[发明专利]信号处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理装置和方法，并且更具体地，例如涉及用于迅速解调OFDM(正交频分复用)信号的信号处理装置和方法。

背景技术

OFDM(正交频分复用)作为数据(信号)调制制式已被用于地面数字广播和其它广播。

OFDM使用传输频带内彼此正交的多个子载波，执行PSK(相移键控)、QAM(正交幅度调制)或其它数字调制，在其中数据被指派给每个子载波的幅度或相位。

在OFDM中，传输频带被多个子载波划分，这导致缩窄了一个子载波(的波)的频带并且减慢了调制速度，但是在现有调制制式中总的(全体子载波)传输速度保持不变。

如上所述，数据被指派给OFDM中的多个子载波。结果，可以通过适于执行逆傅里叶变换的IFFT(逆快速傅里叶变换)计算来实现调制。另一方面，从调制得到的OFDM信号的解调可通过FFT(快速傅里叶变换)计算来实现。

因此，适于发送OFDM信号的OFDM发送机可被配置有适于执行IFFT计算的电路。另一方面，适于接收OFDM信号的OFDM接收机可被配置有适于执行FFT计算的电路。

此外，OFDM具有称为保护间隔(guard interval)的信号间隔，因此提供了经提高的多径抗扰性(immunity)。另外，已知信号(为OFDM接收机所知的信号)，即，导频信号在OFDM中的时间或频率方向上离散地被插入，以使得OFDM接收机将这些信号用于同步、估计传输线(信道)特性或其它目的。

由于OFDM的高的多径抗扰性，OFDM已被用于经受严重多径干扰的地面数字广播和其它广播系统。采用OFDM的地面数字广播标准有DVB-T(地面数字视频广播)和ISDB-T(地面综合业务数字广播)。

对于OFDM，数据以OFDM符号为单位来传输。

图1是图示出OFDM符号的示图。

OFDM符号通常包括有效符号和保护间隔。有效符号是在调制期间执行IFFT的信号时段。保护间隔是有效符号后半部分的复制并且被附接在有效符号的起始处。

因此，在OFDM符号的起始处提供保护间隔提供了经提高的多径抗扰性。

应当注意，在采用OFDM的地面数字广播标准中将称为帧(OFDM传输帧)的单元定义为包括多个OFDM符号，以使得数据以帧为单位来传输。

适于接收这样的OFDM信号的OFDM接收机利用OFDM信号的载波对该信号执行数字正交解调。

然而，应当注意，OFDM接收机用于数字正交解调的OFDM信号载波包含一些差错，这是因为该载波与适于发送该OFDM信号的OFDM发送机所使用的载波不同。即，用于数字正交解调的OFDM信号载波的频率偏离从由OFDM接收机接收到的OFDM信号(IF(中频)信号)的中心频率。

因此，OFDM接收机估计作为用于数字正交解调的OFDM信号载波的差错的载波频率偏移，并且执行适于检测估计出的偏移的载波频率偏移检测以及适于校正OFDM信号(其载波频率偏移)的载波频率偏移校正，从而根据估计出的偏移消除偏移。

图2是图示出现有OFDM接收机的配置的示例的框图。

载波频率偏移校正部件11被提供有在对OFDM信号进行数字正交解调之后获得的基带时域OFDM信号(OFDM时域信号)。

该部件11根据从后面将描述的载波频率偏移校正量估计部件15提供来的载波频率偏移校正量，执行适于校正提供给它的OFDM时域信号(其偏移)的载波频率偏移校正。

载波频率偏移校正部件11将经过了载波频率偏移校正的OFDM时域信号提供给FFT计算部件12和时域载波频率偏移检测部件13。

FFT计算部件12执行适于将从载波频率偏移校正部件11提供来的OFDM时域信号傅里叶变换为频域OFDM信号(OFDM频域信号)的FFT计算，并且将从FFT计算获得的ODFM频域信号提供给频域载波频率偏移检测部件14。

应当注意，从FFT计算部件12获得的OFDM频域信号不仅被提供给频域载波频率偏移检测部件14而且还被提供给后续级中适于处理均衡、纠错、译码以及其它处理的未示出的块。

时域载波频率偏移检测部件13通过利用来自载波频率偏移校正部件11的OFDM时域信号来估计该OFDM时域信号的载波频率偏移，从而执行适合于检测出所估计载波频率偏移的载波频率偏移检测。时域载波频率偏移检测部件13将从载波频率偏移检测中获得的所估计载波频率偏移提供(反馈)给载波频率偏移校正量估计部件15。