CN100361528C - 改进接收性能的数字广播发送系统及其信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

数字广播发送系统及其信号处理方法提供改进的接收性能。该数字广播发送系统包括：纠错编码单元，用于根据预定的纠错方法对输入信号进行编码；同步信号插入单元，用于在纠错编码之后将同步信号插入输入信号；第一导频插入单元，用于将第一导频信号插入其中包含同步信号的输入信号；第二导频插入单元，用于将多个第二导频信号插入其中包含第一导频信号的输入信号；脉冲成形滤波器，用于根据预定的滚降系数对带有第一和第二导频信号的输入信号进行脉冲成形；以及射频(RF)单元，用于将脉冲成形的输入信号发送到传输信道频带。通过在发送的数据中插入多个导频信号，可克服与由于较差的信道环境造成唯一的导频信号消失相关的问题。

Description

改进接收性能的数字广播发送系统及其信号处理方法
技术领域
本发明涉及一种数字广播发送系统，尤其涉及一种提供在接收端的改进的接收性能的数字广播发送系统，及其信号处理方法。
背景技术
图1是8-VSB发送系统的示意方框图。8-VSB发送系统包括：纠错编码单元110、同步信号插入单元120、导频插入单元130、脉冲成形滤波器140、和射频(RF)单元150。
纠错编码单元110包括：随机化器111、里德-索罗门(RS)编码器113、交织器115、和格状编码器117。
随机化器111对MPEG2-TS数据包的输入序列进行随机化，RS编码器113加入预定字节的RS奇偶校验以用于对数据包纠错。交织器115执行卷积交织，格状编码器117以2/3比率执行格状编码。
同步信号插入单元120对被纠错编码的数据包括入段同步和场同步。
导频插入单元130通过将预定的DC值加到8电平符号数据来产生一个导频信号。
脉冲成形滤波器140通过具有预定滚降系数的滤波器，对其中包含导频信号的VSB信号执行脉冲成形。
RF单元150将数据上变换到RF信道域，并通过天线发送该变换的数据。
图2是在图1的8-VSB发送系统的脉冲成形滤波器150经过脉冲成形的8-VSB信号的频谱。如图所示，根据脉冲成形滤波器的滚降系数，6MHz信道带宽包括至少5.38MHz的用于8-VSB信号的传输的带宽，以及在该5.38MHz带宽两侧的0.6MHz(0.31MHz×2)的超出带宽。在低频带具有一个导频信号。该被插入的导频在诸如载波频率恢复的处理中用于接收系统。
发明内容
技术问题
然而，当导频信号由于较差的信道环境而消失时，上述的传统8-VSB传输系统在解码中会出现问题。
技术方案
本发明已经被开发以用来解决与传统配置相关的上述缺点和其它问题。本发明的一方面在于提供一种数字广播发送系统及其信号处理方法，其中，该数字广播发送系统即使在恶化的信道环境中也能够提高在接收端的接收性能。
可通过提供一种数字广播发送系统来实质上实现本发明的上述方面和/或其它特点，该数字广播发送系统包括：纠错编码单元，用于根据预定的纠错方法对输入信号进行编码；同步信号插入单元，用于在纠错编码之后将同步信号插入输入信号；第一导频插入单元，用于将第一导频信号插入其中包含同步信号的输入信号；第二导频插入单元，用于将多个第二导频信号插入其中包含第一导频信号的输入信号；脉冲成形滤波器，用于根据预定的滚降系数对带有第一和第二导频信号的输入信号进行脉冲成形；以及射频(RF)单元，用于将脉冲成形的输入信号发送到传输信道频带。
第二导频信号被插入至少一个与存在于传输信道频带中的模拟信号对应的位置。第二导频信号被插入至少一个与从接收端的模拟信号抑制滤波器产生的空信号对应的位置。
根据本发明的一个方面，数字广播发送系统的信号处理方法包括步骤：根据预定的纠错方法对输入信号进行编码；在纠错编码之后将同步信号插入输入信号；将第一导频信号插入其中包含同步信号的输入信号；将多个第二导频信号插入其中包含第一导频信号的输入信号；根据预定的滚降系数对带有第一和第二导频信号的输入信号进行脉冲成形；以及将脉冲成形的输入信号发送到传输信道频带。
与仅使用一个导频信号以及该唯一的导频信号的消失相关的传统系统中的问题可通过将多个导频信号插入发送的信号来克服，结果，提供更稳定接收的数字广播发送系统被提供。
有益效果
如上所述，在本发明的一些示例性实施例中，传统数字广播发送系统的问题，即，与传统系统中仅使用一个导频信号以及该唯一的导频信号的消失相关的问题，可通过将多个导频信号插入发送的信号来克服，结果，提供更稳定接收的数字广播发送系统被提供。
因为即使在较差的信道环境下，导频信号也能被稳定地传输，所以接收端的接收性能被改进。
其次，通过将多个导频信号插入接收系统的模拟信号抑制滤波器的空信号存在的位置，根据本发明的数字广播发送系统可与传统的接收系统兼容使用。
附图说明
通过参照附图进行的对本发明某些实施例的描述，本发明的上述方面和特点将会变得更加清楚，其中：
图1是传统8-VSB发送系统的示意方框图；
图2是8-VSB信号的频谱；
图3是根据本发明的实施例的数字广播发送系统的示意方框图；
图4是示出在用于改进接收端的接收性能的图3的数字广播发送系统的信号处理的流程图；
图5是通过图3的数字广播发送系统处理的信号的频谱；
图6是传统的8-VSB接收系统的示意方框图；以及
图7表示示出用于改进接收端的接收性能的图6的数字广播传输系统的信号处理的流程图。
具体实施方式
将参照附图来更详细地描述本发明的某些实施例。
在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标号也用于相同的部件。诸如详细的结构和部件的在描述中定义的内容仅作为被提供以助于全面理解本发明的内容。因此，显而易见的是在没有那些限定的内容的情况下，本发明能够被实现。此外，由于公知功能或结构会在不必要的细节上模糊本发明，所以不对其进行详细描述。
图3是根据本发明的特定实施例的数字广播发送系统的示意方框图。
根据本发明的该实施例，数字广播发送系统包括：纠错编码单元310、同步信号插入单元320、第一导频插入单元330、第二导频插入单元340、脉冲成形滤波器350、和射频(RF)单元360。
纠错编码单元310包括：随机化器311、RS编码器313、交织器315、和格状编码器317。随机化器311对MPEG2-TS数据包的输入序列进行随机化，RS编码器313将预定字节的RS奇偶校验加入输入的数据包以用于纠错。交织器315执行卷积交织，格状编码器317以2/3比率执行格状编码。
同步信号插入单元320将段同步和场同步插入经过纠错编码的数据包。
第一导频插入单元330通过将预定的DC值加到8电平符号数据来插入一个导频信号。
第二导频插入单元340将多个导频信号插入预定的位置。所述预定的位置与用于去除图像(V)、彩色(C)和音频(A)信号而产生的空信号的位置相对应。
脉冲成形滤波器350通过使用具有预定滚降系数的滤波器，对包含来自第一导频插入单元330和第二导频插入单元340的导频信号的信号执行脉冲成形。
RF单元360将数据上变换到RF信道频带，并通过天线将该变换的数据发送到传输信道。
图4是示出在图3的数字广播发送系统的信号处理的流程图，以下，将参照图4和图5来详细描述插入并使用多个也可用于现有接收系统的导频信号的在数字广播发送系统中的信号处理。
在纠错编码单元310对MPEG2-TS数据进行随机化、RS编码、交织和格状编码(步骤S411)。包括段同步和场同步的同步信号被插入来自纠错编码单元310的信号(步骤S413)。
如通常在图2的现有8-VSB方法中所做的那样，第一导频插入单元330，如图2所示，将一个导频信号插入8-VSB频谱的低频带(步骤S415)。
第二导频插入单元340将多个预定大小的导频信号插入在接收系统的模拟信号抑制滤波器产生的空信号的位置(步骤S417)。
如图5所示，从最低频带开始，模拟图像(V)信号被置于靠近第二空信号，模拟彩色(C)信号被置于几乎与第六空信号相同的位置。模拟音频(A)信号被置于靠近第七空信号。
换言之，通过将三种类型的模拟信号的位置与在模拟信号抑制滤波器产生的空信号的位置对准来去除模拟信号。此外，参照此方式，通过将经第二导频插入单元340的导频信号的位置与空信号的位置对准，根据本发明的系统可有效地用于现有接收系统中。
对应于空信号的位置，一个或多于一个的导频信号可被插入，因此，与由于劣化的信道环境引起的导频消失相关的问题可被克服。结果，接收性能改进并且系统稳定。
作为下一步骤，脉冲成形滤波器350基于预定的滚降系数对包含多个导频信号的信号执行成形滤波(步骤S419)，将其上变换为期望的RF信道频带的信号，并通过天线将其发送到传输信道(步骤S421)。
当信号在数字广播发送系统中被处理时，该信号除了包含以普通方式插入的一个导频信号之外，还包含多个导频信号，这导致即使在较差的信道环境下，导频信号也能够稳定传输，并且改进了在接收系统的接收性能。
图6是普通的传统数字广播接收系统的示意方框图，将参照图6和图7来详细描述在根据本发明的数字广播发送系统中被处理的信号是如何适用于传统数字广播接收系统中的。
数字广播接收系统包括：调谐器610、频率恢复单元620、时间恢复单元630、模拟信号去除单元640、均衡单元650、相位补偿单元660和纠错解码单元670。
调谐器610从选择的频带接收信号(S711)并调谐接收的信号，并且将接收的信号下变换为基带信号。
频率恢复单元620通过使用由第一导频插入单元330和第二导频插入单元340(见图3)插入的多个导频信号，来恢复接收的信号的频率偏移(S712)。
时间恢复单元630通过使用诸如段同步和场同步的同步信号，来恢复接收的信号的时间偏移(S713)。
参照图5，模拟信号去除单元640通过在与模拟信号对应的位置产生空信号，来从接收的信号去除诸如V、C和A信号的模拟信号。由第二导频插入单元340在与空信号对应的位置插入的多个导频信号与模拟信号一起被去除，该信号被用于传统接收系统中，不存在问题(S714)。
均衡单元650从接收的信号去除符号间干扰(ISI)并均衡接收的信号(S715)，相位补偿单元660补偿接收的信号的相位误差。
纠错解码单元670执行与发送系统的纠错编码对应的纠错解码(S716)。例如，纠错解码单元670可运行以对通过图3所示的发送系统的纠错编码单元310接收的信号依次执行格状解码、去交织、RS解码和去随机化。
上述实施例和优点仅作为示例，并不被解释为限制本发明。本教导可被容易地应用到其它类型的设备。此外，对本发明的实施例的描述在于作为示例，而不是限制权利要求的范围，并且对本领域的技术人员而言，许多替换、改进和变化将是明显的。
产业上的可利用性
本发明涉及数字广播发送系统，更具体地讲，涉及提供在接收端的改进的接收性能的数字广播发送系统，及其信号处理方法。

Claims (6)

1、一种数字广播发送系统，包括：
纠错编码单元，用于根据预定的纠错方法对输入信号进行编码；
同步信号插入单元，用于在纠错编码之后将同步信号插入输入信号；
第一导频插入单元，用于将用于频率恢复的第一导频信号插入其中包含同步信号的输入信号；
第二导频插入单元，用于将多个用于频率恢复的第二导频信号插入其中包含第一导频信号的输入信号；
脉冲成形滤波器，用于根据预定的滚降系数对带有第一和第二导频信号的输入信号进行脉冲成形；以及
射频(RF)单元，用于将脉冲成形的输入信号发送到传输信道频带。
2、如权利要求1所述的数字广播发送系统，其中，第二导频信号被插入至少一个与存在于传输信道频带中的模拟信号对应的位置。
3、如权利要求1所述的数字广播发送系统，其中，第二导频信号被插入至少一个与从发送系统的接收端的模拟信号抑制滤波器产生的空信号对应的位置。
4、一种数字广播发送系统的信号处理方法，包括以下步骤：
根据预定的纠错方法对输入信号进行编码；
在纠错编码之后将同步信号插入输入信号；
将用于频率恢复的第一导频信号插入其中包含同步信号的输入信号；
将多个用于频率恢复的第二导频信号插入其中包含第一导频信号的输入信号；
根据预定的滚降系数对带有第一和第二导频信号的输入信号进行脉冲成形；以及
将脉冲成形的输入信号发送到传输信道频带。
5、如权利要求4所述的信号处理方法，其中，第二导频信号被插入至少一个与存在于传输信道频带中的模拟信号对应的位置。
6、如权利要求4所述的信号处理方法，其中，第二导频信号被插入至少一个与从接收端的模拟信号抑制滤波器产生的空信号对应的位置。
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