專利名稱：一種ofdm時域同步方法、裝置及一種移動多媒體廣播接收器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是涉及一種OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術)時域同步方法、裝置及一種移動多媒體廣播 接收器。
背景技術：
目前，隨著新一代移動通信和多媒體廣播技術的發(fā)展，OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術)技術作為標志性的核心技術，其 應用方興未艾。與傳統(tǒng)單載波技術相比，OFDM系統(tǒng)具有頻譜利用率高、信道容量大、抗多徑 干擾性能強等一系列優(yōu)點，成為當今主流通信和廣播系統(tǒng)的支撐性技術，如3G、LTE(Long Term Evolution,演進技術)、WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)、CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting，中國移動數(shù) 字多媒體廣播)等。在OFDM系統(tǒng)中，與發(fā)射信號同步是接收端實現(xiàn)信號接收的先決條件。這種同步 技術主要分為兩類時域同步和頻域同步，其基本思想是發(fā)射端在時域或頻域發(fā)送一些導 頻信號，接收端接收到這些導頻信息，判斷出有用信號的正確位置，從而實現(xiàn)信號的正確接 收。參照圖1，是時域同步OFDM系統(tǒng)接收端的接收過程示意圖。第一步，接收端從空中接收RF(Radic) Freq uency，射頻)信號，經(jīng)過RF放大和頻 率變換，把信號變換到較低的頻率或基帶；第二步，可選的，信號可以經(jīng)過模擬濾波器，濾除帶外干擾；第三步，模擬信號被送到ADC(Anal0g-t0-Digital Converter，模數(shù)轉換器)轉換 為數(shù)字信號；第四步，數(shù)字信號被送到同步處理模塊實現(xiàn)時域同步；第五步，信號被送到信號處理模塊經(jīng)過處理后得到需要的信號后輸出。此外，在同步處理模塊開始工作前，還可以利用數(shù)字濾波器對數(shù)字信號進行處理， 進一步減少帶外噪聲。 通常，接收端會受到各種噪聲干擾，上述利用模擬或數(shù)字濾波器可以在很大程度 上濾除帶外噪聲。但是，對于傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)，尤其是通過時域實現(xiàn)同步的OFDM系統(tǒng)，由 于OFDM系統(tǒng)帶寬較寬，帶內也容易受到噪聲干擾。傳統(tǒng)的時域同步一般通過自相關算法來 實現(xiàn)，相關算法是數(shù)字通信中常用的一種信號檢測方法，其物理思想是通過一定的積分算 法判斷兩個信號之間的交迭程度(相關程度)，因此這種算法適用于周期信號的處理。如果 帶內存在較強的干擾，特別是帶內頻率選擇性干擾(如單頻干擾)，由于這種帶內頻率選擇 性干擾(參照圖2所示)一般是窄帶干擾，類似于正弦信號，正弦信號是一種周期信號，自 身具有很強的交迭或相似特性，而用于時域同步的信號也是周期信號，因此，傳統(tǒng)的時域同步算法很容易把噪聲也作為同步信號，從而導致后續(xù)的信道解調失敗。因此，目前需要解決的技術問題是在OFDM系統(tǒng)實現(xiàn)時域同步的過程中，如何減 少或消除帶內干擾，實現(xiàn)系統(tǒng)的正常同步。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種OFDM時域同步方法及裝置，以解決時域 同步OFDM系統(tǒng)中，由于帶內干擾信號導致同步困難的問題。相應的，本發(fā)明還提供了一種移動多媒體廣播接收器，以解決由于帶內干擾信號 對時域同步的影響，導致接收靈敏度下降的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種OFDM時域同步方法，包括對接收信號進行帶內濾波；然后對帶內濾波后的信號進行同步處理；當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。其中，所述帶內濾波包括針對帶內干擾信號的頻率調整濾波帶寬；然后對信號 進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號，濾波后的信號用于同步處理；則所述停止對后續(xù) 接收到的信號進行帶內濾波為在信號同步上之后將所述帶寬恢復。其中，所述調整濾波帶寬包括改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/或，通過調整濾 波器的頻率特性來改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。其中，所述帶內濾波包括利用濾波器電路進行帶內濾波，所述濾波器包括低通濾 波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器；則所述停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾 波為在信號同步上之后關閉所述濾波器。其中，所述帶內濾波是對模擬信號進行濾波；和/或，對模數(shù)轉換后的數(shù)字信號進 行帶內濾波。其中，所述帶內濾波包括將模擬信號變換為中頻或基帶信號；針對帶內干擾信 號的頻率調整濾波帶寬；利用所述模擬濾波器對所述中頻或基帶信號進行濾波，濾除所述 帶寬以外的干擾信號；對濾波后的信號進行放大，放大后的信號用于同步處理；則所述停 止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波為在信號同步上之后恢復所述模擬濾波器帶寬。其中，所述帶內濾波是在每次同步處理之前進行，并且當信號同步上之后，停止對 后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理時再開始濾波；所述同步處理包括 兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上之后直到需要再重新進 行同步。所述方法還包括在帶內濾波之前或之后，并在同步處理之前，對信號進行帶外濾 波。本發(fā)明還提供了一種OFDM時域同步裝置，包括帶內濾波模塊，用于對接收信號進行帶內濾波；同步處理模塊，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；濾波控制模塊，用于當信號同步上之后，控制帶內濾波模塊停止對后續(xù)接收到的 信號進行帶內濾波。其中，所述帶內濾波模塊包括
帶寬調整單元，用于根據(jù)所述濾波控制模塊的控制，針對帶內干擾信號的頻率調整濾波帶寬，使干擾信號落在帶外，并在信號同步上之后，通過將所述帶寬恢復來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；帶內濾波單元，用于在帶寬改變后對信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號，濾波后的信號送入同步處理模塊。其中，所述帶寬調整單元調整濾波帶寬包括改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/或，通過調整濾波器的頻率特性來改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。其中，所述帶內濾波模塊通過濾波器電路進行帶內濾波，并根據(jù)濾波控制模塊的控制，通過關閉所述濾波器來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器。其中，所述帶內濾波模塊為模擬濾波器或數(shù)字濾波器。其中，所述濾波控制模塊控制帶內濾波模塊在每次同步處理之前進行濾波，并且當信號同步上之后，控制帶內濾波模塊停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理時再開始濾波；所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上之后直到需要再重新進行同步。本發(fā)明還提供了一種移動多媒體廣播接收器，包括射頻模塊，用于接收射頻信號，并進行帶內濾波；同步模塊，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；處理器，用于當信號同步上之后，控制射頻模塊停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。其中，所述射頻模塊包括射頻放大器，用于接收射頻信號并進行放大；混頻器，用于將放大后的模擬信號變換為中頻或基帶信號；中頻或基帶濾波器，用于根據(jù)處理器的控制，針對帶內干擾信號的頻率調整濾波器帶寬，然后對所述中頻或基帶信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號；并根據(jù)處理器的控制，在信號同步上之后，通過恢復濾波器帶寬來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；基帶放大器，用于對濾波后的信號進行放大，放大后的信號用于同步處理。所述移動多媒體廣播接收器還包括模數(shù)轉換器，用于將通過基帶放大器放大的信號轉換為數(shù)字信號，然后送入數(shù)字帶外濾波器；數(shù)字帶外濾波器，用于對數(shù)字信號進行帶外濾波，并將濾波后的數(shù)字信號送入同步模塊。所述移動多媒體廣播接收器還包括數(shù)字帶內濾波器，用于對帶外濾波后的數(shù)字信號進行帶內濾波，并將帶內濾波后的數(shù)字信號送入同步模塊。其中，所述處理器在每次同步處理之前，控制中頻或基帶濾波器進行帶內濾波，并當信號同步上之后，控制基帶濾波器停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理時再開始濾波；所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上之后直到需要再重新進行同步。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，本發(fā)明提出了一種OFDM時域同步過程中消除帶內干擾的方法，該方法在信 號進入同步處理之前，采用模擬或數(shù)字濾波器先將帶內干擾信號濾除，然后再進行同步，一 旦同步上之后，即關閉濾波器停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，使信號無阻礙的通 過。雖然這時干擾信號也進入了接收器，但是由于OFDM具有對抗帶內頻率選擇性干擾(如 單頻干擾)的特性，該特性使得信號一旦同步上之后，后續(xù)的信號解調等處理過程中即使 存在帶內干擾，由于具有糾錯能力，因此仍然可以解調出信號。因此，本發(fā)明解決了 OFDM時 域同步過程中的帶內干擾問題，實現(xiàn)了正常同步。其次，本發(fā)明打破常規(guī)，克服了技術偏見。傳統(tǒng)認為的帶內濾波方法通常會對接 收的所有信號都做帶內濾波，即信號同步上之后仍然對后續(xù)的接收信號進行帶內濾波，由 于濾波過程中也會對部分有用的信號進行濾除，因此對所有信號的濾波會影響后續(xù)的信號 解調等處理，進而影響信號接收的靈敏度。由于這個缺陷，通常情況下不會進行帶內濾波。 但是，本發(fā)明卻打破這種技術偏見，采用了由于技術偏見而舍棄的上述方案，并結合OFDM 具有對抗帶內頻率選擇性干擾的特性進行了改進，對部分接收信號在同步之前進行帶內濾 波，在信號同步上之后即停止帶內濾波，因此可以盡可能降低對有用信號的影響。與傳統(tǒng)認 為的方法相比，本發(fā)明相當于實現(xiàn)了對帶內干擾信號的理想濾波，提高了信號接收的靈敏 度。再次，對于濾波器(用于帶內濾波)的實現(xiàn)，由于OFDM系統(tǒng)會在通信帶寬內插入 很多用于實現(xiàn)同步的子載波，所以只在同步階段采用濾波器濾除頻率選擇性干擾，會大大 降低對濾波器特性的要求?；诖?，本發(fā)明可以直接利用各種傳統(tǒng)的模擬或數(shù)字濾波器電 路實現(xiàn)帶內濾波，如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器等。優(yōu)選的，本發(fā)明還可以利用接收器的RF (射頻)模塊中，基帶部分的低通或帶通濾 波器帶寬可以改變的特性，通過接收器中的處理器對濾波器進行控制，在同步之前先調整 濾波器帶寬，以便濾除帶寬以外的干擾信號，然后在信號同步上之后恢復濾波器正常接收 信號的帶寬，并關閉濾波器，從而成功濾除帶內頻率選擇性干擾信號。即，本發(fā)明可以在傳 統(tǒng)的接收器中增加軟件控制功能，并利用RF模塊中的濾波器，即可實現(xiàn)帶內濾波，不需要 增加額外的濾波器，即不需要改變接收器的硬件結構。因此，本發(fā)明實現(xiàn)簡單，便于兼容傳 統(tǒng)的接收器。


圖1是現(xiàn)有技術中時域同步OFDM系統(tǒng)接收端的接收過程示意圖；圖2是帶內頻率選擇性干擾的示意圖；圖3是本發(fā)明實施例所述一種OFDM時域同步方法的流程圖；圖4是常規(guī)解決OFDM時域同步問題的方案示意圖；圖5是本發(fā)明實施例所述通過數(shù)字濾波器解決OFDM時域同步問題的方案示意 圖；圖6是常規(guī)解決OFDM時域同步問題的帶內濾波示意圖；圖7是本發(fā)明實施例所述通過模擬濾波器解決OFDM時域同步問題的方案示意 圖8是本發(fā)明實施例所述一種OFDM時域同步裝置的結構圖；圖9是本發(fā)明優(yōu)選實施例所述一種移動多媒體廣播接收器的結構圖；圖10是本發(fā)明優(yōu)選實施例所述移動多媒體廣播接收器的接收過程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。針對OFDM系統(tǒng)時域同步過程中存在的帶內干擾問題，本發(fā)明提出了一種解決方案，不僅解決了帶內干擾問題，而且實現(xiàn)簡單。下面通過實施例進行詳細說明。參照圖3，是本發(fā)明實施例所述一種OFDM時域同步方法的流程圖。OFDM系統(tǒng)接收端接收信號的過程可參照圖1所示，其中實現(xiàn)與發(fā)射信號的同步 是接收端實現(xiàn)信號正確接收的先決條件，接收端順利實現(xiàn)同步后，才能保證后續(xù)FFT (Fast Fourier Transform,快速傅里葉變換)、信號解調等信號處理過程的正常實現(xiàn)。本實施例對 同步處理進行了改進，增加了帶內濾波處理。具體同步過程如下步驟301，在信號進入同步處理之前，對接收信號進行帶內濾波；接收端接收RF射頻信號后，需要進行模數(shù)轉換(ADC)，將模擬信號轉換為數(shù)字信 號，然后再進行同步。本實施例中，所述帶內濾波可以是對模擬信號進行濾波(即在ADC之 前)，也可以是對數(shù)字信號濾波(即在ADC之后，同步之前)，或者同時對模擬信號和數(shù)字信 號都進行帶內濾波，濾除帶內頻率選擇性干擾(如單頻干擾)。步驟302，然后對帶內濾波后的信號進行同步處理；同步過程中，通常會進行幾次同步嘗試，如果信號同步上，則同步成功；如果在幾 次嘗試之后還是同步不上，則同步失敗。本實施例中，由于在同步之前濾除了帶內的干擾信 號，因而避免了同步過程中將帶內干擾信號也作為同步信號。步驟303，當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。在實際應用中，所述同步通常包括兩種應用情況一種是按照預設的頻率進行同 步，另一種是信號同步上之后直到需要再重新進行同步，如出錯后需要重新進行同步操作。 無論哪一種應用情況，在信號接收過程中都可能進行多次同步。上述帶內濾波即是指在每 次同步處理之前進行，并且當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直 到下一次同步處理時再開始濾波，具體解釋如下針對第一種同步情況，按照預設的頻率進行同步，如對接收的每一幀數(shù)據(jù)都進行 同步，則第i幀數(shù)據(jù)在同步之前，需要對第i幀中先接收的信號進行帶內濾波，濾除了帶內 干擾的信號再進行同步嘗試，當同步嘗試成功之后，第i幀中后續(xù)部分的信號就不需要再 進行帶內濾波，而是直接進入同步后的FFT、信號解調等信號處理。但是，當接收第i+Ι幀數(shù) 據(jù)時，需要重新進行同步，因此又需要對第i+Ι幀中先接收的信號進行帶內濾波，當同步嘗 試成功之后，第i+Ι幀中后續(xù)部分的信號就不需要再進行帶內濾波。針對第二種同步情況，信號同步上之后直到需要(如出錯情況下)再重新進行同 步，如對開始接收的第一幀數(shù)據(jù)進行同步并同步成功之后，后續(xù)接收的η幀數(shù)據(jù)都不再進 行同步，直到接收第η+1幀數(shù)據(jù)時同步出錯，才需要重新進行同步。對于這種同步情況，在 第一次同步之前對第一幀信號進行帶內濾波，濾除了帶內干擾的信號再進行同步嘗試，當同步嘗試成功之后，第一幀之后的多幀數(shù)據(jù)就不需要再進行帶內濾波，而是直接進入同步后的FFT、信號解調等信號處理。但是，當同步出錯后重新進行同步之前，需要重新進行帶內 濾波處理。上述OFDM時域同步方法可以濾除帶內頻率選擇性干擾信號對同步的影響，從而實現(xiàn)正常同步。需要說明的是，上述方法的提出并沒有遵循常規(guī)的解決思路。針對OFDM系統(tǒng)時域同步過程中存在的帶內干擾問題，通?？梢韵氲降慕鉀Q方案是在同步處理之前增加一個 帶內濾波處理，所有的接收信號都先經(jīng)過帶內濾波，然后再進行同步。參照圖4，以數(shù)字濾波 器進行濾波為例，所有接收的模擬信號經(jīng)過ADC轉換為數(shù)字信號之后，都需要先經(jīng)過數(shù)字 濾波器進行帶內濾波(也可以包括帶外濾波)，然后再進行同步，同步之后進行FFT等信號 處理。在此過程中，即使先接收的信號同步上(即同步成功)之后，仍然需要對后續(xù)的接收 信號進行帶內濾波。這種常規(guī)解決方案同樣可以濾除同步過程中的帶內干擾，但是，由于濾波過程中不僅濾除干擾信號，也會濾除有用的信號，因此這種對所有信號的濾波會影響后續(xù)的信號 解調等處理，進而影響信號接收的靈敏度。 與之相對比的，本發(fā)明上述實施例所述方法雖然同樣是在同步處理之前增加一個帶內濾波處理，但是，并不是對所有的接收信號都進行帶內濾波，而是一旦信號同步上之 后，即控制濾波器停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，使后續(xù)信號無阻礙的通過，直到 下一次同步再進行濾波。參照圖5所示，仍以數(shù)字濾波器進行濾波為例，接收的模擬信號經(jīng) 過ADC轉換為數(shù)字信號之后，先經(jīng)過數(shù)字濾波器進行帶內濾波(也可以包括帶外濾波)，然 后再進行同步，同步之后進行FFT等信號處理；但是當信號同步成功之后，后續(xù)接收的信號 經(jīng)過ADC轉換，就直接進入FFT處理，直到再次重新同步時，信號又會進入數(shù)字濾波器進行 帶內濾波。本發(fā)明實施例所述方法中，在信號同步上并控制濾波器停止帶內濾波之后，雖然干擾信號也進入了接收端，但是由于OFDM具有對抗帶內頻率選擇性干擾的特性，該特性使 得信號一旦同步上之后，后續(xù)的信號解調等處理過程中即使存在帶內干擾，由于具有糾錯 能力，因此仍然可以解調出信號。即，OFDM系統(tǒng)中，帶內干擾對同步過程影響很大，一旦信 號同步上之后，通過系統(tǒng)的糾錯處理就可以將干擾的影響降到很低。因此，本發(fā)明實施例所述方法通過對部分信號進行帶內濾波，可以盡可能降低對有用信號的影響，與常規(guī)的解決方案相比，本發(fā)明實現(xiàn)了對帶內干擾信號的理想濾波，提高 了信號接收的靈敏度。而且最重要的是，本發(fā)明還打破常規(guī)，克服了技術偏見。目前大多數(shù)OFDM系統(tǒng)還沒有考慮到時域同步過程中存在的帶內干擾問題，而且，即使考慮到這個問題，目前本領域 技術人員也不會輕易采用上述的常規(guī)解決方案，因為這種方案會濾除有用的信號，影響后 續(xù)的信號解調等處理，因此通常情況下是不會進行帶內濾波的，只有在不得以的情況下以 犧牲部分有用信號為代價，才會使用這種帶內濾波方案。但是，本發(fā)明卻打破這種技術偏見，采用了本領域技術人員由于技術偏見而舍棄的方案，并結合OFDM具有對抗帶內頻率選擇性干擾的特性進行了改進，對部分接收信號在 同步之前進行帶內濾波，一旦信號同步上之后就停止帶內濾波。這樣，不僅解決了帶內干擾的問題，還不會對后續(xù)接收的有用信號產(chǎn)生影響。因此，本發(fā)明的提出具有重大意義，克服 了傳統(tǒng)的技術偏見。
此外，對于濾波器(用于帶內濾波)的實現(xiàn)，如果按照上述常規(guī)解決方案，一般可 采用模擬或數(shù)字帶阻濾波器來濾除干擾。參照圖6所示，其中對于模擬濾波器的實現(xiàn)，由于 要對所有的接收信號都進行帶內濾波，為了盡可能減少對有用信號的不利影響，要求帶限 越窄越好，所以需要高階濾波器，電路復雜，不容易實現(xiàn)，并且會影響有用信號的接收。對于 數(shù)字濾波方法，也會存在相似的問題。并且，如果采用芯片電路來實現(xiàn)，還會增加芯片的面 積和復雜度。而本發(fā)明充分利用了 OFDM對抗頻率選擇性干擾的優(yōu)點，由于一般的OFDM系統(tǒng)會 在通信帶寬內插入很多用于實現(xiàn)同步的子載波，所以只在同步階段采用濾波器濾除頻率選 擇性干擾，會大大降低對濾波器特性的要求。因此，本發(fā)明使用的濾波器可以是低通、高通、 帶通或帶阻等類型，可以是電阻、電容、電感、運放等無源和有源元器件構成的模擬濾波器， 也可以是經(jīng)過ADC離散化以后，經(jīng)過特別設計的數(shù)字濾波器，只要能夠滿足實現(xiàn)正常同步 的最低需求即可。而且，濾波器的過渡帶可以很平緩，雖然會對有用信號產(chǎn)生不利影響，但 是因為一旦同步以后，濾波器就被關閉，所以在信號解調階段不會產(chǎn)生不利影響?；诖耍景l(fā)明實施例分別提供了數(shù)字濾波和模擬濾波兩種實現(xiàn)方案。本發(fā)明實 施例中，這兩種實現(xiàn)方案都可以采用以下兩種帶內濾波方式一種是通過硬件實現(xiàn)，即利用濾波器電路進行帶內濾波，在同步處理之前開啟濾 波器，濾除帶內干擾信號，當信號同步上之后，再關閉濾波器停止對后續(xù)接收的信號進行濾 波。所述濾波器可以是各種模擬或數(shù)字濾波器。另一種是優(yōu)選方式，通過軟件控制實現(xiàn)，其總體思路是在同步之前，先針對干擾 信號的頻率改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外；然后對信號進行濾波，該帶寬以外的干 擾信號就會被濾除，濾波后的信號用于同步處理；最后，在信號同步上之后將所述帶寬恢 復，即可停止帶內濾波。例如，為了成功消除帶內IMHz以上的頻率選擇性干擾對同步的影響，可以將濾波器帶寬調整為1MHz，這樣，IMHz以上的干擾信號就被濾除，當然IMHz以上的 有用信號也會被濾除，但是由于信號在IMHz以內仍然有相當數(shù)量的子載波，接收端仍然可 以順利實現(xiàn)同步。然后，再把該濾波器帶寬恢復為正常接收帶寬，這樣就能在IMHz以上存 在干擾信號的情況下順利實現(xiàn)同步接收。針對上述濾波器帶寬的調整，本實施例可以有多種調整方式一種方式是控制濾 波器的帶寬，將濾波器帶寬變窄，從而使干擾信號落在帶外；還有一種方式是通過調整濾波 器的頻率特性，可以改變?yōu)V波器類型，從而改變了濾波帶寬，可以將帶寬之外的干擾信號濾 除。例如，為了濾除低頻干擾信號，可以調整低通濾波器的頻率特性參數(shù)，使之成為一個高通濾波器，濾波器類型改變后，其接收信號的帶寬就已改變，然后利用所述高通濾波器就可 以濾除低頻干擾信號。本發(fā)明實施例中，帶內數(shù)字信號濾波的實現(xiàn)可參照圖5所示，數(shù)字濾波器用在ADC 轉換之后，同步之前。而對于帶內模擬信號濾波的實現(xiàn)，本發(fā)明實施例優(yōu)選采用上述第二種 實現(xiàn)方案，可參照圖7所示。首先，參照圖7中虛線的信號路徑，接收端接收RF信號后，經(jīng)過放大和頻率變換， 將模擬信號變換到較低的頻率或基帶，然后經(jīng)過模擬濾波器進行帶內濾波。模擬濾波器濾除帶內干擾的方式如上所述，即調整模擬濾波器的帶寬使變窄，然后對通過的模擬信號進 行濾波，可以將帶寬以外的干擾信號濾除。濾波后的模擬信號再進行放大，然后進行ADC轉 換為數(shù)字信號，并進入同步處理，以及后續(xù)的FFT、解調等處理。在信號同步過程中，一旦信號同步上之后，則參照圖7中實線的信號路徑，后續(xù)接收的RF信號同樣經(jīng)過放大和頻率變換，但此時模擬濾波器的帶寬恢復為正常接收帶寬，因 此帶內干擾信號正常通過(但可以濾除帶外干擾)，然后進行放大及ADC轉換，轉換后的數(shù) 字信號直接進行FFT、解調等處理。當下一次同步開始之前，又會返回虛線的處理路徑?；谏鲜鰞热?，本發(fā)明實施例提供了一種OFDM時域同步裝置。參照圖8，是本發(fā)明實施例所述一種OFDM時域同步裝置的結構圖。所述裝置主要包括帶內濾波模塊81，用于對接收信號進行帶內濾波；同步處理模塊82，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；濾波控制模塊83，用于當信號同步上之后，控制帶內濾波模塊81停止對后續(xù)接收 到的信號進行帶內濾波。其中，所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信 號同步上之后直到需要再重新進行同步?；诖?，所述濾波控制模塊83可以控制帶內濾波 模塊81在每次同步處理之前進行濾波，并且當信號同步上之后，控制帶內濾波模塊81停止 對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理時再開始濾波。而且，所述帶內濾波模塊81可以是模擬濾波器，也可以是數(shù)字濾波器。如果是模 擬濾波器，則接收信號先進入模擬濾波器濾除帶內干擾，然后再進入ADC ；如果是數(shù)字濾波 器，則接收信號先進入ADC，然后再進入數(shù)字濾波器，濾除帶內干擾之后進入同步處理模塊 82。所述帶內濾波模塊81可以通過濾波器電路進行帶內濾波(即硬件實現(xiàn))，并根據(jù) 濾波控制模塊83的控制，通過關閉所述濾波器來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。 所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器等各種類型的模擬或 數(shù)字濾波器。優(yōu)選的，所述帶內濾波模塊81可以包括帶寬調整單元，用于根據(jù)所述濾波控制模塊83的控制，針對帶內干擾信號的頻率 調整濾波帶寬，使干擾信號落在帶外，并在信號同步上之后，通過將所述帶寬恢復來停止對 后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；帶內濾波單元，用于在帶寬改變后對信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信 號，濾波后的信號送入同步處理模塊82。其中，所述帶寬調整單元調整濾波帶寬包括改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/ 或，通過調整濾波器的頻率特性改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。上述OFDM時域同步裝置充分利用了 OFDM對抗帶內頻率選擇性干擾的優(yōu)點，可以 在信號進入同步處理模塊82之前，先通過帶內濾波模塊81將帶內干擾信號濾除，而一旦信 號同步上之后，帶內濾波模塊81在濾波控制模塊83的控制下，停止對后續(xù)接收到的信號進 行帶內濾波，使信號無阻礙的通過。因此，所述裝置解決了 OFDM時域同步過程中的帶內干 擾問題，實現(xiàn)了正常同步。而且，所述裝置在信號同步上之后即停止帶內濾波，可以盡可能降低對有用信號的影響，實現(xiàn)了對帶內干擾信號的理想濾波，提高了信號接收的靈敏度。結合實際應用，在CMMB(中國移動數(shù)字多媒體廣播)的應用中，經(jīng)常存在單頻干擾，影響接收設備的同步，導致接收系統(tǒng)的實際接收靈敏度下降。這些干擾可能來自CMMB 解調芯片本身，也可能來自用戶的系統(tǒng)，或者來自空中。采用本發(fā)明上述方案以后，可以使這類干擾對系統(tǒng)靈敏度的影響降低到可以忽略的程度。參照圖9，是本發(fā)明優(yōu)選實施例所述一種移動多媒體廣播接收器(即CMMB接收 器)的結構圖。所述移動多媒體廣播接收器主要包括射頻(RF)模塊91，用于接收射頻信號，并進行帶內濾波；同步模塊92，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；處理器93，用于當信號同步上之后，控制射頻模塊91停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。其中，所述射頻模塊91進一步包括射頻放大器911，用于接收射頻信號并進行放大；混頻器912，用于將放大后的信號變換為中頻或基帶信號；中頻或基帶濾波器913，用于根據(jù)處理器93的控制，針對帶內干擾信號的頻率調整濾波器帶寬，然后對所述中頻或基帶信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號；并根 據(jù)處理器93的控制，在信號同步上之后，通過恢復濾波器帶寬來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；基帶放大器914，用于對濾波后的信號進行放大，放大后的信號用于同步處理。其中，中頻或基帶濾波器913調整濾波器帶寬的方式可以是改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/或，通過調整濾波器的頻率特性改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。優(yōu)選的，所述中頻或基帶濾波器913可以直接利用傳統(tǒng)射頻模塊91中基帶部分的低通或帶通濾波器，由此不需要改變傳統(tǒng)接收器的硬件結構。其中，所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上之后直到需要再重新進行同步?；诖耍鎏幚砥?3可以在每次同步處理之 前，控制中頻或基帶濾波器913進行帶內濾波，并當信號同步上之后，控制基帶濾波器914 停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步再開始濾波。優(yōu)選的，所述移動多媒體廣播接收器還可以包括模數(shù)轉換器94，用于將通過基帶放大器放大的信號轉換為數(shù)字信號，然后送入數(shù)字帶外濾波器95 ；數(shù)字帶外濾波器95，用于對數(shù)字信號進行帶外濾波，并將濾波后的數(shù)字信號送入同步模塊92。優(yōu)選的，所述移動多媒體廣播接收器還可以包括數(shù)字帶內濾波器96，用于對帶外濾波后的數(shù)字信號進行帶內濾波，并將帶內濾波后的數(shù)字信號送入同步模塊92。所述數(shù)字帶內濾波器96可以通過控制硬件電路濾除帶內干擾信號，也可以通過調整帶寬來濾除。此外，所述移動多媒體廣播接收器還可以包括AGC (Automatic GainControl，自動增益控制)模塊，F(xiàn)FT模塊，成幀模塊，跟蹤模塊，糾錯模塊，解調模塊，輸出模塊。參照圖10，是本發(fā)明優(yōu)選實施例所述移動多媒體廣播接收器的接收過程示意圖。采用零中頻時接收器接收信號的完整處理過程如下
RF信號從天線接收下來，經(jīng)過射頻放大器，到達混頻器，經(jīng)過混頻把接收信號變換 為基帶信號(當然，也可以變換為低中頻、中頻等其他可以處理的信號)，再經(jīng)過帶寬可調 的低通或帶通濾波器，濾除帶內干擾。然后，利用低頻放大器進一步放大接收信號，并送入 ADC把模擬信號轉換為數(shù)字信號?？蛇x的，進行AGC控制。再經(jīng)過數(shù)字帶外濾波，進一步濾 除帶外噪聲，送入同步模塊。同步過程完成以后，進行一次FFT，再經(jīng)過開窗(在FFT模塊 中實現(xiàn))、成幀、跟蹤，糾錯和解調等處理，得到有用信息，并通過SPI (Serial Peripheral interface，串行外圍設備接口 ) ,SDIO(SD 的 I/O 接口 ) ,USB (Universal Serial Bus，通用 串行總線)等接口輸出給上位機。同步過程中，一旦信號同步上之后，則低通或帶通濾波器 恢復帶寬，停止對后續(xù)的接收信號進行帶內濾波。在此過程中，接收器中的處理器起總體控制的作用，可以控制低通或帶通濾波器 調節(jié)帶寬，在每次同步之前將帶寬調窄，并在信號同步上之后，再將帶寬恢復。上述移動多媒體廣播接收器不僅解決了 CMMB時域同步過程中的帶內干擾問題， 實現(xiàn)了正常同步；而且，可以盡可能降低對有用信號的影響，提高了信號接收的靈敏度。例 如，在基帶2MHz的頻率上存在頻率選擇性干擾，現(xiàn)有技術中的CMMB接收器靈敏度在_90dBm 左右，而采用本發(fā)明實施例所述的移動多媒體廣播接收器以后，靈敏度達到_95dBm以下。 兩者相比，靈敏度指標提高了 5dB以上。此外，上述移動多媒體廣播接收器還有一個突出的優(yōu)點是充分利用了 CMMB射頻 (RF)模塊中基帶部分的濾波器可以調節(jié)帶寬的功能，并在現(xiàn)有的接收器中增加軟件控制功 能，即可實現(xiàn)帶內濾波，不需要增加額外的濾波器，即不需要改變接收器的硬件結構。因此， 所述接收器實現(xiàn)簡單，便于兼容傳統(tǒng)的接收器。以上對本發(fā)明所提供的一種OFDM時域同步方法、裝置及一種移動多媒體廣播接 收器，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以 上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般 技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述， 本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
一種OFDM時域同步方法，其特征在于，包括對接收信號進行帶內濾波；然后對帶內濾波后的信號進行同步處理；當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶內濾波包括 針對帶內干擾信號的頻率調整濾波帶寬；然后對信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號，濾波后的信號用于同步處理； 則所述停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波為在信號同步上之后將所述帶寬恢Μ. ο
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述調整濾波帶寬包括 改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/或，通過調整濾波器的頻率特性來改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶內濾波包括利用濾波器電路進行帶內濾波，所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器 或帶阻濾波器；則所述停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波為在信號同步上之后關閉所述濾波ο
5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的方法，其特征在于 所述帶內濾波是對模擬信號進行濾波；和/或，對模數(shù)轉換后的數(shù)字信號進行帶內濾波。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述帶內濾波包括 將模擬信號變換為中頻或基帶信號；針對帶內干擾信號的頻率調整濾波帶寬；利用所述模擬濾波器對所述中頻或基帶信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號；對濾波后的信號進行放大，放大后的信號用于同步處理；則所述停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波為在信號同步上之后恢復所述模擬濾 波器帶寬。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述帶內濾波是在每次同步處理之前進行，并且當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收 到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理時再開始濾波；所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上 之后直到需要再重新進行同步。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在帶內濾波之前或之后，并在同步處理之前，對信號進行帶外濾波。
9. 一種OFDM時域同步裝置，其特征在于，包括 帶內濾波模塊，用于對接收信號進行帶內濾波； 同步處理模塊，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；濾波控制模塊，用于當信號同步上之后，控制帶內濾波模塊停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述帶內濾波模塊包括帶寬調整單元，用于根據(jù)所述濾波控制模塊的控制，針對帶內干擾信號的頻率調整濾 波帶寬，使干擾信號落在帶外，并在信號同步上之后，通過將所述帶寬恢復來停止對后續(xù)接 收到的信號進行帶內濾波；帶內濾波單元，用于在帶寬改變后對信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號，濾 波后的信號送入同步處理模塊。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述帶寬調整單元調整濾波帶寬包括 改變?yōu)V波器帶寬，使帶寬變窄；和/或，通過調整濾波器的頻率特性來改變?yōu)V波器帶寬，使干擾信號落在帶外。
12.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于所述帶內濾波模塊通過濾波器電路進行帶內濾波，并根據(jù)濾波控制模塊的控制，通過 關閉所述濾波器來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波；所述濾波器包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器。
13.根據(jù)權利要求9至12任一所述的裝置，其特征在于所述帶內濾波模塊為模擬濾波器或數(shù)字濾波器。
14.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于所述濾波控制模塊控制帶內濾波模塊在每次同步處理之前進行濾波，并且當信號同步 上之后，控制帶內濾波模塊停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理 時再開始濾波；所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上 之后直到需要再重新進行同步。
15.一種移動多媒體廣播接收器，其特征在于，包括射頻模塊，用于接收射頻信號，并進行帶內濾波；同步模塊，用于對帶內濾波后的信號進行同步處理；處理器，用于當信號同步上之后，控制射頻模塊停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。
16.根據(jù)權利要求15所述的接收器，其特征在于，所述射頻模塊包括射頻放大器，用于接收射頻信號并進行放大；混頻器，用于將放大后的模擬信號變換為中頻或基帶信號；中頻或基帶濾波器，用于根據(jù)處理器的控制，針對帶內干擾信號的頻率調整濾波器帶 寬，然后對所述中頻或基帶信號進行濾波，濾除所述帶寬以外的干擾信號；并根據(jù)處理器 的控制，在信號同步上之后，通過恢復濾波器帶寬來停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾 波；基帶放大器，用于對濾波后的信號進行放大，放大后的信號用于同步處理。
17.根據(jù)權利要求15或16所述的接收器，其特征在于，還包括模數(shù)轉換器，用于將通過基帶放大器放大的信號轉換為數(shù)字信號，然后送入數(shù)字帶外 濾波器；數(shù)字帶外濾波器，用于對數(shù)字信號進行帶外濾波，并將濾波后的數(shù)字信號送入同步模塊。
18.根據(jù)權利要求17所述的接收器，其特征在于，還包括數(shù)字帶內濾波器，用于對帶外濾波后的數(shù)字信號進行帶內濾波，并將帶內濾波后的數(shù) 字信號送入同步模塊。
19.根據(jù)權利要求15所述的接收器，其特征在于所述處理器在每次同步處理之前，控制中頻或基帶濾波器進行帶內濾波，并當信號同 步上之后，控制基帶濾波器停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波，直到下一次同步處理 時再開始濾波；所述同步處理包括兩種情況一種是按照預設的頻率進行同步，另一種是信號同步上 之后直到需要再重新進行同步。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種OFDM時域同步方法、裝置及一種移動多媒體廣播接收器，以解決由于帶內干擾信號對時域同步的影響，導致接收靈敏度下降的問題。所述方法包括對接收信號進行帶內濾波；然后對帶內濾波后的信號進行同步處理；當信號同步上之后，停止對后續(xù)接收到的信號進行帶內濾波。本發(fā)明解決了OFDM時域同步過程中的帶內干擾問題，實現(xiàn)了正常同步。而且，不需要改變接收器的硬件結構，本發(fā)明實現(xiàn)簡單，便于兼容傳統(tǒng)的接收器。
文檔編號H04B1/16GK101800726SQ201010101690
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權日2010年1月26日
發(fā)明者呂悅川, 張巖, 張輝, 王西強, 胡長俊 申請人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司