CN1381975A - 一种与vsb兼容的o－qam传输系统中的导频生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与VSB兼容的O－QAM传输系统中的导频生成方法,该方法不仅适用于O－QAM调制,也可用于VSB调制,以产生导频信号。该方法为复数加导频方法,将编码后的输入数据轮流送入I通道和Q通道,对于VSB调制,在I通道和Q通道的数据上同时加上一定幅度的直流分量;对于O－QAM调制,仅在I通道的数据上加上一定幅度的直流分量。然后,经信道滤波、成形即可。所加直流分量的数值应根据数模转换器的精度做适当调整。
Description
本发明属于无线传输中的信号同步技术，特别涉及用于辅助信号同步的导频信号的产生方法。
典型的无线传输系统包括发射机和接收机。由于发射机和接收机中用于产生上下变频器频率的振荡器存在频率偏差，并且接收机中低质量的振荡器存在比较大的频率漂移，从而导致发射机和接收机之间的载波频率始终存在相当大的偏差。在绝大多数数字化传输系统中，接收机的载波频率必须与发射机的载波频率一致才能保证系统的正常工作。因此，接收机中的载波恢复是必需的，载波的恢复可以利用导频信号。数字化调制技术往往将数字信号进行编码，再加入导频信号、同步信号等，用于辅助接收机的解调、同步、均衡等功能的实现。
在美国ATSC标准的VSB地面广播传输系统中，在下边带的中心加有一个0.3dB的导频信号，用于辅助接收机的载波恢复。从图2中可见，该调制信号带宽为6MHz，上下边带为有效带宽(5.38MHz)的11.5％，即0.62MHz。在美国ATSC标准的VSB地面广播传输系统中，导频信号是通过在信号上添加一个直流分量而产生的。从图2中可以看到，由于采用了VSB的调制方式，VSB信号频谱下边带的中心正好处于原点，即DC(直流)。VSB是实信号，其I，Q通道信号的组成见图6。从图6中可见，在ATSC的方案中，VSB信号仅在实部有效。因而，在信号中加上一定的直流分量后，经信道滤波、成形，即可形成图2中的信号频谱。该直流分量在信号电平的选择为表1所列举的数值时为40。
利用单一导频辅助载波恢复具有诸多缺陷，如需要依赖时钟恢复，更有甚者，在强多径信号的严重影响下可能无法实现载波恢复。因此，出现了利用双导频辅助载波恢复的技术。这一技术被用在偏置正交幅度调制(OffsetQAM，简称O-QAM)的传输系统中，在上下边带的中心分别加有一个0.15dB的导频信号，可以用于辅助接收机的载波恢复和时钟恢复。图4给出了加有双导频信号的O-QAM基带频谱。可以看到，该调制信号带宽为8MHz，上下边带为有效带宽的12％，即0.86MHz。目前，这种双导频的产生方式是这样的：在偏置正交幅度调制过程中，输入数据经编码后与同步信号混合，然后送入I通道。当信号电平选择为表2所列举的数值时，在I通道的数据上隔点加上幅度为56.56的直流分量，采样频率为14.28MHz，从而在上下边带的中心分别加上一个0.15dB的导频信号。在I通道的数据上隔点加上幅度为56.56的直流分量等效为在所有数据点上分别加上一个幅度为28.28的直流分量和一个幅度为28.28的方波，该方波的基频为7.14MHz。该直流分量形成下边带中心的导频(图5中的直流)，该方波形成上边带中心的导频(图5中的7.14MHz处)。这种导频的加入方式与VSB的导频加入方式比较接近，即输入是实信号，经信道滤波、成形，即可形成图5中的信号频谱。需要指出，图5所示的频谱并没有象QAM或O-QAM一样处于原点的中央，这一频谱的搬移将通过上变频器完成。
本发明的目的是提供另一种全数字化导频信号的生成方法。该方法不仅可以用于O-QAM信号调制，也可用于VSB信号调制。
本发明的目的是这样实现的：在调制过程中，对经编码后的输入数据与同步信号进行复用，然后将其轮流送入I通道和Q通道，对于VSB调制，在I通道和Q通道的数据上同时加上一定幅度的直流分量；对于O-QAM调制，仅在I通道的数据上加上一定幅度的直流分量。然后，经信道滤波、成形，即可在VSB信号频谱的下边带产生一个导频信号，或在O-QAM信号频谱的上、下边带分别产生一个导频信号。
以下结合附图进一步描述本发明的实施例。
图1为典型的数字化传输的系统框图。
图2为美国ATSC标准的VSB基带频谱。
图3为采用本发明的导频产生方法形成的VSB基带频谱。
图4为加有双导频信号的O-QAM基带频谱。
图5为I通道的数据上隔点加上一定直流分量时的O-QAM频谱。
图6为ATSC标准中VSB的I、Q通道信号组成。
图7为本发明中VSB的I、Q通道信号组成。
图8为本发明中O-QAM的I、Q通道信号组成。
图9为本发明的导频插入方式。
需要指出，图3所示的频谱并没有象ATSC所陈述的VSB频谱一样，而是处于原点的中央，对于VSB的这一频谱的搬移将通过上变频器完成。
对于VSB调制，当信号电平的选择为表1所列举的数值时，在I通道和Q通道上同时加上的直流分量的幅度为40。
表1 各VSB传输模式下的信号电平
对于O-QAM调制，仅在I通道上加上一直流分量，所加直流分量的幅度当信号电平的选择为表2所列举的数值时为56.56。
表2 各O-QAM传输模式下的信号电平
应该指出，表1和表2数值的选择及导频插入的数值将根据调制器中数模转换器(D/A)的精度作出调整。现有的数据是基于数模转换器的精度为9比特(数值范围-255至255之间)的假设(通常使用的精度)所确定的。如果使用10比特的数模转换器，能够使用的数值范围为-511至511之间，则表1和表2中的数据和插入导频的数值都应相应地乘以2，即对于VSB调制，所加入的直流分量数值是80，对于O-QAM调制，所加入的直流分量数值是113.12。若采用8比特的数模转换器，能够使用的数值范围为-127至127之间，则表1和表2中的数据和插入导频的数值都应相应地除以2，即对于VSB调制，所加入的直流分量数值是20，对于O-QAM调制，所加入的直流分量数值是28.28。
在图9中，数据经编码后与同步信号混合，再加入上叙的导频信号。然后经信道滤波、成形和D/A转换后进入上变频器发射。需要指出，数据经编码后形成图7或图8所示的复信号，即，一个数据作为复信号的实部，紧跟的下一个数据作为复信号的虚部。同步信号及导频信号均为复信号。对数据及同步，复信号的形成在VSB及O-QAM模式下是一致的，即，相临的数据点分别依次送入I通道和Q通道。
Claims (4)
1.一种与VSB兼容的O-QAM传输系统中的导频生成方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在调制过程中，对经编码后的输入数据与同步信号进行复用，然后将其轮流送入I通道和Q通道；
(2)对于VSB调制，在I通道和Q通道的数据上同时加上一定幅度的直流分量，对于O-QAM调制，仅在I通道的数据上加上一定幅度的直流分量；
(3)对加有直流分量的数据信号进行滤波、成形；
(4)成形后的数据信号经D/A转换后进入上变频器发射，对于VSB调制，由上变频器将下边带中心搬移至直流位置。
2.根据权利要求1所述的导频生成方法，其特征在于：当D/A精度为9时，对于VSB调制，所加直流分量为40，对于O-QAM调制，所加直流分量为56.56。
3.根据权利要求1所述的导频生成方法，其特征在于：当D/A精度为10时，对于VSB调制，所加直流分量为80，对于O-QAM调制，所加直流分量为113.12。
4.根据权利要求1所述的导频生成方法，其特征在于：当D/A精度为8时，对于VSB调制，所加直流分量为20，对于O-QAM调制，所加直流分量为28.28。
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|---|---|---|---|
| CN 01115406 CN1381975A (zh) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 一种与vsb兼容的o－qam传输系统中的导频生成方法 |
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| CN 01115406 Pending CN1381975A (zh) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 一种与vsb兼容的o－qam传输系统中的导频生成方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100340109C (zh) * | 2003-09-26 | 2007-09-26 | 南京Lg新港显示有限公司 | 载波复原装置 |
| US9278155B2 (en) | 2003-06-05 | 2016-03-08 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive compositions, articles incorporating same and methods of manufacture |
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2001
- 2001-04-24 CN CN 01115406 patent/CN1381975A/zh active Pending
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