УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ Российский патент 2015 года по МПК H04J11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу обработки сигнала, и более конкретно, например, к устройству и способу обработки сигнала для быстрой демодуляции сигнала OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов).

Уровень техники

OFDM (Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) было принято для наземной цифровой широковещательной передачи и другой широковещательной передачи как схема модуляции данных (сигнал).

В OFDM используют множество поднесущих, ортогональных друг другу, в пределах полосы пропускания, выполняют PSK (фазовую манипуляцию), QAM (квадратурную амплитудную манипуляцию) или другую цифровую модуляцию, в которой данные назначают амплитуде или фазе каждой поднесущей.

В OFDM полосу передачи разделяют на множество поднесущих, в результате чего получают узкую полосу одной (волны) поднесущей и низкую скорость модуляции, но, в общем (для всех поднесущих), скорость передачи остается такой же, в существующей схеме модуляции.

Как описано выше, в OFDM данные назначают для множества поднесущих. В результате, модуляция может быть достигнута путем расчета IFFT (обратное быстрое преобразование Фурье), выполняемого с возможностью выполнения обратного преобразования Фурье. С другой стороны, демодуляция сигнала OFDM, получаемая в результате такой модуляции, может быть выполнена с помощью расчета FFT (быстрое преобразование Фурье).

Поэтому передатчик OFDM, выполненный с возможностью передачи сигнала OFDM, может быть построен на основе цепи, адаптированной для выполнения расчетов IFFT. С другой стороны, приемник OFDM, выполненный с возможностью приема сигнала OFDM, может быть выполнен по схеме, адаптированной для выполнения расчета FFT.

Кроме того, OFDM имеет интервалы сигнала, называемые защитными интервалами, обеспечивающие, таким образом, улучшенную устойчивость к многолучевому распространению. Также, кроме того, известные сигналы (сигналы, известные в приемниках OFDM), то есть пилотные сигналы дискретно вставляют в направлении времени или частоты в OFDM таким образом, что приемник OFDM использует эти сигналы для синхронизации, оценки характеристик линии передачи (канала) или других целей.

Благодаря своей высокой устойчивости к многолучевому распространению, OFDM была принята для наземной цифровой широковещательной передачи и в других системах широковещательной передачи, которые подвержены существенным взаимным помехам из-за многолучевого распространения. Среди стандартов наземной цифровой широковещательной передачи, в которых используется OFDM, можно упомянуть DVB-T (Наземная цифровая телевизионная широковещательная передача) и ISDB-T (Наземная цифровая широковещательная передача интегрированных услуг).

При использовании OFDM данные передают в единицах символа OFDM.

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая символ OFDM.

Символ OFDM обычно включает в себя эффективный символ и защитный интервал. Эффективный символ представляет собой период сигнала, в течение которого выполняют IFFT во время модуляции. Защитный интервал представляет собой копию части второй половины эффективного символа и прикрепленное начало эффективного символа.

Таким образом, благодаря предоставлению защитного интервала, начинающегося с символа OFDM, обеспечивается улучшенная устойчивость к многолучевому распространению.

Следует отметить, что модуль, называемый фреймом (фрейм передачи OFDM), определен так, что он включает в себя множество символов OFDM в стандарте наземной цифровой широковещательной передачи, в котором принято OFDM, таким образом, что данные передают в единицах фрейма.

Приемник OFDM, выполненный с возможностью приема такого сигнала OFDM, выполняет цифровую ортогональную демодуляцию сигнала OFDM, используя несущую того же сигнала.

Однако следует отметить, что несущая сигнала OFDM, используемая приемником OFDM для цифровой ортогональной демодуляции, содержит некоторую ошибку, поскольку эта несущая не является такой же, как и несущая, используемая передатчиком OFDM, выполненным с возможностью передачи сигнала OFDM. Таким образом, частота несущей сигнала OFDM, используемого для цифровой ортогональной демодуляции, отклоняется от центральной частоты сигнала OFDM (сигнал IF (ПЧ, промежуточной частоты)), принимаемого приемником OFDM.

Поэтому, приемник OFDM выполняет оценку смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей сигнала OFDM, используемой для цифровой ортогональной демодуляции, и выполняет детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения, и коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции сигнала OFDM (смещение его несущей частоты), устраняя, таким образом, смещение в соответствии с оценкой смещения.

На фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации существующего приемника OFDM.

В блок 11 коррекции смещения несущей частоты подают сигнал OFDM в области времени в основной полосе пропускания (сигнал OFDM в области времени), полученный после цифровой ортогональной демодуляции сигнала OFDM.

Тот же блок 11 выполняет коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции подаваемого в него сигнала OFDM в области времени (его смещение), в соответствии с величиной коррекции смещения несущей частоты, подаваемой из блока 15 оценки величины коррекции смещения несущей частоты, который будет описан ниже.

Блок 11 коррекции смещения несущей частоты подает сигнал OFDM в области времени после коррекции смещения несущей частоты в блок 12 расчета FFT и в блок 13 детектирования смещения несущей частоты в области времени.

Блок 12 расчета FFT выполняет расчет FFT, выполненный с возможностью выполнения преобразования Фурье для сигнала OFDM в области времени, подаваемого из блока 11 коррекции смещения несущей частоты, с получением сигнала OFDM в области частоты (сигнал OFDM в области частоты) и подает сигнал OFDM в области частоты, полученный в результате расчета FFT, в блок 14 детектирования смещения несущей частоты в области частоты.

Следует отметить, что сигнал OFDM в области частоты, полученный в блоке 12 расчета FFT, подают не только в блок 14 детектирования смещения несущей частоты в области частоты, но также и непоказанные блоки, на последующем этапе, предназначенном для обработки выравнивания, коррекции ошибок, декодирования и другой обработки.

Блок 13 детектирования смещения несущей частоты в области времени выполняет детектирование смещения несущей частоты для детектирования оценки смещения несущей частоты путем оценки смещения несущей частоты сигнала OFDM в области времени, используя сигнал OFDM в области времени, получаемый из блока 11 коррекции смещения несущей частоты. Блок 13 детектирования смещения несущей частоты в области времени подает (по контуру обратной связи) оценку смещения несущей частоты, полученную при детектировании смещения несущей частоты, в блок 15 оценки величины коррекции смещения несущей частоты.

Блок 14 детектирования смещения несущей частоты в области частоты выполняет детектирование смещения несущей частоты для детектирования оценки смещения несущей частоты путем оценки смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, используя сигнал OFDM в области времени, полученный из блока 12 расчета FFT. Тот же блок 14 подает (по контуру обратной связи) оценку смещения несущей частоты, полученную в результате детектирования смещения несущей частоты в блок 15 оценки величины коррекции смещения несущей частоты.

Блок 15 оценки величины коррекции смещения несущей частоты выполняет оценку (сигнала OFDM в области времени) величины коррекции для устранения смещения несущей частоты сигнала OFDM в области времени, используя одну из или обе из оценок смещения несущей частоты, одну, полученную из блока 13 детектирования смещения несущей частоты в области времени, и другую, полученную из блока 14 детектирования смещения несущей частоты в области частоты. Тот же блок 15 подает величину коррекции в блок 11 коррекции смещения несущей частоты.

Как описано выше, тот же блок 11 выполняет коррекцию сигнала OFDM в области времени, подаваемого в него (выполняет коррекцию смещения несущей частоты), в соответствии с величиной коррекции, полученной из блока 15 оценки величины коррекции смещения несущей частоты.

В частности, в настоящее время разрабатывают стандарт DVB-T2 (европейский стандарт второго поколения наземной цифровой широковещательной передачи).

Следует отметить, что DVB-T2 описан в так называемой «Синей книге» (DVB BlueBook A 122) ("Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)," DVB Document Al 22 June 2008).

В стандарте DVB-T2 (в его «Синей книге»), фрейм, называемый фреймом Т2, определен таким образом, что данные передают в единицах фрейма Т2.

Фрейм Т2 содержит два сигнала преамбулы, называемые Р1 и Р2. Эти сигналы преамбулы содержат информацию, требуемую для демодуляции и другой обработки (такую информацию передают в виде сигналов).

На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая формат фрейма Т2.

Фрейм Т2 содержит один символ OFDM Р1, один или больше символов OFDM Р2, один или больше символов OFDM данных (нормальные символы) и необходимый символ OFDM FC (закрывающий фрейм), в указанном порядке.

Биты S1 и S2 передают, например, в виде сигналов в Р1.

Биты S1 и S2 обозначают следующую информацию, то есть, когда другие символы, кроме PI (P2, символы данных и символы FC) передают в системе SISO (один вход - один выход) или MISO (много входов - один выход), размер FFT для выполнения расчета FFT других символов, кроме Р1 (количество выборок (символов) (поднесущих), подвергаемых однократному расчету FFT), и которым принадлежат две группы отрезка защитного интервала (ниже также называется отрезком GI).

Следует отметить, что семь разных отрезков, то есть 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 и 1/4, определены относительно эффективной длины символа в DVB-T2 как отрезок GI. Эти семь отрезков GI разделены на две группы. Биты S1 и S2, передаваемые как сигналы в Р1, содержат информацию, которая обозначает, какой из двух групп отрезка GI принадлежит фрейм Т2.

Затем определены шесть разных количеств символов (поднесущих), составляющих один символ OFDM, то есть размер FFT. Эти размеры составляют 1K, 2K, 4K, 8K, 16K и 32K.

Следует, однако, отметить, что, хотя любой из указанных выше шести разных размеров FFT можно использовать для символов OFDM, кроме символа OFDM P1, только 1K можно использовать для символа OFDM P1.

Что касается размера FFT и длины GI для P2, с другой стороны, используют те же значения, как и для других символов OFDM, кроме Р1 и P2, то есть данные (нормальные данные) и символы FC OFDM.

Здесь Р1 содержит информацию, требуемую для демодуляции P2, такую как система передачи и размер FFT. Поэтому Р1 должен быть демодулирован для демодуляции P2.

L1PRE и L1POST передают как сигналы в P2.

L1PRE содержит информацию, требуемую для приемника OFDM, выполненного с возможностью принимать фрейм Т2, для демодуляции L1POST. L1POST содержит информацию, требуемую для приемника OFDM, для обращения к физическому уровню (его каналам уровня).

Здесь L1PRE содержит информацию, включающую в себя длину GI, пилотную структуру (РР), обозначающую компоновку пилотного сигнала, которая представляет, в каком символе (поднесущей) содержится пилотный сигнал, то есть известный сигнал, расширена ли полоса передачи, для передачи сигнала OFDM (BWT_EXT), и количество символов OFDM в одном фрейме Т2 (NDSYM). Эти части информации требуются для демодуляции данных, содержащих символ (включая в себя FC).

После получения L1PRE и L1POST (информации, передаваемой как сигналы в них), приемник OFDM может демодулировать символ данных (и FC).

Следует отметить, что хотя на фиг.3 во фрейме Т2 представлены два символа Р2 OFDM, любое количество от одного до шестнадцати (16) символов Р2 OFDM могут быть предусмотрены во фрейме Т2. Однако только один символ Р2 OFDM предусмотрен во фрейме Т2, содержащем Р2, с размером FFT 16K или 32K.

На фиг.4 показана схема, иллюстрирующая сигнал Р1 OFDM.

Сигнал Р1 OFDM имеет 1K (=1024) символов, как эффективные символы.

Сигнал Р1 OFDM имеет циклическую структуру, которая включает в себя В1', B1, B2 и B2': В1' представляет собой сигнал, полученный в результате сдвига частоты B1, которая представляет собой часть эффективных символов в начале; В1′ копируют перед эффективными символами; B2' представляет собой сигнал, полученный в результате сдвига частоты B2, который представляет остающиеся эффективные символы; и B2' копируют после эффективных символов.

Сигнал Р1 OFDM имеет 853 поднесущих, как эффективные поднесущие. В DVB-T2, 384 поднесущим в заданных положениях из всех 853 поднесущих назначают информацию (места расположения).

В соответствии с DVB-T2 Implementation Guidelines (ETSI TR 102 831: IG), если полоса пропускания сигналов OFDM составляет, например, 8 МГц, становится возможным выполнить "грубую" оценку смещения несущей частоты в единицах промежутков между поднесущими, охватывающими максимальный диапазон от -500 кГц до +500 кГц, на основе корреляции между указанными выше 384 местами расположения поднесущих.

Кроме того, в соответствии с Implementation Guidelines, становится возможным, благодаря циклической структуре Р1, описанной на фиг.4, выполнять "тонкую" оценку смещения несущей частоты в единицах меньше, чем промежутки между поднесущими в диапазоне от -0,5 x на промежуток между поднесущими до +0,5 x промежуток между поднесущими.

Здесь, DVB-T2 определяет, что размер FFT Р1 равен 1К выборок (символов), описанных на фиг.4.

Кроме того, DVB-T2 определяет, что если полоса передачи составляет, например, 8 МГц, период выборки Р1 с размером FFT 1К выборок равен 7/64 мкс.

Поэтому, если полоса пропускания составляет, например, 8 МГц, длина эффективного символа PI T_u равна 1024×7/64 мкс.

С другой стороны, взаимозависимость, выраженная уравнением D=1/Тц, справедлива между эффективной длиной символа OFDM (эффективная длина символа, не включающая в себя защитный интервал) T_u [секунд] и промежутком D [Гц] поднесущей сигнала OFDM.

Поэтому, если полоса пропускания составляет, например, 8 МГц, промежуток D поднесущей Р1 равен обратной величине длины эффективного символа T_u=1024×7/64 мкс или приблизительно 8929 Гц.

Как описано выше, поскольку промежуток D поднесущей Р1 составляет приблизительно 8929 Гц, "тонкая" оценка смещения несущей частоты, которая была детектирована с использованием Р1, попадает в пределы диапазона от -8929/2 Гц до +8929/2 Гц.

В этом случае, диапазон захвата, с использованием Р1, то есть диапазон частот, в которых несущие сигнала OFDM, используемые для цифровой ортогональной демодуляции, могут быть втянуты через коррекцию сигнала OFDM, в соответствии с "тонкой" оценкой смещения несущей частоты, полученной из Р1 (диапазон частот, в котором может быть выполнена коррекция смещения несущей частоты) находится в диапазоне 8929/2 Гц выше и ниже собственного положения поднесущей на оси частот (частота) (от -8929/2 Гц до+8929/2 Гц).

Здесь i+1-ая (где i=0, 1,…) поднесущая от самой нижней по частоте из множества поднесущих сигнала OFDM (символов OFDM) обозначена как поднесущая ей. Собственная частота (положение на оси частот) поднесущей ей называется установленной частотой f#i.

Приемник OFDM детектирует с помощью "тонкой" оценки смещение несущей частоты, используя Р1, разность между частотой поднесущей c#i сигнала OFDM и установленной частотой f#i', которая расположена ближе всего к той частоте, как "тонкую" оценку смещения несущей частоты. Затем выполняют коррекцию смещения несущей частоты для коррекции сигнала OFDM в соответствии с "тонкой" оценкой смещения несущей частоты, таким образом, чтобы частота поднесущей c#i соответствовала установленной частоте fu', ближайшей к этой частоте.

Затем приемник OFDM детектирует, посредством "грубой" оценки смещения несущей частоты, используя Р1, разность между частотой поднесущей ей сигнала OFDM и установленной частотой ей поднесущей ей как "грубую" оценку смещения несущей частоты в единицах промежутков поднесущих частот.

Затем выполняют коррекцию смещения несущей частоты, для коррекции сигнала OFDM в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты таким образом, чтобы частота поднесущей ей соответствовала установленной частоте f#i поднесущей c#i.

Здесь коррекция смещения несущей частоты, выполняемая в соответствии с "тонкой" оценкой смещения несущей частоты, называется "тонкой" коррекцией смещения несущей частоты, и которую выполняют в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты как "грубую" коррекцию смещения несущей частоты.

Сущность изобретения

В частности, если сигнал OFDM имеет большое смещение несущей частоты, которое выходит за пределы диапазона от -0,5 x промежуток между поднесущими до +0,5 x промежуток между поднесущими, может потребоваться значительное время для выполнения "грубой" оценки смещения несущей частоты, используя P1.

"Грубая" коррекция смещения несущей частоты может быть выполнена только после "грубой" оценки смещения несущей частоты, используя Р1, и детектирования оценки смещения. Поэтому, если "грубая" оценка смещения несущей частоты, используя Р1, занимает длительное время, невозможно установить синхронизацию и демодулировать Р2 и символы данных (включая FC) в первом фрейме Т2, принятом после того, как начнется прием сигнала OFDM. В результате, может потребоваться ожидание до тех пор, пока не будет принят следующий фрейм Т2, перед инициализацией демодуляции Р2 и символов данных.

Таким образом, Р2 расположен после Р1, среди символов OFDM, как показано на фиг.3.

В существующем приемнике OFDM, показанном на фиг.2, поэтому, если для блока 13 детектирования смещения несущей частоты в области времени требуется длительное время для выполнения "грубой" оценки смещения несущей частоты, используя Р1, Р2, следующий после Р1, передают через блок 11 коррекции смещения несущей частоты во время этого периода. В результате, становится невозможно выполнить "грубую" коррекцию смещения несущей частоты части Р2, которая уже была пропущена через тот же блок 11.

Если сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты или смещение несущей частоты, которое выходит за пределы диапазона от -0,5 x промежуток между поднесущими до +0,5 x промежуток между поднесущими, чрезвычайно маловероятно, что правильная информация может быть выделена (демодулирована) из сигнала OFDM в этих условиях (сигнал OFDM, который еще должен быть подвергнут "грубой" коррекции смещения несущей частоты). Поэтому, если Р2 (или, по меньшей мере, его часть) будет пропущен через блок 11 коррекции смещения несущей частоты, в то время как все еще выполняется "грубая" оценка смещения несущей частоты, используя Р1, трудно правильно демодулировать Р2.

Это делает невозможным демодуляцию Р2 и символов данных (включая FC) в первом фрейме Т2, принятом после того, как начнется прием сигнала OFDM. Поэтому, необходимо ожидать следующего фрейма Т2 перед инициализацией демодуляции Р2 и символов данных.

Учитывая описанное выше, в настоящем изобретении существует потребность быстрее установить синхронизацию (согласовать частоту поднесущей ей с установленной частотой поднесущей c#i) для обеспечения быстрой демодуляции сигналов OFDM.

Вариант выполнения настоящего изобретения направлен на устройство обработки сигнала, которое включает в себя средство расчета, средство обработки и средство коррекции смещения несущей частоты. Средство расчета выполняет расчет преобразования, выполненный с возможностью выполнения преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением каналов, в сигнал OFDM в области частоты. Средство обработки выполняет детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей частоты, используемой для демодуляции сигнала OFDM. Средство коррекции смещения несущей частоты выполняет коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты. Сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, который следует после первого сигнала преамбулы. Средство расчета выполняет расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым средством обработки, используя первый сигнал преамбулы.

Способ обработки сигнала в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения включает в себя этап расчета, этап обработки и этап коррекции смещения несущей частоты. На этапе расчета устройство обработки сигнала выполняет расчет преобразования, выполненный с возможностью выполнения преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты. На этапе обработки устройство обработки сигнала выполняет детектирование смещения несущей частоты, выполненного с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей, используемой для демодуляции сигнала OFDM. На этапе коррекции смещения несущей частоты устройство обработки сигнала выполняет коррекцию смещения несущей частоты для коррекции смещения несущей частоты, выполненной с возможностью коррекции смещения несущей частоты для сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты. Сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, которые следуют после первого сигнала преамбулы. На этапе расчета выполняют расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым на этапе обработки, используя первый сигнал преамбулы.

В упомянутых выше вариантах выполнения расчета преобразования выполняют для преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени в сигнал OFDM в области частот. Детектирование смещения несущей частоты выполняют для детектирования оценки смещения несущей частоты, которая представляет собой ошибку несущей, используемой для демодуляции сигнала OFDM. Затем выполняют коррекцию смещения несущей частоты, для коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частот, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты. В этом случае, сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, которые следуют после первого сигнала преамбулы. Расчет преобразования второго сигнала преамбулы выполняют параллельно с детектированием смещения несущей частоты, используя первый сигнал преамбулы.

Следует отметить, что устройство обработки сигнала может представлять собой независимое устройство или внутренний блок, составляющий независимое устройство.

Варианты выполнения настоящего изобретения обеспечивают возможность быстрой демодуляция сигнала OFDM.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая символ OFDM;

на фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации существующего приемника OFDM;

на фиг.3 показана схема, иллюстрирующая формат фрейма Т2;

на фиг.4 показана схема, иллюстрирующая сигнал Р1 OFDM;

на фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации первого варианта выполнения устройства обработки сигнала, в котором применяется вариант выполнения настоящего изобретения;

на фиг.6 показана схема, иллюстрирующая мощность сигнала Р1 OFDM;

на фиг.7 показана схема, описывающая способ "грубой" оценки смещения несущей частоты, используемый блоком обработки преамбулы;

на фиг.8 показана схема, описывающая ряд последовательностей демодуляции, с учетом сигналов Р1 и Р2, и смещение несущей частоты сигнала OFDM, которые введены в Implementation Guidelines;

на фиг.9А и 9В показаны схемы, описывающие демодуляцию сигнала OFDM, используя предварительные установки;

на фиг.10А и 10В показаны схемы, описывающие демодуляцию сигнала OFDM с использованием предварительных установок, когда сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты;

на фиг.11А и 11В показаны схемы, описывающие демодуляцию сигнала OFDM, выполняемую приемником OFDM, когда сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты;

на фиг.12 показана схема, описывающая коррекцию "грубого" смещения несущей частоты, выполняемую блоком коррекции смещения несущей частоты в области частоты;

на фиг.13 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку установки диапазона детектирования;

на фиг.14 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации второго варианта выполнения устройства обработки сигнала, в котором применяется вариант выполнения настоящего изобретения; и

на фиг.15 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации варианта выполнения компьютера, в котором применяется вариант выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

<Первый вариант выполнения>

[Пример конфигурации устройства обработки сигналов]

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации первого варианта выполнения устройства обработки сигналов, к которому применяется настоящее изобретение.

На фиг.5 устройство обработки сигналов выполняет функции, например, приемника OFDM, выполненного с возможностью принимать и демодулировать сигнал OFDM DVB-Т2.

Таким образом, на фиг.5 устройство обработки сигналов включает в себя блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, блок 22 расчета FFT, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, блок 24 вращения, блок 25 обработки преамбулы и блок 26 синхронизации символа.

В блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени подают сигнал OFDM в области времени.

Таким образом, приемник OFDM выделяет, например, сигнал OFDM выбранного пользователем канала (сигнал OFDM в полосе частот, ассоциированной с каналом) из сигнала OFDM, переданного из передатчика OFDM, выполненного с возможностью передавать сигнал OFDM.

Затем приемник OFDM выполняет цифровую ортогональную демодуляцию сигнала OFDM выбранного пользователем канала (ниже называется каналом, представляющим интерес), используя несущую на заданной частоте (несущей частоте) (в идеале, ту же частоту, которая использовалась передатчиком OFDM), и сигнал, ортогональный несущей. Приемник OFDM передает сигнал OFDM в основной полосе пропускания, полученный в результате цифровой ортогональной демодуляции, в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени.

Здесь сигнал OFDM, передаваемый в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, представляет собой сигнал в области времени, который еще должен быть подвергнут расчету FFT (сигнал непосредственно после расчета IFFT символа в IQ совокупности (данные, передаваемые по одной поднесущей) передатчиком OFDM). Поэтому, такой сигнал OFDM также называется сигналом OFDM в области времени.

Сигнал OFDM в области времени представляет собой комплексный сигнал, выраженный как комплексное число, которое включает в себя компонент реальной оси (i (синфазный) компонент) и компонент мнимой оси (Q (компонент квадратурной фазы)).

В блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени подают не только сигнал OFDM в области времени, но также и "тонкую" оценку смещения несущей частоты, детектированную в результате "тонкой" оценки смещения несущей частоты с использованием Р1, из блока 25 обработки преамбулы.

Блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени выполняет "тонкую" коррекцию смещения несущей частоты для коррекции сигнала OFDM в области времени, подаваемого в него в соответствии с "тонкой" оценкой смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы.

Тот же блок 21 подает сигнал OFDM в области времени, полученный в результате "тонкой" коррекции смещения несущей частоты, в блок 22 расчета FFT и в блок 25 обработки преамбулы.

Блок 22 расчета FFT выделяет практический сигнал OFDM в области времени (значение его выборки) из сигнала OFDM в области времени, подаваемого из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, как размер FFT, в соответствии с информацией триггера FFT (триггер окна FFT), подаваемой из блока 26 синхронизации символа, выполняя, таким образом, расчет FFT, который представляет собой расчет быстрого DFT (дискретного преобразования Фурье).

Таким образом, информация триггера FFT, передаваемая из блока 26 синхронизации символа, представляет начальное положение интервала, подвергаемого расчету FFT (начальное положение расчета FFT) и размер интервала (размер FFT) для сигнала OFDM в области времени.

Блок 22 расчета FFT выделяет, в соответствии с информацией триггера FFT, передаваемой из блока 26 синхронизации символа, такую часть сигнала OFDM области времени, как обозначено размером FFT в информации триггера FFT, начиная с положения, обозначенного информацией триггера FFT, как сигнал OFDM в области времени для интервала, подвергнутого расчету FFT (ниже также называется интервалом FFT).

В результате, символ, имеющий эффективную длину символа, исключая защитный интервал (его символ), в идеале, выделяют как сигнал OFDM в области времени для интервала FFT из символа, составляющего один символ OFDM, содержащийся в сигнале OFDM в области времени.

Затем блок 22 расчета FFT выполняет расчет FFT для сигнала OFDM области времени, для интервала FFT (символа, имеющего эффективную длину символа).

Расчет FFT для сигнала OFDM в области времени блоком 22 расчета FFT предоставляет информацию, переданную по поднесущей, то есть сигнал OFDM, представляющий символы в IQ совокупности.

Следует отметить, что сигнал OFDM, полученный в результате расчета FFT, для сигнала OFDM в области времени, представляет собой сигнал в области частоты и ниже также называется сигналом OFDM в области частоты.

Блок 22 расчета FFT передает сигнал OFDM в области частоты, полученный в результате расчета FFT, выполненного для символов OFDM сигнала в области времени OFDM, то есть группу поднесущих, составляющих символы OFDM, в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты.

Здесь блок 22 расчета FFT передает не только группу поднесущих c#i, составляющих символы OFDM, которые представляют собой сигнал OFDM в области частоты, но также и индекс j несущей, представляющий поднесущие c#i, в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты.

Таким образом, если обозначить буквой j индекс несущей для j+1-ой поднесущей (где j=0, 1,…) для самой нижней частоты группы поднесущих c#i, составляющих символ OFDM, блок 22 расчета FFT ассоциирует индекс j несущей с j+1-ой поднесущей с#1, подавая индекс j несущей в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, вместе с размещением множества поднесущих ей, как группу поднесущих c#i, составляющих символы OFDM.

Следует отметить, что, если сигнал OFDM в области частоты имеет, например, смещение несущей частоты, составляющее + K поднесущих в направлении вверх, взаимозависимость, выраженная уравнением j=i+K, справедлива между i поднесущей с#i, выводимой из блока 22 расчета FFT, hj индекса j несущей.

В блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты подают не только сигнал OFDM в области частоты из блока 22 расчета FFT, но также и "грубую" оценку смещения несущей частоты, детектируемую при "грубой" оценке смещения несущей частоты, используя Р1 из блока 25 обработки преамбулы.

Тот же блок 23 выполняет "грубую" смещения несущей частоты, для коррекции сигнала OFDM в области времени из блока 22 расчета FFT в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы.

Здесь, если сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты, поднесущая c#i, составляющая символ OFDM, то есть сигнал OFDM в области времени, полученный из блока 22 расчета FFT, расположена близко к установленной частоте f#j, по сравнению с ее (присущей) установленной частотой Ш. В результате, блок 22 расчета FFT ассоциирует поднесущую c#i с индексом несущей j (=i+K), вместо присущего индекса i несущей.

Блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты изменяет, например, индекс несущей, ассоциированный с поднесущей c#i, с индекса j несущей, который не представляет собой присущий индекс несущей для поднесущей c#i, на присущий индекс i несущей, как "грубую" коррекцию смещения несущей частоты.

Тот же блок 23 передает сигнал OFDM в области частоты, полученный в результате "грубой" коррекции смещения несущей частоты, в блок 24 поворота, вместе с индексом несущей.

В блок 24 поворота подают не только сигнал OFDM в области частоты и индекс несущей из блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, но также и другую информацию. Такая информация включает в себя длину GI, оценка которой была получена по сигналу OFDM непоказанным блоком, или длину GI, включенную в информацию, которая стала доступной заранее в приемнике OFDM (ниже также называется предварительной установкой). Такая информация также включает в себя "грубую" оценку смещения несущей частоты, детектированную при "грубой" оценке смещения несущей частоты, используя Р1, из блока 25 обработки преамбулы.

Блок 24 поворота выполняет коррекцию для поворота сигнала OFDM в области частоты, полученного из блока 23 коррекции смещения несущей частоты, в области частоты, в совокупности IQ, в соответствии с длиной GI и "грубой" оценкой смещения несущей частоты. Тот же блок 24 передает сигнал OFDM в области частоты, полученный в результате коррекции, в непоказанные блоки, на последующем этапе, предназначенном для обработки выравнивания, коррекции ошибок, декодирования и другой обработки, вместе с индексом несущей, переданным из блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты.

Таким образом, предполагается, что сигнал OFDM в области частоты, подаваемый из блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты в блок 24 поворота имеет "грубое" смещение несущей частоты. Если обозначить такое смещение буквой е, и длину GI сигнала OFDM буквой r, будет выполнен поворот каждого символа на е x r. Поэтому блок 24 поворота выполняет коррекцию для устранения такого поворота.

Блок 25 обработки преамбулы детектирует Р1, пример первого сигнала преамбулы, из сигнала OFDM в области времени, подаваемого из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени. Тот же блок 25 выполняет "тонкую" и "грубую" оценку смещения несущей частоты, используя Р1, детектируя, таким образом, "тонкую" и "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Затем блок 25 обработки преамбулы подает "тонкую" оценку смещения несущей частоты в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени и "грубую" оценку смещения несущей частоты в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота.

Кроме того, тот же блок 25 выделяет биты S1 и S2 из Р1 и распознает систему передачи, представляющую либо SISO, или MISO, размер FFT других символов OFDM, кроме Р1, и информацию группы, представляющую, которой группе принадлежит длина GI.

Также, кроме того, блок 25 обработки преамбулы передает информацию в блок 26 синхронизации символа. Такая информация включает в себя информацию о положении Р1, представляющую положение Р1 сигнала OFDM в области времени, содержащегося в сигнале, полученном из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, и размер FFT, идентифицированный из битов S1 и S2, содержащихся в Р1.

Блок 26 синхронизации символа генерирует информацию триггера FFT на основе информации о положении Р1, размера FFT и другой информации из блока 25 обработки преамбулы, и подает информацию триггера FPT в блок 22 расчета FFT.

Информация триггера FFT, генерируемая тем же блоком 26, включает в себя следующую информацию. То есть, например, что касается Р2, второго сигнала преамбулы, следующего после Р1, информация триггера FFT включает в себя начало эффективного символа, как начальное положение расчета FFT пo P2. Начало эффективного символа следует позже на длину GI, оценка которой была получена из длины GI из сигнала OFDM непоказанным блоком, или длины GI, содержащейся как заранее заданное значение из положения, обозначенного информацией о положении Р1.

В приемнике OFDM, выполненном, как описано выше, блок 25 обработки преамбулы детектирует Р1 из сигнала OFDM в области времени, передаваемого через блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, и выполняет "тонкую" и "грубую" оценку смещения несущей частоты, используя Р1, детектируя, таким образом, "тонкую" и "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Затем блок 25 обработки преамбулы передает "тонкую" оценку смещения несущей частоты в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени и "грубую" оценку смещения несущей частоты в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота.

Кроме того, тот же блок 25 генерирует информацию о положении Р1, представляющую положение Р1 сигнала OFDM в области времени, и другую информацию и подает эту информацию в блок 26 синхронизации символа.

Блок 26 синхронизации символа генерирует информацию триггера FFT из блока 25 обработки преамбулы и подает эту информацию в блок 22 расчета FFT.

С другой стороны, блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени выполняет коррекцию сигнала OFDM в области времени, подаваемого в него, в соответствии с "тонкой" оценкой смещения несущей частоты, подаваемой из блока 25 обработки преамбулы, и передает этот скорректированный сигнал в блок 22 расчета FFT и в блок 25 обработки преамбулы.

Блок 22 расчета FFT выполняет расчет FFT для сигнала OFDM в области времени, передаваемого из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, в соответствии с информацией триггера FFT, передаваемой из блока 26 синхронизации символа. Тот же блок 22 передает сигнал OFDM в области частоты, полученный в результате расчета FFT в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты вместе с индексом несущей.

Блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты выполняет "грубую" коррекцию смещения несущей частоты, предназначенную для коррекции сигнала OFDM в области времени, подаваемого из блока 22 расчета FFT, в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты, подаваемой из блока 25 обработки преамбулы. Тот же блок 23 подает сигнал коррекции в блок 24 поворота вместе с индексом несущей.

Блок 24 поворота выполняет коррекцию сигнала OFDM в области частоты, подаваемого из блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, в соответствии с длиной GI, оценка которой была получена непоказанным блоком, или которая содержится в заданной и "грубой" оценке смещения несущей частоты, подаваемой из блока 25 обработки преамбулы. Тот же блок 24 подает скорректированный сигнал в непоказанные блоки на последующем этапе, выполненном с возможностью обработки выравнивания, коррекции ошибок, декодирования и других обработок, вместе с индексом несущей, подаваемым из блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты.

[Оценка смещения несущей частоты, используя Р1]

Если сигнал OFDM имеет смещение несущей частоты (и, в частности, "грубое" смещение несущей частоты), трудно правильно получить информацию, передаваемую в сигналы Р1 и Р2 (точно модулировать Р1 и Р2).

В результате, вначале требуется коррекция смещения несущей частоты, после приема сигнала OFDM.

Поэтому, приемник OFDM, показанный на фиг.5, выполняет оценку смещения несущей частоты, используя Р1, детектируя, таким образом, оценку смещения несущей частоты и выполняя коррекцию смещения несущей частоты в соответствии с оценкой смещения несущей частоты.

Как описано выше, в соответствии с Implementation Guidelines, становится возможным, благодаря циклической структуре Р1, описанной на фиг.4, выполнить "тонкую" оценку смещения несущей частоты в модулях меньше, чем промежуток поднесущих, который находится в пределах диапазона от -0,5 x промежуток поднесущих до +0,5 x промежуток поднесущих.

По этой причине блок 25 обработки преамбулы (фиг.5) выполняет оценку "тонкого" смещения несущей частоты, используя Р1, для детектирования "тонкой" оценки смещения несущей частоты.

Например, если полоса пропускания сигналов OFDM составляет, например, 8 МГц, значение, попадающее в диапазон 8929/2 Гц выше и ниже установленной частоты, расположенной ближе всего к поднесущей c#i, детектируют как "тонкую" оценку смещения несущей частоты.

В соответствии с Implementation Guidelines, с другой стороны, если полоса пропускания сигналов OFDM составляет, например, 8 МГц, становится возможным, как описано выше, выполнить "грубую" оценку смещения несущей частоты в модулях промежутка между поднесущими, охватывающих максимальный диапазон от -500 кГц до +500 кГц, на основе корреляция между местами расположения поднесущей сигнала OFDMP1.

По этой причине блок 25 обработки преамбулы выполняет оценку "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1, для детектирования "грубой" оценки смещения несущей частоты.

Ниже приведено описание "грубой" оценки смещения несущей частоты, используя Р1, выполняемой блоком 25 обработки преамбулы, показанным на фиг.5, со ссылкой на фиг.6 и 7.

На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая мощность сигнала OFDM Р1.

Следует отметить, что на фиг.6 (а также на фиг.7) по горизонтальной оси представлен индекс несущей по частоте, и по вертикальной оси показана мощность поднесущей.

Как описано выше, сигнал OFDM P1 имеет 853 поднесущих как эффективные поднесущие. В DVB-T2 384 из этих 853 поднесущих назначена информация (места расположения).

Следует отметить, что если полоса пропускания сигналов OFDM составляет, например, 8 МГц, промежуток поднесущей Р1 составляет приблизительно 8929 Гц, как описано выше.

Блок 25 обработки преамбулы (фиг.5) выполняет оценку "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1 для детектирования "грубой" оценки смещения несущей частоты на основе корреляции между указанными выше 384 местами расположения поднесущей сигнала OFDM Р1.

На фиг.7 показана схема, описывающая способ "грубой" оценки смещения несущей частоты, используемый блоком 25 обработки преамбулы.

На фиг.7 сплошные и пунктирные стрелки представляют 853 эффективные поднесущие сигнала OFDM P1. С другой стороны, сплошные стрелки представляют те поднесущие (384 поднесущие), сумма которых будет рассчитана, среди всех 853 эффективных поднесущих, как описано ниже.

Кроме того, длинные стрелки из всех стрелок, представляющих 853 эффективные поднесущие, обозначают 384 поднесущие, которым назначена информация. В результате, мощность (и амплитуда) 384 поднесущих, которым назначена информация, является большой.

С другой стороны, короткие стрелки представляют поднесущие, которым не назначена информация. В результате, мощность поднесущих, которым не назначена информация, мала.

Р1 (поднесущие), показанные на фиг.7, имеют а-1 смещение несущей частоты.

Здесь знак (положительный или отрицательный) смещения несущей частоты представляет направление отклонения положений поднесущей (частоты). Таким образом, положительное смещение частоты обозначает, что поднесущие отклоняются в направлении более высоких частот. С другой стороны, отрицательное смещение частоты обозначает, что поднесущие отклоняются в направлении более низких частот.

Кроме того, магнитуда (абсолютное значение) смещения частоты представляет магнитуду отклонения поднесущих, где "1" представляет отклонение на величину промежутка между поднесущими.

Поэтому, смещение частоты -1 означает, что поднесущие отклоняются на один промежуток между поднесущими в направлении более низких частот.

В Р1 предусмотрены 384 поднесущих, которым назначена информация (ниже также называются поднесущими информации), в заданных положениях (положения на оси частот).

Заданные положения 384 поднесущих информации, имеющих как исходную точку (опорную точку) начало Р1, предполагают, как известные положения. Когда смещение несущей частоты сигнала OFDM равно 0, все 384 поднесущих информации с большой мощностью расположены в известных положениях. Поэтому суммарная мощность (или амплитуда) 384 поднесущих будет велика.

С другой стороны, если смещение несущей частоты сигнала OFDM ("грубое" смещение несущей частоты) не равно 0, некоторые из 384 поднесущих информации с большой мощностью не будут расположены в известных положениях. Поэтому, суммарная мощность (или амплитуда) 384 поднесущих будет меньше, чем в случае, когда все 384 поднесущих информации расположены в известных положениях.

Для каждой из множества величин смещения смещение в диапазоне детектирования, расположенном от минимального значения (min) до максимального значения (max) величины смещения, представляет смещение несущей частоты на заданное количество поднесущих, поэтому блок 25 обработки преамбулы находит сумму мощности всех поднесущих в известных положениях. Известные положения представляют собой множество положений (384 положения), имеющих, в качестве начальной точки, положение, отклоняющееся на величину смещения, смещенную от начала Р1.

Затем блок 25 обработки преамбулы детектирует максимум всех сумм мощности поднесущих для каждого из множества смещений с величиной смещения, которая представляет собой целые числа, в диапазоне детектирования, продолжающемся от минимального значения (min) до максимального значения (max), детектируя, таким образом, величину смещения, на величину смещения, ассоциированную с максимальной суммой, как "грубую" оценку смещения несущей частоты.

На фиг.7 сумма мощности поднесущих в известных положениях, имеющих, как начальную точку, положение, отклоняющееся на величину смещения, смещенную от начала Р1, находят для каждой из 32 величин смещения, смещенных в диапазоне детектирования, продолжающемся от минимального значения (min), составляющего -16, до максимального значения (max), составляющего +15.

На фиг.7, поскольку смещение несущей частоты равно -1, как описано выше, суммарная мощность поднесущих будет максимальной, когда смещение на величину смещения равно -1.

[Последовательность демодуляции сигнала OFDM]

На фиг.8 показана схема, описывающая ряд последовательностей демодуляции, с учетом сигналов Р1 и Р2, и смещение несущей частоты сигнала OFDM, которые введены в Implementation Guidelines.

Таким образом, на фиг.8 представлены последовательности фрейма Т2.

В соответствии с последовательностями демодуляции, описанными в Implementation Guidelines, приемник OFDM вначале детектирует Р1 (детектирование Р1) во время активации.

После детектирования Р1 приемник OFDM выполняет "тонкую" и "грубую" коррекцию смещения несущей частоты для Р1.

После коррекции смещения несущей частоты, Р1 может быть демодулирован (сигналы Р1 могут быть декодированы) (демодуляция Р1). Это позволяет приемнику OFDM распознать размеры FFT Р2, данных (НОРМАЛЬНЫЕ) и FC.

Кроме того, приемник OFDM может распознать информацию группы, относящуюся к длине GI, как результат демодуляции Р1. Следует, однако, отметить, что приемник OFDM не может распознать саму длину GI. Как показано на фиг.8, поэтому, когда фрейм Т2 содержит множество Р2, таких как два символа Р2 OFDM, приемник OFDM не имеет возможности идентифицировать начальное положение второго или последующего Р2.

В результате, после того как начнется прием сигнала OFDM, приемник OFDM не может демодулировать множество Р2 в первом фрейме Т2 (фрейм Т2, в котором был демодулирован Р1).

Поэтому, приемник OFDM должен выполнить оценку длины GI (выполнить оценку 21 GI), требуемую для демодуляции Р2, используя оставшиеся символы первого фрейма Т2.

После оценки длины GI приемник OFDM ожидает следующего (второго) фрейма Т2, выделяя и демодулируя Р2, следующий после Р1, на основе размера FFT, распознанного из Р1 и длине GI, оценка которого была получена из первого фрейма Т2.

Приемник OFDM последовательно получает не только L1PRE, но также и L1POST (фиг.3) (декодирование L1PRE (и декодирование L1POST)), в результате демодуляции Р2. Приемник OFDM может демодулировать данные (Нормальные) и FC, используя информацию L1PRE и L1POST.

В последовательностях демодуляции, введенных в Implementation Guidelines, P2 не может быть демодулирован в первом фрейме Т2 из-за оценки длины GI. Это вводит задержку при демодуляции данных (включая в себя FC) на один фрейм Т2.

По этой причине считается необходимым сделать доступными точные параметры передачи, требуемые для демодуляции Р2 (их L1PRE) или данных (включающих в себя FC), заранее в приемнике OFDM и, используя эти параметры для демодуляции.

Следует отметить, что предварительные установки получают, например, в телевизионном приемнике, оборудованном приемником OFDM, в результате, так называемого, сканирования канала, которое выполняют во время исходной установки после покупки. Телевизионный приемник получает заданные установки каналов, которые он может принимать.

Заданные установки принимаемых каналов могут быть получены путем загрузки из сети, такой как Интернет, или путем считывания из запоминающего устройства телевизионного приемника, в котором заранее сохранены заранее установленные каналы.

Здесь параметры передачи, требуемые для демодуляции данных (включающие в себя FC), представляют собой размер FFT, систему передачи, представляющую либо SISO, или MISO, длину GI, пилотную кодовую комбинацию (РР), в случае, когда полоса пропускания расширена (BWT_EXT), и количество символов OFDM на фрейм Т2 (NDSYM).

С другой стороны, параметры передачи, требуемые для демодуляции Р2 (его L1PRE), представляют собой размер FFT, систему передачи и длину GI.

Следует отметить, что размер FFT и система передачи могут быть распознаны по Р1. Поэтому требуется знать, как предварительно установленные величины, по меньшей мере, другие параметры передачи, кроме размера FFT и системы передачи среди всех описанных выше требуемых параметров.

Если, например, параметры передачи, требуемые для демодуляции Р2 (его L1PRE), будут сделаны доступными заранее, как предварительные установленные величины, приемник OFDM может демодулировать Р2 (его L1PRE), используя предварительно установленные величины, и демодулировать данные (включая в себя FC), используя пилотную структуру (РР), в случае, когда полоса пропускания расширена (BWTJEXT), и количество символов OFDM на фрейм Т2 (NDSYM), получаемых в результате демодуляции, в дополнение к предварительным установкам.

На фиг.9А и 9В показаны схемы, описывающие демодуляцию сигнала OFDM, используя предварительные установки.

На фиг.9А показана последовательность фрейма Т2 с другим размером FFT, кроме 16K или 32K.

Фрейм Т2 с другим размером FFT, кроме 16К или 32К, содержит один Р2 (один символ OFDM) или больше.

Когда используют предварительные установки, приемник OFDM детектирует Р1 в первом фрейме Т2 (детектирование Р1) и демодулирует Р1 (демодуляция Р1).

Кроме того, приемник OFDM выделяет Р2 из первого фрейма Т2, и демодулирует Р2, используя длину GI и другие параметры, как заранее установленные величины, и демодулирует данные (Нормальные) и FC, используя информацию L1PRE и L1POST, полученную в результате демодуляции Р2.

Как описано выше, использование предварительно установленных значений позволяет демодулировать данные (включающие в себя FC) из первого фрейма Т2. Таким образом, используя предварительно установленные данные, обеспечивается более быстрая демодуляция данных (включающая в себя FC) на один фрейм (Т2), чем тогда, когда предварительно установленные данные не используются, как и в случае; показанном на фиг.8.

На фиг.9В показана последовательность Т2 фрейма с размером FFT 16K или 32К.

Т2 фрейм с размером FFT 16K или 32К содержит только один Р2 или Р2 OFDM символ (поэтому, нет необходимости идентифицировать начало второго или последующего Р2).

Поэтому, когда размер FFT составляет 16K или 32К, возможно демодулировать Р2, даже если длина GI не доступна, как предварительно установленное значение.

В результате, данные (включающие в себя FC) могут быть демодулированы, начиная с первого фрейма Т2, как и в случае, показанном на фиг.9А.

В частности, детектирование "грубого" смещения несущей частоты для оценка "грубого" смещения несущей частоты и детектирование оценки смещения/используя Р1, в присутствии "грубого" смещения несущей частоты в сигнале OFDM занимает длительное время, поскольку в результате такого детектирования находят сумму мощности поднесущих в известных положениях, имеющих, в качестве начальной точки положение с отклонением на величину смещения от начала Р1 для каждой из множества величин смещения в диапазоне детектирования, продолжающемся от минимального (min) до максимального (max) значения.

В существующем приемнике OFDM, показанном на фиг.2, если детектирование "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1, занимает длительное время, Р2, следующее после Р1, пропускают через блок 11 коррекции смещения несущей частоты во время этого периода. В результате, становится невозможным выполнить коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2, что делает невозможной установку синхронизации и точное демодулирование Р2.

Таким образом, на фиг.10 показана схема, описывающая демодуляцию сигнала OFDM, используя предварительно установленные значения, когда сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты.

Следует отметить, что на фиг.10А показана последовательность фрейма Т2 с другим размером FFT, чем 16K или 32K, и на фиг.10В последовательность фрейма Т2 с размером FFT 16K или 32K.

Если сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты, Р2, следующий после Р1 в первом фрейме Т2, пропускают через блок 11 коррекции смещения несущей частоты, в то время как существующий приемник OFDM, показанный на фиг.2, выполняет "грубое" детектирование смещения несущей частоты (грубую оценку смещения несущей частоты), используя Р1. В результате, становится невозможным выполнить коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2, что делает невозможным устанавливать синхронизацию и точно демодулировать Р2.

В результате, приемник OFDM, показанный на фиг.2, должен ожидать следующего фрейма Т2, демодулировать Р2, следующий после Р1 в этом фрейме Т2, и затем демодулировать данные (включающие в себя FC).

Поэтому, приемник OFDM, показанный на фиг.2, не может демодулировать Р2 в первом фрейме Т2, даже используя предварительно установленные значения, если сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты, задерживая, таким образом, демодуляцию данных (включая в себя FC) на один фрейм Т2.

В приемнике OFDM, показанном на фиг.5, поэтому блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты выполняет коррекцию "грубого" смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, полученного в результате расчета FFT для сигнала OFDM в области времени, выполненного блоком 22 расчета FFT, в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты, детектируемой, используя Р1.

Затем блок 22 расчета FFT выполняет расчет FFT Р2, следующего после Р1, параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2.

Поэтому, в то время как расчет FFT Р2 в первом фрейме Т2 с помощью блока 22 расчета FFT продолжается, детектирование "грубого" смещения несущей частоты блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2, заканчивается. В результате, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, на последующем этапе блока 22 расчета FFT выполняет коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2, который был подвергнут расчету FFT, то есть Р2 в первом фрейме Т2, устанавливая, таким образом, синхронизацию.

Это позволяет обеспечить точную демодуляцию Р2 в первом фрейме Т2, что позволяет демодулировать данные (Нормальные) и FC, используя информацию Р2, или быстро демодулировать данные, начиная с первого фрейма Т2.

На фиг.11А и 11В показаны схемы, описывающие демодуляцию сигнала OFDM, выполняемую приемником OFDM, показанным на фиг.5, когда сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты.

Следует отметить, что на фиг.11А показана последовательность фреймов Т2 с другим размером FFT, кроме 16К или 32К, и на фиг.11В последовательность фреймов Т2 с размером FFT 16K или 32К.

В приемнике OFDM, показанном на фиг.5, в то время как блок 22 расчета FFT выполняет расчет FFT Р2 в первом фрейме Т2, блок 25 обработки преамбулы выполняет детектирование "грубого" смещения несущей частоты (грубую оценку несущей частоты), используя Р1 в первом фрейме Т2, детектируя, таким образом, "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Затем, после того как расчет FFT для Р2 в первом фрейме Т2 заканчивается, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, на последующем этапе работы блока 22 расчета FFT, выполняет коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2, который был подвергнут расчету FFT.

Здесь приемник OFDM, показанный на фиг.5, использует заданные значения, как параметры передачи, требуемые для демодуляции Р2 (и данные (включающие в себя FC)), для обработки первого Р2 фрейма после приема сигнала OFDM.

Следует отметить, что, если размер FFT, распознанный из Р1, составляет 16K или 32K, и если длина GI одного из параметров, требуемых для демодуляции Р2 (и данные (включающие в себя FC)), не доступна как предварительно установленное значение приемник OFDM, показанный на фиг.5, использует либо 0, или 1/128, минимальное значение, указанное в DVB-T2, в качестве длины GI.

Однако, если 0 или 1/128, минимальное значение, указанное в DVB-T2, используют как длину GI, один из параметров передачи, требуемых для демодуляции, такой как длина GI, будет не точным. Поэтому длину GI требуется оценить для первого фрейма Т2. Кроме того, для блока 24 поворота (фиг.5) трудно корректировать поворот сигнала OFDM в области частоты в совокупности IQ в присутствии "грубого" смещения несущей частоты.

В этом случае, поворот сигнала OFDM в области частоты в присутствии "грубого" смещения несущей частоты, исправляют путем выравнивания, выполняемого на последующем этапе обработки блока 24 поворота.

[Коррекция смещения несущей частоты]

На фиг.12 показана схема, описывающая коррекцию "грубого" смещения несущей частоты в блоке 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, показанном на фиг.5.

Как описано со ссылкой на фиг.5, если обозначить буквой j индекс несущей j+1-ой (где j=0, 1,…) поднесущей от самой нижней по частоте группы поднесущих c#i, составляющих символы OFDM, блок 22 расчета FFT ассоциирует индекс j несущей с j+1-ой поднесущей с#j, подающей индекс j несущей в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, вместе с компоновкой множества поднесущих c#i, как группу поднесущих c#i, составляющих символы OFDM.

Если сигнал OFDM имеет "грубое" смещение несущей частоты +К, поднесущая c#i, составляющая символ OFDM, который представляет собой сигнал OFDM в области времени, полученный из блока 22 расчета FFT, расположена ближе к установленной частоте f#j, которая отклоняется на промежутки +K поднесущих от (собственной) установленной частоты f#i поднесущей c#i. В результате, блок 22 расчета FFT ассоциирует поднесущую c#i с индексом j=i+K несущей, вместо собственного индекса i несущей.

Блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты изменяет, в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы, индекс несущей, ассоциированный с поднесущей c#i, с индекса j несущей, который не представляет собой собственный индекс несущей для поднесущей c#i, на собственный индекс i несущей, как коррекция "грубого" смещения несущей частоты.

На фиг.12 иллюстрируется компоновка множества поднесущих c#i, как группа поднесущих, составляющих символы OFDM, полученные из блока 22 расчета FFT (выходные данные FFT) индекс j несущей, ассоциированный с поднесущей c#i, и индекс несущей после коррекции "грубого" смещения несущей частоты (скорректированный индекс несущей).

Если "грубая" оценка смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы составляет, например,+10, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты изменяет индекс j несущей, ассоциированный с поднесущей c#i, составляющей символ OFDM, полученный из блока 22 расчета FFT, на индекс i (=j-10) несущей, полученный в результате вычитания 10 из индекса j несущей.

[Процесс установки диапазона детектирования]

На фиг.13 показана блок-схема, описывающая процесс установки диапазона детектирования, обрабатываемый блоком 25 обработки преамбулы, показанным на фиг.5.

Здесь, в приемнике OFDM, показанном на фиг.5, в то время как блок 22 расчета FFT выполняет расчет FFT Р2 в первом фрейме Т2, блок 25 обработки преамбулы выполняет детектирование "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1 в первом фрейме Т2, детектируя, таким образом, "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Затем, после того как расчет FFT для Р2 в первом фрейме Т2 заканчивается, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, на последующем этапе работы блока 22 расчета FFT, выполняет коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2, которой был подвергнут расчет FFT.

Как описано выше, для того, чтобы блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты выполнил коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2 в первом фрейме Т2, после того, как закончится расчет FFT, блок 22 расчета FFT должен закончить расчет FFT Р2 в первом фрейме Т2 после окончания детектирования "грубого" смещения несущей частоты блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2.

Однако, когда размер FFT Р2 мал, такой как 1К или 2К, только малое время требуется для блока 22 расчета FFT, чтобы выполнить расчет FFT Р2, что обеспечивает раннее завершение расчета FFT для Р2.

Затем, если блок 22 расчета FFT заканчивает расчет FFT Р2 в первом фрейме Т2 до того, как закончится детектирование "грубого" смещения несущей частоты, выполняемое блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты не может выполнить коррекцию "грубого" смещения несущей частоты Р2 в первом фрейме Т2, в соответствии с "грубой" оценкой смещения несущей частоты.

Возможное решение описанной выше проблемы может состоять в том, чтобы предоставить запоминающее устройство на предыдущем или последующем этапе работы блока 22 расчета FFT для задержки данных таким образом, чтобы Р2 в первом фрейме Т2, который был подвергнут расчету FFT, был подан из блока 22 расчета FFT в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, после того, как закончится детектирование "грубого" смещения несущей частоты блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2.

Однако такое решение приводит к большему размеру приемника OFDM и более высокой стоимости, из-за наличия запоминающего устройства.

С другой стороны, блок 25 обработки преамбулы находит сумму мощности поднесущих в известных положениях, имеющих в качестве исходной точки положение, отклоняющееся на величину смещения, которая смещена от начала Р1 для каждой из множества величин смещения, смещенных в диапазоне детектирования, продолжающемся от минимального значения (min) до максимального значения (max), как описано выше, во время детектирования "грубого" смещения несущей частоты.

Поэтому детектирование "грубого" смещения несущей частоты занимает время, пропорциональное размеру (ширине) диапазона детектирования. В результате, сужение диапазона детектирования обеспечивает более короткое время, требуемое для детектирования "грубого" смещения несущей частоты.

По этой причине блок 25 обработки преамбулы устанавливает диапазон детектирования, используя процесс установки диапазона детектирования, для выполнения детектирования "грубого" смещения несущей частоты, как короткий период времени, в соответствии с необходимостью. Это обеспечивает то, что детектирование "грубого" смещения несущей частоты закончится до того, как блок 22 расчета FFT закончит расчет FFT P2 с малым размером FFT в первом фрейме Т2.

Таким образом, когда пользователь выбирает канал, например, блок 25 обработки преамбулы определяет на этапе S11 процесса установки диапазона детектирования, сохранена или нет величина смещения, полученная при предыдущем приеме канала, представляющего интерес, во встроенном запоминающем устройстве (не показано).

Здесь, когда канал принимают на этапе S14 в процессе установки диапазона детектирования, блок 25 обработки преамбулы ассоциирует с каналом величину смещения, как "грубое" смещение несущей частоты, детектируемое при детектировании "грубого" смещения несущей частоты, сохраняя эту величину смещения в своем встроенном запоминающем устройстве.

Если на этапе S11 определяют, что величина смещения для канала, представляющего интерес, не сохранена в запоминающем устройстве, обработка переходит на этап S12, где блок 25 обработки преамбулы устанавливает принятый по умолчанию диапазон, широкий диапазон, как диапазон детектирования, после чего обработка переходит на этап S14.

Здесь, если полоса передачи сигналов OFDM составляет, например, 8 МГц, наиболее широкий возможный диапазон, как указано в стандарте DVB-T2, то есть диапазон, эквивалентный диапазону ±500 кГц, который может быть детектирован в результате детектирования "грубого" смещения несущей частоты, можно использовать как принятый по умолчанию диапазон.

С другой стороны, когда на этапе S11 определяют, что величина смещения для канала, представляющего интерес, сохранена в запоминающем устройстве, обработка переходит на этап S13, где блок 25 обработки преамбулы устанавливает, как диапазон детектирования, более узкий диапазон, чем принятый по умолчанию диапазон, который включает в себя величину смещения для канала, представляющего интерес, сохранную в запоминающем устройстве (величина смещения, как "грубая" оценка смещения несущей частоты, детектированная при детектировании "грубого" смещения несущей частоты при предыдущем приеме канала, представляющего интерес).

Здесь, вероятно, что "грубое" смещение несущей частоты для канала, представляющего интерес, при текущем приеме канала, представляющего интерес, немного изменяется относительно предыдущего приема, если только не произойдет существенное изменение условий приема.

Поэтому, когда величину смещения для канала, представляющего интерес, сохраняют в запоминающем устройстве, то есть, когда величину смещения, как "грубую" оценку смещения несущей частоты, детектированную при детектировании "грубого" смещения несущей частоты при предыдущем приеме канала, представляющего интерес, сохраняют в запоминающем устройстве, детектирование "грубого" смещения несущей частоты может быть выполнено точно путем установки, в качестве диапазона детектирования, более узкого диапазона, который включает в себя оценку смещения при предыдущем приеме, и который расположен близко к этой.

Установка более узкого диапазона детектирования предусматривает меньшее время, требуемое для детектирования "грубого" смещения несущей частоты. Это предотвращает необходимость выполнения блоком 22 расчета FFT завершения расчета FFT P2 в первом фрейме Т2 перед тем, как закончится детектирование "грубого" смещения несущей частоты блоком 25 обработки преамбулы, используя Р1 в первом фрейме Т2.

На этапе S14, блок 25 обработки преамбулы ожидает окончания приема канала, представляющего интерес, как и в случае, когда пользователь изменяет канал или выключает питание. Затем тот же блок 25 ассоциирует, например, величину смещения, детектируемую при детектировании "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1, в качестве "грубой" оценки смещения несущей частоты, непосредственно перед окончанием приема в канале, представляющем интерес, сохраняя смещение в запоминающем устройстве (переписывая смещение, если была сохранена величина смещения при предыдущем приеме канала, представляющего интерес), и прекращают обработку установки диапазона детектирования.

Следует отметить, что на фиг.13, каждый раз, когда пользователь выбирает канал, сохраняют величину смещения, детектируемую при детектировании "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1 в качестве "грубой" оценки смещения несущей частоты, непосредственно перед окончанием приема в запоминающем устройстве для канала (канала, представляющего интерес). Однако величина смещения может быть сохранена в запоминающем устройстве, как "грубая" оценка смещения несущей частоты, например, только когда канал выбирают в первый раз.

<Второй вариант выполнения>

На фиг.14 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации второго варианта выполнения устройства обработки сигнала, выполненного с возможностью выполнять функцию приемника OFDM, в котором применяют настоящее изобретение.

Следует отметить, что на фиг.14 компоненты, одинаковые с показанными на фиг.5, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и их описание здесь не будет приведено в соответствующих случаях.

Таким образом, приемник OFDM, показанный на фиг.14, выполнен также, как показано на фиг.5, в том, что он включает в себя блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени - блок 26 синхронизации символа, и отличается от него тем, что блок 31 удаления канала взаимных помех, блок 41 величины подсчета символа, блок 42 управления коррекцией смещения несущей частоты и блок 43 расчета добавлены как новые блоки.

Функция удаления взаимных помех канала (линия передачи) может быть предусмотрена в блоке OFDM приемника, выполненном с возможностью обработки сигнала OFDM в области времени, как и ТВ приемнике, выполненном с возможностью приема аналоговой широковещательной передачи.

В этом случае, когда выполняют обработку удаления взаимных помех в канале, такую как фильтрация, для сигнала OFDM в области времени в указанном частотном диапазоне, такой сигнал OFDM в области времени, который должен быть подвергнут обработке удаления взаимных помех канала, должен быть заранее подвергнут коррекции смещения несущей частоты.

В приемнике OFDM, показанном на фиг.14, поэтому выполняют коррекцию "грубого" смещения несущей частоты первого Т2 фрейма с помощью блока 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, на последующем этапе работы блока 22 расчета FFT. Для второго и следующих Т2 фреймов коррекцию "грубого" смещения несущей частоты выполняют с помощью блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, который выполнен с возможностью выполнения коррекции "тонкого" смещения несущей частоты.

Таким образом, в приемнике OFDM, показанном на фиг.14, в блок 31 удаления взаимных помех канала подают сигнал OFDM в области времени из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени.

Блок 31 удаления взаимных помех канала подвергает сигнал OFDM в области времени, полученный из блока 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, процессу удаления взаимных помех в канале, подавая полученный в результате сигнал в блок 22 расчета FFT.

В блок 41 расчета величины подсчета символа подают информацию триггера FFT из блока 26 синхронизации символа.

Тот же блок 41 подсчитывает количество частей информации триггера FFT из блока 26 синхронизации символа, подавая флаг окончания фрейма в блок 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, когда величина подсчета достигает количества символов OFDM на фрейм Т2. Флаг окончания фрейма обозначает, что фрейм Т2 достиг своего конца.

В блок 42 управления коррекцией смещения несущей частоты подают не только флаг окончания фрейма из блока 41 величины подсчета символа, но также и оценки "грубого" смещения несущей частоты (величину смещения), детектируемые в результате детектирования "грубого" смещения несущей частоты, используя Р1 из блока 25 обработки преамбулы.

Тот же блок 42 подает смещение "грубой" оценки несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота, и "0" в блок 43 расчета, как "грубую" оценку смещения несущей частоты для периода времени, с которого начинается прием сигнала OFDM, до момента, когда флаг окончания фрейма подают из блока 41 подсчета величины подсчета символов, то есть в то время, когда обрабатывают первый Т2 фрейм.

С другой стороны, блок 42 управления коррекцией смещения несущей частоты подает "грубую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы в блок 43 расчета и "0" в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота, как "грубую" оценку смещения несущей частоты от момента, когда флаг окончания фрейма был подан из блока 41 подсчета величины подсчета символа, в направлении, следующем началу приема сигнала OFDM, то есть, после того, как начнется обработка второго фрейма Т2.

В блок 43 расчета подают не только "грубую" оценку смещения несущей частоты из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, но также и "тонкую" оценку смещения несущей частоты, детектируемую при детектировании "тонкого" смещения несущей частоты, используя Р1 (путем оценки "тонкого" смещения несущей частоты, используя Р1 и, детектируя "тонкую" оценку смещения несущей частоты) из блока 25 обработки преамбулы.

Тот же блок 43 суммирует вместе "грубую" оценку смещения несущей частоты из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты и "тонкую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы, подавая эту сумму двух смещений в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, как оценку смещения несущей частоты.

В приемнике OFDM, имеющем описанную выше конфигурацию, блок 42 управления коррекцией несущей частоты передает "грубую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота и "О" в блок 43 расчета, как "грубую" оценку смещения несущей частоты, от момента, когда начинается прием сигнала OFDM до момента, когда флаг окончания фрейма будет подан из блока 41 расчета величины подсчета символа, то есть в то время как будет обработан первый фрейм Т2.

Поэтому, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, и блок 24 поворота обрабатывают первый фрейм Т2 также, как это делает приемник OFDM, показанный на фиг.5, используя "грубую" оценку смещения несущей частоты, полученную из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, и детектированную блоком 25 обработки преамбулы.

С другой стороны, блок 43 расчета суммирует вместе "0", то есть "грубую" оценку смещения несущей частоты, полученную из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, и "тонкую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы, подавая эту сумму двух смещений как оценку смещения несущей частоты, то есть "тонкую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы, в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени.

Поэтому блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени обрабатывает первый фрейм Т2 также, как это выполняется приемником OFDM, показанным на фиг.5, используя "тонкую" оценку смещения несущей частоты, детектированную блоком 25 обработки преамбулы.

Затем в блок 42 управления коррекцией смещения несущей частоты подают флаг окончания фрейма из блока 41 расчета величины подсчета символа, после того, как начался прием сигнала OFDM. Начиная с этого момента, то есть после начала обработки второго фрейма Т2, тот же блок 42 передает "грубую" оценку смещения несущей частоты из блока 25 обработки преамбулы в блок 43 расчета и "О" в блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и в блок 24 поворота, как "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Поэтому блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты, и блок 24 поворота обрабатывают второй и следующий фреймы Т2, используя "0", переданный из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, как "грубую" оценку смещения несущей частоты.

Таким образом, в этом случае, блок 23 коррекции смещения несущей частоты в области частоты и блок 24 поворота фактически не обрабатывают фреймы. В результате, сигнал OFDM в области частоты пропускают через одни и те же блоки 23 и 24 без обработки.

С другой стороны, блок 43 расчета суммирует вместе "грубую" оценку смещения несущей частоты, поданную из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, и детектированную блоком 25 обработки преамбулы, и "тонкую" оценку смещения несущей частоты, поданную из блока 25 обработки преамбулы, передавая сумму двух смещений в блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени, как оценку смещения несущей частоты.

Для второго и следующих фреймов Т2, поэтому блок 21 коррекции смещения несущей частоты в области времени одновременно (неразличимо) выполняет "грубую" и "тонкую" коррекцию смещения несущей частоты сигнала OFDM в области времени, в соответствии с суммой двух смещений, то есть "грубой" оценки смещения несущей частоты, переданной из блока 42 управления коррекцией смещения несущей частоты, и детектированную блоком 25 обработки преамбулы, и "тонкую" оценку смещения несущей частоты.

Выше было приведено описание случая, в котором настоящее изобретение применяют для приемника OFDM, который выполняет функцию устройства обработки сигнала, выполненного с возможностью обработки сигнала OFDM, соответствующего стандарту DVB-T2. Однако настоящее изобретение также применимо к устройству обработки сигнала, выполненному с возможностью обработки сигнала OFDM, содержащему сигналы преамбулы, первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала, в котором в качестве сигналов передают информацию, требуемую для демодуляции данных.

Такое устройство обработки сигнала применимо, например, в телевизионном приемнике, тюнере, устройстве записи и в другом оборудовании, выполненном с возможностью приема телевизионной широковещательной передачи.

[Описание компьютера, в котором применяют вариант выполнения настоящего изобретения]

Описанные выше последовательности обработки могут быть выполнены с использованием аппаратных или программных средств. Если последовательности обработки выполняют с помощью программных средств, программу, составляющую программное средство, устанавливают, например, в компьютер общего назначения.

Поэтому на фиг.15 представлен пример конфигурации варианта выполнения компьютера, в котором установлена программа, выполненная с возможностью выполнения описанных выше последовательностей обработки.

Программа может быть заранее записана на жесткий диск 105 или в ПЗУ 103, встроенное в компьютер, для использования в качестве носителя записи.

В качестве альтернативы, программа может быть сохранена (записана) на съемном носителе 111 записи. Съемный носитель 111 записи может быть передан как, так называемое, пакетное программное обеспечение. Здесь, в качестве носителя записи, который можно использовать, как съемный носитель 111 записи, используют гибкий диск, CD-ROM (постоянное запоминающее устройство на компакт-диске), МО (магнитооптический) диск, DVD (цифровой универсальный диск), магнитный диск и полупроводниковое запоминающее устройство.

Следует отметить, что программа может быть не только установлена со съемного носителя 111 записи, как описано выше, но также и загружена через сеть передачи данных или сеть широковещательной передачи и установлена на встроенном жестком диске 105. Таким образом, программа может быть, например, передана в компьютер по беспроводному каналу передачи данных через искусственный спутник для цифровой спутниковой широковещательной передачи или по кабелю через LAN (ЛВС, локальная сеть), сеть Интернет или другую сеть с сайта загрузки.

В компьютер встроено ЦПУ (центральное процессорное устройство) 102, с которым соединен интерфейс 110 ввода/вывода через шину 101.

Когда пользователь вводит инструкцию в результате операции с блоком 107 ввода ЦПУ 102 выполняет программу, сохраненную в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) 100, в соответствии с инструкцией. В качестве альтернативы, ЦПУ 102 загружает программу с жесткого диска 105 в ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) 104 для выполнения.

Это позволяет ЦПУ 102 выполнять обработку, как описано в описанной выше блок-схеме последовательности операций или выполняемой компонентами устройства обработки сигнала, представленного в приведенных выше блок-схемах. Затем ЦПУ 102 выводит результат обработки из блока 106 вывода или передает их из блока 108 передачи через интерфейс 110 ввода/вывода, или даже сохраняет результаты на жестком диске 105.

Следует отметить, что блок 107 ввода включает в себя, например, клавиатуру, мышь и микрофон. С другой стороны, блок 106 вывода включает в себя, например, LCD (ЖКД, жидкокристаллический дисплей) и громкоговоритель.

Здесь, в настоящем описании, обработка, выполняемая компьютером в соответствии с программой, не обязательно должна быть выполнена хронологически в соответствии с последовательностью, показанной в блок-схеме последовательности операций. Таким образом, обработка, выполняемая компьютером в соответствии с программой, включает в себя обработку, которую выполняют параллельно или по отдельности (например, параллельную обработку или обработку с использованием объекта).

С другой стороны, программа может быть выполнена одиночным компьютером (процессором) или во множестве компьютеров распределенным способом. Также, кроме того, программа может быть передана в удаленный компьютер для выполнения.

Следует отметить, что варианты выполнения настоящего изобретения не ограничиваются описанными выше, но могут быть модифицированы различными способами, без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения.

Настоящая заявка содержит предмет изобретения, относящийся к тому, что раскрыто в приоритетной заявке JP 2009-173591 на японский патент, поданной в японское патентное ведомство 24 июля 2009 г., полное содержание которой приведено здесь в качестве ссылочного материала.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи. Для этого устройство обработки сигнала содержит устройство расчета, во время работы выполняющее расчет преобразования, выполненный с возможностью преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала ортогонального мультиплексирования с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты; устройство обработки, во время работы выполняющее детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей частоты, используемой для демодуляции сигнала OFDM; и устройство коррекции смещения несущей частоты, во время работы выполняющее коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Устройство обработки сигнала, содержащее:
средство расчета, предназначенное выполнять расчет преобразования, выполненный с возможностью выполнения преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала мультиплексированного с ортогональным частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты;
средство обработки, предназначенное выполнять детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей частоты, используемой для демодуляции сигнала OFDM; и
средство коррекции смещения несущей частоты, предназначенное выполнять коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором
сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала преамбулы, и
средство расчета выполняет расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым средством обработки, используя первый сигнал преамбулы.

2. Устройство обработки сигнала по п.1, в котором
средство обработки находит сумму поднесущих в положениях, имеющих в качестве начальной точки положение, отклоняющееся на величину смещения начала первого сигнала преамбулы для каждого из множества значений смещения в диапазоне детектирования, продолжающемся от минимального до максимального значения смещений величины смещения, представляющих смещение несущей частоты заданного количества поднесущих,
средство обработки детектирует максимум всех сумм поднесущих, полученных для каждой из множества величин смещения, для детектирования величины смещения, ассоциированной с максимальной суммой, как оценку смещения несущей частоты,
средство обработки сохраняет оценку смещения несущей частоты в ассоциации с каналом сигнала OFDM, в котором детектируют оценку смещения,
средство обработки устанавливает принятый по умолчанию диапазон, как диапазон детектирования, предназначенный для использования при детектировании смещения несущей частоты, когда принимают сигнал OFDM канала, для которого не сохранена оценка смещения несущей частоты, и
средство обработки устанавливает, как диапазон детектирования, более узкий диапазон, чем принятый по умолчанию диапазон, который включает в себя оценку смещения несущей частоты, ассоциированную с каналом, когда принимают сигнал OFDM канала, для которого сохранена оценка смещения несущей частоты.

3. Устройство обработки сигнала по п.1, дополнительно содержащее:
другое средство коррекции смещения несущей частоты, во время работы выполняющее коррекцию смещения несущей частоты, выполненное с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области времени, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором
сигнал OFDM передают в единицах фрейма, причем каждый фрейм содержит один из первого сигнала преамбулы и один или больше вторых сигналов преамбулы, и
первый фрейм после начала приема сигнала OFDM подвергают коррекции смещения несущей частоты с помощью средства коррекции смещения несущей частоты, и последующие фреймы подвергают коррекции смещения несущей частоты другим средством коррекции смещения несущей частоты.

4. Способ обработки сигнала, содержащий этапы:
расчета, на котором выполняют расчет преобразования, выполненный с возможностью преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты;
обработки, на котором выполняют детектирование смещения несущей частоты, выполненного с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей, используемой для демодуляции сигнала OFDM; и
коррекции смещения несущей частоты, на котором выполняют коррекцию смещения несущей частоты, выполненной с возможностью коррекции смещения несущей частоты для сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором
сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала преамбулы, и
на этапе расчета выполняют расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым на этапе обработки, используя первый сигнал преамбулы.

5. Устройство обработки сигнала, содержащее:
устройство расчета, предназначенное выполнять расчет преобразования, выполненный с возможностью преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты;
устройство обработки, предназначенное выполнять детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которая представляет собой ошибку несущей частоты, используемой для демодуляции сигнала OFDM; и
устройство коррекции смещения несущей частоты, предназначенное выполнять коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором
сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала преамбулы, и
устройство расчета выполняет расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым устройством обработки, используя первый сигнал преамбулы.