多载波数据传输系统中的OFDM生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了多载波数据传输系统中的OFDM生成装置。本发明专利技术涉及OFDM生成装置和方法，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个OFDM符号包括多个OFDM子载波。所提议的装置和方法的实施例适用于使用选定的混频频率，通过使用混频频率fc来将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号s(t)，其中，混频频率fc被选择为使得所述OFDM符号相对于所述OFDM传输信号s(t)中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿。还提供了用于避免或补偿这种公共相位旋转的其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
多载波数据传输系统中的OFDM生成装置
本专利技术涉及多载波数据传输系统中用于从OFDM符号生成OFDM传输信号以供传输的OFDM生成装置和方法，其中，每一个OFDM符号包括多个OFDM子载波。本专利技术还涉及发送装置和方法、相应的接收装置和方法、数据传输系统和用于在计算机上实施OFDM生成方法的计算机程序。本专利技术特别涉及广播领域，特别是数字视频广播(DVB)领域，尤其涉及根据DVB-C2标准或者即将出现的DVB-NGH标准的设备、系统和方法。
技术介绍
根据在DVB-C2技术规范(DVB蓝皮书A138“DigitalVideoBroadcasting(DVB)；Framestructurechannelcodingandmodulationforasecondgenerationdigitaltransmissionsystemforcablesystems(DVB-C2)”)中描述的DVB-C2标准的广播系统应用了绝对OFDM的概念，其中，相对于绝对频率0MHz而不是信号中心频率来看所有OFDM子载波。在DVB-C2中应用绝对OFDM以及跨介质频谱的唯一导频模式的原因是为了避免重复在频域中的OFDM子载波分配，这种重复将导致增大的PAPR(峰均功率比)。绝对OFDM信号被在最后的RF频域中描述。但是，这意味着在利用RF载波频率进行OFDM生成期间，无法在混频步骤之后不在OFDM符号之间引入公共相位旋转(commonphaserotation)的情况下，将基带信号移动到任何RF载波频率(下文中也称为“混频频率”)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供对相继OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转的问题进行处理的OFDM生成装置和方法，特别地，通过该OFDM生成装置和方法，这种公共相位旋转得以避免或补偿。本专利技术的又一个目的是提供相应的发送装置和方法、相应的接收装置和方法、数据传输系统以及计算机程序。根据本专利技术一个方面，提供了一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于通过使用混频频率将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到(mix...upto)通带频率，以获得所述OFDM传输信号，其中，所述混频频率被选择为使得所述OFDM符号相对于所述OFDM传输信号中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿。根据本专利技术另一方面，提供了一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，其中，所述OFDM符号被映射到具有信道带宽的帧结构的帧上，所述帧具有在频域中被分段成各自覆盖所述信道带宽的一部分带宽的数据分段的有效载荷部分，并且其中，数据符号被映射到所述数据分段上，混频装置，用于通过使用发送器混频频率将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率以获得所述OFDM传输信号，和接收器混频频率确定装置，用于确定接收器混频频率，所述接收器混频频率用于在接收器中通过使用一接收器混频频率将所接收的OFDM传输信号从通带频率下变频到基带频率以获得数据符号的复时域样本，其中，接收器混频频率被选择为使得在通过使用所述接收器混频频率将所接收的OFDM传输信号从通带频率下变频到基带频率之后，数据符号相对于同一数据分段中的相邻数据符号的OFDM子载波公共相位旋转被避免或者补偿。根据本专利技术又一方面，提供了一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：乘法单元，用于将所述OFDM符号乘以用于对所述OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转进行补偿的乘法因子，所述OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转是通过使用混频频率将所述OFDM符号的复时域样本从基带频率上变频到通带频率而引入的，逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于使用所述混频频率将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号。根据本专利技术又一个方面，提供了一种OFDM解码装置，用于将在多载波数据传输系统中接收到的OFDM传输信号解码成OFDM符号，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM解码装置包括：混频装置，用于通过使用混频频率将所述OFDM传输信号从通带频率下变频到基带频率以获得OFDM符号的复时域样本，和DFT装置，用于将所述复时域样本离散傅立叶变换成数据符号，其中，所述混频频率被选择为使得所述OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转被避免或补偿。根据本专利技术又一个方面，提供了一种OFDM解码装置，用于将在多载波数据传输系统中接收到的OFDM传输信号解码成OFDM符号，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM解码装置包括：混频装置，用于通过使用接收器混频频率将所述OFDM传输信号从通带频率下变频到基带频率以获得数据符号的复时域样本，其中，所述OFDM符号被映射到具有信道带宽的帧结构的帧上，所述帧具有在频域中被分段成各自覆盖所述信道带宽的一部分带宽的数据分段的有效载荷部分，并且其中，数据符号被映射到所述数据分段上，和DFT装置，用于将所述复时域样本离散傅立叶变换成数据符号，其中，所述混频频率被选择为使得所述数据符号的OFDM子载波的公共相位旋转被避免或者补偿。根据本专利技术其它方面，提供了相应的OFDM生成方法和OFDM解码方法、发送装置和方法、接收装置和方法、数据传输系统以及包括程序装置的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上被执行时，致使计算机执行如上所述OFDM生成方法或所述OFDM解码方法的步骤。在从属权利要求中限定了本专利技术的优选实施例。应当了解，要求保护的设备、方法、系统和计算机程序具有如限定OFDM生成装置的优选实施例的从属权利要求所述的相似和/或相同优选实施例。本专利技术基于共同的专利技术构思，即，通过利用与用来对复时域样本进行混频的载波频率相关的适当度量来避免或补偿数据符号(在此情况中，使用分段的OFDM，例如如根据DVB-C2标准的)或OFDM符号的OFDM子载波的不希望的公共相位旋转。这对于应用绝对OFDM的根据DVB-C2标准的系统特别重要，这是因为所生成的OFDM信号被在通带中描述，并且不包含相邻OFDM符号之间的任何相位旋转。应当了解，在通带中生成OFDM信号是非常复杂且昂贵的。因此，在等效基带中生成信号并利用合适的混频频率将其混频到通带中是有益的。但是，通常，这一混频处理在OFDM符号之间产生所描述的相位旋转。为了克服此问题，根据本专利技术，载波频率被选择为使得这种公共相位旋转被完全避免或补偿。根据另一方案，基于相同的构思，OFDM符号被与乘法因子相乘，这人为地在基带信号中引入OFDM符号之间的公共相位旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＯＦＤＭ生成装置，用于从ＯＦＤＭ符号生成ＯＦＤＭ传输信号ｓ（ｔ）以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述ＯＦＤＭ符号包括多个ＯＦＤＭ子载波，所述ＯＦＤＭ生成装置包括：逆ＤＦＴ装置，用于将ＯＦＤＭ符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于通过使用混频频率ｆｃ将所述ＯＦＤＭ符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述ＯＦＤＭ传输信号ｓ（ｔ），其中，所述混频频率ｆｃ被选择为使得所述ＯＦＤＭ符号相对于所述ＯＦＤＭ传输信号ｓ（ｔ）中的相邻ＯＦＤＭ符号的ＯＦＤＭ子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿。

【技术特征摘要】
2010.01.22 EP 10151486.71.一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于通过使用混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号s(t)，其中，所述混频频率fc被选择为使得所述OFDM符号相对于所述OFDM传输信号s(t)中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿；其中，所述混频频率fc被选择为其中在混频频率fc处的OFDM子载波kc被选择为接近或尽可能接近所述OFDM符号的子载波中的中心子载波，其中，TU是有用OFDM符号的持续时段。2.根据权利要求1所述的OFDM生成装置，其中，所述混频频率fc被选择为其中在混频频率fc处的OFDM子载波kc满足为整数的条件，其中，TU是有用OFDM符号的持续时段，Δ是保护间隔的持续时段。3.一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于通过使用混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号s(t)，其中，所述混频频率fc被选择为使得所述OFDM符号相对于所述OFDM传输信号s(t)中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿；其中，所述混频频率fc被选择为其中在混频频率fc处的OFDM子载波kc被选择为其中，TU是有用OFDM符号的持续时段，Δ是保护间隔的持续时段，Kmin是具有最低频率的第一活动载波的载波索引，Kmax是具有最高频率的最后一个活动载波的载波索引。4.一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，其中，所述OFDM符号被映射到具有信道带宽的帧结构的帧上，所述帧具有在频域中被分段成各自覆盖所述信道带宽的一部分带宽的数据分段的有效载荷部分，并且其中，OFDM符号被映射到所述数据分段上，混频装置，用于通过使用发送器混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率以获得所述OFDM传输信号s(t)，和接收器混频频率确定装置，用于确定接收器混频频率，所述接收器混频频率用于在接收器中通过使用一接收器混频频率fDS,c将所接收的OFDM传输信号s(t)从通带频率下变频到基带频率以获得OFDM符号的复时域样本，其中，所述接收器混频频率fDS,c被选择为使得在通过使用所述接收器混频频率fDS,c将所接收的OFDM传输信号s(t)从通带频率下变频到基带频率之后，OFDM符号相对于同一数据分段中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转被避免或者补偿，其中，接收器混频频率fDS,c被选择为其中在接收器混频频率fDS,c处的OFDM子载波kDS,c被选择为接近或尽可能接近所述OFDM符号的子载波中的中心子载波，其中，TU是有用OFDM符号的持续时段。5.根据权利要求4所述的OFDM生成装置，其中，接收器混频频率fDS,c被选择为其中在接收器混频频率fDS,c处的OFDM子载波kDS,c满足为整数的条件，其中，TU是有用OFDM符号的持续时段，Δ是保护间隔的持续时段。6.一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，其中，所述OFDM符号被映射到具有信道带宽的帧结构的帧上，所述帧具有在频域中被分段成各自覆盖所述信道带宽的一部分带宽的数据分段的有效载荷部分，并且其中，OFDM符号被映射到所述数据分段上，混频装置，用于通过使用发送器混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率以获得所述OFDM传输信号s(t)，和接收器混频频率确定装置，用于确定接收器混频频率，所述接收器混频频率用于在接收器中通过使用一接收器混频频率fDS,c将所接收的OFDM传输信号s(t)从通带频率下变频到基带频率以获得OFDM符号的复时域样本，其中，所述接收器混频频率fDS,c被选择为使得在通过使用所述接收器混频频率fDS,c将所接收的OFDM传输信号s(t)从通带频率下变频到基带频率之后，OFDM符号相对于同一数据分段中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转被避免或者补偿，其中在接收器混频频率fDS,c处的OFDM子载波kDS,c被选择为其中，TU是有用OFDM符号的持续时段，Δ是保护间隔的持续时段，KDS,min是与所述混频频率混频的OFDM符号被映射到的数据分段中具有最低频率的第一活动载波的载波索引，KDS,max是与所述混频频率混频的OFDM符号被映射到的数据分段中具有最高频率的最后一个活动载波的载波索引。7.一种OFDM生成装置，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述OFDM生成装置包括：乘法单元，用于将所述OFDM符号乘以用于对所述OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转进行补偿的乘法因子，所述OFDM符号的OFDM子载波的公共相位旋转是通过使用混频频率fc将所述OFDM符号的复时域样本从基带频率上变频到通带频率而引入的，逆DFT装置，用于将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和混频装置，用于使用所述混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号s(t)，其中所述乘法因子M定义为为相位校正项。8.根据权利要求7所述的OFDM生成装置，还包括用于存储所述混频频率的存储装置。9.根据权利要求7所述的OFDM生成装置，还包括用于计算所述混频频率的频率计算装置。10.根据权利要求7所述的OFDM生成装置，其中，所述混频频率是取决于插入在OFDM符号之间的保护间隔的持续时段和有用OFDM符号的持续时段来选择的。11.—种OFDM生成方法，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传输，每一个所述OFDM符号包括多个OFDM子载波，所述方法包括以下步骤：将OFDM符号逆离散傅立叶变换为复时域样本，和通过使用混频频率fc将所述OFDM符号的所述复时域样本从基带频率上变频到通带频率，以获得所述OFDM传输信号s(t)，其中，所述混频频率fc被选择为使得所述OFDM符号相对于所述OFDM传输信号s(t)中的相邻OFDM符号的OFDM子载波公共相位旋转在所述混频之后被避免或补偿，其中，所述混频频率fc被选择为其中在混频频率fc处的OFDM子载波kc被选择为接近或尽可能接近所述OFDM符号的子载波中的中心子载波，其中，TU是有用OFDM符号的持续时段。12.一种OFDM生成方法，用于从OFDM符号生成OFDM传输信号s(t)以供在多载波数据传输系统中传...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳比尔·穆罕默德，罗萨尔·斯塔德梅尔，乔格·罗伯特，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP