[發明專利]DMB-T系統中的PN相位恢復

無效

• 申請號: 200710196221.0
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101453554A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 龔明
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H04N5/04
• 分類號: H04N5/04;H04B1/707;H04L27/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

背景技術

時域同步OFDM(TDS-OFDM)是中國地面廣播的DMB-T規范的 一種基本物理層方案，其中，如圖2所示地使用復用幀結構。該幀結構 對于DMB-T接收機中的時間同步很重要。

信號幀是復用幀結構的基本單元。如圖3所示，信號幀包括兩個 時域信號部分，即幀頭和幀體。幀頭和幀體具有相同的基帶符號數據 率(7.56Msym/sec)。在信號幀頭中，為了同步和信道估計而發送PN 序列。同時，PN幀頭還代替傳統的循環前綴(CP)，充當后面的OFDM 幀體的保護時間間隔。

長度為L_PN的PN報頭包括三個部分：長度為N_PN個符號的PN序列 的全周期、長度為L_pre的PN前同步碼以及長度為L_post的PN后同步碼。 在規范中用不同的參數組合定義了三種類型的信號幀選項。

在類型2中，在每個幀中使用PN序列的相同段，這使得PN相位同 步比在不同信號幀中發送不同PN序列的類型1和3更容易。

信號幀中所使用的PN序列在同步幀之間改變。對于采樣頻率和采 樣時間相位的同步而言，并且對于信道估計而言，必須知道每個幀中 所使用的PN序列。此外，在整個接收過程中必須保持PN序列相位同 步。如在此所述的，PN相位恢復(PPR)的目的是在給定采樣自多個 信號幀頭中的接收數據的情況下，識別第f個信號幀的索引f。

在AWGN信道中，如果在當前信號幀中，在時間t₁處存在相關信 號的峰值，并且在下一個信號幀中，可在時間t₂處發現相關結果的另 一峰值，則這兩個峰值之間的距離是幀索引的函數，從而能夠確定信 號幀的索引。

然而，接收機并不一定總是工作在AWGN信道中。無線電信道可 能經歷嚴重的衰落以及強干擾。在TDS-OFDM中，尤其是在多徑信道 的長度較長時，不利的是，OFDM幀體部分可能與幀頭部分發生干擾。 由于可能的強噪聲和干擾，并不總是容易正確地確定相關峰值。由于 PN相位在幀之間改變，所以傳統的在多個連續信號幀內平均或累加相 關結果以抑制噪聲和干擾變得不可能。

采樣頻率誤差使得兩個峰值之間的時間差的測量更加困難。如果 采用低成本晶體，則可能存在較大的采樣頻率誤差。在數字處理接收 機中，將使用接收信號的采樣來進行上述相關。大的采樣頻率誤差將 增大PN相位恢復的難度，因為大的采樣頻率誤差將在根據基于采樣數 據的分析來確定幀頭中引起不確定性。

為了盡早地獲得關于信號幀索引的正確信息，需要盡快捕獲PN相 位。然而，在接收機開始工作的階段，接收機幾乎不了解無線電信道。 因此，快速且穩健地捕獲PN相位，尤其是在惡劣的無線環境中，是一 種挑戰。

發明內容

描述了PN相位恢復(PPR)方法和設備，用于在諸如DMB-T之 類的系統中獲取PN序列相位同步。穩健地估計連續信號幀中基本PN 序列的位置的時間偏移量，通過計算復雜度較低的投票機制，進行對 信號幀索引的精確判定。按照這種方式，DMB-T接收機可以更加穩健， 并且可以快速地在PN序列相位上與發射機同步，即使是在信噪比極 低的環境中或者在存在大的采樣頻率誤差的環境中，也可以照常工作。

在參考附圖，閱讀并理解下面的示范性實施例的詳細說明的情況 下，可理解其它特征和優點，下面給出對附圖的簡要說明

附圖說明

圖1是其中可以使用本發明的DMB-T接收機的圖。

圖2示出了DMB-T的復用幀結構的圖。

圖3示出了信號幀的結構的圖。

圖4示出了超幀中的信號幀的PN相位偏移量的圖。

圖5時間偏移量估計器的方框圖。

圖6示出了用于獲得關于信號幀索引的信息的星座圖。

圖7PN相位恢復模塊的方框圖。

具體實施方式

下面對本發明進行更詳細的描述。本領域的技術人員將認識到， 下面的詳細說明僅僅是示意性的，而絕不意味著限制。本發明的其它 實施例對于受益于本公開的本領域技術人員而言是顯而易見的。現在 詳細地參考附圖中所示的本發明實施例。在全部附圖和下面的詳細說 明中，使用相同的附圖標記來指示相同或相似的部件。