专利名称：接收设备与方法、解调设备与方法、以及程序的制作方法
技术领域：
本公开涉及接收设备与方法、解调设备与方法、以及程序，具体地讲，涉及使得能够提高与传播路径相关的SNR(信噪比)估计的精度的接收设备与方法、解调设备与方法、 以及程序。
背景技术：
如图1中所示，接收设备1经由传播路径3接收从广播站等的发送设备2发送的数字陆地广播信号。在数字陆地广播等中，例如OFDM(正交频分复用)被用作数据(信号) 的数字调制系统。传播路径3对从发送设备2发送的信号有噪音等的影响。通常，由SNR表示传播路径3对信号的影响。在接收设备1中，对从经由传播路径3从发送设备2发送的信号所获得的传播路径3的路径SNR进行估计。以下，将把估计的路径SNR称为估计SNR。图2是示出理想路径SNR和估计SNR之间的关系的图。在图2中，由虚线表示沿图中垂直方向的轴所表示的估计SNR，由实线表示沿图中水平方向的轴所表示的路径SNR。如图2中所示，作为估计SNR(虚线)和路径SNR(实线) 之间的关系，当SNR的值较大时，估计SNR的值更接近路径SNR的值。相反，当SNR的值较低时，估计SNR的值较大程度地偏离路径SNR的值。将参照图3A和;3B描述出现这样的偏离的原因。在从在经由传播路径3发送的信号中包括的未知数据信号获得估计SNR的情况下，通常，利用对数据信号的星座的硬判定结果。具体地讲，当路径SNR不为低时，传输点对应在如图3A的模式A中所示的IQ平面中的星座中的估计传输点，从而可获得理想的估计 SNR。在这一情况下，基于实线所表示的S和N获得正确的估计SNR。相反，如图;3B的模式B中所示，当路径SNR为低时，针对相邻符号的硬判定结果是错误的，而且传输点不相应于估计的传输点。因此，获得错误的估计SNR。在这一情况下，尽管基于虚线所表示的S和N获得了正确的估计SNR，但实际上根据由实线所表示的S’和N’ 获得了错误的估计SNR。作为用于计算SNR的方法，已经公开了一种OFDM解调设备，其基于通过基带信号的复相关计算所获得的复相关信号计算SNR(例如参见日本专利公开No. 2007-208748)。
发明内容
如上所述，在从未知数据信号获得估计SNR的情况下，存在下列问题。具体地讲， 通常，当SNR的值为低时，传输点不对应于估计的传输点，从而获得错误的SNR，于是，估计 SNR的值偏离路径SNR的值。这一估计SNR不仅被提供到将用于预定处理的接收设备中的相应部分，而且当例如在与路径SNR相关的信息被通知到用户时也使用该估计SNR。因此，存在获得具有高精度的估计SNR的要求。需要使得能够提高与传播路径相关的SNR的估计的精度的技术。根据本公开的实施例，提供了一种接收设备，包括接收器，配置为接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；解调器，配置为对接收的信号进行解调；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。根据本公开的另一实施例，提供了一种接收设备的接收方法。所述方法包括接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；对所接收的信号进行解调；估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。根据本公开的另一实施例，提供了一种使得计算机用作如下设备的程序，所述设备包括接收器，配置为接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；解调器，配置为对接收的信号进行解调；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。在根据本公开上述实施例的接收设备、方法以及程序中，接收经由传播路径传输、 并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号，然后对所接收的信号进行解调。另外，估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR，并根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。根据本公开的另一实施例，提供了一种解调设备，包括解调器，配置为对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。根据本公开的另一实施例，提供了一种解调设备的解调方法。所述方法包括对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ； 以及根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。根据本公开的另一实施例，提供了一种使得计算机用作如下设备的程序，所述设备包括解调器，配置为对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。在根据本公开上述实施例的解调设备、方法以及程序中，对所接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的。另夕卜，估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的SNR ；以及根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的SNR。本公开的实施例能够提高与传播路径相关的SNR的估计的精度。
图1是示出路径SNR的概要的图；图2是示出路径SNR和估计SNR之间的关系的图；图3A和;3B是示出数据信号的星座的硬判定结果的图；图4是示出根据本公开的一个实施例的接收设备的配置的图；图5是示出控制器和解调部分的详细配置的图；图6是示出与估计SNR相关的处理的流程图；图7是示出估计SNR校正处理的流程图；图8A和8B是示出估计SNR校正的细节的图； 图9是示出路径SNR和校正的SNR之间的关系的图；以及图10是示出计算机的硬件的配置示例的图。
具体实施例方式以下，将参照附图描述本公开的实施例。[接收设备的配置]图4是示出根据本公开的一个实施例的接收设备的配置的图。图4的接收设备1等效于图1中的接收设备1，并且例如是符合数字陆地广播的预定标准的接收设备。接收设备ι包括天线11、调谐器12、解调部分13、错误校正部分14、解码器15、以及输出部分16。另外，接收设备1包括控制接收设备1中各部分的操作的控制器10。天线11接收经由传播路径3从广播站等的发送设备2所传送的RF(射频)信号， 并且将其提供给调谐器12。调谐器12对天线11所接收的RF信号进行频率转换。将通过对RF信号进行频率转换所获得的IF(中频)信号提供给解调部分13。解调部分13对从调谐器12提供的信号进行A/D转换，然后执行诸如同步处理和均衡处理的预定解调处理，以将作为结果所获得的数据提供给错误校正部分14。另外，解调部分13估计从在所解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径3相关的SNR。而且，解调部分13获取从接收的信号获得的传输参数。解调部分13将估计SNR和传输参数提供给控制器10。例如，将传输参数插入体部分(body part)的系统信息(Si)中，所述体部分与首标部分一起形成预定标准的帧。估计SNR和传输参数从解调部分13提供给控制器10。控制器10根据传输参数校正估计SNR。以下，将把校正的估计SNR称为校正的SNR。控制器10把通过校正估计SNR 所获得的校正的SNR提供给接收设备1中使用校正的SNR执行预定处理的的各个部分。稍后将描述控制器10和解调部分13的详细配置。错误校正部分14对从解调部分13提供的数据执行预定的错误校正处理，并且把作为结果所获得的编码数据提供给解码器15。在发送设备2(图1)中，例如，作为展示的图像和音频数据经历MPEG(移动画面专家组)编码，并且发送通过包括MPEG编码的数据的分组配置的传输信号。另外，在发送设备2中，作为针对出现在传播路径3上的错误的对策，将数据编码为诸如RS (Reed-Solomon)码的码。因此，错误校正部分14执行解码所述码的处理等，作为错误校正处理。解码器15对从错误校正部分14通过的编码的数据进行例如MPEG解码，并且将作为结果获得的图像和音频的数据提供给输出部分16。输出部分16用显示设备、扬声器等来配置。显示设备显示与从解码器15提供的图像数据相关的图像，扬声器输出与音频数据相关的音频。接收设备1以以上描述的方式配置。[控制器和解调部分的详细配置]下面，将参照图5描述作为形成图4的接收设备1的各个部分的一部分的控制器 10和解调部分13的详细配置。如图5中所示，除了执行解调处理的解调器41之外，解调部分13还包括SNR估计器42和传输参数获取器43。SNR估计器42估计从在解调部分13解调的接收的信号中包括的数据信号所获得的SNR，并将估计SNR提供到控制器10.作为用于估计SNR的方法，使用以上参照图3A和所描述的数据信号的星座的硬判定结果，并由此获得估计SNR。因此，如上所述，当路径SNR不为低时，传输点对应于估计的传输点，并获得理想的估计SNR。相反，当路径SNR为低时，传输点不对应于估计的传输点，并获得错误的估计SNR。传输参数获取器43从通过对从调谐器12提供的信号执行均衡处理所获得的信号提取对应于系统信息的信号，并解码抽取的信号，由此获得有关传输参数的信息。传输参数获取器43将获取的传输参数提供给控制器10。作为传输参数，例如，获取星座。星座为通过在诸如PSK(相移键控)或者QAM(正交调幅)的数字正交调制系统中定义指示同相信道(I信道)和正交信道OH言道)的相位与/或幅度的组合的信号点的排列而获得的实体。通常，由IQ平面表示星座。因此，例如， 获取4QAM、4QAM-NR、16QAM、32QAM或者64QAM的星座作为传输参数。传输参数可以是除星座之外的参数。例如，可以获取通过解调部分13的解调处理获得的另一参数，例如，伪噪声(PN)代码长度。控制器10包括估计SNR校正单元21和校正参数存储单元22。校正参数存储单元22以将每一校正参数与相应的一个传输参数相关联的方式存储用于校正估计SNR的校正参数。这一传输参数例如为以上所描述的星座或者PN代码长度，并且校正参数与星座或者另一参数相关联地存储在校正参数存储单元22中。估计SNR校正单元21包括校正的SNR计算器31和校正参数获取器32。在估计SNR校正单元21中，把来自SNR估计器42的估计SNR提供给校正的SNR 计算器31，并且把来自传输参数获取器43的传输参数提供给校正参数获取器32。校正参数获取器32获取对应于从传输参数获取器43提供的传输参数的校正参数，所述校正参数以每一个传输参数为基础与传输参数相关联地存储在校正参数存储单元 22中，并且把校正参数提供给校正的SNR计算器31。校正的SNR计算器31将从校正参数获取器32提供的校正参数施加到预定的算术表达式，并且使用这一算术表达式进行计算，由此从估计SNR计算校正的SNR。校正的SNR 计算器31把通过计算获得的校正的SNR提供给接收设备1中使用校正的SNR执行预定处8理的各个部分。按以上所描述的方式配置控制器10和解调部分13。[与估计SNR相关的处理]以下，将参照图6的流程图描述使用估计SNR在接收设备1中执行的与估计SNR 相关的处理。当经由传播路径3从发送设备2发送数字陆地广播信号时，调谐器12经由接收设备1中的天线11接收信号(步骤Sll)。调谐器12执行所接收的信号的频率转换，并将作为结果的信号提供给解调部分13。在解调部分13中，SNR估计器42从对在解调器41解调的接收信号中包括的数据信号的星座的硬判定结果估计SNR(步骤S12)。此外，传输参数获取器43从通过对接收的信号执行均衡处理获得的信号提取对应于系统信息的信号，并对抽取的信号进行解码，由此获取传输参数(步骤S13)。在步骤S14中，估计SNR校正单元21根据传输参数获取器43获取的传输参数执行用于校正SNR估计器42获得的估计SNR的估计SNR校正处理。以下，将参照图7的流程图描述估计SNR校正单元21执行的估计SNR校正处理的细节。在估计SNR校正单元21中，校正的SNR计算器31从SNR估计器42获取估计SNR， 校正参数获取器32从传输参数获取器43获取传输参数(步骤S31)。 在步骤S32中，校正参数获取器32从校正参数存储单元22获取对应于来自传输参数获取器43的传输参数的校正参数。校正的SNR计算器31将获取的估计SNR的目标(subject)估计SNR与在校正参数获取器32获取的校正参数中包括的校正上限(稍后描述)进行比较(步骤S33)，并且判断目标估计SNR的值是否等于或者低于校正上限(步骤S34)。如果在步骤S34中确定目标估计SNR的值等于或者低于校正上限，则处理前进至步骤S35。在步骤S35中，校正的SNR计算器31使用应用了由校正参数获取器32获取的校正参数(稍后描述斜率校正量和截距校正量)的预定算术表达式进行计算，由此计算有关目标估计SNR的值的校正的SNR。接下来，处理返回至步骤S33。如果下一目标估计SNR的值等于或者低于校正上限 (步骤S34的“是”)，则校正的SNR计算器31使用应用了校正参数的预定的算术表达式进行计算，以计算有关目标估计SNR的值的校正的SNR。S卩，通过重复步骤S33到S35，关于等于或者低于校正上限的估计SNR的值，计算基于校正参数的校正的SNR。如果在步骤S34中确定目标估计SNR的值超过校正上限，则处理前进至步骤S36。 在步骤S36中，作为校正的SNR，校正的SNR计算器31针对等于或者低于校正上限的范围内的估计SNR的值输出计算的校正的SNR (步骤S35中计算的校正的SNR)，并且针对超过校正上限的范围内的估计SNR的值，照原样输出SNR估计器42获得的估计SNR。以下，将参照图8A、8B以及图9描述由估计SNR校正单元21执行的估计SNR校正处理的具体示例。图8A和8B是通过在对数轴上表示由估计SNR校正单元21执行估计SNR校正处理之前与之后的估计SNR的值而做出的图。在图8A中，在图的左侧，示出了路径SNR和估计SNR(校正处理之前的估计SNR)之间的关系。在图8B中，在图的右侧，示出了路径SNR 和校正SNR (校正处理之后的估计SNR)之间的关系。如图8A中所示，作为由虚线表示的估计SNR和由实线表示的路径SNR (理想SNR) 之间的关系，如上所述，当SNR的值为低时，估计SNR偏离路径SNR。此处，注意估计SNR的值。仅当SNR的值为低时，估计SNR才偏离路径SNR。因此， 通过校正上限限定偏离的范围，并且将等于或者低于校正上限的范围内的估计SNR视为具有斜率和截距的线性等式。如果关于这一线性等式给出消除了上述偏离的这样的斜率和截距作为校正量，则由虚线所表示的估计SNR，即校正的SNR基本与由实线所表示的路径SNR 重叠，如图8B中所示。如果对估计SNR的截距和斜率进行校正，以致照这样校正的SNR具有与路径SNR 的比例关系，则可以提高估计SNR的精度。具体地讲，通过例如通过下列校正方法1和2对估计SNR进行校正，可以使校正的 SNR与路径SNR具有比例关系。[校正方法1]作为校正方法1，存在一种方法其中，改变对数轴上估计SNR的截距和斜率，以校正估计SNR的分贝值，从而路径SNR和校正的SNR能够互成比例。在这一情况下，通过下列算术表达式(1)获得校正的SNR。
权利要求
1.一种接收设备，包括接收器，配置为接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；解调器，配置为对接收的信号进行解调；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
2.根据权利要求1所述的接收设备，还包括获取器，配置为获取校正参数，所述校正参数以每一个传输参数为基础与传输参数相关联并用于估计的信噪比的校正，其中，校正器使用获取的校正参数进行预定计算，以将估计的信噪比的值近似为传播路径的路径信噪比的值。
3.根据权利要求2所述的接收设备，其中，校正参数包括第一变量，其表示在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的估计的信噪比的斜率的校正量；以及第二变量，其表示估计的信噪比的截距的校正量，以及校正器执行把第二变量与通过把估计的信噪比作为分贝值乘以第一变量所获得的值相力口的第一计算，以校正估计的信噪比，从而路径信噪比与估计的信噪比具有比例关系。
4.根据权利要求3所述的接收设备，其中，校正参数还包括第三变量，其定义了在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的校正上限，以及校正器仅针对等于或者低于由第三变量所指示的校正上限的估计的信噪比执行第一计算。
5.根据权利要求2所述的接收设备，其中，校正参数包括第一变量，其表示在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的估计的信噪比的斜率的校正量；以及第二变量，其表示估计的信噪比的截距的校正量，以及校正器执行把通过把估计的信噪比作为真值上升至第一变量的幂所获得的值乘以第二变量的第二计算，以校正估计的信噪比，从而路径信噪比与估计的信噪比具有比例关系。
6.根据权利要求5所述的接收设备，其中，校正参数还包括第三变量，其定义了在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的校正上限，以及校正器仅针对等于或者低于由第三变量所指示的校正上限的估计的信噪比执行第二计算。
7.根据权利要求1所述的接收设备，其中，传输参数包括与星座或者伪噪声代码长度相关的信息，以及估计器从数据信号的星座的硬判定结果估计信噪比。
8.一种接收设备的接收方法，所述方法包括接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号； 对所接收的信号进行解调；估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
9.一种使得计算机用作如下设备的程序，所述设备包括接收器，配置为接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；解调器，配置为对接收的信号进行解调；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
10.一种解调设备，其包括解调器，配置为对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
11.根据权利要求10所述的解调设备，还包括获取器，配置为获取校正参数，所述校正参数以每一个传输参数为基础与传输参数相关联并用于估计的信噪比的校正，其中，校正器使用获取的校正参数进行预定计算，以将估计的信噪比的值近似为传播路径的路径信噪比的值。
12.根据权利要求11所述的解调设备，其中，校正参数包括第一变量，其表示在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的估计的信噪比的斜率的校正量；以及第二变量，其表示估计的信噪比的截距的校正量，以及校正器执行把第二变量与通过把估计的信噪比作为分贝值乘以第一变量所获得的值相加的第一计算，以校正估计的信噪比，从而路径信噪比与估计的信噪比具有比例关系。
13.根据权利要求12所述的解调设备，其中，校正参数还包括第三变量，其定义了在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的校正上限，以及校正器仅针对等于或者低于由第三变量所指示的校正上限的估计的信噪比执行第一计算。
14.根据权利要求11所述的解调设备，其中，校正参数包括第一变量，其表示在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的估计的信噪比的斜率的校正量；以及第二变量，其表示估计的信噪比的截距的校正量，以及校正器执行把通过把估计的信噪比作为真值上升至第一变量的幂所获得的值乘以第二变量的第二计算，以校正估计的信噪比，从而路径信噪比与估计的信噪比具有比例关系。
15.根据权利要求14所述的解调设备，其中，校正参数还包括第三变量，其定义了在路径信噪比和估计的信噪比的对数轴上的校正上限，以及校正器仅针对等于或者低于由第三变量所指示的校正上限的估计的信噪比执行第二计算。
16.根据权利要求10所述的解调设备，其中，传输参数包括与星座或者伪噪声代码长度相关的信息，以及估计器从数据信号的星座的硬判定结果估计信噪比。
17.一种解调设备的解调方法，所述方法包括对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
18.一种使得计算机用作如下设备的程序，所述设备包括解调器，配置为对接收的信号进行解调，所述接收的信号是经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。
全文摘要
本公开提供了一种接收设备，包括接收器，配置为接收经由传播路径传输、并由通过预定标准规定的预定系统调制的信号；解调器，配置为对接收的信号进行解调；估计器，配置为估计从在解调的接收信号中包括的数据信号获得的、与传播路径相关的信噪比；以及校正器，配置为根据从接收的信号获得的传输参数校正估计的信噪比。本发明还提供接收方法、解调设备与方法、以及程序。
文档编号H04B17/00GK102457337SQ201110316429
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月18日 优先权日2010年10月25日
发明者丸山浩史, 长谷川亮, 高冈胜美 申请人:索尼公司