单多载波信号识别装置、方法及接收的制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种适用于DTMB信号的单多载波信号识别装置、对应的识别方法以及采用这种单多载波信号识别装置、识别方法的接收机。本发明的模式检测器可以根据频域信息段或时域信息段共轭点积的值来判断同步输出信号（即接收信号）是单载波信号还是多载波信号，具体来说可以单独根据频域信息段或时域信息段的共轭点积来做判断，也可以同时采用频域信息段和时域信息段的共轭点积来做判断。采用了本发明的技术方案，可以不经过均衡及解码直接识别单载波与多载波，因此能以较少的实现复杂度达到识别目的。
【专利说明】单多载波信号识别装置、方法及接收机
[0001]【技术领域】
本发明涉及一种通信系统中的解调部分的单多载波信号识别装置、方法及接收机，特别是DTMB接收机的单多载波信号识别装置及方法。
【背景技术】
[0002]美国ATSC (Advanced Television Systems Committee,高级电视系统委员会)数字电视标准采用了 VSB单载波调制方式，欧洲的DVB-T (Digital VideoBroadcasting-Terrestrial,地面数字电视广播)与DVB-T2数字电视标准采用了 OFDM调制方式，而中国的 DTMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制，标准号GB20600-2006)数字电视标准同时包含了 TDS-OFDM与单载波的模式。因此，单载波与多载波的识别是DTMB接收机所必需解决的问题。
[0003]国标DTMB的信号帧由PN头及“数据段”组成，其中数据段包含携带系统参数的系统信息。无论在单载波模式还是多载波模式中，每个信号帧都包含相同的系统信息。在多载波模式中，多载波的系统信息集中在连续的36个频域子载波中，即系统信息集中在每个基带信号帧的数据段的-37kHz到35kHz的频率范围内(共36个系统信息符号，相邻子载波间隔为7.56MHz/3780=2kHz)。在单载波模式中，系统信息集中在每个基带信号帧的数据段的前36个时域符号中。
[0004]通常的DTMB信号解调方法主要有2种:一是预先指定单载波接收模式或多载波接收模式，另一种是解出数据段中的系统信息，得到系统参数，从而通过系统参数来确定接收信号是单载波还是多载波。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在提供一种单多载波信号识别装置、方法及接收机，来解决在发射机同时具备单载波和多载波模式的情况下，接收机需要通过系统参数来识别单载波、多载波的技术难题。
[0006]依据上述目的，实施本发明的一种单多载波信号识别装置，包括模式检测器，该模式检测器接收同步输出信号，该模式检测器包括数据段提取单元、共轭点积单元、判断单元。其中，该数据段提取单元提取N个信号帧数据段的特征信息；该共轭点积单元将该N个信号帧的每一帧及其前一帧的特征信息在时域上做共轭点积；该判断单元根据该共轭点积的结果生成特征值，将该特征值与预设的阈值做比较来判断该同步输出信号为单载波信号或多载波信号。
[0007]依据上述目的，实施本发明的一种单多载波信号识别方法，利用模式检测器接收同步输出信号，该模式检测器执行以下步骤:提取N个信号帧数据段的特征信息；将该N个信号帧的每一帧及其前一帧的特征信息在时域上做共轭点积；根据该共轭点积的结果生成特征值，将该特征值与预设的阈值做比较来判断该同步输出信号为单载波信号或多载波信号。
[0008]依据上述目的，实施本发明的一种接收机，其特征是，包括高频头、ADC模块、同步模块、模式检测器、单载波解调模块和多载波解调模块。其中，高频头将接收到的射频信号转化为基带信号并传输至ADC模块，ADC模块将基带信号转化为数字信号并传输至同步模块，同步模块识别出数字信号中每一信号帧的PN及数据段，模式检测器根据信号帧的数据段识别出数字信号为单载波信号或多载波信号，并将数字信号传输到对应的单载波解调模块或多载波解调模块。
[0009]依据上述主要特征，该数据段提取单元对N个信号帧的数据段做低通滤波，将低通滤波得到的频域信息段作为该特征信息。
[0010]依据上述主要特征，该数据段提取单元提取N个信号帧的数据段的前若干个符号，将该前若干个符号所对应的时域信息段作为该特征信息。
[0011]依据上述主要特征，该特征值为特征信息的共轭点积的均值，将该均值与该阈值做比较，若该均值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
[0012]依据上述主要特征，该特征值为特征信息的共轭点积大于一第一阈值的数量，若该数量大于一第二阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
[0013]依据上述主要特征，该特征值为该频域信息段共轭点积的均值，该阈值为该时域信息段共轭点积的均值，若该特征值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
[0014]依据上述主要特征，设第k帧的特征信息在时域上为
【权利要求】
1.一种单多载波信号识别装置，包括模式检测器，该模式检测器接收同步输出信号，其特征是，该模式检测器包括数据段提取单元、共轭点积单元、判断单元； 其中，该数据段提取单元提取N个信号帧数据段的特征信息；该共轭点积单元将该N个信号帧的每一帧及其前一帧的特征信息在时域上做共轭点积；该判断单元根据该共轭点积的结果生成特征值，将该特征值与预设的阈值做比较来判断该同步输出信号为单载波信号或多载波信号。
2.如权利要求1所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该数据段提取单元对N个信号帧的数据段做低通滤波，将低通滤波得到的频域信息段作为该特征信息。
3.如权利要求1所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该数据段提取单元提取N个信号帧的数据段的前若干个符号，将该前若干个符号所对应的时域信息段作为该特征信肩、O
4.如权利要求1所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积的均值，将该均值与该阈值做比较，若该均值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
5.如权利要求1所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积大于一第一阈值的数量，若该数量大于一第二阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
6.如权利要求2或3所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该特征值为该频域信息段共轭点积的均值，该阈值为该时域信息段共轭点积的均值，若该特征值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波 信号。
7.如权利要求1所述的单多载波信号识别装置，其特征是，设第k帧的特征信息在时域上为'X广，…O第k_i帧的特征信息在时域上为
8.如权利要求2所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该低通滤波的通带为一
9.如权利要求3所述的单多载波信号识别装置，其特征是，该数据段提取单元提取信号帧的前36个符号，或者前36个符号中的一部分所对应的时域数据作为时域信息段。
10.一种单多载波信号识别方法，利用模式检测器接收同步输出信号，其特征是，该模式检测器执行以下步骤: 提取N个信号帧数据段的特征信息；将该N个信号帧的每一帧及其前一帧的特征信息在时域上做共轭点积；根据该共轭点积的结果生成特征值，将该特征值与预设的阈值做比较来判断该同步输出信号为单载波信号或多载波信号。
11.如权利要求10所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该特征信息为该N个信号帧的数据段做低通滤波得到的频域信息段。
12.如权利要求10所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该特征信息为该N个信号帧的数据段的前若干个符号所对应的时域信息段。
13.如权利要求10所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积的均值，将该均值与该阈值做比较，若该均值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
14.如权利要求10所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积大于一第一阈值的数量，若该数量大于一第二阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
15.如权利要求11或12所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该特征值为该频域信息段共轭点积的均值，该阈值为该时域信息段共轭点积的均值，若该特征值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
16.如权利要求10所述的单多载波信号识别方法，其特征是，设第k帧的特征信息在时域上为
17.如权利要求11所述的单多载波信号识别方法，其特征是，该低通滤波的通带为一40kHz ~40kHz。
18.如权利要求12所述的单多载波信号识别方法，其特征是，将信号帧的前36个符号，或者前36个符号中的一部分所对应的时域数据作为该时域信息段。
19.一种接收机，包括高频头、ADC模块、同步模块、模式检测器、单载波解调模块和多载波解调模块，其特征是: 高频头将接收到的射频信号转化为基带信号并传输至ADC模块;ADC模块将基带信号转化为数字信号并传输至同步模块；同步模块识别出数字信号中每一信号帧的PN及数据段；模式检测器根据信号帧的数据段识别出数字信号为单载波信号或多载波信号，并将数字信号传输到对应的单载波解调模块或多载波解调模块。
20.如权利要求19所述的接收机，其特征是，该模式检测器接收同步输出信号，包括数据段提取单元、共轭点积单元、判断单元； 其中，该数据段提取单元提取N个信号帧数据段的特征信息；该共轭点积单元将该N个信号帧的每一帧及其前一帧的特征信息在时域上做共轭点积；该判断单元根据该共轭点积的结果生成特征值，将该特征值与预设的阈值做比较来判断该同步输出信号为单载波信号或多载波信号。
21.如权利要求20所述的接收机，其特征是，该数据段提取单元对N个信号帧的数据段做低通滤波，将低通滤波得到的频域信息段作为该特征信息。
22.如权利要求20所述的接收机，其特征是，该数据段提取单元提取N个信号帧的数据段的前若干个符号，将该前若干个符号所对应的时域信息段作为该特征信息。
23.如权利要求20所述的接收机，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积的均值，将该均值与该阈值做比较，若该均值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
24.如权利要求20所述的接收机，其特征是，该特征值为特征信息的共轭点积大于一第一阈值的数量，若该数量大于一第二阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
25.如权利要求21或22所述的接收机，其特征是，该特征值为该频域信息段共轭点积的均值，该阈值为该时域信息段共轭点积的均值，若该特征值大于该阈值，则该同步输出信号为多载波信号，否则为单载波信号。
26.如权利要求20所述的接收机，其特征是，设第k帧的特征信息在时域上为
27.如权利要求20所述的接收机,其特征是,该低通滤波的通带为一40kHz~40kHz。
28.如权利要求20所述的接收机，其特征是，该数据段提取单元提取信号帧的前36个符号，或者前36个符号中的一部分所对应的时域数据作为时域信息段。
【文档编号】H04L25/02GK103546400SQ201310173253
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年5月13日 优先权日:2013年5月13日
【发明者】史毅俊, 管云峰, 张文军, 王延峰, 王尧, 陈宏丽, 李虎 申请人:上海数字电视国家工程研究中心有限公司