[发明专利]用于消除DVB-T/H接收机中公共相位误差的设备和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及通信系统，更具体地，涉及无线系统，例如， 地面广播、蜂窝、无线保真(Wi-Fi)、卫星等。

背景技术

地面数字视频广播(DVB-T)(例如，见ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2002-01)，Digital Video Broadcasting(DVB)；Framing structure， channel coding and modulation for digital terrestrial television(数字视 频广播(DVB)；数字地面电视组帧结构、信道编码和调制))是世 界上四种数字电视(DTV)广播标准之一，DVB-H是基于DVB-T 的手持应用的标准(本文中也称为DVB-T/H)。DVB-T使用正交频 分复用(OFDM)技术，即，DVB-T使用包括多个正交的低符号率 副载波的多载波传输的形式。

DVB-T/H接收机包括天线和调谐器。天线向调谐至所选频率范 围或所选信道的调谐器提供射频(RF)信号。调谐器对所选信道中 接收到的RF信号进行下变频以提供中频(IF)信号或基带信号， 用于DVB-T/H接收机进行进一步处理，例如，恢复电视(TV)节目 以显示给用户。典型的，调谐器利用混频器和压控振荡器(VCO) 执行下变频。VCO是调谐器中一个重要的元件。不幸的是，VCO 是相位噪声(PHN)的主要制造者。

通常，PHN对于模拟TV系统并不是一个大问题。然而，对于 使用OFDM的DTV系统来说，PHN对接收机工作的影响更为显著。 特别是，PHN引入了公共相位误差(CPE)，其引起信号星座(signal constellation)的旋转；并且还产生叠加至任何信道噪声的载波间干 扰(ICI)项。因此，接收到的DVB-T信号的解调受到CPE和ICI 二者的干扰，因此消除DVB-T/H接收机中的PHN非常重要。

关于CPE，DVB-T接收机可以估计CPE并通过使用存在于每 个OFDM符号中的导频(具有给定幅值和相位的预定副载波(即， 频率))对其进行校正。在DVB-T中有两种类型的导频：分散导频 (SP)和连续导频(CP)。连续导频在OFDM符号中具有固定位置 并用于消除CPE。

图1和图2示出了传统的消除CPE的装置。在DVB-T中，有 两种工作模式，2K模式-对应于使用2048个副载波，以及8K模式- 对应于使用8192个副载波。在该例子中，假设接收机以8K模式工 作。2K模式的工作与此类似并且本文中不进行描述。图1的CPE 消除装置包括快速傅里叶变换(FFT)元件105、频谱移位(spectrum shift)元件110、CPE消除元件115以及信道估计与均衡(CHE)元 件120。FFT元件105对接收到的基带信号104进行处理。基带信 号104由(例如)调谐至所选RF信道的调谐器提供。FFT元件105 将接收到的基带信号104从时域变换至频域，并将FFT输出信号106 提供给频谱移位元件110。应该注意，FFT输出信号106表示具有 同相分量和正交分量的复信号。典型地，FFT元件105执行本领域 公知的蝶形计算并提供重新排序的输出数据(8K工作模式中的8192 个复样本)。同样地，频谱移位元件110进一步对FFT输出信号106 进行处理以重新排列或移位FFT输出数据。具体地，频谱移位元件 110缓冲一个OFDM符号，并将副载波位置整理为符合上述DVB-T 标准，以及还将副载波从[0，2π]移位至[-π，+π]，以提供频谱移位的 信号111。CPE消除元件115对频谱移位的信号111进行处理以便 消除所有CPE(如下所述)，并将CPE校正信号116提供给CHE元 件120。CHE元件220对CPE校正信号116进行处理，用于(a) 确定用于提供CSI信号122的信道状态信息(CSI)；(b)均衡接收 到的基带信号来补偿任何传输信道失真，以提供均衡信号121。如 本领域公知的，CSI信号122可以用于获得在解码中使用的比特度 量(图1中未示出)。接收机进一步处理均衡信号121，以(例如) 恢复其中传送的内容(音频、视频等)(图1中也未示出)。