[发明专利]接收设备、信号处理方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及接收设备、信号处理方法和程序，具体而言涉及能够防止 作为OFDM(正交频分复用)信号的传输线路的特性的传输线路特性的估 计精确性降低的接收设备、信号处理方法和程序。

背景技术

在陆地数字广播等中，采用OFDM作为数据(信号)调制系统。

在OFDM中，在传输频带内提供许多相互正交的子载波，并且执行将 数据赋予各个子载波的幅度或相位的诸如PSK(相移键控)和QAM(正 交幅度调制)之类的数字调制。

OFDM在所述许多子载波之间分割传输频带，因而具有慢调制速度， 并且每个子载波(波)具有较窄频带。但是，OFDM的总(全部子载波) 传输速度与现有调制系统并没有不同。

如上所述，在OFDM中，数据被赋予多个子载波，因而可以通过执行 逆傅立叶变换的IFFT(逆快速傅立叶变换)操作来执行调制。可通过执行 傅立叶变换的FFT(快速傅立叶变换)操作来执行对作为调制结果获得的 OFDM信号的解调。

因此，可通过使用执行IFFT操作的电路来形成用于发射OFDM信号 的发射设备，并且可通过使用执行FFT操作的电路来形成用于接收OFDM 信号的接收设备。

另外，OFDM可通过提供称为保护间隔(稍后将描述)的信号间隔来 提高对多径的抵抗力。此外，在OFDM中，在时间方向和频率方向上离散 地插入了作为已知信号(在接收设备侧已知的信号)的导频信号(pilot signal)。接收设备使用该导频信号来进行同步并估计传输线路特性。

OFDM对多径具有很强的抵抗力，因而被用于将受多径干扰的强烈影 响的陆地数字广播等。采用OFDM的陆地数字广播的标准包括例如DVB- T(数字视频广播——陆地)、ISDB-T(综合服务数字广播——陆地) 等。

在OFDM中，以被称为OFDM符号的单位来发射数据。

图1示出了OFDM符号。

OFDM符号由有效符号和保护间隔构成，其中，有效符号是在调制时 经历IFFT的信号时段，保护间隔是通过将有效符号的后半段的一部分的 波形如其原样地复制到有效符号的头部而形成的。

假设OFDM符号的有效符号的长度，即，不包括保护间隔的有效符号 长度为Tu[秒]，并且OFDM子载波之间的间隔为Fc[Hz]，则等式Fc＝ 1/Tu的关系成立。

OFDM通过在OFDM符号的头部提供保护间隔来提高对多径的抵抗 力，如图1所示。

在陆地数字广播中，定义了被称为OFDM传输帧的单位，并且该 OFDM传输帧由多个OFDM符号形成。

例如，在ISDB-T标准中，一个OFDM传输帧由204个OFDM符号形 成。以OFDM传输帧为单位，预先确定导频信号所插入的位置。

具体而言，在使用QAM系统的调制来调制各个子载波的OFDM中， 在传输时由于多径等，而导致通过对数据执行OFDM而获得的OFDM信 号的子载波的相位或幅度对于各个子载波受不同影响。

因此，接收设备执行失真校正，该失真校正使从发射设备接收的 OFDM信号均衡化，以使得从发射设备接收的OFDM信号的子载波的幅 度和相位变得等于发射设备所发射的OFDM信号的子载波的幅度和相位。

具体而言，在OFDM中，发射设备在形成OFDM符号的传输符号 (与子载波相对应的符号)中离散地插入幅度和相位已预先确定的已知导 频信号。然后，接收设备基于该导频信号的幅度和相位来估计作为传输线 路的特性(频率特性)的传输线路特性，并使用指示出传输线路特性的传 输线路特性数据来校正OFDM信号的失真。

图2示出了OFDM符号内的导频信号的布局模式。

另外，在图2中(如同稍后将描述的图5和图6)，横轴指示了标识 OFDM信号的子载波的子载波编号，并且纵轴指示了标识OFDM信号的 OFDM符号的OFDM符号编号。

子载波编号与频率相对应，而OFDM符号编号与时间相对应。

在图2中，圆圈标记(白色圆圈标记和黑色圆圈标记)表示OFDM信 号的子载波或者形成OFDM符号的传输符号(作为用于在发射设备侧调制 子载波的数据的、在IQ星座(IQ constellation)上的符号)。

图2中的黑色圆圈标记表示作为导频信号的子载波的导频载波。