专利名称：消除频谱反转的方法及其装置与接收机的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种用以消除接收机的频谱反转的方法，且特别是有关于一种使用频域解交织器(FREQUENCY DE-ITERLEVER)来消除频谱反转的方法、其装置与其接收机。
背景技术：
目前通讯技术的发展已经越来越成熟，在日常生活中，无时不刻，皆可以看到任何类型的通讯装置。通讯装置中的接收机都具有调谐器(TUNER)，用以接收无线信号或有线信号，并将于特定频谱的接收信号滤出，以得到通讯装置所需要的资料。然而，在接收信号通过调谐器处理后，接收机会对接收信号进行取样与下变频(DOWN CONVERSION)，如此将可能会导致接收信号产生频谱反转(I/Q SWAP)的问题，也就是接收信号中的时域同相信号与时域正交信号会互换。请同时参照图IA与1B，图IA是原始接收信号的频谱的示意图，图IB是接收信号经过调谐器与下变频取样处理后的频谱的示意图。从图IA与IB的频谱示意图，可以很明显地看出接收信号经过调谐器与下变频取样处理后的频谱与原始接收信号的频谱有明显的差异，而此种差异的原因便来自于前述频谱反转的问题。针对接收信号经过调谐器与下变频取样处理后可能会产生频谱反转的问题，目前已经有数种解决的方式被提出。大多数的解决方式是先对接收信号进行同步，并接着检查各种指标是否正常。若各种指标皆正常，但是前向纠错码(FORWARD ERROR CORRECTION CODING)模块却无法正确地解码，则接收机会认为有频谱反转的问题，并会接着将同相与正交(I/Q)通道的信号进行交换。然而，于上述解决频谱反转的方式中，因为接收机是在接收同相与正交通道的信号后，才对接收信号进行同步，因此整个通讯装置的锁定时间会被延长。请参照图2，图2是传统接收机600的方块图。传统接收机600是用于中国数位地面多媒体广播(DIGITAL TERRESTRIAL MULTIMEDIABROADCASTING，简称为 DTMB)系统的接收机。接收机600包括天线601、调谐器602、取样与下变频模块603、同步模块204、通道估计和均衡模块605、频域解交织器606、解调与解码模块607与有限状态机608。天线601耦接于调谐器602，调谐器602耦接于取样与下变频模块603，取样与下变频模块603耦接于同步模块604，同步模块604耦接于通道估计和均衡模块605，通道估计和均衡模块605耦接于频域解交织器606，频域解交织器606耦接于解调与解码模块607，有限状态机608耦接于解调与解码模块607与同步模块604之间。天线601用来接收无线通道的无线信号，并将接收的信号传送给调谐器602。调谐器602将其接收信号分为同相与正交频域信号，并透过同相与正交通道传送给取样与下变频模块603。取样与下变频模块603将其接收信号进行取样与下变频的处理，并将处理后的信号传送给同步模块604。同步模块604的信号同步电路6041用以对其接收的正交输入信号与同相输入信号进行同步，并将同步后的正交输入信号与同相输入信号传送给通道估计和均衡模块605。
通道估计和均衡模块605具有通道冲击响应估计单元、快速傅里叶转换器与均衡器。通道估计和均衡模块605可以透过通道冲击响应估计单元估计无线通道的通道脉冲响应，并透过快速傅里叶转换器将估计的通道脉冲响应进行快速傅里叶转换以获得通道频率响应。接着，通道估计和均衡模块605透过均衡器根据通道频率响应对其所接收的频域信号进行通道均衡处理。之后，通道估计和均衡模块605会将经过通道均衡处理后的正交频域信号、同相频域信号与快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX传送给频域解交织器606。 解调与解码模块607包括解调器与解码器，解码器可以例如是前向纠错码模块。解调与解码模块607对其所接收的同相与正交频域信号进行解调与解码的动作，并判断其接收的同相与正交频域信号是否无法正确地解出。解调与解码模块607若可以正确地对其接收的同相与正交频域信号解调与解码， 则表示没有侦测到频谱反转。解调与解码模块607若无法正确地对其接收的同相与正交频域信号解调与解码，则表示有侦测到频谱反转。解调与解码模块607更输出检测信号给有限状态机608，有限状态机608会根据检测信号与其内部所储存的至少一个以上的状态信号输出交换控制信号。同步模块604受到来自于有限状态机608所输出的交换控制信号。在没有侦测到频谱反转的情况下，交换控制信号为禁能(DISABLED)，此时，同步模块604的正交输入信号为来自于调谐器602所输出的正交时域信号，且同步模块604的同相输入信号为来自于调谐器602所输出的同相时域信号。相反地，在侦测到频谱反转的情况下，交换控制信号为致能(ENABLED)，此时，同步模块604的正交输入信号为来自于调谐器602所输出的同相时域信号，且同步模块604的同相输入信号为来自于调谐器602所输出的正交时域信号。在此例子中，同步模块604的具有两个多工器MUXl与MUX2，透过交换控制信号来控制多工器 MUXl与MUX2，便可以选择正交输入信号为正交时域信号或同相时域信号，以及选择同相输入信号为同相时域信号或正交时域信号。据此，传统的频谱反转消除装置610是由有解调与解码模块607、限状态机608与同步模块604构成。当侦测到频谱反转的情况时，因为同步模块604与通道道估计和均衡模块605输出结果有所改变，因此同步模块604必须重新同步其所接收的同相与正交输入信号，且通道估计和均衡模块605也必须重新进行通道估计与插值滤波的均衡处理。总之， 传统接收机600在频谱反转发生时，会因为重新同步，而导致整个通讯装置的锁定时间会被延长。另外，还有一些研究与文献则是透过其他方法来对同相与正交通道的信号进行检查，以藉此提前检查频谱反转的检测时间，但采用这些解决频谱反转的问题的方式的接收机皆是在同相与正交通道的信号后，才对接收信号进行同步。除此之外，还有一些被提出专利则是探讨检测频谱反转的方法，而非解决频谱反转的方法。总之，先前技术的作法都是在时域上对信号进行反转处理，以解决频谱反转的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种消除频谱反转的方法。首先，检测接收信号是否具有频谱反转问题。若接收信号具有频谱反转问题，则检查快速傅里叶转换的频点索引值 FFT_IDX是否为0。若频点索引值FFT_IDX为零，则将接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号的第0个子载波的同相与正交频域信号；若频点索引值FFT_IDX 不为零，则将接收信号的第(N_FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号。其中N为快速傅里叶转换的取样点数目，频点索引值FFT_IDX为0至N-I的整数。本发明的目的之一在于提供一种消除频谱反转的装置，所述消除频谱反转的装置包括频谱反转检测器与频域解交织器。频谱反转检测器用以检测接收信号是否具有频谱反转问题，并据此送出输出控制信号。频域解交织器根据输出控制信号产生存储器写入与读取位址，且根据存储器写入与读取位址与快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX，将接收信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号写入至该频域解交织器，并将自该交织储存存储器读取输出信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号，其中快速傅里叶转换的取样点数目表示为N，且FFT_IDX为0至N-I的整数。本发明的目的之一在于提供一种接收机，所述接收机包括通道估计和均衡模块、 频域解交织器与频谱反转检测器。通道估计和均衡模块用以输出接收信号。频域解交织器用以接收输出控制信号，并根据输出控制信号判断接收信号是否具有频谱反转问题。若接收信号具有该频谱反转问题，且快速傅立叶转换的频点索引值FFT_IDX为零，则频域解交织器将接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号的第0个子载波的同相与正交频域信号。当接收信号具有频谱反转问题，且频点索引值FFT_IDX不为零，则频域解交织器将接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号。其中N为快速傅里叶转换的取样点数目，频点索引值FFT_IDX为0至N-I的整数。频谱反转检测器用以检测接收信号是否具有频谱反转问题，并据此送出输出控制信号。综上所述，本发明的实施例提出了一种消除频谱反转的方法、其装置与其接收机。 消除频谱反转的方法、其装置与其接收机可以省下重新同步所造成的时间消耗，并且可实现于具有频域交织模块的多载波系统中。如此，将能够在不增加成本的前提下，实现消除频谱反转的效果。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。
图IA是原始接收信号的频谱的示意图；图IB是接收信号经过调谐器与下变频取样处理后的频谱的示意图；图IC是图IB的频谱所对应的信号经过频域交织器处理后的频谱示意图；图2是传统接收机600的方块图；图3是本发明的示范例子所提供的接收机200的方块图；图4是本发明的示范例子所提供的频谱反转消除装置300的方块图；图5是本发明的示范例子所提供的交织储存存储器301的示意图；图6是本发明的本发明的实施例所提供消除频谱反转的方法的流程图。主要元件符号说明600 接收机
601 天线
602 调谐器
603 取样与下变频模块
604 同步模块
6041信号同步电路
605 通道估计和均衡模块
606 频域解交织器
607 解调与解码模块
608 有限状态机
610 频谱反转消除装置
MUXl、MUX2 多工器
200 接收机
201 天线
202 调谐器
203 取样与下变频模块
204 信号同步电路
205 通道估计和均衡模块
206 频域解交织器
207 解调与解码模块
208 有限状态机
250 频谱反转消除装置
301 交织储存存储器
302 存储器存取控制器
303 存储器位址产生器
311 通道冲击响应估计单元
312 :快速傅里叶转换器
313 均衡器
4000丨 4007 记忆单元
S502丨 S516 步骤流程
具体实施例方式本发明的实施例提出一种消除频谱反转的方法，此消除频谱反转的方法不同于先前技术在时域上对信号进行反转处理，而改采用频域交织器来对经过调谐器与下变频取样处理后的接收信号的频谱进行反转处理，以藉此获得原始接收信号。请参照图IA 1C，图 IC是图IB的频谱所对应的信号经过频域交织器处理后的频谱示意图。由图IC可知，在频域交织器对发生频谱反转的接收信号于频域上对其进行反转处理后，将能够获得原始接收信号的频谱。假设接收信号为A(t)+jB(t)，则经过调谐器与下变频处理后的信号可以表示 IF—n(t)，其中信号！"dmn—IF—n(t)表示如下
其中频率为下变频后的中间频率，φ为相位差。因此，接收机所解得信号可能是 B (t) +jA (t)，而非A+jB (t)，亦即具有频谱反转的问题。假设接收信号经过取样后表示为χ (n) = A (η) +jB (η)，则对取样信号进行离散傅里叶转换后的频域信号表示为X(k) =DFT[χ(η)] = )(K(k)+JX1GO，其中)(K(k)表示频域信号X(k)的实数部份，X1 (k)表示频域信号X(k)的虚数部份。若取时域信号x(n)的共轭 y(n) =x*(η) = A(n)-jB(n)进行离散傅里叶转换，则转换后的频域信号表示为Y(k)= DFT[χ*(η)] =X*(-k) z^CjN-lO-ji^N-k)，其中N为离散傅里叶转换的取样点数目。当发生频谱反转的问题时，接收机所解得的接收信号经过取样后表示为z(n) = B(n)+jA(n) =jy(n)，时域信号z(n)进行离散傅里叶转换后的结果表示为Z(k) =DFT [ζ (η)]= DFT[jy(η)] = jY(k) = X1 (N_k)+j)(K(N-k)。由频域信号Z(k)的推导结果可以得知，当发生频谱反转的问题时，除了 k = O的取样点之外，频域信号z(k)的实数部份为频域信号x(k)的虚数部份AGO对Y轴进行反转后再往右位移N个取样点后的结果。同样地，除了 k = 0的取样点之外，频域信号 Z(k)的虚数部份)(K(N-k)为频域信号X(k)的实数部份)(K(k)对Y轴进行反转后再往右位移N个取样点后的结果。至于k = 0的取样点，频域信号Z(O)的实数部份等于频域信号X(O)的虚数部份&(0)，频域信号Z(O)的虚数部份等于频域信号X(O)的实数部份\(0)。透过上述的结果，当发生频谱反转的问题时，可以使用频域交织器来将产生频谱反转的接收信号还原回原始接收信号。请参照图3，图3是本发明的实施例所提供的接收机200的方块图。如同图3所示，接收机200包括天线201、调谐器202、取样与下变频模块203、信号同步电路204、通道估计和均衡模块205、频域解交织器206、解调与解码模块207与有限状态机208。天线201 耦接于调谐器202，调谐器202耦接于取样与下变频模块203，取样与下变频模块203耦接于信号同步电路204，信号同步电路204耦接于通道估计和均衡模块205，通道估计和均衡模块205耦接于频域解交织器206，频域解交织器206耦接于解调与解码模块207，有限状态机208耦接于解调与解码模块207与频域解交织器206之间。频域解交织器206、解调与解码模块207与有限状态机208构成频谱反转消除装置250。天线201用来接收无线通道的无线信号，并将接收的信号传送给调谐器202。调谐器202将其接收信号分为同相与正交时域信号，并透过同相与正交通道传送给取样与下变频模块203。取样与下变频模块203将其接收信号进行取样与下变频的处理，并将处理后的信号传送给信号同步电路204。信号同步电路204用以对经取样与下变频处理后的接收信号进行同步的动作，并将同步后的接收信号传送给通道估计和均衡模块205。通道估计和均衡模块205具有通道冲击响应估计单元、快速傅里叶转换器与均衡器。通道冲击响应估计单元估计无线通道的通道冲击响应，快速傅里叶转换器将估计的通道脉冲响应进行快速傅里叶转换以获得通道频率响应。接着，均衡器根据通道频率响应对其所接收的频域信号进行通道均衡处理。之后，通道估计和均衡模块205会将经过通道均衡处理后的同相频域信号、正交频域信号与快速傅里叶转换的频点索引值FFT IDX传送给频域解交织器206。当频谱反转的问题未发生时，频域解交织器206会直接将同相与正交频域信号输出给解调与解码模块207。当频谱反转的问题发生时，频域解交织器206会对其接收信号进行频谱反转处理，并输出经频谱反转处理后的同相与正交频域信号给解调与解码模块 207。更进一步地说，当频谱反转的问题发生时，若频域解交织器206未对其接收信号进行频谱反转处理，则解调与解码模块207无法顺利对同相频域信号、正交频域信号进行解码， 此时，解调与解码模块207会输出检测信号给有限状态机208。有限状态机208根据检测信号送出输出控制信号给频域解交织器206。当输出控制信号致能时，频域解交织器206是将原来第N-k个子载波的正交频域信号当为第k个子载波的同相频域信号输出，将原来第N-k个子载波的同相频域信号当作第k个子载波的正交频域信号输出，将原来第0个子载波的正交频域信号当作第0个子载波的同相频域信号输出，以及将原来第0个子载波的同相频域信号当作第0个子载波的正交频域信号输出，其中k等于1至N-I。当输出控制信号禁能时，频域解交织器206是将原来第k个子载波的正交频域信号当为第k个子载波的正交频域信号输出，将原来第k个子载波的同相频域信号当作第k 个子载波的同相频域信号输出，将原来第0个子载波的正交频域信号当作第0个子载波的正交频域信号输出，以及将原来第0个子载波的同相频域信号当作第0个子载波的同相频域信号输出，其中k等于1至N-I。解调与解码模块207可以具有前向纠错码模块，前向纠错码模块可以对其解调后的同相与正交频域信号进行错误更正解码，并判断解调后的同相与正交频域信号是否无法正确地更正。若同相与正交频域信号无法正确地被解调与解码模块207所更正，且其他各种指标皆正常，则表示接收信号有频谱反转的问题存在，此时解调与解码模块207会发出致能的检测信号给有限状态机208。相反地，若解调后的同相与正交频域信号能正确地被解调与解码模块207的前向纠错码模块所更正，则表示接收信号没有频谱反转的问题存在， 此时解调与解码模块207会发出禁能的检测信号给有限状态机208，使有限状态机208指示频域解交织器206直接将所接收同相与正交频域信号输出，而不进行频谱反转处理。需要说明的是，上述接收机200在处理频谱反转的问题时，并不需要让其信号同步电路204进行重新同步，因此可以省下重新同步所造成的时间消耗，而有利于接收机200 对接收信号进行快速同步的动作。除此之外，由于现有的多载波系统的接收机绝大多数都有频域解交织器，因此上述对同相与正交频域信进行频谱反向处理的动作，亦可能实施于例如均衡控制器、前向纠错码模块的解交织器。换言之，只要能够确定快速傅里叶转换的频点索引值，均可以在不增加大量成本的前提下，完成对同相与正交频域信进行频谱反向处理的动作。举例来说，中国数位地面多媒体广播系统所规范的接收机本身即具有频域交织器，因此，可以对此接收机本身的频域交织器进行修改，使其在有频谱反转的问题时，可以对同相与正交频域信进行频谱反向处理。除此之外，上述的实施例是将解调与解码模块 207与有限状态机208作为检测是否发生频谱反转的频谱反转检测器，当实际上，还有很多先前技术采用了其他模块与电路来作为频谱反转检测器，因此，本发明有关频谱反转检测器及其检测方法并非用以限定本发明。接着，请参照图4，图4是本发明的实施例所提供的频谱反转消除装置250的方块图。此处的频谱反转消除装置250包括频域解交织器206、解调与解码模块207与有限状态机208，但本发明却不以此实施例为限。如图3所示，频域解交织器206本身包括解交织储存存储器301、存储器存取控制器302与存储器位址产生器303。频谱反转消除装置250耦接于通道估计和均衡模块205，其估计和均衡模块205包括通道冲击响应估计单元311、快速傅里叶转换器312与均衡器313，但本发明却不以此实施例为限。交织储存存储器301耦接于存储器存取控制器302，存储器存取控制器302耦接于存储器位址产生器303、通道估计和均衡模块205与解调与解码模块207，有限状态机208耦接于存储器位址产生器303与解调与解码模块207。解调与解码模块207与有限状态机208构成了频谱反转检测器340， 但如同前面所述，频谱反转检测器340的实施方式并非以解调与解码模块207与有限状态机208的组合为限。通道估计和均衡模块205会输出同相频域信号、正交频域信号与快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX给存储器存取控制器302。存储器位址产生器303会根据有限状态机输出的输出控制信号产生写入与读取存储器位址，当输出控制信号致能时，则表示有频谱反转的问题，此时存储器位址产生器303所产生的读取存储器位址会与未有频谱反转的问题时所产生的读取存储器位址有所不同。存储器存取控制器302会根据与快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX与读取存储器位址自交织储存存储器301读取交织储存存储器301所储存的同相与正交频域信号， 并将同相与正交频域信号送至解调与解码模块207。存储器存取控制器302亦根据写入存储器位址与快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX将来自于通道估计和均衡模块205储存至交织储存存储器301。有限状态机208接收于来自于解调与解码模块207的检测信号，当检测信号致能时，则表示解调与解码模块207无法顺利地对接收信号进行解码。有限状态机208会具有数个状态，其下个状态与输出的输出控制信号的准位是根据其目前状态及检测信号来决定。 当有限状态机208的目前状态显示解调与解码模块207已经多次无法顺利地对接收信号进行解码，且此次检测信号又是致能时，则有限状态机208状态机所输出的输出控制信号为致能。请参照图5，图5是本发明的实施例所提供的交织储存存储器301的示意图。交织储存存储器301具有2N个记忆单元，每一个记忆单元可以记录一个子载波的同相或正交频域信号，例如记忆单元4000与4001可用以储存一个子载波的同相与正交频域信号。以下以N为4的实施例来说明，当然N值可以根据不同的需求与系统而改变，N值并非用以限定本发明。当频谱反转的问题未发生时，存储器位址产生器303所产生的读取存储器位址与写入存储器位址彼此相同。首先，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第0个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4000，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第0个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4001。接着，存储器存取控制器 302会根据写入存储器位址将第1个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4002，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第1个子载波的正交频域信号写入至记忆单元 4003。接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第2个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4004，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第2个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4005。接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第3个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4006，接着，存储器存取控制器302 会根据写入存储器位址将第3个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4007。在第0至第3个子载波的同相与正交频域信号都写入至交织储存存储器301之后，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4000所储存的内容读取出来，作为第0个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4001所储存的内容读取出来，作为第0个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4002所储存的内容读取出来，作为第1个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4003所储存的内容读取出来，作为第1个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块 207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4004所储存的内容读取出来，作为第2个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4005所储存的内容读取出来，作为第2个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4006所储存的内容读取出来，作为第3个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4007所储存的内容读取出来，作为第3个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。当频谱反转的问题发生时，存储器位址产生器303所产生的读取存储器位址与写入存储器位址彼此不相同。此时，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第0个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4001，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第0个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4000。接着，存储器存取控制器 302会根据写入存储器位址将第1个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4007，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第1个子载波的正交频域信号写入至记忆单元 4006。接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第2个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4005，接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第2个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4004。接着，存储器存取控制器302会根据写入存储器位址将第3个子载波的同相频域信号写入至记忆单元4003，接着，存储器存取控制器302 会根据写入存储器位址将第3个子载波的正交频域信号写入至记忆单元4002。在第0至第3个子载波的同相与正交频域信号都写入至交织储存存储器301之后，存储器存取控制器302读取交织储存存储器30所储存的内容的读取方式与未发生频谱反转的问题的读取方式相同，在此便不赘述。如此一来，在FFT_IDX等于0的情况下，输出给解调与解码模块207的第0个子载波的同相与正交频域信号分别为原接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号；而在FFT_IDX不为0的情况下，输出给解调与解码模块207 的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号分别为原接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号。需要说明的是，上述的频谱反转消除装置300的方块图，仅是实施频谱反转消除装置的其中一种实施例，其并非用以限定本发明。在另一个实施例中，通道估计和均衡模块 205所输出的快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX亦可以是被存储器位址产生器303所接收，而并非被存储器存取控制器302所接收。除此之外，解调与解码模块207与有限状态机208构成了频谱反转检测器，且所述的有限状态机208亦可以使用计数器来实现。另外， 前述频谱反转检测器的实施方式并非用以限定本发明，前述频谱反转检测器亦可是使用其他方式来检测是否有频谱反转问题产生的频谱反转检测器。另外，还有需要说明的是，上述的实施例虽是以写入存储器位址会因为频谱反转是否发生而有所变化为例，但在另一个实施例中，亦可以读取存储器位址会因为频谱反转是否发生而有所变化为例。以下介绍以读取存储器位址会因为频谱反转是否发生而有所变化的实施例。当频谱反转的问题未发生时，存储器存取控制器302存取交织储存存储器30所储存的内容的读取与写入方式与前述例子中的未发生频谱反转的问题的读取与写入方式相同，在此便不再赘述。当频谱反转的问题发生时，存储器位址产生器303所产生的读取存储器位址与写入存储器位址彼此不相同。此时，存储器存取控制器302写入交织储存存储器 30所储存的内容的写入方式与前述例子中的未发生频谱反转的问题的写入方式相同，在此便不再赘述。在第0至第3个子载波的同相与正交频域信号都写入至交织储存存储器301之后，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4001所储存的内容读取出来，作为第0个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4000所储存的内容读取出来，作为第0个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4007所储存的内容读取出来，作为第1个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4006所储存的内容读取出来，作为第1个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块 207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4005所储存的内容读取出来，作为第2个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4004所储存的内容读取出来，作为第2个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4003所储存的内容读取出来，作为第3个子载波的同相频域信号送至解调与解码模块207，接着，存储器存取控制器302会根据读取存储器位址将会将记忆单元4002所储存的内容读取出来，作为第3个子载波的正交频域信号送至解调与解码模块207。如此一来，在FFT_IDX等于0的情况下，输出给解调与解码模块207的第0个子载波的同相与正交频域信号分别为原接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号；而在 FFT_IDX不为0的情况下，输出给解调与解码模块207的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号分别为原接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号。
接着，请参照图6，图6是本发明的本发明的实施例所提供消除频谱反转的方法的流程图。首先，在步骤S502中，对通道进行估计，以获得通道脉冲响应。接着，在步骤S504 中，将通道脉冲响应转换为通道频率响应，并根据通道频率响应对接收信号进行通道均衡处理，以补偿接收信号因通道所产生的信号衰减与相位移。接着，在步骤S506中，检测接收信号是否有频谱反转问题的产生。若没有频谱反转问题的产生，则执行步骤S508，若有频谱反转问题的产生，则执行步骤S510。接着，在步骤S508中，将接收信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号分别当作目前要输出的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号。在步骤S516中，将输出的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号进行前向错误更正码解码。在步骤S516 之后，回到步骤S506，前述步骤S506可以根据步骤S516前一次是否顺利地对信号进行解码来检测是否有频谱反转问题的产生，当然步骤S506亦可以使用其他方式来检测是否有频谱反转问题的产生。在步骤S510中，检查快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX是否为0。若快速傅里叶转换的频点索引值FFT_IDX为0，则进行步骤S512。若快速傅里叶转换的频点索引值 FFT_IDX不为0，则进行步骤S514。在步骤S512中，将接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号分别当作目前要输出的第0个子载波的同相与正交频域信号。在步骤S514 中，将接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号分别当作目前要输出的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号。综上所述，本发明的实施例提出了一种消除频谱反转的方法、其装置与其接收机， 不同于先前技术针对时域信号进行频谱反转处理的方法，所述消除频谱反转的方法是针对频域信号进行频谱反转处理。如此一来，接收机在处理频谱反转的问题时，并不需要让其同步模块进行重新同步，因此可以省下重新同步所造成的时间消耗，而有利于接收机对接收信号进行快速同步的动作。除此之外，由于现有的多载波系统的接收机绝大多数都有频域交织模块，因此上述对同相与正交频域信进行频谱反向处理的动作，亦可能实施于例如均衡控制器、前向纠错码模块的时域交织器，进而在不增加成本的前提下，实现消除频谱反转的效果。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种消除频谱反转的方法，其特征在于，所述的方法包括检测一接收信号是否具有一频谱反转问题；以及若所述的接收信号具有所述的频谱反转问题，则检查一快速傅里叶转换的一频点索引值FFT_IDX是否为0 ；若所述的频点索引值FFT_IDX为零，则将所述的接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号当作一输出信号的第0个子载波的同相与正交频域信号；以及若所述的频点索引值FFT_IDX不为零，则将所述的接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号当作所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号；其中N为所述的快速傅里叶转换的一取样点数目，所述的频点索引值FFT_IDX为0至 N-I的整数。
2.如权利要求1所述的消除频谱反转的方法，其特征在于，所述的方法还包括若所述的接收信号未具有所述的频谱反转问题，则将所述的接收信号的第FFT_IDX个子载波的正交与同相频域信号当作所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波的正交与同相频域信号。
3.如权利要求1所述的消除频谱反转的方法，其特征在于，所述的方法包括将所述的输出信号送给一解调与解码模块进行解码。
4.如权利要求3所述的消除频谱反转的方法，其特征在于，若所述的解调与解码模块能成功地对所述的输出信号进行解码，则判断所述的接收信号不具有所述的频谱反转问题；相反地，若所述的解调与解码模块不能成功地对所述的输出信号进行解码，则判断所述的接收信号具有所述的频谱反转问题。
5.如权利要求1所述的消除频谱反转的方法，其特征在于，所述的消除频谱反转的方法用于一多载波通讯系统的一接收机中。
6.一种消除频谱反转的装置，其特征在于，所述的装置包括一频谱反转检测器，用以检测一接收信号是否具有一频谱反转问题，并据此输出一输出控制信号；一频域解交织器，根据所述的输出控制信号产生存储器写入与读取位址，并用以根据所述的存储器写入与读取位址与一快速傅里叶转换的一频点索引值FFT_IDX，将所述的接收信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号写入至所述的频域解交织器，并将自所述的频域解交织器读取一输出信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号，其中所述的快速傅里叶转换的一取样点数目表示为N，且所述的频点索引值FFT_IDX为0至N-I的整数。
7.如权利要求6所述的一种消除频谱反转的装置，其特征在于，所述的频域解交织器包括一交织储存存储器；一存储器位址产生器，根据所述的输出控制信号产生存储器写入与读取位址；以及一存储器存取控制器，用以根据所述的存储器写入与读取位址与所述的快速傅里叶转换的所述的频点索引值FFT_IDX，将所述的接收信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号写入至所述的交织储存存储器，并将自所述的交织储存存储器读取所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号。
8.如权利要求6所述的一种消除频谱反转的装置，其特征在于，所述的频谱反转检测器包括一解调与解码模块，用以对所述的输出信号进行解码，并据此以产生一检测信号；以及一有限状态机，根据其目前状态与所述的检测信号决定所述的输出控制信号的准位。
9.如权利要求6所述的一种消除频谱反转的装置，其特征在于，当接收信号具有所述的频谱反转问题且在所述的频点索引值FFT_IDX为0时，透过所述的存储器位址产生器所产生的存储器写入与读取位址，所述的存储器存取控制器所输出的所述的输出信号的第0 个子载波的同相与正交频域信号为接收信号的第0个子载波的正交与同相频域信号；当接收信号具有所述的频谱反转问题且在所述的频点索引至FFT_IDX不为0时，透过所述的存储器位址产生器所产生的存储器写入与读取位址，所述的存储器存取控制器所输出的第 FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号为所述的接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号。
10.如权利要求6所述的一种消除频谱反转的装置，其特征在于，所述的消除频谱反转的装置用于一多载波通讯系统的一接收机中。
11.一种接收机，其特征在于，所述的接收机包括 一通道估计和均衡模块，用以输出一接收信号；一频域解交织器，用以接收一输出控制信号与所述的接收信号，并根据所述的输出控制信号判断所述的接收信号是否具有一频谱反转问题，若所述的接收信号具有所述的频谱反转问题，且一快速傅立叶转换的一频点索引值FFT_IDX为零，则将所述的接收信号的第0 个子载波的正交与同相频域信号当作一输出信号的第0个子载波的同相与正交频域信号， 当所述的接收信号具有所述的频谱反转问题，且所述的频点索引值FFT_IDX不为零，则将所述的接收信号的第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号当作所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号，其中N为所述的快速傅里叶转换的一取样点数目，所述的频点索引值FFT_IDX为0至N-I的整数；以及一频谱反转检测器，用以检测所述的接收信号是否具有所述的频谱反转问题，并据此输出所述的输出控制信号。
12.如权利要求11所述的一种接收机，其特征在于，所述的频域解交织器包括 一交织储存存储器；一存储器位址产生器，根据所述的输出控制信号产生存储器写入与读取位址；以及一存储器存取控制器，用以根据所述的存储器写入与读取位址与所述的快速傅里叶转换的所述的频点索引值FFT_IDX，将所述的接收信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号写入至所述的交织储存存储器，并将自所述的交织储存存储器读取所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波同相与正交频域信号。
13.如权利要求11所述的一种接收机，其特征在于，所述的频谱反转检测器包括 一解调与解码模块，用以对所述的输出信号进行解码，并据此以产生一检测信号；以及一有限状态机，根据其目前状态与所述的检测信号决定所述的输出控制信号的准位。
14.如权利要求11所述的一种接收机，其特征在于，所述的接收机还包括 一天线；一调谐器，耦接于所述的天线； 一取样与下变频模块，耦接于所述的调谐器；以及一信号同步电路，耦接于所述的取样与下变频模块； 其中所述的通道估计和均衡模块耦接于所述的信号同步电路。
15.如权利要求11所述的一种接收机，其特征在于，所述的接收信号未具有所述的频谱反转问题，则将所述的接收信号的第FFT_IDX个子载波的正交与同相频域信号当作所述的输出信号的第FFT_IDX个子载波的正交与同相频域信号。
16.如权利要求11所述的一种接收机，其特征在于，所述的接收机用于一多载波通讯系统。
全文摘要
本发明公开了一种消除频谱反转的方法。首先，检测接收信号是否具有频谱反转问题。若接收信号具有频谱反转问题，则检查快速傅里叶转换之频点索引值FFT_IDX是否为0。若频点索引值FFT_IDX为0，则将接收信号之第0个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号之第0个子载波的同相与正交频域信号；若频点索引值FFT_IDX不为零，则将接收信号之第(N-FFT_IDX)个子载波的正交与同相频域信号当作输出信号之第FFT_IDX个子载波的同相与正交频域信号。其中N为快速傅里叶转换的取样点数目，频点索引值FFT_IDX为0至N-1的整数。
文档编号H04L27/26GK102195918SQ201010135280
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者王宇, 赵丹 申请人:扬智科技股份有限公司