專利名稱：載波間干擾去除裝置以及載波間干擾去除方法
技術領域：
本發(fā)明涉及去除包含在 OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正 交頻分復用)信號等接收信號中的載波間干擾的載波間干擾去除裝置以及載波間干擾去 除方法。
背景技術：
OFDM是在正交的多個窄帶子載波上承載信號來傳輸信息的多載波傳輸方式，頻率 利用效率較高，在接收多個反射波的多路徑環(huán)境下顯示出良好的接收性能，因此已被應用 于數(shù)字無線通信和地面數(shù)字廣播等多種通信系統(tǒng)中。另一方面，當移動體接收OFDM信號時，傳輸路徑特性隨時間變化，因此存在產生 載波間干擾的問題。例如，非專利文獻1公開了使用窗函數(shù)來抑制包含在OFDM信號中的載波間干擾的 方法。一般地，當對作為OFDM信號的接收信號進行解調時，將矩形波的窗函數(shù)與包含在接 收信號中的有效符號部相乘，然后，轉換到頻域，由此還原由各子載波傳輸?shù)陌l(fā)送信號。但 是，當傳輸路徑特性隨時間變化時子載波間產生干擾，因此不能正確地還原原來的信號。因 此，在非專利文獻1公開的方法中，計算使包含在接收信號中的時間變動成分減小的窗函 數(shù)，將該窗函數(shù)與包含在接收信號中的有效符號部相乘，然后，轉換到頻域。其結果是，能夠 抑制傳輸路徑的時間變動成分引起的載波間干擾成分，正確地還原發(fā)送信號。非專禾0文獻 1 :Philip Schniter, Siddharth D ‘ Silva, "Low-ComplexityDetection of OFDM in Doubly-Dispersive Channels，，，Conference Record ofthe Thirty-Sixth Asilomar Conference on Signals,Systems and Computers, 2002，Vol. 2，pp.1799-1803但是，在將非專利文獻1公開的載波間干擾去除方法應用于日本、歐洲、中國等的 地面數(shù)字廣播的情況下，當計算窗函數(shù)時需要進行具有1，000, 000個以上元素的矩陣的乘 法和固有向量的導出，因此存在計算量增多的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，得到能夠用較少的計算量抑制 傳輸路徑特性時間變動引起的載波間干擾的載波間干擾去除裝置以及載波間干擾去除方法。本發(fā)明第一方面所述的載波間干擾去除裝置接收由有效數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)構成的 接收信號，抑制包含在該接收信號中的載波間干擾成分，該載波間干擾去除裝置具有延遲 譜估計部，其根據(jù)所述接收信號，估計由至少1個來波構成的延遲譜，所述至少1個來波包 括主波，并且當存在滯后于主波到達的至少1個延遲波時還包括該至少1個延遲波，該載波 間干擾去除裝置還具有振幅/相位變動量取得部，其根據(jù)所述延遲譜，得到與所述至少1 個來波中的成為計算對象的來波有關的振幅以及相位的時間變動量；窗函數(shù)計算部，其根
4據(jù)與所述成為計算對象的來波有關的振幅以及相位的時間變動量，計算窗函數(shù)；以及窗函 數(shù)相乘部，其將所述窗函數(shù)與所述接收信號中的所述有效數(shù)據(jù)相乘，得到相乘后的接收信號。本發(fā)明的載波間干擾去除裝置利用窗函數(shù)計算部根據(jù)振幅以及相位的時間變動 量求出窗函數(shù)，由此起到能夠用比現(xiàn)有方法少的計算量去除包含在接收信號中的載波間干 擾的效果。


圖1是示出作為本發(fā)明實施方式1的載波間干擾去除裝置的結構的框圖。圖2是示意性地示出接收信號的結構例(其1)的說明圖。圖3是示意性地示出接收信號的結構例(其2)的說明圖。圖4是示意性地示出圖1所示的延遲譜估計部的估計內容(根據(jù)PN序列得到延 遲譜)的說明圖。圖5是示意性地示出圖1所示的延遲譜估計部的估計內容(根據(jù)導頻載波得到延 遲譜)的說明圖。圖6是示出雙波模型傳輸路徑的情況下的圖1所示的振幅/相位變動量計算部的 處理例的說明圖。圖7是示出作為本發(fā)明實施方式2的載波間干擾去除裝置的結構的框圖。圖8是示出作為本發(fā)明實施方式3的載波間干擾去除裝置的結構的框圖。圖9是示出圖8所示的延遲波選擇部的延遲波選擇處理內容的說明圖。圖10是示出作為本發(fā)明實施方式4的載波間干擾去除裝置的結構的框圖。圖11是對作為本發(fā)明解決課題的載波間干擾進行說明的波形圖。標號說明1延遲譜估計部；2延遲部；3振幅/相位變動量計算部；4第1窗函數(shù)計算部；5窗 函數(shù)相乘部；6第IFFT運算部；7第2FFT運算部；8均衡部；9延遲波選擇部；10第2窗函 數(shù)計算部。
具體實施例方式<前提技術>圖11是對作為本發(fā)明解決課題的載波間干擾進行說明的波形圖。如圖11 (a)所 示，當傳輸路徑特性不隨時間變動時，關于各子載波SCI、SC2，振幅每隔子載波間隔fc在 “0”處交叉，因此相鄰載波SCI、SC2間不會相互影響。另一方面，當傳輸路徑特性隨時間變化時，即如圖11(b)所示由于多普勒頻率DFl 以及DF2導致理想的子載波SClO以及子載波SC20分別實際上偏移到子載波SCll以及子 載波SC21時，子載波SCl 1、SC21中產生載波干擾CI1、CI2，因此在相鄰的子載波SCl 1、SC21 間產生干擾。本發(fā)明將用較少的計算量實現(xiàn)該載波間干擾的抑制。<實施方式1>(原理)首先，使用數(shù)式說明本實施方式的原理。
當分別在N個子載波中承載信號S(η) (η = 0，1，. . .，N_l)來進行傳輸時，由S(η) 的離散傅里葉逆變換結果s (k)表示有效符號。當經由延遲譜為h(l ；k)的傳輸路徑接收該 有效信號時，接收信號可由下述式(1)表示。[式1]
權利要求
1.一種載波間干擾去除裝置，其接收由有效數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)構成的接收信號，抑制包 含在該接收信號中的載波間干擾成分，該載波間干擾去除裝置具有延遲譜估計部，其根據(jù)所述接收信號，估計由至少1個來波構成的延遲譜，所述至少1 個來波包括主波，并且當存在滯后于主波到達的至少1個延遲波時還包括該至少1個延遲 波，該載波間干擾去除裝置還具有振幅/相位變動量取得部，其根據(jù)所述延遲譜，得到與所述至少1個來波中的成為計算 對象的來波有關的振幅以及相位的時間變動量；窗函數(shù)計算部，其根據(jù)與所述成為計算對象的來波有關的振幅以及相位的時間變動 量，計算窗函數(shù)；以及窗函數(shù)相乘部，其將所述窗函數(shù)與所述接收信號中的所述有效數(shù)據(jù)相乘，得到相乘后 的接收信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的載波間干擾去除裝置，其中，所述窗函數(shù)計算部還考慮所述成為計算對象的來波各自的接收電平來計算所述窗函數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的載波間干擾去除裝置，其中， 所述成為計算對象的來波包括所述至少1個來波，所述振幅/相位變動量取得部具有延遲部，其使所述延遲譜延遲預定時間，得到延遲信號；以及振幅/相位變動量計算部，其根據(jù)所述延遲譜以及所述延遲信號，計算與所述至少1個 來波有關的振幅以及相位的時間變動量。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的載波間干擾去除裝置，其中， 所述振幅/相位變動量取得部具有來波選擇部，其選擇如下的選擇延遲譜，該選擇延遲譜具有所述延遲譜的所述至少1 個來波中接收電平滿足預定條件的來波，作為所述成為計算對象的來波； 延遲部，其使所述選擇延遲譜延遲預定時間，得到選擇延遲信號；以及 振幅/相位變動量計算部，其根據(jù)所述延遲譜以及所述選擇延遲信號，計算與所述成 為計算對象的來波有關的振幅以及相位的時間變動量。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的載波間干擾去除裝置，其中， 該載波間干擾去除裝置還具有第1頻域轉換部，其將所述相乘后的接收信號轉換到頻域，得到頻域信號； 第2頻域轉換部，其將所述延遲譜轉換到頻域，得到頻域延遲譜；以及 均衡部，其根據(jù)所述頻域延遲譜，對所述頻域信號的失真進行校正。
6.一種載波間干擾去除方法，其接收由有效數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)構成的接收信號，抑制包 含在該接收信號中的載波間干擾成分，該載波間干擾去除方法包括步驟(a)，根據(jù)所述接收信號估計由至少1個來波構成的延遲譜，所述至少1個來波包 括主波，并且當存在滯后于主波到達的至少1個延遲波時還包括該至少1個延遲波，該載波間干擾去除方法還包括步驟(b)，根據(jù)所述延遲譜，得到與所述至少1個來波中的成為計算對象的來波有關的 振幅以及相位的時間變動量；步驟(c)，根據(jù)所述振幅以及相位的時間變動量，計算窗函數(shù)；以及步驟(d)，將所述窗函數(shù)與所述接收信號中的所述有效數(shù)據(jù)相乘，得到相乘后的接收信號。
7.根據(jù)權利要求6所述的載波間干擾去除方法，其中，所述步驟(c)還考慮所述成為計算對象的來波各自的接收電平來計算所述窗函數(shù)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的載波間干擾去除方法，其中， 所述成為計算對象的來波包括所述至少1個來波，所述步驟(b)包括步驟(b-Ι)，使所述延遲譜延遲預定時間，得到延遲信號；以及 步驟(b-2)，根據(jù)所述延遲譜以及所述延遲信號，計算與所述至少1個來波有關的振幅 以及相位的時間變動量。
9.根據(jù)權利要求6或7所述的載波間干擾去除方法，其中， 所述步驟(b)包括步驟(b-Ι)，選擇如下的選擇延遲譜，該選擇延遲譜具有所述延遲譜的所述至少1個來 波中接收電平滿足預定條件的來波，作為所述成為計算對象的來波； 步驟(b-2)，使所述選擇延遲譜延遲預定時間，得到延遲信號； 步驟(b-3)，根據(jù)所述選擇延遲譜和所述延遲選擇信號，計算與所述成為計算對象的來 波有關的振幅以及相位的時間變動量。
10.根據(jù)權利要求6或7所述的載波間干擾去除方法，其中， 該載波間干擾去除方法還包括步驟(e)，將所述相乘后的接收信號轉換到頻域，得到頻域信號； 步驟(f)，將所述延遲譜轉換到頻域，得到頻域延遲譜；以及 步驟(g)，根據(jù)所述頻域延遲譜，對所述頻域信號的失真進行校正。
全文摘要
一種載波間干擾去除裝置以及載波間干擾去除方法，能夠用較少的計算量抑制傳輸路徑特性時間變動引起的載波間干擾。延遲譜估計部根據(jù)包含在接收信號(RS)中的已知信號，估計傳輸路徑的延遲譜，得到作為估計結果的延遲譜(DP1)。延遲部使延遲譜(DP1)延遲預定的時間，輸出延遲信號(ΔDP1)。振幅/相位變動量計算部對延遲譜(DP1)與延遲信號(ΔDP1)進行比較，針對每個來波(主波以及延遲波)計算振幅和相位的時間變動量。第1窗函數(shù)計算部根據(jù)針對每個來波計算的振幅和相位的時間變動量，計算窗函數(shù)w(k)。窗函數(shù)相乘部將從第1窗函數(shù)計算部輸出的窗函數(shù)w(k)與包含在接收信號(RS)中的有效符號部相乘，輸出相乘后的接收信號(MRS)。
文檔編號H04L25/03GK102006260SQ20101026656
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權日2009年8月28日
發(fā)明者前田尚利, 新保大介 申請人:三菱電機株式會社