用于AM带内同频无线接收器的均衡器制造技术

技术编号:10536880 阅读:195 留言:0更新日期:2014-10-15 14:33
本发明专利技术涉及用于AM带内同频无线接收器的均衡器。本发明专利技术提供了用于对在包括主载波和第一及第二BPSK调制副载波的AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法。所述方法包括步骤:计算BPSK幅度信号;对BPSK幅度信号进行滤波;对在主载波上接收的复采样进行滤波;使用滤波后的BPSK幅度信号和在主载波上接收的滤波后的复采样来计算多个平坦衰落均衡系数;以及将OFDM符号矢量乘以平坦衰落均衡系数。此外,还提供了包括均衡器的接收器,该均衡器根据所提供的方法进行操作。

【技术实现步骤摘要】
用于AM带内同频无线接收器的均衡器本申请是申请号为201110065869.0、申请日为2006年11月13日、专利技术名称为“用于AM带内同频无线接收器的均衡”的中国专利申请的分案申请。申请号为201110065869.0的申请是申请号为200680042546.7、申请日为2006年11月13日、专利技术名称为“用于AM带内同频无线接收器的均衡”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及无线广播,更具体而言,涉及在用于带内同频数字广播系统的接收器中对信号进行均衡的方法和装置。
技术介绍
AM兼容带内同频(IBOC)数字广播系统在标准AM广播信道内同时广播模拟和数字信号。在美国专利No.5,588,022中描述了一种AMIBOC系统。该广播信号包括具有第一频谱的调幅射频信号。调幅射频信号包括由模拟节目信号进行调制的第一载波。该信号在包含第一频谱的带宽内还包括多个数字调制载波信号。每个数字调制的载波信号由数字信号进行调制。第一组数字调制载波信号处在第一频谱内并与第一载波信号正交调制。第二和第三组数字调制载波信号处在第一频谱外并与第一载波信号进行同相和正交调制。将副载波细分为第一级、第二级和第三级分区。某些副载波是互补副载波。当存在动态信道响应变化时,需要对接收的多载波信号进行均衡。不进行这种均衡的话,将会检测到失真信号,从而会使数字广播信号信息不可复原。均衡器增强了数字音频广播信号信息的可复原性。在美国专利No.5,559,830;6,292,511;6,295,317;以及6,480,536中,披露了在用于接收AM带内同频信号的接收器中的均衡器。在AM兼容数字音频广播信号中对于混合第二级和第三级分区使用互补副载波使得与模拟宿主信号形成正交关系。用于第二级分区的现有均衡实现方法需要了解是否将模拟宿主带宽限制到±5kHz。如果将模拟宿主带宽限制到±5kHz,则独立对第二级分区进行均衡,以便更好地解决相邻信道干扰。否则,首先将第二分区互补组合,以便消除在该区中的模拟信号。从而,需要一种无需模拟带宽信息的均衡技术。
技术实现思路
本专利技术提供了用于对在包括主载波和第一及第二BPSK调制副载波的AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法。该方法包括步骤:计算BPSK幅度信号;对BPSK幅度信号进行滤波;对在主载波上接收的复采样进行滤波;使用滤波BPSK幅度信号和在主载波上接收的滤波复采样来计算多个平坦衰落均衡系数;以及将OFDM符号矢量乘以平坦衰落均衡系数。在另一方面,本专利技术提供了对在AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法,所述方法包括步骤:在训练符号矢量中设置多个训练符号;对训练符号矢量进行中值滤波,以生成对训练符号矢量的中值估计;对训练符号矢量的中值估计在时间和频率上进行平滑;使用平滑中值计算多个均衡系数;以及将OFDM符号矢量乘以均衡系数。在又一方面,本专利技术提供了对在AM带内同频无线信号上接收的训练符号信息的方差进行估计的方法,所述方法包括步骤:在训练符号矢量中设置多个训练符号;计算训练符号矢量的局部估计方差的对数;对训练符号矢量方差的对数在时间和频率上进行平滑;使用平滑后的方差对数的估计来计算多个信道状态信息值。本专利技术还涉及一种对在AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法,所述方法包括步骤:将AM带内同频无线信号中的第二级和/或第三级分区进行互补组合;计算多个平坦衰落均衡系数,将OFDM符号矢量乘以平坦衰落均衡系数,以生成平坦衰落均衡的OFDM符号矢量;以及计算多个分区均衡系数,并将平坦衰落均衡的OFDM符号矢量乘以分区均衡系数,以生成输出OFDM符号矢量。此外,还提供了包括有根据上述方法操作的均衡器的接收器。附图说明图1表示AM混合IBOC信号的频谱图。图2表示AM全数字IBOC信号的频谱图。图3表示AMIBOC接收器的功能框图。图4表示用于AMIBOC接收器的调制解调器的框图。图5表示根据本专利技术构造的平坦衰落均衡器的框图。图6表示根据本专利技术构造的分区均衡器的框图。具体实施方式参照附图,图1表示AM混合IBOC信号的频谱图。AM混合IBOC波形10包括传统AM模拟信号12(频带限至约±5kHz),以及在AM信号之下发送的近30kHz宽的数字音频广播(DAB)信号14。该频谱包含在带宽约30kHz的信道16内。该信道被划分成中心频带18、上频带20和下频带22。中心频带宽约10kHz,包括处在距信道中心频率fo约±5kHz的频率。上边带从距中心频率约+5kHz扩展到距中心频率约+15kHz。下边带从距中心频率约-5kHz扩展到距中心频率约-15kHz。在本专利技术的一个实施例中,AM混合IBOCDAB信号格式包括模拟调制载波信号24和间距约181.7Hz的162个OFDM副载波位置,其横跨中心频带和上、下边带。在副载波上发送表示音频或数据信号(节目内容)的编码数字信息。由于在符号之间具有保护时间,符号速率小于副载波间距。如图1所示,上边带划分成第一级分区26和第二级分区28,下边带划分成第一级分区30和第二级分区32。在宿主模拟信号的任一边上的第一级和第二级分区中,以及在第三级分区34中在宿主模拟信号下,发送数字信号。可认为第三级分区34包括多组副载波,如图1所示,标记为36,38,40和42。在位置距信道中心较近的第三级分区内的副载波称为内副载波,在位置距信道中心较远的第三级分区内的副载波称为外副载波。在该示例中,示出在组38和40中的内副载波的功率电平随着距中心频率的频率间距增大而线性减小。在第三级边带中其余各组副载波36和42具有基本恒定的功率电平。图1还示出了用于系统控制的两个参考副载波44和46,它们处在紧邻模拟调制载波的第一副载波位置处,并且其功率电平固定在不同于其他边带的值处。在频率fo处的中心载波24不进行QAM调制,但承载主模拟调幅载波。将同步和控制副载波44和46与该载波正交调制。对处在AM载波任一边的表示为2至26和-2至-26的位置处的第三级分区的其余副载波利用QPSK进行调制。典型的副载波位置通过如图1所示副载波索引来标识。处在中心频率任一边的位置2至26和-2至-26处的副载波称为第三级副载波,并且成互补对进行发送,以便调制所得的DAB信号与模拟调制AM信号正交。在AMIBOCDAB系统中使用互补副载波对如美国专利No.5,859,876所示。此外,也将同步和控制副载波44和46调制成互补对。双边带(DSB)模拟AM信号占用±5kHz区域的带宽。下和上第三级分区分别占用从约为0至约为-5kHz和从约为0至约为+5kHz区的子频带。这些第三级分区彼此互为负复共轭,具有互补特性。该互补特性保持在模拟与数字第三级信号之间的正交关系,以便在接收器中能够将它们分开,而现有传统接收器仍能接收模拟AM信号。第三级分区必须进行互补组合,以便在消除模拟串扰噪声的同时提取出数字信号。第二级分区也具有互补特性,以便可以根据干扰条件和音频带宽,独立地或在互补型组合之后,在接收器处对它们进行处理。独立地发送第一级分区。图2表示全数字IBOC信号50的频谱图。相对于如图1所示的混合格式而言,增大了中心频带52副载波的功率。同样,处在位置-1和+1处的两个副本文档来自技高网
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用于AM带内同频无线接收器的均衡器

【技术保护点】
一种对在AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法,所述方法包括步骤:在训练符号矢量中设置多个训练符号;对训练符号矢量进行中值滤波,以生成对训练符号矢量的中值估计;对训练符号矢量的中值估计在时间和频率上进行平滑;使用平滑后的中值计算多个均衡系数;以及将OFDM符号矢量乘以均衡系数。

【技术特征摘要】
2005.11.14 US 11/272,9781.一种对在AM带内同频无线信号上接收的OFDM符号矢量进行均衡的方法,所述方法包括步骤:在训练符号矢量中设置多个训练符号;对训练符号矢量进行中值滤波,以生成对训练符号矢量的中值估计;对训练符号矢量的中值估计在时间和频率上进行平滑;使用平滑后的中值计算多个均衡系数;将OFDM符号矢量乘以均衡系数;其中,使用二次拟合函数对均衡系数进行平滑;并且其中,对每个副载波位置使用不同的二次拟合函数。2.根据权利要求1的方法,其中,将二次拟合函数拟合到副载波范围的中点和两个端点。3.根据权利要求1的方法,还包括步骤:在均衡之前将AM带内同频无线信号中的第三级分区进行互补组合。4.根据权利要求1的方法,还包括步骤:在均衡之前将AM带内同频无线信号中的第二级分区进行自适应互补组合。5.根据权利要求1的方法,其中,使用二次拟合算法对训练符号矢量的中值估计进行平滑。6.根据权利要求5的方法,其中,二次拟合算法对分区形状内的估计进行平滑。7.根据权利要求5的方法,其中,对每个副载波位置使用不同的二次曲线。8.一种用于接收在AM带内同频无线信号上的OFDM符号矢量的接收器,所述接收器包括:输入,用于接收AM带内同频无线信号;均衡器,用于在训练符号矢量中设置多个训练符号,用于对训练符号矢量进行中值滤波,以生成对训练符号矢量的中值估计,用于对训练符号矢量的中值估计在时间和频率上进行平滑,用于使用平滑后的中值估计计算多个均衡系数,以及用...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·W·克罗哲王鲲
申请(专利权)人:艾比奎蒂数字公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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