[發明專利]數字無線電世界范圍標準接收機整數載波頻率偏移量估計

有效

• 申請號: 200710089046.5
• 申請日: 2007-03-29
• 公開（公告）號: CN101277286A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 劉巖
• 申請（專利權）人: 深圳賽意法微電子有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B1/707
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正;王忠忠

技術領域

本發明總體上涉及數字無線電世界范圍通用標準(Digital?RadioMondiale?DRM)接收機，更具體而言，涉及一種在DRM接收機中估計整數載波頻率偏移量的方法和設備。

背景技術

數字無線電世界范圍通用標準(DRM)是一種用于短波、中波和長波通信的開放式標準數字無線電系統。音頻源信號典型地被編碼成數字信號，并且可以被與其他數字數據多路復用，以供發送。經多路復用的音頻信號和數字數據然后可以通過正交幅度調制(QAM)加以編碼，來形成主業務信道(MSC)單元。包含發現業務并且開始解碼經多路復用的信號所需要的信息的快速接入信道(FAC)信號也可以通過QAM加以編碼，來形成FSC單元。而且，提供用以解碼在DRM發送中的業務并且發現交替的數據源的信息的業務描述信道(SDC)信號也可以通過QAM加以編碼，來形成SDC單元。

MSC、FAC和SDC單元然后可以被組合，并且正交頻分復用(OFDM)信號生成器用于形成表示這些單元的OFDM碼元。所述OFDM碼元然后可以被使用來調制無線電頻率信號，以供發送到DRM接收機。

DRM標準規定了操作的四種‘健壯性模式’，目的是在四種類型的信號傳播條件提供健壯的發送。所發送的DRM信號包括一連串OFDM碼元，每個碼元由保護間隔組成，后面是包含所發送的數據的該碼元的一部分。每個碼元是在頻率上等間距的K個正弦波部分(或者載波)之和。每個正弦波部分，稱為″單元″，被以給定的幅度和相位發送，并且對應于載波位置。每個載波通過索引或者編號來參考。

用于發送DRM信號的載波編號和載波頻率之間的間距根據該信號的希望的健壯性模式和該信號的希望頻率占有率模式而加以選擇。這些載波是基帶信號，并且在DRM發送機中被用于調制參考無線電頻率信號。

發送的DRM信號被組織成發送超幀。每個發送超幀包括三個發送幀。發送幀包括按順序地發送的預先確定數目的OFDM碼元。OFDM碼元的數目是根據希望的健壯性模式確定的，并且OFDM碼元的數目對于每種模式是不同的。在DRM標準之下，發送幀可以包括導頻單元、控制單元和數據單元。導頻單元可以用于幀、頻率和時間同步，信道估計和健壯性模式識別。導頻單元是以預先確定的相位和幅度調制的選定單元。

三個頻率參考導頻單元由DRM接收機使用來檢測接收的信號的存在并且估計該信號的頻率偏移量。頻率參考被定位在對健壯性模式的所有變形和標稱的信道帶寬都是公共的頻率。因為載波頻率之間的間距變化，取決于健壯性模式，所以在每種健壯性模式下，三個頻率參考頻率都落在三個不同載波索引上。頻率參考單元以常量的已知值的增益和相位在每個發送幀的每個碼元中被發送。

傳播條件和發送機振蕩器和接收機振蕩器之間缺乏同步可能會在接收的DRM信號中導致頻率偏移。該接收的信號可能偏移期望的參考RF頻率一個量，該量是所發送的信號的載波間距的若干倍。同樣，接收的DRM信號的單元可能偏移若干個載波索引。該接收的信號所偏移了的載波索引數目被稱為整數載波頻率偏移量。

用于把DRM接收機同步到頻率偏移的所接收信號的先前技術已經提出了。在該接收的信號從RF信號轉換到IF信號之后，所述的先前技術典型地需要對該接收的信號計算若干次快速傅立葉變換(FFT)。這種技術將典型地在包括若干OFDM碼元的接收的信號段上計算多個FFT。然而，計算FFT在計算上是密集的操作，并且計算多個FFT也成比例地更加密集。

因此，需要一種用于同步DRM接收機并降低計算復雜性的技術。特別地，需要一種用于在DRM接收機中估計載波頻率偏移量的在計算上不怎么密集的技術。

發明內容

本發明提供了一種用于在數字無線電世界范圍通用標準(DRM)接收機中估計整數載波頻率偏移量并降低計算復雜性的技術。

在一個實施例中，本發明提供了一種估計載波頻率偏移量的方法。該方法包括對接收的DRM信號執行正交頻分復用(OFDM)解調，以產生OFDM碼元。該方法還包括比較OFDM碼元中的對應單元中的單元特性并且根據對該單元特性的比較來識別所述單元中的頻率導頻單元的載波索引。該方法還包括根據所識別的頻率導頻單元的載波索引來估計載波頻率偏移量。比較單元特性可以包括計算對應的單元中的單元特性的值的比率并且識別頻率導頻單元可以包括識別單元特性是最接近相等的單元。估計載波頻率偏移量可以包括比較所識別的載波索引和期望的頻率導頻單元的載波索引。