专利名称：一种ofdm时域同步方法、装置及一种移动多媒体广播接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)时域同步方法、装置及一种移动多媒体广播 接收器。
背景技术：
目前，随着新一代移动通信和多媒体广播技术的发展，OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)技术作为标志性的核心技术，其 应用方兴未艾。与传统单载波技术相比，OFDM系统具有频谱利用率高、信道容量大、抗多径 干扰性能强等一系列优点，成为当今主流通信和广播系统的支撑性技术，如3G、LTE(Long Term Evolution,演进技术)、WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)、CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting，中国移动数 字多媒体广播)等。在OFDM系统中，与发射信号同步是接收端实现信号接收的先决条件。这种同步 技术主要分为两类时域同步和频域同步，其基本思想是发射端在时域或频域发送一些导 频信号，接收端接收到这些导频信息，判断出有用信号的正确位置，从而实现信号的正确接 收。参照图1，是时域同步OFDM系统接收端的接收过程示意图。第一步，接收端从空中接收RF(Radic) Freq uency，射频)信号，经过RF放大和频 率变换，把信号变换到较低的频率或基带；第二步，可选的，信号可以经过模拟滤波器，滤除带外干扰；第三步，模拟信号被送到ADC(Anal0g-t0-Digital Converter，模数转换器)转换 为数字信号；第四步，数字信号被送到同步处理模块实现时域同步；第五步，信号被送到信号处理模块经过处理后得到需要的信号后输出。此外，在同步处理模块开始工作前，还可以利用数字滤波器对数字信号进行处理， 进一步减少带外噪声。 通常，接收端会受到各种噪声干扰，上述利用模拟或数字滤波器可以在很大程度 上滤除带外噪声。但是，对于传统的OFDM系统，尤其是通过时域实现同步的OFDM系统，由 于OFDM系统带宽较宽，带内也容易受到噪声干扰。传统的时域同步一般通过自相关算法来 实现，相关算法是数字通信中常用的一种信号检测方法，其物理思想是通过一定的积分算 法判断两个信号之间的交迭程度(相关程度)，因此这种算法适用于周期信号的处理。如果 带内存在较强的干扰，特别是带内频率选择性干扰(如单频干扰)，由于这种带内频率选择 性干扰(参照图2所示)一般是窄带干扰，类似于正弦信号，正弦信号是一种周期信号，自 身具有很强的交迭或相似特性，而用于时域同步的信号也是周期信号，因此，传统的时域同步算法很容易把噪声也作为同步信号，从而导致后续的信道解调失败。因此，目前需要解决的技术问题是在OFDM系统实现时域同步的过程中，如何减 少或消除带内干扰，实现系统的正常同步。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种OFDM时域同步方法及装置，以解决时域 同步OFDM系统中，由于带内干扰信号导致同步困难的问题。相应的，本发明还提供了一种移动多媒体广播接收器，以解决由于带内干扰信号 对时域同步的影响，导致接收灵敏度下降的问题。为了解决上述问题，本发明公开了一种OFDM时域同步方法，包括对接收信号进行带内滤波；然后对带内滤波后的信号进行同步处理；当信号同步上之后，停止对后续接收到的信号进行带内滤波。其中，所述带内滤波包括针对带内干扰信号的频率调整滤波带宽；然后对信号 进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号，滤波后的信号用于同步处理；则所述停止对后续 接收到的信号进行带内滤波为在信号同步上之后将所述带宽恢复。其中，所述调整滤波带宽包括改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/或，通过调整滤 波器的频率特性来改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。其中，所述带内滤波包括利用滤波器电路进行带内滤波，所述滤波器包括低通滤 波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器；则所述停止对后续接收到的信号进行带内滤 波为在信号同步上之后关闭所述滤波器。其中，所述带内滤波是对模拟信号进行滤波；和/或，对模数转换后的数字信号进 行带内滤波。其中，所述带内滤波包括将模拟信号变换为中频或基带信号；针对带内干扰信 号的频率调整滤波带宽；利用所述模拟滤波器对所述中频或基带信号进行滤波，滤除所述 带宽以外的干扰信号；对滤波后的信号进行放大，放大后的信号用于同步处理；则所述停 止对后续接收到的信号进行带内滤波为在信号同步上之后恢复所述模拟滤波器带宽。其中，所述带内滤波是在每次同步处理之前进行，并且当信号同步上之后，停止对 后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理时再开始滤波；所述同步处理包括 两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上之后直到需要再重新进 行同步。所述方法还包括在带内滤波之前或之后，并在同步处理之前，对信号进行带外滤 波。本发明还提供了一种OFDM时域同步装置，包括带内滤波模块，用于对接收信号进行带内滤波；同步处理模块，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；滤波控制模块，用于当信号同步上之后，控制带内滤波模块停止对后续接收到的 信号进行带内滤波。其中，所述带内滤波模块包括
带宽调整单元，用于根据所述滤波控制模块的控制，针对带内干扰信号的频率调整滤波带宽，使干扰信号落在带外，并在信号同步上之后，通过将所述带宽恢复来停止对后续接收到的信号进行带内滤波；带内滤波单元，用于在带宽改变后对信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号，滤波后的信号送入同步处理模块。其中，所述带宽调整单元调整滤波带宽包括改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/或，通过调整滤波器的频率特性来改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。其中，所述带内滤波模块通过滤波器电路进行带内滤波，并根据滤波控制模块的控制，通过关闭所述滤波器来停止对后续接收到的信号进行带内滤波；所述滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器。其中，所述带内滤波模块为模拟滤波器或数字滤波器。其中，所述滤波控制模块控制带内滤波模块在每次同步处理之前进行滤波，并且当信号同步上之后，控制带内滤波模块停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理时再开始滤波；所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上之后直到需要再重新进行同步。本发明还提供了一种移动多媒体广播接收器，包括射频模块，用于接收射频信号，并进行带内滤波；同步模块，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；处理器，用于当信号同步上之后，控制射频模块停止对后续接收到的信号进行带内滤波。其中，所述射频模块包括射频放大器，用于接收射频信号并进行放大；混频器，用于将放大后的模拟信号变换为中频或基带信号；中频或基带滤波器，用于根据处理器的控制，针对带内干扰信号的频率调整滤波器带宽，然后对所述中频或基带信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号；并根据处理器的控制，在信号同步上之后，通过恢复滤波器带宽来停止对后续接收到的信号进行带内滤波；基带放大器，用于对滤波后的信号进行放大，放大后的信号用于同步处理。所述移动多媒体广播接收器还包括模数转换器，用于将通过基带放大器放大的信号转换为数字信号，然后送入数字带外滤波器；数字带外滤波器，用于对数字信号进行带外滤波，并将滤波后的数字信号送入同步模块。所述移动多媒体广播接收器还包括数字带内滤波器，用于对带外滤波后的数字信号进行带内滤波，并将带内滤波后的数字信号送入同步模块。其中，所述处理器在每次同步处理之前，控制中频或基带滤波器进行带内滤波，并当信号同步上之后，控制基带滤波器停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理时再开始滤波；所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上之后直到需要再重新进行同步。
与现有技术相比，本发明具有以下优点首先，本发明提出了一种OFDM时域同步过程中消除带内干扰的方法，该方法在信 号进入同步处理之前，采用模拟或数字滤波器先将带内干扰信号滤除，然后再进行同步，一 旦同步上之后，即关闭滤波器停止对后续接收到的信号进行带内滤波，使信号无阻碍的通 过。虽然这时干扰信号也进入了接收器，但是由于OFDM具有对抗带内频率选择性干扰(如 单频干扰)的特性，该特性使得信号一旦同步上之后，后续的信号解调等处理过程中即使 存在带内干扰，由于具有纠错能力，因此仍然可以解调出信号。因此，本发明解决了 OFDM时 域同步过程中的带内干扰问题，实现了正常同步。其次，本发明打破常规，克服了技术偏见。传统认为的带内滤波方法通常会对接 收的所有信号都做带内滤波，即信号同步上之后仍然对后续的接收信号进行带内滤波，由 于滤波过程中也会对部分有用的信号进行滤除，因此对所有信号的滤波会影响后续的信号 解调等处理，进而影响信号接收的灵敏度。由于这个缺陷，通常情况下不会进行带内滤波。 但是，本发明却打破这种技术偏见，采用了由于技术偏见而舍弃的上述方案，并结合OFDM 具有对抗带内频率选择性干扰的特性进行了改进，对部分接收信号在同步之前进行带内滤 波，在信号同步上之后即停止带内滤波，因此可以尽可能降低对有用信号的影响。与传统认 为的方法相比，本发明相当于实现了对带内干扰信号的理想滤波，提高了信号接收的灵敏 度。再次，对于滤波器(用于带内滤波)的实现，由于OFDM系统会在通信带宽内插入 很多用于实现同步的子载波，所以只在同步阶段采用滤波器滤除频率选择性干扰，会大大 降低对滤波器特性的要求。基于此，本发明可以直接利用各种传统的模拟或数字滤波器电 路实现带内滤波，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器等。优选的，本发明还可以利用接收器的RF (射频)模块中，基带部分的低通或带通滤 波器带宽可以改变的特性，通过接收器中的处理器对滤波器进行控制，在同步之前先调整 滤波器带宽，以便滤除带宽以外的干扰信号，然后在信号同步上之后恢复滤波器正常接收 信号的带宽，并关闭滤波器，从而成功滤除带内频率选择性干扰信号。即，本发明可以在传 统的接收器中增加软件控制功能，并利用RF模块中的滤波器，即可实现带内滤波，不需要 增加额外的滤波器，即不需要改变接收器的硬件结构。因此，本发明实现简单，便于兼容传 统的接收器。
图1是现有技术中时域同步OFDM系统接收端的接收过程示意图；图2是带内频率选择性干扰的示意图；图3是本发明实施例所述一种OFDM时域同步方法的流程图；图4是常规解决OFDM时域同步问题的方案示意图；图5是本发明实施例所述通过数字滤波器解决OFDM时域同步问题的方案示意 图；图6是常规解决OFDM时域同步问题的带内滤波示意图；图7是本发明实施例所述通过模拟滤波器解决OFDM时域同步问题的方案示意 图8是本发明实施例所述一种OFDM时域同步装置的结构图；图9是本发明优选实施例所述一种移动多媒体广播接收器的结构图；图10是本发明优选实施例所述移动多媒体广播接收器的接收过程示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。针对OFDM系统时域同步过程中存在的带内干扰问题，本发明提出了一种解决方案，不仅解决了带内干扰问题，而且实现简单。下面通过实施例进行详细说明。参照图3，是本发明实施例所述一种OFDM时域同步方法的流程图。OFDM系统接收端接收信号的过程可参照图1所示，其中实现与发射信号的同步 是接收端实现信号正确接收的先决条件，接收端顺利实现同步后，才能保证后续FFT (Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)、信号解调等信号处理过程的正常实现。本实施例对 同步处理进行了改进，增加了带内滤波处理。具体同步过程如下步骤301，在信号进入同步处理之前，对接收信号进行带内滤波；接收端接收RF射频信号后，需要进行模数转换(ADC)，将模拟信号转换为数字信 号，然后再进行同步。本实施例中，所述带内滤波可以是对模拟信号进行滤波(即在ADC之 前)，也可以是对数字信号滤波(即在ADC之后，同步之前)，或者同时对模拟信号和数字信 号都进行带内滤波，滤除带内频率选择性干扰(如单频干扰)。步骤302，然后对带内滤波后的信号进行同步处理；同步过程中，通常会进行几次同步尝试，如果信号同步上，则同步成功；如果在几 次尝试之后还是同步不上，则同步失败。本实施例中，由于在同步之前滤除了带内的干扰信 号，因而避免了同步过程中将带内干扰信号也作为同步信号。步骤303，当信号同步上之后，停止对后续接收到的信号进行带内滤波。在实际应用中，所述同步通常包括两种应用情况一种是按照预设的频率进行同 步，另一种是信号同步上之后直到需要再重新进行同步，如出错后需要重新进行同步操作。 无论哪一种应用情况，在信号接收过程中都可能进行多次同步。上述带内滤波即是指在每 次同步处理之前进行，并且当信号同步上之后，停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直 到下一次同步处理时再开始滤波，具体解释如下针对第一种同步情况，按照预设的频率进行同步，如对接收的每一帧数据都进行 同步，则第i帧数据在同步之前，需要对第i帧中先接收的信号进行带内滤波，滤除了带内 干扰的信号再进行同步尝试，当同步尝试成功之后，第i帧中后续部分的信号就不需要再 进行带内滤波，而是直接进入同步后的FFT、信号解调等信号处理。但是，当接收第i+Ι帧数 据时，需要重新进行同步，因此又需要对第i+Ι帧中先接收的信号进行带内滤波，当同步尝 试成功之后，第i+Ι帧中后续部分的信号就不需要再进行带内滤波。针对第二种同步情况，信号同步上之后直到需要(如出错情况下)再重新进行同 步，如对开始接收的第一帧数据进行同步并同步成功之后，后续接收的η帧数据都不再进 行同步，直到接收第η+1帧数据时同步出错，才需要重新进行同步。对于这种同步情况，在 第一次同步之前对第一帧信号进行带内滤波，滤除了带内干扰的信号再进行同步尝试，当同步尝试成功之后，第一帧之后的多帧数据就不需要再进行带内滤波，而是直接进入同步后的FFT、信号解调等信号处理。但是，当同步出错后重新进行同步之前，需要重新进行带内 滤波处理。上述OFDM时域同步方法可以滤除带内频率选择性干扰信号对同步的影响，从而实现正常同步。需要说明的是，上述方法的提出并没有遵循常规的解决思路。针对OFDM系统时域同步过程中存在的带内干扰问题，通常可以想到的解决方案是在同步处理之前增加一个 带内滤波处理，所有的接收信号都先经过带内滤波，然后再进行同步。参照图4，以数字滤波 器进行滤波为例，所有接收的模拟信号经过ADC转换为数字信号之后，都需要先经过数字 滤波器进行带内滤波(也可以包括带外滤波)，然后再进行同步，同步之后进行FFT等信号 处理。在此过程中，即使先接收的信号同步上(即同步成功)之后，仍然需要对后续的接收 信号进行带内滤波。这种常规解决方案同样可以滤除同步过程中的带内干扰，但是，由于滤波过程中不仅滤除干扰信号，也会滤除有用的信号，因此这种对所有信号的滤波会影响后续的信号 解调等处理，进而影响信号接收的灵敏度。 与之相对比的，本发明上述实施例所述方法虽然同样是在同步处理之前增加一个带内滤波处理，但是，并不是对所有的接收信号都进行带内滤波，而是一旦信号同步上之 后，即控制滤波器停止对后续接收到的信号进行带内滤波，使后续信号无阻碍的通过，直到 下一次同步再进行滤波。参照图5所示，仍以数字滤波器进行滤波为例，接收的模拟信号经 过ADC转换为数字信号之后，先经过数字滤波器进行带内滤波(也可以包括带外滤波)，然 后再进行同步，同步之后进行FFT等信号处理；但是当信号同步成功之后，后续接收的信号 经过ADC转换，就直接进入FFT处理，直到再次重新同步时，信号又会进入数字滤波器进行 带内滤波。本发明实施例所述方法中，在信号同步上并控制滤波器停止带内滤波之后，虽然干扰信号也进入了接收端，但是由于OFDM具有对抗带内频率选择性干扰的特性，该特性使 得信号一旦同步上之后，后续的信号解调等处理过程中即使存在带内干扰，由于具有纠错 能力，因此仍然可以解调出信号。即，OFDM系统中，带内干扰对同步过程影响很大，一旦信 号同步上之后，通过系统的纠错处理就可以将干扰的影响降到很低。因此，本发明实施例所述方法通过对部分信号进行带内滤波，可以尽可能降低对有用信号的影响，与常规的解决方案相比，本发明实现了对带内干扰信号的理想滤波，提高 了信号接收的灵敏度。而且最重要的是，本发明还打破常规，克服了技术偏见。目前大多数OFDM系统还没有考虑到时域同步过程中存在的带内干扰问题，而且，即使考虑到这个问题，目前本领域 技术人员也不会轻易采用上述的常规解决方案，因为这种方案会滤除有用的信号，影响后 续的信号解调等处理，因此通常情况下是不会进行带内滤波的，只有在不得以的情况下以 牺牲部分有用信号为代价，才会使用这种带内滤波方案。但是，本发明却打破这种技术偏见，采用了本领域技术人员由于技术偏见而舍弃的方案，并结合OFDM具有对抗带内频率选择性干扰的特性进行了改进，对部分接收信号在 同步之前进行带内滤波，一旦信号同步上之后就停止带内滤波。这样，不仅解决了带内干扰的问题，还不会对后续接收的有用信号产生影响。因此，本发明的提出具有重大意义，克服 了传统的技术偏见。
此外，对于滤波器(用于带内滤波)的实现，如果按照上述常规解决方案，一般可 采用模拟或数字带阻滤波器来滤除干扰。参照图6所示，其中对于模拟滤波器的实现，由于 要对所有的接收信号都进行带内滤波，为了尽可能减少对有用信号的不利影响，要求带限 越窄越好，所以需要高阶滤波器，电路复杂，不容易实现，并且会影响有用信号的接收。对于 数字滤波方法，也会存在相似的问题。并且，如果采用芯片电路来实现，还会增加芯片的面 积和复杂度。而本发明充分利用了 OFDM对抗频率选择性干扰的优点，由于一般的OFDM系统会 在通信带宽内插入很多用于实现同步的子载波，所以只在同步阶段采用滤波器滤除频率选 择性干扰，会大大降低对滤波器特性的要求。因此，本发明使用的滤波器可以是低通、高通、 带通或带阻等类型，可以是电阻、电容、电感、运放等无源和有源元器件构成的模拟滤波器， 也可以是经过ADC离散化以后，经过特别设计的数字滤波器，只要能够满足实现正常同步 的最低需求即可。而且，滤波器的过渡带可以很平缓，虽然会对有用信号产生不利影响，但 是因为一旦同步以后，滤波器就被关闭，所以在信号解调阶段不会产生不利影响。基于此，本发明实施例分别提供了数字滤波和模拟滤波两种实现方案。本发明实 施例中，这两种实现方案都可以采用以下两种带内滤波方式一种是通过硬件实现，即利用滤波器电路进行带内滤波，在同步处理之前开启滤 波器，滤除带内干扰信号，当信号同步上之后，再关闭滤波器停止对后续接收的信号进行滤 波。所述滤波器可以是各种模拟或数字滤波器。另一种是优选方式，通过软件控制实现，其总体思路是在同步之前，先针对干扰 信号的频率改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外；然后对信号进行滤波，该带宽以外的干 扰信号就会被滤除，滤波后的信号用于同步处理；最后，在信号同步上之后将所述带宽恢 复，即可停止带内滤波。例如，为了成功消除带内IMHz以上的频率选择性干扰对同步的影响，可以将滤波器带宽调整为1MHz，这样，IMHz以上的干扰信号就被滤除，当然IMHz以上的 有用信号也会被滤除，但是由于信号在IMHz以内仍然有相当数量的子载波，接收端仍然可 以顺利实现同步。然后，再把该滤波器带宽恢复为正常接收带宽，这样就能在IMHz以上存 在干扰信号的情况下顺利实现同步接收。针对上述滤波器带宽的调整，本实施例可以有多种调整方式一种方式是控制滤 波器的带宽，将滤波器带宽变窄，从而使干扰信号落在带外；还有一种方式是通过调整滤波 器的频率特性，可以改变滤波器类型，从而改变了滤波带宽，可以将带宽之外的干扰信号滤 除。例如，为了滤除低频干扰信号，可以调整低通滤波器的频率特性参数，使之成为一个高通滤波器，滤波器类型改变后，其接收信号的带宽就已改变，然后利用所述高通滤波器就可 以滤除低频干扰信号。本发明实施例中，带内数字信号滤波的实现可参照图5所示，数字滤波器用在ADC 转换之后，同步之前。而对于带内模拟信号滤波的实现，本发明实施例优选采用上述第二种 实现方案，可参照图7所示。首先，参照图7中虚线的信号路径，接收端接收RF信号后，经过放大和频率变换， 将模拟信号变换到较低的频率或基带，然后经过模拟滤波器进行带内滤波。模拟滤波器滤除带内干扰的方式如上所述，即调整模拟滤波器的带宽使变窄，然后对通过的模拟信号进 行滤波，可以将带宽以外的干扰信号滤除。滤波后的模拟信号再进行放大，然后进行ADC转 换为数字信号，并进入同步处理，以及后续的FFT、解调等处理。在信号同步过程中，一旦信号同步上之后，则参照图7中实线的信号路径，后续接收的RF信号同样经过放大和频率变换，但此时模拟滤波器的带宽恢复为正常接收带宽，因 此带内干扰信号正常通过(但可以滤除带外干扰)，然后进行放大及ADC转换，转换后的数 字信号直接进行FFT、解调等处理。当下一次同步开始之前，又会返回虚线的处理路径。基于上述内容，本发明实施例提供了一种OFDM时域同步装置。参照图8，是本发明实施例所述一种OFDM时域同步装置的结构图。所述装置主要包括带内滤波模块81，用于对接收信号进行带内滤波；同步处理模块82，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；滤波控制模块83，用于当信号同步上之后，控制带内滤波模块81停止对后续接收 到的信号进行带内滤波。其中，所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信 号同步上之后直到需要再重新进行同步。基于此，所述滤波控制模块83可以控制带内滤波 模块81在每次同步处理之前进行滤波，并且当信号同步上之后，控制带内滤波模块81停止 对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理时再开始滤波。而且，所述带内滤波模块81可以是模拟滤波器，也可以是数字滤波器。如果是模 拟滤波器，则接收信号先进入模拟滤波器滤除带内干扰，然后再进入ADC ；如果是数字滤波 器，则接收信号先进入ADC，然后再进入数字滤波器，滤除带内干扰之后进入同步处理模块 82。所述带内滤波模块81可以通过滤波器电路进行带内滤波(即硬件实现)，并根据 滤波控制模块83的控制，通过关闭所述滤波器来停止对后续接收到的信号进行带内滤波。 所述滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器等各种类型的模拟或 数字滤波器。优选的，所述带内滤波模块81可以包括带宽调整单元，用于根据所述滤波控制模块83的控制，针对带内干扰信号的频率 调整滤波带宽，使干扰信号落在带外，并在信号同步上之后，通过将所述带宽恢复来停止对 后续接收到的信号进行带内滤波；带内滤波单元，用于在带宽改变后对信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信 号，滤波后的信号送入同步处理模块82。其中，所述带宽调整单元调整滤波带宽包括改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/ 或，通过调整滤波器的频率特性改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。上述OFDM时域同步装置充分利用了 OFDM对抗带内频率选择性干扰的优点，可以 在信号进入同步处理模块82之前，先通过带内滤波模块81将带内干扰信号滤除，而一旦信 号同步上之后，带内滤波模块81在滤波控制模块83的控制下，停止对后续接收到的信号进 行带内滤波，使信号无阻碍的通过。因此，所述装置解决了 OFDM时域同步过程中的带内干 扰问题，实现了正常同步。而且，所述装置在信号同步上之后即停止带内滤波，可以尽可能降低对有用信号的影响，实现了对带内干扰信号的理想滤波，提高了信号接收的灵敏度。结合实际应用，在CMMB(中国移动数字多媒体广播)的应用中，经常存在单频干扰，影响接收设备的同步，导致接收系统的实际接收灵敏度下降。这些干扰可能来自CMMB 解调芯片本身，也可能来自用户的系统，或者来自空中。采用本发明上述方案以后，可以使这类干扰对系统灵敏度的影响降低到可以忽略的程度。参照图9，是本发明优选实施例所述一种移动多媒体广播接收器(即CMMB接收 器)的结构图。所述移动多媒体广播接收器主要包括射频(RF)模块91，用于接收射频信号，并进行带内滤波；同步模块92，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；处理器93，用于当信号同步上之后，控制射频模块91停止对后续接收到的信号进行带内滤波。其中，所述射频模块91进一步包括射频放大器911，用于接收射频信号并进行放大；混频器912，用于将放大后的信号变换为中频或基带信号；中频或基带滤波器913，用于根据处理器93的控制，针对带内干扰信号的频率调整滤波器带宽，然后对所述中频或基带信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号；并根 据处理器93的控制，在信号同步上之后，通过恢复滤波器带宽来停止对后续接收到的信号进行带内滤波；基带放大器914，用于对滤波后的信号进行放大，放大后的信号用于同步处理。其中，中频或基带滤波器913调整滤波器带宽的方式可以是改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/或，通过调整滤波器的频率特性改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。优选的，所述中频或基带滤波器913可以直接利用传统射频模块91中基带部分的低通或带通滤波器，由此不需要改变传统接收器的硬件结构。其中，所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上之后直到需要再重新进行同步。基于此，所述处理器93可以在每次同步处理之 前，控制中频或基带滤波器913进行带内滤波，并当信号同步上之后，控制基带滤波器914 停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步再开始滤波。优选的，所述移动多媒体广播接收器还可以包括模数转换器94，用于将通过基带放大器放大的信号转换为数字信号，然后送入数字带外滤波器95 ；数字带外滤波器95，用于对数字信号进行带外滤波，并将滤波后的数字信号送入同步模块92。优选的，所述移动多媒体广播接收器还可以包括数字带内滤波器96，用于对带外滤波后的数字信号进行带内滤波，并将带内滤波后的数字信号送入同步模块92。所述数字带内滤波器96可以通过控制硬件电路滤除带内干扰信号，也可以通过调整带宽来滤除。此外，所述移动多媒体广播接收器还可以包括AGC (Automatic GainControl，自动增益控制)模块，FFT模块，成帧模块，跟踪模块，纠错模块，解调模块，输出模块。参照图10，是本发明优选实施例所述移动多媒体广播接收器的接收过程示意图。采用零中频时接收器接收信号的完整处理过程如下
RF信号从天线接收下来，经过射频放大器，到达混频器，经过混频把接收信号变换 为基带信号(当然，也可以变换为低中频、中频等其他可以处理的信号)，再经过带宽可调 的低通或带通滤波器，滤除带内干扰。然后，利用低频放大器进一步放大接收信号，并送入 ADC把模拟信号转换为数字信号。可选的，进行AGC控制。再经过数字带外滤波，进一步滤 除带外噪声，送入同步模块。同步过程完成以后，进行一次FFT，再经过开窗(在FFT模块 中实现)、成帧、跟踪，纠错和解调等处理，得到有用信息，并通过SPI (Serial Peripheral interface，串行外围设备接口 ) ,SDIO(SD 的 I/O 接口 ) ,USB (Universal Serial Bus，通用 串行总线)等接口输出给上位机。同步过程中，一旦信号同步上之后，则低通或带通滤波器 恢复带宽，停止对后续的接收信号进行带内滤波。在此过程中，接收器中的处理器起总体控制的作用，可以控制低通或带通滤波器 调节带宽，在每次同步之前将带宽调窄，并在信号同步上之后，再将带宽恢复。上述移动多媒体广播接收器不仅解决了 CMMB时域同步过程中的带内干扰问题， 实现了正常同步；而且，可以尽可能降低对有用信号的影响，提高了信号接收的灵敏度。例 如，在基带2MHz的频率上存在频率选择性干扰，现有技术中的CMMB接收器灵敏度在_90dBm 左右，而采用本发明实施例所述的移动多媒体广播接收器以后，灵敏度达到_95dBm以下。 两者相比，灵敏度指标提高了 5dB以上。此外，上述移动多媒体广播接收器还有一个突出的优点是充分利用了 CMMB射频 (RF)模块中基带部分的滤波器可以调节带宽的功能，并在现有的接收器中增加软件控制功 能，即可实现带内滤波，不需要增加额外的滤波器，即不需要改变接收器的硬件结构。因此， 所述接收器实现简单，便于兼容传统的接收器。以上对本发明所提供的一种OFDM时域同步方法、装置及一种移动多媒体广播接 收器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以 上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般 技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种OFDM时域同步方法，其特征在于，包括对接收信号进行带内滤波；然后对带内滤波后的信号进行同步处理；当信号同步上之后，停止对后续接收到的信号进行带内滤波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带内滤波包括 针对带内干扰信号的频率调整滤波带宽；然后对信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号，滤波后的信号用于同步处理； 则所述停止对后续接收到的信号进行带内滤波为在信号同步上之后将所述带宽恢Μ. ο
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整滤波带宽包括 改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/或，通过调整滤波器的频率特性来改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带内滤波包括利用滤波器电路进行带内滤波，所述滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器 或带阻滤波器；则所述停止对后续接收到的信号进行带内滤波为在信号同步上之后关闭所述滤波ο
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于 所述带内滤波是对模拟信号进行滤波；和/或，对模数转换后的数字信号进行带内滤波。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述带内滤波包括 将模拟信号变换为中频或基带信号；针对带内干扰信号的频率调整滤波带宽；利用所述模拟滤波器对所述中频或基带信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号；对滤波后的信号进行放大，放大后的信号用于同步处理；则所述停止对后续接收到的信号进行带内滤波为在信号同步上之后恢复所述模拟滤 波器带宽。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述带内滤波是在每次同步处理之前进行，并且当信号同步上之后，停止对后续接收 到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理时再开始滤波；所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上 之后直到需要再重新进行同步。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在带内滤波之前或之后，并在同步处理之前，对信号进行带外滤波。
9. 一种OFDM时域同步装置，其特征在于，包括 带内滤波模块，用于对接收信号进行带内滤波； 同步处理模块，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；滤波控制模块，用于当信号同步上之后，控制带内滤波模块停止对后续接收到的信号进行带内滤波。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带内滤波模块包括带宽调整单元，用于根据所述滤波控制模块的控制，针对带内干扰信号的频率调整滤 波带宽，使干扰信号落在带外，并在信号同步上之后，通过将所述带宽恢复来停止对后续接 收到的信号进行带内滤波；带内滤波单元，用于在带宽改变后对信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号，滤 波后的信号送入同步处理模块。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述带宽调整单元调整滤波带宽包括 改变滤波器带宽，使带宽变窄；和/或，通过调整滤波器的频率特性来改变滤波器带宽，使干扰信号落在带外。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述带内滤波模块通过滤波器电路进行带内滤波，并根据滤波控制模块的控制，通过 关闭所述滤波器来停止对后续接收到的信号进行带内滤波；所述滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器。
13.根据权利要求9至12任一所述的装置，其特征在于所述带内滤波模块为模拟滤波器或数字滤波器。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述滤波控制模块控制带内滤波模块在每次同步处理之前进行滤波，并且当信号同步 上之后，控制带内滤波模块停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理 时再开始滤波；所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上 之后直到需要再重新进行同步。
15.一种移动多媒体广播接收器，其特征在于，包括射频模块，用于接收射频信号，并进行带内滤波；同步模块，用于对带内滤波后的信号进行同步处理；处理器，用于当信号同步上之后，控制射频模块停止对后续接收到的信号进行带内滤波。
16.根据权利要求15所述的接收器，其特征在于，所述射频模块包括射频放大器，用于接收射频信号并进行放大；混频器，用于将放大后的模拟信号变换为中频或基带信号；中频或基带滤波器，用于根据处理器的控制，针对带内干扰信号的频率调整滤波器带 宽，然后对所述中频或基带信号进行滤波，滤除所述带宽以外的干扰信号；并根据处理器 的控制，在信号同步上之后，通过恢复滤波器带宽来停止对后续接收到的信号进行带内滤 波；基带放大器，用于对滤波后的信号进行放大，放大后的信号用于同步处理。
17.根据权利要求15或16所述的接收器，其特征在于，还包括模数转换器，用于将通过基带放大器放大的信号转换为数字信号，然后送入数字带外 滤波器；数字带外滤波器，用于对数字信号进行带外滤波，并将滤波后的数字信号送入同步模块。
18.根据权利要求17所述的接收器，其特征在于，还包括数字带内滤波器，用于对带外滤波后的数字信号进行带内滤波，并将带内滤波后的数 字信号送入同步模块。
19.根据权利要求15所述的接收器，其特征在于所述处理器在每次同步处理之前，控制中频或基带滤波器进行带内滤波，并当信号同 步上之后，控制基带滤波器停止对后续接收到的信号进行带内滤波，直到下一次同步处理 时再开始滤波；所述同步处理包括两种情况一种是按照预设的频率进行同步，另一种是信号同步上 之后直到需要再重新进行同步。
全文摘要
本发明提供了一种OFDM时域同步方法、装置及一种移动多媒体广播接收器，以解决由于带内干扰信号对时域同步的影响，导致接收灵敏度下降的问题。所述方法包括对接收信号进行带内滤波；然后对带内滤波后的信号进行同步处理；当信号同步上之后，停止对后续接收到的信号进行带内滤波。本发明解决了OFDM时域同步过程中的带内干扰问题，实现了正常同步。而且，不需要改变接收器的硬件结构，本发明实现简单，便于兼容传统的接收器。
文档编号H04B1/16GK101800726SQ201010101690
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者吕悦川, 张岩, 张辉, 王西强, 胡长俊 申请人:北京创毅视讯科技有限公司