專利名稱：碼元定時(shí)修正電路、接收機(jī)、碼元定時(shí)修正方法及解調(diào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)的解調(diào)處理，尤其涉及數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)和數(shù)字廣播系統(tǒng)等的碼元定時(shí)修正電路及搭載此的接收機(jī)的改良。
背景技術(shù)：
在OFDM調(diào)制方式中，發(fā)送機(jī)將傳送對(duì)象的數(shù)據(jù)序列串并行轉(zhuǎn)換為多個(gè)副載波數(shù)據(jù)序列，并以例如BPSK(Binary Phase ShiftKeying)、QPSK(Quadrature PSK)和QAM(Quadrature AmplitudeModulation)等調(diào)制方式對(duì)各副載波數(shù)據(jù)序列分別進(jìn)行調(diào)制處理，按給定的有效碼元時(shí)間周期將各調(diào)制處理后的信號(hào)作反快速傅里葉變換(IFFTInverse Fast Fourier Transform)后生成OFDM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
另一方面在接收機(jī)中，按所述有效碼元時(shí)間周期將OFDM調(diào)制信號(hào)作快速傅里葉變換(FFTFast Fourier Transform)再生出所述各副載波數(shù)據(jù)序列并將其并串行轉(zhuǎn)換后得到解調(diào)數(shù)據(jù)序列。因此，為了在接收機(jī)中適當(dāng)設(shè)定FFT處理的時(shí)間框(以下稱時(shí)間窗)，有必要對(duì)OFDM調(diào)制信號(hào)的碼元定時(shí)作高精度檢測(cè)。
因此，在現(xiàn)有的OFDM調(diào)制方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的手法為，按各碼元周期在OFDM調(diào)制信號(hào)中插入通常稱作保護(hù)間隔(GI)的IFFT調(diào)制信號(hào)的重復(fù)信號(hào)成分，在接收機(jī)中依次算出OFDM調(diào)制信號(hào)的相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值檢測(cè)碼元定時(shí)。
圖8是特開2001-217802號(hào)公報(bào)所公開的現(xiàn)有的OFDM信號(hào)解調(diào)用碼元定時(shí)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖。
首先接收信號(hào)輸入至延遲電路51并被延遲附加給定的延遲量Tu。在此，該延遲量Tu設(shè)定為OFDM調(diào)制方式中IFFT及FFT的時(shí)間窗的時(shí)間長(zhǎng)。另外，延遲量Tu與根據(jù)OFDM調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)處理的單位時(shí)間即有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)相同。
復(fù)共軛信號(hào)生成電路52算出延遲附加后的接收信號(hào)的復(fù)共軛信號(hào)，乘法器53將所述接收信號(hào)與所述復(fù)共軛信號(hào)相乘。第1移動(dòng)平均濾波器按OFDM調(diào)制方式所規(guī)定的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg將乘法器5 3的輸出信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)平均化處理。第1平方器55將移動(dòng)平均化處理后的信號(hào)作平方處理并輸出第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
另一方面，第2平方器56將所述接收信號(hào)作平方處理，第2移動(dòng)平均濾波器57按所述時(shí)間長(zhǎng)Tg將平方處理后的接收信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)平均化處理。第3平方器58將第2移動(dòng)平均濾波器57的輸出信號(hào)作平方處理并輸出第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
除法電路59將所述第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)除以所述第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)以算出相關(guān)值信號(hào)。
緩存器60中預(yù)先保存有用于檢測(cè)有效碼元定時(shí)的相關(guān)值信號(hào)的閾值。緩存器60將所述相關(guān)值信號(hào)與該閾值依次比較，當(dāng)檢測(cè)到比閾值大的相關(guān)值時(shí)則從該時(shí)刻起在一定時(shí)間內(nèi)累積相關(guān)值信號(hào)。
峰位置檢測(cè)電路61從緩存器60所累積的相關(guān)值信號(hào)中檢測(cè)相關(guān)值的峰位置，定時(shí)信號(hào)生成電路62根據(jù)所檢測(cè)的峰位置生成碼元定時(shí)信號(hào)。
關(guān)于理想的碼元定時(shí)的位置，按照表明在多路徑傳輸路環(huán)境下的延遲波接收情況的說(shuō)明圖即圖9予以說(shuō)明。
在接收機(jī)的FFT處理中，如果在解調(diào)處理對(duì)象的時(shí)間窗中包含在解調(diào)對(duì)象的關(guān)注碼元前后所發(fā)送的碼元數(shù)據(jù)，則會(huì)發(fā)生碼元間干擾而使解調(diào)特性惡化。因此，為了提高接收信號(hào)的解調(diào)精度，最好是在FFT處理的時(shí)間窗中僅包含解調(diào)對(duì)象的關(guān)注碼元的數(shù)據(jù)。
就碼元DATA1為解調(diào)對(duì)象的關(guān)注碼元的圖9的情況進(jìn)行探討，則FFT時(shí)間窗的開始位置的碼元定時(shí)的設(shè)定可能范圍為從延遲波的保護(hù)間隔GI1的最前部到先行波的碼元DATA1的最后部。
進(jìn)而，若考慮時(shí)間窗的長(zhǎng)度與有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)Tu相同的情況，則延遲波的延遲時(shí)間d1的容許范圍最大的、先行波的碼元DATA1的先頭位置為最理想的碼元定時(shí)。
但是，當(dāng)延遲波的接收功率大于先行波的時(shí)，則相關(guān)值信號(hào)的峰位置將偏移至應(yīng)檢測(cè)的理想的碼元定時(shí)的后方而與后續(xù)的碼元(GI2及DATA2)之間發(fā)生碼元間干擾，從而存在解調(diào)特性惡化這一課題。
另外在所述現(xiàn)有的OFDM信號(hào)解調(diào)用碼元定時(shí)檢測(cè)電路中，在接收信號(hào)與給定的延遲附加后的接收信號(hào)之間算出相關(guān)值信號(hào)并根據(jù)該相關(guān)值信號(hào)的峰位置檢測(cè)碼元定時(shí)。因此，當(dāng)相對(duì)接收信號(hào)功率值的雜音功率的比例增大時(shí)，則相關(guān)值信號(hào)的峰遲緩鈍化而存在碼元定時(shí)的檢測(cè)精度惡化這一課題。
因此，本發(fā)明的目的為提供碼元定時(shí)修正電路、接收機(jī)、碼元定時(shí)修正方法及解調(diào)處理方法，其既使在多路徑傳輸路環(huán)境下延遲波的接收功率大的情況和相對(duì)接收功率的雜音功率的比例高的情況下也能夠較高精度地確定碼元定時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路，為搭載于通信系統(tǒng)的接收機(jī)并對(duì)解調(diào)處理用的碼元定時(shí)進(jìn)行修正的碼元定時(shí)修正電路，其輸入在發(fā)送機(jī)插入給定的導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)并按給定的方法所生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，其具備根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路的頻率特性的頻率特性算出單元；對(duì)所述頻率特性進(jìn)行頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元；根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)的碼元定時(shí)修正單元。
在下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路中，其碼元定時(shí)修正單元的結(jié)構(gòu)為將傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)與給定的碼元定時(shí)修正用閾值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分并根據(jù)該時(shí)間響應(yīng)成分的檢測(cè)定時(shí)修正碼元定時(shí)。
在下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路中，其碼元定時(shí)修正單元的結(jié)構(gòu)為根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的功率值決定碼元定時(shí)修正用閾值。
在下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路中，其碼元定時(shí)修正單元的結(jié)構(gòu)為根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的振幅值決定碼元定時(shí)修正用閾值。
在下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路中，其碼元定時(shí)修正單元的結(jié)構(gòu)為具備保存有關(guān)多個(gè)碼元數(shù)據(jù)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的記憶單元、將所述多個(gè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化生成平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的平均化單元，并根據(jù)平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)。
下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路的結(jié)構(gòu)為頻率特性算出單元再具備將有關(guān)多個(gè)碼元數(shù)據(jù)的頻率特性平均化生成平均化后頻率特性的平均化單元，頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元對(duì)平均化后頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
下面的發(fā)明所涉及的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)為輸入在發(fā)送機(jī)插入給定的導(dǎo)頻序列并按給定方式進(jìn)行了調(diào)制處理的接收信號(hào)；其具備依次算出該接收信號(hào)的相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)的初始定時(shí)檢測(cè)單元、上述記載的碼元定時(shí)修正電路、所述按給定方式對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的解調(diào)處理單元；在碼元定時(shí)修正后的狀態(tài)下，所述碼元定時(shí)修正電路的頻率特性算出單元按照修正后的碼元定時(shí)信號(hào)抽出導(dǎo)頻序列并算出碼元定時(shí)修正后的頻率特性，解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。
在下面的發(fā)明所涉及的接收機(jī)中，其初始定時(shí)檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)為根據(jù)比獲得所需碼元定時(shí)檢測(cè)精度所必需的時(shí)間長(zhǎng)還短的給定時(shí)間長(zhǎng)度的接收信號(hào)依次算出相關(guān)值，并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。
下面的發(fā)明所涉及的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)為輸入經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制處理的接收信號(hào)；在碼元定時(shí)修正后的狀態(tài)下，解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)處理。
下面的發(fā)明所涉及的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)為輸入經(jīng)過(guò)多載波CDMA調(diào)制處理的接收信號(hào)；在碼元定時(shí)修正后的狀態(tài)下，解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行多載波CDMA解調(diào)處理。
下面的發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正方法為在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中用于解調(diào)處理的碼元定時(shí)的修正方法，其輸入在發(fā)送機(jī)插入給定的導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)按給定的方法生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，其具備根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路的頻率特性的頻率特性算出工序；對(duì)所述頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換工序；根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)的碼元定時(shí)修正工序。
下面的發(fā)明所涉及的解調(diào)處理方法，其輸入在發(fā)送機(jī)插入給定的導(dǎo)頻序列并按給定方式進(jìn)行了調(diào)制處理的接收信號(hào)，其具備依次算出該接收信號(hào)的相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)的初始定時(shí)檢測(cè)工序；在碼元定時(shí)未修正狀態(tài)，根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路的頻率特性的第1頻率特性算出工序；對(duì)所述頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換工序；根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)的碼元定時(shí)修正工序；在碼元定時(shí)修正后的狀態(tài)下，按修正后的碼元定時(shí)信號(hào)抽出導(dǎo)頻序列并算出碼元定時(shí)修正后的頻率特性的第2頻率特性算出工序；根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性按所述給定方式對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的解調(diào)處理工序。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的碼元定時(shí)修正電路的結(jié)構(gòu)圖；圖2是對(duì)本發(fā)明接收信號(hào)的延遲輪廓作例示的模式圖；圖3是對(duì)本發(fā)明的相關(guān)值信號(hào)作例示的模式圖；圖4是對(duì)本發(fā)明的地面波數(shù)字廣播用信號(hào)格式作例示的模式圖；圖5是表明本發(fā)明的傳輸路頻率特性的模式說(shuō)明圖；圖6是對(duì)本發(fā)明的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的延遲輪廓作例示的模式圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3的先行波搜索部的結(jié)構(gòu)圖；圖8是現(xiàn)有的碼元定時(shí)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖；圖9是表明本發(fā)明及現(xiàn)有的多路徑傳輸路環(huán)境下的延遲波接收情形的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的碼元定時(shí)修正電路的結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，1為輸入經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制處理的接收信號(hào)并根據(jù)該接收信號(hào)的相關(guān)值信號(hào)生成初始碼元定時(shí)信號(hào)的初始定時(shí)檢測(cè)部；2為根據(jù)所述初始碼元定時(shí)信號(hào)和從下述先行波搜索部輸出的修正碼元定時(shí)信號(hào)來(lái)生成在下述FFT部所使用的選擇碼元定時(shí)信號(hào)、同時(shí)生成對(duì)下述頻率特性算出部的輸出的控制信號(hào)(以下簡(jiǎn)稱為輸出控制信號(hào))的碼元定時(shí)修正部；3為對(duì)接收信號(hào)作FFT處理并輸出多個(gè)副載波信號(hào)的FFT部；4為抽出與按給定的數(shù)據(jù)格式在所述副載波信號(hào)所插入的已知的導(dǎo)頻序列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列(以下稱導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列)的導(dǎo)頻抽出部；5為生成所述導(dǎo)頻序列的復(fù)制(以下稱復(fù)制導(dǎo)頻序列)的導(dǎo)頻序列發(fā)生部；6為根據(jù)所述導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列和所述復(fù)制導(dǎo)頻序列算出傳輸路的頻率特性的頻率特性算出部；7為對(duì)所述傳輸路的頻率特性作IFFT處理并輸出傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的IFFT部；8為根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)生成修正后的碼元定時(shí)信號(hào)(以下稱修正碼元定時(shí)信號(hào))的先行波搜索部。
下面對(duì)如所述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式1的碼元定時(shí)修正電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制處理的接收信號(hào)輸入至初始定時(shí)檢測(cè)部1。初始定時(shí)檢測(cè)部1與所述圖8的碼元定時(shí)檢測(cè)電路為同樣結(jié)構(gòu)，其依次算出接收信號(hào)的相關(guān)值信號(hào)并檢測(cè)該相關(guān)值信號(hào)的峰位置，根據(jù)該峰位置生成碼元定時(shí)信號(hào)。
以下按照?qǐng)D8就初始定時(shí)檢測(cè)部1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先接收信號(hào)輸入延遲電路51，被延遲附加FFT處理的時(shí)間窗的時(shí)間長(zhǎng)Tu。在此，時(shí)間窗的時(shí)間長(zhǎng)Tu設(shè)定為與有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)相同。
復(fù)共軛信號(hào)生成電路52生成延遲附加后的接收信號(hào)的復(fù)共軛信號(hào)，乘法器53將所述接收信號(hào)與所述復(fù)共軛信號(hào)相乘。
第1移動(dòng)平均濾波器54按照OFDM調(diào)制方式的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg將乘法器53的輸出信號(hào)作移動(dòng)平均化處理，第1平方器55將移動(dòng)平均化處理后的信號(hào)作平方處理并輸出第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
另一方面，第2平方器56輸入所述接收信號(hào)并作平方處理，第2移動(dòng)平均濾波器57按所述時(shí)間長(zhǎng)Tg將平方處理后的接收信號(hào)作移動(dòng)平均化處理。第3平方器58將第2移動(dòng)平均濾波器57的輸出信號(hào)作平方處理并輸出第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
除法電路59將所述第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)除以所述第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)算出相關(guān)值信號(hào)。
緩存器60將所述相關(guān)值信號(hào)與預(yù)先保存的碼元定時(shí)檢測(cè)用相關(guān)值信號(hào)的閾值依次進(jìn)行比較，若檢測(cè)到大于閾值的相關(guān)值則從該檢測(cè)時(shí)刻起在一定時(shí)間內(nèi)累積相關(guān)值信號(hào)。
在此，所述碼元定時(shí)檢測(cè)用相關(guān)值信號(hào)的閾值根據(jù)通過(guò)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)等所測(cè)定的接收信號(hào)雜音成分的功率值等設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹狄詸z測(cè)有效的信號(hào)波獲得所需的解調(diào)性能。
峰位置檢測(cè)電路61從緩存器60所累積的相關(guān)值信號(hào)檢測(cè)相關(guān)值的峰位置，定時(shí)信號(hào)生成電路62根據(jù)所檢測(cè)到的峰位置生成碼元定時(shí)信號(hào)。
該碼元定時(shí)信號(hào)作為“初始碼元定時(shí)信號(hào)”輸出至碼元定時(shí)修正部2。
在此，按照表明接收信號(hào)的延遲輪廓的模式圖即圖2就初始碼元定時(shí)信號(hào)的生成進(jìn)行探討。圖2對(duì)在距先行波的延遲時(shí)間d1接收比該先行波接收功率大的延遲波的多路徑傳輸路環(huán)境下的延遲輪廓作了例示。
圖3是表明在圖2的情況下在初始定時(shí)檢測(cè)部1所算出的相關(guān)值信號(hào)值的模式說(shuō)明圖。如圖2所示，當(dāng)延遲波的接收功率大于先行波時(shí)，受該延遲波的影響，相關(guān)值信號(hào)的極大峰值將延遲于先行波的接收定時(shí)而出現(xiàn)(延遲時(shí)間Δd)。
另外，在圖2未示的其他延遲波和接收信號(hào)中包含的雜音成分的影響下，相關(guān)值信號(hào)的極大峰值的延遲時(shí)間Δd不一定與接收功率大的延遲波的接收延遲時(shí)間d1相同。
初始定時(shí)檢測(cè)部1根據(jù)該相關(guān)值信號(hào)生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。因此，初始碼元定時(shí)將延遲于由先行波的接收定時(shí)所決定的理想的碼元定時(shí)一個(gè)時(shí)間Δd。
碼元定時(shí)修正部2在未進(jìn)行碼元定時(shí)修正的狀態(tài)(以下稱未修正狀態(tài))下將所述初始碼元定時(shí)信號(hào)作為選擇碼元定時(shí)信號(hào)輸出。
另外，碼元定時(shí)修正部2向頻率特性算出部6輸出表明選擇碼元定時(shí)信號(hào)為未修正狀態(tài)的輸出控制信號(hào)。
FFT部3輸入所述接收信號(hào)，并根據(jù)碼元定時(shí)修正部2所輸出的選擇碼元定時(shí)信號(hào)依次設(shè)定有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)Tu的時(shí)間窗，并對(duì)該接收窗所包含的接收信號(hào)依次進(jìn)行FFT處理后輸出多個(gè)副載波信號(hào)。
導(dǎo)頻抽出部4記憶有各副載波信號(hào)的信號(hào)格式。圖4是例示地面波數(shù)字廣播用信號(hào)格式的模式圖。按照?qǐng)D4所例示的格式，各副載波信號(hào)中含有傳送對(duì)象的數(shù)據(jù)序列(圖4中白圓所示)和已知的導(dǎo)頻序列(圖4中黑圓所示)。通過(guò)在黑圓所示定時(shí)從給定的副載波信號(hào)抽出數(shù)據(jù)，導(dǎo)頻抽出部4僅抽出與已知的導(dǎo)頻序列對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列。
另一方面，導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生部5預(yù)先記憶有所述導(dǎo)頻序列，其與所述導(dǎo)頻抽出部4所記憶的各副載波信號(hào)的信號(hào)格式同步，生成復(fù)制導(dǎo)頻序列。
頻率特性算出部6根據(jù)從接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列的頻率特性Y(z)與復(fù)制導(dǎo)頻序列的頻率特性X(z)并按下述算式1算出傳輸路的頻率特性H(z)。
H(z)＝Y(jié)(z)/X(z) …算式1圖5是表明傳輸路的頻率特性H(z)之例的模式說(shuō)明圖。
在此，如上所述，在表明選擇碼元定時(shí)信號(hào)為未修正狀態(tài)的輸出控制信號(hào)由碼元定時(shí)修正部2輸出的情況下，頻率特性算出部6向IFFT部7輸出傳輸路的頻率特性H(z)。
IFFT部7將傳輸路的頻率特性H(z)作IFFT處理，并與由上述選擇碼元定時(shí)信號(hào)(在未修正狀態(tài)下與初始碼元定時(shí)信號(hào)相同)所規(guī)定的碼元定時(shí)(初始時(shí)刻t＝0)至?xí)r間窗的時(shí)間長(zhǎng)(t＝Tu)相關(guān)，生成作為時(shí)間軸響應(yīng)信號(hào)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
圖6是對(duì)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的延遲輪廓加以例示的模式圖。圖6中，b為延遲波的時(shí)間響應(yīng)成分。
如上述，初始時(shí)刻t＝0受延遲波的影響相對(duì)理想的碼元定時(shí)延遲時(shí)間Δd。因此，例如在所述圖9中，當(dāng)碼元DATA1為IFFT處理對(duì)象的關(guān)注碼元時(shí)，碼元DATA1的先行波的時(shí)間響應(yīng)成分在初始時(shí)刻t＝0以前出現(xiàn)。
在此，因?yàn)閭鬏斅窌r(shí)間響應(yīng)信號(hào)為以t＝0～Tu為一周期的周期函數(shù)，所以初始時(shí)刻t＝0以前(t＝-Tu～0)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)與所述IFFT處理后所得的所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)(t＝0～Tu)相同。
在此，將從時(shí)刻t＝Tu追溯給定時(shí)間長(zhǎng)Tr的時(shí)刻(t＝Tu-Tr、0＜Tr＜Tu、圖6中網(wǎng)紋所標(biāo)記)至t＝Tu的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)(t＝(Tu-Tr)～Tu)看作時(shí)刻t＝-Tr～0的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)而檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分a(圖6中虛線所標(biāo)記)。
另外，傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的復(fù)制對(duì)象時(shí)間長(zhǎng)Tr根據(jù)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)等所求得的先行波—延遲波間的延遲時(shí)間的分布，預(yù)先設(shè)定適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以進(jìn)行碼元定時(shí)的修正。
先行波搜索部8保存有用于檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分的功率值的閾值(以下稱碼元定時(shí)修正用閾值THr)。先行波搜索部8在傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的t＝-Tr～0(同t＝(Tu-Tr)～Tu)的范圍檢測(cè)功率值大于碼元定時(shí)修正用閾值THr的時(shí)間響應(yīng)成分的峰值。
在此，碼元定時(shí)修正用閾值THr根據(jù)通過(guò)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)等算出的先行波的接收功率值所決定，并預(yù)先設(shè)定比雜音成分的接收功率值大的值。
峰值檢測(cè)處理的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)時(shí)間響應(yīng)成分的峰值時(shí)，先行波搜索部8將該峰值確定為“先頭峰值”。
另外，當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)時(shí)間響應(yīng)成分的峰值時(shí)，先行波搜索部8將出現(xiàn)時(shí)刻最早的峰值確定為先頭峰值。
先行波搜索部8將確定該先頭峰值的檢測(cè)時(shí)刻t＝-Δd的信息作為“修正碼元定時(shí)信號(hào)”輸出。
碼元定時(shí)修正部2按照修正碼元定時(shí)信號(hào)對(duì)所述初始碼元定時(shí)信號(hào)作-Δd時(shí)間移位處理以進(jìn)行定時(shí)修正，并將該定時(shí)修正后的碼元定時(shí)信號(hào)作為選擇碼元定時(shí)信號(hào)輸出。
另外，碼元定時(shí)修正部2輸出表明選擇碼元定時(shí)信號(hào)的定時(shí)修正處理為結(jié)束狀態(tài)(以下稱修正后狀態(tài))的輸出控制信號(hào)。
在碼元定時(shí)修正后的狀態(tài)下，F(xiàn)FT部3按照定時(shí)修正處理后的選擇碼元定時(shí)信號(hào)依次設(shè)定時(shí)間窗并對(duì)接收信號(hào)依次作FFT處理。
當(dāng)輸出控制信號(hào)為所述修正后的狀態(tài)時(shí)，頻率特性算出部6向設(shè)置于該碼元定時(shí)修正電路后段的解調(diào)處理部輸出傳輸路的頻率特性H(z)。
解調(diào)處理部根據(jù)所述傳輸路的頻率特性H(z)對(duì)接收信號(hào)作OFDM解調(diào)處理。
如上所述，依據(jù)本實(shí)施方式1的碼元定時(shí)修正電路，根據(jù)接收信號(hào)的相關(guān)值信號(hào)檢測(cè)初始碼元定時(shí)信號(hào)之后，根據(jù)該初始碼元定時(shí)信號(hào)算出傳輸路的頻率特性H(z)，再?gòu)膶?duì)該頻率特性H(z)作IFFT處理后求得的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)確定先頭峰值，然后根據(jù)該先頭峰值的檢測(cè)定時(shí)進(jìn)行碼元定時(shí)的修正。因此，既使在多路徑傳輸路環(huán)境下延遲波的接收功率大時(shí)也能夠高精度確定碼元定時(shí)。
另外在所述實(shí)施方式1中初始定時(shí)檢測(cè)部1為圖8所示結(jié)構(gòu)，其將所述第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)除以所述第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)來(lái)算出相關(guān)值信號(hào)。但是，當(dāng)移動(dòng)平均濾波器54、57的平均化處理時(shí)間長(zhǎng)Tg與接收信號(hào)的信號(hào)功率的瞬間值波動(dòng)周期相比較為足夠長(zhǎng)時(shí)，接收信號(hào)的平均功率值的波動(dòng)小至可以忽視的程度，可以將第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)看作一定值。這種情況下可為如下結(jié)構(gòu)從初始定時(shí)檢測(cè)部1削減第2平方器56、第2移動(dòng)平均濾波器57、第3平方器57及除法器59，而將所述第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)除以給定的常數(shù)后作為相關(guān)值信號(hào)。
另外，峰位置檢測(cè)電路61從緩存器60所累積的相關(guān)值信號(hào)檢測(cè)相關(guān)值的峰位置，但不局限于這種結(jié)構(gòu)。
例如可為如下結(jié)構(gòu)具備多個(gè)對(duì)一個(gè)有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)度Tu的相關(guān)值信號(hào)(以下稱碼元長(zhǎng)相關(guān)值信號(hào))進(jìn)行累積的緩存器，依次切換累積目標(biāo)的緩存器同時(shí)對(duì)除法器59所輸出的相關(guān)值信號(hào)進(jìn)行累積，峰位置檢測(cè)電路61將各緩存器所累積的碼元長(zhǎng)相關(guān)值信號(hào)相加，再除以相加對(duì)象的緩存器數(shù)，而生成一個(gè)有效碼元時(shí)間周期長(zhǎng)Tu的平均化處理后的相關(guān)值信號(hào)，并從該平均化處理后的相關(guān)值信號(hào)檢測(cè)峰值而生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。
通過(guò)形成這種結(jié)構(gòu)，既使在相對(duì)接收功率的雜音功率的比例高時(shí)也能夠高精度檢測(cè)初始碼元定時(shí)。
另外，F(xiàn)FT部3對(duì)接收信號(hào)作FFT處理而再生多個(gè)副載波信號(hào)，但其即使是通過(guò)離散傅里葉變換處理(DFTDiscrete FourierTransform)來(lái)再生副載波信號(hào)的結(jié)構(gòu)當(dāng)然也可得到同樣的效果。同樣，IFFT部7對(duì)接收信號(hào)的頻率特性作IFFT處理生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，也可為通過(guò)反離散傅里葉變換處理(IDFTInverse DFT)生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
另外，按圖4所例示的信號(hào)格式在接收信號(hào)中插入已知的導(dǎo)頻序列，導(dǎo)頻抽出部4按該信號(hào)格式抽出導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列，但接收信號(hào)的信號(hào)格式不局限于圖4例示的地面波數(shù)字廣播用的信號(hào)格式，其也可為在數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)中廣泛使用的幀結(jié)構(gòu)的信號(hào)格式。
幀結(jié)構(gòu)的信號(hào)格式在各信號(hào)幀的先頭部分(前置碼)插入已知的導(dǎo)頻序列，導(dǎo)頻抽出部4從信號(hào)幀的前置碼抽出導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列。
另外，先行波搜索部8將傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的功率值與碼元定時(shí)修正用閾值THr作比較來(lái)檢測(cè)先頭峰值，但其不局限于這種方法，也可為如下結(jié)構(gòu)將用于檢測(cè)時(shí)間響應(yīng)成分的信號(hào)振幅值的閾值作為碼元定時(shí)修正用閾值THr保存于先行波搜索部8中，通過(guò)對(duì)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的振幅值與碼元定時(shí)修正用閾值THr作比較來(lái)檢測(cè)先頭峰值。
實(shí)施方式2在所述實(shí)施方式1中，先行波搜索部8根據(jù)預(yù)先保存的碼元定時(shí)修正用閾值THr來(lái)檢測(cè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的峰值而生成修正碼元定時(shí)信號(hào)，在本實(shí)施方式2中，先行波搜索部8根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的延遲波的時(shí)間響應(yīng)成分的接收功率值來(lái)決定碼元定時(shí)修正用閾值THr并檢測(cè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的峰值。
另外，本實(shí)施方式2與所述實(shí)施方式1在先行波搜索部8的先行波搜索處理不同，而其他處理相同，以下僅對(duì)該先行波搜索處理進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于其他處理省略說(shuō)明。另外相同結(jié)構(gòu)賦予相同號(hào)碼而省略其說(shuō)明。
如上述圖6所示，當(dāng)復(fù)制處理后的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)生成后，則先行波搜索部8檢測(cè)在該傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)中功率值最大的峰值(以下稱最大峰值)。
先行波搜索部8將所述最大峰值乘以給定的系數(shù)α(其中0＜α≤1)并將相乘結(jié)果作為碼元定時(shí)修正用閾值THr。
在此，算出碼元定時(shí)修正用閾值THr所使用的系數(shù)α為通過(guò)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的、并在考慮各多路徑傳送波的接收功率的分布等傳輸路狀況的基礎(chǔ)上而設(shè)定的適當(dāng)?shù)闹怠?br> 先行波搜索部8根據(jù)碼元定時(shí)修正用閾值THr在傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的t＝-Tr～0的范圍檢測(cè)所述先頭峰值。
如上述，通過(guò)在先行波搜索部8進(jìn)行先行波搜索處理，能夠按接收信號(hào)的功率值自動(dòng)設(shè)定適當(dāng)?shù)拇a元定時(shí)修正用閾值THr，可提高先頭峰值的檢測(cè)精度并高精度修正碼元定時(shí)。
另外，本實(shí)施方式2中將最大峰值乘以系數(shù)α算出碼元定時(shí)修正用閾值THr，但碼元定時(shí)修正用閾值THr的決定方法不局限于此，例如可為如下結(jié)構(gòu)在先行波搜索部8預(yù)先記憶多個(gè)碼元定時(shí)修正用閾值THr，根據(jù)所述最大峰值選擇其中一個(gè)碼元定時(shí)修正用閾值THr來(lái)檢測(cè)先頭峰值。
實(shí)施方式3在所述實(shí)施方式1中，先行波搜索部8根據(jù)在IFFT部7所生成的一個(gè)關(guān)注碼元相關(guān)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)先頭峰值并生成修正碼元定時(shí)信號(hào)；在本實(shí)施方式3中，將多個(gè)碼元的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化，根據(jù)平均化后的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行先頭峰值的檢測(cè)和修正碼元定時(shí)信號(hào)的生成。
另外，本實(shí)施方式3在附加了先行波處理部8的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化處理這一點(diǎn)與所述實(shí)施方式1不同，而其他處理相同，以下對(duì)先行波搜索部8的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的平均化處理進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于其他處理省略說(shuō)明。另外關(guān)于與所述實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)賦予相同號(hào)碼而省略其說(shuō)明。
圖7是本實(shí)施方式3的先行波搜索部8的結(jié)構(gòu)圖。在圖7中，10_1～10_N為保存所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的緩存器；11為將保存于各緩存器10_1～10_N的多個(gè)碼元的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)相加的加法器；12為將加法器11的輸出信號(hào)除以相加對(duì)象的碼元數(shù)算出平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的除法器；13為從平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)所述先頭峰值并生成修正碼元定時(shí)信號(hào)的先頭峰值檢測(cè)部。
下面就上述先行波搜索部8的動(dòng)作加以說(shuō)明。
首先由所述IFFT部7所生成的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)在按各碼元切換緩存器10_1～10_N的同時(shí)被依次累積。
加法器11從數(shù)據(jù)累積結(jié)束的緩存器10_1～10_N分別輸入傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)后，在各緩存器數(shù)據(jù)間進(jìn)行相加處理并輸出時(shí)間長(zhǎng)t＝0～Tu的相加后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
除法器12將所述相加后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)依次除以相加對(duì)象的碼元數(shù)(＝緩存器數(shù))算出平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
接著先頭峰值檢測(cè)部13將從時(shí)刻t＝Tu追溯給定時(shí)間長(zhǎng)Tr的時(shí)刻(t＝Tu-Tr、0＜Tr＜Tu)至t＝Tu的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)看作時(shí)刻t＝-Tr～0的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，與所述實(shí)施方式1同樣檢測(cè)先頭峰值后生成修正碼元定時(shí)信號(hào)。
如上述，本實(shí)施方式3的先行波搜索部8通過(guò)對(duì)多個(gè)碼元相關(guān)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行平均化處理來(lái)檢測(cè)先頭峰值的結(jié)構(gòu)，可抑制接收信號(hào)所包含的雜音成分的影響并提高碼元定時(shí)的修正精度。
另外在本實(shí)施方式3中，先行波搜索部8按多個(gè)碼元保存由IFFT部7所生成的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)并進(jìn)行平均化，根據(jù)平均化后的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行先頭峰值的檢測(cè)和修正碼元定時(shí)信號(hào)的生成，但其不局限于這種結(jié)構(gòu)。
例如也可為下述結(jié)構(gòu)在所述頻率特性算出部6設(shè)置對(duì)多個(gè)碼元的頻率特性作平均化處理的FIR濾波器型的平均化單元，IFFT部7根據(jù)該平均化處理后的頻率特性生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)先行波搜索部8從由IFFT部7所輸出的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)先頭峰值。再有，IFFT部7的的平均化單元不局限于FIR濾波器型，也可為使用IIR濾波器型的平均化單元或能夠?qū)Χ鄠€(gè)碼元的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行平均化處理的其他單元的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述發(fā)明的實(shí)施方式中，尤其對(duì)在OFDM調(diào)制方式的通信系統(tǒng)適用本發(fā)明的碼元定時(shí)修正電路的情況作了說(shuō)明，但本發(fā)明的碼元定時(shí)修正電路所適用的調(diào)制解調(diào)方式不只局限于OFDM調(diào)制方式，例如也適用于多載波CDMA方式的通信系統(tǒng)。
具體地，向碼元定時(shí)修正電路輸入經(jīng)過(guò)多載波CDMA調(diào)制處理的接收信號(hào)，與上述發(fā)明的實(shí)施方式同樣進(jìn)行碼元定時(shí)修正處理，同時(shí)在碼元定時(shí)的修正后狀態(tài)根據(jù)修正后的碼元定時(shí)算出傳輸路的頻率特性，解調(diào)電路根據(jù)該頻率特性按照多載波CDMA方式對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。這種結(jié)構(gòu)也可得到與上所述實(shí)施方式同樣的效果。
實(shí)施方式4在所述實(shí)施方式1中，初始定時(shí)檢測(cè)部通過(guò)移動(dòng)平均濾波器按OFDM調(diào)制方式的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg對(duì)將接收信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理所得的信號(hào)作移動(dòng)平均化處理后算出所述接收信號(hào)的相關(guān)值信號(hào)，本實(shí)施方式4的初始定時(shí)檢測(cè)部根據(jù)比所述時(shí)間長(zhǎng)Tg還短的時(shí)間長(zhǎng)Tgs的接收信號(hào)算出相關(guān)信號(hào)。
另外本實(shí)施方式4的初始定時(shí)檢測(cè)部的初始定時(shí)信號(hào)生成處理與所述實(shí)施方式1不同，以下按照表明所述初始定時(shí)檢測(cè)部結(jié)構(gòu)的圖8對(duì)初始定時(shí)檢測(cè)部的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)其他相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的號(hào)碼而省略其說(shuō)明。
乘法器53將接收信號(hào)與所述復(fù)共軛信號(hào)生成電路52所輸出的接收信號(hào)的復(fù)共軛信號(hào)相乘并向第1移動(dòng)平均濾波器54輸出。
第1移動(dòng)平均濾波器54中設(shè)定有比OFDM調(diào)制方式的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg短的積分時(shí)間長(zhǎng)Tgs，其按所述積分時(shí)間長(zhǎng)Tg對(duì)乘法器53的輸出信號(hào)作移動(dòng)平均化處理。
第1平方器55將移動(dòng)平均化處理后信號(hào)進(jìn)行平方處理輸出第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
另一方面，第2平方器56輸入所述接收信號(hào)進(jìn)行平方處理，第2移動(dòng)平均濾波器57按所述積分時(shí)間長(zhǎng)Tgs將平方處理后的接收信號(hào)作移動(dòng)平均化處理。第3平方器58對(duì)第2移動(dòng)平均濾波器57的輸出信號(hào)作平方處理并輸出第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)。
除法電路59將所述第1平方運(yùn)算輸出信號(hào)除以所述第2平方運(yùn)算輸出信號(hào)算出相關(guān)值信號(hào)。
緩存器60將所述相關(guān)值信號(hào)與預(yù)先保存的碼元定時(shí)檢測(cè)用的相關(guān)值信號(hào)的閾值依次比較，若檢測(cè)到大于閾值的相關(guān)值則從該檢測(cè)時(shí)刻起在一定時(shí)間內(nèi)累積相關(guān)值信號(hào)。
峰位置檢測(cè)電路61從緩存器60所累積的相關(guān)值信號(hào)檢測(cè)相關(guān)值的峰位置，定時(shí)信號(hào)生成電路62根據(jù)檢測(cè)到的峰位置生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。
在此，所述積分時(shí)間長(zhǎng)Tgs通過(guò)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)或模擬預(yù)先設(shè)定為適于檢測(cè)所述相關(guān)值的峰位置的時(shí)間長(zhǎng)且比OFDM調(diào)制方式的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg短。
根據(jù)所述積分時(shí)間長(zhǎng)Tgs的接收信號(hào)所生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)的定時(shí)檢測(cè)精度低于根據(jù)理想的時(shí)間長(zhǎng)Tg作的定時(shí)檢測(cè)時(shí)的精度。
頻率特性算出部6、IFF部7、先行波搜索部8及碼元定時(shí)修正部2按照與所述實(shí)施方式1同樣的方法對(duì)所述初始碼元定時(shí)信號(hào)作定時(shí)修正處理并輸出選擇碼元定時(shí)信號(hào)。因此，定時(shí)修正后的選擇碼元定時(shí)信號(hào)的定時(shí)檢測(cè)精度與所述實(shí)施方式1等同。
如上依據(jù)本實(shí)施方式4，通過(guò)令用于算出相關(guān)值的接收信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)短于OFDM調(diào)制方式的GI時(shí)間長(zhǎng)Tg，可以減輕初始碼元定時(shí)檢測(cè)部的運(yùn)算處理失敗以謀求初始定時(shí)檢測(cè)部的運(yùn)算處理的高速化和電路規(guī)模的削減。
另外在本實(shí)施方式4中，如所述圖9所示，就輸入經(jīng)過(guò)OFDM方式的調(diào)制處理并在各數(shù)據(jù)碼元插入保護(hù)間隔(GI1、GI2)的接收信號(hào)的情況作了說(shuō)明，但接收信號(hào)的結(jié)構(gòu)不局限于此，也可為如下結(jié)構(gòu)接收信號(hào)具有給定的幀結(jié)構(gòu)，各幀的先頭部分(前置碼)插入已知的導(dǎo)頻序列。
當(dāng)接收信號(hào)具有幀結(jié)構(gòu)時(shí)，初始定時(shí)檢測(cè)部根據(jù)所述前置碼的已知導(dǎo)頻序列算出相關(guān)值信號(hào)并生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。在此，通過(guò)設(shè)定有短于該已知導(dǎo)頻序列所對(duì)應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的積分時(shí)間長(zhǎng)Tgs，并根據(jù)該時(shí)間長(zhǎng)Tgs的接收信號(hào)生成初始碼元定時(shí)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，也可得到與上述實(shí)施方式4同樣的效果。
如上依據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將根據(jù)初始碼元定時(shí)信號(hào)算出的傳輸路頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，并檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分后修正碼元定時(shí)的結(jié)構(gòu)，可奏得如下效果既使在多路徑傳輸路環(huán)境下延遲波的接收功率大時(shí)也可以高精度修正碼元定時(shí)。
依據(jù)下面的發(fā)明，奏得如下效果由于按照傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的功率值決定碼元定時(shí)修正用閾值，所以可自動(dòng)設(shè)定適當(dāng)?shù)拇a元定時(shí)修正用閾值并正確檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分，提高碼元定時(shí)的修正精度。
依據(jù)下面的發(fā)明，通過(guò)算出多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)并根據(jù)該平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)的結(jié)構(gòu)，奏得如下效果既使在相對(duì)接收功率的雜音功率比例高時(shí)也能夠抑制接收信號(hào)所包含的雜音成分的影響而提高碼元定時(shí)的修正精度。
依據(jù)下面的發(fā)明，按照所述某種方法對(duì)根據(jù)接收信號(hào)的相關(guān)值檢測(cè)到的初始碼元定時(shí)進(jìn)行碼元定時(shí)修正處理，同時(shí)在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，在碼元定時(shí)修正電路中算出碼元定時(shí)修正后的頻率特性，并在解調(diào)處理單元中根據(jù)該碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)接收信號(hào)作解調(diào)處理的結(jié)構(gòu)，奏得如下效果可提供能夠高精度修正碼元定時(shí)而改善解調(diào)特性的接收機(jī)。
再有，解調(diào)處理單元通過(guò)根據(jù)由碼元定時(shí)修正電路的頻率特性算出單元所算出的碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)接收信號(hào)作解調(diào)處理的結(jié)構(gòu)，奏得如下效果可抑制在接收機(jī)中搭載碼元定時(shí)修正電路所導(dǎo)致的電路規(guī)模的增大。
依據(jù)下面的發(fā)明，通過(guò)在初始定時(shí)檢測(cè)單元中根據(jù)短于獲得所需碼元定時(shí)檢測(cè)精度所需時(shí)間長(zhǎng)的給定時(shí)間長(zhǎng)度的接收信號(hào)依次算出相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，奏得如下效果可減輕碼元定時(shí)的推算所需運(yùn)算處理負(fù)荷而削減電路規(guī)模。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上述，本發(fā)明所涉及的碼元定時(shí)修正電路、接收機(jī)、碼元定時(shí)修正方法及解調(diào)處理方法可用于數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)和數(shù)字廣播系統(tǒng)等，尤其適于要在多路徑傳輸路環(huán)境下延遲波的接收功率大時(shí)或相對(duì)接收功率的雜音功率比例高時(shí)確定碼元定時(shí)的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種碼元定時(shí)修正電路，其搭載于通信系統(tǒng)的接收機(jī)中、對(duì)解調(diào)處理用的碼元定時(shí)進(jìn)行修正，其特征為輸入在發(fā)送機(jī)插入了給定導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)按給定的方法生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，其具備頻率特性算出單元，根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列來(lái)算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路頻率特性，頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元，將所述頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，碼元定時(shí)修正單元，根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)。
2.權(quán)利要求1中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是將傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)與給定的碼元定時(shí)修正用閾值作比較來(lái)檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分，并根據(jù)該時(shí)間響應(yīng)成分的檢測(cè)定時(shí)來(lái)修正碼元定時(shí)。
3.權(quán)利要求2中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的功率值來(lái)決定碼元定時(shí)修正用閾值。
4.權(quán)利要求2中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是根據(jù)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的振幅值來(lái)決定碼元定時(shí)修正用閾值。
5.權(quán)利要求1中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是具備記憶單元，保存多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)；平均化單元，將所述多個(gè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化并生成平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)。
6.權(quán)利要求2中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是具備記憶單元，保存多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)；平均化單元，將所述多個(gè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化并生成平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)。
7.權(quán)利要求1中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述頻率特性算出單元的構(gòu)成是還具備平均化單元，將多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的頻率特性平均化并生成平均化后頻率特性，頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元對(duì)平均化后頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
8.權(quán)利要求2中記載的碼元定時(shí)修正電路，其特征為所述頻率特性算出單元的構(gòu)成是還具備平均化單元，將多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的頻率特性平均化并生成平均化后頻率特性，頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元對(duì)平均化后頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
9.一種接收機(jī)，其特征為構(gòu)成如下輸入在發(fā)送機(jī)插入給定的導(dǎo)頻序列并按給定方式進(jìn)行了調(diào)制處理的接收信號(hào)，具備初始定時(shí)檢測(cè)單元，依次算出該接收信號(hào)的相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)；碼元定時(shí)修正電路，具備輸入在發(fā)送機(jī)插入了給定導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)按給定方法生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，并根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列來(lái)算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路頻率特性的頻率特性算出單元；將所述頻率特性進(jìn)行頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元；根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)修正碼元定時(shí)的碼元定時(shí)修正單元；解調(diào)處理單元，按所述給定方式對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，所述碼元定時(shí)修正電路的頻率特性算出單元按修正后的碼元定時(shí)信號(hào)抽出導(dǎo)頻序列算出碼元定時(shí)修正后的頻率特性，所述解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。
10.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是將傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)與給定的碼元定時(shí)修正用閾值作比較來(lái)檢測(cè)先行波的時(shí)間響應(yīng)成分，并根據(jù)該時(shí)間響應(yīng)成分的檢測(cè)定時(shí)來(lái)修正碼元定時(shí)。
11.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為所述碼元定時(shí)修正單元的構(gòu)成是具備記憶單元，保存多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)；平均化單元，將所述多個(gè)傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)平均化并生成平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)平均化后傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)。
12.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為所述頻率特性算出單元的構(gòu)成是還具備將多個(gè)碼元數(shù)據(jù)相關(guān)的頻率特性平均化并生成平均化后頻率特性的平均化單元，頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換單元將平均化后頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)。
13.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為所述初始定時(shí)檢測(cè)單元的構(gòu)成是根據(jù)短于獲得所希望的碼元定時(shí)檢測(cè)精度所需時(shí)間長(zhǎng)的給定時(shí)間長(zhǎng)度的接收信號(hào)來(lái)依次算出相關(guān)值，并根據(jù)該相關(guān)值生成初始碼元定時(shí)信號(hào)。
14.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為構(gòu)成如下輸入經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制處理的接收信號(hào)，在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，所述解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)處理。
15.權(quán)利要求13中記載的接收機(jī)，其特征為構(gòu)成如下輸入經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制處理的接收信號(hào)，在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，所述解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)處理。
16.權(quán)利要求9中記載的接收機(jī)，其特征為構(gòu)成如下輸入經(jīng)過(guò)多載波CDMA調(diào)制處理的接收信號(hào)，在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行多載波CDMA解調(diào)處理。
17.權(quán)利要求13中記載的接收機(jī)，其特征為構(gòu)成如下輸入經(jīng)過(guò)多載波CDMA調(diào)制處理的接收信號(hào)，在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，解調(diào)處理單元根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行多載波CDMA解調(diào)處理。
18.一種碼元定時(shí)修正方法，是通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的解調(diào)處理用碼元定時(shí)的修正方法，其特征為輸入在發(fā)送機(jī)插入了給定導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)按給定方法生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，其包括頻率特性算出工序，根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列來(lái)算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路頻率特性；頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換工序，對(duì)所述頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)；碼元定時(shí)修正工序，根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)。
19.一種解調(diào)處理方法，其特征為輸入在發(fā)送機(jī)插入給定導(dǎo)頻序列并按給定方式進(jìn)行了調(diào)制處理的接收信號(hào)，其具備初始定時(shí)檢測(cè)工序，依次算出該接收信號(hào)的相關(guān)值并根據(jù)該相關(guān)值來(lái)生成初始碼元定時(shí)信號(hào)；在碼元定時(shí)未修正狀態(tài)下，第1頻率特性算出工序，根據(jù)按初始碼元定時(shí)信號(hào)從所述接收信號(hào)抽出的導(dǎo)頻序列來(lái)算出所述發(fā)送接收機(jī)間的傳輸路頻率特性；頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換工序，對(duì)所述頻率特性作頻率—時(shí)間響應(yīng)轉(zhuǎn)換并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)；碼元定時(shí)修正工序，根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)；在碼元定時(shí)修正后狀態(tài)下，第2頻率特性算出工序，按修正后的碼元定時(shí)信號(hào)抽出導(dǎo)頻序列并算出碼元定時(shí)修正后的頻率特性；解調(diào)處理工序，根據(jù)碼元定時(shí)修正后的頻率特性，按所述給定方式對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。
全文摘要
輸入插入了已知導(dǎo)頻序列的接收信號(hào)和根據(jù)該接收信號(hào)的相關(guān)值生成的初始碼元定時(shí)信號(hào)，按照該初始碼元定時(shí)信號(hào)對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行FFT處理，并抽出導(dǎo)頻數(shù)據(jù)序列，具備算出傳輸路頻率特性的頻率特性算出部、對(duì)所述頻率特性進(jìn)行IFFT處理并生成傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的IFFT部和根據(jù)所述傳輸路時(shí)間響應(yīng)信號(hào)來(lái)修正碼元定時(shí)的碼元定時(shí)修正部段。
文檔編號(hào)H04L27/22GK1518809SQ0380049
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者山崎健一郎, 石津文雄, 雄 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社