多径扰动显著影响的地波数字广播。作为采用了OFDM方法的地波数字广播的标准，例如，有DVB-T(数字视频地面广播)、ISDB-T(综合业务数字地面广播)以及ISDB-TSB(用于声音广播的综合业务数字地面广播)。 

图1示出了OFDM符号。 

根据OFDM方法，传输信号是在称作OFDM符号的单元中执行的。 

参考图1，一个OFDM符号包括一个有效符号和一个保护间隔，该有效符号具有在发送时被执行IFFT的信号间隔，而在保护间隔中拷贝了有 效符号的一部分的波形。在时间轴上保护间隔被插入到有效符号之前的位置。 

通过插入保护间隔，OFDM方法可以防止在多径环境中发生的OFDM符号之间的干扰。 

多个这种OFDM符号被组合到一起来形成一个OFDM发送帧。例如，根据ISDB-T标准，一个OFDM帧由204个OFDM符号形成。导频信号的插入位置是参考OFDM发送帧的单元确定的。 

QAM型调制方法被用作用于子载波的调制方法的OFDM方法在发送时会受到多径等的干扰。结果，对于每个子载波，在接收时幅度和相位变得与发送时不同。因此，接收方必须执行信号均衡，使得接收信号的幅度和相位能与发送信号的幅度和相位相同。 

在OFDM方法中，发送方将预定幅度和预定相位的导频信号分离地插入到发送符号中。接收方基于导频信号的幅度和相位来确定传输线路的频率特性，并且基于所确定的传输线路的特性来均衡接收信号。 

用于以此方式计算传输线路特性的导频信号被称作发散导频信号(下文称作SP信号)。图2示出了DVB-T标准或ISDB-T标准采用的OFDM符号中的SP信号的排列模式。 

图3是示出了现有OFDM接收机的配置的示例的框图。 

参考图3，所示OFDM接收机100包括接收天线1、调谐器2、模拟/数字(A/D)转换电路3、正交解调电路4、载波产生电路5、FFT电路6和FFT间隔控制电路7。OFDM接收机100还包括传输线路失真补偿电路8、纠错电路9、延迟概况估计电路10和频率插值滤波器选择电路11。 

调谐器2将接收天线1接收到的RF信号频率转换成IF信号，并且将该IF信号输出到A/D转换电路3。 

A/D转换电路3对从调谐器2提供给它的IF信号执行A/D转换，并且将产生的数字IF信号输出到正交解调电路4。 

正交解调电路4利用从载波产生电路5提供给它的载波执行正交解调来从自A/D转换电路3提供来的IF信号获取基带OFDM信号，并且输出所获取的OFDM信号。该基带OFDM信号是执行FFT数学运算之前的时 域信号。 

在下面的描述中，将执行FFT数学运算之前的基带OFDM信号称作OFDM时域信号。该OFDM时域信号是作为正交解调结果的复信号，该复信号包括实轴分量(I通道信号)和虚轴分量(Q通道信号)。从正交解调电路4输出的OFDM时域信号被提供给载波产生电路5、FFT电路6、FFT间隔控制电路7和延迟概况估计电路10。 

载波产生电路5基于从正交解调电路4提供来的OFDM时域信号来产生与接收信号同步的预定频率的载波，并且将所产生的载波输出到正交解调电路4。 

FFT电路6基于从FFT间隔控制电路7提供给它的FFT触发脉冲而从一个OFDM符号的信号移除保护间隔范围内的信号，来提取在有效符号长度范围内的信号。