正交频分复用接收设备及接收方法

文档序号:7632907阅读:190来源:国知局
专利名称:正交频分复用接收设备及接收方法
技术领域
本发明涉及一种OFDM(正交频分复用)接收设备,并且还涉及一种通过正交频分复用的用于数字广播的OFDM接收方法。
近年来称为正交频分复用(OFDM)的各种调制技术已经被提议用于广播数字信号。对于一个OFDM系统,一个传输频带被提供安排成许多正交的副载波,并且为了通过PSK(相移键控)或QAM(正交调幅)达到数字调制的目的,数据被分配到每个副载波的幅度和相位上。
对于OFDM,由于传输频带被分成许多副载波,每个副载波具有较窄的带宽,因此每个副载波的调制速率很低,整个传输速率实际上仍然保持与常规的调制系统相同。另外,还由于信号传输中使用许多副载波并行,使OFDM具有低符号率的特点。因此,对于OFDM,为了减少可能的多路径干扰,相对于一个符号,多路径的时间长度能被减少。此外,对于OFDM,由于数据被分配到许多副载波,所以发送/接收电路能通过使用用于调制的IFFT(逆快速傅里叶变换)运算电路和用于解调的FFT(快速傅里叶变换)运算电路进行配置。
由于上述指出的OFDM的优点,已经开始研究它应用于强烈受到多路干扰的地波数字广播上。在日本,一个被称为ISDB-T(综合业务数字广播-陆地)的标准已经被提议。
同时,对于OFDM,通常为每个信道提供了用于防止来自相邻信道干扰的频带间隙,该频带间隙被称为防护频带并具有如附

图1所显示的一种预定的频率带宽。然而,这种规定的防护频带不可避免地增加了每个信道占用的带宽,因此降低了频率使用的效率。
考虑到这样的问题,在国际公开号为No.WO00/52861的专利申请中已经建议了一种用于OFDM信号的连接发送方法,通过对在该频域中的多个信息信道的OFDM信号的中心频率分别进行修改,然后对在频域中的多个信息信道的OFDM信号在频率的意义上进行多路复用并且共同经受逆傅里叶变换。
所建议的用于OFDM信号的连接发送的方法,当分别通过三个信息信道(Ch1,Ch2,Ch3)发送三个信息流时,分隔信道的防护频带能被移去并且为了进行信号发送三个信息信道如图2所示地被连接在频率轴上。
下面将对一种适于OFDM信号的连接发送的OFDM发射机进行详述。
图3是一个适于OFDM信号的连接发送的示意性的方框图。其中任意的信道数都能与建议的技术相联系,这里假设有三个信道(Ch1,Ch2,Ch3)被连接用于发送三个信息流。同时假设在RF频带上信息信道的中心频率如图2所示分别为第一信道是f1,第二信道是f2和第三信道是f3。
OFDM发射机101包括一个第一信道编码器102-1,一个第二信道编码器102-2,一个第三信道编码器102-3,一个第一变频器部分103-1,一个第二变频器103-2,一个第三变频器103-3,一个多路复用器104,一个IFFT运算电路105,一个防护间隔加法器106,一个正交调制器107,一个变频器108和一个天线109。
第一信道编码器102-1通过第一信息信道接收作为输入的一个信息流。它适于进行里德-所罗门编码、能量分散、交织、卷积编码、映射和配置OFDM帧的操作。第一信道编码器102-1通过执行上述操作产生第一信道数据作为第一信道频域的一个OFDM信号。从第一信道输出的作为频域OFDM信号所产生的第一信道的中心频率设为0。
第二信道编码器102-2和第三信道编码器102-3分别对第二信息信道的信息流和第三信息信道的信息流进行如第一信道编码器102-1一样的操作。此外,从第二信道(第二信道数据)输出的频域OFDM信号的中心频率和从第三信道(第三信道数据)输出的频域OFDM信号的中心频率也被设为0。
第一变频器103-1执行一个变频处理操作,用于对从第一信道编码器102-1输出的第一信道数据(相关频域的OFDM信号)的中心频率进行位移。更详细地说,第一变频器103-1把第一信道数据的中心频率从0转换到(f1-f2)。
第二变频器103-2执行一个变频处理操作,用于对从第二信道编码器102-2输出的第二信道数据(相关频域的OFDM信号)的中心频率进行位移。更详细地说,第二变频器103-2把第二信道数据的中心频率从0转换到(f2-f2)。
第三变频器103-3执行一个变频处理操作,用于对从第三信道编码器102-3输出的第三信道数据(相关频域的OFDM信号)的中心频率进行位移。更详细地说,第三变频器103-3把第三信道数据的中心频率从0转换到(f3-f2)。
应理解实质上第二信道数据没有经受频率转换,这是因为为它位于数据发送的三个相连接信道的中心。
多路复用器104对从第一变频器103-1,第二变频器103-2,和第三变频器103-3输出的信道数据在频率上进行多路复用,产生一个多路复用信号。
IFFT运算电路105通过对多路复用器104产生的共同三个信道数据的多路复用信号进行逆傅里叶变换运算而生成一个时域的基带OFDM信号。如图4所示,生成的基带OFDM信号的频率特性是这样的,即第一信息信道的中心频率是(f1-f2),第二信息信道的是0和第三信息信道的是(f3-f2)。在基带的OFDM信号中,为了消除在所有载波中的内码干扰,第一至第三信息信道的信息块经过了分频和多路复用并保持正交。
防护间隔加法器106对从IFFT运算电路105来的基带OFDM信号添加一个防护间隔。如图5所示,每个由OFDM系统发送的信号实际上是基于一种被称为OFDM符号的符号单元被发送的。一个OFDM符号包括一个有效符号和一防护间隔,有效符号表示在其间执行用于发送的IFFT运算的信号周期,而在防护间隔处该有效符号的尾部被复制。防护间隔被安排在OFDM符号的前部。防护间隔加法器106产生这样的一个防护间隔并把它添加到有效符号上。
正交调制器107相对于具有频率为fIFIF的载波正交调制基带的OFDM信号,向其添加一个防护间隔,并输出一个IF信号。
变频器108使从正交调制器107输出的IF信号与频率为f2+fIF的载波信号相乘而产生一个将在RF信号频带中被发射的信号。
由变频器108产生的信号随后由天线109发送出去。
这样,如上面所描述的,OFDM发射机通过改变三个信息信道(频域的OFDM信号)的信道数据的中心频率,在频率上对它们多路复用并且对信息信道频域上的OFDM信号共同执行逆傅里叶变换的运算,执行OFDM信号的连接发送。
对于这样一种连接发送,为了消除在副载波中的任何内码干扰,在三个信道共同执行单一IFFT运算以保持正交。其结果,在三个相连的信道中没有出现干扰,并且因此OFDM发射机101不需提供用于防止邻道干扰的防护频带而能为三个信道发送信息。
用于接收这样信号的一种OFDM接收机,适于通过将本地振荡器的振荡频率调谐到期望信息信道的中心频率上而检测IF信号。例如,为了接收第一信息信道的信号,本地振荡器的振荡频率将被调谐在频率(f1)上,为了接收第二信息信道的信号,将被调谐在频率(f2)上,和为了接收第三信息信道的信号,将被调谐在频率(f3)上。被检测的IF信号随后借助于频率(fIF)的载波而被正交解调并转换成一个时域的基带OFDM信号。应理解,不管对于信号接收所选择的信息信道,基带的OFDM信号的中心频率等于0。之后,基带的OFDM信号经过FFT运算,通过解调获得了频域的OFDM信号的信道数据。
这样,如果多个信息信道频域的OFDM信号在频率上进行多路复用并且为连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算,通过将本地振荡器的振荡频率调谐到期望信息信道的中心频率上,OFDM接收机能选择地仅仅接收多个信道中一个信道的信号。
现在,在下面将讨论用于数字地波广播的广播方式如在ISDB-T标准(在方式1的情况下)规定的帧结构。
根据ISDB-T标准所以规定的被发送的数据的OFDM帧的数据结构如图6和7所示。图6示出了通过差分调制(四相差分相移键控-DQPSK)被用来调制一个信息信号的帧结构,以及图7示出了用于通过同步调制(四相相移键控-QPSK,16量化调幅-16QAM,64量化调幅-64QAM)来调制一个信息信号的帧结构。
参照图6和7,全部的108个数据(载波编号从#0-#107)通过一个符号被发送。一个符号的数据单元被称为0FDM符号。同时注意204个OFDM符号(符号编号从#0-#203)构成了一个OFDM帧。
一个OFDM帧包含信息信号(S0,0-S95,203),此信息信号通过QPSK、16QAM或64QAM连同各种控制信号例如CP(连续导频)信号、TMCC(传输和多路复用配置控制)信号、AC(辅助信道)信号和SP(散射导频)信号被正交调制。
CP信号是带有固定相位和固定幅度的一种信号。当通过差分调制对信息信号进行调制时,CP信号被安排在每个OFDM符号的前导载波上(在频率最低的位置)。当通过连接发送发射信息信号时,一个CP信号被安排在连接发送频带最右边的位置上(在频率最高的位置)。
SP信号是一种由BPSK调制的信号,并且如图7所示以在频率上每12个载波插入一次和在符号上每4个符号插入一次的方式进行排列。当接收机端对波形进行均衡时,SP信号被用于估计发送路径的特性。因此,插入它仅仅是为了涉及波形均衡的同步调制(QPSK,16QAM,64QAM)。
TMCC和AC信号也是由BPSK调制的信号并被安排在如图8和图9所示的每个符号的相应位置上。图8显示对于差分调制它们在OFDM帧中所处的位置以及图9显示对于同步调制它们在OFDM帧中所处的位置。当TMCC用于发送控制信息时,AC信号用于发送附加的信息。
TMCC信号携带204个比特(B0-B203)的信息,该信息完全被包含在一个OFDM帧的单元中。图10示出了被赋予到一个TMCC信号的信息的内容。
比特B0是赋予的用作差分调制的幅度和相位参考的信号的一个比特。
比特B1-B16是赋予的通过帧基准在一帧上被反相的同步码(同步信号)的比特。接收机检测这种同步码的比特模式以检测出TMCC信号的同步和OFDM帧的同步。
比特B17-B19是赋予的用于识别同步调制或用于差分调制的帧的段识别信号的比特。
比特B20-B121是赋予的TMCC信息(120比特)的比特。TMCC信息描述信息信号的载波调制方式、常规编码化率、交织长度、段的编号等等。
比特B122-B203是赋予的奇偶较验位的比特。
发射机在信道编码器的帧配置部分产生OFDM帧。接收机首先通过符号基准建立符号的同步并执行FFT运算。接着,它检测在TMCC信号中被描述的同步信号并建立帧同步以对其中包含的数据进行解码。
当接收机从一个信道转移到另一个信道时,为了再次重新开始接收RF信号的操作,它选择本地振荡器的振荡频率。因此,当变换信道时,接收机必须再次执行通过符号基准在一符号上建立符号同步的操作,执行FFT运算,接着检测在TMCC信号中描述的同步码并随后建立帧同步以对其中包含的数据解码。
然而,当检测帧同步时,必须检测至少两个帧的同步码。这意味着时间跨度长于花费在检测一个帧周期所需的时间。例如,根据ISDB-T标准,一个OFDM帧的帧长度最多大约是250ms。因此,必须大约花费250ms检测出帧同步。如果没有检测出帧同步,就不再可能抽取出规定的帧的位置安排的SP信号和由帧基准在一个帧上的数据,不能对TMCC信号解码和识别穿孔的转换位置。那么,将没有数据能输出。总之,根据常规,从信道转换的时间到在转换后输出音频和视频的时间,必须花费非常大量的时间用于交换操作。
不管是否使用连接发送,这种问题都会出现。
考虑到上述已知的情况,本发明的目的是提供一种OFDM接收设备以及一种OFDM的接收方法,能减少用于转换用来接收信息信道所需的时间。
根据本发明,上面的目的可以通过提供一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收设备而实现,该设备包括一个接收机,用于选择一个被接收的信息信道并接收该所选择信息信道的RF信号;一个正交解调器,用于正交地解调由所述接收机接收的信号并输出一个基带OFDM信号;一个傅里叶变换部分,用于在所述基带OFDM信号上执行一个傅里叶变换操作并输出一个频域OFDM信号;一个解码器,用于解码所述的频域OFDM信号;和一个帧同步控制部分,用于检测所述信道数据的发射帧的同步并控制所述解码器的同步;所述帧同步控制部分适于在接收多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算的情况下,保持在连接发送的信道中转换用于接收信号的信息信道的发射帧的同步。
对于一个根据本发明的具有上述配置的OFDM接收设备,当多个信息信道的频域OFDM信号被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算并且在从发送的连接信道中变换用于信号接收的信息信道时,发射帧的同步被保持。换句话说,对于OFDM接收设备,当转换用于信号接收的信息信道时发射帧的同步不被破坏。
本发明的另一方面,还提供了一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收设备,该OFDM接收设备包括一个接收机,用于选择一个被接收的信息信道并接收该所选择信息信道的RF信号;一个正交解调器,用于正交地解调由所述接收机接收的信号并输出一个基带OFDM信号;一个傅里叶变换部分,用于在所述基带OFDM信号上执行一个傅里叶变换操作并输出一个频域OFDM信号;一个解码器,用于解码所述的频域OFDM信号;一个控制部分,用于控制所述傅里叶变换部分和所述解码器;和所述基带OFDM信号在连接发送上包含指明该OFDM信号被发送到的一个信息信道和该OFDM信号被发送到的其它的信息信道是否在连接状态下通过多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上的多路复用并且在多路复用的OFDM信号上共同地执行一个逆傅里叶变换被发送的信息,所述控制部分适于根据在连接发送上的所述信息确定是否该用于信号接收的信息信道被通过转换连接到已选定的用于信号接收的信息信道。
对于一种根据本发明的具有上述配置的OFDM接收设备,当用于信号接收的该信息信道被转换到一些其它信息信道时,它确定被用于信号接收的信息信道和已选定的用于信号接收的信息信道是被连接用于发送还是没有作为多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算。
本发明的另外一个方面,提供了一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收方法,包括一个在接收多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算的情况下,保持为了在连接发送的信道中转换用于接收信号的信息信道的发射帧的同步的步骤。
对于上述OFDM的接收方法,当多个信息信道的频域OFDM信号被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算并在多个信息信道中变换连接发送的信息信道时,在保持发射帧的同步的时候实施转换操作。换句话说,对于OFDM接收方法,当转换用于信号接收的信息信道时发射帧的同步不被损坏。
本发明还有另一方面,同样提供了一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收方法,包括步骤接收基带OFDM信号,该信号包含指明被发送到一个信息信道的该OFDM信号和被发送到其它的信息信道的OFDM信号是否通过在频率的一个方向上多路复用多个信息信道的频域OFDM信号而以一连接状态发送的有关连接发送的信息并且在多路复用的OFDM信号上共同地执行一个逆傅里叶变换的信息;和根据以连接发送的该信息确定是否该用于信号接收的信息信道被通过转换确定连接到已选定的用于信号接收的信息信道。
对于上述OFDM接收方法,通过连接发送的信息确定在连接状态下用于信号接收的信息信道和通过转换的已选定的用于接收的信息信道的存在或不存在。
这样,对于根据本发明的一种OFDM接收设备以及一种OFDM的接收方法,当多个信息信道的频域OFDM信号被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算并且在从发送的连接信道中变换用于信号接收的信息信道时,发射帧的同步被保持。换句话说,对于OFDM接收设备,当转换用于信号接收的信息信道时发射帧的同步不被破坏。
对于根据本发明这种配置,转换用于信号接收的信息信道的所需要的时间能被减少以便快速地重新开始产生视频和音频信号并输出数据。
此外,对于根据本发明的并有上述配置的一种OFDM接收设备及一种OFDM的接收方法,当用于信号接收的该信息信道被转换到一些其它信息信道时,它确定是否该信息信道被用于信号接收和已选定的用于信号接收信息信道是否被连接发送作为多个信息信道的频域OFDM信号被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算。
因此,对于根据本发明的这种配置,可以容易地确定新选择的信息信道是否是连接发送的。
图1是安排在信息信道中的防护频带的一个示意图;图2是用于连接发送的信号的一个示意图;图3是一种常规OFDM发射机的一个示意性方框图;图4是通过对三个信道共同执行IFFT运算而获得的基带OFDM信号的频率特性的一个示意图;图5是包含防护间隔的OFDM符号的一个示意图;图6是当通过差分调制(DQPSK)对信息信号进行调制时能被使用的帧结构的一个示意图;图7是当通过同步调制(QPSK,16QAM,64QAM)对信息信号进行调制时能被使用的帧结构的一个示意图;图8是对于差分调制,在一个OFDM帧中TMCC和AC信号的位置安排的一个示意图;图9是对于同步调制,在一个OFDM帧中TMCC和AC信号的位置安排的一个示意图;图10是包含在一个TMCC信号中的信息的内容示意图;图11是源编码器和一个OFDM发射机的一个方框示意图;图12是根据本发明的一个OFDM发射机实施例的方框示意图;图13是图12实施例的变频器的方框示意图;图14是多路复用的OFDM信号的帧同步的一个示意图;图15是一个OFDM发射机和一个MPEG解码器的方框示意图;图16是根据本发明一个OFDM接收机实施例的方框示意图;图17是如在TMCC信息中所述的连接段编号和将被发送的信号段数的示意图;图18是对一连接段编号的详细说明的示意图;图19是13段的连接发送的一个示意图;图20是3段的连接发送的一个示意图;图21是6段的连接发送的一个示意图;图22是对段编号详细描述的一个示意图;图23是在连接发送的计划内转换信道和在连接发送的计划外转换信道的示意图;图24是一组用于连接发送的段的ID的示意图;和图25是每组包含用于连接发送的两段的五组发送示意图,和用于隔离发送的单一段的示意图。
现在,通过根据本发明的附图中示例的一个OFDM发射机实施例和一个接收机实施例,将对本发明进行阐述。
首先,将描述OFDM发射机的结构。
参考图11,该发送端包括多个源编码器1a(1a-1至1a-n)和一个OFDM发射机1。源编码器1a适于接收多个基带的视频和音频数据,接收的数据然后根据MPEG-2系统经过压缩编码而产生多个程序流。源编码器1a还适于把多个程序流多路复用成如在MPEG-2系统中所规定的传送流。OFDM发射机1多路复用从多个源编码器1a输出用于连接发送的多个传送流。
图12是根据本发明的一个OFDM发射机实施例的方框示意图。
参考图12,如同在上述常规OFDM发射机的情形,OFDM发射机适于组合用于连接发送的三个信道。如图2所示和早先所描述的,假设第一信息信道在一个RF频带中信息信道的中心频率是f1,第二信息信道的中心频率是f2和第三信息信道的中心频率是f3。
OFDM发射机包括一个第一信道编码器2-1,一个第二信道编码器2-2,一个第三信道编码器2-3,一个同步控制部分3,一个第一变频器4-1,一个第二变频器4-2,一个第三变频器4-3,一个多路复用器5,一个IFFT运算电路6,一个防护间隔加法器7,一个正交调制器8,一个变频器9和一个天线10。
第一信道编码器2-1接收输入的一个信息流。第一信道编码器2-1适于执行里德-所罗门编码、能量分散、交织、卷积编码、映射、配置OFDM帧等等处理运算。第一信道编码器2-1被提供一个对OFDM帧配置的帧配置部分2-1a。帧配置部分2-1a适于把一个CP信号、一个AC信号、一个TMCC信号和一个SP信号附加到编码的信息信号上以便配置一个如图6和7所示的包含204个OFDM符号的OFDM帧。通过同步控制部分3控制进行配置OFDM帧的帧配置部分2-1工作的同步定时。更详细地说,通过同步控制部分3控制截止该帧的符号和定时。第一信道编码器2-1执行上面的处理操作以产生作为一频域的OFDM信号的第一信道数据。第一信道数据或者该频域的OFDM信号的中心频率被设为0。
第二信道编码器2-2和第三信道编码器2-3对第二信息信道的信息流和第三信息信道的信息流进行的工作分别同第一信道编码器2-1一样。同样的,第二信道编码器2-2和第三信道编码器2-3分别被提供有用于配置各自OFDM帧的帧配置部分2-2a和2-3a。还有,通过同步控制部分3控制各自进行配置OFDM帧的帧配置部分2-2a和2-3a工作的同步定时。第二信道编码器2-2和第三信道编码器2-3(第二信道数据和第三信道数据)的频域OFDM信号的中心频率也被设为0。
同步控制部分3控制用于第一信道编码器2-1、第二信道编码器2-2和第三信道编码器2-3的OFDM帧的同步定时。换句话说,用这样的方法同步控制部分3控制帧的同步,使第一至第三信道数据的所有帧暂时彼此适应。更详细地说,每个OFDM帧的同步定时是这样受到控制的,即使每个OFDM帧的前导OFDM符号(#0)的定时与剩余信道的OFDM前导符号的定时相同。
第一变频器4-1执行频率转换操作,变换从第一信道编码器2-1输出的第一信道数据(频域的OFDM信号)的中心频率。更详细地说,第一变频器4-1把第一信道数据的中心频率从0变换到(f1-f2)。
第二变频器4-2执行频率变换操作,变换从第二信道编码器2-2输出的第二信道数据(频域的OFDM信号)的中心频率。更详细地说,第二变频器4-2把第二信道数据的中心频率从0变换到(f2-f2)。
第三变频器4-3执行频率变换操作,变换从第三信道编码器2-3输出的第三信道数据(频域的OFDM信号)的中心频率。更详细地说,第三变频器4-3把第三信道数据的中心频率从0变换到(f3-f2)。
图13示出了第一变频器4-1、第二变频器4-2和第三变频器4-3的电路图。
频率转换电路包括一个移相器11,一个相位角发生器12和一个累加器13。
移相器11接收根据一个由诸如BPSK、DQPSK、QPSK、16QAM或64QAM所给出的调制系统映射作为输入的的复合信号。输入的复合信号的信号点被表示为(I,Q)。相位角发生器12接收作为输入的频移量Δf和防护间隔ΔT的长度。频移量ΔF表示每个信息信道RF频带的中心频率与用于连接发送的多路复用的RF频带的中心频率之间的差。因此,第一信息信道的频移量Δf等于(f2-f1)和在第二信息信道的频移量Δf等于(f2-f2),同时第三信息信道的频移量Δf等于(f3-f2)。
相位角发生器12通过使用下面的公式(1)产生一个相位角θ;θ=f(Δf,ΔT)=2πΔf(T+ΔT)(1)其中T是基带OFDM信号的有效符号周期。
通过相位角发生器12产生的相位角被输入到累加器12中。
累加器12对每个符号的输入相位角θ进行累加并输出被累加的值θ’。被累加的值θ’随后输入到移相器11中。
移相器11用下面的公式(2)代替被累加的值θ’变换信号点(I,Q)的频率。Iout(n)Qout(n)=cosθclk(n)-sinθclk(n)sinθclk(n)cosθclk(n)Iin(n)Qin(n)---(2)]]>第一变频器4-1,第二变频器4-2和第三变频器4-3把获得的信号点(I’,Q’)输出到多路复用器5。
应理解实质上第二信道数据没有经受频率转换,因为它位于数据发送的三个相连接信道的中心。
多路复用器5在频率上对从第一变频器4-1,第二变频器4-2和第三变频器4-3输出的信道数据多路复用,产生多路复用信号。通过多路复用获得了在频率上包含第一信息信道,第二信息信道和第三信息信道的多路复用信号并且与帧在时基上同步。
IFFT运算电6通过对多路复用器5多路复用的共同三个信道的数据执行一个逆傅里叶变换的运算,产生时域的基带OFDM信号。如图4中所示,产生的基带OFDM信号的频率特性是这样的,即,第一信息信道的中心频率是(f1-f2),第二信息信道的中心频率是0和第三信息信道的中心频率是(f3-f2)。在基带的OFDM信号中,第一至第三信息信道的信息块经受频分和多路复用并且为了消除在所有载波中的内码干扰而保持正交。
防护间隔加法器7把一个防护间隔附加到来自IFFT运算电路6的基带OFDM信号上。
正交调制器8正交调制基带的OFDM信号,把此信号正交调制到带有IF频带频率为fIF的附加了防护间隔的相关载波上,并输出一个IF信号。
变频器9用频率为f2+fIF的载波信号乘以从正交调制器8输出的IF信号产生一个以RF信号频带被发送的信号。
由变频器9产生的信号随后通过天线10被发送出去。
这样,如上面所描述的,通过改变三个信息信道(频域的OFDM信号)的信道数据的中心频率,OFDM发射机1能执行OFDM信号的连接发送,在频率上多路复用它们并且对信息信道的频域OFDM信号共同执行一个逆傅里叶变换的运算。
对于这样一种连接发送,为了消除在副载波中的内码干扰使三个信道保持正交,对三个信道共同执行一个单一的IFFT运算。其结果,在相连的信道中没有出现干扰,并且因此OFDM发射机101不需提供用于防止邻道干扰的防护频带而能用三个信道发送信息。
此外,OFDM发射机1同步被连接用于发送的多个信息信道的OFDM帧。
现在,将描述接收端的结构。
参考图15,接收端包括一个OFDM接收机20和一个MPEG解码器21。OFDM接收机20适于接收从OFDM发射机1发送的广播波和解调MPEG-2系统的传送流。MPEG解码器21从被解调的传送流中选择一个合适的程序流并用MPEG对它解码以便输出视频和音频数据。
图16是根据本发明一个OFDM接收机实施例的方框示意图。
参考图16,OFDM接收机20包括一个天线22,一个调谐器23,一个带通滤波器(BPF)24,一个A/D转换器25,一个数字正交解调器26,一个fc校正电路27,一个FFT运算电路28,一个窄带fc误差计算窗口同步(FAFC·W-Sync)电路29,一个宽带fc误差计算(WAFC)电路30,一个数值控制振荡器(NCO)31,一个均衡器32,一个定向频率去交织器33,一个定向时间去交织器34,一个去映射电路35,一个误差校正电路36,一个TMCC解调器37,一个控制部分38和一个存储器39。
从所述OFDM发射机1发射的广播波经由OFDM接收机20的天线22被接收并被作为RF信号馈送到调谐器23。
通过天线22接收的RF信号由调谐器23经过频率变换产生一个IF信号,通常调谐器23包括一个本地振荡器和一个乘法器,IF信号然后被馈送到BPF24。通过控制部分38选择调谐器23的本地振荡频率以便与由用户选择的信道相对应。例如,如果第一信息信道(CH1)被用于信号接收,则本地振荡频率被调谐到(f1)。如果第二信息信道(CH2)被用于信号接收,则本地振荡频率被调谐到(f2)。同样,如果第三信息信道(CH3)被用于信号接收,则本地振荡频率被调谐到(f3)。从调谐器23输出的IF信号在被发送到数字正交解调器26之前,由BPF4滤波并接着由A/D转换器数字化。
数字正交解调器26利用具有预定频率(fc载波频率)的载波信号正交调制数字化IF信号,并输出基带的OFDM信号。从数字正交解调器26输出的基带OFDM信号在经过一个FFT运算以前是所谓的时域信号。当时域基带的OFDM信号被正交解调时,一个复合信号具有一个实轴部(I信道信号)和一个虚轴部(Q信道信号)。从数字正交解调器26输出的基带OFDM信号随后被馈送到fc校正电路27。
fc校正电路27对从NCO31输出的fc误差校正信号和基带OFDM信号执行一个复数乘法以便校正基带OFDM信号的载波频率误差。载波频率误差是指中心频率的位置误差,通常是由于从本地振荡器输出的基准频率的位移而产生的。当这种误差变得很大时输出数据的误差率随之增加。通过fc校正电路27校正了载波频率误差的基带OFDM信号然后被馈送到FFT运算电路28和FAFC·W-Sync电路29中。
FFT运算电路28对基带OFDM信号执行一个FFT运算并提取和输出每个相关副载波被正交调制的数据。从FFT运算电路28输出的信号是经过一个FFT运算的所谓的频域信号。
FFT运算电路28从一个单一OFDM符号中取出一个有效符号长度(例如,样值为256)范围内的信号以便从OFDM符号中移去防护间隔,并对取出的基带OFDM信号执行一个FFT运算。更详细地说,开始FFT运算的位置可以是在OFDM符号的边界至防护间隔终点位置之间的任意位置上。运算的范围称为FFT窗口。
和时域的基带OFDM信号一样,从FFT运算电路28输出的频域OFDM信号是一个具有一个实轴部(I信道信号)和一个虚轴部(Q信道信号)的复合信号。频域的OFDM信号随后被馈送到WAFC电路30和均衡器32。
FAFC·W-Sync电路29和WAFC电路30计算fc校正电路27输出信号中包含的载波频率误差。更确切地说,FAFC·W-Sync电路29负责对窄带fc的误差在±1/2或更小的副载波的频率间隙的精度上进行计算,和WAFC电路30用副载波频率间隙的精度对宽带fc的误差进行计算。通过FAFC·W-Sync电路29和WAFC电路30确定的载波误差随后被馈送到NCO31。
FAFC·W-Sync电路29还确定FFT运算电路28开始FFT运算的时间和控制FFT运算的范围(FFT窗口)。控制FFT窗口的操作是基于当计算的窄带载波频率误差具有±1/2或更小的副载波的频率间隙和OFDM信号防护间隔长度的精度时所得到的OFDM符号边界位置的信息而进行的。ISDB-T标准对防护间隔的长度规定了四个模式。他们是根据有效符号长度比率的1/4,1/8,1/1 6和1/32。由控制电路38选择接收的OFDM信号的防护间隔长度。
NCO31把FAFC电路29用±1/2或更小的副载波频率间隙的精度计算的窄带载波频率误差与WAFC电路30用副载波频率间隙的精度计算的宽带fc误差相加,并输出它们的相加而获得的fc误差校正信号,fc误差校正信号增加或减少的频率作为一个由相加获得的载波频率误差的函数。被馈送到fc校正电路27的fc误差校正信号是一个复合信号。fc误差校正信号然后通过fc校正电路27用基带OFDM信号经过一个复数乘法,去掉基带OFDM信号的载波频率误差成分。
均衡器32通常通过使用一个散射导频信号(SP信号)来均衡频域OFDM信号的相位和幅度。均衡了相位和幅度的频域OFDM信号然后被馈送到定向频率去交织器33和TMCC解码器37。如果被发射的信号是一个经过差分调制(DQPSK)的信号,则不需要均衡器32工作。
定向频率去交织器33根据信号的交织模式去交织在发射机侧在频率上被交织的数据。定向频率去交织数据然后被馈送到定向时间去交织器34。
定向时间去交织器34根据信号的交织模式去交织在发射机侧在时间上被交织的数据。IDSB-T标准为每个方式规定了五种交织模式。例如,规定五个模式的延迟校正符号的编号分别等于0,28,56,112和224。通过控制电路38选择对交织模式的去交织操作。在时间上被去交织的数据然后被馈送到去映射电路35。
去映射电路35根据预定载波调制系统执行去映射操作并解调频域OFDM信号在各个副载波中被正交调制的数据。ISDB-T标准规定了DQPSK,QPSK,16QAM和64QAM的解调系统。通过控制电路38选择去映射电路35的去映射操作所需的映射模式。被去映射电路35解调的数据随后被馈送到误差校正电路36。
误差校正电路36在发射机端使用收缩卷积码的编码数据执行一个维特比(Viterbi)解码操作以及使用里德-所罗门编码对附加外部码进行误差校正操作。ISDB-T标准规定了1/2,2/3,3/4,5/6和7/8的卷积收缩码的编码比率。控制电路38选择使用维特比解码的收缩卷积码的编码比率。
被误差校正电路36校正了误差的数据随后被馈送到一个被安排在下流的MPEG解码器。
TMCC解码器37提取插入在符号中预定副载波位置上的TMCC信号并对在TMCC信号中所描述的信息解码。TMCC信号通常包含电视广播系统的识别信息、开关TMCC信息的倒计数信息、对一个紧急警告信号进行广播的开始标志、识别标识段、载波的调制系统、卷积编码比率和定向时间交织模式。TMCC解码器37把解码的各种信息块馈送给控制电路38。
TMCC解码器37还检测TMCC信号的同步码以产生一个帧同步信号。帧同步信号规定一个帧的帧周期和所接收的OFDM信号在OFDM帧的预定位置(例如,头部)变为ON的帧前导位置。TMCC解码器37通常通过应用基于TMCC信号的同步码再生的用于同步时钟的PPL而产生帧同步信号。帧同步信号被馈送到均衡器32、误差校正电路36和控制电路38,并被用于控制同步定时和SP信号的穿孔开关定时。
控制电路38控制各部分和OFDM接收机的整个操作。控制电路38接收由TMCC解码器37解码的作为输入的信息块并使用它们控制OFDM接收机的各部分以及为各部分选择参数。另外,控制电路38可以把读出的信息储存在存储器39中并使用它们控制OFDM接收机的组成部分以及为组成部分选择参数。
在存储器39中预置有用来接收广播的信息内容的每个信息信道、信息信道的RF频率、信息信道的OFDM信号的防护间隔长度、定向时间交织模式、载波调制系统和在TMCC信号中所描述的卷积编码比率。此外,在存储器39中预置有被馈送到fc校正电路27的fc误差校正信号的初始值、从WAFC电路36输出的带有载波间隙精度的校正值和被馈送到A/D变换器25的采样时钟的时钟频率的初始值。
遥控器40用于由用户选择提供视听节目的信息信道并且选择的信息通常通过红外线被发射到控制电路38。用户可以通过参考报纸的节目指南或参考监视屏显示的EPG(电子节目指南)选择信息信道。
下面将讨论当打开电源时开始接收信号时、当选择除了连接发送信道之外的信道时和将选择的连接发送信道转换到另一个信道时的操作。
当电源打开时开始接收信号的操作以如下述的一种方式进行。
首先,用户打开电源然后通过遥控器40选择一个信息信道。随后,将选择了指定信息信道的信息馈送到控制电路38作为用户所选择的信息。
控制电路38读出RF频率、防护间隔长度、交织模式、载波调制系统、卷积编码比率、fc误差信号的初始值和由用户从存储器39选择的信息信道的采样频率。然后,为了通过选择的信息信道开始接收信号,基于从存储器39读出的信息,控制电路38选择调谐器23的本地振荡频率、FAFC·W-Sync9的防护间隔长度、定向时间去交织器34的交织模式、误差校正电路36的卷积编码比率、被发送到fc校正电路27的fc误差校正信号的初始值和被发送到A/D变换器25的采样时钟的时钟频率的初始值。
当控制电路38选择了上述值时,OFDM接收机开始接收信号。
至此,用OFDM接收机20,被用来接收广播信息内容的信息信道、信息信道的RF频率、通过信息信道广播的OFDM信号的防护间隔长度、附加到信息信道OFDM信号的TMCC信号的内容(例如,定向时间交织模式,载波调制系统和卷积编码比率)、时钟频率的值和fc校正信号的初始值被预置在存储器39中。因此,当用户选择信息信道接收信号时,各种值是根据预置在存储器39中的信息所选择的。
如果储存在存储器39中的防护间隔信息是错误的,并且存储的值与实际被接收的OFDM信号的防护间隔长度不同以至于信号没有被正确解调(例如,TMCC信号不被检测),可以这样安排,即搜索防护间隔长度并在另一时间进行选择。
下面描述在开始接收信号操作时,当选择了与连接发送不同的信道时继续进行的方式。
首先,如果通过一个信息信道正在接收信号的用户想转换到其它的某个信息信道时,他或她通过遥控器40的装置选择期望的信息信道。然后,指定所选信息信道的信息被作为用户选择信息发送给控制电路38。
控制电路38从存储器39中读出用户所选信息信道的RF频率、防护间隔长度、交织模式、载波调制系统和卷积编码比率。然后,为了通过选择的信息信道开始接收信号,基于从存储器39读出的信息,控制电路38选择调谐器23的本地振荡频率、FAFC·W-Sync9的防护间隔长度、定向时间去交织器34的交织模式和误差校正电路36的卷积编码比率。
此外,在转换到新选择的信道之前,控制电路38把采样时钟频率和被馈送到fc校正电路27的fc误差校正信号的值(从WAFC电路36输出的带有载波间隙精度的校正值和从FAFC电路29输出的带有少于载波间隙精度的校正值)保持在各自所选择的值上。
控制电路38选择了上述值时,OFDM接收机开始接收信号。
至此,对于OFDM接收机20,在转换到新信道将通过新信道开始接收信号之前,时钟频率和fc误差校正信号的值被保持在各自所选择的值上。用这样的安排,能减少用于时钟同步和载波频率同步的同步引入时间。
下面描述在开始接收信号操作时,当选择的连接发送的信道被转换为另一个连接发送的信道时继续进行的方式。
首先,如果通过一个连接发送的信息信道正在接收信号的用户想转换到其它也是连接发送的某个信息信道时,他或她通过遥控器40的装置选择期望的信息信道。然后,指定所选信息信道的信息被作为用户选择信息馈送给控制电路38。
控制电路38从存储器38中读出用户所选信息信道的RF频率、防护间隔长度、交织模式、载波调制系统和卷积编码比率。然后,为了通过选择的信息信道开始接收信号,基于从存储器39读出的信息,控制电路38选择调谐器23的本地振荡频率、FAFC·W-Sync9的防护间隔长度、定向时间去交织器34的交织模式和误差校正电路36的卷积编码比率。
此外,在转换到新选择的信道之前,控制电路38把FFT窗口的位置、A/D变换器35的采样时钟频率和被发送到fc校正电路27的fc误差校正信号的值(从WAFC电路36输出的带有载波间隙精度的校正值和从FAFC电路29输出的带有少于载波间隙精度的校正值)保持在各自所选择的值上。由于该信道是连接发送的信道,所以在转换到新选择的信道之前和之后,防护间隔长度维持不变。这样,如果FFT窗口的位置不变,FFT窗口能被保持在同步状态以致于可以减少用于FFT窗口同步所需的同步引入时间。
另外,如果连接发送的信息信道被转换到另一个也是连接发送的信息信道时,帧同步是保持不变的。根据本发明,如图14所示,每个用于连接发送的信息信道的帧结构是这样设计的,即每个帧的发送定时与另一个是同步的。换句话说,在信息信道中帧同步的定时是一致的。这样,当连接发送的信息信道被转换到另一个也是连接发送的信息信道时,在转换之前,所选择的信息信道的帧同步定时被用来控制新选择的信息信道的帧同步是没有问题的。
如果连接发送的信息信道被转换到另一个也是连接发送的信息信道,由于帧同步是保持不变的,所以对于帧同步不需要附加的同步引入操作以致于再生音频和视频数据解码的操作能快速开始。
对上述三种不同接收类型的同步电路的操作被简要归纳在下表中。
同步电路的操作
Fc误差校正信号的初始值是用这样的方法选择的,即当一个信息信道的RF频率在第一次被接收时,输出的fc误差被预先估计并且在信号接收的开始fc误差被取消。用于载波频率同步所需的同步引入时间通过选择这样一种初始值而被减少。如果调谐器23的本地振荡器的频率为高精确度,则如果信道频移到某一程度fc误差能几乎不变。如果是这样的情况,则在转换信息信道之前和之后,能通过保持fc误差校正信号的值不变来减少载波频率同步所需的同步引入时间。然而,应理解当fc误差在转换信道时发生显著变化时必须选择一个初始值。
如上面详述的,对于OFDM发射机1的实施例,多个频域的OFDM信号在频率上经过多路复用并共同经过一个用于连接发送的逆傅里叶变换运算以便同步发送帧而产生各自频域的OFDM信号。
此外,对于OFDM发射机20的实施例,作为连接发送的结果,当连接发送的信息信道被转换到另一个也是连接发送的信道时,在转换之后发送帧的同步保持不变。换句话说,对于转换信息信道,发送帧的同步被中断。
作为结果,用于转换被用来接收信号的信息所需的转换时间能被减少并且再生视频和音频信号以及输出数据能很快开始。
虽然上面描述的连接信道的数量是三个,应该指出任何数量的信息信道均可被连接用于本发明的目的。
当转换信息信道用于信号接收时,需要确定是否新选择的信息信道与先前选择的用于发送的信息信道有连接关系。
用于发送相连接的信息信道的组可以被预先规定作为一个系统以便容易地确定是否新选择的信息信道与先前选择的用于发送的信息信道有连接关系。然而,用这样的安排,在开始广播之前,一旦系统规定了用于发送的连接信息的数量和RF频率,它们不能再被修改并因此系统工作不灵活,不能接收一个或多于一个另外的广播站。考虑到这样的问题,基于包含在通过转换前所选择的信息信道发送的信号中的信息来确定是否新选择的信息信道与先前选择的用于发送的信息信道有连接关系是理想的。
因此,根据本发明,在连接发送的信息中,有关先前选择的信息信道和新选择的信息信道是或不是相连接用于发送的信息被描述在TMCC信号中或在MPEG-2系统所规定的NIT(网络信息表)中。
现在,下面将讨论这样的示例。
首先,将描述在TMCC信号中的示例。
在日本ISDB-Tn标准可适用于将188MHz-194MHz频带和192MHz-198MHz(带有6MHz带宽)分配给无线广播的陆地数字音频传输。此外,根据ISDB-Tn标准,在6MHz带宽内,对于连接发送可多路复用至13段(每段对应一个信息信道)。
为了连接发送,每个信道编码器2把产生的一个频域OFDM信号分配到用于发送的相关信息信道并且产生的OFDM信号经过频率转换和多路复用以便它们能被共同发射。
当产生用于一个OFDM信号的帧结构时,信道编码器2的对应关系包含连接段(B110-B113)的数量和在TMCC信息中(102比特)在B110至B117中发射信号(B114-B117)的段编号。
连接段数量是连接用于发送将被传输的信号(包括TMCC信号)的段的总数。当三个信息信道被连接用于发送时连接段的数量是三个,当十三个信息信道被连接用于发送时连接段的数量是十三个。图18显示一个描述连接段数量的示例。如果两个段被连接,“0010”被表示在(B110-B113)的比特中,和如果三个段被连接,“0011”被表示在(B110-B113)的比特中。同样,如果四个段被连接,“0100”被表示在(B110-B113)的比特中且表示值随段的增加而增加,如果十二段被连接,“1100”被表示在(B110-B113)的比特中,和如果十三段被连接,“1101”被表示在(B110-B113)的比特中。如果没有段被连接用于发送(且因此段独立地用于发送),“1111”被表示在(B110-B113)的比特中。被分配的数值涉及一个保留领域。注意,规定分层结构的所谓3段格式不包括在连接发送中而作为的独立发送来描述。
段的编号表示了在连接发送中被发射信号(包含TMCC信号)的相对位置信息。
根据ISDB-Tn标准,段#0被分配用来连接发送的中心段并且段编号从中心段的左边和右边交替增加,如图19所示。这样,当十三个段被连接用于发送,段#0至#12被分配到如图19所示方式的各自段上。同样,当三个段被连接用于发送时,段#0至#2以如图20所示方式被分配到各自段上,和当六个段被连接用于发送时,段#0至#5以如图21所示方式被分配到各自段上。
图22是TMCC信号中描述段编号示例的一个示意图。
参考图22,当被发送信号(包含TMCC信号)位于段#0的段位置上时表示为“1111”和当被发送信号位于段#1的段位置上时表示为“1110”,同时当被发送信号位于段#2的段位置上时表示为“1101”。这样,表示值随段的位置的变换而增加以致于当被发送信号位于段#12的段位置上时表示为“0011”。没有被分配的段编号是被保留的领域。
然后,根据获得的TMCC信息,接收机21确定在转换发送之后是否将转换前选择的信息是连接到信息信道。
当用户给出一个用于转换信息信道的指令时,由用户输入新选择信息信道的RF频率(或者由用户输入新选择的节目或广播站的信息并且通常通过参照一个表得到所选择的信息信道RF频率对应的选择信息的说明注释)。随后,计算当前信息信道和新选择的信息信道之间RF频率的差别。然后,用一个信息信道的带宽(1段带宽430KHZ)除以这个频差,减少的频差成为相对应的段编号之间的差。
此后,基于所获得的段的数量、在TMCC信息中的连接段的数量和段编号,确定新选择的信息信道是位于用于发送的连接信息信道之内还是之外。例如,如图23所示,如果转换信息信道之前被发射信号的TMCC信号显示有八个连接段且段的编号是#4。那么,如果通过减少频差操作所确定的当前信息信道与新选择信息信道分开的段之间的差别是-5,则新选择信息信道的段编号是#5并因此新选择的信息信道在用于发送连接的信息信道中被发现。相反,如果通过减少操作所确定的当前信息信道与新选择信息信道分开的段之间的差别是+4,则没有段编号被分配到新选择的信息信道并因此新选择的信息信道在用于发送连接的信息信道之外被发现。
因此,通过描述在TMCC信息中连接段的数量和它们各自段的编号,能够容易地确定是否新选择的信息信道出现在连接信息信道之内或之外。
下面将描述在MPEG-2系统中所规定的一个NIT的示例。
如在前面所指出的,根据ISDB-Tn标准,在6MHz带宽内,为了连接发送能够多路复用直到十三个段(每个段对应一个信息信道)。当在NIT中对连接发送的信息进行描述时,基于用于发送的连接信息信道的单元,6MHz带宽内的信息信道被分成组。然后,一个唯一的组ID被分配到每个组上,并且在该NIT中描述了该唯一的组ID。
例如,假设组ID#0被分配到6MHz内用于连接发送具有最低频带的组上,组ID#1被分配到连接发送的下一个组,并且用这种方式,组IDs被分配到用于连接发送的全部七个组以致于组ID6#被分配到用于连接发送的第七个组上。之后,通过每个组用三比特所表示出来的信息,连接发送的信息被表示在NIT中,如图24所示。某些其它的唯一值(例如,“111”)将被分配到使用独立发送的一个信息信道(没有连接用于发送)。
假设五个连接的发送组出现在6MHz带宽中,每个组包含两个用于发送的连接的段,连同一个用于独立发送的单一段。那么,组IDs如图25所示被分配到连接发送的组上。
在这样一个NIT中,通过源编码器1a将对全部的信息信道设置一个相同的和一致的描述。那么,如图15所示,在接收机端,由MPEG编码器21分析NIT,并且将获得的信息反馈到接收机端。换句话说,通过分析NIT,接收机21总是能确定连接发送的组是属于哪个信息信道。
这样,一旦接收到如在NIT中所描述的连接传输的相关信息,接收机21以下述方式确定新选择的信息信道是否被连接到先前选择用于传输的信息信道。
首先,根据接收用于转换信息信道的一个指令,它确定新选择的信息信道是否是能被用来连接发送的频率信道中的信道(如上述的6MHz带宽。就ISDB-Tn来说,用带宽之外的任何信息信道不能实现连接发送)。如果新选择的信息信道被发现是6MHz带宽之外的信道,则它确定这个信息信道不是连接用于发送的。另一方面,如果新选择的信息信道被发现是6MHz带宽之内的,则参考NIT来比较先前选择的信息信道的连接发送组ID和新选择的信息信道的连接发送组ID。如果比较的结果发现两个组的ID彼此相同,则新选择的信息信道被确定也是相连接的用于发送的信道。另一方面,如果两个组的ID彼此不一致,则它确定这个新选择的信息信道不是连接发送的信道。
在这种方法中,通过在NIT中对连接发送组ID的描述,能容易地确定新选择的信息信道是否是相连接用于发送的信道。
在连接发送中的信息可以包含在TMCC信息中也可包含在NIT中。另外,它可以同时包含在TMCC信息和NIT中。
在确定了新选择的信息信道是否还是相连接用于发送的信道之后,如果安排OFDM帧在发送的时间上同步,则帧同步被保持。然而,如果OFDM帧的安排不是同步的,则仅仅FFT窗口的同步可以被保持。
权利要求
1.一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收设备,包括一个接收机,用于选择一个被接收的信息信道并接收该所选择信息信道的RF信号;一个正交解调器,用于正交地解调由所述接收机接收的信号并输出一个基带OFDM信号;一个傅里叶变换部分,用于在所述基带OFDM信号上执行一个傅里叶变换操作并输出一个频域OFDM信号;一个解码器,用于解码所述的频域OFDM信号;和一个帧同步控制部分,用于检测所述信道数据的发射帧的同步并控制所述解码器的同步;在接收多个信息信道的频域OFDM信号在一个频率方向上被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算的情况下,所述帧同步控制部分适于保持在连接发送的信道中转换用于接收信号的信息信道的发射帧的同步。
2.一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收设备,包括一个包括有用于选择一个被接收的信息信道并接收该所选择信息信道的RF信号的一个接收机的OFDM接收设备;一个正交解调器,用于正交地解调由所述接收机接收的信号并输出一个基带OFDM信号;一个傅里叶变换部分,用于在所述基带OFDM信号上执行一个傅里叶变换操作并输出一个频域OFDM信号;一个解码器,用于解码所述的频域OFDM信号;一个控制部分,用于控制所述傅里叶变换部分和所述解码器;和所述基带OFDM信号包含指明发送到一个信息信道的该OFDM信号和被发送到的其它信息信道的该OFDM信号是否是通过多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上多路复用并且在多路复用的OFDM信号上共同地执行一个逆傅里叶变换以一连接状态发送的有关连接发送的信息,所述控制部分适于根据在连接发送上的所述信息确定是否该用于信号接收的信息信道被通过转换连接到已选定的用于信号接收的信息信道。
3.根据权利要求2的OFDM接收设备,其中当新选择的信息信道和预先选择的信息信道连接时所述控制部分保持发射帧的同步。
4.一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收方法,包括一个在接收多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上被多路复用并且为了连接发送共同经受一个逆傅里叶变换的运算的情况下,保持在连接发送的信道中转换用于接收信号的信息信道的发射帧的同步的步骤。
5.一种用于接收正交频分和多路复用信号的OFDM接收方法,包括步骤接收包含指明被发送到的一个信息信道的该OFDM信号和被发送到的其它的信息信道的该OFDM信号是否通过多个信息信道的频域OFDM信号在频率的一个方向上多路复用并且在多路复用的OFDM信号上共同地执行一个逆傅里叶变换以连接状态被连接发送的有关连接发送的信息的基带OFDM信号,和确定是否该用于信号接收的信息信道被通过有关连接发送的该信息所确定的转换而连接到已选定的用于信号接收的信息信道。
6.根据权利要求5的OFDM接收方法,其中当所选择的信息信道和预先选择的信息信道相连接时发射帧的同步被保持。
全文摘要
本发明能显著减少用于转换信道所需的时间。当通过多个信息信道用一种OFDM(正交频分复用)系统进行广播信号时,多个信息信道在频率上被多路复用并且为了连接发送共同经受IFFT调制,从而代替了为了发送而对多个信息信道进行独立的OFDM调制,因此有效地提高了频率的利用。根据本发明,为了连接发送的目的,对于每个信息信道,OFDM帧被同步。然后,OFDM接收机转换用于信号接收的信息信道,保持帧同步信号。
文档编号H04L27/26GK1318917SQ0112120
公开日2001年10月24日 申请日期2001年4月13日 优先权日2000年4月13日
发明者冈田隆宏, 宫户良和, 池田康成, 池田保 申请人:索尼公司
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