CN1897585A - I信道和q信道之间的失配校正 - Google Patents
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Abstract
一种用于校正同相数字信号和正交数字信号之间的失配的方法,所述同相数字信号和正交数字信号来源于通过地面信道广播的信号,所述方法包括相位校正方法。在第一时间段测量一组第一误差值。基于所述第一误差值之和,确定第二误差的当前值。将所述第二误差的当前值与存储在存储器中的所述第二误差的先前值进行比较。基于比较结果和先前的相移校正值,从两个相移校正值中选择当前相移校正值。将所选择的当前相移校正值增加到先前的相移,以获得当前的相移。在同相数字信号和正交数字信号之间引入所述当前相移。将第二误差的当前值和当前的相移校正值存储在存储器中。重复上述步骤。
Description
发明领域
本发明涉及I信号和Q信号的失配校正,其中所述I信号和Q信号来源于通过地面信道广播的信号。
本发明还特别适用于数字地面电视领域,例如,如欧洲DVB-T(数字视频广播-地面)标准中所定义的,或DVB-H(数字视频广播-手持)标准中所定义的
本发明还可用于数字广播领域,例如,如DAB(数字音频广播)标准中所定义的。
本发明同样适用于无线局域网领域,例如,IEEE 802.11标准或Hiperlan/2标准所定义的。
本发明特别涉及接收的广播信号的解调和处理。
背景技术
作为一般的原则,在高比特率通信中,传输尤其受到传播过程中的信号失真的限制。数据会被及时分散,从而产生码间干扰。
此外,通过地面信道广播的信号在传输过程中会在障碍物上产生反射。所述障碍物例如可以是墙壁、建筑物或地形起伏。由于所通过的介质具有折射率,因而广播信号还会产生折射,或者遇到障碍物时甚至产生衍射。因此,接收机所接收的信号是发射机通过直接通路发送的信号与大量来源于不同的间接通路的被削弱和延迟的信号的组合。
因此,这种信道的传输函数并不是根据频率单调变化的(frequency-wise)。此外,障碍物、发射机或接收机是可移动的,因而传输函数会随时间变化。
OFDM(正交频分复用)调制的使用是公知的。借助于由安全间隔所分开的、彼此垂直的副载波的频分复用,来处理传输。调制步骤包括傅立叶反变换,以及解调步骤包括快速傅立叶变化(FFT)。OFDM调制允许通过具有相对较高可靠性的射频信道传输信号。
特别地,也可以采用COFDM(编码OFDM)调制。COFDM调制允许提供与会影响副载波的衰减相比,相对较强的传输。
无线信号接收装置包括调谐器。调谐器允许替换接收的适当频带中信号。因而,调谐器可以替换直接接收的中间频率附近的信号甚至基带信号。在后者的情况下,可以采用CMOS或BiCMOS技术来实现调谐器。因而,调谐器具有相对较小的尺寸和消耗,这对于DVB-H应用来说或许是特别有利的。
调谐器将接收的信号转换成分别位于I信道和Q信道的同相信号和正交信号,并分别用I(代表同相)和Q表示。所述I信号和Q信号是模拟信号,并且会出现I信道和Q信道之间的失配。所述失配包括相位缺陷,即与I信号和Q信号对应的向量之间的相移并不恰好为90°。失配还包括幅度缺陷,即与I信号和Q信号对应的向量具有不同的长度。
专利申请FR2853486公开了一种装置,其包括基带调谐器、数字化装置以及数字块(digital block)。除解调装置外,所述数字块还包括校正装置。这些校正装置旨在校正I信道和Q信道的相位失配和幅度失配。专利申请FR2853486参照了用于校正相位失配和幅度失配的公知算法。
例如,测量误差并基于该误差来计算将在I信道和Q信道的信号之间引入的校正的相移。
然而,在校正来自地面信道的广播信号的I和Q分量的失配时,已经证明这些算法是不能令人满意的。
发明内容
本发明的目的在于对来自陆地信道的广播信号的I和Q分量的失配提供更令人满意的校正。
本发明的主题因此是一种用于校正同相数字信号和正交数字信号之间的失配的方法,所述同相数字信号和正交数字信号来自于地面信道的信号广播,所述的方法包括相位校正方法,所述相位校正方法可包括:
a.在第一时间段测量一组第一误差值,各个所述误差值是基于来自所述广播信号的估计标记和与所述估计标记最接近的理论标记而被测量的;
b.基于所述第一误差值组的第一误差值之和,确定第二误差的当前值;
c.将所述第二误差的当前值与存储在存储器中的所述第二误差的先前值进行比较;
d.选择要加入到在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入的先前相移的当前相移校正值,从至少两个相移校正值中进行所述选择,即,一方面基于在步骤c中的比较结果,另一方面基于存储在存储器中的先前相移校正值;
e.将在步骤d中选择的当前相移校正值加入到所述先前的相移中,以获得当前的相移;
f.在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入在步骤e中获得的所述当前相移;
g.将在步骤b中确定的所述第二误差的当前值和在步骤d中选择的所述当前相移校正值存储在存储器中;
h.重复上述步骤。
因此,根据该方法,第二误差被用作向I和Q信道之间的正确角度值汇聚的判据。要引入的相移并不是像现有技术那样直接基于误差值来计算,而是一次进行一个步骤。
根据本分明这个方面的方法相对简单地实现和提供了对来自陆地信道的广播信号的I和Q分量的失配较为有效的校正。
此外,这种信道可能随时间改变,从而使得通过周期性地重复该方法的步骤,能够对相位失配进行更好的校正。
只有步骤a、b、c、d、e、f、g和h的顺序对于执行校正是必需的时侯,它们的顺序才是对本发明的限制。例如,步骤e和步骤g是可交换的。
有利地,用于校正失配的方法还包括幅度校正方法。
有益地,在步骤d中,从两个相移校正值中严格选择所述当前相移校正值。
所述第二误差的当前值与所述第二误差的先前值进行比较。在步骤c中的比较结果可以例如包括所述第二误差的当前值和存储在存储器中的第二误差的先前值之间的差异的符号。比较步骤允许估计在所述先前的相移校正被加入时,第二误差是否增加,或者第二误差是否相反地消失。
有益地,所述严格的两个相移校正值的符号相反。
因此,在第一种情况下,当前相移校正值可以被选择为等于先前的前相移校正值、或至少与先前的前相移校正值的符号相同。在第二中情况下,当前相移校正值可以被选择为与先前的相移校正值相反,或者至少是符号相反。
作为一种选择,在步骤d中,可以从多于两个的相移校正值中选择当前的相移校正值。这种选择尤其用于传递函数随时间变化相对较小的信号。因此该方法自动地使用了收敛速度。
有益地,该相位校正的方法还包括等待第二时间段的步骤i。该步骤在引入当前相移的步骤e之后、并在测量用来确定下一第二误差值的第一误差值之前执行。该等待使得执行根据本发明这个方面的方法的装置在引入当前相移后,处于一种稳定的状态。第二误差的下一个值因此可表示当前相移的影响。
作为一种选择,该相位校正的方法不包括在第二周期等待的步骤。在实践中,有可能对执行根据本发明这个方面的方法的装置提供相对低的标准,从而使得不需要在第二时间段等待就可以获得有意义的结果。
有益地,所述第一时间段能够使所述一组第一误差值包括至少四个的第一误差值。
在实践中,信道传递函数易于随时间改变。因此,期望测量一定数量的第一误差值来获得有意义的当前第二误差值。
作为一种选择,所述第一时间段能够使所述第一组误差值包括少于四个的第一误差值。
本发明的另一个主题是一种用于校正同相数字信号和正交数字信号之间的失配的装置,所述同相数字信号和正交数字信号分别位于同相信道和正交信道,并来自于地面信道的信号广播,以及用于基于所述同相数字信号和正交数字信号估计符号的设备,所述校正装置包括相位校正设备,所述相位校正设备包括:
-存储装置,用于存储先前相移校正值和第二误差的先前值;
-测量装置,用于测量估计标记和与所述估计标记最接近的理论标记之间的第一误差值;
-求和装置,用于基于在第一时间段中测量的所述第一误差值的和,确定第二误差的当前值;
-第一比较装置,用于将所述第二误差的当前值与存储在存储器中的第二误差的先前值进行比较;
-选择装置,用于选择要加入到在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入的先前相移中的当前相移校正值,所述选择从至少两个相移校正值中进行,即,一方面基于所述比较的结果,另一方面基于存储在存储器中的先前相移校正值;
-相移装置,用于在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入当前相移,所述当前相移基于所述先前相移和所述当前相移校正值。
用于校正失配的装置允许执行根据本发明的一个方面的方法,并因此具有同样的有益效果。
此外,根据本发明的用于校正相位失配的装置可以相对容易地并入到电子装置中。
所述电子装置例如可以包括解调器。
有益地,第一计数装置用于控制所述求和装置在第一时间段对所述第一误差值求和。
作为一种选择,所述第一计数装置可以控制测量装置仅在第一时间段对所述第一误差值进行测量。
有益地,第二计数装置控制所述求和装置仅在第二时间段之后对所述第一误差值求和。在引入新的相移后,电子装置等待返回到稳定状态,以使当前误差值有意义。
作为一种选择,所述第二计数装置控制所述测量装置。
这种特性不是限制性的。具体而言,所述的电子装置可具有动态范围,从而使得等待第二时间段来获得有意义的判据不是必须的。
有益地,信道估计装置位于用于测量所述第一误差值的装置的上游,但不限于此。该信道估计装置例如是本领域技术人员公知的预估器。因此理论标记和估计标记之间的第一误差被测量,对标记的估计包括由信道估计装置执行校正步骤。在实践中,一些现有的解调器包括位于预估器下游的误差测量装置。因此,这种相位校正装置可以相对容易地插入到现有的解调器中。
根据本发明的方法在根据本发明的电子装置在稳定状态的情况下工作时使用是有益的,但是这种特征不是限制性的。
本发明的另一个主题是一种用于处理同相分量和正交分量的电子装置,所述同相分量和正交分量分别位于同相信道和正交信道,并来自于地面信道的信号广播,所述电子装置包括:
-用于基于同相数字信号和正交数字信号对标记进行估计的装置,所述同相数字信号和正交数字信号分别与所述同相分量和正交分量对应;以及
-用于根据本发明的一个方面对失配进行校正的装置。
本发明的另一个主题是一种用于通过地面信道接收信号广播的设备,包括:
-调谐器,用于替换在基带中接收到的信号,并在同相信道中输出同相分量以及在正交信道中输出正交分量,
-根据本发明一个方面的用于基于所述同相分量和正交分量来估计标记的电子装置。
用于接收广播信号的这种装置可以较为紧凑(compact)。
附图说明
本发明的其他特征和有益效果通过下面的描述将变得显而易见。
图1是根据本发明的实施方案、用于接收广播信号的装置的实施例的图;
图2示出了根据本发明的实施方案的相位校正方法的实施例;
图3A示出了不采用相位校正估计的标记星座图的实施例;
图3B示出了根据本发明的实施方案、采用0.5度的相位校正估计的标记星座图的实施例;
图3C示出了根据本发明的实施方案、采用2度的相位校正估计的标记星座图的实施例;
图3D示出了根据本发明的实施方案、采用2.5度的相位校正估计的标记星座图的实施例;以及
图4示出了根据本发明的实施方案的幅度校正方法的实施例。
具体实施方式
用于接收广播信号的装置
图1的接收装置1包括调谐器2和电子装置3。接收装置1可以采用混合(hybrid)技术实现。
调谐器2允许接收通过地面信道广播的信号并替换基带中的这些信号。在该实施例中,广播信号可以通过COFDM调制来调制。电子装置3允许处理来源于在基带中被替换的信号的同相分量SI和正交分量SQ。
所示出的电子装置包括两个模拟-数字转换器4、5,用于使同相分量SI和正交分量SQ数字化,从而生成同相的数字信号SDI和正交的数字信号SDQ。
所示出的电子装置3还包括用于基于同相的数字信号SDI和正交的数字信号SDQ估计标记的装置。所述标记估计装置包括数字处理装置6和数字低通滤波器8、9。这些数字低通滤波器8、9用于提供相对有选择的滤波。
数字处理装置6允许解调已校正的同相的数字信号S’DI和已校正的正交的数字信号S’DQ。已校正的同相的数字信号S’DI和已校正的正交的数字信号S’DQ分别来源于同相的数字信号SDI和正交的数字信号SDQ。
数字处理装置6可以包括旋转装置(未示出)以便以相对较高的精度来放置基带中的信号。数字处理装置6还可以包括低通滤波器(未表示出)和快速傅立叶变换装置(未表示出)。存储器(未表示出)可以指明调制方法,例如QPSK(四相相移键控),16-QAM(正交幅度调制)或64-QAM。
数字处理装置6对于本领域的技术人员来说是公知的。数字处理装置6允许获得标记星座图。
电子装置3还可以包括自动增益控制电路(未表示出),所述自动增益控制电路作用于模拟-数字转换器4、5上游的放大器(未表示出)的增益。所述自动增益控制电路允许将同相分量和正交分量设置在一个数值范围内,以优化转换。
所示出的电子装置3还可以包括信道估计装置,例如预估器7。预估器7允许至少部分地补偿信道对所获得的标记的影响。
所示出的电子装置3还可以包括用于校正同相的数字信号SDI和正交的数字信号SDQ之间的失配的装置。所述用于校正失配的装置包括幅度校正装置10和相位校正装置11。
幅值校正装置及方法
以下将对图1的幅值校正装置10和图4中幅值校正方法的示例进行共同描述。
在本实施方案中,幅值校正装置10包括两个功率计算装置(12,13),每个功率计算装置可估算I或Q信道之一上的功率P(I)或P(Q)。各个功率可以是瞬时功率,也可以是预定时期内的平均功率。可对各个信道的功率进行估计(图4中的步骤(j))。
在图2的实施例中,根据其所连接的信道,功率计算装置(12,13)利用同相中间信号SDII或者正交中间信号SDQI来估计该信道的功率。同相中间信号SDII或者正交中间信号SDQI来自于同相数字信号SDI和正交数字信号SDQ。
幅值校正装置10还包括第二比较装置14,以比较适时估计的功率。参照图4中的步骤(k),该用于对步骤(j)中估计的功率进行比较的步骤可以以多种方式实现。
例如,可以利用增益间隔(gain interval)g来执行这一比较。可以对增益间隔g进行编程。在与另一功率(例如Q信道上的功率P(Q))比较之前,首先将所估算的功率之一(例如I信道上的功率P(I))乘以第一因子,例如(1+g)。在与Q信道上的功率P(Q)比较之前,也将I信道上的功率P(I)乘以第二因子,例如(1-g)。由此可以估算例如等于|P(I)(1+g)-P(Q)|的第一差D1和等于|P(I)(1-g)-P(Q)|的第二差D2(图4中的步骤50)。然后将第一差D1与第二差D2进行比较(步骤51)。
根据另一种未示出的可选实施方案,功率的比较并不涉及增益间隔。例如,功率P(I)和P(Q)可彼此直接进行比较。
再参照图1,比较的结果(例如布尔变量值)被传送到与第二比较装置14相连的增益分配装置15。
增益分配装置15允许从至少两个增益校正值中选择增益校正值δG(图4中的步骤(I))。
有利地并且作为一种非限定性的方式,增益校正值δG严格地从两个值中选择。有利地并且作为一种非限定性的方式,所述严格的两个可能的(potential)增益校正值具有相反的符号。有利地,所述两个值的绝对值基本相等,例如为值(-g/2,+g/2)。
如果第一差D 1小于第二差D2,则认为I信道中的功率过小,从而增益校正值δG为+g/2(图4中的步骤53)。
如果第一差D1大于第二差D2,则认为I信道中的功率过大,从而增益校正值δG为-g/2(图4中的步骤52)。
图1中的幅值校正装置10还包括两个乘法器16,17。各个乘法器(16,17)分别位于各个信道中相应功率计算装置12,13的上游。各个乘法器允许施加对应于其所处信道的增益。
对于各个信道来说,待应用到该信道上的当前增益一方面可以由应用到该信道上的先前增益来确定,以及由所选的增益校正值δG来确定(图4中的步骤(m))。同相信道上的乘法器17的增益可以例如乘以近似为(1+δG)的因子。正交信道上的乘法器16的增益可以例如乘以近似为(1-δG)的因子。各个乘法器的增益由增益分配装置15确定。
根据另一种未示出的可选实施方案,待应用到信道上的当前增益可以被确定为仅用于信道之一。当前增益一方面根据应用到该信道上的先前增益来确定,另一方面根据增益校正值来确定。例如。仅同相信道上的乘法器17的增益被乘以因子(1+2*δG)。
功率计算装置(12,13)、第二比较装置14和增益分配装置15可以连续工作。从而重复步骤(j)、(k)、(l)、(m)和当前增益应用步骤。由此可以每次一步地校正幅值失配。
在本实施例中,可能的增益校正值(-g/2;+g/2)来自于增益间隔g的值,但是也可以采用其他方式的设置。
增益校正的绝对值可以例如相当于0.17dB的增益。
也可以允许有多种可能增益校正绝对值,例如g/2和2g。因此,可以设想多种模式:例如,缓慢模式,其中收敛至幅值失配校正的速度相对缓慢;以及快速模式,其中收敛速度相对较快。在缓慢模式中,同相信道上的乘法器17的增益可以仅被乘以因子(1+g/2)或(1-g/2)。在快速模式中,同相信道上的乘法器17的增益可以仅被乘以因子(1+2g)或(1-2g)。例如,当电子装置3在稳态条件下工作时可采用缓慢模式,当电子装置3在瞬态条件下工作时可采用快速模式。
可以采用除所示之外的其他幅值校正装置。
相位校正装置
用于校正失配的装置还可包括相位校正装置11。
相位校正装置11包括位于预估器7下游的用于测量第一误差值∈i的装置23。在由数字处理装置6和预估器7所估计的标记(symbol)与最接近所估计标记的理论标记之间测量第一误差值∈i。第一误差可以包括星座图(constellation)中对应于所估计标记的点与对应于理论标记的点之间的距离。
求和装置18允许根据在第一时间段T1内测量的多个第一误差值∈i之和来确定当前第二误差值。当前第二误差值可以是例如多个第一测量误差∈i的和(必要的话求其加权),或者甚至是平均值。
此外,相位校正装置11包括存储装置(未示出),例如存储器,以存储先前的第二误差值和先前的相移校正。
第一比较装置(在本方案中与求和装置18合并)允许将当前第二误差值与先前的第二误差值进行比较。选择装置(在本方案中与求和装置18合并)允许从两个相移校正值中选择当前相移校正值。所述选择一方面基于比较的结果进行,另一方面根据存储在存储器中的先前的相移校正值进行。
求和装置18、第一比较装置和选择装置可以合并于一个处理器中。
相移装置19,20允许引入同相数字信号和正交数字信号之间的当前相移。当前相移依赖于当前相移校正值和先前的相移。当前相移被选择为等于先前相移与所选的相移校正之和。根据所选相移校正的符号,相移增加或减小。
相移装置可以包括相位恢复电路20和表(table)19。表19允许根据所需的相移提供第一值A和第二值B。该第一值A和第二值B被输入相位恢复电路20。对于相移值φ来说,第一值可以基本上等于cos(φ/2)/(2*cos(φ)),第二值可以基本上等于sin(φ/2)/(2*cos(φ))。实际上,可以将相移保持在一定范围内,例如[-8°;+8°]。由于在相移校正例如仅为-1°或+1°的情况下,相移很有可能是离散变化的,因此表19包括具有相对合理维数的阵列。
相移校正的绝对值还可以为大于或小于例如0.1度。
相位校正装置使得收敛能够朝着适当的相移值变化。
在本方案中,求和装置18由第一计数装置21和第二计数装置22控制。
第一计数装置使得第一测量误差∈i能够仅在第一周期T1内被求和。对多个第一误差值的求和使得能够随着时间至少部分地对信道的变化进行处理。
第二计数装置22使得能够仅在对应于第二时间段T2的特定时间经过之后进行求和。对多个第一误差值的求和使得能够随着时间至少部分地对信道的变化进行处理。该经过的时间使得在加入了相移调整之后,电子装置3能够返回到稳定状态条件。从而,仅在该第二时间段T2之后建立新的第二误差值。
第一时间段可以是例如1ms,或者甚至8s。第二时间段可以为各种值,例如10ms。
在本实施例中,在幅值校正之前执行相位校正。当然也可以采用其他的方式。
校正相位失配的方法
图2示出了根据本发明的一个实施方案的失配校正算法的示例。
该方法包括用于确定第二误差E的当前值的步骤(b)。将第二误差E的当前值于先前的第二误差值Eprev相比较(步骤(c))。根据比较的结果并根据先前的相移校正δp的值,在两个相移校正值(-δp,+δp)中选择当前相移校正δ的值。将所选择的当前相移校正δ的值与先前的相移φ相加(步骤(e)),以获得当前相移值。通过例如表和相位恢复电路在同相数字信号和正交数字信号之间引入该当前相移。
以规则的间隔重复以上步骤。本算法可在两个执行循环之间提供等待第二时间段T2的步骤(步骤(g)),该第二时间段T2可能为零或者已经被修改。
在第一个循环中,算法可以具有初始化步骤(步骤39,38)。
先前的相位校正值δp被初始化为特定值Δ0(步骤39)。在所示的实施例中,该特定值Δ0对应于所需的相移间隔。Δ0值越高,收敛的速度越快。
类似地,先前的第二误差值Eprev被初始化为例如零(步骤38)。可选地,在执行第一个循环之前测量第二误差的该第一个先前值。
第一个循环包括用于在第一时间段T1期间测量一组第一误差值∈i的步骤(a)。
在本实施例中,测量T1仅发生在第一时间段期间(步骤35)。这样,步骤(a)包括循环变量为i的循环,其包括步骤循环开始40、检验步骤41和增量步骤42。
可选地,例如在图1的装置中,可以永久性地测量第一误差,并且一组第一误差值∈i仅包括在第一周期T1期间测量的第一误差值∈i。
对第一误差值组中的第一误差值∈i求和(步骤(b)),以确定当前第二误差值E。在本实施例中,对第一误差∈i的绝对值进行求和。
将当前第二误差值E与先前的第二误差值Eprev进行比较(步骤(c))。在第二误差值Eprev为零的第一个循环中,所示的算法选择先前相移校正值δp的相反值作为当前相移校正值δ(步骤33),即-Δ0。由此从当前相移φ中减去相移间隔Δ0(步骤(e))。
在执行步骤(e)之前,当前相移φ可以具有任意选择的数值。该值可以是零。
在步骤(e)执行后,在I和Q信道之间引入相移。
将当前第二误差值E作为先前第二误差值Eprev存储,并且将当前相移校正值δ作为先前相移校正δp存储(步骤(f))。
在执行了等待第二时间段T2的步骤(g)后,重新开始新的循环。
术语“当前”表示当前循环,而“先前”表示在前的循环,或者初始化。
在该新的循环中,将先前第二误差值Eprev与该新的循环中测量的当前第二误差值E进行比较。
如果当前第二误差值E高于在第一个循环中测量的在前第二误差值Eprev,则估计所引入的相移校正未对I和Q信道的信号之间的实际相移的补偿起作用。相反,所引入的相移校正加剧了I和Q信道的信号之间的实际相移。因此,将当前相移校正值δ选择为等于先前相移校正δp的相反值(步骤33)。
可选地,可在步骤33中将当前相移校正值δ选择为等于先前相移校正δp的相反值的两倍。这样避免了循环浪费(即避免了返回到原状态)。
如果当前第二误差值E小于在第一个循环中测量的先前第二误差值Eprev,则估计所引入的相移校正对I和Q信道的信号之间的实际相移的补偿产生了作用。因此,将当前相移校正值δ选择为等于先前相移校正δp(步骤34)。
上述循环的周期性重复使得相移值能够逼近I和Q信道的实际相移。
相位校正的实施例
图3A示出了不采用相位校正估计的标记星座图的实施例。I信道和Q信道之间的实际相移为2.2度。可以观察一组点:所估计的标记只是接近理论标记。
如图3B、3C和3D中的星座图所示,当诸如图2中的相位校正算法被用于这种信号时,可以改善这种情况的状态。
选择初始相移为零,相移间隔为0.5度。在第一个周期执行之后,在I信道和Q信道之间引入0.5度的相移。如图3B的星座图所示,图3B中的点小于图3A中的点。
此外,在执行第二个周期时,认为0.5度的相移改进了I信道和Q信道之间的失配校正。引入新的0.5度的相移校正,即相移为1度。
执行其他的循环,被引入的相移接近于实际的相移。如图3C和3D所示,引入2度相移后的点(图3C)和引入2.5度相移后的点大致类似(图3D)。
当达到这些值时,所估计的标记便相对接近于理论标记。
变型
利用诸如图2所示的算法,所引入的相移将围绕实际的相移振动。
在执行了一定数量的循环之后,第二时间段的值会增大。在实践中,可以估计在一定数量的循环之后,所引入的相移值相对接近于实际的相移值。因此,出于监测目的,可以更加随机地执行周期。
另外,当执行第一次循环时,相移间隔值Δ0可以相对较大,然后再减小Δ0。在实践中,实际的相移值可以不同于任意选取的相移值,以便相对较大的相移间隔允许更快地接近实际的相移值。
Claims (13)
1.一种用于校正同相数字信号和正交数字信号之间的失配的方法,所述同相数字信号和正交数字信号分别位于同相信道和正交信道,并来自于地面信道的信号广播,所述方法包括相位校正方法,所述相位校正方法包括:
a.在第一时间段测量一组第一误差值,各个所述误差值是基于来自所述广播信号的估计标记和与所述估计标记最接近的理论标记而被测量的;
b.基于所述第一误差值组的第一误差值之和,确定第二误差的当前值;
c.将所述第二误差的当前值与存储在存储器中的所述第二误差的先前值进行比较;
d.选择要加入到在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入的先前相移中的当前相移校正值,从至少两个相移校正值中进行所述选择,即,一方面基于在步骤c中的比较结果,另一方面基于存储在存储器中的先前相移校正值;
e.将在步骤d中选择的当前相移校正值加入到所述先前的相移中,以获得当前的相移;
f.在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入在步骤e中获得的所述当前的相移;
g.将在步骤b中确定的所述第二误差的当前值和在步骤d中选择的所述当前相移校正值存储在存储器中;
h.重复上述步骤。
2.如权利要求1所述的方法,其中
在所述步骤d中,仅从符号相反的两个相移校正值中选择所述当前相移校正值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中所述相位校正的方法还包括:
i.等待第二时间段。
4.如前述任一项权利要求所述的方法,其中,
所述第一时间段能够使所述第一组误差值包括至少四个的第一误差值。
5.如前述任一项权利要求所述的方法,还包括幅度校正的方法,包括:
j.估算各个信道的功率;
k.比较在步骤j中估算的所述功率;
l.基于比较的结果,从至少两个增益校正值中选择增益校正值;
m.对于所述信道中的至少一个信道,一方面基于应用到该信道上的先前增益,另一方面基于所选择的增益校正值,确定应用到该信道上的当前增益;
n.为在步骤m中已经确定了当前增益的各个信道,将所述当前增益应用到所述信道;以及
o.重复步骤j、k、l、m和n。
6.一种用于对同相数字信号(SDI)和正交数字信号(SDQ)之间的失配进行校正的装置,所述同相数字信号和正交数字信号分别位于同相信道和正交信道,来自于地面信道的信号广播,并用于基于所述同相数字信号(SDI)和正交数字信号(SDQ)来估计标记的设备,所述校正装置包括相位校正装置(11),
其特征在于,所述相位校正装置包括:
存储装置,用于存储先前相移校正值(δp)和第二误差的先前值(Eprev);
测量装置(23),用于测量被估计标记和与所述估计标记最接近的理论标记之间的第一误差值(∈i);
求和装置(18),用于基于在第一时间段(T1)中测量的所述第一误差值之和,确定第二误差(E)的当前值,
第一比较装置(18),用于将所述第二误差的当前值与存储在存储器中的所述第二误差的先前值进行比较;
选择装置(18),用于选择要加入到在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入的先前相移(φ)中的当前相移校正值(δ),所述选择从至少两个相移校正值中进行,即,一方面基于所述比较的结果,另一方面基于存储在存储器中的先前相移校正值;
相移装置(19,20),用于在所述同相数字信号和正交数字信号之间引入当前相移,所述当前相移基于所述先前相移和所述当前相移校正值。
7.如权利要求6所述的用于对失配进行校正的装置,其中所述校正装置还包括:
第一计数装置(21),用于在所述第一时间段(T1)控制所述求和装置(18)对所述第一误差值(∈i)求和。
8.如权利要求6或7所述的用于对失配进行校正的装置,其中所述相位校正装置还包括:
第二计数装置(22),用于控制所述求和装置(18)仅在第二时间段(T2)之后对所述第一误差值(∈i)求和。
9.如权利要求6到8中任一项所述的用于对失配进行校正的装置,还包括:
信道估计装置(7),其位于用于测量所述第一误差值(∈i)的装置的上游。
10.如权利要求6到9中任一项所述的用于对失配进行校正的装置,还包括幅度校正装置(10),所述幅度校正装置(10)包括:
两个功率计算装置(12,13),各个所述功率计算装置对所述信道之一的功率进行估算;
第二比较装置(14),用于比较所述功率计算装置估算出的功率;
增益分配装置(15),与所述第二比较装置链接,用于从至少两个增益校正值中选择增益校正值;以及
两个乘法器(16,17),各个所述乘法器位于相应的功率计算装置的上游的所述多个信道之一中,各个所述乘法器的增益由所述增益分配装置基于与该乘法器对应的先前增益和所选择的增益校正值来确定。
11.一种用于处理同相分量(SI)和正交分量(SQ)的电子装置(3),所述同相分量(SI)和正交分量(SQ)分别位于同相信道和正交信道,并来自于地面信道的信号广播,所述电子装置包括:
用于基于同相数字信号(SDI)和正交数字信号(SDQ)估计标记的装置,所述同相数字信号(SDI)和正交数字信号(SDQ)分别与所述同相分量和正交分量对应;以及
根据权利要求6-10中任一项所述的用于对失配进行校正的装置。
12.一种用于通过地面信道接收信号广播的设备(1),包括:
调谐器(2),用于替换在基带中接收到的信号,并在同相信道中输出同相分量(SI)以及在正交信道中输出正交分量(SQ),
如权利要求11所述的用于基于所述同相分量和正交分量估计标记的电子装置(3)。
13.用于接收权利要求12中的广播信号的装置(1),其特征在于,所述接收装置以混合技术实现。
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