[發明專利]基于DTTB標準的接收機的頻偏估計方法

有效

• 申請號: 201010264498.4
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101945065A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 曾朝煌;王曉暉;張瑞齊
• 申請（專利權）人: 高拓訊達（北京）科技有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/26;H04L7/033
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于數字電視的傳輸技術領域，特別涉及基于DTTB標準的接收機頻偏估計技術。?

背景技術

數字電視從上世紀八十年末代開始研制，發展至今已有二十年的時間，很多國家或者公司都投入了大量精力來制定數字電視的傳輸標準和進行產業化。目前，存在四種數字電視地面傳輸標準：?

1)美國高級系統委員會(Advanced?Television?Systems?Committee，ATSC)研發的格形編碼的八電平殘留邊帶(Trellis-Coded?8-Level?Vestigial?Side-band，8-VSB)調制系統。?

2)歐洲數字視頻地面廣播(Digital?Video?Terrestrial?Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)標準采用的編碼正交頻分復用(Coded?Orthogonal?Frequency?DivisionMultiplexing，COFDM)調制系統。?

3)日本地面綜合業務數字廣播(Integrated?Service?Digital?Broadcasting-Terrestrial，ISDB-T)采用的頻帶分段傳輸(Bandwidth?Segmented?Transmission，BST)正交頻分復用OFDM調制系統。?

4)中國數字電視地面廣播傳輸系統(Digital?Television?Terrestrial?Broadcasting，DTTB)標準采用的單載波和多載波OFDM調制方案。?

中國的DTTB使用廣播頻譜，每個頻道的有效凈荷的信息傳輸速率在8MHz的帶寬下可達33Mbps。系統的核心采用mQAM/QPSK等調制技術，其頻譜效率可以達到4Bit/s/Hz。系統使用更加優化的前向糾錯碼FEC來抵抗突發誤碼，例如LDPC編碼等。?

為了實現快速和穩定的同步，DTTB傳輸系統采用了分級數據幀結構。它具有周期性，并且可以和絕對時間同步。數據幀的結構如圖1所示，是一種四層結構。幀結構的基本單元稱為信號幀(如圖1中的底層)，超幀定義為一組信號幀(長度為125ms，如圖1中的第二層)。分幀定義為一組超幀(長度為1mim，如圖1中的第三層)。幀結構的頂層稱為日幀(Calendar?Day?Frame，CDF長度為24小時)。信號幀結構是周期的，并于自然時間保持同步。?

DTTB傳輸系統的信號幀使用時域同步的正交頻分復用調制，或者稱為以PN序列為保護間隔的正交頻分復用調制。一個信號幀由幀頭(PN序列)和幀體(數據塊)兩部分組成，它們具有相同的基帶符號速率7.56MS/s。一個信號幀可以作為一個正交頻分復用(OFDM)?塊。一個OFDM塊進一步分成一個保護間隔和一個離散傅里葉逆變換塊。對于DTTB系統得信號幀來說，同步PN序列作為OFDM的保護間隔，而幀體作為IDFT塊。?

幀頭部分由PN序列構成，幀頭長度有三種選項。幀頭信號采用I路和Q路相同的4QAM調制。幀頭的PN序列除了作為OFDM塊的保護間隔外，在接收端還可以被用作信號幀的幀同步、載波恢復和跟蹤、符號時鐘恢復、信道估計等用途。?

DTTB標準的數據幀接收的基本單元是信號幀，為適應不同的應用，信號幀定義了三種可選的幀頭模式以及相應的信號幀結構，分別對應于幀頭模式1、幀頭模式2和幀頭模式3。幀頭模式1采用的PN序列定義為循環擴展的8階m序列，可由一個LFSR(偽隨機序列發生器)實現。幀頭模式2采用10階最大長度偽隨機二進制序列截短而成，幀頭信號的長度為595個符號，是長度為1023的m序列的前595個碼片。幀頭模式3采用的PN序列是循環移位的9階m序列，可由一個LFSR實現。模式1、模式2、模式3的信號幀的構成分別如圖2a)、圖2b)、圖2c)所示。其中，幀體的長度在三種模式下都是500us，而模式1、2、3的幀頭長度分別為55.6us，78.7us和125us。?

幀頭模式1的幀頭長度為420個符號(PN420)，如圖3所示，它由一個前同步、一個PN255序列和一個后同步構成。前同步和后同步定義為PN255序列的循環擴展，其中前同步長度為82個符號，如圖3中301所示，它是PN255序列尾部303的完全拷貝。后同步長度為83個符號，如圖3中304所示，它是PN255序列頭部302的完全拷貝。這樣，幀頭模式1的幀頭的前165(82+83)個符號和后165個符號傳輸相同的數據。?