在时域中插入导频音的多载波发送系统及其插入方法

文档序号:7896469阅读:348来源:国知局
专利名称:在时域中插入导频音的多载波发送系统及其插入方法
技术领域
本发明涉及数字广播系统,更具体地说,涉及能够改善接收性能的多载波发送系统及其导频音插入方法。
背景技术
在多路径和移动接收环境下,OFDM(正交频分复用)是一种具有良好性能的多载波调制方法。
OFDM方法采用相互正交的多个载波来增加频率利用效率。当将多载波方法用于有线或无线通道时,OFDM方法适于高数据速率发送。当将单载波方法用于通过具有多路径衰落的无线通信通道发送具有短符号间隔的高速数据时,由于符号间干扰变得严重,从而使接收端的复杂度急剧增加。
面向欧洲的DVB-T(地面数字视频广播)或COFDM(编码的正交频分复用)方法在频域中将导频数据插入预定子载波中,以便接收器使用所插入的数据作为参考信号获取同步。
图1示出传统的DVB-T发送系统的示意方框图。
该DVB-T发送系统包括FEC(前向纠错)单元10、映射单元20、帧成形单元30、IFFT单元40、保护间隔插入单元50以及RF(射频)单元60。
FEC单元10通常执行RS(里德-索罗门)编码和卷积编码,用于对数据进行编码,以便接收端进行检错和纠错。
映射单元20将编码数据映射为QPSK(四相移相键控)、16QAM(正交调幅)、64QAM等。
帧成形单元30将导频插入到数据中并生成用于发送的帧。所添加的导频可以是用于同步捕获和通道均衡的离散导频、连续导频和TPS(发送参数信号)。TPS携载下述6项信息1)QAM星座(constellation)的样式信息;2)分层信息;3)GI(保护间隔)长度信息;
4)内部编码速率;5)2K或8K发送模式;6)帧数。
IFFT单元40执行IFFT,将频域OFDM信号变换为时域OFDM信号。
保护间隔插入单元50将从调制的OFDM信号的尾部截取的GI插入到OFDM信号前面,以防止多路径环境下的ISI(符号间干扰)。
RF单元60通过无线通道在期望的频带上发送OFDM信号。
DVB-T发送系统将多个导频添加到OFDM帧信号中,用于接收端的同步捕获和通道均衡。
但是,由于面向欧洲的DVB-T或COFDM方法在频域中获取同步,所以可能会花较长的时间来实现同步。而且,DVB-T接收系统仅使用该导频信号执行通道均衡和频域同步,由此导致接收系统的性能受限和下降。

发明内容
本发明的目的是至少解决上述问题和/或存在的缺陷,并可以带来至少下述的优点。
因此,本发明的目的是提供一种将导频音添加到时域中来改善接收器的接收性能的多载波发送系统及其信号处理方法,以解决上述问题。
根据本发明的多载波发送系统包括FEC单元,用于对频域数据进行编码,以便接收器检错和纠错;OFDM调制单元,用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号;保护间隔插入单元,用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔;以及导频音插入单元,用于将导频音插入时域OFDM信号的至少一个保护带(guard band)中。
根据该多载波发送系统,其中导频音插入时域OFDM信号的两个保护带中。
根据该多载波发送系统,导频音插入单元包括第一导频音生成器,用于生成第一导频音;以及第一添加器,用于将第一导频音生成器所生成的第一导频音插入时域OFDM信号的一个保护带中。
根据该多载波发送系统,导频音插入单元还包括第二导频音生成器,用于生成第二导频音;以及第二添加器,用于将第二导频音生成器所生成的第二导频音插入时域OFDM信号的另一个保护带中。
根据本发明的多载波发送系统的导频插入方法包括步骤对频域数据进行编码,以便接收器检错和纠错;调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号;在时域OFDM信号前面插入保护间隔;将导频音插入时域OFDM信号的至少一个保护带中;以及在预定频带上发送其中插入导频音的时域OFDM信号。
根据该方法,导频音插入时域OFDM信号的两个保护带中。
根据该方法,导频音插入步骤包括步骤生成第一导频音;以及将所生成的第一导频音插入时域OFDM信号的一个保护带中。
根据该方法,导频音插入步骤还包括步骤生成第二导频音;以及将所生成的第二导频音插入时域OFDM信号的另一个保护带中。
根据本发明,将导频音插入时域中,由此可以改善接收器的同步性能,并且使得精确同步成为可能。
本发明的其它优点、目的和特点将在下面的描述中阐述,并且对于本领域的技术人员来说,通过研究下面的说明或具体实践本发明,上述情形将变得更加清楚。如在所附的权利要求中所指出的,可以实现和达到本发明的目的和优点。


将参照下面的附图对本发明进行详细描述,其中,相同的参考标号表示相同的部件。
图1示出传统的DVB-T(采用COFDM)发送系统的示意方框图;图2示出根据本发明实施例的多载波发送系统的示意方框图;图3A和3B示出插入导频音时的频谱图;图4示出图2的多载波发送系统的导频音插入单元的方框图;以及图5示出图2的多载波发送系统将导频音插入时域中的方法流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图详细描述根据本发明优选实施例的多载波发送系统。
图2示出根据本发明实施例的多载波发送系统的示意方框图。
该多载波发送系统包括FEC(前向纠错)单元210、OFDM调制单元220、保护间隔插入单元230、导频音插入单元240以及RF(射频)单元250。
FEC单元210执行编码,以便接收器检错和纠错。
OFDM调制单元220通常使用IFFT或IDFT处理器将频域OFDM信号调制为时域OFDM信号。
保护间隔插入单元230将从OFDM调制单元220输出的OFDM符号的尾部截取的GI插在OFDM符号的前面,以便防止多路径环境下的ISI(符号间干扰)。
导频音插入单元240通过将导频音Ps添加到时域OFDM信号的一个或多个预定位置,在已经插入GI的时域OFDM信号中插入导频音Ps。所插入的导频音Ps的优选位置,也就是所添加的导频音的位置可以位于至少一个保护带GB中。
图3A和3B是在时域中将一个导频音P1或两个导频音P1和P2插入到两侧保护带GB1和GB2的频谱图。
图4是图2中多载波发送系统的导频音插入单元的详细方框图。下面参照图3A和3B描述在时域中插入导频音Ps的处理过程。
导频音插入单元240包括两个生成器,即导频音生成器11l和导频音生成器12,用于生成导频音;以及两个添加器,即添加器1和添加器2,用于将导频音添加到时域OFDM信号的保护带的预定位置。导频音生成器所生成的导频音是 其中,ω1和ω2分别对应于预定频率GB1和GB2。在本发明的该实施例中,使用两个导频音生成器和两个添加器分别将导频音插入GB1和GB2中,如图3B所示。根据本发明的另一实施例,使用一个导频音生成器和一个添加器将导频音插入GB1和GB2的一个中,如图3A所示。
预定导频音插入时域中的OFDM信号由RF单元250通过RF通道发送。
下面参照图5的流程图详细描述根据本发明实施例的多载波发送系统将导频音Ps插入时域的方法。
FEC单元210执行编码,以便接收器检错和纠错(S100)。
OFDM调制单元220通常使用IFFT或IDFT处理器将频域OFDM信号调制为时域OFDM信号(S200)。
保护间隔插入单元230将从OFDM调制单元220输出的OFDM符号的尾部截取的GI(保护间隔)插在OFDM符号的前面,以便防止多路径环境下的ISI(符号间干扰)(S300)。
导频音生成器11生成将被插入到其中已经插入有GI的时域OFDM信号的导频音P1,导频音生成器12生成将被插入到其中已经插入有GI的时域OFDM信号的导频音P2(S400)。
添加器1将导频音P1添加到时域OFDM信号的保护带的一侧的预定位置,添加器2将导频音P2添加到时域OFDM信号的保护带的另一侧的预定位置(S500)。
预定导频音插入时域中的OFDM信号由RF单元250通过RF通道发送(S600)。
根据本发明实施例的上述多载波发送系统为接收器提供在时域中插入导频音的OFDM信号,能够很好地同步,从而改善接收性能。
根据本发明,将导频音插入到保护带中,由此改善接收器的同步性能,并进而使精确同步成为可能。
尽管参照特定优选实施例描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以作出各种形式和细节上的变化。
上述实施例和优点仅用于示例性地说明本发明,而不是用来限制本发明。所述原理自然可以应用到其它类型的装置。本发明的描述试图说明而不是用于限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员来说,各种不同的变形、更改和修正都是显而易见的。在所附的权利要求中,装置加功能的句式试图覆盖执行在此描述的所述功能的各种结构,不仅限于结构等价,而是包括各种等价结构。
权利要求
1.一种多载波发送系统,包括FEC单元,用于对频域数据进行编码,以便接收器检错和纠错;OFDM调制单元,用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号;保护间隔插入单元,用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔;以及导频音插入单元,用于将导频音插入时域OFDM信号的至少一个保护带中。
2.根据权利要求1所述的多载波发送系统,其中,导频音插入时域OFDM信号的两个保护带中。
3.根据权利要求1所述的多载波发送系统,其中,导频音插入单元包括第一导频音生成器,用于生成第一导频音;以及第一添加器,用于将第一导频音生成器所生成的第一导频音插入时域OFDM信号的一个保护带中。
4.根据权利要求3所述的多载波发送系统,其中,导频音插入单元还包括第二导频音生成器,用于生成第二导频音;以及第二添加器,用于将第二导频音生成器所生成的第二导频音插入时域OFDM信号的另一个保护带中。
5.一种多载波发送系统的导频插入方法,包括步骤对频域数据进行编码,以便接收器检错和纠错;调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号;在时域OFDM信号前面插入保护间隔;将导频音插入时域OFDM信号的至少一个保护带中;以及在预定频带上发送其中插入导频音的时域OFDM信号。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,导频音插入时域OFDM信号的两个保护带中。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,导频音插入步骤包括步骤生成第一导频音;以及将所生成的第一导频音插入时域OFDM信号的一个保护带中。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,导频音插入步骤还包括步骤生成第二导频音;以及将所生成的第二导频音插入时域OFDM信号的另一个保护带中。
全文摘要
一种多载波发送系统,包括FEC单元,用于对频域数据进行编码,以便接收器检错和纠错;OFDM调制单元,用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号;保护间隔插入单元,用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔;以及导频音插入单元,用于将导频音插入时域OFDM信号的至少一个保护带中。根据本发明,将导频音插入到时域中,由此改善接收器的同步性能,并进而使精确同步成为可能。
文档编号H04B1/00GK1490951SQ03108689
公开日2004年4月21日 申请日期2003年4月4日 优先权日2002年10月19日
发明者丁海主 申请人:三星电子株式会社
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