[發明專利]調整偽隨機噪聲序列并插入碼元中的正交頻分復用發射機

無效

• 申請號: 200610162960.3
• 申請日: 2002-11-06
• 公開（公告）號: CN101141433A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 丁海主;郭征元
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04N7/015
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭鴻禧;韓素云

本申請是申請日為2002年11月6日、申請號為200610092260.1、題為“調整偽隨機噪聲序列并插入碼元中的正交頻分復用發射機”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明一般涉及一種正交頻分復用(OFDM)發射機及其一種OFDM發射方法，更具體而言涉及在時域同步(TDS)發送一個OFDM碼元之前在所述OFDM碼元中插入偽隨機噪聲(PN)序列和保護間隔(GI)的OFDM發射機及其OFDM發射方法。

背景技術

一般而言，高清晰度電視(HDTV)的廣播系統可以被大致劃分為圖像編碼單元和圖像調制單元。圖像編碼單元將從高清晰度的圖像源輸入的大約1Gbps的數字數據壓縮為15～18Mbps的數據。所述圖像調制單元通過大約6～8MHz的一個限帶信道向接收端發送幾十Mbps的數字數據。HDTV使用地面廣播系統，這個系統使用被分配用于電視廣播目的的甚高頻/超高頻(VHF/UHF)。

在歐洲，作為數字調制方法之一的正交頻分復用(OFDM)方法已經被采納用作可以獲得諸如提高每帶寬的傳輸速度和防止干擾的優點的下一代電視地面廣播方法。

OFDM系統將串行輸入的碼元流轉換為以塊為單位的并行數據，并將并行的碼元復用為不同的子載波頻率。這樣的OFDM系統使用多載波，與使用單一載波的現有的系統非常不同。所述多載波之間具有正交屬性。通過多載波的正交屬性，兩個載波的相乘將產生0值，這是使用多載波的必要條件之一。OFDM系統通過兩個變換來實現：一個是快速傅立葉變換(FFT)，另一個是逆快速傅立葉變換(IFFT)，它們是通過在子載波之間的正交性和快速傅立葉變換(FFT)的定義而容易地獲得的。

申請號為99907836.3的歐洲專利公開了一種OFDM接收系統，該系統包括：調諧器，將通過天線接收到的信號轉換為中頻信號；乘法器，將中頻信號轉換為基帶的OFDM信號；FFT電路，將對OFDM信號執行FFT處理，從而OFDM解調基帶OFDM信號；均衡電路，對經過FFT處理的信號進行均衡；解碼單元，對信號進行解碼。

OFDM系統的優點如下：

根據電視地面傳輸方法的本質，電視地面傳輸系統的數據的傳輸質量嚴重依賴于反射波和在同一信道或在相鄰信道之間的干擾。因此對于傳輸系統的設計的要求是非常復雜的。相反，OFDM系統對于多徑屬性很健壯。換句話說，由于OFDM系統使用各種載波，因此可以延長碼元傳輸時間。因此，數據傳輸變得對于由于多徑的干擾信號抗擾，甚至對于發生較長時間的回波信號也如此。而且，OFDM系統也對現有的信號類型很健壯，因此它受在同一信道之間的干擾的影響較小。由于上述的OFDM系統的這樣的特點，可以實現一個單一頻率網絡(SFN)，通過它，一個廣播站可以以一個單一的頻率進行全國的廣播。在傳輸期間，在同一信道中的干擾可能很強，但是在OFDM系統中可以克服，OFDM系統對于這樣的數據傳輸環境是健壯的。由于使用了單一頻率網絡，可以更有效地使用有限的頻率資源。

OFDM信號包括多載波，每個具有小帶寬。由于整個的頻譜的形狀實質上是方形的，頻率效率好于使用單一載波。OFDM系統的另一個優點是，OFDM信號的波形與白高斯噪聲相同。即，由于OFDM信號具有與白高斯噪聲類似的波形，因此與諸如以線改變相位(PAL)、順序與存儲彩色電視系統(SECAM)等的其他的廣播業務相比，它具有較小的干擾。由于在OFDM系統中可以對于每個載波的調制是可能的，因此使能了分層數據傳輸。

一般，利用時域同步發送OFDM信號的OFDM發射機時域同步地將提供對于預定頻帶的預定業務的相對于頻率軸產生的OFDM信號轉換為相對于時間軸的數據。在傳輸OFDM信號之前，OFDM發射機在沿著時間軸形成的OFDM信號之前插入一個保護間隔GI以便抑制信號間干擾，并在保護間隔GI之前插入同步信息。

圖1是示出一個OFDM信號幀的結構的圖，它在數據傳輸期間由一個傳統的TDS型的OFDM發射機形成。

OFDM信號的幀被構建成使得GI和PN序列被插入到包含要發送的數據的OFDM碼元中。換句話說，OFDM碼元包含要發送到OFDM接收機的數據。GI是分配的某個區域，用于抑制碼元間干擾。PN序列是對于每個OFDM碼元的同步信息。PN序列在OFDM接收機被用于同步和信道估計。