[發明專利]一種中國數字電視地面廣播中幀頭序號的檢測方法

有效

• 申請號: 201110005895.4
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102595021A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 吳虹;張南
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H04N5/06
• 分類號: H04N5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用中國數字電視地面廣播信號進行定位的方法，同樣涉及一種中國數字電視地面廣播信號的幀同步方法。

背景技術

GPS(Global?Positioning?System，全球定位系統)可以提供全球覆蓋的高精度定位，在眾多領域受到應用，但是其在室內及城市樓宇間等環境中不能定位的缺點日益明顯。GPS的這種不足是由于GPS信號接收功率低，以垂直的方式到達地面和抗干擾能力差導致的。為此在室內等環境下采用地面信號替代GPS衛星信號被認為是一種可行方案。

我國于2006年頒布了《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》國家標準，現在中國地面數字電視廣播系統已經在很多城市完成了建設，即將形成一個覆蓋全國的網絡。地面數字電視信號具有較高的功率，工作在較低的頻段，而且由于其是水平信號，故進入室內的能力比較強，不會受到衛星多普勒效應和電離層傳播延遲的影響。這就使得地面數字電視信號成為用于定位的理想選擇。

利用電視信號定位主要采用計算接收機到電視塔偽距的方法。由于電視信號的發射是嚴格與標準時間同步的，只需要測得某個確定信號幀的到達時間，通過計算就可以得到發射機與電視塔之間的偽距，從而達到輔助GPS偽距定位的目的。

在數字電視信號的接收端，首先要完成信號的幀同步，即找到信號幀幀頭的位置。同步是接收端所有信號處理的開始。本發明方法亦可用于中國數字電視地面廣播信號同步中的幀同步。

發明內容

本發明的目的在于設計和研究更適合中國數字電視地面廣播信號的幀頭檢測方法。

本發明的技術方案是：中國數字電視地面廣播信號的幀頭序號檢測方法。其主要特征包括以下兩個步驟：

(一)幀頭粗同步

首先需要從收到的中國數字電視地面廣播的信號幀中確定幀頭的位置。設一個信號幀的長度為L個符號，其中幀頭長度為M個符號。在接收到的信號中任意選取一個起始點，從該位置開始緩存M個接收到的符號，利用它與一個超幀的時間后開始的M個符號做相關，記錄相關的值，隨后起始點向后移動一個符號位，如此循環進行滑動相關，一共選擇L個連續的起始位置，如公式(1)所示。L個相關值中最大的一個對應的起始位置就是一個幀頭(幀頭序號未知)開始的位置。

x(n)=arg maxm=1..L|Σi=0M-1r*(n+m+i)×r(n+m+i+KL)|]]>公式(1)

其中r(n)是對應時間的符號信息，K是一個超幀中信號幀的個數。為了避免信號接收中某一個信號幀的接收效果不好，可以采用更多的起始位置，從中選擇一個效果最好的幀頭位置。

(二)確定幀頭序號

將前一步驟中選擇出的幀頭，與其后每隔L個符號開始的下一個幀頭做相關，一個超幀中共有K個幀頭，故該幀頭與后面共計K-1個幀頭進行相關，如公式(2)所示。再根據相關的最大值所在的幀頭與該幀頭的距離，就可以利用超幀中信號幀幀頭的對稱關系(在具體實施方法中有詳細敘述)確定該幀的序號。