接收器的制造方法_2

文档序号:10337874阅读:来源:国知局
声信号纳入考量。
[0036]本领域技术人员将能够根据具体应用和所需特性来改变系数的受限数量,以便在 不存在噪声信号的情况下,提供有用信号的最大可接受衰减。
[0037] 但是,发明人已经发现,当每个符号都包括周期性前缀时,滤波器的系数的可接受 受限数量的数量级是以样本数量的形式表示的周期性前缀的长度的四分之三的数量级,并 且优选地一半的数量级。
[0038] 这里要回顾的是,周期性前缀主要使得能够消除符号间干扰,并且是一种包括复 制符号的一部分并且将其置于该符号的上游的技术。
[0039] 在实践中,得自信号的自回归模型的预测滤波器的极点成为有限脉冲响应滤波器 的零点。因此,FIR滤波器可以仅衰减与这些零点相对应的频率。
[0040]因此,以进一步限制有用信号在滤波期间的衰减的方式,有利的是:在信道数字信 号的最大频率的2到5倍(优选地,2到3倍)的范围内的处理频率下,计算预测滤波器的系数。
[0041] 这就使得从而有用信号能够被滤波器视作相对于噪声信号的一种白噪声,而如果 处理频率远高于信道数字信号的最大频率,则不可能出现这种情况。
[0042] 滤波器的系数以及滤波本身的确定,在时域中且实时地确定,换言之,随着信道模 拟信号的到达而渐进地(progress ively)确定。这就可能避免了丢失任何符号,无论该信号 是否受噪声影响。
[0043] 根据此方面的方法还包括:通过使用经滤波的信道数字信号和参考信号,来检测 至少一个指示,该指示使得能够识别所述帧结构中的至少一个位置。
[0044] 所述指示可以例如是从帧的前置(preamble)序列中对已知符号的识别,并且参考 信号可以是该已知符号,因此,该检测例如通过移动相关性操作来执行。
[0045] 根据一个实施例,对所述系数的所述实时的确定以及所述实时的滤波包括:将所 述数字信号的样本整理成连续的样本组,通过使用当前的样本组来确定当前的系数块,以 及将有限脉冲响应滤波器应用于所述当前组,该有限脉冲响应滤波器具有所述当前的系数 块,从而使得获得了经滤波的当前样本组。
[0046] 根据一个实施例,每个帧包括前置序列,该前置序列包括已知符号、并且在帧的剩 余部分之前,并且滤波处理被至少应用于,在至少一个帧的前置序列内检测所述至少一个 指示。
[0047] 当发送完全地异步时,换言之,当接收器不知道连续帧之间的时间间隔时,尤其有 利是:将滤波处理操作至少应用于检测每个帧的前置序列上的所述指示。
[0048] 对于经滤波的数字信号,无法得知,该经滤波的数字信号是受噪声影响的有用信 号、还是得自无噪声的有用信号。因此,尤其有利的是:在检测到所述指示之后,执行对噪声 信号是否存在的验证,例如,基于未经滤波的有用信号的至少一个已知符号。确实,这样将 使得能够改进对帧的其他符号的处理。
[0049] 该验证可以包括:对所述未经滤波的已知符号进行直接傅里叶变换处理,以及对 每个载波的功率的分析。
[0050] 该验证例如对前置序列的符号执行。
[0051] 之后,在不存在噪声信号的情况下,有利的是:帧的剩余部分的处理在未经滤波的 信道数字信号上执行,该处理使得能够对未经滤波(换言之,未衰减)的信号执行对帧的剩 余部分的符号的解码。
[0052]另一方面,在存在噪声信号的情况下,对帧的剩余部分的处理在对经滤波的信道 数字信号执行。
[0053]该剩余部分的处理包括直接傅里叶变换处理、对每个载波提供调制系数值(每个 符号分别包括与载波关联的调制系数或"仓")的解映射处理、以及对每个调制系数的所述 值的置信度指示符的确定(软判决)。因此特别有利的是,将与其频率与噪声信号的频率相 对应的载波相关联的调制系数的置信度指示符逼近零点。
[0054] 这样使得当使用了 Viterbi型的解交织器-解码器对(或者基于软判决的其他任何 解码器)时,解码的性能特性能够得到显著的改进。
[0055] 为了不过多地干扰解码,另外优选的是:在帧的剩余部分的处理期间,将滤波器的 系数的值冻结。
[0056] 根据另一个方面,提供了一种接收器,该接收器包括:
[0057] 输入级,该输入级被设计成连接到发送信道,并且被配置成递送来自发送信道的 信道模拟信号,该信道模拟信号能够包括可用信号,该可用信号在可用载波集合的子集上 进行调制、根据帧结构运载至少一个符号帧、并且可能受来自至少一个窄带噪声信号的噪 声的影响,
[0058] 模拟/数字转换级,该模拟/数字转换级用于执行信道模拟信号的模拟/数字转换, 以及
[0059]处理级,该处理级包括:滤波装置,该滤波装置包括计算模块,该计算模块被配置 成,从来自模拟/数字转换级的信道数字信号的自回归模型,实时地确定预测滤波器的系数 的受限数量;数字有限脉冲响应滤波器,该数字有限脉冲响应滤波器的系数是预测滤波器 的系数,用于在时域中实时地执行信道数字信号的滤波;以及检测装置,该检测装置被配置 成使用经滤波的数字信号和参考信号检测至少一个指示,该至少一个指示使得能够识别所 述帧结构中的至少一个位置。
[0060] 根据一个实施例,每个符号包括周期性前缀,并且滤波器的系数的数量小于或等 于受限数量,该受限数量的数量级是以样本数量的形式表示的周期性前缀的长度的四分之 三的数量级,并且优选地一半的数量级。
[0061] 根据一个实施例,计算模块被配置成,在所述信道数字信号的最大频率的2到5倍 (优选地,2到3倍)的范围内的处理频率下,计算预测滤波器的系数。
[0062]根据一个实施例,该处理级包括:整理装置,该整理装置被配置成将所述信道数字 信号的样本重组成连续的样本组;该计算模块被配置成使用当前的样本组来确定当前的系 数块;以及数字滤波器,该数字滤波器被配置成在输入处接收所述当前的样本组,从而递送 经滤波的当前的样本组。
[0063]根据一个实施例,每个帧包括前置序列,该前置序列包括已知符号、并且在帧的剩 余部分之前,并且该处理级包括控制装置,该控制装置被配置成将所述信道数字信号至少 递送给滤波装置,以便在至少一个帧的前置序列内检测所述至少一个指示。
[0064]根据一个实施例,该控制装置被配置成将所述信道数字信息至少递送给滤波装 置,以便检测装置在每个帧的前置序列内检测所述至少一个指示。
[0065]根据一个实施例,该接收器还包括验证装置,该验证装置被配置成,在检测到所述 至少一个指示之后,基于未经滤波的有用信号的至少一个符号,验证所述噪声信号是否存 在。
[0066]根据一个实施例,该验证装置包括:直接傅里叶变换级,该直接傅里叶变换级被配 置成对所述至少一个符号执行直接傅里叶变换处理;以及分析装置,该分析装置被配置成 执行每个载波的功率的分析。
[0067]根据一个实施例,该验证装置被配置成对来自前置序列的至少一个符号执行所述 验证。
[0068]根据一个实施例,该处理级还包括附加处理装置,该附加处理装置被配置成执行 所述每个帧的剩余部分的处理,并且在不存在噪声信号的情况下,该控制装置被配置成将 所述帧的剩余部分直接递送给该附加处理装置,而不经过滤波装置。
[0069]根据一个实施例,每个符号包括分别与载波相关联的调制系数,该附加处理装置 包括:直接傅里叶变换级;解映射装置,该解映射装置对每个载波提供所述调制系数的值; 以及确定模块,该模块能够对每个调制系数确定所述值的置信度指示符;以及强制装置,该 强制装置被配置成,在存在所述噪声信号的情况下,将与其频率与噪声信号的频率相对应 的载波相关联的调制系数的置信度指示符强制设置为零。
[0070] 根据一个实施例,该控制装置被配置成在所述帧的剩余部分的处理期间,禁用滤 波器的系数的计算模块(冻结滤波器的系数)。
[0071] 根据一个实施例,有用信号是根据OFDM调制进行调制的信号。
[0072]此外,发送信道可以是电力线,有用信号则可以是借助于电力线通信而运载的信 号。
[0073]根据另一个方面,独立于同步的应用,提供了一种来自发送信道的信道模拟信号 的滤波方法,该信道模拟信号能够包括有用信号,例如,在可用载波集合的子集上被调制的 有用信号,并且该有用信号可能受来自至少一个窄带噪声信号的噪声的影响,该方法包括: 信道模拟信号的模拟/数字转换;以及滤波处理,该滤波处理包括从来自所述模拟/数字转 换的信道数字信号的自回归模型,在时域上实时地确定预测滤波器的系数,以及通过其系 数是预测滤波器的系数的数字有限脉冲响应滤波器,在时域上对信道数字信号实时地进行 滤波。
[0074]有利的是:根据上文所述对系数的数量
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