[發明專利]支持單/多載波模式的數字電視地面廣播系統接收機及方法

有效

• 申請號: 200610030773.X
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN101141576A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 張文軍;管云峰;梁偉強;何大治;吳松炎;吳子彧;范瑩瑩
• 申請（專利權）人: 上海高清數字科技產業有限公司
• 主分類號: H04N5/44
• 分類號: H04N5/44;H04N7/04;H04N7/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳斌

技術領域

本發明屬于數字信息傳輸領域，特別涉及同時支持單/多載波模式的數字電視地面廣播傳輸系統中接收機的結構及相應方法。

背景技術

現代數字電視廣播有多種傳輸方式，根據傳輸介質的不同，主要的三種傳輸方式為地面無線廣播、有線電纜廣播和衛星廣播。根據清晰度需求的不同，數字電視可分為高清晰度電視和標準清晰度電視。根據應用場合的不同，可分為固定接收視頻業務、移動便攜接收視頻業務、高速移動接收視頻和數據業務等。目前，數字電視傳輸標準仍然在不斷的完善之中。

已經形成的并被認可的數字電視地面廣播傳輸標準共有三個，分為兩大類。一類是采用單載波調制技術的美國ATSC?8VSB標準，另一類是采用多載波調制技術的歐洲DVB-T?COFDM標準和日本ISDB-T標準。

實踐表明，采用單載波傳輸方式的ATSC系統的優點是頻譜效率高、實現簡單，缺點是不支持移動接收。采用多載波傳輸方式的DVB-T系統和ISDB-T系統的優點是抗干擾能力強，缺點是系統的頻譜效率低，系統對頻率偏差敏感，需依賴GPS，并且全系統實現復雜度高。圖1和圖2分別是現有技術中單載波系統和多載波系統的接收機結構框圖。圖1給出了ATSC接收機結構圖，接收到的信號通過調諧器(高頻頭)11、模擬/數字轉換模塊12、自動增益控制模塊13、同步模塊14、解調模塊15、時域均衡模塊16、以及信道解碼模塊17后輸出。圖2給出了DVB-T接收機結構圖，其中接收到的信號通過調諧器(高頻頭)11、模擬/數字轉換模塊12、自動增益控制模塊13、同步模塊14、解調模塊15、去除保護間隔模塊21、快速傅立葉變換模塊FFT?22、頻域均衡模塊23、以及信道解碼模塊17后輸出。從中可以看出，由于傳送的時候是時域信號，因此對于兩種不同的模式，最大的區別就是多載波模式需要將模數轉換后得到的數據做快速傅立葉變換(FFT)得到頻域數據，進而做頻域均衡抵消信道的影響；而單載波模式下將模數轉換后得到的數據經過解調后直接送到均衡器，做的是時域均衡。所以一般來說，接收不同模式的數字電視地面廣播信號，我們需要有不同的接收機結構。

目前，中國的地面廣播電視處于模擬電視和數字電視的交接轉換過程中，地面廣播電視的數字化過程必定是一個過渡的循序漸進的過程，也是一個模擬設備與數字設備由共存到逐步轉向全數字化設備的過程。近階段，各地的無線發射臺仍以模擬發射設備為主。針對這一具體國情，充分考慮到地面廣播電視系統中單載波調制技術的諸多優點，同時考慮到多載波調制技術的一些優點，在目前由模擬電視向數字電視過渡的時期，數字電視地面傳輸系統可以考慮采用同時包含單載波傳輸模式和多載波傳輸模式的多模式的系統。根據上面的分析，這樣就需要有兩套不同的接收機來應付單/多載波共存的融合模式，對于最終用戶，這將是一種重復的投資，不利于數字電視地面廣播的推廣。

發明內容

因此，希望有一個能同時支持單載波和多載波，而又具有合理成本的接收機結構，成了目前融合方案下市場的直接需求。目的就是使得在單一接收機上，能夠通過時域/頻域的數據判斷，完成單載波/多載波的自動切換，進而輸送到不同的模式支路內完成整個接收過程。這樣的接收機結構可以滿足我國關于數字電視地面廣播國標制定的融合要求，既可以適用于各地數字電視的市場推廣，成本和硬件復雜度的增加都在可以接受的范圍內，因此有著極大的實際意義。

本發明就是針對這樣的需求，在單載波接收機的基礎結構上，進行擴展，加入單/多載波模式自動判斷機制，以及單/多載波并行均衡器處理支路，從而實現在單一接收機上完成單/多載波的判斷和接收的目的。

本發明提供了一種可以解決當前融合方案下，單載波和多載波傳輸方式共存的多模式下接收端系統的結構。該結構通過合理地選擇單載波處理方式和多載波處理方式在接收端的融合點，在原單載波接收機的基礎結構上，加入對時域/頻域的數據判斷、系統信息的判斷和多載波支路的均衡處理，在完成單/多載波模式自動切換之后，再通過控制選擇不同的單/多載波處理數據支路，從而實現在同一接收機上完成單/多載波的判斷和接收。