[发明专利]具有动态功率调整的多载波接收机

说明书

技术领域

本发明涉及接收多载波(multi-carrier)信号，特别涉及到具有动态功率调整的多载波接收机。

背景技术

多载波调制方法，例如正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，以下简称为OFDM)，现已得到普遍使用。OFDM是一种在20世纪70年代设计、使用多个不同的子载波来并行传输多个符号的调制方法。OFDM系统通过k个复数正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)符号X_k来形成其符号，每一子载波具有频率其中T_u是子载波符号周期。每一OFDM子载波在频域显示频谱。通过在频域将2N+1子载波相互间隔每一子载波sinc(x)频谱的初始峰值(primary peak)与其他任一子载波的零值相重合。从而，尽管子载波的频谱重叠，子载波依然相互正交。OFDM作为一种能够处理在无线环境中发生的信道损坏(channel impairment)的高度有效的频谱传输架构而众所周知。OFDM的基本出发点是将可用频谱分割成多个子信道(子载波)。通过设置所有的子载波窄频带，使子载波经历几乎平坦的衰落，从而简化均衡。

然而移动接收依然是OFDM系统相关的问题。移动接收机将经历多普勒频移(Doppler shift)，其将损害每一子载波之间的正交，从而降低系统性能。在此情况下，由于来自一个子载波的信号分量与来自其他子载波(通常为相邻子载波)的信号分量相互干扰，载波间相互干扰(inter-carrier interference，以下简称为ICI)发生。移动的接收机也遇到时变信道(time-varying channel)的问题。时变信道也限制了系统的性能。通常，使用ICI消除器来补偿ICI，并且使用附加的具有前向纠错(forward error correction)能力的长交错器(long interleaver)来增进系统性能。举例来说，手持式数码视频播放(Digital Video Broadcast Hand-held，以下简称为DVB-H)中具体说明了使用多重协议封装-前向纠错(multiprotocol encapsulation forward error correction，以下简称为MPE-FEC)来提供交错与纠错的附加层，从而在移动环境中提供更加稳定的信号。

尽管ICI消除器与MPE-FEC可增进系统的性能，可此两个特征也消耗较多的功率。由于手持装置通常具有有限的电源，系统设计者必须要在系统性能与功率消耗之间折衷。

发明内容

本发明为了同时满足OFDM系统中移动接收机的系统性能与功率消耗的要求，提供了一种具有动态功率调整的多载波接收机。

本发明披露一种具有动态功率调整的多载波接收机，包含：解调器，接收多载波信号并进行解调，其中上述多载波信号包含多个子载波；信道估测器，从已解调的上述多载波信号中估测每一子载波的信道特性；载波间相互干扰检测器，从已解调的上述多载波信号估测载波间相互干扰；系统性能检测器，用于检测系统性能；载波间相互干扰消除器，用于将已解调的上述多载波信号减去上述包含在接收到的多载波信号中的已估测的载波间相互干扰；决定电路，当上述估测的载波间相互干扰超出载波间相互干扰阈值并且上述系统性能小于系统性能阈值时，开启上述载波间相互干扰消除器；以及均衡器，依据上述估测的信道特性来均衡上述已解调的上述多载波信号。

本发明还提供一种具有动态功率调整的多载波接收机，包含：解调器，接收多载波信号并进行解调，其中上述多载波信号包含多个子载波；信道估测器，从已解调的上述多载波信号中估测每一子载波的信道特性；载波间相互干扰检测器，从已解调的上述多载波信号估测载波间相互干扰；系统性能检测器，检测系统性能；载波间相互干扰消除器，用于将已解调的上述多载波信号减去上述包含在接收到的多载波信号中的已估测的载波间相互干扰；决定电路，当上述系统性能小于系统性能阈值时，开启上述载波间相互干扰消除器；以及均衡器，依据上述估测的信道特性来均衡上述已解调的上述多载波信号。