CN1491011A - 在频域中插入导频音的多载波发送系统及其插入方法 - Google Patents

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Abstract

一种多载波发送系统，包括：FEC单元，用于对频域数据进行编码，以便接收器检错和纠错；导频插入单元，用于将常数插入频域数据的至少一个保护带中；OFDM调制单元，用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号；以及保护间隔插入单元，用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔；其中，所述常数用于在频域中生成导频音。根据本发明，将导频音插入到频域中，由此改善接收器的同步性能，并进而使精确同步成为可能。

Description

在频域中插入导频音的多载波发送系统及其插入方法
技术领域
本发明涉及数字广播系统，更具体地说，涉及能够改善接收性能的多载波发送系统及其导频音插入方法。
背景技术
在多路径和移动接收环境下，OFDM(正交频分复用)是一种具有良好性能的多载波调制方法。
OFDM方法采用相互正交的多个载波来增加频率利用效率。当将多载波方法用于有线或无线通道时，OFDM方法适于高数据速率发送。当将单载波方法用于通过具有多路径衰落的无线通信通道发送具有短符号间隔的高速数据时，由于符号间干扰变得严重，从而使接收端的复杂度急剧增加。
面向美国的ATSC(高级电视系统委员会)或VSB(残留边带)方法、以及面向欧洲的DVB-T(地面视频广播)或COFDM(编码的正交频分复用)方法被广泛应用。
面向美国的ATSC或VSB方法将导频信号插入时域频谱中有效数据的边带中，以便接收器利用该插入的信号作为参考信号获取同步。但是，当由于多普勒效应引起接收的导频信号异常时，面向美国的ATSC或VSB方法获取同步将变得困难。
面向欧洲的DVB-T或COFDM方法将导频数据添加到频域中预定的子载波中，以便接收器利用该插入的数据作为参考信号获取同步。
但是，由于面向欧洲的DVB-T或COFDM方法在频域中获取同步，所以可能会花较长的时间来实现同步。而且，DVB-T接收系统仅使用该导频数据执行通道均衡和频域同步，由此导致接收系统的性能受限和下降。
发明内容
本发明的目的是至少解决上述问题和/或存在的缺陷，并可以带来至少下述的优点。
因此，本发明的目的是提供一种将导频音插入频域中来改善接收器的接收性能的多载波发送系统及其信号处理方法，以解决上述问题。
根据本发明的一方面，提供一种多载波发送系统，包括：FEC(前向纠错)单元，用于对频域数据进行编码，以便接收器检错和纠错；导频插入单元，用于将常数(constant)插入频域数据的至少一个保护带(guard band)中；OFDM调制单元，用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号；以及保护间隔插入单元，用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔；其中，所述常数用于在频域中生成导频音。
根据该多载波发送系统，其中常数插入频域数据的两个保护带中。
根据本发明的多载波发送系统的导频插入方法，包括步骤：对频域数据进行编码，以便接收器检错和纠错；将常数插入频域数据的至少一个保护带中；调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号；以及在时域OFDM信号前面插入保护间隔；其中，所述常数用于在频域中生成导频音。
根据该方法，其中常数插入频域数据的两个保护带中。
根据本发明，将导频音插入频域中，由此可以改善接收器的同步性能，并且使得精确同步成为可能。
本发明的其它优点、目的和特点将在下面的描述中阐述，并且对于本领域的技术人员来说，通过研究下面的说明或具体实践本发明，上述情形将变得更加清楚。如在所附的权利要求中所指出的，可以实现和达到本发明的目的和优点。
附图说明
将参照下面的附图对本发明进行详细描述，其中，相同的参考标号表示相同的部件。
图1示出根据本发明实施例的多载波发送系统的示意方框图；
图2示出图1中的导频插入单元和OFDM调制单元(IDFT或IFFT单元)的方框图；
图3A和3B示出在频域中插入常数时的频谱图；以及
图4示出图1的多载波发送系统将导频音插入频域中的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述根据本发明优选实施例的多载波发送系统。
图1示出根据本发明实施例的多载波发送系统的示意方框图。
该多载波发送系统包括FEC(前向纠错)单元110、导频插入单元120、OFDM调制单元130、保护间隔插入单元140、以及RF(射频)单元150。
FEC单元110执行编码，以便接收器检错和纠错。
导频插入单元120在频域OFDM信号中将常数插入至少一个保护带GB中。OFDM调制单元130具有用于输入有效数据的输入端、以及用于输入0数据以在频域中提供保护带的其它输入端，以便防止在发送通道中分割频带时相邻频带之间的干扰。
导频插入单元120将常数插入到与保护带相对应的至少一个输入端。当将常数输入到输入端时，在频域OFDM信号的保护带的预定位置产生导频音。
OFDM调制单元130使用IFFT或IDFT处理器对从输入端输入的包括有效数据、0数据和常数在内的OFDM信号执行OFDM调制。
图2示出OFDM调制单元130或例如IFFT处理器的方框图。下面参照图3A和3B描述将一个或多个导频音Ps插入保护带的处理过程。
IFFT处理器130具有多个输入端X0，X1，X2，…，XN-1。多个输入端X0，X1，X2，…，XN-1的一部分输入有效数据、以及在有效数据之前和之后的0数据以提供保护带GB。如图3A和3B所示的频域OFDM信号的频谱图，可用带宽被划分为有效带宽EB和保护带GB1和GB2。
图3A和3B是在频域中将一个导频音P1或两个导频音P1和P2插入到两侧保护带GB1和GB2的频谱图。
保护间隔插入单元140将从OFDM调制单元130输出的OFDM符号的尾部截取的GI(保护间隔)插在OFDM符号的前面，以便防止多路径环境下的ISI(符号间干扰)。
RF单元150通过RF通道在期望的频带上发送OFDM信号。
如上所述，将导频音插入到至少一个保护带GB中，由此改善接收性能。
下面参照图4的流程图详细描述根据本发明实施例的多载波发送系统将导频音Ps插入频域的方法。
FEC单元110执行编码，以便接收器检错和纠错(S10)。
导频插入单元120在频域OFDM信号中将导频音插入至少一个保护带中。OFDM调制单元130具有用于输入有效数据的输入端、以及用于输入0数据以在频域中提供保护带的其它输入端，以便防止在发送通道中分割频带时相邻频带之间的干扰。
为了将导频音Ps插入到频域OFDM信号的至少一个保护带中，导频插入单元120输出与导频音Ps相对应的常数(S20)。
OFDM调制单元130输入从导频插入单元120输出的包括有效数据、0数据、以及0数据中的常数在内的信号，并使用IFFT或IDFT处理器执行调制以输出时域OFDM信号(S30)。
保护间隔插入单元140将从OFDM调制单元130输出的OFDM符号的尾部截取的GI(保护间隔)插在OFDM符号的前面，以便防止多路径环境下的ISI(符号间干扰)(S40)。
RF单元150通过RF通道在期望的频带上发送OFDM信号(S50)。
如上所述，将导频音插入到至少一个保护带GB中，由此改善接收性能。
根据本发明实施例的上述多载波发送系统为接收器提供在频域中插入导频音的OFDM信号，能够很好地同步，从而改善接收性能。
根据本发明，将导频音插入到至少一个保护带中，由此改善接收器的同步性能，并进而使精确同步成为可能。
尽管参照特定优选实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种形式和细节上的变化。
上述实施例和优点仅用于示例性地说明本发明，而不是用来限制本发明。所述原理自然可以应用到其它类型的装置。本发明的描述试图说明而不是用于限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员来说，各种不同的变形、更改和修正都是显而易见的。在所附的权利要求中，装置加功能的句式试图覆盖执行在此描述的所述功能的各种结构，不仅限于结构等价，而是包括各种等价结构。

Claims (4)

1.一种多载波发送系统，包括：
FEC单元，用于对频域数据进行编码，以便接收器检错和纠错；
导频插入单元，用于将常数插入频域数据的至少一个保护带中；
OFDM调制单元，用于调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号；以及
保护间隔插入单元，用于在时域OFDM信号前面插入保护间隔；
其中，所述常数用于在频域中生成导频音。
2.如权利要求1所述的多载波发送系统，其中，常数插入频域数据的两个保护带中。
3.一种多载波发送系统的导频插入方法，包括步骤：
对频域数据进行编码，以便接收器检错和纠错；
将常数插入频域数据的至少一个保护带中；
调制所编码的频域数据以输出时域OFDM信号；以及
在时域OFDM信号前面插入保护间隔；
其中，所述常数用于在频域中生成导频音。
4.如权利要求3所述的方法，其中，常数插入频域数据的两个保护带中。
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