Устройство для приема сигналов, способ для приема сигналов и программа для приема сигналов

Устройство для приема сигналов, способ для приема сигналов и программа для приема сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для приема сигналов, способу для приема сигналов и программе для приема сигналов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству для приема сигналов, которое компенсирует искажения принятого сигнала, вызванные нелинейностями, для того, чтобы иметь возможность демодуляции или декодирования принятого сигнала более простым способом и на более высокой скорости при передаче цифровых данных с модуляцией на основе амплитудно-фазовой манипуляции (АФМн). Настоящее изобретение также относится к способу для приема сигналов, выполненному для устройства для приема сигналов и программы для приема сигналов, реализующей способ для приема сигналов.

Уровень техники

В последнее время, так как информация, которая передается при радиопередаче цифровых данных, становится разнообразной, и количество передаваемой информации увеличивается, введена модуляция АФМн, имеющая лучшую эффективность использования частот по сравнению с существующей модуляцией на основе фазовой манипуляции (ФМн). Типичными примерами радиопередачи цифровых данных являются цифровое широковещание, которое может быть спутниковым широковещанием или широковещанием с использованием приземных волн, связь с сотовыми телефонами и связь через радиолокальную вычислительную сеть (ЛВС). Однако в случае модуляции АФМн, динамический диапазон амплитудных изменений увеличивается по сравнению с модуляцией ФМн. Таким образом, становятся более сильными эффекты искажений в линии передачи, которые вырабатываются из-за нелинейностей усилителя передаваемого сигнала и усилителя принимаемого сигнала.

В качестве одной из технологий, которую выполняют на стороне устройства для приема сигналов и которая служит в качестве технологии для компенсации искажений принятого сигнала, вызванных нелинейностями, известен способ обнаружения фазовой ошибки при синхронизации несущей и способ вычисления вероятности при декодировании с исправлением ошибок, приняв в качестве опорной точки среднюю сигнальную точку, найденную после компенсации искажений сигнала, вызванных нелинейностями, как раскрыто в интерпретации А стандарта ARIB STD-B44. Для получения большей информации о такой технологии следует обратиться к документам, таким как http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_hoso/hoso_std-b044.html.

STD-B44 является стандартом передачи усовершенствованного широкополосного спутникового (ШС) цифрового широковещания. В настоящее время STD-B44 является преемником ARIB STD-B20, который представляет собой ШС цифровое широковещание, которое уже введено в действие на внутреннем рынке. В усовершенствованном ШС цифровом широковещании, сигнал 16 АФМн циклического типа или сигнал 32 АФМн циклического типа недавно принят для реализации передачи с мощностью, большей, чем у передачи, согласно настоящему стандарту. Кроме того, код с низкой плотностью проверок на четность (НППЧ) используется в качестве кода с исправлением ошибок для улучшения эффективности передачи.

В формате передачи усовершенствованного ШС цифрового широковещания, с целью компенсации искажений принятого сигнала, вызванных нелинейностями сигнала АФМн, как у упомянутых выше сигналов, известную последовательность, которая называется сигналом положения переданной сигнальной точки, передают с использованием способа мультиплексирования.

Если передаются сигнальные точки 32 АФМн переданного сигнала, например, по сравнению с первоначально ожидаемой переданной сигнальной точкой, то сигнальные точки принятого сигнала, подверженные искажениям, вызванным нелинейностями, распределяются с помощью точки со сдвигом по амплитуде и/или сдвигом по фазе, которая служит в качестве центра распределения. Таким образом, если выполняется жесткое определение и/или вычисление вероятности при условии, что положение первоначально ожидаемой переданной сигнальной точки выбрано в качестве идеального положения сигнальной точки, то значительно ухудшаются рабочие характеристики синхронизации несущей и/или декодирования с исправлением ошибок.

Сигнал положения переданной сигнальной точки, упомянутый выше, передается с помощью последовательной передачи всех сигнальных точек для одного и того же способа модуляции как переданный основной сигнал соответствующего слота модуляции в известном порядке. Таким образом, для каждой сигнальной точки, устройство для приема сигналов позволяет принять среднее значение сигналов, принятых во время соответствующего периода, для того, чтобы получить положение центральной точки распределения сигнальной точки, подверженной искажениям, вызванным нелинейностями. В результате, выполнив синхронизацию несущей и/или декодирование с исправлением ошибок, приняв это положение (которое было получено таким образом как положение центральной точки распределения сигнальной точки) в качестве идеальной сигнальной точки, можно компенсировать искажения принятого сигнала, вызванные нелинейностями.

Существующая схема демодуляции, которая применяется в устройстве для приема сигналов для усовершенствованного ШС цифрового широковещания, выполнена следующим образом.

Существующая схема демодуляции выполнена с возможностью использования основных секций, включающих в себя схему синхронизации несущих, схему усреднения сигнальных точек, таблицу положений сигнальных точек, жесткий определитель, детектор ошибки фазы, секцию вычисления вероятности и декодер с исправлением ошибок.

Схема синхронизации несущих выполнена как обычная цифровая схема фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). Схема синхронизации несущих выполняет обработку с целью синхронизации принятого сигнала с частотой несущих и фазой волн для того, чтобы минимизировать дисперсию фазовой ошибки, обнаруженной детектором ошибки фазы.

Для синхронизированного детектированного сигнала, который выводится с помощью схемы синхронизации несущих, схема усреднения сигнальных точек вычисляет среднее значение каждой из I и Q составляющих сигнала положения переданной сигнальной точки для каждой сигнальной точки для того, чтобы выработать информацию о положениях сигнальных точек для всех сигнальных точек.

Информация о положениях сигнальных точек, которая вырабатывается с помощью схемы усреднения сигнальных точек, добавляется в таблицу положений сигнальных точек, которая служит в качестве таблицы, которая используется для хранения соотношений между положениями координат сигнальных точек на плоскости IQ, которая используется для отображения одинаковой двоичной картины и многозначной двоичной картины.

Жесткий определитель вычисляет граничную линию на плоскости IQ, когда жесткое определение должно быть сделано на сигнальной точке на основании таблицы положений сигнальных точек, и выполняет обработку на основе жесткого определения, основанную на граничной линии.

Детектор ошибки фазы отыскивает ошибку фазы между значением жесткого определения, которое выводится с помощью жесткого определителя, и синхронизированным детектированным сигналом для того, чтобы обнаружить ошибку фазы.

Секция вычисления вероятности принимает положение сигнальной точки извлеченное из таблицы положений сигнальных точек, в качестве идеальной сигнальной точки для вычисления логарифмического отношения правдоподобия (ЛОП) каждого из бит, составляющих двоичную картину, которая отображается в сигнальных точках.

Декодер с исправлением ошибок декодирует коды с низкой плотностью проверок на четность (НППЧ) на основании ЛОП и выводит данные результата декодирования.

Такая схема демодуляции позволяет выполнить синхронизацию несущей и декодирование с исправлением ошибок для того, чтобы получить в результате только наименьшие ухудшения даже для принятого сигнала с сильно сдвинутыми распределениями амплитуды сигнальной точки и фазы сигнальной точки из-за искажений, вызванных нелинейностями.

Сущность изобретения

Однако в существующей схеме демодуляции необходимо вычислить среднее значение принятых сигналов для каждой сигнальной точки. Таким образом, число многочисленных значений АФМн увеличивается, и чем больше число сигнальных точек, тем больше число вышеупомянутых схем усреднения сигнальных точек, которые требуются. То есть, число вышеупомянутых схем усреднения сигнальных точек, которые требуются, пропорционально числу сигнальных точек. Таким образом, существует недостаток, который заключается в том, что увеличивается масштаб схемы демодуляции.

Помимо этого, чем больше число сигнальных точек, тем меньше частота, на которой передаются сигнальные точки. То есть, частота, на которой передаются сигнальные точки, обратно пропорциональна числу вышеупомянутых сигнальных точек. Таким образом, проблема заключается в том, что время сходимости является большим. Время сходимости определяется как время, которое необходимо для получения достаточных результатов компенсации искажений принятого сигнала, вызванных нелинейностями, путем вычисления среднего значения сигнальных точек.

Таким образом, вариант осуществления настоящего изобретения, обращающий внимание на недостатки, описанные выше, позволяет демодулировать или декодировать принятый сигнал более простым способом и на более высокой скорости при цифровой передаче, основанной на модуляции АФМн, с компенсацией искажений принятого сигнала, вызванных нелинейностями.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, выполнено устройство для приема сигналов, содержащее;

блок идентификации радиуса, выполненный с возможностью идентификации радиуса, представляющего собой расстояние от начала координат на плоскости IQ сигнальных точек, каждая из которых соответствует символу, полученному из принятого сигнала, модулированному с использованием способа модуляции АФМн; и

блок вывода параметров, выполненный с возможностью вывода параметра управления, который относится к процессу демодуляции или декодирования принятого сигнала на основании идентифицированного радиуса.

Можно выполнить конфигурацию, в которой блок идентификации радиуса идентифицирует радиус путем вывода информации, представляющий собой радиус сигнальной точки зоны, включающей в себя модулированный известный символ в кадре, составляющем принятый сигнал.

Можно выполнить конфигурацию, в которой принятый сигнал является широковещательным сигналом усовершенствованного широкополосного спутникового цифрового широковещания, и зона, включающая в себя модулированный известный символ, является зоной, включающей в себя модулированный сигнал положения переданной сигнальной точки.

Можно выполнить конфигурацию, в которой блок идентификации радиуса предварительно сохраняет радиус и фазу на плоскости IQ для каждого из символов модулированного сигнала положения переданной сигнальной точки и выводит информацию, которая используется для идентификации радиуса символа, а также фазы символа в порядке положений символов модулированного сигнала положения переданной сигнальной точки синхронно с принятым сигналом.

Можно выполнить конфигурацию, в которой устройство для приема сигналов дополнительно выполнено с блоком сдвига фазовой составляющей, выполненным с возможностью сдвиговой обработки на фазовой составляющей каждой сигнальной точки принятого сигнала, и блоком усреднения, выполненным с возможностью вычисления среднего значения каждой из составляющих I и Q, включенных в множество сигнальных точек, которые принимают идентифицированный радиус в качестве общего радиуса и имеют фазовые составляющие, уже подверженные сдвиговой обработке для каждого радиуса. Для составляющих I и Q, включенных в сигнальную точку в качестве составляющих, каждая из которых усредняется с помощью блока усреднения, блок вывода параметров вырабатывает информацию о положениях опорных сигнальных точек, которая будет использоваться в качестве опорного сигнала при определении символа принятого сигнала и вычисления вероятности на основании составляющих I и Q сигнальной точки, полученной путем восстановления фазовой составляющей, уже подверженной сдвиговой обработке, до своего первоначального значения, и выводит информацию о положениях опорных сигнальных точек в качестве параметра управления.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, выполнен способ для приема сигналов, включающий в себя:

этап идентификации радиуса, на котором выполняют идентификацию радиуса, представляющего собой расстояние от начала координат на плоскости IQ сигнальных точек, каждая из которых соответствует символу, полученному из принятого сигнала, модулированного с использованием способа модуляции АФМн; и

этап вывода параметров, на котором выполняют вывод параметра управления, который относится к процессу демодуляции или декодирования принятого сигнала на основании идентифицированного радиуса.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, выполнена программа для приема сигналов, которая будет выполняться на компьютере для выполнения функций устройства для приема сигналов, содержащего:

этап идентификации радиуса, на котором выполняют идентификацию радиуса, представляющего собой расстояние от начала координат на плоскости сигнальных точек, каждая из которых соответствует символу, полученному из принятого сигнала, модулированного с использованием способа модуляции АФМн; и

этап вывода параметров, на котором выполняют вывод параметра управления, который относится к процессу демодуляции или декодирования принятого сигнала на основании идентифицированного радиуса.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения:

на этапе идентификации радиуса идентифицируют радиус, представляющий собой расстояние от начала координат на плоскости IQ сигнальных точек, каждая из которых соответствует символу, полученному из принятого сигнала, модулированного с использованием способа модуляции АФМн; и

на этапе вывода параметров выводят параметр управления, который относится к процессу демодуляции или декодирования принятого сигнала на основании идентифицированного радиуса.

В соответствии с настоящим изобретением, можно демодулировать или декодировать принятый сигнал более простым способом и на более высокой скорости при цифровой передаче, основанной на модуляции АФМн путем компенсации искажений принятого сигнала, вызванных нелинейностями.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - пояснительная схема, показывающая конфигурацию кадра, усовершенствованного ШС цифрового широковещания.

Фиг.2 - пояснительная схема, показывающая нелинейные характеристики усилителя.

Фиг.3 - пояснительная схема, показывающая сигнальные точки, каждая из которых находится в положении, выраженном координатами I и Q на плоскости IQ, и которые служат в качестве сигнальных точек переданного сигнала, завершающего модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн.

Фиг.4 - пояснительная схема, показывающая сигнальные точки, каждая из которых находится в положении, выраженном координатами I и Q на плоскости IQ, и которые служат в качестве сигнальных точек принятого сигнала, завершающего модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн.

Фиг.5 - пояснительная схема, которая будет в дальнейшем относиться к описанию типичного процесса вычисления среднего значения положений координат сигнальных точек в сигналах положений переданных сигнальных точек.

Фиг.6 - блок-схема, показывающая типичную конфигурацию схемы демодуляции.

Фиг.7 - блок-схема, показывающая подробную типичную конфигурацию существующей схемы усреднения сигнальных точек, которая используется в схеме демодуляции, показанной на фиг.6.

Фиг.8 - блок-схема, показывающая подробную типичную конфигурацию схемы усреднения сигнальных точек, которая используется в схеме демодуляции, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - пояснительная схема, которая будет в дальнейшем относиться к описанию чисел радиуса и фазы сигнальной точки.

Фиг.10 показывает алгоритм, представляющий собой обработку, предназначенную для вывода информации о положениях опорных сигнальных точек.

Фиг.11 - блок-схема, показывающая типичную конфигурацию устройства декодирования принятого сигнала, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - блок-схема, показывающая типичную конфигурацию персонального компьютера.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

Прежде всего, объяснена конфигурация кадра, усовершенствованного ШС (широкополосного спутникового) цифрового широковещания, которое служит в Японии в качестве широкополосного спутникового цифрового широковещания следующего поколения.

Фиг.1 изображает пояснительную схему, показывающую конфигурацию кадра усовершенствованного ШС цифрового широковещания. Как показано на фигуре, один кадр выполнен так, что он включает в себя 120 слотов модуляции. В этой типичной конфигурации, 120 слотов модуляции называют, соответственно, слотом №1 модуляции - слотом №120 модуляции.

Каждый слот модуляции имеет группу из 24 символов для синхронизации. На фигуре, группа из 24 символов условно обозначена как FSync, SSync и !FSync.

Помимо этого, каждый слот модуляции имеет группу из 32 символов, предназначенную, наряду с другими задачами, для определения положения сигнальной точки. Эта группа из 32 символов называется сигналом положения переданной сигнальной точки и условно обозначается Р.

Каждый из символов является уже известным символом. Группу из 24 символов, которая используется для синхронизации, и группу из 32 символов, которая используется, наряду с другими задачами, для определения положения сигнальной точки, определяют в соответствии со спецификациями.

Группа из 24 символов, которая используется для синхронизации, как описано выше, называется также сигналом синхронизации. В соответствии со спецификациями, слоты модуляции, образующие кадр, представляют собой группу символов FSync, тогда как второй слот модуляции представляет собой группу символов SSync. К тому же, в соответствии со спецификациями, символы !FSync и символы SSync затем назначают поочередно от слота к слоту последующему слоту модуляции, то есть, третьему и пятому слотам модуляции и т.д. Каждый символ !FSync представляет собой инвертированный символ символа FSync.

Так как SSync назначают регулярно каждому другому слоту модуляции, обычно предполагается, что SSync можно использовать для обнаружения заголовка слота модуляции. Помимо этого, FSync назначают первому слоту модуляции. Однако в последующих слотах модуляции используется инвертированный символ. Таким образом, обычно предполагается, что при взгляде на код корреляционного значения, группу !FSync символов можно использовать для обнаружения заголовка каждого из последующих слотов модуляции.

Помимо этого, каждый слот модуляции включает в себя 66 частей переданных данных. Каждые переданные данные состоят из группы из 36 символов. Например, переданные данные, которые включены в слот №1 модуляции, представляют собой данные №1 - данные №66, тогда как переданные данные, включенные в слот №2 модуляции, представляют собой данные №67 - данные №132. Следует отметить, что 66 частей переданных данных, каждая из которых состоит из группы из 136 символов, также называют переданным основным сигналом.

Кроме того, каждый слот модуляции включает в себя ТМСС (символы, сигнализирующие о схеме мультиплексирования и модуляции), каждый из которых предусмотрен между двумя соседними частями переданных данных. ТМСС, состоящая из четырех символов, представляет собой управляющую информацию о передаче и мультиплексировании. На фигуре ТМСС обозначена буквой Т.

Кадр, который выполнен с конфигурацией, описанной выше, и служит в качестве кадра усовершенствованного ШС цифрового широковещания, таким образом, включает в себя всего 1115520 символов.

Помимо этого, в усовершенствованном ШС цифровом широковещании, можно сочетать множество различных способов модуляции внутри каждого кадра. Например, в кадре можно определить вплоть до восьми режимов передачи, и для каждого из режимов передачи можно выбрать один из различных способов модуляции. В усовершенствованном ШС цифровом широковещании можно выбрать пять различных типов способа модуляции, то есть, способов модуляции ДФМн (BPSK), КФМн (QPSK), 8 ФМн (8PSK), 16 ФМн (16 PSK) и 32 ФМн (32 PSK).

В усовершенствованном ШС цифровом широковещании можно определить режим передачи для каждого отдельного слота модуляции и модулировать переданный основной сигнал в соответствии с одним из пяти различных типов способа модуляции. В этом случае, сигналу положения переданной сигнальной точки предписано быть модулированным посредством выбора того же самого способа модуляции, как и у переданного основного сигнала.

Способ модуляции, выбранный для любого слота модуляции специфического кадра, можно идентифицировать путем анализа кадра ТМСС, находящегося впереди специфического кадра на два кадра. Таким образом, устройство для приема сигналов получает и сохраняет все ТМСС, вставленные в каждый из слотов модуляции, которые образуют принятый кадр, находящийся впереди специфического кадра на два кадра для использования в более позднем процессе идентификации способа модуляции, выбранного для любого слота модуляции специфического кадра.

Следует отметить, что, не принимая во внимание режим передачи, выбранный для каждого слота модуляции, сигнал синхронизации, который представляет собой группу из 24 символов, используемых для синхронизации, всегда модулируют с использованием способа модуляции π/2 ДФМн. Помимо этого, не принимая во внимание режим передачи, выбранный для каждого слота модуляции, ТМСС всегда модулируют также с использованием способа модуляции π/2 ДФМн.

Между прочим, если выбран способ модуляции ДФМн, то на принятый сигнал легко оказывать воздействие с помощью нелинейных характеристик усилителя, по сравнению с передачами, выбирающими способ модуляции ФМн. То есть, в случае модуляции АФМн, динамический диапазон изменений амплитуды увеличивается по сравнению с передачами, выбирающими способ модуляции ФМн. Таким образом, эффекты искажений, выработанных на линии передачи из-за нелинейностей усилителя передаваемого сигнала и усилителя принимаемого сигнала, становятся более сильными.

Ниже приведено описание нелинейных характеристик усилителя.

Фиг.2 изображает пояснительную схему, показывающую обычные нелинейные характеристики усилителя. Горизонтальная ось фигуры представляет собой значение амплитуды входного сигнала, тогда как горизонтальная ось фигуры представляет собой значение амплитуды выходного сигнала или поворот фазы выходного сигнала. Помимо этого, на той же самой фигуре, кривая, соединяющая круглые точки, нанесенные на график, представляет собой амплитудную характеристику (АХ), тогда как кривая, соединяющая треугольные точки, нанесенные на график, представляет собой амплитудно-фазовую характеристику (АФХ).

Как видно из амплитудной характеристики, показанной на той же самой фигуре, если амплитуда входного сигнала увеличивается, то амплитуда выходного сигнала также увеличивается. Так как амплитуда входного сигнала превышает значение приблизительно 10 дБм, то амплитуда выходного сигнала больше не увеличивается независимо от изменения амплитуды входного сигнала.

Помимо этого, как видно из амплитудной характеристики, показанной на той же самой фигуре, если амплитуда входного сигнала увеличивается, то поворот фазы выходного сигнала также постепенно увеличивается. Так как входной сигнал превышает значение приблизительно 5 дБм, то поворот фазы выходного сигнала резко увеличивается с увеличением амплитуды входного сигнала.

Например, устройство для приема сигналов, предназначенное для приема сигнала, модулированного на основании принятого способа модуляции АФМн, нуждается в принятии технологии для компенсации искажений при передаче, вызванных с помощью нелинейностей, которые проявляются в усилителе, как показано на фиг.2.

Фиг.3 изображает пояснительную схему, показывающую сигнальные точки, каждая из которых находится на плоскости IQ и служит в качестве сигнальных точек переданного сигнала, завершающего модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн. На той же самой фигуре, горизонтальная ось используется в качестве оси I, тогда как вертикальная ось используется в качестве оси Q. Расстояние от центральной точки на фигуре до сигнальной точки, нанесенной на график в положении, имеющем координаты IQ, соответствуют амплитуде. Центральная точка совпадает с положением, имеющим координаты IQ (0, 0). Как показано на той же самой фигуре, каждая точка, нанесенная на график, в положении, имеющем координаты IQ, используется в качестве сигнальной точки, соответствующей символу переданного сигнала. В переданном сигнале, завершающем модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн, можно передавать 32 символа различного типа.

То есть, четыре сигнальные точки находятся на кратчайшем расстоянии от центральной точки, тогда как 16 сигнальных точек находятся на самом дальнем расстоянии от центральной точки. Оставшиеся сигнальные точки представляют собой 12 сигнальных точек, находящихся на промежуточном расстоянии, которое равно расстоянию между кратчайшим расстоянием и самым длинным расстоянием от центральной точки.

В устройстве для приема сигналов сигнальная точка, соответствующая символу принятого сигнала, используется для идентификации одного из 32 различных положений координат, показанных на фиг.3, для того, чтобы можно было выполнить демодуляцию и другую обработку переданного сигнала. Однако, как описано ранее со ссылкой на фиг.2, искажения при передаче вырабатываются из-за нелинейностей усилителя. Таким образом, в действительности, сигнальные точки фактически принятого сигнала становятся сигнальными точками, наподобие тех, которые показаны на фиг.4.

Фиг.4 изображает пояснительную схему, показывающую сигнальные точки, каждая из которых находится в положении координат на плоскости IQ и которые служат в качестве сигнальных точек принятого сигнала, завершающего модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн тем же самым способом, как на фиг.3. Как показано на фиг.4, каждая сигнальная точка фактически принятого сигнала размещается в положении координат, несовпадающим точно с положением координат соответствующей сигнальной переданного сигнала, показанного на фиг.3. То есть, положение координат каждой сигнальной точки, показанной на фиг.4, рассредоточено.

Помимо этого, как показано на фиг.4, чем больше расстояние между центральной точкой и сигнальной точкой (то есть, чем больше амплитуда), тем выше степень дисперсии положения координат, в котором размещена сигнальная точка.

Для того, чтобы можно было определить, какой из 32 различных типов символов соответствует сигнальной точке такого принятого сигнала, кадр усовершенствованного ШС цифрового широковещания выполнен с сигналом положения переданной сигнальной точки, выраженным с помощью Р, в каждом слоте модуляции, как показано на фиг.1.

Поскольку сигнал положения переданной сигнальной точки представляет собой уже известный сигнал, как описано выше, устройство для приема сигналов позволяет идентифицировать положение координат каждого из символов, имеющих 32 различных типа даже в случае, если существуют искажения при передаче, вызванные нелинейными характеристиками усилителя. То есть, так как устройство для приема сигналов знает, какой из 32 различных типов символов соответствует сигнальной точке сигнала, принятого в качестве сигнала положения переданной сигнальной точки, то можно определить, насколько было сдвинуто положение координат каждой сигнальной точки, соответствующей символу.

Устройство для приема сигналов для усовершенствованного ШС цифрового широковещания обычно идентифицирует положение координат сигнальной точки принятого сигнала. Сигнальная точка соответствует одному из символов сигнала положения переданной сигнальной точки, предусмотренного в каждом из множества слот модуляции, переданных в том же самом режиме передачи. Если 20 слотов были приняты в режиме передачи, принимающем способ модуляции 32 АФМн, например, можно принять 20 сигналов положений переданных сигнальных точек. Таким образом, можно идентифицировать 20 сигнальных точек, соответствующих первому символу. Кроме того, можно идентифицировать 20 сигнальных точек, соответствующих второму символу. И, наконец, можно идентифицировать 20 сигнальных точек, соответствующих 32-му символу. Затем устройство для приема сигналов для усовершенствованного ШС цифрового широковещания вычисляет среднее значение положений координат сигнальных точек, каждая из которых соответствует символу для каждого символа. Таким образом, устройство для приема сигналов идентифицирует опорную точку положений координат каждого из символов, имеющих 32 различных типа.

Фиг.5 изображает пояснительную схему, на которую ссылаются в следующем описании типичного процесса вычисления среднего значения положений координат сигнальных точек сигналов положений переданных сигнальных точек. Фиг.5 изображает пояснительную схему, показывающую сигнальные точки, которые находятся на плоскости IQ и служат в качестве сигнальных точек сигналов положений переданных сигнальных точек переданного сигнала, завершающего модуляцию, принимающую способ модуляции 32 АФМн точно так же, как на фиг.3. Как показано на фиг.5, вычисляют среднее значение положений координат сигнальных точек, соответствующих символу. Таким образом, устройство для приема сигналов идентифицирует опорную точку положения координат каждого из символов, имеющих 32 различных типа.

Затем устройство для приема сигналов сохраняет опорную точку положений координат каждого из символов, имеющих 32 различных типа в качестве информации о положениях опорных сигналов, которая будет использоваться при жестком определении символа и вычислении вероятности.

Фиг.6 изображает блок-схему, показывающую типичную конфигурацию схемы демодуляции, которая используется в устройстве для приема сигналов для усовершенствованного ШС цифрового широковещания. Схема 10 демодуляции выполнена с возможностью использования основных блоков, таких как схема 21 синхронизации несущих, детектор 22 ошибки фазы, жесткий определитель 23, схема 24 усреднения сигнальных точек, таблица 25 положений сигнальных точек, модуль 26 вычисления вероятности и декодер 27 с исправлением ошибок.

Схема 21 синхронизации несущих выполнена как обычная цифровая схема фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Схема 21 синхронизации несущих выполняет обработку для синхронизации принятого сигнала с частотой несущей и фазой для того, чтобы минимизировать дисперсии ошибки фазы, обнаруженной детектором 22 ошибки фазы.

На основе синхронизированного детектированного сигнала, который выводится с помощью схемы синхронизации несущих, схема 24 усреднения сигнальных точек вычисляет среднее значение каждой из составляющих I и Q сигнала положения переданной сигнальной точки, полученного из принятого сигнала для каждой сигнальной точки, соответствующей одному из символов, имеющих 32 различных типа для того, чтобы выработать вышеупомянутую информацию о положениях опорных сигнальных точек. Следует отметить, что схема 24 усреднения сигнальных точек принимает только синхронизированный детектированный сигнал для сигнала положения переданной сигнальной точки.

Информация о положениях опорных сигнальных точек, выработанная с помощью схемы 24 усреднения сигнальных точек, вводится в таблицу 25 положений сигнальных точек, которая служит в качестве таблицы, которая используется для хранения соотношений между положениями координат сигнальных точек на плоскости IQ, которая используется для отображения одинаковой двоичной картины и многозначной двоичной картины.

Жесткий определитель 23 вычисляет граничную линию плоскости IQ, когда жесткое определение должно быть сделано на сигнальной точке на основании таблицы 25 положений сигнальных точек, и выполняет обработку с жестким определением на основании граничной линии.

Детектор 22 ошибки фазы находит ошибку фазы между значением жесткого определения, которое выводится с помощью жесткого определителя 23, и синхронизированным детектированным сигналом для того, чтобы обнаружить ошибку фазы.

Блок 26 вычисления вероятности принимает каждую сигнальную точку, показанную с помощью информации о положениях опорных сигнальных точек, которая извлекается из таблицы 25 положений сигнальных точек в качестве идеальной сигнальной точки для вычисления логарифмического отношения правдоподобия (ЛОП) каждого из битов, образующих двоичную картину, которая отображается в сигнальных точках.

Декодер 27 с исправлением ошибок декодирует коды НППЧ на основании ЛОП, выводя при этом данные результата декодирования.

Такая схема 10 демодуляции позволяет выполнить синхронизацию несущей и декодирование с исправлением ошибок, чтобы получить в результате меньшие искажения даже для принятого сигнала с большим сдвигом в распределении амплитуды сигнальной точки и фазы сигнальной точки из-за искажений, вызванных нелинейностями.

Фиг.7 изображает блок-схему, показывающую подробную типичную конфигурацию существующей схемы усреднения сигнальных точек, которая используется в схеме 10 демодуляции, показанной на фиг.6.

Как показано на фиг.7, существующая схема 24 усреднения сигнальных точек выполнена с возможностью использования распределителя 41 сигнальных точек, 1-ой схемы 42-1 усреднения сигнальных точек, 2-ой схемы 42-2 усреднения сигнальных точек, … и 32-ой схемы 42-32 усреднения сигнальных точек, схемы 43 селектора и таблицы 44 известных сигналов.

Следует отметить, что каждое из чисел 1, 2, … и 32, которые включены в 1-ую схему 42-1 усреднения сигнальных точек, 2-ую схему 42-2 усреднения сигнальных точек, … и 32-ую схему 42-32 усреднения сигнальных точек, представляет собой число сигнальных точек, которое используется для идентификации символа, соответствующего сигнальной точке. В этом случае, число N сигнальных точек соответствует символу, представляющему собой двоичную картину, которая отображается в сигнальной точке. В случае сигнала, модулированного с использованием способа 32АФМн, N=1 соответствует "0000", N=2 соответствует "0001", N=3 соответствует "0010", и N=32 соответствует "1111", соответственно.

Таблица 44 известных сигналов последовательно выводит числа сигнальных точек символов в порядке положений символов в информации о положении переданной сигнальной точки обычно на основании сигнала управления тактированием, синхронизированным с границами переданного кадра синхронизированного детектированного сигнала.

Распределитель 41 сигнальных точек распределяет синхронизированные детектированные сигналы схемам усреднения в соответствии с числами сигнальных точек, принятыми из таблицы 44 известных сигналов.

Каждая 1-ая схема 42-1 усреднения сигнальных точек - 32-ая схема 42-32 усреднения сигнальных точек вычисляет среднее значение каждой из составляющих I и Q, включенных в синхронизированные детектированные сигналы, принятые из распределителя 41 сигнальных точек в течение достаточно длительного периода времени.

Схема 43 селектора последовательно выводит средние значения, которые были вычислены для чисел сигнальных точек, путем переключения входа в схеме 43 селектора из любого одного из средних значений на другое среднее значение. Таким образом, схема 43 селектора последовательно выводит части информации о положениях опорных сигнальных точек всех сигнальных точек.

Однако в схеме 10 демодуляции, имеющей конфигурацию, описанную выше, необходимо вычислить среднее значение принятых сигналов для каждой сигнальной точки. Таким образом, число многочисленных значений в модуляции АФМн увеличивается, и чем больше число сигнальных точек, тем больше число