均衡装置、均衡方法、接收信号处理装置以及方法
【专利摘要】均衡装置、均衡方法、接收信号处理装置以及方法。根据在保护间隔中使用已知信号的接收信号，以较少的计算量得到与在保护间隔中使用CP时的接收信号相同的信号。均衡装置对接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号进行均衡，具有：加法信号生成部，针对接收信号的有效码元区间的信号，对有效码元区间的起始部分加上有效码元区间的后续部分的信号，输出加法信号；干扰估计部，使用传输路径的估计延迟分布，估计加法信号的起始部分中包含的基于已知信号的干扰成分，输出估计干扰成分；干扰去除部，使用估计干扰成分从加法信号中去除干扰成分，输出干扰去除后的加法信号；均衡部，使用估计延迟分布对干扰去除后的加法信号进行均衡。
【专利说明】均衡装置、均衡方法、接收信号处理装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及均衡装置、均衡方法、接收信号处理装置以及接收信号处理方法。
【背景技术】
[0002]在无线通信系统或地面数字广播系统中，接收机不仅接收从发送机直接到来的来波即直接波，有时还接收从发送机发送后由建筑物等障碍物反射、衍射或散射后的来波即非直接波。为了避免存在非直接波时的码元间干扰，在正交频分复用(OFDM =OrthogonalFrequency Division Multiplexing)方式等中，在有效码元前附加保护间隔。
[0003]作为保护间隔，公知有利用有效码元的末尾部分的循环前缀(CP =Cyclic Prefix)和已知信号(或已知序列)。将保护间隔使用CP的OFDM方式称作CP - OFDM方式，将保护间隔使用作为已知序列的伪随机序列的方式称作TDS (Time Domain Synchronous:时域同步)-CFDM方式。
[0004]在专利文献I和非专利文献I中，记载有利用TDS - OFDM方式的与接收信号的处理相关的技术。具体而言，在非专利文献I中记载有如下技术:根据使用已知序列作为保护间隔时的接收信号，生成与使用CP作为保护间隔时的接收信号相同的信号，并对生成的信号进行与CP — OFDM方式相同的均衡处理。
[0005]【专利文献I】美国专利申请公开第2008/0049600号说明书
[0006]【非专利文献I】Guanghui Liu 著 “ITD — DFE Based Channel Estimationand Equalization in TDS — OFDM Receiver” IEEE Transaction on ConcumerElectronics, Vol.53, N0.2，pp304 — 309，2007
[0007]但是，在非专利文献I公开的技术中，存在用于根据使用已知信号作为保护间隔时的接收信号，生成与保护间隔使用CP时的接收信号相同的信号的计算量多的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种均衡装置、均衡方法、接收信号处理装置以及接收信号处理方法，能够根据使用已知信号作为保护间隔时的接收信号，以较少的计算量得到与使用CP作为保护间隔时的接收信号相同的信号。
[0009]本发明的均衡装置补偿经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号的失真，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该均衡装置具有:
[0010]加法信号生成单元，其针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号；
[0011]延迟分布估计单元，其根据所述接收信号估计所述传输路径的延迟分布，并输出估计延迟分布；
[0012]干扰估计单元，其使用从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布，估计从所述加法信号生成单元输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；
[0013]干扰去除单元，其使用从所述干扰估计单元输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成单元输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号；以及
[0014]均衡单元，其使用从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布，对从所述干扰去除单元输出的干扰去除后的加法信号进行均衡，
[0015]所述干扰估计单元具有:
[0016]已知信号生成单元，其生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及
[0017]卷积单元，其在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成单元输出的生成信号与从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
[0018]此外，本发明的接收信号处理装置对经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号进行处理，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该接收信号处理装置具有:
[0019]加法信号生成单元，其针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号；
[0020]干扰估计单元，其使用根据所述接收信号估计出的所述传输路径的延迟分布，估计从所述加法信号生成单元输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；以及
[0021]干扰去除单元，其使用从所述干扰估计单元输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成单元输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号，
[0022]所述干扰估计单元具有:
[0023]已知信号生成单元，其生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及
[0024]卷积单元，其在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成单元输出的生成信号与所述延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
[0025]此外，本发明的均衡方法补偿经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号的失真，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该均衡方法具有:
[0026]加法信号生成步骤，针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号；
[0027]延迟分布估计步骤，根据所述接收信号估计所述传输路径的延迟分布，并输出估计延迟分布；
[0028]干扰估计步骤，使用从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布，估计从所述加法信号生成步骤输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；[0029]干扰去除步骤，使用从所述干扰估计步骤输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成步骤输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号；以及
[0030]均衡步骤，使用从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布，对从所述干扰去除步骤输出的干扰去除后的加法信号进行均衡，
[0031 ] 所述干扰估计步骤包含:
[0032]已知信号生成步骤，生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及
[0033]卷积步骤，在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成步骤输出的生成信号与从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
[0034]此外，本发明的接收信号处理方法对经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号进行处理，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该接收信号处理方法具有:
[0035]加法信号生成步骤，针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号；
[0036]干扰估计步骤，使用根据所述接收信号估计出的所述传输路径的延迟分布，估计从所述加法信号生成步骤输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；以及
[0037]干扰去除步骤，使用从所述干扰估计步骤输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成步骤输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号，
[0038]所述干扰估计步骤包含:
[0039]已知信号生成步骤，生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及
[0040]卷积步骤，在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成步骤输出的生成信号与所述延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
[0041]根据本发明，能够根据使用已知信号作为保护间隔时的接收信号，以较少的计算量得到与使用CP作为保护间隔时的接收信号相同的信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是示出发送信号的结构的图。
[0043]图2是示出三波电波环境中的延迟分布的图。
[0044]图3是示出三波电波环境中的接收信号的图。
[0045]图4是示出实施方式I中的均衡装置的结构的框图。
[0046]图5是用于说明加法信号生成部的处理的图。
[0047]图6是示出从加法部输出的有效码元区间的信号的图。
[0048]图7是示出均衡部的结构的框图。
[0049]图8是示出干扰估计部的结构的框图。
[0050]图9是用于说明干扰估计部的处理的图。[0051]图10是用于说明非专利文献I的技术中的干扰成分估计处理的图。
[0052]图11是用于说明非专利文献I的技术中的干扰成分估计处理的图。
[0053]图12是用于说明接收信号的有效码元区间的图。
[0054]图13是用于说明接收信号的有效码元区间的图。
[0055]图14是示出实施方式2中的干扰估计部的结构的框图。
[0056]图15是用于说明实施方式2中的卷积运算的图。
[0057]图16是示出实施方式3中的干扰估计部的结构的框图。
[0058]图17是示出实施方式4中的干扰估计部的结构的框图。
[0059]图18是示出实施方式5中的均衡装置的结构的框图。
[0060]图19是用于说明实施方式5中的处理的图。
[0061]图20是示出实施方式5的从加法部输出的有效码元区间的信号的图。
[0062]图21是示出在实施方式5中使有效码元区间从主波的有效码元区间起移动时的起始部分的期间的图。
[0063]图22是示出实施方式6中的均衡方法的流程图。
[0064]图23是示出实施方式6中的干扰估计步骤的流程图。
[0065]标号说明
[0066]1,400:均衡装置;10、410:加法信号生成部;11、411:延迟部;12、412:加法部；20、420:延迟分布估计部;30、430:存储部;40、100、200、300、440:干扰估计部；41、110、210,211 — I ?211 — N、310:已知信号生成部；42、130、131 — I ?131 — N、220、221 —I?221 — N、320:卷积部；50、450:干扰去除部；60、460:均衡部；120 — 2?120 — N:延迟部；132、222:复用部；330:复数乘法部；331:减法部；332:加法部；333:符号反转部；334:选择部；340:积分部；470:最大延迟检测部。
【具体实施方式】
[0067]首先，依照【专利附图】
【附图说明】前提技术。
[0068]图1是示出从发送机发送的发送信号的结构的图。如图1所示，发送信号是以传输码兀TS为传输单位发送的信号,传输码兀TS由包含待发送的信息的有效码兀(或有效数据)S、和附加到该有效码元S之前(或插入到有效码元之间)的保护间隔GI构成。
[0069]在通过接收机经由传输路径接收到上述发送信号的情况下，接收机不仅接收从发送机直接到来的直接波，有时还接收从发送机发送后由障碍物反射、衍射或散射后的非直接波。
[0070]例如，作为来到接收机的来波，在除了直接波(主波)以外，还存在延迟时间为Tl的延迟波I和延迟时间为T2 O Tl)的延迟波2的情况下，表示传输路径的特性的延迟分布如图2那样表示。延迟分布具体而言是传输路径的脉冲响应，更具体而言是表示各来波的延迟时间和复振幅(或复增益)的信息。但是，在图2中，仅示出了延迟分布的各来波的复振幅中的振幅。
[0071]在传输路径的延迟分布是图2所示的三波环境的情况下，接收信号成为主波、延迟波I和延迟波2的总和。在图3中，示出了接收信号中包含的主波、延迟波I和延迟波2。在图3中，延迟波2的延迟时间T2等于保护间隔长度。根据图3可知，在来波的延迟时间为保护间隔长度以下的电波环境中，不会产生有效码元间的干扰。
[0072]在图3中，区间A表示接收信号的有效码元区间，与接收信号中包含的主波的有效码元区间一致。在保护间隔GI使用CP的情况下，在图3的接收信号的区间A中，包含全部来波(主波、延迟波I和延迟波2)的有效码元的整体。因此，在CP - OFDM等中，能够在不受到有效码元间的干扰并且不缺失有效码元的信息的情况下，对接收信号进行均衡。另一方面，在保护间隔使用已知信号(或已知序列)的情况下，已知信号干扰图3的接收信号的区间A的起始部分B。此外，延迟波I和延迟波2的有效码元的末尾部分不包含在区间A中，在区间A后续的后续部分C中受到下一个传输码元的已知信号的干扰。
[0073]根据非专利文献I的记载，在使用已知信号作为保护间隔的情况下，考虑如下那样对接收信号进行均衡。接收机通过对根据接收信号估计的延迟分布和自身产生的已知信号进行卷积运算，估计基于接收信号中包含的已知信号的干扰成分，并从接收信号中减去估计出的干扰成分。此时，接收机分别计算区间A的起始部分B中包含的基于已知信号的干扰成分、和区间A后续的后续部分C中包含的基于已知信号的干扰成分(针对延迟波的有效码元的末尾部分的基于已知信号的干扰成分)。接着，接收机通过在接收信号中将后续部分C的信号与区间A的起始部分B相加，将延迟波的有效码元的末尾部分补充到区间A，从而得到与使用CP作为保护间隔时同样的区间A的信号。并且，接收机针对得到的区间A的信号，进行与使用CP作为保护间隔时相同的均衡处理。
[0074]在根据上述非专利文献I的记载而考虑的技术(以下称作“非专利文献I的技术”)中，分别计算起始部分B中包含的干扰成分和后续部分C中包含的干扰成分，因此用于估计干扰成分的计算量变多。
[0075]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0076]实施方式I
[0077]图4是示出实施方式I中的均衡装置I的结构的框图。该均衡装置I补偿通过经由传输路径接收发送信号而得到的接收信号的失真。均衡装置I例如包含在经由传输路径从发送机接收发送信号的接收机中。
[0078]上述发送信号是以传输码元为传输单位的信号，传输码元由包含待发送的信息的有效码元(或有效数据)、和作为保护间隔附加到该有效码元(或插入到有效码元之间)的已知信号构成。在本实施方式中，如图1所示，发送信号是以传输码元TS为传输单位的信号，传输码元TS由有效码元S、和作为保护间隔GI附加(或插入)到该有效码元S之前的已知信号构成。此处，已知信号(保护间隔GI)的长度是L个样本长度，已知信号和有效码元均是包含实轴成分和虚轴成分的复信号。已知信号是在发送侧和接收侧双方已知的信号，例如是伪随机序列(PN序列)。这种传输码元的格式例如在作为中国地面数字广播标准的DTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting:地面数字多媒体广播)标准中米用。此夕卜，在本实施方式中，上述接收信号是数字信号。具体而言，接收信号如下得到:在接收机中接收发送信号来得到模拟信号，将该模拟信号转换成数字信号，并将该数字信号转换成包含实轴成分和虚轴成分的数字复信号。
[0079]此外，在本实施方式中，以传输路径具有图2所示的延迟分布的三波环境为例进行说明，假定接收信号包含图3所示的主波、延迟波I和延迟波2的成分。但是，本实施方式的均衡装置I能够应用于任意的电波环境。[0080]在图4中，均衡装置I具有加法信号生成部10、延迟分布估计部20、存储部30、干扰估计部40、干扰去除部50和均衡部60。
[0081]加法信号生成部10针对接收信号中的与有效码元对应的有效码元长度的预定区间信号，对上述预定区间的起始部分加上接收信号中的上述预定区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号。
[0082]在本例中，上述预定区间是与接收信号中包含的主波(直接波)的有效码元区间一致的区间，是图3所示的区间A。上述预定区间能够称作接收信号的有效码元区间(或有效数据区间)，在以下的说明中，将上述预定区间称作有效码元区间A。
[0083]此外，在本例中，上述起始部分的长度与保护间隔长度(已知信号长度)相同，在图3中，加法信号生成部10对有效码元区间A的起始部分B加上后续部分C的信号。但是，起始部分的长度根据对应的延迟波的延迟时间和最大延迟时间等确定即可，不需要与保护间隔长度相同。例如，在延迟波的最大延迟时间比保护间隔长度短的情况下，起始部分的长度可以比保护间隔长度短。
[0084]在图4的例子中，加法信号生成部10具有延迟部11和加法部12。延迟部11使接收信号延迟有效码元长度，并输出延迟接收信号。加法部12针对从延迟部11输出的延迟接收信号，对该延迟接收信号的有效码元区间A的起始部分加上接收信号。具体而言，加法部12以延迟接收信号的有效码元区间A的起始为基准，在作为起始部分的期间的L个样本期间内，对延迟接收信号加上接收信号。加法部12输出相加而得到的延迟接收信号。该情况下，加法部12可以输出全部相加而得到的延迟接收信号，也可以选择性输出相加而得到的延迟接收信号中的有效码元区间A的信号。
[0085]图5是用于说明加法信号生成部10的处理的图。在图5中，示出了从延迟部11输出的延迟接收信号中包含的主波、延迟波I和延迟波2，以及与延迟接收信号相加的接收信号中包含的主波、延迟波I和延迟波2。在图5中，关注第η个(η为整数)有效码元Sn，示出了延迟接收信号中的与第η个有效码元Sn对应的有效码元区间Α。该有效码元区间A与延迟接收信号中的主波的第η个有效码元Sn的有效码元区间一致。在有效码元Sn前配置第η个保护间隔GIn，在有效码元Sn后配置第(η + I)个保护间隔GIn+i和有效码元Sn +
I °
[0086]在图5中，在延迟接收信号的有效码元区间A中，不包含延迟波I和延迟波2的有效码元Sn的末尾部分的信号。因此，如图5所示，加法部12通过在从延迟接收信号的有效码元区间A的起始起L个样本期间内将接收信号与延迟接收信号相加，将延迟波I和延迟波2的有效码元Sn的末尾部分的信号补充到延迟接收信号的有效信号区间A。
[0087]图6是示出从加法部12输出的有效码元区间A的信号的图。如图6所示，从加法部12输出的有效码元区间A的信号包含主波、延迟波I和延迟波2的有效码元成分，以及主波、延迟波I和延迟波2的已知信号成分(保护间隔成分)。在图6中，仅着眼于有效码元时可知:有效码元区间A的信号的结构与使用循环前缀(CP)作为保护间隔时相同。但是，在有效码元区间A的信号中包含有已知信号作为干扰成分，因此需要估计并去除该干扰成分。
[0088]再次参照图4，延迟分布估计部20根据接收信号估计传输路径的延迟分布，并输出作为延迟分布的估计结果的估计延迟分布。具体而言，延迟分布估计部20使用接收信号中包含的已知信号，估计图2所示的延迟分布。在使用伪随机序列(PN序列)作为已知信号的情况下，公知有利用PN序列的灵敏的自相关特性估计延迟分布的方法(例如参照非专利文献I)。在本实施方式中，延迟分布估计部20能够采取任意延迟分布的估计方法，因此，不提及具体的方法。此外，在本实施方式中，估计延迟分布是(L+ I)个样本长度的复信号。具体而言，估计延迟分布是表示各来波的延迟时间和复振幅的信息，更具体而言，是每隔一定间隔的延迟时间的复振幅的时间序列数据。
[0089]存储部30保持从延迟分布估计部20输出的估计延迟分布，例如是RAM (RandomAccess Memory:随机存储器)等存储器。
[0090]干扰估计部40使用从延迟分布估计部20输出的估计延迟分布(或读出存储部30中存储的估计延迟分布的信号)，估计从加法信号生成部10输出的加法信号的起始部分中包含的基于已知信号的干扰成分，并输出作为干扰成分的估计结果的估计干扰成分。具体而言，干扰估计部40根据从存储部30输出的估计延迟分布，在起始部分B的区间内估计从加法部12输出的信号的有效码元区间A中包含的基于已知信号的干扰成分。关于干扰估计部40，之后将详细说明。
[0091]干扰去除部50使用从干扰估计部40输出的估计干扰成分，从由加法信号生成部10输出的加法信号中去除基于已知信号的干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号。具体而言，干扰去除部50从加法信号的起始部分中减去估计干扰成分。在图4的例子中，干扰去除部50通过从加法部12的输出中减去干扰估计部40的输出，从加法部12的输出中去除基于已知信号的干扰成分。此时，干扰去除部50以从加法部12输出的信号的有效码元区间A的起始为基准，仅在L个样本期间内进行相减。但是，也可以根据对应的延迟时间，使进行相减的期间比L个样本期间短。
[0092]通过干扰去除部50的处理，从图6所示的有效码元区间A的信号中去除已知信号成分。因此，从干扰去除部50输出的有效码元区间A的信号的结构与使用CP作为保护间隔时的接收信号相同。
[0093]均衡部60使用从延迟分布估计部20输出的估计延迟分布对从干扰去除部50输出的干扰去除后的加法信号(有效码元区间A的信号)进行均衡。此时，干扰去除后的加法信号的结构与使用CP作为保护间隔时的接收信号相同，因此，均衡部60能够与使用CP作为保护间隔时同样地进行均衡处理。
[0094]图7是示出均衡部60的结构的框图。在对图1的有效码元进行OFDM调制的情况下，如图7的(a)所示，均衡部60包含第I傅里叶转换部61、第2傅里叶转换部62和除法部63，在用第I傅里叶转换部61将从干扰去除部50输出的有效码元区间A的信号转换成频域的信号，用第2傅里叶转换部62将从延迟分布估计部20输出的估计延迟分布转换成频域的信号后，通过除法部63将从第I傅里叶转换部61输出的接收信号的傅里叶转换结果除以从第2傅里叶转换部62输出的估计延迟分布的傅里叶转换结果，由此进行均衡。此夕卜，在用单载波对图1的有效码元进行调制的情况下，如图7的(b)所示，均衡部60除了上述第I傅里叶转换部61、第2傅里叶转换部62和除法部63以外，还包含逆傅里叶转换部64，通过对来自除法部63的输出进行逆傅里叶转换，计算发送数据的估计值。
[0095]另外，在图4中，加法信号生成部10、延迟分布估计部20、干扰估计部40和干扰去除部50构成本实施方式的接收信号处理装置。[0096]下面，对于干扰估计部40进行详细说明。
[0097]图8是示出干扰估计部40的结构的框图。在图8中，干扰估计部40具有已知信号生成部41和卷积部42。
[0098]已知信号生成部41生成相当于连接配置在有效码元前后作为保护间隔的2个已知信号而得到的信号的生成信号。具体而言，在对与第η个有效码元Sn对应的有效码元区间A (即第η个传输码元的有效码元区间Α)中包含的干扰成分进行估计的情况下，已知信号生成部41连续生成并输出第η个保护间隔GIn的已知信号和第(η + I)个保护间隔GIn +!的已知信号。即，已知信号生成部41连续生成彼此相邻的2个传输码元的已知信号。上述生成信号是复信号。
[0099]卷积部42在有效码元区间A的起始部分的期间内，对从已知信号生成部41输出的生成信号和从延迟分布估计部20 (或存储部30)输出的估计延迟分布进行卷积运算，从而计算估计干扰成分。
[0100]图9是用于说明干扰估计部40的处理的图。
[0101]如图9所示，已知信号生成部41生成连接第η个已知信号和第(η + I)个已知信号而得到的生成信号。该生成信号是包含相当于第η个已知信号的第O~(L 一 I)个样本和第(η + I)个已知信号的第O~(L 一 I)个样本的2L个样本ρ (—L)、p (—L + I),…、P (― l)、p (0)、p (I),...、p (L— I)的序列。
[0102]卷积部42从存储部30逆序读出估计延迟分布的第O~L个样本h(0)、h( 1)，…、h (L)，在L个样本期间内对生成信号和估计延迟分布进行卷积运算，从而计算估计干扰成分的第O~(L 一 I)个样本X (O),X (I),…、X (L—1)。具体而言，卷积运算如下进行。
[0103]图9的(a)示出了对齐生成信号的起始和估计延迟分布的起始后的状态，此时能够得到估计干扰成分的第O个样本X (O)。具体而言，估计延迟分布的样本h (O)~h (L)分别与生成信号的样本P (O)~ρ (—L)对应，卷积部42对估计延迟分布和生成信号的对应的样本彼此进行复数乘法，并计算所得到的(L + I)个相乘结果的总和，从而得到估计干扰成分的第O个样本X (O)。该样本X (O)用下述式(I)表示。
[0104]X (0) = p (O) h (O) + ρ (— I) h (I)H-----l.P (―L)h (L)…(I)
[0105]卷积部42使估计延迟分布从图9的(a)的状态起向图中右方逐个移动I个样本，在使产生生成信号的开始位置逐个移动I个样本的同时，进行与上述第O个样本X (O)的情况相同的运算，计算第I个之后的样本X (I)~X (L — 1)，最终得到估计干扰成分的L个样本X (O)~X (L — I)(即L个卷积运算结果)。但是，也可以根据对应的延迟时间，使计算卷积运算的范围比L个样本小。
[0106]图9的(b)示出了估计延迟分布以生成信号的起始为基准移动m个样本(O≤m< U后的状态，此时能够得到估计干扰成分的第m个样本X (m)o第m个样本X (m)用下述式(2)表示。
【权利要求】
1.一种均衡装置，其补偿经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号的失真，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该均衡装置具有: 加法信号生成单元，其针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号； 延迟分布估计单元，其根据所述接收信号估计所述传输路径的延迟分布，并输出估计延迟分布； 干扰估计单元，其使用从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布，估计从所述加法信号生成单元输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分； 干扰去除单元，其使用从所述干扰估计单元输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成单元输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号；以及 均衡单元，其使用从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布，对从所述干扰去除单元输出的干扰去除后的加法信号进行均衡， 所述干扰估计单元具有: 已知信号生成单元，其生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及 卷积单元，其在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成单元输出的生成信号与从所述延迟分布估计单 元输出的估计延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
2.根据权利要求1所述的均衡装置，其特征在于， 所述干扰估计单元还具有使从所述已知信号生成单元输出的生成信号逐个延迟I个样本的(N — I)个串联连接的延迟单元，其中，N是2以上的整数， 所述卷积单元包含: 第I卷积单元~第N卷积单元，它们分别进行从所述已知信号生成单元和所述(N — I)个延迟单元输出的N个生成信号中的对应的生成信号与从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布之间的卷积运算；以及 复用单元，其对从所述第I卷积单元~第N卷积单元输出的信号进行复用， 通过所述第I卷积单元~第N卷积单元，并列进行所述生成信号与所述估计延迟分布之间的卷积运算来计算所述估计干扰成分。
3.根据权利要求1所述的均衡装置，其特征在于， 所述已知信号生成单元包含生成开始位置逐个错开I个样本的第I生成信号~第N生成信号作为所述生成信号的第I已知信号生成单元~第N已知信号生成单元，其中，N是2以上的整数， 所述卷积单元包含: 第I卷积单元~第N卷积单元，它们分别进行从所述第I已知信号生成单元~第N已知信号生成单元输出的第I生成信号~第N生成信号中的对应的生成信号与从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布之间的卷积运算；以及复用单元，其对从所述第I卷积单元~第N卷积单元输出的信号进行复用， 通过所述第I卷积单元~第N卷积单元，并列进行所述生成信号与所述估计延迟分布之间的卷积运算来计算所述估计干扰成分。
4.根据权利要求1所述的均衡装置，其特征在于， 所述已知信号是(+ I + j)或(一 I 一 j)的2值信号， 所述卷积单元包含: 复数乘法单元，其计算从所述已知信号生成单元输出的生成信号与从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布之间的复数乘法，并输出相乘结果；以及积分单元，其对从所述复数乘法单元输出的相乘结果进行积分， 所述复数乘法单元包含: 减法单元，其从由所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布的实部减去虚部； 加法单元，其将从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布的实部和虚部相加；符号反转单元，其针对以所述减法单元的输出为实部，以所述加法单元的输出为虚部的复信号，使实部和虚部的符号反转，并输出符号反转后的复信号；以及 选择单元，其根据从所述已知信号生成单元输出的2值的生成信号，选择所述符号反转前的复信号和所述符号反转后的复信号中的一方并作为所述相乘结果输出。
5.根据权利要求1~4 中的任意一项所述的均衡装置，其特征在于， 所述均衡装置还具有根据从所述延迟分布估计单元输出的估计延迟分布检测延迟波的最大延迟时间的最大延迟检测单元， 所述加法信号生成单元根据所述最大延迟检测单元的检测结果，针对所述接收信号中的所述区间的信号，对所述区间的与所述最大延迟时间对应的时间长度的起始部分加上所述后续部分的信号。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的均衡装置，其特征在于， 所述加法信号生成单元具有: 延迟单元，其使所述接收信号延迟有效码元长度，并输出延迟接收信号；以及加法单元，其针对从所述延迟单元输出的延迟接收信号，对该延迟接收信号的所述区间的所述起始部分加上所述接收信号。
7.一种接收信号处理装置，其对经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号进行处理，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该接收信号处理装置具有: 加法信号生成单元，其针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号； 干扰估计单元，其使用根据所述接收信号估计出的所述传输路径的延迟分布，估计从所述加法信号生成单元输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；以及 干扰去除单元，其使用从所述干扰估计单元输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成单元输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号， 所述干扰估计单元具有:已知信号生成单元，其生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及 卷积单元，其在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成单元输出的生成信号与所述延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
8.一种均衡方法，补偿经由传输路径接收以传输码元为传输单位的发送信号而得到的接收信号的失真，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该均衡方法具有: 加法信号生成步骤，针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号； 延迟分布估计步骤，根据所述接收信号估计所述传输路径的延迟分布，并输出估计延迟分布； 干扰估计步骤，使用从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布，估计从所述加法信号生成步骤输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分； 干扰去除步骤，使用从所述干扰估计步骤输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成步骤输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号；以及 均衡步骤，使用从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布，对从所述干扰去除步骤输出的干扰去除后的加法信号进行均衡， 所述干扰估计步骤包含: 已知信号生成步骤，生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及 卷积步骤，在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成步骤输出的生成信号与从所述延迟分布估计步骤输出的估计延迟分布进行卷积运算，从而计算所述估计干扰成分。
9.一种接收信号处理方法，对经由传输路径接收以传输码兀为传输单位的发送信号而得到的接收信号进行处理，该传输码元由包含待发送的信息的有效码元和作为保护间隔附加到该有效码元的已知信号构成，其特征在于，该接收信号处理方法具有: 加法信号生成步骤，针对所述接收信号中的与所述有效码元对应的有效码元长度的区间的信号，对所述区间的起始部分加上所述接收信号中的所述区间后续的后续部分的信号，并输出加法信号； 干扰估计步骤，使用根据所述接收信号估计出的所述传输路径的延迟分布，估计从所述加法信号生成步骤输出的加法信号的所述起始部分中包含的基于所述已知信号的干扰成分，并输出估计干扰成分；以及 干扰去除步骤，使用从所述干扰估计步骤输出的估计干扰成分，从由所述加法信号生成步骤输出的加法信号中去除所述干扰成分，并输出干扰去除后的加法信号， 所述干扰估计步骤包含: 已知信号生成步骤，生成相当于连接配置于所述有效码元前后的2个已知信号而得到的信号的生成信号；以及卷积步骤，在所述起始部分的期间内，对从所述已知信号生成步骤输出的生成信号与所述延迟分布进行卷 积运算，从而计算所述估计干扰成分。
【文档编号】H04L27/01GK103546406SQ201310283943
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2012年7月11日
【发明者】新保大介, 中山裕之 申请人:三菱电机株式会社