TWI355821B - Ofdm receiver and ofdm signal receiving method - Google Patents

Description

1355821 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於接收正交分頻多工（OFDM)訊號及 解調變OFDM訊號的正交分頻多工接收器及正交分頻多工 訊號接收方法。 【先前技術】 使用稱爲正交分頻多工（OFDM)系統之調變系統作爲 地面數位廣播系統的調變及解調變系統。OFDM系統在傳 輸頻寬中提供大量正交子載波，將資料分配給個別子載波 的振幅及相位，以及，根據PSK(相位移鍵控）或QAM(正 交振幅調變），數位地調變訊號。 OFDM系統由於傳輸頻寬由大量的子載波分割，所 以，雖然每一子載波的頻寬窄化且調變速度降低，但是， 整體傳輸速度與以往的調變系統相同。OFDM系統也具有 如下特徵：由於平行地傳送大量的子載波，所以，符號速 度降低。因此，在OFDM系統中，相對於符號的時間長度 之多頻道的時間長度可以降低且傳輸也較不易受到多路徑 干擾影響。此外，OFDM系統具有如下特徵：由於資料分 配給多個子載波，所以，藉由在調變期間使用執行逆傅立 葉轉換的IFFT(逆快速傅立葉轉換）算術電路，以及，在解 調變期間使用FFT(快速傅立葉轉換）算術電路，可以形成 傳送及接收電路。 由於OFDM具有上述眾多特徵，所以，OFDM通常被 1355821 應用至受多路徑干擾強烈影響之地面數位廣播。當地面數 位廣播採用此OFDM系統時，有很多標準，例如DVB-T(數位視頻廣播一陸面）、ISDM-T(整合服務數位廣播-陸 面）及ISDB-TSB(整合服務數位廣播—陸面聲音廣播）（舉例 而言，請參考2001年5月31日決定並於2002年3月28 改版之射頻工業及商業聯盟之「用於陸面數位聲音廣播的 接數器-ARIB STD-B30標準（希望的規格）1.1版」，以 及’ 2001年5月31日決定並於2002年3月28改版之射 頻工業及商業聯盟之「用於陸面數位聲音廣播的傳送系統 ARIB STD-B20 1 . 1 版」）。 在OFDM系統中的傳送訊號由稱爲〇FDM符號的符 號單元傳送。此OFDM符號包含有效符號，有效符號是訊 號週期及保護間隔，在訊號週期中，在傳送期間執行 IF FT，在保護間隔中，此有效符號的後半部的—部份的波 形被直接拷貝。此保護間隔設於OFDM符號的前半部中。 在OFDM系統中’此保護間隔設置成改進多路徑電阻。多 個OFDM符號集合以形成一 OFDM傳送格。舉例而言， 在ISDB-T標準中，十個f Dm傳送格由二佰零四個OFDM 符號形成。以此OFDM傳送格此單位爲參考而設定領航訊 號的***位置。 在使用QAM系統的調變作爲每一子載波的調變系統 之OFDM系統中’由於傳送期間多路徑等的影響，對於每 —子載波而言，振幅及相位特徵不同。因此，在接收側 上’需要使接收訊號等位化以使每一子載波的振幅及相位 Ϊ355821 相等。在OFDM系統中，在傳送側上，具有預定振幅及預 定相位的領航訊號離散地***於傳送訊號中的傳送符號 中。在接收側上，使用領航訊號的振幅及相位，計算頻道 - 的頻率特徵，以及，根據頻道的計算特徵，將接收訊號等 位化》 用於計算頻道特徵的領航訊號稱爲散佈領航（SP)訊 號。 【發明內容】 關於評估OFDM接收器中的時間指向頻率，已知有使 用平均型評估器評估時間指向頻道的方法、使用內插型評 估器評估時間指向頻道的方法、及使用預測型評估器評估 時間指向頻道的方法。所有言些方法有其特徵上的優點及 缺點。預測型評估器可以準確地評估頻道而不具有暫時擾 動的靜態頻道以及暫時擾動爲週期性的頻道。但是，週期 # 型評估器在預測上是失敗的且不能正確地評估典型的都市 • 中已知的隨機擾動之頻道。另一方面，內插型評估器比預 β 測型評估器更加優良之處在於即使頻道中有隨機擾動，內 插型評估器仍可以評估頻道而無非常顯著的誤差。但是， 當嘗試在靜態頻道或是有週期擾動的頻道上取得等於週期 型評估器的性能時’需要大量的分接頭，因此，也需要用 於固持資料的記憶體。當頻道中的擾動相當溫和時，平均 型評估器取得優良的性能，但是，當頻道中的擾動相當大 時，平均型評估器無法跟隨擾動。 -6- 1355821 因此，需要提供能夠接收OFDM訊號且不論頻 態、頻道中的擾動爲週期性的、或頻道中的擾動 的，都不會實質增加電路尺寸之OFDM接收器及 訊號接收方法。 從下述實施例的說明將更清楚可知由此推導之 其它需要及具體優點。 . 根據本發明的實施例，爲了取得高性能且不論 靜態、頻道中的擾動爲週期性的、或頻道中的擾動 的，都不會實質增加電路尺寸，切換及使用平均 器、內插型評估器、及預測型評估器。 根據本發明的實施例，提供OFDM接收器，其 於接收正交分頻多工（OFDM)訊號的OFDM訊號 構、用於使用OFDM訊號接收機構接收的OFDM 的領航訊號以評估頻道特徵之頻道特徵評估機構、 送失真補償機構，傳送失真補償機構根據頻道特徵 構所評估的頻道特徵，對OFDM訊號接收機構 OFDM訊號，施加用於補償傳送失真的處理。頻道 估機構包含用於頻道特徵的評估的多種時間指向頻 機構及根據頻道的狀態以切換這些評估機構之切換 構。 根據本發明的另一實施例，提供0FDM訊號接 接收正交分頻多工（OFDM)訊號、根據評估的頻道 用收到的OFDM訊號中的領航訊號以評估頻道特徵 到的OFDM訊號補償傳送失真之處理，〇FDM訊號 道爲靜 爲隨機 OFDM 不同的 頻道爲 爲隨機 型評估 包含用 接收機 訊號中 以及傳 評估機 接收的 特徵評 道評估 控制機 收方， 特徵使 、對收 接收方 1355821 法包含對收到的OFDM訊號評估杜卜勒頻譜，及根據評估 的杜卜勒頻譜切換用於頻道特徵評估的多種時間指向頻道 評估機構。 根據本發明的實施例，當頻道爲靜態時或頻道中的暫 時擾動爲週期性時，使用預測型評估器。當頻道中的暫時 擾動爲隨機時，能夠將預測型評估器切換至內插型評估器 以評估時間指向頻道。換言之，能夠根據頻道的狀態，選 取適當的評估方法，以及在所有頻道中取得優良的接收性 能。 【實施方式】 於下，將參考附圖，詳細地說明本發明的實施例。無 需多言，本發明不限於下述的實施例且在不悖離本發明的 精神下可以任意地修改。 舉例而言，本發明應用至具有圖1中所示的結構之 OFDM接收器1〇。 OFDM接收器1〇包含天線11、調諧器12'帶通濾波 器（BPF)13、A/D轉換器14、數位正交解調變器15、FFT 算術電路16、領航用頻道評估器17、頻道失真補償器 18、改錯電路19、傳送參數解碼器20、延遲曲線評估器 21、及窗再生器22。 從廣播站傳送的數位廣播的廣播電波由OFDM接收器 1 〇的天線1 1接收並作爲RF訊號供應給調諧器1 2。 調諧器12包含乘法電路丨21及區域振盪器122。調 -8 - 1355821 中的B位置）之間的任何位置。此算術運算 窗。 OFDM系統中的傳送訊號以稱爲OFDM 位傳送。此OFDM符號包含有效符號，有效 期及保護間隔，在訊號週期中，在傳送期 行，保護間隔是此有效符號的後半部的部份 拷貝。此保護間隔設置於OFDM符號的前半 系統中，提供此保護間隔以改進多路徑電阻 系統集合而形成一 OFDM傳送格。舉例而1 標準中，十個FDM傳送格由二佰零四個 成。以此OFDM傳送格單位爲參考，設定領 位置。 在使用QAM系統的調變作爲每一子載 之OFDM系統中，由於傳送期間多路徑的 以，每一子載波的振幅及相位的特徵是不同 接收側上，需要使接收訊號等位化以使每一 及相位相等。在0 F D Μ系統中，在傳送側上 幅及預定相位的領航訊號直接***於傳送訊 號中。在接收側上，使用領航訊號的振幅及 道的頻率特徵，以及，根據計算的頻道特徵 等位化。 用於計算頻道特徵之領航訊號稱爲散 號。DVB-T標準及ISDB-T標準中採用Ε OFDM符號中的配置樣式顯示於圖3中。 範圍稱爲FFT 符號的符號單 符號是訊號週 間IFFT被執 的波形被直接 部。在OFDM 。多個 OFDM ，，在 ISDB-T OFDM符號形 航訊號的*** 波的調變系統 影響等等，所 的。因此，在 子載波的振幅 ，具有預定振 號中的傳送符 相位，計算頻 ，將接收訊號 佈領航（SP)訊 β SP訊號的 (S ) -10- 1355821 在OFDM接收器10中，由窗再生器22執行FFT窗 位置的指定。關於窗再生器22，舉例而言，可以使用下 述機構：使用OFDM時域訊號，根據保護間隔週期的關連 値的偵測，執行窗再生的機構，以及，使用延遲曲線評估 器21以評估頻道的延遲曲線及執行窗再生之機構。 領航用頻道評估器17選取***於FFT算術電路16 所計算的OFDM頻域訊號中的SP訊號，以及，評估SP 訊號配置於其中的子載波的頻道特徵。 如同在圖4中所示的領航用頻道評估器17A中般， 舉例而言，OFDM接收器10中的領航用頻道評估器17包 含SP訊號選取電路171、平均型時間指向頻道評估器 172、內插型時間指向頻道評估器173、選取器174、杜卜 勒頻譜評估器1 75、及最大杜卜勒頻率判斷電路1 76。 在領航用頻道評估器17A中，OFDM頻域訊號供應給 SP訊號選取電路171及杜卜勒頻譜評估器175。 SP訊號選取電路171僅選取***於圖3中所示的位 置中的SP訊號，以及，移除領航訊號的調變成份以計算 SP位置中的頻道特徵。由SP訊號選取電路171計算的 SP位置中的頻道特徵供應給平均型時間指向頻道評估器 172及內插型時間指向頻道評估器173。 平均型時間指向頻道評估器1 72包含主IIR濾波器， 主Π R濾波器具有例如圖5 A所示的結構。如圖5 B所 示，平均型時間指向頻道評估器172平均SP訊號選取電 路1 7 1所評估的SP位置中的頻道評估値。在時間方向上 -11 -

1355821 彼此相鄰的sp訊號期間，重覆地使用IIR輸出。 內插型時間指向頻道評估器1 73包含具有例如圖 所示的結構之線性內插電路。在圖6B所示的三個符! 間’爲了評估頻道’內插型時間指向頻道評估器i 73丨 道評估値內插於時間方向上SP訊號位置，這些位置是 SP訊號選取電路171所評估的。 杜卜勒頻譜評估器175從OFDM頻域訊號評估杜卜 頻譜。最大杜卜勒頻率判斷電路176從杜卜勒頻譜評估 1 7 5所評估的杜卜勒頻譜，計算最大杜卜勒頻率。 對應於頻道中的擾動之杜卜勒頻譜顯示於圖7A至 中。當無擾動或擾動相當溫和時，如圖7A所示，頻譜 以0 [HZ]爲中心的線性頻譜。當擾動爲週期性時，由於 由加上數個正弦波，可以將擾動近似化，所以，可以以 個線性頻譜表示杜卜勒頻譜。圖7B顯示由二個線性頻 代表的杜卜勒頻譜的狀態。當擾動爲隨機時，頻譜具有 開，如圖7C所示，顯示著名的良好型式的頻譜。 在OFDM接收器1〇中的領航用頻道評估器17A OFDM頻域訊號計算圖7A至7C中所示的杜卜勒頻譜， 及選取從頻譜的形狀評估時間指向頻道及最大杜卜勒頻 的最佳方法，以評估對應於頻道中的擾動之時間方向 道。 選取器174根據最大杜卜勒頻率判斷電路176輸出 最大頻率杜卜勒頻率，切換平均型時間指向頻道評估 172與內插型時間指向頻道評估器173的輸出。當最大 6A 期 頻 由 勒 器 7C 是 藉 數 譜 展 從 以 率 頻 之 器 杜 c S ) -12- 1355821 卜勒頻率相當小時，選取器1 74選取平均型時間指向頻道 評估器1 72，平均型時間指向頻道評估器1 72執行時間指 向頻道的平均型評估。當有擾動時，選取器174選取內插 型時間指向頻道評估器1 73，內插型時間指向頻道評估器 173執行時間指向頻道的內插型評估。結果，在頻道中的 暫時擾動緩慢的情形與頻道中的暫時擾動爲快速的情形等 二情形中，能夠執行高性能頻道評估，如圖8所示，對所 有OFDM符號，爲頻率@向中每三個子載波評估頻道特 徵。 頻道失真補償器18包含補償器181及頻率指向頻道 評估器1 8 2。 如圖9所示，在頻道失真補償器18中，頻率指向頻 道評估器182使領航用頻道評估器17A對每三個子載波 計算的頻道特徵，接受頻率方向上的處理，以計算OFDM 符號中所有子載波的頻道特徵。結果，能夠對OFDM訊號 的所有子載波評估頻道特徵。補償器181使用頻率指向頻 道評估器182供應的所有子載波的頻道特徵，從FFT算 術電路16所計算的OFDM頻域訊號移除導因於頻道的失 真。 傳送參數解碼器20藉由將傳送參數資訊***於其中 的子載波解碼，以從OFDM頻域訊號選取傳送參數，以 及，供應傳送參數資訊給改錯電路1 9。 改錯電路19根據傳送參數解碼器20供應的傳送參數 資訊，對頻道失真由頻道失真補償器18從其中移除之 (S〉 -13- 1355821 OFDM頻域訊號施加解交插處理。改錯電路19經由逆擊 穿（depuncture)、維特比（Viterbi)、擴散訊號移除、及RS 解碼，輸出OFDM頻域訊號作爲經過解碼的資料。 延遲曲線評估器21計算頻道的脈衝響應及將脈衝響 應供應給窗再生器22。關於延遲曲線評估的方法，舉例 而言，採用使用延遲曲線評估的方法、使用比對濾波器的 方法、以及藉由使領航用頻道評估器17供應的頻道特徵 接受IFFT以計算延遲曲線之方法，比對濾波器係使用 OFDM時域訊號以將保護間隔週期設定爲分接頭係數。 關於領航用頻道評估器1 7，可以採用具有圖1 0所示 的結構之領航用頻道評估器17B或具有圖12中所示的結 構之領航用頻道評估器1 7C，以取代平均型時間指向頻道 評估器172及內插型時間指向頻道評估器173由選取器 174切換的領航用頻道評估器17A。 圖10中所示的領航用頻道評估器17B包含SP訊號 取出電路1 7 1、內插型時間指向頻道評估器1 73、預測型 時間指向頻道評估器177、選取器174、杜卜勒頻譜評估 器175、及擾動型判斷裝置178。 在領航用頻道評估器17B中，OFM頻域訊號供應給 SP訊號取出電路171及杜卜勒頻譜評估器175。SP訊號 取出電路171僅取出***於圖3中所示的位置中的SP訊 號及移除領航訊號的調變成份以計算SP位置中的頻道特 徵。由SP訊號取出電路171計算的SP位置中的頻道特 徵被供應給內插型時間指向頻道評估器1 73及預測型時間 -14- 1355821 指向頻道評估器177。 內插型時間指向頻道評估器173包含具有圖6A中 示的結構之可變係數FIR濾波器。內插型時間指向頻道 估器173將SP訊號取出電路171評估的SP位置中的 道評估値***於時間方向上，以在如圖6B所示的三個 號期間評估頻道。 預測型時間指向頻道評估器1 7 7包含具有如圖1 所示的結構之主IIR濾波器。如圖1 1 B所示，預測型時 指向頻道評估器1 7以SP訊號取出電路1 7 1所評估的 位置中的頻道評估値作爲輸入，預測下一 SP位置中的 道。預測型時間指向頻道評估器1 77內插預測値以產生 估値，直到下一 SP訊號被輸入爲止。關於更新濾波器 係數之方法，有使用最小平均平方（LMS)演繹法等之 法。 杜卜勒頻譜評估器175從OFDM頻域訊號評估杜卜 頻譜。擾動型判斷裝置1 78判斷杜卜勒頻譜評估器1 75 估的杜卜勒頻譜的形狀。 選取器174根據擾動型判斷裝置178的判斷輸出， 換內插型時間指向頻道評估器1 73與預測型時間指向頻 評估器177的輸出。當頻道中的擾動爲線性頻譜時，選 器1 74選取執行時間指向頻道的預測型評估之預測型時 指向頻道評估器177。當擾動爲隨機時，亦即，當頻譜 有展開時，選取器1 74選取執行時間指向頻道的內插型 估之內插型時間指向頻道評估器173。結果，在頻道中 所 評 頻 符 1 A 間 SP 頻 評 的 方 勒 評 切 道 取 間 具 評 的 -15- 1355821 暫時擾動爲週期性的情形（包含無擾動的情形）與頻道中隨 機擾動的情形等二情形中，能夠執行高性能頻道評估，如 圖8所示，對所有OFDM符號，爲頻率方向中每三個子載 波評估頻道特徵。 圖12中所示的領航用頻道評估器17C包含SP訊號 取出電路171、平均型時間指向頻道評估器172、內插型 時間指向頻道評估器1 73、預測型時間指向頻道評估器 177、選取器174、杜卜勒頻譜評估器175、最大杜卜勒頻 率判斷電路176、及擾動型判斷裝置178。 藉由組合圖4中所示的領航用頻道評估器1 7 A與圖 10中所示的領航用頻道評估器17B，取得領航用頻道評估 器1：7C。在領航用頻道評估器17C中，杜卜勒頻譜評估器 175從OFDM頻域訊號評估杜卜勒頻譜。最大杜卜勒頻率 判斷電路1 76計算最大杜卜勒頻率。當此最大杜卜勒頻率 小時’選取評估時間指向頻道的平均型方法。當擾動大 時’擾動型判斷裝置178判斷擾動爲週期性擾動或隨機擾 動。當擾動爲週期性擾動時，選取評估時間指向頻道的預 測型方法。當擾動爲隨機擾動時，選取評估時間指向頻道 的內插型方法。這使得根據頻道中擾動存在與否及擾動型 式來選取適當的評估方法、以及執行高性能頻道評估成爲 可能。 舉例而言，如圖1 3所示，擾動型判斷裝置〗7 8包含 中央夾持電路1781、正向最大杜卜勒搜尋裝置1782、負 向最大杜卜勒搜尋裝置1783、fd-區段-〇計數電路1784、 -16- 1355821 及判斷裝置1 7 8 5。 在擾動型判斷裝置178中，首先，爲了移除雜訊成 份’中央夾持電路1781對頻譜施加中央夾持處理。中央 夾h電路1781從譜頻減掉臨界値，以及以〇強制取代倉 部份以執行中央夾持處理。接受中央夾持處理的頻譜供應 給正向最大杜卜勒捜尋裝置1782、負向最大杜卜勒搜尋 裝置1783、及fd-區段-〇-計數電路1784。正向最大杜卜 勒搜尋裝置1 7 82搜尋非零値的最大正引數。負向最大杜 卜勒搜尋裝置1783搜尋非零値的最大負引數。fd_區段 計數電路1784計數正向最大杜卜勒引數與負向最大杜卜 勒引數之間的0引數。 判斷裝置1 7 8 5根據圖1 4中的流程圖所示之程序，判 斷頻譜形狀。 首先’判斷裝置1 78 5從最大正引數減掉最大負引數 以計算杜卜勒展開（此後稱爲Fds)(步驟S 1 )。 判斷裝置1 7 8 5判斷步驟S 1中計算的杜卜勒展開（F d s) 小於臨界値（步驟S2)。 當步驟S2中的判斷結果爲真時，亦即，FDs小於臨 界値時’判斷裝置1785判斷頻道爲無擾動的頻道（步驟 S4)及完成判斷頻譜形狀的處理。 在無擾動時的杜卜勒頻譜的形狀判斷狀態顯示於圖 1 5 A 至 1 5C 中。 如圖1 5 A所示’中央夾持電路1 78 1對杜卜勒頻譜評 估器1 7 5計算的杜卜勒頻譜施加中央夾持處理，以取得如 -17- 1355821 圖15B所示的雜訊被移除的杜卜勒頻譜。如圖i5C所 示’當杜卜勒頻譜的杜卜勒展開（Fds)小於臨界値時，判 斷裝置1785判斷頻道爲無擾動的頻道。 當步驟S2中的判斷結果爲假時，亦即，Fds等於或 大於臨界値，判斷裝置1 78 5判斷擾動爲週期擾動或隨機 擾動（步驟S3)。 可以根據杜卜勒展開中的〇區段之比例，執行步驟 S3中的判斷處理。當fd-區段-0-計數電路1 7 84供應的〇 的數目（此處稱爲nzero)大於Fds*比例時（例如〇·9)(步驟 S3:真）’判斷裝置1785將擾動視爲週期擾動（步驟S5)。 當〇的數目不大於Fds*比例時（步驟S3:假），判斷裝置 1785將擾動視爲隨機擾動（步驟S6)以及完成判斷頻譜形 狀的處理。 波動爲週期性時的杜卜勒頻譜形狀的判斷狀態顯示於 圖1 6 A至1 6C中。 如圖16A所不，中央夾持電路1781對杜卜勒頻譜評 估器1 7 5計算的杜卜勒頻譜施加中央夾持處理，以取得如 圖16B所tjk的雜訊被移除的杜卜勒頻譜。如圖16C所 示，當正向最大杜卜勒引數與負向最大杜卜勒引數之間的 〇引數的數目大於Fds*比例時’判斷裝置1785判斷頻道 爲週期地擾動的規道。 波動爲隨機時的杜卜勒頻譜形狀的判斷狀態顯示於圖 1 7A 至 1 7C 中。 如圖17A所示’中央夾持電路1781對杜卜勒頻譜評 -18- 1355821 估器175計算的杜卜勒頻譜施加中央夾持處理，以取得如 圖17B所示的雜訊被移除的杜卜勒頻譜。如圖17C所 示’當正向最大杜卜勒引數與負向最大杜卜勒引數之間的 〇引數的數目等於或小於Fds*比例時，判斷裝置1 78 5判 斷頻道爲隨機地擾動的頻道。 在根據本實施例的OFDM接收器10中，根據擾動型 判斷裝置178的輸出，當頻道爲靜態時，選取器174選取 平均型時間指向頻道評估器172，在週期性暫時擾動的情 形中選取週期型時間指向頻道評估器177、以及，在隨機 暫時擾動的情形中選取內插Μ時間指向頻道評估器173。 如上所述，選取器174根據擾動型判斷裝置178的輸 出’選擇性地切換平均型時間指向頻道評估器1 72、週期 型時間指向頻道評估器1 7 7、及內插型時間指向頻道評估 器1 7 3中任何之一。如此，能夠根據頻道的狀態選取適當 的評估方法，但不用增加電路尺寸及在所有頻道中取得優 良的接收性能。 習於此技藝者應瞭解，可以視設計需求其它因素而產 生不同的修改、組合、次修改' 及更換，但它們是落在後 附的申請專利範圍及其均等性之內。 【圖式簡單說明】 圖1是方塊圖，顯示根據本發明的實施例之0FDM接 收器的結構； 圖2是用於解釋OFDM訊號的傳送符號； -19- 1355821 圖3是用於說明OFDM訊號中的SP訊號的配置樣 式； 圖4是方塊圖，顯示〇FDM接收器中的領航用頻道評 估器的結構； 圖5A及5B是用於說明評估領航用頻道評估器中的 時間指向頻道之平均型方法； 圖6A及6B是用於說明評估領航用頻道評估器中的 時間指向頻道的內插型方法； 圖7A至7C是以圖形顯示杜卜勒頻譜的實施例； 圖8是用於說明由領航用頻道評估器中的時間指向頻 道的評估所評估的子載波： 圖9是用於說明OFDM接收器中頻率指向頻道評估器 所評估的子載波； 圖10是方塊圖，顯示OFDM接收器中領航用頻道評 估器的另一結構的實施例； 圖11A及11B是用於說明評估領航用頻道評估器中 的時間指向頻道之預測型方法； 圖12是方塊圖’顯示OFDM接收器中領航用頻道評 估器的又另一結構的實施例； 圖13是方塊圖，顯示領航用頻道評估器中的擾動型 判斷裝置的結構實施例； 圖1 4是流程圖’顯示擾動型判斷裝置中的判斷裝置 的操作； 圖15A至15C以圖形顯示無擾動時杜卜勒頻譜的形

C S -20- 1355821 狀判斷狀態； 圖16A至16C以圖形顯示擾動爲週期性時杜卜勒頻 譜的形狀判斷狀態；及 圖17A至17C以圖形顯示擾動爲隨機時杜卜勒頻譜 的形狀判斷狀態。 【主要元件符號說明】 10 : OFDM接收器 1 1 :天線 12 :調諧器 1 3 :帶通濾波器 14 : A/D轉換器 1 5 :數位正交解調變器 1 6 :快速傅立葉轉換算術電路 1 7 :領航用頻道評估器 17A :領航用頻道評估器 17B :領航用頻道評估器 17C :領航用頻道評估器 1 8 :頻道失真補償器 1 9 :改錯電路 20 :傳送參數解碼器 2 1 :延遲曲線評估器 22 :窗再生器 1 2 1 :乘法電路 -21 - 1355821 1 22 :區域振盪器 171: SP訊號取出電路 172 :平均型指向頻道評估器 173 :內插型指向頻道評估器 174 :選取器 175 :杜卜勒頻譜評估器 176 :最大杜卜勒頻率判斷電路 177 :預測型指向頻道評估器 178 :擾動型判斷裝置 1 8 1 :補償器 182 :頻率指向頻道評估器 1 7 8 1 :中央夾持電路 1 7 82 :正向最大杜卜勒搜尋裝置 1 7 8 3 :負向最大杜卜勒搜尋裝置 1784: Fd -區段-0-計數電路 1 78 5 :判斷裝置 -22-

Claims (1)

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第096132889號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年9月29日修正 十、申請專利範圍 1. 一種OFDM接收器，包括：. OFDM訊號接收機構，用於接收正交分頻多工（〇fdM) 訊號； 頻道特徵評估機構，用於使用該OFDM訊號接收機構 接收的該OFDM訊號中的領航訊號以評估頻道特徵；以及 傳送失真補償機構’根據該頻道特徵評估機構所評估 的頻道特徵，對該OFDM訊號接收機構接收的該0FDM 訊號，施加用於補償傳送失真的處理， 其中，該頻道特徵評估機構包含： 用於頻道特徵的評估的多種時間指向頻道評估機構； 及 切換控制機構，根據頻道的狀態，切換這些評估機 構， 其中該切換控制機構包含最大杜卜勒頻率判斷機構， 用於從該OFDM訊號之評估的杜卜勒頻譜，計算最大杜卜 勒蘋率，且 其中該切換控制機構根據該最大杜卜勒頻率而控制該 多種時間指向頻道評估機構之切換。 2.如申請專利範圍第1項之OFDM接收器，其中， 該切換控制機構包含杜卜勒頻譜評估機構，用於評估該 OFDM訊號接收機構接收的OFDM訊號之該杜卜勒頻譜。 1355821 3. —種OFDM接收器，包括： OFDM訊號接收機構，用於接收正交分頻多工（OFDM) 訊號； 頻道特徵評估機構，用於使用該OFDM訊號接收機構 接收的該OFDM訊號中的領航訊號以評估頻道特徵；以及 傳送失真補償機構，根據該頻道特徵評估機構所評估 的頻道特徵，對該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM 訊號，施加用於補償傳送失真的處理， 其中，該頻道特徵評估機構包含： 用於頻道特徵的評估的多種時間指向頻道評估機構； 及 '切換控制機構，根據頻道的狀態，切換這些評估機 構， 其中該切換控制機構包含杜卜勒頻譜評估機構，用於 評估該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM訊號之杜卜 勒頻譜，且根據該杜卜勒頻譜評估機構所評估的該杜卜勒 頻譜而切換用於頻道特徵的評估的該多種時間指向頻道評 估機構，且 其中，該切換控制機構包含最大杜卜勒頻率判斷機 構，用於從該杜卜勒頻譜評估機構所評估的該杜卜勒頻譜 計算最大杜卜勒頻率，以及，根據該最大杜卜勒頻率，切 換該多種時間指向頻道評估機構。 4. 一種OFDM接收器，包括： OFDM訊號接收機構，用於接收正交分頻多工（OFDM) 1355821 訊號； 頻道特徵評估機構，用於使用該OFDM訊號接收機構 接收的該OFDM訊號中的領航訊號以評估頻道特徵；以及 傳送失真補償機構，根據該頻道特徵評估機構所評估 的頻道特徵，對該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM 訊號，施加用於補償傳送失真的處理， 其中，該頻道特徵評估機構包含： •用於頻道特徵的評估的多種時間指向頻道評估機構； 及 切換控制機構，根據頻道的狀態，切換這些評估機 構， 其中該切換控制機構包含杜卜勒頻譜評估機構，用於 評估該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM訊號之杜卜 勒頻譜，且根據該杜卜勒頻譜評估機構所評估的該杜卜勒 頻譜而切換用於頻道特徵的評估的該多種時間指向頻道評 估機構，且 其中，該切換控制機構包含擾動型判斷機構，用於判 斷該杜卜勒頻譜評估機構所評估的杜卜勒頻譜的形狀，以 及，根據該杜卜勒頻譜形狀，切換該多種時間指向頻道評 估機構。 '5.如申請專利範圍第4項之OFDM接收器，其中， 該擾動型判斷機構從該杜卜勒頻譜評估機構評估該杜卜勒 頻譜的形狀來判斷頻道擾動爲週期性擾動或隨機擾動。 6.如申請專利範圍第5項之OFDM接收器，其中， -3- 1355821 該擾動型判斷機構包含： 中央夾持機構，用於對該杜卜勒頻譜評估機構評估的 該杜卜勒頻譜施加中央夾持處理； 正向最大杜卜勒搜尋機構，用於對由該中央夾持機構 施加中央夾持處理的杜卜勒頻譜，搜尋正的最大非零値引 數； 負向最大杜卜勒捜尋機構，用於搜尋負的最大非零値 引數： 計數機構，用於對由該中央夾持機構施加中央夾持處 理的杜卜勒頻譜，計數該正向最大杜卜勒搜尋機構偵測到 的正的最大杜卜勒引數與負向最大杜卜勒搜尋機構偵測到 的負的最大杜卜勒引數之間的〇値引數；及 判斷機構，從該正向最大杜卜勒搜尋機構偵測到的正 的最大杜卜勒引數減掉該負向最大杜卜勒搜尋機構偵測到 的負的最大杜卜勒引數，以計算杜卜勒展開，以及，當該 計算的杜卜勒展開小於臨界値時，判定該頻道是無擾動的 頻道，當該杜卜勒展開等於或大於該臨界値時，當該杜卜 勒展開中的〇値的部分大於該臨界値時，判定頻道擾動是 週期性的擾動，以及，當該部分不大於該臨界値時，判定 該頻道擾動是隨機擾動。 7.—種OFDM接收器，包括： OFDM訊號接收機構，用於接收正交分頻多工（OFDM) 5TT · 5A m » 頻道特徵評估機構，用於使用該OFDM訊號接收機構 1355821 接收的該OFDM訊號中的領航訊號以評估頻道特徵：以及 傳送失真補償機構，根據該頻道特徵評估機構所評估 的頻道特徵，對該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM 訊號，施加用於補償傳送失真的處理， 其中，該頻道特徵評估機構包含： 用於頻道特徵的評估的多種時間指向頻道評估機構； 及 切換控制機構，根據頻道的狀態，切換這些評估機 構， 其中該切換控制機構包含杜卜勒頻譜評估機構，用於 評估該OFDM訊號接收機構接收的該OFDM訊號之杜卜 勒頻譜，且根據該杜卜勒頻譜評估機構所評估的該杜卜勒 頻譜而切換用於頻道特徵的評估的該多種時間指向頻道評 估機構，且 其中，該切換控制機構包含： 最大杜卜勒頻率判斷機構，用於從該杜卜勒頻譜評估 機構所評估的該杜卜勒頻譜計算最大杜卜勒頻率，以及， 根據該最大杜卜勒頻率，切換該多種時間指向頻道評估機 構；及 擾動型判斷機構，用於判斷該杜卜勒頻譜評估機構所 評估的杜卜勒頻譜的形狀，以及，根據該杜卜勒頻譜的形 狀，切換該多種時間指向頻道評估機構。 8. —種OFDM訊號接收方法，使用OFDM接收器而 接收正交分頻多工（OFDM)訊號、使用該接收的OFDM訊 1355821 號中的領航訊號以評估頻道特徵、以及根據該評估的頻道 特徵，對該接收的OFDM訊號，施加用於補償傳送失真的 處理，該OFDM訊號接收方法包括下述步驟： 對該接收的OFDM訊號，評估杜卜勒頻譜； 藉由使用最大杜卜勒頻率判斷電路，從該評估杜卜勒 頻譜計算最大杜卜勒頻率：及 根據該最大杜卜勒頻率，藉由使用選取器而切換用於 頻道特徵評估的多種時間指向頻道評估機構。