通讯接收装置及其信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种通讯接收装置，其中包含一频谱产生电路、一峰值选取电路，以及一信噪比估计电路。该频谱产生电路是用以针对一接收信号产生一频谱。该峰值选取电路是用以于该频谱的一数据频带中选取一带内检视范围、于该频谱的一防护频带中选取一带外检视范围，并且于该带内检视范围中选取一带内能量峰值、于该带外检视范围中选取一带外能量峰值。该信噪比估计电路是用以根据该带内能量峰值与该带外能量峰值估计一信噪比。

Communication receiving device and its signal processing method

【技术实现步骤摘要】
通讯接收装置及其信号处理方法
本专利技术与通讯系统相关，并且尤其与通讯系统的接收端的信噪比估计技术相关。
技术介绍
正交分频多工(orthogonalfrequency-divisionmultiplexing,OFDM)技术因具有频谱利用率高、硬件架构单纯等优点，近年来被广泛应用在无线通讯系统中。图1呈现一OFDM接收端的局部电路。频谱产生电路110负责产生接收信号Y的频谱S。信道估计电路120根据频谱S产生信道脉冲响应估计值提供给均衡电路130参考。接着，均衡电路130产生的均衡后信号会被送往解映射/解码电路140施以后续处理。信噪比估计电路150提供的信噪比SNR会输出至后续的电路以决定是否启动多重路径(multi-path)效应消除功能。以下说明典型的信噪比估计电路150如何产生信噪比SNR。接收信号Y、信道脉冲响应H，以及传送端实际发送出的信号X的关系可被表示如下：Yk＝HkXk+Nk，(式一)其中的符号k代表一取样指标，符号Nk代表噪声信号。OFDM信号中的导频符号(pilot)以特定频率间隔被安插在特定子载波(sub-carrier)上；这些导频符号的信号内容Xk为明载于OFDM规格书的已知数据。在取得信道脉冲响应估计值之后，信噪比估计电路150会利用导频符号的信号内容Xk与下列运算式，得出一噪声信号估计值在找出噪声信号估计值之后，信噪比估计电路150便可根据下列运算式计算对应于第k个子载波的信噪比SNRk：随后，信噪比估计电路150可根据多个子载波的信噪比SNRk，例如运用取平均值的方式，产生一个信噪比SNR，来代表目前整体通讯环境的品质。由式三可看出，各个子载波的信噪比SNRk的计算结果准确度与信道脉冲响应估计值的计算结果准确度密切相关。然而，在进行初始估计时，信道常常处于不稳定的状态，此时，信道脉冲响应估计值的计算结果会是不准确的。因此，在初始阶段，当信道处于不稳定状态下，上述信噪比SNR估计方式并不理想。相对的，若要等待信道脉冲响应估计值进入稳定状态，获得信噪比SNR的时间点就得往后推迟。
技术实现思路
为解决上述问题，提供一种更有效率准确取得信噪比的估计方式，本专利技术提出一种新的通讯接收装置及其信号处理方法。根据本专利技术的一实施例为一种通讯接收装置，其中包含一频谱产生电路、一峰值选取电路，以及一信噪比估计电路。该频谱产生电路是用以针对一接收信号产生一频谱。该峰值选取电路是用以于该频谱的一数据频带中选取一带内检视范围、于该频谱的一防护频带中选取一带外检视范围，并且于该带内检视范围中选取一带内能量峰值、于该带外检视范围中选取一带外能量峰值。该信噪比估计电路是用以根据该带内能量峰值与该带外能量峰值估计一信噪比。根据本专利技术的另一实施例为一种应用于一通讯接收装置的信号处理方法。首先，一接收信号的一频谱被产生。其次，一带内检视范围自该频谱的一数据频带中被选取出来，且一带外检视范围自该频谱的一防护频带中被选取出来。随后，一带内能量峰值自该带内检视范围中被选取，一带外能量峰值自该带外检视范围中被选取。根据该带内能量峰值与该带外能量峰值，一信噪比被估计出来。关于本专利技术的优点与精神可以借由以下专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：图1呈现一正交分频多工接收端的局部电路。图2为根据本专利技术的一实施例中的通讯接收装置的功能方块图。图3A-图3C为用以说明根据本专利技术的带内检视范围BIN与带外检视范围BOUT的频谱范例。图4呈现根据本专利技术的通讯接收装置进一步包含一低通滤波器的实施例。图5为用以说明根据本专利技术的带内检视范围BIN与带外检视范围BOUT的另一频谱范例。图6为根据本专利技术的一实施例中的信噪比估计电路的功能方块图。图7为根据本专利技术的一实施例中的平滑化环路滤波器的功能方块图。图8呈现根据本专利技术的通讯接收装置进一步包含一精细信噪比估计电路的实施例。图9为根据本专利技术的一实施例中的通讯接收装置的信号处理方法的流程图。须说明的是，本专利技术的附图包含呈现多种彼此关联的功能性模块的功能方块图。该多个附图并非细部电路图，且其中的连接线仅用以表示信号流。功能性元件及/或程序间的多种互动关系不一定要透过直接的电性连结始能达成。此外，个别元件的功能不一定要如附图中绘示的方式分配，且分散式的区块不一定要以分散式的电子元件实现。符号说明110：频谱产生电路120：信道估计电路130：均衡电路140：解映射/解码电路150：信噪比估计电路210：频谱产生电路220：信道估计电路230：均衡电路240：解映射/解码电路250：信噪比估计电路251：第一平滑化环路滤波器251A：乘法器251B：加法器251C：延迟电路251D：乘法器252：第二平滑化环路滤波器253：比值计算电路260：峰值选取电路270：低通滤波器280：精细信噪比估计电路310：能量升缘320：能量降缘BDATA：数据频带BGUARD：防护频带BIN：带内检视范围BOUT：带外检视范围PIN：带内能量峰值POUT：带外能量峰值S901～S906：流程步骤具体实施方式根据本专利技术的一实施例为一种通讯接收装置，其功能方块图是绘示于图2。通讯接收装置200包含一频谱产生电路210、一信道估计电路220、一均衡电路230、一解映射/解码电路240、一信噪比估计电路250，以及一峰值选取电路260。以下说明各电路的运作方式。频谱产生电路210是用以针对接收信号Y产生一频谱S。信道估计电路220负责根据频谱S产生一信道脉冲响应估计值提供给均衡电路230参考。接着，均衡电路230产生的均衡后信号会被送往解映射/解码电路240施以后续处理。信噪比估计电路250提供的信噪比SNR会输出至后续的电路以决定是否启动多重路径效应消除功能。如图2所示，频谱产生电路210输出的频谱S也被传送至峰值选取电路260。峰值选取电路260首先于频谱S的一数据频带BDATA中选取一带内检视范围BIN，并于频谱S的一个或多个防护频带(guardband)BGUARD中选取一带外检视范围BOUT。更具体地说，数据频带BDATA是指对通讯接收装置200来说存在所需数据的频段，而所谓防护频带BGUARD是指数据频带BDATA之外并非用以传输所需数据的频段。实务上，数据频带BDATA与防护频带BGUARD的范围有时会被明订于规格书中并且为通讯接收装置200预先所知，有时则是会由通讯接收装置200透过分析频谱S而得知。须说明的是，峰值选取电路260取得数据频带BDATA与防护频带BG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通讯接收装置，包含：/n一频谱产生电路，用以针对一接收信号产生一频谱；/n一峰值选取电路，用以于该频谱的一数据频带中选取一带内检视范围、于该频谱的一防护频带中选取一带外检视范围，并且于该带内检视范围中选取一带内能量峰值、于该带外检视范围中选取一带外能量峰值；以及/n一信噪比估计电路，用以根据该带内能量峰值与该带外能量峰值估计一信噪比。/n

【技术特征摘要】
1.一种通讯接收装置，包含：
一频谱产生电路，用以针对一接收信号产生一频谱；
一峰值选取电路，用以于该频谱的一数据频带中选取一带内检视范围、于该频谱的一防护频带中选取一带外检视范围，并且于该带内检视范围中选取一带内能量峰值、于该带外检视范围中选取一带外能量峰值；以及
一信噪比估计电路，用以根据该带内能量峰值与该带外能量峰值估计一信噪比。


2.如权利要求1所述的通讯接收装置，其特征在于，该峰值选取电路于该频谱中辨识出该数据频带与该防护频带间的一能量升缘或一能量降缘，并使得该带内检视范围与该带外检视范围不包含该能量升缘与该能量降缘。


3.如权利要求2所述的通讯接收装置，进一步包含：
一低通滤波器，耦接于该频谱产生电路之前，用以减少该接收信号中的高频噪声；
其中该峰值选取电路将该低通滤波器的一截止频率作为选取该带外检视范围的条件之一。


4.如权利要求1所述的通讯接收装置，其特征在于，该接收信号符合一正交分频多工规范，该频谱产生电路针对该接收信号中的N个符号各自产生一频谱，且该峰值选取电路针对该N个频谱各自选取一带内能量峰值与一带外能量峰值，该信噪比估计电路是根据该N个带内能量峰值与该N个带外能量峰值决定该信噪比，其中N为大于一的整数。


5.如权利要求4所述的通讯接收装置，其特征在于，该信噪比估计电路包含：
一第一平滑化环路滤波器，用以将该N个带内能量峰值相加，借此产生一加成后带内能量峰值；
一第二平滑化环路滤波器，用以将该N个带外能量峰值相加，借此产生一加成后带外能量峰值；以及
一比值计算电路，用以计算该加成后带内能量峰值与该加成后带外能量峰值的一比值，作为该信噪比...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏逢时，赖科印，童泰来，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71