[發(fā)明專利]接收設(shè)備、信號(hào)處理設(shè)備以及信號(hào)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210480584.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN103124250B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳澤潔;稻川收
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04B3/54
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

2011年11月18日提交的日本專利申請(qǐng)No.2011-252262的公開內(nèi)容(包括說明書、附圖和摘要)通過引用將其全部內(nèi)容并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于通過接收由相移鍵控調(diào)制的信號(hào)來獲得所接收的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及用于通過接收由通過電力線進(jìn)行電力線通信中的相移鍵控調(diào)制的OFDM符號(hào)來獲得所接收的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備。

背景技術(shù)

已經(jīng)開發(fā)出一種用于通過電力線作為通信介質(zhì)進(jìn)行電力線通信的技術(shù)。在下一代電力線通信中，正交頻分復(fù)用(OFDM)在高速通信、抗干擾度、頻率使用效率等方面已經(jīng)作為主要發(fā)射方案被討論。

日本未審專利公開No.2002-111626公開了一種具有良好解碼特性同時(shí)減少在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中使用OFDM發(fā)射方案解碼所需的計(jì)算量的接收設(shè)備。該接收設(shè)備通過作為已知信號(hào)的前同步碼(preamble)規(guī)范化每個(gè)子載波信號(hào)。繼而，該接收設(shè)備對(duì)通過使用對(duì)應(yīng)于特定前同步碼的子載波的接收功率從星座(constellation)解碼的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)。這里，該接收設(shè)備通過基于前同步碼的所有子載波的功率均值對(duì)所加權(quán)的信號(hào)舍入來減少量化的位。

通過該配置，可以選擇有助于Viterbi解碼的位，這與簡單地通過切除加權(quán)信號(hào)的較低位來選擇有效位相比更為有效。因此，可以維持高解碼性能。

日本未審專利公開No.2008-131364公開了一種在使用OFDM發(fā)射方案的數(shù)字無線通信系統(tǒng)中期望的波中發(fā)生干擾時(shí)防止Viterbi解碼精確度降低的接收設(shè)備。該接收設(shè)備包含來自所接收信號(hào)的參考符號(hào)點(diǎn)的變化。當(dāng)該變化大于預(yù)先確定的參考值時(shí)，該接收設(shè)備確定發(fā)生與期望波的干擾，并且校正該軟決策值從而減少對(duì)解碼的貢獻(xiàn)。

通過該配置，如果在期望波與干擾波之間接收的功率差較小，則軟決策值通過檢測期望波中發(fā)生的干擾來校正。因此，可以防止Viterbi解碼精確度降低并增強(qiáng)通信質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

日本未審專利公開No.2002-111626的接收設(shè)備僅使用已知信號(hào)(諸如，前同步碼和導(dǎo)碼)以在第一傅里葉變換(FFT)處理之后對(duì)每個(gè)子載波信號(hào)進(jìn)行規(guī)范化并加權(quán)。這是由于每個(gè)子載波信號(hào)的相位和幅度根據(jù)發(fā)射設(shè)備與接收設(shè)備之間的發(fā)射特性變化，因此在接收設(shè)備側(cè)并不易于斷定從發(fā)射設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。

此外，規(guī)范化和加權(quán)基于子載波功率。這是為了抵消信號(hào)的強(qiáng)度和相位針對(duì)每個(gè)子載波變化(由于頻率選擇性定相的影響導(dǎo)致)的影響。

這里，在使用自由空間作為介質(zhì)的無線通信以及在使用通信電纜作為介質(zhì)的有線通信中，接收設(shè)備的本底噪聲的影響較大。另一方面，在功率通信中，由耦合至電力線的設(shè)備生成的噪聲的影響較大。這是由于通信是使用未被認(rèn)為是通信介質(zhì)的電力線執(zhí)行的。因此，當(dāng)加權(quán)由每個(gè)子載波的接收功率執(zhí)行時(shí)(如日本未審專利公開No.2002-111626中所述)，由于噪聲的影響不正確加權(quán)的概率增加，從而導(dǎo)致解碼特性降級(jí)。

另外，由于加權(quán)由不具有發(fā)射信息(諸如前同步碼或?qū)Тa信號(hào))的已知信號(hào)執(zhí)行，因此還增加了處理的數(shù)目。這在日本未審專利公開No.2008-131364中描述的接收設(shè)備中存在相同情況。因此，需要通過使用已知信號(hào)規(guī)范化幅度和相位來獲得參考符號(hào)點(diǎn)的正確位置。這是因?yàn)椋谌毡疚磳弻＠_No.2008-131364中，接收設(shè)備的EVM計(jì)算器獲得接收信號(hào)的信號(hào)點(diǎn)位置與參考信號(hào)點(diǎn)之間的變化，并且生成該變化的評(píng)估用于執(zhí)行針對(duì)軟決策的加權(quán)。

如上文所述，在日本未審專利公開No.2002-111626和日本未審專利公開No.2008-131364中，需要提供大量不具有發(fā)射信息的已知信號(hào)，從而存在吞吐量減少而用于加權(quán)的處理數(shù)目增加的問題。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種接收設(shè)備，包括：接收器，用于接收由相移鍵控調(diào)制的OFDM符號(hào)；FFT處理器，用于向所接收的OFDM符號(hào)應(yīng)用FFT處理來獲得子載波信號(hào)；解映射單元，用于解映射子載波信號(hào)來生成位串；范數(shù)(norm)計(jì)算器，用于計(jì)算子載波信號(hào)的范數(shù)；加權(quán)因子生成器，用于通過取得所計(jì)算范數(shù)的統(tǒng)計(jì)來生成加權(quán)因子；以及加權(quán)單元，用于基于特定加權(quán)因子對(duì)解映射之后的位串進(jìn)行加權(quán)。

通過該配置，可以通過取得作為理想恒定的范數(shù)的統(tǒng)計(jì)，以及通過基于該范數(shù)的統(tǒng)計(jì)的變化生成適當(dāng)?shù)募訖?quán)因子來獲得軟決策值。因此，可以通過較少數(shù)目的處理實(shí)現(xiàn)良好接收性能。