消除符号间干扰的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种消除符号间干扰的方法及其装置，适用于处理由具有多路径的通道所接收的至少一符号。此方法根据所接收的至少一符号计算并移除当前符号的符号间干扰成分，并以所接收的至少一符号计算当前符号的载波间干扰成分，以补偿到被符号间干扰成分影响到符号正交性的当前符号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种消除符号间干扰的方法及其装置，且特别是有关于一种在正交分频多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中消除符号间干扰的方法及其装置。
技术介绍
无线数字视频广播(DigitalVideo Broadcasting-Terrestrial,DVB-T)、整合式月艮务数字广播(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial, ISDB-T)、数字无线媒体广播(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast, DTMB)等使用 OFDM 系统的接收机，当其所处环境的通道具有多路径传输时，其中最大径的延时超过OFDM的保护间隔(Guard Interval, GI),就会产生符号间干扰(Inter-Symbol Interference,以下简称ISI)，其中ISI能量的大小和超过保护区间的路径的时间延迟及路径的能量有关。 对于DVB-T、ISDB-T系统来说，保护间隔的长度通常有四种选择，例如1/4、1/8、1/16、1/32的讯框(frame)长度。保护间隔愈长时，系统能够对抗多路径的最大延时愈长，但是系统的带宽利用率就愈小。由于愈来愈多地区选择了较小的保护间隔长度，系统遇到ISI的机率愈来愈大，严重的ISI会使得通讯系统的性能迅速下降，甚至无法正常工作。一般解决ISI的现有技术为在快速傅立叶转换(Fast Fourier Transform,简称FFT)之前，加上一个时域滤波器，在时域上把信号干扰消除掉，因而把信号时延减小，但这样的解决的道花费较高，调整滤波器的系数也较为困难。另一种现有解决方法是利用前项纠错(Forward Error Correction,FEC)的反馈信息来重构ISI,不过此方法的硬体成本较高且反馈回路很长，实用价值不大。因此，如何利用简单且有效率的硬体架构，在接收器端实现消除符号间干扰，确实为当前所属领域的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种消除符号间干扰的方法，适用于超过保护间隔的多路径通道的符号接收，此方法包括在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收第一符号，根据判断此通道的结果，选择前回声通道处理方法，接收接续此第一符号的第二符号，利用所选择的前回声通道处理方法，计算此第二符号影响此第一符号的符号间干扰成分，接着从此第一符号移除此符号间干扰成分，以产生第三符号，利用前回声通道处理方法，从此第三符号计算载波间干扰成分，补偿载波间干扰于此第三符号，以产生第四符号作为此当前快速傅立叶转换处理视窗的输出符号，根据此第四符号，估测此符号的通道频率响应值，其中须说明的是，第三符号与第四符号是第一符号在数学处理域的变形和补偿，为表示第一符号在不同处理时刻的状态，而第二符号则是与第一符号在时间轴上有先后顺序的真实接收信号。本专利技术提供另一种消除符号间干扰的方法，适用于超过保护间隔的多路径通道的符号接收，此方法包括在当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收第一符号，根据判断此通道的结果，选择后回声通道处理方法，利用所选择的后回声通道处理方法，从第一符号移除在此第一符号之前已接收的第二符号影响此第一符号的第一符号间干扰成分，以产生第三符号，利用此后回声通道处理方法，从此第三符号计算载波间干扰成分，接着补偿此载波间干扰于第三符号，以产生第四符号，根据此第四符号，估测此通道以得到符号的通道频率响应值，利用此后回声通道处理方法，从此第四符号计算此第一符号影响在下一个快速傅立叶转换处理视窗中将接收的第五符号的第二符号间干扰成分，以及利用第二符号间干扰成分更新此第一符号间干扰成分，另须说明的是，第三符号、第四符号为第一符号在数学处理域的变形和补偿，为表示第一符号在不同处理时刻的状态。第二符号、第五符号则是与第一符号在时间轴上有先后顺序的真实接收信号，在时间轴基准上，第二符号在第一符号之前，第五符号在第一符号之后。本专利技术提供一种消除符号间干扰的装置，适用 于处理由具有至少一路径的一通道接收的至少一符号，此装置包括接收单元、选择器与控制模块。此接收单元在当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收第一符号及接续第一符号的第二符号。此选择器根据判断此通道的结果来选择前回声通道处理方法。此控制模块耦接至此选择器，利用前回声通道处理方法，计算从第二符号影响第一符号的符号间干扰成分，从此第一符号移除此符号间干扰成分以产生第三符号，从此第三符号计算载波间干扰成分，补偿此载波间干扰于此第三符号以产生第四符号，并且根据此第四符号估测此通道以得到第一通道频率响应值。本专利技术提供一种消除符号间干扰的装置，适用于处理由具有至少一路径的一通道接收的至少一符号，此装置包括接收单元、选择器与控制模块。此接收单元，在当前快速傅立叶转换处理视窗中接收第一符号。此选择器根据判断此通道的结果来选择后回声通道处理方法。此控制模块耦接至此选择器，利用后回声通道处理方法，从第一符号移除在前一个快速傅立叶转换处理视窗中已接收的第二符号影响此第一符号的第一符号间干扰成分，以产生第三符号，从此第三符号计算载波间干扰成分，补偿此载波间干扰于此第三符号，以产生第四符号，接着根据此第四符号估测此通道以得到第一通道频率响应值，从此第四符号计算第一符号影响接续此第一符号的第五符号的第二符号间干扰成分，并利用第二符号间干扰成分更新此第一符号间干扰成分。基于上述，本专利技术提出一种消除符号间干扰的方法及其装置，此方法适用于超过保护间隔的多路径通道的符号接收，计算符号间干扰成分与载波间干扰成分，并利用计算所得的载波间干扰成分来补偿所移除的符号间干扰成分。附图说明图IA及图IB是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种前回声通道处理方法示意图。图IC及图ID是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种后回声通道处理方法示意图。图2A、图2B、图2C与图2D是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种消除符号间干扰的装置的功能方块图。图3A是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种消除符号间干扰的前回声通道处理方法流程图。图3B是根据本专利技术另一示范实施例所绘示的另一种消除符号间干扰的前回声通道处理方法流程图。图3C是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种消除符号间干扰的后回声通道处理方法流程图。图3D是根据本专利技术另一示范实施例所绘示的另一种消除符号间干扰的后回声通道处理方法流程图。图4A是根据本专利技术一示范实施例所绘示的一种消除符号间干扰的成果折线图。图4B是根据本专利技术另一示范实施例所绘示的另一种消除符号间干扰的成果折线图。附图标号110、160 :傅立叶快速转换处理视窗112、162:主径113、114、163、164 :次径120、170 :符号间干扰成分130、180 :载波间干扰成分140、190:保护间隔200 消除符号间干扰的装置210 :接收单元220 :选择器230 :控制模块240 :判断单元250:第一运算单元252 :第一除法器254 :第一频率旋转器256 :第一乘法器258 :第二频率旋转器260 :减法器270 :第二运算单元272 :第二除法器274 :第三频率旋转器276 :第二乘法器278:第四频率旋转器280本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除符号间干扰的方法，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的方法包括：在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收一第一符号；根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择一前回声通道处理方法；接收接续所述第一符号的一第二符号；利用所选择的所述前回声通道处理方法，计算所述第二符号影响所述第一符号的一符号间干扰成分；从所述第一符号移除所述符号间干扰成分，以产生一第三符号；利用所述前回声通道处理方法，从所述第三符号计算一载波间干扰成分；补偿所述载波间干扰成分于所述第三符号，以产生一第四符号作为所述当前快速傅立叶转换处理视窗的一输出符号；以及根据所述第四符号，估测所述第四符号在所述通道的一第一通道频率响应值。

【技术特征摘要】
1.一种消除符号间干扰的方法，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的方法包括 在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收ー第一符号； 根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择一前回声通道处理方法； 接收接续所述第一符号的一第二符号； 利用所选择的所述前回声通道处理方法，计算所述第二符号影响所述第一符号的ー符号间干扰成分； 从所述第一符号移除所述符号间干扰成分，以产生一第三符号； 利用所述前回声通道处理方法，从所述第三符号计算ー载波间干扰成分； 补偿所述载波间干扰成分于所述第三符号，以产生一第四符号作为所述当前快速傅立叶转换处理视窗的ー输出符号；以及 根据所述第四符号，估测所述第四符号在所述通道的一第一通道频率响应值。2.如权利要求I所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述第一符号、所述第二符号、所述第三符号与所述第四符号皆为正交分频多エ符号。3.如权利要求I所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述计算所述符号间干扰成分的步骤包括 将所述第一符号除以在一前ー个快速傅立叶转换处理视窗中所估测的ー第二通道频率响应值，以产生一第一信号； 使所述第一信号经过ー第一频率旋转处理，以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第二通道频率响应值相乗，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过ー第二频率旋转处理，以产生所述符号间干扰成分。4.如权利要求3所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述计算所述载波间干扰成分的步骤包括 将所述第三符号除以所述第二通道频率响应值，以产生一第四信号； 使所述第四信号通过ー第三频率旋转处理，以产生一第五信号； 使所述第五信号与所述第二通道频率响应值相乗，以产生一第六信号；以及 使所述第六信号通过ー第四频率旋转处理，以产生所述载波间干扰成分。5.一种消除符号间干扰的方法，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的方法包括 在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收ー第一符号； 根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择一前回声通道处理方法； 接收接续所述第一符号的一第二符号； 利用所选择的所述前回声通道处理方法，计算所述第二符号影响所述第一符号的ー载波间干扰成分； 从所述第一符号移除所述载波间干扰成分，以产生一第三符号； 利用所述前回声通道处理方法，从所述第三符号计算ー符号间干扰成分； 补偿所述符号间干扰成分于所述第三符号，以产生一第四符号作为所述当前快速傅立叶转换处理视窗的ー输出符号；以及 根据所述第四符号，估测所述第四符号在所述通道的一第一通道频率响应值。6.如权利要求5所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述第一符号、所述第二符号、所述第三符号与所述第四符号皆为正交分频多工符号。7.如权利要求5所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述计算所述载波间干扰成分的步骤包括 将所述第一符号除以在一前一个快速傅立叶转换处理视窗中所估测的一第二通道频率响应值，以产生一第一信号； 使所述第一信号经过一第一频率旋转处理，以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第二通道频率响应值相乘，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过一第二频率旋转处理，以产生所述载波间干扰成分。8.如权利要求7所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述计算所述符号间干扰成分的步骤包括 将所述第三符号除以所述第二通道频率响应值，以产生一第四信号； 使所述第四信号通过一第三频率旋转处理，以产生一第五信号； 使所述第五信号与所述第二通道频率响应值相乘，以产生一第六信号；以及 使所述第六信号通过一第四频率旋转处理，以产生所述符号间干扰成分。9.一种消除符号间干扰的方法，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的方法包括 在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收一第一符号； 根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择一后回声通道处理方法； 利用所选择的所述后回声通道处理方法，从所述第一符号移除在所述第一符号之前已接收的一第二符号影响所述第一符号的一第一符号间干扰成分，以产生一第三符号； 利用所述后回声通道处理方法，从所述第三符号计算一载波间干扰成分； 补偿所述载波间干扰成分于所述第三符号，以产生一第四符号； 根据所述第四符号，估测所述第四符号在所述通道的一第一通道频率响应值； 利用所述后回声通道处理方法，从所述第四符号计算所述第一符号影响在一下一个快速傅立叶转换处理视窗中将接收的一第五符号的一第二符号间干扰成分；以及利用所述第二符号间干扰成分更新所述第一符号间干扰成分。10.如权利要求9所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述第一符号、所述第二符号、所述第三符号、所述第四符号及所述第五符号皆为正交分频多工符号。11.如权利要求9所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，计算所述载波间干扰成分的的步骤包括 使所述第三符号除以在一前一个快速傅立叶转换处理视窗中所估测的一第二通道频率响应值，以产生一第一信号； 使所述第一信号通过一第一频率旋转处理以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第二通道频率响应值相乘，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过一第二频率旋转处理，以产生所述载波间干扰成分。12.如权利要求9所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，计算所述第二符号间干扰成分的步骤包括 使所述第四符号除以所述第一通道频率响应值，以产生一第一信号；使所述第一信号通过ー第一频率旋转处理，以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第一通道频率响应值相乗，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过ー第二频率旋转处理，以产生所述第二符号间干扰成分。13.一种消除符号间干扰的方法，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的方法包括 在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收ー第一符号； 根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择ー后回声通道处理方法； 利用所选择的所述后回声通道处理方法，从所述第一符号移除在所述第一符号之前已接收的ー第二符号影响所述第一符号的一第一载波间干扰成分，以产生一第三符号； 利用所述后回声通道处理方法，从所述第三符号计算ー符号间干扰成分； 补偿所述符号间干扰成分于所述第三符号，以产生一第四符号； 根据所述第四符号，估测所述第四符号在所述通道的一第一通道频率响应值； 利用所述后回声通道处理方法，从所述第四符号计算所述第一符号影响在ー下ー个快速傅立叶转换处理视窗中将接收的ー第五符号的一第二载波间干扰成分；以及利用所述第二载波间干扰成分更新所述第一载波间干扰成分。14.如权利要求13所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，所述第一符号、所述第ニ符号、所述第三符号、所述第四符号及所述第五符号皆为正交分频多エ符号。15.如权利要求13所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，计算所述符号间干扰成分的的步骤包括 使所述第三符号除以在一前ー个快速傅立叶转换处理视窗中所估测的ー第二通道频率响应值，以产生一第一信号； 使所述第一信号通过ー第一频率旋转处理以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第二通道频率响应值相乗，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过ー第二频率旋转处理，以产生所述符号间干扰成分。16.如权利要求13所述的消除符号间干扰的方法，其特征在于，计算所述第二载波间干扰成分的步骤包括 使所述第四符号除以所述第一通道频率响应值，以产生一第一信号； 使所述第一信号通过ー第一频率旋转处理，以产生一第二信号； 使所述第二信号与所述第一通道频率响应值相乗，以产生一第三信号；以及 使所述第三信号通过ー第二频率旋转处理，以产生所述第二载波间干扰成分。17.一种消除符号间干扰的装置，其特征在于，适用于超过保护间隔的多路径的一通道的符号接收，所述消除符号间干扰的装置包括 一接收单元，在一当前快速傅立叶转换处理视窗中，接收ー第一符号； ー选择器，根据所述当前快速傅立叶转换处理视窗的位置，选择一前回声通道处理方法或一后回声通道处理方法；以及 ー控制模块，耦接至所述选择器，用以根据所述选择器的选择結果，以执行所述前回声通道处理方法或所述后回声通道处理方法。18.如权利要求17所述的消除符号间干扰的装置，其特征在于，所述控制模块包括 一判断単元，用以判断所述选择器是否选择所述前回声通道处理方法，其中，若所述选择器选择所述前回声...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志敏，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：